(57)【要約】　　　（修正有）【課題】高周波の放射や他の高周波用電子部品からの影響を低減した高周波用電子部品を提供する。【解決手段】矩形状の積層基板１２と、積層基板１２内部の導体パターンを接続して形成した電子回路と、積層基板１２の表面に搭載した電子部品１１と、導体パターンの一部として積層基板１２の裏面近傍に形成した広がりを有するグランド電極１００と、積層基板１２の裏面に形成した端子電極１０１と、積層基板１２に取り付けた電磁気を遮蔽する導電性を備えたケース１０を有し、ケース１０に天板と天板から延長する側壁を設け、ケース１０で電子部品１１と積層基板１２の側面の略全面を囲み、積層基板１２の側面に導出したグランド電極１００と側壁とを電気的に接続した。【選択図】　　　図２
2004128132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の積層基板と、前記積層基板内部の導体パターンを接続して形成した電子回路と、前記積層基板の表面に搭載した電子部品と、前記導体パターンの一部として積層基板の裏面近傍に形成された広がりを有するグランド電極と、前記積層基板の裏面に形成された端子電極と、前記積層基板に取り付けられ電磁気を遮蔽する導電性を備えたケースを有し、
前記ケースは天板と前記天板から延長する側壁を備え、前記ケースで前記電子部品と積層基板の側面の略全面を囲み、前記積層基板の側面に導出された前記グランド電極と前記側壁とを電気的に接続したことを特徴とする高周波用電子部品。
【請求項２】
矩形状の積層基板と、前記積層基板内部の導体パターンを接続して形成した電子回路と、前記積層基板の表面に搭載した電子部品と、前記導体パターンの一部として積層基板の裏面近傍に形成された広がりを有するグランド電極と、前記積層基板の裏面に形成された端子電極と、前記積層基板の側面の略全面に形成されたメタライジング層と、前記積層基板に取り付けられ電磁気を遮蔽する導電性を備えたケースを有し、
前記ケースは天板と前記天板から延長する側壁を備え、前記側壁が積層基板の側面に導出された前記グランド電極及びメタライジング層と電気的に接続することを特徴とする高周波用電子部品。
【請求項３】
前記メタライジング層は、積層基板の側面に形成された銀または、銅の下層、前記下層表面に形成されたニッケルめっき中間層、更に前記ニッケルめっき中間層の表面に形成された金めっき又はスズめっきの上層により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波用電子部品。
【請求項４】
ケースの側壁と積層基板との電気的接続を、はんだ付け又は、スポット溶接又は、導電性接着剤で行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の高周波用電子部品。
【請求項５】
前記グランド電極と前記電子部品を搭載する積層基板の表面との間の積層基板内に形成された導体パターンと積層基板の裏面に形成された端子電極とは、積層基板内に形成されたスルーホールを介して接続することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の高周波用電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、携帯電話や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）といった無線通信機器に用いられる電圧制御発信器、アンテナスイッチ、高周波増幅器等やこれらを一体化してモジュール化した高周波用電子部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記無線通信機器の高周波回路部（ＲＦ回路）では数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚといった高周波信号を取り扱うが、無線通信機器を構成する部品のうち、内部に電子回路を具備した積層基板に電子部品を備えた高周波用電子部品では、図９に示すように部品自体から放射する高周波の低減のため、および他の部品からの高周波の影響による、誤動作や特性劣化を防止するため、基板に搭載された電子部品１１を金属ケース１０などで覆い、さらに前記金属ケース１０をグランド端子と接続したシールド構造を取っている。
【０００３】
前記図９は特許文献１に開示された高周波モジュールの外観斜視図であって、電子部品１１を覆う様に天板と側壁を有する金属ケース１０を有し、前記側壁の一部１０ｃ、１０ｅを基板１２の部品搭載面における基板端面に隣接した箇所に設けたグランド端子５０にはんだ付けするとともに、他の側壁１０ｂ、１０ｄを前記基板の側面に形成された凹部５５に嵌合した高周波モジュールが開示されている。
【０００４】
また特許文献２には、図１０に示すように、セラミック基板１２の一方主面上の電子回路を保護する金属キャップ１０を配置した表面実装部品が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−３０７２６１号
【特許文献２】特開平１０−２２３７８７号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の高周波用電子部品のように、基板上部に搭載された電子部品だけへのシールドだけでは、高周波用電子部品間の影響、更には、高周波用電子部品の実装領域全体から、高周波用電子部品以外への悪影響を十分低減することは不可能である。即ち、シールドされていない、露出しているセラミック部分から高周波が放射され、同時に他の高周波用電子部品からの影響を受けてしまう問題があった。
そこで本発明の目的は、高周波の放射や他の高周波用電子部品からの影響を低減した高周波用電子部品を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、矩形状の積層基板と、前記積層基板内部の導体パターンを接続して形成した電子回路と、前記積層基板の表面に搭載した電子部品と、前記導体パターンの一部として積層基板の裏面近傍に形成された広がりを有するグランド電極と、前記積層基板の裏面に形成された端子電極と、前記積層基板に取り付けられ電磁気を遮蔽する導電性を備えたケースを有し、
前記ケースは天板と前記天板から延長する側壁を備え、前記ケースで前記電子部品と積層基板の側面の略全面を囲み、前記積層基板の側面に導出された前記グランド電極と前記側壁とを電気的に接続した高周波用電子部品である。
ここで広がりを有するグランド電極とは、例えば積層基板内部でほぼ一平面を覆うように形成された導体パターンで構成され、電磁気的に遮蔽する効果を発揮するものである。このグランド電極は、前記遮蔽効果を発揮する範囲内で、一部の導体部分を切り欠いたり、開口させて形成しても良い。また前記ケースも遮蔽効果を発揮する範囲内で、一部の導体部分を切り欠いたり、開口させて形成しても良い。
前記ケースは例えばＳＰＣＣなどの金属材料で構成される。ＳＰＣＣ以外では、４５Ｎｉ・Ｆｅ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金などの磁気特性に優れるもので、その磁気特性は最大透磁率は５０００以上で飽和磁束密度は１．４テスラ以上とすれば、外部との相互干渉の抑制効果がより発揮される。これらの金属材料は、１００〜３００μｍ程度に冷間圧延又は熱間圧延されている。さらに、その表面には、耐食の為にＮｉめっきが施され、さらにＳｎめっきを施すのが好ましい。また、銀、銅、金、アルミニウムなど電気抵抗率が５．５μΩｃｍ以下の金属層や合金層を形成すると、特にはケース表面、すなわち最外層として形成すれば高周波用電子部品の電気的特性を向上させる場合があり好ましい。
積層基板の裏面に形成された端子電極は、高周波用電子部品が実装される回路基板との電気的かつ機械的な接続を行う為のものであり、回路基板との間で端子電極を介して積層基板内部の電子回路との接続や、積層基板上部に搭載されたダイオードや電界効果トランジスタなどの半導体素子へ電力供給する為の接続、前記グランド電極との接続が行なわれる。
【０００８】
第２の発明は、矩形状の積層基板と、前記積層基板内部の導体パターンを接続して形成した電子回路と、前記積層基板の表面に搭載した電子部品と、前記導体パターンの一部として積層基板の裏面近傍に形成された広がりを有するグランド電極と、前記積層基板の裏面に形成された端子電極と、前記積層基板の側面の略全面に形成されたメタライジング層と、前記積層基板に取り付けられ電磁気を遮蔽する導電性を備えたケースを有し、
前記ケースは天板と前記天板から延長する側壁を備え、前記側壁が積層基板の側面に導出された前記グランド電極及びメタライジング層と電気的に接続する高周波用電子部品である。
本発明においては、前記遮蔽効果を発揮する範囲内で、メタライジング層の一部の導体部分を切り欠いたり、開口させて形成しても良い。
本発明においては、前記メタライジング層を、積層基板の側面に形成された銀または、銅の下層、前記下層表面に形成されたニッケルめっきの中間層、更に前記ニッケルめっき層の表面に形成された金めっき又はスズめっきの上層により構成するのが好ましい。
【０００９】
第１又は第２の発明においては、ケースの側壁と積層基板との電気的接続を、はんだ付け又は、スポット溶接又は、導電性接着剤で行うのが好ましい。
そして、前記グランド電極と前記電子部品を搭載する積層基板の表面との間の積層基板内に形成された導体パターンと積層基板の裏面に形成された端子電極とは、積層基板内に形成されたスルーホールを介して接続する様に構成するのが好ましい。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、高周波用電子部品の端子電極を積層基板の裏面に形成し、他の５面を金属ケース、または金属ケースとメタライジング層によって覆い、さらに前記積層基板内に形成されたグランド電極と電気的に接続することで、積層基板内部の電子回路と、前記積層基板の表面に搭載した電子部品とが電磁気的な遮蔽箱内に存在することとなり、電子部品や電子回路からの高周波の放射や他の高周波部品からの電磁気的な影響を著しく低減することが出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
高周波用電子部品としてアンテナスイッチを例にして本発明の実施例の説明を行う。
図１はアンテナスイッチの斜視図であり、図２は前記アンテナスイッチを構成するケースと積層基板とを分離して示した斜視図であり、図３は前記積層基板の分解斜視図である。
ここで例示したアンテナスイッチは、例えばＧＳＭ、ＰＨＳ等のＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式の携帯電話に用いられるものであり、図４に示す回路ブロックのようにアンテナと受信回路、アンテナと送信回路との接続を電気的に切り替えるものである。このアンテナスイッチはλ／４伝送線路ＴＬ１、ＴＬ２とダイオードＤ１，Ｄ２を主要素子として構成されるものであり、例えば図５に示す等価回路のように構成される。積層基板の表面にダイオードやコンデンサ、抵抗などの電子部品１１を搭載し、前記λ／４伝送線路を積層基板内に導体パターン１１０、１１１として形成した。積層基板１２の裏面近傍に形成された広がりを有するグランド電極１００を形成し、さらに積層基板の側面まで延出させている。積層基板の裏面には前記導体パターン１１０、１１１や電子部品１１と積層基板内に形成されたスルーホール（図中黒丸で表示）を介して導通する端子電極１５０を備える。そして前記グランド電極のスルーホールが形成される部分を切り欠いたり、開口して形成した。
【００１２】
積層基板１２は、通常のセラミック積層部品の製造方法に基づいて行った。即ち、ドクターブレード法などの公知のシート化技術を用いてセラミックグリーンシートを形成し、複数枚のセラミックグリーンシートの表面に導体ペーストにて配線パターンを形成した。本実施例では銀ペーストを用いたが銅ペーストやその他の金属ペーストを適宜用いることが出来る。前記セラミックグリーンシートは各層間の導体パターンを接続するため、スルーホールも必要に応じて形成されている。前記印刷後のセラミックグリーンシートを、位置合わせを行って積層圧着した。前記積層圧着体で導体パターンが形成されていない表面にも同様に位置合わせを行い、スクリーン印刷で端子電極１５０を形成した。
前記積層圧着体を積層基板となる個片に切断した後、その側面下部に露出しているグランド電極１００に、後工程でケース側壁と接合するための接続電極１０１を前記銀ペーストを溶剤で体積比２倍に希釈し、粘度を低下させたペーストを、塗出ニードル径０．１ｍｍのディスペンサーを使用して、薄く塗布して形成した。しかる後、焼成セッターに配置し、連続炉で脱バインダー及び焼成を行った。焼成は大気雰囲気で９００℃で１．５時間保持した。焼成後、無電解めっきにてニッケルめっきおよび金めっきを行い積層基板１２とした。
そして、積層基板１２の表面に形成された端子にはんだペーストをメタルマスクにて印刷塗布し、ダイオード、チップコンデンサなどの電子部品１１を搭載した。
【００１３】
また前記ケースは図６に示すように１００μｍ厚みのＳＰＣＣシート状材をプレス加工機の金型内に配置し所定の形状に打ち抜き、絞り、切断、折り曲げ加工して形成した。図６（ａ）は展開図であり、図６（ｂ）は斜視図である。ケース１０には前記加工により、天板１０ａとそこから延長する側壁１０ｂ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｆを有し、その側壁に開孔部１５を形成し、積層基板の端子電極１０５が形成された裏面を除く他の５面をほぼ覆うように構成されている。本実施例では積層基板１２の外形に対してケース側壁１０ｂ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｆの片側クリアランスが５０μｍとなるようにした。なおケースの全面にはＮｉめっき膜とその上層にはんだめっき膜が形成されている。ケースケース
【００１４】
そして積層基板１２にケース１０を覆いかぶせ、前記開口部１５から積層基板側面の接続電極１０１にディスペンサーにてはんだペーストを塗布し、その状態で治具にセットし、リフロー炉にてはんだ付けし、ダイオード等の電子部品１１とケース１０を同時に積層基板１２と接合した。前記はんだペースト中のはんだの粒径は２０〜２５μｍのものを使用した。またディスペンサーによるはんだの塗布量は、接合後の過不足の状態を見て最適化を行った。本実施例においては電気的接続手段としてはんだ付けを用いたが、スポット溶接や、導電性接着剤などを用いて接続しても良い。
このようにして、積層基板の側面にまで延出したグランド電極１００とケース１０とを電気的に接続しアンテナスイッチのダイオード、コンデンサやλ／４伝送線路を電磁気的に遮蔽した空間に配置したことにより、アンテナスイッチからの高周波の放射や他の高周波部品からの電磁気的な影響を著しく低減することが出来た。
なお、積層基板の裏面を図３（ｂ）に示すように、グランド電極１０５一面上に形成するのも本発明の範囲内である。
【００１５】
（実施例２）
本発明に係る他の実施例を図７及び図８を用いて説明する。
積層圧着体を積層基板となる個片に切断する工程までは実施例１と同一なのでその説明を省く。積層圧着体を積層基板となる個片に切断した後、個片積層体の４側面全域と、電子部品実装面の一部に銀ペーストをスクリーン印刷し、しかる後、実施例１と同様に焼成し、めっき処理して、図８に示すように積層基板１２の４側面を覆うメタラインジング層２００と、積層基板の表面に前記メタラインジング層と連続する接続電極２５０とを有する積層基板を形成した。なお図８の積層基板１２では電子部品を実装するための端子を省略して示している。ケース構造は側壁に開口を有さない点、積層基板の外形と略等しい、又はより小さいこと以外は実質的に実施例１のものと同一である。
電子部品を実装する端子（図示せず）と、その同一平面に形成された接続電極２５０とにはんだ印刷を行い、ダイオードなどの電子部品とケース１０を搭載してはんだ付けした。本実施例においてもアンテナスイッチからの高周波の放射や他の高周波部品からの電磁気的な影響を著しく低減することが出来た。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、簡便な方法により高周波用電子部品からの高周波の放射や他の部品からの電磁気的な影響を著しく低減することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る高周波用電子部品の斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る高周波用電子部品を構成するケースと積層基板とを分離して示した斜視図である。
【図３】本発明の一実施例に係る高周波用電子部品を構成する積層基板の分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施例に係る高周波用電子部品の回路ブロックである。
【図５】本発明の一実施例に係る高周波用電子部品の等価回路である。
【図６】本発明の一実施例に係る高周波用電子部品を構成するケースの（ａ）展開図、（ｂ）斜視図である。
【図７】本発明の他の実施例に係る高周波用電子部品の斜視図である。
【図８】本発明の他の実施例に係る高周波用電子部品を構成する積層基板の斜視図である。
【図９】従来の高周波用電子部品の斜視図である。
【図１０】従来の他の高周波用電子部品の斜視図である。
【符号の説明】
１　高周波用電子部品
１０　ケース
１０ａ　天板
１０ｂ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｆ　側壁
１１　電子部品
１２　積層基板
１５　開口部
１００　グランド電極
１０１　接続電極
１５０　端子電極
２００　メタライジング層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004128132.tif 000011
【図１０】
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