(57)【要約】【課題】高周波用のセラミックス基板を樹脂基板上に設けることにより、セラミックス基板を小型化し、マザーボードへの搭載状態を安定させる。【解決手段】樹脂基板２には、例えば５〜６ＧＨｚ程度の自己共振周波数を有する電子部品７〜９を半田実装する。また、セラミックス基板１３には、この自己共振周波数よりも高い周波数の信号を処理する半導体素子１７をワイヤボンディング等によって実装し、この基板１３を樹脂基板２に搭載する。これにより、樹脂基板２を樹脂製のマザーボード１９等に安定的に搭載でき、またセラミックス基板１３側の部品点数を抑えて基板１３を小型化することができる。また、半導体素子１７を電子部品７〜９、基板１３と別工程で実装でき、半田１０，１６中のフラックス等によるワイヤ１７Ａの接続不良等を防止することができる。【選択図】　　　　図２
2004023074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料により形成されマザーボードに搭載される樹脂基板と、該樹脂基板に実装された電子部品と、セラミックス材料により形成され該電子部品と異なる位置で前記樹脂基板に搭載された１個または複数個のセラミックス基板と、高周波信号を処理するため該セラミックス基板に実装され前記電子部品と接続される半導体素子とから構成してなる回路基板装置。
【請求項２】
前記半導体素子は金属材料からなるワイヤまたはバンプを用いて前記セラミックス基板と接続し、前記セラミックス基板は半田を用いて前記樹脂基板と接続する構成としてなる請求項１に記載の回路基板装置。
【請求項３】
前記半導体素子は前記電子部品の自己共振周波数よりも高い周波数の信号を処理する構成としてなる請求項１または２に記載の回路基板装置。
【請求項４】
前記セラミックス基板は前記樹脂基板に複数個設け、前記電子部品は前記複数個のセラミックス基板に実装された前記半導体素子を外部のノイズから保護する保護回路を構成してなる請求項１，２または３に記載の回路基板装置。
【請求項５】
前記樹脂基板には前記電子部品、セラミックス基板及び半導体素子を覆う金属カバーを設けてなる請求項１，２，３または４に記載の回路基板装置。
【請求項６】
前記セラミックス基板は前記樹脂基板に複数個設け、前記複数個のセラミックス基板は金属カバーによって個別に覆う構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の回路基板装置。
【請求項７】
セラミックス材料により形成したセラミックス基板に半導体素子を実装し、樹脂材料により形成した樹脂基板に該セラミックス基板と電子部品とを搭載する構成としてなる回路基板装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば高周波信号を処理する各種の部品を基板に実装してパッケージ化するのに好適に用いられる回路基板装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、回路基板装置としては、例えば高周波回路用の半導体素子を基板に実装し、これらをパッケージ化してマザーボードに搭載する構成としたものが知られている（例えば、特開２００１−７７２４４号公報等）。
【０００３】
そして、この種の従来技術による回路基板装置は、例えばセラミックス材料等により形成された基板に半導体素子が実装されている。また、例えば無線通信用の回路基板装置等においては、半導体素子と他の電子部品とを基板に対して一緒に実装したものがある。
【０００４】
この場合、半導体素子としては、例えばガリウム砒素等の半導体基板に高周波用の集積回路を設けたマイクロ波集積回路（ＭＩＣ＝Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）等が用いられ、これらはワイヤボンディング、バンプ実装等の手段によって基板と接続されている。そして、半導体素子は、例えば５〜６ＧＨｚ程度の周波数よりも高い周波数（無線信号のキャリア周波数等）の信号処理を行うものである。
【０００５】
また、他の電子部品は、例えば抵抗、コンデンサ、コイル等の汎用的なチップ部品からなり、これらは半田等を用いて基板に接続されると共に、半導体素子と比較して低い周波数（例えば５ＧＨｚ以下）の信号処理を行う周辺回路を構成している。
【０００６】
そして、回路基板装置は、これらの半導体素子と電子部品とを基板に実装した状態で、例えば樹脂材料等により形成されたマザーボードに半田付け等の手段を用いて搭載されるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、例えばセラミックス材料により形成された基板に半導体素子を実装する構成としている。しかし、例えば無線通信用の回路基板装置のように、半導体素子と他の電子部品とを基板に実装する場合には、比較的大きな基板が必要となるため、セラミックス材料製の大きな基板を樹脂材料製のマザーボードに搭載すると、これらの熱膨張率の差等によって両者間の半田に亀裂、剥離等が生じ易くなり、耐久性、信頼性が低下するという問題がある。
【０００８】
また、半導体素子は、例えば静電気によって絶縁破壊等の損傷が生じ易いため、回路基板装置の組立時には、例えば半導体素子を実装する前に他の電子部品を予め半田付けしておくことにより、半田付け工程での半導体素子の絶縁破壊を防止したり、素子を保護するための煩雑な工程管理等を避ける必要がある。
【０００９】
しかし、半導体素子を実装する前に他の電子部品を半田付けすると、半田に含まれるフラックス等の成分が揮発して基板に設けられた部品接続用のランド等に付着することがある。このため、電子部品の半田付け後に、半導体素子をワイヤボンディング、バンプ実装等の手段によってランドに接続するときには、これらがフラックス等の付着物によって接続不良となる虞れがある。
【００１０】
一方、例えばＭＩＣ等の半導体素子を製造するときに、その集積回路の一部として他の電子部品を一緒に形成する方法も考えられる。しかし、この場合には、汎用的な電子部品を高価な集積回路の一部として形成することになり、コストアップを招くという問題がある。
【００１１】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、高周波回路用の半導体素子と他の電子部品とを簡単な作業で確実に実装でき、マザーボードに安定的に搭載できると共に、低コストな構造で耐久性、信頼性を向上できるようにした回路基板装置及びその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明に係る回路基板装置は、樹脂材料により形成されマザーボードに搭載される樹脂基板と、該樹脂基板に実装された電子部品と、セラミックス材料により形成され該電子部品と異なる位置で前記樹脂基板に搭載された１個または複数個のセラミックス基板と、高周波信号を処理するため該セラミックス基板に実装され前記電子部品と接続される半導体素子とからなる構成を採用している。
【００１３】
このように構成することにより、樹脂基板には、例えば比較的低い周波数の信号を処理する電子部品を実装できるから、セラミックス基板に実装する高周波用の部品点数を必要最低限に抑えることができ、セラミックス基板を小型化することができる。また、マザーボードは樹脂材料等により形成されることが多いので、回路基板装置をマザーボードに搭載したときには、マザーボードと樹脂基板との間に熱膨張率の差等による応力が加わるのを防止でき、その搭載状態を温度変化等に対して安定させることができる。
【００１４】
また、セラミックス基板は、高周波信号に対する誘電正接（ｔａｎδ）を樹脂基板よりも大きく形成でき、このセラミックス基板に半導体素子、共振器、フィルタ等の高周波回路部品を実装することができる。また、回路基板装置の製造時には、半導体素子をセラミックス基板に実装した後に、このセラミックス基板と電子部品とを樹脂基板に搭載することができる。
【００１５】
また、請求項２の発明によると、半導体素子は金属材料からなるワイヤまたはバンプを用いてセラミックス基板と接続し、前記セラミックス基板は半田を用いて樹脂基板と接続する構成としている。
【００１６】
これにより、回路基板装置の製造時には、半導体素子をワイヤボンディング、バンプ実装等によってセラミックス基板に実装した後に、セラミックス基板を半田によって樹脂基板に搭載することができる。
【００１７】
また、請求項３の発明によると、半導体素子は電子部品の自己共振周波数よりも高い周波数の信号を処理する構成としている。これにより、回路基板装置は、電子部品の自己共振周波数よりも低い周波数の信号を樹脂基板上の電子部品によって処理でき、電子部品の自己共振周波数よりも高い周波数の信号をセラミックス基板上の半導体素子によって処理することができる。
【００１８】
また、請求項４の発明によると、セラミックス基板は樹脂基板に複数個設け、電子部品は前記複数個のセラミックス基板に実装された半導体素子を外部のノイズから保護する保護回路を構成している。
【００１９】
これにより、例えば樹脂基板に搭載された複数個のセラミックス基板に対して保護回路を並列に接続でき、この保護回路によって各セラミックス基板の半導体素子を一括して保護することができる。
【００２０】
また、請求項５の発明によると、樹脂基板には電子部品、セラミックス基板及び半導体素子を覆う金属カバーを設ける構成としている。これにより、金属カバーは、電子部品、セラミックス基板及び半導体素子を外部のノイズ等からシールドでき、これらの動作を安定させることができる。
【００２１】
また、請求項６の発明では、セラミックス基板は樹脂基板に複数個設け、前記複数個のセラミックス基板は金属カバーによって個別に覆う構成としている。これにより、例えばノイズを発生し易い回路を備えた複数個のセラミックス基板を樹脂基板に搭載する場合でも、これらのセラミックス基板を各金属カバーによって個別にシールドでき、各セラミックス基板の半導体素子がノイズ等によって互いに干渉するのを防止することができる。
【００２２】
さらに、請求項７の発明による回路基板装置の製造方法は、セラミックス材料により形成したセラミックス基板に半導体素子を実装し、樹脂材料により形成した樹脂基板に該セラミックス基板と電子部品とを搭載する構成としている。
【００２３】
これにより、回路基板装置の製造時には、セラミックス基板に半導体素子を実装してこれらをサブアッセンブリ化でき、このセラミックス基板と電子部品とを樹脂基板に搭載することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による回路基板装置及びその製造方法を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
ここで、図１ないし図４は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、無線通信回路に用いられる回路基板装置を例に挙げて述べる。
【００２６】
１は後述のマザーボード１９に搭載される回路基板装置、２は該回路基板装置１の本体部分を構成する樹脂基板で、該樹脂基板２は、図１、図２に示す如く、例えば絶縁性の樹脂材料等により四角形の平板状に形成されている。また、樹脂基板２には、後述の導体パターン３、端面電極５等が設けられている。
【００２７】
３は樹脂基板２に設けられた導体パターンで、該導体パターン３は、例えば樹脂基板２の表面側、裏面側等に設けられた複数個の金属膜３Ａからなり、該各金属膜３Ａのうち一部の金属膜は、例えばマイクロ波、ミリ波等の高周波信号を伝送する伝送線路として構成されている。この場合、樹脂基板２の伝送線路は、後述するセラミックス基板１３側の伝送線路やマザーボード１９側に設けられた無線通信回路のアンテナ（図示せず）等に接続されるものである。
【００２８】
また、導体パターン３のうち伝送線路を除いた他の金属膜３Ａは、後述の電子回路１１に比較的低い周波数の信号を通電する信号線として構成されている。また、樹脂基板２には、表面側と裏面側の金属膜３Ａを必要に応じた位置で接続するビアホール４が設けられている。
【００２９】
５は樹脂基板２の四辺の端面に信号の入出力端子として設けられた複数の端面電極で、該各端面電極５は、樹脂基板２の端面に形成した凹溝を金属膜等で覆うことにより形成され、導体パターン３と接続されている。そして、樹脂基板２は、各端面電極５が半田６を用いて後述するマザーボード１９の配線パターン１９Ａと接続されることにより、マザーボード１９に搭載されるものである。
【００３０】
７，８，９は例えば半田付け等の手段によって樹脂基板２の表面側に実装された複数の電子部品で、該電子部品７，８，９は、図１、図２に示す如く、例えば５〜６ＧＨｚ程度の一定の自己共振周波数を有する抵抗、コンデンサ、コイル、ダイオード等の汎用的なチップ部品によって構成されている。そして、電子部品７〜９は半田１０を用いて導体パターン３の信号線等と接続され、後述する半導体素子１７用の駆動回路、制御回路等を含む電子回路１１を構成している。
【００３１】
ここで、電子部品７〜９は、自己共振周波数程度の高い周波数の信号が加わると、その抵抗成分、容量成分、インダクタンス成分等が分布定数的に影響することによって想定外の共振状態となり易い。このため、電子回路１１は、電子部品７〜９の自己共振周波数よりも低い周波数の信号に対して所定の信号処理を行う集中定数回路として予め設計されているものである。
【００３２】
そして、回路基板装置１は、電子部品７〜９の自己共振周波数よりも低い周波数の信号を樹脂基板２上の電子回路１１によって処理し、電子部品７〜９の自己共振周波数よりも高い周波数の信号をセラミックス基板１３上の半導体素子１７によって処理する構成となっている。
【００３３】
１２は電子回路１１の一部として構成された保護回路で、該保護回路１２は、例えば抵抗、コンデンサ、ツェナダイオード、バリスタ等の電子部品からなり、静電気、サージ電圧等の外部ノイズがセラミックス基板１３に伝わるのを遮断して半導体素子１７をノイズから保護するものである。
【００３４】
１３は電子回路１１と異なる位置で樹脂基板２に搭載されたセラミックス基板で、該セラミックス基板１３は、例えばセラミックス材料等からなり、樹脂基板２よりも小さな四角形状の積層基板として形成され、例えば２層の積層部１３Ａ，１３Ｂを有している。そして、セラミックス基板１３の表面側、裏面側及び積層部１３Ａ，１３Ｂ間には、樹脂基板２とほぼ同様に、複数個の金属膜等からなる導体パターン（図示せず）が設けられている。
【００３５】
この場合、導体パターンの一部の部位は、半導体素子１７により信号処理される高周波信号用の伝送線路として構成され、他の部位は、半導体素子１７に低い周波数の信号を通電する信号線として構成されている。また、セラミックス基板１３には、複数のビアホール１４と端面電極１５とが設けられ、各端面電極１５は半田１６を用いて樹脂基板２の導体パターン３と接続されている。
【００３６】
１７は例えばワイヤボンディング等の手段によりセラミックス基板１３に実装された高周波回路部品としての２個の半導体素子で、該各半導体素子１７は、例えばＦＥＴ、バイポーラトランジスタ、半導体ＩＣ等の汎用的な能動素子からなり、その個々の電極は、ワイヤ１７Ａを介してセラミックス基板１３の伝送線路と信号線とにそれぞれ接続されている。
【００３７】
また、セラミックス基板１３には、例えば抵抗、コンデンサ、コイル等の部品（図示せず）が薄膜プロセスまたは厚膜プロセス（印刷）等の手段によって設けられ、これらの部品は半導体素子１７と協働して例えば無線通信回路の混合器、増幅回路等の高周波回路を構成している。
【００３８】
そして、半導体素子１７は、電子部品７〜９の自己共振周波数よりも高い周波数の信号に対して信号処理を行うものである。この場合、セラミックス基板１３は、高周波信号に対する誘電正接（ｔａｎδ）が樹脂基板２よりも小さくなっている。このため、半導体素子１７は、セラミックス基板１３上で高い周波数の信号処理を行うことにより、信号伝送時の伝送ロスを小さく抑えることができる。
【００３９】
１８は樹脂基板２の表面側に設けられた金属カバーで、該金属カバー１８は、例えば基板２側が開口した略箱形状の金属ケースからなり、導体パターン３を介してグランド側に接地されている。そして、金属カバー１８は、電子回路１１、セラミックス基板１３及び半導体素子１７を覆って配置され、これらの部位を外部のノイズ等からシールドするものである。
【００４０】
１９は例えば無線通信回路等の一部を構成するマザーボードで、該マザーボード１９は、例えば樹脂材料等により形成され、その表面側には、回路基板装置１と接続される複数の配線パターン１９Ａが設けられている。
【００４１】
本実施の形態による回路基板装置１は上述の如き構成を有するもので、次に図３及び図４を参照しつつ、その製造方法について説明する。
【００４２】
まず、図３に示すセラミックス基板側実装工程では、セラミックス基板１３の表面側に各半導体素子１７をワイヤボンディング等によって実装し、これらをサブアッセンブリ状態で組立てる。
【００４３】
次に、図４に示す樹脂基板側搭載工程では、例えば半導体素子１７が実装されたセラミックス基板１３と、電子部品７〜９とを半田材料と一緒に樹脂基板２の表面側に配置し、リフロー処理等を行う。
【００４４】
これにより、セラミックス基板１３と電子部品７〜９とを半田１０，１６によって樹脂基板２に搭載することができる。そして、このように製造された回路基板装置１を他の部品や装置と一緒に半田付け等によってマザーボード１９に搭載することができる。
【００４５】
かくして、本実施の形態では、樹脂基板２に電子部品７〜９を実装し、その表面側に搭載するセラミックス基板１３には、半導体素子１７を実装する構成としたので、例えば安価で汎用的な電子部品７〜９を用いて低い周波数の信号を処理する電子回路１１を樹脂基板２に容易に実装することができる。
【００４６】
そして、例えば樹脂材料等により形成されることが多いマザーボード１９に回路基板装置１を搭載するときには、比較的熱膨張率が近い樹脂基板２とマザーボード１９との間を半田６によって安定的に接続することができる。この結果、樹脂基板２とマザーボード１９との間に熱膨張率の差等によって応力が加わり、半田６に亀裂、剥離等が生じるのを防止でき、温度変化等に対して回路基板装置１を含めた装置全体の耐久性、信頼性を向上させることができる。
【００４７】
また、セラミックス基板１３には、電子部品７〜９の自己共振周波数よりも高い周波数の信号を処理する半導体素子１７等の高周波回路部品を実装でき、比較的高価なセラミックス基板１３に実装する部品点数を必要最低限に抑えることができるから、基板１３の小型化や装置全体のコストダウンを図ることができる。
【００４８】
しかも、半導体素子１７を、樹脂基板２よりも誘電正接（ｔａｎδ）が大きなセラミックス基板１３に搭載することにより、セラミックス基板１３上における高周波信号の伝送ロスを小さく抑えることができ、回路基板装置１の性能を高めることができる。
【００４９】
また、樹脂基板２には、電子部品７〜９、セラミックス基板１３及び半導体素子１７を覆う金属カバー１８を設けたので、これらの部品を外部のノイズ等から確実にシールドでき、回路基板装置１の動作を安定させることができる。
【００５０】
また、回路基板装置１の製造時には、例えばワイヤボンディング等の手段を用いるセラミックス基板側実装工程と、半田実装等の手段を用いる樹脂基板側搭載工程とを別個に行うことができる。
【００５１】
これにより、セラミックス基板側実装工程では、例えば電子部品７〜９や基板１３用の半田１０，１６に含まれるフラックス等の成分がセラミックス基板１３の伝送線路等に付着して半導体素子１７が接続不良となるのを防止でき、これらをワイヤ１７Ａによって確実に接続することができる。
【００５２】
また、この工程によりセラミックス基板１３と半導体素子１７とを容易にサブアッセンブリ化できるから、樹脂基板側搭載工程では、半導体素子１７を予め実装したセラミックス基板１３と電子部品７〜９とを樹脂基板２に効率よく半田接続でき、このときセラミックス基板１３に対する静電気対策等の工程管理を容易に実施できると共に、回路基板装置１の製造効率を高めることができる。
【００５３】
次に、図５及び図６は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、樹脂基板に２個のセラミックス基板を搭載する構成としたことにある。
【００５４】
２１は例えば無線通信回路等に用いられる回路基板装置、２２は該回路基板装置２１の本体部分を構成する樹脂基板で、該樹脂基板２２は、図５、図６に示す如く、例えば絶縁性の樹脂材料等により四角形状の積層基板として形成され、例えば２層の積層部２２Ａ，２２Ｂを有している。
【００５５】
２３は例えば複数個の金属膜等を用いて樹脂基板２２に設けられた導体パターンで、該導体パターン２３は、第１の実施の形態とほぼ同様に、樹脂基板２２に設けられた複数個の金属膜２３Ａによって構成されている。そして、各金属膜２３Ａのうち一部の金属膜は高周波信号用の伝送線路となり、他の金属膜２３Ａは、比較的低い周波数用の信号線となっている。
【００５６】
また、導体パターン２３の各金属膜２３Ａは、樹脂基板２２の表面側、裏面側だけでなく、例えば積層部２２Ａ，２２Ｂの間や下側の積層部２２Ａ内にも設けられている。また、樹脂基板２２には、各金属膜２３Ａを必要に応じた位置で接続するビアホール２４が設けられている。
【００５７】
２５は樹脂基板２２の端面に設けられた複数の端面電極で、該各端面電極２５は、第１の実施の形態とほぼ同様に、導体パターン２３と接続されると共に、半田２６を用いて後述するマザーボード４０の配線パターン４０Ａと接続されるものである。
【００５８】
２７，２８，２９は例えば半田付け等の手段によって樹脂基板２２の表面側に実装された複数の電子部品で、該電子部品２７，２８，２９は、第１の実施の形態とほぼ同様に、例えば５〜６ＧＨｚ程度の自己共振周波数を有する汎用的なチップ部品からなり、半田３０を用いて導体パターン２３の信号線等と接続されると共に、電子回路３１を構成している。
【００５９】
そして、回路基板装置２１は、電子部品２７〜２９の自己共振周波数よりも低い周波数の信号を電子回路３１によって処理し、この自己共振周波数よりも高い周波数の信号を後述するセラミックス基板３３，３３上の半導体素子３８によって処理する構成となっている。
【００６０】
３２は電子回路３１の一部として構成された保護回路で、該保護回路３２は、第１の実施の形態とほぼ同様に、静電気、サージ電圧等の外部ノイズから半導体素子３８を保護するものである。この場合、本実施の形態による保護回路３２は、例えば２個のセラミックス基板３３に対して並列に接続され、これらの両方をノイズから遮断する構成となっている。
【００６１】
３３は電子回路３１と異なる位置で樹脂基板２２に搭載された例えば２個のセラミックス基板で、該各セラミックス基板３３は、例えば一方の基板３３が無線信号の送信回路等に用いられ、他方の基板３３が受信回路に用いられるものである。また、各セラミックス基板３３は、樹脂基板２２よりも小さな誘電正接（ｔａｎδ）を有するセラミックス材料等からなり、例えば２層の積層部３３Ａ，３３Ｂを備えた四角形状の積層基板として形成されている。
【００６２】
そして、セラミックス基板３３の表面側、裏面側、積層部３３Ａ，３３Ｂ間、積層部３３Ａ内等には、複数個の金属膜３４Ａ（一部のみ図示）からなる導体パターン３４が設けられ、該導体パターン３４は、高周波用の伝送線路や低い周波数用の信号線を構成している。また、セラミックス基板３３には、第１の実施の形態とほぼ同様に、ビアホール３５と端面電極３６とが設けられ、端面電極３６は半田３７を用いて樹脂基板２２の導体パターン２３と接続されている。
【００６３】
３８は例えばワイヤボンディング等の手段により各セラミックス基板３３に２個ずつ面実装された半導体素子で、該各半導体素子３８は、第１の実施の形態とほぼ同様の能動素子からなり、ワイヤ３８Ａを介してセラミックス基板３３の導体パターン３４と接続されている。そして、半導体素子３８は、例えば電子部品２７〜２９の自己共振周波数よりも高い周波数の信号に対して信号処理を行うものである。
【００６４】
３９は樹脂基板２２の表面側に設けられた金属カバーで、該金属カバー３９は、第１の実施の形態とほぼ同様に、電子回路３１、セラミックス基板３３及び半導体素子３８を覆って配置され、外部ノイズのシールドを行うものである。
【００６５】
４０は回路基板装置２１が搭載されるマザーボードで、該マザーボード４０には複数の配線パターン４０Ａが設けられている。
【００６６】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、樹脂基板２２に２個のセラミックス基板３３を搭載したので、例えば各セラミック基板３３により高周波用の送信回路と受信回路とを分離した状態で樹脂基板２２に容易に搭載でき、送信回路から発生する熱が受信回路側に伝わるのを防止できると共に、これらの設計自由度を高めることができる。
【００６７】
また、ノイズ対策用の保護回路３２を各セラミックス基板３３に対して並列に接続したので、この保護回路３２によって各セラミックス基板３３の半導体素子３８を一括して保護でき、回路全体の構造を簡略化することができる。
【００６８】
次に、図７は本発明による第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、２個のセラミックス基板に個別の金属カバーを設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第２の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６９】
４１は例えば無線通信回路等に用いられる回路基板装置で、該回路基板装置４１は、第２の実施の形態とほぼ同様に、樹脂基板２２、電子部品２７〜２９、各セラミックス基板３３、半導体素子３８等を含んで構成されている。
【００７０】
しかし、本実施の形態では、例えば２個の金属カバー４２が樹脂基板２２の表面側に設けられ、これらの金属カバー４２は、各セラミックス基板３３と半導体素子３８とを基板３３毎に個別に覆っている。これにより、金属カバー４２は、例えば各セラミックス基板３３のうち無線信号の送信回路等に用いられる一方の基板３３と、受信回路に用いられる他方の基板３３とを個別にシールドするものである。
【００７１】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１，第２の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、２個の金属カバー４２によって各セラミックス基板３３を個別に覆う構成としたので、例えばノイズを発生し易い無線用の送信回路と受信回路とを各金属カバー４２によって個別にシールドでき、各セラミックス基板３３の半導体素子３８がノイズ等によって互いに干渉するのを防止することができる。
【００７２】
なお、前記各実施の形態では、半導体素子１７，３８をワイヤボンディング等により実装する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、半導体素子は、例えば金属材料からなる台座状のバンプ等を用いてセラミックス基板にバンプ実装（フリップチップ実装）する構成としてもよい。
【００７３】
また、各実施の形態では、２個の半導体素子１７，３８をセラミックス基板１３，３３に実装し、１個または２個のセラミックス基板１３，３３を樹脂基板２，２２に搭載する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば１個の半導体素子または３個以上の半導体素子をセラミックス基板に実装してもよく、このセラミックス基板を３個以上の個数だけ樹脂基板に搭載する構成としてもよい。
【００７４】
また、本発明は、セラミックス基板１３，３３に実装する部品を半導体素子１７，３８に限るものではなく、例えば共振器、フィルタ等を含めた各種の高周波回路部品を半導体素子と一緒にセラミックス基板に実装する構成としてもよい。
【００７５】
また、実施の形態では、回路基板装置１，２１，４１に金属カバー１８，３９，４２を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば樹脂材料、セラミックス材料等からなるカバーを用いる構成としてもよく、さらには樹脂基板の表面側をカバーの外側から樹脂モールドすることによって回路基板装置を樹脂封止する構成としてもよい。
【００７６】
また、本発明は、カバーを備えた回路基板装置に限るものではなく、例えば回路基板装置のカバーを廃止したり、マザーボード側に回路基板装置全体を覆うカバーを取付ける構成としてもよい。これにより、回路基板装置を板厚方向に対して薄肉に形成でき、その小型化を図ることができる。
【００７７】
さらに、実施の形態では、回路基板装置を無線通信回路に用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明は無線通信回路に限らず、高周波信号を処理する各種の回路基板装置に適用できるのは勿論である。
【００７８】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、樹脂基板に電子部品を実装し、セラミックス基板に半導体素子を実装する構成としたので、樹脂基板には、例えば安価で汎用的な電子部品等を用いて低い周波数用の電子回路を容易に形成でき、比較的高価なセラミックス基板に実装する部品点数を抑えて該基板を小型化することができる。また、例えば樹脂製のマザーボードに樹脂基板を安定的に搭載でき、温度変化等に対する装置全体の耐久性、信頼性を向上させることができる。また、半導体素子等を誘電正接が大きなセラミックス基板に実装できるから、高周波信号の伝送ロスを小さく抑えることができ、装置の性能を高めることができる。また、回路基板装置の製造時には、セラミックス基板と半導体素子とを容易にサブアッセンブリ化でき、これらを電子部品と共に樹脂基板に効率よく搭載することができる。
【００７９】
また、請求項２の発明によれば、半導体素子は、ワイヤまたはバンプを用いてセラミックス基板と接続し、セラミックス基板は樹脂基板に半田接続する構成としたので、半導体素子の実装後にセラミックス基板を半田接続でき、半導体素子の実装時には、例えば半田に含まれるフラックス等の成分によって半導体素子が接続不良となるのを防止できると共に、信頼性を向上させることができる。
【００８０】
また、請求項３の発明によれば、半導体素子は、電子部品の自己共振周波数よりも高い周波数の信号を処理する構成としたので、回路基板装置は、この自己共振周波数よりも低い周波数の信号を樹脂基板上の電子部品によって処理でき、電子部品の自己共振周波数よりも高い周波数の信号をセラミックス基板上の半導体素子によって処理することができる。
【００８１】
また、請求項４の発明によれば、電子部品は、複数個のセラミックス基板に実装された半導体素子を外部のノイズから保護する保護回路を構成したので、この保護回路によって各セラミックス基板の半導体素子を一括して保護でき、回路全体を簡略化することができる。
【００８２】
また、請求項５の発明によれば、樹脂基板には、電子部品、セラミックス基板及び半導体素子を覆う金属カバーを設ける構成としたので、金属カバーは、電子部品、セラミックス基板及び半導体素子を外部のノイズ等からシールドでき、これらの動作を安定させることができる。
【００８３】
また、請求項６の発明によれば、複数個のセラミックス基板を金属カバーによって個別に覆う構成としたので、例えばノイズを発生し易い回路を備えた複数個のセラミックス基板を樹脂基板に搭載する場合でも、これらのセラミックス基板を各金属カバーによって個別にシールドでき、各セラミックス基板の半導体素子がノイズ等によって互いに干渉するのを防止することができる。
【００８４】
さらに、請求項７の発明によれば、セラミックス基板に半導体素子を実装し、樹脂基板に該セラミックス基板と電子部品とを搭載する構成としたので、回路基板装置の製造時には、セラミックス基板と半導体素子とを容易にサブアッセンブリ化でき、このとき半導体素子が例えば電子部品用の半田等によって接続不良となるのを防止することができる。そして、このセラミックス基板と電子部品とを樹脂基板に効率よく搭載でき、回路基板装置の製造効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による回路基板装置を示す斜視図である。
【図２】図１中の矢示ＩＩ−ＩＩ方向からみた回路基板装置の拡大断面図である。
【図３】回路基板装置の製造時にセラミックス基板側実装工程によって半導体素子をセラミックス基板に実装する状態を示す斜視図である。
【図４】樹脂基板側搭載工程によってセラミックス基板と電子部品とを樹脂基板に搭載する状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による回路基板装置を示す斜視図である。
【図６】図５中の矢示ＶＩ−ＶＩ方向からみた回路基板装置の拡大断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態による回路基板装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，２１，４１　回路基板装置
２，２２　樹脂基板
３，２３，３４　導体パターン
３Ａ，２３Ａ，３４Ａ　金属膜
４，１４，２４，３５　ビアホール
５，１５，２５，３６　端面電極
６，１０，１６，２６，３０，３７　半田
７，８，９，２７，２８，２９　電子部品
１１，３１　電子回路
１２，３２　保護回路
１３，３３　セラミックス基板
１３Ａ，１３Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ　積層部
１７，３８　半導体素子
１７Ａ，３８Ａ　ワイヤ
１８，３９，４２　金属カバー
１９，４０　マザーボード
１９Ａ，４０Ａ　配線パターン
【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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