(57)【要約】  【課題】  高周波特性等の性能検査が容易に行え、かつプリント基板への実装も確実に行える高周波ユニットの端子構造を提供する。  【解決手段】  複数層の絶縁基板２ｂからなり、かつ上面に無線回路、ＩＣ等の電子部品３が実装されたモジュール基板２と、モジュール基板２の底面に設けられ、かつ電子部品３に電気的に接続された底面ランド５と、モジュール基板２の端面に設けられ、かつモジュール基板２の中間層に設けられた導電性パターン２ａを介して底面ランド５に接続された端面スルーホール６とから構成したもので、底面ランド５を使用することにより、高周波ユニット１の性能特性検査が容易かつ正確に行えると共に、端面スルーホール６を実装用端子として使用することにより、プリント基板８への実装も確実に行える。【選択図】  図２
2005116637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数層の絶縁基板からなり、かつ上面に電子部品が実装されたモジュール基板と、前記モジュール基板の底面に設けられ、かつ前記電子部品に電気的に接続された底面ランドと、前記モジュール基板の端面に設けられ、かつ前記モジュール基板の中間層に設けられた導電性パターンを介して前記底面ランドに接続された端面スルーホールとから構成したことを特徴とする高周波ユニットの端子構造。
【請求項２】
前記端面スルーホールを前記底面ランドと対向するよう形成し、かつ前記端面スルーホールより延設された端面スルーホールランドと前記底面ランドとの間に細隙を設けてなる請求項１に記載の高周波ユニットの端子構造。
【請求項３】
前記細隙は、約０．２ｍｍ程度としてなる請求項２に記載の高周波ユニットの端子構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主として通信機器のような電子機器に使用する高周波ユニットの端子構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電子機器に使用されている高周波ユニットは、電子機器の小型化及び電子部品の高密度実装化に伴い益々小型化が進んでいる。
【０００３】
また高周波ユニットの小型化に伴い、高周波ユニットをプリント基板に実装する実装方式も種々提案されており、代表的な実装方式として、底面ランド方式や端面スルーホール方式等が実用化されている。
【０００４】
前記底面ランド方式は、図８に示すように無線回路、ＩＣ等の電子部品ａを実装したモジュール基板ｂの底面に、電子部品ａをプリント基板ｃ側に電気的に接続するための端子となる底面ランドｄを複数形成した構造となっていて、プリント基板ｃの実装位置にモジュール基板ｂを密着させた状態で、モジュール基板ｂの底面ランドｄをプリント基板ｃ側のランド（図示せず）にリフローはんだ方法によりはんだ付けすることにより、プリント基板ｃに対して高周波ユニットｅを実装する構造となっている。
【０００５】
また端面スルーホール方式は、図９に示すように電子部品ａを実装したモジュール基板ｂの端面に、ほぼ半円筒状に切り欠いたスルーホールｆを形成した構造となっていて、プリント基板ｃの実装位置にモジュール基板ｂを密着させた状態で、モジュール基板ｂのスルーホールｆを端子としてプリント基板ｃのランドｇにリフローはんだ方法によりはんだ付けすることにより、プリント基板ｃに対して高周波ユニットｅを実装する構造となっており、端面スルーホール方式は例えば特許文献１にも記載されている。
【特許文献１】特開平１０−２９００２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし前記底面ランド方式のように、モジュール基板ｂの底面に形成した底面ランドｄをプリント基板ｃのランドにはんだ付けするようにしたものでは、プリント基板ｃに高周波ユニットｅを実装した後は、はんだ付け部分が目視できないため、はんだ付け不良等の検査が目視によりできない等の問題がある。
【０００７】
このため従来では、Ｘ線検査装置等の特殊な検査装置を使用してはんだ付け不良等の検査を行っているが、この検査方法では検査に時間がかかるため作業能率が悪い上、Ｘ線検査装置等の特殊な検査装置が必要なため、設備費が嵩む等の問題がある。
【０００８】
また高周波ユニットｅは、モジュール基板ｂに電子部品ａを実装した後と、高周波ユニットｅをプリント基板ｃに実装した後ランドにプローブを接触させて無線特性等の性能特性を検査するが、モジュール基板ｂの底面に形成された底面ランドｄにプローブを接触した際底面ランドｄに傷が付くことがあるため、この傷が原因で高周波ユニットｅをプリント基板ｃに実装した際はんだ付け不良が発生しやすい上、はんだ付け強度が弱いため、誤って電子機器を落下させた場合、はんだ付け部分が剥離して接触不良を起す原因となる等の問題もある。
【０００９】
さらに高周波ユニットｅをプリント基板ｃに実装した後は、プリント基板ｃ側のランドにプローブを接触させることができないため、プリント基板ｃに実装した状態での性能検査ができない等の問題もある。
【００１０】
一方端面スルーホール方式の場合は、端子となるスルーホールｆ部分がモジュール基板ｂの端面に露出するため、プリント基板ｃに高周波ユニットｅを実装した後、はんだ付け不良検査が目視により行える利点を有する反面、モジュール基板ｂに電子部品ａを実装した後、スルーホールｆにプローブを接触させて性能検査を行う際、スルーホールｆにプローブを当接しにくいため、検査に手間がかかったり、安定した検査ができない等の問題がある。
【００１１】
スルーホールｆ側の底面スルーホールランド（図示せず）をモジュール基板ｂの内側に延出すようにしてランドを大きくすれば、このような問題はある程度解消することができるが、底面スルーホールランドを大きくすると、高周波ユニットｅをプリント基板ｃに実装した際、底面スルーホールランドとプリント基板ｃのランドｇの間に必要以上にはんだが入り込むため、高周波ユニットｅがプリント基板ｃより浮き上ったり、はんだの入り込み量にバラツキが生じて、プリント基板ｃ上に実装された高周波ユニットｅの実装姿勢が不安定となる等の問題がある。
【００１２】
本発明はかかる従来の問題を改善するためになされたもので、高周波特性等の性能検査が容易に行え、かつプリント基板への実装も確実に行える高周波ユニットの端子構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の高周波ユニットの端子構造は、複数層の絶縁基板からなり、かつ上面に無線回路、ＩＣ等の電子部品が実装されたモジュール基板と、モジュール基板の底面に設けられ、かつ電子部品に電気的に接続された底面ランドと、モジュール基板の端面に設けられ、かつモジュール基板の中間層に設けられた導電性パターンを介して底面ランドに接続された端面スルーホールとから構成したものである。
【００１４】
前記構成により、モジュール基板に電子部品を実装した後は、底面ランドにプローブを接触させ、また高周波ユニットをプリント基板に実装した後は、プリント基板のランドにプローブを接触させて無線特性等の性能特性を検査することができるため、モジュール基板に電子部品を実装した後と、高周波ユニットをプリント基板に実装した後の性能特性検査が容易かつ正確に行える。
【００１５】
またモジュール基板の端面に設けられた端面スルーホールをプリント基板のランドにはんだ付けすることができるため、底面ランド方式に比べて高いはんだ付け強度が得られるようになり、これによって誤って電子機器を落下させた場合でもはんだ付け部分が剥離することがないため、接触不良等の欠陥を未然に防止できると共に、はんだ付け不良等の検査がＸ線検査装置等の特殊な検査装置を使用せずに目視で行えるため、設備費の削減が図れる上、検査時間も短縮できるため作業能率が向上する。
【００１６】
さらに底面ランドと端面スルーホールをモジュール基板の中間層に設けられた導電性パターを介して接続したことにより、見かけ上底面ランドと端面スルーホールは分離した構造となり、これによってリフローはんだ付け方法によりはんだ付けする際、熱の伝導率を大きくすることができるため、安定した高周波ユニットの実装が可能になる。
【００１７】
本発明の高周波ユニットの端子構造は、端面スルーホールを底面ランドと対向するよう形成し、かつ端面スルーホールより延設された端面スルーホールランドと底面ランドとの間に細隙を設けたものである。
【００１８】
前記構成により、リフローはんだ付け方法によりプリント基板に高周波ユニットを実装する際、底面ランドと端面スルーホールランドに跨ってはんだが付着することがないため、はんだが底面ランドとプリント基板のランドの間に必要以上に入り込むことがなく、これによって高周波ユニットがプリント基板より浮き上ったり、はんだの入り込み量にバラツキが生じることがないため、プリント基板上に実装された高周波ユニットの実装姿勢が不安定となることがない。
【００１９】
本発明の高周波ユニットの端子構造は、端面スルーホールランドと底面ランドとの間に設けた細隙を、約０．２ｍｍ程度としたものである。
【００２０】
前記構成により、高周波特性としてのインピーダンスのずれが小さくなるため、高周波信号損失の少ない高周波ユニットの端子構造が得られると共に、高周波ユニットの小型化が図れるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の高周波ユニットの端子構造は、モジュール基板の底面に形成した底面ランドを、モジュール基板に電子部品を実装した後の検査用端子に使用することにより、高周波ユニットの無線特性等の性能特性検査が容易かつ正確に行えると共に、端面スルーホールを高周波ユニットをプリント基板に実装する際の実装用端子として使用することにより、底面ランド方式に比べて高いはんだ付け強度が得られるため、接触不良等の欠陥を未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
【００２３】
図１は高周波ユニットをプリント基板に実装した状態の斜視図、図２は高周波ユニットの断面図、図３は同底面図、図４はシールドケースを実装する前の上面図、図５は図２のＡ円内の拡大図、図６は図５のＢ方向からの矢視図、図７は作用説明図である。
【００２４】
図１及び図２に示す高周波ユニット１は、複層構造のモジュール基板２と、モジュール基板２上に実装された無線回路、ＩＣ等の電子部品３と、高周波ユニット１の周囲を覆うようにモジュール基板２上にはんだ付けされたシールドケース４とからなる。
【００２５】
モジュール基板２は、導電性パターン２ａが形成された長方形の絶縁基板２ｂを複数枚積層することにより形成されていて、底面には図２及び図３に示すようにモジュール基板２の４辺に沿って複数の底面ランド５が形成されている。
【００２６】
これら底面ランド５は、モジュール基板２の隅角部に位置する径の大きい円形の底面ランド５ａと、これら底面ランド５ａの間に等間隔に形成された径の小さい円形の底面ランド５ｂとからなり、各底面ランド５ｂは、モジュール基板２を上下方向に貫通するスルーホール２ｃ及び各絶縁基板２ｂの間に形成された導電性パターン２ａを介して、モジュール基板２上に形成された導電性パターン（図示せず）に接続されていて、モジュール基板２上に実装された電子部品３の各部と電気的に接続されていると共に、モジュール基板２の隅角部に形成された径の大きい底面ランド５ａは、電子部品３の周辺を囲むようにモジュール基板２上に形成された枠状のシールドケースランド５ｃにスルーホール２ｃを介して接続されている。
【００２７】
またモジュール基板２の４辺の端面には、底面ランド５ａと同位置に端面スルーホール６が形成されている。
【００２８】
端面スルーホール６は、モジュール基板２の端面をほぼ半円状に切り欠くことにより形成されたスルーホール６ａと、スルーホール６ａの周囲を囲むようにモジュール基板２の上面に形成された円弧状の上面スルーホールランド６ｂと、スルーホール６ａの周囲を囲むようにモジュール基板２の下面に形成された長方形状の底面スルーホールランド６ｃとからなり、モジュール基板２の底面に形成された底面スルーホールランド６ｃと、底面ランド５ｂ間の間隔Ｌは、高周波特性の影響等を考慮するとなるべく狭い方がよいが、ランドを形成する際のずれ等により両者が短絡することのないよう０．２ｍｍ程度に設定されている。
【００２９】
そして底面ランド５ｂと底面スルーホールランド６ｃの間は、絶縁基板２ｂの間に形成された導電性パターン２ａにより図５に示すように電気的に接続されている。
【００３０】
一方モジュール基板２の上面には、シールドケースランド５ｃと上面スルーホールランド６ｂの間に、図４に示すように枠状の絶縁層７が形成されている。
【００３１】
この絶縁層７は、シールドケースランド５ｃにシールドケース４をはんだ付けする際、はんだが上面スルーホールランド６ｂ側へ流れて、上面スルーホールランド６ｂとシールドケースランド５ｃがはんだにより短絡するのを防止するもので、モジュール基板２の上面にシルクスクリーンを使用してソルダレジスト印刷する際に、同時に印刷されている。
【００３２】
またシールドケース４は、金属薄板を板金加工することにより形成された偏平な箱状となっていて、周囲の大きさはシールドケースランド５ｃの外郭寸法よりやや小さくなっている。
【００３３】
次に前記構成された高周波ユニット１をプリント基板８に実装する際の作用を説明する。
【００３４】
高周波ユニット１は、予めモジュール基板２上に電子部品３を実装した後、電子部品３を覆うようにシールドケース４をモジュール基板２上に取り付け、シールドケース４の開口縁を図２に示すようにモジュール基板２上のシールドケースランド５ｃにはんだ付けするが、シールドケース４のはんだ付けをリフローはんだ方法で行う場合、シールドケースランド５ｃと端面スルーホールランド６ｃの間に多量のはんだが流入する。
【００３５】
このため従来では、シールドケースランド５ｃと端面スルーホールランド６ｃ間の距離を大きくして、両者がはんだにより短絡しないようにしていたが、この方法ではモジュール基板２が大型化する。
【００３６】
しかし本発明の実施の形態では、シールドケースランド５ｃと上面スルーホールランド６ｂの間にソルダレジスト印刷により絶縁層７を形成している。
【００３７】
これによってシールドケースランド５ｃと上面スルーホールランド６ｂの間に多量のはんだが流れ込んでも、両者の間に設けられた絶縁層７によりはんだが分断されると同時に、レジスト印刷により形成された絶縁層７は撥水性があることから、絶縁層７上のはんだは、シールドケース４とシールドケースランド５ｃの間をはんだ付けするはんだ１０の表面張力によりシールドケース４側へ引き寄せられる。これによってシールドケース４とシールドケースランド５ｃの間は、より多くのはんだ１０によりはんだ付けされるため、シールドケース４をモジュール基板２上に確実に固定することができる。
【００３８】
またシールドケースランド５ｃと上面スルーホールランド６ｂの間の距離も従来のものに比べて小さくできるため、モジュール基板２を小型化することもできる。
【００３９】
以上のようにしてモジュール基板２上に電子部品３及びシールドケース４を実装した高周波ユニット１は、プリント基板８に実装する前に、高周波特性等の性能検査を行うが、性能検査に当っては、モジュール基板２の底面に形成した底面ランド５にプローブを接触させて接触の安定性を確保した状態で性能検査が行えるため、検査が短時間で能率よく行えるようになる。
【００４０】
一方高周波ユニット１を実装するプリント基板８側には、図７に示すように高周波ユニット１を実装した際、モジュール基板２の底面に形成された底面スルーホールランド６ｃが密着する位置にランド９が形成されているが、このランド９はモジュール基板２の下側となる端面が端面スルーホールランド６ｃの端面とほぼ合致するように形成されており、モジュール基板２の端面より外側の部分は、端面スルーホール６の外側へ大きく張り出している。
【００４１】
プリント基板８の実装位置に高周波ユニット１を実装したら、リフローはんだ方法によりモジュール基板２の端面スルーホール６とプリント基板８のランド９間をはんだ付けするが、モジュール基板２の底面に形成した底面ランド５ｂと底面スルーホールランド６ｃの間は、予め高周波性能に影響を与えない程度離間させている上、プリント基板８側のランド９の端面を底面スルーホールランド６ｃの端面とほぼ合致させたことから、モジュール基板２とプリント基板８の間に必要以上のはんだが入り込むことがなく、これによってプリント基板８より高周波ユニット１が浮き上ったり、高周波ユニット１の実装姿勢が不安定となることもない。
【００４２】
以上のようにしてプリント基板８上に高周波ユニット１を実装したら、はんだ付け不良の検査と、実装後の高周波ユニット１の性能検査を行うが、高周波ユニット１は、端面スルーホール６によりプリント基板８のランド９にはんだ付けされているため、目視による検査が可能になる。
【００４３】
また性能検査に当っては、プリント基板８上のランド９にプローブを当接して検査を行うことができるため、安定した状態での性能検査が可能となる。
【００４４】
なお前記実施の形態では、レジスト印刷により形成した絶縁層７を枠状としたが、角部が不連続となった枠状としてもよく、また絶縁層７は、レジスト印刷ではなく、ゴム等の絶縁体を接着して形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の高周波ユニットの端子構造は、小型の通信機器のみならず、高周波ユニットを使用している電子機器全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態になる高周波ユニットの端子構造を採用した高周波ユニットをプリント基板に実装した状態の斜視図
【図２】本発明の実施の形態になる高周波ユニットの端子構造を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態になる高周波ユニットの端子構造を示す底面図
【図４】本発明の実施の形態になる高周波ユニットの端子構造のシールドケースを実装する前の上面図
【図５】図２のＡ円内の拡大図
【図６】図５のＢ方向からの矢視図
【図７】本発明の実施の形態になる高周波ユニットの端子構造の作用説明図
【図８】底面ランド方式を採用した従来の高周波ユニットの端子構造を示す斜視図
【図９】端面スルーホール方式を採用した従来の高周波ユニットの端子構造を示す斜視図
【符号の説明】
【００４７】
１      高周波ユニット
２      モジュール基板
２ａ    導電性パターン
２ｂ    絶縁基板
３      電子部品
５      底面ランド
６      端面スルーホール
６ｃ    底面スルーホールランド
８      プリント基板
【図１】
2005116637.tif 000003
【図２】
2005116637.tif 000004
【図３】
2005116637.tif 000005
【図４】
2005116637.tif 000006
【図５】
2005116637.tif 000007
【図６】
2005116637.tif 000008
【図７】
2005116637.tif 000009
【図８】
2005116637.tif 000010
【図９】
2005116637.tif 000011