電子回路モジュールおよび低温焼成セラミック部品
【課題】電子回路モジュールの小型化を図りつつ、電子回路モジュールの組立を容易にする。
【解決手段】
少なくとも一方の主面に端子を有する親基板４０００に接続される電子回路モジュールである。両方の主面に端子を有し、一方の主面に電子部品が実装されるモジュール基板２０００と、両方の主面に端子を有し、内部に導体パターンを有する低温焼成セラミック部品１０００とを備える。低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面の端子がモジュール基板２０００の他方の主面の端子と接続されることにより、低温焼成セラミック部品１０００がモジュール基板２０００に実装される。低温焼成セラミック部品１０００の他方の主面の端子が親基板４０００の端子と接続されることにより、モジュール基板２０００が低温焼成セラミック部品１０００を間に挟んで親基板４０００に実装される。
【解決手段】
少なくとも一方の主面に端子を有する親基板４０００に接続される電子回路モジュールである。両方の主面に端子を有し、一方の主面に電子部品が実装されるモジュール基板２０００と、両方の主面に端子を有し、内部に導体パターンを有する低温焼成セラミック部品１０００とを備える。低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面の端子がモジュール基板２０００の他方の主面の端子と接続されることにより、低温焼成セラミック部品１０００がモジュール基板２０００に実装される。低温焼成セラミック部品１０００の他方の主面の端子が親基板４０００の端子と接続されることにより、モジュール基板２０００が低温焼成セラミック部品１０００を間に挟んで親基板４０００に実装される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路モジュールおよび低温焼成セラミック部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、無線ＬＡＮ(Local Area Network)およびモバイルＷｉＭＡＸ(Worldwide Interoperability for Microwave Access)などの無線通信装置の利用の拡大に伴って、機器の小型化および低コスト化が強く求められている。
【０００３】
一般的に、無線通信機装置のアンテナ端には、送信受信切替えスイッチ、バンド選択のためのデュプレクサー、不要波除去のためのフィルター、受信信号を増幅するためのロウノイズアンプ、送信信号を増幅するためのパワーアンプ、さらに平衡信号を不平衡信号に変換するバランなどからなるフロントエンド部と呼ばれる回路が構成されている。
【０００４】
図１８は、フロントエンド部の構成の一例を示す回路図である。図１８に示すように、アンテナ端子（ＡＮＴ）は、送受切替えスイッチ（ＳＷ）により送信側または受信側に切り替えられる。アンテナ端子が送信側と接続されているときは、バラン（ＢＡＬＵＮ）のＴｘ端子から入力された信号がパワーアンプ（ＰＡ）により増幅されてアンテナ端子に送信される。
【０００５】
帯域外の不要な信号を除去するために、バンドパスフィルター(ＢＰＦ)がパワーアンプ(ＰＡ)の入力部と出力部とに設けられている。２つのバンドの周波数を扱えるように送信側にはパワーアンプ(ＰＡ１，ＰＡ２)をそれぞれ備えた２つの系がアンテナ端子(ＡＮＴ)へと繋がっており、これらはデュプレクサー（ＤＵＰＬＥＸＥＲ）を介してバンド分離されている。
【０００６】
アンテナ端子(ＡＮＴ)が受信側にあるときには、アンテナ端子(ＡＮＴ)からの受信信号は，ロウノイズアンプ（ＬＮＡ）で増幅されてバラン（ＢＡＬＵＮ）のＲｘ端子に出力される。受信側においても２つのバンドの周波数を扱えるようにロウノイズアンプ(ＬＮＡ１，ＬＮＡ２)をそれぞれ備えた２つの系が接続され、デュプレクサー（ＤＵＰＬＥＸＥＲ）でそれぞれのバンドの系に振り分けられるように構成されている。
【０００７】
フロントエンド部は通信信号の周波数を直接処理する部分であり、特にＧＨｚオーダーの帯域では分布定数回路としての特殊な設計が要求される。フロントエンド部の性能を安定させ、取り扱いを容易にするため、フロントエンド部またはその一部をモジュール化した部品が提案され実用化されている。
【０００８】
スイッチおよびフィルターを一体化したスイッチ・フィルターモジュールを開示した先行文献として特許文献１，２がある。これらのスイッチ・フィルターモジュールにおいては、フィルターは積層基板内の導電パターンで構成され、スイッチは積層基板の表面に実装されている。
【０００９】
パワーアンプおよびフィルターを一体化したパワーアンプ・フィルターモジュールを開示した先行文献として特許文献３がある。特許文献３に記載されたパワーアンプ・フィルターモジュールにおいては、フィルターは積層基板内の導電パターンで構成され、パワーアンプは積層基板の表面に実装されている。
【００１０】
高周波モジュールを開示した先行文献として特許文献４がある。特許文献４に記載された高周波モジュールにおいては、デュプレクサー、フィルターおよびバランは積層基板内の導電パターンで構成されている。スイッチ、ロウノイズアンプおよびパワーアンプは積層基板の表面に実装されている。
【００１１】
上記のように、積層基板内の導電パターンにより構成された共振回路および伝送線路を用いてフィルター回路を構成し、さらに基板表面に機能部品を実装することにより、一体化した電子回路モジュールを形成することができる。
【００１２】
フィルターなどの回路を導電パターンで構成する場合、高精度で誘電体と導電パターンとを積層可能であり温度特性にも優れた低温焼成セラミック基板が適しており、広く実用されている。
【００１３】
その他の方法で形成されたフロントエンドモジュールを開示した先行文献として特許文献５がある。特許文献５に記載されたフロントエンドモジュールにおいては、積層セラミックで形成したフィルターなどの共振回路部品を、スイッチなどその他の部品とともに樹脂基板上に実装してモジュールを構成している。
【００１４】
低温焼成セラミック基板を用いて電子回路モジュールを製造する場合、樹脂基板と同様に基板上に実装部品をハンダにより接合する。このとき、自動機を使用して樹脂基板と同じ工程で効率的に部品実装を行なうために、複数の低温焼成セラミック基板が縦横にマトリックス状に設けられた綴り基板を使用することがある。
【００１５】
図１９は、綴り基板の外観を示す斜視図である。図１９に示すように、綴り基板３０００には、複数の低温焼成セラミック基板３００１がマトリックス状に設けられている。フロントエンドモジュールを作製する際には、複数の低温焼成セラミック基板３００１に実装部品を搭載した後、綴り基板３０００の状態でリフロー処理することにより、複数の低温焼成セラミック基板３００１の各々に実装部品を実装させる。その後、複数の低温焼成セラミック基板３００１をそれぞれ個片に分離して製品を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００２−３４４３４７号公報
【特許文献２】特開２００４−２３５８７７号公報
【特許文献３】特開２００９−１８２９０３号公報
【特許文献４】特開２００８−１９３７３９号公報
【特許文献５】特開２００３−２４９８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
綴り基板３０００は焼成して作製されるため、焼成によるひずみを有している。そのため、綴り基板３０００の状態で複数の低温焼成セラミック基板３００１に実装部品を実装する場合、ひずみによる寸法誤差の積み重ねによって、実装部品の実装位置を補正する必要が生じる場合がある。
【００１８】
また、低温焼成セラミック基板３００１の電気検査においては、綴り基板３０００の状態で一括プロービング検査を行なうため、全ての低温焼成セラミック基板３００１に対して高周波検査を行なうことが困難である。このため、高周波検査は抜き取り検査で行なわれる。この場合、低温焼成セラミック基板３００１の品質のバラツキが存在する限り、製造された低温焼成セラミック基板３００１の中に性能規格を満たさない規格外品が含まれる可能性が残る。
【００１９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、電子回路モジュールの小型化を図りつつ、電子回路モジュールの組立を容易にすることができる、電子回路モジュールおよび低温焼成セラミック部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に基づく電子回路モジュールは、少なくとも一方の主面に端子を有する親基板に接続される電子回路モジュールである。電子回路モジュールは、両方の主面に端子を有し、一方の主面に電子部品が実装されるモジュール基板と、両方の主面に端子を有し、内部に導体パターンを有する低温焼成セラミック部品とを備える。低温焼成セラミック部品の一方の主面の端子がモジュール基板の他方の主面の端子と接続されることにより、低温焼成セラミック部品がモジュール基板に実装される。低温焼成セラミック部品の他方の主面の端子が親基板の端子と接続されることにより、モジュール基板が低温焼成セラミック部品を間に挟んで親基板に実装される。
【００２１】
本発明の一形態においては、モジュール基板と低温焼成セラミック部品とが、平面視において略同形状を有する。
【００２２】
本発明の一形態においては、電子部品が、パワーアンプ部品、ロウノイズアンプ部品および高周波スイッチ部品の少なくともいずれかを含む。
【００２３】
本発明に基づく低温焼成セラミック部品は、両方の主面に端子を有して一方の主面に電子部品が実装されるモジュール基板に実装され、少なくとも一方の主面に端子を有する親基板にモジュール基板が実装された状態において親基板とモジュール基板との間に介在する低温焼成セラミック部品である。一方の主面に形成され、モジュール基板の他方の主面の端子と接続される第１端子と、他方の主面に形成され、親基板の端子と接続される第２端子と、内部に形成され、第１端子および第２端子と電気的に接続された導電パターンとを備える。
【００２４】
本発明の一形態においては、導電パターンが高周波フィルターとして機能する回路を構成している。
【００２５】
本発明の一形態においては、導電パターンがさらに、バランおよびデュプレクサーの少なくともいずれかの機能を有する回路を構成している。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、電子回路モジュールの小型化を図りつつ、電子回路モジュールの組立を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子回路モジュールの構成を示す回路図である。
【図２】低温焼成セラミック部品をモジュール基板に実装して本実施形態に係る電子回路モジュールを構成する状態を示す斜視図である。
【図３】低温焼成セラミック部品を実装したモジュール基板を親基板に実装する状態を示す斜視図である。
【図４】電子回路モジュールが親基板に実装された状態を示す斜視図である。
【図５】低温焼成セラミック部品の一方の主面に形成された第１端子の構成を示す上面図である。
【図６】低温焼成セラミック部品の他方の主面に形成された第２端子の構成を示す背面図である。
【図７】モジュール基板の一方の主面に形成された端子に実装された構成部品を示す上面図である。
【図８】モジュール基板の他方の主面に形成された端子の構成を示す背面図である。
【図９】同実施形態の第１変形例として綴り基板として構成されたモジュール基板２０００の外観を示す斜視図である。
【図１０】モジュール基板の一方の主面に電子部品が実装された状態を示す側面図である。
【図１１】同変形例においてモジュール基板に低温焼成セラミック部品を実装した状態を示す側面図である。
【図１２】同変形例において低温焼成セラミック部品を実装したモジュール基板をダイシングした状態を示す側面図である。
【図１３】実装された電子部品にシールドケースを装着した状態を示す側面図である。
【図１４】同実施形態の第２変形例においてモジュール基板の一方の主面上に実装した電子部品の全てを樹脂で封止した状態を示す側面図である。
【図１５】同変形例においてモジュール基板に低温焼成セラミック部品を実装した状態を示す側面図である。
【図１６】同変形例において低温焼成セラミック部品を実装したモジュール基板をダイシングした状態を示す側面図である。
【図１７】同変形例によって一体化された低温焼成セラミック部品およびモジュール基板の構造を示す側面図である。
【図１８】フロントエンド部の構成の一例を示す回路図である。
【図１９】綴り基板の外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態に係る電子回路モジュールおよび低温焼成セラミック部品について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００２９】
以下の実施形態においては、無線ＬＡＮ用のシングルバンドフロントエンドモジュールについて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、たとえば、携帯電話、ＷｉＭＡＸおよびＬＴＥ(Long Term Evolution)などの無線通信システムなどに適用可能である。
【００３０】
また、本発明は、シングルバンドに限らずマルチバンドモジュールへ拡張して適用することも容易である。後述するが、本発明は、アンテナスイッチモジュールおよびパワーアンプモジュールなどの異なる回路ブロックからなる電子回路モジュールへの適用も容易である。
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子回路モジュールの構成を示す回路図である。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る電子回路モジュール１０においては、アンテナ接続端子(ＡＮＴ)を送信側または受信側の回路に切り替える送受切替えスイッチ１を有している。
【００３２】
電子回路モジュール１０の受信側の回路には、ロウノイズアンプ３とバンドパスフィルター２が設けられている。また、ＲＦＩＣ(Radio Frequency Integrated Circuit)への信号出力を平衡信号（Ｒｘｐ、Ｒｘｎ）とするためバラン４が設けられている。バンドパスフィルター２により不要波が減衰された受信信号がロウノイズアンプ３に入力され、これを増幅することにより高い受信感度を得ることができる。
【００３３】
送信側にはバンドパスフィルター５、７とパワーアンプ６が設けられている。また、ＲＦＩＣからの平衡信号（Ｔｘｐ、Ｔｘｎ）を不平衡信号に変換するためのバラン８が設けられている。バンドパスフィルター５、７は送信信号から不要波を減衰させるために、パワーアンプの入力信号側と出力信号側との両方に設けられている。この構成により他の通信チャンネルに影響することなく、充分な電力の送信信号を得ることができる。
【００３４】
図１に示す電子回路モジュール１０の部品のうち、バラン４、８とバンドパスフィルター２、５、７は、低温焼成セラミック部品内の導電パターンを用いて回路を構成することが可能である。本実施形態においては、受信側のバンドパスフィルター２、バラン４および送信側のバラン８の３つの部品は、低温焼成セラミック部品内の回路として組み込まれている。
【００３５】
言い換えると、導電パターンが高周波フィルターとして機能する回路を構成している。本実施形態においては、導電パターンがさらにバランの機能を有する回路を構成しているが、導電パターンがデュプレクサーの機能を有する回路を構成していてもよい。
【００３６】
以下、本実施形態の電子回路モジュールの構造について説明する。
図２は、低温焼成セラミック部品をモジュール基板に実装して本実施形態に係る電子回路モジュールを構成する状態を示す斜視図である。図３は、低温焼成セラミック部品を実装したモジュール基板を親基板に実装する状態を示す斜視図である。図４は、電子回路モジュールが親基板に実装された状態を示す斜視図である。
【００３７】
低温焼成セラミック部品１０００は、両方の主面１０１，２０１に図示しない端子を有し、内部に図示しない導体パターンを有する。低温焼成セラミック部品１０００は、複数のセラミック層が積層された構造を有し、その層間に導電パターンが形成されている。図１に示す受信側のバンドパスフィルター２、バラン４および送信側のバラン８の各々の機能を有するように、導電パターンにより回路が構成されている。
【００３８】
低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面１０１には、外部接続用の第１端子が形成されている。低温焼成セラミック部品１０００の他方の主面２０１には、外部接続用の第２端子が形成されている。低温焼成セラミック部品１０００の導電パターンは、第１端子および第２端子と電気的に接続されている。具体的には、第１端子と第２端子とは、低温焼成セラミック部品１０００の内部に形成された層間ビアと導電パターンとによって接続されている。
【００３９】
モジュール基板２０００は、両方の主面３０１，４０１に図示しない端子を有し、一方の主面４０１に図示しない電子部品が実装される。モジュール基板２０００は、エポキシ、フェノールおよびシアネートなどの熱硬化性樹脂中にＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2などの無機フィラーを混合して作製されている。モジュール基板２０００は、１つの低温焼成セラミック部品１０００に対応する少なくとも１つの単位モジュール基板２００１を含む。
【００４０】
図２に示すように、低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面１０１の端子がモジュール基板２０００の他方の主面３０１の端子と接続されることにより、低温焼成セラミック部品１０００がモジュール基板２０００に実装されて電子回路モジュール１０が構成される。
【００４１】
図３に示すように、低温焼成セラミック部品の他方の主面２０１の端子が親基板４０００の一方の主面５０１の端子と接続されることにより、モジュール基板２０００が低温焼成セラミック部品１０００を間に挟んで親基板４０００に実装される。言い換えると、電子回路モジュール１０が親基板４０００に実装される。なお、親基板４０００は、両方の主面に端子を有していてもよい。
【００４２】
図４に示すように、低温焼成セラミック部品１０００がモジュール基板２０００に実装され、かつ、モジュール基板２０００が親基板４０００に実装された状態において、親基板４０００とモジュール基板２０００との間に低温焼成セラミック部品１０００が介在している。
【００４３】
図５は、低温焼成セラミック部品の一方の主面に形成された第１端子の構成を示す上面図である。図６は、低温焼成セラミック部品の他方の主面に形成された第２端子の構成を示す背面図である。
【００４４】
図５に示すように、本実施形態の低温焼成セラミック部品１０００は一方の主面１０１に、モジュール基板２０００と接続される第１端子である、バンドパスフィルターの入力端子１１および出力端子１２、受信側バランへの不平衡入力端子１４、および、送信側バランからの不平衡出力端子１５が形成されている。
【００４５】
また、低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面１０１には、モジュール基板２０００と接続される第１端子である、電源端子１８、ＧＮＤ端子、コントロール端子１７およびアンテナ端子１９が形成されている。さらに、低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面１０１には、端子配置のバランスをとるためにダミー端子２１が形成されている。
【００４６】
低温焼成セラミック部品１０００においては、モジュール基板２０００に接続するための第１端子が全て一方の主面１０１に形成されている。
【００４７】
図６に示すように、低温焼成セラミック部品１０００の他方の主面２０１には第２端子である、低温焼成セラミック部品１０００が内蔵する受信側バランの平衡信号出力端子３１および送信側バランの平衡信号入力端子３３の他、電源端子３５、ＧＮＤ端子、コントロール端子３７、アンテナ端子３９などの端子が形成されている。
【００４８】
低温焼成セラミック部品１０００においては、モジュール基板２０００を親基板４０００に接続するための第２端子が全て他方の主面２０１に形成されている。
【００４９】
図７は、モジュール基板の一方の主面に形成された端子に実装された構成部品を示す上面図である。図８は、モジュール基板の他方の主面に形成された端子の構成を示す背面図である。
【００５０】
図７に示すように、本実施形態のモジュール基板２０００の一方の主面４０１には、ロウノイズアンプ６１とパワーアンプ６２とスイッチＩＣ６４とバンドパスフィルター６５とが実装されている。また、モジュール基板２０００の一方の主面４０１には、インピーダンス整合用コンデンサー、コイル、チョークコイルおよび電源ノイズ除去用コンデンサーなどのチップ部品６７が実装されている。
【００５１】
ロウノイズアンプ６１、パワーアンプ６２およびスイッチＩＣ６４は、Ｓｉ、ＳｉＧｅまたはＧａＡｓなどからなる半導体基板上に形成された半導体素子から構成される高周波集積回路である。電子回路モジュールの小型化および低コスト化のためには、これらの半導体部品は、モジュール基板２０００にベアチップ実装されることが望ましい。
【００５２】
具体的には、半導体部品はモジュール基板２０００の一方の主面４０１に設けられたダイボンドエリアにダイボンドされて、ワイヤボンディングで実装される。または、半導体部品はフリップチップ実装によりモジュール基板２０００の一方の主面４０１に実装されてもよい。
【００５３】
バンドパスフィルター６５は、積層構造を有するセラミックからなる単体の部品である。バンドパスフィルター６５は複数のチップ部品６７とともに、モジュール基板２０００の一方の主面４０１に設けられた半田パターン上に配置されて、リフロー処理によって実装される。
【００５４】
モジュール基板２０００の一方の主面４０１に実装される電子部品は、低温焼成セラミック部品１０００の内部に組み込まれる部品に対応して適宜変更される。言い換えると、低温焼成セラミック部品１０００の内部に組み込まれる部品以外の電子回路モジュール１０の構成部品が、モジュール基板２０００の一方の主面４０１に実装される。モジュール基板２０００の一方の主面４０１に実装される電子部品は、パワーアンプ部品、ロウノイズアンプ部品および高周波スイッチ部品の少なくともいずれかを含む。
【００５５】
図８に示すようにモジュール基板２０００の他方の主面３０１には、図５に示す低温焼成セラミック部品１０００の第１端子に対応するように、端子群４１〜５１およびＧＮＤ端子が形成されている。
【００５６】
低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面１０１は、モジュール基板２０００の他方の主面３０１と対面して接続されるため、低温焼成セラミック部品１０００の第１端子とそれに対応するモジュール基板２０００の端子とは、互いに対向した状態において、鏡面対称となるように配置されている。
【００５７】
モジュール基板２０００のＧＮＤ端子は、低温焼成セラミック部品１０００のＧＮＤ端子との半田接合の品質確保のため、モジュール基板２０００の他方の主面３０１の他の端子とほぼ同じ面積を有するように複数の端子に分割して配置されている。
【００５８】
本実施形態においては、モジュール基板２０００と低温焼成セラミック部品１０００とが、平面視において略同形状を有している。低温焼成セラミック部品１０００の面積とモジュール基板２０００の面積とが略等しくなるように、低温焼成セラミック部品１０００の内部に組み込まれる構成部品とモジュール基板２０００の一方の主面４０１に実装される電子部品との部品点数を割り振ることにより、低温焼成セラミック部品１０００およびモジュール基板２０００を均一に小型化することができる。
【００５９】
なお、モジュール基板２０００の一方の主面４０１に実装されたパワーアンプ６２のダイボンドエリアは、接地インダクタンスの低減と放熱経路とを確保するため、ダイボンドエリアの直下に形成されたビアホールによってモジュール基板２０００の他方の主面３０１のＧＮＤ端子と直結されている。
【００６０】
さらに、モジュール基板２０００のＧＮＤ端子と接続される低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面１０１に形成されたＧＮＤ端子は、低温焼成セラミック部品１０００に形成されたビアホールを介して低温焼成セラミック部品の他方の主面２０１に形成されたＧＮＤ端子に直結されている。この構成により、パワーアンプ６２のダイボンドエリアからモジュール基板２０００の他方の主面２０１のＧＮＤ端子までの経路を最短とすることができる。
【００６１】
上記の構成により、モジュール基板２０００の全ての外部回路との電気接続は、低温焼成セラミック部品１０００を介して行なわれる。よって、モジュール基板２０００に実装された電子部品は、低温焼成セラミック部品１０００に内蔵された部品と連動して、親基板４０００との間で入出力を行なう。
【００６２】
本実施形態においては、低温焼成セラミック部品１０００は個片部品として実装されるため、低温焼成セラミック部品１０００を作製する際に生ずるひずみによる影響を受けずに電子回路モジュール１０を作製することができる。各低温焼成セラミック部品１０００は容易に高周波電気試験することができるとともに、高周波電気試験において良品であった低温焼成セラミック部品１０００のみを使用して電子回路モジュール１０を組立てることができるため、モジュール基板２０００の歩留まりを向上できる。
【００６３】
その結果、電子回路モジュール１０の小型化を図りつつ、電子回路モジュール１０の組立を容易にすることができる。
【００６４】
以下、本実施形態の変形例として、複数の単位モジュール基板２００１を含む綴り基板として構成されたモジュール基板２０００に低温焼成セラミック部品１０００を実装する方法について説明する。
【００６５】
(第１変形例)
図９は、本実施形態の第１変形例として綴り基板として構成されたモジュール基板２０００の外観を示す斜視図である。図９に示すように、本実施形態の第１変形例においては、モジュール基板２０００は、複数の単位モジュール基板２００１がマトリックス状に設けられた綴り基板として構成されている。
【００６６】
図１０は、モジュール基板の一方の主面に電子部品が実装された状態を示す側面図である。図１０に示すように、モジュール基板２０００は、綴り基板の状態で、各単位モジュール基板２００１毎にチップコンデンサーなどのリフロー部品７１と、半導体ベアチップ部品７２とが実装される。
【００６７】
具体的には、まず、モジュール基板２０００の一方の主面４０１上に半田パターンが形成される。次に、マウンターでリフロー部品７１を配置する。その後、リフロー処理することにより、リフロー部品７１をモジュール基板２０００の一方の主面４０１上に接合する。
【００６８】
次に、半導体ベアチップ部品７２が導電性ペーストによりダイボンドされてモジュール基板２０００の一方の主面４０１上に載置される。半導体ベアチップ部品７２の電極は、ワイヤボンドでモジュール基板２０００と接続される。その後、半導体ベアチップ部品７２とワイヤとを保護するため、半導体ベアチップ部品７２およびワイヤはポッティング樹脂で覆われる。
【００６９】
このようにモジュール基板２０００上に電子部品を実装することにより、一度に複数の単位モジュール基板２００１に電子部品を実装することができるため、生産効率を向上することができる。なお、リフロー部品７１および半導体ベアチップ部品７２は電子部品の一例であって、モジュール基板２０００上に実装される電子部品はこれに限られない。
【００７０】
モジュール基板２０００は、低温焼成セラミック基板の綴り基板３０００のように焼成によるひずみの影響がないため、綴り基板の状態において電子部品を実装した場合においても、高い位置精度で電子部品をモジュール基板２０００上に配置することができる。
【００７１】
図１１は、本変形例においてモジュール基板に低温焼成セラミック部品を実装した状態を示す側面図である。図１１に示すように、モジュール基板２０００の他方の主面３０１上の各単位モジュール基板２００１毎に低温焼成セラミック部品１０００が実装される。
【００７２】
具体的には、まず、モジュール基板２０００の他方の主面３０１上に半田パターンが形成される。次に、マウンターで低温焼成セラミック部品１０００を配置する。その後、リフロー処理することにより、低温焼成セラミック部品１０００をモジュール基板２０００の他方の主面３０１上に接合する。
【００７３】
図１２は、本変形例において低温焼成セラミック部品を実装したモジュール基板をダイシングした状態を示す側面図である。図１２に示すように、モジュール基板２０００を単位モジュール基板２００１毎に分割して個片化する。
【００７４】
図１３は、実装された電子部品にシールドケースを装着した状態を示す側面図である。
図１３に示すように、単位モジュール基板２００１毎に個片化されたモジュール基板２０００に実装されているリフロー部品７１および半導体ベアチップ部品７２を保護するためにシールドケース５００を装着する。
【００７５】
上記の方法により、モジュール基板２０００に低温焼成セラミック部品１０００を実装できる。このようにした場合にも、低温焼成セラミック部品１０００を作製する際に生ずるひずみによる影響を受けずに電子回路モジュール１０を作製することができため、電子回路モジュール１０の小型化を図りつつ、電子回路モジュール１０の組立を容易にすることができる。
【００７６】
また、以下の方法によってもモジュール基板２０００に低温焼成セラミック部品１０００を実装できる。
【００７７】
(第２変形例)
本実施形態の第２変形例においてもモジュール基板２０００は、綴り基板状に形成され、また、図１０に示すようにモジュール基板２０００の一方の主面４０１上に電子部品が実装されている。第１変形例と同一の部分については説明を繰り返さない。
【００７８】
図１４は、本実施形態の第２変形例においてモジュール基板の一方の主面上に実装した電子部品の全てを樹脂で封止した状態を示す側面図である。
【００７９】
図１４に示すように、本実施形態の第２変形例においては、モジュール基板２０００を個片化する前に、モジュール基板２０００の一方の主面４０１上に封止樹脂を塗布することにより、リフロー部品７１および半導体ベアチップ部品７２を樹脂モールド６００で封止する。封止樹脂の塗布方法は、射出成型または真空印刷などにより行なうことができる。本変形例においては、ベアチップ部品７２の樹脂ポッティングを必ずしも行なわなくてもよい。
【００８０】
図１５は、本変形例においてモジュール基板に低温焼成セラミック部品を実装した状態を示す側面図である。図１５に示すように、モジュール基板２０００の他方の主面３０１上の各単位モジュール基板２００１毎に低温焼成セラミック部品１０００が実装される。
【００８１】
図１６は、本変形例において低温焼成セラミック部品を実装したモジュール基板をダイシングした状態を示す側面図である。図１６に示すように、モジュール基板２０００を樹脂モールド６００と共に、単位モジュール基板２００１毎に分割して個片化する。単位モジュール基板２００１に実装されたリフロー部品７１および半導体ベアチップ部品７２は、分割された単位樹脂モールド６０１により封止されている。
【００８２】
図１７は、本変形例によって一体化された低温焼成セラミック部品およびモジュール基板の構造を示す側面図である。図１７に示すように、本変形例の方法によっても、モジュール基板２０００に低温焼成セラミック部品１０００を実装できる。
【００８３】
このようにした場合にも、低温焼成セラミック部品１０００を作製する際に生ずるひずみによる影響を受けずに電子回路モジュール１０を作製することができため、電子回路モジュール１０の小型化を図りつつ、電子回路モジュール１０の組立を容易にすることができる。
【００８４】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１ スイッチ、２，５，６５ バンドパスフィルター、３，６１ ロウノイズアンプ、４，８ バラン、６，６２ パワーアンプ、１０ 電子回路モジュール、１１ 入力端子、１２ 出力端子、１４ 不平衡入力端子、１５ 不平衡出力端子、１７，３７ コントロール端子、１８，３５ 電源端子、１９，３９ アンテナ端子、２１ ダミー端子、３１ 平衡信号出力端子、３３ 平衡信号入力端子、４１〜５１ 端子群、６７ チップ部品、７１ リフロー部品、７２ 半導体ベアチップ部品、７２ ベアチップ部品、５００ シールドケース、６００ 樹脂モールド、６０１ 単位樹脂モールド、１０００ 低温焼成セラミック部品、２０００ モジュール基板、２００１ 単位モジュール基板、３０００ 綴り基板、３００１ 低温焼成セラミック基板、４０００ 親基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路モジュールおよび低温焼成セラミック部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、無線ＬＡＮ(Local Area Network)およびモバイルＷｉＭＡＸ(Worldwide Interoperability for Microwave Access)などの無線通信装置の利用の拡大に伴って、機器の小型化および低コスト化が強く求められている。
【０００３】
一般的に、無線通信機装置のアンテナ端には、送信受信切替えスイッチ、バンド選択のためのデュプレクサー、不要波除去のためのフィルター、受信信号を増幅するためのロウノイズアンプ、送信信号を増幅するためのパワーアンプ、さらに平衡信号を不平衡信号に変換するバランなどからなるフロントエンド部と呼ばれる回路が構成されている。
【０００４】
図１８は、フロントエンド部の構成の一例を示す回路図である。図１８に示すように、アンテナ端子（ＡＮＴ）は、送受切替えスイッチ（ＳＷ）により送信側または受信側に切り替えられる。アンテナ端子が送信側と接続されているときは、バラン（ＢＡＬＵＮ）のＴｘ端子から入力された信号がパワーアンプ（ＰＡ）により増幅されてアンテナ端子に送信される。
【０００５】
帯域外の不要な信号を除去するために、バンドパスフィルター(ＢＰＦ)がパワーアンプ(ＰＡ)の入力部と出力部とに設けられている。２つのバンドの周波数を扱えるように送信側にはパワーアンプ(ＰＡ１，ＰＡ２)をそれぞれ備えた２つの系がアンテナ端子(ＡＮＴ)へと繋がっており、これらはデュプレクサー（ＤＵＰＬＥＸＥＲ）を介してバンド分離されている。
【０００６】
アンテナ端子(ＡＮＴ)が受信側にあるときには、アンテナ端子(ＡＮＴ)からの受信信号は，ロウノイズアンプ（ＬＮＡ）で増幅されてバラン（ＢＡＬＵＮ）のＲｘ端子に出力される。受信側においても２つのバンドの周波数を扱えるようにロウノイズアンプ(ＬＮＡ１，ＬＮＡ２)をそれぞれ備えた２つの系が接続され、デュプレクサー（ＤＵＰＬＥＸＥＲ）でそれぞれのバンドの系に振り分けられるように構成されている。
【０００７】
フロントエンド部は通信信号の周波数を直接処理する部分であり、特にＧＨｚオーダーの帯域では分布定数回路としての特殊な設計が要求される。フロントエンド部の性能を安定させ、取り扱いを容易にするため、フロントエンド部またはその一部をモジュール化した部品が提案され実用化されている。
【０００８】
スイッチおよびフィルターを一体化したスイッチ・フィルターモジュールを開示した先行文献として特許文献１，２がある。これらのスイッチ・フィルターモジュールにおいては、フィルターは積層基板内の導電パターンで構成され、スイッチは積層基板の表面に実装されている。
【０００９】
パワーアンプおよびフィルターを一体化したパワーアンプ・フィルターモジュールを開示した先行文献として特許文献３がある。特許文献３に記載されたパワーアンプ・フィルターモジュールにおいては、フィルターは積層基板内の導電パターンで構成され、パワーアンプは積層基板の表面に実装されている。
【００１０】
高周波モジュールを開示した先行文献として特許文献４がある。特許文献４に記載された高周波モジュールにおいては、デュプレクサー、フィルターおよびバランは積層基板内の導電パターンで構成されている。スイッチ、ロウノイズアンプおよびパワーアンプは積層基板の表面に実装されている。
【００１１】
上記のように、積層基板内の導電パターンにより構成された共振回路および伝送線路を用いてフィルター回路を構成し、さらに基板表面に機能部品を実装することにより、一体化した電子回路モジュールを形成することができる。
【００１２】
フィルターなどの回路を導電パターンで構成する場合、高精度で誘電体と導電パターンとを積層可能であり温度特性にも優れた低温焼成セラミック基板が適しており、広く実用されている。
【００１３】
その他の方法で形成されたフロントエンドモジュールを開示した先行文献として特許文献５がある。特許文献５に記載されたフロントエンドモジュールにおいては、積層セラミックで形成したフィルターなどの共振回路部品を、スイッチなどその他の部品とともに樹脂基板上に実装してモジュールを構成している。
【００１４】
低温焼成セラミック基板を用いて電子回路モジュールを製造する場合、樹脂基板と同様に基板上に実装部品をハンダにより接合する。このとき、自動機を使用して樹脂基板と同じ工程で効率的に部品実装を行なうために、複数の低温焼成セラミック基板が縦横にマトリックス状に設けられた綴り基板を使用することがある。
【００１５】
図１９は、綴り基板の外観を示す斜視図である。図１９に示すように、綴り基板３０００には、複数の低温焼成セラミック基板３００１がマトリックス状に設けられている。フロントエンドモジュールを作製する際には、複数の低温焼成セラミック基板３００１に実装部品を搭載した後、綴り基板３０００の状態でリフロー処理することにより、複数の低温焼成セラミック基板３００１の各々に実装部品を実装させる。その後、複数の低温焼成セラミック基板３００１をそれぞれ個片に分離して製品を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００２−３４４３４７号公報
【特許文献２】特開２００４−２３５８７７号公報
【特許文献３】特開２００９−１８２９０３号公報
【特許文献４】特開２００８−１９３７３９号公報
【特許文献５】特開２００３−２４９８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
綴り基板３０００は焼成して作製されるため、焼成によるひずみを有している。そのため、綴り基板３０００の状態で複数の低温焼成セラミック基板３００１に実装部品を実装する場合、ひずみによる寸法誤差の積み重ねによって、実装部品の実装位置を補正する必要が生じる場合がある。
【００１８】
また、低温焼成セラミック基板３００１の電気検査においては、綴り基板３０００の状態で一括プロービング検査を行なうため、全ての低温焼成セラミック基板３００１に対して高周波検査を行なうことが困難である。このため、高周波検査は抜き取り検査で行なわれる。この場合、低温焼成セラミック基板３００１の品質のバラツキが存在する限り、製造された低温焼成セラミック基板３００１の中に性能規格を満たさない規格外品が含まれる可能性が残る。
【００１９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、電子回路モジュールの小型化を図りつつ、電子回路モジュールの組立を容易にすることができる、電子回路モジュールおよび低温焼成セラミック部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に基づく電子回路モジュールは、少なくとも一方の主面に端子を有する親基板に接続される電子回路モジュールである。電子回路モジュールは、両方の主面に端子を有し、一方の主面に電子部品が実装されるモジュール基板と、両方の主面に端子を有し、内部に導体パターンを有する低温焼成セラミック部品とを備える。低温焼成セラミック部品の一方の主面の端子がモジュール基板の他方の主面の端子と接続されることにより、低温焼成セラミック部品がモジュール基板に実装される。低温焼成セラミック部品の他方の主面の端子が親基板の端子と接続されることにより、モジュール基板が低温焼成セラミック部品を間に挟んで親基板に実装される。
【００２１】
本発明の一形態においては、モジュール基板と低温焼成セラミック部品とが、平面視において略同形状を有する。
【００２２】
本発明の一形態においては、電子部品が、パワーアンプ部品、ロウノイズアンプ部品および高周波スイッチ部品の少なくともいずれかを含む。
【００２３】
本発明に基づく低温焼成セラミック部品は、両方の主面に端子を有して一方の主面に電子部品が実装されるモジュール基板に実装され、少なくとも一方の主面に端子を有する親基板にモジュール基板が実装された状態において親基板とモジュール基板との間に介在する低温焼成セラミック部品である。一方の主面に形成され、モジュール基板の他方の主面の端子と接続される第１端子と、他方の主面に形成され、親基板の端子と接続される第２端子と、内部に形成され、第１端子および第２端子と電気的に接続された導電パターンとを備える。
【００２４】
本発明の一形態においては、導電パターンが高周波フィルターとして機能する回路を構成している。
【００２５】
本発明の一形態においては、導電パターンがさらに、バランおよびデュプレクサーの少なくともいずれかの機能を有する回路を構成している。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、電子回路モジュールの小型化を図りつつ、電子回路モジュールの組立を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子回路モジュールの構成を示す回路図である。
【図２】低温焼成セラミック部品をモジュール基板に実装して本実施形態に係る電子回路モジュールを構成する状態を示す斜視図である。
【図３】低温焼成セラミック部品を実装したモジュール基板を親基板に実装する状態を示す斜視図である。
【図４】電子回路モジュールが親基板に実装された状態を示す斜視図である。
【図５】低温焼成セラミック部品の一方の主面に形成された第１端子の構成を示す上面図である。
【図６】低温焼成セラミック部品の他方の主面に形成された第２端子の構成を示す背面図である。
【図７】モジュール基板の一方の主面に形成された端子に実装された構成部品を示す上面図である。
【図８】モジュール基板の他方の主面に形成された端子の構成を示す背面図である。
【図９】同実施形態の第１変形例として綴り基板として構成されたモジュール基板２０００の外観を示す斜視図である。
【図１０】モジュール基板の一方の主面に電子部品が実装された状態を示す側面図である。
【図１１】同変形例においてモジュール基板に低温焼成セラミック部品を実装した状態を示す側面図である。
【図１２】同変形例において低温焼成セラミック部品を実装したモジュール基板をダイシングした状態を示す側面図である。
【図１３】実装された電子部品にシールドケースを装着した状態を示す側面図である。
【図１４】同実施形態の第２変形例においてモジュール基板の一方の主面上に実装した電子部品の全てを樹脂で封止した状態を示す側面図である。
【図１５】同変形例においてモジュール基板に低温焼成セラミック部品を実装した状態を示す側面図である。
【図１６】同変形例において低温焼成セラミック部品を実装したモジュール基板をダイシングした状態を示す側面図である。
【図１７】同変形例によって一体化された低温焼成セラミック部品およびモジュール基板の構造を示す側面図である。
【図１８】フロントエンド部の構成の一例を示す回路図である。
【図１９】綴り基板の外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態に係る電子回路モジュールおよび低温焼成セラミック部品について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００２９】
以下の実施形態においては、無線ＬＡＮ用のシングルバンドフロントエンドモジュールについて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、たとえば、携帯電話、ＷｉＭＡＸおよびＬＴＥ(Long Term Evolution)などの無線通信システムなどに適用可能である。
【００３０】
また、本発明は、シングルバンドに限らずマルチバンドモジュールへ拡張して適用することも容易である。後述するが、本発明は、アンテナスイッチモジュールおよびパワーアンプモジュールなどの異なる回路ブロックからなる電子回路モジュールへの適用も容易である。
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子回路モジュールの構成を示す回路図である。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る電子回路モジュール１０においては、アンテナ接続端子(ＡＮＴ)を送信側または受信側の回路に切り替える送受切替えスイッチ１を有している。
【００３２】
電子回路モジュール１０の受信側の回路には、ロウノイズアンプ３とバンドパスフィルター２が設けられている。また、ＲＦＩＣ(Radio Frequency Integrated Circuit)への信号出力を平衡信号（Ｒｘｐ、Ｒｘｎ）とするためバラン４が設けられている。バンドパスフィルター２により不要波が減衰された受信信号がロウノイズアンプ３に入力され、これを増幅することにより高い受信感度を得ることができる。
【００３３】
送信側にはバンドパスフィルター５、７とパワーアンプ６が設けられている。また、ＲＦＩＣからの平衡信号（Ｔｘｐ、Ｔｘｎ）を不平衡信号に変換するためのバラン８が設けられている。バンドパスフィルター５、７は送信信号から不要波を減衰させるために、パワーアンプの入力信号側と出力信号側との両方に設けられている。この構成により他の通信チャンネルに影響することなく、充分な電力の送信信号を得ることができる。
【００３４】
図１に示す電子回路モジュール１０の部品のうち、バラン４、８とバンドパスフィルター２、５、７は、低温焼成セラミック部品内の導電パターンを用いて回路を構成することが可能である。本実施形態においては、受信側のバンドパスフィルター２、バラン４および送信側のバラン８の３つの部品は、低温焼成セラミック部品内の回路として組み込まれている。
【００３５】
言い換えると、導電パターンが高周波フィルターとして機能する回路を構成している。本実施形態においては、導電パターンがさらにバランの機能を有する回路を構成しているが、導電パターンがデュプレクサーの機能を有する回路を構成していてもよい。
【００３６】
以下、本実施形態の電子回路モジュールの構造について説明する。
図２は、低温焼成セラミック部品をモジュール基板に実装して本実施形態に係る電子回路モジュールを構成する状態を示す斜視図である。図３は、低温焼成セラミック部品を実装したモジュール基板を親基板に実装する状態を示す斜視図である。図４は、電子回路モジュールが親基板に実装された状態を示す斜視図である。
【００３７】
低温焼成セラミック部品１０００は、両方の主面１０１，２０１に図示しない端子を有し、内部に図示しない導体パターンを有する。低温焼成セラミック部品１０００は、複数のセラミック層が積層された構造を有し、その層間に導電パターンが形成されている。図１に示す受信側のバンドパスフィルター２、バラン４および送信側のバラン８の各々の機能を有するように、導電パターンにより回路が構成されている。
【００３８】
低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面１０１には、外部接続用の第１端子が形成されている。低温焼成セラミック部品１０００の他方の主面２０１には、外部接続用の第２端子が形成されている。低温焼成セラミック部品１０００の導電パターンは、第１端子および第２端子と電気的に接続されている。具体的には、第１端子と第２端子とは、低温焼成セラミック部品１０００の内部に形成された層間ビアと導電パターンとによって接続されている。
【００３９】
モジュール基板２０００は、両方の主面３０１，４０１に図示しない端子を有し、一方の主面４０１に図示しない電子部品が実装される。モジュール基板２０００は、エポキシ、フェノールおよびシアネートなどの熱硬化性樹脂中にＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2などの無機フィラーを混合して作製されている。モジュール基板２０００は、１つの低温焼成セラミック部品１０００に対応する少なくとも１つの単位モジュール基板２００１を含む。
【００４０】
図２に示すように、低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面１０１の端子がモジュール基板２０００の他方の主面３０１の端子と接続されることにより、低温焼成セラミック部品１０００がモジュール基板２０００に実装されて電子回路モジュール１０が構成される。
【００４１】
図３に示すように、低温焼成セラミック部品の他方の主面２０１の端子が親基板４０００の一方の主面５０１の端子と接続されることにより、モジュール基板２０００が低温焼成セラミック部品１０００を間に挟んで親基板４０００に実装される。言い換えると、電子回路モジュール１０が親基板４０００に実装される。なお、親基板４０００は、両方の主面に端子を有していてもよい。
【００４２】
図４に示すように、低温焼成セラミック部品１０００がモジュール基板２０００に実装され、かつ、モジュール基板２０００が親基板４０００に実装された状態において、親基板４０００とモジュール基板２０００との間に低温焼成セラミック部品１０００が介在している。
【００４３】
図５は、低温焼成セラミック部品の一方の主面に形成された第１端子の構成を示す上面図である。図６は、低温焼成セラミック部品の他方の主面に形成された第２端子の構成を示す背面図である。
【００４４】
図５に示すように、本実施形態の低温焼成セラミック部品１０００は一方の主面１０１に、モジュール基板２０００と接続される第１端子である、バンドパスフィルターの入力端子１１および出力端子１２、受信側バランへの不平衡入力端子１４、および、送信側バランからの不平衡出力端子１５が形成されている。
【００４５】
また、低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面１０１には、モジュール基板２０００と接続される第１端子である、電源端子１８、ＧＮＤ端子、コントロール端子１７およびアンテナ端子１９が形成されている。さらに、低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面１０１には、端子配置のバランスをとるためにダミー端子２１が形成されている。
【００４６】
低温焼成セラミック部品１０００においては、モジュール基板２０００に接続するための第１端子が全て一方の主面１０１に形成されている。
【００４７】
図６に示すように、低温焼成セラミック部品１０００の他方の主面２０１には第２端子である、低温焼成セラミック部品１０００が内蔵する受信側バランの平衡信号出力端子３１および送信側バランの平衡信号入力端子３３の他、電源端子３５、ＧＮＤ端子、コントロール端子３７、アンテナ端子３９などの端子が形成されている。
【００４８】
低温焼成セラミック部品１０００においては、モジュール基板２０００を親基板４０００に接続するための第２端子が全て他方の主面２０１に形成されている。
【００４９】
図７は、モジュール基板の一方の主面に形成された端子に実装された構成部品を示す上面図である。図８は、モジュール基板の他方の主面に形成された端子の構成を示す背面図である。
【００５０】
図７に示すように、本実施形態のモジュール基板２０００の一方の主面４０１には、ロウノイズアンプ６１とパワーアンプ６２とスイッチＩＣ６４とバンドパスフィルター６５とが実装されている。また、モジュール基板２０００の一方の主面４０１には、インピーダンス整合用コンデンサー、コイル、チョークコイルおよび電源ノイズ除去用コンデンサーなどのチップ部品６７が実装されている。
【００５１】
ロウノイズアンプ６１、パワーアンプ６２およびスイッチＩＣ６４は、Ｓｉ、ＳｉＧｅまたはＧａＡｓなどからなる半導体基板上に形成された半導体素子から構成される高周波集積回路である。電子回路モジュールの小型化および低コスト化のためには、これらの半導体部品は、モジュール基板２０００にベアチップ実装されることが望ましい。
【００５２】
具体的には、半導体部品はモジュール基板２０００の一方の主面４０１に設けられたダイボンドエリアにダイボンドされて、ワイヤボンディングで実装される。または、半導体部品はフリップチップ実装によりモジュール基板２０００の一方の主面４０１に実装されてもよい。
【００５３】
バンドパスフィルター６５は、積層構造を有するセラミックからなる単体の部品である。バンドパスフィルター６５は複数のチップ部品６７とともに、モジュール基板２０００の一方の主面４０１に設けられた半田パターン上に配置されて、リフロー処理によって実装される。
【００５４】
モジュール基板２０００の一方の主面４０１に実装される電子部品は、低温焼成セラミック部品１０００の内部に組み込まれる部品に対応して適宜変更される。言い換えると、低温焼成セラミック部品１０００の内部に組み込まれる部品以外の電子回路モジュール１０の構成部品が、モジュール基板２０００の一方の主面４０１に実装される。モジュール基板２０００の一方の主面４０１に実装される電子部品は、パワーアンプ部品、ロウノイズアンプ部品および高周波スイッチ部品の少なくともいずれかを含む。
【００５５】
図８に示すようにモジュール基板２０００の他方の主面３０１には、図５に示す低温焼成セラミック部品１０００の第１端子に対応するように、端子群４１〜５１およびＧＮＤ端子が形成されている。
【００５６】
低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面１０１は、モジュール基板２０００の他方の主面３０１と対面して接続されるため、低温焼成セラミック部品１０００の第１端子とそれに対応するモジュール基板２０００の端子とは、互いに対向した状態において、鏡面対称となるように配置されている。
【００５７】
モジュール基板２０００のＧＮＤ端子は、低温焼成セラミック部品１０００のＧＮＤ端子との半田接合の品質確保のため、モジュール基板２０００の他方の主面３０１の他の端子とほぼ同じ面積を有するように複数の端子に分割して配置されている。
【００５８】
本実施形態においては、モジュール基板２０００と低温焼成セラミック部品１０００とが、平面視において略同形状を有している。低温焼成セラミック部品１０００の面積とモジュール基板２０００の面積とが略等しくなるように、低温焼成セラミック部品１０００の内部に組み込まれる構成部品とモジュール基板２０００の一方の主面４０１に実装される電子部品との部品点数を割り振ることにより、低温焼成セラミック部品１０００およびモジュール基板２０００を均一に小型化することができる。
【００５９】
なお、モジュール基板２０００の一方の主面４０１に実装されたパワーアンプ６２のダイボンドエリアは、接地インダクタンスの低減と放熱経路とを確保するため、ダイボンドエリアの直下に形成されたビアホールによってモジュール基板２０００の他方の主面３０１のＧＮＤ端子と直結されている。
【００６０】
さらに、モジュール基板２０００のＧＮＤ端子と接続される低温焼成セラミック部品１０００の一方の主面１０１に形成されたＧＮＤ端子は、低温焼成セラミック部品１０００に形成されたビアホールを介して低温焼成セラミック部品の他方の主面２０１に形成されたＧＮＤ端子に直結されている。この構成により、パワーアンプ６２のダイボンドエリアからモジュール基板２０００の他方の主面２０１のＧＮＤ端子までの経路を最短とすることができる。
【００６１】
上記の構成により、モジュール基板２０００の全ての外部回路との電気接続は、低温焼成セラミック部品１０００を介して行なわれる。よって、モジュール基板２０００に実装された電子部品は、低温焼成セラミック部品１０００に内蔵された部品と連動して、親基板４０００との間で入出力を行なう。
【００６２】
本実施形態においては、低温焼成セラミック部品１０００は個片部品として実装されるため、低温焼成セラミック部品１０００を作製する際に生ずるひずみによる影響を受けずに電子回路モジュール１０を作製することができる。各低温焼成セラミック部品１０００は容易に高周波電気試験することができるとともに、高周波電気試験において良品であった低温焼成セラミック部品１０００のみを使用して電子回路モジュール１０を組立てることができるため、モジュール基板２０００の歩留まりを向上できる。
【００６３】
その結果、電子回路モジュール１０の小型化を図りつつ、電子回路モジュール１０の組立を容易にすることができる。
【００６４】
以下、本実施形態の変形例として、複数の単位モジュール基板２００１を含む綴り基板として構成されたモジュール基板２０００に低温焼成セラミック部品１０００を実装する方法について説明する。
【００６５】
(第１変形例)
図９は、本実施形態の第１変形例として綴り基板として構成されたモジュール基板２０００の外観を示す斜視図である。図９に示すように、本実施形態の第１変形例においては、モジュール基板２０００は、複数の単位モジュール基板２００１がマトリックス状に設けられた綴り基板として構成されている。
【００６６】
図１０は、モジュール基板の一方の主面に電子部品が実装された状態を示す側面図である。図１０に示すように、モジュール基板２０００は、綴り基板の状態で、各単位モジュール基板２００１毎にチップコンデンサーなどのリフロー部品７１と、半導体ベアチップ部品７２とが実装される。
【００６７】
具体的には、まず、モジュール基板２０００の一方の主面４０１上に半田パターンが形成される。次に、マウンターでリフロー部品７１を配置する。その後、リフロー処理することにより、リフロー部品７１をモジュール基板２０００の一方の主面４０１上に接合する。
【００６８】
次に、半導体ベアチップ部品７２が導電性ペーストによりダイボンドされてモジュール基板２０００の一方の主面４０１上に載置される。半導体ベアチップ部品７２の電極は、ワイヤボンドでモジュール基板２０００と接続される。その後、半導体ベアチップ部品７２とワイヤとを保護するため、半導体ベアチップ部品７２およびワイヤはポッティング樹脂で覆われる。
【００６９】
このようにモジュール基板２０００上に電子部品を実装することにより、一度に複数の単位モジュール基板２００１に電子部品を実装することができるため、生産効率を向上することができる。なお、リフロー部品７１および半導体ベアチップ部品７２は電子部品の一例であって、モジュール基板２０００上に実装される電子部品はこれに限られない。
【００７０】
モジュール基板２０００は、低温焼成セラミック基板の綴り基板３０００のように焼成によるひずみの影響がないため、綴り基板の状態において電子部品を実装した場合においても、高い位置精度で電子部品をモジュール基板２０００上に配置することができる。
【００７１】
図１１は、本変形例においてモジュール基板に低温焼成セラミック部品を実装した状態を示す側面図である。図１１に示すように、モジュール基板２０００の他方の主面３０１上の各単位モジュール基板２００１毎に低温焼成セラミック部品１０００が実装される。
【００７２】
具体的には、まず、モジュール基板２０００の他方の主面３０１上に半田パターンが形成される。次に、マウンターで低温焼成セラミック部品１０００を配置する。その後、リフロー処理することにより、低温焼成セラミック部品１０００をモジュール基板２０００の他方の主面３０１上に接合する。
【００７３】
図１２は、本変形例において低温焼成セラミック部品を実装したモジュール基板をダイシングした状態を示す側面図である。図１２に示すように、モジュール基板２０００を単位モジュール基板２００１毎に分割して個片化する。
【００７４】
図１３は、実装された電子部品にシールドケースを装着した状態を示す側面図である。
図１３に示すように、単位モジュール基板２００１毎に個片化されたモジュール基板２０００に実装されているリフロー部品７１および半導体ベアチップ部品７２を保護するためにシールドケース５００を装着する。
【００７５】
上記の方法により、モジュール基板２０００に低温焼成セラミック部品１０００を実装できる。このようにした場合にも、低温焼成セラミック部品１０００を作製する際に生ずるひずみによる影響を受けずに電子回路モジュール１０を作製することができため、電子回路モジュール１０の小型化を図りつつ、電子回路モジュール１０の組立を容易にすることができる。
【００７６】
また、以下の方法によってもモジュール基板２０００に低温焼成セラミック部品１０００を実装できる。
【００７７】
(第２変形例)
本実施形態の第２変形例においてもモジュール基板２０００は、綴り基板状に形成され、また、図１０に示すようにモジュール基板２０００の一方の主面４０１上に電子部品が実装されている。第１変形例と同一の部分については説明を繰り返さない。
【００７８】
図１４は、本実施形態の第２変形例においてモジュール基板の一方の主面上に実装した電子部品の全てを樹脂で封止した状態を示す側面図である。
【００７９】
図１４に示すように、本実施形態の第２変形例においては、モジュール基板２０００を個片化する前に、モジュール基板２０００の一方の主面４０１上に封止樹脂を塗布することにより、リフロー部品７１および半導体ベアチップ部品７２を樹脂モールド６００で封止する。封止樹脂の塗布方法は、射出成型または真空印刷などにより行なうことができる。本変形例においては、ベアチップ部品７２の樹脂ポッティングを必ずしも行なわなくてもよい。
【００８０】
図１５は、本変形例においてモジュール基板に低温焼成セラミック部品を実装した状態を示す側面図である。図１５に示すように、モジュール基板２０００の他方の主面３０１上の各単位モジュール基板２００１毎に低温焼成セラミック部品１０００が実装される。
【００８１】
図１６は、本変形例において低温焼成セラミック部品を実装したモジュール基板をダイシングした状態を示す側面図である。図１６に示すように、モジュール基板２０００を樹脂モールド６００と共に、単位モジュール基板２００１毎に分割して個片化する。単位モジュール基板２００１に実装されたリフロー部品７１および半導体ベアチップ部品７２は、分割された単位樹脂モールド６０１により封止されている。
【００８２】
図１７は、本変形例によって一体化された低温焼成セラミック部品およびモジュール基板の構造を示す側面図である。図１７に示すように、本変形例の方法によっても、モジュール基板２０００に低温焼成セラミック部品１０００を実装できる。
【００８３】
このようにした場合にも、低温焼成セラミック部品１０００を作製する際に生ずるひずみによる影響を受けずに電子回路モジュール１０を作製することができため、電子回路モジュール１０の小型化を図りつつ、電子回路モジュール１０の組立を容易にすることができる。
【００８４】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１ スイッチ、２，５，６５ バンドパスフィルター、３，６１ ロウノイズアンプ、４，８ バラン、６，６２ パワーアンプ、１０ 電子回路モジュール、１１ 入力端子、１２ 出力端子、１４ 不平衡入力端子、１５ 不平衡出力端子、１７，３７ コントロール端子、１８，３５ 電源端子、１９，３９ アンテナ端子、２１ ダミー端子、３１ 平衡信号出力端子、３３ 平衡信号入力端子、４１〜５１ 端子群、６７ チップ部品、７１ リフロー部品、７２ 半導体ベアチップ部品、７２ ベアチップ部品、５００ シールドケース、６００ 樹脂モールド、６０１ 単位樹脂モールド、１０００ 低温焼成セラミック部品、２０００ モジュール基板、２００１ 単位モジュール基板、３０００ 綴り基板、３００１ 低温焼成セラミック基板、４０００ 親基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の主面に端子を有する親基板に接続される電子回路モジュールであって、
両方の主面に端子を有し、一方の主面に電子部品が実装されるモジュール基板と、
両方の主面に端子を有し、内部に導体パターンを有する低温焼成セラミック部品と
を備え、
前記低温焼成セラミック部品の一方の主面の端子が前記モジュール基板の他方の主面の端子と接続されることにより、前記低温焼成セラミック部品が前記モジュール基板に実装され、
前記低温焼成セラミック部品の他方の主面の端子が前記親基板の前記端子と接続されることにより、前記モジュール基板が前記低温焼成セラミック部品を間に挟んで前記親基板に実装される、電子回路モジュール。
【請求項２】
前記モジュール基板と前記低温焼成セラミック部品とが、平面視において略同形状を有する、請求項１に記載の電子回路モジュール。
【請求項３】
前記電子部品が、パワーアンプ部品、ロウノイズアンプ部品および高周波スイッチ部品の少なくともいずれかを含む、請求項１または２に記載の電子回路モジュール。
【請求項４】
両方の主面に端子を有して一方の主面に電子部品が実装されるモジュール基板に実装され、少なくとも一方の主面に端子を有する親基板に前記モジュール基板が実装された状態において前記親基板と前記モジュール基板との間に介在する低温焼成セラミック部品であって、
一方の主面に形成され、前記モジュール基板の他方の主面の端子と接続される第１端子と、
他方の主面に形成され、前記親基板の前記端子と接続される第２端子と、
内部に形成され、前記第１端子および前記第２端子と電気的に接続された導電パターンと
を備えた、低温焼成セラミック部品。
【請求項５】
前記導電パターンが高周波フィルターとして機能する回路を構成している、請求項４に記載の低温焼成セラミック部品。
【請求項６】
前記導電パターンがさらに、バランおよびデュプレクサーの少なくともいずれかの機能を有する回路を構成している、請求項５に記載の低温焼成セラミック部品。
【請求項１】
少なくとも一方の主面に端子を有する親基板に接続される電子回路モジュールであって、
両方の主面に端子を有し、一方の主面に電子部品が実装されるモジュール基板と、
両方の主面に端子を有し、内部に導体パターンを有する低温焼成セラミック部品と
を備え、
前記低温焼成セラミック部品の一方の主面の端子が前記モジュール基板の他方の主面の端子と接続されることにより、前記低温焼成セラミック部品が前記モジュール基板に実装され、
前記低温焼成セラミック部品の他方の主面の端子が前記親基板の前記端子と接続されることにより、前記モジュール基板が前記低温焼成セラミック部品を間に挟んで前記親基板に実装される、電子回路モジュール。
【請求項２】
前記モジュール基板と前記低温焼成セラミック部品とが、平面視において略同形状を有する、請求項１に記載の電子回路モジュール。
【請求項３】
前記電子部品が、パワーアンプ部品、ロウノイズアンプ部品および高周波スイッチ部品の少なくともいずれかを含む、請求項１または２に記載の電子回路モジュール。
【請求項４】
両方の主面に端子を有して一方の主面に電子部品が実装されるモジュール基板に実装され、少なくとも一方の主面に端子を有する親基板に前記モジュール基板が実装された状態において前記親基板と前記モジュール基板との間に介在する低温焼成セラミック部品であって、
一方の主面に形成され、前記モジュール基板の他方の主面の端子と接続される第１端子と、
他方の主面に形成され、前記親基板の前記端子と接続される第２端子と、
内部に形成され、前記第１端子および前記第２端子と電気的に接続された導電パターンと
を備えた、低温焼成セラミック部品。
【請求項５】
前記導電パターンが高周波フィルターとして機能する回路を構成している、請求項４に記載の低温焼成セラミック部品。
【請求項６】
前記導電パターンがさらに、バランおよびデュプレクサーの少なくともいずれかの機能を有する回路を構成している、請求項５に記載の低温焼成セラミック部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−１９１０３９（Ｐ２０１２−１９１０３９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４１７９（Ｐ２０１１−５４１７９）
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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