JP2002359327A - 電子回路モジュール - Google Patents
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- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電力増幅素子による発熱に影響されずに弾性表
面波素子の電気的特性を維持できる小型で高性能な電子
回路モジュールを提供する。 【解決手段】誘電体基板２の一方の主面に電力増幅素子
搭載用凹部２ａを、主面または他方の主面に弾性表面波
素子搭載用凹部２ｂを形成し、それぞれ電力増幅素子４
および弾性表面波素子８が導体バンプ３ａ・３ｂを介し
て搭載され、凹部２ａには電力増幅素子４に接触させて
伝熱性蓋体６が、凹部２ｂには弾性表面波素子８と離間
させて蓋体９がそれぞれ取着されるとともに、凹部２ａ
と凹部２ｂとの間に、一端が凹部２ａの底面から延設さ
れた導体層２ａ１に接続され、他端が誘電体基板２の一
方の主面に露出した貫通導体１１が形成されて成り、外
部電気回路基板７上に、伝熱性蓋体６および貫通導体１
１をろう材１３を介して外部電気回路基板７の上面の放
熱用導体１５に取着させて実装される電子回路モジュー
ルである。
面波素子の電気的特性を維持できる小型で高性能な電子
回路モジュールを提供する。 【解決手段】誘電体基板２の一方の主面に電力増幅素子
搭載用凹部２ａを、主面または他方の主面に弾性表面波
素子搭載用凹部２ｂを形成し、それぞれ電力増幅素子４
および弾性表面波素子８が導体バンプ３ａ・３ｂを介し
て搭載され、凹部２ａには電力増幅素子４に接触させて
伝熱性蓋体６が、凹部２ｂには弾性表面波素子８と離間
させて蓋体９がそれぞれ取着されるとともに、凹部２ａ
と凹部２ｂとの間に、一端が凹部２ａの底面から延設さ
れた導体層２ａ１に接続され、他端が誘電体基板２の一
方の主面に露出した貫通導体１１が形成されて成り、外
部電気回路基板７上に、伝熱性蓋体６および貫通導体１
１をろう材１３を介して外部電気回路基板７の上面の放
熱用導体１５に取着させて実装される電子回路モジュー
ルである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は携帯型情報端末機、
無線ＬＡＮ、ＷＬＬ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ
Ｌｏｏｐ）等の電子機器・電子装置等に用いられる、高
周波電力増幅装置、高周波フィルタ装置および高周波分
波器装置を一体構成した小型・高性能かつ低価格な電子
回路モジュールに関するものである。
無線ＬＡＮ、ＷＬＬ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ
Ｌｏｏｐ）等の電子機器・電子装置等に用いられる、高
周波電力増幅装置、高周波フィルタ装置および高周波分
波器装置を一体構成した小型・高性能かつ低価格な電子
回路モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来技術】電子回路モジュールにおいて高周波電力増
幅装置を構成する高周波電力増幅素子は、現在の移動体
通信システムにおける伝送容量の増加や伝送スピードの
高速化に伴い大きな高周波電力を取り扱うため、高周波
電力増幅素子自身の発熱量が増加している。その放熱対
策として、放熱フィンを取り付ける方法や、高周波電力
増幅素子が搭載される誘電体基板に熱伝導率が大きな高
熱伝導セラミックスである窒化アルミニウム等を用いる
方法があり、良好な放熱性を得ることが出来る。さらに
特開２０００−３１３３１号公報では、高周波電力増幅
素子を配線基板の背面に配置し外部電気回路基板に半田
付けすることで放熱性を向上する技術が提案されてい
る。
幅装置を構成する高周波電力増幅素子は、現在の移動体
通信システムにおける伝送容量の増加や伝送スピードの
高速化に伴い大きな高周波電力を取り扱うため、高周波
電力増幅素子自身の発熱量が増加している。その放熱対
策として、放熱フィンを取り付ける方法や、高周波電力
増幅素子が搭載される誘電体基板に熱伝導率が大きな高
熱伝導セラミックスである窒化アルミニウム等を用いる
方法があり、良好な放熱性を得ることが出来る。さらに
特開２０００−３１３３１号公報では、高周波電力増幅
素子を配線基板の背面に配置し外部電気回路基板に半田
付けすることで放熱性を向上する技術が提案されてい
る。
【０００３】また、電子回路モジュールにおいて高周波
電力増幅装置の近傍に構成される高周波フィルタ装置等
に用いられる弾性表面波素子は、一般的にリチウムタン
タレート等の圧電体基板に弾性表面波を伝播させるため
の櫛形電極が形成されたものであるが、圧電体基板自身
の電気的特性が温度変化による影響を大きく受けるた
め、モジュール内で高周波電力増幅素子等の発熱体から
離れた位置に配置することが必要不可欠となっている。
このため、従来の高周波電力増幅装置と高周波フィルタ
装置等とを一体に形成した電子回路モジュールは、近年
の移動体通信用情報端末機等の小型化・軽量化・高密度
化・低価格化のための要求に十分に応えることができな
いという問題点があった。
電力増幅装置の近傍に構成される高周波フィルタ装置等
に用いられる弾性表面波素子は、一般的にリチウムタン
タレート等の圧電体基板に弾性表面波を伝播させるため
の櫛形電極が形成されたものであるが、圧電体基板自身
の電気的特性が温度変化による影響を大きく受けるた
め、モジュール内で高周波電力増幅素子等の発熱体から
離れた位置に配置することが必要不可欠となっている。
このため、従来の高周波電力増幅装置と高周波フィルタ
装置等とを一体に形成した電子回路モジュールは、近年
の移動体通信用情報端末機等の小型化・軽量化・高密度
化・低価格化のための要求に十分に応えることができな
いという問題点があった。
【０００４】これに対し、例えば特開平７−５８５８６
号公報には、高周波電力増幅素子である能動回路素子
を、弾性表面波素子である受動回路素子を形成した一個
の圧電体基板上に搭載することにより、小型で低価格な
高周波回路装置を構成することが提案されている。
号公報には、高周波電力増幅素子である能動回路素子
を、弾性表面波素子である受動回路素子を形成した一個
の圧電体基板上に搭載することにより、小型で低価格な
高周波回路装置を構成することが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−５８５８６号公報に開示された高周波回路装置で
は、近年の移動体通信システムにおける伝送容量の増加
や伝送スピードの高速化に伴い大きな高周波電力を取り
扱う必要がある場合に、高周波電力増幅素子である能動
回路素子を弾性表面波素子である受動回路素子を形成し
た一個の圧電体基板上に搭載すると、高周波電力増幅素
子自身が大きく発熱することから、圧電体基板に形成さ
れた高周波フィルタにおけるその熱によるフィルタ特性
の劣化が問題となり、大きな高周波電力を取り扱う移動
体通信システムで使用される小型の情報端末機器には使
用できないという問題点があった。
７−５８５８６号公報に開示された高周波回路装置で
は、近年の移動体通信システムにおける伝送容量の増加
や伝送スピードの高速化に伴い大きな高周波電力を取り
扱う必要がある場合に、高周波電力増幅素子である能動
回路素子を弾性表面波素子である受動回路素子を形成し
た一個の圧電体基板上に搭載すると、高周波電力増幅素
子自身が大きく発熱することから、圧電体基板に形成さ
れた高周波フィルタにおけるその熱によるフィルタ特性
の劣化が問題となり、大きな高周波電力を取り扱う移動
体通信システムで使用される小型の情報端末機器には使
用できないという問題点があった。
【０００６】本発明は上記従来技術における問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、大電力の高周波
用等の電力増幅素子による発熱に影響されることなく、
その近傍に配置された弾性表面波素子の高周波フィルタ
特性等の電気的特性を維持することができ、かつ小型で
高性能であり、しかも低価格な、携帯型情報端末機、無
線ＬＡＮ、ＷＬＬ等の電子機器・電子装置等に好適な電
子回路モジュールを提供することにある。
みてなされたものであり、その目的は、大電力の高周波
用等の電力増幅素子による発熱に影響されることなく、
その近傍に配置された弾性表面波素子の高周波フィルタ
特性等の電気的特性を維持することができ、かつ小型で
高性能であり、しかも低価格な、携帯型情報端末機、無
線ＬＡＮ、ＷＬＬ等の電子機器・電子装置等に好適な電
子回路モジュールを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の電子回路モジュ
ールは、複数の誘電体層を積層して成る誘電体基板の一
方の主面に電力増幅素子搭載用凹部および弾性表面波素
子搭載用凹部が形成され、電力増幅素子および弾性表面
波素子が各凹部の底面に形成された導体層に実装されて
おり、少なくとも前記電力増幅素子搭載用凹部には前記
電力増幅素子に接触して伝熱性蓋体が取着されるととも
に、前記電力増幅素子搭載用凹部と前記弾性表面波素子
搭載用凹部との間に、前記電力増幅素子搭載用凹部の前
記導体層の延設部から前記誘電体基板の前記一方の主面
まで延びた貫通導体が形成されて成り、前記伝熱性蓋体
および前記貫通導体をろう材を介して外部電気回路基板
の上面の放熱用導体に取着させて実装されることを特徴
とするものである。
ールは、複数の誘電体層を積層して成る誘電体基板の一
方の主面に電力増幅素子搭載用凹部および弾性表面波素
子搭載用凹部が形成され、電力増幅素子および弾性表面
波素子が各凹部の底面に形成された導体層に実装されて
おり、少なくとも前記電力増幅素子搭載用凹部には前記
電力増幅素子に接触して伝熱性蓋体が取着されるととも
に、前記電力増幅素子搭載用凹部と前記弾性表面波素子
搭載用凹部との間に、前記電力増幅素子搭載用凹部の前
記導体層の延設部から前記誘電体基板の前記一方の主面
まで延びた貫通導体が形成されて成り、前記伝熱性蓋体
および前記貫通導体をろう材を介して外部電気回路基板
の上面の放熱用導体に取着させて実装されることを特徴
とするものである。
【０００８】また、本発明の他の電子回路モジュール
は、複数の誘電体層を積層して成る誘電体基板の一方の
主面に電力増幅素子搭載用凹部が、他方の主面に弾性表
面波素子搭載用凹部が形成され、電力増幅素子および弾
性表面波素子が各凹部の底面に形成された導体層に実装
されており、少なくとも前記電力増幅素子搭載用凹部に
は前記電力増幅素子に接触して伝熱性蓋体が取着される
とともに、前記電力増幅素子搭載用凹部と前記弾性表面
波素子搭載用凹部との間に、前記電力増幅素子搭載用凹
部の前記導体層の延設部から前記誘電体基板の前記一方
の主面まで延びる貫通導体が形成されて成り、前記伝熱
性蓋体および前記貫通導体をろう材を介して外部電気回
路基板の上面の放熱用導体に取着させて実装されること
を特徴とするものである。
は、複数の誘電体層を積層して成る誘電体基板の一方の
主面に電力増幅素子搭載用凹部が、他方の主面に弾性表
面波素子搭載用凹部が形成され、電力増幅素子および弾
性表面波素子が各凹部の底面に形成された導体層に実装
されており、少なくとも前記電力増幅素子搭載用凹部に
は前記電力増幅素子に接触して伝熱性蓋体が取着される
とともに、前記電力増幅素子搭載用凹部と前記弾性表面
波素子搭載用凹部との間に、前記電力増幅素子搭載用凹
部の前記導体層の延設部から前記誘電体基板の前記一方
の主面まで延びる貫通導体が形成されて成り、前記伝熱
性蓋体および前記貫通導体をろう材を介して外部電気回
路基板の上面の放熱用導体に取着させて実装されること
を特徴とするものである。
【０００９】本発明の上記構成によれば、電力増幅素子
から発生した熱は、電力増幅素子に直接に接合された伝
熱性蓋体およびろう材を介して外部電気回路基板の上面
の放熱用導体に効率良く熱放散させることが可能とな
る。また、電力増幅素子からその近傍に配置された弾性
表面波素子への熱伝達は、貫通導体によって遮断され、
弾性表面波素子への熱伝達を極めて低減させることがで
きる。その結果、弾性表面波素子の高周波フィルタ特性
等の電気的特性を劣化させることなく、小型で高性能な
電子回路モジュールを提供することができる。
から発生した熱は、電力増幅素子に直接に接合された伝
熱性蓋体およびろう材を介して外部電気回路基板の上面
の放熱用導体に効率良く熱放散させることが可能とな
る。また、電力増幅素子からその近傍に配置された弾性
表面波素子への熱伝達は、貫通導体によって遮断され、
弾性表面波素子への熱伝達を極めて低減させることがで
きる。その結果、弾性表面波素子の高周波フィルタ特性
等の電気的特性を劣化させることなく、小型で高性能な
電子回路モジュールを提供することができる。
【００１０】しかも、かかる構成によれば、放熱フィン
等の放熱用部材を別途設ける必要がない。また、電力増
幅素子は、誘電体基板の実装面側に形成された凹部内に
搭載されるが、弾性表面波素子は、誘電体基板のどちら
でもよいが、同一面に電力増幅素子および弾性表面波素
子を搭載することによって、工程数の低減も可能となる
ので、低価格な電子回路モジュールとなる。
等の放熱用部材を別途設ける必要がない。また、電力増
幅素子は、誘電体基板の実装面側に形成された凹部内に
搭載されるが、弾性表面波素子は、誘電体基板のどちら
でもよいが、同一面に電力増幅素子および弾性表面波素
子を搭載することによって、工程数の低減も可能となる
ので、低価格な電子回路モジュールとなる。
【００１１】また、上記の電子回路モジュールにおいて
は、電力増幅素子から発生した熱の弾性表面波素子への
影響をさらに低減する上で、前記誘電体層の熱伝導率が
２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であること、特に、前記電力増幅素
子搭載用凹部の周囲の誘電体層を前記弾性表面波素子搭
載用凹部の周囲の誘電体層よりも熱伝導率の小さい誘電
体層によって形成すること、前記電力増幅素子搭載用凹
部と前記弾性表面波素子搭載用凹部とが０．３ｍｍ以上
離間していること、前記貫通導体の熱伝導率が１００Ｗ
／ｍ・Ｋ以上であること、前記貫通導体が前記電力増幅
素子搭載用凹部と前記弾性表面波素子搭載用凹部との間
に複数本形成されていること、前記電力増幅素子搭載用
凹部の底面の導体層と、前記弾性表面波素子搭載用凹部
の底面の導体層とが、異なる誘電体層に形成されている
こと等が挙げられる。
は、電力増幅素子から発生した熱の弾性表面波素子への
影響をさらに低減する上で、前記誘電体層の熱伝導率が
２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であること、特に、前記電力増幅素
子搭載用凹部の周囲の誘電体層を前記弾性表面波素子搭
載用凹部の周囲の誘電体層よりも熱伝導率の小さい誘電
体層によって形成すること、前記電力増幅素子搭載用凹
部と前記弾性表面波素子搭載用凹部とが０．３ｍｍ以上
離間していること、前記貫通導体の熱伝導率が１００Ｗ
／ｍ・Ｋ以上であること、前記貫通導体が前記電力増幅
素子搭載用凹部と前記弾性表面波素子搭載用凹部との間
に複数本形成されていること、前記電力増幅素子搭載用
凹部の底面の導体層と、前記弾性表面波素子搭載用凹部
の底面の導体層とが、異なる誘電体層に形成されている
こと等が挙げられる。
【００１２】これらの改善によって、弾性表面波素子の
高周波フィルタ特性、高周波分波器特性等の電気的特性
を劣化させることなく、小型で高性能な電子回路モジュ
ールを提供することができる。
高周波フィルタ特性、高周波分波器特性等の電気的特性
を劣化させることなく、小型で高性能な電子回路モジュ
ールを提供することができる。
【００１３】なお、前記弾性表面波素子搭載用凹部が、
蓋体によって封止されているか、または該凹部内に絶縁
性樹脂が充填するか、いずれでもよい。
蓋体によって封止されているか、または該凹部内に絶縁
性樹脂が充填するか、いずれでもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の電
子回路モジュールを詳細に説明する。
子回路モジュールを詳細に説明する。
【００１５】図１は、本発明の電子回路モジュールの実
施の形態を示す断面図であり、この例において、電子回
路モジュール１はマザーボード等の外部電気回路基板７
に搭載され実装されている。
施の形態を示す断面図であり、この例において、電子回
路モジュール１はマザーボード等の外部電気回路基板７
に搭載され実装されている。
【００１６】電子回路モジュール１における誘電体基板
２は、複数の誘電体層を積層して成るものであり、誘電
体層には、例えばアルミナセラミックス、ムライトセラ
ミックス、ガラスセラミックスなどの低温焼成セラミッ
クスや、有機樹脂材料とセラミック材料との混合材料を
用いることができる。とりわけ、導体としてＣｕ、Ａｇ
を使用し同時焼成にて形成する上では、ガラスセラミッ
クスなどの低温焼成セラミックス、有機樹脂材料とセラ
ミック材料との混合材料が挙げられ、熱的安定性に優れ
る点で、ガラスセラミックスなどの低温焼成セラミック
スが最も望ましい。
２は、複数の誘電体層を積層して成るものであり、誘電
体層には、例えばアルミナセラミックス、ムライトセラ
ミックス、ガラスセラミックスなどの低温焼成セラミッ
クスや、有機樹脂材料とセラミック材料との混合材料を
用いることができる。とりわけ、導体としてＣｕ、Ａｇ
を使用し同時焼成にて形成する上では、ガラスセラミッ
クスなどの低温焼成セラミックス、有機樹脂材料とセラ
ミック材料との混合材料が挙げられ、熱的安定性に優れ
る点で、ガラスセラミックスなどの低温焼成セラミック
スが最も望ましい。
【００１７】誘電体基板２を構成する誘電体層の熱伝導
率は、用いるセラミック材料とその混合比とにより、熱
伝導率を制御することが可能であり、２０Ｗ／ｍ・Ｋ以
下、特に１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下、さらには５Ｗ／ｍ・Ｋ以
下、さらに望ましくは３Ｗ／ｍ・Ｋ以下とするのがよ
い。
率は、用いるセラミック材料とその混合比とにより、熱
伝導率を制御することが可能であり、２０Ｗ／ｍ・Ｋ以
下、特に１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下、さらには５Ｗ／ｍ・Ｋ以
下、さらに望ましくは３Ｗ／ｍ・Ｋ以下とするのがよ
い。
【００１８】図１の電子回路モジュールにおいては、誘
電体基板２の底面に、電力増幅素子搭載用凹部２ａと、
弾性表面波素子搭載用凹部２ｂとが所定の間隔をおいて
形成されている。
電体基板２の底面に、電力増幅素子搭載用凹部２ａと、
弾性表面波素子搭載用凹部２ｂとが所定の間隔をおいて
形成されている。
【００１９】電力増幅素子搭載用凹部２ａの底面には、
導体層２ａ１が形成されており、電力増幅素子４が導体
バンプ３ａを介して電気的に接続し搭載されている。こ
こで、導体バンプ３ａには金や半田、熱硬化型Ａｇペー
スト等を用いることができ、例えば金を用いる場合に
は、超音波熱圧着法により電力増幅素子４の電極と電極
部とを電気的に接続させることが可能となり、また半田
や熱硬化型Ａｇペーストに比べ接続抵抗を低くすること
ができ導体損を小さくすることが可能である。
導体層２ａ１が形成されており、電力増幅素子４が導体
バンプ３ａを介して電気的に接続し搭載されている。こ
こで、導体バンプ３ａには金や半田、熱硬化型Ａｇペー
スト等を用いることができ、例えば金を用いる場合に
は、超音波熱圧着法により電力増幅素子４の電極と電極
部とを電気的に接続させることが可能となり、また半田
や熱硬化型Ａｇペーストに比べ接続抵抗を低くすること
ができ導体損を小さくすることが可能である。
【００２０】電力増幅素子４としては、例えばｐｎ接合
ゲート型電界効果型トランジスタやショットキー障壁ゲ
ート型電界効果型トランジスタ、ヘテロ接合型電界効果
型トランジスタ、ｐｎ接合ゲート型へテロ接合型電界効
果型トランジスタ等が用いられるまた、電力増幅素子４
と導体層２ａ１との間には、その接続部や素子面を保護
する目的で、いわゆるアンダーフィル５が注入される。
アンダーフィル５はエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の
熱を加えることにより硬化するものを用いることができ
る。また、アンダーフィル５は、本発明の電子回路モジ
ュール１においては熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下のも
のを用いることが望ましく、約１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下のエ
ポキシ樹脂製のものを用いることが好ましい。これによ
り、電力増幅素子４による発熱の誘電体基板２自身への
伝達を抑制することが可能となる。
ゲート型電界効果型トランジスタやショットキー障壁ゲ
ート型電界効果型トランジスタ、ヘテロ接合型電界効果
型トランジスタ、ｐｎ接合ゲート型へテロ接合型電界効
果型トランジスタ等が用いられるまた、電力増幅素子４
と導体層２ａ１との間には、その接続部や素子面を保護
する目的で、いわゆるアンダーフィル５が注入される。
アンダーフィル５はエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の
熱を加えることにより硬化するものを用いることができ
る。また、アンダーフィル５は、本発明の電子回路モジ
ュール１においては熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下のも
のを用いることが望ましく、約１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下のエ
ポキシ樹脂製のものを用いることが好ましい。これによ
り、電力増幅素子４による発熱の誘電体基板２自身への
伝達を抑制することが可能となる。
【００２１】また、電力増幅素子搭載用凹部２ａの開口
には、電力増幅素子４の開口側の面に直接あるいは放熱
用グリース等の伝熱性化合物を介して接触させて、伝熱
性蓋体６が取着される。この伝熱性蓋体６は、電力増幅
素子４による発熱を効率良く外部電気回路基板７へ伝え
るためのものであり、具体的には金属から成り、例えば
銅等の熱伝導率の高いものから成るものを用いるのが好
ましい。
には、電力増幅素子４の開口側の面に直接あるいは放熱
用グリース等の伝熱性化合物を介して接触させて、伝熱
性蓋体６が取着される。この伝熱性蓋体６は、電力増幅
素子４による発熱を効率良く外部電気回路基板７へ伝え
るためのものであり、具体的には金属から成り、例えば
銅等の熱伝導率の高いものから成るものを用いるのが好
ましい。
【００２２】そして、この伝熱性蓋体６は、ろう材１３
を介して外部電気回路基板７の上面の放熱用導体１５に
取着されている。これによって、電力増幅素子４から発
生した熱は、伝熱性蓋体６およびろう材１３を介して、
外部電気回路基板７の表面に形成された放熱用導体１５
に効率的に伝達され、電力増幅素子４から発生した熱
が、モジュール内の弾性表面波素子８に熱的影響が及ぶ
のを防止することができる。
を介して外部電気回路基板７の上面の放熱用導体１５に
取着されている。これによって、電力増幅素子４から発
生した熱は、伝熱性蓋体６およびろう材１３を介して、
外部電気回路基板７の表面に形成された放熱用導体１５
に効率的に伝達され、電力増幅素子４から発生した熱
が、モジュール内の弾性表面波素子８に熱的影響が及ぶ
のを防止することができる。
【００２３】なお、電力増幅素子４の裏面電極ならびに
外部電気回路基板７上面の放熱用導体１５および接地用
電極（図示せず）との良好なろう付け性が得られるよう
に、伝熱性蓋体６の表面にＮｉ、Ｓｎ、半田等のめっき
処理を施すこおとが望ましい。
外部電気回路基板７上面の放熱用導体１５および接地用
電極（図示せず）との良好なろう付け性が得られるよう
に、伝熱性蓋体６の表面にＮｉ、Ｓｎ、半田等のめっき
処理を施すこおとが望ましい。
【００２４】一方、弾性表面波素子搭載用凹部２ｂに
は、弾性表面波素子８が、導体バンプ３ｂを介して弾性
表面波素子搭載用凹部２ｂの底面に形成された導体層２
ｂ１から成る電極部に電気的に接続して搭載されてい
る。導体バンプ３ｂには、導体バンプ３ａと同様に金や
半田、熱硬化型Ａｇペースト等を用いることができ、例
えば金を用いる場合には、超音波熱圧着法により弾性表
面波素子８の電極と電極部とを電気的に接続させること
が可能となる。
は、弾性表面波素子８が、導体バンプ３ｂを介して弾性
表面波素子搭載用凹部２ｂの底面に形成された導体層２
ｂ１から成る電極部に電気的に接続して搭載されてい
る。導体バンプ３ｂには、導体バンプ３ａと同様に金や
半田、熱硬化型Ａｇペースト等を用いることができ、例
えば金を用いる場合には、超音波熱圧着法により弾性表
面波素子８の電極と電極部とを電気的に接続させること
が可能となる。
【００２５】弾性表面波素子８としては、例えば共振器
型フィルタ・共振子ラダー型および格子型接続フィルタ
・マルチＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａ
ｎｓｄｕｃｅｒ）型フィルタ等が用いられる。弾性表面
波素子８が例えば共振器型フィルタの場合には、圧電体
基板として、３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3結
晶、６４°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＮｂＯ3結晶、４５
°Ｘカット−Ｚ伝搬のＬｉＢ4Ｏ7結晶等が、電気機械結
合係数が大きくかつ群遅延時間温度係数が小さいことか
ら、好適に使用される。また、弾性表面波素子８には、
圧電体基板表面上を弾性表面波を励起させ、伝播・共振
させるため、その表面に、互いに噛み合うように形成さ
れた少なくとも一対の櫛歯状電極のＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ
Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極（図示
せず）を設ける。このＩＤＴ電極は、所望のフィルタ特
性を得るために、複数対の櫛歯状電極を直列接続や並列
接続等の方式で接続して構成される。このようなＩＤＴ
電極は、圧電体基板上に蒸着法・スパッタリング法また
はＣＶＤ法等の薄膜形成法により所望の形状・寸法に形
成することができる。
型フィルタ・共振子ラダー型および格子型接続フィルタ
・マルチＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａ
ｎｓｄｕｃｅｒ）型フィルタ等が用いられる。弾性表面
波素子８が例えば共振器型フィルタの場合には、圧電体
基板として、３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3結
晶、６４°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＮｂＯ3結晶、４５
°Ｘカット−Ｚ伝搬のＬｉＢ4Ｏ7結晶等が、電気機械結
合係数が大きくかつ群遅延時間温度係数が小さいことか
ら、好適に使用される。また、弾性表面波素子８には、
圧電体基板表面上を弾性表面波を励起させ、伝播・共振
させるため、その表面に、互いに噛み合うように形成さ
れた少なくとも一対の櫛歯状電極のＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ
Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極（図示
せず）を設ける。このＩＤＴ電極は、所望のフィルタ特
性を得るために、複数対の櫛歯状電極を直列接続や並列
接続等の方式で接続して構成される。このようなＩＤＴ
電極は、圧電体基板上に蒸着法・スパッタリング法また
はＣＶＤ法等の薄膜形成法により所望の形状・寸法に形
成することができる。
【００２６】図１のモジュールにおいては、弾性表面波
素子搭載用凹部２ｂの開口に、弾性表面波素子８と離間
させて蓋体９が取着されている。蓋体９は、弾性表面波
素子８の機械的保護およびＩＤＴ電極の酸化による劣化
を抑制する目的で、振動空間である弾性表面波素子搭載
用凹部２ｂの内部空間内に低湿度の空気等を封入し、エ
ポキシ樹脂やろう材等を用いて取着され、弾性表面波素
子搭載用凹部２ｂを密閉する。なお、空気の代わりに窒
素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスや空気よりも低熱
伝導の不活性ガス等を封入して密閉しても、ＩＤＴ電極
の酸化による劣化を防止することができる。
素子搭載用凹部２ｂの開口に、弾性表面波素子８と離間
させて蓋体９が取着されている。蓋体９は、弾性表面波
素子８の機械的保護およびＩＤＴ電極の酸化による劣化
を抑制する目的で、振動空間である弾性表面波素子搭載
用凹部２ｂの内部空間内に低湿度の空気等を封入し、エ
ポキシ樹脂やろう材等を用いて取着され、弾性表面波素
子搭載用凹部２ｂを密閉する。なお、空気の代わりに窒
素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスや空気よりも低熱
伝導の不活性ガス等を封入して密閉しても、ＩＤＴ電極
の酸化による劣化を防止することができる。
【００２７】蓋体９に用いられる材質としては、ＳＵ
Ｓ、銅、洋白等の金属や、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂
を用いることができる。中でも、電力増幅素子４による
発熱は伝熱性蓋体６を介して外部電気回路基板７へと伝
達されるため、外部電気回路基板７に伝達された熱が再
び蓋体９を介して弾性表面波素子８に伝達されないよ
う、熱伝導率の低いガラスエポキシ樹脂製のものを用い
ることが好ましい。
Ｓ、銅、洋白等の金属や、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂
を用いることができる。中でも、電力増幅素子４による
発熱は伝熱性蓋体６を介して外部電気回路基板７へと伝
達されるため、外部電気回路基板７に伝達された熱が再
び蓋体９を介して弾性表面波素子８に伝達されないよ
う、熱伝導率の低いガラスエポキシ樹脂製のものを用い
ることが好ましい。
【００２８】この蓋体９は弾性表面波素子８と離間させ
て弾性表面波素子搭載用凹部２ｂに取着されており、さ
らに蓋体９と外部電気回路基板７の間にも空隙部１０を
設けることにより、電力増幅素子４による発熱の伝達を
さらに確実に抑制することが可能となる。
て弾性表面波素子搭載用凹部２ｂに取着されており、さ
らに蓋体９と外部電気回路基板７の間にも空隙部１０を
設けることにより、電力増幅素子４による発熱の伝達を
さらに確実に抑制することが可能となる。
【００２９】また、弾性表面波素子搭載用凹部２ｂの開
口は、図１の例では、蓋体９によって封止したが、この
凹部２ｂ内に、シリコン樹脂やエポキシ樹脂などの封止
樹脂を充填することによって封止することもできる。
口は、図１の例では、蓋体９によって封止したが、この
凹部２ｂ内に、シリコン樹脂やエポキシ樹脂などの封止
樹脂を充填することによって封止することもできる。
【００３０】上記の電力増幅素子搭載用凹部２ａと弾性
表面波素子搭載用凹部２ｂとの間には０．３ｍｍ以上の
間隔を設けることが好ましく、より好ましくは０．５ｍ
ｍ以上の間隔を設けることにより、電力増幅素子４によ
る発熱が凹部２ａ・２ｂ間の誘電体層を介して弾性表面
波素子８に伝達されることを十分に低減させることが可
能となる。
表面波素子搭載用凹部２ｂとの間には０．３ｍｍ以上の
間隔を設けることが好ましく、より好ましくは０．５ｍ
ｍ以上の間隔を設けることにより、電力増幅素子４によ
る発熱が凹部２ａ・２ｂ間の誘電体層を介して弾性表面
波素子８に伝達されることを十分に低減させることが可
能となる。
【００３１】本発明によれば、電力増幅素子搭載用凹部
２ａの底面に形成された導体層２ａ１が水平方向に延設
されており、上記の電力増幅素子搭載用凹部２ａと弾性
表面波素子搭載用凹部２ｂとの間に、上記の延設部から
前記誘電体基板の電力増幅素子搭載用凹部２ａを形成し
た面まで延びた貫通導体１１が形成されている。そし
て、この貫通導体１１も伝熱性蓋体６と同様に、ろう材
１３を介して外部電気回路基板７の上面の放熱用導体１
５に取着されている。
２ａの底面に形成された導体層２ａ１が水平方向に延設
されており、上記の電力増幅素子搭載用凹部２ａと弾性
表面波素子搭載用凹部２ｂとの間に、上記の延設部から
前記誘電体基板の電力増幅素子搭載用凹部２ａを形成し
た面まで延びた貫通導体１１が形成されている。そし
て、この貫通導体１１も伝熱性蓋体６と同様に、ろう材
１３を介して外部電気回路基板７の上面の放熱用導体１
５に取着されている。
【００３２】このような貫通導体１１を形成することに
よって、電力増幅素子４による発熱のうち凹部２ａ底面
の導体層２ａ１に伝わった熱および両凹部２ａ、２ｂ間
の誘電体層に伝わってきた熱を貫通導体１１で吸収し、
ろう材１３を介して外部電気回路基板７の表面に形成さ
れた放熱用導体１５に効率的に伝達することができる。
よって、電力増幅素子４による発熱のうち凹部２ａ底面
の導体層２ａ１に伝わった熱および両凹部２ａ、２ｂ間
の誘電体層に伝わってきた熱を貫通導体１１で吸収し、
ろう材１３を介して外部電気回路基板７の表面に形成さ
れた放熱用導体１５に効率的に伝達することができる。
【００３３】この貫通導体１１は、電力増幅素子搭載用
凹部２ａと弾性表面波素子搭載用凹部２ｂとの間におい
て、１本のみならず、２本以上設けることにより、さら
に上記効果を高めることができる。
凹部２ａと弾性表面波素子搭載用凹部２ｂとの間におい
て、１本のみならず、２本以上設けることにより、さら
に上記効果を高めることができる。
【００３４】その具体例を図２〜図４に示す。図２は、
図１の電子回路モジュールをＡ−Ａ'線で切断したとき
の平面図で示す。図３、図４はさらに他の例を示す平面
図である。
図１の電子回路モジュールをＡ−Ａ'線で切断したとき
の平面図で示す。図３、図４はさらに他の例を示す平面
図である。
【００３５】図２の例によれば、貫通導体１１は、平面
的にみて斜めに配置された電力増幅素子搭載用凹部２ａ
と弾性表面波素子搭載用凹部２ｂとの略中間部に２本形
成したものである。図３は、貫通導体１１が横並びに配
置された凹部２ａと凹部２ｂとの略中間部に凹部２ａ側
を囲うように直線的に複数本配置したものである。さら
に図４は貫通導体１１を横並びに配置された凹部２ａと
凹部２ｂとの略中間部にいわゆる千鳥状に複数本配置さ
せた例である。
的にみて斜めに配置された電力増幅素子搭載用凹部２ａ
と弾性表面波素子搭載用凹部２ｂとの略中間部に２本形
成したものである。図３は、貫通導体１１が横並びに配
置された凹部２ａと凹部２ｂとの略中間部に凹部２ａ側
を囲うように直線的に複数本配置したものである。さら
に図４は貫通導体１１を横並びに配置された凹部２ａと
凹部２ｂとの略中間部にいわゆる千鳥状に複数本配置さ
せた例である。
【００３６】貫通導体１１は、その機能から、熱伝導性
の優れた金属によって形成することが望ましく、特に、
Ｃｕ、ＣｕＯ、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｕの
群から選ばれる少なくとも１種を主成分とする金属を主
成分とする導体によって形成することが望ましい。とり
わけ、貫通導体１１は、電力増幅素子４による発熱が誘
電体基板２へ伝達され、さらに弾性表面波素子８へと伝
達されにくくする上では、誘電体基板２の熱伝導率より
も５倍以上大きくすることが望ましく、さらには熱伝導
率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものを用いることが好まし
い。また、この貫通導体１１中には、誘電体基板との焼
成焼成時の焼成収縮などを整合させるために、金属酸化
物やガラスなどの無機物が含まれていてもよい。
の優れた金属によって形成することが望ましく、特に、
Ｃｕ、ＣｕＯ、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｕの
群から選ばれる少なくとも１種を主成分とする金属を主
成分とする導体によって形成することが望ましい。とり
わけ、貫通導体１１は、電力増幅素子４による発熱が誘
電体基板２へ伝達され、さらに弾性表面波素子８へと伝
達されにくくする上では、誘電体基板２の熱伝導率より
も５倍以上大きくすることが望ましく、さらには熱伝導
率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものを用いることが好まし
い。また、この貫通導体１１中には、誘電体基板との焼
成焼成時の焼成収縮などを整合させるために、金属酸化
物やガラスなどの無機物が含まれていてもよい。
【００３７】このような高熱伝導の貫通導体１１は、例
えばＡｇ粉末を約８５質量％、ホウケイ酸鉛ガラスを３
質量％、ＳｉＯ2を１２質量％の配合比とすることで熱
伝導率を約１５０Ｗ／ｍ・Ｋとすることができる。
えばＡｇ粉末を約８５質量％、ホウケイ酸鉛ガラスを３
質量％、ＳｉＯ2を１２質量％の配合比とすることで熱
伝導率を約１５０Ｗ／ｍ・Ｋとすることができる。
【００３８】貫通導体１１は、直径（短径）が０．１〜
０．５ｍｍであることが望ましく、複数本形成する場合
には、貫通導体１１の側面間の間隔が０．２〜１．０ｍ
ｍの間隔で配置すればよい。また、この貫通導体１１
は、必ずしも円形である必要はなく、長円形状、スリッ
ト形状であってもよい。
０．５ｍｍであることが望ましく、複数本形成する場合
には、貫通導体１１の側面間の間隔が０．２〜１．０ｍ
ｍの間隔で配置すればよい。また、この貫通導体１１
は、必ずしも円形である必要はなく、長円形状、スリッ
ト形状であってもよい。
【００３９】また、本発明のモジュールにおいては、図
１に示すように、凹部２ａ、２ｂをそれぞれ異なる深さ
で形成し、誘電体基板２に形成された電力増幅素子搭載
用凹部２ａの底面と弾性表面波素子搭載用凹部２ｂの底
面とに形成された導体層２ａ１、２ｂ１とを、それぞれ
異なる誘電体層に形成することによって、それらが同一
の誘電体層上に形成される場合に比べて、電力増幅素子
４から誘電体層や導体層を介して弾性表面波素子８に伝
わる伝熱量をより効果的に低減させることが可能とな
り、弾性表面波素子８の熱的な影響による電気的特性の
劣化をより確実に防止しすることができる。
１に示すように、凹部２ａ、２ｂをそれぞれ異なる深さ
で形成し、誘電体基板２に形成された電力増幅素子搭載
用凹部２ａの底面と弾性表面波素子搭載用凹部２ｂの底
面とに形成された導体層２ａ１、２ｂ１とを、それぞれ
異なる誘電体層に形成することによって、それらが同一
の誘電体層上に形成される場合に比べて、電力増幅素子
４から誘電体層や導体層を介して弾性表面波素子８に伝
わる伝熱量をより効果的に低減させることが可能とな
り、弾性表面波素子８の熱的な影響による電気的特性の
劣化をより確実に防止しすることができる。
【００４０】本発明の電子回路モジュール１において
は、電力増幅素子４および弾性表面波素子８を電気的に
機能させるため、内部導体配線１６および表層導体配線
１７ならびにビアホール導体１８を形成して、誘電体基
板２の上面に電子回路を構成するのに抵抗、コンデン
サ、インダクタ、半導体素子等の電子部品１２を搭載
し、所望の電子回路を構成する。また、必要に応じて、
誘電体基板２の内部には、導体配線を利用した、コンデ
ンサ、インダクタ等による高周波フィルタ（図示せず）
等を内蔵させることにより、さらに高機能で小型の電子
回路モジュール１を構成することができる。
は、電力増幅素子４および弾性表面波素子８を電気的に
機能させるため、内部導体配線１６および表層導体配線
１７ならびにビアホール導体１８を形成して、誘電体基
板２の上面に電子回路を構成するのに抵抗、コンデン
サ、インダクタ、半導体素子等の電子部品１２を搭載
し、所望の電子回路を構成する。また、必要に応じて、
誘電体基板２の内部には、導体配線を利用した、コンデ
ンサ、インダクタ等による高周波フィルタ（図示せず）
等を内蔵させることにより、さらに高機能で小型の電子
回路モジュール１を構成することができる。
【００４１】また、電子回路モジュール１表面に実装さ
れた電子部品１２や回路を保護する目的で、金属シール
ドケース１４を取着することにより、外部からの機械的
応力や雰囲気の影響や電磁ノイズを遮断または抑制させ
ることも可能である。
れた電子部品１２や回路を保護する目的で、金属シール
ドケース１４を取着することにより、外部からの機械的
応力や雰囲気の影響や電磁ノイズを遮断または抑制させ
ることも可能である。
【００４２】さらに、この電子回路モジュール１は、外
部電気回路基板７に対して、信号伝達用として、電子回
路モジュール１に形成された電極パッド２０をロウ材１
３を介して外部電気回路基板７表面に形成された信号用
配線層２１と接続される。
部電気回路基板７に対して、信号伝達用として、電子回
路モジュール１に形成された電極パッド２０をロウ材１
３を介して外部電気回路基板７表面に形成された信号用
配線層２１と接続される。
【００４３】図５は、本発明の電子回路モジュールの他
の例を示す断面図である。図１の例では、弾性表面波素
子搭載用凹部２ｂは、電力増幅素子搭載用凹部２ａが形
成された面と同じ面に形成されていたが、この図５で
は、電力増幅素子搭載用凹部２ａが形成された面とは反
対側の面、即ち表面側に形成されており、図１と同様
に、凹部２ｂ内に形成された導体層２ｂ１に実装されて
いる。また、この例では、凹部２ｂには、絶縁性の有機
樹脂１９が充填されて樹脂封止されている。
の例を示す断面図である。図１の例では、弾性表面波素
子搭載用凹部２ｂは、電力増幅素子搭載用凹部２ａが形
成された面と同じ面に形成されていたが、この図５で
は、電力増幅素子搭載用凹部２ａが形成された面とは反
対側の面、即ち表面側に形成されており、図１と同様
に、凹部２ｂ内に形成された導体層２ｂ１に実装されて
いる。また、この例では、凹部２ｂには、絶縁性の有機
樹脂１９が充填されて樹脂封止されている。
【００４４】かかる実施例においても、弾性表面波素子
搭載用凹部２ｂと電力増幅素子搭載用凹部２ａとの中間
に位置する部分には、図１と同様に貫通導体１１が形成
されている。このとき、貫通導体１１の一端は、図１と
同様に、モジュール１の下面に露出し、ロウ材１３を介
して放熱用導体１５にロウ付けされているが、他方は、
導体層２ａ１の延設部と接続され、さらに上面側に延設
されていてもよい。
搭載用凹部２ｂと電力増幅素子搭載用凹部２ａとの中間
に位置する部分には、図１と同様に貫通導体１１が形成
されている。このとき、貫通導体１１の一端は、図１と
同様に、モジュール１の下面に露出し、ロウ材１３を介
して放熱用導体１５にロウ付けされているが、他方は、
導体層２ａ１の延設部と接続され、さらに上面側に延設
されていてもよい。
【００４５】図６は、本発明の電子回路モジュールのさ
らに他の例を示す概略断面図である。図１、図５の例で
は、誘電体基板２は、同一材質によって形成されたもの
であるが、図６においては、電力増幅素子搭載用凹部２
ａの周囲を他の部分よりも低熱伝導性の誘電体材料によ
って形成することによって、この凹部２ａの周囲の誘電
体材料が断熱材として機能し、電力増幅素子４から発生
する熱が周囲に拡散、伝達されるのを防止することがで
きる。
らに他の例を示す概略断面図である。図１、図５の例で
は、誘電体基板２は、同一材質によって形成されたもの
であるが、図６においては、電力増幅素子搭載用凹部２
ａの周囲を他の部分よりも低熱伝導性の誘電体材料によ
って形成することによって、この凹部２ａの周囲の誘電
体材料が断熱材として機能し、電力増幅素子４から発生
する熱が周囲に拡散、伝達されるのを防止することがで
きる。
【００４６】図７は、本発明の電子回路モジュールのさ
らに他の例を示す概略断面図である。図６の例では、同
一誘電体層内に、熱伝導率が異なる２種の誘電体材料が
存在するものであるが、図５のように、下面側に電力増
幅素子搭載用凹部２ａを形成し、上面側に弾性表面波素
子搭載用凹部２ｂを設けた場合には、図７のように、モ
ジュール１の下側面をすべて低熱伝導性の材料によって
形成すればよい。
らに他の例を示す概略断面図である。図６の例では、同
一誘電体層内に、熱伝導率が異なる２種の誘電体材料が
存在するものであるが、図５のように、下面側に電力増
幅素子搭載用凹部２ａを形成し、上面側に弾性表面波素
子搭載用凹部２ｂを設けた場合には、図７のように、モ
ジュール１の下側面をすべて低熱伝導性の材料によって
形成すればよい。
【００４７】本発明の上記電子回路モジュールは、従来
の周知の方法で作製することができる。ここでは、好適
な例として、誘電体基板がガラスセラミック組成物から
なる場合について、以下に簡単に説明する。
の周知の方法で作製することができる。ここでは、好適
な例として、誘電体基板がガラスセラミック組成物から
なる場合について、以下に簡単に説明する。
【００４８】まず、誘電体基板２における各誘電体層を
形成するために各誘電体層となるガラスセラミック組成
物からなるセラミックグリーンシートを作製する。誘電
体層となるセラミックグリーンシートは、ホウ珪酸ガラ
ス、ホウ珪酸亜鉛系ガラス、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−アル
カリ土類酸化物などの周知のガラス３０〜９０質量％
に、アルミナ、クオーツ、ムライト、ＡｌＮ、フォルス
テライトなどの無機フィラーを１０〜７０質量％の割合
で混合した混合物に、アルキルメタクリレート等の有機
バインダ、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）等の可塑剤と
トルエン等の有機溶剤を混合し、ボールミルで４〜８時
間混練してスラリーを作製し、このスラリーを用いてド
クターブレード法等によりテープ成形を行ない、これを
所定の寸法に切断して作製する。
形成するために各誘電体層となるガラスセラミック組成
物からなるセラミックグリーンシートを作製する。誘電
体層となるセラミックグリーンシートは、ホウ珪酸ガラ
ス、ホウ珪酸亜鉛系ガラス、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−アル
カリ土類酸化物などの周知のガラス３０〜９０質量％
に、アルミナ、クオーツ、ムライト、ＡｌＮ、フォルス
テライトなどの無機フィラーを１０〜７０質量％の割合
で混合した混合物に、アルキルメタクリレート等の有機
バインダ、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）等の可塑剤と
トルエン等の有機溶剤を混合し、ボールミルで４〜８時
間混練してスラリーを作製し、このスラリーを用いてド
クターブレード法等によりテープ成形を行ない、これを
所定の寸法に切断して作製する。
【００４９】そして、所定のセラミックグリーンシート
に、貫通導体１１、内部導体配線１６と表層導体配線１
７とを接続するためのビアホール導体１８、電力増幅素
子搭載用凹部２ａおよび弾性表面波素子搭載用凹部２
ｂ、貫通導体１１用の貫通穴を形成するために、マイク
ロドリル、パンチングで形成したり、さらには感光性樹
脂を含むグリーンシートに露光、現像処理を施すなどの
処理によって凹部やそれぞれの様々な円形、楕円形、長
孔などの様々な形状の貫通穴を形成することができる。
に、貫通導体１１、内部導体配線１６と表層導体配線１
７とを接続するためのビアホール導体１８、電力増幅素
子搭載用凹部２ａおよび弾性表面波素子搭載用凹部２
ｂ、貫通導体１１用の貫通穴を形成するために、マイク
ロドリル、パンチングで形成したり、さらには感光性樹
脂を含むグリーンシートに露光、現像処理を施すなどの
処理によって凹部やそれぞれの様々な円形、楕円形、長
孔などの様々な形状の貫通穴を形成することができる。
【００５０】そして、このうち、貫通導体１１やビアホ
ール導体１８用の貫通穴にＣｕあるいはＡｇ系導体ペー
ストを充填する。また、同時に、各グリーンシートに内
層導体配線１６、表層導体配線１７、導体層２ａ１、２
ｂ１となるパターンをＣｕあるいはＡｇ系導体ペースト
を用いてスクリーン印刷法や、グラビア印刷法などによ
って印刷形成する。
ール導体１８用の貫通穴にＣｕあるいはＡｇ系導体ペー
ストを充填する。また、同時に、各グリーンシートに内
層導体配線１６、表層導体配線１７、導体層２ａ１、２
ｂ１となるパターンをＣｕあるいはＡｇ系導体ペースト
を用いてスクリーン印刷法や、グラビア印刷法などによ
って印刷形成する。
【００５１】ここで、ＣｕあるいはＡｇ系導体ペースト
には、例えばＣｕ粉末、ＣｕＯ粉末、Ａｇ粉末の他、Ａ
ｇ合金であるＡｇ−Ｐｄ粉末、Ａｇ−Ｐｔ粉末が使用可
能であり、必要に応じて例えば所定量のホウケイ酸系の
低融点ガラスや、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＣａＯ
などのアルカリ土類金属酸化物、Ｂｉ2Ｏ3等の金属酸化
物を加え、さらにエチルセルロース等の有機バインダ
と、例えば２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオ
ールモノイソブチレート等の有機溶剤とを混合して均質
混練したものが用いられる。
には、例えばＣｕ粉末、ＣｕＯ粉末、Ａｇ粉末の他、Ａ
ｇ合金であるＡｇ−Ｐｄ粉末、Ａｇ−Ｐｔ粉末が使用可
能であり、必要に応じて例えば所定量のホウケイ酸系の
低融点ガラスや、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＣａＯ
などのアルカリ土類金属酸化物、Ｂｉ2Ｏ3等の金属酸化
物を加え、さらにエチルセルロース等の有機バインダ
と、例えば２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオ
ールモノイソブチレート等の有機溶剤とを混合して均質
混練したものが用いられる。
【００５２】これらの金属粉末と、必要に応じて例えば
所定量のホウケイ酸亜鉛系ガラス、ホウケイ酸鉛系ガラ
スなどのホウケイ酸系の低融点ガラス、Ａｌ2Ｏ3、Ｍｇ
Ｏ，ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｂｉ2Ｏ3等の金属酸化物などの
無機物と、エチルセルロース等の有機バインダと、２，
４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブ
チレート等の有機溶剤とを混合して均質混練したものが
用いられ、金属粉末に対する低融点ガラスや金属酸化物
の添加量の割合によって熱伝導率が制御可能である。
所定量のホウケイ酸亜鉛系ガラス、ホウケイ酸鉛系ガラ
スなどのホウケイ酸系の低融点ガラス、Ａｌ2Ｏ3、Ｍｇ
Ｏ，ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｂｉ2Ｏ3等の金属酸化物などの
無機物と、エチルセルロース等の有機バインダと、２，
４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブ
チレート等の有機溶剤とを混合して均質混練したものが
用いられ、金属粉末に対する低融点ガラスや金属酸化物
の添加量の割合によって熱伝導率が制御可能である。
【００５３】上記のようにして得られたセラミックグリ
ーンシートを例えばビアホール導体１８を基準に位置合
わせし、積層順序に応じて積層し、熱圧着することによ
り未焼成の積層体を形成する。
ーンシートを例えばビアホール導体１８を基準に位置合
わせし、積層順序に応じて積層し、熱圧着することによ
り未焼成の積層体を形成する。
【００５４】次に、この未焼成状態の積層体を例えば酸
化雰囲気中で焼成し焼結一体化する。具体的には、酸素
雰囲気または大気雰囲気中において８００〜１０００℃
で焼成することにより、焼結基板を作製することができ
る。
化雰囲気中で焼成し焼結一体化する。具体的には、酸素
雰囲気または大気雰囲気中において８００〜１０００℃
で焼成することにより、焼結基板を作製することができ
る。
【００５５】その後、凹部２ａ、２ｂ内に、弾性表面波
素子８、電力増幅素子４などを実装し、伝熱性蓋体６、
蓋体９をロウ付けしたり、封止用有機樹脂１９を充填し
て封止する。
素子８、電力増幅素子４などを実装し、伝熱性蓋体６、
蓋体９をロウ付けしたり、封止用有機樹脂１９を充填し
て封止する。
【００５６】また、かかるモジュールを外部電気回路基
板７に実装する場合には、通常のモジュールの信号伝達
用の電極パッドをロウ付けすると同時に、伝熱性蓋体６
や貫通導体１１を外部電気回路基板７の表面に形成され
た放熱用導体１５にロウ付けする。
板７に実装する場合には、通常のモジュールの信号伝達
用の電極パッドをロウ付けすると同時に、伝熱性蓋体６
や貫通導体１１を外部電気回路基板７の表面に形成され
た放熱用導体１５にロウ付けする。
【００５７】また、図６のように、電力増幅素子搭載用
凹部２ａの周囲を断熱性を有する誘電体材料によって形
成する場合には、通常の誘電体基板材料に感光性樹脂を
配合し、現像露光して所定の凹部を形成した後、その凹
部内に、断熱性誘電体材料を充填し、さらに、パンチン
グ等によって凹部２ａ、２ｂを形成することによって未
焼成状態の積層体を作製した後、焼成すればよい。
凹部２ａの周囲を断熱性を有する誘電体材料によって形
成する場合には、通常の誘電体基板材料に感光性樹脂を
配合し、現像露光して所定の凹部を形成した後、その凹
部内に、断熱性誘電体材料を充填し、さらに、パンチン
グ等によって凹部２ａ、２ｂを形成することによって未
焼成状態の積層体を作製した後、焼成すればよい。
【００５８】また、図７のように、モジュールにおける
誘電体基板２の上面側と下面側とを熱伝導率の異なる誘
電体材料によって形成する場合には、それぞれの誘電体
材料を用いてグリーンシートを作製し、それぞれ加工を
施した後に、それらを積層一体化して未焼成状態の積層
体を作製した後、焼成すればよい。
誘電体基板２の上面側と下面側とを熱伝導率の異なる誘
電体材料によって形成する場合には、それぞれの誘電体
材料を用いてグリーンシートを作製し、それぞれ加工を
施した後に、それらを積層一体化して未焼成状態の積層
体を作製した後、焼成すればよい。
【００５９】
【実施例】誘電体材料として、ホウケイ酸ガラス７０質
量％、アルミナ３０質量％からなれる熱伝導率が２Ｗ／
ｍ・Ｋのガラスセラミック系誘電体材料を用い、貫通導
体を１５０Ｗ／ｍ・ＫのＡｇ系導体材料を用い、伝熱性
蓋体として銅を用い、電子回路モジュールを上記のよう
にして作製し、これをガラス織布−エポキシ樹脂複合材
料からなる絶縁基板上に、銅からなる放熱用導体や信号
用配線層を形成したマザーボード表面に、Ｃｕ−Ａｇ系
ロウ材を用いて実装した（試料Ｎｏ．６）。
量％、アルミナ３０質量％からなれる熱伝導率が２Ｗ／
ｍ・Ｋのガラスセラミック系誘電体材料を用い、貫通導
体を１５０Ｗ／ｍ・ＫのＡｇ系導体材料を用い、伝熱性
蓋体として銅を用い、電子回路モジュールを上記のよう
にして作製し、これをガラス織布−エポキシ樹脂複合材
料からなる絶縁基板上に、銅からなる放熱用導体や信号
用配線層を形成したマザーボード表面に、Ｃｕ−Ａｇ系
ロウ材を用いて実装した（試料Ｎｏ．６）。
【００６０】これに、電力増幅素子（ＰＡ）の電源ＯＮ
／ＯＦＦ比（デュティ比）を１／８にした状態で、０ｄ
Ｂの入力信号を入れ、３３．５ｄＢｍの出力が得られる
ように条件設定し、電力増幅素子４搭載用凹部ならびに
弾性表面波素子８搭載用凹部内の定常温度（表１中に凹
部２ｂで示す）を測定した。
／ＯＦＦ比（デュティ比）を１／８にした状態で、０ｄ
Ｂの入力信号を入れ、３３．５ｄＢｍの出力が得られる
ように条件設定し、電力増幅素子４搭載用凹部ならびに
弾性表面波素子８搭載用凹部内の定常温度（表１中に凹
部２ｂで示す）を測定した。
【００６１】また熱伝導解析シミュレーションプログラ
ムを用い、各構成材料の熱伝導率を変化させたときのそ
れらの温度を計算した。
ムを用い、各構成材料の熱伝導率を変化させたときのそ
れらの温度を計算した。
【００６２】
【表１】
【００６３】表１の結果より、本発明の構造によれば、
伝熱性蓋体および貫通導体を設けることによって、電力
増幅素子の熱を効果的放熱し、弾性表面波素子への影響
を低減できることがわかった。
伝熱性蓋体および貫通導体を設けることによって、電力
増幅素子の熱を効果的放熱し、弾性表面波素子への影響
を低減できることがわかった。
【００６４】また、かかる構成においては、貫通導体の
本数が多いほど、誘電体基板の熱伝導率が小さいほどそ
の効果に優れることがわかる。また、誘電体基板を２種
の誘電体材料によって形成した場合においても同様の結
果が得られることがわかった。
本数が多いほど、誘電体基板の熱伝導率が小さいほどそ
の効果に優れることがわかる。また、誘電体基板を２種
の誘電体材料によって形成した場合においても同様の結
果が得られることがわかった。
【００６５】なお、以上はあくまで本発明の実施の形態
の例示であって、本発明はこれらに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や改
良を加えることは何ら差し支えない。
の例示であって、本発明はこれらに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や改
良を加えることは何ら差し支えない。
【００６６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、電
力増幅素子による発熱は外部電気回路基板の放熱用導体
へと効率良く熱放散させることが可能となり、電力増幅
素子からその近傍に配置された弾性表面波素子への熱伝
達を極めて低減させることができるため、弾性表面波素
子の高周波フィルタ特性、高周波分波器特性等の電気的
特性を劣化させることなく、小型で高性能な電子回路モ
ジュールを提供することができる。しかも、放熱フィン
等の放熱用部材を別途必要とせず、低価格な携帯型情報
端末機等の電子機器・電子装置等に好適な電子回路モジ
ュールとなる。
力増幅素子による発熱は外部電気回路基板の放熱用導体
へと効率良く熱放散させることが可能となり、電力増幅
素子からその近傍に配置された弾性表面波素子への熱伝
達を極めて低減させることができるため、弾性表面波素
子の高周波フィルタ特性、高周波分波器特性等の電気的
特性を劣化させることなく、小型で高性能な電子回路モ
ジュールを提供することができる。しかも、放熱フィン
等の放熱用部材を別途必要とせず、低価格な携帯型情報
端末機等の電子機器・電子装置等に好適な電子回路モジ
ュールとなる。
【図１】本発明の電子回路モジュールの実施の形態の一
例を示す概略断面図である。
例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の電子回路モジュールにおける貫通導体
の配置の例を示す、図１のＡ−Ａ’線における概略平面
図である。
の配置の例を示す、図１のＡ−Ａ’線における概略平面
図である。
【図３】本発明の電子回路モジュールにおける貫通導体
の配置の他の例を示す概略平面図である。
の配置の他の例を示す概略平面図である。
【図４】本発明の電子回路モジュールにおける貫通導体
の配置のさらに他の例を示す概略平面図である。
の配置のさらに他の例を示す概略平面図である。
【図５】本発明の電子回路モジュールの実施の形態の他
の例を示す概略断面図である。
の例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の電子回路モジュールの実施の形態のさ
らに他の例を示す概略断面図である。
らに他の例を示す概略断面図である。
【図７】本発明の電子回路モジュールの実施の形態のさ
らに他の例を示す概略断面図である。
らに他の例を示す概略断面図である。
１・・・・・・・電子回路モジュール ２・・・・・・・誘電体基板 ２ａ・・・・・・電力増幅素子搭載用凹部 ２ｂ・・・・・・弾性表面波素子搭載用凹部 ３ａ、３ｂ・・・導体バンプ ４・・・・・・・電力増幅素子 ６・・・・・・・伝熱性蓋体 ７・・・・・・・外部電気回路基板 ８・・・・・・・弾性表面波素子 ９・・・・・・・蓋体 １１・・・・・・貫通導体 １３・・・・・・ろう材 １５・・・・・・放熱用導体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｕ Ｆターム(参考） 5E346 AA13 AA43 CC18 CC32 CC39 DD07 DD34 DD45 EE24 FF18 GG04 GG05 GG06 GG08 GG09 GG25 HH17 HH33 5F036 AA01 BB21 BC06 BC33 BD01 5J097 AA29 AA33 BB15 GG03 GG04 JJ09 KK10 LL06
Claims (9)
- 【請求項１】複数の誘電体層を積層して成る誘電体基板
の一方の主面に電力増幅素子搭載用凹部および弾性表面
波素子搭載用凹部が形成され、電力増幅素子および弾性
表面波素子が各凹部の底面に形成された導体層に実装さ
れており、少なくとも前記電力増幅素子搭載用凹部には
前記電力増幅素子に接触して伝熱性蓋体が取着されると
ともに、前記電力増幅素子搭載用凹部と前記弾性表面波
素子搭載用凹部との間に、前記電力増幅素子搭載用凹部
の前記導体層の延設部から前記誘電体基板の前記一方の
主面まで延びた貫通導体が形成されて成り、前記伝熱性
蓋体および前記貫通導体をろう材を介して外部電気回路
基板の上面の放熱用導体に取着させて実装されることを
特徴とする電子回路モジュール。 - 【請求項２】複数の誘電体層を積層して成る誘電体基板
の一方の主面に電力増幅素子搭載用凹部が、他方の主面
に弾性表面波素子搭載用凹部が形成され、電力増幅素子
および弾性表面波素子が各凹部の底面に形成された導体
層に実装されており、少なくとも前記電力増幅素子搭載
用凹部には前記電力増幅素子に接触して伝熱性蓋体が取
着されるとともに、前記電力増幅素子搭載用凹部と前記
弾性表面波素子搭載用凹部との間に、前記電力増幅素子
搭載用凹部の前記導体層の延設部から前記誘電体基板の
前記一方の主面まで延びる貫通導体が形成されて成り、
前記伝熱性蓋体および前記貫通導体をろう材を介して外
部電気回路基板の上面の放熱用導体に取着させて実装さ
れることを特徴とする電子回路モジュール。 - 【請求項３】前記誘電体層の熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ
以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記
載の電子回路モジュール。 - 【請求項４】前記電力増幅素子搭載用凹部の周囲の誘電
体層が、前記弾性表面波素子搭載用凹部の周囲の誘電体
層よりも熱伝導率の小さい誘電体層によって形成されて
いることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
記載の電子回路モジュール。 - 【請求項５】前記電力増幅素子搭載用凹部と前記弾性表
面波素子搭載用凹部とが０．３ｍｍ以上離間しているこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
の電子回路モジュール。 - 【請求項６】前記貫通導体の熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・
Ｋ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の
いずれか記載の電子回路モジュール。 - 【請求項７】前記貫通導体が前記電力増幅素子搭載用凹
部と前記弾性表面波素子搭載用凹部との間に複数本形成
されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のい
ずれか記載の電子回路モジュール。 - 【請求項８】前記電力増幅素子搭載用凹部の底面の導体
層と、前記弾性表面波素子搭載用凹部の底面の導体層と
が、異なる誘電体層に形成されていることを特徴とする
請求項１乃至請求項７のいずれか記載の電子回路モジュ
ール。 - 【請求項９】前記前記弾性表面波素子搭載用凹部が、蓋
体によって封止されているか、または該凹部内に絶縁性
樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１乃至請
求項８記載の電子回路モジュール。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002050251A JP3554310B2 (ja) | 2001-03-28 | 2002-02-26 | 電子回路モジュール |
| US10/371,997 US6873529B2 (en) | 2002-02-26 | 2003-02-21 | High frequency module |
| CNB031060897A CN1236641C (zh) | 2002-02-26 | 2003-02-24 | 高频组件 |
| DE10308448A DE10308448B4 (de) | 2002-02-26 | 2003-02-24 | Hochfrequenzmodul |
| US11/059,256 US6961245B2 (en) | 2002-02-26 | 2005-02-15 | High frequency module |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001093759 | 2001-03-28 | ||
| JP2001-93759 | 2001-03-28 | ||
| JP2002050251A JP3554310B2 (ja) | 2001-03-28 | 2002-02-26 | 電子回路モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002359327A true JP2002359327A (ja) | 2002-12-13 |
| JP3554310B2 JP3554310B2 (ja) | 2004-08-18 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002050251A Expired - Fee Related JP3554310B2 (ja) | 2001-03-28 | 2002-02-26 | 電子回路モジュール |
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| WO2009081518A1 (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-02 | Panasonic Corporation | 半導体装置および多層配線基板 |
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- 2002-02-26 JP JP2002050251A patent/JP3554310B2/ja not_active Expired - Fee Related
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