【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣを実装して該ＩＣを外部回路と接続するために高周波信号の信号線路を設けた電子回路ユニットに係り、特に、該信号線路中にローパスフィルタを介在させる無線通信機器等に組み込んで好適な電子回路ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の電子回路ユニットとしては、マイクロストリップラインが形成されたプリント基板上にＩＣとチップコンデンサ等のチップ部品とを実装し、これらＩＣおよびチップ部品をビアホールを介して該プリント基板の裏面で外部回路に接続するという構成のものが広く知られている（例えば、特許文献１参照）。一例として、ＩＣと外部回路間の信号線路中にローパスフィルタが介設されている電子回路ユニットの従来技術について説明すると、このものは、プリント基板上に実装したチップコンデンサやチップインダクタによってローパスフィルタが構成され、このローパスフィルタが第１のマイクロストリップラインを介してプリント基板上のＩＣの端子と接続されていると共に、このローパスフィルタが第２のマイクロストリップラインを介してビアホールの一端と接続されている。そして、このビアホールの他端が、グラウンドパターンが形成されているプリント基板の裏面で外部回路に接続されている。
【０００３】
したがって、ＩＣの出力端子が第１のマイクロストリップラインと接続されている場合には、ＩＣから出力された高周波信号が第１のマイクロストリップラインを経てローパスフィルタへ送られ、このローパスフィルタによって高調波などのノイズ成分が除去された信号が第２のマイクロストリップラインおよびビアホールを経て外部回路へ入力されるようになっている。また、ＩＣの入力端子が第１のマイクロストリップラインと接続されている場合には、外部回路から出力された高周波信号がビアホールおよび第２のマイクロストリップラインを経てローパスフィルタへ送られ、このローパスフィルタによって高調波などのノイズ成分が除去された信号が第１のマイクロストリップラインを経てＩＣへ入力されるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−７９０１４号公報（第３−５頁、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の電子回路ユニットでは、プリント基板上に実装されるチップコンデンサやチップインダクタ等のチップ部品をＩＣやビアホールと接続するために、該プリント基板上に第１および第２のマイクロストリップラインをパターニングしておかねばならないが、これらマイクロストリップラインは不要輻射等のノイズ発生源になりやすいという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、ノイズ発生源となるマイクロストリップラインを省略して品質を高めた電子回路ユニットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明の電子回路ユニットは、多層基板上に実装されたＩＣと、前記多層基板の内層に設けられたスパイラル形状等の導電パターンからなるインダクタと、前記ＩＣの端子（出力端子または入力端子）の近傍に設けられて該端子と前記インダクタとに接続されたビアホールと、前記多層基板の前記内層とは異なる層に設けられて前記インダクタとの間に容量成分を生ぜしめるグラウンドパターンとを備え、前記ＩＣを前記ビアホールおよび前記インダクタを介して外部回路に接続する構成にした。
【０００８】
このように構成された電子回路ユニットでは、ＩＣと外部回路間の信号線路中に必要な誘導成分（インダクタンス）や容量成分（キャパシタンス）、例えばローパスフィルタとして機能させるために必要な誘導成分や容量成分を、多層基板の内層に設けられた導電パターンからなるインダクタの誘導成分や、該インダクタとグラウンドパターン間の容量成分によって得ることができるので、ＩＣと外部回路間の信号線路中にチップインダクタやチップコンデンサが不要な構成が可能となる。そのため、多層基板上にマイクロストリップラインを形成しなくてもＩＣの端子を外部回路と接続することができ、マイクロストリップラインに起因する不要輻射等のノイズを大幅に低減することができる。
【０００９】
また、このように構成される電子回路ユニットでは、不要となるチップインダクタやチップコンデンサ用の実装スペースを省略できることから、平面的な大きさが縮小できて小型化が促進しやすくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る電子回路ユニットの断面構造説明図、図２は該電子回路ユニットの模式図である。
【００１１】
図１，２に示す電子回路ユニットでは、表層１ａと裏層１ｂと内層１ｃとを有する多層基板１上（表層１ａ）に実装したＩＣ２が、ビアホール３，４や導電パターンからなるインダクタ５を介して外部回路１０に接続されている。表層１ａと内層１ｃとの間を貫通している第１のビアホール３は、ＩＣ２の出力端子２ａのほぼ真下に位置して該出力端子２ａに接続されている。インダクタ５は内層１ｃに形成されたスパイラル形状の導電パターンからなり、所定の誘導成分（インダクタンス）を持つようにスパイラルコイルのパターン長やパターン幅が設定されている。このインダクタ５の一端は第１のビアホール３の真下に位置して該ビアホール３の下端に接続されており、インダクタ５の他端は内層１ｃと裏層１ｂとの間を貫通している第２のビアホール４の真上に位置して該ビアホール４の上端に接続されている。第２のビアホール４の下端は多層基板１の裏層１ｂにおいて外部回路１０と接続される接続部４ａとなっており、この裏層１ｂには接続部４ａを除く広い領域にグラウンドパターン６が形成されている。これにより、インダクタ５とグラウンドパターン６とが容量結合され、両者５，６間に所定の容量成分（キャパシタンス）が付与されている。そして、本実施形態例に係る電子回路ユニットでは、インダクタ５の誘導成分と、インダクタ５とグラウンドパターン６間の容量成分とによって、ローパスフィルタの機能を持たせている。
【００１２】
このように構成された電子回路ユニットにおいて、ＩＣ２の出力端子２ａから出力された高周波信号は、第１のビアホール３とインダクタ５および第２のビアホール４を経て外部回路１０へ入力されるが、この信号線路はローパスフィルタを含む回路と等価であり、そのフィルタ機能によって高調波などのノイズ成分を除去することができる。そして、この電子回路ユニットでは、ローパスフィルタとして機能させるために必要な誘導成分や容量成分が、多層基板１の内層１ｃに設けられた導電パターンからなるインダクタ５の誘導成分や、インダクタ５とグラウンドパターン６間の容量成分によって得られるように設計してあるので、ＩＣ２と外部回路１０間の信号線路中にチップインダクタやチップコンデンサが不要な構成が実現されている。その結果、多層基板１上にマイクロストリップラインを形成することなくＩＣ２の出力端子２ａを外部回路１０と接続することができ、マイクロストリップラインに起因する不要輻射等のノイズが大幅に低減できる。しかも、不要となるチップインダクタやチップコンデンサ用の実装スペースを省略できることから、この電子回路ユニットは平面的な大きさが縮小できて小型化が促進しやすくなっている。
【００１３】
なお、ＩＣ２の入力端子を第１のビアホール３の上端と接続し、外部回路１０から出力された高周波信号が第２のビアホール４とインダクタ５および第１のビアホール３を経てＩＣ２へ入力されるように構成した電子回路ユニットの場合も、上述した実施形態例と同等の効果が得られることは言うまでもない。
【００１４】
図３は本発明の他の実施形態例に係る電子回路ユニットの模式図であり、図２と対応する部分には同一符号を付してある。
【００１５】
図３に示す電子回路ユニットでは、表層１１ａと裏層１１ｂとの間に上下２層の内層１１ｃ，１１ｄを有する多層基板１１を採用して、内層１１ｃ，１１ｄにそれぞれスパイラル形状の導電パターンからなるインダクタ５，７を形成し、両インダクタ５，７を直列に接続することによってスパイラルコイルのパターン長を増大させている。ＩＣ２が実装されている多層基板１１上（表層１１ａ）には、インダクタ５と対向する広い領域にグラウンドパターン８が形成されている。表層１１ａと内層１１ｃとの間を貫通している第１のビアホール３は、ＩＣ２の出力端子２ａのほぼ真下に位置して該出力端子２ａに接続されている。内層１１ｃに形成されたインダクタ５の一端は第１のビアホール３の真下に位置して該ビアホール３の下端に接続されており、インダクタ５の他端は内層１１ｃと内層１１ｄとの間を貫通している第３のビアホール９の真上に位置して該ビアホール９の上端に接続されている。第３のビアホール９の下端はその真下に位置するインダクタ７の一端に接続されており、このインダクタ７の他端は内層１１ｄと裏層１１ｂとの間を貫通している第２のビアホール４の真上に位置して該ビアホール４の上端に接続されている。そして、第２のビアホール４の下端が多層基板１１の裏層１１ｂにおいて外部回路１０と接続される接続部４ａとなっており、この裏層１１ｂの接続部４ａを除く広い領域にグラウンドパターン６が形成されている。
【００１６】
かかる構成において、内層１１ｃに形成されたインダクタ５は第１の誘導成分を有すると共に、このインダクタ５とグラウンドパターン８とが容量結合されているため、両者５，８間には第１の容量成分が付与されている。また、内層１１ｄに形成されたインダクタ７は第２の誘導成分を有すると共に、このインダクタ７とグラウンドパターン６とが容量結合されているため、両者７，６間には第２の容量成分が付与されている。そして、本実施形態例に係る電子回路ユニットでは、これら第１および第２の誘導成分と第１および第２の容量成分とによって、ローパスフィルタの機能を持たせている。
【００１７】
したがって、図３に示す電子回路ユニットにおいては、ＩＣ２の出力端子２ａから出力された高周波信号が第１のビアホール３、インダクタ５、第３のビアホール９、インダクタ７および第２のビアホール４を経て外部回路１０へ入力され、この信号線路中に介在するローパスフィルタのフィルタ機能によって高調波などのノイズ成分を除去することができる。そして、この電子回路ユニットの場合も前述した実施形態例と同様に、多層基板１１上にマイクロストリップラインを形成することなくＩＣ２の出力端子２ａを外部回路１０と接続することができ、マイクロストリップラインに起因する不要輻射等のノイズが大幅に低減できると共に、不要となるチップインダクタやチップコンデンサ用の実装スペースを省略できるため、平面的な大きさが縮小できて小型化が促進しやすくなっている。
【００１８】
なお、表層１１ａにグラウンドパターンを形成する十分なスペースが確保できない場合には、例えば、内層１１ｃ，１１ｄ間に設けた別の内層にグラウンドパターンを形成してもよい。
【００１９】
また、ＩＣ２の入力端子を第１のビアホール３の上端と接続して、外部回路１０から出力された高周波信号が第２のビアホール４、インダクタ７、第３のビアホール９、インダクタ５および第１のビアホール３を経てＩＣ２へ入力されるように構成した電子回路ユニットの場合も、上述した実施形態例と同等の効果が得られることは言うまでもない。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２１】
ＩＣと外部回路間の信号線路中に必要な誘導成分や容量成分が、多層基板の内層に設けられた導電パターンからなるインダクタの誘導成分や、該インダクタとグラウンドパターン間の容量成分によって得られる電子回路ユニットなので、チップインダクタやチップコンデンサを省略できて多層基板上にマイクロストリップラインが不要な構成が実現でき、よってマイクロストリップラインに起因する不要輻射等のノイズが大幅に低減できて品質が向上する。また、不要となるチップインダクタやチップコンデンサ用の実装スペースを省略できることから、平面的な大きさが縮小できて小型化が促進しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る電子回路ユニットの断面構造説明図である。
【図２】該電子回路ユニットの模式図である。
【図３】本発明の他の実施形態例に係る電子回路ユニットの模式図である。
【符号の説明】
１，１１ 多層基板
２ ＩＣ
２ａ 出力端子
３，４，９ ビアホール
５，７ インダクタ
６，８ グラウンドパターン
１０ 外部回路
１ａ，１１ａ 表層
１ｂ，１１ｂ 裏層
１ｃ，１１ｃ，１１ｄ 内層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic circuit unit in which an IC is mounted and a signal line for a high-frequency signal is provided to connect the IC to an external circuit, and more particularly to a wireless communication device in which a low-pass filter is interposed in the signal line. The present invention relates to an electronic circuit unit suitable for incorporation.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of electronic circuit unit, an IC and a chip component such as a chip capacitor are mounted on a printed circuit board on which a microstrip line is formed, and the IC and the chip component are connected to the printed circuit board via a via hole. The thing of the structure connected to an external circuit on the back surface is widely known (for example, refer patent document 1). As an example, the conventional technology of an electronic circuit unit in which a low-pass filter is interposed in a signal line between an IC and an external circuit will be described. This is because a low-pass filter is formed by a chip capacitor or a chip inductor mounted on a printed circuit board. The low-pass filter is connected to the terminal of the IC on the printed circuit board through the first microstrip line, and the low-pass filter is connected to one end of the via hole through the second microstrip line. Yes. The other end of the via hole is connected to an external circuit on the back surface of the printed board on which the ground pattern is formed.
[0003]
Therefore, when the output terminal of the IC is connected to the first microstrip line, the high frequency signal output from the IC is sent to the low-pass filter via the first microstrip line. Such a signal from which noise components are removed is input to an external circuit via the second microstrip line and via hole. When the input terminal of the IC is connected to the first microstrip line, the high frequency signal output from the external circuit is sent to the low pass filter via the via hole and the second microstrip line. Thus, a signal from which noise components such as harmonics have been removed is input to the IC via the first microstrip line.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-79014 (page 3-5, FIG. 3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional electronic circuit unit described above, the first and second microstrip lines are provided on the printed circuit board in order to connect chip components such as chip capacitors and chip inductors mounted on the printed circuit board to the IC and via holes. Although it has to be patterned, these microstrip lines have a problem that they are likely to be sources of noise such as unwanted radiation.
[0006]
The present invention has been made in view of the actual situation of the prior art, and an object thereof is to provide an electronic circuit unit having an improved quality by omitting a microstrip line as a noise generation source.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, an electronic circuit unit of the present invention includes an IC mounted on a multilayer board, an inductor having a conductive pattern such as a spiral shape provided on an inner layer of the multilayer board, and a terminal of the IC A via hole provided in the vicinity of the (output terminal or input terminal) and connected to the terminal and the inductor, and a capacitance component between the inductor provided in a layer different from the inner layer of the multilayer substrate. The IC is connected to an external circuit through the via hole and the inductor.
[0008]
In the electronic circuit unit configured as described above, an inductive component (inductance) or a capacitance component (capacitance) necessary in the signal line between the IC and the external circuit, for example, an inductive component or a capacitance component necessary for functioning as a low-pass filter. Can be obtained by an inductive component of an inductor made of a conductive pattern provided on the inner layer of a multilayer substrate and a capacitive component between the inductor and the ground pattern, so that a chip inductor or a chip in a signal line between the IC and an external circuit can be obtained. A configuration that does not require a capacitor is possible. Therefore, the IC terminal can be connected to an external circuit without forming a microstrip line on the multilayer substrate, and noise such as unnecessary radiation caused by the microstrip line can be greatly reduced.
[0009]
Further, in the electronic circuit unit configured as described above, an unnecessary mounting space for a chip inductor or a chip capacitor can be omitted, so that the planar size can be reduced and the miniaturization can be easily promoted.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of a cross-sectional structure of an electronic circuit unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of the electronic circuit unit.
[0011]
In the electronic circuit unit shown in FIGS. 1 and 2, the IC 2 mounted on the multilayer substrate 1 (surface layer 1a) having the surface layer 1a, the back layer 1b, and the inner layer 1c passes through the via holes 3 and 4 and the inductor 5 made of a conductive pattern. Connected to the external circuit 10. The first via hole 3 penetrating between the surface layer 1a and the inner layer 1c is located almost directly below the output terminal 2a of the IC 2 and connected to the output terminal 2a. The inductor 5 is formed of a spiral conductive pattern formed on the inner layer 1c, and the pattern length and pattern width of the spiral coil are set so as to have a predetermined inductive component (inductance). One end of the inductor 5 is located directly below the first via hole 3 and connected to the lower end of the via hole 3, and the other end of the inductor 5 penetrates between the inner layer 1 c and the back layer 1 b. It is located directly above the via hole 4 and is connected to the upper end of the via hole 4. The lower end of the second via hole 4 is a connection portion 4a connected to the external circuit 10 in the back layer 1b of the multilayer substrate 1, and a ground pattern 6 is formed in this back layer 1b in a wide area excluding the connection portion 4a. Has been. As a result, the inductor 5 and the ground pattern 6 are capacitively coupled, and a predetermined capacitance component (capacitance) is applied between the both 5 and 6. In the electronic circuit unit according to the present embodiment, the inductive component of the inductor 5 and the capacitive component between the inductor 5 and the ground pattern 6 have a low-pass filter function.
[0012]
In the electronic circuit unit configured as described above, the high-frequency signal output from the output terminal 2a of the IC 2 is input to the external circuit 10 through the first via hole 3, the inductor 5, and the second via hole 4. The signal line is equivalent to a circuit including a low-pass filter, and noise components such as harmonics can be removed by the filter function. In this electronic circuit unit, the inductive component and the capacitive component necessary for functioning as a low-pass filter are the inductive component of the inductor 5 made of a conductive pattern provided on the inner layer 1c of the multilayer substrate 1, the inductor 5 and the ground pattern. Since it is designed to be obtained by a capacitive component between 6, a configuration in which no chip inductor or chip capacitor is required in the signal line between the IC 2 and the external circuit 10 is realized. As a result, the output terminal 2a of the IC 2 can be connected to the external circuit 10 without forming a microstrip line on the multilayer substrate 1, and noise such as unnecessary radiation due to the microstrip line can be greatly reduced. In addition, since an unnecessary mounting space for a chip inductor and a chip capacitor can be omitted, the electronic circuit unit can be reduced in planar size and facilitates miniaturization.
[0013]
The input terminal of the IC 2 is connected to the upper end of the first via hole 3 so that the high frequency signal output from the external circuit 10 is input to the IC 2 through the second via hole 4, the inductor 5 and the first via hole 3. Needless to say, the electronic circuit unit configured as described above can achieve the same effects as those of the above-described embodiment.
[0014]
FIG. 3 is a schematic diagram of an electronic circuit unit according to another embodiment of the present invention, and portions corresponding to those in FIG.
[0015]
In the electronic circuit unit shown in FIG. 3, a multilayer substrate 11 having two upper and lower inner layers 11c and 11d between the surface layer 11a and the back layer 11b is adopted, and the inner layers 11c and 11d are each formed of a spiral conductive pattern. The inductors 5 and 7 are formed, and the inductors 5 and 7 are connected in series to increase the pattern length of the spiral coil. On the multilayer substrate 11 (surface layer 11a) on which the IC 2 is mounted, a ground pattern 8 is formed in a wide area facing the inductor 5. The first via hole 3 penetrating between the surface layer 11a and the inner layer 11c is located almost directly below the output terminal 2a of the IC 2 and connected to the output terminal 2a. One end of the inductor 5 formed in the inner layer 11c is located immediately below the first via hole 3 and connected to the lower end of the via hole 3, and the other end of the inductor 5 passes between the inner layer 11c and the inner layer 11d. It is located immediately above the third via hole 9 and is connected to the upper end of the via hole 9. The lower end of the third via hole 9 is connected to one end of an inductor 7 located immediately below the third via hole 9, and the other end of the inductor 7 is a second via hole 4 penetrating between the inner layer 11 d and the back layer 11 b. It is located directly above and connected to the upper end of the via hole 4. The lower end of the second via hole 4 is a connection portion 4a connected to the external circuit 10 in the back layer 11b of the multilayer substrate 11, and the ground pattern 6 is formed in a wide area excluding the connection portion 4a of the back layer 11b. Is formed.
[0016]
In such a configuration, the inductor 5 formed in the inner layer 11c has a first inductive component, and the inductor 5 and the ground pattern 8 are capacitively coupled. Is granted. In addition, the inductor 7 formed in the inner layer 11d has a second inductive component, and the inductor 7 and the ground pattern 6 are capacitively coupled. Has been. In the electronic circuit unit according to this embodiment, the first and second inductive components and the first and second capacitance components provide a low-pass filter function.
[0017]
Therefore, in the electronic circuit unit shown in FIG. 3, the high frequency signal output from the output terminal 2a of the IC 2 is externally passed through the first via hole 3, the inductor 5, the third via hole 9, the inductor 7 and the second via hole 4. Noise components such as harmonics can be removed by the filter function of the low-pass filter that is input to the circuit 10 and interposed in the signal line. Also in the case of this electronic circuit unit, the output terminal 2a of the IC 2 can be connected to the external circuit 10 without forming a microstrip line on the multilayer substrate 11 as in the above-described embodiment, and the microstrip line can be connected. Noises such as unnecessary radiation caused by the noise can be greatly reduced, and unnecessary mounting space for chip inductors and chip capacitors can be omitted, so that the planar size can be reduced and miniaturization is facilitated. .
[0018]
If a sufficient space for forming the ground pattern cannot be secured on the surface layer 11a, the ground pattern may be formed on another inner layer provided between the inner layers 11c and 11d, for example.
[0019]
Further, the input terminal of the IC 2 is connected to the upper end of the first via hole 3, and the high frequency signal output from the external circuit 10 is supplied to the second via hole 4, the inductor 7, the third via hole 9, the inductor 5 and the first via hole 3. Needless to say, the electronic circuit unit configured to be input to the IC 2 through the via hole 3 can also achieve the same effect as the above-described embodiment.
[0020]
【The invention's effect】
The present invention is implemented in the form as described above, and has the following effects.
[0021]
The inductive component and the capacitance component required in the signal line between the IC and the external circuit are obtained from the inductive component of the inductor made of a conductive pattern provided in the inner layer of the multilayer substrate and the capacitive component between the inductor and the ground pattern. Since it is a circuit unit, chip inductors and chip capacitors can be omitted, and a configuration that does not require a microstrip line on a multilayer board can be realized. Therefore, noise such as unnecessary radiation caused by the microstrip line can be greatly reduced, and quality is improved. . Further, since the mounting space for the chip inductor and the chip capacitor which are not required can be omitted, the planar size can be reduced, and the miniaturization can be easily promoted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a cross-sectional structure of an electronic circuit unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of the electronic circuit unit.
FIG. 3 is a schematic view of an electronic circuit unit according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1,11 Multilayer substrate 2 IC
2a Output terminals 3, 4, 9 Via holes 5, 7 Inductors 6, 8 Ground pattern 10 External circuits 1a, 11a Surface layers 1b, 11b Back layers 1c, 11c, 11d Inner layers
