JP4055028B2 - 金属ベース配線板とその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミリ波帯の信号処理回路に使用する金属ベース配線板とその製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ミリ波帯の信号処理回路は、例えば、図3に示すように、金属ベース1に溝2を形成し、その中に、トランジスタ、ダイオード、集積半導体装置、あるいはそれらを搭載したセラミック配線板等のデバイス3と、各々のデバイス3の信号の混合、分離等を行うリンク混合器、分配器あるいはフィルタ等を形成した配線板4と、これらの入出力を接続する線路を形成した線路基板51を、できる限りこれらの隙間が空かないように配置し、金リボン6で接続し、さらに、回路全体に供給する電源電力を接続する機器の信号と分離するバイアスユニットを金属ベース1の裏面に設けた構造となっている。
デバイス3と配線板4並びに線路基板51は、通常、金属製の蓋7で覆われ、シールドされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の技術では、デバイス3からの入出力を行う線路5には、デバイス3の入出力インピーダンスとの整合をとるためと、伝送損失を少なくするために、セラミック配線板を使用したマイクロストリップ線路が使用されている。
【0004】
このセラミック配線板は、比誘電率が高く、厚い基板を用いると伝送時に高次モードを発生しやすいので、厚さが0.2mm程度の薄いセラミック配線板しか使用できないのが実状である。
したがって、伝送線路に使用されるセラミック配線板は厚さが薄く割れやすいという課題がある。
また、そのため、すべての伝送線路を一枚のセラミック配線板上に形成することが難しく、部分的に小さなピースを作製し、金属ベース1に形成した溝2に平坦にはめ込み、デバイス3に設けた信号の入出力端子との位置合わせを接続箇所毎に行って、これらを、金リボン6で接続しているので、複数のセラミック配線板の小さなピースを設置するのに多くの工数が掛かり、信号処理回路がコスト高になるという課題がある。
【0005】
また、使用する信号の周波数が高くなると、セラミック配線板の比誘電率が高いため、セラミック配線板上での導体幅を精度よく形成しなければならないような部分が加工精度を下まわり、例えば、デバイス3のインピーダンスと伝送線路のインピーダンスを整合させるためのトランス線路の幅と伝送線路の幅とを精度よく形成することが困難となり、ほぼ等しくなる場合が生じ、インピーダンス変換が正確にできなくなって、不整合が生じるという課題もある。
【0006】
本発明は、インピーダンス整合が容易で、伝送損失の抑制に優れ、かつ経済的に優れた金属ベース配線板とその製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の金属ベース配線板は、電子部品を搭載する金属ベース1と、絶縁フィルム上に線路5、リンク、混合器、あるいはフィルタ等の受動回路52を形成したフィルム基板53であって、トランジスタ、ダイオード、集積半導体装置、あるいはそれらを搭載したセラミック配線板等のデバイス3を搭載する箇所に穴31を形成したフィルム基板53と、デバイス3と、回路を電磁的にシールドする金属製の蓋7からなり、金属ベース1には、搭載する回路に応じてさまざまな深さ・形状の溝2が連結して形成されており、さらに、金属ベースの裏面に平面アンテナを設け、平面アンテナの入出力端子とフィルム基板の入出力端子とを、金属ベースに設けた穴を介して電磁的に結合し、金属製の蓋7にも搭載する回路に応じた深さ・形状の第2の溝21が連結して形成されていることを特徴とする。
【0008】
このようにすれば、フィルム基板53上に形成された線路5と、線路5の上下に溝2を形成した金属ベース1と、第2の溝21を形成した金属製の蓋7とで、ストリップ線路を形成することができる。
【0009】
このような金属ベース配線板は、搭載する回路に応じてさまざまな深さ・形状の溝2が連結して形成された金属ベース1の、デバイス3の入出力に接続される受動回路52に相当する箇所の凹部22に接着シート8を金属ベース1の表面の高さになるように設け、その上に、フィルム基板53を重ね、積層接着して固定し、フィルム基板53の穴31の箇所にデバイス3を固定し、デバイス3と受動回路52とを接続し、金属製の蓋7を位置合わせして固定することによって製造することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
このように構成することで、金属ベース1は、地導体とミリ波帯信号処理回路の筐体とを兼ねることができる。
線路5や受動回路52等の配線パターンは、1枚のフィルム基板53で構成できるため、従来のように小さなピースに別れたセラミック配線板を各々設置する手間が省け、信号処理回路の製作工数を低減することができる。
フィルム基板53に設けた穴31により、デバイス3を位置合わせすることが容易になる。
【0011】
【実施例】
実施例1
図1に示すように、金属ベース1として、厚さ2mmのアルミニウム板を用い、線路5の箇所には深さ0.3mmで幅5mmの第1の凹部22を設け、フィルタ回路等の受動回路52の箇所には深さ0.2mmで幅12.3mm×長さ12.3mmの第2の凹部23を設け、デバイス3を搭載する箇所には深さ0.1mmで幅2.1mm×長さ2.5mm第3の凹部24を連結して溝2とし、数値制御式のワイヤーカット装置による切削加工により設けた。
第1の凹部22には、接着シート8であるGF−3500(日立化成工業株式会社製、商品名)の厚さ80μmのものを2枚と厚さ50μmのものを1枚重ね、予め第1の凹部22と同じ寸法に切断したものを挿入した。
次に、フィルム基板53として、厚さ25μmのポリイミドフィルムに、18μmの圧延銅箔を貼り合わせたフレキシブル配線板用基材の圧延銅箔の不要な箇所をエッチング除去して、線路5やリンク、あるいはフィルタ等の受動回路52を形成し、デバイス3を搭載する箇所にデバイス3とほぼ同じ大きさの穴31をあけた。
接着シート8を挿入した金属ベース1に、受動回路52を形成したフィルム基板53を重ね、4MPa、220℃、30分、10Torr以下の条件で真空プレスを使用して積層接着した。
この後、デバイス3を穴31の位置に接着剤で固定した後、デバイス3の入出力端子とフィルム基板53の受動回路52とを、金リボン6でボンディングして接続した。
この後、溝2と同じ寸法で、相対する勝手違いの位置に、搭載するデバイス3からの電波の不要放射を防止するのに必要な深さ及び幅と長さの第2の溝21を設けた金属製の蓋7を作製し、位置合わせをして、ねじ9で金属ベース1に固定した。
さらに、金属ベース1の裏面に、ミリ波帯の平面アンテナ10を設け、その入出力端子の箇所に角穴11を導波管として形成し、フィルム基板53の線路5と電磁的に結合することにより、ミリ波アンテナとミリ波信号処理回路を一体化した金属ベース配線板とした。
【0012】
実施例2
図2に示すように、デバイス3にセラミックでパッケージングされたICを用い、予め接着シート8及びフィルム基板53を、パッケージに設けた信号の入出力端子と伝送線路の高さが一致するようにくり貫いた後、実施例1と同様に行い、セラミックでパッケージされたデバイス3を実装した、金属ベース配線板を作製した。
【0013】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明により、インピーダンス整合が容易で、伝送損失の抑制に優れ、かつ経済的に優れた金属ベース配線板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の一実施例を示す分解斜視図であり、(b)はその断面図である。
【図2】(a)及び(b)は、ぞれぞれ本発明の他の実施例を説明するための要部斜視図である。
【図3】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1.金属ベース
2.溝
21.第2の溝 22.第1の凹部
23.第2の凹部 24.第3の凹部
3.デバイス 31.穴
4.配線板
5.線路 51.線路基板
52.受動回路 53.フィルム基板
6.金リボン
7.金属製の蓋
8.接着シート
9.ねじ
10.平面アンテナ
11.角穴
Claims (2)
- 電子部品を搭載する金属ベースと、絶縁フィルム上に受動回路を形成し、デバイスを搭載する箇所に穴を形成したフィルム基板と、デバイスと、回路を電磁的にシールドする金属製の蓋からなり、金属ベースには、搭載する回路に応じてさまざまな深さ・形状の溝が形成され、その溝が、回路の入・出力の系統に合わせて形成されており、さらに、金属ベースの裏面に平面アンテナを設け、平面アンテナの入出力端子とフィルム基板の入出力端子とを、金属ベースに設けた穴を介して電磁的に結合し、金属製の蓋にも搭載する回路に応じた深さ・形状の溝が形成されていることを特徴とする金属ベース配線板。
- 搭載する回路に応じてさまざまな深さ・形状の溝が形成された金属ベースの、デバイスの入出力に接続される回路に相当する箇所の溝に接着シートを金属ベースの表面の高さになるように設け、その上に、フィルム基板を重ね、積層接着して固定し、フィルム基板の穴の箇所にデバイスを固定し、デバイスと回路とを接続し、金属製の蓋を位置合わせして固定することを特徴とする金属ベース配線板の製造方法。
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JP07110898A JP4055028B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 金属ベース配線板とその製造方法 |
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