JP6971594B2 - High frequency module - Google Patents
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Description
本発明は、高周波モジュールに関し、特に、ESD保護構造を有した高周波モジュールに関する。 The present invention relates to a high frequency module, and more particularly to a high frequency module having an ESD protection structure.
近年、実装面に電子部品が実装された回路基板と、アンテナ接続用の端子電極と、その端子電極と電子部品とを接続するビアホールと、を備えた高周波モジュールが開発されている。 In recent years, high-frequency modules having a circuit board on which electronic components are mounted on a mounting surface, terminal electrodes for connecting antennas, and via holes for connecting the terminal electrodes and electronic components have been developed.
このような高周波モジュールにおいては、アンテナから端子電極及びビアホールを経由して電子部品に静電気が侵入し易くなり、侵入した静電気の静電気放電(ESD:Electro Static Discharge)によって電子部品が破壊し易くなるという可能性があった。そのため、ESDへの保護対策が必要とされている。特にESD規格の厳しいモデルにおいては、その必要性が高くなっている。 In such a high-frequency module, static electricity is likely to enter the electronic component from the antenna via the terminal electrode and via hole, and the intruded static electricity (ESD: Electro Static Discharge) is likely to destroy the electronic component. There was a possibility. Therefore, protection measures for ESD are required. Especially in the model with strict ESD standard, the necessity is high.
高周波モジュールにESD保護対策を行なう方法としては、特許文献1におけるサージ吸収素子800のように、互いに対向する一対の接地電極を備えたESD保護素子を回路基板に実装する第1の方法や、特許文献2における電子モジュール900のように、接地電極を含むESD保護構造を回路基板の内部に形成する第2の方法等が開示されている。
As a method of taking ESD protection measures for a high-frequency module, a first method of mounting an ESD protection element having a pair of ground electrodes facing each other on a circuit board, such as the surge absorbing element 800 in Patent Document 1, and a patent. As in the electronic module 900 in
第1の方法(特許文献1)によるサージ吸収素子800では、図9に示すように、絶縁性セラミックスシート802に、外部電極と導通した内部電極806及び放電空間805を有し、放電空間805に放電ガスを閉じこめた。このような構成によって、静電容量が小さく、複雑な製造工程を必要としない生産性の高いサージ吸収素子を提供することができる。
In the surge absorbing element 800 according to the first method (Patent Document 1), as shown in FIG. 9, the insulating
また、第2の方法(特許文献2)による電子モジュール900では、図10に示すように、少なくとも1つの電子部品素子(コンデンサ素子903等)を内蔵した電子部品内蔵基板901の内部に、更にESD保護素子902を設け、そのESD保護素子902を、少なくとも、その電子部品内蔵基板901の内部に形成された空洞部と、空洞部内において対向して形成された一対の放電電極とで構成し、かつ、ESD保護素子902を、電子部品素子と一体的に形成するようにした。このような構成によって、電子モジュール900の当初の特性がずれ、ESD保護効果が薄れてしまうという問題を解消することができる。
Further, in the electronic module 900 according to the second method (Patent Document 2), as shown in FIG. 10, the ESD is further inside the electronic component built-in
しかしながら、上述した第1の方法によるサージ吸収素子800では、新たにESD保護素子を使用するので、部品点数の増加によって構造が複雑化したり、実装面積が増大したりしてしまうという問題があった。また、第2の方法による電子モジュール900では、比較的大きな寸法で複雑な形状の放電電極がビアホールに直接接続されているので、このようなビアホールがアンテナ信号線用のビアホールであった場合には、そのビアホールのインピーダンスを変化させて送信電力や感度等のアンテナの電気性能に影響を与える可能性が有った。 However, since the surge absorbing element 800 according to the first method described above newly uses an ESD protection element, there is a problem that the structure is complicated and the mounting area is increased due to an increase in the number of parts. .. Further, in the electronic module 900 according to the second method, a discharge electrode having a relatively large size and a complicated shape is directly connected to the via hole. Therefore, when such a via hole is a via hole for an antenna signal line, it is possible. There was a possibility that the impedance of the via hole could be changed to affect the electrical performance of the antenna such as transmission power and sensitivity.
更に、電子モジュール900では、放電電極が他の配線電極と共に回路基板の中央部付近に形成されているので、放電時のノイズが電子回路の電気性能に影響を与える可能性も有った。 Further, in the electronic module 900, since the discharge electrode is formed near the center of the circuit board together with the other wiring electrodes, the noise at the time of discharge may affect the electrical performance of the electronic circuit.
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、構造が簡単で電気性能への影響が少ないESD保護構造を有した高周波モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the actual situation of such a prior art, and an object of the present invention is to provide a high frequency module having an ESD protection structure having a simple structure and little influence on electrical performance.
上記課題を解決するために本発明の高周波モジュールは、実装面、底面及び内層を有する回路基板と、前記実装面に実装された電子部品と、を備えた高周波モジュールであって、前記回路基板は、前記底面に設けられたアンテナ接続用の端子電極と、前記電子部品と前記端子電極とを接続するビアホールと、前記実装面、前記底面又は前記内層のうちの少なくとも1つの層に設けられた放電電極及び接地電極と、を有し、前記端子電極は、前記ビアホールから延出し、前記接地電極は、前記放電電極に印加される静電気が前記ビアホール及び前記放電電極を介して前記接地電極に放電するように、前記放電電極と所定の間隔を隔て、前記放電電極の周囲の少なくとも一部を囲むように配置されている、という特徴を有する。 In order to solve the above problems, the high-frequency module of the present invention is a high-frequency module including a circuit board having a mounting surface, a bottom surface, and an inner layer, and electronic components mounted on the mounting surface. , A terminal electrode for connecting an antenna provided on the bottom surface, a via hole connecting the electronic component and the terminal electrode, and a discharge provided on at least one of the mounting surface, the bottom surface, or the inner layer. It has an electrode and a ground electrode, the terminal electrode extends from the via hole, and the ground electrode discharges static electricity applied to the discharge electrode to the ground electrode via the via hole and the discharge electrode. As described above, it is characterized in that it is arranged so as to surround at least a part of the periphery of the discharge electrode at a predetermined distance from the discharge electrode.
このように構成された高周波モジュールは、放電電極と接地電極とを所定の間隔を隔てて対向させたので、新たにESD保護素子を用いることなく、ESD保護構造を容易に形成することができる。また、このESD保護構造を形成する際にアンテナ接続用のビアホールと繋がった放電電極の寸法を小さくできるので、ビアホールのインピーダンス特性の変化を小さくして、アンテナの電気性能に与える影響を抑制することができる。更に、回路基板の側端部の近傍にビアホールを設けることによって、放電時のノイズが電子回路の電気性能に与える影響を抑制することができる。その結果、構造が簡単で電気性能への影響が少ないESD保護構造を実現することができる。 In the high frequency module configured as described above, since the discharge electrode and the ground electrode are opposed to each other at a predetermined interval, the ESD protection structure can be easily formed without using a new ESD protection element. Further, since the size of the discharge electrode connected to the via hole for connecting the antenna can be reduced when the ESD protection structure is formed, the change in the impedance characteristic of the via hole can be reduced to suppress the influence on the electrical performance of the antenna. Can be done. Further, by providing a via hole in the vicinity of the side end portion of the circuit board, it is possible to suppress the influence of noise at the time of discharging on the electrical performance of the electronic circuit. As a result, it is possible to realize an ESD protection structure having a simple structure and having little influence on the electrical performance.
また、上記の構成において、前記放電電極は、前記ビアホールの外周部から外側に広がるリング状の電極であり、前記接地電極は、前記放電電極の周囲において円弧状に切り欠かれている、あるいは、前記放電電極の全周を取り囲むように形成されている、という特徴を有する。 Further, in the above configuration, the discharge electrode is a ring-shaped electrode extending outward from the outer peripheral portion of the via hole, and the ground electrode is notched or cut out in an arc shape around the discharge electrode. It is characterized in that it is formed so as to surround the entire circumference of the discharge electrode.
このように構成された高周波モジュールは、放電電極の形状が簡単であり、電極形成が容易である。しかも、放電電極と接地電極とが回路基板の側端部の近傍において互いに最も近接するので、放電時のノイズが電子回路の電気性能に与える影響を更に抑制することができる。
また、上記の構成において、前記ビアホールは、前記回路基板の側端部の近傍に設けられており、前記放電電極と前記接地電極とが前記側端部の近傍において最も近接するように設けられている、という特徴を有する。
In the high frequency module configured as described above, the shape of the discharge electrode is simple, and the electrode can be easily formed. Moreover, since the discharge electrode and the ground electrode are closest to each other in the vicinity of the side end portion of the circuit board, it is possible to further suppress the influence of the noise at the time of discharge on the electrical performance of the electronic circuit.
Further, in the above configuration, the via hole is provided in the vicinity of the side end portion of the circuit board, and the discharge electrode and the ground electrode are provided so as to be closest to each other in the vicinity of the side end portion. It has the characteristic of being.
このように構成された高周波モジュールは、放電電極と接地電極とが側端部の近傍で最も近接しているので、放電電極から側端部側にある接地電極へ容易に放電させることができ、放電時のノイズが側端部とは反対側にある電子回路に与える影響を抑制することができる。 In the high frequency module configured in this way, since the discharge electrode and the ground electrode are closest to each other in the vicinity of the side end portion, the discharge electrode can be easily discharged to the ground electrode on the side end portion side. It is possible to suppress the influence of the noise at the time of discharging on the electronic circuit on the side opposite to the side end portion.
また、上記の構成において、前記放電電極と前記接地電極のうちの少なくとも一方が、他方の側へ向かって尖った形状をした突出部を有している、という特徴を有する。 Further, in the above configuration, at least one of the discharge electrode and the ground electrode is characterized by having a protrusion having a pointed shape toward the other side.
このように構成された高周波モジュールは、放電電極又は接地電極が、他方の側へ向かって尖った形状をした突出部を有しているので、端子電極側の電荷を集中して放電させることができる。そのため、放電電極から接地電極への放電を確実に行わせることができる。 In the high frequency module configured in this way, since the discharge electrode or the ground electrode has a protrusion having a pointed shape toward the other side, the charge on the terminal electrode side can be concentrated and discharged. can. Therefore, the discharge from the discharge electrode to the ground electrode can be reliably performed.
また、上記の構成において、前記放電電極と前記接地電極とが、前記実装面及び前記内層のうちの複数の層に形成されている、という特徴を有する。 Further, in the above configuration, the discharge electrode and the ground electrode are characterized in that they are formed on a plurality of layers of the mounting surface and the inner layer.
このように構成された高周波モジュールは、放電電極と接地電極とをそれぞれ複数設けて放電箇所を増加させたことによって、放電電極から接地電極への放電をより確実に行わせることができることができる。 In the high frequency module configured in this way, by providing a plurality of discharge electrodes and ground electrodes, respectively, and increasing the number of discharge points, it is possible to more reliably discharge from the discharge electrode to the ground electrode.
また、上記の構成において、前記実装面を覆うシールド用の導電部材を更に備え、前記側端部において前記接地電極と前記導電部材とが電気的に接続されている、という特徴を有する。 Further, in the above configuration, a conductive member for shielding that covers the mounting surface is further provided, and the ground electrode and the conductive member are electrically connected at the side end portion.
このように構成された高周波モジュールは、シールド用の導電部材に放電時の電荷を逃がすことによって放電時の電子回路への影響を更に抑制することができる。 The high-frequency module configured in this way can further suppress the influence on the electronic circuit at the time of discharge by letting the electric charge at the time of discharge escape to the conductive member for shielding.
本発明の高周波モジュールは、新たにESD保護素子を用いることなくESD保護構造を容易に形成することができる。また、ESD保護構造を形成する際のビアホールのインピーダンス特性の変化を小さくして、アンテナの電気性能に与える影響を抑制することができる。更に、回路基板の側端部の近傍にビアホールを設けることによって、放電時のノイズが電子回路の電気性能に与える影響を抑制することができる。その結果、構造が簡単で電気性能への影響が少ないESD保護構造を実現することができる。 The high frequency module of the present invention can easily form an ESD protection structure without using a new ESD protection element. Further, it is possible to reduce the change in the impedance characteristic of the via hole when forming the ESD protection structure and suppress the influence on the electrical performance of the antenna. Further, by providing a via hole in the vicinity of the side end portion of the circuit board, it is possible to suppress the influence of noise at the time of discharging on the electrical performance of the electronic circuit. As a result, it is possible to realize an ESD protection structure having a simple structure and having little influence on the electrical performance.
以下、本発明の高周波モジュールについて図面を参照しながら説明する。本発明の高周波モジュールは、例えば、無線LAN(Local Area Network)やブルートゥース(登録商標)等に使用される高周波回路を有する小型の高周波モジュールであり、スマートフォン等の電子機器に搭載されて用いられる。本発明の高周波モジュールの用途については、以下説明する実施形態に限定されるものではなく適宜変更が可能である。尚、本明細書では、各図面に対する説明の中で便宜上、右側、左側、後側、前側、上側、下側と記載している場合があるが、これらは、それぞれ各図面内で+X側、−X側、+Y側、−Y側、+Z側、−Z側を示すものであり、製品の設置方向や使用時の方向をこれらに限定するものではない。 Hereinafter, the high frequency module of the present invention will be described with reference to the drawings. The high-frequency module of the present invention is a small high-frequency module having a high-frequency circuit used for, for example, a wireless LAN (Local Area Network) or Bluetooth (registered trademark), and is mounted on an electronic device such as a smartphone. The application of the high frequency module of the present invention is not limited to the embodiments described below, and can be appropriately changed. In this specification, for convenience, right side, left side, rear side, front side, upper side, and lower side may be described in the description for each drawing, but these may be described as + X side in each drawing, respectively. It indicates the −X side, the + Y side, the −Y side, the + Z side, and the −Z side, and does not limit the installation direction or the usage direction of the product to these.
[第1実施形態]
最初に、図1乃至図4を参照して、本発明の第1実施形態に係る高周波モジュール100の構造について説明する。図1は、高周波モジュール100の外観を示す斜視図であり、図2は、高周波モジュール100の平面図であり、図3は、図2におけるA−A線から見た高周波モジュール100の拡大断面図である。また、図4は、高周波モジュール100の内層30dの電極構成を示す拡大平面図である。尚、図4においては、対象となる内層30dより上側の部材や本発明に関係の無い電極を省略している。尚、今後説明する図5乃至図7においても同様である。
[First Embodiment]
First, the structure of the high frequency module 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. 1 is a perspective view showing the appearance of the high frequency module 100, FIG. 2 is a plan view of the high frequency module 100, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the high frequency module 100 as seen from the line AA in FIG. Is. Further, FIG. 4 is an enlarged plan view showing an electrode configuration of the
高周波モジュール100は、図1乃至図3に示すように、互いに対向する実装面30a、底面30b及び内層30dを有する回路基板30と、実装面30aに実装された電子部品41と、底面30bに設けられたアンテナ接続用の端子電極11と、電子部品41と端子電極11とを接続するように回路基板30の内部に設けられたビアホール17と、を備えている。高周波モジュール100では、電子部品41は複数個設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the high frequency module 100 is provided on a
高周波モジュール100における回路基板30は、図3に示すように、内層30dを複数有しており、回路基板30の内層30d及び実装面30a上には、配線パターン37が形成されている。これら配線パターン37と電子部品41とによって電子回路40が形成されている。また、回路基板30の内層30dには、ビアホール17が電子部品41と端子電極11間等に複数形成されている。
As shown in FIG. 3, the
回路基板30の上側には、回路基板30上の電子部品41を覆うように導電部材20である金属カバー21が取り付けられている。金属カバー21は、電子回路40をシールドすることを目的として取り付けられている。
A
電子部品41は、図3に示すように、回路基板30の実装面30aに設けられている部品パッド35に実装される。部品パッド35は、上述したビアホール17や配線パターン37等を介して電子回路40の所定の部分に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
回路基板30の最下層である底面30bには、図3に示すように、通常動作に必要な複数のランド電極33が設けられている。複数のランド電極33は、例えば、上述したビアホール17や配線パターン37等を介して電子回路40の所定の部分に接続され、上述した電子回路40に電源を供給する電源端子や電子回路40の入力端子や出力端子、及びグランド端子として用いられる。
As shown in FIG. 3, a plurality of
回路基板30の底面30bに設けられた複数のランド電極33は高周波モジュール100が搭載されるスマートフォン等の電子機器に半田等によって取り付けられ、電子回路40が、電子機器内の回路に電気的に接続される。
The plurality of
回路基板30の底面30bには、複数のランド電極33の1つでもあるアンテナ接続用の端子電極11が形成されている。端子電極11は、上述したビアホール17及び部品パッド35を介して電子部品41の所定の部分に接続されている。端子電極11及びビアホール17は、回路基板30の側端部30cの近傍に設けられている。
On the
回路基板30の実装面30a、底面30b又は内層30dのうちの少なくとも1つの層においては、放電電極13が設けられている。本実施形態の高周波モジュール100では、放電電極13は、図3に示すように、回路基板30の最上層である実装面30a及び全ての内層30dに設けられている。尚、放電電極13が回路基板30の最下層である底面30bに設けられていても良く、また、実装効率等の観点から実装面30aには放電電極13が設けられていなくても良い。図4では、回路基板30の内層30dに形成された放電電極13を示している。
A
放電電極13は、図4に示すように、ビアホール17から延出する電極であり、本実施形態では、ビアホール17の外周部から外側に広がるリング状の電極となっている。尚、放電電極13は、ビアホール17と電気的に接続されており、ビアホール17及び部品パッド35を介して端子電極11から電子部品41に至る信号の伝送経路の途中に設けられた放電用の電極となっている。
As shown in FIG. 4, the
そして、放電電極13が設けられた層には、放電電極13と所定の間隔D1を隔てて対向する接地電極15が設けられている。本実施形態の高周波モジュール100では、放電電極13と同じく接地電極15も、実装面30a及び内層30dの複数の層に形成されている。
The layer provided with the
接地電極15は、図3に示すように、回路基板30の側端部30cの近傍に設けられた電極であり、本実施形態では、側端部30cからビアホール側に延びる略長方形の電極となっている。そして、接地電極15は、放電電極13の周囲において円弧状に切り欠かれており、放電電極13と接地電極15とが、側端部30cの近傍において互いに最も近接するようになっている。また、接地電極15は、回路基板30に設けられた接続用の電極(図示せず)等を介して、前述したグランド端子(図示せず)や導電部材20である金属カバー21と電気的に接続される。
As shown in FIG. 3, the
端子電極11には、電子回路40との間で入出力される信号のためのアンテナ(図示せず)が接続される。通常、アンテナは外部に露出するように配置されるので、アンテナを介して端子電極11に静電気が印加され、電子部品41に静電気が侵入する可能性がある。
An antenna (not shown) for signals input / output to / from the
本発明の第1実施形態である高周波モジュール100では、端子電極11に印加される静電気を、端子電極11から電子部品41に至る信号の伝送経路の途中で、前述した所定の間隔D1を隔てて対向する放電電極13及び接地電極15を介して、導電部材20である金属カバー21に逃がすように構成した。そのため、端子電極11に印加される静電気が、電子部品41に侵入することを防止することができる。
In the high frequency module 100 according to the first embodiment of the present invention, the static electricity applied to the
所定の間隔D1は、ESD規格における規定の電圧及び静電容量によって印加される静電気が端子電極11から導電部材20に放電し易くなるように、また、端子電極11即ち電子部品41が実装されている部品パッド35におけるインピーダンスが極端に変化しないように、その距離が設定される。
The predetermined interval D1 is set so that the static electricity applied by the voltage and capacitance specified in the ESD standard can be easily discharged from the
高周波モジュール100では、このように構成することによって、新たにESD保護素子を用いることなく、ESD保護構造を容易に形成することができる。また、このESD保護構造を形成する際にアンテナ接続用のビアホール17と繋がった放電電極13の寸法を小さくできるので、ビアホール17のインピーダンス特性の変化を小さくして、アンテナの電気性能に与える影響を抑制することができる。
With the high frequency module 100, the ESD protection structure can be easily formed without using a new ESD protection element. Further, since the size of the
また、通常、電子回路40を構成する電子部品41や配線パターン37は回路基板30の中央部寄りの領域に配置されるので、回路基板30の側端部30cの近傍にビアホール17を設け、端子電極11から回路基板30の側端部30c側にある接地電極15に放電することによって、放電時のノイズが電子回路40の電気性能に与える影響を抑制することができる。
Further, since the
[第1実施形態の第1変形例の実施形態]
次に、図3及び図5を参照して、本発明の第1実施形態に係る高周波モジュールの第1変形例である高周波モジュール110の構造について説明する。図5は、高周波モジュール110の内層30dの電極構成を示す拡大平面図である。尚、高周波モジュール110の断面図は、高周波モジュール100の断面図と同様であるので、高周波モジュール110の断面図として、図3を用いる。また、高周波モジュール110の高周波モジュール100との相違点は、高周波モジュール110における接地電極16の形状が高周波モジュール100における接地電極15の形状と異なるだけである。そのため、接地電極16の形状に関係すること以外については、その説明を省略する。
[Embodiment of the first modification of the first embodiment]
Next, with reference to FIGS. 3 and 5, the structure of the
高周波モジュール110の接地電極16は、図3及び図5に示すように、回路基板30の側端部30cの近傍で、放電電極13の周囲を取り囲むように形成されている。そして、接地電極16と放電電極13とが対向している部分のうち、側端部30cの近傍で最も近く対向しており、所定の間隔D1を隔てて対向している。尚、接地電極16の形状は、側端部30cの近傍で、所定の間隔D1を隔てて対向していれば、放電電極13を取り囲むように形成されていなくても良い。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
このように放電電極13と接地電極16とが側端部30cの近傍で最も近接して対向しているので、放電電極13から側端部30c側にある接地電極16へ容易に放電させることができ、放電時のノイズが側端部30cとは反対側にある電子回路40に与える影響を抑制することができる。
Since the
[第1実施形態の第2変形例及び第3変形例の実施形態]
次に、図3、図6及び図7を参照して、本発明の第1実施形態に係る高周波モジュールの第2変形例である高周波モジュール120、及び第3変形例である高周波モジュール130の構造について説明する。図6は、高周波モジュール120の内層30dの電極構成を示す拡大平面図であり、図7は、高周波モジュール130の内層30dの電極構成を示す拡大平面図である。尚、高周波モジュール120及び高周波モジュール130の断面図は、高周波モジュール100の断面図と同様であるので、高周波モジュール120及び高周波モジュール130の断面図として、図3を用いる。また、高周波モジュール120及び高周波モジュール130と高周波モジュール100との相違点は、放電電極13又は接地電極15の形状が高周波モジュール100における放電電極13又は接地電極15の形状と異なるだけである。そのため、放電電極13及び接地電極15の形状に関係すること以外については、その説明を省略する。
[Embodiments of the second modification and the third modification of the first embodiment]
Next, with reference to FIGS. 3, 6 and 7, the structure of the
高周波モジュール120においては、図6に示すように、接地電極15の放電電極13に対向した部分で最も側端部30cに近い部分に、放電電極13に向かって尖った形状の突出部15aが設けられており、当該突出部15aの先端部と放電電極13とが間隔D1の距離を隔てて対向している。
In the
このように接地電極15の一部である突出部15aを、放電電極13に向かって尖った形状とすることによって、端子電極11側の電荷を接地電極15の突出部15aへ集中して放電させることができるので、端子電極11から金属カバー21への放電を確実に行わせることができる。
By forming the protruding portion 15a, which is a part of the
高周波モジュール130においては、図7に示すように、放電電極13の接地電極15に対向した部分で最も側端部30cに近い部分に、接地電極15に向かって尖った形状の突出部13aが設けられており、当該突出部13aの先端部と接地電極15とが間隔D1の距離を隔てて対向している。
In the
このように放電電極13の一部である突出部13aを、接地電極15に向かって尖った形状とすることによって、端子電極11側の電荷を放電電極13の突出部13aから集中して放電させることができるので、端子電極11から金属カバー21への放電を確実に行わせることができる。
By forming the protruding
[第2実施形態]
次に、図1、図2、図4及び図8を参照して、本発明の第2実施形態に係る高周波モジュール200の構造について説明する。図8は、高周波モジュール200の拡大断面図である。尚、高周波モジュール200の斜視図及び平面図は、高周波モジュール100と同等であるので、高周波モジュール200の斜視図及び平面図として、図1、図2及び図4を用いる。また、高周波モジュール200の高周波モジュール100との相違点は、高周波モジュール200における導電部材20及びビアホール18の構造及び封止樹脂層27が高周波モジュール200に形成されていることが、高周波モジュール100と異なるだけである。そのため、この相違点以外については、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, the structure of the
高周波モジュール200は、図1、図2及び図8に示すように、互いに対向する実装面30a及び底面30b及び内層30dを有する回路基板30と、実装面30aに実装された電子部品41と、電子部品41を覆うように実装面30a側に設けられた封止樹脂層27と、封止樹脂層27の表面を覆うように設けられた導電部材20である導電ペースト層23と、底面30bに設けられたアンテナ接続用の端子電極11と、電子部品41と端子電極11とを接続するように回路基板30の内部に設けられた複数のビアホール18と、を備えている。高周波モジュール200では、電子部品41は複数個設けられている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 8, the high-
複数のビアホール18のうち端子電極11に接続されているビアホール18は、図8に示すように、回路基板30の側端部30cの近傍に設けられている。高周波モジュール200におけるビアホール18は、高周波モジュール100におけるビアホール17と異なり、その内部が導電ペースト材等の部材で充填されたタイプになっている。
Of the plurality of via
複数の電子部品41は、回路基板30上の電子部品41を覆うように実装面30aの側に設けられた絶縁性樹脂材27aからなる封止樹脂層27によって樹脂封止されている。絶縁性樹脂材27aは、エポキシ樹脂を主成分にシリカ充填材等を加えた熱硬化性成形材料であり、回路基板30上の電子部品41を熱や湿度などの環境から保護することを目的として用いられる。
The plurality of
導電部材20である導電ペースト層23は、高周波回路である電子回路40を外部に対してシールドする目的で形成される。導電ペースト層23は、封止樹脂層27の表面を覆うと共に、回路基板30の側端部30cの一部も覆うように形成されている。導電部材20を構成する導電ペースト材23aは、銀や銅等の導電性を有する材料から成ると共に、封止樹脂層27や回路基板30に対する強い密着性を有している。
The
高周波モジュール200においても、放電電極13が実装面30a及び内層30dの複数の層に形成されている。そして、放電電極13が設けられた層には、図4及び図8に示すように、放電電極13と所定の間隔D1を隔てて対向する接地電極15が設けられている。接地電極15は、回路基板30の側端部30cの近傍に設けられており、回路基板30の側端部30cに設けられた側面電極(図示せず)等によって前述した導電部材20である導電ペースト層23と電気的に接続される。
Also in the
このように、高周波モジュール200では、端子電極11に印加される静電気を、端子電極11から電子部品41に至る信号の伝送経路の途中で、前述した所定の間隔D1を隔てて対向する放電電極13及び接地電極15を介して、導電部材20である導電ペースト層23に逃がすように構成している。そのため、端子電極11に印加される静電気が、電子部品41に侵入することを防止することができる。
As described above, in the
このように構成することによって、高周波モジュール200においても、新たにESD保護素子を用いることなく、ESD保護構造を容易に形成することができる。
With this configuration, the ESD protection structure can be easily formed even in the
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。 Hereinafter, the effect of using this embodiment will be described.
高周波モジュール100及び110は、放電電極13と接地電極15とを所定の間隔D1を隔てて対向させたので、新たにESD保護素子を用いることなく、ESD保護構造を容易に形成することができる。また、このESD保護構造を形成する際にアンテナ接続用のビアホール17の構造を大きく変更する必要がないので、ビアホール17のインピーダンス特性の変化を小さくして、アンテナの電気性能に与える影響を抑制することができる。更に、回路基板30の側端部30cの近傍にビアホール17を設けることによって、放電時のノイズが電子回路40の電気特性に与える影響を抑制することができる。その結果、構造が簡単で電気性能への影響が少ないESD保護構造を実現することができる。
Since the high-
また、高周波モジュール100では、放電電極13は、ビアホール17の外周部から外側に広がるリング状の電極であり、接地電極15は、回路基板30の側端部30cからビアホール17側に延びる電極であり、放電電極13と接地電極15とは、回路基板30の側端部30cの近傍において互いに最も近接するように設けられている。このような放電電極13は形状が簡単であり、電極形成が容易である。しかも、放電電極13と接地電極15とが回路基板30の側端部30cの近傍において互いに最も近接するので、放電時のノイズが電子回路40の電気性能に与える影響を更に抑制することができる。
Further, in the high frequency module 100, the
また、高周波モジュール120及び高周波モジュール130は、放電電極13又は接地電極15が、他方の側へ向かって尖った形状をした突出部15a又は突出部13aを有しているので、端子電極11側の電荷を集中して放電させることができる。そのため、放電電極13から接地電極15への放電を確実に行わせることができる。
Further, in the
また、高周波モジュール100は、放電電極13と接地電極15とをそれぞれ複数設けて放電箇所を増加させたことによって、放電電極13から接地電極15への放電をより確実に行わせることができることができる。
Further, the high frequency module 100 can more reliably discharge from the
また、高周波モジュール100は、シールド用の導電部材20に放電時の電荷を逃がすことによって放電時の電子回路40への影響を更に抑制することができる。
Further, the high frequency module 100 can further suppress the influence on the
以上説明したように、本発明の高周波モジュールは、新たにESD保護素子を用いることなくESD保護構造を容易に形成することができる。また、ESD保護構造を形成する際のビアホールのインピーダンス特性の変化を小さくして、アンテナの電気性能に与える影響を抑制することができる。更に、回路基板の側端部の近傍にビアホールを設けることによって、放電時のノイズが電子回路の電気性能に与える影響を抑制することができる。その結果、構造が簡単で電気性能への影響が少ないESD保護構造を実現することができる。 As described above, the high frequency module of the present invention can easily form an ESD protection structure without using a new ESD protection element. Further, it is possible to reduce the change in the impedance characteristic of the via hole when forming the ESD protection structure and suppress the influence on the electrical performance of the antenna. Further, by providing a via hole in the vicinity of the side end portion of the circuit board, it is possible to suppress the influence of noise at the time of discharging on the electrical performance of the electronic circuit. As a result, it is possible to realize an ESD protection structure having a simple structure and having little influence on the electrical performance.
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist.
11 端子電極
13 放電電極
13a 突出部
15 接地電極
15a 突出部
16 接地電極
17 ビアホール
18 ビアホール
20 導電部材
21 金属カバー
23 導電ペースト層
23a 導電ペースト材
27 封止樹脂層
27a 絶縁性樹脂材
30 回路基板
30a 実装面
30b 底面
30c 側端部
30d 内層
33 ランド電極
35 部品パッド
37 配線パターン
40 電子回路
41 電子部品
100 高周波モジュール
110 高周波モジュール
120 高周波モジュール
130 高周波モジュール
200 高周波モジュール
D1 間隔
11
Claims (6)
前記実装面に実装された電子部品と、を備えた高周波モジュールであって、
前記回路基板は、
前記底面に設けられたアンテナ接続用の端子電極と、
前記電子部品と前記端子電極とを接続するビアホールと、
前記実装面、前記底面又は前記内層のうちの少なくとも1つの層に設けられた放電電極及び接地電極と、を有し、
前記放電電極は、前記ビアホールから延出し、
前記接地電極は、前記端子電極に印加される静電気が前記ビアホール及び前記放電電極を介して前記接地電極に放電するように、前記放電電極と所定の間隔を隔て、前記放電電極の周囲の少なくとも一部を囲むように配置され、
前記放電電極は、前記ビアホールの外周部から外側に広がるリング状の電極であり、
前記接地電極は、前記放電電極の周囲において円弧状に切り欠かれている、
ことを特徴とする高周波モジュール。 A circuit board with a mounting surface, bottom surface and inner layer,
A high-frequency module including electronic components mounted on the mounting surface.
The circuit board is
The terminal electrode for connecting the antenna provided on the bottom surface and
A via hole connecting the electronic component and the terminal electrode,
It has a discharge electrode and a ground electrode provided on the mounting surface, the bottom surface, or at least one of the inner layers.
The discharge electrode extends from the via hole and
The ground electrode is at least one around the discharge electrode at a predetermined distance from the discharge electrode so that the static electricity applied to the terminal electrode is discharged to the ground electrode via the via hole and the discharge electrode. Arranged so as to surround the part ,
The discharge electrode is a ring-shaped electrode that extends outward from the outer peripheral portion of the via hole.
The ground electrode is cut out in an arc shape around the discharge electrode .
A high frequency module characterized by that.
前記実装面に実装された電子部品と、を備えた高周波モジュールであって、
前記回路基板は、
前記底面に設けられたアンテナ接続用の端子電極と、
前記電子部品と前記端子電極とを接続するビアホールと、
前記実装面、前記底面又は前記内層のうちの少なくとも1つの層に設けられた放電電極及び接地電極と、を有し、
前記放電電極は、前記ビアホールから延出し、
前記接地電極は、前記端子電極に印加される静電気が前記ビアホール及び前記放電電極を介して前記接地電極に放電するように、前記放電電極と所定の間隔を隔て、前記放電電極の周囲の少なくとも一部を囲むように配置され、
前記放電電極は、前記ビアホールの外周部から外側に広がるリング状の電極であり、
前記接地電極は、前記放電電極の周囲の全周を取り囲むように形成されている、
ことを特徴とする高周波モジュール。 A circuit board with a mounting surface, bottom surface and inner layer,
A high-frequency module including electronic components mounted on the mounting surface.
The circuit board is
The terminal electrode for connecting the antenna provided on the bottom surface and
A via hole connecting the electronic component and the terminal electrode,
It has a discharge electrode and a ground electrode provided on the mounting surface, the bottom surface, or at least one of the inner layers.
The discharge electrode extends from the via hole and
The ground electrode is at least one around the discharge electrode at a predetermined distance from the discharge electrode so that the static electricity applied to the terminal electrode is discharged to the ground electrode via the via hole and the discharge electrode. Arranged so as to surround the part,
The discharge electrode is a ring-shaped electrode that extends outward from the outer peripheral portion of the via hole.
The ground electrode is formed so as to surround the entire circumference of the discharge electrode.
A high frequency module characterized by that.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の高周波モジュール。 At least one of the discharge electrode and the ground electrode has a protrusion having a pointed shape toward the other side.
The high frequency module according to claim 1 or 2 , wherein the module is characterized by the above.
前記実装面に実装された電子部品と、を備えた高周波モジュールであって、 A high-frequency module including electronic components mounted on the mounting surface.
前記回路基板は、 The circuit board is
前記底面に設けられたアンテナ接続用の端子電極と、 The terminal electrode for connecting the antenna provided on the bottom surface and
前記電子部品と前記端子電極とを接続するビアホールと、 A via hole connecting the electronic component and the terminal electrode,
前記実装面、前記底面又は前記内層のうちの少なくとも1つの層に設けられた放電電極及び接地電極と、を有し、 It has a discharge electrode and a ground electrode provided on the mounting surface, the bottom surface, or at least one of the inner layers.
前記放電電極は、前記ビアホールから延出し、 The discharge electrode extends from the via hole and
前記接地電極は、前記端子電極に印加される静電気が前記ビアホール及び前記放電電極を介して前記接地電極に放電するように、前記放電電極と所定の間隔を隔て、前記放電電極の周囲の少なくとも一部を囲むように配置され、 The ground electrode is at least one around the discharge electrode at a predetermined distance from the discharge electrode so that the static electricity applied to the terminal electrode is discharged to the ground electrode via the via hole and the discharge electrode. Arranged so as to surround the part,
前記放電電極と前記接地電極のうちの少なくとも一方が、他方の側へ向かって尖った形状をした突出部を有している、 At least one of the discharge electrode and the ground electrode has a protrusion having a pointed shape toward the other side.
ことを特徴とする高周波モジュール。A high frequency module characterized by that.
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高周波モジュール。 The discharge electrode and the ground electrode are formed on a plurality of layers of the mounting surface and the inner layer.
The high frequency module according to any one of claims 1 to 4.
前記接地電極と前記導電部材とが電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の高周波モジュール。
Further provided with a conductive member for a shield covering the mounting surface,
The ground electrode and the conductive member are electrically connected to each other.
The high frequency module according to any one of claims 1 to 5.
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