JPH09260795A - 電子部品実装用基板 - Google Patents

電子部品実装用基板

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JPH09260795A
JPH09260795A JP8090226A JP9022696A JPH09260795A JP H09260795 A JPH09260795 A JP H09260795A JP 8090226 A JP8090226 A JP 8090226A JP 9022696 A JP9022696 A JP 9022696A JP H09260795 A JPH09260795 A JP H09260795A
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JP
Japan
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conductor
grounding
substrate
board
electronic component
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JP8090226A
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Atsushi Furuta
淳 古田
Eikichi Yoshida
栄吉 吉田
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Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237High frequency adaptations
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0271Arrangements for reducing stress or warp in rigid printed circuit boards, e.g. caused by loads, vibrations or differences in thermal expansion

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  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板間の容量結合を低減し、基板反りの生じ
にくい、生産性のよい、安価な基板を提供すること。 【解決手段】 電子素子接続用導体54と対向する接地
用導体56には、網目状の導体を抜いた箇所12が形成
されている電子部品実装用基板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品実装用基
板に関し、主に数百MHz〜数GHzの高周波帯での移
動体通信機器等に利用される電子部品実装用基板に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の電子部品実装用の一例として、図
6に、数百〜数GHzの周波数帯で用いられる誘電体フ
ィルタ用基板51を示す。図6(a)は、部品面から見
た平面図であり、図6(b)は半田面から見た平面図で
ある。
【0003】基板51は、入出力用端子52と接地用導
体53a,53b、電気素子接続用導体54、共振器接
地用導体55、及び接地用導体56から構成されてい
る。
【0004】共振器接地用導体55と接地用導体56
は、スルーホール57によって、互いに電気的に接続さ
れている。
【0005】又、入出力用端子52は、図6(c)に示
すように、互いに対向する基板上に設けられた端子用導
体52a及び52bが、基板側面に形成された半円状の
導体52cによって、互いに電気的に短絡されている。
【0006】接地用導体53a,53bも、入出力用端
子52と同様に構成されている。
【0007】共振器接地用導体55は、入出力用端子5
2及び電気素子接続用導体54と電気的に短絡しないよ
うに、所定の間隔を置いて、隙間のないパターンで形成
されている。
【0008】又、接地用導体56も同様に、入出力用端
子52と電気的に短絡しないように、所定の間隔を置い
て、隙間のないパターンで形成されている。
【0009】更に、基板51の半田面は、入出力用端子
52、接地用導体53a,53b、電気素子接続用導体
54を除いて、レジスト58で覆われている。
【0010】基板51は、ガラスエポキシ、BTレジン
等が用いられ、約18μmの銅箔を基板に接着し、エッ
チング処理することで、導体パターンが形成されてい
る。
【0011】一般的な概略形状は、数十mm×数十mm
程度で、厚みtは0.2〜0.8mmのものがよく用いら
れる。
【0012】具体例として、図7の2段のバンドパスフ
ィルターを一例に説明する。
【0013】誘電体フィルタ61は、同軸型誘電体共振
器62の外導体63が共振器接地用導体55に接続さ
れ、内導体64が、端子ピン65によって、電気素子接
続用導体54と接続されている。
【0014】又、共振器間の結合手段として、コンデン
サ66が電気素子接続用導体54に接続され、更に、金
属ケース67によって、同軸型誘電体共振器62の外導
体63上面と、基板51上に設けられた接地用導体53
aが電気的に接続されており、入出力用端子52の間で
は、バンドパスフィルタが構成される。
【0015】使用した基板は、幅10mm×長さ13m
m×厚さt0.3mmの形状で、材質はガラスエポキシ
である。
【0016】又、同軸型誘電体共振器は口3mmで、共
振周波数はf=1545MHz、電気素子は0.5〜1.
0pFのコンデンサを用いた。図8は、このフィルタの
設計での等価回路である。
【0017】図9に、周波数特性を示す。図中のAは設
計値を、Bは従来の基板51を用いたときの実測値を示
している。設計値Aと実測値Bとの間には大きなずれを
生じているが、これは、基板51を介して、電気素子接
続用導体54と接地用導体56の間に容量結合が生じた
ためである。
【0018】次に、このフィルタを230℃で30秒間
リフローを通すと、0.32mm±0.10mmの基板の
反りdを生じ(図10参照)、一般的な基板反り規格で
あるd≦0.2mm以下を大きく上回った。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】従来の電子部品実装用
基板では、電気素子接続用導体と接地用導体との間に
は、基板を介して容量結合を生じる。従って、特性が実
体とずれるという問題がある。図11は、その様子を模
式的に示した図である。このような容量結合によって、
図8に示した回路設計とは異なり、実際には、図12に
示される等価回路となる。図中Ca,Cb,Cc,Cd
が、基板間の容量結合である。この基板間に生じる容量
の大きさは、互いに対向する導体面積に比例し、導体間
隔に反比例し、導体間に存在する基板の誘電率に比例し
て大きくなる。
【0020】従って、従来の技術によれば、この特性の
ずれを少なくするためには、基板間隔を大きくするか、
基板の誘電率を小さくし、基板間の容量結合を小さくし
なければならなかった。しかし、基板間隔を大きくする
と、部品の高さ方向が大きくなり、小型化が困難であ
り、又、誘電率の小さい基板は高価であるために、部品
コストが高価になるという問題がある。又、基板間の容
量による特性のずれを他の電気素子で補正するなどの工
数が必要であった。
【0021】更に、基板の部品面と半田面の導体部分の
面積に格差があり過ぎると、リフロー等で基板を加熱、
冷却した際に、絶縁基板と導体の膨張率の違いから、導
体面積が粗な方向、概して部品面の方向に基板が反るた
め、基板に半田付けを行う際に、各端子と基板との間に
浮きが生じ、半田不良を引き起こす原因となる。基板が
反らないようにするためには、治具を用いて基板を抑え
ながら実装したり、反った基板を平坦に矯正するなどの
工程を必要とし、量産性に欠けていた。
【0022】本発明は、基板間の容量結合を低減し、基
板反りの生じにくい、生産性のよい、安価な基板を提供
することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明によると、導体に
網目状の導体を抜いた箇所が形成されていることを特徴
とする電子部品実装用基板が得られる。
【0024】又、本発明によると、互いに対向する面に
導体が形成された絶縁基板であって、前記導体の前記絶
縁基板に対する占有面積を比較して、該占有面積が大き
い面に導体を抜いた箇所が網目状に形成されていること
を特徴とする電子部品実装用基板が得られる。
【0025】又、本発明によると、互いに対向する一方
の面に、同軸型共振器接地のための導体と、電気素子接
続のための導体を有し、他方の面に接地用導体を有する
絶縁基板であって、前記接地用導体に、前記電気素子接
続のための導体と対向して、導体を抜いた箇所が形成さ
れていることを特徴とする電子部品実装用基板が得られ
る。
【0026】又、本発明によると、互いに対向する一方
の面に、同軸型共振器接地のための導体と、電気素子接
続のための導体を有し、他方の面に接地用導体を有する
絶縁基板であって、前記同軸型共振器接地のための導体
に、導体を抜いた箇所が網目状に形成されていることを
特徴とする電子部品実装用基板が得られる。
【0027】又、本発明によると、互いに対向する一方
の面に、同軸型共振器接地のための導体と、電気素子接
続のための導体を有し、他方の面に接地用導体を有する
絶縁基板であって、前記同軸型共振器接地のための導体
に、導体を抜いた箇所が形成されていることを特徴とす
る電子部品実装用基板が得られる。
【0028】又、本発明によると、上記基板を用いたこ
とを特徴とする電子部品が得られる。
【0029】本発明による部品実装用基板は、電気素子
接続用導体と対向する接地用導体に網目状に導体を抜い
た箇所を形成することで、両者の導体面積の差を少なく
し、基板が加熱したときに、絶縁基板と導体と膨張率の
違いから起因される基板の反りを低減することが可能と
なる。更に、電気素子接続用導体と接地用導体が、互い
に対向しないので、基板間の容量結合が低減し、より設
計値に近い特性が得られる。
【0030】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、実
施例及び図面を用いて説明する。
【0031】本発明の第1の実施例として、誘電体フィ
ルタ用基板を図1に示す。図1(a)は、本発明の基板
の部品面から見た平面図である。図1(b)は、半田面
から見た平面図である。図1(c)は、図1(b)のA
の拡大平面図である。図1(b)に示すように、図1
(a)の電気素子接続用導体54と対向する接地用導体
56は、導体を抜いた箇所が網目状に形成されている。
それ以外は、図1(a)、図1(b)に示すように、従
来の技術で述べたと同様に構成されている。電気素子接
続用導体54のまわりには、導体が形成されていない。
図1(b)に示すように、それと対向する部分の接地用
導体56の導体を抜いた箇所12を網目状に形成するこ
とによって、両者の導体面積の差が小さいため、絶縁基
板と導体の膨張率の違いに起因する基板の反りを低減す
ることができる。
【0032】具体的には、図1(b)のAを拡大する
と、図1(c)に示すように、導体を抜いた箇所12
は、径がφ0.2で、X,Yのピッチ0.4mm間隔で網
目状に形成される。
【0033】網目状のパターンは、電気的に充分な接地
と、機械的に充分な導体剥離強度を有していればよく、
導体を抜いた箇所12は、接地用導体56全体に及んで
いてもよい。又、形状、間隔、位置も、これに限定され
ない。
【0034】この基板を用いて、従来の技術で述べたと
同様に、フィルタを構成し、230℃で30秒間、リフ
ロー加熱後の基板反りを測定した。その結果、基板反り
の大きさは、d=0.10mm±0.03mmと従来の
0.35mm±0.10mmに比べ、基板反りの大きさ、
ばらつき共に改善された。
【0035】更に、導体を抜いた箇所12を形成した箇
所で、電気素子接続用導体54と対向する面積が減少す
る。このことによって、基板間に生じる容量結合を低減
することができる。図9のCに、第1の実施例のバンド
パスフィルタの周波数特性を示す。設計値Aと実測値C
とのずれは小さく、従来の基板を用いた場合のBに比
べ、大幅に改善されている。
【0036】第2の実施例は、図2(a)、図2(b)
に示すように、電気素子接続用導体54と対向する接地
用導体56上に、導体を抜いた箇所13を形成すること
で、電気素子接続用導体54と対向する導体をなくし、
基板間の容量結合を大幅に低減している。
【0037】又、導体を抜いた箇所13がない場合に比
べ、電気素子接続用導体54周辺の導体占有率と、それ
と対向する部分の接地用導体56の導体占有率が近付く
ため、基板の反りが生じにくい。
【0038】図3(a)、図3(b)に示すような導体
を抜いた箇所14,15の形状でも、ほぼ同様な効果が
得られる。
【0039】第3の実施例は、図4(a)、図4(b)
に示すように、共振器接地用導体55上にスリット状の
導体を抜いた箇所16が形成されている。スリット状の
導体を抜いた箇所16は、電気素子接続用導体54と対
向する接地用導体56の面積が減少すればよく、又、対
向する部分の両者の導体占有率が近付けばよい。又、同
軸型誘電体共振器が機械的に充分な接地強度と、電気的
に充分な接地が確保されていればよく、形状、位置、数
等は、特に限定されない。
【0040】更に、接地用導体56には、第1の実施例
で述べたと同様に、φ2.0mmの円状の導体を抜いた
箇所12がピッチ0.4mm間隔に形成されている。従
って、部品面の導体の粗密の分布が、スリット状の導体
を抜いた箇所16がない場合よりも均等に近く、更に、
導体占有率が、比較的粗な電気素子接続用導体54付近
と、それと対向する部分の接地用導体56との導体占有
率も、均等に近くなるので、基板の反りを防止する効果
が、更に大きくなる。
【0041】第4の実施例は、図5(a)、図5(b)
に示すように、共振器接地用導体55の一部に、導体を
抜いた箇所12が網目状に形成されている。この導体を
抜いた箇所12は、径がφ0.2mmで、ピッチ0.4m
m間隔である。但し、この網目状の部分は、同軸型誘電
体共振器が機械的に充分な強度と、電気的に充分な接地
が確保されていればよく、形状、位置、数等は、特に限
定されない。
【0042】更に、接地用導体56には、第1の実施例
で述べたと同様に、径φ2.0mmの導体を抜いた箇所
12が、ピッチ0.4mm間隔に形成されている。従っ
て、部品面の導体の粗密の分布が、スリット状の導体を
抜いた箇所がない場合よりも均等に近く、更に、導体占
有率が、比較的粗な電気素子接続用導体54付近と、そ
れと対向する部分の接地用導体56との導体占有率も、
均等に近くなるので、基板の反りを防止する効果が、更
に大きくなる。
【0043】本実施例は、本発明の一例を示したもので
あって、導体を抜いた箇所の形状、位置、数等は、本実
施例に限定されないのは言うまでもない。
【0044】
【発明の効果】以上、述べたことから明らかなように、
本発明は、基板間の容量結合を低減し、基板反りの生じ
にくい、生産性のよい、安価な基板を提供することがで
きた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す説明図。図1
(a)は、本発明の電子部品実装用基板の部品面の平面
図。図1(b)は、本発明の電子部品実装用基板の半田
面の平面図。図1(c)は、図1(b)のAの拡大平面
図。
【図2】本発明の第2の実施例を示す説明図。図2
(a)は、本発明の電子部品実装用基板の部品面の平面
図。図2(b)は、本発明の電子部品実装用基板の半田
面の平面図。
【図3】本発明の第2の実施例の他の例を示す説明図。
図3(a)は、本発明の電子部品実装用基板の部品面の
平面図。図3(b)は、本発明の電子部品実装用基板の
半田面の平面図。
【図4】本発明の第3の実施例を示す説明図。図4
(a)は、本発明の電子部品実装用基板の部品面の平面
図。図4(b)は、本発明の電子部品実装用基板の半田
面の平面図。
【図5】本発明の第4の実施例を示す説明図。図5
(a)は、本発明の電子部品実装用基板の部品面の平面
図。図5(b)は、本発明の電子部品実装用基板の半田
面の平面図。
【図6】従来の電子部品実装用基板の構造を示す説明
図。図6(a)は、従来の電子部品実装用基板の部品面
の平面図。図6(b)は、従来の電子部品実装用基板の
半田面の平面図。図6(c)は、従来の基板の端子用導
体の拡大部分斜視図。
【図7】従来の基板を用いた電子部品の構造を示す斜視
図。
【図8】図7に示した電子部品の等価回路を示す図。
【図9】本発明の電子部品及び従来の電子部品の周波数
特性を示す図。
【図10】従来の基板の反りを示す説明図。
【図11】従来の基板間の容量結合を示す説明図。
【図12】従来の基板間の容量結合を含んだ電子部品の
等価回路を示す図。
【符号の説明】
12,13,14,15,16 導体を抜いた箇所 51 基板 52 入出力用端子 52a,52b 端子用導体 52c 導体 53a,53b,56 接地用導体 54 電気素子接続用導体 55 共振器接地用導体 57 スルーホール 58 レジスト 61 誘電体フィルタ 62 同軸型誘電体共振器 63 外導体 64 内導体 65 端子ピン 66 コンデンサ 67 金属ケース A 設計値 B (従来の)実測値 C (本発明の)実測値 d 反り

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体に網目状の導体を抜いた箇所が形成
    されていることを特徴とする電子部品実装用基板。
  2. 【請求項2】 互いに対向する面に導体が形成された絶
    縁基板であって、前記導体の前記絶縁基板に対する占有
    面積を比較して、該占有面積が大きい面に導体を抜いた
    箇所が網目状に形成されていることを特徴とする電子部
    品実装用基板。
  3. 【請求項3】 互いに対向する一方の面に、同軸型共振
    器接地のための導体と、電気素子接続のための導体を有
    し、他方の面に接地用導体を有する絶縁基板であって、
    前記接地用導体に、前記電気素子接続のための導体と対
    向して、導体を抜いた箇所が形成されていることを特徴
    とする電子部品実装用基板。
  4. 【請求項4】 互いに対向する一方の面に、同軸型共振
    器接地のための導体と、電気素子接続のための導体を有
    し、他方の面に接地用導体を有する絶縁基板であって、
    前記同軸型共振器接地のための導体に、導体を抜いた箇
    所が網目状に形成されていることを特徴とする電子部品
    実装用基板。
  5. 【請求項5】 互いに対向する一方の面に、同軸型共振
    器接地のための導体と、電気素子接続のための導体を有
    し、他方の面に接地用導体を有する絶縁基板であって、
    前記同軸型共振器接地のための導体に、導体を抜いた箇
    所が形成されていることを特徴とする電子部品実装用基
    板。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし請求項5のいずれか記載
    の基板を用いたことを特徴とする電子部品。
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