JPH07202377A

JPH07202377A - 電子部品の実装構造

Info

Publication number: JPH07202377A
Application number: JP5336406A
Authority: JP
Inventors: Ken Tonegawa; 謙利根川; Harufumi Bandai; 治文萬代; Teruhisa Tsuru; 輝久鶴; Mitsuhide Katou; 充英加藤; Kouji Furuya; 孝治降谷
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: JP3161197B2

Abstract

(57)【要約】【目的】接続部材のインダクタンス成分を除去した電子
部品の実装構造を提供する。【構成】絶縁基板１１の表面に、伝送線路１４，１５及
び第一の接地電極１６ａを形成するとともに、絶縁基板
１１の裏面に、第二の接地電極１６ｂを形成し、絶縁基
板１１に、伝送線路１４，１５及び接地電極１６ａ，１
６ｂと導通した、スルーホール電極１３ａ乃至１３ｄを
有するスルーホール１２ａ乃至１２ｄを形成して、回路
基板１７を構成し、回路基板１７のスルーホール１２ａ
乃至１２ｄに、入出力端子２，３及びグランド端子４，
５を挿入して電子部品１を搭載し、スルーホール電極１
３ａ乃至１３ｄと電子部品１の入出力端子２，３及びグ
ランド端子４，５との間に微小な隙間１９を形成し、隙
間１９を介して、回路基板１７の伝送線路１４，１５及
び接地電極１６ａ，１６ｂと、電子部品１の入出力端子
２，３及びグランド端子４，５とが電磁結合したもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波帯で使用さ
れる電子部品の実装構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子部品の実装構造は、図９に示
すように、絶縁基板６１にスルーホール６２を形成する
とともに、電極パターンによる伝送線路６３を形成した
回路基板６４に、底面に金属性の外部端子６５を引き出
した電子部品６６を、スルーホール６２に外部端子６５
を挿入して回路基板６４に搭載し、外部端子６５と伝送
線路６３をはんだ６７で接合して、回路基板６４に実装
していた。この場合、はんだ６７は、電子部品６６と回
路基板６４の機械的接合、及び、電子部品６６の外部端
子６５と回路基板６４の伝送線路６３の電気的接続を行
うものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来例
の電子部品の実装構造においては、電子部品６６の外部
端子６５と回路基板６４の伝送線路６３とをはんだ６７
で接続しているため、高周波数帯では、伝送ラインには
んだ６７のインダクタンス成分が発生し、電子部品６６
の電気的特性が変化して、本来の性能が発揮できなかっ
た。特に、５ＧＨｚ以上のマイクロ波帯では、電子部品
６６の電気的特性の変化が顕著であった。

【０００４】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであり、電子部品の外部端子と回路基板
の伝送線路とを電磁結合し、接続部材のインダクタンス
成分を除去した電子部品の実装構造を提供することを目
的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、絶縁基板の表裏面に伝送線路
及び接地電極を形成し、該伝送線路及び接地電極と導通
したスルーホール電極を内部に設けたスルーホールを、
前記絶縁基板に形成して回路基板を構成し、該回路基板
上に、外部端子を設けた電子部品を、前記スルーホール
に前記外部端子を挿入して搭載し、前記スルーホール電
極と前記電子部品の外部端子との間に微小な隙間を形成
し、該隙間を介して、前記回路基板の伝送線路及び接地
電極と、前記電子部品の外部端子とが電磁結合したこと
を特徴とするものである。

【０００６】また、前記回路基板の伝送線路又は接地電
極を、絶縁基板の内部に形成したことを特徴とするもの
である。

【０００７】また、前記スルーホール電極と電子部品の
外部端子との間の微小な隙間に、樹脂を充填したことを
特徴とするものである。

【０００８】また、絶縁基板の表裏面に伝送線路及び接
地電極を形成し、前記絶縁基板にスルーホールを形成
し、前記絶縁基板に伝送線路及び接地電極と導通した電
極を内部に充填したビアホールを、前記スルーホールと
隣接して形成して回路基板を構成し、該回路基板上に、
外部端子を設けた電子部品を、前記スルーホールに前記
外部端子を挿入して搭載し、前記ビアホールと電子部品
の外部端子との間の絶縁基板を介して、前記回路基板の
伝送線路及び接地電極と、前記電子部品の外部端子とが
電磁結合したことを特徴とするものである。

【０００９】また、前記回路基板の伝送線路又は接地電
極を、絶縁基板の内部に形成したことを特徴とするもの
である。

【００１０】また、絶縁基板にスルーホールを形成し、
該スルーホールを周回するとともに、内径がスルーホー
ルの直径より大きいリング状のパターン電極を前記絶縁
基板の内部に形成し、前記パターン電極と導通した伝送
線路及び接地電極を、前記絶縁基板の表裏面又は内部に
形成して回路基板を構成し、該回路基板上に、外部端子
を設けた電子部品を、前記スルーホールに前記外部端子
を挿入して搭載し、前記パターン電極と電子部品の外部
端子との間の絶縁基板を介して、前記回路基板の伝送線
路及び接地電極と、前記電子部品の外部端子とが電磁結
合したことを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、回路基板の伝送線路及び
接地電極と電子部品の外部端子との間に、微小な隙間又
は樹脂層又は絶縁基板層が介在し、伝送線路と電子部品
間にＬＣによるハイパスフィルタが構成される。そし
て、Ｃを介して回路基板の伝送線路と電子部品の入出力
端子とが電磁結合し、カットオフ周波数以上で信号を伝
送する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明による電子部品の実装構造の実
施例を図１乃至図８を用いて説明する。図１において、
１は内部に電子回路等を搭載した電子部品であり、電子
部品１の底面より、外部端子として、金属からなる入力
端子２，出力端子３及びグランド端子４，５を垂直方向
に引き出すとともに、底面には、複数の保持電極６を形
成している。

【００１３】また、図２において、１１はセラミックや
樹脂からなる絶縁基板であり、絶縁基板１１に、電子部
品１の入力端子２，出力端子３及びグランド端子４，５
に対応するスルーホール１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２
ｄ、及び、スルーホール１２ａ乃至１２ｄの内壁を覆う
スルーホール電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを形
成している。

【００１４】また、絶縁基板１１の表面に、スルーホー
ル電極１３ａ，１３ｂと導通した２つのライン状の伝送
線路１４，１５を一直線上に対向して形成し、伝送線路
１４，１５と一定距離を設けて絶縁するとともに、スル
ーホール電極１３ｃ，１３ｄと導通した第一の接地電極
１６ａを形成している。一方、絶縁基板１１の裏面に
は、ほぼ全面にスルーホール電極１３ａ，１３ｂと絶縁
した、第二の接地電極１６ｂを形成して、回路基板１７
を構成している。

【００１５】そして、電子部品１の入力端子２，出力端
子３及びグランド端子４，５を、回路基板１７のスルー
ホール電極１３ａ乃至１３ｄと接触させずに、スルーホ
ール１２ａ乃至１２ｄ内に挿入して、電子部品１を回路
基板１７に載置し、電子部品１の保持電極６と回路基板
１７の接地電極１６ａをはんだ１８で接続し、電子部品
１を回路基板１７に実装している。

【００１６】かかる構成によれば、電子部品１の入力端
子２，出力端子３と、スルーホール電極１３ａ，１３ｂ
との間、及び、電子部品１のグランド電極４，５と、ス
ルーホール電極１３ｃ，１３ｄの間に、微小な隙間１９
が生じる。

【００１７】また、図３において、２１はセラミックや
樹脂からなる絶縁基板であり、絶縁基板２１に、電子部
品１の入力端子２，出力端子３及びグランド端子４，５
に対応するスルーホール２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２
ｄ、及び、スルーホール２２ａ乃至２２ｄの内壁を覆う
スルーホール電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを形
成している。

【００１８】また、絶縁基板２１の表面に、スルーホー
ル電極２３ａ，２３ｂと絶縁するとともに、スルーホー
ル電極２３ｃ，２３ｄと導通した第一の接地電極２６ａ
を形成している。一方、絶縁基板２１の裏面には、スル
ーホール電極２３ａ，２３ｂと導通した２つのライン状
の伝送線路２４，２５を一直線上に対向して形成すると
ともに、伝送線路２４，２５と一定距離を設けて絶縁し
た、第二の接地電極２６ｂを形成して、回路基板２７を
構成している。

【００１９】そして、電子部品１の入力端子２，出力端
子３及びグランド端子４，５を、回路基板２７のスルー
ホール電極２３ａ乃至２３ｄと接触させずに、スルーホ
ール２２ａ乃至２２ｄ内に挿入して、電子部品１を回路
基板２７に載置し、電子部品１の保持電極６と回路基板
２７の接地電極２６ａをはんだ２８で接続し、電子部品
１を回路基板２７に実装している。

【００２０】かかる構成によれば、電子部品１の入力端
子２，出力端子３と、スルーホール電極２３ａ，２３ｂ
との間、及び、電子部品１のグランド電極４，５と、ス
ルーホール電極２３ｃ，２３ｄの間に、微小な隙間２９
が生じる。

【００２１】また、図４において、３１はセラミックや
樹脂からなる多層の絶縁基板であり、絶縁基板３１に、
電子部品１の入力端子２，出力端子３及びグランド端子
４，５に対応するスルーホール３２ａ，３２ｂ，３２
ｃ，３２ｄ、及び、スルーホール３２ａ乃至３２ｄの内
壁を覆うスルーホール電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３
３ｄを形成している。

【００２２】また、絶縁基板３１の内部に、スルーホー
ル電極３３ａ，３３ｂと導通した２つのライン状の伝送
線路３４，３５を一直線上に対向して形成し、絶縁基板
３１の表面に、スルーホール電極３３ａ，３３ｂと絶縁
するとともに、スルーホール電極３３ｃ，３３ｄと導通
した第一の接地電極３６ａを形成している。一方、絶縁
基板３１の裏面には、ほぼ全面にスルーホール電極３３
ａ，３３ｂと絶縁した第二の接地電極３６ｂを形成し
て、回路基板３７を構成している。

【００２３】そして、電子部品１の入力端子２，出力端
子３及びグランド端子４，５を、回路基板３７のスルー
ホール電極３３ａ乃至３３ｄと接触させずに、スルーホ
ール３２ａ乃至３２ｄ内に挿入して、電子部品１を回路
基板３７に載置し、電子部品１の保持電極６と回路基板
３７の接地電極３６ａをはんだ３８で接続し、電子部品
１を回路基板３７に実装している。

【００２４】かかる構成によれば、電子部品１の入力端
子２，出力端子３と、スルーホール電極３３ａ，３３ｂ
との間、及び、電子部品１のグランド電極４，５と、ス
ルーホール電極３３ｃ，３３ｄの間に微小な隙間３９が
生じる。

【００２５】また、図２乃至図４に示した電子部品の実
装構造において、回路基板のスルーホール電極と電子部
品の外部端子との間に、樹脂を充填することができる。
例えば、図４に示した電子部品の実装構造においては、
図５に示すように、回路基板３７の表面と電子部品１の
底面の間、及び、回路基板３７のスルーホール電極３３
ａ乃至３３ｄと、電子部品１の入力端子２，出力端子３
及びグランド端子４，５の間を、接着性を有する樹脂３
９で充填固着し、電子部品１を回路基板３７に実装す
る。

【００２６】かかる構成によれば、電子部品１の入力端
子２，出力端子３と、スルーホール電極３３ａ，３３ｂ
との間、及び、電子部品１のグランド電極４，５と、ス
ルーホール電極３３ｃ，３３ｄの間に、樹脂３９が介在
する。

【００２７】また、図６において、４１はセラミックや
樹脂からなる多層の絶縁基板であり、絶縁基板４１に、
電子部品１の入力端子２，出力端子３及びグランド端子
４，５に対応するスルーホール４２ａ，４２ｂ，４２
ｃ，４２ｄを形成し、スルーホール４２ａ乃至４２ｄに
隣接して、内部に電極が充填されたビアホール４３ａ，
４３ｂ，４３ｃ，４３ｄを形成している。

【００２８】また、絶縁基板４１の内部に、ビアホール
４３ａ，４３ｂと導通した２つのライン状の伝送線路４
４，４５を一直線上に対向して形成し、絶縁基板４１の
表面に、ビアホール４３ａ，４３ｂと絶縁するととも
に、ビアホール４３ｃ，４３ｄと導通した第一の接地電
極４６ａを形成している。一方、絶縁基板４１の裏面に
は、ほぼ全面にビアホール４３ａ，４３ｂと絶縁した、
第二の接地電極４６ｂを形成して、回路基板４７を構成
している。

【００２９】そして、電子部品１の入力端子２，出力端
子３及びグランド端子４，５を、回路基板４７のスルー
ホール４２ａ乃至４２ｄに挿入して、電子部品１を回路
基板４７に載置し、電子部品１の保持電極６と回路基板
４７の接地電極４６ａをはんだ４８で接続し、電子部品
１を回路基板４７に実装している。

【００３０】かかる構成によれば、電子部品１の入力端
子２，出力端子３と、ビアホール４３ａ，４３ｂとの
間、及び、電子部品１のグランド電極４，５と、ビアホ
ール４３ｃ，４３ｄの間に、絶縁基板４１の一部が介在
する。

【００３１】また、図７において、５１はセラミックや
樹脂からなる多層の絶縁基板であり、絶縁基板５１に、
電子部品１の入力端子２，出力端子３及びグランド端子
４，５に対応するスルーホール５２ａ，５２ｂ，５２
ｃ，５２ｄを形成している。また、絶縁基板５１の内部
に、スルーホール５２ａ乃至５２ｄを周回するととも
に、内径がスルーホール５２ａ乃至５２ｄの直径より大
きいリング状のパターン電極５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，
５３ｄを形成し、パターン電極５３ａ，５３ｂと導通し
た２つのライン状の伝送線路５４，５５を一直線上に対
向して形成している。

【００３２】さらに、絶縁基板５１の表面に、ビアホー
ル５６を介してパターン電極５３ｃ，５３ｄと導通した
第一の接地電極５７ａを形成している。一方、絶縁基板
５１の裏面には、ほぼ全面に第二の接地電極５７ｂを形
成して、回路基板５８を構成している。

【００３３】そして、電子部品１の入力端子２，出力端
子３及びグランド端子４，５を、回路基板５８のスルー
ホール５２ａ乃至５２ｄに挿入して、電子部品１を回路
基板５８に載置し、電子部品１の保持電極６と回路基板
５８の接地電極５７ａをはんだ５９で接続し、電子部品
１を回路基板５８に実装している。

【００３４】かかる構成によれば、電子部品１の入力端
子２，出力端子３と、パターン電極５３ａ，５３ｂとの
間、及び、電子部品１のグランド電極４，５と、パター
ン電極５３ｃ，５３ｄとの間に、絶縁基板５１の一部が
介在する。

【００３５】なお、図２，３，４，６，７に示した電子
部品の実装構造において、電子部品１と回路基板１１，
２１，３１，４１，５１の接合は、はんだ１８，２８，
３８，４８，５９以外に接着剤を用いることができる。
また、回路基板１１，２１，３１，４１，５１は、裏面
に接地電極１６ｂ，２６ｂ，３６ｂ，４６ｂ，５７ｂを
有しないものでも使用することができる。

【００３６】ここで、電子部品の入出力端子及びグラン
ド端子の引き出し構造、並びに、回路基板の伝送線路及
び接地電極の形状は、図１乃至図７に示したものに限定
するものではなく、要は電子部品の入出力端子と回路基
板の伝送線路との間、及び、電子部品のグランド端子と
回路基板の接地電極との間に、微小な隙間又は樹脂又は
絶縁基板等が介在するような形状や構造であればよい。

【００３７】このように構成した電子部品の実装構造に
よれば、電子部品の入出力端子と回路基板の伝送線路と
の間、及び、電子部品のグランド端子と回路基板の接地
電極との間に、微小な隙間又は樹脂又は絶縁基板等の誘
電体が介在するため、その等価回路は、図８に示すよう
に、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５及びＣ１，Ｃ２，Ｃ
３を有するものとなる。

【００３８】このうち、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５
は、回路基板のグランド側の寄生インダクタンス成分で
あり、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、電子部品の入出力端子及び
グランド端子と回路基板の伝送線路及び接地電極との間
のキャパシタンス成分である。そして、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ
３により、電子部品の入出力端子及びグランド電極と回
路基板の伝送線路及び接地電極とが電磁結合するととも
に、Ｌ１，Ｌ２，Ｃ１及びＬ３，Ｌ４，Ｃ２は、ハイパ
スフィルタを構成しているため、そのカットオフ周波数
以上で信号を伝送する。

【００３９】なお、Ｌ５は電子部品のグランド電極と、
回路基板の接地電極間に形成されるが、そのインダクタ
ンス値は非常に小さいため、信号に影響を与えることは
ない。したがって、伝送ラインに信号に対して影響を持
つインダクタンス成分が発生しないため、電子部品の特
性が変化することがない。

【００４０】また、図５，図６，図７に示した電子部品
の実装構造は、電子部品の入出力端子と回路基板の伝送
線路との間、及び、電子部品のグランド端子と回路基板
の接地電極との間に、樹脂や絶縁基板等の誘電体が介在
する。そのため、樹脂や絶縁基板等の誘電率により、図
８に示した等価回路のＣ１，Ｃ２，Ｃ３が増加しカット
オフ周波数が低下するため、より低周波数より電磁結合
させることができる。

【００４１】さらに、樹脂及び絶縁基板の誘電率及び厚
みを変更することにより、カットオフ周波数を可変し、
伝送周波数の下限値を調整することが可能になるととも
に、入力インピーダンスを調整して、回路側とのインピ
ーダンス整合を図ることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる電
子部品の実装構造によれば、電子部品の外部端子と、回
路基板の伝送線路及び接地電極との間に、微小な隙間又
は樹脂又は絶縁基板が介在し、そのキャパシタンス成分
で電磁結合するため、端子接続のための接続部材が不要
になる。その結果、伝送ラインにインダクタンス成分が
発生しないため、電子部品の電気的特性が変化せず、本
来の性能を発揮することができる。また、電子部品の外
部端子と、回路基板の伝送線路及び接地電極との間に介
在する樹脂又は絶縁基板の、誘電率及び厚みを変更する
ことにより、伝送周波数の下限値を調整することができ
るとともに、回路側とのインピーダンス整合を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による電子部品の、（ａ）は斜
視図であり、（ｂ）は底面図である。

【図２】本発明の実施例による電子部品の実装構造を示
す、（ａ）は一部断面斜視図であり、（ｂ）は断面図で
ある。

【図３】本発明の第二の実施例による電子部品の実装構
造を示す、（ａ）は一部断面斜視図であり、（ｂ）は断
面図である。

【図４】本発明の第三の実施例による電子部品の実装構
造を示す、（ａ）は一部断面斜視図であり、（ｂ）は断
面図である。

【図５】本発明の第四の実施例による電子部品の実装構
造を示す、（ａ）は一部断面斜視図であり、（ｂ）は断
面図である。

【図６】本発明の第五の実施例による電子部品の実装構
造を示す、（ａ）は一部断面斜視図であり、（ｂ）は断
面図である。

【図７】本発明の第六の実施例による電子部品の実装構
造を示す、（ａ）は一部断面斜視図であり、（ｂ）は断
面図である。

【図８】本発明の第一乃至第六の実施例による、電子部
品の実装構造の等価回路である。

【図９】従来の電子部品の実装構造を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１電子部品２入力端子３出力端子４，５グランド端子１１，２１，３１絶縁基板４１，５１絶縁基板１４，１５，２４，２５伝送線路３４，３５，４４，４５伝送線路５４，５５伝送線路１６ａ，２６ａ，３６ａ接地電極４６ａ，５７ａ接地電極１６ｂ，２６ｂ，３６ｂ接地電極４６ｂ，５７ｂ接地電極１７，２７，３７，４７回路基板５８回路基板１９，２９，３９隙間３９樹脂１２ａ〜１２ｄスルーホール２２ａ〜２２ｄスルーホール３２ａ〜３２ｄスルーホール４２ａ〜４２ｄスルーホール５２ａ〜５２ｄスルーホール１３ａ〜１３ｄスルーホール電極２３ａ〜２３ｄスルーホール電極３３ａ〜３３ｄスルーホール電極４３ａ〜４３ｄビアホール５３ａ〜５３ｄパターン電極

フロントページの続き (72)発明者加藤充英京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内 (72)発明者降谷孝治京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基板の表裏面に伝送線路及び接地電極
を形成し、該伝送線路及び接地電極と導通したスルーホ
ール電極を内部に設けたスルーホールを、前記絶縁基板
に形成して回路基板を構成し、該回路基板上に、外部端
子を設けた電子部品を、前記スルーホールに前記外部端
子を挿入して搭載し、前記スルーホール電極と前記電子
部品の外部端子との間に微小な隙間を形成し、該隙間を
介して、前記回路基板の伝送線路及び接地電極と、前記
電子部品の外部端子とが電磁結合したことを特徴とする
電子部品の実装構造。
【請求項２】前記回路基板の伝送線路又は接地電極を、
絶縁基板の内部に形成したことを特徴とする請求項１に
記載の電子部品の実装構造。
【請求項３】前記スルーホール電極と電子部品の外部端
子との間の隙間に、樹脂を充填したことを特徴とする請
求項１及び請求項２に記載の電子部品の実装構造。
【請求項４】絶縁基板の表裏面に伝送線路及び接地電極
を形成し、前記絶縁基板にスルーホールを形成し、前記
絶縁基板に伝送線路及び接地電極と導通した電極を内部
に充填したビアホールを、前記スルーホールと隣接して
形成して回路基板を構成し、該回路基板上に、外部端子
を設けた電子部品を、前記スルーホールに前記外部端子
を挿入して搭載し、前記ビアホールと電子部品の外部端
子との間の絶縁基板を介して、前記回路基板の伝送線路
及び接地電極と、前記電子部品の外部端子とが電磁結合
したことを特徴とする電子部品の実装構造。
【請求項５】請求項４に記載の電子部品の実装構造にお
いて、回路基板の伝送線路又は接地電極を、絶縁基板の
内部に形成したことを特徴とする電子部品の実装構造。
【請求項６】絶縁基板にスルーホールを形成し、該スル
ーホールを周回するとともに、内径がスルーホールの直
径より大きいリング状のパターン電極を前記絶縁基板の
内部に形成し、前記パターン電極と導通した伝送線路及
び接地電極を、前記絶縁基板の表裏面又は内部に形成し
て回路基板を構成し、該回路基板上に、外部端子を設け
た電子部品を、前記スルーホールに前記外部端子を挿入
して搭載し、前記パターン電極と電子部品の外部端子と
の間の絶縁基板を介して、前記回路基板の伝送線路及び
接地電極と、前記電子部品の外部端子とが電磁結合した
ことを特徴とする電子部品の実装構造。