複合部品
【課題】低コストで作製することができ、容易に特性を測定することができる、複合部品を提供する。
【解決手段】複合部品は、少なくとも一方主面に表面電極が形成された第１基体と、金属薄板の折り曲げ加工によって表面部２４ｓ，２６ｓ，２８ｓ，３１と接続部とが形成された接続部材を樹脂モールド成型してなる第２基体１２とが、第１基体の表面電極と第２基体１２の表面部２４ｓ，２６ｓ，２８ｓ，３１とを介して接合されてなる。少なくとも一部の接続部材は、接続部の一部が第２基体１２の側面１２ｓに露出して形成された側面電極部３４を有している。
【解決手段】複合部品は、少なくとも一方主面に表面電極が形成された第１基体と、金属薄板の折り曲げ加工によって表面部２４ｓ，２６ｓ，２８ｓ，３１と接続部とが形成された接続部材を樹脂モールド成型してなる第２基体１２とが、第１基体の表面電極と第２基体１２の表面部２４ｓ，２６ｓ，２８ｓ，３１とを介して接合されてなる。少なくとも一部の接続部材は、接続部の一部が第２基体１２の側面１２ｓに露出して形成された側面電極部３４を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合に関し、詳しくは、第１基体と第２基体とを接合してなる複合部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高周波送受信機などに用いられるアンテナ付き高周波モジュール（複合部品）が提供されている。例えば、高速道路料金の支払をノンストップで行うことを目的としたＥＴＣ装置に搭載されるものがある。
【０００３】
例えば特許文献１には、図１２の断面図に示すアンテナ付き高周波モジュールが開示されている。このアンテナ付き高周波モジュールは、高周波回路の部品１１２が設けられたプリント基板１１１と、高周波回路の近傍に設けられたアンテナ端１２３と、このアンテナ端１２３に接続されたアンテナ（アンテナ用放射電極）１１７と、このアンテナ１１７とプリント基板１１１との間に設けられたグランドプレーン１１４とを備え、アンテナ１１７はアンテナ端１２３の上方あるいは下方に設けられている。プリント基板１１１の側面あるいは底面には外部と接続される端子１２５が設けられている。
【０００４】
プリント基板１１１上に設けられた高周波回路を覆うように金属製のケース１１３が設けられ、このケース１１３がグランドに接続されるとともに、このケース１１３の上面にアンテナ１１７が載置されている。ケース１１３の脚１１５は、グランドにしっかりとはんだ１１６で電気的にも機構的にも接続されているので、このケース１１３の上面全面をアンテナ１１７のグランドプレーン１１４としている。
【０００５】
ケース１１３には、アンテナ１１７を嵌合する凹部１１８が設けられ、凹部１１８にアンテナ１１７が実装されている。アンテナ１１７の上面に形成されている導体パターン１１９と、アンテナ端１２３に電気的に接続される第一の給電端子１２０ａとは、はんだ１２２で接合されている。第一の給電端子１２０ａは、その断面が「Ｔ」字型の形状であり、アンテナ１１７に設けられた孔１２１を貫通し、アンテナ１１７の抜け落ち、ずれを防止する。アンテナ１１７側に取り付けられる第一の給電端子１２０ａは、プリント基板１１１側のアンテナ端１２３にはんだ１２４で固定された第二の給電端子１２０ｂに、嵌合される。これにより、アンテナ１１７以外を組み立てた状態で特性検査を行った後、アンテナ１１７を取り付けることができる。
【０００６】
プリント基板１１１の側面と底面に接続端子１２５が設けられている。本モジュールは、マザー基板１２７に接続端子１２５がはんだ１２６を介して接合され、マザー基板１２７に接続、固定される。
【特許文献１】特開２００２−１１１３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、大容量通信を必要とするマルチメディア用無線通信システムの機器の小型化と低価格化の要求が増している。小型化機器に対応したアンテナ素子を内蔵する半導体モジュールを、大容量通信を必要とするマルチメディア用無線通信システムのサブシステムとして使用することにより、種々の環境におけるマルチメディア通信が可能となる。
【０００８】
しかしながら、図１２に示した従来のアンテナ付き高周波モジュール（複合部品）には、次のような問題点がある。
【０００９】
（１）本モジュールは、接続端子とはんだで接合され、マザー基板に接続、固定される。特許文献１には、アンテナ特性の測定するための測定用端子については記載されていない。仮に測定用端子を設けるとしたら、プリント基板に引き回し配線を設けて、マザー基板上に設置けることが一般的であると考えられる。しかしながら、アンテナ特性を測定するための測定用端子をマザー基板上に設けると、アンテナと測定用端子とのライン長が長くなる。そのため、ラインの寄生インダクタ成分の影響が多くなり、測定精度が劣化してしまう。他方、測定用端子をプリント基板に配置することも考えられる。この場合、アンテナと測定用端子のライン長が比較的短くなるが、近年の基板の小型化に伴い、測定用端子を設置する場所が少なく、測定用端子を設けると、部品の搭載量が少なくなってしまう。また、比較的短いもののライン長による寄生インダクタンスの発生や、アンテナと基板の接続部（特にはんだ接続部）における信号損失が生じてしまう。
【００１０】
（２）ケース上面にアンテナ素子を嵌合する凹部が設けられている。その下には、凹部とプリント基板との隙間より高い部品を実装することができず、凹部の下以外の領域に部品を実装する必要がある。これにより、配線回路の配置に制約が生じ、設計の自由度を広くとれない。そして実装領域に制限がかかり、基板の小型化が困難である。また、凹部の形成により、製品の低背化が困難である。
【００１１】
（３）アンテナ付き高周波モジュールは、マザー基板へ実装するためのはんだ付けの際に、ケースとプリント基板の距離がはんだの再溶融などで変化して、アンテナ特性ずれが発生しないように考慮する必要がある。また、プリント基板に搭載する表面実装部品に過度の熱が加わらないように考慮する必要がある。そのため、融点の違う３種類のはんだを使用しなければならない。それぞれのリフロー条件が異なるため、３つのリフロープロファイルで加熱する必要があり、量産する場合にはリフロープロファイルごとに専用炉を設置する必要があり、加工コストがかかる。
【００１２】
（４）アンテナの有無の状態での高周波モジュール特性検査が可能ではあるが、アンテナの取り外し取り付け作業が必要なため、工数がかかりコスト高となる。取り付け取り外しの際にアンテナ端及び給電端子が損傷し、高周波信号の損失が生じる可能性がある。
【００１３】
（５）アンテナを取り外し可能にするため、アンテナに設けた孔にＴ字型の給電端子を貫通するとともに、アンテナ上に形成した導体パターンとはんだ付けしている。このようなアンテナの構成は複雑であり、製作の工数がかかりコスト高である。
【００１４】
本発明は、かかる実情に鑑み、低コストで作製することができ、容易に特性を測定することができる、複合部品を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した複合部品を提供する。
【００１６】
複合部品は、少なくとも一方主面に表面電極が形成された第１基体と、金属薄板の折り曲げ加工によって形成された表面部と接続部とを含む接続部材を樹脂モールド成型してなる第２基体とが、前記第１基体の前記表面電極と前記第２基体の前記表面部とを介して接合されてなる。少なくとも一部の前記接続部材は、前記接続部の一部が前記第２基体の側面に露出して形成された側面電極部を有している。
【００１７】
上記構成によれば、第１基体に、金属薄板の折り曲げ加工と樹脂モールド成形により形成した第２基体を接合することにより、複合部品を低コストで作製することができる。複合部品の特性は、第２基体の側面に露出している接続部材の側面電極部を利用することにより、第１基体と第２基体とが接合された状態のままで、容易に測定することができる。
【００１８】
好ましい一態様として、前記第１基体の前記一方主面上に表面実装型電子部品が搭載されている。前記第２基体は、（１）前記第１基体の前記一方主面上に搭載された前記表面実装型電子部品の周囲に配置される支持部と、（２）前記支持部に接続され、前記第１基体の前記一方主面上に搭載された前記表面実装型電子部品を覆う天板部と、を有する、ケース型基体である。前記天板部には、前記金属薄板によって形成されたアンテナ用放射電極が設けられている。前記支持部には、前記アンテナ用放射電極に電気的に接続され、前記側面電極が形成された前記接続部材が設けられている。当該接続部材の前記側面電極部は、前記アンテナ用放射電極のアンテナ特性を測定するための測定用電極部である。
【００１９】
この場合、アンテナ用放射電極を有する複合部品について、第１基体と第２基体とが接合した状態のまま、部品の取り外し作業なしに、アンテナ用放射電極のアンテナ特性を測定することができる。アンテナ用放射電極と側面電極部との間のライン長を短くすることができるので、精度よく測定することができる。
【００２０】
また、表面実装型電子部品の上にアンテナ用放射電極を配置することができるので、複合部品の小型化が容易である。また、接続部材によって、アンテナ用放射電極と第１基体との間を電気的に接続する構成を簡単にすることができるので、複合部品の低背化が容易である。
【００２１】
アンテナ用放射電極の位置は第２基体の樹脂モールド成型によって保持されるので、はんだの種類を減らし、加工コストを低減することができる。
【００２２】
好ましくは、前記ケース型基体は、前記天板部に、前記アンテナ用放射電極と対向して配置されたグランド電極が設けられている。
【００２３】
この場合、グランド電極は、アンテナ用放射電極と第１基体に搭載された表面実装型電子部品との間に設けられているので、電磁シールの効果が得られる。
【００２４】
好ましくは、前記金属薄板は可撓性を有している。
【００２５】
この場合、金属薄板は、第２基体の樹脂の変形に追随して変形する。第２基体は、金属薄板に拘束されることなく変形できるので、第１基体と第２基体との間の接合部に作用する応力を緩和し、第１基体と第２基体との間や複合部品と回路基板との間の接合信頼性を向上することができる。
【００２６】
好ましくは、前記第１基体は、複数のセラミック層を積層してなるセラミック多層基板である。
【００２７】
セラミック多層基板は、内部に電気回路を構成することにより実装密度を高めることができるので、複合部品に好適である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の複合部品は、低コストで作製することができ、容易に特性を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１１を参照しながら説明する。
【００３０】
図１の断面図に示すように、複合部品１０は、基板１４の一方主面（図において上面）１４ａにケース１２が接合されている。
【００３１】
基板１４は、プリント配線板、フレキシブルプリント配線板、アルミナ基板、単層又は多層のセラミック基板などを用いることができる。複数のセラミック層を積層してなるセラミック多層基板は、内部に電気回路を構成することにより実装密度を高めることができるので、複合部品１０の基板１４に好適である。
【００３２】
基板１４の一方主面１４ａには、導電パターンが形成され、ダイボンドされたり、Ａｕ，Ａｌ，Ｃｕなどのワイヤー７４によってワイヤーボンドされたＳｉ半導体基板やＧａＡｓ半導体基板を含むＩＣチップ７２や、コンデンサやインダクタなどのチップ部品７０が搭載されている。ＩＣチップ７２の周囲には、ＩＣチップ７２を被覆するように、封止材７６が充填されている。封止材７６は、ＩＣチップ７２やワイヤー７４を、機械的破壊もしくは熱や水分といった環境から保護する。
【００３３】
基板１４の一方主面１４ａにワイヤーボンド実装がない場合、すなわち、表面実装部品、ＡｕもしくははんだバンプによるＩＣフリップチップ実装のみの場合には、表面実装部品と基板１４との間のアンダーフィル樹脂の有無にかかわらず、封止材７６は要らない。
【００３４】
基板１４は、ケース１２とは反対側の他方主面１４ｂに、チップ部品８０やＩＣチップ８２が搭載されている。図２の断面図に示す複合部品１０ａのように、必要に応じて、基板１４の他方主面１４ｂに金属ケース１６が接合される。金属ケース１６は、特に、高周波用に用いられる場合の電磁シールド用である。
【００３５】
電磁シールドが不要な場合は、図３の断面図に示す複合部品１０ｂのように、基板１４の他方主面１４ｂには、表面実装型電子部品８０，８２を被覆するようにエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂１７を塗布したり、トランスファー成形し、底面１８を平らにする。
【００３６】
ケース１２は、図１に示したように、無線信号を送信及び／又は受信するためのアンテナ板２２、グランド板２４などが、ケース本体２０と一体にモールド樹脂を用いて一体成型されている。ケースは、基板１４の一方主面１４ａ上に搭載された表面実装型電子部品７０，７２の周囲に配置される支持部１２ａと、支持部１２ａに接続され、基板１４の一方主面１４ａ上に搭載された表面実装型電子部品７０，７２を覆う天板部１２ｂとを有する。
【００３７】
図１、図４の上方から見た斜視図、及び図５の平面図に示すように、アンテナ板２２は、ケース本体２０の上面２０ａに配置され、外部に露出している。
【００３８】
グランド板２４は、図１に示すように、アンテナ板２２の下に配置され、ケース本体２０の内部を貫通しており、図５に示すように、ケース本体２０から外部に延出している延出部分２４ｐ，２４ｑ，２４ｍ，２４ｎを有する。すなわち、延出部分２４ｐ，２４ｑ，２４ｍ，２４ｎは、ケース本体２０から飛び出ている。延出部分２４ｐ，２４ｑ，２４ｍ，２４ｎには、複合部品１０を他の装置に取り付ける際の位置決めのために用いてもよい。図１に示すように、グランド板２４に接続された接続部材２４ｋは折り曲げられ、接続部材２４ｋの先端には、ケース本体２０の底面２０ｂに露出する接続端子２４ｓが形成されている。
【００３９】
図５に示したように、グランド板２４の図において左側の延出部分２４ｍ，２４ｎを形成する切り欠き２４ｘ内に、給電端子２８が配置されている。給電端子２８は、図５の直線Ａ−Ａに沿って切断した断面図である図６に示すように、ケース本体２０内にアンテナ板２２と間隔を設けて配置され、図において上側２８ｔがアンテナ板２２と容量結合し、下側には、ケース本体２０の底面２０ｂに露出する接続端子２８ｓが形成されている。
【００４０】
図５に示したように、図において左上側には、グランド板２４に隣接して供給電源用端子２６がケース本体２０から飛び出ている。供給電源端子２６は、複合部品１０を他の装置に取り付ける際に、プラス側電源端子に接続され、グランド板２４の延出部分２４ｐはマイナス側電源端子に接続される。
【００４１】
図５の線Ｂ−Ｂに沿って切断された断面図である図７に示すように、ケース１２の支持部１２ａに、金属薄板の折り曲げ加工により形成された測定用接続部材３０が配置されている。測定用接続部材３０は、図５に示すように、第１片３１〜第７片３７が直角に折り曲げられている。第１片３１は、図８の下方から見た斜視図及び図９の底面図に示すように、ケース本体２０の底面２０ｂに露出する。第４片３４は、図４及び図８に示すように、ケース２１の外周面１２ｓに露出する。第６片３６は、アンテナ板２２及びグランド板２４と間隔を設けて配置され、アンテナ板２２と容量結合している。したがって、ケース２１の外周面１２ｓに露出している測定用接続部材３０の第４片３４を利用すれば、複合部品１０のアンテナ板２２のアンテナ特性を、カバー１２と基板１４とが接合された状態のままで、容易に測定することができる。このとき、アンテナ板２２と測定用接続部材３０の第４片３４とのライン長を短くすることができるので、精度よく測定することができる。
【００４２】
図８及び図９に示すように、ケース本体２０の底面２０ｂに露出している接続端子２４ｓ，２６ｓ，２８ｓや測定用接続部材３０の第１片３１は、図１に示すように、基板１４の一方主面１４ａ上に形成された導電パターン（図示せず）に、はんだや導電性接着剤を介して電気的に接続され、これによって、ケース１２と基板１４とが接合される。なお、測定用接続部材３０の複数の第１片３１は、全部又は一部が基板１４に接合されない構成としてもよい。
【００４３】
図１に示すように、ケース本体２０にモールド成型されたグランド板２４は、アンテナ板２２と基板１４との間にあるので、アンテナ板２２により形成されるアンテナ素子と基板１４側に形成される周波数変換回路及び増幅回路との間で起きる電磁的相互干渉の影響を防ぐことができる。
【００４４】
ケース１２のモールド成型の際に、型内には、図１０の平面図に示す形状に打ち抜かれた板部材４０，５０，６０が、適宜形状に折り曲げ加工された後に配置され、金型内の空洞部に樹脂が充填される。各板部材４０，５０，６０は、青銅、洋白、Ｎｉ合金などの金属薄板を金型で打ち抜き、折り曲げ加工される。図１０は、打ち抜き後、折り曲げ加工前の形状を示している。
【００４５】
図１０（ａ）に示した第１の板部材４０は、枠部４２に、位置決めピンを挿通するための貫通穴４４が形成されている。枠部４４の内側には、アンテナ板２２になる部分が形成され、接続部４６を介して枠部４４に接続されている。
【００４６】
図１０（ｂ）に示した第２の板部材５０は、枠部５２に、位置決めピンを挿通するための貫通穴５４が形成されている。枠部５２の内側には、グランド板２４、供給電源端子２６、グランド板２４に接続された接続部材２４ｋ、給電端子２８になる部分が形成され、接続部５６を介して枠部５２に接続されている。接続部材２４ｋ、供給電源端子２６、給電端子２８になる部分は、樹脂成形の前に、塑性加工で折り曲げ、それ自体が容易にＸ、Ｙ、Ｚの３方向に弾性変形するように、所定形状に形成される。
【００４７】
図１０（ｃ）に示した第３の板部材６０は、枠部６２に、位置決めピンを挿通するための貫通穴６４が形成されている。枠部６２の内側には、測定用接続部材３０になる部分が接続部６６を介して枠部６２に接続されている。測定用接続部材３０になる部分は、樹脂成形の前に、塑性加工で折り曲げ、それ自体が容易にＸ、Ｙ、Ｚの３方向に弾性変形するように、所定形状に形成される。
【００４８】
第２及び第３の板部材５０，６０の厚みは、５０〜３００μｍが好ましい。厚みが５０μｍ未満では、折り曲げ加工時のばらつきが大きくなり、折り曲げて形成した各端子の位置や高さのばらつきが大きくなる。端子位置がばらつき、ケース１２と基板１４の位置合わせ精度が悪いと、基板１４側の接合パッドサイズの余裕を大きくしなければならず、基板１４の小型化、ひいては複合部品１０の小型化を損ねる。高さがばらつくと、例えば、基板１４とケース１２と間のはんだの厚みがばらつき、接合信頼性が損なわれる。また、高さのばらつきを大きく見込んで設計すると、複合部品１０の低背化を阻害する。グランド板２４の延出部分２４ｐ，２４ｑ，２４ｍ，２４ｎを利用して、複合部品１０を他の装置に取り付ける場合、板部材５０の厚みが５０μｍ未満では、機械的保持力が不足する。熱応力や衝撃応力で、第２の板部材５０の折り曲げ部が繰り返し疲労を受けるが、厚みが薄いと疲労破壊し易く、接合信頼性を損ねる。板部材５０，６０の厚みが３００μｍを越えると、折り曲げ加工が困難になる。
【００４９】
第２及び第３の板部材５０，６０は、基板１４に接合する部分２４ｓ，２６ｓ，２８ｓ，３１があるので、基板１４の導電パターン（図示せず）との接合性を上げるべく、Ｎｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／はんだなどのめっきが施される。これは、基板１４とケース１２との接合に使用されるはんだや導電性接着剤との濡れ性を良くするためである。必要に応じて、基板１４に接合される部分２４ｓ，２６ｓ，２８ｓ，３１の接合面のみの部分めっきを選択してもよい。
【００５０】
次に、複合部品の製造手順について、図１１の工程図を参照しながら説明する。
【００５１】
まず、基板１４とケース１２をそれぞれ別個に製造する。ケース１２は、前述したように、モールド成型により、ケース本体２０を、アンテナ板２２、グランド板２４、供給電源端子２６、給電端子２８等とともに一体成型する。
【００５２】
そして、図１１（ａ）に示すように、基板１４の一方主面１４ａに、はんだもしくはＡｇ等を含む導電性ペーストを印刷し、これに表面実装型電子部品７０を搭載し、リフローもしくは熱硬化する。導体であるはんだもしくは導電性ペーストにより、表面実装型電子部品７０を基板１４の一方主面１４ａに形成された導電パターン（図示せず）に電気的に接続する。
【００５３】
次いで、基板１４の一方主面１４ａを洗浄し、基板１４の一方主面１４ａに形成されたワイヤーボンドパッド（図示せず）の汚れを除去する。これは、次にワイヤー７４（図１１（ｂ）参照）との接合性を向上させるためである。
【００５４】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、Ｓｉ半導体基板やＧａＡｓ半導体基板を含むＩＣチップ７２をエポキシ系樹脂又は導電性樹脂等で、基板１４の一方主面１４ａに搭載、熱硬化した後、ＩＣチップ７２の電極端子と基板１４の一方主面１４ａに形成されたワイヤーボンドパッドとの間を、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ等のワイヤー７４で接合し、電気的に接続する。ワイヤーボンドパッドには、接合強度を上げるため、Ｎｉ／ＡｕやＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ等のめっきを施すことが好ましい。
【００５５】
次いで、図１１（ｃ）に示すように、ＩＣチップ７２の周囲に、エポキシ系樹脂からなる封止材７６を充填し、熱硬化する。
【００５６】
次に、図１１（ｄ）に示すように、基板１４の一方主面１４ａに導電性接着材又ははんだを塗布し、これにケース１２を搭載し、リフローもしくは熱硬化し、ケース１２と基板１４とを接合すると同時に、電気的に接続する。
【００５７】
次いで、図１１（ｅ）に示すように、上下を反転して、基板１４の他方主面１４ｂに、はんだもしくはＡｇ等を含む導電性ペーストを印刷し、表面実装型電子部品８０を搭載する。また、はんだバンプ等の付いたＩＣチップ８４をフリップチップ実装し、リフローもしくは熱硬化する。必要に応じて、フリップチップ実装したＩＣチップ８４と基板１４との間に、エポキシ系樹脂からなるアンダーフィル樹脂８７を充填、熱硬化する。
【００５８】
次いで、図１１（ｆ）に示すように、必要に応じて、洋白又はりん青銅等からなる金属ケース１６を、基板１４の他方主面１４ｂもしくは基板１４の側面に搭載、接合する。
【００５９】
金属ケース１６を搭載、接合する工程は、図１１（ｅ）に示した基板１４の他方主面１４ｂに表面実装型電子部品８０，８４を搭載する工程と同時に行ってもよい。例えば、リフローもしくは熱硬化により、表面実装型電子部品８０，８４と金属ケース１６を同時に接合するようにしてもよい。
【００６０】
以上により、複合部品が完成する。
【００６１】
以上に説明した複合部品１０は、金属薄板を加工したアンテナ板２２、グランド板２４、供給電源用端子２６、給電端子２８、測定用接続部材３０がケース本体２０と一体となったケース１２を、樹脂モールド成型によって作製することができる。そのため、工程が簡素化され、容易にかつ安価に作製できる。
【００６２】
アンテナ特性の測定するための端子である第４片３４を含む測定用接続部材３０をケース１２の支持部１２ａに形成することにより、従来のように測定端子をマザー基板上に設ける必要はないため、ライン長が短く、インダクタ成分の影響が少なくなり、測定精度が向上する。また、基板上に測定端子を形成する必要もないため、基板の小型化が可能となる。
【００６３】
アンテナ特性の測定するための端子である第４片３４がケース１２の外周面１２ｓに露出するように、測定用接続部材３０はコの字形状に折り曲げ加工されている。このように折り曲げ加工された測定用接続部材３０が一体成型されたケース１２は、外力が加わった場合、測定用接続部材３０のコの字の部分で応力を分散することができ、ケース１２の変形が小さくなる。そのため、振動やねじりに強くなる。
【００６４】
アンテナ特性の測定するための端子である第４片３４がケース１２の外周面１２ｓに露出しているので、横から測定用ピンを測定端子である第４片３４に当てながら測定することができるため、基板を押圧する負荷荷重が作用しない。
【００６５】
アンテナへの給電は、アンテナ板２２下にある給電端子２８と容量結合にて供給される。そのため、従来品のようなプリント基板上にアンテナとアンテナ端を接続する給電端子を設置する必要はない。基板の小型化の際に、基板上に給電端子を設置する領域を確保する必要がないため、基板の小型化が可能である。
【００６６】
また、アンテナへの給電は、アンテナ板２２の下にある給電端子２８と容量結合にて供給され、従来のアンテナとアンテナ端を接続する給電端子のようにはんだで接合する構造でないため、はんだによる高周波信号の損失もない。
【００６７】
アンテナ板２２はケース１２上にモールド成型されているため、従来品のように金属ケース上面にアンテナ素子を嵌合する凹部を設ける必要がない。このため、ケース１２と基板１４との隙間の制限がなく、配線回路の配置の自由度が広くとれる。よって、基板１２の小型化が可能である。
【００６８】
アンテナ板２２はケース１２上にモールド成型されているため、従来品ように金属ケース上面にアンテナ素子を嵌合する凹部を設ける必要はない。そのため、製品の低背化が可能である。
【００６９】
アンテナ板２２、グランド板２４、供給電源用端子２６、給電端子２８、測定用接続部材３０を一体で樹脂モールド成型したケース１２は、基板１４が、表裏面に表面実装型電子部品を実装したセラミック多層基板である場合、基板１４のＬＧＡ電極部とはんだ接合することができる。よって、はんだ溶融によるケース１２と基板１４の距離の変化に起因するアンテナ特性ずれはない。すなわち、アンテナ付き高周波モジュールを作製する場合、はんだの種類は融点の異なる２種類もしくは１種類でよく、従来品のような融点の違う３種類のはんだを使用する必要はない。そのため、３つのリフロープロファイルを準備したり、量産のためにリフロープロファイルごとに専用炉を設置したりする必要がないため、コストダウンとなる。
【００７０】
複合部品１０は、アンテナ板２２と給電端子２６がモールド成型されている。アンテナ有り無しの高周波モジュール特性検査は、基板１４に実装しているスイッチコネクタのオンオフにて行うことができる。よって、従来品のようなアンテナの取り外し取り付け作業は必要ないため、工数がかからずコストダウンとなる。そして、従来品のようなアンテナの取り付け取り外しの際にアンテナ端及び給電端子が損傷し、高周波信号の損失が生じる可能性もない。
【００７１】
基板１４の表裏面に半導体チップ及び表面実装型電子部品を搭載することで、基板の小型化及び低価格化が実現できる。
【００７２】
ケース１２と基板１４とは、接続端子２４ｓ，２６ｓ，２８ｓ，３１を介して接続されており、接続端子２４ｓ，２６ｓ，２８ｓ，３１は、金属薄板を折り曲げ加工された接続部材２４ｘ、供給電源用端子２６、給電端子２８、測定用接続部材３０の端部に形成されている。接続部材２４ｘ、供給電源用端子２６、給電端子２８、測定用接続部材３０は可撓性を有するので、ケース１２と基板１４との間の接合部に応力が作用したときに、弾性変形で応力を吸収し、基板１４とケース１２の接合強度を向上させ、接合信頼性を向上することができる。よって、接続部材２４ｘ、供給電源用端子２６、給電端子２８、測定用接続部材３０の材質選定の自由度は高い。
【００７３】
ケース本体２０の成形樹脂と、接続部材２４ｘ、供給電源用端子２６、給電端子２８、測定用接続部材３０とは強固に接合されている必要はない。そのため、ケース本体２０の樹脂材質の自由度も高い。
【００７４】
安価な材質、折り曲げ易い材質、成型し易い材質を選定でき、工業上、有用である。
【００７５】
＜まとめ＞ 以上に説明したように、本発明の複合部品は、低コストで作製することができ、容易に特性を測定することができる。
【００７６】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
【００７７】
例えば、基板（第１基体）のいずれか一方の主面にのみ、表面実装型電子部品を搭載するようにしてもよい。
【００７８】
アンテナ板は、全体としてケース本体に保持されていればよく、ケース本体の表面又は内部に配置されずにケース本体から離れている部分があっても構わない。例えば、アンテナ板の周囲のみがケース本体の側面部に保持され、アンテナ板の中央部がケース本体から浮いた状態でも構わない。
【００７９】
また、アンテナ板は、湾曲しながら、あるいは基板（第１基体）に対して非平行（例えば、斜め方向）に、基板（第１基体）に沿って延在してもよい。例えば、平板状の基板（第１基体）に、半筒状、半球状等の断面円弧状のケース本体が接合され、このケース本体の外表面に半筒状、半球状等の断面円弧状のアンテナ板が配置され、平板状の基板（第１基体）に沿って、湾曲したアンテナ板が延在しても構わない。この場合、アンテナ板と基板（第１基体）との間に配置されるグランド板は、アンテナ板に沿って平行にアンテナ板と同心の半筒状あるいは半球状に延在する湾曲部分と、基板（第１基体）と平行にケース本体よりも外側に延出している延出部分とを含むことが好ましい。
【００８０】
アンテナ板やグランド板は、金属の板部材以外の材料を用いて形成してもよい。例えば、表面又は内部に金属膜や金属箔等が形成された樹脂シート等を用いて、アンテナ板やグランド板を形成しても構わない。
【００８１】
また、基板（第１基体）は、ケース（第２基体）に接続される複数の表面電極が同一平面上に設けられた基板であればよく、ケース（第２基体）が接続される平面部以外の部分に、凸部や凹部が設けられていれてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】複合部品の断面図である。（実施例）
【図２】複合部品の断面図である。（変形例１）
【図３】複合部品の断面図である。（変形例２）
【図４】ケースの上面を見る斜視図である。（実施例）
【図５】ケースの平面図である。（実施例）
【図６】図５の線Ａ−Ａに沿って切断した断面図である。（実施例）
【図７】図５の線Ｂ−Ｂに沿って切断した断面図である。（実施例）
【図８】ケースの底面を見る斜視図である。（実施例）
【図９】ケースの底面図である。（実施例）
【図１０】板部材の平面図である。（実施例）
【図１１】複合部品の製造工程図である。（実施例）
【図１２】複合部品の断面図である。（従来例）
【符号の説明】
【００８３】
１０ 複合部品
１２ ケース（第２基体）
１２ａ 支持部
１２ｂ 天板部
１４ 基板（第１基体）
１４ａ 一方主面
１４ｂ 他方主面
２０ ケース本体
２２ アンテナ板（アンテナ用放射電極）
２４ グランド板（グランド電極）
２４ａ，２４ｂ，２４ｍ，２４ｎ 延出部分
２４ｓ 接続端子（表面部）
２４ｘ 接続部材
２６ 供給電源用端子（接続部材）
２６ｓ 接続端子（表面部）
２８ 給電端子（接続部材）
２８ｓ 接続端子（表面部）
３０ 測定用接続部材（接続部材）
３１ 第１片（表面部）
３４ 第４片（側面電極部）
７０ チップ部品（表面実装型電子部品）
７２ ＩＣチップ（表面実装型電子部品）
８０ チップ部品（表面実装型電子部品）
８２，８４ ＩＣチップ（表面実装型電子部品）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合に関し、詳しくは、第１基体と第２基体とを接合してなる複合部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高周波送受信機などに用いられるアンテナ付き高周波モジュール（複合部品）が提供されている。例えば、高速道路料金の支払をノンストップで行うことを目的としたＥＴＣ装置に搭載されるものがある。
【０００３】
例えば特許文献１には、図１２の断面図に示すアンテナ付き高周波モジュールが開示されている。このアンテナ付き高周波モジュールは、高周波回路の部品１１２が設けられたプリント基板１１１と、高周波回路の近傍に設けられたアンテナ端１２３と、このアンテナ端１２３に接続されたアンテナ（アンテナ用放射電極）１１７と、このアンテナ１１７とプリント基板１１１との間に設けられたグランドプレーン１１４とを備え、アンテナ１１７はアンテナ端１２３の上方あるいは下方に設けられている。プリント基板１１１の側面あるいは底面には外部と接続される端子１２５が設けられている。
【０００４】
プリント基板１１１上に設けられた高周波回路を覆うように金属製のケース１１３が設けられ、このケース１１３がグランドに接続されるとともに、このケース１１３の上面にアンテナ１１７が載置されている。ケース１１３の脚１１５は、グランドにしっかりとはんだ１１６で電気的にも機構的にも接続されているので、このケース１１３の上面全面をアンテナ１１７のグランドプレーン１１４としている。
【０００５】
ケース１１３には、アンテナ１１７を嵌合する凹部１１８が設けられ、凹部１１８にアンテナ１１７が実装されている。アンテナ１１７の上面に形成されている導体パターン１１９と、アンテナ端１２３に電気的に接続される第一の給電端子１２０ａとは、はんだ１２２で接合されている。第一の給電端子１２０ａは、その断面が「Ｔ」字型の形状であり、アンテナ１１７に設けられた孔１２１を貫通し、アンテナ１１７の抜け落ち、ずれを防止する。アンテナ１１７側に取り付けられる第一の給電端子１２０ａは、プリント基板１１１側のアンテナ端１２３にはんだ１２４で固定された第二の給電端子１２０ｂに、嵌合される。これにより、アンテナ１１７以外を組み立てた状態で特性検査を行った後、アンテナ１１７を取り付けることができる。
【０００６】
プリント基板１１１の側面と底面に接続端子１２５が設けられている。本モジュールは、マザー基板１２７に接続端子１２５がはんだ１２６を介して接合され、マザー基板１２７に接続、固定される。
【特許文献１】特開２００２−１１１３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、大容量通信を必要とするマルチメディア用無線通信システムの機器の小型化と低価格化の要求が増している。小型化機器に対応したアンテナ素子を内蔵する半導体モジュールを、大容量通信を必要とするマルチメディア用無線通信システムのサブシステムとして使用することにより、種々の環境におけるマルチメディア通信が可能となる。
【０００８】
しかしながら、図１２に示した従来のアンテナ付き高周波モジュール（複合部品）には、次のような問題点がある。
【０００９】
（１）本モジュールは、接続端子とはんだで接合され、マザー基板に接続、固定される。特許文献１には、アンテナ特性の測定するための測定用端子については記載されていない。仮に測定用端子を設けるとしたら、プリント基板に引き回し配線を設けて、マザー基板上に設置けることが一般的であると考えられる。しかしながら、アンテナ特性を測定するための測定用端子をマザー基板上に設けると、アンテナと測定用端子とのライン長が長くなる。そのため、ラインの寄生インダクタ成分の影響が多くなり、測定精度が劣化してしまう。他方、測定用端子をプリント基板に配置することも考えられる。この場合、アンテナと測定用端子のライン長が比較的短くなるが、近年の基板の小型化に伴い、測定用端子を設置する場所が少なく、測定用端子を設けると、部品の搭載量が少なくなってしまう。また、比較的短いもののライン長による寄生インダクタンスの発生や、アンテナと基板の接続部（特にはんだ接続部）における信号損失が生じてしまう。
【００１０】
（２）ケース上面にアンテナ素子を嵌合する凹部が設けられている。その下には、凹部とプリント基板との隙間より高い部品を実装することができず、凹部の下以外の領域に部品を実装する必要がある。これにより、配線回路の配置に制約が生じ、設計の自由度を広くとれない。そして実装領域に制限がかかり、基板の小型化が困難である。また、凹部の形成により、製品の低背化が困難である。
【００１１】
（３）アンテナ付き高周波モジュールは、マザー基板へ実装するためのはんだ付けの際に、ケースとプリント基板の距離がはんだの再溶融などで変化して、アンテナ特性ずれが発生しないように考慮する必要がある。また、プリント基板に搭載する表面実装部品に過度の熱が加わらないように考慮する必要がある。そのため、融点の違う３種類のはんだを使用しなければならない。それぞれのリフロー条件が異なるため、３つのリフロープロファイルで加熱する必要があり、量産する場合にはリフロープロファイルごとに専用炉を設置する必要があり、加工コストがかかる。
【００１２】
（４）アンテナの有無の状態での高周波モジュール特性検査が可能ではあるが、アンテナの取り外し取り付け作業が必要なため、工数がかかりコスト高となる。取り付け取り外しの際にアンテナ端及び給電端子が損傷し、高周波信号の損失が生じる可能性がある。
【００１３】
（５）アンテナを取り外し可能にするため、アンテナに設けた孔にＴ字型の給電端子を貫通するとともに、アンテナ上に形成した導体パターンとはんだ付けしている。このようなアンテナの構成は複雑であり、製作の工数がかかりコスト高である。
【００１４】
本発明は、かかる実情に鑑み、低コストで作製することができ、容易に特性を測定することができる、複合部品を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した複合部品を提供する。
【００１６】
複合部品は、少なくとも一方主面に表面電極が形成された第１基体と、金属薄板の折り曲げ加工によって形成された表面部と接続部とを含む接続部材を樹脂モールド成型してなる第２基体とが、前記第１基体の前記表面電極と前記第２基体の前記表面部とを介して接合されてなる。少なくとも一部の前記接続部材は、前記接続部の一部が前記第２基体の側面に露出して形成された側面電極部を有している。
【００１７】
上記構成によれば、第１基体に、金属薄板の折り曲げ加工と樹脂モールド成形により形成した第２基体を接合することにより、複合部品を低コストで作製することができる。複合部品の特性は、第２基体の側面に露出している接続部材の側面電極部を利用することにより、第１基体と第２基体とが接合された状態のままで、容易に測定することができる。
【００１８】
好ましい一態様として、前記第１基体の前記一方主面上に表面実装型電子部品が搭載されている。前記第２基体は、（１）前記第１基体の前記一方主面上に搭載された前記表面実装型電子部品の周囲に配置される支持部と、（２）前記支持部に接続され、前記第１基体の前記一方主面上に搭載された前記表面実装型電子部品を覆う天板部と、を有する、ケース型基体である。前記天板部には、前記金属薄板によって形成されたアンテナ用放射電極が設けられている。前記支持部には、前記アンテナ用放射電極に電気的に接続され、前記側面電極が形成された前記接続部材が設けられている。当該接続部材の前記側面電極部は、前記アンテナ用放射電極のアンテナ特性を測定するための測定用電極部である。
【００１９】
この場合、アンテナ用放射電極を有する複合部品について、第１基体と第２基体とが接合した状態のまま、部品の取り外し作業なしに、アンテナ用放射電極のアンテナ特性を測定することができる。アンテナ用放射電極と側面電極部との間のライン長を短くすることができるので、精度よく測定することができる。
【００２０】
また、表面実装型電子部品の上にアンテナ用放射電極を配置することができるので、複合部品の小型化が容易である。また、接続部材によって、アンテナ用放射電極と第１基体との間を電気的に接続する構成を簡単にすることができるので、複合部品の低背化が容易である。
【００２１】
アンテナ用放射電極の位置は第２基体の樹脂モールド成型によって保持されるので、はんだの種類を減らし、加工コストを低減することができる。
【００２２】
好ましくは、前記ケース型基体は、前記天板部に、前記アンテナ用放射電極と対向して配置されたグランド電極が設けられている。
【００２３】
この場合、グランド電極は、アンテナ用放射電極と第１基体に搭載された表面実装型電子部品との間に設けられているので、電磁シールの効果が得られる。
【００２４】
好ましくは、前記金属薄板は可撓性を有している。
【００２５】
この場合、金属薄板は、第２基体の樹脂の変形に追随して変形する。第２基体は、金属薄板に拘束されることなく変形できるので、第１基体と第２基体との間の接合部に作用する応力を緩和し、第１基体と第２基体との間や複合部品と回路基板との間の接合信頼性を向上することができる。
【００２６】
好ましくは、前記第１基体は、複数のセラミック層を積層してなるセラミック多層基板である。
【００２７】
セラミック多層基板は、内部に電気回路を構成することにより実装密度を高めることができるので、複合部品に好適である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の複合部品は、低コストで作製することができ、容易に特性を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１１を参照しながら説明する。
【００３０】
図１の断面図に示すように、複合部品１０は、基板１４の一方主面（図において上面）１４ａにケース１２が接合されている。
【００３１】
基板１４は、プリント配線板、フレキシブルプリント配線板、アルミナ基板、単層又は多層のセラミック基板などを用いることができる。複数のセラミック層を積層してなるセラミック多層基板は、内部に電気回路を構成することにより実装密度を高めることができるので、複合部品１０の基板１４に好適である。
【００３２】
基板１４の一方主面１４ａには、導電パターンが形成され、ダイボンドされたり、Ａｕ，Ａｌ，Ｃｕなどのワイヤー７４によってワイヤーボンドされたＳｉ半導体基板やＧａＡｓ半導体基板を含むＩＣチップ７２や、コンデンサやインダクタなどのチップ部品７０が搭載されている。ＩＣチップ７２の周囲には、ＩＣチップ７２を被覆するように、封止材７６が充填されている。封止材７６は、ＩＣチップ７２やワイヤー７４を、機械的破壊もしくは熱や水分といった環境から保護する。
【００３３】
基板１４の一方主面１４ａにワイヤーボンド実装がない場合、すなわち、表面実装部品、ＡｕもしくははんだバンプによるＩＣフリップチップ実装のみの場合には、表面実装部品と基板１４との間のアンダーフィル樹脂の有無にかかわらず、封止材７６は要らない。
【００３４】
基板１４は、ケース１２とは反対側の他方主面１４ｂに、チップ部品８０やＩＣチップ８２が搭載されている。図２の断面図に示す複合部品１０ａのように、必要に応じて、基板１４の他方主面１４ｂに金属ケース１６が接合される。金属ケース１６は、特に、高周波用に用いられる場合の電磁シールド用である。
【００３５】
電磁シールドが不要な場合は、図３の断面図に示す複合部品１０ｂのように、基板１４の他方主面１４ｂには、表面実装型電子部品８０，８２を被覆するようにエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂１７を塗布したり、トランスファー成形し、底面１８を平らにする。
【００３６】
ケース１２は、図１に示したように、無線信号を送信及び／又は受信するためのアンテナ板２２、グランド板２４などが、ケース本体２０と一体にモールド樹脂を用いて一体成型されている。ケースは、基板１４の一方主面１４ａ上に搭載された表面実装型電子部品７０，７２の周囲に配置される支持部１２ａと、支持部１２ａに接続され、基板１４の一方主面１４ａ上に搭載された表面実装型電子部品７０，７２を覆う天板部１２ｂとを有する。
【００３７】
図１、図４の上方から見た斜視図、及び図５の平面図に示すように、アンテナ板２２は、ケース本体２０の上面２０ａに配置され、外部に露出している。
【００３８】
グランド板２４は、図１に示すように、アンテナ板２２の下に配置され、ケース本体２０の内部を貫通しており、図５に示すように、ケース本体２０から外部に延出している延出部分２４ｐ，２４ｑ，２４ｍ，２４ｎを有する。すなわち、延出部分２４ｐ，２４ｑ，２４ｍ，２４ｎは、ケース本体２０から飛び出ている。延出部分２４ｐ，２４ｑ，２４ｍ，２４ｎには、複合部品１０を他の装置に取り付ける際の位置決めのために用いてもよい。図１に示すように、グランド板２４に接続された接続部材２４ｋは折り曲げられ、接続部材２４ｋの先端には、ケース本体２０の底面２０ｂに露出する接続端子２４ｓが形成されている。
【００３９】
図５に示したように、グランド板２４の図において左側の延出部分２４ｍ，２４ｎを形成する切り欠き２４ｘ内に、給電端子２８が配置されている。給電端子２８は、図５の直線Ａ−Ａに沿って切断した断面図である図６に示すように、ケース本体２０内にアンテナ板２２と間隔を設けて配置され、図において上側２８ｔがアンテナ板２２と容量結合し、下側には、ケース本体２０の底面２０ｂに露出する接続端子２８ｓが形成されている。
【００４０】
図５に示したように、図において左上側には、グランド板２４に隣接して供給電源用端子２６がケース本体２０から飛び出ている。供給電源端子２６は、複合部品１０を他の装置に取り付ける際に、プラス側電源端子に接続され、グランド板２４の延出部分２４ｐはマイナス側電源端子に接続される。
【００４１】
図５の線Ｂ−Ｂに沿って切断された断面図である図７に示すように、ケース１２の支持部１２ａに、金属薄板の折り曲げ加工により形成された測定用接続部材３０が配置されている。測定用接続部材３０は、図５に示すように、第１片３１〜第７片３７が直角に折り曲げられている。第１片３１は、図８の下方から見た斜視図及び図９の底面図に示すように、ケース本体２０の底面２０ｂに露出する。第４片３４は、図４及び図８に示すように、ケース２１の外周面１２ｓに露出する。第６片３６は、アンテナ板２２及びグランド板２４と間隔を設けて配置され、アンテナ板２２と容量結合している。したがって、ケース２１の外周面１２ｓに露出している測定用接続部材３０の第４片３４を利用すれば、複合部品１０のアンテナ板２２のアンテナ特性を、カバー１２と基板１４とが接合された状態のままで、容易に測定することができる。このとき、アンテナ板２２と測定用接続部材３０の第４片３４とのライン長を短くすることができるので、精度よく測定することができる。
【００４２】
図８及び図９に示すように、ケース本体２０の底面２０ｂに露出している接続端子２４ｓ，２６ｓ，２８ｓや測定用接続部材３０の第１片３１は、図１に示すように、基板１４の一方主面１４ａ上に形成された導電パターン（図示せず）に、はんだや導電性接着剤を介して電気的に接続され、これによって、ケース１２と基板１４とが接合される。なお、測定用接続部材３０の複数の第１片３１は、全部又は一部が基板１４に接合されない構成としてもよい。
【００４３】
図１に示すように、ケース本体２０にモールド成型されたグランド板２４は、アンテナ板２２と基板１４との間にあるので、アンテナ板２２により形成されるアンテナ素子と基板１４側に形成される周波数変換回路及び増幅回路との間で起きる電磁的相互干渉の影響を防ぐことができる。
【００４４】
ケース１２のモールド成型の際に、型内には、図１０の平面図に示す形状に打ち抜かれた板部材４０，５０，６０が、適宜形状に折り曲げ加工された後に配置され、金型内の空洞部に樹脂が充填される。各板部材４０，５０，６０は、青銅、洋白、Ｎｉ合金などの金属薄板を金型で打ち抜き、折り曲げ加工される。図１０は、打ち抜き後、折り曲げ加工前の形状を示している。
【００４５】
図１０（ａ）に示した第１の板部材４０は、枠部４２に、位置決めピンを挿通するための貫通穴４４が形成されている。枠部４４の内側には、アンテナ板２２になる部分が形成され、接続部４６を介して枠部４４に接続されている。
【００４６】
図１０（ｂ）に示した第２の板部材５０は、枠部５２に、位置決めピンを挿通するための貫通穴５４が形成されている。枠部５２の内側には、グランド板２４、供給電源端子２６、グランド板２４に接続された接続部材２４ｋ、給電端子２８になる部分が形成され、接続部５６を介して枠部５２に接続されている。接続部材２４ｋ、供給電源端子２６、給電端子２８になる部分は、樹脂成形の前に、塑性加工で折り曲げ、それ自体が容易にＸ、Ｙ、Ｚの３方向に弾性変形するように、所定形状に形成される。
【００４７】
図１０（ｃ）に示した第３の板部材６０は、枠部６２に、位置決めピンを挿通するための貫通穴６４が形成されている。枠部６２の内側には、測定用接続部材３０になる部分が接続部６６を介して枠部６２に接続されている。測定用接続部材３０になる部分は、樹脂成形の前に、塑性加工で折り曲げ、それ自体が容易にＸ、Ｙ、Ｚの３方向に弾性変形するように、所定形状に形成される。
【００４８】
第２及び第３の板部材５０，６０の厚みは、５０〜３００μｍが好ましい。厚みが５０μｍ未満では、折り曲げ加工時のばらつきが大きくなり、折り曲げて形成した各端子の位置や高さのばらつきが大きくなる。端子位置がばらつき、ケース１２と基板１４の位置合わせ精度が悪いと、基板１４側の接合パッドサイズの余裕を大きくしなければならず、基板１４の小型化、ひいては複合部品１０の小型化を損ねる。高さがばらつくと、例えば、基板１４とケース１２と間のはんだの厚みがばらつき、接合信頼性が損なわれる。また、高さのばらつきを大きく見込んで設計すると、複合部品１０の低背化を阻害する。グランド板２４の延出部分２４ｐ，２４ｑ，２４ｍ，２４ｎを利用して、複合部品１０を他の装置に取り付ける場合、板部材５０の厚みが５０μｍ未満では、機械的保持力が不足する。熱応力や衝撃応力で、第２の板部材５０の折り曲げ部が繰り返し疲労を受けるが、厚みが薄いと疲労破壊し易く、接合信頼性を損ねる。板部材５０，６０の厚みが３００μｍを越えると、折り曲げ加工が困難になる。
【００４９】
第２及び第３の板部材５０，６０は、基板１４に接合する部分２４ｓ，２６ｓ，２８ｓ，３１があるので、基板１４の導電パターン（図示せず）との接合性を上げるべく、Ｎｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／はんだなどのめっきが施される。これは、基板１４とケース１２との接合に使用されるはんだや導電性接着剤との濡れ性を良くするためである。必要に応じて、基板１４に接合される部分２４ｓ，２６ｓ，２８ｓ，３１の接合面のみの部分めっきを選択してもよい。
【００５０】
次に、複合部品の製造手順について、図１１の工程図を参照しながら説明する。
【００５１】
まず、基板１４とケース１２をそれぞれ別個に製造する。ケース１２は、前述したように、モールド成型により、ケース本体２０を、アンテナ板２２、グランド板２４、供給電源端子２６、給電端子２８等とともに一体成型する。
【００５２】
そして、図１１（ａ）に示すように、基板１４の一方主面１４ａに、はんだもしくはＡｇ等を含む導電性ペーストを印刷し、これに表面実装型電子部品７０を搭載し、リフローもしくは熱硬化する。導体であるはんだもしくは導電性ペーストにより、表面実装型電子部品７０を基板１４の一方主面１４ａに形成された導電パターン（図示せず）に電気的に接続する。
【００５３】
次いで、基板１４の一方主面１４ａを洗浄し、基板１４の一方主面１４ａに形成されたワイヤーボンドパッド（図示せず）の汚れを除去する。これは、次にワイヤー７４（図１１（ｂ）参照）との接合性を向上させるためである。
【００５４】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、Ｓｉ半導体基板やＧａＡｓ半導体基板を含むＩＣチップ７２をエポキシ系樹脂又は導電性樹脂等で、基板１４の一方主面１４ａに搭載、熱硬化した後、ＩＣチップ７２の電極端子と基板１４の一方主面１４ａに形成されたワイヤーボンドパッドとの間を、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ等のワイヤー７４で接合し、電気的に接続する。ワイヤーボンドパッドには、接合強度を上げるため、Ｎｉ／ＡｕやＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ等のめっきを施すことが好ましい。
【００５５】
次いで、図１１（ｃ）に示すように、ＩＣチップ７２の周囲に、エポキシ系樹脂からなる封止材７６を充填し、熱硬化する。
【００５６】
次に、図１１（ｄ）に示すように、基板１４の一方主面１４ａに導電性接着材又ははんだを塗布し、これにケース１２を搭載し、リフローもしくは熱硬化し、ケース１２と基板１４とを接合すると同時に、電気的に接続する。
【００５７】
次いで、図１１（ｅ）に示すように、上下を反転して、基板１４の他方主面１４ｂに、はんだもしくはＡｇ等を含む導電性ペーストを印刷し、表面実装型電子部品８０を搭載する。また、はんだバンプ等の付いたＩＣチップ８４をフリップチップ実装し、リフローもしくは熱硬化する。必要に応じて、フリップチップ実装したＩＣチップ８４と基板１４との間に、エポキシ系樹脂からなるアンダーフィル樹脂８７を充填、熱硬化する。
【００５８】
次いで、図１１（ｆ）に示すように、必要に応じて、洋白又はりん青銅等からなる金属ケース１６を、基板１４の他方主面１４ｂもしくは基板１４の側面に搭載、接合する。
【００５９】
金属ケース１６を搭載、接合する工程は、図１１（ｅ）に示した基板１４の他方主面１４ｂに表面実装型電子部品８０，８４を搭載する工程と同時に行ってもよい。例えば、リフローもしくは熱硬化により、表面実装型電子部品８０，８４と金属ケース１６を同時に接合するようにしてもよい。
【００６０】
以上により、複合部品が完成する。
【００６１】
以上に説明した複合部品１０は、金属薄板を加工したアンテナ板２２、グランド板２４、供給電源用端子２６、給電端子２８、測定用接続部材３０がケース本体２０と一体となったケース１２を、樹脂モールド成型によって作製することができる。そのため、工程が簡素化され、容易にかつ安価に作製できる。
【００６２】
アンテナ特性の測定するための端子である第４片３４を含む測定用接続部材３０をケース１２の支持部１２ａに形成することにより、従来のように測定端子をマザー基板上に設ける必要はないため、ライン長が短く、インダクタ成分の影響が少なくなり、測定精度が向上する。また、基板上に測定端子を形成する必要もないため、基板の小型化が可能となる。
【００６３】
アンテナ特性の測定するための端子である第４片３４がケース１２の外周面１２ｓに露出するように、測定用接続部材３０はコの字形状に折り曲げ加工されている。このように折り曲げ加工された測定用接続部材３０が一体成型されたケース１２は、外力が加わった場合、測定用接続部材３０のコの字の部分で応力を分散することができ、ケース１２の変形が小さくなる。そのため、振動やねじりに強くなる。
【００６４】
アンテナ特性の測定するための端子である第４片３４がケース１２の外周面１２ｓに露出しているので、横から測定用ピンを測定端子である第４片３４に当てながら測定することができるため、基板を押圧する負荷荷重が作用しない。
【００６５】
アンテナへの給電は、アンテナ板２２下にある給電端子２８と容量結合にて供給される。そのため、従来品のようなプリント基板上にアンテナとアンテナ端を接続する給電端子を設置する必要はない。基板の小型化の際に、基板上に給電端子を設置する領域を確保する必要がないため、基板の小型化が可能である。
【００６６】
また、アンテナへの給電は、アンテナ板２２の下にある給電端子２８と容量結合にて供給され、従来のアンテナとアンテナ端を接続する給電端子のようにはんだで接合する構造でないため、はんだによる高周波信号の損失もない。
【００６７】
アンテナ板２２はケース１２上にモールド成型されているため、従来品のように金属ケース上面にアンテナ素子を嵌合する凹部を設ける必要がない。このため、ケース１２と基板１４との隙間の制限がなく、配線回路の配置の自由度が広くとれる。よって、基板１２の小型化が可能である。
【００６８】
アンテナ板２２はケース１２上にモールド成型されているため、従来品ように金属ケース上面にアンテナ素子を嵌合する凹部を設ける必要はない。そのため、製品の低背化が可能である。
【００６９】
アンテナ板２２、グランド板２４、供給電源用端子２６、給電端子２８、測定用接続部材３０を一体で樹脂モールド成型したケース１２は、基板１４が、表裏面に表面実装型電子部品を実装したセラミック多層基板である場合、基板１４のＬＧＡ電極部とはんだ接合することができる。よって、はんだ溶融によるケース１２と基板１４の距離の変化に起因するアンテナ特性ずれはない。すなわち、アンテナ付き高周波モジュールを作製する場合、はんだの種類は融点の異なる２種類もしくは１種類でよく、従来品のような融点の違う３種類のはんだを使用する必要はない。そのため、３つのリフロープロファイルを準備したり、量産のためにリフロープロファイルごとに専用炉を設置したりする必要がないため、コストダウンとなる。
【００７０】
複合部品１０は、アンテナ板２２と給電端子２６がモールド成型されている。アンテナ有り無しの高周波モジュール特性検査は、基板１４に実装しているスイッチコネクタのオンオフにて行うことができる。よって、従来品のようなアンテナの取り外し取り付け作業は必要ないため、工数がかからずコストダウンとなる。そして、従来品のようなアンテナの取り付け取り外しの際にアンテナ端及び給電端子が損傷し、高周波信号の損失が生じる可能性もない。
【００７１】
基板１４の表裏面に半導体チップ及び表面実装型電子部品を搭載することで、基板の小型化及び低価格化が実現できる。
【００７２】
ケース１２と基板１４とは、接続端子２４ｓ，２６ｓ，２８ｓ，３１を介して接続されており、接続端子２４ｓ，２６ｓ，２８ｓ，３１は、金属薄板を折り曲げ加工された接続部材２４ｘ、供給電源用端子２６、給電端子２８、測定用接続部材３０の端部に形成されている。接続部材２４ｘ、供給電源用端子２６、給電端子２８、測定用接続部材３０は可撓性を有するので、ケース１２と基板１４との間の接合部に応力が作用したときに、弾性変形で応力を吸収し、基板１４とケース１２の接合強度を向上させ、接合信頼性を向上することができる。よって、接続部材２４ｘ、供給電源用端子２６、給電端子２８、測定用接続部材３０の材質選定の自由度は高い。
【００７３】
ケース本体２０の成形樹脂と、接続部材２４ｘ、供給電源用端子２６、給電端子２８、測定用接続部材３０とは強固に接合されている必要はない。そのため、ケース本体２０の樹脂材質の自由度も高い。
【００７４】
安価な材質、折り曲げ易い材質、成型し易い材質を選定でき、工業上、有用である。
【００７５】
＜まとめ＞ 以上に説明したように、本発明の複合部品は、低コストで作製することができ、容易に特性を測定することができる。
【００７６】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
【００７７】
例えば、基板（第１基体）のいずれか一方の主面にのみ、表面実装型電子部品を搭載するようにしてもよい。
【００７８】
アンテナ板は、全体としてケース本体に保持されていればよく、ケース本体の表面又は内部に配置されずにケース本体から離れている部分があっても構わない。例えば、アンテナ板の周囲のみがケース本体の側面部に保持され、アンテナ板の中央部がケース本体から浮いた状態でも構わない。
【００７９】
また、アンテナ板は、湾曲しながら、あるいは基板（第１基体）に対して非平行（例えば、斜め方向）に、基板（第１基体）に沿って延在してもよい。例えば、平板状の基板（第１基体）に、半筒状、半球状等の断面円弧状のケース本体が接合され、このケース本体の外表面に半筒状、半球状等の断面円弧状のアンテナ板が配置され、平板状の基板（第１基体）に沿って、湾曲したアンテナ板が延在しても構わない。この場合、アンテナ板と基板（第１基体）との間に配置されるグランド板は、アンテナ板に沿って平行にアンテナ板と同心の半筒状あるいは半球状に延在する湾曲部分と、基板（第１基体）と平行にケース本体よりも外側に延出している延出部分とを含むことが好ましい。
【００８０】
アンテナ板やグランド板は、金属の板部材以外の材料を用いて形成してもよい。例えば、表面又は内部に金属膜や金属箔等が形成された樹脂シート等を用いて、アンテナ板やグランド板を形成しても構わない。
【００８１】
また、基板（第１基体）は、ケース（第２基体）に接続される複数の表面電極が同一平面上に設けられた基板であればよく、ケース（第２基体）が接続される平面部以外の部分に、凸部や凹部が設けられていれてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】複合部品の断面図である。（実施例）
【図２】複合部品の断面図である。（変形例１）
【図３】複合部品の断面図である。（変形例２）
【図４】ケースの上面を見る斜視図である。（実施例）
【図５】ケースの平面図である。（実施例）
【図６】図５の線Ａ−Ａに沿って切断した断面図である。（実施例）
【図７】図５の線Ｂ−Ｂに沿って切断した断面図である。（実施例）
【図８】ケースの底面を見る斜視図である。（実施例）
【図９】ケースの底面図である。（実施例）
【図１０】板部材の平面図である。（実施例）
【図１１】複合部品の製造工程図である。（実施例）
【図１２】複合部品の断面図である。（従来例）
【符号の説明】
【００８３】
１０ 複合部品
１２ ケース（第２基体）
１２ａ 支持部
１２ｂ 天板部
１４ 基板（第１基体）
１４ａ 一方主面
１４ｂ 他方主面
２０ ケース本体
２２ アンテナ板（アンテナ用放射電極）
２４ グランド板（グランド電極）
２４ａ，２４ｂ，２４ｍ，２４ｎ 延出部分
２４ｓ 接続端子（表面部）
２４ｘ 接続部材
２６ 供給電源用端子（接続部材）
２６ｓ 接続端子（表面部）
２８ 給電端子（接続部材）
２８ｓ 接続端子（表面部）
３０ 測定用接続部材（接続部材）
３１ 第１片（表面部）
３４ 第４片（側面電極部）
７０ チップ部品（表面実装型電子部品）
７２ ＩＣチップ（表面実装型電子部品）
８０ チップ部品（表面実装型電子部品）
８２，８４ ＩＣチップ（表面実装型電子部品）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方主面に表面電極が形成された第１基体と、金属薄板の折り曲げ加工によって形成された表面部と接続部とを含む接続部材を樹脂モールド成型してなる第２基体とが、前記第１基体の前記表面電極と前記第２基体の前記表面部とを介して接合されてなる複合部品であって、
少なくとも一部の前記接続部材は、前記接続部の一部が前記第２基体の側面に露出して形成された側面電極部を有していることを特徴とする複合部品。
【請求項２】
前記第１基体の前記一方主面上に表面実装型電子部品が搭載され、
前記第２基体は、
前記第１基体の前記一方主面上に搭載された前記表面実装型電子部品の周囲に配置される支持部と、
前記支持部に接続され、前記第１基体の前記一方主面上に搭載された前記表面実装型電子部品を覆う天板部と、
を有する、ケース型基体であり、
前記天板部には、前記金属薄板によって形成されたアンテナ用放射電極が設けられ、
前記支持部には、前記アンテナ用放射電極に電気的に接続され、前記側面電極が形成された前記接続部材が設けられ、
当該接続部材の前記側面電極部は、前記アンテナ用放射電極のアンテナ特性を測定するための測定用電極部であることを特徴とする、請求項１に記載の複合部品。
【請求項３】
前記ケース型基体は、前記天板部に、前記アンテナ用放射電極と対向して配置されたグランド電極が設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の複合部品。
【請求項４】
前記金属薄板は可撓性を有していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合部品。
【請求項５】
前記第１基体は、複数のセラミック層を積層してなるセラミック多層基板であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合部品。
【請求項１】
少なくとも一方主面に表面電極が形成された第１基体と、金属薄板の折り曲げ加工によって形成された表面部と接続部とを含む接続部材を樹脂モールド成型してなる第２基体とが、前記第１基体の前記表面電極と前記第２基体の前記表面部とを介して接合されてなる複合部品であって、
少なくとも一部の前記接続部材は、前記接続部の一部が前記第２基体の側面に露出して形成された側面電極部を有していることを特徴とする複合部品。
【請求項２】
前記第１基体の前記一方主面上に表面実装型電子部品が搭載され、
前記第２基体は、
前記第１基体の前記一方主面上に搭載された前記表面実装型電子部品の周囲に配置される支持部と、
前記支持部に接続され、前記第１基体の前記一方主面上に搭載された前記表面実装型電子部品を覆う天板部と、
を有する、ケース型基体であり、
前記天板部には、前記金属薄板によって形成されたアンテナ用放射電極が設けられ、
前記支持部には、前記アンテナ用放射電極に電気的に接続され、前記側面電極が形成された前記接続部材が設けられ、
当該接続部材の前記側面電極部は、前記アンテナ用放射電極のアンテナ特性を測定するための測定用電極部であることを特徴とする、請求項１に記載の複合部品。
【請求項３】
前記ケース型基体は、前記天板部に、前記アンテナ用放射電極と対向して配置されたグランド電極が設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の複合部品。
【請求項４】
前記金属薄板は可撓性を有していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合部品。
【請求項５】
前記第１基体は、複数のセラミック層を積層してなるセラミック多層基板であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１０９３４０（Ｐ２００８−１０９３４０Ａ）
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８９５６７（Ｐ２００６−２８９５６７）
【出願日】平成１８年１０月２５日（２００６．１０．２５）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２５日（２００６．１０．２５）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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