专利名称：电子部件及采用该电子部件的移动通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于移动通信装置(便携式电话机、简易便携式电话机等)的电子部件，比如天线开关组件、联结器、天线分离滤波器、天线共用器、滤波器等。
以前，在印刷电路板上安装天线开关组件时，是通过焊锡(焊锡嵌条)在部件的外部端子与印刷电路板之间的垫片上进行表面安装的。比如、特开平2001-127663号公开了一种天线开关组件10，如图8所示，通过焊锡嵌条130接合在部件的侧面及底面形成的外部端子70和印刷电路板90的导体(图中未有表示)，来进行表面安装。
但是，随着电子部件本身的小型化，也同时需要减小电子部件中所设置的外部端子的面积，即用来进行接合的面积，为此，就不能保障焊锡(焊锡嵌条130)与电子部件的外部端子之间的充分的结合强度。具体来说，其存在下述问题，即，当装有天线开关组件的印刷电路板下落时，会出现因下落时的冲击等而导致天线开关组件从印刷电路板上脱落的情形。
并且，如图9所示，在印刷电路板上安装天线开关组件时，焊锡嵌条130不与第二绝缘体电路板接合，所以在二者之间形成了缝隙150。因此，也存在下述问题当由于下落等带来的冲击，对天线开关组件施加外力时，应力集中在第一绝缘体电路板与第二绝缘体电路板之间的层积面和焊锡嵌条的端部(层积面附近)，在层积体内产生裂缝，甚至有可能造成层积体内部的电路短路或者断线。
为实现上述目的，在本发明的电子部件中，至少层积了第一绝缘体电路板和第二绝缘体电路板，其特征为在第一绝缘体电路板的侧面沿层积方向设置外部端子，在第一绝缘体电路板与第二绝缘体电路板之间的层积面中，辅助电极设置在未叠合部分的第二绝缘体电路板的层积面的至少一部分上。此外，本发明所说的层积面并非仅指第一绝缘体电路板与第二绝缘体电路板在层积时所接触的部分，而是指在第一(第二)绝缘体电路板的第二(第一)绝缘体电路板侧的整个表面。
在本发明中，有时也将绝缘体电路板称做绝缘层。另外，本发明的电子部件特别是一种安装在印刷电路板等上的安装型电子部件。
本发明的电子部件特征为，在第一绝缘体电路板的侧面上具有凹槽，外部端子形成在该凹槽内。
本发明的电子部件的特征为，辅助电极和外部端子连接在由第一绝缘体电路板与第二绝缘体电路板构成的层积体的表面上。
本发明的电子部件的特征为，第一绝缘体电路板与第二绝缘体电路板由玻璃陶瓷构成。
另外，本发明的电子部件的特征为，辅助电极仅形成在第二绝缘体电路板的层积面的边缘一端。
在本发明的电子部件中，至少具有构成电容器的电容器电极或者构成电感器的电感器电极中之一，其特征为，所述电容器电极和电感器电极形成在所述第一绝缘体电路板与所述第二绝缘体电路板的内部或者表面上。
本发明的电子部件具有至少由电容器与电感器构成的天线分离滤波器、至少由半导体元件与电感器构成的高频开关、至少由电容器与电感器构成的滤波器，其特征为，所述高频开关的所述半导体元件安装在第二绝缘电路板上，构成所述高频开关电感器的电容器电极、构成电容器以及构成所述天线分离滤波器的电感器的电感器电极的电容器电极、构成电容器以及构成所述滤波器的电感器的电容器电极，形成在所述第一绝缘电路板与第二绝缘电路板的内部或者表面上。
本发明的移动通信装置的特征为，其采用了所述的电子部件。
根据本发明的电子部件，在第一绝缘电路板与第二绝缘电路板的层积面中的未叠合部分的第二绝缘电路板的层积面的至少一部分上，辅助电极形成并漏出在层积体的表面上，因此，电子部件整体用于和焊锡接合的部分增加，电子部件的接合强度得到提高。
此外，外部端子是通过设置在第一绝缘电路板侧面上的凹槽而形成的，所以不必在第二绝缘电路板上重新设置用于辅助电极的空间，因此，不会扩大第二绝缘电路板，甚至可以控制电子部件整体的大型化，并提高和印刷电路板的接合强度。其结果是，在考虑在印刷电路板上安装时，不必因为第一绝缘电路板的尺寸的变更而改变印刷电路板的配线导体模型。
并且，通过外部端子和辅助电极，使用焊锡将其安装在印刷电路板上，因此，焊锡嵌条会漫及外部端子和辅助电极的两边，这样，焊锡嵌条会接合在第一绝缘电路板与第二绝缘电路板的两边，所以，可以提高与印刷电路板的接合强度。并且，在层积体的表面上，外部端子和辅助电极连接在一起，所以第一绝缘电路板的层积面的端部被焊锡嵌条所覆盖，由此，应力不会集中在第一绝缘电路板与第二绝缘电路板的层积面上，可以控制裂缝的发生，甚至可以控制在层积体内部形成的电路的短路的发生。
并且，辅助电极仅仅形成在第二绝缘电路板的层积面的边缘端部，所以，可以控制与形成在层积体内部的电路模型(电容器和电感器)的不必要的结合，并且，可以控制辅助电极本身所具有的寄生电感。
电容器和电感器形成在高频用电路板的内部，所以，作为片状部件，比起在构成电子部件的层积体上安装电容器和电感器，更可能实现电子部件整体的小型化，特别是低高度化。
在本发明的电子部件中，内装电容器和电感器，二极管被安装在层积体内，因此，可以实现电子部件本身的小型化，同时，即使是安装了二极管而增加了电子部件本身的重量，由于增加了电子部件整体与焊锡的接合部分的面积，所以也提高了电子部件与印刷电路板的接合强度。
在本发明的电子部件中，由玻璃成分及陶瓷成分组成的玻璃陶瓷构成了第一绝缘电路板和第二绝缘电路板，所以，作为用于电容器和电感器、外部端子、辅助电极的材料，可以采用Cu或Ag等低电阻金属。因此，成为具有优良的高频特性的电子部件。并且，一般来说，玻璃陶瓷的烧制温度较低，约为1000℃以下，因此，在制造电子部件时，较之由氧化铝组成的陶瓷，可以降低其烧制温度。
根据本发明的移动通信装置，由于采用了与印刷电路板的接合强度得以提高的电阻部件，所以，提高了对抗诸如移动通信装置下落时等的外力的机械的、电气的可靠性。
图2在印刷电路板上安装本发明的天线开关组件(电子部件)时的外部端子部分扩大的截面图。
图3是采用本发明的天线开关组件的移动通信装置的一部分结构的方框图。
图4是采用本发明的天线开关组件(电子部件)的移动通信装置的一部分结构的电路图。
图5是构成本发明的天线开关组件(电子部件)的层积体一部分的分解斜视图。
图6是本发明的天线开关组件(电子部件)的底面斜视图。
图7是本发明的天线开关组件(电子部件)的顶面斜视图。
图8是在印刷电路板上安装未设辅助电极(从前的)的天线开关组件时的截面图。
图9是在印刷电路板上安装未设辅助电极(从前的)的天线开关组件时的外部端子部分扩大的截面图。标号说明1，10 开关组件(电子部件)2 天线分离滤波器3，4 高频开关 5，6 滤波器20 第一绝缘电路板(第一绝缘层)25 第二绝缘电路板(第二绝缘层)
7，70 外部端子8 辅助电极23 层积面 110 层积体天线开关组件1，如
图1、7所示，由层积了二个以上的绝缘层(绝缘体电路板)的层积体110构成。构成层积体的绝缘层(绝缘体电路板)中还包括在其侧面具有外部端子7的绝缘层。在构成天线开关组件的天线分离滤波器2，第一及第二高频开关3、4，第一及第二滤波器5、6中，天线分离滤波器2及滤波器5、6由电感器L和电容器C构成，分别以设定形状的电极模型形成在绝缘层上，并内藏在层积体内。
如图4所示，天线分离滤波器由低通滤波器与高通滤波器组合而成，其包括电容器C107、C108、C207、C208、C209以及电感器L106、L206，并连接在高频开关与天线端子之间。
如图4所示，滤波器5由电容器C101、C102、C103、C104、C105以及电感器L101、L102构成，在本实施例中，构成低通滤波器。
如图4所示，滤波器6由电容器C201、C202、C203、C204、C205以及电感器L201、L202构成，在本实施例中，构成低通滤波器。滤波器6除了所通过的带域不同之外，均与所述滤波器5相同。
如图4所示，高频开关3具有下述切换功能切换用来向天线端子ANT输出通过滤波器5的发送信号(GSM)的信号路径，或者用来向GSM接收装置输入从天线接收的接收信号的信号路径。高频开关由电容器C1、C2、C3、C4、C5、扼流圈L1、电感器L104、电阻R1、二极管D1、D2构成。
如图4所示，高频开关4具有下述切换功能切换用来向天线端子ANT输出通过滤波器6的发送信号(DCS)的信号路径，或者用来向DCS接收装置输入从天线接收的接收信号的信号路径。高频开关由电容器C6、C7、C8、C9、C10、扼流圈L3、电感器L204、电阻R2、二极管D3、D4构成。
在本发明的天线开关组件中，如图7所示，构成高频开关的二极管D1、D2、D3、D4被安装在层积体110上，电容器C101、C102、C103、C104、C105、C107、C108、C201、C202、C203、C204、C205、C207、C208、C209、电感器L101、L102、L104、L106、L201、L202、L204、L206、L1、L3分别以设定的电极模型形成在绝缘层上，并内藏在层积体(长5.4mm、宽4.0mm、高0.9mm)内，电容器C1、C2、C3、C4、C6、C7、C8、C9被安装在层积体110上。
在图1、7中，为了取得密封的效果，安装了金属盖(图中未示出)，使其覆盖住层积体的上表面。
在这里，构成天线开关组件的天线分离滤波器2，滤波器5、6，高频开关3、4的电容器、电感器，可以不全部内藏在层积体内，诸如电容较大的电容器、电感较大的电感器等一部分部件不适于内藏在层积体内，和二极管一样，也可以作为片状部件安装在层积体上。
绝缘层(绝缘电路板)由玻璃陶瓷制成，而玻璃陶瓷由膨硅玻璃和氧化铝构成。
另一方面，电极模型是以镀Ni-Au的Ag合金而形成的。
在印刷电路板上安装天线开关组件1时，用焊锡将形成在层积体表面的发射端子TX1、TX2，接收端子RX1、RX2，天线端子ANT，控制端子VC1、VC2，以及地线端子GND的外部端子7和辅助电极8，装在印刷电路板9上的设定位置的配线上，并借此进行安装。
图1、2表示了天线开关组件安装在印刷电路板上的状态。焊锡嵌条13与设置在第一绝缘层(绝缘电路板20)上的外部端子7和设置在第二绝缘层(绝缘电路板25)上的辅助电极8以及印刷电路板在图中未示出的配线(垫片)接合。
图5是本发明的电子部件中所设置的外部端子7、辅助电极8的简要说明图。外部端子7，如图5所示，形成在绝缘层(绝缘电路板)20的侧面的沟槽21(castration)上，在“castration”上形成侧面金属镀层22。侧面金属镀层22用镀Ni-Au的Ag合金而形成。侧面金属镀层22并不限于上述，通过公知的材料来形成，比如、在Ag、Cu、Cu合金等所构成的导体表面上镀镍或者镀Ni-p、Ni-硼、Ni-Cu，并以此形成之。
辅助电极8，如图5所示，通过表面金属层24形成在第一绝缘层(绝缘电路板)20与第二绝缘层(绝缘电路板)25之间的层积面23中，第二绝缘层(绝缘电路板)25的层积面23(在图1所示的天线开关组件中，第二绝缘层(绝缘电路板)的印刷电路板的表面)上而生成。表面金属层23与所述侧面金属镀层一样，通过公知的材料以丝网印刷等方法来形成。
此外，辅助电极8不必形成在第二绝缘层(绝缘电路板)25的整个层积面上，优选的是，设置在第二绝缘层(绝缘电路板)的边缘端部，或者在第一绝缘电路板20和第二绝缘电路板25之间的层积面中的两个电路板未叠合部分的第二绝缘电路板的层积面上。
如图6所示，在本发明中，外部端子7形成在绝缘层(绝缘电路板)20的整个侧面上，在相对的侧面上形成相同数量的外部端子。因此，强化了与印刷电路板的接合。
外部端子及辅助电极8分别以连接的状态形成在层积体的表面上。据此，焊锡在漫及外部端子和辅助电极的状态下形成焊锡嵌条，在第二绝缘层(绝缘电路板)和焊锡嵌条之间不会产生缝隙，并且，第一绝缘层(绝缘电路板)侧的层积面的端部也被焊锡嵌条所覆盖。
如图6所示，辅助电极8形成在第一绝缘电路板和第二绝缘电路板之间的层积面中的两个电路板未叠合部分的第二绝缘电路板的整个层积面上。
在由一个外部端子所形成的第一绝缘层(绝缘电路板)和第二绝缘层(绝缘电路板)中，两个绝缘层(绝缘电路板)未叠合部分的领域为0.09平方毫米。在本实施例中，与GSM(900MHz频带)发射装置连接的发射端子TX1，与DCS(1.8GHz频带)发射装置连接的发射端子TX2，与GSM接收装置连接的接收端子RX1，与DCS接收装置连接的接收端子RX2，与天线连接的天线端子ANT，与控制装置连接的控制端子VC1、VC2，与无线装置的基准电位连接的地线端子GND等，有九种共计16个外部端子，两个绝缘层(绝缘电路板)未叠合部分的领域共计1.44平方毫米。
优选的是，在由一个外部端子所形成的第一绝缘层(绝缘电路板)和第二绝缘层(绝缘电路板)上，两个绝缘层(绝缘电路板)未叠合部分的领域的60％以上为所述表面金属层。如果为60％以下时，则焊锡嵌条不能充分直立，从而不能得到提高强度的效果。
并且，优选的是，辅助电极相对于第二绝缘层(绝缘电路板)的层积面形成4％以上。如果在4％以下时，则其与印刷电路板之间不会得到足够的接合强度。
第一、二绝缘层(绝缘电路板)20的材质为玻璃陶瓷(低温烧制陶瓷)。如果采用玻璃陶瓷，可以在烧制的同时形成本发明的电子部件。并且，作为第一、二绝缘层(绝缘电路板)20的其他材质，可以使用氧化铝、氮化铝、莫来石等的各种陶瓷，或者树脂，或者陶瓷与树脂的复合材料。第一绝缘层(绝缘电路板)和第二绝缘层(绝缘电路板)不一定是相同种类的材料，可以是所述物质的组合。
在本实施例中，作为电子部件而揭示了天线开关组件，但不限于此，如果是安装在印刷电路板上的电子部件的话，就可以采用本发明。
为了验证本发明的效果，分别将本发明的电子部件和未含辅助电极的部件装在实验冶具上，进行下落试验。作为下落试验的电子部件，使用含有辅助电极的天线开关组件和未含辅助电极的天线开关组件，将两个天线开关组件用焊锡焊到试验用的冶具(108×44×25mm，重量100g)上，并使下落试验用的冶具从180cm的高度以任意的次数下落至铁板上。表1
○未从下落试验用的冶具上落下△虽然未从下落试验用的冶具上落下，但电路板上发生裂缝×从下落试验用的冶具上落下其结果是，即使是反复进行下落试验，本发明的电子部件也不会从下落试验用的冶具上脱落，但是，未含辅助电极的电子部件却发生了脱落的情形。另外，在下落试验后，经对两电子部件的层积面部分上的裂缝的发生情况进行验证，发现未含辅助电极的电子部件出现了裂缝，但本发明的电子部件却未发生出现裂缝的情形。
另外，使用含有辅助电极的本发明的电子部件的天线开关组件和未含辅助电极的天线开关组件进行三点弯曲试验。本发明所使用的试料是将天线开关组件接合到印刷电路板(高0.8mm，长30mm，宽38mm，玻璃环氧树脂制品(FR-4))上而制成的。所述试料支撑在左右支承棒(直径4mm)上，在该支承棒的中间位置上，把试料挤压到在上方配置的挤压棒(直径4mm)上，通过测力传感器读取其压力。在这里，两个支承棒的间隔为28mm，挤压棒的升降速度为5mm/min。
从下述试料中各选取五个进行试验辅助电极与所有的外部电极连接设置的电子部件(试料1)，辅助电极不与外部端子连接的电子部件(试料2)，辅助电极仅与一部分的外部电极连接设置的电子部件(试料3)，未设置辅助电极的电子部件(试料4)。
破坏时的判断，用记录装置记录荷载曲线，曲线上发生波动的时间为破坏强度。表2
各值为平均值。
表2示出了对挠量的破坏荷载。根据该结果，试料4(从前的电子部件)的挠量平均值为0.80mm，破坏荷载平均值为55.1N，试料1(本发明的电子部件)的挠量平均值为0.93mm，破坏荷载平均值为63.5N，与从前的电子部件相比，分别提高了16％和15％。此外，试料2的挠量平均值为0.84mm、破坏荷载平均值为58.3N，试料3的挠量平均值为0.89mm、破坏荷载平均值为60.4N。据此，本发明的设有辅助电极的安装型电子部件较之从前的未设辅助电极的安装型电子部件，对弯曲荷载有较强的挠曲量。并且，优选的是，辅助电极设置在所有的外部端子上，并且，无庸置疑，优选的是，辅助电极和外部电极连接设置。
权利要求
1.一种至少层积第一绝缘电路板和第二绝缘电路板而构成的电子部件，其特征为，外部端子沿层积方向设置在所述第一绝缘电路板的侧面上，辅助电极设置在，第一绝缘电路板和第二绝缘电路板之间的层积面中的未叠合部分的第二绝缘电路板层积面的至少一部分上。
2.根据权利要求1所述的电子部件，其特征为，在所述第一绝缘电路板的侧面上设有凹槽，所述外部端子形成在该凹槽。
3.根据权利要求1或2所述的电子部件，其特征为，所述辅助电极和所述外部端子连接在由所述第一绝缘电路板与所述第二绝缘电路板构成的层积体的表面上。
4.根据权利要求1和3中的任一项中所述的电子部件，其特征为，所述辅助电极仅形成在所述第二绝缘电路板的层积面的边缘端部。
5.根据权利要求1至4中的任一项中所述的电子部件，其特征为，至少具有构成电容器的电容器电极或构成电感器的电感器电极中的任一个，所述电容器电极和电感器电极形成在所述第一绝缘电路板与所述第二绝缘电路板的内部或表面上。
6.根据权利要求1至5中的任一项中所述的电子部件，其特征为，具备了至少由电容器与电感器构成的天线分离滤波器、和至少由半导体元件与电感器构成的高频开关、和至少由电容器与电感器构成的滤波器，所述高频开关的所述半导体元件安装在所述第二绝缘电路板上，构成所述高频开关电感器的电容器电极、和构成电容器以及构成所述天线分离滤波器的电感器的电感器电极的电容器电极、和构成电容器以及构成所述滤波器的电感器的电容器电极形成在所述第一绝缘电路板与第二绝缘电路板的内部或者表面上。
7.根据权利要求1至6中的任一项中所述的电子部件，其特征为，所述第一绝缘电路板与第二绝缘电路板由玻璃陶瓷构成。
8.一种移动通信装置，其特征为，该装置采用了根据权利要求1和6中的任一项所述的电子部件。
全文摘要
一种提高其与移动通信装置所采用的电子部件的印刷电路板之间的接合强度的电子部件,并提供一种采用该电子部件的移动通信装置。在层积第一绝缘电路板和第二绝缘电路板而构成的电子部件中,辅助电极8设置在第一绝缘电路板和第二绝缘电路板之间的层积面中的未叠合部分的第二绝缘电路板层积面的至少一部分上。
文档编号H05K1/16GK1390075SQ0212214
公开日2003年1月8日 申请日期2002年5月31日 优先权日2001年5月31日
发明者吉田美隆, 奈须考有, 樱井智明, 加藤大典, 吉川肇 申请人:日本特殊陶业株式会社