JP4447487B2 - 高周波ユニット - Google Patents

Description

本発明は、高周波半導体電子部品を装着した配線基板をシールドするシールドケースを備える高周波ユニットに関する。

同一の周波数帯域の信号を異なる通信手段を介して受信する通信形態が提案されている。例えば、ＲＦ信号を地上波として用いる地上波ＴＶ放送では、ＣＡＴＶ（Ｃａｂｌｅ Ａｎｔｅｎｎａ ＴＶ）を経由して受信する地上波ＣＡＴＶ受信形態と、地上波を直接受信する地上波直接受信形態とが知られている。この２つの形態を切り替えていずれかを選択する電子機器としてＲＦ信号選択スイッチを高周波ユニットとしたものが利用されている。

図７は、従来の高周波ユニットの概略説明図であり、（Ａ）は平面図を、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｘ−Ｘでの断面図である。図８は、図７に示す高周波ユニットの底面図である。

図７、図８に示す高周波ユニットは、例えばＲＦ信号選択スイッチであり、高周波入力端子としての地上波入力端子１０１、高周波入力端子としてのＣＡＴＶ入力端子１０２、高周波出力端子としてのＲＦ出力端子１０３、選択信号Ｓｓｗが入力される選択信号端子Ｔｓｗ、電源電圧Ｖｃｃが供給される電源端子Ｔｃｃ、接地電位Ｖｅが保持される接地電位端子ＧＮＤを外部端子として備えている。これらの外部端子は金属製（例えば銅）のシールドケース１０４に取り付けられ固定してある。シールドケース１０４は配線基板１０５の周辺端部を囲んでシールド（電磁波遮蔽）している。

配線基板１０５の表面にはＲＦ信号選択回路として機能する大型の機構部品である高周波リレー１１５が装着してある。選択信号端子Ｔｓｗ、電源端子Ｔｃｃ、接地電位端子ＧＮＤは配線基板１０５に形成された配線パターン（不図示）に接続してある。

地上波入力端子１０１の芯線１０１Ｌ、ＣＡＴＶ入力端子１０２の芯線１０２Ｌは、配線基板１０５の表面に装着された高周波リレー１１５に配線基板１０５の裏面で接続される。また、高周波リレー１１５により選択されたＲＦ信号は広帯域アンプ１１６、芯線１０３Ｌを介してＲＦ出力端子１０３に出力される。

配線基板１０５は、地上波入力端子１０１に対応するブロックとしての地上波入力ブロックＢＬ−Ａ、ＣＡＴＶ入力端子１０２に対応するブロックとしてのＣＡＴＶ入力ブロックＢＬ−Ｂ、ＲＦ出力端子１０３に対応するブロックとしてのＲＦ出力ブロックＢＬ−Ｃに区分される。

シールドケース１０４は、地上波入力ブロックＢＬ−Ａ、ＣＡＴＶ入力ブロックＢＬ−Ｂ、ＲＦ出力ブロックＢＬ−Ｃの各ブロックを相互に分離するシールド分離板１０４ｗ、１０４ｐを内側に備える。配線基板１０５の裏面では、地上波入力ブロックＢＬ−ＡとＣＡＴＶ入力ブロックＢＬ−Ｂを分離するためのシールド分離板１０４ｑが別部品として後付される。また、シールド分離板１０４ｗの脚部１０４ｂは配線基板１０５の裏面に突出して形成されている。シールドケース１０４には、配線基板１０５の表面側にシールド蓋１０４ｒａが、裏面側にシールド蓋１０４ｒｂが取り付けられる。

図９は、図７、図８に示す高周波ユニットの回路ブロックを示すブロック図である。図７、図８と同一の構成については同一符号を付して適宜説明を省略する。

同図に示す回路ブロックは、配線基板１０５に装着された高周波リレー１１５と広帯域アンプ１１６を主要構成として備え、高周波リレー１１５は地上波入力端子１０１、ＣＡＴＶ入力端子１０２からのＲＦ信号を選択し、広帯域増幅器１１６は選択されたＲＦ信号を増幅してＲＦ出力端子１０３から出力する。高周波リレー１１５には選択信号Ｓｓｗが入力される選択信号端子Ｔｓｗ、電源電圧Ｖｃｃが供給される電源端子Ｔｃｃなどが接続してある。また、広帯域増幅器１１６には電源端子Ｔｃｃなどが接続してある。

選択信号端子Ｔｓｗへの選択信号Ｓｓｗが地上波直接受信形態を選択する信号の場合には、高周波リレー１１５は端子１２０に接続される。つまり、地上波入力端子１０１からのＲＦ信号がＲＦ出力端子１０３から出力されることとなる。また、選択信号端子Ｔｓｗへの選択信号Ｓｓｗが地上波ＣＡＴＶ受信形態を選択する信号の場合には、高周波リレー１１５は端子１２１に接続される。つまり、ＣＡＴＶ入力端子１０２からのＲＦ信号がＲＦ出力端子１０３から出力されることとなる。

電磁波シールド板を備えた電子ユニットとして、電磁波シールド板を電子回路基板に取り付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−９４７８号公報

ＣＡＴＶを経由して受信する地上波ＣＡＴＶ受信形態と地上波を直接受信する地上波直接受信形態は、同じ周波数帯域のＲＦ信号を使用するためそれぞれの信号による混信妨害が発生しないようＲＦ信号選択スイッチには厳しいアイソレーション特性が要求される。

しかし、高周波リレーは部品単品では良好なアイソレーションを得ることが可能だが、高価で且つ形状が大きいことからコストダウンおよび小型化の阻害要因になっていた。また、その大きな形状から配線基板の表面において各入力端子間を完全にシールド板で完全に分離することが困難であった。

また、配線基板の裏面においても高周波リレーやＲＦ入出力端子のリード（芯線）部分からの輻射によるアイソレーション劣化を防止するために厳密なシールド構造を取る必要があるが、コストや作業性の問題からシールド性に優れた複雑なシールド板の実装は困難であった。このため、製品品質、歩留まりの低下を招いていた。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で、製作が容易となり、小型化、高性能化が可能であり、信頼性が高く低コストで確実なシールドが可能な高周波ユニットを提供することを目的とする。

本発明に係る高周波ユニットは、高周波半導体電子部品を表面に装着した配線基板と、該配線基板を囲んでシールドするシールドケースとを備える高周波ユニットであって、前記配線基板の裏面に接触するシールド板を備え、前記シールド板と前記配線基板に設けられたアースランド配線とは、前記シールド板に設けられたシールド板開口部に形成された開口突出部を介して接合してあり、前記開口突出部は前記シールド板と同一平面を有することを特徴とする。

この構成により、簡易な構造で製造が容易となり、また、小型化、高性能化が可能となり、信頼性が高く低コストで確実なシールドが可能な高周波ユニットとすることができる。また、接合する部分を特定することができ、視認が容易になることから、シールド板とアースランド配線との接合を確実にすることが可能となる。また、開口突出部はシールド板と同一平面であることから、シールド板とアースランド配線との接合を容易、確実にすることが可能となる。

本発明に係る高周波ユニットでは、前記シールド板は、前記配線基板の裏面の配線パターンを被覆するレジスト膜を介して前記配線基板に接触することを特徴とする。

この構成により、シールド板と配線基板（両面に配線パターンを有する両面配線基板）の裏面の配線パターンとの間の絶縁を確保した状態でシールドが可能となる。

本発明に係る高周波ユニットでは、前記シールド板は、前記レジスト膜の上に形成されたスペーサを介して前記配線基板に接触することを特徴とする。

この構成により、レジスト膜の傷などによるシールド板と配線基板の裏面の配線パターンとの間の短絡不良を防止することが可能となり、品質マージンを大きくして信頼性を向上することができる。

本発明に係る高周波ユニットでは、前記シールド板開口部は、前記アースランド配線の外周に形成されたレジスト膜開口部の外周に配置してあることを特徴とする。

この構成により、アースランド配線と開口突出部との接合状況の視認が容易になり、アースランド配線と開口突出部との接合を確実に行うことが可能となる。

本発明に係る高周波ユニットでは、前記開口突出部は、前記レジスト膜開口部の内側に延在していることを特徴とする。

この構成により、アースランド配線と開口突出部との接合が容易、確実になり、アースランド配線とシールド板との確実な接合により配線基板の裏面でのシールドを確実に行うことができる。

本発明に係る高周波ユニットでは、前記開口突出部は、前記配線基板を貫通する前記シールドケースの脚部と接合してあることを特徴とする。

この構成により、シールドケース（脚部）をシールド板（開口突出部）と接合することになり、シールドケースを確実に配線基板に固定すると共に、シールドケースとシールド板により配線基板を両面から挟んでシールドする構造とするので、配線基板のシールドを確実に行うことができる。

本発明に係る高周波ユニットでは、前記シールド板と前記シールドケースとは相互に嵌合する嵌合部を有することを特徴とする。

この構成により、シールド板とシールドケースとを相互に嵌合することにより、シールド板をシールドケースに容易に取り付けることができ、配線基板のシールドを確実に行うことができる。

本発明に係る高周波ユニットでは、前記嵌合部は、前記シールド板の周囲に形成された嵌合用突出部と該嵌合用突出部が嵌合される前記シールドケースに形成されたスリット部とを有することを特徴とする。

この構成により、嵌合用突出部とスリット部とを組み合わせた嵌合部とすることにより、シールド板とシールドケースとの嵌合を容易、確実に行うことができる。

本発明に係る高周波ユニットでは、前記嵌合用突出部と前記スリット部とは接合してあることを特徴とする。

この構成により、嵌合用突出部（シールド板）とスリット部（シールドケース）とを接合するので、シールド板とシールドケースとを確実に固定、固着することができ、配線基板のシールドを確実に行うことができるので信頼性を向上することができる。

本発明に係る高周波ユニットでは、前記シールド板は前記嵌合用突出部に対応する位置に放熱用開口部を有することを特徴とする。

この構成により、嵌合用突出部とスリット部とを接合するときの熱容量を低減（放熱用開口部による放熱効果を増加）することが可能となり、接合時の作業品質を向上させることができる。

本発明に係る高周波ユニットでは、前記シールドケースは舌部により前記シールド板を固定していることを特徴とする。

この構成により、シールドケース（金属製）の舌部を折り曲げてシールド板を押圧して固定できるので、シールド板を配線基板に対して確実に固定することができる。

本発明に係る高周波ユニットでは、前記シールドケースに取り付けられた高周波入力端子及び高周波出力端子の各芯線が前記配線基板の表面に形成された配線パターンに接合してあることを特徴とする。

この構成により、高周波入力端子の芯線及び高周波出力端子の芯線を配線基板の表面に形成された配線パターンに接合するので、高周波信号を扱うリード（芯線）が配線基板の裏面に配置されないことから、アイソレーションや不要輻射によるシールド特性劣化を防止することができ、優れたシールド特性を有する高周波ユニットとすることができる。

本発明に係る高周波ユニットでは、前記シールドケースは前記配線基板の表面側にシールド蓋を備えることを特徴とする。

この構成により、シールドケースの開放部（配線基板の表面側）に設けたシールド蓋は、裏面側のシールド板（及びシールド分離板）と共に配線基板の確実なシールドを実現することができる。

本発明に係る高周波ユニットでは、前記高周波半導体電子部品は、マイクロ波モノリシック集積回路であることを特徴とする。

この構成により、高周波リレーのような大きな機構部品を用いる必要がなくなり、面実装が可能となることから、配線基板の裏面に高周波のリードを延在させることがなくなるので、小型化、低消費電力化、高性能化が可能となり、低コストの高周波ユニットを実現することができる。

本発明に係る高周波ユニットでは、マイクロ波モノリシック集積回路は、ＲＦ信号選択回路を構成することを特徴とする。

この構成により、ＲＦ信号選択スイッチを電子回路（ＲＦ信号選択回路）で構成することとなるので、配線基板への片面実装が可能となり小型化した高周波ユニット（ＲＦ信号選択スイッチ）を実現することができる。

本発明によれば、配線基板の周辺端部を囲むシールドケースと、配線基板の裏面に接触して配置したシールド板とを用いてシールドすることから、簡単な構造で小型化、低消費電力化、高性能化が可能な高周波ユニットを得られるという効果を奏する。

本発明によれば、配線基板の裏面に形成された配線パターンを被覆するレジスト、スペーサを介してシールド板を接触させることから、配線基板の絶縁性を確実に保持した状態でシールドを行うことができ、信頼性の高い高周波ユニットを得られるという効果を奏する。

本発明によれば、シールド板と配線基板に形成されたアースランド配線とをシールド開口部に形成した開口突出部を介して接合することから、シールド板とアースランド配線を確実に接合することができるという効果を奏する。

本発明によれば、シールド開口部はアースランド配線の外周に形成されたレジスト膜開口部の外周に配置してあることから、アースランド配線と開口突出部の接合状況を容易に視認することができるので、シールド板とアースランド配線を確実に接合することができるという効果を奏する。

本発明によれば、開口突出部はシールド板と同一平面を有し、また、レジスト膜開口部の内側に延在していることから、シールド板とアースランド配線を確実に接合することができるという効果を奏する。

本発明によれば、開口突出部は配線基板を貫通するシールドケースの脚部と接合してあることから、シールド板とシールドケースを確実に固定すると共に、配線基板を両面から挟む構造とすることにより、配線基板を確実にシールドするという効果を奏する。

本発明によれば、シールド板とシールドケースとを嵌合する嵌合部を有し、また、嵌合部を接合することから、シールド板とシールドケースを確実に接続できるので、配線基板を確実にシールドするという効果を奏する。

本発明によれば、嵌合部は、シールド板の周囲に形成された嵌合用突出部とシールドケースに形成されたスリット部とを有することから、簡単な構造で確実な嵌合が可能となるという効果を奏する。

本発明によれば、シールド板は嵌合用突出部に対応する位置に放熱用開口部を有することから、接合時の熱の影響を低減することができ、接合時の作業品質を向上させるという効果を奏する。

本発明によれば、シールドケースは舌部によりシールド板を固定することから、シールド板を配線基板に対して押圧固定できるので、シールド板を配線基板に対して確実に固定できるという効果を奏する。

本発明によれば、高周波入力端子、高周波出力端子の芯線を配線基板の表面に形成された配線パターンに接合することとするので、配線基板の裏面に高周波信号を扱うリードを配置することがないので、アイソレーションや、不要輻射に夜シールド特性の劣化を防止でき、優れたシールド特性を有する高周波ユニットを得られるという効果を奏する。

本発明によれば、配線基板の表面側にシールドケースのシールド蓋を備えることとするので、裏面側のシールド蓋を設けずに、シールド板とシールド蓋により配線基板を確実にシールドできるという効果を奏する。

本発明によれば、高周波半導体電子部品としてのマイクロ波モノリシック集積回路を用いることにより、高周波リレーが不要となることから配線基板の裏面に高周波のリード（芯線、配線）を延在させる必要がなくなり、小型化、低消費電力化、高性能化が可能な高周波ユニットを実現できるという効果を奏する。

本発明によれば、マイクロ波モノリシック集積回路はＲＦ信号選択回路とすることから、特にＴＶ、ＶＴＲ等に使用されるＲＦ信号選択スイッチとして有効な高周波ユニットを提供することができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る高周波ユニットの概略説明図であり、（Ａ）は平面図を、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｘ−Ｘでの断面図である。図２は、図１に示す高周波ユニットの底面図である。

図１、図２に示す高周波ユニットは、例えばＲＦ信号選択スイッチであり、高周波入力端子としての地上波入力端子１、高周波入力端子としてのＣＡＴＶ入力端子２、高周波出力端子としてのＲＦ出力端子３、選択信号Ｓｓｗが入力される選択信号端子Ｔｓｗ、電源電圧Ｖｃｃが供給される電源端子Ｔｃｃ、接地電位Ｖｅが保持される接地電位端子ＧＮＤを外部端子として備えている。これらの外部端子は金属製（例えば銅）のシールドケース４に取り付けられ固定してある。シールドケース４は配線基板５の周辺端部を囲んで配置されシールド（電磁波遮蔽）手段として機能する。

配線基板５の表面には高周波半導体電子部品（不図示）が装着（接続）してある。地上波入力端子１、ＣＡＴＶ入力端子２、ＲＦ出力端子３、選択信号端子Ｔｓｗ、電源端子Ｔｃｃ、接地電位端子ＧＮＤは配線基板５の表面に形成された配線パターン（不図示）を介して高周波半導体電子部品に接続してある。

地上波入力端子１の芯線１Ｌ、ＣＡＴＶ入力端子２の芯線２Ｌ、ＲＦ出力端子３の芯線３Ｌは、配線基板５の表面に形成された配線パターン（不図示）に接合（例えば半田付け）してある。つまり、高周波信号を扱うリード（芯線１Ｌ、芯線２Ｌ、芯線３Ｌ）が配線基板５の裏面へ出ないことから、アイソレーション不良や不要輻射劣化を防止することができ、高周波ユニットとして高性能化を図ることができる。

配線基板５は、地上波入力端子１に対応するブロックとしての地上波入力ブロックＢＬ−Ａ、ＣＡＴＶ入力端子２に対応するブロックとしてのＣＡＴＶ入力ブロックＢＬ−Ｂ、ＲＦ出力端子３に対応するブロックとしてのＲＦ出力ブロックＢＬ−Ｃに区分される。

シールドケース４は、地上波入力ブロックＢＬ−Ａ、ＣＡＴＶ入力ブロックＢＬ−Ｂ、ＲＦ出力ブロックＢＬ−Ｃの各ブロックを相互に分離するシールド分離板４ｗを内側に備える。シールド分離板４ｗの底部（下端部）は各ブロックを接続する配線パターンの部分を除いて、配線基板に接触するように設けられ、シールド分離板４ｗの頂部（上端部）はシールドケース４の頂部と一致するようにしてある。シールド分離板４ｗの底部を配線基板に接触するように構成することから、地上波入力ブロックＢＬ−Ａ、ＣＡＴＶ入力ブロックＢＬ−Ｂ、及びＲＦ出力ブロックＢＬ−Ｃ相互間のアイソレーションを確実に実現でき、シールドケース４の信頼性を向上することができる。

電源端子Ｔｃｃ、接地電位端子ＧＮＤ、選択信号端子Ｔｓｗは、強度的に有利で安価な挿入部品で構成されるが、高周波的には接地電位であり、アイソレーションの劣化は起こらない。なお、電源端子Ｔｃｃ、接地電位端子ＧＮＤ、選択信号端子ＴｓｗをＳＭＴ（表面実装）部品で構成しても良いことは言うまでもない。なお、シールド板６は接地電位端子ＧＮＤに接続してある（図２での接地電位端子ＧＮＤとＧＮＤ用突出部６ｇとの接続参照）。

シールド板６は配線基板５の裏面に接触するように配置され、シールドケース４に設けられた舌部４ａにより配線基板５の裏面に対向して固定される。舌部４ａはシールドケース４を形成するときにシールドケース４の一部として一体に形成される。シールドケース４は金属製であることから舌部４ａは折り曲げ可能であり、適宜折り曲げることにより、シールド板６を配線基板５の裏面に押圧できるので、シールド板６を配線基板５の裏面に密着（密接）することができる。

シールドケース４では、配線基板５の表面から裏面に延在する脚部４ｂをシールド分離板４ｗから延在して形成している。配線基板５には脚部４ｂを延在させるためのスルーホール５ｔ（図５参照）が適宜形成してある。また、配線基板５の表面に形成された配線パターン（アースランド配線７ｅｆ（図５参照））と接続するための接続部４ｄをシールド分離板４ｗから延在して形成している。なお、アースランド配線７ｅｆ、アースランド配線７ｅｒ（図５参照）は接地電位を保持するための配線パターンであり、アースランド配線７ｅｆとアースランド配線７ｅｒを区別する必要が無い場合には、アースランド配線７ｅとする。

シールドケース４に設けられたスリット部４ｃとシールド板６の嵌合用突出部６ａとは相互に嵌合する嵌合部３０を構成し、シールドケース４とシールド板６との嵌合を容易、確実に行うことができる。つまり、シールド板６を容易にシールドケース４に取り付けることができる。スリット部４ｃは、シールドケース４の下方開放端（配線基板５の裏面側での端部）からシールド板６に対応する位置まで適宜の切り込みを入れることにより形成される。嵌合用突出部６ａは、シールド板６をスリット部４ｃに対応させて延在することにより形成される。

嵌合部３０でシールドケース４（スリット部４ｃ）とシールド板６（嵌合用突出部６ａ）とは適宜接合（例えば半田付け）され、シールドケース４とシールド板６とを固定、固着する。シールドケース４とシールド板６とは相互に導通することになり、配線基板５のシールドを確実に行うことができる。

嵌合用突出部６ａに対応する位置（近接する適宜の位置）で、シールド板６には放熱に必要な適宜の面積を有する放熱用開口部６ｄが設けられる。放熱用開口部６ｄはスリット部４ｃと嵌合用突出部６ａとを接合（半田付け）するときの放熱効果を増大するので、熱容量を下げることとなり、接合時の作業品質を向上させることができる。

シールド板６には、シールド板開口部６ｂ、６ｃが形成してある。シールド板開口部６ｂ、６ｃは、それぞれの周縁から内側へ突起状に形成された開口突出部６ｔを有する。シールド板開口部６ｂは、シールドケース４（シールド分離板４ｗ）の脚部４ｂを貫通させて、シールド板開口部６ｂに形成された開口突出部６ｔとシールド分離板４ｗの脚部４ｂ、配線基板５のアースランド配線７ｅｒ（図５参照）とを接合（例えば半田付け）するように形成してある。シールド板開口部６ｃは、脚部４ｂを貫通させる必要がない領域で、開口突出部６ｔとアースランド配線７ｅ（図４参照）とを接合（例えば半田付け）するように形成してある。

シールドケース４の上方開放端（配線基板５の表面側での端部）にはシールド蓋４ｒを取り付けることが可能であり、配線基板５の裏面側のシールド板６と共に配線基板５のシールドを確実にすることができる。シールドケース４の下方開放端（配線基板５の裏面側での端部）にも同様にシールド蓋を設けることも可能であるが、シールド板６が配線基板５のほとんどをシールドすることになるので、必要性は薄い。つまり、シールド板６は配線基板５の裏面側でのシールド蓋としての機能を兼ねることができることから、構造を簡単にすることができ、製造も容易となる。また、配線基板５の裏面でのシールド分離板（図７のシールド分離板１０４ｑ参照。）が不要となり製造が容易になる。

シールド板６は、配線基板５の地上波入力ブロックＢＬ−Ａ、ＣＡＴＶ入力ブロックＢＬ−Ｂ、及びＲＦ出力ブロックＢＬ−Ｃそれぞれの面積の３割以上の面積を有することが好ましい。３割以上の面積であれば適宜のシールド効果を奏することが可能となる。また、シールド板６は、配線基板５の地上波入力ブロックＢＬ−Ａ、ＣＡＴＶ入力ブロックＢＬ−Ｂ、及びＲＦ出力ブロックＢＬ−Ｃそれぞれの面積の５割以上の面積を有することがより好ましい。

本発明に係る高周波ユニットは、配線基板５の周辺端部を囲むシールドケース４と、配線基板５の裏面に接触して配置したシールド板６とを用いて確実にシールドすることから、簡単な構造で製造が容易であると共に高性能な高周波ユニットとすることができる。

図３は、図１、図２に示す高周波ユニットが備える高周波半導体電子部品の回路ブロックを示すブロック図である。図１、図２と同一の構成については同一符号を付して適宜説明を省略する。

同図に示す回路ブロックは、高周波ユニットとしてのＲＦ信号選択スイッチである。ＲＦ信号選択スイッチは、配線基板５の表面に装着された高周波半導体電子部品を主要構成として備え、地上波入力端子１、ＣＡＴＶ入力端子２からのＲＦ信号を選択するＲＦ信号選択回路１５、選択されたＲＦ信号を増幅してＲＦ出力端子３から出力する広帯域増幅器１６などで構成される。ＲＦ信号選択スイッチには、更に選択信号Ｓｓｗが入力される選択信号端子Ｔｓｗ、電源電圧Ｖｃｃが供給される電源端子Ｔｃｃなどが設けてある。

ＲＦ信号選択回路１５は、地上波入力スイッチ１５Ａ（地上波入力ブロックＢＬ−Ａに対応して配置）、ＣＡＴＶ入力スイッチ１５Ｂ（ＣＡＴＶ入力ブロックＢＬ−Ｂに対応して配置）、選択スイッチ１５Ｃ（ＲＦ出力ブロックＢＬ−Ｃに対応して配置）により構成される。地上波入力スイッチ１５Ａ、ＣＡＴＶ入力スイッチ１５Ｂ、選択スイッチ１５Ｃは、それぞれＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｔｈｒｏｗ：単極双投）スイッチ（ＳＰＤＴ ＳＷ）で構成してある。

選択信号端子Ｔｓｗへの選択信号Ｓｓｗが地上波直接受信形態を選択する信号の場合には、地上波入力スイッチ１５Ａは端子２０に、ＣＡＴＶ入力スイッチ１５Ｂは端子２３に、選択スイッチ１５Ｃは端子２４に接続される。したがって、地上波入力端子１からのＲＦ信号がＲＦ出力端子３から出力されることとなる。また、選択信号端子Ｔｓｗへの選択信号Ｓｓｗが地上波ＣＡＴＶ受信形態を選択する信号の場合には、地上波入力スイッチ１５Ａは端子２１に、ＣＡＴＶ入力スイッチ１５Ｂは端子２２に、選択スイッチ１５Ｃは端子２５に接続される。したがって、ＣＡＴＶ入力端子２からのＲＦ信号がＲＦ出力端子３から出力されることとなる。

高周波半導体電子部品としての地上波入力スイッチ１５Ａ、ＣＡＴＶ入力スイッチ１５Ｂ、選択スイッチ１５Ｃは、それぞれＧａＡｓ（ガリウムヒ素）ＭＭＩＣ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ＩＣ）により構成してある。つまり、ＲＦ信号選択回路１５は３個のＭＭＩＣによって構成してある。

したがって、ＲＦ信号選択回路１０を３個のＧａＡｓ ＭＭＩＣ ＳＰＤＴ ＳＷにより構成することにより、アイソレーションを悪化させることなく、大きな機構部品である高周波リレーを小型のＳＭＴ部品（表面実装部品）に置き換えできると共に、配線基板５への片面実装が可能となり、小型化、低消費電力化、高性能化が可能となり、製造工程が簡単になると共に低コストの高周波ユニット（ＲＦ信号選択スイッチ）とすることができる。

図４は、図１、図２に示す高周波ユニットでの配線基板とシールド板との接続状況の一例を模式的に説明する部分断面図である。図１、図２と同一の構成については同一符号を付して適宜説明を省略する。図４では、シールド板６で脚部４ｂを貫通させる必要がない領域（図２の矢符Ｘで示す領域）に形成されたシールド板開口部６ｃについて、配線基板５とシールド板６の接続状況を示す。

配線基板５には、表面の配線パターン７ｆ、裏面の配線パターン７ｒ（配線パターン７ｆと配線パターン７ｒを区別する必要が無い場合には配線パターン７とする。）が形成してある。つまり、配線基板５は両面配線基板として構成してある。配線パターン７ｆは適宜のパターンに形成され、高周波電子部品が実装され、地上波入力端子１の芯線１Ｌ、ＣＡＴＶ入力端子２の芯線２Ｌ、ＲＦ出力端子３の芯線３Ｌなどが接続される。配線パターン７ｒは適宜のパターンに形成され、所望の領域に接地電位用の配線パターンとしてのアースランド配線７ｅが形成される。

配線パターン７ｆの表面には配線パターン７ｆを保護するためのレジスト膜８ｆが塗布形成してある。また、配線パターン７ｒの表面には配線パターン７ｒを保護するためのレジスト膜８ｒ（レジスト膜８ｆとレジスト膜８ｒを区別する必要が無い場合にはレジスト膜８とする。）が塗布形成してある。レジスト膜８ｒにより、シールド板６と配線パターン７ｒとの間の絶縁を確保した状態でシールドが可能となる。

レジスト膜８ｒの表面にはスペーサ９が配置してある。スペーサ９は適宜の絶縁材料をシルク印刷などで形成され、配線基板５とシールド板６との間の絶縁を保持することにより、レジスト膜８ｒに傷などの不備が存在する場合の品質マージンを確保することができる。スペーサ９は適宜の大きさの三角形を構成するように少なくとも３箇所に設けることにより、配線基板５とシールド板６との間の絶縁を確実に保持することができる。レジスト膜８ｒに品質的な問題がなければ、スペーサ９を設けないでレジスト膜８ｒとシールド板６とを接触（密着）させても良い。レジスト膜８ｒを介して配線パターン７ｒとシールド板６とを接触させた場合には、スペーサ９を設けた場合に比較してシールド板６の放熱効果が大きくなる。

シールド板開口部６ｃの平面内にシールド板６と同一平面に形成された開口突出部６ｔは、半田１０によりアースランド配線７ｅに接合してあることから、シールド板６を接地電位に保持することができるので、配線基板５に対する裏面側でのシールドを確実に行うことができる。また、開口突出部６ｔはシールド板開口部６ｃの内周から突出しているので、アースランド配線７ｅに対して接合する部分を明確にすることができ、視認が容易になるので、シールド板６とアースランド配線７ｅとの接合を確実に行うことができる。開口突出部６ｔはシールド板６と同一平面に形成してあることから、シールド板６をレジスト膜８ｒに接触（密着）させた状態でシールド板６とアースランド配線７ｅとの接合を行うことが容易にできる。

シールド板開口部６ｃは、アースランド配線７ｅの外周に形成されたレジスト膜開口部８ａの外周に位置するように配置して形成されることから、アースランド配線７ｅと開口突出部６ｔとの接合状況の視認が容易になり、アースランド配線７ｅと開口突出部６ｔとの接合を確実に行うことが可能となる。また、開口突出部６ｔはレジスト膜開口部８ａ
の内側に延在しているので、アースランド配線７ｅと開口突出部６ｔとの接合を確実に行うことが可能となる。したがって、アースランド配線７ｅに対して開口突出部６ｔのみを接合することができる。

図５は、図１、図２に示す高周波ユニットでの配線基板とシールド板との接続状況の一例を模式的に説明する部分断面図である。図１、図２と同一の構成については同一符号を付して適宜説明を省略する。図５では、脚部４ｂを貫通させたシールド板６のスルーホール５ｔの外周領域に形成されたシールド板開口部６ｂについて配線基板５とシールド板６の接続状況（図２の矢符Ｙで示す領域での接続状況）を示す。つまり、図４の場合とは脚部４ｂ、スルーホール５ｔの有無の点が異なる。図４と同一の構成については同一符号を付して適宜説明を省略する。

配線基板５には、表面のアースランド配線７ｅｆ、裏面のアースランド配線７ｅｒが形成してある。シールドケース４（シールド分離板４ｗ）の脚部４ｂが配線基板５、アースランド配線７ｅｆ、アースランド配線７ｅｒを貫通して形成されたスルーホール５ｔを貫通して配線基板５の表面側から裏面側に延在している。スルーホール５ｔにはスルーホール配線５ｗが形成してあり、アースランド配線７ｅｆとアースランド配線７ｅｒの導通を取ることにより、確実なシールドを図っている。

シールドケース４（シールド分離板４ｗ）の脚部４ｂは、配線基板５の裏面で開口突出部６ｔ、アースランド配線７ｅｒと半田１０により接合してある。これにより、シールドケース４を配線基板５の裏面に配置してあるシールド板６（開口突出部６ｔ）と接合することになり、シールドケース４（シールド分離板４ｗ）を確実に配線基板５に固定すると共に、シールドケース４とシールド板６により配線基板５を両面から挟んでシールドできる構造とするので、配線基板５のシールドを確実に行うことができる。

アースランド配線７ｅｆは、配線基板５の表面でシールドケース４（シールド分離板４ｗ）の接続部４ｄと半田１０により接合してある。これにより配線基板５の表面側でシールドケース４（シールド分離板４ｗ）を確実に機能させることができる。

本実施の形態の高周波ユニットでは、シールド板６は配線基板５の裏面に接触、密着し、且つシールドケース４とも強固に接続されるため放熱板としての効果も大きく、ＲＦ信号選択回路１５や広帯域増幅器１６の高周波電子部品を構成する半導体素子の熱的信頼性を改善することができる。

＜実施の形態２＞
図６は、本発明の実施の形態２に係る高周波ユニットでの配線基板とシールド板との接続関係の一例を模式的に説明する部分断面図である。実施の形態１と同一の構成については同一符号を付して適宜説明を省略する。

実施の形態１は配線基板５として両面配線基板を用いたが、シールド板６は非常に優れた接地電位として機能するため、より安価な片面配線基板を配線基板５として使用することも可能であり、本実施の形態は配線基板５として片面配線基板を用いている。片面配線基板であることから、シールド板６と配線基板５のアースランド配線７ｅとの接合は配線基板５を貫通する脚部４ｂを介して配線基板５の表面でのみ半田１０を介して行っている。なお、脚部４ｂは配線基板５の裏面でシールド板６の開口突出部６ｔと接合してある。

本実施の形態によれば、シールド板６の放熱作用は実施の形態１に比較して更に大きく、また、片面配線基板であることからより安価な高周波ユニットとすることができる。

本発明の実施の形態１に係る高周波ユニットの概略説明図であり、（Ａ）は平面図を、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｘ−Ｘでの断面図である。 図１に示す高周波ユニットの底面図である。 図１、図２に示す高周波ユニットが備える高周波半導体電子部品の回路ブロックを示すブロック図である。 図１、図２に示す高周波ユニットでの配線基板とシールド板との接続状況の一例を模式的に説明する部分断面図である。 図１、図２に示す高周波ユニットでの配線基板とシールド板との接続状況の一例を模式的に説明する部分断面図である。 本発明の実施の形態２に係る高周波ユニットでの配線基板とシールド板との接続関係の一例を模式的に説明する部分断面図である。 従来の高周波ユニットの概略説明図であり、（Ａ）は平面図を、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｘ−Ｘでの断面図である。 図７に示す高周波ユニットの底面図である。 図７、図８に示す高周波ユニットの回路ブロックを示すブロック図である。

符号の説明

１ 地上波入力端子
１Ｌ 芯線
２ ＣＡＴＶ入力端子
２Ｌ 芯線
３ ＲＦ出力端子
３Ｌ 芯線
４ シールドケース
４ｗ シールド分離板
４ａ 舌部
４ｂ 脚部
４ｃ スリット部
４ｄ 接続部
４ｒ シールド蓋
５ 配線基板
５ｔ スルーホール
５ｗ スルーホール配線
６ シールド板
６ａ 嵌合用突出部
６ｂ、６ｃ シールド板開口部
６ｄ 放熱用開口部
６ｇ ＧＮＤ用突出部
６ｔ 開口突出部
７、７ｒ、７ｆ 配線パターン
７ｅ、７ｅｆ、７ｅｒ アースランド配線
８、８ｆ、８ｒ レジスト膜
８ａ レジスト膜開口部
９ スペーサ
１０ 半田
１５ ＲＦ信号選択回路
１５Ａ 地上波入力スイッチ
１５Ｂ ＣＡＴＶ入力スイッチ
１５Ｃ 選択スイッチ
１６ 広帯域増幅器
２０、２１、２２、２３、２４、２５ 端子
３０ 嵌合部
ＢＬ−Ａ 地上波入力ブロック
ＢＬ−Ｂ ＣＡＴＶ入力ブロック
ＢＬ−Ｃ ＲＦ出力ブロック
Ｔｓｗ 選択信号端子
Ｔｃｃ 電源端子
ＧＮＤ 接地電位端子

Claims (15)

1. 高周波半導体電子部品を表面に装着した配線基板と、該配線基板を囲んでシールドするシールドケースとを備える高周波ユニットであって、
   前記配線基板の裏面に接触するシールド板を備え、前記シールド板と前記配線基板に設けられたアースランド配線とは、前記シールド板に設けられたシールド板開口部に形成された開口突出部を介して接合してあり、前記開口突出部は前記シールド板と同一平面を有することを特徴とする高周波ユニット。
2. 前記シールド板は、前記配線基板の裏面の配線パターンを被覆するレジスト膜を介して前記配線基板に接触することを特徴とする請求項１に記載の高周波ユニット。
3. 前記シールド板は、前記レジスト膜の上に形成されたスペーサを介して前記配線基板に接触することを特徴とする請求項２に記載の高周波ユニット。
4. 前記シールド板開口部は、前記アースランド配線の外周に形成されたレジスト膜開口部の外周に配置してあることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の高周波ユニット。
5. 前記開口突出部は、前記レジスト膜開口部の内側に延在していることを特徴とする請求項４に記載の高周波ユニット。
6. 前記開口突出部は、前記配線基板を貫通する前記シールドケースの脚部と接合してあることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一つに記載の高周波ユニット。
7. 前記シールド板と前記シールドケースとは相互に嵌合する嵌合部を有することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一つに記載の高周波ユニット。
8. 前記嵌合部は、前記シールド板の周囲に形成された嵌合用突出部と該嵌合用突出部が嵌合される前記シールドケースに形成されたスリット部とを有することを特徴とする請求項７に記載の高周波ユニット。
9. 前記嵌合用突出部と前記スリット部とは接合してあることを特徴とする請求項８に記載の高周波ユニット。
10. 前記シールド板は前記嵌合用突出部に対応する位置に放熱用開口部を有することを特徴とする請求項９に記載の高周波ユニット。
11. 前記シールドケースは舌部により前記シールド板を固定していることを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか一つに記載の高周波ユニット。
12. 前記シールドケースに取り付けられた高周波入力端子及び高周波出力端子の各芯線が前記配線基板の表面に形成された配線パターンに接合してあることを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか一つに記載の高周波ユニット。
13. 前記シールドケースは前記配線基板の表面側にシールド蓋を備えることを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか一つに記載の高周波ユニット。
14. 前記高周波半導体電子部品は、マイクロ波モノリシック集積回路であることを特徴とする請求項１から請求項１３までのいずれか一つに記載の高周波ユニット。
15. 前記マイクロ波モノリシック集積回路は、ＲＦ信号選択回路を構成することを特徴とする請求項１４に記載の高周波ユニット。

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