[go: up one dir, main page]

JP4046088B2 - 立体的電子回路装置およびその中継基板と中継枠 - Google Patents

立体的電子回路装置およびその中継基板と中継枠 Download PDF

Info

Publication number
JP4046088B2
JP4046088B2 JP2004025238A JP2004025238A JP4046088B2 JP 4046088 B2 JP4046088 B2 JP 4046088B2 JP 2004025238 A JP2004025238 A JP 2004025238A JP 2004025238 A JP2004025238 A JP 2004025238A JP 4046088 B2 JP4046088 B2 JP 4046088B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit board
relay
board
electronic component
lead
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004025238A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005217348A (ja
Inventor
正浩 小野
繁 近藤
和宏 西川
能彦 八木
一人 西田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2004025238A priority Critical patent/JP4046088B2/ja
Priority to US10/985,325 priority patent/US7613010B2/en
Priority to CNB2004101007061A priority patent/CN100563405C/zh
Publication of JP2005217348A publication Critical patent/JP2005217348A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4046088B2 publication Critical patent/JP4046088B2/ja
Priority to US12/562,444 priority patent/US20100008056A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64Impedance arrangements
    • H01L2223/66High-frequency adaptations
    • H01L2223/6661High-frequency adaptations for passive devices
    • H01L2223/6677High-frequency adaptations for passive devices for antenna, e.g. antenna included within housing of semiconductor device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/095Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/1515Shape
    • H01L2924/15153Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
    • H01L2924/15155Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device the shape of the recess being other than a cuboid
    • H01L2924/15156Side view
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/1517Multilayer substrate
    • H01L2924/15192Resurf arrangement of the internal vias
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/162Disposition
    • H01L2924/1627Disposition stacked type assemblies, e.g. stacked multi-cavities
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3025Electromagnetic shielding

Landscapes

  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Description

本発明は、電子部品を実装した回路モジュール等をベース回路基板上に中継する立体的電子回路装置に関する。
近年、絶縁回路基板上に抵抗、コンデンサや半導体素子等を実装する電子回路装置においては、機器の軽薄短小化に伴い、実装の高密度化が強く求められている。
従来、この種の電子回路装置において、部品実装の高密度化は、配線ピッチの微細化や複数枚の電子回路基板を積み重ね構成により実現していた。
例えば、下記の特許文献1に記載された電子回路装置は、図14に示すように、上下両面にビアホール320で導通する球状半田380、390で仮止めしたスペーサ360をベースプリント回路基板310およびモジュール回路基板350間に仮固定した状態で一括リフロー半田付けし、スペーサ360を介してベースプリント回路基板310に表面実装部品330や半導体ベアチップ340等が実装されたモジュール回路基板350を積層した構造である。
また、下記の特許文献2に記載の電子回路装置は、図15に示すように、外周囲を導電性の物質でコーティングされた耐熱性弾性体400を一方の電子回路基板410の接続用ランド420に半田付けし、他方の電子回路基板430の接続用ランド440にクリップやボルト470等で圧着するものである。それにより、表面実装部品450や半導体ベアチップ460等が実装された両電子回路基板410、430を上下に積層した構造である。
さらに、下記の特許文献3に記載された電子回路装置は、図16に示すように、モジュール用回路基板500にICパッケージ510と受動部品520、530を実装したICモジュールと、マザーボード540とを、接続用チップ550を1介して機械的および電気的に接続した構造である。
また、上記以外にも一般的な接続部品であるコネクタを用いて接合する方法等もある。
特開2001−177235号公報 特開2001−267715号公報 特開平6−260736号公報
モバイル機器の高機能化と軽薄短小化が進む中で、平面的な電子回路装置では、接続ピッチの微細化や隣接の部品間の間隔縮小等により実装密度の向上をはかるには限界がある。そのために3次元的にモジュール回路基板を積層して高密度化がはかられている。特許文献1のスペーサ360および特許文献3の接続用チップ550は、ガラスエポキシ回路基板の上下面に形成されたランドと対応するランド間を接続する導電性ビアまたはビアホール320を介して3次元的に接続するものである。しかし、スペーサ360または接続用チップ550は対向するモジュール回路基板間を電気的、機械的に接続するものであり、それらには半導体素子等の電子部品は実装されていない。また、特許文献2の積層されたモジュール回路基板間の固定にクリップやボルト等を用いた場合、固定や接続部材の占有する面積が増加するため実装面積が減少する。また、モジュール回路基板間の接続端子数の増加により、モジュール回路基板の接続に占める接続コネクタの面積が増大している。
従って、モジュール回路基板間の接続面積の増大により実装密度を上げることができないという課題がある。
本発明は、上記従来の課題を解決し、高密度実装を実現できる立体的電子回路装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の立体的電子回路装置は、第1の回路基板と、第2の回路基板と、窪み部を備え、窪み部に電子部品を搭載すると共に電子部品からの引き出し配線を設け、引き出し配線と第1の回路基板と第2の回路基板とを接続するためのランド部が上下面に形成された中継基板とからなり、第1の回路基板と第2の回路基板が中継基板を介して3次元的に接続される構成とするものである。この構成により、第1の回路基板と第2の回路基板を接続する中継基板の窪み部にも電子部品を実装できるため実装密度を向上させた立体的電子回路装置を実現できる。
また、第1の回路基板と第2の回路基板の少なくとも一方に他の電子部品が実装される構成としてもよい。
また、窪み部を中継基板の上下面や側面の少なくとも一部に設け電子部品を搭載する構成としてもよい。この構成により、さらなる高密度実装ができる。
また、電子部品をモールド樹脂で封止する構成としてもよい。この構成により、信頼性を向上させることができる。
また、第1の回路基板と第2の回路基板に搭載された他の電子部品と、対向する窪み部に搭載された電子部品とが、互いに重ならない位置に搭載される構成としてもよい。この構成により、立体的電子回路装置の低背化を実現できる。
また、中継基板を複数個連結する構成としてもよい。この構成により、さらに実装密度の向上がはかられる。
また、第1の回路基板と第2の回路基板と、側面に電子部品を搭載すると共に電子部品からの引き出し配線を設け、引き出し配線と第1の回路基板と第2の回路基板とを接続するためのランド部が上下面に形成された中継枠とを有し、第1の回路基板と第2の回路基板が中継枠を介して3次元的に接続される構成としてもよい。
また、中継基板や中継枠の側面に設けた基板接続配線や内部に設けられたビアホールと中継基板や中継枠の上下面の設けた基板接続ランドを介して第1の回路基板と第2の回路基板を接続する構成としてもよい。
また、中継基板や中継枠の側面にインダクタやアンテナを形成してもよい。これにより、小型で、かつ多機能化した立体的電子回路装置を実現できる。
また、中継基板、または中継枠の側面にシールド電極、またはシールド層を設ける構成としてもよい。この構成により、電子部品の不要輻射や外来ノイズの影響を低減できる。
また、第1の回路基板と第2の回路基板の少なくとも一方をフレキシブル回路基板としてもよい。この構成により、別の電子回路装置と配置上の制約もなく接続できる。
本発明の立体的電子回路装置は、第1の回路基板と第2の回路基板を中継する中継基板の窪み部や中継枠の側面に電子部品を搭載することにより、回路基板間の接続面積を確保しながら高密度実装を実現できる。また、第1の回路基板または第2の回路基板に実装した他の電子部品と中継基板や中継枠に搭載した電子部品とを最短距離で電気的に接続することができ、立体的電子回路装置の周波数特性が向上する。
さらに、中継基板または中継枠の側面にシールド電極またはシールド層を設けることにより不要輻射ノイズを減らすことができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る立体的電子回路装置の構造図である。図1(a)は図1(b)のA−A’からみた断面図、図1(b)は図1(a)中の中継基板10の斜視図である。なお、図1(a)の中継基板10は、内部を詳細に示すために誇張して示しているが、基本的に図1(b)の中継基板10と異なるものではない。また、以下の各実施の形態においても同様である。
この立体的電子回路装置は第1の回路基板20と第2の回路基板30が中継基板10を介して、接続部材40により電気的、機械的に接続される3次元接続構造である。そして、第1の回路基板20は、他の回路基板と接続される接続配線基板の一部であってもよく、また第2の回路基板30は、いわゆるマザーボードの一部であってもよい。つまり、中継基板10は、第1の回路基板20と第2の回路基板30を接続するコネクタ機能を有するものである。ここで、接続部材40は、半田ボール、マイクロコネクタ、ヒートシールコネクタ、異方導電性フィルムや半田バンプ等の各種バンプが用いられる。そして、接続部材40を介して、中継基板10と第1の回路基板20や第2の回路基板30とが圧接により接続される。また、図1(b)に示すように、中継基板10は窪み部16を有する。窪み部16には、電子部品50が搭載されるとともに電子部品50からの引き出し配線60が設けられる。中継基板10の上下面17には引き出し配線60と第1の回路基板20または第2の回路基板30とを接続するためのランド部70が設けられる。また、ランド部70を有する側面とは別の側面には、第1の回路基板20と第2の回路基板30を接続するための基板接続配線140を備え、基板接続配線140は、上下面17の基板接続ランド80に接続されている。
第1の回路基板20と第2の回路基板30は、電極90、導電性ビア100と絶縁基材95から構成される、または、さらに他の電子部品110、120を実装して構成される両面基板または多層配線基板である。各電子部品50、110、120の電極は半田または導電性接着剤等の接続部材130により、それぞれの対応する電極と電気的に接続されている。ここで、各電子部品50、110、120は、IC、LSI等の半導体素子や抵抗、コンデンサ、インダクタ等の一般の受動部品である。また、ベアチップ形状の電子部品をフリップチップ実装またはワイヤボンディング接続で実装することも可能である。
なお、第1の回路基板20や第2の回路基板30には、一般の樹脂基板や無機基板を用いることができる。特に、ガラスエポキシ基板やアラミド基材を用いた基板やビルドアップ基板、ガラスセラミック基板、アルミナ基板等が好ましい。中継基板10は、一般の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等を用いる。熱可塑性樹脂の場合、射出成形や加工によって所望の形状に成型することが可能である。また、熱硬化性樹脂の場合、硬化物を切削加工することで所望の形状にすることができる。熱可塑性樹脂としてはPPA(ポリフタルアミド)、PPS(エンプラ)、PBT、エステル系樹脂、LCP(液晶ポリマー)、熱硬化性樹脂としては通常のエポキシ樹脂等を用いることが好ましい。中継基板10にヤング率の小さい樹脂材料を用いることにより、第1の回路基板20と第2の回路基板30の間の熱膨張係数の差によって生じる応力を緩和することができる。
また、中継基板10の立体配線は、導電性ペーストを用いた印刷法や基板面に貼り付けられた金属箔または基板面に析出させたメッキ層をレーザー加工する等の方法で作製される。立体配線材料としてはAg、Sn、Zn、Pd、Bi、Ni、Au、Cu、C、Pt、Fe、Ti、Pbの金属が用いられる。
上記の3次元接続構造の立体的電子回路装置により、中継基板10に電子部品50を実装できるため回路基板間の接続面積を確保しながら高密度実装を実現できる。また、第1の回路基板20または第2の回路基板30に実装した他の電子部品110、120と中継基板10に搭載した電子部品50とを最短距離で接続することにより、立体的電子回路装置の周波数特性が向上し、機器の高速動作を実現できる。
なお、中継基板10の上下面17にビアホール(図示せず)を設け、基板接続ランド80を介して第1の回路基板20と第2の回路基板30とを接続する構成としてもよい。さらに、中継基板10の上下の窪み部16の電子部品50間を接続するために、窪み部16にビアホールを設け、引き出し配線60等と接続することもできる。さらに、第1の回路基板20と第2の回路基板30を接続する必要がなければ、基板接続配線140、ビアホールや基板接続ランド80を形成しなくてもよい。
なお、第1の回路基板20には、他の電子部品110を実装せず、配線基板だけであってもよい。
また、接続強度や信頼性確保のために、各電子部品50、110、120や窪み部16をモールド樹脂でモールドする構成としてもよい。
さらに、同一の窪み部16に複数の電子部品を搭載することもできる。
図2は、本発明の第1の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の構造図である。図2(a)は図2(b)のA−A’からみた断面図、図2(b)は図2(a)中の中継基板10の斜視図である。図1と同じ構成要素については、同一の符号をつけて、説明は省略する。図2では、電子部品125を中継基板10の側面にも搭載する構成である。この場合、側面のサイズより小さい電子部品であれば、どんな電子部品でも搭載することが可能であるが、特にチップコンデンサやチップ抵抗の実装に適している。
また、図3は本発明の第1の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の構造図である。図3(a)は図3(b)のA−A’からみた断面図、図3(b)は図3(a)中の中継基板10の斜視図である。図1と同じ構成要素については同一の符号をつけて、説明は省略する。中継基板10の同じ窪み部16の中に薄板状またはチップ状の電子部品50を積み重ねて搭載する構成である。
図4は、本発明の第1の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の構造図である。図4(a)は図4(b)のA−A’からみた断面図、図4(b)および図4(c)は、図4(a)中の中継基板11のモールド樹脂150で封止する前後の状態を示す斜視図である。中継基板11の窪み部16に貫通孔160を設け、電子部品50を樹脂モールドした際、下側の窪み部16をモールド樹脂150でほぼ完全に充填するものである。これにより、中継基板11と第2の回路基板30との付着強度の向上と共に、電子部品50をモールド樹脂150で封止することにより、信頼性が向上する。
また、図5は本発明の第1の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の構造図である。図5(a)は図5(b)のA−A’からみた断面図、図5(b)は図5(a)中の中継基板10の斜視図である。中継基板10は、その側面に電磁的シールド効果を果たすシールド電極170を備えている点で、上記の他の実施の形態の立体的電子回路装置とは異なる。シールド電極170は、電子部品50からの引き出し配線60の内のグランド(接地)配線だけを側面まで延長して形成したり、第1の回路基板20と第2の回路基板30を接続する基板接続配線140のうち、グランド(接地)配線を束ねることにより形成される。この構成により、電子部品50からの不要輻射の低減や外来ノイズによる回路の誤動作を防止できる。
また、図6の中継基板の斜視図に示すように、引き出し配線60のうち、グランド(接地)につながる配線を側面で面状にしてシールド電極172にすることもできる。このようにすることで、電子部品50等からの不要輻射を抑制する効果が一層高められる。
(第2の実施の形態)
図7は、本発明の第2の実施の形態に係る立体的電子回路装置の構造図である。図7(a)は図7(b)のA−A’からみた断面図、図7(b)は図7(a)中の中継基板12の斜視図である。図1と同じ構成要素については同じ符号をつけて、説明は省略する。図7において、中継基板12の左側側面の窪み部18に電子部品50が搭載され、側面に電子部品50からの引き出し配線60および第1の回路基板20と第2の回路基板30とを接続する基板接続配線140が形成されている。さらに、中継基板12の上下面17には、引き出し配線60と接続するランド部70および基板接続配線140と接続する基板接続ランド80が設けられている。また、中継基板12の右側側面の窪み部19にも電子部品55が搭載され、モールド樹脂150でモールドされている。そして、モールド樹脂150の表面を平坦化し、その表面にグランド(接地)電極に接続されるシールド電極174を形成している。
この構成により、ノイズ源や外来ノイズに弱い電子部品55等を分離してシールドすることができるため、信頼性が向上する。また、この構成の中継基板12により、第1の回路基板20と第2の回路基板30を接続すると共に、電子部品50、55を側面に実装することができる。
なお、図7では、第1の回路基板20、第2の回路基板30は共に電極90、導電性ビア100と絶縁基材95を備えた多層回路基板としているが、両面回路基板でもよい。
また、図8(a)の中継基板の斜視図に示すように、中継基板12の対向する側面の基板接続配線140のグランド電極を相互に接続する側面接続配線85を上下面17に形成することも可能である。これによって、複数のグランド(接地)電極につながる配線間を接続してグランドを強化して電気的なノイズをシールドすることができる。さらに図8(b)の斜視図に示すように、中継基板12の上面または下面にベタ(面状)のシールド電極180を形成することで、グランド(接地)電極を強化したり、例えば電子部品50等からの電気的なノイズをシールドすることも可能である。なお、第1の回路基板20、第2の回路基板30、および中継基板12の構造、材料や形成法および接続部材40は第1の実施の形態と同じである。
(第3の実施の形態)
図9は、本発明の第3の実施の形態に係る立体的電子回路装置の構造図である。図9(a)は図9(b)のA−A’からみた断面図、図9(b)は図9(a)中の中継基板13の斜視図である。図1と同じ構成要素については同じ符号をつけて、説明は省略する。この立体的電子回路装置は第1の回路基板20と第2の回路基板30が中継基板13を介して、接続部材40により電気的、機械的に接続された3次元接続構造になっている。中継基板13は、上下面17および側面にも窪み部16を有し、それらの窪み部16に電子部品50、57を搭載する構成である。また、電子部品50からの引き出し配線60と接続されるランド部70a、側面に実装された電子部品57からの引き出し配線65と接続されるランド部70b、第1の回路基板20と第2の回路基板30とを接続するための基板接続ランド80が中継基板13の上下面17に形成されている。
上記の3次元接続構造より、他の電子部品120を実装した第1の回路基板20、第2の回路基板30と共に、中継基板13の上下の窪み部16および側面の窪み部16にも電子部品50、57を実装することにより、さらなる高密度実装を同時に達成できる。
なお、第1の回路基板20、第2の回路基板30および中継基板13の構造、材料や形成法および接続部材40は第1の実施の形態と同じである。
(第4の実施の形態)
図10は、本発明の第4の実施の形態に係る立体電子回路装置の構造図である。図10(a)は図10(b)のA−A’からみた断面図である。本実施の形態に係る中継基板は、第1の実施の形態の中継基板10を上下に2段に積み重ねて連結した構造である。各窪み部16には、電子部品50が搭載される。また、中継基板10の上下面17には、電子部品50からの引き出し配線60と第1の回路基板20と第2の回路基板30とを接続するためのランド部70および中継基板10間を接続するための接続端子190が設けられている。図10(b)は、中継基板10の斜視図であって、電子部品50の引き出し配線60と上下面17に第1の回路基板20または第2の回路基板30と接続するためのランド部70および基板接続配線140を介して接続するための基板接続ランド80が設けられている。そして、接続端子190は、図10(a)のように、端面で互いに凹凸形状に成型されていて、これらを嵌め合わせることにより連結されている。なお、中継基板10間の連結方法は、これに限らず、半田で接合してもよいし、電極どうしの圧接接合あるいは接触、導電性樹脂で接合してもよい。
本実施の形態では、中継基板10が2段に積み重ねられているが、必要に応じてさらに多くの中継基板10を積み重ねることもできる。さらに、中継基板を平面的に連結する構成や離散的に配置する構成としてもよい。これにより、第1の回路基板と第2の回路基板を安定して接続できる。
上記構成により、複数の中継基板10を介して、第1の回路基板20と第2の回路基板30が接続される。また、窪み部16に電子部品50を多層に実装できるので、さらに高密度実装を実現できる。ここでは、第1の回路基板20、第2の回路基板30とも電極90、導電性ビア100と絶縁基材95を備えた多層回路基板としているが、両面回路基板でもよい。
なお、第1の回路基板20、第2の回路基板30、および中継基板10の構造、材料や形成法および接続部材40は第1の実施の形態と同じである。
(第5の実施の形態)
図11は、本発明の第5の実施の形態に係る立体的電子回路装置の断面図であり、第1の回路基板20と第2の回路基板30が中継基板10を介して、接続部材40により電気的、機械的に接続されている。図1と同じ構成要素については同じ符号をつけて、説明は省略する。中継基板10の上下の窪み部16には電子部品50が接続部材130を用いて実装され、上下面17の端部には電子部品50からの引き出し配線60に接続されるランド部70および第1の回路基板20と第2の回路基板30とを接続する基板接続ランド(図示せず)が形成されている。中継基板10の少なくとも一方の窪み部16に実装された電子部品50と第2の回路基板30の上面または第1の回路基板30の下面に実装された他の電子部品110、120とは、厚み方向または高さ方向からの投影で互いに重ならない位置に実装されている。
この構成により、立体的電子回路装置の高さ、または厚さを削減することができる。また、第1の回路基板20と第2の回路基板30とを接続し、電子部品50も立体的に実装した中継基板10により、立体的回路装置の低背化と高密度実装を同時に実現できる。
本実施の形態では、第1の回路基板20、第2の回路基板30とも電極90、導電性ビア100と絶縁基材95とを備えた多層回路基板としているが、両面回路基板でもよい。
なお、第1の回路基板20、第2の回路基板30、および中継基板10の構造、材料や形成法および接続部材40は第1の実施の形態と同じである。
(第6の実施の形態)
図12は、本発明の第6の実施の形態に係る立体的電子回路装置の断面図である。図1と同じ構成要素については同じ符号をつけて、説明は省略する。この立体的電子回路装置は、第1の回路基板20と第2の回路基板30とが中継枠200を介して、接続部材40により電気的、機械的に接続された構造である。
中継枠200には第1の回路基板20および第2の回路基板30と接続するためのビアホール210が設けられている。中継枠200の内側側面にはチップ状の電子部品50が実装され、外側側面にはノイズ防止のための導電性のシールド層220が形成されている。第1の回路基板20の電極と第2の回路基板30の電極は接続部材40、ビアホール210、接続部材40を介して電気的、機械的に接続される。
また、中継枠200の内側側面に実装された電子部品50の電極は、引き出し配線(図示せず)と接続するランド部(図示せず)で接続部材40を介して第1の回路基板20または第2の回路基板30の電極と接続される。
なお、中継枠200の高さは、第1の回路基板20の下面と第2の回路基板30の上面に実装される他の電子部品110、120の高さと接続部材130の高さの和よりも高くしている。この構成により、中継枠200は単なるスペーサとしての機能と共に、内側側面に電子部品50を実装することによって実装密度を上げることができる。また、第1の回路基板20または第2の回路基板30に搭載した他の電子部品110、120と中継枠200に搭載した電子部品50とを最短距離で接続することにより、立体的電子回路装置の周波数特性が向上し、機器の高速化を実現できる。
図13は、第6の実施の形態に係る立体的電子回路装置の中継枠200の外側側面に巻き線等により、インダクタやループアンテナを形成した立体的電子回路装置の断面図である。一般的に、インダクタやループアンテナは大きなスペースが必要である。そこで、中継枠200を周回形状を有するインダクタやループアンテナ230のボビンとして用いることにより、立体的電子回路装置のサイズを小型化するものである。
なお、巻き線の代わりに、中継枠200の側面に金属膜を形成した後、これをコイル状にパターン化することによって、インダクタやループアンテナ230を形成することもできる。
上記構成により、この立体的電子回路装置は、無線で情報の授受をするICチップ、つまりICタグ等の実装に用いることができる。
また、中継枠200は射出成形可能な樹脂材料を用いることにより、枠状で、かつ外側側面に巻き線用の溝を形成することも容易である。
また、第1の回路基板20がセラミック基板で、第2の回路基板30がガラスエポキシ基板である場合、中継枠200にヤング率の小さい樹脂材料を用いることにより、セラミック基板とガラスエポキシ基板間の熱膨張係数の差によって生じる応力を緩和することができる。
なお、本発明の各実施の形態では、中継基板や中継枠の上下面に第1の回路基板と第2の回路基板を配置する構成で述べたが、これに限られず、第1の回路基板と第2の回路基板が略L字形状等に中継基板や中継枠で中継する構成としてもよい。
また、本発明で述べた各実施の形態は、相互に適用できることはいうまでもなく、また、これらの実施の形態に限定されるものでもない。
本発明の立体的電子回路装置は、第1の回路基板と第2の回路基板を中継基板または中継枠を介して接続する3次元接続構造であり、回路基板間を接合すると共に高密度実装を実現できる。そのため、高機能、多機能でコンパクト化が要望される携帯電話機等をはじめとする各種のモバイル機器に広く利用できる。
(a)本発明の第1の実施の形態に係る立体的電子回路装置の断面図(b)同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 (a)本発明の第1の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の断面図(b)同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 (a)本発明の第1の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の断面図(b)同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 (a)本発明の第1の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の断面図(b)同立体的電子回路装置の中継基板のモールド前の斜視図(c)同立体的電子回路装置の中継基板のモールド後の斜視図 (a)本発明の第1の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の断面図(b)同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 (a)本発明の第1の実施の形態の別の例に係るシールド電極を備えた中継基板の斜視図(b)同別のシールド電極を備えた中継基板の斜視図 (a)本発明の第2の実施の形態に係る立体的電子回路装置の断面図(b)同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 (a)本発明の第2の実施の形態の別の例に係るシールド電極を備えた中継基板の斜視図(b)同別のシールド電極を備えた中継基板の斜視図 (a)本発明の第3の実施の形態に係る立体的電子回路装置の断面図(b)同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 (a)本発明の第4の実施の形態に係る立体的電子回路装置の断面図(b)同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 本発明の第5の実施の形態に係る立体的電子回路装置の断面図 本発明の第6の実施の形態に係る立体的電子回路装置の断面図 本発明の第6の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の断面図 従来(特許文献1)の電子回路装置の断面図 従来(特許文献2)の電子回路装置の断面図 従来(特許文献3)の電子回路装置の断面図
符号の説明
10,11,12,13 中継基板
16,18,19 窪み部
17 上下面
20 第1の回路基板
30 第2の回路基板
40,130 接続部材
50,55,57,125 電子部品
60,65 引き出し配線
70,70a,70b ランド部
80 基板接続ランド
85 側面接続配線
90 (第1の回路基板または第2の回路基板の)電極
95 絶縁基材
100 (第1の回路基板または第2の回路基板の)導電性ビア
110,120 他の電子部品
140 基板接続配線
150 モールド樹脂
160 貫通孔
170,172,174,180 シールド電極
190 接続端子
200 中継枠
210 ビアホール
220 シールド層
230 インダクタやループアンテナ

Claims (13)

  1. 第1の回路基板と、
    第2の回路基板と、
    側面に窪み部を有し、前記窪み部に電子部品が搭載されると共に、前記電子部品からの引き出し配線が設けられ、上下面に前記引き出し配線と前記第1の回路基板と前記第2の回路基板とを接続するためのランド部が形成された中継基板とを有し、
    前記第1の回路基板と前記第2の回路基板が前記中継基板を介して3次元的に接続されていることを特徴とする立体的電子回路装置。
  2. 第1の回路基板と、
    第2の回路基板と、
    側面の少なくとも一部および上下面の少なくとも一部に設けられた窪み部を有し、前記窪み部に電子部品が搭載されると共に、前記電子部品からの引き出し配線が設けられ、上下面に前記引き出し配線と前記第1の回路基板と前記第2の回路基板とを接続するためのランド部が形成された中継基板とを有し、
    前記第1の回路基板と前記第2の回路基板が前記中継基板を介して3次元的に接続されていることを特徴とする立体的電子回路装置。
  3. 第1の回路基板と、
    第2の回路基板と、
    側面に形成された電気的ノイズを遮蔽するためのシールド電極と窪み部とを有し、前記窪み部に電子部品が搭載されると共に、前記電子部品からの引き出し配線が設けられ、上下面に前記引き出し配線と前記第1の回路基板と前記第2の回路基板とを接続するためのランド部が形成された中継基板とを有し、
    前記第1の回路基板と前記第2の回路基板が前記中継基板を介して3次元的に接続されていることを特徴とする立体的電子回路装置。
  4. 前記中継基板の側面に電気的ノイズを遮蔽するためのシールド電極が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の立体的電子回路装置。
  5. 第1の回路基板と、
    第2の回路基板と、
    側面に形成されたインダクタまたはループアンテナと、窪み部とを有し、前記窪み部に電子部品が搭載されると共に、前記電子部品からの引き出し配線が設けられ、上下面に前記引き出し配線と前記第1の回路基板と前記第2の回路基板とを接続するためのランド部が形成された中継基板とを有し、
    前記第1の回路基板と前記第2の回路基板が前記中継基板を介して3次元的に接続されていることを特徴とする立体的電子回路装置。
  6. 前記中継基板の側面にインダクタまたはループアンテナが形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の立体的電子回路装置。
  7. 第1の回路基板と、
    第2の回路基板と、
    側面に電磁ノイズ抑制のためのシールド層が形成され、側面に電子部品を実装すると共に前記電子部品からの引き出し配線が設けられ、上下面に前記引き出し配線と前記第1の回路基板と前記第2の回路基板とを接続するためのランド部が形成された中継枠とを有し、
    前記第1の回路基板と前記第2の回路基板が前記中継枠を介して3次元的に接続されていることを特徴とする立体的電子回路装置。
  8. 第1の回路基板と、
    第2の回路基板と、
    側面にインダクタまたはループアンテナが形成され電子部品を実装すると共に前記電子部品からの引き出し配線が設けられ、上下面に前記引き出し配線と前記第1の回路基板と前記第2の回路基板とを接続するためのランド部が形成された中継枠とを有し、
    前記第1の回路基板と前記第2の回路基板が前記中継枠を介して3次元的に接続されていることを特徴とする立体的電子回路装置。
  9. 側面に設けられた窪み部を有し、前記窪み部に電子部品が搭載されると共に、前記電子部品からの引き出し配線が設けられ、上下面に他の回路基板と接続するための前記引き出し配線と接続されるランド部が形成されたことを特徴とする中継基板。
  10. 側面の少なくとも一部および上下面の少なくとも一部に設けられた窪み部を有し、前記窪み部に電子部品が搭載されると共に、前記電子部品からの引き出し配線が設けられ、上下面に他の回路基板と接続するための前記引き出し配線と接続されるランド部が形成されたことを特徴とする中継基板。
  11. 側面に電気的ノイズを遮蔽するためのシールド電極が形成された窪み部を有し、前記窪み部に電子部品が搭載されると共に、前記電子部品からの引き出し配線が設けられ、上下面に他の回路基板と接続するための前記引き出し配線と接続されるランド部が形成されたことを特徴とする中継基板。
  12. 前記中継基板の側面に電気的ノイズを遮蔽するためのシールド電極が形成されていることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の中継基板。
  13. 側面に電磁ノイズ抑制のためのシールド層が形成され、少なくとも1つの側面に電子部品が実装されると共に、前記電子部品からの引き出し配線が設けられ、上下面に他の回路基板と接続するための前記引き出し配線と接続されるランド部が形成されたことを特徴とする中継枠。
JP2004025238A 2004-02-02 2004-02-02 立体的電子回路装置およびその中継基板と中継枠 Expired - Fee Related JP4046088B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004025238A JP4046088B2 (ja) 2004-02-02 2004-02-02 立体的電子回路装置およびその中継基板と中継枠
US10/985,325 US7613010B2 (en) 2004-02-02 2004-11-10 Stereoscopic electronic circuit device, and relay board and relay frame used therein
CNB2004101007061A CN100563405C (zh) 2004-02-02 2004-12-10 立体电子电路装置及其中继基板和中继框
US12/562,444 US20100008056A1 (en) 2004-02-02 2009-09-18 Stereoscopic electronic circuit device, and relay board and relay frame used therein

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004025238A JP4046088B2 (ja) 2004-02-02 2004-02-02 立体的電子回路装置およびその中継基板と中継枠

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005217348A JP2005217348A (ja) 2005-08-11
JP4046088B2 true JP4046088B2 (ja) 2008-02-13

Family

ID=34907677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004025238A Expired - Fee Related JP4046088B2 (ja) 2004-02-02 2004-02-02 立体的電子回路装置およびその中継基板と中継枠

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4046088B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9408309B2 (en) 2013-06-17 2016-08-02 Olympus Corporation Electronic component mounting structure

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006057424A1 (ja) * 2004-11-24 2006-06-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. シールド付きコネクタおよび回路基板装置
JP2007103750A (ja) * 2005-10-06 2007-04-19 Murata Mfg Co Ltd 回路モジュール
KR101206030B1 (ko) * 2006-01-25 2012-11-28 삼성전자주식회사 알에프 모듈, 멀티 알에프 모듈 및 그 제조방법
KR101037229B1 (ko) * 2006-04-27 2011-05-25 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 반도체 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
JP4918373B2 (ja) * 2006-04-28 2012-04-18 オリンパス株式会社 積層実装構造体
JP4839950B2 (ja) * 2006-04-28 2011-12-21 パナソニック株式会社 中継用基板およびそれを用いた立体的電子回路構造体
JP4879992B2 (ja) * 2006-09-22 2012-02-22 パナソニック株式会社 回路装置
JP2009252893A (ja) * 2008-04-03 2009-10-29 Elpida Memory Inc 半導体装置
JP5331527B2 (ja) * 2009-03-18 2013-10-30 オリンパス株式会社 立体配線構造物
KR101798918B1 (ko) * 2011-03-25 2017-11-17 엘지전자 주식회사 인쇄회로기판 어셈블리, 이의 제조 방법 및 이를 구비하는 이동 단말기
JP6595308B2 (ja) * 2015-11-16 2019-10-23 京セラ株式会社 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール
JP6685874B2 (ja) 2016-09-23 2020-04-22 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
AU2017403198B2 (en) * 2017-03-09 2020-12-24 Huawei Technologies Co., Ltd. Mainboard for consumer electronic product, and terminal
JP6890496B2 (ja) * 2017-07-27 2021-06-18 京セラ株式会社 電子部品搭載基板、電子装置および電子部品搭載基板の製造方法
JP7040299B2 (ja) * 2018-06-06 2022-03-23 三菱電機株式会社 電気掃除機
KR102736631B1 (ko) * 2019-07-23 2024-12-02 삼성전자주식회사 인터포저 및 이를 포함하는 전자 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9408309B2 (en) 2013-06-17 2016-08-02 Olympus Corporation Electronic component mounting structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005217348A (ja) 2005-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7613010B2 (en) Stereoscopic electronic circuit device, and relay board and relay frame used therein
JP4186843B2 (ja) 立体的電子回路装置
JP4046088B2 (ja) 立体的電子回路装置およびその中継基板と中継枠
JP4772048B2 (ja) 中継基板とそれを使用した立体配線構造体
US8018731B2 (en) Interconnect substrate and electronic circuit mounted structure
JP5018483B2 (ja) 電子デバイスパッケージ、モジュール、および電子機器
JP5756515B2 (ja) チップ部品内蔵樹脂多層基板およびその製造方法
US9179549B2 (en) Packaging substrate having embedded passive component and fabrication method thereof
WO2001071806A1 (en) Semiconductor device, method of manufacturing electronic device, electronic device, and portable information terminal
JP4957163B2 (ja) 複合部品
JP4393400B2 (ja) 立体的電子回路装置およびその中継基板
US20130083502A1 (en) Package substrate
US7807510B2 (en) Method of manufacturing chip integrated substrate
JP2007207802A (ja) 電子回路モジュールとその製造方法
JP2006156534A (ja) モバイル機器内基板間接続構造およびそれを用いた電子回路装置
KR101139084B1 (ko) 다층 프린트 기판 및 그 제조 방법
JP4312148B2 (ja) 中継基板と立体配線構造体
WO2020049989A1 (ja) モジュールおよびモジュールの製造方法
KR100546359B1 (ko) 동일 평면상에 횡 배치된 기능부 및 실장부를 구비하는 반도체 칩 패키지 및 그 적층 모듈
JP4463139B2 (ja) 立体的電子回路装置
KR101489678B1 (ko) 전자부품 실장구조 중간체, 전자부품 실장구조체 및 전자부품 실장구조체의 제조방법
JP6477894B2 (ja) 樹脂回路基板、部品搭載樹脂回路基板
JP2012248611A (ja) モジュール
KR102345061B1 (ko) 반도체 패키지
WO2023089988A1 (ja) モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060810

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060913

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070402

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070731

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071001

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071030

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071112

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111130

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121130

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121130

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131130

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees