(57)【要約】【課題】複数の印刷配線板が所定の間隔をおいて積み重ねられた積層構造を有し、この構造体が高い機械的強度を有し、外部から応力が付加されても変形、破損などが起こり難く、印刷配線板同士の間隙がほぼ一定に保持される実装構造体を提供する。【解決手段】少なくとも１つの第１の電子部品を含む複数の電子部品を表面に搭載した第１の印刷配線板と、前記第１の印刷配線板の表面側に積層される第２の印刷配線板と、前記第１の印刷配線板と第２の印刷配線板とを、両者間に所定の間隔を保持して、機械的に接続する複数の接続部材とを備え、前記接続部材が、前記少なくとも１つの第１の電子部品の頂面と前記第２の印刷配線板の裏面とを接着する第１の樹脂硬化物を含む実装構造体。【選択図】図１
2010171407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの第１の電子部品を含む複数の電子部品を表面に搭載した第１の印刷配線板と、前記第１の印刷配線板の表面側に積層される第２の印刷配線板と、前記第１の印刷配線板と第２の印刷配線板とを、両者間に所定の間隔を保持して、機械的に接続する複数の接続部材とを備え、前記接続部材が、前記少なくとも１つの第１の電子部品の頂面と前記第２の印刷配線板の裏面とを接着する第１の樹脂硬化物を含む実装構造体。
【請求項２】
前記接続部材が、第１の印刷配線板の表面と第２の印刷配線板の裏面とを直接に接着する第２の樹脂硬化物を含む請求項１に記載の実装構造体。
【請求項３】
前記複数の電子部品が少なくとも１つの第２の電子部品を含み、第２の印刷配線板が、前記少なくとも１つの第２の電子部品と対応する位置に、少なくとも１つの第３の電子部品を搭載しており、前記接続部材が、前記少なくとも１つの第２の電子部品の頂面と、前記少なくとも１つの第３の電子部品の頂面とを接着する第３の樹脂硬化物を含む請求項１または２に記載の実装構造体。
【請求項４】
さらに、第１の印刷配線板のほぼ中央に、第１の印刷配線板と第２の印刷配線板とを機械的、かつ電気的に接続するコネクタを備えた請求項１〜３のいずれかに記載の実装構造体。
【請求項５】
前記第１の樹脂硬化物の個数が少なくとも４であり、前記第１の樹脂硬化物が前記コネクタを中心にほぼ左右対称に位置する請求項４に記載の実装構造体。
【請求項６】
前記第２の樹脂硬化物のフィラー含有割合は前記第１の樹脂硬化物のフィラー含有割合より大きい請求項２に記載の実装構造体。
【請求項７】
前記第２の樹脂硬化物のフィラー含有割合は前記第１の樹脂硬化物のフィラー含有割合より大きく、前記第１の樹脂硬化物のフィラー含有割合は前記第３の樹脂硬化物のフィラー含有割合より大きい請求項３に記載の実装構造体。
【請求項８】
前記第１および第２の印刷配線板のガラス転移温度と、前記第１及び第２の樹脂硬化物のガラス転移温度との差が、１５℃以下である請求項２に記載の実装構造体。
【請求項９】
前記第１および第２の印刷配線板のガラス転移温度と、前記第１、第２、及び第３の樹脂硬化物のガラス転移温度との差が、１５℃以下である請求項３に記載の実装構造体。
【請求項１０】
前記第１および第２の印刷配線板の線膨張係数と、前記第１及び第２の樹脂硬化物の線膨張係数との差が１．０×１０-5以下である請求項２に記載の実装構造体。
【請求項１１】
前記第１および第２の印刷配線板の線膨張係数と、前記第１、第２、及び第３の樹脂硬化物の線膨張係数との差が１．０×１０-5以下である請求項３に記載の実装構造体。
【請求項１２】
前記第１及び第２の樹脂硬化物の硬化温度が８５〜１００℃である請求項２に記載の実装構造体。
【請求項１３】
前記第１、第２、及び第３の樹脂硬化物の硬化温度が８５〜１００℃である請求項３に記載の実装構造体。
【請求項１４】
前記第１の電子部品が、フラットパッケージタイプの半導体素子である請求項１に記載の実装構造体。
【請求項１５】
前記第１、第２、または第３の電子部品が、フラットパッケージタイプの半導体素子である請求項３に記載の実装構造体。
【請求項１６】
少なくとも１つの第１の電子部品を含む複数の電子部品を表面に搭載した第１の印刷配線板と、少なくとも１つの第２の電子部品を含む複数の電子部品を裏面に搭載した第２の印刷配線板と、前記第１の印刷配線板と第２の印刷配線板とを、両者間に所定の間隔を保持して、機械的に接続する複数の接続部材とを備え、前記接続部材が、前記少なくとも１つの第１の電子部品の頂面と前記少なくとも１つの第２の電子部品の頂面とを接着する第１の樹脂硬化物を含む実装構造体。
【請求項１７】
前記接続部材が、第１の印刷配線板の表面と第２の印刷配線板の裏面とを直接に接着する第２の樹脂硬化物を含む請求項１６に記載の実装構造体。
【請求項１８】
さらに、第１の印刷配線板のほぼ中央に、第１の印刷配線板と第２の印刷配線板とを機械的、かつ電気的に接続するコネクタを備えた請求項１６または１７に記載の実装構造体。
【請求項１９】
請求項１又は１６に記載の実装構造体を含む携帯型記憶装置。                            
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスタック構造の実装構造体に関する。さらに詳しくは、本発明は、一つまたは複数の、半導体装置をはじめとする電子部品が実装された複数の印刷配線板を、所定の間隔で積層して、一体化した電子デバイスの構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器および電気機器の分野では、さらなる高性能化、小型化、および薄型化などが広く進められている。それに伴って、電子機器や電気機器に装着され、主にその動作の制御を司る半導体装置についても、薄型化と、印刷配線板上に高い密度で実装できる形態とすることが強く望まれている。このような要求に応えるために、チップ部品、ＣＳＰ（chip size package）タイプの半導体素子などの電子部品を、これまでよりもさらに小型化するとともに、性能を向上させることが進められている。また、印刷配線板については、配線幅や、配線間のピッチ幅を縮小するなどして、配線の微細化が行われている。その結果、印刷配線板上に電子部品を従来よりも高い密度で実装することが可能になった。
【０００３】
さらに一層の高密度な実装を可能にするために、複数の印刷配線板を、その間にコネクタを介在させて積層するとともに、電気的に接続するという構造が開発され、一部の電子装置に適用されるようになって来ている。具体的には、積層しようする２つの印刷配線板のそれぞれ対応する主面の中央部分に、対となるコネクタを取り付け、これらのコネクタ同士を結合することによって、２つの印刷配線板をそれらの主面の鉛直方向に積み重ねる。このような積層構造では、印刷配線板に対して主面の鉛直方向に加えられる荷重のほとんどがコネクタ部分に集中し、そこに応力が生じる。その結果、コネクタ内での電気的接続部分が破壊されるというおそれがある。さらに過大な応力が生じると、コネクタ自体が破損してしまうというおそれがある。また、スタック状に積み重ねられた印刷配線板の端部に局部的に荷重が加わると、荷重の加えられた部分側の間隔が狭まって、印刷配線板同士や電子部品同士が接触してしまう。最悪の場合には、それらが破損してしまうという事態が生じる。さらに、印加される荷重が比較的小さい場合でも、荷重の印加が繰り返されると、印刷配線板が変形したり、その変形により部品と印刷配線板との接続部分が破断したりする。
【０００４】
一方、リードレスタイプやチップタイプの電子部品を印刷配線板上に実装するに際には、熱硬化性樹脂組成物が広く使用される。たとえば、印刷配線板面の所定位置に熱硬化性樹脂組成物を選択的に印刷するなどして塗布し、その塗布部分に電子部品を載置して付着させ、加熱して硬化させることによって、印刷配線板に仮止めする。次に、印刷配線板にフラックスを塗布し、この印刷配線板を溶融はんだに浸漬して、電子部品を印刷配線板の配線に電気的に接続するとともに、固定する。これにより、電子部品の印刷配線板への実装が完了する。
【０００５】
ところが、近年、熱硬化性樹脂組成物は、電子部品を印刷配線板表面に接着固定するという上述のような用途以外にも使用されるようになって来た。たとえば、特許文献１には、印刷配線板に実装された電子部品とシールドケースとの接触を防ぐために、それらの間に熱硬化性の絶縁性接着剤を介在させた装置が提案されている。
【０００６】
特許文献２には、電圧制御発振器において、印刷配線板と、発振コイルを含む電圧制御発振器本体と、シールドケースとを含み、発振コイルとシールドケースとを接着剤によって固着することが提案されている。これによれば、電圧制御発振器のハウリング（howling）を防止することができる。ここで、接着剤に熱硬化性樹脂組成物を使用することが述べられているが、これは発振コイルとシールドケースとを固着するためのものにすぎない。
【０００７】
特許文献３には、印刷配線板と、それに取付けられるモジュール基板とを備え、印刷配線板の電気接続点とモジュール基板の電気接続点とを弾性を有する接続端子により接続した電子装置が開示されている。この接続端子として、金属製のつるまき弦巻ばね、および導電性ゴムなどが例示されている。
【０００８】
また、特許文献３では、印刷配線板に実装される電子部品と、モジュール基板との間に、接着剤層を介在させて、モジュール基板を印刷配線板に接合した装置が提案されている。接着剤には熱可塑性樹脂を含有するものが使用されるが、その層厚が薄いために、それだけでは外部から加えられた荷重によって発生する応力を十分に広く分散させることができない。したがって、コネクタを介して積層する構造と同様に、この特許公開公報で述べられている構造では、外部応力が主に電子部品に集中してしまい、電子部品の変形、破損、脱落などが起こりやすくなる。その結果、印刷配線板とモジュール基板との間で接合不良が生じるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−０４９３８１号公報
【特許文献２】特開平１１−３０７９７３号公報
【特許文献３】特開２００５−２８６１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、複数の印刷配線板が所定の間隔をおいて積み重ねられた積層構造を有し、この構造体が高い機械的強度を有し、外部から応力が付加されても変形、破損などが起こり難く、印刷配線板同士の間隙がほぼ一定に保持される実装構造体を提供することである。本発明は、少なくとも２つの印刷配線板を積層した実装構造体において、両者を所定の間隔を保持して、機械的に接続する複数の接続部材の少なくとも１つとして、１つの印刷配線板上に実装された電子部品の頂面と、他の印刷配線板の裏面とを接着する樹脂硬化物を利用する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の他の局面においては、少なくとも２つの印刷配線板を積層した実装構造体において、両者を所定の間隔を保持して、機械的に接続する複数の接続部材の少なくとも１つとして、１つの印刷配線板上に実装された電子部品の頂面と、他の印刷配線板に実装された電子部品の頂面とを接着する樹脂硬化物を利用する。
【００１２】
本発明においては、２つの印刷配線板同士を直接に接着する樹脂硬化物を接続部材として利用することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、特に高密度に電子部品が実装された印刷配線板の積層構造体を効率的に、かつコンパクトに作製することができる。また、接続部材として、樹脂硬化物を利用するので、２つの印刷配線板の間の機械的な接続を強固にすることができる。これにより、印刷配線板の積層構造の強度を向上させることができる。
本発明のさらに他の局面は、上記の実装構造体を含む携帯型記憶装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一つの実施形態の電子装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図２】図１に示す電子装置の製造工程の一つ（樹脂硬化物層１５の形成工程）を示す側面図である。
【図３】図１に示す電子装置の製造工程の一つ（第３の樹脂硬化物層１４の形成工程）を示す側面図である。
【図４】図３に示す工程終了後の印刷配線板の表面状態を示す平面図である。
【図５Ａ】本発明の他の実施形態の構成を模式的に示す側面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの印刷配線板の平面図である。
【図６Ａ】本発明のさらに他の実施形態の構成を模式的に示す側面図である。
【図６Ｂ】図６Ａの印刷配線板の平面図である。
【図７Ａ】本発明のさらに他の実施形態の構成を模式的に示す側面図である。
【図７Ｂ】図７Ａの印刷配線板の平面図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態の構成を模式的に示す平面図である。
【図９Ａ】本発明のさらに他の実施形態の構成を模式的に示す側面図である。
【図９Ｂ】図９Ａの印刷配線板の平面図である。
【図１０Ａ】本発明による電子装置において印刷配線板を機械的に接続する樹脂硬化物についての評価方法を説明するための側面図である。
【図１０Ｂ】本発明による電子装置において印刷配線板を機械的に接続する樹脂硬化物についての評価方法を説明するための側面図である。
【図１０Ｃ】本発明による電子装置において印刷配線板を機械的に接続する樹脂硬化物についての評価方法を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一局面における実装構造体は、少なくとも１つの第１の電子部品を含む複数の電子部品を表面に搭載した第１の印刷配線板と、前記第１の印刷配線板の表面側に積層される第２の印刷配線板と、前記第１の印刷配線板と第２の印刷配線板とを、両者間に所定の間隔を保持して、機械的に接続する複数の接続部材とを備え、前記接続部材が、前記少なくとも１つの第１の電子部品の頂面と前記第２の印刷配線板の裏面とを接着する第１の樹脂硬化物を含む。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記接続部材が、第１の印刷配線板の表面と第２の印刷配線板の裏面とを直接に接着する第２の樹脂硬化物を含む。
【００１７】
本発明の他の好ましい実施の形態においては、前記複数の電子部品が少なくとも１つの第２の電子部品を含み、第２の印刷配線板が、前記少なくとも１つの第２の電子部品と対応する位置に、少なくとも１つの第３の電子部品を搭載しており、前記接続部材が、前記少なくとも１つの第２の電子部品の頂面と、前記少なくとも１つの第３の電子部品の頂面とを接着する第３の樹脂硬化物を含む。
【００１８】
さらに、第１の印刷配線板のほぼ中央に、第１の印刷配線板と第２の印刷配線板とを機械的、かつ電気的に接続するコネクタを備えることが好ましい。
【００１９】
前記接続部材として利用される樹脂硬化物の数、すなわち、第１の樹脂硬化物のみが用いられる場合は第１の樹脂硬化物の個数、第１および第２の樹脂硬化物、または第１、第２及び第３の樹脂硬化物が利用される場合はそれらの数の合計が少なくとも４であり、それらが前記コネクタを中心にほぼ左右対称に位置することが好ましい。
【００２０】
本発明の他の局面における実装構造体は、少なくとも１つの第１の電子部品を含む複数の電子部品を表面に搭載した第１の印刷配線板と、少なくとも１つの第２の電子部品を含む複数の電子部品を裏面に搭載した第２の印刷配線板と、前記第１の印刷配線板と第２の印刷配線板とを、両者間に所定の間隔を保持して、機械的に接続する複数の接続部材とを備え、前記接続部材が、前記少なくとも１つの第１の電子部品の頂面と前記少なくとも１つの第２の電子部品の頂面とを接着する第１の樹脂硬化物を含む。
前記接続部材が、第１の印刷配線板の表面と第２の印刷配線板の裏面とを直接に接着する第２の樹脂硬化物を含むことが好ましい。
さらに、第１の印刷配線板のほぼ中央に、第１の印刷配線板と第２の印刷配線板とを機械的、かつ電気的に接続するコネクタを備えることが好ましい。
上記の電子部品は、フラットパッケージタイプの半導体素子であることが好ましい。
【００２１】
本発明によれば、特に高密度に電子部品が実装された印刷配線板の積層構造体を効率的に、かつコンパクトに作製することができる。また、接続部材として、樹脂硬化物を利用するので、２つの印刷配線板の間の機械的な接続を強固にすることができる。これにより、印刷配線板の積層構造の強度を向上させることができる。具体的には、外部から加わる応力を積層構造全体にほぼ均一に分散させることができる。また、印刷配線板同士の間隔をほぼ一定に保つこともできる。このため、印刷配線板やモジュール基板の反りなどの変形、破損、コネクタや他の電子部品の破損、脱落などが顕著に減少する。したがって、外部から荷重が加えられてもそれに抗して正確に動作し、耐用寿命の長い装置が得られる。
【００２２】
本発明による構造を適用した装置は、微細な空間に三次元的に印刷配線板を積層して配置すること要求される電子機器や電気機器を製造する上で、非常に有用である。とりわけ、メモリーカードなどの携帯型の大記憶容量装置、および、携帯電話ならびにノートブック型パーソナルコンピュータなどの携帯用電子機器などの分野において特に有用である。これらの分野では、今後ますます高密度な実装と耐久性とが要求される。したがって、本発明による積層構造の強度を高めることは、電気製品や電子機器の安全性および信頼性の向上に大きな効果をもたらす。
【００２３】
実施の形態１
電子装置１は、図１および図４に示すように、いわゆるマザー基板としての印刷配線板１０、それに取り付けられる、ドーター基板としてのモジュール基板１１、コネクタ１２、フラットパッケージタイプの電子部品１３、樹脂硬化物層１４、および樹脂硬化物層１５を備える。コネクタ１２には、一般に市販品として容易に入手できるオス・コネクタ（male connector）とメス・コネクタ（female connector）とからなるものを使用することができる。その一方を印刷配線板１０の所定位置に、また他方をモジュール基板１１の印刷配線板１０との対向面の対応する位置に、それぞれ実装する。そして、後述するように、印刷配線板１０とモジュール基板１１とを積層する際に、これら両コネクタを接続する。これによって印刷配線板１０とモジュール基板１１とは機械的および電気的に接続される。
【００２４】
印刷配線板１０には所定のパターンの配線が施され、コネクタ１２、電子部品１３、およびその他の複数の電子部品が実装されている。なお、ここに示す図ならびに以下の図においては、配線については図示を省略している。モジュール基板１１にも所定のパターンの配線が施され、それぞれに複数種の電子部品が一つまたは複数個実装されている。この装置１では、印刷配線板１０およびモジュール基板１１には同じ寸法の基板を使用している。より具体的には、それらの寸法は幅４０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍである。印刷配線板１０とモジュール基板１１とは、寸法、厚さ、配線の配置、実装される電子部品の種類などが同じであっても、それらのうちの少なくとも一つが異なっていてもよい。
【００２５】
コネクタ１２は、印刷配線板１０の中心点を含む領域に実装されている。印刷配線板１０の中心点とは、図４に示す印刷配線板１０の二つの対角線１０ｘ、１０ｙの交点である。図４では、コネクタ１２として、平面形状、すなわち印刷配線板の主面に投影した形状がほぼ矩形であるものを例に示しているが、投影形状はそれに限定されず、たとえば台形、円または楕円などの、任意の形状のものであってもよい。コネクタ１２の中心点１２ａは、コネクタ１２の投影形状が矩形である場合には、その矩形の対角線の交点である。コネクタ１２の投影形状が台形または楕円である場合には、中心点１２ａは、台形または楕円に内接する最も小さな寸法の矩形における二つの対角線の交点である。コネクタ１２の投影形状が円である場合には、中心点１２ａはその中心である。
【００２６】
電子装置１では、コネクタ１２は、その投影形状がほぼ矩形であるので、その中心が印刷配線板１０の中心に一致するように、印刷配線板１０に実装されている。ここで、中心の一致とは、二つの中心が、印刷配線板１０の主面に垂直な方向に延びる一つの仮想直線上に存在することを言う。コネクタ１２は、印刷配線板１０とモジュール基板１１とを機械的に結合するとともに、電気的に接続する。
【００２７】
複数個の電子部品１３は、印刷配線板１０の長手方向と直交する両端部に沿った領域に実装されている。すなわち、一方の電子部品群は、印刷配線板１０の長手方向の一端部に沿った領域において、複数の電子部品１３が前記一端部にほぼ平行になるように、印刷配線板１０の幅方向にほぼ等間隔に配列されている。他方の電子部品群は、印刷配線板１０の長手方向と直交する他端部に沿った領域に、複数の電子部品１３が前記他端部にほぼ平行になるように、印刷配線板１０の幅方向にほぼ等間隔に配列されている。このように、複数の電子部品群を印刷配線板１０に実装することにより、樹脂硬化物層１５の位置決めが容易になる。
【００２８】
樹脂硬化物層１４は、図１および図４に示すように、印刷配線板１０とモジュール基板１１との間に介在し、両者を強固に直接に接着している。本実施形態では、樹脂硬化物層１４は４個設けられ、２個ずつがコネクタ１２の中心点１２ａに関して点対称の位置に配置されている。そして、４個の樹脂硬化物層１４は、図４に示すように、印刷配線板１０の対角線１０ｘおよび１０ｙ上であって、印刷配線板１０の中心点からほぼ等距離になる位置に配置されている。樹脂硬化物層１４は、中心点１２ａに関して点対称な位置にあるのが好ましく、必ずしも、それらを印刷配線板１０の対角線１０ｘおよび１０ｙ上に配置する必要はない。
【００２９】
また、樹脂硬化物層１４は、印刷配線板１０の長手方向の両端側領域において、二つの電子部品群の間に２個ずつ配置されている。一方の電子部品群は寸法が相対的に小さな数個の電子部品１７からなり、コネクタ１２の近傍において、印刷配線板１０の幅方向に配列されている。他方の電子部品群は寸法が相対的に大きな３個の電子部品１６からなり、電子部品１３からなる電子部品群の近傍において、印刷配線板１０の幅方向に配列されている。このように、印刷配線板１０とモジュール基板１１とを直接に接着する樹脂硬化物層１４を１つの電子部品群と他の電子部品群との間に配置することにより、積層構造体の補強効果が向上する。
【００３０】
樹脂硬化物層１５は、図１および図４に示すように、電子部品１３ａ、１３ｂ、１３ｃおよび１３ｄと、モジュール基板１１との間に介在し、電子部品１３ａ、１３ｂ、１３ｃおよび１３ｄとモジュール基板１１とを接着している。これらの樹脂硬化物層によって、印刷配線板１０とモジュール基板１１との間隔は所定値に保持される。この電子装置１では、樹脂硬化物層１５が４個設けられ、２個ずつがコネクタ１２の中心点１２ａに関して点対称となる位置に配置されている。また、４個の樹脂硬化物層１５は、図４に示すように、印刷配線板１０の対角線１０ｘおよび１０ｙ上であって、コネクタ１２の中心点１２ａからほぼ等距離になる位置に配置されている。
樹脂硬化物１５は、特に電子部品上に設けられていることに特徴がある。普通は、印刷配線板に搭載された電子部品には、外力が加わらないようにする。しかし、この例では、あえてその電子部品をも印刷配線板とモジュール基板との接続に利用して省スペース化を図っている。特に、フラットパッケージ型電子部品は、基板との接続が安定しているので、その頂面を利用して他方の基板と接続をするのは有効である。
【００３１】
このように、４個の樹脂硬化物層１４および４個の樹脂硬化物層１５を、コネクタ１２の中心点１２ａに関して点対称の位置に配置している。すなわち、印刷配線板１０の長手方向において、コネクタ１２の一方の側および他方の側には、対角線１０ｘおよび１０ｙ上にそれぞれ２個ずつの樹脂硬化物層１４、および樹脂硬化物１５が位置している。コネクタ１２の一方の側とは、コネクタ１２と印刷配線板１０の長手方向一端部との間の領域である。コネクタ１２の他方の側とは、コネクタ１２と印刷配線板１０の長手方向他端部との間の領域である。
【００３２】
この構成により、印刷配線板１０とモジュール基板１１との積層構造体の機械的強度が向上する。すなわち、この構造体に外部から荷重が加えられることによって発生する応力が、その全体にほぼ均一に分散する。その結果、応力のコネクタ１２への一点集中が防止される。また、印刷配線板１０とモジュール基板１１との間隔が、積層構造体のどの部分でも、ほぼ均一に保持される。このため、コネクタ１２、電子部品１３、その他の電子部品などの破損、変形などが防止され、電子装置１の長期的な信頼性を顕著に向上させる。
【００３３】
電子装置１では、合計で８個の樹脂硬化物層を形成しているが、それに限定されず、２個以上の任意の数の樹脂硬化物層を形成できる。樹脂硬化物層による積層構造体の補強効果、樹脂硬化物層を形成する際の作業性などを考慮すると、樹脂硬化物層の数は、好ましくは４〜１０個、さらに好ましくは６〜８個である。さらに、樹脂硬化物層は、印刷配線板１０の四隅から１０ｍｍ以内の領域に形成するのが好ましい。樹脂硬化物層を形成する領域は、印刷配線板１０またはモジュール基板１１の寸法に応じて適宜変更することができる。
【００３４】
樹脂硬化物層１４および１５は、好ましくは、熱硬化性樹脂組成物を加熱するか、紫外線を照射することなどにより硬化させたものである。樹脂硬化物層１４の形成に用いる熱硬化性樹脂組成物は、印刷配線板１０およびモジュール基板１１との接着性に優れているものが好ましい。樹脂硬化物層１５の形成に用いる熱硬化性樹脂組成物は、印刷配線板１０またはモジュール基板１１と、電子部品１３との接着性に優れているものが好ましい。
【００３５】
熱硬化性樹脂組成物としては、たとえば、熱硬化性樹脂、充填剤などを含有するものが挙げられる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、およびポリウレタンなどが挙げられる。熱硬化性樹脂の代わりにブチルゴムなどのゴム類を用いてもよい。これらの中でも、エポキシ樹脂が好ましい。充填剤は、たとえば、熱硬化性樹脂組成物の粘度調整および硬化後の機械的強度の向上などのために用いられる。充填剤の中でも、無機粉末充填剤や金属粉末充填剤が好ましい。
【００３６】
無機粉末充填剤および金属粉末充填剤としては特に制限されず、半導体装置の分野で常用されるものを使用できる。たとえば、アルミニウム粉末、アルミナ、活性アルミナ、水酸化アルミニウム、活性炭、カーボンブラック、珪砂、酸化チタン、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、重曹（炭酸水素ナトリウム）、消石灰（水酸化カルシウム）、石膏（硫酸カルシウム）、シリカ、タルク、およびマイカなどが挙げられる。充填剤は、１種を単独でまたは２種を組み合わせて使用することができる。
【００３７】
熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂および充填剤の他に、一般的な添加剤を含有してもよい。添加剤としては、たとえば、熱硬化性樹脂の硬化剤および硬化促進剤、カップリング剤、着色剤、難燃剤、離型剤、イオン捕捉剤、酸化防止剤などが挙げられる。カップリング剤には、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、およびアルミニウム／ジルコニウムカップリング剤などがある。着色剤には、たとえば、カーボンブラック、およびベンガラなどがある。難燃剤には、たとえば、臭素化エポキシ樹脂、酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、およびリン含有化合物などがある。
【００３８】
離型剤には、たとえば、カルナバワックスなどの天然ワックス、ポリエチレンワックスなどの合成ワックス、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛などの高級脂肪酸、高級脂肪酸の金属塩類、およびパラフィンなどがある。イオン捕捉剤には、たとえば、マグネシウム系捕捉剤、アルミニウム系捕捉剤、チタン系捕捉剤、およびビスマス系捕捉剤などがある。
これらの添加剤は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３９】
熱硬化性樹脂組成物は、たとえば、熱硬化性樹脂のペレット、充填剤および必要に応じて各種添加剤を混合することにより製造できる。
【００４０】
本実施形態では、樹脂硬化物層１４の形成に用いられる熱硬化性樹脂組成物Ａ（以下単に「組成物Ａ」という）と、樹脂硬化物層１５の形成に用いられる熱硬化性樹脂組成物Ｂ（以下単に「組成物Ｂ」という）とは、粘度が異なる別の組成物である。組成物Ａの粘度は、組成物Ｂの粘度よりも高くなるように設定するのが好ましい。組成物ＡおよびＢの粘度は、たとえば、熱硬化性樹脂の種類、充填剤の含有量などを適宜選択することにより調整することができる。このように、樹脂硬化物層１４と樹脂硬化物１５とを粘度の異なる熱硬化性樹脂組成物で形成することにより、樹脂硬化物層１４、樹脂脂硬化物１５の積層構造体に対する補強効果が一層大きくなる。それとともに、電子装置の製造の作業効率が顕著に向上する。
【００４１】
組成物Ａは、温度２５℃における粘度が７０〜９０Ｐａ・ｓおよびチキソ比の値が６〜８であることが好ましい。粘度については、円錐平板回転粘度計〔cone-plate viscometer〕（東機産業株式会社製「ＲＥ５５０Ｕ」）を使用して求める。チキソ比については、温度２５℃におけるコーンプレートの回転速度０．５ｒｐｍでの粘度Ｐ１と５ｒｐｍでの粘度Ｐ２との比Ｐ１／Ｐ２とする。後述の組成物Ｂの粘度およびチキソ比の値についても、同じ方法で測定して求める。
【００４２】
組成物Ａは、後述する電子装置の製造過程において、組成物Ａの貯留部に接続されたノズルにより印刷配線板１０表面に塗布される。その硬化物である樹脂硬化物層１４は、印刷配線板１０およびモジュール基板１１の両方に接触しなければならない。したがって、印刷配線板１０に塗布された組成物Ａの先端部分は、印刷配線板１０の表面を基準にして、コネクタ１２、電子部品１３、他の電子部品などよりも高い位置にあることが必要である。
【００４３】
組成物Ａの粘度が７０Ｐａ・ｓ未満またはチキソ比の値が６未満であると、樹脂硬化物層１４とモジュール基板１１との接触が不十分になり、樹脂硬化物層１４による補強効果が十分に発揮されないおそれがある。一方、組成物Ａの粘度が９０Ｐａ・ｓを超えるかまたはチキソ比の値が８を超えると、塗布装置のノズルの目詰まりを発生させ、組成物Ａをノズルにより印刷配線板１０表面に安定的に塗布できないおそれがある。
【００４４】
組成物Ｂは、温度２５℃における粘度が４０〜７０Ｐａ・ｓおよびチキソ比の値が４〜５であることが好ましい。組成物Ｂは、組成物Ａと同様に、後述する電子装置の製造過程において、ノズルにより電子部品１３表面に塗布される。一方、モジュール基板１１と電子部品１３との間隔は、印刷配線板１０とモジュール基板１１との間隔よりも狭い。したがって、接着面積の増加によりモジュール基板１１と電子部品１３との接着強度を高めるには、組成物Ｂは電子部品１３の表面である程度広がり易いものが好ましい。
【００４５】
組成物Ｂの粘度が４０Ｐａ・ｓ未満またはチキソ比の値が４未満では、ノズルにより電子部品１３表面に塗布する際に、組成物Ｂが飛び散り、塗布のばらつきが生じるおそれがある。組成物Ｂの粘度が７０Ｐａ・ｓを超えるかまたはチキソ比の値が５を超えると、組成物Ｂが電子部品１３表面で広がり難くなるおそれがある。いずれの場合にも、モジュール基板１１と電子部品１３との接着強度が低下するおそれがある。
【００４６】
組成物Ａおよび組成物Ｂのガラス転移温度と印刷配線板１０およびモジュール基板１１のガラス転移温度との差（以下単に「ガラス転移温度差」という）は、好ましくは１５℃以下、さらに好ましくは１０℃以下である。組成物ＡおよびＢは、それぞれ、印刷配線板１０表面および電子部品１３表面にノズルにより塗布され、たとえば加熱により硬化する。このとき、印刷配線板１０およびモジュール基板１１も加熱により硬化する。ガラス転移温度差が１５℃以下であると、次のような利点がある。
【００４７】
所定時間の加熱を行った後、温度が降下する際に、組成物Ａおよび組成物Ｂの硬化開始時期と、印刷配線板１０およびモジュール基板１１の硬化開始時期との時間差が小さくなる。その結果、樹脂硬化物層１４、１５の内部組織がほぼ均一になり、その補強効果が高まる。ガラス転移温度差が１５℃を超えると、組成物Ａおよび組成物Ｂの硬化開始時期と、印刷配線板１０およびモジュール基板１１の硬化開始時期との時間差が大きくなる。その結果、樹脂硬化物層の組織に一方向の収縮が生じ、樹脂硬化物層１４、１５による補強効果が低下する。
【００４８】
また、組成物Ａおよび組成物Ｂの線膨張係数と印刷配線板１０およびモジュール基板１１の線膨張係数との差（以下単に「線膨張係数差」という）は、好ましくは１．０×１０-5以下、さらに好ましくは５．０×１０-6以下である。線膨張係数差が１．０×１０-5以下であると、硬化時における組成物Ａおよび組成物Ｂの収縮度合と、印刷配線板１０およびモジュール基板１１の収縮度合との差が小さくなる。その結果、印刷配線板１０およびモジュール基板１１に反りなどの変形が発生するのを防止できる。線膨張係数差が１．０×１０-5を超えると、印刷配線板１０およびモジュール基板１１に反りなどの変形が発生し易くなる。
【００４９】
さらに、組成物Ａおよび組成物Ｂの硬化温度は、好ましくは８５〜１００℃である。硬化温度が８５℃より低いと、組成物Ａおよび組成物Ｂの硬化に長時間を要し、電子装置１の製造工程における作業性が低下するおそれがある。硬化温度が１００℃を超えると、印刷配線板１０およびモジュール基板１１に反りなどの変形が発生するおそれがある。
【００５０】
樹脂硬化物層１４、樹脂硬化物１５は、たとえば、図２、図３および図４に示す工程を含む方法により形成できる。図２に示す工程では、まず、印刷配線板１０に、コネクタ１２、電子部品１３、およびその他の電子部品を実装する。また、モジュール基板１１にも、複数の電子部品を実装する。次に、塗布ノズル２０により、印刷配線板１０に実装された電子部品１３ａ、１３ｂ、１３ｃおよび１３ｄの表面に組成物Ｂを滴下し、塗布層１５ａを形成する。４つの塗布層１５ａは、それぞれ２個ずつがコネクタ１２の中心点１２ａを基準にして点対称の位置に形成される。
【００５１】
塗布ノズル２０は、組成物Ｂの滴下方向が電子部品１３の表面に対して垂直またはほぼ垂直になるように、印刷配線板１０の鉛直方向上方に配置されている。塗布ノズル２０は、支持手段（図示省略）によって鉛直方向に上下動可能に、かつ水平方向の面内において前後左右に可動可能に支持されている。塗布ノズル２０は、組成物Ｂを滴下する場合には電子部品１３の表面に近接し、組成物Ｂを滴下しない場合には電子部品１３の表面から離反するように制御される。
【００５２】
図３に示す工程では、塗布ノズル２１により、印刷配線板１０の表面に組成物Ａを滴下し、塗布層１４ａを形成する。４つの塗布層１４ａは、それぞれ２個ずつがコネクタ１２の中心点１２ａを基準にして点対称の位置に形成される。また、４つの塗布層１４ａは、４つの塗布層１５ａよりもコネクタ１２の中心点１２ａに近い位置にある。これにより、図４に示す状態になる。
【００５３】
塗布ノズル２１は、塗布ノズル２０と同様に、組成物Ａの滴下方向が印刷配線板１０の表面に対して垂直またはほぼ垂直になるように、印刷配線板１０の鉛直方向上方に配置されている。塗布ノズル２１は、支持手段（図示せず）により鉛直方向に上下動可能に、かつ水平方向の面内において前後左右に可動可能に支持されている。塗布ノズル２１は、組成物Ａを滴下する場合には印刷配線板１０の表面に近接し、組成物Ａを滴下しない場合には印刷配線板１０の表面から離反するように制御される。
【００５４】
塗布層１４ａ、１５ａの塗布径および塗布高さは、得られる樹脂硬化物層１４、１５の高さや塗布する領域の面積などに応じて適宜選択される。印刷配線板１０とモジュール基板１１との間隔は、通常３ｍｍ以下であり、たとえば、樹脂硬化物層の高さが１．０ｍｍ以上である場合、塗布層１４ａおよび１５ａの塗布径は０．８ｍｍ以上であり、かつ塗布高さは２．０ｍｍ以上であることが好ましい。樹脂硬化物層の高さが１．０ｍｍ未満である場合、塗布層１４ａおよび１５ａの塗布径は０．６ｍｍ以上であり、かつ塗布高さは１．５ｍｍ以上であることが好ましい。塗布径および塗布高さは、たとえば、塗布量、組成物Ａおよび組成物Ｂの組成、粘度、ノズル２０および２１の滴下高さなどを適宜選択することにより調整できる。
【００５５】
これにより、塗布層１４ａおよび１５ａを硬化させた樹脂硬化物層１４、および樹脂硬化物１５が、印刷配線板１０とモジュール基板１１、および電子部品１３とモジュール基板１１を確実に接着できる。その結果、積層構造内における外部応力のより一層の均一分散が可能になり、電子装置１の機械的強度、耐用寿命などが顕著に向上する。
【００５６】
特に、電子部品と印刷配線板間を接続する樹脂硬化物は有効である。印刷配線板上には、あいたスペースがきわめて少なく、印刷配線板同士を接続することが困難であるからである。そのような電子部品としては、頂面が平坦なフラットパッケージタイプの半導体素子、半導体チップが適している。これらの電子部品は、印刷配線板に実装したとき、その頂面が印刷配線板の表面と平行で平坦であり、面積が比較的広いことから、接合しようとする印刷配線板との接合面積を広くとれるからである。
【００５７】
図４に示す工程では、印刷配線板１０に所定のピッチでモジュール基板１１を積層し、塗布層１４ａおよび１５ａの少なくとも先端部分をモジュール基板１１の表面に接触させる。この状態を維持しながら塗布層１４ａおよび１５ａを硬化させることによって、電子装置１が得られる。塗布層１４ａおよび１５ａの硬化には、熱硬化性樹脂組成物の一般的な硬化方法を利用できる。たとえば、加熱、または紫外線照射などの方法が挙げられる。加熱する場合には、たとえば、印刷配線板１０とモジュール基板１１との積層構造体の全体を加熱すればよい。
【００５８】
上述ではコネクタ１２が実装された例を示したが、それが実装されていない場合もついても同様のことが言える。
【００５９】
実施の形態２
図５Ａは本実施の形態における電子装置２の側面図であり、図５Ｂはその印刷配線板の平面図である。電子装置２は、電子装置１に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して、それらの説明は省略する。
【００６０】
電子装置２は、印刷配線板１０、モジュール基板１１、電子部品１３、１６および１７、電子部品２５、２６および２７、ならびに樹脂硬化物層１５を含む。樹脂硬化物層１５には、前述の熱硬化性樹脂組成物Ｂを用いて形成する。電子装置２では、樹脂硬化物層１５が印刷配線板１０上の電子部品１３、１６および１７と、モジュール基板１１上の電子部品２５、２６および２７とを接着している。これにより、印刷配線板１０とモジュール基板１１との積層構造体が構成されている。すなわち、電子装置２は、印刷配線板１０とモジュール基板１１とを接着する樹脂硬化物層１４を含まず、樹脂硬化物層１５のみによって機械的に接続された積層構造体が形成されている。
【００６１】
印刷配線板１０には、コネクタ１２、ならびに電子部品１３、１６および１７が実装されている。電子部品１３は、電子装置１と同様の位置に同じ個数が実装されている。電子部品１７は、印刷配線板１０の長手方向と交差する、コネクタ１２の両側の領域それぞれにおいて、印刷配線板１０の幅方向に一列に複数個が実装されている。電子部品１７は、電子部品１３とほぼ同じ寸法である。電子部品１６は、印刷配線板１０の長手方向と交差する、電子部品１３と電子部品１７との間の領域それぞれにおいて、印刷配線板１０の幅方向に一列に複数個が実装されている。電子部品１６は、電子部品１３および１７よりも寸法が大きい。
【００６２】
モジュール基板１１には、印刷配線板１０に対向する面およびそれと平行な反対側の面に複数の電子部品が実装されている。モジュール基板１１の印刷配線板１０に対向する面には、電子部品２５、２６および２７がそれぞれ複数個ずつ実装されている。電子部品２５、２６および２７は、その頂面が印刷配線板１０に実装されている電子部品１３、１６および１７の頂面に対向している。
【００６３】
樹脂硬化物層１５は８箇所に設けられている。樹脂硬化物層１５は、コネクタ１２の中心点１２ａに関して、印刷配線板１０の長手方向の端部側の両領域における、点対称となる位置に、それぞれ４個ずつ設けられている。また、樹脂硬化物層１５は、印刷配線板１０の対角線１０ｘおよび１０ｙ上に設けられている。８個の樹脂硬化物層１５のうち４個は、印刷配線板１０の四隅に実装された電子部品１３と電子部品２５との間に介在している。他の２個の樹脂硬化物層１５は、電子部品１６と電子部品２６との間に位置し、残りの２個は、電子部品１７と電子部品２７との間に位置する。
【００６４】
電子装置２においては、樹脂硬化物層１５をコネクタ１２の中心点１２ａに関して点対称となる位置に配置すると共に、中心点１２ａから第２の樹脂硬化物層１５までの距離を変化させている。これにより、印刷配線板１０とモジュール基板１１との積層構造体が捩れて変形させるような応力が発生しても、それに対する耐久性を高めることができる。
特に、この例では、上下の電子部品間を樹脂硬化物で接続している点に特徴がある。上下の電子部品同士がぶつかりあうことなどによる電子部品の破損を防止することができ、かつ別途接続のためのスペースを設けることなく、省スペースとなる。
【００６５】
実施の形態３
図６Ａは、本実施の形態における電子装置３の構成を模式的に示す側面図であり、図６Ｂはその印刷配線板の平面図である。電子装置３は、電子装置２に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して、それらの説明は省略する。
【００６６】
電子装置３は、電子装置２とは二つの相違点を有し、それ以外は同様の構造を有している。相違点の一つは、平面形状がほぼ円形である樹脂硬化物層１５に代えて、平面形状がほぼ矩形である樹脂硬化物層１８を有していることである。樹脂硬化物層１８は、前記熱硬化性樹脂組成物Ｂを用いて形成する。
【００６７】
ここで平面形状とは、印刷配線板１０の面に対して鉛直方向に投影した形状である。樹脂硬化物層１８は、樹脂硬化物層１５と同様に、印刷配線板１０またはモジュール基板１１と各種の電子部品とを接着する機能、ならびに、各種の電子部品同士を接着する機能を有している。
【００６８】
相違点のもう一つは、モジュール基板１１の印刷配線板１０に対向する面に、電子部品が実装されていないことである。したがって、樹脂硬化物層１８は、印刷配線板１０に実装された電子部品１３、１６および１７と、モジュール基板１１との間に位置する。すなわち、モジュール基板１１の印刷配線板１０に対向する面に電子部品が実装されていなくても、印刷配線板１０とモジュール基板１１との積層構造体を得ることができる。
【００６９】
このように、投影形状がほぼ矩形である樹脂硬化物層１８を設けることによっても、電子装置２と同様の補強効果が得られる。樹脂硬化物層１８の投影形状をほぼ矩形にするには、たとえば、先端形状が矩形であるノズルを用いて熱硬化性組成物Ｂを塗布すればよい。また、熱硬化性組成物Ｂの粘度、充填剤の種類、含有量などを選択することによっても、樹脂硬化物層１８をほぼ矩形の投影形状のものに形成できる。
ここではコネクタ１２のある場合について説明したが、それがない場合についても同様のことが言える。
【００７０】
実施の形態４
図７Ａは本実施の形態におけ電子装置４の側面図であり、同図Ｂはその印刷配線板の平面図である。電子装置４は、その構成が電子装置１に類似しており、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明は省略する。
【００７１】
電子装置４は、印刷配線板１０表面のコネクタ１２が実装されていた部分に、コネクタ１２に代えて、印刷配線板１０とモジュール基板１１とを直接に接着する樹脂硬化物層１４ｘを形成したこと以外は、電子装置１と同様の構造を有している。このように構成することによっても、電子装置１と同水準の機械的強度および耐用寿命が得られる。
【００７２】
実施の形態５
図８は本実施の形態における電子装置５の構成を模式的に示す。ここでは、説明の便宜上モジュール基板１１の図示を省略している。
【００７３】
電子装置５は、電子装置１に類似した構造であり、対応する部分については同一の参照符号を付してそれらの説明は省略する。電子装置５は、樹脂硬化物層１４の個数が４個から２個に変更されている以外は、電子装置１と同様の構造を有している。電子装置５では、印刷配線板１０の長手方向において、コネクタ１２を境にして、コネクタ１２の両側にそれぞれ１個の樹脂硬化物層１４および２個の樹脂硬化物層１５が設けられている。
【００７４】
樹脂硬化物層１４は、上記のように、コネクタ１２の両側にそれぞれ１個ずつ設けられている。樹脂硬化物層１４は、電子装置１におけるものとは異なり、印刷配線板１０の対角線１０ｘまたは１０ｙ上から若干外れた位置に形成されている。樹脂硬化物層１５は、電子装置１と同様に、印刷配線板１０の四隅に実装された電子部品１３ａ、１３ｂ、１３ｃおよび１３ｄの上に形成されている。
【００７５】
印刷配線板１０の長手方向において、コネクタ１２に関して一方の側で、１個の樹脂硬化物層１４の配置位置と、２個の樹脂硬化物層１５の配置位置とを結ぶと、二点鎖線で示される三角形Ｘが形成される。一方、印刷配線板１０の長手方向において、コネクタ１２に関して他方の側で、１個の樹脂硬化物層１４の配置位置と、２個の樹脂硬化物層１５の配置位置とを結ぶと、二点鎖線で示される三角形Ｙが形成される。三角形ＸおよびＹは、コネクタ１２の中心点１２ａに関して点対称の位置にあり、かつ合同である。
【００７６】
上述のようにコネクタ１２に関して、樹脂硬化物層を点対称かつ合同な三角形状に配置すると、捩れ応力に対する耐久性が顕著に向上する。捩れ応力とは、印刷配線板１０とモジュール基板１１との積層構造体の厚み方向に対して斜めの方向に発生する応力である。捩れ応力が発生すると、一般的な積層構造体は捩れるように変形し易くなる。三角形の形状は不等辺三角形、二等辺三角形または正三角形のいずれでもよいが、不等辺三角形が捩れ応力に対する耐久性が最も高い。特に不等辺直角三角形であることが好ましい。
【００７７】
樹脂硬化物層の数を８個から６個に減らしても、電子装置１とほぼ同等の機械的強度および耐用寿命を有する電子装置５を得ることができる。また、樹脂硬化物層の数を減らすことにより、製造工程の一層の簡略化が可能になり、工業的にも有利である。コネクタ１２の中心点１２ａを通り、印刷配線板１０の幅方向に延びる図示しない仮想線に関して、線対称の三角形を形成するような樹脂硬化物層の配置も可能である。しかしながら、線対称の配置では積層構造体の捩れ応力に対する耐久性が不十分になる。その結果、捩れ応力が生じると、積層構造体中で変形や破損などが発生し易くなるおそれがある。この例では、コネクタ１２がある例を示したが、それを設けていない場合についても同様のことが言える。
【００７８】
実施の形態６
図９Ａは本実施の形態における電子装置６の側面図であり、図９Ｂはそそ印刷配線板の平面図である。電子装置６は、電子装置１に類似した構成であり、対応する部分については同一の参照符号を付して、それらの説明は省略する。
【００７９】
電子装置６は、印刷配線板１０、モジュール基板１１、コネクタ１２、電子部品３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、および３０ｆ、ならびにその他の電子部品を含む。印刷配線板１０には、形状、寸法および機能の異なる様々な電子部品が不規則に実装されている。複数の電子部品のうち、電子部品３０ａ、３０ｂ、３０ｅおよび３０ｆは印刷配線板１０の四隅に実装されている。電子部品３０ｃおよび３０ｄは、コネクタ１２の近傍に実装されている。より詳しくは、電子部品３０ｃおよび３０ｄは、印刷配線板１０の長手方向に沿って、コネクタ１２の両側にそれぞれ１つずつ実装されている。電子部品３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄおよび３０ｅは、形状および寸法が互いに異なっている。
【００８０】
樹脂硬化物層１４は、コネクタ１２の中心点１２ａに関して点対称の位置になる、印刷配線板１０の主面上の２箇所に形成されている。樹脂硬化物層１５は、コネクタ１２の中心点１２ａに関して点対称の位置の６箇所に形成されている。具体的には、樹脂硬化物層１５は、電子部品３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、および３０ｆの表面に形成されている。また、樹脂硬化物層１４、および樹脂硬化物１５は、印刷配線板１０の対角線１０ｘおよび１０ｙ上に形成されている。
【００８１】
樹脂硬化物層１４、および樹脂硬化物１５は、それらを形成しようとする領域の幅が少なくとも０．８〜１．０ｍｍ程度あれば、形成可能である。したがって、大小様々な電子部品が不規則に実装された印刷配線板１０の主面上でも、電子部品が実装されていない領域がわずかでも残っていれば、そこに樹脂硬化物層１４を形成することができる。また、電子部品の寸法が小さくても、その表面に樹脂硬化物層１５を形成できる。また、電子部品の高さが異なっていても、組成物Ｂの塗布量を適宜変更することによって、対応が可能である。
【００８２】
さらに、樹脂硬化物層１４を形成した位置に関して点対称の位置に電子部品が実装されている場合でも、その電子部品表面に樹脂硬化物層１５を形成できる。また、樹脂硬化物層１４を形成する領域が残されていなくても、電子部品の表面に樹脂硬化物層１５を形成できる。したがって、印刷配線板１０の設計を変更することなく、印刷配線板１０とモジュール基板１１との積層構造を構成できる。しかも、その積層構造を含む電子装置６は、高い機械的強度を有しかつ耐久性に優れ、長期的な信頼性が高い。コネクタ１２がある例を示したが、ない場合も同様である。
【００８３】
上記には特定の実施の形態を説明した。しかし、種々の変形は可能である。たとえば、実施の形態１に、実施の形態２におけるような、印刷配線板の電子部品とモジュール基板の電子部品とを接着する樹脂硬化物層を設ける。または、実施の形態２に、印刷配線板とモジュール基板とを直接に接着する樹脂硬化物層や印刷配線板の電子部品をモジュール基板に接着する樹脂硬化物層を設けるなどである。
【００８４】
本発明の実装構造体は、後述するような携帯型の電子機器における大容量記憶装置に使用できることは言うまでもないことであり、各種電子機器を制御するための装置に好適に使用することができる。電子機器としては、特に制限されるものではないが、携帯用の電子機器であることが好ましい。携帯用電子機器には、たとえば、携帯電話、ノートブック型パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、デジタルスチルカメラ、および携帯用ゲーム機などが挙げられる。
【００８５】
また、本発明の携帯型電子機器は、上述した本発明による実装構造体を含むことを特徴としている。すなわち、本発明の携帯型電子機器は、本発明による実装構造体からなる記憶装置を含む以外は、従来の携帯型電子機器と同様の構成を有することができる。そして、それは、本発明による実装構造体を含むことにより、外部から受ける荷重、衝撃に対して高い耐久性を有している。たとえば、故意または不注意で荷重を加えたり、落下または衝突などによって衝撃を受けたりしても、それによって実装構造体においては、応力がほぼ一様に全体にわたって分散して発生し、そのため機能停止および故障などが起こり難い。したがって、特に携帯用に適している。
【００８６】
本発明による携帯型電子機器の具体例としては、たとえば、メモリーカード、フラッシュメモリ、ＵＳＢメモリ、揮発性メモリ、キャッシュメモリ、半導体メモリ、およびＩＣメモリなどの小形で大容量の固体記憶装置を搭載したものが挙げられる。
【００８７】
次に、樹脂硬化物についての評価方法およびその結果について述べる。
［樹脂硬化物についての評価］
（１）印刷配線板同士を直接に接着する樹脂硬化物
この樹脂硬化物は、印刷配線板同士を図１０Ａに示すように機械的に接続する。
この樹脂硬化物を評価するために用いた樹脂組成物は、ベースレジン、着色剤としてのカーミンペースト、およびフィラーとしてのタルクを含有する。ベースレジンとして、液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型・Ｆ型混合樹脂である、味の素ファインテクノ株式会社製商品名「ＸＢＭ１０００」）１００質量部に、アミン系硬化剤（味の素ファインテクノ株式会社製商品名「アミキュア」）１０質量部、およびイミダゾール系硬化促進剤（四国化成株式会社製商標名「キュアゾール」）１質量部を添加したものを用いた。このレジンの温度２５℃での粘度は８０Ｐａ・ｓであり、チキソ比の値は７．５である。その硬化温度は９０℃である。
【００８８】
評価のための試料用として、ベースレジン１００質量部およびカーミンペースト１質量部にタルクを３０質量部、３５質量部、４０質量部、４２．５質量部、および４５質量部の比率でそれぞれ添加した樹脂組成物を作製した。
【００８９】
これらの樹脂組成物それぞれを、図１０Ａに示すように、第１の印刷配線板１０１の表面上に塗布し、第２の印刷配線板１０２をその裏面が塗布した樹脂組成物に接するよう平行に配置した。両基板１０１および１０２の間隔を一定に保って、樹脂組成物を熱硬化させて、樹脂硬化物１４によって接続することによって、試料を作製した。
【００９０】
印刷配線板１０１および１０２には、長さ１０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのガラス基材エポキシ基板を用い、樹脂組成物それぞれの塗布量を０．４〜０．５ｍｇ        ｇとし、基板間隔を１ｍｍとした。
【００９１】
得られた試料それぞれにおける、樹脂硬化物１４による両基板１０１および１０２の接続状態とフィラー濃度との関係について調査した。
前記の接続状態は、次の落下試験により評価した。すなわち、試料を所定の高さから落下させ、半導体装置が正常に動作しなくなる高さ（ＮＧ高さ）を求めた。落下させる高さは最初５０ｃｍとし、１０ｃｍずつ高さを上げながら実施した。ＮＧ高さが１５０ｃｍを超えるものを◎（高い耐衝撃性を有し、合格）、ＮＧ高さが１００ｃｍを超え１５０ｃｍ以下のものを○（一応合格も改良の余地あり）、ＮＧ高さが９０ｃｍを超え１００ｃｍ以下のものを△（実使用に耐えうるが改良の余地あり）、９０ｃｍ未満のものを×（不合格）とした。
評価結果を表１に示す。評価結果において、◎は基板同士がもっとも強固に接続されていることを表し、○は実際の使用に供するに十分な接続状態が得られたことを表し、×は実際の使用に十分な信頼性を保証するのが困難なものであることを表す。
【００９２】
【表１】
2010171407.tif 000003
【００９３】
（２）電子部品の頂面と印刷配線板の裏面とを接着する樹脂硬化物
この樹脂硬化物は、図１０Ｂに示すように、第１の印刷配線板１０１に実装した電子部品１０３と第２の印刷配線板１０２とを接続する。
この樹脂硬化物を評価するために用いた樹脂組成物は、ベースレジン、着色剤としてのカーミンペースト、およびフィラーとしてのタルクを含有する。ベースレジン、および着色剤には、上記の樹脂硬化物のためのレジン、および着色剤と同じ成分、組成比率のものを使用した。
【００９４】
評価のための試料用として、ベースレジン１００質量部およびカーミンペースト１質量部にタルクを２５質量部、３０質量部、３５質量部、４０質量部、および４５質量部の比率でそれぞれ添加した樹脂組成物を作製した。
【００９５】
これらの樹脂組成物それぞれを、図１０Ｂに示すように、第１の印刷配線板１０１の表面上に実装した電子部品１０３の頂面に樹脂組成物を塗布し、第２の印刷配線板１０２を前記の樹脂組成物に接するように配置した。両基板１０１および１０２の間隔を一定に保って、樹脂組成物を熱硬化させて、樹脂硬化物１５によって接続し、試料を作製した。
【００９６】
印刷配線板１０１および１０２には、上記と同じガラス基材エポキシ基板を用い、電子部品１０３には頂面が５ｍｍ平方で、厚さが０．３ｍｍの寸法のフラットタイプの半導体素子を用いた。樹脂組成物それぞれの塗布量を０．４〜０．５ｍｇとし、基板１０１および１０２の間隔を１ｍｍとした。
樹脂硬化物１５による印刷配線板１０１上の電子部品１０３と印刷配線板１０２との接続状態とフィラー濃度との関係について前記と同様の落下試験により調査した。その結果を表２に示す。
【００９７】
【表２】
2010171407.tif 000004
【００９８】
（３）電子部品の頂面同士を接着する樹脂硬化物
この樹脂硬化物は、図１０Ｃに示すように、２つの印刷配線板１０１および１０２のそれぞれに実装した電子部品１０３と１０４とを接続することによって、両印刷配線板を実質的に接続する。
【００９９】
ここに用いた樹脂組成物は、上記と同じベースレジン、着色剤としてのカーミンペースト、およびフィラーとしてのタルクを含有し、フィラーの混合割合を変えた。すなわち、ベースレジン１００質量部およびカーミンペースト１質量部に、タルクを２０質量部、２５質量部、３０質量部、３５質量部、および４０質量部の比率でそれぞれ添加した樹脂組成物を作製した。
【０１００】
これらの樹脂組成物それぞれを、電子部品１０３および１０４をそれぞれ実装した第１および第２の印刷配線板１０１および１０２を準備し、印刷配線板１０１の電子部品１０３上に所定量塗布した。そして、図１０Ｃに示すように、電子部品１０４が電子部品１０３上の樹脂組成物に十分な面積で接し、樹脂組成物がそれらの間に介在するように、電子部品１０３を電子部品１０４に対向させて、印刷配線板１０１を印刷配線板１０２に対して平行に配置した。両基板１０１および１０２の間隔を一定に保って、樹脂組成物を熱硬化させて、樹脂硬化物１５１によって実装された電子部品１０３および１０４同士を接続し、試料を作製した。
【０１０１】
印刷配線板１０１および１０２には、上記と同じガラス基材エポキシ基板を用い、電子部品１０３および１０４には頂面が５ｍｍ平方で、厚さが０．３ｍｍの寸法のフラットタイプの半導体素子を用いた。樹脂組成物それぞれの塗布量を０．４〜０．５ｍｇとし、基板１０１および１０２の間隔を１ｍｍとした。
【０１０２】
樹脂硬化物１５１による電子部品１０３および１０４を介しての印刷配線板１０１と１０２との接続状態、およびフィラー濃度との関係について前記と同様の落下試験により調査した。その結果を表３に示す。
【０１０３】
【表３】
2010171407.tif 000005
【０１０４】
表１、２および３から明らかなように、ベースレジン１００質量部に対するフィラーの配合比率が、樹脂硬化物１４では３５〜４２．５質量部、樹脂硬化物１５では３０〜４０質量部、樹脂硬化物１５１では２５〜３５質量部であるとき、印刷配線板を実質的に接続することが可能である。特に上述したように、評価結果を◎とした試料は強固に接続されていた。
【０１０５】
同じ組成系列の樹脂組成物を使用し、そのフィラー濃度を、複数の印刷配線板同士を接続する場合、印刷配線板と他方の印刷配線板に実装された電子部品とを接続することによって複数の印刷配線板を実質的に接続する場合、または、印刷配線板に実装された電子部品同士を接続することによって、複数の印刷配線板を実質的に接続する場合に応じて適宜選択することが好ましい。
【０１０６】
フィラーの配合比率が増加すると、樹脂組成物の粘度が上がり、塗布したときの樹脂の広がりが抑えられる。その結果、塗布高さを確保できる。一方、図１０Ｂ、および図１０Ｃに示すように、電子部品上に塗布する場合には、フィラーの配合比率を増大させると、樹脂組成物が塗布時に広がりにくくなる。そのため、印刷配線板を所定の間隔となるよう押圧すると、塗布した樹脂組成物を介して電子部品に大きな荷重がかかり、それを使用した電子装置の信頼性に好ましくない影響を与えるおそれがあり、適用箇所に応じてフィラーの配合比を適宜選定することが望ましい。
【０１０７】
すなわち、印刷配線板同士を接続する樹脂硬化物１４は、一方の印刷配線板と他方の印刷配線板に実装された電子部品とを接続する樹脂硬化物１５に比べてフィラー濃度が高く、また、樹脂硬化物１５は、印刷配線板上にそれぞれに実装された電子部品同士を接続する樹脂硬化物１５１に比べて、フィラー濃度の高い樹脂組成物を使用することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明の実装構造体は、微細な空間に三次元的に回路基板を積層することが必要な電気製品や電子機器を製造する上で非常に有用である。例えば、メモリーカードなどの形態型大記憶容量装置や携帯電話、ノートブック型パーソナルコンピュータなどの携帯用電子機器などの分野に置いて有用である。これらの分野では、今後ますます高密度な実装と耐久性が要求される。したがって、本発明による実装構造は、電気製品や電子機器の安全性および信頼性の向上に大きな硬化をもたらす。
【符号の説明】
【０１０９】
１〜６  実装構造体
１０  回路基板
１１  モジュール基板
１２  コネクタ
１２ａ  コネクタの中心
１３、１６、１７、２５、２６、２７  電子部品
１４、１５、１８  樹脂硬化物                                                                 
【図１】
2010171407.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010171407.tif 000009
【図５Ａ】
2010171407.tif 000010
【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
2010171407.tif 000012
【図６Ｂ】
2010171407.tif 000013
【図７Ａ】
2010171407.tif 000014
【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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