(57)【要約】  第１，第２の回路基板を中継基板を介して積層した立体的電子回路装置において、最上部の基板の上面に実装された電子部品を遮蔽でき、しかも小型化できる構造を提供することを目的として、第１，第２の回路基板１０１，１０２との間に配置された電子部品を、中継基板１００の側面に形成された第２の電極２によって電気的に遮蔽し、第２の回路基板１０２上に電気的に接続された電子部品を、第２の電極２に電気的に接続されたシールドケース１２によって電気的ノイズを遮蔽する。
2008059643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回路基板と第２の回路基板を中継基板を介して積層し、前記中継基板に形成された第１の電極を介して前記第１の回路基板の側の回路パターンと前記第２の回路基板の側の回路パターンとを接続した立体的電子回路装置において、
前記第１の回路基板と前記第２の回路基板の間に介装された状態における中継基板の外側の面に、基準電位に接続される第２の電極を設けて、この第２の電極によって前記第１の回路基板と前記第２の回路基板の間の空間を遮蔽するとともに、
前記第２の回路基板の前記第１の回路基板との対向面とは反対側の面の少なくとも一部を覆うように取り付けられ前記第２の電極に電気接続されたシールドケースを設けた
立体的電子回路装置。
【請求項２】
前記シールドケースが前記第２の電極に接触することにより電気接続されている
請求項１記載の立体的電子回路装置。
【請求項３】
前記シールドケースが前記第２の電極に半田付けまたはろう付けにより電気接続されている
請求項１記載の立体的電子回路装置。
【請求項４】
前記シールドケースが導電体の金属で形成されている
請求項１記載の立体的電子回路装置。
【請求項５】
前記シールドケースを、絶縁樹脂からなるケース本体に金属メッキで導電層を形成し、前記導電層が前記第２の電極に電気接続されている
請求項１記載の立体的電子回路装置。
【請求項６】
前記第２の回路基板の外周部に形成された切り欠き部を通過して前記シールドケースが前記第２の電極に電気接続されている
請求項１記載の立体的電子回路装置。
【請求項７】
前記シールドケースの内側に電子部品が実装されている
請求項１記載の立体的電子回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を実装した機能モジュール等をベース回路基板上に実装して構成された立体的電子回路装置における、シールド構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、回路基板上に、抵抗器やコンデンサ、コイルなどの受動部品と半導体素子による能動部品を実装する電子回路装置は、携帯電話機やノートパソコンに代表されるモバイル機器の高機能化に伴って、小型、薄型、軽量化が進んでいる。【０００３】
しかし、従来の２次元表面実装技術、例えば、電子部品の小型・薄型化、電子部品を配置する部品間の狭ピッチ化によって実装密度の向上を図るには限界となっている。そのため３次元的にモジュール基板を積層して、さらなる高密度化が図られている。【０００４】
また、電子回路装置の高密度化により、電気的な配線干渉や外部からのノイズ、電子回路装置自体から発せられるノイズの影響が製品の機能劣化を招き、電気設計・回路設計における電気的な対策も高度化している。【０００５】
この問題を改善するために、特許文献１，特許文献２などに開示されている立体的電子回路装置が知られている。【０００６】
例えば図１３では、接合部材３０を介して第１の基板３１の上に第２の基板３２を積層して立体的電子回路装置が構成されている。接合部材３０の外周壁面にシールド体３３が設けられており、この場合、第１の基板３１と第２の基板３２の間に接続配置された電子回路部３４は、シールド体３３によって電気的ノイズから遮蔽される。特許文献１の接合部材３０は、絶縁性のハウジングに複数のバネ弾性のある金属薄版などによる所定形状のリード端子をあらかじめ設定した配列構成で固定保持して構成されている。【０００７】
また、特許文献２には図１４に示すようにシールド構造を有する立体的電子回路装置が開示されている。これは、上面に電子部品３５を実装した基板３６と、下面に電子部品３７を実装した基板３８とを積層する場合に、シールドパターン３９，４０とを備えた基板４１を、基板３６と基板３８の間に挟んで、層間配線部材４２，４２，４３，４３により電気的に接合された立体的電子回路装置となっている。これにより、電子部品３５，３７がシールドパターン３９，４０によってシールドされる。
【特許文献１】特開２００５−３３３０４６号公報
【特許文献２】特開２００１−１１１２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図１３に示した立体的電子回路装置では、第２の基板３２の上に接続配置された電子回路部４４を、接合部材３０によってシールドすることができないという課題を有している。【０００９】
図１４に示した立体的電子回路装置では、基板３６と基板３８の間の電子部品３５，３７を電気的ノイズから遮蔽することが可能となる。しかし、基板３８の上面にも仮想線で示すように電子部品４５を実装して、これを遮蔽するためには、さらに仮想線で示すように層間配線部材４６，４７とシールドパターン４８，４９とを備えた基板５０を付加することが必要であって、層間配線部材４６，４７を配置するスペースを基板３８の上面に設け、この層間配線部材４６，４７を基準電位などに接続する配線パターンを基板３８の上面に設けることが必要である。【００１０】
本発明は、立体的電子回路装置の最上部の基板の上面に実装された電子部品を、前記最上部の基板の上面に基準電位などに接続する配線パターンなどを設けなくても遮蔽できる、電気的ノイズの遮蔽効果と小型化を両立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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１記載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を介して積層し、前記中継基板に形成された第１の電極を介して前記第１の回路基板の側の回路パターンと前記第２の回路基板の側の回路パターンとを接続した立体的電子回路装置において、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板の間に介装された状態における中継基板の外側の面に、基準電位に接続される第２の電極を設けて、この第２の電極によって前記第１の回路基板と前記第２の回路基板の間の空間を遮蔽するとともに、前記第２の回路基板の前記第１の回路基板との対向面とは反対側の面の少なくとも一部を覆うように取り付けられ前記第２の電極に電気接続されたシールドケースを設けたことを特徴とする。【００１２】
本発明の請求項２記載の立体的電子回路装置は、請求項１において、前記シールドケースが前記第２の電極に接触することにより電気接続されていることを特徴とする。【００１３】
本発明の請求項３記載の立体的電子回路装置は、請求項１において、前記シールドケースが前記第２の電極に半田付けまたはろう付けにより電気接続されていることを特徴とする。【００１４】
本発明の請求項４記載の立体的電子回路装置は、請求項１において、前記シールドケースが導電体の金属で形成されていることを特徴とする。【００１５】
本発明の請求項５記載の立体的電子回路装置は、請求項１において、前記シールドケースを、絶縁樹脂からなるケース本体に金属メッキで導電層を形成し、前記導電層が前記第２の電極に電気接続されていることを特徴とする。【００１６】
本発明の請求項６記載の立体的電子回路装置は、請求項１において、前記第２の回路基板の外周部に形成された切り欠き部を通過して前記シールドケースが前記第２の電極に電気接続されていることを特徴とする。【００１７】
本発明の請求項７記載の立体的電子回路装置は、請求項１において、前記シールドケースの内側に電子部品が実装されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この構成によれば、中継基板の外側の面に設けられた第２の電極によって第１の回路基板と第２の回路基板の間の空間を遮蔽することができ、第２の電極に電気接続されて第２の回路基板の第１の回路基板との対向面とは反対側の面の少なくとも一部を覆うシールドケースによって、第２の回路基板の上面に基準電位などに接続する配線パターンなどを設けなくても遮蔽できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の立体的電子回路装置の実施の形態１における断面図
【図２】同実施の形態の分解図
【図３（ａ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図３（ｂ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図４】本発明の立体的電子回路装置の実施の形態２における外観斜視図
【図５】同実施の形態における断面図
【図６（ａ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図６（ｂ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図７】本発明の立体的電子回路装置の実施の形態３における断面図
【図８（ａ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図８（ｂ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図８（ｃ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図９】本発明の立体的電子回路装置の実施の形態４における断面図
【図１０】本発明の立体的電子回路装置の実施の形態５における分解図
【図１１（ａ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図１１（ｂ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図１２】本発明の立体的電子回路装置の実施の形態６におけるシールドケースの断面図
【図１３】従来の立体的電子回路装置の断面図
【図１４】別の従来例の立体的電子回路装置の断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を各実施の形態に基づいて説明する。【００２１】
（実施の形態１）
図１〜図３（ａ）と図３（ｂ）は本発明の実施の形態１を示す。【００２２】
この立体的電子回路装置は、第１の回路基板１０１と第２の回路基板１０２を中継基板１００を介して積層し、中継基板１００に形成された第１の電極１を介して第１の回路基板１０１の側の回路パターンと第２の回路基板１０２の側の回路パターンとを接続して構成されている。第１，第２の回路基板１０１，１０２は、例えば、ガラスエポキシ樹脂やセラミックの多層回路基板である。【００２３】
第１の回路基板１０１の側の回路パターンには、電子部品３，４，５が実装されている。第２の回路基板１０２の側の回路パターンには、電子部品６，７，８，９が実装されている。中継基板１００は図２に示すように枠型で各辺に、図１にも示すように中継基板本体１００ａの上面１００ｂから内周面１００ｃを経て下面１００ｄにわたって所定ピッチで第１の電極１が形成されている。第１の回路基板１０１の上面と、第２の回路基板１０２の下面にも、第１の電極１に対応して電極パターン１０，１１が形成されている。【００２４】
組み立ては、図３（ａ）に示すように、第１の回路基板１０１に中継基板１００を半田付けし、この取り付けられた中継基板１００に対して、電子部品６，７，８，９が実装された第２の回路基板１０２が、図３（ｂ）に示すように半田付けされる。【００２５】
中継基板１００の各辺の外周の面１００ｅには、第２の電極２が形成されている。そして、中継基板１００を第１の回路基板１０１に実装した状態では、第２の電極２は前記電極パターン１０を介して第１の回路基板１０１中の基準電位であるグランドパターンに接続されている。【００２６】
さらに、導電性の金属からなるシールドケース１２を図３（ｂ）に実線で示すように弾性変形させながら第２の回路基板１０２に被せて、シールドケース１２の折り曲げ片１２ａを第２の電極２に半田付けして組み立てが完了している。【００２７】
この構成によると、第１の回路基板１０１と第２の回路基板１０２の間の空間に設けられた電子部品３〜７が第２の電極２によって遮蔽され、第２の回路基板１０２の上面に実装された電子部品８，９をシールドケース１２によって遮蔽できる。【００２８】
ここでシールドケース１２を第２の回路基板１０２の上で配線パターンに接続しているのではなく、中継基板１００の側面に設けた第２の電極２に半田付けして遮蔽しているため、第２の回路基板１０２の上にシールドケース接続用の配線パターンを形成する必要が無く、第２の回路基板１０２上の実装面積が削減され、それに応じて第２の回路基板１０２の面積を縮小できる。【００２９】
例えば、第２の回路基板１０２上にシールドケース１２を配置するために必要な電極を２ｍｍ幅で基板外周部全体に形成するとし、第２の回路基板１０２の外寸法を２０ｍｍ×２０ｍｍ程度とすると、電子部品の実装面積は１８ｍｍ×１８ｍｍ＝３２４ｍｍ２となる。また、シールドケース１２を配置するために必要な電極に必要な面積は（２０ｍｍ×２０ｍｍ）−（１８ｍｍ×１８ｍｍ）＝７６ｍｍ２となる。つまり、本構造によればシールドケース１２を配置するために必要な電極に必要な７６ｍｍ２の実装面積を削減できる。【００３０】
本発明の構造によれば、第２の回路基板１０１へＧＮＤ電極端子を形成する必要がなくなるため、約２０％の実装面積の削減が可能となり、立体的電子回路装置の小型化が実現する。【００３１】
（実施の形態２）
図４〜図６（ａ）と図６（ｂ）は本発明の実施の形態２を示す。【００３２】
実施の形態１のシールドケース１２は、第２の回路基板１０２の縁よりも外側を通過してシールドケース１２の折り曲げ片１２ａが第２の電極２に半田付けされていたが、この実施の形態２では、第２の回路基板１０２の外周部に切り欠き部１０２ａが形成されており、シールドケース１２の折り曲げ片１２ａがこの切り欠き部１０２ａを通過して第２の電極２に半田付けされている点だけが実施の形態１と異なっており、その他は同じである。【００３３】
この構成によると、第２の回路基板１０２として外形が正方形の形状のものを用いたが、第２の回路基板１０２にシールドケース１２の厚み寸法の切り欠き部１０２ａを形成したので、更なる立体的電子回路装置の投影面積の縮小が可能となる。【００３４】
（実施の形態３）
図７と図８（ａ）〜図８（ｃ）は本発明の実施の形態３を示す。【００３５】
この立体的電子回路装置は、第１の回路基板１０１と第２の回路基板１０２を中継基板１００を介して積層し、中継基板１００に形成された第１の電極１を介して第１の回路基板１０１の側の回路パターンと第２の回路基板１０２の側の回路パターンとを接続して構成されている。第１，第２の回路基板１０１，１０２は、例えば、ガラスエポキシ樹脂やセラミックの多層回路基板である。【００３６】
さらに、第２の回路基板１０２の上面に被されているシールドケース１２の内側に実装された電子部品１３，１４が、中継基板１５を介して第２の回路基板１０２の配線パターンに接続されている。【００３７】
中継基板１００，１５は、図２に示すように枠型で各辺には、上面から内周面を経て下面にわたって所定ピッチで第１の電極１が形成されている。第１の回路基板１０１の上面と、第２の回路基板１０２の下面にも、中継基板１００の第１の電極１に対応して電極パターン１０，１１が形成されている。第２の回路基板１０２の上面にも、中継基板１５の第１の電極１に対応して電極パターン１６が形成されている。【００３８】
中継基板１００の各辺の外周の面１００ｅには、実施の形態１と同じように第２の電極２が形成されている。【００３９】
組み立ては、図８（ａ）に示すように、導電性の金属からなるシールドケース１２の内側の面に絶縁層１７を介して電極パターン１６と配線パターン１８を形成する。そして、図８（ｂ）に示すように電子部品１３，１４と中継基板１５を半田付けする。【００４０】
つぎに、図８（ｃ）に示すように中継基板１００を介して積層の完了した第１，第２の回路基板１０１，１０２に対して、シールドケース１２を実線で示すように弾性変形させながら第２の回路基板１０２に被せることによって、シールドケース１２の内側の面に実装した電子部品１３，１４と第２回路基板１０２の回路パターンとが、中継基板１５を介して電気接続され、さらに、シールドケース１２の折り曲げ片１２ａを中継基板１００の第２の電極２に半田付けして組み立てが完了している。【００４１】
このようにシールドケース１２の内側にも実装することによって、実施の形態１に比べて高実装することができる。遮蔽については、中継基板１００の第２の電極２によって第１，第２の回路基板１０１，１０２の間の空間を遮蔽することができ、また、シールドケース１２によって、第２の回路基板１０２の上面とシールドケース１２の内面に実装された電子部品を遮蔽することができる。【００４２】
なお、シールドケース１２はＭＩＤ（Molded Interconnect Device）を用いた立体配線部材を用いることが好ましい。【００４３】
（実施の形態４）
図９は本発明の実施の形態４を示す。【００４４】
実施の形態１ではシールドケース１２の折り曲げ片１２ａを第２の電極２に半田付けして組み立てが完了したが、この実施の形態４では、シールドケース１２の折り曲げ片１２ａを第２の電極２に押し付けるように弾性を付与して半田付けしていない点だけが異なっている。この実施の形態４は、実施の形態２と実施の形態３においても同様に実施できる。【００４５】
（実施の形態５）
図１０と図１１（ａ）と図１１（ｂ）は本発明の実施の形態５を示す。【００４６】
実施の形態１では中継基板１００は枠型であったが、この実施の形態５では、２つの柱状のものを使用している点だけが異なっており、柱状の中継基板１９ａ，１９ｂの外側の側面にそれぞれ第２電極２が形成されている。【００４７】
組み立ては、図１１（ａ）に示すように第１の回路基板１０１に柱状の中継基板１９ａ，１９ｂを取り付け、中継基板１９ａ，１９ｂを介して第２の回路基板１０２を第１の回路基板１０１に取り付けてから、図１１（ｂ）に示す状態を経てシールドケース１２の折り曲げ片１２ａを第２の電極２に半田付けして組み立てが完了する。【００４８】
（実施の形態６）
図１２は本発明の実施の形態６を示す。【００４９】
上記の各実施の形態ではシールドケース１２は、導電性の金属からなるものであったが、図１２に示すように合成樹脂などからなる絶縁性のシールドケース本体２０の外側に、金属メッキで導電層２１を形成し、シールドケース本体２０の折り曲げ片２０ａに形成された導電層２１を、第２の電極２に半田付け、または実施の形態４のようにシールドケース２０の折り曲げ片２０ａに形成された導電層２１を第２の電極２に押し付けるように弾性を付与して組み立てが完了する。【００５０】
また、実施の形態３のようにシールドケース１２の内側に電子部品を実装する場合には、図１２に示した絶縁性のシールドケース本体２０の内側の上に直接に配線パターンを形成して電子部品と中継基板１５を実装して構成することもできる。【００５１】
また、図１２では絶縁性のシールドケース本体２０の外側にだけ導電層２１を形成したが、上記各実施の形態において、絶縁性のシールドケース本体２０の外側と内側に導電層２１を形成して構成することもできる。この場合に、実施の形態３のようにシールドケース１２の内側に電子部品を実装する場合には、シールドケース本体２０の内側に形成された導電層２１の上に絶縁層を介して配線パターンを形成して電子部品１３，１４と中継基板１５を実装して構成する。【００５２】
上記の各実施の形態において、シールドケース１２と第２の電極２との電気的な接続方法に関しては、半田付けまたはシールドケース１２の折り曲げ片１２ａに弾性を付与した押し付けによって電気的に接続したが、はめ込みによる接触、ろう付けによる接触、導電性の樹脂を介した接触構造でもかまわない。【００５３】
上記の各実施の形態においてシールドケース１２は、第２の回路基板１０２の上面の全部を覆うように取り付けられていたが、遮蔽すべき電子部品またはその近傍だけを覆うように取り付けられていてもよく、シールドケース１２は第２の回路基板１０２の第１の回路基板１０１との対向面とは反対側の面の少なくとも一部を覆うように取り付けられ第２の電極２に電気接続されていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の立体回路装置は、電子回路のシールド効果と実装面積の縮小化する構造を有し、通信モジュール等の機能モジュールの用途にも適用できる。
【図１】
2008059643.tif 000003
【図２】
2008059643.tif 000004
【図３（ａ）】
2008059643.tif 000005
【図３（ｂ）】
2008059643.tif 000006
【図４】
2008059643.tif 000007
【図５】
2008059643.tif 000008
【図６（ａ）】
2008059643.tif 000009
【図６（ｂ）】
2008059643.tif 000010
【図７】
2008059643.tif 000011
【図８（ａ）】
2008059643.tif 000012
【図８（ｂ）】
2008059643.tif 000013
【図８（ｃ）】
2008059643.tif 000014
【図９】
2008059643.tif 000015
【図１０】
2008059643.tif 000016
【図１１（ａ）】
2008059643.tif 000017
【図１１（ｂ）】
2008059643.tif 000018
【図１２】
2008059643.tif 000019
【図１３】
2008059643.tif 000020
【図１４】
2008059643.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月28日(2009.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回路基板と第２の回路基板を中継基板を介して積層し、前記中継基板に形成された第１の電極を介して前記第１の回路基板の側の回路パターンと前記第２の回路基板の側の回路パターンとを接続した立体的電子回路装置において、
前記第１の回路基板と前記第２の回路基板の間に介装された状態における中継基板の外側の面に、基準電位に接続される第２の電極を設けて、この第２の電極によって前記第１の回路基板と前記第２の回路基板の間の空間を遮蔽するとともに、
前記第２の回路基板の前記第１の回路基板との対向面とは反対側の面の少なくとも一部を覆うように取り付けられ前記第２の電極に電気接続されたシールドケースを設けた
立体的電子回路装置。
【請求項２】
前記シールドケースが前記第２の電極に接触することにより電気接続されている
請求項１記載の立体的電子回路装置。
【請求項３】
前記シールドケースが前記第２の電極に半田付けまたはろう付けにより電気接続されている
請求項１記載の立体的電子回路装置。
【請求項４】
前記シールドケースが導電体の金属で形成されている
請求項１記載の立体的電子回路装置。
【請求項５】
前記シールドケースを、絶縁樹脂からなるケース本体に金属メッキで導電層を形成し、前記導電層が前記第２の電極に電気接続されている
請求項１記載の立体的電子回路装置。
【請求項６】
前記第２の回路基板の外周部に形成された切り欠き部を通過して前記シールドケースが前記第２の電極に電気接続されている
請求項１記載の立体的電子回路装置。
【請求項７】
前記シールドケースの内側に電子部品が実装されている
請求項１記載の立体的電子回路装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を実装した機能モジュール等をベース回路基板上に実装して構成された立体的電子回路装置における、シールド構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、回路基板上に、抵抗器やコンデンサ、コイルなどの受動部品と半導体素子による能動部品を実装する電子回路装置は、携帯電話機やノートパソコンに代表されるモバイル機器の高機能化に伴って、小型、薄型、軽量化が進んでいる。
【０００３】
しかし、従来の２次元表面実装技術、例えば、電子部品の小型・薄型化、電子部品を配置する部品間の狭ピッチ化によって実装密度の向上を図るには限界となっている。そのため３次元的にモジュール基板を積層して、さらなる高密度化が図られている。
【０００４】
また、電子回路装置の高密度化により、電気的な配線干渉や外部からのノイズ、電子回路装置自体から発せられるノイズの影響が製品の機能劣化を招き、電気設計・回路設計における電気的な対策も高度化している。
【０００５】
この問題を改善するために、特許文献１，特許文献２などに開示されている立体的電子回路装置が知られている。
例えば図１３では、接合部材３０を介して第１の基板３１の上に第２の基板３２を積層して立体的電子回路装置が構成されている。接合部材３０の外周壁面にシールド体３３が設けられており、この場合、第１の基板３１と第２の基板３２の間に接続配置された電子回路部３４は、シールド体３３によって電気的ノイズから遮蔽される。特許文献１の接合部材３０は、絶縁性のハウジングに複数のバネ弾性のある金属薄版などによる所定形状のリード端子をあらかじめ設定した配列構成で固定保持して構成されている。
【０００６】
また、特許文献２には図１４に示すようにシールド構造を有する立体的電子回路装置が開示されている。これは、上面に電子部品３５を実装した基板３６と、下面に電子部品３７を実装した基板３８とを積層する場合に、シールドパターン３９，４０とを備えた基板４１を、基板３６と基板３８の間に挟んで、層間配線部材４２，４２，４３，４３により電気的に接合された立体的電子回路装置となっている。これにより、電子部品３５，３７がシールドパターン３９，４０によってシールドされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３３３０４６号公報
【特許文献２】特開２００１−１１１２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図１３に示した立体的電子回路装置では、第２の基板３２の上に接続配置された電子回路部４４を、接合部材３０によってシールドすることができないという課題を有している。
【０００９】
図１４に示した立体的電子回路装置では、基板３６と基板３８の間の電子部品３５，３７を電気的ノイズから遮蔽することが可能となる。しかし、基板３８の上面にも仮想線で示すように電子部品４５を実装して、これを遮蔽するためには、さらに仮想線で示すように層間配線部材４６，４７とシールドパターン４８，４９とを備えた基板５０を付加することが必要であって、層間配線部材４６，４７を配置するスペースを基板３８の上面に設け、この層間配線部材４６，４７を基準電位などに接続する配線パターンを基板３８の上面に設けることが必要である。
【００１０】
本発明は、立体的電子回路装置の最上部の基板の上面に実装された電子部品を、前記最上部の基板の上面に基準電位などに接続する配線パターンなどを設けなくても遮蔽できる、電気的ノイズの遮蔽効果と小型化を両立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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１記載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を介して積層し、前記中継基板に形成された第１の電極を介して前記第１の回路基板の側の回路パターンと前記第２の回路基板の側の回路パターンとを接続した立体的電子回路装置において、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板の間に介装された状態における中継基板の外側の面に、基準電位に接続される第２の電極を設けて、この第２の電極によって前記第１の回路基板と前記第２の回路基板の間の空間を遮蔽するとともに、前記第２の回路基板の前記第１の回路基板との対向面とは反対側の面の少なくとも一部を覆うように取り付けられ前記第２の電極に電気接続されたシールドケースを設けたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項２記載の立体的電子回路装置は、請求項１において、前記シールドケースが前記第２の電極に接触することにより電気接続されていることを特徴とする。
本発明の請求項３記載の立体的電子回路装置は、請求項１において、前記シールドケースが前記第２の電極に半田付けまたはろう付けにより電気接続されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項４記載の立体的電子回路装置は、請求項１において、前記シールドケースが導電体の金属で形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項５記載の立体的電子回路装置は、請求項１において、前記シールドケースを、絶縁樹脂からなるケース本体に金属メッキで導電層を形成し、前記導電層が前記第２の電極に電気接続されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項６記載の立体的電子回路装置は、請求項１において、前記第２の回路基板の外周部に形成された切り欠き部を通過して前記シールドケースが前記第２の電極に電気接続されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項７記載の立体的電子回路装置は、請求項１において、前記シールドケースの内側に電子部品が実装されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この構成によれば、中継基板の外側の面に設けられた第２の電極によって第１の回路基板と第２の回路基板の間の空間を遮蔽することができ、第２の電極に電気接続されて第２の回路基板の第１の回路基板との対向面とは反対側の面の少なくとも一部を覆うシールドケースによって、第２の回路基板の上面に基準電位などに接続する配線パターンなどを設けなくても遮蔽できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の立体的電子回路装置の実施の形態１における断面図
【図２】同実施の形態の分解図
【図３（ａ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図３（ｂ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図４】本発明の立体的電子回路装置の実施の形態２における外観斜視図
【図５】同実施の形態における断面図
【図６（ａ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図６（ｂ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図７】本発明の立体的電子回路装置の実施の形態３における断面図
【図８（ａ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図８（ｂ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図８（ｃ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図９】本発明の立体的電子回路装置の実施の形態４における断面図
【図１０】本発明の立体的電子回路装置の実施の形態５における分解図
【図１１（ａ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図１１（ｂ）】同実施の形態の組み立て工程図
【図１２】本発明の立体的電子回路装置の実施の形態６におけるシールドケースの断面図
【図１３】従来の立体的電子回路装置の断面図
【図１４】別の従来例の立体的電子回路装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を各実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図３（ａ）と図３（ｂ）は本発明の実施の形態１を示す。
この立体的電子回路装置は、第１の回路基板１０１と第２の回路基板１０２を中継基板１００を介して積層し、中継基板１００に形成された第１の電極１を介して第１の回路基板１０１の側の回路パターンと第２の回路基板１０２の側の回路パターンとを接続して構成されている。第１，第２の回路基板１０１，１０２は、例えば、ガラスエポキシ樹脂やセラミックの多層回路基板である。
【００１９】
第１の回路基板１０１の側の回路パターンには、電子部品３，４，５が実装されている。第２の回路基板１０２の側の回路パターンには、電子部品６，７，８，９が実装されている。中継基板１００は図２に示すように枠型で各辺に、図１にも示すように中継基板本体１００ａの上面１００ｂから内周面１００ｃを経て下面１００ｄにわたって所定ピッチで第１の電極１が形成されている。第１の回路基板１０１の上面と、第２の回路基板１０２の下面にも、第１の電極１に対応して電極パターン１０，１１が形成されている。
【００２０】
組み立ては、図３（ａ）に示すように、第１の回路基板１０１に中継基板１００を半田付けし、この取り付けられた中継基板１００に対して、電子部品６，７，８，９が実装された第２の回路基板１０２が、図３（ｂ）に示すように半田付けされる。
【００２１】
中継基板１００の各辺の外周の面１００ｅには、第２の電極２が形成されている。そして、中継基板１００を第１の回路基板１０１に実装した状態では、第２の電極２は前記電極パターン１０を介して第１の回路基板１０１中の基準電位であるグランドパターンに接続されている。
【００２２】
さらに、導電性の金属からなるシールドケース１２を図３（ｂ）に実線で示すように弾性変形させながら第２の回路基板１０２に被せて、シールドケース１２の折り曲げ片１２ａを第２の電極２に半田付けして組み立てが完了している。
【００２３】
この構成によると、第１の回路基板１０１と第２の回路基板１０２の間の空間に設けられた電子部品３〜７が第２の電極２によって遮蔽され、第２の回路基板１０２の上面に実装された電子部品８，９をシールドケース１２によって遮蔽できる。
【００２４】
ここでシールドケース１２を第２の回路基板１０２の上で配線パターンに接続しているのではなく、中継基板１００の側面に設けた第２の電極２に半田付けして遮蔽しているため、第２の回路基板１０２の上にシールドケース接続用の配線パターンを形成する必要が無く、第２の回路基板１０２上の実装面積が削減され、それに応じて第２の回路基板１０２の面積を縮小できる。
【００２５】
例えば、第２の回路基板１０２上にシールドケース１２を配置するために必要な電極を２ｍｍ幅で基板外周部全体に形成するとし、第２の回路基板１０２の外寸法を２０ｍｍ×２０ｍｍ程度とすると、電子部品の実装面積は１８ｍｍ×１８ｍｍ＝３２４ｍｍ２となる。また、シールドケース１２を配置するために必要な電極に必要な面積は（２０ｍｍ×２０ｍｍ）−（１８ｍｍ×１８ｍｍ）＝７６ｍｍ２となる。つまり、本構造によればシールドケース１２を配置するために必要な電極に必要な７６ｍｍ２の実装面積を削減できる。
【００２６】
本発明の構造によれば、第２の回路基板１０１へＧＮＤ電極端子を形成する必要がなくなるため、約２０％の実装面積の削減が可能となり、立体的電子回路装置の小型化が実現する。
【００２７】
（実施の形態２）
図４〜図６（ａ）と図６（ｂ）は本発明の実施の形態２を示す。
実施の形態１のシールドケース１２は、第２の回路基板１０２の縁よりも外側を通過してシールドケース１２の折り曲げ片１２ａが第２の電極２に半田付けされていたが、この実施の形態２では、第２の回路基板１０２の外周部に切り欠き部１０２ａが形成されており、シールドケース１２の折り曲げ片１２ａがこの切り欠き部１０２ａを通過して第２の電極２に半田付けされている点だけが実施の形態１と異なっており、その他は同じである。
【００２８】
この構成によると、第２の回路基板１０２として外形が正方形の形状のものを用いたが、第２の回路基板１０２にシールドケース１２の厚み寸法の切り欠き部１０２ａを形成したので、更なる立体的電子回路装置の投影面積の縮小が可能となる。
【００２９】
（実施の形態３）
図７と図８（ａ）〜図８（ｃ）は本発明の実施の形態３を示す。
この立体的電子回路装置は、第１の回路基板１０１と第２の回路基板１０２を中継基板１００を介して積層し、中継基板１００に形成された第１の電極１を介して第１の回路基板１０１の側の回路パターンと第２の回路基板１０２の側の回路パターンとを接続して構成されている。第１，第２の回路基板１０１，１０２は、例えば、ガラスエポキシ樹脂やセラミックの多層回路基板である。
【００３０】
さらに、第２の回路基板１０２の上面に被されているシールドケース１２の内側に実装された電子部品１３，１４が、中継基板１５を介して第２の回路基板１０２の配線パターンに接続されている。
【００３１】
中継基板１００，１５は、図２に示すように枠型で各辺には、上面から内周面を経て下面にわたって所定ピッチで第１の電極１が形成されている。第１の回路基板１０１の上面と、第２の回路基板１０２の下面にも、中継基板１００の第１の電極１に対応して電極パターン１０，１１が形成されている。第２の回路基板１０２の上面にも、中継基板１５の第１の電極１に対応して電極パターン１６が形成されている。
【００３２】
中継基板１００の各辺の外周の面１００ｅには、実施の形態１と同じように第２の電極２が形成されている。
組み立ては、図８（ａ）に示すように、導電性の金属からなるシールドケース１２の内側の面に絶縁層１７を介して電極パターン１６と配線パターン１８を形成する。そして、図８（ｂ）に示すように電子部品１３，１４と中継基板１５を半田付けする。
【００３３】
つぎに、図８（ｃ）に示すように中継基板１００を介して積層の完了した第１，第２の回路基板１０１，１０２に対して、シールドケース１２を実線で示すように弾性変形させながら第２の回路基板１０２に被せることによって、シールドケース１２の内側の面に実装した電子部品１３，１４と第２回路基板１０２の回路パターンとが、中継基板１５を介して電気接続され、さらに、シールドケース１２の折り曲げ片１２ａを中継基板１００の第２の電極２に半田付けして組み立てが完了している。
【００３４】
このようにシールドケース１２の内側にも実装することによって、実施の形態１に比べて高実装することができる。遮蔽については、中継基板１００の第２の電極２によって第１，第２の回路基板１０１，１０２の間の空間を遮蔽することができ、また、シールドケース１２によって、第２の回路基板１０２の上面とシールドケース１２の内面に実装された電子部品を遮蔽することができる。
【００３５】
なお、シールドケース１２はＭＩＤ（Molded Interconnect Device）を用いた立体配線部材を用いることが好ましい。
（実施の形態４）
図９は本発明の実施の形態４を示す。
【００３６】
実施の形態１ではシールドケース１２の折り曲げ片１２ａを第２の電極２に半田付けして組み立てが完了したが、この実施の形態４では、シールドケース１２の折り曲げ片１２ａを第２の電極２に押し付けるように弾性を付与して半田付けしていない点だけが異なっている。この実施の形態４は、実施の形態２と実施の形態３においても同様に実施できる。
【００３７】
（実施の形態５）
図１０と図１１（ａ）と図１１（ｂ）は本発明の実施の形態５を示す。
実施の形態１では中継基板１００は枠型であったが、この実施の形態５では、２つの柱状のものを使用している点だけが異なっており、柱状の中継基板１９ａ，１９ｂの外側の側面にそれぞれ第２電極２が形成されている。
【００３８】
組み立ては、図１１（ａ）に示すように第１の回路基板１０１に柱状の中継基板１９ａ，１９ｂを取り付け、中継基板１９ａ，１９ｂを介して第２の回路基板１０２を第１の回路基板１０１に取り付けてから、図１１（ｂ）に示す状態を経てシールドケース１２の折り曲げ片１２ａを第２の電極２に半田付けして組み立てが完了する。
【００３９】
（実施の形態６）
図１２は本発明の実施の形態６を示す。
上記の各実施の形態ではシールドケース１２は、導電性の金属からなるものであったが、図１２に示すように合成樹脂などからなる絶縁性のシールドケース本体２０の外側に、金属メッキで導電層２１を形成し、シールドケース本体２０の折り曲げ片２０ａに形成された導電層２１を、第２の電極２に半田付け、または実施の形態４のようにシールドケース２０の折り曲げ片２０ａに形成された導電層２１を第２の電極２に押し付けるように弾性を付与して組み立てが完了する。
【００４０】
また、実施の形態３のようにシールドケース１２の内側に電子部品を実装する場合には、図１２に示した絶縁性のシールドケース本体２０の内側の上に直接に配線パターンを形成して電子部品と中継基板１５を実装して構成することもできる。
【００４１】
また、図１２では絶縁性のシールドケース本体２０の外側にだけ導電層２１を形成したが、上記各実施の形態において、絶縁性のシールドケース本体２０の外側と内側に導電層２１を形成して構成することもできる。この場合に、実施の形態３のようにシールドケース１２の内側に電子部品を実装する場合には、シールドケース本体２０の内側に形成された導電層２１の上に絶縁層を介して配線パターンを形成して電子部品１３，１４と中継基板１５を実装して構成する。
【００４２】
上記の各実施の形態において、シールドケース１２と第２の電極２との電気的な接続方法に関しては、半田付けまたはシールドケース１２の折り曲げ片１２ａに弾性を付与した押し付けによって電気的に接続したが、はめ込みによる接触、ろう付けによる接触、導電性の樹脂を介した接触構造でもかまわない。
【００４３】
上記の各実施の形態においてシールドケース１２は、第２の回路基板１０２の上面の全部を覆うように取り付けられていたが、遮蔽すべき電子部品またはその近傍だけを覆うように取り付けられていてもよく、シールドケース１２は第２の回路基板１０２の第１の回路基板１０１との対向面とは反対側の面の少なくとも一部を覆うように取り付けられ第２の電極２に電気接続されていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の立体回路装置は、電子回路のシールド効果と実装面積の縮小化する構造を有し、通信モジュール等の機能モジュールの用途にも適用できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008059643.tif 000022
【図２】
2008059643.tif 000023
【図３（ａ）】
2008059643.tif 000024
【図３（ｂ）】
2008059643.tif 000025
【図４】
2008059643.tif 000026
【図５】
2008059643.tif 000027
【図６（ａ）】
2008059643.tif 000028
【図６（ｂ）】
2008059643.tif 000029
【図７】
2008059643.tif 000030
【図８（ａ）】
2008059643.tif 000031
【図８（ｂ）】
2008059643.tif 000032
【図８（ｃ）】
2008059643.tif 000033
【図９】
2008059643.tif 000034
【図１０】
2008059643.tif 000035
【図１１（ａ）】
2008059643.tif 000036
【図１１（ｂ）】
2008059643.tif 000037
【図１２】
2008059643.tif 000038
【図１３】
2008059643.tif 000039
【図１４】
2008059643.tif 000040
【国際調査報告】
2008059643.tif 000041
2008059643.tif 000042
2008059643.tif 000043
2008059643.tif 000044