(57)【要約】【課題】  半田バンプの剥離を防止し、レイアウトの設計の自由度を向上する。【解決手段】  第１の電子部品２０が実装される多層回路基板１０は、実装領域３８内に設けられる複数のパッド２８と、内部に設けられる補強部材３２と、を備える。補強部材３２の剛性により半田バンプ１８の剥離を防止でき、第１及び第２の表面１６、２２及び内部に、第２乃至第４の電子部品２４、２６、３６を実装し、導体層１２を形成することができる。【選択図】図１
2014130865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装される多層回路基板であって、
前記多層回路基板の表面の実装領域内に設けられる複数のパッドと、
前記多層回路基板の内部に設けられる補強部材と、
を備えることを特徴とする多層回路基板。
【請求項２】
請求項１記載の多層回路基板において、
前記補強部材は、前記実装領域の周縁部の内部に設けられることを特徴とする多層回路基板。
【請求項３】
請求項１又は２記載の多層回路基板において、
前記補強部材は、前記実装領域の隅部の内部に設けられることを特徴とする多層回路基板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の多層回路基板において、
前記補強部材は、前記実装領域の内部に設けられることを特徴とする多層回路基板。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載の多層回路基板において、
前記補強部材は、導電性を有することを特徴とする多層回路基板。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の多層回路基板において、
補強部材は、その内部に空洞が設けられていることを特徴とする多層回路基板。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の多層回路基板と、
前記多層回路基板を収容する筐体と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のパッドが設けられた多層回路基板及び多層回路基板を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子機器に回路基板が内蔵されていることは広く知られている。このような回路基板に対して、例えば、半田バンプを介して電子部品との電気的な接続が確保される技術も広く普及している。
【０００３】
この種の従来技術において、回路基板に応力が作用した場合、半田バンプが回路基板から剥離して電気的な接続の障害となる恐れがある。
【０００４】
そこで、特許文献１において、図３に示される回路基板１００が提案されている。この回路基板１００は、図示しない電子部品が実装される実装領域１１０内に複数のパッド１２０を備え、前記実装領域１１０の周縁と対向する位置に、隣接する２辺に向かって延びる孔部１３０が形成される。前記電子部品は、図示しない半田バンプを介してパッド１２０と電気的に接続されることにより、回路基板１００に実装される。
【０００５】
この回路基板１００において、回路基板１００に撓み等の変形が発生した場合、変形による応力が前記孔部１３０によって吸収される。この結果、半田バンプに対する負荷が軽減され、半田バンプが回路基板１００から剥離することが防止される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１０４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の回路基板において、孔部は単なる空隙であることから、当該孔部に電子部品を実装することは困難である。同様に、当該孔部に配線を形成することも困難である。このため、特許文献１記載の回路基板においては、電子部品のレイアウトを行う際に設計の自由度が著しく低いという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、回路基板に撓み等の変形が発生した場合であっても、半田バンプが回路基板から剥離することを防止することができると共に、電子部品のためのレイアウトを行う設計の自由度を十分に確保することが可能な多層回路基板及び該多層回路基板を備えた電子機器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】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明に係る多層回路基板は、
電子部品が実装される多層回路基板であって、
多層回路基板の表面の実装領域内に設けられる複数のパッドと、
多層回路基板の内部に設けられる補強部材と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、多層回路基板の内部に補強部材が設けられることにより、多層回路基板の剛性を強化することが可能となる。このため、撓み等の多層回路基板の変形が抑制され、パッドと接着される半田バンプに対する負荷が軽減される。この結果、半田バンプが回路基板から剥離することを防止することができる。
【００１１】
しかも、補強部材は多層回路基板の内部に設けられるため、従来技術では孔部が形成されていた多層回路基板の表面に電子部品を実装することができる。しかも、従来技術では孔部が形成されていた多層回路基板の内部に対して配線を形成することも可能となる。この結果、従来技術と比較して、レイアウトの設計の自由度を向上させることができる。
【００１２】
また、補強部材は、前記実装領域の周縁部の内部に設けられることが好ましい。
【００１３】
このように、補強部材が、前記実装領域の周縁部の内部に設けられることにより、実装領域の周縁部の半田バンプに対する負荷を低減し、半田バンプが多層回路基板から剥離することを防止することができ好適である。
【００１４】
さらに、補強部材は、前記実装領域の隅部の内部に設けられることが好ましい。
【００１５】
このように、補強部材が、前記実装領域の隅部の内部に設けられることにより、隅部の半田バンプに対する負荷を低減し、半田バンプが多層回路基板から剥離することを防止することができ好適である。
【００１６】
補強部材は、前記実装領域の内部に設けられることが好ましい。
【００１７】
このように、補強部材が、前記実装領域の内部に設けられることにより、所望の半田バンプに対する負荷を低減し、当該半田バンプが多層回路基板から剥離することを防止することができる。また、従来技術と比較して、レイアウトの設計の自由度を向上させることができる。
【００１８】
また、補強部材は、導電性を有することが好ましい。
【００１９】
このように、補強部材が導電性を有することにより、補強部材を回路の一部、例えば、ビアとして使用することが可能となり、レイアウト設計の自由度をより向上させることができ好適である。
【００２０】
さらに、補強部材は、その内部に空洞が設けられていることが好ましい。
【００２１】
このように、補強部材の内部に空洞が設けられていることにより、補強部材の内部に電子部品や熱伝導材を収納することが可能となり、レイアウトの設計の自由度をより一層向上させることができる。
【００２２】
また、本発明に係る電子機器は、上記の多層回路基板と、多層回路基板を収容する筐体と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
このように、電子機器が、上記の多層回路基板と、多層回路基板を収容する筐体と、を備えることにより、半田バンプが回路基板から剥離することが防止され、電気的な接続の障害が防止された電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、以下の効果が得られる。すなわち、回路基板に撓み等の変形が発生した場合であっても、半田バンプに対する負荷を軽減し、半田バンプが回路基板から剥離することを防止することができると共に、電子部品のためのレイアウトを行う設計の自由度を十分に確保することが可能な多層回路基板及び該多層回路基板を備えた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る多層回路基板に対し、電子部品を実装した状態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る第１乃至第４の電子部品を実装する前の多層回路基板を示す平面図である。
【図３】従来技術に係る回路基板の一部を省略した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明に係る多層回路基板について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２７】
図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る多層回路基板を示す。この多層回路基板１０は、導電性の金属等からなる導体層１２と、樹脂絶縁材料からなる絶縁層１４とが順次積層された積層構造を有する。多層回路基板１０の第１の表面１６には、半田バンプ１８を介してＣＰＵ（Ｃｅｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の第１の電子部品２０が実装されている。前記第１の表面１６と反対側にある多層回路基板１０の第２の表面２２には、例えば、コンデンサや抵抗等の第２の電子部品２４及び第３の電子部品２６が実装されている。
【００２８】
多層回路基板１０の第１の表面１６には、導体パターンの一部として複数のパッド２８が形成されている。第１の電子部品２０は、例えば、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）構造のパッケージを有し、第１の電子部品２０の下面には複数のパッド３０が設けられている。この多層回路基板１０のパッド２８と、第１の電子部品２０のパッド３０が、半田バンプ１８を介して半田付けされることにより、多層回路基板１０と第１の電子部品２０とが電気的に接続されて、第１の電子部品２０は多層回路基板１０に実装される。
【００２９】
第２の電子部品２４及び第３の電子部品２６を多層回路基板１０に実装する方法はいずれの方法を用いてもよく、図１においては実装に必要な部材は省略している。
【００３０】
多層回路基板１０の内部には、所定の導体層１２及び絶縁層１４に相当する厚みを有する複数の補強部材３２が設けられている。
【００３１】
これらの補強部材３２は、それぞれ断面矩形状に設けられ、その内部には空洞３４が形成される。これらの補強部材３２は、例えば金属等から形成され、絶縁層１４を形成する樹脂絶縁材料と比較して、高い剛性を有している。空洞３４は、補強部材３２の剛性が所定の剛性以下となることのない範囲で形成される。これらの補強部材３２は、それぞれ導体層１２と接続されて、多層回路基板１０の回路の一部を構成する。なお、補強部材３２はその断面が矩形状に限定されない。例えば、断面円形状やその他の多角形状であってもよい。
【００３２】
前記第３の電子部品２６の近傍の補強部材３２には、その空洞３４に第４の電子部品３６が収納されている。この第４の電子部品３６は、例えば、コンデンサや抵抗等の各種電子部品である。
【００３３】
これらの補強部材３２と、多層回路基板１０のパッド２８の位置関係について、図２を参照しながら説明する。
【００３４】
図２は、第１乃至第４の電子部品２０、２４、２６、３６を実装する前の多層回路基板１０を示す平面図である。なお、図２に描出されたＩ−Ｉ線は、図１に示す縦断面図の切断箇所を表す。
【００３５】
図２に示されるように、多層回路基板１０は、平面視で略長方形状に形成される。複数のパッド２８は、多層回路基板１０の表面に格子状に配置され、全体として矩形状の実装領域３８を形成している。なお、図２では、複数のパッド２８のうち最外周縁に配置されたパッドのみを図示し、その他のパッドは省略してある。
【００３６】
前記複数の補強部材３２は、図２において破線で示されるように、実装領域３８の４つの隅部４０の内部、及び多層回路基板１０の４つの隅部４２の内部に設けられている。
【００３７】
実装領域３８の隅部４０の内部に設けられた補強部材３２は、実装領域３８の４つの辺に囲まれた内側において、実装領域３８の隣接する２辺に沿って延びた略Ｌ字状に形成されている。多層回路基板１０の隅部４２の内部に設けられた補強部材３２は、実装領域３８の４つの辺の外側であって、多層回路基板１０の４つの辺の内側において、多層回路基板１０の隣接する２辺に沿って延びた略Ｌ字状に形成されている。
【００３８】
すなわち、補強部材３２は、それぞれの隅部４０及び隅部４２において、パッド２８のうち最も隅に配置されたパッド２８ａを実装領域３８の内側及び外側から囲うように形成され、パッド２８ａと対向するように形成されている。
【００３９】
空洞３４は、補強部材３２の内部に、補強部材３２の略Ｌ字状の形状に沿って、略Ｌ字状に形成されている。
【００４０】
本発明の実施の形態に係る多層回路基板１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【００４１】
まず、回路基板に撓み等の変形が発生する場合として、例えば、回路基板に対して電子部品を半田付けするためにリフロー炉で加熱した場合や、回路基板が収容されたノートパソコン等の電子機器を落下させた場合が考えられる。このような衝撃や加熱によって回路基板が撓むと、回路基板に対し変形による応力が作用する。この結果、半田バンプに負荷がかかり、半田バンプは回路基板から剥離する。
【００４２】
しかしながら、本発明の実施の形態に係る多層回路基板１０の内部には、補強部材３２が設けられているため、多層回路基板１０の剛性が強化されている。このため、多層回路基板１０の変形が抑制され、パッド２８と接着された半田バンプ１８に対する負荷が軽減される。この結果、半田バンプ１８が多層回路基板１０から剥離することが防止される。
【００４３】
しかも、補強部材３２は多層回路基板１０の内部に設けられるため、従来技術では孔部が形成されていた多層回路基板１０の第１の表面１６及び第２の表面２２に、例えば第２の電子部品２４や第３の電子部品２６のように各種電子部品を実装することができる。また、従来技術では孔部が形成されていた回路基板の内部に対して、配線を形成することも可能となる。この結果、従来技術と比較して、レイアウトの設計の自由度を向上させることができる。
【００４４】
また、実装領域３８に設けられたパッド２８に接着された半田バンプ１８のうち、実装領域３８の周縁部に配置されたパッド２８に接着された半田バンプ１８が、多層回路基板１０から剥離しやすい。隣接する半田バンプ１８の数が少ないからである。
【００４５】
従って、補強部材３２は、実装領域３８の周縁部の内部に設けられることが好ましい。例えば、補強部材３２が、多層回路基板１０の内部で、実装領域３８の４辺に囲まれた内側において各辺に沿ってＩ字状に設けられると共に、実装領域３８の４辺の外側において、各辺に沿ってＩ字状に設けられるとよい。これにより、剥離しやすい実装領域３８の周縁部の半田バンプ１８に対する負荷が低減され、半田バンプ１８が多層回路基板１０から剥離することを防止することができ好適である。
【００４６】
実装領域３８に設けられたパッド２８に接着された半田バンプ１８のうち、実装領域３８の隅部４０に配置されたパッド２８ａに接着された半田バンプ１８が、特に多層回路基板１０から剥離しやすい。隣接する半田バンプ１８の数がより一層少ないからである。
【００４７】
従って、補強部材３２は、実装領域３８の隅部４０の内部に設けられることがより好ましい。例えば、図２に示されるように、補強部材３２が、実装領域３８の４辺に囲まれた内側において、隅部４０の各辺に沿うように略Ｌ字状に設けられると共に、実装領域３８の４辺の外側において、隅部４２の各辺に沿うように略Ｌ字状に設けられるとよい。これにより、剥離しやすい実装領域３８の隅部４０に設けられた半田バンプ１８に対する負荷が低減され、半田バンプ１８が多層回路基板１０から剥離することをより一層防止することができ好適である。
【００４８】
なお、図２において、略Ｌ字状の補強部材３２が、実装領域３８の４つの隅部４０の内部と、多層回路基板１０の４つの隅部４２の内部に、それぞれ形成される例を示したが、補強部材３２の位置はこれに限定されるものではない。
【００４９】
例えば、補強部材３２は、対角線上の２箇所の隅部４０、あるいは隅部４２に設けてもよいし、実装領域３８の内側にのみ設けてもよい。すなわち、多層回路基板１０の変形しやすい方向等が予めわかっている場合には、効果的な位置に補強部材３２を設ければよい。
【００５０】
補強部材３２の形状も、略Ｌ字状に限られるものではない。例えば、三日月状に湾曲した形状としてもよいし、楕円形状でもよい。多層回路基板１０に作用する応力や、電子部品のレイアウト等の様々な要素を考慮して補強部材３２の形状を形成することができる。
【００５１】
また、補強部材３２は、一部又は全体として導電性を有していてもよい。このため、導体層１２と接続されて、多層回路基板１０の回路の一部を構成することが可能となる。この結果、レイアウトの設計の自由度を一層向上させることができる。
【００５２】
補強部材３２の内部には、空洞３４が設けられている。このため、補強部材３２の内部に第４の電子部品３６を収納することができる。この結果、レイアウトの設計の自由度をより一層向上させることができる。
【００５３】
なお、空洞３４に収納する部品は、電子部品に限られるものではなく、例えば、熱伝導材であってもよい。熱伝導材を収納することにより、多層回路基板１０に実装される電子部品が高熱を発生した場合であっても、多層回路基板１０の熱分布の不均一を抑制することが可能となる。この結果、熱分布の不均一による多層回路基板１０に撓み等の変形を抑制することが可能となり、半田バンプ１８に対する負荷を低減することができ好適である。
【００５４】
また、本発明に係る多層回路基板１０は、図示しない筐体に収容して様々な電子機器に用いることができる。電子機器としては、例えば、ノートパソコンであってもよいし、携帯電話や携帯可能な外付けハードディスク装置のような携帯可能な電子機器でもあってもよい。
【００５５】
なお、本発明に係る多層回路基板及び該多層回路基板を備えた電子機器は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００５６】
１０…多層回路基板            １２…導体層
１４…絶縁層                  １６…第１の表面
１８…半田バンプ              ２０…第１の電子部品
２２…第２の表面              ２４…第２の電子部品
２６…第３の電子部品          ２８、２８ａ、３０…パッド
３２…補強部材                ３４…空洞
３６…第４の電子部品          ３８…実装領域
４０、４２…隅部
【図１】
2014130865.tif 000003
【図２】
2014130865.tif 000004
【図３】
2014130865.tif 000005