(57)【要約】【課題】  従来に比べて小型化及び高密度化を図ることのできる配線基板及び配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】  副配線基板６に搭載された電子部品１０が、主配線基板の凹部５内に収容されるように、副配線基板６が主配線基板に固定されている。副配線基板６の上には、副配線基板６を覆うように、大型の電子部品２０が配置され、この大型の電子部品２０は主配線基板に固定されている。【選択図】図１
2006041238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層配線基板から構成され、所定形状の凹部が形成された主配線基板と、
第１の電子部品が搭載され、当該第１の電子部品が前記凹部内に位置するように前記主配線基板に固定された副配線基板と、
前記副配線基板の上部を覆うように配置され、前記主配線基板に電気的に固定された前記副配線基板より大きな第２の電子部品と
を具備したことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
多層配線基板から構成され、所定形状の凹部が形成された主配線基板と、
第１の電子部品が搭載され、当該第１の電子部品が前記凹部内に位置するように前記主配線基板に固定された副配線基板と、
前記副配線基板と前記主配線基板との間を跨いで固定された第２の電子部品と
を具備したことを特徴とする配線基板。
【請求項３】
多層配線基板から構成された主配線基板に所定形状の凹部を形成する工程と、
第１の電子部品が搭載された副配線基板を、前記第１の電子部品が前記凹部内に位置するように、前記主配線基板上に載置する工程と、
所定部位にクリーム半田を被着させる工程と、
前記副配線基板の上部を覆うように前記副配線基板より大きな第２の電子部品を載置する工程と、
加熱して前記クリーム半田を溶融し、前記副配線基板と前記主配線基板とを接続するとともに、前記第２の電子部品と前記主配線基板とを接続する工程と
を具備したことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項４】
多層配線基板から構成された主配線基板に所定形状の凹部を形成する工程と、
第１の電子部品が搭載された副配線基板を、前記第１の電子部品が前記凹部内に位置するように、前記主配線基板上に載置する工程と、
所定部位にクリーム半田を被着させる工程と、
前記副配線基板と前記主配線基板との間を跨ぐように、第２の電子部品を載置する工程と、
加熱して前記クリーム半田を溶融し、前記副配線基板と前記主配線基板とを接続するとともに、前記第２の電子部品と前記主配線基板及び、前記第２の電子部品と前記副配線基板とを接続する工程と
を具備したことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項５】
所定の導体パターンが複数形成された配線基板素材上の所定部位にクリーム半田を被着させる工程と、前記配線基板素材上の所定部位に複数の電子部品を載置する工程と、前記クリーム半田を溶融し前記電子部品と配線基板素材とを接続する加熱工程と、前記配線基板素材を個々の副配線基板に切断する工程と、を有する副配線基板の製造工程と、
多層配線基板からなる主配線基板の凹部内に前記電子部品が位置するように前記副配線基板を前記主配線基板上に載置する工程と、所定部位にクリーム半田を被着させる工程と、加熱して前記クリーム半田を溶融し前記副配線基板と前記主配線基板とを接続する工程と、を有する副配線基板と主配線基板の接続工程と
を具備したことを特徴とする配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板及び配線基板の製造方法に係り、特に携帯機器や小型の電子機器用等として好適な配線基板及び配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯機器や電子機器の高機能化、小型軽量化の進展に伴い、配線基板においても小型化及び高密度化が進められており、導体パターンが多層に形成された多層配線基板も多用されている。
【０００３】
また、このような配線基板では、配線基板の一部に凹部を形成するようにざぐり部を設け、このざぐり部に設けられる蓋体に電子部品を実装することによって、小型化を図ることも知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−２９００５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、携帯機器や電子機器の高機能化、小型軽量化は更に進められており、配線基板においても、更に小型化及び高密度化することが望まれている。
【０００５】
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたもので、従来に比べて小型化及び高密度化を図ることのできる配線基板及び配線基板の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の配線基板は、多層配線基板から構成され、所定形状の凹部が形成された主配線基板と、第１の電子部品が搭載され、当該第１の電子部品が前記凹部内に位置するように前記主配線基板に固定された副配線基板と、前記副配線基板の上部を覆うように配置され、前記主配線基板に電気的に固定された前記副配線基板より大きな第２の電子部品とを具備したことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の他の配線基板は、多層配線基板から構成され、所定形状の凹部が形成された主配線基板と、第１の電子部品が搭載され、当該第１の電子部品が前記凹部内に位置するように前記主配線基板に固定された副配線基板と、前記副配線基板と前記主配線基板との間を跨いで固定された第２の電子部品とを具備したことを特徴とする。
【０００８】
本発明の配線基板の製造方法は、多層配線基板から構成された主配線基板に所定形状の凹部を形成する工程と、第１の電子部品が搭載された副配線基板を、前記第１の電子部品が前記凹部内に位置するように、前記主配線基板上に載置する工程と、所定部位にクリーム半田を被着させる工程と、前記副配線基板の上部を覆うように前記副配線基板より大きな第２の電子部品を載置する工程と、加熱して前記クリーム半田を溶融し、前記副配線基板と前記主配線基板とを接続するとともに、前記第２の電子部品と前記主配線基板とを接続する工程とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の配線基板の製造方法は、多層配線基板から構成された主配線基板に所定形状の凹部を形成する工程と、第１の電子部品が搭載された副配線基板を、前記第１の電子部品が前記凹部内に位置するように、前記主配線基板上に載置する工程と、所定部位にクリーム半田を被着させる工程と、前記副配線基板と前記主配線基板との間を跨ぐように、第２の電子部品を載置する工程と、加熱して前記クリーム半田を溶融し、前記副配線基板と前記主配線基板とを接続するとともに、前記第２の電子部品と前記主配線基板及び、前記第２の電子部品と前記副配線基板とを接続する工程とを具備したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の他の配線基板の製造方法は、所定の導体パターンが複数形成された配線基板素材上の所定部位にクリーム半田を被着させる工程と、前記配線基板素材上の所定部位に複数の電子部品を載置する工程と、前記クリーム半田を溶融し前記電子部品と配線基板素材とを接続する加熱工程と、前記配線基板素材を個々の副配線基板に切断する工程と、を有する副配線基板の製造工程と、多層配線基板からなる主配線基板の凹部内に前記電子部品が位置するように前記副配線基板を前記主配線基板上に載置する工程と、所定部位にクリーム半田を被着させる工程と、加熱して前記クリーム半田を溶融し前記副配線基板と前記主配線基板とを接続する工程と、を有する副配線基板と主配線基板の接続工程とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、従来に比べて小型化及び高密度化を図ることのできる配線基板及び配線基板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の詳細を、実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る配線基板の要部概略構成を拡大して示すものである。同図に示すように、配線基板は、絶縁層１と導体層２が多層に形成された主配線基板を具備しており、この主配線基板には、所定形状の凹部５が形成されている。この凹部５には、電子部品１０が搭載された副配線基板６が、その電子部品１０が凹部５内に位置するように配置され、副配線基板６の導体パターン７と、主配線基板の導体パターン４とが半田１１によって接続され固定されている。副配線基板６と主配線基板との接続は半田に限らず、例えば、導電ペーストや、ＡＣＦ、ＡＣＰ等の異方導電材料等を用いることができる。副配線基板６全体の寸法は、凹部５より大きくなっており、これによって、副配線基板６は凹部５内に落ちない構造となっている。
【００１４】
なお、図１において３は主配線基板の表面を覆うソルダーレジストであり、９は副配線基板６のビア、８はビアに連続して設けられた導体パターン、１２は導体パターン８と電子部品１０とを接続する半田である。
【００１５】
図２は、上記副配線基板６の製造方法の一例を示すものである。副配線基板６は、厚さが数十ミクロン程度のごく薄い配線基板、又はフレキシブル配線基板から構成されている。図２（ａ）に示すように、板状又はテープ状に形成された配線基板素材６ａには、複数の副配線基板６を構成するための複数の導体パターン６ｂが形成されている。
【００１６】
そして、図２（ｂ）に示すように、まず、クリーム半田印刷により、各導体パターン６ｂ上にクリーム半田１２を被着させる。
【００１７】
次に、図２（ｃ）に示すように、クリーム半田１２の上に位置するように、電子部品１０を載置する。
【００１８】
この後、図２（ｄ）に示すように、リフロー炉によりクリーム半田１２を加熱溶融し、導体パターン６ｂと電子部品１０とを接続する。
【００１９】
しかる後、図２（ｅ）に示すように、配線基板素材６ａを切断し、図２（ｆ）に示すように、個々の副配線基板６を得る。このような製造方法により、多数の副配線基板６を、効率良く製造することができる。
【００２０】
図３は、主配線基板と副配線基板との接続工程の一例を示すものである。図３（ａ）に示すように、主配線基板には予め所定形状の凹部５を形成しておく。この凹部５の形成は、例えば、レーザーを用いた切削工程等によって行うことができる。そして、図３（ｂ）に示すように、まず、この凹部５内に電子部品１０が位置するように、副配線基板６を載置する。
【００２１】
次に、図３（ｃ）に示すように、クリーム半田印刷により、副配線基板６と主配線基板との接続部分の導体パターン上にクリーム半田１１を被着させ、この後、図３（ｄ）に示すように、リフロー炉によりクリーム半田１１を加熱溶融して、副配線基板６と主配線基板とを接続する。このような製造方法により、副配線基板６を効率良く主配線基板に接続することができ、配線基板を効率良く製造することができる。
【００２２】
本実施形態では、上記のように、副配線基板６の電子部品１０が、主配線基板の凹部５内に収容され、主配線基板から電子部品１０が突出した状態にはならない。このため、図４（ｂ）に示すように、副配線基板６の上に、副配線基板６を覆うように、ＬＳＩ（ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）等）等の大型の電子部品２０を配置することができる。
【００２３】
なお、図４（ａ）には、比較のため、同様な電子部品１０、２０を搭載した従来の配線基板の構成を示す。図４（ａ）に示されるように、従来においては、電子部品１０（例えばバイパスコンデンサやデカップリング）と、電子部品２０（例えばＬＳＩ等）を搭載する場合、これらを配線基板の両面に分散して配置しなければならず、寄生インダクタンスが発生するという問題や、裏面側にコンデンサ等を配置するため、他の電子部品を搭載できず、高密度化が図れないという問題があった。
【００２４】
これに比較して、本実施形態では、バイパスコンデンサ等の電子部品１０と、ＬＳＩ等の電子部品２０を同一面側に近接して配置することができるので、寄生インダクタンスを少なくすることができ電気的なノイズを減らすことができるので、電気回路としての性能の向上も図ることができる。さらに、全体的な厚さも、従来に比べて薄くすることができ、小型化を図ることができる。また、裏面側に他の電子部品を搭載することが可能となるので、高密度化も図ることができる。
【００２５】
図５は、上記構成の配線基板の製造方法の一例を示すものである。図５（ａ）に示すように、主配線基板には予め所定形状の凹部５を所定数（図５では２つ）形成しておく。この凹部５の形成は、例えば、レーザーを用いた切削工程等によって行うことができる。そして、図５（ｂ）に示すように、まず、これらの凹部５内に電子部品１０が位置するように、副配線基板６を載置する。
【００２６】
次に、図５（ｃ）に示すように、クリーム半田印刷により、副配線基板６と主配線基板の接続部分の導体パターン上及び、電子部品２０が半田ボール等を具備しない場合は必要に応じて電子部品２０が搭載される部分にクリーム半田１１を被着させる。
【００２７】
この後、図５（ｄ）に示すように、電子部品２０を載置し、図５（ｅ）に示すように、リフロー炉によりクリーム半田１１等を加熱溶融して、副配線基板６と主配線基板とを接続するとともに、電子部品２０と主配線基板とを接続する。このような製造方法によれば、副配線基板６の半田付けと、電子部品２０の半田付けとを１工程で行うことができ、配線基板を短時間で効率良く製造することができる。
【００２８】
図６は、他の実施形態の構成を示すもので、本実施形態では、副配線基板６の上側に、副配線基板６と主配線基板とを跨ぐように、電子部品１０ａが配置されている。さらに、副配線基板６の上側にも電子部品１０ｂが配置されている。このように、小さな電子部品であれば、従来より更に多数の電子部品を搭載することができ、高密度化を図ることができる。
【００２９】
図７は、上記構成の配線基板の製造方法の一例を示すものである。図７（ａ）に示すように、主配線基板には予め所定形状の凹部５を所定数（図７では２つ）形成しておく。この凹部５の形成は、例えば、レーザーを用いた切削工程等によって行うことができる。そして、図７（ｂ）に示すように、まず、これらの凹部５内に電子部品１０が位置するように、副配線基板６を載置する。
【００３０】
次に、図７（ｃ）に示すように、クリーム半田印刷により、副配線基板６と主配線基板の接続部分の導体パターン上及び、他の電子部品１０ａ、１０ｂが搭載される部分にクリーム半田１１を被着させる。
【００３１】
この後、図７（ｄ）に示すように、電子部品１０ａ、１０ｂを載置し、図７（ｅ）に示すように、リフロー炉によりクリーム半田１１を加熱溶融して、副配線基板６と主配線基板とを接続するとともに、電子部品１０ａ、１０ｂと主配線基板及び副配線基板６とを接続する。このような製造方法によれば、副配線基板６の半田付けと、電子部品１０ａ、１０ｂの半田付けとを１工程で行うことができ、配線基板を短時間で効率良く製造することができる。
【００３２】
図８は、他の実施形態の構成を示すもので、この実施形態では、副配線基板６の上に、大型の電子部品３０が配置され、電子部品３０と主配線基板がワイヤーボンディング３１で接続され樹脂３２によって封止されている。このように、副配線基板６の上に、副配線基板６を覆うように配置される電子部品は、ＢＧＡ等に限らず、ワイヤーボンディング３１等で電気的に接続する電子部品であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る配線基板の要部概略構成を拡大して示す図。
【図２】副配線基板の製造工程を示す図。
【図３】副配線基板と主配線基板の接続工程を示す図。
【図４】本発明の一実施形態に係る配線基板の電子部品搭載状態を示す図。
【図５】図４の配線基板の製造工程を示す図。
【図６】本発明の他の実施形態に係る配線基板の電子部品搭載状態を示す図。
【図７】図６の配線基板の製造工程を示す図。
【図８】本発明の他の実施形態に係る配線基板の電子部品搭載状態を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１…絶縁層、２…導体層、３…ソルダーレジスト、４…導体パターン、５…凹部、６…副配線基板、７…導体パターン、８…導体パターン、９…ビア、１０…電子部品、１１…半田、１２…半田、１０ａ…電子部品、１０ｂ…電子部品、２０…電子部品。
【図１】
2006041238.tif 000003
【図２】
2006041238.tif 000004
【図３】
2006041238.tif 000005
【図４】
2006041238.tif 000006
【図５】
2006041238.tif 000007
【図６】
2006041238.tif 000008
【図７】
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【図８】
2006041238.tif 000010