(57)【要約】【課題】干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数のモジュールであっても、モジュールサイズを大型化することなく適切に配置することができる複合電子部品モジュールを提供する。【解決手段】複数の電子部品で構成された複数のモジュールが搭載された集合基板を樹脂にて一括封止してある。集合基板の少なくとも一方の面の略中央に接地電極を配置してあり、複数のモジュールを接地電極の周囲に配置してある。干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数のモジュールは、少なくとも１つ、干渉が生じない機能を有する他のモジュールを間に挟んで配置する。または、接地電極を挟んで略対向する位置に配置しても良い。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子部品で構成された複数のモジュールが搭載された集合基板を樹脂にて一括封止してある複合電子部品モジュールにおいて、
前記集合基板の少なくとも一方の面の略中央に接地電極を配置してあり、
複数の前記モジュールを前記接地電極の周囲に配置してあることを特徴とする複合電子部品モジュール。
【請求項２】
前記モジュールは所定の機能単位に構成してあり、
干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数の前記モジュールは、少なくとも１つ、前記モジュールとの間で干渉が生じない他のモジュールを間に挟んで配置するようにしてあることを特徴とする請求項１記載の複合電子部品モジュール。
【請求項３】
干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数の前記モジュールは、前記接地電極を挟んで略対向する位置に配置するようにしてあることを特徴とする請求項２記載の複合電子部品モジュール。
【請求項４】
前記接地電極が配置されている領域は矩形であり、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数の前記モジュールは、前記接地電極が配置されている領域の互いに異なる一辺に近接する領域に配置するようにしてあることを特徴とする請求項１記載の複合電子部品モジュール。
【請求項５】
前記集合基板の前記接地電極を配置してある面と同一の面の周縁部に他の接地電極を配置してあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の複合電子部品モジュール。
【請求項６】
前記集合基板の表裏両面に複数の前記モジュールが搭載されており、
複数の前記モジュールを一括封止してある樹脂の裏面側に実装電極を配置してあることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の複合電子部品モジュール。
【請求項７】
複数の前記モジュールを一括封止してある樹脂の裏面側に、複数の前記モジュールと電気的に接続してある実装電極、及び電気的に接続されていない擬似電極を配置してあることを特徴とする請求項６記載の複合電子部品モジュール。
【請求項８】
複数の前記モジュールを一括封止してある樹脂に複数のビアホール電極を形成してあり、
前記集合基板の前記接地電極と、少なくとも一の前記実装電極とを、複数の前記ビアホール電極を介して接続してあることを特徴とする請求項６又は７記載の複合電子部品モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、干渉が生じる可能性が高い機能を有するモジュールの組み合わせであっても、モジュールサイズを大型化することなく適切に配置することができる複合電子部品モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の電子部品モジュールには、複数の機能を１つの電子部品モジュールに持たせるようにした複合電子部品モジュールが多い。特に無線通信機能を有する電子部品モジュールでは、主機能である通信機能に加えて、例えばラジオ放送受信機能等を併せ持つ複合電子部品モジュールが開発されている。
【０００３】
複数の機能を有する複合電子部品モジュールでは、組み合わされる機能の種類によっては干渉が生じ、所望の機能を発揮することができない場合も生じうる。例えば近距離無線通信システムであるブルーツース（ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標））モジュール（以下、ＢＴモジュール）とＦＭ受信モジュールとを組み合わせた場合、複合電子部品モジュールに含まれるＩＣの電源回路等のノイズがＦＭ受信モジュールへ流入して、ＦＭ電波を高感度で受信することが困難になるという問題も生じうる。
【０００４】
斯かる問題を解決するために、例えば特許文献１に開示されている高周波回路構体では、プリント回路基板の両面に回路素子を配置した構造を有している。プリント回路基板の表裏両面に回路素子を分離して配置することにより、回路素子間にて干渉が生じることを未然に防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１５１０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示されている高周波回路構体のように、プリント回路基板の表裏両面に回路素子を配置する場合、電子部品モジュールを小型化することが困難になる。また、電子部品モジュールが多機能になるにつれて、小型化、複合化、集積化の要求は高まる傾向にあり、基板上に実装するべき回路素子の増大、配置スペースの制約等により、表裏両面に分離して配置すること自体が困難になる場合が多い。
【０００７】
すなわち、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数の回路素子を同一面上に隣接して配置した場合、回路素子間でのアイソレーションを十分に確保することができず、所望の機能を発揮することが困難になるという問題点があった。特許文献１では、回路素子をシールドケースで被覆する技術が開示されているが、実装方法、形態等が開示されておらず、実際にどのようにシールドすることができるのかが不明であるとともに部品点数の増加を招くことからコストダウンが困難になる。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数のモジュールであっても、モジュールサイズを大型化することなく適切に配置することができる複合電子部品モジュール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】
上記目的を達成するために第１発明に係る複合電子部品モジュールは、複数の電子部品で構成された複数のモジュールが搭載された集合基板を樹脂にて一括封止してある複合電子部品モジュールにおいて、前記集合基板の少なくとも一方の面の略中央に接地電極を配置してあり、複数の前記モジュールを前記接地電極の周囲に配置してあることを特徴とする。
【００１０】
第１発明では、集合基板の少なくとも一方の面の略中央に接地電極を配置し、複数のモジュールを該接地電極の周囲に配置することにより、モジュールに含まれるＩＣの電源回路等のノイズが他のモジュールへ直接侵入する可能性を低減することができ、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数のモジュールを配置する場合であっても、集合基板の表裏両面に分離してモジュールを配置する必要がなく、小型化した複合電子部品モジュールを提供することができる。
【００１１】
また、第２発明に係る複合電子部品モジュールは、第１発明において、前記モジュールは所定の機能単位に構成してあり、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数の前記モジュールは、少なくとも１つ、前記モジュールとの間で干渉が生じない他のモジュールを間に挟んで配置するようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
第２発明では、モジュールは所定の機能単位に構成してある。干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数のモジュールについては、少なくとも１つ、干渉が生じない機能を有する他のモジュールを間に挟んで配置することにより、例えばモジュールに含まれるＩＣの電源回路等のノイズが他のモジュールへ直接侵入することを回避することができ、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数のモジュールを配置する場合であっても、集合基板の表裏両面に分離してモジュールを配置する必要がなく、小型化した複合電子部品モジュールを提供することができる。
【００１３】
また、第３発明に係る複合電子部品モジュールは、第２発明において、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数の前記モジュールは、前記接地電極を挟んで略対向する位置に配置するようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
第３発明では、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数のモジュールを、接地電極を挟んで略対向する位置に配置することにより、モジュールに含まれるＩＣの電源回路等のノイズが他のモジュールへ侵入する可能性が低く、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数のモジュールを配置する場合であっても、集合基板の表裏両面に分離してモジュールを配置する必要がなく、小型化した複合電子部品モジュールを提供することができる。
【００１５】
また、第４発明に係る複合電子部品モジュールは、第１発明において、前記接地電極が配置されている領域は矩形であり、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数の前記モジュールは、前記接地電極が配置されている領域の互いに異なる一辺に近接する領域に配置するようにしてあることを特徴とする。
【００１６】
第４発明では、接地電極が配置されている領域が矩形であり、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数のモジュールを、接地電極が配置されている領域の互いに異なる一辺に近接する領域に配置することにより、モジュールに含まれるＩＣの電源回路等のノイズが他のモジュールへ直接侵入することを回避することができ、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数のモジュールを配置する場合であっても、集合基板の表裏両面に分離してモジュールを配置する必要がなく、小型化した複合電子部品モジュールを提供することができる。
【００１７】
また、第５発明に係る複合電子部品モジュールは、第１乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記集合基板の前記接地電極を配置してある面と同一の面の周縁部に他の接地電極を配置してあることを特徴とする。
【００１８】
第５発明では、集合基板の接地電極を備える面と同一の面の周縁部に、他の接地電極を別個に配置することにより、干渉が生じる可能性が高い機能を有する複数のモジュールを接地電極間に配置することができ、接地電極に接続してあるビア電極間にも配置されることから、外部からの信号、ノイズ等の侵入も防止することができ、干渉が生じることにより機能が損なわれない複合電子部品モジュールを提供することが可能となる。
【００１９】
また、第６発明に係る複合電子部品モジュールは、第１乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記集合基板の表裏両面に複数の前記モジュールが搭載されており、複数の前記モジュールを一括封止してある樹脂の裏面側に実装電極を配置してあることを特徴とする。
【００２０】
第６発明では、集合基板の表裏両面に複数のモジュールが搭載されている。複数のモジュールを一括封止してある樹脂の少なくとも裏面側に実装電極を配置することにより、実装強度を高めることが可能となる。
【００２１】
また、第７発明に係る複合電子部品モジュールは、第６発明において、複数の前記モジュールを一括封止してある樹脂の裏面側に、複数の前記モジュールと電気的に接続してある実装電極、及び電気的に接続されていない擬似電極を配置してあることを特徴とする。
【００２２】
第７発明では、複数のモジュールを一括封止してある樹脂の少なくとも裏面側に、複数のモジュールと電気的に接続されていない擬似電極も備えることにより、裏面の全面にわたって電極を配置することができるので、より実装強度を高めることが可能となる。
【００２３】
また、第８発明に係る複合電子部品モジュールは、第６又は第７発明において、複数の前記モジュールを一括封止してある樹脂に複数のビアホール電極を形成してあり、前記集合基板の前記接地電極と、少なくとも一の前記実装電極とを、複数の前記ビアホール電極を介して接続してあることを特徴とする。
【００２４】
第８発明では、集合基板の接地電極と、少なくとも一の実装電極とを、複数のビアホール電極を介して接続することにより、接地電極をグランドとして確実に機能させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
上記構成により、モジュールに含まれるＩＣの電源回路等のノイズが他のモジュールへ直接侵入する可能性を低減することができ、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数のモジュールを配置する場合であっても集合基板の表裏両面に分離して配置する必要がなく、小型化した複合電子部品モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態に係る複合電子部品モジュールの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るモジュールの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る複合電子部品モジュールの集合基板の裏面におけるモジュール配置を示す底面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る複合電子部品モジュールの集合基板の裏面における電極の配置を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る複合電子部品モジュールの集合基板の裏面における電極の他の配置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る複合電子部品モジュールの構成を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る複合電子部品モジュール１は、一例として５．６ｍｍ×４．５５ｍｍ×１．３５ｍｍの直方体形状をしており、セラミック、ガラス、エポキシ樹脂等からなる集合基板１１と、集合基板１１の表面に載置されている半導体素子、ＩＣ等の電子部品１２、１２、・・・、及び複数の機能を有するモジュール１３とを備えている。
【００２８】
本実施の形態に係るモジュール１３は、ＢＴモジュールとＦＭ受信モジュールとを一体化させた複合モジュールとして構成してある。図２は、本発明の実施の形態に係るモジュール１３の構成を示すブロック図である。
【００２９】
図２に示すように、モジュール１３は、２つの機能、すなわちブルーツース（ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ）による近距離無線通信機能及びＦＭラジオ受信機能を実現する複合チップセット１３１と、ブルーツース通信に用いるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１３２とで構成されている。また複合チップセット１３１には、ブルーツース（ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ）による近距離無線通信を実行するブルーツースＲＦ（高周波処理）モジュール（ＢＴモジュール）１３３と、ＦＭラジオ電波を受信するＦＭ受信モジュール１３４とが搭載されている。また、ブルーツースＲＦモジュール１３３、及びＦＭ受信モジュール１３４から、通信用アンテナ１３５、１３５がそれぞれ延出されている。複合チップセット１３１には、電源回路１３６が内蔵されている。
【００３０】
モジュール１３は、複数のインタフェースによりデータを送受信することが可能な端子群１３７を備えている。例えば、モジュール制御インタフェースＵＡＲＴ、音声入出力インタフェースＰＣＭ、・・・、ブルーツースとワイヤレスＬＡＮとの接続インタフェースＷＬＡＮＣｏｅｘ等を備えている。
【００３１】
図１に戻って、集合基板１１は、例えば上面が長方形である厚さ略０．６ｍｍのＬＴＣＣ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ：低温同時焼成セラミックス）基板である。集合基板１１には、電子部品１２、１２、・・・、及びモジュール１３との接合パッドを兼ねた信号パターン（図示せず）が形成されている。集合基板１１の信号パターンと半導体素子、ＩＣ等の電子部品１２、１２、・・・、及びモジュール１３の端子とは、ボンディングワイヤ、ハンダ等により接続されている。
【００３２】
集合基板１１、電子部品１２、１２、・・・、及びモジュール１３を覆うように集合基板１１の表裏両面に合成樹脂による封止樹脂層１４が形成されている。封止樹脂層１４の上面（天面）及び側面には、電子部品１２、１２、・・・、及びモジュール１３を電界ノイズ及び電磁波ノイズからシールドするシールド層１５が形成されている。また、封止樹脂層１４の下面には、複合電子部品モジュール１を実装基板に接続するための実装電極１６、１６、・・・が配置されており、集合基板１１の内部又は表面の信号パターンと、ビアホール電極１７、１７、・・・を介して電気的に接続されている。
【００３３】
従来、集合基板の表裏両面に電子部品、及びモジュールを実装する複合電子部品モジュールでは、いずれか一方の面（以下、表面という）の全面を電子部品、及びモジュール等を実装する実装領域として使用し、他方の面（以下、裏面という）を実装領域及び複合電子部品モジュールの外部端子を配置するモジュール端子領域として使用していた。すなわち集合基板の裏面においては、実装領域とモジュール端子領域とが明確に分かれていた。
【００３４】
実装領域とモジュール端子領域とが明確に分かれていることから、実装領域内にモジュール端子領域を配置することはできず、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る電子部品、及びモジュール間で必要なアイソレーションを確保するためには、両者間の距離を離して配置する以外に方法がなかった。したがって、実装領域内に配置されている電子部品、及びモジュール等と、接地電極との距離は必然的に長くなり、例えば複合電子部品モジュールの着脱を繰り返すことによる接地電極の弱体化等により、電気的特性の劣化を引き起こす原因となるおそれがあった。
【００３５】
また、集合基板の裏面において複合電子部品モジュールの外部端子が配置されているモジュール端子領域の総面積の割合は低減し、実装領域を集合基板の裏面の略中央に配置することができない場合には、集合基板の裏面の略中央を中心として回転対称にモジュール端子領域を配置することができない。したがって、モジュールの固着力の低下を招き、機械的特性の劣化を招くおそれがあった。
【００３６】
例えば図２に示すように、ブルーツースＲＦモジュール１３３とＦＭ受信モジュール１３４とを同時に搭載する場合、両者を隣接して配置したときには、電源回路１３６から漏れ出た電源ノイズ等によりＦＭ受信モジュール１３４が干渉され、正常にＦＭ電波を受信することができない。したがって、本発明の実施の形態では、接地電極を配置する位置を考慮することによって、電源回路１３６とＦＭ受信モジュール１３４との間のアイソレーションを確保し、干渉が生じるのを未然に防止している。
【００３７】
図３は、本発明の実施の形態に係る複合電子部品モジュール１の集合基板１１の裏面におけるモジュール配置を示す底面図である。複合電子部品モジュール１の集合基板１１の裏面の略中央には、複合電子部品モジュール１を実装基板上の接地用実装電極と接続することでグランドとして機能する接地電極３１が配置してある。そして、接地電極３１の周囲、例えば図３では接地電極３１を挟んで略対向する位置に、ＦＭ受信モジュール３２と電源回路３３とが配置されている。ＦＭ受信モジュール３２と電源回路３３との間には、干渉が生じない機能を有する他のモジュールが少なくとも１つ配置されている。
【００３８】
従来の複合電子部品モジュールでは、接地電極が集合基板の裏面の略中央に配置されていなかったため、ノイズを発生しやすい電源回路と、ノイズに干渉されやすい無線通信機能を有する電子部品、モジュール等との間のアイソレーションを確保することは困難であった。しかし、図３に示すように、接地電極３１を集合基板１１の裏面の略中央に配置することにより、電源回路３３にて発生するノイズのほとんどは接地電極３１を介して外部へ誘導される。したがって、両者が隣接するような位置に配置することを回避すれば、電源回路３３のノイズによりＦＭ受信モジュール３２が干渉される可能性は格段に低減する。
【００３９】
もちろん、図３のように、接地電極３１を挟んで略対向する位置にＦＭ受信モジュール３２と電源回路３３とが配置されることが好ましいが、互いに隣接しない、すなわちＦＭ受信モジュール３２と電源回路３３との間に、干渉が生じない機能を有する他のモジュールが少なくとも１つ配置されている場合には、両者が近接することがなく、電源回路３３のノイズによりＦＭ受信モジュール３２が干渉され受信感度が損なわれる可能性が低減する。
【００４０】
また、図３のように接地電極が配置されている領域が矩形である場合には、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数の複合電子部品モジュールを、接地電極３１が配置されている領域の互いに異なる一辺に近接する領域に配置することにより、ＦＭ受信モジュール３２と電源回路３３とが隣接することを回避することができる。
【００４１】
図４は、本発明の実施の形態に係る複合電子部品モジュール１の集合基板１１の裏面における電極の配置を示す模式図である。図３に示す接地電極３１、ＦＭ受信モジュール３２、電源回路３３、その他の電子部品１２、１２、・・・、モジュール１３、１３、・・・の配置にかかわらず、実装電極１６、１６、・・・は、行列状に配置してあるビアホール電極１７、１７、・・・（円状の破線）の位置に合わせて配置してある。すなわち、配置されている電子部品１２、１２、・・・、モジュール１３、１３、・・・と電気的に接続されている実装電極１６、１６、・・・だけではなく、電子部品１２、１２、・・・、モジュール１３、１３、・・・とは電気的に接続されていない擬似電極１８、１８、・・・も配置することにより、実装強度（機械的強度）を高く維持することが可能となる。なお、集合基板１１の裏面に形成した接地電極３１と、封止樹脂層１４の下面に形成した接地電極領域４３とは、ビアホール電極１７、１７、・・・で接続されている。
【００４２】
図４では、実装電極１６、１６、・・・が、電子部品１２、１２、・・・、及びモジュール１３、１３、・・・を配置している領域に相当する実装電極領域４１に配置されている。一方、擬似電極１８、１８、・・・は、接地電極３１が配置されている領域に相当する接地電極領域４３（ハッチング部）、電子部品１２、１２、・・・、及びモジュール１３、１３、・・・を配置していない領域に相当する周縁領域４２に配置されている。このように電極を配置することにより、シールド層１５が形成されている面の反対側の面においても均等に電極を配置することができ、複合電子部品モジュール１の固着力の低下を回避することができる。したがって、実装強度を高く維持することが可能となる。
【００４３】
接地電極３１は、複合電子部品モジュール１の集合基板１１の裏面の略中央に配置すれば良く、例えば複合電子部品モジュール１の集合基板１１の裏面の周縁部に他の接地電極を併せて配置しても良い。図５は、本発明の実施の形態に係る複合電子部品モジュール１の集合基板１１の裏面における電極の他の配置を示す模式図である。
【００４４】
図５の例では、複合電子部品モジュール１の集合基板１１の裏面の略中央に接地電極３１が配置されているだけではなく、複合電子部品モジュール１の集合基板１１の裏面の周縁部にも他の接地電極が配置されている。したがって、擬似電極１８、１８、・・・は、接地電極３１が配置されている領域に相当する接地電極領域４３（ハッチング部）及び他の接地電極が配置されている領域に相当する周縁電極領域５１（ハッチング部）に配置される。このように接地電極が配置されている領域で挟まれた領域５２に、電子部品１２、１２、・・・、及びモジュール１３、１３、・・・を配置することにより、例えばＦＭ受信モジュール３２と電源回路３３との組み合わせのように、電源回路３３のノイズによりＦＭ受信モジュール３２が干渉されるおそれがある場合であっても、接地電極３１を介して外部へノイズを誘導することが容易であり、両モジュール間の距離を離して配置する必要がなく、レイアウトの自由度が増大する。
【００４５】
以上のよう本実施の形態によれば、複合電子部品モジュール１に含まれるＩＣの電源回路等のノイズが他のモジュールへ直接侵入する可能性を低減することができ、干渉が生じる可能性が高い機能を有する組み合わせに係る複数の電子部品、モジュール等を配置する場合であっても集合基板の表裏両面に分離して配置する等の制約がなく、小型化した複合電子部品モジュールを提供することが可能となる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。例えば接地電極は、集合基板の裏面だけでなく表面に配置されても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１  複合電子部品モジュール
１１  集合基板
１２  電子部品
１３  モジュール
１４  封止樹脂層
１５  シールド層
１６  実装電極
１７  ビアホール電極
１８  擬似電極
【図１】
2011014659.tif 000003
【図２】
2011014659.tif 000004
【図３】
2011014659.tif 000005
【図４】
2011014659.tif 000006
【図５】
2011014659.tif 000007