(57)【要約】基板のクラックの発生を抑制しつつ、マイクロ波回路が搭載されるモジュールを小型化できるマイクロ波回路を提供する。多層基板である第１基板と、第１基板と対向する第２基板と、第１基板の第１層と第２基板とを電気的に接続する複数の第１の導電性部材と、第１基板の第１層と第１基板の他層とを電気的に接続し、第１の導電性部材の径よりも短い径を有する複数の第２の導電性部材と、第１の導電性部材と第２の導電性部材とを接続する伝送線路と、を備え、複数の第１の導電性部材及び複数の第２の導電性部材は、第１基板の端部に沿って、交互に配置される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層基板である第１基板と、
前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第１基板の第１層と前記第２基板とを電気的に接続する複数の第１の導電性部材と、
前記第１基板の前記第１層と前記第１基板の他層とを電気的に接続し、前記第１の導電性部材の径よりも短い径を有する複数の第２の導電性部材と、
前記第１の導電性部材と前記第２の導電性部材とを接続する伝送線路と、
を備え、
前記複数の第１の導電性部材及び前記複数の第２の導電性部材は、前記第１基板の端部に沿って、交互に配置されている、
マイクロ波回路。
【請求項２】
前記複数の第１の導電性部材の一部は、前記第１基板の端部に沿って配置され、残りの第１の導電性部材は、前記複数の第１の導電性部材の一部よりも前記第１基板の中心部側に配置された、
請求項１に記載のマイクロ波回路。
【請求項３】
前記第１の導電性部材は、導電性を有するボールであり、
前記第２の導電性部材は、導電性を有する貫通孔である、
請求項１または２に記載のマイクロ波回路。
【請求項４】
前記第１の導電性部材及び前記第２の導電性部材は、導電性を有する貫通孔である、
請求項１または２に記載のマイクロ波回路。
【請求項５】
前記第１基板と前記第２基板との間に樹脂が充填されたモールド部をさらに備える、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のマイクロ波回路。
【請求項６】
前記第１基板の第１層と、前記第１基板と対向する第２基板又は前記第１基板の他層と、を電気的に接続する第３の導電性部材をさらに備え、
前記第１の導電性部材は、グランド用の導電性部材であり、
前記第３の導電性部材は、信号伝送用の導電性部材であり、
前記第１の導電性部材は、前記第３の導電性部材よりも前記第１基板の端部に近接して配置されている、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のマイクロ波回路。
【請求項７】
前記第３の導電性部材は、前記第１基板の第１層と、前記第１基板と対向する第２基板と、を電気的に接続し、
前記第１基板に、第１の信号処理回路が実装され、
前記第２基板に、第２の信号処理回路が実装された、
請求項６に記載のマイクロ波回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、マイクロ波回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マイクロ波回路が搭載される半導体装置として、パッケージ基板と、パッケージ基板の主面に搭載された半導体チップと、パッケージ基板の裏面の複数のランド部上に設けられた複数の半田ボールと、を備える半導体装置が知られている。この半導体装置では、パッケージ基板において最外周に配置されたランド部に電気的に接続されるスルーホールが、ランド部より基板の中心側に形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０８１５３号公報
【発明の概要】
【０００４】
従来の半導体装置では、基板のクラックの発生を抑制しつつ、マイクロ波回路が搭載されるモジュールを小型化することが困難であった。
【０００５】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基板のクラックの発生を抑制しつつ、マイクロ波回路が搭載されるモジュールを小型化できるマイクロ波回路を提供する。
【０００６】
本開示の一態様にかかるマイクロ波回路は、多層基板である第１基板と、第１基板と対向する第２基板と、第１基板の第１層と第２基板とを電気的に接続する複数の第１の導電性部材と、第１基板の第１層と第１基板の他層とを電気的に接続し、第１の導電性部材の径よりも短い径を有する複数の第２の導電性部材と、第１の導電性部材と第２の導電性部材とを接続する伝送線路と、を備え、複数の第１の導電性部材及び複数の第２の導電性部材は、第１基板の端部に沿って、交互に配置されている。なお、これらの包括的または具体的な態様は、システムまたは方法で実現されてもよく、システムおよび方法の任意の組み合わせで実現されてもよい。
【０００７】
本開示によれば、基板のクラックの発生を抑制しつつ、マイクロ波回路が搭載されるモジュールを小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（Ａ）第１の実施形態におけるマイクロ波回路が搭載されたモジュールの構造例を示す平面図、（Ｂ）図１（Ａ）に示すモジュールのＡ−Ａ断面図
【図２】（Ａ）第１の実施形態における半田ボールの配置の比較例を説明する模式図、（Ｂ）第１の実施形態における半田ボールの配置例を説明する模式図
【図３】（Ａ）第２の実施形態におけるマイクロ波回路が搭載されたモジュールの構造例を示す平面図、（Ｂ）図３（Ａ）に示すモジュールのＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）図３（Ａ）に示すモジュールのＣ−Ｃ断面図
【図４】（Ａ）第２の実施形態における半田ボールの配置の比較例を説明する模式図、（Ｂ）第２の実施形態における半田ボールの配置例を説明する模式図
【図５】（Ａ）第３の実施形態におけるマイクロ波回路が搭載されたモジュールの構造例を示す平面図、（Ｂ）図５（Ａ）に示すモジュールのＤ−Ｄ断面図、（Ｃ）図５（Ａ）に示すモジュールのＥ−Ｅ断面図、（Ｄ）図５（Ａ）に示すモジュールのＦ−Ｆ断面図
【図６】（Ａ）第１，第２の実施形態におけるモジュールの製造工程を説明する模式図、（Ｂ）第３の実施形態におけるモジュールの製造工程を説明する模式図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１０】
（本開示の一形態を得るに至った経緯）
特許文献１の半導体装置において、複数の半田ボールが２枚の基板の端部に配置されることを想定する。この場合、スルーホールの径に比べて大きな径を有する半田ボールが、基板の外周に沿って複数並べられるので、パッケージ基板の面積が大きくなり、モジュールを小型化することが困難である。
【００１１】
一方、特許文献１の半導体装置において、スルーホールと半田ボールとの配置関係を特に制限なく設計すると、半田ボールが、スルーホールよりも基板の内側に配置される可能性がある。半田ボールはスルーホールの径に比べて大きな径を有するため、上記の配置では、パッケージ基板の外周からクラックが発生しやすくなる。
【００１２】
以下、基板のクラックの発生を抑制しつつ、マイクロ波回路が搭載されるモジュールを小型化できるマイクロ波回路について説明する。
【００１３】
以下の実施形態のマイクロ波回路は、例えば、マイクロ波（例えば６０ＧＨｚのミリ波）の信号を伝達する無線モジュール（単に、モジュールという）に搭載される。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１（Ａ）は、第１の実施形態におけるマイクロ波回路が搭載されたモジュールの構造例を示す平面図を示す。図１（Ａ）は、上方（Ｚ軸正方向）からモジュールを透視した場合の下基板５の面を示す。図１（Ｂ）は、モジュール１の構造例を示す断面図であり、図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１（Ｂ）では、右端（Ｘ軸正方向の端部）の一部の図示を省略している。
【００１５】
モジュール１は、上基板３と下基板５とを重ね合わせた構造を有する。図１（Ｂ）では、基板の面に平行な面をＸ−Ｙ面とし、図中横方向をＸ方向とし、奥行き方向をＹ方向とする。また、基板の面に対して垂直な方向、つまり図中縦方向をＺ方向とする。
【００１６】
上基板３（第２基板，他基板の一例）は、例えば、両面基板である。下基板５（第１基板の一例）は、例えば、４つの金属層５ａと、金属層５ａの間に例えば樹脂が充填された誘電体層５ｂと、を含む多層基板である。上基板３と下基板５との間には、これらの基板を支持するモールド部６が設けられる。モールド部６には、例えば樹脂が充填されている。
【００１７】
下基板５の、上基板３と対向する面には、例えば２個のＬＳＩ８及び９が実装される。下基板５及び上基板３の間には、半田ボール１１（第１の導電性部材の一例）が配置される。半田ボール１１は、下基板５及び上基板３のそれぞれの対向面に形成された半田ボール用のパッド２２、１２と導通し、下基板５及び上基板３の間を電気的に接続する。
【００１８】
下基板５の面に形成された半田ボール用のパッド２２は、例えば、伝送線路２５、ビア（ＶＩＡ）用のパッド２７及び基板内ビア２６を介して、配線パターン又はＧＮＤパターン（グランドパターン）に接続される。この配線パターン又はＧＮＤパターンは、下基板５内の金属層５ａ（他層の一例）に形成されている。上記下基板５の上面は表層であり、第１層の一例である。基板内ビア２６（第２の導電性部材の一例）は、導電性を有する貫通孔であり、例えばＧＮＤ層５ｃに接続される。また、図１Ｂには図示されていないが、他の半田ボール用のパッドは、例えば、伝送線路を介して同層内の配線パターンに接続される。
【００１９】
一方、上基板３の、下基板５と対向する面に形成された半田ボール用のパッド１２は、例えば、伝送線路１５、基板内ビア１６及びビア用のパッド１７，１８を介して、配線パターン又はＧＮＤパターンに接続される。この配線パターン又はＧＮＤパターンは、上基板３の表面に形成されている。ここでは、パッド１２は、例えばＧＮＤパターンに接続される。基板内ビア１６は、導電性を有する貫通孔であり、上基板３の両面のそれぞれに形成されたビア用のパッド１７，１８間を接続する。
【００２０】
マイクロ波回路７は、例えばミリ波を含むマイクロ波の信号を伝達する。マイクロ波回路７は、例えば、半田ボール１１、半田ボール用のパッド１２，２２、伝送線路１５，２５、基板内ビア１６，２６、及びビア用のパッド１７，１８，２７を含む。
【００２１】
半田ボール１１の位置は、上基板３及び下基板５のそれぞれにおいて、基板内ビア１６，２６及びビア用のパッド１７，１８，２７と、基板面に対して垂直な方向（Ｚ方向）に重ならないように設計される。これは、半田ボール１１を搭載する時に基板にかかる応力が基板内ビア１６，２６に加わることによる基板内ビア１６，２６の破損を防止するためである。
【００２２】
図１（Ａ）に示すように、下基板５の外周端には、図１（Ａ）において斜線により示された禁止エリア３１、３２が設定される。
【００２３】
禁止エリア３１は、禁止エリア３１の内側に実装される電子部品（例えばＬＳＩ８，９）に近接しないように、半田ボール１１及び基板内ビア２６の配置が禁止された領域である。禁止エリア３２は、半田ボール１１及び基板内ビア２６の配置が禁止された領域である。
【００２４】
また、下基板５の右端（Ｘ軸正方向端部）には、４個のダミーの半田ボール１９が配置され、左右（Ｘ方向）のバランスが保たれる。なお、下基板５における禁止エリア３１，３２の設定は、下基板５と対向する上基板３においても同様である。
【００２５】
マイクロ波回路７では、下基板５の左端部に沿って隣接する複数の半田ボール１１は、端部に沿う方向（Ｙ方向）に対し、所定の角度（例えば４５度）ずらした方向（斜め方向）にジグザグ状に配置される。
【００２６】
図２（Ａ），（Ｂ）は、下基板５の端部に沿って隣接する複数の半田ボール１１の比較例及び配置例を説明する模式図である。図２（Ａ），（Ｂ）を用いて、隣接する半田ボール１１を、左端を揃えて縦一列に並べた場合と、斜め４５度方向にずらしてジグザグ状に並べた場合と、を比較する。
【００２７】
半田ボール１１を上基板３又は下基板５に１次実装する際、又は上基板３と下基板５とを貼り合わせる２次実装する際、所定のボール間隔（例えば半田ボール１１の直径以上の間隔）を空けて、各半田ボール１１を配置する。これにより、半田ボール１１が互いに接触することを防止できる。
【００２８】
具体的には、モジュール１に埋め込むＬＳＩ８及び９の厚さを３００μｍ、ＬＳＩ８及び９の実装部の高さを５０μｍとすると、半田ボール１１の直径として、例えば４００μｍが必要となる。半田ボール１１の端と半田ボール１１の端とを４００μｍ離す場合、隣接する半田ボール１１の中心間距離は８００μｍになる。
【００２９】
図２（Ｂ）左に示すように、半田ボール１１をＹ方向に一列に６個並べる場合、図１Ｂのモジュール１の縦方向（Ｙ方向）の長さは、以下のようになる。モジュール１の外周の禁止エリア３２の幅を５００μｍとすると、モジュール１の縦方向（Ｙ方向）の長さは、ＬＳＩ８及び９のサイズに関わらず、最小でも５４００μｍとなる。
【００３０】
一方、図２（Ｂ）右に示すように、隣接する半田ボール１１を、横方向（Ｘ方向）に所定角度（例えば４５度）ずらしてジグザグ状に配置した場合、縦方向（Ｙ方向）のボール間隔は１／（√２）倍となり、８００μｍ／（√２）≒５６６μｍとなる。従って、モジュール１の縦方向の長さを最小で４４６３μｍに短縮できる。なお、（√Ｘ）は、Ｘの平方根を示す。
【００３１】
図２（Ｂ）に示すように、隣接する半田ボール１１を、左端を揃えて一列に並べた場合と斜め４５度方向にずらして並べた場合とでは、符号ａにより示される領域が縮小され、基板の面積を小さくできる。また、上記所定角度は４５度に限らないが、斜め４５度方向にずらした場合に最も縦方向の長さを短縮できる。このように、隣接する半田ボール１１の一部を所定角度ずらすことで、半田ボール１１を縦方向（Ｙ方向）に密に配置でき、モジュール１を小型化できる。また、上基板３と下基板５とは、モールド部６により支持されるので、半田ボール１１をずらして配置しても、上基板３と下基板５との間の強度を確保できる。
【００３２】
また、モジュール１では、例えば、基板内ビア２６と接続される半田ボール１１をＧＮＤ用ボールとし、基板内ビア２６と接続されない半田ボール１１を信号用ボールとする。信号用ボールは、伝送線路を介して、例えばＬＳＩ８及び９に接続される。ＧＮＤ用ボールは、Ｘ−Ｙ面において隣接する信号用ボールよりも、モジュール１の外側（端部側）に配置される。これにより、信号用ボールからモジュール１の外部にマイクロ波の信号が漏れることを抑制できる。
【００３３】
本開示のマイクロ波回路７によれば、隣接する複数の半田ボール１１が例えば横方向（Ｘ方向）にずらして配置されるので、上基板３又は下基板５の端部に沿う例えば縦方向（Ｙ方向）の長さを短縮できる。さらに、半田ボール１１が多数ある場合でも、半田ボール１１が基板の端部に配置されるので、基板のクラックの発生を抑制しつつ、マイクロ波回路７が搭載されるモジュール１を小型化できる。
【００３４】
なお、本実施形態では、隣接する半田ボール１１は、斜め４５度方向にずらして配置される場合を示したが、４５度以外の所定の角度の方向にずらしてもよく、同様の効果が得られる。
【００３５】
また、本実施形態では、半田ボール１１を基板Ｘ方向の端部に配列することを例示したがが、Ｘ方向の代わりに又はＸ方向とともに、半田ボール１１を基板Ｙ方向の端部に配列してもよい。この場合、上基板３又は下基板５の端部に沿う横方向（Ｘ方向）の長さを短縮できる。なお、ＧＮＤに接続される複数の半田ボール用のパッド同士を接続し、パッケージ基板外周側の禁止エリアに近い部分で配線領域を増やすことにしてもよい。これにより、クラックをさらに発生しにくくできる。
【００３６】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、下基板に２個のＬＳＩが実装される場合を示したが、第２の実施形態では、上基板と下基板にそれぞれＬＳＩが実装される場合を示す。
【００３７】
第２の実施形態におけるマイクロ波回路において、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一又は対応する符号を用いて、その説明を省略又は簡略化する。
【００３８】
図３（Ａ）は、第２の実施形態におけるマイクロ波回路が搭載されたモジュールの構造例を示す平面図である。図３（Ａ）は、上方（Ｚ軸正方向）からモジュール１Ａを透視した場合の下基板５Ａの面を示す。図３（Ｂ）は、モジュール１Ａの構造例を示す断面図であり、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図を示す。図３（Ｃ）は、モジュール１Ａの構造例を示す断面図であり、図３（Ａ）のＣ−Ｃ断面図を示す。図３（Ｂ）、（Ｃ）では、右端（Ｘ軸正方向の端部）の一部の図示を省略している。
【００３９】
図３Ｂに示すように、上基板３Ａの下面と下基板５Ａの上面には、それぞれＬＳＩ８Ａ、９Ａが対向するように実装される。即ち、モジュール１Ａの厚さ方向（Ｚ方向）において、ＬＳＩ８Ａ，９Ａの位置は重複している。
【００４０】
上基板３Ａには、アンテナ（図示せず）が実装され、アンテナと近接してＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路（第１の信号処理回路の一例）がＬＳＩ８Ａに含まれる。下基板５Ａには、ベースバンド回路（第２の信号処理回路の一例）がＬＳＩ９Ａに含まれる。
【００４１】
２個のＬＳＩ８Ａ，９Ａが別々の基板に実装される場合、基板間を接続する部材（例えば、半田ボール、ビア、ＧＮＤパターン）の数が増える。このため、モジュール１Ａの外周に沿うように、多くの半田ボール１１Ａ，１１Ｂが配置される。
【００４２】
上基板３Ａと下基板５Ａとの間には、第１の実施形態と同様、これらの基板を支持するモールド部６Ａが設けられる。モールド部６Ａには、例えば樹脂が充填されている。
【００４３】
図３（Ａ）では、Ｙ方向に配置された半田ボールの数は、８×２（個）である。Ｘ方向に配置された半田ボールの数は、７×２（個）である。但し、半田ボールの数はこれに限られない。
【００４４】
本実施形態では、基板内ビア２６Ａよりもモジュール１Ａの外側（端部側）に配置される半田ボールを、半田ボール１１Ａと称する。基板内ビア２６Ａよりもモジュール１Ａの内側（中心部側）に配置される半田ボールを、半田ボール１１Ｂと称する。また、第１の実施形態と同様、下基板５Ａの端部に沿う方向（Ｙ方向）に対し、半田ボール１１Ａから所定の角度（例えば４５度）の方向にずらして配置される半田ボールを、半田ボール１１Ｃと称する。
【００４５】
また、基板内ビアについても、半田ボール１１Ａ，１１Ｂと対応するように、下基板５Ａの中心部側に配置される基板内ビアを、基板内ビア２６Ａと称し、下基板５Ａの端部側に配置される基板内ビアを、基板内ビア２６Ｂと称する。
【００４６】
図３（Ａ）に示すように、半田ボール１１Ａ，１１Ｂと基板内ビア２６Ａ，２６Ｂとの一部は、交互に入れ替わるように配置される。半田ボール１１Ａ，１１Ｂの径と基板内ビア２６Ａ，２６Ｂの径は異なるが、上記配置により、半田ボール１１Ａ，１１Ｂと基板内ビア２６Ａ，２６Ｂとが、Ｙ方向において密に配置される。
【００４７】
例えば、図３（Ｂ）に示すように、Ｂ−Ｂ線の位置では、半田ボール１１Ａは、下基板５Ａの端部側に配置される。この半田ボール１１Ａは、半田ボール用のパッド２２Ａ、伝送線路２５Ａ、パッド２７Ａ、及び半田ボール１１Ａよりも下基板５Ａの中心部側に配置された基板内ビア２６Ａを介して、例えばＧＮＤ層５ｃに接続される。基板内ビア２６Ａは、導電性を有する貫通孔であり、半田ボール１１Ａと比べて小さな径を有する。半田ボール１１Ａは、第１の導電性部材の一例であり、基板内ビア２６Ａは、第２の導電性部材の一例である。
【００４８】
また、例えば、図３（Ｃ）に示すように、Ｃ−Ｃ線の位置では、半田ボール１１Ｂは、下基板５Ａの中心部側に配置される。この半田ボール１１Ｂは、半田ボール用のパッド、伝送線路２５Ｂ、パッド、及び、半田ボール１１Ｂよりも下基板５Ａの端部側に配置された基板内ビア２６Ｂを介して、例えばＧＮＤ層５ｃに接続される。基板内ビア２６Ｂは、導電性を有する貫通孔であり、半田ボール１１Ｂと比べて小さな径を有する。半田ボール１１Ｂは、第１の導電性部材の一例であり、基板内ビア２６Ｂは、第２の導電性部材の一例である。
【００４９】
半田ボール１１Ａのうち、伝送線路２５Ａを介して基板内ビア２６Ａと接続されるボールは、例えばＧＮＤ用ボールであり、伝送線路を介して同一基板上の例えば配線パターン又はＬＳＩに接続されるボールは、例えば信号用ボールである。
【００５０】
半田ボール１１Ｂのうち、伝送線路２５Ｂを介して基板内ビア２６Ｂと接続されるボールは、例えばＧＮＤ用ボールであり、伝送線路を介して同一基板上の例えば配線パターン又はＬＳＩに接続されるボールは、例えば信号用ボールである。
【００５１】
半田ボール１１Ｃは、信号用ボールであり、第３の導電性部材の一例である。
【００５２】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は、半田ボール１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの配置の比較例及び配置例を説明する模式図である。図４（Ａ）に示すように、下基板５Ａの端部に沿って半田ボールを一列に並べた場合を考える。この場合、例えばモジュール１Ａに埋め込むＬＳＩ８Ａ及び９Ａの厚さを、第１の実施形態と比べて薄い１００μｍとし、ＬＳＩの実装部の高さを変えずに５０μｍとすると、半田ボールの直径として、例えば４００μｍが必要となる。
【００５３】
また、半田ボールの端と半田ボールの端とを４００μｍ離間する場合、隣接する半田ボールの中心間距離は８００μｍとなる。図４（Ａ）のように８個の半田ボールを一列に並べる場合、半田ボールを８個並べた部分の縦方向（Ｙ方向）の長さは例えば６０００μｍであり、モジュールの外形は、例えば縦９２００μｍ×横９０００μｍとなる。
【００５４】
一方、本実施形態では、図４（Ｂ）に示すように、少なくとも一部の半田ボール１１Ｃの位置を斜め４５度方向にずらし、かつ、半田ボール１１Ａ，１１Ｂの位置と基板内ビア２６Ａ，２６Ｂの位置との少なくとも一部を交互に入れ替える。この場合、モジュール１Ａの外形は、例えば縦８２００μｍ×横７７００μｍとなる。
【００５５】
このように、隣接する半田ボールを、所定角度方向にずらし、交互に入れ替えるように並べた場合では、モジュール１Ａの基板の端部に一列に並べた場合に比べて、符号ｂにより示される縦方向（Ｙ方向）及び横方向（Ｘ方向）に亘る領域が縮小される。また、上基板３Ａと下基板５Ａとは、モールド部６Ａにより支持される。モールド部６Ａを設けることで、上基板３Ａに対する下基板５Ａの位置を固定できる。従って、半田ボール１１Ｃを斜め４５度方向にずらし、かつ、半田ボール１１Ａ，１１Ｂと基板内ビア２６Ａ，２６Ｂとの少なくとも一部を交互に入れ替えて配置しても、上基板３Ａと下基板５Ａとの間の強度を確保できる。
【００５６】
本開示のマイクロ波回路７Ａによれば、上基板３Ａと下基板５ＡとのそれぞれにＬＳＩ８Ａ，９Ａが実装され、基板間を接続する部材（例えば、半田ボール又はビア）の数が増加しても、基板のクラックの発生を抑制し、モジュール１Ａを小型化できる。即ち、少なくとも一部の隣接する半田ボールを所定角度方向にずらして配置することにより、基板間の接続部材を基板の端部に沿う方向（Ｘ方向又はＹ方向）に密に配置できる。さらに、例えば半田ボールとビアとを交互に配置することにより、基板間の接続部材を更にＸ方向又はＹ方向に密に配置できる。このように、Ｘ方向又はＹ方向に一層密に配置することができるので、モジュール１Ａを一層小型化できる。
【００５７】
また、ＧＮＤ用ボールが信号用ボールよりも基板の端部側に配置されるので、信号用ボールからモジュール１Ａの外部にマイクロ波の信号が漏れることを抑制できる。
【００５８】
また、マイクロ波回路７Ａによれば、各基板にそれぞれＬＳＩ８Ａ，９Ａが実装されるので、Ｚ方向にＬＳＩが積層され、モジュール１Ａを一層小型化できる。
【００５９】
なお、隣接する半田ボールを、４５度以外の所定の角度の方向にずらしても、同様の効果が得られることは、第１の実施形態と同様である。また、上基板３Ａ及び下基板５ＡのそれぞれにＬＳＩ８Ａ，９Ａを配置せず、第１の実施形態と同様、下基板５Ａに並べて配置する場合、又はＬＳＩ８Ａ，９Ａを配置しない場合を考慮してもよい。これらの場合に半田ボールと基板内ビアを交互に入れ替えるように配置してもよく、同様の効果が得られる。なお、以上の説明では基板の外周端にのみ半田ボールを配置する例を示したが、ＬＳＩを囲むように基板の内側にも半田ボールを配置してもよい。これにより、ＬＳＩからの電波放射を防ぐことができる。この場合の半田ボールの間隔は、放射を抑圧する信号の周波数の波長の１／４以下とすることが望ましい。
【００６０】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、半田ボールの代わりに、ビアを用いて上基板と下基板とが接続される場合を示す。
【００６１】
図５（Ａ）から（Ｄ）は、第３の実施形態におけるマイクロ波回路７Ｂが搭載されたモジュール１Ｂの構造例を示す平面図である。図５（Ａ）は、上方（Ｚ軸正方向）からモジュール１Ｂを透視した場合の下基板５Ｂの面を示し、右端部（Ｘ軸負方向の端部）の一部を示す。図５（Ｂ）は、モジュール１Ｂの構造例を示す断面図であり、図５（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図５（Ｃ）は、モジュール１Ｂの構造例を示す断面図であり、図５（Ａ）のＥ−Ｅ断面図である。図５（Ｄ）は、モジュール１Ｂの構造例を示す断面図であり、図５（Ａ）のＦ−Ｆ断面図である。第１の実施形態と同一の構成要素については、同一又は対応する符号を用いることにより、その説明を省略又は簡略化する。
【００６２】
図５（Ａ）では、下基板５Ｂにおけるモールド貫通ビア５１Ａ〜５１Ｅ、モールド貫通ビア用のパッド１２Ｃ〜１２Ｅ、伝送線路２５Ｃ，２５Ｄ、基板内ビア２６Ｃ，２６Ｄ、及び基板内ビア用のパッド２７Ｃ，２７Ｄの配置例を示す。
【００６３】
モールド貫通ビア５１Ａは、下基板５Ｂに形成されたパッド２２Ｂと上基板３Ｂに形成されたパッド１２Ｃとを導通し、マイクロ波の信号を伝達する。モールド貫通ビア５１Ｂ（第１の導電性部材の一例）は、基板内ビア２６Ｃを介して、下基板５Ｂ内の例えばＧＮＤ層５ｃに接続される。また、モールド貫通ビア５１Ｃは、基板内ビア２６Ｄを介して、例えばＧＮＤ層５ｃに接続される。
【００６４】
第１、第２の実施形態と同様、隣接するモールド貫通ビア５１Ａ，５１Ｅに対し、モールド貫通ビア５１Ｂは、所定角度（例えば４５度）の方向に配置される。
【００６５】
また、モールド貫通ビア５１Ｃと基板内ビア２６Ｄとは、モールド貫通ビア５１Ｂと基板内ビア２６Ｃとの位置関係と入れ替わるように、配置される。即ち、モールド貫通ビア５１Ｂは下基板５Ｂの端部側に配置され、基板内ビア２６Ｃは下基板５Ｂの中心部側に配置される。一方、モールド貫通ビア５１Ｃは、下基板５Ｂの中心部側に配置され、基板内ビア２６Ｄは下基板５Ｂの端部側に配置される。また、モールド貫通ビア５１Ｄ，５１Ｅは、下基板５Ｂの端部側に配置され、例えばＧＮＤ層５ｃのＧＮＤパターンに接続される。
【００６６】
また、モジュール１Ｂでは、例えば、下基板５ＢにＬＳＩ８Ｂ，９Ｂが実装される。例えば、ＬＳＩ８Ｂ，９Ｂの高さを３５０μｍとすると、モールド貫通ビア５１Ａ〜５１Ｅが形成されるモールド部６Ｂの厚さは、例えば４００μｍ程度必要となる。また、モールド貫通ビア５１Ａ〜５１Ｅを成形する際、モールド貫通ビア５１Ａ〜５１Ｅの下基板５Ｂ側の直径は、上基板３Ｂ側の直径よりも小さくなる。
【００６７】
モールド貫通ビア５１Ａ〜５１Ｅの直径は、下基板５Ｂ側では例えば２００μｍであり、上基板３Ｂ側では例えば４００μｍである。さらに、モールド貫通ビア５１Ａ〜５１Ｅ用のランドの直径は、モールド貫通ビア５１Ａ〜５１Ｅの直径に例えば２００μｍを加えた値となる。
【００６８】
これに対し、基板内ビア２６Ｃの直径は、例えば１００μｍであり、基板内ビア２６Ｃ用のランドは、基板内ビア２６Ｃの直径に例えば１００μｍを加えた値である。
【００６９】
このように、径の異なる２種類のビア（例えばモールド貫通ビア及び基板内ビア）をずらして配置し、かつ、モールド貫通ビアと基板内ビアとの少なくとも一部を交互に入れ替えて配置することにより、モジュール１Ｂを小型化できる。
【００７０】
本開示のマイクロ波回路７Ｂによれば、半田ボールの代わりに、径の異なるビアが多数ある場合でも、基板のクラックの発生を抑制し、モジュール１Ｂを小型化できる。
【００７１】
ここで、基板間の接続に半田ボールを用いる場合とモールド貫通ビアを用いる場合とにおけるモジュールの製造方法について、概略を説明する。図６（Ａ）及び（Ｂ）はモジュールの製造方法の一例を説明する模式図である。
【００７２】
第１及び第２の実施形態に示したように、基板間の接続に半田ボールを用いる場合、図６（Ａ）に示す工程例を経てモジュールは製造される。まず、下基板５Ｅを用意し、下基板５Ｅの面に形成されたパッド２２Ｅの上に半田ボール１１Ｅを載置する（工程ａ）。下基板５Ｅの上面に、半田ボール１１Ｅを挟むように、上基板３Ｅを下基板５Ｅの上に重ね合わせて例えば加熱する（工程ｂ）。次に、樹脂を半田ボール１１Ｅで上基板３Ｅと下基板５Ｅの間に形成された隙間に充填し、モールド部を形成する（工程ｃ）。これにより、半田ボール１１Ｅによって、上基板３Ｅと下基板５Ｅとが接続される。
【００７３】
一方、基板間の接続にモールド貫通ビアを用いる場合、図６（Ｂ）に示す工程例を経てモジュールは製造される。まず、下基板５Ｇを用意する。例えばパッド２２Ｇが形成された下基板５Ｇの上面に誘電体層を構成する樹脂モールド部６Ｇを形成する（工程ｅ）。樹脂モールド部６Ｇの上に上基板３Ｇを搭載し、上基板３Ｇ及び樹脂モールド部６Ｇに対してレーザを照射し、ビアの外形に合わせた、上基板３Ｇ及び樹脂モールド部６Ｇの一部を貫通する孔５１ｇを形成する（工程ｆ）。孔５１ｇに導電材料を塗布することにより、モールド貫通ビア５１Ｇを形成し、更にパッド１２Ｇを形成する（工程ｇ）。このように、例えばレーザを用いてモールド貫通ビア５１Ｇを形成することにより、上基板３Ｇと下基板５Ｇとが接続される。なお、レーザの照射は、下基板５Ｇに上基板３Ｇを貼り合わせる前に行われてもよい。
【００７４】
なお、本開示は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
【００７５】
例えば、第３の実施形態では、上基板３Ｂに配線パターンを形成することを例示したが、上基板３Ｂを用いることなく、モールド部６Ｂの上に直接、配線パターンを形成してもよい。なお、以上の説明では半田ボールの代わりにビアを用いた例のみを説明したが、半田ボールとビアとを混在して実施してもよいことは言うまでもない。
【００７６】
（本開示の一形態の概要）
本開示の第１のマイクロ波回路は、多層基板である第１基板と、第１基板と対向する第２基板と、第１基板の第１層と第２基板とを電気的に接続する複数の第１の導電性部材と、第１基板の第１層と第１基板の他層と、を電気的に接続し、第１の導電性部材の径よりも短い径を有する複数の第２の導電性部材と、第１の導電性部材と第２の導電性部材とを接続する伝送線路と、を備え、複数の第１の導電性部材及び複数の第２の導電性部材は、第１基板の端部に沿って、交互に配置されている。
【００７７】
また、本開示の第２のマイクロ波回路は、第１のマイクロ波回路であって、複数の第１の導電性部材の一部は、複数の第１基板の端部に沿って配置され、残りの第１の導電性部材は、複数の第１の導電性部材の一部よりも第１基板の中心部側に配置されている。
【００７８】
また、本開示の第３のマイクロ波回路は、第１または２のマイクロ波回路であって、第１の導電性部材は、導電性を有するボールであり、第２の導電性部材は、導電性を有する貫通孔である。
【００７９】
また、本開示の第４のマイクロ波回路は、第１または２のマイクロ波回路であって、第１の導電性部材及び第２の導電性部材は、導電性を有する貫通孔である。
【００８０】
また、本開示の第５のマイクロ波回路は、第１ないし第４のいずれか１つのマイクロ波回路であって、第１基板と第２基板との間に樹脂が充填されたモールド部をさらに備える。
【００８１】
また、本開示の第６のマイクロ波回路は、第１ないし第５のいずれか１つのマイクロ波回路であって、第１基板の第１層と、第１基板と対向する第２基板又は第１基板の他層と、を電気的に接続する第３の導電性部材をさらに備え、第１の導電性部材は、グランド用の導電性部材であり、第３の導電性部材は、信号伝送用の導電性部材であり、第１の導電性部材は、第３の導電性部材よりも第１基板の端部に近接して配置されている。
【００８２】
また、本開示の第７のマイクロ波回路は、第６のマイクロ波回路であって、第３の導電性部材は、第１基板の第１層と、第１基板と対向する第２基板と、を電気的に接続し、第１基板に、第１の信号処理回路が実装され、第２基板に、第２の信号処理回路が実装されている。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本開示は、基板のクラックの発生を抑制し、搭載されるモジュールを小型化できるマイクロ波回路等に有用である。
【符号の説明】
【００８４】
１，１Ａ，１Ｂ  モジュール
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｅ，３Ｇ  上基板
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｅ，５Ｇ  下基板
５ａ  金属層
５ｂ  誘電体層
５ｃ  ＧＮＤ層
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｅ，６Ｇ  樹脂モールド
７，７Ａ，７Ｂ  マイクロ波回路
８，８Ａ，８Ｂ，９，９Ａ，９Ｂ  ＬＳＩ
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｅ，１１Ｇ，１９  半田ボール
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｅ，１２Ｇ，２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｅ，２２Ｇ  パッド
１５，１５Ａ，１５Ｂ，２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ  伝送線路
１６，１６Ａ，１６Ｂ，２６，２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ  基板内ビア
１７，１７Ａ，１７Ｂ，１８，２７，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ  ビア用パッド
３１，３２  禁止エリア
５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｇ  モールド貫通ビア
５１ｇ  孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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