(57)【要約】【課題】本発明は中継基板が薄くなることによるモジュールの反りを防止することを目的とする。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、基板２２の下面側に接続された中継基板２３と、この中継基板２３の下面側に設けられた接続ランド２４と、基板２２の上面と、基板２２の下面であるとともに中継基板２３に囲まれた領域に装着された電子部品３と、この電子部品３を覆う金属製のカバー２５とを備え、中継基板２３の厚みは基板２２の厚みの２．５倍より薄くするとともに、電子部品３の高さは中継基板２３の厚みより低くし、中継基板２３の線膨張係数は基板２２の線膨張係数より大きくしたものである。これにより、中継基板２３を基板２２へはんだ付けする過程において、はんだが固まるときの温度から常温にもどるまでの間での基板２２と中継基板２３との縮み量をほぼ等しくできるので、反りの小さな薄型のモジュール２１を実現できる。【選択図】図１
2008193030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板の下面側にはんだ接続された中継基板と、この中継基板の下面側に設けられた接続ランドと、前記基板の上面に装着された第１の電子部品と、この第１の電子部品を覆う金属製のカバーと、前記基板の下面であるとともに前記中継基板に囲まれた領域に装着された第２の電子部品とを備え、前記中継基板の厚みは前記基板の厚みの２．５倍より薄くするとともに、前記第２の電子部品の高さは前記中継基板の厚みより低くし、前記中継基板の線膨張係数は前記基板の線膨張係数より大きくしたモジュール。
【請求項２】
前記基板には貫通部を設けるとともに、前記中継基板には前記貫通部を塞ぐように設けられた遮蔽部を設け、この遮蔽部の上面側には前記第１の電子部品の高さよりも高い第２の電子部品が装着され、前記第２の電子部品は前記孔を貫通する位置に配置される請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
貫通部には基板の上面と下面とを接続するグランド導体が形成された請求項２に記載のモジュール。
【請求項４】
貫通部は基板の外周に設けられた第１の切り欠きとした請求項２に記載のモジュール。
【請求項５】
カバーには天面とこの天面の周縁部に立設された側面部と、少なくともこの側面部の先端に設けられた脚部とを設け、前記脚部は第２の電子部品の外側に配置されるとともに、前記第２の電子部品の側面と対向して設けられた請求項４に記載のモジュール。
【請求項６】
脚部は中継基板の外側面と対向して形成された請求項５に記載のモジュール。
【請求項７】
中継基板には、第１の切り欠きに対応する位置に第２の切り欠きを設け、脚部は前記第２の切り欠きの側面とはんだ付けされた請求項６に記載のモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型のモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来のモジュール１について図面を用いて説明する。図５は、従来のモジュールの断面図である。図５において、従来のモジュール１における基板２の両面には、電子部品３や電子部品４が接続される導体パターンが形成される。これらの導体パターンと電子部品３、電子部品４との間は、はんだによって接続されている。また、基板２の表側と裏側の導体パターン同士は、スルーホールによって接続されている。
【０００３】
なお基板２の裏面には、基板２の外周に沿って中継基板５がはんだによって装着され、この中継基板５の下面に接続ランド６が形成される。そして、この基板２の表側の電子部品３、電子部品４を覆うように金属製のカバー７が装着される。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００１−１５６２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながらこのような従来のモジュール１において、近年高さを低くすることが要求されてきており、そのために中継基板５の厚みを薄くすることが考えられる。しかしながら、中継基板５の厚みを薄くすると、中継基板５と基板２とをはんだで接続する工程における中継基板５と基板２との収縮量の差により、モジュール１に反りが発生するという課題を有していた。
【０００６】
そこで本発明は、この中継基板５と基板２との収縮量の差による問題を解決したものであり、反りの小さなモジュールを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために本発明のモジュールにおいて、中継基板の厚みは前記基板の厚みの２．５倍より薄くするとともに、基板の下面に実装される第２の電子部品の高さは前記中継基板の厚みより低くし、前記中継基板の線膨張係数は前記基板の線膨張係数より大きくしたものである。これによって、初期の目的を達成できる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明によれば、基板と、この基板の下面側に接続された中継基板と、この中継基板の下面側に設けられた接続ランドと、前記基板の上面に装着された第１の電子部品と、この第１の電子部品を覆う金属製のカバーと、前記基板の下面であるとともに前記中継基板に囲まれた領域に装着された第２の電子部品とを備え、前記中継基板の厚みは前記基板の厚みの２．５倍より薄くするとともに、前記第２の電子部品の高さは前記中継基板の厚みより低くし、前記中継基板の線膨張係数は前記基板の線膨張係数より大きくしたモジュールであり、これにより中継基板の厚みが薄くてもモジュールの反りを小さくできる。また、中継基板の厚みは前記基板の厚みの２．５倍より薄く、前記第２の電子部品の高さは前記中継基板の厚みより低くしているので、薄型のモジュールを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施の形態１）
以下、本実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施の形態におけるモジュール２１の断面図であり、図２は同、側面図、図３は同、要部拡大断面図である。図１〜図３において、図５と同じものは同じ番号を用いてその説明は簡略化している。
【００１０】
図１〜図３に示すごとく本実施形態の基板２２は厚みが０．３ｍｍの多層基板であり、両面には電子部品３が装着される装着パターンが形成されている。そしてこの装着パターンと電子部品３との間は、はんだによって接続されている。この基板２２の下面には「ロの字」型の中継基板２３が装着されている。本実施の形態において中継基板２３の厚みは０．７ｍｍである。これによって、基板２２の下面側の電子部品３は、中継基板２３で囲まれることとなる。そしてこの中継基板２３の下面には、モジュール２１とをマザー基板へと接続するための接続ランド２４が形成されている。なお、本実施の形態において、中継基板２３と基板２２との間もはんだによって接続されている。
【００１１】
金属製のカバー２５は、電子部品３を覆うように基板２２の表側から装着される。ここで、中継基板２３の外周側面には切り欠き２６が形成され、基板２２の外周側面には切り欠き２７が形成されている。ここでカバー２５には、カバー２５の側面２５ａの先端から延在して設けられた脚部２５ｂが形成されている。そしてこの脚部２５ｂは、切り欠き２７を貫通し、切り欠き２６へ挿入されて、切り欠き２６とはんだ付けされる。
【００１２】
そして切り欠き２７の下側は、中継基板２３に設けられた遮蔽部２３ａによって塞がれている。そしてこの遮蔽部２３ａの上面に背の高い電子部品４が装着され、電子部品４は基板２２を貫通し、電子部品４の天面が基板２２の上面より突出した状態となる。
【００１３】
以上の構成により、電子部品４は遮蔽部２３ａに装着されるので、基板２２から突出する高さは、基板２２の厚み分だけ低くなる。これにより、カバー２５の内面と基板２２の上面との間の距離を小さくでき、従って、電子部品３とカバー２５との間の無駄な空間を小さくでき、薄型のモジュール２１を実現できる。
【００１４】
また、遮蔽部２３ａは基板２２の外周に設けられた切り欠き２７によって形成されるので、遮蔽部２３ａは「ロの字」型の中継基板２３において外周近傍に形成されることとなる。これにより、基板２２の下面における電子部品３の装着領域を広くできる。
【００１５】
そして電子部品４が切り欠き２７内に配置される場合においても、脚部２５ｂが電子部品４の外側であって、電子部品４の側面と対向するように配置されることとなるので、電子部品４が外部に露出せず、電子部品４をしっかりとシールドすることができる。これは例えば電子部品が水晶発振子のようにノイズ信号を生じやすい部品である場合に特に有用であり、電子部品４の信号が外部や基板２２の裏面に形成された回路に飛び込んだりし難くなる。
【００１６】
なお、本実施の形態において電子部品４が装着された遮蔽部２３ａの下面には、接続ランド２４ａを形成している。この接続ランド２４ａはグランド端子であり、はんだを介してカバー２５の脚部２５ｂとも接続されている。これにより、電子部品４はその外側側面と下側とをグランドによって囲まれるので、さらにしっかりとシールドすることができる。
【００１７】
さらに、本実施の形態における切り欠き２７の側面には、基板２２の上下を接続する導体が形成され、この導体も接続ランド２４ａへと接続されている。これにより、電子部品４は周りをグランドで囲まれることとなるので、さらにしっかりとシールドすることができる。
【００１８】
次に本実施の形態におけるモジュール２１の製造方法について、図面を用いて説明する。図４は、本実施の形態におけるモジュール２１の製造フローチャートである。図４において、図１から図３と同じものには同じ番号を用いて、その説明は簡略化している。
【００１９】
最初に中継基板２３の製造方法について説明する。はんだ塗布工程５１では、複数の中継基板２３が連結された状態で、クリーム状のはんだ５２を電子部品４が装着される所定位置に印刷する工程である。実装工程５３では、はんだ塗布工程５１の後で、中継基板２３に対して電子部品４を装着する。
【００２０】
リフロー工程５４では、実装工程５３の後ではんだ５２を溶かし、電子部品４を中継基板２３へ接続する工程である。そして分割工程５５では、このようにして電子部品４が接続された状態で個片へ分割し、中継基板２３が完成する。
【００２１】
一方基板２２は、はんだ塗布工程６１において複数の基板２２が連結された状態で、クリーム状のはんだ６０が塗布される。このはんだ塗布工程６１では、はんだ塗布工程５１と同様にメタルマスクによってはんだ６０が塗布される。
【００２２】
実装工程６２は、はんだ塗布工程６１の後で、基板２２の上面側に電子部品３を実装する。そしてこの実装工程６２の後で、リフロー工程６３が行われ、はんだ６０が溶融し、基板２２の上面において電子部品３が接続される。
【００２３】
はんだ塗布工程６５では、リフロー工程６３の後で、基板２２の下面側へクリーム状のはんだ６０が印刷される。このとき、基板２２の下面において電子部品３が装着される箇所と、中継基板２３の接続部とにはんだ６０が塗布される。
【００２４】
装着工程６６では、はんだ塗布工程６５の後で、基板２２の下面の所定位置へ電子部品３や電子部品４が実装された中継基板２３を装着する。なおこのとき、中継基板２３は電子部品４が切り欠き２７に対応するように実装される。カバー装着工程６４は、装着工程６６の後で基板２２の表側よりカバー２５を基板２２へ装着する。このときの脚部２５ｂは、切り欠き２７を貫通し、切り欠き２６へと装着される。なお後の工程において、このカバー２５は下向きに搬送されるので、カバー２５は基板２２に圧入状態で保持される。そしてさらにこのカバー２５が装着された後に、中継基板２３の下面から切り欠き２６と脚部２５ｂとに対してクリーム状のはんだ６０が供給される。そしてその後にリフロー工程６７で、これらのはんだ６０を溶かして、基板２２に対しカバー２５、中継基板２３や電子部品３を接続するとともに、脚部２５ｂを中継基板２３へ接続している。そして、このようにして組み立てられたモジュール２１は、分割工程６８にて各個片に分割されて完成する。
【００２５】
ここで、リフロー工程６７では、基板２２へ電子部品３や中継基板２３をはんだ付けするために、基板２２や中継基板２３は加熱・冷却が行われる。そして基板２２や中継基板２３は、この加熱・冷却によって伸び縮みすることとなる。ところが、基板２２には多くの電子部品３が搭載されており、また中継基板２３の厚みが薄いことによって、基板２２は中継基板２３に比べて熱容量が大きくなる。従って、リフロー工程６７の冷却時には、中継基板２３の方が早く温度が下がり、はんだ６０が固まるときの基板２２の温度は中継基板２３の温度より高くなっていると考えられる。これにより、基板２２と中継基板２３とでは、はんだ６０が固まる温度から常温にまで下がる間の縮み量に差ができることとなる。つまり、温度が高い基板２２の縮み量が中継基板２３の縮み量より大きくなり、モジュール２１に反りが生じる原因となる。発明者らの実験によれば、中継基板２３の厚みが基板２２の厚みの２．５倍以下において、その傾向は顕著となることを確認している。そこで、中継基板２３の線膨張係数を基板２２の線膨張係数より大きくすることによって、はんだ６０が固まる温度から常温に下がるまでの間での中継基板の縮み量を大きくするものである。これにより、はんだ６０が固まる温度から常温に下がるまでの間での基板２２と中継基板２３との縮み量をほぼ等しくすることができ、モジュール２１の反りを小さくできる。以上のように、はんだ６０が固まる温度から常温に下がるまでの間での基板２２と中継基板２３との縮み量をほぼ等しくすることによって、電子部品４がカバー２５の側面２５ａと接触し難くできる。
【００２６】
さらに本実施の形態では電子部品４が基板２２の外周に形成された切り欠き２７に装着しているので、電子部品４は中継基板２３の伸びに伴って基板２２の外側へ自由に移動できる。従って、中継基板２３には、基板２２より線膨張係数の大きな基材を用いることができるわけである。
【００２７】
さらに本実施の形態では、中継基板２３において切り欠き２７と対応する位置に切り欠き２６を設け、この切り欠き２６の側面と脚部２５ｂとを対向させている。これにより、中継基板２３が伸びた場合に、中継基板２３は脚部２５ｂに当接することとなる。従って、電子部品４とカバー２５の側面２５ａ（あるいは脚部２５ｂ）との間でのショートなどが発生し難くなる。なお本実施の形態では、脚部２５ｂを中継基板２３とはんだで接続したが、これはしなくても良い。その場合には、切り欠き２６を設けずに、脚部２５ｂが中継基板２３の側面と対向するようにするだけで良い。この場合においても、電子部品４とカバー２５とのショートを防止する効果を有する。
【００２８】
ここで、リフロー工程６７では電子部品４が下を向く方向で加熱される。そこで、はんだ５２の融点は、はんだ６０の融点よりも高いものを用いている。これにより、比較的大きく、かつ背も高く、重量の大きな電子部品４はリフロー工程６７において落下することがない。
【００２９】
なお本実施の形態では、中継基板２３を予め分割し、基板２２へ装着したが、これは連結状態で装着しても良い。この場合、中継基板２３は基板２２を同時に切断される。このようにすると、中継基板２３は基板２２と一体となって分割されるので、中継基板２３の幅を小さくしても、中継基板２３に割れなどが生じ難くできる。従って、中継基板２３の幅を小さくでき、モジュール２１を小型化できる。なお、中継基板２３を分割線サイズよりも大きくすることでも同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明にかかるモジュールは、薄型のモジュールにおいて反りが小さいという効果を有し、特に携帯機器などに搭載されるモジュールとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施の形態におけるモジュールの断面図
【図２】同、側面図
【図３】同、要部拡大断面図
【図４】同、製造フローチャート
【図５】従来のモジュールの断面図
【符号の説明】
【００３２】
３  電子部品
４  電子部品
２２  基板
２３  中継基板
２４  接続ランド
２５  カバー
【図１】
2008193030.tif 000003
【図２】
2008193030.tif 000004
【図３】
2008193030.tif 000005
【図４】
2008193030.tif 000006
【図５】
2008193030.tif 000007