(57)【要約】【課題】ＩＣの近傍に電子部品を接続して周辺回路の実装面積を増やすことができるシート形電子部品モジュールを提供することを目的とする。【解決手段】スルホール部を介して上面にＩＣ１との接続用ランド６、下面にプリント配線板３との接続用ランド６を設けた絶縁基板上に電子部品素子を実装し、この電子部品素子と各接続用ランド６を配線部で接続したシート形電子部品モジュール５をＩＣ１とプリント配線板３間に挟み込み、ＩＣ１の接続用ランド２とプリント配線板３の接続用ランド４にシート形電子部品モジュール５の接続用ランド６を夫々接続することで、シート形電子部品モジュール５に電子部品素子を実装する面積を確保し、ＩＣ１の周辺回路の実装面積を増やし、大容量で低ＥＳＬの電子部品素子をＩＣ１の接続用ランド２の近傍で接続できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に導通するように複数設けられたスルホール部を介して上面にＩＣとの接続用ランドを、下面にプリント配線板との接続用ランドを夫々備えた絶縁基板と、この絶縁基板上に実装された電子部品素子と、この電子部品素子と上記各接続用ランドを接続する配線部からなるシート形電子部品モジュール。
【請求項２】
絶縁基板を下面側と上面側に分割して構成し、下面側となる第１の絶縁基板上に電子部品素子を実装し、上面側となる第２の絶縁基板に上記電子部品素子が嵌まり込む切り欠き部を設け、かつその厚さを電子部品素子の高さ以上とすると共に、上記電子部品素子を絶縁部により被覆するようにした請求項１に記載のシート形電子部品モジュール。
【請求項３】
絶縁基板をＩＣと略同形状にすると共に、絶縁基板に設ける接続用ランドのピッチをＩＣに設けられた接続用ランドのピッチと対応するようにした請求項１に記載のシート形電子部品モジュール。
【請求項４】
電子部品素子としてコンデンサ素子を用いた請求項１に記載のシート形電子部品モジュール。
【請求項５】
コンデンサ素子として電圧および／または容量の異なる複数のコンデンサ素子を用いた請求項４に記載のシート形電子部品モジュール。
【請求項６】
ＩＣとの接続用ランドおよび／またはプリント配線板との接続用ランドに半田ボールを設けた請求項１に記載のシート形電子部品モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高速ＩＣやプロセッサのノイズ吸収、あるいはフィルタ等に使用されるシート形電子部品モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータや通信機器の高速化が進められている中で、これらに使用される電子部品の小型化や高周波対応化が要求されている。これに伴い電子部品の一つであるコンデンサについても大容量化、低インピーダンス化が必要となり、特に、コンピュータのＣＰＵ駆動用電源回路は、回路設計上、高周波対応としてノイズやリプル電流の吸収性が要求され、低ＥＳＲ（等価直列抵抗）化、低ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）化、耐高リップル電流化、大容量化を実現することができる電解コンデンサが強く求められており、このような要求に対応するため、ＣＰＵの周辺にはＣＰＵに近接する位置に小形のチップ形コンデンサが多数配置されているのが実態であった。
【０００３】
図５はＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）４で代表されるＣＰＵ周りの構成を示したものであり、図５において１はＣＰＵに代表されるＩＣ、２はこのＩＣ１の下面に設けられた接続用ランド、３はプリント配線板、４はこのプリント配線板３に設けられた接続用ランド、３５はプリント配線板３に実装されたチップ形コンデンサであり、従来のＣＰＵ周りはＩＣ１に近接するようにチップ形コンデンサ３５を実装した構成のものであった。
【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。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６０−１３０１５０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のＣＰＵ周りのチップ形コンデンサ３５の実装状態では、ＩＣ１には４７８個の接続用ランド２があり、かつＩＣ１が接続されるプリント配線板３上にはＩＣ１からの引き出し用の接続用ランド４が形成されているため、ＩＣ１周辺のチップ形コンデンサ３５や図示しない他の電子部品の実装位置が遠ざかりつつあると共に、実装面積が不足しつつあるという問題を有していた。
【０００７】
一方、ＣＰＵや周辺回路の動作周波数は上昇の一途をたどっており、ノイズ吸収及び電流供給のために大容量で低ＥＳＲ、かつ低ＥＳＬのチップ形コンデンサ３５をＣＰＵにできるだけ近付けなければならないという相反する状況となっており、現行技術のみでは対応し切れなくなりつつあるというのが実態であった。
【０００８】
その一要因として、ＩＣ１とチップ形コンデンサ３５までの距離が数十ｍｍあるためにＩＣ１に対してＥＳＬが上昇し、構造上高周波になるほどインピーダンスが上昇し、高周波領域で低ＥＳＬのチップ形コンデンサ３５の性能を十分に発揮することができないということが挙げられる。
【０００９】
本発明はこのような従来の課題を解決し、大容量で低ＥＳＬの電子部品をＩＣのすぐ近傍で接続することにより、ＩＣの周辺回路の実装面積を増やすことができるシート形電子部品モジュールを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１に記載の発明は、上下に導通するように複数設けられたスルホール部を介して上面にＩＣとの接続用ランドを、下面にプリント配線板との接続用ランドを夫々備えた絶縁基板と、この絶縁基板上に実装された電子部品素子と、この電子部品素子と上記各接続用ランドを接続する配線部からなるシート形電子部品モジュールというものであり、この構成により、ＩＣの接続用ランドにシート形電子部品モジュール上面の接続用ランドを、また、プリント配線板の接続用ランドにシート形電子部品モジュール下面の接続用ランドを夫々接続することにより、ＩＣとプリント配線板間にシート形電子部品モジュールを挟み込むことができるようになるため、シート形電子部品モジュールに電子部品を実装する面積を確保することができるという作用効果を有する。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、絶縁基板を下面側と上面側に分割して構成し、下面側となる第１の絶縁基板上に電子部品素子を実装し、上面側となる第２の絶縁基板に上記電子部品素子が嵌まり込む切り欠き部を設け、かつその厚さを電子部品素子の高さ以上とすると共に、上記電子部品素子を絶縁部により被覆するようにしたものであり、この構成により、請求項１に記載の発明により得られる作用効果に加え、より薄型化を図ることができ、かつＩＣの接続用ランドから電子部品素子を接続することができるため、電子部品素子とＩＣ間の配線によるＥＳＬの値を大幅に低減することができるという作用効果を有する。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、絶縁基板をＩＣと略同形状にすると共に、絶縁基板に設ける接続用ランドのピッチをＩＣに設けられた接続用ランドのピッチと対応するようにしたものであり、この構成により、ＩＣと同じ形状でＩＣの接続用ランドに一つの共通した電子部品素子（大容量のコンデンサや電源モジュール）を一括接続することができるため、小型薄型化を図ることができるという作用効果を有する。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、電子部品素子としてコンデンサ素子を用いたものであり、この構成により、請求項１に記載の発明により得られる作用効果と同様の作用効果を有する。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、コンデンサ素子として電圧および／または容量の異なる複数のコンデンサ素子を用いたものであり、この構成により、電圧および／または容量の異なる複数のコンデンサ素子をＩＣの使用電圧に合わせて接続することができるという作用効果を有する。
【００１５】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ＩＣとの接続用ランドおよび／またはプリント配線板との接続用ランドに半田ボールを設けたものであり、この構成により、ＩＣ及びプリント配線板とシート形電子部品モジュールとの夫々の接続を従来と同様の工法で行うことができるという作用効果を有する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜６に記載の発明について説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態１によるシート形電子部品モジュールとこの使用状態を示した分解斜視図、図２は同断面図、図３は同シート形電子部品モジュールの構成を示した分解斜視図である。
【００１８】
図１において１はＣＰＵに代表されるＩＣを示し、このＩＣ１として本実施の形態ではＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）４（２．８ＧＨｚ）用のＩＣパッケージである４７８ピンタイプのものを用いた例を示し、２はこのＩＣ１の下面に設けられた接続用ランドであり、３はプリント配線板、４はこのプリント配線板３に設けられた接続用ランドである。
【００１９】
５は本発明によるシート形電子部品モジュール、６はこのシート形電子部品モジュール５の上面に設けられた上記ＩＣ１の接続用ランド２と接続される接続用ランドであり、同様に下面にも上記プリント配線板３の接続用ランド４と接続される接続用ランド（図示せず）が設けられており、上面の接続用ランド６と下面の接続用ランドとを図示しないスルホールで一体に接続しているものである。７はシート形電子部品モジュール５の上面に設けられた電源供給用ランド（図中の黒色塗り潰し部分）であり、この電源供給用ランド７は上記接続用ランド６と同様に図示しないスルホールで上下方向に一体に接続されると共に、後述する内装された図示しない電子部品素子にも電気的に接続されているものである。
【００２０】
このように構成された本発明によるシート形電子部品モジュール５はＩＣ１とプリント配線板３の間に挟まれ、ＩＣ１の接続用ランド２ならびにプリント配線板３の接続用ランド４に夫々対応するように設けられた接続用ランド６により、半田ボール等の接続手段によって機械的な固定と電気的な接続が同様に行われているものである。
【００２１】
図３は上記シート形電子部品モジュール５として、電子部品素子にコンデンサ素子を用いた例を示したものであり、図３において８は上記ＩＣ１と略同形状に形成された第１の絶縁基板、９と１０は後述するコンデンサ素子に設けられた陽極取り出し部と陰極取り出し部を夫々接続するための陽極接続部と陰極接続部である。１１と１２は夫々電圧および／または容量が異なるコンデンサ素子、１３は上記ＩＣ１と略同形状に形成され、かつ上記コンデンサ素子１１，１２の高さよりも厚く構成された第２の絶縁基板、１４はこの第２の絶縁基板１３の中央に設けられた方形の切り欠き部、６と７は第１ならびに第２の絶縁基板８，１３に夫々設けられた接続用ランドと電源供給用ランドである。
【００２２】
また、このシート形電子部品モジュール５は、図２に示すように、第１の絶縁基板８と第２の絶縁基板１３を一体に接合した状態で上下方向に導通するスルホール部１５が上記ＩＣ１の接続用ランド２のピッチに対応するように形成され、このスルホール部１５を介して上面にＩＣ１との接続用ランド６が、同下面にプリント配線板３との接続用ランド１６が配設されている。
【００２３】
さらに、第１の絶縁基板８上で、かつ第２の絶縁基板１３に設けられた切り欠き部１４の内部に複数のコンデンサ素子１１，１２を実装し、このコンデンサ素子１１，１２をゴム系樹脂やポリイミド、ポリアミドイミド、フェノール等の耐熱樹脂により形成した絶縁部１７により被覆することによってシート形電子部品モジュール５が構成されているものである。
【００２４】
なお、上記コンデンサ素子１１は、誘電体酸化皮膜層を形成した陽極電極箔１８の外表面に機能性高分子層を形成し、さらにこの外表面に銀ペーストとカーボンからなる陰極取り出し部１９を形成することによって構成され、上記陽極電極箔１８は上記陽極接続部９と、陰極取り出し部１９は陰極接続部１０と、溶接や銀・カーボンからなる導電性ペースト等の接続手段によって接合されることにより電気的な導通がなされている。同様に、コンデンサ素子１２は、誘電体酸化皮膜層を形成した陽極電極箔２０の外表面に機能性高分子層を形成し、さらにこの外表面に銀ペーストとカーボンからなる陰極取り出し部２１を形成することによって構成され、上記陽極電極箔２０は上記陽極接続部９と、陰極取り出し部２１は陰極接続部１０と溶接や銀・カーボンからなる導電性ペースト等の接続手段によって接合されることにより電気的な導通がなされているものである。
【００２５】
なお、図２において２２はシート形電子部品モジュール５に形成された配線部を絶縁するための絶縁層、２３はＩＣ１の接続ランド２と接続するための半田ボール、２４はプリント配線板３の接続用ランド４と接続するための半田ボールであり、ＩＣ１とプリント配線板３の間にシート形電子部品モジュール５を挟み込んでリフローすることにより、プリント配線板３とシート形電子部品モジュール５とＩＣ１を積層して一体に接続することができるようになるものである。
【００２６】
このような構成にすることにより、電圧や容量の異なる複数のコンデンサ素子１１，１２をＩＣ１の使用電圧や容量に合わせて接続することができるようになり、また、プリント配線板３に形成されたＩＣ１との接続用ランド４の形状を変更することなくシート形電子部品モジュール５を追加することができるため、回路の追加やノイズ対策の強化などをプリント配線板３のパターンを変更することなくできるようになり、製品開発期間を大幅に短縮することができるものである。
【００２７】
また、上記ＩＣ１はリードレスタイプを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フラットパッケージタイプを用いてリードピッチに合わせてＩＣとの接続ランドを形成することにより、フラットパッケージタイプのＩＣと本発明のシート形電子部品モジュールを接続することもできるものである。
【００２８】
さらに、上記第１の絶縁基板８と第２の絶縁基板１３は多層構造のプリント配線板を用いても良いものである。
【００２９】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項１に記載の発明について説明する。
【００３０】
図４は本発明の実施の形態２によるシート形電子部品モジュールの構成を示した断面図であり、図４において２５はＩＣ、２６はこのＩＣ２５に設けられた接続用リード、２７は絶縁基板、２８はこの絶縁基板２７の上下に導通するように設けられたスルホール部、２９は絶縁基板２７の上面に設けられたＩＣ２５の接続用リード２６との接続用ランド、３０は絶縁基板２７の下面に設けられたプリント配線板３の接続用ランド４との接続用ランド、３１はチップ形コンデンサ、３２は上記接続用ランド２９，４とチップ形コンデンサ３１を接続する配線部、３３は接続用の半田ボールであり、チップ形コンデンサ３１をＩＣ２５の外周部に配置してシート形電子部品モジュール３４を構成したものである。
【００３１】
このような構成にすることにより、ＩＣ（ＣＰＵ）２５の接続用リード２６にシート形電子部品モジュール３４の上面に設けられた接続用ランド２９を、また、プリント配線板３の接続用ランド４にシート形電子部品モジュール３４の下面に設けられた接続用ランド３０を接続して導通させることにより、ＩＣ２５とプリント配線板３間にシート形電子部品モジュール３４を挟み込むことができるようになるため、シート形電子部品モジュール３４に電子部品素子を実装する面積を確保することができるようになり、さらに絶縁基板２７が１枚で構成できるためにコストも安価になるという格別の作用効果を奏するものである。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によるシート形電子部品モジュールは、スルホール部を介して上面にＩＣとの接続用ランドと下面にプリント配線板との接続用ランドを設けた絶縁基板上に電子部品素子を実装し、この電子部品素子と各接続用ランドを配線部で接続した構成にしたことにより、このシート形電子部品モジュールをＩＣとプリント配線板間に挟み込み、ＩＣの接続用ランドとプリント配線板の接続用ランドにシート形電子部品モジュールに設けられた接続用ランドを夫々接続するだけで極めて容易に組み立てを行うことができるようになり、かつ、シート形電子部品モジュールに電子部品素子を実装する面積を確保し、ＩＣの周辺回路の実装面積を増やし、大容量で低ＥＳＬの電子部品素子をＩＣの接続用ランドのすぐ近傍で接続することができるようになるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるシート形電子部品モジュールとこの使用状態を示した分解斜視図
【図２】同断面図
【図３】同シート形電子部品モジュールの構成を示した分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態２によるシート形電子部品モジュールの構成を示した断面図
【図５】従来のＣＰＵ周りの構成を示した分解斜視図
【符号の説明】
１，２５  ＩＣ
２，４，６，１６，２９，３０  接続用ランド
３  プリント配線板
５，３４  シート形電子部品モジュール
７  電源供給用ランド
８  第１の絶縁基板
９  陽極接続部
１０  陰極接続部
１１，１２  コンデンサ素子
１３  第２の絶縁基板
１４  切り欠き部
１５，２８  スルホール部
１７  絶縁部
１８，２０  陽極電極箔
１９，２１  陰極取り出し部
２２  絶縁層
２３，２４，３３  半田ボール
２６  接続用リード
２７  絶縁基板
３１  チップ形コンデンサ
３２  配線部
【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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