(57)【要約】【課題】本発明は、多層プリント配線板の製造コストを低減しつつ、製品の外観品質を高めることができるカード形電子機器の提供を目的としている。【解決手段】カード形電子機器は、多層プリント配線板(2)と、この多層プリント配線板を収容するケース(3)とを備えている。多層プリント配線板は、複数の絶縁層(5a,5b,5c)と複数の導体層(6a,6b,6c)とを交互に積層することで構成され、その積層方向に沿う一方の面(4a)が上記絶縁層のみで形成されているとともに、この一方の面の少なくとも一部が上記ケースの開口部を通じてケースの外に露出している。【選択図】      図３
2005136090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁層と複数の導体層とを交互に積層するとともに、その積層方向に沿う一方の面が上記絶縁層のみで形成された多層プリント配線板と、
上記多層プリント配線板を収容するとともに、上記一方の面の少なくとも一部を外に露出させる開口部を有するケースと、を具備したことを特徴とするカード形電子機器。
【請求項２】
請求項１の記載において、上記多層プリント配線板は、上記導体層に電気的に接続された複数の接続端子を有し、これら接続端子は上記多層プリント配線板の一方の面に配置されて上記ケースの外に露出していることを特徴とするカード形電子機器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２の記載において、上記多層プリント配線板は、上記一方の面の反対側に位置する他方の面を有し、この他方の面に回路部品が実装されていることを特徴とするカード形電子機器。
【請求項４】
請求項３の記載において、上記ケースは、上記多層プリント配線板が入り込む凹部を有し、この凹部の底と上記多層プリント配線板の他方の面との間に上記回路部品を収容する隙間が形成されているとともに、上記ケースの凹部の底とは反対側に上記開口部が形成されていることを特徴とするカード形電子機器。
【請求項５】
請求項１の記載において、上記多層プリント配線板の一方の面および他方の面は、夫々ソルダレジストで覆われていることを特徴とするカード形電子機器。
【請求項６】
複数の絶縁層と複数の導体層とを交互に積層するとともに、その積層方向に沿う一方の面およびこの一方の面とは反対側に位置する他方の面に夫々上記導体層が位置する多層プリント配線板と、
上記多層プリント配線板を収容し、上記多層プリント配線板の一方の面のうち上記導体層を外れた領域を外に露出させる開口部を有するとともに、上記多層プリント配線板の他方の面を覆うケースと、を具備したことを特徴とするカード形電子機器。
【請求項７】
請求項６の記載において、上記ケースは、上記多層プリント配線板が入り込む凹部を有するケース本体と、このケース本体に連結され、上記開口部を有するとともに上記多層プリント配線板の一方の面の導体層を覆うケースマスクとを備えていることを特徴とするカード形電子機器。
【請求項８】
請求項６の記載において、上記多層プリント配線板の一方の面上の導体層は、上記一方の面の外周部に位置するとともに、上記一方の面のうち上記導体層によって囲まれる領域は、上記絶縁層のみで形成されていることを特徴とするカード形電子機器。
【請求項９】
請求項１又は請求項６の記載において、上記多層プリント配線板は、各層を一層ずつ積み上げるビルドアップ法により形成され、複数の導体層が非貫通ビアを介して電気的に接続されていることを特徴とするカード形電子機器。
【請求項１０】
複数の絶縁層と複数の導体層とを交互に積層するとともに、その積層方向に沿う一方の面が上記絶縁層のみで形成された多層プリント配線板を得る工程と、
上記多層プリント配線板をケースの凹部内に収容し、上記一方の面を上記凹部の開口部から上記ケースの外に露出させる工程と、を具備したことを特徴とするカード形電子機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば合成樹脂製のケース内に多層プリント配線板を収容した小形のSD(Secure Digital)メモリカードのようなカード形電子機器およびこのカード形電子機器を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラッシュメモリを内蔵した小形のSDメモリカードは、画像や音声およびその他のデータを記憶するための媒体として、携帯電話やPDA(Personal Digital Assistant)のような携帯形機器に広く用いられている。
【０００３】
この種のSDメモリカードは、メモリ素子やコントローラが実装された多層プリント配線板と、この多層プリント配線板を収容するケースとを備えている。ケースは、多層プリント配線板が嵌まり込む凹部を有している。多層プリント配線板は、凹部の開口端からケースの外部に露出しており、この多層プリント配線板がSDメモリカードの外表面の一部を構成している。
【０００４】
この構成によれば、ケースを中空状に形成する必要はなく、SDメモリカードの薄形化を維持しつつ、多層プリント配線板とケースの凹部との間にメモリ素子やコントローラを収めることができる。
【０００５】
ところで、多層プリント配線板は、交互に積層された複数の導体層と複数の絶縁層とを有し、一部の導体層が多層プリント配線板の表層に位置している。この表層の導体層が凹部の開口端からケースの外部に露出していると、例えば導体層に手が触れた時に、人体が帯びている静電気によってメモリ素子が致命的な損傷を受けることがあり得る。
【０００６】
このことから、従来のSDメモリカードでは、多層プリント配線板の表層に位置する導電層をソルダレジストで被覆し、メモリ素子を静電気から保護している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】米国特許明細書第５，７８４，２５９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のSDメモリカードによると、メモリ素子を静電気から保護するため、多層プリント配線板に専用のソルダレジストを塗布しなくてはならない。このため、多層プリント配線板の製造過程において、ソルダレジストを塗布する作業が新たに付加され、作業工数が多くなる。この結果、多層プリント配線板の製造コストが割高となり、SDメモリカードの値段が高くなる。
【０００８】
さらに、パターン化された導体層は、絶縁層の表面から僅かに突出しているので、この導体層の上にソルダレジストを塗布したとしても、SDメモリカードの表面に導体層のパターン形状が凹凸となって浮き出てしまう。したがって、製品の見栄えが悪くなり、外観的な面で改善の余地が残されている。
【０００９】
本発明の目的は、多層プリント配線板の製造コストを低減しつつ、製品の外観品質を高めることができるカード形電子機器を得ることにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、上記カード形電子機器を製造する方法を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るカード形電子機器は、  
多層プリント配線板と、この多層プリント配線板を収容するケースとを備えている。多層プリント配線板は、複数の絶縁層と複数の導体層とを交互に積層することで構成され、その積層方向に沿う一方の面が上記絶縁層のみで形成されているとともに、この一方の面の少なくとも一部が上記ケースの開口部を通じてケースの外に露出していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、多層プリント配線板のうちケースの外に露出する部分に導体層が存在しないので、この導体層をソルダレジストや塗料で被覆する作業が不要となる。よって、多層プリント配線板の製造工数を少なく抑えて、カード形電子機器の製造コストを低減できる。
【００１３】
しかも、ケースの外に露出するのは絶縁層であるから、導体層のパターン形状が凹凸となって浮き出ることはなく、カード形電子機器の外観品質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の第１の実施の形態を、図１ないし図３にもとづいて説明する。
【００１５】
図１および図２は、カード形電子機器としての小形のSDメモリカード１を開示している。SDメモリカード１は、例えば画像データや音声データを記憶する媒体であり、携帯電話やPDA(Personal Digital Assistant)のような携帯形機器に装着して使用するものである。
【００１６】
図３に示すように、SDメモリカード１は、多層プリント配線板２と、この多層プリント配線板２を収容する合成樹脂製のケース３とを備えている。多層プリント配線板２は、複数の絶縁層５ａ，５ｂ，５ｃと複数の導体層６ａ，６ｂ，６ｃとを有している。絶縁層５ａ，５ｂ，５ｃおよび導体層６ａ，６ｂ，６ｃは、多層プリント配線板２の厚み方向に交互に積層されている。多層プリント配線板２は、一方の面としての表面４ａと、他方の面としての裏面４ｂとを有している。表面４ａは、多層プリント配線板２の積層方向（厚み方向）に沿う一方側に位置し、裏面４ｂは表面４ａの反対側に位置している。
【００１７】
絶縁層５ａ，５ｂ，５ｃとしては、例えばエポキシ樹脂のような不透明な合成樹脂材料が用いられている。導電層６ａ，６ｂ，６ｃとしては、例えば銅箔が用いられている。これら導体層６ａ，６ｂ，６ｃは、予め決められたパターン形状を有している。
【００１８】
一層目L1の導体層６ａは、多層プリント配線板２の裏面４ｂに位置するとともに、複数のランド７を有している。二層目L2の導体層６ｂは、絶縁層５ａ，５ｂの間に位置している。同様に三層目L3の導体層６ｃは、絶縁層５ｂ，５ｃの間に位置している。このため、多層プリント配線板２の表面４ａは、絶縁層５ｃのみによって形成されており、凹凸のないフラットな面となっている。
【００１９】
図３に示すように、多層プリント配線板２の表面４ａに複数の接続端子８が配置されている。接続端子８は、SDメモリカード１を携帯形機器に装着して使用する時の入出力インターフェースとなるものであり、例えば銅箔で作られている。これら接続端子８は、多層プリント配線板２の表面４ａの一端部に位置するとともに、SDメモリカード１の幅方向に一列に並んでいる。
【００２０】
多層プリント配線板２の裏面４ｂは、ソルダレジスト９で被覆されている。ソルダレジスト９は、多層プリント配線板２の裏面４ｂに位置する導体層６ａのうちランド７を除いた部分を連続して覆っている。さらに、多層プリント配線板２の裏面４ｂに例えばメモリ素子やコントローラのような複数の回路部品１１，１２が面実装されている。回路部品１１，１２は、導体層６ａのランド７に半田付けされている。
【００２１】
多層プリント配線板２の導体層６ａ，６ｂ，６ｃは、複数のフィルドビア１３によって電気的に接続されている。フィルドビア１３は、絶縁層５ａ，５ｂのみに形成されており、多層プリント配線板２を厚み方向に貫通することなく接続すべき導体層６ａ，６ｂ，６ｃの間に位置している。
【００２２】
多層プリント配線板２の接続端子８は、夫々複数のコンフォーマルビア１４を介して三層目L3の導体層６ｃに電気的に接続されている。コンフォーマルビア１４は、絶縁層５ｃのみに形成されており、多層プリント配線板２を厚み方向に貫通することなく接続すべき導体層６ｃと接続端子８との間に位置している。
【００２３】
このような構成の多層プリント配線板２は、ビルドアップ法により製造したものである。この多層プリント配線板２の製造プロセスの一例について説明する。
【００２４】
まず、絶縁層５ａとなるエポキシ樹脂製のプリプレグを準備する。このプリプレグに例えばレーザでビア穴を形成し、このビア穴に導電ペーストを充填することでフィルドビア１３を形成する。この後、プリプレグの上面および下面に夫々銅箔を積層する。引き続いて銅箔に導体パターンを形成するとともに、この銅箔をエッチングすることで一層目L1の導体層６ａと二層目L2の導体層６ｂを形成する。これら導体層６ａ，６ｂは、フィルドビア１３によって電気的に接続される。
【００２５】
次に、絶縁層５ｂとなるエポキシ樹脂製のプリプレグを準備し、このプリプレグに上記と同様の手順でフィルドビア１３を形成する。このプリプレグを二層目L2の導体層６ｂが形成された絶縁層５ａの上に積層するとともに、このプリプレグの上にさらに銅箔を積層する。この後、銅箔に導体パターンを形成し、この銅箔をエッチングすることで三層目L3の導体層６ｃを形成する。導体層６ｃは、フィルドビア１３を介して二層目L2の導体層６ｂに電気的に接続される。
【００２６】
次に、絶縁層５ｃとなるエポキシ樹脂製のプリプレグを準備する。このプリプレグを三層目L3の導体層６ｃが形成された絶縁層５ｂの上に積層するとともに、さらにこのプリプレグの上に銅箔を積層する。この後、プリプレグおよび銅箔にビア穴加工、めっきおよびエッチングを施すことで接続端子８とコンフォートビア１４を形成する。接続端子８は、コンフォートビア１４を介して三層目L3の導体層６ｃに電気的に接続される。
【００２７】
このことにより、絶縁層５ａ，５ｂ，５ｃと導体層６ａ，６，６ｃが交互に積層された多層プリント配線板２が形成される。
【００２８】
引き続いて多層プリント配線板２の裏面４ｂにソルダレジスト９を塗布し、このソルダレジスト９で一層目L1の導体層６aのうちランド７を除いた領域を被覆する。最後に文字印刷や外形仕上げ等の後工程を経て一連の多層プリント配線板２の製造プロセスが終了する。
【００２９】
一方、上記ケース３は、多層プリント配線板２に対応する大きさの凹部１６を有している。凹部１６は、フラットな底１７と、この底１７の縁部から立ち上がる外周壁部１８と、底１７と向かい合う開口部１９とを有している。
【００３０】
多層プリント配線板２は、凹部１６の内部に入り込んでおり、その裏面４ｂが凹部１６の底１７と向かい合っている。多層プリント配線板２の裏面４ｂと凹部１６の底１７との間に隙間Gが形成されている。多層プリント配線板２の裏面４ｂに面実装された回路部品１１，１２は、隙間Gに収められている。このため、多層プリント配線板２の裏面４ｂおよび回路部品１１，１２は、ケース３によって覆い隠されている。
【００３１】
多層プリント配線板２は、凹部１６の外周壁部１８に接着剤２０を介して固定されている。この固定により、多層プリント配線板２とケース３とが一体化されているとともに、多層プリント配線板２の表面４ａおよび接続端子８が開口部１９を通じてケース３の外部に露出している。したがって、多層プリント配線板２の表面４ａは、SDメモリカード１の外表面の一部を構成している。
【００３２】
次に、SDメモリカード１を製造する手順について説明する。
【００３３】
まず、ビルドアップ法によって製造された多層プリント配線板２を準備する。この多層プリント配線板２は、全ての層を順次積み上げているので、全ての層を厚み方向に貫通するスルーホールが存在しない。このため、多層プリント配線板２の表面４ａおよび裏面４ｂは、夫々孔が開かないフラットな面となっている。
【００３４】
次に、多層プリント配線板２の裏面４ｂに回路部品１１，１２を供給し、これら回路部品１１，１２を一層面L1の導体層６ａのランド７に半田付けする。
【００３５】
この後、多層プリント配線板２を開口部１９からケース３の凹部１６に収容し、接着剤２０を介して凹部１６の外周壁部１８に固定する。この固定により、回路部品１１，１２が凹部１６の底１７と多層プリント配線板２の裏面４ｂとの間の隙間Gに収まる。それとともに、ケース３の開口部１９が多層プリント配線板２によって閉塞され、この多層プリント配線板２の表面４ａおよび接続端子８が開口部１９を通じてケース３の外方に露出する。これにより、一連のSDメモリカード１の製造プロセスが終了する。
【００３６】
このような本発明の第１の実施の形態によれば、ケース３の開口部１９から露出する多層プリント配線板２の表面４ａは、入出力インターフェース用の接続端子８の箇所を除き絶縁層５ｃのみによって形成され、この表面４ａに導体パターンが存在しない。このため、導体パターンを保護したり、半田の付着を妨げるソルダレジストを表面４ａに塗布する必要はない。
【００３７】
よって、多層プリント配線板２の製造時の作業工数を少なく抑えて、多層プリント配線板２の製造コストを低減することができ、SDメモリカード１の低価格化に寄与するといった利点がある。
【００３８】
さらに、開口部１９からケース３の外に露出するのは、三層目L3の導体層６ｃの上に積層された絶縁層５ｃであり、この絶縁層５ｃはソルダレジストに比べて肉厚である。このため、多層プリント配線板２の表面４ａに導体層６ｃのパターン形状が凹凸となって浮き出ることはなく、この表面４ａの体裁が良好となる。
【００３９】
その上、ビルドアップ法によって製造した多層プリント配線板２は、この多層プリント配線板２を厚み方向に貫通するスルーホールを持たないので、その表面４ａが孔の無いフラットな面となっている。したがって、絶縁層５ｃをケース３の外部に露出させても外観的な面で何ら問題はなく、SDメモリカード１の外観品質を高めることができる。
【００４０】
なお、本発明は上記第１の実施の形態に特定されるものではなく、図４および図５に本発明の第２の実施の形態を示す。
【００４１】
この第２の実施の形態は、ケース３の外部に露出する多層プリント配線板２の表面４ａにソルダレジスト３１を塗布した点が上記第１の実施の形態と相違している。これ以外のSDメモリカード１の構成は、上記第１の実施の形態と同一である。そのため、第２の実施の形態において第１の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００４２】
ソルダレジスト３１は、多層プリント配線板２の表面４ａのうち接続端子８を除く領域を略全面に亘って覆っている。このソルダレジスト３１は、例えば不透明な黒色に着色されており、多層プリント配線板２の表面４ａが透けて見えるのを防いでいる。
【００４３】
多層プリント配線板２の表面４ａおよび裏面４ｂを夫々ソルダレジスト３１，９で被覆したことにより、以下に述べるような格別な効果が得られる。
【００４４】
銅箔からなる導体層６ａ，６ｂ，６ｃは、合成樹脂製の絶縁層５ａ，５ｂ，５ｃよりも熱膨張率が高いので、特に多層プリント配線板２の製造時に温度変化が生じると、熱膨張率の相違に伴って導体層６ａ，６ｂ，６ｃの膨張・収縮度合が大きくなる。この際、多層プリント配線板２の裏面４ｂのみがソルダレジスト９で覆われていると、このソルダレジスト９によって多層プリント配線板２の裏面４ｂの膨張・収縮が抑えられ、多層プリント配線板２が反り返るように変形する。
【００４５】
これに対し、多層プリント配線板２の表面４ａおよび裏面４ｂに夫々ソルダレジスト３１，９が存在すれば、多層プリント配線板２の表面４ａおよび裏面４ｂの膨張・収縮が略均等となる。この結果、温度変化に伴う多層プリント配線板２の反りを極僅かに抑えることができ、多層プリント配線板２の平坦度を維持することができる。
【００４６】
図６は、本発明の第３の実施の形態を開示している。
【００４７】
この第３の実施の形態は、多層プリント配線板２を収容する合成樹脂製のケース４１の構成が第１の実施の形態と相違しており、それ以外の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００４８】
図６に示すように、ケース４１は、ケース本体４２とケースマスク４３とを備えている。ケース本体４２は、多層プリント配線板２に対応する大きさの凹部４４を有している。凹部４４は、フラットな底４５と、この底４５の縁部から立ち上がる外周壁部４６とを有している。多層プリント配線板２は、凹部４４の内部に入り込んでおり、その裏面４ｂが凹部４４の底４５と向かい合っている。多層プリント配線板２の裏面４ｂに面実装された回路部品１１，１２は、多層プリント配線板２の裏面４ｂと凹部４４の底４５との間の隙間Gに収められている。このため、多層プリント配線板２の裏面４ｂおよび回路部品１１，１２は、ケース本体４２によって覆い隠されている。
【００４９】
多層プリント配線板２は、凹部４４の外周壁部４６に接着剤２０を介して固定されている。この固定により、多層プリント配線板２とケース本体４２とが一体化されている。
【００５０】
ケースマスク４３は、ケース本体４２の外周壁部４６の先端面に例えば熱溶着等の手段により固定されている。ケースマスク４３は、多層プリント配線板２の表面４ａを露出させる開口部４７を有している。開口部４７は、多層プリント配線板２の表面４ａよりも一回り小さく形成されており、この開口部４７の開口周縁部が表面４ａの外周部に張り出している。このため、多層プリント配線板２の表面４ａは、その外周部によって取り囲まれた四角い領域４８が開口部４７を通じてケース４１の外部に露出しており、この領域４８に接続端子８が位置している。
【００５１】
このような構成によると、多層プリント配線板２の表面４ａのうちケース４１の外部に露出された領域４８は、絶縁層５ｃのみによって形成されているので、この領域４８に導体パターンを保護するソルダレジストを塗布する必要はない。このため、多層プリント配線板２の製造時の作業工数を少なく抑えることができ、多層プリント配線板２の製造コストを低減することができる。
【００５２】
さらに、多層プリント配線板２の表面４ａに導体層６ｃのパターン形状が凹凸となって浮き出ることはない。よって、多層プリント配線板２の表面４ａの体裁が良好となり、SDメモリカード１の外観品質を高めることができる。
【００５３】
図７は本発明の第４の実施の形態を開示している。
【００５４】
この第４の実施の形態は、上記第３の実施の形態をさらに発展させたものであり、ケース４１の基本的な構成は、第３の実施の形態と同様である。
【００５５】
図７に示すように、多層プリント配線板２は、四層目L4の導体層６ｄを有している。導体層６ｄは、予め決められたパターン形状を有するとともに、多層プリント配線板２の表面４ａに位置している。さらに、四層目L4の導体層６ｄは、多層プリント配線板２の表面４ａの外周部に集中しており、絶縁層５ｃに形成したフィルドビア１３を介して三層目L3の導体層６ｃに電気的に接続されている。
【００５６】
多層プリント配線板２の表面４ａの外周部にソルダレジスト５１が塗布されている。ソルダレジスト５１は、四層目L4の導体層６ｄを被覆している。このため、多層プリント配線板２の表面４ａは、導体層６ｄによって取り囲まれた四角い領域５２を有し、この領域５２は絶縁層５ｃのみによって形成されたフラットな面となっている。
【００５７】
さらに、導体層６ｄを被覆するソルダレジスト５１は、ケース４１のケースマスク４３で覆われており、このケースマスク４３の開口部４７を通じて多層プリント配線板２の表面４ａの領域５２がケース４１の外部に露出している。
【００５８】
このような構成によると、多層プリント配線板２の表面４ａに位置する導体層６ｄは、ケース４１のケースマスク４３で覆い隠されており、多層プリント配線板２の表面４ａのうちケース４１の外部に露出された領域５２は絶縁層５ｃのみで形成されている。
【００５９】
このため、多層プリント配線板２の表面４ａの領域５２に導体層６ｄのパターン形状が凹凸となって浮き出ることはなく、SDメモリカード１の外観品質を高めることができる。
【００６０】
なお、本発明に係るカード形電子機器は、SDメモリカードに特定されるものではなく、例えばICカードやPCカードであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るSDメモリカードの平面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態において、多層プリント配線板の表面に位置する接続端子を示すSDメモリカードの平面図。
【図３】図２のF3−F3線に沿う断面図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るSDメモリカードの平面図。
【図５】図４のF5−F5線に沿う断面図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係るSDメモリカードの断面図。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るSDメモリカードの断面図。
【符号の説明】
【００６２】
２…多層プリント配線板、３，４１…ケース、５ａ，５ｂ，５ｃ…絶縁層、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…導電層、１６…凹部、１９，４７…開口部、４８，５２…領域。
【図１】
2005136090.tif 000003
【図２】
2005136090.tif 000004
【図３】
2005136090.tif 000005
【図４】
2005136090.tif 000006
【図５】
2005136090.tif 000007
【図６】
2005136090.tif 000008
【図７】
2005136090.tif 000009