(57)【要約】【課題】複合基板の設計における自由度を向上させることができ、且つ複合基板の製造における容易性、信頼性、及び経済性を向上させる。【解決手段】板材の外周端面に第１の電極を有する端面電極子基板の外周の一部又は全部に、板材の厚み方向の開口の内周の一部又は全部が嵌合する嵌合部と、嵌合時に第１の電極にはんだ付け可能な距離に近接する、嵌合部の内周端面に設けられた第２の電極とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材の外周端面に第１の電極を有する端面電極子基板の外周の一部又は全部に、板材の厚み方向の開口の内周の一部又は全部が嵌合する嵌合部と、
嵌合時に前記第１の電極にはんだ付け可能な距離に近接する、前記嵌合部の内周端面に設けられた第２の電極と
を備えたことを特徴とする端面電極親基板。
【請求項２】
前記嵌合時における前記第１の電極と前記第２の電極は、円柱状又は角柱状の形状を成す
ことを特徴とする請求項１に記載の端面電極親基板。
【請求項３】
前記嵌合時における前記第１の電極と前記第２の電極は、円筒状又は角筒状の形状を成す
ことを特徴とする請求項１に記載の端面電極親基板。
【請求項４】
前記嵌合部の内周端面に、前記端面電極子基板の外周端面に設けられた第１の微細構造に嵌合する第２の微細構造を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の端面電極親基板。
【請求項５】
前記嵌合部の板材の厚み方向の開口の内周の全部が前記端面電極子基板の外周に嵌合するか、又は前記嵌合部の板材の厚み方向の開口の内周が前記端面電極子基板の外周の全部に嵌合する
ことを特徴とする請求項１に記載の端面電極親基板。
【請求項６】
前記端面電極子基板の板材の外周は板材の表面では長く板材の裏面では短く、前記嵌合部の板材の厚み方向の開口の内周は板材の表面では長く板材の裏面では短い
ことを特徴とする請求項１に記載の端面電極親基板。
【請求項７】
板材の外周端面に第１の電極を有する端面電極子基板と、
前記端面電極子基板の外周の一部又は全部に、板材の厚み方向の開口の内周の一部又は全部が嵌合する嵌合部、及び
嵌合時に前記第１の電極にはんだ付け可能な距離に近接する、前記嵌合部の内周端面に設けられた第２の電極
を含む端面電極親基板と、
を備えたことを特徴とする複合基板。
【請求項８】
板材の外周端面に第１の電極を有する端面電極子基板を、前記端面電極子基板の外周の一部又は全部に、板材の厚み方向の開口の内周の一部又は全部が嵌合する嵌合部、及び
嵌合時に前記第１の電極にはんだ付け可能な距離に近接する、前記嵌合部の内周端面に設けられた第２の電極を有する端面電極親基板に嵌合させる配置工程と、
前記端面電極子基板の端面電極と前記端面電極親基板の端面電極とをはんだ付けするはんだ付け工程と
を含むことを特徴とする複合基板製造方法。
【請求項９】
電着塗装法による部分的な回路形成により前記嵌合部の内周端面に前記第２の電極を形成する電極形成工程を更に含む
ことを特徴とする請求項８に記載の複合基板製造方法。
【請求項１０】
前記嵌合部が形成される位置において、回路が形成された前記端面電極親基板用の板材から回路が形成された前記端面電極子基板用の板材を切り出す切り出し工程を更に含み、
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の複合基板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板の端面に電極を有する端面電極基板、及び端面電極基板を用いた複合基板製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの基板実装技術が提案されている。
【０００３】
電子部品が熱ストレスにより、特性劣化したり、破壊したりすることを防止する技術の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１のモジュールの製造方法では、上面側にシールドカバーを圧入・保持させるカバー装着工程と、下面側にクリームはんだを印刷する印刷工程と、裏側電子部品を装着する実装工程と、裏側電子部品とシールドカバーとを同時にリフロー半田付けするリフロー工程とをこの順で実施される。これにより、特許文献１のモジュールの製造方法では、リフロー回数が減り、表側電子部品に加わる熱ストレスを少なくなる。
【０００４】
親基板からより多くのモジュール用基板を切り出す技術の一例が、特許文献２に開示されている。特許文献２の端面電極形成方法では、親基板は、複数の配列配置されているモジュール用基板形成領域の各辺に沿って親基板を切断することにより複数のモジュール用基板が切り出し形成される。これにより、特許文献２の端面電極形成方法では、隣り合うモジュール用基板形成領域の間に、両者を共に縁取る共通の縁取り貫通孔が形成される。
【０００５】
パッケージの反りを抑制して不良発生を防止することができ、且つパッケージの厚さ増大を抑制する技術の一例が、特許文献３に開示されている。特許文献３の半導体装置は、半導体チップが搭載された第１の基板と、第１の基板の面方向のサイズよりも大きな開口部が設けられた第２の基板と、第１の基板を第２の基板の開口部内に配置した状態で、第１及び第２の基板間を電気的且つ機械的に接続する可撓性の接続部材とを備える。これにより、特許文献３の半導体装置では、パッケージの反りを抑制して不良発生を防止することができ、且つパッケージの厚さ増大が抑制される。
【０００６】
カード型光通信モジュールの薄型化を達成する技術の一例が、特許文献４に開示されている。特許文献４のカード型光通信モジュールは、子基板と、子基板が実装される切り欠き部が形成された親基板と、基板間を接続するピンとを含む。これにより、特許文献４のカード型光通信モジュールでは、薄型化が達成される。
【０００７】
多段実装構造による実装高さを解消する技術の一例が、特許文献５に開示されている。特許文献５のフリップチップＩＣの実装構造では、フリップチップＩＣの外形と対応しつつその外形よりわずかに大きい内形を有して母基板に形成した開口部内に挿入するようにして母基板上に載置したＩＣ実装基板が、ハンダバンプを介して接続されて実装される。
【０００８】
以下では、回路基板を単に「基板」という。また、一連の電気回路が２枚の基盤を含み、より小さい基板がより大きい基板に設置される場合には、より小さい基盤を「子基板」、より大きい基板を「親基板」という。また、子基板と親基板とが結合された基板を「複合基板」という。また、板材の厚さ方向に垂直な端面に配置される電極を「端面電極」という。また、端面電極を有する基板を「端面電極基板」という。また、子基板である端面電極基板を「端面電極子基板」、親基板である端面電極基板を「端面電極親基板」という。
【０００９】
図６は、端面電極子基板と親基板とが結合された複合基板８００の概略構成図である。図６（ａ）は断面図、図６（ｂ）は平面図である。図６（ａ）の左側は端面電極子基板２００と親基板９００とが結合される前の複合基板８００を、図６（ａ）の右側は端面電極子基板２００と親基板９００とが結合された後の複合基板８００を示す。図６（ｂ）の左側は結合される前の端面電極子基板２００を、図６（ｂ）の中央は結合される前の親基板９００を、図６（ｂ）の右側は結合された後の複合基板８００を示す。
【００１０】
端面電極子基板２００と親基板９００とが接続される際には、親基板９００の表面に形成された電極９１０（「ランド」、「パッド」ともいう）上へ端面電極子基板２００が配置され、親基板９００の電極９１０と端面電極子基板２００の端面電極２１０とがはんだ付けされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−３０５７１９号公報
【特許文献２】特開２００３−２２４３３６号公報
【特許文献３】特開２００５−０１９６９２号公報
【特許文献４】特開２００４−０８７１５０号公報
【特許文献５】特開平０６−２３２１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
複合基板８００では、親基板９００上に端面電極子基板２００が配置される。そのため、複合基板８００には、複合基板８００の厚さが大きいという問題がある。また、複合基板８００では、端面電極子基板２００と親基板９００とが結合される際には、端面電極子基板２００の裏面と親基板９００の表面とが接するように配置される。そのため、複合基板８００には、端面電極子基板２００の両面に部品を配置することができないという問題がある。また、複合基板８００には、端面電極子基板２００の電極２１０の裏面側及び端面側の一部と親基板９００の電極９１０の表面側の一部との間のみがはんだ付けされる。そのため、複合基板８００には、はんだ付けが困難であり、且つはんだ付けの信頼性が低いという問題がある。また、複合基板８００は、端面電極子基板２００が配置される位置に、開口部を有しないか、又は端面電極子基板２００の外形よりも小さい開口部を有する。そのため、複合基板８００には、１枚の板材から端面電極子基板２００用の板材を切り出すことにより、親基板９００用の板材を製造することができないという問題がある。
（発明の目的）
本発明の主たる目的は、複合基板の設計における自由度を向上させることができ、且つ複合基板の製造における容易性、信頼性、及び経済性を向上させることができる、端面電極基板及び複合基板製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の端面電極親基板は、板材の外周端面に第１の電極を有する端面電極子基板の外周の一部又は全部に、板材の厚み方向の開口の内周の一部又は全部が嵌合する嵌合部と、嵌合時に第１の電極にはんだ付け可能な距離に近接する、嵌合部の内周端面に設けられた第２の電極とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の複合基板製造方法は、板材の外周端面に第１の電極を有する端面電極子基板を、端面電極子基板の外周の一部又は全部に、板材の厚み方向の開口の内周の一部又は全部が嵌合する嵌合部、及び嵌合時に第１の電極にはんだ付け可能な距離に近接する、嵌合部の内周端面に設けられた第２の電極を有する端面電極親基板に嵌合させる配置工程と、端面電極子基板の端面電極と端面電極親基板の端面電極とをはんだ付けするはんだ付け工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複合基板の設計における自由度を向上させることができ、且つ複合基板の製造における容易性、信頼性、及び経済性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態における複合基板の構成の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における端面電極の全体形状の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における端面電極の詳細形状の一例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における嵌合部の形状の一例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における複合基板の製造工程を示すフローチャートである。
【図６】端面電極子基板と親基板とが結合された複合基板の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、すべての図面において、同等の構成要素には同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
（第１の実施形態）
本実施形態における構成について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施形態における複合基板３００の構成の一例を示す概略構成図である。図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は平面図である。図１（ａ）の左側は端面電極子基板２００と端面電極親基板１００とが結合される前の複合基板３００を、図１（ａ）の右側は端面電極子基板２００と端面電極親基板１００とが結合された後の複合基板３００を示す。図１（ｂ）の左側は結合される前の端面電極子基板２００を、図１（ｂ）の中央は結合される前の端面電極親基板１００を、図１（ｂ）の右側は結合された後の複合基板３００を示す。
【００１９】
複合基板３００は、端面電極子基板２００と、端面電極親基板１００とを含む。
【００２０】
端面電極子基板２００は、端面電極子基板２００の外周端面に端面電極２１０を有する。
【００２１】
端面電極親基板１００は、嵌合部１２０と、端面電極１１０を有する。
【００２２】
嵌合部１２０は、端面電極子基板２００の外周の一部又は全部に、内周の一部又は全部が嵌合する嵌合部１２０の板材の厚み方向の開口である。
【００２３】
端面電極１１０は、嵌合部１２０の内周端面に設けられ、嵌合時に端面電極２１０にはんだ付け可能な距離に近接する導体箔である。
【００２４】
本実施形態における端面電極の構造について説明する。
【００２５】
図２は、本発明の第１の実施形態における端面電極親基板１００の端面電極１１０及び端面電極子基板２００の端面電極２１０の全体形状の一例を示す概略構成図である。図２（ａ）は半円筒状の端面電極を、図２（ｂ）は凹凸形状の端面電極を、図２（ｃ）はフラット状の端面電極を示す。図２において、上段の図は端面電極端子２１０の形状を、下段の図は端面電極端子１１０の形状を示す。なお、図２（ｂ）において、端面電極親基板１００の端面電極端子１１０の構造として凹形状の端面電極が、端面電極子基板２００の端面電極端子２１０の構造として凸形状の端面電極が示されているが、凹形状と凸形状とは逆であってもよい。
【００２６】
図３は、本発明の第１の実施形態における端面電極１１０及び端面電極２１０の詳細形状の一例を示す概略構成図である。図３（ａ）は半円筒状の端面電極を、図３（ｂ）は凹凸形状の端面電極を、図３（ｃ）はフラット状の端面電極を示す。図３において、上段の図は端面電極子基板２００の端面電極端子２１０の形状を、中段の図は端面電極親基板１００の端面電極端子１１０の形状を、下段の図は端面電極端子１１０及び端面電極端子２１０の嵌合時の断面形状を示す。
【００２７】
図２及び図３に示されるように、端面電極親基板１００の端面電極１１０と端面電極子基板２００の端面電極２１０とは、端面電極親基板１００と端面電極子基板２００との嵌合時に、円筒状又は四角柱の形状を成す。端面電極１１０と端面電極２１０とは、端面電極親基板１００と端面電極子基板２００との嵌合時に隣接する。なお、凹凸形状の端面電極では、端面電極親基板１００と端面電極子基板２００との嵌合時に、端面電極の凹凸形状同士が嵌合される。また、端面電極親基板１００と端面電極子基板２００との嵌合時に、端面電極１１０と端面電極２１０とは円柱状又は角柱状の形状を成し、端面電極１１０と端面電極２１０との微細な間隙にはんだが充填される。あるいは、端面電極親基板１００と端面電極子基板２００との嵌合時に、端面電極１１０と端面電極２１０とは円筒状又は角筒状の形状を成し、端面電極１１０と端面電極２１０とが成す開口部にはんだが充填されてもよい。端面電極１１０と端面電極２１０とが円筒状又は角筒状の形状を成す場合には、端面電極１１０と端面電極２１０とが円柱状又は角柱状の形状を成す場合に比べて、より多くのはんだが端面電極間に充填され、端面電極同士がより強固に結合される。
【００２８】
なお、嵌合部１２０は、嵌合部１２０の内周端面に、端面電極子基板２００の外周端面に設けられた微細形状に嵌合する微細形状を有してもよい。そのような微細形状を有する場合には、端面電極親基板１００と端面電極子基板２００との嵌合時に、嵌合部１２０の内周端面の微細形状は、端面電極子基板２００の外周端面の微細形状に嵌合される。
【００２９】
また、嵌合部１２０の板材の厚み方向の開口の内周は、板材の表面では長く、板材の裏面では短くてもよい。その場合には、端面電極子基板２００の板材の外周は、板材の表面では長く、板材の裏面では短い形状を有する。その結果、端面電極子基板２００は、端面電極親基板１００と端面電極子基板２００との嵌合時に、端面電極親基板１００の嵌合部１２０から落下しない。図４は、本発明の第１の実施形態における、嵌合部１２０の形状の一例を示す概略構成図である。図４（ａ）は、本発明の第１の実施形態における、板材の厚み方向の開口の内周が板材の表面と裏面で同じ場合の嵌合部の一例を示す。図４（ａ）では、端面電極子基板２００の板材の外周の端面が、端面電極親基板１００の板材の開口の端面に接するように圧入されて嵌合される。図４（ｂ）は、板材の厚み方向の開口の内周は板材の表面では長く、板材の裏面では短い嵌合部の一例を示す。図４（ｂ）では、端面電極子基板２００の板材の外周の端面が表面側で広く裏面側で狭い段差が形成されるように切削され、端面電極親基板１００の板材の開口の端面が表面側で広く裏面側で狭い段差が形成されるように切削され、両者の段差が嵌合される。なお、端面電極子基板２００の嵌合部は端面電極親基板１００の嵌合部よりもわずかに小さい。
【００３０】
次に、本実施形態における動作について説明する。
【００３１】
図５は、本発明の第１の実施形態における複合基板３００の製造工程を示すフローチャートである。なお、図５に示すフローチャート及び以下の説明は一例であり、適宜求める処理に応じて、処理順等を入れ替えたり、処理を戻したり、又は処理を繰り返したりしてもよい。
【００３２】
なお、端面電極親基板１００及び端面電極子基板２００に、予め回路が形成されている場合について説明する。
【００３３】
まず、端面電極子基板２００は、端面電極親基板１００の嵌合部１２０に嵌合される（ステップＳ１１０）。なお、端面電極子基板２００は、端面電極２１０と対応する端面電極親基板１００の端面電極１１０とが対向するように配置される。また、端面電極子基板２００と嵌合部１２０との間の摩擦力が大きい場合には、端面電極子基板２００は、嵌合部１２０に圧入されてもよい。
【００３４】
次に、端面電極子基板２００の端面電極２１０は、端面電極親基板１００の端面電極１１０にはんだ付けされる（ステップＳ１２０）。なお、はんだ付けは、はんだごてを使用して行われてもよいし、フロー法、リフロー法等を用いて行われてもよい。
【００３５】
上記の動作の結果、端面電極親基板１００と端面電極子基板２００とは電気的に接続され、複合基板３００は一連の回路として動作することが可能になる。  なお、端面電極親基板１００の端面電極１１０は、電着塗装法による部分的な回路形成により形成されてもよい。
【００３６】
また、端面電極子基板２００用の板材は、嵌合部１２０が形成される位置において、端面電極親基板１００用の板材から切り出されてもよい。
【００３７】
また、端面電極１１０は、端面電極子基板２００用の板材が嵌合部１２０が形成される位置において端面電極親基板１００用の板材から切り出されることにより、形成されてもよい。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態の端面電極親基板１００では、端面電極子基板２００が端面電極親基板１００に嵌合される。そのため、本実施形態の端面電極親基板１００では、端面電極子基板２００が実装された後の複合基板の厚さは、端面電極親基板１００の厚さと同じ厚さに抑えられる。また、本実施形態の端面電極親基板１００では、端面電極親基板１００の開口部に端面電極子基板２００が嵌合される。そのため、本実施形態の端面電極親基板１００では、端面電極子基板２００の両面に部品を配置することができる。そのため、複合基板の設計の自由度が向上する。また、本実施形態の端面電極親基板１００では、端面電極親基板１００の端面電極と端面電極子基板２００の端面電極との間に障害物が存在しない。更に、端面電極親基板１００の端面電極の表面側、裏面側、及び側面側と、端面電極子基板２００の端面電極の表面側、裏面側、及び側面側とがはんだ付けされる。そのため、はんだごてによる手作業、リフロー法、又はフロー法等により、電極間には、はんだが容易且つ十分に供給される。従って、本実施形態の端面電極親基板１００では、はんだ付けの容易性及び信頼性が高い。また、本実施形態の端面電極親基板１００では、端面電極親基板１００の開口部と端面電極子基板２００とが概ね同じ大きさ及び形状の外形を有する。そのため、本実施形態の端面電極親基板１００では、板材から端面電極子基板の板材を切り出すことにより、親基板の板材を製造することができる。
【００３９】
以上述べたように、本実施形態によれば、複合基板の設計における自由度を向上させることができ、且つ複合基板の製造における容易性、信頼性、及び経済性を向上させることができる。
【００４０】
以上、本発明を、上述した各実施形態およびその変形例によって例示的に説明した。しかしながら、本発明の技術的範囲は、上述した各実施形態およびその変形例に記載した範囲に限定されない。当業者には、係る実施形態に対して多様な変更又は改良を加えることが可能であることは明らかである。そのような場合、係る変更又は改良を加えた新たな実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれ得る。そしてこのことは、特許請求の範囲に記載した事項から明らかである。
【００４１】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
板材の外周端面に第１の電極を有する端面電極子基板の外周の一部又は全部に、板材の厚み方向の開口の内周の一部又は全部が嵌合する嵌合部と、
嵌合時に前記第１の電極にはんだ付け可能な距離に近接する、前記嵌合部の内周端面に設けられた第２の電極と
を備えたことを特徴とする端面電極親基板。
（付記２）
前記嵌合時における前記第１の電極と前記第２の電極は、円柱状又は角柱状の形状を成す
ことを特徴とする付記１に記載の端面電極親基板。
（付記３）
前記嵌合時における前記第１の電極と前記第２の電極は、円筒状又は角筒状の形状を成す
ことを特徴とする付記１に記載の端面電極親基板。
（付記４）
前記嵌合部の内周端面に、前記端面電極子基板の外周端面に設けられた第１の微細構造に嵌合する第２の微細構造を有する
ことを特徴とする付記１に記載の端面電極親基板。
（付記５）
前記嵌合部の板材の厚み方向の開口の内周の全部が前記端面電極子基板の外周に嵌合するか、又は前記嵌合部の板材の厚み方向の開口の内周が前記端面電極子基板の外周の全部に嵌合する
ことを特徴とする付記１に記載の端面電極親基板。
（付記６）
前記端面電極子基板の板材の外周は板材の表面では長く板材の裏面では短く、前記嵌合部の板材の厚み方向の開口の内周は板材の表面では長く板材の裏面では短い
ことを特徴とする付記１に記載の端面電極親基板。
（付記７）
板材の外周端面に第１の電極を有する端面電極子基板と、
前記端面電極子基板の外周の一部又は全部に、板材の厚み方向の開口の内周の一部又は全部が嵌合する嵌合部、及び
嵌合時に前記第１の電極にはんだ付け可能な距離に近接する、前記嵌合部の内周端面に設けられた第２の電極
を含む端面電極親基板と、
を備えたことを特徴とする複合基板。
（付記８）
板材の外周端面に第１の電極を有する端面電極子基板を、前記端面電極子基板の外周の一部又は全部に、板材の厚み方向の開口の内周の一部又は全部が嵌合する嵌合部、及び
嵌合時に前記第１の電極にはんだ付け可能な距離に近接する、前記嵌合部の内周端面に設けられた第２の電極を有する端面電極親基板に嵌合させる配置工程と、
前記端面電極子基板の端面電極と前記端面電極親基板の端面電極とをはんだ付けするはんだ付け工程と
を含むことを特徴とする複合基板製造方法。
（付記９）
前記はんだ付け工程では、フロー法又はリフロー法を用いてはんだ付けされる
ことを特徴とする付記８に記載の複合基板製造方法。
（付記１０）
電着塗装法による部分的な回路形成により前記嵌合部の内周端面に前記第２の電極を形成する電極形成工程を更に含む
ことを特徴とする付記８又は付記９に記載の複合基板製造方法。
（付記１１）
前記嵌合部が形成される位置において前記端面電極親基板用の板材から前記端面電極子基板用の板材を切り出す切り出し工程を更に含む
ことを特徴とする付記８乃至１０のいずれか１項に記載の複合基板製造方法。
（付記１２）
前記切り出し工程では、回路が形成された前記端面電極親基板から、回路が形成された前記端面電極子基板を切り出すことにより前記第２の電極を形成する
ことを特徴とする付記１１に記載の複合基板製造方法。
【符号の説明】
【００４２】
１００  端面電極親基板
１１０  端面電極
１２０  嵌合部
２００  端面電極子基板
２１０  端面電極
３００  複合基板
８００  複合基板
９００  親基板
９１０  電極
【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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