(57)【要約】【課題】半田接合領域の周囲に半田排除面を形成して、半田接続する接続箇所を限定すると、実装する電子部品を回路基板上に接着固定する接着力が低下した。【解決手段】第１基板１と第２基板２とを絶縁性接着剤１３を介して接着した多層回路基板１０であって、第１基板１は、第１電極端子３と電子部品１２を実装するための第１ランド５を備え、第２基板２は、第１電極端子３に対応して配置され、第１電極端子３と電気的に接続する第２電極端子４と、第１ランド５に対応して穿設され、電子部品１２を貫通させて第１基板１に実装可能とする第１貫通孔７とを備えた多層回路基板１０とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と第２基板とが絶縁性接着剤を介して接着された多層回路基板であって、
前記第１基板は、第１電極端子と電子部品を実装するための第１ランドを備えており、
前記第２基板は、前記第１電極端子に対応して配置され、前記第１電極端子と電気的に接続する第２電極端子と、前記第１ランドに対応して穿設され、前記電子部品を貫通させて前記第１基板に実装可能とする第１貫通孔とを備えた多層回路基板。
【請求項２】
前記第２基板は、電子部品を実装するための第２ランドを備えており、前記第１基板は、前記第２ランドに対応して穿設され、前記電子部品を貫通させて前記第１ランドに実装可能とする第２貫通孔を備えていることを特徴とする請求項１に記載の多層回路基板。
【請求項３】
前記第１基板又は前記第２基板は屈曲可能なフレキシブル基板であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多層回路基板。
【請求項４】
前記第１基板又は前記第２基板の表面に補強板が貼り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の多層回路基板。
【請求項５】
前記第１基板又は前記第２基板の表面に外部回路と接続するための接続端子が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多層回路基板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の多層回路基板を使用した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２枚の基板を絶縁性接着剤で接着した多層回路基板、及びこれを使用した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンデンサや半導体素子等の電子部品を絶縁基板上に実装した回路基板が普及している。近年、高密度実装のために電子部品の省スペース化の要求が強くなってきている。電子部品の実装は、絶縁基板上に設けた銅箔からなるランドと、電子部品の電極とを半田を用いて電気的接続を取ると同時に固定していた。電子部品をランドに接続する場合に、電子部品の側面に形成した電極とランドとを接続する方式では、ランドの面積を電子部品の外形よりも大きく形成する必要があり、省スペース化に向かない。
【０００３】
そこで、電子部品の底面に電極を形成し、対向して形成したランドとの間に半田を介在して接着固定する方式が提案された（例えば特許文献１を参照）。この場合に、電子部品の底面に半田接続するための半田形成面と、半田になじまないワックス等を塗布した半田排除面を形成して、半田が電子部品の側面や底面全体に広がらないようにする。そのため、半田の使用量を限定することができると共に、接続する電極同士が対向しているので、省スペースで実装することができる。
【特許文献１】特開平５−２１２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、半田接合領域の周囲に半田排除面を形成して、半田接続する接続箇所を限定すると、実装する電子部品を回路基板上に接着固定する接着力が低下した。特に、電子部品が小さくなると、半田により接続する接続面積が減少して接合強度が低下する、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明においては、上記課題を解決するために、以下の構成とした。
【０００６】
（１）第１基板と第２基板とが絶縁性接着剤を介して接着された多層回路基板であって、前記第１基板は、第１電極端子と電子部品を実装するための第１ランドを備えており、前記第２基板は、前記第１電極端子に対応して配置され、前記第１電極端子と電気的に接続する第２電極端子と、前記第１ランドに対応して穿設され、前記電子部品を貫通させて前記第１基板に実装可能とする第１貫通孔とを備えた多層回路基板とした。
【０００７】
（２）上記（１）の多層回路基板において、前記第２基板は、電子部品を実装するための第２ランドを備えており、前記第１基板は、前記第２ランドに対応して穿設され、前記電子部品を貫通させて前記第１ランドに実装可能とする第２貫通孔を備えるようにした。
【０００８】
（３）上記（１）又は（２）の多層回路基板において、前記第１基板又は前記第２基板は屈曲可能なフレキシブル基板とした。
【０００９】
（４）上記（１）〜（３）のいずれか１の多層回路基板において、前記第１基板又は前記第２基板の表面に補強板が貼り付けられるようにした。
【００１０】
（５）上記（１）〜（４）のいずれか１の多層回路基板において、前記第１基板又は前記第２基板の表面に外部回路と接続するための接続端子が形成されるようにした。
【００１１】
（６）上記（１）〜（５）のいずれか１の多層回路基板を使用した電子機器とした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、第１基板と第２基板とを絶縁性接着剤を介して接着し、第１基板は、第１電極端子と第１ランドを備え、第２基板は、第１電極端子に対応して配置され、第１電極端子と電気的に接続する第２電極と、第１ランドに対応して穿設され、電子部品を貫通させて第１基板に実装可能とする第１貫通孔を備えるようにした。これにより、第１基板と第２基板の電極端子間を省スペースで接続することが可能となり、また、電子部品を挟ピッチのランドに実装する際に、半田ショートを防止しながら電子部品の電極とランド間の接続面積を確保することが可能となるので、実装した電子部品の接着強度を低下させないで、高密度実装が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について図面を用いて具体的に説明する。
【００１４】
（実施形態１）図１は、本発明の実施形態１に係る多層回路基板１０の模式的な縦断面図である。リジットな基板である第１基板１とリジットな基板である第２基板２とが絶縁性接着剤１３により貼り付けられている。第１基板１の内表面には、銅箔からなる第１ランド５と配線の一部であり銅箔からなる第１電極端子３が形成されている。第２基板２には第１貫通孔７が穿設され、第２基板２の内表面には、配線の一部であり銅箔からなる第２電極端子４と、入出力端子１５が形成されている。
【００１５】
第１基板１の第１電極端子３と第２基板の第２電極端子４とは対応して配置されている。第１電極端子３と第２電極端子４とは、銅箔同士又は銅箔上に形成した金属膜同士の共晶接合により、又は、異方性導電フィルムを挟んで接合面９を介して電気的に接続する。これにより、電極端子同士を小面積により接続することが可能となる。また、第１基板１の第１ランド５に対応して第２基板２には２つの第１貫通孔７が穿設され、この第１貫通孔７を貫通して電子部品１２が実装されている。電子部品１２は、その底面に電極が形成されており、この電極と第１ランドとが半田１１を介在して接続される。接続の際に溶融した半田は第１貫通孔の側壁により周囲への流れ出しが阻止される。これにより、半田ショートの発生を防止することができる。また、第１ランドの表面と電子部品１２の底面に形成した電極の全面にわたって半田が介在するので、電子部品１２を第１基板１に強固に接着することが可能となる。
【００１６】
第２基板２の端部に入出力端子１５が形成されており、外部回路と信号の入出力を可能とする。入出力端子１５は、図示しない配線により第２電極端子４、接合面９及び第１電極端子３を介して第１ランド５や、第１ランド５を介して電子部品１２に接続する。
【００１７】
上記実施形態１においては、第１基板１及び第２基板２としてガラスエポキシ基板等のリジット基板を使用することができる。絶縁性接着剤１３はエポキシ系樹脂の接着剤を使用し、厚さを数μｍとすることができる。電子部品１２として、コンデンサや抵抗等の電極端子の少ない素子から、多数の電極端子を有する半導体チップ等の素子を適用することができる。
【００１８】
（実施形態２）図２は、本発明の実施形態２に係る多層回路基板１０の模式的な縦断面図である。同一の部分または同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００１９】
図２において、リジットな基板である第１基板１とリジットな基板である第２基板２とが絶縁性接着剤１３により貼り付けられている。第１基板１の内表面には、銅箔からなる第１電極端子３と、銅箔からなる第１ランド５が形成されている。第２基板２の内表面には銅箔からなる第２電極端子４と、第１貫通孔７と、入出力端子１５が形成されている。第２基板２の第２電極端子４は第１基板１の第１電極端子３に対応して配置され、接合面９を介して電気的に接続する。第２基板２の第１貫通孔７は第１基板１の第１ランド５に対応して穿設され、第１貫通孔７及び後に説明する第３貫通孔１７を貫通して電子部品１２が第１基板１の第１ランド５に実装されている。
【００２０】
更に、第２基板２の第１基板１とは反対側の表面に補強板１４が貼り付けられている。補強板１４は、第２基板２の第１貫通孔７と第３ランド１６に対応する位置に第３貫通孔１７が穿設されている。第３ランド１６には電子部品１２が半田１１を介して実装されている。このように多層回路基板１０を構成することにより、第１基板１の表面と第２基板２の両面を配線や電子部品の実装面として利用することができるので、高密度に回路を構成することができる。また、補強板１４の厚さを適宜設定することにより、第３貫通孔１７からの半田流れ出しを防止して半田ショートを防止することができるので、更に高密度に回路を構成することが可能となる。
【００２１】
（実施形態３）図３は、本発明の実施形態３に係る多層回路基板１０の模式的な縦断面図である。本実施形態３は、図１に示した実施形態１の第２基板２として屈曲可能なフレキシブル基板を用いた。同一の部分又は同一の機能を表す部分には同一の符号を付している。
【００２２】
図３において、リジットな基板である第１基板１とフレキシブルな基板である第２基板２とが絶縁性接着剤１３により貼り付けられている。第１基板１の内表面には、銅箔からなる第１電極端子３と、銅箔からなる第１ランド５が形成されている。第２基板２の内表面には銅箔からなる第２電極端子４と、第１貫通孔７と、入出力端子１５が形成されている。第２基板２の第２電極端子４は第１基板１の第１電極端子３に対応して配置され、接合面９を介して電気的に接続する。第２基板２の第１貫通孔７は第１基板１の第１ランド５に対応して穿設され、第１貫通孔７及び後に説明する第３貫通孔１７を貫通して電子部品１２が第１基板１の第１ランド５に実装されている。更に、第２基板２の第１基板１とは反対側の表面に補強板１４が貼り付けられている。補強板１４は、第２基板２の第１貫通孔７に対応する位置に第３貫通孔１７が形成されている。フレキシブル基板である第２基板２の端部には入出力端子１５が形成されている。
【００２３】
実施形態１において既に説明したように、第１電極端子３と第２電極端子４とは接合面９を介して電気的に接続するので、小面積で構成することができる。また、電子部品１２は、第２基板２に穿設した第１貫通孔７を貫通して、電子部品１２の底面に形成した電極と第１基板１に形成した第１ランド５とを半田１１により接続する構造である。そのため、第１貫通孔７の側壁により半田の流れ出しを防止することができるとともに、電子部品１２の底面の全面が第１ランドに接着するので、電子部品１２を第１基板１に強固に接着することが可能となる。更に、入出力端子１５をフレキシブル基板である第２基板２の先端部に設けたので、フレキシブル基板の屈曲性により他の接続端子への接続が容易となる。
【００２４】
（実施形態４）図４は、本発明の実施形態４に係る多層回路基板１０の模式的な縦断面図である。本実施形態４においては、実施形態３における第２基板２の上に、電子部品１２を更に実装する場合を表している。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００２５】
第１基板１、絶縁性接着剤１３を介して接着されるフレキシブル基板である第２基板２、第２基板２の第１貫通孔７及び第３貫通孔１７を介して第１基板１の第１ランド５に実装される電子部品１２、第１基板１上の第１電極端子３と接合面９を介して接続される第２基板２上の第２電極端子４、第２基板２の端部に設けた入出力端子１５、第２基板２上に接着される補強板１４の構成は実施形態３と同様なので、説明を省略する。
【００２６】
フレキシブル基板である第２基板２の第１基板１と反対側の表面には、実施形態２と同様に第３ランド１６が形成されている。補強板１４の第３ランド１６に対応する位置に第３貫通孔１７が穿設されている。第３ランド１６には電子部品１２が半田１１を介して実装されている。補強板１４の厚さを適宜設定することにより、第３貫通孔１７からの半田１１の流れ出しを防止して半田ショートを防止することができるので、更に高密度に回路を構成することができる。
【００２７】
（実施形態５）図５は、本発明の実施形態５にかかる多層回路基板１０の模式的な縦断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００２８】
図５において、リジット基板である第１基板１とフレキシブル基板である第２基板２とは、絶縁性接着剤１３により貼り付けられている。第１基板１の内表面には、銅箔からなる第１ランド５と配線の一部であり銅箔からなる第１電極端子３が形成されている。第２基板２は、両端部が突出して形成されており、その端部に夫々入出力端子１５ａ、入出力端子１５ｂが形成され、内部回路と電気的に接続されている。第２基板２の内表面には、配線の一部であり銅箔からなる第２電極端子４と、第１貫通孔７が形成されている。第２基板２の第１基板１と反対側の表面には補強板１４が設けられている。
【００２９】
第１基板１の第１電極端子３と第２基板２の第２電極端子４とは対応して配置され、銅箔同士又は銅箔上に形成した金属膜同士の共晶接合、又は、異方性導電フィルムを挟んで接合面９を介して電気的に接続する。第１基板１の第１ランド５に対応して第２基板２には４つの第１貫通孔７が穿設されている。第２基板２の４つの第１貫通孔７に対応して補強板１４には４つの第３貫通孔１７が形成されている。この第１貫通孔７及び第３貫通孔１７を貫通して電子部品１２が第１基板１の第１ランド５に実装されている。電子部品１２は、底面に電極が形成されており、その電極と第１ランドとが半田１１を介在して接続される。接続の際に溶融した半田１１は第１貫通孔７及び第３貫通孔１７の側壁により周囲への流れ出しが阻止される。これにより、半田ショートの発生を防止することができる。更に、第１ランド５の表面と電子部品１２の底面に形成した電極の全面に渡って半田１１が介在するので、電子部品１２を第１基板１に強行に接着することが可能となる。
【００３０】
また、第１電極端子３と第２電極端子４とは接合面９により接続する構造であるために、両基板間を小面積で電気的に接続することができる。また、補強板１４の厚さは半田１１の流れ出しの防止効果、及び、多層回路基板１０の用途に応じて適宜設定することにより、屈曲の弾力性を調整することができる。また、両端に入出力端子１５を設けたので、多層回路基板１０を使用する際の設計の自由度を拡大させることができる。
【００３１】
（実施形態６）図６は、本発明の実施形態６に係る多層回路基板１０の模式的な縦断面図である。本実施形態６は、図４に示した実施形態４の多層回路基板１０の第１基板１をフレキシブル基板とし、その下面に補強板１４ｂを貼り付けている。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。
【００３２】
図６において、第１基板１がフレキシブル基板であり、左端部に入出力端子１５ｂが設置されている。同様に第２基板２はフレキシブル基板であり、右端部に入出力端子１５ａが設置されている。即ち、多層回路基板１０の両端部に入出力端子１５ａ、１５ｂが設置されているので、多層回路基板１０を組み込む際の設計の自由度が拡大する。なお、第１基板１の上に設置した第２基板２及びその他の構造は実施形態４と実質的に同じなので、説明を省略する。
【００３３】
（実施形態７）本発明の実施形態７に係る多層回路基板１０の模式的な縦断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００３４】
図７において、リジットな基板である第１基板１とリジットな基板である第２基板２とは絶縁性接着剤１３により接着されている。第１基板１の下面には補強板１４ｂが設置され、第２基板２の上面には補強板１４ａが設置されている。第１基板１には第２貫通孔８が穿設されている。第１基板１の上面には、銅箔からなる第１ランド５と配線の一部であり銅箔からなる第１電極端子３と、入出力端子１５ａが形成されている。第１基板１の下面には、第４ランド１８が形成されている。第２基板２には第１貫通孔７が穿設されている。第２基板２の下面には、銅箔からなる第２電極端子４、第２ランド６及び入出力端子１５ｂが形成されている。第２基板２の上面には第３ランド１６が形成されている。
【００３５】
補助基板１４ｂの第４貫通孔１９は、第４ランド１８に対応して形成されている。電子部品１２ｂは、第４貫通孔１９を貫通して第４ランド１８に半田１１を介在して実装されている。第１電極端子３と第２電極端子４とは、銅箔同士又は銅箔上に形成した金属膜同士の共晶接合により、又は、異方性導電フィルムを挟んで接合面９を介して電気的に接続する。これにより、第１基板１と第２基板２とが電気的に接続される。
【００３６】
第２基板の第１貫通孔７及び補強板１４ａの第３貫通孔１７は、第１基板１に形成した第１ランド５に対応して形成されている。電子部品１２ａは、第３貫通孔１７及び第１貫通孔７を貫通して第１ランド５に半田１１により電気的に接続して実装される。第１基板１の第２貫通孔８及び補強板１４ｂの第４貫通孔１９は、第２基板２に形成した第２ランド６に対応して形成されている。電子部品１２ｃは、第２貫通孔８及び第４貫通孔１９を貫通して第２ランド６に半田１１により電気的に接続して実装される。補強板１４ａの第３貫通孔１７は、第２基板２の第３ランド１６に対応する位置に形成されている。電子部品１２ｄは、第３貫通孔１７を貫通して第３ランド１６に半田１１により電気的に接続して実装される。
【００３７】
従って各電子部品１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、第１基板１と第２基板２の４つの表面に実装されている。各電子部品１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの実装の際には、各貫通孔の側壁により半田１１の周囲への流れ出しが阻止されるので、半田ショートが防止される。また、各ランドと電子部品１２の底面に形成した電極の全面に渡って半田１１が介在するので、各電子部品１２を第１基板１又は第２基板２に強固に接着することができる。また、多層回路基板１０の両側に入出力端子１５ａ、１５ｂを設置したので、設計の自由度を拡大させることができる。
【００３８】
（実施形態８）図８は、本発明の実施形態８に係る多層回路基板１０の模式的な縦断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。本実施形態８においては、第１基板１及び第２基板２を屈曲可能なフレキシブル基板とした。その他の構成は実施形態７と同じなので、説明を省略する。リジットな基板に対してフレキシブル基板は厚さを薄く形成することができる。従って、多層回路基板１０の全体の厚さを薄くすることが可能となる。また、外部回路と接続するための入出力端子１５ａ、１５ｂを左右両サイドに設置したことにより、設計の自由度を拡大させることができる。
【００３９】
以上説明した多層回路基板１０を携帯電話やその他の電子機器に組み込むことにより、容積の小さな軽い電子機器を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例に係る多層回路基板の模式的な縦断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る多層回路基板の模式的な縦断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る多層回路基板の模式的な縦断面図である。
【図４】本発明の実施例に係る多層回路基板の模式的な縦断面図である。
【図５】本発明の実施例に係る多層回路基板の模式的な縦断面図である。
【図６】本発明の実施例に係る多層回路基板の模式的な縦断面図である。
【図７】本発明の実施例に係る多層回路基板の模式的な縦断面図である。
【図８】本発明の実施例に係る多層回路基板の模式的な縦断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  第１基板
２  第２基板
３  第１電極端子
４  第２電極端子
５  第１ランド
６  第２ランド
７  第１貫通孔
８  第２貫通孔
９  接合面
１０  多層回路基板
【図１】
2009170689.tif 000003
【図２】
2009170689.tif 000004
【図３】
2009170689.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009170689.tif 000007
【図６】
2009170689.tif 000008
【図７】
2009170689.tif 000009
【図８】
2009170689.tif 000010