(57)【要約】【課題】モジュール基板を上下方向に積層してなるモジュールのコンパクト化を推進することができるとともに、これらモジュール基板を電気的信頼性及び耐応力性を高くして接続可能なモジュール部品を提供する。【解決手段】複数のモジュール基板２が上下に積層される際にこれらモジュール基板２の間に介在して電気的な接続を行うモジュール部品３を、上下方向に延びる直線部５と該直線部５の上下両端から略直角方向に延びてモジュール基板２と接合可能な端子部６とからなる導電部材５を複数並設させた状態で直線部６の中央を絶縁体７を介して一体化して構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路素子が実装された複数のモジュール基板が上下に積層される際にこれらモジュール基板の間に介在して電気的な接続を行うモジュール部品であって、
上下方向に延びる直線部と、該直線部の上下両端から略直角方向に延びて前記モジュール基板と接合可能な端子部とからなる導電部材を複数備え、
これら複数の前記導電部材が並設された状態で前記直線部の中央が絶縁体を介して一体化されてなることを特徴とするモジュール部品。
【請求項２】
前記導電部材が、鉄、ニッケル、コバルト、銅、クロム、チタンのいずれかの元素からなる単一金属又は合金であること特徴とする請求項１に記載のモジュール部品。
【請求項３】
前記導電部材の少なくとも一つが、他の導電部材に対して逆方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のモジュール部品。
【請求項４】
回路素子が実装された複数のモジュール基板が上下方向に積層されてなるモジュールであって、これらモジュール基板が請求項１から３に記載のモジュール部品によって接続されていることを特徴とするモジュール。
【請求項５】
回路素子が実装された複数のモジュール基板が上下に積層される際にこれらモジュール基板の間に介在して電気的な接続を行うモジュール部品の製造方法であって、
金属板にプレス加工又はエッチングのいずれかを施すことにより、複数並設する金属片のそれぞれの両端部が外枠に連結された成形部材を成形する第一工程と、
前記複数並設する金属片の中央部を絶縁樹脂を介して連結する第二工程と、
前記金属片と前記外枠との連結を切り離す第三工程と、
各前記金属片の両端部をプレス加工によって略直角に折り曲げる第四工程と有することを特徴とするモジュール部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路素子が実装された複数のモジュール基板を電気的に接続するモジュール部品、このモジュール部品によりモジュール基板が接続されて形成されるモジュール及びモジュール部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型軽量化の要請の下、半導体装置や受動部品等の電子部品、レンズ等の光学部品、回路素子等を集約的に搭載して特定の機能を発揮するモジュールが種々の分野で積極的に使用されている。
【０００３】
このようなモジュールにおいては、電子機器のさらなる小型化、高性能化の要請に伴ってさらなるコンパクト化が求められており、その一つの解決策として、例えば特許文献１又は２に示すように、回路素子を実装したモジュール基板を分割して支持体を介在させながら上下方向に積層することが提案されている。
【０００４】
これによって、定められた所定面積内に必要な動作を行う回路素子等を設置しなければならない場合に、平面的な省スペース化を図ることで電子機器自体のコンパクト化を図ることが可能となっている。  
【特許文献１】特開２００４−３６３５５号公報
【特許文献２】特開２００６−２４９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のように回路素子が実装されたモジュール基板を上下方向に積層してモジュールを形成した場合には、各モジュール基板間の電気的接続を行う必要がある。このような電気的接続を行う方法としては、各モジュール基板間に配置されるコネクタ部品同士をケーブルで接続する手法が考えられるが、コネクタ部品までモジュール基板内の配線を引き回す必要が生じるため、モジュール自体のコンパクト化が阻害されるという問題が生じる。
【０００６】
また、コネクタ部品とケーブルとを使用せずに、モジュール基板の積層の支持体に導電性を備えさせて、モジュール基板間の任意の箇所で電気的接続を確保する手法も考えられるが、電気的な接続箇所が多数存在する場合にはこれに応じて支持体の数も増やす必要がある。
このような場合、多数の支持体の剛性によりモジュール基板自体の反りや搭載部品の重量バランスの影響が顕著となり、上下に積層されたモジュール基板の共平面性が失われ接続不良が生じてしまう恐れがあった。さらに、モジュールにかかる曲げや落下の衝撃による応力を吸収することもできないためこれらに対する信頼性も低いという問題があった。
【０００７】
この発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、回路素子が実装されるモジュール基板を上下方向に積層してなるモジュールのコンパクト化を図りつつ、これらモジュール基板を電気的信頼性及び耐応力性を高くして接続可能なモジュール部品、このモジュール部品を用いたモジュール及びこのモジュール部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係るモジュール部品は、回路素子が実装された複数のモジュール基板が上下に積層される際にこれらモジュール基板の間に介在して電気的な接続を行うモジュール部品であって、上下方向に延びる直線部と、該直線部の上下両端から略直角方向に延びて前記モジュール基板と接合可能な端子部とからなる導電部材を複数備え、これら複数の前記導電部材が並設された状態で前記直線部の中央が絶縁体を介して一体化されてなることを特徴としている。
【０００９】
このような特徴のモジュール部品によれば、上下の端子部が各モジュール基板に接合されることによりモジュール基板の機械的接続と電気的接続とを同時に行うことができる。
また、導電部材の直線部と端子部とが略直角をなすように屈折した構造となっているため、この屈折箇所において弾性機能を発揮することができる。したがって、モジュール基板自体の反りや重量バランスによる歪みを吸収することができるとともに耐衝撃性を向上させることが可能となる。
【００１０】
また、本発明に係るモジュール部品においては、前記導電部材が、鉄、ニッケル、コバルト、銅、クロム、チタンのいずれかの元素からなる単一金属又は合金であること特徴としている。
これにより導電部材の導電性を確保することが可能となる。また、これらの金属は周知のリードフレーム材として流通しているためのコストを低減させることが可能となる。
また、前記元素からなる合金にはＺｒ等の元素を少量添加してもよい。
【００１１】
さらに、本発明に係るモジュール部品においては、前記導電部材の少なくとも一つが、他の導電部材に対して逆方向に向けて配置されていることを特徴としている。
これによりモジュール基板にモジュール部品を実装する際における当該モジュール部品のバランスを向上させることができる。
【００１２】
本発明に係るモジュールは、回路素子が実装された複数のモジュール基板が上述のモジュール部品に接続されてなることを特徴としている。
この場合、上記のモジュール部品と同様の作用効果を生じる。
【００１３】
本発明に係るモジュール部品の製造方法は、回路素子が実装された複数のモジュール基板が上下に積層される際に間に介在してこれらモジュール基板を電気的に接続するモジュール部品の製造方法であって、金属板にプレス加工又はエッチングのいずれかを施すことにより、複数並設する金属片の両端が外枠に連結された成形部材を成形する第一工程と、前記複数並設する金属片の中央部を絶縁樹脂を介して一体化させる第二工程と、前記金属片と前記外枠との連結を切り離す第三工程と、各前記金属片の両端部をプレス加工によって直角に折り曲げる第四工程とを有することを特徴としている。
【００１４】
これによりモジュール部品を容易かつ効率的に製造することが可能となるとともに、当該製造方法は周知のリードフレームパッケージの製造過程とほぼ同一であることから、既存の原料、製造設備をそのまま本発明のモジュール部品の製造に援用することができ、製造コストを大幅に削減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るモジュール部品、モジュール及びモジュール部品の製造方法によれば、モジュール部品がモジュール基板の機械的接続と電気的接続の２つの役割を担うことでモジュール基板を上下方向に積層してなるモジュールのコンパクト化を推進することができる。
また、当該モジュール部品が弾性機能を発揮することで、モジュール基板の反りやねじれによって起こる接続不良を防止することができるとともに衝撃性を向上させることができるため、電気的信頼性及び耐応力性を高くしてモジュール基板を接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態であるモジュール部品及びこれを用いたモジュールについて図１及び図２を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態に係るモジュール部品については、それを用いたモジュールとともに説明する。
図１は本実施形態に係るモジュール部品を用いたモジュールの概略側面図、図２は本実施形態に係るモジュール部品の斜視図である。
【００１７】
本実施形態に係るモジュール１は、上下方向に積層される複数(本実施形態においては２つ)のモジュール基板２、２と、これらモジュール基板２、２の間に介在して接続を行う複数（本実施形態においては２つ）のモジュール部品３、３とから概略構成されている。
【００１８】
図１に示すモジュール基板２は、平板状の基板上に半導体装置や受動部品等の電子部品、レンズ等の光学部品、回路素子等が集約的に実装されたものであり、設置スペースの面積に応じた大きさに適宜分割されたものが上下に積層される構成とされている。また、モジュール基板２には、各回路素子等をつなぐ配線が設けられており、これら配線の端子（図示省略）が該モジュール基板２の上面又は下面に露呈されている。
【００１９】
また、本実施形態に係るモジュール部品３は、図１及び図２に示すように、複数のコの字型の導電部材４が絶縁体７で束ねられるようにして一体化されて構成されており、上下に積層されるモジュール基板２の間に介在してこれらモジュール基板２の接続を行うようになっている。
【００２０】
導電部材４は、モジュール基板２の積層方向、即ち上下方向に延びる棒状の直線部５と、該直線部５の上下両端からこの直線部５に連続するようにして直角方向に延びる一対の端子部６、６とから構成され全体としてコの字型の形状をなしている。
また、この導電部材１は、鉄、ニッケル、コバルト、銅、クロム、チタンのいずれかの元素からなる単一金属又はこれら金属の合金から構成されている。
【００２１】
本実施形態のモジュール部品３においては、このような導電部材４がその直線部５を同一鉛直面内に存在させるようにして水平方向に複数並設されているとともに、隣接する導電部材４同士がそのコの字の開口を順次１８０°向きを変えるようにして配置されている。即ち、モジュール部品３においては、複数並設された導電部材４は、コの字の開口が一方向に向くものと、その逆方向を向くものとが交互に配置された構成とされている。
【００２２】
そして、並設された複数の導電部材４のそれぞれの直線部５の中央付近が絶縁樹脂からなる絶縁体７を介して束ねられるように一体化させられることによりモジュール部品３が構成されている。
【００２３】
そしてこのようなモジュール部品３が、上下に積層されるモジュール基板２、２の間に介在するように設置されて、両モジュール基板２、２の配線の端子に各端子部６を接触させた状態で例えば半田付け等によって固定されることによってモジュール１が構成されている。
【００２４】
次にモジュール１の作用について、モジュール部品３の作用を中心に説明する。
本実施形態のモジュール１においては、モジュール部品３を２つのモジュール基板２の間に介在させてこれらモジュール基板２を接合することによって、上下方向におけるモジュール基板２の機械的接続を行って積層構造を容易になすことができ、さらにモジュール部品３の上下の端子部が各モジュール基板２の配線の端子に接触しているため電気的接続も合わせて行うことができる。
【００２５】
また、このようにモジュール部品３でもってモジュール基板２を接続した際には、当該モジュール部品３における導電部材４の直線部５と２つの端子部６とが略直角をなすように屈折した構造となっているため、この屈折箇所において弾性機能を発揮することができる。
したがって、モジュール部品３がモジュール基板２自体の反りや重量バランスによる歪みを吸収することができるため、モジュール部品３を介して接続されるモジュール基板６の接続不良を防止することができるとともに、弾性機能によるクッションによって耐衝撃性を向上させることが可能となる。
【００２６】
また、モジュール部品３の導電部材４を構成する金属を上述のような特定の金属から構成することによって導電性を確保することができるとともに、これらの金属は周知のリードフレーム材として流通している金属であるため、リードフレーム材の製造プロセスを援用することができコストを低減させることが可能となる。
【００２７】
さらに、モジュール部品３においては、複数並設された導電部材４は、コの字の開口が一方向に向くものと、その逆方向を向くものとが交互に配置された構成とされている。モジュール部品３を立設させた際のバランスを向上させることができ、モジュール部品３のモジュール基板２への半田付け等の実装作業を容易に行うことが可能となる。
【００２８】
次に、本発明のモジュール部品３の製造方法の実施の形態について、図３を用いて詳細に説明する。まず、上記電導部材４を構成する金属からなる金属板に所望のエッチングレジストパターンを焼き付けて、その後にエッチング加工を施すことにより、図３（ａ）に示すような、複数並設する金属片１１が外枠１２に連結された成形部材１０を成形する。
【００２９】
なお、このような成形部材１０を成形する方法はエッチング加工に限られず、例えばプレス成形等であってもよい。
また、この成形部材１０における各金属片１１における外枠１２との連結箇所付近、即ちモジュール部品３における端子部６となる部分に銅めっきや半田めっき等の表面処理を施してもよい。
【００３０】
続いて上記の成形部材１０における金属片１１の外枠１２との連結箇所付近を除く中間部に、例えばトランスファモールド法等を用いて絶縁樹脂による樹脂成形を施すことで絶縁体７を形成し、当該金属片１１の中間部を該絶縁体７を介して一体化させる。これにより図３（ｂ）に示すように各金属片１１が絶縁体７によって束ねられた状態となる。
【００３１】
次に、上記のように樹脂成形を施した成形部材１０について、各金属片１１と外枠１２との連結部分を打ち抜いてこれら金属片１１と外枠１２とを切り離して各々独立に成形する。これにより、図３（ｃ）に正面図と側面図を示すような中間成形品１３が得られる。
【００３２】
そして最後に中間成形品１３における各金属片１１にプレス加工を施して、それぞれの金属片１１の上下両端部を略直角に折り曲げてコの字状の導電部材５に成形する。また、この際、隣接する導電部材５のコの字の開口が交互に逆向きとなるように成形する。これによって、図３（ｄ）又は図１及び図２にしめすモジュール部品３を得ることができる。
【００３３】
このようにモジュール部品３を製造することによって、該モジュール部品３を容易かつ効率的に製造することが可能となるとともに、当該製造方法は周知のリードフレームパッケージの製造過程とほぼ同一であるため、リードフレームパッケージについての原料及び製造設備をそのまま本実施形態のモジュール部品３の製造に援用することができ、製造コストを大幅に削減することが可能となる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態であるモジュール１、モジュール部品３及びモジュール部品の製造方法について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３５】
例えば、本実施形態におけるモジュール部品３は、各導電部材５のコの字の開口が交互に逆向きとなるように構成されているが、一部の導電部材５のみが逆向きに配置されたものであってもよい。
【００３６】
また、変形例として、図４に示すように全ての導電部材５のコの字の開口が同一方向を向いたモジュール部品１４であってもよい。この場合、実施形態のモジュール部品３に比べて立設時のバランスは低下するが、加工が容易となるため製造過程において容易に成形することが可能となる。
【００３７】
さらに、本実施形態においては各導電部材５がコの字状をなしているが、これに限定れず、例えば上下の端子部６が互いに逆向きに延びる略Ｓ字状に形成されたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係るモジュール部品を用いたモジュールの概略側面図である。
【図２】本実施形態に係るモジュール部品の斜視図である。
【図３】本実施形態のモジュール部品の製造方法における製造過程を説明する図である。
【図４】変形例のモジュール部品の斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    モジュール
２    モジュール基板
３    モジュール部品
４    導電部材
５    直線部
６    端子部
７    絶縁体
１１  金属片
１２  外枠
【図１】
2009147223.tif 000003
【図２】
2009147223.tif 000004
【図３】
2009147223.tif 000005
【図４】
2009147223.tif 000006