モジュール基板及びモジュール基板の製造方法
【課題】本発明は、モジュール基板をマザー基板に接合する場合の接合強度を十分に保つことができ、マザー基板が変形した場合でもマザー基板から脱落しにくいモジュール基板、及びモジュール基板の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、ベース基板１と、該ベース基板１の少なくとも一面に実装する複数の電子部品２、５と、複数の電子部品２、５を実装したベース基板１をマザー基板２０に接続する複数の導体部３とを備えるモジュール基板１０である。導体部３は柱状であり、マザー基板２０と接続する部分のうちベース基板１の外縁側が、ベース基板１と接続する部分のうちベース基板１の外縁側よりもベース基板１の内側に位置する。
【解決手段】本発明は、ベース基板１と、該ベース基板１の少なくとも一面に実装する複数の電子部品２、５と、複数の電子部品２、５を実装したベース基板１をマザー基板２０に接続する複数の導体部３とを備えるモジュール基板１０である。導体部３は柱状であり、マザー基板２０と接続する部分のうちベース基板１の外縁側が、ベース基板１と接続する部分のうちベース基板１の外縁側よりもベース基板１の内側に位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一面に複数の電子部品を実装したベース基板に、複数の導体部を接続してあるモジュール基板及びモジュール基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、軽量化に伴い、電子機器に組み込まれるモジュール基板自体も小型化、軽量化が求められている。そのため、リード端子、ハンダボール、キャビティ構造等を用いて電子部品をベース基板の両面に実装することでモジュール基板の小型化、軽量化が行われている。
【０００３】
特許文献１には、ベース基板と、ベース基板の一面にボンディングワイヤで実装してある半導体チップと、実装してある半導体チップを封止する封止樹脂層と、一端部がベース基板に接続され、他端部が封止樹脂層から露出している導体部とを備えるモジュール基板が開示してある。また、特許文献１では、導体部の形状が直方体であるため、ベース基板に接続してある導体部の一端部と、封止樹脂層から露出している導体部の他端部とは略同じ面積である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
モジュール基板を電子機器に組み込む場合、他の電子部品等を実装したマザー基板（他の基板）に実装してから組み込まれるのが一般的である。そのため、モジュール基板の導体部の端部を、マザー基板に形成してある電極パッドにハンダ等の接合材で接合する必要がある。モジュール基板とマザー基板との接合強度は、モジュール基板の導体部の端部と、マザー基板に形成してある電極パッドとの接合強度に依存するため、ハンダ等の接合材と接触する、モジュール基板の導体部の表面積を広くすることで、モジュール基板とマザー基板との接合強度を高めることができる。
【０００６】
しかし、特許文献１に開示してある導体部は直方体であるため、ハンダ等の接合材と接触する表面積を広くするために導体部の断面積を広くした場合、ベース基板に接触する表面積も広くなるので、ベース基板の一面に電子部品を実装することができる領域の面積も小さくなる。ベース基板の一面に電子部品を実装することができる領域の面積が小さくなることにより、同じ数の電子部品を実装する場合にはモジュール基板を小型化することができない。逆に、ベース基板の一面に電子部品を実装することができる領域の面積を大きくし、導体部の断面積を小さくした場合、マザー基板に形成してある電極パッドと接触する表面積も小さくなり、ハンダ等の接合材と接触する表面積も小さくなるので、モジュール基板とマザー基板との接合強度を十分に高めることができないという問題がある。
【０００７】
また、マザー基板に力が加わり、マザー基板が変形した場合、モジュール基板の導体部とマザー基板に形成してある電極パッドとの接合部分に不要な力が加わり、モジュール基板がマザー基板から脱落する可能性があった。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、モジュール基板をマザー基板に接合する場合の接合強度を十分に保つことができ、マザー基板が変形した場合でもマザー基板から脱落しにくいモジュール基板、及びモジュール基板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】
【０００９】
上記目的を達成するために第１発明に係るモジュール基板は、ベース基板と、該ベース基板の少なくとも一面に実装する複数の電子部品と、複数の前記電子部品を実装した前記ベース基板を他の基板に接続する複数の導体部とを備え、前記導体部は柱状であり、前記他の基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側が、前記ベース基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側よりも前記ベース基板の内側に位置するようにしてある。
【００１０】
第１発明では、ベース基板と、該ベース基板の少なくとも一面に実装する複数の電子部品と、複数の電子部品を実装したベース基板を他の基板に接続する複数の導体部とを備えるモジュール基板において、導体部は柱状であり、他の基板と接続する部分のうちベース基板の外縁側が、ベース基板と接続する部分のうちベース基板の外縁側よりもベース基板の内側に位置するので、モジュール基板を他の基板、例えばマザー基板に接合する場合、モジュール基板の導体部は、マザー基板に形成してある電極パッドと対向する部分の表面積が大きくなり、ハンダ等の接合材と接触する表面積を広くすることで、モジュール基板とマザー基板との接合強度を高めることができる。また、モジュール基板をマザー基板に接合した場合に、マザー基板に力が加わり、たとえマザー基板が変形したときであっても、モジュール基板の導体部は、広い表面積にてハンダ等の接合材を用いて接合されているので、モジュール基板がマザー基板から脱落することを防止することができる。特に、マザー基板が下に凸に反った場合に、マザー基板と導体部とが直接接しにくくなるため、モジュール基板がマザー基板から脱落することをより確実に防止することができる。さらに、モジュール基板をマザー基板に接合した場合であっても、モジュール基板の導体部は外側面が露出しているので、導体部の外側面にハンダ等の接合材を設けても、ハンダ等の接合材の外観を目視で検査することができる。
【００１１】
また、第２発明に係るモジュール基板は、第１発明において、前記導体部は、前記ベース基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側から、前記他の基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側へと傾斜させた形状である。
【００１２】
第２発明では、導体部は、ベース基板と接続する部分のうちベース基板の外縁側から、他の基板と接続する部分のうちベース基板の外縁側へと傾斜させた形状であるので、ハンダ等の接合材を設けることができる面の表面積を大きくすることができ、モジュール基板と他の基板との接合強度を高めることが可能となる。
【００１３】
また、第３発明に係るモジュール基板は、第１発明において、前記導体部は、前記ベース基板の内側方向へ中途で屈曲させた形状である。
【００１４】
第３発明では、導体部は、ベース基板の内側方向へ中途で屈曲させた形状であるので、中途で屈曲させてある部分の側面がベース基板の内側へ傾斜し、ハンダ等の接合材を設けることができる面の表面積を広げることができる。したがって、モジュール基板と他の基板との接合強度を向上させることができる。
【００１５】
また、第４発明に係るモジュール基板は、第１乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記導体部の外側面に樹脂層を備える。
【００１６】
第４発明では、導体部の外側面に樹脂層を備えるので、導体部の外側面は露出せず、湿度等による腐食を防止することができる。また、モジュール基板を他の基板、例えばマザー基板に接合した場合に、マザー基板に力が加わり、たとえマザー基板が変形したときであっても、樹脂層がマザー基板と接触することで、モジュール基板の導体部とマザー基板に形成してある電極パッドとの接合部分に加わる力が緩和され、モジュール基板がマザー基板から脱落することを防止することができる。
【００１７】
また、第５発明に係るモジュール基板は、第１乃至第４発明のいずれか一つにおいて、前記ベース基板の両面に、複数の前記電子部品が実装してある。
【００１８】
第５発明では、ベース基板の両面に、複数の電子部品が実装してあるので、モジュール基板に多くの電子部品を実装することが可能となり、モジュール基板を小型化することができる。
【００１９】
上記目的を達成するために第６発明に係るモジュール基板の製造方法は、少なくとも一面に複数の電子部品を実装した集合基板を分断して、該集合基板から複数のモジュール基板を切り出すモジュール基板の製造方法において、複数の前記電子部品を、前記集合基板の少なくとも一面に実装する第１工程と、柱状の端子接続基板を、切り出し位置を跨ぐように、前記集合基板の一面に接続する第２工程と、前記集合基板から前記切り出し位置にて複数の前記モジュール基板を切り出す第３工程とを含み、前記第３工程で、前記集合基板から複数の前記モジュール基板を切り出す場合、前記端子接続基板から複数の導体部を切り出すときに、切り出す前記導体部を、前記ベース基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側から、他の基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側へと傾斜させた形状に形成する。
【００２０】
第６発明では、集合基板から複数のモジュール基板を切り出す場合、端子接続基板から複数の導体部を切り出すときに、切り出す導体部を、ベース基板と接続する部分のうちベース基板の外縁側から、他の基板と接続する部分のうちベース基板の外縁側へと傾斜させた形状に形成するので、集合基板から複数のモジュール基板を切り出す工程で、例えばレーザーにより導体部の側面を削り、導体部の側面にベース基板の内側へ向かって傾斜する面も形成することができるため、工程を削減でき製造コストを安価にすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
上記構成によれば、モジュール基板を他の基板、例えばマザー基板に接合する場合、モジュール基板の導体部は、マザー基板に形成してある電極パッドと対向する部分の表面積が大きくなり、ハンダ等の接合材をより多く設けることができるため、モジュール基板とマザー基板との接合強度を高めることができる。また、モジュール基板をマザー基板に接合した場合に、たとえマザー基板が変形したときであっても、モジュール基板の導体部は、広い表面積にてハンダ等の接合材を用いて接合されているので、モジュール基板がマザー基板から脱落することを防止することができる。特に、マザー基板が下に凸に反った場合に、マザー基板と導体部とが直接接しにくくなるため、モジュール基板がマザー基板から脱落することをより確実に防止することができる。さらに、モジュール基板をマザー基板に接合した場合であっても、モジュール基板の導体部は、ベース基板の外縁側が露出しているので、ベース基板の外縁側に設けたハンダ等の接合材の外観を目視で検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係るモジュール基板の構成を示す模式図である。
【図２】ベース基板の外縁側の側面形状を階段状に形成した導体部の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る導体部の製造工程を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るモジュール基板の製造工程を示す模式図である。
【図５】別の形状の導体部をベース基板の一面に接続してあるモジュール基板の構成を示す模式図である。
【図６】さらに別の形状の導体部をベース基板の一面に接続してあるモジュール基板の構成を示す模式図である。
【図７】導体部を形成するために削り取る部分を示した端子接続基板の斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るモジュール基板の構成を示す模式図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るモジュール基板の製造工程を示す模式図である。
【図１０】別の形状の導体部をベース基板の一面に接続してあるモジュール基板の構成を示す模式図である。
【図１１】さらに別の形状の導体部をベース基板の一面に接続してあるモジュール基板の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るモジュール基板の構成を示す模式図である。図１に示すように、モジュール基板１０は、ベース基板１、ベース基板１の一面に実装した複数の電子部品２、複数の電子部品２を実装したベース基板１をマザー基板２０に接続する導体部３、実装した電子部品２を被覆する樹脂層４を備えている。さらに、モジュール基板１０は、電子部品２を実装したベース基板１の他面に実装した複数の電子部品５、実装した電子部品５を被覆する樹脂層６、被覆した樹脂層６を覆うシールド層７を備えている。モジュール基板１０の導体部３と、マザー基板（他の基板）２０に形成してある電極パッド２１とをハンダ８で接合することで、モジュール基板１０とマザー基板２０とを電気的に接続してある。なお、マザー基板とは、複数のモジュール基板１０、電子部品２、５等を実装して、それぞれを電気的に接続するための電子回路基板である。
【００２５】
ベース基板１としては、ＬＴＣＣ（低温焼成セラミックス：Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ）基板、有機基板等、特に限定されるものではない。ベース基板１の複数の電子部品２、５を実装する面には、表面電極（図示せず）が形成されている。複数の電子部品２、５は、ベース基板１の一面に表面実装することが可能な表面実装型電子部品（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）である。
【００２６】
導体部３は柱状であり、マザー基板２０と接続する部分のうちベース基板１の外縁側が、ベース基板１と接続する部分のうちベース基板１の外縁側よりもベース基板１の内側に位置するようにしてある形状、例えばベース基板１の導体部３の外側面に、ベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１を有する台形柱である。モジュール基板１０をマザー基板２０へ接合する場合、導体部３は、マザー基板２０に形成してある電極パッド２１と対向する面３２以外に、導体部３の傾斜面３１にもハンダ８を設けることができるため、ハンダ８を設ける表面積が広くなり、モジュール基板１０とマザー基板２０との接合強度を高めることができる。また、モジュール基板１０をマザー基板２０へ接合した場合、マザー基板２０の両端が図中上側に反るように変形することがあっても、導体部３は、広い表面積にてハンダ等の接合材を用いて接合されているので、モジュール基板１０がマザー基板２０から脱落することを防止することができる。
【００２７】
さらに、導体部３は、モジュール基板１０をマザー基板２０に接合した場合でも、傾斜面３１が露出しているので、傾斜面３１に設けたハンダ８の外観を目視で検査することができる。なお、導体部３は、銅等からなる導電材料で構成されている。また、導体部３と、マザー基板２０に形成したある電極パッド２１とを接合する材質は、ハンダ８に限定されるものではなく、導電材料（例えば、Ａｇ、Ｃｕ等）を含むペーストであっても良い。さらに、傾斜面３１は、面取りした平面であることに限定されるものではなく、マザー基板２０と接続する部分のうちベース基板１の外縁側が、ベース基板１と接続する部分のうちベース基板１の外縁側よりもベース基板１の内側に位置する形状であれば良く、例えば階段状に形成しても良い。図２は、ベース基板１の外縁側の側面形状を階段状に形成した導体部３の構成を示す模式図である。図２に示す導体部３は、ベース基板１の外縁側の側面形状を階段状に形成してある。
【００２８】
図１に戻って、樹脂層４、６は、エポキシ樹脂等からなる絶縁材料であるため、ベース基板１の一面に実装した複数の電子部品２、又はベース基板１の他面に実装した複数の電子部品５の間の絶縁性が向上する。さらに、ベース基板１の両面に複数の電子部品２、５を実装する場合、まず複数の電子部品２、複数の導体部３を実装したベース基板１の一面を樹脂層４で被覆しておくことにより、ベース基板１の他面に複数の電子部品５を実装するときに生じる応力等により、ベース基板１の一面に実装した複数の電子部品２、複数の導体部３が落下、移動等することを防止することが可能となる。なお、ベース基板１の一面に実装した複数の電子部品２、又はベース基板１の他面に実装した複数の電子部品５の間の絶縁性等を考慮する必要がない場合には、樹脂層４、６を形成する必要はない。
【００２９】
図３は、本発明の実施の形態１に係る導体部３の製造工程を示す斜視図である。まず図３（ａ）に示すように、セラミック、ガラス、エポキシ樹脂等からなる絶縁基板３５の両面に所定の厚みを有している銅箔３６を張り付ける。本実施の形態１では、銅箔３６の厚みをそれぞれ３００μｍとする。なお、エポキシ樹脂等で絶縁基板３５が構成されている場合、剛性の高い基板であっても良いし、可撓性を有している基板であっても良い。また、銅箔３６は純銅に限定されるものではなく、リン青銅、黄銅等の銅合金であっても良い。純銅と比較して加工性が高いので、ダイサー等による分断時、上面研磨時等にバリ、延び等が発生しにくい。
【００３０】
さらに、銅箔３６はメッキ加工により形成しても良い。例えば１５０μｍ前後の厚みを有している銅箔を絶縁基板３５の両面に張り付け、その上にメッキ加工することにより２００〜４００μｍの厚みにすれば足りる。銅箔３６の厚みは１００〜５００μｍ、特に２００〜４００μｍが好ましい。
【００３１】
次に、図３（ｂ）に示すように、両面に張り付けた銅箔３６のそれぞれ同じ位置に、櫛形の溝３７を形成する。溝３７の形成方法は特に限定されるものではないが、例えばエッチング加工、ダイサー等による切削加工、両者を併用する加工等、確実に銅箔３６を除去して溝３７を形成することができる方法であれば良い。
【００３２】
そして、図３（ｃ）に示すように、形成した溝３７に交差する方向に、絶縁基板３５及び銅箔３６をダイサー等にて分断し、図３（ｄ）に示すような絶縁体（支持部）３８の両側面に導体部３を有している端子接続基板３０を切り出す。ダイサー等で分断して切り出す幅は、ベース基板１に接続した場合の端子接続基板３０の高さとなる。したがって、ダイサー等で分断して切り出す幅は、実装する電子部品２の高さよりも少なくとも１００μｍは長くする必要がある。実装する電子部品２の高さのばらつきにより、電子部品２の高さの方が導体部３の高さよりも高くなった場合に、マザー基板２０との間の接続不良が生じるおそれがあるからである。切り出した導体部３にメッキ処理、又は防錆処理を施し、図３（ｅ）に示すように９０度回転させて絶縁体３８の両側面に導体部３が配置されている状態にする。なお、メッキ膜は、Ｎｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ等を湿式メッキ等で成膜する。また、防錆処理を施すことにより、導体部３に用いられている銅の酸化の進行を抑制することができ、ベース基板１への接続時のハンダ濡れ性を向上させることができる。
【００３３】
さらに、ダイサー等にて形成した溝３７のうち、所望の位置にある溝３７にて分断することにより、所望の数の導体部３を設けた端子接続基板３０を製造することができる。
【００３４】
図４は、本発明の実施の形態１に係るモジュール基板１０の製造工程を示す模式図である。まず、図４（ａ）に示すように、集合基板１００の一面において、ハンダが印刷されている表面電極（図示せず）上に複数の電子部品２を実装するとともに、絶縁体３８の両側面に複数の導体部３を有している端子接続基板３０を接続する。なお、同じ製造工程で、集合基板１００に複数の電子部品２を実装し、端子接続基板３０を接続しても良いし、集合基板１００に複数の電子部品２を実装し、別の製造工程で端子接続基板３０を接続しても良い。
【００３５】
ここで、ＬＴＣＣ基板を用いて集合基板１００を作成する方法について説明する。まずＰＥＴフィルム上にセラミックスラリーをコーティングした後、乾燥させ、厚み１０〜２００μｍのセラミックグリーンシートを作成する。作成したセラミックグリーンシートに金型、レーザー等により直径略０．１ｍｍのビアホールをＰＥＴフィルム側から形成する。次に、銀又は銅を主成分とする金属粉、樹脂、有機溶剤を混練した電極ペーストをビアホール内に充填して乾燥させる。そして、セラミックグリーンシート上に同等の電極ペーストを所望のパターンにスクリーン印刷等し、乾燥させる。
【００３６】
この状態で複数のセラミックグリーンシートを積み重ね、圧力１００〜１５００ｋｇ／ｃｍ2 、温度４０〜１００℃にて圧着する。その後、電極ペーストが銀を主成分とする場合には空気中で略８５０℃、銅を主成分とする場合には窒素雰囲気中で略９５０℃にて焼成し、電極にＮｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ等を湿式メッキ等で成膜することで、集合基板１００を作成する。
【００３７】
端子接続基板３０は、隣接する２つのベース基板１の切り出し位置（破線）を跨ぐように、集合基板１００の一面に接続してある。なお、端子接続基板３０を集合基板１００の一面に接続して、集合基板１００から複数のモジュール基板１０を切り出すときに、端子接続基板３０から複数の導体部３を切り出す場合を以下に説明するが、予め端子接続基板３０から切り出した複数の導体部３を集合基板１００の一面に接続しても良い。
【００３８】
次に、図４（ｂ）に示すように、集合基板１００の一面に実装した複数の電子部品２を被覆する樹脂層４を形成する。樹脂層４は、端子接続基板３０の一部が露出するように天面を研磨してある。次に、図４（ｃ）に示すように、集合基板１００の他面において、ハンダが印刷されている表面電極（図示せず）上に複数の電子部品５を実装する。
【００３９】
次に、図４（ｄ）に示すように、集合基板１００の他面に実装した複数の電子部品５を被覆する樹脂層６を形成する。次に、図４（ｅ）に示すように、ダイサー等を用いて、端子接続基板３０の天面から集合基板１００に至る溝９ａ、及び樹脂層６の底面から集合基板１００に至る溝９ｂを形成する。溝９ａを形成することで、端子接続基板３０から複数の導体部３を切り出すときに、切り出す複数の導体部３の、ベース基板１に分断した場合に互いに対向する、ベース基板１と接続する部分のうちベース基板１の外縁側から、マザー基板２０と接続する部分のうちベース基板１の外縁側へと傾斜させた傾斜面３１を形成することができる。なお、溝９ａ、９ｂを形成した場合であっても、隣接する２つのベース基板１（集合基板１００）の一部又は全部が繋がっている。
【００４０】
次に、図４（ｆ）に示すように、ダイサー等を用いて、ベース基板１が繋がっている部分を分断して、集合基板１００から複数のモジュール基板１０を切り出す。なお、集合基板１００から複数のモジュール基板１０を切り出す前又は後に、樹脂層４から露出している導体部３に、湿式メッキ等でＮｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ等を成膜し、メッキ層１１を形成する。また、樹脂層６に、湿式メッキ等でＮｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ等を成膜し、シールド層７を形成する。
【００４１】
以上のように、本発明の実施の形態１によれば、ベース基板１と、該ベース基板１の少なくとも一面に実装する複数の電子部品２、５と、複数の電子部品２、５を実装したベース基板１をマザー基板２０に接続する複数の導体部３とを備えるモジュール基板１０において、導体部３は柱状であり、ベース基板１と接続する部分のうちベース基板１の外縁側から、マザー基板２０と接続する部分のうちベース基板１の外縁側へと傾斜させた傾斜面３１を有するので、モジュール基板１０をマザー基板２０に接合する場合、導体部３は、マザー基板２０に形成してある電極パッド２１と対向する面３２以外に、傾斜面３１にもハンダ８を設けることができるため、ハンダ８を設ける表面積が大きくなり、モジュール基板１０とマザー基板２０との接合強度を高めることができる。また、モジュール基板１０をマザー基板２０に接合した場合において、マザー基板２０に力が加わり、マザー基板２０が変形したときであっても、導体部３は、広い表面積にてハンダ等の接合材を用いて接合されているので、モジュール基板１０がマザー基板２０から脱落することを防止することができる。特に、マザー基板２０が下に凸に反った場合に、マザー基板２０と導体部３とが直接接しにくくなるため、モジュール基板１０がマザー基板２０から脱落することをより確実に防止することができる。さらに、モジュール基板１０をマザー基板２０に接合した場合であっても、導体部３の傾斜面３１が露出しているので、ベース基板１の外縁側に傾斜する傾斜面３１に設けたハンダ８の外観を目視で検査することができる。
【００４２】
なお、導体部３の形状は、図１に示した台形柱に限定されるものではなく、導体部３の外側面に、ベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１を有していれば特に形状が限定されるものではない。図５は、別の形状の導体部３をベース基板１の一面に接続してあるモジュール基板１０の構成を示す模式図である。図５に示す導体部３ａは、角柱の一部を面取りしてある形状であり、角柱の面取りした断面が、ベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１となる。ベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１は、導体部３ａの外縁部の側面の一部に形成されている。なお、図５に示すモジュール基板１０は、導体部３ａ以外の構成が図１に示したモジュール基板１０の構成と同じであるため、同じ構成要素については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４３】
また、図６は、さらに別の形状の導体部３をベース基板１の一面に接続してあるモジュール基板１０の構成を示す模式図である。図６に示す導体部３ｂは、ベース基板１の内側へ向かって中途で屈曲させた形状である。導体部３ｂを中途で屈曲させることにより、屈曲させた導体部３ｂの側面がベース基板１の内側に向かって傾斜する傾斜面３１となる。屈曲させた導体部３ｂは、モジュール基板１０をマザー基板２０に接合する場合に、マザー基板２０に形成してある電極パッド２１と対向する面３２が、傾斜面となり、屈曲させない導体部に比べて表面積が大きくなるため、モジュール基板１０とマザー基板２０との接合強度を高めることができる。なお、図６に示すモジュール基板１０は、導体部３ｂ以外の構成が図１に示したモジュール基板１０の構成と同じであるため、同じ構成要素については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４４】
導体部３ｂは、図３（ｅ）に示す端子接続基板３０から不要な部分を削り取ることで形成することができる。図７は、導体部３ｂを形成するために削り取る部分を示した端子接続基板３０の斜視図である。図７に示す端子接続基板３０は、破線で囲まれた部分を削ることで、絶縁体３８の両側面に導体部３ｂを有している端子接続基板３０に加工することができる。加工した端子接続基板３０を、図４（ａ）に示すように集合基板１００の一面に接続することで、図６に示すモジュール基板１０を形成することができる。
【００４５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るモジュール基板は、ベース基板の外縁部に樹脂層を備える導体部をベース基板の一面に接続した構成である。図８は、本発明の実施の形態２に係るモジュール基板の構成を示す模式図である。図８に示すように、モジュール基板４０は、ベース基板１、ベース基板１の一面に実装した複数の電子部品２、複数の電子部品２を実装したベース基板１をマザー基板２０に接続する導体部３、実装した複数の電子部品２を被覆する樹脂層４を備えている。さらに、モジュール基板４０は、複数の電子部品２を実装したベース基板１の他面に実装した複数の電子部品５、実装した複数の電子部品５を被覆する樹脂層６、被覆した樹脂層６を覆うシールド層７を備えている。モジュール基板４０の導体部３と、マザー基板２０に形成したある電極パッド２１とをハンダ８で接合することで、モジュール基板４０とマザー基板２０とを接合してある。
【００４６】
モジュール基板４０は、ベース基板１の一面に接続した導体部３が、ベース基板１の外縁部に樹脂層１３を備えている以外、図１に示したモジュール基板１０の構成と同じである。そのため、同じ構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４７】
次に、ベース基板１の外縁部に樹脂層１３を備える導体部３をベース基板１の一面に接続したモジュール基板４０の製造方法について説明する。図９は、本発明の実施の形態２に係るモジュール基板４０の製造工程を示す模式図である。まず、図９（ａ）に示すように、集合基板１００の一面において、ハンダが印刷されている表面電極（図示せず）上に複数の電子部品２を実装するとともに、絶縁体３８の両側面に複数の導体部３を有している端子接続基板３０を接続する。なお、同じ製造工程で、集合基板１００に複数の電子部品２を実装し、端子接続基板３０を接続しても良いし、集合基板１００に複数の電子部品２を実装し、別の製造工程で端子接続基板３０を接続しても良い。
【００４８】
端子接続基板３０は、隣接する２つのベース基板１の切り出し位置（破線）を跨ぐように、集合基板１００の一面に接続してある。なお、端子接続基板３０を集合基板１００の一面に接続して、集合基板１００から複数のモジュール基板４０を切り出すときに、端子接続基板３０から複数の導体部３を切り出す場合を以下に説明するが、予め端子接続基板３０から切り出した複数の導体部３を集合基板１００の一面に接続しても良い。予め端子接続基板３０から導体部３を切り出すときに、導体部３を支持している絶縁体３８を残すことで、該絶縁体３８を樹脂層１３として用いても良い。
【００４９】
次に、図９（ｂ）に示すように、集合基板１００の一面に実装した複数の電子部品２を被覆する樹脂層４を形成する。樹脂層４は、端子接続基板３０の一部が露出するように天面を研磨してある。次に、図９（ｃ）に示すように、集合基板１００の他面において、ハンダが印刷されている表面電極（図示せず）上に複数の電子部品５を実装する。
【００５０】
次に、図９（ｄ）に示すように、集合基板１００の他面に実装した複数の電子部品５を被覆する樹脂層６を形成する。次に、図９（ｅ）に示すように、ダイサー等を用いて、端子接続基板３０の天面に溝９ｃを形成する。溝９ｃを形成することで、端子接続基板３０から切り出されるそれぞれの導体部３には、ベース基板１の内側に向かって傾斜する傾斜面３１が形成される。
【００５１】
次に、図９（ｆ）に示すように、ダイサー等を用いて、溝９ｃを形成した端子接続基板３０の天面から集合基板１００に至る溝９ｄ、及び樹脂層６の底面から集合基板１００に至る溝９ｅを形成する。溝９ｄを形成することで、端子接続基板３０から、ベース基板１の外縁部に樹脂層１３を備える導体部３を切り出すことができる。なお、溝９ｄ、９ｅを形成した場合であっても、隣接する２つのベース基板１（集合基板１００）の一部又は全部が繋がっている。ベース基板１が繋がっている部分を、ダイサー等を用いて分断して、集合基板１００から複数のモジュール基板４０を切り出す。なお、集合基板１００から複数のモジュール基板４０を切り出す前又は後に、樹脂層６に、湿式メッキ等でＮｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ等を成膜し、シールド層７を形成する。
【００５２】
以上のように、本発明の実施の形態２によれば、導体部３は、ベース基板１の外縁部に樹脂層１３を備えるので、ベース基板１の外縁側の側面が露出せず、湿度等による腐食を防止することができる。また、モジュール基板４０をマザー基板２０に接合した場合に、マザー基板２０に力が加わり、マザー基板２０の両端が図中上側に反るように変形した場合であっても、導体部３は、側面に備える樹脂層１３がマザー基板２０と接触することで、導体部３とマザー基板２０に形成してある電極パッド２１との接合部分に加わる力が緩和され、モジュール基板４０がマザー基板２０から脱落することを防止することができる。なお、本発明の実施の形態２では、導体部３の外側面に備える樹脂層１３を、導体部３を支持している絶縁体３８を用いて形成する場合に限定するものではなく、導体部３の側面に樹脂ペーストを塗布して形成しても良い。
【００５３】
また、図１０は、別の形状の導体部３をベース基板１の一面に接続してあるモジュール基板４０の構成を示す模式図である。図１０に示す導体部３ｄは、ベース基板１の内側へ向かって中途で屈曲させた形状である。導体部３ｄを中途で屈曲させることにより、屈曲させた導体部３ｄの側面がベース基板１の内側に傾斜する傾斜面３１となる。図１０の例では、ベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１を除く導体部３ｄの側面に樹脂層１３を備えている。屈曲させた導体部３ｄは、モジュール基板４０をマザー基板に接合する場合に、マザー基板に形成してある電極パッドと対向する面が、傾斜面となり、屈曲させない導体部に比べて表面積が大きくなるため、モジュール基板４０とマザー基板との接合強度を高めることができる。なお、図１０に示すモジュール基板４０は、導体部３ｄ以外の構成が図８に示したモジュール基板４０と同じであるため、同じ構成要素については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５４】
また、図１１は、さらに別の形状の導体部３をベース基板１の一面に接続してあるモジュール基板４０の構成を示す模式図である。図１１に示す導体部３ｄは、ベース基板１の内側へ向かって中途で屈曲させた形状である。導体部３ｄを中途で屈曲させることにより、屈曲させた導体部３ｄの側面がベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１となる。ベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１を含む導体部３ｄの側面に樹脂層１３を備えている。屈曲させた導体部３ｄは、モジュール基板４０をマザー基板に接合する場合に、マザー基板に形成してある電極パッドと対向する面が、傾斜面となり、屈曲させない導体部に比べて表面積が大きくなるため、モジュール基板４０とマザー基板２０との接合強度を高めることができる。なお、図１１に示すモジュール基板４０は、導体部３ｄ及び樹脂層１３以外の構成が図８に示したモジュール基板４０と同じであるため、同じ構成要素については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【符号の説明】
【００５５】
１ ベース基板
２、５ 電子部品
３ 導体部
４、６、１３ 樹脂層
７ シールド層
８ ハンダ
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ 溝
１１ メッキ層
１０、４０ モジュール基板
２０ マザー基板
３０ 端子接続基板
３５ 絶縁基板
３６ 銅箔
３８ 絶縁体（支持部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一面に複数の電子部品を実装したベース基板に、複数の導体部を接続してあるモジュール基板及びモジュール基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、軽量化に伴い、電子機器に組み込まれるモジュール基板自体も小型化、軽量化が求められている。そのため、リード端子、ハンダボール、キャビティ構造等を用いて電子部品をベース基板の両面に実装することでモジュール基板の小型化、軽量化が行われている。
【０００３】
特許文献１には、ベース基板と、ベース基板の一面にボンディングワイヤで実装してある半導体チップと、実装してある半導体チップを封止する封止樹脂層と、一端部がベース基板に接続され、他端部が封止樹脂層から露出している導体部とを備えるモジュール基板が開示してある。また、特許文献１では、導体部の形状が直方体であるため、ベース基板に接続してある導体部の一端部と、封止樹脂層から露出している導体部の他端部とは略同じ面積である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
モジュール基板を電子機器に組み込む場合、他の電子部品等を実装したマザー基板（他の基板）に実装してから組み込まれるのが一般的である。そのため、モジュール基板の導体部の端部を、マザー基板に形成してある電極パッドにハンダ等の接合材で接合する必要がある。モジュール基板とマザー基板との接合強度は、モジュール基板の導体部の端部と、マザー基板に形成してある電極パッドとの接合強度に依存するため、ハンダ等の接合材と接触する、モジュール基板の導体部の表面積を広くすることで、モジュール基板とマザー基板との接合強度を高めることができる。
【０００６】
しかし、特許文献１に開示してある導体部は直方体であるため、ハンダ等の接合材と接触する表面積を広くするために導体部の断面積を広くした場合、ベース基板に接触する表面積も広くなるので、ベース基板の一面に電子部品を実装することができる領域の面積も小さくなる。ベース基板の一面に電子部品を実装することができる領域の面積が小さくなることにより、同じ数の電子部品を実装する場合にはモジュール基板を小型化することができない。逆に、ベース基板の一面に電子部品を実装することができる領域の面積を大きくし、導体部の断面積を小さくした場合、マザー基板に形成してある電極パッドと接触する表面積も小さくなり、ハンダ等の接合材と接触する表面積も小さくなるので、モジュール基板とマザー基板との接合強度を十分に高めることができないという問題がある。
【０００７】
また、マザー基板に力が加わり、マザー基板が変形した場合、モジュール基板の導体部とマザー基板に形成してある電極パッドとの接合部分に不要な力が加わり、モジュール基板がマザー基板から脱落する可能性があった。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、モジュール基板をマザー基板に接合する場合の接合強度を十分に保つことができ、マザー基板が変形した場合でもマザー基板から脱落しにくいモジュール基板、及びモジュール基板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】
【０００９】
上記目的を達成するために第１発明に係るモジュール基板は、ベース基板と、該ベース基板の少なくとも一面に実装する複数の電子部品と、複数の前記電子部品を実装した前記ベース基板を他の基板に接続する複数の導体部とを備え、前記導体部は柱状であり、前記他の基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側が、前記ベース基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側よりも前記ベース基板の内側に位置するようにしてある。
【００１０】
第１発明では、ベース基板と、該ベース基板の少なくとも一面に実装する複数の電子部品と、複数の電子部品を実装したベース基板を他の基板に接続する複数の導体部とを備えるモジュール基板において、導体部は柱状であり、他の基板と接続する部分のうちベース基板の外縁側が、ベース基板と接続する部分のうちベース基板の外縁側よりもベース基板の内側に位置するので、モジュール基板を他の基板、例えばマザー基板に接合する場合、モジュール基板の導体部は、マザー基板に形成してある電極パッドと対向する部分の表面積が大きくなり、ハンダ等の接合材と接触する表面積を広くすることで、モジュール基板とマザー基板との接合強度を高めることができる。また、モジュール基板をマザー基板に接合した場合に、マザー基板に力が加わり、たとえマザー基板が変形したときであっても、モジュール基板の導体部は、広い表面積にてハンダ等の接合材を用いて接合されているので、モジュール基板がマザー基板から脱落することを防止することができる。特に、マザー基板が下に凸に反った場合に、マザー基板と導体部とが直接接しにくくなるため、モジュール基板がマザー基板から脱落することをより確実に防止することができる。さらに、モジュール基板をマザー基板に接合した場合であっても、モジュール基板の導体部は外側面が露出しているので、導体部の外側面にハンダ等の接合材を設けても、ハンダ等の接合材の外観を目視で検査することができる。
【００１１】
また、第２発明に係るモジュール基板は、第１発明において、前記導体部は、前記ベース基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側から、前記他の基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側へと傾斜させた形状である。
【００１２】
第２発明では、導体部は、ベース基板と接続する部分のうちベース基板の外縁側から、他の基板と接続する部分のうちベース基板の外縁側へと傾斜させた形状であるので、ハンダ等の接合材を設けることができる面の表面積を大きくすることができ、モジュール基板と他の基板との接合強度を高めることが可能となる。
【００１３】
また、第３発明に係るモジュール基板は、第１発明において、前記導体部は、前記ベース基板の内側方向へ中途で屈曲させた形状である。
【００１４】
第３発明では、導体部は、ベース基板の内側方向へ中途で屈曲させた形状であるので、中途で屈曲させてある部分の側面がベース基板の内側へ傾斜し、ハンダ等の接合材を設けることができる面の表面積を広げることができる。したがって、モジュール基板と他の基板との接合強度を向上させることができる。
【００１５】
また、第４発明に係るモジュール基板は、第１乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記導体部の外側面に樹脂層を備える。
【００１６】
第４発明では、導体部の外側面に樹脂層を備えるので、導体部の外側面は露出せず、湿度等による腐食を防止することができる。また、モジュール基板を他の基板、例えばマザー基板に接合した場合に、マザー基板に力が加わり、たとえマザー基板が変形したときであっても、樹脂層がマザー基板と接触することで、モジュール基板の導体部とマザー基板に形成してある電極パッドとの接合部分に加わる力が緩和され、モジュール基板がマザー基板から脱落することを防止することができる。
【００１７】
また、第５発明に係るモジュール基板は、第１乃至第４発明のいずれか一つにおいて、前記ベース基板の両面に、複数の前記電子部品が実装してある。
【００１８】
第５発明では、ベース基板の両面に、複数の電子部品が実装してあるので、モジュール基板に多くの電子部品を実装することが可能となり、モジュール基板を小型化することができる。
【００１９】
上記目的を達成するために第６発明に係るモジュール基板の製造方法は、少なくとも一面に複数の電子部品を実装した集合基板を分断して、該集合基板から複数のモジュール基板を切り出すモジュール基板の製造方法において、複数の前記電子部品を、前記集合基板の少なくとも一面に実装する第１工程と、柱状の端子接続基板を、切り出し位置を跨ぐように、前記集合基板の一面に接続する第２工程と、前記集合基板から前記切り出し位置にて複数の前記モジュール基板を切り出す第３工程とを含み、前記第３工程で、前記集合基板から複数の前記モジュール基板を切り出す場合、前記端子接続基板から複数の導体部を切り出すときに、切り出す前記導体部を、前記ベース基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側から、他の基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側へと傾斜させた形状に形成する。
【００２０】
第６発明では、集合基板から複数のモジュール基板を切り出す場合、端子接続基板から複数の導体部を切り出すときに、切り出す導体部を、ベース基板と接続する部分のうちベース基板の外縁側から、他の基板と接続する部分のうちベース基板の外縁側へと傾斜させた形状に形成するので、集合基板から複数のモジュール基板を切り出す工程で、例えばレーザーにより導体部の側面を削り、導体部の側面にベース基板の内側へ向かって傾斜する面も形成することができるため、工程を削減でき製造コストを安価にすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
上記構成によれば、モジュール基板を他の基板、例えばマザー基板に接合する場合、モジュール基板の導体部は、マザー基板に形成してある電極パッドと対向する部分の表面積が大きくなり、ハンダ等の接合材をより多く設けることができるため、モジュール基板とマザー基板との接合強度を高めることができる。また、モジュール基板をマザー基板に接合した場合に、たとえマザー基板が変形したときであっても、モジュール基板の導体部は、広い表面積にてハンダ等の接合材を用いて接合されているので、モジュール基板がマザー基板から脱落することを防止することができる。特に、マザー基板が下に凸に反った場合に、マザー基板と導体部とが直接接しにくくなるため、モジュール基板がマザー基板から脱落することをより確実に防止することができる。さらに、モジュール基板をマザー基板に接合した場合であっても、モジュール基板の導体部は、ベース基板の外縁側が露出しているので、ベース基板の外縁側に設けたハンダ等の接合材の外観を目視で検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係るモジュール基板の構成を示す模式図である。
【図２】ベース基板の外縁側の側面形状を階段状に形成した導体部の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る導体部の製造工程を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るモジュール基板の製造工程を示す模式図である。
【図５】別の形状の導体部をベース基板の一面に接続してあるモジュール基板の構成を示す模式図である。
【図６】さらに別の形状の導体部をベース基板の一面に接続してあるモジュール基板の構成を示す模式図である。
【図７】導体部を形成するために削り取る部分を示した端子接続基板の斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るモジュール基板の構成を示す模式図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るモジュール基板の製造工程を示す模式図である。
【図１０】別の形状の導体部をベース基板の一面に接続してあるモジュール基板の構成を示す模式図である。
【図１１】さらに別の形状の導体部をベース基板の一面に接続してあるモジュール基板の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るモジュール基板の構成を示す模式図である。図１に示すように、モジュール基板１０は、ベース基板１、ベース基板１の一面に実装した複数の電子部品２、複数の電子部品２を実装したベース基板１をマザー基板２０に接続する導体部３、実装した電子部品２を被覆する樹脂層４を備えている。さらに、モジュール基板１０は、電子部品２を実装したベース基板１の他面に実装した複数の電子部品５、実装した電子部品５を被覆する樹脂層６、被覆した樹脂層６を覆うシールド層７を備えている。モジュール基板１０の導体部３と、マザー基板（他の基板）２０に形成してある電極パッド２１とをハンダ８で接合することで、モジュール基板１０とマザー基板２０とを電気的に接続してある。なお、マザー基板とは、複数のモジュール基板１０、電子部品２、５等を実装して、それぞれを電気的に接続するための電子回路基板である。
【００２５】
ベース基板１としては、ＬＴＣＣ（低温焼成セラミックス：Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ）基板、有機基板等、特に限定されるものではない。ベース基板１の複数の電子部品２、５を実装する面には、表面電極（図示せず）が形成されている。複数の電子部品２、５は、ベース基板１の一面に表面実装することが可能な表面実装型電子部品（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）である。
【００２６】
導体部３は柱状であり、マザー基板２０と接続する部分のうちベース基板１の外縁側が、ベース基板１と接続する部分のうちベース基板１の外縁側よりもベース基板１の内側に位置するようにしてある形状、例えばベース基板１の導体部３の外側面に、ベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１を有する台形柱である。モジュール基板１０をマザー基板２０へ接合する場合、導体部３は、マザー基板２０に形成してある電極パッド２１と対向する面３２以外に、導体部３の傾斜面３１にもハンダ８を設けることができるため、ハンダ８を設ける表面積が広くなり、モジュール基板１０とマザー基板２０との接合強度を高めることができる。また、モジュール基板１０をマザー基板２０へ接合した場合、マザー基板２０の両端が図中上側に反るように変形することがあっても、導体部３は、広い表面積にてハンダ等の接合材を用いて接合されているので、モジュール基板１０がマザー基板２０から脱落することを防止することができる。
【００２７】
さらに、導体部３は、モジュール基板１０をマザー基板２０に接合した場合でも、傾斜面３１が露出しているので、傾斜面３１に設けたハンダ８の外観を目視で検査することができる。なお、導体部３は、銅等からなる導電材料で構成されている。また、導体部３と、マザー基板２０に形成したある電極パッド２１とを接合する材質は、ハンダ８に限定されるものではなく、導電材料（例えば、Ａｇ、Ｃｕ等）を含むペーストであっても良い。さらに、傾斜面３１は、面取りした平面であることに限定されるものではなく、マザー基板２０と接続する部分のうちベース基板１の外縁側が、ベース基板１と接続する部分のうちベース基板１の外縁側よりもベース基板１の内側に位置する形状であれば良く、例えば階段状に形成しても良い。図２は、ベース基板１の外縁側の側面形状を階段状に形成した導体部３の構成を示す模式図である。図２に示す導体部３は、ベース基板１の外縁側の側面形状を階段状に形成してある。
【００２８】
図１に戻って、樹脂層４、６は、エポキシ樹脂等からなる絶縁材料であるため、ベース基板１の一面に実装した複数の電子部品２、又はベース基板１の他面に実装した複数の電子部品５の間の絶縁性が向上する。さらに、ベース基板１の両面に複数の電子部品２、５を実装する場合、まず複数の電子部品２、複数の導体部３を実装したベース基板１の一面を樹脂層４で被覆しておくことにより、ベース基板１の他面に複数の電子部品５を実装するときに生じる応力等により、ベース基板１の一面に実装した複数の電子部品２、複数の導体部３が落下、移動等することを防止することが可能となる。なお、ベース基板１の一面に実装した複数の電子部品２、又はベース基板１の他面に実装した複数の電子部品５の間の絶縁性等を考慮する必要がない場合には、樹脂層４、６を形成する必要はない。
【００２９】
図３は、本発明の実施の形態１に係る導体部３の製造工程を示す斜視図である。まず図３（ａ）に示すように、セラミック、ガラス、エポキシ樹脂等からなる絶縁基板３５の両面に所定の厚みを有している銅箔３６を張り付ける。本実施の形態１では、銅箔３６の厚みをそれぞれ３００μｍとする。なお、エポキシ樹脂等で絶縁基板３５が構成されている場合、剛性の高い基板であっても良いし、可撓性を有している基板であっても良い。また、銅箔３６は純銅に限定されるものではなく、リン青銅、黄銅等の銅合金であっても良い。純銅と比較して加工性が高いので、ダイサー等による分断時、上面研磨時等にバリ、延び等が発生しにくい。
【００３０】
さらに、銅箔３６はメッキ加工により形成しても良い。例えば１５０μｍ前後の厚みを有している銅箔を絶縁基板３５の両面に張り付け、その上にメッキ加工することにより２００〜４００μｍの厚みにすれば足りる。銅箔３６の厚みは１００〜５００μｍ、特に２００〜４００μｍが好ましい。
【００３１】
次に、図３（ｂ）に示すように、両面に張り付けた銅箔３６のそれぞれ同じ位置に、櫛形の溝３７を形成する。溝３７の形成方法は特に限定されるものではないが、例えばエッチング加工、ダイサー等による切削加工、両者を併用する加工等、確実に銅箔３６を除去して溝３７を形成することができる方法であれば良い。
【００３２】
そして、図３（ｃ）に示すように、形成した溝３７に交差する方向に、絶縁基板３５及び銅箔３６をダイサー等にて分断し、図３（ｄ）に示すような絶縁体（支持部）３８の両側面に導体部３を有している端子接続基板３０を切り出す。ダイサー等で分断して切り出す幅は、ベース基板１に接続した場合の端子接続基板３０の高さとなる。したがって、ダイサー等で分断して切り出す幅は、実装する電子部品２の高さよりも少なくとも１００μｍは長くする必要がある。実装する電子部品２の高さのばらつきにより、電子部品２の高さの方が導体部３の高さよりも高くなった場合に、マザー基板２０との間の接続不良が生じるおそれがあるからである。切り出した導体部３にメッキ処理、又は防錆処理を施し、図３（ｅ）に示すように９０度回転させて絶縁体３８の両側面に導体部３が配置されている状態にする。なお、メッキ膜は、Ｎｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ等を湿式メッキ等で成膜する。また、防錆処理を施すことにより、導体部３に用いられている銅の酸化の進行を抑制することができ、ベース基板１への接続時のハンダ濡れ性を向上させることができる。
【００３３】
さらに、ダイサー等にて形成した溝３７のうち、所望の位置にある溝３７にて分断することにより、所望の数の導体部３を設けた端子接続基板３０を製造することができる。
【００３４】
図４は、本発明の実施の形態１に係るモジュール基板１０の製造工程を示す模式図である。まず、図４（ａ）に示すように、集合基板１００の一面において、ハンダが印刷されている表面電極（図示せず）上に複数の電子部品２を実装するとともに、絶縁体３８の両側面に複数の導体部３を有している端子接続基板３０を接続する。なお、同じ製造工程で、集合基板１００に複数の電子部品２を実装し、端子接続基板３０を接続しても良いし、集合基板１００に複数の電子部品２を実装し、別の製造工程で端子接続基板３０を接続しても良い。
【００３５】
ここで、ＬＴＣＣ基板を用いて集合基板１００を作成する方法について説明する。まずＰＥＴフィルム上にセラミックスラリーをコーティングした後、乾燥させ、厚み１０〜２００μｍのセラミックグリーンシートを作成する。作成したセラミックグリーンシートに金型、レーザー等により直径略０．１ｍｍのビアホールをＰＥＴフィルム側から形成する。次に、銀又は銅を主成分とする金属粉、樹脂、有機溶剤を混練した電極ペーストをビアホール内に充填して乾燥させる。そして、セラミックグリーンシート上に同等の電極ペーストを所望のパターンにスクリーン印刷等し、乾燥させる。
【００３６】
この状態で複数のセラミックグリーンシートを積み重ね、圧力１００〜１５００ｋｇ／ｃｍ2 、温度４０〜１００℃にて圧着する。その後、電極ペーストが銀を主成分とする場合には空気中で略８５０℃、銅を主成分とする場合には窒素雰囲気中で略９５０℃にて焼成し、電極にＮｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ等を湿式メッキ等で成膜することで、集合基板１００を作成する。
【００３７】
端子接続基板３０は、隣接する２つのベース基板１の切り出し位置（破線）を跨ぐように、集合基板１００の一面に接続してある。なお、端子接続基板３０を集合基板１００の一面に接続して、集合基板１００から複数のモジュール基板１０を切り出すときに、端子接続基板３０から複数の導体部３を切り出す場合を以下に説明するが、予め端子接続基板３０から切り出した複数の導体部３を集合基板１００の一面に接続しても良い。
【００３８】
次に、図４（ｂ）に示すように、集合基板１００の一面に実装した複数の電子部品２を被覆する樹脂層４を形成する。樹脂層４は、端子接続基板３０の一部が露出するように天面を研磨してある。次に、図４（ｃ）に示すように、集合基板１００の他面において、ハンダが印刷されている表面電極（図示せず）上に複数の電子部品５を実装する。
【００３９】
次に、図４（ｄ）に示すように、集合基板１００の他面に実装した複数の電子部品５を被覆する樹脂層６を形成する。次に、図４（ｅ）に示すように、ダイサー等を用いて、端子接続基板３０の天面から集合基板１００に至る溝９ａ、及び樹脂層６の底面から集合基板１００に至る溝９ｂを形成する。溝９ａを形成することで、端子接続基板３０から複数の導体部３を切り出すときに、切り出す複数の導体部３の、ベース基板１に分断した場合に互いに対向する、ベース基板１と接続する部分のうちベース基板１の外縁側から、マザー基板２０と接続する部分のうちベース基板１の外縁側へと傾斜させた傾斜面３１を形成することができる。なお、溝９ａ、９ｂを形成した場合であっても、隣接する２つのベース基板１（集合基板１００）の一部又は全部が繋がっている。
【００４０】
次に、図４（ｆ）に示すように、ダイサー等を用いて、ベース基板１が繋がっている部分を分断して、集合基板１００から複数のモジュール基板１０を切り出す。なお、集合基板１００から複数のモジュール基板１０を切り出す前又は後に、樹脂層４から露出している導体部３に、湿式メッキ等でＮｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ等を成膜し、メッキ層１１を形成する。また、樹脂層６に、湿式メッキ等でＮｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ等を成膜し、シールド層７を形成する。
【００４１】
以上のように、本発明の実施の形態１によれば、ベース基板１と、該ベース基板１の少なくとも一面に実装する複数の電子部品２、５と、複数の電子部品２、５を実装したベース基板１をマザー基板２０に接続する複数の導体部３とを備えるモジュール基板１０において、導体部３は柱状であり、ベース基板１と接続する部分のうちベース基板１の外縁側から、マザー基板２０と接続する部分のうちベース基板１の外縁側へと傾斜させた傾斜面３１を有するので、モジュール基板１０をマザー基板２０に接合する場合、導体部３は、マザー基板２０に形成してある電極パッド２１と対向する面３２以外に、傾斜面３１にもハンダ８を設けることができるため、ハンダ８を設ける表面積が大きくなり、モジュール基板１０とマザー基板２０との接合強度を高めることができる。また、モジュール基板１０をマザー基板２０に接合した場合において、マザー基板２０に力が加わり、マザー基板２０が変形したときであっても、導体部３は、広い表面積にてハンダ等の接合材を用いて接合されているので、モジュール基板１０がマザー基板２０から脱落することを防止することができる。特に、マザー基板２０が下に凸に反った場合に、マザー基板２０と導体部３とが直接接しにくくなるため、モジュール基板１０がマザー基板２０から脱落することをより確実に防止することができる。さらに、モジュール基板１０をマザー基板２０に接合した場合であっても、導体部３の傾斜面３１が露出しているので、ベース基板１の外縁側に傾斜する傾斜面３１に設けたハンダ８の外観を目視で検査することができる。
【００４２】
なお、導体部３の形状は、図１に示した台形柱に限定されるものではなく、導体部３の外側面に、ベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１を有していれば特に形状が限定されるものではない。図５は、別の形状の導体部３をベース基板１の一面に接続してあるモジュール基板１０の構成を示す模式図である。図５に示す導体部３ａは、角柱の一部を面取りしてある形状であり、角柱の面取りした断面が、ベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１となる。ベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１は、導体部３ａの外縁部の側面の一部に形成されている。なお、図５に示すモジュール基板１０は、導体部３ａ以外の構成が図１に示したモジュール基板１０の構成と同じであるため、同じ構成要素については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４３】
また、図６は、さらに別の形状の導体部３をベース基板１の一面に接続してあるモジュール基板１０の構成を示す模式図である。図６に示す導体部３ｂは、ベース基板１の内側へ向かって中途で屈曲させた形状である。導体部３ｂを中途で屈曲させることにより、屈曲させた導体部３ｂの側面がベース基板１の内側に向かって傾斜する傾斜面３１となる。屈曲させた導体部３ｂは、モジュール基板１０をマザー基板２０に接合する場合に、マザー基板２０に形成してある電極パッド２１と対向する面３２が、傾斜面となり、屈曲させない導体部に比べて表面積が大きくなるため、モジュール基板１０とマザー基板２０との接合強度を高めることができる。なお、図６に示すモジュール基板１０は、導体部３ｂ以外の構成が図１に示したモジュール基板１０の構成と同じであるため、同じ構成要素については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４４】
導体部３ｂは、図３（ｅ）に示す端子接続基板３０から不要な部分を削り取ることで形成することができる。図７は、導体部３ｂを形成するために削り取る部分を示した端子接続基板３０の斜視図である。図７に示す端子接続基板３０は、破線で囲まれた部分を削ることで、絶縁体３８の両側面に導体部３ｂを有している端子接続基板３０に加工することができる。加工した端子接続基板３０を、図４（ａ）に示すように集合基板１００の一面に接続することで、図６に示すモジュール基板１０を形成することができる。
【００４５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るモジュール基板は、ベース基板の外縁部に樹脂層を備える導体部をベース基板の一面に接続した構成である。図８は、本発明の実施の形態２に係るモジュール基板の構成を示す模式図である。図８に示すように、モジュール基板４０は、ベース基板１、ベース基板１の一面に実装した複数の電子部品２、複数の電子部品２を実装したベース基板１をマザー基板２０に接続する導体部３、実装した複数の電子部品２を被覆する樹脂層４を備えている。さらに、モジュール基板４０は、複数の電子部品２を実装したベース基板１の他面に実装した複数の電子部品５、実装した複数の電子部品５を被覆する樹脂層６、被覆した樹脂層６を覆うシールド層７を備えている。モジュール基板４０の導体部３と、マザー基板２０に形成したある電極パッド２１とをハンダ８で接合することで、モジュール基板４０とマザー基板２０とを接合してある。
【００４６】
モジュール基板４０は、ベース基板１の一面に接続した導体部３が、ベース基板１の外縁部に樹脂層１３を備えている以外、図１に示したモジュール基板１０の構成と同じである。そのため、同じ構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４７】
次に、ベース基板１の外縁部に樹脂層１３を備える導体部３をベース基板１の一面に接続したモジュール基板４０の製造方法について説明する。図９は、本発明の実施の形態２に係るモジュール基板４０の製造工程を示す模式図である。まず、図９（ａ）に示すように、集合基板１００の一面において、ハンダが印刷されている表面電極（図示せず）上に複数の電子部品２を実装するとともに、絶縁体３８の両側面に複数の導体部３を有している端子接続基板３０を接続する。なお、同じ製造工程で、集合基板１００に複数の電子部品２を実装し、端子接続基板３０を接続しても良いし、集合基板１００に複数の電子部品２を実装し、別の製造工程で端子接続基板３０を接続しても良い。
【００４８】
端子接続基板３０は、隣接する２つのベース基板１の切り出し位置（破線）を跨ぐように、集合基板１００の一面に接続してある。なお、端子接続基板３０を集合基板１００の一面に接続して、集合基板１００から複数のモジュール基板４０を切り出すときに、端子接続基板３０から複数の導体部３を切り出す場合を以下に説明するが、予め端子接続基板３０から切り出した複数の導体部３を集合基板１００の一面に接続しても良い。予め端子接続基板３０から導体部３を切り出すときに、導体部３を支持している絶縁体３８を残すことで、該絶縁体３８を樹脂層１３として用いても良い。
【００４９】
次に、図９（ｂ）に示すように、集合基板１００の一面に実装した複数の電子部品２を被覆する樹脂層４を形成する。樹脂層４は、端子接続基板３０の一部が露出するように天面を研磨してある。次に、図９（ｃ）に示すように、集合基板１００の他面において、ハンダが印刷されている表面電極（図示せず）上に複数の電子部品５を実装する。
【００５０】
次に、図９（ｄ）に示すように、集合基板１００の他面に実装した複数の電子部品５を被覆する樹脂層６を形成する。次に、図９（ｅ）に示すように、ダイサー等を用いて、端子接続基板３０の天面に溝９ｃを形成する。溝９ｃを形成することで、端子接続基板３０から切り出されるそれぞれの導体部３には、ベース基板１の内側に向かって傾斜する傾斜面３１が形成される。
【００５１】
次に、図９（ｆ）に示すように、ダイサー等を用いて、溝９ｃを形成した端子接続基板３０の天面から集合基板１００に至る溝９ｄ、及び樹脂層６の底面から集合基板１００に至る溝９ｅを形成する。溝９ｄを形成することで、端子接続基板３０から、ベース基板１の外縁部に樹脂層１３を備える導体部３を切り出すことができる。なお、溝９ｄ、９ｅを形成した場合であっても、隣接する２つのベース基板１（集合基板１００）の一部又は全部が繋がっている。ベース基板１が繋がっている部分を、ダイサー等を用いて分断して、集合基板１００から複数のモジュール基板４０を切り出す。なお、集合基板１００から複数のモジュール基板４０を切り出す前又は後に、樹脂層６に、湿式メッキ等でＮｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ａｕ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ等を成膜し、シールド層７を形成する。
【００５２】
以上のように、本発明の実施の形態２によれば、導体部３は、ベース基板１の外縁部に樹脂層１３を備えるので、ベース基板１の外縁側の側面が露出せず、湿度等による腐食を防止することができる。また、モジュール基板４０をマザー基板２０に接合した場合に、マザー基板２０に力が加わり、マザー基板２０の両端が図中上側に反るように変形した場合であっても、導体部３は、側面に備える樹脂層１３がマザー基板２０と接触することで、導体部３とマザー基板２０に形成してある電極パッド２１との接合部分に加わる力が緩和され、モジュール基板４０がマザー基板２０から脱落することを防止することができる。なお、本発明の実施の形態２では、導体部３の外側面に備える樹脂層１３を、導体部３を支持している絶縁体３８を用いて形成する場合に限定するものではなく、導体部３の側面に樹脂ペーストを塗布して形成しても良い。
【００５３】
また、図１０は、別の形状の導体部３をベース基板１の一面に接続してあるモジュール基板４０の構成を示す模式図である。図１０に示す導体部３ｄは、ベース基板１の内側へ向かって中途で屈曲させた形状である。導体部３ｄを中途で屈曲させることにより、屈曲させた導体部３ｄの側面がベース基板１の内側に傾斜する傾斜面３１となる。図１０の例では、ベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１を除く導体部３ｄの側面に樹脂層１３を備えている。屈曲させた導体部３ｄは、モジュール基板４０をマザー基板に接合する場合に、マザー基板に形成してある電極パッドと対向する面が、傾斜面となり、屈曲させない導体部に比べて表面積が大きくなるため、モジュール基板４０とマザー基板との接合強度を高めることができる。なお、図１０に示すモジュール基板４０は、導体部３ｄ以外の構成が図８に示したモジュール基板４０と同じであるため、同じ構成要素については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５４】
また、図１１は、さらに別の形状の導体部３をベース基板１の一面に接続してあるモジュール基板４０の構成を示す模式図である。図１１に示す導体部３ｄは、ベース基板１の内側へ向かって中途で屈曲させた形状である。導体部３ｄを中途で屈曲させることにより、屈曲させた導体部３ｄの側面がベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１となる。ベース基板１の内側へ向かって傾斜する傾斜面３１を含む導体部３ｄの側面に樹脂層１３を備えている。屈曲させた導体部３ｄは、モジュール基板４０をマザー基板に接合する場合に、マザー基板に形成してある電極パッドと対向する面が、傾斜面となり、屈曲させない導体部に比べて表面積が大きくなるため、モジュール基板４０とマザー基板２０との接合強度を高めることができる。なお、図１１に示すモジュール基板４０は、導体部３ｄ及び樹脂層１３以外の構成が図８に示したモジュール基板４０と同じであるため、同じ構成要素については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【符号の説明】
【００５５】
１ ベース基板
２、５ 電子部品
３ 導体部
４、６、１３ 樹脂層
７ シールド層
８ ハンダ
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ 溝
１１ メッキ層
１０、４０ モジュール基板
２０ マザー基板
３０ 端子接続基板
３５ 絶縁基板
３６ 銅箔
３８ 絶縁体（支持部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板と、
該ベース基板の少なくとも一面に実装する複数の電子部品と、
複数の前記電子部品を実装した前記ベース基板を他の基板に接続する複数の導体部と
を備え、
前記導体部は柱状であり、前記他の基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側が、前記ベース基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側よりも前記ベース基板の内側に位置するようにしてあることを特徴とするモジュール基板。
【請求項２】
前記導体部は、前記ベース基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側から、前記他の基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側へと傾斜させた形状であることを特徴とする請求項１に記載のモジュール基板。
【請求項３】
前記導体部は、前記ベース基板の内側方向へ中途で屈曲させた形状であることを特徴とする請求項１に記載のモジュール基板。
【請求項４】
前記導体部の外側面に樹脂層を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のモジュール基板。
【請求項５】
前記ベース基板の両面に、複数の前記電子部品が実装してあることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のモジュール基板。
【請求項６】
少なくとも一面に複数の電子部品を実装した集合基板を分断して、該集合基板から複数のモジュール基板を切り出すモジュール基板の製造方法において、
複数の前記電子部品を、前記集合基板の少なくとも一面に実装する第１工程と、
柱状の端子接続基板を、切り出し位置を跨ぐように、前記集合基板の一面に接続する第２工程と、
前記集合基板から前記切り出し位置にて複数の前記モジュール基板を切り出す第３工程と
を含み、
前記第３工程で、前記集合基板から複数の前記モジュール基板を切り出す場合、前記端子接続基板から複数の導体部を切り出すときに、切り出す前記導体部を、前記ベース基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側から、他の基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側へと傾斜させた形状に形成することを特徴とするモジュール基板の製造方法。
【請求項１】
ベース基板と、
該ベース基板の少なくとも一面に実装する複数の電子部品と、
複数の前記電子部品を実装した前記ベース基板を他の基板に接続する複数の導体部と
を備え、
前記導体部は柱状であり、前記他の基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側が、前記ベース基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側よりも前記ベース基板の内側に位置するようにしてあることを特徴とするモジュール基板。
【請求項２】
前記導体部は、前記ベース基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側から、前記他の基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側へと傾斜させた形状であることを特徴とする請求項１に記載のモジュール基板。
【請求項３】
前記導体部は、前記ベース基板の内側方向へ中途で屈曲させた形状であることを特徴とする請求項１に記載のモジュール基板。
【請求項４】
前記導体部の外側面に樹脂層を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のモジュール基板。
【請求項５】
前記ベース基板の両面に、複数の前記電子部品が実装してあることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のモジュール基板。
【請求項６】
少なくとも一面に複数の電子部品を実装した集合基板を分断して、該集合基板から複数のモジュール基板を切り出すモジュール基板の製造方法において、
複数の前記電子部品を、前記集合基板の少なくとも一面に実装する第１工程と、
柱状の端子接続基板を、切り出し位置を跨ぐように、前記集合基板の一面に接続する第２工程と、
前記集合基板から前記切り出し位置にて複数の前記モジュール基板を切り出す第３工程と
を含み、
前記第３工程で、前記集合基板から複数の前記モジュール基板を切り出す場合、前記端子接続基板から複数の導体部を切り出すときに、切り出す前記導体部を、前記ベース基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側から、他の基板と接続する部分のうち前記ベース基板の外縁側へと傾斜させた形状に形成することを特徴とするモジュール基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１５１３０３（Ｐ２０１２−１５１３０３Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９１７４（Ｐ２０１１−９１７４）
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]