説明

回路基板、コネクタおよび電子機器

【課題】平坦性および実装強度を確保することができる回路基板、コネクタおよび電子機器を提供する。
【解決手段】マザー基板(メイン基板)101の実装面121には凹部122が形成され、その凹部122の底面に、半導体パッケージ部品108およびLCRチップ部品107がはんだ付けされる。凹部122と実装面121の境界には、フランジ部125が形成された中継コネクタ(枠体)103が位置決めされ、凹部122の底面および実装面121にはんだ付けされる。また、中継コネクタ103の上面にコネクタ基板104がはんだ付けされ、コネクタ基板104の上面にカード(UIM,マイクロSD)105が挿入されるカードコネクタ(カードスロット)102が実装される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路基板、コネクタおよび電子機器に関し、特に、カードコネクタ用中継コネクタを基板の凹部に備えた回路基板に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から産業機器、電子機器、電気機器等に用いられるチップ形電子部品及びそれを用いた印刷配線板において、チップ形電子部品取扱の容易性、半田付けの確実性、印刷配線板の薄型化を実現するために、例えば、鍔付チップ形電子部品及びそれを用いた印刷配線板が知られている。
【0003】
図13(A)は、従来の鍔付チップ形電子部品の簡略斜視図であり、図13(B)は、従来の印刷配線基板と鍔付チップ形電子部品の簡略取付断面図である。従来の鍔付チップ形電子部品4及びそれ用いた印刷配線基板5は、チップ部品1の下部に鍔部3を付け、チップ部品1の上部は印刷配線基板5の凹部6に埋設し、鍔部3を印刷配線基板5の表面に出し接続したことで、薄型化を実現するものである(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、電子部品を搭載し複数の回路基板間を接続する三次元基板間接続構造体とその製造方法およびそれを用いた立体回路装置において、反りなどの機械的変形のある複数の回路基板間を薄型で確実に接続するとともに、電磁シールド機能を備えた三次元基板間接続構造体とその製造方法およびそれを用いた立体回路装置が知られている。
【0005】
図14(A)は、従来の三次元基板間接続構造体2aの構成を示す平面図、図14(B)は、図14(A)のA−A線断面図、図14(C)は、図14(A)のB−B線断面図、図14(D)は、図14(A)のC−C線断面図である。また、図14(E)は、第1の回路基板24と接合した三次元基板間接続構造体2aを第2の回路基板26と接続する前の状態を示す断面図、図14(F)は、第1の回路基板24と接合した三次元基板間接続構造体2aを第2の回路基板26に接合した時の状態を示す断面図である。また、図14(G)は、従来の立体回路装置54の構成を示す斜視図、図14(H)は、図14(G)の部分拡大断面図である。
【0006】
従来の三次元基板間接続構造体2aは、反りなどの機械的変形のある複数の回路基板間を薄型で確実に接続するとともに、電磁シールド機能を向上させるために、三次元基板間接続構造体2aの少なくとも片側の面の電極18a,20aにバンプ22を形成し、基板24の反りを吸収するものである(例えば、特許文献2参照)。
【0007】
また、携帯電子機器などに使用される電子部品付き基板をさらに薄型化するため、基板上に中継コネクタを介してその上にコネクタ基板をとりつけ、その下の空間にさらに電子部品をつけることが試みられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開昭58−157191号公報
【特許文献2】特開2008−159983号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、特許文献1に記載の鍔付チップ形電子部品4及びそれ用いた印刷配線基板5は、単に凹部6に鍔付チップ形電子部品4を入れるものであり、特許文献2に記載の三次元基板間接続構造体2aとその製造方法およびそれを用いた立体回路装置54は、中継コネクタの機能はあるが凹部を形成する記載はない。このようにいずれの引用文献でも、配置する部品を増やしながら薄型化をするには限界があった。
【0010】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、中継コネクタの枠体にフランジ部を設け、枠体を基板の凹部の底面に取り付け、フランジ部を基板の実装面に接合することにより、平坦性、強度を確保することができる回路基板、コネクタおよび電子機器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】
【0011】
本発明の回路基板は、実装面と、前記実装面に設けられた凹部とを含む基板と、第1接続端子が配置された第1接続面と、前記第1接続端子に電気的に接続された第2接続端子が配置された第2接続面と、前記第1接続面と前記第2接続面とを接続する側面とを含む枠体および前記側面から突出したフランジ部と、を有するコネクタと、前記基板の前記凹部の内部に配置された電子部品と、を備え、前記枠体は前記電子部品を内部に備え、前記第2接続面は前記凹部の底面に接合され、前記フランジ部は前記実装面に接合される。
【0012】
上記構成によれば、コネクタにフランジ部を形成し、フランジ部を凹部がない一般基板と同じ平坦性と剛性を確保している基板の実装面に接合するので、平坦性と実装強度が向上するとともに、基板の凹部に電子部品が実装されるので、凹部の深さ分だけ薄型化できる。
【0013】
また、本発明の回路基板において、前記電子部品は、前記凹部の底面に配置される。
【0014】
上記構成によれば、コネクタ、電子部品が凹部の底面に配置されるので、凹部の深さ分だけ薄型化し、平坦性および実装強度を確保することができる。
【0015】
また、本発明の回路基板において、前記フランジ部は第1のフランジ部と第2のフランジ部とを備える。
【0016】
上記構成によれば、実装強度が必要な辺に対応してフランジ部を配置することができる。
【0017】
また、本発明の回路基板において、前記第2のフランジ部は前記第1のフランジ部と対向する位置に配置される。
【0018】
上記構成によれば、フランジが並んだ方向の応力に対して実装強度を強くすることができる。
【0019】
また、本発明の回路基板において、前記第1のフランジの前記側面からの突出の長さは、前記第2のフランジの前記側面からの突出の長さより大きい。
【0020】
上記構成によれば、実装強度をより強くしたいところのフランジの突出量を大きくすることができる。
【0021】
また、本発明の回路基板において、前記枠体と前記電子部品の間において前記底面から前記実装面まで立ち上がる壁部が設けられる。
【0022】
上記構成によれば、壁部により、コネクタと他の電子部品を分離するので、電子部品の高さに適合するように凹部の深さを別々に設定することができる。また、壁部により、樹脂が電子部品の方へ流れ込まないように堰き止めることができる。
【0023】
また、本発明の回路基板において、前記壁部の最上面が前記実装面と同一面にあり、前記壁部の上面に前記フランジ部が接合される。
【0024】
上記構成によれば、フランジ部が凹部の内側にあるので、コネクタを小型化し、実装面積を削減することができる。
【0025】
また、本発明の回路基板において、前記基板を第1基板とするとともに、第1及び第2の面を備える第2基板を備え、前記第2基板の前記第2の面が、前記コネクタの前記第1接続面に接合される。
【0026】
上記構成によれば、第2基板の第2の面をコネクタの第1接続面に接合し、平坦性および実装強度を確保することができる。
【0027】
また、本発明の回路基板において、前記電子部品は、前記第2基板の前記第2の面に配置される。
【0028】
上記構成によれば、電子部品を第2基板の第2の面に配置し、凹部内にはコネクタ以外の電子部品を実装しないので、凹部に要求される平坦性精度が緩和される。
【0029】
また、本発明の回路基板において、前記電子部品を第1電子部品とするとともに、第2電子部品を更に備え、第2電子部品は、前記第2基板の前記第1の面に配置される。
【0030】
上記構成によれば、第2電子部品を第2基板の第1の面に配置し、平坦性および実装強度を確保することができる。
【0031】
また、本発明の回路基板において、前記第2電子部品がカードコネクタである。
【0032】
上記構成によれば、平坦性および実装強度が確保できるので、カードコネクタの取扱性を向上することができる。
【0033】
また、本発明の回路基板において、前記第1のフランジ部は、前記カードコネクタの挿入口に対応して配置される。
【0034】
上記構成によれば、第1のフランジ部がカードコネクタの挿入口に対応して配置されるので、カードの抜き差しに対する実装強度を強めることができる。
【0035】
また、本発明の回路基板において、前記凹部の側面と前記枠体との間に樹脂が充填される。
【0036】
上記構成によれば、凹部の側面と枠体との間に樹脂が充填されるので、コネクタの周囲全体が樹脂補強され実装強度が向上する。
【0037】
また、本発明の回路基板において、前記フランジ部には前記凹部に通じる開口部を備える。
【0038】
上記構成によれば、開口部から樹脂を充填し、コネクタの周囲全体の実装強度を強めることができる。
【0039】
また、本発明の回路基板において、前記開口部は第1の開口部と第2の開口部からなる。
【0040】
上記構成によれば、第1の開口部から樹脂を充填し第2の開口部から空気を抜くので、コネクタの周囲全体に樹脂を注入することができる。
【0041】
また、本発明の回路基板において、前記樹脂は前記枠体を囲む。
【0042】
上記構成によれば、樹脂が枠体を囲むので、コネクタの周囲全体の実装強度を強めることができる。
【0043】
また、本発明の回路基板において、前記枠体の内部に充填された内部樹脂を備える。
【0044】
上記構成によれば、枠体の内部に充填された内部樹脂を備えるので、コネクタ内部の実装強度を強めることができる。
【0045】
また、本発明の回路基板において、前記内部樹脂の頂面は、前記実装面と前記第2基板の前記第1の面の間である。
【0046】
上記構成によれば、内部樹脂の頂面が実装面と第2基板の第1の面の間であるので、樹脂が外部に漏れ出すことがなく、前記第1基板の強度・剛性の劣る部分(厚みの薄い部分、すなわち凹部)を樹脂で補強することができる。
【0047】
また、本発明のコネクタは、第1接続端子が配置された第1接続面と、前記第1接続端子に電気的に接続された第2接続端子が配置された第2接続面と、前記第1接続面と前記第2接続面とを接続する側面と、前記側面から突出したフランジ部と、を備える。
【0048】
上記構成によれば、コネクタは基板の実装面に接合されるフランジ部を有するので、はんだ付け強度が向上し、基板の凹部にコネクタ、電子部品を実装することにより凹部の深さ分だけ薄型化し、平坦性および実装強度を確保することができる。
【0049】
また、本発明のコネクタにおいて、前記フランジ部は、前記第1接続面と略同一面を備える。
【0050】
上記構成によれば、フランジ部は第1接続面と略同一面を備えるので、基板に実装した場合の平坦性を確保することができる。
【0051】
また、本発明の電子機器は、上記記載のいずれかの回路基板またはコネクタを備えるものである。
【0052】
上記構成によれば、基板の凹部に電子部品を実装し、コネクタのフランジ部を基板の実装面に接合することにより、平坦性および実装強度を確保することができる。
【発明の効果】
【0053】
以上説明したように、本発明にかかる回路基板、コネクタおよび電子機器によれば、コネクタにフランジ部を形成し、フランジ部を基板の実装面に接合するので、はんだ付け強度が向上するとともに、基板の凹部に電子部品が実装されるので、凹部の深さ分だけ薄型化し、平坦性および実装強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板等の上面図
【図2】本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板等の上面図
【図3】本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図(1)−1
【図4】本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図(1)−2
【図5】本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の改良型Aの実装構造断面図(1)−1
【図6】本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の改良型Bの実装構造断面図(1)−1
【図7】本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の改良型Cの実装構造断面図(1)−1
【図8】本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図(1)−1
【図9】本実施の形態において4辺全てに接続端子を設けたフランジ部のある枠状の中継コネクタ
【図10】本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造上面図
【図11】カードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造上面図
【図12】本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図(1)−2
【図13】従来の鍔付チップ形電子部品の簡略斜視図および簡略取付断面図
【図14】従来の三次元基板間接続構造体の構成を示した説明図
【発明を実施するための形態】
【0055】
携帯電話などの各種電子機器に使用される基板の更なる薄型化を図るため、引用文献で開示されているような技術が提案されている。そして最近においては、基板に凹部を設け、そこに電子部品を実装する、いわゆるキャビティ基板実装が行われている。ところが、凹部の底面は通常の積層工程(プレスなど)を経た一般基板の表層面に比べ、平坦性が悪く、大型の半導体パッケージ部品やモジュール部品、あるいは、高背で大型の中継コネクタ部品を実装することが困難であり、かつ凹部は基板厚みが薄いため、凹部底面の剛性強度が低く、実装の上で問題がある。
【0056】
すなわち、(1)基板の凹部の底面(薄肉部)に中継コネクタ部品を実装すると、実装体の平面精度や実装強度保証が困難である。また、(2)周辺部品と狭隣接に高密度実装された高背で大型の中継コネクタ部品周囲に補強樹脂を精度良く供給することは困難である。さらに、(3)中継コネクタ部品上にコネクタ基板およびカードコネクタを実装すると、カード挿入部での耐押し強度を確保することが困難である。
【0057】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、中継コネクタの枠体にフランジ部を設け、枠体を基板の凹部の底面に取り付け、フランジ部を基板の実装面に接合することにより、平坦性、強度を確保することが試みられている。
【0058】
図1は、本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板を示す図であり、図1(A)はその実装構造上面図、図1(B)はマザー基板(メイン基板)101、図1(C)は中継コネクタ103を示す。
【0059】
図1(B)に示すように、マザー基板(メイン基板)101には凹部(マザー基板キャビティ部)122が設けられ、凹部122の底面に、LCRチップ部品107および半導体パッケージ部品108が実装される。
【0060】
また、図1(C)に示すように中継コネクタ103は、枠体および梁部からなり、中継コネクタ103の裏面には中継コネクタ段差境界109を有する段差が設けられる。段差境界109の外側の枠体部(後述するフランジ部125)は、図1(B)に示すマザー基板(メイン基板)101の凹部122の外側の実装面(後述する121)と接合される。段差境界109の内側の枠体部と梁部とは凹部122の底面に向け突出しており、凹部122の底面と接合される。すなわち、中継コネクタ103は、マザー基板101上に、中継コネクタ段差境界109が凹部122に勘合するように接合される。
【0061】
マザー基板(メイン基板)101に重ねられた中継コネクタ103の上には、図1(A)に示すコネクタ基板104が接合され、コネクタ基板104にはカードコネクタ(カードスロット)102が搭載される。カードコネクタ(カードスロット)102には、UIM(User Identity Module)、マイクロSD(Secure Digital)等のカード105が装着可能である。なお、図1中の断面(1)−1は後述する図3に示し、断面(1)−2は後述する図4に示す。
【0062】
図2は、本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板を示し、図2(A)はその実装構造上面図、図2(B)はコネクタ基板104を示す。
【0063】
図2(B)に示すように、コネクタ基板104にはカードコネクタ(カードスロット)102が搭載され、カードコネクタ(カードスロット)102が搭載されたコネクタ基板104が図2(A)に示す中継コネクタ103の上部へ実装される。
【0064】
図2(A)に示すように、マザー基板(メイン基板)101には凹部122が設けられ、凹部122の底面にはLCRチップ部品107および半導体パッケージ部品108が実装される。
【0065】
中継コネクタ103は厚さ方向に段差が設けられ、中継コネクタ段差境界109の内側が、凹部122の底面に接合される。中継コネクタ段差境界109の外側と凹部境界(マザー基板キャビティ部境界)110の間隙に封止材111が注入され、中継コネクタ103とマザー基板(メイン基板)101の接合が補強される。
【0066】
このように本実施の形態では、中継コネクタ103と凹部122との間隙を利用するので封止樹脂が注入し易くなっており、また、全周に容易に行き渡る構造になっており樹脂供給量が安定する。
【0067】
図3は、本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図(1)−1(図1の1点鎖線に対応)を示す。マザー基板(メイン基板)101の実装面121には凹部122が形成され、その凹部122の底面に、半導体パッケージ部品108およびLCRチップ部品107がはんだ付けされる。
【0068】
凹部122と実装面121の境界には、接続端子128を有したフランジ部125が形成された中継コネクタ(枠体)103が位置決めされ、凹部122の底面および実装面121にはんだ付けされる。また、中継コネクタ103の上面にコネクタ基板104がはんだ付けされ、コネクタ基板104の上面にカード(UIM,マイクロSD)105が挿入されるカードコネクタ(カードスロット)102が実装される。
【0069】
すなわち本実施の形態にかかる回路基板は、マザー基板(第1基板)101と、コネクタ基板(第2基板)104と、マザー基板101およびコネクタ基板104を接続する中継コネクタ(コネクタ)103とを有し、マザー基板101は、実装面121に設けられた凹部122を有する。
【0070】
中継コネクタ103は、第1接続端子123が配置された第1接続面124と、第1接続端子123に電気的に接続された第2接続端子127が配置された第2接続面126と、第1接続面124と第2接続面126とを接続する側面とを含む枠体および側面から突出し、マザー基板101と接続する接続端子128を有したフランジ部125とを有する。
【0071】
マザー基板(メイン基板)101の凹部122の内部、すなわち中継コネクタ(枠体)103の内部には、半導体パッケージ部品108およびLCRチップ部品107等の電子部品が配置される。
【0072】
中継コネクタ(枠体)103の第2接続面126は凹部122の底面に接合され、フランジ部125の接続端子128は、一般基板と同じ平坦性と剛性を確保している実装面121に接合される。また、コネクタ基板104の上面に、カード(UIM,マイクロSD)105が挿入されるカードコネクタ102が実装される。
【0073】
このように本実施の形態によれば、中継コネクタ103は、マザー基板(メイン基板)101の実装面121にフランジ部125の接続端子128が接合されるので、カードコネクタ102の実装品質が確保でき、また、凹部122の底面に第2接続面126が接合されるので、はんだ付け強度が向上するとともに、凹部(キャビティ)122の深さ分だけ実装体が薄型化する。
【0074】
図4は、本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図(1)−2(図1の1点鎖線に対応)を示す。本実施の形態において、マザー基板(メイン基板)101の実装面121に凹部122が形成され、その凹部122の底面に、半導体パッケージ部品108およびLCRチップ部品107がはんだ付けされる。
【0075】
凹部122と実装面121の境界には、第1のフランジ部131および第2のフランジ132が形成された中継コネクタ(枠体)103が位置決めされ、凹部122の底面および実装面121にはんだ付けされる。また、中継コネクタ103の上面にコネクタ基板104がはんだ付けされ、コネクタ基板104の上面に、カード挿入口133からカード(UIM,マイクロSD)105が挿入されるカードコネクタ(カードスロット)102が実装される。
【0076】
本実施の形態では、強度をより強くしたいところのフランジの突出量を大きくする。すなわち、第1のフランジ部131は、カードコネクタ102のカード挿入口133に対応して配置され、第1のフランジ131の側面からの突出の長さは、第2のフランジ132の側面からの突出の長さより大きい。
【0077】
これによりカード挿入口133の実装強度が向上するので、カード105の抜き差し応力に対する耐性が向上する。また、マザー基板(メイン基板)101の実装面121にフランジ部125の接続端子128が接合されるので、カードコネクタ102の平坦性が確保でき、また、凹部122の底面に第2接続面126が接合されるので、凹部の深さ分だけ実装体が薄型化を図ることができる。
【0078】
図5は、本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の改良型Aの実装構造断面図(1)−1(図1の1点鎖線に対応)である。本実施の形態では、凹部122内に壁部136が形成され、中継コネクタ103と、半導体パッケージ部品108およびLCRチップ部品107等の電子部品を分離する。これにより、凹部122内には、中継コネクタ103とマザー基板(メイン基板)101とに挟まれた部分に小キャビティ135ができる。
【0079】
マザー基板(メイン基板)101の実装面121に凹部122が形成され、その凹部122の底面に、半導体パッケージ部品108およびLCRチップ部品107がはんだ付けされる。凹部122と実装面121の境界には、フランジ部125が形成された中継コネクタ(枠体)103が位置決めされ、凹部122の底面および実装面121にはんだ付けされる。また、中継コネクタ103の上面にコネクタ基板104がはんだ付けされ、コネクタ基板104の上面に、カード(UIM,マイクロSD)105を収納したカードコネクタ(カードスロット)102が実装される。
【0080】
本実施の形態によれば、小キャビティ135を樹脂封止することで、中継コネクタ103の周囲全体が補強され強度が向上する。また、壁部136により、中継コネクタ(MID)103と他の電子部品の実装部を分離するので、実装部品の高さに適合するように凹部122の深さと小キャビティ135の深さを別々に設定することができる。また、壁部136により、注入した樹脂が電子部品の実装部の方へ流れ込まないように堰き止めることができる。なお、小キャビティ135内へのはんだ供給は、ディスペンス方式(エアによるクリームはんだの押し出し)または、中継コネクタ103へのクリームはんだ転写により行うことができる。あるいは、はんだ粒子入りの絶縁性樹脂を用いて、ローカルリフロー方式で接合してもよい。
【0081】
図6は、本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の改良型Bの実装構造断面図(1)−1(図1の1点鎖線に対応)である。本実施の形態において、マザー基板(メイン基板)101の実装面121には凹部122が形成され、その凹部122内には、マザー基板101の実装面121と同一面(同一高さ)に、壁部136が形成され、中継コネクタ103と、半導体パッケージ部品108およびLCRチップ部品107等の電子部品を分離する。これにより凹部122内には、中継コネクタ103とマザー基板(メイン基板)101とに挟まれた部分に小キャビティ135ができる。ここで、壁部136は、実装面121と同じ高さにあるので、基板製造工程(積層プレス工程など)により、実装面121と同じ平坦性が確保されている。
【0082】
中継コネクタ(枠体)103には、内側に向けた接続端子128を有したフランジ部125が形成され、フランジ部125の接続端子128が壁部136の上面(実装面)にはんだ付けされる。また、中継コネクタ103の上面にコネクタ基板104がはんだ付けされ、コネクタ基板104の上面に、カード(UIM,マイクロSD)105を収納したカードコネクタ(カードスロット)102が実装される。
【0083】
本実施の形態によれば、中継コネクタ103を小型化し、実装面積を削減することができる。また、小キャビティ135を封止材で封止することで、中継コネクタ103の周囲全体が樹脂補強され強度が向上する。さらに、壁部136により、中継コネクタ103と他の部品実装部を分離するので、実装部品の高さに適合するように凹部122の深さと小キャビティ135の深さを別々に設定することができる。また、壁部136により、注入した樹脂が電子部品の実装部の方へ流れ込まないように堰き止めることができる。なお、小キャビティ135内へのはんだ供給は、ディスペンス方式(エアによるクリームはんだの押し出し)または、中継コネクタへのクリームはんだ転写により行うことができる。あるいは、はんだ粒子入りの絶縁性樹脂を用いて、ローカルリフロー方式で接合してもよい。
【0084】
図7は、本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の改良型Cの実装構造断面図(1)−1(図1の1点鎖線に対応)である。本実施の形態において、マザー基板(メイン基板)101の実装面121には凹部122が形成され、凹部122と実装面121の境界には、フランジ部125が形成された中継コネクタ(枠体)103が位置決めされ、凹部122の底面および実装面121にはんだ付けされる。
【0085】
中継コネクタ103の上面には、コネクタ基板104がはんだ付けされ、コネクタ基板104の下面に半導体パッケージ部品108およびLCRチップ部品107(第1電子部品)がはんだ付けされる。また、コネクタ基板104の上面には、カード(UIM,マイクロSD)105を収納したカードコネクタ(カードスロット)102(第2電子部品)が実装される。
【0086】
本実施の形態によれば、コネクタ基板104の下面に電子部品を実装し、凹部122の底面には中継コネクタ103以外の電子部品を実装しないので、要求される平坦性精度が緩和される。
【0087】
図8は、本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図(1)−1(図1の1点鎖線に対応)である。マザー基板(メイン基板)101の実装面121には凹部122が形成され、その凹部122の底面に、半導体パッケージ部品108およびLCRチップ部品107等の電子部品がはんだ付けされ、さらに、半導体パッケージ108は封止材142で補強される。
【0088】
凹部122と実装面121の境界には、マザー基板101と接続する接続端子128を有したフランジ部125が形成された中継コネクタ(枠体)103が位置決めされ、凹部122の底面および実装面121にはんだ付けされるとともに、マザー基板(メイン基板)101との間隙が封止材142で封止される。中継コネクタ103の上面には、封止材ボイド回避用空気穴兼半導体パッケージ部品封止材注入穴141が形成されたコネクタ基板104がはんだ付けされ、コネクタ基板104の上面にカード(UIM,マイクロSD)105が挿入されるカードコネクタ(カードスロット)102が実装される。
【0089】
本実施の形態によれば、中継コネクタ103とマザー基板(メイン基板)101の間隙に封止材142を注入し、安定した精度良い樹脂量で補強できる。また、コネクタ基板104に封止材ボイド回避用空気穴兼半導体パッケージ部品封止材注入穴141が形成されているので、補強樹脂の熱硬化時に凹部内空気の熱膨張によりボイドが発生するのを防止できる。なお、コネクタ基板104の封止材ボイド回避用空気穴兼半導体パッケージ部品封止材注入穴141から、半導体パッケージ部品108へ封止材142をディスペンス方式で供給できる。
【0090】
図9(A)は、本実施の形態において4辺全てに接続端子153(図の上面電極),154(図の下面電極)を設けたフランジ部155のある枠状の中継コネクタ151を示し、接続端子153と、接続端子154は、枠体の外周(フランジ部を含む)側面で電気的に接続されている。図9(B)は、中継コネクタ151が接合される第1基板161を示す。なお、図1〜8に示した中継コネクタ103は接続端子を2辺に設けたものであり、上面接続と下面接続端子は、枠体の内周(図6では、フランジ部を含む)側面で電気的に接続されている。
【0091】
この中継コネクタ151には、枠体156の外側(または内側)にフランジ部155が形成され、枠体156の内側152に電子部品が配置される。第1接続面の第1接続端子153は、図1〜8に示したコネクタ基板104(第2基板)に接合される。第2接続面の第2接続端子154は、第1基板161の凹部160の底面159に接合される。フランジ部155の下面は、第1基板161の実装面162に接合される。
【0092】
図10は、本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造上面図である。この回路基板は、中継コネクタの側面に樹脂封止口を設置したものである。すなわち、図10(A)に示すように、中継コネクタの側面に第1の開口部173および第2の開口部176を設け、第1の開口部173からディスペンサー171で樹脂172を供給する。樹脂172は、矢印177に示すようにフランジ174、175の下部にある間隙178、179を通って、対向する第2の開口部176まで流動する。これは、第2の開口部176が、空気穴の役割を果たしているためであり、図10(B)に示すように、第1のフランジ部174および第2のフランジ部175と第1基板180との隙間178,179にも樹脂172が充填され、樹脂172が枠体を囲む。
【0093】
図11は、カードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造上面図である。この回路基板は、中継コネクタの側面1箇所のみに樹脂封止口を設置したものである。すなわち、中継コネクタの側面に第1の開口部173のみを設け、第1の開口部173から、ディスペンサー171で樹脂172を供給する。樹脂172は、樹脂供給辺以外がフランジで覆われた場合(空気穴が無い場合)、矢印181に示すようにフランジ下部の間隙途中で流動が止まり、間隙全体には充填されずに、間隙の一部が空洞になる。
【0094】
図12は、本実施の形態にかかるカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図(1)−2(図1の1点鎖線に対応)である。第2の基板184には、中継コネクタの梁部188で仕切られたパーティション毎に樹脂供給用の開口部185を設置する。そして、それぞれの開口部185から内部樹脂182をディスペンサー171で供給する。
【0095】
内部樹脂182は、第1基板180の実装面186以上(第1基板180の実装面186部の厚み以上)、第2基板184の第1の面183以下であり(内部樹脂182の頂面の取り得る範囲187)、開口部185から溢れ出ない。これにより第1基板180の強度の劣る部分(厚みの薄い部分、すなわち凹部)を樹脂で補強することができる。
【0096】
以上説明したように、本実施の形態のカードコネクタ用中継コネクタを凹部に備えた回路基板は中継コネクタを有し、中継コネクタを平坦性の確保されたマザー基板表面(実装面)と平坦性にやや乏しい凹部下面の双方にはんだ付けすることで、凹部内実装後の平坦性、実装強度を確保する。また、中継コネクタ上に実装したコネクタ基板の下面に部品実装すれば、凹部底面の平坦性精度をより緩和できる。その結果、凹部の深さ分薄型化可能となる。
【0097】
また、中継コネクタと凹部との間の間隙部については、フランジ部に複数の開口部を設けることで、補強樹脂の封止し易さと、補強樹脂の間隙部周回拡散性確保、補強樹脂の広がり抑制の効果があり、落下衝撃耐性を高め、実装強度を確保できる。
【0098】
さらに製造工程において、(1)カードモジュールを実装し、分割し、(2)凹部内およびマザー基板を同時に実装し(カードモジュール実装を含む)、(3)中継コネクタと凹部の隙間を樹脂封止することにより、封止樹脂の安定供給が可能になる。
【0099】
また、上記において、中継コネクタ上にカードコネクタを実装する場合、カード挿入辺は、中継コネクタの一部であるフランジ部で受ける構造にする。これにより、カード挿入辺に下部には、コネクタ基板、中継コネクタフランジ部、およびマザー基板があるので、十分な剛性が確保され、十分な耐押し強度を確保できる。
【0100】
以上、本発明の各種実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、特許請求の範囲及び明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0101】
本発明は、カードコネクタ用中継コネクタを基板の凹部に備えた回路基板、コネクタおよび電子機器として利用可能である。
【符号の説明】
【0102】
1 チップ部品
2,2’,18a,20a 電極
2a 三次元基板間接続構造体
3,3’ 鍔部
4 鍔付チップ形電子部品
5 印刷配線基板
6 凹部
22 バンプ
24 第1の回路基板
26 第2の回路基板
54 立体回路装置
101 マザー基板(メイン基板)
102 カードコネクタ(カードスロット)
103,151 中継コネクタ
104 コネクタ基板
105 カード
107 LCRチップ部品
108 半導体パッケージ部品
109 中継コネクタ段差境界
110 凹部境界(マザー基板キャビティ部境界)
111,142 封止材
121,162,186 実装面
122,160 凹部(マザー基板キャビティ部)
123,153 第1接続端子
124 第1接続面
125,155 フランジ部
126 第2接続面
127,154 第2接続端子
128 接続端子
131,174 第1のフランジ部
132,175 第2のフランジ部
133 カード挿入口
135 小キャビティ
136 壁部
141 封止材ボイド回避用空気穴兼半導体パッケージ部品封止材注入穴
152 枠体の内側
156 枠体
157 フランジ部の下面
158 第1基板の実装面
159 凹部の底面
161,180 第1基板
171 ディスペンサー(樹脂供給のための容器のみ示す)
172 樹脂
173 第1の開口部
176 第2の開口部
177,181 矢印(樹脂の流動方向を示す)
178,179 隙間
182 内部樹脂
185 開口部
187 内部樹脂の頂面の取り得る範囲
188 梁部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
実装面と、前記実装面に設けられた凹部とを含む基板と、
第1接続端子が配置された第1接続面と、前記第1接続端子に電気的に接続された第2接続端子が配置された第2接続面と、前記第1接続面と前記第2接続面とを接続する側面とを含む枠体および前記側面から突出したフランジ部と、を有するコネクタと、
前記基板の前記凹部の内部に配置された電子部品と、を備え、
前記枠体は前記電子部品を内部に備え、前記第2接続面は前記凹部の底面に接合され、前記フランジ部は前記実装面に接合された回路基板。
【請求項2】
請求項1に記載の回路基板であって、
前記電子部品は、前記凹部の底面に配置された回路基板。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の回路基板であって、
前記フランジ部は第1のフランジ部と第2のフランジ部とを備える回路基板。
【請求項4】
請求項3に記載の回路基板であって、
前記第2のフランジ部は前記第1のフランジ部と対向する位置に配置された回路基板。
【請求項5】
請求項3又は請求項4に記載の回路基板であって、
前記第1のフランジの前記側面からの突出の長さは、前記第2のフランジの前記側面からの突出の長さより大きい回路基板。
【請求項6】
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の回路基板であって、
前記枠体と前記電子部品の間において前記底面から立ち上がる壁部が設けられた回路基板。
【請求項7】
請求項6に記載の回路基板であって、
前記壁部の最上面が前記実装面と同一面にあり、前記壁部の上面に前記フランジ部が接合された回路基板。
【請求項8】
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の回路基板であって、
前記基板を第1基板とするとともに、
第1及び第2の面を備える第2基板を備え、
前記第2基板の前記第2の面が、前記コネクタの前記第1接続面に接合された回路基板。
【請求項9】
請求項8に記載の回路基板であって、
前記電子部品は、前記第2基板の前記第2の面に配置された回路基板。
【請求項10】
請求項8又は請求項9に記載の回路基板であって、
前記電子部品を第1電子部品とするとともに、
第2電子部品を更に備え、
第2電子部品は、前記第2基板の前記第1の面に配置された回路基板。
【請求項11】
請求項10に記載の回路基板であって、
前記第2電子部品がカードコネクタである回路基板。
【請求項12】
請求項5及び請求項11に記載の回路基板であって、
前記第1のフランジ部は、前記カードコネクタの挿入口に対応して配置された回路基板。
【請求項13】
請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の回路基板であって、
前記凹部の側面と前記枠体との間に樹脂が充填された回路基板。
【請求項14】
請求項13の回路基板であって、
前記フランジ部には前記凹部に通じる開口部を備える回路基板。
【請求項15】
請求項14の回路基板であって、
前記開口部は第1の開口部と第2の開口部からなる回路基板。
【請求項16】
請求項13から請求項15のいずれか1項に記載の回路基板であって、
前記樹脂は、前記枠体を囲む回路基板。
【請求項17】
請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の回路基板であって、
前記枠体の内部に充填された内部樹脂を備える回路基板。
【請求項18】
請求項17に記載の回路基板であって、
前記内部樹脂の頂面は、前記実装面と前記第2基板の前記第1の面の間である回路基板。
【請求項19】
第1接続端子が配置された第1接続面と、
前記第1接続端子に電気的に接続された第2接続端子が配置された第2接続面と、
前記第1接続面と前記第2接続面とを接続する側面と、
前記側面から突出したフランジ部と、
を備えるコネクタ。
【請求項20】
請求項19に記載のコネクタであって、
前記フランジ部は、前記第1接続面と略同一面を備えるコネクタ。
【請求項21】
請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の回路基板または請求項19もしくは請求項20記載のコネクタを備える電子機器。

【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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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【公開番号】特開2011−96926(P2011−96926A)
【公開日】平成23年5月12日(2011.5.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−250955(P2009−250955)
【出願日】平成21年10月30日(2009.10.30)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】