CN1652663A - 立体电子电路装置及其中继基板和中继框 - Google Patents

立体电子电路装置及其中继基板和中继框 Download PDF

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Abstract

一种立体电子电路装置，其由安装有不同电子零件的第一电路基板和第二电路基板以及中继基板构成，该中继基板的结构是：其具有凹部并在凹部安装电子零件的同时设置来自所述电子零件的引线，在与第一电路基板和第二电路基板相对的面上形成连接引线用的焊盘部，第一电路基板和第二电路基板通过中继基板进行立体连接。因此，用中继基板连接第一电路基板和第二电路基板的同时能把电子零件的安装进行高密度安装。

Description

立体电子电路装置及其中继基板和中继框
技术领域
本发明涉及使用中继基板等把安装有电子零件的电路基板立体连接的立体电子电路装置和它的屏蔽结构。
背景技术
近年来，在绝缘电路基板上安装有电阻、电容和半导体元件等的电子电路装置，随着电子设备的轻薄短小化而被强烈要求提高安装密度。随着电子设备的高速、高频动作化，由外来电磁波引起的误动作和由放射电磁波引起的对其他电子设备的妨碍等，对EMC(电磁兼容性：ElectromagneticCompatibility)的要求变为更加严格。
现有的这种电子电路装置中，零件安装的高密度化是通过配线间距的微细化和把多个电子电路基板进行重叠来实现的。
例如图30所示，有特开2001-177235号公报(以下叫做专利文献1)公开的电子电路装置。该装置用通过导电性通孔1320把上下两面导通的球状焊锡1380、1390，把临时固定的隔片1360临时固定在底座印刷电路基板1310与组件电路基板1350之间。在这种状态下用回流焊一并进行焊接，其是通过隔片1360位于组件电路基板1350和底座印刷电路基板1310之间，把安装了表面安装零件1330和半导体裸芯片1340等的组件电路基板1350和底座印刷电路基板1310进行层合的结构。
图31所示，有特开2001-267715号公报(以下叫做专利文献2)公开的电子电路装置。该装置把外周利用导电性物质涂覆的耐热性弹性体1400焊接在一侧的电子电路基板1410连接用焊盘1420上，而对另一侧的电子电路基板1430的连接用焊盘1440是用压板和螺钉1470等进行压接。这样就成为把安装了表面安装零件1450和半导体裸芯片1460等的两电子电路基板1410、1430上下层合的结构。
图32所示，有特开平6-260736号公报(以下叫做专利文献3)公开的电子电路装置。该装置是把在组件用电路基板1500上安装的IC插件1510和从动零件1520、1530的IC组件，和母板1540，通过连接用芯片1550进行机械和电气连接的结构。
除了上述以外，还有使用一般连接零件即连接件进行结合的方法等。
但在电子设备高功能化和轻薄短小化的进程中，平面的电子电路装置通过连接间距的微细化和缩小邻接零件间间隔等，来谋求提高安装密度是有界限的。
于是把组件电路基板进行立体层合来谋求高密度化。专利文献1的隔片1360和专利文献3的连接用芯片1550，就是通过把在玻璃环氧电路基板上下面上形成的焊盘与对应的焊盘间连接的导电性通孔1320进行立体连接的。但隔片1360或连接用芯片1550是在相对的组件电路基板间进行电和机械连接用的，在它们之上不安装半导体元件等电子零件。
专利文献2层合的组件电路基板间的固定是使用压板和螺钉等时，由于增加了固定和连接部件的占有面积，所以能安装的面积减少了。
由组件电路基板间连接端子数量的增加，而在组件电路基板的连接上所占的连接连接件的面积增加。
因此，存在由组件电路基板间连接面积的增大而不能提高安装密度的课题。
为了提高EMC特性，有通过例如特开平5-29784号公报(以下叫做专利文献4)公开的金属壳体和特开平7-30215号公报(以下叫做专利文献5)公开的绝缘处理过的金属基板，而具有屏蔽电磁波等结构的组件电路基板。
但对电子设备的高速、高频率化，为了对应EMC而用金属壳体和绝缘金属基板进行屏蔽时，有以下的课题。
专利文献4的内容是：金属壳体是屏蔽电磁波用的附加零件，这样就增加了重量和体积，所以其与电子设备轻薄短小化的时代潮流是不相符的。为了高密度安装零件，与金属基板同样，必须对金属壳体实施绝缘处理后才能安装零件。
专利文献5的内容是：由于是绝缘处理过的绝缘金属基板，所以与专利文献4的金属壳体同样地招致重量和体积的增加。而且由于上下绝缘金属基板是用棱柱连接的，所以不能把来自棱柱间间隙的不需要的电磁波放射和外来噪声的进入完全屏蔽。
发明内容
本发明立体电子电路装置的结构是：其由第一电路基板和第二电路基板以及中继基板构成。所述中继基板的结构是：具有凹部，在凹部安装电子零件的同时设置来自电子零件的引线，把引线与第一电路基板和第二电路基板连接用的焊盘部由在与第一电路基板和第二电路基板相对的面上形成的中继基板构成，第一电路基板和第二电路基板通过中继基板的焊盘部进行立体连接。
本发明立体电子电路装置的结构是具有：第一电路基板和第二电路基板；中继框，其在侧面安装电子零件的同时设置来自电子零件的引线，连接引线与第一电路基板和第二电路基板的焊盘部形成在与第一电路基板和第二电路基板相对的面上，而第一电路基板和第二电路基板通过中继框的焊盘部进行立体连接。
本发明中继基板的结构是，具有凹部，在凹部安装电子零件的同时设置来自电子零件的引线，在中继基板与其他电路基板相对的面上形成有焊盘部，该焊盘部与用于连接其他电路基板的引线连接。
本发明中继框的结构是，至少在一个侧面上安装电子零件的同时设置来自电子零件的引线，在中继框与其他电路基板相对的面上形成有焊盘部，该焊盘部与用于连接其他电路基板的引线连接。
附图说明
图1A是本发明第一实施例立体电子电路装置的剖面图；
图1B是该立体电子电路装置的中继基板的立体图；
图2A是该立体电子电路装置第一变形例的剖面图；
图2B是该立体电子电路装置第一变形例的中继基板的立体图；
图3A是该立体电子电路装置第二变形例的剖面图；
图3B是该立体电子电路装置第二变形例的中继基板的立体图；
图4A是该立体电子电路装置第三变形例的剖面图；
图4B是该立体电子电路装置第三变形例的中继基板模制前的立体图；
图4C是该立体电子电路装置第三变形例的中继基板模制后的立体图；
图5A是本发明第二实施例立体电子电路装置的剖面图；
图5B是该立体电子电路装置的中继基板的立体图；
图6A是该立体电子电路装置第一变形例的剖面图；
图6B是该立体电子电路装置第一变形例的中继基板的立体图；
图7A是该立体电子电路装置第二变形例的剖面图；
图7B是该立体电子电路装置第二变形例的中继基板模制前的立体图；
图7C是该立体电子电路装置第二变形例的中继基板模制后的立体图；
图8A、图8B是该立体电子电路装置第三变形例的中继基板的立体图；
图9A是该立体电子电路装置第四变形例的剖面图；
图9B是该立体电子电路装置第四变形例的中继基板的立体图；
图10A、图10B是该立体电子电路装置第五变形例的中继基板的立体图；
图11A是本发明第三实施例立体电子电路装置的剖面图；
图11B是该立体电子电路装置的中继基板的立体图；
图12A、图12B是该立体电子电路装置第一变形例的中继基板的立体图；
图13A是该立体电子电路装置第二变形例的剖面图；
图13B是该立体电子电路装置第二变形例的中继基板的立体图；
图14A是本发明第四实施例立体电子电路装置的剖面图；
图14B是该立体电子电路装置的中继基板的立体图；
图15A是该立体电子电路装置第一变形例的剖面图；
图15B是该立体电子电路装置第一变形例的中继基板的立体图；
图16A是该立体电子电路装置第二变形例的剖面图；
图16B是该立体电子电路装置第二变形例的中继基板的立体图；
图17A是该立体电子电路装置第三变形例的剖面图；
图17B是该立体电子电路装置第三变形例的中继基板的立体图；
图18A是本发明第五实施例立体电子电路装置的剖面图；
图18B是该立体电子电路装置的中继基板的立体图；
图19A是该立体电子电路装置第一变形例的剖面图；
图19B是该立体电子电路装置第一变形例的中继基板的立体图；
图20A是该立体电子电路装置第二变形例的剖面图；
图20B是该立体电子电路装置第二变形例的中继基板的立体图；
图21是本发明第六实施例立体电子电路装置的剖面图；
图22A是该立体电子电路装置变形例的剖面图；
图22B是该立体电子电路装置变形例的中继基板的立体图；
图23是本发明第七实施例立体电子电路装置的剖面图；
图24A是该立体电子电路装置第一变形例的剖面图；
图24B是该立体电子电路装置第一变形例的中继基板的立体图；
图25A是该立体电子电路装置第二变形例的剖面图；
图25B是该立体电子电路装置第二变形例的中继基板的立体图；
图26A是该立体电子电路装置第三变形例的剖面图；
图26B是该立体电子电路装置第三变形例的中继基板的立体图；
图27是该立体电子电路装置第四变形例的剖面图；
图28A是本发明第八实施例立体电子电路装置的剖面图；
图28B是该立体电子电路装置的中继基板的立体图；
图29A是该立体电子电路装置变形例的剖面图；
图29B是该立体电子电路装置变形例的中继基板的立体图；
图30是现有电子电路装置的剖面图；
图31是现有电子电路装置的剖面图；
图32是现有电子电路装置的剖面图。
具体实施方式
下面一边参照附图一边说明本发明的实施例。对相同的结构赋予相同的附图标记而省略其详细说明。为了详细表示内部情况而把各结构要素夸张表示。
(第一实施例)
图1A、图1B是本发明第一实施例立体电子电路装置的结构图。图1A是从图1B的A-A′看的剖面图，图1B是图1A中的中继基板10的立体图。
该立体电子电路装置是第一电路基板20和第二电路基板30通过中继基板10用连接部件40进行电和机械连接的立体连接结构。第一电路基板20也可以是与其他电路基板连接的连接配线基板的一部分。第二电路基板30也可以是所谓母板的一部分。即中继基板10具有连接第一电路基板20和第二电路基板30是连接件功能。在此，连接部件40可以使用焊锡球、微型连接器、热封连接器、导电各向异性膜和焊锡凸部等各种凸部。而且通过连接部件40可以把中继基板10与第一电路基板20和第二电路基板30利用压接进行连接。
如图1B所示，中继基板10具有凹部50。在凹部50上安装有电子零件60的同时，设置有来自电子零件60的引线70。在此，所说的凹部并不限定于是在形成的面内凹下去的情况(图1A中的凹部50)，其也包括后述例如凹部(图16B中的凹部460)形状到达面外部的情况。
中继基板10的与第一电路基板20和第二电路基板30相对的面(以下叫做相对面)80上，设置有引线70与第一电路基板20或第二电路基板30连接用的焊盘部90。在此，所说的相对面80，只要不特别说明时就是指除了相对面80上形成的凹部以外的部分。以下也同样。
在与中继基板10具有焊盘部90的侧面不同的其他侧面上，设置有连接第一电路基板20和第一电路基板20用的基板连接配线100。基板连接配线100与相对面80的基板连接焊盘110连接。
第一电路基板20和第二电路基板30由电极120、导电性通孔(以下叫做通孔)130和绝缘基体材料140构成。或是进一步安装有其他电子零件150、160而构成的两面配线基板或多层配线基板。电子零件60和其他电子零件150、160的电极，通过焊锡或导电性粘接剂等连接部件170与各自对应的电极进行电连接。在此，电子零件60和其他电子零件150、160是IC、LSI等半导体元件和电阻、电容、电感器等一般的从动零件。而且也可以把裸芯片形状的电子零件用倒装安装或引线接合连接进行安装。
第一电路基板20和第二电路基板30可以使用一般的树脂基板和无机基板。特别是玻璃环氧基板和使用芳酰胺基材的基板和加厚基板、玻璃陶瓷基板、氧化铝基板等是理想的。中继基板10使用一般的热可塑性树脂和热固化性树脂等。在热塑性树脂时，通过射出成型和加工能成型为规定的形状。在热固化性树脂时，通过把硬化物进行切削加工能制成希望的形状。作为热可塑性树脂是PPA(聚酞酰胺)、PPS(聚乙烯硫醚)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、酯系树脂、LCP(液晶聚合体)，作为热固化性树脂最好使用通常的环氧树脂等。在对中继基板10使用杨式模量小的树脂材料时，则能把由第一电路基板20与第二电路基板30间热膨胀系数的差引起产生的应力通过中继基板10来进行缓和。
中继基板10的引线70等立体配线，用把使用导电性膏的印刷法和粘贴在基板面上的金属箔或在基板面上析出的镀层进行激光加工等的方法来制作。作为立体配线材料可以使用Ag、Sn、Zn、Pd、Bi、Ni、Au、Cu、C、Pt、Fe、Ti、Pb等金属。
通过所述立体连接结构的立体电子电路装置，由于能在中继基板10上安装电子零件60，所以在确保电路基板间连接面积的同时还能实现高密度安装。而且通过把在第一电路基板20或第二电路基板30上安装的其他电子零件150、160与在中继基板10上安装的电子零件60通过用最短距离进行连接，能提高立体电子电路装置的频率特性，实现电子设备的高速动作。
也可以是在中继基板10的相对面80上设置通孔(未图示)，通过基板连接焊盘110把第一电路基板20与第二电路基板30进行连接的结构。为了把中继基板10的凹部50间的电子零件60之间进行连接，也可以在凹部50上设置通孔，使通孔与引线70等连接。若不需要连接第一电路基板20与第二电路基板30时，也可以不形成基板连接配线100、通孔和基板连接焊盘110。
也可以是在第一电路基板20上不安装其他电子零件150，而仅是配线基板的结构。
为了确保连接强度和可靠性，也可以是把电子零件60和其他电子零件150、160和凹部50用模制树脂进行模制的结构。
在同一凹部50上也可以安装多个电子零件。
图2A、图2B是本发明第一实施例的第一变形例立体电子电路装置的结构图。图2A是从图2B的A-A′看的剖面图，图2B是图2A中的中继基板10的立体图。
图2A、图2B是把电子零件180也安装在中继基板10侧面上的结构。这时只要是侧面尺寸小的电子零件，任何电子零件都能安装。特别是适合安装芯片电容和芯片电阻。
图3A、图3B是本发明第一实施例的第二变形例立体电子电路装置的结构图。图3A是从图3B的A-A′看的剖面图，图3B是图3A中的中继基板10的立体图。其是在中继基板10相同的凹部50中把薄板状或芯片状的电子零件60重叠安装的结构。
图4A～图4C是本发明第一实施例的第三变形例立体电子电路装置的结构图。图4A是从图4B的A-A′看的剖面图，图4B和图4C是表示图4A中的中继基板210用模制树脂190进行密封前后状态的立体图。在中继基板210的凹部50上设置有通孔200，在把电子零件60进行树脂模制时，把下侧的凹部50用模制树脂190大致完全填充。这样就提高了中继基板210与第二电路基板30的附着强度，并且通过用模制树脂190密封电子零件60来提高可靠性。
(第二实施例)
图5A、图5B是本发明第二实施例立体电子电路装置的结构图。图5A是从图5B的A-A′看的剖面图，图5B是图5A中的中继基板10的立体图。
该立体电子电路装置与第一实施例同样地，是第一电路基板20和第二电路基板30通过中继基板10利用连接部件40进行电和机械连接的立体连接结构。
如图5B所示，中继基板10具有凹部50。凹部50上在安装有电子零件60的同时，设置有来自电子零件60的引线70。中继基板10的与第一电路基板20和第二电路基板30相对的面80上，设置有与引线70连接，且与第一电路基板20或第二电路基板30连接用的焊盘部90。
根据需要，也可以是在中继基板10的相对面80和凹部50上，通过在相对面80方向上贯通的通孔220，具备把第一电路基板20与第二电路基板30连接用的基板连接焊盘110的结构。在中继基板10外周部的至少一部分上，最好是在整体上形成第三屏蔽导体250。第一电路基板20由电极120、通孔130、第一屏蔽导体230和绝缘性基体材料140构成。或根据需要也可以由安装了其他电子零件150的两面或多层配线基板构成。同样地，第二电路基板30由电极120、通孔130、第二屏蔽导体240和绝缘性基体材料140构成。或根据需要也可以由安装了其他电子零件160的两面或多层配线基板构成。第一电路基板20的第一屏蔽导体230和第二电路基板30第二屏蔽导体240，在除了通孔130以外部分的整个面上形成。若通孔130是接地电极的话，则也可以与第一屏蔽导体230和第二屏蔽导体240连接。电子零件60和其他电子零件150、160的电极通过焊锡或导电性粘接剂等连接部件170，与各自对应的电极电连接。
根据具有所述立体连接结构的立体电子电路装置，通过把第一电路基板20的第一屏蔽导体230、第二电路基板30的第二屏蔽导体240和设置在中继基板10外周部的第三屏蔽导体250进行连接，能把来自外部电子设备或立体电子电路装置的辐射噪声进行屏蔽。
即首先在中继基板10的内侧把第一电路基板20的其他电子零件150与第二电路基板30的其他电子零件160进行连接。同时，通过在中继基板10外周部上形成的第三屏蔽导体250，把第一电路基板20的第一屏蔽导体230与第二电路基板30的第二屏蔽导体240进行连接。根据该结构，能把中继基板10内部安装的电子零件与外部大致完全分离，所以能得到好的屏蔽效果。通孔130与第一屏蔽导体230和第二屏蔽导体240的间隙最好至少在使用频率波长的1/2以下。但并不限定于此，其也可以根据发射电功率和电子零件的耐噪声性能适当进行设计。
如图6A、图6B立体电子电路装置的第一变形例所示，为了提高连接强度的稳定化和耐湿性等的可靠性，也可以把电子零件60和凹部50用绝缘性模制树脂190进行树脂密封。
图7A～图7C是本发明第二实施例的第二变形例立体电子电路装置的结构图。
图7A是从图7C的A-A′看的立体电子电路装置剖面图，图7B和图7C是表示图7A中的中继基板260用模制树脂190进行树脂密封前后状态的立体图。在中继基板260的凹部50上设置有通孔200，在把电子零件60用模制树脂190进行树脂密封时，把凹部50用模制树脂190大致完全填充。这样就通过提高中继基板260与第二电路基板30的附着强度而使电极间的连接强度稳定化。并且通过用模制树脂190树脂密封电子零件60来提高耐湿性等的可靠性。
图8A、图8B是本发明第二实施例第三变形例的中继基板的剖面图。
也可以如图8A所示，在一个凹部50上安装多个电子零件60，也可以如图8B所示，把多个电子零件60重叠安装。这样就更能进行高密度安装。
图9A、图9B是本发明第二实施例第四变形例的立体电子电路装置的结构图。图9A是从图9B的A-A′看的剖面图，图9B是图9A中的中继基板10的立体图。中继基板10在其侧面具备具有电磁屏蔽效果的屏蔽电极270。屏蔽电极270是仅把来自电子零件60的引线70中的地线(接地)配线延长到侧面而形成的。或也可以在连接第一电路基板20与第二电路基板30的基板连接配线100中，通过把地线(接地)配线捆扎来形成。
如该结构所示，其是仅在需要的部位形成屏蔽电极270的简单结构，能降低来自电子零件60的不必要的辐射和防止由外来噪声引起的电路误动作。
图10A、图10B是本发明第二实施例第五变形例的中继基板。如图10A、图10B中继基板的立体图所示，把引线70中连接地线(接地)的配线在侧面形成面状而成为屏蔽电极280。这样能提高抑制来自电子零件60的不必要辐射的效果。
(第三实施例)
图11A、图11B是本发明第三实施例立体电子电路装置的结构图。图11A是从图11B的A-A′看的剖面图，图11B是图11A中的中继基板260的立体图。
图11A中，在中继基板260的相对面80以外的侧面上形成有安装电子零件60的凹部290，在侧面形成有连接来自电子零件60的引线70与第一电路基板20和第二电路基板30的基板连接配线100。在中继基板260的相对面80上设置有与引线70连接用焊盘部90和与基板连接配线100连接的基板连接焊盘110。在中继基板260的其他侧面的凹部300内也安装电子零件310，并用模制树脂190进行模制。把模制树脂190的表面进行平坦化，在其表面上形成连接地线(接地)电极的屏蔽电极320。
根据该结构，能把成为噪声源的，或对外来噪声抵抗差的电子零件310等从电子零件60等分离开并进行屏蔽，因此，提高了可靠性。根据该中继基板260的结构，其在连接第一电路基板20与第二电路基板30的同时，还能把电子零件60、310安装在侧面。
图11A、图11B中第一电路基板20和第二电路基板30都是具备电极120、通孔130和绝缘性基体材料140的多层电路基板，但也可以是两面电路基板。
图12A、图12B是本发明第三实施例第一变形例的中继基板。如图12A中继基板的立体图所示，把中继基板侧面基板连接配线100的地线电极间相互连接的侧面连接配线330形成在相对面80上。这样就把连接多个地线(接地)电极的配线间进行了连接，而强化地线，屏蔽电噪声。如图12B中继基板的立体图所示，通过在中继基板的相对面80上形成整个(面状)的屏蔽电极340，能强化地线(接地)电极。
图13A、图13B是本发明第三实施例第二变形例立体电子电路装置的结构图。
如图13A、图13B所示，其是仅在中继基板370的相对面80以外的外周部形成安装电子零件360的凹部350，除了在中继基板370的相对面80上形成的焊盘部380以外，都设置有第三屏蔽导体250的结构。这样，就特别能确实保护噪声抵抗弱等的电子零件360。
(第四实施例)
图14A、图14B是本发明第四实施例立体电子电路装置的结构图。图14A是从图14B的A-A′看的剖面图，图14B是图14A中的中继基板390的立体图。
该立体电子电路装置是第一电路基板20和第二电路基板30通过中继基板390用连接部件40进行电和机械连接的立体连接结构。中继基板390在相对面80和侧面上都具有凹部50，是在这些凹部50上安装电子零件60、400的结构。与来自电子零件60的引线70连接的焊盘部90A、与来自安装在侧面的电子零件400的引线410连接的焊盘部90B、连接第一电路基板20与第二电路基板30用的基板连接焊盘110形成在中继基板390的相对面80上。
根据所述立体电子电路装置，由于与安装了其他电子零件150、160的第一电路基板20、第二电路基板30一起，在中继基板390的各凹部50上也能安装电子零件60、400，所以能实现更高密度的安装。
图15A、图15B是本发明第四实施例第一变形例立体电子电路装置的结构图。
图15A是从图15B的A-A′看的立体电子电路装置的剖面图。图15B是表示把图15A中继基板的凹部用模制树脂进行树脂密封前状态的立体图。
如图15A所示，在中继基板370的相对面80方向上形成有：通孔430，其连接来自电子零件360的引线420与中继基板370的相对面80上形成的焊盘部380；通孔430，其把连接第一电路基板20与第二电路基板30的基板连接焊盘110之间进行连接。然后，把图15B所示的中继基板370的凹部350用模制树脂190填埋。其是在把模制树脂190的表面平坦化后，在包含其表面的中继基板370外周部形成第三屏蔽导体250的结构。
根据该结构，通过连接第一电路基板20的第一屏蔽导体230、第二电路基板30的第二屏蔽导体240和在中继基板370外周部形成的第三屏蔽导体250，能屏蔽来自外部电子设备或立体电子电路装置的辐射噪声。
图16A、图16B是本发明第四实施例第二变形例立体电子电路装置的结构图。
图16A是从图16B的A-A′看的立体电子电路装置的剖面图。图16B是表示把图16A中继基板的凹部用模制树脂进行树脂密封前状态的立体图。
如图16B所示，把来自电子零件440的引线450以及连接第一电路基板20与第二电路基板30用的基板连接配线470形成在凹部460，连接相对面80上形成的焊盘部90与基板连接焊盘110。然后，把图16B所示的中继基板390的凹部460用模制树脂190填埋。在把模制树脂190的表面与中继基板390的相对面80的形状重合并成型后，在中继基板390的外周部形成第三屏蔽导体250。
作为第一电路基板20与第二电路基板30的基板连接配线470，其也可以是仅用中继基板390的通孔(未图示)进行连接，也可以用基板连接配线470与通孔这两者进行连接的结构。
根据该结构，能在凹部460上安装具有与中继基板390的高度同程度大小的电子零件440。
图17A、图17B是本发明第四实施例第三变形例立体电子电路装置的结构图。
如图17A、图17B所示，其是在除了中继基板13的相对面80以外的所有外周部设置到达相对面80的凹部460，并安装电子零件440的结构。根据该结构，能更加提高安装密度。
(第五实施例)
图18A、图18B是本发明第五实施例立体电子电路装置的结构图。图18A是从图18B的A-A′看的剖面图。本实施例的中继基板是把第一实施例的中继基板10重叠成上下两层连接的结构。电子零件60安装在各凹部50上。
中继基板10的相对面80上设置连接来自电子零件60的引线70与第一电路基板20和第二电路基板30用的焊盘部90，以及连接中继基板10间用的连接端子480。
图18B是连结中继基板10的立体图。中继基板10设置有：在与电子零件60的引线70相对面80上的连接第一电路基板20或第二电路基板30用的焊盘部90；通过基板连接配线100连接第一电路基板20或第二电路基板30用的基板连接焊盘110。如图18A所示，连接端子480的相对面80成型为凹凸形状，通过把它们进行嵌合来结合连接。中继基板10的连接方法并不限定于此，其也可以用焊锡接合和电极之间的压接接合和用导电性树脂进行接合。
本实施例是把中继基板10重叠成两层的结构，但根据需要也可以把更多的中继基板10重叠。也可以是把中继基板平面连结的结构和离散配置的结构。这样能把第一电路基板20和第二电路基板30更稳定地连接。
根据所述结构，通过多个中继基板10能把第一电路基板20与第二电路基板30进行连接。由于是把电子零件60在凹部50多层进行安装，所以能实现更高密度的安装。
图19A、图19B是本发明第五实施例第一变形例立体电子电路装置的结构图。
图19A是从图19B的A-A′看的立体电子电路装置的剖面图。图19B是图19A的中继基板10的立体图。
本发明第五实施例的立体电子电路装置，在第一电路基板20具备第一屏蔽导体230，在第二电路基板30具备第二屏蔽导体240，在中继基板10具备第三屏蔽导体250。
如图19B所示，在中继基板10的相对面80和凹部50上具备基板连接焊盘110，其用于通过在相对面80方向上贯通的通孔220连接第一电路基板20和第二电路基板30。设置在中继基板10上的通孔220，如果不需要的话也可以省略。
根据该结构，通过连接第一电路基板20的第一屏蔽导体230、第二电路基板30的第二屏蔽导体240和在中继基板10外周部具备的第三屏蔽导体250，能屏蔽来自外部电子设备或立体电子电路装置的辐射噪声。
图20A、图20B是本发明第五实施例第二变形例立体电子电路装置的结构图。
如图20A、图20B所示，其是把多个中继基板在平面上连结的结构和离散配置构成的立体电子电路装置。根据该结构，连接面积(相对面80)被扩大，能更稳定地连接第一电路基板20和第二电路基板30。
(第六实施例)
图21是本发明第六实施例立体电子电路装置的剖面图。第一电路基板20和第二电路基板30通过中继基板10用连接部件40进行电和机械连接。在中继基板10的相对面80侧形成的凹部50上使用连接部件170安装电子零件60。在相对面80上形成有：与来自电子零件60的引线70连接用的焊盘部90和连接第一电路基板20和第二电路基板30的基板连接焊盘(未图示)。在中继基板10的凹部50上安装的电子零件60与用第一电路基板20或第二电路基板30在中继基板17的相对面80侧安装的其他电子零件150、160被安装在用从厚度方向或高度方向进行投影而相互不重叠的位置处。
根据该结构，能削减立体电子电路装置的高度或厚度。
通过连接第一电路基板20和第二电路基板30，中继基板10也是立体安装电子零件60，则能同时实现立体电路装置的低高度化和高密度安装。
图22A、图22B是本发明第六实施例的变形例立体电子电路装置的结构图。
图22A是从图22B的A-A′看的立体电子电路装置的剖面图。图22B是图22A的中继基板10的立体图。
本发明在第六实施例的立体电子电路装置中，在第一电路基板20具备第一屏蔽导体230，在第二电路基板30具备第二屏蔽导体240，在中继基板10具备第三屏蔽导体250。
如图22A所示，电子零件60通过连接部件170安装在中继基板10的相对面80的凹部50上，在相对面80的端部近旁形成有与来自电子零件60的引线70连接的焊盘部90。而且在中继基板10的相对面80和凹部50处，根据需要具备通过在相对面80方向上贯通的通孔220把第一电路基板20和第二电路基板30连接用的基板连接焊盘110。
根据该结构，通过连接第一电路基板20的第一屏蔽导体230、第二电路基板30的第二屏蔽导体240和在中继基板10外周部形成的第三屏蔽导体250，能屏蔽来自外部电子设备或立体电子电路装置的辐射噪声。
(第七实施例)
图23是本发明第七实施例立体电子电路装置的剖面图。
该立体电子电路装置是通过中继框490把第一电路基板20和第二电路基板30用连接部件40进行电和机械连接的结构。
中继框490上设置有连接第一电路基板20和第二电路基板30用的通孔500。在中继框490的内侧侧面上安装芯片状的电子零件60，在外侧侧面上形成防止噪声用的导电性屏蔽层510。第一电路基板20的电极和第二电路基板30的电极通过连接部件40、通孔500进行电和机械连接。
安装在中继框490内侧侧面上的电子零件60的电极，在与引线(未图示)连接的焊盘部(未图示)通过连接部件40与第一电路基板20或第二电路基板30的电极连接。
中继框490的高度要大于在第一电路基板20和第二电路基板30的面上及在中继框490的相对的面(以下叫做相对面)80侧上安装的其他电子零件150、160的高度与连接部件170的高度的和。
根据该结构，中继框490通过仅作为隔片功能的同时还能在其内侧侧面安装电子零件60，而能提高安装密度。通过把在第一电路基板20或第二电路基板30上安装的其他电子零件150、160与在中继框490上安装的电子零件60以最短距离进行连接，能提高立体电子电路装置的频率特性，实现电子设备的高速化。
图24A、图24B是本发明第七实施例第一变形例立体电子电路装置的结构图。
图24A是从图24B的A-A′看的立体电子电路装置的剖面图。图24B是图24A的中继基板490的立体图。
本发明在第七实施例的立体电子电路装置中具有以下结构：具备第一屏蔽导体230的第一电路基板20和具备第二屏蔽导体240的第二电路基板30，通过具备第三屏蔽导体250的中继框490用连接部件40进行电和机械连接。
如图24A所示，在中继框490的内侧侧面上安装有电子零件520的同时，还形成有连接电子零件520的引线530与第一电路基板20和第二电路基板30用的基板连接配线540。在中继框490的第一电路基板20和第二电路基板30的相对面80上，形成有：与引线530连接的焊盘部90和与基板连接配线540连接的基板连接焊盘110，通过连接部件40把第一电路基板20和第二电路基板30和电子零件520进行电连接。根据需要也可以是，通过在中继框490的相对面80方向上贯通的通孔(未图示)把基板连接焊盘110和第一电路基板20和第二电路基板30进行连接的结构。
根据该结构，由于能把电子零件520在垂直方向上配置，所以能缩小立体电子电路装置的投影面积。即使在第一电路基板20和第二电路基板30上安装高度高的其他电子零件550，也不需要加高中继框490的高度。由于能安装与中继框490具有同程度高度的电子零件520，所以对大型电子零件的安装是有效的。
图25A、图25B是本发明第七实施例第二变形例立体电子电路装置的结构图。
如图25B所示，把中继框490至少分割成两个，在安装了电子零件520后能构成图25A所示的立体电子电路装置。
根据该结构，向中继框490的内侧安装电子零件520和形成引线530等变得容易。
图26A、图26B是本发明第七实施例第三变形例立体电子电路装置的结构图。
如图26A、图26B所示，在中继框490的外周部设置到达相对面80方向的凹部560，并安装电子零件520。然后把凹部560用模制树脂190模制，成为形成有第三屏蔽导体250的立体电子电路装置。根据该结构，能更高密度进行安装。
图27是本发明第七实施例第四变形例立体电子电路装置的结构图。
如图27所示，通过在第七实施例立体电子电路装置的中继框490外侧侧面上的线圈等形成有电感器和环状天线的立体电子电路装置。一般来说，为了形成电感器和环状天线，需要有大的空间。于是，把中继框490作为具有圆圈形状的电感器和环状天线570的骨架使用，这样能把立体电子电路装置小型化。
代替线圈，也可以是在中继框490的侧面上形成金属膜后，把其形成线圈状图形来构成电感器和环状天线570。
根据该结构，该立体电子电路装置能用于进行无线收发信息的IC芯片，即IC接头等的安装。
中继框490通过使用能射出成型的树脂材料，在形成框状且在外侧侧面上有线圈用的槽时也容易。
(第八实施例)
图28A、图28B是本发明第八实施例立体电子电路装置的结构图。
图28A是从图28B的A-A′看的立体电子电路装置的剖面图。图28B是图28A的中继基板370的立体图。
该立体电子电路装置把第一电路基板20和第二电路基板30配置成例如大致L字形状，是用中继基板370进行中继的结构。根据该结构，能把第一电路基板20和第二电路基板30在任意方向上进行电和机械连接。
图29A、图29B是本发明第八实施例变形例的立体电子电路装置的结构图。
图29A是从图29B的A-A′看的立体电子电路装置的剖面图。图29B是图29A的中继基板370的立体图。
本发明是在第八实施例的立体电子电路装置中使第一电路基板20具备第一屏蔽导体230、第二电路基板30具备第二屏蔽导体240和中继基板370具备第三屏蔽导体250。中继基板370的第三屏蔽导体250至少是把第一电路基板20和第二电路基板30和相对面80以外的面上形成的凹部50用模制树脂190进行模制成型后形成的。
根据该结构，能把第一电路基板20和第二电路基板30在任意方向上连接，而且是能够对电磁波具有好的屏蔽效果的立体电子电路装置。
当然，所述结构能适用于中继框。
本发明所述的各实施例中，中继基板和中继框的外周部设置的第三屏蔽导体250重叠在第一电路基板20和第二电路基板30的相对面80的一部分上形成，且与第一电路基板20和第二电路基板30连接的结构进行了说明。但在第三屏蔽导体250与第一电路基板20和第二电路基板30能可靠连接的情况下，仅在中继基板和中继框的外周部形成第三屏蔽导体250也没有任何问题。

Claims (36)

1、一种立体电子电路装置，其中，具有以下结构：具备
第一电路基板；
和第二电路基板；
和设置在所述第一电路基板与所述第二电路基板间的中继基板，
所述中继基板，其具有凹部，在所述凹部安装电子零件的同时设置来自所述电子零件的引线，在与所述第一电路基板和所述第二电路基板相对的面上形成连接所述引线和所述第一电路基板以及所述第二电路基板用的焊盘部，
所述第一电路基板和第二电路基板通过所述中继基板的所述焊盘部进行立体连接。
2、如权利要求1所述的立体电子电路装置，其中，
在所述第一电路基板和所述第二电路基板的至少一个上安装其他电子零件。
3、如权利要求1所述的立体电子电路装置，其中，所述中继基板的所述凹部设置在与所述第一电路基板和所述第二电路基板相对的至少一个面上，在所述凹部安装所述电子零件。
4、如权利要求1所述的立体电子电路装置，其中，
所述中继基板的所述凹部设置在与所述第一电路基板和所述第二电路基板相对的面以外的面上，在所述凹部安装所述电子零件。
5、如权利要求1所述的立体电子电路装置，其中，
所述中继基板的所述凹部设置在与所述第一电路基板和所述第二电路基板相对的面的至少一部分以及所述相对的面以外的面的至少一部分上，在所述凹部安装所述电子零件。
6、如权利要求1所述的立体电子电路装置，其中，
在所述中继基板的所述凹部安装多个所述电子零件。
7、如权利要求1所述的立体电子电路装置，其中，
在所述中继基板的外周部形成有屏蔽电极。
8、如权利要求1所述的立体电子电路装置，其中，
在所述第一电路基板上形成第一屏蔽导体，在所述第二电路基板上形成第二屏蔽导体，在所述中继基板的外周部形成第三屏蔽导体，把所述第一屏蔽导体、所述第二屏蔽导体和所述第三屏蔽导体进行连接。
9、如权利要求1所述的立体电子电路装置，其中，
在所述中继基板的所述凹部安装的所述电子零件用模制树脂进行树脂密封。
10、如权利要求2所述的立体电子电路装置，其中，
在所述第一电路基板或所述第二电路基板上安装的所述其他电子零件和相对的所述凹部的所述电子零件被安装在相互不重叠的位置上。
11、如权利要求1所述的立体电子电路装置，其中，
在所述中继基板的侧面上形成有电感器或环状天线。
12、如权利要求1所述的立体电子电路装置，其中，
所述中继基板被连结成多个，所述第一电路基板和所述第二电路基板被立体连接。
13、如权利要求1所述的立体电子电路装置，其中，
在所述中继基板的侧面上设置基板连接配线，在所述中继基板的与所述第一电路基板和所述第二电路基板相对的面上，设置与所述基板连接配线连接的基板连接焊盘。
14、如权利要求13所述的立体电子电路装置，其中，
所述基板连接配线由把与所述第一电路基板和所述第二电路基板相对的所述中继基板的面贯通的通孔构成。
15、一种立体电子电路装置，其中，具有以下结构：具备
第一电路基板；
和第二电路基板；
和设置在所述第一电路基板与所述第二电路基板间的中继框，
所述中继框的结构是：在其侧面安装电子零件的同时设置来自所述电子零件的引线，在与所述第一电路基板和所述第二电路基板相对的面上形成连接所述引线和所述第一电路基板和所述第二电路基板用的焊盘部，
所述第一电路基板和第二电路基板通过所述中继框的所述焊盘部进行立体连接。
16、如权利要求15所述的立体电子电路装置，其中，
在所述中继框的外周部形成屏蔽电极。
17、如权利要求15所述的立体电子电路装置，其中，
在所述第一电路基板上形成第一屏蔽导体，在所述第二电路基板上形成第二屏蔽导体，在所述中继框的外周部形成第三屏蔽导体，把所述第一屏蔽导体、所述第二屏蔽导体以及所述第三屏蔽导体进行连接。
18、如权利要求15所述的立体电子电路装置，其中，
在所述中继框的侧面上形成有电感器或环状天线。
19、如权利要求15所述的立体电子电路装置，其中，
在所述中继框的侧面上设置基板连接配线，在所述中继框的与所述第一电路基板和所述第二电路基板相对的面上设置与所述基板连接配线连接的基板连接焊盘。
20、如权利要求19所述的立体电子电路装置，其中，
所述基板连接配线由把与所述第一电路基板和所述第二电路基板相对的所述中继基板的面贯通的通孔构成。
21、如权利要求15所述的立体电子电路装置，其中，
在所述第一电路基板和所述第二电路基板的至少一个上安装其他电子零件。
22、如权利要求1或权利要求15所述的立体电子电路装置，
其中，所述第一电路基板和所述第二电路基板的至少一个由可挠性电路基板构成。
23、一种中继基板，其中，具有以下结构：
具有凹部，在所述凹部安装电子零件的同时设置来自所述电子零件的引线，在所述中继基板与其他电路基板相对的面上，形成与连接所述其他电路基板用的所述引线进行连接的焊盘部。
24、如权利要求23所述的中继基板，其中，
所述中继基板的所述凹部设置在与所述其他电路基板相对的面的至少一个面上，在所述凹部安装所述电子零件。
25、如权利要求23所述的中继基板，其中，
所述中继基板的所述凹部设置在与所述其他电路基板相对的面以外的面上，在所述凹部安装所述电子零件。
26、如权利要求23所述的中继基板，其中，
所述中继基板的所述凹部设置在与所述其他电路基板相对的面的至少一部分以及所述相对的面以外的面的至少一部分上，在所述凹部安装所述电子零件。
27、如权利要求23所述的中继基板，其中，
在所述中继基板的所述凹部安装多个所述电子零件。
28、如权利要求23所述的中继基板，其中，
在所述中继基板的侧面形成有屏蔽电极或第三屏蔽导体。
29、如权利要求23所述的中继基板，其中，
所述凹部用模制树脂进行树脂密封。
30、如权利要求23所述的中继基板，其中，
在所述中继基板的侧面上设置基板连接配线，在所述中继基板的与所述其他电路基板相对的面上设置与所述基板连接配线连接的基板连接焊盘。
31、如权利要求30所述的中继基板，其中，
所述基板连接配线由把与所述其他电路基板相对的所述中继基板的面贯通的通孔构成。
32、一种中继框，其中，具有以下结构：
在至少一个侧面上安装电子零件的同时设置来自所述电子零件的引线，在所述中继框的与其他电路基板相对的面上，形成与连接所述其他电路基板用的所述引线进行连接的焊盘部。
33、如权利要求32所述的中继框，其中，
在所述至少一个侧面上安装多个所述电子零件。
34、如权利要求32所述的中继框，其中，
在所述中继框的侧面形成有屏蔽电极或第三屏蔽导体。
35、如权利要求32所述的中继框，其中，
在所述中继框的侧面设置基板连接配线，在所述中继框的与所述其他电路基板相对的面上设置与所述基板连接配线连接的基板连接焊盘。
36、如权利要求35所述的中继框，其中，
所述基板连接配线由把与所述其他电路基板相对的所述中继框的面贯通的通孔构成。
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