JP2000091010A - 電子部品モジュールおよびその実装構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外形寸法を大型化することなく、電子部品モ
ジュールにより多くの外部端子を設けることができるよ
うにする。 【構成】 電子部品が実装された電子部品モジュール１
０は、絶縁性基板１１上に内部配線１３が形成されその
両面上に絶縁層１２を介して表面配線１４が形成された
構造の多層配線基板を有する。内部配線１３と表面配線
１４の下端部は半田付けのための外部端子部になされて
いる。マザーボード２０は、樹脂基板２１上にプリント
配線２２が形成されたものであって、電子部品モジュー
ル搭載箇所に貫通孔が開口されている。プリント配線２
２の貫通孔側端部は半田付けのためのパッドになされて
いる。マザーボード２０の貫通孔に電子部品モジュール
１０の絶縁性基板１１を挿入し、半田付けを行って、モ
ジュールをマザーボードに固定するとともにモジュール
の外部端子部をマザーボードのパッドに接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子などの
電子部品を実装した電子部品モジュールとそのマザーボ
ード基板への実装構造に関し、特に電子部品モジュール
の外部端子部の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品が実装された電子部品モジュー
ルはその外部端子がマザーボード上のプリント配線のパ
ッド部に半田付けされることによってマザーボードに実
装される。図４は、従来の電子部品モジュールのマザー
ボードへの実装構造を示す斜視図である。

【０００３】従来の電子部品モジュール１０は、図４に
示されるように、絶縁性基板１１上に表面配線１４が形
成されており、絶縁性基板の下端部には外部端子１５が
ろう付けされている。マザーボード２０は、ガラスエポ
キシ樹脂等からなる樹脂基板２１上にプリント配線２２
を施したものであって、リード付き部品を実装するため
にスルーホールが形成されている。そのスルーホールに
電子部品モジュール１０の外部端子１５を挿入し、外部
端子１５をマザーボードのプリント配線２２に半田付け
する。半田フィレットを３０にて示す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の実装構
造では、電子部品モジュールの外部端子のピッチは、マ
ザーボードの配線ピッチによって規制されるため、外部
端子を狭ピッチに設置することができず、電子部品モジ
ュールの外形サイズが必要な外部端子数によって決定さ
れることになり、電子部品モジュールの小型化が困難な
構造となっている。また、電子部品モジュールとマザー
ボードとの配線接続が外部端子１本に対してスルーホー
ルが１個必要となっており、ラインパターン当たりの接
続密度を低いため、高密度に電子部品モジュールを実装
することが困難な構造となっている。さらに、従来の電
子部品モジュールでは、リード端子を使用していること
により、取り扱い時にリード端子の曲げ、折れなどを引
き起こすことがある。また、マザーボードへのリード端
子の半田付けの際に、電子部品モジュールの状態の安定
性がよくないため、作業性がわるくまた信頼性の高い半
田付けを行うことが困難であった。

【０００５】したがって、本発明の課題は、上述した従
来例の問題点を解決することであって、その目的は、大
型化することなく電子部品モジュールからより多くの外
部端子を引き出し得るようにするとともに、取り扱いに
より損傷することのない外部端子構造有しかつ安定性よ
くマザーボード上に配置することのできる電子部品モジ
ュールを提供できるようにすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明によれば、絶縁性基板の両面に配線が形成
されてなり、前記絶縁性基板の下端部の配線の部分が外
部端子部になされているベース基板と、該ベース基板の
両面若しくは片面に、絶縁層を介して形成された１ない
し複数層の配線層とを有する多層配線基板と、前記多層
配線基板に実装された電子部品と、を備える電子部品モ
ジュールにおいて、前記配線層は、その前記絶縁性基板
の下端部寄りの部分が外部端子部となされており、か
つ、前記絶縁層はその下層に形成された外部端子部を覆
うことのないように上層にいくほど前記絶縁性基板の下
端部から後退していくことを特徴とする電子部品モジュ
ールことを特徴とする電子部品モジュール、が提供され
る。

【０００７】また、上述した目的を達成するため、本発
明によれば、絶縁性基板を有し、該絶縁性基板の両面
に、その下端部の部分が外部端子部となされた配線が形
成され、前記絶縁性基板上に絶縁層を介して１乃至複数
層の上層配線が形成され、各上層配線はその下端部が外
部端子部となされ、かつ、前記絶縁層はその下層の配線
の前記外部端子部が露出するように上層にいくほど前記
絶縁性基板の下端部から後退している電子部品モジュー
ルのマザーボードへの実装構造であって、前記絶縁性基
板は前記マザーボードに形成された貫通孔に差し込まれ
ており、前記電子部品モジュールの外部端子部は前記マ
ザーボードのプリント配線の前記貫通孔寄りの端部に形
成されたパッドに半田付けされていることを特徴とする
電子部品モジュールの実装構造、が提供される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明による電子部品モジュール
には、両面に配線の形成された絶縁性基板（以下、これ
を適宜ベース基板と呼ぶ）の両面若しくは片面に絶縁層
を介して１層若しくは複数層の配線が形成された配線基
板が用いられる。絶縁性基板にはガラスエポキシ樹脂基
板などの樹脂基板またはセラミックス基板などの無機基
板が用いられる。

【０００９】樹脂基板を用いる場合には、両面金属箔
（Ｃｕ箔）張り積層板を用い、金属箔をパターニングし
てベース基板を作製する。その際に両面の基板下端部に
半田付けランドとなる外部端子部を形成しておく。次
に、作製されたベース基板の両面若しくは片面に、片面
金属箔張り積層板をプリプレグを介して接着する。その
際に、下層の外部端子を覆うことのないようにして端子
部を露出したままにしておく。次に、接着された金属箔
張り積層板の金属箔をパターニングして上層の配線層を
形成する。その際に上層配線層の下端部に外部端子部
（半田付けランド）を形成しておく。以下、同様の手法
を用いて必要層数の配線層を有する多層配線基板を作製
する。そして、表面に露出した配線層のうち外部端子部
を除いた部分はソルダーレジストによって被覆され、外
部端子部は予備半田が付される。配線パターンは、上述
したように、金属箔をパターニングすることによって形
成することができるが、一部の配線層若しくは全ての配
線層をめっき法により形成するようにしてもよい。次
に、半導体素子などの電子部品を上記のようにして作製
された多層配線基板上に実装する。実装する部品の形態
は、ベアチップ、フリップチップまたはＴＣＰ（tape c
arrier package）などの内から選択することができる。
電子部品の実装後必要に応じて樹脂封止を行って、本願
発明に係る電子部品モジュールが完成する。

【００１０】無機基板の多層配線基板を作製するには、
厚膜法若しくは薄膜法を用いることができる。厚膜法を
用いる場合、焼成セラミック基板の両面上若しくはグリ
ーンセラミックシートの両面上にスクリーン印刷法を用
いて配線パターンを印刷する。その際に外部端子部（半
田付けランド）が基板（グリーンシート）下端部に形成
されるようにする。次に、基板（グリーンシート）の両
面若しくは片面に、下層の端子部を覆うことのないよう
にして絶縁層を印刷する。あるいは、下層の端子部を覆
うことのないようにしてグリーンシートを積層する。

【００１１】そして、形成された絶縁層（グリーンシー
ト）上にスクリーン印刷法により上層の配線層を印刷す
る。この際に、この上層配線にも下端部に外部端子部
（半田付けランド）が形成されるようにする。以下、同
様の手法を用いて必要層数の配線層を形成し、焼成を行
って多層配線基板を作製する。そして、表面に露出した
配線層のうち端子部を除いた部分はソルダーレジストに
よって被覆し、外部端子部には半田処理がなされる。次
に、半導体素子などの電子部品を上記のようにして作製
された多層配線基板上に実装し、必要に応じて樹脂封止
を行って、本願発明に係る電子部品モジュールが完成す
る。

【００１２】このようにして作製された電子部品モジュ
ールはマザーボードに搭載され、電子部品モジュールの
外部端子はマザーボード上のプリント配線のパッドに半
田付けされる。マザーボードには、電子部品モジュール
のベース基板を挿入することのできる貫通孔が形成され
ており、基板両面の貫通孔の周辺には電子部品モジュー
ルの外部端子部に対応したパッドが形成されている。電
子部品モジュールが４層ないし３層の多層配線基板を用
いて構成されているとき（すなわち、両面に配線パター
ンを有するベース基板の両面または片面に１層の配線層
が形成されているとき）、マザーボードは基板の両面に
配線パターンを有するものが用いられる。

【００１３】電子部品モジュールの多層配線基板が、ベ
ース基板の少なくとも片面に２層の上層配線層が形成さ
れているとき、マザーボードには電子部品モジュールの
表面配線層の外部端子との接続を行うために、この表面
配線層に対応してもう１層のプリント配線層が形成され
る。この新たに追加されたプリント配線の下地となる絶
縁層は下層のプリント配線の端部に設けられたパッドを
覆うことのないように形成される。そして、新たに追加
されたプリント配線の前記貫通孔側端部には、電子部品
モジュールの表面配線の外部端子部と半田付けされるパ
ッドが形成される。以下、電子部品モジュール用の多層
配線基板の配線の層数が増すとそれにつれてマザーボー
ド側の配線の層数も増加する。マザーボードの各層に形
成されたプリント配線のパッド部にも半田処理がなされ
る。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 ［第１の実施例］図１は、本発明の第１の実施例を示す
斜視図である。電子部品モジュール１０は、ベース基板
である、両面に内部配線１３を有する絶縁性基板１１の
両面上に、絶縁層１２を介して表面配線１４が形成され
た多層配線基板を用いて構成されている。電子部品モジ
ュール１０内には図外電子部品が搭載されている。各内
部配線１３と表面配線１４の下端部には半田付けランド
となる外部端子部が形成されている。

【００１５】マザーボード２０は、樹脂基板２１の両面
にプリント配線２２を形成したものであって、電子部品
モジュール１０のベース基板を挿入することの出来る貫
通孔が開けられている。マザーボード２０に形成された
プリント配線２２の貫通孔寄りの端部は半田付けのため
のパッドになされている。電子部品モジュール１０は、
そのベース基板がマザーボード２０の貫通孔に挿入され
た後に、半田付けがなされ、電子部品モジュール１０の
外部端子部とマザーボード２０のパッド間が半田フィレ
ット３０により接続される。また、これにより、電子部
品モジュール１０はマザーボード２０に強固に固定され
る。

【００１６】この実装構造によれば、電子部品モジュー
ル１０は、マザーボードの１ラインスペース当たり４個
の外部端子を取り出すことができるため、高密度化・小
型化が可能になる。また、電子部品モジュールをマザー
ボードに実装する際には、電子部品モジュールのベース
基板がマザーボードの貫通孔に保持され、かつ電子部品
モジュール１０の絶縁層１２の下部端面によって電子部
品モジュールが支持された状態、すなわち機械的に安定
した状態で半田付けを行うことができるため、作業性が
向上し、また半田付けの信頼性が向上する。

【００１７】［第２の実施例］図２は、本願発明の第２
の実施例を示す斜視図である。本実施例の図１に示した
第１の実施例と相違する点は、ベース基板の片側のみに
絶縁層１２と表面配線１４とが形成された点である。絶
縁性基板１１の他方の面上に形成された表面配線１４
は、マザーボード２０の表面側ないし裏面側の何れかに
形成された配線と接続されている。本実施例は、外部端
子数が比較的少ない場合に適したモジュール構造であっ
て、このような場合にはモジュールをより薄く構成する
ことが可能になる。

【００１８】［第３の実施例］図３は、本発明の第３の
実施例を示す断面図である。本実施例においては、図３
に示されるように、本実施例の電子部品モジュールにお
いては、ベース基板の両面にそれぞれ２層ずつの絶縁層
１２と配線層が形成されている。これに伴ってマザーボ
ード２０においても、ベース基板（樹脂基板２１とプリ
ント２２）上に樹脂絶縁層２３とプリント配線２４が追
加されている。

【００１９】ここで、樹脂絶縁層２３には、樹脂基板２
１に形成された貫通孔上にこれより一回り大きい開孔が
形成されており、この開孔内において電子部品モジュー
ル１０の内部配線１３とマザーボード２０のプリント配
線２２とが半田フィレット３０により接続される。この
ように、６層の配線層を有する多層配線基板を用いるこ
とにより、外部端子密度を従来例の６倍とすることがで
き、電子部品モジュールをより高密度化することができ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による電子
部品モジュールは、両面配線を有するベース基板上に絶
縁層を介して配線層を設け、各層の配線の下端部を外部
端子とするものであるので、本発明によれば、電子部品
モジュールの外部端子を高密度に設置することが可能に
なり、モジュールの外形サイズが外部端子数によって制
限を受けることのないようにすることが可能になる。し
たがって、本発明によれば、電子部品モジュールの小型
化を図ることが可能になるとともに、電子部品モジュー
ルとマザーボードとの接続を従来より高密度に行うこと
が可能になる。また、基板端部の配線部分を外部端子と
したことにより、リード端子の曲げ、折れなどの発生が
なくなるため、取り扱いが容易になり、電気的接続の信
頼性向上も期待できる。また、電子部品モジュールをマ
ザーボード上に配置した際の安定性が高いため作業性よ
く半田付けを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す斜視図。

【図２】本発明の第２の実施例を示す斜視図。

【図３】本発明の第３の実施例を示す断面図。

【図４】従来例の斜視図。

【符号の説明】

１０ 電子部品モジュール １１ 絶縁性基板 １２ 絶縁層 １３ 内部配線 １４ 表面配線 １５ 外部端子 ２０ マザーボード ２１ 樹脂基板 ２２、２４ プリント配線 ２３ 樹脂絶縁層 ３０ 半田フィレット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基板の両面に配線が形成されてな
   り、前記絶縁性基板の下端部の配線の部分が外部端子部
   になされているベース基板と、該ベース基板の両面若し
   くは片面に、絶縁層を介して形成された１ないし複数層
   の配線層とを有する多層配線基板と、 前記多層配線基板に実装された電子部品と、を備える電
   子部品モジュールにおいて、 前記配線層は、その前記絶縁性基板の下端部寄りの部分
   が外部端子部となされており、かつ、前記絶縁層はその
   下層に形成された外部端子部を覆うことのないように上
   層にいくほど前記絶縁性基板の下端部から後退していく
   ことを特徴とする電子部品モジュール。
2. 【請求項２】 前記絶縁性基板が樹脂基板により構成さ
   れ、前記絶縁層が有機材料を用いて形成されていること
   を特徴とする請求項１記載の電子部品モジュール。
3. 【請求項３】 絶縁性基板を有し、該絶縁性基板の両面
   に、その下端部の部分が外部端子部となされた配線が形
   成され、前記絶縁性基板上に絶縁層を介して１乃至複数
   層の上層配線が形成され、各上層配線はその下端部が外
   部端子部となされ、かつ、前記絶縁層はその下層の配線
   の前記外部端子部が露出するように上層にいくほど前記
   絶縁性基板の下端部から後退している電子部品モジュー
   ルのマザーボードへの実装構造であって、前記絶縁性基
   板は前記マザーボードに形成された貫通孔に差し込まれ
   ており、前記電子部品モジュールの外部端子部は前記マ
   ザーボードのプリント配線の前記貫通孔寄りの端部に形
   成されたパッドに半田付けされていることを特徴とする
   電子部品モジュールの実装構造。
4. 【請求項４】 前記電子部品モジュールの同一層の外部
   端子部は、前記マザーボードの同一層のプリント配線の
   パッドに半田付けされていることを特徴とする請求項３
   記載の電子部品モジュールの実装構造。
5. 【請求項５】 前記電子部品モジュールは、前記絶縁性
   基板の一方の面若しくは両方の面上にｎ（但し、ｎは１
   以上の整数）層の絶縁層を介してｎ層の上層配線が形成
   された多層配線基板を有するものであり、前記マザーボ
   ードは両面にプリント配線を有する樹脂基板の前記電子
   部品モジュールが搭載される側の面上に（ｎ−１）層の
   樹脂絶縁層を介して（ｎ−１）層のプリント配線が形成
   されたものであって、前記樹脂絶縁層はその下層のプリ
   ント配線の前記パッドを塞ぐことのないように上層にい
   くほど前記樹脂基板の前記貫通孔より次第に大きくなる
   開孔を有していることを特徴とする請求項３記載の電子
   部品モジュールの実装構造。