JP2001135904A - モジュール基板実装構造およびモジュール基板 - Google Patents

モジュール基板実装構造およびモジュール基板

Info

Publication number
JP2001135904A
JP2001135904A JP31331499A JP31331499A JP2001135904A JP 2001135904 A JP2001135904 A JP 2001135904A JP 31331499 A JP31331499 A JP 31331499A JP 31331499 A JP31331499 A JP 31331499A JP 2001135904 A JP2001135904 A JP 2001135904A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
module substrate
solder
mounting structure
peripheral side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31331499A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Yoshida
芳博 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP31331499A priority Critical patent/JP2001135904A/ja
Publication of JP2001135904A publication Critical patent/JP2001135904A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マザー基板へのモジュール基板実装構造にお
いて、モジュール基板の基板層数を削減する。 【解決手段】 モジュール基板1とマザー基板2とを、
これら全体で最適化することにより、モジュール基板1
に搭載された電子部品3,3間の電気的接続の一部を、
マザー基板2側に形成した配線でまかなう。実施例では
一部配線を、マザー基板2側の2層の基板2a,2aを
使用して形成した。これにより、モジュール基板1にお
ける基板1aの積層枚数を、従来の6層から4層に低減
することができた。なお、上記に加えて、電子部品3の
電源配線およびGND配線の一部をマザー基板2側に配
分することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マザー基板へのモ
ジュール基板の実装構造および、この実装構造を実現す
るためのモジュール基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、マザー基板へのモジュール基板の
実装構造については、その小型化・高機能化を実現する
ための手段として、(1)いわゆるMCMモジュール
(MultiChip Module )の採用や、(2)基板の一部多
層化などが検討されている。すなわち、MCMモジュー
ルにあっては、ベアチップやCSP(Chip Size Packag
e)等の小型部品を高密度に搭載し、機能モジュールと
することで上記小型化・高機能化を実現している。ま
た、上記基板の一部多層化においては、大型基板全体を
多層化するとコストが高くなるので、必要な部分だけを
多層化する試みが行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記M
CMモジュールでは、所望の機能・動作をモジュール単
体で実現する必要があるため配線が多くなり、使用する
基板の層数が増加してコストが高くなるという問題があ
った。
【0004】また、上記基板の一部多層化では、 (a)基板に凹凸が発生するため、部品接続用の半田印
刷の精度が悪くなる。特に、接続された基板の周辺では
印刷不可能な箇所が発生する。 (b)搭載する部品の種類によっては、その重さのため
に、半田が再溶融した時に隣接端子間でショートが発生
する。また、印刷半田だけで基板を保持しているため基
板間のギャップが小さく、温度変化による熱応力のため
接合部にクラックが発生する(部品を搭載すると、基板
単体とは異なる挙動を示す。)という問題があった。
【0005】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、マザー基板へのモジュール基板の実装
構造を簡単・安価な構成で提供し、これによって当該実
装構造の小型化・高機能化を実現することにある。本発
明の別の目的は、上記実装構造を構築するためのモジュ
ール基板を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係るモジュール
基板実装構造は、モジュール基板と、このモジュール基
板が搭載されるマザー基板とを一体で考えて、それぞれ
の基板に配線負荷を再配分することで全体の最適化を図
り、モジュール基板の層数を削減することによりコスト
を低減したものである。
【0007】また本発明は、上記構造を実現するうえで
初期的な接続の確保(基板の反り、自重によるオープン
あるいはショートの防止)や、接続の信頼性確保の課題
を、ランド径(半田量)を変えることや、ギャップを保
持する構造(高融点材料バンプの併用)を採用すること
で解決したものである。
【0008】すなわち、請求項1に記載のモジュール基
板実装構造は、複数の電子部品が高密度に搭載され、裏
面に接続用のランドが多数設けられたモジュール基板
と、表面に接続用のランドが多数設けられたマザー基板
とを、これらのランド間に導電部材を設けることにより
接続した実装構造において、前記モジュール基板に搭載
された複数の電子部品間を接続する多数の相互配線のう
ち、適宜本数の相互配線の一部分を前記マザー基板に形
成したことを特徴とする。
【0009】請求項2に記載のモジュール基板実装構造
は、複数の電子部品が高密度に搭載され、裏面に接続用
のランドが多数設けられたモジュール基板と、表面に接
続用のランドが多数設けられたマザー基板とを、これら
のランド間に導電部材を設けることにより接続した実装
構造において、前記モジュール基板に搭載された複数の
電子部品間を接続する多数の相互配線のうち適宜本数の
相互配線の一部分と、前記電子部品の電源配線およびG
ND配線の一部分とを、前記マザー基板に形成したこと
を特徴とする。
【0010】請求項3に記載のモジュール基板実装構造
は、請求項1または2において、モジュール基板とマザ
ー基板とを接続している多数の導電部材が半田であり、
モジュール基板の内周側では、外周側に比べて半田量が
多くなっていることを特徴とする。
【0011】請求項4に記載のモジュール基板実装構造
は、請求項1または2において、モジュール基板とマザ
ー基板とを接続している多数の導電部材のうち、モジュ
ール基板の内周側の導電部材が半田より融点の高い金属
からなり、外周側の導電部材が半田単体からなっている
ことを特徴とする。
【0012】請求項5に記載のモジュール基板は、請求
項3に記載の実装構造を構成するためのモジュール基板
であって、基板内周側に設けた半田バンプの高さを、基
板外周側に設けた半田バンプより高くしたことを特徴と
する。
【0013】請求項6に記載のモジュール基板は、請求
項4に記載の実装構造を構成するためのモジュール基板
であって、基板内周側には融点が半田より高い金属バン
プを半田によって設け、基板外周側には半田単体からな
るバンプを設けたことを特徴とする。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面をもとに説明す
る。 実施例1(請求項1に係るもの) 図1はモジュール基板実装構造を示す概略断面図であ
る。図6は従来の実装構造の一例を示す概略断面図であ
って、図1と比較するためのものである。
【0015】図6の従来例では、モジュール基板(モジ
ュール)51とマザー基板(マザーボード)52は、そ
れぞれ個別に最適化されて実装されている。そのため、
モジュール基板51に搭載された電子部品53,53間
の電気的接続は、モジュール基板51内部で完結してい
る。しかし、このような構造を実現するためには、モジ
ュール基板51を構成する基板51aの層数を多くせざ
るを得ない。一方、マザー基板52には、このマザー基
板上の部品とモジュール基板51の接続端子とを接続す
るためのみの配線が形成されているだけなので、マザー
基板52の利用効率が低くなっている。図6において符
号54,55は配線パターン(相互配線)、符号56,
57は半田などの導電部材である。
【0016】これに対し、図1の実装構造ではモジュー
ル基板1とマザー基板2とを、これら全体で最適化する
ことにより、モジュール基板1に搭載された電子部品
3,3間の電気的接続の一部をマザー基板2側で配線し
てまかなうことにより、モジュール基板1の層数低減
(基板1aの積層枚数低減)を実現したものである。上
記電子部品3は例えばCSPである。図1において符号
4,5は配線パターン(相互配線)、符号6,7は半田
などの導電部材である。
【0017】すなわち、図6に示すようにCPU、AS
IC、メモリからなる6層基板を使用した(6層積層基
板からなる)モジュール基板51を、4層基板からなる
マザー基板52に搭載した従来の実装構造に対して、本
実施例は、一部部配線をマザー基板2側の2層の基板2
a,2aを使用して形成することにより、モジュール基
板1の層構成を4層基板に低減したものであり、これに
より、モジュール基板のコストダウンを実現することが
できた。
【0018】実施例2(請求項3に係るもの) 図2はモジュール基板実装構造を示す概略断面図であ
る。図7は従来の実装構造の問題点説明図である。モジ
ュール基板51上に電子部品53をリフロー等の加熱手
段を用いて搭載すると、図7に示すように、モジュール
基板51に反りが発生する。このため、モジュール接続
に用いる半田の量が同一の場合、接続中央部(モジュー
ル基板51の内周側)でオープンが発生したり、モジュ
ール基板51の外周部でショートが発生したりする。
【0019】そこで本実施例では、図2に示すようにモ
ジュール基板1の内周側の半田量を同基板1の外周側よ
り多くすることで、これらの不良発生を防止したもので
ある。具体的には、図2において半田7aの量は、半田
7bより多くなっており、モジュール基板51の接続用
ボールを形成するランドの径を、外周側2列では0.6
mm、内周側の次の2列では0.5mm、それより内側
では0.4mmとし、直径0.75mmの半田ボールを
リフローにより取り付けることで、内周側のボール高さ
を外周側より高くした。また、マザー基板2に接続用の
半田ぺ一ストを印刷する際に、半田印刷用マスクのラン
ドに対応する開口部の径を外周側4列では0.6mm、
それより内周側では0.8mmとすることで、内側の接
続に用いられる半田の量を外周側より多くした。
【0020】実施例3(請求項4に係るもの) 図3はモジュール基板実装構造を示す概略断面図であ
る。一般に、ヒートシンク等の重量物が搭載されたモジ
ュール構造においては、溶融した半田がつぶれ、これが
原因でショートが発生してしまう。この場合には、実施
例2のようにモジュール基板内周側の半田量を多くした
だけでは、問題は解決しない。
【0021】そこで本実施例では、モジュール基板内周
側の接続を、半田より融点の高い金属ボールを介して行
うことにより、モジュール基板とマザー基板とのギャッ
プをコントロールし、外周側の半田の過度のつぶれを防
止した。図3おいて符号7cは高融点金属ボール、符号
7dは半田ボールである。すなわち、モジュール基板1
の接続用ボールを形成するランドの径を外周側2列では
0.6mm、内周側の次の2列では0.5mm、それよ
り内側では0.4mmとし、直径0.75mmの半田ボ
ールを外周側4列に、直径0.45mmの銅ボールを内
周側に、それぞれリフローで取り付けることにより端子
を形成したモジュール基板1を用いた。これによって、
ヒートシンクが搭載された場合でも、ギャップを0.4
5mm程度に維持することができた(ショートの発生が
防止できた)。なお、図3において符号3aは電子部品
3に設けた放熱部材であり、符号3bはフィンである。
【0022】実施例4(請求項5に係るもの) 図4(a)はモジュール基板の裏面図、図4(b)はそ
の断面図である。このモジュール基板1は、内周側の半
田ボール(接続用端子)7fの高さを、外周側の半田ボ
ール7gより高くしたものである。すなわち、図4
(a)において、一点鎖線で描いた長方形Ra内には上
記半田ボール7fを設け、その外側には上記半田ボール
7gを設けた。具体的には、半田ボールを形成するラン
ドの径を外周側2列では0.6mm、内周側の次の2列
では0.5mm、それより内側では0.4mmとし、直
径0.75mmの半田ボールをリフローで取り付けるこ
とにより、内周側の半田ボール高さを外周側より高くし
た。
【0023】実施例5(請求項6に係るもの) 図5(a)はモジュール基板の裏面図、図5(b)はそ
の断面図である。このモジュール基板1は、内周側の接
続用端子として半田より融点の高い金属ボール7hを搭
載し、外周部では半田ボール7iを形成したものであ
る。すなわち、図5(a)において、一点鎖線で描いた
長方形Rb内には上記金属ボール7hを設け、その外側
には上記半田ボール7iを設けた。具体的には、モジュ
ール基板1の接続用ボールを形成するランドの径を、外
周側2列では0.6mm、内周側の次の2列では0.5
mm、それより内側では0.4mmとし、直径0.75
mmの半田ボールを外周側4列に、直径0.45mmの
銅ボールを内周側に、それぞれリフローにより取り付け
ることで接続端子を形成した。
【0024】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、以下の効果が得られる。 (1)請求項1の発明による効果 モジュール基板に搭載された複数の電子部品間を接続す
る多数の相互配線のうち、適宜本数の相互配線の一部分
をマザー基板に形成した構造としたため、モジュール基
板の基板層数が削減されるので、マザー基板へのモジュ
ール基板実装構造を安価に提供することができる。 (2)請求項2の発明による効果 モジュール基板に搭載された複数の電子部品間を接続す
る多数の相互配線のうち適宜本数の相互配線の一部分
と、電子部品の電源配線およびGND配線の一部分とを
マザー基板に形成したので、請求項1の発明と同様の効
果が得られる。
【0025】(3)請求項3の発明による効果 モジュール基板の内周側半田(基板中央部の半田)で
は、外周側半田(基板外周側の半田)に比べて半田量を
多くしたので、基板反りに起因する初期不良(オープ
ン、ショート)を防止することができる。 (4)請求項4の発明による効果 モジュール基板の内周側の導電部材が半田より融点の高
い金属からなり、外周側の導電部材が半田単体からなっ
ているため、基板中央部においてギャップが維持される
ので、重いモジュール基板を用いる場合にも、半田つぶ
れが起こらず、確実に接続することができる。
【0026】(5)請求項5の発明による効果 内周側に設けた半田バンプの高さが、外周側に設けた半
田バンプより高いモジュール基板としたので、たとえこ
のモジュール基板に反りあっても、オープンが発生しに
くくなる。 (6)請求項6の発明による効果 請求項4の発明に係る実装構造を実現するのに好適なモ
ジュール基板を提供することができる。なお、請求項
5,6のモジュール基板は複写機、プリンタなど種々の
電子機器に広く、かつ有効に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の実装構造を示す断面図である。
【図2】実施例2の実装構造を示す断面図である。
【図3】実施例3の実装構造を示す断面図である。
【図4】実施例4のモジュール基板に係るもので、
(a)は裏面図、(b)は断面図である。
【図5】実施例5のモジュール基板に係るもので、
(a)は裏面図、(b)は断面図である。
【図6】従来の実装構造を示す断面図である。
【図7】従来の実装構造の問題点説明図である。
【符号の説明】
1 モジュール基板 1a 基板 2 マザー基板 2a 基板 3 電子部品(CSP) 3a 放熱部材 3b フィン 4,5 配線パターン(相互配線) 6,7 導電部材 7a 半田 7b 半田 7c 高融点金属ボール 7d 半田ボール 7f 半田ボール 7g 半田ボール 7h 金属ボール 7i 半田ボール 51 モジュール基板(モジュール) 51a 基板 52 マザー基板(マザーボード) 53 電子部品 54 配線パターン(相互配線) 55 配線パターン(相互配線) 56 導電部材 57 導電部材

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の表面実装部品が高密度に搭載さ
    れ、裏面に接続用のランドが多数設けられたモジュール
    基板と、表面に接続用のランドが多数設けられたマザー
    基板とを、これらのランド間に導電部材を設けることに
    より接続した実装構造において、前記モジュール基板に
    搭載された複数の電子部品間を接続する多数の相互配線
    のうち、適宜本数の相互配線の一部分を前記マザー基板
    に形成したことを特徴とするモジュール基板実装構造。
  2. 【請求項2】 複数の表面実装部品が高密度に搭載さ
    れ、裏面に接続用のランドが多数設けられたモジュール
    基板と、表面に接続用のランドが多数設けられたマザー
    基板とを、これらのランド間に導電部材を設けることに
    より接続した実装構造において、前記モジュール基板に
    搭載された複数の電子部品間を接続する多数の相互配線
    のうち適宜本数の相互配線の一部分と、前記電子部品の
    電源配線およびGND配線の一部分とを、前記マザー基
    板に形成したことを特徴とするモジュール基板実装構
    造。
  3. 【請求項3】 モジュール基板とマザー基板とを接続し
    ている前記多数の導電部材が半田であり、モジュール基
    板の内周側では、外周側に比べて半田量が多くなってい
    ることを特徴とする請求項1または2に記載のモジュー
    ル基板実装構造。
  4. 【請求項4】 モジュール基板とマザー基板とを接続し
    ている前記多数の導電部材のうち、モジュール基板の内
    周側の導電部材は半田より融点の高い金属からなり、外
    周側の導電部材は半田単体からなっていることを特徴と
    する請求項1または2に記載のモジュール基板実装構
    造。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の実装構造を構成するた
    めのモジュール基板であって、基板内周側に設けた半田
    バンプの高さを、基板外周側に設けた半田バンプより高
    くしたことを特徴とするモジュール基板。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載の実装構造を構成するた
    めのモジュール基板であって、基板内周側には融点が半
    田より高い金属バンプを半田によって設け、基板外周側
    には半田単体からなるバンプを設けたことを特徴とする
    モジュール基板。
JP31331499A 1999-11-04 1999-11-04 モジュール基板実装構造およびモジュール基板 Pending JP2001135904A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31331499A JP2001135904A (ja) 1999-11-04 1999-11-04 モジュール基板実装構造およびモジュール基板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31331499A JP2001135904A (ja) 1999-11-04 1999-11-04 モジュール基板実装構造およびモジュール基板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001135904A true JP2001135904A (ja) 2001-05-18

Family

ID=18039746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31331499A Pending JP2001135904A (ja) 1999-11-04 1999-11-04 モジュール基板実装構造およびモジュール基板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001135904A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003283080A (ja) * 2002-03-25 2003-10-03 Ricoh Co Ltd 配線用補助パッケージおよび印刷回路配線板の配線レイアウト構造
WO2004006634A1 (en) * 2002-07-03 2004-01-15 Intel Corporation (A Delaware Corporation) Ball grid array jumper
JP2004165305A (ja) * 2002-11-11 2004-06-10 Alps Electric Co Ltd 面実装型回路モジュール
JP2007258220A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Nec Corp 実装構造体および電子機器
US7869223B2 (en) 2002-04-09 2011-01-11 Xanavi Informatics Corporation Circuit board device for information apparatus, multilayered module board and navigation system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003283080A (ja) * 2002-03-25 2003-10-03 Ricoh Co Ltd 配線用補助パッケージおよび印刷回路配線板の配線レイアウト構造
US7869223B2 (en) 2002-04-09 2011-01-11 Xanavi Informatics Corporation Circuit board device for information apparatus, multilayered module board and navigation system
WO2004006634A1 (en) * 2002-07-03 2004-01-15 Intel Corporation (A Delaware Corporation) Ball grid array jumper
CN100397961C (zh) * 2002-07-03 2008-06-25 英特尔公司 球栅阵列跳线装置
JP2004165305A (ja) * 2002-11-11 2004-06-10 Alps Electric Co Ltd 面実装型回路モジュール
JP2007258220A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Nec Corp 実装構造体および電子機器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8181342B2 (en) Method for manufacturing a coreless packaging substrate
US7061102B2 (en) High performance flipchip package that incorporates heat removal with minimal thermal mismatch
US7591067B2 (en) Thermally enhanced coreless thin substrate with embedded chip and method for manufacturing the same
JP3352970B2 (ja) 複数の相互接続基板の組立方法
US8122598B2 (en) Multilayer printed wiring board and component mounting method thereof
US7368819B2 (en) Multilayer printed wiring board and multilayer printed circuit board
US20070164428A1 (en) High power module with open frame package
US6528734B2 (en) Semiconductor device and process for fabricating the same
CN110729254B (zh) 封装体的接着结构及其制造方法
JP2003008186A (ja) 半導体装置
US7161812B1 (en) System for arraying surface mount grid array contact pads to optimize trace escape routing for a printed circuit board
JP2001135904A (ja) モジュール基板実装構造およびモジュール基板
US7884465B2 (en) Semiconductor package with passive elements embedded within a semiconductor chip
US20100007008A1 (en) Bga package
JP2001144205A (ja) 多端子素子及びプリント配線板
US6303877B2 (en) Multilayer thin-film wiring board
JP2002151634A (ja) 基板放熱装置
JP2006049762A (ja) 部品内蔵基板及び部品内蔵基板の製造方法
JP2001168226A (ja) 半導体パッケージ及び半導体装置
JP2006013029A (ja) 半導体パッケージ
JP3135739B2 (ja) 電子部品搭載用基板
JP3153062B2 (ja) 電子部品搭載用基板
JP2007141887A (ja) 半導体装置及びこれを用いたプリント配線板
JP2004363345A (ja) 電気回路基板
KR102551001B1 (ko) 이중 pcb