JP2003068569A - 表面実装部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容量結合用などのチップ部品を不要化し、実
装コストや部品コストの削減を図り且つ実装高の低下も
実現した表面実装部品を提供する。 【解決手段】 導電体と非導電体との積層構造をとるモ
ジュール基板２１を有し、該モジュール基板２１に設け
られた露出電極２２と接合対象基板（マザー基板２３）
の対応電極２４とを接合することにより、前記マザー基
板２３に表面実装される表面実装部品２０において、前
記露出電極２２それ自体または前記露出電極２２に電気
的に接続された前記導電体の一部をコンデンサの一方電
極２６として用いる。モジュール基板２１の内部にコン
デンサが実装され、そのコンデンサを用いた容量結合に
よってマザー基板２３との電気的接続が行われるから、
容量結合用のチップ部品を不要化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装部品に関
する。詳しくは、モジュール基板上に電子部品（チップ
部品など）を搭載したり、モジュール基板内に電子部品
要素を組み込んだりして一体化（モジュール化）された
表面実装部品であって、特に、接合対象基板（マザー基
板など）との電気的接続経路上に容量素子などを直列挿
入する必要がある表面実装部品に係り、該素子部品の実
装を不要化し、実装コストの削減や実装高の低下を意図
した表面実装部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化と軽量化がめざ
ましく、たとえば、ディジタルビデオカメラを例にすれ
ば、１９９６年当時で体積４６００ｍｍ³、重量１．１
Ｋｇ程度であったものが、今日では３７０ｍｍ³、４４
０ｇと大幅に小型、軽量化が図られている。これは、実
装技術の進歩が一つの要因であり、特に単機能チップ部
品や複合チップ部品などの表面実装部品の工夫改良に負
うところが大きい。

【０００３】コンデンサや抵抗などの単機能チップ部
品、たとえば、“０６０３”サイズの単機能チップ部品
の外形寸法は、０．６ｍｍ×０．３ｍｍ×０．３ｍｍと
きわめて小さく、電子機器の小型化、軽量化に大きく貢
献するが、さらに、こうした単機能チップ部品を基板
（モジュール基板）に実装して一体化（モジュール化）
した、いわゆる複合チップ部品は、たとえば、積層チッ
プＬＣトラップ固定抵抗器、積層チップ周波数変換回
路、積層チップＬＣフィルタ、積層セラミックコンデン
サネットワークなどの様々な能動回路をパッケージ化し
たものであり、マザー基板の部品実装点数を大幅に削減
して、電子機器の小型化や軽量化のみならず、故障率の
低下など優れたメリットを得ることができる。

【０００４】図６は、特開２０００−１１４６８６号公
報に記載された表面実装部品（複合チップ部品）の実装
外観図である。図示の表面実装部品１は、多層構造のモ
ジュール基板２の内部に図示を略した配線層や電子部品
要素など（以下「配線層」で代表する。）を実装して構
成されている。さらに、表面実装部品１は、前記配線層
に接続された複数の露出電極３〜８をモジュール基板２
の表裏に形成しており、そのうちの上面（“上下”は図
面に正対した場合の方向を示す；以下同様）の露出電極
３〜６に、複合チップ部品の機能に必要な任意のチップ
部品９、１０を接合し、且つ、下面の露出電極７、８の
それぞれと、マザー基板１１の各対応電極１２、１３と
の間をコンデンサチップ部品１４、１５を介して電気的
に接続（容量結合）している。

【０００５】コンデンサチップ部品１４、１５は、それ
ぞれ一対の電極１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂを両端
に有する、たとえば、“０６０３”サイズのチップ部品
であり、各々一方の電極１４ａ、１５ａを半田１６、１
７でモジュール基板２の露出電極７、８に接合し、他方
の電極１４ｂ、１５ｂを半田１８、１９でマザー基板１
１の対応電極１２、１３に接合している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の表面実装部品１は、表面実装部品１とマザー基
板１１との接合に個別のチップ部品（コンデンサチップ
部品１４、１５）を用いているため、コンデンサチップ
部品１４、１５の実装に手間（実装コスト）がかかる、
コンデンサチップ部品１４、１５を別途に手配しなけれ
ばならず部品コストがかかる、コンデンサチップ部品１
４、１５の高さ（ｈ）だけ、表面実装部品１の実装高が
上がり、電子機器の小型化に障害を来す、という様々な
問題点がある。

【０００７】したがって、本発明の目的は、容量結合用
などのチップ部品（たとえば、図６のコンデンサチップ
部品１４、１５）を不要化し、以て、実装コストや部品
コストの削減を図り、且つ、実装高の低下も実現した表
面実装部品を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る表面実装部
品は、導電体と非導電体との積層構造をとるモジュール
基板を有し、該モジュール基板に設けられた露出電極と
接合対象基板の対応電極とを接合することにより、前記
接合対象基板に表面実装される表面実装部品において、
前記露出電極それ自体または前記露出電極に電気的に接
続された前記導電体の一部をコンデンサの一方電極とし
て用いることを特徴とする。

【０００９】この発明では、モジュール基板の内部にコ
ンデンサが実装され、そのコンデンサを用いた容量結合
によって、接合対象基板との電気的接続が行われる。

【００１０】また、本発明に係る表面実装部品は、第１
及び第２のモジュール基板の所定面同士を張り合わせて
一体化することが可能な表面実装部品であって、前記第
２のモジュール基板の張り合わせ面に第２のループコイ
ル導体を形成すると共に、前記第１のモジュール基板の
非張り合わせ面で且つ前記第２のモジュール基板の張り
合わせ面の対向面に第１のループコイル導体を形成し、
該第１のループコイル導体の両端に露出電極を形成した
ことを特徴とする。

【００１１】この発明では、第１及び第２のモジュール
基板のそれぞれに、トランスの１次巻き線と２次巻き線
が実装され、そのトランスを用いた磁気結合によって、
接合対象基板との電気的接続が行われる。

【００１２】また、本発明に係る表面実装部品は、第１
及び第２のモジュール基板の所定面同士を張り合わせて
一体化することが可能な表面実装部品であって、前記第
１のモジュール基板の前記所定面に形成された露出若し
くは非露出電極それ自体または該露出若しくは非露出電
極に電気的に接続された前記導電体の一部をコンデンサ
の一方電極として用い、且つ、前記第２のモジュール基
板の前記所定面に形成された露出若しくは非露出電極そ
れ自体または該露出若しくは非露出電極に電気的に接続
された前記導電体の一部をコンデンサの他方電極として
用いることを特徴とする。

【００１３】この発明では、第１及び第２のモジュール
基板のそれぞれに、コンデンサの一方電極と他方電極が
実装され、そのコンデンサを用いた容量結合によって、
第１及び第２のモジュール基板同士の電気的接続が行わ
れる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１５】＜第１の実施形態＞図１は、第１の実施形
態の構造図である。表面実装部品２０は、多層構造のモ
ジュール基板２１の内部に配線層や電子部品要素など
（以下「配線層」で代表する。）を実装して構成された
ものであり、様々な能動回路をパッケージ化して構成さ
れた複合チップ部品である。

【００１６】ここで、表面実装部品２０は、モジュール
基板２１の露出電極２２と接合対象基板（たとえば、マ
ザー基板２３）の対応電極２４とを半田２５で接合する
ことにより、接合対象基板（以下、マザー基板２３とす
る。）に表面実装されるものであるが、その特徴とする
点は、モジュール基板２１の内部にコンデンサの一方電
極２６を配置し、その一方電極２６と前記露出電極２２
とを所定間隔ｄで対向配置した点にある。

【００１７】一方電極２６と前記露出電極２２の間は、
モジュール基板２１の主材料２７（非導電素材；絶縁体
や誘電体など）で埋められており、したがって、前記露
出電極２２は、前記一方電極２６の対向電極として機能
し、結局、前記一方電極２６と前記露出電極２２はコン
デンサを形成する。

【００１８】一般に２枚の平行導体板によって形成され
るコンデンサの容量Ｃは、電極面積をＳ、電極間の誘電
率をε、電極間距離をｄとすると、「Ｃ＝εＳ／ｄ」で
与えられるから、図示の構成におけるコンデンサ（前記
一方電極２６と前記露出電極２２によって形成されるコ
ンデンサ）の容量Ｃは、一方電極２６と前記露出電極２
２の対向面積（Ｓ）、一方電極２６と前記露出電極２２
の間に介在するモジュール基板２１の主材料２７（非導
電素材）の誘電率（ε）及び一方電極２６と前記露出電
極２２の距離（ｄ）によって一義的に決定される。

【００１９】一方電極２６は、図示の例においては、た
とえば、モジュール基板２１の内部に形成されたスルー
ホール２８（または配線層やスルーホール若しくはその
他の電子部品要素）に接続されているが、その接続先
は、表面実装部品２０の機能によって様々であるため、
ここでは敢えて特定しない。

【００２０】さて、以上の構成を有する本実施形態の表
面実装部品２０は、そのモジュール基板２１の露出電極
２２と、マザー基板２３の対応電極２４との間を半田２
５で接合することにより、当該マザー基板２３に表面実
装することができる。そして、表面実装後の状態におい
ては、マザー基板２３の対応電極２４とモジュール基板
２１の露出電極２２との間が電気的に接続されると共
に、さらに、モジュール基板２１の露出電極２２と、モ
ジュール基板２１の内部のスルーホール２８との間が、
一方電極２６と露出電極２２とによって形成されるコン
デンサを介して容量結合される。

【００２１】したがって、この実施形態によれば、冒頭
で説明したコンデンサチップ部品（図６のコンデンサチ
ップ部品１４、１５）を用いることなく、容量結合によ
り、表面実装部品２０をマザー基板２３に表面実装する
ことができるから、実装コストの削減と実装高の低減を
共に達成できるという格別有益なメリットが得られる。

【００２２】＜第２の実施形態＞図２は、第２の実施形
態の構造図である。表面実装部品３０は、多層構造のモ
ジュール基板３１の内部に配線層や電子部品要素など
（以下「配線層」で代表する。）を実装して構成された
ものであり、前記の実施形態と同様に、様々な能動回路
をパッケージ化して構成された複合チップ部品である。

【００２３】表面実装部品３０は、モジュール基板３１
の上面に形成された露出電極３２に半田３３により所要
のチップ部品３４を接合しており、また、表面実装部品
３０は、モジュール基板３１の下面に形成された露出電
極３５と接合対象基板（たとえば、マザー基板３６）の
対応電極３７とを半田３８で接合することにより、マザ
ー基板３６に表面実装されるものであるが、その特徴と
する点は、モジュール基板３１の内部にコンデンサの一
方電極３９を配置し、その一方電極３９と、モジュール
基板３１の上面に形成された露出電極３２とを所定間隔
ｄで対向配置すると共に、その一方電極３９と、モジュ
ール基板３１の下面に形成された露出電極３５との間を
スルーホール４０（または配線層）で接続した点にあ
る。

【００２４】一方電極３９と、モジュール基板３１の上
面に形成された露出電極３２との間は、モジュール基板
３１の主材料４１（非導電素材；絶縁体や誘電体など）
で埋められており、したがって、モジュール基板３１の
上面に形成された露出電極３２は、前記一方電極３９の
対向電極として機能し、結局、前記一方電極３９と、モ
ジュール基板３１の上面に形成された露出電極３２とは
コンデンサを形成する。

【００２５】前記と同様に、図示の構成におけるコンデ
ンサ（前記一方電極３９と前記露出電極３２によって形
成されるコンデンサ）の容量Ｃは、一方電極３９と前記
露出電極３２の対向面積（Ｓ）、一方電極３９と前記露
出電極３２の間に介在するモジュール基板３１の主材料
４１（非導電素材）の誘電率（ε）及び一方電極３９と
前記露出電極３２の距離（ｄ）によって一義的に決定さ
れる。

【００２６】さて、以上の構成を有する本実施形態の表
面実装部品３０は、そのモジュール基板３１の下面に形
成された露出電極３５と、マザー基板３６の対応電極３
７との間を半田３８で接合することにより、当該マザー
基板３６に表面実装することができる。そして、表面実
装後の状態においては、マザー基板３６の対応電極３７
とモジュール基板３１の下面に形成された露出電極３５
との間が電気的に接続されると共に、さらに、モジュー
ル基板３１の下面に形成された露出電極３５と、モジュ
ール基板３１の上面に形成された露出電極３２との間
が、一方電極３９と露出電極３２とによって形成される
コンデンサを介して容量結合される。

【００２７】したがって、この実施形態においても、冒
頭で説明したコンデンサチップ部品（図６のコンデンサ
チップ部品１４、１５）を用いることなく、容量結合に
より、表面実装部品３０をマザー基板３６に表面実装す
ることができるから、実装コストの削減と実装高の低減
を共に達成できるという格別有益なメリットが得られ
る。

【００２８】＜第３の実施形態＞図３は、第３の実施形
態の構造図である。表面実装部品５０は、第１及び第２
のモジュール基板５１、５２を積層して構成されてお
り、第１及び第２のモジュール基板５１、５２は、それ
ぞれ非導電素材（絶縁体や誘電体など）を主材料とし、
且つ、所定の厚み（少なくとも第１のモジュール基板の
厚みをＤとする。）を有する略平板状に形成されてい
る。第１のモジュール基板５１の上面５１ａには、二つ
の露出電極５３、５４と、その露出電極５３、５４を結
ぶ第１のループコイル導体５５とが形成されており、ま
た、第１のモジュール基板５１との接合面である第２の
モジュール基板５２の上面５２ａには、前記第１のルー
プコイル導体５５と対をなす第２のループコイル導体５
６が形成されている。

【００２９】このような構成によれば、第１のループコ
イル導体５５と第２のループコイル導体５６とが、それ
ぞれトランスの１次巻き線、２次巻き線として機能する
ため、それら一対のループコイル導体５５、５６の間が
磁気結合される。したがって、たとえば、第２のループ
コイル導体５６の両端に任意の回路あるいは単機能チッ
プ部品など（以下「内部回路等」という。）を接続して
おけば、その内部回路等と二つの露出電極５３、５４と
の間を磁気的に接続することができる。

【００３０】このことは、二つの露出電極５３、５４を
不図示の接合対象基板（たとえば、マザー基板）への接
合電極として用いる場合に、表面実装部品５０とマザー
基板の間に個別のトランス用チップ部品を介在させる必
要がないことを意味するから、結局、チップ部品の種類
が相違するものの（前記実施形態ではコンデンサ）、本
実施の形態においても個別のチップ部品を不要化して表
面実装部品５０とマザー基板との接続を行うことがで
き、実装コストの削減と実装高の低減を共に達成できる
という格別有益なメリットが得られる。

【００３１】＜第４の実施形態＞図４は、第４の実施形
態の構造図である。表面実装部品６０は、非導電素材
（絶縁体や誘電体など）を主材料として多層構造化され
た箱形の本体部（以下「モジュール基板」という。）６
１の両端に露出電極６２ａａ、６２ｂを取り付けて構成
されている。

【００３２】表面実装部品６０の内部には、複数のルー
プコイル導体６３〜６７（図示のものはループコイルを
水平方向から見た状態を示している。）が所定の間隔を
隔てて積層されており、それぞれのループコイル導体６
３〜６７はスルーホール６８〜７１によって直列に接続
されている。ループコイル導体６３〜６７の直列接続の
一方端は、第１の内部電極７２を介して図面右端の露出
電極６２ｂに接続されており、また、同直列接続の他方
端は、スルーホール７３及び内部配線７４を介して第２
の内部電極７５に接続されている。

【００３３】第２の内部電極７５は、図面左端の露出電
極６２ａと距離ｄを隔てて離隔配置されており、したが
って、第２の内部電極７５はコンデンサの一方電極とし
て機能し、また、図面左端の露出電極６２ａは当該コン
デンサの他方電極として機能する。

【００３４】このような構成においては、たとえば、図
面左端の露出電極６２ａを不図示の接合対象基板（たと
えば、マザー基板）への接合電極として用いる場合に、
表面実装部品６０とマザー基板の間に個別のコンデンサ
用チップ部品を介在させる必要がないから、本実施の形
態においても、個別のチップ部品を不要化して表面実装
部品６０とマザー基板との接続を行うことができ、実装
コストの削減と実装高の低減を共に達成できるという格
別有益なメリットが得られる。

【００３５】＜第５の実施形態＞図５は、第５の実施形
態の構造図である。表面実装部品８０は、多層構造の第
１及び第２のモジュール基板８１、８２を接着剤８３で
張り合わせて構成されている。

【００３６】第１のモジュール基板８１は、内部に配線
層や電子部品要素など（以下「配線層」で代表する。）
を実装して構成されたものであり、様々な能動回路をパ
ッケージ化して構成された複合チップ部品である。同様
に、第２のモジュール基板８２も、内部に配線層や電子
部品要素など（以下「配線層」で代表する。）を実装し
て構成されたものであり、様々な能動回路をパッケージ
化して構成された複合チップ部品である。

【００３７】ここで、第１及び第２のモジュール基板８
１、８２は、互いの所定面同士を接着剤８３で張り合わ
せて一体化して用いられるものであるが、その特徴とす
る点は、第１及び第２のモジュール基板８１、８２の接
合面における信号伝送を、個別のチップ部品を必要とす
ることなく、容量結合によって行うことができる点にあ
る。

【００３８】すなわち、第１のモジュール基板８１の内
部に第１のコンデンサの一方電極８４を配置すると共
に、第２のモジュール基板８２の内部に当該第１のコン
デンサの他方電極８７を配置し、さらに、第１のモジュ
ール基板８１の内部に第２のコンデンサの一方電極９０
を配置すると共に、第２のモジュール基板８２の内部に
当該第２のコンデンサの他方電極９３を配置した点に構
成上の特徴がある。

【００３９】第１のコンデンサの電極（一方電極８４と
他方電極８７）間隔及び第２のコンデンサの電極（一方
電極９０と他方電極９３）間隔は共にｄであり、これら
第１及び第２のコンデンサの電極間は、第１及び第２の
モジュール基板８１、８２の主材料９２、９５（非導電
素材；絶縁体や誘電体など）と接着剤８３で埋められて
おり、また、各電極８４、８７、９０、９３はスルーホ
ール８５、８８、９１、９４（または配線）を介して任
意の回路若しくはチップ部品などに接続されている。

【００４０】このような構成において、図示の構成にお
ける第１のコンデンサ（前記一方電極８４と前記他方電
極８７によって形成されるコンデンサ）の容量Ｃは、一
方電極８４と前記他方電極８７の対向面積（Ｓ）、一方
電極８４と前記他方電極８７の間に介在する材料（第１
及び第２のモジュール基板８１、８２の主材料９２、９
５及び接着剤８３）の誘電率（ε）及び一方電極８４と
前記他方電極８７の距離（ｄ）によって一義的に決定さ
れる。また、図示の構成における第２のコンデンサ（前
記一方電極９０と前記他方電極９３によって形成される
コンデンサ）の容量Ｃも同様に、前記一方電極９０と前
記他方電極９３の対向面積（Ｓ）、前記一方電極９０と
前記他方電極９３の間に介在する材料（第１及び第２の
モジュール基板８１、８２の主材料９２、９５及び接着
剤８３）の誘電率（ε）及び前記一方電極９０と前記他
方電極９３の距離（ｄ）によって一義的に決定される。

【００４１】したがって、本実施の形態によれば、二つ
のモジュール基板８１、８２を接合して一体化するに際
し、個別のコンデンサ用チップ部品を必要とすることな
く、容量結合により両基板を接合して表面実装部品８０
を製作することができるから、製作コストの削減と、表
面実装部品８０の高さ低減とを共に達成できるという格
別有益なメリットが得られる。

【００４２】なお、本実施の形態においては、第１及び
第２のコンデンサの各電極８４、８７、９０、９３を、
第１及び第２のモジュール基板８１、８２の内部に実装
して、それぞれを“非露出電極”としているが、これに
限定されない。各電極８４、８７、９０、９３を、第１
及び第２のモジュール基板８１、８２の接合面（接着剤
８３の塗布面）に露出させて、それぞれを“露出電極”
としてもよい。したがって、本実施の形態における第１
及び第２のコンデンサの各電極８４、８７、９０、９３
は、それぞれ、本発明の要旨に記載の“露出若しくは非
露出電極”に相当する。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、モジュール基板の内部
にコンデンサが実装されるので、そのコンデンサを用い
た容量結合によって、接合対象基板との電気的接続が行
われる。したがって、容量結合用のチップ部品を不要化
することができ、実装コストや部品コストの削減を図
り、且つ、実装高の低下も実現した表面実装部品を提供
することができる。

【００４４】また、本発明によれば、第１及び第２のモ
ジュール基板のそれぞれに、トランスの１次巻き線と２
次巻き線が実装されるので、そのトランスを用いた磁気
結合によって、接合対象基板との電気的接続が行われ
る。したがって、磁気結合用のチップ部品を不要化する
ことができ、実装コストや部品コストの削減を図り、且
つ、実装高の低下も実現した表面実装部品を提供するこ
とができる。

【００４５】また、本発明によれば、第１及び第２のモ
ジュール基板のそれぞれに、コンデンサの一方電極と他
方電極が実装されるので、そのコンデンサを用いた容量
結合によって、第１及び第２のモジュール基板同士の電
気的接続が行われる。したがって、容量結合用のチップ
部品を不要化することができ、製造コストや部品コスト
の削減を図り、且つ、背丈の低い表面実装部品を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の構造図である。

【図２】第２の実施形態の構造図である。

【図３】第３の実施形態の構造図である。

【図４】第４の実施形態の構造図である。

【図５】第５の実施形態の構造図である。

【図６】従来例の構造図である。

【符号の説明】

２０ 表面実装部品 ２１ モジュール基板 ２５ 露出電極 ２３ マザー基板（接合対象基板） ２４ 対応電極 ２６ 一方電極 ３０ 表面実装部品 ３１ モジュール基板 ３５ 露出電極 ３６ マザー基板（接合対象基板） ３７ 対応電極 ３９ 一方電極 ５１ 第１のモジュール基板 ５２ 第２のモジュール基板 ５３ 露出電極 ５４ 露出電極 ５５ 第１のループコイル導体 ５６ 第２のループコイル導体 ６０ 表面実装部品 ６１ モジュール基板 ６２ａ 露出電極 ７５ 第２の内部電極（一方電極） ８０ 表面実装部品 ８１ 第１のモジュール基板 ８２ 第２のモジュール基板 ８４ 一方電極（露出若しくは非露出電極） ８７ 他方電極（露出若しくは非露出電極） ９０ 一方電極（露出若しくは非露出電極） ９４ 他方電極（露出若しくは非露出電極）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電体と非導電体との積層構造をとるモ
   ジュール基板を有し、該モジュール基板に設けられた露
   出電極と接合対象基板の対応電極とを接合することによ
   り、前記接合対象基板に表面実装される表面実装部品に
   おいて、 前記露出電極それ自体または前記露出電極に電気的に接
   続された前記導電体の一部をコンデンサの一方電極とし
   て用いることを特徴とする表面実装部品。
2. 【請求項２】 第１及び第２のモジュール基板の所定面
   同士を張り合わせて一体化することが可能な表面実装部
   品であって、 前記第２のモジュール基板の張り合わせ面に第２のルー
   プコイル導体を形成すると共に、前記第１のモジュール
   基板の非張り合わせ面で且つ前記第２のモジュール基板
   の張り合わせ面の対向面に第１のループコイル導体を形
   成し、該第１のループコイル導体の両端に露出電極を形
   成したことを特徴とする表面実装部品。
3. 【請求項３】 第１及び第２のモジュール基板の所定面
   同士を張り合わせて一体化することが可能な表面実装部
   品であって、 前記第１のモジュール基板の前記所定面に形成された露
   出若しくは非露出電極それ自体または該露出若しくは非
   露出電極に電気的に接続された前記導電体の一部をコン
   デンサの一方電極として用い、且つ、前記第２のモジュ
   ール基板の前記所定面に形成された露出若しくは非露出
   電極それ自体または該露出若しくは非露出電極に電気的
   に接続された前記導電体の一部をコンデンサの他方電極
   として用いることを特徴とする表面実装部品。