JP2004342823A

JP2004342823A - Circuit board device

Info

Publication number: JP2004342823A
Application number: JP2003137265A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Ichikawa; 敬一市川; Akihiro Sasahata; 昭弘笹畑
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-12-02

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a contact between an electronic part and a conveyor and hold a negative pressure between a board and the conveyor by forming a jetty section continuously extended on the board. SOLUTION: Linearly extended jetty sections 11 are formed on the surface 2A of the board 2, and the height sizes A of the jetty sections 11 are made larger than the electronic parts 6 to 8. When the board 2 is carried, a suction nozzle 12 is abutted against the jetty sections 11, and the board 2 is sucked by generating the negative pressure from the suction hole 13 of the nozzle. Accordingly, openings can be formed by the jetty sections 11 between the board 2 and the nozzle 12, and the electronic parts 6 to 8 or the like can be protected from a contact with the nozzle 12. Since an opening formed between the board 2 and the nozzle 12 in the periphery of the suction hole 13 can be closed extensively over a wide range by the continuously extended jetty sections 11, the negative pressure applied to the board 2 can be held stably, and the board 2 can be sucked and carried smoothly. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば各種の電子部品等を実装するのに好適に用いられ、吸着ノズル等により吸着して搬送するようにした回路基板装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、回路基板装置としては、絶縁性材料からなる基板の表面に半導体素子等の電子部品を実装または形成したものが知られており、例えばＩＣチップ等として用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２６９２３９号公報
【０００４】
この種の従来技術による回路基板装置の組立ライン等では、例えばマザーボード等に対して基板を効率よく実装するため、吸着ノズル等を用いて基板を搬送することがある。
【０００５】
この場合、基板の搬送時には、例えば吸着ノズルの先端側に設けられた吸込穴から空気を吸込むことにより、ノズルと基板との間に負圧を発生させ、この負圧によって基板を吸着することにより、基板を持ち上げて移動させるものである。
【０００６】
ここで、基板の表面には、電子部品、配線等からなる電子回路が配置されているため、これらの部位に吸着ノズルが接触すると、電子回路を損傷させる虞れがある。このため、従来技術では、基板の表面に複数の小さな突起（ダミーバンプ）を設け、これらの突起に吸着ノズルを当接させることにより、吸着ノズルが基板の表面に直接接触するのを防止する構成としている。この場合、各突起は、略円柱状または球状に盛上った凸部として形成され、互いに離間している。
【０００７】
また、他の従来技術として、例えば基板に実装した電子部品を樹脂モールド（樹脂封止）したり、金属キャップやケース等によって覆う構成とした回路基板装置も知られている（例えば、特許文献２，３参照）。
【０００８】
【特許文献２】
特開２０００−１６４６３５号公報
【特許文献３】
特開平７−２７３２７４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特許文献１の従来技術では、基板の表面に複数の突起を設けることにより、吸着ノズルと電子回路とが直接接触するのを防止する構成としている。しかし、基板の吸着時には、これらの突起により基板の表面と吸着ノズルとの間に隙間が形成され、この隙間は吸込穴のほぼ全周位置で外部に開口しているため、この隙間から吸込穴の周囲に多くの空気が侵入するようになる。
【００１０】
このため、従来技術では、吸着ノズルを可能な限り基板に近付けた状態でも、隙間から侵入する空気によって基板と吸着ノズルとの間で負圧が減少し、基板の吸着、搬送動作が不安定となったり、吸着ノズルの負圧を余分に大きくする必要が生じてコストアップを招くという問題がある。
【００１１】
一方、特許文献２，３の従来技術では、樹脂モールド、金属キャップ等の手段によって装置全体が吸着し易い外形となるものの、電子回路の特性（例えば、高周波特性等）がモールド樹脂によって劣化したり、金属キャップやケース等によって装置全体が大型化するという問題がある。
【００１２】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、装置を大型化することなく、吸着し易い形状とすることができ、簡単な構造によって負圧の減少を抑制できると共に、基板の吸着および搬送動作を安定的に行うことができるようにした回路基板装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために請求項１の発明は、基板の表面に電子部品を実装してなる回路基板装置において、前記基板の表面には、前記電子部品よりも大きな高さ寸法をもって前記基板上に突出し前記基板の表面に沿って延びる突堤部を設け、該突堤部は前記基板を吸着するときに吸着装置と当接させる構成としたことを特徴としている。
【００１４】
このように構成することにより、例えば吸着装置の吸込穴等から空気を吸込んで吸着装置と基板との間に負圧を発生し、この負圧により基板を吸着して搬送することができる。このとき、吸着装置を基板側の突堤部に当接させることができ、基板の表面と吸着装置との間には、突堤部の高さ寸法に対応する隙間を形成することができる。
【００１５】
また、基板の吸着時には、基板に沿って延びる突堤部を全長にわたって吸着装置に当接させることができる。これにより、突堤部は、例えば吸込穴の周囲で吸着装置と基板との間に形成される隙間を突堤部の全長にわたって閉塞でき、吸込穴を外部に連通させる隙間の大きさ（開口面積）を小さくすることができる。
【００１６】
また、請求項２の発明では、電子部品は高周波回路を形成し、突堤部は該高周波回路と異なる位置に形成する構成としている。これにより、突堤部を形成することによって高周波回路の回路特性が変動するのを防止でき、回路を安定的に作動させることができる。
【００１７】
また、請求項３の発明によると、電子部品は高周波回路を形成し、突堤部は該高周波回路を取囲んで形成する構成としている。これにより、高周波回路の回路特性が突堤部によって変動するのを防止することができる。また、基板の吸着時には、吸着装置と突堤部とが高周波回路を取囲む位置で当接できるから、吸着装置は、突堤部を介して基板をバランスの良い位置で支持することができる。また、突堤部は、例えば吸着装置の吸込穴等を取囲む位置で吸着装置と当接できるから、基板と吸着装置との間に形成される隙間を吸込穴の周囲で広い範囲にわたって閉塞することができる。
【００１８】
また、請求項４の発明によると、突堤部は絶縁性の樹脂材料により形成する構成としている。これにより、基板の表面側に所望のパターン形状と高さ寸法とをもつ突堤部を容易に形成でき、また突堤部が基板上の配線パターン等に影響を与えるのを防止することができる。
【００１９】
また、請求項５の発明によると、基板と電子部品との接続部位には絶縁性の樹脂材料により形成された保護部を設ける構成としている。これにより、例えば基板の表面全体を樹脂封止しなくても、保護部によって基板と電子部品との接続部位を保護することができる。
【００２０】
さらに、請求項６の発明によると、基板は他の回路部品と一緒にモジュール基板に実装する構成としている。これにより、例えば回路基板装置と他の回路部品とを一緒の工程でモジュール基板に実装できると共に、これらをモジュール基板によってサブアッセンブリ化することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による回路基板装置を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
ここで、図１ないし図４は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、高周波回路用の回路基板装置に適用した場合を例に挙げて述べる。
【００２３】
１は回路基板装置、２は該回路基板装置１の本体部分を構成する基板で、該基板２は、図１、図２に示す如く、例えば樹脂材料、セラミックス等の絶縁性材料からなり、四角形の平板状をなす多層基板として形成されている。この場合、基板２は表面２Ａ、裏面２Ｂおよび四辺の端面２Ｃを有し、各端面２Ｃの間には角隅２Ｄがそれぞれ形成されている。
【００２４】
そして、基板２の表面２Ａには、金属膜等を用いて所定の接続構造を有する配線パターン３が形成され、その一部は、後述の電子部品６〜８に低周波の制御信号を入力する制御用信号線３Ａとなっている。また、配線パターン３の他の一部は、例えばマイクロストリップライン等により形成され、電子部品６〜８を介して高周波信号を伝送する信号線路３Ｂとなっている。
【００２５】
また、基板２の裏面２Ｂには、例えば半田付け等によって外部の基板（図示せず）に接続される複数の電極４が形成されている。また、基板２の内部には、各配線パターン３と電極４とを所定の位置で接続する複数のスルーホール５や容量部（図示せず）等が設けられている。
【００２６】
６，７，８は基板２の表面２Ａに実装（フリップチップ実装）された複数の電子部品で、該電子部品６，７，８は、例えばＦＥＴ等のトランジスタや半導体ＩＣを含めた能動素子、または抵抗、コンデンサ、コイル等の受動素子からなり、これらは例えば四角形状のベアチップ素子として構成されている。
【００２７】
ここで、電子部品６〜８は、例えば金、銀、半田等の金属材料からなる複数のバンプ９を用いて配線パターン３に接続され、これらの配線パターン３と協働して基板２の外縁から離れた内側の部位に高周波回路１０を形成している。
【００２８】
そして、回路基板装置１は、例えば増幅器、発振器等の高周波部品（高周波コンポーネント）として構成され、例えば１０〜１００ＧＨｚ程度の高周波信号に対して高周波回路１０により増幅、発振等の信号処理を行うと共に、この高周波信号を各電極４から入力または出力するものである。
【００２９】
１１は基板２の表面２Ａに設けられた複数箇所（例えば２箇所）の突堤部で、該各突堤部１１は、後述の図４に示す如く、吸着ノズル１２を用いて基板２を吸着するときに、ノズル１２の先端側に当接することによって配線パターン３、電子部品６〜８等を保護するものである。
【００３０】
ここで、各突堤部１１は、例えばエポキシ樹脂、シリコン樹脂等の絶縁性を有する樹脂材料等からなり、基板２の表面２Ａに沿って直線状に延びる細長い四角形状の突部として形成されると共に、例えば２００〜４００μｍ程度の高さ寸法Ａをもって基板２から垂直に突出している。
【００３１】
そして、突堤部１１の高さ寸法Ａは、図３に示す如く、電子部品６〜８のうち最も大きな高さ寸法Ｂ（例えば１５０〜３００μｍ程度）を有する電子部品７と比較して、この高さ寸法Ｂよりも大きな寸法値として予め形成され、これらの高さ寸法Ａ，Ｂは下記数１の式を満たしている。
【００３２】
【数１】
Ａ＞Ｂ
【００３３】
また、突堤部１１は、例えば熱硬化性、紫外線硬化性、吸湿硬化性等を有する粘度が高いペースト状の樹脂材料からなり、この樹脂材料を転写、印刷、ディスペンス等の塗布手段により基板２に配置して硬化させたものである。この場合、突堤部１１の形成時には、例えばペースト状の樹脂材料を複数回（複数層）にわたって積層することにより、高さ寸法Ａを確保する構成としてもよい。
【００３４】
また、突堤部１１は、基板２の表面２Ａ側のうち高周波回路１０の信号処理動作に影響を与えない部位（例えば基板２の端面２Ｃや角隅２Ｄに近い外縁側、または接地電極、制御用信号線、電源用配線等の近傍）に形成され、配線パターン３の信号線路３Ｂと異なる位置に配置されている。
【００３５】
この場合、各突堤部１１は、基板２の四辺の端面２Ｃのうち対向する二辺の端面２Ｃに沿って基板２の外縁側に配置され、例えば図１中の左，右両側から高周波回路１０を取囲んでいる。そして、吸着ノズル１２を用いて基板２を吸着するときには、図４に示す如く、両側の突堤部１１が全長にわたってノズル１２の先端面１２Ａに当接することにより、吸着ノズル１２と基板２との間に突堤部１１の高さ寸法Ａに対応する隙間を形成するものである。
【００３６】
このとき、各突堤部１１は、吸込穴１３の周囲で吸着ノズル１２と基板２との間に形成される隙間を２箇所の突堤部１１の全長にわたる広い範囲で閉塞し、吸込穴１３を外部に連通させる隙間の大きさ（開口面積）を小さくすることにより、吸込穴１３の近傍で負圧の減少を抑え、基板２を安定した状態で吸着、搬送させるものである。
【００３７】
１２は回路基板装置１を吸着して搬送する略筒状の吸着装置としての吸着ノズルで、該吸着ノズル１２には、図４に示す如く、その先端面１２Ａに開口する吸込穴１３が形成されている。そして、吸着ノズル１２は、例えば吸気ポンプ（図示せず）等によって吸込穴１３から空気を吸込むことにより、先端面１２Ａと基板２との間に負圧を発生し、基板２を吸着して搬送するものである。
【００３８】
本実施の形態による回路基板装置１は上述の如き構成を有するもので、次にその搬送動作について説明する。
【００３９】
まず、吸着ノズル１２を作動させると、その吸込穴１３から空気が吸込まれて負圧が発生する。そして、吸着ノズル１２を、先端面１２Ａが突堤部１１に接触する位置まで回路基板装置１に近付けると、基板２が負圧によって吸着ノズル１２の先端面１２Ａに吸付けられる。
【００４０】
このとき、吸着ノズル１２と基板２との間には、突堤部１１が吸着ノズル１２の先端面１２Ａに当接することによって突堤部１１の高さ寸法Ａに対応する隙間が形成されるので、これよりも小さな高さ寸法Ｂ等をもつ電子部品６〜８や基板２の配線パターン３等を吸着ノズル１２から離れた位置に配置でき、これらが吸着ノズル１２との接触により損傷するのを防止することができる。
【００４１】
また、吸込穴１３の周囲では、吸着ノズル１２と基板２との間に形成される隙間が基板２の二辺に対応する位置で各突堤部１１により閉塞され、吸込穴１３は、各突堤部１１の全長にわたる広い範囲で外部と遮断された状態となる。この結果、吸着ノズル１２と基板２との間には、外部から吸込穴１３の近傍に空気が侵入し難くなるので、これらの間で負圧の減少を抑えることができ、吸着ノズル１２により基板２を安定的に吸着することができる。
【００４２】
そして、吸着ノズル１２は、高周波回路１０の両側に位置する２箇所の突堤部１１を介して基板２を安定した姿勢で支持でき、回路基板装置１を円滑に搬送して外部の基板等に実装することができる。
【００４３】
かくして、本実施の形態によれば、基板２には、その表面２Ａに沿って連続的に延びる突堤部１１を設ける構成としたので、吸着ノズル１２により基板２を吸着するときには、その先端面１２Ａを突堤部１１の全長にわたって当接させることができる。
【００４４】
これにより、吸着ノズル１２と基板２との間には、突堤部１１の高さ寸法Ａに対応する隙間を安定的に形成でき、突堤部１１よりも小さな高さ寸法Ｂ等をもつ電子部品６〜８や基板２の配線パターン３を、吸着ノズル１２との接触による損傷等から確実に保護できると共に、信頼性を向上させることができる。
【００４５】
この場合、突堤部１１は、基板２の表面２Ａに沿って連続的に延びる形状（線状）に形成され、高周波回路１０を両側から取囲むように配置されているので、吸込穴１３の周囲で吸着ノズル１２と基板２との間に形成される隙間を、例えば２箇所の突堤部１１により広い範囲にわたって閉塞でき、吸込穴１３を外部に連通させる隙間の大きさを小さくすることができる。
【００４６】
これにより、基板２の吸着時には、外部から吸着ノズル１２と基板２との間の隙間を介して吸込穴１３の近傍に空気が侵入するのを抑えることができ、これらの間に十分な大きさの負圧を付加できると共に、吸着ノズル１２により基板２を安定的に吸着して持ち上げることができる。
【００４７】
そして、吸着ノズル１２は、高周波回路１０を挟んだ両側の２箇所で突堤部１１と当接できるから、吸着ノズル１２により各突堤部１１を介して基板２をバランスの良い姿勢（先端面１２Ａと平行な姿勢）で支持でき、基板２が先端面１２Ａに対して傾くように位置ずれするのを防止することができる。
【００４８】
従って、例えば電子部品６〜８等を実装することにより基板２の表面側が不規則な凹凸形状となっている場合でも、基板２上に突堤部１１を設けるだけの簡単な構造によって、汎用的な吸着ノズル１２等を用いて回路基板装置１を容易に取扱うことができ、その実装作業等を効率よく行うことができる。
【００４９】
これにより、例えば特許文献２，３として示す従来技術のように、基板に実装した電子部品を樹脂モールド（樹脂封止）したり、金属キャップやケース等によって覆う構成としなくても、本実施の形態では、連続的に延びる突堤部１１によって回路基板装置１を吸着し易い形状とすることができる。
【００５０】
このため、高周波回路１０を樹脂モールドすることによる回路特性の劣化を防止でき、回路基板装置１の性能を向上できると共に、キャップやケース等を取付ける必要がないから、装置全体を小型化することができる。そして、回路基板装置１の製造工程を簡略化することができる。
【００５１】
また、突堤部１１を、配線パターン３の信号線路３Ｂと異なる位置（即ち、例えば基板２の端面２Ｃや角隅２Ｄに近い外縁側、または接地電極、制御用信号線、電源用配線等の近傍を含めて高周波回路１０の信号処理動作に影響を与えない位置）に配置したので、突堤部１１を設けたとしても、高周波回路１０の回路特性を良好に保持でき、回路基板装置１を安定的に作動させることができる。
【００５２】
この場合、突堤部１１を、絶縁性の樹脂材料を用いて塗布、転写、印刷、ディスペンス等の手段により形成したので、基板２の表面２Ａ側に所望のパターン形状と高さ寸法Ａとをもつ突堤部１１を容易に形成することができる。
【００５３】
次に、図５は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、略Ｌ字状の突堤部により高周波回路を取囲む構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５４】
２１は高周波部品として構成された回路基板装置で、該回路基板装置２１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、基板２、配線パターン３、電子部品６〜８と、後述の突堤部２２等とにより構成されている。
【００５５】
２２は第１の実施の形態による突堤部１１に代えて基板２の表面２Ａに実装された例えば２箇所の突堤部で、該各突堤部２２は、第１の実施の形態とほぼ同様に、絶縁性の樹脂材料等からなり、基板２の表面２Ａに沿って延びると共に、電子部品６〜８よりも大きな所定の高さ寸法をもって基板２から突出している。
【００５６】
また、各突堤部２２は、基板２の４箇所の角隅２Ｄのうち互いに対向する２箇所の角隅２Ｄに配置されている。そして、個々の突堤部２２は、角隅２Ｄを挟んだ二辺の端面２Ｃに沿って延びる略Ｌ字状（鈎形状）に形成され、高周波回路１０を外側から取囲んでいる。
【００５７】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、略Ｌ字状をなす２箇所の突堤部２２により高周波回路１０を取囲む構成としたので、基板２の吸着時には、吸着ノズル１２を基板２の四辺の端面２Ｃに近接した位置で突堤部２２に当接させることができ、吸着ノズル１２は、基板２をより安定した姿勢で吸着、支持することができる。
【００５８】
次に、図６は本発明による第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、略Ｃ字状またはコ字状の突堤部により高周波回路を取囲む構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５９】
３１は高周波部品として構成された回路基板装置で、該回路基板装置３１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、基板２、配線パターン３′、電子部品６〜８と、後述の突堤部３２等とにより構成されている。
【００６０】
３２は第１の実施の形態による突堤部１１に代えて基板２の表面２Ａに実装された突堤部で、該突堤部３２は、第１の実施の形態とほぼ同様に、絶縁性の樹脂材料等からなり、基板２の表面２Ａに沿って延びると共に、電子部品６〜８よりも大きな所定の高さ寸法をもって基板２から突出している。
【００６１】
また、突堤部３２は、例えば略Ｃ字状またはコ字状に屈曲しつつ、基板２の四辺の端面２Ｃに沿って連続的に延びる枠状体として外縁側に形成され、高周波回路１０を外側から取囲んでいる。また、突堤部３２には、例えば１箇所の切欠き３２Ａが設けられている。そして、配線パターン３′の信号線路３Ｂ′は、この切欠き３２Ａを介して高周波回路１０から基板２の外縁側に引出され、外部の基板（図示せず）等に接続される入出力端子部となっている。
【００６２】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第２の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、突堤部３２を略Ｃ字状またはコ字状に構成したので、突堤部３２は、切欠き３２Ａの位置を除いた広い範囲にわたって高周波回路１０を取囲むことができる。
【００６３】
これにより、基板２の吸着時には、吸込穴１３の周囲で吸着ノズル１２と基板２との間に形成される隙間を、切欠き３２Ａの位置を除いてほぼ全体的に閉塞でき、吸込穴１３を外部に連通させる隙間の大きさ（開口面積）を切欠き３２Ａの位置だけに減少させることができる。このため、吸込穴１３の近傍で負圧をより安定的に保持でき、比較的小さな負圧であっても、基板２の吸着動作を確実に行うことができる。また、吸着ノズル１２と突堤部３２との接触面積を基板２の外縁側に沿って十分に確保でき、吸着した基板２を安定した姿勢で支持、搬送することができる。
【００６４】
また、切欠き３２Ａを設けることにより、入出力用の信号線路３Ｂ′を避けて突堤部３２を配置でき、突堤部３２を設けたことにより高周波回路１０の伝送損失が増大したり、回路特性が劣化するのを防止できると共に、これらのレイアウト設計を容易に行うことができる。
【００６５】
次に、図７および図８は本発明による第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、枠状の突堤部により高周波回路を取囲む構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６６】
４１は高周波部品として構成された回路基板装置で、該回路基板装置４１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、基板２、配線パターン３、電子部品６〜８と、後述の突堤部４２等とにより構成されている。
【００６７】
４２は第１の実施の形態による突堤部１１に代えて基板２の表面２Ａに実装された突堤部で、該突堤部４２は、第１の実施の形態とほぼ同様に、絶縁性の樹脂材料等からなり、基板２の表面２Ａに沿って延びると共に、電子部品６〜８よりも大きな所定の高さ寸法をもって基板２から突出している。
【００６８】
また、突堤部４２は、例えば基板２とほぼ等しい外形寸法をもつ四角形の枠状に形成され、基板２の四辺の端面２Ｃに接する位置で外縁に沿って延びると共に、高周波回路１０を全周にわたって取囲んでいる。この場合、高周波回路１０は、例えば基板２内のスルーホール（図示せず）等を介して裏面側の電極に接続されているものである。
【００６９】
ここで、図８を参照しつつ、回路基板装置４１の形成工程について述べると、この形成工程では、まず複数の回路基板装置４１の材料となる基板材料４３を用意する。この場合、基板材料４３の裏面側には、例えば格子状の分割溝（ブレイク溝）４３Ａが予め形成され、基板材料４３は、この分割溝４３Ａに沿って各回路基板装置４１の基板２毎に分割可能となっている。
【００７０】
そして、基板材料４３の表面側に対して、個々の回路基板装置４１を構成する配線パターン３、電子部品６〜８等を所定の位置に配置すると共に、突堤部４２となる格子状の樹脂パターン４４を分割溝４３Ａに沿った位置に設ける。
【００７１】
次に、基板材料４３を分割溝４３Ａに沿って格子状に切断（ダイシング）し、個々の回路基板装置４１毎に切離すことにより、突堤部４２を含めて複数の回路基板装置４１を効率よく形成でき、その後に吸着ノズル１２を用いて各装置４１の搬送を行うものである。
【００７２】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１ないし第３の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、突堤部４２を、基板２とほぼ等しい外形寸法をもつ四角形の枠状に構成したので、基板２の吸着時には、吸込穴１３の周囲で吸着ノズル１２と基板２との間に形成される隙間を突堤部４２によってほぼ完全に閉塞することができる。
【００７３】
このため、吸着ノズル１２により小さな負圧を発生させるだけでも、その吸着性能を最大限に発揮でき、基板２の吸着動作を確実に行うことができる。また、吸着ノズル１２は、突堤部４２を介して基板２の全周部位を均等に支持できるから、突堤部４２を設けていない場合（基板２を直接吸着した場合）とほぼ同様の安定した吸着、搬送動作を行うことができる。
【００７４】
また、回路基板装置１の形成時には、基板材料４３に電子部品６〜８等の各部品と樹脂パターン４４とを配置し、これを各基板２毎に切断するだけの簡単な工程によって、突堤部４２がそれぞれ設けられた多数の回路基板装置１を一緒に効率よく形成でき、生産性を向上させることができる。
【００７５】
そして、この場合には、例えば基板材料４３の表面側に樹脂パターン４４を塗布し、この樹脂パターン４４の表面側から基板材料４３を厚さ方向の途中部位まで切断（ハーフカット）することにより、裏面側の分割溝４３Ａを利用して基板材料４３の切離しを容易に行うことができる。また、基板材料４３の表面側からハーフカットを行うことにより、基板材料４３の裏面側でセラミックス材料の欠け等が生じるのを防止することができる。
【００７６】
次に、図９は本発明による第５の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、電子部品を樹脂製の保護部によって覆う構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７７】
５１は高周波部品として構成された回路基板装置で、該回路基板装置５１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、基板２、配線パターン３、電子部品６′、突堤部１１等により構成され、電子部品６′は、バンプ９を用いて配線パターン３に接続されている。また、突堤部１１の高さ寸法Ａは、電子部品６′の高さ寸法Ｂ′よりも大きく形成されている。
【００７８】
５２は電子部品６′と基板２の表面２Ａとの間に設けられた保護部で、該保護部５２は絶縁性の樹脂材料等からなり、電子部品６′と基板２との接続部位（例えばバンプ９、配線パターン３等）を全周にわたって外側から覆っている。この場合、保護部５２は、電子部品６′の全周に配置しなくてもよく、例えば電子部品６′の周囲のうち信号線路３Ｂから離れた部位だけに配置してもよい。
【００７９】
また、保護部５２は、電子部品６′の側面と基板２の表面２Ａとの間に樹脂材料を塗布することにより、これらの間で断面略三角形のフィレット状に形成されている。そして、電子部品６′と基板２との間には、保護部５２となる樹脂材料が侵入しない空間５３が確保され、これによって回路基板装置５１の高周波特性（アイソレーション）の劣化を防止する構成となっている。
【００８０】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、電子部品６′と基板２との接続部位を覆う保護部５２を設ける構成としたので、例えば基板２の表面全体を樹脂封止したり、キャップ等により覆う構成としなくても、保護部５２を必要な部位に配置するだけで基板２と電子部品６′との接続部位を保護することができる。これにより、バンプ９の剥離等を防止して基板２と電子部品６′との接続強度を高めることができ、回路基板装置５１の耐衝撃性や信頼性を向上させることができる。
【００８１】
次に、図１０は本発明による第６の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、電子部品全体を保護部により覆う構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８２】
６１は高周波部品として構成された回路基板装置で、該回路基板装置６１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、基板２、配線パターン３、電子部品６″、突堤部１１等により構成され、電子部品６″は、バンプ９を用いて配線パターン３に接続されている。また、突堤部１１の高さ寸法Ａは、電子部品６″と後述の保護部６２とを合わせた高さ寸法Ｂ″よりも大きく形成されている。
【００８３】
６２は電子部品６″と基板２の表面２Ａとの間に設けられた保護部で、該保護部６２は絶縁性の樹脂材料等からなり、電子部品６″と基板２との接続部位（例えばバンプ９、配線パターン３等）を含めて電子部品６″を全体的に覆っている。この場合、電子部品６″と基板２との間には、前記第５の実施の形態とほぼ同様に、保護部６２となる樹脂材料が侵入しない空間６３が確保されている。
【００８４】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第５の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、電子部品６″を全体的に覆う保護部６２を設ける構成としたので、洗浄時に水が浸入しないように素子を保護することができる。
【００８５】
次に、図１１は本発明による第７の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、回路基板装置をモジュール基板に実装する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８６】
７１，７２は回路基板装置で、該回路基板装置７１，７２は、前記第１ないし第６の実施の形態による回路基板装置１，２１，３１，４１，５１，６１のいずれかを用いて構成されている（図中には回路基板装置１等として例示）。そして、回路基板装置７１は、半田付け等の手段によって他の回路部品（ディスクリート部品）７３，７４等と一緒に後述のモジュール基板７５に実装されている。
【００８７】
７５は例えば樹脂材料、セラミックス材料等からなるモジュール基板で、該モジュール基板７５は、回路基板装置７１，７２とディスクリート部品７３，７４と共にマルチチップモジュールとしてサブアッセンブリ化され、これらは高周波用のモジュール部品７６を構成している。そして、このモジュール部品７６は、マザーボード７７上に搭載されるものである。
【００８８】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、例えば２個の回路基板装置７１，７２と、ディスクリート部品７３，７４とをモジュール基板７５上に実装する構成としたので、例えばリフロー等の手段を用いて回路基板装置７１，７２とディスクリート部品７３，７４とを一緒の工程でモジュール基板７５に実装でき、これらの実装工程を簡略化できると共に、汎用の搭載装置等を用いて実装作業を効率よく行うことができる。
【００８９】
また、モジュール部品７６に用いる基板２，７５のうち、例えば高周波用の電子部品６〜８を実装する基板２だけをセラミックス基板等によって形成し、高周波回路を直接搭載しないモジュール基板７５を樹脂基板等によって形成することができる。
【００９０】
これにより、電子部品６〜８等による高周波伝送時の伝送ロスをセラミックスの基板２によって抑えることができ、回路特性を向上させることができる。そして、高価なセラミックス基板を必要最低限の部位だけに用いることができ、モジュール基板７５は比較的安価な樹脂基板等により形成できるから、コストダウンを図ることができる。
【００９１】
なお、前記第１の実施の形態では、突堤部１１を基板２の表面２Ａに沿って直線状に延ばす構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば突堤部１１の長さ方向途中部位に加工上の理由等から切欠きを設け、突堤部１１を複数の部位に分割する構成としてもよい。
【００９２】
また、実施の形態では、高周波部品となる回路基板装置１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，７２を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、比較的低い周波数の信号や直流の信号を処理する各種の回路基板装置にも適用できるのは勿論である。
【００９３】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、基板の表面には、電子部品よりも大きな高さ寸法を有し基板に沿って延びる突堤部を設ける構成としたので、基板の吸着時には、吸着装置と基板との間に突堤部により隙間を形成でき、電子部品等を吸着装置との接触から確実に保護することができる。そして、例えば吸着装置の吸込穴等の周囲に形成される隙間を突堤部により広い範囲にわたって閉塞でき、吸着装置と基板との間に十分な大きさの負圧を付加できると共に、基板を安定的に吸着、搬送することができる。従って、例えば電子部品等により基板の表面側が不規則な凹凸形状となっている場合でも、これを吸着し易い形状とすることができる。これにより、例えば樹脂モールド、キャップ等の手段を用いなくても、汎用的な吸着装置等を用いて回路基板装置を容易に取扱うことができ、装置の性能を高め、全体を小型化することができる。
【００９４】
また、請求項２の発明によれば、突堤部は、高周波回路と異なる位置に形成する構成としたので、基板上に高周波回路と一緒に突堤部を設けたとしても、高周波回路の回路特性が突堤部の影響により変動するのを防止でき、回路特性を良好に保持できると共に、回路基板装置を安定的に作動させることができる。
【００９５】
また、請求項３の発明によれば、突堤部は、高周波回路を取囲んで形成する構成としたので、基板の吸着時には、例えば吸着装置の吸込穴等を取囲むように突堤部を配置でき、この吸込穴の周囲に形成される隙間を突堤部により広い範囲にわたって閉塞することができる。このため、吸込穴の近傍で負圧を安定的に保持でき、比較的小さな負圧であっても、基板の吸着動作を確実に行うことができる。また、高周波回路を取囲む位置で吸着装置と突堤部との接触面積を十分に確保でき、基板を安定した姿勢で支持、搬送することができる。
【００９６】
また、請求項４の発明によれば、突堤部は、絶縁性の樹脂材料により形成する構成としたので、基板の表面側に所望のパターン形状と高さ寸法とをもつ突堤部を容易に形成でき、また突堤部が基板上の配線パターン等に影響を与えるのを防止することができる。
【００９７】
また、請求項５の発明によれば、電子部品と基板との接続部位には、絶縁性の樹脂材料からなる保護部を設ける構成としたので、例えば基板の表面全体を樹脂封止したり、キャップ等により覆う構成としなくても、保護部を必要な部位に配置するだけで基板と電子部品との接続部位を保護することができる。これにより、基板と電子部品との接続強度を高めることができ、耐衝撃性や信頼性を向上させることができる。
【００９８】
さらに、請求項６の発明によれば、基板は、他の回路部品と一緒にモジュール基板に実装する構成としたので、例えば回路基板装置と他の回路部品とを一緒の工程でモジュール基板に実装でき、これらの実装工程を簡略化できると共に、汎用の搭載装置等を用いて実装作業を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による回路基板装置を示す平面図である。
【図２】図１中の矢示ＩＩ−ＩＩ方向からみた回路基板装置の縦断面図である。
【図３】図１中の電子部品、突堤部等を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図４】吸着ノズルにより基板を吸着する状態を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による回路基板装置を示す平面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態による回路基板装置を示す平面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態による回路基板装置を示す平面図である。
【図８】複数の回路基板装置を形成するための基板材料を示す部分平面図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態による回路基板装置を図３と同様位置からみた部分拡大断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施の形態による回路基板装置を示す部分拡大断面図である。
【図１１】本発明の第７の実施の形態による回路基板装置を適用したモジュール基板を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，７２回路基板装置
２基板
２Ａ表面
２Ｂ裏面
３，３′ 配線パターン
４電極
５スルーホール
６，６′，６″，７，８電子部品
１０高周波回路
１１，２２，３２，４２突堤部
１２吸着ノズル（吸着装置）
１３吸込穴
５２，６２保護部
７５モジュール基板
７７マザーボード[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a circuit board device suitably used for mounting, for example, various electronic components and the like, and adapted to be conveyed by suction using a suction nozzle or the like.
[0002]
[Prior art]
In general, as a circuit board device, a device in which electronic components such as a semiconductor element are mounted or formed on a surface of a substrate made of an insulating material is known, and is used as, for example, an IC chip or the like (for example, Patent Document 1). reference).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-269239 A
[0004]
In such an assembly line of a circuit board device according to the related art, the substrate may be transported using a suction nozzle or the like in order to efficiently mount the substrate on a motherboard, for example.
[0005]
In this case, when transporting the substrate, a negative pressure is generated between the nozzle and the substrate by, for example, sucking air from a suction hole provided on the tip side of the suction nozzle, and the substrate is sucked by the negative pressure. , To lift and move the substrate.
[0006]
Here, since an electronic circuit including electronic components, wiring, and the like is arranged on the surface of the substrate, there is a possibility that the electronic circuit may be damaged if the suction nozzle comes into contact with these parts. For this reason, in the prior art, a plurality of small protrusions (dummy bumps) are provided on the surface of the substrate, and the suction nozzle is brought into contact with these protrusions, thereby preventing the suction nozzle from directly contacting the surface of the substrate. I have. In this case, each of the projections is formed as a substantially cylindrical or spherical convex portion, and is separated from each other.
[0007]
Further, as another conventional technology, for example, a circuit board device in which an electronic component mounted on a substrate is resin-molded (resin-sealed) or covered with a metal cap, a case, or the like is known (for example, Patent Document 2). , 3).
[0008]
[Patent Document 2]
JP 2000-164635 A
[Patent Document 3]
JP-A-7-273274
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the related art of Patent Document 1 described above has a configuration in which a plurality of protrusions are provided on the surface of the substrate to prevent the suction nozzle from directly contacting the electronic circuit. However, when the substrate is sucked, a gap is formed between the surface of the substrate and the suction nozzle by these projections, and the gap is open to the outside at almost the entire circumferential position of the suction hole. A lot of air will enter the surrounding area.
[0010]
Therefore, in the prior art, even when the suction nozzle is as close to the substrate as possible, the negative pressure between the substrate and the suction nozzle is reduced by air entering through the gap, and the suction and transfer operations of the substrate become unstable. In addition, there is a problem that the negative pressure of the suction nozzle needs to be excessively increased and the cost is increased.
[0011]
On the other hand, in the prior arts of Patent Documents 2 and 3, although the entire device has an outer shape that is easily attracted by means of a resin mold, a metal cap, or the like, the characteristics (for example, high-frequency characteristics) of the electronic circuit are deteriorated by the mold resin. In addition, there is a problem that the entire device is increased in size due to the metal cap and the case.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and an object of the present invention is to reduce the negative pressure by a simple structure, which can be easily adsorbed without increasing the size of the device. It is another object of the present invention to provide a circuit board device capable of stably performing a suction operation and a transfer operation of a substrate.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to an aspect of the present invention, there is provided a circuit board device having electronic components mounted on a surface of a substrate, wherein the substrate has a larger height dimension than the electronic components on the surface of the substrate. A ridge projecting upward and extending along the surface of the substrate is provided, and the ridge is configured to be brought into contact with a suction device when sucking the substrate.
[0014]
With this configuration, a negative pressure is generated between the suction device and the substrate by sucking air from, for example, a suction hole of the suction device, and the substrate can be suctioned and transported by the negative pressure. At this time, the suction device can be brought into contact with the ridge on the substrate side, and a gap corresponding to the height of the ridge can be formed between the surface of the substrate and the suction device.
[0015]
Further, at the time of sucking the substrate, the ridge extending along the substrate can be brought into contact with the suction device over the entire length. Thereby, the jetty can close, for example, the gap formed between the suction device and the substrate around the suction hole over the entire length of the jetty, and reduce the size (opening area) of the gap that allows the suction hole to communicate with the outside. Can be smaller.
[0016]
According to the second aspect of the present invention, the electronic component forms a high-frequency circuit, and the jetty portion is formed at a position different from the high-frequency circuit. Thus, it is possible to prevent the circuit characteristics of the high-frequency circuit from fluctuating due to the formation of the jetty portion, and to operate the circuit stably.
[0017]
According to the third aspect of the present invention, the electronic component forms a high-frequency circuit, and the jetty surrounds the high-frequency circuit. Thus, it is possible to prevent the circuit characteristics of the high-frequency circuit from changing due to the jetty. In addition, when the substrate is sucked, the suction device and the ridge can contact at a position surrounding the high-frequency circuit, so that the suction device can support the substrate at a well-balanced position via the ridge. In addition, since the jetty can be in contact with the suction device at a position surrounding the suction hole or the like of the suction device, for example, the gap formed between the substrate and the suction device should be closed over a wide range around the suction hole. Can be.
[0018]
According to the invention of claim 4, the jetty portion is formed of an insulating resin material. This makes it possible to easily form a jetty having a desired pattern shape and height dimension on the front surface side of the substrate, and to prevent the jetty from affecting wiring patterns and the like on the substrate.
[0019]
According to the fifth aspect of the present invention, a protection portion formed of an insulating resin material is provided at a connection portion between the substrate and the electronic component. Thereby, for example, the connection portion between the substrate and the electronic component can be protected by the protection portion without resin sealing the entire surface of the substrate.
[0020]
Further, according to the invention of claim 6, the board is configured to be mounted on the module board together with other circuit components. Thus, for example, the circuit board device and other circuit components can be mounted on the module board in the same process, and they can be subassembled by the module board.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a circuit board device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0022]
Here, FIGS. 1 to 4 show the first embodiment. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a circuit board device for a high-frequency circuit will be described as an example.
[0023]
Reference numeral 1 denotes a circuit board device, and 2 denotes a board constituting a main body of the circuit board device 1. As shown in FIGS. 1 and 2, the board 2 is made of an insulating material such as a resin material or ceramics, and has a rectangular shape. Is formed as a multi-layer substrate having a flat plate shape. In this case, the substrate 2 has a front surface 2A, a back surface 2B, and four end faces 2C, and corners 2D are formed between the end faces 2C.
[0024]
A wiring pattern 3 having a predetermined connection structure is formed on the surface 2A of the substrate 2 using a metal film or the like, and a part of the wiring pattern 3 inputs a low-frequency control signal to electronic components 6 to 8 described later. This is the control signal line 3A. Another part of the wiring pattern 3 is formed by, for example, a microstrip line or the like, and serves as a signal line 3B for transmitting a high-frequency signal through the electronic components 6 to 8.
[0025]
In addition, a plurality of electrodes 4 connected to an external substrate (not shown) are formed on the back surface 2B of the substrate 2 by, for example, soldering or the like. Further, inside the substrate 2, a plurality of through holes 5 for connecting each wiring pattern 3 and the electrode 4 at a predetermined position, a capacitor portion (not shown), and the like are provided.
[0026]
Reference numerals 6, 7, and 8 denote a plurality of electronic components mounted (flip-chip mounted) on the surface 2A of the substrate 2. The electronic components 6, 7, and 8 are active elements including transistors such as FETs and semiconductor ICs, for example. Alternatively, it is composed of passive elements such as a resistor, a capacitor, and a coil, and these are configured as, for example, square bare chip elements.
[0027]
Here, the electronic components 6 to 8 are connected to the wiring pattern 3 by using a plurality of bumps 9 made of a metal material such as gold, silver, solder, or the like. The high-frequency circuit 10 is formed in an inner part away from the high-frequency circuit.
[0028]
The circuit board device 1 is configured as a high-frequency component (high-frequency component) such as an amplifier or an oscillator. The high-frequency circuit 10 performs signal processing such as amplification and oscillation on a high-frequency signal of about 10 to 100 GHz, for example. This high-frequency signal is input or output from each electrode 4.
[0029]
Reference numeral 11 denotes a plurality of (for example, two) jetty portions provided on the surface 2A of the substrate 2, and each jetty portion 11 sucks the substrate 2 using the suction nozzle 12 as shown in FIG. In addition, the wiring pattern 3 and the electronic components 6 to 8 are protected by abutting on the tip side of the nozzle 12.
[0030]
Here, each jetty portion 11 is made of, for example, an insulating resin material such as an epoxy resin or a silicon resin, and is formed as an elongated rectangular projecting portion linearly extending along the surface 2A of the substrate 2. For example, it vertically protrudes from the substrate 2 with a height dimension A of about 200 to 400 μm.
[0031]
As shown in FIG. 3, the height dimension A of the jetty 11 is higher than the electronic component 7 having the largest height dimension B (for example, about 150 to 300 μm) among the electronic components 6 to 8. The heights A and B are formed in advance as a dimension value larger than the height dimension B, and satisfy the following equation (1).
[0032]
(Equation 1)
A> B
[0033]
The jetty portion 11 is made of a high-viscosity paste-like resin material having, for example, thermosetting properties, ultraviolet curing properties, moisture-absorbing curing properties, and the like. It is arranged and cured. In this case, when the jetty portion 11 is formed, the height dimension A may be secured by, for example, laminating a paste-like resin material a plurality of times (a plurality of layers).
[0034]
The ridge 11 is a portion of the surface 2A of the substrate 2 that does not affect the signal processing operation of the high-frequency circuit 10 (for example, an outer edge near the end surface 2C or the corner 2D of the substrate 2, or a ground electrode, (In the vicinity of the signal line, the power supply wiring, etc.) and is disposed at a position different from the signal line 3B of the wiring pattern 3.
[0035]
In this case, each jetty portion 11 is disposed on the outer edge side of the substrate 2 along two opposing end surfaces 2C of the four end surfaces 2C of the substrate 2, and for example, the high-frequency circuit 10 from both the left and right sides in FIG. Surrounds. When the substrate 2 is sucked using the suction nozzle 12, as shown in FIG. 4, the ridges 11 on both sides abut on the front end surface 12 A of the nozzle 12 over the entire length, so that the space between the suction nozzle 12 and the substrate 2 is increased. A gap corresponding to the height A of the jetty 11 is formed.
[0036]
At this time, each jetty 11 closes the gap formed between the suction nozzle 12 and the substrate 2 around the suction hole 13 in a wide range over the entire length of the two jettys 11, and the suction hole 13 is By reducing the size (opening area) of the gap communicating with the substrate, a decrease in the negative pressure in the vicinity of the suction hole 13 is suppressed, and the substrate 2 is sucked and transported in a stable state.
[0037]
Reference numeral 12 denotes a suction nozzle serving as a substantially cylindrical suction device for sucking and transporting the circuit board device 1. The suction nozzle 12 has a suction hole 13 formed in a front end surface 12A thereof as shown in FIG. ing. The suction nozzle 12 generates a negative pressure between the front end surface 12A and the substrate 2 by sucking air from the suction hole 13 by, for example, an intake pump (not shown) or the like, and sucks and transports the substrate 2. Is what you do.
[0038]
The circuit board device 1 according to the present embodiment has the above-described configuration, and the transport operation will be described next.
[0039]
First, when the suction nozzle 12 is operated, air is sucked from the suction hole 13 to generate a negative pressure. Then, when the suction nozzle 12 is brought close to the circuit board device 1 to a position where the tip surface 12A contacts the ridge 11, the substrate 2 is sucked to the tip surface 12A of the suction nozzle 12 by the negative pressure.
[0040]
At this time, a gap corresponding to the height dimension A of the jetty 11 is formed between the suction nozzle 12 and the substrate 2 by the jetty 11 contacting the tip end surface 12A of the suction nozzle 12. The electronic components 6 to 8 having a smaller height dimension B and the like, the wiring pattern 3 of the substrate 2, and the like can be arranged at positions away from the suction nozzle 12, and these are prevented from being damaged by contact with the suction nozzle 12. be able to.
[0041]
Around the suction hole 13, a gap formed between the suction nozzle 12 and the substrate 2 is closed by each ridge 11 at a position corresponding to two sides of the substrate 2, and the suction hole 13 is 11 is cut off from the outside in a wide range over the entire length. As a result, since it becomes difficult for air to enter the vicinity of the suction hole 13 from the outside between the suction nozzle 12 and the substrate 2, it is possible to suppress a decrease in negative pressure between the suction nozzle 12 and the substrate 2. 2 can be stably adsorbed.
[0042]
The suction nozzle 12 can support the substrate 2 in a stable posture via the two ridges 11 located on both sides of the high-frequency circuit 10, and smoothly transports the circuit board device 1 and mounts it on an external board or the like. can do.
[0043]
Thus, according to the present embodiment, the substrate 2 is provided with the ridge 11 continuously extending along the surface 2A. Therefore, when the substrate 2 is sucked by the suction nozzle 12, the tip surface 12A is provided. Can be brought into contact over the entire length of the jetty portion 11.
[0044]
Thereby, a gap corresponding to the height A of the pier 11 can be formed stably between the suction nozzle 12 and the substrate 2, and the electronic component 6 having a height B smaller than the pier 11 can be formed. 8 and the wiring pattern 3 of the substrate 2 can be reliably protected from damage due to contact with the suction nozzle 12, and the reliability can be improved.
[0045]
In this case, the jetty 11 is formed in a shape (linear) extending continuously along the surface 2A of the substrate 2 and is arranged so as to surround the high-frequency circuit 10 from both sides. Thus, the gap formed between the suction nozzle 12 and the substrate 2 can be closed over a wide range by, for example, two ridges 11, and the size of the gap that allows the suction hole 13 to communicate with the outside can be reduced.
[0046]
Thereby, when the substrate 2 is sucked, it is possible to suppress the intrusion of air from the outside into the vicinity of the suction hole 13 through the gap between the suction nozzle 12 and the substrate 2, and a sufficient size between them. And the suction nozzle 12 can stably suck and lift the substrate 2.
[0047]
Since the suction nozzle 12 can contact the ridge 11 at two places on both sides of the high frequency circuit 10, the suction nozzle 12 positions the substrate 2 via each ridge 11 in a well-balanced posture (with the tip surface 12A). (In a parallel posture), it is possible to prevent the substrate 2 from being displaced so as to be inclined with respect to the front end face 12A.
[0048]
Therefore, even if the surface side of the substrate 2 is irregularly uneven by mounting the electronic components 6 to 8 or the like, for example, a simple structure in which the ridge 11 is provided on the substrate 2 enables a general-purpose structure. The circuit board device 1 can be easily handled by using the suction nozzle 12 and the like, and the mounting operation and the like can be performed efficiently.
[0049]
This makes it possible to implement the present embodiment without having to adopt a configuration in which electronic components mounted on a substrate are resin-molded (resin-sealed) or covered with a metal cap, a case, or the like, as in the prior arts shown in Patent Documents 2 and 3, for example. In the embodiment, the shape of the circuit board device 1 can be easily absorbed by the ridge 11 extending continuously.
[0050]
Therefore, deterioration of circuit characteristics due to resin molding of the high-frequency circuit 10 can be prevented, the performance of the circuit board device 1 can be improved, and it is not necessary to attach a cap, a case, and the like. it can. And the manufacturing process of the circuit board device 1 can be simplified.
[0051]
Also, the ridge 11 is located at a position different from the signal line 3B of the wiring pattern 3 (ie, for example, on the outer edge side near the end face 2C or the corner 2D of the substrate 2, or near the ground electrode, the control signal line, the power supply wiring, etc. (Including a position that does not affect the signal processing operation of the high-frequency circuit 10), the circuit characteristics of the high-frequency circuit 10 can be maintained satisfactorily even if the jetty 11 is provided, and the circuit board device 1 can be stably mounted. Can be activated.
[0052]
In this case, since the jetty portion 11 is formed by means of application, transfer, printing, dispensing or the like using an insulating resin material, the jetty portion 11 has a desired pattern shape and a height dimension A on the surface 2A side of the substrate 2. The jetty 11 can be easily formed.
[0053]
Next, FIG. 5 shows a second embodiment according to the present invention, which is characterized in that the high-frequency circuit is surrounded by a substantially L-shaped jetty. Note that, in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0054]
Reference numeral 21 denotes a circuit board device configured as a high-frequency component. The circuit board device 21 includes a board 2, a wiring pattern 3, electronic components 6 to 8 and a jetty 22 described later in substantially the same manner as in the first embodiment. And so on.
[0055]
Reference numeral 22 denotes, for example, two jetty portions mounted on the surface 2A of the substrate 2 in place of the jetty portion 11 according to the first embodiment, and each jetty portion 22 is substantially similar to the first embodiment, It is made of an insulating resin material or the like, extends along the surface 2 A of the substrate 2, and projects from the substrate 2 with a predetermined height larger than the electronic components 6 to 8.
[0056]
In addition, the jetty portions 22 are arranged at two opposing corners 2D of the four corners 2D of the substrate 2. Each ridge 22 is formed in a substantially L-shape (hook shape) extending along two end surfaces 2C sandwiching the corner 2D, and surrounds the high-frequency circuit 10 from outside.
[0057]
Thus, also in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operation and effect as in the first embodiment. In particular, in the present embodiment, the high frequency circuit 10 is surrounded by the two ridges 22 having a substantially L-shape. The suction nozzle 12 can be brought into contact with the jetty 22 at a close position, and the suction nozzle 12 can suction and support the substrate 2 in a more stable posture.
[0058]
Next, FIG. 6 shows a third embodiment according to the present invention, which is characterized in that a high frequency circuit is surrounded by a substantially C-shaped or U-shaped ridge. Note that, in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0059]
Reference numeral 31 denotes a circuit board device configured as a high-frequency component. The circuit board device 31 includes a board 2, a wiring pattern 3 ', electronic components 6 to 8 and a pier described later, substantially in the same manner as in the first embodiment. 32 and the like.
[0060]
32 is a jetty mounted on the surface 2A of the substrate 2 in place of the jetty 11 according to the first embodiment, and the jetty 32 is made of an insulating resin material almost in the same manner as in the first embodiment. And extends along the surface 2A of the substrate 2 and protrudes from the substrate 2 with a predetermined height dimension larger than the electronic components 6 to 8.
[0061]
The jetty portion 32 is formed on the outer edge side as a frame-like body extending continuously along the end surfaces 2C of the four sides of the substrate 2 while being bent in a substantially C-shape or a U-shape, for example. Surrounded by The jetty portion 32 is provided with, for example, one notch 32A. The signal line 3B 'of the wiring pattern 3' is drawn out of the high-frequency circuit 10 to the outer edge of the substrate 2 through the notch 32A, and is connected to an external substrate (not shown) or the like. It has become.
[0062]
Thus, also in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operation and effect as those of the first and second embodiments. In particular, in the present embodiment, since the jetty portion 32 is formed in a substantially C-shape or a U-shape, the jetty portion 32 can surround the high-frequency circuit 10 over a wide range excluding the position of the notch 32A. .
[0063]
Thereby, at the time of suction of the substrate 2, the gap formed between the suction nozzle 12 and the substrate 2 around the suction hole 13 can be almost completely closed except for the position of the notch 32A. The size (opening area) of the gap communicating with the outside can be reduced only to the position of the notch 32A. Therefore, the negative pressure can be more stably held in the vicinity of the suction hole 13, and the suction operation of the substrate 2 can be reliably performed even with a relatively small negative pressure. Further, the contact area between the suction nozzle 12 and the ridge 32 can be sufficiently secured along the outer edge side of the substrate 2, and the sucked substrate 2 can be supported and transported in a stable posture.
[0064]
Further, by providing the notch 32A, the jetty portion 32 can be arranged avoiding the input / output signal line 3B ', and the provision of the jetty portion 32 increases transmission loss of the high-frequency circuit 10 and reduces circuit characteristics. Deterioration can be prevented, and these layout designs can be easily performed.
[0065]
Next, FIGS. 7 and 8 show a fourth embodiment according to the present invention. The feature of the present embodiment lies in that a frame-shaped jetty surrounds a high-frequency circuit. Note that, in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0066]
Reference numeral 41 denotes a circuit board device configured as a high-frequency component. The circuit board device 41 includes a board 2, a wiring pattern 3, electronic components 6 to 8, and a jetty 42 described later, almost in the same manner as in the first embodiment. And so on.
[0067]
42 is a jetty mounted on the surface 2A of the substrate 2 instead of the jetty 11 according to the first embodiment, and the jetty 42 is made of an insulating resin material almost in the same manner as in the first embodiment. And extends along the surface 2A of the substrate 2 and protrudes from the substrate 2 with a predetermined height dimension larger than the electronic components 6 to 8.
[0068]
The jetty portion 42 is formed, for example, in a rectangular frame shape having substantially the same outer dimensions as the substrate 2, extends along the outer edge at a position in contact with the end surfaces 2 C of the four sides of the substrate 2, and extends the high-frequency circuit 10 over the entire circumference. Surrounding. In this case, the high-frequency circuit 10 is connected to an electrode on the back side via, for example, a through hole (not shown) in the substrate 2.
[0069]
Here, the formation process of the circuit board device 41 will be described with reference to FIG. 8. In this formation process, first, a substrate material 43 to be a material of the plurality of circuit board devices 41 is prepared. In this case, for example, a lattice-shaped division groove (break groove) 43A is formed in advance on the back surface side of the substrate material 43, and the substrate material 43 is formed along the division groove 43A for each substrate 2 of each circuit board device 41. It can be divided.
[0070]
Then, the wiring patterns 3 and the electronic components 6 to 8 constituting the individual circuit board devices 41 are arranged at predetermined positions on the front surface side of the board material 43, and a grid-like resin pattern serving as the jetty portion 42 is provided. 44 is provided at a position along the dividing groove 43A.
[0071]
Next, the substrate material 43 is cut (diced) in a lattice shape along the dividing grooves 43A and separated into individual circuit board devices 41, so that the plurality of circuit board devices 41 including the ridge 42 are efficiently formed. Then, each device 41 is transported using the suction nozzle 12.
[0072]
Thus, also in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operation and effects as those of the first to third embodiments. Particularly, in the present embodiment, the jetty portion 42 is formed in a rectangular frame shape having substantially the same outer dimensions as the substrate 2, so that the suction nozzle 12 and the substrate 2 The gap formed therebetween can be almost completely closed by the jetty portion 42.
[0073]
Therefore, even if only a small negative pressure is generated by the suction nozzle 12, the suction performance can be maximized, and the suction operation of the substrate 2 can be reliably performed. Further, since the suction nozzle 12 can uniformly support the entire peripheral portion of the substrate 2 via the jetty portion 42, the stable suction is almost the same as when the jetty portion 42 is not provided (when the substrate 2 is directly sucked). , A transfer operation can be performed.
[0074]
Further, when the circuit board device 1 is formed, the components such as the electronic components 6 to 8 and the resin pattern 44 are arranged on the board material 43, and the pier portion is formed by a simple process of cutting the board for each board 2. A large number of circuit board devices 1 each provided with 42 can be efficiently formed together, and productivity can be improved.
[0075]
In this case, for example, a resin pattern 44 is applied to the surface side of the substrate material 43, and the substrate material 43 is cut (half cut) from the surface side of the resin pattern 44 to an intermediate portion in the thickness direction. The substrate material 43 can be easily separated using the division groove 43A on the back surface side. Further, by performing the half-cut from the front surface side of the substrate material 43, it is possible to prevent the occurrence of chipping of the ceramic material on the rear surface side of the substrate material 43.
[0076]
Next, FIG. 9 shows a fifth embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that the electronic component is covered by a resin protection portion. Note that, in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0077]
Reference numeral 51 denotes a circuit board device configured as a high-frequency component. The circuit board device 51 includes the board 2, the wiring pattern 3, the electronic components 6 ', the jetty portion 11, and the like, in substantially the same manner as in the first embodiment. The electronic component 6 ′ is connected to the wiring pattern 3 by using a bump 9. The height A of the jetty 11 is larger than the height B 'of the electronic component 6'.
[0078]
Reference numeral 52 denotes a protection portion provided between the electronic component 6 'and the surface 2A of the substrate 2, and the protection portion 52 is made of an insulating resin material or the like, and is connected to the electronic component 6' and the substrate 2 (for example, The bump 9 and the wiring pattern 3 are covered from the outside over the entire circumference. In this case, the protection part 52 does not have to be arranged on the entire periphery of the electronic component 6 ′, and may be arranged only on a portion of the periphery of the electronic component 6 ′ that is distant from the signal line 3 B.
[0079]
The protective portion 52 is formed in a fillet shape having a substantially triangular cross section by applying a resin material between the side surface of the electronic component 6 ′ and the surface 2 A of the substrate 2. A space 53 is secured between the electronic component 6 ′ and the substrate 2 so that the resin material serving as the protection portion 52 does not enter, thereby preventing the high-frequency characteristics (isolation) of the circuit board device 51 from deteriorating. It has become.
[0080]
Thus, also in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operation and effect as in the first embodiment. In particular, in the present embodiment, since the protection portion 52 is provided to cover the connection portion between the electronic component 6 ′ and the substrate 2, for example, the entire surface of the substrate 2 is sealed with a resin or covered with a cap or the like. Even if it is not necessary, it is possible to protect the connection portion between the substrate 2 and the electronic component 6 'simply by disposing the protection portion 52 at a necessary portion. Thereby, the peeling of the bumps 9 can be prevented, the connection strength between the substrate 2 and the electronic component 6 ′ can be increased, and the impact resistance and reliability of the circuit board device 51 can be improved.
[0081]
Next, FIG. 10 shows a sixth embodiment according to the present invention. The feature of the present embodiment lies in that the whole electronic component is covered with a protective portion. Note that, in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0082]
Reference numeral 61 denotes a circuit board device configured as a high-frequency component. The circuit board device 61 includes the board 2, the wiring pattern 3, the electronic component 6 ″, the jetty portion 11, and the like, in substantially the same manner as in the first embodiment. The electronic component 6 ″ is connected to the wiring pattern 3 by using a bump 9. Also, the height dimension A of the jetty portion 11 is formed to be larger than the height dimension B "of the electronic component 6" and a protection portion 62 described later.
[0083]
Reference numeral 62 denotes a protection portion provided between the electronic component 6 ″ and the surface 2A of the substrate 2. The protection portion 62 is made of an insulating resin material or the like, and is connected to the electronic component 6 ″ and the substrate 2 (for example, The electronic component 6 ″ is entirely covered including the bumps 9 and the wiring patterns 3). In this case, the space between the electronic component 6 ″ and the substrate 2 is substantially the same as in the fifth embodiment. In addition, a space 63 in which the resin material serving as the protection portion 62 does not enter is secured.
[0084]
Thus, also in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operation and effect as those of the first and fifth embodiments. In particular, in the present embodiment, since the protection section 62 is provided so as to entirely cover the electronic component 6 ″, the element can be protected so that water does not enter during cleaning.
[0085]
Next, FIG. 11 shows a seventh embodiment of the present invention, which is characterized in that the circuit board device is mounted on a module substrate. Note that, in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0086]
Reference numerals 71 and 72 denote circuit board devices. The circuit board devices 71 and 72 are configured using any one of the circuit board devices 1, 21, 31, 41, 51, and 61 according to the first to sixth embodiments. (The circuit board device 1 and the like are illustrated in the figure). The circuit board device 71 is mounted on a module board 75 to be described later together with other circuit components (discrete components) 73 and 74 by means such as soldering.
[0087]
Reference numeral 75 denotes a module substrate made of, for example, a resin material, a ceramic material, or the like. The module substrate 75 is sub-assembled as a multi-chip module together with the circuit board devices 71 and 72 and the discrete components 73 and 74, and these are module components for high frequency. 76. The module component 76 is mounted on the motherboard 77.
[0088]
Thus, also in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operation and effect as in the first embodiment. Particularly, in the present embodiment, for example, two circuit board devices 71 and 72 and discrete components 73 and 74 are mounted on the module board 75. The components 71 and 72 and the discrete components 73 and 74 can be mounted on the module substrate 75 in the same step, so that these mounting steps can be simplified and the mounting operation can be efficiently performed using a general-purpose mounting device or the like.
[0089]
Of the substrates 2 and 75 used for the module component 76, for example, only the substrate 2 on which the high-frequency electronic components 6 to 8 are mounted is formed of a ceramic substrate or the like, and the module substrate 75 on which the high-frequency circuit is not directly mounted is a resin substrate or the like. Can be formed by
[0090]
Thus, transmission loss during high-frequency transmission by the electronic components 6 to 8 and the like can be suppressed by the ceramic substrate 2, and circuit characteristics can be improved. In addition, an expensive ceramic substrate can be used only for a minimum necessary portion, and the module substrate 75 can be formed from a relatively inexpensive resin substrate or the like, so that the cost can be reduced.
[0091]
In the first embodiment, the jetty 11 is configured to extend linearly along the surface 2A of the substrate 2. However, the present invention is not limited to this. For example, a cutout may be provided at an intermediate portion in the length direction of the jetty portion 11 for processing reasons or the like, and the jetty portion 11 may be divided into a plurality of portions.
[0092]
In the embodiment, the circuit board devices 1, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 72 serving as high-frequency components have been described as examples. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can be applied to various circuit board devices for processing a signal of a relatively low frequency or a DC signal.
[0093]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, a jetty portion having a height dimension larger than that of the electronic component and extending along the substrate is provided on the surface of the substrate. A gap can be formed between the suction device and the substrate by the ridge portion, and the electronic components and the like can be reliably protected from contact with the suction device. And, for example, a gap formed around a suction hole or the like of the suction device can be closed over a wide range by the ridge portion, and a sufficiently large negative pressure can be applied between the suction device and the substrate, and the substrate can be stably held. Can be adsorbed and transported. Therefore, even when the surface side of the substrate has an irregular shape due to, for example, an electronic component or the like, the shape can be easily absorbed. As a result, the circuit board device can be easily handled using a general-purpose suction device or the like without using means such as a resin mold and a cap, and the performance of the device can be improved and the overall size can be reduced. it can.
[0094]
According to the second aspect of the present invention, since the jetty portion is formed at a position different from that of the high-frequency circuit, even if the jetty portion is provided together with the high-frequency circuit on the substrate, the circuit characteristics of the high-frequency circuit are reduced. The circuit board device can be prevented from fluctuating under the influence of the jetty portion, can maintain good circuit characteristics, and can operate the circuit board device stably.
[0095]
According to the third aspect of the present invention, since the jetty portion is formed to surround the high-frequency circuit, the jetty portion can be arranged so as to surround, for example, a suction hole of a suction device when the substrate is sucked. The gap formed around the suction hole can be closed over a wide range by the jetty. Therefore, the negative pressure can be stably held in the vicinity of the suction hole, and the suction operation of the substrate can be reliably performed even with a relatively small negative pressure. Further, a sufficient contact area between the suction device and the jetty can be secured at a position surrounding the high frequency circuit, and the substrate can be supported and transported in a stable posture.
[0096]
According to the fourth aspect of the present invention, since the jetty portion is formed of an insulating resin material, the jetty portion having a desired pattern shape and height dimension can be easily formed on the front surface side of the substrate. It is also possible to prevent the jetty from affecting the wiring pattern and the like on the substrate.
[0097]
According to the fifth aspect of the present invention, since a protection portion made of an insulating resin material is provided at a connection portion between the electronic component and the substrate, for example, the entire surface of the substrate is sealed with a resin, Even if the cover is not covered with a cap or the like, the connection portion between the substrate and the electronic component can be protected only by disposing the protection portion at a necessary portion. Thereby, the connection strength between the substrate and the electronic component can be increased, and the impact resistance and reliability can be improved.
[0098]
Furthermore, according to the invention of claim 6, since the board is configured to be mounted on the module board together with other circuit components, for example, the circuit board device and the other circuit components are mounted on the module board in the same process. This makes it possible to simplify the mounting process and efficiently perform the mounting operation using a general-purpose mounting device or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a circuit board device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the circuit board device as viewed from a direction indicated by an arrow II-II in FIG.
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing an electronic component, a jetty portion, and the like in FIG. 1 in an enlarged manner.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a state where a substrate is sucked by a suction nozzle.
FIG. 5 is a plan view showing a circuit board device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing a circuit board device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing a circuit board device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a partial plan view showing a substrate material for forming a plurality of circuit board devices.
FIG. 9 is a partially enlarged sectional view of a circuit board device according to a fifth embodiment of the present invention, as viewed from the same position as in FIG. 3;
FIG. 10 is a partially enlarged sectional view showing a circuit board device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a module board to which a circuit board device according to a seventh embodiment of the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1,21,31,41,51,61,71,72 Circuit board device
2 substrate
2A surface
2B back side
3,3 'wiring pattern
4 electrodes
5 Through hole
6,6 ', 6 ", 7,8 Electronic components
10 High frequency circuit
11, 22, 32, 42 jetty
12 Suction nozzle (suction device)
13 Suction hole
52, 62 Protection unit
75 Module Board
77 motherboard

Claims

In a circuit board device in which electronic components are mounted on a surface of a substrate, a ridge portion is provided on the surface of the substrate so as to protrude above the substrate with a height dimension larger than that of the electronic components and extend along the surface of the substrate. A circuit board device, wherein the jetty portion is brought into contact with a suction device when the substrate is sucked.

2. The circuit board device according to claim 1, wherein the electronic component forms a high-frequency circuit, and the ridge portion is formed at a position different from the high-frequency circuit.

2. The circuit board device according to claim 1, wherein the electronic component forms a high-frequency circuit, and the jetty surrounds the high-frequency circuit. 3.

The circuit board device according to claim 1, wherein the jetty portion is formed of an insulating resin material.

The circuit board device according to claim 1, wherein a protection portion formed of an insulating resin material is provided at a connection portion between the board and the electronic component.

The circuit board device according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein the board is configured to be mounted on a module board together with other circuit components.