JP2005101053A - Connection member of module component and component connection structure thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a module component connection structure ensuring/controlling the packaging height of a module component. <P>SOLUTION: In the module component connection structure, the module component 11 where at least one or more components 1, 2 are packaged on both the surfaces of a module substrate 10, is packaged onto a specified substrate 20 by a module component connection member 32 where both surfaces are connected each other. When the module component 11 is packaged onto the substrate 20, one surface of the module connection member 32 is connected to the one surface of the substrate 20, the other of the module connection member 32 is connected to one surface of the module component 11, and the components 1, 2 are inserted between the module component 11 and the substrate 20 for packaging. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、モジュール部品の接続部材およびその部品実装構造に関し、特にモジュール部品の実装を容易にしたモジュール部品の接続部材およびその部品の実装構造に関する。   The present invention relates to a module component connecting member and a component mounting structure thereof, and more particularly to a module component connecting member and a component mounting structure that facilitate mounting of the module component.

一般に、モジュール部品は、モジュール基板上にＩＣ、ＣＳＰやＧＢＡなど、フリップチップ実装されたベアチップなどの部品を搭載し実装するもので、２０×２０ｍｍ程度のサイズを考えているが、抵抗、コンデンサを含む部品を搭載してもよく、その大きさも任意である。このモジュール基板には、その裏側にも部品を搭載するためのスペースを確保することが重要な要素の一つとなっている。   In general, module components are mounted by mounting flip chip mounted components such as IC, CSP and GBA on a module substrate, and are considered to be about 20 × 20 mm in size. The components to be included may be mounted, and the size thereof is also arbitrary. It is one of the important elements to secure a space for mounting components on the module substrate.

通常、モジュール部品の接続は、例えば、フリップチップ接続構造が図３の断面図に示される。すなわち、モジュール部品１１は、モジュール基板１０の上にＩＣ、抵抗、コンデンサなどの部品１を搭載しており、このモジュール部品１１が基板２０に搭載されて実装される。   Usually, the connection of the module parts is shown in the cross-sectional view of FIG. That is, the module component 11 has a component 1 such as an IC, a resistor, and a capacitor mounted on the module substrate 10, and the module component 11 is mounted on the substrate 20 and mounted.

この場合、モジュール部品１１と部品１とは、モジュール基板１０上の電極１２と部品１の電極３とがはんだ４により接合され、モジュール部品１１と基板２０とは、モジュール基板１０の裏面の電極１３と基板２０の電極２１とがはんだボール５０により接合される構造となっている。この接続構造は、比較的大きなサイズの部品（半導体チップ）の接続するように、実装高さを確保しようとすると、はんだボール５０のサイズを大きくする必要があるため、信頼性が低下する問題がある。   In this case, the module component 11 and the component 1 are bonded to the electrode 12 on the module substrate 10 and the electrode 3 of the component 1 by the solder 4, and the module component 11 and the substrate 20 are connected to the electrode 13 on the back surface of the module substrate 10. And the electrode 21 of the substrate 20 are joined by a solder ball 50. This connection structure has a problem that reliability is lowered because it is necessary to increase the size of the solder ball 50 in order to secure a mounting height so that a relatively large size component (semiconductor chip) is connected. is there.

また、他の接続構造として、比較的大きなサイズの部品の接続のために、図４の断面図に示される構造がある。この構造は、図３のはんだボール５０の代わりに、樹脂コアはんだボール６０を用いたものである。すなわち、樹脂コアはんだボール６０として、はんだ（ボール）６１の中に球状の樹脂ボール６２ が入っているものである。この場合、樹脂ボール６２のサイズを調整することにより、実装高さの制御は可能となり、はんだボール接続と比較して、実装高さのバラツキも抑制することが可能である。また、樹脂ボール６１により応力を緩和する効果も期待できる。   As another connection structure, there is a structure shown in the cross-sectional view of FIG. 4 in order to connect a relatively large size component. This structure uses a resin core solder ball 60 instead of the solder ball 50 of FIG. That is, as the resin core solder ball 60, a spherical resin ball 62 is contained in a solder (ball) 61. In this case, the mounting height can be controlled by adjusting the size of the resin ball 62, and variation in the mounting height can be suppressed as compared with the solder ball connection. Moreover, the effect of relieving stress by the resin balls 61 can be expected.

特開平１０−１７３００６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-173006

上述した従来技術では、実装高さを確保しようとすると、はんだボール５０のサイズを大きくする必要があるため、実装高さの確保には限界がある。また、はんだボールのサイズを大きくすることにより、電極１３，２１のサイズも大きくなるため、モジュール部品１１の電極数を必要数確保することが困難となる。さらに、はんだの溶融状態などの影響により、実装高さのバラツキが発生するため、モジュール部品の接続方法としては十分とは言えない。   In the above-described conventional technology, when it is attempted to secure the mounting height, it is necessary to increase the size of the solder ball 50, and thus there is a limit to securing the mounting height. Further, since the size of the electrodes 13 and 21 is increased by increasing the size of the solder balls, it is difficult to secure the necessary number of electrodes of the module component 11. Furthermore, since the mounting height varies due to the influence of the molten state of the solder, it cannot be said that the method for connecting the module parts is sufficient.

また、図４に示す樹脂コアボール６０を用いて接続する構造も、はんだ（ボール）６１の中に球状の樹脂ボール６２ が入っているため、樹脂ボール６２のサイズを調整することにより、実装高さの制御は可能と考えられるが、樹脂コアボール６０のサイズは、０．７５ｍｍ程度が限度となる。   Further, since the spherical resin ball 62 is contained in the solder (ball) 61 in the structure connected using the resin core ball 60 shown in FIG. 4, the mounting height can be increased by adjusting the size of the resin ball 62. However, the size of the resin core ball 60 is limited to about 0.75 mm.

しかしながら、図５（ａ）（ｂ）に示すように、モジュール部品１１の部品実装密度を上げるために、モジュール基板１０の裏面にも部品２を搭載したい場合には、その実装高さが問題となる。図５（ａ）の場合、モジュール基板１０の裏面電極１４と部品２の電極３とが接続されて、部品２がモジュール基板１０と基板２０との間に実装され、このモジュール基板１０と基板２０との間を接続することになる。また、図５（ｂ）の場合、裏面に部品２が実装されたモジュール基板１０と基板２０との間に、樹脂コアボール６０で接続することになる。   However, as shown in FIGS. 5A and 5B, in order to increase the component mounting density of the module components 11, if the component 2 is to be mounted on the back surface of the module substrate 10, the mounting height is a problem. Become. In the case of FIG. 5A, the back electrode 14 of the module substrate 10 and the electrode 3 of the component 2 are connected, and the component 2 is mounted between the module substrate 10 and the substrate 20. Will be connected. In the case of FIG. 5B, the resin core ball 60 connects between the module substrate 10 and the substrate 20 on which the component 2 is mounted on the back surface.

これらはんだボールを使用するモジュール部品１１の基板２０への搭載には、モジュール基板１０の裏側に部品２を搭載するためのスペースを確保するには限界がある。また、はんだボール５０，６０のサイズを大きくすることにより、より大きなスペースを確保することが可能となるが、この場合は、電極１３，２１のサイズも大きくなるため、限られた面積の中でモジュール部品の電極数を必要数確保することが困難となる。   The mounting of the module component 11 using these solder balls on the substrate 20 has a limit in securing a space for mounting the component 2 on the back side of the module substrate 10. In addition, it is possible to secure a larger space by increasing the size of the solder balls 50 and 60. In this case, since the size of the electrodes 13 and 21 is also increased, the area is limited. It becomes difficult to secure the necessary number of electrodes of module parts.

本発明の目的は、モジュール部品の実装高さを確保・制御することが可能なモジュール部品接続構造を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a module component connection structure capable of securing and controlling the mounting height of module components.

本発明の他の目的は、応力緩和性を有するモジュール部品接続部材を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a module component connecting member having stress relaxation properties.

本発明の構成は、モジュール基板の両面に少なくとも１つ以上の部品が実装されたモジュール部品を、所定基板上へ実装するモジュール部品接続部材において、前記モジュール部品を所定基板へ実装する際に、弾力性のある樹脂をフレキシブル基板で覆った部材を用いてモジュール部品と基板を接続していることを特徴とする。   The configuration of the present invention is a module component connecting member that mounts a module component having at least one component mounted on both sides of the module substrate on a predetermined substrate, and provides elasticity when the module component is mounted on the predetermined substrate. The module component and the substrate are connected using a member in which a flexible resin is covered with a flexible substrate.

本発明において、弾力性のある樹脂が、エポキシ系樹脂であることができ、また、弾力性のある樹脂が直方体からなり、この樹脂表面にコの字型に張り付けたフレキシブル基板を設け、このフレキシブル基板のコの字型をした上下両面に電極を設け、これら電極間を導体配線で接続されることができる。   In the present invention, the elastic resin can be an epoxy-based resin, and the elastic resin is a rectangular parallelepiped, and a flexible substrate attached in a U-shape is provided on the resin surface. Electrodes can be provided on both the upper and lower surfaces of the U-shape of the substrate, and the electrodes can be connected by conductor wiring.

本発明の他の構成は、モジュール基板の両面に少なくとも１つ以上の部品が実装されたモジュール部品を、両面が互いに接続されたモジュール部品接続部材により所定基板上へ実装するモジュール部品接続構造において、前記モジュール部品を前記基板に実装する際に、前記モジュール接続部材の一面と前記基板の一面とが接続され、前記モジュール接続部材の他面と前記モジュール部品の一面とが接続され、前記モジュール部品と前記基板との間に部品が挿入されて実装できるようにしたことを特徴とする。   Another configuration of the present invention is a module component connection structure in which a module component in which at least one or more components are mounted on both sides of a module substrate is mounted on a predetermined substrate by a module component connecting member having both surfaces connected to each other. When mounting the module component on the substrate, one surface of the module connection member and one surface of the substrate are connected, the other surface of the module connection member and one surface of the module component are connected, and the module component It is characterized in that a component can be inserted between the board and mounted.

本発明のさらに他の構成は、モジュール基板の両面に少なくとも１つ以上の部品が実装されたモジュール部品を、両面が互いに接続されたモジュール部品接続部材により所定基板上へ実装するモジュール部品接続構造において、前記モジュール部品を前記基板に実装する際に、前記モジュール部品を前記基板に実装する際に、前記モジュール接続部材の一面の電極と前記基板上の電極とが接続され、前記モジュール接続部材の他面の電極と前記モジュール部品の電極とが接続され、前記モジュール部品と前記基板との間に部品が挿入されて実装できるようにしたことを特徴とする。   According to still another aspect of the present invention, there is provided a module component connection structure in which a module component having at least one component mounted on both sides of a module substrate is mounted on a predetermined substrate by a module component connecting member having both surfaces connected to each other. When mounting the module component on the substrate, when mounting the module component on the substrate, an electrode on one surface of the module connection member and an electrode on the substrate are connected, and the module connection member The electrode of the surface and the electrode of the module component are connected, and the component can be inserted and mounted between the module component and the substrate.

これら発明において、モジュール接続部材の一面の電極と基板上の電極との接続、前記モジュール接続部材の他面の電極とモジュール部品の電極との接続が、それぞれはんだにより接続される。   In these inventions, the connection between the electrode on one surface of the module connection member and the electrode on the substrate, and the connection between the electrode on the other surface of the module connection member and the electrode of the module component are respectively connected by solder.

本発明の構成により、モジュール基板の両面に少なくとも１つ以上の部品が実装されたモジュール部品において、モジュール部品を基板へ実装する際に、弾力性のある樹脂をフレキシブル基板で覆った部材を用いてモジュール部品と基板を接続しているので、モジュール部品と基板との接続において、実装高さの確保および制御、接続ピン数の確保、また、弾力性のある樹脂をフレキシブル基板で覆った部材が応力緩和性を持つためモジュール部品の接続信頼性を向上させることが可能になる。   According to the configuration of the present invention, in a module component in which at least one component is mounted on both sides of the module substrate, when the module component is mounted on the substrate, a member in which an elastic resin is covered with a flexible substrate is used. Since the module component and the board are connected, the mounting height is secured and controlled, the number of connection pins is secured, and the elastic resin covered with the flexible board is stressed when connecting the module component and the board. Since it has relaxation properties, it becomes possible to improve the connection reliability of the module parts.

このように本発明の構成によれば、よるモジュール接続部材の厚さを変えることにより、モジュール部品の実装高さを制御することが可能である。このため、モジュール基板の裏側に、厚い部品が搭載された場合においても、モジュール部品を基板へ実装することができる。また、モジュール接続部材は、フレキシブル基板で覆われた樹脂で構成されているため、モジュールの接続部に応力が加わった場合においても、その応力を緩和することができ、接続信頼性を向上させることができるという効果がある。   As described above, according to the configuration of the present invention, it is possible to control the mounting height of the module component by changing the thickness of the module connecting member. For this reason, even when a thick component is mounted on the back side of the module substrate, the module component can be mounted on the substrate. In addition, since the module connection member is made of resin covered with a flexible substrate, even when stress is applied to the connection part of the module, the stress can be relieved and connection reliability can be improved. There is an effect that can be.

図１は本発明の一実施形態のモジュール部品接続構造を説明する側面図であり、図２は図１に用いられるモジュール接続部材の斜視図である。図１を参照すると、このモジュール部品接続構造は、モジュール基板１０の裏側に部品２を搭載するためのスペースを確保するモジュール接続部材３２を用いたことを特徴とする。   FIG. 1 is a side view illustrating a module component connection structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a module connection member used in FIG. Referring to FIG. 1, this module component connection structure is characterized by using a module connection member 32 that secures a space for mounting the component 2 on the back side of the module substrate 10.

図１を参照すると、本発明の一実施例として、基板２０に実装されたモジュール部品１１が示されている。本実施例では、モジュール基板１０の両面にそれぞれ１個以上の部品１，２を搭載したモジュール部品１１と、このモジュール部品１１を搭載する基板２０との間に、弾力性のあるエポキシ系樹脂３０をフレキシブル基板３１で覆ったモジュール接続部材３２で構成されている。   Referring to FIG. 1, a module component 11 mounted on a substrate 20 is shown as an embodiment of the present invention. In this embodiment, an elastic epoxy resin 30 is provided between a module component 11 on which one or more components 1 and 2 are mounted on both sides of the module substrate 10 and a substrate 20 on which the module component 11 is mounted. The module connecting member 32 is covered with a flexible substrate 31.

このモジュール部品接続部材３２は、弾力性のあるエポキシ系樹脂３０をフレキシブル基板３１で覆った構造をしており、フレキシブル基板３０には、モジュール部品１１との接続用の電極３３と、基板２０との接続用の電極３４が形成されており、これら電極３３と電極３４とがＣｕ配線３５により接続されてたものである。   The module component connecting member 32 has a structure in which an elastic epoxy resin 30 is covered with a flexible substrate 31, and the flexible substrate 30 includes an electrode 33 for connection with the module component 11, the substrate 20, and the like. The connection electrode 34 is formed, and the electrode 33 and the electrode 34 are connected by the Cu wiring 35.

モジュール部品１１の上に搭載されている部品１、部品２には電極３が形成されており、はんだ４を介してモジュール基板１１の電極１２に接続されている。   Electrodes 3 are formed on the components 1 and 2 mounted on the module component 11 and are connected to the electrodes 12 of the module substrate 11 via the solder 4.

モジュール基板１０の裏側には、モジュール部品接続部材３２と接続するための電極１３が形成されており、この電極１３とモジュール部品接続部材３２の電極３３とがはんだ４０を介して接続される。また、基板２０にもモジュール部品接続部材３２と接続するための電極２１が形成されており、この電極２１とモジュール部品接続部材の電極３４がはんだ４０を介して接続される。   An electrode 13 for connecting to the module component connection member 32 is formed on the back side of the module substrate 10, and the electrode 13 and the electrode 33 of the module component connection member 32 are connected via a solder 40. Further, an electrode 21 for connection to the module component connection member 32 is also formed on the substrate 20, and the electrode 21 and the electrode 34 of the module component connection member are connected via a solder 40.

このモジュール部品接続部材３２は、モジュール基板１０の裏面に実装される部品２の高さにより決められる。例えば、実装される部品２の厚さが１．０ｍｍ程度であるならば、モジュール部品接続部材３２の高さは１．２ｍｍ程度、幅０．５ｍｍ程度にすればよい。   The module component connecting member 32 is determined by the height of the component 2 mounted on the back surface of the module substrate 10. For example, if the thickness of the component 2 to be mounted is approximately 1.0 mm, the height of the module component connecting member 32 may be approximately 1.2 mm and the width may be approximately 0.5 mm.

本実施例のモジュール部品接続部材３２を用いることにより、モジュール基板１０の裏側に厚い部品２が搭載されていても、モジュール部品接続部材３２の厚さを調整することによりスペースを確保することができるため、モジュール部品１１を基板２０に実装することが可能となる。また、電極サイズもモジュール部品接続部材３２の厚さに影響されず一定であるため、多ピン化にも対応できる。   By using the module component connection member 32 of the present embodiment, even if the thick component 2 is mounted on the back side of the module substrate 10, a space can be secured by adjusting the thickness of the module component connection member 32. Therefore, the module component 11 can be mounted on the substrate 20. In addition, since the electrode size is constant without being affected by the thickness of the module component connecting member 32, it is possible to cope with an increase in the number of pins.

さらに、本発明のモジュール部品接続部材は、弾力性のあるエポキシ系樹脂をフレキシブル基板で覆った構造をしているため、モジュールの接続部に応力が加わった場合においても、樹脂によりその応力を緩和することができ、接続信頼性を向上させることができるという特徴がある。   Furthermore, since the module component connecting member of the present invention has a structure in which a flexible epoxy resin is covered with a flexible substrate, even when stress is applied to the connecting part of the module, the resin relieves the stress. And connection reliability can be improved.

本発明の第１の実施形態を説明するモジュール部品の実装構造の断面図。Sectional drawing of the mounting structure of the module components explaining the 1st Embodiment of this invention. 図１のモジュール部品接続部材の斜視図。The perspective view of the module component connection member of FIG. 従来例のモジュール部品の実装構造を説明する断面図。Sectional drawing explaining the mounting structure of the module component of a prior art example. 従来例の他のモジュール部品の実装構造を説明する断面図。Sectional drawing explaining the mounting structure of the other module components of a prior art example. （ａ）（ｂ）従来例のモジュール部品の実装構造の問題点を説明する断面図。(A) (b) Sectional drawing explaining the problem of the mounting structure of the module component of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１，２ 部品
３，１２，１３，１４，２１，３３，３４ 電極
４，４０，６１ はんだ
１０ モジュール基板
１１ モジュール部品
２０ 基板
３０ エポキシ系樹脂
３１ フレキシブル基板
３２ モジュール部品接続部材
３５ Ｃｕ配線
５０ はんだボール
６０ 樹脂コアボール
６２ 樹脂ボール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Parts 3, 12, 13, 14, 21, 33, 34 Electrodes 4, 40, 61 Solder 10 Module board 11 Module parts 20 Board 30 Epoxy resin 31 Flexible board 32 Module parts connection member 35 Cu wiring 50 Solder ball 60 resin core ball 62 resin ball

Claims (6)

モジュール基板の両面に少なくとも１つ以上の部品が実装されたモジュール部品を、所定基板上へ実装するモジュール部品接続部材において、前記モジュール部品を所定基板へ実装する際に、弾力性のある樹脂をフレキシブル基板で覆った部材を用いてモジュール部品と基板を接続していることを特徴とするモジュール部品の接続部材。 A module component connecting member that mounts a module component having at least one component mounted on both sides of the module substrate onto a predetermined substrate. When mounting the module component on the predetermined substrate, flexible resin is flexible. A module component connecting member, wherein the module component and the substrate are connected using a member covered with the substrate. 弾力性のある樹脂が、エポキシ系樹脂である請求項１記載のモジュール部品の接続部材。 The module member connection member according to claim 1, wherein the elastic resin is an epoxy resin. 弾力性のある樹脂が直方体からなり、この樹脂表面にコの字型に張り付けたフレキシブル基板を設け、このフレキシブル基板のコの字型をした上下両面に電極を設け、これら電極間を導体配線で接続されている請求項１または２に記載のモジュール部品の接続部材。 A flexible resin is a rectangular parallelepiped, and a flexible substrate attached in a U-shape is provided on the surface of this resin. Electrodes are provided on both the upper and lower sides of the U-shape of this flexible substrate. The connection member of the module component of Claim 1 or 2 connected. モジュール基板の両面に少なくとも１つ以上の部品が実装されたモジュール部品を、両面が互いに接続された請求項１または２に記載のモジュール部品接続部材により所定基板上へ実装するモジュール部品接続構造において、前記モジュール部品を前記基板に実装する際に、前記モジュール接続部材の一面と前記基板の一面とが接続され、前記モジュール接続部材の他面と前記モジュール部品の一面とが接続され、前記モジュール部品と前記基板との間に部品が挿入されて実装できるようにしたことを特徴とするモジュール部品接続構造。 The module component connection structure for mounting a module component on which at least one component is mounted on both sides of the module substrate onto a predetermined substrate by the module component connection member according to claim 1 or 2, wherein both surfaces are connected to each other. When mounting the module component on the substrate, one surface of the module connection member and one surface of the substrate are connected, the other surface of the module connection member and one surface of the module component are connected, and the module component A module component connection structure characterized in that a component can be inserted and mounted between the substrate and the board. モジュール基板の両面に少なくとも１つ以上の部品が実装されたモジュール部品を、両面が互いに接続された請求項３に記載のモジュール部品接続部材により所定基板上へ実装するモジュール部品接続構造において、前記モジュール部品を前記基板に実装する際に、前記モジュール部品を前記基板に実装する際に、前記モジュール接続部材の一面の電極と前記基板上の電極とが接続され、前記モジュール接続部材の他面の電極と前記モジュール部品の電極とが接続され、前記モジュール部品と前記基板との間に部品が挿入されて実装できるようにしたことを特徴とするモジュール部品接続構造。 The module component connection structure for mounting a module component having at least one component mounted on both sides of a module substrate onto a predetermined substrate by a module component connection member according to claim 3, wherein both sides are connected to each other. When mounting a component on the substrate, when mounting the module component on the substrate, an electrode on one surface of the module connection member and an electrode on the substrate are connected, and an electrode on the other surface of the module connection member And an electrode of the module component are connected, and a component is inserted between the module component and the substrate so that the module component can be mounted. モジュール接続部材の一面の電極と基板上の電極との接続、前記モジュール接続部材の他面の電極とモジュール部品の電極との接続が、それぞれはんだにより接続される請求項４または５記載のモジュール部品接続構造。
6. The module component according to claim 4, wherein the connection between the electrode on one surface of the module connection member and the electrode on the substrate, and the connection between the electrode on the other surface of the module connection member and the electrode of the module component are connected by solder. Connection structure.
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