JP2006222370A - Circuit board combining different material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リジット基板とフレキシブル基板を貼り合わせた異種材料の組み合わせによる回路基板に関するものであり、詳しくは、エニーレイヤーのビルドアップ構造を有するリジッド基板とフレキシブル基板を貼り合わせ、電磁シールド効果を有し、外部回路とのインピーダンス整合がとれる異種材料の組み合わせによる回路基板に関する。 The present invention relates to a circuit board made of a combination of different materials obtained by bonding a rigid board and a flexible board. Specifically, the rigid board having a build-up structure of any layer and a flexible board are bonded together to provide an electromagnetic shielding effect. In addition, the present invention relates to a circuit board made of a combination of different materials capable of impedance matching with an external circuit.
フレキシブル基板とリジッド基板が貼り合わされ、貼り合わせ部からフレキシブル基板が引き出された状態の異種材料の組み合わせによる回路基板には、例えば、以下のようなものがある。それは、図15に示すように、フレキシブル基板50の両面に接着シートもしくはプリプレグ51を介してリジット基板52が貼り合わせられて多層部53が形成され、多層部53の各導体パターン54、55、56はスルーホール57を介して相互に導通接続されている。また、多層部53からは多層部53を構成するフレキシブル基板50のフレキシブル部58が延出されており、フレキシブル部58の先端部に形成された導体端子パターン59の裏側面にリジッドな補強板60が貼り付けられて、外部端子との接続が確実に行なわれるようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
Examples of the circuit board made of a combination of different materials in a state where the flexible board and the rigid board are bonded together and the flexible board is pulled out from the bonded portion include the following. As shown in FIG. 15, a
また、フレキシブル基板とリジッド基板が貼り合わされ、貼り合わせ部の一部に穴を設けたものには、たとえば、以下のようなものがある。それは、図16に示すように、両面フレキシブル基板70の両面に多層構造のリジット部71が形成され、各導体パターン(72〜81)はスルーホール82を介して相互に導通接続されている。そして、両面フレキシブル基板70を挟んだリジット部83の夫々の外側から両面フレキシブル基板70のフレキシブル部85に達する穴84を設け、穴84の底面にフレキシブル部85を露出させたものである(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、上記従来のリジッド基板とフレキシブル基板を貼り合わせた異種材料の組み合わせによる回路基板に於いて、前者はフレキシブル基板とリジッド基板との貼り合わせ部から延出されたフレキシブル基板のフレキシブル部及びフレキシブル部の先端部の外部端子と接続する部分は単に電気的な接続のみに使用され、ノイズ除去のための電磁シールドやインピーダンス整合などの回路が形成されていなかった。よって、高速デジタル信号や高周波信号を伝送することが困難であったという問題を有していた。 However, in the conventional circuit board made of a combination of different materials obtained by bonding a rigid substrate and a flexible substrate, the former is a flexible portion and a flexible portion of a flexible substrate extended from a bonding portion of the flexible substrate and the rigid substrate. The portion connected to the external terminal at the front end of the wire is used only for electrical connection, and a circuit such as an electromagnetic shield for noise removal or impedance matching has not been formed. Therefore, it has been difficult to transmit high-speed digital signals and high-frequency signals.
それに加えて、後者の場合は、リジッド部に穴(キャビティ)を設けて底面にフレキシブル基板が露出するような構成となっているが、その部分に電子部品や半導体素子を実装してリジッド部との電気的導通を図り、更に実装した半導体素子を封止樹脂によって封止するといった構造とはなっていない。 In addition, in the latter case, the rigid part is provided with a hole (cavity) so that the flexible substrate is exposed on the bottom surface. In this structure, the mounted semiconductor element is sealed with a sealing resin.
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、配線パターンが多層に形成されたリジッド基板と配線パターンが形成されたフレキシブル基板を貼り合わせた異種材料の組み合わせによる回路基板に於いて、高速デジタル信号や高周波信号にも対応した良好な電気的特性を有して確実な動作を確保し、且つ薄型の高機能・高密度回路基板モジュールや半導体パッケージを実現する異種材料の組み合わせによる回路基板を提供することにある。 Therefore, the present invention was devised in view of the above problems, and the object of the present invention is to combine a dissimilar material in which a rigid substrate having a multilayer wiring pattern and a flexible substrate having a wiring pattern are bonded together. In the circuit board according to the above, it has good electrical characteristics corresponding to high-speed digital signals and high-frequency signals, ensures reliable operation, and realizes thin high-performance, high-density circuit board modules and semiconductor packages The object is to provide a circuit board made of a combination of different materials.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載された発明は、絶縁層と導電性材料からなる配線パターン層が交互に積層され、少なくとも2層以上の前記配線パターン層を有しているエニーレイヤーのビルドアップ構造を有するリジッド基板のいずれか一方の面又は両方の面にフレキシブル基板が貼り合わされて一体化された異種材料の組み合わせによる回路基板であって、該異種材料の組み合わせによる回路基板は前記貼り合わせが前記エニーレイヤーのビルドアップ構造を有するリジッド基板と前記フレキシブル基板の夫々に選択的、部分的になされてリジッド部とフレキシブル部で構成され、前記異種材料の組み合わせによる回路基板の該異種材料の組み合わせによる回路基板が外部端子と接続される外部端子接続部にノイズ低減手段が施されていることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
また、本発明の請求項2に記載された発明は、請求項1において、前記ノイズ低減手段は、電磁シールドを設けたことであることを特徴とするものである。
The invention described in
また、本発明の請求項3に記載された発明は、請求項1において、前記ノイズ低減手段は、抵抗、コンデンサ、ノイズフィルタ等の電子部品を実装したことであることを特徴とするものである。
The invention described in claim 3 of the present invention is characterized in that, in
また、本発明の請求項4に記載された発明は、請求項1〜3の何れか1項において、前記少なくともフレキシブル部は、前記異種材料の組み合わせによる回路基板に接続される外部回路とインピーダンス整合をとるために、2層のマイクロストリップライン構造又は3層のストリップライン構造であることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the at least flexible portion is impedance matched with an external circuit connected to a circuit board made of a combination of the different materials. Therefore, it is characterized by a two-layer microstrip line structure or a three-layer strip line structure.
また、本発明の請求項5に記載された発明は、請求項1〜4の何れか1項において、前記リジッド部の一部に前記フレキシブル基板に達する穴が設けられ、前記穴の底面に露出した前記フレキシブル基板上に電子部品及び/又は半導体素子を実装するようにしたことを特徴とするものである。
Further, in the invention described in
また、本発明の請求項6に記載された発明は、請求項1〜5の何れか1項において、前記フレキシブル部を折り返して前記リジッド部と、前記異種材料の組み合わせによる回路基板の該異種材料の組み合わせによる回路基板が外部端子と接続される外部端子接続部が重なるようにしたことを特徴とするものである。
Further, the invention described in claim 6 of the present invention is the dissimilar material of the circuit board according to any one of
また、本発明の請求項7に記載された発明は、請求項1〜6の何れか1項において、前記異種材料の組み合わせによる回路基板と外部端子の接続は、コネクタ、はんだ、異方性導電樹脂からなる群より選ばれた手段によって行なわれることを特徴とするものである。
Further, in the invention described in
本発明の異種材料の組み合わせによる回路基板は、エニーレイヤーのビルドアップ構造を有するリジッド基板とフレキシブル基板を貼り合わせた異種材料の組み合わせによる回路基板であって、該異種材料の組み合わせによる回路基板に電磁シールド構造やマイクロストリップライン構造を取り入れたものである。そのため、ノイズの影響を阻止することによって良質な高速デジタル信号や高周波信号が授受できることになると共に、外部回路とのインピーダンス整合をとることが可能となことによって周波数特性等の電気的特性の良好な回路を構成することができる利点がある。 The circuit board made of a combination of different materials according to the present invention is a circuit board made of a combination of different materials obtained by laminating a rigid board having an any layer build-up structure and a flexible board, and the circuit board made of the combination of different materials is electromagnetically coupled. It incorporates a shield structure and a microstrip line structure. Therefore, by preventing the influence of noise, high-quality high-speed digital signals and high-frequency signals can be transmitted and received, and impedance matching with an external circuit can be achieved, resulting in excellent electrical characteristics such as frequency characteristics. There is an advantage that a circuit can be configured.
耐ノイズ性を向上させ、外部回路とのインピーダンス整合がとれるようにするという目的を、エニーレイヤーのビルドアップ構造を有するリジッド基板とフレキシブル基板を貼り合わせた異種材料の組み合わせによる回路基板に電磁シールド構造やマイクロストリップライン構造を取り入れることによって実現した。 An electromagnetic shield structure on the circuit board made of a combination of dissimilar materials with a rigid board having an any-layer build-up structure and a flexible board for the purpose of improving noise resistance and impedance matching with external circuits And a microstrip line structure.
以下、この発明の好適な実施例を図1〜図14を参照しながら、詳細に説明する(同一部分については同じ符号を付す)。尚、以下に述べる実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施例に限られるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 14 (the same parts are denoted by the same reference numerals). In addition, since the Example described below is a suitable specific example of this invention, various technically preferable restrictions are attached | subjected, The range of this invention limits this invention especially in the following description. As long as there is no description of that, it is not restricted to these Examples.
図1〜図3は本発明に係わる異種材料の組み合わせによる回路基板を使用した回路基板モジュールの実施例1を示すものであり、図1は平面図、図2は図1のA−A断面図、図3は図1のB−B断面図である。本実施例は概略、フレキシブル基板とエニーレイヤーのビルドアップ構造を有するリジッド基板で構成されている。
1 to 3
本実施例は図1に示すように、部品実装部19とフレキシブル部16とコネクタ12部からなっている。
As shown in FIG. 1, the present embodiment is composed of a
これを図2及び図3の断面図で示すと、断面図フレキシブル基板1は、ポリイミド樹脂等の絶縁材料からなる絶縁フィルム2を挟んだ両面に導電材料からなる配線パターン3a、3b層が形成された両面フレキシブル基板1である。エニーレイヤーのビルドアップ構造を有するリジッド基板(以下、リジッド基板4と略称する)は、ガラス繊維にエポキシ系樹脂を含浸した繊維強化エポキシ系樹脂等の絶縁材料からなる絶縁層5を挟んだ両面に配線パターン6a、6b層が形成された多層配線基板であり、絶縁層5を挟んだ両配線パターン6a、6b層の配線パターンはビア7によって互いに接続され、電気的導通が図られている。
2 and 3, the cross-sectional view of the
そして、フレキシブル基板1の一方の面とリジッド基板4の一方の面が絶縁性を有する接着剤8を介して選択的、部分的に貼り合わせられ、フレキシブル基板1とリジット基板4の互いに対向する配線パターン3b、6b層同士の配線パターンは導電性バンプ9によって接続され、フレキシブル基板1とリジット基板4の電気的導通が図られている。
Then, one surface of the
フレキシブル基板1の一部はリジッド基板4との貼り合わせ部から延出しており、先端部には補強板の役割も果すリジッドな絶縁基板10が絶縁性を有する接着剤11を介して貼り合わされて、複数の外部端子を有するコネクタ12に嵌合、固定されている。
A part of the
このとき、図2に示すように、絶縁基板10のフレキシブル基板1と対向する面には絶縁基板10の略全面を覆うように配線パターン(電磁シールド配線パターン13)が形成されており、該電磁シールド配線パターン13はコネクタ12のGND端子14に接続されたフレキシブル基板1のGND配線パターン15と導電性バンプ9によって接続され、電気的導通が図られている。更に、フレキシブル基板1のGND配線パターン15は、フレキシブル基板1のフレキシブル部16を経てリジット基板4との貼り合わせ部に至り、導電性バンプ9によってリジッド基板4側にGND電位を供給する。
At this time, as shown in FIG. 2, a wiring pattern (electromagnetic shield wiring pattern 13) is formed on the surface of the
一方、図3に示すように、電気信号の入出力を司るコネクタ12の信号端子17に接続されたフレキシブル基板1の信号配線パターン18は、フレキシブル基板1のフレキシブル部16を経てリジット基板4との貼り合わせ部に至り、導電性バンプ9によってリジッド基板4側との間で電気信号の授受を行なう。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
そして、フレキシブル基板1のリジッド基板4との貼り合わせ部及び先端部の絶縁基板10との貼り合わせ部を除いた部分のフレキシブル部16の両面には絶縁性を有する配線保護膜20が形成されており、配線パターンの腐食や断線防止、外部回路とのショートの防止等の対策が施されている。
An insulating wiring
また、リジッド基板4のフレキシブル基板1との貼り合わせ面とは反対の面に絶縁層21が形成されており、リジッド基板4の最外層の配線パターン6aを部分的に覆っている。
An
上述の異種材料の組み合わせによる回路基板に電子部品22や半導体素子23を実装する場合は、リジッド基板4の最外層に位置する配線パターン6aの露出した部分と電子部品22や半導体素子23の電極を、はんだ、金、導電性接着剤等の接続部材24によって接続・固定し、両者の電気的導通を図るものである。このようにして電子部品や半導体素子が実装された回路基板モジュール25が実現している。
When the
この場合、コネクタ12の信号端子17及びGND端子14と嵌合するフレキシブル基板1の先端部に貼り付けられたリジッドな絶縁基板10に電磁シールド配線パターン13が形成され、GND電位に保たれている。そのため、コネクタ12部を通過する入出力信号が空間ノイズから遮断され、良質な高速デジタル信号や高周波信号の入出力が可能となる。
In this case, the electromagnetic
実施例2は実施例1に対してフレキシブル部の配線パターンの構成が異なるのみで、それ以外は実施例1と同様である。よって、フレキシブル部以外の説明は省略する。図4に実施例2のフレキシブル部の断面図を示している。GND配線パターン15をフレキシブル部16のほぼ全面に形成し、絶縁フィルム2を挟んだ反対面に信号配線パターン18を形成した2層のマイクロストリップライン構造としたものである。それによって、外部回路とのインピーダンス整合をとり、周波数特性等の電気的特性の良好な回路を構成することができる。
The second embodiment is the same as the first embodiment except for the configuration of the wiring pattern of the flexible portion, which is different from the first embodiment. Therefore, description other than a flexible part is abbreviate | omitted. FIG. 4 shows a cross-sectional view of the flexible portion of the second embodiment. The
実施例3も実施例2と同様に、実施例1に対してフレキシブル部の配線パターンの構成が異なるのみで、それ以外は実施例1と同様である。よって、フレキシブル部以外の説明は省略する。図5に実施例2のフレキシブル部の断面図を示している。GND配線パターン15をフレキシブル部16のほぼ全面に形成し、絶縁フィルム2を挟んだ反対面に信号配線パターン18を形成しする。そして更に、絶縁フィルム2の信号配線パターン18側に該信号配線パターン18を埋設するように絶縁材料からなる配線保護膜20を形成してその表面上ほぼ全面に第二のGND配線パターン32を設けた3層のストリップライン構造としたものである。当然2つのGND配線パターン15、32はGND電位に保たれている。
Similar to the second embodiment, the third embodiment is the same as the first embodiment except for the configuration of the wiring pattern of the flexible portion, which is different from the first embodiment. Therefore, description other than a flexible part is abbreviate | omitted. FIG. 5 shows a cross-sectional view of the flexible portion of the second embodiment. The
つまり、信号線の経路が絶縁層を介して2つのGND電位で挟まれている構成となっており、これによって外部回路とのインピーダンス整合をとり、周波数特性等の電気的特性の良好な回路を構成することができる。なお、第二のGND配線パターン32は銅等の金属薄膜あるいは導電性ペーストによって形成される。
In other words, the path of the signal line is sandwiched between two GND potentials via the insulating layer, thereby matching the impedance with an external circuit and providing a circuit with good electrical characteristics such as frequency characteristics. Can be configured. The second
図6〜図8は本発明に係わる異種材料の組み合わせによる回路基板を使用した回路基板モジュールの実施例4を示すものであり、図6は平面図、図7は図6のC−C断面図、図8は図6のD−D断面図である。本実施例も上記実施例1〜実施例3と同様に、概略、フレキシブル基板とエニーレイヤーのビルドアップ構造を有するリジッド基板で構成されており、図6に示すように、部品実装部19とフレキシブル部16とコネクタ12部からなっている。
6 to 8
本実施例は実施例1に対してコネクタ12部の構成が異なるのみで、それ以外は実施例1と同様である。よって、コネクタ12部以外の説明は省略する。
The present embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the
コネクタ12の信号端子17及びGND端子14と嵌合するフレキシブル基板1の先端部にはリジッドな絶縁基板10が絶縁性を有する接着剤11を介して張り付けられている。絶縁基板10の両面の各面には信号配線パターン18及びGND配線パターン15が形成されており、絶縁基板10を挟んだ信号配線パターン18同士及びGND配線パターン15同士はビア7を介して接続され、電気的導通が図られている。
A rigid insulating
また、絶縁基板10とフレキシブル基板1が対向する面に形成された、夫々の信号配線パターン18同士及びGND配線パターン15同士は導電性バンプ9で接続され、電気的導通が図られている。
Further, the
そして、フレキシブル基板1の先端部の信号配線パターン18とコネクタ12の信号端子17、及び、フレキシブル基板1の先端部のGND配線パターン15とコネクタのGND端子14が接触して、電気的導通が図られている。
Then, the
更に、絶縁基板10の最外面に形成された信号配線パターン18とGND配線パターン15の間にコンデンサ(バイパスコンデンサ)や抵抗(ダンピング抵抗)やノイズフィルタ等の電子部品22が実装されて、回路基板モジュール25が実現している。
Further, an
このような回路基板モジュール25に於いて、コネクタ12の信号端子17から入力された電気信号にノイズ成分が含まれている場合、図8で示すように、コネクタ12の信号端子17から入力された電気信号のノイズ成分はフレキシブル基板1の信号配線パターン18から導電性バンプ9、ビア7を経て電子部品22の一方の電極に至り、電子部品22の他方の電極から図7で示すようにビア7、導電性バンプ9を経てフレキシブル基板1のGND配線パターン15に至り、コネクタ12のGND端子14から外部に逃がすことができる。
In such a
つまり、回路基板モジュールに入力されたノイズを含む電気信号のノイズを、回路モジュールの入口であるコネクタ部で除去し、回路基板モジュール内にノイズが浸入するのを阻止することができる。その結果、回路基板モジュールの確実な動作が確保され、高信頼性の回路基板モジュールを実現することができる。 That is, the noise of the electric signal including the noise input to the circuit board module can be removed by the connector portion that is the entrance of the circuit module, and the noise can be prevented from entering the circuit board module. As a result, reliable operation of the circuit board module is ensured, and a highly reliable circuit board module can be realized.
なお、異種材料の組み合わせによる回路基板のフレキシブル基板とリジッド基板の貼り合わせ部分とコネクタ部分をつなぐフレキシブル部の配線パターン構造は、信号配線パターン18及びGND配線パターン15の夫々がフレキシブル部16の幅に対して小さい幅で形成された2層構造、図4で示すようにGND配線パターン15をフレキシブル部16のほぼ全面に形成し、絶縁フィルム2を挟んだ反対面に信号配線パターン18を形成した2層のマイクロストリップライン構造、図5で示すようにGND配線パターン15をフレキシブル部16のほぼ全面に形成し、絶縁フィルム2を挟んだ反対面に信号配線パターン18を形成しする。そして更に、絶縁フィルム2の信号配線パターン18側に該信号配線パターン18を埋設するように絶縁材料からなる配線保護膜20を形成してその表面上ほぼ全面に第二のGND配線パターン32を設けた3層のストリップライン構造が可能である。
In addition, the wiring pattern structure of the flexible part that connects the bonding part of the flexible board and the rigid board of the circuit board made of a combination of different materials and the connector part is such that each of the
本発明に係わる全ての実施例におけるフレキシブル部の配線パターン構造は、上記各フレキシブル部の配線パターン構造を対象とすることができ、その中から選択して採用することができる。 The wiring pattern structure of the flexible part in all the embodiments according to the present invention can target the wiring pattern structure of each of the flexible parts described above, and can select and employ it.
ここまでは、本発明の異種材料の組み合わせによる回路基板と外部回路を電気的に接続する手段について、コネクタによる接続方法を説明してきたが、他の接続方法としては図9に示すように、外部回路の外部基板26の電極端子と、リジッドな絶縁基板10が貼り付けられたフレキシブル基板1の配線パターン27を、はんだ28によって接続する方法、あるいは図10に示すように、外部基板26の電極端子と、リジッドな絶縁基板10が貼り付けられたフレキシブル基板1の配線パターン27を、異方性導電樹脂29によって接続する方法が可能である。この場合も、本発明に係わる全ての実施例における異種材料の組み合わせによる回路基板と外部回路を電気的に接続する手段は、上記各外部基板との接続方法を対象とすることができ、その中から選択して採用することができる。
Up to this point, the connection method using a connector has been described as means for electrically connecting a circuit board made of a combination of different materials of the present invention and an external circuit. As another connection method, as shown in FIG. A method of connecting the electrode terminal of the
図11は実施例5を示す断面図である。本実施例はフレキシブル基板1とリジッド基板4の貼り合わせ部のフレキシブル基板側及びリジッド基板側の両面に電子部品や半導体素子23を実装し、該部品実装部を前記貼り合わせ部から延出したフレキシブル基板1のフレキシブル部16を略U字形に折り曲げてリジッドな絶縁基板10が貼り付けられたフレキシブル基板1の先端部に絶縁性を有する接着剤8を介して接着、固定した構成の回路基板モジュール25である。そして、外部回路との電気的接続は、外部基板26に配置されたコネクタ12を介して行なわれる。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the fifth embodiment. In this embodiment, an electronic component or a
このような回路基板モジュールは、モジュール全体がコネクタの上方に積み重ねられた構造となっており、平面的なスペースが乏しい場所に配置するための最適な構成となっている。なお、フレキシブル基板とリジット基板の貼り合わせ及び電気的な接続、フレキシブル基板の先端部とリジッドな絶縁基板の貼り合わせ及び電気的な接続等は、上述の実施例1と同様であるので説明は省略する。 Such a circuit board module has a structure in which the entire module is stacked above the connector, and has an optimum configuration for placement in a place where a planar space is scarce. Note that the bonding and electrical connection between the flexible substrate and the rigid substrate, the bonding between the leading end portion of the flexible substrate and the rigid insulating substrate and the electrical connection, and the like are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted. To do.
図12は実施例6を示す断面図である。これは、実施例1のフレキシブル基板1とリジッド基板4の貼り合わせ部のリジッド基板4の一部にフレキシブル基板1に達する穴が設けられ、前記穴の底面に露出したフレキシブル基板1上の配線パターン27にLSI等の半導体ベアチップ30の電極を接続して実装し、封止樹脂31で封止するようにした回路基板モジュール25である。また、リジッド基板4の最外層に形成された配線パターン27を介して電子部品や半導体素子が実装できるようになっている。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the sixth embodiment. This is because a hole reaching the
この場合、半導体ベアチップの実装及びその樹脂封止をリッジド基板より突出することなく形成することができる。よって、薄型の回路基板モジュールを実現することが可能となる。これはまた、半導体パッケージとしても活用できる。 In this case, the mounting of the semiconductor bare chip and the resin sealing thereof can be formed without protruding from the ridged substrate. Therefore, a thin circuit board module can be realized. This can also be used as a semiconductor package.
図13は実施例7を示す断面図である。実施例7は上記実施例6に於いて、フレキシブル基板1の最外層に形成された配線パターン27を介して電子部品22や半導体素子23が実装できるようになっている。つまり、リジッド基板4とフレキシブル基板1が貼り合わされた両外面に電子部品や半導体素子を実装できるようにしたものである。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing the seventh embodiment. In the seventh embodiment, the
この場合、半導体ベアチップの実装及びその樹脂封止をリッジド基板より突出することなく形成することができると共に、多くの部品が実装できるために実装密度の高い、薄型の回路基板モジュール基板を実現することができる。 In this case, the mounting of the semiconductor bare chip and the resin sealing thereof can be formed without protruding from the ridged substrate, and many components can be mounted, so that a thin circuit board module substrate having a high mounting density is realized. Can do.
図14は図1のコネクタ部の電磁シールド構造を示した斜視図である。絶縁フィルムの両面に配線パターン層が形成された両面フレキシブル基板の先端部の一方の導体パターン層に外部回路のGNDライン及び信号ラインに接続される端子電極が形成されており、そのうちの信号端子電極はスルーホールを介して両面フレキシブル基板の他方の配線パターン層に接続されて信号配線パターンとして部品実装部に至る。 FIG. 14 is a perspective view showing an electromagnetic shield structure of the connector portion of FIG. A terminal electrode connected to the GND line and the signal line of the external circuit is formed on one conductor pattern layer of the front end portion of the double-sided flexible substrate on which the wiring pattern layers are formed on both sides of the insulating film, and the signal terminal electrode among them is formed. Is connected to the other wiring pattern layer of the double-sided flexible substrate through a through hole and reaches the component mounting portion as a signal wiring pattern.
一方、両面フレキシブル基板のGND端子電極はスルーホールを介して両面フレキシブル基板の他方の配線パターン層に接続され、先端部の概略全面を覆うGND配線パターンを形成する。そして、この両面フレキシブル基板のGND配線パターンは接着剤を挟んで対向する、絶縁基板の略全面を覆うように形成された配線パターンに導電性バンプを介して接続され、この配線パターンが電磁シールド配線パターンとなる。 On the other hand, the GND terminal electrode of the double-sided flexible board is connected to the other wiring pattern layer of the double-sided flexible board through a through hole to form a GND wiring pattern that covers the substantially entire surface of the tip. Then, the GND wiring pattern of the double-sided flexible substrate is connected to a wiring pattern formed so as to cover substantially the entire surface of the insulating substrate with an adhesive interposed therebetween, and this wiring pattern is connected to the electromagnetic shield wiring. It becomes a pattern.
ここで、本発明の効果について改めて説明する。まず、絶縁層と配線パターン層を交互に積層し、絶縁層を挟んで対向する配線パターンをビアで接続することによって多層立体配線回路を構成したエニーレイヤーのビルドアップ構造を有するリジッド基板は、スルーホールを使用しないために回路機能に無関係な配線パターン層にスルーホール用のランドパターンを設ける必要がなく、リジッド基板の更なる小型・薄型・軽量で、電子部品の高密度実装が可能で、耐ノイズ性に優れた回路を実現することができる。 Here, the effect of the present invention will be described again. First, a rigid board with an any layer build-up structure, in which a multilayer three-dimensional wiring circuit is configured by alternately laminating insulating layers and wiring pattern layers and connecting via wiring via opposing wiring patterns across the insulating layer, Since no holes are used, it is not necessary to provide a land pattern for through holes on the wiring pattern layer that is not related to the circuit function, and the rigid board can be made smaller, thinner, and lighter, and high-density mounting of electronic components is possible. A circuit excellent in noise can be realized.
また、絶縁層を挟んで対向する配線パターンをビアによって接続するために、両配線パターン間を最短距離で結ぶことができる。よって、配線パターンの引き回し距離が短くなり、信号伝送距離が短縮されることによって外部ノイズの影響が少なくなって耐ノイズ性に優れた、信頼性の高い機器の実現に寄与するものである。 In addition, since the wiring patterns facing each other with the insulating layer interposed therebetween are connected by vias, both wiring patterns can be connected with the shortest distance. Therefore, the wiring pattern routing distance is shortened and the signal transmission distance is shortened, thereby reducing the influence of external noise and contributing to the realization of a highly reliable device having excellent noise resistance.
また、スルーホールを設けないことによって、リジッド基板には光漏れがなく、迷光を嫌う光学系部品の実装回路用基板としては最適である。 In addition, by not providing a through hole, the rigid substrate does not leak light, and is optimal as a substrate for a mounting circuit for an optical system component that dislikes stray light.
また、リジッド基板と両面フレキシブル基板の貼り合わせに際して両基板の電極間を導電性バンプを介して接続するようにした。そのため、小型で電子部品の高密度実装が可能な回路基板モジュール基板を実現することができる。 In addition, when the rigid substrate and the double-sided flexible substrate are bonded together, the electrodes of both substrates are connected via conductive bumps. Therefore, it is possible to realize a circuit board module substrate that is small and capable of high-density mounting of electronic components.
また、リジッド基板とフレキシブル基板の貼り合わせ部から延出したフレキシブル基板の先端部に略全面に配線パターンを形成した絶縁基板を貼り付けて外部回路との電気的な接合部を形成した。そして、絶縁基板の配線パターンをGND電位に保つことによって電磁シールドの機能を持たせるようにした。そのため、外部回路との接続部を通過する入出力信号が空間ノイズから遮断され、良質な高速デジタル信号や高周波信号の入出力が可能となった。 In addition, an insulating substrate having a wiring pattern formed on a substantially entire surface was attached to the tip of the flexible substrate extending from the bonded portion of the rigid substrate and the flexible substrate to form an electrical junction with an external circuit. Then, the function of the electromagnetic shield is provided by keeping the wiring pattern of the insulating substrate at the GND potential. As a result, the input / output signals passing through the connection with the external circuit are blocked from the spatial noise, and high-quality high-speed digital signals and high-frequency signals can be input / output.
また、フレキシブル基板の先端部に貼り付けられる絶縁基板にバイパスコンデンサ、ダンピング抵抗、ノイズフィルタ等を実装することによって回路基板モジュールに入力されたノイズを含む電気信号のノイズを、回路モジュールの入口であるコネクタ部で除去し、回路基板モジュール内にノイズが浸入するのを阻止することができる。そのため、回路基板モジュールの確実な動作が確保され、高信頼性の回路基板モジュールを実現することができる。 In addition, by mounting a bypass capacitor, damping resistor, noise filter, etc. on the insulating substrate that is attached to the tip of the flexible substrate, the noise of the electric signal including the noise input to the circuit board module is the entrance of the circuit module It can be removed at the connector portion to prevent noise from entering the circuit board module. Therefore, reliable operation of the circuit board module is ensured, and a highly reliable circuit board module can be realized.
更に、リジッド基板とフレキシブル基板の貼り合わせ部から延出したフレキシブル基板のフレキシブル部を2層のマイクロストリップライン構造又は3層のストリップライン構造とした。そのため、外部回路とのインピーダンス整合をとることが可能となり、周波数特性等の電気的特性の良好な回路を構成することができる。 Further, the flexible portion of the flexible substrate extended from the bonded portion of the rigid substrate and the flexible substrate has a two-layer microstrip line structure or a three-layer strip line structure. Therefore, impedance matching with an external circuit can be achieved, and a circuit with good electrical characteristics such as frequency characteristics can be configured.
1 フレキシブル基板
2 絶縁フィルム
3a、3b 配線パターン
4 リジッド基板
5 絶縁層
6a、6b 配線パターン
7 ビア
8 接着剤
9 導電性バンプ
10 絶縁基板
11 接着剤
12 コネクタ
13 電磁シールド配線パターン
14 GND端子
15 GND配線パターン
16 フレキシブル部
17 信号端子
18 信号配線パターン
19 部品実装部
20 配線保護膜
21 絶縁層
22 電子部品
23 半導体素子
24 接続部材
25 回路基板モジュール
26 外部基板
27 配線パターン
28 はんだ
29 異方性導電樹脂
30 半導体ベアチップ
31 封止樹脂
32 第二のGND配線パターン
DESCRIPTION OF
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