JP2008010583A - Circuit module and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、互いに異なる機能を有する複数の回路部が1枚の基板に実装された回路モジュール及び電子機器に関する。 The present invention relates to a circuit module and an electronic apparatus in which a plurality of circuit units having different functions are mounted on a single substrate.
例えばノート型パソコンや携帯電話などの電子機器では、配線基板の共通化によって配線基板の量産をはかる試みがある。配線基板の共通化は、ジャンパーチップの実装/非実装によって所望の回路モジュールが簡単に得られることから、製造コストの面で非常に期待されている。 For example, in electronic devices such as notebook computers and mobile phones, there is an attempt to mass-produce wiring boards by using a common wiring board. The common use of the wiring board is highly expected in terms of manufacturing cost because a desired circuit module can be easily obtained by mounting / not mounting a jumper chip.
以下、具体的に説明する。共通化された配線基板は、複数の回路部を備える。これらの回路部は、互いに異なる機能を有していて、それぞれジャンパーチップを実装するための電極パッドを備える。 This will be specifically described below. The common wiring board includes a plurality of circuit units. These circuit parts have functions different from each other, and each has an electrode pad for mounting a jumper chip.
例えば、共通化された配線基板では、第1の回路部に隣接して第2、第3の回路部が存在していることがある。このような配置状況で、第1の回路部と第2の回路部とがジャンパーチップで接続されると、第1、第2の回路部を含んだ回路モジュールが構成される。また、第1の回路部と第3の回路部がジャンパーチップで接続されると、第1、第3の回路部を含んだ別の回路モジュールが構成される。 For example, in a common wiring board, the second and third circuit units may exist adjacent to the first circuit unit. In such an arrangement state, when the first circuit portion and the second circuit portion are connected by a jumper chip, a circuit module including the first and second circuit portions is configured. Further, when the first circuit portion and the third circuit portion are connected by a jumper chip, another circuit module including the first and third circuit portions is configured.
従って、第1の回路部の配線パターンは、所定箇所にて例えば2つに分岐され、それぞれの先端部分に、ジャンパーチップを実装するための電極パッドが形成されている。なお、第2、第3の回路部の配線パターンにも、それぞれジャンパーチップを実装するための電極パッドが形成されている。 Therefore, the wiring pattern of the first circuit portion is branched into, for example, two at predetermined locations, and electrode pads for mounting jumper chips are formed at the respective tip portions. Note that electrode pads for mounting jumper chips are also formed in the wiring patterns of the second and third circuit portions.
ところで、このようなジャンパーチップとして、配線基板の表面に形成された配線パターンと、配線基板の裏面に形成された配線パターンとを電気的に接続する「両面チップジャンパー」が開示されている。この両面チップジャンパーは、配線基板に形成された挿通穴に挿入される複数の端子を備えていて、これらの端子によって配線基板の表面に形成された配線パターンと、配線基板の裏面に形成された配線パターンとを接続している。(例えば、特許文献1を参照。)。
ところで、従来から存在する一般的な配線基板では、配線パターンが基板の同じ平面内で分岐されている。そのため、一方の電極パッドに実装されるジャンパーチップが他方の電極パッドに干渉しないように、分岐部分より先のパターンが長めに延ばされている。その結果、配線基板が扱う電気信号が高速になると、分岐部分から先のパターンがスタブとなって、回路動作に深刻な影響を与えることがある。 By the way, in the conventional wiring board which exists conventionally, a wiring pattern is branched in the same plane of a board | substrate. Therefore, the pattern ahead of the branch portion is extended longer so that the jumper chip mounted on one electrode pad does not interfere with the other electrode pad. As a result, when the electrical signal handled by the wiring board becomes high speed, the pattern beyond the branch portion becomes a stub, which may seriously affect the circuit operation.
また、特許文献1に記載された両面チップジャンパーは、各端子が配線基板を貫いて配線基板の裏側にまで及んでいる。そのため、配線基板が扱う電気信号が高速になると、各端子がスタブとなって、回路動作に深刻な影響を与えることがある。しかも、この両面チップジャンパーは、非常に複雑な構成であって、製造コストの面で問題がある。 In the double-sided chip jumper described in Patent Document 1, each terminal extends through the wiring board to the back side of the wiring board. For this reason, when the electrical signal handled by the wiring board becomes high speed, each terminal becomes a stub, which may seriously affect the circuit operation. In addition, the double-sided chip jumper has a very complicated configuration and has a problem in terms of manufacturing cost.
本発明は、高速回路の形成に有害となるスタブを低減した回路モジュール及び電子機器を提供する。 The present invention provides a circuit module and an electronic device with reduced stubs that are harmful to the formation of high-speed circuits.
本発明における回路モジュールは、第1の面と、この第1の面とは反対側に位置する第2の面とを備える基板と、前記第1の面に設けられ、第1の電極パッドを含む第1の回路部と、前記第1の面に設けられ、前記第1の電極パッドと離間して設けられる第2の電極パッドを含む第2の回路部と、前記第2の面に設けられ、第3の電極パッドを含む第3の回路部と、前記第2の面における、前記第1の電極パッドと対応する位置に設けられ、前記第3の電極パッドと離間して設けられる接続用電極パッドと、前記第1の電極パッドと前記接続用電極パッドとを導通させる導通部と、前記第1の面もしくは前記第2の面に実装されるチップであって、前記チップが前記第1の面に実装されるときに前記第1の電極パッドと前記第2の電極パッドにそれぞれ電気的に接続され、前記チップが前記第2の面に実装されるときに前記第3の電極パッドと前記接続用電極パッドにそれぞれ電気的に接続される2つの電極部を備えたチップとを具備している。 A circuit module according to the present invention includes a substrate having a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface, and the first electrode pad provided on the first surface. A first circuit unit including the second circuit unit including the second electrode pad provided on the first surface and spaced apart from the first electrode pad; and provided on the second surface. A third circuit portion including a third electrode pad, and a connection provided on the second surface at a position corresponding to the first electrode pad and spaced apart from the third electrode pad An electrode pad, a conductive portion for conducting the first electrode pad and the connection electrode pad, and a chip mounted on the first surface or the second surface, the chip being the first The first electrode pad and the second electrode pad when mounted on one surface A chip including two electrode portions that are electrically connected to each other and electrically connected to the third electrode pad and the connection electrode pad, respectively, when the chip is mounted on the second surface; It has.
本発明によれば、高速回路の形成に有害となるスタブを低減することができる。 According to the present invention, stubs that are harmful to the formation of high-speed circuits can be reduced.
以下、図面を参照しながら、本発明における一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(ノート型パソコン1の構成)
図1は本発明の一実施形態にかかるノート型パソコン1の斜視図である。なお、以下の説明において、「前側」はノート型パソコン1の利用者から見て近い側、「後側」はノート型パソコン1の利用者から見て遠い側、「左側」はノート型パソコン1の利用者から見て左側、「右側」はノート型パソコン1の利用者から見て右側である。また、「上」と「下」は、重力に従がって定義する。
(Configuration of notebook computer 1)
FIG. 1 is a perspective view of a notebook computer 1 according to an embodiment of the present invention. In the following description, the “front side” is the side closer to the user of the notebook computer 1, the “rear side” is the side farther from the user of the notebook computer 1, and the “left side” is the notebook computer 1. The right side as viewed from the user of the notebook computer 1 is the left side as viewed from the user. Also, “upper” and “lower” are defined according to gravity.
図1に示すように、本実施形態にかかるノート型パソコン(電子機器)1は、パソコン本体2を備える。パソコン本体2は、筐体本体(筐体)3とトップカバー4とによって箱型状に形成されている。 As shown in FIG. 1, a notebook personal computer (electronic device) 1 according to this embodiment includes a personal computer main body 2. The personal computer main body 2 is formed in a box shape by a housing main body (housing) 3 and a top cover 4.
筐体本体3は、扁平な皿型に形成されていて、その内部には、配線基板5、音響デバイス、冷却装置、大容量記憶装置、通信モジュールなどが内蔵されている。配線基板5は、複数の領域を備え、それぞれの領域に固有の回路部が形成されている。回路部の種類としては、例えば音響デバイスの制御に使用されるもの、冷却装置の制御に関するもの、など、ノート型パソコン1が備える機能ごとに存在している。キーボード6や液晶ディスプレイ7は、このような配線基板5に電気的に接続されている。これにより、キーボード6からの入力に基づき、所望の情報が液晶ディスプレイ7に表示される。
The
トップカバー4は、筐体本体3に対してネジで固定されていて、その所定部分には、キーボード6が配設されている。そして、トップカバー4の後部には、液晶ディスプレイ7が配置されている。液晶ディスプレイ7は、筐体本体3の左端と右端に配置された2つのヒンジ部8によって回動可能に支持されている。
The top cover 4 is fixed to the
(配線基板5の構成)
図2は同実施形態にかかる配線基板5の上面図、図3は同実施形態にかかる配線基板5の断面図、図4は同実施形態にかかる配線基板5の下面図である。
図2−図4に示すように、配線基板(回路モジュール)5は、絶縁材で形成された基板50と、基板50の表面(第1の面)50aに配置された第1、第2の回路部51、52と、基板50の裏面(第2の面)50bに配置された第3の回路部53と、基板50に形成されたスルーホール54と、基板50の表面50aに実装されたジャンパーチップ55とを備える。
(Configuration of wiring board 5)
2 is a top view of the
As shown in FIGS. 2 to 4, the wiring board (circuit module) 5 includes a
第1の回路部51は、第1の表面パターン511を備える。第1の表面パターン511は、基板50の表面50aに形成され、その所定位置には、例えばCPUなどの電子素子が実装されている。
The
第2の回路部52は、第2の表面パターン521を備える。第2の表面パターン521は、基板50の表面50aに形成され、その所定位置には、例えばチップセットなどの電子素子が実装されている。
The
第1、第2の表面パターン511、521は、互いに対向する部位に、それぞれ第1、第2の電極パッド511a、521aを備える。第1、第2の電極パッド511a、521aは、電気的に隔離されている。
The first and
第3の回路部53は、裏面パターン531を備える。裏面パターン531は、基板50の裏面50bに形成され、その所定位置には、例えばチップセットなどの電子素子が実装されている。
The
裏面パターン531は、第1の電極パッド511aに対応する位置に、第3の電極パッド531aを備える。さらに、基板50の裏面50bには、第1の電極パッド511aと対応する位置に、引出し電極パッド(接続用電極)511bが形成されている。第3の電極パッド531aと引出し電極パッド511bは、電気的に隔離されている。なお、引出し電極パッド511bは、第3の回路部53に含まれないことに注意されたい。
The
スルーホール54は、第1の電極パッド511a及び引出し電極パッド511bに対応する位置に配設されていて、基板50に形成された孔部541と、孔部541の内面に形成される導通膜542とによって構成される。
The through
孔部541は、基板50に対して直角に延び、第1の電極パッド511aと引出し電極パッド511bとを貫通している。なお、孔部541の内径は、0.25mm程度である。導通膜542は、第1の電極パッド511aと引出し電極パッド511bとに導通している。これにより、第1の電極パッド511aと引出し電極パッド511bとは、スルーホール54の導通膜542を通して電気的に接続されている。
The
ジャンパーチップ55は、直方体型に形成されたチップ本体550と、チップ本体550の長手方向の一端部に設けられる第1の電極部(電極部)551と、チップ本体550の長手方向の他端部に設けられる第2の電極部(電極部)552と、チップ本体550の内部に設けられる導通部材553とを備える。
The
第1の電極部551は、第1の電極パッド511aに対し、半田Sによって電気的に接続されている。第2の電極部552は、第2の電極パッド521aに対し、半田Sによって電気的に接続されている。第1、第2の電極部551、552の材料としては、アルミや銅などの金属が使用される。導通部材553は、棒状をしていて、第1の電極部551と第2の電極部552とを電気的に接続している。導通部材553の材料としては、アルミや銅などが使用される。すなわち、ジャンパーチップ55は、第1、第2の電極部551、552を端子とし、かつ、アルミや銅などの導体と同じオーダーの抵抗値を持つ抵抗素子である。
The
このため、基板50の表面50aにジャンパーチップ55が実装されると、第1の電極パッド511aと第2の電極パッド521aとが電気的に接続され、結果として、第1の回路部51と第2の回路部52が接続される。ただし、このとき、第1の回路部51は、第3の回路部53に接続されていないことに注意されたい。
Therefore, when the
ここで、ジャンパーチップ55が基板50の裏面50bに実装された場合について説明する。図3、図4における点線部分は、基板50の裏面50bに実装されたジャンパーチップ55を表現している。なお、基板50の裏面50bにジャンパーチップ55が実装される場合、基板50の表面50aにはジャンパーチップ55が実装されることはない。すなわち、ジャンパーチップ55は、基板50の表面50aもしくは裏面50bだけに実装される。
Here, a case where the
図3、図4における点線部分に示すように、第1の電極部551は、引出し電極パッド511bに対し、半田Sによって電気的に接続される。第2の電極部552は、第3の電極パッド531aに対し、半田Sによって電気的に接続される。
As shown by the dotted line portions in FIGS. 3 and 4, the
このため、基板50の裏面50bにジャンパーチップ55が実装されると、スルーホール54及び引出し電極パッド511bを通して、第1の電極パッド511aと第3の電極パッド531aとが電気的に接続され、結果として、第1の回路部51と第3の回路部53が接続される。ただし、このとき、第1の回路部51は、第2の回路部52に接続されていなことに注意されたい。
Therefore, when the
以上のように、ジャンパーチップ55が基板50の表面50aに実装されると、第1の回路部51と第2の回路部52とが接続され、ジャンパーチップ55が基板50の裏面50bに実装されると、第1の回路部51と第3の回路部53とが接続される。すなわち、ジャンパーチップ55は、複数の回路から第1の回路部51に接続する回路を選択するために使用されている。
As described above, when the
(本実施形態による作用)
本実施形態において、第1の回路部51に対して選択的に接続される第2の回路部52と第3の回路部53は、それぞれ基板50の表面50aと裏面50bに形成されている。そして、ジャンパーチップ55を実装するための第1の電極パッド511aと引出し電極パッド511bが短尺なスルーホール54によって電気的に接続されている。
(Operation by this embodiment)
In the present embodiment, the
そのため、基板50の表面50aにジャンパーチップ55が実装される場合であっても、すなわち基板50の裏面50bにジャンパーチップ55が実装されない場合であっても、高速回路の形成にあたり有害となるスタブが最小限に抑えられる。
Therefore, even when the
しかも、基板50が薄くなれば、それに応じてスルーホール54も短くなるから、スルーホール54がスタブとなって生じる悪影響もほとんど無視できるレベルまで抑えられる。
In addition, as the
さらに、基板50の裏面50bにジャンパーチップ55が実装される場合には、すなわち基板50の表面50aにジャンパーチップ55が実装されない場合には、高速回路の形成にあたり有害となるスタブが殆んど無くなることになる。
Furthermore, when the
以上のように、本実施形態における配線基板5は、基板50の表面50aにジャンパーチップ55が実装されても、基板50の裏面50bにジャンパーチップ55が実装されても、高速回路に適したものとなる。
As described above, the
なお、本実施形態では、ノート型パソコン1に搭載される配線基板5について述べてきたが、本発明は、これに限定されるものではなく、ジャンパーチップによって分岐接続されるものであれば、あらゆる電子機器に搭載される配線基板に提供することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、ジャンパーチップ55として、抵抗素子が使用されているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えばコンデンサ素子であっても良いし、コイル素子であっても良い。
In this embodiment, a resistance element is used as the
本発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
1…ノート型パソコン(電子機器)、3…筐体本体(筐体)、5…配線基板(回路モジュール)、50…基板、50a…表面(第1の面)、50b…裏面(第2の面)、51…第1の回路部、52…第2の回路部、53…第3の回路部、54…スルーホール(導通部)、55…ジャンパーチップ、511a…第1の電極パッド、511b…引出し電極パッド(接続用電極パッド)、521a…第2の電極パッド、531a…第3の電極パッド、551…第1の電極部(電極部)、552…第2の電極部(電極部)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Notebook-type personal computer (electronic device), 3 ... Housing | casing main body (casing), 5 ... Wiring board (circuit module), 50 ... Board | substrate, 50a ... Front surface (1st surface), 50b ... Back surface (2nd Surface), 51 ... first circuit portion, 52 ... second circuit portion, 53 ... third circuit portion, 54 ... through hole (conduction portion), 55 ... jumper chip, 511a ... first electrode pad, 511b ... Extraction electrode pad (connection electrode pad), 521a ... second electrode pad, 531a ... third electrode pad, 551 ... first electrode part (electrode part), 552 ... second electrode part (electrode part) .
Claims (10)
前記第1の面に設けられ、第1の電極パッドを含む第1の回路部と、
前記第1の面に設けられ、前記第1の電極パッドと離間して設けられる第2の電極パッドを含む第2の回路部と、
前記第2の面に設けられ、第3の電極パッドを含む第3の回路部と、
前記第2の面における、前記第1の電極パッドと対応する位置に設けられ、前記第3の電極パッドと離間して設けられる接続用電極パッドと、
前記第1の電極パッドと前記接続用電極パッドとを導通させる導通部と、
前記第1の面もしくは前記第2の面に実装されるチップであって、前記チップが前記第1の面に実装されるときに前記第1の電極パッドと前記第2の電極パッドにそれぞれ電気的に接続され、前記チップが前記第2の面に実装されるときに前記第3の電極パッドと前記接続用電極パッドにそれぞれ電気的に接続される2つの電極部を備えたチップとを具備していることを特徴とする回路モジュール。 A substrate comprising a first surface and a second surface located opposite the first surface;
A first circuit portion provided on the first surface and including a first electrode pad;
A second circuit unit including a second electrode pad provided on the first surface and spaced apart from the first electrode pad;
A third circuit portion provided on the second surface and including a third electrode pad;
A connection electrode pad provided on the second surface at a position corresponding to the first electrode pad and spaced apart from the third electrode pad;
A conducting portion for conducting the first electrode pad and the connection electrode pad;
A chip mounted on the first surface or the second surface, wherein the first electrode pad and the second electrode pad are electrically connected to the first electrode pad and the second electrode pad, respectively, when the chip is mounted on the first surface. And a chip having two electrode portions each electrically connected to the third electrode pad and the connection electrode pad when the chip is mounted on the second surface. A circuit module characterized by that.
前記収容空間に配置され、第1の面と、この第1の面とは反対側に位置する第2の面とを備える基板と、
前記第1の面に設けられ、第1の電極パッドを含む第1の回路部と、
前記第1の面に設けられ、前記第1の電極パッドと離間して設けられる第2の電極パッドを含む第2の回路部と、
前記第2の面に設けられ、第3の電極パッドを含む第3の回路部と、
前記第2の面における、前記第1の電極パッドと対応する位置に設けられ、前記第3の電極パッドと離間して設けられる接続用電極パッドと、
前記第1の電極パッドと前記接続用電極パッドとを導通させる導通部と、
前記第1の面もしくは前記第2の面に実装されるチップであって、前記チップが前記第1の面に実装されるときに前記第1の電極パッドと前記第2の電極パッドにそれぞれ電気的に接続され、前記チップが前記第2の面に実装されるときに前記第3の電極パッドと前記接続用電極パッドにそれぞれ電気的に接続される2つの電極部を備えたチップとを具備していることを特徴とする電子機器。 A housing in which a housing space is formed;
A substrate that is disposed in the accommodation space and includes a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface;
A first circuit portion provided on the first surface and including a first electrode pad;
A second circuit unit including a second electrode pad provided on the first surface and spaced apart from the first electrode pad;
A third circuit portion provided on the second surface and including a third electrode pad;
A connection electrode pad provided on the second surface at a position corresponding to the first electrode pad and spaced apart from the third electrode pad;
A conducting portion for conducting the first electrode pad and the connection electrode pad;
A chip mounted on the first surface or the second surface, wherein the first electrode pad and the second electrode pad are electrically connected to the first electrode pad and the second electrode pad, respectively, when the chip is mounted on the first surface. And a chip having two electrode portions each electrically connected to the third electrode pad and the connection electrode pad when the chip is mounted on the second surface. Electronic equipment characterized by that.
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