JP2010129967A - Electronic circuit module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路素子を搭載した絶縁基板が外部接続用の電極群を有し、これら電極群をマザーボードに半田接続することによって実装される電子回路モジュールに係り、特に、実装後に半田を再溶融することによってマザーボードから取り外せるように配慮されている電子回路モジュールに関するものである。 The present invention relates to an electronic circuit module in which an insulating substrate on which a circuit element is mounted has an electrode group for external connection, and the electrode group is mounted by soldering to a mother board. In particular, the solder is remelted after mounting. It is related with the electronic circuit module considered so that it can remove from a motherboard by doing.
マザーボードに実装される電子回路モジュールとしては、絶縁基板の一面に回路素子を搭載してシールドカバーで覆うと共に、絶縁基板の他面に外部接続用の電極群を配設した構成のものが広く知られている(例えば、特許文献1参照)。この種の電子回路モジュールにおいて、絶縁基板上の回路素子はスルーホール等を介して外部接続用の電極群と電気的に接続されている。また、絶縁基板の一面や他面を可能な範囲内で接地導体層で広く覆うことによってグラウンド機能を強化した構成のものもある。 Electronic circuit modules mounted on a motherboard are widely known to have a configuration in which circuit elements are mounted on one surface of an insulating substrate and covered with a shield cover, and an external connection electrode group is disposed on the other surface of the insulating substrate. (For example, refer to Patent Document 1). In this type of electronic circuit module, the circuit elements on the insulating substrate are electrically connected to an external connection electrode group through a through hole or the like. In addition, there is a configuration in which the ground function is enhanced by widely covering one surface or the other surface of the insulating substrate with a ground conductor layer within a possible range.
なお、電子回路モジュールの電極群が絶縁基板の底面の周縁部よりも内方領域に配設されている場合には、これら電極群に半田バンプ(半田ボール)が付設されることが多く、こうすることによって、実装すると外部から目視できない多数の電極群をマザーボードに精度よく半田接続することができる。
ところで、電子回路モジュールが実装されるマザーボードが小型電子機器などの主基板として組み込まれる場合、多機能で複雑な回路構成を実現するために、マザーボードには高精細な配線パターンが形成されて表裏両面に各種の電子部品が実装されることが多い。そのため、マザーボードへの実装後に電子回路モジュールの性能やその取付状態に不具合が発覚したときに、マザーボード全体を不良品として破棄するとコスト面での損失が大きく生産効率も極めて悪くなる。そこで、このようなときには、不具合が発覚した電子回路モジュールだけをマザーボードから取り外して交換するというリペア作業を行うことがある。 By the way, when a motherboard on which an electronic circuit module is mounted is incorporated as a main board of a small electronic device or the like, a high-definition wiring pattern is formed on the motherboard to realize a multifunctional and complicated circuit configuration. In many cases, various electronic components are mounted. For this reason, if a failure is detected in the performance of the electronic circuit module and its mounting state after mounting on the motherboard, discarding the entire motherboard as a defective product results in a large loss in terms of cost and extremely poor production efficiency. Therefore, in such a case, a repair operation may be performed in which only the electronic circuit module in which a failure is detected is removed from the motherboard and replaced.
かかるリペア作業を行う際には、電子回路モジュールの外部接続用の電極群をマザーボード側の対応する電極群に接続している半田を加熱して再溶融する必要があるため、従来は、高温のエアーを電子回路モジュールに吹き付けて、その絶縁基板とマザーボードとの間に介在する半田を溶融させてから、電子回路モジュールをマザーボードから取り外していた。 When performing such repair work, it is necessary to heat and remelt the solder connecting the electrode group for external connection of the electronic circuit module to the corresponding electrode group on the motherboard side. Air was blown onto the electronic circuit module to melt the solder interposed between the insulating substrate and the motherboard, and then the electronic circuit module was removed from the motherboard.
しかしながら、電子回路モジュールの外部接続用の電極群は、絶縁基板の底面(マザーボードとの対向面)に配設されているので、電子回路モジュールに高温のエアーを吹き付けても絶縁基板とマザーボードとの間に介在する半田を効率良く加熱することはできない。そのため、従来は、マザーボードから電子回路モジュールを取り外すリペア作業を迅速に行うことが困難であるのみならず、作業中に電子回路モジュールのシールドカバー内の空間や該モジュール近傍のマザーボードが加熱されて高温になることから、不所望箇所で熱破壊を誘発して信頼性を損なう危険性があった。 However, since the electrode group for external connection of the electronic circuit module is disposed on the bottom surface (opposite surface to the mother board) of the electronic circuit module, even if high temperature air is blown to the electronic circuit module, The intervening solder cannot be efficiently heated. For this reason, conventionally, it is difficult not only to quickly carry out a repair work for removing the electronic circuit module from the motherboard, but also the space in the shield cover of the electronic circuit module and the motherboard in the vicinity of the module are heated during the work. Therefore, there is a risk of deteriorating reliability by inducing thermal destruction at an undesired location.
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、実装後にマザーボードから取り外すリペア作業が容易かつ迅速に行えて不所望な熱破壊を誘発する虞もない電子回路モジュールを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a state of the art, and an object of the present invention is to provide an electronic device that can be easily and quickly repaired after being mounted and removed from the mother board without causing undesired thermal destruction. It is to provide a circuit module.
上記の目的を達成するために、本発明では、一面に回路素子が搭載されて他面に外部接続用の電極群が配設されている絶縁基板を備え、前記電極群をマザーボードに半田接続することによって実装される電子回路モジュールにおいて、前記絶縁基板の前記他面に、前記電極群を個別に包囲する複数の環状導電部と、隣り合う前記環状導電部どうしを繋ぐ複数の連結導電部とを含む網目状導電パターンを設けると共に、この網目状導電パターンから延出する加熱用端子部を前記絶縁基板の側面に設けるという構成にした。 In order to achieve the above object, according to the present invention, an insulating substrate having a circuit element mounted on one surface and an electrode group for external connection disposed on the other surface is solder-connected to the motherboard. In the electronic circuit module to be mounted, a plurality of annular conductive portions that individually surround the electrode group and a plurality of connection conductive portions that connect the adjacent annular conductive portions to the other surface of the insulating substrate. In addition to providing a mesh-like conductive pattern, the heating terminal portion extending from the mesh-like conductive pattern is provided on the side surface of the insulating substrate.
このように構成された電子回路モジュールは、実装後にマザーボードから取り外すリペア作業時に、加熱用端子部に加熱治具を当接させることによって網目状導電パターンを効率良く加熱することができるため、環状導電部に包囲された電極に付着している半田を短時間で溶融させることができる。それゆえ、この電子回路モジュールは、リペア作業が容易かつ迅速に行えると共に、リペア作業時に絶縁基板上の回路素子や近傍のマザーボードがさほど高温にならないため、不所望な熱破壊を誘発する危険性が少ない。 The electronic circuit module configured in this way can efficiently heat the mesh-like conductive pattern by bringing a heating jig into contact with the heating terminal portion during repair work to be removed from the motherboard after mounting. The solder adhering to the electrode surrounded by the part can be melted in a short time. Therefore, this electronic circuit module can be repaired easily and quickly, and the circuit elements on the insulating substrate and the nearby motherboard do not become so hot during the repairing work, so there is a risk of causing undesired thermal destruction. Few.
上記の構成において、絶縁基板が平面視矩形状であり、この絶縁基板の4つの側面にそれぞれ加熱用端子部が設けられていると、リペア作業時に網目状導電パターンに対して四方からほぼ均等に熱を伝えることができるため、全ての環状導電部を極めて効率良く加熱することができて作業性が一層向上する。 In the above configuration, when the insulating substrate has a rectangular shape in plan view and heating terminal portions are respectively provided on the four side surfaces of the insulating substrate, the four-sided conductive pattern is substantially even from four sides during repair work. Since heat can be transmitted, all the annular conductive parts can be heated extremely efficiently, and workability is further improved.
また、上記の構成において、絶縁基板のマザーボードとの対向面に設けられた接地用電極が網目状導電パターンに連結されていると、網目状導電パターンおよび加熱用端子部を接地導体層として動作させることができるため、グラウンド機能を強化させることができる。 In the above configuration, when the grounding electrode provided on the surface of the insulating substrate facing the mother board is connected to the mesh conductive pattern, the mesh conductive pattern and the heating terminal are operated as the ground conductor layer. Therefore, the ground function can be strengthened.
また、上記の構成において、絶縁基板上に載置されたシールドカバーが回路素子を覆っていると共に、このシールドカバーの周縁部が絶縁基板に設けられたランドに半田付けされている場合には、これらシールドカバーおよびランドから離隔した位置に加熱用端子部を設けておくことが好ましく、こうすることによって、リペア作業時に加熱用端子部からシールドカバーへ熱が伝わりにくくなるため、シールドカバー内の空間が高温にならず回路素子の熱破壊が一層回避しやすくなる。 Further, in the above configuration, when the shield cover placed on the insulating substrate covers the circuit element and the peripheral portion of the shield cover is soldered to the land provided on the insulating substrate, It is preferable to provide a heating terminal portion at a position separated from the shield cover and the land, and this makes it difficult for heat to be transferred from the heating terminal portion to the shield cover during repair work. However, the thermal destruction of the circuit elements can be avoided more easily.
また、上記の構成において、外部接続用の電極群にはそれぞれ半田バンプが付設されており、これら半田バンプによって該電極群がマザーボードに半田接続されるようにしてあると、実装すると外部から目視できない電極群をマザーボードに精度よく半田接続することができると共に、各電極を包囲する各環状導電部に対して加熱用端子部の熱が効率良く伝わるためリペア作業時に半田バンプを短時間で溶融させることができる。 In the above configuration, each external connection electrode group is provided with solder bumps. If the solder bumps are connected to the motherboard by solder bumps, they cannot be seen from the outside when mounted. Solder bumps can be melted in a short time during repair work because the electrode group can be soldered to the motherboard with high accuracy and the heat of the heating terminal part is efficiently transmitted to each annular conductive part surrounding each electrode. Can do.
本発明の電子回路モジュールによれば、加熱用端子部に加えた熱を網目状導電パターンに効率良く伝導させることができるため、実装後にマザーボードから取り外すリペア作業時に、環状導電部に包囲された外部接続用の電極に付着している半田を短時間で溶融させることができる。したがって、この電子回路モジュールは、実装後のリペア作業が容易かつ迅速に行えるという利便性を有し、かつリペア作業時に絶縁基板上の回路素子や近傍のマザーボードがさほど高温にならないため、不所望な熱破壊を誘発する危険性が少ないという顕著な効果を奏する。 According to the electronic circuit module of the present invention, the heat applied to the heating terminal portion can be efficiently conducted to the mesh-like conductive pattern, so that the external portion surrounded by the annular conductive portion can be removed during the repair work to be removed from the motherboard after mounting. The solder adhering to the connection electrode can be melted in a short time. Therefore, this electronic circuit module has the convenience that the repair work after mounting can be performed easily and quickly, and the circuit elements on the insulating substrate and the nearby motherboard do not become so hot during the repair work, which is undesirable. There is a remarkable effect that there is little risk of inducing thermal destruction.
発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図1は本発明の実施形態例に係る電子回路モジュールの外観図、図2は該電子回路モジュールの底面図、図3は該電子回路モジュールの断面図、図4は該電子回路モジュールをマザーボード上に実装した状態を示す説明図である。 An embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view of an electronic circuit module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom view of the electronic circuit module, and FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing a state in which the electronic circuit module is mounted on a mother board.
これらの図に示す電子回路モジュール1は、例えば携帯電話機などの高周波回路機構部に組み込まれるRFモジュールであって、絶縁基板2と回路素子3群とシールドカバー4とによって主に構成されている。絶縁基板2は熱伝導性が良好な平面視矩形状のセラミック基板であり、絶縁基板2上には複数の回路素子3が搭載されている。これらの回路素子3は、絶縁基板2に設けられた図示せぬ回路パターンやスルーホールに接続されている。図2に示すように、絶縁基板2の底面2aには周縁部よりも内方領域に外部接続用の電極5群が配設されており、電極5群の四隅に接地用電極5aが位置している。接地用電極5aを含む各電極5にはそれぞれ半田バンプ10が付設されている。これらの半田バンプ10はいわゆるボールグリッドアレイ(BGA)として配設されたものであり、電子回路モジュール1をマザーボード20上に実装する際には、電極5群とこれに対応するマザーボード20側の図示せぬ電極群とがそれぞれ半田バンプ10によって半田接続される(図4参照)。板金製のシールドカバー4は絶縁基板2上に載置されて回路素子3群を覆っており、絶縁基板2上に設けられた複数のランド6にシールドカバー4の周縁部が半田付けされている。
The
絶縁基板2の底面2aには、電極5群を個別に包囲する複数の環状導電部7aと、隣り合う環状導電部7aどうしを繋いで格子状に延びる複数の連結導電部7bとによって構成される網目状導電パターン7が設けられている(図2参照)。接地用電極5aを除く全ての電極5は網目状導電パターン7と電気的に接続されていないが、電極5群のうち接地用電極5aだけは網目状導電パターン7に連結されている。また、絶縁基板2の4つの側面2bの各中央部から底面2aの周縁部へと至る領域には、それぞれ横長の加熱用端子部8が設けられている。これら4つの加熱用端子部8はいずれも網目状導電パターン7から延出させたものであり、両者7,8は連続したパターンとして形成されている。なお、図3に示すように、絶縁基板2上で四辺近傍に位置するシールドカバー4の周縁部やランド6と、絶縁基板2の側面2bに設けられた加熱用端子部8とは、若干の隙間を存して離隔させてある。
The
このように構成された電子回路モジュール1をマザーボード20上に実装する際には、電子回路モジュール1をマザーボード20上の所定位置に搭載してリフロー炉等で半田バンプ10を溶融させる。これにより、溶融後に冷却固化した半田バンプ10によって、外部接続用の電極5群とマザーボード20側の対応する電極群とが電気的かつ機械器に接続された状態となる。
When the
また、実装後に電子回路モジュール1の性能やその取付状態に不具合が発覚したときには、この電子回路モジュール1だけをマザーボード20から取り外して交換するというリペア作業を行う。かかるリペア作業では、図4に示すように開閉可能な4本の腕部31を有する加熱治具30を用い、各腕部31の先端に設けられた加熱部32をそれぞれ、絶縁基板2の各側面2bに設けられた加熱用端子部8に当接させて加熱する。これら4つの加熱用端子部8は網目状導電パターン7と連続するパターンなので、各加熱用端子部8に供給された熱は絶縁基板2の底面2aへ回り込んで網目状導電パターン7に速やかに伝わる。つまり、加熱治具30で各加熱用端子部8を直接加熱することによって、網目状導電パターン7を四方から効率良く加熱することができるため、各電極5を包囲している全ての環状導電部7aが短時間で高温となり、その結果、各電極5に付着している半田バンプ10を短時間で溶融させることができる。こうして絶縁基板2とマザーボード20との間に介在する半田バンプ10が溶融すれば、複数の腕部31に挟み込まれている電子回路モジュール1を該腕部31と共に持ち上げることによって、この電子回路モジュール1をマザーボード20から容易に取り外すことができる。
Further, when a problem is found in the performance of the
なお、リペア作業後に再び電子回路モジュール1をマザーボード20上に実装する際にも、上記と同様に、マザーボード20上の所定位置に搭載した電子回路モジュール1の各加熱用端子部8に加熱治具30の加熱部32を当接させて加熱すればよく、こうすることによって絶縁基板2とマザーボード20との間に介在する半田バンプ10を短時間で溶融させることができる。
When the
以上説明したように本実施形態例に係る電子回路モジュール1は、加熱用端子部8に加えた熱を網目状導電パターン7に効率良く伝導させることができるため、実装後にマザーボード20から取り外すリペア作業時に、環状導電部7aに包囲された外部接続用の電極5に付着している半田バンプ10を短時間で溶融させることができる。したがって、この電子回路モジュール1は、実装後のリペア作業が容易かつ迅速に行えるという利便性を有し、かつリペア作業時に絶縁基板2上の回路素子3や近傍のマザーボード20がさほど高温にならないため、不所望な熱破壊を誘発する危険性が少ない。なお、加熱用端子部8の近傍にはシールドカバー4の周縁部やランド6が配設されているが、これらシールドカバー4およびランド6と近傍の加熱用端子部8とは若干の隙間を存して離隔させてあるので、リペア作業時に加熱用端子部8からシールドカバー4へ熱が伝わりにくくなっており、それゆえシールドカバー4内の空間はさほど高温にはならない。
As described above, the
また、本実施形態例に係る電子回路モジュール1では、接地用電極5aが網目状導電パターン7に連結されているため、網目状導電パターン7および加熱用端子部8を接地導体層として動作させることができ、これによりグラウンド機能の強化が図られている。
Further, in the
なお、上記実施形態例では、絶縁基板2の4つの側面2bにそれぞれ加熱用端子部8を設け、リペア作業時に4つの加熱用端子部8全てを加熱することによって網目状導電パターン7に対して四方からほぼ均等に熱が伝わるようにしてあるが、略平行な一対の側面2bに存する2つの加熱用端子部8を加熱するだけでも網目状導電パターン7を効率良く加熱することはできる。
In the embodiment described above, the
また、上記実施形態例では、電子回路モジュール1の絶縁基板2に配設されている外部接続用の電極5群に半田バンプ10を付設しているが、マザーボード20側の対応する電極群に半田バンプ10を付設することも可能であり、いずれの場合でも、実装すると外部から目視できない電極5群をマザーボード20に精度よく半田接続することができると共に、各電極5を包囲する各環状導電部7aに対して加熱用端子部8の熱が効率良く伝わるため、リペア作業時に半田バンプ10を短時間で溶融させることができる。
In the above embodiment, the solder bumps 10 are attached to the
1 電子回路モジュール
2 絶縁基板
2a 底面
2b 側面
3 回路素子
4 シールドカバー
5 (外部接続用の)電極
5a 接地用電極
6 ランド
7 網目状導電パターン
7a 環状導電部
7b 連結導電部
8 加熱用端子部
10 半田バンプ
20 マザーボード
30 加熱治具
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記絶縁基板の前記他面に、前記電極群を個別に包囲する複数の環状導電部と、隣り合う前記環状導電部どうしを繋ぐ複数の連結導電部とを含む網目状導電パターンを設けると共に、この網目状導電パターンから延出する加熱用端子部を前記絶縁基板の側面に設けたことを特徴とする電子回路モジュール。 An electronic circuit module comprising an insulating substrate having a circuit element mounted on one surface and an electrode group for external connection disposed on the other surface, and mounted by soldering the electrode group to a motherboard,
Provided on the other surface of the insulating substrate is a mesh-like conductive pattern including a plurality of annular conductive portions that individually surround the electrode group and a plurality of connection conductive portions that connect the adjacent annular conductive portions. An electronic circuit module, wherein a heating terminal portion extending from a mesh-like conductive pattern is provided on a side surface of the insulating substrate.
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