JP2010171407A - 実装構造体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも1つの第1の電子部品を含む複数の電子部品を表面に搭載した第1の印刷配線板と、前記第1の印刷配線板の表面側に積層される第2の印刷配線板と、前記第1の印刷配線板と第2の印刷配線板とを、両者間に所定の間隔を保持して、機械的に接続する複数の接続部材とを備え、前記接続部材が、前記少なくとも1つの第1の電子部品の頂面と前記第2の印刷配線板の裏面とを接着する第1の樹脂硬化物を含む実装構造体。
【選択図】図1
Description
本発明のさらに他の局面は、上記の実装構造体を含む携帯型記憶装置である。
前記接続部材が、第1の印刷配線板の表面と第2の印刷配線板の裏面とを直接に接着する第2の樹脂硬化物を含むことが好ましい。
さらに、第1の印刷配線板のほぼ中央に、第1の印刷配線板と第2の印刷配線板とを機械的、かつ電気的に接続するコネクタを備えることが好ましい。
上記の電子部品は、フラットパッケージタイプの半導体素子であることが好ましい。
電子装置1は、図1および図4に示すように、いわゆるマザー基板としての印刷配線板10、それに取り付けられる、ドーター基板としてのモジュール基板11、コネクタ12、フラットパッケージタイプの電子部品13、樹脂硬化物層14、および樹脂硬化物層15を備える。コネクタ12には、一般に市販品として容易に入手できるオス・コネクタ(male connector)とメス・コネクタ(female connector)とからなるものを使用することができる。その一方を印刷配線板10の所定位置に、また他方をモジュール基板11の印刷配線板10との対向面の対応する位置に、それぞれ実装する。そして、後述するように、印刷配線板10とモジュール基板11とを積層する際に、これら両コネクタを接続する。これによって印刷配線板10とモジュール基板11とは機械的および電気的に接続される。
樹脂硬化物15は、特に電子部品上に設けられていることに特徴がある。普通は、印刷配線板に搭載された電子部品には、外力が加わらないようにする。しかし、この例では、あえてその電子部品をも印刷配線板とモジュール基板との接続に利用して省スペース化を図っている。特に、フラットパッケージ型電子部品は、基板との接続が安定しているので、その頂面を利用して他方の基板と接続をするのは有効である。
これらの添加剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
図5Aは本実施の形態における電子装置2の側面図であり、図5Bはその印刷配線板の平面図である。電子装置2は、電子装置1に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して、それらの説明は省略する。
特に、この例では、上下の電子部品間を樹脂硬化物で接続している点に特徴がある。上下の電子部品同士がぶつかりあうことなどによる電子部品の破損を防止することができ、かつ別途接続のためのスペースを設けることなく、省スペースとなる。
図6Aは、本実施の形態における電子装置3の構成を模式的に示す側面図であり、図6Bはその印刷配線板の平面図である。電子装置3は、電子装置2に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して、それらの説明は省略する。
ここではコネクタ12のある場合について説明したが、それがない場合についても同様のことが言える。
図7Aは本実施の形態におけ電子装置4の側面図であり、同図Bはその印刷配線板の平面図である。電子装置4は、その構成が電子装置1に類似しており、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明は省略する。
図8は本実施の形態における電子装置5の構成を模式的に示す。ここでは、説明の便宜上モジュール基板11の図示を省略している。
図9Aは本実施の形態における電子装置6の側面図であり、図9Bはそそ印刷配線板の平面図である。電子装置6は、電子装置1に類似した構成であり、対応する部分については同一の参照符号を付して、それらの説明は省略する。
[樹脂硬化物についての評価]
(1)印刷配線板同士を直接に接着する樹脂硬化物
この樹脂硬化物は、印刷配線板同士を図10Aに示すように機械的に接続する。
この樹脂硬化物を評価するために用いた樹脂組成物は、ベースレジン、着色剤としてのカーミンペースト、およびフィラーとしてのタルクを含有する。ベースレジンとして、液状エポキシ樹脂(ビスフェノールA型・F型混合樹脂である、味の素ファインテクノ株式会社製商品名「XBM1000」)100質量部に、アミン系硬化剤(味の素ファインテクノ株式会社製商品名「アミキュア」)10質量部、およびイミダゾール系硬化促進剤(四国化成株式会社製商標名「キュアゾール」)1質量部を添加したものを用いた。このレジンの温度25℃での粘度は80Pa・sであり、チキソ比の値は7.5である。その硬化温度は90℃である。
前記の接続状態は、次の落下試験により評価した。すなわち、試料を所定の高さから落下させ、半導体装置が正常に動作しなくなる高さ(NG高さ)を求めた。落下させる高さは最初50cmとし、10cmずつ高さを上げながら実施した。NG高さが150cmを超えるものを◎(高い耐衝撃性を有し、合格)、NG高さが100cmを超え150cm以下のものを○(一応合格も改良の余地あり)、NG高さが90cmを超え100cm以下のものを△(実使用に耐えうるが改良の余地あり)、90cm未満のものを×(不合格)とした。
評価結果を表1に示す。評価結果において、◎は基板同士がもっとも強固に接続されていることを表し、○は実際の使用に供するに十分な接続状態が得られたことを表し、×は実際の使用に十分な信頼性を保証するのが困難なものであることを表す。
この樹脂硬化物は、図10Bに示すように、第1の印刷配線板101に実装した電子部品103と第2の印刷配線板102とを接続する。
この樹脂硬化物を評価するために用いた樹脂組成物は、ベースレジン、着色剤としてのカーミンペースト、およびフィラーとしてのタルクを含有する。ベースレジン、および着色剤には、上記の樹脂硬化物のためのレジン、および着色剤と同じ成分、組成比率のものを使用した。
樹脂硬化物15による印刷配線板101上の電子部品103と印刷配線板102との接続状態とフィラー濃度との関係について前記と同様の落下試験により調査した。その結果を表2に示す。
この樹脂硬化物は、図10Cに示すように、2つの印刷配線板101および102のそれぞれに実装した電子部品103と104とを接続することによって、両印刷配線板を実質的に接続する。
10 回路基板
11 モジュール基板
12 コネクタ
12a コネクタの中心
13、16、17、25、26、27 電子部品
14、15、18 樹脂硬化物
Claims (19)
- 少なくとも1つの第1の電子部品を含む複数の電子部品を表面に搭載した第1の印刷配線板と、前記第1の印刷配線板の表面側に積層される第2の印刷配線板と、前記第1の印刷配線板と第2の印刷配線板とを、両者間に所定の間隔を保持して、機械的に接続する複数の接続部材とを備え、前記接続部材が、前記少なくとも1つの第1の電子部品の頂面と前記第2の印刷配線板の裏面とを接着する第1の樹脂硬化物を含む実装構造体。
- 前記接続部材が、第1の印刷配線板の表面と第2の印刷配線板の裏面とを直接に接着する第2の樹脂硬化物を含む請求項1に記載の実装構造体。
- 前記複数の電子部品が少なくとも1つの第2の電子部品を含み、第2の印刷配線板が、前記少なくとも1つの第2の電子部品と対応する位置に、少なくとも1つの第3の電子部品を搭載しており、前記接続部材が、前記少なくとも1つの第2の電子部品の頂面と、前記少なくとも1つの第3の電子部品の頂面とを接着する第3の樹脂硬化物を含む請求項1または2に記載の実装構造体。
- さらに、第1の印刷配線板のほぼ中央に、第1の印刷配線板と第2の印刷配線板とを機械的、かつ電気的に接続するコネクタを備えた請求項1〜3のいずれかに記載の実装構造体。
- 前記第1の樹脂硬化物の個数が少なくとも4であり、前記第1の樹脂硬化物が前記コネクタを中心にほぼ左右対称に位置する請求項4に記載の実装構造体。
- 前記第2の樹脂硬化物のフィラー含有割合は前記第1の樹脂硬化物のフィラー含有割合より大きい請求項2に記載の実装構造体。
- 前記第2の樹脂硬化物のフィラー含有割合は前記第1の樹脂硬化物のフィラー含有割合より大きく、前記第1の樹脂硬化物のフィラー含有割合は前記第3の樹脂硬化物のフィラー含有割合より大きい請求項3に記載の実装構造体。
- 前記第1および第2の印刷配線板のガラス転移温度と、前記第1及び第2の樹脂硬化物のガラス転移温度との差が、15℃以下である請求項2に記載の実装構造体。
- 前記第1および第2の印刷配線板のガラス転移温度と、前記第1、第2、及び第3の樹脂硬化物のガラス転移温度との差が、15℃以下である請求項3に記載の実装構造体。
- 前記第1および第2の印刷配線板の線膨張係数と、前記第1及び第2の樹脂硬化物の線膨張係数との差が1.0×10-5以下である請求項2に記載の実装構造体。
- 前記第1および第2の印刷配線板の線膨張係数と、前記第1、第2、及び第3の樹脂硬化物の線膨張係数との差が1.0×10-5以下である請求項3に記載の実装構造体。
- 前記第1及び第2の樹脂硬化物の硬化温度が85〜100℃である請求項2に記載の実装構造体。
- 前記第1、第2、及び第3の樹脂硬化物の硬化温度が85〜100℃である請求項3に記載の実装構造体。
- 前記第1の電子部品が、フラットパッケージタイプの半導体素子である請求項1に記載の実装構造体。
- 前記第1、第2、または第3の電子部品が、フラットパッケージタイプの半導体素子である請求項3に記載の実装構造体。
- 少なくとも1つの第1の電子部品を含む複数の電子部品を表面に搭載した第1の印刷配線板と、少なくとも1つの第2の電子部品を含む複数の電子部品を裏面に搭載した第2の印刷配線板と、前記第1の印刷配線板と第2の印刷配線板とを、両者間に所定の間隔を保持して、機械的に接続する複数の接続部材とを備え、前記接続部材が、前記少なくとも1つの第1の電子部品の頂面と前記少なくとも1つの第2の電子部品の頂面とを接着する第1の樹脂硬化物を含む実装構造体。
- 前記接続部材が、第1の印刷配線板の表面と第2の印刷配線板の裏面とを直接に接着する第2の樹脂硬化物を含む請求項16に記載の実装構造体。
- さらに、第1の印刷配線板のほぼ中央に、第1の印刷配線板と第2の印刷配線板とを機械的、かつ電気的に接続するコネクタを備えた請求項16または17に記載の実装構造体。
- 請求項1又は16に記載の実装構造体を含む携帯型記憶装置。
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