JP2011103368A

JP2011103368A - 実装基板、電子機器および実装基板の製造方法

Info

Publication number: JP2011103368A
Application number: JP2009257640A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Noji; 真一野地
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2011-05-26

Abstract

【課題】従来よりも小さい実装面積にて基板剛性を高め、部品の接続強度を確保できる構造を備えた実装基板を提供する。
【解決手段】実装基板１００は基板２、基板２の一方の面２ａ上に実装された電子部品１、基板２の他の面２ｂ上に実装された、補強用シールド３とを有し、補強用シールド３は、他の面２ｂの、電子部品１が設けられた面の裏側に相当する部分（即ち、電子部品１の逆面、直下）に実装されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、実装基板、電子機器および実装基板の製造方法に関するものである。

電子機器に用いられるプリント基板に対してＢＧＡ（Ball Grid Array）、ＬＧＡ（Land Grid Array）、電界コンデンサ等の下面電極タイプの部品等を半田接合した場合、それぞれの基板や構造部品をアセンブリ（組立）した装置状態での落下による衝撃や外部から装置への様々な衝撃や応力から半田接続部を保護する必要がある。

半田接続部を保護する方法としては、下面電極部品自体にシールド形の別部品を配置し下面部品全体を覆う事で、実装されたエリアの基板剛性を高め、半田接合強度を確保する方法がある（特許文献１）。

あるいは、基板そのものを囲むカバーを設け、これを基板と接続することにより基板剛性を高める方法もある（特許文献２）。

また、部品と基板との間に液状樹脂材を注入し液状樹脂材を加熱／硬化させ半田接合性を確保する方法もとられている（特許文献３）。

特開２００４−１８６５７０号公報実開平４−３４７９７号公報特開２００２−１９０５６０号公報

ここで、最近の傾向として、携帯電話等の電子機器は小型化／薄型化が進行しており、以前よりも基板上に配置できる部品点数や実装面積が限られてきている。

しかしながら、特許文献１のような部品全体を覆うシールド形の構造は、少なくとも部品の幅や高さ以上の寸法を必要とするため、シールド型の構造を実装するエリアの確保が困難になっているのが現状である。

また、特許文献２のような構造はカバーを基板側面に固定する構造であるため、基板以上の寸法を必要とすることになり、実装エリアの確保がより困難であった。また、裏面全体を覆う構造であるため、補強する必要がない部分までもがカバーで覆われる事になり、構造上の無駄が生じるという問題があった。

また、特許文献３のような構造は、液状樹脂材を注入する為に必要なエリアの確保が必要であり、基板の実装効率が悪化する恐れがある。さらに、水晶振動子や無線部品、機械的に稼動する部品類（コネクタ等）のような液状樹脂材が流れ込むと動作に支障が生じる部品がある場合、これらの部品に液状樹脂材が流れ込むのを回避するための対策が必要になる。この対策としては、これらの部品と液状樹脂材を注入する部品との距離を一定以上離すことや、液状樹脂材の注入量を極力少なくするという方法等があるが、前者は部品基板の実装効率や部品の配置の自由度が悪化するおそれがあり、後者は液状樹脂材の注入量が不足することで半田接続部の強度に影響が出る懸念があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その課題は、従来よりも小さい実装面積にて基板剛性を高め、部品の接続強度を確保できる構造を備えた実装基板を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の第１の態様は、基板と、前記基板の一方の面に実装された第１の電子部品と、前記基板の他の面のうち、前記第１の電子部品が実装された部分の裏側に相当する部分に設けられた補強用シールドと、を有することを特徴とする実装基板である。

本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の実装基板を有することを特徴とする電子機器である。

本発明の第３の態様は、一方の面に第１の電子部品が実装された基板の他の面の、前記第１の電子部品が実装された部分の裏側に相当する部分に補強用シールドを設けることを特徴とする実装基板の製造方法である。

本発明によれば、従来よりも小さい実装面積にて基板剛性を高め、部品の接続強度を確保できる構造を備えた実装基板を提供することができる。

第１の実施形態に係る実装基板１００を示す断面図である。図１のＡ方向矢視図であって、ランド６ｂおよび半田４ｂは記載を省略している。第２の実施形態に係る実装基板１０１を示す断面図である。

以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。

まず、第１の実施形態に係る実装基板１００の構造について、図１および図２を参照して説明する。

ここでは、実装基板として、携帯端末やポータブルゲーム機等の電子機器に用いられる実装基板１００が例示されている。

図１に示すように、実装基板１００は板状のフレキシブルプリント基板等のプリント基板である基板２、基板２の一方の面２ａ上に実装された下面電極型の第１の電子部品としての電子部品１、基板２の他の面２ｂ上に実装された、断面形状がコの字型の補強用シールド３とを有している。

より詳細に説明すると、実装基板１００は、その下面に設けられた半田４ａを介して基板２の一方の面２ａ上に設けられたランド６ａに電気的に接続されている。

また、補強用シールド３は、その端部が、他の面２ｂ上に設けられたランド６ｂに半田４ｂで固定されている。

ここで、補強用シールド３は、他の面２ｂの、電子部品１が設けられた面の裏側に相当する部分（即ち、電子部品１の逆面、直下）に実装されている。

そのため、補強用シールド３の寸法は、電子部品１の寸法に左右されない。

即ち、基板２の剛性を高め、電子部品１の半田接続部（半田４ａとランド６ａの接続部）の強度を確保できるのであれば、補強用シールド３の寸法は必要最小限でよい。

具体的には、補強用シールド３の高さｆは電子部品１の高さよりも低くてよく、また、補強用シールド３の幅ｅは、電子部品１の幅ｃよりも小さくてよい。

そのため、図２に示すように、補強用シールド３の他の面２ｂへの投影面積を電子部品１の他の面２ｂへの投影面積よりも小さくでき、さらに、電子部品１の他の面２ｂへの投影面内に補強用シールド３を設けることができる。

なお、半田４ｂやランド６ｂを含めた寸法も同様である。

このように、第１の実施形態によれば、実装基板１００は板状のフレキシブルプリント基板等のプリント基板である基板２、基板２の一方の面２ａ上に実装された下面電極型の電子部品１、基板２の他の面２ｂ上に実装された、断面形状がコの字型の補強用シールド３とを有し、補強用シールド３は、他の面２ｂの、電子部品１が設けられた面の裏側に相当する部分に実装されている。

そのため、補強用シールド３の寸法は、電子部品１の寸法に左右されず、必要最低限の実装面積で、基板２の剛性を高め、電子部品１の半田接続部の強度を確保できる。

次に、第２の実施形態に係る実装基板１０１について、図３を参照して説明する。

第２の実施形態に係る実装基板１０１は、第１の実施形態においては、補強用シールド３と基板２の間に、さらに第２の電子部品としての電子部品２１を設けたものである。

なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の機能を果たす要素については同一の番号を付し、説明を省略する。

図３に示すように、実装基板１０１は、補強用シールド３と基板２の間に、電子部品２１が設けられている。

電子部品２１は他の面２ｂ上に半田等で実装されている。

なお、電子部品２１の寸法は、高さが補強用シールド３の高さｆ以下で、平面寸法が補強用シールド３の他の面２ｂへの投影面内に収まる寸法であれば、特に限定されない。

このように、実装基板１０１は、補強用シールド３と基板２の間にさらに部品を設けてもよい。このような構造とすることにより、さらに部品実装面積の効率化を図ることができる。

このように、第２の実施形態によれば、実装基板１０１は板状のフレキシブルプリント基板等のプリント基板である基板２、基板２の一方の面２ａ上に実装された下面電極型の電子部品１、基板２の他の面２ｂ上に実装された、断面形状がコの字型の補強用シールド３とを有し、補強用シールド３は、他の面２ｂの、電子部品１が設けられた面の裏側に相当する部分に実装されている。

従って第１の実施形態と同様の効果を奏する。

また、第２の実施形態によれば、実装基板１０１は、補強用シールド３と基板２の間に、電子部品２１が設けられている。

そのため、第１の実施形態と比べてさらに部品実装面積の効率化を図ることができる。

上記した実施形態および実施例では、実装基板１００、１０１を、下面電極型の電子部品１を実装した構造とした場合について説明したが、本発明は、何等、これに限定されることなく、シールドで補強する必要がある全ての実装基板に適用できる。

１……………電子部品
３……………補強用シールド
４ａ…………半田
４ｂ…………半田
６ａ…………ランド
６ｂ…………ランド
２１…………電子部品
１００………実装基板
１０１………実装基板

Claims

基板と、
前記基板の一方の面に実装された第１の電子部品と、
前記基板の他の面のうち、前記第１の電子部品が実装された部分の裏側に相当する部分に設けられた補強用シールドと、
を有することを特徴とする実装基板。
前記第１の電子部品は、下面電極型の部品であることを特徴とする請求項１記載の実装基板。
前記補強用シールドは、前記基板への投影面積が、前記第１の電子部品の前記基板への投影面積以下であり、前記基板の他の面への、前記第１の電子部品の投影面内に配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の実装基板。
前記第１の電子部品は、半田で前記基板に実装されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の実装基板。
前記他の面と前記補強用シールドとの間に設けられ、前記他の面に実装された第２の電子部品を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の実装基板。
前記基板は、プリント基板であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の実装基板。
前記基板は、フレキシブルプリント基板であることを特徴とする請求項６記載の実装基板。
請求項１〜７のいずれか一項に記載の実装基板を有することを特徴とする電子機器。
一方の面に第１の電子部品が実装された基板の他の面の、前記第１の電子部品が実装された部分の裏側に相当する部分に補強用シールドを設けることを特徴とする実装基板の製造方法。
前記第１の電子部品は、下面電極型の部品であることを特徴とする請求項９記載の実装基板の製造方法。
前記補強用シールドは、前記基板への投影面積が、前記第１の電子部品の前記基板への投影面積以下であり、
前記補強用シールドを、前記基板の他の面への、前記第１の電子部品の投影面内に配置することを特徴とする請求項９または１０のいずれか一項に記載の実装基板の製造方法。
前記第１の電子部品は、半田で前記基板に実装されていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の実装基板の製造方法。
前記他の面と前記補強用シールドとの間に第２の電子部品を実装することを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載の実装基板の製造方法。
前記基板は、プリント基板であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一項に記載の実装基板の製造方法。
前記基板は、フレキシブルプリント基板であることを特徴とする請求項１４に記載の実装基板の製造方法。