JP2015198197A - 無線モジュール及び無線モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に設けられるパッドに対する導電部材の配置のばらつきを抑制でき、コストを削減できる無線モジュールを提供する。
【解決手段】無線モジュールは、第１基板と、第１基板と対向し、第１基板との対向面に電子部品が実装される第２基板と、第１基板と第２基板とを接続し、第１基板と第２基板との間において信号を伝送する導電部材と、第１基板に配置され、導電部材が接続される第１パッドと、第２基板に配置され、導電部材が接続され、第１パッドと対向し、第１パッドよりも大きい第２パッドと、を備える。
【選択図】図２

Description

本開示は、無線モジュール及び無線モジュールの製造方法に関する。

従来、モジュールの例えば高密度化又は小型化の手法として、基板間に実装部品を内蔵することが知られている。この手法により、部品内蔵型のモジュールが形成される。このモジュールでは、２つの基板の間に実装部品を内蔵し、これら２つの基板を導電部材で接続することで、物理的に支えるとともに、電気的な接続を実現する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１５３４９２号公報（図１）

特許文献１の技術では、モジュールの基板に設けられるパッドに対する導電部材の配置のばらつきを抑制し、モジュールに要するコストを削減することは困難であった。

本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基板に設けられるパッドに対する導電部材の配置のばらつきを抑制でき、コストを削減できる無線モジュール及び無線モジュールの製造方法を提供する。

本開示の無線モジュールは、第１基板と、前記第１基板と対向し、前記第１基板との対向面に電子部品が実装される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とを接続し、前記第１基板と前記第２基板との間において信号を伝送する導電部材と、前記第１基板に配置され、前記導電部材が接続される第１パッドと、前記第２基板に配置され、前記導電部材が接続され、前記第１パッドと対向し、前記第１パッドよりも大きい第２パッドと、を備える。

本開示によれば、基板に設けられるパッドに対する導電部材の配置のばらつきを抑制でき、コストを削減できる。

第１の実施形態における無線モジュールの構造例を示す断面図 図１の矢印Ａ−Ａ線方向から視た無線モジュールの第１構造例を示す断面図 （Ａ）図２に示した無線モジュールの第１基板と第１パッドとの一例を示す平面図、（Ｂ）図２に示した無線モジュールの第２基板と第２パッドとの一例を示す平面図 第１の実施形態におけるボールの大きさと基板間に内蔵されるＲＦＩＣの高さとの関係の具体例に示す模式図 （Ａ），（Ｂ）第１の実施形態における信号用のボールから電波が漏れ出る放射損失及び銅損失を説明するための模式図 図１の矢印Ａ−Ａ線方向から視た無線モジュールの第２構造例を示す断面図 図１の矢印Ａ−Ａ線方向から視た無線モジュールの第３構造例を示す断面図 （Ａ）図７に示した無線モジュールの第１基板と第１パッドとの一例を示す平面図、（Ｂ）図７に示した無線モジュールの第２基板と第２パッドとの一例を示す平面図 （Ａ），（Ｂ）第２の実施形態における無線モジュールの構造例を示す断面図 （Ａ）〜（Ｃ）第３の実施形態における無線モジュールの構造例を示す断面図 （Ａ），（Ｂ）ボールの大きさに依存せず同じ基板を使用する場合の無線モジュールの構造を示す断面図 （Ａ），（Ｂ）ボールの大きさに応じて異なる基板を使用する場合の無線モジュールの構造を示す断面図

以下、本開示の実施形態について、図面を用いて説明する。

（本開示の一形態を得るに至った経緯）
例えばスマートフォン又はデジタルカメラに用いられる無線モジュールは、高密度化や小型化が望まれている。また、顧客によって求められる機能も多様化しており、様々な要望に対応する無線モジュール（例えば、複数のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）が搭載された無線モジュール、１つの機能に特化した無線モジュール）が存在する。

様々な要望に対し、個別の無線モジュールを全て準備しようとすると、例えば設計又は管理に関するコストが増大する。このため、無線モジュールを可能な限り共通化することが望ましい。

特許文献１のモジュールでは、上下の基板間の接続に導電性を有するボールを用いる。このボールの大きさ（直径）は、電子部品（例えば、モジュールに実装されるＩＣ、水晶振動子）の高さに依存して決定される。顧客からの要望に応じて、内蔵する電子部品の種類が変わると、電子部品の高さも変化する場合がある。

電子部品の高さに合わせた大きさの導電性を有するボールを用いる場合、例えば以下の事情がある。

図１１（Ａ），（Ｂ）は、ボールの大きさによらず同じ基板を使用する場合の無線モジュール１００の構造を示す断面図である。図１１（Ａ）では、内蔵される電子部品の高さが高い場合、大きなボール１０５を用いる。図１１（Ｂ）では、内蔵される電子部品の高さが低い場合、小さなボール１０５Ａを用いる。図１１（Ａ），（Ｂ）では、大きなボール１０５及び小さなボール１０５Ａを受けるために、基板１０３，１０４に配置されたパッド１０８を、大きなボール１０５に合わせて大きいサイズにしている。図１１（Ａ），（Ｂ）では、パッド１０８のサイズは変更されていない。この場合、小さなボール１０５Ａを大きいサイズのパッド１０８で受けるので、パッド１０８に対する小さなボール１０５Ａの配置が定まらず、ばらつくことがある。

図１２（Ａ），（Ｂ）は、ボールの大きさに合わせて異なる基板を使用する場合の無線モジュール１００の構造を示す断面図である。図１２（Ａ）では、内蔵される電子部品の高さが高い場合、大きなボール１０５を受けるために、基板１０３，１０４に大きいサイズのパッド１０８が配置される。図１２（Ｂ）では、内蔵される電子部品の高さが低い場合、小さなボール１０５Ａを受けるために、基板１０３Ａ，１０４Ａに小さいサイズのパッド１０８Ａが配置される。この場合、ボール１０５，１０５Ａの大きさに合わせたサイズのパッド１０８，１０８Ａを持つ基板を、個別に用意する必要がある。従って、例えば設計又は管理に関するコストが増大する。

以下の実施形態では、基板に設けられるパッドに対する導電部材の配置のばらつきを抑制でき、コストを削減できる無線モジュール及び無線モジュールの製造方法について説明する。

本実施形態の無線モジュールは、例えば、基板の間に実装された電子部品を内蔵し、無線通信する無線モジュールに適用される。無線モジュールは、例えば、高周波帯域（例えば、ミリ波帯域（例えば６０ＧＨｚ）））における無線通信に用いられる。無線モジュールは、例えば、マイクロ波帯域における無線通信に用いられてもよい。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における無線モジュール１の構造例を示す断面図である。図１では、基板（第１基板３，第２基板４）の面に平行な面をＸ−Ｙ面とし、右方向をＹ方向とし、図１の手前方向をＸ方向とする。また、基板の面に対して垂直な方向、つまり、Ｘ−Ｙ面に対して垂直な方向（上方向）をＺ方向とする。

無線モジュール１は、アンテナ２１が実装された第１基板（上基板）３と、電子部品が実装された第２基板（下基板）４と、が組み合わされた構造を有する。電子部品は、例えば、ＲＦＩＣ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、又は水晶振動子２７を含む。

第１基板３と第２基板４とは、第１基板３に配置された第１パッド１１と、第２基板４に配置された第２パッド１２とが、第１パッド１１及び第２パッド１２の間に挟まれたボール５によって接続される。これにより、第１基板３及び第２基板４が、電気的かつ物理的に接続される。ボール５は、導電性を有し、導電部材の一例である。

ボール５は、例えば、第１基板３と第２基板４との間に介在する球状の導電部材であり、金属（例えば銅、半田）を含んで構成される。

図２は、図１の矢印Ａ−Ａ線方向から視た無線モジュール１（１ａ）の第１構造例を示す断面図である。図２では、第１基板３と第２基板４との接続に、比較的小さなボール５を用いる。

第１基板３に配置された複数の第１パッド１１には、信号（例えばミリ波信号）が伝送される信号用の第１パッド１１Ｂ、及び第１パッド１１Ｂと隣り合うＧＮＤ用の第１パッド１１Ａ，１１Ｃが含まれる。ＧＮＤ用の第１パッド１１Ａ，１１Ｃは、第１基板３に塗布されたレジスト８の開口部として露出することもある。

同様に、第２基板４に配置された複数の第２パッド１２には、信号が伝送される信号用の第２パッド１２Ｂ、及び第２パッド１２Ｂと隣り合うＧＮＤ用の第２パッド１２Ａ，１２Ｃが含まれる。ＧＮＤ用の第２パッド１２Ａ，１２Ｃは、第２基板４に塗布されたレジスト９の開口部として露出する。

ボール５は、例えば、第１パッド１１Ａと第２パッド１２Ａとを接続するボール５Ａ、第１パッド１１Ｂと第２パッド１２Ｂとを接続するボール５Ｂ、及び、第１パッド１１Ｃと第２パッド１２Ｃとを接続するボール５Ｃを含む。

第１基板３に配置された第１パッド１１のサイズは、第２基板４に配置された第２パッド１２のサイズよりも小さい。つまり、第１パッド１１の直径は、第２パッドの直径よりも短い。第１パッド１１及び第２パッド１２は、例えば、いずれも外形が円形を有する板状に形成される。

第１基板３では、隣り合う第１パッド１１は、等間隔となるよう配置される。例えば、隣り合う２つの第１パッド１１Ａと第１パッド１１Ｂとの間隔（距離）は、第１パッド１１Ｂと第１パッド１１Ｃとの間隔と略等しい。

同様に、第２基板４では、隣り合う第２パッド１２は、等間隔となるよう配置される。例えば、隣り合う２つの第２パッド１２Ａと第２パッド１２Ｂとの間隔は、第２パッド１２Ｂと第２パッド１２Ｃとの間隔と略等しい。

第１パッド１１と第２パッド１２とは各々対向して配置される。各第１パッド１１のＸ方向における中心部は、各第２パッド１２のＸ方向における中心部と対向する。第１パッド１１は、ボール５の大きさに応じて、決定される。図２では、ボール５の大きさに合わせて、第１パッド１１は比較的小さく成形されている。

従って、無線モジュール１ａでは、ボール５が第１パッド１１に接続される際に、ボール５のＸ方向における位置が決定される。ボール５は、第２パッド１２に接続される際には、位置決めされた第２パッド１２における位置に配置される。図２では、各第２パッド１２におけるＸ方向の中心部に配置される。従って、第１パッド１１及び第２パッド１２に対するボール５の配置が決定され、配置のばらつきを抑制できる。

図３（Ａ）は、第１基板３及び第１パッド１１の一例を示す平面図である。図３（Ａ）は、第１基板３を図２の下側から視た、つまり＋Ｚ方向を視た場合を示す。図３（Ｂ）は、第２基板４及び第２パッド１２の一例を示す平面図である。図３（Ｂ）は、第２基板４を図２の上側から視た、つまり−Ｚ方向を視た場合を示す。

図３（Ａ）では、第１基板３に配置された３つの第１パッド１１が配置される。つまり、中央に信号用の第１パッド１１Ｂと、第１パッド１１Ｂに隣り合う２つのＧＮＤ用の第１パッド１１Ｂ，１１Ｃと、が配置される。

図３（Ｂ）では、第２基板４に配置された３つの第２パッド１２が配置される。つまり、中央に信号用の第２パッド１２Ｂと、第２パッド１２Ｂに隣り合う２つのＧＮＤ用の第２パッド１２Ａ，１２Ｃと、が配置される。

図４は、ボール５の大きさと基板間に内蔵されるＲＦＩＣ２５の高さとの関係の具体例に示す模式図である。例えば、電子部品として内蔵されるＲＦＩＣ２５の高さを１５０μｍ、半田実装に用いる半田の高さ７０μｍ、メタル（例えば、第１パッド１１，第２パッド１２）の上に塗布されるレジスト８，９の厚みを２０μｍとする。図４では、一例として、ＲＦＩＣ２５の高さと半田の高さとレジスタの厚みとの加算値に、１００μｍのマージンを加えた３４０μｍの直径を有するボール５が用いられている。

次に、信号用のボール５Ｂから電波が漏れ出る放射損失及び銅損失について説明する。
図５（Ａ）は、信号用のボール５Ｂから電波が漏れ出る放射損失及び銅損失を説明するための模式図である。図５（Ａ）は、信号用のボール５Ｂ，ＧＮＤ用のボール５Ａ，５Ｃ，５Ｄ及びＲＦＩＣ２５の位置関係の一例を示す。図５（Ｂ）は、信号用のボール５ＢとＧＮＤ用のボール５Ａ，５Ｃ，５Ｄの間隔の一例を示す。

信号用の第２パッド１２Ｂは、伝送線路１５を介してＲＦＩＣ２５の端子に接続されている。ＲＦＩＣ２５の高さが低く、比較的小さなボール５を使用する場合、図５（Ｂ）に示すように、信号が通る信号用のボール５Ｂと、ＧＮＤ用のボール５Ｂ，５Ｃ，５Ｄとの間隔を狭めることができる。

これにより、信号用のボール５ＢがＧＮＤ用のボール５Ａ，５Ｃ，５Ｄに包囲されることで、信号用のボール５Ｂを信号が通過する際、矢印ｃで表される電波の放射を抑制できる。また、ボール５Ａ〜５Ｄが小さくなることで、矢印ｄに示すように信号が流れることによる銅損失を抑制でき、通過損失を低減できる。図５（Ｂ）では、ボール５の間隔が短い場合に比べ、ボール５Ａ〜５Ｄの間隔が長い場合、漏れ出る電波の量が多いことを矢印ｃの長さで表している。

例えば、ＲＦＩＣ２５から出力される信号を第１基板３に電気的に伝える場合、ボール５を介して伝送される。伝送される信号が高周波信号（例えばミリ波信号）である場合、信号の波長がｍｍのオーダとなる。このため、例えばボール５のサイズ又は配置が、信号の波長に対して無視できず、ＲＦＩＣ２５から第１基板３までの信号の通過特性に大きな影響を与える。つまり、ミリ波信号の場合、通過損失（例えば放射損失又は銅損失を含む）が大きいので、ボール５の大きさ（直径）をできるだけ小さくすることで、通過損失が抑えられる。

従って、比較的小さなボール５を用いることで、通過損失を低減でき、例えばミリ波信号を扱う場合には、通過損失の低減効果が更に大きくなる。

図６は、図１の矢印Ａ−Ａ線方向から視た無線モジュール１（１ｂ）の第２構造例を示す断面図である。図６では、第１基板３と第２基板４との接続に、比較的小さなボール５を用いる。図６において、図２と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。

第１基板３に配置された第１パッド１１には、３つの第１パッド１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが含まれる。３つの第１パッド１１のうちの中央部の第１パッド１１Ｂと３つの第２パッド１２のうちの中央部の第２パッド１２Ｂとは、第１構造例と同様に、両パッドの中心が一致して対向している。第１パッド１１Ｂは、第３パッドの一例である。第２パッド１２Ｂは、第４パッドの一例である。

３つの第１パッド１１のうちの中央以外の第１パッド１１Ａ，１１Ｃは、中央の第１パッド１１Ｂ側に寄せるように配置される。この場合、第１パッド１１Ａ，１１Ｃにおける第１パッド１１Ｂ側の端部（内側の端部）は、対向する第２パッド１２Ａ，１２Ｃにおける第２パッド１２Ｂ側の端部（内側の端部）と揃っている。

つまり、第１パッド１１Ａと第１パッド１１Ｃの内側の端部は、Ｘ方向において、第２パッド１２Ａと第２パッド１２Ｃの内側の端部と等しい位置にある。第１パッド１１Ａ，１１Ｃは、第５パッドの一例である。第２パッド１２Ａ，１２Ｃは、第６パッドの一例である。

図６の第２構造例では、第１パッド１１がボール５を受ける場合、第１パッド１１Ａ，１１Ｃが中央の第１パッド１１Ｂ側に寄っているので、第１パッド１１Ｂ側に寄せてボール５の配置を位置決めできる。そのため、第１パッド１１と比べて大きいサイズの第２パッド１２においても、ボール５が内側に寄って配置される。このように、第１パッド１１によってボール５が位置決めされるので、第２パッド１２のサイズが大きくても、ボール５の配置のばらつきを抑制できる。

このように、無線モジュール１ｂでは、中央の第１パッド１１Ｂに寄せるように、第１パッド１１Ａと第１パッド１１Ｃが配置されるので、比較的小さなボール５を使う場合でも、ボール５を無線モジュール１ｂの中央部側に寄せて配置できる。そのため、複数のボール５間の間隔が、第１構造例の場合よりも狭まり、信号用のボール５Ｂの周囲を近距離でＧＮＤ用のボール５Ａ，５Ｃが包囲する。従って、信号用のボール５Ｂからの電波の漏れ及び放射損失を更に低減でき、通過損失を更に低減できる。

図７は、図１の矢印Ａ−Ａ線方向から視た無線モジュール１Ａの第３構造例を示す断面図である。図７では、第１基板３と第２基板４との接続に、比較的大きなボール５Ｘを用いる。ボール５Ｘの形状、性質等は、ボール５と同様である。図７では、第１基板３と第２基板４との接続に、比較的小さなボール５を用いる。図７において、図２又は図６と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。

例えば、電子部品として内蔵されるＲＦＩＣ２５の高さを３００μｍ、半田実装に用いる半田の高さを７０μｍ、メタル（例えば、第１パッド１１，第２パッド１２）の上に塗布されるレジスト８，９の厚みを２０μｍとする。この場合、一例として、ＲＦＩＣ２５の高さと半田の高さとレジスタの厚みとの加算値に、マージンとして１００μｍを加えた４９０μｍの直径を有するボール５Ｘが用いられる。

ボール５Ｘを使用する場合、第１基板３Ａと第２基板４とを用いて、無線モジュール１Ａが製造される。第１基板３Ａには、大きいサイズの第１パッド１１Ｄが配置される。第１基板３Ａは、比較的小さなボール５を使う場合とは別の基板である。第２基板４は、小さなボール５を使う場合と同じ基板である。

図８（Ａ）は、第１基板３Ａ及び第１パッド１１Ｄの一例を示す平面図である。図８（Ａ）は、第１基板３Ａを図７の下側から視た、つまり＋Ｚ方向を視た場合を示す。図８（Ｂ）は、第２基板４及び第２パッド１２の一例を示す平面図である。図８（Ｂ）は、第２基板４を図７の上側から視た、つまり−Ｚ方向を視た場合を示す。

第１基板３Ａに配置された第１パッド１１Ｄのサイズは、ボール５Ｘのサイズに合わせて決定されるので、図３（Ａ）に示した第１基板３に配置された第１パッド１１のサイズよりも大きい。図８（Ｂ）に示す第２パッド１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのサイズは、図３（Ｂ）に示した第２パッド１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのサイズと同じである。

このように、ボール５，５Ａのサイズによってパッドサイズが変更されるのは第１パッド１１，１１Ｄであり、第２パッド１２は不変である。従って、必要なサイズの第１パッド１１，１１Ｄを用意するために第１基板３，３Ａが変更され、第２基板４は共通の基板を使用できる。第１パッド１１，１１Ｄのサイズは、ボール５，５Ｘのサイズに依存する。ボール５，５Ｘのサイズは、無線モジュール１，１Ａに実装される電子部品（例えばＲＦＩＣ２５，水晶振動子２７）の高さに依存する。よって、電子部品の高さに依存せず、第２基板４を共通化できる。

次に、無線モジュール１，１Ａの製造手順の一例について説明する。
無線モジュール１，１Ａの製造工程は、無線モジュール１，１Ａの製造装置（不図示）により実行される。

ボール５，５Ｘの大きさが、第２基板４に実装される電子部品（例えばＲＦＩＣ２５、水晶振動子２７）の高さに応じて、予め定められる。

まず、無線モジュール１，１Ａの製造装置は、アンテナ２１が実装された第１基板３，３Ａに、ボール５，５Ｘの大きさに応じたサイズの第１パッド１１，１１Ｄを形成する工程を行う。

続いて、無線モジュール１，１Ａの製造装置は、第１基板３，３Ａに形成された第１パッド１１，１１Ｄでボール５を受け、加熱によって第１パッド１１，１１Ｄにボール５，５Ｘを半田接続する工程を行う。

続いて、無線モジュール１，１Ａの製造装置は、第２基板４に、第１パッド１１，１１Ｄのサイズと同じ又は第１パッド１１，１１Ｄのサイズよりも大きいサイズの第２パッド１２を形成する工程を行う。

続いて、無線モジュール１，１Ａの製造装置は、第２パッド１２が形成された第２基板４に電子部品（例えばＲＦＩＣ２５、水晶振動子２７）を実装する工程を行う。

続いて、無線モジュール１，１Ａの製造装置は、第２基板４に形成された第２パッド１２で第１パッド１１，１１Ｄに接続されたボール５，５Ｘを受け、加熱によって第２パッド１２にボール５，５Ｘを半田接続する。そして、無線モジュール１，１Ａの製造装置は、電子部品を内蔵して第１基板３，３Ａと第２基板４とを重ね合わせる工程を行う。

ここで、基板間に内蔵される電子部品の高さが低く、ボール５を用いる場合、第２基板４に形成される第２パッド１２のサイズと比べ、第１基板３に形成される第１パッド１１のサイズは小さい。

一方、基板間に内蔵される電子部品の高さが高く、ボール５Ｘを用いる場合、第２基板４に形成される第２パッド１２のサイズと、第１基板３Ａに形成される第１パッド１１Ｘのサイズとは、同じである。

このように、無線モジュール１では、第２基板４に配置された第２パッド１２よりサイズの小さい第１基板３に配置された第１パッド１１によって、ボール５が位置決めされる。これにより、第１パッド１１と第２パッド１２との間に挟まれるボール５の配置のばらつきを抑制できる。

また、基板間に内蔵される電子部品の高さに合わせてボール５，５Ｘの大きさが変更されても、第１基板３，３Ａを変更し、第２基板４を変更することなく、無線モジュール１，１Ａを製造できる。このように、内蔵される電子部品が実装された第２基板４を共通に使用でき、汎用性の高い無線モジュール１，１Ａを提供できる。従って、無線モジュール１，１Ａの製造コストを低減できる。

また、中央の第１パッド１１Ｂに寄せるように、第１パッド１１Ａと第１パッド１１Ｃとが配置される場合、ボール５が使用されることで、ボール５を中央部側に寄せて配置できる。従って、複数のボール５間の間隔を狭めて、放射損失を更に低減できる。

また、ボール５は、例えば、第１基板３に実装されたアンテナ２１と第２基板４に実装された電子部品との間で信号を伝送する。この場合、例えば、高周波信号を用いる場合でも、通過損失を低減して無線通信できる。

また、ボール５の本体を金属製とすることで、加熱されても溶けにくくでき、ボール５の形状が維持され、第１パッド１１又は第２パッド１２に対するボール５の配置を更に安定化できる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、無線モジュールの第２パッドが、円形の形状を有することを例示した。第２の実施形態では、無線モジュールが、ティアドロップ型の形状を有する第２パッドを含むことを想定する。

第２の実施形態の無線モジュールは、第１の実施形態の無線モジュールと同様の構成を有するので、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を用いることで、説明を省略又は簡略化する。

図９（Ａ），（Ｂ）は、無線モジュール１Ｂの構造例を示す断面図である。図９（Ａ）は、無線モジュール１Ｂにおける図６と同様の構造を示す。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の上側から視た、つまり−Ｚ方向を視た第２基板４Ａを示す。

第２基板４Ａには、信号用の第２パッド１２Ｂ、及び第２パッド１２Ｂと隣り合う第２パッド１２Ｄ，１２Ｅが配置される。信号用の第２パッド１２Ｂの形状は、第１の実施形態と同様、円形である。ＧＮＤ用の第２パッド１２Ｄ，１２Ｅは、信号用の第２パッド１２Ｂに向かって狭まった外形を有する。言い換えると、ＧＮＤ用の第２パッド１２Ｄ，１２Ｅは、第２パッド１２Ｂに向かってしずくが落ちるようなティアドロップ型の形状を有する。

このティアドロップ型の形状は、複数の第２パッドのうちの中央部に配置された第２パッド１２Ｂに向かって延び、中央部に配置された第２パッド１２Ｂに近づくほど、面積が小さくなる形状の一例である。

第２パッド１２Ｄ，１２Ｅがディアドロップ型の形状することで、基板間に内蔵される電子部品の高さが低く、比較的小さなボール５が使用される場合、第１基板３が使用される。この場合、第２基板４Ａでは、第１基板３の第１パッド１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに対向し、ティアティアドロップ型の狭い領域側（信号用の第２パッド１２Ｂ側、先端側ともいう）に、ボール５が寄って固定される。

従って、中央の第２パッド１２Ｂで受ける信号用のボール５Ｂと、中央以外の第２パッド１２Ｄ，１２Ｅで受けるＧＮＤ用のボール５Ａ，５Ｃとの間隔を狭めることができる。この場合、各第２パッドが円形の場合と比較すると、ティアドロップ型の方が中央の第２パッド１２Ｂと他の第２パッド１２Ｄ，１２Ｅとの間隔を密にできるので、信号（例えば高周波信号）がボール５Ｂを通過する際の通過損失を更に低減できる。

一方、比較的大きなボール５Ｘが使用される場合、第１基板３Ａが使用される。この場合、第２基板４Ａでは、第１基板３の第１パッド１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに対向し、ティアティアドロップ型の広い領域側（信号用の第２パッド１２Ｂと反対側）に、ボール５Ｘが寄って固定される。

従って、比較的大きなボール５Ｘが使用される場合でも、第２基板４Ａを取り換える必要がない。よって、ボール５，５Ｘのいずれが使用される場合でも、第２基板４Ａを共通に使用できる。

このように、無線モジュール１Ｂによれば、第１基板３の他、第２基板４Ａによってもボール５を中心側に寄せ易く、更に第１パッド１１及び第２パッド１２Ｂ，１２Ｄ，１２Ｅに対するボール５の位置決めが容易となる。そのため、通過損失が低減される確率を向上できる。

なお、本実施形態では、図６と同様に、第１基板３に配置された３つの第１パッド１１のうちの中央以外の第１パッド１１Ａ，１１Ｃは、中央の第１パッド１１Ｂ側に寄せるように配置されることを例示した。本実施形態では、図２と同様に、中央以外の第１パッド１１Ａ，１１Ｃが、中央の第１パッド１１Ｂ側に寄せられず、各第１パッド１１のＸ方向における中心部が、各第２パッドのＸ方向における中心部と対向するよう配置されてもよい。

（第３の実施形態）
第２の実施形態では、２つのＧＮＤ用の第２パッドがティアドロップ型の形状を有することを例示した。第３の実施形態では、中央にある信号用の第２パッドもティアドロップ型の形状を有することを想定する。

第３の実施形態の無線モジュールは、第１の実施形態の無線モジュールと同様の構成を有するので、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を用いることで、説明を省略又は簡略化する。

図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、第３の実施形態における無線モジュール１Ｃの構造例を示す断面図である。図１０（Ａ）は、無線モジュール１Ｃにおける図６と同様の構造例を示す。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の上側から視た、つまり−Ｚ方向を視た第２基板４Ｂを示す。図１０（Ｃ）は、レジストが剥がされてＧＮＤとなるメタル１３が露出した状態の第２基板４Ｂを示す。

第２基板４Ｂの面は、信号用の第２パッド１２Ｆを囲むように、ＧＮＤであるメタル１３で覆われている。図１０（Ｃ）では、点線は、第２基板４Ｂの面がレジスト９で被覆された場合、ＧＮＤ用の第２パッド１２Ｇ，１２Ｈが露出するレジスト開口部９ａ，９ｂを表す。

第２基板４Ｂには、信号用の第２パッド１２Ｆ、及び第２パッド１２Ｆに隣り合うＧＮＤ用の第２パッド１２Ｇ，１２Ｈが配置される。第２パッド１２Ｆ，１２Ｇ，１２Ｈは、それぞれ伝送線路１５上の所定の点Ｐに向かって狭まった外形を有する。つまり、点Ｐ（図１０（Ｃ）参照）に向かってしずくが落ちるようなティアドロップ型の形状を有する。なお、点Ｐには、例えば、ＲＦＩＣ２５の端子が位置する。

このティアドロップ型の形状は、所定の点Ｐに向かって延び、所定の点Ｐに近づくほど、面積が小さくなる形状の一例である。

無線モジュール１Ｃでは、基板間に内蔵される電子部品の高さが低く、小さなボール５が使用される場合、信号用のボール５Ｂと、ＧＮＤ用のボール５Ｂ，５Ｃ，５Ｄとの間隔を狭めることができる。この場合、各第２パッドが円形の場合と比較すると、ティアドロップ型の方が所定の点Ｐと第２パッド１２Ｆ、１２Ｇ，１２Ｈとの間隔を密にできるので、点Ｃにおいて信号（例えば高周波信号）を伝送される際の通過損失を更に低減できる。

つまり、所定の点Ｐの周りにボール５が密に配置されることで、所定の点Ｐからの放射損失を低減できる。また、ボール５を、ティアドロップ型の先端方向に近づけ、この先端方向を信号が伝送される方向と合わせることで、信号の伝送距離を短くでき、通過損失を低減できる。

一方、比較的大きなボール５Ｘが使用される場合、第１基板３Ａが使用される。この場合、第２基板４Ｂでは、第１基板３の第１パッド１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに対向し、ティアティアドロップ型の広い領域側（信号用の第２パッド１２Ｆと反対側）に、ボール５Ｘが寄って固定される。

従って、比較的大きなボール５Ｘが使用される場合でも、第２基板４Ａを取り換える必要がない。よって、ボール５，５Ｘのいずれが使用される場合でも、第２基板４Ａを共通に使用できる。

このように、無線モジュール１Ｃによれば、第１基板３及び第２基板４Ｂによりボール５を所定の点側に寄せ易く、更に第１パッド１１及び第２パッド１２Ｆ，１２Ｇ，１２Ｈに対するボール５の位置決めが容易となる。そのため、所定の点における信号の通過損失を低減できる。

なお、本実施形態では、図６と同様に、第１基板３に配置された３つの第１パッド１１のうちの中央以外の第１パッド１１Ａ，１１Ｃは、中央の第１パッド１１Ｂ側に寄せるように配置されることを例示した。本実施形態では、図２と同様に、中央以外の第１パッド１１Ａ，１１Ｃが、中央の第１パッド１１Ｂ側に寄せられず、各第１パッド１１のＸ方向における中心部が、各第２パッドのＸ方向における中心部と対向するよう配置されてもよい。

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、電子部品の一例として、ＲＦＩＣ２５、水晶振動子２７が実装されることを例示したが、他のＩＣ又は他の電子部品が実装されてもよい。

（本開示の一態様の概要）
本開示の第１の無線モジュールは、
第１基板と、
前記第１基板と対向し、前記第１基板との対向面に電子部品が実装される第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とを接続し、前記第１基板と前記第２基板との間において信号を伝送する導電部材と、
前記第１基板に配置され、前記導電部材が接続される第１パッドと、
前記第２基板に配置され、前記導電部材が接続され、前記第１パッドと対向し、前記第１パッドよりも大きい第２パッドと、
を備える。

本開示の第２の無線モジュールは、第１の無線モジュールであって、
前記第１パッドは、前記第１基板に複数配置され、
前記第２パッドは、前記第２基板に複数配置され、
複数の第１パッドのうちの中央部に配置された第３パッドと、複数の第２パッドのうちの中央部に配置された第４パッドとは、前記第３パッドの中心部の位置と、前記第４パッドの中心部の位置とが、揃って対向し、
前記複数の第１パッドのうちの前記第３パッドに隣り合う第５パッドと、前記複数の第２パッドのうちの前記第４パッドに隣り合う第６パッドとは、前記第５パッドにおける前記第３パッド側の端部の位置と、前記第６パッドにおける前記第４パッド側の端部の位置とが、揃って対向する。

本開示の第３の無線モジュールは、第１または第２の無線モジュールであって、
前記第１パッドは、前記第１基板に複数配置され、
前記第２パッドは、前記第２基板に複数配置され、
複数の第２パッドのうちの中央部以外に配置された第２パッドは、前記中央部に配置された第２パッドに向かって延び、前記中央部に配置された第２パッドに近づく程、面積が小さくなる形状を有する。

本開示の第４の無線モジュールは、第１または第２の無線モジュールであって、
前記第１パッドは、前記第１基板に複数配置され、
前記第２パッドは、前記第２基板に複数配置され、
複数の第２パッドは、所定の点に向かって延び、前記所定の点に近づく程、面積が小さくなる形状を有する。

本開示の第５の無線モジュールは、第１ないし第５のいずれか１つの無線モジュールであって、
前記第１基板に実装され、前記導電部材を介して前記電子部品と電気的に接続されるアンテナ部を含む。

本開示の無線モジュールの製造方法は、
第１基板に、導電部材の大きさに応じたサイズの第１パッドを形成する工程と、
前記第１基板に形成された第１パッドに前記導電部材を接続する工程と、
第２基板に、所定サイズの第２パッドを形成する工程と、
前記第２基板の前記第２パッドが形成される面に、電子部品を実装する工程と、
前記第２パッドに、前記導電部材を接続し、前記第１基板と前記第２基板とを重ね合わせる工程と、
を含む。

本開示は、基板に設けられるパッドに対する導電部材の配置のばらつきを抑制でき、コストを削減できる無線モジュール及び無線モジュールの製造方法等に有用である。

１，１ａ，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 無線モジュール
３，３Ａ 第１基板
４，４Ａ，４Ｂ 第２基板
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｘ ボール
８，９ レジスト
９ａ，９ｂ レジスト開口部
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ 第１パッド
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇ，１２Ｈ，第２パッド
１３ メタル
１５ 伝送線路
２１ アンテナ
２５ ＲＦＩＣ
２７ 水晶振動子

Claims (6)

1. 第１基板と、
   前記第１基板と対向し、前記第１基板との対向面に電子部品が実装される第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板とを接続し、前記第１基板と前記第２基板との間において信号を伝送する導電部材と、
   前記第１基板に配置され、前記導電部材が接続される第１パッドと、
   前記第２基板に配置され、前記導電部材が接続され、前記第１パッドと対向し、前記第１パッドよりも大きい第２パッドと、
   を備える無線モジュール。
2. 請求項１に記載の無線モジュールであって、
   前記第１パッドは、前記第１基板に複数配置され、
   前記第２パッドは、前記第２基板に複数配置され、
   複数の第１パッドのうちの中央部に配置された第３パッドと、複数の第２パッドのうちの中央部に配置された第４パッドとは、前記第３パッドの中心部の位置と、前記第４パッドの中心部の位置とが、揃って対向し、
   前記複数の第１パッドのうちの前記第３パッドに隣り合う第５パッドと、前記複数の第２パッドのうちの前記第４パッドに隣り合う第６パッドとは、前記第５パッドにおける前記第３パッド側の端部の位置と、前記第６パッドにおける前記第４パッド側の端部の位置とが、揃って対向する、無線モジュール。
3. 請求項１または２に記載の無線モジュールであって、
   前記第１パッドは、前記第１基板に複数配置され、
   前記第２パッドは、前記第２基板に複数配置され、
   複数の第２パッドのうちの中央部以外に配置された第２パッドは、前記中央部に配置された第２パッドに向かって延び、前記中央部に配置された第２パッドに近づく程、面積が小さくなる形状を有する、無線モジュール。
4. 請求項１または２に記載の無線モジュールであって、
   前記第１パッドは、前記第１基板に複数配置され、
   前記第２パッドは、前記第２基板に複数配置され、
   複数の第２パッドは、所定の点に向かって延び、前記所定の点に近づく程、面積が小さくなる形状を有する、
   無線モジュール。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の無線モジュールであって、更に、
   前記第１基板に実装され、前記導電部材を介して前記電子部品と電気的に接続されるアンテナ部を含む、無線モジュール。
6. 第１基板に、導電部材の大きさに応じたサイズの第１パッドを形成する工程と、
   前記第１基板に形成された第１パッドに前記導電部材を接続する工程と、
   第２基板に、所定サイズの第２パッドを形成する工程と、
   前記第２基板の前記第２パッドが形成される面に、電子部品を実装する工程と、
   前記第２パッドに、前記導電部材を接続し、前記第１基板と前記第２基板とを重ね合わせる工程と、
   を含む無線モジュールの製造方法。

Images