JP2018092998A - 回路基板及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】耐衝撃性を向上させた回路基板を提供すること。【解決手段】回路基板は、回路基板本体と、回路基板本体上に取り付けられた電子部品と、回路基板本体上への電子部品の投影領域の内側に設けられ、電子部品と回路基板本体とを電気的に接続させる、回路基板本体上の取付部と、取付部の回路基板本体上の位置に対応して、回路基板本体内部に埋設された補強部材とを備えている。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、回路基板及び電子機器に関する。

回路基板に補強板を取り付けることがある。

特開２０１３−２６６３３号公報 特開２００６−３２４５２号公報 特開２００９−１８７１９５号公報 特開２０１１−１３８８７３号公報 特開２００２−２８０７１３号公報

回路基板には、高い耐衝撃性と薄板化が要望されている。

本発明の目的は、薄板化と、耐衝撃性の向上を図ることができる回路基板を提供することである。

実施形態によれば、回路基板は、回路基板本体と、回路基板本体上に取り付けられた電子部品と、回路基板本体上への電子部品の投影領域の内側に設けられ、電子部品と回路基板本体とを電気的に接続させる、回路基板本体上の取付部と、取付部の回路基板本体上の位置に対応して、回路基板本体内部に埋設された補強部材とを備えている。

第１実施形態の回路基板を備えるノートＰＣを示す斜視図。 同回路基板を示す平面図。 同回路基板を示す断面図。 同回路基板の補強部を示す平面図。 補強部材を示す斜視図。 図５に示された補強部材を実装する実装工程を示す図。 剛性が低い回路基板に衝撃が入力したときの時間と応力との間係を示す図。 剛性が高い回路基板に衝撃が入力したときの時間と応力との間係を示す図。 第２実施形態の回路基板の補強部を示す平面図。 第３実施形態の回路基板の補強部を示す平面図。 第４実施形態の回路基板の補強部を示す平面図。 第５実施形態の回路基板の補強部を示す平面図。 第６実施形態の回路基板の補強部を示す平面図。 第７実施形態の回路基板の補強部を示す平面図。 第８実施形態の回路基板の補強部を示す平面図。 第９実施形態の回路基板の補強部を示す平面図。 第１０実施形態の回路基板の補強部を示す断面図。 第１１実施形態の回路基板の補強部を示す平面図。 第１２実施形態の回路基板の補強部を示す平面図。 図１９に示された補強部材を破断して示す断面図。 第１３実施形態の回路基板の補強部を示す平面図。 図２１に示された補強部材を破断して示す断面図。 第１４実施形態の回路基板の補強部を示す平面図。 第１５実施形態の回路基板の補強部を示す平面図。 第１６実施形態の回路基板を示す平面図。

以下、実施形態の回路基板について、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態の回路基板１０は、例えば電子機器としてのノートブック型ポータブルコンピュータ（ノートＰＣ）１２に設けられている。図１に示すように、ノートＰＣ１２は、第１ユニット１４と、第２ユニット１６と、ヒンジ部１８とを有する。第１ユニット１４は、例えば電子機器本体である。第１ユニット１４は、第１筐体２０を備えている。

図１に示すように、第１筐体２０は、上壁２１と、底壁２３と、周壁（側壁）２５とを有している。第１筐体２０の周壁２５には、少なくとも一つの排気孔２７（開口部）が設けられている。第１筐体２０は、第１部品３４を有する実施形態に係る回路基板１０と、ファン４０と、ヒートシンク４２と、熱伝導部材４３（図２参照）とを収容している。熱伝導部材４３は、第２部品４５に接続している。第２部品４５には、従来の補強構造である第２補強部４７が設けられている。

第２ユニット１６は、例えば表示部であり、第２筐体２２と、この第２筐体２２に収容された表示装置２４とを備えている。第２筐体２２は、表示装置２４の表示画面が外部に露出する開口部２６を有する。

第２筐体２２は、ヒンジ部１８によって、第１筐体２０の後端部に回動可能（開閉可能）に連結されている。これによりノートＰＣ１２は、第１ユニット１４と第２ユニット１６とが重ねられた第１の位置と、第１ユニット１４と第２ユニット１６とが開かれた第２の位置との間で回動可能である。

図２、図３に回路基板１０を示す。図２は、回路基板１０の平面図、図３は、回路基板１０を図２の破断線Ｆ３−Ｆ３で破断して示す断面図である。

回路基板１０は、平板状で、第１基板３０と第２基板３２とを有する。第１基板３０の上に第２基板３２が積層されている。請求項でいう、回路基板本体は、基本的に第１基板３０の上に第２基板３２が積層された基板である。回路基板１０は、第１面１０ａと、この第１面１０ａとは反対側に位置した第２面１０ｂとを有する。

第１基板３０は、第１面３０ａと、この第１面３０ａとは反対側に位置した第２面３０ｂとを有する。第２基板３２は、第１面３２ａと、この第１面３２ａとは反対側に位置した第２面３２ｂとを有する。つまり、回路基板１０の第１面１０ａは、第２基板３２の第１面３２ａであり、回路基板１０の第２面１０ｂは、第１基板３０の第２面３０ｂである。第１面１０ａに、第１部品３４が実装されている。第２面１０ｂに、上述したように第２部品４５が実装され、第２部品４５に、熱伝導部材４３が設けられている。

尚、本実施形態では、回路基板１０の第１面１０ａが第１筐体２０の上方に面し、第２面１０ｂが第１筐体２０の底壁２３に対向しているが、これに代えて、第１面１０ａが底壁２３に対向し、第２面１０ｂが第１筐体２０の上壁２１に面してもよい。

第１部品３４は、例えば表面実装タイプの半導体部品である。第１部品３４は、通電されることで発熱する。第１部品３４は、例えば比較的発熱量が小さく、自然放熱で十分な放熱が可能である。第１部品３４は、ヒートシンク４２に熱接続されていない。

図３、図４に示すように、第１部品３４は、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）である。第１部品３４は、パッケージ４４と、このパッケージの裏面（下面）に格子状に並べられた複数のバンプ４６とを有する。パッケージ４４は、基板４８と、この基板４８に搭載された半導体（電子部品）５０とを含む。尚、第１部品３４は、ＢＧＡに限定されるものではなく、エリアアレイ型またはその他の半導体部品を含む種々の部品が適宜該当する。

図２、図３、図４に示すように、パッケージ４４は、例えば四角形状の扁平な箱状に形成されている。パッケージ４４は、半導体５０や電子部品を外部環境から保護するケースであり、封止部の一例である。尚、パッケージ４４は、半導体５０や電子部品を完全に覆うものに限られない。第１部品３４は、半導体５０や電子部品の一部または全部が外部に露出されているものでもよい。

パッケージ４４は、第１面４４ａと、第２面４４ｂと、外周面４４ｄとを有する。第２面４４ｂは、第１面４４ａとは反対側に位置し、第１面４４ａと略平行に広がる。第２面４４ｂは、いわゆるパッケージ４４の裏面（第１部品の裏面）であり、回路基板１０に向かい合う。請求項でいう投影領域は、外周面４４ｄの形状に相当する。

第２面４４ｂには、複数のバンプ４６が設けられている。外周面４４ｄは、第１面４４ａ及び第２面４４ｂと交差する方向（略直交する方向）に延びている。外周面４４ｄは、第１面４４ａと第２面４４ｂとに亘り、第１面４４ａの周縁と第２面４４ｂの周縁とを繋いでいる。

パッケージ４４の外周面４４ｄは、四つの角部６０と、この四つの角部６０の間に延びた四つの側壁６２とを有する。四つの角部６０は、第１角部６０ａ、第２角部６０ｂ、第３角部６０ｃ、及び第４角部６０ｄを含む。

第２角部６０ｂは、第１角部６０ａに隣り合う。第３角部６０ｃは、第１角部６０ａの対角に位置する。第４角部６０ｄは、第１角部６０ａに隣り合うとともに、第２角部６０ｂの対角に位置する。尚、四つの角部６０は、図２５に示すように、それぞれ丸みを有してもよい。

四つの側壁６２は、第１側壁６２ａ、第２側壁６２ｂ、第３側壁６２ｃ、及び第４側壁６２ｄを含む。第１側壁６２ａは、第１角部６０ａと第２角部６０ｂとの間に延びる。第２側壁６２ｂは、第２角部６０ｂと第３角部６０ｃとの間に延びる。第３側壁６２ｃは、第３角部６０ｃと第４角部６０ｄとの間に延びる。第４側壁６２ｄは、第４角部６０ｄと第１角部６０ａとの間に延びる。

図４に示すように、バンプ４６は、パッケージ４４の第２面４４ｂ（裏面）内に設けられ、第１部品３４の側壁６２よりも内側に位置する。バンプ４６は、外周面４４ｄの四つの側壁６２に沿って格子状に並べられている。バンプ４６は、第１部品３４の中央点Ｐ（図４参照）を中心にして点対称に配置されている。

本明細書では、パッケージ４４の中央点Ｐを基準（基点）として、この中央点Ｐから遠ざかる側を外側、中央点Ｐに近づく側を内側と規定する。各バンプ４６は、回路基板１０の第１面１０ａに、後述する取付部を介して電気的に接続されている。

バンプ４６は、図４に示すように、最外周としての第１周Ｒ１（第１列、第１ライン）、この第１周Ｒ１よりも内側に位置した第２周Ｒ２（第２列、第２ライン）、この第２周Ｒ２よりも内側に位置した第３周Ｒ３（第３列、第３ライン）、この第３周Ｒ３よりも内側に位置した第４周Ｒ４（第４列、第４ライン）などに分かれて、複数の枠状（矩形状）のラインに沿って配置されている。尚、図４では、各枠の一部を示す。

図４に示すように、第１周Ｒ１（以下、最外周Ｒ１ともいう）に位置したバンプ４６は、最外周Ｒ１の角に位置する第１バンプ４６ａと、第１バンプ４６ａ以外の第２バンプ４６ｂとを有する。第１バンプ４６ａは、パッケージ４４の角部６０に対応した、いわゆるコーナーバンプである。

第１バンプ４６ａは、パッケージ４４の角部６０に最も近傍に位置する。第１部品３４は、四つの第１バンプ４６ａを、四つの角部６０の近傍にそれぞれ分かれて有している。

第２バンプ４６ｂは、第１バンプ４６ａに比べて、パッケージ４４の角部６０から離れている。第２バンプ４６ｂは、パッケージ４４の側壁６２に沿って並べられている。

次に、本実施形態の回路基板１０が有する補強構造について説明する。
図３、図４に示すように、回路基板１０は、回路基板１０の内部に補強部３６を有している。補強部３６は、図３に示すように、回路基板１０の第１面１０ａと第２面１０ｂとの間に埋設されている。補強部３６は、パッケージ４４の外周面４４ｄに沿う形に形成されている。補強部３６は、四つの補強部材６６を有している。

補強部材６６の１つを図５に示す。補強部材６６は、例えば金属プレート（金属片）である。補強部材６６は、それぞれ例えば第１部品３４の外形に比べて小さなＬ字形をしている。図４、図５に示すように、補強部材６６は、Ｌ字状に屈曲した挟み角の外側に位置する第１縁６６ａと、挟み角の内側に位置する第２縁６６ｂとを有している。第１縁６６ａは、補強部材６６の外縁であり、第２縁６６ｂは、補強部材６６の内縁である。

補強部材６６の長さＬの一例は、約６．０ｍｍである。補強部材６６の厚さＴの一例は、約０．６ｍｍである。尚、補強部材６６の大きさは、これに限定されるものではない。

補強部材６６は、図４に示すように、第１部品３４の四つの角部６０にそれぞれに対応して配置されている。補強部材６６は、互いに別体であるとともに、第１部品３４の四つの角部６０に対応して、分かれて設けられている。

四つの補強部材６６は、互いの間に隙間Ｃを有し、それぞれ個別に回路基板１０内に設けられている。四つの補強部材６６の間の隙間Ｃは、例えば補強部材６６の一辺の長さＬよりも大きい。すなわち、補強部材６６は、パッケージ４４の角部に沿う形に配置されている。

図５に示すように、補強部材６６は、外縁としての第１縁６６ａ（第１端部）と、内縁としての第２縁６６ｂ（第２端部）とを有する。第１縁６６ａは、最外周Ｒ１のバンプ４６と、パッケージ４４の外周面４４ｄ、つまり第１部品３４の側壁６２との間に位置している。又、内縁である第２縁６６ｂは、最外周Ｒ１に位置したバンプ４６の内側に位置している。

補強部材６６は、例えば第１基板３０のパッドにはんだ固定されることで、固定されている。図４に示すように、補強部材６６は、最外周の第１周Ｒ１に位置したバンプ４６と回路基板１０の厚み方向に重なる位置に設けられている。

又、図３、図４に示すように、補強部材６６は、第１バンプ４６ａに対向する位置に設けられているとともに、少なくとも一つの第２バンプ４６ｂには対向していない。すなわち、いくつかの第２バンプ４６ｂの直下には、補強部材６６の間に設けられた隙間Ｃが位置している。

図６に、補強部材６６を実装する実装工程の一例を示す。図６に示すように、まず、第１基板３０の上面の第１面３０ａに銅箔３１を備えた第１基板３０を用意する(ａ)。銅箔３１は、回路基板１０に取り付けられる第１部品３４の取付位置に対応して設けられている。

第１面３０ａ上の銅箔３１にはんだ（はんだペースト）３３を印刷する(ｂ)。はんだ３３は、回路基板１０に取り付けるべき内蔵部品があるときは、その内蔵部品を取り付けるためにも印刷される。

次に、内蔵部品を実装する実装工程で、補強部材６６がはんだ３３の上にマウントされ、第１リフロー工程を経て、補強部材６６が第１基板３０の第１面３０ａ上に固定される(ｃ)。その際、回路基板１０の内部に埋設される内蔵部品も第１基板３０の第１面３０ａに取り付けられる。すなわち、補強部材６６は、回路基板１０に内蔵部品を固定させる工程にて第１基板３０に固定される。

次に、第１基板３０の第１面３０ａの上に第２基板３２が設けられる（ｄ）。第２基板３２は、補強部材６６や内臓部品を覆って第１基板３０上に設けられる。第２基板３２の第１面３２ａは、第１基板３０の第２面３０ｂと平行に形成される。

次に、第２印刷工程で、回路基板１０の第１面１０ａ、つまり第２基板３２の第１面３２ａに、はんだ３５が印刷される(ｅ)。はんだ３５が、請求項でいう取付部に相当する。次に、第１部品３４の実装工程で、第１部品３４が回路基板１０にマウントされ(ｆ)、第２リフロー工程を経ることで、第１部品３４が回路基板１０の第１面３２ａに実装される。これにより、回路基板１０が完成する(図３参照)。

ここで、補強部材６６の材質は、回路基板１０と線膨張係数が近い材料であり、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）である。このため、第２リフロー工程では、回路基板１０の熱膨張／収縮に追従して補強部材６６が膨張／収縮し、回路基板１０に大きなストレスが作用しにくい。

尚、補強部材６６は、上記例に限定されるものではない。補強部材６６は、金属でなく、例えば樹脂材料でもよい。また補強部材６６は、回路基板１０の第１基板３０に塗布されて硬化された接着剤やはんだでもよい。

本実施形態の回路基板１０は、回路基板１０の第１面１０ａに実装される、角部６０を有する第１部品３４と、回路基板１０の内部で第１部品３４の角部６０に対応して設けられた補強部材６６とを備えている。

補強部材６６は、第１部品３４の裏面全体に対応したものではなく、最も応力が集中しやすい第１部品３４の角部６０の近傍を保護する。これにより、回路基板１０の剛性をあまり高めることなく、第１部品３４の保護を図り、回路基板１０の耐衝撃性を高めることができる。

更に第１部品３４は、角部６０を有したパッケージ４４と、格子状に並べられた複数のバンプ４６とを有する。複数のバンプ４６のなかで最外周Ｒ１に位置したバンプ４６は、角部６０に位置する第１バンプ４６ａと、角部６０から離れた複数の第２バンプ４６ｂとを含む。そして本実施形態では、補強部材６６は、パッケージ４４の中心に対して第１バンプ４６ａよりも外側に位置した第１縁６６ａを有する。

これにより、補強部材６６は、回路基板１０の端部１０ｄ(図２参照)から回路基板１０を伝わって第１バンプ４６ａに向かう応力波を、第１バンプ４６ａよりも外側で受けることができる。これにより、第１バンプ４６ａよりも外側に応力集中部をずらすことができる。このため、最も応力が集中しやすかった第１バンプ４６ａの負荷を減らすことができ、耐衝撃性を高めることができる。

又、本実施形態では、四つの補強部材６６が設けられている。四つの補強部材６６は、互いに別体であるとともに、部品の四つの角部６０に分かれて対応している。これにより、第１部品３４の四つの角部６０が適切に保護され、回路基板１０の耐衝撃性を高めることができる。

尚、補強部材６６の大きさは、これに限らず、最外周Ｒ１に位置したバンプ４６だけを覆う小さなものや、最外周Ｒ１に位置したバンプ４６から第３周Ｒ３に位置したバンプまで覆う大きなものでもよい。

本実施形態では、補強部材６６が、回路基板１０の内部に埋設されている。これにより、回路基板１０は、第１面１０ａと第２面１０ｂの実装面積を有効に活用することができる。

本実施形態では、最外周のバンプ４６は、四つの角部６０のなかの一つの角部６０の近傍に位置した第１バンプ４６ａと、この第１バンプ４６ａに比べて角部６０から離れた複数の第２バンプ４６ｂとを含む。補強部材６６は、第１バンプ４６ａに対向するとともに、少なくとも第２バンプ４６ｂの一つに対向していない。これにより、最外周の第１周Ｒ１に位置したバンプ４６の中でも最も応力が集中しやすい第１バンプ４６ａの負荷を減らすことができ、耐衝撃性を高めることができる。

本実施形態では、補強部材６６の材料として、回路基板１０と線膨張係数が近いステンレス鋼のような部材が使用される。これにより、熱応力による回路基板１０への影響を小さく抑えることができる。

補強部材６６が他の内部部品と共に実装工程で実装されるので、バックプレートのようなねじ止め工程や治具が必要なくなる。また、接着剤、テープ、ねじ止めなどのような後工程での作業がなくなる。これらにより、製造コストの低下が図られる。

本実施形態では、補強部材６６は、第１部品３４の角部６０に沿うＬ字形を有している。補強部材６６がＬ字形であるので、第１部品３４の角部６０を適切に保護するとともに、補強部材６６の材料歩留まりが比較的高くなる。

本実施形態では、補強部材６６の第１縁６６ａは、最外周の第１周Ｒ１のバンプ４６に沿っている。これにより、最外周Ｒ１のバンプ４６の負荷を、上記例より更に減らすことができる。

尚、図９に示すように、補強部材６６は、最外周Ｒ１に位置したバンプ４６に加え、第２周Ｒ２のバンプ４６に位置するように形成してもよい。更に、補強部材６６は、Ｌ字形に限られない。図１６、図２２、図２３に示すように、補強部材６６は、丸形、四角形、三角形、その他の形状でもよい。

（比較例）
以下、本実施形態に係る回路基板１０とその比較例について説明する。
従来、剛性が高い基板の方が部品の保護が図れ、基板の寿命（部品の寿命）が長くなると考えられていた。そのため、回路基板に取り付けられる第１部品に補強板（バックプレート）を設ける場合、補強板は、その第１部品の外形よりも大きくして、補強板で第１部品の全体を覆うようにしていた。

しかしながら、発明者らは、基板に部品の全体を覆うような補強板を取り付けることは、静荷重に対しては有効であるが、振動・衝撃（または熱）に対しては従来考えられているほど有効ではなく、逆に基板の寿命を低下させる可能性があることを見出した。すなわち、本発明者らは、基板の剛性を高めることが、必ずしも部品の保護に繋がらない場合があることを見出した。

詳しく述べると、本発明者らは、それぞれ同じ部品が実装された２枚の基板の寿命試験を行った。基板は、それぞれ基本的な剛性を有する通常基板と、この通常基板よりも厚く、剛性が高い剛性基板である。これら２枚の通常基板と剛性基板に繰り返し衝撃を加え（例えば落下試験）、それら各基板に不具合が生じるまでの回数をカウントした。上記試験によれば、通常基板に比べて、剛性基板の方が寿命が短くなった。

本発明者らは、この理由を次のように分析している。
図７は、剛性が低い回路基板(通常基板)の衝撃入力時の様子を示す。図７、図８の横軸は時間、縦軸は応力である。横軸及び縦軸の値は、図７と図８で同じである。通常基板に衝撃が加わった時、通常基板には所定の振幅で振れる応力が振動として繰り返し作用する。剛性が低い通常基板の場合、応力のピークは高くなるものの、応力が繰り返し作用する回数（図中の波の回数）は少なくなる傾向にある。

一方、図８は、剛性が高い剛性基板の衝撃入力時の様子を示す。剛性基板の場合、応力のピークは低くなるものの、応力が繰り返し作用する回数（図中の波の回数）は多くなる傾向にある。寿命に関しては、衝撃入力時に応力が繰り返し作用する回数が重要な要素の一つであり、このため、剛性基板では逆にストレスが作用しやすく、寿命が低下したものと考えられる。

本実施形態の回路基板１０では、補強部材６６の取付位置は、第１バンプ４６ａに対応しているが、少なくとも一つの第２バンプ４６ｂに対応していない。これにより、回路基板１０は、壊れやすいところを補強部材６６により補強する一方、回路基板１０の剛性を低く保つことができている。したがって、本実施形態の回路基板１０は、耐衝撃性が向上し、かつ従来のような部品の裏面全体を補強板で覆うような基板に比べて寿命が長くなっている。

次に、回路基板１０の第２乃至第１２実施形態について説明する。尚、上記第１実施形態の構成と同一または類似の機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明に代える。

（第２実施形態）
図１０を参照して、第２実施形態の回路基板１０を説明する。回路基板１０は、回路基板１０の内部に補強部３６を有している。補強部３６は、４つの補強部材６６を備えている。図１０は、そのうちの一つの補強部材６６を示す。

補強部材６６は、最外周Ｒ１に位置したバンプ４６よりも外側に第２縁６６ｂが位置している。すなわち、補強部材６６は、回路基板１０の厚み方向においてバンプ４６に対向していない。このような補強部３６によっても、補強部材６６は、回路基板１０を伝わって回路基板１０の端部１０ｄ(図２参照)からバンプ４６に向かう応力波を、最外周Ｒ１に位置したバンプ４６よりも外側で受ける。

これにより、バンプ４６にかかる負荷を減らすことができ、回路基板１０は、高い耐衝撃性と耐久性が得られる。尚、補強部材６６が、最外周Ｒ１に位置したバンプ４６に対向した位置にある第１実施形態の回路基板１０は、この第２実施形態の回路基板１０よりも耐衝撃性が高いものと考えられる。

（第３実施形態）
図１１を参照して、第３実施形態の回路基板１０を説明する。図１１に示すように、回路基板１０には、パッケージ４４の角部６０に対応したバンプ４６が複数設けられている。バンプ４６は、パッケージ４４の角部６０に対して斜め４５度の角度に並べられている。第３実施形態では、補強部材６６は、パッケージ４４の角部６０に対して斜め４５度に並べられているバンプ４６に沿って、外縁６６ｃがバンプ４６と平行に配置されている。更に、補強部材６６の外縁６６ｃは、バンプ４６の外側に位置している。この構成によっても、回路基板１０は、高い耐衝撃性と耐久性が得られる。

（第４実施形態）
図１２を参照して、第４実施形態に係る回路基板１０を説明する。本実施形態の回路基板１０は、補強部３６が第１部品３４の外形全体、つまり側壁６２に沿って設けられている。補強部３６は、第１部品３４の四つの側壁６２のそれぞれ略中心に対応した位置でスリット８０が形成され、四つの補強部材６６に互いに別体に分割されている。

この実施形態によれば、補強部３６は、四つの補強部材６６に、スリット８０により互いに分断されているため、一つの大きな補強部材に比べて全体の剛性は小さい。このため、回路基板１０の剛性が高まることを抑制しつつ、バンプ４６にかかる負荷の低減を図ることができる。これにより、回路基板１０は、高い耐衝撃性と耐久性が得られる。

（第５実施形態）
次に、図１３を参照して、第５実施形態に係る回路基板１０を説明する。本実施形態の回路基板１０は、補強部材６６の第１縁６６ａが第１部品３４の外側、つまり側壁６２の外側に位置している。本実施形態の構成によれば、第１実施形態と同様に、回路基板１０は、高い耐衝撃性と耐久性が得られる。

（第６実施形態）
次に、図１４を参照して、第６実施形態に係る回路基板１０を説明する。本実施形態の回路基板１０は、補強部３６が第１部品３４の全周の一部に設けられている。補強部材６６は、第１部品３４の四つの側壁６２のうちの三つの側壁６２に対応して設けられている。

本実施形態によれば、補強部３６が設けられている側の耐衝撃性が向上する。例えば、衝撃が発生する個所が特定できるときは、発生する個所側にのみ補強部材６６を設けることで、耐衝撃性を確保し、他の部分に補強部材を設けないことで、剛性を緩和させ、回路基板１０の耐久性を向上できる。図１４においては、例えば図の右方から衝撃が伝播されてくるものとする。尚、補強部材６６は、第１部品３４の一つの側壁６２、または二つの側壁６２に対応して設けられてもよい。

（第７実施形態）
次に、図１５を参照して、第７実施形態に係る回路基板１０を説明する。本実施形態の回路基板１０は、複数設けられた補強部材６６の間に、他の内蔵部品（電子部品）８２や配線パターン８４が配置されている。すなわち、内蔵部品８２や配線パターン８４は、補強部材６６の間の隙間Ｃに設けられている。内蔵部品８２は、例えばコンデンサや抵抗のようなチップ部品である。尚、内蔵部品８２は、上記例に限定されるものではない。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、回路基板１０は、高い耐衝撃性と耐久性が得られる。更に、補強部材６６の間の隙間Ｃを利用して、他の内蔵部品８２や配線パターン８４が設けられている。これにより、本実施形態では、回路基板１０の高密度実装を実現できる。

（第８実施形態）
次に、図１６を参照して、第８実施形態に係る回路基板１０を説明する。本実施形態では、補強部材６６の外縁である２つの第１縁６６ａの交差部（角部）６６ｄは、丸みを有している。回路基板１０は、第１部品３４の角部６０に隣接した領域に内蔵部品（電子部品）８２を有する。尚、内蔵部品８２は、第１部品３４の角部６０の近傍に位置し、第１縁６６ａの交差部（角部）６６ｄに向かい合う。内蔵部品８２の一例は、コンデンサや抵抗のようなチップ部品である。尚、内蔵部品８２は、上記例に限定されるものではない。

本実施形態では、補強部材６６の外縁の角部６６ｄに丸みが設けられている。これによれば、外側から補強部材６６の角部６６ｄに入力される応力を分散させ、角部６６ｄでの応力集中を緩和することができる。本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、回路基板１０は、高い耐衝撃性と耐久性が得られる。

更に本実施形態によれば、補強部材６６の角部６６ｄに隣接した領域を利用し、内蔵部品８２が実装されている。補強部材６６の角部６６ｄが丸みを有することで、内蔵部品８２を補強部材６６の近くに配置することができる。これは、回路基板１０の高密度実装に寄与する。

（第９実施形態）
次に、図１７を参照して、第９実施形態の回路基板１０を説明する。本実施形態の回路基板１０の補強部材６６は、例えば金属のような熱伝導性が良好な材料で形成されている。補強部材６６は、図１７に示すように、突起（フィン）８６を有している。突起８６は、例えば回路基板１０の厚さ方向に延び、突起８６の放熱面積を拡大させている。

補強部材６６は、回路基板１０を介して第１部品３４のバンプ４６に熱的に接続されており、第１部品３４のバンプ４６から熱を受けとる。受け取った熱は、突起８６から回路基板１０の内部に放散される。補強部材６６は、第１部品３４の放熱を促進する放熱部の一例として機能する。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、回路基板１０は、高い耐衝撃性と耐久性が得られる。更に本実施形態によれば、突起８６を有した補強部材６６により、第１部品３４の放熱が促進される。これにより、回路基板１０の放熱性能の向上も図ることができる。

尚、突起８６は、補強部材６６とは別部材で形成されてもよい。突起８６は、何かを支持する支持部でもよく、何かを固定する固定部でもよく、または放熱だけを目的としたものでもよい。突起８６は、回路基板１０の第２面１０ｂから突出していてもよい。この場合、第１部品３４から受けた熱は、第２面１０ｂに露出した突起８６から回路基板１０の外部に容易に放散される。

又、本実施形態では、補強部材６６は、回路基板１０に設けた孔８７の内部に突起８６が挿入埋設されている。これにより、補強部材６６は、はんだによる固定を行わなくともよくなり、補強部材６６を回路基板１０に取り付ける取付作業が容易になる。

（第１０実施形態）
次に、図１８を参照して、第１０実施形態に係る回路基板１０を説明する。本実施形態の回路基板１０の補強部材６６は、第１部品３４の中央点Ｐを中心に設けられている。補強部材６６は、例えば金属のような熱伝導性が良好な材料で形成されている。補強部材６６は、第１部品３４のバンプ４６に熱的に接続されている。補強部材６６は、第１部品３４の放熱を促進する放熱部の一例として機能する。

本実施形態によれば、回路基板１０は、耐衝撃性が高められる。更に本実施形態によれば、第１部品３４の放熱が促進される。尚、補強部材６６は、第９実施形態と同様、突起を有していてもよい。

（第１１実施形態）
次に、図１９を参照して、第１１実施形態の回路基板１０を説明する。図１９は、回路基板１０から第２基板３２を除いた状態で、補強部材６６を上方から示す平面図である。図１９に示すように、回路基板１０の第１基板３０の第１面３０ａに、補強部材６６と銅箔部材８８が設けられている。補強部材６６は、第１実施形態における補強部材６６とほぼ同一の構成である。

銅箔部材８８は、Ｌ字状の形状を有している。銅箔部材８８は、回路基板１０の第１基板３０に設けられている。銅箔部材８８は、一対互いに平行に、それぞれの間に補強部材６６の横幅のスペースをあけて設けられている。

補強部材６６は、２つの銅箔部材８８の間に配置されている。補強部材６６は、銅箔部材８８の間に配置されると、図２０に示すように銅箔部材８８により補強部材６６の両側が保持される。図２０は、図１９のＦ２０−Ｆ２０線で破断した状態を示す断面図である。回路基板１０に取り付けるべき内蔵部品があるときは、これと同時に第１基板３０に設ける。

補強部材６６が回路基板１０の第１基板３０上に銅箔部材８８により保持されたら、第２基板３２を第１基板３０の上に形成する。補強部材６６は、第１基板３０と第２基板３２の間、つまり回路基板１０の内部に埋設される。これと同時に内蔵部品が、回路基板１０に埋設される。補強部材６６は、回路基板１０に内蔵部品を埋設させる埋設工程により埋設される。第２基板３２の第１面３２ａは、第１基板３０の第２面３０ｂと平行に形成される。

第２基板３２の上面の第１面３２ａにはんだ（はんだペースト）を印刷する。はんだは、回路基板１０に取り付けられる第１部品３４の取付位置に対応して印刷される。第１部品３４の実装工程で、第１部品３４が回路基板１０にマウントされ、第２リフロー工程を経ることで、第１部品３４が図２０に示すように、回路基板１０の第１面１０ａに実装される。補強部材６６は、第１部品３４のバンプ４６の直下に位置している。これにより、回路基板１０が完成する。

本実施形態によれば、補強部材６６が銅箔部材８８の間に配置して保持されるので、補強部材６６を組み付ける組付作業が容易となる。

（第１２実施形態）
次に、図２１を参照して、第１２実施形態の回路基板１０を説明する。補強部材６６は、円形の頭部９０と軸部９２とを有する。頭部９０は、円板状である。軸部９２は、円筒状で、頭部９０の平面視の中心に同軸に設けられている。軸部９２は、第１基板３０に形成された孔９４に挿入されている。

軸部９２は、図２２に示すように、第１基板３０の厚みｄ１に対応した長さを有している。補強部材６６を第１基板３０に形成された孔９４に組み付けると、軸部９２の端面９２ｂが第１基板３０の第２面３０ｂとほぼ同一面を形成する。図２２は、図２１のＦ２２−Ｆ２２線で破断した状態を示す断面図である。

本実施形態によれば、補強部材６６をはんだによって固定しなくとも第１基板３０に固定されるので、補強部材６６を回路基板１０に取り付ける取付作業が容易になる。第１部品３４で発生した熱が、頭部９０に吸収され、軸部９２を介して回路基板１０の外部に放散されるので、第１部品３４をより効率よく冷却できる。

又、本実施形態によれば、補強部材６６の頭部９０が円形であるので、応力の分散が緩やかになる。

（第１３実施形態）
次に、図２３を参照して、第１３実施形態の回路基板１０を説明する。本実施形態の回路基板１０は、補強部材６６の平面視での形状が円形である。補強部材６６は、第１実施形態と同様、第１部品３４の角部６０のバンプ４６ａに対応する位置にそれぞれ設けられている。補強部材６６をこのような形状に形成しても、第１実施形態の回路基板１０と同様の効果が得られる。更に、補強部材６６が平面視で円形であるので、回路基板１０から第１部品３４に加えられる応力の分散が緩やかとなる。

（第１４実施形態）
次に、図２４を参照して、第１４実施形態の回路基板１０を説明する。本実施形態の回路基板１０は、補強部材６６の平面視での形状が三角形である。補強部材６６は、第１実施形態と同様、第１部品３４の角部６０に対応する位置に設けられている。補強部材６６をこのような形状に形成しても、第１実施形態と同様の効果が得られる。更に、補強部材６６が平面視で三角形であるので、補強部材６６によって補強される個所を限定でき、回路基板１０の必要な個所を選択的に補強することができる。

（第１５実施形態）
次に、図２５を参照して、第１５実施形態の回路基板を説明する。本実施形態の回路基板１０は、他の部品としての複数の第２部品４５と、複数の第２補強部４７とを有する。回路基板１０の第１面１０ａや第２面１０ｂに、他の部品としての第２部品４５が実装されている。第２部品４５が設けられている反対側の面（第２面１０ｂや第１面１０ａ）には、第２部品４５に対応した位置にそれぞれ第２補強部４７が設けられている。

第２部品４５及び第２補強部４７は、回路基板１０の端部１０ｄと第１部品３４との間に位置する。複数の第２部品４５及び第２補強部４７は、第１部品３４を間に挟むように、第１部品３４の両側（または周囲）に配置されている。換言すれば、複数の第２部品４５及び第２補強部４７によって囲まれた領域に、第１部品３４及び補強部３６が設けられている。なお、第２部品４５及び第２補強部４７の数は、それぞれ２つでもよく、３つ以上でもよい。

本実施形態の回路基板１０によれば、第１実施形態と同様に、第１部品３４における耐衝撃性を補強部３６により高めることができる。更に、本実施形態では、回路基板１０は、第１部品３４と回路基板１０の端部１０ｄとの間で、第１面１０ａまたは第２面１０ｂに設けられた第２部品４５と、この第２部品４５の裏側に設けられ、第２部品４５の全周を覆う第２補強部４７とが設けられている。

これによれば、外部からの衝撃を受けやすい回路基板１０の端部１０ｄ近くが、剛性が高い第２補強部４７で補強されるとともに、第１部品３４を第２補強部４７によって囲み、回路基板１０の端部１０ｄから入力される外部衝撃が第１部品３４に伝わりにくくなっている。

これにより、回路基板１０は、回路基板１０の全体としてそれほど剛性を高めずに、外部からの衝撃を直接受けにくい回路基板１０の中央部近傍の必要な第１部品３４を十分に補強することができる。

上記第１乃至第１５実施形態は、それぞれ、ノートＰＣ１２の他、テレビジョン受像機、携帯電話、スマートフォン、電子書籍端末、ゲーム機などを含む種々の電子機器に広く適用可能である。

尚、本発明は上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現化できる。また、上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わ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。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

Ｐ…中央点、Ｒ１…第１周、Ｒ２…第２周、Ｒ３…第３周、Ｒ４…第４周、Ｃ…隙間、１０…回路基板、１０ａ…第１面、１０ｂ…第２面、１０ｄ…端部、１２…ノートＰＣ、１４…第１ユニット、１６…第２ユニット、１８…ヒンジ部、２０…第１筐体、２１…上壁、２２…第２筐体、２３…底壁、２４…表示装置、２５…周壁、２６…開口部、２７…排気孔、３０…第１基板、３０ａ…第１面、３０ｂ…第２面、３１…銅箔、３２…第２基板、３２ａ…第１面、３２ｂ…第２面、３３、３５…はんだ、３４…第１部品、３６…補強部、４０…ファン、４２…ヒートシンク、４３…ヒートパイプ、４４…パッケージ、４４ａ…第１面、４４ｂ…第２面、４４ｄ…外周面、４５…第２部品、４６…バンプ、４６ａ…第１バンプ、４６ｂ…第２バンプ、４８…基板、５０…半導体、６０…角部、６０ａ…第１角部、６０ｂ…第２角部、６０ｃ…第３角部、６０ｄ…第４角部、６２…側壁、６２ａ…第１側壁、６２ｂ…第２側壁、６２ｃ…第３側壁、６２ｄ…第４側壁、６６…補強部材、６６ａ…第１縁、６６ｂ…第２縁、６６ｃ…外縁、６６ｄ…角部、８０…スリット、８２…内蔵部品、８４…配線パターン、８６…突起、８７…孔、８８…銅箔部材、９０…頭部、９２…軸部、９４…孔。

Claims (11)

1. 回路基板本体と、
   前記回路基板本体上に取り付けられた電子部品と、
   前記回路基板本体上への前記電子部品の投影領域の内側に設けられ、前記電子部品と前記回路基板本体とを電気的に接続させる、前記回路基板本体上の取付部と、
   前記取付部の前記回路基板本体上の位置に対応して、前記回路基板本体内部に埋設された補強部と、を備えた回路基板。
2. 前記電子部品は、前記取付部に電気的に接続される、格子状に並べられた複数のバンプを備え、
   前記補強部は、前記バンプの位置に対応して埋設された補強部材から形成されている請求項１に記載の回路基板。
3. 前記補強部材は、前記バンプの最外周のバンプに対し前記回路基板本体の厚み方向に沿った位置に設けられている請求項２に記載の回路基板。
4. 前記補強部材は、前記格子状に並べられた前記バンプの角部に沿うＬ字形である請求項３に記載の回路基板。
5. 前記回路基板本体は、第１基板と第１基板に積層される第２基板とを備え、
   前記補強部材は、第１基板と前記第２基板の間に設けられている請求項４に記載の回路基板。
6. 前記補強部は、複数の補強部材を有し、前記複数の補強部材は、互いに間隔をあけて、前記バンプの各角部に位置するバンプに対応して設けられている請求項５に記載の回路基板。
7. 前記補強部材は、前記回路基板本体にはんだ固定されている請求項６に記載の回路基板。
8. 前記補強部材は、前記回路基板本体に設けられた配線部材により位置決めされている請求項６に記載の回路基板。
9. 前記補強部材は、前記回路基板本体に設けられた孔に挿入することにより位置決めされている請求項６に記載の回路基板。
10. 前記複数の補強部材の間に内蔵部品を備えた請求項６に記載の回路基板。
11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載された回路基板を有する電子機器。

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