JP2023087886A - Electronic module, electronic device, intermediate connection unit, intermediate connection unit manufacturing method, and electronic module manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1配線板及び第2配線板を積層する技術に関する。 The present invention relates to a technique for laminating a first wiring board and a second wiring board.
複数の配線板を有する電子モジュールを備えた電子機器が知られている。電子機器の小型化の要求から、電子モジュールにおいては、高密度実装が要求されてきている。高密度実装を実現する構造の一つとして、複数の配線板を多段に積み重ねることで構成された3次元実装構造が知られている。3次元実装構造には、互いに対向する2つの配線板同士をはんだボールを用いて接続する方法や、互いに対向する2つの配線板同士を、配線を有する中間接続部材を用いて接続する方法が知られている。特許文献1には、2つの実装基板を中間接続部材で接続して構成された3次元実装構造が開示されている。 An electronic device is known that includes an electronic module having a plurality of wiring boards. Due to the demand for miniaturization of electronic equipment, high-density mounting is required for electronic modules. A three-dimensional mounting structure configured by stacking a plurality of wiring boards in multiple stages is known as one structure for achieving high-density mounting. For the three-dimensional mounting structure, a method of connecting two wiring boards facing each other using solder balls and a method of connecting two wiring boards facing each other using an intermediate connection member having wiring are known. It is Patent Literature 1 discloses a three-dimensional mounting structure configured by connecting two mounting boards with an intermediate connection member.
近年、電子機器の更なる小型化の要求により、電子モジュールにおいても、更なる小型化が要求されている。 In recent years, due to the demand for further miniaturization of electronic devices, electronic modules are also required to be further miniaturized.
そこで、本発明は、電子モジュールの更なる小型化を実現することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to achieve further miniaturization of an electronic module.
本発明の電子モジュールは、第1配線板と、前記第1配線板に対向して配置された第2配線板と、前記第1配線板と前記第2配線板との間に配置された中間接続部材と、電子部品と、を備え、前記中間接続部材は、絶縁性基板と、前記絶縁性基板の上に配置され、前記第1配線板へ電気的に接続する第1配線と、前記第2配線板へ電気的に接続する第2配線と、を有し、前記電子部品は、前記第1配線に接合された第1電極と、前記第2配線に接合された第2電極と、を有する、ことを特徴とする。 The electronic module of the present invention comprises a first wiring board, a second wiring board arranged to face the first wiring board, and an intermediate wiring board arranged between the first wiring board and the second wiring board. a connection member; and an electronic component, wherein the intermediate connection member includes an insulating substrate; first wiring disposed on the insulating substrate and electrically connected to the first wiring board; and a second wiring electrically connected to two wiring boards, and the electronic component includes a first electrode joined to the first wiring and a second electrode joined to the second wiring. characterized by having
本発明の中間接続ユニットは、絶縁性基板、及び前記絶縁性基板の上に配置され、第1方向に延び、前記第1方向に交差する第2方向に並ぶ複数の配線を有する中間接続部材と、前記複数の配線のうちの2つの配線に接合された電子部品と、を備える、ことを特徴とする。 An intermediate connection unit of the present invention comprises an intermediate connection member having an insulating substrate and a plurality of wirings arranged on the insulating substrate, extending in a first direction, and arranged in a second direction intersecting the first direction. and an electronic component joined to two of the plurality of wires.
本発明の中間接続ユニットの製造方法は、絶縁性母材と、前記絶縁性母材の上に配置され、第1方向に延びる第1導電性部材とを有する中間体を用意する工程と、前記中間体の前記第1導電性部材に電子部品の第1電極を接合する工程と、前記中間体を前記第1方向と交差する第2方向に切断する工程と、を備える、ことを特徴とする中間接続ユニットの製造方法。 A method of manufacturing an intermediate connection unit according to the present invention comprises the steps of: preparing an intermediate body having an insulating base material; and a first conductive member disposed on the insulating base material and extending in a first direction; bonding a first electrode of an electronic component to the first conductive member of an intermediate body; and cutting the intermediate body in a second direction crossing the first direction. A method for manufacturing an intermediate connection unit.
本発明の電子モジュールの製造方法は、絶縁性基板、及び前記絶縁性基板の上に配置され、第1方向に延びる第1配線を有する中間接続部材と、前記第1配線に接合された第1電極を有する電子部品と、を備える中間接続ユニットを用意する工程と、前記中間接続ユニットを第1配線板の上に配置して、前記中間接続ユニットと前記第1配線板とを接合する工程と、第2配線板を前記中間接続ユニットの上に配置して、前記中間接続ユニットと前記第2配線板とを接合する工程と、を備える、ことを特徴とする。 A method of manufacturing an electronic module according to the present invention comprises: an insulating substrate; an intermediate connecting member disposed on the insulating substrate and having first wiring extending in a first direction; an electronic component having electrodes; and disposing the intermediate connection unit on a first wiring board to join the intermediate connection unit and the first wiring board. and placing a second wiring board on the intermediate connection unit and joining the intermediate connection unit and the second wiring board.
本発明によれば、電子モジュールの更なる小型化を実現することができる。 According to the present invention, further miniaturization of the electronic module can be achieved.
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る電子機器の一例としての撮像装置であるデジタルカメラ600の説明図である。デジタルカメラ600は、レンズ交換式のデジタルカメラであり、カメラ本体601を備える。レンズを含むレンズユニット602が、カメラ本体601に対して着脱可能となっている。レンズユニット602は、交換レンズ、即ちレンズ鏡筒である。
[First embodiment]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a
カメラ本体601は、筐体611と、筐体611の内部に配置された、撮像モジュール200及び画像処理モジュール400と、を備えている。撮像モジュール200と画像処理モジュール400とは、フレキシブルプリント配線板950で互いに通信可能に電気的に接続されている。撮像モジュール200において生成された画像データは、フレキシブルプリント配線板950を介して画像処理モジュール400に伝送される。
The
撮像モジュール200は、電子モジュールの一例であり、3次元実装構造となっている。撮像モジュール200は、回路ユニット201,202と、少なくとも1つの中間接続ユニットの一例である複数の中間接続ユニット300と、を有する。回路ユニット201は第1回路ユニットの一例であり、回路ユニット202は第2回路ユニットの一例である。
The
画像処理モジュール400は、プリント配線板401と、プリント配線板401に実装された半導体素子である画像処理装置402とを有する。画像処理装置402は、例えばデジタルシグナルプロセッサである。画像処理装置402は、撮像モジュール200から取得した画像データに画像処理を施すよう構成されている。
The
図2(a)は、撮像モジュール200の平面図であり、図2(b)は撮像モジュール200の断面図である。図2(a)において、説明のため、回路ユニット201の図示を省略している。図2(b)は、図2(a)に示すIIB-IIB線に沿う撮像モジュール200の断面図である。
2A is a plan view of the
回路ユニット201は、プリント配線板、プリント回路板又は半導体パッケージであり、第1実施形態では例えばプリント回路板である。回路ユニット202は、プリント配線板、プリント回路板、又は半導体パッケージであり、第1実施形態では例えば半導体パッケージである。
The
回路ユニット201と回路ユニット202とは、積層方向であるZ方向に互いに対向するように間隔をあけて配置されている。Z方向は、第1方向の一例である。回路ユニット201と回路ユニット202との間には、少なくとも1つの中間接続ユニットの一例として、複数の中間接続ユニット300が配置されている。
The
各中間接続ユニット300は、中間接続部材310を有する。中間接続部材310は、回路ユニット201と回路ユニット202との間に配置され、回路ユニット201と回路ユニット202とを電気的及び機械的に接続するのに用いられる。
Each
回路ユニット202は、2つの主面2211,2212を含む配線板221と、配線板221の主面2211上に配置されたイメージセンサ222と、を有する。主面2212は、主面2211に対して裏側の主面である。配線板221は、第2配線板の一例であり、パッケージ基板である。また、配線板221は、リジッドプリント配線板である。イメージセンサ222は、半導体素子、例えば半導体チップである。また、回路ユニット202は、イメージセンサ222を囲うように配線板221の主面2211上に配置された枠223と、イメージセンサ222と間隔をあけて対向するように枠223上に配置されたLID224と、を有する。LID224には、例えばガラス製の基板が用いられる。
The
配線板221は、平板状の絶縁性基板220を有する。絶縁性基板220の材質は、低熱膨張係数の樹脂であるのが好ましい。配線板221の主面2211,2212は、絶縁性基板220の主面でもある。
The
イメージセンサ222は、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ又はCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサである。イメージセンサ222は、レンズユニット602を介して入射した光を電気信号に変換し、電気信号に基づいて画像データを生成する機能を有する。イメージセンサ222は、画像の高精細化に伴い、APSCサイズやフルサイズ等の大版化に対応したサイズであることが好ましい。
The
回路ユニット201は、2つの主面2111,2112を含む配線板211と、配線板211の主面2111上に配置されたメモリ素子212と、配線板211の主面2111上に配置された電子部品213と、を有する。メモリ素子212は、少なくとも1つの半導体素子の一例である。主面2112は、主面2111に対して裏側の主面である。配線板211は、第1配線板の一例であり、リジッドプリント配線板である。メモリ素子212は、例えば半導体チップであり、第1実施形態では画像データを保存可能である。電子部品213は、メモリ素子212よりサイズが小さいチップ部品であり、例えば抵抗器、コンデンサ、インダクタなどの受動素子、又は半導体部品などの能動素子である。即ち、メモリ素子212は、電子部品213よりZ方向の高さが高い。このように、配線板211の主面2111上には、少なくとも1つの実装部品として、メモリ素子212及び電子部品213が実装されている。
The
配線板211は、平板状の絶縁性基板210を有する。絶縁性基板210の材質は、ガラス繊維を含有したエポキシ樹脂などの樹脂であるのが好ましい。配線板211の主面2111,2112は、絶縁性基板210の主面でもある。
第1実施形態では、配線板211の主面2111は、Z方向において、配線板221の主面2212と対向して配置されている。よって、メモリ素子212及び電子部品213は、Z方向において、配線板211と配線板221との間に配置されている。複数の中間接続部材310は、メモリ素子212及び電子部品213が配線板221と干渉しないように、配線板211と配線板221との間隔を保持するよう、配線板211と配線板221との間に配置されている。即ち、複数の中間接続部材310は、スペーサとしての役割も担っている。
In the first embodiment, the
複数の中間接続ユニット300は、メモリ素子212及び電子部品213を囲むように配置されている。第1実施形態において、中間接続ユニット300の数は4つである。
A plurality of
配線板221は、中間接続部材310と対応する位置に配置された複数のパッド225を有する。複数のパッド225は、主面2212上に設けられている。各パッド225は、導電性を有する部材、例えば銅などの金属で形成されている。各パッド225は、例えば信号パッド、電源パッド、グラウンドパッド、又はダミーパッドである。各中間接続部材310は、はんだなどの導電性の接合部材で複数のパッド225のうち対応するパッド225に接合されている。
なお、主面2212上には、不図示のソルダーレジスト膜が設けられていてもよい。その際、ソルダーレジスト膜には、各パッド225に対応する位置に開口が形成されているのが好ましい。各パッド225の形状は特に限定するものではなく、例えば平面視で円形状や多角形状であってもよい。また、ソルダーレジスト膜とパッドとの関係は、SMD(Solder Mask Defined)又はNSMD(Non Solder Mask Defined)のいずれであってもよい。
A solder resist film (not shown) may be provided on the
配線板211は、中間接続部材310に対応する位置に配置された複数のパッド215と、メモリ素子212に対応する位置に配置された複数のパッド216と、電子部品213に対応する位置に配置された複数のパッド217と、を有する。これらパッド215,216,217は、主面2111上に設けられている。各パッド215,216,217は、導電性を有する部材、例えば銅などの金属で形成されている。各パッド215,216,217は、例えば信号パッド、電源パッド、グラウンドパッド、又はダミーパッドである。各中間接続部材310は、はんだなどの導電性の接合部材で複数のパッド215のうち対応するパッド215に接合されている。メモリ素子212は、はんだなどの導電性の接合部材で複数のパッド216に接合されている。各電子部品213は、はんだなどの導電性の接合部材で複数のパッド217のうち対応するパッド217に接合されている。
なお、主面2111上には、不図示のソルダーレジスト膜が設けられていてもよい。その際、ソルダーレジスト膜には、各パッド215,216,217に対応する位置に開口が形成されているのが好ましい。各パッド215,216,217の形状は特に限定するものではなく、例えば平面視で円形状や多角形状であってもよい。また、ソルダーレジスト膜とパッドとの関係は、SMD又はNSMDのいずれであってもよい。
A solder resist film (not shown) may be provided on the
各中間接続ユニット300は、上述した中間接続部材310と、少なくとも1つの電子部品として、複数、例えば8つの電子部品320と、を有する。各電子部品320は、中間接続部材310に実装されている。各電子部品320は、メモリ素子212よりサイズが小さいチップ部品であり、例えば抵抗器、コンデンサ、インダクタなどの受動素子、又は半導体部品などの能動素子である。即ち、各電子部品320は、メモリ素子212よりZ方向の高さが低い。なお、中間接続部材310の大きさ、及び中間接続部材310に実装される各電子部品320の大きさは、各配線板211,221のサイズや各配線板211,221のパッド等のサイズ及び配置位置に合わせ、適宜設計される。
Each
以下、1つの中間接続ユニット300に着目して説明する。図3は、図2(b)に示す撮像モジュール200の要部の拡大断面図である。図4(a)は、第1実施形態に係る中間接続部材310の斜視図である。図4(b)は、第1実施形態に係る中間接続ユニット300の斜視図である。図4(c)は、図4(b)に示すIVC-IVC線に沿う中間接続ユニット300の断面図である。
The description below focuses on one
中間接続部材310は、直方体状のリジッド配線板である。ここで、中間接続部材310の長手方向をX方向、中間接続部材310の幅方向、即ち厚み方向をY方向とする。中間接続部材310の高さ方向、即ち中間接続部材310の短手方向は、Z方向である。Z方向は第1方向であり、X方向は第2方向であり、Y方向は第3方向である。X方向、Y方向、及びZ方向は、互いに交差する。本実施形態では、X方向、Y方向、及びZ方向は、互いに直交する。中間接続部材310は、互いに対向する2つの主面2111,2212のZ方向の間隔を保持しつつ、2つの回路ユニット201,202、即ち2つの配線板211,212を電気的及び機械的に接続するため、X方向に長い直方体状であることが好ましい。
中間接続部材310は、Z方向における端面310L及び端面310Uを有する。中間接続部材310の端面310Lは、第1端面の一例であり、撮像モジュール200の製造工程のうちの一部の工程において下端面となる。中間接続部材310の端面310Uは、第2端面の一例であり、撮像モジュール200の製造工程のうちの一部の工程において上端面となる。端面310Lは、Z方向において配線板211の主面2111と対向している。端面310Uは、Z方向において配線板221の主面2212と対向している。
The intermediate connecting
中間接続部材310は、平板状の絶縁性基板311と、絶縁性基板311上に配置され、それぞれZ方向に延びる複数、例えば16本の配線330と、を有する。
The
絶縁性基板311の材質は、ガラス繊維含有のエポキシ樹脂等の樹脂であることが好ましい。撮像モジュール200における実装部品の高密度化や実装面積の確保等を考慮し、中間接続部材310のY方向の厚みは、5mm以下であることが好ましく、よって、絶縁性基板311のY方向の厚みは、2.5mm以下であることが好ましい。
The material of the insulating
各配線330は、Z方向における絶縁性基板311の一端から他端まで延在している。Z方向における各配線330の2つの端面330L,330Uのうちの端面330Lは、中間接続部材310の端面310Lに含まれる。端面330Lは、複数のパッド215のうち、対応するパッド215と接合部材351で接合されている。Z方向における各配線330の2つの端面330L,330Uのうちの端面330Uは、中間接続部材310の端面310Uに含まれる。端面330Uは、複数のパッド225のうち、対応するパッド225と接合部材352で接合されている。
Each
各接合部材351,352は、導電性を有する部材、例えばはんだを含んで構成される。接合部材352の材質は、接合部材351の材質と同じである。なお、各接合部材351,352は、はんだを含むことが好適であるが、これに限定されるものではなく、有機性の導電性接着剤の硬化物であってもよい。
Each of the
絶縁性基板311は、2つの主面3111,3112を含む。主面3111は、中間接続部材310の第1主面の一例であり、主面3112は、中間接続部材310の第2主面の一例である。主面3112は、主面3111に対して裏側の主面である。各主面3111,3112は、互いに平行な面である。また、各主面3111,3112は、主面2111,2212と交差する面であり、主面2111,2212と直交する面であることが好ましい。複数の配線330のうち、少なくとも1つの配線、本実施形態では8本の配線330は、絶縁性基板311の主面3111上に配置されている。複数の配線330のうち、少なくとも1つの配線とは別の少なくとも1つの配線、本実施形態では別の8本の配線330は、絶縁性基板311の主面3112上に配置されている。主面3111上に配置された8本の配線330は、X方向に互いに間隔をあけて配置されている。主面3112上に配置された8本の配線330は、X方向に互いに間隔をあけて配置されている。
Insulating
各配線330は、導電性を有する部材、例えば銅や銀、アルミニウム等の無機材、又は導電性のゴム等の有機材などを含んで構成される。各配線330は、金属箔を圧着して形成されてもよいし、導電性のペーストをディスペンサ等で塗布し、焼成することで形成されてもよい。
Each
各電子部品320は、互いに離間する2つの電極321,322を有する。電極321は、第1電極の一例であり、電極321とは逆側に配置された電極322は、第2電極の一例である。各電子部品320は、抵抗器やコンデンサ、インダクタ等のチップ部品であるのが好ましい。中間接続部材310に実装された状態において、各電子部品320のX方向の長さをA1、Z方向の長さをB1とする。各電子部品320のサイズ、即ちA1×B1は、3.2mm×1.6mm、1.6mm×0.8mm、1.0mm×0.5mm、0.8mm×0.4mm、0.4mm×0.2mm、及び0.2mm×0.1mmのうちのいずれかであるのが好ましい。
Each
8つの電子部品320のうち、少なくとも1つの電子部品、本実施形態では4つの電子部品320は、主面3111上に配置されている。主面3111上に配置された電子部品320は、第1の電子部品の一例である。また、8つの電子部品320のうち、少なくとも1つの電子部品とは別の少なくとも1つの電子部品、本実施形態では別の4つの電子部品320は、主面3112上に配置されている。主面3112上に配置された電子部品320は、第2の電子部品の一例である。主面3111は、主面3112とメモリ素子212との間に位置する。
At least one of the eight
中間接続部材310に対する各電子部品320の接続構造は、互いに同じであるため、1つの電子部品320の接続構造に着目して説明する。
Since the connection structure of each
電子部品320の2つの電極321,322は、それぞれ互いに隣り合う2つの配線330に接合されている。互いに隣り合う2つの配線330を、配線3301及び配線3302とする。配線3301は、第1配線の一例であり、配線3302は、第2配線の一例である。配線3302は、配線3301に対してX方向に間隔をあけて配置されている。
Two
配線3301は、配線板211に電気的に接続されており、配線3302は、配線板221に電気的に接続されている。本実施形態では、配線3301は、配線板211,221に電気的に接続されており、配線3302は、配線板211,221に電気的に接続されている。具体的には、配線3301は、配線板211における対応するパッド215と、配線板221における対応するパッド225とに電気的に接続されている。また、配線3302は、配線板211における対応するパッド215と、配線板221における対応するパッド225とに電気的に接続されている。上述したように、配線3301が電気的に接続されるパッド215,225、及び配線3302が電気的に接続されるパッド215,225は、例えば信号パッド、電源パッド、グラウンドパッド、又はダミーパッドである。
The wiring 330-1 is electrically connected to the
なお、配線3301が電気的に接続されるパッド215,225の一方がダミーパッドである場合、パッド215,225の他方は、ダミーパッド以外のパッドである。同様に、配線3302が電気的に接続されるパッド215,225の一方がダミーパッドである場合、パッド215,225の他方は、ダミーパッド以外のパッドである。
If one of the
また、配線3301の端面330Lが配線板211のダミーパッド以外のパッドと接合される場合、配線3301の端面330Uは、配線板221のパッドと接合されていなくてもよい。そして、配線3302の端面330Uが配線板221のダミーパッド以外のパッドと接合される場合、配線3302の端面330Lは、配線板211と接合されていなくてもよい。
Further, when the
電極321は、配線3301に接合され、電極322は、配線3302に接合されている。図3に示すように、電極321と配線3301とは、対応する接合部材351で接合されている。また、電極322と配線3302とは、対応する接合部材351で接合されている。
The
電子部品320は、Z方向における中間接続部材310の端面310L及び端面310Uのうち、端面310Uより端面310Lの近くに配置されている。第1実施形態では、電子部品320は、Z方向における配線3301の端面330L及び端面330Uのうち、端面330Uより端面330Lの近くに配置されている。即ち、Z方向における電子部品320と配線板211との間の距離D11は、Z方向における電子部品320と配線板221との間の距離D12よりも小さい。距離D11は、第1距離の一例であり、距離D12は、第2距離の一例である。
Of the end faces 310L and 310U of the
Z方向における電極321の端面321Lは、対応するパッド215と対向して配置され、対応するパッド215に、対応する接合部材351で接合されている。撮像モジュール200の製造工程のうちの一部の工程において、電極321の端面321Lは、下端面となる。電極321、配線3301、及び対応するパッド215は、対応する接合部材351で一体に接合されている。電極322、配線3302、及び対応するパッド215も、同様に、対応する接合部材351で一体に接合されている。
An
なお、図4(b)及び図4(c)は、回路ユニット201の配線板211と接合する前の状態の中間接続ユニット300を示している。よって、電極321及び配線3301は、対応する接合部材361で接合されている。同様に、電極321及び配線3302は、対応する接合部材361で接合されている。接合部材361の材質は、接合部材351の材質と同じである。
4(b) and 4(c) show the
配線3301のZ方向における寸法H11は、配線3301のX方向における寸法L11よりも大きい。同様に、配線3302のZ方向における寸法H12は、配線3302のX方向における寸法L12よりも大きい。 The dimension H11 of the wiring 330-1 in the Z direction is larger than the dimension L11 of the wiring 330-1 in the X direction. Similarly, the dimension H12 of the wiring 3302 in the Z direction is larger than the dimension L12 of the wiring 3302 in the X direction.
X方向における配線3301及び配線3302のピッチPは、電子部品320の電極321,322が接合できるピッチに設定されている。ここで、ピッチPとは、X方向に隣り合う2つの配線3301,3302において、配線3301のX方向の中心と、配線3302のX方向の中心との間の距離である。Z方向における中間接続部材310の端面310Lと電極321の端面321Lとの間隔L0は、X方向における配線3301と配線3302とのピッチPより狭いことが好ましい。第1実施形態では、Z方向における配線3302の端面330Lと電極322の端面322Lとの間隔は、間隔L0と同じである。
A pitch P of the wiring 330-1 and the wiring 330-2 in the X direction is set to a pitch that allows the
即ち、Z方向における中間接続部材310と配線板211との間の距離D13と距離D11との差|D12-D13|は、ピッチP1よりも狭いことが好ましい。距離D13は、第3距離の一例である。差|D12-D13|は、間隔L0と同じである。なお、距離D12が0であってもよい。また、距離D13が0であってもよい。また、差|D12-D13|が0であってもよい。
That is, the difference |D12-D13| between the distance D13 and the distance D11 between the
なお、中間接続部材310は、配線板211,221に含まれるグラウンドと接続されるグラウンド配線を含んでいてもよい。即ち、複数の配線330のうち、いずれかがグラウンド配線であってもよい。グラウンド配線には、信号配線より大きな電流が流されるため、より低抵抗であることが求められる。よって、グラウンド配線を、より低抵抗な導電性材料や径の太いワイヤで構成してもよい。
各配線330のX方向の幅やY方向の厚みは、配線の用途、接続される電子部品320の用途によって考慮すればよいが、0.01mm以上、2mm以下であることが好ましい。複数の配線330の高密度化を考慮すると、各配線330のX方向の幅やY方向の厚みは、0.5mm以下であることがより好ましい。
The width in the X direction and the thickness in the Y direction of each
中間接続部材310のX方向の長さ、即ち絶縁性基板311のX方向の長さL1は、各配線板211,221の1辺の長さより短いことが好ましい。ここで、中間接続部材310のX方向の長さは、絶縁性基板311のX方向の長さL1と同じである。
The X-direction length of the
中間接続部材310のY方向の幅、即ち絶縁性基板311のY方向の幅W1は、できる限り薄い方が配線板211に部品を実装できる実装面積が大きくなるので好ましい。ここで、中間接続部材310のY方向の幅は、絶縁性基板311のY方向の幅W1と、主面3111に配置された1つの配線330のY方向の幅と、主面3112に配置された1つの配線330のY方向の幅との合計である。
It is preferable that the Y-direction width of the
中間接続部材310のZ方向の高さ、即ち絶縁性基板311のZ方向の高さH1は、メモリ素子212等の最も高さが高い実装部品より高くするのが好ましい。ここで、中間接続部材310のZ方向の高さは、絶縁性基板311のZ方向の高さH1と同じである。例えば、高さが1.6mmの実装部品が配線板211に実装されている場合、中間接続部材310、即ち絶縁性基板311のZ方向の高さH1は、1.6mm以上であることが好ましい。
It is preferable that the height of the
中間接続部材310の配線330の数とピッチPは、接続対象の配線板211,221のパッドの数とパッド間のピッチに依存する。
The number and pitch P of the
このように、中間接続部材310に電子部品320が実装されているので、撮像モジュール200において高密度実装が可能となり、撮像モジュール200の更なる小型化を実現することができる。
Since the
中間接続ユニット300の製造方法について説明する。図5(a)~図5(g)は、中間接続ユニット300の製造方法の各工程の説明図である。
A method of manufacturing the
図5(a)に示す工程において、中間体500を用意する。中間体500は、板状の絶縁性母材511と、絶縁性母材511上に配置された、Z方向に延びる複数の導電性部材530と、を有する。複数の導電性部材530のうち、少なくとも1つの導電性部材、図5(a)の例では8本の導電性部材530は、絶縁性母材511の主面5111上にX方向に互いに間隔をあけて配置されている。また、複数の導電性部材530のうち、少なくとも1つの導電性部材とは別の少なくとも1つの導電性部材、図5(a)の例では8本の導電性部材530は、絶縁性母材511の主面5112上にX方向に互いに間隔をあけて配置されている。主面5112は、主面5111に対して裏側の面である。ここで、互いに隣り合う2つの導電性部材530を、導電性部材5301及び導電性部材5302とする。導電性部材5301は、第1導電性部材の一例であり、導電性部材5302は、第2導電性部材の一例である。導電性部材5302は、導電性部材5301に対してX方向に間隔をあけて配置されている。
In the step shown in FIG. 5(a), an intermediate 500 is prepared. The intermediate 500 has a plate-shaped insulating
次に、図5(b)に示す工程において、各導電性部材530上に、Z方向に間隔をあけて複数の導電性ペースト561を配置する。導電性ペースト561は、接合部材361の前駆体である。図5(b)に示す例では、1つの導電性部材530上に、Z方向に間隔をあけて4つの導電性ペースト561を配置している。導電性ペースト561は、例えばスクリーン印刷やディスペンサ等で対応する導電性部材530上に供給される。導電性ペースト561は、例えばはんだペーストや銀ペースト等の導電性の接着剤であるのが好ましい。また、導電性ペースト561は、シート状の導電性接着剤であってもよい。このように、中間体500の各主面5111,5112上の各導電性部材530上に、複数の導電性ペースト561が配置される。これにより、各主面5111,5112上に、複数の導電性ペースト561がX方向及びY方向にアレイ状に配列される。
Next, in the step shown in FIG. 5B, a plurality of
次に、図5(c)に示す工程において、複数の電子部品320を不図示のマウンターを用いて各主面5111,5112上に配置する。その際、X方向に隣り合う2つの導電性ペースト561に、電子部品320の電極321,322のそれぞれを接触させる。
Next, in the step shown in FIG. 5C, a plurality of
次に、各導電性ペースト561に含有される金属粉末が溶融する温度以上の温度に各導電性ペースト561を加熱し、その後、各導電性ペースト561が溶融した溶融金属を冷却する工程を経ることで、図5(d)に示す各接合部材361が形成される。金属粉末は、例えばはんだ粉末である。はんだ粉末が加熱によって溶融することで、溶融はんだが凝集する。
Next, each
各導電性ペースト561を加熱する工程及び冷却する工程は、例えば、リフロー炉で行うことができる。各導電性ペースト561を加熱する工程及び冷却する工程により、各接合部材361が形成される。電子部品320の電極321は、対応する接合部材361で導電性部材5301に接合され、電子部品320の電極322は、対応する接合部材361で導電性部材5302に接合される。これにより、電極321は、導電性部材5301に電気的および機械的に接続され、電極322は、導電性部材5302に電気的および機械的に接続される。
The step of heating and cooling each
次に、図5(e)に示す工程において、中間体500をX方向に沿って直線状に切断する。これにより、図5(f)に示すように、個片化された複数の中間接続ユニット300が形成される。図5(g)には、製造される複数の中間接続ユニット300のうちの1つを図示している。
Next, in the step shown in FIG. 5(e), the intermediate 500 is linearly cut along the X direction. Thereby, as shown in FIG. 5(f), a plurality of separated
切断工程において、Z方向における導電性部材530の切断端面とZ方向における電極321の端面321Lとの間隔L0(図4(c)参照)が、導電性部材5301と導電性部材5302とのX方向のピッチPより狭くなるように、中間体500を切断する。導電性部材530の切断端面は、配線330の端面330Lとなる端面である。Z方向における電極321の端面321Lは、切断端面と同じ方向を向いており、中間体500の切断中、切断具Tと対向する。中間体500の切断には、ダイサー装置やワイヤーソー装置等を用いることが可能である。中間体500を切断するZ方向の間隔は、中間接続部材310、即ち絶縁性基板311のZ方向の高さH1である。
In the cutting step, the distance L0 (see FIG. 4C) between the cut end surface of the
なお、配線330の各端面330L,330Uは、XY平面と平行な面であるのが好ましいが、XY平面に対して傾斜した面であってもよい。また、各配線330間でZ方向の高さが揃っていることが好ましいが、各配線330間でZ方向の高さが異なっていてもよい。
The end faces 330L and 330U of the
以上の製造工程により、中間接続ユニット300を容易に製造することができる。
Through the manufacturing process described above, the
次に、撮像モジュール200の製造方法について説明する。図6(a)~図7(c)は、撮像モジュール200の製造方法の各工程の説明図である。
Next, a method for manufacturing the
図6(a)に示す工程において、配線板211を用意する。配線板211は、複数のパッド215、複数のパッド216及び複数のパッド217を有している。
In the process shown in FIG. 6A, a
次に、図6(b)に示す工程において、各パッド215上に導電性ペースト615を配置し、各パッド216上に導電性ペースト616を配置し、各パッド217上に導電性ペースト617を配置する。各導電性ペースト615~617は、例えばはんだペーストや銀ペースト等の導電性の接着剤であるのが好ましい。また、各導電性ペースト615~617は、シート状の導電性接着剤であってもよい。各導電性ペースト615~617は、はんだ粉末とフラックスを含有するはんだペーストであることが好ましく、上述した導電性ペースト561と同じ材質であることが好ましい。各導電性ペースト615~617は、例えば、スクリーン印刷やディスペンサで供給することができる。各導電性ペースト615~617は、各パッド215~217の露出部分の全体を覆うように供給してもよいし、オフセット印刷のように各パッド215~217の露出部分の一部分を覆うように供給してもよい。
Next, in the process shown in FIG. 6B,
図6(c)に示す工程において、配線板211上に実装する予定の、メモリ素子212、電子部品213、中間接続ユニット300を用意する。次に、図6(d)に示すように、配線板211を、配線板211上の各パッド215~217が鉛直方向Gの上方を向く姿勢で、所定の位置に配置する。鉛直方向Gは、重力方向である。そして、配線板211の主面2111上に、メモリ素子212、電子部品213及び中間接続ユニット300を載置する。即ち、メモリ素子212は、導電性ペースト616に接触させた状態でパッド216上に載置され、電子部品213は、導電性ペースト617に接触させた状態でパッド217上に載置される。中間接続ユニット300は、各配線330を対応する導電性ペースト615に接触させることで、パッド215上に載置される。これらメモリ素子212、電子部品213、及び中間接続ユニット300は、不図示のマウンターで、配線板211上に載置される。
In the step shown in FIG. 6C,
次に、各導電性ペースト615~617に含有される金属粉末、例えばはんだ粉末が溶融する温度以上の温度に各導電性ペースト615~617を加熱する。これにより、はんだ粉末は溶融して、溶融はんだが凝集する。その後、溶融はんだを冷却する工程を経ることで溶融はんだが凝固する。これにより、図7(a)に示すように、中間接続ユニット300と配線板211とを接合する接合部材351と、メモリ素子212と配線板211とを接合する接合部材355と、電子部品213と配線板211とを接合する接合部材356とが形成される。なお、図6(d)に示す、各導電性ペースト615~617を加熱して溶融させる加熱工程、及び溶融金属を冷却して凝固させる冷却工程は、例えば、リフロー炉で行うことができる。加熱工程及び冷却工程により、各接合部材351,355,356が形成される。このように、図6(d)における加熱工程及び冷却工程によって、図7(a)に示すように中間接続ユニット300と回路ユニット201の配線板211とが接合される。
Next, each of the
電子部品320の電極321、配線3301、及び対応するパッド215は、対応する接合部材351で互いに接合される。また、電子部品320の電極322、配線3302、及び対応するパッド215は、対応する接合部材351で互いに接合される。接合部材351は、図5(g)に示す接合部材361を構成する金属と、図6(b)に示す導電性ペースト615を構成する金属とが、加熱によって溶融して凝集され、冷却によって凝固されることで、一体に構成されている。これにより、電極321、配線3301、及び対応するパッド215は、対応する接合部材351で互いに電気的および機械的に接続される。また、電極322、配線3302、及び対応するパッド215は、対応する接合部材351で互いに電気的および機械的に接続される。
The
ここで、仮に中間接続ユニット300が電子部品320を有しておらず、中間接続部材310のみの場合、配線板211上に載置後のハンドリングや、リフロー時の振動等で、配線板211に対してずれたり倒れたりするおそれがある。特に、中間接続部材310の絶縁性基板311のY方向の幅W1が1mm以下、かつ絶縁性基板311のZ方向の高さH1が2mm以上であると、中間接続部材310のみで配線板211上に自立させるのは困難である。
Here, if the
第1実施形態では、電子部品320は、図4(b)及び図4(c)に示すように、Z方向における中間接続部材310の端面310Uより端面310Lの近くに配置されている。そして、図6(d)に示すように、中間接続部材310の端面310Lが端面310Uより鉛直方向Gの下方に位置する姿勢で、中間接続ユニット300を配線板211上に載置する。即ち、中間接続部材310の端面310Lが配線板211の主面2111と対向するように、中間接続ユニット300を配線板211上に載置する。この状態で、加熱工程及び冷却工程を経ることで、中間接続ユニット300と配線板211とが接合される。ここで、端面310Lが端面310Uより鉛直方向Gの下方に位置する姿勢とは、端面310Lが下端面となる姿勢である。これにより、中間接続ユニット300を配線板211上に自立させることが容易となり、中間接続ユニット300を配線板211に接合する前に中間接続ユニット300が配線板211に対してずれたり倒れたりするのを防止することができる。
In the first embodiment, the
また、図4(c)に示す間隔L0は、図4(a)に示すピッチPより狭い。このため、中間接続ユニット300が配線板211上に配置された際、電子部品320の電極321の端面321Lは、導電性ペースト615を介して配線板211の対応するパッド215に対向することになる。このとき、電極321の端面321Lは、下端面となる。これにより、中間接続ユニット300を配線板211上に載置した際に、中間接続ユニット300を配線板211上により安定して自立させることができる。このとき、中間接続部材310の高さ方向でもあるZ方向は、鉛直方向Gと平行となる。そして、加熱工程及び冷却工程を経ることで、図7(a)に示すように、自立した状態で中間接続ユニット300が配線板211に接合される。従って、中間接続ユニット300を精度よく配線板211に接合することができる。なお、図4(c)に示す間隔L0は、図5(b)における各導電性ペースト561の配置位置、図5(c)における各電子部品320の配置位置、及び図5(e)に示す切断位置によって制御することができる。
Further, the interval L0 shown in FIG. 4(c) is narrower than the pitch P shown in FIG. 4(a). Therefore, when the
なお、中間接続ユニット300の重心位置が中間接続ユニット300のY方向の中心位置にあると倒れにくいため、中間接続部材310のY方向の両側に電子部品320が配置されていることが好ましい。その際、主面3111に配置された電子部品320と主面3112に配置された電子部品320とは、Z方向において同じ高さに配置されていることが好ましい。
If the center of gravity of
次に、図7(b)に示す工程において、回路ユニット202の配線板221の各パッド225上に、導電性ペースト625を配置する。各導電性ペースト625は、例えばはんだペーストや銀ペースト等の導電性の接着剤であるのが好ましい。また、各導電性ペースト625は、シート状の導電性接着剤であってもよい。各導電性ペースト625は、はんだ粉末とフラックスを含有するはんだペーストであることが好ましく、上述した導電性ペースト561と同じ材質であることが好ましい。各導電性ペースト625は、例えば、スクリーン印刷やディスペンサで供給することができる。各導電性ペースト625は、各パッド225の露出部分の全体を覆うように供給してもよいし、オフセット印刷のように各パッド225の露出部分の一部分を覆うように供給してもよい。
Next, in the step shown in FIG. 7B,
そして、回路ユニット202を、配線板221上の各パッド225が鉛直方向Gの下方を向く姿勢で、中間接続部材310の端面310U上に載置する。即ち、パッド225上の導電性ペースト625を、対応する配線330の端面330U(図4(c))と接触させる。回路ユニット202は、不図示のマウンターで、中間接続部材310上に載置される。
Then, the
次に、各導電性ペースト625に含有される金属粉末、例えばはんだ粉末が溶融する温度以上の温度に各導電性ペースト625を加熱する。これにより、はんだ粉末は溶融して、溶融はんだが凝集する。その後、溶融はんだを冷却する工程を経ることで溶融はんだが凝固し、図7(c)に示すように、中間接続ユニット300と配線板221とを接合する接合部材352が形成される。なお、各導電性ペースト625を加熱する工程及び冷却する工程は、例えば、リフロー炉で行うことができる。各導電性ペースト625を加熱する工程及び冷却する工程により、各接合部材352が形成され、中間接続ユニット300と回路ユニット202の配線板221とが接合される。
Next, each
以上のような工程で、撮像モジュール200を製造することができる。中間接続部材310においても、チップ部品として抵抗器やコンデンサ等々の電子部品320を実装できるため、撮像モジュール200における高密度実装が可能となる。また、積層化した回路ユニット201,202と中間接続ユニット300との接続箇所におけるインピーダンスを低くすることができ、インピーダンスの不整合を低減することができる。また、中間接続部材310が配線板211に対して倒れたりずれたりするのを防止することができ、これにより、小型化した撮像モジュール200を高精度に作製することが可能となる。
The
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る中間接続ユニットについて説明する。図8(a)は、第2実施形態に係る中間接続ユニット300Aの斜視図である。図8(b)は、図8(a)に示すVIIIB-VIIIB線に沿う中間接続ユニット300Aの断面図である。図8(c)は、図8(a)に示すVIIIC-VIIIC線に沿う中間接続ユニット300Aの断面図である。第2実施形態の電子モジュールにおいては、図2(a)等に示す中間接続ユニット300の代わりに中間接続ユニット300Aを置き換えたものである。第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成については、同一符号を用いることで説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, an intermediate connection unit according to the second embodiment will be described. FIG. 8(a) is a perspective view of an
第2実施形態の中間接続ユニット300Aは、中間接続部材310Aと、中間接続部材310Aに実装された、電子部品320A及び電子部品320Bと、を備える。電子部品320Aは、電子部品320Bよりサイズが大きい。
An
中間接続部材310Aは、直方体状のリジッド配線板である。中間接続部材310Aは、図2(b)に示す2つの主面2111,2212のZ方向の間隔を保持しつつ、2つの回路ユニット201,202、即ち2つの配線板211,212を電気的及び機械的に接続するため、X方向に長い直方体状であることが好ましい。
The
中間接続部材310Aは、Z方向における端面310AL及び端面310AUを有する。中間接続部材310Aの端面310ALは、第1端面の一例であり、撮像モジュールの製造工程のうちの一部の工程において下端面となる。中間接続部材310Aの端面310AUは、第2端面の一例であり、撮像モジュールの製造工程のうちの一部の工程において上端面となる。
The
中間接続部材310Aは、絶縁性基板311と、絶縁性基板311の主面3111及び主面3112のそれぞれの上に配置された複数の配線330,330A1,330A2,330B1,330B2と、有する。各配線330,330A1,330A2,330B1,330B2は、Z方向に延びる配線である。ここで、配線330A1は、第1配線の一例である。配線330A2は、第2配線の一例である。配線330B1は、第1配線の一例である。配線330B2は、第2配線の一例である。撮像モジュールの製造工程のうちの一部の工程において、Z方向が鉛直方向と平行にされる際、配線330A1は、配線330A2に対して鉛直方向の下方に位置し、配線330B1は、配線330B2に対して鉛直方向の下方に位置する。
The
配線330A1と配線330A2とは、X方向において同じ位置に配置されており、Z方向に間隔をあけて配置されている。配線330B1と配線330B2とは、X方向において同じ位置に配置されており、Z方向に間隔をあけて配置されている。 The wiring 330A 1 and the wiring 330A 2 are arranged at the same position in the X direction and spaced apart in the Z direction. The wiring 330B 1 and the wiring 330B 2 are arranged at the same position in the X direction and spaced apart in the Z direction.
配線330A1は、配線板211(図2(b))に電気的に接続され、配線330A2は、配線板221(図2(b))に電気的に接続されている。同様に、配線330B1は、配線板211に電気的に接続され、配線330B2は、配線板221に電気的に接続されている。
The wiring 330A- 1 is electrically connected to the wiring board 211 (FIG. 2(b)), and the wiring 330A- 2 is electrically connected to the wiring board 221 (FIG. 2(b)). Similarly, wiring 330B 1 is electrically connected to wiring
各配線330,330A1,330A2,330B1,330B2は、導電性を有する部材、例えば銅や銀、アルミニウム等の無機材、又は導電性のゴム等の有機材などを含んで構成される。各配線330,330A1,330A2,330B1,330B2は、金属箔を圧着して形成されてもよいし、導電性のペーストをディスペンサ等で塗布し、焼成することで形成されてもよい。
Each of the
電子部品320Aは、互いに離間する2つの電極321A,322Aを有する。電子部品320Bは、互いに離間する2つの電極321B,322Bを有する。電極321Aは、第1電極の一例であり、電極321Aとは逆側に配置された電極322Aは、第2電極の一例である。電極321Bは、第1電極の一例であり、電極321Bとは逆側に配置された電極322Bは、第2電極の一例である。各電子部品320A,320Bは、抵抗器やコンデンサ、インダクタ等のチップ部品であるのが好ましく、例えば抵抗器である抵抗チップである。
The
電子部品320Aの2つの電極321A,322Aは、それぞれ互いに隣り合う2つの配線330A1,330A2に接合されている。配線330A2は、配線330A1に対してZ方向に間隔をあけて配置されている。電子部品320Bの2つの電極321B,322Bは、それぞれ互いに隣り合う2つの配線330B1,330B2に接合されている。配線330B2は、配線330B1に対してZ方向に間隔をあけて配置されている。
Two
電極321Aは、配線330A1に接合され、電極322Aは、配線330A2に接合されている。図8(b)に示すように、電極321Aと配線330A1とは、対応する接合部材351A1で接合されている。また、電極322Aと配線330A2とは、対応する接合部材351A2で接合されている。
電極321Bは、配線330B1に接合され、電極322Bは、配線330B2に接合されている。図8(c)に示すように、電極321Bと配線330B1とは、対応する接合部材351B1で接合されている。また、電極322Bと配線330B2とは、対応する接合部材351B2で接合されている。
このように、中間接続部材310Aに電子部品320A,320Bが実装されているので、撮像モジュールにおいて高密度実装が可能となり、撮像モジュールの更なる小型化を実現することができる。
Since the
電子部品320Aは、電子部品320Bよりサイズが大きいため、重量がある。電子部品320Aのサイズは、例えば0.6mm×0.3mmである。電子部品320Bのサイズは、例えば0.4mm×0.2mmである。電子部品320Aは、Z方向における中間接続部材310Aの端面310AL及び端面310AUのうち、端面310AUより端面310ALの近くに配置されている。即ち、Z方向における電子部品320Aと配線板211(図3)との間の距離は、Z方向における電子部品320Aと配線板221(図2(b))との間の距離よりも小さい。これにより、撮像モジュールの製造の際に、中間接続部材310Aが配線板211に対して倒れたりずれたりするのを防止することができ、小型化した撮像モジュールを高精度に作製することができる。その際、Z方向における中間接続部材310Aの端面310ALと電極321Aの端面321ALとの間隔L0は、X方向における配線330A1と配線330とのピッチより狭いことが好ましい。
Since the
なお、第2実施形態における中間接続ユニット300Aの製造方法、及び中間接続ユニット300Aを有する撮像モジュールの製造方法は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
Note that the method of manufacturing the
なお、中間接続ユニット300Aの重心位置が中間接続ユニット300AのY方向の中心位置にあると倒れにくいため、中間接続部材310AのY方向の両側に電子部品320Aが配置されていることが好ましい。その際、主面3111に配置された電子部品320Aと主面3112に配置された電子部品320Aとは、Z方向において同じ高さに配置されていることが好ましい。同様に、中間接続部材310AのY方向の両側に電子部品320Bが配置されていることが好ましい。その際、主面3111に配置された電子部品320Bと主面3112に配置された電子部品320Bとは、Z方向において同じ高さに配置されていることが好ましい。
If the center of gravity of the
(実施例1)
第1実施形態で説明した中間接続ユニット300の製造方法の具体例について説明する。電子部品320として、サイズ0.4mm×0.2mmのコンデンサのチップ部品を用いた。図5(a)に示す絶縁性母材511には、低熱膨張係数の絶縁性の平板を使用した。絶縁性母材511は、X方向の長さ41.0mm、Z方向の長さ50.0mm、Y方向の厚み1.0mmのサイズとした。絶縁性母材511の主面5111,5112のそれぞれには、銅の材質からなる導電性部材530を、70本、ピッチP=0.4mmで配置した。各導電性部材530の厚みは0.015mm、幅は0.2mmとした。
(Example 1)
A specific example of a method for manufacturing the
次に、図5(b)に示すように、各導電性部材530上に導電性ペースト561を印刷法で塗布した。導電性ペースト561は、Sn-Ag-Cuのはんだ粉末とフラックスとを含んでいるはんだペーストとした。また、はんだペーストに含まれるはんだ粉末の合金組成は、スズ-残部銀-3銅-3であり、はんだ粉末の融点は220℃であった。はんだ粉末の平均粒子径は40μmであった。
Next, as shown in FIG. 5B, a
次に、図5(c)に示すように、主面5111,5112の各々の導電性部材530上にマウンターを用いて複数の電子部品320を載置した。
Next, as shown in FIG. 5C, a plurality of
次に、図5(d)に示すように、電子部品320が載置された中間体500をリフロー炉に投入し、導電性ペースト561をはんだ粉末の融点以上の温度に加熱した。はんだ粉末が溶融して溶融はんだが凝集した後、溶融はんだをはんだの融点未満の温度に冷却して凝固させ、接合部材361を形成した。このような接合構造により、電子部品320の電極321と導電性部材5301とを電気的および機械的に接続し、電子部品320の電極322と導電性部材5302とを電気的および機械的に接続した。
Next, as shown in FIG. 5D, the
次に、図5(e)に示すように、ダイサー装置を用いて、中間体500を短冊状に切断し、図5(f)に示すような、複数の中間接続ユニット300を得た。各中間接続ユニット300の中間接続部材310において、絶縁性基板311のX方向の長さL1が41.0mm、絶縁性基板311のY方向の幅W1が1.0mm、絶縁性基板311のZ方向の高さH1が1.8mmであった。中間接続部材310の主面3111,3112のそれぞれには、35個の電子部品320が実装され、合計で70個の電子部品320を有する中間接続ユニット300を作製することができた。
Next, as shown in FIG. 5(e), the
次に、中間接続部材310を用いた撮像モジュール200の製造方法の具体例について説明する。
Next, a specific example of a method for manufacturing the
図6(a)に示す配線板211を用意した。配線板211の主面2111上には、各パッド215~217を部分的に覆うソルダーレジスト(不図示)が形成されている。ソルダーレジストには、各パッド215~217に対応する位置に開口部が形成されており、各パッド215~217の一部分が露出している。
A
配線板211の絶縁性基板210には、FR-4を使用した。配線板211の平面視の外形のサイズは、50.0mm×50.0mmであった。また、配線板211の主面2112には、不図示のコンデンサや抵抗器などの電子部品が予め実装されていた。配線板211の各パッド215~217の材質は銅であった。中間接続ユニット300が接続されるパッド215は、幅0.2mm、長さ0.3mmであり、0.4mmのピッチで配置されていた。
FR-4 was used for the insulating
図6(b)に示すように、配線板211の各パッド215~217上に、各導電性ペースト615~617をスクリーン印刷した。スクリーン印刷には厚さ0.02mmの印刷版を使用した。各導電性ペースト615~617は、Sn-Ag-Cuのはんだ粉末とフラックスとを含んでいるはんだペーストとした。また、はんだペーストに含まれるはんだ粉末の合金組成は、スズ-残部銀-3銅-3であり、はんだ粉末の融点は220℃であった。はんだ粉末の平均粒子径は40μmであった。
As shown in FIG. 6B,
裏面に予めはんだボールが接続されているメモリ素子212を用意した。配線板211の各パッド216は、メモリ素子212のはんだボールと対応する位置に配置されている。メモリ素子212の外形のサイズは、縦16.0mm、横16.0mm、高さ1.6mmであった。また、4つの中間接続ユニット300を用意した。
A
次に、図6(d)に示すように、導電性ペースト615~617が供給された配線板211の上に、メモリ素子212、電子部品213、及び中間接続ユニット300を、マウンターを用いて載置した。4つの中間接続ユニット300は、メモリ素子212と電子部品213を囲むように配線板211上に載置された。
Next, as shown in FIG. 6D, the
4つの中間接続ユニット300のそれぞれにおいて、各配線330の端面330Lと配線板211の各パッド215とを位置合わせし、各中間接続ユニット300を配線板211上に載置した。また、メモリ素子212の不図示のはんだボールと配線板211のパッド216とを位置合わせして、メモリ素子212を配線板211上に載置した。中間接続ユニット300の絶縁性基板311の幅W1は1.0mmであり、中間接続ユニット300は、中間接続部材310の側面に実装された電子部品320によって支えられて、配線板211上に自立していた。
In each of the four
次に、これら部品が載置された配線板211を、リフロー炉に投入し、各導電性ペースト615~617をはんだ粉末の融点以上の温度に加熱した。はんだ粉末が溶融して溶融はんだが凝集した後、溶融はんだをはんだの融点未満の温度に冷却して凝固させた。これにより、図7(a)に示すように、メモリ素子212、電子部品213、及び中間接続ユニット300を、配線板211に接合した。
Next, the
次に、図7(b)に示すように、配線板221の各パッド225上に、各導電性ペースト625をスクリーン印刷した。各導電性ペースト615~617は、Sn-Ag-Cuのはんだ粉末とフラックスとを含んでいるはんだペーストとした。また、はんだペーストに含まれるはんだ粉末の合金組成は、スズ-残部銀-3銅-3であり、はんだ粉末の融点は220℃であった。はんだ粉末の平均粒子径は40μmであった。
Next, as shown in FIG. 7B, each
次に、導電性ペースト625が供給された回路ユニット202の各パッド225と、各中間接続ユニット300の各配線330の端面330Uとを位置合わせし、回路ユニット202を4つの中間接続ユニット300上に載置した。配線板221の主面2212上には、各パッド225を部分的に覆うソルダーレジスト(不図示)が形成されている。ソルダーレジストには、各パッド225に対応する位置に開口部が形成されており、各パッド225の一部分が露出している。
Next, each
配線板221の絶縁性基板220には、低熱膨張係数の絶縁性基板を使用した。配線板221の平面視の外形のサイズは、52.0mm×52.0mmであった。配線板221の各パッド225の材質は銅であった。中間接続ユニット300が接続されるパッド225は、幅0.2mm、長さ0.3mmであり、0.4mmのピッチで配置されていた。
An insulating substrate with a low coefficient of thermal expansion was used for the insulating
次に、図7(c)に示すように、中間接続ユニット300上に回路ユニット202を搭載した搭載品を、リフロー炉に投入し、各導電性ペースト625をはんだ粉末の融点以上の温度に加熱した。はんだ粉末が溶融して溶融はんだが凝集した後、溶融はんだをはんだの融点未満の温度に冷却して凝固させた。これにより、回路ユニット202を中間接続ユニット300に接合した。
Next, as shown in FIG. 7(c), the mounted product having the
以上のような工程で、撮像モジュール200を作製することができた。撮像モジュール200において、中間接続部材310に実装された電子部品320は、剥がれもなく、はんだの接合不良もなかった。そして、イメージセンサ222の光学性能を十分に保証できるものであった。
The
(実施例2)
第2実施形態で説明した図8(a)~図8(c)に示す中間接続ユニット300Aにおいても、実施例1と同様の方法で製造し、この中間接続ユニット300Aを用いた撮像モジュールも、実施例1と同様の方法で製造した。電子部品320Aには、0.6mm×0.3mmのチップ抵抗を用いた。電子部品320Bには、0.4mm×0.2mmのチップ抵抗を用いた。撮像モジュールにおいて、中間接続部材310Aに実装された電子部品320A,320Bは、剥がれもなく、はんだの接合不良もなかった。そして、イメージセンサの光学性能を十分に保証できるものであった。
(Example 2)
The
本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載されたものに限定されない。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications are possible within the technical concept of the present invention. Moreover, the effects described in the embodiments are merely enumerations of the most suitable effects produced by the present invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the embodiments.
上述の実施形態では、電子機器がデジタルカメラである場合を例に説明したが、これに限定するものではない。例えば電子機器がモバイル通信機器であってもよい。例えば電子機器がスマートフォンやパーソナルコンピュータのような情報機器、モデムやルーターなどの通信機器であってもよい。あるいは、電子機器は、プリンタや複写機のような事務機器、放射線撮影装置や磁気撮影装置、超音波撮影装置、内視鏡などの医療機器、ロボットや半導体製造装置などの産業機器、車両や飛行機、船舶などの輸送機器であってもよい。電子機器の筐体内の限られた空間に配線を設ける場合に、中間接続ユニット300を用いれば、電子機器の小型化や高密度化が可能となる。本発明の電子モジュールは、あらゆる電子機器に適用可能である。
In the above-described embodiments, the case where the electronic device is a digital camera has been described as an example, but it is not limited to this. For example, the electronic device may be a mobile communication device. For example, the electronic device may be an information device such as a smart phone or a personal computer, or a communication device such as a modem or router. Alternatively, electronic equipment includes office equipment such as printers and copiers, medical equipment such as radiation imaging equipment, magnetic imaging equipment, ultrasonic imaging equipment, and endoscopes, industrial equipment such as robots and semiconductor manufacturing equipment, vehicles and airplanes. , a transportation device such as a ship. If the
また、上述の実施形態における電子部品とは別の電子部品が中間接続部材に実装されていてもよい。この場合、別の電子部品に含まれる2つの電極のうち、一方の電極が中間接続部材のいずれかの配線に接合され、他方の電極が中間接続部材以外の部材、例えば配線板のパッドに接合されてもよい。 Further, electronic components different from the electronic components in the above-described embodiments may be mounted on the intermediate connection member. In this case, of two electrodes included in another electronic component, one electrode is bonded to one of wirings of an intermediate connection member, and the other electrode is bonded to a member other than the intermediate connection member, such as a pad of a wiring board. may be
211…配線板(第1配線板)、221…配線板(第2配線板)、310…中間接続部材、311…絶縁性基板、320…電子部品、321…電極(第1電極)、322…電極(第2電極)、3301…配線(第1配線)、3302…配線(第2配線)
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記第1配線板に対向して配置された第2配線板と、
前記第1配線板と前記第2配線板との間に配置された中間接続部材と、
電子部品と、を備え、
前記中間接続部材は、絶縁性基板と、前記絶縁性基板の上に配置され、前記第1配線板へ電気的に接続する第1配線と、前記第2配線板へ電気的に接続する第2配線と、を有し、
前記電子部品は、前記第1配線に接合された第1電極と、前記第2配線に接合された第2電極と、を有する、
ことを特徴とする電子モジュール。 a first wiring board;
a second wiring board arranged to face the first wiring board;
an intermediate connecting member disposed between the first wiring board and the second wiring board;
an electronic component;
The intermediate connection member includes an insulating substrate, first wiring disposed on the insulating substrate and electrically connected to the first wiring board, and second wiring electrically connected to the second wiring board. having wiring and
The electronic component has a first electrode joined to the first wiring and a second electrode joined to the second wiring,
An electronic module characterized by:
前記第1方向における前記第1配線の寸法が、前記第1方向に交差する第2方向における前記第1配線の寸法よりも大きい、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子モジュール。 the second wiring board faces the first wiring board in a first direction;
the dimension of the first wiring in the first direction is larger than the dimension of the first wiring in a second direction intersecting the first direction;
The electronic module according to claim 1, characterized in that:
ことを特徴とする請求項2に記載の電子モジュール。 The first wiring and the second wiring are spaced apart in the second direction,
3. The electronic module according to claim 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項2に記載の電子モジュール。 The first wiring and the second wiring are spaced apart in the first direction,
3. The electronic module according to claim 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電子モジュール。 the distance between the electronic component and the first wiring board is smaller than the distance between the electronic component and the second wiring board;
The electronic module according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
前記第1電極は、前記パッドと対向して前記パッドと接合されている、
ことを特徴とする請求項5に記載の電子モジュール。 The first wiring board has a pad that is bonded to the first wiring,
The first electrode is joined to the pad facing the pad,
6. The electronic module according to claim 5, characterized in that:
前記第1配線板は、前記第1配線と接合されるパッドを有し、
前記第1電極は、前記パッドと対向して前記パッドと接合され、
前記中間接続部材と前記第1配線板との間の第3距離と前記第1距離との差は、前記第1配線と前記第2配線とのピッチより狭い、
ことを特徴とする請求項3に記載の電子モジュール。 a first distance between the electronic component and the first wiring board is smaller than a second distance between the electronic component and the second wiring board;
The first wiring board has a pad that is bonded to the first wiring,
the first electrode facing the pad and joined to the pad;
a difference between the third distance and the first distance between the intermediate connection member and the first wiring board is narrower than the pitch between the first wiring and the second wiring;
4. The electronic module according to claim 3, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電子モジュール。 A plurality of electronic components including the electronic component are mounted on the intermediate connection member, and at least one semiconductor element is provided between the first wiring board and the second wiring board.
The electronic module according to any one of claims 1 to 7, characterized in that:
前記第1主面が、前記中間接続部材の前記第1主面に対して裏側の第2主面と前記半導体素子との間に位置する、
ことを特徴とする請求項8に記載の電子モジュール。 at least a first electronic component among the plurality of electronic components is arranged on the first main surface of the intermediate connecting member;
The first main surface is located between the semiconductor element and a second main surface on the back side of the intermediate connection member with respect to the first main surface.
9. Electronic module according to claim 8, characterized in that:
前記複数の電子部品のうち少なくとも第2の電子部品は、前記中間接続部材の前記第1主面に対して裏側の第2主面に配置されている、
ことを特徴とする請求項8に記載の電子モジュール。 at least a first electronic component among the plurality of electronic components is arranged on the first main surface of the intermediate connecting member;
At least a second electronic component among the plurality of electronic components is arranged on a second main surface on the back side of the first main surface of the intermediate connection member,
9. Electronic module according to claim 8, characterized in that:
前記筐体の内部に配置された、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の電子モジュールと、を備える、
ことを特徴とする電子機器。 a housing;
an electronic module according to any one of claims 1 to 10 arranged inside the housing,
An electronic device characterized by:
ことを特徴とする請求項11に記載の電子機器。 an image sensor arranged on one of the first wiring board and the second wiring board;
12. The electronic device according to claim 11, characterized by:
前記複数の配線のうちの2つの配線に接合された電子部品と、を備える、
ことを特徴とする中間接続ユニット。 an intermediate connection member having an insulating substrate and a plurality of wirings arranged on the insulating substrate, extending in a first direction, and arranged in a second direction intersecting the first direction;
and an electronic component joined to two of the plurality of wires,
An intermediate connection unit characterized by:
絶縁性母材と、前記絶縁性母材の上に配置され、第1方向に延びる第1導電性部材とを有する中間体を用意する工程と、
前記中間体の前記第1導電性部材に電子部品の第1電極を接合する工程と、
前記中間体を前記第1方向と交差する第2方向に切断する工程と、を備える、
ことを特徴とする中間接続ユニットの製造方法。 A method for manufacturing an intermediate connection unit, comprising:
providing an intermediate body having an insulating base material and a first conductive member disposed on the insulating base material and extending in a first direction;
joining a first electrode of an electronic component to the first conductive member of the intermediate;
and cutting the intermediate in a second direction that intersects with the first direction.
A method of manufacturing an intermediate connection unit, characterized by:
前記接合する工程において、前記第2導電性部材に前記電子部品の第2電極を接合する、
ことを特徴とする請求項14に記載の中間接続ユニットの製造方法。 The intermediate has a second conductive member disposed on the insulating base material with a gap from the first conductive member and extending in the first direction,
bonding a second electrode of the electronic component to the second conductive member in the bonding step;
15. The method of manufacturing an intermediate connection unit according to claim 14, characterized in that:
ことを特徴とする請求項15に記載の中間接続ユニットの製造方法。 The second conductive member is spaced apart from the first conductive member in the second direction,
16. The method of manufacturing an intermediate connection unit according to claim 15, wherein:
ことを特徴とする請求項16に記載の中間接続ユニットの製造方法。 In the step of cutting, the distance between the cut end surface of the first conductive member in the first direction and the end surface of the first electrode in the first direction is the distance between the first conductive member and the second conductive member. cutting the intermediate body so as to be narrower than the pitch in the second direction with the member;
17. The method of manufacturing an intermediate connection unit according to claim 16, wherein:
前記中間接続ユニットを第1配線板の上に配置して、前記中間接続ユニットと前記第1配線板とを接合する工程と、
第2配線板を前記中間接続ユニットの上に配置して、前記中間接続ユニットと前記第2配線板とを接合する工程と、を備える、
ことを特徴とする電子モジュールの製造方法。 An intermediate comprising an insulating substrate, an intermediate connecting member disposed on the insulating substrate and having first wiring extending in a first direction, and an electronic component having a first electrode joined to the first wiring providing a connection unit;
disposing the intermediate connection unit on the first wiring board and joining the intermediate connection unit and the first wiring board;
placing a second wiring board on the intermediate connection unit and joining the intermediate connection unit and the second wiring board;
An electronic module manufacturing method characterized by:
前記中間接続ユニットを前記第1配線板に接合する工程において、前記第1端面が前記第2端面より鉛直方向の下方に位置する姿勢で、前記中間接続ユニットを第1配線板の上に配置して、前記中間接続ユニットと前記第1配線板とを接合する、
ことを特徴とする請求項18に記載の電子モジュールの製造方法。 the electronic component is arranged closer to the first end face than the second end face of the intermediate connection member in the first direction;
In the step of joining the intermediate connection unit to the first wiring board, the intermediate connection unit is arranged on the first wiring board in a posture in which the first end face is vertically lower than the second end face. to join the intermediate connection unit and the first wiring board;
19. The method of manufacturing an electronic module according to claim 18, characterized by:
ことを特徴とする請求項19に記載の電子モジュールの製造方法。 In the step of joining the intermediate connection unit to the first wiring board, the lower end surface of the first electrode of the electronic component is joined to face the pad of the first wiring board.
20. The method of manufacturing an electronic module according to claim 19, characterized by:
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