JP4186843B2 - 立体的電子回路装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を実装した回路基板を中継基板等を用いて中継し立体的に構成する立体的電子回路装置の特にシールド（電磁遮蔽）構造に関する。

近年、絶縁基板上に抵抗、コンデンサや半導体素子等を実装する電子回路装置においては、機器の軽薄短小化に伴い、実装の高密度化が求められている。また、機器の高速、高周波数動作化に伴い、外来電磁波による誤動作や放射電磁波による他の機器への妨害等、ＥＭＣ（電磁両立性：Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）に対する要求が厳しくなっている。

従来、この種の電子回路装置において部品実装の高密度化をはかる場合、配線ピッチを微細にし、複数枚の回路基板を積み重ねて構成することにより実現していた（例えば、特許文献１）。さらに、ＥＭＣ特性を向上させるために、金属ケースや絶縁処理した金属基板により、電磁波等をシールドする構成を有していた（例えば、特許文献２、３）。

特許文献１に記載の立体的電子回路装置は、図１６に示すように、外周囲を導電性の物質でコーティングされた耐熱性弾性体５００を一方のモジュール回路基板５１０の接続用ランド５２０に半田付けすると共に、他方のモジュール回路基板５３０の接続用ランド５４０にクリップやボルト等で圧着するものである。それにより、表面実装部品５５０や半導体ベアチップ５６０等が実装された両モジュール回路基板５１０、５３０を上下に積層した構造を有する。

また、特許文献２に記載された立体的電子回路装置は、図１７に示すように、両面実装のプリント基板６００の一方の主面上に電磁シールドが必要なチューナ部用回路部品６１０を実装し、他方の主面上にはＶＩＦ（Ｖｉｄｅｏ Ｉｎｔｅｒｍｉｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部用回路部品６２０を実装し、チューナ部用回路部品６１０を金属ケース６３０で電磁シールドする構成である。

さらに、特許文献３に記載された立体的電子回路装置は、図１８に示すように、絶縁金属基板７００、７１０の段部７２０に回路素子７３０、７４０を配置し、絶縁金属基板７００、７１０を金属製のコーナーポスト７５０で接続して電磁シールドする構成である。
特開２００１−２６７７１５号公報 特開平５−２９７８４号公報 特開平７−３０２１５号公報

近年、モバイル機器の高機能化と軽薄短小化が進む中で、平面的な回路基板では、接続ピッチの微細化や隣接する部品間の間隔縮小等により実装密度の向上をはかるには限界がある。そのために三次元的にモジュール回路基板を積層する構造で高密度化がはかられている。例えば、特許文献１の耐熱性弾性体５００は、両モジュール回路基板５１０、５３０を三次元的に接続するものである。つまり、耐熱性弾性体５００はモジュール回路基板５１０、５３０間を電気的、機械的に接続するものであり、それらには半導体素子や電子部品は実装されていない。また、積層するモジュール回路基板５１０、５３０間をコネクタ等で接続すると、接続部材の占有する面積が増加するため実装面積が減少する。

従って、モジュール回路基板５１０、５３０間の接続面積の増大により実装密度をあげることができないという課題がある。

また、機器の高速、高周波数化によるＥＭＣ対策のために金属ケースや絶縁金属基板でシールドする場合、以下のような課題がある。

つまり、特許文献２の場合、金属ケース６３０は電磁シールドのための付加部品であり、それにより重量や体積が増加するため機器の軽薄短小化の時代の流れに逆行する。さらに、高密度に部品を実装するには、絶縁金属基板の場合と同様に、金属ケース６３０に絶縁処理等を施して部品を実装しなければならない。

また、特許文献３の場合、絶縁処理した絶縁金属基板７００、７１０のため、特許文献２の金属ケース６３０と同様に重量や体積の増加を招く。さらに、上下の絶縁金属基板７００、７１０がコーナーポスト７５０で接続されるため、コーナーポスト７５０間の隙間からの不要電磁波の放射や外来ノイズの入射を完全にシールドできない。

本発明は、上記課題を解決するもので、高密度実装と電磁シールドを同時に実現した立体的電子回路装置を提供することを目的とする。

本発明による立体的電子回路装置は、第１のシールド導体を備える第１の回路基板と、第２のシールド導体を備える第２の回路基板と、第１の回路基板と第２の回路基板との間に設けられた中継基板とを備え、中継基板は、窪み部を有し、窪み部に電子部品が搭載され、電子部品からの引き出し配線が設けられ、第１の回路基板と第２の回路基板と対向する部分に引き出し配線と第１の回路基板と第２の回路基板とを接続するためのランド部とが設けられると共に、中継基板の外周部に第３のシールド導体が形成されており、第１の回路基板と第２の回路基板が中継基板のランド部を介して三次元的に接続されると共に、第１のシールド導体および第２のシールド導体および第３のシールド導体が接続されて構成される。この構成により、第１の回路基板と第２の回路基板とそれらを接続する中継基板の窪み部にも電子部品を実装できるため実装密度があがる。さらに、第１の回路基板の第１のシールド導体、第２の回路基板の第２のシールド導体と中継基板の第３のシールド導体で立体的電子回路装置の外周部を電磁シールドできるため、内外からの不要電磁輻射を効率的に抑制する立体的電子回路基板を実現できる。

また、第１の回路基板と第２の回路基板の少なくとも一方に他の電子部品を実装する構成とすることもできる。

また、中継基板の窪み部が、第１の回路基板と第２の回路基板と対向する面の少なくとも一部に設けられ、電子部品を窪み部に搭載する構成としてもよい。

また、中継基板の窪み部が、第１の回路基板と第２の回路基板と対向する面以外の面の少なくとも一部に設けられ、電子部品を窪み部に搭載すると共に、窪み部がモールド樹脂で樹脂封止される構成としてもよい。

また、中継基板の窪み部が、第１の回路基板と第２の回路基板と対向する面の少なくとも一部および対向する面以外の面の少なくとも一部に設けられ、電子部品が窪み部に搭載されると共に、少なくとも対向する面以外の面に設けられた窪み部はモールド樹脂で樹脂封止される構成としてもよい。

また、窪み部に複数の電子部品を搭載する構成としてもよい。

これらの構成により、さらなる高密度実装と耐湿性等の信頼性の向上ができる。

また、中継基板に第１の回路基板と第２の回路基板と対向するように貫通したビアホールが設けられ、中継基板にビアホールと第１の回路基板と第２の回路基板とを接続するための基板接続ランドを設ける構成としてもよい。この構成により、第１の回路基板と第２の回路基板とを直接接続することができる。

また、第１の回路基板あるいは第２の回路基板に実装された他の電子部品と対向する窪み部の電子部品とは、互いに重ならない位置に搭載される構成としてもよい。この構成により、低背化した立体的電子回路装置を実現できる。

また、中継基板を複数個連結して、第１の回路基板と第２の回路基板とを三次元的に接続する構成としてもよい。それにより、さらに実装密度の向上がはかられる。

また、第１のシールド導体を備える第１の回路基板と、第２のシールド導体を備える第２の回路基板と、第１の回路基板と第２の回路基板との間に設けられ、外周部に第３のシールド導体を備える中継枠とを有し、中継枠は、内側側面に電子部品が搭載されると共に電子部品からの引き出し配線が設けられ、第１の回路基板と第２の回路基板と対向する部分に引き出し配線と第１の回路基板と第２の回路基板とを接続するためのランド部を備え、第１の回路基板と第２の回路基板が中継枠のランド部を介して三次元的に接続されると共に、第１のシールド導体、第２のシールド導体および第３のシールド導体が接続される構成としてもよい。

また、中継枠の窪み部が、第１の回路基板と第２の回路基板と対向する面以外の面の少なくとも一部に設けられ、窪み部に電子部品が搭載されると共に、窪み部がモールド樹脂で樹脂封止される構成としてもよい。これらの構成により、さらなる高密度実装と耐湿性等の信頼性の向上ができる。

また、中継枠を複数個連結して、第１の回路基板と第２の回路基板とを三次元的に接続する構成としてもよい。この構成により、さらに実装密度の向上がはかられる。

また、中継枠の内側側面に基板接続配線が設けられ、中継枠の第１の回路基板と第２の回路基板と対向する部分に基板接続配線と接続される基板接続ランドを設ける構成としてもよい。さらに、基板接続配線が中継枠を貫通するビアホールで構成されてもよい。

また、第１の回路基板と第２の回路基板の少なくとも一方がフレキシブル回路基板で構成されていてもよい。これらの構成により、別の電子回路装置と配置上の制約もなく接続できる。

本発明の立体的電子回路装置は、第１の回路基板と第２の回路基板を中継する中継基板の窪み部や中継枠の側面に電子部品を搭載することにより、回路基板間の接続面積を確保しながら高密度実装を実現できる。

また、第１の回路基板または第２の回路基板に他の電子部品を実装して接続する場合には、中継基板や中継枠に搭載した電子部品が最短距離で電気的に接続され、回路の周波数特性が向上する。

さらに、第１の回路基板の第１のシールド導体と第２の回路基板の第２のシールド導体と中継基板や中継枠の外周部に設けた第３のシールド導体を接続することにより、機器内外からの不要輻射ノイズを効率よくシールドすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る図１（ｂ）のＡ−Ａ’から見た立体的電子回路装置の断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の中継基板１０の斜視図である。なお、図１（ａ）の中継基板１０は、内部を詳細に示すために誇張して示している。また、以下の各実施の形態においても同様である。

この立体的電子回路装置は、第１の回路基板２０と第２の回路基板３０が中継基板１０を介して、接続部材４０により電気的、機械的に接続される三次元接続構造である。そして、第１の回路基板２０は、別の回路基板と接続される基板接続配線基板の一部であってもよく、また第２の回路基板３０は、いわゆるマザーボードの一部であってもよい。つまり、中継基板１０は、第１の回路基板２０と第２の回路基板３０を接続するコネクタ機能を有するものである。ここで、接続部材４０には、半田ボール、マイクロコネクタ、ヒートシールコネクタ、異方性導電性フィルムや半田バンプ等の各種バンプが用いられる。そして、接続部材４０を介して、中継基板１０と第１の回路基板２０や第２の回路基板３０とが圧接等により接続される。

また、図１（ｂ）に示すように中継基板１０は窪み部５０を有する。

ここで、窪み部とは、形成される面内で窪んでいる場合（図１の窪み部５０や図５の窪み部２２０）に限られず、面外にまで、例えば凹部（図７の窪み部２６０）が到達しているものも含んでいる。以下の各実施の形態においても同様である。

窪み部５０には、電子部品７０が搭載されると共に電子部品７０からの引き出し配線８０が設けられる。中継基板１０の第１の回路基板２０と第２の回路基板３０と対向する面（以下、対向面と記す。）６０には引き出し配線８０と接続され、第１の回路基板２０または第２の回路基板３０とを接続するためのランド部９０が設けられる。また、必要に応じて中継基板１０の対向面６０や窪み部５０に対向面６０方向に貫通するビアホール１００を介して第１の回路基板２０と第２の回路基板３０を接続するための基板接続ランド１１０を備える構成とすることもできる。さらに、中継基板１０の外周部の少なくとも一部、好ましくは全体に、第３のシールド導体１２０が形成されている。第１の回路基板２０は、電極１５０、導電性ビア１６０、第１のシールド導体１３０と絶縁性基材１５５で構成される、または、必要に応じて他の電子部品１７０が実装された両面または多層配線基板で構成してもよい。同様に、第２の回路基板３０は、電極１５０、導電性ビア１６０、第２のシールド導体１４０と絶縁性基材１５５で構成される、または、必要に応じて他の電子部品１８０が実装された両面または多層配線基板で構成してもよい。そして、第１の回路基板２０の第１のシールド導体１３０と第２の回路基板３０の第２のシールド導体１４０は、導電性ビア１６０以外の部分に全面的に形成されている。なお、導電性ビア１６０が接地電極であれば第１のシールド導体１３０や第２のシールド導体１４０と接続してもよい。また、電子部品７０、他の電子部品１７０、１８０の電極は、半田または導電性接着剤等の接続部材１９０により、それぞれの対応する電極と電気的に接続される。ここで、電子部品は、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子や抵抗、コンデンサ、インダクタ等の一般の受動部品である。また、ベアチップ形状の電子部品をフリップチップ実装またはワイヤボンディング接続で実装してもよい。

なお、第１の回路基板２０や第２の回路基板３０には、一般の樹脂基板や無機基板が用いられる。特に、ガラスエポキシ基板やアラミド基材を用いた基板やビルドアップ基板、ガラスセラミック基板、アルミナ基板等がよく用いられる。中継基板１０は、一般の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等を用いる。熱可塑性樹脂の場合、射出成型や機械加工によって所望の形状に成型することが可能である。また、熱硬化性樹脂の場合、硬化物を切削加工することで所望の形状にすることができる。熱可塑性樹脂としては、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＰＳ（エンプラ）、ＰＢＴ、エステル系樹脂、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、熱硬化性樹脂としては、通常のエポキシ樹脂等を用いることが好ましい。

また、中継基板１０にヤング率の小さい樹脂材料を用いることにより、第１の回路基板２０と第２の回路基板３０の間の熱膨張係数の差によって生じる応力が緩和され、立体的電子回路装置の変形を防ぐことができる。

また、中継基板１０の立体配線、第１の回路基板２０や第２の回路基板３０の配線やそれらに形成される第１のシールド導体１３０、第２のシールド導体１４０、第３のシールド導体１２０は、導電性ペーストを用いた印刷法や基板面に貼り付けられた金属箔または基板面に析出させたメッキ層をレーザー加工する等の方法で作製される。立体配線等の配線材料やシールド導体材料としてはＡｇ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ａｌ等の金属が用いられる。さらに、シールド導体には、カーボンやアルミ等の導電性物質を塗料やプラスチック等に混入させた導電性材料を塗布や貼り付け等で形成することもできる。

上記の三次元接続構造を有する立体的電子回路装置により、中継基板１０の窪み部５０に電子部品７０を実装できるため第１の回路基板２０と第２の回路基板３０間との接続面積を確保しながら高密度実装を実現できる。また、第１の回路基板２０に搭載した他の電子部品１７０または第２の回路基板３０に搭載した他の電子部品１８０と中継基板１０に搭載した電子部品７０とを最短距離で接続することにより、立体的電子回路装置の周波数特性が向上し、機器の高速動作を実現できる。

さらに、第１の回路基板２０の第１のシールド導体１３０と第２の回路基板３０の第２のシールド導体１４０と中継基板１０の外周部に設けた第３のシールド導体１２０を接続することにより、外部の機器または立体的電子回路装置からの不要輻射ノイズをシールドすることができる。なお、外周部の全体に第３のシールド導体１２０を形成することにより、シールド効果をさらに高めることができる。

つまり、まず、中継基板１０の内側で第１の回路基板２０の他の電子部品１７０と第２の回路基板３０の他の電子部品１８０が接続される。同時に、中継基板１０の外周部に形成した第３のシールド導体１２０を介して第１の回路基板２０の第１のシールド導体１３０と第２の回路基板３０の第２のシールド導体１４０を接続する構成によって、内部に搭載した電子部品を外部とほぼ完全に分離できるため高いシールド効果が得られる。なお、導電性ビア１６０と第１のシールド導体１３０および第２のシールド導体１４０の隙間は、使用する周波数の少なくとも１／２波長以下が好ましい。しかし、これに限られるものではなく、放射電力や電子部品の耐ノイズ性能により適宜設計することができる。

また、図２に示すように、接続強度の安定化や耐湿性等の信頼性向上のために、電子部品７０や窪み部５０を絶縁性のモールド樹脂２００で樹脂封止してもよい。

また、図３（ａ）に示すように、１つの窪み部５０に複数の電子部品７０を搭載することも、図３（ｂ）に示すように複数の電子部品７０を積み重ねて搭載することもできる。これにより、さらなる高密度実装ができる。

図４（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る図４（ｃ）のＡ−Ａ’から見た別の例の立体的電子回路装置の断面図である。図４（ｂ）、図４（ｃ）は図４（ａ）の中継基板１２のモールド樹脂２００で樹脂封止する前後の状態を示す斜視図である。中継基板１２の窪み部５０に貫通孔２１０を設け、電子部品７０をモールド樹脂２００で樹脂封止する時に、窪み部５０をモールド樹脂２００でほぼ完全に充填するものである。これにより、中継基板１２と第２の回路基板３０との付着強度の向上による電極間の接続強度の安定化や電子部品７０をモールド樹脂２００で樹脂封止することにより耐湿性等の信頼性の向上ができる。

（第２の実施の形態）
図５（ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る図５（ｂ）のＡ−Ａ’から見た立体的電子回路装置の断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の中継基板のモールド樹脂で樹脂封止する前の状態を示す斜視図である。図１と同じ構成要素については同じ符号をつけて、説明は省略する。図５において、第１の実施の形態とは、中継基板１４の対向面６０以外の外周部の一部に電子部品２３０を搭載する窪み部２２０を設ける点で構成が異なり、他の構成は同様である。

以下、異なる構成について詳細に説明する。

図５（ａ）に示すように、電子部品２３０からの引き出し配線２４０と中継基板１４の対向面６０に形成されるランド部２５５との接続および第１の回路基板２０と第２の回路基板３０とを接続する基板接続ランド１１０を接続するビアホール２５０が中継基板１４の対向面６０方向に形成される。その後、図５（ｂ）に示す中継基板１４の窪み部２２０がモールド樹脂２００で埋められる。そして、モールド樹脂２００の表面を平坦化した後、その表面を含む中継基板１４の外周部に第３のシールド導体１２０が形成される構成である。

この構成により、さらに実装密度をあげることができる。また、第１の回路基板２０の第１のシールド導体１３０と第２の回路基板３０の第２のシールド導体１４０と中継基板１４の外周部に形成された第３のシールド導体１２０とを接続することにより、外部の機器または立体的電子回路装置からの不要輻射ノイズをシールドすることができる。

また、図６に示すように中継基板１４の対向面６０以外の外周部のみに窪み部２２０を形成し電子部品２３０を搭載する構成としてもよい。この場合、中継基板１４の対向面６０に形成したランド部２５５以外を第３のシールド導体１２０とすることにより、特に不要輻射ノイズ等に弱い電子部品２３０を保護することができる。

（第３の実施の形態）
図７（ａ）は本発明の第３の実施の形態に係る図７（ｂ）のＡ−Ａ’から見た立体的電子回路装置の断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の中継基板のモールド樹脂で樹脂封止する前の状態を示す斜視図である。図５と同じ構成要素については同じ符号をつけて、説明は省略する。図７において、第２の実施の形態とは、中継基板１６の対向面６０に形成する窪み部２６０が対向面６０には到達する構造を有する点で構成が異なり、他の構成は同様である。

以下、異なる構成について詳細に説明する。

図７（ｂ）に示すように、電子部品２７０からの引き出し配線２８０および第１の回路基板２０と第２の回路基板３０とを接続するための基板接続配線２９０が窪み部２６０の電子部品２７０搭載面に形成され、対向面６０に形成されるランド部９０や基板接続ランド１１０と接続されている。その後、図７（ｂ）に示す中継基板１６の窪み部２６０がモールド樹脂２００で埋められる。そして、モールド樹脂２００の表面を中継基板１６の対向面６０の形状に合わせて成型した後、中継基板１６の外周部に第３のシールド導体１２０が形成される構成である。

なお、第１の回路基板２０と第２の回路基板３０との基板接続配線２９０として、中継基板１６のビアホール（図示せず）を介して接続しても、基板接続配線２９０とビアホールの両方で接続する構成としてもよい。

この構成により、第２の実施の形態の効果が得られると共に、窪み部２６０に、中継基板１６の高さと同程度の大きさを有する電子部品２７０を搭載することができる。

また、図８に示すように、中継基板１６の対向面６０以外の外周部に対向面６０には到達する窪み部２６０を設け電子部品２７０を実装してもよい。この構成により、さらに実装密度を向上できる。

（第４の実施の形態）
図９（ａ）は、本発明の第４の実施の形態に係る図９（ｂ）のＡ−Ａ’から見た立体的電子回路装置の断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の中継基板１０の斜視図である。図１と同じ構成要素については同じ符号をつけて、説明は省略する。

本発明の第４の実施の形態に係る中継基板１０は、第１の実施の形態の中継基板１０を対向面６０方向に２個積みあげた構造を有する。そして、中継基板１０は、各窪み部５０に電子部品７０を搭載し、中継基板１０の対向面６０に電子部品７０からの引き出し配線８０と接続され、第１の回路基板２０と第２の回路基板３０と接続するためのランド部９０および中継基板１０間を接続するための接続端子３００が設けられている。

また、図９（ｂ）に示すように、中継基板１０の対向面６０や窪み部５０には対向面６０方向に貫通するビアホール１００を介して第１の回路基板２０と第２の回路基板３０を接続するための基板接続ランド１１０を備えている。なお、中継基板１０に設けたビアホール１００は、必要がなければ省略してもよい。

そして、中継基板１０の外周部には、第３のシールド導体１２０が形成されている。

また、中継基板１０を連結する接続端子３００は、対向面６０で互いに凹凸形状に成型され、嵌め合わせることにより中継基板１０が連結される。なお、中継基板１０間の連結方法は、嵌め合わせに限らず、半田で接合してもよいし、電極どうしの圧接接合あるいは接触、導電性樹脂で接合してもよい。

また、本発明の第４の実施の形態では、中継基板１０を２個積み重ねた構成を示したが、必要に応じて中継基板１０を多数個積み重ねた構成にしてもよい。

上記構成により、複数の中継基板１０は第１の回路基板２０と第２の回路基板３０を接続し、かつ窪み部５０に電子部品７０を多層に実装できるため、さらに高密度な実装を実現できる。また、第１の回路基板２０の第１のシールド導体１３０と第２の回路基板３０の第２のシールド導体１４０と中継基板１０の外周部に備えた第３のシールド導体１２０を接続することにより、外部の機器または立体的電子回路装置からの不要輻射ノイズをシールドすることができる。

また、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように複数個の中継基板を平面上に連結する構成や離散的に配置する構成としてもよい。この場合、第１の回路基板２０と第２の回路基板３０の接続する高さが制限される場合の高密度実装や接続面積（対向面６０）の拡大による第１の回路基板２０と第２の回路基板３０の安定な接続と保持ができる。

（第５の実施の形態）
図１１（ａ）は、本発明の第５の実施の形態に係る図１１（ｂ）のＡ−Ａ’から見た立体的電子回路装置の断面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の中継基板１０の斜視図である。図１と同じ構成要素については同じ符号をつけて、説明は省略する。

図１１（ａ）に示すように、中継基板１０の対向面６０の窪み部５０には電子部品７０が接続部材１９０を介して実装され、対向面６０の端部近傍には電子部品７０からの引き出し配線８０と接続されるランド部９０が形成される。また、中継基板１０の対向面６０や窪み部５０は対向面６０方向に貫通するビアホール１００を介して第１の回路基板２０と第２の回路基板３０を接続するための基板接続ランド１１０が必要に応じて備えられる。さらに、図１１（ｂ）に示すように、中継基板１０の外周部には、第３のシールド導体１２０が形成される。そして、中継基板１０の少なくとも一方の窪み部５０に実装された電子部品７０と、第２の回路基板３０の窪み部５０との対向する面の他の電子部品１８０または第１の回路基板２０の窪み部５０との対向する面に実装された他の電子部品１７０とは、第１の回路基板２０または第２の回路基板３０から中継基板１０を見た方向の投影で互いに重ならない位置に実装される。

この構成により、第１の実施の形態の効果が得られると共に、立体的電子回路装置の低背化、または薄型化を実現できる。また、第１の回路基板２０の第１のシールド導体１３０と第２の回路基板３０の第２のシールド導体１４０と中継基板１０の外周部に形成された第３のシールド導体１２０を接続することにより、外部の機器または立体的電子回路装置からの不要輻射ノイズをシールドすることができる。

（第６の実施の形態）
図１２（ａ）は、本発明の第６の実施の形態に係る図１２（ｂ）のＡ−Ａ’から見た立体的電子回路装置の断面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）の中継枠３１０の斜視図である。図１と同じ構成要素については同じ符号をつけて、説明は省略する。なお、図１２（ａ）の中継枠３１０は、内部を詳細に示すために誇張して示しており、以下の各実施の形態においても同様である。

本発明の第６の実施の形態の立体的電子回路装置は、第１のシールド導体１３０を備えた第１の回路基板２０と第２のシールド導体１４０を備えた第２の回路基板３０とが中継枠３１０を介して、接続部材４０により電気的、機械的に接続された構造を有する。

図１２（ａ）に示すように、中継枠３１０の内側側面には、電子部品３２０が実装されると共に、電子部品３２０の引き出し配線３３０と第１の回路基板２０および第２の回路基板３０とを接続するための基板接続配線３４０が形成されている。また、中継枠３１０の第１の回路基板２０と第２の回路基板３０と対向する面（対向面）６０には、引き出し配線３３０と接続されるランド部９０と基板接続配線３４０と接続される基板接続ランド１１０が形成され、接続部材４０を介して第１の回路基板２０と第２の回路基板３０や電子部品３２０が電気的に接続される。また、必要に応じて中継枠３１０の対向面６０方向に貫通するビアホール（図示せず）を介して基板接続ランド１１０と接続する構成としてもよい。

さらに、図１２（ｂ）に示すように、中継枠３１０の外周部には、第３のシールド導体１２０が形成される。

この構成により、第１の実施の形態の効果が得られると共に、電子部品３２０を垂直方向に配置できるため立体的電子回路装置の投影面積を小さくできる。また、第１の回路基板２０や第２の回路基板３０に背の高い他の電子部品３５０を実装しても中継枠３１０の高さを高くする必要がない。さらに、中継枠３１０と同程度の高さを有する電子部品３２０を実装できるため、大型の電子部品の搭載に有効である。

なお、図１３（ｂ）に示すように、中継枠３１０を少なくとも２つに分割し、電子部品３２０を搭載した後に、図１３（ａ）に示す立体的電子回路装置を構成することもできる。この構成により、電子部品３２０の搭載や引き出し配線３３０等の形成が容易になる。

さらに、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、中継枠３１０の外周部で対向面６０方向には到達する窪み部３６０を設け、電子部品３２０を搭載した立体的電子回路装置を構成することもできる。この構成により、さらに高密度実装が可能である。

なお、本発明の各実施の形態では、中継基板や中継枠の対向面に第１の回路基板と第２の回路基板を配置する構成で述べたが、これに限られるものではない。例えば、図５の第２の実施の形態で示した中継基板１４を用いて、図１５（ａ）の立体的電子回路装置の断面図に示すように、第１の回路基板２０と第２の回路基板３０を略Ｌ字形状等に配置して、図１５（ｂ）に示すような中継基板１４で中継する構成としてもよい。もちろん、これらは中継枠においても適用できることはいうまでもない。

また、本発明で述べた各実施の形態では、中継基板や中継枠の外周部に設けられた第３のシールド導体１２０を第１の回路基板２０と第２の回路基板３０と対向する面（対向面）６０の一部にかかるように形成し、そこで第１の回路基板２０および第２の回路基板３０と接続する構成で説明した。しかし、外周部だけに形成した第３のシールド導体１２０で第１の回路基板２０や第２の回路基板３０と確実に接続できる場合には、中継基板や中継枠の外周部だけに第３のシールド導体１２０を設けても何ら問題はない。

また、本発明で述べた各実施の形態を互いに適用できることはいうまでもない。

本発明の立体的電子回路装置は、第１の回路基板と第２の回路基板を中継基板または中継枠を介して接続する三次元接続構造であり回路基板間を接続すると共に高密度実装を実現できる。さらに、第１の回路基板と第２の回路基板と中継基板または中継枠に設けたシールド導体で一体化してシールドすることにより機器内外からの不要輻射をシールドすることができる。それにより、高速化、高周波数化が進む携帯電話機等の各種のモバイル機器やディジタル機器に広く利用できる。

（ａ）本発明の第１の実施の形態に係る立体的電子回路装置の同図（ｂ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 （ａ）本発明の第１の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の同図（ｂ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 （ａ）本発明の第１の実施の形態の別の例に係る中継基板の斜視図（ｂ）本発明の第１の実施の形態の別の例に係る中継基板の斜視図 （ａ）本発明の第１の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の同図（ｃ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継基板のモールド前の斜視図（ｃ）同立体的電子回路装置の中継基板のモールド後の斜視図 （ａ）本発明の第２の実施の形態に係る立体的電子回路装置の同図（ｂ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 （ａ）本発明の第２の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の同図（ｂ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 （ａ）本発明の第３の実施の形態に係る立体的電子回路装置の同図（ｂ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 （ａ）本発明の第３の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の同図（ｂ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 （ａ）本発明の第４の実施の形態に係る立体的電子回路装置の同図（ｂ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 （ａ）本発明の第４の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の同図（ｂ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 （ａ）本発明の第５の実施の形態に係る立体的電子回路装置の同図（ｂ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 （ａ）本発明の第６の実施の形態に係る立体的電子回路装置の同図（ｂ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継枠の斜視図 （ａ）本発明の第６の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の同図（ｂ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継枠の斜視図 （ａ）本発明の第６の実施の形態の別の例に係る立体的電子回路装置の同図（ｂ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継枠の斜視図 （ａ）本発明の各実施の形態に適用できる第１の回路基板と第２の回路基板を略Ｌ字形状に配置した時の立体的電子回路装置の同図（ｂ）のＡ−Ａ’から見た断面図（ｂ）同立体的電子回路装置の中継基板の斜視図 従来（特許文献１）の回路基板の断面図 従来（特許文献２）の回路基板の断面図 従来（特許文献３）の回路基板の断面図

符号の説明

１０，１２，１４，１６ 中継基板
２０ 第１の回路基板
３０ 第２の回路基板
４０，１９０ 接続部材
５０，２２０，２６０，３６０ 窪み部
６０ 第１の回路基板と第２の回路基板と対向する面（対向面）
７０，２３０，２７０，３２０ 電子部品
８０，２４０，２８０，３３０ 引き出し配線
９０，２５５ ランド部
１００，２５０ ビアホール
１１０ 基板接続ランド
１２０ 第３のシールド導体
１３０ 第１のシールド導体
１４０ 第２のシールド導体
１５０ （第１の回路基板または第２の回路基板の）電極
１５５ 絶縁性基材
１６０ （第１の回路基板または第２の回路基板の）導電性ビア
１７０，１８０，３５０ 他の電子部品
２００ モールド樹脂
２１０ 貫通孔
２９０，３４０ 基板接続配線
３００ 接続端子
３１０ 中継枠

Claims (16)

1. 第１のシールド導体を備える第１の回路基板と、
   第２のシールド導体を備える第２の回路基板と、
   前記第１の回路基板と前記第２の回路基板との間に設けられた中継基板とを備え、
   前記中継基板は、窪み部を有し、前記窪み部に電子部品が搭載され、前記電子部品からの引き出し配線が設けられ、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板と対向する部分に前記引き出し配線と前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを接続するためのランド部とが設けられると共に、前記中継基板の外周部に第３のシールド導体が形成されており、
   前記第１の回路基板と前記第２の回路基板が前記中継基板の前記ランド部を介して三次元的に接続されると共に、前記第１のシールド導体、前記第２のシールド導体および前記第３のシールド導体が接続されていることを特徴とする立体的電子回路装置。
2. 前記第１の回路基板と前記第２の回路基板の少なくとも一方に他の電子部品が実装されていることを特徴とする請求項１に記載の立体的電子回路装置。
3. 前記中継基板の前記窪み部が、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板と対向する面の少なくとも一部に設けられ、前記電子部品が前記窪み部に搭載されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の立体的電子回路装置。
4. 前記中継基板の前記窪み部が、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板と対向する面以外の面の少なくとも一部に設けられ、前記窪み部に前記電子部品が搭載されると共に、前記窪み部がモールド樹脂で樹脂封止されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の立体的電子回路装置。
5. 前記中継基板の前記窪み部が、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板と対向する面の少なくとも一部および前記対向する面以外の面の少なくとも一部に設けられ、前記電子部品が前記窪み部に搭載されると共に、少なくとも前記対向する面以外の面に設けられた前記窪み部はモールド樹脂で樹脂封止されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の立体的電子回路装置。
6. 前記窪み部に複数の前記電子部品が搭載されていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の立体的電子回路装置。
7. 前記中継基板に前記第１の回路基板と前記第２の回路基板と対向するように貫通したビアホールが設けられ、前記中継基板に前記ビアホールと前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを接続するための基板接続ランドが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の立体的電子回路装置。
8. 前記第１の回路基板あるいは前記第２の回路基板に実装された前記他の電子部品と対向する前記窪み部の前記電子部品とが、互いに重ならない位置に搭載されていることを特徴とする請求項２から請求項７までのいずれかに記載の立体的電子回路装置。
9. 前記中継基板が複数個連結されて、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とが三次元的に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の立体的電子回路装置。
10. 第１のシールド導体を備える第１の回路基板と、
    第２のシールド導体を備える第２の回路基板と、
    前記第１の回路基板と前記第２の回路基板との間に設けられ、外周部に第３のシールド導体を備える中継枠とを有し、
    前記中継枠は、内側側面に電子部品が搭載されると共に前記電子部品からの引き出し配線が設けられ、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板と対向する部分に前記引き出し配線と前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを接続するためのランド部を備え、
    前記第１の回路基板と前記第２の回路基板が前記中継枠の前記ランド部を介して三次元的に接続されると共に、前記第１のシールド導体、前記第２のシールド導体および前記第３のシールド導体が接続されていることを特徴とする立体的電子回路装置。
11. 前記第１の回路基板と前記第２の回路基板の少なくとも一方に他の電子部品が実装されていることを特徴とする請求項１０に記載の立体的電子回路装置。
12. 前記中継枠の窪み部が前記第１の回路基板と前記第２の回路基板と対向する面以外の面の少なくとも一部に設けられ、前記窪み部に前記電子部品が搭載されると共に、前記窪み部がモールド樹脂で樹脂封止されていることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の立体的電子回路装置。
13. 前記中継枠が複数個連結されて、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とが三次元的に接続されていることを特徴とする請求項１０から１２までのいずれかに記載の立体的電子回路装置。
14. 前記中継枠の内側側面に基板接続配線が設けられ、前記中継枠の前記第１の回路基板と前記第２の回路基板と対向する部分に前記基板接続配線と接続される基板接続ランドが設けられていることを特徴とする請求項１０から請求項１３までのいずれかに記載の立体的電子回路装置。
15. 前記基板接続配線が、前記中継枠を貫通するビアホールを備えていることを特徴とする請求項１４に記載の立体的電子回路装置。
16. 前記第１の回路基板と前記第２の回路基板の少なくとも一方が、フレキシブル回路基板からなることを特徴とする請求項１から請求項１５までのいずれかに記載の立体的電子回路装置。

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