JP4292860B2 - 積層型電子回路装置とその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の携帯機器に主として使用する電子部品に関し、特に電子部品とノイズ防止回路を一体化したノイズ防止機能を付加した積層型電子回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くの電子機器において、プリント基板等の種々の回路基板上に電子部品を表面実装することが行われており、電子部品の電源ライン等から生じる高周波ノイズを低減するため、電子部品の所定の端子ピンにコンデンサ等の受動素子で構成するフィルタが設置されている。従来、電子部品が実装された回路基板と同一平面上に、チップコンデンサの一方の電極端子を端子ピンに接続し、他方の電極端子を接地する回路構成が行われている。このような構成では、電子部品の周囲にさらにチップコンデンサを実装する領域部が必要なために回路基板の実装密度を向上させることができない。
【０００３】
このために、電子部品のノイズ防止用のフィルタ回路を回路基板に実装するときの実装面積をできるだけ小さくすることが検討されている。
【０００４】
例えば、図１０に示す従来の例では、電子部品３００のハウジング３１０にプラグが挿入されるプラグ挿入室３２０とその後方部に収納室３３０を設け、コンデンサアレイ等で構成するフィルタ４００を収納室３３０内に収納し、一体化した構成が示されている。ハウジング３１０には、端子ピン３４０の延在部が収納室３３０に突出した端子３４０ａと、プリント配線に接続する端子３５０の一端３５０ａとが収納室３３０内で対向して配置され、さらに短辺方向の両側にグランド電極３６０が設けられている。フィルタ４００は、入力側外部電極４２０、出力側外部電極４４０とグランド電極４６０が設けられ、内部にはコンデンサ（図示せず）が端子ピン３４０に対応する個数形成されている。このフィルタ４００が、上下面を端子ピン３４０の端子３４０ａと端子３５０の一端３５０ａで挟まれ、かつ、両側面をグランド電極３６０で挟まれた状態で収納室３３０に収納されている。このような構成により、ノイズ防止のためのフィルタ回路を電子部品に一体化して、回路基板上での実装面積を低減している（特許文献１）。
【０００５】
また、複数の端子ピンとこの端子ピンを取り囲むように位置し、かつ接地電位に接続される金属製シェルとを備えた雄型電子部品と、上記シェルの凹部内に上記端子ピンを貫通させて装着可能なシート型ノイズフィルタとからなる構成が示されている。シート型ノイズフィルタは弾性変形可能な薄い絶縁シート上にノイズ除去用回路手段が設けられているものであって、端子ピンが貫通する複数の孔が設けてあるとともに、上記シェルの凹部に装着された状態でシェルの内面に弾性的に当接する複数の突片が外周縁部より突出した形状からなる（特許文献２）。この構成により、ノイズフィルタ回路を形成した絶縁シートが電子部品と回路基板との間に配置されるので、回路基板の実装面積を低減できる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２０７４６号公報
【特許文献２】
特開平１１−３２９６０９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の第１の例では、コンデンサアレイからなるフィルタは回路基板面に対して垂直方向に配置される構成であるため、低背化が非常に困難であり携帯電話等の薄型が要求される電子機器には使用しにくい。
【０００８】
さらに、第２の例においては、シート型ノイズフィルタを端子ピンに挿入し、雌型の電子部品を端子ピンに挿入して使用すればよいので実装構成が簡単であるが、端子ピンに挿入するときにコンデンサ等の素子が損傷される可能性がある。これを防止するためには、挿入時に加わる荷重によっても変形しにくい厚さのシートを用いる必要がある。また、この構成の電子部品は表面実装型ではなく、第１の例と同様に低背化は困難である。
【０００９】
本発明の積層型電子回路装置は、電子部品の電源ライン等のノイズを防止するノイズ防止回路を有するシート状基板を端子ピンで囲まれる領域部に配置することで、立体的に構成しながら、かつ低背化と実装面積の低減化を両立して、携帯機器用に適した積層型電子回路装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明の積層型電子回路装置は、対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられた電子部品と、端子ピンで囲まれる領域部に収納可能な形状からなり、少なくともノイズ防止回路と該ノイズ防止回路の電極端子とが片面に形成されたシート状基板と、複数の上記端子ピンとノイズ防止回路の電極端子に対応する位置にそれぞれの電極パッドが形成された、上記シート状基板とは別の回路基板とからなり、回路基板の電極パッドとシート状基板の電極端子とが向き合う構造で接続部材により接続され、かつ、電子部品が上記領域部にシート状基板を収納するようにして、端子ピンと回路基板の電極パッドとが接続された構成からなる。
【００１１】
この構成により、ノイズ防止回路が電子部品と立体的に配置されながら、全体の高さはほとんど変わらないようにすることができるので、回路基板上での実装面積の低減と低背化を実現でき、小型、薄型の積層型電子回路装置が得られる。
【００１２】
また、本発明の積層型電子回路装置は、シート状基板が電子部品の上記領域部内で、シート状基板の電極端子と電子部品の端子ピンとがほぼ同じ平面に位置するようにあらかじめ固定され収納されている構成からなる。
【００１３】
この構成により、回路基板上への実装が一度に可能となるので、回路基板上へ他の電子部品の実装と同時に一括して実装することができ、実装プロセスが容易になる。
【００１４】
また、本発明の積層型電子回路装置は、シート状基板に形成されたノイズ防止回路が上記電子部品に対するノイズ防止を行う回路からなる構成である。この構成により、シート状基板と電子部品とが立体的に積層されて薄型としながら、電子部品に必要なノイズ防止を行うことができる。なお、ノイズ防止回路としては、単純にコンデンサ素子のみの場合でもよいし、ＣＲフィルタやＬＣフィルタ等であってもよい。
【００１５】
また、本発明の積層型電子回路装置は、シート状基板に形成されたノイズ防止回路がコンデンサ素子からなり、コンデンサ素子の一方の電極端子と電子部品の端子ピンとが接続される回路基板の電極パッドは共通接続されている構成からなる。
【００１６】
この構成により、回路基板上にシート状基板と電子部品とを実装するのみで、コンデンサ素子と接続する必要のある端子ピンについては容易に接続することが可能となる。
【００１７】
また、本発明の積層型電子回路装置は、コンデンサ素子の一方の電極端子がシート状基板の端部で、かつ対応する端子ピンの近傍に設けられ、他方の電極端子はシート状基板の中央側に設けられている構成からなる。さらに、コンデンサ素子の他方の電極端子は複数個または全部が共通接続されている構成としてもよい。
【００１８】
この構成により、コンデンサ素子の他方の電極端子を回路基板の電極パッドに接続することが容易になり、かつ接続の信頼性が向上する。
【００１９】
また、本発明の積層型電子回路装置は、コンデンサ素子の他方の電極端子が複数個または全部が共通接続され、その電極端子引出し部が端子ピンの近傍まで延在されて配置されている構成からなる。
【００２０】
この構成により、コンデンサ素子の他方の電極端子を回路基板に接続するための電極パッドの形成位置を接地用端子ピンが接続される電極パッド近傍に配置できるので、回路基板の配線設計が容易になる。
【００２１】
また、本発明の積層型電子回路装置は、対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられた電子部品と、上記端子ピンで囲まれる領域部に収納可能な形状からなり、少なくとも上記電子部品に対するノイズ防止を行うノイズ防止回路が形成されたシート状基板と、複数の端子ピンとノイズ防止回路の電極端子に対応する位置にそれぞれの電極パッドが形成された回路基板とからなり、上記シート状基板には、ノイズ防止回路に加えて、上記回路基板の回路の一部も含み、回路基板の電極パッドとシート状基板の電極端子とが接続され、かつ、電子部品が上記領域部にシート状基板を収納するようにして、端子ピンと回路基板の電極パッドとが接続された構成からなる。この構成により、電子部品のノイズ防止だけでなく、回路基板の一部の回路も含めて形成するのでさらに小型の積層型電子回路装置が実現できる。
【００２２】
また、本発明の積層型電子回路装置は、電子部品の上記領域部には、シート状基板を収納するための凹部が設けられている構成からなる。これにより、さらなる低背化とシート状基板の位置決めが確実に行える。
【００２３】
また、本発明の積層型電子回路装置の製造方法は、片面に少なくともノイズ防止回路と該ノイズ防止回路の電極端子とが形成されたシート状基板の電極端子と上記シート状基板とは別の回路基板の表面に形成された電極パッドとを上記電極端子と上記電極パッドとが向き合う構造で接続部材により接続する工程と、対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられ、端子ピンで囲まれた領域部を有する電子部品をシート状基板が上記領域部に収納されるように回路基板上に配置するとともに、端子ピンと回路基板の電極パッドとを接続する工程とを有する方法からなる。
【００２４】
この方法により、シート状基板を電子部品の領域部に収納しながら、回路基板の電極端子との接続を信頼性よく行うことができる。
【００２５】
また、本発明の積層型電子回路装置の製造方法は、対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられ、前記端子ピンで囲まれた領域部を有する電子部品と、片面に少なくともノイズ防止回路と該ノイズ防止回路の電極端子とが形成されたシート状基板とを、電子部品の上記領域部内で、シート状基板の電極端子と電子部品の端子ピンとがほぼ同じ平面に位置するようにあらかじめ固定し収納する工程と、上記シート状基板とは別の回路基板の電極パッドに対して、シート状基板の電極端子および電子部品の端子ピンを向かい合うように位置合せして配置する工程と、上記電極パッドと、電極端子および端子ピンとを接続部材で接続する工程とを有する方法からなる。
【００２６】
この方法により、シート状基板と電子部品とをあらかじめ固定し一体化した状態で回路基板の電極端子と接続するので、接続工程が簡略化される。
【００２７】
また、本発明の積層型電子回路装置の製造方法は、電子部品の端子ピンのうち、シート状基板に設けられたノイズ防止回路との接続を必要とする端子ピンについては、回路基板上の電極パッドが端子ピンと電極端子の両方に接続される形状とした方法からなる。
【００２８】
この方法により、回路基板上にノイズ防止回路と電子部品とを積層しながら、回路基板の配線パターンの設計に応じて電子部品の端子ピンとノイズ防止回路の接続または非接続が容易に行える。接続が不要な端子ピンについては、例えば電極パッドを端子ピン部分に設けるが、シート状基板の一方の電極端子部分には設けないか、または電極パッド間が接続されないようにすればよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の積層型電子回路装置について、図面を参照して用いて説明する。なお、同じ要素については同じ符号を付している。
【００３０】
（第１の実施の形態）
図１に、本発明の第１の実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を示す。本発明の積層型電子回路装置は、電子部品１０、シート状基板２０および回路基板６０とから構成されている。なお、本実施の形態では、電子部品１０としては図１からわかるように、コネクタを例として説明する。したがって、以下の説明においては、コネクタ１０として説明する。
【００３１】
回路基板６０は、多層配線（図示せず）等が形成された基板６２の表面層に電極パッド６４、６４ａ、６６が設けられている。
【００３２】
コネクタ１０の端子ピン１６で囲まれた領域部にシート状基板２０が収納されており、端子ピン１６と回路基板の電極パッド６４とがはんだ等の接続部材６８で接続されている。
【００３３】
シート状基板２０には後述するように、ノイズフィルタ回路の一種であるコンデンサ素子２４、２８が形成され、その一方の電極端子２２、３０が端子ピンの近傍に配置され、他方の電極端子２６はシート状基板２０の中央部に形成されている。この一方の電極端子２２は回路基板６０の電極パッド６４に接続部材６８で接続されている。さらに、他方の電極端子２６は回路基板６０の電極パッド６６に接続部材６８で接続されている。
【００３４】
なお、図１は、左側に示す端子ピン１６ａについては、コンデンサ素子２８との接続が不要である場合の図である。図示するように電極パッド６４ａは一方の電極端子３０までは延在されていない。このように、回路基板６０上の電極パッド６４、６４ａ、６６の設計により、必要な端子ピン１６のみにコンデンサ素子２４、２８を接続して、フィルタ機能を付加することができる。
【００３５】
本実施の形態では、コネクタ１０とシート状基板２０とはあらかじめ接着剤８により固定されているが、この一体化した構成を図２に示す。
【００３６】
図２（Ａ）はその断面図で、図２（Ｂ）はシート状基板２０側から見た平面図である。シート状基板２０はコネクタ１０の端子ピン１６で囲まれた領域部に接着剤８により固定されている。
【００３７】
コネクタ１０は、樹脂モールド１２中に端子ピン１６の延長部が埋め込まれ、雄型コネクタを挿入する空間部１８にその一部が突出して接触部１４となっている。この接触部１４は、雄型コネクタを挿入するときに弾性的に変形できるように構成されている。
【００３８】
シート状基板２０は、それぞれの端子ピン１６に対応するようにフィルタ回路２４、２８が形成されている。このフィルタ回路２４、２８は、例えばコンデンサ素子であってもよいが、コンデンサ素子と抵抗とからなるフィルタ回路やコンデンサ素子とインダクタンス素子からなるＣＲフィルタ回路またはＬＣフィルタ回路であってもよい。本実施の形態では説明の簡単化のためにコンデンサ素子を設けた場合について説明する。以下、フィルタ回路２４、２８については、それぞれコンデンサ素子２４、２８として説明する。それぞれの端子ピン１６に対応する位置にコンデンサ素子２４、２８が配置され、その一方の電極端子２２、３０はシート状基板２０の端部で、かつ端子ピン１６の近傍に個別に配置されている。それに対して、他方の電極端子２６はシート状基板２０の中央側に配置されており、本実施の形態では対向する端子ピン１６同士の電極端子が共通に接続されて他方の電極端子２６を構成している。
【００３９】
なお、この他方の電極端子２６は回路基板６０の接地電極端子に接続するため、これらはすべて共通に接続してもよい。
【００４０】
シート状基板２０はコネクタ１０の端子ピン１６で囲まれた領域部に、一方の電極端子２２、３０と他方の電極端子２６とが端子ピン１６の面と略同一の面になるように、シート状基板２０の厚さおよび接着剤８の厚さを規定している。
【００４１】
つぎに、シート状基板２０の構造について、図３を用いて説明する。図３（Ａ）は、シート状基板の平面図で、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示すＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図３（Ｃ）は対向する端子ピン１６間での回路構成を示す図である。
【００４２】
シート状基板２０は、例えばポリイミドフィルム等の薄くて軽い樹脂基板２１上に薄膜プロセスによりコンデンサ素子２４、２８をアレイ状に形成し、さらに回路基板の電極パッド６４、６６と接続するための一方の電極端子２２、３０と他方の電極端子２６とを、例えば薄膜プロセスとメッキプロセスにより形成したものである。コンデンサ素子２４、２８は、例えば以下のように形成する。樹脂基板２１上に下層電極膜３２、４２を、例えばマスク蒸着により所定の位置に形成する。その後、この下層電極膜３２、４２の一部を残して、その表面上に誘電体膜３４、４４を同様にマスクを用いて、例えばスパッタリングにより形成する。この誘電体膜３４、４４上にさらに上層電極膜３６、４６を形成し、一方の電極端子２２、３０と他方の電極端子２６とを形成すれば、シート状基板２０が作製される。なお、コンデンサ素子２４、２８を外部環境から保護するために、一方の電極端子２２、３０と他方の電極端子２６とを除いて絶縁保護層５０を形成することで、耐環境性に優れたシート状基板２０とすることができる。
【００４３】
ところで、下層電極膜３２、４２としては、低抵抗で、密着性がよく、かつ誘電体膜３４、４４との反応性が低い材料であれば、特に限定はないが、成膜の容易さからアルミニウム（Ａｌ）膜は好適な材料の１つである。この成膜法としては、真空蒸着、スパッタリングまたはメッキ法等を組み合わせて形成することができる。また、誘電体膜３４、４４としては、比誘電率が大きく、その温度係数の小さい材料が好ましく、例えば二酸化シリコン（ＳｉＯ2）やチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、あるいは酸化チタン（ＴｉＯ2）等、一般的に誘電体材料として用いられている材料を用いることもできる。それらの成膜方法としては、スパッタリング、真空蒸着、ゾルゲル法やプラズマ化学気相成膜法（ＰＣＶＤ法）等を用いることが可能である。さらに、上層電極膜３６、４６としては、下層電極膜３２、４２と同様な材料を適宜用いることができる。
【００４４】
また、絶縁保護層５０としては、紫外線硬化型樹脂が印刷プロセスで形成しやすく、かつ耐湿性に優れているので好適であるが、特にこのような材料に限定されない。例えば、スパッタリング等で無機材料からなる絶縁膜を形成してもよい。さらに、一方の電極端子２２、３０と他方の電極端子２６とは、例えば銅（Ｃｕ）膜を５μｍ〜２０μｍ形成した上に金（Ａｕ）膜を約０．２μｍ程度形成すれば、回路基板６０とのはんだ付け性に優れた電極端子を形成できる。
【００４５】
図３（Ｃ）は、対向する端子ピン１６間での回路構成を示す図である。一方の電極端子２２、３０がシート状基板２０の両端部に形成され、コンデンサ素子２４、２８を介して他方の電極端子２６に接続されている。
【００４６】
以下、本発明の積層型電子回路装置の製造方法について具体的な実施例をもとに説明する。
【００４７】
（実施例）
樹脂基板２１として、厚さ７５μｍのポリイミドフィルムを用いた。この樹脂基板２１の片面を真空中で逆スパッタ処理し、濃度１．０％のテトラブトキシチタネート／エタノール溶液中に浸積した後、大気中で１０分、さらに２００℃で１２０分乾燥させた。この樹脂基板２１に、所定領域部に開口部を有する第１のメタルマスクを取り付け、真空中で高周波スパッタリングによりＡｌ膜を堆積させて、厚み０．１μｍの下層電極膜３２、４２を形成した。
【００４８】
この後、第１のメタルマスクをはずし、さらに第２のメタルマスクを取り付けてから真空中で高周波スパッタリングにより厚み０．３μｍの二酸化シリコン膜を堆積して、誘電体膜３４、４４を形成した。その後、さらに第３のメタルマスクを取り付けてから真空中で高周波スパッタリングによりＡｌ膜を堆積させ、厚み０．１μｍの上層電極膜３６、４６とを形成した。つぎに、前記第３のメタルマスクをはずし、コンデンサ素子２４、２８を保護するために上層電極膜３６、４６と下層電極膜３２、４２の電極端子となる領域部を除いて、紫外線硬化型樹脂をスクリーン印刷法により塗布し、紫外線照射して硬化させ、厚さ１０μｍの絶縁保護層５０を形成した。
【００４９】
そして、さらに第４のメタルマスクを取り付けてから真空中で高周波スパッタリングにより厚み５μｍのＣｕ膜を形成し、一方の電極端子２２、３０と他方の電極端子２６とを形成した。このようにして、必要な回路構成と電極端子が作製された後、個片に切断することによりシート状基板２０が作製される。
【００５０】
このようにして作製されたシート状基板２０を、コネクタ１０の端子ピン１６と一方の電極端子２２、３０とを位置合せしてから接着すると、図２に示す構成が得られる。
【００５１】
つぎに、これを回路基板６０へ実装する。回路基板６０は、多層配線（図示せず）等が形成された基板６２の表面層に電極パッド６４、６４ａ、６６が設けられている。本実施例では、端子ピン１６ａについては、コンデンサ素子２８と接続する必要がない場合についての説明であるため、図示するように、電極パッド６４ａはシート状基板２０の対応する一方の電極端子３０の領域部までは延在されていない。このようにすることにより、ユーザが自由に必要な端子ピン１６を選択してコンデンサ素子２４、２８と接続することもできるし、またはコンデンサ素子２４、２８との接続を行わないようにすることもできる。
【００５２】
この結果、本発明の積層型電子回路装置を用いることにより、コンデンサ素子２４、２８が設けられたシート状基板２０を電子部品１０に付加しても、回路基板６０の面積が増加せず、かつ低背化も可能であり、さらにユーザが自由に選択して端子ピンのノイズ防止を行える。
【００５３】
なお、本実施の形態では、あらかじめシート状基板を電子部品に接着してから回路基板上へ実装したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、シート状基板を先に回路基板に実装後、端子ピンで囲まれた領域部にシート状基板が収納されるように電子部品を配置してから、端子ピンを回路基板に実装する方法でもよい。
【００５４】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を図４に示す。図１から図３に示す要素と同じ要素については同じ符号を付している。
【００５５】
図４に示す積層型電子回路装置は、端子ピン１６で囲まれた領域部の樹脂モールド１２０に凹部１２０ａを設け、この凹部１２０ａにシート状基板２０を嵌挿し、接着剤８で固定したことが異なるのみである。これにより、積層型電子回路装置の厚さをさらに小さくできる。さらに、この凹部１２０ａの深さと接着剤８の厚さとにより、端子ピン１６とシート状基板２０の面をほぼ同一面に調整することが容易になり、回路基板上への実装の信頼性が大きく改善される。なお、この凹部１２０ａは図４ではシート状基板２０の一部が嵌挿されているが、すべてが凹部１２０ａ中に埋め込まれる構成であってもよい。そのときには、端子ピン１６も樹脂モールド１２０の両側面から引き出すようにして、シート状基板２０の表面と端子ピン１６とが同一面となるようにすればよい。
【００５６】
また、本実施の形態では、凹部にあらかじめシート状基板を接着した構成としたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、先にシート状基板を回路基板に接続した後、電子部品の端子ピンと凹部によりシート状基板が収納されるように電子部品を配置してから端子ピンを接続する構成としてもよい。
【００５７】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態の積層型電子回路装置を図５および図６を用いて説明する。図５は、本実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を示す図である。図６は、シート状基板２００とコネクタ１０との配置構成を示す図である。なお、図５（Ａ）は図６に示すＢ−Ｂ線に示す部分の積層型電子回路装置の断面図で、図５（Ｂ）は同図のＡ−Ａ線に示す部分の積層型電子回路装置の断面図である。
【００５８】
本実施の形態では図６に示すように、シート状基板２００の他方の電極端子２６０がすべて共通に接続され、端子ピン１６ｂの近傍部まで延在されて、電極端子引出し部２６０ａが形成されていることが特徴である。
【００５９】
図５（Ａ）および図６からわかるように、シート状基板２００の他方の電極端子２６０はすべてが共通接続され、回路基板６０の電極パッド６６との接続は電極端子引出し部２６０ａのみで行う。したがって、シート状基板２００の下部側の回路基板６０表面にはさらに別の配線を自由に引き回すことができる。なお、図５（Ｂ）からわかるように、他の部分については第１の実施の形態と同様であるので、説明は省略する。このようにすれば、回路基板６０上では電極パッド形成領域部をさらに有効に使用できるので、より高密度の実装も可能となる。
【００６０】
なお、図５に示す例では、シート状基板の他方の電極端子をすべて共通接続して、１本の端子ピン部に対向するようにしたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、他方の電極端子の複数個をまとめて共通接続し、これらの電極端子引出し部を複数本の端子ピンに対向させるように配置してもよい。このようにすれば、回路基板の配線設計が容易になるだけでなく、シート状基板の他方の電極端子から回路基板の電極パッドまでの距離を短くできるので配線抵抗を小さくでき、ノイズ防止効果をより改善できる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、シート状基板とコネクタとをあらかじめ接着して一体化した構成としたが、これに限定されることはない。すなわち、先にシート状基板を回路基板に実装し、その後コネクタを実装する方法としてもよい。また、コネクタに凹部を設けて、シート状基板を埋め込んでもよい。
【００６２】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態の積層型電子回路装置を図７から図９を用いて説明する。なお、第１の実施の形態と同じ要素については同じ符号を付している。
【００６３】
図７は、本実施の形態の積層型電子回路装置の断面図である。本実施の形態でも、電子部品としてはコネクタを用いて説明するので、以下ではコネクタ１０として説明する。回路基板６００は、多層配線（図示せず）等が形成された基板６２０の表面層に電極パッド６８０、６８２、６８８、６９０が設けられている。
【００６４】
シート状基板５００は、第１の実施の形態と同様に、例えばポリイミドフィルム等の薄くて軽い樹脂基板５２０上に薄膜プロセスによりコンデンサ素子５２４、５２８をアレイ状に形成し、さらに回路基板６００の電極パッド６８２、６８８と接続するための一方の電極端子５２２、５３０と他方の電極端子５２６とを、例えば薄膜プロセスとメッキプロセスにより形成したものである。これらの作製については第１の実施の形態と同じようにできるので説明は省略する。本実施の形態では、シート状基板５００には、コネクタ１０のノイズ防止を行うためのコンデンサ素子５２４、５２８がアレイ状に形成されているだけでなく、回路基板６００の回路の一部も形成されていることが特徴である。
【００６５】
図８は、このシート状基板５００の平面図である。樹脂基板５２０上に第１の実施の形態と同様な作成方法によりコンデンサ素子アレイが作製されている。コネクタ１０と接続するためのコンデンサ素子アレイは、コンデンサ素子５２４、５２８が形成され、これらの一方の電極端子５２２、５３０が両側に配置され、他方の電極端子５２６は中央部側に形成されている。この構成は第１の実施の形態と同じであるが、コネクタ１０の端子ピン１６のピッチよりも小さなピッチで作製している。このように小さなピッチで作製することにより得られる領域部に回路基板６００の回路の一部となるフィルタ回路を作製している。このフィルタ回路は、本実施の形態ではコンデンサ素子アレイであり、コンデンサ素子５３４、５３８と、これらに接続される一方の電極端子５３２、５４０と、他方の電極端子５３６とから構成されている。
【００６６】
図９は、これらを実装するための回路基板６００の電極パッド配置を示す図で、図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）はＡ−Ａ線に沿った断面図である。シート状基板５００の一方の電極端子５２２、５３０および他方の電極端子５２６に対応する位置に、それぞれ電極パッド６８２、６８８、６９０が形成されている。なお、中央部の電極パッド６８８は、シート状基板５００の他方の電極端子５２６と接続されるが、これらは接地されるのですべて共通接続している。
【００６７】
コネクタ１０の端子ピン１６と接続するための電極パッド６８０が、端子ピン１６に対応する位置に形成されている。この端子ピン１６に接続する電極パッド６８０と、シート状基板５００の一方の電極端子５２２、５３０とがそれぞれ導体パターン６８６で接続されている。また、回路基板６００の電極パッド６８０、６９０からは、回路基板６００の所定の回路領域に接続するための導体パターン６８４、６９２も形成されている。
【００６８】
上記の構成のシート状基板５００と回路基板６００とを用いることにより図７に示す積層型電子回路装置が作製される。このような積層型電子回路の製造方法としては、回路基板６００上に先にシート状基板５００を配置しておき、その後コネクタ１０を配置して、端子ピンと電極パッド、および電極端子と電極パッドとの間を、例えばはんだにより接続すれば容易に作製できる。
【００６９】
または、あらかじめコネクタ１０にシート状基板５００を接着等により固定して収納しておき、その後コネクタ１０とシート状基板５００とを一括して回路基板６００上に配置して、同様にはんだにより接続する方法でもよい。
【００７０】
この積層型電子回路装置は、コネクタ１０のノイズ防止のみでなく、回路基板６００側のノイズ防止が必要な素子に対するノイズ防止も可能となり、さらに小型の電子回路装置を実現できる。
【００７１】
なお、本実施の形態では、ノイズ防止回路としてコンデンサ素子アレイについて説明したが、本発明はこれに限定されない。ノイズ防止回路としては、ＣＲフィルタやＬＣフィルタであってもよい。また、回路基板の回路の一部としては、コンデンサ素子アレイだけでなく、ＣＲフィルタやＬＣフィルタでもよいし、抵抗素子やコンデンサ素子からなる受動回路であってもよい。
【００７２】
また、本実施の形態では、回路基板の回路の一部を構成するようにしたが、本発明はこれには限定されない。すなわち、コネクタの端子ピンよりも小さなピッチで作製するだけでもよい。このようにすれば、シート状基板の面積を小さくできるので、量産性が改善される。
【００７３】
さらに、第１の実施の形態から第３の実施の形態までは、コネクタを例として説明したが、本発明はコネクタに限定されない。例えば、デュアルインライン（ＤＩＬ）型のパッケージ構造の半導体素子のように、少なくとも端子ピンが本体から突出した構成であれば同様に適用できる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明の積層型電子回路装置は、対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられた電子部品と、端子ピンで囲まれる領域部に収納可能な形状からなり、ノイズ防止回路と該ノイズ防止回路の電極端子とが片面に形成されたシート状基板と、複数の上記端子ピンとノイズ防止回路の電極端子に対応する位置にそれぞれの電極パッドが形成された、シート状基板とは別の回路基板とからなり、回路基板の所定の位置において回路基板の電極パッドとシート状基板の前記電極端子とが向き合う構造で接続部材により接続され、電子部品が上記領域部にシート状基板を収納するようにして、端子ピンと回路基板の電極パッドとが接続された構成からなる。
【００７５】
この構成により、ノイズ防止回路が電子部品と立体的に配置されながら、全体の高さはほとんど変わらないようにすることができるので、回路基板上での実装面積の低減と低背化を実現でき、小型、薄型の積層型電子回路装置が得られるという大きな効果を奏する。さらに、ノイズ防止回路の他方の電極端子から回路基板の接地電極までの長さを短くして、低抵抗にすることが容易となるので、高周波回路における特性を向上できる効果も有する。
【００７６】
また、ユーザが自由に必要な端子ピンを選択してコンデンサ素子と接続することもできるし、またはコンデンサ素子との接続を行わないようにすることもできるので、同じ積層型電子回路装置を用いながら、ユーザが自由にカスタマイズでき、使い勝手のよい積層型電子回路装置を実現できるという大きな効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を示す図
【図２】（Ａ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板とコネクタを一体化した構成の断面図
（Ｂ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板とコネクタを一体化した構成のシート状基板側から見た平面図
【図３】（Ａ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板の平面図
（Ｂ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板のＡ−Ａ線に沿った断面図
（Ｃ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板の端子ピン間での回路構成を示す図
【図４】本発明の第２の実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を示す図
【図５】（Ａ）本発明の第３の実施の形態の積層型電子回路装置の電極端子引出し部での断面構造を示す図
（Ｂ）同実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を示す図
【図６】同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板とコネクタとの配置構成を示す図
【図７】本発明の第４の実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を示す図
【図８】同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板の平面図
【図９】（Ａ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いる回路基板の電極パッド配置を示す平面図
（Ｂ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いる回路基板のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図１０】ノイズ防止用のフィルタを電子部品に一体化した従来の例を示す図
【符号の説明】
８ 接着剤
１０，３００ 電子部品（コネクタ）
１２，１２０ 樹脂モールド
１４ 接触部
１６，１６ａ，１６ｂ，３４０ 端子ピン
１８ 空間部
２０，２００，５００ シート状基板
２１，５２０ 樹脂基板
２２，３０，５２２，５３０，５３２，５４０ 一方の電極端子
２４，２８，５２４，５２８，５３４，５３８ フィルタ回路（コンデンサ素子）
２６，２６０，５２６，５３６ 他方の電極端子
３２，４２ 下層電極膜
３４，４４ 誘電体膜
３６，４６ 上層電極膜
５０ 絶縁保護層
６０，６００ 回路基板
６２，６２０ 基板
６４，６４ａ，６６，６８０，６８２，６８８，６９０ 電極パッド
６８ 接続部材
１２０ａ 凹部
２６０ａ 電極端子引出し部
３１０ ハウジング
３２０ プラグ挿入室
３３０ 収納室
３４０ａ，３５０ 端子
３５０ａ 一端
３６０，４６０ グランド電極
４００ フィルタ
４２０ 入力側外部電極
４４０ 出力側外部電極
６８４，６８６，６９２ 導体パターン
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の携帯機器に主として使用する電子部品に関し、特に電子部品とノイズ防止回路を一体化したノイズ防止機能を付加した積層型電子回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くの電子機器において、プリント基板等の種々の回路基板上に電子部品を表面実装することが行われており、電子部品の電源ライン等から生じる高周波ノイズを低減するため、電子部品の所定の端子ピンにコンデンサ等の受動素子で構成するフィルタが設置されている。従来、電子部品が実装された回路基板と同一平面上に、チップコンデンサの一方の電極端子を端子ピンに接続し、他方の電極端子を接地する回路構成が行われている。このような構成では、電子部品の周囲にさらにチップコンデンサを実装する領域部が必要なために回路基板の実装密度を向上させることができない。
【０００３】
このために、電子部品のノイズ防止用のフィルタ回路を回路基板に実装するときの実装面積をできるだけ小さくすることが検討されている。
【０００４】
例えば、図１０に示す従来の例では、電子部品３００のハウジング３１０にプラグが挿入されるプラグ挿入室３２０とその後方部に収納室３３０を設け、コンデンサアレイ等で構成するフィルタ４００を収納室３３０内に収納し、一体化した構成が示されている。ハウジング３１０には、端子ピン３４０の延在部が収納室３３０に突出した端子３４０ａと、プリント配線に接続する端子３５０の一端３５０ａとが収納室３３０内で対向して配置され、さらに短辺方向の両側にグランド電極３６０が設けられている。フィルタ４００は、入力側外部電極４２０、出力側外部電極４４０とグランド電極４６０が設けられ、内部にはコンデンサ（図示せず）が端子ピン３４０に対応する個数形成されている。このフィルタ４００が、上下面を端子ピン３４０の端子３４０ａと端子３５０の一端３５０ａで挟まれ、かつ、両側面をグランド電極３６０で挟まれた状態で収納室３３０に収納されている。このような構成により、ノイズ防止のためのフィルタ回路を電子部品に一体化して、回路基板上での実装面積を低減している（特許文献１）。
【０００５】
また、複数の端子ピンとこの端子ピンを取り囲むように位置し、かつ接地電位に接続される金属製シェルとを備えた雄型電子部品と、上記シェルの凹部内に上記端子ピンを貫通させて装着可能なシート型ノイズフィルタとからなる構成が示されている。シート型ノイズフィルタは弾性変形可能な薄い絶縁シート上にノイズ除去用回路手段が設けられているものであって、端子ピンが貫通する複数の孔が設けてあるとともに、上記シェルの凹部に装着された状態でシェルの内面に弾性的に当接する複数の突片が外周縁部より突出した形状からなる（特許文献２）。この構成により、ノイズフィルタ回路を形成した絶縁シートが電子部品と回路基板との間に配置されるので、回路基板の実装面積を低減できる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２０７４６号公報
【特許文献２】
特開平１１−３２９６０９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の第１の例では、コンデンサアレイからなるフィルタは回路基板面に対して垂直方向に配置される構成であるため、低背化が非常に困難であり携帯電話等の薄型が要求される電子機器には使用しにくい。
【０００８】
さらに、第２の例においては、シート型ノイズフィルタを端子ピンに挿入し、雌型の電子部品を端子ピンに挿入して使用すればよいので実装構成が簡単であるが、端子ピンに挿入するときにコンデンサ等の素子が損傷される可能性がある。これを防止するためには、挿入時に加わる荷重によっても変形しにくい厚さのシートを用いる必要がある。また、この構成の電子部品は表面実装型ではなく、第１の例と同様に低背化は困難である。
【０００９】
本発明の積層型電子回路装置は、電子部品の電源ライン等のノイズを防止するノイズ防止回路を有するシート状基板を端子ピンで囲まれる領域部に配置することで、立体的に構成しながら、かつ低背化と実装面積の低減化を両立して、携帯機器用に適した積層型電子回路装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明の積層型電子回路装置は、対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられた電子部品と、端子ピンで囲まれる領域部に収納可能な形状からなり、少なくともノイズ防止回路と該ノイズ防止回路の電極端子とが片面に形成されたシート状基板と、複数の上記端子ピンとノイズ防止回路の電極端子に対応する位置にそれぞれの電極パッドが形成された、上記シート状基板とは別の回路基板とからなり、回路基板の電極パッドとシート状基板の電極端子とが向き合う構造で接続部材により接続され、かつ、電子部品が上記領域部にシート状基板を収納するようにして、端子ピンと回路基板の電極パッドとが接続された構成からなる。
【００１１】
この構成により、ノイズ防止回路が電子部品と立体的に配置されながら、全体の高さはほとんど変わらないようにすることができるので、回路基板上での実装面積の低減と低背化を実現でき、小型、薄型の積層型電子回路装置が得られる。
【００１２】
また、本発明の積層型電子回路装置は、シート状基板が電子部品の上記領域部内で、シート状基板の電極端子と電子部品の端子ピンとがほぼ同じ平面に位置するようにあらかじめ固定され収納されている構成からなる。
【００１３】
この構成により、回路基板上への実装が一度に可能となるので、回路基板上へ他の電子部品の実装と同時に一括して実装することができ、実装プロセスが容易になる。
【００１４】
また、本発明の積層型電子回路装置は、シート状基板に形成されたノイズ防止回路が上記電子部品に対するノイズ防止を行う回路からなる構成である。この構成により、シート状基板と電子部品とが立体的に積層されて薄型としながら、電子部品に必要なノイズ防止を行うことができる。なお、ノイズ防止回路としては、単純にコンデンサ素子のみの場合でもよいし、ＣＲフィルタやＬＣフィルタ等であってもよい。
【００１５】
また、本発明の積層型電子回路装置は、シート状基板に形成されたノイズ防止回路がコンデンサ素子からなり、コンデンサ素子の一方の電極端子と電子部品の端子ピンとが接続される回路基板の電極パッドは共通接続されている構成からなる。
【００１６】
この構成により、回路基板上にシート状基板と電子部品とを実装するのみで、コンデンサ素子と接続する必要のある端子ピンについては容易に接続することが可能となる。
【００１７】
また、本発明の積層型電子回路装置は、コンデンサ素子の一方の電極端子がシート状基板の端部で、かつ対応する端子ピンの近傍に設けられ、他方の電極端子はシート状基板の中央側に設けられている構成からなる。さらに、コンデンサ素子の他方の電極端子は複数個または全部が共通接続されている構成としてもよい。
【００１８】
この構成により、コンデンサ素子の他方の電極端子を回路基板の電極パッドに接続することが容易になり、かつ接続の信頼性が向上する。
【００１９】
また、本発明の積層型電子回路装置は、コンデンサ素子の他方の電極端子が複数個または全部が共通接続され、その電極端子引出し部が端子ピンの近傍まで延在されて配置されている構成からなる。
【００２０】
この構成により、コンデンサ素子の他方の電極端子を回路基板に接続するための電極パッドの形成位置を接地用端子ピンが接続される電極パッド近傍に配置できるので、回路基板の配線設計が容易になる。
【００２１】
また、本発明の積層型電子回路装置は、対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられた電子部品と、上記端子ピンで囲まれる領域部に収納可能な形状からなり、少なくとも上記電子部品に対するノイズ防止を行うノイズ防止回路が形成されたシート状基板と、複数の端子ピンとノイズ防止回路の電極端子に対応する位置にそれぞれの電極パッドが形成された回路基板とからなり、上記シート状基板には、ノイズ防止回路に加えて、上記回路基板の回路の一部も含み、回路基板の電極パッドとシート状基板の電極端子とが接続され、かつ、電子部品が上記領域部にシート状基板を収納するようにして、端子ピンと回路基板の電極パッドとが接続された構成からなる。この構成により、電子部品のノイズ防止だけでなく、回路基板の一部の回路も含めて形成するのでさらに小型の積層型電子回路装置が実現できる。
【００２２】
また、本発明の積層型電子回路装置は、電子部品の上記領域部には、シート状基板を収納するための凹部が設けられている構成からなる。これにより、さらなる低背化とシート状基板の位置決めが確実に行える。
【００２３】
また、本発明の積層型電子回路装置の製造方法は、片面に少なくともノイズ防止回路と該ノイズ防止回路の電極端子とが形成されたシート状基板の電極端子と上記シート状基板とは別の回路基板の表面に形成された電極パッドとを上記電極端子と上記電極パッドとが向き合う構造で接続部材により接続する工程と、対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられ、端子ピンで囲まれた領域部を有する電子部品をシート状基板が上記領域部に収納されるように回路基板上に配置するとともに、端子ピンと回路基板の電極パッドとを接続する工程とを有する方法からなる。
【００２４】
この方法により、シート状基板を電子部品の領域部に収納しながら、回路基板の電極端子との接続を信頼性よく行うことができる。
【００２５】
また、本発明の積層型電子回路装置の製造方法は、対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられ、前記端子ピンで囲まれた領域部を有する電子部品と、片面に少なくともノイズ防止回路と該ノイズ防止回路の電極端子とが形成されたシート状基板とを、電子部品の上記領域部内で、シート状基板の電極端子と電子部品の端子ピンとがほぼ同じ平面に位置するようにあらかじめ固定し収納する工程と、上記シート状基板とは別の回路基板の電極パッドに対して、シート状基板の電極端子および電子部品の端子ピンを向かい合うように位置合せして配置する工程と、上記電極パッドと、電極端子および端子ピンとを接続部材で接続する工程とを有する方法からなる。
【００２６】
この方法により、シート状基板と電子部品とをあらかじめ固定し一体化した状態で回路基板の電極端子と接続するので、接続工程が簡略化される。
【００２７】
また、本発明の積層型電子回路装置の製造方法は、電子部品の端子ピンのうち、シート状基板に設けられたノイズ防止回路との接続を必要とする端子ピンについては、回路基板上の電極パッドが端子ピンと電極端子の両方に接続される形状とした方法からなる。
【００２８】
この方法により、回路基板上にノイズ防止回路と電子部品とを積層しながら、回路基板の配線パターンの設計に応じて電子部品の端子ピンとノイズ防止回路の接続または非接続が容易に行える。接続が不要な端子ピンについては、例えば電極パッドを端子ピン部分に設けるが、シート状基板の一方の電極端子部分には設けないか、または電極パッド間が接続されないようにすればよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の積層型電子回路装置について、図面を参照して用いて説明する。なお、同じ要素については同じ符号を付している。
【００３０】
（第１の実施の形態）
図１に、本発明の第１の実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を示す。本発明の積層型電子回路装置は、電子部品１０、シート状基板２０および回路基板６０とから構成されている。なお、本実施の形態では、電子部品１０としては図１からわかるように、コネクタを例として説明する。したがって、以下の説明においては、コネクタ１０として説明する。
【００３１】
回路基板６０は、多層配線（図示せず）等が形成された基板６２の表面層に電極パッド６４、６４ａ、６６が設けられている。
【００３２】
コネクタ１０の端子ピン１６で囲まれた領域部にシート状基板２０が収納されており、端子ピン１６と回路基板の電極パッド６４とがはんだ等の接続部材６８で接続されている。
【００３３】
シート状基板２０には後述するように、ノイズフィルタ回路の一種であるコンデンサ素子２４、２８が形成され、その一方の電極端子２２、３０が端子ピンの近傍に配置され、他方の電極端子２６はシート状基板２０の中央部に形成されている。この一方の電極端子２２は回路基板６０の電極パッド６４に接続部材６８で接続されている。さらに、他方の電極端子２６は回路基板６０の電極パッド６６に接続部材６８で接続されている。
【００３４】
なお、図１は、左側に示す端子ピン１６ａについては、コンデンサ素子２８との接続が不要である場合の図である。図示するように電極パッド６４ａは一方の電極端子３０までは延在されていない。このように、回路基板６０上の電極パッド６４、６４ａ、６６の設計により、必要な端子ピン１６のみにコンデンサ素子２４、２８を接続して、フィルタ機能を付加することができる。
【００３５】
本実施の形態では、コネクタ１０とシート状基板２０とはあらかじめ接着剤８により固定されているが、この一体化した構成を図２に示す。
【００３６】
図２（Ａ）はその断面図で、図２（Ｂ）はシート状基板２０側から見た平面図である。シート状基板２０はコネクタ１０の端子ピン１６で囲まれた領域部に接着剤８により固定されている。
【００３７】
コネクタ１０は、樹脂モールド１２中に端子ピン１６の延長部が埋め込まれ、雄型コネクタを挿入する空間部１８にその一部が突出して接触部１４となっている。この接触部１４は、雄型コネクタを挿入するときに弾性的に変形できるように構成されている。
【００３８】
シート状基板２０は、それぞれの端子ピン１６に対応するようにフィルタ回路２４、２８が形成されている。このフィルタ回路２４、２８は、例えばコンデンサ素子であってもよいが、コンデンサ素子と抵抗とからなるフィルタ回路やコンデンサ素子とインダクタンス素子からなるＣＲフィルタ回路またはＬＣフィルタ回路であってもよい。本実施の形態では説明の簡単化のためにコンデンサ素子を設けた場合について説明する。以下、フィルタ回路２４、２８については、それぞれコンデンサ素子２４、２８として説明する。それぞれの端子ピン１６に対応する位置にコンデンサ素子２４、２８が配置され、その一方の電極端子２２、３０はシート状基板２０の端部で、かつ端子ピン１６の近傍に個別に配置されている。それに対して、他方の電極端子２６はシート状基板２０の中央側に配置されており、本実施の形態では対向する端子ピン１６同士の電極端子が共通に接続されて他方の電極端子２６を構成している。
【００３９】
なお、この他方の電極端子２６は回路基板６０の接地電極端子に接続するため、これらはすべて共通に接続してもよい。
【００４０】
シート状基板２０はコネクタ１０の端子ピン１６で囲まれた領域部に、一方の電極端子２２、３０と他方の電極端子２６とが端子ピン１６の面と略同一の面になるように、シート状基板２０の厚さおよび接着剤８の厚さを規定している。
【００４１】
つぎに、シート状基板２０の構造について、図３を用いて説明する。図３（Ａ）は、シート状基板の平面図で、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示すＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図３（Ｃ）は対向する端子ピン１６間での回路構成を示す図である。
【００４２】
シート状基板２０は、例えばポリイミドフィルム等の薄くて軽い樹脂基板２１上に薄膜プロセスによりコンデンサ素子２４、２８をアレイ状に形成し、さらに回路基板の電極パッド６４、６６と接続するための一方の電極端子２２、３０と他方の電極端子２６とを、例えば薄膜プロセスとメッキプロセスにより形成したものである。コンデンサ素子２４、２８は、例えば以下のように形成する。樹脂基板２１上に下層電極膜３２、４２を、例えばマスク蒸着により所定の位置に形成する。その後、この下層電極膜３２、４２の一部を残して、その表面上に誘電体膜３４、４４を同様にマスクを用いて、例えばスパッタリングにより形成する。この誘電体膜３４、４４上にさらに上層電極膜３６、４６を形成し、一方の電極端子２２、３０と他方の電極端子２６とを形成すれば、シート状基板２０が作製される。なお、コンデンサ素子２４、２８を外部環境から保護するために、一方の電極端子２２、３０と他方の電極端子２６とを除いて絶縁保護層５０を形成することで、耐環境性に優れたシート状基板２０とすることができる。
【００４３】
ところで、下層電極膜３２、４２としては、低抵抗で、密着性がよく、かつ誘電体膜３４、４４との反応性が低い材料であれば、特に限定はないが、成膜の容易さからアルミニウム（Ａｌ）膜は好適な材料の１つである。この成膜法としては、真空蒸着、スパッタリングまたはメッキ法等を組み合わせて形成することができる。また、誘電体膜３４、４４としては、比誘電率が大きく、その温度係数の小さい材料が好ましく、例えば二酸化シリコン（ＳｉＯ2）やチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、あるいは酸化チタン（ＴｉＯ2）等、一般的に誘電体材料として用いられている材料を用いることもできる。それらの成膜方法としては、スパッタリング、真空蒸着、ゾルゲル法やプラズマ化学気相成膜法（ＰＣＶＤ法）等を用いることが可能である。さらに、上層電極膜３６、４６としては、下層電極膜３２、４２と同様な材料を適宜用いることができる。
【００４４】
また、絶縁保護層５０としては、紫外線硬化型樹脂が印刷プロセスで形成しやすく、かつ耐湿性に優れているので好適であるが、特にこのような材料に限定されない。例えば、スパッタリング等で無機材料からなる絶縁膜を形成してもよい。さらに、一方の電極端子２２、３０と他方の電極端子２６とは、例えば銅（Ｃｕ）膜を５μｍ〜２０μｍ形成した上に金（Ａｕ）膜を約０．２μｍ程度形成すれば、回路基板６０とのはんだ付け性に優れた電極端子を形成できる。
【００４５】
図３（Ｃ）は、対向する端子ピン１６間での回路構成を示す図である。一方の電極端子２２、３０がシート状基板２０の両端部に形成され、コンデンサ素子２４、２８を介して他方の電極端子２６に接続されている。
【００４６】
以下、本発明の積層型電子回路装置の製造方法について具体的な実施例をもとに説明する。
【００４７】
（実施例）
樹脂基板２１として、厚さ７５μｍのポリイミドフィルムを用いた。この樹脂基板２１の片面を真空中で逆スパッタ処理し、濃度１．０％のテトラブトキシチタネート／エタノール溶液中に浸積した後、大気中で１０分、さらに２００℃で１２０分乾燥させた。この樹脂基板２１に、所定領域部に開口部を有する第１のメタルマスクを取り付け、真空中で高周波スパッタリングによりＡｌ膜を堆積させて、厚み０．１μｍの下層電極膜３２、４２を形成した。
【００４８】
この後、第１のメタルマスクをはずし、さらに第２のメタルマスクを取り付けてから真空中で高周波スパッタリングにより厚み０．３μｍの二酸化シリコン膜を堆積して、誘電体膜３４、４４を形成した。その後、さらに第３のメタルマスクを取り付けてから真空中で高周波スパッタリングによりＡｌ膜を堆積させ、厚み０．１μｍの上層電極膜３６、４６とを形成した。つぎに、前記第３のメタルマスクをはずし、コンデンサ素子２４、２８を保護するために上層電極膜３６、４６と下層電極膜３２、４２の電極端子となる領域部を除いて、紫外線硬化型樹脂をスクリーン印刷法により塗布し、紫外線照射して硬化させ、厚さ１０μｍの絶縁保護層５０を形成した。
【００４９】
そして、さらに第４のメタルマスクを取り付けてから真空中で高周波スパッタリングにより厚み５μｍのＣｕ膜を形成し、一方の電極端子２２、３０と他方の電極端子２６とを形成した。このようにして、必要な回路構成と電極端子が作製された後、個片に切断することによりシート状基板２０が作製される。
【００５０】
このようにして作製されたシート状基板２０を、コネクタ１０の端子ピン１６と一方の電極端子２２、３０とを位置合せしてから接着すると、図２に示す構成が得られる。
【００５１】
つぎに、これを回路基板６０へ実装する。回路基板６０は、多層配線（図示せず）等が形成された基板６２の表面層に電極パッド６４、６４ａ、６６が設けられている。本実施例では、端子ピン１６ａについては、コンデンサ素子２８と接続する必要がない場合についての説明であるため、図示するように、電極パッド６４ａはシート状基板２０の対応する一方の電極端子３０の領域部までは延在されていない。このようにすることにより、ユーザが自由に必要な端子ピン１６を選択してコンデンサ素子２４、２８と接続することもできるし、またはコンデンサ素子２４、２８との接続を行わないようにすることもできる。
【００５２】
この結果、本発明の積層型電子回路装置を用いることにより、コンデンサ素子２４、２８が設けられたシート状基板２０を電子部品１０に付加しても、回路基板６０の面積が増加せず、かつ低背化も可能であり、さらにユーザが自由に選択して端子ピンのノイズ防止を行える。
【００５３】
なお、本実施の形態では、あらかじめシート状基板を電子部品に接着してから回路基板上へ実装したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、シート状基板を先に回路基板に実装後、端子ピンで囲まれた領域部にシート状基板が収納されるように電子部品を配置してから、端子ピンを回路基板に実装する方法でもよい。
【００５４】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を図４に示す。図１から図３に示す要素と同じ要素については同じ符号を付している。
【００５５】
図４に示す積層型電子回路装置は、端子ピン１６で囲まれた領域部の樹脂モールド１２０に凹部１２０ａを設け、この凹部１２０ａにシート状基板２０を嵌挿し、接着剤８で固定したことが異なるのみである。これにより、積層型電子回路装置の厚さをさらに小さくできる。さらに、この凹部１２０ａの深さと接着剤８の厚さとにより、端子ピン１６とシート状基板２０の面をほぼ同一面に調整することが容易になり、回路基板上への実装の信頼性が大きく改善される。なお、この凹部１２０ａは図４ではシート状基板２０の一部が嵌挿されているが、すべてが凹部１２０ａ中に埋め込まれる構成であってもよい。そのときには、端子ピン１６も樹脂モールド１２０の両側面から引き出すようにして、シート状基板２０の表面と端子ピン１６とが同一面となるようにすればよい。
【００５６】
また、本実施の形態では、凹部にあらかじめシート状基板を接着した構成としたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、先にシート状基板を回路基板に接続した後、電子部品の端子ピンと凹部によりシート状基板が収納されるように電子部品を配置してから端子ピンを接続する構成としてもよい。
【００５７】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態の積層型電子回路装置を図５および図６を用いて説明する。図５は、本実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を示す図である。図６は、シート状基板２００とコネクタ１０との配置構成を示す図である。なお、図５（Ａ）は図６に示すＢ−Ｂ線に示す部分の積層型電子回路装置の断面図で、図５（Ｂ）は同図のＡ−Ａ線に示す部分の積層型電子回路装置の断面図である。
【００５８】
本実施の形態では図６に示すように、シート状基板２００の他方の電極端子２６０がすべて共通に接続され、端子ピン１６ｂの近傍部まで延在されて、電極端子引出し部２６０ａが形成されていることが特徴である。
【００５９】
図５（Ａ）および図６からわかるように、シート状基板２００の他方の電極端子２６０はすべてが共通接続され、回路基板６０の電極パッド６６との接続は電極端子引出し部２６０ａのみで行う。したがって、シート状基板２００の下部側の回路基板６０表面にはさらに別の配線を自由に引き回すことができる。なお、図５（Ｂ）からわかるように、他の部分については第１の実施の形態と同様であるので、説明は省略する。このようにすれば、回路基板６０上では電極パッド形成領域部をさらに有効に使用できるので、より高密度の実装も可能となる。
【００６０】
なお、図５に示す例では、シート状基板の他方の電極端子をすべて共通接続して、１本の端子ピン部に対向するようにしたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、他方の電極端子の複数個をまとめて共通接続し、これらの電極端子引出し部を複数本の端子ピンに対向させるように配置してもよい。このようにすれば、回路基板の配線設計が容易になるだけでなく、シート状基板の他方の電極端子から回路基板の電極パッドまでの距離を短くできるので配線抵抗を小さくでき、ノイズ防止効果をより改善できる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、シート状基板とコネクタとをあらかじめ接着して一体化した構成としたが、これに限定されることはない。すなわち、先にシート状基板を回路基板に実装し、その後コネクタを実装する方法としてもよい。また、コネクタに凹部を設けて、シート状基板を埋め込んでもよい。
【００６２】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態の積層型電子回路装置を図７から図９を用いて説明する。なお、第１の実施の形態と同じ要素については同じ符号を付している。
【００６３】
図７は、本実施の形態の積層型電子回路装置の断面図である。本実施の形態でも、電子部品としてはコネクタを用いて説明するので、以下ではコネクタ１０として説明する。回路基板６００は、多層配線（図示せず）等が形成された基板６２０の表面層に電極パッド６８０、６８２、６８８、６９０が設けられている。
【００６４】
シート状基板５００は、第１の実施の形態と同様に、例えばポリイミドフィルム等の薄くて軽い樹脂基板５２０上に薄膜プロセスによりコンデンサ素子５２４、５２８をアレイ状に形成し、さらに回路基板６００の電極パッド６８２、６８８と接続するための一方の電極端子５２２、５３０と他方の電極端子５２６とを、例えば薄膜プロセスとメッキプロセスにより形成したものである。これらの作製については第１の実施の形態と同じようにできるので説明は省略する。本実施の形態では、シート状基板５００には、コネクタ１０のノイズ防止を行うためのコンデンサ素子５２４、５２８がアレイ状に形成されているだけでなく、回路基板６００の回路の一部も形成されていることが特徴である。
【００６５】
図８は、このシート状基板５００の平面図である。樹脂基板５２０上に第１の実施の形態と同様な作成方法によりコンデンサ素子アレイが作製されている。コネクタ１０と接続するためのコンデンサ素子アレイは、コンデンサ素子５２４、５２８が形成され、これらの一方の電極端子５２２、５３０が両側に配置され、他方の電極端子５２６は中央部側に形成されている。この構成は第１の実施の形態と同じであるが、コネクタ１０の端子ピン１６のピッチよりも小さなピッチで作製している。このように小さなピッチで作製することにより得られる領域部に回路基板６００の回路の一部となるフィルタ回路を作製している。このフィルタ回路は、本実施の形態ではコンデンサ素子アレイであり、コンデンサ素子５３４、５３８と、これらに接続される一方の電極端子５３２、５４０と、他方の電極端子５３６とから構成されている。
【００６６】
図９は、これらを実装するための回路基板６００の電極パッド配置を示す図で、図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）はＡ−Ａ線に沿った断面図である。シート状基板５００の一方の電極端子５２２、５３０および他方の電極端子５２６に対応する位置に、それぞれ電極パッド６８２、６８８、６９０が形成されている。なお、中央部の電極パッド６８８は、シート状基板５００の他方の電極端子５２６と接続されるが、これらは接地されるのですべて共通接続している。
【００６７】
コネクタ１０の端子ピン１６と接続するための電極パッド６８０が、端子ピン１６に対応する位置に形成されている。この端子ピン１６に接続する電極パッド６８０と、シート状基板５００の一方の電極端子５２２、５３０とがそれぞれ導体パターン６８６で接続されている。また、回路基板６００の電極パッド６８０、６９０からは、回路基板６００の所定の回路領域に接続するための導体パターン６８４、６９２も形成されている。
【００６８】
上記の構成のシート状基板５００と回路基板６００とを用いることにより図７に示す積層型電子回路装置が作製される。このような積層型電子回路の製造方法としては、回路基板６００上に先にシート状基板５００を配置しておき、その後コネクタ１０を配置して、端子ピンと電極パッド、および電極端子と電極パッドとの間を、例えばはんだにより接続すれば容易に作製できる。
【００６９】
または、あらかじめコネクタ１０にシート状基板５００を接着等により固定して収納しておき、その後コネクタ１０とシート状基板５００とを一括して回路基板６００上に配置して、同様にはんだにより接続する方法でもよい。
【００７０】
この積層型電子回路装置は、コネクタ１０のノイズ防止のみでなく、回路基板６００側のノイズ防止が必要な素子に対するノイズ防止も可能となり、さらに小型の電子回路装置を実現できる。
【００７１】
なお、本実施の形態では、ノイズ防止回路としてコンデンサ素子アレイについて説明したが、本発明はこれに限定されない。ノイズ防止回路としては、ＣＲフィルタやＬＣフィルタであってもよい。また、回路基板の回路の一部としては、コンデンサ素子アレイだけでなく、ＣＲフィルタやＬＣフィルタでもよいし、抵抗素子やコンデンサ素子からなる受動回路であってもよい。
【００７２】
また、本実施の形態では、回路基板の回路の一部を構成するようにしたが、本発明はこれには限定されない。すなわち、コネクタの端子ピンよりも小さなピッチで作製するだけでもよい。このようにすれば、シート状基板の面積を小さくできるので、量産性が改善される。
【００７３】
さらに、第１の実施の形態から第３の実施の形態までは、コネクタを例として説明したが、本発明はコネクタに限定されない。例えば、デュアルインライン（ＤＩＬ）型のパッケージ構造の半導体素子のように、少なくとも端子ピンが本体から突出した構成であれば同様に適用できる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明の積層型電子回路装置は、対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられた電子部品と、端子ピンで囲まれる領域部に収納可能な形状からなり、ノイズ防止回路と該ノイズ防止回路の電極端子とが片面に形成されたシート状基板と、複数の上記端子ピンとノイズ防止回路の電極端子に対応する位置にそれぞれの電極パッドが形成された、シート状基板とは別の回路基板とからなり、回路基板の所定の位置において回路基板の電極パッドとシート状基板の前記電極端子とが向き合う構造で接続部材により接続され、電子部品が上記領域部にシート状基板を収納するようにして、端子ピンと回路基板の電極パッドとが接続された構成からなる。
【００７５】
この構成により、ノイズ防止回路が電子部品と立体的に配置されながら、全体の高さはほとんど変わらないようにすることができるので、回路基板上での実装面積の低減と低背化を実現でき、小型、薄型の積層型電子回路装置が得られるという大きな効果を奏する。さらに、ノイズ防止回路の他方の電極端子から回路基板の接地電極までの長さを短くして、低抵抗にすることが容易となるので、高周波回路における特性を向上できる効果も有する。
【００７６】
また、ユーザが自由に必要な端子ピンを選択してコンデンサ素子と接続することもできるし、またはコンデンサ素子との接続を行わないようにすることもできるので、同じ積層型電子回路装置を用いながら、ユーザが自由にカスタマイズでき、使い勝手のよい積層型電子回路装置を実現できるという大きな効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を示す図
【図２】（Ａ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板とコネクタを一体化した構成の断面図
（Ｂ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板とコネクタを一体化した構成のシート状基板側から見た平面図
【図３】（Ａ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板の平面図
（Ｂ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板のＡ−Ａ線に沿った断面図
（Ｃ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板の端子ピン間での回路構成を示す図
【図４】本発明の第２の実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を示す図
【図５】（Ａ）本発明の第３の実施の形態の積層型電子回路装置の電極端子引出し部での断面構造を示す図
（Ｂ）同実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を示す図
【図６】同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板とコネクタとの配置構成を示す図
【図７】本発明の第４の実施の形態の積層型電子回路装置の断面構造を示す図
【図８】同実施の形態の積層型電子回路装置に用いるシート状基板の平面図
【図９】（Ａ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いる回路基板の電極パッド配置を示す平面図
（Ｂ）同実施の形態の積層型電子回路装置に用いる回路基板のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図１０】ノイズ防止用のフィルタを電子部品に一体化した従来の例を示す図
【符号の説明】
８ 接着剤
１０，３００ 電子部品（コネクタ）
１２，１２０ 樹脂モールド
１４ 接触部
１６，１６ａ，１６ｂ，３４０ 端子ピン
１８ 空間部
２０，２００，５００ シート状基板
２１，５２０ 樹脂基板
２２，３０，５２２，５３０，５３２，５４０ 一方の電極端子
２４，２８，５２４，５２８，５３４，５３８ フィルタ回路（コンデンサ素子）
２６，２６０，５２６，５３６ 他方の電極端子
３２，４２ 下層電極膜
３４，４４ 誘電体膜
３６，４６ 上層電極膜
５０ 絶縁保護層
６０，６００ 回路基板
６２，６２０ 基板
６４，６４ａ，６６，６８０，６８２，６８８，６９０ 電極パッド
６８ 接続部材
１２０ａ 凹部
２６０ａ 電極端子引出し部
３１０ ハウジング
３２０ プラグ挿入室
３３０ 収納室
３４０ａ，３５０ 端子
３５０ａ 一端
３６０，４６０ グランド電極
４００ フィルタ
４２０ 入力側外部電極
４４０ 出力側外部電極
６８４，６８６，６９２ 導体パターン
Claims (13)
- 対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられた電子部品と、前記端子ピンで囲まれる領域部に収納可能な形状からなり、少なくともノイズ防止回路と該ノイズ防止回路の電極端子とが片面に形成されたシート状基板と、複数の前記端子ピンと前記ノイズ防止回路の前記電極端子に対応する位置にそれぞれの電極パッドが形成された、前記シート状基板とは別の回路基板とからなり、前記回路基板の前記電極パッドと前記シート状基板の前記電極端子とが向き合う構造で接続部材により接続され、かつ、前記電子部品が前記領域部に前記シート状基板を収納するようにして、前記端子ピンと前記回路基板の前記電極パッドとが接続された構成からなることを特徴とする積層型電子回路装置。
- 前記シート状基板は、前記電子部品の前記領域部内で、前記シート状基板の前記電極端子と前記電子部品の前記端子ピンとがほぼ同じ平面に位置するようにあらかじめ固定され収納されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型電子回路装置。
- 前記シート状基板に形成された前記ノイズ防止回路は、前記電子部品に対するノイズ防止を行う回路からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積層型電子回路装置。
- 前記シート状基板に形成された前記ノイズ防止回路はコンデンサ素子からなり、前記コンデンサ素子の一方の電極端子と前記電子部品の前記端子ピンとが接続される前記回路基板の前記電極パッドは共通接続されていることを特徴とする請求項３に記載の積層型電子回路装置。
- 前記コンデンサ素子の前記一方の電極端子は前記シート状基板の端部で、かつ対応する前記端子ピンの近傍に設けられ、他方の電極端子は前記シート状基板の中央側に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の積層型電子回路装置。
- 前記コンデンサ素子の前記他方の電極端子は複数個または全部が共通接続されていることを特徴とする請求項５に記載の積層型電子回路装置。
- 前記コンデンサ素子の前記他方の電極端子は、複数個または全部が共通接続され、その電極端子引出し部が前記端子ピンの近傍まで延在されて配置されていることを特徴とする請求項６に記載の積層型電子回路装置。
- 対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられた電子部品と、前記端子ピンで囲まれる領域部に収納可能な形状からなり、少なくとも前記電子部品に対するノイズ防止を行うノイズ防止回路が形成されたシート状基板と、複数の前記端子ピンと前記ノイズ防止回路の電極端子に対応する位置にそれぞれの電極パッドが形成された回路基板とからなり、前記シート状基板には、前記ノイズ防止回路に加えて、前記回路基板の回路の一部も含み、前記回路基板の前記電極パッドと前記シート状基板の前記電極端子とが接続され、かつ、前記電子部品が前記領域部に前記シート状基板を収納するようにして、前記端子ピンと前記回路基板の前記電極パッドとが接続された構成からなることを特徴とする積層型電子回路装置。
- 前記シート状基板は、前記電子部品の前記領域部内で、前記シート状基板の前記電極端子と前記電子部品の前記端子ピンとがほぼ同じ平面に位置するようにあらかじめ固定され収納されていることを特徴とする請求項８に記載の積層型電子回路装置。
- 前記電子部品の前記領域部には、前記シート状基板を収納するための凹部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９までのいずれかに記載の積層型電子回路装置。
- 片面に少なくともノイズ防止回路と該ノイズ防止回路の電極端子とが形成されたシート状基板の前記電極端子と前記シート状基板とは別の回路基板の表面に形成された電極パッドとを前記電極端子と前記電極パッドとが向き合う構造で接続部材により接続する工程と、対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられ、前記端子ピンで囲まれた領域部を有する電子部品を、前記シート状基板が前記領域部に収納されるように前記回路基板上に配置するとともに、前記端子ピンと前記回路基板の電極パッドとを接続する工程とを有することを特徴とする積層型電子回路装置の製造方法。
- 対向する側面部または底面の周縁部からＬ字形状に突出して複数の端子ピンが設けられ、前記端子ピンで囲まれた領域部を有する電子部品と、片面に少なくともノイズ防止回路と該ノイズ防止回路の電極端子とが形成されたシート状基板とを、前記電子部品の前記領域部内で、前記シート状基板の前記電極端子と前記電子部品の前記端子ピンとがほぼ同じ平面に位置するようにあらかじめ固定し収納する工程と、前記シート状基板とは別の回路基板の電極パッドに対して、前記シート状基板の前記電極端子および前記電子部品の前記端子ピンを向かい合うように位置合せして配置する工程と、前記電極パッドと、前記電極端子および前記端子ピンとを接続部材で接続する工程とを有することを特徴とする積層型電子回路装置の製造方法。
- 前記電子部品の前記端子ピンのうち、前記シート状基板に設けられた前記ノイズ防止回路との接続を必要とする前記端子ピンについては、前記回路基板上の前記電極パッドが前記端子ピンと前記電極端子の両方に接続される形状としたことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の積層型電子回路装置の製造方法。
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