JP5072124B2 - 回路基板および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板、コネクタおよび電子機器に関し、特に、カードコネクタ用中継コネクタを基板の凹部に備えた回路基板に関する。

従来から産業機器、電子機器、電気機器等に用いられるチップ形電子部品及びそれを用いた印刷配線板において、チップ形電子部品取扱の容易性、半田付けの確実性、印刷配線板の薄型化を実現するために、例えば、鍔付チップ形電子部品及びそれを用いた印刷配線板が知られている。

図１３（Ａ）は、従来の鍔付チップ形電子部品の簡略斜視図であり、図１３（Ｂ）は、従来の印刷配線基板と鍔付チップ形電子部品の簡略取付断面図である。従来の鍔付チップ形電子部品４及びそれを用いた印刷配線基板５は、チップ部品１の下部に鍔部３を付け、チップ部品１の上部は印刷配線基板５の凹部６に埋設し、鍔部３を印刷配線基板５の表面に出し接続したことで、薄型化を実現するものである（例えば、特許文献１参照）。

また、電子部品を搭載し複数の回路基板間を接続する三次元基板間接続構造体とその製造方法およびそれを用いた立体回路装置において、反りなどの機械的変形のある複数の回路基板間を薄型で確実に接続するとともに、電磁シールド機能を備えた三次元基板間接続構造体とその製造方法およびそれを用いた立体回路装置が知られている。

図１４（Ａ）は、従来の三次元基板間接続構造体２ａの構成を示す平面図、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、図１４（Ｃ）は、図１４（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１４（Ｄ）は、図１４（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。また、図１４（Ｅ）は、第１の回路基板２４と接合した三次元基板間接続構造体２ａを第２の回路基板２６と接続する前の状態を示す断面図、図１４（Ｆ）は、第１の回路基板２４と接合した三次元基板間接続構造体２ａを第２の回路基板２６に接合した時の状態を示す断面図である。また、図１４（Ｇ）は、従来の立体回路装置５４の構成を示す斜視図、図１４（Ｈ）は、図１４（Ｇ）の部分拡大断面図である。

従来の三次元基板間接続構造体２ａは、反りなどの機械的変形のある複数の回路基板間を薄型で確実に接続するとともに、電磁シールド機能を向上させるために、三次元基板間接続構造体２ａの少なくとも片側の面の電極１８ａ，２０ａにバンプ２２を形成し、基板２４の反りを吸収するものである（例えば、特許文献２参照）。

また、携帯電子機器などに使用される電子部品付き基板をさらに薄型化するため、基板上に中継コネクタを介してその上にコネクタ基板をとりつけ、その下の空間にさらに電子部品をつけることが試みられている。

特開昭５８−１５７１９１号公報 特開２００８−１５９９８３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の鍔付チップ形電子部品４及びそれ用いた印刷配線基板５は、単に凹部６に鍔付チップ形電子部品４を入れるものであり、特許文献２に記載の三次元基板間接続構造体２ａとその製造方法およびそれを用いた立体回路装置５４は、中継コネクタの機能はあるが凹部を形成する記載はない。このようにいずれの引用文献でも、配置する部品を増やしながら薄型化をするには限界があった。

本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、中継コネクタの枠体にフランジ部を設け、枠体を基板の凹部の底面に取り付け、フランジ部を凹部の周辺に設けられた段差部に接合することにより、平坦性、実装強度を確保することができる回路基板、コネクタおよび電子機器を提供することを目的とする。

本発明の回路基板は、実装面と、前記実装面に設けられた凹部と、前記凹部の側面部において前記凹部の底面と前記実装面との間に設けられた段差部とを含む基板と、第１接続端子が配置された第１接続面と、前記第１接続端子に電気的に接続された第２接続端子が配置された第２接続面と、前記第１接続面と前記第２接続面とを接続する側面とを含む枠体および前記側面から突出したフランジ部と、を有するコネクタと、前記基板の前記凹部の内部に配置された電子部品と、を備え、前記枠体は前記電子部品を内部に備え、前記第２接続面は前記凹部の底面に接合され、前記フランジ部は前記段差部に接合され、前記基板は、第１及び第２の多層基材と、前記第１及び第２多層基材の間にある金属コア層を備え、前記段差部において前記金属コア層が露出し、前記フランジ部が前記金属コア層に接合される。

上記構成によれば、コネクタにフランジ部を形成し、フランジ部を基板の段差部に接合するので、はんだ付け強度が向上するとともに、基板の凹部にコネクタ、電子部品が実装されるので、凹部の深さ分だけ薄型化できる。
また、上記構成によれば、基板が金属コア層を含む多層基板であり、コネクタのフランジ部が金属コア層に接合されるので、剛性および実装強度を確保でき、熱伝導性が向上する。また、段差部として平坦度のよい金属コア層の上面を利用することにより、実装平坦性を確保することができる。

また、本発明の回路基板において、前記コネクタは、前記第１接続面の前記第１接続端子に電気的に接続された回路パターンを設けた面状の天面部を備える。

上記構成によれば、コネクタは第１接続面の第１接続端子に電気的に接続された回路パターンを設けた面状の天面部を備えるので、従来例におけるコネクタ基板を省略でき薄型化が向上する。

また、本発明の回路基板において、前記電子部品は、前記凹部の底面に配置される。

上記構成によれば、電子部品が凹部の底面に配置されるので、凹部の深さ分だけ薄型化できる。

また、本発明の回路基板において、前記実装面と前記第１接続面は、略同一面上に配置される。

上記構成によれば、実装面と第１接続面が略同一面上に配置されるので、コネクタ上面は基板実装面と一体化した１つの実装面を形成し、取扱性が向上する。

また、本発明の回路基板において、前記フランジ部は第１のフランジ部と第２のフランジ部とを備える。

上記構成によれば、実装強度が必要な辺に対応してフランジ部を配置することができる。

また、本発明の回路基板において、前記第２のフランジ部は前記第１のフランジ部と対向する位置に配置される。

上記構成によれば、フランジが並んだ方向の応力に対して実装強度を強くすることができる。

また、本発明の回路基板において、前記第１のフランジの前記側面からの突出の長さは、前記第２のフランジの前記側面からの突出の長さより大きい。

上記構成によれば、実装強度をより強くしたいところのフランジの突出量を大きくすることができる。

また、本発明の回路基板において、前記電子部品を第１電子部品とするとともに、前記コネクタの前記第１接続面に接合された第２電子部品をさらに備える。

上記構成によれば、第２電子部品をコネクタの第１接続面に接合し、剛性・実装強度を確保でき、三次元実装構造により実装の高密度化を向上させることができる。

また、本発明の回路基板において、前記第２電子部品がカードコネクタである。

上記構成によれば、剛性・実装強度が確保できるので、カードコネクタの取扱性を向上することができる。

また、本発明の回路基板において、前記第１のフランジ部は、前記カードコネクタの挿入口に対応して配置される。

上記構成によれば、第１のフランジ部がカードコネクタの挿入口に対応して配置されるので、カードの抜き差しに対する実装強度を強めることができる。

また、本発明の回路基板において、前記凹部の側面部と前記枠体との間に樹脂が充填される。

上記構成によれば、凹部の側面と枠体との間に樹脂が充填されるので、コネクタの周囲全体が樹脂補強され実装強度が向上する。

また、本発明の回路基板において、前記フランジ部には前記凹部に通じる開口部を備える。

上記構成によれば、開口部から樹脂を充填し、コネクタの周囲全体の実装強度を強めることができる。

また、本発明の回路基板において、前記開口部は第１の開口部と第２の開口部からなる。

上記構成によれば、第１の開口部から樹脂を充填し第２の開口部から空気を抜くので、コネクタの周囲全体に樹脂を注入することができる。

また、本発明の回路基板において、前記樹脂は前記枠体を囲む。

上記構成によれば、樹脂が枠体を囲むので、コネクタの周囲全体の実装強度を強めることができる。

また、本発明の回路基板において、前記枠体の内部に充填された内部樹脂を備える。

上記構成によれば、枠体の内部に充填された内部樹脂を備えるので、コネクタ内部の実装強度を強めることができる。

また、本発明の回路基板において、前記天面部には貫通孔を備える。

上記構成によれば、貫通孔から内部樹脂を注入し、コネクタ内部の実装強度を強めることができる。

また、本発明の回路基板において、前記内部樹脂の頂面は、前記段差部の上面と前記コネクタの前記第１接続面の間である。

上記構成によれば、内部樹脂の頂面が段差部の上面とコネクタの第１接続面の間であるので、樹脂が外部に漏れ出すことがなく、基板の強度・剛性の劣る部分（厚みの最も薄い部分）を樹脂で補強することができる。

また、本発明の電子機器は、上記記載のいずれかの回路基板を備えるものである。

上記構成によれば、基板の凹部の底面に電子部品を実装し、コネクタのフランジ部を基板の段差部に接合することにより、実装強度を確保することができる。

以上説明したように、本発明にかかる回路基板、コネクタおよび電子機器によれば、コネクタにフランジ部を形成し、フランジ部を基板の段差部に接合するので、はんだ付け強度が向上するとともに、基板の凹部に電子部品が実装されるので、凹部の深さ分だけ薄型化できる。

本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板等の上面図 本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板等の上面図 本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図（１）−１ 本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の改良型の実装構造断面図（１）−１ 本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図（１）−２ 本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図（１）−１ 本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の改良型の実装構造断面図（１）−１ 本実施の形態において４辺全てに接続端子を設けたフランジ部のある枠状の中継コネクタ 本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図（１）−２ 本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造上面図 中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造上面図 本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図（１）−２ 従来の鍔付チップ形電子部品の簡略斜視図および簡略取付断面図 従来の三次元基板間接続構造体の構成を示した説明図

携帯電話などの各種電子機器に使用される基板の更なる薄型化を図るため、引用文献で開示されているような技術が提案されている。そして最近においては、基板に凹部を設け、そこに電子部品を実装する、いわゆるキャビティ基板実装が行われている。ところが、凹部の底面は通常の積層工程（プレス工程など）を経た一般基板の表層面に比べ、平坦性が悪く、大型の半導体パッケージ部品やモジュール部品、あるいは、高背で大型の中継コネクタ部品を実装することが困難であり、かつ凹部は基板厚みが薄いため、凹部底面の剛性強度が低く、実装上の問題がある。

すなわち、（１）基板の凹部の底面（薄肉部）に中継コネクタ部品を実装すると、実装体の平面精度や実装強度保証が困難である。また、（２）周辺部品と狭隣接に高密度実装された高背で大型の中継コネクタ部品周囲に補強樹脂を精度良く供給することは困難である。さらに、（３）中継コネクタ部品上にコネクタ基板およびカードコネクタを実装すると、カード挿入部での耐押し強度を確保することが困難である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、中継コネクタの枠体にフランジ部を設け、枠体を基板の凹部の底面に取り付け、フランジ部を基板の段差部に接合することにより、平坦性、強度を確保することが試みられている。

図１は、本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板を示す図であり、図１（Ａ）はその実装構造上面図、図１（Ｂ）はマザー基板（メイン基板）１０１、図１（Ｃ）は中継コネクタ１０３を示す。

図１（Ｂ）に示すように、マザー基板（メイン基板）１０１には凹部（マザー基板キャビティ部）１２２が設けられ、凹部１２２の底面にＬＣＲチップ部品１０７および半導体ベアチップ１０８が実装される。

また、図１（Ｃ）に示すように中継コネクタ１０３は、枠体および梁部からなり、中継コネクタ１０３の裏面には中継コネクタ段差境界１０９を有する段差が設けられる。段差境界１０９の外側の枠体部（後述するフランジ部１２５）は、図１（Ｂ）に示すマザー基板（メイン基板）１０１の凹部１２２の段差部（後述する１２８）と接合される。段差境界１０９の内側の枠体部と梁部とは凹部１２２の底面に向け突出しており、凹部１２２の底面と接合される。すなわち、中継コネクタ１０３は、マザー基板１０１上に、中継コネクタ段差境界１０９が凹部１２２の底面から段差部に勘合するように接合される。

マザー基板（メイン基板）１０１に重ねられた中継コネクタ１０３の上には、図１（Ａ）に示すカードコネクタ（カードスロット）１０２が搭載される。カードコネクタ（カードスロット）１０２には、ＵＩＭ（User Identity Module）、マイクロＳＤ（Secure Digital）等のカード１０５が装着可能である。なお、図１中の断面（１）−１は後述する図３，４に示し、断面（１）−２は後述する図５に示す。

図２は、本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板を示し、図２（Ａ）はその実装構造上面図、図２（Ｂ）は中継コネクタ天面１１４に搭載されたカードコネクタ（カードスロット）１０２を示す。

中継コネクタ１０３は、回路パターンが形成される中継コネクタ天面１１４を有し、中継コネクタ天面外周１１３の位置まで凹部１２２の底面から段差部に勘合するように、マザー基板（メイン基板）１０１の凹部１２２に実装される。

図２（Ａ）に示すように、マザー基板（メイン基板）１０１には凹部１２２が設けられ、凹部１２２の底面にはＬＣＲチップ部品１０７および半導体ベアチップ１０８が実装される。

凹部１２２には段差が設けられ、凹部内段差境界（マザー基板キャビティ内段差境界）１１２から凹部境界１１０まで凹部１２２の底面よりも突出している。中継コネクタ１０３は、この凹部内段差境界１１２に示される位置で凹部１２２に勘合するように、マザー基板（メイン基板）１０１の凹部１２２に接合される。中継コネクタ段差境界１０９と凹部境界（マザー基板キャビティ部境界）１１０の間隙に封止材１１１が注入され、中継コネクタ１０３とマザー基板（メイン基板）１０１の接合が補強される。

このように本実施の形態では、例えば中継コネクタ天面１１４に設けた貫通孔から、中継コネクタ１０３と凹部１２２との間隙へ封止材１１１を注入し、全周に容易に行き渡る構造になっており樹脂供給量が安定する。

図３は、本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図（１）−１（図１の１点鎖線に対応）を示す。マザー基板（メイン基板）１０１には凹部１２２が形成され、凹部１２２の底面に半導体ベアチップ１０８およびＬＣＲチップ部品１０７がはんだ付けされる。

凹部１２２と実装面１２１の境界には段差部１２８が形成され、接続端子１２９を有したフランジ部１２５が形成された中継コネクタ（枠体）１０３が、凹部１２２の底面および段差部１２８の上面にはんだ付けされる。また、中継コネクタ１０３には回路パターンを設けた面状の天面部があり、その上面にカード（ＵＩＭ，マイクロＳＤ）１０５が挿入されるカードコネクタ（カードスロット）１０２が実装される。

すなわち本実施の形態にかかる回路基板は、マザー基板（メイン基板）１０１と、中継コネクタ１０３とを有し、マザー基板（メイン基板）１０１は、実装面１２１に設けられた凹部１２２と、凹部１２２の側面部において凹部１２２の底面と実装面１２１との間に設けられた段差部１２８とを含む。

また、中継コネクタ１０３は、第１接続端子１２３が配置された第１接続面１２４と、第１接続端子１２３に電気的に接続された第２接続端子１２７が配置された第２接続面１２６と、第１接続面１２４と第２接続面１２６とを接続する側面とを含む枠体および側面から突出し、接続端子１２９を有したフランジ部１２５とを有する。

そして、半導体ベアチップ１０８およびＬＣＲチップ部品１０７などの電子部品が、マザー基板（メイン基板）１０１の凹部１２２の内部、すなわち中継コネクタ１０３の枠体の内部に配置され、第２接続面１２６が凹部１２２の底面に接合され、フランジ部１２５の接続端子１２９が段差部１２８の上面に接合される。

このように本実施の形態によれば、中継コネクタ１０３をマザー基板（メイン基板）１０１の凹部１２２の底面および段差部１２８の上面に実装することで、はんだ付け強度が向上する。また、凹部（キャビティ）１２２の深さ分だけ薄型化するとともに、中継コネクタ１０３の天面部の上面に直接部品実装できることから、コネクタを実装する基板も省略できるのでさらに薄型化が可能になる。

図４は、本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の改良型の実装構造断面図（１）−１（図１の１点鎖線に対応）である。本実施の形態では、マザー基板（メイン基板）１０１は、第１の多層基材１９１と、第２の多層基材１９２と、第１及び第２多層基材１９１，１９２の間にある銅コア材１９３とを備え、銅コア材１９３層が露出して段差部を形成し、中継コネクタ１０３のフランジ部１２５の接続端子１２９が銅コア材１９３の上面に接合される。

マザー基板（メイン基板）１０１には凹部１２２が形成され、その凹部１２２の底面に、半導体ベアチップ１０８およびＬＣＲチップ部品１０７がはんだ付けされる。凹部１２２と銅コア材１９３の境界には、接続端子１２９を有したフランジ部１２５が形成された中継コネクタ（枠体）１０３が位置決めされ、凹部１２２の底面および銅コア材１９３の上面にはんだ付けされる。また、中継コネクタ１０３の上面にカード（ＵＩＭ，マイクロＳＤ）１０５を収納したカードコネクタ（カードスロット）１０２が実装される。

本実施の形態のマザー基板（メイン基板）１０１は、銅コア基板を含む多層基板であり、中継コネクタ１０３のフランジ部１２５の接続端子１２９が銅コア材１９３と接続するので、剛性・強度を確保でき熱伝導性が向上する。また、凹部（キャビティ）１２２の段差部として平坦度のよい銅コア材１９３の上面を利用することにより、中継コネクタ１０３を実装する際の実装平坦性を確保することができる。

図５は、本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図（１）−２（図１の１点鎖線に対応）を示す。本実施の形態において、マザー基板（メイン基板）１０１には凹部１２２および段差部１２８が形成され、凹部１２２の底面に半導体ベアチップ１０８およびＬＣＲチップ部品１０７がはんだ付けされる。

段差部１２８と実装面１２１の境界には、第１のフランジ部１３１および第２のフランジ１３２が形成された中継コネクタ（枠体）１０３が位置決めされ、凹部１２２の底面および段差部１２８の上面にはんだ付けされる。また、中継コネクタ１０３の天面部の上面に、カード挿入口１３３からカード（ＵＩＭ，マイクロＳＤ）１０５が挿入されるカードコネクタ（カードスロット）１０２が実装される。

本実施の形態では、強度をより強くしたいところのフランジの突出量を大きくする。すなわち、第１のフランジ部１３１は、カードコネクタ１０２のカード挿入口１３３に対応して配置され、第１のフランジ１３１の側面からの突出の長さは、第２のフランジ１３２の側面からの突出の長さより大きい。

これによりカード挿入口１３３の実装強度が向上するので、カード１０５の抜き差し応力に対する耐性が向上する。また、マザー基板（メイン基板）１０１の凹部１２２の底面に中継コネクタ１０３および電子部品が実装されるので、凹部の深さ分だけ薄型化する。また、コネクタを実装する基板を省略できるので更に薄型化が向上する。

図６は、本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図（１）−１（図１の１点鎖線に対応）である。マザー基板（メイン基板）１０１には凹部１２２および段差部１２８が形成され、凹部１２２の底面に半導体ベアチップ１０８およびＬＣＲチップ部品１０７等の電子部品がはんだ付けされ、半導体ベアチップは封止材１４２で補強される。

凹部１２２と実装面１２１の境界には段差部１２８が形成されるとともに、接続端子１２９を有したフランジ部１２５が形成された中継コネクタ（枠体）１０３が位置決めされる。中継コネクタ（枠体）１０３は、凹部１２２の底面および段差部１２８の上面にはんだ付けされ、マザー基板（メイン基板）１０１の凹部１２２との間隙が封止材１４２で封止される。中継コネクタ１０３の天面部には、封止材ボイド回避用空気穴兼半導体ベアチップ封止材注入穴１４１が形成され、中継コネクタ１０３の天面部の上面にカード（ＵＩＭ，マイクロＳＤ）１０５が挿入されるカードコネクタ（カードスロット）１０２が実装される。

本実施の形態によれば、中継コネクタ１０３とマザー基板（メイン基板）１０１の凹部１２２との間隙に封止材１４２を注入し、安定した精度良い樹脂量で補強できる。また、中継コネクタ１０３に封止材ボイド回避用空気穴兼半導体パッケージ部品封止材注入穴１４１が形成されているので、補強樹脂の熱硬化時に凹部内の空気の熱膨張によりボイドが発生するのを防止できる。なお、中継コネクタの封止材ボイド回避用空気穴兼半導体パッケージ部品封止材注入穴１４１から、半導体ベアチップ１０８へ封止材１４２をディスペンス方式で供給できる。

図７は、本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の改良型の実装構造断面図（１）−１（図１の１点鎖線に対応）であり、中継コネクタの下部全体が封止構造になっている。すなわち、マザー基板（メイン基板）１０１には凹部１２２および段差部１２８が形成され、凹部１２２の底面に、半導体ベアチップ１０８およびＬＣＲチップ部品１０７等の電子部品がはんだ付けされ、中継コネクタ１０３の下部全体が封止材１４２で封止される。

中継コネクタ（枠体）１０３には接続端子１２９を有したフランジ部１２５が形成され、凹部１２２の底面および段差部１２８の上面にはんだ付けされ、マザー基板（メイン基板）１０１の凹部１２２との間隙および中継コネクタ１０３の下部全体が封止材１４２で封止される。中継コネクタ１０３の天面部には、封止材１４２が注入される封止材注入穴１４３が形成され、中継コネクタ１０３の天面部の上面にカード（ＵＩＭ，マイクロＳＤ）１０５が挿入されるカードコネクタ（カードスロット）１０２が実装される。

本実施の形態によれば、中継コネクタ１０３の天面部に大きな封止材注入穴１４３があっても、中継コネクタ１０３の下部（内部）が封止材１４２で充填されるので、天面部が無い部分も十分な強度が確保される。また、凹部全体が封止材１４２で補強されているので、凹部に実装された中継コネクタ１０３および電子部品にも十分な強度が確保される。

図８（Ａ）は、本実施の形態において４辺全てに接続端子１５３（図の上面電極），１５４（図の下面電極）を設けたフランジ部１５５のある枠状の中継コネクタ１５１の一部（天面部は省略）を示し、接続端子１５３と、接続端子１５４は、枠体の外周（フランジ部を含む）側面で電気的に接続されている。図８（Ｂ）は、中継コネクタ１５１が接合される第１基板１６１の凹部を示す。なお、図１〜７に示した中継コネクタ１０３は接続端子を２辺に設けたものであり、上面接続端子と下面接続端子は、枠体の内周側面で電気的に接続されている。

この中継コネクタ１５１には、枠体１５６の外側（または内側）にフランジ部１５５が形成され、枠体１５６の内側に電子部品が配置される。第１接続面の第１接続端子１５３は、図示されない回路パターンを設けた天面部に至り、その上面に実装した図１〜７に示したカードコネクタ（カードスロット）１０２と電気的に接合される。第２接続面の第２接続端子１５４は、第１基板１６１の凹部１６０の底面１５９に接合される。フランジ部１５５の下面は、第１基板１６１の段差部１５８に接合される。

図９は、本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図（１）−２（図１の１点鎖線に対応）を示す。本実施の形態において、マザー基板（メイン基板）１０１には凹部１２２および段差部１２８が形成され、凹部１２２の底面に半導体ベアチップ１０８およびＬＣＲチップ部品１０７がはんだ付けされる。

段差部１２８と実装面１２１の境界には、第１のフランジ部１３１および第２のフランジ１３２が形成された中継コネクタ（枠体）１０３が位置決めされ、凹部１２２の底面および段差部１２８の上面にはんだ付けされる。そして中継コネクタ１０３の天面部の上面には、カード挿入口１３３を有するカードコネクタ（カードスロット）１０２が実装される。

本実施の形態では、強度をより強くしたいところのフランジの突出量を大きくする。すなわち、第1のフランジ部１３１は、カードコネクタ１０２のカード挿入口１３３に対応して配置され、第１のフランジ１３１の側面からの突出の長さは、第２のフランジ１３２の側面からの突出の長さより大きい。

これによりカード挿入口１３３の剛性・実装強度が向上するので、カード１０５の抜き差し応力に対する耐性が向上する。また、マザー基板（メイン基板）１０１の凹部１２２に中継コネクタ１０３および電子部品が実装されるので、凹部の深さ分だけ薄型化する。また、中継コネクタ１０３の天面部の上面に直接カードコネクタ１０２を実装できるので、コネクタを実装する基板を省略でき、更に薄型化を図ることができる。

図１０は、本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造上面図である。この回路基板は、中継コネクタの側面に樹脂封止口を設置したものである。すなわち、図１０（Ａ）に示すように、中継コネクタの側面に第１の開口部１７３および第２の開口部１７６を設け、第１の開口部１７３から、ディスペンサー１７１で樹脂１７２を供給する。樹脂１７２は、矢印１７７に示すようにフランジ１７４、１７５の下部にある隙間１７８，１７９を通って、対向する第２の開口部１７６まで流動する。これは、第２の開口部１７６が、空気穴の役割を果たしているためであり、図１０（Ｂ）に示すように、第１のフランジ部１７４および第２のフランジ部１７５と第１基板１８０との隙間１７８，１７９にも樹脂１７２が充填され、樹脂１７２が枠体を囲む。

図１１は、中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造上面図である。この回路基板は、中継コネクタの側面１箇所のみに樹脂封止口を設置したものである。すなわち、中継コネクタの側面に第１の開口部１７３のみを設け、第１の開口部１７３から、ディスペンサー１７１で樹脂１７２を供給する。樹脂１７２は、樹脂供給辺以外がフランジで覆われた場合（空気穴が無い場合）、矢印１８１に示すようにフランジ下部の間隙途中で流動が止まり、間隙全体には充填されずに、間隙の一部が空洞になる。

図１２は、本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板の実装構造断面図（１）−２（図１の１点鎖線に対応）である。中継コネクタ１０３には、中継コネクタの梁部１８９で仕切られたパーティション毎に樹脂供給用の開口部１８５を設置する。そして、それぞれの開口部１８５から内部樹脂１８２をディスペンサー１７１で供給する。

内部樹脂１８２は、段差部１２８の上面以上、中継コネクタ１０３の第１接続面１８８以下（内部樹脂１８２の頂面の取り得る範囲１８７）であり、開口部１８５から溢れ出ない。これにより、回路基板の最も強度の劣る部分（厚みの薄い部分または金属コア層が無い部分）を樹脂で補強することができる。

以上説明したように、本実施の形態にかかる中継コネクタを凹部に備えた回路基板は、中継基板（コネクタ基板）を必要としない。また、カードコネクタ実装に限定されない。すなわち、フランジ部を有した中継コネクタ部品を、基板内に段差部を有した凹部内へ、段差部上面と凹部の底面の双方にはんだ付けすることで、凹部への実装後の強度を確保する。また、段差上面がコア材（銅）の場合、平坦性も確保される。また、中継コネクタ内部には、部品実装され、中継コネクタ部品と凹部との間隙を封止することで、落下衝撃耐性、実装強度を確保する。その結果、凹部の深さ分薄型化可能となる。さらに、中継基板を必要としないので、中継基板実装厚み分だけ薄くなり、薄型化が向上する。

さらに製造工程において、（１）凹部内実装（ベアチップ実装→中継コネクタ部品含むＳＭＤ実装）、（２）中継コネクタ部品の天面（カードコネクタ）およびマザー基板実装面の同時実装、（３）中継コネクタ部品−凹部隙間の樹脂封止により工程が簡略化される。なお、工程（３）を先にすれば、中継コネクタ部品下部（内部）全体を樹脂封止できる（中継コネクタ部品の天面筐体を減らすことが可能になる）。

したがって、中継基板を省略することにより、中継コネクタ部品を用いたモジュール部品製造に伴う、モジュール実装・個片分割に関わる製造工程とコストを削減することができる。また、特に凹部の深さと中継コネクタ部品実装高さを揃えた場合、マザー基板実装時に中継コネクタ部品の天面にも一括でクリームはんだを印刷できるので生産性が向上し、中継コネクタ部品と凹部との間隙への封止樹脂の安定供給が可能になる。また、中継基板なしで中継コネクタ部品を凹部内に実装する際、中継コネクタ部品にフランジ部を設け凹部内段差と接続し、実装強度を確保することができる。

また、本実施の形態の回路基板は、中継コネクタ部品に実装したモジュール部品を基板凹部内に実装できる。中継コネクタ部品には、基板凹部の底面と接合できる高さ・位置を持った枠体部に加え、枠体部外周には突起があり、このフランジ部は、基板凹部内に設けた段差上面と接合できる高さ・位置に設けられている。これにより、モジュール部品は、凹部の底面と凹部内段差上面の両方で接続され、実装構造体の剛性・強度が向上する。

また、上記において、中継コネクタ部品と基板凹部との隙間に、基板実装面を超えない高さまで、低粘度の液状樹脂を注入することで、中継コネクタ部品周囲、全周に渡って、樹脂封止される。これにより、中継コネクタ部品周囲に補強樹脂を精度良く供給できる。

さらに、上記において、中継コネクタ部品実装高さと凹部の深さを同一にする。これにより、凹部内への実装後、中継コネクタ部品の天面部の上面に設けた実装ランドと、基板上面の実装ランドは同一高さにあるので、通常の平面メタルマスクを用いて、クリームはんだ印刷が可能で、部品実装を簡易かつ精度良く行うことができる。

以上、本発明の各種実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、特許請求の範囲及び明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

本発明は、中継コネクタを基板の凹部に備えた回路基板、コネクタおよび電子機器として利用可能である。

１ チップ部品
２，２’，１８ａ，２０ａ 電極
２ａ 三次元基板間接続構造体
３，３’ 鍔部
４ 鍔付チップ形電子部品
５ 印刷配線基板
６ 凹部
２２ バンプ
２４ 第１の回路基板
２６ 第２の回路基板
５４ 立体回路装置
１０１ マザー基板（メイン基板）
１０２ カードコネクタ（カードスロット）
１０３，１５１ 中継コネクタ
１０５ カード
１０７ ＬＣＲチップ部品
１０８ 半導体ベアチップ
１０９ 中継コネクタ段差境界
１１０ 凹部境界（マザー基板キャビティ部境界）
１１１，１４２ 封止材
１１２ 凹部内段差境界（マザー基板キャビティ内段差境界）
１２１，１６２ 実装面
１２２，１６０ 凹部（マザー基板キャビティ部）
１２３，１５３ 第１接続端子
１２４，１８８ 第１接続面
１２５，１５５ フランジ部
１２６ 第２接続面
１２７，１５４ 第２接続端子
１２８ 段差部
１２９ 接続端子
１３１，１７４ 第１のフランジ部
１３２，１７５ 第２のフランジ部
１３３ カード挿入口
１４１ 封止材ボイド回避用空気穴兼半導体パッケージ部品封止材注入穴
１４３ 封止材注入穴
１５２ 枠体の内側
１５６ 枠体
１５７ フランジ部の下面
１５８ 段差部
１５９ 凹部の底面
１６１，１８０ 第１基板
１７１ ディスペンサー（樹脂供給のための容器のみ示す）
１７２ 樹脂
１７３ 第１の開口部
１７６ 第２の開口部
１７７，１８１ 矢印（樹脂の流動方向を示す）
１７８，１７９ 隙間
１８２ 内部樹脂
１８３ 第１の面
１８５ 開口部
１８７ 内部樹脂の頂面の取り得る範囲
１８９ 梁部

Claims (18)

1. 実装面と、前記実装面に設けられた凹部と、前記凹部の側面部において前記凹部の底面と前記実装面との間に設けられた段差部とを含む基板と、
   第１接続端子が配置された第１接続面と、前記第１接続端子に電気的に接続された第２接続端子が配置された第２接続面と、前記第１接続面と前記第２接続面とを接続する側面とを含む枠体および前記側面から突出したフランジ部と、を有するコネクタと、
   前記基板の前記凹部の内部に配置された電子部品と、を備え、
   前記枠体は前記電子部品を内部に備え、前記第２接続面は前記凹部の底面に接合され、
   前記フランジ部は前記段差部に接合され、
   前記基板は、第１及び第２の多層基材と、前記第１及び第２多層基材の間にある金属コア層を備え、
   前記段差部において前記金属コア層が露出し、前記フランジ部が前記金属コア層に接合された回路基板。
2. 請求項１に記載の回路基板であって、
   前記コネクタは、前記第１接続面の前記第１接続端子に電気的に接続された回路パターンを設けた面状の天面部を備えた回路基板。
3. 請求項１又は請求項２に記載の回路基板であって、
   前記電子部品は、前記凹部の底面に配置された回路基板。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回路基板であって、
   前記実装面と前記第１接続面は、略同一面上に配置された回路基板。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回路基板であって、
   前記フランジ部は第１のフランジ部と第２のフランジ部とを備える回路基板。
6. 請求項５に記載の回路基板であって、
   前記第２のフランジ部は前記第１のフランジ部と対向する位置に配置された回路基板。
7. 請求項５又は請求項６に記載の回路基板であって、
   前記第１のフランジの前記側面からの突出の長さは、前記第２のフランジの前記側面からの突出の長さより大きい回路基板。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の回路基板であって、
   前記電子部品を第１電子部品とするとともに、
   前記コネクタの前記第１接続面に接合された第２電子部品をさらに備えた、回路基板。
9. 請求項８に記載の回路基板であって、
   前記第２電子部品がカードコネクタである回路基板。
10. 請求項９に記載の回路基板であって、
    前記第１のフランジ部は、前記カードコネクタの挿入口に対応して配置された回路基板。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の回路基板であって、
    前記凹部の側面部と前記枠体との間に樹脂が充填された回路基板。
12. 請求項１１の回路基板であって、
    前記フランジ部には前記凹部に通じる開口部を備える回路基板。
13. 請求項１２の回路基板であって、
    前記開口部は第１の開口部と第２の開口部からなる回路基板。
14. 請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の回路基板であって、
    前記樹脂は前記枠体を囲む回路基板。
15. 請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の回路基板であって、
    前記枠体の内部に充填された内部樹脂を備える回路基板。
16. 請求項２に記載の回路基板であって、
    前記天面部には貫通孔を備える回路基板。
17. 請求項１５に記載の回路基板であって、
    前記内部樹脂の頂面は、前記段差部の上面と前記コネクタの前記第１接続面の間である回路基板。
18. 請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の回路基板を備える電子機器。

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