JP5267194B2 - 電子部品モジュール - Google Patents

Description

本発明は、電子部品モジュールに関し、詳しくは、基板に電子部品が搭載された電子部品モジュールに関する。

従来、電子部品モジュールについて、基板に実装された電子部品を、基板に実装された状態のまま検査するため、基板に検査用端子を設けることが提案されている。

例えば図６の一部破断概略斜視図に示すように、基板１１２の実装用端子１１３に接合部１１４を介して半導体素子１１１が実装されている。基板１１２には、半導体素子１１１及び半導体素子１１１を封止する樹脂１１５によって占有された実装エリアの外側に、検査用端子１１９が形成され、検査用端子１１９は外部に露出するようになっている。検査用端子１１９は、基板１１２内に形成されたビア導体１１６や内部配線１１８、接続用端子１１３、接合部１１４を介して、半導体素子１１１に電気的に接続されている。これにより、半導体素子１１１が基板１１２に実装された状態のまま、検査用端子１１９を介して導体素子１１１や基板１１２に形成された配線を検査することができる（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−２６０５２８号公報

しかしながら、電子部品を実装することにより占有される実装エリアの外側に検査用端子を設けると、基板上に検査用端子を設けるためのスペースを確保する必要があり、基板を小型化できないため、電子部品モジュールは大きくならざるを得ない。

本発明は、かかる実情に鑑み、検査用端子を設けても小型化できる電子部品モジュールを提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した電子部品モジュールを提供する。

電子部品モジュールは、基板に電子部品が搭載された電子部品モジュールである。前記基板には、前記電子部品を実装するための実装用端子と、検査用端子とが形成されている。前記検査用端子は、前記実装用端子に実装された前記電子部品と前記基板との間の部品搭載領域内に、当該検査用端子の少なくとも一部が形成されている。

上記構成によれば、基板に形成された配線や基板に搭載された電子部品を検査するための検査用端子の少なくとも一部が、電子部品が搭載される部品搭載領域内に形成されるため、検査用端子を設けるための新たなスペースを確保するために基板を大きくする必要がないようにすることができる。そのため、部品搭載領域の外側に検査用端子が形成される場合よりも、基板上のスペースを有効に活用して基板を小さくすることができ、電子部品モジュールを小型化することができる。

上記構成において、前記検査用端子は、当該検査用端子の少なくとも一部が形成された前記部品搭載領域を規定する前記電子部品を実装するための前記実装用端子とは、電気的に絶縁されている。

この場合、検査の対象とはならない電子部品の直下あるいはその周囲に検査用端子を配置することにより、検査の際には、検査の対象とはならない電子部品、又は検査の対象とはならない電子部品と基板とを接合する接合部材を取り除き、検査用端子を露出させることにより、検査用端子を用いて検査することができる。

好ましくは、前記基板は一対の主面を有する。前記基板の前記主面の一方側に形成された前記検査用端子は、前記基板の前記主面の他方側に形成された前記実装用端子に電気的に接続されている。

この場合、基板の一対の主面の他方側、すなわち他方主面側が外部回路基板などに接合された状態で、基板の一対の主面の一方側、すなわち一方主面側に形成された検査用端子を用いて、基板の他方主面側に形成された実装用端子に実装された電子部品を検査することができる。そのため、基板の他方主面側が外部回路基板などに接合された電子部品モジュールを、外部回路基板などから取り外すことなく、電子部品モジュールの基板の他方主面側に実装された電子部品、すなわち電子部品モジュールの基板の他方主面側に形成された実装用端子に実装された電子部品を検査することができる。

好ましくは、前記基板は、セラミック又は樹脂の層が積層された多層基板である。

この場合、実装用端子や検査用端子に接続される配線を多層基板に内蔵することによって基板を小型化し、電子部品モジュールをさらに小型化することができる。

本発明の電子部品モジュールは、実装エリアの内側に検査用端子を設けることによって、小型化できる。

電子部品モジュールの平面図である。（実施例１） 基板の平面図である。（実施例１） 電子部品モジュールの底面図である。（実施例１） 電子部品モジュールの要部断面図である。（実施例１） 電子部品モジュールの要部断面図である。（実施例２） 電子部品モジュールの一部破断概略斜視図である。（従来例）

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図５を参照しながら説明する。

＜実施例１＞ 実施例１の電子部品モジュール２について、図１〜図４を参照しながら説明する。

図１は、電子部品モジュール２の平面図である。図３は、電子部品モジュール２の底面図である。図１及び図３に示すように、電子部品モジュール２は、基板１０の表面１０ａ及び裏面１０ｂの両側に、電子部品２０〜２８が搭載されている。

基板１０は、プリント基板や、セラミック多層基板などである。電子部品モジュール２が無線通信用モジュールの場合、基板１０に搭載される電子部品２０〜２８は、無線通信用半導体やフィルタ、コンデンサ、メモリ及び発振器などの電子部品である。

図２は、電子部品２０〜２７が搭載される基板１０の表面１０ａの平面図である。図２に示すように、基板１０の表面１０ａには、電子部品２０〜２７を実装するための実装用端子３０〜３７が形成されている。図２において、鎖線は、図１に示した電子部品２０〜２７が搭載される部品搭載領域２０ｓ〜２７ｓの一部を代表的に示している。部品搭載領域２０ｓ〜２７ｓは、基板１０の表面１０ａのうち、電子部品２０〜２７が基板１０に搭載されたとき、電子部品２０〜２７で覆われて隠れてしまう部分である。

基板１０の表面１０ａには、実装用端子３０〜３７に加え、検査用端子４０が形成されている。検査用端子４０は、基板１０の表面や内部に形成された配線や基板１０に搭載された電子部品を検査するために用いる端子である。

図２に示すように、検査用端子４０の一部分４１は、電子部品２２と基板１０との間の部品搭載領域２２ｓ内に形成されている。検査用端子４０の全部が、部品搭載領域２２ｓ内に形成されるようにしても構わない。

図４は、図１の線Ａ−Ａに沿って切断した断面のイメージ図である。図４に示すように、電子部品２２はＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージのボール状のはんだ（バンプ）２２ｘを介して実装用端子３２に接合される。このように基板１０に電子部品２２が実装された状態では、実装用端子３２に隣接して形成された検査用端子４０は、その一部分４１が、基板１０に実装された電子部品２２で覆われる。検査用端子４０を用いて検査する場合には電子部品２２を取り外し、検査用端子４０を完全に露出させ、検査用端子４０にプローブを当てるなどして、検査用端子４０を用いて検査を行う。

検査用端子４０は、検査用端子４０を用いて行う検査とは無関係な電子部品２２の部品搭載領域２２ｓに含まれるように形成することが好ましい。検査用端子４０上に配置した電子部品２２とは異なる部品や、電子部品２２と直接接続されない配線電極などの検査用として検査用端子４０を使用するため、検査用端子４０を覆う電子部品２２を取り外すだけで検査を行うことができ、取り外した電子部品２２との電気的接続条件などを考慮することなく、簡単に検査を行うことができる。

例えば電子部品モジュール２が無線通信用モジュールの場合、基板に搭載する電子部品の一つとして、ユーザ名や部品を識別するアドレスを格納するためのメモリを有していることがある。このメモリは、基板に搭載された電子部品の主動作である無線通信のテストを行う際などには、なくても機能する部品である。そこで、このメモリの下の部品搭載領域内に検査用端子を配置しておき、基板に搭載された電子部品が故障し、詳細な解析が必要になった際に、メモリを取り外して検査（解析）を行う。

このように部品搭載領域２２ｓ内に検査用端子４０の少なくとも一部分４１を形成することにより、検査用端子４０を設けるための新たなスペースを確保するために基板１０を大きくする必要がないようにすることができる。そのため、部品搭載領域の外側に検査用端子が形成される場合よりも、基板上のスペースを有効に活用して基板を２小さくすることができ、電子部品モジュール２を小型化することができる。

図３は、電子部品モジュール２の底面図である。図３に示すように、基板１０の裏面１０ｂには、外周に沿って、制御用端子５０と実装用端子５２とが形成されている。これらの端子５０，５２は、電子部品モジュール２を他の回路基板などに搭載するため、他の回路基板などの端子に電気的に接続される。

制御用端子５０を介して、電子部品モジュールと他の回路基板などとの間で制御信号が入出力される。実装用端子５２は、基板１０の裏面１０ａと側面１０ｓに、断面Ｌ字状に延在しており、実装用端子５２のうち基板１０の側面１０ｓに沿って延在する部分５３には、基板１０の表面１０ａ側に搭載された電子部品２０〜２７を覆う不図示の金属ケースが接合される。

基板１０の裏面１０ｂの中央には、キャビティと呼ばれる凹部１２が形成され、凹部１２内には、電子部品２８が搭載されている。詳しくは、凹部１２の底面に形成された不図示の実装用端子に電子部品２８の端子が接続され、凹部１２の底面と電子部品２８との間には樹脂２９が充填されている。

凹部１２の底面に形成された実装用端子の一部は、基板１０に形成された不図示のビアホール導体や内層配線などを介して、基板１０の表面１０ａに形成された検査用端子４０に電気的に接続されている。そのため、電子部品モジュール２は、基板１０の表面１０ａ側に搭載された電子部品を取り外すだけで、電子部品モジュール２が他の回路基板などに搭載された状態のまま、基板１０の裏面１０ｂ側に搭載された電子部品２８を検査することができる。

例えば、電子部品モジュール２が無線通信用モジュールであり、基板１０の裏面１０ｂ側に搭載される電子部品２８が無線通信用半導体である場合、無線通信用モジュールが他の回路基板に実装されたままの状態で、無線通信用半導体を検査することができる。そのため、無線通信用半導体の検査が容易になる。

基板１０は、単層の基板であっても、多層基板であってもよい。基板１０にセラミック又は樹脂の層が積層された多層基板を用いると、層を貫通するビア導体や隣接する層の間に形成される内層配線などを用いて、実装用端子や検査用端子に接続される配線を基板１０に内蔵させることにより、基板１０に単層の基板を用いる場合よりも基板１０を小型化し、電子部品モジュール２を小型化することができる。

＜実施例２＞ 実施例２の電子部品モジュール２ａについて、図５を参照しながら説明する。

実施例２の電子部品モジュール２ａは、実施例１の電子部品モジュール２と略同様に構成されている。以下では、実施例１と同じ構成部分には同じ符号を用い、実施例１との相違点を中心に説明する。

図５は、実施例２の電子部品モジュール２ａの断面のイメージ図である。図５に示すように、実施例２の電子部品モジュールは、図４に示した実施例１の電子部品モジュール２と同様に、基板１０の表面１０ａに、電子部品２２，２７を搭載するための実装用端子３２，３７と検査用端子４２，４４とが形成されている。

ただし、実施例１の電子部品モジュール２とは異なり、電子部品２２と基板１０との間には、アンダーフィル樹脂など接合材６０が配置されている。接合材６０は、電子部品２２が搭載される部品搭載領域２２ｓの外側に広がり、電子部品２２の周囲にフィレット６２が形成されている。フィレット６２が形成された領域は、フィレット６２があるため、電子部品を搭載することができない。すなわち、電子部品２２及び電子部品２２を接合するための接合材６０によって占有された実装エリア２２ｔは、部品搭載領域２２ｓよりも広い。

検査用端子４２，４４を用いて検査を行う場合には、溶剤や加熱等によりフィレット６２を除去して検査用端子４２，４４を露出させた後に、検査用端子４２，４４を用いて検査を行う。この場合、基板１０に搭載された電子部品２２を取り外すことなく、検査用端子４２，４４を用いて検査を行うことができる。そのため、検査用端子４２，４４の少なくとも一部が形成されている実装エリア２２ｔ内に搭載される電子部品２２は、検査用端子４２，４４を用いる検査に関係する電子部品であってもよい。

図５において右側の検査用端子４２全体と左側の検査用端子４４の一部分４５とは、部品搭載領域２２ｓの外側のフィレット６２が形成された領域内に形成され、フィレット６２で覆われている。このように電子部品２２の直下に検査用端子４４を形成することにより、電子部品２２と検査用端子４４との間隔が狭くなり、接合材６０をその空間に充填する際に毛細管現象により接合材６０を電子部品２２の下部へ充填しやすくなる。

図５において右側の検査用端子４２のように、接合材６０によって検査用端子４２を覆うと、検査用端子４２を外部環境から保護し、検査用端子４２と図５において検査用端子４２の左右両隣の実装用端子３２ａ，３７との間でのマイグレーション等によるショート不良を防止することができる。

図５において左側の検査用端子４４のように、接合材６０によって検査用端子４４を覆うと、同様に、検査用端子４４と図５において検査用端子４４の右隣の実装用端子３２ｂとの間でのマイグレーション等によるショート不良を防止することができる。

＜まとめ＞ 以上に説明したように、部品搭載領域あるいは実装エリア内に検査用端子を設けると、検査用端子を設けるための新たなスペースを確保するために基板を大きくする必要がないようにすることができるため、基板上のスペースを有効に活用して基板を小さくすることができ、検査用端子を設けても電子部品モジュールを小型化することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。

２，２ａ 電子部品モジュール
１０ 基板
１０ａ 表面
１０ｂ 裏面
２０〜２８ 電子部品
２０ｓ〜２７ｓ 部品搭載領域
２２ｔ 実装エリア
３０〜３７ 実装用端子
４０ 検査用端子
４１ 一部分
４２ 検査用端子
４４ 検査用端子
４５ 一部分
６０ 接合材

Claims (3)

1. 基板に電子部品が搭載された電子部品モジュールであって、
   前記基板には、前記電子部品を実装するための実装用端子と、検査用端子とが形成され、
   前記検査用端子は、前記実装用端子に実装された前記電子部品と前記基板との間の部品搭載領域内に、当該検査用端子の少なくとも一部が形成され、
   前記検査用端子は、当該検査用端子の少なくとも一部が形成された前記部品搭載領域を規定する前記電子部品を実装するための前記実装用端子とは、電気的に絶縁されていることを特徴とする、電子部品モジュール。
2. 前記基板は一対の主面を有し、
   前記基板の前記主面の一方側に形成された前記検査用端子は、前記基板の前記主面の他方側に形成された前記実装用端子に電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の電子部品モジュール。
3. 前記基板は、セラミック又は樹脂の層が積層された多層基板であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電子部品モジュール。

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