JP6365794B2 - 樹脂多層基板、および、電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の信号導体が配置された樹脂多層基板、および、当該樹脂多層基板が回路基板に実装された電子機器に関する。
特許文献1には、複数の信号導体が備えられた樹脂多層基板が開示されている。特許文献1に記載の樹脂多層基板は、第1信号導体と第2信号導体とは、樹脂多層基板の内部に形成されている。
第1信号導体の両端および第2信号導体の両端は、樹脂多層基板の表面に実装されたコネクタにそれぞれ接続されている。これらのコネクタは樹脂多層基板の外部接続端子である。したがって、これらのコネクタを回路基板のコネクタに装着することによって、樹脂多層基板は外部の回路基板に電気的および物理的に接続される。
国際公開第2013/103130号パンフレット
しかしながら、特許文献1に記載の構成では、全てのコネクタに同時に不要な力を掛けることなく、樹脂多層基板のコネクタを回路基板のコネクタに接続することは容易ではない。
例えば、複数のコネクタがある場合、一般的にはコネクタを1つずつ接続する。接続されていないコネクタを回路基板のコネクタの位置まで持っていくためには、樹脂多層基板に力を加える(引っ張る)ことがある。この時、既に接続されているコネクタの部分に力が加わり、この既に接続されているコネクタが回路基板のコネクタから外れてしまうことがある。
このように、全ての外部接続端子がコネクタであると、コネクタを接続する時の力の掛け方によっては、いずれかのコネクタが外れてしまうことがある。
したがって、本発明の目的は、外部の回路基板への接続が容易で且つ接続の信頼性が高い樹脂多層基板を提供することにある。
この発明の樹脂多層基板は、基板本体、第1信号導体、第2信号導体、第1外部接続端子、第2外部接続端子、第3外部接続端子を備える。基板本体は、第1配線部、第2配線部、および第3配線部が接続部によって繋がる形状であり、複数の樹脂層を積層してなる。第1信号導体は、基板本体の内部に、第1配線部と第2配線部とに亘って形成されている。第2信号導体は、基板本体の内部に、第1配線部と第3配線部とに亘って形成されている。第1外部接続端子は、第1配線部に設けられ、第1信号導体および第2信号導体の少なくとも1つに接続されている。第2外部接続端子は、第2配線部に設けられ、第1信号導体に接続されている。第3外部接続端子は、第3配線部に設けられ、第2信号導体に接続されている。第1外部接続端子、第2外部接続端子、および第3外部接続端子のうちの少なくとも1つは基板本体の表面の導体にコネクタが実装された形状であり、他の少なくとも1つは基板本体の表面の導体である。表面におけるコネクタが実装された外部接続端子と表面の導体からなる外部接続端子との間には、補助実装用導体が配置されている。
この構成では、複数の外部接続端子の少なくとも1つがコネクタによって外部の回路基板に接続される端子であり、別の少なくとも1つが導体を外部の回路基板に直接接続させる端子である。また、導体による接続端子とともに、補助実装用導体が外部の回路基板に直接接合される。これにより、樹脂多層基板を外部の回路基板に実装する作業が容易になり、実装(端子の接続)の信頼性も向上する。
また、この発明の樹脂多層基板は、次の構成であってもよい。樹脂多層基板は、基板本体、第1信号導体、第2信号導体、および、第1外部接続端子、第2外部接続端子、第3外部接続端子を備える。基板本体は、第1配線部、第2配線部、および第3配線部が接続部によって繋がる形状であり、複数の樹脂層を積層してなる。第1信号導体は、基板本体の内部に、第1配線部と第2配線部とに亘って形成されている。第2信号導体は、基板本体の内部に、第1配線部と第3配線部とに亘って形成されている。第1外部接続端子は、第1配線部に設けられ、第1信号導体および第2信号導体の少なくとも1つに接続されている。第2外部接続端子は、第2配線部に設けられ、第1信号導体に接続されている。第3外部接続端子は、第3配線部に設けられ、第2信号導体に接続されている。第1配線部において、第1信号導体と第2信号導体とは、複数の樹脂層の積層方向に沿って並んで配置されている。第1外部接続端子は基板本体の表面の導体にコネクタが実装された形状である。第2外部接続端子および第3外部接続端子の少なくとも1つは基板本体の表面の導体である。
この構成では、実装を容易にして、接続の信頼性を得られながら、第1信号導体および第2信号導体における実装面に近い側の信号導体と実装面との距離を長くすることができる。
また、この発明の樹脂多層基板は、次の構成であってもよい。樹脂多層基板は、基板本体、第1信号導体、第2信号導体、第1外部接続端子、第2外部接続端子、第3外部接続端子を備える。基板本体は、第1配線部、第2配線部、および第3配線部が接続部によって繋がる形状であり、複数の樹脂層を積層してなる。第1信号導体は、基板本体の内部に、第1配線部と第2配線部とに亘って形成されている。第2信号導体は、基板本体の内部に、第1配線部と第3配線部とに亘って形成されている。第1外部接続端子は、第1配線部に設けられ、第1信号導体および第2信号導体の少なくとも1つに接続されている。第2外部接続端子は、第2配線部に設けられ、第1信号導体に接続されている。第3外部接続端子は、第3配線部に設けられ、第2信号導体に接続されている。第1配線部において、第1信号導体と第2信号導体とは、複数の樹脂層の積層方向に沿って並んで配置されている。第1配線部は、第1外部接続端子の配置位置と接続部に接続する端部との間に、第1外部接続端子の配置位置と接続部に接続する端部とを結ぶ方向への弾性が低い緩衝部を備える。
この構成では、緩衝部によって第1配線部の形状の自由度が向上する。これにより、実装が容易になる。
また、この発明の樹脂多層基板では、補助実装用導体は、接地用導体であることが好ましい。
この構成では、接地用導体が直接外部のグランド用の導体に接続し易くなる。これにより、グランドがより安定化させ易くなる。
また、この発明の樹脂多層基板では、第1配線部において、第1信号導体と第2信号導体とは、複数の樹脂層の積層方向に沿って並んで配置されている。
この構成では、第1配線部の幅を、第2配線部、第3配線部と同等に狭くすることができる。
また、この発明の樹脂多層基板では、第1外部接続端子は基板本体の表面の導体にコネクタが実装された形状であり、第2外部接続端子および第3外部接続端子の少なくとも1つは基板本体の表面の導体であることが好ましい。
この構成では、第1信号導体および第2信号導体における実装面に近い側の信号導体と実装面との距離を長くすることができる。
また、この発明の樹脂多層基板では、第1配線部は、第1外部接続端子の配置位置と接続部に接続する端部との間に、第1外部接続端子の配置位置と接続部に接続する端部とを結ぶ方向への弾性が低い緩衝部を備えることが好ましい。
この構成では、緩衝部によって第1配線部の形状の自由度が向上する。これにより、実装がさらに容易になり、信頼性もさらに向上する。
また、この発明の樹脂多層基板では、樹脂層は、熱可塑性樹脂からなることが好ましい。
この構成では、加熱プレスによって基板本体を容易に形成でき、且つ、層間の接合の信頼性が向上する。また、樹脂多層基板を積層方向に折り曲げ易くなる。
また、この発明の樹脂多層基板では、基板本体は、第1外部接続端子、第2外部接続端子および第3外部接続端子と異なる位置に置いて、折り曲げ部を有していてもよい。
この構成では、樹脂多層基板を外部の回路基板に実装する態様を多様化できる。
また、この発明の電子機器は、上述のいずれかに記載の樹脂多層基板と、第1外部接続端子、第2外部接続端子、および第3外部接続端子が接続される回路基板と、を備える。
この構成では、回路基板と樹脂多層基板との接続が容易で、接続の信頼性が高い電子機器が実現される。
また、この発明の電子機器では、回路基板は、第1外部接続端子が接続する第1回路基板と、第2外部接続端子または第3外部接続端子が接続する第2回路基板と、を備えていてもよい。
この構成では、第1外部接続端子が接続する回路基板と、第2外部接続端子または第3外部接続端子が接続する回路基板とが異なる。このように複数の回路基板に樹脂多層基板を接続する場合に、上述の構成の樹脂多層基板を用いることによって、樹脂多層基板を回路基板に、より容易に接続することができる。
また、この発明の電子機器は、上述の第1配線部において第1信号導体と第2信号導体とが積層方向に並ぶ樹脂多層基板と、第1外部接続端子、第2外部接続端子、および第3外部接続端子が接続される回路基板と、を備える。回路基板は、第1信号導体および第2信号導体に対向する回路導体を備える。
この構成では、第1信号導体および第2信号導体における実装面に近い側の信号導体と回路導体との距離を長くでき、これらの信号導体の結合が抑制される。
この発明によれば、外部の回路基板へ容易に接続でき、且つ高い接続の信頼性を実現することができる。
本発明の第1の実施形態に係る樹脂多層基板の外観斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る樹脂多層基板の分解斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る電子機器の外観斜視図である(第1の態様)。 本発明の第1の実施形態に係る電子機器の分解斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る電子機器の第2の態様の外観斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る樹脂多層基板の折り曲げ加工を模式化して表した側面図である。 本発明の第1の実施形態に係る電子機器の第3の態様の外観斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係る樹脂多層基板の外観斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係る樹脂多層基板と回路基板との接続構造を模式化した側面断面図である。 本発明の第3の実施形態に係る樹脂多層基板の外観斜視図である。 樹脂多層基板を用いて実現される電子回路のブロック図である。
本発明の第1の実施形態に係る樹脂多層基板および電子機器について、図を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る樹脂多層基板の外観斜視図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係る樹脂多層基板の分解斜視図である。なお、図2では、絶縁保護膜およびコネクタの図示を省略している。
図1に示すように、樹脂多層基板10は、基板本体100、絶縁保護膜801、および、コネクタ81,82を備える。図2に示すように、基板本体100は、樹脂層101,102,103,104,105を備える。樹脂層101,102,103,104,105は、熱可塑性樹脂からなり、例えば、液晶ポリマを主成分とする樹脂からなる。樹脂層101,102,103,104,105の平面形状は同じである。樹脂層101,102,103,104の厚みは、信号線路のインピーダンス等に応じて設定すればよく、図1の場合には、全ての樹脂層で略同じであることが好ましい。
樹脂層101,102,103,104,105は、基板本体100の実装面側から、この順(樹脂層101、樹脂層102、樹脂層103、樹脂層104、および樹脂層105の順)で積層されている。これらの樹脂層101,102,103,104,105が積層された状態で加熱プレスされることによって、基板本体100が形成される。このように、樹脂層101,102,103,104,105に熱可塑性樹脂を用いることによって、基板本体100を容易に形成できるとともに、樹脂層と異なる材料を層間に介さないので、信頼性が向上する。
樹脂層101は、第1配線部111、第2配線部112、第3配線部113、接続部110を有する。第1配線部111、第2配線部112、第3配線部113は、接続部110を介して互いに接続されている。
樹脂層102は、第1配線部121、第2配線部122、第3配線部123、接続部120を有する。第1配線部121、第2配線部122、第3配線部123は、接続部120を介して互いに接続されている。
樹脂層103は、第1配線部131、第2配線部132、第3配線部133、接続部130を有する。第1配線部131、第2配線部132、第3配線部133は、接続部130を介して互いに接続されている。
樹脂層104は、第1配線部141、第2配線部142、第3配線部143、接続部140を有する。第1配線部141、第2配線部142、第3配線部143は、接続部140を介して互いに接続されている。
樹脂層105は、第1配線部151、第2配線部152、第3配線部153、接続部150を有する。第1配線部151、第2配線部152、第3配線部153は、接続部150を介して互いに接続されている。
樹脂層101の第1配線部111、樹脂層102の第1配線部121、樹脂層103の第1配線部131、樹脂層104の第1配線部141、および樹脂層105の第1配線部151が積層された部分は、図1に示す基板本体100の第1配線部1001(本発明の第1配線部に対応する。)である。
樹脂層101の第2配線部112、樹脂層102の第2配線部122、樹脂層103の第2配線部132、樹脂層104の第2配線部142、および樹脂層105の第2配線部152が積層された部分は、図1に示す基板本体100の第2配線部1002(本発明の第2配線部に対応する。)である。
樹脂層101の第3配線部113、樹脂層102の第3配線部123、樹脂層103の第3配線部133、樹脂層104の第3配線部143、および樹脂層105の第3配線部153が積層された構造体は、図1に示す基板本体100の第3配線部1003(本発明の第3配線部に対応する。)である。
樹脂層101の接続部110、樹脂層102の接続部120、樹脂層103の接続部130、樹脂層104の接続部140、および樹脂層105の接続部150が積層された部分は、図1に示す基板本体100の接続部1000(本発明の接続部に対応する。)である。
このように、基板本体100は、第1配線部1001、第2配線部1002、第3配線部1003、および、接続部1000を備えている。そして、第1配線部1001、第2配線部1002、第3配線部1003は接続部1000によってそれぞれに接続されており、これらは一体形成されている。
次に、基板本体100に形成された各導体について説明する。
樹脂層101の表面には、導体401,511,512,513,514,611,612,711,712が配置されている。導体511,512,513,514,611,612,711,712は平面視して矩形であり、一辺の長さは、第1配線部111、第2配線部112、第3配線部113の幅よりも短い。
導体511,512,513,514は、第1配線部111における接続部110側と反対側の端部から間隔を空けて配列して配置されている。第1配線部111における接続部110側と反対側の端部から、導体514、導体513、導体512、導体511の順に配置されている。
導体611,612は、第2配線部112における接続部110側と反対側の端部から間隔を空けて配列して配置されている。第2配線部112における接続部110側と反対側の端部から、導体612、導体611の順に配置されている。
導体711,712は、第3配線部113における接続部110と反対側の端部から間隔を空けて配列して配置されている。第3配線部113における接続部110側と反対側の端部から、導体712、導体711の順に配置されている。
導体401は、接続部110、第1配線部111、第2配線部112、第3配線部113に亘って配置されている。導体401は、接続部110の全面に配置されている。第1配線部111における導体401の端部は、導体511から間隔を空けて配置されている。第2配線部112における導体401の端部は、導体611から間隔を空けて配置されている。第3配線部113における導体401の端部は、導体711から間隔を空けて配置されている。導体401は、第1配線部111、第2配線部112、第3配線部113においては全幅に亘って配置されている。
樹脂層102の表面には、信号導体201、導体522,523,524,621,622,721,722が配置されている。導体522,523,524,621,622,721,722は平面視して矩形であり、一辺の長さは、第1配線部121、第2配線部122、第3配線部123の幅よりも短い。
導体522,523,524は、第1配線部121における接続部120側と反対側の端部から間隔を空けて配列して配置されている。第1配線部121における接続部120側と反対側の端部から、導体524、導体523、導体522の順に配置されている。導体522は導体512と平面視して重なっており、導体523は導体513と平面視して重なっており、導体524は導体514と平面視して重なっている。
導体621,622は、第2配線部122における接続部120側と反対側の端部から間隔を空けて配列して配置されている。第2配線部122における接続部120側と反対側の端部から、導体622、導体621の順に配置されている。導体621は導体611と平面視して重なっており、導体622は導体612と平面視して重なっている。
導体721,722は、第3配線部123における接続部120と反対側の端部から間隔を空けて配列して配置されている。第3配線部123における接続部120側と反対側の端部から、導体722、導体721の順に配置されている。導体721は導体711と平面視して重なっており、導体722は導体712と平面視して重なっている。
信号導体201は、所定の幅を有する線状の導体であり、第1配線部121と接続部120とに亘って延伸している。信号導体201は、接続部120においては、第2配線部122側に曲がる形状である。信号導体201の延伸方向の一方端は、導体522に対して所定の距離を離間した位置にある。信号導体201の延伸方向の一方端は、導体511と平面視して重なっている。信号導体201の延伸方向の一方端は、導体511に層間接続導体を介して接続されている。信号導体201の延伸方向の他方端は、接続部120における第2配線部122に繋がる部分に近接している。
樹脂層103の表面には、信号導体202,302、導体402,533,534,632,732が配置されている。導体533,534,632,732は平面視して矩形であり、一辺の長さは、第1配線部131、第2配線部132、第3配線部133の幅よりも短い。
導体533,534は、第1配線部131における接続部130側と反対側の端部から間隔を空けて配列して配置されている。第1配線部131における接続部130側と反対側の端部から、導体534、導体533の順に配置されている。導体533は導体513,523と平面視して重なっており、導体534は導体514,524と平面視して重なっている。
導体632は、第2配線部132における接続部130側と反対側の端部に配置されている。導体632は導体612,622と平面視して重なっている。
導体402は、第1配線部131と接続部130とに亘って配置されている。導体402は、第1配線部131の全幅に亘る形状であり、接続部130における第2配線部132、第3配線部133に接続する側の一部を残して略全面に亘る形状である。
信号導体202は、所定の幅を有する線状の導体であり、接続部130と第2配線部132に亘って延伸している。信号導体202の接続部130側の端部は、導体402に近接している。信号導体202の接続部130側の端部は、信号導体201の他方端部に平面視して重なっている。信号導体202の接続部130側の端部と信号導体201の他方端部とは、層間接続導体によって接続されている。これら信号導体201,202によって、本発明の第1信号導体が構成されている。信号導体202の第2配線部132側の端部は、導体632に近接している。信号導体202の第2配線部132側の端部は、導体611,621に平面視して重なっている。信号導体202の第2配線部132側の端部、導体611,621は、層間接続導体によって接続されている。
信号導体302は、所定の幅を有する線状の導体であり、接続部130と第3配線部133に亘って延伸している。信号導体302の接続部130側の端部は、導体402に近接している。信号導体302の接続部130側の端部は、後述する信号導体301の他方端部に平面視して重なっている。信号導体302の接続部130側の端部と信号導体301の他方端部とは、層間接続導体によって接続されている。これら信号導体301,302によって、本発明の第2信号導体が構成されている。信号導体302の第3配線部133側の端部は、導体732に近接している。信号導体302の第3配線部133側の端部は、導体711,721に平面視して重なっている。信号導体302の第3配線部133側の端部、導体711,721は、層間接続導体によって接続されている。
樹脂層104の表面には、信号導体301、導体544,642,742が配置されている。導体544,642,742は平面視して矩形であり、一辺の長さは、第1配線部141、第2配線部142、第3配線部143の幅よりも短い。
導体544は、第1配線部141における接続部140側と反対側の端部に配置されている。導体544は導体514,524,534と平面視して重なっている。
導体642は、第2配線部142における接続部140側と反対側の端部に配置されている。導体642は導体612,622,632と平面視して重なっている。
導体742は、第3配線部143における接続部140側と反対側の端部に配置されている。導体742は導体712,722,732と平面視して重なっている。
信号導体301は、所定の幅を有する線状の導体であり、第1配線部141と接続部140とに亘って延伸している。信号導体301は、接続部140においては、第3配線部143側に曲がる形状である。信号導体301の延伸方向の一方端は、導体544に対して所定の距離を離間した位置にある。信号導体301の延伸方向の一方端は、導体513,523,533と平面視して重なっている。信号導体301の延伸方向の一方端と導体513,523,533とは、層間接続導体を介して接続されている。信号導体301の延伸方向の他方端は、接続部140における第3配線部143に繋がる部分に近接している。信号導体301の延伸方向の他方端部は、信号導体302の接続部130側の端部に平面視して重なっている。信号導体301の延伸方向の他方端部と信号導体302の接続部130側の端部とは、層間接続導体を介して接続されている。
樹脂層105の表面には、導体403が配置されている。導体403は、樹脂層105の表面の全面に配置されている。導体403の第1配線部151における接続部150に対して反対側の端部と導体514,524,534,544とは、層間接続導体を介して接続されている。導体403の第2配線部152における接続部150に対して反対側の端部と導体612,622,632,642とは、層間接続導体を介して接続されている。導体403の第3配線部153における接続部150に対して反対側の端部と導体712,722,732,742とは、層間接続導体を介して接続されている。
このような構成において、導体401,402,403を接地用導体とすることによって、信号導体201,202を含む第1信号導体を構成要素とするストリップラインの第1信号線路と、信号導体301,202を含む第2信号導体を構成要素とするストリップラインの第2信号線路とが、樹脂多層基板10に形成される。この際、第1配線部1001において、信号導体201と信号導体301とは、複数の樹脂層の積層方向に並んで且つ重なって配置されているので、第1配線部1001の幅を広くすることなく、複数の信号導体を配置することができる。また、信号導体201と信号導体301との間には、接地用導体となる導体402が配置されているので、信号導体201と信号導体301との電磁界結合が抑制され、第1信号線路と第2信号線路との間のアイソレーションを確保することができる。
このような構造の基板本体100に対して、図1に示すように、絶縁保護膜801は、基板本体100の表面(実装面)に配置されている。絶縁保護膜801には、複数の孔が設けられている。具体的には、絶縁保護膜801には、導体511,512,513,514,611,612,711,712と重なる位置にそれぞれ孔が設けられている。絶縁保護膜801には、導体401における導体511,611,711に近接する端部にそれぞれ孔が設けられている。絶縁保護膜801には、接続部1000に重なる部分、第1配線部1001における接続部1000に接続する端部付近に重なる部分、第2配線部1002における接続部1000に接続する端部付近に重なる部分で、導体401に重なる部分に、複数の孔が設けられている。
コネクタ81は、第2配線部1002における接続部1000側と反対側の端部に配置されている。コネクタ81の中心導体(図示せず)は、絶縁保護膜801に設けられた孔を介して導体611に接続されている。コネクタ81の外周導体(図示せず)は、絶縁保護膜80に設けられた孔を介して、導体612および導体401に接続されている。
コネクタ82は、第3配線部1003における接続部1000側と反対側の端部に配置されている。コネクタ82の中心導体(図示せず)は、絶縁保護膜801に設けられた孔を介して導体711に接続されている。コネクタ82の外周導体(図示せず)は、絶縁保護膜801に設けられた孔を介して、導体712および導体401に接続されている。
このような構成では、信号導体201,202を備える第1信号導体の一方端は、本発明の第1外部接続端子に対応し、導体511が露出する導体パッドからなる外部接続端子である。第1信号導体の他方端は、本発明の第2外部接続端子に対応し、コネクタ81からなる外部接続端子である。
また、信号導体301,302を備える第2信号導体の一方端は、本発明の第1外部接続端子に対応し、導体513が露出する導体パッドからなる外部接続端子である。第2信号導体の他方端は、本発明の第3外部接続端子に対応し、コネクタ82からなる外部接続端子である。
また、導体512,514,612,712は、それぞれ接地用導体である導体402,403に接続されているので、接地用の端子である。
また、図1に示すように、導体401に重なる位置の孔によって露出する導体515,810は、導体401が接地用導体であることから、接地用の端子である。さらに、これらの導体515,810は、補助実装用導体でもある。すなわち、第1信号導体の延伸する方向(信号導体201,202によって決定される延伸方向)における外部接続端子となる導体511とコネクタ81との間に配置された基板本体100の表面に露出する導体は、補助実装用導体となる。同様に、第2信号導体の延伸する方向(信号導体301,302によって決定される延伸方向)における外部接続端子となる導体513とコネクタ82との間に配置された基板本体100の表面に露出する導体は、補助実装用導体となる。
このような構成からなる樹脂多層基板10は、次に示すように、回路基板に実装され、電子機器が構成される。図3は、本発明の第1の実施形態に係る電子機器の外観斜視図である(第1の態様)。図4は、本発明の第1の実施形態に係る電子機器の分解斜視図である。なお、図4では、実装部品の図示を省略している。また、図4に示すI,IIは実装の順を示している。
図3、図4に示すように、電子機器1は、樹脂多層基板10、および回路基板90を備える。回路基板90は、基板900、複数の実装部品901、回路基板側コネクタ911,912を備える。複数の実装部品901および回路基板側コネクタ911,912は、基板900の表面に実装されている。基板900の表面には、実装用ランド導体921,922,923,924,925,931が設けられている。
樹脂多層基板10の導体511,512,513,514,515は、回路基板90の実装用ランド導体921,922,923,924,925に、はんだ等によって、それぞれ直接に接続されている。樹脂多層基板10の導体810は、回路基板90の実装用ランド導体931に、はんだ等によって、それぞれ直接に接続されている。
樹脂多層基板10のコネクタ81,82は、回路基板90の回路基板側コネクタ911,912にそれぞれ接続されている。
このように、本実施形態の電子機器1では、樹脂多層基板10の第1配線部1001の外部接続端子は、回路基板90にはんだ等によって直接に接続され、第2配線部1002および第3配線部1003の外部接続端子は、回路基板にコネクタを介して接続されている。
このような電子機器1は、次に示す方法によって製造される。まず、図4の(I)に示すように、はんだ等による直接接続によって、樹脂多層基板10の外部接続端子と回路基板90の実装用ランド導体とを接続する。これにより、樹脂多層基板10の第1配線部1001側は、回路基板90に固定される。
次に、図4の(II)に示すように、樹脂多層基板10のコネクタ81,82を、回路基板90の回路基板側コネクタ911,912に装着する。この際、樹脂多層基板10の第1配線部1001側が回路基板90に固定されているので、コネクタを容易に装着することができる。また、樹脂多層基板10の第1配線部1001側がコネクタでないので、このコネクタの装着により、第1配線部1001側が回路基板90から外れることがない。したがって、樹脂多層基板10と回路基板90との接続の信頼性を向上することができる。
さらに、本実施形態の構成では、コネクタ81,82と導体511,513との間に、補助実装用導体である導体515,810が配置されている。これらの導体515,810は、導体511,513とともに、はんだ等によって回路基板90の実装用ランド導体925,931に接続されている。これにより、コネクタ81,82を回路基板側コネクタ911,912に装着する際に、樹脂多層基板10にコネクタ81,82側に引っ張られる等の応力が生じても、導体515,810が実装用ランド導体925,931に固定されることによって、この応力が外部接続端子である導体511,513に加わることを抑制し、接続の信頼性をさらに向上することができる。特に、コネクタ81,82を回路基板側コネクタ911,912に装着する前に、補助実装用導体である導体515,810がはんだ等によって実装用ランド導体925,931に接続されていることによって、より信頼性を向上することができる。この際、補助実装用導体である導体515,810は、外部接続端子を構成する導体511,513等と同時にはんだ付けされることが好ましく、これにより、はんだ付けの工程を簡素化することができる。
なお、回路基板90への実装部品901の実装工程と、樹脂多層基板10をはんだ等によって接続(実装)する工程は、異なるタイミングであっても、同時であってもよい。これらの工程を同時に行う場合には、製造工程を1つ省略でき、製造工程を簡素化できる。
図3、図4では、樹脂多層基板10を回路基板90に対して平面的に配置する態様を示した。しかしながら、図5に示す態様を実現することもできる。図5は、本発明の第1の実施形態に係る電子機器の第2の態様の外観斜視図である。
図5に示すように、電子機器1Aは、樹脂多層基板10A、回路基板90Aを備える。樹脂多層基板10Aは、基本的な構造において樹脂多層基板10と同じであり、部分的な寸法において樹脂多層基板10と異なる。回路基板90Aは、基本的な構造において回路基板90と同じであり、実装部品901A,902Aの配置、および、回路基板側コネクタ911A,912Aの配置において回路基板90と異なる。
樹脂多層基板10Aの第2配線部1002Aは、実装部品901Aの側面および天面に被さり、この天面を横切るようにして配置されており、第2配線部1002のコネクタ81は、回路基板側コネクタ911Aに装着されている。
樹脂多層基板10Aの第3配線部1003Aは、実装部品902Aの側面および天面の一部を覆うように配置されており、第3配線部1003Aのコネクタ82は、実装部品902Aの天面に配置された回路基板側コネクタ912Aに装着されている。
この構成では、第1配線部1001Aおよび接続部1000A側がはんだ等によって回路基板90Aに固定されているので、実装部品901A,902Aの形状に合わせて樹脂多層基板10Aを容易に配設でき、コネクタ81,82を回路基板側コネクタ911A,912Aに容易に装着することができる。
なお、接続部1000Aに補助実装用導体がなければ、第1配線部1001Aをはんだ等によって回路基板90Aに固定していれば、同様の作用効果が得られる。しかしながら、接続部1000Aにも補助実装用導体を設けることによって、回路基板90Aに対する樹脂多層基板10Aの位置決めを、より容易にすることができる。
また、本実施形態の構成に示すように、補助実装用導体である導体810を、コネクタ81を備える第3配線部1002Aに設け、はんだ等によって回路基板90Aに固定することによって、接続部1000Aおよび第1配線部1001Aへの応力が抑制され、より信頼性が向上する。
また、このように、複数の補助実装用導体を用いることによって、上述の位置決めの効果や応力の抑制効果がさらに向上する。
このように、本実施形態の構成を用いることによって、回路基板90Aにおける樹脂多層基板10Aが配置(実装)される領域に凹凸があっても、樹脂多層基板10Aを回路基板90Aに対して容易に実装することができる。
なお、この際、図6に示すような折り曲げ加工を行っておくとよい。図6は、本発明の第1の実施形態に係る樹脂多層基板の折り曲げ加工を模式化して表した側面図である。
図6に示すように、熱可塑性樹脂を樹脂層とする樹脂多層基板10Aにおける折り曲げ部を設けたい部分を、折り曲げ用の型TD1,TD2によって挟み込み、加熱の後、冷却して塑性変形させる。これにより、樹脂多層基板10Aには、折り曲げ用の型TD1,TD2の形状に応じた折り曲げ部を設けることができる。
この折り曲げ部は、例えば、図5に示す、樹脂多層基板10Aが実装部品901A,902Aに当接する部分に適用することができる。これにより、樹脂多層基板10Aを回路基板90Aに対して、より容易に実装することができる。
図3、図4、図5では、1つの回路基板に対して樹脂多層基板を実装する態様を示したが、複数の回路基板を繋ぐように樹脂多層基板を実装することもできる。図7は、本発明の第1の実施形態に係る電子機器の第3の態様の外観斜視図である。
電子機器1Bは、樹脂多層基板10A、および、複数の回路基板91B,92B,93Bを備える。回路基板91B,92B,93Bは、それぞれ別体であり、それぞれに離間して配置されている。
回路基板91Bは、実装部品901が実装された基板910を備える。回路基板91Bには、樹脂多層基板10Aにおける第1配線部1001Aおよび接続部1000Aに配置された導体による外部接続端子が接続されている。
回路基板92Bは、実装部品901および回路基板側コネクタ911が実装された基板920を備える。回路基板92Bの回路基板側コネクタ911には、樹脂多層基板10Aにおける第2配線部1002Aのコネクタ81が装着されている。
回路基板93Bは、実装部品901,902Aが実装された基板930を備える。回路基板側コネクタ912Aは、実装部品902Aの天面に実装されている。回路基板93Bの回路基板側コネクタ912Aには、樹脂多層基板10Aにおける第3配線部1003Aのコネクタ82が装着されている。
このような構成では、まず、樹脂多層基板10Aの第1配線部1001Aおよび接続部1000A側を回路基板91Bに実装して、樹脂多層基板10Aを回路基板91Bに固定する。次に、樹脂多層基板10Aの第2配線部1002Aのコネクタ81を回路基板92Bの回路基板側コネクタ911に装着するとともに、樹脂多層基板10Aの第3配線部1003Aのコネクタ82を回路基板93Bの回路基板側コネクタ912Aに装着する。
このような接続態様を用いることによって、樹脂多層基板10Aの一端が接続されて固定された状態で、他の端部を取り回して回路基板に接続するので、それぞれに接続する回路基板が別であっても、容易に接続作業を行うことができる。また、樹脂多層基板10Aを回路基板91Bに接続した後に、樹脂多層基板10Aを回路基板92B,93Bに接続する際に、樹脂多層基板10Aと回路基板91Bとの接続が外れることを防止できる。また、上述のように、樹脂多層基板10Aを回路基板92B,93Bに接続する際に応力が加わっても、補助実装用導体によって、樹脂多層基板10Aと回路基板91Bが接続されており、樹脂多層基板10Aにおける回路基板91Bに接続する外部接続端子には、応力が加わることを抑制できる。これにより、樹脂多層基板10Aと回路基板91Bとの接続の信頼性を向上することができる。したがって、回路基板91B,92B,93B間の接続の信頼性が高い電子機器1Bを実現することができる。
なお、図7の態様では、回路基板92B,93Bに、コネクタによる接続を用いたが、いずれか一方だけをコネクタによる接続にしてもよい。しかしながら、図7に示すように、導体による接続を1つとする態様を用いることによって、導体による接続を複数とする態様を用いるよりも、より容易に接続を行うことができる。
なお、上述の構成では、はんだ等によって導体が直接接続される外部接続端子と、コネクタによって接続される外部接続端子とが、樹脂多層基板10の同じ面に形成されている態様を示した。しかしながら、はんだ等によって導体が直接接続される外部接続端子が形成される面と、コネクタによって接続される外部接続端子が形成される面とは、樹脂多層基板10における異なる面(互いに樹脂多層基板10における反対側となる面)であってもよい。この場合、図7に示す構成であって、回路基板91Bの実装面と、回路基板92B,93Bの実装面が反対側を向いている場合等に有効である。
ただし、はんだ等によって導体が直接接続される外部接続端子が形成される面と、コネクタによって接続される外部接続端子が形成される面とが同じ面に配置されることによって、樹脂多層基板10をSMT(SMD)用の実装部品として利用する際に有効である。
次に、本発明の第2の実施形態に係る樹脂多層基板について、図を参照して説明する。図8は、本発明の第2の実施形態に係る樹脂多層基板の外観斜視図である。本実施形態に係る樹脂多層基板10Bは、第1の実施形態に係る樹脂多層基板10に対して、コネクタの配置を異ならせている。樹脂多層基板10Bの基板本体100は、樹脂多層基板10の基板本体100と同じであり、説明は省略する。
樹脂多層基板10Bは、基板本体100、絶縁保護膜801B、および、コネクタ81,83,84を備える。
絶縁保護膜801Bには、複数の孔が設けられている。具体的には、絶縁保護膜801Bには、導体511,512,513,514,611,612,711,712と重なる位置にそれぞれ孔が設けられている。絶縁保護膜801Bには、導体401における導体511,611,711に近接する端部にそれぞれ孔が設けられている。
コネクタ81は、第2配線部1002における接続部1000側と反対側の端部に配置されている。コネクタ81の中心導体(図示せず)は、絶縁保護膜801Bに設けられた孔を介して導体611に接続されている。コネクタ81の外周導体(図示せず)は、絶縁保護膜801Bに設けられた孔を介して、導体612および導体40に接続されている。
コネクタ83,84は、第1配線部1001における接続部1000側と反対側の端部に配列して配置されている。コネクタ83の中心導体(図示せず)は、絶縁保護膜801Bに設けられた孔を介して導体511(図2参照)に接続されている。コネクタ83の外周導体(図示せず)は、絶縁保護膜801Bに設けられた孔を介して、導体512(図2参照)および導体40に接続されている。コネクタ84の中心導体(図示せず)は、絶縁保護膜801Bに設けられた孔を介して導体513(図2参照)に接続されている。コネクタ83の外周導体(図示せず)は、絶縁保護膜801Bに設けられた孔を介して、導体512,514(図2参照)に接続されている。
このような構成では、信号導体201,202を備える第1信号導体の一方端は、本発明の第1外部接続端子に対応し、コネクタ83からなる外部接続端子である。第1信号導体の他方端は、本発明の第2外部接続端子に対応し、コネクタ81からなる外部接続端子である。
また、信号導体301,302を備える第2信号導体の一方端は、本発明の第1外部接続端子に対応し、コネクタ84からなる外部接続端子である。第2信号導体の他方端は、本発明の第3外部接続端子に対応し、導体711が露出する導体パッドからなる外部接続端子である。
本実施形態の樹脂多層基板10Bに示すように、複数の信号導体が積層方向に並ぶ第1配線部1001の外部接続端子を、コネクタにして、1つの信号導体が配置された第3配線部1003の外部接続端子を、表面に露出する導体にしてもよい。なお、第2配線部1002の外部接続端子を、表面に露出する導体にしてもよい。
また、本発明の第2の実施形態の樹脂多層基板10Bの構造では、次に示すような電気的な特徴を得ることができる。図9(A)、図9(B)は、本発明の第2の実施形態に係る樹脂多層基板と回路基板との接続構造を模式化した側面断面図である。
図9(A)は、樹脂多層基板10Bの第3配線部1003の構造を示す。図9(B)は、樹脂多層基板10Bの第1配線部1001の構造を示す。
図9(A),図9(B)に示すように、回路基板90は、基板900、実装用ランド導体941,942,943,961,962,963,964,965、および、回路導体951,953を備える。
実装用ランド導体941,942,943,961,962,963,964,965は、基板900の表面に配置されている。回路導体951,953は、基板900に内蔵されており、表面に平行に延伸している。
図9(A)に示すように、樹脂多層基板10Bの導体711,712,713(401)は、実装用ランド導体941,942,943に、はんだ等によって直接に接続されている。
図9(B)に示すように、樹脂多層基板10Bの導体511,512,515(401)は、コネクタ83に接続されている。コネクタ83は、回路基板側コネクタ913に装着されている。回路基板側コネクタ913は、実装用ランド導体961,962,963に接続されている。樹脂多層基板10Bの導体513,512,514は、コネクタ84に接続されている。コネクタ84は、回路基板側コネクタ914に装着されている。回路基板側コネクタ914は、実装用ランド導体964,963,965に接続されている。
このように、基板本体100の積層方向に配置される導体の数が相対的に少なく間隔が広い第3配線部1003では、導体によって、樹脂多層基板10Bが回路基板90に対して直接に接続される。一方、基板本体100の積層方向に配置される導体の数が相対的に多く間隔が狭い第1配線部1001では、コネクタを介して、樹脂多層基板10Bが回路基板90に対して接続される。
この構成により、第1配線部1001における信号導体201,301の内で実装面に近い信号導体301と回路基板90の回路導体951との距離D1を、コネクタによって広くすることができる。一方、コネクタを用いなければ、信号導体301と回路基板90の回路導体951との距離は短くなってしまう。このようにコネクタを用いることによって、樹脂多層基板10Bの信号導体301が実装面に近く、信号導体301と回路基板90の回路導体951とが並走していても、これらの導体間での不要な電磁界結合を抑制できる。
一方、第3配線部1003の信号導体302は、第1配線部1001の信号導体301と比較して実装面から離間している。したがって、信号導体302と回路導体953との距離D3を広くできる。これにより、樹脂多層基板10Bの信号導体302と回路基板90の回路導体953とが並走していても、これらの導体間での不要な電磁界結合を抑制できる。なお、本実施形態の構成では、第1配線部1001は、導体が5層に重ねられ、第3配線部1003は、信号導体302を含み、導体が3層に重ねられる構造である。したがって、この構成であれば、信号導体302と回路導体953との距離を離間しやすい。
このように、本実施形態の構成を用いることによって、樹脂多層基板10Bの信号導体と回路基板90の回路導体とが並走していても、これらの導体間の不要な電磁界結合を抑制できる。
なお、本実施形態の図8に係る構成において、第1の実施形態と同様に、複数の補助実装用導体を設けてもよい。これにより、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
次に、本発明の第3の実施形態に係る樹脂多層基板について、図を参照して説明する。図10は、本発明の第3の実施形態に係る樹脂多層基板の外観斜視図である。本実施形態に係る樹脂多層基板10Cは、第2の実施形態に係る樹脂多層基板10Bに対して、緩衝部DPを備える点で異なる。樹脂多層基板10Cの他の構成は、第2の実施形態に係る樹脂多層基板10Bと同じであり、同じ箇所の説明は省略する。
樹脂多層基板10Cは、基板本体100Cを備える。基板本体100Cは、第1配線部1001Cを備える。第1配線部1001Cは、緩衝部DPを備える。緩衝部DPは、第1配線部1001Cの延伸方向を蛇行させることによって実現されている。
このような構成とすることによって、第1配線部1001Cは、主たる延伸方向、言い換えれば、外部接続端子の配置されている位置(コネクタ83,84の配置位置)と接続部1000に接続する端部とを結ぶ方向に伸縮し易い。また、平面視して、この主たる延伸方向に対して角度をもってコネクタ83,84を配置できる。これにより、コネクタ83,84を取り回しできる範囲が広がり、樹脂多層基板10Cを回路基板に、さらに容易に実装することができる。
なお、緩衝部DPは、コネクタによる外部接続端子と、導体による外部接続端子との間であれば、他の配線部(図10であれば、第2配線部1002、第3配線部1003に対応する。)にあってもよい。しかしながら、積層方向に配置される導体の数が多い(積層方向における樹脂層の厚みに対する導体の厚みの比が大きい)箇所は、積層方向に配置される導体の数が少ない箇所よりも弾性率が高くなる。したがって、積層方向に配置される導体の数が多い箇所に緩衝部DPを備えることで、全体の形状として変形し易くなる。このため、第1配線部1001Cに緩衝部DPを設けることによって、緩衝部DPによる作用効果がより有効になる。
なお、本実施形態の図10に係る構成において、第1の実施形態と同様に、複数の補助実装用導体を設けてもよい。これにより、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。この際、補助実装用導体は、緩衝部DPを基準にして、コネクタ84,93とは反対側で、外部接続端子である導体711よりも緩衝部DP側に配置されていればよい。
上述の各実施形態では、第1配線部において、2本の信号導体を積層方向に並べる態様を示したが、積層方向に直交する方向である第1配線部の幅方向に、2本の信号導体を並べる態様においても、上述の構成を適用することができる。
また、上述の各実施形態では、樹脂多層基板の第1配線部に2本の信号導体を備える構成を示したが、第1配線部に備える信号導体数は3本以上であってもよい。例えば、第1配線部、第2配線部、第3配線部に加え、第4配線部、第5配線部を接続部で接続する構成であって、第1配線部に、第2配線部、第3配線部、第4配線部、および第5配線部に繋がる信号導体を備えていてもよい。
また、信号導体数は1本でもよく、信号導体数が1本の場合には、図11に示すような回路を実現することができる。図11は、樹脂多層基板を用いて実現される電子回路のブロック図である。
図11に示すように、電子機器1Cは、外部接続端子P01,P02,P03を備える。外部接続端子P01と外部接続端子P02との間には、フィルタFL2が接続されている。外部接続端子P01と外部接続端子P03との間には、フィルタFL3が接続されている。フィルタFL2,FL3は、LCフィルタ回路(インダクタとキャパシタによって構成されるフィルタ回路)、SAWフィルタ等を適宜組み合わせて実現される。フィルタFL2とフィルタFL3は、通過特性が異なる。
このような回路構成において、外部接続端子P01が配置される領域を第1配線部1001’で形成し、外部接続端子P02およびフィルタFL2が配置される領域を第2配線部1002’で形成し、外部接続端子P03およびフィルタFL3が配置される領域を第3配線部1003’で形成し、第1配線部1001’、第2配線部1002’、第3配線部1003’を互いに接続する領域を接続部1000’で形成する。このように、上述の実施形態の樹脂多層基板の構成を適用することによって、デュプレクサ、ダイプレクサ等の分波回路を実現できる。
1,1A,1B,1C:電子機器
10,10A,10B,10C:樹脂多層基板
80:絶縁保護膜
81:コネクタ
81,82,83,84:コネクタ
90,90A,91B,92B,93B:回路基板
100,100C:基板本体
101,102,103,104,105:樹脂層
110,120,130,140,150,1000,1000A:接続部
111,121,131,141,151,1001,1001A,1001C:第1配線部
112,122,132,142,152,1002,1002A:第2配線部
113,123,133,143,153,1003,1003A:第3配線部
201,202,301,302:信号導体
401,402,403,511,512,513,514,515,522,523,524,533,534,544,611,612,621,622,632,642,711,712,713,721,722,732,742,810:導体
801,801B:絶縁保護膜
900,910,920,930:基板
901,901A,902A:実装部品
911,912,911A,912A,913,914:回路基板側コネクタ
921,922,923,924,925,931,941,942,943,961,962,963,964,965:実装用ランド導体
951,953:回路導体
DP:緩衝部
FL2,FL3:フィルタ
P01,P02,P03:外部接続端子
TD1,TD2:型

Claims (9)

  1. 第1配線部、第2配線部、および第3配線部が接続部によって繋がる形状であり、複数の樹脂層を積層してなる基板本体と、
    前記基板本体の内部に、前記第1配線部と前記第2配線部とに亘って形成される第1信号導体と、
    前記基板本体の内部に、前記第1配線部と前記第3配線部とに亘って形成される第2信号導体と、
    前記第1配線部に設けられ、前記第1信号導体および前記第2信号導体の少なくとも1つに接続する第1外部接続端子と、
    前記第2配線部に設けられ、前記第1信号導体に接続する第2外部接続端子と、
    前記第3配線部に設けられ、前記第2信号導体に接続する第3外部接続端子と、を備え、
    前記第1配線部において、前記第1信号導体と前記第2信号導体とは、前記複数の樹脂層の積層方向に沿って並んで配置されており、
    前記第1外部接続端子は前記基板本体の表面の導体にコネクタが実装された形状であり、
    前記第2外部接続端子および前記第3外部接続端子の少なくとも1つは前記基板本体の表面の導体である、
    樹脂多層基板。
  2. 第1配線部、第2配線部、および第3配線部が接続部によって繋がる形状であり、複数の樹脂層を積層してなる基板本体と、
    前記基板本体の内部に、前記第1配線部と前記第2配線部とに亘って形成される第1信号導体と、
    前記基板本体の内部に、前記第1配線部と前記第3配線部とに亘って形成される第2信号導体と、
    前記第1配線部に設けられ、前記第1信号導体および前記第2信号導体の少なくとも1つに接続する第1外部接続端子と、
    前記第2配線部に設けられ、前記第1信号導体に接続する第2外部接続端子と、
    前記第3配線部に設けられ、前記第2信号導体に接続する第3外部接続端子と、を備え、
    前記第1外部接続端子、前記第2外部接続端子、および前記第3外部接続端子のうちの少なくとも1つは前記基板本体の表面の導体にコネクタが実装された形状であり、他の少なくとも1つは前記基板本体の表面の導体であり、
    前記表面における前記コネクタが実装された外部接続端子と前記表面の導体からなる外部接続端子との間には、補助実装用導体が配置されており、
    前記第1配線部において、前記第1信号導体と前記第2信号導体とは、前記複数の樹脂層の積層方向に沿って並んで配置されており、
    前記第1外部接続端子は前記基板本体の表面の導体にコネクタが実装された形状であり、
    前記第2外部接続端子および前記第3外部接続端子の少なくとも1つは前記基板本体の表面の導体である、
    樹脂多層基板。
  3. 前記補助実装用導体は、接地用導体である、
    請求項2に記載の樹脂多層基板。
  4. 前記第1配線部は、前記第1外部接続端子の配置位置と前記接続部に接続する端部との間に、前記第1外部接続端子の配置位置と前記接続部に接続する端部とを結ぶ方向への弾性が低い緩衝部を備える、
    請求項2または請求項3に記載の樹脂多層基板。
  5. 前記樹脂層は、熱可塑性樹脂からなる、
    請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の樹脂多層基板。
  6. 前記基板本体は、前記第1外部接続端子、前記第2外部接続端子および前記第3外部接続端子と異なる位置に置いて、折り曲げ部を有する、
    請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の樹脂多層基板。
  7. 請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の樹脂多層基板と、
    前記第1外部接続端子、前記第2外部接続端子、および前記第3外部接続端子が接続される回路基板と、を備える、
    電子機器。
  8. 前記回路基板は、前記第1外部接続端子が接続する第1回路基板と、前記第2外部接続端子または前記第3外部接続端子が接続する第2回路基板と、を備える、
    請求項に記載の電子機器。
  9. 請求項に記載の樹脂多層基板と、
    前記第1外部接続端子、前記第2外部接続端子、および前記第3外部接続端子が接続される回路基板と、を備え、
    前記回路基板は、前記第1信号導体および前記第2信号導体に対向する回路導体を備える、
    電子機器。
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