JP6848209B2 - 実装基板及びそれを備える電子機器 - Google Patents
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- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Description
第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む基板と、
前記基板上の第1素子と、
を備え、
前記基板は、前記第1面側の第1凹部と、前記第1凹部から前記基板を貫通する第1孔と、前記第1孔の内部の孔電極部と、を有し、
前記第1素子は、前記第1孔の前記孔電極部に接続された状態で前記第1凹部内に位置し、
前記第2面から前記第1面に向けた前記基板の法線方向における前記第1素子の位置が前記第1面以下となっている、実装基板、である。
図1は、実施形態に係る実装基板1を示す平面図である。図1に示すように、実装基板1は、貫通電極基板10と、複数の第1素子100と、を備えている。以下、貫通電極基板10及び複数の第1素子100について詳述する。
まず、図1乃至図3を参照して、本実施形態に係る貫通電極基板10について説明する。図2は、図1のII−II線に沿う実装基板1の断面図であり、図3は、図2の拡大図であって、実装基板1の後述する孔電極部22の周辺を拡大して示す断面図である。なお、図2及び図3では、説明の便宜上、第1素子100の断面のハッチングを省略している。
基板12は、第1面13及び第1面13の反対側に位置する第2面14を含んでいる。また基板12は、第1面13側の複数の第1凹部16を更に含んでいる。第1凹部16は、第1面13側からへこむように形成されている。基板12は、一定の絶縁性を有する材料から構成されている。例えば、基板12は、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、樹脂基板、シリコン基板、炭化シリコン基板、アルミナ(Al2O3)基板、窒化アルミ(AlN)基板、酸化ジリコニア(ZrO2)基板など、又は、これらの基板が積層されたものである。基板12は、アルミニウム基板、ステンレス基板など、導電性を有する材料から構成された基板を含んでいてもよい。
第1孔20Aは、第1凹部16の底面16Bから第2面14に至るよう基板12に設けられる。言い換えると、第1孔20Aは、第1凹部16の底面16Bから基板12を貫通している。図示の例では、第1孔20Aが、一つの第1凹部16内に4つ設けられているが、このような数は、特に限られるものではない。第1孔20Aの直径は、例えば20μm以上且つ150μm以下の範囲内であってもよいが、特に限られるものではない。
孔電極部22は、第1孔20Aの内部に設けられた、導電性を有する部材である。例えば、孔電極部22は、図2及び図3に示すように、第1凹部16の底面16B側から第2面14側まで至るように第1孔20Aの側壁21Aに沿って延びる導電層である。孔電極部22は、図3に示すように、基板12の第1面13側に設けられた第1面側電極部31と、基板12の第2面14側に設けられた第2面側電極部36とを、第1孔20Aを介して電気的に接続する。なお、本実施の形態における「第1孔20Aの内部」という記載は、図26においてドットを付して示した部分を意味する。
第1面側電極部31及び第2面側電極部36はそれぞれ、貫通電極基板10のうち、貫通電極基板10に取り付けられる素子や、貫通電極基板10が取り付けられるフレキシブルプリント基板などの別の基板の端子に接続される部分であり、パッドやランドとも称される部分である。本実施形態では、第1面側電極部31が、第1素子100に接続されるようになっている。第1面側電極部31は、第1凹部16の底面16Bにおいて貫通電極基板10の表面に露出している。また、第2面側電極部36は、基板12の第2面14側において貫通電極基板10の表面に露出している。電極部31,36の材料としては、金属など、導電性を有する材料が用いられる。例えば、電極部31,36は、金を含むめっき液を基板12に供給することによって形成される金めっき層を含む。本例では、電極部31,36が、孔電極部22と同時に形成され、孔電極部22と一体となっている。
第1素子100は、図3に示すように、素子本体101と、素子本体101に設けられた接続電極部102と、を有し、接続電極部102によって第1面側電極部31に電気的に接続されている。図3において、符号H1で示す実線は、基板12の、その法線方向における第1面13の位置を示している。図3から明らかなように、第1素子100は、第2面14から第1面13に向けた基板12の法線方向におけるその位置が第1面13以下となるように、第1凹部16内に位置して収容されている。なお、「第1面13以下となる」状態とは、第2面14から第1面13に向けた基板12の法線方向で、第1素子100の素子本体101における上面100Uの位置が、第1面13の位置と同等になっているか、若しくは、第1面13の位置よりも小さくなっていることを意味している。また、本実施形態における「第1凹部16内」という記載は、図27においてドットを付して示した部分を意味する。
以下、貫通電極基板10の製造方法の一例について、図4乃至図8を参照して説明する。
以下、上述の実施形態の変形例について説明する。以下に説明する変形例の構成部分における上述の実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
図24は、本開示の実施形態に係る実装基板1が搭載されることができる製品の例を示す図である。本開示の実施形態に係る実装基板1は、様々な製品において利用され得る。例えば、ノート型パーソナルコンピュータ110、タブレット端末120、携帯電話130、スマートフォン140、デジタルビデオカメラ150、デジタルカメラ160、デジタル時計170、サーバー180、液晶テレビのようなテレビ190等に搭載される。
また図25A〜図25Cは、孔電極部22の変形例を示している。図25Aに示す変形例では、上述の実施形態に係る実装基板1の第1孔20Aに、孔電極部22が充填されている。孔電極部22が第1孔20Aに充填される場合には、不要な物質が第1孔20Aの内部に入ってしまうことを抑制することができる。第1孔20Aに充填される孔電極部22は、例えば、第1孔20Aに、導電層をスパッタリング、蒸着法および電解メッキにより順次堆積することにより、形成されてもよい。なお、例えば図15等に示した第2孔20Bにおける孔電極部22も、第2孔20Bに充填された形態となっていてもよい。
10…貫通電極基板
12…基板
13…第1面
14…第2面
16…第1凹部
16B1…第1部分
16B2…第2部分
16B3…第3部分
16S…側壁面
17…無孔領域
18…第2凹部
18B1…第1部分
18B2…第2部分
18B3…第3部分
20A…第1孔
20B…第2孔
22…孔電極部
50…光デバイス
100…第1素子
101…素子本体
102…接続電極部
110…ノート型パーソナルコンピュータ
120…タブレット端末
130…携帯電話
140…スマートフォン
150…デジタルビデオカメラ
160…デジタルカメラ
170…デジタル時計
180…サーバー
200…第2素子
201…素子本体
202…接続電極部
Claims (12)
- 第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む透明な基板と、
前記基板上の第1素子と、
前記基板上の第2素子と、
を備え、
前記基板は、前記第1面側の第1凹部と、前記第1凹部から前記基板を貫通する第1孔と、前記第1孔の内部の孔電極部と、前記第2面側の第2凹部と、前記第2凹部から前記基板を貫通する第2孔と、前記第2孔の内部の孔電極部と、前記基板の平面方向で前記第1凹部と異なる位置に設けられ、光を透過させる無孔領域と、を有し、
前記第1素子は、前記第1孔の前記孔電極部に接続された状態で前記第1凹部内に位置し、
前記第2面から前記第1面に向けた前記基板の法線方向における前記第1素子の位置が前記第1面以下となっており、
前記第2素子は、前記第2孔の前記孔電極部に接続された状態で前記第2凹部内に位置し、
前記第1面から前記第2面に向けた前記基板の法線方向における前記第2素子の位置が前記第2面以下となっており、
前記基板の法線方向に前記基板を見た場合に、前記第1凹部と前記第2凹部とが一部で互いに重なり、
前記第1孔は、前記第1凹部と前記第2凹部とが重なる部分で、前記第1凹部から前記第2凹部に貫通しており、
前記第2孔の前記孔電極部に接続された前記第2素子とは異なる第2素子と、前記第1素子とが、前記第1孔の前記孔電極部によって接続されており、
前記第2凹部は、前記基板の法線方向における位置が互いに異なる第1部分及び第2部分を少なくとも有し、
前記第1部分に前記第1孔の前記孔電極部に接続された前記異なる第2素子が配置され、前記第2部分に前記第2孔の前記孔電極部に接続された前記第2素子が配置されている、実装基板。 - 前記第1凹部は、前記基板の法線方向における位置が互いに異なる第1部分及び第2部分を少なくとも有する、請求項1に記載の実装基板。
- 前記第1孔は、前記第1凹部における少なくとも前記第1部分及び前記第2部分の各々に形成されており、
前記第1凹部における少なくとも前記第1部分及び前記第2部分に形成された前記第1孔には、前記孔電極部が設けられている、請求項2に記載の実装基板。 - 前記第1凹部内に、複数の前記第1素子を備え、
前記第1凹部における少なくとも前記第1部分及び前記第2部分の各々に、前記第1素子が配置され、対応する前記孔電極部に接続されている、請求項3に記載の実装基板。 - 前記第1素子の前記第1面側の端部と前記第1面との前記基板の法線方向における位置の差が、50μm以下である、請求項1乃至4のいずれかに記載の実装基板。
- 前記第1凹部は、底面と、前記底面から前記第1面に向けて傾斜状に延びる側壁面とを有し、前記第1孔は前記側壁面から前記基板を貫通する、請求項1に記載の実装基板。
- 前記第2素子の前記第2面側の端部と前記第2面との前記基板の法線方向における位置の差が、50μm以下である、請求項1乃至6のいずれかに記載の実装基板。
- 第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む透明な基板と、前記基板上の第1素子と、前記基板上の第2素子とを備え、前記基板は、前記第1面側の第1凹部と、前記第1凹部から前記基板を貫通する第1孔と、前記第1孔の内部の孔電極部と、前記第2面側の第2凹部と、前記第2凹部ら前記基板を貫通する第2孔と、前記第2孔の内部の孔電極部と、前記基板の平面方向で前記第1凹部と異なる位置に設けられ、光を透過させる無孔領域と、を有し、前記第1素子は、前記第1孔の前記孔電極部に接続された状態で前記第1凹部内に位置し、前記第2面から前記第1面に向けた前記基板の法線方向における前記第1素子の位置が前記第1面以下となっており、前記第2素子は、前記第2孔の前記孔電極部に接続された状態で前記第2凹部内に位置し、前記第1面から前記第2面に向けた前記基板の法線方向における前記第2素子の位置が前記第2面以下となっており、
前記基板の法線方向に前記基板を見た場合に、前記第1凹部と前記第2凹部とが一部で互いに重なり、
前記第1孔は、前記第1凹部と前記第2凹部とが重なる部分で、前記第1凹部から前記第2凹部に貫通しており、
前記第2孔の前記孔電極部に接続された前記第2素子とは異なる第2素子と、前記第1素子とが、前記第1孔の前記孔電極部によって接続されており、
前記第2凹部は、前記基板の法線方向における位置が互いに異なる第1部分及び第2部分を少なくとも有し、
前記第1部分に前記第1孔の前記孔電極部に接続された前記異なる第2素子が配置され、前記第2部分に前記第2孔の前記孔電極部に接続された前記第2素子が配置されている、実装基板を含む、電子機器。 - 前記第1凹部は、前記基板の法線方向における位置が互いに異なる第1部分及び第2部分を少なくとも有する、請求項8に記載の電子機器。
- 前記第1孔は、前記第1凹部における少なくとも前記第1部分及び前記第2部分の各々に形成されており、
前記第1凹部における少なくとも前記第1部分及び前記第2部分に形成された前記第1孔には、前記孔電極部が設けられている、請求項9に記載の電子機器。 - 前記実装基板は、前記第1凹部に、複数の前記第1素子を備え、
前記第1凹部における少なくとも前記第1部分及び前記第2部分の各々に、前記第1素子が配置され、対応する前記孔電極部に接続されている、請求項10に記載の電子機器。 - 前記第1素子の前記第1面側の端部と前記第1面との前記基板の法線方向における位置の差が、50μm以下である、請求項8乃至11のいずれかに記載の電子機器。
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