WO2007007450A1 - 中継基板とそれを使用した立体配線構造体 - Google Patents

中継基板とそれを使用した立体配線構造体 Download PDF

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WO2007007450A1
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board
circuit board
relay
relay board
circuit
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Yoshihiro Tomura
Yasushi Nakagiri
Kunio Hibino
Yoshihiko Yagi
Akihiro Miyashita
Masahiro Ono
Masato Mori
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a relay board that relays a circuit module or the like on which an electronic component is mounted on a base circuit board, and a three-dimensional wiring structure using the same.
  • a module circuit board 350 is placed on a base printed circuit board 310 as shown in FIG. It is the structure laminated
  • Spacer 360 has a structure in which upper and lower surfaces are temporarily fixed with spherical solders 380 and 390 that are conductive through via holes 320.
  • the spacer 360 is reflow soldered in a lump in a state where it is temporarily fixed between the base printed circuit board 310 and the module circuit board 350.
  • Reference numeral 330 denotes a surface mount component mounted on the module circuit board 350
  • 340 denotes a semiconductor bare chip mounted on the module circuit board 350.
  • an electronic circuit device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-267715 of (Patent Document 2) includes a heat-resistant elastic body 400 whose outer periphery is coated with a conductive substance, as shown in FIG.
  • the electronic circuit boards 410 and 430 are stacked vertically.
  • the heat-resistant elastic body 400 is soldered to the connection land 420 of one electronic circuit board 410, and is crimped to the connection land 440 of the other electronic circuit board 430 with clips, bolts 470, or the like.
  • 450 is a surface mount component
  • 460 is a semiconductor bare chip.
  • the electronic circuit device described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-260736 of (Patent Document 3) is connected to a mother board 540 via a connecting chip 550.
  • the road substrate 500 is mechanically and electrically connected
  • 510 is an IC package
  • 5 20 and 530 are passive components.
  • an electronic circuit device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-245186 includes a three-dimensional printed substrate 600, a lens 660 and an optical circuit. This is a configuration in which the Finoleta 670 and the semiconductor imaging device 610 are integrated on the optical axis of the lens 660.
  • the three-dimensional printed circuit board 600 has a wiring pattern 650 for connecting the semiconductor imaging device 610 and the chip component 615.
  • Reference numeral 640 denotes a printed circuit board on which a three-dimensional printed circuit board 600 is mounted by soldering.
  • the electronic circuit device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-341566 of (Patent Document 5) includes an infrared imaging device 610 and an infrared sensor.
  • the filter 680 is mounted on a three-dimensional printed circuit board 600, and the three-dimensional printed circuit board 600 is mounted on a circuit integrated printed circuit board 640.
  • an electronic circuit device described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-61415 uses a terminal 720 that also projects a side force of a circuit module 710.
  • the circuit module 710 has a terminal 720 protruding from the side to the bottom.
  • the other circuit module 730 on the lower side has a terminal portion 740 protruding in an L shape from a general side surface.
  • the circuit module 710 and the circuit module 730 have a structure in which a terminal portion is joined to an L-shaped terminal portion via a joining material such as solder.
  • an electronic circuit device described in Japanese Utility Model Publication No. 1134367 of (Patent Document 7) includes a circuit board 810 and another circuit board 820 which are provided with anisotropic conductive rubber 830.
  • the circuit board 810 and the circuit board 820 are connected using a fastener 840.
  • Spacer 360 of (Patent Document 1) and connecting chip 550 of (Patent Document 3) are conductive vias or via holes that connect lands formed on the upper and lower surfaces of a circuit board and corresponding lands. It is connected in three dimensions via 320.
  • the three-dimensional printed circuit board 600 of (Patent Document 4) and (Patent Document 5) discloses the three-dimensional wiring structure of the image sensor 610, and is connected to the printed circuit board 640 in three dimensions via the solder 620. To do. However, simply connecting the tip of the land electrode 630 of the three-dimensional printed circuit board 600 formed on the substrate surface to the wiring pattern 650 of the printed circuit board 640 cannot improve the connection reliability. There is a problem.
  • the terminal portion 720 of (Patent Document 6) is three-dimensionally joined to the L-shaped terminal portion 740 via a joining material such as solder.
  • a joining material such as solder.
  • the clasp (clip) 840 or the like is used to fix the circuit board in (Patent Document 7)
  • the mounting area (volume) decreases because the area occupied by the fixing and connecting members and the height increase. To do.
  • the area of connection connectors occupying the connection of module circuit boards has increased. Therefore, there is a problem that the mounting density cannot be increased by increasing the connection area between the module circuit boards.
  • An object of the present invention is to solve the above conventional problems and to provide a relay board that can realize high-density mounting and high connection reliability. Means for solving the problem
  • the relay board according to claim 1 of the present invention includes a relay board body interposed between the first circuit board and the second circuit board, and the first circuit board of the relay board body.
  • a board connection wiring formed corresponding to an electrical connection point from the side surface to the second circuit board side surface, and an end of the board connection wiring on the first circuit board side. And at least one of the end portion on the side of the second circuit board is embedded in the end treatment material.
  • the relay board according to claim 2 of the present invention is the relay board according to claim 1, wherein the corner part connected to the side surface part from the upper surface of the relay board body and the corner part connected to the bottom surface force side surface part of the relay board body.
  • a recess is formed in at least one of the above, board connection wiring is formed along the recess, a part of the corner is filled with the processing material, and the corner of the board connection wiring is embedded in the corner processing material.
  • the relay board according to claim 3 of the present invention includes a relay board body interposed between the first circuit board and the second circuit board, and the first circuit board of the relay board body.
  • Board connection wiring formed corresponding to the electrical connection location from the side surface to the second circuit board side surface, and the relay board body is on the side of the first circuit board Forming at least one corner of the corner continuous from the surface to the side surface and the surface force on the second circuit board side into a slope having a corrugated curved surface, It is characterized in that the end portion and the corner portion of the board connection wiring are pasted along the slope having the corrugated curved surface.
  • the three-dimensional wiring structure according to claim 4 of the present invention interposes the relay board according to any one of claims 1 to 3 between the first circuit board and the second circuit board.
  • the first and second circuit boards are connected three-dimensionally.
  • the manufacturing method of the three-dimensional wiring structure according to claim 5 of the present invention includes a first step of forming a bonding layer on a desired terminal electrode on which the electronic component of the first circuit board and the relay board are mounted. A second step of placing the electronic component and the relay substrate on the first circuit board on which the bonding layer is formed, and placing the electronic component and the relay substrate on the first circuit board.
  • the first circuit board is melted or hardened by a thermal process so that the electronic component and the A third step of electrically bonding the relay substrate, a fourth step of forming a bonding layer on an electronic component of the second circuit board and a desired terminal electrode on which the relay substrate is mounted, and the bonding layer includes: A fifth step of placing the electronic component and the first circuit board with the relay board on the formed second circuit board after positioning, and a first step with the electronic part and the relay board.
  • a bonding layer is formed by printing or the like on a desired terminal electrode on which the electronic component of the first circuit board and the relay board are mounted.
  • the second circuit board on which the electronic component is mounted melts the bonding layer by a thermal process.
  • the circuit board is connected in the vertical direction and the first resin is injection-molded using the first mold in the board shape to be relayed.
  • the second mold is used in addition to the first step for forming the three-dimensional molded body and the portion for forming the board connection wiring for electrically connecting the connection land electrode and the connection land electrode to the side surface.
  • the second mold is used in addition to the first step for forming the three-dimensional molded body and the portion for forming the board connection wiring for electrically connecting the connection land electrode and the connection land electrode to the side surface.
  • the second mold is used.
  • Shoot 4 oil A second catalyst step is formed, and a contact catalyst is formed on the upper and lower surfaces of the three-dimensional molded body and on the substrate connection wiring portion that electrically connects the connection land electrodes on the side surface.
  • a fourth step of covering so as to be embedded by injection molding
  • the wiring of the corner portion connected to the side surface portion of the land electrode force side surface of the upper and lower surfaces of the relay substrate is in the resin. It is characterized by a secondary forming process so that it is buried.
  • the relay board according to claim 11 of the present invention includes a relay board body interposed between the first circuit board and the second circuit board, and a relay board body corresponding to the electrical connection location.
  • the board connection wiring, the board connection wiring, and the first of the relay board body formed on the relay board body so as to connect the surface on the first circuit board side and the surface on the second circuit board side.
  • an elastic body formed on at least one of the board connection wiring and the second circuit board side surface of the relay board body. It is a sign.
  • the relay board according to claim 12 of the present invention is the relay board according to claim 11, wherein the relay board has a gear between either the relay board body and the elastic body or between the board connection wiring and the elastic body. It is characterized by forming a loop.
  • the relay board according to claim 13 of the present invention includes a relay board body interposed between the first circuit board and the second circuit board, and a relay board body corresponding to the electrical connection location.
  • a board connection wiring formed on the relay board body so as to connect the surface on the first circuit board side and the surface on the second circuit board side; the relay board body; and the first and second boards.
  • the substrate connection wiring is formed on the surface facing the circuit board, and an elastic body attached to the relay board body is provided over the area.
  • the three-dimensional wiring structure according to claim 14 of the present invention includes a first circuit board and a second circuit board.
  • a three-dimensional wiring structure connected via a relay board between the first circuit board and the second circuit board.
  • there is board connection wiring formed on the relay board body so as to connect the surface on the first circuit board side of the relay board body and the face on the second circuit board side.
  • the relay board main body and one of the first and second circuit boards are provided. It is characterized by an elastic body attached.
  • the thickness of the elastic body is made thinner than the gap between the surface of the relay substrate body and the surface of the circuit board. It is characterized by this.
  • the three-dimensional wiring structure according to claim 16 of the present invention includes a relay board according to claim 11 or claim 13 interposed between the first circuit board and the second circuit board.
  • the first and second circuit boards are three-dimensionally connected.
  • the three-dimensional wiring structure according to claim 17 of the present invention is a three-dimensional wiring structure in which a relay board is interposed between a first circuit board and a second circuit board,
  • the board includes an annular relay board body interposed between the first circuit board and the second circuit board and having a through hole formed in the center thereof, and the first of the relay board body corresponding to the electrical connection location.
  • a circuit board connection wiring formed on the relay board main body so as to connect the surface on the circuit board side and the surface on the second circuit board side. It is characterized by the first and second circuit boards inside.
  • the method for manufacturing a three-dimensional wiring structure according to claim 18 of the present invention creates a three-dimensional wiring structure in which a relay substrate is interposed between the first circuit board and the second circuit board.
  • a first step of forming a bonding layer on a desired terminal electrode on which the electronic components of the first circuit board and the relay board are mounted, and the first circuit board on which the bonding layer is formed are formed.
  • a second step of placing the electronic component and the relay board after positioning, and a first circuit board on which the electronic component and the relay board are placed are melted or cured by a thermal process.
  • the second circuit board on which the first circuit board with the relay board is mounted is melted or cured by a thermal process to electrically connect the electronic component and the first circuit board with the relay board.
  • a sixth step of bonding to the substrate is melted or cured by a thermal process to electrically connect the electronic component and the first circuit board with the relay board.
  • the manufacturing method of the relay board according to claim 19 of the present invention is used when manufacturing the relay board that is interposed between the first circuit board and the second circuit board and constitutes the three-dimensional wiring structure.
  • the first step of forming an elastic body on the substrate connection wiring board, the second step of processing the substrate connection wiring board on which the elastic body is formed, and the circuit board are connected vertically and vertically
  • the relay board manufacturing method according to claim 20 of the present invention is characterized in that, in claim 19, the heat resistance temperature of the elastic body is higher than the relay board molding temperature.
  • the manufacturing method of the relay board according to claim 21 of the present invention is to manufacture a relay board that is interposed between the first circuit board and the second circuit board and constitutes the three-dimensional wiring structure.
  • the first step of forming an elastic body on the substrate connection wiring board, the second step of processing the substrate connection wiring board on which the elastic body is formed, and the circuit board are connected vertically and vertically
  • the third step of forming the relay substrate body by injection molding the first resin into the first mold having the shape of the substrate to be relayed, and the second step on the relay substrate body molded in the third step
  • a spacer is provided between the elastic body at the tip of the board for wiring for board connection and the relay board body. It is characterized in that a jig is formed by inserting or temporarily inserting a jig and molding, and then removing the spacer jig.
  • the invention's effect [0042]
  • the relay board of the present invention is provided with the end portion of the board connection wiring provided in the relay board main body embedded in the end treatment material, so it is not easily peeled off even by a thermal shock or a drop impact. Reliability can be realized.
  • the end of the board connection wiring is pasted along the inclined surface with a corrugated curved surface provided on the relay board main body, it is not easily peeled off by a thermal shock or a drop impact and is strong. Reliability can be realized.
  • each electronic component mounted on the first circuit board or the second circuit board can be electrically connected in the shortest distance up and down with the middle board, and the frequency characteristics of the three-dimensional wiring structure can be obtained. , Signal speed is improved.
  • an elastic body is provided between at least one of the board connection wirings provided in the relay board body and the relay board body. Can easily absorb impact stress, so high reliability can be achieved.
  • the elastic body is provided on the relay substrate body, which is thinner than the gap between the surface of the relay substrate body and the circuit board surface, the impact stress or deformation force of the substrate due to thermal shock or drop impact can be reduced. Since it is easy to absorb, high reliability can be realized.
  • a relay board is provided between each electronic component mounted on the first circuit board and the second circuit board.
  • the board can be electrically connected up and down at the shortest distance, and the frequency characteristics of the three-dimensional wiring structure and the high-speed signal are improved.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a three-dimensional wiring structure according to (Embodiment 1) of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of a relay board of the same three-dimensional wiring structure.
  • FIG. 4 Schematic sectional view of a three-dimensional wiring structure in (Embodiment 2) of the present invention
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of a relay board of the same three-dimensional wiring structure.
  • FIG. 7 is a schematic sectional view of a three-dimensional wiring structure according to (Embodiment 3) of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic perspective view of a relay board of the same three-dimensional wiring structure.
  • FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the three-dimensional wiring structure in another example of the embodiment.
  • ⁇ 19 Schematic perspective view of the three-dimensional wiring structure in (Embodiment 11) of the present invention. Schematic cross-sectional view of the three-dimensional wiring structure in (Embodiment 12) of 21] Manufacturing process diagram of the three-dimensional wiring structure in (Embodiment 13) of the present invention ⁇ 22] In (Embodiment 14) of the present invention Relay board manufacturing process diagram
  • FIG. 25 is a cross-sectional view of the electronic circuit device of (Patent Document 1).
  • FIG. 26 is a cross-sectional view of the electronic circuit device of (Patent Document 2).
  • FIG. 27 is a cross-sectional view of the electronic circuit device of Patent Document 3
  • FIG. 28 is a cross-sectional view of the electronic circuit device of Patent Document 4.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view of the electronic circuit device of (Patent Document 5).
  • FIG. 30 is a cross-sectional view of the electronic circuit device of Patent Document 6
  • FIG. 31 is a cross-sectional view of the electronic circuit device of Patent Document 7
  • FIG. 1 and 2 show a three-dimensional wiring structure using a relay board in (Embodiment 1) of the present invention.
  • 1 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
  • the three-dimensional wiring structure shown in FIG. 1 includes a first circuit board 1 and a second circuit board 2 that are connected to a relay board.
  • the first circuit board 1 has electronic components 16 (including a semiconductor device) mounted on both sides and is provided with lead-out terminal electrodes 11 from the electronic components to the outside. 1 may be a part of a connection wiring board or a functional board connected to another circuit board.
  • the second circuit board 2 has such a module structure in which electronic parts (including a semiconductor device) are mounted on both sides, and a lead terminal electrode 12 is provided from the electronic parts to the outside. Well, V, even a part of my mother board! /.
  • the first and second circuit boards 1 and 2 are constituted by conductive vias and insulating base materials.
  • Each circuit board is a double-sided board or a multilayer wiring board formed by mounting electronic components 16 (including a semiconductor device).
  • Each electronic component 16 is a general passive component such as a semiconductor element such as an IC or LSI, a semiconductor package, a resistor, a capacitor, or an inductor. It is also possible to mount bare chip-shaped electronic components by flip-chip mounting or wire bonding connection.
  • the relay substrate 3 having a connector function for connecting the first circuit board 1 and the second circuit board 2 has a through hole 3c formed in the center as shown in FIG.
  • a board connection wiring 10 is provided at a required portion of the connecting board body 3a from the upper surface 13 on the back side of the first circuit board 1 to the lower surface 14 on the upper side of the second circuit board 2.
  • the required number is formed at regular intervals.
  • the first and second circuit boards 1 and 2 positioned above and below the relay board 3 are abbreviated by phantom lines.
  • a part of the relay board 3 is indicated by a solid line so that it can be easily understood even if it is not visible in FIG.
  • a portion along the inner wall surface of the through hole 3c of the relay substrate body 3a and a portion along the lower surface 14 in the board connection wiring 10 arranged in front of FIG. 2 are examples.
  • the board connection wiring 10 arranged on the back side in FIG. 2 is configured in the same manner as the board connection wiring 10 on the front side.
  • the lead terminal electrode 11 of the first circuit board 1 has the bonding layer 4 on the land electrode 5a of the board connection wiring 10 located on the upper surface 13 of the relay board main body 3a.
  • the lead terminal electrode 12 of the second circuit board 2 is joined to the land electrode 5b of the board connection wiring 10 located on the lower surface 14 of the relay board body 3a via the bonding layer 4. Has been.
  • the bonding layer 4 uses any of various bonding members such as solder, solder balls, microconnectors, heat seal connectors, anisotropic conductive films, and conductive adhesives.
  • the first and second circuit boards 1 and 2 correspond to the inside of the through hole 3c formed in the center of the relay board 3. Since the electronic component 16 can be mounted in this area, more circuit components can be taken in while securing the connection area between the first and second circuit boards 1 and 2. it can.
  • the frequency characteristics of the three-dimensional wiring structure are improved by connecting the electronic component 15 mounted on the first circuit board 1 or the second circuit board 2 through the relay board 3 at the shortest distance.
  • high-speed signal transmission is possible, and high-speed operation of electronic equipment can be realized.
  • a recess 3b is formed in the relay board body 3a at a position corresponding to the end of the board connection wiring 10 of the relay board 3, and the end of the board connection wiring 10 is located inside the recess 3b.
  • Each recess 3b is filled with an end treatment material 9 of insulating resin. Yes.
  • a general resin substrate, an inorganic substrate, or a composite substrate can be used for the first and second circuit substrates 1 and 2.
  • a glass epoxy substrate, a substrate using a amide substrate, a build-up substrate, a glass ceramic substrate, an alumina substrate, or the like is preferable.
  • thermoplastic resin it can be formed into a desired shape by injection molding, cutting, laser processing, or chemical processing.
  • thermosetting resin the desired shape can be obtained by cutting the cured product.
  • Thermoplastic resin includes PPA (Polyphthalamide), LCP (Liquid Crystal Polymer), TPX (Polymethyl Benten), PEI (Polyamide Imide), PPS (Polyphenylene Sulfide), PES (Polyether Sulfone), PSF ( Polysulfuron), PBT (polybutylene terephthalate), PA (polyamide) series, ester series resin, SPS, PPO, PPE, and thermosetting resin, it is preferable to use ordinary epoxy resin.
  • PPA Polyphthalamide
  • LCP Liquid Crystal Polymer
  • TPX Polymethyl Benten
  • PEI Polyamide Imide
  • PPS Polyphenylene Sulfide
  • PES Polyether Sulfone
  • PSF Polysulfuron
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PA polyamide
  • the substrate connection wiring 10 of the relay substrate 3 is formed by a printing method using a conductive paste, a metal foil attached to the substrate surface, or a laser processing of a plating layer deposited on the substrate surface. Produced. Three-dimensional wiring materials are Ag, Sn, Zn, Pd, Bi, Ni, Au, Cu, C, Pt, Fe, Ti, and Pb.
  • the end treatment material 9 is selected from the same material as the relay board body 3a or a material having good adhesion to the relay board body 3a.
  • the relay board 3 in FIG. 1 is exaggerated to show the inside in detail. Basically, it is not different from the relay board 3 in FIG. The same applies to the following embodiments.
  • the end located on the upper surface 13 of the relay board body 3a at the end of the board connection wiring 10 and the end located on the lower surface 14 of the relay board body 3a are Force embedded in the end treatment material 9 filled in the separate recesses 3b formed in the relay board body 3a This is located on the upper surface 13 of the relay board body 3a at the end of the board connection wiring 10 as shown in FIG.
  • the end located on the lower surface 14 of the relay substrate body 3a may be embedded in the end treatment material 9 filled in the common recess 3d formed in the relay substrate body 3a.
  • a similar effect can be expected.
  • the end treatment material 9 filled in the recess 3b on the upper surface 13 side of the relay board body 3a and the recess 3b on the lower surface 14 side of the relay board body 3a are provided. It is not necessary to increase the resin molding accuracy required to separate the filled end-treatment material 9! /, So low cost can be realized.
  • the circuit wiring electrode 10 is not necessary if the circuit design and electrical characteristics are taken into consideration both inside and outside the relay substrate 3.
  • both the end on the first circuit board 1 side and the end on the second circuit board 2 side of the substrate connection wiring 10 are subjected to end processing.
  • the material 9 At least one of the end on the first circuit board 1 side and the end on the second circuit board 2 side is embedded in the end treatment material 9.
  • 4 and 5 show a three-dimensional wiring structure using the relay board in (Embodiment 2) of the present invention.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
  • relay substrate 3 is different from that of (Embodiment 1). Others are the same. Specifically, in FIG. 1, only the end of each board connection wiring 10 is embedded in the end treatment material 9 .In this FIG. 4, the corner connecting the upper surface 13 of the relay board body 3 a to the side surface of the through hole 3 c. And recesses 3e are formed at the corners of the relay substrate body 3a from the bottom surface 14 to the side surfaces of the through holes 3c, and the substrate connection wiring 10 is formed along the recesses 3e. Filled with grease as the part treatment material 8, the corner part 7 of the board connection wiring 10 is embedded in the corner part treatment material 8. The corner treatment material 8 and the end treatment material 9 are the same or different types of grease depending on the part.
  • a recess is formed in both the corner portion 7 of the relay board 3 on the first circuit board 1 side and the corner portion 7 of the relay board 3 on the second circuit board 2 side. 3e is formed and both concave portions 3e are filled with the corner treatment material 8.
  • the corner 7 on the first circuit board 1 side of the relay board 3 and the second circuit board 2 on the relay board 3 By forming a recess 3e in at least one of the side corner 7 and filling the recess 3e with the corner processing material 8, and embedding the corner 7 of the board connection wiring 10 in the corner processing material 8. Can expect some effect.
  • the end located on the upper surface 13 of the relay board body 3a at the end of the board connection wiring 10 and the end located on the lower surface 14 of the relay board body 3a are Force embedded in the end treatment material 9 filled in the separate recesses 3b formed in the relay board body 3a This is located on the upper surface 13 of the relay board body 3a at the end of the board connection wiring 10 as shown in FIG. And the end located on the lower surface 14 of the relay substrate body 3a may be embedded in the end treatment material 9 filled in the common recess 3d formed in the relay substrate body 3a. A similar effect can be expected.
  • FIG. 4 and FIG. 5 the end located on the upper surface 13 of the relay board body 3a at the end of the board connection wiring 10 and the end located on the lower surface 14 of the relay board body 3a are Force embedded in the end treatment material 9 filled in the separate recesses 3b formed in the relay board body 3a.
  • the end located on the lower surface 14 of the relay substrate body 3a may be embedded in the end treatment material 9 filled in the common recess
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a three-dimensional wiring structure using a relay board according to (Embodiment 3) of the present invention.
  • the same components as those in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the end on the first circuit board 1 side and the end on the second circuit board 2 side of the board connection wiring 10 are subjected to end treatment.
  • the recess 3b formed in the relay substrate body 3a is filled with the end treatment material 9, but in FIG. 7, the recess 3b is not formed in the relay substrate body 3a, and the bonding is elastic.
  • the material 17 is bonded to the surface of the relay board body 3a, and the ends of the board connection wiring 10 on the first and second circuit boards 1 and 2 side are embedded in the bonding material 17 as the end treatment material.
  • the cross-sectional shape of the relay board body 3a is octagonal so that the bonding material 17 can be easily bonded. Is formed.
  • the bonding material 17 may be a low Young's modulus resin compared to the relay substrate body 3 a and the end treatment material 9.
  • silicone resin such as room temperature vulcanization (RTV) is used. Others are the same as in (Embodiment 1). More specifically, the relay substrate body 3a and the end treatment material 9 (liquid crystal polymer LCP, PPA): 13.8 to 17. OGPa is used, and the bonding material 17 is RTV silicone: 0.5 to 5 Pa or low elastic epoxy. : Use 10 ⁇ 100MPa.
  • the end portion of the board connection wiring 10 is covered with the bonding material 17 and buried in this way, it acts between the first and second circuit boards 1 and 2 and the upper and lower land electrodes 5 due to thermal shock or drop impact. It is possible to suppress or buffer the triggering of peeling and cracking due to shear stress and peeling stress, and high reliability can be realized.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a three-dimensional wiring structure using a relay board according to (Embodiment 4) of the present invention.
  • the same components as those in FIGS. 1, 4 and 7 will be described with the same reference numerals.
  • the end treatment material 9 is filled and embedded in the recess 3b provided in the relay substrate body 3a.
  • the relay substrate body 3a As shown in FIG. 8, the cross-sectional shape is formed on the inclined side 3f at the position corresponding to the end of the substrate connection wiring 10 as in the case of FIG.
  • the end portion of the substrate connection wiring 10 is buried by bonding a resin 17 on the inclined side 3f.
  • the recesses 3e are formed at the corners connecting the upper surface 13 of the relay board body 3a to the side surface of the through hole 3c and the corners connecting the lower surface 14 of the relay board body 3a to the side surface of the through hole 3c.
  • the board connection wiring 10 is formed along the recess 3e, the corner processing material 8 is filled in the recess 3e, and the corner 7 of the board connection wiring 10 is embedded in the corner processing material 8. Is the same as Figure 4.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a three-dimensional wiring structure using a relay board according to (Embodiment 5) of the present invention. The same components as those in FIG. 7 are described with the same reference numerals.
  • the adhesion between the end portion of the board connection wiring 10 and the corner portion 7 is improved, and the corrugated curved surface is used to cause shear generated in the vicinity of the land electrode 5 due to a thermal shock or a drop impact. High reliability can be realized by suppressing stress and peeling stress.
  • the relay board body 3a includes the corner portion that is continuous from the surface on the first circuit board 1 side to the side surface portion, and the surface on the second circuit board 2 side.
  • the edge portion of the substrate connection wiring 10 is pasted on the inclined surface having a corrugated curved surface, and both the corner portion connected to the side surface portion is formed on the slope of the first circuit board 1 side surface
  • At least one corner of the corner connected to the side and the surface force on the side of the second circuit board 2 is formed on an inclined surface having a corrugated curved surface.
  • a relay board having a quadrangular shape and a configuration in which the first circuit board and the second circuit board are arranged on the upper and lower surfaces of the relay board are described.
  • the first circuit board and the second circuit board may be relayed by a relay board having a substantially L shape, triangle shape, circular shape, or the like.
  • the relay board 3 of each embodiment of the present invention has a shape having the through hole 3c in the center, but may be a relay board without the through hole 3c.
  • a recess may be formed partway through the center of the relay board 3 and an electronic component may be mounted in the recess using a relay board that does not have the through hole 3c.
  • FIGS. 10 (a) to 10 (f) show the manufacturing method of the three-dimensional wiring structure of the present invention.
  • the three-dimensional wiring structure shown in FIG. 6 is manufactured by the following process.
  • the bonding layer 4 is formed by printing or the like on the desired terminal electrode 15 on which the electronic component 16 and the relay substrate 3 of the first circuit board 1 are mounted (FIG. 10 (a)).
  • the bonding layer 4 may be formed by a plating method or a printing method (printed with a metal plate 23 or a squeegee 24 using a screen) or a dispensing method.
  • the electronic component 16 and the relay substrate 3 are aligned and placed on the first circuit board 1 on which the bonding layer 4 is formed. At this time, if the electronic components 16 are mounted on both surfaces of the first circuit board 1, after the electronic components 16 are placed on the upper (front) side of the first circuit board 1, the electronic components 16 are reversed. Then, the electronic component 16 and the relay board 3 are placed on the lower (back) side (FIG. 10 (b)).
  • the first circuit board 1 on which the electronic component 16 and the annular relay substrate 3 are placed is melted or cured by a heat process such as reflow or a curing furnace so that the electronic component 16 And the relay substrate 3 are electrically joined (Fig. 10 (c)).
  • a heat process such as reflow or a curing furnace
  • the bonding layer 4 is formed by printing or the like on the desired terminal electrode 15 on which the electronic component 16 and the relay substrate 3 of the second circuit board 2 are mounted (FIG. 10 (d)).
  • the electronic component 15 and the first circuit board 1 with the relay board 3 are positioned and placed on the second circuit board 2 on which the bonding layer 4 is formed.
  • the electronic component 16 is mounted on both sides of the second circuit board 2
  • the electronic component 16 is placed on the upper side (front side) of the second circuit board 2 and then reversed.
  • the electronic circuit 16 and the first circuit board 1 with the relay board 3 are placed on the lower (back) side (FIG. 10 (e)). Again, the back side may be passed through the heat process first.
  • the second circuit board 2 on which the electronic circuit 15 and the first circuit board 1 with the relay board 3 are placed is melted or hardened by a thermal process such as reflow or a curing furnace.
  • a thermal process such as reflow or a curing furnace.
  • the first circuit board 1 and the second circuit board 2 can be clearly identified. Since the power is connected by connecting the module boards separately, the characteristics of each module board can be easily inspected.
  • FIGS. 11 (a) to 11 (i) show another method for manufacturing a three-dimensional wiring structure according to the present invention.
  • the three-dimensional wiring structure shown in FIG. 11 is manufactured by the following process.
  • a bonding layer 4 is formed on 15 by printing or the like (FIG. 11 (a)).
  • the first circuit board 1 on which the electronic component 16 and the annular relay substrate 3 are placed is melted or cured by a thermal process such as reflow or a curing furnace, and the electronic component 16 and The relay board 3 is electrically joined (Fig. 11 (c)).
  • the bonding layer 4 is formed by printing or the like on the desired terminal electrode 15 on which the electronic component 16 and the relay substrate 3 of the second circuit board 2 are mounted (FIG. 11 (d)).
  • the electronic component 16 is positioned and placed on the second circuit board 2 on which the bonding layer 4 is formed (FIG. 11 (e)).
  • the second circuit board 2 on which the electronic component 16 is placed is melted or cured by a reflow or a heating process such as a curing furnace to electrically connect the electronic component 16 and the relay substrate 3 to each other. (Fig. Ll (f)).
  • a conductive material 21 such as an anisotropic conductive film sheet such as ACF or a conductive adhesive is applied or applied onto the terminal electrode 15 of the second circuit board 2 with the electronic component 16 (see FIG. 1 l (g)).
  • the relay board 3 bonded to the first circuit board 1 is positioned after being aligned with the second circuit board 2 (FIG. 11 (h)).
  • the second circuit board 2 on which the first circuit board 1 with the relay board 3 is placed is held in a pressurized and heated state, or at least a heat process such as a soft beam or a curing furnace or an ultraviolet ray
  • the conductive material is cured by a light irradiation process using (UV rays), and the first circuit board 1 and the second circuit board 2 are electrically joined via the relay board 3 (FIG. 11 (i)).
  • the first circuit board 1 and the second circuit board 2 are preliminarily separated from each other, and the force is also connected.
  • connection Inspection can be performed easily, and the connection temperature between the first circuit board 1 and the second circuit board 2 can be lowered, so that the temperature load and circuit on the mounted electronic component 16 and the relay board 3 can be reduced. Connection instability due to warping and undulation of the board and relay board 3 is suppressed, and electrical and mechanical connection reliability is high and a connection structure can be realized.
  • 12 (a) to 12 (e) show a method for manufacturing the relay substrate 3 of the present invention.
  • the relay substrate 3 used in the three-dimensional wiring structure of FIG. 6 is manufactured in the following steps.
  • the first mold is 18, the second mold is 19, the fourth grease is 25, and the third mold is 26.
  • each is shown with a virtual line.
  • the first and second circuit boards 1 and 2 are connected in the vertical direction, and the relay board body 3a is connected to the board shape to be relayed. Oil is injection molded (Fig. 12 (a)).
  • the second die 19 is used for the fourth ridge except for the portion for forming the substrate connection wiring 10 for electrically connecting the connection land electrode 5 and the connection land electrode 5 to the side surface.
  • Oil 25 is injection-molded (Fig. 12 (b)).
  • a catalyst 27 is formed on the connection land electrode 5 on the upper and lower surfaces of the relay board body 3a and on the side of the board connection wiring 10 that electrically connects the connection land electrodes 5 on the side surfaces. (Fig. 12 (c)).
  • the fourth resin 25 is removed to make a texture (FIG. 12 (d)).
  • the fourth resin 25 serves as a resist and can be melted by weak alkali, weak acidity or heating.
  • weak alkali for example, when biodegradable polylactic acid resin (PLLA) is used, dissolution can be performed with weak alkaline hot water.
  • PLLA biodegradable polylactic acid resin
  • the end treatment material 9 is injection-molded to cover the end portion 6 of the connecting land electrode 5 (FIG. 12 (e)).
  • the end portion 6 in the vicinity of the land electrode 5 can suppress or relieve shear stress or peeling stress force due to thermal shock or drop impact. It is possible to realize a connection relay board 3 with high connection reliability mechanically and mechanically.
  • FIG. 13 shows a three-dimensional wiring structure using a relay board according to (Embodiment 9) of the present invention.
  • the outline of the three-dimensional wiring structure is a sectional view taken along line AA ′ with reference to FIG.
  • the three-dimensional wiring structure shown in FIG. 13 is a three-dimensional structure in which the first circuit board 1 and the second circuit board 2 are electrically and mechanically connected by the bonding layer 4 through the relay board 3.
  • Connection structure (3D module) is a three-dimensional structure in which the first circuit board 1 and the second circuit board 2 are electrically and mechanically connected by the bonding layer 4 through the relay board 3.
  • the first circuit board 1 has electronic parts 16 (including a semiconductor device) mounted on both sides and is provided with lead-out terminal electrodes 11 from the electronic parts to the outside. 1 may be a part of a connection wiring board or a functional board connected to another circuit board.
  • the second circuit board 2 has such a module structure in which electronic parts (including a semiconductor device) are mounted on both sides and a lead terminal electrode 12 is provided from the electronic parts to the outside. Well, V, even a part of my mother board! /.
  • the first and second circuit boards 1 and 2 are composed of a conductive via and an insulating base material. Furthermore, electronic components and semiconductors may be built in the substrate. Each circuit board is a double-sided board or a multilayer wiring board configured by mounting electronic components 16. Each electronic component 16 is a general passive component such as a semiconductor element such as an IC or LSI, a semiconductor package, a resistor, a capacitor, or an inductor. It is also possible to mount bare chip-shaped electronic components by flip-chip mounting or wire bonding connection.
  • the relay board 3 having a connector function for connecting the first circuit board 1 and the second circuit board 2 has a through hole 3c formed in the center as shown in FIG.
  • a board connection wiring 10 is provided at a required portion of the connecting board body 3a from the upper surface 13 on the back side of the first circuit board 1 to the lower surface 14 on the upper side of the second circuit board 2.
  • the required number is formed at regular intervals.
  • the first and second circuit boards 1 and 2 positioned above and below the relay board 3 are abbreviated and indicated by virtual lines.
  • a part of the relay board 3 is shown by a solid line so that it is easy to understand a part that is not actually visible in FIG.
  • an example is a portion along the inner wall surface of the through-hole 3c and a portion along the lower surface 14 of the relay board body 3a in the board connection wirings 10 arranged on the front side in FIG.
  • the board connection wiring 10 arranged on the back side in FIG. 14 is configured similarly to the board connection wiring 10 on the front side.
  • the lead terminal electrode 11 of the first circuit board 1 is located on the upper surface 13 of the relay board main body 3a, and the bonding layer 4 is formed on the land electrode 5 of the board connection wiring 10
  • the lead terminal electrode 12 of the second circuit board 2 is joined to the land electrode 5 of the board connection wiring 10 located on the lower surface 14 of the relay board body 3a via the joining layer 4. It is.
  • the bonding layer 4 uses any of various bonding members such as melting solder, solder balls, microconnectors, heat seal connectors, etc., or curing anisotropic conductive film, conductive adhesive, etc. .
  • the first and second circuit boards 1 and 2 correspond to the inside of the through hole 3c formed in the center of the relay board 3.
  • the electronic component 16 can be mounted, more circuit components can be taken in while securing the connection area between the first and second circuit boards 1 and 2, so that high-density mounting can be realized.
  • the frequency characteristics of the three-dimensional wiring structure are improved by connecting the electronic component 16 mounted on the first circuit board 1 or the second circuit board 2 through the relay board 3 at the shortest distance.
  • high-speed signal transmission is possible, and high-speed operation of electronic equipment can be realized.
  • Sarakuko at least one board connection wiring 10 on each circuit board side of relay board 3 and relay board Between the plate body 3a, an elastic body 30 made of a material superior in elasticity to the relay substrate body 3a is provided.
  • an elastic body 30 is provided between the relay board body 3 a on the second circuit board 2 side and the board connection wiring 10. More specifically, the elastic body 30 is formed on the entire lower surface of the relay board body 3a, and FIG. 15 (a) shows an enlarged side view of the relay board body 3a and the board connection wiring 10. The same applies to the case where the elastic body 30 is provided between the relay board body 3a on the first circuit board 1 side and the board connection wiring 10.
  • the elastic body 30 having excellent elasticity is provided as described above, it is easy to absorb the impact stress even by a thermal shock or a drop impact, so that high reliability can be realized.
  • the first and second circuit boards 1 and 2 can be general resin boards, inorganic boards, or composite boards.
  • a glass epoxy substrate, a substrate using a amide substrate, a build-up substrate, a glass ceramic substrate, an alumina substrate, or the like is preferable.
  • thermoplastic resin or thermosetting resin is used for the relay substrate body 3a of the relay substrate 3.
  • thermoplastic resin it can be formed into a desired shape by injection molding, cutting, laser processing, or chemical processing.
  • thermosetting resin the desired shape can be obtained by cutting the cured product.
  • Thermoplastic resin includes PPA (polyphthalamide), LCP (liquid crystal polymer), TPX (polymethylbenten), PEI (polyamideimide), PPS (polyphenylene sulfide), PES (polyethersulfone), PSF (polysulfur) It is preferable to use ordinary epoxy resin as Phaon), PBT (polybutylene terephthalate), PA (polyamide), ester-based resin, SPS, PPO, PPE, and thermosetting resin. This is caused by the difference in thermal expansion coefficient between the first and second circuit boards 1 and 2 by using a low Young's modulus resin material such as silicone resin as the elastic body 30 for the relay board 3. Shear stress and peeling stress can be relaxed.
  • the substrate connection wiring 10 of the relay substrate 3 uses a semiconductor lead frame (Cu + Ni), SUS, or metal lead having a phosphor bronze (92Cu-8Sn) force.
  • Three-dimensional wiring materials are Ag, Sn, Zn, Pd, Bi, Ni, Au, Cu, C, Pt, Fe, Ti, Pb, and Au. In consideration of impact reliability and thermal shock reliability, those with high panel properties and those with low CTE (thermal expansion coefficient) are preferred.
  • the elastic body 30 is made of a material having a lower elastic modulus (Young's modulus) than the relay board body 3a and having good adhesion to the relay board body 3a or the board connection wiring 10.
  • silicone resin or the like having a heat resistant temperature higher than the material of the relay substrate body 3a, such as room temperature calorie (RTV), is used.
  • RTV silicone room temperature calorie
  • the relay substrate body 3a liquid crystal polymer LCP, PPA
  • OGPa liquid crystal polymer
  • the elastic body 30 is RTV silicone: 0.5 to 5 Pa or low elastic epoxy: 10 to 100 MPa. use.
  • relay board 3 in FIG. 13 is not different from the relay board 3 in FIG. 14 in principle, which is exaggerated to show the inside in detail. The same applies to the following embodiments.
  • the force that the board connection wiring 10 is arranged around the relay board body 3a is configured such that the board connection wiring 10 penetrates the relay board body 3a as shown in FIG.
  • the same effect can be expected.
  • the vertical portion of the board connection wiring 10 is buried in the relay board body 3a, so that it can be peeled off to achieve high reliability and the relay board body 3a.
  • the open side can be used for functions such as mounting shields and other components, and for higher circuit density.
  • the circuit wiring electrode 10 is not necessary as long as the circuit design and electrical characteristics are taken into consideration both inside and outside the relay substrate 3.
  • an elastic body is formed between the second circuit board 2 side of the board connection wiring 10 and the relay board body 3a. If an elastic body is also formed between the side and the relay substrate body 3a, the impact stress can be easily absorbed even by a thermal shock or a drop impact, so that higher reliability can be realized.
  • the 1S elastic body 30 in which the elastic body 30 is provided on the entire lower surface of the relay substrate body 3a is provided only on the portion of the substrate wiring electrode 10 as shown in FIG. 15 (b). It can be done by composing.
  • FIG. 17 shows a three-dimensional wiring structure using a relay board in (Embodiment 10) of the present invention.
  • the shape of the relay substrate 3 is different from that in FIG. Others are the same.
  • the elastic body 30 is formed without a gap between the board connection wiring 10 and the relay board body 3a.
  • the elastic body 30 is formed on the board connection wiring 10.
  • a gap 31 is provided between the elastic body 30 and the relay substrate body 3.
  • the board connection wiring 10 due to the provision of the gap 31 has a panel property. Since the mitigation mechanism works and it is easy to absorb impact stress even by cold shock or drop impact, higher reliability can be realized.
  • the gap 31 is preferably about 0 to 0.5 mm from the viewpoint of work absorption and shock absorption.
  • FIG. 18 shows another example.
  • a gap 31 is provided between the elastic body 30 formed on the relay board body 3 and the board connection wiring 10. In this case, the same effect as in FIG. 17 can be expected.
  • FIG. 19 shows (Embodiment 11) of the present invention.
  • an elastic body 30 is formed between the relay board body 3a and the board connection wiring 10 on the second circuit board 2 side.
  • the elastic body 30a which is excellent in elasticity like the elastic body 30, is formed on the opposite surface between the relay board body 3a and the first and second circuit boards 1 and 2. In areas where the connection wiring 10 is not formed, they are attached to the four corners of the relay board body 3a.
  • the thickness h2 of the elastic body 30a is preferably smaller than the gap h3 between the relay board body 3a and the second circuit board 2, and h2 and h3 are satisfied.
  • FIG. 19 shows the case where the elastic body 30a is provided on the second circuit board 2 side, but the elastic body 30a is provided on the first circuit board 1 side of the relay board body 3a. Is the same.
  • the elastic body 30a is provided on the relay substrate 3, it is possible to realize high reliability that easily absorbs the impact stress or the deformation force of the substrate due to the thermal shock or the drop impact.
  • the elastic body 30a is connected to the relay board main body 3a and the first and first circuit boards.
  • the relay board In the area where the board connection wiring 10 is not formed on the surface facing the circuit boards 1 and 2, the relay board The same effect can be expected even if it is mounted not on the plate body 3a side but on the second circuit board 2 side. The same effect can be expected even if it is attached to the first circuit board 1 side.
  • FIG. 20 shows (Embodiment 12) of the present invention.
  • the elastic body 30 is provided between the relay board body 3a and the board connection wiring 10 as shown in FIGS. 13 and 16, or the relay board 3 and the first board as shown in FIG.
  • FIG. 20 shows the force between the first circuit board 1 and the second circuit board 2 in the through hole 3c of the relay board 3.
  • an elastic body 30b having a thickness h4 thinner than the gap between the substrates is provided.
  • the elastic body 30b is the same whether it is provided on either the first circuit board 1 or the second circuit board 2, and is attached to the second circuit board 2 in FIG.
  • a relay board having a quadrangular shape and a configuration in which the first circuit board and the second circuit board are disposed on the upper and lower surfaces of the relay board are described.
  • the first circuit board and the second circuit board may be relayed by a relay board having a substantially L shape, triangle shape, circular shape, or the like.
  • 21A to 21F show a method for manufacturing the three-dimensional wiring structure shown in FIG.
  • the bonding layer 4 is formed by printing or the like using the metal plate 23 and the squeegee 24 on the desired terminal electrode 15 on which the electronic component 16 and the relay substrate 3 of the first circuit board 1 are mounted ( Figure 21 (a)).
  • the bonding layer 4 may be formed by a mesh method or a dispense method.
  • the electronic component 16 and the relay substrate 3 are aligned and placed on the first circuit board 1 on which the bonding layer 4 is formed. At this time, if the electronic components 16 are mounted on both surfaces of the first circuit board 1, the mounting of the electronic components 16 on the (front) side of the first circuit board 1 is completed and Then, the electronic component 16 and the relay board 3 are placed on the lower (back) side (FIG. 21 (b)).
  • the first circuit board 1 on which the electronic component 16 and the annular relay substrate 3 are placed is melted or hardened by a heat process such as reflow or a curing furnace to melt or cure the electronic component 16.
  • a heat process such as reflow or a curing furnace to melt or cure the electronic component 16.
  • the relay substrate 3 are electrically joined (Fig. 21 (c)).
  • the bonding layer 4 is formed by printing or the like using the metal plate 23 and the squeegee 24 on the desired terminal electrode 15 on which the electronic component 16 and the relay substrate 3 of the second circuit board 2 are mounted ( Fig. 21 (d)
  • the electronic component 15 and the first circuit board 1 with the relay board 3 are positioned and placed on the second circuit board 2 on which the bonding layer 4 is formed.
  • the electronic component 16 is mounted on both sides of the second circuit board 2
  • the electronic component 16 is placed on the upper side (front side) of the second circuit board 2 and then reversed.
  • the electronic circuit 16 and the first circuit board 1 with the relay board 3 are placed on the lower (back) side (FIG. 21 (e)). Again, the back side may be passed through the heat process first.
  • the second circuit board 2 on which the electronic circuit board 15 and the first circuit board 1 with the relay board 3 are mounted is melted or hardened by a thermal process such as reflow or a curing furnace.
  • a thermal process such as reflow or a curing furnace.
  • the first circuit board 1 and the second circuit board 2 are preliminarily separated from each other, and the force is also connected. Inspection can be done easily.
  • 22 (a) to 22 (d) show a method for manufacturing the relay board 3 shown in FIG.
  • Reference numerals 27a and 27b denote sheet metal working jigs, and 18 denotes a first mold, which is illustrated here by imaginary lines.
  • the metal plate 23 is set on the substrate connection wiring substrate 10a, and the liquid elastic body 30 is printed and formed with the squeegee 24 or the like. Further, the elastic body 30 may be formed by other methods such as dispensing and other batch printing methods. The printed elastic body is cured by heat or light ( Figure 22 (a)).
  • the substrate connecting wiring substrate 10a on which the elastic body 30 is formed is attached to the sheet metal working jigs 32a, 32. Press molding with b to process the sheet metal into the desired shape (Fig. 22 (b)).
  • the board-connecting wiring board 10a having a desired molding shape is injection-molded with the first insulative resin to be the relay board body 3a by using the first mold 18 to form a three-dimensional molded body. (Fig. 2 2 (c)).
  • the bent portion of the tip end portion of the substrate connection wiring 10 is cut to a desired length, molded or press-fitted, and unnecessary portions of the substrate connection wiring are further cut (FIG. 22 (d) )).
  • the relationship between the relay substrate molding temperature and the heat resistance of the elastic body is such that the heat resistance and deformation of the elastic body can be suppressed by making the heat resistance of the elastic body higher than the relay substrate molding temperature, High reliability can be realized.
  • FIGS. 23A to 23E show a method for manufacturing the relay board 3 shown in FIG.
  • 27a and 27b are sheet metal working jigs, and 19 is a second mold, which are illustrated here by imaginary lines.
  • the metal plate 23 is set on the substrate connection wiring board 10a, and the liquid elastic body 30 is printed and formed by the squeegee 24 or the like. Further, the elastic body 30 may be formed by other methods such as dispensing and other batch printing methods. The printed elastic body is cured by heat or light ( Figure 23 (a)).
  • the substrate connection wiring substrate 10a on which the elastic body 30 is formed is set on the sheet metal processing jigs 32a and 32b, and sheet metal processing is performed into a desired molding shape (FIG. 23 (b)).
  • the first liquid resin serving as the relay substrate main body 3a is poured into the second mold 19 formed in a desired molding shape, and the lid is covered with the mold (FIG. 23 (c)). . If the vacuum is degassed before covering with a mold, a relay substrate can be manufactured without voids.
  • the first resin here may be a normal temperature curable type or a UV curable type having a low temperature curable type of about 150 ° C. In this case, the first resin can be formed in a shorter time. If the mold material is used in combination with photocuring, glass with high light transmittance is preferred.
  • the substrate connecting wiring board 10a processed by sheet metal processing in Fig. 23 (b) was manufactured in Fig. 23 (c).
  • the joint substrate body 3a is press-fitted with a press machine (Fig. 23 (d)).
  • an elastic body is provided between at least one of the board connection wirings provided on the relay board body and the relay board body. Can easily absorb the impact stress, so that high reliability can be realized.
  • this manufacturing method does not require an expensive injection mold, and therefore the manufacturing cost can be reduced.
  • FIG. 24 shows one step in the method of manufacturing the relay board 3 shown in FIG.
  • FIG. 24 shown by a virtual line is a spacer jig.
  • the elastic body 30 and the gap 31 are provided between at least one of the board connection wirings provided in the relay board body and the relay board body.
  • the panel-type relaxation mechanism works even in the case of thermal shock, and it is easy to absorb impact stress even in the case of thermal shock or drop impact, so higher reliability can be realized.
  • relay substrate 3 shown in FIG. 17 or 18 can also be molded by using the spacer jig 33.
  • the relay board 3 has a shape having the through hole 3c in the center.
  • the relay board 3 is a relay board having no through hole 3c. May be.
  • an electronic component may be mounted on the concave portion of the relay substrate 3 that has a concave portion formed in the middle of the relay substrate 3 and does not have the through hole 3c.
  • the three-dimensional wiring structure according to the present invention has a three-dimensional connection structure in which the first circuit board and the second circuit board are connected via a relay board, and the circuit boards can be joined and high-density mounting can be realized. For this reason, it can be widely used in various mobile devices such as mobile phones and the like for mobile phones that require high functionality and multi-functionality, such as mobile phones that are required to be out of the compa

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Abstract

　電子部品１６を実装した第１の回路基板１と第２の回路基板２が中継基板３を介して、上下立体的に接続された構造にし、中継基板３のランド電極５の末端部６は中継基板３の末端処理材９中に埋設している。従って、高密度実装かつ冷熱衝撃や落下衝撃によって上下回路基板とランド電極間に働く剥離応力、せん断応力による剥離、クラックのきっかけを抑制または緩衝させることができ、高信頼性を実現できる。

Description

明 細 書
中継基板とそれを使用した立体配線構造体
技術分野
[0001] 本発明は、電子部品を実装した回路モジュール等をベース回路基板上に中継する 中継基板とこれを使用した立体配線構造体に関する。
背景技術
[0002] 近年、絶縁回路基板上に抵抗、コンデンサや半導体素子等を実装する電子回路 装置においては、機器の軽薄短小化に伴い、実装の高密度化が強く求められている
[0003] 従来、この種の電子回路装置において、部品実装の高密度化は配線ピッチの微細 化や複数枚の電子回路基板を積み重ね構成により実現していた。
[0004] 例えば、（特許文献 1)の特開 2001— 177235号公報に記載された電子回路装置 は、図 25に示すように、ベースプリント回路基板 310にモジュール回路基板 350をス ぺーサ一 360を介して積層した構造である。
[0005] スぺーサー 360は、上下両面にビアホール 320で導通する球状半田 380, 390で 仮止めした構造である。このスぺーサー 360を、ベースプリント回路基板 310および モジュール回路基板 350間に仮固定した状態で一括リフロー半田付けしている。 33 0はモジュール回路基板 350に実装された表面実装部品、 340はモジュール回路基 板 350に実装された半導体ベアチップである。
[0006] また、（特許文献 2)の特開 2001— 267715号公報に記載の電子回路装置は、図 26に示すように、外周囲を導電性の物質でコーティングされた耐熱性弾性体 400を 介して電子回路基板 410, 430を上下に積層した構造である。前記耐熱性弾性体 4 00を一方の電子回路基板 410の接続用ランド 420に半田付けし、他方の電子回路 基板 430の接続用ランド 440にクリップやボルト 470等で圧着するものである。 450は 表面実装部品、 460は半導体ベアチップである。
[0007] また、（特許文献 3)の特開平 6— 260736号公報に記載された電子回路装置は、 図 27に示すように、接続用チップ 550を介してマザ一ボード 540にモジュール用回 路基板 500を、機械的および電気的に接続した構造であり、 510は ICパッケージ， 5 20, 530は受動部品である。
[0008] また、（特許文献 4)の特開 2001— 245186号公報に記載された電子回路装置は 、 028 (a) (b)に示すように、立体プリン卜基板 600に、レンズ 660と光学フイノレタ 670 と半導体撮像素子 610とをレンズ 660の光軸上に一体的に組み込んだ構成である。 立体プリント基板 600は、半導体撮像素子 610およびチップ部品 615を接続するた めの配線パターン 650を有している。 640は立体プリント基板 600が半田付け実装さ れるプリント基板である。
[0009] さらに、（特許文献 5)の特開 2000— 341566号公報に記載された電子回路装置 は、図 29 (a) (b) (c)に示すように、半導体撮像素子 610と赤外フィルタ 680とを立体 プリント基板 600に装着し、この立体プリント基板 600を回路集積プリント基板 640に 実装した構造である。
[0010] また、上記以外にも一般的な接続部品であるコネクタを用いて接合する方法等もあ る。
[0011] また、例えば、（特許文献 6)の特開平 6— 61415号公報に記載された電子回路装 置は、図 30に示すように、回路モジュール 710の側面力も突出した端子 720により半 田等で複数積層した構造である。回路モジュール 710は側面から下面に向力つて突 出した端子 720を持っている。下側の他の回路モジュール 730は一般的な側面から L字状に突出した端子部 740を持っている。
[0012] 回路モジュール 710と回路モジュール 730とは端子部が L字状端子部上に半田等 の接合材を介して接合された構造である。
[0013] また、（特許文献 7)の実開平 1 134367号公報に記載の電子回路装置は、図 31 に示すように、回路基板 810と他の回路基板 820とを異方性導電ゴム 830を介して 積層し、留め金具 840を用いて回路基板 810と回路基板 820とを接続した構造であ る。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0014] 携帯端末装置の高機能化と軽薄短小化が進む中で、平面的な電子回路装置では 、接続ピッチの微細化や隣接の部品間の間隔縮小などにより実装密度の向上をはか るには限界がある。そのために 3次元的にモジュール回路基板を積層して高密度化 がはかられている。
[0015] (特許文献 1)のスぺーサー 360および (特許文献 3)の接続用チップ 550は、回路 基板の上下面に形成されたランドと対応するランド間を接続する導電性ビアまたはビ ァホール 320を介して 3次元的に接続するものである。
[0016] また、（特許文献 2)の積層されたモジュール回路基板間の固定にクリップ 470ゃボ ルト等を用いた場合、固定や接続部材の占有する面積が増加するため実装面積が 減少する。また、モジュール回路基板間の接続端子数の増加により、モジュール回 路基板の接続に占める接続コネクタの面積が増大している。従って、モジュール回路 基板間の接続面積の増大により実装密度を上げることができないという課題がある。
[0017] また、（特許文献 4)および (特許文献 5)の立体プリント基板 600は、撮像素子 610 の立体配線構造が開示されており、半田 620を介して 3次元的にプリント基板 640に 接続するものである。しかし、基板表面に形成された立体プリント基板 600のランド電 極 630の先端部とプリント基板 640の配線パターン 650とを単に半田接続するだけで は接続の信頼性を上げることができな 、と 、う課題がある。
[0018] また、（特許文献 6)の端子部 720は L字状端子部 740上に半田等の接合材を介し て 3次元的に接合されている。また、（特許文献 7)の回路基板の積層固定に留め金 具 (クリップ) 840等を用いた場合、固定や接続部材の占有する面積、高さが増加す るため実装面積 (体積)が減少する。また、モジュール回路基板間の接続端子数の 増加により、モジュール回路基板の接続に占める接続コネクタの面積が増大している 。従って、モジュール回路基板間の接続面積の増大により実装密度を上げることがで きないという課題がある。
[0019] また、昨今の携帯機器の落下等への耐久性、高信頼性が求められており、（特許文 献 6)のように半田のみで接続されている場合には、接続の信頼性を上げることがで きない。
[0020] 本発明は、上記従来の課題を解決し、高密度実装かつ接続の高信頼性を実現で きる中継基板を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0021] 本発明の請求項 1記載の中継基板は、第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に 介装される中継基板本体と、中継基板本体の前記第 1の回路基板の側の面から前 記第 2の回路基板の側の面にわたって電気接続個所に対応して形成された基板接 続配線とを有し、前記基板接続配線の前記第 1の回路基板の側の端部と前記第 2の 回路基板の側の端部との少なくとも一方を、末端処理材に埋設したことを特徴とする
[0022] 本発明の請求項 2記載の中継基板は、請求項 1にお 、て、中継基板本体の上面か ら側面部に連なる角部と、中継基板本体の下面力 側面部に連なる角部との少なく とも一方に凹部を形成し、この凹部に沿って基板接続配線を形成し、凹部にコーナ 一部処理材を充填し、基板接続配線のコーナー部をコーナー部処理材に埋設した ことを特徴とする。
[0023] 本発明の請求項 3記載の中継基板は、第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に 介装される中継基板本体と、中継基板本体の前記第 1の回路基板の側の面から前 記第 2の回路基板の側の面にわたって電気接続個所に対応して形成された基板接 続配線とを有し、かつ前記中継基板本体は、前記第 1の回路基板の側の面から側面 部へ連なる角部と、前記第 2の回路基板の側の面力 前記側面部へ連なる角部との うちの少なくとも一方の角部を波形曲面を備えた斜面に形成し、前記基板接続配線 の端部ならびにコーナー部を前記波形曲面を備えた斜面に沿わせて貼り付けたこと を特徴とする。
[0024] 本発明の請求項 4記載の立体配線構造体は、第 1の回路基板と第 2の回路基板と の間に請求項 1〜請求項 3の何れかに記載の中継基板を介装して第 1,第 2の回路 基板を 3次元的に接続したことを特徴とする。
[0025] 本発明の請求項 5記載の立体配線構造体の製造方法は、第 1の回路基板の電子 部品と中継基板を実装する所望の端子電極上に接合層を形成する第 1の工程と、前 記接合層が形成された第 1の回路基板上に、前記電子部品と前記中継基板を位置 合わせした後に載置する第 2の工程と、前記電子部品と前記中継基板が載置された 第 1の回路基板を熱工程により接合層を溶融もしくは硬化させて前記電子部品と前 記中継基板を電気的に接合させる第 3の工程と、第 2の回路基板の電子部品と中継 基板を実装する所望の端子電極上に接合層を形成する第 4の工程と、前記接合層 が形成された第 2の回路基板上に、前記電子部品と前記中継基板付第 1の回路基 板を位置合わせした後に載置する第 5の工程と、前記電子部品と前記中継基板付の 第 1の回路基板が載置された第 2の回路基板を熱工程により接合層を溶融もしくは 硬化させて前記電子部品と前記中継基板付第 1の回路基板を電気的に接合させる 第 6の工程とを備えたことを特徴とする。
[0026] 本発明の請求項 6記載の立体配線構造体の製造方法は、第 1の回路基板の電子 部品と中継基板を実装する所望の端子電極上に、印刷等により接合層を形成する第 1の工程と、前記接合層が形成された第 1の回路基板上に、前記電子部品と前記中 継基板を位置合わせした後に載置する第 2の工程と、前記電子部品と前記中継基板 が載置された第 1の回路基板を熱工程により接合層を溶融もしくは硬化させて前記 電子部品と前記中継基板を電気的に接合させる第 3の工程と、第 2の回路基板の電 子部品を実装する所望の端子電極上に接合層を形成する第 4の工程と、前記接合 層が形成された第 2の回路基板上に、前記電子部品を位置合わせした後に載置す る第 5の工程と、前記電子部品が載置された第 2の回路基板を熱工程により接合層 を溶融もしくは硬化させて前記電子部品を電気的に接合させる第 6の工程と、前記電 子部品付の第 2の回路基板の前記中継基板付第 1の回路基板を実装する所望の端 子電極上に導電材料を貼付けまたは塗布する第 7の工程と、前記第 1の回路基板に 接合された前記中継基板を前記第 2の回路基板に位置合わせした後に載置する第 8の工程と、前記第 1の回路基板が載置された前記第 2の回路基板を加圧加熱状態 で保持するか、熱工程もしくは光照射工程により導電材料を硬化させて前記第 1の回 路基板と前記第 2の回路基板とを前記中継基板を介して電気的に接合させる第 9の 工程とを備えたことを特徴とする。
[0027] 本発明の請求項 7記載の中継基板の製造方法は、上下垂直方向に回路基板を接 続、中継する基板形状に第 1の金型を用いて第 1の榭脂を射出成形し、立体成形体 を形成する第 1の工程と、接続用ランド電極と側面に接続用ランド電極間を電気的に 接続する基板接続配線の形成を行う部分以外に第 2の金型を用いて第 4の榭脂を射 出成形する第 2の工程と、前記立体成形体の上下面に前記接続用ランド電極部と側 面には前記接続用ランド電極間を電気的に接続する前記基板接続配線部にメツキ 触媒を形成する第 3の工程と、前記第 4の榭脂を除去し、メツキする第 4の工程と、前 記接続用ランド電極の末端部を第 3の金型を用いて、第 2の榭脂を射出成形して埋 設するように覆う第 4の工程とを備えたことを特徴とする。
[0028] 本発明の請求項 8記載の中継基板の製造方法は、請求項 7にお 、て、前記中継基 板の前記ランド電極の末端部が S字曲線状に成形された第 1の絶縁性榭脂と第 2の 榭脂との間に埋設されるように成形する工程を備えたことを特徴とする。
[0029] 本発明の請求項 9記載の中継基板の製造方法は、請求項 7にお 、て、前記中継基 板の上下面のランド電極力 側面部に連なるコーナー部の配線が榭脂中に埋設され るように 2次成形する工程を備えたことを特徴とする。
[0030] 本発明の請求項 11記載の中継基板は、第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に 介装される中継基板本体と、電気接続個所に対応して中継基板本体の前記第 1の 回路基板の側の面と前記第 2の回路基板の側の面を接続するように前記中継基板 本体に形成された基板接続配線と前記基板接続配線と前記中継基板本体の第 1の 回路基板の側の面との間、ならびに前記基板接続配線と前記中継基板本体の第 2 の回路基板の側の面との間の少なくとも一方に形成された弾性体とを設けたことを特 徴とする。
[0031] 本発明の請求項 12記載の中継基板は、請求項 11にお 、て、中継基板本体と前記 弾性体の間もしくは前記基板接続配線と前記弾性体との間のどちらか一方にギヤッ プを形成したことを特徴とする。
[0032] 本発明の請求項 13記載の中継基板は、第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に 介装される中継基板本体と、電気接続個所に対応して中継基板本体の前記第 1の 回路基板の側の面と前記第 2の回路基板の側の面を接続するように前記中継基板 本体に形成された基板接続配線と、前記中継基板本体と第 1,第 2の回路基板との 対向面で前記基板接続配線が形成されて ヽな 、エリアにぉ ヽて前記中継基板本体 に取り付けられた弾性体とを設けたことを特徴とする。
[0033] 本発明の請求項 14記載の立体配線構造体は、第 1の回路基板と第 2の回路基板 との間に中継基板を介装して接続した立体配線構造体であって、中継基板は、第 1 の回路基板と第 2の回路基板との間に介装される中継基板本体と、電気接続個所に 対応して中継基板本体の前記第 1の回路基板の側の面と前記第 2の回路基板の側 の面を接続するように前記中継基板本体に形成された基板接続配線とを有しており 、前記中継基板本体と第 1,第 2の回路基板との対向面で前記基板接続配線が形成 されていないエリアにおいて、前記中継基板本体と第 1,第 2の回路基板の一方に弾 性体を取り付けたことを特徴とする。
[0034] 本発明の請求項 15記載の立体配線構造体は、請求項 14にお 、て、弾性体の厚 みを、中継基板本体の面と回路基板の面とのギャップよりも薄く形成したことを特徴と する。
[0035] 本発明の請求項 16記載の立体配線構造体は、第 1の回路基板と第 2の回路基板 との間に請求項 11または請求項 13に記載の中継基板を介装して第 1,第 2の回路 基板を 3次元的に接続したことを特徴とする。
[0036] 本発明の請求項 17記載の立体配線構造体は、第 1の回路基板と第 2の回路基板 との間に中継基板を介装して接続した立体配線構造体であって、中継基板は、第 1 の回路基板と第 2の回路基板との間に介装され中央に貫通孔が形成された環状の 中継基板本体と、電気接続個所に対応して中継基板本体の前記第 1の回路基板の 側の面と前記第 2の回路基板の側の面を接続するように前記中継基板本体に形成さ れた基板接続配線とを有しており、中継基板本体の前記貫通孔の内側で第 1,第 2 の回路基板とことを特徴とする。
[0037] 本発明の請求項 18記載の立体配線構造体の製造方法は、第 1の回路基板と第 2 の回路基板との間に中継基板を介装して接続した立体配線構造体を作成するに際 し、第 1の回路基板の電子部品と中継基板を実装する所望の端子電極上に接合層 を形成する第 1の工程と、前記接合層が形成された第 1の回路基板上に前記電子部 品と前記中継基板を位置合わせした後に載置する第 2の工程と、前記電子部品と前 記中継基板が載置された第 1の回路基板を熱工程により接合層を溶融もしくは硬化 させて前記電子部品と前記中継基板を電気的に接合させる第 3の工程と、第 2の回 路基板の電子部品と中継基板を実装する所望の端子電極上に接合層を形成する第 4の工程と、前記接合層が形成された第 2の回路基板上に前記電子部品と前記中継 基板付第 1の回路基板を位置合わせした後に載置する第 5の工程と、前記電子部品 と前記中継基板付の第 1の回路基板が載置された第 2の回路基板を熱工程により接 合層を溶融もしくは硬化させて前記電子部品と前記中継基板付第 1の回路基板を電 気的に接合させる第 6の工程とを備えたことを特徴とする。
[0038] 本発明の請求項 19記載の中継基板の製造方法は、第 1の回路基板と第 2の回路 基板との間に介装されて立体配線構造体を構成する中継基板を製造するに際し、基 板接続配線用基板に弾性体を形成する第 1の工程と、前記弾性体が形成された基 板接続配線用基板を板金加工する第 2の工程と、上下垂直方向に回路基板を接続 中継する基板形状の第 1の金型に第 2の工程で板金加工された基板接続配線用基 板を配置し榭脂を射出成形して立体成形体を成形する第 3の工程と、第 3の工程で 成形された立体成形体を貫通している基板接続配線用基板の先端部を折り曲げ成 型加工する第 4の工程とを備えたことを特徴とする。
[0039] 本発明の請求項 20記載の中継基板の製造方法は、請求項 19にお 、て、弾性体 の耐熱温度が中継基板成形温度よりも高いことを特徴とする。
[0040] 本発明の請求項 21記載の中継基板の製造方法は、第 1の回路基板と第 2の回路 基板との間に介装されて立体配線構造体を構成する中継基板を製造するに際し、基 板接続配線用基板に弾性体を形成する第 1の工程と、前記弾性体が形成された基 板接続配線用基板を板金加工する第 2の工程と、上下垂直方向に回路基板を接続 、中継する基板形状の第 1の金型に、第 1の榭脂を射出成形して中継基板本体を成 形する第 3の工程と、第 3の工程で成形された中継基板本体に第 2の工程で板金カロ ェされた基板接続配線用基板を圧入成型し先端部を折り曲げ成型加工する第 4の 工程とを備えたことを特徴とする。
[0041] 本発明の請求項 22記載の中継基板の製造方法は、請求項 19にお 、て、基板接 続配線用基板の先端部の弾性体と中継基板本体との間にスぺーサ一治具を挿入も しくは一時的に挿入して成型カ卩ェし、このスぺーサ一治具を取り去ることによってギヤ ップを形成することを特徴とする。
発明の効果 [0042] 本発明の中継基板は、中継基板本体に設けられた基板接続配線の末端部が末端 処理材に埋設して設けられているので、冷熱衝撃や落下衝撃によっても剥がれにくく 強いので、高信頼性を実現できる。
[0043] また、基板接続配線の末端部が、中継基板本体に設けられた波形曲面を備えた斜 面に沿わせて貼り付けたので、冷熱衝撃や落下衝撃によっても剥がれにくく強いの で、高信頼性を実現できる。
[0044] また、基板接続配線の末端部だけでなぐ基板接続配線のコーナー部に対応して 中継基板本体をコーナー部処理材に埋設したり、波形曲面を備えた斜面に貼り付け ても、中継基板の榭脂とランド電極末端部とコーナー部の密着力が向上し、かつ、波 形曲面によりせん断応力や剥離応力を抑制することにより、高信頼性を実現できる。
[0045] また、第 1の回路基板または第 2の回路基板に実装した各々の電子部品間を中 « 基板で上下に電気的に最短距離で接続することができ、立体配線構造体の周波数 特性、信号の高速化が向上する。
[0046] 本発明の中継基板は、中継基板本体に設けられた少なくとも一方の基板接続配線 と中継基板本体との間に弾性体が設けられて ヽるので、冷熱衝撃や落下衝撃によつ ても衝撃応力を吸収し易!、ので、高信頼性を実現できる。
[0047] また、中継基板本体に設けられた少なくとも一方の基板接続配線と中継基板本体と の間に弾性体とギャップが設けられて ヽるので、衝撃や熱衝撃でもパネ性による緩和 機構が働き、冷熱衝撃や落下衝撃によっても衝撃応力を吸収し易いので、高信頼性 を実現できる。
[0048] また、中継基板本体の面と回路基板の面とのギャップよりも薄 、弾性体を中継基板 本体上に設けられているので、冷熱衝撃や落下衝撃による衝撃応力や基板の変形 力を吸収し易いので、高信頼性を実現できる。
[0049] また、第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に基板間隙よりも薄い弾性体を設け たので、変形量の大きい中継基板中心部がたわんだ時の応力を弾性体で吸収でき るため、冷熱衝撃や落下衝撃による衝撃応力や基板の変形力を吸収し易いので、高 信頼性を実現できる。
[0050] また、第 1の回路基板と第 2の回路基板とに実装した各々の電子部品間を中継基 板で上下に電気的に最短距離で接続することができ、立体配線構造体の周波数特 性、信号の高速ィ匕が向上する。
図面の簡単な説明
[図 1]本発明の（実施の形態 1)における立体配線構造体の概略断面図
[図 2]同立体配線構造体の中継基板の概略斜視図
圆 3]本発明の（実施の形態 1)の別の例における立体配線構造体の概略断面図 [図 4]本発明の（実施の形態 2)における立体配線構造体の概略断面図
[図 5]同立体配線構造体の中継基板の概略斜視図
圆 6]本発明の（実施の形態 2)の別の例における立体配線構造体の概略断面図
[図 7]本発明の（実施の形態 3)における立体配線構造体の概略断面図
圆 8]本発明の（実施の形態 4)における立体配線構造体の概略断面図
圆 9]本発明の（実施の形態 5)における立体配線構造体の概略断面図
圆 10]本発明の（実施の形態 6)における立体配線構造体の製造方法の工程図 圆 11]本発明の（実施の形態 7)における立体配線構造体の製造方法の工程図 圆 12]本発明の（実施の形態 8)における中継基板の製造方法の工程図 圆 13]本発明の（実施の形態 9)における立体配線構造体の概略断面図
[図 14]同立体配線構造体の中継基板の概略斜視図
[図 15]同実施の形態の中継基板と基板接続配線の拡大側面図
圆 16]同実施の形態の別の例における立体配線構造体の概略断面図
圆 17]本発明の（実施の形態 10)における立体配線構造体の要部拡大断面図
[図 18]同実施の形態の別の例における立体配線構造体の要部の拡大断面図 圆 19]本発明の（実施の形態 11)における立体配線構造体の概略斜視図 圆 20]本発明の（実施の形態 12)における立体配線構造体の概略断面図 圆 21]本発明の（実施の形態 13)における立体配線構造体の製造工程図 圆 22]本発明の（実施の形態 14)における中継基板の製造工程図
圆 23]本発明の（実施の形態 15)における中継基板の製造工程図
圆 24]本発明の（実施の形態 16)における中継基板の製造工程図
[図 25] (特許文献 1)の電子回路装置の断面図 [図 26] (特許文献 2)の電子回路装置の断面図
[図 27] (特許文献 3)の電子回路装置の断面図
[図 28] (特許文献 4)の電子回路装置の断面図
[図 29] (特許文献 5)の電子回路装置の断面図
[図 30] (特許文献 6)の電子回路装置の断面図
[図 31] (特許文献 7)の電子回路装置の断面図
発明を実施するための最良の形態
[0052] 以下、本発明の各実施の形態を図 1〜図 12,図 13〜図 24に基づいて説明する。
[0053] (実施の形態 1)
図 1と図 2は、本発明の（実施の形態 1)における中継基板を使用した立体配線構造 体を示す。図 1は図 2の A— A'からみた断面図である。
[0054] 図 1に示す立体配線構造体は、第 1の回路基板 1と第 2の回路基板 2が、中継基板
3を介して接合層 4により電気的、機械的に接続された 3次元接続構造 (3次元モジュ ール）である。
[0055] 第 1の回路基板 1は、電子部品 16 (半導体装置を含む）が両面実装されており、電 子部品から外部への引き出し端子電極 11が設けられているが、第 1の回路基板 1は 他の回路基板と接続される接続配線基板もしくは機能基板の一部であってもよい。
[0056] 第 2の回路基板 2は、電子部品（半導体装置を含む）が両面実装されており、電子 部品から外部への引き出し端子電極 12が設けられている力 このようなモジュール 構造であってもよ 、し、 V、わゆるマザ一ボードの一部であってもよ!/、。
[0057] 前記第 1,第 2の回路基板 1, 2には、図中には示していないが導電性ビアと絶縁基 材カゝら構成される。また、各回路基板は、（半導体装置を含む)電子部品 16を実装し て構成される両面基板または多層配線基板である。
[0058] 各電子部品 16は、 IC、 LSI等の半導体素子、半導体パッケージや抵抗、コンデン サ、インダクタ等の一般の受動部品である。ベアチップ形状の電子部品をフリツプチ ップ実装またはワイヤボンディング接続で実装することも可能である。
[0059] また、第 1の回路基板 1と第 2の回路基板 2を接続するコネクタ機能を有する前記中 継基板 3は、その形状が図 2に示したように中央に貫通孔 3cが形成された環状の中 継基板本体 3aの必要な個所に、前記第 1の回路基板 1の背面側になる上面 13から 、前記第 2の回路基板 2の上面側になる下面 14にわたつて基板接続配線 10が、所 定間隔で必要数だけ形成されている。具体的には、環状の中継基板本体 3aは平面 开状が 20mm〜30mm、その厚み： hl = l. 0mm〜2. Omm,幅： wl =0. 5mm〜 1. Ommの大きさである。
[0060] なお、図 2では、中継基板 3の上下に位置する前記第 1,第 2の回路基板 1, 2を略 して仮想線で示した。また、中継基板 3において実際には図 2では見えない個所に付 いても理解しやすいように一部を実線で示している。具体的には、図 2の手前側に並 んだ基板接続配線 10における前記中継基板本体 3aの前記貫通孔 3cの内壁面に沿 つた部分と下面 14に沿った部分となどがその一例である。図 2の奥側に並んだ基板 接続配線 10も手前側における基板接続配線 10と同様に構成されている。
[0061] このように構成したため、第 1の回路基板 1の引き出し端子電極 11は、中継基板本 体 3aの前記上面 13に位置している基板接続配線 10のランド電極 5aに、接合層 4を 介して接合され、第 2の回路基板 2の引き出し端子電極 12は、中継基板本体 3aの前 記下面 14に位置している基板接続配線 10のランド電極 5bに、接合層 4を介して接 合されている。
[0062] ここで、接合層 4は、半田、半田ボール、マイクロコネクタ、ヒートシールコネクタ、異 方導電性フィルムや導電性接着剤等の各種接合部材の何れかを用いる。
[0063] このように、中継基板 3を使用した立体配線構造体によると、第 1,第 2の回路基板 1 , 2には、中継基板 3の中央に形成された貫通孔 3cの内側に対応するところにも電子 部品 16を実装できるため、第 1,第 2の回路基板 1, 2の接続面積を確保しながら、よ り多くの回路部品を取り込むことができるため、高密度実装化を実現できる。
[0064] また、第 1の回路基板 1または第 2の回路基板 2に実装した電子部品 15とを中継基 板 3を介して最短距離で接続することにより、立体配線構造体の周波数特性が向上 し、信号の高速ィ匕が可能となり、電子機器の高速動作が実現できる。
[0065] さらに、前記中継基板 3の基板接続配線 10の端部に対応する位置には、中継基板 本体 3aに凹部 3bが形成されており、基板接続配線 10の端部はこの凹部 3bの内側 に沿って形成されており、各凹部 3bには絶縁性の樹脂の末端処理材 9が充填されて いる。
[0066] このように基板接続配線 10の端部を末端処理材 9中に埋設したので、冷熱衝撃や 落下衝撃によって上下基板とランド電極間に作用する剥離応力、せん断応力による 剥離、クラックのきっかけを抑制または緩衝させることができ、高信頼性を実現できる
[0067] なお、第 1,第 2の回路基板 1, 2には、一般の榭脂基板や無機基板、コンポジット 基板を用いることができる。特に、ガラスエポキシ基板やァラミド基材を用いた基板や ビルドアップ基板、ガラスセラミック基板、アルミナ基板等が好ましい。
[0068] 中継基板 3の中継基板本体 3aには一般の熱可塑性榭脂ゃ熱硬化性榭脂等を用 いる。熱可塑性榭脂の場合、射出成形や切削加工、レーザー加工、ケミカル加工に よって所望の形状に成形することが可能である。また、熱硬化性榭脂の場合、硬化物 を切削加工することで所望の形状にすることができる。熱可塑性榭脂としては PPA( ポリフタルアミド）、 LCP (液晶ポリマー）、 TPX (ポリメチルベンテン）、 PEI (ポリアミド イミド）、 PPS (ポリフエ-レンサルファイド）、 PES (ポリエーテルサルフォン）、 PSF (ポ リサルファオン）、 PBT (ポリブチレンテレフタレート）、 PA (ポリアミド）系、エステル系 榭脂、 SPS、 PPO、 PPE、熱硬化性榭脂としては通常のエポキシ榭脂等を用いるこ とが好ましい。中継基板 3にヤング率の小さい榭脂材料を用いることにより、第 1,第 2 の回路基板 1, 2の間の熱膨張係数の差によって生じるせん断応力や剥離応力を緩 禾ロすることができる。
[0069] また、中継基板 3の基板接続配線 10は、導電性ペーストを用いた印刷法や基板面 に貼り付けられた金属箔または基板面に析出させたメツキ層をレーザー加工する等 の方法で作製される。立体配線材料としては Ag、 Sn、 Zn、 Pd、 Bi、 Ni、 Au、 Cu、 C 、 Pt、 Fe、 Ti、 Pbの金属が用いられる。
[0070] 末端処理材 9は中継基板本体 3aと同じ材質または中継基板本体 3aとの接着性が 良好な材質が選定されて ヽる。
[0071] なお、図 1の中継基板 3は、内部を詳細に示すために誇張して示している力 基本 的に図 2の中継基板 3と異なるものではない。また、以下の各実施の形態においても 同様である。 [0072] なお、図 1,図 2では、基板接続配線 10の端部で中継基板本体 3aの上面 13に位 置する端部と、中継基板本体 3aの下面 14に位置する端部とは、中継基板本体 3aに 形成された別々の凹部 3bに充填された末端処理材 9に埋設した力 これは図 3に示 すように基板接続配線 10の端部で中継基板本体 3aの上面 13に位置する端部と、中 継基板本体 3aの下面 14に位置する端部とを、中継基板本体 3aに形成された共通 の凹部 3dに充填された末端処理材 9に埋設するように構成しても同様の効果を期待 できる。特に、図 3の場合には、図 1,図 2のように中継基板本体 3aの上面 13の側の 凹部 3bに充填した末端処理材 9と中継基板本体 3aの下面 14の側の凹部 3bに充填 した末端処理材 9とに分けるために必要となる榭脂成形精度を上げる必要もな!/、の で、低コストィ匕が実現できる。
[0073] なお、上記の各実施の形態において基板配線電極 10は中継基板 3の内側でも外 側であっても回路設計や電気特性が考慮されて ヽればカゝまわな!/ヽ。
[0074] また、上記の各実施の形態において前記基板接続配線 10の前記第 1の回路基板 1の側の端部と前記第 2の回路基板 2の側の端部との両方を、末端処理材 9に埋設し たが、前記第 1の回路基板 1の側の端部と前記第 2の回路基板 2の側の端部との少な くとも一方を末端処理材 9に埋設することによつても幾らかの効果を期待できる。
[0075] (実施の形態 2)
図 4と図 5は、本発明の（実施の形態 2)における中継基板を使用した立体配線構造 体を示す。図 4は図 5の A— A'からみた断面図である。
[0076] 中継基板 3の形状が（実施の形態 1)とは異なっている。その他は同じである。具体 的には、図 1では各基板接続配線 10の端部だけが末端処理材 9に埋設されていた 力 この図 4では、中継基板本体 3aの上面 13から貫通孔 3cの側面部に連なる角部 と、中継基板本体 3aの下面 14から貫通孔 3cの側面部に連なる角部とに、それぞれ 凹部 3eを形成し、この凹部 3eに沿って基板接続配線 10を形成し、凹部 3eにコーナ 一部処理材 8としての榭脂を充填し、基板接続配線 10のコーナー部 7をコーナー部 処理材 8に埋設している。コーナー部処理材 8と末端処理材 9は同じものまたは部位 に応じた異なる榭脂などを使用する。
[0077] この構成〖こよると、さらに冷熱衝撃や落下衝撃に強い、高信頼性を実現できる。 [0078] なお、この実施の形態では中継基板 3の前記第 1の回路基板 1の側のコーナー部 7 と中継基板 3の前記第 2の回路基板 2の側のコーナー部 7との両方に凹部 3eを形成 し、両方の凹部 3eにコーナー部処理材 8を充填した力 中継基板 3の前記第 1の回 路基板 1の側のコーナー部 7と中継基板 3の前記第 2の回路基板 2の側のコーナー 部 7との少なくとも一方に凹部 3eを形成し、この凹部 3eにコーナー部処理材 8を充填 して基板接続配線 10のコーナー部 7をコーナー部処理材 8に埋設することによつても 幾らかの効果を期待できる。
[0079] なお、図 4,図 5では、基板接続配線 10の端部で中継基板本体 3aの上面 13に位 置する端部と、中継基板本体 3aの下面 14に位置する端部とは、中継基板本体 3aに 形成された別々の凹部 3bに充填された末端処理材 9に埋設した力 これは図 6に示 すように基板接続配線 10の端部で中継基板本体 3aの上面 13に位置する端部と、中 継基板本体 3aの下面 14に位置する端部とを、中継基板本体 3aに形成された共通 の凹部 3dに充填された末端処理材 9に埋設するように構成しても同様の効果を期待 できる。特に、図 6の場合には、図 4,図 5のように中継基板本体 3aの上面 13の側の 凹部 3bに充填した末端処理材 9と中継基板本体 3aの下面 14の側の凹部 3bに充填 した末端処理材 9とに分けるために必要となる榭脂成形精度を上げる必要もな!/、の で、低コストィ匕が実現できる。
[0080] (実施の形態 3)
図 7は本発明の（実施の形態 3)における中継基板を使用した立体配線構造体の概 略断面図である。図 1と同じ構成要素については同一の符号をつけて、説明は省略 する。
[0081] 図 1に示した (実施の形態 1)では、基板接続配線 10の前記第 1の回路基板 1の側 の端部と前記第 2の回路基板 2の側の端部を、末端処理材 9に埋設するのに、中継 基板本体 3aに成された凹部 3bには末端処理材 9を充填したが、図 7では、中継基板 本体 3aに凹部 3bを形成せずに、弾性を有するボンディング材 17を中継基板本体 3a の表面にボンディングして、基板接続配線 10の前記第 1,第 2の回路基板 1, 2の側 の端部を、末端処理材としてのボンディング材 17に埋設している。なお、図 7ではボ ンディング材 17をボンディングし易 ヽように、中継基板本体 3aの断面形状が八角形 に形成されている。
[0082] なお、ボンディング材 17は、中継基板本体 3aや末端処理材 9に比べて低ヤング率 の榭脂であってもよい。たとえば、常温加硫 (RTV)等のシリコーン榭脂等を用いる。 その他は (実施の形態 1)と同じである。さらに詳しくは、中継基板本体 3aや末端処理 材 9としては（液晶ポリマー LCP、 PPA) : 13. 8〜17. OGPaを使用し、ボンディング 材 17として RTVシリコーン： 0. 5〜5Paもしくは低弾性エポキシ： 10〜100MPaを使 用する。
[0083] このように基板接続配線 10の端部がボンディング材 17で覆って埋設したため、冷 熱衝撃や落下衝撃によって第 1,第 2の回路基板 1, 2と上下のランド電極 5間に作用 するせん断応力や剥離応力による剥離やクラックのきっかけを、抑制または緩衝させ ることができ、高信頼性を実現できる。
[0084] (実施の形態 4)
図 8は、本発明の（実施の形態 4)における中継基板を使用した立体配線構造体の 概略断面図である。図 1,図 4,図 7と同じ構成要素については、同一の符号をつけ て説明する。
[0085] (実施の形態 2)における図 4では、中継基板本体 3aに設けた凹部 3bに末端処理 材 9を充填して埋設したが、この（実施の形態 4)では、中継基板本体 3aの断面形状 を、図 8に示すように基板接続配線 10の端部に対応する位置では図 7の場合と同じ ように傾斜辺 3fに形成している。基板接続配線 10の端部は、この傾斜辺 3fの上で榭 脂 17をボンディングして埋設されている。さら〖こ、中継基板本体 3aの上面 13から貫 通孔 3cの側面部に連なる角部と、中継基板本体 3aの下面 14から貫通孔 3cの側面 部に連なる角部とに、それぞれ凹部 3eを形成し、この凹部 3eに沿って基板接続配線 10を形成し、凹部 3eにコーナー部処理材 8を充填し、基板接続配線 10のコーナー 部 7をコーナー部処理材 8に埋設している点については図 4と同じである。
[0086] このように構成したため、（実施の形態 2)で述べた高信頼性はもちろん、低コストで かつ納期の短縮も実現できる。具体的には、後述の図 12に示した第 2の金型 19を作 つて、前記末端処理材 9を形成する必要がなぐ低コストでかつ納期の短縮も実現で きる。 [0087] (実施の形態 5)
図 9は、本発明の（実施の形態 5)における中継基板を使用した立体配線構造体の 概略断面図である。図 7と同じ構成要素については、同一の符号をつけて説明する。
[0088] 図 7に示した (実施の形態 3)では、基板接続配線 10の端部が中継基板本体 3aの 傾斜辺 3fにボンディングされたボンディング材 17に埋設されていた力 この（実施の 形態 5)では図 9に示すように前記傾斜辺 3f力 波面状曲面 20に形成されている。ま た、中継基板本体 3aのコーナー部も波面状曲面 20に形成されており、基板接続配 線 10の端部とコーナー部は、何れもこの波面状曲面 20に沿って貼り付けられている
[0089] この構成によると、基板接続配線 10の端部とコーナー部 7の密着力が向上し、かつ 、波形曲面としたことにより冷熱衝撃や落下衝撃によって、ランド電極 5近傍に発生す るせん断応力や剥離応力を抑制することにより、高信頼性を実現できる。
[0090] なお、上記の各実施の形態において、中継基板本体 3aは、前記第 1の回路基板 1 の側の面から側面部へ連なる角部と、前記第 2の回路基板 2の側の面から前記側面 部へ連なる角部との両方を波形曲面を備えた斜面に形成し、ここに基板接続配線 10 の端部を貼り付けたが、前記第 1の回路基板 1の側の面力 側面部へ連なる角部と、 前記第 2の回路基板 2の側の面力 前記側面部へ連なる角部とのうちの少なくとも一 方の角部を波形曲面を備えた斜面に形成し、基板接続配線 10の端部を前記波形曲 面を備えた斜面に沿わせて貼り付けることによつても幾らかの効果を期待できる。
[0091] なお、本発明の各実施の形態では、形状が四角形の中継基板とその中継基板の 上下面に第 1の回路基板と第 2の回路基板を配置する構成で述べたが、これに限ら ず、第 1の回路基板と第 2の回路基板が略 L字形状、三角形状、円形状等の中継基 板で中継する構成としてもょ 、。
[0092] また、本発明の各実施の形態の中継基板 3は、中央に貫通孔 3cを有する形状であ つたが、貫通孔 3cを持たない中継基板であってもよい。具体的には、中継基板 3の 中央の途中まで凹部を形成して貫通孔 3cを持たない中継基板でその凹部に電子部 品が実装されてもよい。
[0093] また、本発明で述べた各実施の形態は、相互に適用できることはいうまでもなぐま た、これらの実施の形態に限定されるものでもない。
[0094] (実施の形態 6)
図 10 (a)〜 (f)は本発明の立体配線構造体の製造方法を示して!/、る。
[0095] 図 6の立体配線構造体は次の工程で製造される。
[0096] 初めに、第 1の回路基板 1の電子部品 16と中継基板 3を実装する所望の端子電極 15上に、印刷等により接合層 4を形成する（図 10 (a) )。また接合層 4は、メツキ方法 や印刷方法 (メタル版 23またはスクリーンを用いてスキージ 24で印刷)ゃデイスペン ス方法等により形成してもよい。
[0097] 次に、接合層 4が形成された第 1の回路基板 1上に、電子部品 16と中継基板 3を位 置合わせした後に載置する。この時、第 1の回路基板 1の両面に電子部品 16が実装 される場合は、第 1の回路基板 1の上 (表)側への電子部品 16の載置が終了した後、 反転させて、下 (裏)側への電子部品 16と中継基板 3の載置を行う（図 10 (b) )。
[0098] 次に、電子部品 16と環状の中継基板 3が載置された第 1の回路基板 1を、リフロー や硬化炉等の熱工程により前記接合層 4を溶融もしくは硬化させて電子部品 16と中 継基板 3を電気的に接合させる（図 10 (c) )。または、各表裏面に熱工程を行い結合 させてちょい。
[0099] 次に、第 2の回路基板 2の電子部品 16と中継基板 3を実装する所望の端子電極 15 上に、印刷等により接合層 4を形成する（図 10 (d) )。
[0100] 次に、接合層 4が形成された第 2の回路基板 2上に、電子部品 15と中継基板 3付き の第 1の回路基板 1を位置合わせした後に載置する。この時、第 2の回路基板 2の両 面に電子部品 16が実装される場合は、第 2の回路基板 2の上 (表)側への電子部品 16の載置が終了した後、反転させて下 (裏)側への電子部品 16と中継基板 3付きの 第 1の回路基板 1の載置を行う（図 10 (e) )。ここでも裏側を先に熱工程に通してもよ い。
[0101] 最後に、電子部品 15と中継基板 3付きの第 1の回路基板 1が載置された第 2の回路 基板 2をリフローや硬化炉等の熱工程により接合層 4を溶融もしくは硬化させて電子 部品 16と中継基板 3付き第 1の回路基板 1とを電気的に接合させる（図 10 (f) )。
[0102] このような製造方法とすることにより、第 1の回路基板 1と第 2の回路基板 2とをあらか じめ別々にモジュール基板ィ匕して力も接続するので、各モジュール基板の特性検査 を容易に行える。
[0103] (実施の形態 7)
図 11 (a)〜 (i)は本発明の別の立体配線構造体の製造方法を示して!/、る。
[0104] 図 11の立体配線構造体は次の工程で製造される。
[0105] 初めに、第 1の回路基板 1の電子部品 16と中継基板 3を実装する所望の端子電極
15上に、印刷等により接合層 4を形成する（図 11 (a) )。
[0106] 次に、接合層 4が形成された第 1の回路基板 1上に、電子部品 16と中継基板 3を位 置合わせした後に載置する（図 11 (b) )。
[0107] 次に、電子部品 16と環状の中継基板 3が載置された第 1の回路基板 1を、リフロー や硬化炉等の熱工程により接合層 4を溶融もしくは硬化させて電子部品 16と中継基 板 3を電気的に接合させる（図 11 (c) )。
[0108] 次に、第 2の回路基板 2の電子部品 16と中継基板 3を実装する所望の端子電極 15 上に、印刷等により接合層 4を形成する（図 11 (d) )。
[0109] 次に、接合層 4が形成された第 2の回路基板 2上に、電子部品 16を位置合わせし た後に載置する（図 l l (e) )。
[0110] 次に、電子部品 16が載置された第 2の回路基板 2をリフローや硬化炉等の熱工程 により接合層 4を溶融もしくは硬化させて電子部品 16と中継基板 3とを電気的に接合 させる（図 l l (f) )。
[0111] 次に、電子部品 16付きの第 2の回路基板 2の端子電極 15上に、 ACF等の異方性 導電フィルムシートや導電性接着剤等の導電材料 21を貼付けまたは塗布する（図 1 l (g) )。
[0112] 次に、第 1の回路基板 1に接合された中継基板 3を第 2の回路基板 2に位置合わせ した後に載置する（図 l l (h) )。
[0113] 最後に、中継基板 3付きの第 1の回路基板 1が載置された第 2の回路基板 2を加圧 加熱状態で保持するか、少なくともソフトビームや硬化炉等の熱工程もしくは紫外線 ( UV線）による光照射工程により導電材料を硬化させて第 1の回路基板 1と第 2の回 路基板 2とを中継基板 3を介して電気的に接合させる（図 11 (i) )。 [0114] このような製造方法とすることにより、第 1の回路基板 1と第 2の回路基板 2とをあらか じめ別々にモジュール基板ィ匕して力も接続するので、各モジュール基板の特性検査 を容易に行え、また、第 1の回路基板 1と第 2の回路基板 2との接続温度を低温化す ることができるので、実装される電子部品 16や中継基板 3への温度負荷や回路基板 や中継基板 3の反り、うねりによる接続不安定性を抑制し、電気的、機械的な接続信 頼性の高!、接続構造が実現できる。
[0115] (実施の形態 8)
図 12 (a)〜 (e)は本発明の中継基板 3の製造方法を示して 、る。
[0116] 図 6の立体配線構造体に使用する中継基板 3は次の工程で製造される。
[0117] 図 12 (a)〜（e)において、第 1の金型は 18、第 2の金型は 19、第 4の榭脂は 25、第 3の金型は 26である。ここではそれぞれを仮想線で図示した。
[0118] 初めに、上下垂直方向に第 1,第 2の回路基板 1, 2を接続、中継する基板形状に 中継基板本体 3aを、第 1の金型 18を用いて第 1の絶縁性榭脂を射出成形する（図 1 2 (a) )。
[0119] 次に、接続用ランド電極 5と側面に接続用ランド電極 5間を電気的に接続する基板 接続配線 10の形成を行う部分以外を第 2の金型 19を用いて第 4の榭脂 25を射出成 形する（図 12 (b) )。
[0120] 次に、中継基板本体 3aの上下面に接続用ランド電極 5の部分と側面には接続用ラ ンド電極 5間を電気的に接続する基板接続配線 10の部分にメツキ触媒 27を形成す る（図 12 (c) )。
[0121] 次に、第 4の榭脂 25を除去し、メツキをする（図 12 (d) )。第 4の榭脂 25はレジストの 役目をするものであり、弱アルカリや弱酸性や加熱により溶融させることができる。例 えば、生分解性ポリ乳酸榭脂 (PLLA)を用いると溶解は弱アルカリ温水で行うことが できる。
[0122] 最後に、第 3の金型 26を用いて、末端処理材 9を射出成形して接続用ランド電極 5 の末端部 6を埋設するように覆う（図 12 (e) )。
[0123] このような製造方法とすることにより、ランド電極 5の近傍の末端部 6を冷熱衝撃や 落下衝撃によるせん断応力や剥離応力力 抑制、緩和することができるので、電気 的、機械的に接続信頼性の高い接続用中継基板 3が実現できる。
[0124] また、中継基板 3のランド電極 5の末端部 6が S字曲線状に成形されたコーナー部 処理材 8上に形成されたあと、末端処理材 9で埋設されるように成形する製造方法と することにより、より冷熱衝撃や落下衝撃によるせん断応力や剥離応力から抑制、緩 禾ロすることができる。
[0125] また、中継基板 3の上下面のランド電極 5から側面部に連なるコーナー部 7の配線 も末端処理材 9で埋設されるように 2次成形する製造方法とすることにより、より冷熱 衝撃や落下衝撃によるせん断応力や剥離応力力 抑制、緩和することができる。
[0126] (実施の形態 9)
図 13は、本発明の（実施の形態 9)における中継基板を使用した立体配線構造体 を示す。立体配線構造体概略は図 14を参照し、 A— A'からみた断面図である。
[0127] 図 13に示す立体配線構造体は、第 1の回路基板 1と第 2の回路基板 2が、中継基 板 3を介して接合層 4により電気的、機械的に接続された 3次元接続構造 (3次元モ ジュール）である。
[0128] 第 1の回路基板 1は、電子部品 16 (半導体装置を含む）が両面実装されており、電 子部品から外部への引き出し端子電極 11が設けられているが、第 1の回路基板 1は 他の回路基板と接続される接続配線基板もしくは機能基板の一部であってもよい。
[0129] 第 2の回路基板 2は、電子部品（半導体装置を含む）が両面実装されており、電子 部品から外部への引き出し端子電極 12が設けられている力 このようなモジュール 構造であってもよ 、し、 V、わゆるマザ一ボードの一部であってもよ!/、。
[0130] 第 1,第 2の回路基板 1, 2には、図中には示していないが導電性ビアと絶縁基材か ら構成される。さらには、基板に電子部品、半導体を内蔵していてもよい。また、各回 路基板は電子部品 16を実装して構成される両面基板または多層配線基板である。 各電子部品 16は、 IC、 LSI等の半導体素子、半導体パッケージや抵抗、コンデンサ 、インダクタ等の一般の受動部品である。ベアチップ形状の電子部品をフリップチッ プ実装またはワイヤボンディング接続で実装することも可能である。
[0131] また、第 1の回路基板 1と第 2の回路基板 2を接続するコネクタ機能を有する前記中 継基板 3は、その形状が図 14に示したように中央に貫通孔 3cが形成された環状の中 継基板本体 3aの必要な個所に、前記第 1の回路基板 1の背面側になる上面 13から 、前記第 2の回路基板 2の上面側になる下面 14にわたつて基板接続配線 10が、所 定間隔で必要数だけ形成されている。具体的には、環状の中継基板本体 3aは平面 开状が 20mm〜30mm、その厚み： hl = l. 0mm〜2. Omm、幅： wl =0. 5mm〜 1. Ommの大きさである。
[0132] なお、図 14では、中継基板 3の上下に位置する前記第 1,第 2の回路基板 1, 2を 略して仮想線で示した。また、中継基板 3において実際には図 14では見えない個所 についても理解しやすいように、一部を実線で示している。具体的には、図 14の手 前側に並んだ基板接続配線 10における前記中継基板本体 3aの前記貫通孔 3cの内 壁面に沿った部分と下面 14に沿った部分となどがその一例である。図 14の奥側に 並んだ基板接続配線 10も手前側における基板接続配線 10と同様に構成されている
[0133] このように構成したため、第 1の回路基板 1の引き出し端子電極 11は、中継基板本 体 3aの前記上面 13に位置して 、る基板接続配線 10のランド電極 5に接合層 4を介 して接合され、第 2の回路基板 2の引き出し端子電極 12は、中継基板本体 3aの前記 下面 14に位置している基板接続配線 10のランド電極 5に、接合層 4を介して接合さ れている。
[0134] ここで、接合層 4は、半田、半田ボール、マイクロコネクタ、ヒートシールコネクタなど の溶融、もしくは異方導電性フィルムや導電性接着剤等の硬化などの各種接合部材 の何れかを用いる。
[0135] この中継基板 3を使用した立体配線構造体によると、第 1,第 2の回路基板 1, 2に は、中継基板 3の中央に形成された貫通孔 3cの内側に対応するところにも電子部品 16を実装できるため、第 1,第 2の回路基板 1, 2の接続面積を確保しながら、より多く の回路部品を取り込むことができるため、高密度実装化を実現できる。
[0136] また、第 1の回路基板 1または第 2の回路基板 2に実装した電子部品 16とを中継基 板 3を介して最短距離で接続することにより、立体配線構造体の周波数特性が向上 し、信号の高速ィ匕が可能となり、電子機器の高速動作が実現できる。
[0137] さら〖こ、中継基板 3の各回路基板側の少なくとも一方の基板接続配線 10と中継基 板本体 3aとの間には、中継基板本体 3aよりも弾性に優れた材質の弾性体 30が設け られている。図 13と図 14では第 2の回路基板 2の側の中継基板本体 3aと基板接続 配線 10との間に弾性体 30が設けられている。さら〖こ詳しくは、弾性体 30は中継基板 本体 3aの下面の全面に形成されており、図 15 (a)は中継基板本体 3aと基板接続配 線 10の拡大した側面図を示している。第 1の回路基板 1の側の中継基板本体 3aと基 板接続配線 10との間に弾性体 30を設ける場合も同様である。
[0138] このように弾性に優れた弾性体 30が設けられて ヽるので、冷熱衝撃や落下衝撃に よっても衝撃応力を吸収し易 、ので、高信頼性を実現できる。
[0139] なお、第 1,第 2の回路基板 1, 2には、一般の榭脂基板や無機基板、コンポジット 基板を用いることができる。特に、ガラスエポキシ基板やァラミド基材を用いた基板や ビルドアップ基板、ガラスセラミック基板、アルミナ基板等が好ましい。
[0140] 中継基板 3の中継基板本体 3aには、一般の熱可塑性榭脂ゃ熱硬化性榭脂等を用 いる。
熱可塑性榭脂の場合、射出成形や切削加工、レーザー加工、ケミカル加工によって 所望の形状に成形することが可能である。また、熱硬化性榭脂の場合、硬化物を切 削加工することで所望の形状にすることができる。熱可塑性榭脂としては PPA (ポリフ タルアミド）、 LCP (液晶ポリマー）、 TPX (ポリメチルベンテン）、 PEI (ポリアミドイミド） 、 PPS (ポリフエ-レンサルファイド）、 PES (ポリエーテルサルフォン）、 PSF (ポリサル ファオン）、 PBT (ポリブチレンテレフタレート）、 PA (ポリアミド）系、エステル系榭脂、 SPS、 PPO、 PPE、熱硬化性榭脂としては通常のエポキシ榭脂等を用いることが好 ましい。中継基板 3に弾性体 30として好ましくはシリコーン榭脂等のヤング率の小さ ぃ榭脂材料を用いることにより、第 1,第 2の回路基板 1, 2の間の熱膨張係数の差に よって生じるせん断応力や剥離応力を緩和することができる。
[0141] また、中継基板 3の基板接続配線 10は、半導体のリードフレーム (Cu+Ni)や SU S、燐青銅（92Cu— 8Sn)力もなる金属リードが用いられる。立体配線材料としては A g、 Sn、 Zn、 Pd、 Bi、 Ni、 Au、 Cu、 C、 Pt、 Fe、 Ti、 Pb、 Auの金属が用いられる。衝 撃信頼性、熱衝撃信頼性を考慮し、パネ性の高いもの、 CTE (熱膨張係数)が小さ いものが好ましい。 [0142] 弾性体 30は中継基板本体 3aよりも弾性率 (ヤング率）が低ぐ中継基板本体 3aま たは基板接続配線 10との接着性が良好な材質が選定されている。例えば、常温カロ 硫 (RTV)等のように耐熱温度が中継基板本体 3aの材料よりも高 、シリコーン榭脂等 を用いる。 RTVシリコーンは 0. 5〜5Paのものを使用する。
[0143] 中継基板本体 3aとしては（液晶ポリマー LCP、 PPA)： 13. 8〜17. OGPaを使用し 、弾性体 30として RTVシリコーン： 0. 5〜5Paもしくは低弾性エポキシ： 10〜100M Paを使用する。
[0144] なお、図 13の中継基板 3は、内部を詳細に示すために誇張して示している力 基 本的に図 14の中継基板 3と異なるものではない。また、以下の各実施の形態におい ても同様である。
[0145] なお、図 13,図 14では、基板接続配線 10が中継基板本体 3aの周囲に配置されて いる力 図 16に示すように、基板接続配線 10が中継基板本体 3aを貫いた構成とし ても同様の効果を期待できる。特に、図 16の場合には、図 13に比べて、基板接続配 線 10の垂直部が中継基板本体 3aに埋まっているため、剥離しに《高信頼性が実 現でき、中継基板本体 3aの空いた側面は、シールドや他の部品実装等の機能や回 路の高密度化に使用できる。
[0146] なお、上記の各実施の形態において基板配線電極 10は中継基板 3の内側でも外 側であっても回路設計や電気特性が考慮されて ヽればカゝまわな!/ヽ。
[0147] また、上記の各実施の形態において前記基板接続配線 10の前記第 2の回路基板 2の側と中継基板本体 3aとの間に弾性体を形成したが、第 1の回路基板 1の側と中 継基板本体 3aとの間にも弾性体を形成すると、さらに冷熱衝撃や落下衝撃によって も衝撃応力を吸収し易いので、より高信頼性を実現できる。
[0148] また、図 13〜図 16において弾性体 30を中継基板本体 3aの下面の全面に設けた 1S 弾性体 30を図 15 (b)に示すように基板配線電極 10の部分にだけ設けて構成す ることちでさる。
[0149] (実施の形態 10)
図 17は、本発明の（実施の形態 10)における中継基板を使用した立体配線構造体 を示す。中継基板 3の形状が図 13とは異なっている。その他は同じである。 [0150] 具体的には、図 13では基板接続配線 10と中継基板本体 3aとの間に弾性体 30が 隙間無く形成されているが、この図 17では、基板接続配線 10上に形成された弾性 体 30と中継基板本体 3との間にギャップ 31が設けられている。
[0151] この構成〖こよると、さらに上記の（実施の形態 9)の効果に加えて、衝撃や熱衝撃が 発生しても、ギャップ 31を設けたことによる基板接続配線 10のパネ性による緩和機 構が働き、冷熱衝撃や落下衝撃によっても衝撃応力を吸収し易いので、より高信頼 性を実現できる。ギャップ 31は 0〜0. 5mm程度が加工的にも、衝撃吸収の点からも 望ましい。
[0152] また、図 18は別の例を示している。この図 18では中継基板本体 3上に形成された 弾性体 30と基板接続配線 10との間にギャップ 31が設けられている。この場合にも図 17の場合と同様の効果を期待できる。
[0153] (実施の形態 11)
図 19は本発明の（実施の形態 11)を示す。
[0154] 図 13,図 14と同じ構成要素については同一の符号をつけて説明する。
[0155] 図 13に示した (実施の形態 9)の中継基板 3では、中継基板本体 3aと第 2の回路基 板 2の側の基板接続配線 10との間には弾性体 30が形成されていた力 この図 19の 中継基板 3では、弾性体 30と同じように弾性に優れた弾性体 30aが、中継基板本体 3aと第 1,第 2の回路基板 1, 2との対向面で基板接続配線 10が形成されていないェ リアにおいて、中継基板本体 3aの四隅に取り付けられている。弾性体 30aの厚み h2 は、中継基板本体 3aと第 2の回路基板 2との間隙 h3よりも薄ぐ h2く h3が成り立つこ とが好ましい。
[0156] 図 19では弾性体 30aを第 2の回路基板 2の側に設けた場合を図示しているが、中 継基板本体 3aの第 1の回路基板 1の側に弾性体 30aを設けても同様である。
[0157] このように、中継基板 3に弾性体 30aを設けたので、冷熱衝撃や落下衝撃による衝 撃応力や基板の変形力を吸収し易ぐ高信頼性を実現できる。
[0158] なお、中継基板 3によって第 1の回路基板 1と第 2の回路基板 2とを接続して構成さ れる立体配線構造体としては、弾性体 30aを中継基板本体 3aと第 1,第 2の回路基 板 1, 2との対向面で基板接続配線 10が形成されていないエリアにおいて、中継基 板本体 3aの側ではなくて、第 2の回路基板 2の側に取り付けても同様の効果を期待 できる。第 1の回路基板 1の側に取り付けても同様の効果を期待できる。
[0159] (実施の形態 12)
図 20は本発明の（実施の形態 12)を示す。
[0160] 図 13〜図 19と同じ構成要素については同一の符号を付けて説明する。
[0161] 上記の各実施の形態では、図 13,図 16のように中継基板本体 3aと基板接続配線 10との間に弾性体 30を設けたり、図 19のように中継基板 3と第 1,第 2の回路基板 1 , 2の間に弾性体 30aを設けた力 この図 20では、中継基板 3の貫通孔 3c内におい て、第 1の回路基板 1と第 2の回路基板 2との間隙部で、その基板間隙よりも薄い厚み h4の弾性体 30bを設けている。弾性体 30bは第 1の回路基板 1と第 2の回路基板 2の 何れに設けても同じであり、図 20では第 2の回路基板 2に取り付けられている。
[0162] この構成によると、第 1,第 2の回路基板 1, 2との間隙部でかつ中継基板 3の接続 部以外を基板間隙よりも薄く設けられているので、変形量の大きい中継基板中心部 が橈んだ時の応力を弾性体で吸収できるため、冷熱衝撃や落下衝撃による衝撃応 力や基板の変形に対して高信頼性を実現できる。
[0163] なお、本発明の各実施の形態では、形状が四角形の中継基板とその中継基板の 上下面に第 1の回路基板と第 2の回路基板を配置する構成で述べたが、これに限ら ず、第 1の回路基板と第 2の回路基板が略 L字形状、三角形状、円形状等の中継基 板で中継する構成としてもょ 、。
[0164] (実施の形態 13)
図 21 (a)〜 (f)は図 13に示した立体配線構造体の製造方法を示している。
[0165] 初めに、第 1の回路基板 1の電子部品 16と中継基板 3を実装する所望の端子電極 15上に、メタル版 23とスキージ 24を用いて印刷等により接合層 4を形成する（図 21 ( a) )。接合層 4は、印刷方法 (メタル版 23またはスクリーンを用いて印刷）の他に、メッ キ方法ゃデイスペンス方法等により形成してもよ ヽ。
[0166] 次に、接合層 4が形成された第 1の回路基板 1上に、電子部品 16と中継基板 3を位 置合わせした後に載置する。この時、第 1の回路基板 1の両面に電子部品 16が実装 される場合は、第 1の回路基板 1上 (表)側への電子部品 16の載置が終了した後、反 転させて、下 (裏)側への電子部品 16と中継基板 3の載置を行う（図 21 (b) )。
[0167] 次に、電子部品 16と環状の中継基板 3が載置された第 1の回路基板 1を、リフロー や硬化炉等の熱工程により前記接合層 4を溶融もしくは硬化させて電子部品 16と中 継基板 3を電気的に接合させる（図 21 (c) )。または、各表裏面に熱工程を行い結合 させてちょい。
[0168] 次に、第 2の回路基板 2の電子部品 16と中継基板 3を実装する所望の端子電極 15 上に、メタル版 23とスキージ 24を用いて印刷等により接合層 4を形成する（図 21 (d)
) o
[0169] 次に、接合層 4が形成された第 2の回路基板 2上に、電子部品 15と中継基板 3付き の第 1の回路基板 1を位置合わせした後に載置する。この時、第 2の回路基板 2の両 面に電子部品 16が実装される場合は、第 2の回路基板 2の上 (表)側への電子部品 16の載置が終了した後、反転させて下 (裏)側への電子部品 16と中継基板 3付きの 第 1の回路基板 1の載置を行う（図 21 (e) )。ここでも裏側を先に熱工程に通してもよ い。
[0170] 最後に、電子部品 15と中継基板 3付きの第 1の回路基板 1が載置された第 2の回路 基板 2を、リフローや硬化炉等の熱工程により接合層 4を溶融もしくは硬化させて電 子部品 16と中継基板 3付き第 1の回路基板 1とを電気的に接合させる（図 21 (f) )。
[0171] このような製造方法とすることにより、第 1の回路基板 1と第 2の回路基板 2とをあらか じめ別々にモジュール基板ィ匕して力も接続するので、各モジュール基板の特性検査 を容易に行える。
[0172] (実施の形態 14)
図 22 (a)〜（d)は図 16に示した中継基板 3の製造方法を示している。
[0173] 27a, 27bは板金加工治具、 18は第 1の金型で、ここでは仮想線で図示した。
[0174] 初めに、基板接続配線用基板 10aの上に、メタル版 23をセットしスキージ 24等で液 状の弾性体 30を印刷塗布形成する。また、弾性体 30の形成方法は、他にディスぺ ンスゃ他の一括印刷方法でもよい。印刷された弾性体は熱硬化もしくは光硬化する（ 図 22 (a) )。
[0175] 次に、弾性体 30が形成された基板接続配線用基板 10aを板金加工治具 32a, 32 bによってプレス成形して所望の成形形状に板金加工する（図 22 (b) )。
[0176] 次に、所望の成形形状の基板接続配線用基板 10aを、第 1の金型 18を用いて中 継基板本体 3aとなる第 1の絶縁性榭脂を射出成形して立体成形体を成形する（図 2 2 (c) )。
[0177] 次に、基板接続配線 10の先端部の折り曲げ部分を所望長さに切断し、成型加工ま たは圧入成形加工し、さらに前記基板接続配線の不要部分を切断する（図 22 (d) )。
[0178] このような製造方法とすることにより、中継基板本体 3aに設けられた少なくとも一方 の基板接続配線と中継基板本体 3aとの間に、弾性体 30が設けられているので、冷 熱衝撃や落下衝撃によっても衝撃応力を吸収し易いので、高信頼性を実現できる。
[0179] また、中継基板成形温度と弾性体の耐熱性の関係は、弾性体の耐熱性が中継基 板成形温度よりも高くすることで、弾性体の熱劣化や変形を抑えることができ、高信 頼性を実現できる。
[0180] (実施の形態 15)
図 23 (a)〜（e)は図 16に示した中継基板 3の製造方法を示している。
[0181] 27a, 27bは板金加工治具、 19は第 2の金型で、ここでは仮想線で図示した。
[0182] 初めに、基板接続配線用基板 10a上に、メタル版 23をセットしスキージ 24等で液 状の弾性体 30を印刷塗布形成する。また、弾性体 30の形成方法は、他にディスぺ ンスゃ他の一括印刷方法でもよい。印刷された弾性体は熱硬化もしくは光硬化する（ 図 23 (a) )。
[0183] 次に、弾性体 30が形成された基板接続配線用基板 10aを板金加工治具 32a, 32 bにセットし、所望の成形形状に板金加工する（図 23 (b) )。
[0184] 次に、所望の成形形状を型取った第 2の金型 19に中継基板本体 3aとなる液状の 第 1の榭脂を流し込み、金型で蓋をする（図 23 (c) )。なお、金型で蓋をする前に真 空脱泡するとボイドの無 、中継基板が製造できる。
[0185] ここでの第 1の榭脂は常温硬化型や 150°C程度の低温硬化型とした力 UV硬化 型であってもよぐこの場合にはより短時間で形成が可能になる。金型材質は光硬化 を併用する場合は、光透過率の高 ヽガラスゃ榭脂が好まし 、。
[0186] 次に、図 23 (b)で板金加工した基板接続配線用基板 10aを図 23 (c)で作製した中 継基板本体 3aにプレス機等により圧入成形する（図 23 (d) )。
[0187] 圧入されたの基板接続配線用基板 10aの先端部を折り曲げ成型加工し、基板接続 配線リードの不要部分を切断する（図 23 (e) )。
[0188] このような製造方法とすることにより、中継基板本体に設けられた少なくとも一方の 基板接続配線と中継基板本体のとの間に弾性体が設けられて ヽるので、冷熱衝撃 や落下衝撃によっても衝撃応力を吸収し易いので、高信頼性を実現できる。
[0189] また、この製法では、高価な射出成型用の金型が必要ないために製造コストを安く することができる。
[0190] (実施の形態 16)
図 24は図 17に示した中継基板 3の製造方法の一工程を示している。
[0191] 図 24において、仮想線で図示した 28はスぺーサ一治具である。
[0192] 図 24に示す工程は、図 22 (c)に示した工程時、もしくは図 23 (c)の工程時に、中 継基板本体 3aと弾性体 30が形成された基板接続配線 10との間にスぺーサ一治具 3
3を挿入もしくは一時的に挿入して、スぺーサ一治具 33を取り去ることによってギヤッ プ 31を形成する。
[0193] このような製造方法を加えることにより、中継基板本体に設けられた少なくとも一方 の基板接続配線と中継基板本体との間に弾性体 30とギャップ 31が設けられて 、る ので、衝撃や熱衝撃でもパネ性による緩和機構が働き、例熱衝撃や落下衝撃によつ ても衝撃応力を吸収し易!、ので、より高信頼性を実現できる。
[0194] なお、図 17または図 18に示した中継基板 3の場合も、スぺーサ一治具 33を使用す ること〖こよって成形することができる。
[0195] なお、上記の各実施の形態では、中継基板 3は、中央に貫通孔 3cを有する形状で あつたが、（実施の形態 12)の他では、貫通孔 3cを持たない中継基板であってもよい 。具体的には、中継基板 3の中央の途中まで凹部を形成して貫通孔 3cを持たない中 継基板でその凹部に電子部品が実装されてもょ 、。
[0196] また、本発明で述べた各実施の形態は、相互に適用できることはいうまでもなぐま た、これらの実施の形態に限定されるものでもない。
産業上の利用可能性 本発明の立体配線構造体は、第 1の回路基板と第 2の回路基板を中継基板を介し て接続する 3次元接続構造であり、回路基板間を接合すると共に高密度実装を実現 できる。そのため、高機能、多機能でコンパ外ィ匕が要望される携帯電話機等をはじ めとする各種のモパイル機器、自動車などのドアリモコンの子器といった携帯端末装 置に広く利用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に介装される中継基板本体と、
中継基板本体の前記第 1の回路基板の側の面から前記第 2の回路基板の側の面 にわたつて電気接続個所に対応して形成された基板接続配線と
を有し、前記基板接続配線の前記第 1の回路基板の側の端部と前記第 2の回路基 板の側の端部との少なくとも一方を、末端処理材に埋設した
中継基板。
[2] 中継基板本体の上面力 側面部に連なる角部と、中継基板本体の下面から側面 部に連なる角部との少なくとも一方に凹部を形成し、この凹部に沿って基板接続配線 を形成し、凹部にコーナー部処理材を充填し、基板接続配線のコーナー部をコーナ 一部処理材に埋設した
請求項 1に記載の中継基板。
[3] 第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に介装される中継基板本体と、
中継基板本体の前記第 1の回路基板の側の面から前記第 2の回路基板の側の面 にわたつて電気接続個所に対応して形成された基板接続配線と
を有し、かつ前記中継基板本体は、前記第 1の回路基板の側の面から側面部へ連な る角部と、前記第 2の回路基板の側の面力 前記側面部へ連なる角部とのうちの少 なくとも一方の角部を波形曲面を備えた斜面に形成し、前記基板接続配線の端部な らびにコーナー部を前記波形曲面を備えた斜面に沿わせて貼り付けた
中継基板。
[4] 第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に請求項 1〜請求項 3の何れかに記載の 中継基板を介装して第 1,第 2の回路基板を 3次元的に接続した
立体配線構造体。
[5] 第 1の回路基板の電子部品と中継基板を実装する所望の端子電極上に、接合層を 形成する第 1の工程と、
前記接合層が形成された第 1の回路基板上に、前記電子部品と前記中継基板を 位置合わせした後に載置する第 2の工程と、
前記電子部品と前記中継基板が載置された第 1の回路基板を熱工程により接合層 を溶融もしくは硬化させて前記電子部品と前記中継基板を電気的に接合させる第 3 の工程と、
第 2の回路基板の電子部品と中継基板を実装する所望の端子電極上に接合層を 形成する第 4の工程と、
前記接合層が形成された第 2の回路基板上に、前記電子部品と前記中継基板付 第 1の回路基板を位置合わせした後に載置する第 5の工程と、
前記電子部品と前記中継基板付の第 1の回路基板が載置された第 2の回路基板を 熱工程により接合層を溶融もしくは硬化させて前記電子部品と前記中継基板付第 1 の回路基板を電気的に接合させる第 6の工程と
を備えた
立体配線構造体の製造方法。
第 1の回路基板の電子部品と中継基板を実装する所望の端子電極上に接合層を 形成する第 1の工程と、
前記接合層が形成された第 1の回路基板上に、前記電子部品と前記中継基板を 位置合わせした後に載置する第 2の工程と、
前記電子部品と前記中継基板が載置された第 1の回路基板を熱工程により接合層 を溶融もしくは硬化させて前記電子部品と前記中継基板を電気的に接合させる第 3 の工程と、
第 2の回路基板の電子部品を実装する所望の端子電極上に接合層を形成する第 4の工程と、
前記接合層が形成された第 2の回路基板上に、前記電子部品を位置合わせした後 に載置する第 5の工程と、
前記電子部品が載置された第 2の回路基板を熱工程により接合層を溶融もしくは 硬化させて前記電子部品を電気的に接合させる第 6の工程と、
前記電子部品付の第 2の回路基板の前記中継基板付第 1の回路基板を実装する 所望の端子電極上に導電材料を貼付けまたは塗布する第 7の工程と、
前記第 1の回路基板に接合された前記中継基板を前記第 2の回路基板に位置合 わせした後に載置する第 8の工程と、 前記第 1の回路基板が載置された前記第 2の回路基板を加圧加熱状態で保持す るか、少なくとも熱工程もしくは光照射工程により導電材料を硬化させて前記第 1の 回路基板と前記第 2の回路基板とを前記中継基板を介して電気的に接合させる第 9 の工程と
を備えた立体配線構造体の製造方法。
[7] 上下垂直方向に回路基板を接続、中継する基板形状に第 1の金型を用いて第 1の 榭脂を射出成形し、立体成形体を形成する第 1の工程と、
接続用ランド電極と側面に接続用ランド電極間を電気的に接続する基板接続配線 の形成を行う部分以外に第 2の金型を用いて第 4の榭脂を射出成形する第 2の工程 と、
前記立体成形体の上下面に前記接続用ランド電極部と側面には前記接続用ランド 電極間を電気的に接続する前記基板接続配線部にメツキ触媒を形成する第 3のェ 程と、
前記第 4の榭脂を除去し、メツキする第 4の工程と、前記接続用ランド電極の末端部 を第 3の金型を用いて、第 2の榭脂を射出成形して埋設するように覆う第 4の工程と を備えた
中継基板の製造方法。
[8] 前記中継基板の前記ランド電極の末端部が S字曲線状に成形された第 1の絶縁性 榭脂と第 2の榭脂との間に埋設されるように成形する工程を備えたことを特徴とする 請求項 7記載の中継基板の製造方法。
[9] 前記中継基板の上下面のランド電極力も側面部に連なるコーナー部の配線が榭脂 中に埋設されるように 2次成形する工程を備えたことを特徴とする
請求項 7記載の中継基板の製造方法。
[10] 請求項 4に記載の立体配線構造体によって電気回路基板が実装された携帯端末 装置。
[11] 第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に介装される中継基板本体と、
電気接続個所に対応して中継基板本体の前記第 1の回路基板の側の面と前記第 2の回路基板の側の面を接続するように前記中継基板本体に形成された基板接続 配線と、
前記基板接続配線と前記中継基板本体の第 1の回路基板の側の面との間、ならび に前記基板接続配線と前記中継基板本体の第 2の回路基板の側の面との間の少な くとも一方に形成された弾性体と
を設けた中継基板。
[12] 中継基板本体と前記弾性体の間もしくは前記基板接続配線と前記弾性体との間の どちらか一方にギャップを形成した
請求項 11に記載の中継基板。
[13] 第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に介装される中継基板本体と、
電気接続個所に対応して中継基板本体の前記第 1の回路基板の側の面と前記第
2の回路基板の側の面を接続するように前記中継基板本体に形成された基板接続 配線と、
前記中継基板本体と第 1 ,第 2の回路基板との対向面で前記基板接続配線が形成 されて 、な 、エリアにぉ 、て、前記中継基板本体に取り付けられた弾性体と を設けた中継基板。
[14] 第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に中継基板を介装して接続した立体配線 構造体であって、
中継基板は、
第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に介装される中継基板本体と、 電気接続個所に対応して中継基板本体の前記第 1の回路基板の側の面と前記第
2の回路基板の側の面を接続するように前記中継基板本体に形成された基板接続 配線と
を有しており、
前記中継基板本体と第 1 ,第 2の回路基板との対向面で前記基板接続配線が形成 されていないエリアにおいて、前記中継基板本体と第 1,第 2の回路基板の一方に、 弾性体を取り付けた
立体配線構造体。
[15] 弾性体の厚みを、中継基板本体の面と回路基板の面とのギャップよりも薄く形成し た
請求項 14に記載の立体配線構造体。
[16] 第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に請求項 11または請求項 13に記載の中 継基板を介装して第 1,第 2の回路基板を 3次元的に接続した
立体配線構造体。
[17] 第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に中継基板を介装して接続した立体配線 構造体であって、
中継基板は、
第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に介装され中央に貫通孔が形成された環 状の中継基板本体と、
電気接続個所に対応して中継基板本体の前記第 1の回路基板の側の面と前記第 2の回路基板の側の面を接続するように前記中継基板本体に形成された基板接続 配線と
を有しており、
中継基板本体の前記貫通孔の内側で第 1,第 2の回路基板との間に、第 1,第 2の 回路基板の間隔よりも厚みが薄い弾性体を設けた
立体配線構造体。
[18] 第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に中継基板を介装して接続した立体配線 構造体を作成するに際し、
第 1の回路基板の電子部品と中継基板を実装する所望の端子電極上に接合層を 形成する第 1の工程と、
前記接合層が形成された第 1の回路基板上に前記電子部品と前記中継基板を位 置合わせした後に載置する第 2の工程と、
前記電子部品と前記中継基板が載置された第 1の回路基板を熱工程により接合層 を溶融もしくは硬化させて前記電子部品と前記中継基板を電気的に接合させる第 3 の工程と、
第 2の回路基板の電子部品と中継基板を実装する所望の端子電極上に接合層を 形成する第 4の工程と、 前記接合層が形成された第 2の回路基板上に前記電子部品と前記中継基板付第
1の回路基板を位置合わせした後に載置する第 5の工程と、
前記電子部品と前記中継基板付の第 1の回路基板が載置された第 2の回路基板を 熱工程により接合層を溶融もしくは硬化させて前記電子部品と前記中継基板付第 1 の回路基板を電気的に接合させる第 6の工程と
を備えた立体配線構造体の製造方法。
[19] 第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に介装されて立体配線構造体を構成する 中継基板を製造するに際し、
基板接続配線用基板に弾性体を形成する第 1の工程と、
前記弾性体が形成された基板接続配線用基板を板金加工する第 2の工程と、 上下垂直方向に回路基板を接続中継する基板形状の第 1の金型に第 2の工程で 板金加工された基板接続配線用基板を配置し榭脂を射出成形して立体成形体を成 形する第 3の工程と、
第 3の工程で成形された立体成形体を貫通している基板接続配線用基板の先端 部を折り曲げ成型加工する第 4の工程と
を備えた中継基板の製造方法。
[20] 弾性体の耐熱温度が中継基板成形温度よりも高 ヽことを特徴とする
請求項 19記載の中継基板の製造方法。
[21] 第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に介装されて立体配線構造体を構成する 中継基板を製造するに際し、
基板接続配線用基板に弾性体を形成する第 1の工程と、
前記弾性体が形成された基板接続配線用基板を板金加工する第 2の工程と、 上下垂直方向に回路基板を接続、中継する基板形状の第 1の金型に、第 1の榭脂 を射出成形して中継基板本体を成形する第 3の工程と、
第 3の工程で成形された中継基板本体に第 2の工程で板金加工された基板接続配 線用基板を圧入成型し先端部を折り曲げ成型加工する第 4の工程と
を備えた中継基板の製造方法。
[22] 基板接続配線用基板の先端部の弾性体と中継基板本体との間にスぺーサ一治具 を挿入もしくは一時的に挿入して成型カ卩ェし、このスぺーサ一治具を取り去ることに よってギャップを形成する
請求項 19に記載の中継基板の製造方法。
[23] 請求項 14,請求項 16,請求項 17の何れかに記載の立体配線構造体によって電 気回路基板が実装された
携帯端末装置。
[24] 第 1の回路基板と第 2の回路基板との間に請求項 11または請求項 13に記載の中 継基板を介装して接続した立体配線構造体によって電気回路基板が実装された 携帯端末装置。
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