WO2010053038A1 - 実装型電子回路モジュール - Google Patents

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WO2010053038A1
WO2010053038A1 PCT/JP2009/068570 JP2009068570W WO2010053038A1 WO 2010053038 A1 WO2010053038 A1 WO 2010053038A1 JP 2009068570 W JP2009068570 W JP 2009068570W WO 2010053038 A1 WO2010053038 A1 WO 2010053038A1
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谷口勝己
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株式会社村田製作所
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a mounting type electronic circuit module having predetermined electrical characteristics that is electrically connected to another circuit board by being mounted on the other circuit board.
  • various electronic circuit modules have been devised in which various electronic components are mounted on a laminated substrate on which circuit electrodes and the like are formed.
  • a plurality of electronic components are mounted on the surface of the multilayer substrate, and a cavity is provided on the back surface side (mounting surface side) of the multilayer substrate. Then, an electronic component is housed in the cavity, and electrical connection is made to the built-in electronic component.
  • such an electronic circuit module is mounted on another circuit board and includes a module mounting electrode for the mounting.
  • the wiring which connects the electronic circuit component mounted on the surface or the internal electronic circuit component and the module mounting electrode with a predetermined electric circuit pattern is necessary.
  • the wiring electrode pattern becomes complicated, and there arises a problem that leads to an increase in cost such as an increase in the number of manufacturing steps.
  • the present invention relates to a mountable electronic circuit module including a base substrate on which a first mountable electronic component having an external connection electrode is mounted with the external connection electrode.
  • the electrodes formed on the outer surface of the first mountable electronic component are module connection electrodes for mounting the module on another circuit board.
  • the mounting electronic circuit module is mounted on another circuit board by the electrodes formed on the outer surface of the first mounting electronic component. Accordingly, it is not necessary to separately form a mounting electrode for the module, and it is not necessary to form a connection electrode pattern to the mounting electrode.
  • the module connection electrode of the mounting type electronic circuit module of the present invention is an external connection electrode.
  • the first mounting type electronic component is an electronic component that is connected to the input end or output end of the module in a circuit manner, so that the external connection electrode of the first mounting type electronic component is connected to the module connection electrode. Can be used as well. Further, it is not necessary to individually form the module connection electrodes on the first mounting type electronic component, and a simpler configuration can be obtained.
  • the mounting electronic circuit module of the present invention includes a second mounting electronic component having a height lower than that of the first mounting electronic component.
  • the second mountable electronic component is mounted on the mounting surface of the first mountable electronic component on the base substrate.
  • the second mounted electronic component is shorter than the first mounted electronic component, even if the second mounted electronic component is mounted on the mounting surface of the first mounted electronic component, The mounting can be performed in a state where the second mounting electronic component is accommodated in a space between the base substrate formed by the mounting electronic component and another circuit substrate.
  • first mountable electronic components of the mountable electronic circuit module of the present invention there are a plurality of first mountable electronic components of the mountable electronic circuit module of the present invention.
  • the second mountable electronic component is mounted between a plurality of mountable electronic components along one direction on the mounting surface of the base substrate.
  • the second mountable electronic component is mounted in a space sandwiched by a plurality of mountable electronic components. Thereby, a stable mounting state is obtained for the second mounting type electronic component.
  • a resin film is formed on the mounting surface of the base substrate.
  • the resin film has a shape that covers the second mounting type electronic component and exposes a portion to be mounted on another circuit board of the first mounting type electronic component.
  • the mounting state of the first mounting type electronic component and the second mounting type electronic component on the mounting surface of the base substrate is protected by the resin film, and a more stable mounting state can be obtained.
  • the first mountable electronic component of the mountable electronic circuit module of the present invention has a rectangular parallelepiped housing.
  • the module connection electrode has a first connection electrode and a second connection electrode formed on each of a pair of surfaces opposed to the mounting direction in a rectangular parallelepiped housing.
  • the first connection electrode is an electrode for mounting on the base substrate
  • the second connection electrode is an electrode for mounting on another circuit substrate.
  • the first connection electrode and the second connection formed on the surfaces facing the mounting direction of the first mounting type electronic component having a rectangular parallelepiped shape, respectively.
  • the base substrate and another circuit board are connected by the electrode. Thereby, the base substrate and another circuit substrate can be connected without forming a complicated wiring pattern on the base substrate.
  • the first mountable electronic component of the mountable electronic circuit module of the present invention includes a third connection electrode that connects the first connection electrode and the second connection electrode in a direction orthogonal to the pair of surfaces.
  • the 3rd connection electrode of the mounting type electronic circuit module of this invention is formed in the end surface perpendicular
  • This configuration shows a more specific structure of the first mounting type electronic component, and the first connection electrode and the second connection electrode are connected by the third connection electrode formed in the first mounting type electronic component. . Since the third connection electrode is formed on the end surface of the first mounting type electronic component, the electrode is formed on the opposing surface and the end surface, and these may be electrically connected.
  • the mounting component structure such as the mounting capacitor element can be used, and can be formed with a very easy structure.
  • the first mountable electronic component of the mountable electronic circuit module of the present invention is a capacitor element.
  • the base substrate forms an inductor element including a magnetic body and an electrode that spirally winds at least a part of the magnetic body.
  • an inductor element is formed by the base substrate, and a module having a capacitor in the module can be easily formed.
  • the second mountable electronic component of the mountable electronic circuit module of the present invention is a DC / DC converter IC.
  • This configuration shows an example in which a DC / DC converter is realized as a specific mounted electronic circuit module.
  • a DC / DC converter as shown in FIG. 2 can be configured in a simple shape. And if it is such a structure, the output signal from a DC / DC converter will be output outside, without passing through the inside of a base substrate. Also, the DC / DC converter IC can be grounded without going through a circuit in the base substrate. As a result, spike noise included in the output signal from the DC / DC converter does not increase, and ripple is suppressed.
  • circuit electrodes to which a control signal is given from the outside to the DC / DC converter IC are formed on the mounting surface of the base substrate and the outer wall surface of the first mountable electronic component. Has been.
  • the present invention it is not necessary to individually form mounting electrodes (module connection electrodes) dedicated to the module on the base substrate, so that it is not necessary to form a complicated pattern. As a result, the number of manufacturing processes is reduced, and a structure that does not easily affect the characteristics due to the wiring pattern is easily realized. Therefore, it is possible to easily realize a mounted electronic circuit module that has a simple structure and appropriate characteristics.
  • FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a DC / DC converter 1 realized by the structure shown in FIG. 1. It is a figure which shows the output current level (Iout) characteristic of the ripple level (Vrpl) in the DC / DC converter 1.
  • FIG. 3 is a side view showing a state where a DC / DC converter 1 ′ having a configuration in which a resin film 40 is formed is mounted on a mother substrate 100.
  • FIG. 6 is a side view showing a state where a DC / DC converter 1 ′′ having another configuration is mounted on a mother board 100.
  • FIG. FIG. 4 is an external perspective view schematically showing a state where a DC / DC converter 1A of a second embodiment is mounted on a mother board 100, and an equivalent circuit diagram of the DC / DC converter 1A.
  • the mounting electronic circuit module according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • a DC / DC converter module will be described as an example.
  • FIG. 1A is an external perspective view schematically showing a state where the DC / DC converter 1 of the present embodiment is mounted on the mother board 100
  • FIG. 1B is a view from the white arrow side in FIG. FIG.
  • FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the DC / DC converter 1 realized by the structure shown in FIG.
  • the DC / DC converter 1 includes a base substrate 10 made of ferrite, capacitor elements 20A and 20B, and a DC / DC converter IC 30.
  • a DC / DC converter 1 as shown in FIG.
  • the signal input terminal of the DC / DC converter IC 30 is connected to the input terminal DCin of the DC / DC converter 1.
  • An input-side capacitor Cin is connected between the input terminal DCin and the ground terminal GND.
  • the ground terminal of the DC / DC converter IC 30 is connected to the ground terminal GND of the DC / DC converter 1, and the signal output terminal of the DC / DC converter 1 is connected to one end of the smoothing inductor L.
  • the other end of the smoothing inductor L is connected to the output terminal DCout of the DC / DC converter 1, and an output-side capacitor Cout is connected between the output terminal DCout and the ground terminal GND.
  • the capacitor element 20A is an input capacitor Cin
  • the capacitor element 20B is an output capacitor Cout.
  • the capacitor element 20A has a rectangular parallelepiped housing, and external connection electrodes 211A and 212A are formed at both ends in the longitudinal direction of the housing.
  • the external connection electrodes 211A and 212A are formed from both end surfaces in the longitudinal direction. It is formed in a shape extending over four surfaces perpendicular to the longitudinal direction.
  • the capacitor element 20B also has a rectangular parallelepiped housing, and external connection electrodes 211B and 212B are formed at both ends in the longitudinal direction of the housing. It is formed in the shape over four perpendicular surfaces.
  • the capacitor elements 20A and 20B may be the same in one dimension in the short direction perpendicular to the longitudinal direction of the casing, but may be the same in all external dimensions.
  • the smoothing inductor L is a spiral wiring that is wound at least in a predetermined volume inside the base substrate 10 by a base substrate 10 made of ferrite and an electrode pattern or a through-hole electrode formed on the inner surface of the base substrate 10. Pattern.
  • a mounting land 11A for mounting the capacitor element 20A, a mounting land 11B for mounting the capacitor element 20B, And the mounting land 12 for mounting the IC 30 for DC / DC converter is formed on one main surface of the base substrate 10 (the surface on the mother substrate 100 side in FIG. 1).
  • the capacitor element 20A is mounted such that the external connection electrodes 211A and 212A are connected to the plurality of mounting lands 11A.
  • the capacitor element 20B is mounted such that the external connection electrodes 211B and 212B are connected to the plurality of mounting lands 11B. At this time, mounting of these capacitor elements 20A and 20B is performed by mounting using a known solder or a conductive paste.
  • the DC / DC converter IC 30 is a flip chip type in which a plurality of mounting terminals are concentrated on one main surface.
  • the DC / DC converter IC 30 is an IC that is shorter than the length in the short direction perpendicular to the longitudinal direction of the capacitor elements 20A and 20B, and is mounted on the mounting land 12 using flip chip mounting technology or the like. Has been.
  • connection electrode pattern in which these circuit elements and the smoothing inductor L have the circuit configuration shown in FIG. Formed (not shown).
  • a wiring pattern for connecting the capacitor elements 20 ⁇ / b> A and 20 ⁇ / b> B and the DC / DC converter IC 30 may be formed on the nonmagnetic layer provided on the base substrate 10.
  • the DC / DC converter 1 thus formed is mounted on the mother board 100 using the external connection electrodes 211A and 212A of the capacitor element 20A and the external connection electrodes 211B and 212B of the capacitor element 20B as module connection terminals.
  • the mounting lands 101A and 101B are formed on the mother substrate 100.
  • the external connection electrode 211A of the capacitor element 20A is connected to the mounting lands 101A.
  • the DC / DC converter 1 is mounted so that the external connection electrode 211B of the capacitor element 20B is connected to the mounting land 101B.
  • the electrode on the base substrate 10 side of the external connection electrode 211A and the electrode on the mother substrate 100 side of the external connection electrode 211A are different from the electrodes on the end face in the longitudinal direction of the housing of the capacitor element 20A. They are connected by electrodes formed on two opposing surfaces in the hand direction. Further, the electrode on the base substrate 10 side of the external connection electrode 211B and the electrode on the mother substrate 100 side of the external connection electrode 211B are different from the electrodes on the end face in the longitudinal direction of the housing of the capacitor element 20B. They are connected by electrodes formed on two opposing surfaces.
  • the external connection electrodes 211A, 212A, 211B, and 212B of the capacitor elements 20A and 20B are mounted on the mother board 100 as module connection terminals of the DC / DC converter 1 that is an electronic circuit module. It becomes a structure. Thereby, it is not necessary to form a dedicated mounting electrode as a module for the DC / DC converter 1. Furthermore, it is not necessary to form a circuit electrode for connecting each circuit element constituting the DC / DC converter 1 to the dedicated mounting electrode. As a result, the DC / DC converter 1 mounted on the mother board 100 can be formed with a simple structure without arranging complicated circuit patterns and circuit elements as in the prior art.
  • the external connection electrodes 211A, 212A, 211B, and 212B that are originally provided in the capacitor elements 20A and 20B are the input terminal DCin, the output terminal DCout, and the ground terminal GND. Therefore, the external connection electrodes 211A, 212A, 211B, and 212B can be used as they are for the module connection terminals. Thereby, it is not necessary to separately form an electrode for module connection with respect to the capacitor elements 20A and 20B. As a result, the DC / DC converter 1 can be formed with a simpler structure.
  • the external connection electrodes 211A, 212A, 211B, and 212B of the capacitor elements 20A and 20B become the input terminal DCin, the output terminal DCout, and the ground terminal GND, so that these terminals and the capacitor element 20A can be used as in the related art.
  • 20B external connection electrodes 211A, 212A, 211B, and 212B need not be formed. Thereby, the characteristics of the DC / DC converter 1 can be significantly improved.
  • a capacitor element and a DC / DC converter IC are mounted on a base substrate on which an inductor is formed, and a connection terminal is formed on the surface opposite to the mounting surface, and mounted on a mother substrate.
  • a connection pattern for conducting each circuit element on the mounting surface side and the connection terminal must be formed in the base substrate. Therefore, the DC / DC converter IC and the capacitor cannot be connected to the ground unless the connection pattern in the base substrate is used.
  • a contribution inductance is generated between the DC / DC converter IC or capacitor and the ground, and the ground becomes unstable.
  • the same contribution inductance will generate
  • spike noise is generated by the switching operation of the IC for the DC / DC converter.
  • the ground is unstable or if there is a contributing inductance in the output path, spike noise is amplified and ripple is deteriorated.
  • connection pattern in the base substrate described above is not required, so that the ground is stabilized and the contribution inductance is eliminated. Thereby, spike noise is suppressed and ripple can be improved. In particular, this effect is significant when the base substrate is formed of a magnetic material.
  • FIG. 3 is a diagram showing an output current level (Iout) characteristic of a ripple level (Vrpl) in the DC / DC converter 1. As shown in FIG. 3, by using the configuration of the present embodiment, a ripple is hardly generated even when the output current level (Iout) is increased, and a DC / DC converter having excellent output characteristics is realized. be able to.
  • the circuit element is mounted only on the mother substrate 100 side of the base substrate 10, so that the surface of the base substrate 10 facing the mother substrate 100 becomes flat.
  • the module of the DC / DC converter 1 can be easily adsorbed and mounted on the mother board 100 by the mounter device.
  • the manufacturing efficiency can be improved as compared with the conventional general structure in which the circuit element is mounted on the surface of the base substrate 10 facing the mother substrate 100, and mounting defects such as inability to mount can be suppressed. Can do.
  • the DC / DC converter IC 30 is disposed between the capacitor elements 20 ⁇ / b> A and 20 ⁇ / b> B and disposed in a space sandwiched between the base substrate 10 and the mother substrate 100. At this time, the DC / DC converter IC 30 is disposed between the base substrate 10 and the mother substrate 100. However, since the DC / DC converter IC 30 is lower than the height of the capacitor elements 20A and 20B, The IC 30 for the DC converter does not contact the mother board 100. As a result, the DC / DC converter IC 30 is less susceptible to external influences, and a structure that easily maintains a stable mounting state can be realized.
  • FIG. 4 is a side view showing a state in which the DC / DC converter 1 ′ having the configuration in which the resin film 40 is formed is mounted on the mother substrate 100.
  • the resin film 40 covers the DC / DC converter IC 30 and does not cover at least the surface of the external connection electrodes 211A, 212A, 211B, 212B of the capacitor elements 20A, 20B on the mother substrate 100 side.
  • the thickness is formed.
  • the external connection electrodes 211A, 212A, 211B, and 212B that are opposed to each other in the shorter lateral direction among the two lateral directions orthogonal to the longitudinal direction of the capacitor elements 20A and 20B.
  • An example of connection to the base substrate 10 and the mother substrate 100 has been shown.
  • the base substrate 10 and the mother substrate 100 may be connected by the external connection electrodes of the surfaces facing each other in the shorter direction of the shorter side.
  • 5 is a side view showing a state in which the DC / DC converter 1 ′′ having another configuration of the present embodiment is mounted on the mother board 100. With this structure, the height limit of the IC 30 for the DC / DC converter is limited. Can be relaxed.
  • FIG. 6A is an external perspective view schematically showing a state where the DC / DC converter 1A of the present embodiment is mounted on the mother board 100, and FIG. 6B is a DC / DC shown in FIG. 6A. It is an equivalent circuit diagram of converter 1A.
  • the DC / DC converter 1A of the present embodiment is provided with a control signal input terminal Cont for inputting a control signal to the DC / DC converter IC 30 with respect to the DC / DC converter 1 of the first embodiment. is there.
  • a circuit electrode for supplying a control signal from the control signal input terminal Cont to the DC / DC converter IC 30 is formed on the mounting surface of the base substrate 10 and is formed on the outer wall surface of the casing of the capacitor element 20A. Yes.
  • the circuit electrode formed on the outer wall surface of the casing of the capacitor element 20A is a connection electrode 213A formed so as not to be connected to the internal circuit of the capacitor element 20A and the external connection electrodes 211A and 212A. It is formed in the shape which goes around four side surfaces along the longitudinal direction. And it connects to each of the base substrate 10 and the mother board
  • the capacitor elements 20A and 20B are used to connect to the capacitor elements 20A and 20B.
  • a circuit that directly connects a terminal of the unnecessary DC / DC converter IC 30 and an external circuit can be easily formed.
  • the contribution inductance to the input path of the control signal to the DC / DC converter IC can be eliminated as well as the ripple suppression effect of the output end of the DC / DC converter described above.
  • a stable control signal can be provided to the DC / DC converter IC, and further ripples can be suppressed.
  • the base substrate 10 is described as an example of a DC / DC converter made of a magnetic material.
  • the base substrate 10 is a laminated substrate in which dielectrics are laminated, and mounting electronic components are mounted on the laminated substrate. Even in the electronic circuit module formed as described above, the above-described configuration can be applied.

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Abstract

　複雑な構造を有することなく、適正な特性が得やすい実装型電子回路モジュールを実現する。 　ＤＣ／ＤＣコンバータ（１）は、磁性体からなるベース基板（１０）を備える。ベース基板（１０）には螺旋形の電極が形成されており、平滑用インダクタ素子（Ｌ）として機能する。また、ベース基板（１０）の一主面には、コンデンサ素子（２０Ａ，２０Ｂ）が実装されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ（３０）が実装されており、これらの回路素子をＤＣ／ＤＣコンバータ（１）として機能するように接続する回路電極が形成されている。このような構成からなるＤＣ／ＤＣコンバータ（１）は、コンデンサ素子（２０Ａ，２０Ｂ）の外部接続電極（２１１Ａ，２１２Ａ，２１１Ｂ，２１２Ｂ）を介して、マザー基板（１００）へ実装される。

Description

実装型電子回路モジュール
　この発明は、他の回路基板に実装されることで当該他の回路基板と電気的に接続する、所定の電気特性を有する実装型電子回路モジュールに関するものである。
　現在、回路電極等が形成された積層基板に各種の電子部品を実装してなる電子回路モジュールが各種考案されている。例えば、特許文献１に記載の電子回路モジュールでは、積層基板の表面に複数の電子部品が実装されるとともに、積層基板の裏面側（実装面側）にキャビティを設けている。そして、当該キャビティ内に電子部品を内装し、該内装された電子部品に対して電気的な接続を行っている。
特開２００２－２９９７７５号公報
　しかしながら、このような電子回路モジュールは、他の回路基板に対して実装されるものであり、当該実装のためのモジュール実装用電極を備える。そして、従来の電子回路モジュールでは、表面に実装された電子回路部品や内装された電子回路部品とモジュール実装用電極とを所定の電気回路パターンで接続する配線が必要となるが、上述のような構成であると配線電極パターンが複雑になり、製造工程数が増加する等のコストアップに繋がる問題が発生する。また、配線電極パターンにより電子回路モジュールとしての特性を適正化し難いという問題も発生する。
　この発明は、複雑な構造を有することなく、適正な特性が得やすい実装型電子回路モジュールを実現することにある。
　この発明は、外部接続電極を有する第１の実装型電子部品が外部接続電極により実装されたベース基板を備える実装型電子回路モジュールに関するものである。この実装型電子回路モジュールは、第１の実装型電子部品の外面に形成された電極が、当該モジュールを他の回路基板へ実装するためのモジュール接続用電極である。
　この構成では、実装型電子回路モジュールが、第１の実装型電子部品の外面に形成された電極により他の回路基板へ実装される。これにより、別途モジュールのための実装用電極を形成する必要が無く、当該実装用電極への接続電極パターンも形成する必要がない。
　また、この発明の実装型電子回路モジュールのモジュール接続用電極は外部接続電極である。
　この構成では、第１の実装型電子部品を、モジュールの入力端や出力端に回路的に接続する電子部品とすることで、当該第１の実装型電子部品の外部接続電極をモジュール接続用電極として兼用することができる。そして、モジュール接続用電極を個別に第１の実装型電子部品に形成する必要がなくなり、より簡素な構成とすることができる。
　また、この発明の実装型電子回路モジュールは、第１の実装型電子部品よりも高さの低い第２の実装型電子部品を備える。該第２の実装型電子部品は、ベース基板における第１の実装型電子部品の実装面に実装されている。
　この構成では、第２の実装電子部品が第１の実装型電子部品よりも低背であるので、第１の実装電子部品の実装面に第２の実装電子部品を実装しても、第１実装電子部品により形成されるベース基板と他の回路基板との間の空間に第２の実装電子部品が収まった状態で実装することができる。
　また、この発明の実装型電子回路モジュールの第１の実装型電子部品は複数である。そして、第２の実装型電子部品は、ベース基板の実装面における一方向に沿った複数の実装型電子部品の間に実装されている。
　この構成では、複数の実装型電子部品により挟まれた空間内に第２の実装型電子部品が実装される。これにより、第２の実装型電子部品に対して安定した実装状態が得られる。
　また、この発明の実装型電子回路モジュールでは、ベース基板の実装面に樹脂膜が形成されている。この樹脂膜は、第２の実装型電子部品を覆い、且つ第１の実装型電子部品の他の回路基板へ実装される部分が露出する形状からなる。
　この構成では、ベース基板の実装面に対する第１の実装型電子部品および第２の実装型電子部品の実装状態が樹脂膜により保護されて、より安定した実装状態を得ることができる。
　また、この発明の実装型電子回路モジュールの第１の実装型電子部品は直方体形状の筐体を有する。モジュール接続用電極は、直方体形状の筐体における実装方向に対向する一対の面のそれぞれに形成された第１接続電極と第２接続電極とを有する。第１接続電極はベース基板へ実装されるための電極であり、第２接続電極は他の回路基板へ実装されるための電極である。
　この構成では、具体的な第１の実装型電子部品の構造を示し、直方体形状からなる第１の実装型電子部品の実装方向に対向する面にそれぞれ形成された第１接続電極と第２接続電極とにより、ベース基板と他の回路基板とが接続される。これにより、ベース基板に複雑な配線パターンを形成することなく、ベース基板と他の回路基板とを接続することができる。
　また、この発明の実装型電子回路モジュールの第１の実装型電子部品は、第１接続電極と第２接続電極とを一対の面に直交する方向に接続する第３接続電極を備える。
　そして、この発明の実装型電子回路モジュールの第３接続電極は、直方体形状の筐体における一対の面に垂直な端面に形成されている。
　この構成では、さらに具体的な第１の実装型電子部品の構造を示し、第１接続電極と第２接続電極とが第１の実装型電子部品に形成された第３接続電極で接続される。そして、第３接続電極が第１の実装型電子部品の端面に形成されることで、対向する面と端面とに電極が形成され、これらが電気的に接続する構造であればよいので、従来の実装型コンデンサ素子のような実装部品の構造を利用することができ、非常に容易な構造で形成することができる。
　また、この発明の実装型電子回路モジュールの第１の実装型電子部品はコンデンサ素子である。ベース基板は、磁性体と、該磁性体の少なくとも一部を螺旋に巻回する電極とからなるインダクタ素子を形成する。
　この構成では、具体的な実装型電子回路モジュールとして、ベース基板によってインダクタ素子が形成されるとともに、モジュール内にコンデンサを有するものが、容易に形成できる。
　また、この発明の実装型電子回路モジュールの第２の実装型電子部品はＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣである。
　この構成では、具体的な実装型電子回路モジュールとして、ＤＣ／ＤＣコンバータを実現する例を示している。ここで、例えば、コンデンサ素子である第１の実装型電子部品を二つにすれば、図２に示すようなＤＣ／ＤＣコンバータを、簡素な形状で構成することができる。そして、このような構成とすれば、ＤＣ／ＤＣコンバータからの出力信号がベース基板内を介することなく、外部へ出力される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣを、ベース基板内の回路を介することなく接地できる。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータからの出力信号に含まれるスパイクノイズが大きくならず、リップルが抑圧される。
　また、この発明の実装型電子回路モジュールには、外部からＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣへ制御信号が与えられる回路用電極が、ベース基板の実装面および第１の実装型電子部品の外壁面に形成されている。
　この構成では、上述のＤＣ／ＤＣコンバータのより具体的な構成の例を示している。
　この発明によれば、ベース基板にモジュール専用の実装用電極（モジュール接続用電極）を個別に形成しなくてもよいので、複雑なパターン形成等を行う必要がない。これにより、製造工程が低減されるとともに、配線パターンによる特性への影響を与えにくい構造が実現しやすいので、簡素な構造で且つ適正な特性が得られる実装型電子回路モジュールを容易に実現できる。
第１の実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１のマザー基板１００に実装した状態を概略的に示す外観斜視図、および、当該ＤＣ／ＤＣコンバータ１の実装状態を白矢印側から見た側面図である。 図１に示す構造により実現するＤＣ／ＤＣコンバータ１の等価回路図である。 ＤＣ／ＤＣコンバータ１におけるリップルレベル（Ｖｒｐｌ）の出力電流レベル（Ｉｏｕｔ）特性を示す図である。 樹脂膜４０を形成した構成からなるＤＣ／ＤＣコンバータ１’をマザー基板１００に実装した状態を示す側面図である。 他の構成のＤＣ／ＤＣコンバータ１”をマザー基板１００に実装した状態を示す側面図である。 第２の実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１Ａをマザー基板１００に実装した状態を概略的に示す外観斜視図、およびＤＣ／ＤＣコンバータ１Ａの等価回路図である。
　本発明の第１の実施形態に係る実装型電子回路モジュールについて、図を参照して説明する。なお、本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータモジュールを例に説明する。
　図１（Ａ）は、本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１をマザー基板１００に実装した状態を概略的に示す外観斜視図であり、（Ｂ）は図１（Ａ）における白矢印側から見た側面図である。
　また、図２は、図１に示す構造により実現されるＤＣ／ＤＣコンバータ１の等価回路図である。
　図１に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、フェライトからなるベース基板１０、コンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂ、ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ３０を備える。これらにより、電気回路的には、図２に示すようなＤＣ／ＤＣコンバータ１を実現する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１の入力端子ＤＣｉｎにはＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ３０の信号入力端子が接続されている。また、入力端子ＤＣｉｎとグランド端子ＧＮＤとの間には、入力側コンデンサＣｉｎが接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０のグランド端子は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１のグランド端子ＧＮＤに接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の信号出力端子は平滑用インダクタＬの一方端に接続する。平滑用インダクタＬの他方端は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力端子ＤＣｏｕｔに接続し、当該出力端子ＤＣｏｕｔとグランド端子ＧＮＤとの間には、出力側コンデンサＣｏｕｔが接続されている。
　このような回路構成を実現するため、図１のような構造では、コンデンサ素子２０Ａを入力型コンデンサＣｉｎとし、コンデンサ素子２０Ｂを出力側コンデンサＣｏｕｔとする。ここで、コンデンサ素子２０Ａは、直方体の筐体を有し、当該筐体の長手方向の両端に外部接続電極２１１Ａ，２１２Ａが形成されており、外部接続電極２１１Ａ，２１２Ａは長手方向の両端面から長手方向に垂直な四面に亘る形状で形成されている。コンデンサ素子２０Ｂも、直方体の筐体を有し、当該筐体の長手方向の両端に外部接続電極２１１Ｂ，２１２Ｂが形成されており、外部接続電極２１１Ｂ，２１２Ｂは長手方向の両端面から長手方向に垂直な四面に亘る形状で形成されている。この際、コンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂは、筐体の長手方向に直交する短手方向の一方の寸法が同じものを利用すればよいが、外形寸法が全て同じものを利用してもよい。
　また、平滑用インダクタＬは、フェライトからなるベース基板１０と、当該ベース基板１０の内面に形成された電極パターンやスルーホール電極により、ベース基板１０内部で少なくとも所定体積で巻回する螺旋形の配線パターンと、により形成される。
　そして、このベース基板１０の一主面（図１におけるマザー基板１００側の面）には、コンデンサ素子２０Ａを実装するための実装用ランド１１Ａ、コンデンサ素子２０Ｂを実装するための実装用ランド１１Ｂ、およびＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０を実装するための実装用ランド１２が形成されている。コンデンサ素子２０Ａは、複数の実装用ランド１１Ａに外部接続電極２１１Ａ，２１２Ａが接続するようにして実装されている。コンデンサ素子２０Ｂは、複数の実装用ランド１１Ｂに外部接続電極２１１Ｂ，２１２Ｂが接続するように実装されている。この際、これらコンデンサ素子２０Ａ、２０Ｂの実装には、既知の半田による実装や導電ペーストによる実装を用いている。ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０は、一主面に複数の実装用端子が集中して形成されているフリップチップ型である。ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０は、コンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂの長手方向に直交する短手方向の長さよりも低背なＩＣであり、実装用ランド１２に対して、フリップチップ実装技術等を用いて実装されている。
　さらに、ベース基板１０におけるコンデンサ素子２０Ａ，２０ＢおよびＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０の実装面には、これらの回路素子と平滑用インダクタＬとが、図２に示す回路構成となるような接続電極パターンが形成されている（図示せず）。なお、ここで、コンデンサ素子２０Ａ，２０ＢとＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ３０とを接続する配線パターンを、ベース基板１０に設けた非磁性層に形成してもよい。
　このように形成されたＤＣ／ＤＣコンバータ１は、コンデンサ素子２０Ａの外部接続電極２１１Ａ，２１２Ａおよびコンデンサ素子２０Ｂの外部接続電極２１１Ｂ，２１２Ｂを、モジュール接続用端子として、マザー基板１００へ実装される。具体的には、マザー基板１００には、実装用ランド１０１Ａ、１０１Ｂ等が形成されており、例えば、図１に示すように、コンデンサ素子２０Ａの外部接続電極２１１Ａを実装用ランド１０１Ａに接続し、コンデンサ素子２０Ｂの外部接続電極２１１Ｂを実装用ランド１０１Ｂに接続するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１が実装される。これにより、外部接続用電極２１１Ａのベース基板１０側の電極と、外部接続用電極２１１Ａのマザー基板１００側の電極が、コンデンサ素子２０Ａの筐体の長手方向の端面の電極とこれらとは異なる短手方向の対向する二面に形成された電極により接続される。また、外部接続用電極２１１Ｂのベース基板１０側の電極と、外部接続用電極２１１Ｂのマザー基板１００側の電極が、コンデンサ素子２０Ｂの筐体の長手方向の端面の電極とこれらとは異なる短手方向の対向する二面に形成された電極により接続される。
　このような構成とすることで、コンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂの外部接続電極２１１Ａ，２１２Ａ，２１１Ｂ，２１２Ｂが電子回路モジュールであるＤＣ／ＤＣコンバータ１のモジュール接続用端子として、マザー基板１００に実装される構造となる。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１に対してモジュールとしての専用の実装用電極を形成する必要がない。さらに、当該専用の実装用電極に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１を構成する各回路素子を接続するための回路電極を形成する必要がない。これにより、従来のような複雑な回路パターンや回路素子の配置を行うことなく、簡素な構造で、マザー基板１００に実装されるＤＣ／ＤＣコンバータ１を形成することができる。
　この際、図１、図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、コンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂが元々備える外部接続電極２１１Ａ，２１２Ａ，２１１Ｂ，２１２Ｂが入力端子ＤＣｉｎ、出力端子ＤＣｏｕｔおよびグランド端子ＧＮＤになる回路パターンであるので、外部接続電極２１１Ａ，２１２Ａ，２１１Ｂ，２１２Ｂをモジュール接続用端子にそのまま利用することができる。これにより、コンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂに対してモジュール接続用の電極を別途形成する必要がない。この結果、さらに簡素な構造でＤＣ／ＤＣコンバータ１を形成することができる。
　また、このように、コンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂの外部接続電極２１１Ａ，２１２Ａ，２１１Ｂ，２１２Ｂが入力端子ＤＣｉｎ、出力端子ＤＣｏｕｔおよびグランド端子ＧＮＤになることで、従来のようにこれらの端子とコンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂの外部接続電極２１１Ａ，２１２Ａ，２１１Ｂ，２１２Ｂを接続する回路電極も形成する必要がなくなる。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の特性を大幅に改善することができる。
　すなわち、従来の構造であれば、インダクタが形成されたベース基板上にコンデンサ素子やＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣを実装し、当該実装面と反対面に接続用端子を形成して、マザー基板へ実装することになる。この場合、実装面側の各回路素子と接続用端子とを導通するための接続用パターンをベース基板内に形成しなければならない。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣやコンデンサは、ベース基板内の接続用パターンを介さなければグランドへ接続できない。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣやコンデンサとグランドとの間に寄与インダクタンスが発生して、グランドが不安定になってしまう。また、ＤＣ／ＤＣコンバータとしての出力端とマザー基板との間の伝送経路にも、同様の寄与インダクタンスが発生してしまう。
　ここで、上述のような構成のＤＣ／ＤＣコンバータでは、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣのスイッチング動作によりスパイクノイズが発生してしまう。そして、上述のように、グランドが不安定であったり、出力経路に寄与インダクタンスが存在すると、スパイクノイズが増幅され、リップルが悪化してしまう。
　一方、本実施形態のような構成を用いれば、上述のベース基板内の接続用パターンを必要としないので、グランドが安定するとともに、寄与インダクタンスが無くなる。これにより、スパイクノイズが抑圧され、リップルを向上することができる。特に、この効果は、ベース基板を磁性体で形成した場合に大きい。
　図３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１におけるリップルレベル（Ｖｒｐｌ）の出力電流レベル（Ｉｏｕｔ）特性を示す図である。図３に示すように、本実施形態の構成を用いることで、出力電流レベル（Ｉｏｕｔ）を増加させても、リップルが殆ど発生せず、非常に優れた出力特性のＤＣ／ＤＣコンバータを実現することができる。
　さらに、上述の構成とすることで、ベース基板１０のマザー基板１００側にのみ回路素子が実装されていることで、ベース基板１０のマザー基板１００と対向する側の面が平坦になる。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１をマザー基板１００に実装する際に、マウンタ装置で、ＤＣ／ＤＣコンバータ１のモジュールを容易に吸着して、マザー基板１００上へマウントすることができる。これにより、例えばベース基板１０のマザー基板１００と対向する面に回路素子が実装されている従来の一般的な構造よりも製造効率を上げることができるとともに、マウントできない等のマウント不良を抑圧することができる。
　さらに、上述の構成とすることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０が、コンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂにより挟まれ、且つベース基板１０とマザー基板１００との間に挟まれた空間内に配置される。この際、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０は、ベース基板１０とマザー基板１００との間に配置されるが、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０がコンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂの高さよりも低背であるので、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０は、マザー基板１００に接触しない。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０は外的影響を受けにくく、安定した実装状態を容易に維持する構造を実現できる。
　なお、上述の構成に加えて、ベース基板１０の実装面に樹脂膜４０を形成しても良い。図４は、樹脂膜４０を形成した構成からなるＤＣ／ＤＣコンバータ１’をマザー基板１００に実装した状態を示す側面図である。図４に示すように、樹脂膜４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０を覆うとともに、コンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂの外部接続電極２１１Ａ，２１２Ａ，２１１Ｂ，２１２Ｂにおけるマザー基板１００側の面を少なくとも覆わないような厚みに形成する。このような構成とすることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１をマザー基板１００に実装しながら、ベース基板１０の実装面に実装された各回路素子の実装状態をより安定化することができる。
　また、上述の構成では、コンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂの長手方向に直交する二つの短手方向の内、より短い側の短手方向で対向する面同士の外部接続電極２１１Ａ，２１２Ａ，２１１Ｂ，２１２Ｂでベース基板１０およびマザー基板１００へ接続する例を示した。しかしながら、図５に示すように短手方向の内、より長い側の短手方向で対向する面同士の外部接続電極でベース基板１０およびマザー基板１００へ接続してもよい。図５は、本実施形態の他の構成のＤＣ／ＤＣコンバータ１”をマザー基板１００に実装した状態を示す側面図である。この構造とすることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０の高さ制限を緩和することができる。
　次に、第２の実施形態に係る実装型電子回路モジュールについて、図を参照して説明する。なお、本実施形態でも、ＤＣ／ＤＣコンバータモジュールを例に説明する。
　図６（Ａ）は本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１Ａをマザー基板１００に実装した状態を概略的に示す外観斜視図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）に示すＤＣ／ＤＣコンバータ１Ａの等価回路図である。
　本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１Ａは、第１の実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０への制御信号を入力する制御信号入力端子Ｃｏｎｔが備えられたものである。
　当該制御信号入力端子Ｃｏｎｔからの制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０へ与えるための回路電極は、ベース基板１０の実装面に形成されるとともに、コンデンサ素子２０Ａの筐体の外壁面に形成されている。このコンデンサ素子２０Ａの筐体の外壁面に形成される回路電極は、当該コンデンサ素子２０Ａの内部回路および外部接続電極２１１Ａ，２１２Ａに接続しないように形成された接続用電極２１３Ａであり、コンデンサ素子２０Ａの長手方向に沿った四側面を周回する形状で形成されている。そして、このように周回する形状で形成された接続用電極２１３Ａの実装方向に対向する一対の面を利用して、ベース基板１０とマザー基板１００のそれぞれに接続する。このように、コンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂの外部接続電極２１１Ａ，２１２Ａ，２１１Ｂ，２１２Ｂとは異なる電極を形成して利用すれば、コンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂを用いて、当該コンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂに接続させる必要のないＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ３０の端子と外部の回路とを直接接続する回路も、容易に形成することができる。
　また、このような構成とすれば、上述のＤＣ／ＤＣコンバータの出力端のリップルの抑圧効果と同様に、ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣへの制御信号の入力経路に対する寄与インダクタンスも無くすことができる。これにより、安定した制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣへ与えることができ、さらにリップルを抑圧することができる。
　なお、上述の説明では、ベース基板１０が磁性体からなるＤＣ／ＤＣコンバータを例に説明したが、ベース基板１０が誘電体を積層した積層基板であり、当該積層基板に実装用電子部品を実装してなる電子回路モジュールであっても、上述の構成を適用することができる。
　また、上述の説明では、二つのコンデンサ素子２０Ａ，２０Ｂでベース基板１０とマザー基板１００とを接続する例を示したが、少なくとも一つの回路素子において上述の構成を用いれば、実装すべきモジュールと実装される他の回路基板とを電気的に接続する構造を実現することができる。
１，１’，１”，１Ａ－ＤＣ／ＤＣコンバータ、１０－ベース基板、１１Ａ，１１Ｂ，１２，１０１Ａ，１０１Ｂ－実装用ランド、２０Ａ，２０Ｂ－コンデンサ素子、３０－ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣ、４０－樹脂膜、２１１Ａ，２１２Ａ，２１１Ｂ，２１２Ｂ－外部接続電極、１００－マザー基板

Claims (11)

  1. 　外部接続電極を有する第１の実装型電子部品が前記外部接続電極により実装されたベース基板を備える実装型電子回路モジュールであって、
    　前記第１の実装型電子部品の外面に形成された電極が、当該モジュールを他の回路基板へ実装するためのモジュール接続用電極である、実装型電子回路モジュール。
  2. 　前記モジュール接続用電極は前記外部接続電極である、請求項１に記載の実装型電子回路モジュール。
  3. 　前記第１の実装型電子部品よりも高さの低い第２の実装型電子部品を備え、
    　該第２の実装型電子部品は、前記ベース基板における前記第１の実装型電子部品の実装面に実装されている、請求項１または請求項２に記載の実装型電子回路モジュール。
  4. 　前記第１の実装型電子部品は複数であり、
    　前記第２の実装型電子部品は、前記ベース基板の前記第１の実装型電子部品および前記第２の実装型電子部品の実装面における一方向に沿った前記複数の第１の実装型電子部品の間に実装されている、請求項３に記載の実装型電子回路モジュール。
  5. 　前記ベース基板の実装面には、樹脂膜が形成されており、
    　該樹脂膜は、前記第２の実装型電子部品を覆い、且つ前記第１の実装型電子部品の前記他の回路基板へ実装される部分が露出する形状からなる、請求項３または請求項４に記載の実装型電子回路モジュール。
  6. 　前記第１の実装型電子部品は直方体形状の筐体を有し、
    　前記モジュール接続用電極は、前記直方体形状の筐体における実装方向に対向する一対の面のそれぞれに形成された第１接続電極と第２接続電極とを有し、
    　前記第１接続電極が前記ベース基板へ実装されるための電極であり、前記第２接続電極が前記他の回路基板へ実装されるための電極である、請求項１～請求項５のいずれかに記載の実装型電子回路モジュール。
  7. 　前記第１の実装型電子部品の前記モジュール接続用電極は、前記第１接続電極と前記第２接続電極とを前記一対の面に直交する方向に接続する第３接続電極を備える、請求項６に記載の実装型電子回路モジュール。
  8. 　前記第３接続電極は、前記直方体形状の筐体における前記一対の面に垂直な端面に形成されている、請求項７に記載の実装型電子回路モジュール。
  9. 　前記第１の実装型電子部品はコンデンサ素子であり、
    　前記ベース基板は、磁性体と、該磁性体の少なくとも一部を螺旋に巻回する電極とからなるインダクタ素子を形成する、請求項１～８のいずれかに記載の実装型電子回路モジュール。
  10. 　前記第２の実装型電子部品はＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣである、請求項３～請求項９のいずれかに記載の実装型電子回路モジュール。
  11. 　外部から前記ＤＣ／ＤＣコンバータ用ＩＣへ制御信号が与えられる回路用電極が、前記ベース基板の実装面および前記第１の実装型電子部品の外壁面に形成されている、請求項１０に記載の実装型電子回路モジュール。
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