WO2022004179A1 - インターポーザ及び基板モジュール - Google Patents

インターポーザ及び基板モジュール Download PDF

Info

Publication number
WO2022004179A1
WO2022004179A1 PCT/JP2021/019129 JP2021019129W WO2022004179A1 WO 2022004179 A1 WO2022004179 A1 WO 2022004179A1 JP 2021019129 W JP2021019129 W JP 2021019129W WO 2022004179 A1 WO2022004179 A1 WO 2022004179A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
electrode
metal members
main surface
resin layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/019129
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐市 丸山
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to CN202190000569.1U priority Critical patent/CN218959194U/zh
Priority to JP2022533730A priority patent/JP7226654B2/ja
Publication of WO2022004179A1 publication Critical patent/WO2022004179A1/ja
Priority to US18/080,786 priority patent/US20230105252A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/16Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive material in insulating or poorly conductive material, e.g. conductive rubber
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0286Programmable, customizable or modifiable circuits
    • H05K1/0287Programmable, customizable or modifiable circuits having an universal lay-out, e.g. pad or land grid patterns or mesh patterns
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/59Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/61Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/613Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures by means of interconnecting elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/59Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/65Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal
    • H01R12/69Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal deformable terminals, e.g. crimping terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/04Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation using electrically conductive adhesives
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237High frequency adaptations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/02Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
    • H01P3/08Microstrips; Strip lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/7082Coupling device supported only by cooperation with PCB
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/144Stacked arrangements of planar printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09818Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
    • H05K2201/09945Universal aspects, e.g. universal inner layers or via grid, or anisotropic interposer
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
    • H05K3/323Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives by applying an anisotropic conductive adhesive layer over an array of pads

Definitions

  • the present invention relates to an interposer and a board module that connect a first board and a second board.
  • the anisotropic conductive film described in Patent Document 1 has a structure in which a plurality of conductive particles are dispersed in an insulating resin layer.
  • the anisotropic conductive film connects the first substrate provided with the first electrode and the second substrate provided with the second electrode.
  • the first electrode is provided on the lower main surface of the first substrate.
  • the first substrate is joined to the upper main surface of the insulating resin layer.
  • the second electrode is provided on the upper main surface of the second substrate.
  • the second substrate is joined to the lower main surface of the insulating resin layer.
  • the first electrode penetrates downward from the upper main surface of the insulating resin layer.
  • the second electrode penetrates upward from the lower main surface of the insulating resin layer.
  • the first electrode and the second electrode sandwich the conductive particles from above and below. As a result, the first electrode and the second electrode are electrically connected via the conductive particles.
  • the first electrode may not project downward on the lower main surface of the first substrate. That is, the first electrode may be recessed on the lower main surface of the first substrate.
  • the second electrode may not project upward on the upper main surface of the second substrate. That is, the second electrode may be recessed on the upper main surface of the second substrate. In this case, sufficient pressure may not be applied between the first electrode and the second electrode. As a result, the conductive particles may not be sandwiched between the first electrode and the second electrode. From the above, in the anisotropic conductive film described in Patent Document 1, it may be difficult to electrically connect the first electrode and the second electrode.
  • an object of the present invention is to provide an interposer and a substrate module that can easily connect the first electrode of the first substrate and the second electrode of the second substrate.
  • the interposer is A first substrate having a first substrate upper main surface and a first substrate lower main surface and having a first electrode that is a part of the first substrate lower main surface, a second substrate upper main surface, and a second substrate.
  • An interposer that has a lower main surface of a substrate and is connected to a second substrate having a second electrode that is a part of the main surface on the second substrate.
  • a resin layer having a resin layer upper main surface bonded to the first substrate lower main surface and a resin layer lower main surface bonded to the second substrate upper main surface.
  • the interposer according to the second aspect of the present invention is A resin layer having an upper main surface of the resin layer and a lower main surface of the resin layer, A plurality of metal members arranged apart from each other in the resin layer, wherein the lengths of the plurality of metal members in the vertical direction are orthogonal to the lengths of the plurality of metal members in the vertical direction, and With a plurality of metal members longer than half the vertical thickness of the resin layer, It is equipped with.
  • the shafts and members extending in the front-rear direction do not necessarily indicate only the shafts and members that are parallel to the front-rear direction.
  • a shaft or member extending in the front-rear direction is a shaft or member inclined in a range of ⁇ 45 ° with respect to the front-back direction.
  • a shaft or member extending in the vertical direction is a shaft or member inclined in a range of ⁇ 45 ° with respect to the vertical direction.
  • a shaft or member extending in the left-right direction is a shaft or member inclined in a range of ⁇ 45 ° with respect to the left-right direction.
  • the first member to the third member means a member included in the interposer and the board module. Unless otherwise specified, each part of the first member is defined as follows in the present specification.
  • the front portion of the first member means the front half of the first member.
  • the rear part of the first member means the rear half of the first member.
  • the left portion of the first member means the left half of the first member.
  • the right portion of the first member means the right half of the first member.
  • the upper part of the first member means the upper half of the first member.
  • the lower part of the first member means the lower half of the first member.
  • the front end of the first member means the front end of the first member.
  • the rear end of the first member means the rear end of the first member.
  • the left end of the first member means the left end of the first member.
  • the right end of the first member means the right end of the first member.
  • the upper end of the first member means the upper end of the first member.
  • the lower end of the first member means the lower end of the first member.
  • the front end portion of the first member means the front end of the first member and its vicinity.
  • the rear end portion of the first member means the rear end of the first member and its vicinity.
  • the left end portion of the first member means the left end portion of the first member and its vicinity.
  • the right end portion of the first member means the right end portion of the first member and its vicinity.
  • the upper end portion of the first member means the upper end portion of the first member and its vicinity.
  • the lower end portion of the first member means the lower end portion of the first member and its vicinity.
  • first member When any two members in the present specification are defined as a first member and a second member, the relationship between the two members has the following meaning.
  • the fact that the first member is supported by the second member means that the first member is immovably attached to (that is, fixed) to the second member with respect to the second member. This includes the case where the first member is movably attached to the second member with respect to the second member. Further, the first member is supported by the second member when the first member is directly attached to the second member and when the first member is attached to the second member via the third member. Includes both if.
  • the term that the first member is fixed to the second member includes the case where the first member is immovably attached to the second member with respect to the second member, and the first member is attached to the second member. It does not include the case where it is movably attached to the second member with respect to the second member. Further, the first member is fixed to the second member when the first member is directly attached to the second member and the first member is attached to the second member via the third member. Includes both if.
  • the first member and the second member are electrically connected means that a direct current can flow between the first member and the second member. Therefore, the first member and the second member may be in contact with each other, or the first member and the second member may not be in contact with each other. When the first member and the second member are not in contact with each other, a third member having conductivity is arranged between the first member and the second member.
  • the first electrode of the first substrate and the second electrode of the second substrate can be easily connected.
  • FIG. 1 is a top view of an electronic device 1 including a substrate module 10.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the substrate module 10.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the substrate module 10.
  • FIG. 4 is a top view of the interposer 16 and a cross-sectional view taken along the line BB.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the metal member 20.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view at the time of manufacturing the substrate module 10.
  • FIG. 1 is a top view of an electronic device 1 including a substrate module 10.
  • FIG. 1 reference numerals are given only to representative electronic components 3 among a plurality of electronic components 3.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the substrate module 10.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the substrate module 10.
  • FIG. 4 is a top view of the interposer 16 and a cross-sectional view taken along the line BB.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the metal member 20.
  • the direction is defined as follows.
  • the direction in which the first substrate 12, the interposer 16, and the second substrate 14 are stacked is defined as the vertical direction.
  • the direction in which the first substrate 12 extends when viewed in the vertical direction is defined as the horizontal direction.
  • the direction in which the second substrate 14 extends when viewed in the vertical direction is defined as the front-rear direction.
  • the vertical direction, the horizontal direction, and the front-back direction are orthogonal to each other.
  • the definition of direction in this specification is an example. Therefore, it is not necessary that the direction in actual use of the substrate module 10 and the direction in the present specification match.
  • the vertical direction may be reversed in each drawing.
  • the left-right direction may be reversed in each drawing.
  • the front-back direction may be reversed in each drawing.
  • the electronic device 1 is, for example, a portable communication terminal such as a smartphone. As shown in FIG. 1, the electronic device 1 includes a circuit board 2, a plurality of electronic components 3, and a board module 10.
  • the circuit board 2 is, for example, a motherboard.
  • the circuit board 2 has a plate shape. Therefore, the circuit board 2 has an upper main surface and a lower main surface. An electric circuit is provided on the surface and inside of the circuit board 2.
  • the plurality of electronic components 3 are, for example, chip-type electronic components, semiconductor integrated circuits, and the like.
  • the plurality of electronic components 3 are mounted on the upper main surface of the circuit board 2.
  • the board module 10 is a high-frequency signal transmission line that electrically connects two electric circuits in the electronic device 1.
  • the board module 10 electrically connects two places of the circuit board 2.
  • the substrate module 10 includes a first substrate 12, a second substrate 14, and an interposer 16.
  • the first substrate 12 extends in the left-right direction (the first direction orthogonal to the vertical direction).
  • the first substrate 12 has a plate shape. Therefore, the first substrate 12 has an upper main surface S11 on the first substrate and a lower main surface S12 on the first substrate.
  • the first substrate 12 includes an element body 120, a signal electrode 122, a ground electrode 124, a resist layer 126, and a first signal conductor layer 128.
  • the element body 120 has a structure in which a plurality of insulator layers are laminated in the vertical direction.
  • the element body 120 is made of an insulating material.
  • the insulating material of the element body 120 is, for example, a liquid crystal polymer (LCP), polyimide, or the like.
  • the signal electrode 122 (first electrode) is a part of the lower main surface S12 of the first substrate.
  • the signal electrode 122 is provided at the right end of the lower main surface of the first substrate 12.
  • the signal electrode 122 has a rectangular shape when viewed in the vertical direction.
  • the ground electrode 124 (first electrode) is a part of the lower main surface S12 of the first substrate.
  • the ground electrode 124 is provided at the right end of the lower main surface of the element body 120.
  • the ground electrode 124 has a rectangular frame shape when viewed in the vertical direction.
  • the ground electrode 124 surrounds the signal electrode 122 when viewed in the vertical direction.
  • the first signal conductor layer 128 extends in the left-right direction in the element body 120.
  • the first signal conductor layer 128 is electrically connected to the signal electrode 122 (first electrode).
  • the right end of the first signal conductor layer 128 is electrically connected to the signal electrode 122 by an interlayer connection conductor (not shown).
  • the interlayer connecting conductor is, for example, a via hole conductor, a through hole conductor, or the like.
  • the first substrate 12 further includes a first upper ground conductor layer and a first lower ground conductor layer (not shown).
  • the first upper ground conductor layer extends in the left-right direction.
  • the first upper ground conductor layer is provided in the element body 120.
  • the first upper ground conductor layer is arranged on the first signal conductor layer 128.
  • “the first upper ground conductor layer is arranged on the first signal conductor layer 128” refers to the following state. At least a portion of the first upper ground conductor layer is arranged in a region through which the first signal conductor layer 128 travels upward in parallel.
  • the first upper ground conductor layer may be contained in the region through which the first signal conductor layer 128 moves in parallel in the upward direction, or the first signal conductor layer 128 may move in parallel in the upward direction. It may sometimes protrude from the area through which it passes. In the present embodiment, the first upper ground conductor layer protrudes from the region through which the first signal conductor layer 128 passes when it is translated upward.
  • the first upper ground conductor layer is electrically connected to the ground electrode 124.
  • the right end of the first upper ground conductor layer is electrically connected to the ground electrode 124 by an interlayer connecting conductor (not shown).
  • the interlayer connecting conductor is, for example, a via hole conductor, a through hole conductor, or the like.
  • the first lower ground conductor layer extends in the left-right direction.
  • the first lower ground conductor layer is provided in the element body 120 or on the lower main surface of the element body 120. As a result, the first lower ground conductor layer is arranged below the first signal conductor layer 128.
  • the first lower ground conductor layer is electrically connected to the ground electrode 124.
  • the right end of the first lower ground conductor layer is electrically connected to the ground electrode 124 by an interlayer connecting conductor (not shown).
  • the interlayer connecting conductor is, for example, a via hole conductor, a through hole conductor, or the like.
  • the first signal conductor layer 128, the first upper ground conductor layer, and the first lower ground conductor layer as described above have a stripline structure.
  • the signal electrode 122, the ground electrode 124, the first signal conductor layer 128, the first upper ground conductor layer, and the first lower ground conductor layer as described above are formed by, for example, patterning a metal foil such as copper. It is formed.
  • the resist layer 126 is provided on the lower main surface of the element body 120. As shown in FIGS. 2 and 3, the resist layer 126 is provided with an opening. As a result, the signal electrode 122 and the ground electrode 124 are exposed to the outside from the resist layer 126 on the lower main surface S12 of the first substrate of the first substrate 12. However, as shown in FIG. 3, the signal electrode 122 and the ground electrode 124 are recessed upward with respect to the lower main surface of the resist layer 126.
  • the second substrate 14 extends in the front-rear direction (the second direction orthogonal to the vertical direction and different from the first direction).
  • the second substrate 14 has a plate shape. Therefore, the second substrate 14 has an upper main surface S21 of the second substrate and a lower main surface S22 of the second substrate.
  • the second substrate 14 includes an element body 140, a signal electrode 142, a ground electrode 144, a resist layer 146, and a second signal conductor layer 148.
  • the element body 140 has a structure in which a plurality of insulator layers are laminated in the vertical direction.
  • the element body 140 is made of an insulating material.
  • the insulating material of the element 140 is, for example, a liquid crystal polymer (LCP), polyimide, or the like. Therefore, the insulating material of the element body 120 of the first substrate 12 is the same as the insulating material of the element body 140 of the second substrate 14.
  • the signal electrode 142 (second electrode) is a part of the main surface S21 on the second substrate.
  • the signal electrode 142 is provided at the front end portion of the upper main surface of the element body 140.
  • the signal electrode 142 has a rectangular shape when viewed in the vertical direction.
  • the ground electrode 144 (second electrode) is a part of the main surface S21 on the second substrate.
  • the ground electrode 144 is provided at the front end portion of the upper main surface of the element body 140.
  • the ground electrode 144 has a rectangular frame shape when viewed in the vertical direction.
  • the ground electrode 144 surrounds the signal electrode 142 when viewed in the vertical direction.
  • the second signal conductor layer 148 extends in the front-rear direction in the element body 140.
  • the second signal conductor layer 148 is electrically connected to the signal electrode 142 (second electrode).
  • the front end portion of the second signal conductor layer 148 is electrically connected to the signal electrode 142 by an interlayer connection conductor (not shown).
  • the interlayer connecting conductor is, for example, a via hole conductor, a through hole conductor, or the like.
  • the second substrate 14 further includes a second upper ground conductor layer and a second lower ground conductor layer (not shown).
  • the second upper ground conductor layer extends in the front-rear direction.
  • the second upper ground conductor layer is provided in the element body 140 or on the upper main surface of the element body 140.
  • the second upper ground conductor layer is arranged on the second signal conductor layer 148.
  • the second upper ground conductor layer is electrically connected to the ground electrode 144.
  • the front end of the second upper ground conductor layer is electrically connected to the ground electrode 144 by an interlayer connecting conductor (not shown).
  • the interlayer connecting conductor is, for example, a via hole conductor, a through hole conductor, or the like.
  • the second lower ground conductor layer extends in the front-rear direction.
  • the second lower ground conductor layer is provided in the element body 140 or on the lower main surface of the element body 140. As a result, the second lower ground conductor layer is arranged below the second signal conductor layer 148.
  • the second lower ground conductor layer is electrically connected to the ground electrode 144.
  • the front end of the second lower ground conductor layer is electrically connected to the ground electrode 144 by an interlayer connecting conductor (not shown).
  • the interlayer connecting conductor is, for example, a via hole conductor, a through hole conductor, or the like.
  • the second signal conductor layer 148, the second upper ground conductor layer, and the second lower ground conductor layer as described above have a stripline structure.
  • the signal electrode 142, the ground electrode 144, the second signal conductor layer 148, the second upper ground conductor layer, and the second lower ground conductor layer as described above are formed by, for example, patterning a metal foil such as copper. It is formed
  • the resist layer 146 is provided on the upper main surface of the element body 140. As shown in FIGS. 2 and 3, the resist layer 146 is provided with an opening. As a result, the signal electrode 142 and the ground electrode 144 are exposed to the outside from the resist layer 146 on the main surface S21 on the second substrate of the second substrate 14. However, as shown in FIG. 3, the signal electrode 142 and the ground electrode 144 are recessed downward with respect to the upper main surface of the resist layer 146.
  • the interposer 16 is an anisotropic conductive film. As shown in FIG. 3, the interposer 16 connects the first substrate 12 and the second substrate 14. As shown in FIG. 4, the interposer 16 includes a resin layer 18 and a plurality of metal members 20.
  • the resin layer 18 has a plate shape.
  • the resin layer 18 has a rectangular shape when viewed in the vertical direction.
  • the resin layer 18 has an upper main surface S1 of the resin layer and a lower main surface S2 of the resin layer.
  • the upper main surface S1 of the resin layer is joined to the lower main surface S12 of the first substrate. More precisely, the upper main surface S1 of the resin layer is joined to the right end portion of the lower main surface S12 of the first substrate.
  • the lower main surface S2 of the resin layer is joined to the upper main surface S21 of the second substrate. More precisely, the lower main surface S2 of the resin layer is joined to the front end portion of the upper main surface S21 of the second substrate. As described above, the resin layer 18 functions as an adhesive.
  • the resin layer 18 has entered the recess formed in the lower main surface S12 of the first substrate. Therefore, the resin layer 18 is in contact with the signal electrode 122 and the ground electrode 124.
  • the resin layer 18 has entered the recess formed on the main surface S21 on the second substrate. Therefore, the resin layer 18 is in contact with the signal electrode 142 and the ground electrode 144.
  • the material of the resin layer 18 is the same as the insulating material of the element body 120 of the first substrate 12 and the insulating material of the element body 140 of the second substrate 14.
  • the melting point of the material of the resin layer 18 is lower than the melting point of the insulating material of the element body 120 of the first substrate 12 and the melting point of the insulating material of the element body 140 of the second substrate 14.
  • the material of such a resin layer 18 is, for example, a thermoplastic resin such as a liquid crystal polymer (LCP) or polyimide.
  • the melting point of the liquid crystal polymer of the resin layer 18 and the thermoplastic resin such as polyimide is the melting point of the liquid crystal polymer of the element body 120 of the first substrate 12 and the melting point of the thermoplastic resin such as polyimide and the liquid crystal of the element body 140 of the second substrate 14. It is preferably lower than the melting point of a thermoplastic resin such as a polymer or polyimide.
  • a plurality of metal members 20 will be described.
  • a plurality of metal members 20 when the interposer 16 does not connect the first substrate 12 and the second substrate 14 will be described.
  • the plurality of metal members 20 are arranged apart from each other in the resin layer 18. As shown in FIG. 4, the plurality of metal members 20 are dispersed in the entire resin layer 18 when viewed in the vertical direction. In this embodiment, the plurality of metal members 20 are arranged in a matrix. The distance d2 between the plurality of metal members 20 adjacent to each other in the left-right direction and the distance d3 between the plurality of metal members 20 adjacent to each other in the front-rear direction are substantially equal. The distances d2 and d3 between adjacent metal members 20 are longer than the vertical length d1 of the plurality of metal members 20. Therefore, the minimum value of the distance between adjacent metal members 20 is longer than the vertical length d1 of the plurality of metal members 20.
  • the arrangement of the plurality of metal members 20 when the interposer 16 connects the first substrate 12 and the second substrate 14 is when the interposer 16 does not connect the first substrate 12 and the second substrate 14. It is substantially the same as the arrangement of the plurality of metal members 20 in.
  • the plurality of metal members 20 have a pillar shape extending in the vertical direction. More precisely, the upper end portion of the plurality of metal members 20 and the lower end portion of the plurality of metal members 20 are sharpened as shown in the enlarged view of FIG. Further, the thickness of the upper portion of the plurality of metal members 20 becomes thinner from the bottom to the top. The thickness of the lower part of the plurality of metal members 20 becomes thinner from the top to the bottom.
  • the length d1 in the vertical direction of the plurality of metal members 20 is the length d4 in the left-right direction of the plurality of metal members 20 (the length in the direction orthogonal to the vertical direction) and the length d5 in the front-rear direction of the plurality of metal members 20.
  • the vertical length d1 of the plurality of metal members 20 is longer than half the vertical thickness of the resin layer 18.
  • the plurality of metal members 20 penetrate between the resin layer upper main surface S1 and the resin layer lower main surface S2 in the vertical direction. Therefore, further, the vertical length d1 of the plurality of metal members 20 is substantially equal to the vertical thickness of the resin layer 18.
  • such a plurality of metal members 20 include a core portion 22 and a surface layer 24.
  • the core portion 22 has a pillar shape extending in the vertical direction.
  • the Vickers hardness of the material of the core portion 22 is the Vickers hardness of the material of the signal electrodes 122 and 142 (first and second electrodes) and the Vickers of the material of the ground electrodes 124 and 144 (first and second electrodes). Higher than hardness.
  • the material of such a core portion 22 is, for example, SUS (Steel Use Stainless).
  • the surface layer 24 covers the surface of the core portion 22. In this embodiment, the surface layer 24 covers the entire surface of the core portion 22.
  • the ductility of the material of the surface layer 24 is higher than the ductility of the material of the core 22.
  • the material of such a surface layer 24 is, for example, gold.
  • a plurality of metal members 20 when the interposer 16 connects the first substrate 12 and the second substrate 14 will be described.
  • at least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 is pierced into the signal electrode 122 (first electrode) without being chemically bonded to the signal electrode 122 (first electrode).
  • the signal electrode 122 (first electrode) and the signal electrode 142 (second electrode) are electrically connected by sticking to the signal electrode 142 (second electrode) without chemically coupling with the signal electrode 142 (second electrode). is doing. Further, as shown in FIG.
  • At least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 is elastically deformed to apply an upward force to the signal electrode 122 (first electrode) and the signal electrode 142 (second electrode). ) Is given a downward force. Further, at least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 is elastically deformed to apply an upward force to the ground electrode 124 (first electrode) and the ground electrode 144 (second electrode). ) Is given a downward force. Therefore, at least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 has a curved shape. Specifically, in each of at least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20, as shown in FIG. 3, the vertical center of the metal member 20 is the upper end of the metal member 20 and the metal member 20. It has a shape that is displaced in the front-rear direction and / or the left-right direction with respect to the lower end.
  • At least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 is elastically deformed. Therefore, when the first substrate 12 or the second substrate 14 is peeled off from the interposer 16, at least a part of the metal members 20 in the plurality of metal members 20 has a pillar shape extending in the vertical direction as shown in FIG. Return. Therefore, the determination as to whether or not at least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 is elastically deformed is performed by the judge by peeling the first substrate 12 or the second substrate 14 from the interposer 16. ..
  • At least a part of the metal members 20 of the plurality of metal members 20 may have plastic deformation remaining after the determiner peels off the first substrate 12 or the second substrate 14 from the interposer 16. That is, at least a part of the metal members 20 of the plurality of metal members 20 may be slightly curved after the determiner peels off the first substrate 12 or the second substrate 14 from the interposer 16.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view at the time of manufacturing the substrate module 10.
  • the right end portion of the first substrate 12, the interposer 16 and the interposer 16 and the front end portions of the second substrate 14 are arranged in this order from top to bottom.
  • the front ends of the second substrate 14 are stacked.
  • the tool T1 heats the first substrate 12 and pushes it downward, and the tool T2 heats the second substrate 14 and pushes it upward.
  • the resin layer 18 is softened by heating.
  • the resin layer 18 enters the recess of the lower main surface S12 of the first substrate and also enters the recess of the main surface S21 on the second substrate.
  • at least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 is inserted into the signal electrode 122 (first electrode) without being chemically bonded to the signal electrode 122 (first electrode).
  • it is pierced into the signal electrode 142 (second electrode) without being chemically bonded to the signal electrode 142 (second electrode).
  • At least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 is inserted into the ground electrode 124 (first electrode) without being chemically bonded to the ground electrode 124 (first electrode).
  • the metal is pierced into the ground electrode 144 (second electrode) without being chemically bonded to the ground electrode 144 (second electrode).
  • the resin layer 18 is solidified by cooling the substrate module 10. This completes the board module 10.
  • the signal electrode 122 of the first substrate 12 and the signal electrode 142 of the second substrate 14 can be easily connected. More specifically, in the anisotropic conductive film described in Patent Document 1, it may be difficult to electrically connect the first electrode and the second electrode. More specifically, the first electrode may be recessed on the lower main surface of the first substrate. Similarly, the second electrode may be recessed on the upper main surface of the second substrate. In this case, sufficient pressure may not be applied between the first electrode and the second electrode. As a result, the conductive particles may not be sandwiched between the first electrode and the second electrode.
  • the length of the plurality of metal members 20 in the vertical direction is longer than the length of the plurality of metal members 20 in the direction orthogonal to the vertical direction. Further, the vertical length of the plurality of metal members 20 is longer than half of the vertical thickness of the resin layer 18.
  • a plurality of metal members 20 having a long shape in the vertical direction are used instead of the conductive particles. As a result, as shown in FIG. 3, at least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 is attached to the signal electrode 122 (first electrode) without being chemically bonded to the signal electrode 122 (first electrode).
  • the metal member 20 can electrically connect the signal electrode 122 and the signal electrode 142 even when sufficient pressure is not applied to the signal electrode 122 and the signal electrode 142. Therefore, according to the interposer 16, the signal electrode 122 of the first substrate 12 and the signal electrode 142 of the second substrate 14 can be easily connected. For the same reason, according to the interposer 16, the ground electrode 124 of the first substrate 12 and the ground electrode 144 of the second substrate 14 can be easily connected.
  • the signal electrode 122 of the first substrate 12 and the signal electrode 142 of the second substrate 14 can be easily connected. More specifically, at least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 is elastically deformed. As a result, at least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 applies an upward force to the signal electrode 122 and a downward force to the signal electrode 142. Therefore, at least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 are surely in contact with each other by the signal electrode 122. At least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 are surely in contact with each other by the signal electrode 142.
  • the signal electrode 122 of the first substrate 12 and the signal electrode 142 of the second substrate 14 can be easily connected.
  • the ground electrode 124 of the first substrate 12 and the ground electrode 144 of the second substrate 14 can be easily connected.
  • the interposer 16 damage to the first substrate 12 is suppressed in the step of crimping the first substrate 12 and the interposer 16. More specifically, the melting point of the material of the resin layer 18 is lower than the melting point of the insulating layer material of the element body 120 of the first substrate 12, whereby the resin layer 18 is suppressed from softening. It becomes easy to soften. As a result, damage to the first substrate 12 is suppressed.
  • the plurality of metal members 20 are dispersed in the entire resin layer 18 when viewed in the vertical direction. This makes it possible to join substrates with various electrode layouts. As a result, the versatility of the interposer 16 is increased.
  • the signal electrode 122 of the first substrate 12 and the signal electrode 142 of the second substrate 14 can be easily connected. More specifically, the Vickers hardness of the material of the core portion 22 is higher than the Vickers hardness of the material of the signal electrodes 122 and 142 and the Vickers hardness of the material of the ground electrodes 124 and 144. As a result, the metal member 20 is easily pierced by the signal electrodes 122 and 142 and the ground electrodes 124 and 144. As a result, according to the interposer 16, the signal electrode 122 of the first substrate 12 and the signal electrode 142 of the second substrate 14 can be easily connected.
  • the insulating material of the element body 120 of the first substrate 12 is the same as the insulating material of the element body 140 of the second substrate 14. Therefore, the coefficient of linear expansion of the insulating material of the element body 120 of the first substrate 12 is the same as the coefficient of linear expansion of the insulating material of the element body 140 of the second substrate 14. Therefore, when the substrate module 10 is heated, the amount of deformation due to heat of the first substrate 12 becomes close to the amount of deformation due to heat of the second substrate 14. As a result, the occurrence of warpage in the substrate module 10 is suppressed.
  • the material of the resin layer 18 is the same as the insulating material of the element body 120 of the first substrate 12. As a result, the resin layer 18 and the first substrate 12 are firmly adhered to each other. For the same reason, the resin layer 18 and the second substrate 14 are firmly adhered to each other.
  • the manufacturing cost of the board module 10 can be reduced. More specifically, when creating an L-shaped substrate, for example, it is conceivable to punch a resin sheet into an L-shape. However, in this case, a useless area that is not used as a substrate is generated in the resin sheet. As a result, the manufacturing cost of the L-shaped substrate tends to be high.
  • the first substrate 12 extends in the left-right direction (the first direction orthogonal to the vertical direction).
  • the second substrate 14 extends in a front-rear direction (a second direction orthogonal to the vertical direction and different from the first direction).
  • the interposer 16 forms the substrate module 10 having an L-shape by connecting the linear first substrate 12 and the linear second substrate 14.
  • the plurality of metal members 20 penetrate between the upper main surface S1 of the resin layer and the lower main surface S2 of the resin layer in the vertical direction. As a result, the metal member 20 is easily pierced by the signal electrodes 122 and 142 and the ground electrodes 124 and 144. As a result, according to the interposer 16, the signal electrode 122 of the first substrate 12 and the signal electrode 142 of the second substrate 14 can be easily connected.
  • the plurality of metal members 20 have a pillar shape extending in the vertical direction. As a result, the plurality of metal members 20 are likely to be elastically deformed when a force is applied in the vertical direction. As a result, according to the interposer 16, the signal electrode 122 of the first substrate 12 and the signal electrode 142 of the second substrate 14 can be easily connected.
  • the distances d2 and d3 between adjacent metal members 20 are longer than the vertical length d1 of the plurality of metal members 20. As a result, even when the metal member 20 is tilted in the front-rear direction or the left-right direction, contact between the adjacent metal members 20 is suppressed. As a result, short circuits between the metal members 20 are suppressed.
  • the interposer according to the present invention is not limited to the interposer 16 and can be changed within the scope of the gist thereof.
  • At least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 may be plastically deformed. However, at least a part of the metal members 20 among the plurality of metal members 20 is elastically deformed even when plastically deformed.
  • the melting point of the material of the resin layer 18 is equal to or higher than the melting point of the insulating layer material of the element body 120 of the first substrate 12 or the melting point of the insulating layer material of the element body 140 of the second substrate 14. May be good.
  • the plurality of metal members 20 may be dispersed in a part of the resin layer 18 instead of the entire resin layer 18 when viewed in the vertical direction. Further, the plurality of metal members 20 may not be arranged in a matrix, and may be arranged in a staggered manner, for example. Further, the plurality of metal members 20 may be arranged irregularly.
  • the Vickers hardness of the material of the core portion 22 is the Vickers hardness of the material of the signal electrodes 122, 142 (first electrode and second electrode) or the ground electrodes 124, 144 (first electrode and second electrode). It may be less than or equal to the Vickers hardness of the material of the electrode).
  • the surface layer 24 is not an essential configuration. Further, the ductility of the material of the surface layer 24 may be less than or equal to the ductility of the material of the core portion 22.
  • the insulating material of the element body 120 of the first substrate 12 may be different from the insulating material of the element body 140 of the second substrate 14.
  • the material of the resin layer 18 does not have to be the same as the insulating material of the element body 120 of the first substrate 12 and / or the insulating material of the element body 140 of the second substrate 14.
  • the first substrate 12 and the second substrate 14 do not have to extend linearly. Further, the direction in which the first substrate 12 extends and the direction in which the second substrate 14 extends may be the same. Further, the direction in which the first substrate 12 extends and the direction in which the second substrate 14 extends may not be orthogonal to each other.
  • the plurality of metal members 20 do not have to penetrate between the resin layer upper main surface S1 and the resin layer lower main surface S2 in the vertical direction.
  • the plurality of metal members 20 may have a shape other than the shape of a pillar extending in the vertical direction.
  • the distance between adjacent metal members 20 may be less than or equal to the length of the plurality of metal members 20 in the vertical direction.
  • the material of the core 22 is not limited to SUS.
  • the material of the core portion 22 may be, for example, phosphor bronze, beryllium copper, or the like.
  • the insulating material of the resin layer 18 may be, for example, thermosetting polyurethane.
  • the material of the resin layer 18 is not the same as the insulating material of the element body 120 of the first substrate 12 and the insulating material of the element body 140 of the second substrate 14.
  • the thermal deformation temperature of the thermosetting polyurethane is preferably lower than the melting point of the insulating material of the element body 120 of the first substrate 12 and the melting point of the insulating material of the element body 140 of the second substrate 14.
  • the thermosetting reaction proceeds when the first substrate 12 is pushed downward while being heated by the tool T1 and the second substrate 14 is pushed upward while being heated by the tool T2. It cures.
  • the material of the resin layer 18 may be the same as the insulating material of the element body 120 of the first substrate 12 and the insulating material of the element body 140 of the second substrate 14.
  • Second board 16 Interposer 18: Resin layer 20: Metal member 22: Core part 24: Surface layer 120, 140: Element Body 122, 142: Signal electrodes 124, 144: Ground electrodes 126, 146: Resist layer 128: First signal conductor layer 148: Second signal conductor layer S1: Resin layer upper main surface S11: First substrate upper main surface S12: First substrate lower main surface S2: Resin layer lower main surface S21: Second substrate upper main surface S22: Second substrate lower main surface T1, T2: Tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

複数の金属部材は、樹脂層内において互いに離れて配置されている。複数の金属部材は、複数の金属部材の上下方向の長さが、複数の金属部材の上下方向に直交する方向の長さより長い。複数の金属部材の内の少なくとも一部の金属部材は、第1電極と化学結合せずに第1電極に刺さると共に、第2電極と化学結合せずに第2電極に刺さることにより、第1電極と第2電極とを電気的に接続する。

Description

インターポーザ及び基板モジュール
 本発明は、第1基板と第2基板とを接続するインターポーザ及び基板モジュールに関する。
 従来のインターポーザに関する発明としては、特許文献1に記載の異方性導電フィルムが知られている。この異方性導電フィルムは、絶縁性樹脂層に複数の導電粒子が分散した構造を有している。異方性導電フィルムは、第1電極を備える第1基板と第2電極を備える第2基板とを接続する。具体的には、第1電極は、第1基板の下主面に設けられている。第1基板は、絶縁性樹脂層の上主面に接合される。第2電極は、第2基板の上主面に設けられている。第2基板は、絶縁性樹脂層の下主面に接合される。このとき、第1電極が絶縁性樹脂層の上主面から下方向に侵入する。第2電極が絶縁性樹脂層の下主面から上方向に侵入する。そして、第1電極及び第2電極は、導電性粒子を上下方向から挟む。その結果、第1電極と第2電極とが導電性粒子を介して電気的に接続される。
特開2020-53403号公報
 ところで、特許文献1に記載の異方性導電フィルムでは、第1電極と第2電極とを電気的に接続することが難しい場合がある。より詳細には、第1電極が第1基板の下主面において下方向に突出していない場合がある。すなわち、第1電極が第1基板の下主面において窪んでいる場合がある。同様に、第2電極が第2基板の上主面において上方向に突出していない場合がある。すなわち、第2電極が第2基板の上主面において窪んでいる場合がある。この場合、第1電極と第2電極との間に十分な圧力が加わらない場合がある。その結果、導電性粒子が第1電極と第2電極とに挟まれない場合がある。以上より、特許文献1に記載の異方性導電フィルムでは、第1電極と第2電極とを電気的に接続することが難しい場合がある。
 そこで、本発明の目的は、第1基板の第1電極と第2基板の第2電極とを容易に接続できるインターポーザ及び基板モジュールを提供することである。
 本発明の一形態に係るインターポーザは、
 第1基板上主面及び第1基板下主面を有し、かつ、前記第1基板下主面の一部である第1電極を備える第1基板と、第2基板上主面及び第2基板下主面を有し、かつ、前記第2基板上主面の一部である第2電極を備える第2基板とを接続するインターポーザであって、
 前記第1基板下主面に接合される樹脂層上主面、及び、前記第2基板上主面に接合される樹脂層下主面を有している樹脂層と、
 前記樹脂層内において互いに離れて配置されている複数の金属部材であって、前記複数の金属部材の上下方向の長さが、前記複数の金属部材の上下方向に直交する方向の長さより長い、複数の金属部材と、
 を備えており、
 前記複数の金属部材の内の少なくとも一部の前記金属部材は、前記第1電極と化学結合せずに前記第1電極に刺さると共に、前記第2電極と化学結合せずに前記第2電極に刺さることにより、前記第1電極と前記第2電極とを電気的に接続する。
 本発明の第2形態に係るインターポーザは、
 樹脂層上主面及び樹脂層下主面を有している樹脂層と、
 前記樹脂層内において互いに離れて配置されている複数の金属部材であって、前記複数の金属部材の上下方向の長さが、前記複数の金属部材の上下方向に直交する方向の長さ、及び、前記樹脂層の上下方向の厚みの半分より長い、複数の金属部材と、
 を備えている。
 以下に、本明細書における用語の定義について説明する。本明細書において、前後方向に延びる軸や部材は、必ずしも前後方向と平行である軸や部材だけを示すものではない。前後方向に延びる軸や部材とは、前後方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸や部材のことである。同様に、上下方向に延びる軸や部材とは、上下方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸や部材のことである。左右方向に延びる軸や部材とは、左右方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸や部材のことである。
 以下では、第1部材ないし第3部材とは、インターポーザ及び基板モジュールが備える部材等を意味する。本明細書において、特に断りのない場合には、第1部材の各部について以下のように定義する。第1部材の前部とは、第1部材の前半分を意味する。第1部材の後部とは、第1部材の後半分を意味する。第1部材の左部とは、第1部材の左半分を意味する。第1部材の右部とは、第1部材の右半分を意味する。第1部材の上部とは、第1部材の上半分を意味する。第1部材の下部とは、第1部材の下半分を意味する。第1部材の前端とは、第1部材の前方向の端を意味する。第1部材の後端とは、第1部材の後方向の端を意味する。第1部材の左端とは、第1部材の左方向の端を意味する。第1部材の右端とは、第1部材の右方向の端を意味する。第1部材の上端とは、第1部材の上方向の端を意味する。第1部材の下端とは、第1部材の下方向の端を意味する。第1部材の前端部とは、第1部材の前端及びその近傍を意味する。第1部材の後端部とは、第1部材の後端及びその近傍を意味する。第1部材の左端部とは、第1部材の左端及びその近傍を意味する。第1部材の右端部とは、第1部材の右端及びその近傍を意味する。第1部材の上端部とは、第1部材の上端及びその近傍を意味する。第1部材の下端部とは、第1部材の下端及びその近傍を意味する。
 本明細書における任意の2つの部材を第1部材及び第2部材と定義した場合、任意の2つの部材の関係は以下のような意味になる。本明細書において、第1部材が第2部材に支持されているとは、第1部材が第2部材に対して移動不可能に第2部材に取り付けられている(すなわち、固定されている)場合、及び、第1部材が第2部材に対して移動可能に第2部材に取り付けられている場合を含む。また、第1部材が第2部材に支持されているとは、第1部材が第2部材に直接に取り付けられている場合、及び、第1部材が第3部材を介して第2部材に取り付けられている場合の両方を含む。
 本明細書において、第1部材が第2部材に固定されているとは、第1部材が第2部材に対して移動不可能に第2部材に取り付けられている場合を含み、第1部材が第2部材に対して移動可能に第2部材に取り付けられている場合を含まない。また、第1部材が第2部材に固定されているとは、第1部材が第2部材に直接に取り付けられている場合、及び、第1部材が第3部材を介して第2部材に取り付けられている場合の両方を含む。
 本明細書において、「第1部材と第2部材とが電気的に接続される」とは、第1部材と第2部材との間で直流電流が流れることができることを意味する。従って、第1部材と第2部材とが接触していてもよいし、第1部材と第2部材とが接触していなくてもよい。第1部材と第2部材とが接触していない場合には、第1部材と第2部材との間に導電性を有する第3部材が配置されている。
 本発明に係るインターポーザ及び基板モジュールによれば、第1基板の第1電極と第2基板の第2電極とを容易に接続できる。
図1は、基板モジュール10を備える電子機器1の上面図である。 図2は、基板モジュール10の分解斜視図である。 図3は、基板モジュール10のA-Aにおける断面図である。 図4は、インターポーザ16の上面図及びB-Bにおける断面図である。 図5は、金属部材20の断面図である。 図6は、基板モジュール10の作製時における断面図である。
(実施形態)
 以下に、本発明の実施形態に係るインターポーザ16を備える基板モジュール10について図面を参照しながら説明する。図1は、基板モジュール10を備える電子機器1の上面図である。図1では、複数の電子部品3の内の代表的な電子部品3のみに参照符号を付した。図2は、基板モジュール10の分解斜視図である。図3は、基板モジュール10のA-Aにおける断面図である。図4は、インターポーザ16の上面図及びB-Bにおける断面図である。図5は、金属部材20の断面図である。
 本明細書において、方向を以下のように定義する。第1基板12、インターポーザ16及び第2基板14が積み重ねられている方向を上下方向と定義する。上下方向に見て、第1基板12が延びる方向を左右方向と定義する。上下方向に見て、第2基板14が延びる方向を前後方向と定義する。上下方向、左右方向及び前後方向は、互いに直交している。なお、本明細書における方向の定義は、一例である。従って、基板モジュール10の実使用時における方向と本明細書における方向とが一致している必要はない。また、各図面において上下方向が反転してもよい。同様に、各図面において左右方向が反転してもよい。各図面において前後方向が反転してもよい。
 電子機器1は、例えば、スマートフォン等の携帯型通信端末である。電子機器1は、図1に示すように、回路基板2、複数の電子部品3及び基板モジュール10を備えている。回路基板2は、例えば、マザーボードである。回路基板2は、板形状を有している。従って、回路基板2は、上主面及び下主面を有している。回路基板2の表面及び内部には、電気回路が設けられている。
 複数の電子部品3は、例えば、チップ型電子部品や半導体集積回路等である。複数の電子部品3は、回路基板2の上主面に実装されている。
 基板モジュール10は、電子機器1において、2つの電気回路を電気的に接続する高周波信号伝送線路である。本実施形態では、基板モジュール10は、回路基板2の2か所を電気的に接続している。基板モジュール10は、図2に示すように、第1基板12、第2基板14及びインターポーザ16を備えている。
 第1基板12は、左右方向(上下方向に直交する第1方向)に延びている。第1基板12は、板形状を有している。従って、第1基板12は、第1基板上主面S11及び第1基板下主面S12を有している。
 第1基板12は、図2及び図3に示すように、素体120、信号電極122、グランド電極124、レジスト層126及び第1信号導体層128を備えている。素体120は、複数の絶縁体層が上下方向に積層された構造を有している。素体120は、絶縁性材料により作製されている。素体120の絶縁性材料は、例えば、液晶ポリマー(LCP)やポリイミド等である。
 信号電極122(第1電極)は、第1基板下主面S12の一部である。信号電極122は、第1基板12の下主面の右端部に設けられている。信号電極122は、上下方向に見て、長方形状を有している。
 グランド電極124(第1電極)は、第1基板下主面S12の一部である。グランド電極124は、素体120の下主面の右端部に設けられている。グランド電極124は、上下方向に見て、長方形状の枠形状を有している。グランド電極124は、上下方向に見て、信号電極122を囲んでいる。
 第1信号導体層128は、素体120内において左右方向に延びている。第1信号導体層128は、信号電極122(第1電極)に電気的に接続されている。第1信号導体層128の右端部は、図示しない層間接続導体により信号電極122に電気的に接続されている。層間接続導体は、例えば、ビアホール導体やスルーホール導体等である。
 また、第1基板12は、図示しない第1上グランド導体層及び第1下グランド導体層を更に備えている。第1上グランド導体層は、左右方向に延びている。第1上グランド導体層は、素体120内に設けられている。これにより、第1上グランド導体層は、第1信号導体層128の上に配置されている。ここで、本明細書において、「第1上グランド導体層は、第1信号導体層128の上に配置されている。」とは、以下の状態を指す。第1上グランド導体層の少なくとも一部分は、第1信号導体層128が上方向に平行移動するときに通過する領域内に配置されている。よって、第1上グランド導体層は、第1信号導体層128が上方向に平行移動するときに通過する領域内に収まっていてもよいし、第1信号導体層128が上方向に平行移動するときに通過する領域から突出していてもよい。本実施形態では、第1上グランド導体層は、第1信号導体層128が上方向に平行移動するときに通過する領域から突出している。第1上グランド導体層は、グランド電極124に電気的に接続されている。第1上グランド導体層の右端部は、図示しない層間接続導体によりグランド電極124に電気的に接続されている。層間接続導体は、例えば、ビアホール導体やスルーホール導体等である。
 第1下グランド導体層は、左右方向に延びている。第1下グランド導体層は、素体120内又は素体120の下主面に設けられている。これにより、第1下グランド導体層は、第1信号導体層128の下に配置されている。第1下グランド導体層は、グランド電極124に電気的に接続されている。第1下グランド導体層の右端部は、図示しない層間接続導体によりグランド電極124に電気的に接続されている。層間接続導体は、例えば、ビアホール導体やスルーホール導体等である。以上のような第1信号導体層128、第1上グランド導体層及び第1下グランド導体層は、ストリップライン構造を有している。以上のような、信号電極122、グランド電極124、第1信号導体層128、第1上グランド導体層及び第1下グランド導体層は、例えば、銅等の金属箔にパターニングが施されることにより形成されている。
 レジスト層126は、図3に示すように、素体120の下主面に設けられている。レジスト層126には、図2及び図3に示すように、開口が設けられている。これにより、信号電極122及びグランド電極124は、第1基板12の第1基板下主面S12においてレジスト層126から外部に露出している。ただし、信号電極122及びグランド電極124は、図3に示すように、レジスト層126の下主面に対して上方向に窪んでいる。
 第2基板14は、前後方向(上下方向に直交し、かつ、第1方向とは異なる第2方向)に延びている。第2基板14は、板形状を有している。従って、第2基板14は、第2基板上主面S21及び第2基板下主面S22を有している。
 第2基板14は、図2及び図3に示すように、素体140、信号電極142、グランド電極144、レジスト層146及び第2信号導体層148を備えている。素体140は、複数の絶縁体層が上下方向に積層された構造を有している。素体140は、絶縁性材料により作製されている。素体140の絶縁性材料は、例えば、液晶ポリマー(LCP)やポリイミド等である。従って、第1基板12の素体120の絶縁性材料は、第2基板14の素体140の絶縁性材料と同じである。
 信号電極142(第2電極)は、第2基板上主面S21の一部である。信号電極142は、素体140の上主面の前端部に設けられている。信号電極142は、上下方向に見て、長方形状を有している。
 グランド電極144(第2電極)は、第2基板上主面S21の一部である。グランド電極144は、素体140の上主面の前端部に設けられている。グランド電極144は、上下方向に見て、長方形状の枠形状を有している。グランド電極144は、上下方向に見て、信号電極142を囲んでいる。
 第2信号導体層148は、素体140内において前後方向に延びている。第2信号導体層148は、信号電極142(第2電極)に電気的に接続されている。第2信号導体層148の前端部は、図示しない層間接続導体により信号電極142に電気的に接続されている。層間接続導体は、例えば、ビアホール導体やスルーホール導体等である。
 また、第2基板14は、図示しない第2上グランド導体層及び第2下グランド導体層を更に備えている。第2上グランド導体層は、前後方向に延びている。第2上グランド導体層は、素体140内又は素体140の上主面に設けられている。これにより、第2上グランド導体層は、第2信号導体層148の上に配置されている。第2上グランド導体層は、グランド電極144に電気的に接続されている。第2上グランド導体層の前端部は、図示しない層間接続導体によりグランド電極144に電気的に接続されている。層間接続導体は、例えば、ビアホール導体やスルーホール導体等である。
 第2下グランド導体層は、前後方向に延びている。第2下グランド導体層は、素体140内又は素体140の下主面に設けられている。これにより、第2下グランド導体層は、第2信号導体層148の下に配置されている。第2下グランド導体層は、グランド電極144に電気的に接続されている。第2下グランド導体層の前端部は、図示しない層間接続導体によりグランド電極144に電気的に接続されている。層間接続導体は、例えば、ビアホール導体やスルーホール導体等である。以上のような第2信号導体層148、第2上グランド導体層及び第2下グランド導体層は、ストリップライン構造を有している。以上のような、信号電極142、グランド電極144、第2信号導体層148、第2上グランド導体層及び第2下グランド導体層は、例えば、銅等の金属箔にパターニングが施されることにより形成されている。
 レジスト層146は、図3に示すように、素体140の上主面に設けられている。レジスト層146には、図2及び図3に示すように、開口が設けられている。これにより、信号電極142及びグランド電極144は、第2基板14の第2基板上主面S21においてレジスト層146から外部に露出している。ただし、信号電極142及びグランド電極144は、図3に示すように、レジスト層146の上主面に対して下方向に窪んでいる。
 インターポーザ16は、異方性導電フィルムである。インターポーザ16は、図3に示すように、第1基板12と第2基板14とを接続している。インターポーザ16は、図4に示すように、樹脂層18及び複数の金属部材20を備えている。樹脂層18は、板形状を有している。樹脂層18は、上下方向に見て、長方形状を有している。樹脂層18は、図2に示すように、樹脂層上主面S1及び樹脂層下主面S2を有している。樹脂層上主面S1は、第1基板下主面S12に接合されている。より正確には、樹脂層上主面S1は、第1基板下主面S12の右端部に接合されている。樹脂層下主面S2は、第2基板上主面S21に接合されている。より正確には、樹脂層下主面S2は、第2基板上主面S21の前端部に接合されている。このように、樹脂層18は、接着剤として機能している。
 また、樹脂層18は、図3に示すように、第1基板下主面S12に形成されている窪みに入り込んでいる。従って、樹脂層18は、信号電極122及びグランド電極124に接触している。樹脂層18は、第2基板上主面S21に形成されている窪みに入り込んでいる。従って、樹脂層18は、信号電極142及びグランド電極144に接触している。
 樹脂層18の材料は、第1基板12の素体120の絶縁性材料及び第2基板14の素体140の絶縁性材料と同一種である。樹脂層18の材料の融点は、第1基板12の素体120の絶縁性材料の融点、及び、第2基板14の素体140の絶縁性材料の融点より低い。このような樹脂層18の材料は、例えば、液晶ポリマー(LCP)やポリイミド等の熱可塑性樹脂である。ただし、樹脂層18の液晶ポリマーやポリイミド等の熱可塑性樹脂の融点は、第1基板12の素体120の液晶ポリマーやポリイミド等の熱可塑性樹脂の融点及び第2基板14の素体140の液晶ポリマーやポリイミド等の熱可塑性樹脂の融点より低いことが好ましい。
 次に、複数の金属部材20について説明する。インターポーザ16が第1基板12と第2基板14とを接続しているときと、インターポーザ16が第1基板12と第2基板14とを接続していないときとにおいて、複数の金属部材20の形状が異なる。まず、インターポーザ16が第1基板12と第2基板14とを接続していないときの複数の金属部材20について説明する。
 複数の金属部材20は、図4に示すように、樹脂層18内において互いに離れて配置されている。複数の金属部材20は、図4に示すように、上下方向に見て、樹脂層18の全体に分散されている。本実施形態では、複数の金属部材20は、マトリクス状に配列されている。複数の金属部材20の内の左右方向に隣り合うもの同士の間隔d2と複数の金属部材20の内の前後方向に隣り合うもの同士の間隔d3とは、略等しい。複数の金属部材20の内の隣り合うもの同士の間隔d2,d3は、複数の金属部材20の上下方向の長さd1より長い。従って、複数の金属部材20の内の隣り合うもの同士の間隔の最小値は、複数の金属部材20の上下方向の長さd1より長い。なお、インターポーザ16が第1基板12と第2基板14とを接続しているときの複数の金属部材20の配列は、インターポーザ16が第1基板12と第2基板14とを接続していないときの複数の金属部材20の配列と略同じである。
 複数の金属部材20は、図4及び図5に示すように、上下方向に延びる柱形状を有している。より正確には、複数の金属部材20の上端部及び複数の金属部材20の下端部は、図3の拡大図に示すように、尖っている。また、複数の金属部材20の上部の太さは、下から上に行くにしたがって細くなっている。複数の金属部材20の下部の太さは、上から下に行くにしたがって細くなっている。複数の金属部材20の上下方向の長さd1が、複数の金属部材20の左右方向の長さd4(上下方向に直交する方向の長さ)及び複数の金属部材20の前後方向の長さd5(上下方向に直交する方向の長さ)より長い。更に、複数の金属部材20の上下方向の長さd1は、樹脂層18の上下方向の厚みの半分より長い。本実施形態では、複数の金属部材20は、図4に示すように、樹脂層上主面S1と樹脂層下主面S2との間を上下方向に貫通している。従って、更に、複数の金属部材20の上下方向の長さd1は、樹脂層18の上下方向の厚みと略等しい。
 このような複数の金属部材20は、図5に示すように、芯部22及び表面層24を含んでいる。芯部22は、上下方向に延びる柱形状を有している。芯部22の材料のビッカース硬度は、信号電極122,142(第1電極及び第2電極)の材料のビッカース硬度、及び、グランド電極124,144(第1電極及び第2電極)の材料のビッカース硬度より高い。このような芯部22の材料は、例えば、SUS(Steel Use Stainless)である。表面層24は、芯部22の表面を覆っている。本実施形態では、表面層24は、芯部22の表面全体を覆っている。表面層24の材料の延性は、芯部22の材料の延性より高い。このような表面層24の材料は、例えば、金である。
 次に、インターポーザ16が第1基板12と第2基板14とを接続しているときの複数の金属部材20について説明する。複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、図3に示すように、信号電極122(第1電極)と化学結合せずに信号電極122(第1電極)に刺さると共に、信号電極142(第2電極)と化学結合せずに信号電極142(第2電極)に刺さることにより、信号電極122(第1電極)と信号電極142(第2電極)とを電気的に接続している。また、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、図3に示すように、グランド電極124(第1電極)と化学結合せずにグランド電極124(第1電極)に刺さると共に、グランド電極144(第2電極)と化学結合せずにグランド電極144(第2電極)に刺さることにより、グランド電極124(第1電極)とグランド電極144(第2電極)とを電気的に接続している。本明細書における化学結合は、共有結合、配位結合、イオン結合及び金属結合を含む。本明細書における化学結合していないとは、応力を解除すると2つの部材が離れることができる状態である。すなわち、本明細書における化学結合していないとは、2つの部材が接合していない状態である。
 また、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、弾性変形することによって、信号電極122(第1電極)に上方向の力を付与すると共に、信号電極142(第2電極)に下方向の力を付与している。また、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、弾性変形することによって、グランド電極124(第1電極)に上方向の力を付与すると共に、グランド電極144(第2電極)に下方向の力を付与している。そのため、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、湾曲した形状を有している。具体的には、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20のそれぞれは、図3に示すように、金属部材20の上下方向の中央が金属部材20の上端及び金属部材20の下端に対して前後方向及び/又は左右方向に変位した形状を有している。
 上記のように、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、弾性変形している。そのため、第1基板12又は第2基板14がインターポーザ16から剥がされると、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、図4に示すように、上下方向に延びる柱形状に戻る。従って、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20が弾性変形しているか否かの判定は、判定者が第1基板12又は第2基板14をインターポーザ16から剥がすことにより行われる。なお、複数の金属部材20の少なくとも一部の金属部材20には、判定者が第1基板12又は第2基板14をインターポーザ16から剥がした後に、塑性変形が残っていてもよい。すなわち、複数の金属部材20の少なくとも一部の金属部材20には、判定者が第1基板12又は第2基板14をインターポーザ16から剥がした後に、少し湾曲していてもよい。
 以上のような基板モジュール10は、以下の工程により作製される。図6は、基板モジュール10の作製時における断面図である。
 まず、図6に示すように、第1基板12の右端部、インターポーザ16及び第2基板14の前端部が上から下へとこの順に並ぶように、第1基板12の右端部、インターポーザ16及び第2基板14の前端部を積み重ねる。
 次に、ツールT1により第1基板12を加熱しながら下方向に押すと共に、ツールT2により第2基板14を加熱しながら上方向に押す。これにより、樹脂層18が加熱により軟化する。樹脂層18は、第1基板下主面S12の窪みに入り込むと共に、第2基板上主面S21の窪みに入り込む。そして、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、図3に示すように、信号電極122(第1電極)と化学結合せずに信号電極122(第1電極)に刺さると共に、信号電極142(第2電極)と化学結合せずに信号電極142(第2電極)に刺さる。また、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、図3に示すように、グランド電極124(第1電極)と化学結合せずにグランド電極124(第1電極)に刺さると共に、グランド電極144(第2電極)と化学結合せずにグランド電極144(第2電極)に刺さる。
 最後に、基板モジュール10が冷却されることにより、樹脂層18が固化する。これにより、基板モジュール10が完成する。
[効果]
 インターポーザ16によれば、第1基板12の信号電極122と第2基板14の信号電極142とを容易に接続できる。より詳細には、特許文献1に記載の異方性導電フィルムでは、第1電極と第2電極とを電気的に接続することが難しい場合がある。より詳細には、第1電極が第1基板の下主面において窪んでいる場合がある。同様に、第2電極が第2基板の上主面において窪んでいる場合がある。この場合、第1電極と第2電極との間に十分な圧力が加わらない場合がある。その結果、導電性粒子が第1電極と第2電極とに挟まれない場合がある。
 そこで、インターポーザ16では、複数の金属部材20の上下方向の長さが、複数の金属部材20の上下方向に直交する方向の長さより長い。また、複数の金属部材20の上下方向の長さは、樹脂層18の上下方向の厚みの半分より長い。このように、インターポーザ16では、上下方向に長い形状を有する複数の金属部材20が導電性粒子の代わりに用いられている。その結果、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、図3に示すように、信号電極122(第1電極)と化学結合せずに信号電極122(第1電極)に刺さると共に、信号電極142(第2電極)と化学結合せずに信号電極142(第2電極)に刺さる。これにより、信号電極122と信号電極142とに十分な圧力が加わらない場合であっても、金属部材20が信号電極122と信号電極142とを電気的に接続することができる。よって、インターポーザ16によれば、第1基板12の信号電極122と第2基板14の信号電極142とを容易に接続できる。同じ理由により、インターポーザ16によれば、第1基板12のグランド電極124と第2基板14のグランド電極144とを容易に接続できる。
 インターポーザ16によれば、第1基板12の信号電極122と第2基板14の信号電極142とを容易に接続できる。より詳細には、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、弾性変形している。これにより、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、信号電極122に上方向の力を付与すると共に、信号電極142に下方向の力を付与する。そのため、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、信号電極122により確実に接触する。複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、信号電極142により確実に接触する。その結果、インターポーザ16によれば、第1基板12の信号電極122と第2基板14の信号電極142とを容易に接続できる。同じ理由により、インターポーザ16によれば、第1基板12のグランド電極124と第2基板14のグランド電極144とを容易に接続できる。
 インターポーザ16によれば、第1基板12とインターポーザ16とを圧着する工程において、第1基板12が損傷を受けることが抑制される。より詳細には、樹脂層18の材料の融点は、第1基板12の素体120の絶縁層材料の融点より低い、これにより、第1基板12が軟化することを抑制しつつ、樹脂層18を軟化させることが容易になる。その結果、第1基板12の損傷が抑制される。
 インターポーザ16では、複数の金属部材20は、上下方向に見て、樹脂層18の全体に分散されている。これにより、種々の電極のレイアウトを備える基板を接合することが可能となる。その結果、インターポーザ16の汎用性が高くなる。
 インターポーザ16によれば、第1基板12の信号電極122と第2基板14の信号電極142とを容易に接続できる。より詳細には、芯部22の材料のビッカース硬度は、信号電極122,142の材料のビッカース硬度、及び、グランド電極124,144の材料のビッカース硬度より高い。これにより、金属部材20は、信号電極122,142及びグランド電極124,144に刺さりやすくなる。その結果、インターポーザ16によれば、第1基板12の信号電極122と第2基板14の信号電極142とを容易に接続できる。
 インターポーザ16では、第1基板12の素体120の絶縁性材料は、第2基板14の素体140の絶縁性材料と同じである。そのため、第1基板12の素体120の絶縁性材料の線膨張係数は、第2基板14の素体140の絶縁性材料の線膨張係数と同じである。従って、基板モジュール10が加熱された際に、第1基板12の熱による変形量は、第2基板14の熱による変形量と近くなる。その結果、基板モジュール10に反りが発生することが抑制される。
 インターポーザ16では、樹脂層18の材料は、第1基板12の素体120の絶縁性材料と同一種である。これにより、樹脂層18と第1基板12とが強固に接着されるようになる。同じ理由により、樹脂層18と第2基板14とが強固に接着されるようになる。
 インターポーザ16によれば、基板モジュール10の製造コストを低減できる。より詳細には、L字型の基板を作成する場合、例えば、樹脂シートをL字型に打ち抜き加工することが考えられる。しかしながら、この場合、基板として使用されない無駄な領域が樹脂シートに発生する。その結果、L字型の基板の製造コストが高くなる傾向がある。
 そこで、第1基板12は、左右方向(上下方向に直交する第1方向)に延びている。第2基板14は、前後方向(上下方向に直交し、かつ、前記第1方向とは異なる第2方向)に延びている。このように、インターポーザ16は、直線形状の第1基板12と直線形状の第2基板14とを接続することにより、L字型を有する基板モジュール10を形成している。直線形状の第1基板12及び第2基板14を作成する場合、基板として使用されない無駄な領域が樹脂シートに発生しにくい。その結果、基板モジュール10の製造コストが低減される。
 複数の金属部材20は、樹脂層上主面S1と樹脂層下主面S2との間を上下方向に貫通している。これにより、金属部材20は、信号電極122,142及びグランド電極124,144に刺さりやすくなる。その結果、インターポーザ16によれば、第1基板12の信号電極122と第2基板14の信号電極142とを容易に接続できる。
 複数の金属部材20は、上下方向に延びる柱形状を有している。これにより、複数の金属部材20は、上下方向に力を受けたときに弾性変形しやすくなる。その結果、インターポーザ16によれば、第1基板12の信号電極122と第2基板14の信号電極142とを容易に接続できる。
 複数の金属部材20の内の隣り合うもの同士の間隔d2,d3は、複数の金属部材20の上下方向の長さd1より長い。これにより、金属部材20が前後方向又は左右方向に倒れた場合であっても、隣り合う金属部材20同士が接触することが抑制される。その結果、金属部材20同士の短絡が抑制される。
(その他の実施形態)
 本発明に係るインターポーザは、前記インターポーザ16に限らずその要旨の範囲内において変更可能である。
 なお、インターポーザ16において、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、塑性変形していてもよい。ただし、複数の金属部材20の内の少なくとも一部の金属部材20は、塑性変形している場合であっても、弾性変形している。
 なお、インターポーザ16において、樹脂層18の材料の融点は、第1基板12の素体120の絶縁層材料の融点、又は、第2基板14の素体140の絶縁層材料の融点以上であってもよい。
 なお、インターポーザ16において、複数の金属部材20は、上下方向に見て、樹脂層18の全体ではなく樹脂層18の一部に分散されていてもよい。また、複数の金属部材20は、マトリクス状に配列されていなくてもよく、例えば、千鳥配列されていてもよい。また、複数の金属部材20は、不規則に配列されていてもよい。
 なお、インターポーザ16において、芯部22の材料のビッカース硬度は、信号電極122,142(第1電極及び第2電極)の材料のビッカース硬度、又は、グランド電極124,144(第1電極及び第2電極)の材料のビッカース硬度以下であってもよい。
 なお、インターポーザ16において、表面層24は、必須の構成ではない。また、表面層24の材料の延性は、芯部22の材料の延性以下であってもよい。
 なお、インターポーザ16において、第1基板12の素体120の絶縁性材料は、第2基板14の素体140の絶縁性材料と異なっていてもよい。
 なお、インターポーザ16において、樹脂層18の材料は、第1基板12の素体120の絶縁性材料及び/又は第2基板14の素体140の絶縁性材料と同一種でなくてもよい。
 なお、インターポーザ16において、第1基板12及び第2基板14は、直線的に伸びていなくてもよい。また、第1基板12が延びる方向と第2基板14が延びる方向とが同じであってもよい。また、第1基板12が延びる方向と第2基板14が延びる方向とは、直交していなくてもよい。
 なお、インターポーザ16において、複数の金属部材20は、樹脂層上主面S1と樹脂層下主面S2との間を上下方向に貫通していなくてもよい。
 なお、インターポーザ16において、複数の金属部材20は、上下方向に延びる柱形状以外の形状を有していてもよい。
 なお、インターポーザ16において、複数の金属部材20の内の隣り合うもの同士の間隔は、複数の金属部材20の上下方向の長さ以下であってもよい。
 なお、インターポーザ16において、芯部22の材料は、SUSに限らない。芯部22の材料は、例えば、リン青銅やベリリウム銅等であってもよい。
 なお、樹脂層18の絶縁性材料は、例えば、熱硬化性ポリウレタンであってもよい。この場合には、樹脂層18の材料は、第1基板12の素体120の絶縁性材料及び第2基板14の素体140の絶縁性材料と同一種ではない。熱硬化性ポリウレタンの熱変形温度は、第1基板12の素体120の絶縁性材料の融点及び第2基板14の素体140の絶縁性材料の融点より低いことが好ましい。樹脂層18は、ツールT1により第1基板12が加熱されながら下方向に押されると共に、ツールT2により第2基板14が加熱されながら上方向に押されているときに、熱硬化反応が進行し硬化する。
 なお、樹脂層18の材料は、第1基板12の素体120の絶縁性材料及び第2基板14の素体140の絶縁性材料と同じでもよい。
1:電子機器
2:回路基板
3:電子部品
10:基板モジュール
12:第1基板
14:第2基板
16:インターポーザ
18:樹脂層
20:金属部材
22:芯部
24:表面層
120,140:素体
122,142:信号電極
124,144:グランド電極
126,146:レジスト層
128:第1信号導体層
148:第2信号導体層
S1:樹脂層上主面
S11:第1基板上主面
S12:第1基板下主面
S2:樹脂層下主面
S21:第2基板上主面
S22:第2基板下主面
T1,T2:ツール

Claims (15)

  1.  第1基板上主面及び第1基板下主面を有し、かつ、前記第1基板下主面の一部である第1電極を備える第1基板と、第2基板上主面及び第2基板下主面を有し、かつ、前記第2基板上主面の一部である第2電極を備える第2基板とを接続するインターポーザであって、
     前記第1基板下主面に接合される樹脂層上主面、及び、前記第2基板上主面に接合される樹脂層下主面を有している樹脂層と、
     前記樹脂層内において互いに離れて配置されている複数の金属部材であって、前記複数の金属部材の上下方向の長さが、前記複数の金属部材の上下方向に直交する方向の長さより長い、複数の金属部材と、
     を備えており、
     前記複数の金属部材の内の少なくとも一部の前記金属部材は、前記第1電極と化学結合せずに前記第1電極に刺さると共に、前記第2電極と化学結合せずに前記第2電極に刺さることにより、前記第1電極と前記第2電極とを電気的に接続する、
     インターポーザ。
  2.  前記複数の金属部材の内の少なくとも一部の前記金属部材は、弾性変形することによって、前記第1電極に上方向の力を付与すると共に、前記第2電極に下方向の力を付与する、
     請求項1に記載のインターポーザ。
  3.  前記樹脂層の材料の融点は、前記第1基板の素体の絶縁層材料の融点、及び、前記第2基板の素体の絶縁層材料の融点より低い、
     請求項1又は請求項2に記載のインターポーザ。
  4.  前記複数の金属部材は、上下方向に見て、前記樹脂層の全体に分散されている、
     請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のインターポーザ。
  5.  前記金属部材は、芯部を含んでおり、
     前記芯部の材料のビッカース硬度は、前記第1電極の材料のビッカース硬度及び前記第2電極の材料のビッカース硬度より高い、
     請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のインターポーザ。
  6.  前記金属部材は、芯部と、前記芯部の表面覆う表面層と、を含んでおり、
     前記表面層の材料の延性は、前記芯部の材料の延性より高い、
     請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のインターポーザ。
  7.  前記第1基板の素体の絶縁性材料は、前記第2基板の素体の絶縁性材料と同じである、
     請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のインターポーザ。
  8.  前記樹脂層の材料は、前記第1基板の素体の絶縁性材料と同一種である、
     請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のインターポーザ。
  9.  請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の前記インターポーザと、
     前記第1基板と、
     前記第2基板と、
     を備える、
     基板モジュール。
  10.  前記第1基板は、前記第1電極に電気的に接続されている第1信号導体層を、更に備えており、
     前記第2基板は、前記第2電極に電気的に接続されている第2信号導体層を、更に備えている、
     請求項9に記載の基板モジュール。
  11.  前記第1基板は、上下方向に直交する第1方向に延びており、
     前記第2基板は、上下方向に直交し、かつ、前記第1方向とは異なる第2方向に延びている、
     請求項10に記載の基板モジュール。
  12.  樹脂層上主面及び樹脂層下主面を有している樹脂層と、
     前記樹脂層内において互いに離れて配置されている複数の金属部材であって、前記複数の金属部材の上下方向の長さが、前記複数の金属部材の上下方向に直交する方向の長さ、及び、前記樹脂層の上下方向の厚みの半分より長い、複数の金属部材と、
     を備えている、
     インターポーザ。
  13.  前記複数の金属部材は、前記樹脂層上主面と前記樹脂層下主面との間を上下方向に貫通している、
     請求項12に記載のインターポーザ。
  14.  前記複数の金属部材は、上下方向に延びる柱形状を有している、
     請求項12又は請求項13に記載のインターポーザ。
  15.  前記複数の金属部材の内の隣り合うもの同士の間隔は、前記複数の金属部材の上下方向の長さより長い、
     請求項12ないし請求項14のいずれかに記載のインターポーザ。
PCT/JP2021/019129 2020-07-02 2021-05-20 インターポーザ及び基板モジュール WO2022004179A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202190000569.1U CN218959194U (zh) 2020-07-02 2021-05-20 内插器以及基板模块
JP2022533730A JP7226654B2 (ja) 2020-07-02 2021-05-20 インターポーザ及び基板モジュール
US18/080,786 US20230105252A1 (en) 2020-07-02 2022-12-14 Interposer and substrate module

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-114863 2020-07-02
JP2020114863 2020-07-02

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/080,786 Continuation US20230105252A1 (en) 2020-07-02 2022-12-14 Interposer and substrate module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022004179A1 true WO2022004179A1 (ja) 2022-01-06

Family

ID=79315967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/019129 WO2022004179A1 (ja) 2020-07-02 2021-05-20 インターポーザ及び基板モジュール

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230105252A1 (ja)
JP (1) JP7226654B2 (ja)
CN (1) CN218959194U (ja)
WO (1) WO2022004179A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6293870A (ja) * 1985-10-18 1987-04-30 セイコーエプソン株式会社 形状記憶金属細線による導通膜
JP2001511602A (ja) * 1997-07-22 2001-08-14 コミツサリア タ レネルジー アトミーク 導電性インサートを有する異方性導電膜の製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0547219A (ja) * 1991-08-13 1993-02-26 Ricoh Co Ltd 異方性導電膜およびそれを用いた電子部品の接続方法
US5759047A (en) * 1996-05-24 1998-06-02 International Business Machines Corporation Flexible circuitized interposer with apertured member and method for making same
US6010340A (en) * 1998-03-04 2000-01-04 Internatinal Business Machines Corporation Solder column tip compliancy modification for use in a BGA socket connector
JP2001028287A (ja) * 1999-07-13 2001-01-30 Shin Etsu Polymer Co Ltd 電気コネクタ
JP2003149269A (ja) * 2001-11-07 2003-05-21 Ibiden Co Ltd 半導体ウエハー検査用接触シート
JP5064205B2 (ja) * 2007-12-27 2012-10-31 タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 コンタクトおよびインタポーザ
ES2941246T3 (es) 2013-04-29 2023-05-19 Alcatel Lucent QoS de extremo a extremo cuando se integran redes de acceso distintas de 3GPP de confianza y redes principales de 3GPP
JP6454154B2 (ja) * 2014-01-10 2019-01-16 積水化学工業株式会社 導電性粒子、導電性粒子の製造方法、導電材料及び接続構造体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6293870A (ja) * 1985-10-18 1987-04-30 セイコーエプソン株式会社 形状記憶金属細線による導通膜
JP2001511602A (ja) * 1997-07-22 2001-08-14 コミツサリア タ レネルジー アトミーク 導電性インサートを有する異方性導電膜の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022004179A1 (ja) 2022-01-06
US20230105252A1 (en) 2023-04-06
JP7226654B2 (ja) 2023-02-21
CN218959194U (zh) 2023-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006032590A (ja) 回路基板の接続構造体とその製造方法
JP2000002882A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
US20030079341A1 (en) Method for connecting printed circuit boards and connected printed circuit boards
JPWO2007013595A1 (ja) 屈曲式リジットプリント配線板およびその製造方法
JP2009246258A (ja) 半導体装置および製造方法
US11696389B2 (en) Electronic control apparatus and method for producing an electronic control apparatus
CN107409470A (zh) 挠性安装模块体的制造方法
JP5380242B2 (ja) 電子部品搭載用基板の製造方法及び電子部品搭載用基板
JPH0621627A (ja) 回路基板への電気部品実装方法
JP2008186843A (ja) フレキシブル基板の接合構造
JP2010147442A (ja) フレキシブルプリント配線板、フレキシブルプリント配線板の製造方法、及びフレキシブルプリント回路板
WO2022004179A1 (ja) インターポーザ及び基板モジュール
JP2011258739A (ja) プリント配線板の接続構造、配線板接続体、電子機器及び配線板接続体の製造方法
JP4675178B2 (ja) 圧着方法
JP6079088B2 (ja) コネクタの端子構造
JPH11112150A (ja) 多層基板とその製造方法
JP2011199138A (ja) 電子部品相互の接続方法及び接続構造
JP2002237343A (ja) フラットケーブル及びその製造方法
CN113169148A (zh) 一种柔性模组的制作方法及柔性模组
JP5679266B2 (ja) プリント配線板の接続構造、配線板接続体及び電子機器
JP2008016690A (ja) 基板の電極の接続構造体及び接続方法
JP7373703B2 (ja) ケーブルの接合方法
JP4003593B2 (ja) 多層プリント基板
US20230239996A1 (en) Circuit board and method of manufacturing circuit board
JPH0661642A (ja) 可撓性樹脂基板の接続方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21834054

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022533730

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21834054

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1