JP2017228711A - 電子部品モジュール、電子部品モジュールの製造方法、端末及び信号処理システム - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明の一観点によれば、上記のような電子部品モジュールを搭載した端末、そのような端末を含む信号処理システムが提供される。
図1及び図2は第1の実施の形態に係る電子部品モジュールの一例を示す図である。図1には、第1の実施の形態に係る電子部品モジュールの外観斜視図を示し、図2には、第1の実施の形態に係る電子部品モジュールの分解斜視図を示している。
基板10には、例えば、プリント基板が用いられる。ここでは図示を省略するが、基板10は、絶縁層、並びにその内層及び表層に設けられた導体部(配線、ビア又はスルーホールビア、端子等)を含む。
図3は第1の実施の形態に係る電子部品モジュールの構成例を示す図である。図3には、第1の実施の形態に係る電子部品モジュールの一例の要部断面を模式的に図示している。
図4は単純支持はりのモデルを示す図である。
図4に示すような、両端(支点)201,202で支持された長さLの単純支持はり(以下「はり」)200に、等分布荷重(以下「荷重」)Pが作用するモデルを考えると、はり200のたわみδは、次式(1)で表されることが知られている。
式(1)において、Eは縦弾性係数、Iは断面二次モーメントである。断面二次モーメントIは、はり200の断面形が厚さDで幅bであるとすると、次式(2)で表されることが知られている。
従って、式(1),(2)より、はり200のたわみδは、その厚さDの3乗に反比例する。即ち、はり200が厚くなるほどそのたわみδが小さくなる。
即ち、モールド法では、電子部品20群を搭載した基板10を所定の金型内に配置し、その金型内に樹脂を流し込む。そのため、融点及び流動性の観点から、使用できる樹脂が限定され、剛性の高い樹脂が使用できない場合がある。
これに対し、上記電子部品モジュール1は、電子部品20を搭載した基板10をモールド法により樹脂で封止するのとは異なり、電子部品20を搭載した基板10、筺体部30a及び筺体部30bをそれぞれ別々に準備し、それらを組み立てることで得られる。
図5は第2の実施の形態に係る電子部品モジュールの第1の構成例を示す図である。図5には、第2の実施の形態に係る電子部品モジュールの一例の要部断面を模式的に図示している。
接着層43により、筺体部30aと電子部品20とを接着し、筺体部30bと電子部品20とを接着し、筺体部30a、電子部品20を搭載した基板10、及び筺体部30bを一体化することで、剛性の高い電子部品モジュール1Bが得られる。電子部品モジュール1Bでは、接着層43による接着によって剛性が高められる。これにより、筺体30のサイズ(厚み)を抑えた、小型の電子部品モジュール1Bが実現される。
接着層44により、筺体部30aと基板10の面10a及びその上の電子部品20とを接着し、筺体部30bと基板10の面10b及びその上の電子部品20とを接着し、筺体部30a、電子部品20を搭載した基板10、及び筺体部30bを一体化する。これにより、一層剛性の高い電子部品モジュール1Cが得られる。電子部品モジュール1Cでは、接着層44による接着によって剛性が高められる。これにより、筺体30のサイズ(厚み)を抑えた、小型の電子部品モジュール1Cが実現される。
図9は第3の実施の形態に係る電子部品モジュールの第1の構成例を示す図である。図9には、第3の実施の形態に係る電子部品モジュールの一例の要部断面を模式的に図示している。
また、内部空間35は、上記第2の実施の形態で述べた電子部品モジュール1A,1B,1C,1Dの筺体30にも、同様に採用することができる。
また、材料部36を設けた電子部品モジュール1Fに、上記電子部品モジュール1E(図9)のような内部空間35を設けることもできる。
次に、第4の実施の形態について説明する。
図13は第5の実施の形態に係る電子部品モジュールの構成例を示す図である。図13には、第5の実施の形態に係る電子部品モジュールの一例の要部断面を模式的に図示している。
上記第1〜第5の実施の形態で述べたような電子部品モジュール1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1J等は、各種端末に搭載することができる。ここでは、上記電子部品モジュール1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1J等を搭載した端末の一例を、第6の実施の形態として説明する。
図14には一例として、上記図1〜図3に示したような電子部品モジュール1(センサモジュール)を搭載(内蔵)した端末50を模式的に示す。ここでは便宜上、電子部品モジュール1を、上記図3に示したような要部断面模式図で表している。
また、ここでは電子部品モジュール1を例にしたが、他の電子部品モジュール1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1J等を搭載した各種端末も同様に実現される。
ここでは、上記第1〜第5の実施の形態で述べたような電子部品モジュール1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1J等を利用した信号処理システムの一例を、第7の実施の形態として説明する。
図15に示す信号処理システム60は、端末50(センサノード)、及び信号処理装置70(サーバコンピュータやクラウド等のサーバノード)を含む。端末50と信号処理装置70とは、無線又は有線のネットワークを介して通信可能に接続される。
図16はコンピュータのハードウェアの構成例を示す図である。
コンピュータ100は、プロセッサ101によって全体が制御される。プロセッサ101には、バス109を介してRAM(Random Access Memory)102と複数の周辺機器が接続される。プロセッサ101は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、又はPLD(Programmable Logic Device)である。また、プロセッサ101は、CPU、MPU、DSP、ASIC及びPLDのうちの、2種以上の組み合わせでもよい。
コンピュータ100は、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、信号処理装置70の処理機能を実現する。コンピュータ100に実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。例えば、コンピュータ100に実行させるプログラムをHDD103に格納しておくことができる。プロセッサ101は、HDD103内のプログラムの少なくとも一部をRAM102にロードし、プログラムを実行する。また、コンピュータ100に実行させるプログラムを、光ディスク114、メモリ装置115、メモリカード117等の可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、例えば、プロセッサ101からの制御により、HDD103にインストールされた後、実行可能となる。また、プロセッサ101が、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み出して実行することもできる。
(付記1) 基板と、
前記基板の第1面に搭載された第1電子部品と、
前記基板と前記第1電子部品とを覆う筺体と
を含み、
前記筺体は、
前記第1電子部品の外形に沿った内面を有し、前記第1電子部品が収容される第1収容空間と、
前記第1収容空間の外側に設けられ、前記第1面に対向して接続される第1接続部と
を備えることを特徴とする電子部品モジュール。
(付記3) 前記第1接続部は、前記第1面に接着されて固定されることを特徴とする付記1に記載の電子部品モジュール。
(付記6) 前記筺体は、前記第1接続部の一部に、前記第1収容空間とは独立した第1内部空間を備えることを特徴とする付記1乃至5のいずれかに記載の電子部品モジュール。
(付記11) 前記筺体は、
前記基板の前記第1面側を覆い、前記第1収容空間と前記第1接続部とを備える第1筺体部と、
前記第1筺体部に固定され、前記基板の前記第1面とは反対の第2面側を覆う第2筺体部と
を備えることを特徴とする付記1乃至10のいずれかに記載の電子部品モジュール。
前記第2筺体部は、
前記第2電子部品の外形に沿った内面を有し、前記第2電子部品が収容される第2収容空間と、
前記第2収容空間の外側に設けられ、前記第2面に対向して接続される第2接続部と
を備えることを特徴とする付記11に記載の電子部品モジュール。
(付記14) 基板と、前記基板の第1面に搭載された電子部品とを、
前記電子部品の外形に沿った内面を有し、前記電子部品が収容される収容空間と、
前記収容空間の外側に設けられ、前記第1面に対向して接続される接続部と
を備える筺体で覆う工程を含むことを特徴とする電子部品モジュールの製造方法。
前記電子部品モジュールは、
基板と、
前記基板の第1面に搭載された電子部品と、
前記基板と前記電子部品とを覆う筺体と
を含み、
前記筺体は、
前記電子部品の外形に沿った内面を有し、前記電子部品が収容される収容空間と、
前記収容空間の外側に設けられ、前記第1面に対向して接続される接続部と
を備えることを特徴とする端末。
前記電子部品モジュールで生成された第1信号を用いて処理を実行する信号処理装置と
を含む信号処理システムであって、
前記電子部品モジュールは、
基板と、
前記基板の第1面に搭載された電子部品と、
前記基板と前記電子部品とを覆う筺体と
を含み、
前記筺体は、
前記電子部品の外形に沿った内面を有し、前記電子部品が収容される収容空間と、
前記収容空間の外側に設けられ、前記第1面に対向して接続される接続部と
を備えることを特徴とする信号処理システム。
前記信号処理装置は、前記第2端末から送信された前記第1信号を受信し、前記処理によって生成された第2信号を前記第2端末に送信することを特徴とする付記17に記載の信号処理システム。
10 基板
10a,10b 面
20 電子部品
21 センサ
22 通信部
23 制御部
24 スイッチ
25 アナログセンサポート
26 ファーム書き込みポート
27 USBコネクタ
28 バッテリーコネクタ
29 バッテリー
30 筺体
30a,30b 筺体部
31 開口部
31a スルーホール
32,37 収容空間
32a,37a 内面
32b,37b 隙間
33,35 内部空間
34 接続部
36 材料部
41,42,43,44,45 接着層
50 端末
60 信号処理システム
70 信号処理装置
80 スマートフォン
90 中継機
100 コンピュータ
101 プロセッサ
102 RAM
103 HDD
104 グラフィック処理装置
105 入力インタフェース
106 光学ドライブ装置
107 機器接続インタフェース
108 ネットワークインタフェース
109 バス
110 ネットワーク
111 モニタ
112 キーボード
113 マウス
114 光ディスク
115 メモリ装置
116 メモリリーダライタ
117 メモリカード
200 はり
201,202 支点
Claims (12)
- 基板と、
前記基板の第1面に搭載された第1電子部品と、
前記基板と前記第1電子部品とを覆う筺体と
を含み、
前記筺体は、
前記第1電子部品の外形に沿った内面を有し、前記第1電子部品が収容される第1収容空間と、
前記第1収容空間の外側に設けられ、前記第1面に対向して接続される第1接続部と
を備えることを特徴とする電子部品モジュール。 - 前記第1電子部品と、前記第1電子部品の外形に沿った前記第1収容空間の内面との間に、隙間を有することを特徴とする請求項1に記載の電子部品モジュール。
- 前記隙間に設けられ、前記第1電子部品と前記第1収容空間の内面とを接着する接着層を含むことを特徴とする請求項2に記載の電子部品モジュール。
- 前記筺体は、前記第1接続部の一部に、前記第1収容空間とは独立した第1内部空間を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子部品モジュール。
- 前記筺体は、前記第1電子部品に対応する領域に、前記第1収容空間とは独立した第2内部空間を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電子部品モジュール。
- 前記筺体は、前記第1電子部品に対応する領域に、前記領域の周囲とは異なる剛性を示す材料を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電子部品モジュール。
- 前記筺体は、
前記基板の前記第1面側を覆い、前記第1収容空間と前記第1接続部とを備える第1筺体部と、
前記第1筺体部に固定され、前記基板の前記第1面とは反対の第2面側を覆う第2筺体部と
を備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の電子部品モジュール。 - 前記第2面に搭載された第2電子部品を更に含み、
前記第2筺体部は、
前記第2電子部品の外形に沿った内面を有し、前記第2電子部品が収容される第2収容空間と、
前記第2収容空間の外側に設けられ、前記第2面に対向して接続される第2接続部と
を備えることを特徴とする請求項7に記載の電子部品モジュール。 - 前記第1接続部と前記第2接続部とは、前記基板を挟んで、互いの少なくとも一部が重複して位置することを特徴とする請求項8に記載の電子部品モジュール。
- 基板と、前記基板の第1面に搭載された電子部品とを、
前記電子部品の外形に沿った内面を有し、前記電子部品が収容される収容空間と、
前記収容空間の外側に設けられ、前記第1面に対向して接続される接続部と
を備える筺体で覆う工程を含むことを特徴とする電子部品モジュールの製造方法。 - 電子部品モジュールを搭載した端末であって、
前記電子部品モジュールは、
基板と、
前記基板の第1面に搭載された電子部品と、
前記基板と前記電子部品とを覆う筺体と
を含み、
前記筺体は、
前記電子部品の外形に沿った内面を有し、前記電子部品が収容される収容空間と、
前記収容空間の外側に設けられ、前記第1面に対向して接続される接続部と
を備えることを特徴とする端末。 - 電子部品モジュールを搭載した第1端末と、
前記電子部品モジュールで生成された第1信号を用いて処理を実行する信号処理装置と
を含む信号処理システムであって、
前記電子部品モジュールは、
基板と、
前記基板の第1面に搭載された電子部品と、
前記基板と前記電子部品とを覆う筺体と
を含み、
前記筺体は、
前記電子部品の外形に沿った内面を有し、前記電子部品が収容される収容空間と、
前記収容空間の外側に設けられ、前記第1面に対向して接続される接続部と
を備えることを特徴とする信号処理システム。
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