JP6419611B2 - プリント基板 - Google Patents

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Description

実施形態は、プリント基板に関する。
プリント基板では、複数のパッケージが基板上に搭載されることがある。このとき、複数のパッケージの間における熱の伝達を少なくすることが望まれる。
特開2006−147333号公報 特開平11−40901号公報 特開平7−321423号公報
一つの実施形態は、複数のパッケージの間における熱の伝達を少なくすることができるプリント基板を提供することを目的とする。
一つの実施形態によれば、基板と開口とを有するプリント基板が提供される。基板は、第1の領域及び第2の領域を有する。第1の領域には、第1のパッケージが搭載される。第2の領域には、第2のパッケージが搭載される。開口は、基板における第1の領域及び第2の領域の間に配されている。開口は、基板の表面側及び裏面側の一方に開放され且つ基板内まで達する。
第1の実施形態にかかるプリント基板の構成を示す斜視図である。 第1の実施形態にかかるプリント基板の開口付近の構成を示す拡大断面図である。 第1の実施形態にかかるプリント基板の構成を示す分解斜視図である。 第2の実施形態にかかるプリント基板の構成を示す斜視図である。 第2の実施形態にかかるプリント基板の開口付近の構成を示す拡大断面図である。 第2の実施形態にかかるプリント基板の構成を示す分解斜視図である。 第2の実施形態の変形例にかかるプリント基板の開口付近の構成を示す拡大断面図である。 第3の実施形態にかかるプリント基板の構成を示す斜視図である。 第3の実施形態にかかるプリント基板の構成を示す分解斜視図である。 第4の実施形態にかかるプリント基板の構成を示す斜視図である。 第4の実施形態にかかるプリント基板の構成を示す分解斜視図である。
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかるプリント基板を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
(第1の実施形態)
第1の実施形態にかかるプリント基板100について図1を用いて説明する。図1は、プリント基板100の構成を示す斜視図である。図1では、プリント基板100の最上面(表面)10Uに沿ってパッケージ2の中心(パッケージ2の重心)からパッケージ3の中心(パッケージ3の重心)に向かう方向をX方向とし、プリント基板100の最上面10Uに垂直な方向をZ方向とし、X方向及びZ方向に垂直な方向をY方向とする。
プリント基板100は、電子機器に利用され、例えばパッケージ2及びパッケージ3が搭載される。パッケージ2は、例えば、マイコン、CPU、電源ICなどであり、熱を発生させやすい。パッケージ3は、例えば、メモリ、イメージセンサなどであり、熱の影響を受けやすく、周囲からの熱の影響を抑制する必要がある。
例えば、モジュール品のように小さいプリント基板100では、発熱の大きいパッケージ2の熱がプリント基板100を介して、周辺のパッケージ3に伝わり、そのパッケージ3を温めてしまいパッケージ3が劣化または性能が低下する可能性がある。各パッケージ2,3は、動作保証温度範囲が規定されている。パッケージ2の発熱によりパッケージ3に許容される動作保証温度範囲の温度上限値を満たせない場合は、プリント基板100の放熱性を上げることで温度の上昇を抑える第1の方法が考えられる。第1の方法では、プリント基板100にヒートシンクを取り付けたり、プリント基板100の基板サイズを拡大してパッケージ2,3間の距離を離したりする。しかし、第1の方法では、ヒートシンクを追加したりプリント基板100の基板サイズを拡大したりする必要があるので、プリント基板100の製造コストが増大しやすい。また、プリント基板100が利用された電子機器のサイズが大型化しやすい。
また、プリント基板100における熱を伝えたくない部分、すなわちパッケージ2,3間の部分に上下に貫通する穴をあけることでパッケージ2,3間の熱の伝わりを抑える第2の方法が考えられる。しかし、第2の方法では、プリント基板100を穴が貫通しているため、パッケージ2,3間をつなぐ信号配線は、穴を迂回するように設計されることになる。これにより、パッケージ2,3間で信号配線をX方向に直線的に延ばすことが困難になり、パッケージ2,3間の信号配線が長くなりやすいため、パッケージ2,3間の信号配線のR成分(抵抗)成分やL(インダクタンス)成分が増大しやすい。信号配線のR成分やL成分が増大すると、信号配線で伝達される信号の波形がゆがみやすい(波形がオーバーシュートしたりなまったりしやすい)。あるいは、パッケージ2,3間の信号配線のY方向の距離が小さくなりやすいので、クロストークの影響により、信号配線で伝達される信号の波形がゆがみやすい(波形がオーバーシュートしたりなまったりしやすい)。あるいは、迂回部分に部品が配されている場合、その部品が邪魔となり、信号配線を引くこと自体が困難になる可能性もある。また、穴を迂回するように配線させるために、プリント基板100が利用された電子機器のサイズが大型化しやすい。
そこで、第1の実施形態では、プリント基板100において、パッケージ2,3間に上下に(Z方向に)貫通しないが上側(+Z側)または下側(−Z側)に開放された開口4を設けることで、パッケージ2,3間の熱遮断性と配線性とを両立させる。
具体的には、プリント基板100は、基板10及び開口4を有する。基板10は、図2に示すように、領域(第1の領域)R1、領域(第2の領域)R2、及び領域R3を有する。図2は、プリント基板100の開口4付近の構成を示す拡大断面図である。図2では、図示の簡略化のため、パッケージ2,3内の構成の図示を省略している。領域R1は、基板10におけるパッケージ2が配される領域である。領域R2は、基板10におけるパッケージ3が配される領域である。領域R3は、基板10における領域R1と領域R2との間の領域である。
開口4は、領域R3に配される。開口4は、図1に示されるように、最上面10Uに垂直な方向から透視した場合に、パッケージ2及びパッケージ3に重ならず且つパッケージ2及びパッケージ3の間の領域(領域R3)からはみ出さず且つパッケージ2の中心とパッケージ3の中心とを結ぶ線分に対して交差するように延びている。開口4は、例えば、Y方向に沿って延びていてもよいし、Y方向に対して傾いて延びていてもよい。また、開口4は、図2に示すように、下側(−Z側)に開放されており、基板10内に延び、上側(+Z側)まで貫通されていない。すなわち、開口4は、基板10における最下面10Lから最上面10U側の領域まで達するように基板10内を延びている。例えば、最下面10Lからの開口4の深さは、基板10の厚さの1/2より大きい。
基板10では、図2及び図3に示すように、最上面(表面)10Uと最下面(裏面)10Lとの間に複数の層11〜14が積層されている。図2及び図3では、プリント基板100が4層基板の場合、すなわち、最上面10Uと最下面10Lとの間に4つの層11〜14が積層される場合が例示されている。図3は、プリント基板100の構成を示す分解斜視図である。
層11は、複数の層11〜14のうちの1層目の層(最上層)である。層11は、図3に示すように、パッケージ2,3間の信号配線を配する領域として活用するために、穴をあけない。例えば、層11では、絶縁層11a、導体層11b、ソルダレジスト層11cが順に積層されている。絶縁層11a、導体層11b、及びソルダレジスト層11cには、いずれも、穴が形成されていない。導体層11bは、パッケージ2の信号端子(図示せず)とパッケージ3の信号端子(図示せず)とを電気的に接続する信号配線を含むことができる。導体層11bでは、穴が形成されていないので、パッケージ2の信号端子とパッケージ3の信号端子とを接続する信号配線を容易に短くできる。
層12は、複数の層11〜14のうちの2層目の層である。層12には、領域R3に対応する領域R3bにおいて、図3に示すように、開口4(図2参照)の一部となるべき穴4bを空ける。例えば、層12では、絶縁層12a及び導体層12bが順に積層されている。絶縁層12a及び導体層12bには、それぞれ、開口4の一部となるべき穴4bが形成されている。穴4bは、領域R3bにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層12の強度を要求レベルまで確保することができる。なお、導体層12bは、例えばグランド電位又は電源電位等の基準電位をとるための平面配線を含むことができる。
層13は、複数の層11〜14のうちの3層目の層である。層13には、領域R3に対応する領域R3cにおいて、図3に示すように、開口4(図2参照)の一部となるべき穴4cを空ける。穴4cは、穴4bに対応した位置に穴4bに対応した大きさ及び形状で形成される。例えば、層13では、導体層13a及び絶縁層13bが順に積層されている。導体層13a及び絶縁層13bには、それぞれ、開口4の一部となるべき穴4cが形成されている。穴4cは、領域R3cにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層13の強度を要求レベルまで確保することができる。なお、導体層13aは、例えばグランド電位又は電源電位等の基準電位をとるための平面配線を含むことができる。
層14は、複数の層11〜14のうちの4層目の層(最下層)である。層14には、領域R3に対応する領域R3dにおいて、図3に示すように、開口4(図2参照)の一部となるべき穴4dを空ける。穴4dは、穴4cに対応した位置に穴4cに対応した大きさ及び形状で形成される。例えば、層14では、ソルダレジスト層14a、導体層14b、及び絶縁層14cが順に積層されている。ソルダレジスト層14a、導体層14b、及び絶縁層14cには、いずれも、開口4の一部となるべき穴4dが形成されている。穴4cは、領域R3dにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層14の強度を要求レベルまで確保することができる。
すなわち、基板10では、最上面10Uと最下面10Lとの間に、絶縁層と導体層とが繰り返し積層される。例えば、−Z側から+Z側へ、導体層14b、絶縁層14c、導体層13a、絶縁層13b、絶縁層12a、導体層12b、絶縁層11a、導体層11bが順に積層されている。例えば、ソルダレジスト層を絶縁層に含めないものとすると、開口4は、図2に示すように、複数の絶縁層11a,12a,13b,14cのうち最上の絶縁層11aを露出する。絶縁層11aの下面11Lは、開口4の底面を形成する。
なお、複数の層11〜14を重ね合わせることで開口4を有するプリント基板100(図1参照)を形成することができる。このとき、図3の例では、各層12〜14に1層ずつ穴をあけているが、全ての層11〜14を重ね合わせた後に溝を掘る手法で開口4を有するプリント基板100を形成してもよい。開口4の形成方法に関しては特に限定はしない。
図2に一点鎖線の矢印で示すように、大きく発熱するパッケージ2と温度の影響を受けやすいパッケージ3とが互いに所定のX方向の距離を隔ててプリント基板100上に配置される場合に、2層目〜4層目の層12〜14に設けた穴4b〜4dで構成される開口4によって、パッケージ2で発熱した熱がパッケージ3に伝わりにくくなる。これにより、パッケージ3が動作保証温度範囲の温度上限値を超えて加熱されることを防止でき、パッケージ3が熱の影響で劣化または性能低下することを防止できる。また、1層目の層11の導体層11bによりパッケージ2,3間の信号配線X方向に直線的に延ばすことが容易である。
なお、開口4を入れることで、パッケージ2側は放熱性が低下するので温度は上がるが、パッケージ2,3それぞれの熱条件(動作保証温度範囲)が達成できれば放熱対策は不要である。
以上のように、第1の実施形態では、プリント基板100において、開口4が、基板10における領域R1及び領域R2の間に配され、下側(−Z側)に開放され且つ基板10内まで達する。これにより、例えば導体層11bでパッケージ2,3間の信号配線をX方向に直線的に延ばすことが容易になるとともに、開口4でパッケージ2,3間の熱伝達を抑制できる。この結果、パッケージ2,3間の信号配線を容易に短くできるとともにパッケージ2,3間の熱の伝達を抑えることができる。すなわち、熱の影響を受けやすいパッケージ3が搭載されるシステムにおいて、対策部品(ヒートシンク)の追加や基板サイズの増大が不要となる。この結果、プリント基板100の製造コストの上昇を抑えることができ、また、プリント基板100が利用された電子機器のサイズをコンパクト化できる。
なお、第1の実施形態では、2つのパッケージ2,3をプリント基板100に搭載した場合について例示しているが、3つ以上のパッケージを搭載するプリント基板100においても熱の伝達を抑えたいパッケージ間に開口を形成することで同様の効果を実現できる。3つ以上のパッケージを搭載するプリント基板100において熱の伝達を抑えたいパッケージ間の領域が複数ある場合、開口4は、複数の領域のすべてについて、下側(−Z側)に開放され且つ基板10内に達する形態(図1、図2参照)であってもよい。あるいは、開口4は、複数の領域のすべてについて、後述するような上側(+Z側)に開放され且つ基板10内に達する形態(図4、図5参照)であってもよい。あるいは、開口4は、複数の領域の一部について下側(−Z側)に開放され且つ基板10内に達する形態(図1、図2参照)であり、且つ、複数の領域の残りの一部について上側(+Z側)に開放され且つ基板10内に達する形態(図4、図5参照)であってもよい。
また、第1の実施形態では、開口4が複数の絶縁層11a,12a,13b,14cのうち最上の絶縁層11aを露出する場合を例示しているが、開口4は、複数の絶縁層11a,12a,13b,14cのうち最上より下の絶縁層(例えば、絶縁層12a)を露出してもよい。あるいは、開口4が複数の導体層11b,12b,13a,14bのうち最上の導体層11bを露出してもよい。あるいは、開口4が複数の導体層11b,12b,13a,14bのうち最上より下の導体層(例えば、導体層11b)を露出してもよい。この場合でも、例えば導体層11bでパッケージ2,3間の信号配線をX方向に直線的に延ばすことが容易になるとともに、開口4でパッケージ2,3間の熱伝達を抑制できる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態にかかるプリント基板200について説明する。以下では、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第1の実施形態では、開口4が下側(−Z側)に開放され且つ基板10内に達する場合について例示しているが、第2の実施形態では、開口204が上側(+Z側)に開放され且つ基板10内に達する場合について例示する。
具体的には、プリント基板200は、図4に示すように、基板210及び開口204を有する。図4は、プリント基板200の構成を示す斜視図である。
開口204は、領域R3に配される。開口204は、図4に示されるように、最上面10Uに垂直な方向から透視した場合に、パッケージ2及びパッケージ3に重ならず且つパッケージ2の中心とパッケージ3の中心とを結ぶ線分に対して交差するように延びている。開口204は、例えば、Y方向に沿って延びていてもよいし、Y方向に対して傾いて延びていてもよい。また、開口204は、図5に示すように、上側(+Z側)に開放されており、基板10内に延び、下側(−Z側)まで貫通されていない。すなわち、開口204は、基板210における最上面10Uから最下面10L側の領域まで達するように基板210内を延びている。例えば、最上面10Uからの開口204の深さは、基板10の厚さの1/2より大きい。図5は、プリント基板200の開口204付近の構成を示す拡大断面図である。
基板210では、図5及び図6に示すように、最上面10Uと最下面10Lとの間に複数の層211〜214が積層されている。図6は、プリント基板200の構成を示す分解斜視図である。
層211は、複数の層211〜214のうちの1層目の層(最上層)である。層211は、領域R3に対応する領域R3aにおいて、図6に示すように、開口204(図5参照)の一部となるべき穴204aを空ける。例えば、層211では、絶縁層211a、導体層211b、ソルダレジスト層211cが順に積層されている。絶縁層211a、導体層211b、及びソルダレジスト層211cには、それぞれ、開口204の一部となるべき穴204aが形成されている。穴204aは、領域R3aにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層211の強度を要求レベルまで確保することができる。
層212は、複数の層211〜214のうちの2層目の層である。層212には、領域R3に対応する領域R3bにおいて、図6に示すように、開口204(図5参照)の一部となるべき穴204bを空ける。穴204bは、穴204aに対応した位置に穴204aに対応した大きさ及び形状で形成される。例えば、層212では、絶縁層212a及び導体層212bが順に積層されている。絶縁層212a及び導体層212bには、それぞれ、開口204の一部となるべき穴204bが形成されている。穴204bは、領域R3bにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層212の強度を要求レベルまで確保することができる。なお、導体層212bは、例えばグランド電位又は電源電位等の基準電位をとるための平面配線を含むことができる。
層213は、複数の層211〜214のうちの3層目の層である。層213には、領域R3に対応する領域R3cにおいて、図6に示すように、開口204(図5参照)の一部となるべき穴204cを空ける。穴204cは、穴204bに対応した位置に穴204bに対応した大きさ及び形状で形成される。例えば、層213では、導体層213a及び絶縁層213bが順に積層されている。導体層213a及び絶縁層213bには、それぞれ、開口204の一部となるべき穴204cが形成されている。穴204cは、領域R3cにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層213の強度を要求レベルまで確保することができる。なお、導体層213aは、例えばグランド電位又は電源電位等の基準電位をとるための平面配線を含むことができる。
層214は、複数の層211〜214のうちの4層目の層(最下層)である。層214には、図6に示すように、パッケージ2,3間の信号配線を配する領域として活用するために、穴をあけない。例えば、層214では、ソルダレジスト層214a、導体層214b、及び絶縁層214cが順に積層されている。ソルダレジスト層214a、導体層214b、及び絶縁層214cには、いずれも、穴が形成されていない。導体層214bは、パッケージ2の信号端子(図示せず)とパッケージ3の信号端子(図示せず)とを電気的に接続する信号配線を含むことができる。導体層214bでは、穴が形成されていないので、パッケージ2の信号端子とパッケージ3の信号端子とを接続する信号配線を容易に短くできる。なお、導体層214bに含まれた信号配線は、例えば、導体層213a,212b,211bと絶縁膜等で絶縁され導体層214bからパッケージ2の信号端子又はパッケージ3の信号端子まで層213,212,211を貫通して延びたビア電極で接続されていてもよい。
すなわち、基板210では、最上面10Uと最下面10Lとの間に、絶縁層と導体層とが繰り返し積層される。例えば、−Z側から+Z側へ、導体層214b、絶縁層214c、導体層213a、絶縁層213b、絶縁層212a、導体層212b、絶縁層211a、導体層211bが順に積層されている。例えば、ソルダレジスト層を絶縁層に含めないものとすると、開口204は、図5に示すように、複数の絶縁層211a,212a,213b,214cのうち最下の絶縁層214cを露出する。絶縁層214cの上面214Uは、開口204の底面を形成する。
図5に一点鎖線の矢印で示すように、大きく発熱するパッケージ2と温度の影響を受けやすいパッケージ3とが互いに所定のX方向の距離を隔ててプリント基板200上に配置される場合に、1層目〜3層目の層211〜213に設けた穴204a〜204cで構成される開口204によって、パッケージ2で発熱した熱がパッケージ3に伝わりにくくなる。これにより、パッケージ3が動作保証温度範囲の温度上限値を超えて加熱されることを防止でき、パッケージ3が熱の影響で劣化することを防止できる。また、4層目の層214でパッケージ2,3間の信号配線の配線性を確保できる。
なお、開口を含むX−Z断面で熱の伝達経路を見た場合に、第1の実施形態では、パッケージ2→層11→パッケージ3である(図2参照)のに対し、第2の実施形態では、パッケージ2→層211→層212→層213→層214→層213→層212→層211→パッケージ3である(図5参照)。これにより、第1の実施形態に比べて、パッケージ2,3間の熱抵抗を大きくすることができ、さらにパッケージ3の温度を低く抑えることができる。
以上のように、第2の実施形態では、プリント基板200において、開口204が、基板210における領域R1及び領域R2の間に配され、上側(+Z側)に開放され且つ基板210内まで達する。これにより、例えば導体層214bでパッケージ2,3間の信号配線をX方向に直線的に延ばすことが容易になるとともに、開口204でパッケージ2,3間の熱伝達を抑制できる。この結果、パッケージ2,3間の信号配線を容易に短くできるとともにパッケージ2,3間の熱の伝達を抑えることができる。
なお、第1の実施形態又は第2の実施形態にかかるプリント基板において、2つのパッケージ2,3の一方が基板210の最上面10Uに搭載され他方が最下面10Lに搭載されるように変更が行われてもよい。例えば第2の実施形態にかかるプリント基板に変更が行われる場合、図7に示すように、パッケージ2が領域R1における最上面10Uに搭載され、パッケージ3が領域R2における最下面10Lに搭載されていてもよい。この場合でも、開口204が領域R1及び領域R2の間の領域R3に配されているので、開口204でパッケージ2,3間の熱伝達を抑制できる。また、例えば導体層214bでパッケージ2,3間の信号配線を確保できる。
また、第2の実施形態では、開口204が複数の絶縁層211a,212a,213b,214cのうち最下の絶縁層214cを露出する場合を例示しているが、開口204は、複数の絶縁層211a,212a,213b,214cのうち最下より上の絶縁層(例えば、絶縁層213b)を露出してもよい。あるいは、開口204が複数の導体層211b,212b,213a,214bのうち最下の導体層214bを露出してもよい。あるいは、開口204が複数の導体層211b,212b,213a,214bのうち最下より上の導体層(例えば、導体層213a)を露出してもよい。この場合でも、例えば導体層214bでパッケージ2,3間の信号配線をX方向に直線的に延ばすことが容易になるとともに、開口204でパッケージ2,3間の熱伝達を抑制できる。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態にかかるプリント基板300について説明する。以下では、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第1の実施形態では、開口4が領域R3の全体に渡って基板10を貫通しない場合について例示しているが、第3の実施形態では、開口304が領域R3の一部において基板310を貫通する場合について例示する。
具体的には、プリント基板300は、図8に示すように、基板310及び開口304を有する。図8は、プリント基板300の構成を示す斜視図である。開口304は、下側(―Z側)に開放されており、上側(+Z側)まで貫通されていない部分3043と上側(+Z側)まで貫通された部分3041,3042とを有する。
基板310では、図9に示すように、最上面10Uと最下面10Lとの間に複数の層311〜314が積層されている。図9は、プリント基板300の構成を示す分解斜視図である。
層311は、複数の層311〜314のうちの1層目の層(最上層)である。層311は、領域R3に対応する領域R3aにおいて、図9に示すように、開口304(図8参照)の一部となるべき2つの穴304a1,304a2を空ける。穴304a1は、部分3041の一部となるべき穴である。穴304a2は、部分3042の一部となるべき穴である。2つの穴304a1,304a2は、それぞれ、領域R3aにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層311の強度を要求レベルまで確保することができる。また、層311における2つの穴304a1,304a2の間の部分3111は、パッケージ2,3間の信号配線を配する領域の一部として活用できる。例えば、層311における導体層11b(図2参照)は、パッケージ2の信号端子(図示せず)とパッケージ3の信号端子(図示せず)とを電気的に接続する信号配線を含むことができる。導体層11bでは、部分3111でパッケージ2側の部分とパッケージ3側の部分とが接続されているので、パッケージ2の信号端子とパッケージ3の信号端子とを接続する信号配線を容易に短くできる。
層312は、複数の層311〜314のうちの2層目の層である。層312には、領域R3に対応する領域R3bにおいて、図9に示すように、開口304(図8参照)の一部となるべき穴304bを空ける。穴304bは、領域R3bにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層312の強度を要求レベルまで確保することができる。
層313は、複数の層311〜314のうちの3層目の層である。層313には、領域R3に対応する領域R3cにおいて、図9に示すように、開口304(図8参照)の一部となるべき穴304cを空ける。穴304cは、穴304bに対応した位置に穴304bに対応した大きさ及び形状で形成される。穴304cは、領域R3cにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層313の強度を要求レベルまで確保することができる。
層314は、複数の層311〜314のうちの4層目の層(最下層)である。層314には、領域R3に対応する領域R3dにおいて、図9に示すように、開口304(図8参照)の一部となるべき穴304dを空ける。穴304dは、穴304cに対応した位置に穴304cに対応した大きさ及び形状で形成される。穴304cは、領域R3dにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層314の強度を要求レベルまで確保することができる。
すなわち、開口304において、部分3043は、複数の絶縁層11a,12a,13b,14cのうち最上の絶縁層11a(図2参照)を露出するのに対して、部分3041,3042は、基板310をZ方向に貫通している。
以上のように、第3の実施形態では、プリント基板300において、開口304が、最上面10Uに垂直な方向から見た場合に、部分的に最上面10Uから最下面10Lまで達している。部分3043を含むX−Z断面(図2参照)で熱の伝達経路を見た場合にパッケージ2→層311→パッケージ3である点は第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態における層11内の熱の伝達経路のY方向の幅W1(図1参照)に比べて、層311内の熱の伝達経路のY方向の幅の合計(W31+W32+W33)をより狭く(W31+W32+W33<W1に)することができる。すなわち、開口を含むY−Z断面(図示せず)で見た場合、第1の実施形態における層11内のY方向の幅W1に相当する熱伝達経路の断面積に比べて、層311内のY方向の幅の合計(W31+W32+W33)に相当する熱伝達経路の断面積が狭くなっている。言い換えると、開口304において、貫通されていない部分3043を設けることにより層311でパッケージ2,3間の信号配線をX方向に直線的に延ばすための領域を確保しつつ、貫通された部分3041,3042を設けることによりパッケージ2,3間の熱伝達をさらに抑制できる。これにより、例えば層311内の導体層でパッケージ2,3間の信号配線をX方向に直線的に延ばすことが容易になるとともに、開口304でパッケージ2,3間の熱伝達をさらに抑制できる。この結果、パッケージ2,3間の信号配線を容易に短くできるとともにパッケージ2,3間の熱の伝達をさらに抑えることができる。
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態にかかるプリント基板400について説明する。以下では、第2の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第2の実施形態では、開口204が領域R3の全体に渡って基板210を貫通しない場合について例示しているが、第4の実施形態では、開口404が領域R3の一部において基板410を貫通する場合について例示する。
具体的には、プリント基板400は、図10に示すように、基板410及び開口404を有する。図10は、プリント基板400の構成を示す斜視図である。開口404は、上側(+Z側)に開放されており、下側(―Z側)まで貫通されていない部分4043と下側(―Z側)まで貫通された部分4041,4042とを有する。
基板410では、図11に示すように、最上面10Uと最下面10Lとの間に複数の層411〜414が積層されている。図11は、プリント基板400の構成を示す分解斜視図である。
層411は、複数の層411〜414のうちの1層目の層(最上層)である。図11に示すように、領域R3に対応する領域R3aにおいて、層411には、開口404(図10参照)の一部となるべき穴404aを空ける。穴404aは、領域R3aにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層411の強度を要求レベルまで確保することができる。
層412は、複数の層411〜414のうちの2層目の層である。層412には、領域R3に対応する領域R3bにおいて、図11に示すように、開口404(図10参照)の一部となるべき穴404bを空ける。穴404bは、穴404aに対応した位置に穴404aに対応した大きさ及び形状で形成される。穴404bは、領域R3bにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層412の強度を要求レベルまで確保することができる。
層413は、複数の層411〜414のうちの3層目の層である。層413には、領域R3に対応する領域R3cにおいて、図11に示すように、開口404(図10参照)の一部となるべき穴404cを空ける。穴404cは、穴404bに対応した位置に穴404bに対応した大きさ及び形状で形成される。穴404cは、領域R3cにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層413の強度を要求レベルまで確保することができる。
層414は、複数の層411〜414のうちの4層目の層(最下層)である。層414には、領域R3に対応する領域R3dにおいて、図11に示すように、開口404(図10参照)の一部となるべき2つの穴404d1,404d2を空ける。穴404d1は、部分4041の一部となるべき穴である。穴404d2は、部分4042の一部となるべき穴である。2つの穴404d1,404d2は、それぞれ、領域R3dにおけるY方向の両端部まで達しないように形成される。これにより、層414の強度を要求レベルまで確保することができる。また、層414における2つの穴404d1,404d2の間の部分4141は、パッケージ2,3間の信号配線を配する領域の一部として活用できる。例えば、層414における導体層214b(図5参照)は、パッケージ2の信号端子(図示せず)とパッケージ3の信号端子(図示せず)とを電気的に接続する信号配線を含むことができる。導体層214bでは、部分4141でパッケージ2側の部分とパッケージ3側の部分とが接続されているので、パッケージ2の信号端子とパッケージ3の信号端子とを接続する信号配線を容易に短くできる。
すなわち、開口404において、部分4043は、複数の絶縁層211a,212a,13b,214cのうち最下の絶縁層214a(図5参照)を露出するのに対して、部分4041,4042は、基板410をZ方向に貫通している。
以上のように、第4の実施形態では、プリント基板400において、開口404が、最上面10Uに垂直な方向から見た場合に、部分的に最上面10Uから最下面10Lまで達している。部分4043を含むX−Z断面(図5参照)で熱の伝達経路を見た場合にパッケージ2→層411→層412→層413→層414→層413→層412→層411→パッケージ3である点は第2の実施形態と同様であるが、第2の実施形態における熱の伝達経路のY方向の幅W2(図4参照)に比べて、層414内の熱の伝達経路のY方向の幅の合計(W41+W42+W43)をより狭く(W41+W42+W43<W2に)することができる。すなわち、開口を含むY−Z断面(図示せず)で見た場合、第2の実施形態における層211内のY方向の幅W2に相当する熱伝達経路の断面積に比べて、層411内のY方向の幅の合計(W41+W42+W43)に相当する熱伝達経路の断面積が狭くなっている。言い換えると、開口404において、貫通されていない部分4043を設けることにより層414でパッケージ2,3間の信号配線をX方向に直線的に延ばすための領域を確保しつつ、貫通された部分4041,4042を設けることによりパッケージ2,3間の熱伝達をさらに抑制できる。これにより、例えば層414内の導体層でパッケージ2,3間の信号配線をX方向に直線的に延ばすことが容易になるとともに、開口404でパッケージ2,3間の熱伝達をさらに抑制できる。この結果、パッケージ2,3間の信号配線を容易に短くできるとともにパッケージ2,3間の熱の伝達をさらに抑えることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
4,204,304,404 開口、10,210,310,410 基板、100,200,300,400 プリント基板。

Claims (5)

  1. 第1のパッケージが搭載される第1の領域及び第2のパッケージが搭載される第2の領域の間に溝を有する基板を備え、
    前記溝は、前記基板における前記第1のパッケージが配される第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面とのうち前記第2の主面に開口部を有し、
    前記基板は、
    前記第1の主面付近に配され、前記第1のパッケージの信号端子と前記第2のパッケージの信号端子とがそれぞれ電気的に接続された導体層を含み、
    前記溝は、前記導体層を貫通せず、
    前記貫通されない導体層は、前記第1の主面に垂直な方向から透視した場合に前記溝が重なる領域を横切って前記第1のパッケージの信号端子と前記第2のパッケージの信号端子とを直線的に接続する信号配線として機能する
    プリント基板。
  2. 第1のパッケージが搭載される第1の領域及び第2のパッケージが搭載される第2の領域の間に溝を有する基板を備え、
    前記溝は、前記基板における前記第1のパッケージが配される第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面とのうち前記第1の主面に開口部を有し、
    前記基板は、
    前記第2の主面付近に配され、前記第1のパッケージの信号端子と前記第2のパッケージの信号端子とがそれぞれ電気的に接続された導体層を含み、
    前記溝は、前記導体層を貫通せず、
    前記貫通されない導体層は、前記第1の主面に垂直な方向から透視した場合に前記溝が重なる領域を横切って前記第1のパッケージの信号端子と前記第2のパッケージの信号端子とを直線的に接続する信号配線として機能する
    プリント基板。
  3. 第1のパッケージが搭載される第1の領域及び第2のパッケージが搭載される第2の領域の間に溝を有する基板を備え、
    前記溝は、
    前記基板における前記第1のパッケージが配される第1の主面から前記第1の主面の反対側の第2の主面まで貫通した第1の部分と、
    前記第1の主面から前記第2の主面まで貫通した第2の部分と、
    前記第1の主面に垂直な方向から見た場合に前記第1の部分及び前記第2の部分の間に配され、前記第1の主面と前記第2の主面との一方に開口部を有し、前記第1の主面から前記第2の主面まで貫通していない第3の部分と、
    を有し、
    前記第3の部分における前記開口部は、前記第1の部分及び前記第2の部分に連通されている
    プリント基板。
  4. 前記第3の部分は、前記第2の主面に前記開口部を有し、
    前記基板は、
    前記第1の主面付近に配され、前記第1のパッケージの端子と前記第2のパッケージの端子とがそれぞれ電気的に接続された導体層を含み、
    前記第1の部分及び前記第2の部分は、それぞれ、前記導体層を貫通し、
    前記第3の部分は、前記導体層を貫通しない
    請求項3に記載のプリント基板。
  5. 前記第3の部分は、前記第1の主面に前記開口部を有し、
    前記基板は、
    前記第2の主面付近に配され、前記第1のパッケージの端子と前記第2のパッケージの端子とがそれぞれ電気的に接続された導体層を含み、
    前記第1の部分及び前記第2の部分は、それぞれ、前記導体層を貫通し、
    前記第3の部分は、前記導体層を貫通しない
    請求項3に記載のプリント基板。
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