JP6958240B2 - 回路基板、無線通信デバイス、および回路基板の作製方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品が実装された回路基板、回路基板を備えた無線通信デバイス、およびその回路基板の作製方法に関する。

回路基板を有するデバイスが小型化すればするほど、回路基板の大きさや厚さが小さくなるとともに、回路基板に形成される導体パターンが高密度に設けられる。そのため、例えば特許文献１に記載するように、回路基板の平面視（厚さ方向視）で、回路基板に実装される電子部品に導体パターンの一部が重なる。

国際公開第２０１６／０９８３７９号公報

電子部品が実装される回路基板の主面とは反対側の主面に、導体パターンが高密度に設けられることがある。しかし、この場合、その導体パターンのパターンレイアウトおよび実装方法との関係によっては、電子部品の実装不良が発生することがあった。

そこで、本発明は、電子部品が実装される主面とは反対側の主面に導体パターンが形成されている回路基板において、その導体パターンを高密度に設けつつ、電子部品の実装不良の発生を抑制することを課題とする。

上記技術的課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
厚さ方向に対向する第１および第２の主面を備える基板と、
前記基板の第１の主面に設けられた導体パターンと、
前記基板の第２の主面に設けられた複数の電極パッドと、
前記複数の電極パッドに対してそれぞれ対向して接続される複数の実装用電極を備える電子部品と、を有し、
前記導体パターンは、前記基板の平面視で、前記複数の実装用電極にはいずれも重ならず、前記電子部品の部分に重なる部分を有することを特徴とする、回路基板が提供される。

また、本発明の別態様によれば、
回路基板と、
前記回路基板に搭載されるアンテナと、を含み、
前記回路基板が、
厚さ方向に対向する第１および第２の主面を備える基板と、
前記基板の第１の主面に設けられた導体パターンと、
前記基板の第２の主面に設けられた複数の電極パッドと、
前記複数の電極パッドに対してそれぞれ対向して接続される複数の実装用電極を備える電子部品と、を有し、
前記導体パターンは、前記基板の平面視で、前記複数の実装用電極にはいずれも重ならず、前記電子部品の部分に重なる部分を有し、
前記導体パターンは、前記アンテナの一部であることを特徴とする、無線通信デバイスが提供される。

さらに、本発明の異なる態様によれば、
複数の実装用電極を備える電子部品が実装された回路基板の作製方法であって、
厚さ方向に対向する第１および第２の主面を備え、前記第１の主面に導体パターンが設けられているとともに、前記第２の主面に複数の電極パッドが設けられた基板を用意し、
前記複数の実装用電極が前記電極パッドに対向するように、前記電子部品を前記基板上に配置し、
前記電子部品を前記基板に向かって押圧することにより、前記複数の実装用電極を前記電極パッドに圧着し、
前記導体パターンは、前記基板の平面視で、前記複数の実装用電極にはいずれも重ならず、前記電子部品の部分に重なる部分を有することを特徴とする、回路基板の製造方法が提供される。

本発明によれば、電子部品が実装される主面とは反対側の主面に導体パターンが形成されている回路基板において、その導体パターンを高密度に設けつつ、電子部品の実装不良の発生を抑制することができる。

本発明の一実施の形態に係る無線通信デバイスの斜視図 図１のＡ−Ａ線に沿った無線通信デバイスの断面図 無線通信デバイスの等価回路図 無線通信デバイスの端子ブロックの内部構成を示す斜視図 第１の主面側から見た、無線通信デバイスの回路基板の斜視図 第２の主面側から見た回路基板の斜視図 第１の主面側から見た、レジストを取り除いた状態の回路基板の斜視図 端子ブロックと回路基板とを接合する溶融樹脂の塗布位置を示す回路基板の上面図 第２の主面側から見た、レジストを取り除いた状態の回路基板の斜視図 基板の第２の主面の一部の上面図 本実施の形態における、RFICチップを基板に超音波圧着する様子を示す図 比較例の回路基板を示す図 比較例における、RFICチップを基板に超音波圧着する様子を示す図 本発明の別の実施の形態に係る回路基板の部分断面図 本発明のさらに別の実施の形態に係る回路基板の部分断面図

本発明の一態様の回路基板は、厚さ方向に対向する第１および第２の主面を備える基板と、前記基板の第１の主面に設けられた導体パターンと、前記基板の第２の主面に設けられた複数の電極パッドと、前記複数の電極パッドに対してそれぞれ対向して接続される複数の実装用電極を備える電子部品と、を有し、前記導体パターンは、前記基板の平面視で、前記複数の実装用電極には重ならず、前記電子部品の部分に重なる部分を有することを特徴とする。

この態様によれば、電子部品が実装される主面とは反対側の主面に導体パターンが形成されている回路基板において、その導体パターンを高密度に設けつつ、電子部品の実装不良の発生を抑制することができる。

例えば、前記導体パターンが、第１の線状導体部と第２の線状導体部とを含み、前記複数の実装用電極が、第１の実装用電極を含み、前記第１の実装用電極が、前記平面視で、前記第１の線状導体部と前記第２の線状導体部との間に位置してもよい。

例えば、前記導体パターンがさらに、第３の線状導体部を含み、前記複数の実装用電極がさらに、第２の実装用電極を含み、前記第２の実装用電極が、前記平面視で、前記第１の線状導体部と前記第３の線状導体部との間に位置し、前記第１の線状導体部が、前記平面視で、前記第１の実装用電極と前記第２の実装用電極との間に位置してもよい。

本発明の別態様の無線通信デバイスは、回路基板と、前記回路基板に搭載されるアンテナと、を含み、前記回路基板が、厚さ方向に対向する第１および第２の主面を備える基板と、前記基板の第１の主面に設けられた導体パターンと、前記基板の第２の主面に設けられた複数の電極パッドと、前記複数の電極パッドに対してそれぞれ対向して接続される複数の実装用電極を備える電子部品と、を有し、前記導体パターンは、前記基板の平面視で、前記複数の実装用電極には重ならず、前記電子部品の部分に重なる部分を有し、前記導体パターンは、前記アンテナの一部であることを特徴とする。

この態様によれば、電子部品が実装される主面とは反対側の主面に導体パターンが形成されている回路基板において、その導体パターンを高密度に設けつつ、電子部品の実装不良の発生を抑制することができる。

本発明の異なる態様の回路基板の作製方法は、複数の実装用電極を備える電子部品が実装された回路基板の作製方法であって、厚さ方向に対向する第１および第２の主面を備え、前記第１の主面に導体パターンが設けられているとともに、前記第２の主面に複数の電極パッドが設けられた基板を用意し、前記複数の実装用電極が前記電極パッドに対向するように、前記電子部品を前記基板上に配置し、前記電子部品を前記基板に向かって押圧することにより、前記複数の実装用電極を前記電極パッドに圧着し、前記導体パターンは、前記基板の平面視で、前記複数の実装用電極にはいずれも重ならず、前記電子部品の部分に重なる部分を有することを特徴とする。

この態様によれば、電子部品が実装される主面とは反対側の主面に導体パターンが形成されている回路基板において、その導体パターンを高密度に設けつつ、電子部品の実装不良の発生を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る無線通信デバイスを示す斜視図である。図２は、図１に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。そして、図３は、無線通信デバイスの等価回路図である。なお、なお、図中において、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標系は、発明の理解を容易にするためのものであって、発明を限定するものではない。

本実施の形態の場合、無線通信デバイス１０は、例えばＨＦ帯の周波数で無線通信を行うRFID(Radio-Frequency IDentification)タグであって、回路基板１２と、コイルアンテナ１４とを有する。詳細は後述するが、回路基板１２には、電子部品としてのRFIC（Radio-Frequency Integrated Circuit）チップ１６が実装されている。また、本実施の形態の場合、詳細は後述するが、RFICチップ１６とコイルアンテナ１４との間のインピーダンス整合をとるために、コンデンサチップ１８が回路基板１２に実装されている。なお、RFICチップ１６の内部容量でインピーダンス整合をとることが可能である場合には、コンデンサチップ１８を省略することができる。

このような無線通信デバイス１０は、コイルアンテナ１４を介して、外部の無線通信装置（例えば、リーダ／ライタ装置）と磁界結合を介して通信を行う。例えば、コイルアンテナ１４に外部の無線通信装置からの磁束が鎖交することで、起電力が生じ、その起電力によってRFICチップ１６が駆動する。駆動したRFICチップ１６は、その記憶部に記憶されたデータを、コイルアンテナ１４を介して送信する。

ここからは、無線通信デバイス１０の構成の詳細について説明する。

図１に示すように、本実施の形態の場合、無線通信デバイス１０は、回路基板１２と、回路基板１２に取り付けられる端子ブロック２０とから構成される。

図４は、端子ブロックの内部構成を示す斜視図である。図５および図６は、回路基板１２の斜視図である。

図４に示すように、端子ブロック２０は、例えば樹脂材料から作製されたブロック状の本体部２２と、その本体部２２内に埋め込まれたコイルアンテナ１４の一部である複数の導体部材２４Ａ〜２４Ｆを有する。複数の導体部材２４Ａ〜２４Ｆそれぞれは、例えば銅などの導体によって作製された門型の部材である。複数の導体部材２４Ａ〜２４Ｆは、間隔をあけた状態で並んでいる（Ｙ軸方向に並んでいる）。また、複数の導体部材２４Ａ〜２４Ｆそれぞれは、詳細は後述するが、回路基板１２上の導体パターンと接続するための一端２４Ａａ〜２４Ｆａと他端２４Ａｂ〜２４Ｆｂとを備える。

図５および図６に示すように、回路基板１２は、厚さ方向（Ｚ軸方向）に対向する第１の主面２６ａおよび第２の主面２６ｂを備える基板２６を有する。本実施の形態の場合、基板２６は、例えばＦＲ４基板などの薄い基板である。なお、基板２６は、樹脂基板であってもよい。本実施の形態の場合、基板２６は例えば２００μｍの厚さを備える。

図５に示すように、基板２６の第１の主面２６ａには、端子ブロック２０の複数の導体部材２４Ａ〜２４Ｆと接続する導体パターン２８が設けられている。導体パターン２８は、例えば銅や金などの導体から作製された回路パターンである。例えば、導体パターン２８は、パターン印刷などによって基板２６の第１の主面２６ａに形成される。本実施の形態の場合、導体パターン２８は、３５μｍの厚さで形成されている。なお、本実施の形態の場合、導体パターン２８は、レジスト３０によって部分的に覆われて保護されている。

具体的には、レジストを省略した図７に示すように、導体パターン２８は、複数の線状導体部３２Ａ〜３２Ｇを含んでいる。複数の線状導体部３２Ａ〜３２Ｇそれぞれは、コイルアンテナ１４の一部であって、回路基板１２の長手方向（Ｘ軸方向）に延在している。また、複数の線状導体部３２Ａ〜３２Ｇそれぞれは、一端３２Ａａ〜３２Ｇａおよび他端３２Ａｂ〜３２Ｇｂを備える。これらの一端および他端は、図５に示すように、端子ブロック２０の導体部材２４Ａ〜２４Ｆと接続するために、レジスト３０に覆われることなく露出している。

図４および図７を参照して説明すると、導体パターン２８における線状導体部３２Ａの他端３２Ａｂは、端子ブロック２０における導体部材２４Ａの他端２４Ａｂに接続する。その導体部材２４Ａの一端２４Ａａは、導体パターン２８における線状導体部３２Ｂの一端３２Ｂａに接続する。

線状導体部３２Ｂの他端３２Ｂｂは、端子ブロック２０における導体部材２４Ｂの他端２４Ｂｂに接続する。その導体部材２４Ｂの一端２４Ｂａは、導体パターン２８における線状導体部３２Ｃの一端３２Ｃａに接続する。

線状導体部３２Ｃの他端３２Ｃｂは、端子ブロック２０における導体部材２４Ｃの他端２４Ｃｂに接続する。その導体部材２４Ｃの一端２４Ｃａは、導体パターン２８における線状導体部３２Ｄの一端３２Ｄａに接続する。

線状導体部３２Ｄの他端３２Ｄｂは、端子ブロック２０における導体部材２４Ｄの他端２４Ｄｂに接続する。その導体部材２４Ｄの一端２４Ｄａは、導体パターン２８における線状導体部３２Ｅの一端３２Ｅａに接続する。

線状導体部３２Ｅの他端３２Ｅｂは、端子ブロック２０における導体部材２４Ｅの他端２４Ｅｂに接続する。その導体部材２４Ｅの一端２４Ｅａは、導体パターン２８における線状導体部３２Ｆの一端３２Ｆａに接続する。

線状導体部３２Ｆの他端３２Ｆｂは、端子ブロック２０における導体部材２４Ｆの他端２４Ｆｂに接続する。その導体部材２４Ｆの一端２４Ｆａは、導体パターン２８における線状導体部３２Ｇの一端３２Ｇａに接続する。

このように導体パターン２８における複数の線状導体部３２Ａ〜３２Ｇと端子ブロック２０における複数の導体部材２４Ａ〜２４Ｆとが接続することにより、図１に示すように、電流がヘリカル状に流れることが可能な６つのループを備えるヘリカルコイル状のコイルアンテナ１４が形成される。なお、導体パターン２８における線状導体部３２Ａの一端３２Ａａと線状導体部３２Ｇの他端３２Ｇｂが、コイルアンテナ１４の両端として機能する。

導体パターン２８における複数の線状導体部３２Ａ〜３２Ｇと端子ブロック２０における複数の導体部材２４Ａ〜２４Ｆとの接続を維持するために、端子ブロック２０が回路基板１２に接合される。具体的には、図２に示すように、端子ブロック２０と回路基板１２は、樹脂材料（例えば樹脂系接着剤）３４を介して接合される。

図８は、回路基板１２（基板２６）における樹脂材料（溶融した樹脂材料）３４の塗布領域ＡＲを示している。この塗布領域ＡＲに樹脂材料３４を塗布して回路基板１２に端子ブロック２０を接触させることにより、樹脂材料３４が回路基板１２と端子ブロック２０との間の隙間全体に行きわたる。その後、樹脂材料３４が硬化することにより、回路基板１２と端子ブロック２０が接合される。

本実施の形態の場合、図８に示すように、導体パターン２８を保護するレジスト３０は、基板２６の幅方向（Ｙ軸方向）全体にわたって第１の主面２６ａを覆っていない。具体的には、導体パターン２８を必要最低限覆うことができる大きさで基板２６の第１の主面２６ａ上に設けられている。そのため、第１の主面２６ａにおける幅方向の両端側部分が、レジスト３０に覆われずに露出している。また、樹脂材料３４の塗布領域ＡＲは、レジスト３０のみならず、基板２６の第１の主面２６ａも含んでいる。これにより、樹脂材料３４が基板２６の第１の主面２６ａに直接的に接触することができる。その結果、端子ブロック２０は、その幅方向中央部分が樹脂材料３４を介してレジスト３０に接合されるとともに、その幅方向両側部分が樹脂材料３４を介して基板２６の第１の主面２６ａに接合される。その結果として、端子ブロック２０が回路基板１２に強固に接合される。

なお、本実施の形態の場合、図８に示すように、導体パターン２８における複数の線状導体部３２Ｂ〜３２Ｆそれぞれは、回路基板１２の長手方向（Ｘ軸方向）の両端から中央に向かって該長手方向に直線状に延在し、回路基板１２の長手方向の中央でクランクしている。そのため、導体パターン２８が存在しない２つの領域ＳＳが、第１の主面２６ａの中心対称に出現する。これらの領域ＳＳは、導体パターン２８が存在しない他の領域に比べて大きい。そのため、これらの領域ＳＳが樹脂材料３４を介して端子ブロック２０に接合されることにより、端子ブロック２０が一様な接合強度で回路基板１２に接合される。

図６に示すように、基板２６の第２の主面２６ｂには、RFICチップ１６とコンデンサチップ１８が実装されている。

これらのRFICチップ１６およびコンデンサチップ１８に接続される導体パターン４０が、基板２６の第２の主面２６ｂに設けられている。なお、導体パターン４０も、第１の主面２６ａ上の導体パターン２８と同様に、レジスト４２に部分的に覆われて保護されている。

レジスト（およびRFICチップなど）を省略した図９に示すように、導体パターン４０は、第１の主面２６ａ上の導体パターン２８と同様に、例えば銅や金などの導体から作製された回路パターンである。例えば、導体パターン４０は、パターン印刷などによって基板２６の第２の主面２６ｂに形成される。本実施の形態の場合、導体パターン４０は、３５μｍの厚さで形成されている。

また、本実施の形態の場合、導体パターン４０は、接続導体部４４Ａ、４４Ｂを含んでいる。

導体パターン４０における接続導体部４４Ａ、４４Ｂは、RFICチップ１６およびコンデンサチップ１８とコイルアンテナ１４とを接続するための導体である。

接続導体部４４Ａは、RFICチップ１６と接続するための電極パッド４４Ａａと、コンデンサチップ１８と接続するための電極パッド４４Ａｂとを備える。また、接続導体部４４Ａは、ビアホール導体などの層間接続導体４６を介して、第１の主面２６ａ上の導体パターン２８における線状導体部３２Ａの一端３２Ａａに接続されている。すなわち、接続導体部４４Ａは、コイルアンテナ１４の一端に接続されている。

接続導体部４４Ｂは、RFICチップ１６と接続するための電極パッド４４Ｂａと、コンデンサチップ１８と接続するための電極パッド４４Ｂｂとを備える。また、接続導体部４４Ｂは、ビアホール導体などの層間接続導体４８を介して、第１の主面２６ａ上の導体パターン２８における線状導体部３２Ｇの他端３２Ｇｂに接続されている。すなわち、接続導体部４４Ｂは、コイルアンテナ１４の他端に接続されている。

基板２６の第２の主面２６ｂの一部の上面図である図１０に示すように、RFICチップ１６は、４つの実装用電極１６ａ〜１６ｂを備える。４つの実装用電極において、図２に示すように、実装用電極１６ａは電極パッド４４Ａａに対向して接続され、実装用電極１６ｂは電極パッド４４Ｂａに対向して接続されている。なお、図１０に示すように、残りの実装用電極１６ｃ、１６ｄは、本実施の形態の場合、接続導体部４４Ａ、４４Ｂから独立したダミー電極５０に接続されている。

このような接続導体部４４Ａ、４４Ｂに接続されるRFICチップ１６およびコンデンサチップ１８、図１および図２に示すように、樹脂の保護層５２によって覆われて保護されている。

ここからは、RFICチップ１６の実装用電極１６ａ〜１６ｄと導体パターン４０の電極パッド４４Ａａ、４４Ｂａ、およびダミー電極５０との間の接続方法について説明する。

本実施の形態の場合、RFICチップ１６の実装用電極１６ａ〜１６ｄと導体パターン４０の電極パッド４４Ａａ、４４Ｂａ、およびダミー電極５０との間の接続は、超音波圧着によって確立される。なお、本実施の形態の場合、コンデンサチップ１８と電極パッド４４Ａｂ、４４Ｂｂは、はんだを介して接続される。

図１１は、RFICチップを基板に実装する様子を示している。図１１に示すように、RFICチップ１６と基板２６との間の超音波圧着は、超音波溶接装置１００を用いて行われる。

超音波溶接装置１００は、基板２６を支持するアンビル１０２と、RFICチップ１６を基板２６に向かって押圧しつつ振動するホーン１０４とを有する。ホーン１０４が所定の押圧力ＰＦでRFICチップ１６を押圧しつつ所定の振幅ストロークＷＳで且つ所定の周波数で振動することにより、RFICチップ１６の実装用電極１６ａ〜１６ｄが電極パッド４４Ａａ、４４Ｂａ、およびダミー電極５０に超音波圧着される。例えば、ホーン１０４は、４．０〜７．５Ｎの押圧力ＰＦでRFICチップ１６を押圧しつつ、１．４０〜１．６７μｍの振幅ストロークＷＳと６０Ｈｚの周波数で振動する。なお、本実施の形態の場合、超音波溶接装置１００のホーン１０４は、短手方向である基板２６の幅方向（Ｙ軸方向）に振動するが、長手方向である基板２６の延在方向（Ｘ軸方向）に振動してもよい。

なお、超音波圧着されるRFICチップ１６の実装用電極１６ａ〜１６ｄと導体パターン４０（すなわち電極パッド４４Ａａ、４４Ｂａ）は、より高い接合強度を得るためには同一材料から作製されているのが好ましい。例えば、実装用電極と電極パッドの両方が、金または銅から作製される。異なる場合、電極パッドを実装用電極の材料と同一の材料でメッキしてもよい。例えば、電極パッドは、銅、ニッケル、銀、またはアルミニウムから作製され、その表面に金や銅のメッキ層が形成される。

RFICチップ１６を適切に基板２６に実装するために、すなわちRFICチップ１６の実装不良の発生を抑制するために、RFICチップ１６が実装される第２の主面２６ｂとは反対側の第１の主面２６ａに設けられた導体パターン２８０のパターンレイアウトが考慮されている。

具体的には、図１０に示すように、基板２６の平面視（基板２６の厚さ方向視（Ｚ軸方向視））で、RFICチップ１６の複数の実装用電極１６ａ〜１６ｄに対して、第１の主面２６ａ上の導体パターン２８が重なっていない。ただし、導体パターン２８を高密度に設けるために、導体パターン２８の部分、すなわち線状導体部３２Ｄが、複数の実装用電極１６ａ〜１６ｄには重ならず、これらの実装用電極を除くRFICチップ１６の部分に重なっている。本実施の形態の場合、線状導体部３２Ｄ以外の残りの線状導体部はRFICチップ１６に重なっていない。

なお、本実施の形態の場合、このような導体パターン２８のレイアウトを実現するために、RFICチップ１６に重なる線状導体部３２Ｄの部分３２Ｄｃの幅Ｗ１が他の部分の幅Ｗ０に比べて小さくされている。これにより、線状導体部３２Ｄが、基板２６の平面視（Ｚ軸方向視）で、複数の実装用電極１６ａ〜１６ｄを避けてRFICチップ１６に重なることができる。また、RFICチップ１６に重なる線状導体部３２Ｄと隣接し合う線状導体部３２Ｃ、３２Ｅとの間のピッチ間隔が、部分的に異なる。すなわち、複数の実装用電極１６ａ〜１６ｄを避けるように、一部分のピッチ間隔ｐ１が他の部分のピッチ間隔ｐ０に比べて大きくされている。これにより、基板２６の平面視で、実装用電極１６ｂ、１６ｃが線状導体部３２Ｄ、３２Ｅに重なることなくこれらの間に位置するとともに、実装用電極１６ａ、１６ｄが線状導体部３２Ｃ、３２Ｄに重なることなくこれらの間に位置することができる。

このように、基板２６の平面視（Ｚ軸方向視）でRFICチップ１６の複数の実装用電極１６ａ〜１６ｄに重ならないように第１の主面２６ａ上の導体パターン２８をレイアウトする理由について説明する。その理由を、比較例の回路基板を挙げて説明する。

図１２は、比較例の基板にRFICチップが実装された比較例の回路基板を示している。比較例の回路基板は、基板の第１の主面に設けられている導体パターンのパターンレイアウトが異なる点を除いて、本実施の形態の回路基板１２と実質的に同一である。

図１２に示すように、本実施の形態の回路基板１２と異なり、比較例の回路基板２１２の場合、基板２６の第１の主面２６ａに設けられている導体パターン２２８において、線状導体部２３２Ｂが基板２６の平面視（Ｚ軸方向視）でRFICチップ１６の実装用電極１６ａに重なるとともに、線状導体部２３２Ｃが実装用電極１６ｂに重なる。

比較例の回路基板２１２の場合、図１３に示すように超音波溶接装置１００のホーン１０４がRFICチップ１６を基板２６に向かって押圧すると、実装用電極１６ａ、１６ｂに対向する電極パッド４４Ａａ、４４Ｂａに局所的な力が加わる。基板や実装電極の厚さの関係によっては、撓むこともある。その結果、実装用電極１６ａ、１６ｂが、電極パッド４４Ａａ、４４Ｂａに適切に圧着せずに、RFICチップ１６の実装不良が発生する。例えば、実装用電極が全体にわたって電極パッドに圧着しない不良や、実装用電極が全体にわたって電極パッドに圧着しても接合強度の分布が一様でない不良が発生する。このような実装不良が生じると、RFICチップと導体パターンとの間の抵抗値が設計値からずれ、その結果として無線通信デバイスが設計どおりの通信特性を備えることができなくなる。

具体的に説明すると、このような実装不良は、超音波溶接装置１００のホーン１０４の押圧力に対応するアンビル１０２からの反力によって線状導体部２３２Ａ〜２３２Ｄそれぞれが基板２６に向かって押され、それにより基板２６に局所的な力が加わること（すなわち基板が全体にわたって一様な力で支持されていないこと）を起因とする。このような局所的な力は、複数の線状導体部２３２Ａ〜２３２Ｄの存在により、基板２６の第１の主面２６ａ側が、平坦面ではなく、凹凸面であることによって生じる。比較例の回路基板２１２の場合、線状導体部２３２Ａ〜２３２Ｄの存在により、レジスト３０の表面３０ａに凹凸が生じている。

特に言えば、線状導体部２３２Ｂ、２３２Ｃが基板２６の平面視（Ｚ軸方向視）でRFICチップ１６の実装用電極１６ａ、１６ｂと重なるために、実装用電極１６ａ、１６ｂに対向して圧着される電極パッド４４Ａａ、４４Ｂａに局所的な力が加わる（伝わる）ことを原因として、実装不良が発生する。さらに言えば、基板２６の平面視で、実装用電極１６ａ、１６ｂの一部に線状導体部２３２Ｂ、２３２Ｃが重なっていることにもよる。

図１１に示す本実施の形態の回路基板１２でも、超音波溶接装置１００のホーン１０４の押圧力に対応するアンビル１０２からの反力によって線状導体部３２Ｂ〜３２Ｆが基板２６に向かって押され、それにより基板２６に局所的な力が加わる。しかしながら、基板２６の平面視（Ｚ軸方向視）でRFICチップ１６の実装用電極１６ａ、１６ｂに重なる線状導体部が存在しないために、実装用電極１６ａ、１６ｂに対向して圧着される電極パッド４４Ａａ、４４Ｂａに局所的な力が実質的に加わらない（伝わらない）。そのため、図１２および図１３に示す比較例の回路基板２１２において発生するような実装不良は生じにくく、実装用電極１６ａ、１６ｂが電極パッド４４Ａａ、４４Ｂａに適切に圧着される。

表１は、図１１に示す本実施の形態の回路基板１２（実施例）において発生する実装不良率と、図１２および図１３に示す比較例の回路基板２１２（比較例）において発生する実装不良率とを示している。なお、このときの超音波溶接装置におけるホーンの周波数は６０Ｈｚであって、振幅は１．４５μｍである。また、ホーンの押圧力は、５．０Ｎと６．０Ｎである。さらに、実施例および比較例それぞれのサンプル数は９６個である。

表１に示すように、本実施の形態の回路基板１２では発生しない実装不良が、比較例の回路基板２１２の場合、押圧力５．０Ｎでは３個、押圧力６．０Ｎでは５個発生している。また、ホーンの押圧力が高いほど、実装不良率が高い。

表１に示す結果から、本実施の形態のように、基板２６の平面視で第２の主面２６ｂ上のRFICチップ１６の実装用電極１６ａ、１６ｂに対して重ならないように第１の主面２６ａに導体パターン４０を設けることにより、RFICチップ１６の実装不良の発生が抑制されていることが明らかである。

なお、図１２に示す比較例の回路基板２１２において、導体パターン２２８を保護するレジスト３０をその表面３０ａが平坦になるまで厚くして基板２６に局所的な力が加わることを抑制し、それによりRFICチップの実装不良の発生を抑制することも考えられる。しかし、その場合、回路基板２１２全体の厚さが大きくなり、回路基板２１２を備える電子デバイスの小型化が妨害される。

このような本実施の形態によれば、RFICチップ１６が実装される第２の主面２６ｂとは反対側の第１の主面２６ａに導体パターン２８が形成されている回路基板１２において、その導体パターン２８を高密度に設けつつ、RFICチップ１６の実装不良の発生を抑制することができる。

以上、上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明の実施の形態はこれに限らない。

例えば、上述の実施の形態１の場合、図１に示すように、無線通信デバイス１０は、６つのループを備えるヘリカルコイル状のコイルアンテナ１４を有するが、本発明の実施の形態は、これに限らない。例えば、７つ以上または５つ以下のループを備えるコイルアンテナであってもよい。

なお、図１４は、本発明の別の実施の形態に係る、２つのループを備えるコイルアンテナを有する無線通信デバイスに使用される回路基板を示している。

図１４に示すように、２つのループを備えるコイルアンテナを有する無線通信デバイスの場合、回路基板３１２の基板２６における第１の主面２６ａ上の導体パターン３２８は、コイルアンテナの一部である線状導体部３３２Ａ、３３２Ｂを含む。この場合、一方の線状導体部３３２Ａは、基板２６の平面視（Ｚ軸方向視）で、RFICチップ１６の複数の実装用電極１６ａ、１６ｂ（加えて、図示しない実装用電極１６ｃ、１６ｄ（図１０参照））に対して重ならず、これらの間に位置する。他方の線状導体部３３２Ｂは、RFICチップ１６に重なっていない。

なお、図１４に示すように、２つの線状導体部３３２Ａ、３３２Ｂを覆うレジスト３０は、基板２６の平面視（Ｚ軸方向視）でRFICチップ１６の複数の実装用電極１６ａ〜１６ｄ全てに重なるように基板２６に設けられるのが好ましい。これにより、超音波溶接装置のホーンに押圧されたときに、RFIチップ１６がレジスト３０によって支持される。例えば、実装用電極１６ａに重なるレジストがない場合、実装用電極１６ａに対向する電極パッド４４Ａａがホーンから逃げるようにアンビルに向かって撓み、実装用電極１６ａと電極パッド４４Ａａとの間の接触圧が不足しうる。その結果として実装不良が発生しうる。

また、本発明の実施の形態に係る無線通信デバイスのアンテナは、ＨＦ帯の周波数で使用されるコイルアンテナに限らない。例えば、ＵＨＦ帯の周波数で使用されるループアンテナ（１つのループを備えるアンテナ）、またはダイポールアンテナなどのポールアンテナであってもよい。

図１５は、本発明のさらに別の実施の形態に係る、ループアンテナを有する無線通信デバイスに使用される回路基板を示している。

図１５に示すように、ループアンテナを有する無線通信デバイスの場合、回路基板４１２の基板２６における第１の主面２６ａ上の導体パターン４２８は、コイルアンテナの一部である線状導体部４２８Ａを含む。この場合、線状導体部４２８Ａは、基板２６の平面視（Ｚ軸方向視）で、RFICチップ１６の複数の実装用電極１６ａ、１６ｂ（加えて、図示しない実装用電極１６ｃ、１６ｄ（図１０参照））に対して重ならず、これらの間に位置する。

なお、ポールアンテナを有する無線通信デバイスの場合、線状導体部４２８Ａがポールアンテナ全体を構成する。この場合、図３に示す端子ブロックが必要なくなる。

さらに、上述の実施の形態の場合、基板２６の第１の主面２６ａ上の導体パターン２８はレジスト３０によって保護され、第２の主面２６ｂ上の導体パターン４０はレジスト４２によって保護されている。しかしながら、本発明の実施の形態はこれに限らない。回路基板が、例えばケーシング、または無線通信デバイスのハウジング内に収容される場合には、導体パターンを保護するためのレジストを省略してもよい。

さらにまた、上述の実施の形態の場合、図１０に示すように、RFICチップ１６は、４つの実装用電極１６ａ〜１６ｄを備えるが、本発明の実施の形態はこれに限らない。RFICチップが備える複数の実装用電極は、２つ、６つ以上、またはその他の数であってもよい。

加えて、上述の実施の形態の場合、図１０に示すように、基板２６の平面視（Ｚ軸方向視）で、RFICチップ１６の複数の実装用電極１６ａ〜１６ｄの間に位置する線状導体部は１つであるが、本発明の実施の形態はこれに限らない。基板の平面視で、複数の実装用電極の間に複数の線状導体部が位置してもよい。

加えてまた、上述の実施の形態の場合、図１１に示すように、RFICチップ１６の複数の実装用電極１６ａ〜１６ｄと基板２６の電極パッド４４Ａａ、４４Ｂａ、およびダミー電極５０は超音波圧着によって圧着されているが、本発明の実施の形態はこれに限らない。例えば、導電性接着剤や熱圧着接着剤を介して実装用電極と電極パッドとが圧着されてもよい。

さらに加えて、上述の実施の形態の無線通信デバイスは、いわゆるRFIDタグであって、電子部品としてRFICチップを備えるが、本発明の実施の形態はこれに限らない。また、上述の実施の形態の回路基板は、無線通信デバイス以外のデバイスでも使用可能である。

すなわち、本発明の実施の形態に係る回路基板は、広義には、厚さ方向に対向する第１および第２の主面を備える基板と、前記基板の第１の主面に設けられた導体パターンと、前記基板の第２の主面に設けられた複数の電極パッドと、前記複数の電極パッドに対してそれぞれ対向して接続される複数の実装用電極を備える電子部品と、を有し、前記導体パターンが、前記基板の平面視で、前記複数の実装用電極にはいずれも重ならず、前記電子部品の部分に重なる部分を有するものである。

以上、本発明に係る複数の実施の形態を説明してきたが、ある実施の形態に対して別の少なくとも１つの実施の形態を全体としてまたは部分的に組み合わせて本発明に係るさらなる実施の形態とすることが可能であることは、当業者にとって明らかである。

本発明は、電子部品が実装される主面とは反対側の主面に導体パターンが形成されている回路基板に適用可能である。

１２ 回路基板
１６ 電子部品（RFICチップ）
１６ａ 実装用電極
１６ｂ 実装用電極
２６ 基板
２６ａ 第１の主面
２６ｂ 第２の主面
２８ 導体パターン
４４Ａａ 電極パッド
４４Ｂａ 電極パッド

Claims (4)

1. 厚さ方向に対向する第１および第２の主面を備える基板と、
   前記基板の第１の主面に設けられた導体パターンと、
   前記基板の第２の主面に設けられた複数の電極パッドと、
   前記複数の電極パッドに対してそれぞれ対向して接続される複数の実装用電極を備える電子部品と、を有し、
   前記導体パターンは、前記基板の平面視で、前記複数の実装用電極にはいずれも重ならず、前記電子部品の部分に重なる部分を有し、
   前記導体パターンが、第１の線状導体部と第２の線状導体部とを含み、
   前記複数の実装用電極が、第１の実装用電極を含み、
   前記第１の実装用電極が、前記平面視で、前記第１の線状導体部と前記第２の線状導体部との間に位置する、回路基板。
2. 前記導体パターンがさらに、第３の線状導体部を含み、
   前記複数の実装用電極がさらに、第２の実装用電極を含み、
   前記第２の実装用電極が、前記平面視で、前記第１の線状導体部と前記第３の線状導体部との間に位置し、
   前記第１の線状導体部が、前記平面視で、前記第１の実装用電極と前記第２の実装用電極との間に位置する、請求項１に記載の回路基板。
3. 回路基板と、
   前記回路基板に搭載されるアンテナと、を含み、
   前記回路基板が、
   厚さ方向に対向する第１および第２の主面を備える基板と、
   前記基板の第１の主面に設けられた導体パターンと、
   前記基板の第２の主面に設けられた複数の電極パッドと、
   前記複数の電極パッドに対してそれぞれ対向して接続される複数の実装用電極を備える電子部品と、を有し、
   前記導体パターンは、前記基板の平面視で、前記複数の実装用電極にはいずれも重ならず、前記電子部品の部分に重なる部分を有し、
   前記導体パターンは、前記アンテナの一部であることを特徴とする、無線通信デバイス。
4. 複数の実装用電極を備える電子部品が実装された回路基板の作製方法であって、
   厚さ方向に対向する第１および第２の主面を備え、前記第１の主面に導体パターンが設けられているとともに、前記第２の主面に複数の電極パッドが設けられた基板を用意し、
   前記複数の実装用電極が前記電極パッドに対向するように、前記電子部品を前記基板上に配置し、
   前記電子部品を前記基板に向かって押圧することにより、前記複数の実装用電極を前記電極パッドに圧着し、
   前記導体パターンは、前記基板の平面視で、前記複数の実装用電極にはいずれも重ならず、前記電子部品の部分に重なる部分を有し、
   前記導体パターンが、第１の線状導体部と第２の線状導体部とを含み、
   前記複数の実装用電極が、第１の実装用電極を含み、
   前記第１の実装用電極が、前記平面視で、前記第１の線状導体部と前記第２の線状導体部との間に位置する、回路基板の作製方法。

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