JPWO2016035629A1 - モジュール部品 - Google Patents

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Abstract

熱可塑性樹脂からなる基板に実装する電子部品の接合強度を十分な大きさで安定して実現することが可能なモジュール部品を提供する。液晶ポリマ樹脂シート(30A,30B,30C)を含む基板(3)と、基板(3)に超音波接合により実装される電子部品(1)と、を備えるモジュール部品(9)であって、電子部品(1)は、基板実装面(2)に分離して設けられた平面導体からなり互いに実質的に同じ電位に接続して用いられる複数の第1の基板接続電極(11A,11B)を備え、基板(3)は、部品搭載面(4)に設けられた平面導体からなり複数の第1の基板接続電極(11A,11B)に接合する第1の部品接続電極(31A)を備える。

Description

本発明は、表面実装型の電子部品を基板に実装する技術に関する。特には、超音波接合法を利用して電子部品を基板に実装したモジュール部品に関する。
従来、可撓性を有する基板(フレキシブル基板)は、樹脂多層基板として構成されることがあった。液晶ポリマのような熱可塑性樹脂からなる樹脂多層基板では、はんだ付け等の加熱を伴う電子部品の実装方法を採用すると、電子部品の実装時に熱可塑性樹脂に軟化が生じることがあった。この場合、電子部品と基板との間に十分な圧力を加えることができず、電子部品と基板との接合強度が弱くなることがあった。
そこで、熱可塑性樹脂からなる基板に電子部品を実装する工法として超音波接合法が採用されることがあった(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、電子部品を超音波接合により基板に接合する際に、電子部品を超音波振動させる方向を、基板における液晶ポリマの結晶配向に沿った方向とする構成が開示されている。
特開2006−120683号公報
上記特許文献1に記載の構成であっても、電子部品と基板との接合強度が十分でない場合があった。
そこで本発明は、熱可塑性樹脂からなる基板に実装する電子部品の接合強度を十分な大きさで安定して実現することが可能なモジュール部品を提供することにある。
この発明は、熱可塑性樹脂基材を含む基板と、前記基板に超音波接合により実装される電子部品と、を備えるモジュール部品であって、前記電子部品は、基板実装面に分離して設けられた平面導体からなり互いに実質的に同じ電位に接続して用いられる複数の第1の基板接続電極を備え、前記基板は、部品搭載面に設けられた平面導体からなり複数の前記第1の基板接続電極に接合する第1の部品接続電極を備える。
基板における部品接続電極の近傍では熱可塑性樹脂基材に変形(変形と流動とを含む)が生じにくい。そこで、この構成では、電子部品の同電位に接続される複数の第1の基板接続電極を、基板の部品搭載面に設けられた平面導体からなる第1の部品接続電極に接合する。これにより、基板において第1の部品接続電極が通常よりも大面積で形成されることになり、第1の部品接続電極が形成される領域のうち、複数の第1の基板接続電極の間の位置に第1の基板接続電極が当接されない部分が生じる。この第1の基板接続電極が当接されない部分では、超音波接合の振動による発熱量が小さく、その近傍の熱可塑性樹脂基材は発熱量が大きい部分に比べて変形しにくい。この変形しにくい部分がアンカーの役割を果たし、第1の部品接続電極の近傍での熱可塑性樹脂の変形を抑制できる。したがって、基板における電子部品の実装領域での変形を大幅に抑制することができる。このことにより、超音波接合法のような振動や摩擦熱(発熱)の発生を伴う工法で電子部品を基板に実装する場合にも、電子部品と基板とを十分な接合強度で安定して接合することが可能になる。
前記電子部品は、前記基板実装面に前記第1の基板接続電極とは分離して設けられた平面導体からなり前記第1の基板接続電極とは実質的に異なる電位に接続して用いられる第2の基板接続電極をさらに備え、前記基板は、前記部品搭載面に前記第1の部品接続電極とは分離して設けられた平面導体からなり前記第2の基板接続電極に接合する第2の部品接続電極をさらに備え、前記第1の部品接続電極は、前記第2の部品接続電極を囲む形状を有することが好ましい。
この構成では、第1の部品接続電極に周りを囲まれる第2の部品接続電極の近傍で、熱可塑性樹脂に変形を生じにくくすることができる。したがって、基板において電子部品の実装領域の変形を更に抑制することができる。
前記基板は、基板内部に設けられ、前記第1の部品接続電極に導通する第1の層間接続導体をさらに備えてもよい。特には、前記基板は、複数の前記第1の層間接続導体を備えることが好ましい。
基板における層間接続導体の近傍では、層間接続導体がアンカーとしての役割を果たすので、熱可塑性樹脂基材に変形や流動が生じにくく、層間接続導体に接続された第1の部品接続電極も移動しにくい。したがって、第1の部品接続電極に導通する第1の層間接続導体を多く設けることで、基板において電子部品の実装領域の変形を更に抑制することができる。
前記第1の層間接続導体は、一つの前記第1の部品接続電極において前記複数の第1の基板接続電極が接合される領域の間の部分に導通することが好ましい。
この構成では、一つの第1の部品接続電極において複数の第1の基板接続電極が接合される領域での平坦度を高めることができ、電子部品と基板との接合強度をより安定させられる。
前記基板は、前記第1の部品接続電極に前記第1の層間接続導体を介して導通する第1の内層平面導体を更に備えることが好ましい。特には、前記第1の内層平面導体は前記第1の部品接続電極が重なる形状を有することが好ましい。
基板における内層平面導体の近傍は超音波接合による発熱部分から離間する分だけ、熱可塑性樹脂に変形や流動が生じにくい。このため、内層平面導体および層間接続導体がそれぞれ支持層およびアンカーとしての役割を果たし、熱可塑性樹脂基材の変形および第1の部品接続電極の移動をより抑制することができる。したがって、第1の部品接続電極に導通する第1の内層平面導体を設けることで、基板において電子部品の実装領域の変形を更に抑制することができる。
前記第1の部品接続電極は、外形辺として長辺および短辺を有し、前記基板は、前記長辺が延びる方向での弾性率が、前記短辺が延びる方向での弾性率よりも低いことが好ましい。
部品接続電極の近傍の熱可塑性樹脂は、部品接続電極の長辺が延びる方向で変形がより抑制される。したがって、液晶ポリマのように弾性率に異方性を有する基板の場合には、弾性率の低い方向に長辺が延びるように部品接続電極を形成することにより、基板において電子部品の実装領域の変形を更に抑制することができる。
この発明によれば、基板の部品搭載面に連続する平面導体として設けた第1の部品接続電極に、電子部品の複数の第1の基板接続電極をともに実装するので、部品接続電極を大面積にすることができ、基板における電子部品の実装領域での熱可塑性樹脂の変形を大幅に抑制することができる。したがって、電子部品が基板から剥がれ落ちたり、接触不良が生じたりすることを抑制できる。
本発明の第1の実施形態に係るモジュール部品の斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係るモジュール部品の分解状態での模式的な斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係るモジュール部品が備える基板の分解斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係るモジュール部品の分解状態での模式的な斜視図である。
まず、本発明の第1の実施形態に係るモジュール部品9について説明する。
図1は、モジュール部品9を天面側から視た斜視図である。
モジュール部品9は、電子部品1と、基板3と、を備えている。電子部品1は基板実装面2を有している。基板3は部品搭載面4と外部実装面5とを有している。電子部品1は基板実装面2で基板3の部品搭載面4に実装されている。
図2は、モジュール部品9の分解状態での模式的な斜視図である。電子部品1は、本体部材10と、基板接続電極11A,11B,11C,11D,12,13とを備えている。
本体部材10は、六面体状である。本体部材10の外面の一つは基板実装面2である。なお、本体部材10は、基板実装面2を有するならば、どのような形状および構成であってもよい。
基板接続電極11A,11B,11C,11D,12,13は、それぞれ、基板実装面2にて互いに分離して設けられた概略正方形状の平面導体から構成されている。ここでは、基板接続電極11A,11B,11C,11D,12,13は、基板実装面2にて横幅方向に沿って3つずつ2列で並ぶように配列されている。基板接続電極11A,11B,11C,11D,12,13のうちの隣接するもの同士の間には、所定寸法の間隔が空けられている。
基板接続電極11A,11B,11C,11Dは、特許請求の範囲に記載の第1の基板接続電極に相当しており、いずれも実質的な同電位に接続して用いられる。基板接続電極12と基板接続電極13とは、特許請求の範囲に記載の第2の基板接続電極に相当しており、基板接続電極11A,11B,11C,11Dとは実質的に異なる電位に接続して用いられる。ここでは、基板接続電極11A,11B,11C,11Dは、電子部品1におけるグランド端子として機能するものである。基板接続電極12は、電子部品1におけるHOT端子として機能するものである。基板接続電極13は、電子部品1におけるCOLD端子として機能するものである。なお、電子部品1において、第1の基板接続電極を少なくとも2つ有しているならば、他の基板接続電極の数は異なっていてもよい。また、各基板接続電極の端子機能は別のものでもよい。
基板接続電極12,13は、基板実装面2の横幅方向の中央で、互いに基板実装面2の奥行き方向に並んでいる。基板接続電極11A,11Bは、基板実装面2の横幅方向においての中央よりも一方側で、互いに基板実装面2の奥行き方向に並んでいる。基板接続電極11C,11Dは、基板実装面2の横幅方向において中央よりも他方側で、互いに基板実装面2の奥行き方向に並んでいる。
基板3は、樹脂積層体30と、部品接続電極31A,31B,32,33と、外部接続電極41,42,43と、を備えている。
樹脂積層体30は、吸湿による寸法変化や誘電率の変化が小さく回路の高精度化に好適な液晶ポリマ樹脂からなる。樹脂積層体30は、互いに対向する2つの主面を有し、2つの主面間の厚みが薄い平板状である。樹脂積層体30の一方主面は電子部品1が実装される部品搭載面4である。樹脂積層体30の他方主面は外部実装面5である。
部品接続電極31A,31B,32,33は、それぞれ、部品搭載面4にて互いに分離して設けた平面導体から構成されている。
部品接続電極31A,31Bは、それぞれ、特許請求の範囲に記載の第1の部品接続電極に相当している。部品接続電極31Aは、部品搭載面4の横幅方向において中央よりも一方側で奥行き方向に延びる概略長方形状である。部品接続電極31Bは、部品搭載面4の横幅方向において中央よりも他方側で奥行き方向に延びる概略長方形状である。
部品接続電極32と部品接続電極33とは、それぞれ、特許請求の範囲に記載の第2の部品接続電極に相当している。部品接続電極32と部品接続電極33とは、それぞれ概略正方形状であり、部品搭載面4の横幅方向における中央で奥行き方向に並んでいる。
部品接続電極31Aは、電子部品1の基板接続電極11A,11Bがともに接合されている。このため、部品接続電極31Aは、部品搭載面4にて電子部品1の基板接続電極11Aに対向する領域から基板接続電極11Bに対向する領域にかけて連続して設けられた平面導体として構成されている。
また、部品接続電極31Bは、電子部品1の基板接続電極11C,11Dがともに接合されている。このため、部品接続電極31Bは、部品搭載面4にて電子部品1の基板接続電極11Cに対向する領域から基板接続電極11Dに対向する領域にかけて連続して設けられた平面導体として構成されている。
また、部品接続電極32は、電子部品1の基板接続電極12が接合されている。このため、部品接続電極32は、部品搭載面4にて電子部品1の基板接続電極12に対向する領域に設けられた平面導体として構成されている。
また、部品接続電極33は、電子部品1の基板接続電極13が接合されている。このため、部品接続電極33は、部品搭載面4にて電子部品1の基板接続電極13に対向する領域に設けられた平面導体として構成されている。
外部接続電極41,42,43は、樹脂積層体30の外部実装面5に設けられている。外部接続電極41,42,43は、それぞれ、外部実装面5にて互いに分離して設けた概略四角形状の平面導体から構成されている。外部接続電極41は、外部実装面5の横幅方向において中央に設けられている。外部接続電極42は、外部実装面5の横幅方向において中央よりも一方側に設けられている。外部接続電極43は、外部実装面5の横幅方向において中央よりも他方側に設けられている。外部接続電極41は、部品接続電極31A,31Bと内部配線を介して導通している。第2の外部接続電極42は、部品接続電極32と内部配線を介して導通している。第3の外部接続電極43は、部品接続電極33と内部配線を介して導通している。
図3は、基板3の分解斜視図である。樹脂積層体30は、液晶ポリマ樹脂シート30A,30B,30Cを加熱により軟化させて圧着させることで多層化して構成されている。液晶ポリマ樹脂シート30Aの一面は、部品搭載面4を構成している。液晶ポリマ樹脂シート30Cの一面は、外部実装面5を構成している。液晶ポリマ樹脂シート30Bは、液晶ポリマ樹脂シート30Aと液晶ポリマ樹脂シート30Cとの間に挟まれている。なお、液晶ポリマ樹脂シート30A,30B,30Cは、本発明の「熱可塑性樹脂基材」の一例である。
また、基板3は、樹脂積層体30の内部に、層間接続導体34A,34B,34C,34D,34E,34F,35A,35B,35C,36A,36B,36Cと、内層平面導体37A,37B,38A,38B,39A,39Bと、を備えている。層間接続導体34A,34B,34C,34D,34E,34F,35A,35B,35C,36A,36B,36Cは、液晶ポリマ樹脂シート30A,30B,30Cに貫通孔を設け、当該貫通孔に導電性ペーストを充填し、樹脂積層体30の形成時(加熱および加圧時)に導電性ペーストが固化することにより形成される。
層間接続導体34A,34B,34C,34D,34E,34Fと内層平面導体37A,37Bとは、部品接続電極31A,31Bと外部接続電極41との間を導通させる内部配線を構成している。層間接続導体35A,35B,35Cと内層平面導体38A,38Bとは、部品接続電極32と外部接続電極42との間を導通させる内部配線を構成している。層間接続導体36A,36B,36Cと内層平面導体39A,39Bとは、部品接続電極33と外部接続電極43との間を導通させる内部配線を構成している。
また、層間接続導体34A,34B,34C,34D,35A,36Aは、液晶ポリマ樹脂シート30Aに設けられ、それぞれ液晶ポリマ樹脂シート30Aを厚み方向に貫通している。
層間接続導体34A,34Bは、特許請求の範囲に記載の第1の層間接続導体に相当している。層間接続導体34A,34Bは、部品搭載面4に至る端部で、第1の部品接続電極31Aに導通している。より具体的には、層間接続導体34A,34Bは、部品接続電極31Aに対して、電子部品1の基板接続電極11Aの実装領域と基板接続電極11Bの実装領域との間の部分に接続している。
層間接続導体34C,34Dも、特許請求の範囲に記載の第1の層間接続導体に相当している。層間接続導体34C,34Dは、部品搭載面4に至る端部で、部品接続電極31Bに導通している。より具体的には、層間接続導体34C,34Dは、部品接続電極31Bに対して、電子部品1の基板接続電極11Cの実装領域と基板接続電極11Dの実装領域との間の部分に接続している。
層間接続導体35Aは、部品搭載面4に至る端部で、部品接続電極32に導通している。層間接続導体36Aは、部品搭載面4に至る端部で、部品接続電極33に導通している。
内層平面導体37A,38A,39Aは、液晶ポリマ樹脂シート30Bの天面側、すなわち液晶ポリマ樹脂シート30A側の面に設けられている。内層平面導体37Aと内層平面導体38Aと内層平面導体39Aとは、それぞれ、互いに分離して設けた平面導体として構成されている。
内層平面導体37Aは、特許請求の範囲に記載の第1の内層平面導体に相当している。内層平面導体37Aは、概略コの字形状であり、両端部がそれぞれ部品接続電極31A,31Bに対向して重なるように設けられている。そして、内層平面導体37Aは、層間接続導体34A,34B,34C,34Dを介して部品接続電極31A,31Bと導通している。
内層平面導体38Aは、概略正方形状であり、部品接続電極32に対向して重なるように設けられている。そして、内層平面導体38Aは、層間接続導体35Aを介して部品接続電極32と導通している。
内層平面導体39Aは、概略正方形状であり、部品接続電極33に対向して重なるように設けられている。そして、内層平面導体39Aは、層間接続導体36Aを介して部品接続電極33と導通している。
層間接続導体34E,35B,36Bは、液晶ポリマ樹脂シート30Bに設けられ、それぞれ液晶ポリマ樹脂シート30Bを厚み方向に貫通している。層間接続導体34Eは、天面側の端部で、内層平面導体37Aに導通している。層間接続導体35Bは、天面側の端部で、内層平面導体38Aに導通している。層間接続導体36Bは、天面側の端部で、内層平面導体39Aに導通している。
内層平面導体37B,38B,39Bは、液晶ポリマ樹脂シート30Cの天面側、すなわち液晶ポリマ樹脂シート30B側の面に設けられている。内層平面導体37Bと内層平面導体38Bと内層平面導体39Bとは、それぞれ、互いに分離して設けた平面導体として構成されている。
内層平面導体37Bは、概略正方形状であり、層間接続導体34Eを介して、内層平面導体37Aと導通している。すなわち、内層平面導体37Bは、層間接続導体34Eと内層平面導体37Aと層間接続導体34A,34B,34C,34Dとを介して部品接続電極31A,31Bと導通している。
内層平面導体38Bは、横幅方向に延びる概略I字形状であり、一方の端部が部品接続電極32および内層平面導体38Aに対向して重なるように設けられている。そして、内層平面導体38Bは、層間接続導体35Bを介して内層平面導体38Aと導通している。すなわち、内層平面導体38Bは、層間接続導体35Bと内層平面導体38Aと層間接続導体35Aとを介して部品接続電極32と導通している。
内層平面導体39Bは、横幅方向に延びる概略I字形状であり、一方の端部が部品接続電極33および内層平面導体39Aに対向して重なるように設けられている。そして、内層平面導体39Bは、層間接続導体36Bを介して内層平面導体39Aと導通している。すなわち、内層平面導体39Bは、層間接続導体36Bと内層平面導体39Aと層間接続導体36Aとを介して部品接続電極33と導通している。
層間接続導体34F,35C,36Cは、液晶ポリマ樹脂シート30Cに設けられ、それぞれ液晶ポリマ樹脂シート30Cを厚み方向に貫通している。層間接続導体34Fは、天面側の端部で内層平面導体37Bに導通し、底面側の端部で外部接続電極41と導通している。層間接続導体35Cは、天面側の端部で内層平面導体38Bに導通し、底面側の端部で外部接続電極42と導通している。層間接続導体36Cは、天面側の端部で内層平面導体39Bに導通し、底面側の端部で外部接続電極43と導通している。
このように構成した樹脂積層体30は、部品搭載面4に沿う1軸方向または2軸方向の結晶配向を生じさせた液晶ポリマ樹脂を含んでいる。したがって、樹脂積層体30は、部品搭載面4にて面内方向に弾性率の異方性を有している。また、液晶ポリマ樹脂は柔軟性の高い材料であり、樹脂積層体30は全体として可撓性を有している。また、液晶ポリマ樹脂は熱可塑性を有する材料であり、樹脂積層体30は温度上昇に伴い軟化する性質を有している。なお、樹脂積層体30の材料としては、液晶ポリマ樹脂以外の熱可塑性樹脂材料、例えばポリイミドなどで構成してもよい。ただし、液晶ポリマ樹脂シートを加熱および加圧して積層することにより樹脂積層体30を構成することで、樹脂積層体30をポリイミドから構成する場合と比較して耐水性を高くすることができ、吸水時の誘電率の変動や寸法の変動を抑えられる。
そして、モジュール部品9において、電子部品1と基板3とは超音波接合法により接合されている。具体的には、基板3に電子部品1を接触させた状態で、電子部品1を超音波振動させることで、電子部品1と基板3との接触面に摩擦熱を生じさせ、この摩擦熱によって電子部品1の基板接続電極11A,11B,11C,11D,12,13と、基板3の部品接続電極31A,31B,32,33とを直接溶着させている。超音波接合法を用いて電子部品1を基板3に実装することにより、電子部品1と基板3との摩擦熱として発生する熱量が、はんだ付けなどの工法で発生する熱量に比べると著しく小さくなり、基板3において熱可塑性樹脂の軟化がほとんど生じず、基板3の部品搭載面4において電子部品1の実装領域が局所的に陥没することを防ぐことができる。
また、基板3が液晶ポリマからなるために、部品搭載面4の面内方向には弾性率の異方性が存在するが、基板3において、部品接続電極31A,31Bを大面積で形成しているので、部品接続電極31A,31Bの近傍で熱可塑性樹脂の変形を抑制できる。また、大面積で形成した2つの部品接続電極31A,31Bの間に、小面積で形成した部品接続電極32や部品接続電極33を挟み込むように配置するので、部品接続電極32や部品接続電極33の近傍でも熱可塑性樹脂の変形を抑制できる。このことにより、超音波接合法のような振動や摩擦熱(発熱)の発生を伴う工法で電子部品1を基板3に実装しても、電子部品1と基板3とを十分な接合強度で安定して接合することができる。
その上、部品搭載面4に近接する第1層目の内層平面導体37Aを、部品接続電極31Aや部品接続電極31Bに重なるように対向させて設けるので、内層平面導体37Aの近傍でも熱可塑性樹脂の変形を抑制できる。同様に、部品搭載面4に近接する第1層目の内層平面導体38Aや内層平面導体39Aも、部品接続電極32や部品接続電極33に重なるように対向させるので、内層平面導体38Aや内層平面導体39Aの近傍でも、熱可塑性樹脂の変形を抑制できる。したがって、これらのことによっても、電子部品1の実装領域における変形をより効果的に抑制することができる。
さらには、部品接続電極31Aや部品接続電極31Bに複数の層間接続導体34A,34Bや層間接続導体34C,34Dを導通させるので、層間接続導体34A,34Bや層間接続導体34C,34Dの近傍でも熱可塑性樹脂の変形を抑制でき、電子部品1の実装領域における変形をより効果的に抑制することができる。ただし、部品接続電極31Aや部品接続電極31Bにおいて、層間接続導体34A,34Bや層間接続導体34C,34Dの接続位置の直上では、微小な盛りあがりが生じてしまう。そこで、部品接続電極31Aや部品接続電極31Bにおける層間接続導体34A,34Bや層間接続導体34C,34Dの接続位置は、電子部品1の基板接続電極11A,11Bや基板接続電極11C,11Dに対向することのない部分になる位置としている。これにより電子部品1の実装領域において、層間接続導体34A,34Bや層間接続導体34C,34Dの接続位置が電子部品1における基板接続電極11A,11,11C,11Dとの対向位置から外れ、基板接続電極11A,11,11C,11Dとの対向位置における平坦度が損なわれることを防ぐことができる。このことも、電子部品1と基板3とを十分な接合強度で安定して接合することに寄与する。
なお、部品接続電極31A,31Bは、部品搭載面4において奥行き方向を長辺方向として延びているため、部品搭載面4における弾性率は、部品搭載面4の横幅方向よりも奥行き方向で、より改善(増大)する。したがって、液晶ポリマからなり弾性率に異方性を有する基板3に対しては、弾性率の低い方向に長辺が延びるように第1の部品接続電極を形成することにより、弾性率の異方性を抑制できる。このことにより、電子部品1の実装時に、電子部品1の実装領域に生じる変形を等方的に生じさせることができる。したがって、電子部品1と基板3とを更に安定に接合させることができる。
次に、本発明の第2の実施形態に係るモジュール部品59について説明する。以下の説明において、第1の実施形態で示した構成と同様な構成には同じ符号を付している。
図4は、モジュール部品59の分解状態での模式的な斜視図である。モジュール部品59は、電子部品51と、基板53と、を備えている。
電子部品51は、本体部材10と、基板接続電極61A,61B,62,63,64,65を備えている。基板接続電極61A,61B,62,63,64,65は、それぞれ、基板実装面2にて互いに分離して設けられた概略正方形状の平面導体から構成されている。ここでは、基板接続電極61A,61B,62,63,64,65は、基板実装面2にて横幅方向に沿って3つずつ2列で並ぶように配列されている。
基板接続電極61A,61Bは、特許請求の範囲に第1の基板接続電極であり、いずれも実質的な同電位に接続して用いられる。ここでは、基板接続電極61A,61Bは、基板接続電極61A,61B,62,63,64,65の配列において対向する角部分にあたる位置に配置されている。基板接続電極62,63,64,65は、それぞれ特許請求の範囲に記載の第2の基板接続電極であり、いずれも基板接続電極61A,61Bとは実質的に異なる電位に接続して用いられる。
基板53は、樹脂積層体30と、部品接続電極71,72,73,74,75と、を備えている。部品接続電極71,72,73,74,75は、それぞれ、部品搭載面4にて互いに分離して設けた平面導体から構成されている。
部品接続電極71は、特許請求の範囲に記載の第1の部品接続電極に相当している。部品接続電極71は、開口を有する概略環状である。部品接続電極72,73,74,75は、それぞれ、特許請求の範囲に記載の第2の部品接続電極に相当している。部品接続電極72,73,74,75は、それぞれ概略正方形状であり、部品接続電極71の開口内に配置されている。
部品接続電極71は、電子部品51の基板接続電極61A,61Bがともに接合されている。このため、部品接続電極71は、電子部品51の基板接続電極61Aに対向する領域と基板接続電極61Bに対向する領域とに重なって対向しつつ、他の基板接続電極62,63,64,65の周囲を囲むように、部品搭載面4にて連続する概略環状の平面導体として構成されている。
また、部品接続電極72は、電子部品51の基板接続電極62が接合されている。このため、部品接続電極72は、部品搭載面4にて電子部品51の基板接続電極62に対向する領域に設けられた平面導体として構成されている。また、部品接続電極73は、電子部品51の基板接続電極63が接合されている。このため、部品接続電極73は、部品搭載面4にて電子部品51の基板接続電極63に対向する領域に設けられた平面導体として構成されている。また、部品接続電極74は、電子部品51の基板接続電極64が接合されている。このため、部品接続電極74は、部品搭載面4にて電子部品51の基板接続電極64に対向する領域に設けられた平面導体として構成されている。また、部品接続電極75は、電子部品51の基板接続電極65が接合されている。このため、部品接続電極75は、部品搭載面4にて電子部品51の基板接続電極65に対向する領域に設けられた平面導体として構成されている。
なお、樹脂積層体30の外部実装面5には、図示していないが部品接続電極71,72,73,74,75のそれぞれと導通する複数の外部接続電極が設けられている。また、樹脂積層体30の内部には、図示していないが部品接続電極71,72,73,74,75のそれぞれと導通する複数の内部配線(層間接続導体および内層平面導体からなる)が設けられている。
このように構成したモジュール部品59においても、第1の実施形態と同様、電子部品51と基板53とは超音波接合法により接合されている。したがって、熱可塑性樹脂からなる基板53であっても、部品搭載面4において電子部品51の実装領域が局所的に陥没することを防ぐことができる。また、大面積で部品接続電極71を設けるので、電子部品51と基板53とを十分な接合強度で安定して接合することができる。そして、この構成では、部品接続電極72,73,74,75の周囲を完全に部品接続電極71で囲むので、部品接続電極72,73,74,75の近傍での熱可塑性樹脂の変形を大幅に抑制でき、電子部品51と基板53とを極めて安定して接合させることができる。
なお、部品接続電極71,72,73,74,75に近接させて樹脂積層体30の内部で第1層目に設ける内層平面導体としては、第1の実施形態で示した形状のものを採用することもできるが、部品接続電極71,72,73,74,75とほぼ合同な形状のものを採用するほうが望ましい。このようにすることで、部品接続電極71,72,73,74,75と重なって対向する内層平面導体により、電子部品1の実装領域における熱可塑性樹脂の変形をより抑制できる。
また、部品接続電極71に接続する層間接続導体としては、部品接続電極71の環状の形状に沿って複数の層間接続導体を並べて設けることが好ましい。このことによっても、電子部品51の実装領域における変形をより効果的に抑制することができる。
以上の各実施形態に説明したように、本発明は実施することができるが、本発明の基板の材質は液晶ポリマ樹脂のようなフレキシブル性を有する材質に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂であるならばフレキシブル性のない材質であってもよい。また、本発明のモジュール部品は、表面実装型の構成に限らず、その他の構成であってもよい。例えば、フレキシブルケーブル状の基板に対して電子部品を実装したような構成を採用することもできる。また、電子部品は基板表面に実装するほか、基板内部に内蔵するように構成してもよい。
1,51…電子部品
2…基板実装面
3,53…基板
4…部品搭載面
5…外部実装面
9,59…モジュール部品
10…本体部材
11A,11B,11C,11D,61A,61B…第1の基板接続電極
12,13,62,63,64,65…第2の基板接続電極
30…樹脂積層体
30A,30B,30C…液晶ポリマ樹脂シート
31A,31B,71…第1の部品接続電極
32,33,72,73,74,75…第2の部品接続電極
34A,34B,34C,34D,34E,34F,35A,35B,35C,36A,36B,36C…層間接続導体
37A,37B,38A,38B,39A,39B…内層平面導体
41,42,43…外部接続電極

Claims (8)

  1. 熱可塑性樹脂基材を含む基板と、前記基板に超音波接合により実装される電子部品と、を備えるモジュール部品であって、
    前記電子部品は、基板実装面に分離して設けられた平面導体からなり互いに実質的に同じ電位に接続して用いられる複数の第1の基板接続電極を備え、
    前記基板は、部品搭載面に設けられた平面導体からなり複数の前記第1の基板接続電極に接合する第1の部品接続電極を備える、
    モジュール部品。
  2. 前記電子部品は、前記基板実装面に前記第1の基板接続電極とは分離して設けられた平面導体からなり前記第1の基板接続電極とは実質的に異なる電位に接続して用いられる第2の基板接続電極をさらに備え、
    前記基板は、前記部品搭載面に前記第1の部品接続電極とは分離して設けられた平面導体からなり前記第2の基板接続電極に接合する第2の部品接続電極をさらに備え、
    前記第1の部品接続電極は、前記第2の部品接続電極を囲む形状を有する、
    請求項1に記載のモジュール部品。
  3. 前記基板は、基板内部に設けられ前記第1の部品接続電極に導通する第1の層間接続導体をさらに備える、
    請求項1または2に記載のモジュール部品。
  4. 前記基板は、複数の前記第1の層間接続導体を備える、
    請求項3に記載のモジュール部品。
  5. 前記第1の層間接続導体は、1つの前記第1の部品接続電極において前記複数の第1の基板接続電極が接合される領域の間の部分に導通する、請求項3または請求項4に記載のモジュール部品。
  6. 前記基板は、前記第1の部品接続電極に前記第1の層間接続導体を介して導通する第1の内層平面導体を更に備える、請求項3乃至請求項5のいずれかに記載のモジュール部品。
  7. 前記第1の内層平面導体は前記第1の部品接続電極が重なる形状を有する、
    請求項6に記載のモジュール部品。
  8. 前記第1の部品接続電極は、外形辺として長辺および短辺を有し、前記基板は、前記長辺が延びる方向での弾性率が、前記短辺が延びる方向での弾性率よりも低い、
    請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のモジュール部品。
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