WO2007116657A1

WO2007116657A1 - 中継基板とその製造方法およびそれを用いた立体回路装置

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Publication number: WO2007116657A1
Application number: PCT/JP2007/056051
Authority: WO
Inventors: Masato Mori; Daido Komyoji; Koichi Nagai; Yoshihiko Yagi
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-04-10
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2008-10-10
Also published as: CN101416567B; US8159829B2; JP4968255B2; JPWO2007116657A1; US20090321122A1; CN101416567A

Abstract

少なくとも第１の回路基板と第２の回路基板とを接続する中継基板（１）であって、外周に設けた窪み部（１０ａ）と内周に設けた穴（２２）とを有するハウジング（１０）と、ハウジング（１０）の上下面を接続する複数の接続端子電極（１２a、１２c）と、窪み部（１０ａ）に設けたシールド電極（１１）と、シールド電極（１１）と接続するハウジング（１０）の上下面の一部に設けた接地電極（１３）と、を備えた構成を有する。

Description

明細書

中継基板とその製造方法およびそれを用いた立体回路装置

技術分野

[0001] 本発明は、 ICチップなどの電子部品を搭載した複数の回路基板間を接続する中継基板とその製造方法およびそれを用いた立体回路装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、 ICチップやチップ部品などの電子部品を搭載したモジュール基板などの回路基板間を接続する基板接合部材 (以下、「中継基板」という）としては、プラグ側とソケット側カゝらなる多極接続タイプコネクタや榭脂製基板に複数個の接続ピンを固定したピンコネクタなどがあった。

[0003] 近年、モパイル機器などの軽薄短小化や高機能化の進展につれて、モジュール基板間の接続端子数が増加する傾向にある。このため、ピンコネクタの接続端子ピッチを小さくする努力が行われている。しかし、ピンコネクタの接合部は、この接合部を構成する部材間の温度変化時の寸法変動の差や外部からの衝撃力を受けたときに大きな力を受けて破損しやす、と、う問題がある。

[0004] 他方、携帯情報機器などにおいては、機器の高速、高周波数化に伴い、外来電磁波による誤動作や放射電磁波による他機器への妨害など EMC (電磁両立性： Elect romagnetic Compatibility)に対する要求が厳しくなつている。そのため、電磁シ一ルドを確実に行える回路基板実装技術への要望が高い。また、制御 ICチップなどの高周波部品を搭載した複数の回路基板間を接続する中継基板にぉ、ても、外部からの電磁波や高周波部品などで内部から放射される電磁波を確実に電磁シールドする必要がある。

[0005] これらの問題を改善するために、絶縁性のハウジングに複数のばね弾性のある金属薄板などによる所定形状のリード端子をあらかじめ設定した配列構成で固定保持する中継基板が開示されている (例えば、特許文献 1参照)。

[0006] 特許文献 1に示されてヽる基板接合部材は、リード端子の一部がハウジング中に埋設され、一方の端はハウジングの下端面力露出して下端側接合部を、他方の端はノ、ウジング壁力も露出して立ち上げた変形容易部とで構成されている。そして、ハウジングの外周壁面にシールド部材が設けられている。

[0007] これ〖こより、回路基板間をファインピッチで接続できるとともに耐衝撃性を大きく改善できる。さらに、中継基板にシールド部材を設けることで電子部品をノイズなどカも電磁シールドできるとして!/、る。

[0008] また、図 11〖こ示すよう〖こ、両面実装のプリント基板 600の一方の主面上に電磁シールドが必要なチューナ部用回路部品 610と、他方の主面上に VIF ( Video Intermi diate Frequency)部用回路部品 620を実装し、チューナ部用回路部品 610を金属ケース 630で電磁シールドする例が開示されている（例えば、特許文献 2参照)。これにより、電磁シールドが必要な回路部品を確実にシールドするとともに、小型化'低背化 ·薄型化ができるとして、る。

[0009] し力しながら、特許文献 1の中継基板によれば、絶縁性のハウジングにばね弾性があり所定形状にあらかじめ形成されたリード端子を配列して固定保持するとともに、絶縁性のハウジングの外周壁面にシールド部材を形成する構成として、る。これにより、ファインピッチでの接続と耐衝撃性の改善はできるが、中継基板の薄型化が困難であり、さらに製造コストが高くなるという課題がある。

[0010] また、特許文献 2によれば、プリント基板主面とともに回路部品を金属ケースで電磁シールドすることが可能となる。しかし、金属ケースは電磁シールドのための付加部品であり、それにより重量や体積が増加するため、機器の軽薄短小化の時代の流れに逆行する。さらに、高密度に回路部品を実装するには、金属ケースに絶縁処理などを施して回路部品を実装しなければならないため、生産性や製造コストが高くなるという課題がある。

[0011] また、特許文献 2においては、複数の回路基板を中継基板などで接続する技術は開示されていない。

特許文献 1：特開 2005 - 333046号公報

特許文献 2：特開平 5 - 29784号公報

発明の開示

[0012] 本発明の中継基板は、少なくとも第 1の回路基板と第 2の回路基板とを接続する中継基板であって、外周に設けた窪み部と内周に設けた穴とを有するハウジングと、ハウジングの上下面を接続する複数の接続端子電極と、窪み部に設けたシールド電極と、シールド電極と接続するハウジングの上下面の一部に設けた接地電極と、を備える。

[0013] この構成により、複数の回路基板間を薄型で、シールド電極により耐ノイズ特性に優れた中継基板が得られる。さらに、シールド電極と接続した接地電極により回路基板と容易に接続できる中継基板を実現できる。

[0014] また、本発明の中継基板の製造方法は、絶縁性母基板の少なくとも所定の位置に複数の第 1の穴を形成する第 1ステップと、第 1の穴に囲まれた領域に少なくとも 1つの第 2の穴を形成する第 2ステップと、少なくとも第 1の穴の内周側面にシールド電極を形成する第 3ステップと、絶縁性母基板の上下面を接続する複数の接続端子電極を形成する第 4ステップと、シールド電極と接続する絶縁性母基板の上下面の所定の領域に接地電極を形成する第 5ステップと、第 1の穴を利用して、絶縁性母基板から少なくとも 1つの第 2の穴を含む領域を分離切断する第 6ステップと、を含む。

[0015] これにより、複数の回路基板間を接続できるシールド電極を備えた中継基板を、接続端子電極、シールド電極および接地電極を絶縁性母基板に一括して形成し分離するという簡略な方法により、低コストで作製できる。

[0016] また、本発明の立体回路装置は、上記中継基板を介して、少なくとも第 1の回路基板と第 2の回路基板とを接続した構成を有する。これにより、複数の回路基板間を接続するとともに、回路基板に実装された回路部品を電磁シールドできる立体回路装置が得られる。

図面の簡単な説明

[0017] [図 1A]図 1Aは、本発明の第 1の実施の形態における中継基板の構成を示す概念斜視図である。

[図 1B]図 1Bは、図 1Aの概念平面図である。

[図 1C]図 1Cは、図 1Bの 1C 1C線における概念断面図である。

[図 2A]図 2Aは、本発明の第 1の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。圆 2B]図 2Bは、本発明の第 1の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

圆 2C]図 2Cは、本発明の第 1の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

圆 3A]図 3Aは、本発明の第 1の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

圆 3B]図 3Bは、本発明の第 1の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

圆 3C]図 3Cは、本発明の第 1の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

圆 4A]図 4Aは、本発明の第 2の実施の形態における中継基板の構成を示す概念斜視図である。

[図 4B]図 4Bは、図 4Aの概念平面図である。

[図 4C]図 4Cは、図 4Bの 4C 4C線における概念断面図である。

圆 5A]図 5Aは、本発明の第 2の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

圆 5B]図 5Bは、本発明の第 2の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

圆 5C]図 5Cは、本発明の第 2の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

圆 6A]図 6Aは、本発明の第 2の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

圆 6B]図 6Bは、本発明の第 2の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

圆 6C]図 6Cは、本発明の第 2の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

圆 7A]図 7Aは、本発明の第 3の実施の形態における中継基板の構成を示す概念斜視図である。 [図 7B]図 7Bは、図 7Aの概念平面図である。

[図 7C]図 7Cは、図 7Bの 7C— 7C線における概念断面図である。

[図 8A]図 8Aは、本発明の第 3の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

[図 8B]図 8Bは、本発明の第 3の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

[図 8C]図 8Cは、本発明の第 3の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

[図 9A]図 9Aは、本発明の第 3の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

[図 9B]図 9Bは、本発明の第 3の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

[図 9C]図 9Cは、本発明の第 3の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。

[図 10A]図 10Aは、本発明の第 4の実施の形態における立体回路装置の構成を示す概念斜視図である。

[図 10B]図 10Bは、図 10Aの回路基板間を中継基板を介して接続する部分を拡大して示す概念断面図である。

[図 11]図 11は、従来のプリント基板のシールド構成を説明する断面図である。

符号の説明

1, 2, 3 中継基板

10, 40, 70 ノ、ウジング

10a, 40a, 70a 窪み部

10b, 21a, 51a, 70b, 81a 内周側面

10c, 40c, 70c 突出部

lOd 分離切断面

11, 41, 71 シールド電極

12 接続端子電極 12a 上面端子電極

12b 下面端子電極

12c 接続電極

13, 43, 73 接地電極

13a, 43a, 73a 上面接地電極

13b, 43b, 73b 下面接地電極

20, 50, 80 絶縁性母基板

21, 51, 81 第 1の穴

21b, 51b, 81b 穴先端部分

22, 45, 85 第 2の穴（穴）

42, 72 導電ビア

52, 82 ビアホーノレ

71a 第 1のシールド電極

71b 第 2のシールド電極

100 立体回路装置

101 第 1の回路基板

102 第 2の回路基板

103 回路部品

104, 105 配線パターン

106, 107 接地配線パターン

発明を実施するための最良の形態

[0019] 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。

[0020] (第 1の実施の形態）

図 1Aは本発明の第 1の実施の形態における中継基板の構成を示す概念斜視図で

、図 1Bは図 1Aの概念平面図で、図 1Cは図 1Bの 1C 1C線における概念断面図である。

[0021] 図 1Aから図 1Cに示すように、中継基板 1は、例えば四角形状の外周を有し、以下の製造方法で述べる第 1の穴を用いた分離切断により形成された窪み部 10aと、例えば四角形状の穴（以下、「第 2の穴」と記す） 22を備えた、例えばガラスエポキシ榭脂など力もなるハウジング 10を有している。そして、窪み部 10aの内周側面全体にシ一ルド電極 11が設けられている。また、第 2の穴 22の内周側面を介してハウジング 1 0の上下面と、連続して一体に設けられた接続端子電極 12を、例えば複数本有している。さらに、窪み部 10aに形成されたシールド電極 11と接続する接地電極 13が、中継基板 1の、例えば四隅の所定の領域に設けられた構成を有する。

[0022] なお、ハウジング 10の上下面とは、以下で述べる接続端子電極 12の上面端子電極 12aと下面端子電極 12bが設けられる面を意味している。さらに、接地電極 13が設けられる四隅の所定の領域とは、以下の製造方法で述べる、第 1の穴を用いて分離切断されるハウジングの四隅近傍の領域である。

[0023] ここで、中継基板 1のハウジング 10としては、例えばガラスエポキシ榭脂ゃ液晶ポリマー、ポリフエ-レンサルファイド、ポリブチレンテレフタレートなどの絶縁性榭脂が用いられる。さらに、形状精度や高い伝熱性などが要求される場合には、セラミック基板などの絶縁性基板を用いてもよい。この場合、加工性に優れたセラミック基板力特に好ましい。

[0024] また、シールド電極 11は、中継基板 1のハウジング 10の突出部 10cの分離切断面 10dの部分を除、て、例えば銅 (Cu)や銀 (Ag)、アルミニウム (A1)などの金属電極材料で形成されている。

[0025] 接続端子電極 12は、ハウジング 10の上下面に対向して設けられた上面端子電極 12aと下面端子電極 12bを第 2の穴 22の内周側面 10bに形成した接続電極 12cを介して一体に接続して設けられる。そして、それらは、シールド電極 11と同様の金属電極材料によりパターン形成して設けられる。

[0026] 接地電極 13は、ハウジング 10の、例えば四隅の突出部 10cの上下面に対向して設けた上面接地電極 13aおよび下面接地電極 13bからなり、シールド電極 11と同様の金属電極材料によりパターン形成して設けられる。そして、上面接地電極 13aと下面接地電極 13bとからなる接地電極 13は、ハウジング 10の窪み部 10aに設けたシールド電極 11と電気的に接続される。

[0027] なお、シールド電極 11、接続端子電極 12や接地電極 13は、その表面に、例えば金めつきなどを設けることが好ましい。これにより、接続の安定性や各電極の経時的な劣化を防止して信頼性を向上できる。

[0028] 上記構成により、中継基板 1を間に挟んで接続端子電極 12および接地電極 13を介して、複数の回路基板（図示せず）間を接続できる中継基板 1の窪み部 10aに形成したシールド電極 11により電磁シールド機能を備えた中継基板 1が得られる。

[0029] すなわち、中継基板 1のシールド電極 11により、中継基板 1の第 2の穴 22内で、例えば回路基板に実装された回路部品への外部ノイズのシールドや回路部品自身から発生する内部ノイズの中継基板 1から外部への放射をシールドすることができる。

[0030] なお、中継基板 1の接続端子電極 12や接地電極 13と回路基板とは、例えばはんだ、異方導電性シートゃ異方導電性榭脂などにより接続される。これにより、回路基板間を高!ヽ信頼性で接続できる。

[0031] また、中継基板 1はその窪み部 10aにシールド電極 11を設ける構成により、金属ケースなどの付加部品を必要としな、ため、軽量ィ匕ゃ薄型化を実現できる。

[0032] 以下に、本発明の第 1の実施の形態における中継基板の製造方法について、図 2

Aから図 2Cと図 3Aから図 3Cを用いて説明する。

[0033] 図 2Aから図 2Cと図 3Aから図 3Cは、本発明の第 1の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。なお、図 1Aから図 1Cと同一部品および同一部分には同じ符号を付して説明する。

[0034] まず、図 2Aに示すように、例えばガラスエポキシ榭脂からなる絶縁性母基板 20を準備する。

[0035] つぎに、図 2Bに示すように、少なくとも所定の位置に設けられた切断用の、例えば長尺形状の第 1の穴 21を複数個、例えばプレス機などを用いた打ち抜き加工により形成する。さらに、第 1の穴 21で周囲を囲まれる、例えば四角形状の第 2の穴 22を、例えばプレス機などを用いた打ち抜き加工により形成する。このとき、第 1の穴 21と第 2の穴 22は同時に形成してもよいし、相前後して形成してもよい。

[0036] つぎに、図 2Cに示すように、第 1の穴 21の内周側面 21aにシールド電極 11を形成する。また、ハウジング 10の上下面と第 2の穴 22の内周側面に複数本の上面端子電極、接続電極、下面端子電極からなる接続端子電極 12を形成する。さらに、絶縁性母基板 20の上下面の所定の領域、例えば第 1の穴 21の穴先端部分 21bが隣り合う領域にシールド電極 11と接続する上面接地電極と下面接地電極とからなる接地電極 13を形成する。

[0037] ここで、シールド電極 11、接続端子電極 12および接地電極 13は、絶縁性母基板 2

0に一括して、以下の方法により形成される。

[0038] すなわち、上記各電極を絶縁性母基板 20に所定の位置および所定のパターン形状で、例えば銅などの金属電極材料により、例えばフォトリソ法などを用いて形成するものである。

[0039] 具体的には、図示しないが、銅をパターン形成する方法として、以下の方法により形成する。

[0040] まず、絶縁性母基板 20の上下面および第 1の穴 21、第 2の穴 22の内周側面 (端面

)を粗ィ匕して、例えばパラジウム塩などのめつき触媒を全体に塗布する。

[0041] つぎに、無電解銅めつきや無電解めつきと電解銅めつきを組み合わせて、所定の厚みの銅めつき層を形成する。

[0042] つぎに、形成した銅めつき層にエッチング用のレジストを塗布し、紫外線を照射して所定のパターンで露光処理する。

[0043] つぎに、順次、露光したレジストの現像処理、銅めつき層のエッチング処理、レジストの剥離処理を実行し、銅のパターンを形成する。

[0044] 以下に、銅のパターンを形成する方法について、さらに具体的に説明する。

[0045] まず、第 1の穴 21と第 2の穴 22が形成された絶縁性母基板 20の全面にパラジウム塩を塗布する。

[0046] つぎに、絶縁性母基板 20を、以下に示す無電解銅めつき液に 7時間浸漬し、約 35 m厚の銅を析出させる。無電解銅めつき液としては、例えば硫酸銅 · 5水和物 Zェチレンジァミン 4酢酸 Ζポリエチレングリコール Z12. 2—ジビリジル Ζホルムアルデヒド混合液を水酸ィ匕ナトリウムで PH12. 5に調整し液温 70°Cで用いる。

[0047] つぎに、エッチング用のレジストとしては、例えば電着レジスト（例えば、日本ペイント株式会社製の「フォト ED P— 1000」）を用い、 25°Cで 50mAZdm²で 3分間電着させ、約 8 μ mの厚さに塗布する。 [0048] つぎに、遮光マスクを装着し、紫外線 (散乱光)を約 400mjZcm²で照射し、所定のパターンを露光した。その後、 32°Cの 1%メタ珪酸ナトリウムをスプレー装置を用いて 120秒間スプレーしてレジストを現像し、例えば 150 μ m幅などの所定のパターン形状で形成する。

[0049] つぎに、 40°Cの塩ィ匕第 2鉄の 36%溶液に 2〜3分間浸漬して銅をエッチングした。

その後、 50°Cの 5%メタ珪酸ナトリウムを 120秒間スプレーしてレジストを剥離した。

[0050] 上記方法により、絶縁性母基板 20の第 1の穴 21の内周側面 21aに銅めつきでシールド電極 11を形成する。そして、複数本の接続端子電極 12は、第 2の穴 22の内周側面 10bと絶縁性母基板 20の上下面に形成された上面端子電極 12a、接続電極 1 2cと下面端子電極 12bとを接続して形成する。また、接地電極 13として、上面接地電極 13aと下面接地電極 13bとが、絶縁性母基板 20の上下面の、例えば第 1の穴 2 1の穴先端部分 21bが隣り合う領域に対向してシールド電極 11と接続したパターンで形成する。

[0051] なお、本実施の形態では、接続端子電極 12、シールド電極 11および接地電極 13 を同時に一括して形成する例で説明したがこれに限られず、相前後して形成してもよい。

[0052] また、本実施の形態において、絶縁性母基板の上下面、第 1の穴や第 2の穴の内周側面に、例えばエポキシ榭脂と合成ゴム、架橋剤、硬化剤、フィラーを組み合わせた接着促進層を形成しその表面を粗ィ匕した後、めっき処理をしてもよい。これにより、絶縁性母基板の表面へのめっきの固着強度を向上させることができる。

[0053] また、パターン化されたシールド電極、接続端子電極、接地電極の表面を金めつきしてもよい。これにより、接続の安定性や耐湿性などの信頼性を向上できる。

[0054] つぎに、図 3Aに示すように、絶縁性母基板 20に形成した第 1の穴 21を用いて、例えば図面中に示す点線に沿って、少なくとも 1つの第 2の穴 22を含む領域で分離切断して中継基板 1が作製される。ここで、分離切断の方法としては、打ち抜きゃダイシングなどの方法を用いて行うことができる。

[0055] そして、上記分離切断により、図 3Bの概念平面図、図 3Cの概念斜視図に示すように、例えば複数の回路基板間を接続できる第 1の穴の分離切断により形成された窪み部 10aにシールド電極 11を有する中継基板 1が複数個一括して作製される。

[0056] 上記方法により、ガラスエポキシ榭脂の絶縁性母基板カゝら形成されたノヽウジング 10 の窪み部 10aに設けられたシールド電極 11と、ハウジング 10に設けられた複数の接続端子電極 12と、シールド電極 11と接続する接地電極 13を備えた中継基板 1を一括して作製できる。

[0057] なお、接地電極 13は、絶縁性母基板 20を分離切断することにより形成された突出部 10cに設けることが、スペースを有効に利用できる点で好ましいが、特にその位置が制限されるものではな、。

[0058] 本発明の第 1の実施の形態によれば、複数の回路基板間を接続できるシールド電極を備えた中継基板が、絶縁性母基板に各電極を直接形成した後、分離切断するという簡略な方法により、生産性よぐし力も低コストで作製できる。

[0059] なお、本実施の形態では、第 1の穴の形状を長尺形状とし、第 2の穴の形状を正方形などの四角形状として説明したが、これに限られない。例えば、多角形や多角形の頂点が丸みを帯びた形状、円形状あるいは楕円形状の穴など適切に設計した形状の穴でもよぐ同様の効果が得られる。

[0060] また、本実施の形態では、各電極の形成方法として、無電解めつき法と電解めつき法を組み合わせ、フォトリソ技術とエッチング技術を用いて形成する例で説明した力これに限られない。例えば所定の膜厚でパターン形成できる方法であれば、特に制限されずに適用することができる。さら〖こ、接続端子電極が、上面端子電極、接続電極および下面端子電極力構成される例で説明した力これに限られない。例えば、第 2の穴の内周側面に形成した接続電極のみで接続してもよい。また、端面電極形成法を用いて、例えば第 2の穴を形成する前に接続端子電極を設ける位置に複数個の貫通孔を形成し、この貫通孔にめっき法で銅めつきした後、貫通孔の中央部間を切断して第 2の穴を形成することにより接続端子電極を形成してもよい。これらにより、さらに生産性よく中継基板が得られる。

[0061] また、本実施の形態では、中継基板のハウジングの上下面に形成した接続端子電極や接地電極で電気的に接続する部分を除いて、例えばレジストなどの絶縁性保護膜を設けてもよい。これにより、例えばマイグレーションなどによる短絡や実装時や保管中での各電極の損傷を防止できる。

[0062] (第 2の実施の形態）

図 4Aは本発明の第 2の実施の形態における中継基板の構成を示す概念斜視図で、図 4Bは図 4Aの概念平面図で、図 4Cは図 4Bの 4C 4C線における概念断面図である。

[0063] 図 4Aから図 4Cに示すように、中継基板 2は、例えば四角形状の外周を有し、以下の製造方法で述べる第 1の穴を用いた分離切断により形成された窪み部 40aと、例えば四角形状の第 2の穴 45を備えた、例えばガラスエポキシ榭脂など力もなるハウジング 40を有している。そして、窪み部 40aの内周側面全体にシールド電極 41が設けられている。また、窪み部 40aに形成されたシールド電極 41と接続する上面接地電極 43aと下面接地電極 43bとからなる接地電極 43が、中継基板 2の、例えば四隅の所定の領域の突出部 40cに設けられている。さらに、ハウジング 40には、その上下面を接続する接続端子電極となる導電ビア 42が、所定の位置に、例えば複数個設けられた構成を有する。

[0064] なお、ハウジング 40の上下面とは、以下で述べる導電ビア 42が設けられる面を意味している。

[0065] また、中継基板 2のハウジング 40やシールド電極 41と接地電極 43は、第 1の実施の形態と同様の材料や同様な方法により形成される。

[0066] ここで、接続端子電極となる導電ビア 42は、ハウジング 40の外周と内周に設けた第 2の穴 45の間に複数個形成したビアホール（図示せず）により、ハウジング 40の上下面を電気的に接続するように設けられる。そして、導電ビア 42は、ハウジング 40の上下面にランド（図示せず）を有するビアホールに、例えばめつき法を用いて銅めつきにより形成される。

[0067] 上記により、中継基板 2を間に挟んで導電ビア 42および接地電極 43を介して、複数の回路基板間を接続できる中継基板 2の窪み部 40aに形成したシールド電極 41 により電磁シールド機能を備える中継基板 2が得られる。

[0068] すなわち、中 ϋ基板 2のシーノレド電極 41により、中 ϋ基板 2の第 2の穴 45内で、例えば回路基板に実装された回路部品（図示せず)への外部ノイズのシールドや回路部品自身力も発生する内部ノイズの中継基板 2から外部への放射をシールドすることができる。

[0069] なお、中継基板 2の導電ビア 42や接地電極 13と回路基板とは、例えばはんだ、異方導電性シートゃ異方導電性榭脂などにより接続される。これにより、回路基板間を高い信頼性で接続できる。

[0070] また、中継基板 2はその窪み部 40aにシールド電極 41を設ける構成により、金属ケースなどの付加部品を必要としな、ため、軽量ィ匕ゃ薄型化を実現できる。

[0071] また、本実施の形態では、複数のランドを有する導電ビアを、例えば一列に配置した例で説明したが、これに限られない。例えば、銀 (Ag)などを含む導電性ペーストをビアホール内に充填してランドを設けない導電ビアを形成してもよぐさらに導電ビアを千鳥に配置してもよい。これにより、さらにファインピッチで接続ができる中継基板が得られる。

[0072] 以下に、本発明の第 2の実施の形態における中継基板の製造方法について、図 5

Aから図 5Cと図 6Aから図 6Cを用いて説明する。

[0073] 図 5Aから図 5Cと図 6Aから図 6Cは、本発明の第 2の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。なお、図 4Aから図 4Cと同一部品および同一部分には同じ符号を付して説明する。

[0074] まず、図 5Aに示すように、例えばガラスエポキシ榭脂からなる絶縁性母基板 50を準備する。

[0075] つぎに、図 5Bに示すように、少なくとも所定の位置に設けられた、例えば長尺形状の第 1の穴 51を複数個、例えばプレス機などを用いた打ち抜き加工により形成する。また、第 1の穴 51の内側の絶縁性母基板 50に、例えば第 1の穴 51の各辺に沿って複数個のビアホール 52を、例えばプレス機などを用いた打ち抜き加工により形成する。このとき、第 1の穴 51とビアホール 52は同時に形成してもよいし、相前後して形成してちよい。

[0076] つぎに、図 5Cに示すように、第 1の穴 51の内周側面 51aにシールド電極 41を形成する。また、第 1の穴 51の各辺に沿って形成した複数個のビアホール 52に、例えばめっき法を用いて銅めつきにより導電ビア 42を形成する。さらに、絶縁性母基板 50の上下面の所定の領域、例えば第 1の穴 51の穴先端部分 51bが隣り合う領域にシールド電極 41と接続する上面接地電極 43aと下面接地電極 43bとカゝらなる接地電極 4 3を形成する。

[0077] ここで、シールド電極 41、導電ビア 42および接地電極 43は、絶縁性母基板 50に一括して、第 1の実施の形態と同様の方法で、例えばめつき法などを用いて形成される。なお、シールド電極 41、導電ビア 42および接地電極 43を形成するステップは一括して形成してもよぐ相前後して複数のステップで形成してもよい。

[0078] 上記方法により、絶縁性母基板 50の第 1の穴 51の内周側面 51aに銅めつきでシールド電極 41を形成する。そして、導電ビア 42は、第 1の穴 51の内側の絶縁性母基板 50に、第 1の穴 51の各辺に沿って設けられた複数個のビアホール 52の内周側面に、例えば銅めつきにより形成する。この場合には、絶縁性母基板 50の上下面の導電ビア 42にランド（図示せず)を設けることが好ましい。また、接地電極 43として、上面接地電極 43aと下面接地電極 43bとが、絶縁性母基板 50の上下面の、例えば第 1の穴 51の穴先端部分 51bが隣り合う領域にシールド電極 41と接続したパターンで形成する。

[0079] なお、本実施の形態にお!、て、絶縁性母基板の上下面、第 1の穴やビアホールの内周側面に、例えばエポキシ榭脂と合成ゴム、架橋剤、硬化剤、フィラーを組み合わせた接着促進層を形成しその表面を粗化した後、めっき処理をしてもよい。これにより、絶縁性母基板の表面へのめっきの固着強度を向上させることができる。

[0080] また、パターン形成されたシールド電極、接続端子電極、接地電極の表面を金めつきしてもよい。これにより、接続の安定性や耐湿性などの信頼性を向上できる。

[0081] つぎに、図 6Aに示すように、絶縁性母基板 50に形成された複数個の導電ビア 42 に囲まれた領域に、例えば四角形状の第 2の穴 45を、例えばプレス機などを用いた打ち抜き加工により形成する。

[0082] その後、絶縁性母基板 50に形成した第 1の穴 51を用いて、図面中に示す点線に沿って少なくとも 1つの第 2の穴 45を含む領域で分離切断して、中継基板 2が作製される。ここで、分離切断の方法としては、打ち抜きやダイシングなどの方法を用いて行うことができる。 [0083] なお、第 2の穴 45の形成と上記分離切断ステップは、同時に、また相前後して行つてもよい。

[0084] そして、上記分離切断により、図 6Bの概念斜視図、図 6Cの概念平面図に示すように、例えば複数の回路基板（図示せず）間を接続できる第 1の穴の分離切断により形成された窪み部 40aにシールド電極 41を有する中継基板 2が複数個一括して作製される。

[0085] 上記方法により、ガラスエポキシ榭脂の絶縁性母基板カゝら形成されたノヽウジング 40 の窪み部 40aに設けられたシールド電極 41と、複数個の導電ビア 42と、シールド電極 41と接続する接地電極 43を備えた中継基板 2を一括して作製できる。なお、接地電極 43は、第 1の実施の形態と同様に絶縁性母基板 50を分離切断することにより形成された突出部 40cに設けることが好ましい。

[0086] 本発明の第 2の実施の形態によれば、シールド電極と導電ビアを介して異なる回路基板を接続できる中継基板が、絶縁性母基板に各電極を直接形成した後、分離切断するという簡略な方法により、生産性よぐしかも低コストで作製できる。

[0087] なお、本実施の形態では、第 1の穴の形状を長尺形状とし、第 2の穴の形状を正方形などの四角形状として説明したが、これに限られない。例えば、多角形や多角形の頂点が丸みを帯びた形状、円形状あるいは楕円形状の穴など適切に設計した形状の穴でもよぐ同様の効果が得られる。

[0088] また、本実施の形態では、接続端子電極となる導電ビアは、ビアホールの周囲にランドを形成する例で説明したが、これに限られない。例えば、ビアホールに銀 (Ag)など力もなる導電性ペーストを充填し熱硬化して形成してもよい。これにより、特にランドの形成を必要としないため、導電ビアをファインピッチで設けることができる。また、ビァホールに導電性ペーストを充填して熱硬化させるという簡単な方法で形成できるため、生産性が向上する。

[0089] また、本実施の形態では、中継基板のハウジングに形成した導電ビアや接地電極で電気的に接続する部分を除いて、例えばレジストなどの絶縁性保護膜を設けてもよい。これにより、例えばマイグレーションなどによる短絡や実装時や保管中での各電極の損傷を防止できる。 [0090] (第 3の実施の形態）

図 7Aは本発明の第 3の実施の形態における中継基板の構成を示す概念斜視図で、図 7Bは図 7Aの概念平面図で、図 7Cは図 7Bの 7C— 7C線における概念断面図である。

[0091] 図 7Aから図 7Cに示すように、中継基板 3は、例えば四角形状の外周を有し、以下の製造方法で述べる第 1の穴を用いた分離切断により形成された窪み部 70aと、例えば四角形状の第 2の穴 85を備えた、例えばガラスエポキシ榭脂など力もなるハウジング 70を有している。そして、窪み部 70aの内周側面全体に形成された第 1のシールド電極 71aと第 2の穴 85の内周側面 70bに形成された第 2のシールド電極 71bからなるシールド電極 71が設けられている。また、第 1のシールド電極 71aと第 2のシールド電極 71bからなるシールド電極 71と接続する上面接地電極 73aと下面接地電極 73b とからなる接地電極 73が、中継基板 3の、例えば四隅の所定の領域の突出部 70cに設けられている。さらに、ハウジング 70には、その上下面を接続する接続端子電極となる導電ビア 72が、所定の位置に、例えば複数個設けられた構成を有する。

[0092] つまり、本実施の形態は、第 2の穴 85の内周側面 70bに第 2のシールド電極 71bを設けた点で、第 2の実施の形態とは異なる。そして、第 1のシールド電極 71aは、第 1 の実施の形態のシールド電極 11に相当する。

[0093] なお、中継基板 3のハウジング 70、シールド電極 71および接地電極 73は、第 1の実施の形態と同様の材料と同様な方法により形成される。また、導電ビア 72は、第 2 の実施の形態と同様の材料や同様な方法により形成される。

[0094] ここで、接続端子電極となる導電ビア 72は、ハウジング 70の外周と内周に設ける第 2の穴 85の間に複数個形成したビアホール（図示せず）により、ハウジング 70の上下面を電気的に接続するように設けられる。そして、導電ビア 72は、ハウジング 70の上下面にランド（図示せず）を有するビアホールに、例えばめつき法を用いて銅めつきにより形成される。

[0095] 上記により、中継基板 3を間に挟んで導電ビア 72および接地電極 73を介して、複数の回路基板間を接続できる中継基板 3の窪み部 70aに形成した第 1のシールド電極 71aと第 2の穴 85の内周側面に形成した第 2のシールド電極 71bとで構成されたシールド電極 71により高い電磁シールド機能を備える中継基板 3が得られる。

[0096] また、中継基板 3の第 1のシールド電極 71aと第 2のシールド電極 71bとからなるシ一ルド電極 71〖こより、中継基板 3のハウジング 70に形成された導電ビア 72と第 2の穴 85内で、例えば回路基板に実装された回路部品とを電磁的にシールドできるため、導電ビアを介して伝達する信号と回路部品からのノイズなどの電磁波干渉を防止できる。さらに、回路基板に実装された回路部品を、第 1のシールド電極 71aと第 2のシールド電極 7 lbとで 2重にシールドすることにより、さらに高、シールド性能を得ることがでさる。

[0097] なお、中継基板 3の導電ビア 72や接地電極 73と回路基板とは、例えばはんだ、異方導電性シートゃ異方導電性榭脂などにより接続される。これにより、回路基板間を高い信頼性で接続できる。

[0098] また、本実施の形態では、複数のランドを有する導電ビアを、例えば一列に配置した例で説明したが、これに限られない。例えば、銀 (Ag)などを含む導電性ペーストをビアホール内に充填してランドを設けない導電ビアを形成してもよぐさらに導電ビアを千鳥に配置してもよい。これにより、さらにファインピッチで接続ができる中継基板が得られる。

[0099] また、中継基板 3はその窪み部 70aと第 2の穴 85の内周側面 70bにシールド電極 7 1を設ける構成により、金属ケースなどの付加部品を必要としないため、軽量化や薄型化を実現できる。

[0100] 以下に、本発明の第 3の実施の形態における中継基板 3の製造方法について、図

8Aから図 8Cと図 9Aから図 9Cを用いて説明する。

[0101] 図 8Aから図 8Cと図 9Aから図 9Cは、本発明の第 3の実施の形態における中継基板の製造方法を説明する概念図である。図 7Aから図 7Cと同一部品および同一部分には同じ符号を付与し、一部省略している。

[0102] まず、図 8Aに示すように、例えばガラスエポキシ榭脂からなる絶縁性母基板 80を準備する。

[0103] つぎに、図 8Bに示すように、少なくとも所定の位置に設けられた、例えば長尺形状の第 1の穴 81を複数個、例えばプレス機などを用いた打ち抜き加工により形成する。また、第 1の穴 81で周囲を囲まれる、例えば四角形状の第 2の穴 85を、例えばプレス機などを用いた打ち抜き加工により形成する。さらに、第 1の穴 81と第 2の穴 85で囲まれた絶縁性母基板 80に、複数個のビアホール 82を、例えばプレス機などを用いた打ち抜き加工により形成する。このとき、第 1の穴 81、第 2の穴 85およびビアホール 8 2は同時に形成してもよヽし、相前後して形成してもよ!/ヽ。

[0104] つぎに、図 8Cに示すように、第 1の穴 81の内周側面 81aの第 1のシールド電極 71a と、第 2の穴 85の内周側面 70bの第 2のシールド電極 71bとからなるシールド電極 71 を形成する。また、第 1の穴 81および第 2の穴 85の間に挟まれた領域に形成した複数個のビアホール 82に、例えばめつき法を用いて銅めつきにより導電ビア 72を形成する。さらに、絶縁性母基板 80の上下面の所定の領域、例えば第 1の穴 81の穴先端部分 81bが隣り合う領域にシールド電極 71と接続する上面接地電極 73aと下面接地電極 73bとからなる接地電極 73を形成する。

[0105] ここで、シールド電極 71、導電ビア 72および接地電極 73は、絶縁性母基板 80に一括して、第 2の実施の形態と同様の方法で、例えばめつき法などを用いて形成される。なお、シールド電極 71、導電ビア 72および接地電極 73を形成するステップは一括して形成してもよぐ相前後して複数のステップで形成してもよい。

[0106] 上記方法により、絶縁性母基板 80の第 1の穴 81の内周側面 81aおよび第 2の穴 8 5の内周側面 70bに銅めつきでシールド電極 71を形成する。そして、導電ビア 72は、第 1の穴 81および第 2の穴 85の間に挟まれた領域に形成した複数個のビアホール 8 2の内周側面に、例えば銅めつき法により形成される。この場合には、絶縁性母基板 80の上下面の導電ビア 72にランド（図示せず)を設けることが好ましい。また、接地電極 73として、上面接地電極 73aと下面接地電極 73bと力絶縁性母基板 80の上下面の、例えば第 1の穴 81の長尺形状の複数の穴先端部分 81bと第 2の穴 85とで囲まれた領域にシールド電極 71と接続したパターンを形成する。

[0107] なお、本実施の形態において、絶縁性母基板の上下面、第 1の穴やビアホールの内周側面に、例えばエポキシ榭脂と合成ゴム、架橋剤、硬化剤、フィラーを組み合わせた接着促進層を形成しその表面を粗化した後、めっき処理をしてもよい。これにより、絶縁性母基板の表面へのめっきの固着強度を向上させることができる。 [0108] また、パターン形成されたシールド電極、接続端子電極、接地電極の表面を金めつきしてもよい。これにより、接続の安定性や耐湿性などの信頼性を向上できる。

[0109] つぎに、図 9Aに示すように、絶縁性母基板 80に形成した第 1の穴 81を用いて、例えば図面中に示す点線に沿って少なくとも 1つの第 2の穴 85を含む領域で分離切断して、中継基板 3が作製される。ここで、分離切断の方法としては、打ち抜きゃダイシングなどの方法を用いて行うことができる。

[0110] そして、上記分離切断により、図 9Bの概念斜視図、図 9Cの概念平面図に示すように、例えば複数の回路基板間を接続できる第 1のシールド電極 71aと第 2のシールド電極 71bとからなるシールド電極 71を有する中継基板 3が複数個一括して作製される。

[0111] 上記方法により、ガラスエポキシ榭脂の絶縁性母基板力も形成されたハウジング 70 の窪み部 70aに設けられた第 1のシールド電極 71aと第 2の穴 85に設けられた第 2のシールド電極 71bとからなるシールド電極 71と、複数個の導電ビア 72と、シールド電極 71と接続する接地電極 73を備えた中継基板 3がー括して作製できる。なお、接地電極 73は、上記各実施の形態と同様に、絶縁性母基板 80を分離切断することにより形成された突出部 70c近傍に設けることが好ましい。

[0112] 本発明の第 3の実施の形態によれば、第 1のシールド電極と第 2のシールド電極と力もなるシールド電極と導電ビアを介して、異なる回路基板を接続できる中継基板が、絶縁性母基板に各電極を直接形成した後、分離切断するという簡略な方法により、生産性よぐし力も低コストで作製できる。

[0113] なお、本実施の形態では、第 1の穴の形状を長尺形状とし、第 2の穴の形状を正方形などの四角形状として説明したが、これに限られない。例えば、多角形や多角形の頂点が丸みを帯びた形状、円形状あるいは楕円形状の穴など適切に設計した形状の穴でもよぐ同様の効果が得られる。

[0114] また、本実施の形態では、導電ビアは、ビアホールの周囲にランドを形成する例で説明したが、これに限られない。例えば、ビアホールに銀 (Ag)など力なる導電性べ一ストを充填し熱硬化して形成してもよい。これにより、特にランドの形成を必要としないため、導電ビアをファインピッチで設けることができる。また、ビアホールに導電性ペーストを充填して熱硬化させるという簡単な方法で形成できるため、生産性が向上する。

[0115] また、本実施の形態では、各電極の形成方法として、無電解めつき法と電解めつき法を組み合わせ、フォトリソ技術とエッチング技術を用いて形成する例で説明した力これに限られない。例えば、所定の膜厚でパターン形成できる方法であれば、特に制限されずに適用することができる。

[0116] また、本実施の形態では、中継基板のハウジングに形成した導電ビアや接地電極で電気的に接続する部分を除いて、例えばレジストなどの絶縁性保護膜を設けてもよい。これにより、例えばマイグレーションなどによる短絡や実装時や保管中での電極の損傷を防止できる。

[0117] (第 4の実施の形態）

図 10Aは本発明の第 4の実施の形態における立体回路装置の構成を示す概念斜視図で、図 10Bは同図 Aの回路基板間を中継基板を介して接続する部分を拡大して示す概念断面図である。なお、以下では、第 1の実施の形態で説明した中継基板 1を用い、同一部品および同一部分には同じ符号を付して説明する。また、図 10Aにおいて、説明を分力りやすくするため、回路基板の配線パターンを一部省略し、かつ回路基板間に挟まれた中継基板を透視して図示してヽる。

[0118] 図 10Aと図 10Bに示すように、立体回路装置 100は、第 1の回路基板 101と第 2の回路基板 102とを中継基板 1を間に挟んで対向して設けた構成を有する。

[0119] ここで、第 1の回路基板 101には中継基板 1の第 2の穴 22に収まるように、例えば高周波回路などの ICチップ力もなる回路部品 103が、第 1の回路基板 101に形成した配線パターン 104の接続端子（図示せず)と、例えばはんだで接続し、所定の位置に実装されている。

[0120] そして、中継基板 1に設けた接続端子電極 12と、第 1の回路基板 101および第 2の回路基板 102に設けた所定の配線パターン 104、 105の接続端子とが、例えばはんだで接続されている。また、中継基板 1に設けられた接地電極 13と、第 1の回路基板 101および第 2の回路基板 102に設けた接地配線パターン 106、 107間とを接続してアース電位に接地されて、る。 [0121] さらに、接地電極 13は、中継基板 1に設けたシールド電極 11と接続される。これにより、中継基板 1で内包された回路部品 103や接続端子電極 12を外部からのノイズや回路部品 103で発生する内部ノイズの放射などを効率よくシールドする。

[0122] 本実施の形態によれば、シールド電極を備えた中継基板を介して、複数の回路基板間を接続することにより、薄型でノイズなどによる誤動作を生じない信頼性に優れた立体回路装置を実現できる。

[0123] また、生産性に優れた低コストの中継基板により、安価な立体回路装置が得られる

[0124] なお、本実施の形態において、第 1の回路基板に回路部品を実装する例で説明したが、これに限らない。例えば、第 2の回路基板や、第 1の回路基板と第 2の回路基板の両方に回路部品を実装してもよい。これにより、シールドが必要なる回路部品を多数実装することができる。

[0125] また、本実施の形態では、第 1の実施の形態の中継基板 1を用いて説明したが、上記各実施の形態で説明した中継基板を用いてもよぐ同様な効果を奏するものである。

[0126] また、本実施の形態では、中継基板を介して回路基板を 2枚接続する例で説明したが、これに限られない。例えば、 3枚以上の複数枚をそれぞれ中継基板を介して多段接続してもよぐ同様の効果が得られる。

[0127] なお、上記各実施の形態において、絶縁性母基板力第 2の穴を 1つ含む領域で分離切断して中継基板を作製する例で説明したが、これに限られない。例えば、第 2 の穴を 2個以上含む領域で、第 1の穴を用いて分離切断してもよい。

[0128] これにより、シールドが必要な回路部品を独立にシールドできるため、電磁波干渉を未然に防ぐことができる。また、複数の回路基板間を別々に中継できるため、複雑な回路基板配置などに容易に対応できる。さらに、中継基板の機械的な強度の向上や取り扱、が容易な構成とすることができる。

[0129] また、上記各実施の形態において、接続端子電極や導電ビアを第 2の穴の周囲を囲むように全周に設けた例で説明したが、これに限られない。例えば、ハウジング形状が四角形の場合、一辺、対向する辺または三辺など部分的に設けてもよい。産業上の利用可能性

本発明における中継基板とその製造方法およびそれを用いた立体回路装置によれば、回路基板間を薄型で、耐ノイズ性に優れた中継基板により接続できるため、高速駆動で、小型、低背化が要望される携帯情報機器や小型の電子機器などの技術分野において有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 少なくとも第 1の回路基板と第 2の回路基板とを接続する中継基板であって、

外周に設けた窪み部と内周に設けた穴とを有するハウジングと、

前記ハウジングの上下面を接続する複数の接続端子電極と、

前記窪み部に設けたシールド電極と、

前記シールド電極と接続する前記ハウジングの上下面の一部に設けた接地電極と、を備えたことを特徴とする中継基板。

[2] 前記接続端子電極が、前記穴の内周側面を介して前記ハウジングの上下面に設けられて、ることを特徴とする請求項 1に記載の中継基板。

[3] 前記接続端子電極が、前記ハウジングの上下面を貫通する導電ビア力なることを特徴とする請求項 1に記載の中継基板。

[4] 前記シールド電極を第 1のシールド電極として、

前記穴の内周側面に第 2のシールド電極を設けたことを特徴とする請求項 1に記載の中継基板。

[5] 絶縁性母基板の少なくとも所定の位置に複数の第 1の穴を形成する第 1ステップと、前記第 1の穴に囲まれた領域に少なくとも 1つの第 2の穴を形成する第 2ステップと、少なくとも前記第 1の穴の内周側面にシールド電極を形成する第 3ステップと、前記絶縁性母基板の上下面を接続する複数の接続端子電極を形成する第 4ステツプと、

前記シールド電極と接続する前記絶縁性母基板の上下面の所定の領域に接地電極を形成する第 5ステップと、

前記第 1の穴を利用して、前記絶縁性母基板から少なくとも 1つの前記第 2の穴を含む領域を分離切断する第 6ステップと、

を含むことを特徴とする中継基板の製造方法。

[6] 前記第 4ステップにおいて、

前記複数の接続端子電極を前記絶縁性母基板の上下面と前記第 2の穴の内周側面を介して形成することを特徴とする請求項 5に記載の中継基板の製造方法。

[7] 前記第 4ステップが、前記第 1の穴と前記第 2の穴で囲まれた前記絶縁性母基板に複数のビアホールを形成する第 4-1ステップと、

前記ビアホールに導電ビアを形成して前記複数の接続端子電極を形成する第 4-2 ステップと、

からなることを特徴とする請求項 5に記載の中継基板の製造方法。

[8] 前記第 3ステップが、

前記第 1の穴の内周側面に第 1のシールド電極と、前記第 2の穴の内周側面に第 2 のシールド電極とを形成するステップからなり、

前記第 5ステップが、

前記第 1のシールド電極と前記第 2のシールド電極とを接続する前記絶縁性母基板の上下面の所定の領域に接地電極を形成するステップからなることを特徴とする請求項 5に記載の中継基板の製造方法。

[9] 請求項 1に記載の中継基板を介して、少なくとも第 1の回路基板と第 2の回路基板とを接続したことを特徴とする立体回路装置。

[10] 前記第 1の回路基板および前記第 2の回路基板の少なくとも一方に回路部品を実装したことを特徴とする請求項 9に記載の立体回路装置。