JP2000208700A - 積層型回路実装モジュ―ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品が実装され積層された複数枚の回路
基板の間にて圧縮変形された異方導電性ゴム式のインタ
ーコネクタをを介して回路基板同士を電気的に接続する
ようにした積層型回路実装モジュールにおいて、高アス
ペクト比を有するインターコネクタを圧縮する際の座屈
変形を抑制する。 【解決手段】 電子部品Ｊ１が実装された２枚の回路基
板１０４、１０５は、接続部材１１０を介して積層され
ている。接続部材１１０は、絶縁材料よりなる外枠１０
１と、外枠１０１の内周側に配置された絶縁材料よりな
る内枠１０２と、両枠１０１、１０２の間に挿入配置さ
れたインターコネクタ１０３とからなり、インターコネ
クタ１０３を介して回路基板間の電気的接続がなされて
いる。インターコネクタ１０３は、積層方向に圧縮変形
されるとともに、両枠１０１、１０２によって積層方向
と交差する方向への曲げ変形を抑制されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置とその周辺の電子部品の実装構造であって、電子部品
が実装された基板をその厚み方向に積層し、基板同士を
異方導電性ゴム式インターコネクタを用いて電気的かつ
機械的に接続することで、部品実装密度を大きくした積
層型回路実装モジュールに関し、特に、全体サイズの小
型化が強く要望されるマイクロマシン内の制御回路の実
装等に好適である。

【０００２】

【従来の技術】電子部品が実装された基板をその厚み方
向に積層する従来技術としては、例えば特開平６−１３
５４１号公報において基板の表裏面にバンプを形成しバ
ンプどうしを熱圧着することで基板間接続を可能にした
物が開示されている。しかしながら、上記技術において
は、基板の表裏のＩ／Ｏ（入力及び出力）端子のすべて
にバンプを形成する手間がかかるうえ、基板同士を接続
する際、正確な位置決めをしてやる必要があるため、製
造コストが高くなるという問題点が有った。

【０００３】これに対し、本出願人は、製造工数低減、
低コスト化を目指すものとして、先に、特願平９−３１
０７５３号に記載の基板積層技術を提案している。これ
は、図９（ａ）に示す様に、電子部品Ｊ１、Ｊ２が実装
された基板Ｊ３を、その厚み方向に異方導電性ゴム式の
インターコネクタＪ４を挟んで積層し、基板Ｊ３間に熱
硬化性樹脂Ｊ５を充填し、上下から加圧した状態で加熱
して一体化をするもの（積層型回路実装モジュール）で
ある。

【０００４】基板Ｊ３間の電気的接続は、基板表面のパ
ッドＪ６とインターコネクタＪ４が接触することで実現
される。ここで、異方導電性ゴム式のインターコネクタ
とは、ゴムの様な大きい変形が可能な材料の内部に一方
向に導電性の金属線が狭ピッチの一定間隔で配置されて
いるもので、例えば、株式会社信越ポリマー製の信越イ
ンターコネクタＧＢ−Ｍａｔｒｉｘなどがこれにあた
る。

【０００５】この方法によれば、基板Ｊ３にバンプを形
成する必要が無く、また、基板Ｊ３の接続パッドＪ６の
相対位置がパッドピッチの１０％程度ずれていても、イ
ンターコネクタＪ４の異方導電性によりパッド間の電気
的接続ができ、また隣接パッド間の短絡が起きる事も無
い。したがって、製造コストの低減ができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
インターコネクタを用いた基板積層技術において、回路
基板Ｊ３に実装される部品Ｊ１、Ｊ２の高さが大きいた
めに基板間の距離が大きくなる場合、あるいは、部品Ｊ
１、Ｊ２の実装可能面積をできるだけ大きく取るために
接続パッドＪ６の面積をできるだけ小さくする場合、図
９（ａ）に示すインターコネクタＪ４の幅Ｗに対する高
さＨの比（以下、アスペクト比という）が大きくなる。

【０００７】一方、異方導電ゴム式のインターコネクタ
Ｊ４にて基板Ｊ３同士を接続する場合、パッドＪ６とイ
ンターコネクタＪ４との密着を得るため、高さ方向（積
層方向）に加圧してインターコネクタＪ４を１０％から
２０％高さ方向に圧縮変形させる必要がある。しかしな
がら、本発明者等の検討によれば、高アスペクト比のイ
ンターコネクタＪ４を加圧変形させると、その変形しや
すい性質ゆえに、図９（ｂ）に示す様に、コネクタ側面
が高さ方向と交差する方向（側面方向）に曲がり、座屈
変形（Ｂｕｃｋｌｉｎｇ）を起こしてしまう。一旦、座
屈変形が起きるとパッドＪ６とインターコネクタＪ４端
面との密着ができなくなり基板Ｊ３間の電気的接続が損
なわれる。このように種々の電子部品を実装し、更に実
装密度を大きくしようとするとインターコネクタの座屈
という問題は避けられない。

【０００８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、電子部品が実装され積層された複数枚の回路基板
の間にて異方導電性ゴム式のインターコネクタを圧縮変
形させることにより、該インターコネクタを介して回路
基板同士を電気的に接続するようにした積層型回路実装
モジュールにおいて、高アスペクト比を有するインター
コネクタを圧縮する際の座屈変形を抑制することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、異方導電性ゴ
ム式のインターコネクタにおいて、側面部分の近傍即ち
積層方向と交差する方向側に枠部材を設けること、及
び、積層方向における座屈しやすい中央部付近の剛性を
高めることに着目してなされたものである。即ち、請求
項１記載の発明では、積層された複数枚の回路基板（１
０４、１０５）の各々の間に介在するインターコネクタ
（１０３）の周囲に、該回路基板の積層方向と交差する
方向への該インターコネクタの変形を抑制する枠部材
（１０１、１０２、２０１、２０２）を配設したことを
特徴としている。

【００１０】それにより、該枠部材によって該回路基板
の積層方向（高さ方向）と交差する方向（幅方向、側面
方向）への曲げ変形を拘束されるため、該インターコネ
クタを高アスペクト比としても、該インターコネクタを
該積層方向に圧縮する際の座屈変形を抑制することがで
きる。ここで、枠部材（１０１、１０２、２０１、２０
２）は、請求項２記載の発明のように、回路基板（１０
４、１０５）におけるインターコネクタ（１０３）の位
置する部位よりも内周側及び外周側の少なくとも一方に
配設されたものとできる。

【００１１】また、請求項４記載の発明では、電子部品
が実装され積層された複数枚の回路基板（１０４、１０
５）と、絶縁材料よりなる第１の枠部材（１０１）、該
第１の枠部材の内周側に配置され該第１の枠部材と少な
くとも一個所で結合された絶縁材料よりなる第２の枠部
材（１０２）、およびこれら両枠部材の間に挿入配置さ
れた少なくとも１個の異方導電性ゴム式のインターコネ
クタ（１０３）を有する接続部材（１１０）と、を備
え、該接続部材を各々の該回路基板の間に介在させると
ともに該インターコネクタを介して回路基板間の電気的
接続をなし、各々の該回路基板を該基板間に充填され硬
化された絶縁性の樹脂部材（１０６）によって保持する
ようにしたことを特徴としている。

【００１２】それによって、異方導電性ゴム式のインタ
ーコネクタは、回路基板によって積層方向に圧縮変形さ
れるとともに、第１の枠部材及び第２の枠部材によって
積層方向と交差する方向への曲げ変形を抑制されるか
ら、インターコネクタを高アスペクト比としても、上記
積層方向の圧縮に対して座屈を起こす事はない。また、
請求項５記載の発明では、請求項４記載の接続部材を変
形したもので、第１の枠部材（２０１）と第２の枠部材
（２０２）とを非結合状態としたものである。本発明に
よっても、請求項４記載の発明と同様の作用効果が得ら
れる。

【００１３】また、請求項６記載の発明では、第１の枠
部材（１０１、２０１）の内周形状を回路基板（１０
４、１０５）の外周形状に対応した形状とし、第２の枠
部材（１０２、２０２）を該第１の枠部材よりも積層方
向の高さが低いものとしたことを特徴としている。それ
によって、該第１の枠部材の内周に該回路基板を嵌合さ
せることができるから、モジュールの積層方向の高さを
小型化できる。

【００１４】また、請求項７記載の発明では、異方導電
性ゴム式のインターコネクタ（３０３、４０３、５０
３）において、積層方向の中央部付近の剛性を該インタ
ーコネクタの他の部位よりも強化したことを特徴として
おり、上記積層方向の圧縮の際に曲げ変形しやすい積層
方向の中央部付近の剛性を強化しているから、該インタ
ーコネクタを高アスペクト比としても、該圧縮に対して
側面方向への曲げ変形を拘束することができ座屈変形を
抑制できる。

【００１５】また、請求項８〜請求項１０記載の発明
は、電子部品が実装され積層された複数枚の回路基板
（１０４、１０５）間に該積層方向に圧縮変形された状
態で挿入された場合に座屈変形抑制効果を奏するインタ
ーコネクタ、に関するものである。即ち、請求項８記載
のインターコネクタにおいては、積層方向の中央部付近
に金属製マスク（３０４）を介して部分的に荷電粒子を
注入することにより、該荷電粒子注入部分の剛性が他の
部位よりも強化されていることを特徴としており、上記
積層方向の圧縮を受けた際に座屈変形を抑制可能な異方
導電性ゴム式のインターコネクタを提供できる。

【００１６】また、請求項９記載のインターコネクタに
おいては、積層方向の中央部付近にフォトマスク（４０
４）を介して部分的に紫外線を照射することにより、該
紫外線照射部分の剛性が他の部位よりも強化されている
ことを特徴としており、上記積層方向の圧縮を受けた際
に座屈変形を抑制可能な異方導電性ゴム式のインターコ
ネクタを提供できる。

【００１７】また、請求項１０記載のインターコネクタ
においては、積層方向の中央部付近には絶縁性の帯（５
０４）が巻き付けられており、該帯の巻き付けられた部
分の剛性が他の部位よりも強化されていることを特徴と
しており、上記積層方向の圧縮を受けた際に座屈変形を
抑制可能な異方導電性ゴム式のインターコネクタを提供
できる。

【００１８】なお、上記した括弧内の符号は、後述する
実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例であ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１ないし図３
に、本発明の第１実施形態に係る積層型回路実装モジュ
ール（以下、単にモジュールという）１００を示す。図
１はモジュール１００の分解状態を説明する説明図、図
２はモジュール１００のアセンブリ状態を説明する外観
図である。

【００２０】モジュール１００は、外枠（第１の枠部
材）１０１と、外枠１０１に連結されている内枠（第２
の枠部材）１０２、外枠１０１と内枠１０２の間に挿入
された異方導電性ゴム式インターコネクタ（以下、イン
ターコネクタという）１０３、電子部品Ｊ１、Ｊ２が実
装された回路基板１０４及び回路基板１０５、熱硬化性
樹脂（樹脂部材）１０６とから構成されている。

【００２１】なお、図示例では回路基板は２枚の積層で
あるが、回路基板の積層数は２枚でもよいし３枚以上で
もよく、その場合、各回路基板間は図示と同様の構成と
できる。また、以下、便宜上、図１における上側の回路
基板１０４を上側回路基板、下側の回路基板１０５を下
側回路基板といい、図１における上下方向即ち両回路基
板が積層された方向を積層方向ということとする。

【００２２】外枠１０１は、絶縁性の樹脂材料からなる
高剛性の枠である。その内周形状は上側回路基板１０４
および下側回路基板１０５の外周部分と嵌合できるよう
に設計されており、外枠１０１の高さ（積層方向の長
さ）Ｈ１は、下側回路基板１０５に実装される電子部品
Ｊ１、Ｊ２の高さと、両回路基板１０４及び１０５の２
枚分の厚さと、下側回路基板１０５に実装される電子部
品Ｊ１、Ｊ２と上側回路基板１０４との空隙分とを足し
合わせたもの、に等しくなるように設計されている。

【００２３】内枠１０２は、外枠１０１と同じく絶縁性
の樹脂材料からなる高剛性の枠である。内枠１０２の外
周形状は、外枠１０１の内周（内側側面）と内枠１０２
の外周（外側側面）とで作られる空隙がインターコネク
タ１０３の幅Ｗ１と嵌合できるように設計されており、
内枠１０２の高さ（積層方向の長さ）Ｈ２は、インター
コネクタ１０３の高さＨ３（図３（ａ）参照）からイン
ターコネクタ１０３を高さ方向（積層方向）に加圧する
際の潰し代を差し引いたもの、に等しくなるように設計
されている。また、内枠１０２は、その４個所の角部に
て外枠１０１の内周部分に固定された結合部１０２ａを
有する。

【００２４】インターコネクタ１０３は、例えば、絶縁
性のゴム材料（シリコンゴム等）の内部に高さ方向（積
層方向）に伸びる導電性の直径３０μｍの金属線（図１
中、複数個の丸で図示）１０３ａが１００μｍの間隔で
並べられたもので、これを該高さ方向に１０％から２０
％圧縮変形させることで、絶縁性のゴム材料の上下面か
ら導電性の金属線１０３ａが突き出して上下面の電気的
導通および幅・長手方向の絶縁を得るものである。

【００２５】インターコネクタ１０３の幅Ｗ１は、例え
ば１００μｍの間隔の金属線１０３ａが数列確保できれ
ば良いため、０．３ｍｍから０．５ｍｍ程度とできる。
また、インターコネクタ１０３の高さＨ３は、下側回路
基板１０５に実装される電子部品Ｊ１、Ｊ２の高さと、
インターコネクタ１０３を高さ方向に加圧する際の潰し
代と、下側回路基板１０５に実装される電子部品Ｊ１、
Ｊ２と上側回路基板１０４との空隙分とを足し合わせた
もの、に等しくなるように設計されている。

【００２６】また、インターコネクタ１０３の長さ（長
手方向の長さ）は、下側回路基板１０５と上側回路基板
１０４とを電気的に接続するためのパッド１０７（図３
（ａ）参照）及びパッド１０８の全幅Ｐｗ、に等しくな
るように設計されている。上側回路基板１０４は、セラ
ミック製の多層配線基板であり、図１に示す様に、ＩＣ
チップや、チップ抵抗、チップコンデンサ等のディスク
リート部品が、電子部品Ｊ１、Ｊ２として実装されてい
る。

【００２７】上側回路基板１０４における実装面とは反
対の裏面（図１では図示せず）の外周部には、回路基板
１０５と電気的に接続するためのパッド１０７（図３
（ａ）参照）が設けられており、例えば、パッド１０７
のピッチは４００μｍ（パッドが２００μｍ、パッド間
ギャップが２００μｍ）である。パッド１０７の形状は
下側回路基板１０５の表面（実装面）のパッド１０８と
同様である。

【００２８】また、上側回路基板１０４の外周形状は、
外枠１０１の内周に対して嵌合できるように設計されて
おり、上側回路基板１０４の厚さは例えば０．８ｍｍ程
度である。下側回路基板１０５は上側回路基板１０４と
同様の構成であるが、基板１０４と電気的に接続するた
め、パッド１０８が表面に設けられており、さらに、裏
面には外部との電気的接続をするため、ハンダボールか
らなるのアレイ状の電極１０９が設けられている。

【００２９】熱硬化性樹脂１０６は、接着作用のあるエ
ポキシ系樹脂であり、例えば１５０℃、３０秒の熱処理
で硬化する性質を持つ。熱硬化性樹脂１０６は、上側回
路基板１０４及び下側回路基板１０５を機械的に保持す
るとともにインターコネクタ１０３を１０％から２０％
高さ方向（積層方向）に弾性変形（圧縮変形）させた状
態で保持する役割をしている。

【００３０】これらの部材がアセンブリされたモジュー
ル１００は、図２に示す様に、２枚の回路基板１０４及
び１０５がコンパクトに一体化されている。そして、積
層方向に圧縮変形されたインターコネクタ１０３におけ
る金属線１０３ａを介して、両回路基板１０４、１０５
のパッド１０７及び１０８が電気的に接続されている。
ここで、外枠１０１、内枠１０２、および両枠の間に挿
入配置されたインターコネクタ１０３により、本発明の
接続部材１１０が構成されている。

【００３１】次に、上記モジュール１００の製作方法を
図３に従って説明する。図３は、モジュール１００を側
面から見た断面図を示しており、（ａ）は製作工程を、
（ｂ）はアセンブリされた状態を示している。まず、下
側回路基板１０５にＩＣチップやチップ抵抗、チップコ
ンデンサ等の電子部品Ｊ１、Ｊ２を実装する。また、外
枠１０１と内枠１０２の間にインターコネクタ１０３
（本例では４個）を挿入しておく。

【００３２】次に、下側回路基板１０５の表面に熱硬化
性樹脂１０６を適量塗布し、下側回路基板１０５、上側
回路基板１０４を外枠１０１の内側へ挿入する。次に、
下側回路基板１０５の下側（裏面側）を保持し、上側回
路基板１０４の上側（実装面側）に荷重をかける。この
時の荷重は、インターコネクタ１０３と両回路基板１０
４、１０５との接触面の圧力が例えば４００ｇｆ／ｍｍ
² 程度となるよう調整する。

【００３３】この工程により、上側回路基板１０４およ
び下側回路基板１０５は外枠１０１の内側へ押し込ま
れ、最終的に内枠１０２の上下端面に接触することで押
し込み量が規定される。また、インターコネクタ１０３
は規定量加圧変形させられ、パッド１０７とパッド１０
８とが金属線１０３ａを介して電気的に接続される。こ
の状態で例えば１５０℃、３０秒の熱処理を行なうと、
熱硬化性樹脂１０６が硬化し、上側回路基板１０４、下
側回路基板１０５、外枠１０１、内枠１０２及びインタ
ーコネクタ１０３が一体化する。

【００３４】次に、下側回路基板１０５の裏面にボール
状のアレイ電極１０９を取り付け、上側回路基板１０４
の表面に電子部品（ＩＣチップや、チップ抵抗、チップ
コンデンサ等のディスクリート部品）Ｊ１、Ｊ２を実装
し、図３（ｂ）に示す様に、モジュール１００が完成す
る。斯かるモジュール１００においては、下側回路基板
１０５の裏面にボール状のアレイ電極１０９が取り付け
られているため、モジュール１００を外部の基板に実装
することができる。

【００３５】また、製作の際、インターコネクタ１０３
は積層方向に規定量圧縮変形させられているため、イン
ターコネクタ１０３は下側回路基板１０５の表面上のパ
ッド１０８と上側回路基板１０４の裏面のパッド１０７
とを電気的に接続しており、両回路基板１０４、１０５
の間で電気信号のやり取りや、電圧ライン、グラウンド
ラインの供給ができ、本モジュール１００は一体の回路
としての動作をする事ができる。

【００３６】次に、本実施形態に斯かるモジュール１０
０の作用効果について述べる。インターコネクタ１０３
は、外枠１０１と内枠１０２との間に嵌合状態で挿入さ
れているため、高さ方向（積層方向）の変形はできる
が、幅方向（積層方向と交差する方向）への曲げ変形が
拘束される。従って、従来技術において問題であった座
屈変形を防止する事ができ、下側回路基板１０５に実装
される部品Ｊ１、Ｊ２の背が高く両基板１０４、１０５
間の距離が離れる場合でも、座屈の心配をすることな
く、インターコネクタ１０３の高さＨ３を大きくするこ
とができる。

【００３７】また、インターコネクタ１０３の幅Ｗ１を
小さくして、下側回路基板１０５上に部品Ｊ１、Ｊ２を
実装するスペースを大きくすることもでき、実装密度の
向上に寄与する事ができる。これにより、先述の課題を
解決しており、異方導電性ゴム式インターコネクタの高
アスペクト化に伴う座屈を防止できる。また、本実施形
態の他の効果として、組み立て工数の低減への寄与があ
る。

【００３８】従来技術においては、基板を積層する際に
本実施形態の様な枠１０１、１０２を用いないため、基
板同士のある程度の位置決めと、異方導電性ゴム式イン
ターコネクタを規定量変形させるための荷重管理が必要
であった、この位置決めには光学的手段を用いたアライ
メント装置を必要としていた。しかし、本実施形態にお
いては、上側回路基板１０４と下側回路基板１０５の位
置決めは外枠１０１で規定されるため、アライメント作
業は必要無く、単純に外枠１０１に上側回路基板１０４
と下側回路基板１０５を挿入するだけで良い。

【００３９】また、上側及び下側の回路基板１０４、１
０５を外枠１０１に押し込んでいくと、最終的に外枠１
０１よりも高さの低い内枠１０２の上下面に接触して、
それ以上は押し込めないため、インターコネクタ１０３
の変形量は内枠１０２の高さＨ２で規定することがで
き、従来技術のような荷重管理は必要無い。従って、組
み立て工数を節減でき低コスト化に寄与できる。

【００４０】（第２実施形態）本発明の第２実施形態を
図４に示す。上記第１実施形態においては、外枠１０１
と内枠１０２は結合部１０２ａにおいて連結されていた
が、本実施形態のように、両枠が連結されない状態で構
成する事も可能である。本第２実施形態における外枠２
０１、内枠２０２、異方導電性ゴム式インターコネクタ
１０３を組み付けた状態での上面図を図４（ａ）に、側
面から見た断面図を図４（ｂ）に、組み付け手順を図４
（ｃ）に示す。

【００４１】外枠（第１の枠部材）２０１と内枠（第２
の枠部材）２０２の構造は上記第１実施形態に記述した
外枠１０１、内枠１０２と同様である。ただし、内枠２
０２は外枠２０１に連結していない。インターコネクタ
１０３の幅Ｗ１（図４（ｃ）参照）は、外枠２０１と内
枠２０２の間隙に対して嵌合するように設計されてい
る。従って組み付け後は、外枠２０１の内側側面と内枠
２０２の外側側面とインターコネクタ１０３の両側の側
面との摩擦力により、これらは一体に保持され、本発明
の接続部材２１０が構成される。

【００４２】これらの、組み付けは図４（ｃ）に示すよ
うに、外枠２０１の内側に内枠２０２を挿入し、外枠２
０１と内枠２０２の間隙にインターコネクタ１０３を４
個挿入する事で完了する。上側回路基板１０４、下側回
路基板１０５との組み付けは上記第１実施形態と同様で
ある。斯かる本実施形態の構造を採用する事で、上記第
１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００４３】なお、上記第１及び第２実施形態におい
て、第２の枠部材としての内枠１０２、２０２は、第１
の枠部材としての外枠１０１、２０１に対して高さ（積
層方向の長さ）を低くしたが、同じ高さで構成する事も
可能である、また外枠のみ、または内枠のみ設けて同じ
効果を得る事も場合によっては可能である。 （第３実施形態）本発明の第３実施形態に係る積層型回
路実装モジュール３００を図５に示す。図５は、モジュ
ール３００を側面から見た断面図を示しており、（ａ）
はアセンブリされた状態を、（ｂ）は製作工程を示して
いる。

【００４４】モジュール３００は、図５（ａ）に示す様
に、電子部品Ｊ１、Ｊ２が実装され積層された上側回路
基板１０４及び下側回路基板１０５と、両回路基板１０
４、１０５間に充填され硬化された熱硬化性樹脂１０６
と、両回路基板１０４、１０５間において積層方向に圧
縮変形された状態で挿入され両回路基板１０４、１０５
同士を電気的に接続する異方導電性ゴム式インターコネ
クタ３０３と、から構成されている。

【００４５】上側回路基板１０４及び下側回路基板１０
５、熱硬化性樹脂１０６は上記第１実施形態で記述した
ものと同様である。インターコネクタ３０３は上記第１
実施形態で記述したインターコネクタ１０３について、
高さ方向（積層方向）の中央部（中心部）付近の弾性係
数が大きくなるような硬化処理を施し、剛性を強化した
ものである。

【００４６】次に、モジュール３００の製作方法を図５
（ｂ）に従って説明する。まず、下側回路基板１０５に
ＩＣチップやチップ抵抗、チップコンデンサ等の電子部
品Ｊ１、Ｊ２を実装する。次に、下側回路基板１０５の
基板間接続用のパッド１０８の位置に、高さ方向の中央
部付近の剛性が強化されたインターコネクタ３０３を４
個、アクリル性瞬間接着剤等の手段を利用して仮止めす
る。

【００４７】次に、下側回路基板１０５の表面に熱硬化
性樹脂１０６を適量塗布し、電子部品Ｊ１、Ｊ２が実装
された上側回路基板１０４を、パッド１０７とパッド１
０８の位置が合うようにアライメントして、インターコ
ネクタ３０３の上に乗せ、インターコネクタ３０３の加
圧力が例えば４００ｇｆ／ｍｍ² となるように押し付け
荷重を調整しながら、例えば１５０℃、３０秒の熱処理
を行なうことで、モジュール３００が完成する。

【００４８】次に、インターコネクタ３０３を製作する
ための硬化処理について図６（ａ）及び（ｂ）を用いて
説明する。上記第１実施形態同様のインターコネクタ１
０３の側面に、該側面の中央部付近が開口しているメタ
ルマスク（金属製マスク）３０４を配置して、イオン源
より水素イオンＨ⁺ を照射する。ゴム材料（シリコンゴ
ム等）はイオン照射に対して硬化する性質を持つため、
図６（ａ）に示す水素イオンＨ⁺ の照射部分であるｐ部
付近が硬化して弾性係数が大きくなり、図６（ｂ）に示
すような高さ方向の中央部（ｐ部）付近の剛性が強化さ
れたインターコネクタ３０３ができる。

【００４９】本実施形態におけるモジュール３００は、
以上のように構成されているので、次のような作用およ
び効果を発揮する。インターコネクタ３０３は、高さ方
向（積層方向）の中央部付近が硬化され、弾性係数が大
きいため、高さ方向の中央部付近は幅方向（積層方向と
交差する方向）へ曲げ変形し難い構造となっている。そ
して、インターコネクタ３０３は、主としてｐ部以外の
部分で積層方向に圧縮変形し、上記第１及び第２実施形
態と同様に電気的接続等の機能を果たす。

【００５０】従って、従来技術において問題であった高
さ方向の圧縮に対する座屈変形を防止する事ができ、下
側回路基板１０５に実装される部品Ｊ１、Ｊ２の背が高
く両基板１０４、１０５間の距離が離れる場合でも、座
屈の心配をすることなく、インターコネクタ１０３の高
さＨ３１（図５（ｂ）参照）を大きくすることができ
る。

【００５１】また、インターコネクタ３０３の幅Ｗ３１
（図５（ｂ）参照）を小さくして、下側回路基板１０５
上に部品Ｊ１、Ｊ２を実装するスペースを大きくするこ
ともでき、実装密度の向上に寄与する事ができる。これ
により、先述の課題を解決しており、インターコネクタ
の高アスペクト化に伴う座屈を防止できる。 （第４実施形態）本発明の第４実施形態を図７に示す。
上記第３実施形態においては、イオン照射によりインタ
ーコネクタ１０３の高さ方向の中央部付近を硬化処理し
て、インターコネクタ３０３を得ているが、紫外線の照
射でも同様の効果が得られる。

【００５２】インターコネクタ１０３の側面に、該側面
の中央部付近が紫外線を透過するように開口しているガ
ラスマスク（フォトマスク）４０４を配置して、紫外線
光源より紫外線ＵＶを照射する。ゴム材料は紫外線照射
に対して硬化する性質を持つため、図７（ａ）に示すＵ
Ｖ照射部分であるｑ部付近が硬化して弾性係数が大きく
なり、図７（ｂ）に示すような高さ方向の中央部（ｑ
部）付近の剛性が強化されたインターコネクタ４０３が
できる。

【００５３】このインターコネクタ４０３を使用するこ
とで、上記第３実施形態と同様の効果を得る事ができ
る。 （第５実施形態）本発明の第５実施形態を図８に示す。
上記第３および第４実施形態においては、イオン照射や
紫外線照射によりインターコネクタ１０３の高さ方向の
中央部付近を硬化処理しているが、インターコネクタ１
０３の高さ方向の中央部付近に絶縁性のポリイミド等の
剛性の大きい樹脂材料からなる帯５０４を巻き付ける事
により、本実施形態のインターコネクタ５０３を製作す
る。このインターコネクタ５０３によっても、上記第３
および第４実施形態と同様の効果が得られる。

【００５４】なお、可能であるならば、上記第１または
第２実施形態と、上記第３ないし第５実施形態のいずれ
か１つとを組み合わせた形態としてもよい。以上、本発
明について上記各実施形態により述べてきたが、要する
に本発明は、積層された複数枚の回路基板の各々の間に
積層方向に圧縮変形された状態で挿入された異方導電性
ゴム式インターコネクタを介して各回路基板同士を電気
的に接続するようにした積層型回路実装モジュールにお
いて、インターコネクタの周辺構造及びインターコネク
タ自体を工夫することにより、従来未解決であったイン
ターコネクタの高アスペクト化に伴って発生する座屈変
形を抑制するという課題を解決するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る積層型回路実装モ
ジュールの分解図である。

【図２】図１に示す積層型回路実装モジュールのアセン
ブリ状態の外観図である。

【図３】図１に示す積層型回路実装モジュールの製造方
法を説明する図である。

【図４】本発明の第２実施形態を説明する図である。

【図５】本発明の第３実施形態を説明する図である。

【図６】上記第３実施形態に係るインターコネクタの硬
化処理を説明する図である。

【図７】本発明の第４実施形態を説明する図である。

【図８】本発明の第５実施形態を説明する図である。

【図９】従来技術を説明する図である。

【符号の説明】

１０１、２０１…外枠、１０２、２０２…内枠、１０
３、３０３、４０３、５０３…異方導電性ゴム式インタ
ーコネクタ、１０４…上側回路基板、１０５…下側回路
基板、１０６…熱硬化性樹脂、１１０、２１０…接続部
材、３０４…メタルマスク、４０４…ガラスマスク、５
０４…帯。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹谷 卓也 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 柴田 貴行 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品が実装され積層された複数枚の
   回路基板（１０４、１０５）の間に少なくとも１個の異
   方導電性ゴム式のインターコネクタ（１０３）を介在さ
   せ、前記インターコネクタを前記積層方向に圧縮変形さ
   せることにより前記回路基板同士を電気的に接続するよ
   うにした積層型回路実装モジュールにおいて、 前記インターコネクタの周囲には、前記積層方向と交差
   する方向への前記インターコネクタの曲げ変形を抑制す
   る枠部材（１０１、１０２、２０１、２０２）が配設さ
   れていることを特徴とする積層型回路実装モジュール。
2. 【請求項２】 前記枠部材（１０１、１０２、２０１、
   ２０２）は、前記回路基板における前記インターコネク
   タ（１０３）の位置する部位よりも内周側及び外周側の
   少なくとも一方に配設されていることを特徴とする請求
   項１に記載の積層型回路実装モジュール。
3. 【請求項３】 各々の前記回路基板（１０４、１０５）
   同士は、各々の前記回路基板の間に充填され硬化された
   絶縁性の樹脂部材（１０６）により固定されていること
   を特徴とする請求項１または２に記載の積層型回路実装
   モジュール。
4. 【請求項４】 電子部品が実装され積層された複数枚の
   回路基板（１０４、１０５）と、 絶縁材料よりなる第１の枠部材（１０１）、該第１の枠
   部材の内周側に配置され前記第１の枠部材と少なくとも
   一個所で結合された絶縁材料よりなる第２の枠部材（１
   ０２）、および、前記第１の枠部材と前記第２の枠部材
   との間に挿入配置された少なくとも１個の異方導電性ゴ
   ム式のインターコネクタ（１０３）を有する接続部材
   （１１０）とを備え、 前記接続部材は各々の前記回路基板の間に介在され、前
   記インターコネクタを介して各々の前記回路基板間の電
   気的接続がなされており、 各々の前記回路基板は、該基板間に充填され硬化された
   絶縁性の樹脂部材（１０６）によって保持されており、 前記インターコネクタは、前記回路基板によって前記積
   層方向に圧縮変形されるとともに、前記第１の枠部材及
   び前記第２の枠部材によって前記積層方向と交差する方
   向への曲げ変形を抑制されていることを特徴とする積層
   型回路実装モジュール。
5. 【請求項５】 電子部品が実装され積層された複数枚の
   回路基板（１０４、１０５）と、 絶縁材料よりなる第１の枠部材（２０１）、該第１の枠
   部材の内周側に前記第１の枠部材と非結合状態で配置さ
   れた絶縁材料よりなる第２の枠部材（２０２）、およ
   び、前記第１の枠部材と前記第２の枠部材との間に挿入
   配置された少なくとも１個の異方導電性ゴム式のインタ
   ーコネクタ（１０３）を有する接続部材（２１０）とを
   備え、 前記接続部材は各々の前記回路基板の間に介在されると
   ともに、前記インターコネクタを介して各々の前記回路
   基板間の電気的接続がなされており、 各々の前記回路基板は、該基板間に充填され硬化された
   絶縁性の樹脂部材（１０６）によって保持されており、 前記インターコネクタは、前記回路基板によって前記積
   層方向に圧縮変形されるとともに、前記第１の枠部材及
   び前記第２の枠部材によって前記積層方向と交差する方
   向への曲げ変形を抑制されていることを特徴とする積層
   型回路実装モジュール。
6. 【請求項６】 前記第１の枠部材（１０１、２０１）の
   内周形状は前記回路基板（１０４、１０５）の外周形状
   に対応した形状をなし、 前記第２の枠部材（１０２、２０２）は前記第１の枠部
   材よりも前記積層方向の高さが低いことを特徴とする請
   求項４または５に記載の積層型回路実装モジュール。
7. 【請求項７】 電子部品が実装され積層された複数枚の
   回路基板（１０４、１０５）と、 各々の前記回路基板間に充填され硬化された絶縁性の樹
   脂部材（１０６）と、 前記回路基板間において前記積層方向に圧縮変形された
   状態で挿入され前記回路基板同士を電気的に接続する少
   なくとも１個の異方導電性ゴム式のインターコネクタ
   （３０３、４０３、５０３）とを備え、 前記インターコネクタにおいて、前記積層方向の中央部
   付近の剛性が他の部位よりも強化されていることを特徴
   とする積層型回路実装モジュール。
8. 【請求項８】 電子部品が実装され積層された複数枚の
   回路基板（１０４、１０５）において、前記積層方向に
   圧縮変形された状態で各々の前記回路基板間に挿入され
   前記回路基板同士を電気的に接続する異方導電性ゴム式
   のインターコネクタであって、 前記積層方向の中央部付近に金属製マスク（３０４）を
   介して部分的に荷電粒子を注入することにより、該荷電
   粒子注入部分の剛性が他の部位よりも強化されているこ
   とを特徴とするインターコネクタ。
9. 【請求項９】 電子部品が実装され積層された複数枚の
   回路基板（１０４、１０５）において、前記積層方向に
   圧縮変形された状態で各々の前記回路基板間に挿入され
   前記回路基板同士を電気的に接続する異方導電性ゴム式
   のインターコネクタであって、 前記積層方向の中央部付近にフォトマスク（４０４）を
   介して部分的に紫外線を照射することにより、該紫外線
   照射部分の剛性が他の部位よりも強化されていることを
   特徴とするインターコネクタ。
10. 【請求項１０】 電子部品が実装され積層された複数枚
    の回路基板（１０４、１０５）において、前記積層方向
    に圧縮変形された状態で各々の前記回路基板間に挿入さ
    れ前記回路基板同士を電気的に接続する異方導電性ゴム
    式のインターコネクタであって、 前記積層方向の中央部付近には絶縁性の帯（５０４）が
    巻き付けられており、該帯の巻き付けられた部分の剛性
    が他の部位よりも強化されていることを特徴とするイン
    ターコネクタ。