JPH0572177U - 多層基板による回路モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、多層基板による回路モジュールに
関し、半田バンプが簡単な形成できるようにして、回路
モジュールの製造工程を減らすことを目的とする。 【構成】 多層基板１の第１層（最外層）１−１に貫通
孔８を設け、その下の第２層１−２上には、電極パッド
３を設けて積層する。この場合、電極パッド３が貫通孔
８と同じ位置となるようにする。そして、貫通孔８内に
半田７を入れ、その上から導体ボール６を入れて該半田
７により導体ボール６を固着して半田バンプとする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、発振器、増幅器、フィルタ等のモジュールとして利用可能 な多層基板による回路モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４は従来例における半田バンプ形成時の説明図であり、図４Ａは半田バンプ 形成前の回路モジュール（断面図）、図４Ｂはダム形成後の回路モジュール（断 面図）、図４Ｃは半田バンプ形成後の回路モジュール（断面図）である。

【０００３】 図４中、１は多層基板、２は回路パターン（厚膜導体パターン）、３は電極パ ッド、４はビア（ビアホール：Ｖｉａ ｈｏｌｅ）、５はダム、６は導体ボール （金属ボール）、７は半田を示す。

【０００４】 従来、多層基板による回路モジュールとして、発振器、増幅器、フィルタ等の 回路モジュールが知られていた。 このような回路モジュールをＳＭＤ（表面実装部品）化する際、その表面の一 部に、半田バンプを形成し、この半田バンプを外部端子としていた。

【０００５】 以下、半田バンプを形成してＳＭＤ化した回路モジュールの１例を、図４に基 づいて説明する。 先ず、図４Ａに示したように、多層基板１に、所定の回路部品を実装して、回 路モジュールを作る。

【０００６】 この場合、多層基板１の表面（外側）には、電極パッド３を形成し、この電極 パッド３を、ビア（Ｖｉａ）（内部が導体で満たされたスルーホール）４により 、内部の回路パターン（厚膜導体パターン）２と接続しておく。

【０００７】 次に、図４Ｂに示したように、多層基板１の表面に形成された電極パッド３の 周囲に、ダム５を形成する。このダム５は、以後の工程で、半田が流れ出ないよ うにするために形成する。

【０００８】 その後、図４Ｃに示したように、ダム５の内部に、半田（高温半田）７を入れ 、更にその上から導体ボール（例えば、半田Ｃｕ、Ａｌ等）６を入れて、該半田 ７により導体ボール６を固着することにより、半田バンプを形成する。

【０００９】 このようにすると、導体ボール６は、多層基板１の表面に固着されると共に、 電極パッド３と電気的に接続される。 このようにして、回路モジュールに、半田バンプを形成することができる。例 えば、前記半田バンプは外部端子として用い、マザーボード上への実装に使用す る。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような従来のものにおいては、次のような課題があった。 (1) 回路モジュールに、半田バンプを形成する際、ダムを作る必要がある。従 って、製造工程が多くなり、製品のコストアップの原因ともなっている。

【００１１】 (2) ダムを形成した部分は、他の用途に使用できず、その分、利用できる面積 が少なくなる。 (3) 厚膜でダムを作る際、一度の厚膜形成では所定の厚さにならないため、印 刷等による厚膜形成処理を繰り返して行う必要がある。このため、ダムの形成工 程に、極めて多くの手間と時間がかかる。

【００１２】 本考案は、このような従来の課題を解決し、半田バンプが簡単に形成できるよ うにして、回路モジュールの製造工程を減らすことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】 図１は、本考案の原理説明図であり、図１Ａは半田バンプ形成前の回路モジュ ール（断面図）、図１Ｂは半田バンプ形成後の回路モジュール（断面図）である 。

【００１４】 図１中、図４と同一符号のものは、同じものを示す。また、８は貫通孔、１− １は多層基板の第１層、１−２は第２層を示す。 本考案は、上記の課題を解決するため、次のように構成した。

【００１５】 (1) 少なくとも、多層基板の一面に半田バンプを設けた多層基板による回路モ ジュールにおいて、多層基板１の最外層である第１層１−１には、貫通孔８を設 け、記第１層１−１に隣接した内部層である第２層１−２上には、記貫通孔８内 に臨む位置に、所定の回路と接続された電極パッド３を設けると共に、記貫通孔 ８に、半田バンプ６、７を設けた。

【００１６】 (2) 上記構成（１）の半田バンプ６、７を、外部の回路と接続するための外部 端子とした。 (3) 上記構成（１）の半田バンプ６、７を、上記多層基板１に実装する部品と 接続するための端子とした。

【００１７】

【作用】

上記構成に基づく本考案の作用を、図１に基づいて説明する。 多層基板による回路モジュールを製造する際、積層前の工程において、第１層 １−１には貫通孔８を形成し、第２層１−２には電極パッド３を形成する。

【００１８】 前記電極パッド３は、内部の配線パターン２等に接続すると共に、貫通孔８と 対応した位置に形成する。 その後、各層１−１、１−２・・・を積層し、貫通孔８内に半田７（高温半田 ）を入れ、その上から導体ボール６を入れて、該半田７により固着して半田バン プとする。

【００１９】 このようにすれば、貫通孔８の周辺にある第１層の誘電体層（あるいは絶縁体 層）が、半田７を入れる際のダムの機能を果たす。 従って、半田バンプを形成する際のダムを設けなくても、半田が流れ出ること がなく、半田バンプの製造工程が減り、回路モジュールの製造工程が簡単になる 。

【００２０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図２〜図３は、本考案の１実施例を示した図であり、図２は半田バンプ形成前 の回路モジュールの分解斜視図、図３は半田バンプ形成時の回路モジュールの説 明図である。

【００２１】 図２、図３中、図１、図４と同一符号のものは、同じものを示す。また、１− ｎは多層基板の第ｎ層、９は共晶半田、１０はマザーボードを示す。 本実施例は、発振器、増幅器、フィルタ等の回路モジュールを、多層基板によ り実現し、該回路モジュールをＳＭＤ化したものである。また、本実施例では、 多層基板として、セラミック多層基板を用いた。

【００２２】 回路モジュールをＳＭＤ化する際、外部端子を形成する必要があるが、この外 部端子を、半田バンプで構成する。 半田バンプ形成前の回路モジュールは、図２に示したように、第１層１−１〜 第ｎ層（ｎは任意の整数）から成る多層基板で構成されている。

【００２３】 前記多層基板は、セラミック多層基板で構成され、第１層１−１〜第ｎ層は、 それぞれ誘電体層（または絶縁体層）となっている。 そして、第１層（多層基板の最外層）１−１には、貫通孔（この例では２つの 貫通孔）８が形成されており、第２層１−２上には、回路パターン（厚膜導体パ ターン）２に接続された電極パッド（厚膜導体パターン）３が形成されている。

【００２４】 この電極パッド３は、第１層１−１に形成された貫通孔８の位置と対応するよ うに位置決めして形成する。従って、各層１−１〜１−ｎが積層された状態では 、電極パッド３は、貫通孔８内に位置している。

【００２５】 上記貫通孔８は、例えば多層基板の各層１−１〜１−ｎを構成するグリーンシ ートの積層工程の前の工程において、パンチング等により形成する。 また、電極パッド３も、前記グリーンシートの積層工程の前の工程において、 導体ペーストの印刷等により形成する（回路パターン２やコンデンサ、コイル等 のパターンと同時に形成する）。

【００２６】 その後、各グリーンシートを積層して焼成した後、半田バンプを形成する。 なお、第２層１−２上の回路パターン２、あるいは電極パッド３は、第３層、 あるいは第４層等に形成された回路パターン、あるいは回路素子（厚膜素子）と 接続されている場合もある（図示省略）。

【００２７】 図２のＸ−Ｙ線方向における回路モジュールの断面は、図３Ａのようになって いる。 図３Ａに示したように、多層基板１の第１層１−１には貫通孔８が設けてあり 、第２層１−２上には、前記貫通孔８と対応する位置に、電極パッド３が設けて ある。

【００２８】 この状態から、図３Ｂに示したように、貫通孔８内に、半田（高温半田）７を 入れ、その上から導体ボール（例えばＣｕ、Ａｌのボール）６を入れる。 そして、溶けた半田７により、導体ボール６を固着し、該導体ボール６と電極 パッド３を電気的に接続して半田バンプを形成する。

【００２９】 この場合、貫通孔８の周辺にある第１層の誘電体層（あるいは絶縁体層）がダ ムとして機能するから、従来のようにダムを作らなくても、貫通孔８に半田を入 れて、半田バンプを形成することができる。

【００３０】 上記のようにして形成した半田バンプを外部端子として用い、上記回路モジュ ールをマザーボードに実装した例を、図３Ｃに示す。 回路モジュールの実装時には、半田バンプをマザーボード１０側（図では下側 ）にして、該マザーボード１０上にのせ、マザーボード１０上に設けた共晶半田 ９により、半田バンプ（導体ボール６）と、マザーボード１０上の回路パターン 等と接続する。

【００３１】 （他の実施例の説明） 以上実施例について説明したが、本考案は次のようにしても実施可能である。 (1) 半田バンプには、導体ボール６を使用しないで、半田（高温半田）７のみ で、半田バンプを形成してもよい。

【００３２】 (2) 半田バンプは、外部端子として使用してもよいが、これを、多層基板１上 に実装する部品と接続するための端子として使用することもできる。 (3) 半田バンプの数は任意の数でよい。

【００３３】 (4) 半田バンプを形成した多層基板の面（最外層の外側の面）上には、回路パ ターン（あるいは配線パターン）や、回路素子の厚膜パターン（例えば、コンデ ンサ電極パターン、抵抗パターン）を設けてもよく、また、トランジスタ、チッ プコンデンサ等の部品を設けてもよい。

【００３４】 但し、半田バンプを、外部端子としてのみ使用する場合には、厚膜パターンを 形成することはできるが、大きな部品（例えば、トランジスタ、チップコンデン サ、チップコイル等）を搭載しない方が好ましい。

【００３５】 (4) 多層基板は、セラミック多層基板の外、例えば、ガラス−エポキシ系の基 板とすることも可能である。

【００３６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば次のような効果がある。 (1) 半田バンプを形成する際、半田が流出しないようにするためのダムを必要 とするが、多層基板の最外層に貫通孔を設けることにより、従来のダムと同じ機 能を果たすことができる。

【００３７】 従って、ダムを形成する工程が不要となり、その分回路モジュールの製造工程 が少なくなり、かつ簡単になる。 (2) 製造工程が少なくなるため、製品のコストダウンが可能となる。

【００３８】 (3) 従来のようなダムを、厚膜技術で作るには、厚膜印刷等を繰り返して行う 必要があったが、本考案ではこのようなダムを作る必要がないため、大巾に製造 工数が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の原理説明図である。

【図２】本考案の一実施例における半田バンプ形成前の
回路モジュールの分解斜視図である。

【図３】一実施例における半田バンプ形成時の回路モジ
ュールの説明図である。

【図４】従来例における半田バンプ形成時の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 多層基板 １−１〜１−４ 多層基板の各層（第１層〜第４層） ２ 回路パターン ３ 電極パッド ４ ビア（ビアホール） ６ 導体ボール ７ 半田（高温半田） ８ 貫通孔

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、多層基板の一面に半田バン
   プを設けた多層基板による回路モジュールにおいて、 多層基板（１）の最外層である第１層（１−１）には、
   貫通孔（８）を設け、上記第１層（１−１）に隣接した
   内部層である第２層（１−２）上には、 上記貫通孔（８）内に臨む位置に、所定の回路と接続さ
   れた電極パッド（３）を設けると共に、 上記貫通孔（８）に、半田バンプ（６、７）を設けたこ
   とを特徴とする多層基板による回路モジュール。
2. 【請求項２】 上記半田バンプ（６、７）が、外部の回
   路と接続するための外部端子であることを特徴とした請
   求項１記載の多層基板による回路モジュール。
3. 【請求項３】 上記半田バンプ（６、７）が、上記多層
   基板（１）に実装する部品と接続するための端子である
   ことを特徴とした請求項１記載の多層基板による回路モ
   ジュール。