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WO2006114971A2 - 電子部品モジュール - Google Patents

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WO2006114971A2
WO2006114971A2 PCT/JP2006/306437 JP2006306437W WO2006114971A2 WO 2006114971 A2 WO2006114971 A2 WO 2006114971A2 JP 2006306437 W JP2006306437 W JP 2006306437W WO 2006114971 A2 WO2006114971 A2 WO 2006114971A2
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lands
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WO2006114971A1 (ja
WO2006114971A3 (ja
Inventor
Tsuyoshi Suesada
Kazuaki Higashibata
Toshihiro Hosokawa
Masaki Kawata
Original Assignee
Murata Manufacturing Co
Tsuyoshi Suesada
Kazuaki Higashibata
Toshihiro Hosokawa
Masaki Kawata
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Definitions

  • the present invention relates to an electronic component module.
  • the present invention relates to an electronic component module including a ceramic substrate.
  • the present invention relates to a high-frequency module having a large number of terminal electrodes on the back surface.
  • Radio equipment such as mobile communication devices and wireless LANs use high-frequency modules that integrate elements with various functions such as switches, filters, force bras, nolans, and amplifiers.
  • this high-frequency module is equipped with a surface mount component such as a semiconductor device or a ceramic capacitor that constitutes a functional element on the surface of a ceramic multilayer substrate, and constitutes a wiring or functional element for connecting each surface mount component.
  • Capacitors and inductors are built in a ceramic multilayer board.
  • Figure 12 shows an example of the use of such a high-frequency module.
  • the high frequency module 27 is mounted on a printed circuit board 20 as a mother board in the wireless device.
  • a large number of terminal electrodes 28 are formed on the back surface 27 a of the high-frequency module 27.
  • the terminal electrode 28 on the high frequency module 27 side and the surface electrode 20 on the printed wiring board 20 side are each joined via the solder 22.
  • the terminal electrode 28, also called “land”, was arranged so as to completely surround the outer periphery of the back surface 27 a of the high-frequency module 27 including the corners. Such a situation is not limited to the high-frequency module, and the same applies to other electronic component modules including a ceramic substrate.
  • FIG. 13 shows a state in which such an electronic component module mounted on a mother board is subjected to an impact such as dropping, taking the high frequency module 27 as an example.
  • an impact such as dropping
  • the printed circuit board 20 as the mother board is bent or deformed, stress concentration occurs at the soldering part between the terminal electrode 28 on the high frequency module 27 and the electrode on the mother board side as an electronic component module.
  • the ceramic base contained in the electronic component module The plate 2 was easily damaged such as cracks 29 and peeling of the terminal electrodes 28.
  • recent wireless devices such as mobile communication devices are required to have high resistance and reliability against impacts such as dropping. Therefore, it is necessary to enhance the resistance against impact such as dropping (hereinafter referred to as “impact resistance”) as an electronic component module.
  • Patent Document 1 proposes a configuration in which depressions and openings are provided in terminal electrodes arranged at the four corners of the back surface.
  • Patent Document 2 proposes a configuration in which arc-shaped notches are provided in terminal electrodes arranged at four corners.
  • Patent Document 3 proposes a configuration in which the outer shape of the terminal electrodes arranged at the four corners is corrugated.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-218489
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-179175
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-338585
  • an object of the present invention is to provide an electronic component module that is further improved in impact resistance and is not easily damaged even when the mother board is bent or deformed by an impact such as dropping.
  • an electronic component module has a rectangular outer shape! /, A ceramic substrate having a back surface, and a plurality of bonding materials arranged on the back surface.
  • the plurality of bonding material attaching lands includes outer peripheral land rows arranged in one row along each side of the back surface excluding the corners, and the plurality of bonding material attaching lands.
  • the bonding material attaching lands are approximately diagonal from the corner of the back surface.
  • the outer peripheral land rows arranged in one row along the two sides sandwiching the corner are adjacent to the one closest to the corner, respectively, at a position shifted inward in the direction. Including the arranged corner inner land.
  • the present invention there is no bonding material attaching land at the corner, and the corner inner land is provided. Therefore, even when mounted on the mother board, the bonding portion is attached to the corner. The part that was made does not exist. Therefore, stress concentration at the corners can be avoided, cracking can be prevented from occurring, and impact resistance can be improved.
  • FIG. 1 is a back view of an electronic component module according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a back view of the electronic component module according to Embodiment 2 based on the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of the collective substrate used in the description of the second embodiment based on the present invention.
  • FIG. 4 is a partially enlarged plan view of a collective substrate used in the description of Embodiment 2 based on the present invention.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of strain generated in the ceramic substrate used for explanation in the second embodiment based on the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a break groove provided in the ceramic substrate used in the description of the second embodiment according to the present invention.
  • FIG. 7 is a partially enlarged rear view of a preferred modification of the electronic component module according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is a back view of the electronic component module according to Embodiment 3 based on the present invention.
  • FIG. 9 is a back view of a first modification of the electronic component module according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 10 is a rear view of a second modification of the electronic component module according to the third embodiment based on the present invention.
  • FIG. 11 is a back view of the electronic component module according to the fourth embodiment based on the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a high-frequency module based on a conventional technique in use.
  • FIG. 1 shows the back surface 27a of the electronic component module 27i, that is, the surface on which soldering lands are arranged.
  • This electronic component module 27i is an electronic component module including a ceramic substrate having a back surface 27a whose outer shape is rectangular, and a plurality of soldering lands 3 arranged on the back surface 27a.
  • the attachment land 3 includes an outer peripheral land row 4 arranged in a row along each side of the back surface 27a excluding the corner 7. Corner 7 is an area without a land, but in the past it was an area where a land was placed, so in order to clarify the difference, Fig.
  • the plurality of soldering lands 3 are outer peripheral lands arranged in a row along the two sides sandwiching the corner 7 at a position offset inwardly in the diagonal direction of the corner 7 of the back surface 27a. It includes a corner inner land 5 located adjacent to each of the ends of row 4 closest to corner 7.
  • the corner inner land 5 may be a kind of soldering land 3.
  • the imaginary line a is a phantom straight line connecting the substantially center of the soldering land in the outer peripheral land row 4 on the short side on the back surface 27a.
  • the imaginary line d is a imaginary straight line that connects almost the centers of the soldering lands in the outer peripheral land row 4 on the long side.
  • the imaginary line b is a straight line parallel to the imaginary line a and passes through the center of the land closest to the corner portion 7 in the outer peripheral land row 4 on the long side.
  • the imaginary line e is a straight line that is parallel to the imaginary line d and that passes through the center of the land closest to the corner 7 in the outer peripheral land row 4 on the short side.
  • the imaginary line c is a straight line that is parallel to the imaginary lines a and b and that passes through the center of the land adjacent to the land closest to the corner 7 in the outer peripheral land row 4 on the long side.
  • the imaginary line f is a straight line parallel to the virtual lines d and e, and passes through the center of the land adjacent to the land closest to the corner 7 in the outer peripheral land row 4 on the short side.
  • the shape of the lands constituting the outer peripheral land row may be rectangular, but the shape of the corner inner land is preferably square.
  • the length of the short side of the land constituting the outer peripheral land row is the same as the length of each side of the corner inner land. This is because the stress concentrated on the corner inner land is easily dispersed.
  • soldering lands are simply removed from the corner portion 7, the number of lands to be arranged is reduced, and the necessary number of lands may not be ensured. Since the soldering lands from the portion 7 can be disposed as the corner inner lands 5, the number of lands that can be disposed on the back surface 27a can be maintained, and the force can be reduced between the electronic component module and the mother land. To improve the joint strength between one board and impact resistance it can.
  • the bonding material is not limited to solder and may be other types of bonding material.
  • the bonding material may be, for example, a conductive adhesive.
  • the conductive adhesive may be, for example, a mixture of conductive powder in an adhesive resin.
  • the land for soldering corresponds to a kind of land for bonding material. The same applies to the following embodiments.
  • the outer shape of the back surface 27a is rectangular, the "rectangle" in the present invention includes a rectangle other than a square as well as a square as a matter of course.
  • the ceramic substrate may be a ceramic multilayer substrate formed by laminating a plurality of ceramic layers.
  • a low temperature co-fired ceramic (LTCC) material as a material constituting the ceramic layer.
  • Low-temperature fired ceramic materials can be sintered at a firing temperature of 1050 ° C or lower, and can be fired simultaneously with low melting point metals such as silver and copper with low specific resistance.
  • low-temperature fired ceramic materials include glass composite LTCC materials made by mixing borosilicate glass with ceramic powder such as alumina forsterite, and ZnO-MgO-Al O SiO-based crystallized glass. Crystal using
  • a conductor pattern such as an in-plane conductor pattern or an interlayer connection conductor pattern may be provided inside the ceramic multilayer substrate.
  • a functional element pattern may be formed.
  • the land formed on the back surface is preferably an electrode pattern obtained by simultaneous firing with a low-temperature fired ceramic material, since adhesion to the ceramic multilayer substrate is improved.
  • FIG. 2 shows the back surface 27a of the electronic component module 27j.
  • the electronic component module 27j has the following configuration. That is, the non-soldering lands 6 are arranged at the corners of the back surface 27a.
  • the non-soldering land 6 is a land that does not need to be soldered when the electronic component module 27j is mounted on the mother board.
  • test land is a land that is connected to a wiring pattern provided on or inside the ceramic substrate and is used to test its electrical characteristics.
  • the force with which the land is arranged at the corner 7 is the non-soldering land 6 that is not the soldering land 3, so this electronic component module 27j is mounted on the mother board.
  • the corners can be left unsoldered. Even if this electronic component module 27j is mounted on the mother board and an impact is applied in this state, if the non-soldering land 6 is not soldered, no stress concentration occurs at the corners. Therefore, the same effect as described in Embodiment 1 can be obtained.
  • FIG. 3 shows a collective substrate 10 as an example of the collective substrate when manufacturing an insulator substrate with lands at the corners. In Fig. 3, each square is a sub-board.
  • non-soldering lands 6 are also arranged at the corners.
  • lands can be arranged without causing a blank zone at the intersection 12 in FIG. 4, and the non-soldering land 6 can be formed of metal in the same manner as the soldering land 3. Because it can, the shrinkage rate can be almost the same as the other parts. Therefore, distortion and substrate warpage can be prevented.
  • non-soldering lands often have more area power than soldering lands.
  • the central force of the non-soldering land 6 is a straight line connecting the centers of the soldering lands 3 in the outer peripheral land row 4 on the side with the back surface 27a and the outer periphery of the adjacent side. It is preferable that the non-soldering lands 6 are arranged outside the intersection 15 with the straight line connecting the centers of the soldering lands in the land row ⁇ .
  • the area of the non-soldering land is smaller than the area of the soldering land, it is possible to effectively prevent distortion and substrate distortion by being arranged in this way. Furthermore, by arranging in this way, misidentification between the non-soldering land and the soldering land can be avoided.
  • FIG. 8 shows the back surface 27a of the electronic component module 27k.
  • This electronic component module 27k has the following configuration in addition to the configurations described in the first to third embodiments. That is, it includes the short side inner land row 8 arranged in one or more rows adjacent to the inner side of the outer peripheral land row 4 on the short side of the rectangular back surface 27a.
  • the short-side inner land row 8 may be one short side with the short-side inner land row 8, but it is preferable that the short-side inner land row 8 is present with two short sides facing each other.
  • the land row on the long side is one row and the land row on the short side is two rows. If the number of rows increases, the impact resistance may decrease.
  • the land 4a in the outer peripheral land row 4 and the land 8a in the short side inner land row 8 may be connected on the back surface 27a.
  • the outer peripheral land row 4 and the short side inner land row 8 may include lands having an area different from that of other lands in the land group.
  • the land 4 b is included in the outer land row 4
  • the land 8 b is included in the short-side inner land row 8.
  • Lands 4b and 8b both have a larger area than other lands.
  • the lands 4b and 8b are shaped so as to connect a plurality of lands while maintaining the original positional relationship. If there are multiple lands with the same function, the impact resistance can be improved by sharing these lands with one large land.
  • FIG. 11 shows the back surface 27a of the electronic component module 27 ⁇ .
  • This electronic component module 27 ⁇ has the following configuration in addition to the configuration described in the first to third embodiments. That is, the concave portion (cavity) 9 is arranged on the back surface 27 a so as to include the adjacent portion 14 that is adjacent to the inner side of the short side inner land row 8.
  • the recess 9 is provided in the center of the back surface 27a! /, Preferably! /.
  • the recess 9 is provided at a position adjacent to the inner side of the short side inner land row 8 on the back surface 27a, when the mother board is bent as shown in FIG. In addition, the contact between the back surface 27a and the mother board can be reduced, and the impact resistance can be improved. In particular, it is preferable that the concave portion 9 is provided at the center of the back surface 27a, since contact between the center portion of the back surface 27a and the mother board when the mother board is bent can be reduced.
  • the configuration in which the recess 9 is provided in this manner is applied to the configuration of the third embodiment as shown in FIG.
  • the present invention may also be applied to the configurations of the first and second embodiments.
  • the concave portion 9 is disposed so as to include the adjacent portion 14 that is adjacent to the inner side of the short-side inner land row 8.
  • the area of the concave portion 9 can be secured to the maximum and the contact with the mother board can be avoided more reliably.
  • the concave portion is not arranged so as to include the adjacent portion 14, there is a certain effect even if it is arranged at the center of the back surface.
  • the motherboard bends in a convex shape, the force most likely to come into contact is the force considered to be the center.
  • the electronic component module shown in each of the above embodiments preferably has a surface-mounted component mounted on the surface. If this is the case, the functionality of the electronic component module can be enhanced.
  • Surface-mounted components mounted on the surface are, for example, surface-mounted components 24 and 25 shown in FIG.
  • a surface mount component 23 may be mounted inside the recess 9.
  • Fig. 1 Configuration 1 1 There are 6 non-soldering lands at the corners.
  • “conventional configuration 1” is a configuration in which the soldering lands 3 are arranged at the corners 7 without the corner inner lands 5 in the configuration of FIG.
  • “Conventional configuration 2” is obtained by eliminating the corner inner land 5 from the configuration of FIG.
  • “Number of endurance cycles” indicates the number of drops that could be held without damage in the drop test. For example, if the endurance cycle number is 3, it means that it has been damaged by the fourth drop. From the results in Table 1, it can be seen that the impact resistance is improved by applying the present invention compared to the conventional configuration.

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Abstract

　電子部品モジュール（２７ｉ）は、外形が矩形状となっている裏面（２７ａ）を有するセラミック基板と、裏面（２７ａ）に配列された複数の接合材付け用ランド（３）とを備える電子部品モジュールであって、複数の接合材付け用ランド（３）は、裏面（２７ａ）のうち角部（７）を除いた各辺に沿ってそれぞれ１列で配列された外周ランド列（４）を含み、前記複数の接合材付け用ランド（３）は、前記裏面（２７ａ）のうち角部（７）から略対角線方向に内側にずれた位置でなおかつ、前記角部（７）を挟む２辺に沿ってそれぞれ１列で配列されている前記外周ランド列（４）のうち前記角部（７）に最も近い端のものにそれぞれ隣接する位置に配置された角部内側ランド（５）を含む。

Description

明 細 書
電子部品モジュール
技術分野
[0001] 本発明は、電子部品モジュールに関するものである。特に、セラミック基板を備える 電子部品モジュールに関する。中でも特に、裏面に多数の端子電極を有する高周波 モジュールに関する。
背景技術
[0002] セラミック基板を備える電子部品モジュールの一種として高周波モジュールがある。
移動体通信機や無線 LANのような無線機器には、スィッチ、フィルタ、力ブラ、ノラン 、アンプなどのさまざまな機能をもった素子を一体ィ匕した高周波モジュールが用いら れている。この高周波モジュールは、一般に、機能素子を構成する半導体デバイス やセラミックコンデンサなどの表面実装部品をセラミック多層基板の表面上に搭載し、 各表面実装部品間を接続するための配線や機能素子を構成するコンデンサやイン ダクタなどをセラミック多層基板に内蔵したものである。このような高周波モジュール の使用例を図 12に示す。高周波モジュール 27は、無線機器内ではマザ一ボードと してのプリント配線基板 20に搭載されている。高周波モジュール 27の裏面 27aには 多数の端子電極 28が形成されて 、る。高周波モジュール 27をプリント配線基板 20 に実装する際には、高周波モジュール 27側の端子電極 28とプリント配線基板 20側 の表面電極 20との間でそれぞれはんだ 22を介して接合が行なわれて 、た。「ランド」 とも呼ばれる端子電極 28は、高周波モジュール 27の裏面 27aの外周を角部も含め て完全に取囲むように配置されていた。このような状況は高周波モジュールに限らず 、セラミック基板を備える他の電子部品モジュールにおいても同様であった。
[0003] このような電子部品モジュールをマザ一ボードに実装したものにおいて落下などの 衝撃が加わったときの様子を、高周波モジュール 27を例にとって図 13に示す。マザ 一ボードとしてのプリント配線基板 20にたわみや変形が生じると、電子部品モジユー ルとしての高周波モジュール 27側の端子電極 28とマザ一ボード側の電極との間の はんだ付け部に応力集中が起こり、電子部品モジュールに含まれて 、るセラミック基 板 2にクラック 29が生じたり、端子電極 28が剥離したりといった破損が生じやすかつ た。しかし、近年の移動体通信機などの無線機器においては落下などの衝撃に対す る高い耐性、信頼性が要求されている。したがって、電子部品モジュールとしても落 下などの衝撃に対する耐性 (以下「耐衝撃性」という。）を高める必要がある。
[0004] そこで、耐衝撃性を高めるために、特開 2003— 218489号公報 (特許文献 1)では 、裏面の四隅に配置された端子電極に窪みや開口部を設けた構成が提案されてい る。特開 2003— 179175号公報 (特許文献 2)では、四隅に配置された端子電極に 円弧状の切欠きを設けた構成が提案されている。特開 2003— 338585号公報 (特 許文献 3)では、四隅に配置された端子電極の外形を波形にした構成が提案されて いる。これらの発明は、無線機器全体に衝撃が加わると四隅に配置された端子電極 に大きな衝撃力が加わることを考慮に入れ、四隅における端子電極とはんだとの間 の接合強度を特に高めようとするものである。
特許文献 1：特開 2003— 218489号公報
特許文献 2：特開 2003— 179175号公報
特許文献 3：特開 2003 - 338585号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] しかし、上記特許文献 1〜3のように端子電極の形状を工夫するだけでは、接合強 度の向上には限界がある。すなわち、応力の集中しやすい四隅の端子電極の接合 強度を高めるという従来の発明では、耐衝撃性の向上には限界があった。
[0006] そこで、本発明は、耐衝撃性をさらに高め、落下などの衝撃でマザ一ボードにたわ みや変形が生じても破損しにくい電子部品モジュールを提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0007] 上記目的を達成するため、本発明に基づく電子部品モジュールは、外形が矩形状 となって!/、る裏面を有するセラミック基板と、上記裏面に配列された複数の接合材付 け用ランドとを備える電子部品モジュールであって、上記複数の接合材付け用ランド は、上記裏面のうち角部を除いた各辺に沿ってそれぞれ 1列で配列された外周ランド 列を含み、上記複数の接合材付け用ランドは、上記裏面のうち角部から略対角線方 向に内側にずれた位置でなおかつ、上記角部を挟む 2辺に沿ってそれぞれ 1列で配 列されている上記外周ランド列のうち上記角部に最も近い端のものにそれぞれ隣接 する位置に配置された角部内側ランドを含む。
発明の効果
[0008] 本発明によれば、角部には接合材付け用ランドが存在せず、角部内側ランドを有し て 、るので、マザ一ボードに実装した状態でも角部には接合材付けされた部分が存 在しないことになる。したがって、角部における応力集中を回避することができ、クラッ クゃ剥離の発生を防止でき、耐衝撃性を高めることができる。
図面の簡単な説明
[0009] [図 1]本発明に基づく実施の形態 1における電子部品モジュールの裏面図である。
[図 2]本発明に基づく実施の形態 2における電子部品モジュールの裏面図である。
[図 3]本発明に基づく実施の形態 2で説明に用いた集合基板の平面図である。
[図 4]本発明に基づく実施の形態 2で説明に用いた集合基板の部分拡大平面図であ る。
[図 5]本発明に基づく実施の形態 2で説明に用いたセラミック基板に生じるひずみの 説明図である。
[図 6]本発明に基づく実施の形態 2で説明に用いたセラミック基板に設けるブレーク 溝の説明図である。
[図 7]本発明に基づく実施の形態 2における電子部品モジュールの好ましい変形例 の裏面部分拡大図である。
[図 8]本発明に基づく実施の形態 3における電子部品モジュールの裏面図である。
[図 9]本発明に基づく実施の形態 3における電子部品モジュールの第 1の変形例の 裏面図である。
[図 10]本発明に基づく実施の形態 3における電子部品モジュールの第 2の変形例の 裏面図である。
[図 11]本発明に基づく実施の形態 4における電子部品モジュールの裏面図である。
[図 12]従来技術に基づく高周波モジュールの使用状態の断面図である。
[図 13]従来技術に基づく高周波モジュールの使用状態においてマザ一ボードにたわ みが生じた様子の説明図である。
符号の説明
[0010] 2 セラミック基板、 3, 3' はんだ付け用ランド、 3y, 3z (角部に最も近い端の）ラ ンド、 4, 4' 外周ランド列、 4a, 8a5 角部内側ランド、 6 非はんだ付け用ランド、 7 角部、 8 短辺内側ランド列、 9 凹部、 10 集合基板、 11 ブレーク溝、 12 交差 部、 13 ひずみ、 14 隣接部、 15 (直線同士の）交点、 20 プリント配線基板、 21 表面電極、 22 はんだ、 23, 24, 25 電子部品、 26 キャップ、 27 高周波モジユー ル、 27a 裏面、 27i, 27j, 27k, 27η 電子部品モジュール、 28 端子電極、 29 ク ラック。
発明を実施するための最良の形態
[0011] (実施の形態 1)
図 1を参照して、本発明に基づく実施の形態 1における電子部品モジュールについ て説明する。図 1はこの電子部品モジュール 27iの裏面 27a、すなわちはんだ付け用 ランドが配列された側の面を示すものである。この電子部品モジュール 27iは、外形 が矩形状となっている裏面 27aを有するセラミック基板と、裏面 27aに配列された複 数のはんだ付け用ランド 3とを備える電子部品モジュールであって、複数のはんだ付 け用ランド 3は、裏面 27aのうち角部 7を除いた各辺に沿ってそれぞれ 1列で配列され た外周ランド列 4を含む。角部 7はランドがない領域であるが、従来であればランドを 配置していた領域であるので、差異が明確になるように、図 1では 2点鎖線で仮想的 なランドの輪郭を示している。複数のはんだ付け用ランド 3は、裏面 27aのうち角部 7 力 略対角線方向に内側にずれた位置でなおかつ、この角部 7を挟む 2辺に沿って それぞれ 1列で配列されている外周ランド列 4のうち角部 7に最も近い端のものにそ れぞれ隣接する位置に配置された角部内側ランド 5を含む。角部内側ランド 5ははん だ付け用ランド 3の一種であってもよ 、。
[0012] 角部内側ランド 5から見て裏面 27aの略対角線方向に内側に隣接する位置にはラ ンドはなく空き領域となっている。すなわち、本実施の形態における電子部品モジュ ール 27iにおいては、図 1に示す仮想線 aと仮想線 dとの交点すなわち角部 7にはは んだ付け用ランドが存在しておらず、仮想線 bと仮想線 eとの交点にははんだ付け用 ランドすなわち角部内側ランド 5が存在している。し力も、仮想線 cと仮想線 fとの交点 力も内側の領域にははんだ付け用ランドが存在して 、な 、。
[0013] なお、仮想線 aは、長方形となって 、る裏面 27aにお 、て、短辺側の外周ランド列 4 におけるはんだ付け用ランドのほぼ中心を結ぶ仮想直線である。仮想線 dは、長辺 側の外周ランド列 4におけるはんだ付け用ランドのほぼ中心を結ぶ仮想直線である。 仮想線 bは、仮想線 aと平行な直線であって、かつ長辺側の外周ランド列 4のうち最も 角部 7に近いランドの中心を通る直線である。仮想線 eは、仮想線 dと平行な直線であ つて、かつ短辺側の外周ランド列 4のうち最も角部 7に近いランドの中心を通る直線で ある。仮想線 cは、仮想線 a, bと平行な直線であって、かつ長辺側の外周ランド列 4の うち最も角部 7に近いランドに隣接するランドの中心を通る直線である。仮想線 fは仮 想線 d, eと平行な直線であって、かつ短辺側の外周ランド列 4のうち最も角部 7に近 いランドに隣接するランドの中心を通る直線である。
[0014] なお、外周ランド列を構成するランドの形状は長方形であってもよいが、角部内側ラ ンドの形状は正方形であることが好ましい。特に、外周ランド列を構成するランドの短 辺の長さが角部内側ランドの各辺の長さと同じであることが好ま 、。そのようになつ て 、れば、角部内側ランドに集中する応力を分散しやす 、からである。
[0015] 角部にもはんだ付けされたランドがあるような電子部品モジュールでは、機器全体 に衝撃が加わったときには角部ではんだ付けされたランドに応力集中が起こって、ク ラックや剥離を引き起こしていたが、本実施の形態では、電子部品モジュールの角部 7にははんだ付け用ランド 3がないので、マザ一ボードに実装した状態でも角部には はんだ付けされた部分が存在しないことになる。したがって、角部における応力集中 を回避することができ、クラックや剥離の発生を防止できる。本実施の形態では、こう して耐衝撃性を高めることができる。
[0016] また、単に角部 7からはんだ付け用ランドをなくしただけでは、配置されるランドの数 が少なくなり、必要なランド数を確保できないおそれがあつたが、本実施の形態では 、角部 7からなくした分のはんだ付け用ランドを角部内側ランド 5として配置することが できるので、裏面 27aに配置可能なランドの数を維持することができ、し力も、電子部 品モジュールとマザ一ボードとの間の接合強度を高め、耐衝撃性を向上させることが できる。
[0017] ここでは、接合材として「はんだ」を用いた例を挙げて 、るが、接合材ははんだに限 らず他の種類の接合材であってもょ ヽ。接合材はたとえば導電性接着剤であっても よい。導電性接着剤とは、たとえば接着用榭脂中に導電性粉末を混ぜたものであつ てよい。はんだ付け用ランドは接合材付け用ランドの一種に該当する。このことは、以 下の実施の形態においても同様である。
[0018] 裏面 27aの外形を矩形状としたが、本発明でいう「矩形」には正方形以外の長方形 が含まれるのはもちろんのこと、正方形も当然に含まれる。
[0019] また、セラミック基板は、複数のセラミック層を積層してなるセラミック多層基板であつ てもよい。この場合、セラミック層を構成する材料として、低温焼成セラミック (LTCC : Low Temperature Co-fired Ceramic)材料を用いることが好ましい。低温焼成セラミ ック材料は、 1050°C以下の焼成温度で焼結可能であって、比抵抗の小さな銀や銅 などの低融点金属と同時に焼成することが可能であるため、高周波モジュール用の セラミック多層基板に好適である。低温焼成セラミック材料としては、具体的には、ァ ルミナゃフォルステライトなどのセラミック粉末にホウ珪酸系ガラスを混合してなるガラ ス複合系 LTCC材料、 ZnO-MgO-Al O SiO系の結晶化ガラスを用いた結晶
2 3 2
化ガラス系 LTCC材料、 BaO— Al O—SiO系セラミック粉末や Al O— CaO— Si
2 3 2 2 3
O—MgO— B O系セラミック粉末などを用いた非ガラス系 LTCC材料などが挙げら
2 2 3
れる。
[0020] セラミック多層基板の場合、その内部に、面内導体パターンや層間接続導体パター ンなどの導体パターンを有していてよぐこの導体パターンによって、配線パターンの 他、コンデンサパターンやインダクタパターンのような機能素子パターンが形成されて いてもよい。また、裏面に形成されるランドは、セラミック多層基板との密着力が向上 することから、低温焼成セラミック材料と同時焼成することによって得られる電極バタ ーンであることが好ましい。
[0021] (実施の形態 2)
図 2を参照して、本発明に基づく実施の形態 2における電子部品モジュールについ て説明する。図 2はこの電子部品モジュール 27jの裏面 27aを示すものである。この 電子部品モジュール 27jは、実施の形態 1で説明した構成に加えて、次に示す構成 を備えている。すなわち、裏面 27aのうち角部に非はんだ付け用ランド 6が配置され ている。非はんだ付け用ランド 6とはこの電子部品モジュール 27jをマザ一ボードに実 装する際にはんだ付けをする必要がないランドである。たとえば、テスト用ランドが該 当する。ここでいう「テスト用ランド」とは、セラミック基板の表面または内部に設けられ た配線パターンに接続されており、その電気的特性をテストするためのランドである。
[0022] 本実施の形態では、角部 7にランドが配置されている力 そのランドははんだ付け 用ランド 3ではなぐ非はんだ付け用ランド 6であるので、この電子部品モジュール 27j をマザ一ボードに実装するときに角部ははんだ付けされない状態のままにしておくこ とができる。この電子部品モジュール 27jがマザ一ボードに実装されて 、る状態で衝 撃が加わったとしても非はんだ付け用ランド 6がはんだ付けされていなければ角部に おける応力集中は起こらない。したがって、実施の形態 1で述べたのと同じ効果を得 ることがでさる。
[0023] 電子部品モジュールの複数のランドの中にもともとはんだ付けする必要のな 、テス ト用などのランドが混在している場合、そのようなランドを優先的に角部に配置し、そ の角部のランドでははんだ付けを行なわな 、ようにすれば、従来の構成に比べて裏 面 27aに配置されるランドの総数を維持したまま、角部における応力集中を回避する ことができ、クラックや剥離の発生を防止できる。したがって、耐衝撃性を高めることが できる。
[0024] セラミック多層基板を利用した電子部品モジュールの製造においては、個別の製品 となる子基板を多数個縦横につな 、だ状態の 、わゆる集合基板の状態でセラミック スの焼成を行ない、その後でブレーク溝を設け、このブレーク溝に沿って子基板に分 割するという方法が採られる。このとき、図 1のように子基板の角部にランドが全くない 場合、集合基板の状態で焼成すると、ランドとなる金属材料と基板となるセラミック材 料との収縮率が異なるため、基板のひずみが大きくなることがあった。図 3に、角部に ランドがな ヽ子基板を製造する際の集合基板の一例として集合基板 10を示す。図 3 においてはマス目の 1つ 1つが子基板である。この集合基板 10の中央で 2 X 2の形に 並んだ 4枚の子基板 (ハッチングを付した部分）に注目し、拡大したところを図 4に示 す。子基板同士の境界線の交差部 12においてはランドが全くないので、焼成すると 収縮率の違いから図 5に示すようにセラミック基板 2の表面にひずみ 13が生じてしまう 。この状態で図 6に示すようにブレーク溝 11を形成すると、ブレーク溝 11を起点とし てセラミック基板 2は一気に破断してしまう。これが 、わゆる「基板ヮレ」 t 、う現象であ る。
[0025] 図 2に示した本実施の形態における電子部品モジュール 27jであれば、角部にも非 はんだ付け用ランド 6が配置されている。本実施の形態では、図 4における交差部 12 にも空白地帯を生じることなくランドを配列することができ、なおかつ、非はんだ付け 用ランド 6ははんだ付け用ランド 3と同じく金属で形成することができるので、収縮率に 関しては他の部分と条件をほぼ同じにすることができる。したがって、ひずみや基板 ヮレを防止することができる。
[0026] また、非はんだ付け用ランドは、はんだ付け用ランドよりも面積力 、さい場合が多い 。その場合、図 7に示すように、非はんだ付け用ランド 6の中心力 裏面 27aのある辺 の外周ランド列 4におけるはんだ付け用ランド 3の中心を連ねて結ぶ直線と、隣接す る辺の外周ランド列^ におけるはんだ付け用ランド の中心を連ねて結ぶ直線と の交点 15よりも外側になるように非はんだ付け用ランド 6が配置されていることが好ま しい。非はんだ付け用ランドの面積がはんだ付け用ランドの面積よりも小さい場合は 、このように配置されていることによって、ひずみや基板ヮレを効果的に防止すること ができる。さらに、このように配置することによって、非はんだ付け用ランドとはんだ付 け用ランドとの誤認を起こりに《することができる。
[0027] (実施の形態 3)
図 8を参照して、本発明に基づく実施の形態 3における電子部品モジュールについ て説明する。図 8はこの電子部品モジュール 27kの裏面 27aを示すものである。この 電子部品モジュール 27kは、実施の形態 1〜3で説明した構成に加えて、次に示す 構成を備えている。すなわち、長方形の裏面 27aの短辺において外周ランド列 4の内 側に隣接して 1列以上で配列された短辺内側ランド列 8を含む。
[0028] 本実施の形態では、角部における応力集中を回避しつつ、電子部品モジュール 2 7kとマザ一ボードとの間の接合面積を増やすことができるので、耐衝撃性を高めるこ とがでさる。
[0029] 短辺内側ランド列 8がある短辺は 1つであってもよいが互いに対向する 2つの短辺と もに短辺内側ランド列 8があることが好ましい。
[0030] また、図 8に示すように、長辺におけるランド列は 1列であって短辺におけるランド列 は 2列であることが好ましい。これよりも列数が増えると、却って耐衝撃性が低下する 場合がある。
[0031] また、図 9に示すように、外周ランド列 4のうちのランド 4aと短辺内側ランド列 8のうち のランド 8aとが裏面 27a上でつながつていてもよい。図 10に示すように、外周ランド 列 4や短辺内側ランド列 8は、そのランド群の中に他のランドと面積の異なるランドを 含んでいてもよい。図 10に示す例では、外周ランド列 4の中にランド 4bが含まれ、短 辺内側ランド列 8の中にランド 8bが含まれている。ランド 4b, 8bはいずれも他のランド に比べて大きな面積を有している。この例では、ランド 4b, 8bは複数のランドを元の 位置関係を維持したままつないだような形状をしている。機能が同一である複数のラ ンドが存在する場合はこれらの複数のランドを 1つの大きなランドに共通化することで 、耐衝撃性の改善を図ることができる。
[0032] (実施の形態 4)
図 11を参照して、本発明に基づく実施の形態 4における電子部品モジュールにつ いて説明する。図 11はこの電子部品モジュール 27ηの裏面 27aを示すものである。 この電子部品モジュール 27ηは、実施の形態 1〜3で説明した構成にカ卩えて、次に 示す構成を備えている。すなわち、短辺内側ランド列 8に対して内側に隣接する位置 である隣接部 14を含むように裏面 27aに凹部（キヤビティ） 9が配置されている。凹部 9は裏面 27aの中央に設けられて!/、ることが好まし!/、。
[0033] 本実施の形態では、裏面 27aの短辺内側ランド列 8に対して内側に隣接する位置 に凹部 9が設けられているので、図 13に示したようにマザ一ボードがたわんだときに も裏面 27aとマザ一ボードとの接触を軽減することができ、耐衝撃性を高めることがで きる。特に凹部 9が裏面 27aの中央に設けられていれば、マザ一ボードがたわんだと きの裏面 27a中央部とマザ一ボードとの接触を軽減することができるので、好ましい。 このように凹部 9を設ける構成は、図 11に示したように実施の形態 3の構成に適用す るだけでなぐ実施の形態 1, 2の構成にもそれぞれ適用してもよい。
[0034] 本実施の形態で示したように、凹部 9は、短辺内側ランド列 8に対して内側に隣接 する位置である隣接部 14を含むように配置されて 、ることが好ま 、。こうすれば凹 部 9の領域を最大限に大きく確保することができ、マザ一ボードとの接触をより確実に 避けることができるカゝらである。しかし、凹部は、隣接部 14を含むように配置されてい るのでなくても、裏面の中央に配置されているだけでも一定の効果はある。マザーボ ードが凸状にたわんだときに最も接触しやすいのは中央と考えられる力もである。
[0035] 上記各実施の形態で示した電子部品モジュールは、表面に表面実装部品が搭載 されていることが好ましい。このようになっていれば、電子部品モジュールの高機能化 を図ることができる。表面に搭載される表面実装部品とは、たとえば図 12に示した表 面実装部品 24, 25のようなものである。同時に凹部 9の内部に表面実装部品 23が 搭載されていてもよい。
[0036] (実験例）
上記各実施の形態で示した電子部品モジュールおよび、従来の電子部品モジユー ルによって耐衝撃性を比較する実験を行なった。実験は、各構成の電子部品モジュ ールを用いて落下サイクルを繰返し行なって何回の落下サイクルまで耐えることがで きる力調べることによって行なった。その結果は表 1に示すようになった。
[0037] [表 1] サンプル種類 耐久サイクル数 説明
従来の構成 1 3 角部 7にはんだ付け用ランドあり。
角部内側ランド 5なし。
従来の構成 2 5 角部 7のはんだ付け用ランドなし。
角部内側ランド 5なし。
図 1の構成 8 角部 7のはんだ付け用ランドなし。
角部内側ランド 5あり。
図 2の構成 8 角部に非はんだ付け用ランド 6あり。
角部内側ランド 5あり。
図 1 1の構成 1 5 角部に非はんだ付け用ランド 6あり。
短辺内側ランド列 8あり。
キヤビティあり。 [0038] 表 1において「従来の構成 1」とは、図 1の構成において角部内側ランド 5をなくして 角部 7にはんだ付け用ランド 3を配置したものである。「従来の構成 2」とは、図 1の構 成にぉ 、て角部内側ランド 5をなくしたものである。表 1にお 、て「耐久サイクル数」と あるのは、落下試験において破損せずにもちこたえることができた落下の回数を示す 。たとえば耐久サイクル数が 3とあれば 4回目の落下で破損したことを意味する。表 1 の結果からは、本発明を適用することによって、従来の構成に比べて耐衝撃性が改 善されることがゎカゝる。
[0039] なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なもので はない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求 の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

Claims

請求の範囲
[1] 外形が矩形状となって!/、る裏面（27a)を有するセラミック基板 (2)と、
前記裏面 (27a)に配列された複数の接合材付け用ランド (3)とを備える電子部品 モジユーノレであって、
前記複数の接合材付け用ランド (3)は、前記裏面 (27a)のうち角部 (7)を除 、た各 辺に沿ってそれぞれ 1列で配列された外周ランド列 (4)を含み、
前記複数の接合材付け用ランド (3)は、前記裏面 (27a)のうち角部（7)から略対角 線方向に内側にずれた位置でなおかつ、前記角部（7)を挟む 2辺に沿ってそれぞれ 1列で配列されている前記外周ランド列 (4)のうち前記角部（7)に最も近い端のもの にそれぞれ隣接する位置に配置された角部内側ランド（5)を含む、電子部品モジュ 一ノレ。
[2] 前記角部内側ランドから見て前記裏面の略対角線方向に内側に隣接する位置に は接合材付け用ランドはな 、、請求の範囲第 1項に記載の電子部品モジュール。
[3] 前記裏面（27a)のうち角部に非接合材付け用ランド (6)が配置されて 、る、請求の 範囲第 1項に記載の電子部品モジュール。
[4] 前記裏面（27a)の外形が長方形であって、前記裏面（27a)の短辺において前記 外周ランド列 (4)の内側に隣接して 1列以上で配列された短辺内側ランド列（8)を含 む、請求の範囲第 1項に記載の電子部品モジュール。
[5] 前記短辺内側ランド列（8)に対して内側に隣接する位置を含むように前記裏面（27 a)には凹部（9)が配置されており、前記凹部には表面実装部品（23)が搭載されて
V、る、請求の範囲第 4項に記載の電子部品モジュール。
[6] 前記裏面（27a)の中央に凹部（9)が配置されており、前記凹部には表面実装部品
(23)が搭載されている、請求の範囲第 1項に記載の電子部品モジュール。
[7] 前記セラミック基板の表面には表面実装部品（24, 25)が搭載されている、請求の 範囲第 1項に記載の電子部品モジュール。
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