电子设备的制作方法

本发明涉及包含基板以及在该基板上表面安装了基板型电气元件的电子设备。

背景技术：

例如在具备高频电路的电子设备中，多数情况下在空间上难以将一定长度以上的传输线路和基板一起设置在壳体内。

专利文献1中示出了与天线连接的同轴电缆的固定方法。专利文献1的装置中，同轴电缆被插入缺口部，嵌入弯曲部，将电缆卡合在弯曲部中而固定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001－257487号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

在具备基板和如同轴电缆那样具有一定长度的构件(长条状构件)的电子设备中，该细长状构件一般被配置为避开基板上的安装元器件。然而，同轴电缆那样的长条状构件容易变形，难以固定在有限的空间内。

本发明的目的在于，提供一种将长条状构件与基板一起设置在有限的空间内的电子设备。

解决技术问题所采用的技术方案

(1)本发明的电子设备，其特征在于，

包括：第一基板；以及被安装在所述第一基板上，比所述第一基板面积小的第二基板，

所述第二基板具有长度方向，且呈沿着长度方向的各部分的宽度实质上均匀的平板状，

所述第二基板具备包含信号线的高频传输线路，所述第二基板在第一面上包括导通所述信号线的输入输出焊盘以及被配置在所述输入输出焊盘之间的辅助焊盘，

所述第一基板包括分别与所述输入输出焊盘以及所述辅助焊盘连接的连接盘，

所述输入输出焊盘以及所述辅助焊盘分别被焊接至所述第一基板的所述连接盘，所述第二基板被面安装至第一基板。

利用所述结构，能够将第二基板配置为使其避开第一基板上的其他元器件，且能将第二基板的整个面与第一基板面对面地进行固定，因此不会如使用同轴电缆的情况那样产生位置变动，能用回流工艺进行安装，因此也简化制造工序。另外，由于具备配置在输入输出焊盘间的辅助焊盘，因此即使第二基板具有一定的长度，其与第一基板间的面安装强度也较高，抑制安装后的变形。

(2)在所述(1)中，优选地，所述输入输出焊盘以及所述辅助焊盘被配置排列在所述长度方向。由此，不会向宽度方向(垂直于长度方向的方向)扩展，被配置在第一基板上的有限空间内。

(3)所述(1)或(2)中，优选地，所述第二基板的基材由相对介电常数低于所述第一基板的材料构成。由此，与在第一基板上直接形成高频传输线路的情况相比，波长缩短效果减弱，波数减少，使损耗降低。另外，能较薄地形成第二基板。

(4)所述(3)中，所述基材例如为液晶聚合物。

(5)所述(1)至(4)的任一项中，优选地，所述高频传输线路包含接地导体，所述辅助焊盘为所述接地导体。由此，不需要形成辅助焊盘用的特殊的电极，因此能简化导体图案，使其薄型化。另外，能经由辅助焊盘与第一基板侧的接地连接。另外，经由辅助焊盘与第一基板侧的接地连接，因此第二基板中的接地电位稳定。

(6)所述(1)至(5)的任一项中，优选地，所述第二基板具有在所述第一面的面方向上弯曲的弯曲部，以避开安装在所述第一基板上的元器件的状态，被配置在所述第一基板。由此，第二基板能配置在第一基板上的有限的空间内。

(7)所述(1)至(6)的任一项中，优选地，所述第一基板具有阶差部，所述第二基板沿着所述阶差部被面安装至所述第一基板。由此，第二基板能配置在第一基板上的有限的空间内。

(8)所述(7)中，优选地，所述第二基板被预先变形为沿着所述阶差部的形状。由此，能以通常的表面安装工艺将第二基板安装在第一基板上。

(9)所述(1)至(8)的任一项中，优选地，所述第二基板包括形成在多个基材层上的多个导体层，所述导体层中，与其它的导体层的厚度相比，形成所述输入输出焊盘的导体层最厚。由此，抑制第二基板的安装面侧的变形，确保了安装性。

(10)所述(1)至(9)的任一项中，优选地，所述高频传输线路包括多个信号线。由此，能以较少的元器件个数将多个传输线路设置在第一基板上。

(11)所述(10)中，优选地，所述第二基板包括形成在多个基材层上的多个导体层，所述高频传输线路包括在不同的导体层上形成的多个信号线。由此，能不扩展第二基板的宽度，在第一基板上有限的空间内设置多个高频传输线路。

(12)所述(1)至(11)的任一项中，所述输入输出焊盘以及所述辅助焊盘也可仅配置排列为一列。由此，能使第二基板的宽度变细，由此，能提高第二基板相对于第一基板的配置自由度。另外，也提高了安装在第一基板上的元器件等的布设自由度。

发明效果

根据本发明，能够将第二基板配置为使其避开第一基板上的其他元器件，且能将第二基板的整面固定为与第一基板相对，因此不产生如使用同轴电缆的情况下那样的位置变动，由于能以回流工艺进行安装，所以也简化制造工序。

附图说明

图1是第一实施方式涉及的电子设备具备的第二基板201的主要部分的立体图。

图2是第二基板201的、保护膜52形成前的状态的立体图。

图3是第二基板201的、保护膜52形成前的状态的分解立体图。

图4是表示第一基板101、以及安装于第一基板的第二基板201的结构的立体图。

图5是表示将第二基板201安装至第一基板101的安装工序的状态的剖视图。

图6是表示将第二基板201安装至第一基板101的状态的剖视图。

图7是在第一基板101上安装第二基板201而构成的电子设备301的立体图。

图8是第二实施方式涉及的电子设备302A的立体图。

图9是第二实施方式涉及的另一电子设备302B的立体图。

图10是第三实施方式涉及的电子设备303的主要部分的剖视图。

图11(A)是电子设备303具备的第二基板203的预制前的剖视图，图11(B)是预制好的第二基板203被安装至第一基板103的工序的剖视图。

图12是第四实施方式涉及的电子设备具备的第二基板204的主要部分的立体图。

图13是第二基板204的、保护膜52形成前的状态的立体图。

图14是第二基板204的、保护膜52形成前的状态的分解立体图。

图15是表示第一基板104、以及安装于第一基板的第二基板204的结构的立体图。

图16是第五实施方式涉及的电子设备具备的第二基板205的主要部分的立体图。

图17是第二基板205的、保护膜52形成前的状态的立体图。

图18是表示第一基板105、以及安装于第一基板的第二基板205的结构的立体图。

图19是第六实施方式涉及的电子设备具备的第二基板206的主要部分的立体图。

图20是第二基板206的、保护膜52形成前的状态的立体图。

图21是第二基板206的、保护膜52形成前的状态的分解立体图。

图22是第七实施方式涉及的电子设备具备的第二基板207的主要部分的立体图。

图23是第二基板207的、保护膜52形成前的状态的立体图。

图24是第二基板207的、保护膜52形成前的状态的分解立体图。

具体实施方式

下面，参照附图例举出几个具体的示例，示出用于实施本发明的多个方式。在各图中，对同一部位标注同一标号。第二实施方式之后对与第一实施方式相同的事项省略说明，仅对不同点进行说明。尤其是，不对每一个实施方式逐一地说明相同结构所带来的相同技术效果。

《第一实施方式》

图1是第一实施方式涉及的电子设备具备的第二基板201的主要部分的立体图，图2是第二基板201的、保护膜52形成前的状态的立体图。另外，图3是第二基板201的、保护膜52形成前的状态的分解立体图。图4是表示第一基板101、以及安装于第一基板的第二基板201的结构的立体图。图7是在第一基板101上安装了第二基板201而构成的电子设备301的立体图。

首先，示出第二基板201的结构。如图1所示，第二基板201具有长度方向(图1中的X轴方向)，呈沿着长度方向的各部分中的宽度(Y轴方向的尺寸)实质上均匀的平板状。

第二基板201包括配置在第一面S1上的输入输出焊盘31、32，以及配置在输入输出焊盘31、32之间的多个辅助焊盘22P。该第二基板201将第一面S1作为安装面，被面安装至下文所述的第一基板101。

在第二基板201的第一面S1上形成保护膜52，在其相反面上形成保护膜51。如图2所示，在保护膜51、52的下层分别形成第一接地导体21、第二接地导体22。所述辅助焊盘22P是从形成在保护膜52上的开口露出的第二接地导体22的一部分。

如图3所示，第二基板201的基材10由基材11、12、13构成。基材11、12、13例如是相对介电常数约为3的液晶聚合物(LCP)片材等热塑性树脂的绝缘性基材。各导体图案是将粘贴在该绝缘性基材上的铜箔进行布图得到的。

在基材11的几乎整个下表面上形成第一接地导体21。在基材12的上表面形成信号线30以及沿着信号线30的两侧部配置的过孔接收电极40。在基材13的上表面上形成第二接地导体22以及输入输出焊盘31、32。第一接地导体21经由过孔VG与第二接地导体22连接。另外，信号线30的两端经由过孔VS1、VS2与输入输出焊盘31、32连接。

利用所述第一接地导体21、第二接地导体22以及信号线30构成带状线结构的高频传输线路。

所述第二接地导体22比第一接地导体21厚。例如，第一接地导体21为6μm以上12μm以下，第二接地导体22为12μm以上36μm以下。由此，通过增厚第二基板的安装面侧的接地导体，来抑制安装面的变形，防止从第一基板101上有部分突出，提高第二基板201对第一基板101的安装可靠性。

如图4所示，在第一基板101的上表面形成连接第二基板201的输入输出焊盘31、32的连接盘131、132以及连接辅助焊盘22P的连接盘122。另外，在第一基板101的上表面还形成连接多个安装元器件210的连接盘。第二基板201与安装元器件210同样地安装在第一基板101。第一基板101例如是基材的相对介电常数约为5的FR4等玻璃环氧基板。

图5是表示将第二基板201安装至第一基板101的安装工序的状态的剖视图。图6是表示将第二基板201安装至第一基板101的状态的剖视图。以上两图都是图4中X-X部分的剖视图。

在第一基板101形成的连接盘131、132、122的表面分别被预涂有焊料SP。

在真空吸附卡盘上安装前端夹具400。该前端夹具400具有其大小覆盖第二基板201的整个第二表面的吸附面。多个第二基板201被预先收纳至托盘。安装了前端夹具400的真空吸附卡盘从托盘中拾取第二基板201，载放至第一基板101的规定位置。之后，通过使第一基板101通过回流炉，与其它元件一起利用一次性回流焊料法，焊接第二基板201。即，第二基板201与其它元件同样作为表面元器件被安装。由此，构成了图7所示的电子设备301。

所述焊接时，对第二基板产生自动调整的作用，使焊料收敛至输入输出焊盘31、32以及辅助焊盘22P。由此，第二基板201相对于第一基板101被高精度地安装。

另外，由于设置了辅助焊盘22P，因此即使输入输出焊盘31和输入输出焊盘32之间间隔较长，也能在利用回流焊料法进行一次性接合时抑制第二基板201相对于基板的异常移动。

另外，焊料也可不预涂在第一基板101的连接盘131、132、122，而预涂在第二基板的连接盘31、32、22P的表面上。

利用所述焊接，第二基板201的输入输出焊盘31、32以及辅助焊盘22P分别与形成在第一基板101的连接盘131、132、122连接。

第一基板101侧的连接盘122是接地电位的电极，第二基板201的高频传输线路部的接地导体与第一基板101侧的接地电连接。由此，高频传输线路的接地电位被稳定化。

根据本实施方式，具有如下技术效果。

(a)能够将第二基板配置为使其避开第一基板上的其他元器件，且能将第二基板201的整个面与第一基板面对面地进行固定，因此不会如使用同轴电缆的情况那样产生位置变动，由于能以回流工艺进行安装，所以也简化制造工序。

(b)虽然较薄地形成的第二基板201容易变形，但除输入输出焊盘31、32之外还利用辅助焊盘22P进行面安装，因此面安装的强度较高，抑制了安装后的变形。

(c)输入输出焊盘31、32以及辅助焊盘22P被配置排列在第二基板201的长度方向，因此第二基板201不向宽度方向(垂直于长度方向的方向)扩展，配置在第一基板101上有限的空间内。

(d)第一基板101的基材的相对介电常数约为5，与之相对，第二基板201的基材的相对介电常数低至约为3，因此与将高频传输线路直接形成在第一基板上的情况相比，在第二基板201内的波长缩短效果减弱，高频传输线路上的波数减少，使损耗降低。另外，能较薄地形成第二基板201。

(e)高频传输线路包含接地导体，辅助焊盘22P为接地导体，因此不需要形成辅助焊盘用的特殊电极，简化导体图案，使其薄型化。另外，能经由辅助焊盘22P与第一基板101侧的接地连接。

《第二实施方式》

第二实施方式中，例示了具备第二基板的电子设备，该第二基板具有在第一面的面方向上弯曲的弯曲部。

图8是第二实施方式涉及的电子设备302A的立体图。该电子设备302A中，在第一基板102A上安装了第二基板202A以及其它安装元器件210。

图9是第二实施方式涉及的另一电子设备302B的立体图。该电子设备302B中，在第一基板102B上安装了第二基板202B以及其它安装元器件210。

第二基板202A、202B具有在向第一基板102A、102B进行安装的安装面即第一面的面方向上弯曲的弯曲部。第二基板202A、202B的结构与第一实施方式所示的第二基板201的基本结构相同。

图8所示的例子中，第二基板202A被配置为通过多个安装元器件210之间的空间。图9所示的例子中，第二基板202B被配置为沿着第一基板102B的边缘。

像这样，根据本实施方式，优选地，以避开安装在第一基板102A、102B的元器件的状态，第二基板202A、202B被配置在第一基板102A、102B。由此，能在第一基板102A、102B上有限的空间内配置第二基板202A、202B。

《第三实施方式》

第三实施方式中，例示了第二基板沿着第一基板的阶差部被面安装而得到的电子设备。

图10是第三实施方式涉及的电子设备303的主要部分的剖视图。图11(A)是电子设备303具备的第二基板203的预制前的剖视图，图11(B)是预制的第二基板203被安装至第一基板103的工序的剖视图。

本实施方式的电子设备303包括第一基板103以及安装在该第一基板103的第二基板203。在第一基板103上具有阶差部，第二基板203沿着该阶差部被面安装至第一基板103。

第二基板203在厚度方向上弯折。第二基板203的结构与第一实施方式所示的第二基板201的基本结构相同。该第二基板203的基材是与第一实施方式的第二基板201同样的热塑性树脂，因此，通过首先生成第一实施方式所示的第二基板201，将其加热并用模具对第二基板201的厚度方向进行冲压加工而获得第二基板203。第二基板203虽然如此进行了弯折，但具有各自部分平坦的第一面S1和第二面S2。由此，拾取该第二基板203时，利用与第二基板203的形状吻合的真空吸附卡盘的前端夹具。或者，吸附第二基板203的主要的平坦部。

根据本实施方式，具有如下技术效果。

(a)即使在第一基板103中有阶差部，也能跨越该阶差部安装第二基板203，因此能将第二基板203配置在第一基板103上有限的空间内。

(b)第二基板203在安装前预先变形为沿着第一基板103的阶差部的形状，因此能以通常的表面安装工艺将第二基板203安装至第一基板103。

另外，第二基板也可同时具备第二实施方式所示的结构和第三实施方式所示的结构。即，第二基板可以具有在沿着其安装面的面方向弯曲的弯曲部，并且具有在厚度方向弯折的弯折部。

《第四实施方式》

第四实施方式中，示出了具备第二基板的电子设备，该第二基板具有多个高频传输线路。

图12是第四实施方式涉及的电子设备具备的第二基板204的主要部分的立体图，图13是第二基板204的、保护膜52形成前的状态的立体图。另外，图14是第二基板204的、保护膜52形成前的状态的分解立体图。图15是表示第一基板104、以及安装于第一基板的第二基板204的结构的立体图。

如图12所示，第二基板204具有长度方向(图12中的X轴方向)，呈沿着长度方向的各部分中的宽度(Y轴方向的尺寸)实质上均匀的平板状。

第二基板204在第一面S1上包括输入输出焊盘31A、31B、32A、32B以及配置在输入输出焊盘31B、32B之间的多个辅助焊盘23P。该第二基板204将第一面S1作为安装面，被面安装至下文所述的第一基板104上。

在第二基板204的第一面S1上形成保护膜52。如图13所示，在保护膜52的下层形成第三接地导体23。所述辅助焊盘23P是从形成在保护膜52上的开口露出的第三接地导体23的一部分。

如图14所示，第二基板204的基材10由基材11～15构成。基材11～15例如是液晶聚合物(LCP)片材等热塑性树脂的绝缘性基材。各导体图案是将粘贴在该绝缘性基材上的铜箔进行布图得到的。

在基材11的几乎整个下表面上形成第一接地导体21。在基材12的上表面形成信号线30A以及沿着信号线30A的两侧部配置的过孔接收电极40A。在基材13的上表面形成第二接地导体22以及过孔接收电极40C。第一接地导体21经由过孔与第二接地导体22连接。在基材14的上表面分别形成信号线30B以及沿着信号线30B的两侧部配置的过孔接收电极40B，以及配置在与所述过孔接收导体40C相同位置的过孔接收电极40D。在基材15的上表面形成第三接地导体23以及输入输出焊盘31A、31B、32A、32B。

信号线30A的两端经由过孔与输入输出焊盘31A、32A连接。另外，信号线30B的两端经由过孔与输入输出焊盘31B、32B连接。

利用所述第一接地导体21、第二接地导体22以及信号线30A构成带状线结构的第一高频传输线路。另外，利用所述第二接地导体22、第三接地导体23以及信号线30B构成带状线结构的第二高频传输线路。

根据本实施方式，在第二基板204上一体形成多个信号线，因此不会产生由于信号线间的距离造成的特性变化。另外，能通过在层叠方向上配置多个信号线使线宽变细，能配置在第一基板104上有限的空间内。另外，在信号线30B的端部和过孔接收电极40D之间形成接地导体24，因此利用所述接地导体24抑制了经由过孔的、第一高频传输线路和第二高频传输线路的串扰。

如图15所示，在第一基板104的上表面形成连接第二基板204的输入输出焊盘31A、31B、32A、32B的连接盘131A、131B、132A、132B以及连接辅助焊盘23P的连接盘123。另外，在第一基板104的上表面还形成连接多个安装元器件210的连接盘。第二基板204与安装元器件210同样地安装在第一基板104。

《第五实施方式》

第五实施方式中，示出了具备第二基板的电子设备，该第二基板上多个辅助焊盘形成了两列。

图16是第五实施方式涉及的电子设备具备的第二基板205的主要部分的立体图，图17是第二基板205的、保护膜52形成前的状态的立体图。另外，图18是表示第一基板105以及安装于第一基板的第二基板205的结构的立体图。

基材10的内部结构与实施方式4的图14所示的内部结构相同。第二基板205在第一面S1上包括输入输出焊盘31A、31B、32A、32B以及配置为两列包夹输入输出焊盘3A、31B、32A、32B的多个辅助焊盘23P。该第二基板205将第一面S1作为安装面，被面安装至下文所述的第一基板105。

如图18所示，在第一基板105的上表面形成连接第二基板205的输入输出焊盘31A、31B、32A、32B的连接盘131A、131B、132A、132B，以及连接辅助焊盘23P的连接盘123。另外，在第一基板105的上表面还形成连接多个安装构件210的连接盘。第二基板205与安装元器件210同样地安装在第一基板105。

《第六实施方式》

第六实施方式中，示出了将输入输出焊盘以及辅助焊盘仅配置排列成一列的电子设备。

图19是第六实施方式涉及的电子设备具备的第二基板206的主要部分的立体图，图20是第二基板206的、保护膜52形成前的状态的立体图。另外，图21是第二基板206的、保护膜52形成前的状态的分解立体图。

与第一实施方式中图1所示的第二基板201的辅助焊盘的配置不同。本实施方式中，输入输出焊盘31、32以及多个辅助焊盘22P仅配置为一列。

第二基板206在第一面S1上包括输入输出焊盘31、32以及多个辅助焊盘22P。该第二基板206将第一面S1作为安装面，被面安装至第一基板101。

在第二基板206的第一面S1上形成保护膜52，在其相反面上形成保护膜51。如图20所示，在保护膜51、52的下层分别形成第一接地导体21、第二接地导体22。所述辅助焊盘22P是从形成在保护膜52上的开口露出的第二接地导体22的一部分。

如图21所示，第二基板206的基材10由绝缘性的基材11、12、13构成。各导体图案是将粘贴在各基材上的铜箔进行布图得到的。其它结构与第一实施方式所示的结构相同。

在基材11的几乎整个下表面上形成第一接地导体21。在基材12的上表面形成信号线30以及沿着信号线30的两侧部配置的通孔接收电极40。在基材13的上表面形成第二接地导体22以及输入输出焊盘31、32。第一接地导体21经由过孔VG与第二接地导体22连接。另外，信号线30的两端经由过孔VS1、VS2与输入输出焊盘31、32连接。

利用所述第一接地导体21、第二接地导体22以及信号线30构成带状线结构的高频传输线路。

根据本实施方式，输入输出焊盘31、32以及辅助焊盘22P仅配置排列为一列，因此能使第二基板206的宽度变细，由此提高第二基板206相对于第一基板的配置自由度。另外，通过利用该第二基板，也提高了安装在第一基板上的元器件等的布设自由度。另外，输入输出焊盘31、32以及辅助焊盘22P仅配置排列为一列，不向横纵分散，因此缓和了第二基板的安装面所要求的平坦性的精度。即，容易确保连接部的可靠性。

《第七实施方式》

第七实施方式中，示出了具有多个高频传输线路，且将输入输出焊盘以及辅助焊盘仅配置排列成一列的电子设备。

图22是第七实施方式涉及的电子设备具备的第二基板207的主要部分的立体图，图23是第二基板207的、保护膜52形成前的状态的立体图。另外，图24是第二基板207的、保护膜52形成前的状态的分解立体图。

与第四实施方式中图12所示的第二基板204的辅助焊盘的配置不同。本实施方式中，输入输出焊盘31A、31B、32A、32B以及多个辅助焊盘23P仅配置为一列。

如图22所示，第二基板207具有长度方向(图22中的X轴方向)，呈沿着长度方向的各部分中的宽度(Y轴方向的尺寸)实质上均匀的平板状。

第二基板207在第一面S1上包括输入输出焊盘31A、31B、32A、32B以及多个辅助焊盘23P。该第二基板207将第一面S1作为安装面，被面安装至第一基板。

在第二基板207的第一面S1上形成保护膜52。如图23所示，在保护膜52的下层形成第三接地导体23。所述辅助焊盘23P是从形成在保护膜52上的开口露出的第三接地导体23的一部分。

如图24所示，第二基板207的基材10由绝缘性的基材11～15构成。各导体图案是将粘贴在各基材上的铜箔进行布图得到的。

在基材11的几乎整个下表面上形成第一接地导体21。在基材12的上表面形成信号线30A以及沿着信号线30A的两侧部配置的过孔接收电极40A。在基材13的上表面形成第二接地导体22以及过孔接收电极40C。第一接地导体21经由过孔与第二接地导体22连接。在基材14的上表面分别形成信号线30B和过孔接收电极40A，以及配置在与所述过孔接收导体40C相同位置的过孔接收电极40D。在基材15的上表面形成第三接地导体23以及输入输出焊盘31A、31B、32A、32B。

信号线30A的两端经由过孔与输入输出焊盘31A、32A连接。另外，信号线30B的两端经由过孔与输入输出焊盘31B、32B连接。

其它结构与第四实施方式所示的结构相同。根据本实施方式，通过在层叠方向上配置多个信号线，且输入输出焊盘31A、31B、32A、32B以及多个辅助焊盘23P仅配置为一列，因此能使线宽变细，能配置在第一基板上的有限的空间内。另外，由于输入输出焊盘31A、31B、32A、32B以及多个辅助焊盘23P仅配置为一列，因此与第六实施方式的情况同样地，容易确保连接部的可靠性。

另外，第四、第五、第七实施方式中，示出了具有两个高频传输线路的第二基板，但同样地，也可形成三个以上高频传输线路。

标号说明

S1 第一面

S2 第二面

SP 焊料糊料

VG、VS1、VS2 过孔

10、11～15 基材

21 第一接地导体

22 第二接地导体

23 第三接地导体

22P、23P 辅助焊盘

24 接地导体

30、30A、30B 信号线

31、32 输入输出焊盘

31A、31B、32A、32B 输入输出焊盘

40、40A、40B、40C、40D 过孔接收电极

51、52 保护膜

101 第一基板

102A、102B 第一基板

103、104、105 第一基板

122、123 连接盘

131、132 连接盘

131A、131B、132A、132B 连接盘

201 第二基板

202A、202B 第二基板

203～207 第二基板

210 安装元器件

301、302A、302B、303 电子设备

400 前端夹具