特許第6881726号(P6881726)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6881726
(24)【登録日】2021年5月10日
(45)【発行日】2021年6月2日
(54)【発明の名称】実装基板
(51)【国際特許分類】
   H01L 23/12 20060101AFI20210524BHJP
   H01L 25/04 20140101ALI20210524BHJP
   H01L 25/18 20060101ALI20210524BHJP
【FI】
   H01L23/12 301L
   H01L25/04 Z
   H01L23/12 B
【請求項の数】4
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2016-128123(P2016-128123)
(22)【出願日】2016年6月28日
(65)【公開番号】特開2018-6435(P2018-6435A)
(43)【公開日】2018年1月11日
【審査請求日】2019年4月5日
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】514188173
【氏名又は名称】株式会社JOLED
(74)【代理人】
【識別番号】100189430
【弁理士】
【氏名又は名称】吉川 修一
(74)【代理人】
【識別番号】100190805
【弁理士】
【氏名又は名称】傍島 正朗
(72)【発明者】
【氏名】板倉 俊輔
【審査官】 庄司 一隆
(56)【参考文献】
【文献】 特開2015−154062(JP,A)
【文献】 特開平08−242047(JP,A)
【文献】 特開2015−103764(JP,A)
【文献】 特開2008−010859(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2015/0237731(US,A1)
【文献】 韓国公開特許第10−2015−0098190(KR,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 23/12
H01L 25/04
H01L 25/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
複数の第一半田ボールを有し、前記基板の一方の主面に前記複数の第一半田ボールにおいて実装される第一電子部品であって、前記複数の第一半田ボールのうちの一つの第一半田ボールは、三つの第一半田ボールに囲まれる位置に配置される第一電子部品と、
第一電源から第一直流電圧が入力される第一電源端子、及び、接地される第一グランド端子を有し、前記基板の前記一方の主面における前記第一電子部品に隣り合う位置に実装される第一コンデンサと、
複数の第二半田ボールを有し、前記基板の前記一方の主面に前記複数の第二半田ボールにおいて実装される第二電子部品であって、前記複数の第二半田ボールの各々は、前記複数の第二半田ボールのうち三つの第二半田ボールに囲まれない位置に配置される第二電子部品と、
第二電源から第二直流電圧が入力される第二電源端子、及び、接地される第二グランド端子を有し、前記基板の前記一方の主面における前記第二電子部品に隣り合う位置に実装される第二コンデンサとを備え、
前記複数の第一半田ボールは、前記第一グランド端子に接続される第一グランドボールと、前記第一電源端子に接続される第一電源ボールとを含み、
前記複数の第二半田ボールは、前記第二グランド端子に接続される第二グランドボールと、前記第二電源端子に接続される第二電源ボールとを含み、
前記第一グランド端子から前記第一電子部品までの距離は、前記第一電源端子から前記第一電子部品までの距離より小さく
前記第二電源端子から前記第二電子部品までの距離は、前記第二グランド端子から前記第二電子部品までの距離より小さい
実装基板。
【請求項2】
基板と、
複数の第一半田ボールを有し、前記基板の一方の主面に前記複数の第一半田ボールにおいて実装される第一電子部品であって、前記複数の第一半田ボールのうちの一つの第一半
田ボールは、三つの第一半田ボールに囲まれる位置に配置される第一電子部品と、
第一電源から第一直流電圧が入力される第一電源端子、及び、接地される第一グランド端子を有し、前記基板の前記一方の主面における前記第一電子部品に隣り合う位置に実装される第一コンデンサと、
複数の第二半田ボールを有し、前記基板の前記一方の主面に前記複数の第二半田ボールにおいて実装される第二電子部品であって、前記複数の第二半田ボールの各々は、前記複数の第二半田ボールのうち三つの第二半田ボールに囲まれない位置に配置される第二電子部品と、
第二電源から第二直流電圧が入力される第二電源端子、及び、接地される第二グランド端子を有し、前記基板の前記一方の主面における前記第二電子部品に隣り合う位置に実装される第二コンデンサとを備え、
前記複数の第一半田ボールは、前記第一グランド端子に接続される第一グランドボールと、前記第一電源端子に接続される第一電源ボールとを含み、
前記第一グランドボールは、前記複数の第一半田ボールのうちの三つの第一半田ボールに囲まれる位置に配置され、
前記複数の第二半田ボールは、前記第二グランド端子に接続される第二グランドボールと、前記第二電源端子に接続される第二電源ボールとを含み、
前記第一グランド端子から前記第一電子部品までの距離は、前記第一電源端子から前記第一電子部品までの距離より小さく
前記第二電源端子から前記第二電子部品までの距離は、前記第二グランド端子から前記第二電子部品までの距離より小さい
実装基板。
【請求項3】
前記第一グランド端子と前記第一グランドボールとを接続する配線のうち、前記基板の前記一方の主面に平行な部分は、一つの平面内において最短距離で接続される
請求項1又は2に記載の実装基板。
【請求項4】
前記第一グランド端子と前記第一グランドボールとは、前記基板の前記一方の主面に配置された配線パターンによって接続される
請求項1〜3のいずれか1項に記載の実装基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、実装基板に関し、特に、複数の半田ボールを有する電子部品が実装された実装基板に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、基板に半導体集積回路などを含む電子部品が実装された実装基板が様々な電子機器において使用されている。例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)チップなどの電子部品は、機能が集約されていることから、多数の入出力端子を備える。このように多数の入出力端子を備える電子部品においては、実装面積を低減するために、多数の半田ボール(半田バンプ)が配列された、いわゆるBGA(Ball Grid Array)型の端子構成が採用される。このような電子部品の一例として、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などのメモリが含まれる電子部品が挙げられる。このような電子部品においては、データの入出力信号の他に、DRAMで使用される基準電圧が入力される。基準電圧は、DRAMにおいて閾値として使用される直流電圧であるため、基準電圧がノイズなどに起因して変動する場合には、DRAMの動作に支障を来す。そこで、基準電圧に含まれるノイズを抑制するために、電子部品の基準電圧が入力される端子とグランド端子との間に、コンデンサを接続する技術が採用されている。ここで、電子部品の半田ボールのうち、グランドに接続されるものが内側に配置されている場合が多い。この場合、コンデンサを電子部品が実装された基板の主面に実装すると、コンデンサの各端子と、電子部品のグランドに接続される半田ボールとの間の距離が長くなる。これに伴い、コンデンサと電子部品との間の配線インピーダンス増大に起因して、コンデンサによるノイズ抑制効果が低下する。
【0003】
そこで、コンデンサを電子部品が実装された基板の裏側に実装し、ビア配線を介して、コンデンサと電子部品とを接続する技術が提案されている(例えば、特許文献1など参照)。これにより、コンデンサと電子部品との間の距離を低減することで、コンデンサと電子部品との間の配線インピーダンスを低減しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−135772号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、基板の裏面にコンデンサを実装することにより、実装基板を配置するために必要なスペースが増大する。これは、小型化及び薄型化が要求される電子機器への実装基板の適用の妨げとなり得る。
【0006】
他方、基板の電子部品が実装された主面にコンデンサを配置する場合には、コンデンサと電子部品との間の配線インピーダンスが増大するため、ノイズ抑制効果が低下する。もっとも、コンデンサを複数用いることによって、ノイズ抑制効果を高めることは、可能であるが、複数のコンデンサを実装することによって実装スペースが増大するため、実装基板の小型化の妨げとなる。さらに、コンデンサを複数用いることによって、実装基板のコストが増大する。
【0007】
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、電子部品とコンデンサとの間の配線インピーダンスを抑制し、かつ、片面実装を実現できる実装基板を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本開示の一態様に係る実装基板は、基板と、複数の第一半田ボールを有し、前記基板の一方の主面に前記複数の第一半田ボールにおいて実装される第一電子部品であって、前記複数の第一半田ボールのうちの一つの第一半田ボールは、三つの第一半田ボールに囲まれる位置に配置される第一電子部品と、第一電源から第一直流電圧が入力される第一電源端子、及び、接地される第一グランド端子を有し、前記基板の前記一方の主面における前記第一電子部品に隣り合う位置に実装される第一コンデンサと、複数の第二半田ボールを有し、前記基板の前記一方の主面に前記複数の第二半田ボールにおいて実装される第二電子部品であって、前記複数の第二半田ボールの各々は、前記複数の第二半田ボールのうち三つの第二半田ボールに囲まれない位置に配置される第二電子部品と、第二電源から第二直流電圧が入力される第二電源端子、及び、接地される第二グランド端子を有し、前記基板の前記一方の主面における前記第二電子部品に隣り合う位置に実装される第二コンデンサとを備え、前記複数の第一半田ボールは、前記第一グランド端子に接続される第一グランドボールと、前記第一電源端子に接続される第一電源ボールとを含み、前記複数の第二半田ボールは、前記第二グランド端子に接続される第二グランドボールと、前記第二電源端子に接続される第二電源ボールとを含み、前記第一グランド端子から前記第一電子部品までの距離は、前記第一電源端子から前記第一電子部品までの距離以下であり、前記第二電源端子から前記第二電子部品までの距離は、前記第二グランド端子から前記第二電子部品までの距離以下である。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、電子部品とコンデンサとの間の配線インピーダンスを抑制し、かつ、片面実装を実現できる実装基板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1図1は、実施の形態に係る実装基板の全体構成を示す上面図である。
図2図2は、実施の形態に係る第一電子部品と第一コンデンサとの接続態様を示す拡大上面図である。
図3図3は、実施の形態に係る第一電子部品と第一コンデンサとの接続態様を示す断面図である。
図4図4は、実施の形態に係る第二電子部品と第一コンデンサとの接続態様を示す拡大上面図である。
図5図5は、実施の形態に係る第二電子部品と第一コンデンサとの接続態様を示す断面図である。
図6図6は、変形例に係る実装基板の第一電子部品周辺の構成を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示における一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、並びに、工程の順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明における最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【0012】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【0013】
(実施の形態)
[実装基板の全体構成]
まず、本実施の形態に係る実装基板の全体構成について図面を用いて説明する。
【0014】
図1は、本実施の形態に係る実装基板10の全体構成を示す上面図である。
【0015】
図1に示されるように、本実施の形態に係る実装基板10は、基板20と、第一電子部品30と、第一コンデンサ40と、第二電子部品50と、第二コンデンサ60とを備える。さらに、本実施の形態では、実装基板10は、第一電源71と、第二電源72と、第三電源73と、第三コンデンサ80とを備える。
【0016】
実装基板10は、所定の処理機能を有する電子モジュールである。実装基板10が有する処理機能は特に限定されない。実装基板10は、例えば、画像処理機能などを備えてもよい。
【0017】
基板20は、第一電子部品30と、第一コンデンサ40と、第二電子部品50と、第二コンデンサ60とが実装される板状部材である。なお、本実施の形態では、基板20には、第一電源71、第二電源72及び第三電源73がさらに実装される。本実施の形態では、基板20として多層構造のプリント基板が用いられるが、基板20の構造及び材質などは、上記電子部品などを実装できれば特に限定されない。基板20は、例えば、ガラスエポキシなどの絶縁部材からなる複数の絶縁層を有する。複数の絶縁層の各々に例えば、銅などの導電部材からなる配線パターンが形成されている。また、本実施の形態では、基板20には、絶縁層を貫通するビア配線が形成されている。
【0018】
第一電子部品30は、複数の第一半田ボール31を有し、基板20の一方の主面に複数の第一半田ボール31において実装される電子部品である。第一電子部品30は、基板20に対向する面に複数の第一半田ボール31を有する。第一電子部品30の複数の第一半田ボール31のうちの一つの第一半田ボール31は、三つの第一半田ボール31に囲まれる位置に配置される。つまり、複数の第一半田ボール31は、外周に配置される三つ以上の第一半田ボール31と、それらの第一半田ボール31に囲まれる少なくとも一つの第一半田ボール31とからなる。本実施の形態では、複数の第一半田ボール31は、マトリックス状に配置される。
【0019】
本実施の形態では、第一電子部品30は、DRAMを有するASICである。複数の第一半田ボール31の一つには、DRAMにおいて閾値として用いられる第一直流電圧が第一電源71から入力される。なお、第一電子部品30の回路構成は、これに限定されない。第一電子部品30は、例えば、FPGA(Field−Programmable Gate Array)、DRAMなどであってもよい。
【0020】
第一コンデンサ40は、第一電源71から第一直流電圧が入力される第一電源端子42、及び、接地される第一グランド端子41を有し、基板20の第一電子部品30が実装される主面における第一電子部品30に隣り合う位置に実装されるコンデンサである。第一電源端子42は、第一電子部品30の第一半田ボール31のうち、第一電源71から第一直流電圧が入力される第一半田ボール31に接続される。また、第一グランド端子41は、第一電子部品30の第一半田ボール31のうち、接地される第一半田ボール31に接続される。これにより、第一コンデンサ40は、第一電子部品30に第一電源71から入力される第一直流電圧に含まれるノイズを抑制する。つまり、第一コンデンサ40は、いわゆるバイパスコンデンサとして機能する。
【0021】
第一コンデンサ40は、バイパスコンデンサとして機能する特性を有するコンデンサであれば、特に限定されない。本実施の形態では、第一コンデンサ40は、一つの第一電源端子42及び一つの第一グランド端子41を備え、基板20に表面実装されるチップコンデンサである。
【0022】
第二電子部品50は、複数の第二半田ボール51を有し、基板20の第一電子部品30が実装される主面に複数の第二半田ボール51において実装される電子部品である。第二電子部品50は、基板20に対向する面に複数の第二半田ボール51を有する。第二電子部品50の複数の第二半田ボール51の各々は、複数の第二半田ボール51のうち三つの第二半田ボール51に囲まれない位置に配置される。つまり、複数の第二半田ボール51は、環状に配置されている。本実施の形態では、四つの第二半田ボール51はそれぞれ四角形の四つの頂点に対応する配置される。
【0023】
本実施の形態では、第二電子部品50は、温度センサである。複数の第一半田ボール31の一つには、温度センサにおいて使用される第二直流電圧が、第二電源72から入力される。なお、第二電子部品50の回路構成は、これに限定されない。第二電子部品50は、例えば、ジャイロセンサなどの他のセンサ類であってもよい。
【0024】
第二コンデンサ60は、第二電源72から第二直流電圧が入力される第二電源端子62、及び、接地される第二グランド端子61を有し、基板20の第一電子部品30が実装される主面における第二電子部品50に隣り合う位置に実装されるコンデンサである。第二電源端子62は、第二電子部品50の第二半田ボール51のうち、第二電源72から第二直流電圧が入力される第二半田ボール51に接続される。また、第二グランド端子61は、第二電子部品50の第二半田ボール51のうち、接地される第二半田ボール51に接続される。これにより、第二コンデンサ60は、第二電子部品50に第二電源72から入力される第二直流電圧に含まれるノイズを抑制する。つまり、第二コンデンサ60は、第一コンデンサ40と同様にバイパスコンデンサとして機能する。
【0025】
第二コンデンサ60は、バイパスコンデンサとして機能する特性を有するコンデンサであれば、特に限定されない。本実施の形態では、第二コンデンサ60は、一つの第二電源端子62及び一つの第二グランド端子61を備え、基板20に表面実装されるチップコンデンサである。
【0026】
第三コンデンサ80は、第三電源73から第三直流電圧が入力される第三電源端子82、及び、接地される第三グランド端子81を有し、基板20の第一電子部品30が実装される主面における第一電子部品30に隣り合う位置に実装されるコンデンサである。第三電源端子82は、第一電子部品30の第一半田ボール31のうち、第三電源73から第三直流電圧が入力される第一半田ボール31に接続される。また、第三グランド端子81は、第一電子部品30の第一半田ボール31のうち、接地される第一半田ボール31に接続される。これにより、第三コンデンサ80は、第一電子部品30に第三電源73から入力される第三直流電圧に含まれるノイズを抑制する。つまり、第三コンデンサ80は、第一コンデンサ40と同様にバイパスコンデンサとして機能する。
【0027】
第三コンデンサ80は、バイパスコンデンサとして機能する特性を有するコンデンサであれば、特に限定されない。本実施の形態では、第三コンデンサ80は、一つの第三電源端子82及び一つの第三グランド端子81を備え、基板20に表面実装されるチップコンデンサである。
【0028】
第一電源71は、第一電子部品30に第一直流電圧を出力する基準電源回路である。第一電源71は、外部から入力された電圧を第一直流電圧に変換して出力する。第一電源71は、第一コンデンサ40にも第一直流電圧を出力する。
【0029】
第二電源72は、第二電子部品50に第二直流電圧を出力する基準電源回路である。第二電源72は、外部から入力された電圧を第二直流電圧に変換して出力する。第二電源72は、第二コンデンサ60にも第一直流電圧を出力する。
【0030】
第三電源73は、第一電子部品30に第三直流電圧を出力する基準電源回路である。第三電源73は、外部から入力された電圧を第三直流電圧に変換して出力する。第三電源73は、第一コンデンサ40にも第三直流電圧を出力する。
【0031】
本実施の形態では、実装基板10は、複数の第一コンデンサ40、一つの第二コンデンサ60、及び、複数の第三コンデンサ80を備えるが、これらの各コンデンサの個数は特に限定されない。例えば、実装基板10は、第一コンデンサ40及び第三コンデンサ80をそれぞれ一つずつ備えてもよいし、複数の第二コンデンサ60を備えてもよい。また、実装基板10は、三つの第一電源71、第二電源72及び第三電源73を備えるが、各電源の個数は特に限定されない。例えば、実装基板10は、電源を備えなくてもよい。この場合、実装基板10は、外部から電力を供給されてもよい。また、各電子部品及び各コンデンサに各電源から入力される直流電圧は同一であってもよい。この場合、一つの電源だけを用いて各電子部品及び各コンデンサに直流電圧が入力されてもよい。
【0032】
以上のように、本実施の形態に係る実装基板10においては、片面実装が実現されている。
【0033】
[第一電子部品と第一コンデンサとの接続態様]
第一電子部品30と第一コンデンサ40との接続態様について図面を用いて説明する。
【0034】
図2及び図3は、それぞれ、本実施の形態に係る第一電子部品30と第一コンデンサ40との接続態様を示す拡大上面図及び断面図である。図2には、図1の破線枠2内部が拡大されて示されている。図3には、図2のIII−III断面が示されている。
【0035】
図2及び図3に示されるように、第一電子部品30の複数の第一半田ボール31は、第一コンデンサ40の第一グランド端子41に接続される第一グランドボール31gと、第一コンデンサ40の第一電源端子42に接続される第一電源ボール31pとを含む。
【0036】
具体的には、第一グランド端子41は、図2及び図3に示されるように、基板20の一方の主面(第一電子部品30などが配置された主面)に配置された配線パターン24gを介して、第一電子部品30の第一グランドボール31gに接続される。
【0037】
また、第一電源端子42は、図3に示されるように、配線パターン24pと、ビア配線24vと、配線パターン27pと、ビア配線23vとを介して、第一電子部品30の第一電源ボール31pに接続される。
【0038】
なお、配線パターン24gは図示しない配線を介して接地される。また、配線パターン27pは、第一電源71が配置されている位置まで延びており、第一電源71から第一直流電圧が入力される。
【0039】
配線パターン24g及び24pは、基板20の一方の主面(第一電子部品30などが配置された主面)に配置された導電膜である。ビア配線24vは、配線パターン24pから基板20の主面に交差する方向に延び、配線パターン27pに接続される導電部材である。本実施の形態では、ビア配線24vは、基板20の主面に垂直な方向に延びる。配線パターン27pは、基板20の内部の一つの平面内に配置された導電膜である。本実施の形態では、配線パターン27pは、基板20を構成する複数の積層された絶縁層の一つに形成されている。ビア配線23vは、配線パターン27pから基板20の主面に交差する方向に延び、第一電源ボール31pに接続される導電部材である。本実施の形態では、ビア配線23vは、基板20の主面に垂直な方向に延びる。なお、基板20の一方の主面に、第一電源ボール31pとビア配線23vとを接続する配線パターンがさらに配置されてもよい。また、基板20は、配線パターン24gなどを覆う電気絶縁性の膜(レジスト膜)を備えてもよい。
【0040】
図2及び図3に示されるように、第一グランド端子41から第一電子部品30までの距離は、第一電源端子42から第一電子部品30までの距離以下である。本実施の形態では、第一グランド端子41が第一電子部品30に対向するように、第一コンデンサ40が配置されている。
【0041】
以下、上述の本実施の形態の接続態様の効果について説明する。
【0042】
一般に、従来の複数の半田ボールを備える電子部品においては、第一電源ボール31pのような直流電圧が入力される半田ボールは、複数の半田ボールが配置される領域の外周部に配置される。さらに、当該直流電圧が供給される他の部品(バイパスコンデンサなど)が、当該直流電圧が入力される半田ボールの近傍に配置される。これにより、二つの電子部品間の配線長を低減し、配線インピーダンスを低減することによって、当該直流電圧に含まれるノイズを低減しようとしている。一方、従来の複数の半田ボールを備える電子部品において、接地される半田ボールは、複数の半田ボールが配置される領域の内部(外周部以外の領域)に配置されることが多い。これは、一般に、接地される配線パターンであるグランドパターンが基板の全面に形成され、当該接地される半田ボールは当該グランドパターンに接続され、当該グランドパターンを介して、外部の電子部品に接続されることが多いことに起因する。
【0043】
しかしながら、このような接続態様によれば、十分に配線インピーダンスを低減できないことを発明者は見出した。つまり、従来の接続態様では、直流電圧が印加される半田ボールと外部の電子部品との間の配線インピーダンスは低減されても、接地される半田ボールと外部の電子部品との間の配線インピーダンスが十分に低減されない。このため、従来の接続態様では、直流電圧に含まれるノイズを十分に抑制できない。
【0044】
そこで、本実施の形態では、上述のとおり第一グランド端子41から第一電子部品30までの距離が、第一電源端子42から第一電子部品30までの距離以下となるように、第一コンデンサ40が配置されている。これにより、第一グランド端子41から第一電子部品30の第一グランドボール31gまでの距離を低減することができるため、第一グランド端子41と第一グランドボール31gとの間の配線インピーダンスを低減することができる。また、第一電源ボール31pは、複数の第一半田ボール31が配置される領域の外周部に配置されることが多いため、第一電源ボール31pと第一電源端子42との間の距離は比較的短い。したがって、第一電源ボール31pと第一電源端子42との間の配線インピーダンスも比較的小さい。
【0045】
以上のように、本実施の形態では、第一電子部品30と第一コンデンサ40との間の配線インピーダンスを低減することができるため、第一電子部品30に入力される第一直流電圧に含まれるノイズを抑制することができる。
【0046】
さらに、本実施の形態では、第一グランド端子41と第一グランドボール31gとを接続する配線のうち、基板20の一方の主面に平行な部分は、一つの平面内において最短距離で接続される。具体的には、第一グランド端子41と第一グランドボール31gとを接続する配線のうち、基板20の一方の主面に平行な部分である配線パターン24gは、一つの平面を形成する基板20の一方の主面に配置されている。さらに、配線パターン24gは、第一グランド端子41と第一グランドボール31gとを最短距離で接続する。
【0047】
これにより、本実施の形態では、例えば、第一グランド端子41と第一グランドボール31gとを接続する配線が複数の平面内に形成された複数の配線パターンとビア配線とを含む場合より、配線長を低減できる。また、配線パターン24gが、第一グランド端子41と第一グランドボール31gとを一つの平面内(基板20の一方の主面内)において最短距離で接続するため、さらに、配線長を低減できる。なお、ここで、最短距離で接続する構成とは、必ずしも、特定の二点間を直線的に接続する構成だけに限定されない。例えば、特定の二点の間に他の配線などの回避すべき障害物が配置されている場合には、それらを避けた経路のうち最短距離で接続される構成も、最短距離で接続する構成に含まれる。
【0048】
本実施の形態では、第一電源端子42と第一電源ボール31pとを接続する配線のうち、基板20の一方の主面に平行な部分も、一つの平面内において最短距離で接続される。これにより、第一電源端子42と第一電源ボール31pとを接続する配線長を低減できる。
【0049】
また、本実施の形態では、第一グランド端子41と第一グランドボール31gとは、基板20の一方の主面(第一電子部品30などが配置された主面)に配置された配線パターン24gによって接続される。
【0050】
これにより、配線パターンが基板20の内部に配置される場合より、配線パターンの配線長及び配線インピーダンスを低減できる。したがって、第一電子部品30に入力される第一直流電圧に含まれるノイズをより一層抑制できる。
【0051】
なお、本実施の形態では、第一電子部品30と第三コンデンサ80との間の接続態様も、第一電子部品30と第一コンデンサ40との間の接続態様と同様に構成される。これにより、第一電子部品30と第三コンデンサ80との間の配線インピーダンスを低減することができるため、第一電子部品30に入力される第三直流電圧に含まれるノイズを抑制することができる。
【0052】
[第二電子部品と第二コンデンサとの接続態様]
第二電子部品50と第二コンデンサ60との接続態様について図面を用いて説明する。
【0053】
図4及び図5は、それぞれ、本実施の形態に係る第二電子部品50と第二コンデンサ60との接続態様を示す拡大上面図及び断面図である。図4には、図1の破線枠4内部が拡大されて示されている。図5には、図4のV−V断面が示されている。
【0054】
図4及び図5に示されるように、第二電子部品50の複数の第二半田ボール51は、第二コンデンサ60の第二グランド端子61に接続される第二グランドボール51gと、第二コンデンサ60の第二電源端子62に接続される第二電源ボール51pとを含む。
【0055】
具体的には、第二グランド端子61は、図4に示されるように、基板20の一方の主面(第二電子部品50などが配置された主面)に配置された配線パターン26gを介して第二電子部品50の第二グランドボール51gに接続される。
【0056】
また、第二電源端子62は、図4及び図5に示されるように、配線パターン26pを介して第二電子部品50の第二電源ボール51pに接続される。
【0057】
なお、配線パターン26gは図示しない配線を介して接地される。また、配線パターン26pは、ビア配線25v及び配線パターン29pを介して第二電源72が配置されている位置まで延びており、第二電源72から第二直流電圧が入力される。
【0058】
配線パターン26g及び26pは、基板20の一方の主面(第二電子部品50などが配置された主面)に配置された導電膜である。ビア配線25vは、配線パターン26pから基板20の主面に交差する方向に延び、配線パターン29pに接続される導電部材である。本実施の形態では、ビア配線25vは、基板20の主面に垂直な方向に延びる。配線パターン29pは、基板20の内部の一つの平面内に配置された導電膜である。本実施の形態では、配線パターン29pは、基板20を構成する複数の積層された絶縁層の一つに形成されている。
【0059】
図4及び図5に示されるように、第二電源端子62から第二電子部品50までの距離は、第二グランド端子61から第二電子部品50までの距離以下である。本実施の形態では、第二電源端子62が第二電子部品50に対向するように、第二コンデンサ60が配置されている。
【0060】
以下、上述の本実施の形態の接続態様の効果について説明する。
【0061】
本実施の形態に係る第二電子部品50の複数の第二半田ボール51の各々は、複数の第二半田ボール51のうち三つの第二半田ボール51に囲まれない位置に配置される。つまり、すべての第二半田ボール51は、複数の第二半田ボール51が配置される領域の外周部に配置される。つまり、複数の第二半田ボール51に含まれる第二グランドボール51g及び第二電源ボール51pも外周部に配置される。したがって、第二電子部品50の第二グランドボール51g及び第二電源ボール51pと、第二電子部品50に隣り合う位置に配置される第二コンデンサ60の第二グランド端子61及び第二電源端子62との間の距離を比較的短くすることができる。そこで、第二電子部品50と第二コンデンサ60との接続態様においては、上述した第一電子部品30と第一コンデンサ40との接続態様と異なり、第二電源端子62から第二電子部品50までの距離が、第二グランド端子61から第二電子部品50までの距離以下となるように第二コンデンサ60が配置されている。
【0062】
これにより、第二直流電圧が入力される第二電源ボール51pと第二電源端子62との間の距離を低減できるため、第二電源ボール51pと第二電源端子62との間の配線インピーダンスを低減できる。したがって、第二電子部品50に入力される第二直流電圧に含まれるノイズをより効果的に抑制することができる。また、第二グランドボール51gが、第二半田ボール51が配置される領域の外周部に配置されることから、第二グランドボール51gと第二グランド端子61との間の距離も比較的短い。このため、本実施の形態では、第二グランドボール51gと第二グランド端子61との間の配線インピーダンスも比較的低く抑えられる。したがって、第二電子部品50に入力される第二直流電圧に含まれるノイズの増大を抑制できる。
【0063】
以上のように、本実施の形態では、第二電子部品50と第二コンデンサ60との間の配線インピーダンスを低減することができるため、第二電子部品50に入力される第二直流電圧に含まれるノイズを抑制することができる。
【0064】
[まとめ]
以上のように、本実施の形態に係る実装基板10は、基板20と、複数の第一半田ボール31を有し、基板20の一方の主面に複数の第一半田ボール31において実装される第一電子部品30であって、複数の第一半田ボール31のうちの一つの第一半田ボール31は、三つの第一半田ボール31に囲まれる位置に配置される第一電子部品30と、第一電源71から第一直流電圧が入力される第一電源端子42、及び、接地される第一グランド端子41を有し、基板20の一方の主面における第一電子部品30に隣り合う位置に実装される第一コンデンサ40とを備える。実装基板10は、さらに、複数の第二半田ボール51を有し、基板20の一方の主面に複数の第二半田ボール51において実装される第二電子部品50であって、複数の第二半田ボール51の各々は、複数の第二半田ボール51のうち三つの第二半田ボール51に囲まれない位置に配置される第二電子部品50と、第二電源72から第二直流電圧が入力される第二電源端子62、及び、接地される第二グランド端子61を有し、基板20の一方の主面における第二電子部品50に隣り合う位置に実装される第二コンデンサ60とを備える。複数の第一半田ボール31は、第一グランド端子41に接続される第一グランドボール31gと、第一電源端子42に接続される第一電源ボール31pとを含む。複数の第二半田ボール51は、第二グランド端子61に接続される第二グランドボール51gと、第二電源端子62に接続される第二電源ボール51pとを含む。第一グランド端子41から第一電子部品30までの距離は、第一電源端子42から第一電子部品30までの距離以下であり、第二電源端子62から第二電子部品50までの距離は、第二グランド端子61から第二電子部品50までの距離以下である。
【0065】
これにより、第一グランド端子41から第一電子部品30の第一グランドボール31gまでの距離を低減することができるため、第一グランド端子41と第一グランドボール31gとの間の配線インピーダンスを低減することができる。また、第一電源ボール31pは、複数の第一半田ボール31が配置される領域の外周部に配置されることが多いため、第一電源ボール31pと第一電源端子42との間の距離は比較的短い。したがって、第一電源ボール31pと第一電源端子42との間の配線インピーダンスも比較的小さい。よって、第一電子部品30に入力される第一直流電圧に含まれるノイズを抑制することができる。また、第二直流電圧が入力される第二電源ボール51pと第二電源端子62との間の距離を低減できるため、第二電源ボール51pと第二電源端子62との間の配線インピーダンスを低減できる。したがって、第二電子部品50に入力される第二直流電圧に含まれるノイズをより効果的に抑制することができる。また、第二グランドボール51gが、第二半田ボール51が配置される領域の外周部に配置されることから、第二グランドボール51gと第二グランド端子61との間の距離も比較的短い。このため、本実施の形態では、第二グランドボール51gと第二グランド端子61との間の配線インピーダンスも比較的低く抑えられる。したがって、第二電子部品50に入力される第二直流電圧に含まれるノイズの増大を抑制できる。
【0066】
しかも実装基板10においては、以上の効果を、基板20に対する片面実装において実現できる。そのため、実装基板の小型化及び薄型化を実現できる。
【0067】
また、実装基板10において、第一グランド端子41と第一グランドボール31gとを接続する配線のうち、基板20の一方の主面に平行な部分は、一つの平面内において最短距離で接続されてもよい。
【0068】
これにより、第一グランド端子41と第一グランドボール31gとの間の配線長をより一層低減できる。これに伴い、第一グランド端子41と第一グランドボール31gとの間の配線インピーダンスを低減できるため、第一電子部品30に入力される第一直流電圧に含まれるノイズをより一層抑制できる。
【0069】
また、実装基板10において、第一グランド端子41と第一グランドボール31gとは、基板20の一方の主面に配置された配線パターン24gによって接続される。
【0070】
これにより、配線パターンが基板20の内部に配置される場合より、配線パターンの配線長及び配線インピーダンスを低減できる。したがって、第一電子部品30に入力される第一直流電圧に含まれるノイズをより一層抑制できる。
【0071】
(他の実施の形態)
以上、本開示に係る実装基板について、実施の形態に基づいて説明してきたが、本開示に係る実装基板は、上記実施の形態に限定されるものではない。実施の形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、実施の形態に対して本開示の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本実施の形態に係る実装基板を内蔵した各種機器も本開示に含まれる。
【0072】
例えば、上記実施の形態においては、第一コンデンサ40、第二コンデンサ60及び第三コンデンサ80として、二端子型のチップコンデンサを用いたが、各コンデンサは、これに限定されない。例えば、多端子型のチップコンデンサなどを用いてもよい。以下、多端子型のチップコンデンサを用いる例について、図面を用いて説明する。
【0073】
図6は、変形例に係る実装基板10aの第一電子部品30周辺の構成を示す上面図である。
【0074】
図6に示されるように、本変形例に係る実装基板10aは、第一電子部品30に隣り合う位置に、四端子型のチップコンデンサである第一コンデンサ140及び八端子型のチップコンデンサである第一コンデンサ240を備える。
【0075】
第一コンデンサ140は、第一電源71から第一直流電圧が入力される二つの第一電源端子142、及び、接地される二つの第一グランド端子141を有する。第一コンデンサ240は、第一電源71から第一直流電圧が入力される四つの第一電源端子242、及び、接地される四つの第一グランド端子241を有する。
【0076】
本変形例においても、第一グランド端子141及び241から第一電子部品30までの距離は、第一電源端子142及び242から第一電子部品30までの距離以下である。本変形例のように、第一コンデンサ140及び240がそれぞれ複数の第一グランド端子141及び241を有する場合には、複数の第一グランド端子141及び241のそれぞれ半数以上から第一電子部品30までの距離が、第一電源端子142及び242から第一電子部品30までの距離以下であればよい。
【産業上の利用可能性】
【0077】
本発明は、半導体集積回路などを含む電子部品が実装された実装基板を用いる電子機器に有用である。特に、小型化及び薄型化が要求される表示装置などの電子機器において用いられるのに最適である。
【符号の説明】
【0078】
2、4 破線枠
10、10a 実装基板
20 基板
23v、24v、25v ビア配線
24g、24p、26g、26p、27p、29p 配線パターン
30 第一電子部品
31 第一半田ボール
31g 第一グランドボール
31p 第一電源ボール
40、140、240 第一コンデンサ
41、141、241 第一グランド端子
42、142、242 第一電源端子
50 第二電子部品
51 第二半田ボール
51g 第二グランドボール
51p 第二電源ボール
60 第二コンデンサ
61 第二グランド端子
62 第二電源端子
71 第一電源
72 第二電源
73 第三電源
80 第三コンデンサ
81 第三グランド端子
82 第三電源端子
図1
図2
図3
図4
図5
図6