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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022183438
(43)【公開日】2022-12-13
(54)【発明の名称】電気回路
(51)【国際特許分類】
   H05K 1/14 20060101AFI20221206BHJP
【FI】
H05K1/14 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021090751
(22)【出願日】2021-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000006666
【氏名又は名称】アズビル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003166
【氏名又は名称】弁理士法人山王内外特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】栗原 賢二
【テーマコード(参考)】
5E344
【Fターム(参考)】
5E344AA04
5E344BB02
5E344BB03
5E344CC23
5E344CD40
5E344DD08
5E344EE12
(57)【要約】
【課題】従来に対し、電子基板間での接続を行うための接続部の面積を縮小可能とする。
【解決手段】複数の電子基板1と、電子基板1毎に設けられた金パッド101と、電子基板1のうちの2つの電子基板1に設けられた金パッド101間を接続するボンディングワイヤ3とを備えた。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の電子基板と、
前記電子基板毎に設けられた金パッドと、
前記電子基板のうちの2つの電子基板に設けられた前記金パッド間を接続するボンディングワイヤと
を備えた電気回路。
【請求項2】
前記電子基板以外の電子基板である第2の電子基板と、
前記第2の電子基板に設けられた第2の金パッドと、
前記電子基板のうちの1つの電子基板に設けられた前記金パッドと前記第2電子基板に設けられた前記第2の金パッドとの間を接続する第2のボンディングワイヤとを備えた
ことを特徴とする請求項1記載の電気回路。
【請求項3】
前記電子基板以外の電子基板である第2の電子基板と、
前記第2の電子基板に設けられた第2の金パッドとを備え、
前記ボンディングワイヤは、
前記2つの電気基板のうちの一方の電子基板に設けられた前記金パッドと前記第2の電子基板に設けられた前記第2の金パッドとの間を接続する第3のボンディングワイヤと、
前記2つの電子基板のうちの他方の電子基板に設けられた前記金パッドと前記第2の電子基板に設けられた前記第2の金パッドとの間を接続する第4のボンディングワイヤとを有する
ことを特徴とする請求項1記載の電気回路。
【請求項4】
前記電子基板以外の電子基板である第2の電子基板と、
前記第2の電子基板に設けられた第3の金パッドと、
前記第2の電子基板に設けられ、前記第3の金パッドに内部配線により接続された第4の金パッドとを備え、
前記ボンディングワイヤは、
前記2つの電気基板のうちの一方の電子基板に設けられた前記金パッドと前記第2の電子基板に設けられた前記第3の金パッドとの間を接続する第3のボンディングワイヤと、
前記2つの電子基板のうちの他方の電子基板に設けられた前記金パッドと前記第2の電子基板に設けられた前記第4の金パッドとの間を接続する第4のボンディングワイヤとを有する
ことを特徴とする請求項1記載の電気回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、複数の電子基板を備えた電気回路に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体を利用したセンサでは、電子基板の配置を工夫して構造体の体積を減らすために、様々な改良が行われている(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第2017/145344号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般的に、電子回路における基板面積を大きくできない構造の場合、電子基板を複数に分割して配置する方法が用いられる。
例えば図5に示すように、複数に分割された電子基板11が、センサチップである電子基板12の周辺に配置される。図5では、電子基板11として、電子基板11a及び電子基板11bが設けられている。また、電子基板11には、コネクタ又は半田パッド等の接続部1101が設けられている。図5では、電子基板11aに接続部1101aが設けられ、電子基板11bに接続部1101bが設けられている。そして、この電子基板11aに設けられた接続部1101aと電子基板11bに設けられた1101bとの間が、フレキシブルケーブル(FFC)又はフレキシブル基板(FPC)等のフレキ13により接続されている。
【0005】
このように、複数の電子基板11がフレキ13を用いて電気接続(導通)される場合、電子基板11に、フレキ13を介して他の電子基板11と電気接続するためのコネクタ又は半田パッド等の接続部1101が設けられる必要がある。そのため、この場合、電子基板11上に他の電子部品を搭載するための面積が減り、基板設計の自由度が低下してしまう。
【0006】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、従来に対し、電子基板間での接続を行うための接続部の面積を縮小可能な電気回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明に係る電気回路は、複数の電子基板と、電子基板毎に設けられた金パッドと、電子基板のうちの2つの電子基板に設けられた金パッド間を接続するボンディングワイヤとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
この発明によれば、上記のように構成したので、従来に対し、電子基板間での接続を行うための接続部の面積を縮小可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】実施の形態1に係る電気回路の構成例を示す図である。
図2】実施の形態2に係る電気回路の構成例を示す図である。
図3】実施の形態3に係る電気回路の構成例を示す図である。
図4】実施の形態3に係る電気回路の別の構成例を示す図である。
図5】従来の電気回路の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る電気回路の構成例を示す図である。
電気回路は、例えば、半導体を利用したセンサである。この電気回路は、例えば図1に示すように、電子基板1、当該電子基板1以外の基板である電子基板(第2の電子基板)2を備えている。電子基板2は、例えばセンサチップである。また、電子基板1は、複数に分割されている。図1に示す電気回路では、複数に分割された電子基板1として、2つの電子基板1(電子基板1a及び電子基板1b)が設けられた場合を示している。
【0011】
電子基板1aは、電子基板1bとの間で電気接続を行うための接続部として、金パッド101aを有している。金パッド101aは、フレキを接続するためのコネクタ又は半田パッド等の面積に対して小さく、例えば直径が約0.2~0.3mm程度のものでよい。
図1では、電子基板1aに、一対の金パッド101a(金パッド101a-1,101a-2)が設けられた場合を示している。
【0012】
同様に、電子基板1bは、電子基板1aとの間で接続を行うための接続部として、金パッド101bを有している。金パッド101bは、フレキを接続するためのコネクタ又は半田パッドの面積に対して小さく、例えば直径が約0.2~0.3mm程度のものでよい。
図1では、電子基板1bに、一対の金パッド101b(金パッド101b-1,101b-2)が設けられた場合を示している。
【0013】
そして、金パッド101aと金パッド101bとの間は、ボンディングワイヤ3により接続されている。これにより、電子基板1aと電子基板1bとが電気接続(導通)される。
【0014】
図1では、一対のボンディングワイヤ3(ボンディングワイヤ3-1,3-2)が用いられている。
すなわち、図1では、ボンディングワイヤ3-1は、一端が金パッド101a-1に接続され、他端が金パッド101b-1に接続されている。また、ボンディングワイヤ3-2は、一端が金パッド101a-2に接続され、他端が金パッド101b-2に接続されている。
【0015】
次に、図1に示す実施の形態1に係る電気回路による効果について説明する。
ここで、従来の電気回路では、図5に示したように、電子基板11間の電気接続(電源の供給及び信号の入出力等)はフレキ13で行われている。この場合、電子基板11上の部品搭載面積は、フレキ13を接続するための接続部1101の分、狭くなる。
これに対し、実施の形態1に係る電気回路では、電子基板1間の電気接続がボンディングで行われている。これにより、この実施の形態1に係る電気回路では、電子基板1上にボンディング用の金パッド101が設けられていればよく、接続部の面積を従来に対して低減可能となる。これにより、実施の形態1に係る電気回路では、従来に対して基板設計の自由度が増す。
【0016】
以上のように、この実施の形態1によれば、電子基板1は、複数の電子基板1と、電子基板1毎に設けられた金パッド101と、電子基板1のうちの2つの電子基板1に設けられた金パッド101間を接続するボンディングワイヤ3とを備えた。これにより、実施の形態1に係る電子基板1は、従来に対し、電子基板1間での接続を行うための接続部の面積を縮小可能となる。その結果、この電気回路では、従来に対して基板設計の自由度が増す。
【0017】
実施の形態2.
実施の形態1に係る電気回路では、分割された電子基板1間の電気接続のために、電子基板1に設けられた金パッド101がボンディングワイヤ3に接続された構成を示した。一方、このような電気回路では、分割された電子基板1間の電気接続のみならず、電子基板1と他の電子基板2との間の電気接続が必要である場合もある。この場合、従来の電気回路では、フレキを用いて電気接続されることになり、他の電子部品を搭載するための面積が減るという課題が存在する。そこで、実施の形態2では、電子基板1と電子基板2との間の電気接続が必要である場合に、電子基板1と電子基板2との間での接続を行うための接続部の面積を縮小可能とする構成例について説明する。
【0018】
図2は実施の形態2に係る電気回路の構成例を示す図である。この図2に示す実施の形態2に係る電気回路では、図1に示す実施の形態1に係る電気回路に対し、電子基板2の構成が変更され、ボンディングワイヤ4が追加されている。図2に示す実施の形態2に係る電気回路のその他の構成例は、図1に示す実施の形態1に係る電気回路の構成例と同様であり、同一の符号を付して異なる部分についてのみ説明を行う。以下では、電子基板1bと電子基板2との間の電気接続が必要である場合を例に説明を行う。
【0019】
電子基板2は、電子基板1bとの間で接続を行うための接続部として、金パッド(第2の金パッド)201を有している。金パッド201は、フレキを接続するためのコネクタ又は半田パッドの面積に対して小さく、例えば直径が約0.2~0.3mm程度のものでよい。
図2では、電子基板2に、一対の金パッド201(金パッド201-1,201-2)が設けられた場合を示している。
【0020】
そして、金パッド101bと金パッド201との間は、ボンディングワイヤ(第2のボンディングワイヤ)4により接続されている。これにより、電子基板1bと電子基板2とが電気接続(導通)される。
【0021】
図2では、一対のボンディングワイヤ4(ボンディングワイヤ4-1,4-2)が用いられている。
すなわち、図2では、ボンディングワイヤ4-1は、一端が金パッド101b-1に接続され、他端が金パッド201-1に接続されている。また、ボンディングワイヤ4-2は、一端が金パッド101b-2に接続され、他端が金パッド201-2に接続されている。
【0022】
このように、実施の形態2に係る電気回路では、電子基板1と電子基板2との間の電気接続がボンディングで行われている。これにより、この実施の形態2に係る電気回路では、電子基板1上にボンディング用の金パッド101が設けられ、電子基板2上にボンディング用の金パッド201が設けられていればよく、接続部の面積を従来に対して低減可能となる。これにより、実施の形態2に係る電気回路では、従来に対して基板設計の自由度が増す。
【0023】
実施の形態3.
実施の形態2に係る電気回路では、電子基板1aと電子基板1bとの間の電気接続、及び、電子基板1bと電子基板2との間の電気接続を、異なる経路で行う場合を示した。しかしながら、これに限らず、例えば図3に示すように、電子基板1aと電子基板1bとの間の電気接続を、電子基板2を介して行ってもよい。
【0024】
図3は実施の形態3に係る電気回路の構成例を示す図である。この図3に示す実施の形態3に係る電気回路では、図1に示す実施の形態1に係る電気回路に対し、電子基板2の構成が変更され、ボンディングワイヤ3の構成が変更されている。図3に示す実施の形態3に係る電気回路のその他の構成例は、図1に示す実施の形態1に係る電気回路の構成例と同様であり、同一の符号を付して異なる部分についてのみ説明を行う。
【0025】
電子基板2は、電子基板1bとの間で接続を行うための接続部として、金パッド(第2の金パッド)201を有している。金パッド201は、フレキを接続するためのコネクタ又は半田パッドの面積に対して小さく、例えば直径が約0.2~0.3mm程度のものでよい。
図3では、電子基板2に、一対の金パッド201(金パッド201-1,201-2)が設けられた場合を示している。
【0026】
またこの場合、ボンディングワイヤ3として、ボンディングワイヤ3a及びボンディングワイヤ3bが用いられる。
図3では、一対のボンディングワイヤ3a(ボンディングワイヤ3a-1,3a-2)及び一対のボンディングワイヤ3b(ボンディングワイヤ3b-1,3b-2)が用いられている。
【0027】
すなわち、図3では、ボンディングワイヤ3a-1は、一端が金パッド101a-1に接続され、他端が金パッド201-1に接続されている。また、ボンディングワイヤ3a-2は、一端が金パッド101a-2に接続され、他端が金パッド201-2に接続されている。
また、図3では、ボンディングワイヤ3b-1は、一端が金パッド101b-1に接続され、他端が金パッド201-1に接続されている。また、ボンディングワイヤ3b-2は、一端が金パッド101b-2に接続され、他端が金パッド201-2に接続されている。
【0028】
このように、実施の形態3に係る電気回路では、電子基板1aと電子基板1bとの間の電気接続が、電子基板2を介して行われている。これにより、この実施の形態3に係る電気回路では、実施の形態1,2に係る電気回路に対して、個々のボンディングワイヤ3の長さを短くすることができ、ボンディングワイヤ3同士の干渉を回避し易くなる。
【0029】
なお、上記のような構成は、電子基板1と電子基板2との間で電気接続が必要である場合に限らず、電子基板1と電子基板2との間で電気接続が必要ではない場合についても敢えて実施することも可能である。
【0030】
また、例えば図4に示すように、電子基板2に、金パッド201が複数組設けられ、互いに内部配線202により接続されるように構成されていてもよい。
図4に示す電子基板2では、2組の金パッド201(金パッド(第3の金パッド)201a及び金パッド(第4の金パッド)201b)が設けられた場合を示している。
【0031】
図4では、一対の金パッド201a(金パッド201a-1,201a-2)及び一対の金パッド201b(金パッド201b-1,201b-2)が用いられている。
そして、金パッド201a-1と金パッド201b-1との間が内部配線202-1により接続され、金パッド201a-2と金パッド201b-2との間が内部配線202-2により接続されている。
【0032】
この場合、ボンディングワイヤ3a-1は、一端が金パッド101a-1に接続され、他端が、金パッド201a-1に接続されている。また、ボンディングワイヤ3a-2は、一端が金パッド101a-2に接続され、他端が金パッド201a-2に接続されている。
また、ボンディングワイヤ3b-1は、一端が金パッド101b-1に接続され、他端が金パッド201b-1に接続されている。また、ボンディングワイヤ3b-2は、一端が金パッド101b-2に接続され、他端が金パッド201b-2に接続されている。
【0033】
なお、実施の形態1~3に係る電気回路では、電子基板1間の電気接続がボンディングワイヤ3を用いて行われ、また、電子基板1と電子基板2との間の電気接続がボンディングワイヤ4を用いて行われた場合を示した。このように、ボンディングワイヤ3,4を用いた場合、従来のフレキ13を用いた場合に対し、切断及びショートが発生し易くなると考えられる。
そこで、これに対し、実施の形態1~3に係る電気回路において、例えば、ボンディングワイヤ3部分を覆うジェル状の部材、又は、ボンディングワイヤ3及び電子基板1全体を覆うカバー等が設けられることで、ボンディングワイヤ3が保護されるように構成されていてもよい。ボンディングワイヤ4についても上記と同様に構成されていてもよい。
【0034】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組合わせ、或いは各実施の形態の任意の構成要素の変形、若しくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【0035】
1 電子基板
1a 電子基板
1b 電子基板
2 電子基板(第2の電子基板)
3 ボンディングワイヤ
3a ボンディングワイヤ(第3のボンディングワイヤ)
3b ボンディングワイヤ(第4のボンディングワイヤ)
4 ボンディングワイヤ(第2のボンディングワイヤ)
101a 金パッド
101b 金パッド
201 金パッド(第2の金パッド)
201a 金パッド(第3の金パッド)
201b 金パッド(第4の金パッド)
202 内部配線
図1
図2
図3
図4
図5