電子部品モジュールの製造方法
【課題】本発明は、製造コストが安価で、封止樹脂層の信頼性が向上する、封止樹脂層から導電性ポストの一部が露出した電子部品モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】
本発明に係る電子部品モジュール１の製造方法は、回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３を実装し、回路基板１１の一方の面、及び／又は回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２、１３の上に、少なくとも１つの導電性ポスト１４を形成し、回路基板１１の一方の面に、電子部品１２、１３及び導電性ポスト１４を覆う半硬化状態の封止樹脂層１５を形成する。封止樹脂層１５の天面に弾性部材１６を載置し、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧して導電性ポスト１４の一部を弾性部材１６に埋め込み、封止樹脂層１５から弾性部材１６を剥離し、封止樹脂層１５に熱を加えて硬化する。
【解決手段】
本発明に係る電子部品モジュール１の製造方法は、回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３を実装し、回路基板１１の一方の面、及び／又は回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２、１３の上に、少なくとも１つの導電性ポスト１４を形成し、回路基板１１の一方の面に、電子部品１２、１３及び導電性ポスト１４を覆う半硬化状態の封止樹脂層１５を形成する。封止樹脂層１５の天面に弾性部材１６を載置し、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧して導電性ポスト１４の一部を弾性部材１６に埋め込み、封止樹脂層１５から弾性部材１６を剥離し、封止樹脂層１５に熱を加えて硬化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を実装した回路基板の表面、及び／又は実装された電子部品の上に導電性ポストを形成し、さらに、電子部品及び導電性ポストを覆う封止樹脂層が形成してある電子部品モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品モジュールを製造する場合、例えば、回路基板の表面に電子部品を実装し、回路基板の表面、及び／又は回路基板の表面に実装した電子部品の上の少なくとも１つに導電性ポストを形成し、さらに回路基板の表面に、電子部品及び導電性ポストを覆う封止樹脂層を形成する。なお、回路基板の表面に形成した封止樹脂層は、導電性ポストの先端が露出しないように覆っている。
【０００３】
次に、形成した封止樹脂層の天面をローラ型ブレード等を用いて研削して、封止樹脂層の天面を平坦化し、導電性ポストの一部を封止樹脂層から露出させる。つまり、導電性ポストの一部が封止樹脂層から露出するまで、封止樹脂層を研削して薄くする。
【０００４】
また、特許文献１には別の製造方法が開示されている。特許文献１では、回路基板の表面に電子部品を実装し、回路基板の表面、及び／又は回路基板の表面に実装した電子部品の上の少なくとも１つに導電性ポストを形成する。電子部品を実装し、導電性ポストを形成した回路基板を、金型にセットして樹脂を充填し、電子部品及び導電性ポストを覆う封止樹脂層を形成する。なお、導電性ポストの一部をマスキングする金型を採用しているので、充填した樹脂が導電性ポストの一部を覆うことがなく、導電性ポストの一部が封止樹脂層から露出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３４３９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
導電性ポストの一部を封止樹脂層から露出させるために封止樹脂層の天面を研削する場合、封止樹脂層の天面を単に平坦化する場合に比べて、封止樹脂層の研削量が多くなり、相当の加工時間を要するので、製造コストが高価となる。また、封止樹脂層の天面をウエット状態にして研削した場合、封止樹脂層が吸水して封止樹脂層の信頼性が低下するおそれがある。また、封止樹脂層の天面を研削するときに、導電性ポストに対しても力が加わるため、導電性ポストにクラックが発生するおそれがある。
【０００７】
特許文献１に開示してある製造方法で電子部品モジュールを製造する場合、高価な金型を準備する必要があり、製造コストが高価となる。また、回路基板の大きさ、形成する導電性ポストの位置が異なる電子部品モジュールの種類に応じて金型を準備する必要があり、多品種の電子部品モジュールを製造する場合は、より製造コストが高価となる。さらに、回路基板に複数の電子部品を実装して複数の導電性ポストを形成した場合、電子部品と導電性ポストとの間、導電性ポストと導電性ポストとの間等に狭い空間が形成され、金型に樹脂を充填しても該空間に樹脂が充填されず、封止樹脂層内部にボイドが発生し、封止樹脂層の信頼性が低下するおそれがある。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、製造コストが安価で、封止樹脂層の信頼性が向上する、封止樹脂層から導電性ポストの一部が露出した電子部品モジュールの製造方法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】
【０００９】
上記目的を達成するために第１発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、回路基板の一方の面に電子部品を実装する第１工程と、前記回路基板の一方の面、及び／又は前記回路基板の一方の面に実装した前記電子部品の上に、少なくとも１つの導電性ポストを形成する第２工程と、前記回路基板の一方の面に、前記電子部品及び前記導電性ポストを覆う半硬化状態の封止樹脂層を形成する第３工程と、前記封止樹脂層の天面に変形可能な部材を載置し、該変形可能な部材を介して前記封止樹脂層を押圧して前記導電性ポストの一部を前記変形可能な部材に埋め込む第４工程と、押圧した前記封止樹脂層から前記変形可能な部材を剥離し、前記封止樹脂層に熱を加えて硬化する第５工程とを含む。
【００１０】
また、第２発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、第１発明において、前記第２工程で形成する前記導電性ポストは、流動性を有する導電材料を塗り重ねて、所定温度で焼結して柱形状に形成する。
【００１１】
また、第３発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、第１又は第２発明において、前記第４工程は、前記封止樹脂層の天面に前記変形可能な部材を載置した前記回路基板を気体遮断性を有する袋に入れて密封した後、減圧パック装置により減圧し、前記変形可能な部材を介して前記封止樹脂層を押圧する。
【００１２】
また、第４発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、第１乃至第３発明のいずれか一つにおいて、前記変形可能な部材を剥離した前記封止樹脂層から露出する前記導電性ポストの一部と接続するシールド層を、前記封止樹脂層の天面及び側面に形成する工程をさらに含む。
【００１３】
また、第５発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、第１乃至第３発明のいずれか一つにおいて、前記変形可能な部材を剥離した前記封止樹脂層から露出する前記導電性ポストの一部と接続する外部端子を、前記封止樹脂層の天面に形成する工程をさらに含む。
【００１４】
また、第６発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、第１乃至第３発明のいずれか一つにおいて、前記第１工程乃至前記第５工程により、前記回路基板の他方の面にも前記電子部品を実装し、前記導電性ポスト及び前記封止樹脂層を形成する。
【００１５】
第１発明では、封止樹脂層の天面に変形可能な部材を載置し、変形可能な部材を介して封止樹脂層を押圧して導電性ポストの一部を変形可能な部材に埋め込み、押圧した封止樹脂層から変形可能な部材を剥離し、封止樹脂層に熱を加えて硬化することで、変形可能な部材に埋め込まれていた導電性ポストの一部が封止樹脂層から露出する。そのため、封止樹脂層を研削することなく、また金型を準備することなく封止樹脂層から導電性ポストの一部が露出した電子部品モジュールを製造することができ、製造コストを安価にできる。また、封止樹脂層の天面をウエット状態にして研削する必要がないので、封止樹脂層が吸水するおそれがなく封止樹脂層の信頼性が向上する。さらに、封止樹脂層を研削する必要がないので、封止樹脂層を研削するときに導電性ポストに対して力が加わることがなく、導電性ポストにクラックが発生するおそれがない。
【００１６】
第２発明では、導電性ポストは、流動性を有する導電材料を塗り重ねて、所定温度で焼結して柱形状に形成するので、導電材料の表面張力により導電性ポストの先端が半球形状となり、導電性ポストの先端の方向に向かって細くなる形状である。そのため、変形可能な部材を介して封止樹脂層を押圧した場合に、導電性ポストの先端が封止樹脂層を突き出し、導電性ポストの一部を変形可能な部材に埋め込みやすくなる。
【００１７】
第３発明では、第４工程は、封止樹脂層の天面に変形可能な部材を載置した回路基板を気体遮断性を有する袋に入れて密封した後、減圧パック装置により減圧し、変形可能な部材を介して封止樹脂層を押圧するので、袋内の封止樹脂層及び変形可能な部材を載置した回路基板に均等に外圧（減圧した袋内の圧力と大気圧の差）がかかり、封止樹脂層を回路基板に均等に押圧することができ、封止樹脂層から露出する導電性ポストの長さを均一にすることができる。
【００１８】
第４発明では、変形可能な部材を剥離した封止樹脂層から露出する導電性ポストの一部と接続するシールド層を、封止樹脂層の天面及び側面に形成するので、導電性ポストの一部がシールド層に埋め込まれるように接続し、シールド層が導電性ポストから剥離しにくくなる。
【００１９】
第５発明では、変形可能な部材を剥離した封止樹脂層から露出する導電性ポストの一部と接続する外部端子を、封止樹脂層の天面に形成するので、導電性ポストの一部が外部端子に埋め込まれるように接続し、外部端子が導電性ポストから剥離しにくくなる。
【００２０】
第６発明では、第１工程乃至第５工程により、回路基板の他方の面にも電子部品を実装し、導電性ポスト及び封止樹脂層を形成するので、回路基板の両面に、製造コストが安価で、封止樹脂層の信頼性が向上する、封止樹脂層から導電性ポストの一部が露出した電子部品モジュールを製造することができる。
【発明の効果】
【００２１】
上記構成によれば、封止樹脂層の天面に変形可能な部材を載置し、変形可能な部材を介して封止樹脂層を押圧して導電性ポストの一部を変形可能な部材に埋め込み、押圧した封止樹脂層から変形可能な部材を剥離し、封止樹脂層に熱を加えて硬化することで、変形可能な部材に埋め込まれていた導電性ポストの一部が封止樹脂層から露出する。そのため、封止樹脂層を研削することなく、また金型を準備することなく封止樹脂層から導電性ポストの一部が露出した電子部品モジュールを製造することができ、製造コストを安価にできる。また、封止樹脂層の天面をウエット状態にして研削する必要がないので、封止樹脂層が吸水するおそれがなく封止樹脂層の信頼性が向上する。さらに、封止樹脂層を研削する必要がないので、封止樹脂層を研削するときに導電性ポストに対して力が加わることがなく、導電性ポストにクラックが発生するおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る封止樹脂層の天面に外部端子を形成した電子部品モジュールの構成を示す断面図である。
【図５】封止樹脂層から露出している導電性ポストの一部を示す図面である。
【図６】封止樹脂層から露出している導電性ポストの断面を示す図面である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電子部品モジュール１の製造方法を説明するための断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る電子部品モジュール１の製造方法を説明するための断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本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。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュール１は、一例として１０．０ｍｍ×１０．０ｍｍ×１．２ｍｍの直方体形状をしており、セラミック、ガラス、エポキシ樹脂等からなる回路基板１１と、回路基板１１の一方の面に実装されている半導体素子、コンデンサ、抵抗、ＳＡＷフィルタ等の電子部品１２、１３と、回路基板１１の一方の面、及び回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２の端子上に形成されている導電性ポスト１４と、回路基板１１の一方の面に、電子部品１２、１３及び導電性ポスト１４を覆う封止樹脂層１５とを備えている。なお、電子部品モジュール１は、複数の回路基板１１からなる集合基板を分断して製造される。
【００２５】
回路基板１１は、例えば電子部品１２、１３を実装する一方の面が長方形である厚さ略０．５ｍｍの樹脂基板である。回路基板１１の一方の面には、電子部品１２、１３との接続パッド（電極パッド）を兼ねた配線パターン（図示せず）が形成してあり、該配線パターンと各半導体素子、コンデンサ、抵抗等の電子部品１２の端子とを、ボンディングワイヤ、ハンダ等により接続する。また、導電性ポスト１４は、回路基板１１の一方の面に形成してある配線パターンや、電子部品１２の端子上に形成されている。なお、導電性ポスト１４を形成する位置は、配線パターンや、電子部品１２の端子上に限定されるものではなく、回路基板１１の一方の面、及び／又は回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２、１３の上のいずれの位置でも良い。封止樹脂層１５は、天面から導電性ポスト１４の一部が露出している。
【００２６】
図２及び図３は、本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュール１の製造方法を説明するための断面図である。図２（ａ）は複数の回路基板１１からなる集合基板（以下、単に回路基板１１という）の一方の面に電子部品１２、１３を実装した状態を、図２（ｂ）は回路基板１１の一方の面、及び回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２の端子上に導電性ポスト１４を形成した状態を、図２（ｃ）は回路基板１１の一方の面に、電子部品１２、１３及び導電性ポスト１４を覆う半硬化状態の封止樹脂層１５を形成した状態を、それぞれ示している。図３（ｄ）は封止樹脂層１５の天面に弾性部材（変形可能な部材）１６を載置し、該弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧した状態を、図３（ｅ）は押圧した封止樹脂層１５から弾性部材１６を剥離し、封止樹脂層１５に熱を加えて硬化した状態を、図３（ｆ）は、封止樹脂層１５の天面及び側面にシールド層１７を形成した状態を、それぞれ示している。
【００２７】
まず、図２（ａ）に示すように、回路基板１１の一方の面に形成してある配線パターンと、各半導体素子、コンデンサ、抵抗等の電子部品１２の端子とを、ボンディングワイヤ、ハンダ等により接続することで、回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３を実装する。
【００２８】
次に、図２（ｂ）に示すように、回路基板１１の一方の面、及び回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２の端子上に導電性ポスト１４を形成する。導電性ポスト１４は、例えば流動性を有する導電材料（Ｃｕペースト、Ａｇ−Ｃｕペースト等）を塗り重ね（例えば、インクジェット工法）て、所定温度で焼結して柱形状に形成する。形成した柱形状の導電性ポスト１４は、例えば直径が２５μｍ〜３００μｍ、長さが２０μｍ〜６００μｍである。なお、流動性を有する導電材料を塗り重ねて導電性ポスト１４を形成するので、導電材料の表面張力により導電性ポスト１４の先端が半球形状となる。
【００２９】
回路基板１１の一方の面に形成した導電性ポスト１４は、回路基板１１の一方の面に形成してある配線パターンに形成され、配線パターンと電気的に接続されている。また、電子部品１２の端子上に形成した導電性ポスト１４は、電子部品１２の端子と電気的に接続されている。電子部品１２の端子上に形成した導電性ポスト１４は、回路基板１１の一方の面に形成した導電性ポスト１４に比べて、電子部品１２の回路基板１１の一方の面からの高さ分だけ、長さを短くすることができる。なお、導電性ポスト１４は、回路基板１１の一方の面、及び／又は回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２、１３の上に、少なくとも１つ形成すれば良い。
【００３０】
次に、図２（ｃ）に示すように、回路基板１１の一方の面に、電子部品１２、１３及び導電性ポスト１４を覆う半硬化状態の封止樹脂層１５を形成する。封止樹脂層１５は、エポキシ樹脂等の液状の樹脂をディスペンサー塗布する方法、真空印刷方法、トランスファ成型方法等を用いることにより、回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２、１３及び形成した導電性ポスト１４を一括して樹脂封止する。形成した封止樹脂層１５は、半硬化状態、つまりＢステージ状態（例えば、５０℃での動的粘性率が１００ＭＰａ・ｓ）である。また、形成した封止樹脂層１５は、導電性ポスト１４の先端が露出しない程度の厚みを有している。
【００３１】
次に、図３（ｄ）に示すように、封止樹脂層１５の天面に弾性部材１６を載置し、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧して導電性ポスト１４の一部を弾性部材１６に埋め込む。封止樹脂層１５への押圧は、例えば、プレス機で、弾性部材１６に載置した金属製の剛体１８に圧力を加えることで行う。また、弾性部材１６は、例えば、厚みが０．１ｍｍ、弾性率が１５０ＭＰａのシリコンゴムシートを使用する。ただし、弾性部材１６は、導電性ポスト１４と当接した場合に、導電性ポスト１４の一部が埋め込まれるように変形することが可能な弾性率の材料であれば良く、例えば１ＧＰａ以下の弾性率の材料であれば良い。なお、弾性部材１６の弾性率は、半硬化状態の封止樹脂層１５の弾性率より大きい方が、プレス機が剛体１８に加えた圧力を弾性部材１６を介して封止樹脂層１５に有効に加えることができる。
【００３２】
半硬化状態の封止樹脂層１５は押圧により変形するが、導電性ポスト１４は押圧により変形しない。そのため、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧すると、封止樹脂層１５の厚みが薄くなり封止樹脂層１５の天面から導電性ポスト１４の一部が突き出し、突き出した導電性ポスト１４の一部が弾性部材１６に埋め込まれる。つまり、封止樹脂層１５の厚みを導電性ポスト１４の高さより押し下げるように弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧する。なお、弾性部材１６の厚みは、突き出した導電性ポスト１４の一部を埋め込むことができる厚みがあれば良い。また、プレス機が剛体１８に圧力を加えつつ、剛体１８に熱を加えることで、封止樹脂層１５を加熱して封止樹脂層１５の樹脂の流動性を向上させて、封止樹脂層１５を押圧することによる導電性ポスト１４へのストレスを緩和させる。ここで、封止樹脂層１５を加熱する温度は、封止樹脂層１５が硬化する温度より低い温度が好ましい。
【００３３】
次に、図３（ｅ）に示すように、押圧した封止樹脂層１５から弾性部材１６を剥離し、封止樹脂層１５に熱を加えて硬化する。なお、容易に押圧した封止樹脂層１５から弾性部材１６を剥離するために、弾性部材１６の表面、又は封止樹脂層１５の天面に剥離しやすくする材料を塗布しておいても良い。
【００３４】
次に、図３（ｆ）に示すように、封止樹脂層１５の天面及び側面にシールド層１７を形成する。シールド層１７は、封止樹脂層１５の天面及び側面を覆うようにシート状の導電性樹脂を載置し、該シート状の導電性樹脂に熱などを加えることで封止樹脂層１５の天面及び側面に貼り付けて形成する。なお、シート状の導電性樹脂は導電性成分（フィラー）を含み、該導電性成分（フィラー）は、例えばＡｇ、Ｃｕ、Ｎｉ等である。また、シート状の導電性樹脂に含まれる樹脂（バインダー）としては、例えばエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂（以上は熱硬化性樹脂）、ポリオレフィン系樹脂（熱可塑性樹脂）等、加熱により、所定の温度範囲で軟化する樹脂である。封止樹脂層１５から露出する導電性ポスト１４の一部がシールド層１７に埋め込まれるように接続するので、シールド層１７が導電性ポスト１４から剥離しにくくなる。なお、シールド層１７の別の形成方法としてスプレー方法や真空印刷方法やスピンコート方法を用いてもよい。また、図３（ｆ）では、個片化後の一つの電子部品モジュール１を示している。
【００３５】
本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュール１は、図３（ｆ）に示すように導電性ポスト１４の一部が露出した封止樹脂層１５の天面及び側面にシールド層１７を形成した構成に限定されるものではなく、導電性ポスト１４の一部が露出した封止樹脂層１５の天面に外部端子を形成した構成でも良い。図４は、本発明の実施の形態１に係る封止樹脂層１５の天面に外部端子を形成した電子部品モジュール１の構成を示す断面図である。図４に示す電子部品モジュール１は、図３（ｅ）に示す封止樹脂層１５から露出している導電性ポスト１４の一部と接続する外部端子１９を、封止樹脂層１５の天面に形成することで製造することができる。導電性ポスト１４の一部が外部端子１９に埋め込まれるように接続するので、外部端子１９が導電性ポスト１４から剥離しにくくなる。
【００３６】
以上のように、本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュール１の製造方法は、封止樹脂層１５の天面に弾性部材１６を載置し、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧して導電性ポスト１４の一部を弾性部材１６に埋め込み、押圧した封止樹脂層１５から弾性部材１６を剥離し、封止樹脂層１５に熱を加えて硬化することで、弾性部材１６に埋め込まれていた導電性ポスト１４の一部が封止樹脂層１５から露出する。そのため、封止樹脂層１５を研削することなく、金型を準備することなく、製造コストが安価で、封止樹脂層１５の信頼性が向上する、封止樹脂層１５から導電性ポスト１４の一部が露出した電子部品モジュール１を製造することができる。
【００３７】
図５は、封止樹脂層１５から露出している導電性ポスト１４の一部を示す図面である。図６は、封止樹脂層１５から露出している導電性ポスト１４の断面を示す図面である。図５に示すように、図２（ａ）乃至図３（ｅ）で示した製造方法で製造した電子部品モジュール１は、封止樹脂層１５から導電性ポスト１４の一部が露出していることが分かる。また、図６に示すように、導電性ポスト１４の一部は、封止樹脂層１５から突き出していることが分かる。
【００３８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る電子部品モジュール１の構成は、図１に示した実施の形態１に係る電子部品モジュール１の構成と同一であるため、同一の符号を付することで詳細な説明は省略する。
【００３９】
図７及び図８は、本発明の実施の形態２に係る電子部品モジュール１の製造方法を説明するための断面図である。図７（ａ）は回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３を実装した状態を、図７（ｂ）は回路基板１１の一方の面、及び回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２の端子上に導電性ポスト１４を形成した状態を、図７（ｃ）は回路基板１１、封止樹脂層１５、弾性部材１６を気体遮断性を有する袋２０に入れて密封した状態を、それぞれ示している。図８（ｄ）は袋２０を減圧パック装置により減圧し、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧した状態を、図８（ｅ）は袋２０から取り出して封止樹脂層１５から弾性部材１６を剥離し、封止樹脂層１５に熱を加えて硬化した状態を、図８（ｆ）は、封止樹脂層１５の天面及び側面にシールド層１７を形成した状態を、それぞれ示している。なお、図８（ｆ）では、個片化後の一つの電子部品モジュール１を示している。
【００４０】
なお、図７（ａ）、図７（ｂ）、図８（ｅ）、図８（ｆ）は、図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ｅ）、図３（ｆ）にそれぞれ対応し、それぞれ同じ製造方法を用いるので詳細な説明は省略する。以下、図７（ｃ）及び図８（ｄ）について説明する。図７（ｃ）に示すように、天面に弾性部材１６を載置したシート状の封止樹脂層１５、及び回路基板１１を気体遮断性を有する袋２０に入れて密封する。ただし、図７（ｃ）では、天面に弾性部材１６を載置したシート状の封止樹脂層１５を回路基板１１の一方の面に載置する真空ラミネート法を利用していることを示すために、天面に弾性部材１６を載置したシート状の封止樹脂層１５を回路基板１１の一方の面に載置する前に、回路基板１１、封止樹脂層１５、弾性部材１６を袋２０に入れて密封している図を示しているが、実際の製造においては、天面に弾性部材１６を載置したシート状の封止樹脂層１５を回路基板１１の一方の面に載置した後に、封止樹脂層１５を載置した回路基板１１、弾性部材１６を袋２０に入れて密封する。また、回路基板１１の一方の面に、電子部品１２、１３及び導電性ポスト１４を覆う半硬化状態の封止樹脂層１５を形成する方法は、シート状の封止樹脂層１５を回路基板１１の一方の面に載置する方法に限定されるものではなく、エポキシ樹脂等の液状の樹脂をディスペンサー塗布する方法、真空印刷方法、トランスファ成型方法等を用いても良い。
【００４１】
図８（ｄ）に示すように、減圧パック装置（図示せず）を用いて、袋２０内を減圧し、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧する。減圧パック装置は、例えば気体遮断性を有する袋２０内を減圧することができれば特に限定されない。袋２０内の真空度は、例えば１００Ｐａ（０．８Ｔｏｒｒ）程度である。なお、袋２０内の真空度が高いと、減圧に時間がかかるため、５０〜５００Ｐａ（０．４〜４Ｔｏｒｒ）程度が望ましい。袋２０の外部は大気開放状態であるので、袋２０内の封止樹脂層１５及び弾性部材１６を載置した回路基板１１に均等に外圧（減圧した袋２０内の圧力と大気圧の差）がかかり、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を回路基板１１に均等に押圧する。なお、実施の形態１の図３（ｄ）で示したように弾性部材１６に金属製の剛体１８を載置しても良いが、減圧された袋２０が弾性部材１６を押圧する部材として機能するため、弾性部材１６に金属製の剛体１８を載置しなくても良い。
【００４２】
以上のように、本発明の実施の形態２に係る電子部品モジュール１の製造方法は、封止樹脂層１５の天面に弾性部材１６を載置した回路基板１１を気体遮断性を有する袋２０に入れて密封した後、減圧パック装置により減圧し、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧するので、袋２０内の封止樹脂層１５及び弾性部材１６を載置した回路基板１１に均等に外圧（減圧した袋２０内の圧力と大気圧の差）がかかり、封止樹脂層１５を回路基板１１に均等に押圧することができ、封止樹脂層１５から露出する導電性ポスト１４の一部の長さを均一にすることができる。
【００４３】
（実施の形態３）
実施の形態１及び２に係る電子部品モジュール１では、回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３を実装し、導電性ポスト１４及び封止樹脂層１５を形成する場合を説明したが、本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１では、回路基板１１の他方の面にも電子部品を実装し、導電性ポスト及び封止樹脂層を形成する。図９は、本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１の構成を示す断面図である。本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１は、一例としてエポキシ樹脂等からなる回路基板１１と、回路基板１１の一方の面に実装されている半導体素子、コンデンサ、抵抗、ＳＡＷフィルタ等の電子部品１２、１３と、回路基板１１の一方の面、及び回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２の端子上に形成されている導電性ポスト１４と、回路基板１１の一方の面に、電子部品１２、１３及び導電性ポスト１４を覆う封止樹脂層１５とを備えている。
【００４４】
回路基板１１の一方の面には、電子部品１２、１３との接続パッド（電極パッド）を兼ねた配線パターン（図示せず）が形成してあり、該配線パターンと各半導体素子、コンデンサ、抵抗等の電子部品１２の端子とを、ボンディングワイヤ、ハンダ等により接続する。また、導電性ポスト１４は、回路基板１１の一方の面に形成してある配線パターンや、電子部品１２の端子上に形成されている。なお、導電性ポスト１４を形成する位置は、配線パターンや、電子部品１２の端子上に限定されるものではなく、回路基板１１の一方の面、及び／又は回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２、１３の上のいずれの位置でも良い。封止樹脂層１５は、天面から導電性ポスト１４の一部が露出している。
【００４５】
また、本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１は、回路基板１１の他方の面に実装されているコンデンサ、抵抗等の電子部品２１と、回路基板１１の他方の面、及び回路基板１１の他方の面に実装した電子部品２１の端子上に形成されている導電性ポスト２２と、回路基板１１の他方の面に、電子部品２１及び導電性ポスト２２を覆う封止樹脂層２３とを備えている。
【００４６】
回路基板１１の他方の面には、電子部品２１との接続パッド（電極パッド）を兼ねた配線パターン（図示せず）が形成してあり、該配線パターンとコンデンサ、抵抗等の電子部品２１の端子とを、ボンディングワイヤ、ハンダ等により接続する。また、導電性ポスト２２は、回路基板１１の他方の面に形成してある配線パターンや、電子部品２１の端子上に形成されている。なお、導電性ポスト２２を形成する位置は、配線パターンや、電子部品２１の端子上に限定されるものではなく、回路基板１１の他方の面、及び／又は回路基板１１の他方の面に実装した電子部品２１の上のいずれの位置でも良い。封止樹脂層２３は、底面から導電性ポスト２２の一部が露出している。
【００４７】
本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１は、図２及び図３、又は図７及び図８に示した製造方法を用いて、回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３を実装し、導電性ポスト１４及び封止樹脂層１５を形成する。同様に、シールド層１７を形成する図３（ｆ）又は図８（ｆ）を除く図２及び図３、又は図７及び図８に示した製造方法を用いて、回路基板１１の他方の面に電子部品２１を実装し、導電性ポスト２２及び封止樹脂層２３を形成する。
【００４８】
さらに、本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１は、封止樹脂層１５の天面及び側面にシールド層１７を形成し、封止樹脂層２３から露出する導電性ポスト２２の一部と接続する外部端子２４を、封止樹脂層２３の底面に形成してある。シールド層１７は、図３（ｆ）又は図８（ｆ）に示した製造方法を用いて、封止樹脂層１５の天面及び側面を覆うように形成し、外部端子２４は、図４に示した製造方法を用いて、導電性ポスト２２の一部と接続するように封止樹脂層２３の底面に形成する。
【００４９】
以上のように、本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１は、回路基板１１の他方の面にも電子部品２１を実装し、導電性ポスト２２及び封止樹脂層２３を実施の形態１又は２と同じ方法で製造するので、弾性部材１６に埋め込まれていた導電性ポスト２２の一部が封止樹脂層２３から露出し、回路基板１１の両面に、製造コストが安価で、封止樹脂層１５、２３の信頼性が向上する、封止樹脂層１５、２３から導電性ポスト１４、２２の一部が露出した電子部品モジュール１を製造することができる。
【００５０】
なお、本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１は、回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３を実装し、導電性ポスト１４及び封止樹脂層１５を形成した後に、回路基板１１の他方の面に電子部品２１を実装し、導電性ポスト２２及び封止樹脂層２３を形成する場合を説明したが、これに限定されるものではなく、回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３、他方の面に電子部品２１を実装し、回路基板１１の一方の面に導電性ポスト１４、他方の面に導電性ポスト２２を形成し、回路基板１１の一方の面に封止樹脂層１５、他方の面に封止樹脂層２３を形成しても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１ 電子部品モジュール
１１ 回路基板
１２、１３、２１ 電子部品
１４、２２ 導電性ポスト
１５、２３ 封止樹脂層
１６ 弾性部材（変形可能な部材）
１７ シールド層
１８ 剛体
１９、２４ 外部端子
２０ 袋
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を実装した回路基板の表面、及び／又は実装された電子部品の上に導電性ポストを形成し、さらに、電子部品及び導電性ポストを覆う封止樹脂層が形成してある電子部品モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品モジュールを製造する場合、例えば、回路基板の表面に電子部品を実装し、回路基板の表面、及び／又は回路基板の表面に実装した電子部品の上の少なくとも１つに導電性ポストを形成し、さらに回路基板の表面に、電子部品及び導電性ポストを覆う封止樹脂層を形成する。なお、回路基板の表面に形成した封止樹脂層は、導電性ポストの先端が露出しないように覆っている。
【０００３】
次に、形成した封止樹脂層の天面をローラ型ブレード等を用いて研削して、封止樹脂層の天面を平坦化し、導電性ポストの一部を封止樹脂層から露出させる。つまり、導電性ポストの一部が封止樹脂層から露出するまで、封止樹脂層を研削して薄くする。
【０００４】
また、特許文献１には別の製造方法が開示されている。特許文献１では、回路基板の表面に電子部品を実装し、回路基板の表面、及び／又は回路基板の表面に実装した電子部品の上の少なくとも１つに導電性ポストを形成する。電子部品を実装し、導電性ポストを形成した回路基板を、金型にセットして樹脂を充填し、電子部品及び導電性ポストを覆う封止樹脂層を形成する。なお、導電性ポストの一部をマスキングする金型を採用しているので、充填した樹脂が導電性ポストの一部を覆うことがなく、導電性ポストの一部が封止樹脂層から露出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３４３９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
導電性ポストの一部を封止樹脂層から露出させるために封止樹脂層の天面を研削する場合、封止樹脂層の天面を単に平坦化する場合に比べて、封止樹脂層の研削量が多くなり、相当の加工時間を要するので、製造コストが高価となる。また、封止樹脂層の天面をウエット状態にして研削した場合、封止樹脂層が吸水して封止樹脂層の信頼性が低下するおそれがある。また、封止樹脂層の天面を研削するときに、導電性ポストに対しても力が加わるため、導電性ポストにクラックが発生するおそれがある。
【０００７】
特許文献１に開示してある製造方法で電子部品モジュールを製造する場合、高価な金型を準備する必要があり、製造コストが高価となる。また、回路基板の大きさ、形成する導電性ポストの位置が異なる電子部品モジュールの種類に応じて金型を準備する必要があり、多品種の電子部品モジュールを製造する場合は、より製造コストが高価となる。さらに、回路基板に複数の電子部品を実装して複数の導電性ポストを形成した場合、電子部品と導電性ポストとの間、導電性ポストと導電性ポストとの間等に狭い空間が形成され、金型に樹脂を充填しても該空間に樹脂が充填されず、封止樹脂層内部にボイドが発生し、封止樹脂層の信頼性が低下するおそれがある。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、製造コストが安価で、封止樹脂層の信頼性が向上する、封止樹脂層から導電性ポストの一部が露出した電子部品モジュールの製造方法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】
【０００９】
上記目的を達成するために第１発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、回路基板の一方の面に電子部品を実装する第１工程と、前記回路基板の一方の面、及び／又は前記回路基板の一方の面に実装した前記電子部品の上に、少なくとも１つの導電性ポストを形成する第２工程と、前記回路基板の一方の面に、前記電子部品及び前記導電性ポストを覆う半硬化状態の封止樹脂層を形成する第３工程と、前記封止樹脂層の天面に変形可能な部材を載置し、該変形可能な部材を介して前記封止樹脂層を押圧して前記導電性ポストの一部を前記変形可能な部材に埋め込む第４工程と、押圧した前記封止樹脂層から前記変形可能な部材を剥離し、前記封止樹脂層に熱を加えて硬化する第５工程とを含む。
【００１０】
また、第２発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、第１発明において、前記第２工程で形成する前記導電性ポストは、流動性を有する導電材料を塗り重ねて、所定温度で焼結して柱形状に形成する。
【００１１】
また、第３発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、第１又は第２発明において、前記第４工程は、前記封止樹脂層の天面に前記変形可能な部材を載置した前記回路基板を気体遮断性を有する袋に入れて密封した後、減圧パック装置により減圧し、前記変形可能な部材を介して前記封止樹脂層を押圧する。
【００１２】
また、第４発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、第１乃至第３発明のいずれか一つにおいて、前記変形可能な部材を剥離した前記封止樹脂層から露出する前記導電性ポストの一部と接続するシールド層を、前記封止樹脂層の天面及び側面に形成する工程をさらに含む。
【００１３】
また、第５発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、第１乃至第３発明のいずれか一つにおいて、前記変形可能な部材を剥離した前記封止樹脂層から露出する前記導電性ポストの一部と接続する外部端子を、前記封止樹脂層の天面に形成する工程をさらに含む。
【００１４】
また、第６発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、第１乃至第３発明のいずれか一つにおいて、前記第１工程乃至前記第５工程により、前記回路基板の他方の面にも前記電子部品を実装し、前記導電性ポスト及び前記封止樹脂層を形成する。
【００１５】
第１発明では、封止樹脂層の天面に変形可能な部材を載置し、変形可能な部材を介して封止樹脂層を押圧して導電性ポストの一部を変形可能な部材に埋め込み、押圧した封止樹脂層から変形可能な部材を剥離し、封止樹脂層に熱を加えて硬化することで、変形可能な部材に埋め込まれていた導電性ポストの一部が封止樹脂層から露出する。そのため、封止樹脂層を研削することなく、また金型を準備することなく封止樹脂層から導電性ポストの一部が露出した電子部品モジュールを製造することができ、製造コストを安価にできる。また、封止樹脂層の天面をウエット状態にして研削する必要がないので、封止樹脂層が吸水するおそれがなく封止樹脂層の信頼性が向上する。さらに、封止樹脂層を研削する必要がないので、封止樹脂層を研削するときに導電性ポストに対して力が加わることがなく、導電性ポストにクラックが発生するおそれがない。
【００１６】
第２発明では、導電性ポストは、流動性を有する導電材料を塗り重ねて、所定温度で焼結して柱形状に形成するので、導電材料の表面張力により導電性ポストの先端が半球形状となり、導電性ポストの先端の方向に向かって細くなる形状である。そのため、変形可能な部材を介して封止樹脂層を押圧した場合に、導電性ポストの先端が封止樹脂層を突き出し、導電性ポストの一部を変形可能な部材に埋め込みやすくなる。
【００１７】
第３発明では、第４工程は、封止樹脂層の天面に変形可能な部材を載置した回路基板を気体遮断性を有する袋に入れて密封した後、減圧パック装置により減圧し、変形可能な部材を介して封止樹脂層を押圧するので、袋内の封止樹脂層及び変形可能な部材を載置した回路基板に均等に外圧（減圧した袋内の圧力と大気圧の差）がかかり、封止樹脂層を回路基板に均等に押圧することができ、封止樹脂層から露出する導電性ポストの長さを均一にすることができる。
【００１８】
第４発明では、変形可能な部材を剥離した封止樹脂層から露出する導電性ポストの一部と接続するシールド層を、封止樹脂層の天面及び側面に形成するので、導電性ポストの一部がシールド層に埋め込まれるように接続し、シールド層が導電性ポストから剥離しにくくなる。
【００１９】
第５発明では、変形可能な部材を剥離した封止樹脂層から露出する導電性ポストの一部と接続する外部端子を、封止樹脂層の天面に形成するので、導電性ポストの一部が外部端子に埋め込まれるように接続し、外部端子が導電性ポストから剥離しにくくなる。
【００２０】
第６発明では、第１工程乃至第５工程により、回路基板の他方の面にも電子部品を実装し、導電性ポスト及び封止樹脂層を形成するので、回路基板の両面に、製造コストが安価で、封止樹脂層の信頼性が向上する、封止樹脂層から導電性ポストの一部が露出した電子部品モジュールを製造することができる。
【発明の効果】
【００２１】
上記構成によれば、封止樹脂層の天面に変形可能な部材を載置し、変形可能な部材を介して封止樹脂層を押圧して導電性ポストの一部を変形可能な部材に埋め込み、押圧した封止樹脂層から変形可能な部材を剥離し、封止樹脂層に熱を加えて硬化することで、変形可能な部材に埋め込まれていた導電性ポストの一部が封止樹脂層から露出する。そのため、封止樹脂層を研削することなく、また金型を準備することなく封止樹脂層から導電性ポストの一部が露出した電子部品モジュールを製造することができ、製造コストを安価にできる。また、封止樹脂層の天面をウエット状態にして研削する必要がないので、封止樹脂層が吸水するおそれがなく封止樹脂層の信頼性が向上する。さらに、封止樹脂層を研削する必要がないので、封止樹脂層を研削するときに導電性ポストに対して力が加わることがなく、導電性ポストにクラックが発生するおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る封止樹脂層の天面に外部端子を形成した電子部品モジュールの構成を示す断面図である。
【図５】封止樹脂層から露出している導電性ポストの一部を示す図面である。
【図６】封止樹脂層から露出している導電性ポストの断面を示す図面である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電子部品モジュール１の製造方法を説明するための断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る電子部品モジュール１の製造方法を説明するための断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本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。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュール１は、一例として１０．０ｍｍ×１０．０ｍｍ×１．２ｍｍの直方体形状をしており、セラミック、ガラス、エポキシ樹脂等からなる回路基板１１と、回路基板１１の一方の面に実装されている半導体素子、コンデンサ、抵抗、ＳＡＷフィルタ等の電子部品１２、１３と、回路基板１１の一方の面、及び回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２の端子上に形成されている導電性ポスト１４と、回路基板１１の一方の面に、電子部品１２、１３及び導電性ポスト１４を覆う封止樹脂層１５とを備えている。なお、電子部品モジュール１は、複数の回路基板１１からなる集合基板を分断して製造される。
【００２５】
回路基板１１は、例えば電子部品１２、１３を実装する一方の面が長方形である厚さ略０．５ｍｍの樹脂基板である。回路基板１１の一方の面には、電子部品１２、１３との接続パッド（電極パッド）を兼ねた配線パターン（図示せず）が形成してあり、該配線パターンと各半導体素子、コンデンサ、抵抗等の電子部品１２の端子とを、ボンディングワイヤ、ハンダ等により接続する。また、導電性ポスト１４は、回路基板１１の一方の面に形成してある配線パターンや、電子部品１２の端子上に形成されている。なお、導電性ポスト１４を形成する位置は、配線パターンや、電子部品１２の端子上に限定されるものではなく、回路基板１１の一方の面、及び／又は回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２、１３の上のいずれの位置でも良い。封止樹脂層１５は、天面から導電性ポスト１４の一部が露出している。
【００２６】
図２及び図３は、本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュール１の製造方法を説明するための断面図である。図２（ａ）は複数の回路基板１１からなる集合基板（以下、単に回路基板１１という）の一方の面に電子部品１２、１３を実装した状態を、図２（ｂ）は回路基板１１の一方の面、及び回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２の端子上に導電性ポスト１４を形成した状態を、図２（ｃ）は回路基板１１の一方の面に、電子部品１２、１３及び導電性ポスト１４を覆う半硬化状態の封止樹脂層１５を形成した状態を、それぞれ示している。図３（ｄ）は封止樹脂層１５の天面に弾性部材（変形可能な部材）１６を載置し、該弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧した状態を、図３（ｅ）は押圧した封止樹脂層１５から弾性部材１６を剥離し、封止樹脂層１５に熱を加えて硬化した状態を、図３（ｆ）は、封止樹脂層１５の天面及び側面にシールド層１７を形成した状態を、それぞれ示している。
【００２７】
まず、図２（ａ）に示すように、回路基板１１の一方の面に形成してある配線パターンと、各半導体素子、コンデンサ、抵抗等の電子部品１２の端子とを、ボンディングワイヤ、ハンダ等により接続することで、回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３を実装する。
【００２８】
次に、図２（ｂ）に示すように、回路基板１１の一方の面、及び回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２の端子上に導電性ポスト１４を形成する。導電性ポスト１４は、例えば流動性を有する導電材料（Ｃｕペースト、Ａｇ−Ｃｕペースト等）を塗り重ね（例えば、インクジェット工法）て、所定温度で焼結して柱形状に形成する。形成した柱形状の導電性ポスト１４は、例えば直径が２５μｍ〜３００μｍ、長さが２０μｍ〜６００μｍである。なお、流動性を有する導電材料を塗り重ねて導電性ポスト１４を形成するので、導電材料の表面張力により導電性ポスト１４の先端が半球形状となる。
【００２９】
回路基板１１の一方の面に形成した導電性ポスト１４は、回路基板１１の一方の面に形成してある配線パターンに形成され、配線パターンと電気的に接続されている。また、電子部品１２の端子上に形成した導電性ポスト１４は、電子部品１２の端子と電気的に接続されている。電子部品１２の端子上に形成した導電性ポスト１４は、回路基板１１の一方の面に形成した導電性ポスト１４に比べて、電子部品１２の回路基板１１の一方の面からの高さ分だけ、長さを短くすることができる。なお、導電性ポスト１４は、回路基板１１の一方の面、及び／又は回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２、１３の上に、少なくとも１つ形成すれば良い。
【００３０】
次に、図２（ｃ）に示すように、回路基板１１の一方の面に、電子部品１２、１３及び導電性ポスト１４を覆う半硬化状態の封止樹脂層１５を形成する。封止樹脂層１５は、エポキシ樹脂等の液状の樹脂をディスペンサー塗布する方法、真空印刷方法、トランスファ成型方法等を用いることにより、回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２、１３及び形成した導電性ポスト１４を一括して樹脂封止する。形成した封止樹脂層１５は、半硬化状態、つまりＢステージ状態（例えば、５０℃での動的粘性率が１００ＭＰａ・ｓ）である。また、形成した封止樹脂層１５は、導電性ポスト１４の先端が露出しない程度の厚みを有している。
【００３１】
次に、図３（ｄ）に示すように、封止樹脂層１５の天面に弾性部材１６を載置し、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧して導電性ポスト１４の一部を弾性部材１６に埋め込む。封止樹脂層１５への押圧は、例えば、プレス機で、弾性部材１６に載置した金属製の剛体１８に圧力を加えることで行う。また、弾性部材１６は、例えば、厚みが０．１ｍｍ、弾性率が１５０ＭＰａのシリコンゴムシートを使用する。ただし、弾性部材１６は、導電性ポスト１４と当接した場合に、導電性ポスト１４の一部が埋め込まれるように変形することが可能な弾性率の材料であれば良く、例えば１ＧＰａ以下の弾性率の材料であれば良い。なお、弾性部材１６の弾性率は、半硬化状態の封止樹脂層１５の弾性率より大きい方が、プレス機が剛体１８に加えた圧力を弾性部材１６を介して封止樹脂層１５に有効に加えることができる。
【００３２】
半硬化状態の封止樹脂層１５は押圧により変形するが、導電性ポスト１４は押圧により変形しない。そのため、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧すると、封止樹脂層１５の厚みが薄くなり封止樹脂層１５の天面から導電性ポスト１４の一部が突き出し、突き出した導電性ポスト１４の一部が弾性部材１６に埋め込まれる。つまり、封止樹脂層１５の厚みを導電性ポスト１４の高さより押し下げるように弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧する。なお、弾性部材１６の厚みは、突き出した導電性ポスト１４の一部を埋め込むことができる厚みがあれば良い。また、プレス機が剛体１８に圧力を加えつつ、剛体１８に熱を加えることで、封止樹脂層１５を加熱して封止樹脂層１５の樹脂の流動性を向上させて、封止樹脂層１５を押圧することによる導電性ポスト１４へのストレスを緩和させる。ここで、封止樹脂層１５を加熱する温度は、封止樹脂層１５が硬化する温度より低い温度が好ましい。
【００３３】
次に、図３（ｅ）に示すように、押圧した封止樹脂層１５から弾性部材１６を剥離し、封止樹脂層１５に熱を加えて硬化する。なお、容易に押圧した封止樹脂層１５から弾性部材１６を剥離するために、弾性部材１６の表面、又は封止樹脂層１５の天面に剥離しやすくする材料を塗布しておいても良い。
【００３４】
次に、図３（ｆ）に示すように、封止樹脂層１５の天面及び側面にシールド層１７を形成する。シールド層１７は、封止樹脂層１５の天面及び側面を覆うようにシート状の導電性樹脂を載置し、該シート状の導電性樹脂に熱などを加えることで封止樹脂層１５の天面及び側面に貼り付けて形成する。なお、シート状の導電性樹脂は導電性成分（フィラー）を含み、該導電性成分（フィラー）は、例えばＡｇ、Ｃｕ、Ｎｉ等である。また、シート状の導電性樹脂に含まれる樹脂（バインダー）としては、例えばエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂（以上は熱硬化性樹脂）、ポリオレフィン系樹脂（熱可塑性樹脂）等、加熱により、所定の温度範囲で軟化する樹脂である。封止樹脂層１５から露出する導電性ポスト１４の一部がシールド層１７に埋め込まれるように接続するので、シールド層１７が導電性ポスト１４から剥離しにくくなる。なお、シールド層１７の別の形成方法としてスプレー方法や真空印刷方法やスピンコート方法を用いてもよい。また、図３（ｆ）では、個片化後の一つの電子部品モジュール１を示している。
【００３５】
本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュール１は、図３（ｆ）に示すように導電性ポスト１４の一部が露出した封止樹脂層１５の天面及び側面にシールド層１７を形成した構成に限定されるものではなく、導電性ポスト１４の一部が露出した封止樹脂層１５の天面に外部端子を形成した構成でも良い。図４は、本発明の実施の形態１に係る封止樹脂層１５の天面に外部端子を形成した電子部品モジュール１の構成を示す断面図である。図４に示す電子部品モジュール１は、図３（ｅ）に示す封止樹脂層１５から露出している導電性ポスト１４の一部と接続する外部端子１９を、封止樹脂層１５の天面に形成することで製造することができる。導電性ポスト１４の一部が外部端子１９に埋め込まれるように接続するので、外部端子１９が導電性ポスト１４から剥離しにくくなる。
【００３６】
以上のように、本発明の実施の形態１に係る電子部品モジュール１の製造方法は、封止樹脂層１５の天面に弾性部材１６を載置し、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧して導電性ポスト１４の一部を弾性部材１６に埋め込み、押圧した封止樹脂層１５から弾性部材１６を剥離し、封止樹脂層１５に熱を加えて硬化することで、弾性部材１６に埋め込まれていた導電性ポスト１４の一部が封止樹脂層１５から露出する。そのため、封止樹脂層１５を研削することなく、金型を準備することなく、製造コストが安価で、封止樹脂層１５の信頼性が向上する、封止樹脂層１５から導電性ポスト１４の一部が露出した電子部品モジュール１を製造することができる。
【００３７】
図５は、封止樹脂層１５から露出している導電性ポスト１４の一部を示す図面である。図６は、封止樹脂層１５から露出している導電性ポスト１４の断面を示す図面である。図５に示すように、図２（ａ）乃至図３（ｅ）で示した製造方法で製造した電子部品モジュール１は、封止樹脂層１５から導電性ポスト１４の一部が露出していることが分かる。また、図６に示すように、導電性ポスト１４の一部は、封止樹脂層１５から突き出していることが分かる。
【００３８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る電子部品モジュール１の構成は、図１に示した実施の形態１に係る電子部品モジュール１の構成と同一であるため、同一の符号を付することで詳細な説明は省略する。
【００３９】
図７及び図８は、本発明の実施の形態２に係る電子部品モジュール１の製造方法を説明するための断面図である。図７（ａ）は回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３を実装した状態を、図７（ｂ）は回路基板１１の一方の面、及び回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２の端子上に導電性ポスト１４を形成した状態を、図７（ｃ）は回路基板１１、封止樹脂層１５、弾性部材１６を気体遮断性を有する袋２０に入れて密封した状態を、それぞれ示している。図８（ｄ）は袋２０を減圧パック装置により減圧し、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧した状態を、図８（ｅ）は袋２０から取り出して封止樹脂層１５から弾性部材１６を剥離し、封止樹脂層１５に熱を加えて硬化した状態を、図８（ｆ）は、封止樹脂層１５の天面及び側面にシールド層１７を形成した状態を、それぞれ示している。なお、図８（ｆ）では、個片化後の一つの電子部品モジュール１を示している。
【００４０】
なお、図７（ａ）、図７（ｂ）、図８（ｅ）、図８（ｆ）は、図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ｅ）、図３（ｆ）にそれぞれ対応し、それぞれ同じ製造方法を用いるので詳細な説明は省略する。以下、図７（ｃ）及び図８（ｄ）について説明する。図７（ｃ）に示すように、天面に弾性部材１６を載置したシート状の封止樹脂層１５、及び回路基板１１を気体遮断性を有する袋２０に入れて密封する。ただし、図７（ｃ）では、天面に弾性部材１６を載置したシート状の封止樹脂層１５を回路基板１１の一方の面に載置する真空ラミネート法を利用していることを示すために、天面に弾性部材１６を載置したシート状の封止樹脂層１５を回路基板１１の一方の面に載置する前に、回路基板１１、封止樹脂層１５、弾性部材１６を袋２０に入れて密封している図を示しているが、実際の製造においては、天面に弾性部材１６を載置したシート状の封止樹脂層１５を回路基板１１の一方の面に載置した後に、封止樹脂層１５を載置した回路基板１１、弾性部材１６を袋２０に入れて密封する。また、回路基板１１の一方の面に、電子部品１２、１３及び導電性ポスト１４を覆う半硬化状態の封止樹脂層１５を形成する方法は、シート状の封止樹脂層１５を回路基板１１の一方の面に載置する方法に限定されるものではなく、エポキシ樹脂等の液状の樹脂をディスペンサー塗布する方法、真空印刷方法、トランスファ成型方法等を用いても良い。
【００４１】
図８（ｄ）に示すように、減圧パック装置（図示せず）を用いて、袋２０内を減圧し、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧する。減圧パック装置は、例えば気体遮断性を有する袋２０内を減圧することができれば特に限定されない。袋２０内の真空度は、例えば１００Ｐａ（０．８Ｔｏｒｒ）程度である。なお、袋２０内の真空度が高いと、減圧に時間がかかるため、５０〜５００Ｐａ（０．４〜４Ｔｏｒｒ）程度が望ましい。袋２０の外部は大気開放状態であるので、袋２０内の封止樹脂層１５及び弾性部材１６を載置した回路基板１１に均等に外圧（減圧した袋２０内の圧力と大気圧の差）がかかり、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を回路基板１１に均等に押圧する。なお、実施の形態１の図３（ｄ）で示したように弾性部材１６に金属製の剛体１８を載置しても良いが、減圧された袋２０が弾性部材１６を押圧する部材として機能するため、弾性部材１６に金属製の剛体１８を載置しなくても良い。
【００４２】
以上のように、本発明の実施の形態２に係る電子部品モジュール１の製造方法は、封止樹脂層１５の天面に弾性部材１６を載置した回路基板１１を気体遮断性を有する袋２０に入れて密封した後、減圧パック装置により減圧し、弾性部材１６を介して封止樹脂層１５を押圧するので、袋２０内の封止樹脂層１５及び弾性部材１６を載置した回路基板１１に均等に外圧（減圧した袋２０内の圧力と大気圧の差）がかかり、封止樹脂層１５を回路基板１１に均等に押圧することができ、封止樹脂層１５から露出する導電性ポスト１４の一部の長さを均一にすることができる。
【００４３】
（実施の形態３）
実施の形態１及び２に係る電子部品モジュール１では、回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３を実装し、導電性ポスト１４及び封止樹脂層１５を形成する場合を説明したが、本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１では、回路基板１１の他方の面にも電子部品を実装し、導電性ポスト及び封止樹脂層を形成する。図９は、本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１の構成を示す断面図である。本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１は、一例としてエポキシ樹脂等からなる回路基板１１と、回路基板１１の一方の面に実装されている半導体素子、コンデンサ、抵抗、ＳＡＷフィルタ等の電子部品１２、１３と、回路基板１１の一方の面、及び回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２の端子上に形成されている導電性ポスト１４と、回路基板１１の一方の面に、電子部品１２、１３及び導電性ポスト１４を覆う封止樹脂層１５とを備えている。
【００４４】
回路基板１１の一方の面には、電子部品１２、１３との接続パッド（電極パッド）を兼ねた配線パターン（図示せず）が形成してあり、該配線パターンと各半導体素子、コンデンサ、抵抗等の電子部品１２の端子とを、ボンディングワイヤ、ハンダ等により接続する。また、導電性ポスト１４は、回路基板１１の一方の面に形成してある配線パターンや、電子部品１２の端子上に形成されている。なお、導電性ポスト１４を形成する位置は、配線パターンや、電子部品１２の端子上に限定されるものではなく、回路基板１１の一方の面、及び／又は回路基板１１の一方の面に実装した電子部品１２、１３の上のいずれの位置でも良い。封止樹脂層１５は、天面から導電性ポスト１４の一部が露出している。
【００４５】
また、本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１は、回路基板１１の他方の面に実装されているコンデンサ、抵抗等の電子部品２１と、回路基板１１の他方の面、及び回路基板１１の他方の面に実装した電子部品２１の端子上に形成されている導電性ポスト２２と、回路基板１１の他方の面に、電子部品２１及び導電性ポスト２２を覆う封止樹脂層２３とを備えている。
【００４６】
回路基板１１の他方の面には、電子部品２１との接続パッド（電極パッド）を兼ねた配線パターン（図示せず）が形成してあり、該配線パターンとコンデンサ、抵抗等の電子部品２１の端子とを、ボンディングワイヤ、ハンダ等により接続する。また、導電性ポスト２２は、回路基板１１の他方の面に形成してある配線パターンや、電子部品２１の端子上に形成されている。なお、導電性ポスト２２を形成する位置は、配線パターンや、電子部品２１の端子上に限定されるものではなく、回路基板１１の他方の面、及び／又は回路基板１１の他方の面に実装した電子部品２１の上のいずれの位置でも良い。封止樹脂層２３は、底面から導電性ポスト２２の一部が露出している。
【００４７】
本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１は、図２及び図３、又は図７及び図８に示した製造方法を用いて、回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３を実装し、導電性ポスト１４及び封止樹脂層１５を形成する。同様に、シールド層１７を形成する図３（ｆ）又は図８（ｆ）を除く図２及び図３、又は図７及び図８に示した製造方法を用いて、回路基板１１の他方の面に電子部品２１を実装し、導電性ポスト２２及び封止樹脂層２３を形成する。
【００４８】
さらに、本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１は、封止樹脂層１５の天面及び側面にシールド層１７を形成し、封止樹脂層２３から露出する導電性ポスト２２の一部と接続する外部端子２４を、封止樹脂層２３の底面に形成してある。シールド層１７は、図３（ｆ）又は図８（ｆ）に示した製造方法を用いて、封止樹脂層１５の天面及び側面を覆うように形成し、外部端子２４は、図４に示した製造方法を用いて、導電性ポスト２２の一部と接続するように封止樹脂層２３の底面に形成する。
【００４９】
以上のように、本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１は、回路基板１１の他方の面にも電子部品２１を実装し、導電性ポスト２２及び封止樹脂層２３を実施の形態１又は２と同じ方法で製造するので、弾性部材１６に埋め込まれていた導電性ポスト２２の一部が封止樹脂層２３から露出し、回路基板１１の両面に、製造コストが安価で、封止樹脂層１５、２３の信頼性が向上する、封止樹脂層１５、２３から導電性ポスト１４、２２の一部が露出した電子部品モジュール１を製造することができる。
【００５０】
なお、本発明の実施の形態３に係る電子部品モジュール１は、回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３を実装し、導電性ポスト１４及び封止樹脂層１５を形成した後に、回路基板１１の他方の面に電子部品２１を実装し、導電性ポスト２２及び封止樹脂層２３を形成する場合を説明したが、これに限定されるものではなく、回路基板１１の一方の面に電子部品１２、１３、他方の面に電子部品２１を実装し、回路基板１１の一方の面に導電性ポスト１４、他方の面に導電性ポスト２２を形成し、回路基板１１の一方の面に封止樹脂層１５、他方の面に封止樹脂層２３を形成しても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１ 電子部品モジュール
１１ 回路基板
１２、１３、２１ 電子部品
１４、２２ 導電性ポスト
１５、２３ 封止樹脂層
１６ 弾性部材（変形可能な部材）
１７ シールド層
１８ 剛体
１９、２４ 外部端子
２０ 袋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板の一方の面に電子部品を実装する第１工程と、
前記回路基板の一方の面、及び／又は前記回路基板の一方の面に実装した前記電子部品の上に、少なくとも１つの導電性ポストを形成する第２工程と、
前記回路基板の一方の面に、前記電子部品及び前記導電性ポストを覆う半硬化状態の封止樹脂層を形成する第３工程と、
前記封止樹脂層の天面に変形可能な部材を載置し、該変形可能な部材を介して前記封止樹脂層を押圧して前記導電性ポストの一部を前記変形可能な部材に埋め込む第４工程と、
押圧した前記封止樹脂層から前記変形可能な部材を剥離し、前記封止樹脂層に熱を加えて硬化する第５工程と
を含むことを特徴とする電子部品モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記第２工程で形成する前記導電性ポストは、流動性を有する導電材料を塗り重ねて、所定温度で焼結して柱形状に形成することを特徴とする請求項１に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記第４工程は、前記封止樹脂層の天面に前記変形可能な部材を載置した前記回路基板を気体遮断性を有する袋に入れて密封した後、減圧パック装置により減圧し、前記変形可能な部材を介して前記封止樹脂層を押圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記変形可能な部材を剥離した前記封止樹脂層から露出する前記導電性ポストの一部と接続するシールド層を、前記封止樹脂層の天面及び側面に形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記変形可能な部材を剥離した前記封止樹脂層から露出する前記導電性ポストの一部と接続する外部端子を、前記封止樹脂層の天面に形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記第１工程乃至前記第５工程により、前記回路基板の他方の面にも前記電子部品を実装し、前記導電性ポスト及び前記封止樹脂層を形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項１】
回路基板の一方の面に電子部品を実装する第１工程と、
前記回路基板の一方の面、及び／又は前記回路基板の一方の面に実装した前記電子部品の上に、少なくとも１つの導電性ポストを形成する第２工程と、
前記回路基板の一方の面に、前記電子部品及び前記導電性ポストを覆う半硬化状態の封止樹脂層を形成する第３工程と、
前記封止樹脂層の天面に変形可能な部材を載置し、該変形可能な部材を介して前記封止樹脂層を押圧して前記導電性ポストの一部を前記変形可能な部材に埋め込む第４工程と、
押圧した前記封止樹脂層から前記変形可能な部材を剥離し、前記封止樹脂層に熱を加えて硬化する第５工程と
を含むことを特徴とする電子部品モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記第２工程で形成する前記導電性ポストは、流動性を有する導電材料を塗り重ねて、所定温度で焼結して柱形状に形成することを特徴とする請求項１に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記第４工程は、前記封止樹脂層の天面に前記変形可能な部材を載置した前記回路基板を気体遮断性を有する袋に入れて密封した後、減圧パック装置により減圧し、前記変形可能な部材を介して前記封止樹脂層を押圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記変形可能な部材を剥離した前記封止樹脂層から露出する前記導電性ポストの一部と接続するシールド層を、前記封止樹脂層の天面及び側面に形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記変形可能な部材を剥離した前記封止樹脂層から露出する前記導電性ポストの一部と接続する外部端子を、前記封止樹脂層の天面に形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記第１工程乃至前記第５工程により、前記回路基板の他方の面にも前記電子部品を実装し、前記導電性ポスト及び前記封止樹脂層を形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２４３９２２（Ｐ２０１１−２４３９２２Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１７３４０（Ｐ２０１０−１１７３４０）
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]