CN101964312B

CN101964312B - 树脂密封型电子元器件的制造方法及树脂密封型电子元器件

Info

Publication number: CN101964312B
Application number: CN 201010237850
Authority: CN
Inventors: 田中浩二
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-07-21
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2030-07-20
Also published as: JP2011029223A; JP4900432B2; CN101964312A

Abstract

本发明公开了一种树脂密封型电子元器件的制造方法及树脂密封型电子元器件的集合体，提高母基板与树脂片材等树脂层之间的密接性，防止母基板与树脂层的剥离。该树脂密封型电子元器件的制造方法包括：第一工序，准备母基板，该母基板具备集合多个子基板而成的子基板区域和设于所述子基板区域周围的边缘区域，并且在所述边缘区域具有识别标记；第二工序，在所述子基板区域上装载表面安装元器件；第三工序，设置半固化状态的树脂层，使其覆盖所述表面安装元器件；第四工序，使所述树脂层固化；以及第五工序，基于所述识别标记分割所述母基板，取出所述表面安装元器件被树脂密封的子基板，该树脂密封型电子元器件的制造方法中，所述第二工序在所述边缘区域中设置比所述识别标记更靠近子基板区域的突起物，所述第三工序设置所述树脂层，使其也覆盖所述突起物。

Description

树脂密封型电子元器件的制造方法及树脂密封型电子元器件

技术领域

本发明涉及树脂密封型电子元器件的制造方法及树脂密封型电子元器件的集合体。

背景技术

近年来，随着移动电话等移动通信设备、电子设备的小型化、高性能化，也日益要求电子元器件小型化、高性能化。为了满足这种要求，正在普及树脂多层基板、陶瓷多层基板等层叠型电子元器件。

一般，层叠型电子元器件在树脂、陶瓷所形成的多层基板上安装IC等有源元器件、片状电容等无源元器件等多个电子元器件，并且，为了以机械或电磁的方式保护这些电子元器件，用金属壳体或密封树脂将其覆盖。

其中，具有密封树脂的类型的层叠型电子元器件一般经过以下各工序制造而成：

(1)制作、准备母基板；(2)装载电子元器件；(3)用树脂进行密封；(4)分离、分割母基板。

这里，上述(3)的工序中，一般使半固化状态的树脂片材与母基板面对面来进行压接，然后使其热固化。然而，若对与母基板面积大致相同的树脂片材进行压接然后使其热固化，则由于母基板与树脂片材的线膨胀差，将导致母基板与树脂片材部分剥离这一问题产生。而且，若母基板与树脂片材部分剥离，则回流时在剥离的空隙部有可能会发生焊料迸流。

因此，在专利文献1中揭示了用于防止母基板与树脂片材剥离的结构。依照专利文献1，在母基板的一个主面上形成延伸至母基板的侧面为止的槽部，并将树脂片材压接在所述母基板的一个主面上来覆盖所述槽部。提出通过在所述槽部中填充树脂片材发挥固定效果，从而防止母基板与树脂片材的剥离。

专利文献1：专利WO2005/071745

如图11所示，上述专利文献1的结构中，在母基板1的一个主面上，从母基板1的一个侧面到另一个侧面设有分割(break)用的槽部7。然而，存在树脂片材会从母基板1的周缘部即槽部7之间的棱线部5剥落这一问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种提高母基板与树脂片材等树脂层之间的密接性、防止母基板与树脂层剥离的树脂密封型电子元器件的制造方法及树脂密封型电子元器件的集合体。

为了解决上述问题，本发明提供具有以下结构的树脂密封型电子元器件的制造方法及树脂密封型电子元器件的集合体。

本发明的树脂密封型电子元器件的制造方法包括：第一工序，准备母基板，该母基板具备集合多个子基板而成的子基板区域和设于所述子基板区域周围的边缘区域，并且在所述边缘区域中具有识别标记；第二工序，在所述子基板区域上装载表面安装元器件；第三工序，设置半固化状态的树脂层，使其覆盖所述表面安装元器件；第四工序，使所述树脂层固化；以及第五工序，基于所述识别标记分割所述母基板，取出所述表面安装元器件被树脂密封的子基板，所述第二工序在所述边缘区域中设置比所述识别标记更靠近子基板区域的突起物，所述第三工序设置所述树脂层，使其也覆盖所述突起物。

上述制造方法中，优选将所述突起物沿着所述子基板区域的外周设成环状。

上述制造方法中，优选将所述突起物沿着所述子基板区域的外周设在至少除将所述识别标记与所述子基板区域所具备的所述多个子基板间的边界连接的线上之外的部位。

上述制造方法中，优选使所述第二工序包括在所述子基板区域中设置用于装载所述表面安装元器件的接合材的工序，在实施该工序的同时，在所述边缘区域中设置成为所述突起物的接合材。这种情况下，可以同时实施设置用于装载所述表面安装元器件的接合材的操作和设置成为所述突起物的接合材的操作。

上述制造方法中，优选使所述第二工序的所述接合材为焊料，在印刷所述焊料的同时，印刷成为所述突起物的焊料。这种情况下，用于装载所述表面安装元器件的接合材和成为所述突起物的接合材可以使用相同的材料，因此能统一制造条件，从而容易同时进行操作。

上述制造方法中，优选使所述第二工序在印刷了作为所述接合材的焊料之后，在成为所述突起物的部分装载无源元器件。

上述制造方法中，优选使所述第二工序在所述边缘区域中比所述识别标记更靠近子基板区域的位置的、与所述子基板区域邻接的部分设置所述突起物。所述树脂层设成覆盖所述突起物，这种情况下，所述突起物位于与子基板区域邻接的部分，并远离所述识别标记，因此设置半固化状态的树脂层的第三工序或使所述树脂层固化的第四工序中，树脂流动到识别标记为止，从而能抑制其覆盖识别标记。由此能确认识别标记，因此容易用切割机等进行分割成子基板的操作。

上述制造方法中，优选使所述多个子基板包含G子基板和NG子基板，所述第二工序中，不仅在所述G子基板上装载所述表面安装元器件，还在所述NG子基板上装载所述表面安装元器件。子基板区域中，通常不在NG子基板上装载表面安装元器件。然而，通过在NG子基板上也装载表面安装元器件，在NG子基板中表面安装元器件也能发挥固定效果，从而进一步提高树脂层整体的固定效果，防止剥离。

上述制造方法中，优选使所述第二工序在所述表面安装元器件包含有源元器件和无源元器件的情况下，仅选择所述无源元器件作为装载于所述NG子基板的表面安装元器件。这种情况下，由于不装载成本高昂的IC芯片等有源元器件，因此能抑制生产成本。

此外，本发明的树脂密封型电子元器件的集合体包括集合多个子基板而成的子基板区域、设于所述子基板区域周围的边缘区域、以及设于所述边缘区域的识别标记，在所述子基板区域上设有表面安装元器件和覆盖所述表面安装元器件的树脂层，在所述边缘区域上设有比所述识别标记更靠近子基板区域的突起物，该突起物被所述树脂层所覆盖。

依照本发明，在设于子基板区域周围的边缘区域中设有突起物，该突起物被树脂层所覆盖。该突起物发挥固定效果，在子基板区域与边缘区域的边界部分中能防止树脂层剥离。

附图说明

图1用于说明本发明的实施方式1的树脂密封型电子元器件的制造方法，该图(A)是母基板的俯视图，该图(B)是母基板中的子基板区域的主要部分的俯视图。

图2是实施方式1中标上BAD标记后的状态的母基板的俯视图。

图3表示实施方式1中涂布有焊料糊料的状态的母基板，该图(A)是母基板的俯视图，该图(B)是母基板中的子基板区域的主要部分的俯视图。

图4是实施方式1中安装有表面安装元器件的状态的母基板中的子基板区域的主要部分的俯视图。

图5是表示实施方式1中在母基板中的边缘区域上的表面电极固接有焊料的状态的主要部分的剖视图。

图6表示实施方式1中对树脂片材进行加热压接、固化后的母基板，该图(A)是母基板的俯视图，该图(B)是母基板中的边缘区域的主要部分的剖视图。

图7表示实施方式1的变形例1，该图(A)是对树脂片材进行加热压接、固化后的母基板的主要部分的俯视图，该图(B)是母基板中的边缘区域的主要部分的剖视图。

图8表示实施方式1的变形例2，该图(A)是对树脂片材进行加热压接、固化后的母基板中的子基板区域的主要部分的俯视图，该图(B)是该子基板区域的主要部分的剖视图。

图9表示实施方式2，该图(A)是对树脂片材进行加热压接、固化后的母基板的俯视图，该图(B)是母基板中的边缘区域的主要部分的剖视图。

图10表示实施方式2的变形例1，该图(A)是对树脂片材进行加热压接、固化后的母基板的俯视图，该图(B)是母基板中的边缘区域的主要部分的剖视图。

图11是现有的母基板和树脂片材的立体图。

标号说明

1陶瓷多层基板

7、8槽

10、10a、10b母基板

11子基板区域

12、12a、12b边缘区域

13子基板

13a NG子基板

13b G子基板

14、14a、14b母基板的一个主面

24识别标记

31BAD标记

40、40a、40b突起物

41焊料糊料(边缘区域的表面电极用)

42焊料糊料(子基板区域的表面电极用)

43、44、45焊料

51、53表面安装元器件(无源元器件)

52表面安装元器件(有源元器件)

60、61树脂片材

具体实施方式

以下，参照图1至图10，对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式1)

参照图1至图6，对实施方式1的树脂密封型电子元器件的制造方法进行说明。

首先，准备如图1(A)所示的母基板10。母基板10在其一个主面14上如边界线11a所示，包括多个子基板13配置成格子状而形成的子基板区域11和设于子基板区域11周围的边缘区域12。母基板10例如由使用环氧玻璃树脂的敷铜层叠基板、敷铜单层基板、以及陶瓷多层基板等构成，在母基板10的一个主面14上，以规定的图案形成有金属膜。

即，边缘区域12中，沿所述子基板区域11的周缘部形成有线状的表面电极21。而且，边缘区域12中，在子基板区域11的边界线11a的延长线上形成有识别标记24。表面电极21配置成比识别标记24更靠近子基板区域11。另外，识别标记用作通过切割机等将母基板分割成子基板时的记号。此外，如图1(B)所示，在子基板13中形成有表面电极25、26。

接下来，对每个子基板13进行外观检查、导通检查。检查的结果是，对外观不良、导通不良的子基板如图2所示地标上BAD标记31，以能够作为NG子基板13a进行识别。另外，将这些检查中无异常的基板作为G子基板13b进行处理，不标上BAD标记31。

接着，如图3(A)、图3(B)所示，在母基板10的一个主面14上，用掩模对焊料糊料进行丝网印刷，在子基板区域11的表面电极25上配置焊料糊料42，同时对边缘区域12上所具备的线状的表面电极21也配置焊料糊料41。此时，对于在所述外观检查及导通检查中判定为NG的NG子基板13a，同样也在表面电极25上配置焊料糊料42。另外，子基板13的表面电极26为用于装载形成有焊料凸点的IC等有源元器件的焊盘电极，在此阶段不配置焊料糊料。

接下来，如图4所示，在子基板13的表面电极25所配置的焊料糊料42上安装片状电容等表面安装元器件(无源元器件)51，对子基板13的表面电极26安装IC等表面安装元器件(有源元器件)52。此时，安装机对如图2所示给NG子基板13a标上的所述BAD标记31进行识别，因此对NG子基板13a不安装这些无源元器件51、有源元器件52。

之后，将母基板10放入回流炉，进行加热处理，将焊料糊料及焊料凸点熔融后进行冷却。通过此阶段，熔融的焊料固化，无源元器件51、有源元器件52固接于表面电极25、26。此时，如表示边缘区域12的主要部分的剖视图的图5所示，边缘区域所具备的线状的表面电极21和在其上固化的焊料43形成突起物40。

接下来，如图6(A)和图6(B)所示，以覆盖由所述线状的表面电极21上形成的焊料43所产生的突起部40的方式，将含有环氧树脂等热固化性树脂的、半固化状态(B stage：B阶段)的树脂片材60覆盖在安装有表面安装元器件的母基板10的一个主面14上，并进行加热压接。通过加热压接，半固化状态的树脂片材60也对无源元器件51、有源元器件52的间隙进行填充，并且，以跨越所述突起物40的方式压接在母基板10的一个主面14上。其后，用烘箱进行固化。

最后，以配置在边缘区域12的识别标记24为记号，用切割机沿边界线11a对母基板10进行全切割。

经过以上工序，得到各个树脂密封型电子元器件。

以往，因母基板10与树脂片材60的线膨胀差，有可能导致树脂片材60从母基板10剥落。但是，依照本实施方式1，通过在母基板10的边缘区域12设置线状的突起物40，能够发挥固定效果，提高树脂片材60与母基板10的密接性，防止树脂片材60的剥落。

由此，在用回流炉对分割母基板10而完成的合格品的树脂密封型电子元器件进行安装时，能防止焊料进流的发生。

在母基板10为使用环氧玻璃树脂的敷铜层叠基板或敷铜单层基板时，与陶瓷多层基板相比，基板表面更平滑，因此能起到特别显著的效果。

此外，在边缘区域12形成的线状的表面电极21配置成比识别标记24更靠近子基板区域11，因此在对树脂片材60进行加热压接、热固化的操作、以及固化操作中，树脂片材流动到识别标记24为止，从而能抑制其覆盖识别标记24。由此能确认识别标记，因此容易用切割机等进行分割成子基板的操作。

而且，本实施方式1中，没有如图11所示的已有例那样在母基板10上设置分割用的槽，因此能有效利用母基板的面积，使表面安装元器件间的间隔比较宽松。其结果是，树脂片材容易进入表面安装元器件间，更易发挥固定效果。而且，由于没有分割用的槽，所以同一尺寸的母基板可以配置更多的子基板。

图7中表示本实施方式1的变形例1。图7(A)是在母基板10上安装了表面安装元器件后，对树脂片材60进行了加热压接、使其固化的状态的主要部分的俯视图，图7(B)是图7(A)的边缘区域12的主要部分的剖视图。在母基板10的边缘区域12上形成的线状的表面电极21上，除固接焊料43而形成突起物40之外，还用焊料43固接片状电容等表面安装元器件(无源元器件)53，从而形成有突起物41。此外，半固化状态的树脂片材60以覆盖该突起物40、41的方式覆盖在母基板10的一个主面14上，并对其加热压接，然后进行固化。

本实施方式1的变形例1中，除突起物40之外，在线状的表面电极21上还设有用焊料43固接无源元器件53而形成的突起物41。由此，与实施方式1的情况相比，能发挥更好的固定效果，从而防止树脂片材60从母基板10剥离。另外，无源元器件53的数量和配置取决于使树脂片材60不从母基板10剥离。此外，无源元器件53配置在除将识别标记24与子基板区域11上用虚线表示的边界线11a连接的线状以外的部位更好，这样用切割机进行切割以分割成子基板时的阻力变小。

参照图8对本实施方式1的变形例2进行说明。图8(A)是在NG子基板13a上也装载表面安装元器件(无源元器件)51，并用回流炉进行加热处理后，覆盖树脂片材60并进行了加热压接、使其固化的状态的NG子基板13a部分的俯视图。图8(B)是图8(A)的状态的NG子基板13a部分的剖视图。通过在NG子基板13a上也安装无源元器件51，该表面安装元器件发挥固定效果，与仅在G子基板13b上安装表面安装元器件的情况相比，能更可靠地防止树脂片材60从母基板10剥离。

(实施方式2)

参照图9对实施方式2的树脂密封型电子元器件的制造方法进行说明。图9(A)是在母基板10a上安装了表面安装元器件后，对树脂片材60进行加热压接、使其固化的状态的母基板10a的俯视图，图9(B)是图9(A)的边缘区域12a的主要部分的剖视图。本实施方式2与实施方式1大体相同，以下对相同的结构部分使用相同标号，以与实施方式1的不同之处为中心进行说明。

不同于实施方式1，图9(A)所示的母基板10a在边缘区域12a上形成的线状的表面电极22，配置在除将识别标记24与子基板区域11的边界线11a连接的、切割机进行切割的线上之外的部位。实施方式2的各工序与实施方式1相同。即，准备母基板10a，在母基板10a的一个主面14a所具备的子基板区域11的表面电极和在边缘区域12a中形成的线状的表面电极22上，印刷焊料糊料。接下来，在G子基板的表面电极上装载表面安装元器件，进入回流炉，进行加热处理。然后，以覆盖由线状的表面电极22上固接的焊料44所形成的突起物40a的方式，将半固化状态的树脂片材60覆盖在母基板10a的一个主面14a上并加热压接后，用烘箱进行固化。最后，用切割机对上述母基板10a进行切割。

本实施方式2中，在除将进行切割机切割的识别标记24与子基板区域11的边界线11a连接的、进行切割机切割的线上之外的部位配置突起物40a，因此能减小进行切割机切割时的阻力。

另外，通过使母基板10a四个角的表面电极形成L字形，线状的表面电极22对母基板10a的对角线方向上的应力也能发挥固定效果。

图10中表示本实施方式2的变形例1。图10(A)是在母基板10b上安装表面安装元器件后，对树脂片材60进行加热压接、使其固化的状态的母基板10b的俯视图，图10(B)是图10(A)的边缘区域12b的主要部分的剖视图。边缘区域12b中形成的线状的表面电极23配置在除将识别标记24与子基板区域11的边界线11a连接的、切割机切割的线上之外的部位。而且，通过使表面电极23的长度比实施方式2更短，并形成更多的表面电极，从而配置比实施方式2更多的突起物40b。由此，更能发挥突起物40b所产生的固定效果，从而能进一步提高树脂片材60与母基板10b的密接性。

另外，实施方式2和实施方式2的变形例1中更好的是，在NG子基板上都仅安装无源元器件，从而发挥NG子基板13a的固定效果。

此外，实施方式1和实施方式2中，通过将半固化状态的树脂片材覆盖在母基板上后进行热压接、使其热固化，来形成树脂层，也可以通过涂布液状的树脂后进行热固化来形成树脂层。

Claims

1.一种树脂密封型电子元器件的制造方法，其特征在于，包括：

第一工序，准备母基板，该母基板具备集合多个子基板而成的子基板区域和设于所述子基板区域周围的边缘区域，并且在所述边缘区域中具有识别标记；

第二工序，在所述子基板区域上装载表面安装元器件；

第三工序，设置半固化状态的树脂层，使其覆盖所述表面安装元器件；

第四工序，使所述树脂层固化；以及

第五工序，基于所述识别标记分割所述母基板，取出所述表面安装元器件被树脂密封的子基板，

该树脂密封型电子元器件的制造方法中，

所述第二工序中，在所述边缘区域中设置比所述识别标记更靠近子基板区域的突起物，同时所述第二工序包括在所述子基板区域中设置用于装载所述表面安装元器件的接合材料的工序，在印刷作为所述接合材的焊料之后，在成为所述突起物的部分装载无源元器件，

所述第三工序中，设置所述树脂层，使其也覆盖所述突起物。

2.如权利要求1所述的树脂密封型电子元器件的制造方法，其特征在于，

所述突起物沿着所述子基板区域的外周设成环状。

3.如权利要求1或2所述的树脂密封型电子元器件的制造方法，其特征在于，

所述突起物沿着所述子基板区域的外周设在至少除将所述识别标记与所述子基板区域所具备的所述多个子基板间的边界连接起来的线上之外的部位。

4.如权利要求1或2所述的树脂密封型电子元器件的制造方法，其特征在于，

所述第二工序包括在所述子基板区域中设置用于装载所述表面安装元器件的接合材的工序，在实施该工序的同时，在所述边缘区域中设置成为所述突起物的接合材。

5.如权利要求4所述的树脂密封型电子元器件的制造方法，其特征在于，

所述第二工序中，所述接合材为焊料，在印刷所述焊料的同时，印刷成为所述突起物的焊料。

6.如权利要求1或2所述的树脂密封型电子元器件的制造方法，其特征在于，

所述第二工序中，在所述边缘区域中位于比所述识别标记更靠近子基板区域的、与所述子基板区域邻接的部分，设置所述突起物。

7.如权利要求1或2所述的树脂密封型电子元器件的制造方法，其特征在于，

所述多个子基板包含G子基板和NG子基板，所述第二工序中，不仅在所述G子基板上装载所述表面安装元器件，还在所述NG子基板上装载所述表面安装元器件，

所述NG子基板是指外观不良或导通不良的子基板，所述G子基板是指无异常的子基板。

8.如权利要求7所述的树脂密封型电子元器件的制造方法，其特征在于，

所述第二工序中，在所述表面安装元器件包含有源元器件和无源元器件的情况下，仅选择所述无源元器件作为装载于所述NG子基板的表面安装元器件。

9.一种树脂密封型电子元器件，包括集合多个子基板而成的子基板区域、设于所述子基板区域周围的边缘区域、以及设于所述边缘区域的识别标记，在所述子基板区域上设有表面安装元器件和覆盖所述表面安装元器件的树脂层，其特征在于，

在所述边缘区域上设有比所述识别标记更靠近子基板区域的突起物，在成为所述突起物的部分装载无源元器件，该突起物被所述树脂层所覆盖。