CN110494974B - 电子模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的电子模块具有:基材12,具有柔软性及电绝缘性;以及电路部15,在形成于基材12至少一边的面的配线图案13上安装有电子元件14。具备树脂体16,以电绝缘性树脂密封电路部15。基材12具有通过在以电绝缘性树脂密封时的压力而能够变形的柔软性。基材12以具有通气性的材料构成。配线图案13为能够焊接的金属箔。金属箔为以电绝缘性树脂密封电路部15时的成型温度以下的再结晶温度或熔点的材料。电子模块的制造方法具有:电路部形成工序,安装电子元件14而形成电路部15;以及密封工序,以电绝缘性树脂的树脂体16密封电路部15。

Description

电子模块及其制造方法
技术领域
本发明关于一种电子模块及其制造方法,该电子模块以电绝缘性树脂密封安装有发光元件或IC芯片等电子元件的电路部。
背景技术
例如专利文献1所揭示,此种电子模块在形成有配线图案的基板安装电子元件,并将安装有电子元件的基板定位并容纳于壳体内。此电子元件定位于壳体内的状态下,于壳体充填树脂,由此使安装有电子元件的基板密封于树脂中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-121090号公报
发明内容
发明所欲解决的课题
但在专利文献1的构成中,以树脂密封安装有电子元件的基板时,会因充填于壳体内的熔融树脂而对基板及电子元件施加极大压力。因此会对安装于基板的电子元件造成伤害,且会发生基板上的配线图案断线的问题。
本发明为鉴于该问题点而完成,目的在于提供一种电子模块及其制造方法,以能够避免对电子元件造成伤害或发生配线图案断线。
解决课题的技术方案
本发明为一种电子模块,具备:基材,具有柔软性及电绝缘性;电路部,在形成于该基材至少一边的面的配线图案上安装有电子元件;以及树脂体,以电绝缘性树脂密封该电路部;所述基材具有通过在以所述电绝缘性树脂密封时的压力而能够变形的柔软性。
所述配线图案以能够焊接的金属箔构成,该金属箔由具有以所述电绝缘性树脂密封所述电路部时的成型温度以下的再结晶温度的材料构成。又,该金属箔亦可由具有以所述电绝缘性树脂密封所述电路部时的成型温度以下的熔点的材料构成。
所述金属箔优选为由焊料箔构成。又,可在所述基材的所述一边的面上具备具有导电性的基底层,且所述金属箔形成于所述基底层上。所述基底层可对于熔融的焊料具湿润性。
所述基材由具有通气性的材料构成。尤其是,所述基材可为由大量玻璃纤维所组成的玻璃布构成,且在该玻璃布与安装有所述电子元件侧的面相反侧的面具备保持层,所述保持层由具有与所述玻璃布同程度以上的柔软性的树脂构成。所述保持层例如由氨基甲酸乙酯树脂构成。
又,本发明为一种电子模块的制造方法,具有:电路部形成工序,在具有柔软性及电绝缘性的基材表面形成配线图案,并在此配线图案安装电子元件而形成电路部;以及密封工序,以电绝缘性树脂的树脂体密封该电路部,其中,所述基材通过具有在以所述电绝缘性树脂密封时能够变形的柔软性的材料构成,在所述密封工序中,通过所述电绝缘性树脂密封所述基材及所述电路部。
以能够焊接的金属箔构成所述配线图案,该金属箔具有所述电绝缘性树脂的成型温度以下的再结晶温度,在所述电路部形成工序中,于所述配线图案焊接所述电子元件。又,该金属箔亦可为具有所述电绝缘性树脂的成型温度以下的熔点,且在所述电路部形成工序中,于所述配线图案焊接所述电子元件。
所述密封工序在模具腔室内设置所述基材及所述电路部,使熔融的热可塑性的所述电绝缘性树脂射出成型于所述腔室内并硬化,且以所述电绝缘性树脂密封所述基材及所述电路部。
所述密封工序亦可以热可塑性的所述电绝缘性树脂的薄片夹持所述基材及所述电路部,将所述薄片互相压接而密封所述基材及所述电路部。
所述密封工序亦可为在模具腔室内设置所述基材及所述电路部,使具流动性的热硬化性树脂注入所述腔室内并硬化,且以所述电绝缘性树脂密封所述基材及所述电路部。
所述密封工序亦可为在成型模具的容纳部内设置所述基材及所述电路部,并且将具流动性的热硬化性树脂注入所述容纳部,将所述基材及所述电路部浸渍于所述热硬化性树脂中,使所述热硬化性树脂硬化,进而以所述电绝缘性树脂密封所述基材及所述电路部。
所述密封工序亦可为在成型模具的容纳部内设置所述基材及所述电路部,以柔软的热硬化性树脂夹持所述基材及所述电路部,以所述模具成型所述电绝缘性树脂,并密封所述基材及所述电路部。
发明效果
若根据本发明的电子模块及其制造方法,在形成于具有柔软性及电绝缘性的基材表面上的配线图案上连接电子元件而形成电路部,而能够在这样的将电路部及基材树脂密封的构造中抑制树脂密封所致的对电子元件或配线图案的负荷,并防止电子元件损伤或配线图案断线。
附图说明
图1为本发明第一实施方式的电子模块的平面图。
图2为图1的电子模块主要部分的纵剖面图。
图3为表示制造此实施方式的电子模块时,以网版印刷工序涂布基底油墨的状态的图。
图4为表示制造此实施方式的电子模块时,在网版印刷后使基底油墨硬化后状态的图。
图5为表示制造此实施方式的电子模块时,在基底油墨上放上配线用焊料层的状态的图。
图6为用以射出成型此实施方式的电子模块的上下成对模具中一边可动侧的模具的俯视图。
图7为用以射出成型此实施方式的电子模块的上下成对模具中另一边固定侧的模具的仰视图。
图8为制造此实施方式的电子模块时,关闭上下成对模具而成型一次成型品的局部的纵剖面图。
图9为表示在图8的上下成对模具的纵剖面图中,将在基材上安装有电子元件的电路部装设于模具内的状态的剖面图。
图10为此实施方式的电子模块的制造工序中,在关闭上下成对模具的状态下成型二次成型品的局部的纵剖面图。
图11为表示在图10的上下成对模具的纵剖面图中,将以树脂密封基材上安装有电子元件的电路部的单面而形成的一次成型品装设于模具内的状态的纵剖面图。
图12为表示本发明第二实施方式的电子模块的制造方法的概略图。
图13为表示本发明第三实施方式的电子模块的制造方法的概略图。
图14为表示本发明第四实施方式的电子模块的制造方法的概略图。
具体实施方式
图1表示本发明第一实施方式的电子模块10。此电子模块10具有柔软性、可挠性以及具有电绝缘性,且还具备薄片状或板状的具有正面及背面的基材12。基材12具有形成在正面及背面一边的面上的配线图案13,且具备于配线图案13安装有发光元件等电子元件14的电路部15,以及以电绝缘性树脂密封电路部15的树脂体16。电路部15其一端部的端子部15a并未以树脂体16密封,形成为能够电性连接至未图标的装置等。此实施方式中,将电子元件14的发光元件安装于基材12,由此构成光学系统的电子模块10。可使用发光二极管、激光二极管等作为发光元件。电子元件14亦可具备受光元件、芯片状电子零件、IC或其他电子零件。
此电子模块10为电子元件14安装于形成在具有柔软性的基材12一边的面上的配线图案13,故通过来自熔融树脂的压力而使基材12变形,可减轻因熔融树脂使基材12及电路部15受到的力。此所谓柔软性是指通过以电绝缘性树脂密封时电绝缘性树脂所作用的压力而能够变形的程度的柔软性。由此,电子模块10在树脂密封时不会对安装于基材12的电子元件14造成伤害,也不会发生配线图案13断线。
基材12由具有通气性的材料构成。具体而言,可通过大量玻璃纤维所组成的玻璃布构成基材12。此外,纸、无纺布、大量合成纤维编织成的合成树脂布所组成的薄片等,只要为具柔软性及具电绝缘性的材料,则可为任意材料。通过基材12以具有通气性的材料构成,熔融树脂也容易遍布于基材12安装有电子元件14侧的面相反侧的面(图2中基材12的下表面)。又,熔融的电绝缘性树脂流入形成在具有通气性的基材12的间隙(玻璃布的网目)中,由此可有效缓和来自熔融树脂而作用于安装于基板12的电子元件14的压力。由此可减少不良品产生并提高生产性。
在基材12一边的面上以与配线图案13相同图案形状的方式,形成对于熔融的焊料具湿润性的基底层17。基底层17由具有导电性的树脂构成。如此,若基底层17以具有导电性的树脂构成,则即使配线图案13产生裂痕,通过具有导电性的基底层17而可维持安装于基材12上的电子元件14与配线图案13之间的通电。基底层17除了由具有导电性的树脂而构成以外,亦可由镍(Ni)电镀层、金(Au)电镀层、铜(Cu)电镀层等与焊料相异的金属层构成。
基材12的玻璃布以编织大量玻璃纤维而构成时,玻璃纤维容易散开,故为了防止此散开,可在基材12安装有电子元件14侧的面相反侧的面(图2中下表面)具备具有柔软性的氨基甲酸乙酯的树脂的保持层18。通过在基材12的下表面涂布熔融的氨基甲酸乙酯树脂而形成此保持层18。此具有柔软性的氨基甲酸乙酯树脂的保持层18在渗入玻璃布网目的状态下一体化,故不会抑制玻璃布的柔软性。在此,保持层18可使用柔软性高的氨基甲酸乙酯树脂,但保持层18亦可使用具有柔软性的各种树脂层。
此实施方式中,具柔软性的电绝缘性树脂所组成的树脂体16是将光学元件的电子元件14密封,故以透明树脂构成。电绝缘性树脂的树脂体16的材料例如适合使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚苯乙烯(PS)、丙烯酸酯、环烯烃聚合物、聚缩醛、非晶性聚烯烃系树脂、环状聚烯烃系树脂、脂肪族环状聚烯烃、降冰片烯系的热可塑性透明树脂。
又,电绝缘性树脂所组成的树脂体16亦可使用硅树脂或硅橡胶的其他热硬化性透明树脂。
再者,在此实施方式中,将光学元件的电子元件14安装于基材12,故树脂体16为通过透明树脂而密封的构成。因此,电绝缘性树脂所组成的树脂体16只要为可通过光的树脂材料,则可不为透明树脂。又,亦可在透明树脂表面涂布可通过光的程度的涂料。
配线图案13以能够焊接的金属箔构成,此金属箔在此实施方式中由焊料箔构成,可容易且确实地通过焊料而连接电子元件14至配线图案13。此配线图案13的焊料箔是由具有在以下状态时的电绝缘性树脂的成型温度以下的熔点的材料构成:将熔融的电绝缘性树脂射出至后述模具19的腔室19S、19S1内而密封电路部15时。
此实施方式中,构成配线图案13的金属箔(在此为焊料箔)为由具有在树脂体16的成型温度以下的熔点的材料构成,由此,通过将熔融的电绝缘性树脂射出至腔室19S、19S1内并密封电路部15时的成型温度,使构成金属箔的金属材料至少一部分软化或熔融。由此,密封电路部15时,即使熔融的树脂快速流入腔室19S、19S1,配线图案13的金属箔可承受基材12的变形而不会发生断线。又,密封电路部15的成型时,可减轻因电绝缘性树脂的树脂体16及金属箔的配线图案13个别的热膨张及收缩而使基材12受到的应力。再者,金属箔表面已形成氧化膜,故较少因金属材料熔融而金属箔走样的情形。
即使腔室19S、19S1内的温度低于构成所述金属箔的金属材料的熔点时,只要腔室19S、19S1内的温度为金属材料的再结晶温度以上,通过加热金属材料而会变软,使焊料箔等金属箔容易变形,且不易产生损伤。由此,与所述同样地,在密封电路部15成型时,可减轻因电绝缘性树脂的树脂体16及金属箔的配线图案13个别的热膨张及收缩而使基材12受到的应力。
接着说明上述构成的电子模块10的制造方法。此电子模块10的制造方法以电路部形成工序及密封工序为主要工序,该电路部形成工序为在具有电绝缘性的基材表面形成配线图案13,并在此配线图案13安装电子元件14而形成电路部15,该密封工序为以电绝缘性树脂的树脂体16密封该电路部15。
电路部形成工序具备保持层形成工序、网版印刷工序、配线图案形成工序及电子元件14的安装工序。
保持层形成工序为于基材12背面(图2中为下表面)涂布熔融的氨基甲酸乙酯树脂。通过在基材12形成保持层18,而可吸引固定印刷时的基材12,可改善网版的分离。又,可预防基底油墨浸透至基材12的背面侧。保持层形成工序可在网版印刷工序或安装工序之前或之后,也可预先于基材12形成氨基甲酸乙酯树脂的保持层18。又,若没有上述基材12的固定、基材12的纤维散开等问题,则可省略保持层形成工序。
如图3所示,网版印刷工序为使用在预定位置形成大量的孔20A的网版20及刮板21,在成为基材12安装侧一边的面(图3中为上表面)涂布用以构成基底层17的基底油墨17a的工序。如图4所示,配线图案形成工序为在网版印刷工序结束后,基底油墨17a硬化后,将用以形成配线图案13的配线用焊料13a涂布于基底油墨17a之上。如图5所示,配线用焊料13a重迭涂布于硬化后的基底层17上。配线图案形成工序结束后执行安装工序。虽未图标,但安装工序为将发光元件等电子元件14载置于配线图案13上,以图2所示的焊料22将电子元件14的电极连接至配线图案13,而完成电子元件14的安装工序。通过以上工序而完成电路部形成工序。
在电路部形成工序设置电路部15后,移动至密封工序。密封工序为将具备电路部15的基材12以一次一面的方式分开密封,而密封电路部15的两面。首先说明密封工序中所使用模具19。
如图6~11所示,模具19具备位于上侧的固定侧模具部19A,以及位于下侧且可在上下方向移动的可动侧模具部19B。如图6所示,可动侧模具部19B的表面以虚线形成长方形标记23,是用以决定安装有电子元件14的电路部15的贴合位置。标记23描绘成与电路部15外形相同大小,将电路部15的外形对准标记23的虚线而进行贴合。标记23亦可为实线或不同色,只要为可与周围区别的标记即可。
模具部19B中,在标记23旁形成有二次侧的第1凹部24,用以将最初成型的一次成型品D1进行二次成型。第1凹部24位于与标记23平行且相邻的位置,为用以容纳一次成型品D1的空间,该一次成型品D1安装有电子元件14的电路部15的安装侧的面在一次成型时被树脂密封。如图10、11所示,第1凹部24具备:本体部侧凹部24A,容纳电路部15的一次成型品Dl中经树脂密封部分的本体部D1a;以及端子部侧凹部24B,容纳电路部15的一次成型品Dl中未经树脂密封的一端部的端子部15a。相较于本体部侧凹部24A,端子部侧凹部24B宽度较窄,且具有基材12可进入程度的较浅深度。
如图7~9所示,在固定侧的模具部19A具备形成腔室19S的第2凹部25,用以在一次成型中容纳安装有电子元件14的电路部15上表面侧,并在电路部15的安装侧的面树脂密封。模具部19A的第2凹部25具备:树脂充填用凹部25A,形成充填树脂的腔室19S;以及端子部侧凹部25B,容纳安装有电子元件14的电路部15中未经树脂密封的一端部的端子部15a。相较于树脂充填用凹部25A,端子部侧凹部25B宽度较窄,且具有基材12可进入程度的较浅深度。
在模具部19A形成二次侧的第3凹部26,相邻于第2凹部25,用于覆盖一次成型品Dl与电路部15经树脂密封侧相反侧的面,并进行二次成型。通过于二次侧的第3凹部26充填熔融树脂,树脂密封一次成型品Dl与安装侧相反侧的面。如图10、11所示,二次侧的第3凹部26相邻于一次侧的第2凹部25而形成,并形成充填树脂的腔室19S1。此第3凹部26构成为与一次成型品D1的本体部D1a相同大小。
接着基于图6~11说明密封工序中将安装有电子元件14的电路部15的安装侧面树脂密封的工序。在密封工序中,使可动侧的模具部19B下降,由此成为上下成对模具部19A、19B打开的状态。在此状态中,在将基材12的外形对准下方侧的可动侧模具部19B的标记23的状态下,配置电路部15。此电路部15以安装有电子元件14的面朝向上方的方式配置。此时,在下方侧的可动侧模具部19B的平坦表面(上表面)19c通过双面胶膜固定电路部15,使得在射出熔融树脂时电路部15不会在模具内大幅移动。
如图9所示,配置电路部15后,使下侧的可动侧模具部19B上升,成为成对模具部19A、19B关闭的状态。在此状态下,由形成在上侧的固定侧模具部19A的长边方向略中央部且靠短边方向一端部的射出口H1,对上侧的固定侧模具部19A中的第2凹部25的树脂充填用凹部25A射出热可塑性熔融树脂。通过此射出的熔融树脂覆盖电子元件14,并且熔融树脂通过基材12安装侧的面及基材12的网目而到达与安装侧相反侧的面,进而成为完全覆盖基材12安装侧的面的状态。
射出成型后,冷却模具部19A、19B,下降下侧的可动侧模具部19B而打开模具部19A、19B,取出基材12单面侧经树脂密封的电路部15。在此,模具19虽具备在上下方向开闭的模具部19A、19B,但也可具备在水平方向开闭的模具部。
接着进行二次成型,将装设有电子元件14的电路部15,即安装侧面经树脂密封的一次成型品D1,将其与安装侧相反侧的面进行树脂密封。首先在下侧的可动侧模具部19B的第1凹部24配置一次成型品D1,使成型的一次成型品D1中与安装侧相反侧的面朝向上方。如图10、11所示,配置一次成型品D1后,使下侧的可动侧模具部19B上升,而成为成对模具部19A、19B关闭的状态。在此状态下,由在上侧的模具部19A的长边方向略中央部且靠短边方向的一端部(与射出口H1相反侧)形成的射出口H2,对上侧的模具部19A的二次侧的第3凹部26内射出热可塑性熔融树脂。通过所射出的熔融树脂,而以熔融树脂覆盖基材12与安装侧面相反侧的面。
由此成为以树脂完全覆盖基材12的电路部15两面的状态,以树脂覆盖的部分具有防水性。再者,如图2所示,成为以通过基材12的网目而流入的树脂亦覆盖配线图案13内侧面及基底层17内侧面的状态。射出成型后冷却模具部19A、19B,使下侧的可动侧模具部19B下降,由此打开成对模具部19A、19B,取出二次成型品的两面树脂密封的电子模块10,结束电路部15的密封工序。
在此,充填于模具部19A、19B的腔室19S、19S1内的树脂温度例如为约250℃,构成配线图案13的焊料箔的焊料的熔点或再结晶温度以及用以安装电子元件14的焊料的熔点或再结晶温度,是比在腔室19S、19S1内充填的树脂温度更低的温度,约为220℃。在此,构成配线图案13的焊料与安装电子元件14的焊料为相同温度的熔点,亦即由相同成分构成,但也可为熔点温度相异的焊料。
通过所射出熔融树脂使至少一部分焊料软化或熔化,由此可如所述的减轻因密封电路部15成型时焊料箔的热膨张及收缩而使基材12受到的应力。又,一般玻璃布的软化温度约为750℃以上,故不会因射出时的熔融树脂而产生变形或熔出。
再者,亦可使用纸、无纺布、大量合成纤维编织成的合成树脂布取代玻璃布。此时优选以不会因所射出的熔融树脂而熔化、或可承受成型温度的材料构成。对如此的以热可塑性树脂密封具有柔软性的基材12两面的电子模块10施加能够变形的热,由此可将电子模块10弯折为预定角度而形成拱状、L字状或U字状等各种形状。
若根据此实施方式的电子模块10,在形成于具有柔软性的基材12表面的配线图案13连接有电子元件14,故可通过来自密封树脂的压力而使基材12变形,由此减轻来自树脂使基材12受到的力。因此,不会对连接至基材12的电子元件14造成伤害。又,可避免在基材12的电路部15的配线图案13发生断线。
所述实施方式的电子模块10中,配线图案13以能够焊接的金属箔构成,该金属箔由具有以电绝缘性树脂密封电路部15时的成型温度以下的熔点或再结晶温度的材料构成。因此,通过以电绝缘性树脂密封电路部15时的成型温度,使电绝缘性树脂所组成的树脂体16及金属箔的配线图案13热膨张,并使构成金属箔的金属材料至少一部分熔融或软化,由此,即使熔融的树脂快速流入,金属箔亦可承受变形。又,因构成配线图案13的金属箔的金属材料至少一部分熔融或软化,故通过密封电路部15成型时金属箔的热膨张及收缩,而可减轻基材12受到的应力。
涉及此实施方式的电子模块10中,尤其是金属箔可由焊料箔构成。由此,对于电子元件14与配线图案13的焊料箔,可容易且确实地通过焊料而连接。
又,涉及所述实施方式的电子模块10中,在基材12的表面具备具有导电性的基底层17,金属箔则形成于基底层17之上。尤其是基底层17由具有导电性的树脂构成,由此即使配线图案13产生裂痕,通过具有导电性的基底层17可维持安装于基材12上的电子元件14与配线图案13之间的通电。
涉及此实施方式的电子模块10中,基材12由具有通气性的材料构成,由此熔融树脂容易遍布基材12与连接侧的面相反侧的面,熔融树脂流入形成于基材12的间隙,由此可缓和来自熔融树脂对连接于基材12的电子元件14的压力。由此可减少不良品产生并提高生产性。
尤其是,电子模块10中,基材12具备大量玻璃纤维所组成的玻璃布,由于在与电子元件14连接侧的面相反侧的玻璃布面上,具备具有与玻璃布同程度以上柔软性的树脂的保持层18,故能够以保持层18确实阻止基材12的玻璃布散开。又,具有柔软性的保持层18在流入玻璃布的网目的状态下一体化,故不会抑制玻璃布的柔软性。保持层18可由氨基甲酸乙酯树脂构成。若保持层18由柔软性高的氨基甲酸乙酯树脂构成,则更不会抑制玻璃布的柔软性,故为优选。
再者,所述实施方式中进行一次以树脂覆盖电路部15一个面的2个工序,由此以树脂覆盖电路部15的两面,但也可在1个工序中以树脂覆盖电路部15的两面。
接着,以下说明本发明的电子模块10的其他制造方法。在此,与上述实施方式相同的构成则附上相同标记并省略说明。
图12表示本发明第二实施方式的电子模块10的制造方法。如图12(a)所示,此实施方式中,通过由热可塑性树脂且具有柔软性的电绝缘性树脂构成的成对树脂薄片30、31,在真空中夹持于电路部15安装有电子元件14的基材12。树脂薄片30、31的电绝缘性树脂可使用上述实施方式中说明的热可塑性树脂。
如图12(b)所示,其后以未图示的模具等由两面加压,并加热至热可塑性树脂的树脂薄片30、31的成型温度,使树脂薄片30、31密接。由此,如图12(c)所示,以树脂薄片30、31所成型的树脂体16形成密封电子元件14的电子模块10。此处理例如可通过高压釜装置进行。
再者,以树脂薄片30、31夹持基材12及电路部15并密封方法除了上述方法以外,可将以树脂薄片30、31夹持的基材12及电路部15放入真空袋内,并抽出真空袋内的空气,在该状态下放入烘箱加热,使树脂薄片30、31密接后硬化而形成电子模块10。
若根据此制造方法,可更简单地以电绝缘性树脂的树脂体16制造密封电子元件14的电子模块10。
又,可将以树脂薄片30、31夹持的基材12及电路部15放入真空层合装置内,并抽出真空层合装置内的空气,在该状态下加压及加热,使树脂薄片30、31密接并硬化而形成电子模块10。
图13表示本发明第三实施方式的电子模块10的制造方法。如图13(a)所示,此实施方式中,使用硅树脂作为热硬化性树脂且具有柔软性的电绝缘性树脂。
首先,在成型模具32的容纳部32a内设置形成有电路部15的基材12,混合具流动性的热硬化性树脂的液状硅树脂33及硬化剂,并注入容纳部32a。在基材12及电路部15浸渍于热硬化性树脂与硬化剂的混合液中的状态下,使硅树脂33硬化,进而以电绝缘性树脂密封基材12及电路部15一边的面。
接着,如图13(b)所示,使基材12及电路部15另一边的面,在此是未安装电子元件14的面朝上,将基材12设置于成型模具32的容纳部32a,将硅树脂34注入容纳部32a,通过硬化剂使硅树脂34硬化。由此,如图13(c)所示,形成以硅树脂33、34所组成的树脂体16密封电子元件14的电子模块10。
通过此制造方法也可简单地以热硬化性电绝缘性树脂的树脂体16制造密封有电子元件14的电子模块10。
在此第三实施方式的电子模块10的制造方法中,亦可使用液状硅树脂,在未图示的模具腔室内设置形成电路部15的基材12,将液状硅树脂射出至腔室内,进而成型电子模块10。此时,分别将所射出的液状硅树脂及其硬化剂加压注入模具腔室内,使液状硅树脂硬化。此制造方法亦可将基材12及电路部15密封于具柔软性的热硬化性树脂的硅树脂中。
图14表示本发明第四实施方式的电子模块10的制造方法。此实施方式中,使用图14(a)所示成型模具的冲压用模具36,将电绝缘性树脂的硅树脂成型。在此使用的硅树脂37为热硬化性树脂并具有柔软性及可塑性,且为能够冲压成型的天然橡胶状硅树脂,亦称为硅橡胶。
首先打开冲压用模具36的上模具36A及下模具36B,在下模具36B的容纳部36c内放入可塑性变形状态的硅树脂37的块37a。块37a的量约为覆盖基材12中未安装电子元件14的面的量。其后,在硅树脂37的块37a上载置形成有电路部15的基材12,如图14(b)所示,在基材12及电路部15上部进一步放上硅树脂37的块37b,关闭冲压用模具36的上模具36A及下模具36B,并进行加压成型。此时亦加热使硅树脂37硬化而成型。由此,如图14(c)所示,形成以硅树脂37所组成的树脂体16密封电子元件14的电子模块10。
通过此制造方法亦可更简单地以热硬化性电绝缘性树脂的树脂体16制造密封电子元件14的电子模块10。
再者,本发明的电子模块及其制造方法并不限定于上述实施方式,电子元件可包含电阻、线圈、电容器、二极管、晶体管、各种功率元件等芯片状电子零件、IC等集成电路元件。仅安装该等光学元件以外的电子元件于基材时,树脂体也可不一定要由透明树脂材料构成。又,虽然表示了在与电子元件安装侧的面相反侧的玻璃布面具备具柔软性的氨基甲酸乙酯树脂的保持层,但亦可省略保持层。又,除了通过网版印刷形成基底层以外,也可通过胶版印刷、凹板印刷、喷墨印刷等而形成。
附图标记说明
10 电子模块
12 基材
13 配线图案
13a 配线用焊料
14 电子元件
15 电路部
15a 端子部
16 树脂体
17 基底层
17a 基底油墨
18 保持层
19 模具
19A 固定侧模具部
19B 可动侧模具部
19S、19S1 腔室
20 网版
20A 孔
21 刮板
22 焊料
23 标记
24 第1凹部
24A 本体部侧凹部
24B 端子部侧凹部
25 第2凹部
25A 树脂充填用凹部
25B 端子部侧凹部
26 第3凹部
D1 一次成型品
D1a 本体部
H1、H2 射出口

Claims (26)

1.一种电子模块,其特征在于,具备:基材,具有柔软性及电绝缘性;电路部,在形成于该基材至少一边的面的配线图案上安装有电子元件;以及树脂体,以电绝缘性树脂密封该电路部;
所述基材具有通过在以所述电绝缘性树脂密封时的压力而能够变形的柔软性,
所述配线图案以能够焊接的金属箔构成,
该金属箔由具有以所述电绝缘性树脂密封所述电路部时的成型温度以下的再结晶温度的材料构成。
2.根据权利要求1所述的电子模块,其特征在于,
所述金属箔由焊料箔构成。
3.根据权利要求1所述的电子模块,其特征在于,
在所述基材的所述一边的面上具备具有导电性的基底层,所述金属箔形成于所述基底层之上。
4.根据权利要求3所述的电子模块,其特征在于,
所述基底层对于熔融的焊料具湿润性。
5.根据权利要求1所述的电子模块,其特征在于,
所述基材由具有通气性的材料构成。
6.根据权利要求5所述的电子模块,其特征在于,
所述基材由玻璃纤维所组成的玻璃布构成,在该玻璃布与安装有所述电子元件侧的面相反侧的面具备保持层,所述保持层由具有与所述玻璃布同程度以上柔软性的树脂构成。
7.根据权利要求6所述的电子模块,其特征在于,
所述保持层通过氨基甲酸乙酯树脂构成。
8.一种电子模块,其特征在于,具备:基材,具有柔软性及电绝缘性;电路部,在形成于该基材至少一边的面的配线图案上安装有电子元件;以及树脂体,以电绝缘性树脂密封该电路部;
所述基材具有通过在以所述电绝缘性树脂密封时的压力而能够变形的柔软性,
所述配线图案以能够焊接的金属箔构成,
该金属箔由具有以所述电绝缘性树脂密封所述电路部时的成型温度以下的熔点的材料构成。
9.根据权利要求8所述的电子模块,其特征在于,
所述金属箔由焊料箔构成。
10.根据权利要求8所述的电子模块,其特征在于,
在所述基材的所述一边的面上具备具有导电性的基底层,所述金属箔形成于所述基底层之上。
11.根据权利要求10所述的电子模块,其特征在于,
所述基底层对于熔融的焊料具湿润性。
12.根据权利要求8所述的电子模块,其特征在于,
所述基材由具有通气性的材料构成。
13.根据权利要求12所述的电子模块,其特征在于,
所述基材由玻璃纤维所组成的玻璃布构成,在该玻璃布与安装有所述电子元件侧的面相反侧的面具备保持层,所述保持层由具有与所述玻璃布同程度以上柔软性的树脂构成。
14.根据权利要求13所述的电子模块,其特征在于,
所述保持层通过氨基甲酸乙酯树脂构成。
15.一种电子模块的制造方法,具有:
电路部形成工序,在具有柔软性及电绝缘性的基材表面形成配线图案,并在此配线图案安装电子元件而形成电路部;以及
密封工序,以电绝缘性树脂的树脂体密封该电路部,
其特征在于,所述基材通过具有在以所述电绝缘性树脂密封时能够变形的柔软性的材料构成,
在所述密封工序中,通过所述电绝缘性树脂密封所述基材及所述电路部,
以能够焊接的金属箔构成所述配线图案,该金属箔具有所述电绝缘性树脂的成型温度以下的再结晶温度,
在所述电路部形成工序中,于所述配线图案焊接所述电子元件。
16.根据权利要求15所述的电子模块的制造方法,其特征在于,
所述密封工序在模具腔室内设置所述基材及所述电路部,使熔融的热可塑性的所述电绝缘性树脂射出成型于所述腔室内并硬化,且以所述电绝缘性树脂密封所述基材及所述电路部。
17.根据权利要求15所述的电子模块的制造方法,其特征在于,
所述密封工序以热可塑性的所述电绝缘性树脂的薄片夹持所述基材及所述电路部,将所述薄片互相压接而密封所述基材及所述电路部。
18.根据权利要求15所述的电子模块的制造方法,其特征在于,
所述密封工序在模具腔室内设置所述基材及所述电路部,使具流动性的热硬化性树脂即所述电绝缘性树脂注入所述腔室内并硬化,且以所述电绝缘性树脂密封所述基材及所述电路部。
19.根据权利要求15所述的电子模块的制造方法,其特征在于,
所述密封工序在成型模具的容纳部内设置所述基材及所述电路部,并且将具流动性的热硬化性树脂即所述电绝缘性树脂注入所述容纳部,将所述基材及所述电路部浸渍于所述热硬化性树脂中,使所述热硬化性树脂硬化,进而以所述电绝缘性树脂密封所述基材及所述电路部。
20.根据权利要求15所述的电子模块的制造方法,其特征在于,
所述密封工序在成型模具的容纳部内设置所述基材及所述电路部,以柔软的热硬化性树脂即所述电绝缘性树脂夹持所述基材及所述电路部,以所述模具成型所述电绝缘性树脂,并密封所述基材及所述电路部。
21.一种电子模块的制造方法,具有:
电路部形成工序,在具有柔软性及电绝缘性的基材表面形成配线图案,并在此配线图案安装电子元件而形成电路部;以及
密封工序,以电绝缘性树脂的树脂体密封该电路部,
其特征在于,所述基材通过具有在以所述电绝缘性树脂密封时能够变形的柔软性的材料构成,
在所述密封工序中,通过所述电绝缘性树脂密封所述基材及所述电路部,
以能够焊接的金属箔构成所述配线图案,该金属箔具有所述电绝缘性树脂在成型温度以下的熔点,
在所述电路部形成工序中,于所述配线图案焊接所述电子元件。
22.根据权利要求21所述的电子模块的制造方法,其特征在于,
所述密封工序在模具腔室内设置所述基材及所述电路部,使熔融的热可塑性的所述电绝缘性树脂射出成型于所述腔室内并硬化,且以所述电绝缘性树脂密封所述基材及所述电路部。
23.根据权利要求21所述的电子模块的制造方法,其特征在于,
所述密封工序以热可塑性的所述电绝缘性树脂的薄片夹持所述基材及所述电路部,将所述薄片互相压接而密封所述基材及所述电路部。
24.根据权利要求21所述的电子模块的制造方法,其特征在于,
所述密封工序在模具腔室内设置所述基材及所述电路部,使具流动性的热硬化性树脂即所述电绝缘性树脂注入所述腔室内并硬化,且以所述电绝缘性树脂密封所述基材及所述电路部。
25.根据权利要求21所述的电子模块的制造方法,其特征在于,
所述密封工序在成型模具的容纳部内设置所述基材及所述电路部,并且将具流动性的热硬化性树脂即所述电绝缘性树脂注入所述容纳部,将所述基材及所述电路部浸渍于所述热硬化性树脂中,使所述热硬化性树脂硬化,进而以所述电绝缘性树脂密封所述基材及所述电路部。
26.根据权利要求21所述的电子模块的制造方法,其特征在于,
所述密封工序在成型模具的容纳部内设置所述基材及所述电路部,以柔软的热硬化性树脂即所述电绝缘性树脂夹持所述基材及所述电路部,以所述模具成型所述电绝缘性树脂,并密封所述基材及所述电路部。
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