CN115915740A - 成膜方法、树脂层形成装置、成膜装置以及电路基板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种既能防止电磁波屏蔽膜与接地配线的连接不良,又能实现薄型化的成膜方法、树脂层形成装置、成膜装置以及电路基板。实施方式的成膜方法是对具有电子零件(120)与接地配线(110)的电路基板(100)形成覆盖电子零件(120)的电磁波屏蔽膜(150)的成膜方法,所述成膜方法包括:树脂层形成工序,形成树脂层(140),所述树脂层(140)通过第一树脂来密封金属框(130)的内部,所述金属框(130)包围所述电路基板(100)上的电子零件(120)且与接地配线(110)接触;以及成膜工序,以与金属框(130)接触的方式使覆盖树脂层(140)的顶面的电磁波屏蔽膜(150)成膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种成膜方法、树脂层形成装置、成膜装置以及电路基板。
背景技术
在智能电话或医疗机器等的电子机器所包括的电路基板上,安装有容易受电磁波影响的电子零件。为了保护这些电子零件不受电磁波影响,利用与电路基板上的接地配线连接的铝制或不锈钢制的金属盖来覆盖这些电子零件。利用一片金属盖覆盖至少一个以上的电子零件,一般是覆盖多个电子零件。所述金属盖是通过钣金加工而制作,在薄厚度化方面存在极限。因此,通过钣金加工制作的金属盖阻碍了电子机器的更进一步的小型化或薄型化。
因此,作为代替金属盖对电子零件的包覆的方法,提出有镀敷法或溅镀法。镀敷法需要多个湿式工序,因此避免不了电路基板的制造成本的上升。因此,溅镀法尤其受到关注。
在溅镀法中,作为前阶段,首先在一片晶片上排列形成多个电路基板。在各电路基板,不从晶片分离而安装电子零件。在将电子零件安装于各电路基板之后,在晶片上形成树脂层。所述树脂层包含在各电路基板中遮蔽(屏蔽)电磁波的屏蔽预定区域,且是以成为一连串的方式而形成(例如参照专利文献1)。屏蔽预定区域是利用电磁波屏蔽膜来覆盖的电路基板上的区域。并且,通过切割(dicing)来分割各屏蔽预定区域的树脂层。
在所述切割之后,将作为电磁波屏蔽膜的材料源的靶材配置于成膜室内,向成膜室内导入非活性气体,并施加直流电压。当等离子体化的非活性气体的离子碰撞至靶材时,构成靶材的材料被撞出为原子状、分子状或者簇状的粒子。经切割的树脂层与靶材相向,被撞出的粒子堆积于所述树脂层,从而在树脂层的表面形成电磁波屏蔽膜。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]国际公开第2013/035819号
发明内容
[发明所要解决的问题]
在对各电路基板统一形成一连串的树脂层后,对应于电路基板来切割树脂层的方式中,各树脂层的侧面从裙摆部分遍及上端部分,整个区域相对于电路基板而陡峭地垂直。在溅镀法中,由等离子体从靶材撞出的粒子(以下称作成膜粒子)是从树脂层的顶面侧前来。比起树脂层的顶面侧,成膜粒子难以到达相对于成膜粒子前来的方向而平行地延伸的树脂层的侧面。
因此,在树脂层的表面成膜的电磁波屏蔽膜在树脂层的侧面侧,膜厚变薄。电磁波屏蔽膜是以侧面与电路基板的接地配线连接。若与所述接地配线连接的侧面的膜厚薄,则可能引起电磁波屏蔽膜与接地配线的电连接不良。
本发明的实施方式是为了解决如上所述的问题而完成,其目的在于提供一种既能防止电磁波屏蔽膜与接地配线的连接不良,又能实现薄型化的成膜方法、树脂层形成装置、成膜装置以及带电磁波屏蔽的电路基板。
[解决问题的技术手段]
本发明的实施方式的成膜方法对具有电子零件与接地配线的电路基板形成覆盖电子零件的电磁波屏蔽膜,所述成膜方法包括:密封工序,通过向金属框的内部填充第一树脂,从而形成密封电子零件的树脂层,所述金属框包围所述电路基板上的所述电子零件且与所述接地配线接触;以及成膜工序,以与所述金属框接触的方式使覆盖所述树脂层的顶面的电磁波屏蔽膜成膜。
本发明的实施方式的树脂层形成装置具有密封部,所述密封部通过向金属框的内部填充第一树脂,从而形成密封电子零件的树脂层,所述金属框包围电路基板上的电子零件且与接地配线接触。
本发明的实施方式的成膜装置具有:所述树脂层形成装置;以及成膜部,在所述树脂装置的顶面,以与所述金属框接触的方式使覆盖所述树脂层的顶面的电磁波屏蔽膜成膜。
本发明的实施方式的带电磁波屏蔽的电路基板是具有电子零件与接地配线的电路基板,所述电路基板具有:金属框,包围所述电路基板上的所述电子零件且与所述接地配线接触;树脂层,密封所述金属框的内部的所述电子零件;以及电磁波屏蔽膜,在所述树脂层的顶面,以与所述金属框接触并且覆盖所述树脂层的顶面的方式而成膜。
[发明的效果]
根据本发明的实施方式,可提供一种既能防止电磁波屏蔽膜与接地配线的连接不良,又能实现薄型化的成膜方法、树脂层形成装置、成膜装置以及带电磁波屏蔽的电路基板。
附图说明
图1A及图1B是表示成膜装置所处理的电路基板的示意图。
图2是表示第一实施方式的成膜装置的概略结构图。
图3A及图3B表示成膜装置的树脂层形成装置,图3A为侧面图,图3B为平面图。
图4是表示第一实施方式的树脂密封工序中的树脂的喷出工序的局部剖面侧面图。
图5是表示第一实施方式的树脂密封工序中的固化工序的局部剖面侧面图。
图6A及图6B表示第一实施方式的树脂密封工序中的掩模设置工序,图6A为平面图,图6B为局部剖面图。
图7A至图7C是表示第一实施方式的成膜工序的说明图。
图8A及图8B表示成膜装置的成膜部,图8A为透视平面图,图8B为透视立体图。
图9A至图9C是表示第二实施方式的树脂供给工序、局部固化工序的说明图。
图10A至图10E是表示第三实施方式的模具设置工序、模具填充工序的说明图。
图11A至图11E是表示第四实施方式的片材保持工序、模具设置工序、模具填充工序的说明图。
图12是表示第三实施方式的变形例的侧面剖面图。
图13是表示成膜装置的变形例的平面图。
[符号的说明]
1:成膜装置
2:树脂层形成装置
3:成膜部
4:搬送机构
21:填充部
22:固化处理部
23:树脂供给部
24:局部固化处理部
25:搬送路径
26a、26b:支撑部
27:掩模设置部
28:模具设置部
29:模具填充部
31:腔室
32:装载室
33:分隔部
34:旋转平台
35:表面处理部
36:溅镀源
100:电路基板
110:接地配线
120:电子零件
130:金属框
131:顶面
131a:开口
132:侧面
132a:间隙
140:树脂层
150:电磁波屏蔽膜
211,231:喷出口
251:托盘
271:掩模
271a:露出口
281:模具
281A:上模
281B:下模
282:模腔
282a:顶板
282b:内周面
282c、282d:进气孔
283:收容区域
291:加压室
292:加热缸
293:浇口
311:处理位置
312:成膜位置
361:靶材
400:片材保持部
410:片材
420:负压供给室
421:排气孔
500:真空搬送室
B:毛刺
L:料粒
P:成膜粒子
R1:树脂(第一树脂)
R2:第二树脂
具体实施方式
[第一实施方式]
[成膜装置]
参照附图来详细说明第一实施方式。
[电路基板]
图1A及图1B是表示成膜装置1(参照图2)所处理的电路基板100的示意图。如图1A的平面图、图1B的局部剖面图所示,成膜装置1利用一块树脂层140来统一密封电路基板100上的一个以上的电子零件120,并在树脂层140的表面使电磁波屏蔽膜150成膜。
电路基板100是形成有电子电路的印刷基板。在电路基板100上,安装有一个或多个电子零件120。电子零件120是容易受到电磁波的影响或者使对其他零件造成影响的电磁波泄漏的电子零件,例如可列举搭载于智能电话等的电子机器中的通信模块或其前后电路。但是,只要是需要阻断电磁波的零件,则并不限于这些例示,电阻、电容器、线圈、晶体管、二极管、半导体集成电路(Integrated Circuit,IC)或大规模集成电路(Large ScaleIntegration,LSI)等的集成电路或者将它们模块化的电子电路模块也包含在电子零件120中。
电路基板100包括接地配线110、金属框130、树脂层140以及电磁波屏蔽膜150。接地配线110被给予接地电位或固定电位。而且,电路基板100具有金属框130。金属框130包围电路基板100上的电子零件120且与接地配线110接触。金属框130只要具有导电性即可,例如为不锈钢(Steel Use Stainless,SUS)制。金属框130的厚度例如为0.05mm~0.5mm左右。金属框130具有顶面131与侧面132。顶面131是具有矩形开口131a的矩形板状体。顶面131的水平方向的宽度例如为1mm~2mm左右。
侧面132是使顶面131的缘部弯曲而固定于电路基板100。更具体而言,侧面132是从顶面131的四边分别使等宽地突出的长方形状的部分朝下方弯曲的面。因此,在四个侧面132的彼此之间形成有间隙132a。金属框130将侧面132的下缘通过钎焊固定至电路基板100,并且使侧面132的一部分接触至接地配线110,由此,与接地配线110成为同电位。
树脂层140是由被供给至金属框130内部的树脂所形成的层,对金属框130内部的电子零件120进行密封。优选的是,树脂层140的顶面到达金属框130的顶面131的开口131a,而与顶面131齐平。即,优选的是,开口131a被填埋,并且树脂层140与金属框130的顶面131形成连续的平坦面。
电磁波屏蔽膜150是以与金属框130接触并且覆盖树脂层140的顶面的方式而成膜的膜。作为电磁波屏蔽膜150的材料,如后所述可使用各种成膜材料,例如可设为将Ni、Fe、Cr、Co的磁性体材料和Cu、Al、Ag、Ti、Nb、Pd、Pt、Zr等的非磁性体材料加以组合的多层膜或者Cu等的导电性高的膜的单层膜。成膜装置1使电磁波屏蔽膜150以与金属框130接触的方式而成膜。由此,在电路基板100上,形成能够将所捕捉的电磁波噪声经由金属框130而流至接地配线110的电磁波屏蔽膜150。电磁波屏蔽膜150的厚度例如为1μm~10μm,与金属框130相比非常薄。另外,图1A及图1B中,表示被树脂层140密封且成膜有电磁波屏蔽膜150的状态的电子零件120,但所述电子零件120实际上无法看到。
[成膜装置]
图2是概略地表示本实施方式的成膜装置1的结构图。成膜装置1包括:形成树脂层140的树脂层形成装置2、以及在树脂层140的表面使电磁波屏蔽膜150成膜的成膜部3。在树脂层形成装置2与成膜部3之间,也可介隔有搬送电路基板100的搬送机构4。搬送机构4只要能够从树脂层形成装置2排出电路基板100并投入至成膜部3即可,例如可使用机械臂。搬送机构4也可使用输送器、利用滚珠丝杠等而沿着直线轨道可动的搬送平台等。
[树脂层形成装置]
如图2所示,在树脂层形成装置2内,形成有电路基板100的搬送路径25。电路基板100是由托盘251予以支撑而沿着搬送路径25移动。所述搬送路径25例如为输送器的行走面。树脂层形成装置2沿着搬送路径25而包括填充部21、固化处理部22、掩模设置部27。
(填充部)
如图3A及图3B所示,填充部21具有包括喷出口211的分注器,向电路基板100上喷出成为树脂层140的基础的树脂。填充部21所喷出的树脂被贮存在经由控制阀等而与喷出口211连通的树脂槽(未图示)中,从树脂槽被供给至填充部21。填充部21的喷出口211从金属框130的开口131a的上部向金属框130的内部供给树脂(参照图4)。
由填充部21所供给的树脂是通过加热器、红外线等的热能量的照射而固化的热固性树脂。所述树脂例如可使用利用热来固化的环氧树脂、酚树脂、不饱和聚酯树脂、硅酮树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯(diallyl phthalate)树脂、聚酰亚胺树脂、氨基甲酸酯树脂。但是,作为此处所述的树脂,是使用向被安装于电路基板100的电子零件120与电路基板100的表面的间隙内浸透的渗透性高(粘度低)的树脂例如底层填充剂。底层填充剂为液状,以便能够通过分注器来涂敷。另外,为了与后述的第二树脂加以区分,在本实施方式中,有时将为了形成树脂层140而使用的树脂称作第一树脂。
(固化处理部)
固化处理部22使被填充至金属框130内部的树脂固化。固化处理部22具有根据树脂的种类来对热固性的树脂照射加热器、红外线等的热能量的照射窗(参照图5)。另外,也可将固化处理部22设在电路基板100的下方,从而可从上下进行加热地设置。
如图2所示,填充部21、固化处理部22是从搬送路径25的上游朝向下游,按照此次序而并列设置。而且,如图3A、图3B所示,填充部21、固化处理部22被设置于跨越搬送路径25的门型的各支撑部26a,位于搬送路径25的上方。另外,为了使照射窗能够大范围地对金属框130内部的树脂整体照射热能量,固化处理部22被固定于位置不动的支撑部26a。支撑部26a例如在端部具有马达驱动的车轮,载放于沿着搬送路径25延伸的轨道。填充部21被固定于所述支撑部26a,沿着搬送路径25而可动。
支撑部26a在门型的架桥部分包括支撑部26b。支撑部26b可沿着支撑部26a的架桥部而在与搬送路径25正交的方向(Y轴方向)上移动。例如,支撑部26b是包含沿着支撑部26a的架桥部而在与搬送路径25正交的方向上延伸的轨道与滚珠丝杠机构的直线移动机构。填充部21被固定于所述支撑部26b,通过支撑部26a与支撑部26b而在沿着搬送路径25的方向(X轴方向)和与搬送路径25正交的方向(Y轴方向)上可动。
(掩模设置部)
掩模设置部27将掩模271设置于金属框130上。如图2所示,掩模设置部27被设在搬送路径25上的固化处理部22的下游,通过未图示的机械臂将掩模271设置于搬送路径25上的电路基板100的金属框130之上。如图6A、图6B所示,掩模271是重合于开口131a以外的顶面131,且覆盖金属框130周围的电路基板100的构件。更具体而言,掩模271呈具有比电路基板100的水平面大的面积的上表面、以及比金属框130的侧面132的高度高的侧面的箱状。在所述上表面,形成有露出口271a,所述露出口271a是比开口131a大且重合于顶面131的矩形开口。露出口271a为朝向缘部而厚度变薄的锥形状的开口。
掩模设置部27以下述方式将掩模271设置于金属框130,即,露出口271a的缘部全部重合于顶面131,且开口131a未被掩模271覆盖。更具体而言,掩模设置部27是以下述方式而设置,即,抓握掩模271的两侧面,将掩模271的上表面盖在电路基板100上。此时,顶面131的一部分和开口131a从露出口271a露出,在露出口271a以外的部分覆盖电路基板100。由此,电磁波屏蔽膜150在通过露出口271a而露出的部分成膜(参照图7A至图7C)。即,通过露出口271a来规定电磁波屏蔽膜150的成膜区域。由于露出口271a是朝向缘部而厚度变薄的锥形状的开口,因此成为从倾斜方向入射的成膜粒子的影子的部分少,直至快到通过露出口271a而露出的部分为止均能够进行成膜。通过露出口271a而露出的部分为树脂层140的顶面和与其连续的金属框130的顶面131的一部分,因此电磁波屏蔽膜150覆盖从开口131a露出的树脂层140的全部顶面,并且也覆盖顶面131的露出部分,因此将电磁波屏蔽膜150与金属框130电连接。
[成膜部]
如图8A、图8B所示,成膜部3具有腔室31与装载(load lock)室32。腔室31是比起轴向朝半径方向扩径的圆柱形状的真空室。腔室31内由沿着半径方向延伸设置的分隔部33分隔为多个扇状区。对于一部分扇状区,分配有处理位置311以及成膜位置312。
分隔部33从腔室31的顶板面朝向底面延伸,但未达底面。在无分隔部33的底面侧空间,设置有旋转平台34。旋转平台34具有与腔室31成同轴的圆盘形状,沿圆周方向旋转。从装载室32投入至腔室31内的电路基板100被载置于旋转平台34,一边以圆周的轨迹进行回转移动,一边巡游处理位置311以及成膜位置312。
另外,为了维持电路基板100相对于旋转平台34的位置,在旋转平台34设置有例如槽、孔、突起、夹具、支架、机械夹盘或粘附夹盘等保持电路基板100的保持部件。
在处理位置311设置有表面处理部35。所述表面处理部35导入氩气等的工艺气体(process gas),通过高频电压的施加来使工艺气体等离子体化,产生电子、离子以及自由基等。例如,所述表面处理部35是朝旋转平台34侧开口的筒形电极,通过射频(RadioFrequency,RF)电源来施加高频电压。
在成膜位置312,设置有包含靶材361的溅镀源36。溅镀源36在向靶材361与旋转平台34之间导入有溅镀气体的状态下,对靶材361施加电力。溅镀气体是氩等的非活性气体,通过溅镀源36的电力施加而等离子体化,所产生的离子等碰撞至靶材361。成膜粒子从靶材361被撞出,所撞出的成膜粒子堆积至载置于旋转平台34的电路基板100上的树脂层140。
靶材361为电磁波屏蔽膜150的材料源。靶材361例如是由Ni、Fe、Cr、Co等的磁性体材料所形成。另外,也可使用Al、Ag、Ti、Nb、Pd、Pt、Zr等,以成为将非磁性材料组合而成的多层膜。而且,也可使用成为电磁波屏蔽膜150的基底层的SUS、Ni、Ti、V、Ta等以及成为最表面的保护层的SUS、Au等。即,所述成膜位置312例如也可设有两处。各个成膜位置312的靶材材料既可设为相同的材料,也可设为不同的材料而形成多层的电磁波屏蔽膜150。
对各个成膜位置312的溅镀源36施加电力的电源例如可适用直流(DirectCurrent,DC)电源、DC脉冲电源、RF电源等众所周知的电源。而且,对溅镀源36施加电力的电源既可对应于每个溅镀源36而设,也可利用切换器切换共同的电源来使用。
另外,所述成膜部3是使用溅镀法在电路基板100上成膜,但成膜手法并不限于此。例如,成膜部3也可通过蒸镀、喷涂以及涂敷等来使电磁波屏蔽膜150在电路基板100上成膜。
[成膜方法]
参照图3A及图3B至图8A及图8B来说明使用所述成膜装置1的成膜方法。所述成膜方法是对电路基板100形成覆盖电子零件120的电磁波屏蔽膜150的方法,被分为:树脂层形成工序,形成通过树脂来密封金属框130内部的树脂层140;以及成膜工序,以与金属框130接触的方式来使覆盖树脂层140的顶面的电磁波屏蔽膜150成膜。
如图3A及图3B所示,电路基板100沿着搬送路径25被搬送至配置有树脂层形成装置2的区域。在树脂层形成工序中,如图4所示,填充部21向金属框130内部的电路基板100上喷出树脂。由此,金属框130的内部逐渐被树脂R1填埋。
接下来,电路基板100沿着搬送路径25被搬送至配置有固化处理部22的区域。如图5所示,在固化工序中,使电路基板100的金属框130位于固化处理部22的正下方,使固化处理部22运转。固化处理部22朝向金属框130内部的树脂R1整体照射热能量,使树脂R1固化而形成树脂层140。
当固化工序结束时,电路基板100沿着搬送路径25被搬送至配置有掩模设置部27的区域。并且,如图6A、图6B所示,通过机械臂将掩模271设置于电路基板100。此时,掩模271被设置在所述露出口271a不重合于金属框130的开口131a但重合于顶面131的位置。
设置有掩模271的电路基板100离开树脂层形成装置2而移向借助成膜部3的成膜工序。在成膜部3中,如图8A及图8B所示,电路基板100从装载室32被投入而载放于旋转平台34。通过旋转平台34,电路基板100一边受到旋转搬送,一边在处理位置311对电路基板100的表面进行等离子体清洗。随后,电路基板100一边受到旋转搬送,一边在成膜位置312处,如图7A、图7B所示,从靶材361被撞出的成膜粒子P堆积至掩模271以及树脂层140的表面。因此,如图7C所示,通过从自成膜部3搬出的电路基板100拆除掩模271,从而制作出在树脂层140的表面成膜有电磁波屏蔽膜150的电路基板100。
此处,电路基板100仅在露出口271a未被掩盖。由于露出口271a被安装在不重合于金属框130的开口131a但重合于顶面131的位置,因此电磁波屏蔽膜150是从树脂层140的顶面连续地形成到金属框130之上。因此,电磁波屏蔽膜150与接地配线110的电连接得以确保。
[效果]
(1)如上所述的本实施方式是一种成膜方法,对具有电子零件120与接地配线110的电路基板100形成覆盖电子零件120的电磁波屏蔽膜150,所述成膜方法包括:树脂层形成工序,形成树脂层140,所述树脂层140通过树脂来密封金属框130的内部,所述金属框130包围电路基板100上的电子零件120且与接地配线110接触;以及成膜工序,以与金属框130接触的方式来使覆盖树脂层140的顶面的电磁波屏蔽膜150成膜。
而且,本实施方式的树脂层形成装置2具有填充部21,所述填充部21向金属框130的内部填充树脂,所述金属框130包围电路基板100上的电子零件120且与接地配线110接触。而且,本实施方式的成膜装置1具有树脂层形成装置2以及成膜部3,所述成膜部3在树脂层140的顶面以与金属框130接触的方式来使覆盖树脂层140的顶面的电磁波屏蔽膜150成膜。进而,本实施方式是一种电路基板100,具有电子零件120与接地配线110,所述电路基板100包括:金属框130,包围电路基板100上的电子零件120且与接地配线110接触;树脂层140,密封金属框130内部的电子零件120;以及电磁波屏蔽膜150,以与金属框130接触并且覆盖树脂层140的顶面的方式而成膜。
像这样制作出电磁波屏蔽膜150接触至与接地配线110接触的金属框130的电路基板100,因此能够防止电磁波屏蔽膜150与接地配线110的连接不良,使由电磁波屏蔽膜150所吸收的电磁波噪声逸散至接地配线110。并且,由于无封堵树脂层140的顶面的金属盖,因此能够减少与顶面相应的厚度,从而可实现薄型化。例如,在通过与金属框130同样厚度的金属盖(罩)来封堵开口131a的情况下,盖的厚度为0.05mm~0.5mm左右,但电磁波屏蔽膜150为1μm~10μm左右,因此能够极度薄型化。
(2)本实施方式的树脂层形成方法中,金属框130具有:顶面131,具有开口131a;以及侧面132,使顶面131的缘部弯曲而固定于电路基板100,且所述树脂层形成方法包括掩模设置工序,所述掩模设置工序是通过与开口131a以外的顶面131的一部分重合的掩模271来覆盖金属框130周围的电路基板100。而且,本实施方式的树脂层形成装置2具有掩模设置部27,所述掩模设置部27通过与开口131a以外的顶面131的一部分重合的掩模271来覆盖金属框130周围的电路基板100。
因此,在成膜时,在金属框130的顶面131的一部分与树脂层140的顶面连续地形成电磁波屏蔽膜150,因此能够防止电磁波屏蔽膜150与接地配线110的连接不良。而且,即便在作为金属框130的一部分的顶面131也能获得电磁波屏蔽效果,因此在顶面131,既可使电磁波屏蔽膜150成膜,也可不使电磁波屏蔽膜150成膜。在使用无顶面131而仅具有侧面132的金属框的情况下,掩模271必须进行定位以使树脂层140的顶面露出。与此相比,在使用本实施方式的具有顶面131的金属框130的情况下,掩模271只要位于与顶面131的一部分重合的位置即可,只要为顶面131上,则其位置不受限定。这样,掩模271在顶面131上的位置存在自由度,因此即便存在掩模271与金属框130的安装误差,所成膜的电磁波屏蔽膜150的连接不良也难以产生。
[第二实施方式]
[结构]
本实施方式的成膜装置1的基本结构与第一实施方式同样,因此仅说明不同的结构,对于共同的结构则省略说明。本实施方式中,如图9A至图9C所示,树脂层形成装置2具有树脂供给部23、局部固化处理部24。树脂供给部23向封堵金属框130的侧面132所具有的间隙132a(参照图1A)的位置,供给粘度比所述树脂R1(第一树脂)高的第二树脂R2。第二树脂R2是通过涂敷在金属框130的外周而密封间隙132a(参照图9A至图9C)。树脂供给部23例如是包括喷出口231的分注器。树脂供给部23所喷出的第二树脂R2被贮存在经由控制阀等而与喷出口231连通的树脂槽(未图示)中,从树脂槽供给至树脂供给部23。
从树脂供给部23供给的第二树脂R2为光固化性,通过紫外线等的光能量的照射来固化。第二树脂R2例如包含参与光聚合反应的单体或寡聚物与聚合引发剂,可使用氨基甲酸酯丙烯酸酯系、环氧丙烯酸酯系、丙烯酸酯系、环氧系。而且,第二树脂R2具有比第一树脂R1高的粘度。
局部固化处理部24使被供给至电路基板100上的金属框130的外周的树脂固化。局部固化处理部24具有根据树脂供给部23所喷出的树脂的种类来对光固化性的树脂照射紫外线等的光能量的照射窗。局部固化处理部24对树脂供给部23所喷出的树脂照射光能量而使其固化。
这些树脂供给部23、局部固化处理部24被配置在图2、图3A及图3B中的填充部21的上游。而且,树脂供给部23、局部固化处理部24被设置于各支撑部26a,位于搬送路径25的上方。树脂供给部23与填充部21同样地,通过支撑部26a与支撑部26b而在沿着搬送路径25的方向(X轴方向)和与搬送路径25正交的方向(Y轴方向)上可动。
[成膜方法]
图9A至图9C是表示使用本实施方式的成膜装置1的成膜方法的示意图。所述成膜方法包括树脂供给工序,所述树脂供给工序是在树脂层形成工序之前,向封堵金属框130所具有的间隙132a的位置供给第二树脂R2。另外,对于与第一实施方式同样的工序,省略说明。
电路基板100沿着搬送路径25被搬送至配置有树脂供给部23的区域。在树脂供给工序中,如图9A、图9B所示,树脂供给部23一边通过支撑部26a以及支撑部26b而沿着金属框130的外周移动,一边从喷出口231喷出第二树脂,由此,以沿着金属框130的侧面132且密封间隙132a的方式来涂敷第二树脂R2。在涂敷后,如图9C所示,局部固化处理部24对所涂敷的第二树脂R2照射光能量,由此来使第二树脂固化。随后的工序与所述的第一实施方式的树脂层形成工序、成膜工序同样。
[效果]
如上所述的本实施方式中,具有树脂供给部23,所述树脂供给部23在树脂层形成工序之前,向封堵金属框130所具有的间隙132a的位置供给粘度比第一树脂R1高的第二树脂R2。因此,在树脂层形成工序中,在将第一树脂R1填充至金属框130的内部的情况下,防止第一树脂R1从金属框130的间隙132a漏出。这在第一树脂R1为流动性高的底层填充剂的情况下尤为有效。而且,在成膜时,防止成膜粒子绕回而形成电路图案的现象。
[第三实施方式]
[结构]
本实施方式的成膜装置1的基本结构与第一实施方式同样,因此仅说明不同的结构,对于共同的结构则省略说明。本实施方式中,如图10A至图10E所示,树脂层形成装置2具有模具设置部28、模具填充部29。模具设置部28取代第一实施方式的填充部21、固化处理部22而配置于搬送路径25。
模具设置部28将模具281以覆盖金属框130的方式而设置于电路基板100。模具281包含:从成为密封对象的金属框130侧覆盖电路基板100的上模281A、以及从其相反侧覆盖电路基板100的下模281B。上模281A具有达到金属框130的高度的模腔282。模腔282为具有顶板282a、内周面282b的长方体形状的空隙。模腔282的顶板282a为平坦面,其高度与金属框130的顶面131的高度相同。因此,在将上模281A设置于电路基板100的情况下,模腔282的顶板282a接触至金属框130的顶面131(参照图10B)。而且,模腔282的内周面282b包围金属框130的侧面132。
在下模281B,为了在与上模281A之间夹着电路基板100而密闭,设有收容电路基板100的空隙即收容区域283。另外,电路基板100是设置为,可通过未图示的机械臂而从搬送路径25收容至下模281B的收容区域283。
而且,虽未图示,但模具设置部28具有开闭模具281的开闭机构。开闭机构通过使上模281A以及下模281B相对移动,从而覆盖被设置于下模281B内的电路基板100而闭止,在树脂密封后开放电路基板100。
模具填充部29是构成在上模281A与下模281B内,通过向金属框130的内部填充第一树脂R1,从而形成密封电子零件120的树脂层140。第一树脂R1可使用与在所述的第一实施方式的填充部21中所用的热固性树脂同样的树脂。但在本实施方式中,为了填充至模具281内,是使固体状的树脂材料(以下称作料粒L)在高温熔解而填充。
模具填充部29具有加压室291、加热缸292、浇口(gate)293。加压室291是收容料粒L且受到加热加压的空间。加热缸292是对加压室291内进行密封而可滑动地设置,对收容在加压室291内的料粒L进行加热而使其熔融并且进行加压。加热缸292通过未图示的加热器而被加热至150℃~250℃左右。浇口293是连通加压室291与模腔282的树脂的供给路径。
[成膜方法]
图10A至图10E是表示使用所述成膜装置1的成膜方法的示意图。为了形成树脂层140,所述成膜方法包括:模具设置工序,以覆盖金属框130的方式将模具281设置于电路基板100;以及模具填充工序,向模腔282内填充树脂。另外,对于与第一实施方式同样的工序省略说明。
首先说明模具设置工序。电路基板100沿着搬送路径25被搬送至配置有模具设置部28的区域。在模具设置部28中,如图10A所示,通过机械臂,将电路基板100从搬送路径25收容至下模281B的收容区域283。而且,将树脂材料的料粒L投入至构成加压室291的下模281B。并且,如图10B所示,通过开闭机构,使上模281A相对于下模281B而相对移动,以覆盖被设置于下模281B内的电路基板100的方式关闭上模281A并固定。上模281A的模腔282的高度与金属框130的高度相同,因此金属框130的顶面131与模腔282的顶板282a抵接。而且,在加压室291内,收容被载置于加热缸292中的树脂材料的料粒L。
接下来说明模具填充工序。如上所述,在加压室291内收容有料粒L。如图10C所示,加热缸292通过加热器而被加热至150℃~250℃左右,使被载置于加热缸292上的料粒L熔融。并且,通过上推加热缸292,从而将熔融的第一树脂R1经由浇口293而注入至模腔282。于是,如图10D所示,从浇口293注入的第一树脂R1从金属框130四角的间隙132a或者金属框130的下端与电路基板100的表面的间隙侵入至金属框130的内部而逐渐填充金属框130的内部,并到达模腔282内的顶板282a为止,从而填埋金属框130的开口131a。这样,所注入的第一树脂R1被填充至整个模腔282内。
通过加热缸292,将施加有压力的状态保持规定时间而进行冷却,直至流入至模腔282的第一树脂R1固化为止。进而,如图10E所示,在第一树脂R1固化后,开闭机构使上模281A相对于下模281B而相对地移动,以开放电路基板100。并且,机械臂取出金属框130的内部已被树脂密封的电路基板100。并且,使端部的毛刺B(图中以虚线包围的部分)从已固化的树脂分离。分离既可通过人手来进行,也可使用专用的夹具来进行。通过以上的步骤,能够制作在金属框130的内部形成有树脂层140的电路基板100。由于树脂层140的上端被模腔282的平坦的顶板282a所限制,因此树脂层140的顶面与金属框130的顶面131变得齐平,能够形成平坦面。
如图5所示,开闭机构使上模281A上升,通过机械臂使形成有树脂层140的电路基板100返回搬送路径25。随后的掩模设置工序、成膜工序与所述的实施方式同样。
[效果]
如上所述的本实施方式具有:模具设置部28,将具有达到金属框130的高度的模腔282的模具281以覆盖金属框130的方式设置于电路基板100;以及模具填充部29,向模腔282内填充第一树脂R1。因此,能够将树脂填充至与金属框130的高度相同的高度为止,从而在成膜时,能够在金属框130的上端部形成电磁波屏蔽膜150。因而,能够形成平坦的电磁波屏蔽膜150。在由流经电路基板100上的电子零件120的电流所产生的磁场的方向与电磁波屏蔽膜150的磁化的方向接近平行的情况下,电磁波屏蔽膜150可发挥电磁波屏蔽效果。若将电磁波屏蔽膜150设为凹凸少的平坦面,则磁场的方向成为与树脂层140的顶面接近平行的方向,因此,通过在此以凹凸少的平坦面来形成电磁波屏蔽膜150,从而能够发挥屏蔽特性。
[第四实施方式]
本实施方式的成膜装置1的基本结构与第三实施方式同样,因此仅说明不同的结构,对于共同的结构则省略说明。本实施方式中,如图11A至图11E所示,在模具281的模腔282与金属框130之间,具有保持片材410的片材保持部400。片材保持部400是被气密地固定于上模281A的上部的箱状容器,在内部设有负压供给室420。负压供给室420构成为,可经由设于顶面的排气孔421而通过未图示的负压产生回路来进行排气。而且,负压供给室420连通于贯穿上模281A的模腔282的顶板282a的多个进气孔282c、贯穿加压室291的顶板的进气孔282d。
在上模281A的下表面即与下模281B相向的面上,可保持地设有片材410。片材410是具有脱模性的薄膜。例如,可使用通过将Si或聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)涂敷于聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)薄膜而使单面或两面具备脱模性的片材来作为片材410。将所述片材410配置于上模281A的下表面,并通过负压产生回路来从负压供给室420的排气孔421进行排气,由此,能够经由进气孔282c、进气孔282d而将片材410吸附至模腔282的顶板282a、加压室291的顶板。
此处,为了防止金属框130与模腔282的尺寸误差、覆盖金属框130时的模腔282与金属框130的摩擦,在模腔282与金属框130之间产生有作为游隙的间隙。在本实施方式的上模281A的下表面,通过如上述那样保持片材410,从而密封模腔282的顶板282a与金属框130的顶面131的间隙。另外,浇口293的上部也被片材410覆盖,但在上模281A与下模281B吻合的情况下,浇口293的流路得以确保。
[成膜方法]
图11A至图11E是表示使用所述成膜装置1的成膜方法的示意图。所述成膜方法包含在模腔282与金属框130之间保持片材410的片材保持工序。另外,对于与第三实施方式同样的工序省略说明。
首先,如上所述,将电路基板100收容至下模281B的收容区域283,向下模281B的构成加压室291的部分投入树脂材料的料粒L。如图11A所示,以覆盖上模281A的下表面的方式来插入片材410,并通过负压产生回路从负压供给室420的排气孔421进行排气,由此,经由进气孔282c、进气孔282d来使片材410吸附至模腔282的顶板282a、加压室291的顶板。接下来,如图11B所示,通过开闭机构来使上模281A相对移动,以覆盖被设置在下模281B内的电路基板100的方式予以关闭并固定。
接下来,如图11C、图11D所示,与第三实施方式同样地,在模具填充工序中,树脂固化而形成树脂层140后,如图11E所示,通过开闭机构来使上模281A相对移动,由此,使上模281A脱离下模281B。此时,由于继续保持从上模281A的进气孔282c、进气孔282d进行的抽吸,因此是在片材410被吸附于上模281A的下表面的状态下从电路基板100脱模。随后的工序与第三实施方式同样。
[效果]
如上所述的本实施方式具有在模腔282与金属框130之间保持片材410的片材保持部400。因此,金属框130的顶面131与模腔282的顶板282a的间隙、金属框130的侧面132与模腔282的内周面282b的间隙被填埋,防止第一树脂R1侵入并蔓延而产生电磁波屏蔽膜150与金属框130的连接不良。
[变形例]
(1)所述的第三实施方式以及第四实施方式中,也可在电路基板100的两面形成覆盖于金属框130的树脂层140。此时,如图12所示,在下模281B中,预先设有收容区域283,所述收容区域283可一同收容形成于电路基板100的其中一面的树脂层140与金属框130。由此,对于另一面,可与所述同样地形成树脂层140。
(2)如图13所示,成膜装置1也可构成为,在可设为真空的减压室内配置树脂层形成装置2与成膜部3,并利用具有搬送机构4的真空搬送室500来连接。由此,在树脂层形成装置2中经成形的电路基板100由搬送机构4在真空下予以搬送而搬入至成膜部3。因此,能够使电路基板100不暴露于大气中而进行树脂层形成与成膜处理的一连串工序。
此处,若暴露于大气中的时间长(例如十分钟以上),则包含水分的气体会吸附于所形成的树脂层140,因此,若将此状态的电路基板100搬入至成膜部3,则成膜处理中的真空度将变差,从而导致膜质发生恶化。因此,在从树脂层形成装置2向成膜部3经由大气搬送的结构的情况下,在搬入至成膜部3之前,有时需要对电路基板100进行烘烤而进行脱气的脱气处理。但是,通过像上述那样在真空中进行一连串的工序,能够防止大气中的包含水分的气体的吸附,因此能够省略脱气处理,从而能够缩短处理时间。
(3)也可在树脂层形成装置2中的比起填充部21的区域更靠电路基板100的搬送路径25的上游处包括表面处理部,通过所述表面处理部,在树脂密封工序之前对电路基板100的表面进行清洗,由此来去除在接地配线110上产生的自然氧化皮膜。由此,能够将接地配线110与电磁波屏蔽膜150良好地电连接,从而能够进一步降低接触不良。
[其他实施方式]
本发明并不限定于所述实施方式,这些新颖的实施方式能够以其他的各种方式来实施,在不脱离发明范围的范围内,可对这些实施方式进行各种省略、替换或变更,其变形也包含在发明的范围或主旨中,并且包含在权利要求所记载的发明中。
Claims (13)
1.一种成膜方法,对具有电子零件与接地配线的电路基板形成覆盖电子零件的电磁波屏蔽膜,所述成膜方法包括:
树脂层形成工序,形成树脂层,所述树脂层通过第一树脂来密封金属框的内部,所述金属框包围所述电路基板上的所述电子零件且与所述接地配线接触;以及
成膜工序,以与所述金属框接触的方式使覆盖所述树脂层的顶面的电磁波屏蔽膜成膜。
2.根据权利要求1所述的成膜方法,其中在所述树脂层形成工序中,通过喷出所述第一树脂的填充部来向所述金属框的内部填充所述第一树脂。
3.根据权利要求2所述的成膜方法,包括:树脂供给工序,在所述树脂层形成工序之前,向堵塞所述金属框所具有的间隙的位置供给粘度比所述第一树脂高的第二树脂。
4.根据权利要求1所述的成膜方法,其中
所述树脂层形成工序包括:
模具设置工序,将具有达到所述金属框的高度的模腔的模具以覆盖所述金属框的方式设置于所述电路基板;以及
模具填充工序,向所述模腔中填充第一树脂。
5.根据权利要求4所述的成膜方法,其中所述树脂层形成工序包括在所述模腔与所述金属框之间保持片材的片材保持工序。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的成膜方法,其中所述金属框具有:顶面,具有开口;以及侧面,使所述顶面的缘部弯曲而固定于所述电路基板,
所述成膜方法包括掩模设置工序,所述掩模设置工序是通过与所述开口以外的所述顶面的一部分重合的掩模,来覆盖所述金属框周围的所述电路基板。
7.一种树脂层形成装置,具有填充部,所述填充部通过向金属框的内部填充第一树脂来形成树脂层,所述金属框包围电路基板上的电子零件且与接地配线接触。
8.根据权利要求7所述的树脂层形成装置,包括:树脂供给部,向堵塞所述金属框的侧面所具有的间隙的位置,供给粘度比所述第一树脂高的第二树脂。
9.根据权利要求8所述的树脂层形成装置,包括:
模具设置部,将具有达到所述金属框的高度的模腔的模具以覆盖所述金属框的方式设置于所述电路基板;以及
模具填充部,向所述模腔中填充第一树脂。
10.根据权利要求9所述的树脂层形成装置,其中在所述模腔与所述金属框之间具有保持片材的片材保持部。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的树脂层形成装置,其中
所述金属框具有:顶面,具有开口;以及侧面,使所述顶面的缘部弯曲而固定于所述电路基板,
所述树脂层形成装置包括掩模设置部,所述掩模设置部通过与所述开口以外的所述顶面的一部分重合的掩模来覆盖所述金属框的周围。
12.一种成膜装置,包括:
如权利要求7至11中任一项所述的树脂层形成装置;以及
成膜部,以与所述金属框接触的方式来使覆盖所述树脂层的顶面的电磁波屏蔽膜成膜。
13.一种带电磁波屏蔽的电路基板,是具有电子零件与接地配线的电路基板,所述带电磁波屏蔽的电路基板包括:
金属框,包围所述电路基板上的所述电子零件且与所述接地配线接触;
树脂层,密封所述金属框的内部的所述电子零件;以及
电磁波屏蔽膜,在所述树脂层的顶面,以与所述金属框接触并且覆盖所述树脂层的顶面的方式而成膜。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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