JP2002009207A - 高周波モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、装置の小型化と製造工程の自動化
による低コスト化を達成した高周波モジュールを提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 本発明の高周波モジュールは、いずれも
板金から成る複数のリード端子３、少なくとも１つ以上
のリード端子３の一端につながったダイボンディングパ
ッド部、及びアンテナとダイボンディングパッド部上に
搭載された集積回路チップとを電気的に接続して成る高
周波回路を各リード端子３の他端が露出するように樹脂
モールド１で封止した樹脂モールド体を備えており、該
樹脂モールド体のアンテナ以外を封止した部分に金属製
の箱形のシールドケース２を上からかぶせて成るもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話やパソコ
ン、その他の情報携帯機器などに利用される無線データ
送受信用の高周波モジュールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の高周波モジュールとその製造工程
について図１１を参照して説明する。先ず、同図(ａ)に
示すように、基板３１上の所定位置に半田ペースト３２
を塗布する。尚、この基板３１は複数の領域３０に区切
られており、その領域３０ごとに各製造工程の処理が施
されてそれぞれが１個の高周波モジュールとなるように
構成されている。

【０００３】次に、半田ペースト３２上に電子部品３３
を実装し(同図(ｂ)参照)、これらの電子部品３３を電磁
遮蔽するために金属製のシールドケース３４を基板３１
に固定する(同図(ｃ)参照)。そして、同図(ｄ)に示すよ
うに板金から成るアンテナ３５を基板３１の穴３１ａ
(同図(ｃ)参照)に嵌合して取り付ける。

【０００４】この後、該基板３１の裏面に設けられてい
るパターン(図示せず)とアンテナ３５とを半田付けにて
接続して高周波回路とする。そして、同図(ｅ)に示すよ
うに各領域３０ごとに基板３１を分割し、電気性能検査
を経て完成品となる(同図(ｆ)参照)。尚、高周波回路は
図１２に示すように、アンテナ３５とＲＦ送受信部３７
１と変復調部３７２と信号処理部３７３にて構成されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の高周波モジ
ュールには、基板３１の表面に設けられた電子部品３３
に対してそのすぐ裏面に電磁遮蔽のための金属膜３６
(図１１(ｆ)参照)が形成されている。電磁遮蔽を効果的
に行うには電子部品３３が設けられた範囲よりも広い範
囲を金属膜３６で覆う必要があることから、基板３１の
裏面に他の部品などを搭載することはできず、電子部品
３３やシールドケース３４、アンテナ３５は基板３１の
表面に集約しなければならない。従って、基板３１はあ
る程度の大きさが必要となる。

【０００６】また、アンテナ３５を基板３１の裏面に半
田付けするとき基板３１の姿勢を保持するのが難しく半
田付け後の補正も必要となる。故に、得られた高周波モ
ジュールの品質が安定しない上に製造工程の自動化が困
難である。

【０００７】本発明は、上記課題をかんがみて成された
ものであり、装置の小型化と製造工程の自動化による低
コスト化を達成した高周波モジュールとその製造方法を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の高周波モジュールは、いずれも板金から成
る複数のリード端子、少なくとも１つ以上のリード端子
の一端につながったダイボンディングパッド部、及びア
ンテナと前記ダイボンディングパッド部上に搭載された
集積回路チップとを電気的に接続して成る高周波回路を
各リード端子の他端が露出するように樹脂モールドで封
止した樹脂モールド体を備えており、該樹脂モールド体
のアンテナ以外を封止した部分に金属製の箱形のシール
ドケースを上からかぶせて成るものである。

【０００９】つまり、本発明の高周波モジュールは高周
波回路を極力集積化したチップを用いた構成である。そ
して、該集積回路チップはその下側に板金から成るリー
ド端子のダイボンディングパッド部が位置し、上側とそ
の周囲を樹脂モールドを介して金属製のシールドケース
が囲んでおり、電磁遮蔽がなされている。

【００１０】また、この高周波モジュールは複数のリー
ド端子のうち一部が高周波回路の接地側に接続されると
共にシールドケースに電気的に接続されており、該シー
ルドケースには外部装置に接続されるケース端子が延在
している。従って、このケース端子によって高周波回路
とシールドケースの接地接続がなされる。

【００１１】また、本発明の高周波モジュールの製造方
法は、平行な２本のタイバーと該タイバーから延びる複
数の第１リード部及び第２リード部といくつかの第１リ
ード部の先端につながったダイボンディングパッド部と
第２リード部の先端につながったアンテナとが板金にて
形成されて成るリードフレームを用意し、ダイボンディ
ングパッド部上に集積回路チップを搭載し、該集積回路
チップとアンテナと第１リード部とを電気的に接続して
高周波回路を形成する工程と、該高周波回路を樹脂モー
ルドで封止して樹脂モールド体を形成する工程と、第１
リード部をリード端子として樹脂モールド体より露出さ
せるように各第１及び第２リード部をタイバーより切り
離す工程と、樹脂モールド体のアンテナ以外を封止した
部分に金属製の箱形のシールドケースを上からかぶせる
工程とから成る。

【００１２】つまり、この製造方法ではリードフレーム
を用いていることから、樹脂モールド体を各第１及び第
２リード部でタイバーから切り離す工程までは、自動機
にてリードフレームを移送しながら各工程の処理を行う
ことができる。

【００１３】このとき、第２リード部には厚さの薄くな
ったハーフカット部が形成されており、このハーフカッ
ト部まで樹脂モールドで封止する。そして、このハーフ
カット部で樹脂モールド体をタイバーから切り離す。こ
れによって、第２リード部は樹脂モールド体から常に露
出しないように切断される。

【００１４】また、樹脂モールド体にシールドケースを
かぶせる工程は、平行な２本のタイバーと、矩形の天面
部の四方に側壁部を設けた略十字型平板のケース部と、
タイバーから延びて先端が天面部につながった第３リー
ド部とが板金にて形成されて成るケースフレームを用意
し、側壁部を折り上げてケース部を箱形に成形する段階
と、樹脂モールド体を集積回路チップがダイボンディン
グパッド部の下側に位置する向きにしてアンテナ以外を
封止した部分をケース部に収納して固定する段階と、第
３リード部がケース部から延在してケース端子となるよ
うにケース部を第３リード部でタイバーから切り離して
シールドケースとする段階とから成る。

【００１５】つまり、この工程ではタイバーを備えたケ
ースフレームを用いていることから、ケース部を第３リ
ード部でタイバーから切り離す段階までは、自動機にて
ケースフレームを移送しながら各段階の処理を行うこと
ができる。

【００１６】ここで、ケースフレームの第３リード部が
その両側に間隔をあけて側壁部が位置するように天面部
につながっていると、高周波モジュール完成品となった
ときケース端子はシールドケースの側壁部と間隔をあけ
て延在する。

【００１７】また、樹脂モールド体をケース部に収納し
て固定する段階では、ケース部内の所定位置に予め導電
性接着剤を塗布しておいて、該導電性接着剤に高周波回
路の接地側に接続されたリード端子を接触させる。これ
によって、シールドケースと高周波回路の接地側のリー
ド端子とが電気的に接続される。

【００１８】また、樹脂モールド体をケース部に収納し
て固定する段階の後に、該高周波回路の電気性能検査を
行う。つまり、ケース部と樹脂モールド体にタイバーが
付いた状態にあるので自動機にて移送しながら性能検査
を行うことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図１は本実施形態の高周波モ
ジュールの外観斜視図である。この高周波モジュールは
高周波回路を構成する集積回路チップやその他電子部
品、アンテナを樹脂モールド１にて封止し、集積回路チ
ップやその他電子部品を封止した第１樹脂モールド部１
ａにだけ電磁遮蔽のための金属製のシールドケース２を
かぶせて成るものである。尚、第２樹脂モールド部１ｂ
にはアンテナが封止されている。

【００２０】第１樹脂モールド部１ａの側方からはその
モールド樹脂内で高周波回路に接続されているリード端
子３が露出していると共に、シールドケース２からはケ
ース端子４が延在している。このリード端子３及びケー
ス端子４は該高周波モジュールを外部装置(図示せず)に
接続するために半田付けがなされる部分である。

【００２１】ここで、ケース端子４とその両側に隣接す
るシールドケース２の側壁部１２２ｂには間隔Ｌが設け
られている。これによって、半田付けの際にケース端子
４から半田付け部分への熱伝導が抑えられて半田付けに
要する時間が短くなる。また、該ケース端子４と外部装
置を接続した後では外部装置から高周波モジュールへの
熱伝導が抑えられてその影響を軽減できる。

【００２２】次に、上記本実施形態の高周波モジュール
の製造方法について説明する。先ず、第１工程ではリー
ドフレーム上に集積回路チップやその他電子部品を搭載
して高周波回路を形成する。

【００２３】図２にこのリードフレーム５の構成を示
す。５１は該リードフレーム５を自動機で移送するため
の送り穴５１ａが設けられた２本の平行なタイバー、５
２はダイボンディングパッド部、５３は電子部品搭載
部、６はアンテナ、５４,５５はタイバー５１から延び
てダイボンディングパッド部５２及び電子部品搭載部５
３につながった第１リード部、５６はアンテナ６につな
がった第２リード部である。この第２リード部５６のア
ンテナ６寄りには切り欠き加工によって薄くなったハー
フカット部５６ａが形成されている。

【００２４】このリードフレーム５上に集積回路チップ
やその他電子部品が搭載される。その状態を図３に示
す。集積回路チップ７はダイボンディングパッド部５２
(図２参照)に搭載され、その他の電子部品８はそれぞれ
電子部品搭載部５３に搭載される。そして、これらの集
積回路チップ７、その他の電子部品８、第１リード部５
４,５５、及びアンテナ６が電気的に接続されて高周波
回路が出来上がる。特に、この高周波回路では第１リー
ド部５５は接地側に接続される。

【００２５】このように、高周波回路を極力集積化した
集積回路チップ７を用いたり、リードフレーム５内にア
ンテナ６を設けると、従来技術に比べて部品数が減るの
で構成が簡素化する。また、製造工程数も削減される。

【００２６】次に、第２工程では高周波回路９(図３中、
一点鎖線)内を樹脂モールドにて封止する。図４には封
止された状態を示している。図中、１ａは集積回路チッ
プ７及び電子部品８を封止した第１樹脂モールド部、１
ｂはアンテナ６を封止した第２樹脂モールド部である。

【００２７】次に、第３工程では第１及び第２樹脂モー
ルド部１ａ,１ｂより露出した第１リード部５４,５５と
第２リード部５６を所定の位置にて切断する。即ち、第
１リード部５４,５５は第１樹脂モールド部１ａから多
少露出するように切断する。

【００２８】また、第２リード部５６は図３に示すハー
フカット部５６ａで切断する。このとき、該ハーフカッ
ト部５６ａまで樹脂モールドで封止されるので、専用の
切断装置を用いなくても第２樹脂モールド部１ｂより外
側の切り残しや切断位置のばらつきが生じずに切断でき
る。従って、アンテナ６は均一な形状が確保されて電波
の送受信性能が安定する。

【００２９】第１及び第２リード部５４,５５,５６を切
断して成る樹脂モールド体１０を図５に示す。この図に
示すように、第１リード部５４はその先端が水平に成形
されてリード端子３となる。また、高周波回路の接地側
に接続された第１リード部５５は、第１樹脂モールド体
１ａの側面に沿って折り上げられて接地端子１１とな
る。

【００３０】次に、第４工程では樹脂モールドにシール
ドケースを取り付ける。その第１段階として先ず、ケー
スフレームを成形する。図６にこのケースフレーム１２
の構成を示す。１２１は該ケースフレーム１２を自動機
で移送するための送り穴１２１ａが設けられた２本の平
行なタイバー、１２２は矩形の天面部１２２ａの四方に
側壁部１２２ｂが設けられた略十字型平板のケース部で
ある。ここでは、一点鎖線Ａにおいて側壁部１２２ｂを
上向きに折り曲げてケース部１２２を箱形に成形する。

【００３１】尚、１２３はタイバー１２１から延びて天
面部１２２ａにつながった第３リード部である。各第３
リード部１２３の両側には間隔Ｌをあけて側壁部１２２
ｂが位置している。

【００３２】図７には箱形になったケース部１２２を示
している。次の第２段階ではこのケース部１２２内に樹
脂モールド体１０の第１樹脂モールド部１ａを収納す
る。このとき、モールド樹脂体１０は第３工程を経た状
態(図５参照)から裏返しにして収納される。つまり、第
１樹脂モールド部１ａ内では集積回路チップ７がダイボ
ンディングパッド部５２の下側に位置している。

【００３３】ここで、樹脂モールド体１０はその側面に
沿って接地端子１１が設けられていることから、ケース
部１２２内の適所に予め導電性接着剤１３を塗布してお
き、該導電性接着剤１３を介して接地端子１１とケース
部１２２とを電気的に接続する。これによって、樹脂モ
ールド体１０をケース部１２２に固定する工程と接地接
続の工程とを同時に行うことができ、工程数が削減され
る。また、接地接続を露出させないので好ましい。

【００３４】樹脂モールド体１０がケース部１２２内に
収納された後、向かい合う１組の側壁部１２２ｂにそれ
ぞれ形成されている突片１２２ｃを内側に折り曲げる。
該突片１２２ｃは、図８に示すように、第１樹脂モジュ
ール部１ａの凹部１ｃに嵌合して樹脂モールド体１０を
ケース部１２２に固定する。

【００３５】ここで、高周波回路の予備性能検査を行
う。図９に示すように、樹脂モールド体１０とケースフ
レーム１２とは図８に示した状態のまま、樹脂モールド
体１０のリード端子３に電気計測器に接続された電気プ
ローブ２０を接触させることで性能検査を行う。このよ
うに、タイバー１２１が付いた状態であると自動機で送
りながら性能検査を行うことができる。

【００３６】次に、樹脂モールドにシールドケースを取
り付ける第４工程の第３段階では、予備性能検査が終了
して図８に示した状態にある樹脂モールド体１０とケー
ス部１２２とを、第３リード部１２３で切断してタイバ
ー１２１から切り離す。そして、該第３リード部１２３
を所定の形状となるように成形し、樹脂モールド体１０
とケース部１２２を裏返すと図１に示す高周波モジュー
ルとなる。図１中、２はケース部１２２から成るシール
ドケースであり、４は第３リード部１２３を成形して成
るケース端子である。即ち、図６に示す各第３リード部
１２３の両側に設けた間隔Ｌが、図１に示す各ケース端
子４の両側の間隔Ｌとなる。

【００３７】この後、従来技術と同様に、完成した高周
波モジュールの高周波回路の電気性能検査を行う。即
ち、図１０に示すように、リード端子３とケース端子４
に電気計測器に接続された電気プローブ２０を接触させ
ることで性能検査を行う。

【００３８】尚、本実施形態の高周波モジュールは外部
装置に対して水平取り付けとなる構成であるが、これに
限らないのはもちろんである。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の高周波モ
ジュールは、集積回路チップを樹脂モールドで封止した
モジュールに電磁遮蔽用のシールドケースを取り付ける
という構成にすることで、必要部品が統合、集約されて
小型化を達成している。また、シールドケースと高周波
回路の接地接続についても考慮された構成となってい
る。

【００４０】また、本発明の高周波モジュールの製造方
法は、リードフレームを用いることで部品の供給や各工
程の処理を自動機にて行うことができる。特に、タイバ
ーを有するケースフレームからシールドケースを製造す
る構成であると、部品の供給やシールドケースの成形、
樹脂モールド体の取付を自動機にて行うことができる。
従って、効率のよい処理が可能となり、製造コストの低
減が達成される。また、各工程の装置を連結させるとい
っそう効率の高い製造が可能である。

【００４１】また、リードフレームの第２リード部に厚
さの薄くなったハーフカット部を形成し、該ハーフカッ
ト部まで樹脂モールドにて封止していると、常に同じ位
置でアンテナをタイバーから切り離すことができる。つ
まり、アンテナの形状が一定になるので電波の送受信性
能のばらつきが生じにくい構成となる。

【００４２】また、ケースフレームからシールドケース
を製造する構成であると、ケース部とタイバーとを連結
するための第３リード部がこのシールドケースの接地端
子となる。つまり、シールドケースに特別に接地端子を
設ける必要がない。

【００４３】また、ケース端子とシールドケースの側壁
部とに間隔をあけることで、該ケース端子を介して高周
波モジュールと外部装置との間で熱が伝導するのを抑制
する。従って、該ケース端子の半田付けが短時間で完了
できる。また、高周波モジュールが外部からの熱の影響
を受けることがない。

【００４４】また、樹脂モールド体の接地端子である第
１リード部とケースフレームのケース部とは、導電性接
着剤を用いることによりケース部へ樹脂モールド体を収
納するだけで接続できる。従って、樹脂モールド体とケ
ース部との固定と電気的接続の処理が同時に行うことが
でき、工程が簡略化される。さらに、この接地接続はケ
ースフレーム内に位置して露出しないので好ましい。そ
の上、樹脂モールド体の接地端子とシールドケースとを
電気的に接続することで、外部装置への接地接続はシー
ルドケースのケース端子だけですむ。

【００４５】また、樹脂モールド体をケースフレームの
ケース部に収納して固定する段階の後では、この樹脂モ
ールド体とケース部にはタイバーが付いていることか
ら、高周波回路の電気性能検査を自動機にて行うことが
できる。従って、この段階での検査は短時間で簡単に実
施できるので問題ない。また、最終検査とあわせて２段
階の検査が実施されるので歩留まりと製品の信頼性が向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる高周波モジュールの一実施形
態を示した外観斜視図である。

【図２】 本発明にかかる高周波モジュールの製造方法
の一実施形態であって、この製造に用いられるリードフ
レームの正面図である。

【図３】 上記リードフレームに集積回路チップを実装
した状態を示す斜視図である。

【図４】 上記リードフレームを樹脂モールドで封止し
た状態を示す斜視図である。

【図５】 樹脂モールド体を示す外観斜視図である。

【図６】 本実施形態の製造に用いられるケースフレー
ムの斜視図である。

【図７】 上記ケースフレームと樹脂モールド体との組
立を示す説明図である。

【図８】 上記ケースフレームに取り付けられた樹脂モ
ールド体を示す斜視図である。

【図９】 予備電気性能検査を示す説明図である。

【図１０】 最終の電気性能検査を示す説明図である。

【図１１】 従来の高周波モジュールの製造方法を示す
説明図である。

【図１２】 高周波回路のブロック図である。

【符号の説明】

１ 樹脂モールド体 １ａ 第１樹脂モールド体 １ｂ 第２樹脂モールド体 ２ シールドケース ３ リード端子 ４ ケース端子 ６ アンテナ ７ 集積回路チップ ９ 高周波回路 １０ 樹脂モールド体 ５２ ダイボンディングパッド部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 いずれも板金から成る複数のリード端
   子、少なくとも１つ以上の前記リード端子の一端につな
   がったダイボンディングパッド部、及びアンテナと前記
   ダイボンディングパッド部上に搭載された集積回路チッ
   プとを電気的に接続して成る高周波回路を前記各リード
   端子の他端が露出するように樹脂モールドで封止した樹
   脂モールド体を備えており、該樹脂モールド体の前記ア
   ンテナ以外を封止した部分に金属製の箱形のシールドケ
   ースを上からかぶせて成ることを特徴とする高周波モジ
   ュール。
2. 【請求項２】 複数の前記リード端子のうち一部は前記
   高周波回路の接地側に接続されると共に前記シールドケ
   ースに電気的に接続されており、該シールドケースには
   外部装置に接続されるケース端子が延在していることを
   特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
3. 【請求項３】 平行な２本のタイバーと該タイバーから
   延びる複数の第１リード部及び第２リード部といくつか
   の前記第１リード部の先端につながったダイボンディン
   グパッド部と前記第２リード部の先端につながったアン
   テナとが板金にて形成されて成るリードフレームを用意
   し、前記ダイボンディングパッド部上に集積回路チップ
   を搭載し、該集積回路チップと前記アンテナと前記第１
   リード部とを電気的に接続して高周波回路を形成する工
   程と、 該高周波回路を樹脂モールドで封止して樹脂モールド体
   を形成する工程と、 前記第１リード部をリード端子として前記樹脂モールド
   体より露出させるように前記各第１及び第２リード部を
   前記タイバーより切り離す工程と、 前記樹脂モールド体の前記アンテナ以外を封止した部分
   に金属製の箱形のシールドケースを上からかぶせる工程
   と、 から成ることを特徴とする高周波モジュールの製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記第２リード部には厚さの薄くなった
   ハーフカット部が形成されており、該ハーフカット部ま
   で樹脂モールドで封止すると共に該ハーフカット部で前
   記タイバーから切り離すことを特徴とする請求項３に記
   載の高周波モジュールの製造方法。
5. 【請求項５】 前記樹脂モールド体に前記シールドケー
   スをかぶせる工程は、平行な２本のタイバーと矩形の天
   面部の四方に側壁部を設けた略十字型平板のケース部と
   前記タイバーから延びて先端が前記天面部につながった
   第３リード部とが板金にて形成されて成るケースフレー
   ムを用意し、前記側壁部を折り上げて前記ケース部を箱
   形に成形する段階と、 前記樹脂モールド体を前記集積回路チップが前記ダイボ
   ンディングパッド部の下側に位置する向きにして前記ア
   ンテナ以外を封止した部分を前記ケース部に収納して固
   定する段階と、 前記第３リード部が前記ケース部から延在してケース端
   子となるように、前記ケース部を前記第３リード部で前
   記タイバーから切り離して前記シールドケースとする段
   階と、 から成ることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載
   の高周波モジュールの製造方法。
6. 【請求項６】 前記ケースフレームの前記第３リード部
   はその両側に間隔をあけて前記側壁部が位置するよう
   に、前記天面部につながっていることを特徴とする請求
   項５に記載の高周波モジュールの製造方法。
7. 【請求項７】 前記樹脂モールド体を前記ケース部に収
   納して固定する段階では、前記ケース部内の所定位置に
   予め導電性接着剤を塗布しておいて、該導電性接着剤に
   前記高周波回路の接地側に接続された前記リード端子を
   接触させることを特徴とする請求項５又は請求項６に記
   載の高周波モジュール。
8. 【請求項８】 前記樹脂モールド体を前記ケース部に収
   納して固定する段階の後に、前記高周波回路の電気性能
   検査を行うことを特徴とする請求項５から請求項７のい
   ずれかに記載の高周波モジュールの製造方法。