JP2005294529A - 電子部品の製造方法および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 枠部材を用いて回路素子を被覆する樹脂層を形成する際に、樹脂が枠部材の外側に溢流することを防ぎ、樹脂で被覆される回路素子を含む電子部品を歩留良く製造することのできる電子部品の製造方法を提供する。
【解決手段】 基板１１の回路素子を含むチップ１２が実装された表面にチップ１２を囲むように枠部材を設けるに際し、枠部材として、凹所１３に臨む壁部１ｂに交わり、かつ基板１１に接しない面１ａの摩擦抵抗が、基板１１のチップ１２が実装される表面の摩擦抵抗よりも大きくなるように形成される枠部材１を設ける。また、凹所１３に臨む壁部１ｂに交わり、かつ基板１１に接しない面１ａに、凹所１３に供給されるべき封止樹脂１４を溜め得る樹脂溜り部を設ける。また、基板１１のチップ１２が設けられる表面から遠ざかるにつれて凹所１３の平面積が大きくなるように、凹所１３に臨む壁部１ｂの厚み方向に段差部を設ける。
【選択図】 図１Ａ

Description

本発明は、樹脂で被覆される回路素子を含む電子部品の製造に用いられる電子部品の製造方法、および該製造方法によって製造される電子部品を搭載する電子機器に関する。

光ピックアップ装置などの電子機器に搭載される電子部品は、外部環境から回路素子を保護することなどを目的として、基板表面に実装される回路素子を樹脂層などのパッケージで被覆した状態で使用される。このような樹脂で被覆される回路素子を含む電子部品は、たとえば以下のようにして製造される（たとえば、特許文献１参照）。

図７は、従来技術による電子部品の製造における各工程の状態を模式的に示す斜視図である。図７Ａ（ａ）は、樹脂成形用型枠６１を基板６３に配設する様子を示す図であり、図７Ａ（ｂ）は、樹脂成形用型枠６１を基板６３に配設した状態を示す図である。まず、配線が形成された基板６３の表面の所定の位置に、回路素子が形成された複数のチップ６２を実装する。基板６３のチップ６２が実装される表面の反対側の表面（以下、基板６３の裏面と称する）には、電子部品の端子電極となる図示しない電極が形成されている。次いで、基板６３のチップ６２が実装された表面の所定の位置に、樹脂成形用型枠６１（以下、単に型枠６１とも称する）を設ける。これによって、基板６３のチップ６２が実装される表面を底部とし、型枠６１の側面部を壁部とする凹所６０が形成される。

型枠６１としては、シリコーンゴムなどのシート材に、樹脂などからなるシート状の基材の両面に粘着剤層が形成された両面粘着シートを貼り合わせてなるラミネートシート材を、矩形状の開口部６１ａを有するように加工したものなどが用いられる。ラミネートシート材からなる型枠６１は、治具などを使用して基板６３の表面に貼り付けられる。

図７Ｂ（ｃ）は、凹所６０に封止樹脂６４を充填した状態を示す図である。型枠６１と基板６３のチップ６２が実装される表面とによって形成される凹所６０に、樹脂充填装置などによって液状の封止樹脂６４を供給して充填する。次いで、凹所６０に封止樹脂６４が充填された基板６３をオーブンに搬送し、オーブンでキュア（加熱）して封止樹脂６４を硬化させる。これによって、チップ６２を被覆する樹脂層６５が形成される。

図７Ｂ（ｄ）は、樹脂成形用型枠６１を基板６３の表面から剥離した状態を示す図であり、図７Ｃ（ｅ）は、基板６３および樹脂層６５を切断する様子を示す図である。封止樹脂６４を硬化して樹脂層６５を形成した後、型枠６１を基板６３の表面から剥離する。次いで、基板６３および樹脂層６５を、基板６３の表面に設けられる複数のチップ６２が１個ずつ含まれるように、ダイシングマシンなどで所定の切断線６７に沿って切断し、個々の電子部品６６に分割する。以上のようにして、樹脂で被覆される回路素子を含む電子部品６６が製造される。

従来技術には、以下のような問題点がある。図７Ｂ（ｃ）に示す工程において、型枠６１と基板６３のチップ６２が実装される表面とによって形成される凹所６０に充填される封止樹脂６４は、オーブンでのキュアによって硬化されるまでの間は流動性を有する状態にある。このため、樹脂充填時、オーブンへの搬送時などに基板６３の傾き、揺れなどが生じると、凹所６０から封止樹脂６４が型枠６１の外側に溢流しやすい。特に、オーブンによる硬化時の高温状態では、封止樹脂６４の粘度が低下して流動性が高くなるので、基板６３の傾きなどによる封止樹脂６４の溢流が一層発生しやすくなる。

基板６３の裏面には電子部品の端子電極となる電極などが設けられるので、前述のように封止樹脂６４が型枠６１の外側に溢流し、基板６３の裏面に付着すると、端子電極などが絶縁性の封止樹脂６４で汚染されて機能しなくなり、歩留が低下するという問題が生じる。

また、型枠６１の外側に溢流した封止樹脂６４によって樹脂供給装置などの動作が阻害され、生産性が低下するという問題もある。特に、封止樹脂６４を型枠６１の高さ一杯まで充填する場合には、封止樹脂６４が型枠６１から溢れ出やすく、樹脂充填装置に悪影響を与え、生産能力の低下を引起しやすい。

前述の図７Ｂ（ｃ）に示す工程において凹所６０に充填される封止樹脂６４は、オーブンなどによるキュア中に蒸発し、凹所６０に充填された量よりも減少する。このため、所望の厚みの樹脂層６５を形成するのに必要な量と同じ量の封止樹脂６４を凹所６０に充填した場合、硬化後に形成される樹脂層６５の厚みは所望の値すなわち設計値よりも小さくなる。このように樹脂層６５の厚みが設計値よりも小さくなると、電子部品の不良が発生しやすくなり、歩留が低下するという問題が生じる。たとえば、光ピックアップ装置に備わる電子部品のようにチップ６２の表面に受光素子を備え、パッケージの上部すなわち樹脂層６５の表面が受光面となる電子部品を製造する場合には、光路長の設計値からのずれが生じ、光学特性の不良が発生しやすくなる。特に最近では、電子部品の薄型化および小型化に伴い、樹脂層６５の厚みの設計値からのずれによる電子部品の不良が発生しやすくなっており、樹脂層６５の厚みの減少を抑えることが強く求められている。

したがって、型枠６１に封止樹脂６４を充填する際には、キュア中に封止樹脂６４が蒸発することを考慮し、所望の厚みの樹脂層６５を構成する封止樹脂６４の量よりもやや多めになるように、封止樹脂６４を型枠６１の高さ一杯まで充填する必要がある。しかしながら、特許文献１などに記載の電子部品の製造方法において、封止樹脂６４を型枠６１の高さ一杯まで充填しようとすると、前述のように封止樹脂６４が型枠６１から溢れ出し、樹脂充填装置の生産能力の低下を招きやすい。

特開平１１−２７４３７３号公報（第５頁，第６図）

本発明の目的は、基板表面に設けられる回路素子を被覆する樹脂層を、基板表面と型枠とによって形成される凹所に樹脂を充填して形成する際に、樹脂が型枠の外側に溢流することを防ぎ、樹脂で被覆される回路素子を含む電子部品を歩留良く製造することのできる電子部品の製造方法、および該製造方法によって製造される電子部品を搭載する電子機器を提供することである。

本発明は、基板の一表面に回路素子を設ける素子配設工程と、基板の回路素子が設けられる表面に回路素子を被覆するように樹脂を供給する樹脂供給工程と、基板の前記表面に供給される樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを含み、樹脂で被覆される回路素子を含む電子部品を製造する電子部品の製造方法であって、
樹脂供給工程では、
基板の回路素子が設けられる表面に、基板の前記表面を底部として樹脂を供給すべき凹所を形成し得る枠部材であって、前記凹所に臨む壁部に交わり、かつ基板に接しない面の摩擦抵抗が、基板の回路素子が設けられる表面の摩擦抵抗よりも大きくなるように形成される枠部材を、回路素子を囲むように設け、
枠部材と基板の前記表面とによって形成される凹所に樹脂を供給することを特徴とする電子部品の製造方法である。

また本発明は、枠部材の前記凹所に臨む壁部に交わり、かつ基板に接しない面の十点平均粗さＲｚが、１μｍ以上、５μｍ以下であることを特徴とする。

また本発明は、基板の一表面に回路素子を設ける素子配設工程と、基板の回路素子が設けられる表面に回路素子を被覆するように樹脂を供給する樹脂供給工程と、基板の前記表面に供給される樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを含み、樹脂で被覆される回路素子を含む電子部品を製造する電子部品の製造方法であって、
樹脂供給工程では、
基板の回路素子が設けられる表面に、基板の前記表面を底部として樹脂を供給すべき凹所を形成し得る枠部材であって、前記凹所に臨む壁部に交わり、かつ基板に接しない面に前記凹所に供給されるべき樹脂を溜め得る樹脂溜り部を有するように形成される枠部材を、回路素子を囲むように設け、
枠部材と基板の前記表面とによって形成される凹所に樹脂を供給することを特徴とする電子部品の製造方法である。

また本発明は、基板の一表面に回路素子を設ける素子配設工程と、基板の回路素子が設けられる表面に回路素子を被覆するように樹脂を供給する樹脂供給工程と、基板の前記表面に供給される樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを含み、樹脂で被覆される回路素子を含む電子部品を製造する電子部品の製造方法であって、
樹脂供給工程では、
基板の回路素子が設けられる表面に、基板の前記表面を底部として樹脂を供給すべき凹所を形成し得る枠部材であって、基板の回路素子が設けられる表面から遠ざかるにつれて前記凹所の平面積が大きくなるように、前記凹所に臨む壁部が厚み方向に段差部を有するように形成される枠部材を、回路素子を囲むように設け、
枠部材と基板の前記表面とによって形成される凹所に樹脂を供給することを特徴とする電子部品の製造方法である。

また本発明は、前記段差部は、前記凹所に臨む壁部の厚み方向に複数個設けられることを特徴とする。

また本発明は、枠部材の前記凹所に臨む壁部が、基板の回路素子が設けられる表面から遠ざかるにつれて凹所の外方に向かって傾斜していることを特徴とする。

また本発明は、枠部材は、予め定める形状の金型に液状樹脂を充填して成形することによって形成されることを特徴とする。

また本発明は、前記本発明の電子部品の製造方法によって製造される電子部品を含む電子回路を備える電子機器である。

本発明によれば、枠部材の凹所に臨む壁部に交わりかつ基板に接しない面は、基板の回路素子が設けられる表面よりも摩擦抵抗が大きくなるように形成されるので、凹所に供給される樹脂は、凹所では速やかに流動するけれども、枠部材の凹所に臨む壁部に交わりかつ基板に接しない面では流動が阻害される。このことによって、凹所から枠部材を超えて枠部材の外側に溢流しようとする樹脂を枠部材の凹所に臨む壁部に交わりかつ基板に接しない面に留め、凹所に供給されるべき樹脂が枠部材の外側に溢流することを防止することができるので、基板の回路素子が設けられる表面の反対側の表面（以下、基板の裏面と称する）に設けられる端子電極などが樹脂で汚染されることを防ぐことができる。また樹脂の供給に使用される装置などの生産能力の低下を抑えることができる。したがって、樹脂で被覆される回路素子を含む電子部品を歩留良く製造することができる。

また本発明によれば、枠部材の凹所に臨む壁部に交わりかつ基板に接しない面は、十点平均粗さＲｚが、１μｍ以上、５μｍ以下になるように形成されるので、基板の回路素子が設けられる表面よりも摩擦抵抗が大きくなる。したがって、凹所に供給されるべき樹脂が凹所から枠部材を超えて枠部材の外側に溢流することを防ぐことができる。

また本発明によれば、枠部材は、凹所に臨む壁部に交わりかつ基板に接しない面に、凹所に供給されるべき樹脂を溜め得る樹脂溜り部を有し、凹所から枠部材を超えて枠部材の外側に溢流しようとする樹脂を樹脂溜り部に貯留することができるので、凹所に供給されるべき樹脂が枠部材の外側に溢流することを防止することができる。したがって、基板の裏面に設けられる端子電極などの樹脂による汚染を防ぐとともに、樹脂の供給に使用される装置などの生産能力の低下を抑えることができるので、歩留を向上させることができる。

また本発明によれば、枠部材の凹所に臨む壁部には、基板の回路素子が設けられる表面から遠ざかるにつれて凹所の平面積が大きくなるように、厚み方向に段差部が設けられ、この段差部に凹所の段差部を超える位置に供給された樹脂を貯留することができるので、凹所に供給されるべき樹脂が凹所から枠部材を超えて枠部材の外側に溢流することを防止することができる。このことによって、基板の裏面に設けられる端子電極などの樹脂による汚染を防ぐとともに、樹脂の供給に使用される装置などの生産能力の低下を抑えることができる。したがって、樹脂で被覆される回路素子を含む電子部品を歩留良く製造することができる。

また本発明によれば、枠部材の凹所に臨む壁部には、厚み方向に複数個の段差部が設けられ、凹所に樹脂を供給する際に、凹所に供給する樹脂の量を調整する目安として機能する。このことによって、段差部の基板の回路素子が設けられる表面からの高さを任意に選択し、凹所に供給された樹脂が硬化して形成される樹脂層の厚み、すなわち基板の回路素子が設けられる面から樹脂層の表面までの距離を容易に所望の値にすることができる。したがって、凹所に供給されるべき樹脂が枠部材の外側に溢流することを防ぐことができるとともに、種々の厚みを有する樹脂層を容易に形成することができる。

また本発明によれば、枠部材の凹所に臨む壁部は、基板の回路素子が設けられる表面から遠ざかるにつれて凹所の外方に向かって傾斜しているので、枠部材の凹所に臨む壁部が凹所の外方に向かって傾斜していない場合に比べ、凹所に同量の樹脂を供給した際の樹脂と枠部材の凹所に臨む壁部との接触角は小さくなる。このことによって、凹所に供給された樹脂と枠部材の凹所に臨む壁部との接触角が、凹所から樹脂が溢流し始めるときの前記接触角（以下、オーバーフロー臨界角θｃと称する）に達するまでに凹所に供給することのできる樹脂の量を、枠部材の凹所に臨む壁部が凹所の外方に向かって傾斜していない場合よりも増加させることができる。また基板の傾きおよび揺れなどによる樹脂の溢流をより確実に防ぐことができる。したがって、樹脂の枠部材の外側への溢流を生じさせることなく、凹所に供給する樹脂の量を増加させることが可能であり、樹脂の蒸発による樹脂層の厚みの設計値からのずれを抑えることができる。

また本発明によれば、予め定める形状の金型に液状樹脂を充填して成形することによって、凹所に供給されるべき樹脂の溢流防止に好適な形状を有する枠部材を容易に形成することができる。また基板の回路素子が設けられる表面に枠部材を直接形成することによって、基板の回路素子が設けられる表面と枠部材との間に隙間が生じることを防ぎ、前記隙間からの樹脂の漏れを防止することができる。また基板の回路素子が設けられる表面からの高さが均一な枠部材を形成し、樹脂層の表面の平坦性を向上させることができるので、電子部品の不良の発生を抑えることができる。たとえば光ピックアップ装置に備わる電子部品のように受光素子を備え、受光素子を被覆する樹脂層の表面が受光面となる電子部品を製造する場合には、樹脂層の表面が受光素子の受光面に対して傾くことを防ぎ、光学特性の不良の発生を抑えることができる。

また本発明によれば、電子機器の電子回路に含まれる電子部品は、前記本発明の電子部品の製造方法によって製造され、端子電極などの機能不良がなく、動作安定性に優れるので、安定して動作可能な信頼性に優れる電子機器を実現することができる。

図１は、本発明の実施の第１形態である電子部品の製造方法による電子部品１０の製造における各工程の状態を模式的に示す斜視図である。本発明の実施の第１形態である電子部品の製造方法では、以下のようにして電子部品１０を製造する。なお、以下では、複数の電子部品１０を同時に作製する場合を示す。

図１Ａ（ａ）は、枠部材１を基板１１の表面に配設した状態を示す図である。まず、基板１１として、一方の表面に図示しない配線が形成され、他方の表面に電子部品１０の端子電極となる図示しない端子電極が形成された基板１１を準備する。基板１１の配線が形成された表面の予め定める位置に、図示しない回路素子が形成された複数のチップ１２を実装する。チップ１２は、基板１１の表面に形成された配線とワイヤなどによって電気的に接続され、電子回路を構成する。

次いで、基板１１のチップ１２が実装された表面に、チップ１２を囲むように枠部材１を配設する。これによって、基板１１のチップ１２が実装される表面を底部とし、枠部材１の側面部を壁部とする凹所１３が形成される。本実施の形態では、枠部材１の凹所１３に臨む壁部１ｂに交わり、かつ基板１１に接しない面１ａは、基板１１のチップ１２が実装される表面よりも摩擦抵抗が大きくなるように、たとえば日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ０６０１に規定される十点平均粗さＲｚが１μｍ以上、５μｍ以下になるように形成される。枠部材１の凹所１３に臨む壁部１ｂに交わり、かつ基板１１に接しない面１ａの十点平均粗さＲｚを１μｍ以上、５μｍ以下にすることによって、後述する封止樹脂１４の溢流を防止する効果を充分に発揮させることができる。また、枠部材１は、その高さすなわち枠部材１の凹所１３に臨む壁部１ｂに交わりかつ基板１１に接しない面１ａから基板１１のチップ１２が実装される表面までの距離が、後述する樹脂層１５の厚みとして所望される値に略等しくなるように形成される。

枠部材１は、たとえば、基板１１のチップ１２が実装される表面に、所望の形状の枠部材１が形成されるように予め定められる形状の金型を設け、この金型に液状の樹脂を充填して成形することによって形成することができる。枠部材１の形成に用いられる樹脂としては、たとえばエポキシ樹脂およびシリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂などが挙げられる。

図１Ａ（ｂ）は、凹所１３に封止樹脂１４を充填した状態を示す図である。枠部材１と基板１１のチップ１２が実装される表面とによって形成される凹所１３に、樹脂供給装置などによって封止樹脂１４を供給して充填する。封止樹脂１４としては、たとえばエポキシ樹脂およびシリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂などが用いられる。封止樹脂１４は、凹所１３に速やかに充填されるように樹脂供給装置において加熱され、流動性を有する状態で凹所１３に供給される。

封止樹脂１４は、後述する樹脂硬化装置における加熱によって封止樹脂１４が蒸発して樹脂層１５の厚みが所望の値からずれることを防ぐために、枠部材１の高さ一杯まで充填される。このとき、枠部材１の凹所１３に臨む壁部１ｂに交わり、かつ基板１１に接しない面１ａは、前述のように基板１１のチップ１２が実装される表面よりも摩擦抵抗が大きくなるように形成されているので、封止樹脂１４は、凹所１３では速やかに流動するけれども、枠部材１の凹所１３に臨む壁部１ｂに交わりかつ基板１１に接しない面１ａでは流動が阻害される。このため、凹所１３に供給される封止樹脂１４は、枠部材１を超えて枠部材１の外側、すなわち枠部材１で囲まれる凹所１３と枠部材１が形成されている領域とを除く領域に溢流しようとしても、枠部材１の凹所１３に臨む壁部１ｂに交わりかつ基板１１に接しない面１ａに留められる。すなわち、本実施の形態では、枠部材１の高さ一杯まで封止樹脂１４を充填しても、凹所１３に供給されるべき封止樹脂１４が枠部材１を超えて枠部材１の外側に溢流することを防止することができる。したがって、基板１１のチップ１２が実装される表面の反対側の表面（以下、基板１１の裏面と称する）に設けられる端子電極などの封止樹脂１４による汚染、および封止樹脂１４の付着による樹脂供給装置などの生産能力の低下などを防ぐことができるので、歩留を向上させることができる。

凹所１３に封止樹脂１４が充填された基板１１は、樹脂硬化装置に搬送され、キュア（加熱）される。これによって、封止樹脂１４が硬化され、チップ１２を被覆する樹脂層１５が形成される。樹脂硬化装置としては、たとえばオーブンなどが用いられる。

封止樹脂１４は、樹脂硬化装置において硬化されるまでの間は流動性を有する状態にあるので、搬送時に基板１１の傾きおよび揺れなどが生じると、枠部材１の外側に溢流するおそれがある。しかしながら、本実施の形態では、前述のように枠部材１の凹所１３に臨む壁部１ｂに交わり、かつ基板１１に接しない面１ａの摩擦抵抗が、基板１１のチップ１２が実装される表面の摩擦抵抗よりも大きくなっているので、搬送時に基板１１の傾きおよび揺れが生じても、封止樹脂１４の凹所１３からの溢流を抑えることができる。

図１Ｂ（ｃ）は、基板１１および樹脂層１５を切断する様子を示す図である。封止樹脂１４が硬化して形成された樹脂層１５および基板１１をダイシングマシンなどによって予め定める切断線１６に沿って切断する。本実施の形態では、基板１１表面に設けられる複数のチップ１２が１個ずつ含まれるように、基板１１および樹脂層１５を切断し、個々の電子部品１０に分割する。このとき、枠部材１も各電子部品１０から切り離される。以上のようにして、回路素子を含むチップ１２を樹脂層１５で被覆してなる電子部品１０が得られる。

以上のように、本実施の形態の電子部品の製造方法では、図１Ａ（ｂ）に示す工程において凹所１３に供給されるべき封止樹脂１４が枠部材１の外側に溢流することを防止し、封止樹脂１４による基板１１の裏面に設けられる端子電極などの汚染および樹脂供給装置などの生産能力の低下を防ぐことができる。したがって、端子電極などの機能不良がなく、安定して動作する電子部品１０を歩留良く製造することができる。このように動作安定性に優れる電子部品１０を含む電子回路を搭載することによって、安定して動作可能な信頼性に優れる電子機器を実現することができる。

また本実施の形態では、枠部材１は、図１Ａ（ａ）に示す工程において予め定められる形状の金型に液状樹脂を充填して成形することによって、基板１１のチップ１２が実装される表面に直接形成される。このようにして枠部材を形成することによって、本実施の形態で用いられる枠部材１のように、凹所１３に供給されるべき封止樹脂１４の溢流防止に好適な、複雑な形状を有する枠部材を容易に形成することができる。また基板１１のチップ１２が実装される表面と枠部材１との間に隙間が生じることを防ぎ、前記隙間からの封止樹脂１４の漏出を防止することができる。また高さの均一な枠部材１を形成し、封止樹脂１４が硬化して形成される樹脂層１５の表面の平坦性を向上させることができるので、電子部品１０の不良の発生を抑えることができる。たとえば光ピックアップ装置に備わる電子部品のように、チップ１２表面に受光素子を備え、受光素子を被覆する樹脂層１５の表面が受光面となる電子部品１０を製造する場合には、樹脂層１５の表面が受光素子の受光面に対して傾くことを防ぎ、光学特性の不良の発生を抑えることができる。

なお、枠部材１は、予め別工程で作製されて基板１１のチップ１２が実装される表面に貼り付けられてもよい。この場合には、片面に粘着性を有するシート状の枠材料を所定の形状に加工して枠部材１とし、これを基板１１のチップ１２が実装される表面に貼り付けることによって、基板１１表面に枠部材１を配設することができる。このような片面に粘着性を有する枠材料としては、たとえばシリコーンゴムなどの、樹脂に対して離型性を有する材料をシート状に加工したものに、樹脂などからなるシート状の基材の両面に粘着剤層が形成されてなる両面粘着シートを貼り合わせたものなどが用いられる。

ただし、基板１１のチップ１２が実装される表面と枠部材１との密着性、枠部材１の高さの均一性などを考慮すると、本実施形態のように基板１１のチップ１２が実装される表面に直接枠部材１を形成する方が好ましい。

また、本実施の形態では、図１Ｂ（ｃ）に示す工程において、基板１１表面に設けられる複数のチップ１２が１個ずつ含まれるように基板１１および樹脂層１５を切断するけれども、チップ１２が２個以上ずつ含まれるように基板１１および樹脂層１５を切断してもよい。また本実施の形態では、複数の電子部品１０を同時に作製するけれども、１個ずつ作製してもよい。

図２は、本発明の実施の第２形態である電子部品の製造方法に用いられる枠部材２の構造を模式的に示す斜視図である。本実施の形態の電子部品の製造方法では、前述の図１Ａ（ａ）に示す工程において図２に示す枠部材２を基板１１表面に設けること以外は、実施の第１形態の電子部品の製造方法と同様にして電子部品を製造する。

本実施の形態による枠部材２において注目すべきは、枠部材２の凹所１３に臨む壁部２ｂが、基板１１のチップ１２が実装される表面から遠ざかるにつれて凹所１３の外方に向かって傾斜していることである。

本実施の形態では、枠部材２の凹所１３に臨む壁部２ｂは、基板１１に接しない面２ａに交わり、かつ凹所１３の外方に向かって傾斜する傾斜部２０と、基板１１のチップ１２が実装される表面に略垂直に交わる垂直壁部２１とを含んで構成される。ここで、「略垂直」とは、垂直を含む。

また、枠部材２の凹所１３に臨む壁部２ｂに交わりかつ基板１１に接しない面２ａは、実施の第１形態による枠部材１と同様に、基板１１のチップ１２が実装される表面よりも摩擦抵抗が大きくなるように形成される。

図３は、凹所１３に封止樹脂１４を供給する際の状態について、枠部材の凹所１３に臨む壁部が凹所の外方に向かって傾斜している場合と傾斜していない場合とを対比して説明する図である。図３（ａ）には、枠部材の凹所１３に臨む壁部が傾斜している場合として本実施の形態による枠部材２を用いた場合を示し、図３（ｂ）には、枠部材の凹所１３に臨む壁部が傾斜していない場合として実施の第１形態による枠部材１を用いた場合を示す。なお、図３（ａ）は、図２に示す枠部材２を切断面線ＩＩ−ＩＩから見て示す断面図であり、図３（ｂ）は、図１Ａ（ａ）に示す枠部材１を切断面線Ｉ−Ｉから見て示す断面図である。また図３では、説明の便宜上、凹所１３の一部を除いた形で示す。

枠部材２と基板１１のチップ１２が実装される表面とによって形成される凹所１３ａ、および枠部材１と基板１１の前記表面とによって形成される凹所１３ｂに、同量の封止樹脂１４を供給すると、凹所１３ａ，１３ｂ（以下、特に区別する必要がある場合を除いて凹所１３と総称する）に供給された封止樹脂１４の表面は、図３の実線で示される円弧状になる。このときの凹所１３に供給された封止樹脂１４と枠部材の凹所１３に臨む壁部との接触角θを比較すると、図３（ａ）に示す枠部材２の凹所１３ａに臨む壁部２ｂが凹所１３ａの外方に向かって傾斜している場合の接触角θ２の方が、図３（ｂ）に示す枠部材１の凹所１３に臨む壁部１ｂが傾斜していない場合の接触角θ１よりも小さくなる。

このため、凹所１３ａおよび１３ｂに、凹所１３に供給された封止樹脂１４と凹所１３に臨む壁部との接触角θが、凹所１３から封止樹脂１４が溢流し始めるときの前記接触角（オーバーフロー臨界角θｃ）に達する直前まで封止樹脂１４を供給すると、凹所１３に供給された封止樹脂１４の表面は、図３の点線で示される円弧状になる。

図３（ａ）と図３（ｂ）との比較から明らかなように、図３（ａ）に示す本実施の形態では、凹所１３ａに供給された封止樹脂１４と凹所１３ａに臨む壁部２ｂとの接触角θがオーバーフロー臨界角θｃに達するまでに凹所１３ａに供給することのできる封止樹脂１４の量を、図３（ｂ）に示す枠部材１の凹所１３ｂに臨む壁部１ｂが凹所１３ｂの外方に向かって傾斜していない場合よりも増加させることができる。

ただし、凹所１３に供給された封止樹脂１４の表面が図３の実線で示される円弧状になるように、枠部材１，２の高さを超える位置まで封止樹脂１４を供給すると、基板１１の傾きおよび揺れなどによって封止樹脂１４の溢流が生じやすくなる。しかしながら、本実施の形態では、基板１１に傾きおよび揺れが生じても、封止樹脂１４と枠部材２の凹所１３ａを臨む壁部２ｂとの接触角θはオーバーフロー臨界角θｃに達しにくいので、封止樹脂１４の溢流を防止することができる。すなわち、本実施の形態では、図３（ｂ）に示す枠部材１の凹所１３ｂに臨む壁部１ｂが傾斜していない場合に比べ、基板１１の傾きおよび揺れなどによる封止樹脂１４の溢流をより確実に防ぐことができる。

したがって、本実施の形態では、封止樹脂１４の枠部材２の外側への溢流を生じさせることなく、凹所１３に供給する封止樹脂１４の量を増加させることが可能であり、封止樹脂１４の蒸発による樹脂層１５の厚みの設計値からのずれを抑えることができる。

なお、本実施の形態では、枠部材２は、凹所１３に臨む壁部２ｂが傾斜部２０と垂直壁部２１とを含み、基板１１に接しない面２ａ近傍の壁部２ｂのみが傾斜している形状であるけれども、これに限定されることなく、少なくとも基板１１に接しない面２ａ近傍の壁部２ｂが、基板１１のチップ１２が実装される表面から遠ざかるにつれて凹所１３の外方に向かって傾斜している形状であればどのような形状であってもよい。たとえば、枠部材２の凹所１３に臨む壁部２ｂ全体が、基板１１のチップ１２が実装される表面から遠ざかるにつれて凹所１３の外方に向かって傾斜している形状であってもよい。

図４は、本発明の実施の第３形態である電子部品の製造方法に用いられる枠部材３の構成を模式的に示す斜視図である。本実施の形態の電子部品の製造方法では、前述の図１Ａ（ａ）に示す工程において図４に示す枠部材３を基板１１表面に設けること以外は、実施の第１形態の電子部品の製造方法と同様にして電子部品を製造する。

本実施の形態による枠部材３において注目すべきは、凹所１３に臨む壁部３ｂに交わり、かつ基板１１に接しない面３ａに、凹所１３に供給されるべき封止樹脂１４を溜め得る樹脂溜り部２２を有することである。

樹脂溜り部２２を設けることによって、前述の図１Ａ（ｂ）に示す工程と同様にして凹所１３に封止樹脂１４を供給する際に、凹所１３から枠部材３を超えて枠部材３の外側に溢流しようとする封止樹脂１４を樹脂溜り部２２に貯留し、凹所１３に供給されるべき封止樹脂１４が枠部材３の外側に溢流することを防止することができる。したがって、実施の第１形態と同様に、封止樹脂１４による基板１１の裏面に設けられる端子電極などの汚染および樹脂供給装置などの生産能力の低下を抑えることができるので、歩留を向上させることができる。

本実施の形態では、樹脂溜り部２２として、枠部材３の凹所１３に臨む壁部３ｂに交わり、かつ基板１１に接しない面３ａに開口部を有し、前記面３ａから、基板１１のチップ１２が実装される表面に向かって延び、枠部材１３の内部の予め定める部分に達する孔部が設けられる。樹脂溜り部２２は、枠部材３の凹所１３に臨む壁部３ｂに交わり、かつ基板１１に接しない面３ａの各所に複数個設けられる。

なお、樹脂溜り部２２は、これに限定されるものではなく、凹所１３に供給されるべき封止樹脂１４を溜め得るものであれば、どのようなものであってもよい。たとえば、枠部材３の凹所１３に臨む壁部３ｂに交わり、かつ基板１１に接しない面３ａに開口部を有し、前記面３ａから、枠部材３を貫通して基板１１のチップ１２が実装される表面に達する貫通孔を樹脂溜り部２２として設けてもよい。また、枠部材３に、枠部材３の凹所１３に臨む壁部３ｂに交わり、かつ基板１１に接しない面３ａ側が開口部となる溝部を設け、これを樹脂溜り部２２として用いてもよい。

また、枠部材３の凹所１３に臨む壁部３ｂは、実施の第２形態と同様に、基板１１のチップ１２が実装される表面から遠ざかるにつれて凹所１３の外方に向かって傾斜していてもよい。

図５は、本発明の実施の第４形態である電子部品の製造方法に用いられる枠部材４の構成を模式的に示す斜視図である。本実施の形態の電子部品の製造方法では、前述の図１Ａ（ａ）に示す工程において図５に示す枠部材４を基板１１表面に設け、後述する平坦部２５の高さを超える位置まで封止樹脂１４を供給すること以外は、実施の第１形態の電子部品の製造方法と同様にして電子部品を製造する。

本実施の形態による枠部材４において注目すべきは、凹所１３に臨む壁部４ｂが、基板１１のチップ１２が実装される表面から遠ざかるにつれて凹所１３の平面積が大きくなるように、厚み方向に段差部２３を有することである。

本実施の形態では、段差部２３は、基板１１のチップ１２が実装される表面に略垂直に交わる垂直壁部２４と、垂直壁部２４に略垂直に交わる平坦部２５とを含んで構成される。枠部材４は、平坦部２５の高さ、すなわち平坦部２５から基板１１のチップ１２が実装される表面までの距離が、樹脂層１５の厚みとして所望される値に略等しくなるように形成される。

本実施の形態において、前述の図１Ａ（ｂ）に示す工程と同様にして凹所１３に封止樹脂１４を供給する際には、前述のように平坦部２５の高さを超える位置まで封止樹脂１４を供給する。このとき、平坦部２５の高さを超える位置に供給された封止樹脂１４は、段差部２３の平坦部２５の上方に貯留されるので、凹所１３から枠部材４を超えて枠部材４の外側に溢流することはない。すなわち、本実施の形態では、凹所１３に供給されるべき封止樹脂１４が枠部材４を超えて枠部材４の外側に溢流することを防止することができる。したがって、実施の第１形態と同様に、封止樹脂１４による基板１１の裏面に設けられる端子電極などの汚染および樹脂供給装置などの生産能力の低下を抑えることができるので、電子部品を歩留良く製造することができる。

また、本実施の形態では、平坦部２５を目安として封止樹脂１４の供給量を調整することができる。すなわち、封止樹脂１４が平坦部２５の上方まで供給された時点で封止樹脂１４の供給を止めることができる。したがって、均一な厚みを有する樹脂層１５を形成することができる。

これに対し、枠部材として、単にその高さが樹脂層１５の厚みとして所望される値よりも大きくなるように形成されたものを用いる場合には、枠部材の外側への封止樹脂１４の溢流を防ぐことは可能であるけれども、封止樹脂１４の供給量の調整が困難になる。このため、樹脂層の厚みにばらつきが生じ、電子部品の不良が発生するおそれがある。したがって、このような観点からも、本実施の形態のように凹所１３に臨む壁部４ｂには厚み方向に段差部２３を設けることが好ましい。

なお、本実施の形態では、枠部材４の凹所１３に臨む壁部４ｂの厚み方向には１個の段差部２３が設けられるけれども、これに限定されることなく、複数の段差部が設けられてもよい。たとえば、図６に示す枠部材５のように、凹所１３に臨む壁部５ｂに交わり、かつ基板１１に接しない面５ａ側から順に、第１段差部２６および第２段差部２７の２個の段差部が設けられてもよい。

枠部材５のように、凹所１３に臨む壁部５ｂの厚み方向に、複数の段差部を設けることによって、前述の図１Ａ（ｂ）に示す工程と同様にして凹所１３に封止樹脂１４を供給する際に、第１段差部２６または第２段差部２７などの各段差部を目安として、凹所１３に供給する封止樹脂１４の量を調整することができる。すなわち、段差部を構成する平坦部の基板１１のチップ１２が実装される表面からの高さ（以下、段差部の高さと称する）を、樹脂層１５の厚みとして所望される値に略等しくなるように選択することによって、樹脂層１５の厚みを容易に所望の値にすることができる。たとえば、図６に示す第２段差部２７を目安として、封止樹脂１４が第２段差部２７の高さを超えるまで凹所１３に封止樹脂１４を供給することによって、第１段差部２６の高さを超える位置まで封止樹脂１４を供給する場合よりも薄い樹脂層１５を形成することができる。したがって、凹所１３に供給されるべき封止樹脂１４が枠部材５の外側に溢流することを防ぐとともに、種々の厚みを有する樹脂層１５を容易に形成することができる。

また、枠部材４，５の凹所１３に臨む壁部４ｂ，５ｂは、実施の第２形態と同様に、基板１１のチップ１２が実装される表面から遠ざかるにつれて凹所１３の外方に向かって傾斜していてもよい。

本発明の実施の第１形態である電子部品の製造方法による電子部品１０の製造における各工程の状態を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の第１形態である電子部品の製造方法による電子部品１０の製造における各工程の状態を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の第２形態である電子部品の製造方法に用いられる枠部材２の構造を模式的に示す斜視図である。 凹所１３に封止樹脂１４を供給する際の状態について、枠部材の凹所１３に臨む壁部が凹所の外方に向かって傾斜している場合と傾斜していない場合とを対比して説明する図である。 本発明の実施の第３形態である電子部品の製造方法に用いられる枠部材３の構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の第４形態である電子部品の製造方法に用いられる枠部材４の構成を模式的に示す斜視図である。 凹所に臨む壁部の厚み方向に複数の段差部を有する枠部材の一例である枠部材５の構成を模式的に示す斜視図である。 従来技術による電子部品の製造における各工程の状態を模式的に示す斜視図である。 従来技術による電子部品の製造における各工程の状態を模式的に示す斜視図である。 従来技術による電子部品の製造における各工程の状態を模式的に示す斜視図である。

符号の説明

１，２，３，４，５ 枠部材
１０ 電子部品
１１ 基板
１２ チップ
１３ 凹所
１４ 封止樹脂
１５ 樹脂層
２０ 傾斜部
２２ 樹脂溜り部
２３ 段差部
２６ 第１段差部
２７ 第２段差部

Claims (8)

1. 基板の一表面に回路素子を設ける素子配設工程と、基板の回路素子が設けられる表面に回路素子を被覆するように樹脂を供給する樹脂供給工程と、基板の前記表面に供給される樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを含み、樹脂で被覆される回路素子を含む電子部品を製造する電子部品の製造方法であって、
   樹脂供給工程では、
   基板の回路素子が設けられる表面に、基板の前記表面を底部として樹脂を供給すべき凹所を形成し得る枠部材であって、前記凹所に臨む壁部に交わり、かつ基板に接しない面の摩擦抵抗が、基板の回路素子が設けられる表面の摩擦抵抗よりも大きくなるように形成される枠部材を、回路素子を囲むように設け、
   枠部材と基板の前記表面とによって形成される凹所に樹脂を供給することを特徴とする電子部品の製造方法。
2. 枠部材の前記凹所に臨む壁部に交わり、かつ基板に接しない面の十点平均粗さＲｚが、
   １μｍ以上、５μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の電子部品の製造方法。
3. 基板の一表面に回路素子を設ける素子配設工程と、基板の回路素子が設けられる表面に回路素子を被覆するように樹脂を供給する樹脂供給工程と、基板の前記表面に供給される樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを含み、樹脂で被覆される回路素子を含む電子部品を製造する電子部品の製造方法であって、
   樹脂供給工程では、
   基板の回路素子が設けられる表面に、基板の前記表面を底部として樹脂を供給すべき凹所を形成し得る枠部材であって、前記凹所に臨む壁部に交わり、かつ基板に接しない面に前記凹所に供給されるべき樹脂を溜め得る樹脂溜り部を有するように形成される枠部材を、回路素子を囲むように設け、
   枠部材と基板の前記表面とによって形成される凹所に樹脂を供給することを特徴とする電子部品の製造方法。
4. 基板の一表面に回路素子を設ける素子配設工程と、基板の回路素子が設けられる表面に回路素子を被覆するように樹脂を供給する樹脂供給工程と、基板の前記表面に供給される樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを含み、樹脂で被覆される回路素子を含む電子部品を製造する電子部品の製造方法であって、
   樹脂供給工程では、
   基板の回路素子が設けられる表面に、基板の前記表面を底部として樹脂を供給すべき凹所を形成し得る枠部材であって、基板の回路素子が設けられる表面から遠ざかるにつれて前記凹所の平面積が大きくなるように、前記凹所に臨む壁部が厚み方向に段差部を有するように形成される枠部材を、回路素子を囲むように設け、
   枠部材と基板の前記表面とによって形成される凹所に樹脂を供給することを特徴とする電子部品の製造方法。
5. 前記段差部は、前記凹所に臨む壁部の厚み方向に複数個設けられることを特徴とする請求項４記載の電子部品の製造方法。
6. 枠部材の前記凹所に臨む壁部が、基板の回路素子が設けられる表面から遠ざかるにつれて凹所の外方に向かって傾斜していることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載の電子部品の製造方法。
7. 枠部材は、予め定める形状の金型に液状樹脂を充填して成形することによって形成されることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか１つに記載の電子部品の製造方法。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の電子部品の製造方法によって製造される電子部品を含む電子回路を備える電子機器。

Images