JP2005333047A - Method for manufacturing circuit component built-in module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit component built-in module manufacturing method that miniaturizes a processing groove to ensure stable GND layer cutting. <P>SOLUTION: This circuit component built-in module manufacturing method molds and hardens component mounted units formed on the substrate with the insulating resin 107, produces matrix grooves whose depth is about a half of the substrate width, forms a plate film 115 by plating, and then removes the extra part from the substrate thickness to produce a single module 101. In this method, the width of a blade for dicing a groove with a half depth of the substrate thickness is smaller than that of a dicing blade for removing the extra thickness of the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、回路部品を基板上に複数実装し、絶縁樹脂でモールドした回路部品内蔵モジュールの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a circuit component built-in module in which a plurality of circuit components are mounted on a substrate and molded with an insulating resin.

近年、基板上に複数の回路部品を搭載してなる小型の電子機器が急速に普及してきた。この種の電子機器は従来、電磁界ノイズからの保護の目的で、金属ケースで部品を覆ったものや、金属ケースに収納されたものが、存在していた。また、これら金属ケースに代わる技術として、最近では樹脂モールドされた回路部品内蔵モジュールが提案されている。また、樹脂モールドにより実装された回路部品の補強や、モジュール自体を四角形のブロックに形成することで、実装し易くする効果を有している。   In recent years, small electronic devices in which a plurality of circuit components are mounted on a substrate have rapidly spread. Conventionally, there have been electronic devices of this type in which a component is covered with a metal case or stored in a metal case for the purpose of protection from electromagnetic field noise. In addition, recently, a resin-molded circuit component built-in module has been proposed as a technique to replace these metal cases. Moreover, it has the effect which makes it easy to mount by reinforcing the circuit components mounted by the resin mold and forming the module itself in a rectangular block.

図９〜図１１に、従来の回路部品内蔵モジュールの製造方法を示す。図９の断面図に示すように、基板の中ほどの深さまでの溝加工をするダイシング用ブレード３０１ａは、製品設計上のその溝の幅とほぼ等しい幅のダイシング用ブレード３０１ａであり、また図１０に示すように、個片に分断する際に用いるダイシング用ブレード３０１ｂは、幅の狭いダイシング用ブレード３０１ｂである。その状況を平面図で示したものが、図１１である。   9 to 11 show a conventional method for manufacturing a circuit component built-in module. As shown in the cross-sectional view of FIG. 9, the dicing blade 301a for performing the groove processing to the middle depth of the substrate is a dicing blade 301a having a width substantially equal to the width of the groove in the product design. As shown in FIG. 10, the dicing blade 301b used when dividing into pieces is a narrow dicing blade 301b. FIG. 11 shows the situation in plan view.

なお、背景技術に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平１１−１６３５８３号公報 For example, Patent Document 1 is known as prior art document information related to the background art.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-163583

しかしながら、この方法では最初に使用するダイシング用ブレード３０１ａの幅と後で使用するダイシング用ブレード３０１ｂの幅が違うため、その都度ブレードの交換および微調整作業を行う必要がある。また、幅の広いブレード３０１ａは、角部のＲも大きいためＧＮＤ層をバリ等が発生しないように切断するためには、ブレード３０１ａのＲ部よりも上のフラットな部分で切断する必要があり、ブレード３０１ａをより深く入れる必要がある。結果として、基板の残りの肉厚が薄くなる。したがって、めっき工程の際、基板の残りの肉厚が薄いことにより基板が反りやすい、割れるなどの強度的な問題が発生する。本発明は、これらの従来の問題を解決し、品質及び生産性の高い回路部品内蔵モジュールの製造方法を提供することを目的としている。   However, in this method, since the width of the dicing blade 301a to be used first is different from the width of the dicing blade 301b to be used later, it is necessary to replace and finely adjust the blade each time. Further, since the wide blade 301a has a large corner portion R, it is necessary to cut at a flat portion above the R portion of the blade 301a in order to cut the GND layer so as not to generate burrs or the like. It is necessary to insert the blade 301a deeper. As a result, the remaining thickness of the substrate is reduced. Accordingly, in the plating process, the remaining thickness of the substrate is thin, so that the substrate is easily warped or has a strength problem such as cracking. An object of the present invention is to solve these conventional problems and to provide a method of manufacturing a circuit component built-in module with high quality and high productivity.

上記課題を解決するために本発明の請求項１に記載の発明は、基板上に複数形成された部品実装済ユニットを絶縁樹脂でモールドし硬化させた後、基板の中ほどの深さの溝を格子状に形成し、その後めっき処理を施して表層を構成した後に、基板の不要な部分等の残りの部分を除去して単体のモジュールにするという回路部品内蔵モジュールの製造方法において、基板の中ほどの深さの溝加工をするダイシング用ブレードの幅がその後基板の残りの部分を除去する際のダイシング用ブレードの刃幅よりも小さいことを特徴とする回路部品内蔵モジュールの製造方法としたものであり、ダイシング用ブレードの切刃の幅が小さいことによりＲが小さいため、幅の広いダイシング用ブレードと比べてＧＮＤ層をバリ等の発生なく切断するという条件のもとで、より浅く溝加工をすることができる。したがって残りの基板の厚みが多く取れるため、めっき工程への搬送等に対してもより安定した強度を保つことができ、クラックや反りなどの発生を抑えることができるという作用効果を有する。   In order to solve the above-mentioned problems, according to the first aspect of the present invention, a plurality of component-mounted units formed on a substrate are molded with an insulating resin and cured, and then a groove having a depth in the middle of the substrate. In a method for manufacturing a circuit component built-in module, in which a surface layer is formed by performing a plating process, and then a surface layer is formed, and then a remaining part such as an unnecessary part of the substrate is removed to form a single module. A method of manufacturing a circuit component built-in module, characterized in that the width of a dicing blade for groove processing at a medium depth is smaller than the blade width of the dicing blade when the remaining portion of the substrate is subsequently removed. Since the R is small because the width of the cutting blade of the dicing blade is small, the condition that the GND layer is cut without generation of burrs as compared with a wide dicing blade. It can be under the shallower grooving. Accordingly, since the remaining substrate can be made thick, it has the effect of being able to maintain a more stable strength with respect to conveyance to the plating process and the like and to suppress the occurrence of cracks and warpage.

請求項２に記載の発明は、基板の中ほどの深さの溝を加工するダイシング用ブレードと、その後めっき処理した基板の残りの部分を除去する際のダイシング用ブレードの刃幅がほぼ同一であることを特徴とする回路部品内蔵モジュールの製造方法としたものであり、基板の中ほどまでの深さの溝加工をするダイシング用ブレードの幅と基板の残りの部分を除去するダイシング用ブレードの幅がほぼ同一であることから、同じダイシング用ブレードを使用することができ、ブレードの交換及び微調整を行う必要がなく、なおかつ、従来のダイシング用ブレードの幅よりも小さいブレードを用いて溝加工を行うことから、より浅い溝加工を行うことができる。したがって生産性が高くなおかつ基板の強度も保つことができるという作用効果を有する。   According to the invention described in claim 2, the blade width of the dicing blade for processing the groove having the middle depth of the substrate is substantially the same as the blade width of the dicing blade for removing the remaining portion of the plated substrate. A method for manufacturing a circuit component built-in module, characterized in that a width of a dicing blade for groove processing to a middle depth of the substrate and a dicing blade for removing the remaining portion of the substrate are provided. Because the width is almost the same, the same dicing blade can be used, there is no need to replace and fine-tune the blade, and grooving using a blade smaller than the width of the conventional dicing blade Therefore, shallower groove processing can be performed. Therefore, there is an effect that the productivity is high and the strength of the substrate can be maintained.

請求項３に記載の発明は、基板の中ほどの深さの溝を加工する際に、定ピッチで各列の加工を行った後、一定寸法ずらした状態で再度各列の溝加工を定ピッチで行うことを特徴とする請求項１〜２のいずれか１つに記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法としたものであり、一列ごとにダイシング用ブレードの位置を一定ピッチずらして溝加工を行うよりもはるかに効率的に溝加工が行えるという作用効果を有する。   According to the third aspect of the present invention, when a groove having a middle depth of the substrate is processed, each row is processed at a constant pitch, and then the groove processing of each row is determined again in a state of shifting by a certain dimension. The method for manufacturing a circuit component built-in module according to claim 1, wherein the groove processing is performed by shifting a position of the dicing blade by a certain pitch for each row. The effect is that the grooving can be performed much more efficiently than that.

本発明の回路部品内蔵モジュールの製造方法は、めっき前の溝加工において溝深さを最小限にすることが可能であり、めっき工程における基板の強度をより安定化させることができる。また、めっきの前後工程で同じ幅のダイシング用ブレードを用いることによりブレードの交換及び微調整が不要であり、生産性を高めることができる。   The manufacturing method of the circuit component built-in module of the present invention can minimize the groove depth in the groove processing before plating, and can further stabilize the strength of the substrate in the plating process. Further, by using a dicing blade having the same width in the pre- and post-plating steps, replacement and fine adjustment of the blade are unnecessary, and productivity can be increased.

以下、本発明の実施の形態について、回路部品内蔵モジュールを事例として説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described using a circuit component built-in module as an example.

図１は、本発明の回路部品内蔵モジュール１０１の個片切断前の断面図、図２は、その上面図を示す。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a circuit component built-in module 101 according to the present invention before cutting, and FIG. 2 is a top view thereof.

図１において、配線基板１０２は、表面の電極１０３や回路パターン１１１、内部の回路パターン１１２やインナービア１１０、裏面に裏面電極１１３、そして表裏面のはんだソルダーレジスト１０６，１１６が形成された多層配線基板である。回路パターン１１１，１１２は、電気導電性を有する物質からなり、たとえば、Ｃｕ箔や導電性樹脂組成物からなる。本発明において回路パターン１１１，１１２はＣｕ箔を用いている。インナービア１１０は、たとえば、熱硬化性の導電性物質からなる。熱硬化性の導電性物質としては、たとえば、金属粒子と熱硬化性樹脂とを混合した導電性樹脂組成物を用いることができる。金属粒子としては、Ａｕ，ＡｇまたはＣｕなどを用いることができる。Ａｕ，ＡｇまたはＣｕは導電性が高いために好ましく、Ｃｕは導電性が高くマイグレーションも少なく、また、低コストであるため特に好ましい。熱硬化性樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはシアネート樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂は耐熱性が高いために特に好ましい。この配線基板１０２上の所定の位置に、はんだ１０５を用いて電子部品となる回路部品１０４を実装している。回路部品１０４は、たとえば、能動部品および受動部品からなる。能動部品としては、たとえば、トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩなどの半導体素子が用いられる。受動部品としては、抵抗、コンデンサまたはインダクタなどのチップ状部品や振動子、フィルタ等が用いられる。はんだ１０５にはＰｂ−Ｓｎ系の共晶はんだやＰｂフリーはんだ（例えばＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ａｕ−Ｓｎ系またはＳｎ−Ｚｎ系）を用いることができるが、何れの場合も融点が２３０℃以下であって非耐熱性部品であっても使用することが可能である。また、回路部品１０４を実装するためのはんだ１０５と回路部品内蔵モジュールをマザー基板（図示せず）へ実装するためのはんだ１１４は同一材料であってもかまわないし、異なる材料を用いてもかまわない。しかしながら、近年の環境問題への配慮を考えるとＰｂフリーはんだを用いる方が望ましい。第１の絶縁樹脂１０７は、回路部品１０４を完全に覆うように形成している。第１の絶縁樹脂１０７は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物からなる。無機フィラーには、たとえば、Ａｌ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＢＮ，ＡｌＮ，ＳｉＯ2およびＢａＴｉＯ3などを用いることができる。熱硬化性樹脂には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、またはシアネート樹脂が好ましい。エポキシ樹脂は、耐熱性が高いために特に好ましい。そして、第１の絶縁樹脂１０７の表層にめっきによる金属膜１１５を形成し、電磁界シールド層として作用させている。めっきによる金属膜１１５は、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ａｌ等の材料を少なくとも１種類以上用いて形成している。 In FIG. 1, a wiring substrate 102 is a multilayer wiring in which a surface electrode 103 and a circuit pattern 111, an internal circuit pattern 112 and an inner via 110, a back electrode 113 on the back surface, and solder solder resists 106 and 116 on the front and back surfaces are formed. It is a substrate. The circuit patterns 111 and 112 are made of a material having electrical conductivity, for example, Cu foil or a conductive resin composition. In the present invention, the circuit patterns 111 and 112 use Cu foil. The inner via 110 is made of, for example, a thermosetting conductive material. As the thermosetting conductive substance, for example, a conductive resin composition in which metal particles and a thermosetting resin are mixed can be used. As the metal particles, Au, Ag, Cu, or the like can be used. Au, Ag, or Cu is preferable because of its high conductivity, and Cu is particularly preferable because of its high conductivity, low migration, and low cost. As the thermosetting resin, for example, an epoxy resin, a phenol resin, or a cyanate resin can be used. Epoxy resins are particularly preferred because of their high heat resistance. A circuit component 104 that is an electronic component is mounted using a solder 105 at a predetermined position on the wiring board 102. The circuit component 104 includes, for example, an active component and a passive component. For example, a semiconductor element such as a transistor, IC, or LSI is used as the active component. As the passive component, a chip-shaped component such as a resistor, a capacitor or an inductor, a vibrator, a filter, or the like is used. For the solder 105, Pb—Sn eutectic solder or Pb-free solder (for example, Sn—Ag—Cu, Au—Sn, or Sn—Zn) can be used. In any case, the melting point is 230 ° C. Even the following non-heat resistant parts can be used. Further, the solder 105 for mounting the circuit component 104 and the solder 114 for mounting the circuit component built-in module on the mother board (not shown) may be the same material or different materials. . However, in consideration of recent environmental problems, it is preferable to use Pb-free solder. The first insulating resin 107 is formed so as to completely cover the circuit component 104. The first insulating resin 107 is made of a mixture containing an inorganic filler and a thermosetting resin. As the inorganic filler, for example, Al 2 O 3 , MgO, BN, AlN, SiO 2 and BaTiO 3 can be used. The thermosetting resin is preferably an epoxy resin, a phenol resin, or a cyanate resin. Epoxy resins are particularly preferred because of their high heat resistance. A metal film 115 is formed by plating on the surface layer of the first insulating resin 107 to act as an electromagnetic field shield layer. The metal film 115 by plating is formed by using at least one material such as Au, Ag, Cu, Ni, Cr, Zn, Ti, and Al.

以下この回路部品内蔵モジュールを個片にして行く過程を図で説明する。図３は幅０．３ｍｍのダイシング用ブレードで、基板の中ほどまで切断している状況を示す。このようにして全列を切断し、基板を直角に回して直角の列をも同様に全列加工した後、図４のようにダイシング用ブレードを０．２ｍｍずらした状態で溝の幅が０．５ｍｍになるように各列加工していく。こうして作られた基板の上面図が図５である。   The process of making the circuit component built-in module into individual pieces will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows a state where a dicing blade having a width of 0.3 mm is cut to the middle of the substrate. After all the rows are cut in this way and the substrate is rotated at a right angle to form the right-angle rows in the same manner, the groove width is 0 with the dicing blade shifted by 0.2 mm as shown in FIG. Each row is processed to 5 mm. FIG. 5 is a top view of the substrate thus manufactured.

この後基板をめっき工程に移し、めっきを表層に形成する。めっき処理個片に切断しているのが図６である。ここでは幅０．３ｍｍのダイシング用ブレードを使用し、ダイシングテープの中ほどの深さまで切削することによって、各モジュールを完全に個片化していく。なお各個片はダイシングテープに装着されており、後工程でダイシングテープから各個片に完全に分離する。分離した状態を示すのが図７である。   Thereafter, the substrate is transferred to a plating step, and plating is formed on the surface layer. FIG. 6 is a view of cutting into plating pieces. Here, a 0.3 mm wide dicing blade is used, and the modules are cut into individual pieces by cutting to a middle depth of the dicing tape. Each piece is mounted on a dicing tape, and is completely separated from the dicing tape into each piece in a later step. FIG. 7 shows the separated state.

図８はブレードの幅と加工溝の深さの関係を表す拡大図である。Ｒが大きければ大きいほどＧＮＤ層をブレードのフラットな部分で切断するためにはより深くブレードを基板に対して切断しながら追い込む必要があり、これは基板の強度保持にとって不利になる。したがってよりＲの小さい幅の狭いブレードを用いることにより、溝の深さを浅くすることができ、基板の強度を安定化させることができる。この事例の場合はめっきの前工程で用いたブレードと後工程で用いたブレードの幅をほぼ同じにしてあり、ダイシング機のブレード交換および微調整は不要であり、より効率的な生産をすることができる。   FIG. 8 is an enlarged view showing the relationship between the width of the blade and the depth of the machining groove. In order to cut the GND layer at the flat part of the blade, the larger R is, the deeper it is necessary to drive the blade while cutting it against the substrate, which is disadvantageous for maintaining the strength of the substrate. Therefore, by using a narrower blade having a smaller R, the depth of the groove can be reduced and the strength of the substrate can be stabilized. In this case, the width of the blade used in the pre-plating process and the blade used in the post-process is almost the same, and there is no need to replace and fine-tune the blade of the dicing machine, so that more efficient production is possible. Can do.

本発明の回路部品内蔵モジュールの製造方法は、めっき前の溝加工において溝深さを最小限にすることが可能であり、めっき工程における基板の強度をより安定化させることができる。また、めっきの前後工程で同じ幅のダイシング用ブレードを用いることによりブレードの交換及び微調整が不要であり、生産性を高めることができ、回路部品を基板上に複数実装し、絶縁樹脂でモールドした回路部品内蔵モジュールの製造方法などの用途として有用である。   The manufacturing method of the circuit component built-in module of the present invention can minimize the groove depth in the groove processing before plating, and can further stabilize the strength of the substrate in the plating process. In addition, by using a dicing blade with the same width before and after plating, it is not necessary to replace and fine-tune the blade, increasing productivity, mounting multiple circuit components on the board, and molding with insulating resin. This is useful as a method for manufacturing a circuit component built-in module.

（ａ）本発明の切削加工前の基板の断面図、（ｂ）同要部の拡大図(A) Sectional view of substrate before cutting of the present invention, (b) Enlarged view of the main part 本発明の切削加工前の基板の上面図Top view of substrate before cutting according to the present invention 本発明による基板の溝加工の状態を示す断面図Sectional drawing which shows the state of the groove processing of the board | substrate by this invention 本発明による基板の溝加工の状態を示す断面図Sectional drawing which shows the state of the groove processing of the board | substrate by this invention 本発明による溝加工後の基板の上面図Top view of substrate after grooving according to the present invention 本発明による個片分割加工を示す断面図Sectional drawing which shows the piece division processing by this invention モジュール単体の断面図Cross section of module alone 溝加工の拡大断面図Enlarged sectional view of grooving 従来の溝加工を示す断面図Sectional view showing conventional grooving 従来の個片分割加工を示す断面図Cross-sectional view showing conventional split processing 加工後の平面図Plan view after processing

符号の説明Explanation of symbols

１０１ 回路部品内蔵モジュール
１０２ 配線基板
１０３ 電極
１０４ 回路部品（電子部品）
１０５ はんだ
１０６ ソルダーレジスト
１０７ 第１の絶縁樹脂
１１０ インナービア
１１１ 回路パターン
１１２ 回路パターン
１１３ 裏面電極
１１４ はんだ
１１５ シールド層
１１６ ソルダーレジスト
３０１ａ ダイシング用ブレード
３０１ｂ ダイシング用ブレード 101 circuit component built-in module 102 wiring board 103 electrode 104 circuit component (electronic component)
105 Solder 106 Solder Resist 107 First Insulating Resin 110 Inner Via 111 Circuit Pattern 112 Circuit Pattern 113 Back Electrode 114 Solder 115 Shielding Layer 116 Solder Resist 301a Dicing Blade 301b Dicing Blade

Claims (3)

基板上に複数形成された部品実装済ユニットを絶縁樹脂でモールドし硬化させた後、基板の中ほどの深さの溝を格子状に加工し、その後めっき処理を施してめっきの表層を形成した後、基板の厚みの残りの部分を除去して単体のモジュールにするという回路部品内蔵モジュールの製造方法において、基板の中ほどの深さの溝加工をするダイシング用ブレードの幅が、その後の基板の厚みの残りの部分を除去する際のダイシング用ブレードの刃幅よりも小さいことを特徴とする回路部品内蔵モジュールの製造方法。 After a plurality of component-mounted units formed on the board were molded with an insulating resin and cured, grooves in the middle depth of the board were processed into a lattice shape, and then plated to form a plating surface layer Then, in the method of manufacturing a circuit component built-in module in which the remaining part of the substrate thickness is removed to form a single module, the width of the dicing blade for groove processing at the middle depth of the substrate is A method for manufacturing a circuit component built-in module, wherein the width of the dicing blade is smaller than the width of the dicing blade when the remaining portion of the thickness is removed. 基板の中ほどの深さの溝を加工するダイシング用ブレードと、その後めっき処理した基板の厚みの残りの部分を除去する際のダイシング用ブレードの刃幅がほぼ同一であることを特徴とする請求項１に記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。 The blade width of the dicing blade for processing a groove having a middle depth of the substrate is substantially the same as the blade width of the dicing blade when the remaining portion of the thickness of the plated substrate is removed thereafter. Item 12. A method for manufacturing a circuit component built-in module according to Item 1. 基板の中ほどの深さの溝を加工する際に、定ピッチで各列の加工を行った後、一定寸法ずらした状態で再度各列の溝加工を定ピッチで行うことを特徴とする請求項１または２記載の回路部品内蔵モジュールの製造方法。 When processing grooves at a depth of the middle of the substrate, after processing each row at a constant pitch, the grooves in each row are again processed at a constant pitch in a state shifted by a fixed dimension. Item 3. A method for manufacturing a circuit component built-in module according to Item 1 or 2.
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