JP2006196857A - Composite circuit substrate with case and manufacturing method thereof - Google Patents
Composite circuit substrate with case and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006196857A JP2006196857A JP2005195618A JP2005195618A JP2006196857A JP 2006196857 A JP2006196857 A JP 2006196857A JP 2005195618 A JP2005195618 A JP 2005195618A JP 2005195618 A JP2005195618 A JP 2005195618A JP 2006196857 A JP2006196857 A JP 2006196857A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- case
- electrode
- composite circuit
- surface electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/93—Batch processes
- H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/156—Material
- H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
- H01L2924/15787—Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
Description
本発明は、表面実装部品が搭載された複合回路基板上にケースが設けられたケース付き複合回路基板及びその製造方法、更に詳しくは、ケースが複合回路基板に確実に且つ安定的に取り付けられたケース付き複合回路基板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a composite circuit board with a case in which a case is provided on a composite circuit board on which surface-mounted components are mounted, and a method for manufacturing the same, and more particularly, the case is securely and stably attached to the composite circuit board. The present invention relates to a composite circuit board with a case and a manufacturing method thereof.
従来のこの種の技術として、例えば特許文献1に記載の回路基板装置及びその製造方法がある。特許文献1に記載の回路基板装置は、樹脂材料により形成されたマザーボードに搭載される樹脂基板と、該樹脂基板に実装された電子部品と、セラミック材料により形成され該電子部品と異なる位置で上記樹脂基板に搭載された1個または複数個のセラミック基板と、高周波信号を処理するため該セラミック基板に実装され上記電子部品と接続される半導体素子とを備えて構成されている。そして、上記樹脂基板には上記電子部品、セラミック基板及び半導体素子を覆う金属カバーが設けられている。金属カバーは、樹脂基板側が開口した略箱形状に形成された金属ケースからなり、樹脂基板の表面に形成された導体パターンを介してグランド側に接地されている。つまり、金属カバーは、樹脂基板上の導体パターンにのみ接続され、固定されている。 As a conventional technique of this type, for example, there is a circuit board device described in Patent Document 1 and a manufacturing method thereof. The circuit board device described in Patent Document 1 includes a resin substrate mounted on a mother board formed of a resin material, an electronic component mounted on the resin substrate, and a ceramic material formed at a position different from the electronic component. One or a plurality of ceramic substrates mounted on a resin substrate and a semiconductor element mounted on the ceramic substrate and connected to the electronic component for processing high frequency signals are configured. The resin substrate is provided with a metal cover that covers the electronic component, the ceramic substrate, and the semiconductor element. The metal cover is made of a metal case formed in a substantially box shape with an opening on the resin substrate side, and is grounded to the ground side via a conductor pattern formed on the surface of the resin substrate. That is, the metal cover is connected and fixed only to the conductor pattern on the resin substrate.
しかしながら、特許文献1に記載の従来の技術の場合には、金属ケースが樹脂基板の表面に形成された導体パターンでのみ接続されているために、金属ケースと導体パターンとの接合強度が必ずしも十分ではない。 However, in the case of the conventional technique described in Patent Document 1, since the metal case is connected only by the conductor pattern formed on the surface of the resin substrate, the bonding strength between the metal case and the conductor pattern is not always sufficient. is not.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ケースと複合回路基板とが強固に接続されていて衝撃等の外力に対して強く、信頼性の高いケース付き複合回路基板及びその製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The case and the composite circuit board are firmly connected to each other, and are strong against external force such as an impact, and have a highly reliable composite circuit board with a case and its manufacture. It aims to provide a method.
本発明の請求項1に記載のケース付き複合回路基板は、第1主面に第1表面実装部品が搭載され且つ上記第1の主面と対向する第2主面または側面に第1表面電極が設けられている回路基板と、第1主面または側面に第2表面電極が設けられている基材部とが、上記回路基板の上記第2主面と上記基材部の上記第1主面とが接合面となるように接合されている複合回路基板と、上記回路基板の上記第1表面電極及び上記基材部の上記第2表面電極の両者と接合された脚部を有し且つ上記第1表面実装部品を覆うケースと、を備えていることを特徴とするものである。 A composite circuit board with a case according to claim 1 of the present invention has a first surface electrode on a second main surface or a side surface on which a first surface mount component is mounted on a first main surface and faces the first main surface. And a base material portion on which a second surface electrode is provided on the first main surface or the side surface, the second main surface of the circuit board and the first main surface of the base material portion. A composite circuit board that is bonded so that the surface is a bonding surface, and a leg that is bonded to both the first surface electrode of the circuit board and the second surface electrode of the base member And a case that covers the first surface-mounted component.
また、本発明の請求項2に記載のケース付き複合回路基板は、請求項1に記載の発明において、上記第1表面電極は上記回路基板の側面に、上記第2表面電極は上記基材部の第1主面に、それぞれ設けられており、上記回路基板と上記基材部とは、上記第2表面電極の少なくとも一部が表面に露出するように接合されていることを特徴とするものである。 The composite circuit board with case according to claim 2 of the present invention is the invention according to claim 1, wherein the first surface electrode is on the side surface of the circuit board, and the second surface electrode is the base material portion. The circuit board and the base member are joined to each other so that at least a part of the second surface electrode is exposed on the surface. It is.
また、本発明の請求項3に記載のケース付き複合回路基板は、請求項1に記載の発明において、上記第1表面電極は上記回路基板の側面に、上記第2表面電極は上記基材部の側面に、それぞれ設けられていることを特徴とするものである。 A composite circuit board with a case according to claim 3 of the present invention is the invention according to claim 1, wherein the first surface electrode is on the side surface of the circuit board, and the second surface electrode is the base material portion. It is characterized by being provided on each of the side surfaces.
また、本発明の請求項4に記載のケース付き複合回路基板は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明において、上記ケースの上記脚部は、上記第1表面電極及び上記第2表面電極の両者と、共通の接合材で接合されていることを特徴とするものである。 The composite circuit board with a case according to claim 4 of the present invention is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the leg portion of the case includes the first surface electrode and the first surface electrode. It is characterized by being bonded to both the second surface electrodes by a common bonding material.
また、本発明の請求項5に記載のケース付き複合回路基板は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の発明において、上記基材部の第2主面には端子電極が備えられており、上記第2表面電極は上記基材部中に形成されたビア導体を介して上記端子電極に接続されていることを特徴とするものである。 A composite circuit board with a case according to claim 5 of the present invention is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein a terminal electrode is provided on the second main surface of the base portion. The second surface electrode is connected to the terminal electrode through a via conductor formed in the base material portion.
また、本発明の請求項6に記載のケース付き複合回路基板は、請求項5に記載の発明において、上記回路基板の第2主面に第2表面実装部品が搭載されており、上記第2表面実装部品は、上記基材部にその少なくとも一部が埋設されていることを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the composite circuit board with a case according to the fifth aspect, wherein a second surface mount component is mounted on the second main surface of the circuit board, and the second The surface mount component is characterized in that at least a part thereof is embedded in the base material portion.
また、本発明の請求項7に記載のケース付き複合回路基板は、請求項5または請求項6に記載の発明において、上記第2表面電極は、上記基材部中に形成されたビア導体の上記回路基板側の端面によって形成され、上記ケースの脚部の先端は、上記端面から上記ビア導体に突き刺されていることを特徴とするものである。 The composite circuit board with case according to claim 7 of the present invention is the invention according to claim 5 or 6, wherein the second surface electrode is a via conductor formed in the base material portion. It is formed by the end surface on the circuit board side, and the tip of the leg of the case is pierced from the end surface into the via conductor.
また、本発明の請求項8に記載のケース付き複合回路基板は、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の発明において、上記ケースには、その上面と上記回路基板の第1主面との間の距離を固定するための止め掛け部が形成されていることを特徴とするものである。 A composite circuit board with a case according to claim 8 of the present invention is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the case includes a top surface thereof and a first of the circuit board. A stop hook for fixing the distance to the main surface is formed.
また、本発明の請求項9に記載のケース付き複合回路基板は、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の発明において、上記回路基板は、複数の低温焼結セラミック層を積層してなるセラミック多層回路基板であることを特徴とするものである。 A composite circuit board with a case according to claim 9 of the present invention is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the circuit board is formed by laminating a plurality of low-temperature sintered ceramic layers. It is a ceramic multilayer circuit board formed as described above.
また、本発明の請求項10に記載のケース付き複合回路基板は、請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の発明において、上記基材部は、樹脂で形成された樹脂部であることを特徴とするものである。
Moreover, the composite circuit board with a case of
また、本発明の請求項11に記載のケース付き複合回路基板の製造方法は、第1主面に第1表面実装部品が搭載され且つ第2主面または側面に第1表面電極が設けられている回路基板と、第1主面または側面に第2表面電極が設けられている基材部とを、上記回路基板の第2主面と上記基材部の第1主面とが接合面となるように接合して、複合回路基板を作製する工程と、下端が開口したケースで上記第1表面実装部品を覆うと共に上記ケースの下端に形成された脚部を、上記回路基板の上記第1表面電極及び上記基材部の上記第2表面電極の両者に固定する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
In the method for manufacturing a composite circuit board with a case according to
また、本発明の請求項12に記載のケース付き複合回路基板の製造方法は、請求項11に記載の発明において、上記複合回路基板を作製する工程では、上記第1主面または上記側面に上記第2表面電極を有する半硬化状態の樹脂シートを、上記回路基板の上記第2主面に接合することにより、上記基材部を形成することを特徴とするものである。 According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a composite circuit board with a case according to the eleventh aspect, wherein in the step of manufacturing the composite circuit board, the first main surface or the side surface is provided with the method. The base material portion is formed by bonding a semi-cured resin sheet having a second surface electrode to the second main surface of the circuit board.
また、本発明の請求項13に記載のケース付き複合回路基板の製造方法は、請求項12に記載の発明において、上記回路基板は、分割線に沿って複数の回路基板に分割されるべき集合基板として形成されており、上記集合基板の分割線に沿った分割面には上記第1表面電極を有する貫通孔または凹部の開口部が形成されていることを特徴とするものである。 According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a composite circuit board with a case according to the twelfth aspect, wherein the circuit board is a set to be divided into a plurality of circuit boards along a dividing line. The substrate is formed as a substrate, and a through hole or a recess opening having the first surface electrode is formed on a dividing surface along a dividing line of the collective substrate.
また、本発明の請求項14に記載のケース付き複合回路基板の製造方法は、請求項13に記載の発明において、上記樹脂シートの上記第2表面電極を上記回路基板の貫通孔または凹部の開口部の面積よりも大きな面積として形成し、上記樹脂シートを、上記第2表面電極が上記集合基板の上記貫通孔または上記開口部を覆うように、上記集合基板の第2主面に接合することを特徴とするものである。 According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a composite circuit board with a case according to the thirteenth aspect, wherein the second surface electrode of the resin sheet is formed as an opening of a through hole or a recess of the circuit board. Forming an area larger than the area of the portion, and bonding the resin sheet to the second main surface of the collective substrate so that the second surface electrode covers the through hole or the opening of the collective substrate It is characterized by.
また、本発明の請求項15に記載のケース付き複合回路基板の製造方法は、請求項12〜請求項14のいずれか1項に記載の発明において、上記樹脂シートの第2主面には端子電極が備えられており、上記第2表面電極は上記樹脂シート中に形成されたビア導体を介して上記端子電極に接続されていることを特徴とするものである。
Moreover, the manufacturing method of the composite circuit board with a case of
また、本発明の請求項16に記載のケース付き複合回路基板の製造方法は、請求項12〜請求項15のいずれか1項に記載の発明において、上記回路基板の第2主面に第2表面実装部品が搭載されていて、上記樹脂シートを接合することによって、上記第2表面実装部品を上記樹脂シートに埋設することを特徴とするものである。 According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a composite circuit board with a case according to any one of the twelfth to fifteenth aspects, wherein the second main surface of the circuit board is a second one. A surface mount component is mounted, and the second surface mount component is embedded in the resin sheet by bonding the resin sheet.
また、本発明の請求項17に記載のケース付き複合回路基板の製造方法は、請求項12〜請求項16のいずれか1項に記載の発明において、上記第2表面電極は、上記樹脂シート中に形成されたビア導体の上記回路基板側の端面によって形成されていると共に、上記脚部の先端は、上記端面から上記ビア導体に突き刺さっていることを特徴とするものである。
Moreover, the manufacturing method of the composite circuit board with a case according to
また、本発明の請求項18に記載のケース付き複合回路基板の製造方法は、請求項11〜請求項17のいずれか1項に記載の発明において、上記ケースには、その上面と上記回路基板の第1主面との間の距離を固定するための止め掛け部が形成されていることを特徴とするものである。
A method for manufacturing a composite circuit board with a case according to claim 18 of the present invention is the invention according to any one of
また、本発明の請求項19に記載のケース付き複合回路基板の製造方法は、請求項11〜請求項18のいずれか1項に記載の発明において、上記回路基板は、複数の低温焼結セラミック層を積層してなるセラミック多層回路基板として形成されていることを特徴とするものである。 According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a composite circuit board with a case according to any one of the eleventh to eighteenth aspects, wherein the circuit board includes a plurality of low-temperature sintered ceramics. It is characterized by being formed as a ceramic multilayer circuit board formed by laminating layers.
本発明の請求項1〜請求項19に記載の発明によれば、ケースと複合回路基板との接続強度を高めて、衝撃等の外力に対して強く、信頼性の高いケース付き複合回路基板及びその製造方法を提供することができる。 According to the invention described in claims 1 to 19 of the present invention, the connection strength between the case and the composite circuit board is increased, and the composite circuit board with the case having high reliability and strong against external force such as impact and the like, and A manufacturing method thereof can be provided.
以下、図1〜図16に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiment shown in FIGS.
第1の実施形態
本実施形態のケース付き複合回路基板10は、例えば図1の(a)に示すように、第1主面(以下、「上面」と称す。)に少なくとも一つ(本実施形態では複数)の表面実装部品11が搭載された回路基板12と、この回路基板12の上面に対向する第2主面(以下、「下面」と称す。)に接合された樹脂部13と、この樹脂部13の上面の外周縁部において固定され且つ回路基板12を第1表面実装部品11と一緒に覆うように形成されたケース14と、を備え、プリント回路基板等のマザーボード(図示せず)に実装できるように構成されている。そして、回路基板12と樹脂部13との積層体は、複合回路基板15として構成されている。
First Embodiment As shown in FIG. 1A, for example, the
回路基板12は、例えば図1の(a)に示すように、複数のセラミック層12Aが積層されてなるセラミック積層体と、このセラミック積層体に所定のパターンで形成された回路パターン12Bと、を備えたセラミック多層回路基板として形成されている。そこで、以下では回路基板12はセラミック多層回路基板12として説明する。回路パターン12Bは、同図に示すように、上下のセラミック層12A、12Aの界面に所定のパターンで形成された面内導体12Cと、セラミック多層回路基板12の上下両面に所定のパターンで形成された表面電極12Dと、これらの面内導体12C及び表面電極12Dを互いに電気的に接続するように各セラミック層12Aをそれぞれ所定のパターンで貫通して形成されたビア導体12Eとを備えている。セラミック多層回路基板12の上面には上述のように複数の第1表面実装部品11が搭載され、これらの第1表面実装部品11はそれぞれ表面電極12Dに電気的に接続されている。
For example, as shown in FIG. 1A, the
また、セラミック多層回路基板12の下面には少なくとも一つ(本実施形態では複数)の第2表面実装部品16が搭載され、これらの第2表面実装部品16はそれぞれ表面電極12Dに電気的に接続されている。
Further, at least one (in the present embodiment, a plurality of) second
第1表面実装部品11としては、例えばシリコン半導体素子、ガリウム砒素半導体素子等の能動素子11Aやコンデンサ、インダクタ、抵抗等の受動素子11Bがあり、これらの表面実装部品11は、それぞれ半田や導電性樹脂を介して、あるいはAu、Al、Cu等のボンディングワイヤを介してセラミック多層回路基板12に搭載されている。第2表面実装部品16も表面実装部品11と同様に能動素子16A及び受動素子16Bによって構成されている。
Examples of the first
樹脂部13は、図1の(a)に示すように、樹脂層13Aと、この樹脂層13Aに所定のパターンで形成された回路パターン13Bとを備えている。回路パターン13Bは、樹脂層13Aの上面に所定のパターンで形成された上面電極13Cと、その下面に所定のパターンで形成された端子電極13Dと、これらの上面電極13Cと端子電極13Dとを電気的に接続するように樹脂層13Aを所定のパターンで貫通して形成されたビア導体13Eとを備えている。樹脂層13Aは、セラミック多層回路基板12の下面に実装された第2表面実装部品16を被覆して封止している。つまり、複数の第2表面実装部品16は、いずれも樹脂層13A内に埋設されている。尚、樹脂部13はセラミックからなるセラミック部であっても良い。
As shown in FIG. 1A, the
さて、図1の(a)、(c)に示すように、セラミック多層回路基板12の外周面には、その上面から下面に渡って切欠部12Iが形成されており、この切欠部12Iの内壁面には下端から上方に延びる第1表面電極(側面電極)12Fが形成されている。また、樹脂層13Aのセラミック多層回路基板12の切欠部12I内に露出した上面にはその全面に樹脂部13の上面電極13Cの一部が第2表面電極として露出している。そして、セラミック多層回路基板12の側面電極12Fと樹脂部13の上面電極13Cとが切欠部12Iの内側に露出しており、ケース14が後述のように脚部を介して側面電極12Fと上面電極13Cの双方に強固に接続されている。
As shown in FIGS. 1A and 1C, a cutout portion 12I is formed on the outer peripheral surface of the ceramic
即ち、ケース14は、図1の(a)、(b)に示すように、金属によって略箱状に形成され、下端(樹脂部13側)が開口している。ケース14は、ケース本体14Aと、ケース本体14Aの互いに対向する側面の下端中央部からそれぞれ下方に延設された脚部14B、14Bと、を有している。これらの脚部14Bは、ケース14を複合回路基板15に装着した時にケース14の下端からセラミック多層回路基板12の側面電極12Fに沿って延び、樹脂層13Aの外周縁部上面に露呈する上面電極13Cに達するか、上面電極13Cの近傍に達する長さに形成されている。
That is, as shown in FIGS. 1A and 1B, the
ケース14の脚部14Bは、図2に示すように、セラミック多層回路基板12の側面電極12Fと樹脂部13の上面電極13Cとが露出した切欠部12I内に位置している。このケース14は、同図に示すように、脚部14Bが側面電極12Fと上面電極13Cとを互いに電気的に接続する半田等の接合材17中に植設されて、これら両者12F、13Cに接続、固定されて一体化している。脚部14Bが接合材17中に植設されている結果、少なくとも脚部14Bの下部が側面電極12Fと上面電極13Cを接続する接合材17内に埋設されて側面電極12Fと上面電極13Cの双方に接続されている。従って、本実施形態のケース14は、従来と比較して複合回路基板15との接続強度が格段に強くなっており、確実且つ安定的に複合回路基板15に接続されている。このケース14は、脚部14Bを介して側面電極12F、上面電極13C及びビア導体13Eに接続され、延いてはグランド電位に接地されているため、外部の電磁界から第1表面実装部品11を遮蔽する機能を有している。また、このケース14の上面は、ケース付き複合回路基板10をマザーボード等へ実装する際のマウンターによるピックアップ面としての機能も有している。グランド電極は、樹脂層13A内に設けても良く、樹脂層13Aとセラミック多層回路基板12との界面に設けても良い。
As shown in FIG. 2, the
尚、図1では脚部14Bがケース14の互いに対向する側面に設けられているが、互いに接続可能な側面電極12F及び上面電極13Cがケース14の他の側面にも形成されている場合にはこれらの電極12F、13Cに対応させて複数の脚部14Bを設けることができ、ケース14の複合回路基板15への接続強度を更に高めることができる。また、セラミック多層回路基板12と樹脂層13Aは、切欠部12Iを除き、その主面がそれぞれ略同じ面積となるように形成されているが、セラミック多層回路基板12に切欠部12Iを形成せず、樹脂層13Aの上面の面積をセラミック多層回路基板12の下面の面積よりも僅かに大きいものとして、上面電極13Cを露出させても良い。
In FIG. 1, the
而して、セラミック多層回路基板12のセラミック層12Aを形成するセラミック材料は特に制限されないが、セラミック材料としては、例えば低温焼結セラミック(LTCC:Low Temperature Co-fired Ceramic)材料を使用することができる。低温焼結セラミック材料とは、1050℃以下の温度で焼結可能であって、比抵抗の小さな銀や銅等と同時焼成が可能なセラミック材料である。低温焼結セラミック材料としては、具体的には、アルミナやジルコニア、マグネシア、フォルステライト等のセラミック粉末にホウ珪酸系ガラスを混合してなるガラス複合系LTCC材料、ZnO−MgO−Al2O3−SiO2系の結晶化ガラスを用いた結晶化ガラス系LTCC材料、BaO−Al2O3−SiO2系セラミック粉末やAl2O3−CaO−SiO2−MgO−B2O3系セラミック粉末等を用いた非ガラス系LTCC材料等が挙げられる。また、低温焼結セラミック材料を用いることにより、セラミック焼結体を素体とするコンデンサやインダクタ等の受動素子をセラミック多層回路基板12内も組み込むことができる。
Thus, the ceramic material for forming the
セラミック多層回路基板12の回路パターン12Bは、導電性金属によって形成することができる。導電性金属としては、Ag、Ag−Pt合金、Cu、Ni、Pt、Pd、W、Mo及びAuの少なくとも一種を主成分とする金属を用いることができる。これらの導電性金属のうち、Ag、Ag−Pt合金、Ag−Pd合金及びCuは、比抵抗が小さいため、特に高周波向けの回路パターンにおいてより好ましく用いることができる。また、セラミック層12Aの材料として低温焼結セラミック材料を用いる場合には、AgまたはCu等の低抵抗で1050℃以下の低融点をもつ金属を用いることができ、セラミック層12Aと回路パターン12Bとを1050℃以下の低温で同時焼成することができる。従って、面内導体12C、表面電極12D、ビア導体12E及び側面電極12Fは、いずれも焼結金属として形成されている。
The
セラミック多層回路基板12を低温焼結セラミック材料によって形成した場合、セラミック多層回路基板12の表面は、銅箔と同程度の表面粗さRmax(数μm)を有するため、樹脂部13との接合力が弱い。そこで、本実施形態では、セラミック多層回路基板12と樹脂部13との界面に位置する表面電極12Dは、上述のように焼結金属によって形成されている。表面電極12Dを形成する焼結金属は、表面粗さRmaxが数10μmで銅箔の表面粗さ数μmと比較して一桁高いため、焼結金属のアンカー効果によって樹脂部12との接合強度を高めることができる。このような表面粗さの差は、銅箔がメッキまたは銅板の圧延によって形成されたものであるのに対し、焼結金属は樹脂成分を体積比率10〜40%含有する導電性ペーストを焼き付けて形成されるため、その樹脂成分の焼失によって内部や表面に空洞が残存して表面粗さが大きくなることに起因にしている。
When the ceramic
高周波用部品では、高周波特性向上のためにグランド電極をマザーボードに極力近づける必要があるが、セラミック多層回路基板12と樹脂部13との界面にグランド電極を設けることで、セラミック多層回路基板12に搭載された表面実装部品16とグランド電極の距離を近づけることできる。この場合、グランド電極は、セラミック層12Aと同時焼成された焼結金属であることが好ましく、その大きな表面粗さのために樹脂層13Aと接合された時にアンカー効果を発揮し、樹脂層13Aとの接合強度を向上させることができる。また、このアンカー効果を利用して、セラミック多層回路基板12の下面にダミー電極を設けることによって接合強度を向上させることもできる。
In high frequency components, it is necessary to make the ground electrode as close as possible to the motherboard in order to improve the high frequency characteristics. However, by providing the ground electrode at the interface between the ceramic
また、セラミック多層回路基板12のセラミック層12Aとしては、高温焼結セラミック(HTCC:High Temperature Co-fired Ceramic)材料を使用することもできる。高温焼結セラミック材料としては、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト、その他の材料にガラスなどの焼結助材を加え、1100℃以上で焼結されたものが用いられる。この場合、回路パターン12Bとしては、モリブデン、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル及びこれらの合金から選択される金属を使用する。また、セラミック層12Aとしては、樹脂材料を用いることもでき、その場合、後述する樹脂層13Aの材料と同様のものを使用することができる。
Moreover, as the
樹脂部13の樹脂層13Aは、熱硬化性樹脂と無機フィラーとの混合樹脂組成物によって形成されたものが好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば耐熱性、耐湿性に優れたエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂等を用いることができ、無機フィラーとしては例えばアルミナ、シリカ、チタニア等を用いることができる。このように無機フィラーを添加することによって、上述のように樹脂部13の熱膨張率を適宜調整することができると共に放熱性を向上させることができ、更に、樹脂部13の製造時に樹脂の流動性を適宜制御することができる。
The
樹脂部13の上面電極13C及び端子電極13Dは銅箔等の金属箔によって形成することができ、また、ビア導体13Eは導電性樹脂によって形成することができる。導電性樹脂は、例えば金属粒子と熱硬化性樹脂とを含む導電性樹脂組成物である。金属粒子としては、例えば金、銀、銅、ニッケル等の金属を用いることができ、熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂等の樹脂を用いることができる。また、ビア導体13Eは、必要に応じて、例えば無電解メッキ銅及び電解メッキ銅によって形成することができる。
The
ケース14を形成する金属材料は、特に制限されないが、金属材料としては、例えば加工性、コスト面に優れた洋白やりん青銅等が好ましい。
The metal material for forming the
次いで、本発明のケース付き複合回路基板の製造方法の一実施形態について、図3〜図5を参照しながら説明する。本実施形態では、複数の複合回路基板がマトリックス状に配列された集合基板(親基板)を作製し、親基板を所定の分割ラインに沿って個々の複合回路基板(子基板)へ分割した後に各子基板にケースを取り付けてケース付き複合回路基板を作製する。親基板を作製する場合には、セラミック多層回路基板12となる第1の親基板52と、樹脂部13となる第2の親基板53とを個別に作製する。ここでは、第1、第2の親基板52、53の作製方法を個別に説明した後、第1、第2の親基板52、53から親基板50を作製する方法について順次説明する。尚、ケース付き複合回路基板は、必要に応じて一個ずつ作製しても良い。
Next, an embodiment of a method for producing a composite circuit board with a case according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an assembly board (parent board) in which a plurality of composite circuit boards are arranged in a matrix is manufactured, and the parent board is divided into individual composite circuit boards (child boards) along a predetermined division line. A case is attached to each sub board to produce a composite circuit board with a case. When the parent substrate is manufactured, the
1.第1の親基板の作製
まず、低温焼結セラミック粉末として例えばアルミナ粉末及びホウ珪酸ガラスからなる混合粉末を調製する。この混合粉末を有機ビヒクル中に分散させてスラリーを調製し、これをキャスティング法によって親基板に相当する大きさで厚み10〜200μmのシート状に成形することによって、図3の(a)に示すようにセラミックグリーンシート152Aを所定枚数作製する。次いで、例えばレーザ光や金型を用いて3枚のセラミックグリーンシート152Aそれぞれに直径0.1mm程度の第1のビアホールを所定のパターンで形成する。また、個々のセラミック多層回路基板12の側面電極12Fを形成するための第2のビアホールを第1のビアホールより大きな直径で形成する。第2のビアホールは、親基板を複数の子基板に分割する時の分割ラインに沿って配置されている。
1. Production of first parent substrate
First, a mixed powder made of, for example, alumina powder and borosilicate glass is prepared as a low-temperature sintered ceramic powder. This mixed powder is dispersed in an organic vehicle to prepare a slurry, which is formed into a sheet shape having a size corresponding to the parent substrate and a thickness of 10 to 200 μm by a casting method, as shown in FIG. Thus, a predetermined number of ceramic
その後、これらのセラミックグリーンシート152Aの第1、第2のビアホールに導電性ペーストを充填して第1、第2のビア導体部152E、152Fを形成する。導電性ペーストとしては、例えばAgまたはCuを主成分とし、樹脂、有機溶剤を混練して調整されたものを用いる。その後、例えばスクリーン印刷法によって同一の導電性ペーストをセラミックグリーンシート152A上に所定のパターンで印刷、乾燥して面内導体部152C及び表面電極部152Dを形成する。更に、同図の(a)に示すように、これと同一要領で他のセラミックグリーンシートにも面内導体部152C、表面電極部152D及び第1のビア導体部152Eを形成する。これら他のセラミックグリーンシート152Aには側面電極用の第2のビア導体部は形成されていない。
After that, the first and second via
次いで、例えば図3の(a)に示すように、複数のセラミックグリーンシート152Aを所定の順序で配置し、積層した後、同図の(b)に示すようにその積層方向(上下方向)から10〜150MPaの圧力で圧着し、これらのセラミックグリーンシート152Aが一体化された積層体を得る。更に、レーザ光、金型等を用いて、この積層体の複数個所の第2のビア導体部152Fの中心部それぞれに貫通孔Hを形成する。
Next, for example, as shown in FIG. 3A, a plurality of ceramic
次いで、未焼成の第1の親基板152を例えば1050℃以下の所定温度で焼成して、図3の(c)に示す第1の親基板52を得る。同図に示す第1の親基板52は、セラミック多層回路基板12としてAg系の導電ペーストを使用する場合には空気雰囲気下850℃前後で焼成し、Cu系の導電ペーストを使用する場合には窒素雰囲気下950℃前後で焼成する。必要に応じて、第1の親基板52の上面及び下面に形成された表面電極52D上に、例えばNi/Sn又はNi/Auなどを湿式メッキなどの手法を用いて成膜する。
Next, the unfired
然る後、図3の(d)に示すように第1の親基板52の下面の表面電極52Dと第2表面実装部品16の位置合わせを行った後、第2表面実装部品16Bを、ワイヤボンディング、半田等公知の方法を用いて第1の親基板52に実装する。尚、同図の(d)に示した第1の親基板52は、同図の(c)に示す第1の親基板52に第2表面実装部品16を搭載した後、反転させた状態になっている。
Thereafter, as shown in FIG. 3D, the
2.第2の親基板の作製
まず、樹脂部13の上面電極13C及び端子電極13Dを形成する。図4の(a)に示すように、例えばPETフィルム等の支持体100上に厚み10〜40μm程度の金属箔(例えば銅箔)を貼り付けた後、フォトレジストを塗布してレジスト層を銅箔上に形成し、所定のパターンで露光した後、現像して不要なレジスト層を除去する。次いで、エッチング処理を施して不要な銅箔部分を除去した後、レジスト膜を除去して、図4の(a)に示すように支持体100上に所定のパターンで上面電極53Cを形成する。この上面電極53Cは、上述した第1の親基板52に設けられた貫通孔Hよりも大きい面積を有している。同様にして同図の(a)に示すようにPET等からなる支持体100A上に端子電極53Dを所定のパターンで形成する。
2. Production of Second Parent Substrate First, the
然る後、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂とアルミナ、シリカ、チタニア等の無機フィラーを混合したプリプレグ状態(半硬化状態)の樹脂シート153Aを作製する。樹脂シート153Aにレーザ光、金型等を用いてビアホールを所定のパターンで開け、これらのビアホール内に導電性樹脂を充填してビア導体53Eを形成する。樹脂シート153Aのビア導体53Eと支持体100の上面電極53C及び支持体100Aの端子電極53Dと、の位置合わせをそれぞれ行った後、樹脂シート153Aの上下両面に支持体100、100Aを積層する。そして、積層体を所定の圧力で圧着した後、上下の支持体100、100Aを樹脂シート153Aから剥離して、図4の(b)に示す半硬化状態の第2の親基板153を得る。ここでは一枚の樹脂シート153Aを作製する場合について説明したが、複数枚の樹脂シートを積層した樹脂積層体として形成しても良い。また、樹脂シート153Aのビアホール内に半田を充填してビア導体53Eを形成しても良い。ビアホール内に半田を充填する場合には、通常のリフロー工程により樹脂シート153Aのビア導体53Eと上面電極53C、端子電極53D及び第1の親基板52の表面電極52Dとの接合を行うことができる。即ち、後述のように樹脂シート153Aと第1の親基板52とを接合した後、リフローしたり、第1の親基板52の上面に第1表面実装部品11を実装した後のリフロー工程でビア導体53Eと上面電極53C、端子電極53D及び第1の親基板52の表面電極52Dとの溶融、接合を兼ねて行うことができる。
Thereafter, a
3.第1の親基板と第2の親基板との接合
図5の(a)に示すように第2表面実装部品16を上向きにして第1の親基板52を配置し、その上方に、上面電極53Cを下向きにして半硬化状態の第2の親基板153を配置し、第1の親基板52の側面電極52Fと第2の親基板153の上面電極53Cとの位置合わせを行った後、第1の親基板52に対して半硬化状態の第2の親基板153を加熱圧着して上面電極53Cで側面電極52Fの貫通孔Hを塞ぐと共に樹脂シート153A内に第2表面実装部品16を埋設する。この際、第2表面実装部品16の排除効果で樹脂シート153Aの樹脂が流動するが、第1の親基板52の貫通孔Hは上面電極53Cで塞がれているため、樹脂が第1の親基板52の貫通孔内に流れ込むことはない。この加熱圧着操作によって半硬化状態の樹脂シート153Aが硬化して、同図の(b)に示すように第1の親基板52と第2の親基板53とが接合されて一体化した親基板本体50Aを得ることができる。圧着操作は等方圧プレス工法で行うことが好ましく、等方圧プレスによって第2表面実装部品16と親基板本体50Aとの間隙に樹脂を十分に行き渡たせることができる。
3. Bonding of the first mother board and the second mother board As shown in FIG. 5 (a), the
然る後、図5の(c)に示すように第2の親基板53を下向きに、第1の親基板52を上向きにして配置した後、第1の親基板52の表面電極52Dと第1表面実装部品11との位置合わせを行った後、同図に示すように第1表面実装部品11を第1の親基板52の上面に実装することにより親基板50を得ることができる。第1表面実装部品11は、半田または導電性樹脂を用いて実装したり、半田バンプの付いた半導体素子を実装したり、半導体素子をAu、Al、Cu等のボンディングワイヤを用いて実装することができる。この際、半田等の接合材を介して側面電極52Fと上面電極53Cとを接続し、固定する。
After that, as shown in FIG. 5C, the
次いで、図5の(d)に示すように、親基板50を分割ラインLに沿ってダイシングなどの公知の手法を用いて親基板50を子基板、つまり複合回路基板15として分割する。その後、洋白やりん青銅等からなる金属製のケース14を複合回路基板15の上面から装着して、ケース14で第1表面実装部品11を覆うと、ケース14の脚部14Bがセラミック多層回路基板12の側面電極12F及び樹脂部13の上面電極13Cに達する。この状態でリフローすると、側面電極12Fと上面電極13Cとの接合材17が溶融し、ケース14の脚部14Bが溶融した接合材17中に埋まって冷却固化し、接合材17を介して脚部14B、側面電極52F及び上面電極53Cが一体化し、ケース14がこれら三者に対して確実に接続されると共に複合回路基板15に対して強固に固定される。複合回路基板15に対してケース14を固定することによって、図1の(a)、(b)に示すケース付き複合回路基板10を得ることができる。
Next, as shown in FIG. 5D, the
接合材17として半田ペーストを用いる場合には、ケース14の実装後にリフロー工程により接合を行う必要があるが、このリフローは、上述した第1表面実装部品11が実装された後に行われる第1表面実装部品11の接合のためのリフロー工程と同時に、または単独の工程として行われる。また、接合材17として導電性樹脂が用いられた場合には、ケース14の実装後に通常の熱処理を施すことで上述の接合を行うことができる。
When solder paste is used as the
以上説明したように本実施形態によれば、第1表面実装部品11が上面に搭載され且つ側面に第1表面電極として側面電極12Fが設けられているセラミック多層回路基板12と、第2表面電極として上面電極13Cが上面に設けられている樹脂部13とを、セラミック多層回路基板12の下面と樹脂部13の上面とが接合面となるように、且つ、上面電極13Cが上面に露出するように接合して複合回路基板15を作製した後、下端が開口したケース14で第1表面実装部品11を覆い、且つ、セラミック多層回路基板12の側面電極12F及び樹脂部13の上面電極13Cの両者と共通の接合材17によってケース14の下端に形成された複数個所の脚部14Bを側面電極12F及び上面電極13Cの双方に固定することでケース付き複合回路基板10を得ることができる。このケース付き複合回路基板10は、セラミック多層回路基板12の側面電極12F及び樹脂部13の上面電極13Cの両者と共通の接合材17で接合された脚部14Bを有するため、ケース14を複合回路基板15に対して従来よりも格段に強固に接続することができ、信頼性の高いケース付き複合回路基板10を得ることができる。従って、ケース付き複合回路基板10をマザーボードに実装する時に、マウンターによってピックアップする際に、多少の衝撃があっても、ケース15が複合回路基板15から離脱することなくケース付き複合回路基板10を確実に実装することができる。
As described above, according to the present embodiment, the ceramic
また、本実施形態によれば、セラミック多層回路基板12は、分割線Lに沿って複数のセラミック多層回路基板12に分割されるべき第1の親基板52によって形成されており、第1の集合基板52の分割線Lに沿った分割面には側面電極12Fを有する貫通孔Hが形成されているため、複数のセラミック多層回路基板52を同時に作製することができ、しかもセラミック多層回路基板52の側面電極12Fを簡単に形成することができる。更に云えば、半硬化状態の樹脂シート153Aから半硬化状態の第2の親基板153を作製し、この第2の親基板153を第1の親基板52に接合し、硬化させることによって複数の複合回路基板15を含む親基板本体50Aを作製することができる。
Further, according to the present embodiment, the ceramic
また、本実施形態によれば、樹脂シート153Aの上面電極53Cを第1の親基板53の貫通孔Hよりも大きな面積として形成し、樹脂シート153Aを、その上面電極53Cが第1の親基板52の貫通孔Hを覆うように、第1の親基板52の下面に接合するため、半硬化状態の樹脂シート153Aの樹脂が流動しても、樹脂は貫通孔H内に流れ込むことがない。また、この際、上面電極53Cが貫通孔Hのマスキング材を兼ねるため、生産効率を高めることができる。また、貫通孔Hを独自のマスキング材で塞ぐ場合には、第1の親基板52の表面電極52Dに半田等をスクリーン印刷工法によって塗布する場合には、マスキング材の厚みによって半田量を適正に制御することができないが、本実施形態ではこのような不具合もない。従って、従来行われていたテープによるマスキング等、貫通孔ごとに個別に樹脂が流れ出すのを防止する処理を施す場合と比較して、生産効率を格段に高めることができる。しかも、マスキング残渣による汚染、作業時に発生する表面電極52Dとの接触による汚染などを防止することができる。
Further, according to the present embodiment, the upper surface electrode 53C of the
また、本実施形態によれば、樹脂シート53Aの下面には端子電極53Dが備えられており、上面電極53Cは樹脂シート53A中に形成されたビア導体53Eを介して端子電極53Dに接続されているため、個々の複合回路基板15の樹脂部13として分割すると、回路パターン13Bを有する樹脂部13を得ることができ、セラミック多層回路基板12の回路パターン12Bとマザーボードの回路パターンとを確実に接続することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、第1の親基板52の下面に第2表面実装部品16が搭載されていて、樹脂シート153Aを接合することによって、第2表面実装部品16を樹脂シート153Aに埋設するため、第2表面実装部品16を湿気等の外部環境から確実に保護することができ、しかも第2表面実装部品16の耐衝撃性を高めることができる。
Further, according to the present embodiment, the second
次に、図6〜図16を参照しながら本発明の他の実施形態について説明する。以下の各実施形態では第1の実施形態と同一部分または相当部分には同一符号を附してその説明を省略し、各実施形態の特徴について説明する。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following embodiments, the same or corresponding parts as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted, and the features of each embodiment will be described.
第2の実施形態
本実施形態のケース付き複合回路基板10Aは、図6に示すように、第1の実施形態のケース付き複合回路基板10の第2表面実装部品16を省略した以外は、第1の実施形態のものと同様に構成されている。このケース付き複合回路基板10Aを作製する場合には、第2表面実装部品をセラミック多層回路基板12に実装する工程を省略すること以外は、第1の実施形態と同様に親基板を作製し、分割することによって作製することができる。本実施形態においても第1の実施形態に準じた作用効果を期することができる。尚、図6には第1の実施形態と同一または相当する部分には同一の符号を附してある。
Second Embodiment As shown in FIG. 6, the composite circuit board with
第3の実施形態
本実施形態のケース付き複合回路基板10Bは、図7に示すように、セラミック多層回路基板12の下面にキャビティCが形成されている以外は、第1の実施形態のケース付き複合回路基板10と同様に構成されている。即ち、本実施形態のケース付き複合回路基板10Bは、同図に示すように、セラミック多層回路基板12、樹脂部13、ケース14及びセラミック多層回路基板12の上下両面に搭載された第1、第2表面実装部品11、16を備えている。そして、本実施形態では、セラミック多層回路基板12の下面にキャビティCが形成され、このキャビティC内に第2表面実装部品16の能動素子16Aが搭載されている。セラミック多層回路基板12の下面には受動素子16Bが搭載されている。能動素子16Aと受動素子16Bを入れ替えても良く、また、それぞれ複数個ずつ実装しても良い。
Third Embodiment A
図7ではキャビティCは、一段構造ものとして形成されているが、必要に応じて多段構造に形成しても良い。多段構造とは、キャビティの内壁面に複数の段部が階段状に形成されて開口部が徐々に拡張されている構造のことを云う。本実施形態では、キャビティC内には第2表面実装部品16である能動素子16Aを封止する樹脂が充填されているが、この樹脂は樹脂部13を形成する樹脂と一体的に形成しても良いが、キャビティCの深さによっては樹脂部13とは別に、予め樹脂部13と同一種または異種の樹脂をキャビティC内に充填し、セラミック多層回路基板12の下面を平坦面として形成した後、第1の実施形態と同様に樹脂シートを接合して樹脂部13を形成しても良い。
In FIG. 7, the cavity C is formed as a one-stage structure, but may be formed in a multistage structure as necessary. The multi-stage structure refers to a structure in which a plurality of steps are formed in a step shape on the inner wall surface of the cavity and the opening is gradually expanded. In this embodiment, the cavity C is filled with a resin that seals the
セラミック多層回路基板12を作製する場合には、セラミック多層回路基板12の下面側のセラミックグリーンシートに対してキャビティCに相当する貫通穴を形成し、貫通穴を有するセラミックグリーンシートを、その深さに則した枚数だけ作製すること以外は、第1の実施形態と同一要領でセラミック多層回路基板を作製する。本実施形態においても第1の実施形態と同様の作用効果を期することができる。
When the ceramic
第4の実施形態
本実施形態のケース付き複合回路基板10Cは、図8に示すように、セラミック多層回路基板12の下面に二段構造のキャビティCが形成されている以外は、第3の実施形態のケース付き複合回路基板10Bに準じて構成されている。即ち、本実施形態のケース付き複合回路基板10Cは、同図に示すように、セラミック多層回路基板12、樹脂部13、ケース14及びセラミック多層回路基板12の上下両面に搭載された第1、第2表面実装部品11、16を備えている。そして、セラミック多層回路基板12の下面に二段構造のキャビティCが形成され、このキャビティC内に第2表面実装部品16として能動素子16Aが搭載され、セラミック多層回路基板12の下面には第2表面実装部品は搭載されていない。
Fourth Embodiment A composite circuit board with case 10C of the present embodiment is the same as that of the third embodiment except that a two-stage cavity C is formed on the lower surface of the ceramic
本実施形態では第2表面実装部品16がボンディングワイヤ16CによってキャビティCの内壁面の段部C1の水平面に露出する表面電極12Dに接続されている点が第3の実施形態のケース付き複合回路基板10Bと相違する。そして、キャビティC内の第2表面実装部品16は、樹脂部13と別工程で形成されている。つまり、セラミック多層回路基板12のキャビティC内に第2表面実装部品16をワイヤボンディングによって実装した後、この表面実装部品16を樹脂によってボンディングワイヤ16Cごと封止し、セラミック多層回路基板12の下面を平坦面として形成した後、第1の実施形態と同様に樹脂シートを接合して樹脂部13を形成することができる。
In this embodiment, the second
セラミック多層回路基板12を作製する場合には、セラミック多層回路基板12の下面側のセラミックグリーンシートに対してキャビティCに相当する二種類の大きさの貫通穴を形成し、二種類の大きさの貫通穴を有するセラミックグリーンシートを、それぞれの深さに則した枚数だけ作製すること以外は、第3の実施形態と同一要領でセラミック多層回路基板を作製する。本実施形態においても第1の実施形態と同様の作用効果を期することができる。
When the ceramic
第5の実施形態
本実施形態のケース付き複合回路基板10Dは、図9に示すように、セラミック多層回路基板12の上面に二段段構造のキャビティCが形成されている以外は、第1の実施形態のケース付き複合回路基板10Bに準じて構成されている。即ち、本実施形態のケース付き複合回路基板10Cは、同図に示すように、セラミック多層回路基板12、樹脂部13、ケース14及びセラミック多層回路基板12の上下両面に搭載された第1、第2表面実装部品11、16を備えている。そして、セラミック多層回路基板12の上面に二段構造のキャビティCが形成され、このキャビティC内に第1表面実装部品11である能動素子11Aが搭載されている。また、セラミック多層回路基板12の上面には第1表面実装部品11である受動素子11Bが搭載されている。
Fifth Embodiment As shown in FIG. 9, the composite circuit board with case 10D of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except that a cavity C having a two-stage structure is formed on the upper surface of the ceramic
本実施形態では第1表面実装部品11である能動素子11Aがボンディングワイヤ11CによってキャビティCの内壁面の段部C1の水平面に露出する表面電極12Dに接続されている点が第1の実施形態のケース付き複合回路基板10と相違する。そして、キャビティC内の能動素子11Aは、樹脂部12Gによって封止され、その上面がセラミック多層回路基板12の上面と同一平面を形成している。
In the present embodiment, the
セラミック多層回路基板12を作製する場合には、セラミック多層回路基板12の上面側のセラミックグリーンシートに対してキャビティCに相当する二種類の大きさの貫通穴を形成し、二種類の大きさの貫通穴を有するセラミックグリーンシートを、それぞれの深さに則した枚数だけ作製すること以外は、第1の実施形態と同一要領でセラミック多層回路基板を作製する。本実施形態においても第1の実施形態と同様の作用効果を期することができる。
When the ceramic
第6の実施形態
本実施形態のケース付き複合回路基板10Eは、図10に示すように、ケース14の側面に止め掛け部14Cが設けられている以外は、第1の実施形態のケース付き複合回路基板10と同様に構成されている。即ち、本実施形態のケース付き複合回路基板10Eは、同図に示すように、セラミック多層回路基板12、樹脂部13、ケース14及びセラミック多層回路基板12の上下両面に搭載された第1、第2表面実装部品11、16を備えている。そして、同図に示すように、ケース14の左右両側面それぞれには内方に突出する止め掛け部14Cが少なくとも一箇所に形成され、これらの止め掛け部14Cによって脚部14Bの下端を樹脂部13の上面電極13Cから僅かに浮かせた状態で複合回路基板15に固定するようにしてある。止め掛け部14Cは一側面に2箇所設けることによってケース14を複合回路基板15に対して水平に取り付けることができる。
Sixth Embodiment A composite circuit board with
ケース14に止め掛け部14Cを設ける場合には、その側面に切り込みを入れて側面の一部を内方に向けて水平に折り曲げることによって止め掛け部14Cを形成することができる。また、内側面の所定位置に止め掛け部14Cを別途取り付けても良い。しかし、前者の方が止め掛け部14Cを簡便に設けることができる。
When the
ケース14の止め掛け部14Cは、ケース14の上面がセラミック多層回路基板12の上面から所定の距離になるように固定するもので、検査時にケース14の上面からケース付き複合回路基板10Eを検査装置に押圧して検査する際に、ケース14の上面と第1表面実装部品11との接触あるいは接近による測定エラーを防止するようにしてある。また、ケース14を複合回路基板15に装着する際に、ケース14を複合回路基板15側に余分に押し込む虞がなく、延いては余分に押し込むことによるケース14の損傷から防止することができる。
The retaining portion 14C of the
第7の実施形態
本実施形態のケース付き複合回路基板10Fは、図11の(b)に示すように、樹脂部13の上面電極を省略し、ビア導体13Eの上端面が樹脂部13の外周縁部の表面に露出して第2表面電極を形成していると共に、ケース14の脚部14Bの先端(下端)がビア導体13Eの上端面に突き刺さるように構成されている以外は、第1の実施形態に準じて構成されている。即ち、ケース14の脚部14Bの下端には内外面にテーパ面が形成され、断面形状が鋭角になっている。また、樹脂部13のビア導体13Eは、第1の実施形態と同様に導電性樹脂によって形成され、この上端面が上面電極を兼ねるように構成されている。
Seventh Embodiment As shown in FIG. 11B, the composite circuit board with
本実施形態のケース付き複合回路基板10Fを作製する場合には、例えば図11の(a)に示すように、セラミック多層回路基板12の上下両面にそれぞれ第1、第2表面実装部品11、16を搭載し、このセラミック多層回路基板12と半硬化状態の樹脂シート153Aとを積層して熱圧着すると、半硬化状態の樹脂シート153Aは内部に第2表面実装部品16を埋設すると共に硬化すると複合回路基板15が得られる。その後、ケース14をセラミック多層回路基板12の上面側から覆って複合回路基板15に装着すると、ケース14の脚部14Bの鋭角になった下端が樹脂シート153Aの外周縁部の上面に露出したビア導体53Eの上面(上面電極を形成している)に到達し、更にケース14を押し込むと、脚部14Bがビア導体53Eの上端面から突き刺さって複合回路基板15として一体化し、同図の(b)に示すケース付き複合回路基板10Fを得ることができる。この際、セラミック多層回路基板12の側面電極12Fとビア導体13Eの上面とは接合材17によって既に接合されているため、リフロー時にケース14を装着すると、脚部14Bの下端が溶融した接合材17を突き抜けてビア導体13Eに突き刺さり、その後の固化した接合材17によってケース14は複合回路基板15に確実に固定される。
In the case of producing the composite circuit board with
従って、本実施形態によれば、ケース14の脚部14Bが樹脂部13のビア導体13Eの上面に突き刺さるようにしたため、ケース14をより確実に複合回路基板15に対して固定することができる。
Therefore, according to the present embodiment, since the
第8の実施形態
本実施形態のケース付き複合回路基板10Gは、図12に示すように、セラミック多層回路基板12の表面電極12Dと樹脂部13の上面電極13Cとが接合部材17を介して接合されている以外は、第1の実施形態に準じて構成されている。尚、本実施形態では第2表面実装部品を備えていない。第1の実施形態ではセラミック多層回路基板12に対して未硬化状態の樹脂シートを接合して、これら両者を熱処理して一体化しているが、本実施形態では未硬化状態の樹脂シートに回路パターンを形成し、熱処理して熱硬化性樹脂を熱硬化させて樹脂部13として完成させた後、完成後の樹脂部13をセラミック多層回路基板12に対して接合材17を介して接合し、一体化している。この際、接合材17としては、上記各実施形態と同様に半田、導電性接着剤の他、異方性導電性シート等を使用することができる。ケース14の脚部14Bは、セラミック多層回路基板12の側面電極12F及び樹脂部13の上面電極13Cの両者に対して接合材17を介して接続されている。
Eighth Embodiment As shown in FIG. 12, the composite circuit board with
本実施形態では、完成後の樹脂部13を、接合材17を介してセラミック多層回路基板12に対して接合するため、樹脂部13をセラミック多層回路基板12に対して接合する際に、第1の実施形態とは異なり、樹脂部13が硬化収縮せず、複合回路基板15としての反りの発生を確実に防止することができる。更に、セラミック多層回路基板12及び樹脂部13は、それぞれ部品として完成した後、接合されるため、セラミック多層回路基板12及び樹脂部13は、それぞれに欠陥があれば、それぞれ個別に修復することもできる。その他は、第1の実施形態と同様の作用効果を期することができる。
In the present embodiment, since the completed
第9の実施形態
本実施形態のケース付き複合回路基板10Hは、図13に示すように、セラミック多層回路基板12の下面にキャビティCが形成されていると共に、樹脂部13の上面に第2表面実装部品16がキャビティC内に臨んで搭載されている以外は、第1の実施形態に準じて構成されている。キャビティCは、第3の実施形態の場合と同一要領で形成することができる。そして、本実施形態では、第2表面実装部品16は、樹脂部13の上面に形成された上面電極13Cに接続されている。ケース14は、第1の実施形態と同様に脚部14Bがセラミック多層回路基板12の側面電極12F及び樹脂部13の上面電極13Cに接合材17を介して接続されている。
Ninth Embodiment As shown in FIG. 13, the composite circuit board with
本実施形態では、樹脂部13上面に第2表面実装部品16を搭載し、セラミック多層回路基板12のキャビティC内に第2表面実装部品16が臨むようにしたため、樹脂部13に第2表面実装部品16を収納する厚みを確保する必要がなく、樹脂部13を薄くしてケース付き複合回路基板10Hを低背化することができる。その他は、第1の実施形態と同様の作用効果を期することができる。
In the present embodiment, the second
第10の実施形態
本実施形態のケース付き複合回路基板10Iは、図14(a)〜(c)に示すように、セラミック多層回路基板12の側面電極12Fに対応させて、樹脂部13の側面に第2表面電極として側面電極13Fを形成した以外は、第1の実施形態に準じて構成されている。即ち、本実施形態では、セラミック多層回路基板12の外周面形成された切欠部12Iに対応させて、樹脂部13の側面に切欠部13Gが形成されている。そして、同図の(c)に示すように、セラミック多層回路基板12の左右の側面に形成された側面電極12Fに合わせて、樹脂部13の切欠部13Gに側面電極13Fが樹脂部13の切欠部13Gの内壁面に形成されている。また、図14の(a)、(c)に示すように、セラミック多層回路基板12の側面電極12Fと樹脂部13の側面電極13Fは上下方向に連設され、実質的に段差なく平坦面として形成されている。そして、ケース14の脚部14は、セラミック多層回路基板12及び樹脂部13それぞれの切欠部12I、13Gに臨み、接合材17を介して側面電極12F、13Fに接続されている。尚、図14の(a)において、Mはマザーボードである。
Tenth Embodiment As shown in FIGS. 14A to 14C, the composite circuit board with case 10I according to the present embodiment corresponds to the
本実施形態では、ケース14及びセラミック多層回路基板12内のグランドが樹脂部13のビア導体を介することなく、樹脂部13の表面電極13Fを介してマザーボードMのグランドに接続することができるため、マザーボードMのグランドを強化することができる。その他は、第1の実施形態と同様の作用効果を期することができる。
In the present embodiment, the ground in the
第11の実施形態
本実施形態のケース付き複合回路基板10Jは、図15に示すように、セラミック多層回路基板12の第1表面電極及び樹脂部13の第2表面電極の形態、並びにケース14の取り付け構造が第1の実施形態と異なる以外は、第1の実施形態に準じて構成されている。尚、図15では上記の各部位以外は省略されている。同図に示すように、セラミック多層回路基板12の第1表面電極は、セラミック多層回路基板12の下面の左右端部中央に表面電極12Dとして形成され、樹脂部13の第2表面電極は、表面電極12Dに対応させて樹脂部13の左右の側面に側面電極13Fとして形成されている。ケース14は、その脚部14Bの下端部が樹脂部13の側面電極13Fに向けて略直角に折り曲げて折り曲げ部14Cとして形成されている。この折り曲げ部14Cが接合材17を介して表面電極12D及び側面電極13Fの両者に接続されている。
Eleventh Embodiment As shown in FIG. 15, the composite circuit board with
ケース14を複合回路基板15に装着する場合には、セラミック多層回路基板12の表面電極12Dに接合材17を塗布した後、ケース14を複合回路基板15に被せ、脚部14Bの下端部を樹脂部13側に折り曲げて折り曲げ部14Cを形成する。次いで、接合材17を折り曲げ部14Cに塗布することによって、脚部14の折り曲げ部14Cは表面電極12D及び側面電極13Fの両者に接続される。その後、リフロー処理することによって、接合材17が再溶融して脚部14Bを表面電極12D及び側面電極13Fに確実に接続することができる。
When the
本実施形態では、ケース14は、脚部14Bの折り曲げ部14Cがセラミック多層回路基板12の下面に係止されている上に、接合材17で接続されているため、第1の実施形態の場合よりも更に強固に複合回路基板15に対して接続固定することができる。その他は、第1の実施形態と同様の作用効果を期することができる。
In the present embodiment, the
第12の実施形態
本実施形態のケース付き複合回路基板は、図16の(a)、(b)に示すように、セラミック多層回路基板12の第1表面電極及び樹脂部13の第2表面電極の形態が異なる以外は、第1の実施形態に準じて構成されている。図16の(a)、(b)において、本実施形態の特徴部分以外は省略されている。同図の(a)に示すように、セラミック多層回路基板12の第1表面電極は、セラミック多層回路基板12の左右両側面(同図では右側面だけ見える状態になっている)に表面電極12Hとして形成されている。一方、樹脂部13は、セラミック多層回路基板12の左右両側面から張り出す大きさに形成され、セラミック多層回路基板12の両側面から張り出した部分の上面に第2表面電極として上面電極13Cが表面電極12Hと左右の幅を合わせて形成されている。また、同図に(b)に示すように、ケース14のセラミック多層回路基板12の左右両側面に対応する部分には脚部14Bが表面電極12Hの左右の幅で合わせて形成され、樹脂部13の上面電極13Cにほぼ達する長さに形成されている。このケース14は、第1の実施形態と同様にセラミック多層回路基板12を覆い、脚部14Bが接合材17を介して表面電極12H、13Cの両者に接続されている。
Twelfth Embodiment As shown in FIGS. 16A and 16B, the composite circuit board with case of the present embodiment includes a first surface electrode of the ceramic
本実施形態では、ケース14の脚部14Bの幅が第1の実施形態と比較して左右に広いため、第1の実施形態よりもケース14を複合回路基板15に対して強固に接続することができる。それ以外は、本実施形態においても第1の実施形態と同様の作用効果を期することができる。
In the present embodiment, since the width of the
本発明は、上記各実施形態に何等制限されるものではない。例えば、本実施形態では回路基板12を低温焼結セラミック材料によって形成した場合について説明したが、低温焼結セラミック材料以外にも高温焼結セラミック材料や樹脂材料を用いても良い。また、上記各実施形態では、側面電極12Fを設ける時に第1の親基板52に貫通孔Hに設けた場合について説明したが、貫通孔Hに代えて第1の親基板に凹部を設け、この凹部の開口部に側面電極を設けても良い。また、側面電極12Fは、上記各実施形態のように貫通孔Hの途中までではなく貫通孔全長に渡って形成されていても良い。要は、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の構成要素適宜設計変更したものであれば全て本発明に包含される。
The present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the present embodiment, the case where the
本発明は、例えば種々の電子機器に用いられるケース付き複合回路基板に対して広く利用することができる。 The present invention can be widely used for, for example, a composite circuit board with a case used in various electronic devices.
10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、10H、10I、10J ケース付き複合回路基板
11 第1表面実装部品
12 セラミック多層回路基板(回路基板)
12A セラミック層
12B 回路パターン
12F 側面電極(第1表面電極)
12H 表面電極(第1表面電極)
13 樹脂部
13B 回路パターン
13C 上面電極(第2表面電極)
13D 端子電極
13E ビア導体
13F 側面電極(第2表面電極)
14 ケース
14B 脚部
14C 止め掛け部
15 複合回路基板
16 第2表面実装部品
17 接合材
52 第1の親基板(集合基板)
53 第2の親基板(集合基板)
H 貫通孔
10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10H, 10I, 10J Composite circuit board with
12A
12H surface electrode (first surface electrode)
13
DESCRIPTION OF
53 Second parent substrate (collective substrate)
H Through hole
Claims (19)
上記回路基板の上記第1表面電極及び上記基材部の上記第2表面電極の両者と接合された脚部を有し且つ上記第1表面実装部品を覆うケースと、
を備えていることを特徴とするケース付き複合回路基板。 A circuit board on which a first surface mount component is mounted on a first main surface and a first surface electrode is provided on a second main surface or side surface facing the first main surface; and on the first main surface or side surface A composite circuit board in which a base material portion provided with a second surface electrode is bonded so that the second main surface of the circuit board and the first main surface of the base material portion become a bonding surface. When,
A case having a leg portion joined to both the first surface electrode of the circuit board and the second surface electrode of the base material portion and covering the first surface mount component;
A composite circuit board with a case, comprising:
下端が開口したケースで上記第1表面実装部品を覆うと共に上記ケースの下端に形成された脚部を、上記回路基板の上記第1表面電極及び上記基材部の上記第2表面電極の両者に固定する工程と、
を備えた
ことを特徴とするケース付き複合回路基板の製造方法。 A circuit board on which a first surface mount component is mounted on a first main surface and a first surface electrode is provided on a second main surface or side surface, and a second surface electrode is provided on the first main surface or side surface. Bonding the base material part so that the second main surface of the circuit board and the first main surface of the base material part become a bonding surface, and producing a composite circuit board;
Covering the first surface-mounted component with a case having an open bottom, and a leg formed at the bottom of the case on both the first surface electrode of the circuit board and the second surface electrode of the base member Fixing, and
A method of manufacturing a composite circuit board with a case, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005195618A JP2006196857A (en) | 2004-12-16 | 2005-07-04 | Composite circuit substrate with case and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004364598 | 2004-12-16 | ||
JP2005195618A JP2006196857A (en) | 2004-12-16 | 2005-07-04 | Composite circuit substrate with case and manufacturing method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006196857A true JP2006196857A (en) | 2006-07-27 |
Family
ID=36802656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005195618A Pending JP2006196857A (en) | 2004-12-16 | 2005-07-04 | Composite circuit substrate with case and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006196857A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011071360A (en) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Murata Mfg Co Ltd | Method of manufacturing circuit board |
US8247898B2 (en) | 2009-02-18 | 2012-08-21 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and semiconductor device mounted structure |
CN108431946A (en) * | 2016-01-07 | 2018-08-21 | 赛灵思公司 | The silicon package assembling of stacking with reinforcer |
WO2019045088A1 (en) * | 2017-09-04 | 2019-03-07 | 株式会社村田製作所 | High frequency module and method for producing same |
CN111566805A (en) * | 2018-01-11 | 2020-08-21 | 株式会社村田制作所 | Component built-in module and method for manufacturing the same |
-
2005
- 2005-07-04 JP JP2005195618A patent/JP2006196857A/en active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8247898B2 (en) | 2009-02-18 | 2012-08-21 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and semiconductor device mounted structure |
JP2011071360A (en) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Murata Mfg Co Ltd | Method of manufacturing circuit board |
US10840192B1 (en) | 2016-01-07 | 2020-11-17 | Xilinx, Inc. | Stacked silicon package assembly having enhanced stiffener |
CN108431946A (en) * | 2016-01-07 | 2018-08-21 | 赛灵思公司 | The silicon package assembling of stacking with reinforcer |
CN108431946B (en) * | 2016-01-07 | 2021-12-07 | 赛灵思公司 | Stacked silicon package assembly with stiffener |
US11335645B2 (en) * | 2017-09-04 | 2022-05-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency module and manufacturing method thereof |
JPWO2019045088A1 (en) * | 2017-09-04 | 2020-07-27 | 株式会社村田製作所 | High frequency module and manufacturing method thereof |
CN111033722A (en) * | 2017-09-04 | 2020-04-17 | 株式会社村田制作所 | High-frequency module and method for manufacturing same |
WO2019045088A1 (en) * | 2017-09-04 | 2019-03-07 | 株式会社村田製作所 | High frequency module and method for producing same |
CN111033722B (en) * | 2017-09-04 | 2023-12-12 | 株式会社村田制作所 | High frequency module and method for manufacturing the same |
CN111566805A (en) * | 2018-01-11 | 2020-08-21 | 株式会社村田制作所 | Component built-in module and method for manufacturing the same |
US11682597B2 (en) * | 2018-01-11 | 2023-06-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Module with built-in component and method for manufacturing the same |
CN111566805B (en) * | 2018-01-11 | 2023-11-14 | 株式会社村田制作所 | Component-embedded module and method for manufacturing same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7488897B2 (en) | Hybrid multilayer substrate and method for manufacturing the same | |
JP4453702B2 (en) | COMPOSITE ELECTRONIC COMPONENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF | |
JP4677991B2 (en) | Electronic component and manufacturing method thereof | |
JP4367414B2 (en) | Component built-in module and manufacturing method thereof | |
JP4337822B2 (en) | Manufacturing method of multilayer electronic component | |
WO2007007451A1 (en) | Multilayer wiring board and fabrication method thereof | |
JP4265607B2 (en) | Laminated electronic component and mounting structure of laminated electronic component | |
JP2006196857A (en) | Composite circuit substrate with case and manufacturing method thereof | |
JP4432517B2 (en) | Composite multilayer board | |
JP4752612B2 (en) | Manufacturing method of circuit board with protruding electrode | |
JP5066830B2 (en) | Ceramic multilayer substrate | |
JP4821424B2 (en) | Ceramic multilayer substrate and manufacturing method thereof | |
JP2006128229A (en) | Composite multilayer substrate | |
JP2007324429A (en) | Module component and manufacturing method therefor | |
WO2006011508A1 (en) | Hybrid electronic component and method for manufacturing the same | |
JP4158798B2 (en) | Composite ceramic substrate | |
JP4385782B2 (en) | Composite multilayer substrate and manufacturing method thereof | |
WO2013035717A1 (en) | Module, and manufacturing method for module | |
JP2004056115A (en) | Multilayer wiring board | |
JP4403820B2 (en) | Multilayer electronic component and manufacturing method thereof | |
JP2005235807A (en) | Stacked electronic component and its manufacturing method | |
JP2006173389A (en) | Method of manufacturing circuit board mounted with surface-mounting component | |
WO2008004423A1 (en) | Wiring board having columnar conductor and method for manufacturing the wiring board | |
JP2006310498A (en) | Ceramic multilayer substrate with cavity | |
WO2013099360A1 (en) | Module and component equipped with module |