JP2007129109A - 電子モジュールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】集合基板を用いた電子モジュールの製造における効率的な分割工程を実現すること。
【解決手段】複数の電子モジュール1を製造するための集合基板2の裏面22にスクライブライン4を形成する工程と、集合基板2を硬化させる工程と、集合基板2の表面21に電子部品11、12を実装する工程と、電子部品11、12が実装された集合基板2の表面21を封止用樹脂3により樹脂封止を行う工程と、樹脂封止された集合基板2をスクライブライン4に沿って複数の電子モジュール1へ分割する工程とを有する。
【選択図】 図1(b)
【解決手段】複数の電子モジュール1を製造するための集合基板2の裏面22にスクライブライン4を形成する工程と、集合基板2を硬化させる工程と、集合基板2の表面21に電子部品11、12を実装する工程と、電子部品11、12が実装された集合基板2の表面21を封止用樹脂3により樹脂封止を行う工程と、樹脂封止された集合基板2をスクライブライン4に沿って複数の電子モジュール1へ分割する工程とを有する。
【選択図】 図1(b)
Description
本発明は、電子部品をセラミック集合基板に実装して製造する電子モジュールの製造方法に関する。
従来、電子部品をセラミック集合基板に実装して製造する電子モジュールは、セラミック集合基板の表面に電子部品を実装した後、印刷工法等の手段を用いて電子部品面を樹脂封止し、この樹脂封止されたセラミック集合基板を電子モジュール毎にダイシングによって切断分離して製造する。このセラミック集合基板としては、例えば多層基板であるLTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics/低温同時焼成セラミック)基板がある。
しかし、上記セラミック集合基板は硬度が高いため、ダイシング工程において用いられるブレード(回転歯)の摩滅が著しいという問題がある。さらに、この摩滅したブレードの交換作業を頻繁に行わなければならないという問題がある。
また、セラミック集合基板の硬度が高いため、集合基板の切断時におけるブレードの移動速度(送り速度)が非常に遅くなってしまうという問題がある。
上記のような問題は、電子モジュールの製造時間の短縮化を妨げ、製造コストの上昇を招くという問題を発生する。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、集合基板を用いた電子モジュールの製造における効率的な分割工程を実現することができる電子モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る第1実施形態の電子モジュールの製造方法は、複数の電子モジュールを製造するための集合基板の裏面にスクライブラインを形成する工程と、前記集合基板を硬化させる工程と、前記集合基板の表面に電子部品を実装する工程と、前記電子部品が実装された前記集合基板の表面を封止用樹脂により樹脂封止を行う工程と、前記樹脂封止された集合基板を前記スクライブラインに沿って複数の電子モジュールへ分割する工程とを有することを特徴とする。
さらに、本発明に係る電子モジュールの製造方法は、前記樹脂封止を行う工程の後、さらに、前記樹脂封止された集合基板の封止用樹脂を前記スクライブラインに沿ってダイシングする工程を有することが好ましい。
さらに、本発明に係る電子モジュールの製造方法は、前記集合基板はセラミック基板であり、前記集合基板を硬化させる工程は前記集合基板を焼成させる工程であることが好ましい。
本発明に係る第2実施形態の電子モジュールの製造方法は、複数の電子モジュールを製造するための集合基板の裏面にスクライブラインを形成する工程と、前記集合基板を硬化させる工程と、前記集合基板の表面に電子部品を実装する工程と、前記電子部品が実装された前記集合基板の表面を封止用樹脂により樹脂封止を行う工程と、前記スクライブラインに沿って、前記封止用樹脂に分割用溝を形成する工程と、前記樹脂封止された集合基板を前記スクライブラインに沿って複数の電子モジュールへ分割する工程とを有することを特徴とする。
本発明に係る電子モジュールの製造方法は、前記スクライブラインに沿って、前記封止用樹脂に分割用溝を形成する工程が、前記封止用樹脂の硬化前に型材を用いて行われることが好ましい。
本発明に係る第3実施形態の電子モジュールの製造方法は、前記スクライブラインに沿って、前記封止用樹脂に分割用溝を形成する工程が、前記封止用樹脂の硬化後にダイシングを用いて行われることが好ましい。
請求項1記載の本発明によれば、集合基板にスクライブラインが形成することにより、集合基板の分割を容易にすることが可能となる。また、集合基板を硬化させる前に、集合基板の裏面にスクライブラインを形成する工程を有しているため、スクライブラインを容易に形成することができる。また、スクライブラインは集合基板の裏面に形成されているため、集合基板の表面への電子部品の実装作業に影響を与えない。
請求項2記載の本発明によれば、前記スクライブラインに沿ってダイシングする工程を有する。スクライブラインが形成されているため、ダイシングの切断対象となる集合基板の切断断面積が減少し、ダイシングの作業時間が短縮されると共に、ダイシングに用いられるブレードの摩耗を減少することができる。
請求項3記載の本発明によれば、前記集合基板がセラミック基板であるため、集合基板の硬化前にスクライブラインを形成することにより、容易にスクライブラインを形成することができる。
請求項4記載の本発明によれば、集合基板の裏面に形成されているスクライブラインに沿って、封止用樹脂に分割用溝を形成する工程を有しているため、集合基板の分割を容易に行うことができる。また、分割の際に封止用樹脂の破損を最小限度に抑えることができる。
請求項5記載の本発明によれば、硬化する前の封止用樹脂に分割用溝を形成する工程を有しているため、分割用溝を容易に形成することができる。
請求項6記載の本発明によれば、封止用樹脂に分割用溝を形成する工程が、前記封止用樹脂の硬化後にダイシングを用いて行われるため、分割用溝を形成するダイシング工程と集合基板の分割工程とをそれぞれ分離して行うことが可能となる。このため、各ダイシング工程に用いる最適なブレードを選択することができ、分割工程に必要な作業時間を短縮することができる。
以下、本発明の第1実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1(a)〜(c)は、電子モジュール1の製造方法の各工程を示す断面説明図である。この電子モジュール1の製造方法は、複数の電子モジュール1を製造するための集合基板2の裏面22にスクライブライン4を形成する工程と、集合基板2を硬化させる工程と、集合基板2の表面21に電子部品11、12を実装する工程と、電子部品11、12が実装された集合基板2の表面21を封止用樹脂3により樹脂封止を行う工程と、樹脂封止された集合基板2をスクライブライン4に沿って複数の電子モジュール1へ分割する工程とを有する。
電子モジュール1は、集合基板2の表面21上に電子部品11、12を実装した後、この集合基板2の表面21を封止用樹脂3により樹脂封止し、この樹脂封止された集合基板2を分割することにより製造される。このため、分割工程前の集合基板2は、少なくとも2以上の電子モジュール1を有している。
集合基板2は、多層基板であるLTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics/低温同時焼成セラミック)である。本実施形態において、この集合基板2の厚さは約0.6mmである。後述するように、この集合基板2は、低温同時焼成工程により硬化させる前に、集合基板2の裏面22にスクライブライン4が形成される。
電子部品11、12は、部品実装用のチップ部品である。これらの電子部品11、12は、集合基板2の表面21上に形成されている電極パッド(図示せず)へ半田ボール13を用いてリフロー半田付けされる。
封止用樹脂3は、フィラーを含有するエポキシ系熱硬化性樹脂である。本実施形態において、この封止用樹脂は約150℃の温度で約3時間加熱されることにより硬化する。
以下、本実施形態の電子モジュール1の製造方法を説明する。
最初に、集合基板2の裏面22にスクライブライン4を形成する。このスクライブライン4の形成は、低温同時焼成前の比較的柔軟な状態である集合基板2の裏面22へ型材(図示せず)を押し当てて形成する。このスクライブライン4は、複数の電子モジュール1の境界領域に沿って設けられている。このため、各電子モジュール1が矩形の形状を有している場合、集合基板2の裏面22を平面視すると、スクライブライン4は集合基板2の裏面22に格子状に現れる。なお、図1に示すように、スクライブライン4の断面形状は逆V字型である。また、平面視においてミシン目状に形成されている。このスクライブライン4の断面形状により、上記型材の離型が容易となり、また、ミシン目状に形成することにより、スクライブライン4の断面深さを容易に管理することができる。
最初に、集合基板2の裏面22にスクライブライン4を形成する。このスクライブライン4の形成は、低温同時焼成前の比較的柔軟な状態である集合基板2の裏面22へ型材(図示せず)を押し当てて形成する。このスクライブライン4は、複数の電子モジュール1の境界領域に沿って設けられている。このため、各電子モジュール1が矩形の形状を有している場合、集合基板2の裏面22を平面視すると、スクライブライン4は集合基板2の裏面22に格子状に現れる。なお、図1に示すように、スクライブライン4の断面形状は逆V字型である。また、平面視においてミシン目状に形成されている。このスクライブライン4の断面形状により、上記型材の離型が容易となり、また、ミシン目状に形成することにより、スクライブライン4の断面深さを容易に管理することができる。
次に、スクライブライン4が形成された集合基板2を低温同時焼成により硬化させる。この硬化工程により、集合基板2の裏面22にスクライブライン4が形成されたまま集合基板2が硬化される。
次に、集合基板2の表面21に電子部品11、12を実装する。この電子部品11、12の実装は、チップマウンタ等を用いる公知の実装工程と、これら実装工程後に行われるリフロー半田付工程を含む。リフロー半田付工程により、これらの電子部品11、12は、集合基板2の表面21上に形成されている電極パッドへ半田ボール13を用いて半田付けされる。
次に、電子部品11、12が実装された集合基板2の表面21を封止用樹脂3により樹脂封止する。本実施形態においては、公知の印刷工法等を用いて封止用樹脂3を集合基板2の表面21に施した後、上述した所定温度において所定時間過熱し、封止用樹脂3を硬化させる。
最後に、樹脂封止された集合基板2をスクライブライン4に沿って複数の電子モジュール1へ分割する。この集合基板2の分割工程は、様々な方法を用いることができる。例えば、各電子モジュール1の大きさが比較的大きな場合には、手作業や機器を用いてスクライブライン4に沿って折り取ることが可能である。また、各電子モジュール1の大きさが比較的小さな場合には、スクライブライン4に沿ってダイシングを行う。このダイシングでは、スクライブライン4が形成されている部分の集合基板2の厚さが薄いため非常に容易である。集合基板2自体は低温同時焼成後には非常に高い硬度を有しているが、スクライブライン4によりダイシングに用いられるブレードによって切断の対象となる切断断面積が小さくなるからである。なお、熱硬化性樹脂である封止用樹脂3は、比較的硬度が低いため当該ブレードへの負担は大きくならない。
以下、本実施形態の作用効果を説明する。
本実施形態によれば、集合基板2にスクライブライン4が形成されているため、ダイシング工程において、ブレードでの切断に必要な切断断面積を小さくすることができる。このため、ダイシングに必要な時間を縮減することができ、また、ブレードの消耗を数十分の一に低減することができる。
本実施形態によれば、集合基板2にスクライブライン4が形成されているため、ダイシング工程において、ブレードでの切断に必要な切断断面積を小さくすることができる。このため、ダイシングに必要な時間を縮減することができ、また、ブレードの消耗を数十分の一に低減することができる。
また、集合基板2を硬化させる前にスクライブライン4を形成するため、スクライブライン4の形成が容易である。また、このスクライブライン4は集合基板2の裏面22に形成されているため、集合基板2の表面21上への電子部品11、12を実装工程に全く影響を与えないという利点がある。
なお、本実施形態においては、スクライブライン4は逆V字型の断面形状を有するミシン目状であるが、この形状は他の形状を選択することが可能である。
次に、図2を参照しつつ本発明に係る第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態においては、上記第1実施形態の各部材と同様の機能を備える部材に関し、同一の符号を用いて説明する。
この電子モジュール1の製造方法は、上記第1実施形態と略同様の工程を備えているが、スクライブライン4に沿って、封止用樹脂3に分割用溝5を形成する工程を有している点で異なる。
この封止用樹脂3に分割用溝5は、図2に示すように、集合基板2のスクライブライン4に沿って形成され、スクライブライン4により集合基板2の切断断面積が減少されている部分に対応する封止用樹脂3の厚さを薄くしている。
この分割用溝5を形成する工程は、封止用樹脂3の硬化前に型材(図示せず)を用いて行われる。即ち、電子部品11、12の実装を完了した集合基板2の表面21へ、公知の印刷工法等を用いて封止用樹脂3を施した後、この封止用樹脂3を硬化させるための加熱処理を行う前に、半硬化状態にある封止用樹脂3に型材を押し当てて分割用溝5を形成する。
以下、第2実施形態の作用効果を説明する。
本実施形態によれば、封止用樹脂3に分割用溝5が形成されているため、ダイシング工程において、ブレードでの切断に必要な切断断面積を小さくすることができる。このため、ダイシングに必要な作業時間を短縮することができ、また、ブレードの消耗を効果的に低減することができる。
本実施形態によれば、封止用樹脂3に分割用溝5が形成されているため、ダイシング工程において、ブレードでの切断に必要な切断断面積を小さくすることができる。このため、ダイシングに必要な作業時間を短縮することができ、また、ブレードの消耗を効果的に低減することができる。
さらに、封止用樹脂3に分割用溝5を形成することにより、ダイシングによらず手作業や機器を用いてスクライブライン4に沿って折り取ることが非常に容易になる。この際、封止用樹脂3の折り取り部分が分割用溝5により非常に狭い範囲となり、当該部分における封止用樹脂3の破損を最小限度に抑えることができる。
また、硬化する前の封止用樹脂3に型材を用いて分割用溝5を形成することは非常に容易である。また、ダイシングに用いるブレードの摩耗を効果的に抑制することができるため、電子モジュール1の製造コストを飛躍的に低減することができる。
次に、図3を参照しつつ本発明に係る第3実施形態について説明する。なお、第3実施形態においては、上記第2実施形態の各部材と同様の機能を備える部材に関し、同一の符号を用いて説明する。
この電子モジュール1の製造方法は、上記第2実施形態と略同様の工程を備えているが、封止用樹脂3の分割用溝5を、ダイシングを用いて形成する点で異なる。
この封止用樹脂3の分割用溝5は、図3に示すように、スクライブライン4に沿って形成され、封止用樹脂3の硬化後にダイシングにより切削加工されることで形成される。即ち、集合基板2の表面21に施した封止用樹脂3を加熱処理して硬化させたのち、ダイシングを用いて封止用樹脂3のみを切削し、スクライブライン4に沿うように分割用溝5を形成する。そして、分割用溝5を形成した後に、最終的にダイシングを用いて集合基板2を分割する。
以下、本実施形態の作用効果を説明する。
本実施形態では、上記第2実施形態と同様に封止用樹脂3に分割用溝5を形成したことによる作用効果を有する。さらに、封止用樹脂3のダイシングと、最終的に集合基板2を分割するためのダイシングを行うため、それぞれのダイシングで用いる最適なブレードを選択することができる。切断対象となる材質の硬度に応じたブレードを選択することにより、各ブレードに適切な切断速度を選択することができるため、ダイシングに必要な作業時間を短縮することができる。また、同時に、切断対象となる材質に応じたブレードを選択することにより、各ブレードの消耗を最低限に抑制することができる。
本実施形態では、上記第2実施形態と同様に封止用樹脂3に分割用溝5を形成したことによる作用効果を有する。さらに、封止用樹脂3のダイシングと、最終的に集合基板2を分割するためのダイシングを行うため、それぞれのダイシングで用いる最適なブレードを選択することができる。切断対象となる材質の硬度に応じたブレードを選択することにより、各ブレードに適切な切断速度を選択することができるため、ダイシングに必要な作業時間を短縮することができる。また、同時に、切断対象となる材質に応じたブレードを選択することにより、各ブレードの消耗を最低限に抑制することができる。
1 電子モジュール
11、12 電子部品
13 半田ボール
2 集合基板
21 表面
22 裏面
3 封止用樹脂
4 スクライブライン
5 分割用溝
11、12 電子部品
13 半田ボール
2 集合基板
21 表面
22 裏面
3 封止用樹脂
4 スクライブライン
5 分割用溝
Claims (6)
- 複数の電子モジュールを製造するための集合基板の裏面にスクライブラインを形成する工程と、
前記集合基板を硬化させる工程と、
前記集合基板の表面に電子部品を実装する工程と、
前記電子部品が実装された前記集合基板の表面を封止用樹脂により樹脂封止を行う工程と、
前記樹脂封止された集合基板を前記スクライブラインに沿って複数の電子モジュールへ分割する工程とを有する電子モジュールの製造方法。 - 前記樹脂封止を行う工程の後、さらに、前記樹脂封止された集合基板の封止用樹脂を前記スクライブラインに沿ってダイシングする工程を有する請求項1記載の電子モジュールの製造方法。
- 前記集合基板はセラミック基板であり、前記集合基板を硬化させる工程は前記集合基板を焼成させる工程である請求項1又は請求項2記載の電子モジュールの製造方法。
- 複数の電子モジュールを製造するための集合基板の裏面にスクライブラインを形成する工程と、
前記集合基板を硬化させる工程と、
前記集合基板の表面に電子部品を実装する工程と、
前記電子部品が実装された前記集合基板の表面を封止用樹脂により樹脂封止を行う工程と、
前記スクライブラインに沿って、前記封止用樹脂に分割用溝を形成する工程と、
前記樹脂封止された集合基板を前記スクライブラインに沿って複数の電子モジュールへ分割する工程とを有する電子モジュールの製造方法。 - 前記スクライブラインに沿って、前記封止用樹脂に分割用溝を形成する工程は、前記封止用樹脂の硬化前に型材を用いて行われることを特徴とする請求項4記載の電子モジュールの製造方法。
- 前記スクライブラインに沿って、前記封止用樹脂に分割用溝を形成する工程は、前記封止用樹脂の硬化後にダイシングを用いて行われることを特徴とする請求項4記載の電子モジュールの製造方法。
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