JP2008124071A - Electronic circuit module, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線基板の天面に搭載された電子部品が板金カバーで覆われている電子回路モジュールに係り、特に、配線基板の底面に外部接続用ランドが分散配置されている電子回路モジュールと、その製造方法とに関する。 The present invention relates to an electronic circuit module in which electronic components mounted on the top surface of a wiring board are covered with a sheet metal cover, and in particular, an electronic circuit module in which external connection lands are distributed on the bottom surface of the wiring board; And its manufacturing method.
高周波回路のマザーボード上に実装して使用される電子回路モジュールとして、配線パターンが形成されたセラミック多層基板を配線基板となし、この配線基板の天面に搭載されている電子部品を板金カバーで覆うことによって電磁的にシールドできるように構成したものが広く知られている。この種の電子回路モジュールでは、配線パターンに導通された多数の外部接続用ランドを配線基板の底面に形成しておくことによって、マザーボード上での実装面積を大幅に減らすことができるため、高密度実装に好適となる。 As an electronic circuit module used by being mounted on a high-frequency circuit motherboard, a ceramic multilayer substrate on which a wiring pattern is formed is used as a wiring substrate, and an electronic component mounted on the top surface of the wiring substrate is covered with a sheet metal cover. What is constituted so that it can shield electromagnetically by this is widely known. In this type of electronic circuit module, a large number of external connection lands that are connected to the wiring pattern are formed on the bottom surface of the wiring board, so that the mounting area on the motherboard can be greatly reduced. Suitable for mounting.
この種の電子回路モジュールにおいては、板金カバーの四隅等に設けられた脚片がそれぞれ配線基板の対応する箇所に設けられたスルーホールに固定されている。すなわち、従来の電子回路モジュールでは、板金カバーの各脚片を対応するスルーホールに挿入し、該スルーホールの内壁部に形成されている金属膜に脚片を半田接合することによって、板金カバーが電子部品を覆った姿勢で配線基板に固定されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前述した従来例のように、板金カバーの脚片を配線基板のスルーホールに挿入して半田接合している電子回路モジュールでは、スルーホールが配線基板の底面に露出しており、この露出部分には外部接続用ランドを設けることができないため、モジュールの小型化が促進された場合、多数の外部接続用ランドを配線基板の底面に分散配置させることが困難になるという問題があった。つまり、配線基板の底面のうち、スルーホールに占有されていない残余の領域に所要数の外部接続用ランドを無理なく形成するためには、配線基板の底面が相応の面積を有していなければならないので、必然的にモジュール全体の小型化が阻害されてしまう。 However, in the electronic circuit module in which the leg piece of the sheet metal cover is inserted into the through hole of the wiring board and soldered as in the conventional example described above, the through hole is exposed on the bottom surface of the wiring board. Since the external connection lands cannot be provided in the portion, there is a problem that it is difficult to disperse and arrange a large number of external connection lands on the bottom surface of the wiring board when the miniaturization of the module is promoted. In other words, in order to form the required number of external connection lands in the remaining area of the bottom surface of the wiring board that is not occupied by the through-holes, the bottom surface of the wiring board must have an appropriate area. Therefore, downsizing of the entire module is inevitably hindered.
なお、スルーホールの代わりに底面を塞いだ有底穴を配線基板に設け、この有底穴内に板金カバーの脚片を挿入して半田接合すれば、配線基板の底面をすべて外部接続用ランドの形成領域として利用することが可能となる。しかし、このような有底穴を用いた場合、脚片や半田によって密閉された有底穴の内部に空気が封入されているため、電子回路モジュールをマザーボードへ実装した後に行われるリフロー工程時などに、有底穴内の封入空気の熱膨張圧力によって脚片が押し上げられる可能性がある。したがって、空気が封入される有底穴に板金カバーの脚片を挿入して半田接合するという取付構造を採用すると、脚片が浮き上がった状態になる板金カバーの取付不良が発生しやすくなってしまい好ましくない。 If a bottomed hole with a closed bottom is provided in the wiring board instead of the through hole, and the leg pieces of the sheet metal cover are inserted into the bottomed hole and soldered together, the entire bottom of the wiring board is connected to the external connection land. It can be used as a formation region. However, when such a bottomed hole is used, air is sealed inside the bottomed hole sealed with leg pieces or solder, so the reflow process performed after mounting the electronic circuit module on the motherboard, etc. Further, the leg piece may be pushed up by the thermal expansion pressure of the enclosed air in the bottomed hole. Therefore, if a mounting structure in which a leg piece of a sheet metal cover is inserted into a bottomed hole in which air is sealed and soldered is used, a mounting failure of the sheet metal cover in which the leg piece is lifted is likely to occur. It is not preferable.
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その第1の目的は、板金カバーの脚片を確実に固定できると共に、配線基板の底面全体を外部接続用ランドの形成領域として利用できて小型化が促進しやすい電子回路モジュールを提供することにある。また、本発明の第2の目的は、そのような電子回路モジュールの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a state of the art, and a first object of the present invention is to reliably fix the leg pieces of the sheet metal cover and to form an external connection land on the entire bottom surface of the wiring board. An object of the present invention is to provide an electronic circuit module that can be used as a region and facilitates downsizing. The second object of the present invention is to provide a method for manufacturing such an electronic circuit module.
上記の第1の目的を達成するため、本発明の電子回路モジュールでは、底面に外部接続用ランドが分散配置されている配線基板と、この配線基板の天面に搭載された電子部品と、前記配線基板に固定される脚片を有して前記電子部品を覆う板金カバーとを備え、前記配線基板に、内壁部が金属膜からなり該配線基板の天面に露出する有底の取付穴と、この取付穴に連通して該配線基板の天面または側面に露出する空気抜き穴とが設けられていると共に、前記脚片が前記取付穴に挿入されて前記金属膜に半田接合されている構成にした。 In order to achieve the first object, in the electronic circuit module of the present invention, a wiring board in which external connection lands are distributed on the bottom surface, an electronic component mounted on the top surface of the wiring board, A sheet metal cover having leg pieces fixed to the wiring board and covering the electronic component, the bottom of the wiring board having an inner wall portion made of a metal film and exposed on the top surface of the wiring board; In addition, an air vent hole that communicates with the mounting hole and is exposed on the top surface or side surface of the wiring board is provided, and the leg piece is inserted into the mounting hole and soldered to the metal film. I made it.
このように空気抜き穴と連通させた有底の取付穴に板金カバーの脚片を挿入して半田接合することによって、配線基板に板金カバーが固定されるようにしてあると、取付穴の内部空間が空気抜き穴を介して外部空間と連通された状態となるため、実装後のリフロー工程時などに取付穴内の空気の熱膨張圧力によって板金カバーの脚片が浮き上がる虞がなくなる。また、取付穴は配線基板の底面に露出しないので、配線基板の底面全体を外部接続用ランドの形成領域として利用できるようになる。 If the sheet metal cover is fixed to the wiring board by inserting and soldering the leg pieces of the sheet metal cover into the bottomed mounting holes communicated with the air vent holes in this way, the internal space of the mounting holes Is in communication with the external space through the air vent hole, so that there is no possibility that the leg piece of the sheet metal cover is lifted by the thermal expansion pressure of the air in the mounting hole during the reflow process after mounting. Further, since the mounting hole is not exposed on the bottom surface of the wiring board, the entire bottom surface of the wiring board can be used as a region for forming external connection lands.
上記の構成において、配線基板がセラミック多層基板であると、基板内層を利用して配線パターンなどを効率良く形成できるのみならず、有底の取付穴や該取付穴に連通する空気抜き穴を容易に形成できて好ましい。 In the above configuration, when the wiring board is a ceramic multilayer board, not only can the wiring pattern etc. be efficiently formed using the inner layer of the board, but also a bottomed mounting hole and an air vent hole communicating with the mounting hole can be easily formed. It is preferable because it can be formed.
上記の第2の目的を達成するための一解決手段として、本発明による電子回路モジュールの製造方法では、内壁部が金属膜からなる第1の透孔と金属膜が存しない第2の透孔とが並設されている複数層のセラミックグリーンシートと、底面に外部接続用ランドが設けられたセラミックグリーンシートとの間に、前記第1の透孔群と前記第2の透孔群とを連通させるための長穴が設けられたセラミックグリーンシートを介在させて、これら各セラミックグリーンシートを積層して圧着することにより多層グリーンシートを得る積層圧着工程と、前記多層グリーンシートを焼成して前記長穴に空気流通路が存する多層構造のセラミック集合基板を得る焼成工程と、前記セラミック集合基板の天面に電子部品を搭載する電子部品装着工程と、前記セラミック集合基板の天面に前記電子部品を覆う板金カバーを搭載して該板金カバーの脚片を前記第1の透孔群に挿入すると共に、該脚片を前記金属膜に半田接合するカバー取付工程と、前記セラミック集合基板を分割して個々のセラミック多層基板を多数個取りする分割工程とを含み、前記セラミック多層基板の天面で前記板金カバーに覆われていない領域に前記第2の透孔群が露出するようにした。 As a means for achieving the above second object, in the method of manufacturing an electronic circuit module according to the present invention, the first through hole in which the inner wall portion is made of a metal film and the second through hole in which the metal film does not exist. The first through hole group and the second through hole group are disposed between a plurality of ceramic green sheets arranged side by side and a ceramic green sheet having an external connection land on the bottom surface. A laminated pressure bonding step of obtaining a multilayer green sheet by laminating and pressing these ceramic green sheets through a ceramic green sheet provided with a long hole for communication, and firing the multilayer green sheet to A firing step of obtaining a multilayer ceramic assembly substrate having air flow passages in the long holes, an electronic component mounting step of mounting electronic components on the top surface of the ceramic assembly substrate, A cover mounting for mounting a sheet metal cover covering the electronic component on the top surface of the Mick assembly substrate, inserting the leg pieces of the sheet metal cover into the first through hole group, and soldering the leg pieces to the metal film And a dividing step of dividing the ceramic aggregate substrate to obtain a large number of individual ceramic multilayer substrates. The second transparent plate is formed in a region of the top surface of the ceramic multilayer substrate that is not covered by the sheet metal cover. The hole group was exposed.
このようにして製造される電子回路モジュールは、セラミック多層基板の天面に第1の透孔群と第2の透孔群とが露出し、かつ、このセラミック多層基板の内部に設けられた長穴を介して第1および第2の透孔群が連通されており、内壁部が金属膜からなる有底の第1の透孔群が板金カバーの脚片を挿入して半田接合するための取付穴として機能する。そして、第2の透孔群および長穴が第1の透孔群の内部空間をセラミック多層基板の外部空間と連通せしめる空気抜き穴として機能するため、実装後のリフロー工程時などに第1の透孔群内の空気の熱膨張圧力によって板金カバーの脚片が浮き上がる虞はない。また、脚片用の取付穴である第1の透孔群はセラミック多層基板の底面には露出しないので、セラミック多層基板の底面全体を外部接続用ランドの形成領域として利用することができる。 In the electronic circuit module manufactured in this manner, the first through hole group and the second through hole group are exposed on the top surface of the ceramic multilayer substrate, and the length provided in the ceramic multilayer substrate is long. The first and second through hole groups communicate with each other through the hole, and the bottomed first through hole group whose inner wall portion is made of a metal film is used for inserting and joining the leg pieces of the sheet metal cover. Functions as a mounting hole. Since the second through hole group and the elongated hole function as an air vent hole that allows the internal space of the first through hole group to communicate with the external space of the ceramic multilayer substrate, the first through hole group is mounted during a reflow process after mounting. There is no possibility that the leg pieces of the sheet metal cover are lifted by the thermal expansion pressure of the air in the hole group. Further, since the first through hole group which is the mounting hole for the leg piece is not exposed on the bottom surface of the ceramic multilayer substrate, the entire bottom surface of the ceramic multilayer substrate can be used as a region for forming external connection lands.
また、上記の第2の目的を達成するための他の解決手段として、本発明による電子回路モジュールの製造方法では、内壁部が金属膜からなる透孔が後刻分割される仮想線を挟んで並設されている複数層のセラミックグリーンシートと、底面に外部接続用ランドが設けられたセラミックグリーンシートとの間に、前記透孔群どうしを連通させるための長穴が設けられたセラミックグリーンシートを介在させて、これら各セラミックグリーンシートを積層して圧着することにより多層グリーンシートを得る積層圧着工程と、前記多層グリーンシートを焼成して前記長穴に空気流通路が存する多層構造のセラミック集合基板を得る焼成工程と、前記セラミック集合基板の天面に電子部品を搭載する電子部品装着工程と、前記セラミック集合基板の天面に前記電子部品を覆う板金カバーを搭載して該板金カバーの脚片を前記透孔群に挿入すると共に、該脚片を前記金属膜に半田接合するカバー取付工程と、前記セラミック集合基板を前記仮想線に沿って分割して個々のセラミック多層基板を多数個取りする分割工程とを含み、前記分割工程によって前記長穴の分割箇所が前記セラミック多層基板の側面に露出するようにした。 Further, as another solution for achieving the second object, in the method of manufacturing an electronic circuit module according to the present invention, the inner wall portion is arranged in parallel with a virtual line in which a through hole made of a metal film is divided later. A ceramic green sheet provided with elongated holes for communicating the through hole groups between a plurality of layers of ceramic green sheets provided and a ceramic green sheet provided with an external connection land on the bottom surface. A laminated pressure bonding step for obtaining a multilayer green sheet by interposing and laminating and pressing these ceramic green sheets, and a multilayer ceramic structure substrate in which the multilayer green sheet is fired to have an air flow passage in the elongated hole A firing step for obtaining an electronic component, an electronic component mounting step for mounting an electronic component on a top surface of the ceramic aggregate substrate, and a top of the ceramic aggregate substrate Mounting a sheet metal cover that covers the electronic component and inserting a leg piece of the sheet metal cover into the through hole group, and soldering the leg piece to the metal film; and the ceramic aggregate substrate A dividing step of dividing a plurality of individual ceramic multilayer substrates by dividing along a virtual line, and the dividing portion of the elongated hole is exposed to the side surface of the ceramic multilayer substrate by the dividing step.
このようにして製造される電子回路モジュールは、内壁部が金属膜からなりセラミック多層基板の天面に露出する透孔群が該セラミック多層基板の側面に露出する二分割された長穴と連通されており、有底の透孔群が板金カバーの脚片を挿入して半田接合するための取付穴として機能する。そして、二分割された長穴が透孔群の内部空間をセラミック多層基板の外部空間と連通せしめる空気抜き穴として機能するため、実装後のリフロー工程時などに透孔群内の空気の熱膨張圧力によって板金カバーの脚片が浮き上がる虞はない。また、脚片用の取付穴である透孔群はセラミック多層基板の底面には露出しないので、セラミック多層基板の底面全体を外部接続用ランドの形成領域として利用することができる。 In the electronic circuit module manufactured in this way, the inner wall portion is made of a metal film, and the group of through holes exposed on the top surface of the ceramic multilayer substrate is communicated with the two-divided elongated holes exposed on the side surface of the ceramic multilayer substrate. The bottomed through hole group functions as a mounting hole for inserting and soldering the leg pieces of the sheet metal cover. In addition, since the two-divided long holes function as air vent holes that connect the internal space of the through hole group with the external space of the ceramic multilayer substrate, the thermal expansion pressure of the air in the through hole group is used during a reflow process after mounting. Therefore, there is no possibility that the leg pieces of the sheet metal cover are lifted. Further, since the through hole group which is the mounting hole for the leg piece is not exposed on the bottom surface of the ceramic multilayer substrate, the entire bottom surface of the ceramic multilayer substrate can be used as a region for forming external connection lands.
上記の構成において、積層圧着工程で予め長穴に補強用ペーストを充填しておき、次の焼成工程でこの補強用ペーストの少なくとも一部を燃焼・気化させることにより、長穴に空気流通路が存する多層構造のセラミック集合基板を得るようにすることが好ましい。このようにすると、空気抜き用の長穴に補強用ペーストを充填した状態で積層圧着工程が行われるため、この工程で静水圧プレス装置等から付与される加圧力によって長穴が押し潰される虞はなく、しかも、補強用ペーストを充填した長穴に空気流通路を確保するために特別な工程を追加する必要もない。 In the above configuration, the reinforcing paste is previously filled in the elongated hole in the laminating and crimping step, and at least a part of the reinforcing paste is burned and vaporized in the next firing step, whereby an air flow passage is formed in the elongated hole. It is preferable to obtain an existing multilayered ceramic aggregate substrate. If this is done, the laminating and crimping process is performed in a state where the oblong hole for venting is filled with the reinforcing paste, so there is a possibility that the oblong hole may be crushed by the pressure applied from the hydrostatic press device or the like in this process. In addition, there is no need to add a special process for securing an air flow path in the long hole filled with the reinforcing paste.
本発明の電子回路モジュールによれば、空気抜き穴と連通させた有底の取付穴に板金カバーの脚片を挿入して半田接合することによって、配線基板に板金カバーが固定されており、該取付穴の内部空間が空気抜き穴を介して外部空間と連通された状態となっているため、実装後のリフロー工程時などに取付穴内の空気の熱膨張圧力によって板金カバーの脚片が浮き上がる虞がなくなる。また、取付穴は配線基板の底面には露出しないので、配線基板の底面全体を外部接続用ランドの形成領域として利用でき、モジュールの小型化が容易である。 According to the electronic circuit module of the present invention, the sheet metal cover is fixed to the wiring board by inserting and soldering the leg pieces of the sheet metal cover into the bottomed mounting holes communicated with the air vent holes. Since the internal space of the hole is in communication with the external space through the air vent hole, there is no possibility that the leg piece of the sheet metal cover will be lifted by the thermal expansion pressure of the air in the mounting hole during the reflow process after mounting. . Further, since the mounting hole is not exposed on the bottom surface of the wiring board, the entire bottom surface of the wiring board can be used as a region for forming external connection lands, and the module can be easily downsized.
また、本発明の製造方法によって得られる電子回路モジュールは、内壁部が金属膜からなりセラミック多層基板の天面に露出する有底の透孔群が板金カバーの脚片を挿入して半田接合するための取付穴となっていると共に、この取付穴とセラミック多層基板の内部で連通している長穴がセラミック多層基板の天面に露出する別の透孔群に連通させてあるか、もしくは長穴がセラミック多層基板の側面に直接露出させてあるので、実装後のリフロー工程時などに取付穴内の空気の熱膨張圧力によって板金カバーの脚片が浮き上がる虞はない。また、脚片用の取付穴はセラミック多層基板の底面には露出しないので、セラミック多層基板の底面全体を外部接続用ランドの形成領域として利用することができ、モジュールの小型化が容易である。 Further, in the electronic circuit module obtained by the manufacturing method of the present invention, a bottomed through hole group whose inner wall portion is made of a metal film and is exposed on the top surface of the ceramic multilayer substrate inserts the leg pieces of the sheet metal cover and solders them And a long hole communicating with the mounting hole inside the ceramic multilayer substrate is communicated with another through hole group exposed on the top surface of the ceramic multilayer substrate, or is a long hole. Since the hole is directly exposed to the side surface of the ceramic multilayer substrate, there is no possibility that the leg piece of the sheet metal cover is lifted by the thermal expansion pressure of the air in the mounting hole during the reflow process after mounting. Also, since the mounting holes for the leg pieces are not exposed on the bottom surface of the ceramic multilayer substrate, the entire bottom surface of the ceramic multilayer substrate can be used as a region for forming external connection lands, and the module can be easily downsized.
発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図1は本発明の第1実施形態例に係る電子回路モジュールの斜視図、図2は該モジュールの要部断面図、図3は該モジュールの底面図、図4は該モジュールの製造工程図、図5は図4に対応する要部平面図、図6は図4中の長穴を有するセラミックグリーンシートを示す要部平面図である。 An embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an electronic circuit module according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the module, and FIG. 4 is a manufacturing process diagram of the module, FIG. 5 is a plan view of a main part corresponding to FIG. 4, and FIG. 6 is a plan view of a main part showing a ceramic green sheet having a long hole in FIG.
図1〜図3に示す電子回路モジュール1は、高周波回路用のマザーボード上に実装して使用される高周波ユニットである。この電子回路モジュール1は、配線パターン20(図4参照)や外部接続用ランド21等が形成されたセラミック多層基板である配線基板2と、この配線基板2の天面に搭載された電子部品3と、配線基板2に固定される脚片40を有して電子部品3を覆う板金カバー4とによって主に構成されている。
The electronic circuit module 1 shown in FIGS. 1 to 3 is a high-frequency unit used by being mounted on a mother board for a high-frequency circuit. The electronic circuit module 1 includes a
配線基板2には、板金カバー4の脚片40が挿入される有底の取付穴22と、この取付穴22の近傍に並設された有底の縦穴23と、これら取付穴22および縦穴23を連通せしめる長穴24とが形成されている。取付穴22と縦穴23は配線基板2の天面に露出する同じ深さの有底穴であるが、縦穴23は配線基板2の隅部に位置するため板金カバー4には覆われていない。また、取付穴22の内壁部は金属膜22aからなるが、縦穴23に金属膜は形成されておらず、長穴24は配線基板2の内部に横穴形状に形成されている。配線基板2の底面全面には多数の外部接続用ランド21が分散配置されており、これら各外部接続用ランド21はビアホール25(図4参照)等を介して配線パターン20と導通されている。
The
配線基板2上の電子部品3は配線パターン20に導通されており、この電子部品3は板金カバー4に覆われて電磁的にシールドされた状態になっている。板金カバー4の四隅には脚片40が下向きに突設されており、これら各脚片40はそれぞれ配線基板2の対応する取付穴22に挿入されて、取付穴22の金属膜22aと半田5によって接合されている。
The electronic component 3 on the
このように構成された電子回路モジュール1は、以下のような手順で製造される。まず、低温焼結セラミック材料を含むセラミックグリーンシート61〜66を準備し、各グリーンシートに配線パターン20やビアホール25等を形成する。このとき、図4に示す最上層から4層目までのグリーンシート61〜64には内径の異なる透孔6a,6bを並設しておき、スルーホールを形成する場合と同様の手法で、若干大径な透孔6a群の内壁部に円筒状の金属膜22aを形成する。また、5層目のグリーンシート65には図6に示すように長穴24を形成し、この長穴24に補強用ペースト7を充填しておく。補強用ペースト7としては、800℃以下で燃焼・気化する材料、例えばポリビニルブチラールの樹脂ペーストが好適である。また、6層目のグリーンシート66には底面となる側に外部接続用ランド21を形成しておく。なお、図4,6中の鎖線は後刻分割される仮想線Lを示している。
The electronic circuit module 1 configured as described above is manufactured by the following procedure. First, ceramic
次に、これら各セラミックグリーンシート61〜66を図4に示すように位置合わせして積層した後、この積層体を図示せぬ静水圧プレス装置で加圧して各グリーンシート61〜66を圧着させることにより、多層グリーンシート60を得る。この多層グリーンシート60を構成する最上層から4層目までのグリーンシート61〜64は、透孔6aどうしが合致すると共に、透孔6bどうしが合致している。そして、透孔6a群と透孔6b群を繋ぐ位置に、5層目のグリーンシート65の長穴24が配置されている。なお、こうしてグリーンシート61〜66を積層・圧着することにより、透孔6a群は取付穴22となり、透孔6b群は縦穴23となる。
Next, the ceramic
次に、この多層グリーンシート60の天面にV溝加工を施して、前記仮想線Lに沿って延びる分割溝6cを形成する。こうして分割溝6cを格子状に形成することにより、多層グリーンシート60の天面は個々の配線基板(セラミック多層基板)2に対応する多数の小区画に仕切られる。しかる後、多層グリーンシート60を約800℃で低温焼成してセラミック集合基板(LTCC基板)となす。この焼成工程で、長穴24内の補強用ペースト7は燃焼して気化するため、長穴24は空洞となる。
Next, a V-groove process is performed on the top surface of the multilayer
次に、前記セラミック集合基板の分割溝6cで仕切られている多数の小区画にそれぞれ電子部品3を実装する。さらに、これら小区画にそれぞれ板金カバー4を取り付けるため、各板金カバー4の脚片40を取付穴22(透孔6a群)に挿入して金属膜22aと半田接合させる。この後、セラミック集合基板を分割溝6cに沿って分割することにより、電子部品3および板金カバー4を搭載した配線基板2を多数個取りする。すなわち、図1〜図3に示す電子回路モジュール1が一括して得られる。
Next, the electronic component 3 is mounted in each of a number of small sections partitioned by the dividing
このようにして製造された電子回路モジュール1は、内壁部が金属膜22aからなり配線基板(セラミック多層基板)2の天面に露出する有底の透孔6a群が板金カバー4の脚片40を挿入して半田接合するための取付穴22となっており、この取付穴22と配線基板2の内部で連通している長穴24が配線基板2の天面に露出する別の透孔6b群に連通させてある。そのため、この電子回路モジュール1を高周波回路のマザーボード上に実装した後に行われるリフロー工程時などに、取付穴22内の空気の熱膨張圧力によって板金カバー4の脚片40が浮き上がる虞はない。また、取付穴22は配線基板2の底面に露出しないので、図3に示すように、この配線基板2の底面全体を外部接続用ランド21の形成領域として利用することができ、モジュールの小型化が容易である。しかも、配線基板2を製造する際には、空気抜き用の長穴24に補強用ペースト7を充填した状態で積層圧着工程が行われるため、この工程で静水圧プレス装置から付与される加圧力によって長穴24が押し潰される虞はない。また、補強用ペースト7を焼成工程で燃焼・気化させることによって空気流通路が形成されるようにしてあるため、補強用ペースト7を充填した長穴24に空気流通路を確保するために特別な工程を追加する必要もない。
In the electronic circuit module 1 manufactured in this way, the bottomed through-
図7は本発明の第2実施形態例に係る電子回路モジュールの斜視図、図8は該モジュールの要部断面図、図9は該モジュールの製造工程図、図10は図9に対応する要部平面図、図11は図9中の長穴を有するセラミックグリーンシートを示す要部平面図であり、図1〜図6と対応する部分には同一符号が付してあるため重複する説明は適宜省略する。 7 is a perspective view of an electronic circuit module according to a second embodiment of the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part of the module, FIG. 9 is a manufacturing process diagram of the module, and FIG. 10 is a main part corresponding to FIG. FIG. 11 is a plan view of a main part showing a ceramic green sheet having a long hole in FIG. 9, and the parts corresponding to those in FIGS. Omitted as appropriate.
図7および図8に示す電子回路モジュール10は、前述した第1実施形態例と同様に、配線パターン20(図9参照)や外部接続用ランド21等が形成されたセラミック多層基板である配線基板2と、この配線基板2の天面に搭載された電子部品3と、配線基板2に固定される脚片40を有して電子部品3を覆う板金カバー4とによって主に構成されている。
The
配線基板2には、板金カバー4の脚片40が挿入される有底の取付穴22と、この取付穴22に連通されて配線基板2の側面に露出する長穴26とが形成されている。取付穴22は配線基板2の天面に露出する有底穴であり、その内壁部は金属膜22aからなる。長穴26は配線基板2の内部に横穴形状に形成されている。配線基板2の底面全面には多数の外部接続用ランド21が分散配置されており、これら各外部接続用ランド21はビアホール25(図9参照)等を介して配線パターン20と導通されている。また、配線基板2上の電子部品3は配線パターン20に導通されており、この電子部品3を覆う板金カバー4の脚片40が配線基板2の取付穴22に挿入されて金属膜22aに半田接合されている。
The
このように構成された電子回路モジュール10を製造する際には、前記第1実施形態例と同様に、まずセラミックグリーンシート81〜86を準備して、各グリーンシートに配線パターン20やビアホール25等を形成する。このとき、図9に示す最上層から4層目までのグリーンシート81〜84には透孔8aを開設しておき、スルーホールを形成する場合と同様の手法で、各透孔8aの内壁部に円筒状の金属膜22aを形成する。また、5層目のグリーンシート85には長穴27を形成し、この長穴27に例えばポリビニルブチラールの樹脂ペーストからなる補強用ペースト7を充填しておく。なお、後述するように、前記長穴26は長穴27を二分割して形成されたものである。また、6層目のグリーンシート86には底面となる側に外部接続用ランド21を形成しておく。
When manufacturing the
次に、これら各セラミックグリーンシート81〜86を図9に示すように位置合わせして積層・圧着することにより、多層グリーンシート80を得る。この多層グリーンシート80を構成する最上層から4層目までのグリーンシート81〜84は、透孔8aどうしが合致しており、後刻分割される仮想線Lを挟んで隣接する透孔8a群どうしを繋ぐ位置に、5層目のグリーンシート85の長穴27が配置されている。こうしてグリーンシート81〜86を積層・圧着することにより、透孔8a群は取付穴22となる。
Next, as shown in FIG. 9, these ceramic
次に、この多層グリーンシート80の天面に仮想線Lに沿って延びる分割溝8cを形成した後、多層グリーンシート80を低温焼成してセラミック集合基板(LTCC基板)となす。前記第1実施形態例と同様に、この焼成工程で長穴27内の補強用ペースト7は燃焼して気化するため、長穴27は空洞となる。
Next, after the dividing
次に、前記セラミック集合基板の分割溝8cで仕切られている多数の小区画にそれぞれ電子部品3を実装した後、各小区画に板金カバー4を取り付けるため、脚片40を取付穴22(透孔8a群)に挿入して金属膜22aと半田接合させる。この後、セラミック集合基板を分割溝8cに沿って分割することにより、電子部品3および板金カバー4を搭載した配線基板2を多数個取りして、図7,8に示す電子回路モジュール10が得られる。なお、この分割工程で隣接する透孔8aどうしを繋ぐ長穴27が二分割されて長穴26となるため、長穴26の分割箇所は配線基板2の側面に露出する。
Next, after the electronic component 3 is mounted on each of the small sections partitioned by the dividing
このようにして製造された電子回路モジュール10は、板金カバー4の脚片40を固定するための有底の取付穴22(透孔8a群)が配線基板2の側面に露出する長穴26と連通されているため、この電子回路モジュール10を高周波回路のマザーボード上に実装した後に行われるリフロー工程時などに、取付穴22内の空気の熱膨張圧力によって脚片40が浮き上がる虞はない。また、前記第1実施形態例と同様に、配線基板2の底面全体を外部接続用ランド21の形成領域として利用することができると共に、補強用ペースト7を充填した長穴27(長穴26)が積層圧着工程で押し潰される虞はなく、かつ、補強用ペースト7が焼成工程で燃焼・気化するため該長穴27に空気流通路を確保するために特別な工程を追加する必要もない。
The
なお、上記の第1および第2実施形態例では、長穴24や長穴27に充填する補強用ペースト7として、焼成工程で燃焼・気化して該長穴を空洞にするような材料を使用しているが、該長穴は空気流通路が確保されていれば完全に空洞でなくてもよい。したがって、該長穴に充填する補強用ペーストとして、例えばアルミナに適当なバインダを混入した材料を用い、このバインダを焼成工程で燃焼・気化させることによって通気性を確保するようにしてもよい。
In the first and second embodiments described above, the reinforcing
1,10 電子回路モジュール
2 配線基板
3 電子部品
4 板金カバー
5 半田
6a 透孔(第1の透孔)
6b 透孔(第2の透孔)
6c,8c 分割溝
7 補強用ペースト
8a 透孔
21 外部接続用ランド
22 取付穴
22a 金属膜
23 縦穴(空気抜き穴)
24,26,27 長穴(空気抜き穴)
40 脚片
60,80 多層グリーンシート
61〜66,81〜86 セラミックグリーンシート
L 仮想線
1, 10
6b Through hole (second through hole)
6c, 8c
24, 26, 27 Long hole (air vent hole)
40
Claims (5)
前記配線基板に、内壁部が金属膜からなり該配線基板の天面に露出する有底の取付穴と、この取付穴に連通して該配線基板の天面または側面に露出する空気抜き穴とが設けられていると共に、前記脚片が前記取付穴に挿入されて前記金属膜に半田接合されていることを特徴とする電子回路モジュール。 A wiring board in which lands for external connection are dispersedly arranged on the bottom surface, an electronic component mounted on the top surface of the wiring board, and a sheet metal cover having leg pieces fixed to the wiring board and covering the electronic component And
The wiring board has a bottomed mounting hole whose inner wall portion is made of a metal film and is exposed on the top surface of the wiring board, and an air vent hole that is in communication with the mounting hole and is exposed on the top surface or side surface of the wiring board. An electronic circuit module, wherein the electronic circuit module is provided and the leg pieces are inserted into the mounting holes and soldered to the metal film.
前記多層グリーンシートを焼成して前記長穴に空気流通路が存する多層構造のセラミック集合基板を得る焼成工程と、
前記セラミック集合基板の天面に電子部品を搭載する電子部品装着工程と、
前記セラミック集合基板の天面に前記電子部品を覆う板金カバーを搭載して該板金カバーの脚片を前記第1の透孔群に挿入すると共に、該脚片を前記金属膜に半田接合するカバー取付工程と、
前記セラミック集合基板を分割して個々のセラミック多層基板を多数個取りする分割工程とを含み、
前記セラミック多層基板の天面で前記板金カバーに覆われていない領域に前記第2の透孔群が露出するようにしたことを特徴とする電子回路モジュールの製造方法。 A ceramic green sheet having a plurality of layers of ceramic green sheets in which a first through hole whose inner wall portion is made of a metal film and a second through hole in which the metal film does not exist, and a land for external connection are provided on the bottom surface A ceramic green sheet provided with a long hole for communicating the first through hole group and the second through hole group is interposed between the sheets and the ceramic green sheets are laminated. A lamination pressure bonding step for obtaining a multilayer green sheet by pressure bonding;
A firing step of firing the multilayer green sheet to obtain a multilayered ceramic aggregate substrate having air flow passages in the elongated holes;
An electronic component mounting step of mounting electronic components on the top surface of the ceramic aggregate substrate;
A cover that mounts a sheet metal cover covering the electronic component on the top surface of the ceramic aggregate substrate, inserts the leg pieces of the sheet metal cover into the first through hole group, and solders the leg pieces to the metal film. Installation process;
Dividing the ceramic aggregate substrate to obtain a large number of individual ceramic multilayer substrates, and
The method of manufacturing an electronic circuit module, wherein the second through hole group is exposed in a region of the top surface of the ceramic multilayer substrate that is not covered by the sheet metal cover.
前記多層グリーンシートを焼成して前記長穴に空気流通路が存する多層構造のセラミック集合基板を得る焼成工程と、
前記セラミック集合基板の天面に電子部品を搭載する電子部品装着工程と、
前記セラミック集合基板の天面に前記電子部品を覆う板金カバーを搭載して該板金カバーの脚片を前記透孔群に挿入すると共に、該脚片を前記金属膜に半田接合するカバー取付工程と、
前記セラミック集合基板を前記仮想線に沿って分割して個々のセラミック多層基板を多数個取りする分割工程とを含み、
前記分割工程によって前記長穴の分割箇所が前記セラミック多層基板の側面に露出するようにしたことを特徴とする電子回路モジュールの製造方法。 Between a ceramic green sheet of a plurality of layers that are arranged side by side across an imaginary line in which a through hole made of a metal film is divided later, and a ceramic green sheet having an external connection land on the bottom surface, A laminated crimping step for obtaining a multilayer green sheet by laminating and crimping each ceramic green sheet via a ceramic green sheet provided with an elongated hole for communicating the through hole groups;
A firing step of firing the multilayer green sheet to obtain a multilayered ceramic aggregate substrate having air flow passages in the elongated holes;
An electronic component mounting step of mounting electronic components on the top surface of the ceramic aggregate substrate;
A cover mounting step of mounting a sheet metal cover covering the electronic component on the top surface of the ceramic aggregate substrate, inserting a leg piece of the sheet metal cover into the through hole group, and soldering the leg piece to the metal film; ,
A dividing step of dividing the ceramic aggregate substrate along the imaginary line to obtain a large number of individual ceramic multilayer substrates,
The method of manufacturing an electronic circuit module according to claim 1, wherein the slotted portion is exposed on a side surface of the ceramic multilayer substrate by the dividing step.
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