JP2013222829A - 回路モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安定したシールド機能を確保しつつ、薄型化に対応することができる回路モジュール及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る回路モジュール１は、基板２と、複数の電子部品３と、遮蔽部材４と、封止層５と、被覆層６と、を具備する。基板２は、複数の電子部品３が実装された第１の領域２１と第２の領域２２とを含む実装面２ａを有する。遮蔽部材４は導電材料からなり、実装面２ａ上の第１の領域２１と第２の領域２２との間に配置される。封止層５は、遮蔽部材４が配置されるように形成された部分の少なくとも一部に底面５１ａを含む溝部５１を有し、実装面２ａ上に形成され、複数の電子部品３を被覆する絶縁体からなる。被覆層６は導電材料からなり、溝部５１内に充填される第１の被覆部６１と、第１の被覆部６１と封止層５とを被覆する第２の被覆部６２と、を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、電磁シールド機能を有する回路モジュール及びその製造方法に関する。

基板上に複数の電子部品が実装され、各種電子機器に搭載される回路モジュールが知られている。このような回路モジュールには、一般に、モジュール外部への電磁波の漏洩及び外部からの電磁波の侵入を防止する電磁シールド機能を有する構成が採用される。

さらに、回路モジュール内に実装される電子部品の多様化等に伴い、これら複数の電子部品間の電気的な干渉を防止するための工夫も種々提案されている。例えば特許文献１には、上面シールド層と、モジュール基板の周囲を囲む側面シールド板と、モジュール基板の内部に配置された中間シールド板とを備えた回路モジュールが記載されている。この回路モジュールの製造方法は、実装部品よりも高背の側面シールド板及び中間シールド板を基板上に搭載し、実装部品及び各シールド板を被覆する絶縁樹脂層を形成し、絶縁樹脂層の上面を研磨することで各シールド板の端部を露出させる。そして、各シールド板の端部を含む絶縁樹脂層の表面に上面シールド層を形成することで、当該回路モジュールが製造される。

特許第４６５０２４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の回路モジュールにおいては、上面シールド層と各シールド板との接続部が絶縁樹脂層の上面に限られるため、熱応力等による当該上面に平行なストレスで上記接続部が破壊されるおそれがある。こうなると、上面シールド層と各シールド板との電気的導通が不安定となり、安定したシールド機能が得られなくなる。

また、特許文献１に記載の回路モジュールにおいては、上面シールド層と各シールド板とを相互に接続するために、絶縁樹脂層の上面を研磨することで各シールド板の端部を絶縁樹脂層の上面から露出させている。したがって各シールド板をモジュール基板上の部品よりも高背で構成する必要があるため、回路モジュールの薄型化への対応が困難であった。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、安定したシールド機能を確保しつつ、薄型化に対応することができる回路モジュール及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る回路モジュールは、基板と、複数の電子部品と、遮蔽部材と、封止層と、被覆層と、を具備する。
上記基板は、第１の領域と第２の領域とを含む実装面を有する。
上記複数の電子部品は、上記第１及び第２の領域上にそれぞれ実装される。
上記遮蔽部材は、第１の導電体からなり、上記実装面上の上記第１の領域と上記第２の領域との間に配置される。
上記封止層は、上記遮蔽部材が配置されるように形成された部分の少なくとも一部に底面を含む溝部を有し、上記実装面上に形成され、上記複数の電子部品を被覆する絶縁体からなる。
上記被覆層は、上記溝部内に充填される第１の被覆部と、上記第１の被覆部と上記封止層とを被覆する第２の被覆部と、を有し、第２の導電体からなる。

また上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る回路モジュールの製造方法は、実装面上の第１の領域と第２の領域とに複数の電子部品をそれぞれ実装する工程を含む。
上記基板上の上記第１の領域と上記第２の領域との間に第１の導電体からなる遮蔽部材が配置される。
上記複数の電子部品と上記遮蔽部材とを被覆して、上記基板上に絶縁体からなる封止層が形成される。
上記遮蔽部材上の上記封止層の一部を除去することで上記遮蔽部材が露出する溝部が形成される。
上記封止層上に第２の導電体からなる被覆層を形成することで、上記溝部に充填される第１の被覆部と、上記第１の被覆部及び上記封止層を被覆する第２の被覆部と、が形成される。

本発明の第１の実施形態に係る回路モジュールの構成を模式的に示す斜視図である。 上記回路モジュールの正面図である。 上記回路モジュールの平面図である。 図２の［Ａ］−［Ａ］線方向の断面図である。 （Ａ）は図３の［Ｂ］−［Ｂ］線方向の断面図、（Ｂ）及び（Ｃ）は（Ａ）の要部拡大図である。 図３の［Ｃ］−［Ｃ］線方向の断面図である。 上記回路モジュールを製造するための集合基板の構成を示す上面図である。 上記回路モジュールの製造方法を説明する図であって、（Ａ）は部品搭載工程を説明する上面図、（Ｂ）は要部断面図である。 上記回路モジュールの製造方法を説明する図であって、（Ａ）は封止層の形成工程を説明する上面図、（Ｂ）は要部断面図である。 上記回路モジュールの製造方法を説明する図であって、（Ａ）はハーフカット工程を説明する上面図、（Ｂ）は要部断面図である。 上記回路モジュールの製造方法を説明する図であって、（Ａ）は溝部の形成工程を説明する上面図、（Ｂ）は要部断面図である。 上記回路モジュールの製造方法を説明する図であって、（Ａ）は被覆層の形成工程を説明する上面図、（Ｂ）は要部断面図である。 上記回路モジュールの製造方法を説明する図であって、（Ａ）は裁断工程を説明する上面図、（Ｂ）は要部断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る回路モジュールの製造方法を説明する図であって、（Ａ）は溝部の形成工程を説明する上面図、（Ｂ）は要部断面図である。 図１４の遮蔽部材の部分でＹ軸方向に見た断面図である。 本発明の実施形態における溝部の変形例を示す要部拡大断面図である。 図４の構成の変形例を示す断面図である。

本発明の一実施形態に係る回路モジュールは、基板と、複数の電子部品と、遮蔽部材と、封止層と、被覆層と、を具備する。
上記基板は、第１の領域と第２の領域とを含む実装面を有する。
上記複数の電子部品は、上記第１及び第２の領域上にそれぞれ実装される。
上記遮蔽部材は、第１の導電体からなり、上記実装面上の上記第１の領域と上記第２の領域との間に配置される。
上記封止層は、上記遮蔽部材が配置されるように形成された部分の少なくとも一部に底面を含む溝部、即ち、上記遮蔽部材の端面部分が露出するような溝部を有し、上記実装面上に形成され、上記複数の電子部品を被覆する絶縁体からなる。
上記被覆層は、上記溝部内に充填される第１の被覆部と、上記第１の被覆部と上記封止層とを被覆する第２の被覆部と、を有し、第２の導電体からなる。

上記遮蔽部材及び被覆層は、封止層に形成された溝部内で相互に接続されることで、回路モジュールにおける内部シールドとして機能する。また当該構成により、熱応力等による封止層上面に平行なストレスに対する耐久性が高まるため、遮蔽部材と第１の被覆部との接続信頼性が向上する。これにより安定したシールド機能を確保することができる。

上記第１の導電体は金属材料で構成され、上記第２の導電体は導電性樹脂材料で構成されてもよい。これにより、遮蔽部材の機械的強度を確保することができるとともに、上記溝部を含む封止層の表面に被覆層を安定に形成することができる。

上記遮蔽部材は、上記複数の電子部品のうち上記実装面からの高さが最も高い電子部品の高さを第１の高さとしたときに、上記実装面からの高さが上記第１の高さよりも低い第２の高さで形成されてもよい。
これにより、回路モジュールの厚みが遮蔽部材の高さによって制限されることがなくなるため、回路モジュールの薄型化を容易に実現することが可能となる。

上記遮蔽部材は、第１の遮蔽板部と、上記第１の遮蔽板部と交差する第２の遮蔽板部と、を有してもよい。
これにより、遮蔽部材を実装面上で自立させることができ、遮蔽部材を支持するための別個の構成を必要とせず、回路モジュールの小型化及び装置構成の簡略化に寄与することができる。

上記遮蔽部材は、上記封止層の溝部の内部で上記第１の被覆部と接合される端面と、この端面に続く部分に設けられ上記第１の被覆部と接合される側面と、を含んでもよい。上記端面は、溝部の底面と同一の平面内に配置されてもよいし、溝部の底面から溝部の内方へ突出して配置されてもよい。

上記溝部の底面は、上記遮蔽部材の端面よりも大きな面積で形成されてもよい。
これにより、上記端面の全域を第１の被覆部に接合することができ、遮蔽部材と被覆層との接続信頼性を高めることができる。

上記溝部は、上記遮蔽部材の端面部分に隣接して、上記第１の領域側にも上記第２の領域側にも上記第１の被覆部と接合させることができるように、例えば、断面が楔形状のように深い凹部をさらに含んでもよい。
上記凹部により、第１の被覆部は、遮蔽部材の端面のみならず、側面の一部にも接することができる。したがって、遮蔽部材と第１の被覆部との接合面積が増大し、これらの接続信頼性をさらに高めることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る回路モジュールの製造方法は、実装面上の第１の領域と第２の領域とに複数の電子部品をそれぞれ実装する工程を含む。
上記基板上の上記第１の領域と上記第２の領域との間に第１の導電体からなる遮蔽部材が配置される。
上記複数の電子部品と上記遮蔽部材とを被覆して、上記基板上に絶縁体からなる封止層が形成される。
上記遮蔽部材上の上記封止層の一部を除去することで上記遮蔽部材が露出する溝部が形成される。
上記封止層上に第２の導電体からなる被覆層を形成することで、上記溝部に充填される第１の被覆部と、上記第１の被覆層及び上記封止層を被覆する第２の被覆部と、が形成される。

上記製造工程では、遮蔽部材と被覆層との接続を確保するために、封止層の一部のみ除去し、遮蔽部材を封止層から露出させるための溝部を形成する。これにより、遮蔽部材と被覆層との接続信頼性が高まるとともに、遮蔽部材を電子部品よりも低背にして薄型化に適した回路モジュールを製造することが可能となる。

上記溝部の形成工程では、上記溝部の底面に上記側面に隣接した凹部が形成されてもよい。これにより遮蔽部材と被覆層との接続信頼性をさらに高めることができる。このような凹部は、溝部を例えばレーザ加工法によって形成することにより溝部と同時に形成することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

＜第１の実施形態＞
［回路モジュール］
図１〜図３は、本発明の一実施形態に係る回路モジュールの外観を示す模式図であり、図１は斜視図、図２は正面図、図３は平面図である。一方、図４は、図２の［Ａ］−［Ａ］方向の断面図、図５（Ａ）は図３の［Ｂ］−［Ｂ］方向の断面図、図５（Ｂ）及び（Ｃ）は、図５（Ａ）の要部拡大図である。また、図６は図３の［Ｃ］−［Ｃ］方向の断面図である。

なお各図において、Ｘ，Ｙ及びＺの各軸は相互に直交する３軸方向を示しており、このうちＺ軸方向は回路モジュールの厚み方向に対応する。また理解容易のため、各部の構成は誇張して示されている。

本実施形態に係る回路モジュール１は、基板２と、複数の電子部品３と、遮蔽部材４と、封止層５と、被覆層６とを有する。

回路モジュール１は、全体として略直方体形状で構成される。大きさは特に限定されず、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿った長さがそれぞれ１０〜５０ｍｍで構成され、本実施形態において一辺が約３５ｍｍの略正方形に構成される。また、厚みも特に限定されず、例えば１〜３ｍｍで構成され、本実施形態において約２ｍｍで構成される。

回路モジュール１は、基板２上に複数の電子部品３が配置され、それらを被覆するように封止層５及び被覆層６が形成される。以下、回路モジュール１の各部の構成について説明する。

［基板］
基板２は、例えば回路モジュール１全体の寸法と同一の略正方形に構成された実装面２ａを有し、厚みが例えば約０．４ｍｍのガラスエポキシ系多層配線基板で構成される。基板２の絶縁層を構成する材料は、上述のガラスエポキシ系材料に限られず、例えば絶縁性セラミック材料等も採用可能である。

基板２の配線層は、典型的には銅箔で構成され、基板２の表面、裏面及び内層部にそれぞれ配置される。上記配線層は、それぞれ所定形状にパターニングされることで、上層配線部２３ａ、下層配線部２３ｂ及び内層配線部２３ｃをそれぞれ構成する。上層配線部２３ａは、電子部品３が実装されるランド部を含み、下層配線部２３ｂは、回路モジュール１が実装される電子機器の制御基板（図示略）と接続される外部接続端子を含む。各層の配線部はそれぞれビア導体２３ｖを介して相互に電気的に接続される。

また上記配線層は、グランド（ＧＮＤ）電位に接続されるＧＮＤ端子２４を含む。ＧＮＤ端子２４は、基板２の上面周縁部に形成された段差部２ｂに隣接して配置され、段差部２ｂに配置された被覆層６の内面と接続される。ＧＮＤ端子２４は、上層配線部２３ａの一部として形成されてもよいし、内層配線部２３ｃの一部として形成されてもよい。ＧＮＤ端子２４は、下層配線部２３ｂを介して上記制御基板のグランド配線に接続される。

実装面２ａは、遮蔽部材４によって複数の領域に区画され、本実施形態において、それぞれ所定の電子部品３１，３２が配置される第１の領域２１と第２の領域２２とに区画される。第１の領域２１は、例えば実装面２ａの１つの頂点（隅部）を含む矩形状の領域を構成する。第２の領域２２は、例えば第１の領域２１を除く実装面２ａ上の領域を構成する。

［電子部品］
複数の電子部品３は、実装面２ａ上の第１及び第２の領域２１，２２上にそれぞれ実装されている。典型的には、複数の電子部品３としては、集積回路（ＩＣ）、コンデンサ、インダクタ、抵抗、水晶振動子、デュプレクサ、フィルタ、パワーアンプ等の各種部品が含まれる。

これらの部品には、動作時に電磁波を周囲に発生する部品や、当該電磁波の影響を受け易い部品が含まれる。典型的には、これらのような部品は遮蔽部材４によって仕切られた相互に異なる領域上に実装される。以下、第１の領域２１上に実装された単数又は複数の電子部品３を電子部品３１とも称し、第２の領域２２上に実装された単数又は複数の電子部品３を電子部品３２とも称する。

複数の電子部品３は、典型的には、はんだ、接着剤、ボンディングワイヤ等により、実装面２ａ上にそれぞれ実装される。

［遮蔽部材］
遮蔽部材４は、電子部品３１，３２間の電気的な干渉を抑制する内部シールドの一部として機能し、実装面２ａ上の第１の領域２１と第２の領域２２との間に配置される。

遮蔽部材４は、本実施形態では金属材料（第１の導電体）で構成される。金属材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、Ｃｕ／Ｎｉ／Ｚｎ合金（洋白）等が採用されるが、勿論これらに限定されない。遮蔽部材４の構成材料は金属材料に限られず、例えば導電性樹脂の硬化物、カーボン複合材等の導電体、軟磁性材料を含む電波吸収体等が採用されてもよい。遮蔽部材４の材料は、基板上の上層配線部２３ａと機械的かつ電気的に接続できる構成材料がより好ましい。

本実施形態において、遮蔽部材４は、第１の遮蔽板部４１と、第２の遮蔽板部４２とを有する。図４に示すように、第１の遮蔽板部４１と第２の遮蔽板部４２とは相互に交差（本例では直交）し、第１の遮蔽板部４１はＸ軸方向に平行に配置され、第２の遮蔽板部４２はＹ軸方向に平行に配置される。第１の遮蔽板部４１の一端は、図４において基板２の左側端部に臨んでおり、第２の遮蔽板部４２の一端は、図４において基板２の上側端部に臨んでおり、各遮蔽板部４１，４２の他端は相互に連結されている。

本実施形態において、遮蔽部材４は、その中央部でＬ字形状に略９０°折り曲げて形成された金属板のプレス体で構成され、第１の遮蔽板部４１及び第２の遮蔽板部４２は相互に一体形成される。これに代えて、遮蔽部材４は、各々独立して構成された第１の遮蔽板部４１および第２の遮蔽板部４２を導電性接着剤等で相互に接合することで構成されもよい。更には、遮蔽部材４の端面側の断面がＴ字状に形成されたものでもよいし、遮蔽部材４の基板側の断面がＴ字状に形成されたものでもよい。遮蔽部材４の形状としては、必要に応じた形状のものを使用することができる。

第１の遮蔽板部４１と第２の遮蔽板部４２とが相互に交差して構成されることにより、遮蔽部材４は、実装面２ａ上で自立可能となる。したがって、遮蔽部材４を実装面２ａ上に支持するための別個の構成等が不要となり、装置構成および製造工程を簡素化することができる。

第１の遮蔽板部４１は、Ｙ軸方向に相互に対向する両側面４１ａと、両側面４１ａに連接し上面を構成する端面４１ｂとを有する。図５（Ｂ）は第１の遮蔽版部４１のＸ軸方向から見た断面図である。図５（Ａ），（Ｂ）に示すように第１の遮蔽板部４１は、高さＴ２と厚みＷ１を有する。高さＴ２は、Ｚ軸方向に沿った実装面２ａからの遮蔽板部４１の高さであり、複数の電子部品３のうち実装面２ａからの高さが最も高い電子部品の高さＴ１よりも低く設定されている。厚みＷ１は、Ｙ軸方向に沿った遮蔽板部４１の幅である。

図５（Ｃ）は第２の遮蔽版部４２のＹ軸方向から見た断面図である。第２の遮蔽板部４２は、図５（Ａ），（Ｃ）に示すようにＸ軸方向に相互に対向する両側面４２ａと、両側面４２ａに連接し上面を構成する端面４２ｂとを有する。第２の遮蔽板部４２は、第１の遮蔽板部４１と同一の高さおよび厚みを有する。

遮蔽部材４の下面は、実装面２ａ上に固定される。遮蔽部材４は、実装面２ａ上の絶縁層表面に固定されてもよいし、上層配線部２３ａの一部の上に固定されてもよい。本実施形態では、遮蔽部材４は、上層配線部２３ａの一部を構成する端子部２３ａ１上に接合される。遮蔽部材４の高さＴ２は、端子部２３ａ１の厚みを含み、実装面２ａからの実装高さに相当する。接合材には、例えば、はんだが用いられる。端子部２３ａ１は、グランド電位に接続されてもよいし、ダミー端子であってもよい。

［封止層］
封止層５は、複数の電子部品３１，３２を被覆するように実装面２ａ上に形成された絶縁層を構成する。封止層５は、遮蔽部材４の両側面４１ａ，４２ａと隣接して形成され、遮蔽部材４により、第１の領域２１側と第２の領域２２側とに分割される。封止層５は、絶縁体材料からなり、本実施形態において例えばシリカやアルミナが添加されたエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂が採用される。

封止層５は、遮蔽部材４が配置されるように形成された部分の少なくとも一部に底面５１ａを含む溝部５１を有する。溝部５１は、遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂの直上位置に形成され、封止層５の上面からＺ軸方向に沿った所定の深さで形成される。溝部５１の底面５１ａは、遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂと同一平面となる深さで形成されてもよいし、端面４１ｂ，４２ｂが突出する深さで形成されてもよい。

本実施形態において溝部５１は、図５（Ｂ），（Ｃ）に示すように、遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂの厚み（幅）よりも大きな幅Ｗ２で形成される。すなわち、底面５１ａは、端面４１ｂ，４２ｂよりも大きな面積を有し、端面４１ｂ，４２ｂを含む大きさで形成される。溝部５１のＸ軸方向から見た断面形状は、図示する長方形に限られず、溝部５１の形成方法に応じて台形や平行四辺形、半楕円形等であってもよい。

溝部５１は、側面４１ａ，４２ａに隣接して底面５１ａに形成された凹部５２をさらに含む。凹部５２は、底面５１ａの一部に形成され、側面４１ａ，４２ａに近接するに従い底面５１ａからの深さが大きくなるようなテーパ面を有する。凹部５２の深さは特に限定されない。凹部５２の形成により、溝部５１には、遮蔽板部４１，４２の端面４２ａ，４２ｂのみならず、側面４１ａ，４２ａの一部も配置されることになる。

溝部５１の形成方法は特に限定されず、レーザ加工、あるいは、ダイサーやルータ等を用いた機械加工によって形成される。後述するように本実施形態ではレーザ加工技術によって溝部５１が形成され、この溝部５１の形成と同時に凹部５２も形成される。

［被覆層］
被覆層６は、基板２の一部を除く回路モジュール１の全体を被覆するように形成される。被覆層６は、本実施形態において導電性樹脂材料（第２の導電体）からなり、より具体的には、例えばＡｇやＣｕ等の導電性粒子が添加されたエポキシ樹脂が採用される。

被覆層６は、第１の被覆部６１と、第２の被覆部６２とを有する。第１の被覆部６１は溝部５１に充填され、溝部５１の底面５１ａに配置された遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂと接合される。これにより、第１の被覆部６１と遮蔽部材４とが電気的・機械的に接続され、第１の被覆部６１は、遮蔽板部４１，４２とともに、電子部品３１，３２間における電磁波の影響を抑制する内部シールドを構成する。

さらに第１の被覆部６１は、溝部５１の底面５１ａに形成された凹部５２にも充填されることで、遮蔽部材４の側面４１ａ，４２ａとも接合される。したがって第１の被覆部６１はアンカー効果により遮蔽部材４との接合強度が高められる。

第２の被覆部６２は、第１の被覆部６１と封止層５の表面及び側周面とを被覆するように形成される。これにより第２の被覆部６２は、外部への電磁波の漏洩及び外部からの電磁波侵入を抑制する外部シールドを構成する。

また、第２の被覆部６２は、基板２の側面に形成された段差部２ｂを被覆するように構成されることで、第２の被覆部６２はＧＮＤ端子２４と接続される。これにより、被覆層６およびこれに接続された遮蔽部材４は、ＧＮＤ端子２４を介してグランド電位に接続され、遮蔽部材４および被覆層６による内部シールド効果および外部シールド効果が高められる。

以上のように構成される本実施形態に係る回路モジュール１においては、遮蔽部材４の実装面からの高さＴ２は、複数の電子部品３のうち実装面２ａからの高さが最も高い電子部品の高さＴ１よりも低く形成されている。これにより回路モジュール１の厚みが遮蔽部材の高さによって制限されることがなくなり、回路モジュールの薄型化を容易に実現することが可能となる。

また、遮蔽部材４及び被覆層６が封止層５に形成された溝部５１内で相互に接続されるため、熱応力等による封止層５上面に平行なストレスに対する耐久性が高まり、遮蔽部材４と第１の被覆部６１との接続信頼性を向上させることができる。

さらに、被覆層６の第１の被覆部６１が内部シールドの一部として構成されるため、遮蔽部材４の高さを低くすることができる。このため遮蔽部材４がその高さ方向において封止層５と接触する距離が短くなり、遮蔽部材４と封止層５との線膨張係数差に起因する剥離やクラックが生じにくくなる。これにより外部からの水蒸気（湿気）の侵入による部品の腐食等が抑えられ、回路モジュール１の長期にわたる安定した特性を確保することができる。

［回路モジュールの製造方法］
次に、回路モジュール１の製造方法について説明する。

図７〜１３は、回路モジュール１の製造方法を説明する図である。また図８〜図１３の各図において、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＸ軸方向から見た要部断面図である。本実施形態に係る回路モジュールの製造方法は、集合基板の準備工程と、電子部品の実装工程と、遮蔽部材の配置工程と、封止層の形成工程と、ハーフカット工程と、溝部の形成工程と、被覆層の形成工程と、裁断工程と、を有する。以下、各工程について説明する。

（集合基板の準備工程）
図７は、集合基板２５の構成を模式的に示す上面図である。集合基板２５は、複数枚の基板２が面付けされた大面積の基板で構成される。図７に複数の基板２を区画する分離ラインＬを示す。この分離ラインＬは仮想的なものであってもよいし、集合基板２５上に実際に印刷等により描かれていてもよい。

集合基板２５上には、後述する各工程を経て被覆層６までが形成され、最後の裁断工程において分離ラインＬに沿って裁断（フルカット）されることで、１枚の集合基板２５から複数の回路モジュール１が作製される。また、図示されていないが、集合基板２５の内部には、基板２を構成するそれぞれの領域毎に、所定の配線パターン（２３ａ，２３ａ１，２３ｂ，２３ｃ，２３ｖ，２４等）が形成されている。

なお図示の例では、一枚の集合基板２５から４枚の基板２が切り出される例を示しているが、切り出される基板２の枚数は特に限定されない。例えば、集合基板２５として、約１５０ｍｍ四方の略正方形で構成される基板を用いた場合には、約３５ｍｍ四方の基板２が、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ４個ずつ、計１６個配列される。また集合基板２５として、典型的には、一辺がそれぞれ１００〜２００ｍｍ程度の矩形状の基板が採用される。

（電子部品の実装工程）
図８（Ａ），（Ｂ）は、電子部品３の実装工程と、遮蔽部材４の配置工程とを説明する図であり、集合基板２５上に電子部品３及び遮蔽部材４が配置された態様を示す。

本工程では、複数の電子部品３が、実装面２ａ上の第１の領域２１と第２の領域２２とにそれぞれ実装される。部品３の実装方法としては、例えばリフロー方式が採用される。具体的には、まず、はんだペーストが実装面２ａ上の所定のランド部にスクリーン印刷法等により塗布され、次に、はんだペーストを介して複数の電子部品３が所定のランド部に搭載される。その後、電子部品３が搭載された集合基板２５をリフロー炉へ装入し、はんだペーストをリフローすることで、各電子部品３が基板２の実装面２ａ上に電気的・機械的に接合される。

（遮蔽部材の配置工程）
引き続き図８を参照し、本工程では、基板２上の第１の領域２１と第２の領域２２との境界に沿って、遮蔽部材４が配置される。本実施形態に係る遮蔽部材４は、約９０°で交差する第１及び第２の遮蔽板部４１，４２を有するため実装面２ａ上に自立可能であり、遮蔽部材４を支持するための別個の構成を必要としない。本工程は、上記の電子部品の実装工程と同時にリフロー方式によって行うことができ、遮蔽部材４は、端子部２３ａ１上に、はんだ付けされる。このとき遮蔽部材４は、複数の電子部品３のうち最も高い部品の高さＴ１よりも低い高さＴ２で実装面２ａに実装される（図８（Ｂ））。

（封止層の形成工程）
図９（Ａ），（Ｂ）は、封止層の形成工程を説明する図であり、封止層５が実装面２ａ上に形成された態様を示す。

封止層５は、複数の電子部品３と遮蔽部材４とを被覆するように、基板２の実装面２ａ上に形成される。封止層５は、電子部品３１の高さＴ１よりもわずかに高くなるような厚みで形成され、これにより遮蔽部材４を含むすべての電子部品３が封止層５によって被覆される。

封止層５の形成方法は特に限定されず、例えば、型を用いたモールド成形法、型を用いないポッティング成形法等が適用可能である。また、液状又はペースト状の封止樹脂材料をスピンコート法、スクリーン印刷法により実装面２ａ上に塗布した後、熱処理を施して硬化させてもよい。

（ハーフカット工程）
図１０（Ａ），（Ｂ）は、ハーフカット工程を説明する図である。本工程では、ダイサーにより、分離ラインＬに沿って、封止層５の上面から基板２の内部に達する深さのカット溝Ｃが形成される。カット溝Ｃは、基板２の段差部２ｂを形成する。カット溝Ｃの深さは特に限定されないが、基板２上のＧＮＤ端子２４を分断できる深さで形成される。

（溝部の形成工程）
図１１（Ａ），（Ｂ）は、溝部５１の形成工程を説明する図である。溝部５１は、遮蔽部材４の直上の封止層５の一部を除去することで遮蔽部材４が露出するように形成される。具体的には、封止層５上から、遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂに沿って、端面４１ｂ，４２ｂの幅Ｗ１よりも厚い幅Ｗ２で形成される（図３（Ｂ）参照）。

溝部５１の形成には、本実施形態において、レーザ加工法が用いられる。レーザの種類は特に限定されず、例えば、ＣＯ₂レーザ、ＵＶ固体レーザ、半導体レーザ、エキシマレーザ等が採用され、遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂを被覆する封止層５を除去できるような適宜の発振条件が適用される。

本工程では、遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂに沿ってレーザ光を封止層５の上から走査（スキャン）することで、照射部位の封止層５を部分的に溶解し、除去する。これにより、遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂを被覆する封止層５が部分的に除去され、端面４１ｂ，４２ｂと略同一の高さの底面５１ａを有する溝部５１が形成される。

また、上述のような方法で溝部５１を形成する際、その底面５１ａに図５（Ｂ），（Ｃ）に示した凹部５２が同時に形成される。凹部５２は、レーザ光の照射により加熱された遮蔽部材４の側面４１ａ，４２ａに接する封止層５の構成樹脂が局所的に溶融することで形成される。凹部５２の深さは、例えば、照射されるレーザ光の出力やスキャン速度等によって制御可能である。なお、照射されるレーザ光の出力やスキャン速度を制御することで、凹部５２を遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂが露出するように幅Ｗ２のままの深い溝で形成しても構わない。

（被覆層の形成工程）
図１２（Ａ），（Ｂ）は、被覆層６の形成工程を説明する図である。被覆層６は、封止層５上に形成される。これにより、溝部５１に充填される第１の被覆部６１と、第１の被覆部６１と封止層５上とを被覆する第２の被覆部６２と、が形成される。

被覆層６の形成工程は特に限定されず、例えば、型を用いたモールド成形法、型を用いないポッティング成形法等が適用可能である。また、液状又はペースト状の封止樹脂材料をスピンコート法、スクリーン印刷法により封止層５上に塗布した後、熱処理を施して硬化させてもよい。

第１の被覆部６１は、溝部５１内に充填される。これにより、溝部５１の底面５１ａにて露出された遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂと接合される。本実施形態においては、凹部５２を介して第１の被覆部６１が遮蔽部材４の側面４１ａ，４２ａの一部とも接合されるため、溝部５１内における遮蔽部材４と第１の被覆部６１との接合強度が高められる。また、第１の被覆部６１と第２の被覆部６２とがそれぞれ同一の材料で構成されているため、第１の被覆部６１と第２の被覆部６２との間に所期の接合強度が確保される。

第２の被覆部６２を構成する導電性樹脂は、封止層５に形成されたカット溝Ｃにも充填されることにより、カット溝Ｃに臨む基板２上のＧＮＤ端子２４と接合される。これにより、被覆層６とＧＮＤ端子２４とが電気的・機械的に相互に接続される。

（裁断工程）
図１３（Ａ），（Ｂ）は、裁断工程を説明する図である。本工程においては、集合基板２５が分離ラインＬに沿ってフルカットされることにより、複数の回路モジュール１が個片化される。分離に際しては、例えばダイサー等が用いられる。本実施形態において、カット溝Ｃ内にも被覆層６が充填されるため、分離ラインＬにて分離した際に、基板２と被覆層６とが同一の裁断面を有するように構成される。これにより、封止層５の表面（上面及び側面）と基板２の側面の一部を被覆する被覆層６が形成された回路モジュール１が作製される。

以上の各工程により、回路モジュール１が製造される。本実施形態に係る回路モジュールの製造方法では、遮蔽部材４と被覆層６との導通を確保するために、封止層５の一部のみを除去する溝部５１の形成工程を有する。これにより、封止層５の上面全体を研磨等し、除去する場合と比較して、工程を簡素化できるとともに、コストの面からも有利となる。

また、溝部５１は、遮蔽部材４の直上にのみ形成されるため、被覆層６を構成する導電性樹脂等の充填性を向上させることができる。これにより遮蔽部材４と被覆層６との電気的・機械的な接続信頼性を高めることができる。また、当該導電性樹脂の溝部５１への充填時間を短縮できるとともに、溝部５１の幅Ｗ２が比較的狭い場合でも安定に当該樹脂を充填できるため、回路モジュール１全体の小型化にも貢献することができる。

さらに本実施形態に係る回路モジュール１の製造方法は、外部シールドの機能を有する被覆層６の材料として導電性樹脂を採用し、かつ予め分離ラインＬに沿って封止層５をハーフカットする。これにより、溝部５１に充填される第１の被覆部６１と、封止層５の側面及び上面を被覆する第２の被覆部６２とを同一工程により一括して形成でき、製造工程を簡素化することができる。

＜第２の実施形態＞
図１４〜図１６は、本発明に係る第２の実施形態を示している。本実施形態では、第１の実施形態の構成および作用と同様な部分についてはその説明を省略または簡略化し、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

本実施形態では、被覆層６の第１の被覆部６１が充填される溝部の形成工程が上述の第１の実施形態と異なる。図１４（Ａ）は、溝部の形成工程を示す集合基板２５の上面図、図１４（Ｂ）は、Ｙ軸方向から見た要部断面図、図１５は、被覆層の形成後におけるＹ軸方向から見た回路モジュールの要部断面図、図１６は溝部の形状を示す要部の断面図である。

本実施形態に係る回路モジュールは、封止層５の上面にダイサーで形成された溝部５１０を有する。溝部５１０は、遮蔽部材４の直上領域だけでなく、その端面４１ｂ，４２ｂの延長線上に沿った領域にわたって封止層５のＸ軸方向に沿った横方向およびＹ軸方向に沿った縦方向全域に同一の深さで形成される。

遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂは、溝部５１０を介して外部へ露出する。遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂは、溝部５１０の内部においてその底面５１０ａと同一の平面上に配置される（図１６に端面４１ｂと底面５１０ａとの関係を示す）。本実施形態においても溝部５１０の幅Ｗ２は、遮蔽部材４の厚みＷ１よりも大きく形成され、溝部５１０の底面５１０ａのほぼ中央部に端面４１ｂ，４２ｂが配置される。

被覆層６は、溝部５１０に充填される第１の被覆部６１０と、第１の被覆部６１０及び封止層５の表面を被覆する第２の被覆部６２とを有する。図１５に示すように第１の被覆部６１０は、溝部５１０の形成領域に対応して、封止層５のＸ軸方向に沿った横方向およびＹ軸方向に沿った縦方向全域に同一の深さで形成される。

本実施形態においても上述の第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。本実施形態によれば、溝部５１０が遮蔽部材４の配置領域以外にも形成されているため、被覆層６と封止層５の密着性が高められる。これにより、第１の被覆部６１０と遮蔽部材４との接合強度が向上し、所定のシールド機能を安定に確保することができる。

さらに本実施形態によれば、溝部５１０をダイサーによって形成するため、ハーフカット工程や裁断工程等と同一の加工設備を用いることができ、設備コストの低減を図ることができる。

また、溝部５１０をダイサーによって形成するため、溝部５１０の形成と同時に遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂの部分研削加工が可能となる。したがって遮蔽部材４を電子部品３と同等の高さで形成し、溝部５１０の加工時に当該遮蔽部材４を目的とする実装高さに加工する工程が採用されてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

例えば以上の実施形態では、遮蔽部材４によって実装面２ａを２つの領域２１，２２に区画する例を説明したが、当該領域の区画数は２つに限られず、図１７に示すように３つ以上の領域Ａ、Ｂ，Ｃに区画されてもよい。この場合、遮蔽部材はＴ字、十字、Ｘ字形状等に形成されてもよい。また、２つ以上の遮蔽部材を用いて実装面が複数の領域に区画されてもよい。

また以上の実施形態では、遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂが溝部５１，５１０の底面５１ａ，５１０ａの一部に配置されるように構成されたが、底面５１ａ，５１０ａの全域が遮蔽部材４の端面４１ｂ，４２ｂで形成されるように、溝部５１，５１０の幅が調整されてもよい。すなわち、溝部５１，５１０は遮蔽部材４の厚みと同等以下の狭い幅で形成されてもよい。

また以上の実施形態では、封止層５の溝部５１，５１０は、遮蔽部材４（端面４１ｂ，４２ｂ）の直上部分の全域にわたって形成されたが、これに限られず、上記直上部分の一部にのみ形成されてもよい。

さらに以上の実施形態では、基板２がプリント配線基板で構成される例を説明したが、これに限られず、基板２が例えばシリコン基板等の半導体基板で構成されてもよい。また、電子部品３はＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）部品等の各種アクチュエータであってもよい。

１・・・回路モジュール
２・・・基板
３，３１，３２・・・電子部品
４・・・遮蔽部材
５・・・封止層
６・・・被覆層
２１・・・第１の領域
２２・・・第２の領域
４１・・・第１の遮蔽板部
４２・・・第２の遮蔽板部
４１ａ，４２ａ・・・側面
４１ｂ，４２ｂ・・・端面
５１，５１０・・・溝部
５１ａ，５１０ａ・・・底面
５２・・・凹部
６１，６１０・・・第１の被覆層
６２・・・第２の被覆層

Claims (9)

1. 第１の領域と第２の領域とを含む実装面を有する基板と、
   前記第１及び第２の領域上にそれぞれ実装された複数の電子部品と、
   前記実装面上の前記第１の領域と前記第２の領域との間に配置され、第１の導電体からなる遮蔽部材と、
   前記遮蔽部材が配置されるように形成された部分の少なくとも一部に底面を含む溝部を有し、前記実装面上に形成され、前記複数の電子部品を被覆する絶縁体からなる封止層と、
   前記溝部内に充填される第１の被覆部と、前記第１の被覆部と前記封止層とを被覆する第２の被覆部と、を有し、第２の導電体からなる被覆層と
   を具備する回路モジュール。
2. 請求項１に記載の回路モジュールであって、
   前記第１の導電体は、金属材料からなり、
   前記第２の導電体は、導電性樹脂材料からなる
   回路モジュール。
3. 請求項１または２に記載の回路モジュールであって、
   前記遮蔽部材は、前記複数の電子部品のうち前記実装面からの高さが最も高い電子部品の高さを第１の高さとしたときに、前記実装面からの高さが前記第１の高さよりも低い第２の高さを有する
   回路モジュール。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の回路モジュールであって、
   前記遮蔽部材は、
   第１の遮蔽板部と、
   前記第１の遮蔽板部と交差する第２の遮蔽板部と、を有する
   回路モジュール。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の回路モジュールであって、
   前記遮蔽部材は、
   前記溝部の内部で前記第１の被覆部と接合される端面と、
   前記端面に続く部分に設けられ前記第１の被覆部と接合される側面と、を含む
   回路モジュール。
6. 請求項５に記載の回路モジュールであって、
   前記底面は、前記遮蔽部材の端面よりも大きな面積で形成される
   回路モジュール。
7. 請求項６に記載の回路モジュールであって、
   前記溝部は、前記遮蔽部材の端面に隣接し、前記底面に形成された凹部をさらに含む
   回路モジュール。
8. 実装面上の第１の領域と第２の領域とに複数の電子部品をそれぞれ実装し、
   前記基板上の前記第１の領域と前記第２の領域との間に第１の導電体からなる遮蔽部材を配置し、
   前記複数の電子部品と前記遮蔽部材とを被覆して、前記基板上に絶縁体からなる封止層を形成し、
   前記遮蔽部材上の前記封止層の一部を除去することで前記遮蔽部材が露出する溝部を形成し、
   前記封止層上に第２の導電体からなる被覆層を形成することで、前記溝部に充填される第１の被覆部と、前記第１の被覆部及び前記封止層を被覆する第２の被覆部と、を形成する
   回路モジュールの製造方法。
9. 請求項８に記載の回路モジュールの製造方法であって、
   前記溝部の形成工程では、前記溝部の底面に前記側面に隣接した凹部が形成される
   回路モジュールの製造方法。

Images