JP2014183181A - Electronic component module, and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子部品モジュール及びその製造方法に関し、特に、モールド樹脂の表面に電磁波シールドが形成された電子部品モジュール及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic component module and a manufacturing method thereof, and more particularly to an electronic component module in which an electromagnetic wave shield is formed on the surface of a mold resin and a manufacturing method thereof.
近年、携帯型の情報端末などには、複数の電子部品がモジュール基板に実装されてなる電子部品モジュールが多数用いられている。このような電子部品モジュールは、外来の電磁波ノイズによる誤動作を防止するとともに、自らが電磁波ノイズの発生源とならないよう、電磁波シールドで覆われることがある。例えば、特許文献1には、モジュール基板の上部をシールドケースで覆った電子部品モジュールが記載されている。 In recent years, many electronic component modules in which a plurality of electronic components are mounted on a module substrate are used in portable information terminals and the like. Such an electronic component module may be covered with an electromagnetic wave shield to prevent malfunction due to external electromagnetic noise and to prevent itself from being a source of electromagnetic noise. For example, Patent Document 1 describes an electronic component module in which an upper portion of a module substrate is covered with a shield case.
しかしながら、特許文献1に記載された電子部品モジュールでは、モジュール基板上に実装された電子部品とシールドケースとの間に所定のクリアランスが必要となることから、全体の厚みが大きくなり、低背化が困難であるという問題があった。これに対し、特許文献2には、モジュール基板上の電子部品をモールド樹脂で覆い、モールド樹脂の表面に電磁波シールドをメッキにより直接形成した電子部品モジュールが記載されている。これによれば、電子部品モジュール全体の厚みをより薄くすることができるため、低背化に有利である。
However, in the electronic component module described in Patent Document 1, since a predetermined clearance is required between the electronic component mounted on the module substrate and the shield case, the overall thickness is increased and the height is reduced. There was a problem that was difficult. On the other hand,
モールド樹脂の表面に形成される電磁波シールドは、モジュール基板のグランドと同電位であることが求められ、そのためには電磁波シールドとモジュール基板のグランドパターンとを電気的に接続する必要がある。従来、この電磁波シールドのグランド接続を実現するため、モジュール基板の主面に設けられたグランドパターンを当該基板の側面に露出させて、この露出面を覆うように電磁波シールドを形成することで電磁波シールドをグランドに接続していた。モジュール基板が単層基板の場合、その裏面には主に外部端子が形成され、その他の導体パターンの形成が難しく、主面以外の選択肢がないからである。また、モジュール基板が多層基板の場合、その主面は電磁波シールドが形成されるモールド樹脂に最も近い位置にあり、主面に形成されるグランドパターンは電磁波シールドと接続しやすいと考えられたためである。 The electromagnetic wave shield formed on the surface of the mold resin is required to have the same potential as the ground of the module substrate. For this purpose, it is necessary to electrically connect the electromagnetic wave shield and the ground pattern of the module substrate. Conventionally, in order to realize the ground connection of the electromagnetic wave shield, the ground pattern provided on the main surface of the module substrate is exposed on the side surface of the substrate, and the electromagnetic wave shield is formed so as to cover the exposed surface. Was connected to ground. This is because when the module substrate is a single-layer substrate, external terminals are mainly formed on the back surface thereof, and it is difficult to form other conductor patterns, and there is no option other than the main surface. In addition, when the module substrate is a multilayer substrate, the main surface is located closest to the mold resin on which the electromagnetic wave shield is formed, and the ground pattern formed on the main surface is considered to be easily connected to the electromagnetic wave shield. .
しかしながら、従来のシールド構造においては、以下のような問題があった。すなわち、一般に、電子部品モジュールは集合基板を用いて製造され、集合基板上に電子部品を搭載した後、ダイシングによって個々のチップに切り分けることで完成する。このとき、モールド樹脂層が切断刃によって押し下げられ、図15に示すように、モールド樹脂70のバリ71が発生し、グランドパターン72の露出部分がバリ71に覆われてしまう場合がある。モールド樹脂70のバリ71は切断面の全面ではなく部分的に形成されることが多いが、たとえ部分的であってもこのようなバリ71によって電磁波シールドとグランドパターン72との接続が遮られるとインピーダンスが大きくなって設計通りのモジュール特性が得られない。 However, the conventional shield structure has the following problems. That is, in general, an electronic component module is manufactured using a collective substrate, and after mounting electronic components on the collective substrate, the electronic component module is completed by cutting into individual chips by dicing. At this time, the mold resin layer is pushed down by the cutting blade, and as shown in FIG. 15, burrs 71 of the mold resin 70 are generated, and the exposed portions of the ground pattern 72 may be covered with the burrs 71. The burrs 71 of the mold resin 70 are often formed partially rather than on the entire cut surface, but even if they are partially, the connection between the electromagnetic wave shield and the ground pattern 72 is blocked by such burrs 71. Impedance increases and module characteristics as designed cannot be obtained.
したがって、本発明の目的は、モールド樹脂のバリの影響を受けることがなく、モールド樹脂の表面に形成された電磁波シールドとモジュール基板のグランドとの電気的接続の信頼性が高められた電子部品モジュール及びその製造方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic component module in which the reliability of electrical connection between the electromagnetic wave shield formed on the surface of the mold resin and the ground of the module substrate is not affected by the burr of the mold resin. And a method of manufacturing the same.
上記課題を解決するため、本発明による電子部品モジュールは、多層基板で構成されたモジュール基板と、前記モジュール基板の主面に搭載された電子部品と、前記電子部品を覆うよう前記モジュール基板の前記主面に形成されたモールド樹脂と、前モールド樹脂の表面に形成された電磁波シールドと、を備え、前記モジュール基板は、前記モジュール基板の前記主面に位置し、第1のグランドパターンを含む第1の導体層と、前記第1の導体層よりも下層に位置し、第2のグランドパターンを含む第2の導体層とを含み、前記第1のグランドパターンは、前記モジュール基板の側面に露出しておらず、前記第2のグランドパターンの側面の少なくとも一部は、前記モジュール基板の前記側面に露出しており、前記電磁波シールドは、前記モジュール基板の前記側面において前記第2のグランドパターンに接続されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an electronic component module according to the present invention includes a module substrate configured by a multilayer substrate, an electronic component mounted on a main surface of the module substrate, and the module substrate covering the electronic component. A mold resin formed on a main surface; and an electromagnetic wave shield formed on a surface of the previous mold resin. The module substrate is located on the main surface of the module substrate and includes a first ground pattern. 1 conductor layer and a second conductor layer that is located below the first conductor layer and includes a second ground pattern, and the first ground pattern is exposed on a side surface of the module substrate. And at least a part of the side surface of the second ground pattern is exposed on the side surface of the module substrate, and the electromagnetic wave shield is formed of the module. Characterized in that at the side of Yuru substrate being connected to said second ground pattern.
モールド樹脂の切断時に発生するバリがモジュール基板の第1の導体層の第1のグランドパターンの側面を覆う場合、電磁波シールドとの部分的な接触不良が発生し、所望のシールド効果が得られないおそれがある。しかし、モールド樹脂のバリが第1の導体層よりも下層の第2の導体層を覆う位置まで伸びることはないことから、第2のグランドパターンの露出面の全面を電磁波シールドと確実に接触させることができる。したがって、電磁波シールドとモジュール基板のグランドとの電気的接続の信頼性が高められた電子部品モジュールを提供することができる。 When the burr generated when the mold resin is cut covers the side surface of the first ground pattern of the first conductor layer of the module substrate, a partial contact failure with the electromagnetic wave shield occurs, and a desired shielding effect cannot be obtained. There is a fear. However, since the burrs of the mold resin do not extend to a position covering the second conductor layer below the first conductor layer, the entire exposed surface of the second ground pattern is reliably brought into contact with the electromagnetic wave shield. be able to. Therefore, it is possible to provide an electronic component module in which the reliability of electrical connection between the electromagnetic wave shield and the ground of the module substrate is improved.
本発明において、前記モジュール基板の前記側面には前記モールド樹脂のバリが付着しており、前記第2のグランドパターンの前記側面は前記バリに覆われていないことが好ましい。このように、第2のグランドパターンはモールド樹脂のバリに覆われていないので、電磁波シールドとモジュール基板のグランドとの電気的接続の信頼性を高めることができる。 In the present invention, it is preferable that burrs of the mold resin adhere to the side surfaces of the module substrate, and the side surfaces of the second ground pattern are not covered with the burrs. As described above, since the second ground pattern is not covered with the burr of the mold resin, the reliability of the electrical connection between the electromagnetic wave shield and the ground of the module substrate can be improved.
本発明において、前記第2の導体層は、前記第1の導体層よりも一つ下の層であることが好ましい。第2の導体層は第1の導体層の次にモールド樹脂に近い位置にあり、第2のグランドパターンは第1のグランドパターンの次に電磁波シールドと接続しやすいからである。 In the present invention, it is preferable that the second conductor layer is a layer one layer lower than the first conductor layer. This is because the second conductor layer is positioned next to the mold resin next to the first conductor layer, and the second ground pattern is easily connected to the electromagnetic wave shield next to the first ground pattern.
本発明において、前記モジュール基板は複数の側面を有し、前記第2のグランドパターンは前記複数の側面の各々に露出していることが好ましい。また、前記第2のグランドパターンは、前記モジュール基板の外周部の全周に亘って露出していることが好ましい。これらの構成によれば、電磁波シールドとモジュール基板のグランドとの電気的接続の信頼性をさらに高めることができる。 In the present invention, it is preferable that the module substrate has a plurality of side surfaces, and the second ground pattern is exposed on each of the plurality of side surfaces. Further, it is preferable that the second ground pattern is exposed over the entire circumference of the outer peripheral portion of the module substrate. According to these configurations, the reliability of the electrical connection between the electromagnetic wave shield and the ground of the module substrate can be further enhanced.
また、本発明による電子部品モジュールの製造方法は、多層基板で構成されたモジュール基板の主面に電子部品を搭載する工程と、前記電子部品を覆うよう前記モジュール基板の前記主面にモールド樹脂を形成する工程と、前記モジュール基板の前記主面に対して垂直な方向から前記モジュール基板及び前記モールド樹脂をダイシングして前記モジュール基板の側面を露出させる工程と、前記モールド樹脂の表面と前記モジュール基板の前記側面に無電解メッキを施すことによって電磁波シールドを形成する工程とを備え、前記モジュール基板は、前記モジュール基板の前記主面に位置し、第1のグランドパターンを含む第1の導体層と、前記第1の導体層よりも下層に位置し、第2のグランドパターンを含む第2の導体層とを含み、前記第1のグランドパターンは、前記モジュール基板の前記側面に露出しておらず、前記第2のグランドパターンの側面の少なくとも一部は、前記モジュール基板の前記側面に露出しており、前記電磁波シールドは、前記モジュール基板の前記側面において前記第2のグランドパターンと接続されるように形成されることを特徴とする。 The method of manufacturing an electronic component module according to the present invention includes a step of mounting an electronic component on a main surface of a module substrate composed of a multilayer substrate, and a mold resin on the main surface of the module substrate so as to cover the electronic component. A step of forming, a step of dicing the module substrate and the mold resin from a direction perpendicular to the main surface of the module substrate to expose a side surface of the module substrate, a surface of the mold resin, and the module substrate Forming an electromagnetic wave shield by performing electroless plating on the side surface of the module substrate, the module substrate being positioned on the main surface of the module substrate, and a first conductor layer including a first ground pattern; A second conductor layer that is located below the first conductor layer and includes a second ground pattern, The ground pattern is not exposed on the side surface of the module substrate, at least a part of the side surface of the second ground pattern is exposed on the side surface of the module substrate, and the electromagnetic wave shield is The module substrate is formed to be connected to the second ground pattern on the side surface.
本発明によれば、第1の導体層よりも下層のグランドパターンの側面と電磁波シールドとを接続するので、モールド樹脂の切断時に発生するバリがモジュール基板の第1の導体層の第1のグランドパターンの側面を覆い、電磁波シールドとの部分的な接触不良が発生することがない。したがって、電磁波シールドとモジュール基板のグランドとの電気的接続の信頼性が高められた電子部品モジュールの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, the side surface of the ground pattern lower than the first conductor layer is connected to the electromagnetic wave shield, so that the burr generated when the mold resin is cut is the first ground of the first conductor layer of the module substrate. The side surface of the pattern is covered and partial contact failure with the electromagnetic wave shield does not occur. Therefore, it is possible to provide a method for manufacturing an electronic component module in which the reliability of electrical connection between the electromagnetic wave shield and the ground of the module substrate is improved.
本発明において、前記ダイシングによって前記モジュール基板の側面には前記モールド樹脂のバリが付着しており、前記第2のグランドパターンの前記側面は前記バリに覆われていないことが好ましい。このように、第2のグランドパターンはモールド樹脂のバリに覆われていないので、電磁波シールドとモジュール基板のグランドとの電気的接続の信頼性を高めることができる。 In the present invention, it is preferable that burrs of the mold resin are attached to the side surfaces of the module substrate by the dicing, and the side surfaces of the second ground pattern are not covered with the burrs. As described above, since the second ground pattern is not covered with the burr of the mold resin, the reliability of the electrical connection between the electromagnetic wave shield and the ground of the module substrate can be improved.
本発明において、前記第2の導体層は、前記第1の導体層よりも一つ下の層であることが好ましい。第2の導体層は第1の導体層の次にモールド樹脂に近い位置にあり、第2のグランドパターンは第1のグランドパターンの次に電磁波シールドと接続しやすいからである。 In the present invention, it is preferable that the second conductor layer is a layer one layer lower than the first conductor layer. This is because the second conductor layer is positioned next to the mold resin next to the first conductor layer, and the second ground pattern is easily connected to the electromagnetic wave shield next to the first ground pattern.
本発明において、前記モジュール基板は複数の側面を有し、前記第2のグランドパターンは前記複数の側面の各々に露出していることが好ましい。また、前記第2のグランドパターンは、前記モジュール基板の外周部の全周に亘って露出していることが好ましい。これらの構成によれば、電磁波シールドとモジュール基板のグランドとの電気的接続の信頼性をさらに高めることができる。 In the present invention, it is preferable that the module substrate has a plurality of side surfaces, and the second ground pattern is exposed on each of the plurality of side surfaces. Further, it is preferable that the second ground pattern is exposed over the entire circumference of the outer peripheral portion of the module substrate. According to these configurations, the reliability of the electrical connection between the electromagnetic wave shield and the ground of the module substrate can be further enhanced.
本発明によれば、導体層の最上層に位置する第1のグランドパターンはモジュール基板の側面から露出せず、これにより前記第1のグランドパターンは電磁波シールドから絶縁分離され、最上層よりも下層に位置する第2のグランドパターンは前記モジュール基板の側面から露出して電磁波シールドに接続されているので、ダイシングによって発生するモールド樹脂のバリの影響を受けることなく、電磁波シールドをモジュール基板のグランドに接続することができ、インピーダンスの増加を防止することができる。したがって、電子部品モジュールの特性を安定させることができ、信頼性の高い電子部品モジュールを提供することができる。 According to the present invention, the first ground pattern located on the uppermost layer of the conductor layer is not exposed from the side surface of the module substrate, whereby the first ground pattern is insulated and separated from the electromagnetic wave shield, and is lower than the uppermost layer. Since the second ground pattern located at the side of the module substrate is exposed from the side surface of the module substrate and connected to the electromagnetic wave shield, the electromagnetic wave shield is connected to the ground of the module substrate without being affected by the burr of the mold resin generated by dicing. It is possible to connect, and an increase in impedance can be prevented. Therefore, the characteristics of the electronic component module can be stabilized, and a highly reliable electronic component module can be provided.
このように、本発明によれば、モールド樹脂の表面に形成された電磁波シールドと多層基板のグランドとの電気的接続の信頼性が高められた電子部品モジュールの信頼性を高めることが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to improve the reliability of the electronic component module in which the reliability of the electrical connection between the electromagnetic wave shield formed on the surface of the mold resin and the ground of the multilayer substrate is increased. .
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の好ましい実施形態による電子部品モジュール10の構造を説明するための断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the structure of an
図1に示すように、本実施形態による電子部品モジュール10は、モジュール基板20と、モジュール基板20の主面21に搭載された複数の電子部品31〜33と、これら電子部品31〜33を覆うようモジュール基板20の主面21に形成されたモールド樹脂40と、モールド樹脂40の表面及びモジュール基板20の側面23に形成された電磁波シールド50とを備える。
As shown in FIG. 1, the
モジュール基板20は、ガラスエポキシ、BTレジンやアルミナなどの絶縁材料からなる多層の回路基板であり、その主面21には電子部品31〜33と接続するためのランドパターン24が形成され、その裏面22には外部端子25が形成されている。ランドパターン24と外部端子25は、モジュール基板20を貫通して設けられた図示しないスルーホール導体を介して接続されている。これにより、各電子部品31〜33は外部端子25に電気的に接続される。電子部品31〜33の種類については特に限定されず、半導体ICなどの集積回路、トランジスタなどのディスクリート半導体デバイス、キャパシタやコイルなどの受動素子などを用いることができる。また、モジュール基板20に実装する電子部品の数についても特に限定されるものではない。
The
モールド樹脂40は、モジュール基板20の主面21と平行な第1の表面(上面)41と、モジュール基板20の主面21に対して垂直な第2の表面(側面)42を有している。これら第1及び第2の表面41,42はいずれも粗面化処理されており、多数の微細なキャビティ(微細孔)43を有していることが好ましい。この微細なキャビティ43は、モールド樹脂40に含まれるガラスフィラーを除去することによって形成されたものである。詳細については後述するが、モールド樹脂40は、熱硬化性エポキシ系樹脂などからなる絶縁樹脂にガラスフィラーが含浸されてなり、第1及び第2の表面41,42に露出するガラスフィラーを除去することによって、多数の微細なキャビティ43を形成することができる。
The
電磁波シールド50は、モールド樹脂40の第1及び第2の表面41,42、並びに、モジュール基板20の側面23を覆うように形成されている。電磁波シールド50は、無電解メッキにより形成された金属膜であり、特に限定されるものではないが、Ni(ニッケル)とCu(銅)の積層膜であることが好ましい。
The
本実施形態によるモジュール基板20は4層の多層基板であって、主面21側から裏面22側に向かって順に、第1〜第4の導体層L1〜L4を有している。このうち、第1の導体層L1は、モジュール基板20の主面21に設けられた外層の導体層であり、第2及び第3の導体層L2,L3は、モジュール基板20の内部に設けられた内層の導体層であり、第4の導体層L4は、モジュール基板20の裏面22に設けられた外層の導体層である。各導体層L1〜L4は絶縁層によって互いに絶縁されており、また絶縁層を貫通するスルーホール導体(不図示)によって電気的に接続されている。各導体層L1〜L4はパターニングされて、電源配線パターン、信号配線パターン、グランド配線パターンなど、任意の導体パターンを構成している。導体パターンはまた、キャパシタ、インダクタ等の受動素子を構成していてもよい。
The
第1の導体層L1はグランドに接続されたランド24等のグランドパターン(第1のグランドパターン)を有しているが、囲み線P1で示すように、モジュール基板20の側面に露出するグランドパターンは存在せず、すべての導体パターンはモジュール基板20の側面23よりも内側に収まっている。これに対し、囲み線P2で示すように、第2の導体層L2はグランドパターン27(第2のグランドパターン)を有しており、このグランドパターン27はモジュール基板20の側面23に露出しており、電磁波シールド50に接続されている。
The first conductor layer L1 has a ground pattern (first ground pattern) such as a
第1の導体層L1のグランドパターンをモジュール基板20の側面に露出させる場合において、モールド樹脂40のバリが発生した場合には、当該グランドパターンの露出面の一部がこのバリに覆われ、電磁波シールド50との部分的な接触不良が発生し、シールド特性が不十分になるおそれがある。しかし、モールド樹脂40のバリが第1の導体層L1よりも下層の第2の導体層L2を覆う位置まで伸びることはないので、第2の導体層L2のグランドパターンの露出面の全面を電磁波シールド50と確実に接触させることができる。
In the case where the ground pattern of the first conductor layer L1 is exposed on the side surface of the
図2は、第1〜第4の導体層L1〜L4のグランドパターンの平面レイアウトを部分的に示す平面図である。 FIG. 2 is a plan view partially showing a planar layout of the ground pattern of the first to fourth conductor layers L1 to L4.
第1の導体層L1の導体パターンは主にランドパターン24を構成している。モジュール基板20の主面21にはランドパターン24以外の導体パターンは設けられていないが、他の導体パターンを設けてもかまわない。ランドパターン24は対応するスルーホール導体を介して電源配線パターン、信号配線パターン、あるいはグランドパターンに接続されている。
The conductor pattern of the first conductor layer L1 mainly constitutes a
基板領域は、基板の外周部に設けられた余白領域MAと、余白領域の内側の回路領域CAとに分けられる。破線Bは余白領域MAと回路領域CAの境界を示している。余白領域MAは、加工精度等を考慮して設定された回路パターンを形成すべきでない領域であり、回路領域CAは実際に回路パターンを形成してもよいアクティブな領域である。ここで、第1の導体層L1の導体パターンは回路領域CAにのみ形成され、余白領域MAにはいかなる導体パターンも形成されていない。すなわち、第1の導体層L1のグランドパターンは回路領域CAだけに設けられており、モジュール基板20の側面23に露出していない。なおここにいうグランドパターンは、グランドに接続されたランドパターン24を含む。
The board area is divided into a blank area MA provided on the outer periphery of the board and a circuit area CA inside the blank area. A broken line B indicates a boundary between the blank area MA and the circuit area CA. The blank area MA is an area where a circuit pattern set in consideration of processing accuracy and the like should not be formed, and the circuit area CA is an active area where a circuit pattern may actually be formed. Here, the conductor pattern of the first conductor layer L1 is formed only in the circuit area CA, and no conductor pattern is formed in the blank area MA. That is, the ground pattern of the first conductor layer L1 is provided only in the circuit area CA and is not exposed on the
第2の導体層L2の導体パターンは回路領域CAのみならず余白領域MAにも形成されており、余白領域MAの導体パターンはグランドパターン27である。本実施形態によるグランドパターン27は基板領域の外周部の全周(余白領域MAの全体)に亘って形成されており、モジュール基板20の側面23から露出している。一方、回路領域CAには電子部品モジュール10を構成するために必要な電源配線パターン、信号配線パターンおよびグランドパターンが任意に形成されている。
The conductor pattern of the second conductor layer L2 is formed not only in the circuit area CA but also in the margin area MA. The conductor pattern of the margin area MA is the
第3の導体層L3の導体パターンは回路領域CAにのみ形成され、余白領域MAにはいかなる導体パターンも形成されない。すなわち、第3の導体層L3のグランドパターンは余白領域MAよりも内側の回路領域CAだけに設けられており、モジュール基板20の側面23から露出していない。図示しないが、回路領域CAには電子部品モジュール10を構成するために必要な電源配線パターン、信号配線パターンおよびグランドパターンが任意に形成されている。
The conductor pattern of the third conductor layer L3 is formed only in the circuit area CA, and no conductor pattern is formed in the blank area MA. That is, the ground pattern of the third conductor layer L3 is provided only in the circuit area CA inside the blank area MA, and is not exposed from the
第4の導体層L4の導体パターンは外部端子25を構成している。モジュール基板20の裏面22には外部端子25以外の導体パターンは設けられていないが、他の導体パターンを設けてもかまわない。外部端子25は対応するスルーホール導体を介して電源配線パターン、信号配線パターン、あるいはグランドパターンに接続されている。外部端子25は、スルーホール導体を介して第1の導体層L1のランドパターン24に直接接続されていてもよい。
The conductor pattern of the fourth conductor layer L4 constitutes the
以上説明したように、本実施形態による電子部品モジュール10は、第1の導体層L1のグランドパターンはモジュール基板20の側面に露出せず、第1の導体層L1よりも下層の第2の導体層L2のグランドパターン27がモジュール基板20の側面に露出し、電磁波シールド50は第2の導体層L2のグランドパターンの露出面に接続されているので、モジュール基板20の側面に付着するモールド樹脂40のバリの影響を回避することができる。したがって、モールド樹脂40の表面に形成された電磁波シールド50とモジュール基板20のグランドとの電気的接続の信頼性が高めることができる。
As described above, in the
次に、本実施形態による電子部品モジュール10の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
図3は電子部品モジュール10の製造方法を説明するためのフローチャートであり、図4〜図11は各工程における断面図である。
FIG. 3 is a flowchart for explaining a method of manufacturing the
まず、図4に示すように、集合基板20aを用意し、その主面21a及び裏面22aにそれぞれランドパターン24及び外部端子25を形成する。集合基板20aは、複数のモジュール基板20を多数個取りするための大面積の多層基板である。なお、集合基板20aの各導体層L1〜L4は、最終製品において所定のパターン形状となるように予めパターニングされている必要がある。ただし、外部端子25の形成についてはこの段階で行う必要はなく、以降の任意の工程で形成することができる。
First, as shown in FIG. 4, a
次に、図5に示すように、所定のランドパターン24と電気的に接続されるよう、複数の電子部品31〜33を集合基板20a上に実装する(ステップS1)。電子部品31〜33の実装は、ランドパターン24にハンダを供給した後、マウンタを用いて電子部品31〜33を配置し、その後一括リフローすることによって行うことができる。
Next, as shown in FIG. 5, a plurality of
次に、図6に示すように、電子部品31〜33が覆われるよう、集合基板20aの主面21aにモールド樹脂40を形成する(ステップS2)。モールド樹脂40の形成は、熱硬化性エポキシ系樹脂などからなる絶縁樹脂にガラスフィラーやワックスなどが含浸されてなるタブレットを金型に供給することによって行うことができる。ガラスフィラーはシリカ(SiO2)を主成分とし、主に熱膨張係数を調整するために添加される。また、ワックスは、金型からの剥離性を高めるために添加される。
Next, as shown in FIG. 6, the
次に、図7に示すように、モールド樹脂40の表面40aをラッピング(研削)する(ステップS3)。モールド成形した直後においては、モールド樹脂40の表面40aはワックス層で覆われているため、このまま無電解メッキを施した場合、電磁波シールド50との密着性が低くなってしまう。また、モールド樹脂40の表層近傍には、ガラスフィラーがほとんど存在しない低密度層が形成されているため、モールド成形した直後においては、表面に露出するガラスフィラーは非常にわずかである。しかし、このラッピングによりワックス層及び低密度層が除去され、モールド樹脂40の表面からは多数のガラスフィラーが露出した状態となり、さらにモールド樹脂40の表面はある程度粗面化されるため、電磁波シールド50との密着性を改善することができる。また、モールド樹脂40の表面をラッピングすることにより、モールド樹脂40の厚み管理がしやすくなるとともに、より薄い電子部品モジュールを提供することができる。
Next, as shown in FIG. 7, the
次に、図8に示すように、集合基板20aの裏面22a側にマスキングテープ60を貼り付けた後(ステップS4)、図9に示すように、モールド樹脂40及び集合基板20aを垂直方向からダイシングすることによって、個片化された複数の電子部品モジュール10に分離する(ステップS5)。ダイシング時においては、集合基板20aを個々のモジュール基板20に完全に分離するフルカットを行うことが好ましい。これは、集合基板20aを途中までしか切断しないハーフカットでは、カットされていない部分に以降の工程で電磁波シールド50が形成されず、電磁波シールド50とモジュール基板のグランドパターンとの接続が不確実となり、シールド効果が低くなるからである。また、ダイシングによって、モールド樹脂40の側面である第2の表面42はある程度粗面化されるとともに、多数のガラスフィラーが露出した状態となる。また、フルカットした場合、モジュール基板20にガラス成分が含まれている場合には、そのガラス成分を露出させることが可能となる。
Next, as shown in FIG. 8, after the
また、このダイシングによりモジュール基板20の側面23には第2の導体層L2のグランドパターン27が露出する。第1の導体層L1のグランドパターンはモジュール基板20の側面よりも内側に位置するので、モジュール基板20の側面23に露出しない。ダイシングによってモールド樹脂40のバリが発生することがあり、このバリはモモジュール基板20の主面21よりも下方に伸びてモジュール基板20の側面23に付着するが、第2の導体層L2と重なる位置までバリが伸びることはなく、バリが第2の導体層のグランドパターンの露出面を覆うことはない。また、第1の導体層L1のグランドパターンはモジュール基板20の側面に露出していないので、バリの影響を受けることはない。
Moreover, the
次に、モールド樹脂40の表面41,42に露出しているガラスフィラー45を除去する(ステップS6)。これにより、モールド樹脂40の表面41,42には、図10に示すように多数の微細なキャビティ43が形成される。かかる微細なキャビティ43は、モールド樹脂40の表面41,42をよりいっそう粗面化させる。ガラスフィラーを除去する方法としては、例えばフッ酸を用いてのケミカルエッチングなどで、ガラスフィラーを溶解させることにより行うことができる。この際、露出するすべてのガラスフィラーをエッチング除去することが好ましいが、一部のガラスフィラーのみをエッチング除去しても、所望の粗さとある程度のアンカー効果が得られる。また、モジュール基板20にガラス成分が含まれている場合には、モジュール基板20の側面23に露出するガラス成分も除去されることから、モジュール基板20の側面23においてもアンカー効果が発生する。
Next, the glass filler 45 exposed on the
次に、図11に示すように、マスキングテープ60上に複数の電子部品モジュール10が保持された状態で無電解メッキを施すことにより、金属膜からなる電磁波シールド50を形成する(ステップS7)。これにより、モールド樹脂40の表面41,42及びモジュール基板20の側面23が電磁波シールド50で覆われた状態となる。ここで、モジュール基板20の第2の導体層L2のグランドパターン27はモジュール基板20の側面から露出しているので、電磁波シールド50はグランドパターン27に接続された状態となる。また、モールド樹脂40の表面41,42は、ラッピング又はダイシングによって粗面化されており、さらに、ガラスフィラー45の除去によって多数の微細なキャビティ43が形成されていることから、通常のモールド樹脂の表面と比べて非常に高い粗面度を有している。このため、無電解メッキによって形成された電磁波シールド50は、モールド樹脂40の表面41,42に対して高い密着性を示すことになる。特に、微細なキャビティ43の内部に入り込んだ金属膜は、いわゆるアンカー効果をもたらすため、非常に高い密着性を得ることが可能となる。
Next, as shown in FIG. 11, the
そして、マスキングテープ60を除去すれば、図1に示した電子部品モジュール10を得ることができる(ステップS8)。
If the masking
このように、本実施形態においては、第1の導体層L1のグランドパターンはモジュール基板20の側面23から露出せず、これによりグランドパターンは電磁波シールド50から絶縁分離され、第2の導体層L2のグランドパターン27はモジュール基板20の側面23から露出して電磁波シールド50に接続されているので、ダイシングによって発生するモールド樹脂40のバリの影響を受けることなく、電磁波シールド50をモジュール基板20のグランドに接続することができ、インピーダンスの増加を防止することができる。
As described above, in the present embodiment, the ground pattern of the first conductor layer L1 is not exposed from the
また、本実施形態においては、モールド樹脂40の上面である第1の表面41については、ワックス層44の除去、ラッピングによる粗面化及び低密度層46の除去、並びに、ガラスフィラー45の除去が行われ、モールド樹脂40の側面である第2の表面42についてはダイシングによる粗面化、並びに、ガラスフィラー45の除去が行われることから、無電解メッキによって形成される電磁波シールド50に対して高い密着性を確保することが可能となる。これにより、その後の工程で電磁波シールド50が剥離することが無くなるため、製品の信頼性を高めることが可能となる。しかも、ラッピングによりモールド樹脂40の上面を研削していることから、モールド樹脂40の厚みを制御することも可能となる。
Further, in the present embodiment, the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.
例えば、上記実施形態では、第2の導体層L2のグランドパターン27を電磁波シールド50に接続しているが、本発明はこのような接続構造に限定されず、例えば図12に示すように、第2の導体層L2よりもさらに下層の第3の導体層L3のグランドパターン28を電磁波シールド50に接続するようにしてもよい。また、図13に示すように、第2の導体層L2のグランドパターン27と第3の導体層L3のグランドパターン28の両方を電磁波シールド50に接続するようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、第2の導体層L2のグランドパターン27は基板領域の外周部の全周に亘って形成されているが、例えば図14に示すように、矩形の基板領域の各辺の幅方向の中央部だけに設けられていてもよい。この場合、導体パターンの幅は、対応する辺の幅の1/2以上であることが好ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態ではモジュール基板として4層の多層基板を用いたが、多層基板の層数は特に限定されない。また、電磁波シールドが接続される導体層は第1の導体層よりも下層の導体層である限り特に限定されない。ただし、第2の導体層のグランドパターンは第1の導体層の次に近いので好ましい。 In the above embodiment, a multilayer substrate having four layers is used as the module substrate. However, the number of layers of the multilayer substrate is not particularly limited. Moreover, the conductor layer to which the electromagnetic wave shield is connected is not particularly limited as long as it is a lower conductor layer than the first conductor layer. However, the ground pattern of the second conductor layer is preferable because it is next to the first conductor layer.
10 電子部品モジュール
20 モジュール基板
20a 集合基板
21 モジュール基板の主面
21a 集合基板の主面
22 モジュール基板の裏面
22a 集合基板の裏面
23 モジュール基板の側面
24 ランドパターン
25 外部端子
27 グランドパターン
28 グランドパターン
31〜33 電子部品
40 モールド樹脂
40a モールド樹脂の表面
41 第1の表面
42 第2の表面
43 微細なキャビティ
44 ワックス層
45 ガラスフィラー
46 低密度層
50 電磁波シールド
60 マスキングテープ
70 モールド樹脂
71 モールド樹脂のバリ
72 グランドパターン
CA 回路領域
L1〜L4 導体層
MA 余白領域
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記モジュール基板の主面に搭載された電子部品と、
前記電子部品を覆うよう前記モジュール基板の前記主面に形成されたモールド樹脂と、
前モールド樹脂の表面に形成された電磁波シールドと、を備え、
前記モジュール基板は、
前記モジュール基板の前記主面に位置し、第1のグランドパターンを含む第1の導体層と、
前記第1の導体層よりも下層に位置し、第2のグランドパターンを含む第2の導体層とを含み、
前記第1のグランドパターンは、前記モジュール基板の側面に露出しておらず、
前記第2のグランドパターンの少なくとも一部は、前記モジュール基板の前記側面に露出しており、
前記電磁波シールドは、前記モジュール基板の前記側面において前記第2のグランドパターンに接続されていることを特徴とする電子部品モジュール。 A module substrate composed of a multilayer substrate;
Electronic components mounted on the main surface of the module substrate;
Mold resin formed on the main surface of the module substrate so as to cover the electronic component,
An electromagnetic wave shield formed on the surface of the front mold resin,
The module substrate is
A first conductor layer located on the main surface of the module substrate and including a first ground pattern;
A second conductor layer located below the first conductor layer and including a second ground pattern;
The first ground pattern is not exposed on the side surface of the module substrate,
At least a part of the second ground pattern is exposed on the side surface of the module substrate,
The electronic component module, wherein the electromagnetic wave shield is connected to the second ground pattern on the side surface of the module substrate.
前記第2のグランドパターンは前記バリに覆われていないことを特徴とする請求項1に記載の電子部品モジュール。 The mold resin burrs are attached to the side surface of the module substrate,
The electronic component module according to claim 1, wherein the second ground pattern is not covered with the burr.
前記電子部品を覆うよう前記モジュール基板の前記主面にモールド樹脂を形成する工程と、
前記モジュール基板の前記主面に対して垂直な方向から前記モジュール基板及び前記モールド樹脂をダイシングして前記モジュール基板の側面を露出させる工程と、
前記モールド樹脂の表面と前記モジュール基板の前記側面に無電解メッキを施すことによって電磁波シールドを形成する工程とを備え、
前記モジュール基板は、
前記モジュール基板の前記主面に位置し、第1のグランドパターンを含む第1の導体層と、
前記第1の導体層よりも下層に位置し、第2のグランドパターンを含む第2の導体層とを含み、
前記第1のグランドパターンは、前記モジュール基板の前記側面に露出しておらず、
前記第2のグランドパターンの少なくとも一部は、前記モジュール基板の前記側面に露出しており、
前記電磁波シールドは、前記モジュール基板の前記側面において前記第2のグランドパターンと接続されるように形成されることを特徴とする電子部品モジュールの製造方法。 A step of mounting electronic components on the main surface of the module substrate composed of a multilayer substrate;
Forming a mold resin on the main surface of the module substrate so as to cover the electronic component;
Dicing the module substrate and the mold resin from a direction perpendicular to the main surface of the module substrate to expose a side surface of the module substrate;
A step of forming an electromagnetic wave shield by performing electroless plating on the surface of the mold resin and the side surface of the module substrate;
The module substrate is
A first conductor layer located on the main surface of the module substrate and including a first ground pattern;
A second conductor layer located below the first conductor layer and including a second ground pattern;
The first ground pattern is not exposed on the side surface of the module substrate,
At least a part of the second ground pattern is exposed on the side surface of the module substrate,
The electromagnetic wave shield is formed so as to be connected to the second ground pattern on the side surface of the module substrate.
前記第2のグランドパターンは前記バリに覆われていない、請求項6に記載の電子部品モジュールの製造方法。 The mold resin burrs are attached to the side surface of the module substrate by the dicing,
The method of manufacturing an electronic component module according to claim 6, wherein the second ground pattern is not covered with the burr.
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