JP2015057803A - 回路モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザー照射による回路基板の層内配線へのダメージが防止され、かつシールドと回路基板の表層導体の電気的接続が確保されている回路モジュール及びその製造方法を提供すること。【解決手段】本発明に係る回路モジュールは、回路基板と、実装部品と、封止体と、シールドとを具備する。回路基板は、層内配線が形成された多層基板であって、実装面を有し、実装面に表層導体が配設されている。実装部品は、実装面に実装されている。封止体は、実装面上に形成され、実装部品を被覆する封止体であって、封止体の主面から実装面に向けて形成された、表層導体に到達する第1のトレンチ部分と、表層導体に到達しない第2のトレンチ部分とを有するトレンチを備える。シールドは、封止体を被覆する外部シールド部と、トレンチの内部に形成された内部シールド部とを有する。【選択図】図１３

Description

本発明は、実装部品が回路基板に実装され、封止された回路モジュールに関する。

回路基板に実装された実装部品の周囲を、合成樹脂等からなる封止体によって封止した回路モジュールが利用されている。ここで、実装部品が無線通信素子である場合等に、封止体の表面を導電体で被覆し、電磁波に起因する障害（以下、電磁障害）に対するシールドとして利用するものが存在する。電磁障害には、例えば、干渉や不要輻射等がある。シールドを設けることによって、シールド内の実装部品が発する電磁波に起因するシールド外の電子機器等に対する電磁障害を防止し（Emission改善）、あるいはシールド内の実装部品に対するシールド外からの電磁波に起因する電磁障害が防止される（イミュニティ向上）。

さらに、回路基板に複数の実装部品が実装される場合、実装部品間の電磁障害を防止するため、実装部品の間を隔てるようにシールドを配設した回路モジュールも開発されている。実装部品は上述のように封止体によって被覆されているため、封止体を部分的に除去してトレンチ（溝）を形成し、当該トレンチ内に導電体を形成することにより実装部品間のシールドとすることができる。

例えば特許文献１には、実装部品を被覆する封止体に分割溝が形成され、分割溝内に金属膜が形成されたモジュール部品が開示されている。分割溝内の金属膜は回路基板上に形勢されたグランドパターンに接続され、シールドとして機能する。

封止層の除去は、封止体に対するレーザー照射によって行うことが可能である。例えば特許文献２には、封止層に対してレーザーを照射し、封止層に貫通孔を形成した回路モジュールが開示されている。貫通孔には導電性材料が充填され、スルーホール電極が構成されている。

特開２００４−９５６０７号公報 特開２０１０−５６１８０号公報

ここで、トレンチをレーザー照射によって形成する場合、レーザーを封止体に照射し、走査することによって封止体が線状に除去され、トレンチが形成される。しかしながら、レーザーの照射によって、封止体の下層に位置する多層基板の層内配線にダメージが生じ、層内配線が断線するおそれがある。

一方で、層内配線へのダメージを防止するため、レーザーの照射エネルギー（封止体の一定面積に対してレーザーが与えるエネルギー）を小さくすると、トレンチの深さが不足する場合ある。回路モジュールの中には、シールドがトレンチを介して回路基板の表層導体に電気的に接続されるものが存在する。この場合、トレンチの深さが不足すると、シールドが表層導体に到達せず、シールドと表層導体が電気的に接続されない。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、レーザー照射による回路基板の層内配線へのダメージが防止され、かつシールドと回路基板の表層導体の電気的接続が確保されてい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、回路基板と、実装部品と、封止体と、シールドとを具備する。
上記回路基板は、層内配線が形成された多層基板であって、実装面を有し、上記実装面に表層導体が配設されている。
上記実装部品は、上記実装面に実装されている。
上記封止体は、上記実装面上に形成され、上記実装部品を被覆する封止体であって、上記封止体の主面から上記実装面に向けて形成された、上記表層導体に到達する第1のトレンチ部分と、上記表層導体に到達しない第2のトレンチ部分とを有するトレンチを備える。
上記シールドは、上記封止体を被覆する外部シールド部と、上記トレンチの内部に形成された内部シールド部とを有する。

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の製造方法は、層内配線が形成された多層基板であって、実装面に表層導体が配設された回路基板を準備する。
上記実装面に、実装部品を実装する。
上記実装面上において、上記実装部品を被覆する封止体を形成する。
上記封止体に、上記封止体の主面から上記実装面に向けて、上記表層導体に到達する第1のトレンチ部分と、上記表層導体に到達しない第2のトレンチ部分とを有するトレンチを形成する。
上記封止体を被覆する外部シールド部と、上記トレンチの内部に形成された内部シールド部とを有するシールドを形成する。

本発明の第１の実施形態に係る回路モジュールの斜視図である。 同回路モジュールの平面図である。 同回路モジュールの断面図（図２中Ａ−Ａ線）である。 同回路モジュールの断面図（図２中Ｂ−Ｂ線）である。 同回路モジュールの断面図の拡大図である。 同回路モジュールの封止体の平面図である。 同回路モジュールの封止体等の断面図（図６中Ｂ−Ｂ線）である。 同回路モジュールの封止体の平面図である。 同回路モジュールの封止体等の断面図（図６中Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線）である。 同回路モジュールの封止体等の断面図（図６中Ｄ−Ｄ線）である。 同回路モジュールの封止体等の断面図（図６中Ｄ−Ｄ線）である。 同回路モジュールの封止体等の断面図（図６中Ｄ−Ｄ線）である。 同回路モジュールの断面図（図２中Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線）である。 同回路モジュールの断面図（図２中Ｄ−Ｄ線）である。 同回路モジュールの製造方法を示す模式図である。 同回路モジュールの製造方法を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態の変形例に係る回路モジュールの封止体の平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る回路モジュールの断面図である。 同回路モジュールの回路基板の断面図である。 同回路モジュールの回路基板及び実装部品の平面図である。 同回路モジュールの封止体の平面図である。 同回路モジュールの封止体等の断面図（図２１中Ｄ−Ｄ線）である。 同回路モジュールの断面図である。 本発明の第２の実施形態の変形例に係る回路モジュールの封止体の平面図である。 同回路モジュールの断面図である。

本発明の一実施形態に係る回路モジュールは、回路基板と、実装部品と、封止体と、シールドとを具備する。
上記回路基板は、層内配線が形成された多層基板であって、実装面を有し、上記実装面に表層導体が配設されている。
上記実装部品は、上記実装面に実装されている。
上記封止体は、上記実装面上に形成され、上記実装部品を被覆する封止体であって、上記封止体の主面から上記実装面に向けて形成された、上記表層導体に到達する第1のトレンチ部分と、上記表層導体に到達しない第2のトレンチ部分とを有するトレンチを備える。
上記シールドは、上記封止体を被覆する外部シールド部と、上記トレンチの内部に形成された内部シールド部とを有する。

この構成によれば、シールドは、内部シールド部が第１のトレンチ部分を介して表層導体に当接するため、表層導体に電気的に接続される。一方で第２のトレンチ部分は表層導体に到達しないため、第２のトレンチ部分を形成するためのレーザー照射によって、回路基板に形成された層内配線はダメージを受けない。即ち、レーザー照射による回路基板の層内配線へのダメージが防止され、かつシールドと回路基板の表層導体の電気的接続が確保されている回路モジュールを提供することが可能である。

上記第２のトレンチ部分は、上記トレンチの端部に形成され、
上記第１のトレンチ部分は、上記第２のトレンチ部分の間に形成されていてもよい。

この構成によれば、第２のトレンチ部分は、トレンチ形成のためのレーザー照射の開始点及び停止点であるものとすることができる。レーザーのエネルギーは、照射開始時及び照射停止時に集中しやすいが、レーザー照射の開始点及び停止点に第２のトレンチ部分が形成されていることにより、レーザー照射による層内配線に対するダメージが防止されている。一方で、第１のトレンチ部分によって、シールドと表層導体の電気的接続は確保されている。

上記層内配線は、上記回路モジュールのグランドに電気的に接続されたグランド配線と、上記グランド配線に電気的に接続されていない非グランド配線とを含み、
上記第２のトレンチ部分は、上記封止体において下層に上記非グランド配線が設けられている領域に形成され、
上記第１のトレンチ部分は、上記封止体において下層に上記非グランド配線が設けられてない領域に形成されていてもよい。

この構成によれば、トレンチ形成のためのレーザーが、第２のトレンチ部分において表層導体に到達しないため、レーザー照射による非グランド配線の損傷を防止することが可能となる。非グランド配線は例えば、実装部品間の信号線であり、損傷を防止する必要性が高い。一方で、第１のトレンチ部分によって、シールドと表層導体の電気的接続は確保されている。

上記実装部品は複数の実装部品を含み、
上記トレンチは、上記複数の実装部品を隔てるように形成されていてもよい。

この構成によれば、実装部品間の電磁障害が内部シールド部によって遮蔽されるため、互いに電磁障害を生じる得る実装部品をひとつの回路モジュールに実装することが可能である。

本実施形態に係る回路モジュールの製造方法は、層内配線が形成された多層基板であって、実装面に表層導体が配設された回路基板を準備する。
上記実装面に、実装部品を実装する。
上記実装面上において、上記実装部品を被覆する封止体を形成する。
上記封止体に、上記封止体の主面から上記実装面に向けて、上記表層導体に到達する第1のトレンチ部分と、上記表層導体に到達しない第2のトレンチ部分とを有するトレンチを形成する。
上記封止体を被覆する外部シールド部と、上記トレンチの内部に形成された内部シールド部とを有するシールドを形成する。

この製造方法によれば、レーザー照射による回路基板の層内配線へのダメージが防止され、かつシールドと回路基板の表層導体の電気的接続が確保されている回路モジュールを製造することが可能である。

上記トレンチを形成する工程は、第１のレーザー照射条件でレーザーの照射を開始して上記第２のトレンチ部分を形成し、上記第１のレーザー照射条件より照射エネルギーが大きい第２のレーザー照射条件でレーザーを走査して上記第１のトレンチ部分を形成し、上記第１のレーザー照射条件でレーザーの照射を停止して上記第２のトレンチ部分を形成してもよい。

この製造方法によれば、レーザーの照射開始点及び照射停止点において、レーザーの照射エネルギー（封止体の一定面積に対してレーザーが与えるエネルギー）が小さい（第１のレーザー照射条件）ため、レーザー照射による回路基板の層内配線へのダメージが防止される。また、レーザーの走査中において、レーザーの照射エネルギーが大きい（第２のレーザー照射条件）ため、第１のトレンチ部分を表層導体に到達させ、即ち内部シールド部を表層導体に電気的に接続させることが可能となる。

上記トレンチを形成する工程は、上記封止体の非グランド配線の上層に位置する領域に第１のレーザー照射条件でレーザーを照射して上記第２のトレンチ部分を形成し、上記封止体の非グランド配線の上層に位置しない領域に上記第１のレーザー照射条件より照射エネルギーが大きい第２のレーザー照射条件でレーザーを照射して上記第１のトレンチ部分を形成してもよい。

この構成によれば、封止体の非グランド配線の上層に位置する領域に第２のトレンチ部分を形成し、封止体の非グランド配線の上層に位置しない領域に第１のトレンチ部分を形成することが可能となる。第２のトレンチ部分は表層導体に到達しないので、レーザーが表層導体を貫通し、非グランド配線に対して損傷を与えることを防止することが可能となる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る回路モジュールについて説明する。

［回路モジュールの構成］
図１は、本実施形態に係る回路モジュール１００の斜視図であり、図２は回路モジュール１００の平面図である。また、図３及び図４は回路モジュール１００の断面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線における断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線における断面図である。なお各図において、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は互いに直交する方向を示す。

図１乃至図４に示すように、回路モジュール１００は、回路基板１０１、実装部品１０２、封止体１０３及びシールド１０４を備える。回路モジュール１００の大きさや形状は特に限定されないが、例えば数十ｍｍ角で厚さ数ｍｍの直方体形状であるものとすることができる。

回路基板１０１は、実装部品１０２等が実装される基板である。図５は、回路基板１０１を示す断面図であり、図４の拡大図である。同図に示すように、回路基板１０１は、ガラスエポキシ系材料や絶縁性セラミック材料等の絶縁性材料からなる層が積層された多層基板であるものとすることができ、その層内には、層内配線１０１ａが形成されているものとすることができる。なお、層内配線１０１ａは、他の図においては図示を省略する。以下、回路基板１０１の、実装部品１０２が実装される側の面を実装面１０１ｂとする。

実装面１０１ｂには、図４及び図５に示すように表層導体１０５が形成されている。表層導体１０５は、導電性材料からなり、実装面１０１ｂ上に塗布され、硬化された導電性ペーストであってもよく、実装面１０１ｂ上にメッキ等により形成された金属膜であってもよい。表層導体１０５は、実装面１０１ｂ上において、後述するトレンチ１０６に沿って配設されているものとすることができる。

表層導体１０５は、回路基板１０１内に形成された層内配線１０１ａに接続され、この層内配線１０１ａを介して実装部品１０２に電気的に接続されているものとすることができる。具体的には、表層導体１０５は、回路モジュール１００のグランド端子に電気的に接続され、即ち回路モジュール１００のグランド電位と同電位であるものとすることができる。

実装部品１０２は、回路基板１０１の実装面１０１ｂに実装された部品であり、例えば、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、パワーアンプ等である。実装部品１０２は、はんだＨによるはんだ接合によって実装面１０１ｂに実装されているものとすることができる。図２に示すように、回路基板１０１には、複数の実装部品１０２が実装されるものとすることができる。なお、実装部品１０２の数や配置は特に限定されない。

封止体１０３は、封止材料からなり、実装面１０１ｂ上において実装部品１０２を被覆する。封止材料は例えば、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である。封止体１０３は、実装部品１０２が実装面１０１ｂに実装された後、流体状の封止材料が実装部品１０２の周囲に充填され、硬化されたものとすることができる。

図６は、封止体１０３を示す平面図であり、図２におけるシールド１０４を省略した図である。図７は、封止体１０３を示す断面図であり、図４におけるシールド１０４を省略した図である。これらの図に示すように、封止体１０３にはトレンチ１０６が形成されている。

トレンチ１０６は、封止体１０３が溝状に除去されて形成されたものとすることができる。トレンチ１０６の形成方法やトレンチ１０６の詳細については後述するが、トレンチ１０６は図６に示すように、複数の実装部品１０２の間に、実装部品１０２を隔てるように形成されているものとすることができる。なお、トレンチ１０６の形状（線形）は、同図に示すものに限られず、実装部品１０２の種類や配置に応じた形状とすることができる。

シールド１０４は、導電性材料であるシールド材料からなり、電磁障害に対するシールドとして機能する。シールド材料は、例えば、ＡｇやＣｕ等の導電性粒子を含有するエポキシ樹脂等の導電性樹脂であってもよく、また封止体１０３上にメッキ等により形成された金属膜であってもよい。

シールド１０４は、図４に示すように、封止体１０３の主面を被覆する外部シールド部１０４ａと、トレンチ１０６内に形成された内部シールド部１０４ｂを有する。内部シールド部１０４ｂは、図４に示すようにトレンチ１０６を介して表層導体１０５に当接し、表層導体１０５に電気的に接続されているものとすることができる。内部シールド部１０４ｂの詳細については後述する。

外部シールド部１０４ａは、内部シールド部１０４ｂと連続しており、内部シールド部１０４ｂを介して表層導体１０５に電気的に接続されている。上述のように表層導体１０５は回路モジュール１００のグランドであるものとすることができ、シールド１０４はグランド電位であるものとすることができる。

回路モジュール１００は、以上のような全体構成を有する。回路モジュール１００においては、シールド１０４によって電磁障害が防止される。具体的には、外部シールド部１０４ａによって、回路モジュール１００の外部から実装部品１０２への電磁障害、又は実装部品１０２から回路モジュール１００の外部への電磁障害が防止される。また、内部シールド部１０４ｂによって、実装部品１０２の相互間の電磁障害が防止される。

［トレンチ及び内部シールド部について］
トレンチ１０６は、深さ（Ｚ方向）が異なる部分を有する。図８は、トレンチ１０６を示す封止体１０３の平面図であり、図６において実装部品１０２を省略した図である。図８に示すように、トレンチ１０６は、第１トレンチ部分１０６ａと第２トレンチ部分１０６ｂを有する。なお、第２トレンチ部分１０６ｂは、図８において斜線範囲で示す。

図９は、トレンチ１０６を示す封止体１０３等の断面図であり、図９（ａ）は第１トレンチ部分１０６ａを示し、図９（ｂ）は第２トレンチ部分１０６ｂを示す。なお、図９（ａ）は図８におけるＢ−Ｂ線の断面図であり、図９（ｂ）は図８におけるＣ−Ｃ線の断面図である。図１０は、図９と別方向からみた、トレンチ１０６を示す封止体１０３等の断面図であり、図８におけるＤ−Ｄ線の断面図である。

第１トレンチ部分１０６ａは、図８に示すようにトレンチ１０６の大部分を占め、図９（ａ）及び図１０に示すように表層導体１０５に到達する深さを有する。一方、第２トレンチ部分１０６ｂは、図８に示すようにトレンチ１０６の端部（一端又は両端）に形成され、図９（ｂ）及び図１０に示すように表層導体１０５に到達しない。

詳細は後述するが、トレンチ１０６は、封止体１０３に照射され、走査されるレーザーによって形成されるものとすることができる。この際のレーザーの照射条件を調整することにより、第１トレンチ部分１０６ａと第２トレンチ部分１０６ｂを形成することができる。

なお、第２トレンチ部分１０６ｂは、表層導体１０５に到達しない深さを有すればよく、その深さは一定でなくてもよい。図１１及び図１２は、深さが一定でない第２トレンチ部分１０６ｂを示す封止体１０３等の断面図である。これらの図に示すように、第２トレンチ部分１０６ｂは、第１トレンチ部分１０６ａに接近するにしたがって、徐々にその深さが深くなるものであってもよい。

内部シールド部１０４ｂは、上述のようにトレンチ１０６の内部に形成される。図１３は、内部シールド部１０４ｂを示す回路モジュール１００の断面図であり、図１３（ａ）は第１トレンチ部分１０６ａの内部に形成された内部シールド部１０４ｂを示し、図１３（ｂ）は第２トレンチ部分１０６ｂの内部に形成された内部シールド部１０４ｂを示す。なお、図１３（ａ）は図２におけるＢ−Ｂ線の断面図であり、図１３（ｂ）は図２におけるＣ−Ｃ線の断面図である。図１４は、図１３と別方向からみた、内部シールド部１０４ｂを示す回路モジュール１００の断面図であり、図２におけるＤ−Ｄ線の断面図である。

内部シールド部１０４ｂは、図１３（ａ）及び図１４に示すように、第１トレンチ部分１０６ａを介して表層導体１０５に当接し、表層導体１０５に電気的に接続されている。即ち、図１３（ｂ）及び図１４に示すように、内部シールド部１０４ｂの一部（第２トレンチ部分１０６ｂの内部に形成された部分）が直接に表層導体１０５に当接しなくても、内部シールド部１０４ｂと表層導体１０５の電気的接続は確保されている。

トレンチ１０６及び内部シールド部１０４ｂはこのような構成を有する。上述のように内部シールド部１０４ｂ（即ち、シールド１０４）と表層導体１０５の電気的接続は確保されているため、シールド１０４はシールドとして有効に機能する。

［回路モジュールの製造方法］
回路モジュール１００の製造方法について説明する。図１５及び図１６は回路モジュール１００の製造方法を示す模式図である。なお、回路モジュール１００は、ひとつの回路基板上に複数が同時に製造され、各回路モジュール１００に分割されるものとすることができるが、以下ではそのうちの一つの回路モジュール１００について説明する。

図１５（ａ）に示すように、回路基板１０１の実装面１０１ｂに、実装部品１０２を実装する。実装は、はんだ接合等の各種実装方法によってすることができる。なお、実装面１０１ｂには、予め表層導体１０５が配設されている。

続いて、図１５（ｂ）に示すように、実装面１０１ｂ上において、実装部品１０２を被覆するように、封止材料Ｆを充填する。封止材料Ｆの充填は例えば真空印刷によって行うことができる。

続いて、図１５（ｃ）に示すように、封止材料Ｆを回路モジュール１００毎にハーフカットする。封止材料Ｆのハーフカットは例えばダイサーによってすることができる。この後、封止材料Ｆを硬化させ、封止体１０３を形成する。封止材料Ｆの硬化は例えばベーキングによって行うことができる。

続いて、図１６（ａ）に示すように、封止体１０３にレーザーＬを照射し、走査する。レーザーの照射により封止体１０３が線状に除去され、図１６（ｂ）に示すようにトレンチ１０６が形成される。レーザーＬの走査経路によって、図８に示すような形状（線形）を有するトレンチ１０６が形成される。

ここで、レーザーＬの照射開始時に、レーザーＬを所定のレーザー照射条件（第１のレーザー照射条件）とし、走査開始後にレーザーＬの照射条件を第１のレーザー照射条件より照射エネルギーが大きい第２のレーザー照射条件とする。さらに、走査停止前にレーザーＬの照射条件を第１のレーザー照射条件とし、レーザーＬの照射を停止する。

ここで、レーザー照射条件には、パルスレーザーにおける各ショットのエネルギー（平均エネルギー）、封止体１０３の一定面積に対するショット数、ショットピッチ（各ショットの間隔）等が含まれる。また、レーザーの照射エネルギーは、レーザー照射によって封封止体１０３の一定面積に対して与えられたエネルギーである。

即ち、第１のレーザー照射条件から、各ショットのエネルギーを増加させることによって照射エネルギーを大きくしてもよく、封止体１０３の一定面積に対するショット数を増加させることによって照射エネルギーを大きくしてもよい。また、ショットピッチを短縮することによって各ショットの重なりを大きくし、照射エネルギーを大きくしてもよい。さらに、これらの照射条件の複数を変更し、照射エネルギーを大きくしてもよい。いずれであっても、第１のレーザー照射条件から照射エネルギーが大きくなる照射条件を第２のレーザー照射条件とする。

レーザーＬの照射開始時における照射条件を第１のレーザー照射条件とすることによって、走査開始箇所の封止体１０３の全部が除去されず、図９（ｂ）及び図１０に示すような第２トレンチ部分１０６ｂが形成される。

走査開始後、レーザーＬの照射条件を第２のレーザー照射条件とすることによって、走査経路上の封止体１０３の全部が除去され、図９（ａ）及び図１０に示すような第１トレンチ部分１０６ａが形成される。

また、レーザーＬの照射停止時における照射条件を第１のレーザー照射条件とすることによって、走査停止箇所の封止体１０３の全部が除去されず、図９（ｂ）及び図１０に示すような第２トレンチ部分１０６ｂが形成される。

トレンチ１０６はこのようにして形成される。レーザーＬの照射開始時と走査停止時のレーザー照射条件を照射エネルギーが小さくなる照射条件とすることにより、図８に示すような両端部に第２トレンチ部分１０６ｂが位置し、その間に第１トレンチ部分１０６ａが位置するトレンチ１０６が形成される。このようにして封止体１０３にトレンチ１０６が形成される。

続いて、図１６（ｃ）に示すように、封止体１０３上にシールド１０４を形成する。シールド１０４は、シールド材料を印刷することによって形成することができ、メッキによって形成することもできる。これにより、封止体１０３の主面に外部シールド部１０４ａが形成され、トレンチ１０６（第１トレンチ部分１０６ａ及び第２トレンチ部分１０６ｂ）内に内部シールド部１０４ｂが形成される。第１トレンチ部分１０６ａは上述のように表層導体１０５に到達しているので、内部シールド部１０４ｂは第１トレンチ部分１０６ａ内において表層導体１０５に当接する。

続いて、シールド１０４及び回路基板１０１を、回路モジュール１００毎に裁断（フルカット）する。シールド１０４及び回路基板１０１の裁断は例えばダイサーによってすることができる。これにより、図１３及び図１４に示すように、回路モジュール１００が作製される。上述のように、シールド１０４は、封止体１０３におけるトレンチ１０６の形成後に封止体１０３上に配置されるため、トレンチ１０６の形状によって内部シールド部１０４ｂの形状（深さ）が決定される。

［効果］
本実施形態に係る回路モジュール１００より、次のような効果が得られる。即ち、レーザーＬの照射開始位置及び照射停止位置においては、レーザーＬのエネルギーが集中しやすい。このため、仮にレーザーＬの照射エネルギーを一定とすると、照射開始位置及び照射停止位置における回路基板１０１の層内配線１０１ａがレーザーＬによりダメージを受け、断線するおそれがある。

一方で、レーザーＬの照射の間に一貫して照射エネルギーを小さくすると、トレンチ１０６のいずれの部分も表層導体１０５に到達せず、内部シールド部１０４ｂが表層導体１０５に接触しないおそれがある。この場合、シールド１０４が表層導体１０５に電気的に接続されないため、シールド１０４によるシールド効果が十分に得られなくなる。

これに対し本実施形態に係る回路モジュール１００では、レーザーＬの照射開始位置及び照射停止位置においてレーザーＬの照射エネルギーが小さく、第２トレンチ部分１０６ｂが表層導体１０５に到達しない。このため、レーザーＬの照射開始時及び照射停止時における層内配線１０１ａへのダメージが発生しない。また、レーザーＬの照射開始位置及び照射停止位置以外の位置においては、レーザーＬの照射エネルギーが大きく、第１トレンチ部分１０６ａが表層導体１０５に到達する。即ち内部シールド部１０４ｂが表層導体１０５に電気的に接続されるため、シールド１０４によるシールド効果が十分に得られる。

［変形例］
回路モジュール１００のトレンチ１０６は、上述のように実装部品１０２の種類や配置に応じた形状（線形）を有するものとすることができる。このため、トレンチ１０６は複数であってもよく、分岐するものであってもよい。

図１７は、トレンチ１０６の形状（線形）の別の例を示す平面図である。同図に示すように、第２トレンチ部分１０６ｂ（図中、斜線範囲）は、一連のレーザー走査によって形成されるトレンチ１０６の端部に形成され、第２トレンチ部分１０６ｂの間に第１トレンチ部分１０６ａが形成されるものとすることが可能である。また、トレンチ１０６の両端のうち、いずれか一方の端部（照射開始位置又は照射停止位置のいずれか）にのみ第２トレンチ部分１０６ｂが形成されてもよい。さらに、回路基板１０１において層内配線１０１ａが形成されていない位置では、第１トレンチ部分１０６ａのみからなるトレンチ１０６が形成されてもよい。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る回路モジュールについて説明する。

［回路モジュールの構成］
図１８は、本実施形態に係る回路モジュール２００の断面図である。同図に示すように、回路モジュール２００は、回路基板２０１、実装部品２０２、封止体２０３及びシールド２０４を備える。回路モジュール２００の大きさや形状は特に限定されないが、例えば数十ｍｍ角で厚さ数ｍｍの直方体形状であるものとすることができる。

回路基板２０１は、実装部品２０２等が実装される基板である。回路基板２０１は、ガラスエポキシ系材料や絶縁性セラミック材料等の絶縁性材料からなる層が積層された多層基板であるものとすることができ、その層内には、層内配線２０１ａが形成されているものとすることができる。

図１９は、層内配線２０１ａを示す回路基板２０１の断面図である。同図に示すように、層内配線２０１ａは、グランド配線２０１ｃと、非グランド配線２０１ｄを有する。グランド配線２０１ｃは、回路モジュール２００のグランドに電気的に接続された配線であり、非グランド配線２０１ｄは、グランド配線２０１ｃに電気的に接続されてない配線である。非グランド配線２０１ｄは例えば実装部品２０２間の信号線である。

図２０は、非グランド配線２０１ｄを示す回路基板２０１及び実装部品２０２の平面図である。同図に示すように、非グランド配線２０１ｄは実装部品２０２の間を接続するように配線されるものとすることができる。なお、非グランド配線２０１ｄは実装部品２０２の信号線に限られず、その配置も実装部品２０２間を接続するものに限られない。以下、回路基板２０１の、実装部品２０２が実装される側の面を実装面２０１ｂとする。

実装面２０１ｂには、図１８に示すように表層導体２０５が形成されている。表層導体２０５は、導電性材料からなり、実装面２０１ｂ上に塗布され、硬化された導電性ペーストであってもよく、実装面２０１ｂ上にメッキ等により形成された金属膜であってもよい。表層導体２０５は、実装面２０１ｂ上において、後述するトレンチ２０６に沿って配設されているものとすることができる。

表層導体２０５は、グランド配線２０１ｃに接続され、このグランド配線２０１ｃを介して、回路モジュール２００のグランド端子に電気的に接続され、即ち回路モジュール２００のグランド電位と同電位であるものとすることができる。

実装部品２０２は、回路基板２０１の実装面２０１ｂに実装された部品であり、例えば、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、パワーアンプ等である。実装部品２０２は、はんだＨによるはんだ接合によって実装面２０１ｂに実装されているものとすることができる。なお、実装部品２０２の数や配置は特に限定されない。

封止体２０３は、封止材料からなり、実装面２０１ｂ上において実装部品２０２を被覆する。封止材料は例えば、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である。封止体２０３は、実装部品２０２が実装面２０１ｂに実装された後、流体状の封止材料が実装部品２０２の周囲に充填され、硬化されたものとすることができる。封止体２０３にはトレンチ２０６が形成されているが、その詳細については後述する。

シールド２０４は、導電性材料であるシールド材料からなり、電磁障害に対するシールドとして機能する。シールド材料は、例えば、ＡｇやＣｕ等の導電性粒子を含有するエポキシ樹脂等の導電性樹脂であってもよく、また封止体２０３上にメッキ等により形成された金属膜であってもよい。

シールド２０４は、封止体２０３の主面を被覆する外部シールド部２０４ａと、トレンチ２０６内に形成された内部シールド部２０４ｂを有する。内部シールド部２０４ｂは図１８に示すように、トレンチ２０６を介して表層導体２０５に当接し、表層導体２０５に電気的に接続されているものとすることができる。内部シールド部２０４ｂの詳細については後述する。

外部シールド部２０４ａは、内部シールド部２０４ｂと連続しており、内部シールド部２０４ｂを介して表層導体２０５に電気的に接続されている。上述のように表層導体２０５は回路モジュール２００のグランドであるものとすることができ、シールド２０４はグランド電位であるものとすることができる。

回路モジュール２００は、以上のような全体構成を有する。回路モジュール２００においては、シールド２０４によって電磁障害が防止される。具体的には、外部シールド部２０４ａによって、回路モジュール２００の外部から実装部品２０２への電磁障害、又は実装部品２０２から回路モジュール２００の外部への電磁障害が遮蔽される。また、内部シールド部２０４ｂによって、実装部品２０２の相互間の電磁障害が防止される。

［トレンチ及び内部シールド部について］
トレンチ２０６は、深さ（Ｚ方向）が異なる部分を有する。図２１は、トレンチ２０６を示す封止体２０３の平面図である。同図に示すようにトレンチ２０６は、第１トレンチ部分２０６ａと第２トレンチ部分２０６ｂを有する。なお、第２トレンチ部分２０６ｂは、図２１において斜線範囲で示す。図２２は、トレンチ２０６を示す封止体２０３等の断面図であり、図２１におけるＤ−Ｄ線の断面図である。

第１トレンチ部分２０６ａは、図２２に示すように表層導体２０５に到達する深さを有する（図９（ａ）参照）。一方、第２トレンチ部分２０６ｂは、図２２に示すように表層導体２０５に到達しない（図９（ｂ）参照）。

図２１に示すように、第２トレンチ部分２０６ｂは、封止体２０３において下層に非グランド配線２０１ｄが設けられている領域に形成されている。一方、第１トレンチ部分２０６ａは、封止体２０３において下層に非グランド配線２０１ｄが設けられていない領域に形成されている。

第１の実施形態と同様に、トレンチ２０６は、封止体２０３に照射され、走査されるレーザーによって形成されるものとすることができる。この際のレーザーの照射条件を調整することにより、第１トレンチ部分２０６ａと第２トレンチ部分２０６ｂを形成することができる。即ち、レーザーの照射エネルギーを十分大きくして封止体２０３に照射することにより第１トレンチ部分２０６ａが形成され、レーザーの照射エネルギーをより小さくして封止体２０３に照射することにより、第２トレンチ部分２０６ｂが形成される。

内部シールド部２０４ｂは、トレンチ２０６の内部に形成される。図２３は、内部シールド部２０４ｂを示す回路モジュール２００の断面図である。内部シールド部２０４ｂは、同図に示すように、第１トレンチ部分２０６ａを介して表層導体２０５に当接（図１３（ａ）参照）し、表層導体２０５に電気的に接続されている。即ち、図２３に示すように、内部シールド部２０４ｂの一部（第２トレンチ部分２０６ｂの内部に形成された部分）が直接に表層導体２０５に当接しなくても（図１３（ｂ）参照）、内部シールド部２０４ｂと表層導体２０５の電気的接続は確保されている。
［効果］
本実施形態に係る回路モジュール２００より、次のような効果が得られる。即ち、第２トレンチ部分２０６ｂを形成するために封止体２０３に照射されるレーザーは、上述のように表層導体２０５に到達しない。このため、レーザーが表層導体２０５を貫通して非グランド配線２０１ｄに到達し、非グランド配線２０１ｄが損傷を受けることが防止されている。一方で、第１トレンチ部分２０６ａを形成するために封止体２０３に照射されるレーザーは表層導体２０５に到達し、内部シールド部２０４ｂは第１トレンチ部分２０６ａを介して表層導体２０５に電気的に接続され、シールド２０４のシールド効果が有効に発生する。

また、レーザーが非グランド配線２０１ｄに到達すると、それによって形成されたトレンチ２０６が非グランド配線２０１ｄに到達し、トレンチ２０６内に形成される内部シールド部２０４ｂが非グランド配線２０１ｄとショートしてしまうおそれがある。一方で、グランド配線２０１ｃが設けられている領域（第１トレンチ部分２０６ａが形成される領域）においては、レーザーが表層導体２０５を貫通してグランド配線２０１ｃに到達しても問題とならない。内部シールド部２０４ｂはグランド配線２０１ｃに電気的に接続することが予定されているからである。

以上のように本実施形態に係る回路モジュール２００では、非グランド配線２０１ｄの損傷を防止すると共に、シールド２０４によるシールド効果を十分に発生させることが可能である。

［変形例］
図２４は、変形例に係る回路モジュール２００を示す、封止体２０３の平面図である。図２５は同回路モジュール２００の断面図である。これらの図に示すように第２トレンチ部分２０６ｂは、非グランド配線２０１ｄ上に加え、第１の実施形態と同様に、トレンチ２０６の端部に形成されていてもよい。これにより、非グランド配線２０１ｄと、レーザー照射開始点及び停止点の層内配線２０１ａの、レーザー照射による損傷を回避することが可能である。

１００、２００…回路モジュール
１０１、２０１…回路基板
１０２、２０１…実装部品
１０３、２０３…封止体
１０４、２０４…シールド
１０４ａ、２０４ａ…外部シールド部
１０４ｂ、２０４ｂ…内部シールド部
１０５、２０５…表層導体
１０６、２０６…トレンチ
１０６ａ、２０６ａ…第１トレンチ部分
１０６ｂ、２０６ｂ…第２トレンチ部分

Claims (7)

1. 層内配線が形成された多層基板であって、実装面を有し、前記実装面に表層導体が配設された回路基板と、
   前記実装面に実装された実装部品と、
   前記実装面上に形成され、前記実装部品を被覆する封止体であって、前記封止体の主面から前記実装面に向けて形成された、前記表層導体に到達する第1のトレンチ部分と、前記表層導体に到達しない第2のトレンチ部分とを有するトレンチを備える封止体と、
   前記封止体を被覆する外部シールド部と、前記トレンチの内部に形成された内部シールド部とを有するシールドと
   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２のトレンチ部分は、前記トレンチの端部に形成され、
   前記第１のトレンチ部分は、前記第２のトレンチ部分の間に形成されている
   回路モジュール。
3. 請求項１に記載の回路モジュールであって、
   前記層内配線は、前記回路モジュールのグランドに電気的に接続されたグランド配線と、前記グランド配線に電気的に接続されていない非グランド配線とを含み、
   前記第２のトレンチ部分は、前記封止体において下層に前記非グランド配線が設けられている領域に形成され、
   前記第１のトレンチ部分は、前記封止体において下層に前記非グランド配線が設けられてない領域に形成されている
   回路モジュール。
4. 請求項１に記載の回路モジュールであって、
   前記実装部品は複数の実装部品を含み、
   前記トレンチは、前記複数の実装部品を隔てるように形成されている
   回路モジュール。
5. 層内配線が形成された多層基板であって、実装面に表層導体が配設された回路基板を準備し、
   前記実装面に、実装部品を実装し、
   前記実装面上において、前記実装部品を被覆する封止体を形成し、
   前記封止体に、前記封止体の主面から前記実装面に向けて、前記表層導体に到達する第1のトレンチ部分と、前記表層導体に到達しない第2のトレンチ部分とを有するトレンチを形成し、
   前記封止体を被覆する外部シールド部と、前記トレンチの内部に形成された内部シールド部とを有するシールドを形成する
   回路モジュールの製造方法。
6. 請求項５に記載の回路モジュールの製造方法であって、
   前記トレンチを形成する工程は、第１のレーザー照射条件でレーザーの照射を開始して前記第２のトレンチ部分を形成し、前記第１のレーザー照射条件より照射エネルギーが大きい第２のレーザー照射条件でレーザーを走査して前記第１のトレンチ部分を形成し、前記第１のレーザー照射条件でレーザーの照射を停止して前記第２のトレンチ部分を形成する
   回路モジュールの製造方法。
7. 請求項５に記載の回路モジュールの製造方法であって、
   前記トレンチを形成する工程は、前記封止体の非グランド配線の上層に位置する領域に第１のレーザー照射条件でレーザーを照射して前記第２のトレンチ部分を形成し、前記封止体の非グランド配線の上層に位置しない領域に前記第１のレーザー照射条件より照射エネルギーが大きい第２のレーザー照射条件でレーザーを照射して前記第１のトレンチ部分を形成する
   回路モジュールの製造方法。

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