JP2017045931A - 電子部品モジュールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、この場合、導電性樹脂および絶縁性樹脂の材質および厚み等に応じて、加熱温度および加圧の圧力を互いに関連付けて適切に調整することが必要であり。この調整には熟練を要し、電子部品に電磁波シールド層を精度良く形成処理することが簡単でないという問題があった。また、加圧によって電子モジュールが破損するという問題があった。
本発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、基板上に電子部品を実装する工程と、前記電子部品を実装した前記基板上方に、熱により軟化するバインダー樹脂と、導電性フィラーを含有する導電性接着層を少なくとも有する導電性シートを配置する工程と、前記電子部品および露出する前記基板の表面に追随するように前記導電性シートを、ほとんど圧力をかけることなく加熱溶融接着し電磁波シールド層を形成する工程と、を具備し、前記電磁波シールド層を、前記基板に形成されたグラウンドパターンとアースコンタクトさせる。
図1に、第1実施形態に係る製造方法により得られた電子部品モジュールの模式的断面図を示す。電子部品モジュール1は、図1に示すように、基板10、電子部品25、および電磁波シールド層50等を有する。電子部品25は、集積回路20が封止樹脂40によりモールド成形されている。なお、本発明の電子部品は、前記構成に限定されず、ベアチップ状態の半導体IC,或いはコンデンサ、インダクタ、サーミスタ、抵抗等が絶縁体により保護された電子部品全般に対して適用できる。以下、図2〜4の製造工程断面図を用いて第1実施形態に係る電子部品モジュール1の製造方法を説明する。
まず、図2に示すように、マザー基板11上に電子部品25を実装する。より具体的には、マザー基板11上に、集積回路20を実装し、次いで、集積回路20を封止樹脂40によりモールド成形する。或いは、集積回路を封止樹脂によりモールド成形した電子部品をマザー基板11上に実装してもよい。封止樹脂40の材料は特に限定されないが、熱硬化性樹脂が通常用いられる。封止樹脂40の形成方法は特に限定されず、印刷、ラミネート、トランスファー成形、コンプレッション、注型等が挙げられる。
図2に示すように電子部品25を実装した基板上方に、導電性接着層52を少なくとも有する導電性シート51を配置する。製造工程の簡略化の観点からは、マザー基板11上に実装された複数の電子部品25全体に1枚の導電性シート51を用いることが好ましいが、製造設備あるいはマザー基板のサイズ等に応じて、マザー基板11の領域毎に複数の導電性シート51を用いたり、電子部品25毎に導電性シート51を配設したりしてもよい。
すなわち、本願発明の導電性接着剤層は、圧力をほとんどかけることなく、加熱によってフローさせることができるものであって、フロー量を0.1mm以上、3mm以下の範囲とすることにより、電子部品25およびマザー基板を被覆するために適度な流動性が得られる。なお、フロー量とは、導電性接着層52を上記条件で加熱した際、導電性接着層52の元のサイズに対して側面部からはみ出した長さをいう。
0.1mm以上、3mm以下のフロー量が得られる温度条件に設定することが好ましい。
着色剤としては、例えば、有機顔料、カーボンブラック、群青、弁柄、亜鉛華、酸化チタン、黒鉛等が挙げられる。
難燃剤としては、例えば、ハロゲン含有難燃剤、りん含有難燃剤、窒素含有難燃剤、無機難燃剤等が挙げられる。
無機添加剤としては、例えば、ガラス繊維、シリカ、タルク、セラミック等が挙げられる。
滑剤としては、例えば、脂肪酸エステル、炭化水素樹脂、パラフィン、高級脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪族アルコール、金属石鹸、変性シリコーン等が挙げられる。
ブロッキング防止剤としては、例えば、炭酸カルシウム、シリカ、ポリメチルシルセスキオサン、ケイ酸アルミニウム塩等が挙げられる。
電子部品25および露出するマザー基板11の表面に追随するように導電性シート51を加熱溶融接着する。これにより、図3に示すように、電子部品25を被覆する電磁波シールド層50が形成される。加熱溶融接着時の温度および圧力は、用いる導電性接着層52の特性により変動し得るが、加熱の温度は、封止樹脂40と電磁波シールド層50との充分な接合を確保する観点から、100℃以上であることが好ましく、より好ましくは110℃以上、更に好ましくは120℃以上である。また、上限値としては、電子部品25の耐熱性に依存するが、220℃以下であることが好ましく、200℃以下であることがより好ましく、180℃以下であることが更に好ましい。加圧する場合の、圧力の上限値としては、電子部品25およびマザー基板11の耐圧性の観点から、1kg/cm2未満であることが好ましい。
加熱溶融接着時間は、電子部品の耐熱性、導電性シートに用いるバインダー樹脂、および生産工程等に応じて設定できる。バインダー樹脂として熱硬化性樹脂を用いる場合には、1分〜2時間程度の範囲が好適である。なお加熱溶融接着時間は、1分〜1時間程度がより好ましい。この加熱溶融接着により熱硬化性樹脂は、硬化する。ただし、熱硬化性樹脂は、流動が可能であれば加熱溶融接着前に硬化してもよい。
工程3の後、図4に示すように、電磁波シールド層50およびマザー基板11を切削する。例えば、ダイシングブレード等を用いて、マザー基板11における電子部品モジュール1の個品の製品エリアに対応する位置でXY方向にダイシングする。これにより、電子部品25が電磁波シールド層50で被覆され、且つ基板10に形成されたグラウンドパターン32と電磁波シールド層50がアースコンタクトされた電子部品モジュール1が得られる。
これらは、1種を単独で用いても良く、2種以上を併用することもできる。
次に、第1実施形態とは異なる製造方法の一例について説明する。第2実施形態に係る製造方法は、以下の点を除く基本的な構造および製造方法が上記第1実施形態と同様である。即ち、第2実施形態の導電性シートは、凹凸パターンが形成されている点において、導電性シートに凹凸パターンが形成されていない第1実施形態と相違する。なお、以降の図において、同一の要素部材には同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
また、導電性シート51aは、放熱層を有していても良い。
第3実施形態に係る製造方法および電子部品モジュールの構成は、封止樹脂の形状が異なる点、および導電性シートが導電性接着層の単層のみで構成されており、保護フィルムが積層されていない点を除き、第1実施形態と同様である。
また、導電性シート51bは、放熱層を有していても良い。
第4実施形態の製造方法および電子部品モジュールは、以下の点を除き、基本的な構造および製造方法が第1実施形態と同様である。即ち、電磁波シールド層が封止樹脂40のまわりのみならず基板10の側面にも設けられている点において第1実施形態と相違する。また、基板の切断工程のタイミング、封止樹脂の形成方法が、第1実施形態と相違する。
また、第1実施形態と同様に、放熱層を有する導電性シートを用いることもできる。
第5実施形態に係る電子部品モジュールおよびその製造方法は、以下の点を除き、基本的な構造および製造方法が第4実施形態と同様である。即ち、封止樹脂の製造方法が第1実施形態と同様である点およびマザー基板の厚み方向上方のみに溝を形成する点において第4実施形態と相違する。
また、第4実施形態と同様に、放熱層を有する導電性シートを用いることもできる。
第6実施形態の電子部品モジュールおよびその製造方法は、基板上に複数の集積回路が実装されている点、マザー基板を用いずに電子部品モジュールを構成する基板に電子部品を実装する点、封止樹脂の天面に凹凸形状が形成されている点を除き、第4実施形態と同様である
また、第4実施形態と同様に、放熱層を有する導電性シートを用いることもできる。
第7実施形態の電子部品モジュールおよびその製造方法は、以下の点を除き、基本的な構造及び製造方法が第1実施形態と同様である。即ち、電磁波シールド層が、封止樹脂40に沿うように形成されている点において、第1実施形態と相違する。
また、第1実施形態と同様に、放熱層を有する導電性シートを用いることもできる。
10 基板
11 マザー基板
20 集積回路
25 電子部品
30 導電パターン
31 電極・配線パターン
32 グラウンドパターン
40 封止樹脂
50 電磁波シールド層
51 導電性シート
52 導電性接着層
53 保護フィルム
54 放熱層
54 (x1)蛇腹状放熱層
54 (x2)枕木状放熱層
61 溝
62 凸部
63 凹部
64 載置台
65 溝
66 凹部
Claims (6)
- 基板上に電子部品を実装する工程と、
前記電子部品を実装した前記基板上方に、熱により軟化するバインダー樹脂と、導電性フィラーを含有する導電性接着層を少なくとも有する導電性シートを配置する工程と、
前記電子部品および前記基板の表面に追随するように前記導電性シートを加熱溶融接着して電磁波シールド層を形成する工程と、を具備し、
前記加熱溶融接着時の圧力が1kg/cm2未満であり、
前記電磁波シールド層を、前記基板に形成されたグラウンドパターンにアースコンタクトさせる電子部品モジュールの製造方法。 - 熱により軟化するバインダー樹脂のガラス転移温度が0〜150°Cである、請求項1記載の電子部品モジュールの製造方法。
- 導電性シートの厚みが10〜500μmである、請求項1又は2記載の電子部品モジュールの製造方法。
- 前記導電性接着層は、温度150℃、圧力が0.8kg/cm2の条件で30分熱加熱した場合のフロー量が、0.1mm以上、3mm以下である、請求項1〜3いずれか1項記載の電子部品モジュールの製造方法。
- 導電性シートが、放熱層を有する、請求項1〜4いずれか1項記載の電子部品モジュールの製造方法。
- 放熱層が、蒸着膜、金属箔、金属メッシュ、金属性の不織布、熱伝導性フィラーを含有する樹脂塗膜、およびグラファイトシートから選択されたいずれかである、請求項5記載の電子部品モジュールの製造方法。
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