JP2017174947A - 電子回路パッケージ - Google Patents

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Abstract

【課題】高い複合シールド効果と低背化を両立可能な電子回路パッケージを提供する。【解決手段】電源パターン25Gを有する基板20と、基板20の表面21に搭載された電子部品31,32と、電子部品31,32を埋め込むよう、基板20の表面21を覆うモールド樹脂40と、モールド樹脂40の少なくとも上面41に接して設けられた磁性膜50と、電源パターン25Gに接続されるとともに、磁性膜50を介してモールド樹脂40を覆う金属膜60とを備える。本発明によれば、モールド樹脂40の上面41に磁性膜50及び金属膜60がこの順に形成されていることから、高い複合シールド特性を得ることができる。しかも、磁性膜50がモールド樹脂40の上面41に直接形成されており、両者間に接着剤などが介在しないことから、製品の低背化に有利である。【選択図】図1

Description

本発明は電子回路パッケージに関し、特に、電磁気シールド機能と磁気シールド機能を併せ持つ複合シールド機能を有する電子回路パッケージに関する。
近年、スマートフォンなどの電子機器は、高性能な無線通信回路及びデジタルチップが採用され、使用する半導体ICの動作周波数も上昇する傾向にある。さらに複数の半導体ICを最短配線で接続する2.5D構造や3D構造をもったシステムインパッケージ(SIP)化が加速し、電源系回路のモジュール化も今後増加していくと予測される。さらに多数の電子部品(インダクタ、コンデンサ、抵抗、フィルターなどの受動部品、トランジスタ、ダイオードなどの能動部品、半導体ICなどの集積回路部品、並びに、その他電子回路構成に必要な部品の総称)がモジュール化された電子回路モジュールも今後益々増加していくことが予測され、これらを総称した電子回路パッケージがスマートフォンなどの電子機器の高機能化および小型化、薄型化により高密度実装される傾向にある。これらの傾向は、一方でノイズによる誤動作及び電波障害が顕著となることを示し、従来のノイズ対策では誤動作や電波障害を防止することが困難である。このため、近年においては、電子回路パッケージのセルフシールド化が進み、導電性ペーストもしくはメッキやスパッタ法による電磁気シールドの提案及び実用化がなされているが、今後はさらに高いシールド特性が要求される。
これを実現すべく、近年においては電磁気シールド機能と磁気シールド機能を併せ持つ複合シールド構造の提案がなされている。複合シールド構造を得るためには、導電膜(金属膜)による電磁気シールドと磁性膜による磁気シールドを電子回路パッケージに形成する必要がある。
例えば、特許文献1に記載された電子回路モジュールは、モールド樹脂の表面に金属膜と磁性層をこの順に積層した構成を有している。また、特許文献2に記載された半導体パッケージは、磁性層と金属膜が積層されてなるシールドケース(シールドカン)を接着剤によってモールド樹脂に接着した構成を有している。
特開2010−087058号公報 米国特許公開第2011/0304015号明細書
しかしながら、本発明者らの研究によれば、特許文献1のようにモールド樹脂の表面に金属膜と磁性層をこの順に積層する構成では、今後益々高シールド化が要求される移動体通信機器用の電子回路パッケージとしては、シールド効果が十分に得られないことが判明した。一方、特許文献2のように接着剤を用いてシールドケースを貼り付ける構成では、低背化に不利であるばかりでなく、金属膜を基板上のグランドパターンに接続することが困難となる。
したがって、本発明は、高い複合シールド効果と低背化を両立可能な電子回路パッケージを提供することを目的とする。
本発明による電子回路パッケージは、電源パターンを有する基板と、前記基板の表面に搭載された電子部品と、前記電子部品を埋め込むよう、前記基板の前記表面を覆うモールド樹脂と、前記モールド樹脂の少なくとも上面に接して設けられた磁性膜と、前記電源パターンに接続されるとともに、前記磁性膜を介して前記モールド樹脂を覆う金属膜と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、モールド樹脂の上面に磁性膜及び金属膜がこの順に形成されていることから、高い複合シールド特性を得ることができる。しかも、磁性膜がモールド樹脂の上面に直接形成されており、両者間に接着剤などが介在しないことから、製品の低背化に有利である。
本発明において、前記磁性膜は、前記モールド樹脂の側面にさらに接していることが好ましい。これによれば、側面方向における複合シールド特性を高めることができる。この場合、前記磁性膜は、前記基板の側面の一部を覆っていることが好ましい。
本発明において、前記磁性膜は、熱硬化性樹脂材料に磁性フィラーが分散された複合磁性材料からなる膜であっても構わないし、軟磁性材料からなる薄膜もしくは箔であっても構わないし、フェライトなどからなる薄膜、バルクシートであっても構わない。複合磁性材料からなる膜を用いる場合、前記磁性フィラーは、フェライト又は軟磁性金属からなることが好ましく、前記磁性フィラーの表面が絶縁コートされていることがより好ましい。
本発明において、前記金属膜は、Au、Ag、Cu及びAlからなる群から選ばれた少なくとも1つの金属を主成分とすることが好ましく、前記金属膜の表面が酸化防止被覆で覆われていることが好ましい。
本発明において、前記電源パターンは前記基板の側面に露出しており、前記金属膜は前記基板の前記側面に露出した前記電源パターンと接していることが好ましい。これによれば、金属膜を電源パターンに容易かつ確実に接続することが可能となる。
このように、本発明によれば、高い複合シールド効果と低背化を両立することが可能となる。
図1は、本発明の第1の実施形態による電子回路パッケージ11Aの構成を示す断面図である。 図2は、第1の実施形態の変形例による電子回路パッケージ11Bの構成を示す断面図である。 図3は、電子回路パッケージ11Aの製造方法を説明するための工程図である。 図4は、電子回路パッケージ11Aの製造方法を説明するための工程図である。 図5は、電子回路パッケージ11Aの製造方法を説明するための工程図である。 図6は、電子回路パッケージ11Aの製造方法を説明するための工程図である。 図7は、本発明の第2の実施形態による電子回路パッケージ12Aの構成を示す断面図である。 図8は、第2の実施形態の変形例による電子回路パッケージ12Bの構成を示す断面図である。 図9は、電子回路パッケージ12Aの製造方法を説明するための工程図である。 図10は、電子回路パッケージ12Aの製造方法を説明するための工程図である。 図11は、本発明の第3の実施形態による電子回路パッケージ13Aの構成を示す断面図である。 図12は、第3の実施形態の変形例による電子回路パッケージ13Bの構成を示す断面図である。 図13は、第3の実施形態の変形例による電子回路パッケージ13Cの構成を示す断面図である。 図14は、第3の実施形態の変形例による電子回路パッケージ13Dの構成を示す断面図である。 図15は、第3の実施形態の変形例による電子回路パッケージ13Eの構成を示す断面図である。 図16は、電子回路パッケージ13Aの製造方法を説明するための工程図である。 図17は、電子回路パッケージ13Aの製造方法を説明するための工程図である。 図18は、電子回路パッケージ13Aの製造方法を説明するための工程図である。 図19は、本発明の第4の実施形態による電子回路パッケージ14Aの構成を示す断面図である。 図20は、第4の実施形態の変形例による電子回路パッケージ14Bの構成を示す断面図である。 図21は、電子回路パッケージ14Aの製造方法を説明するための工程図である。 図22は、電子回路パッケージ14Aの製造方法を説明するための工程図である。 図23は、本発明の第5の実施形態による電子回路パッケージ15Aの構成を示す断面図である。 図24は、第5の実施形態の変形例による電子回路パッケージ15Bの構成を示す断面図である。 図25は、第5の実施形態の変形例による電子回路パッケージ15Cの構成を示す断面図である。 図26は、第5の実施形態の変形例による電子回路パッケージ15Dの構成を示す断面図である。
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。
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態による電子回路パッケージ11Aの構成を示す断面図である。
図1に示すように、本実施形態による電子回路パッケージ11Aは、基板20と、基板20に搭載された複数の電子部品31,32と、電子部品31,32を埋め込むよう基板20の表面21を覆うモールド樹脂40と、モールド樹脂40を覆う磁性膜50と、磁性膜50及びモールド樹脂40を覆う金属膜60とを備えている。
本実施形態による電子回路パッケージ11Aの種類については特に限定されないが、例えば、高周波信号を取り扱う高周波モジュールや、電源制御を行う電源モジュール、2.5D構造や3D構造をもったシステムインパッケージ(SIP)、無線通信用またはデジタル回路用半導体パッケージなどが挙げられる。図1においては、2つの電子部品31,32のみを図示しているが、実際にはより多くの電子部品が内蔵されている。
基板20は、内部に多数の配線が埋め込まれた両面および多層配線構造を有しており、FR−4、FR−5、BT、シアネートエステル、フェノール、イミドなど熱硬化性樹脂ベースの有機基板、液晶ポリマーなど熱可塑性樹脂ベースの有機基板、LTCC基板、HTCC基板、フレキシブル基板など種類は問わない。本実施形態では基板20が4層構造であり、基板20の表面21及び裏面22に形成された配線層と、内部に埋め込まれた2層の配線層を有している。基板20の表面21には、複数のランドパターン23が形成されている。ランドパターン23は、電子部品31,32と接続するための内部電極であり、両者はハンダ24(或いは導電性ペースト)を介して電気的且つ機械的に接続される。一例として、電子回路31はコントローラなどの半導体チップであり、電子回路32はキャパシタやコイルなどの受動部品である。電子部品の一部(例えば薄型化された半導体チップなど)は、基板20に埋め込まれていても構わない。
ランドパターン23は、基板20の内部に形成された内部配線25を介して、基板20の裏面22に形成された外部端子26に接続される。実使用時においては、電子回路パッケージ11Aが図示しないマザーボードなどに実装され、マザーボード上のランドパターンと電子回路パッケージ11Aの外部端子26が電気的に接続される。ランドパターン23、内部配線25及び外部端子26を構成する導体の材料としては、銅、銀、金、ニッケル、クロム、アルミニウム、パラジウム、インジウムなどの金属もしくはその金属合金であっても構わないし、樹脂やガラスをバインダーとした導電材料であっても構わないが、基板20が有機基板またはフレキシブル基板である場合は、コストや導電率などの観点より銅、銀を用いることが好ましい。これら導電材料の形成方法としては、印刷、メッキ、箔ラミネート、スパッタ、蒸着、インクジェットなどの方法を用いることができる。
尚、図1において、符号の末尾にGが付された内部配線25は、電源パターンであることを意味する。電源パターン25Gは、典型的には、接地電位が与えられるグランドパターンであるが、固定電位が与えられるパターンであればグランドパターンに限定されるものではない。
モールド樹脂40は、電子部品31,32を埋め込むよう基板20の表面21を覆って設けられている。本実施形態においては、モールド樹脂40の側面42と基板20の側面27が同一平面を構成している。モールド樹脂40の材料としては、熱硬化性もしくは熱可塑性材料をベースとし、熱膨張係数を合わせるためのフィラーを配合した材料を用いることができる。
モールド樹脂40の上面41は磁性膜50で覆われており、両者は接着剤などを介在することなく直接接触している。磁性膜50は、熱硬化性樹脂材料に磁性フィラーが分散された複合磁性材料からなる膜、軟磁性材料やフェライトからなる薄膜、或いは、箔またはバルクシートからなり、磁気シールドとして機能する。
磁性膜50として複合磁性材料からなる膜を選択する場合、熱硬化性樹脂材料としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂等を用いることができ、印刷法、成型法、スリットノズル塗布法、スプレー法、ディスペンス法、インジェクション法、トランスファー法、コンプレッション成型法、未硬化のシート状樹脂を用いたラミネート法などの厚膜工法を用いて形成することができる。熱硬化性材料を使用することで、耐熱性、絶縁性、耐衝撃性、落下強度など、電子回路パッケージに要求される信頼性が高められる。
また、磁性フィラーとしては、フェライト又は軟磁性金属を用いることが好ましく、バルクでの透磁率が高い軟磁性金属を用いることが特に好ましい。フェライト又は軟磁性金属としては、Fe,Ni,Zn,Mn,Co,Cr,Mg,Al,Siからなる群から選ばれた1又は2以上の金属、或いはその酸化物が挙げられる。具体例としては、Ni−Zn系、Mn−Zn、Ni−Cu−Zn系などのフェライト、パーマロイ(Fe−Ni合金)、スーパーパーマロイ(Fe−Ni−Mo合金)、センダスト(Fe−Si−Al合金)、Fe−Si合金、Fe−Co合金、Fe−Cr合金、Fe−Cr−Si合金、Fe等を挙げることができる。磁性フィラーの形状については特に限定されないが、高充填化するためには球状とし、最密充填となるように複数の粒度分布のフィラーをブレンド、配合してもよい。透磁率実数成分の遮蔽効果と透磁率虚数成分のロスの熱変換効果を最大限に引き出すためには、アスペクト5以上の扁平粉を配向させて形成することがさらに好ましい。
磁性フィラーの表面は、流動性、密着性、絶縁性向上のために、Si,Al,Ti,Mgなどの金属の酸化物、或いは、有機材料によって絶縁コートされていることが好ましい。絶縁コートは、磁性フィラーの表面に熱硬化性材料をコート処理、もしくは、金属アルコキシドの脱水反応によって酸化膜を形成してもよく、酸化ケイ素のコート被膜形成が最も好ましい。さらにその上に有機官能性カップリング処理を施すとさらに好適である。
複合磁性材料は、印刷法、成型法、スリットノズル塗布法、スプレー法、ディスペンス法、未硬化のシート状樹脂を用いたラミネート法などの公知の方法を用いてモールド樹脂40の上面41に形成することができる。
また、磁性膜50として軟磁性材料もしくはフェライトからなる薄膜を選択する場合、その材料としては、Fe,Ni,Zn,Mn,Co,Cr,Mg,Al,Siからなる群から選ばれた1又は2以上の金属、或いはその酸化物を用いることができ、スパッタリング法、蒸着法などの薄膜工法の他、メッキ法、スプレー法、AD法、溶射法などを用いてモールド樹脂40の上面41に形成することができる。この場合、磁性膜50の材料は、必要とされる透磁率と周波数から適時選択すればよいが、低周波(kHz〜100MHz)側のシールド効果を上げるためには、Fe−Co、Fe−Ni、Fe−Al、Fe−Si系の合金が最も好ましい。一方、高周波(50〜数百MHz)のシールド効果を上げるためには、NiZn、MnZn、NiCuZnなどのフェライト膜もしくはFeが最も好ましい。
さらに、磁性膜50として箔またはバルクシートを用いる場合には、モールド樹脂40を形成する際の金型にあらかじめ箔またはバルクシートを設置しておけば、モールド樹脂40の上面41に箔またはバルクシートからなる磁性膜50を直接形成することができる。
磁性膜50の上面51及び側面52、モールド樹脂40の側面42、並びに、基板20の側面27は、金属膜60で覆われている。金属膜60は電磁気シールドであり、Au、Ag、Cu及びAlからなる群から選ばれた少なくとも1つの金属を主成分とすることが好ましい。金属膜60はできるだけ低抵抗であることが好ましく、コストなどを鑑みるとCuを用いることが最も好ましい。また、金属膜60の外側表面は、SUS,Ni,Cr,Ti,黄銅などの防食性の金属、或いは、エポキシ、フェノール、イミド、ウレタン、シリコーンなどの樹脂からなる酸化防止被覆で覆われていることが好ましい。これは、金属膜60は熱、湿度などの外部環境で酸化劣化するため、これを抑制及び防止するために上記処理を施すことが好ましい。金属膜60の形成方法は、スパッタリング法、蒸着法、無電解メッキ法、電解メッキ法など公知の方法より適時選択すればよく、金属膜60を形成する前に密着性向上前処理であるプラズマ処理、カップリング処理、ブラスト処理、エッチング処理などを施しても良い。さらに、金属膜60の下地として、チタンやクロム、SUSなどの高密着性金属膜を事前に薄く形成しても構わない。
図1に示すように、基板20の側面27には電源パターン25Gが露出しており、金属膜60は基板20の側面27を覆うことによって電源パターン25Gと接続されている。
特に限定されるものではないが、金属膜60と磁性膜50の界面における抵抗値は、10Ω以上であることが好ましい。これによれば、電磁波ノイズが金属膜60に入射されることにより生じる渦電流がほとんど磁性膜50に流れ込まないことから、渦電流の流入による磁性膜50の磁気特性の低下を防止することが可能となる。金属膜60と磁性膜50の界面における抵抗値とは、両者が直接接している場合には磁性膜50の表面抵抗を指し、両者間に絶縁膜が存在する場合には、絶縁膜の表面抵抗を指す。
金属膜60と磁性膜50の界面における抵抗値を10Ω以上とする方法としては、磁性膜50の材料として十分に表面抵抗の高い材料を用いるか、或いは、磁性膜50の上面51に薄い絶縁材料を形成する方法が挙げられる。図2は、変形例による電子回路パッケージ11Bの構成を示す断面図であり、磁性膜50と金属膜60の間に薄い絶縁膜70が介在している点において、図1に示した電子回路パッケージ11Aと相違している。このような絶縁膜70を介在させれば、磁性膜50の材料として比較的抵抗値の低い材料を用いた場合であっても、金属膜60と磁性膜50の界面における抵抗値を10Ω以上とすることが可能となり、渦電流による磁気特性の低下を防止することが可能となる。
このように、本実施形態による電子回路パッケージ11A(及び11B)は、モールド樹脂40の上面41に磁性膜50及び金属膜60がこの順に積層されている。これにより、磁性膜50と金属膜60の形成位置が逆である場合と比べ、電子部品31,32から放射される電磁波ノイズがより効果的に遮蔽される。これは、電子部品31,32から発生した電磁波ノイズが磁性膜50を通過する際にその一部が吸収され、吸収されなかった電磁波ノイズの一部が金属膜60で反射し、磁性膜50を再び通過するからである。このように、磁性膜50は入射した電磁波ノイズに対して2度作用するので、電子部品31,32から放射される電磁波ノイズを効果的に遮蔽することができる。
また、本実施形態による電子回路パッケージ11A(及び11B)は、磁性膜50がモールド樹脂40の上面41に直接形成されており、両者間に接着剤などが介在しないことから、製品の低背化に有利である。しかも、本実施形態においては、磁性膜50がモールド樹脂40の上面41にのみ形成されていることから、金属膜60を電源パターン25Gに容易に接続することが可能となる。
次に、本実施形態による電子回路パッケージ11Aの製造方法について説明する。
図3〜図6は、電子回路パッケージ11Aの製造方法を説明するための工程図である。
まず、図3に示すように、多層配線構造を有する集合基板20Aを用意する。集合基板20Aの表面21には複数のランドパターン23が形成されており、集合基板20Aの裏面22には複数の外部端子26が形成されている。また、集合基板20Aの内層には、電源パターン25Gを含む複数の内部配線25が形成されている。なお、図3に示す破線aは、その後のダイシング工程において切断されるべき部分を指している。図3に示すように、電源パターン25Gは、平面視で破線aと重なる位置に設けられている。
次に、図3に示すように、ランドパターン23に接続されるよう、集合基板20Aの表面21に複数の電子部品31,32を搭載する。具体的には、ランドパターン23上にハンダ24を供給した後、電子部品31,32を搭載し、リフローを行うことによって電子部品31,32をランドパターン23に接続すればよい。
次に、図4に示すように、電子部品31,32を埋め込むよう、集合基板20Aの表面21をモールド樹脂40で覆う。モールド樹脂40の形成方法としては、コンプレッション、インジェクション、印刷、ディスペンス、ノズル塗付プロセスなどを用いることができる。
次に、図5に示すように、モールド樹脂40の上面41に磁性膜50を直接形成する。この場合、モールド樹脂40と磁性膜50の密着性を向上させるために、モールド樹脂40の上面41をブラスト、エッチングなどの手法で物理的な凹凸を形成したり、プラズマや短波長UVなどで表面改質したり、有機官能性カップリング処理などを施しても構わない。
ここで、磁性膜50として複合磁性材料からなる膜を用いる場合は、印刷法、成型法、スリットノズル塗布法、スプレー法、ディスペンス法、インジェクション法、トランスファー法、コンプレッション成型法、未硬化のシート状樹脂を用いたラミネート法などの厚膜工法を用いることができる。印刷法、スリットノズル塗付法、スプレー法、ディスペンス法などによる形成時においては、必要に応じて複合磁性材料の粘度を調整することが好ましい。粘度の調整は、沸点が50〜300℃である1又は2種類以上の溶剤を用いて希釈すればよい。熱硬化性材料は、主剤、硬化剤、硬化促進剤を基本とするが、主剤、硬化剤は2種以上を要求特性に応じてブレンドしてもよい。また、必要に応じ、溶剤を混合してもよく、密着性、流動性向上のためのカップリング剤、難燃化のための難燃剤、着色のための染料、顔料、可とう性付与などの非反応性樹脂材料、熱膨張係数調整などの目的で非磁性のフィラーをブレンド、配合してもよい。材料はニーダーやミキサー、真空脱泡撹拌装置、3本ロールなどの既知の方法で混錬、分散すればよい。
また、磁性膜50として軟磁性材料やフェライトからなる薄膜を用いる場合は、スパッタリング法、蒸着法などの薄膜工法の他、メッキ法、スプレー法、AD法、溶射法などを用いることができる。さらに、磁性膜50として箔またはバルクシートを用いる場合には、モールド樹脂40を形成する際の金型にあらかじめ箔またはバルクシートを設置しておけば、モールド樹脂40の上面41に箔またはバルクシートからなる磁性膜50を直接形成することができる。
また、図2に示した変形例のように、磁性膜50と金属膜60との間に絶縁膜70を介在させる場合には、磁性膜50を形成した後、その上面51に熱硬化性材料や耐熱性熱可塑性材料、Siの酸化物、低融点ガラスなどの絶縁材料を薄く形成すればよい。
次に、図6に示すように、破線aに沿って集合基板20Aを切断することにより基板20を個片化する。本実施形態においては、電源パターン25Gがダイシング位置である破線aを横切っているため、破線aに沿って集合基板20Aを切断すると、基板20の側面27からは電源パターン25Gが露出する。
そして、磁性膜50の上面51及び側面52、モールド樹脂40の側面42、並びに、基板20の側面27を覆うよう、金属膜60を形成すれば、本実施形態による電子回路パッケージ11Aが完成する。金属膜60の形成方法としては、スパッタリング法、蒸着法、無電解メッキ法、電解メッキ法などを用いることができる。また、金属膜60を形成する前に、密着性向上前処理であるプラズマ処理、カップリング処理、ブラスト処理、エッチング処理などを施しても良い。さらに、金属膜60の下地として、チタンやクロムなどの高密着性金属膜を事前に薄く形成しても構わない。
このように、本実施形態による電子回路パッケージ11Aの製造方法によれば、モールド樹脂40の上面41に磁性膜50を直接形成していることから、接着剤などを用いる必要が無く、低背化に有利である。しかも、集合基板20Aを切断することによって電源パターン25Gを露出させていることから、金属膜60を電源パターン25Gに容易かつ確実に接続することが可能となる。
<第2の実施形態>
図7は、本発明の第2の実施形態による電子回路パッケージ12Aの構成を示す断面図である。
図7に示すように、本実施形態による電子回路パッケージ12Aは、基板20及び金属膜60の形状が相違する点を除き、図1に示した第1の実施形態による電子回路パッケージ11Aと同一である。このため、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
本実施形態においては、基板20の側面27が階段状となっている。具体的には、側面上部27aよりも側面下部27bが突出した形状を有している。そして、金属膜60は、基板20の側面全体に形成されているのではなく、側面上部27aと段差部分27cを覆うように設けられており、側面下部27bは金属膜60で覆われていない。本実施形態においても、基板20の側面上部27aにて電源パターン25Gが露出していることから、この部分を介して金属膜60が電源パターン25Gに接続される。尚、磁性膜50の材料として比較的抵抗値の低い材料を用いる場合には、図8に示す変形例による電子回路パッケージ12Bのように、磁性膜50と金属膜60の間に薄い絶縁膜70を介在させることが好ましい。
図9及び図10は、電子回路パッケージ12Aの製造方法を説明するための工程図である。
まず、図3〜図5を用いて説明した方法により、モールド樹脂40の上面41に磁性膜50を形成した後、図9に示すように、ダイシング位置を示す破線aに沿って溝43を形成する。溝43は、モールド樹脂40を完全に切断し、且つ、基板20を完全には切断しない深さとする。これにより、溝43の内部にモールド樹脂40の側面42と、基板20の側面上部27a及び段差部分27cが露出することになる。ここで、側面上部27aの深さとしては、少なくとも電源パターン25Gが露出する深さに設定する必要がある。また、図8に示した変形例のように、磁性膜50と金属膜60との間に絶縁膜70を介在させる場合には、溝43を形成する前に、磁性膜50の上面51に熱硬化性材料や耐熱性熱可塑性材料、Siの酸化物、低融点ガラスなどの絶縁材料を薄く形成すればよい。
次に、図10に示すように、スパッタリング法、蒸着法、無電解メッキ法、電解メッキ法などを用いて金属膜60を形成する。これにより、磁性膜50の上面51及び溝43の内部が金属膜60によって覆われる。この時、基板20の側面上部27aに露出する電源パターン25Gは、金属膜60に接続されることになる。
そして、破線aに沿って集合基板20Aを切断することにより基板20を個片化すれば、本実施形態による電子回路パッケージ12Aが完成する。
このように、本実施形態による電子回路パッケージ12Aの製造方法によれば、溝43を形成していることから、集合基板20Aを個片化する前に金属膜60を形成することができ、金属膜60の形成が容易かつ確実となる。
<第3の実施形態>
図11は、本発明の第3の実施形態による電子回路パッケージ13Aの構成を示す断面図である。
図11に示すように、本実施形態による電子回路パッケージ13Aは、磁性膜50がモールド樹脂40の上面41だけでなく、側面42を覆っている点において、図1に示した第1の実施形態による電子回路パッケージ11Aと相違している。その他の構成は、第1の実施形態による電子回路パッケージ11Aと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
本実施形態においては、モールド樹脂40の側面42が磁性膜50によって完全に覆われており、したがって、モールド樹脂40と金属膜60が接する部分は実質的に存在しない。このような構成によれば、モールド樹脂40の側面における複合シールド効果が高められる。特に、モールド樹脂40の側面方向に放射される電磁波ノイズが効果的にシールドされる。
また、磁性膜50の材料として比較的抵抗値の低い材料を用いる場合には、図12に示す変形例による電子回路パッケージ13Bのように、磁性膜50の上面51と金属膜60の間に薄い絶縁膜70を介在させることが好ましく、図13に示す別の変形例による電子回路パッケージ13Cのように、磁性膜50の上面51及び側面52と金属膜60の間に薄い絶縁膜70を介在させることがより好ましい。
尚、図11〜図13に示す例では、磁性膜50の側面52と基板20の側面27が実質的に同一平面を構成しているが、本発明においてこの点は必須でない。例えば、図14に示す変形例による電子回路パッケージ13Dのように、モールド樹脂40の側面42と基板20の側面27が同一平面を構成しつつ、モールド樹脂40の側面42を磁性膜50が覆う構成であっても構わない。さらに、図15に示す変形例による電子回路パッケージ13Eのように、基板20の表面21に形成された配線パターン28の側面を磁性膜50が覆う構成であっても構わない。
図16〜図18は、電子回路パッケージ13Aの製造方法を説明するための工程図である。
まず、図3及び図4を用いて説明した方法によりモールド樹脂40を形成した後、図16に示すように、ダイシング位置を示す破線aに沿って幅W1の溝44を形成する。溝44は、モールド樹脂40をほぼ完全に切断し、且つ、基板20に形成された内部配線25に達しない深さとする。これにより、溝44の内部には、モールド樹脂40の側面42と、基板20の表面21が露出することになる。
次に、図17に示すように、溝44の内部を埋めるよう磁性膜50を形成する。この時、溝44の内部を磁性膜50で完全に埋めることは必須でないが、溝44の内部を磁性膜50で埋める場合には、磁性膜50にある程度の膜厚が必要となることから、磁性膜50としては複合磁性材料を用いる必要がある。これにより、モールド樹脂40の上面41及び側面42に磁性膜50が直接形成されるとともに、溝44の底部に露出する基板20の表面21も磁性膜50で覆われることになる。また、図12に示した変形例のように、磁性膜50の上面51と金属膜60との間に絶縁膜70を介在させる場合には、磁性膜50を形成した後、その上面51に熱硬化性材料や耐熱性熱可塑性材料、Siの酸化物、低融点ガラスなどの絶縁材料を薄く形成すればよい。
次に、図18に示すように、破線aに沿って幅W2の溝45を形成することによって集合基板20Aを切断し、複数の基板20に個片化する。この時、溝45の幅W2は、溝44の幅W1よりも細くする必要がある。これにより、溝44の内部に形成された磁性膜50を残存させたまま、基板20が個片化される。また、図13に示した変形例のように、磁性膜50の上面51及び側面52と金属膜60との間に絶縁膜70を介在させる場合には、溝45によって基板20を個片化することなく磁性膜50の側面52を露出させた後、磁性膜50の上面51及び側面52に熱硬化性材料や耐熱性熱可塑性材料、Siの酸化物、低融点ガラスなどの絶縁材料を薄く形成し、その後、基板20を切断すればよい。
そして、磁性膜50の上面51及び側面52、並びに、基板20の側面27を覆うよう、金属膜60を形成すれば、本実施形態による電子回路パッケージ13Aが完成する。
このように、本実施形態による電子回路パッケージ13Aの製造方法は、幅の異なる2つの溝43,44を順次形成していることから、複雑な工程を用いることなく、モールド樹脂40の側面42を磁性膜50で覆うことが可能となる。
<第4の実施形態>
図19は、本発明の第4の実施形態による電子回路パッケージ14Aの構成を示す断面図である。
図19に示すように、本実施形態による電子回路パッケージ14Aは、基板20及び金属膜60の形状が相違する点を除き、図11に示した第3の実施形態による電子回路パッケージ13Aと同一である。このため、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
本実施形態は、第2の実施形態と同様、基板20の側面上部27aよりも側面下部27bが突出した形状を有しており、金属膜60が側面上部27aと段差部分27cを覆うように設けられている。本実施形態においても、基板20の側面上部27aに電源パターン25Gが露出していることから、この部分を介して金属膜60が電源パターン25Gに接続される。尚、磁性膜50の材料として比較的抵抗値の低い材料を用いる場合には、図20に示す変形例による電子回路パッケージ14Bのように、磁性膜50の上面51(及び側面52)と金属膜60の間に薄い絶縁膜70を介在させることが好ましい。
図21及び図22は、電子回路パッケージ14Aの製造方法を説明するための工程図である。
まず、図3、図4、図16及び図17を用いて説明した方法により、モールド樹脂40の上面41及び溝44の内部に磁性膜50を形成した後、図21に示すように、ダイシング位置を示す破線aに沿って幅W3の溝46を形成する。溝46は、モールド樹脂40を完全に切断し、且つ、基板20を完全には切断しない深さとするとともに、幅W3を図16に示した溝44の幅W1よりも細くする。これにより、溝46の内部に磁性膜50の側面52と、基板20の側面上部27a及び段差部分27cが露出することになる。ここで、側面上部27aの深さとしては、少なくとも電源パターン25Gが露出する深さに設定する必要がある。
次に、図22に示すように、スパッタリング法、蒸着法、無電解メッキ法、電解メッキ法などを用いて金属膜60を形成する。これにより、金属膜60は、磁性膜50の上面51及び溝46の内部が金属膜60によって覆われる。この時、基板20の側面上部27aに露出する電源パターン25Gは、金属膜60に接続されることになる。
そして、破線aに沿って集合基板20Aを切断することにより基板20を個片化すれば、本実施形態による電子回路パッケージ14Aが完成する。
このように、本実施形態による電子回路パッケージ14Aの製造方法によれば、第2の実施形態と同様、個片化する前に金属膜60を形成することができることから、金属膜60の形成が容易となる。
<第5の実施形態>
図23は、本発明の第5の実施形態による電子回路パッケージ15Aの構成を示す断面図である。
図23に示すように、本実施形態による電子回路パッケージ15Aは、磁性膜50が基板20の側面27の一部を覆っている点において、図11に示した第3の実施形態による電子回路パッケージ13Aと相違している。その他の構成は、第3の実施形態による電子回路パッケージ13Aと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
本実施形態においては、基板20の側面27が階段状である。具体的には、側面上部27dよりも側面下部27eが突出した形状を有している。そして、磁性膜50は、モールド樹脂40の上面41及び側面42を覆うとともに、基板20の側面上部27dと段差部分27fを覆うように設けられている。基板20の側面下部27eは磁性膜50で覆われておらず、側面下部27eに露出する電源パターン25Gは、金属膜60と接触している。
このような構成によれば、基板20の表面21とモールド樹脂40との界面が磁性膜50で覆われることになる。一般に、基板20の表面21にはソルダーレジストが形成されており、基板20やモールド樹脂40に含まれる水分がリフロー時に膨張すると、膨張した水分によって基板とソルダーレジストの間、モールド材とソルダーレジストの間に剥がれが生じたり、ソルダーレジストやモールド材、基板へのクラック、電磁気シールド膜として形成した金属膜60の膨れ、剥がれ等が発生してしまうことがある。さらに電子部品を接合、固定しているハンダ24がリフローのMAX温度付近では溶融してしまうため、その体積膨張による応力発生もあることから、上記の現象をさらに加速してしまうことがある。しかしながら、本実施形態においては、基板20の表面21とモールド樹脂40との界面が磁性膜50によって高い密着力にて押さえられていることから、このような剥離が生じにくくなる。特に、磁性膜50の材料として複合磁性材料を用いれば、基板20とモールド樹脂40の界面が高い密着力にて物理的に押さえられるだけでなく、基板20とモールド樹脂40の界面に達した水分が磁性膜50の材料である複合磁性材料を介して移動可能となるため、基板とソルダーレジストの間、モールド材とソルダーレジストの間の剥がれやソルダーレジストやモールド材、基板へのクラック、電磁気シールド膜として形成した金属膜60の膨れ、剥がれをより効果的に防止することが可能となり、信頼性が高められる。
本実施形態による電子回路パッケージ15Aは、図16に示した工程を行う際に、溝44をより深く形成することによって作製することができる。
尚、本実施形態においても、磁性膜50の材料として比較的抵抗値の低い材料を用いる場合には、図24に示す変形例による電子回路パッケージ15Bのように、磁性膜50の上面51(及び側面52)と金属膜60の間に薄い絶縁膜70を介在させることが好ましい。
図25は、変形例による電子回路パッケージ15Cの構成を示す断面図である。
図25に示す電子回路パッケージ15Cは、磁性膜50が基板20の側面27に露出する配線パターン29を覆っている点において、図23に示した電子回路パッケージ15Aと相違している。その他の構成は、電子回路パッケージ15Aと同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
磁性膜50と接する配線パターン29は、グランドなどの電源パターンであっても構わないし、信号配線であっても構わない。但し、磁性膜50の材料として導電性の高い材料を用いる場合には、金属膜60が接する電源パターン25Gと同電位が与えられる配線パターン29である必要がある。
このような構成によれば、基板とソルダーレジストの間、モールド材とソルダーレジストの間の剥がれやソルダーレジストやモールド材、基板へのクラック、電磁気シールド膜として形成した金属膜60の膨れ、剥がれ等を防止する効果に加え、水分の膨張による基板20と配線パターン29の界面の剥離を防止することも可能となることから、より高い信頼性を確保することが可能となる。この場合も、磁性膜50の材料として複合磁性材料を用いることにより、配線パターン29の剥離をより効果的に防止することが可能となる。
この場合も、磁性膜50の材料として比較的抵抗値の低い材料を用いる場合には、図26に示す変形例による電子回路パッケージ15Dのように、磁性膜50の上面51(及び側面52)と金属膜60の間に薄い絶縁膜70を介在させることが好ましい。
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。
図1に示した電子回路パッケージ11Aと同じ構造を有する実施例サンプル1を実際に作製した。基板20としては、平面サイズが8.5mm×8.5mmであり、厚みが0.3mmである多層樹脂基板を用いた。磁性膜50としては、Fe系の組成からなる球状の磁性フィラーを熱硬化性樹脂に分散混合した透磁率μ=25の複合磁性材料を用い、モールド樹脂40の上面41にスクリーン印刷にて約50μm厚で形成した後、所定条件でポストキュアを行った。金属膜60としては、Cu(膜厚1μm)とNi(膜厚2μm)の積層膜を用いた。
また、比較例として、実施例サンプル1から磁性膜50を削除した比較例サンプル1と、実施例サンプル1から金属膜60を削除した比較例サンプル2を作製した。したがって、比較例サンプル1のシールドは金属膜60からなる電磁気シールドのみであり、比較例サンプル2のシールドは磁性膜50からなる磁気シールドのみである。
次に、各サンプルをシールド特性評価用基板にリフロー実装し、近傍磁界測定装置にてノイズ減衰量を測定することによりシールド特性を評価した。結果を表1に示す。数値の単位はdBμVである。
Figure 2017174947
表1に示すように、実施例サンプル1は、比較例サンプル1,2よりもノイズ減衰量が大きいことが確認された。また、シールドが金属膜60のみである比較例サンプル1のノイズ減衰量(A)と、シールドが磁性膜50のみである比較例サンプル2のノイズ減衰量(B)の和を算出したが、実施例サンプル1は、その計算値(A+B)よりも大きいノイズ減衰量が得られることが分かった。つまり、磁性膜50と金属膜60をこの順に積層した構造を有する複合シールドは、金属膜60のみの電磁気シールドによるシールド効果と、磁性膜50のみの磁気シールドによるシールド効果を単純に足した場合よりも高い複合シールド効果が得られることが確認された。
次に、図1に示した電子回路パッケージ11Aと同じ構造を有する別の実施例サンプル2と、実施例サンプル2の磁性膜50と金属膜60の積層順序を逆にした比較例サンプル3を作製し、シールド特性評価用基板に実装した状態で近傍磁界測定装置にてノイズ減衰量を測定した。結果を表2に示す。数値の単位はdBμVである。
Figure 2017174947
表2に示すように、磁性膜50と金属膜60の積層順序を逆にした比較例サンプル3は、実施例サンプル2よりもノイズ減衰量が少なかった。これにより、磁性膜50と金属膜60をこの順に積層することにより高い複合シールド効果が得られることが確認された。また、実施例サンプル2と比較例サンプル3との差(E−D)は、低周波領域でより顕著にあらわれることが確認された。
11A,11B,12A,12B,13A〜13E,14A,14B,15A〜15D 電子回路パッケージ
20 基板
20A 集合基板
21 基板の表面
22 基板の裏面
23 ランドパターン
24 ハンダ
25 内部配線
25G 電源パターン
26 外部端子
27 基板の側面
27a,27d 側面上部
27b,27e 側面下部
27c,27f 段差部分
28,29 配線パターン
31,32 電子部品
40 モールド樹脂
41 モールド樹脂の上面
42 モールド樹脂の側面
43〜46 溝
50 磁性膜
51 磁性膜の上面
52 磁性膜の側面
60 金属膜
70 絶縁膜

Claims (10)

  1. 電源パターンを有する基板と、
    前記基板の表面に搭載された電子部品と、
    前記電子部品を埋め込むよう、前記基板の前記表面を覆うモールド樹脂と、
    前記モールド樹脂の少なくとも上面に接して設けられた磁性膜と、
    前記電源パターンに接続されるとともに、前記磁性膜を介して前記モールド樹脂を覆う金属膜と、を備えることを特徴とする電子回路パッケージ。
  2. 前記磁性膜は、前記モールド樹脂の側面にさらに接していることを特徴とする請求項1に記載の電子回路パッケージ。
  3. 前記磁性膜は、前記基板の側面の一部を覆っていることを特徴とする請求項2に記載の電子回路モジュール。
  4. 前記磁性膜は、熱硬化性樹脂材料に磁性フィラーが分散された複合磁性材料からなる膜であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電子回路パッケージ。
  5. 前記磁性フィラーは、フェライト又は軟磁性金属からなることを特徴とする請求項4に記載の電子回路パッケージ。
  6. 前記磁性フィラーの表面が絶縁コートされていることを特徴とする請求項5に記載の電子回路パッケージ。
  7. 前記磁性膜は、軟磁性材料もしくはフェライトからなる薄膜、箔又はバルクシートであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電子回路パッケージ。
  8. 前記金属膜は、Au、Ag、Cu及びAlからなる群から選ばれた少なくとも1つの金属を主成分とすることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電子回路パッケージ。
  9. 前記金属膜の表面が酸化防止被覆で覆われていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電子回路パッケージ。
  10. 前記電源パターンは前記基板の側面に露出しており、前記金属膜は前記基板の前記側面に露出した前記電源パターンと接していることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の電子回路パッケージ。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020085380A1 (ja) * 2018-10-25 2020-04-30 株式会社村田製作所 電子部品モジュール及び電子部品モジュールの製造方法
KR20200084302A (ko) * 2019-01-01 2020-07-10 차이 시안-총 패키지 내 구획 차폐물 및 능동 전자기 적합성 차폐물을 갖는 반도체 패키지
KR20200142764A (ko) * 2019-06-13 2020-12-23 삼성전기주식회사 전자 소자 모듈
WO2021054334A1 (ja) * 2019-09-19 2021-03-25 株式会社村田製作所 モジュール
WO2021124805A1 (ja) * 2019-12-20 2021-06-24 株式会社村田製作所 電子部品モジュール
US11211340B2 (en) 2018-11-28 2021-12-28 Shiann-Tsong Tsai Semiconductor package with in-package compartmental shielding and active electro-magnetic compatibility shielding
US11239179B2 (en) 2018-11-28 2022-02-01 Shiann-Tsong Tsai Semiconductor package and fabrication method thereof
JP2022526888A (ja) * 2019-03-22 2022-05-27 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 電子アセンブリ、電子アセンブリを含む電子装置、及び電子アセンブリの製造方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6107998B1 (ja) * 2016-03-23 2017-04-05 Tdk株式会社 電子回路パッケージ
US20190035744A1 (en) * 2016-03-31 2019-01-31 Tdk Corporation Electronic circuit package using composite magnetic sealing material
US9972579B1 (en) * 2016-11-16 2018-05-15 Tdk Corporation Composite magnetic sealing material and electronic circuit package using the same
US10242954B2 (en) * 2016-12-01 2019-03-26 Tdk Corporation Electronic circuit package having high composite shielding effect
WO2018051858A1 (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 株式会社村田製作所 電子部品
US10068854B2 (en) * 2016-10-24 2018-09-04 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package device and method of manufacturing the same
KR101896435B1 (ko) * 2016-11-09 2018-09-07 엔트리움 주식회사 전자파차폐용 전자부품 패키지 및 그의 제조방법
CN209658154U (zh) 2016-12-05 2019-11-19 株式会社村田制作所 电子元件
WO2018116974A1 (ja) * 2016-12-21 2018-06-28 三菱電機株式会社 半導体装置
WO2018135555A1 (ja) * 2017-01-18 2018-07-26 株式会社村田製作所 モジュール
JP6683289B2 (ja) 2017-02-28 2020-04-15 株式会社村田製作所 薄膜シールド層付き電子部品
JP6965928B2 (ja) * 2017-06-29 2021-11-10 株式会社村田製作所 高周波モジュール
KR20190006359A (ko) * 2017-07-10 2019-01-18 엘지전자 주식회사 전자장치
JP6624351B2 (ja) * 2017-09-07 2019-12-25 株式会社村田製作所 モジュール部品
US10373917B2 (en) * 2017-12-05 2019-08-06 Tdk Corporation Electronic circuit package using conductive sealing material
JP6504302B1 (ja) * 2018-06-12 2019-04-24 東洋インキScホールディングス株式会社 電磁波シールドシート、部品搭載基板、および電子機器
EP3830869A4 (en) * 2018-07-27 2022-07-13 Qualcomm Incorporated INTEGRATED CIRCUIT PACKAGE WITH IMPROVED ELECTROMAGNETIC SHIELDING
US10438901B1 (en) 2018-08-21 2019-10-08 Qualcomm Incorporated Integrated circuit package comprising an enhanced electromagnetic shield
JP6497477B1 (ja) * 2018-10-03 2019-04-10 東洋インキScホールディングス株式会社 電磁波シールドシート、および電子部品搭載基板
KR102626315B1 (ko) * 2018-11-13 2024-01-17 삼성전자주식회사 반도체 패키지
US10923435B2 (en) 2018-11-28 2021-02-16 Shiann-Tsong Tsai Semiconductor package with in-package compartmental shielding and improved heat-dissipation performance
TWI744572B (zh) 2018-11-28 2021-11-01 蔡憲聰 具有封裝內隔室屏蔽的半導體封裝及其製作方法
US10896880B2 (en) 2018-11-28 2021-01-19 Shiann-Tsong Tsai Semiconductor package with in-package compartmental shielding and fabrication method thereof
KR20200116570A (ko) * 2019-04-01 2020-10-13 삼성전자주식회사 반도체 패키지
KR20210143586A (ko) * 2020-05-20 2021-11-29 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 복수의 자성 금속 입자들을 포함하는 다층 테이프 및 전자 어셈블리

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3925835B2 (ja) * 2000-04-10 2007-06-06 株式会社日立製作所 電磁波吸収材とその製造法及びそれを用いた各種用途
JP2003218249A (ja) * 2002-01-18 2003-07-31 Mitsui Chemicals Inc 半導体中空パッケージ
JP2004193246A (ja) * 2002-12-10 2004-07-08 Sony Corp 磁気メモリ装置
US7129422B2 (en) * 2003-06-19 2006-10-31 Wavezero, Inc. EMI absorbing shielding for a printed circuit board
JP2008252054A (ja) * 2007-03-06 2008-10-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置および半導体装置の製造方法
US7989947B2 (en) * 2007-03-06 2011-08-02 Panasonic Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2010087058A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Sanyo Electric Co Ltd 高周波モジュール
WO2010146863A1 (ja) * 2009-06-17 2010-12-23 日本電気株式会社 Icパッケージ
CN102550140B (zh) * 2009-10-01 2015-05-27 松下电器产业株式会社 组件及其制造方法
JP5402482B2 (ja) * 2009-10-01 2014-01-29 パナソニック株式会社 モジュールとモジュールの製造方法
CN102194769A (zh) * 2010-03-11 2011-09-21 国碁电子(中山)有限公司 芯片封装结构及方法
JP2011198866A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Renesas Electronics Corp 半導体装置およびその製造方法
US9484279B2 (en) * 2010-06-02 2016-11-01 STATS ChipPAC Pte. Ltd. Semiconductor device and method of forming EMI shielding layer with conductive material around semiconductor die
KR101798571B1 (ko) * 2012-02-16 2017-11-16 삼성전자주식회사 반도체 패키지
JP5829562B2 (ja) * 2012-03-28 2015-12-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US9484313B2 (en) * 2013-02-27 2016-11-01 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor packages with thermal-enhanced conformal shielding and related methods

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11744005B2 (en) 2018-10-25 2023-08-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. Electronic component module and manufacturing method of electronic component module
WO2020085380A1 (ja) * 2018-10-25 2020-04-30 株式会社村田製作所 電子部品モジュール及び電子部品モジュールの製造方法
JP7131626B2 (ja) 2018-10-25 2022-09-06 株式会社村田製作所 電子部品モジュール及び電子部品モジュールの製造方法
JPWO2020085380A1 (ja) * 2018-10-25 2021-09-24 株式会社村田製作所 電子部品モジュール及び電子部品モジュールの製造方法
US11239179B2 (en) 2018-11-28 2022-02-01 Shiann-Tsong Tsai Semiconductor package and fabrication method thereof
US11211340B2 (en) 2018-11-28 2021-12-28 Shiann-Tsong Tsai Semiconductor package with in-package compartmental shielding and active electro-magnetic compatibility shielding
KR20200084302A (ko) * 2019-01-01 2020-07-10 차이 시안-총 패키지 내 구획 차폐물 및 능동 전자기 적합성 차폐물을 갖는 반도체 패키지
KR102378155B1 (ko) * 2019-01-01 2022-03-23 차이 시안-총 패키지 내 구획 차폐물 및 능동 전자기 적합성 차폐물을 갖는 반도체 패키지
JP2022526888A (ja) * 2019-03-22 2022-05-27 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 電子アセンブリ、電子アセンブリを含む電子装置、及び電子アセンブリの製造方法
US10937710B2 (en) 2019-06-13 2021-03-02 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Electronic component module
KR102297902B1 (ko) * 2019-06-13 2021-09-02 삼성전기주식회사 전자 소자 모듈
KR20200142764A (ko) * 2019-06-13 2020-12-23 삼성전기주식회사 전자 소자 모듈
WO2021054334A1 (ja) * 2019-09-19 2021-03-25 株式会社村田製作所 モジュール
WO2021124805A1 (ja) * 2019-12-20 2021-06-24 株式会社村田製作所 電子部品モジュール

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