JP3937679B2 - Manufacturing method of high frequency module - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等に使用される高周波モジュールの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
以下、従来の電圧制御発振器(以下、VCOという。なお、これは高周波モジュールの一例として用いたものである。)の製造方法は、先ず、図17に示すように、親基板1内に複数の同一パターンを有する子基板2が連結して設けられており、この子基板2に電子部品を装着する第1の工程と、この第1の工程の後に、図18に示すように親基板1に連結されていた子基板2を個片に分割する第2の工程と、この第2の工程の後で、分割された子基板2の一つずつに電源を加えて動作を確認するとともにパターンで形成された共振器のインダクタンスをレーザ光線でトリミングして周波数調整を行う第3の工程と、この第3の工程の後で、図19に示すように、子基板2にシールドケース3を被せる第4の工程と、この第4の工程の後で、最終検査を行う第5の工程とを有していた。
【0003】
なお、図20は、親基板1の要部拡大図であり、親基板1内に長方形をした子基板2が複数個連結されており、この子基板2の端は親基板1の両端に形成された連結部4に連結されている。5,6,7,8は信号端子であり、子基板2の横側面10に設けられている。また、9は横側面10に設けられたグランド端子であり、11は縦側面12に設けられたグランド端子である。そして、たとえば信号端子5は、パターンで第1の回路13に接続されており、この第1の回路13はパターンで第2の回路14を介して信号端子6に接続されている。また、信号端子7はパターンで第3の回路15を介して信号端子8に接続されている。また、16は金型で打ち抜くダミー部であり、子基板2の横側面10を形成するため金型で打ち抜いていた。縦側面12は、V溝を設けておいて、後で割って子基板2を分離していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来のVCOに代表される高周波モジュールの製造方法では、第2の工程で親基板1から子基板2を分離してしまい、その上で第3の工程において、再び全ての子基板2を並べて周波数調整をする必要があり、生産効率が低かった。
【0005】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、生産効率の高い高周波モジュールの製造方法を提供することを目的としたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の高周波モジュールの製造方法は、同一回路パターンが設けられるとともに略四角形をし、一方の横側面に形成された第1の端子と他方の横側面に形成された第2の端子とを有し、前記第1の信号端子に接続された第1の回路と、前記第2信号端子が接続された第2の回路とを含む高周波回路が形成された複数個の子基板と、これらの子基板同士が連結して形成されるとともに両端には連結部を有した親基板とから成り、前記子基板には、第1の子基板と、この第1の子基板の一方の横側面で連結された第2の子基板と、前記第1の子基板の他方の横側面で連結された第3の子基板とを含み、前記第1の基板における前記第1の端子と前記第2の基板における前記第2の端子とが一体に形成されるために隣接して配置されるとともに、前記第1の基板における第2の端子と前記第3の基板における第1の端子とが一体に形成されるために隣接して配置され、前記子基板に電子部品を装着する第1の工程と、この第1の工程の後に、前記一体成形された前記第1の信号端子と第2の信号端子とを前記親基板の両端に設けられた連結部を残してスリットで電気的に分離する第2の工程と、この第2の工程の後に、前記子基板が前記親基板に連結された状態で、少なくとも前記第1の基板における前記第1と第2の端子に検査治具のピンを当接させて、前記第1と第2の信号端子に対し信号を供給することにより、前記高周波回路を他の子基板における高周波回路とは独立して動作させて第1の検査を行う第3の工程と、この第3の工程の後に、前記子基板の縦側面をダイシングによって切断して前記子基板を前記親基板から分離する第4の工程とを有し、前記第2と第4の工程との間で前記子基板にシールドケースを挿入するとともに、前記第4の工程では、前記ダイシングで前記シールドケースの側面を粗面化するものである。これにより、高周波モジュールの生産性が向上する。また、基板の材料取りが改善され、低価格化が実現できる。さらに、側面を粗面化することによりシールドケースの表面積が大きくなり、放熱性能が向上する。さらにまた、粗面化することにより、摩擦力が増し容易に高周波モジュールを保持することができる。さらに加えて、子基板にシールドケースを被せるので、モジュールとしての扱いが容易になる。また、外部からのノイズの影響を受けることもないし、外部へノイズを放出することもない。また、側面を粗面化するために別の工程を設ける必要がなく、生産性が向上する。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、同一回路パターンが設けられるとともに略四角形をし、一方の横側面に形成された第1の端子と他方の横側面に形成された第2の端子とを有し、前記第1の信号端子に接続された第1の回路と、前記第2信号端子が接続された第2の回路とを含む高周波回路が形成された複数個の子基板と、これらの子基板同士が連結して形成されるとともに両端には連結部を有した親基板とから成り、前記子基板には、第1の子基板と、この第1の子基板の一方の横側面で連結された第2の子基板と、前記第1の子基板の他方の横側面で連結された第3の子基板とを含み、前記第1の基板における前記第1の端子と前記第2の基板における前記第2の端子とが一体に形成されるために隣接して配置されるとともに、前記第1の基板における第2の端子と前記第3の基板における第1の端子とが一体に形成されるために隣接して配置され、前記子基板に電子部品を装着する第1の工程と、この第1の工程の後に、前記一体成形された前記第1の信号端子と第2の信号端子とを前記親基板の両端に設けられた連結部を残してスリットで電気的に分離する第2の工程と、この第2の工程の後に、前記子基板が前記親基板に連結された状態で、少なくとも前記第1の基板における前記第1と第2の端子に検査治具のピンを当接させて、前記第1と第2の信号端子に対し信号を供給することにより、前記高周波回路を他の子基板における高周波回路とは独立して動作させて第1の検査を行う第3の工程と、この第3の工程の後に、前記子基板の縦側面をダイシングによって切断して前記子基板を前記親基板から分離する第4の工程とを有し、前記第2と第4の工程との間で前記子基板にシールドケースを挿入するとともに、前記第4の工程では、前記ダイシングで前記シールドケースの側面を粗面化する高周波モジュールの製造方法であり、連結して設けられた子基板の横側面同士に一体的に設けられた第1と第2の信号端子をスリットで互いに電気的に分離する第2の工程を有しているので、子基板が連結された状態において第1と第2の信号端子に独立に信号を供給し、それぞれの回路を独立に動作させることができる。したがって、第3の工程の検査までワークシート状で行うことが可能となる。このようにすることにより、子基板の個片への分割は、第3の工程の後となり、従来のように、分割したものを再び並べ直して検査するというような手間が省け生産性が著しく向上する。さらに、側面を粗面化することによりシールドケースの表面積が大きくなり、放熱性能が向上する。さらにまた、粗面化することにより、摩擦力が増し容易に高周波モジュールを保持することができる。さらに加えて、子基板にシールドケースを被せるので、モジュールとしての扱いが容易になる。また、外部からのノイズの影響を受けることもないし、外部へノイズを放出することもない。また、側面を粗面化するために別の工程を設ける必要がなく、生産性が向上する。
【0008】
また、子基板同士の分離は、横側面に設けられた信号端子を第2の工程においてスリットで直接分離しているので、従来のように金型で打ち抜くダミー部分が不要となり、基板の材料取りが改善され、低価格化が実現できる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、第3の工程におけるピンの当接時には、どのピンよりもグランドピンを先に当接させるとともに、ピンの離脱時にはどのピンよりも後で前記グランドピンを離脱させる請求項1に記載の高周波モジュールの製造方法であり、このような電源投入のシールドケースを行うことにより、電気的に安定した検査が実現できる。
【0010】
請求項3に記載の発明における第1の検査は、複数個の子基板を同時に検査する請求項1に記載の高周波モジュールの製造方法であり、検査効率が向上する。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の高周波モジュールの製造方法において、第4の工程の後に、第2の検査を行う第5の工程と、この第5の工程の後に、高周波モジュールをテーピング実装する第6の工程を有する高周波モジュールの製造方法であり、個片にした後、最終的に第2の検査を行っているので、性能の均一した高周波モジュールが得られる。また、この高周波モジュールはテーピングされるので、装置への組み込み効率が向上する。更に、テーピングするので管理が容易となる。
【0012】
請求項5に記載の発明は、少なくとも第2の工程の前に、隣接する子基板同士の横方向の電気的接続を前記子基板の縦側面で電気的に分離する請求項1に記載の高周波モジュールの製造方法であり、これにより略最終工程である第3の工程の検査までワークシート状で行うことが可能となる。
【0013】
また、子基板同士の分離は、横側面に設けられた信号端子を直接電気的に分離しているので、従来のように金型で打ち抜くダミー部分が不要となり、基板の材料取りが改善され、低価格化が実現できる。
【0014】
請求項6に記載の発明は、第4の工程の後に、高周波モジュールをテーピング実装する第5の工程を有する請求項5に記載の高周波モジュールの製造方法であり、個片にした後、高周波モジュールはテーピングされるので、装置への組み込み効率が向上する。更に、テーピングするので管理が容易となる。
【0015】
請求項7に記載の発明は、第3の工程における検査は、個々の子基板における第1の信号端子に対して同一の場所にピンを押圧して電気信号を導通させる請求項1に記載の高周波モジュールの製造方法であり、夫々の子基板に対して同一条件で検査することができる。
【0018】
請求項8に記載の発明は、第2の工程では、スリットで分離する子基板の切断面がシールドケースよりも突出するように切断された請求項1に記載の高周波モジュールの製造方法であり、子基板の切断面はシールドケースよりも突出するので、親基板から子基板を分割するとき、分割のための刃物でシールドケースに擦り傷を付けることはない。また、例え外力が加わったとしても、シールドケースの半田付け部分にこの外力が直接伝達されることはなく、クラックの発生を防止することができる。
【0019】
請求項9に記載の発明は、第2の工程では、スリットで分離する子基板の切断面とシールドケースの側面とが略等しくなるように切断した請求項1に記載の高周波モジュールの製造方法であり、切断面が子基板の側面から突出することはないので、高周波モジュールの小型化を図ることができる。また、子基板の材料取りが良くなる。
【0022】
請求項10に記載の発明は、第4の工程の前に、シールドケースの天面へレーザ光線で捺印する請求項1に記載の高周波モジュールの製造方法であり、夫々の子基板の略同じ位置に捺印をすることができる。また、レーザ光線による捺印なので、狭い場所でも容易に捺印できる。更に、レーザ光線による捺印なので、手で擦っても消えることはない。
【0023】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【0024】
(実施の形態1)
以下、VCOを高周波モジュールの一例として、実施の形態1を説明する。図2は親基板21の平面図であり、この親基板21は4層となっている。この親基板21は、91mm×94mmの外形寸法を有し、その中には、6.5mm×5.3mmの子基板22が168個連結して形成されている。この子基板22の個々はすべて同一の形状をしたパターン配線で形成されるとともに電子部品が装着されている。23は固定用の孔であり、24は、電子部品の装着時に位置を確認するためのマークである。
【0025】
このように形成された親基板21を図3に示すように、複数個連結された子基板22の横側面に沿って、ダイシングでスリット25を設ける。この時、親基板21の両端には、連結部26が形成されているので、子基板22がバラバラになることはなく、ワークシート状となっている。この製造方法に関しては、特願平8−220942号に詳しく記載されている。なお、スリット25は子基板22の信号端子を電気的に分離すれば良いので、溝であっても良い。但し、この場合には後で子基板22の横側面を再び機構的に分離する必要がある。
【0026】
図4は、親基板21の要部平面図である。図4において、親基板21内に長方形をした子基板22が複数個連結されており、この子基板22の端は親基板21の両端に形成された連結部26に連結されている。
【0027】
27,28,29,30は信号端子であり、子基板22の横側面31に設けられている。また、32は横側面31に設けられたグランド端子であり、33は縦側面34に設けられたグランド端子である。そして、たとえば信号端子27は、パターンで第1の回路35に接続されており、この第1の回路35はパターンで第2の回路36を経て信号端子28に接続されている。また、信号端子29はパターンで第3の回路37を経て信号端子30に接続されている。
【0028】
また、25は子基板22の横側面31に沿ってダイシングで形成されたスリットであり、隣り合う子基板22に設けられた信号端子27と28及び信号端子29と30とを電気的にも機構的に分離している。このように子基板22の横側面31で電気的に分離されているので、子基板22が親基板21に連結部26で連結された状態で、信号端子27,28,29,30に独立に信号を接続して、VCOを動作させることができる。なお、25はスリットでなく、溝であっても良い。この場合、後で割って子基板22を分離する必要がある。図5は、隣接する子基板22の部分拡大図である。
【0029】
図6は、第1の検査で使用する検査装置である。図6において、38は押圧部であり、この押圧部38にはバネ力で上方へ付勢されたピン39が植設されると共に、このピン39の信号は検査装置本体40に接続されている。21は親基板であり、この親基板21内には子基板22が連結して設けられている。そして、押圧部38がA方向に上昇したり、B方向に下降することにより、ピン39が子基板22に設けられた信号端子27,28,29,30に当接したり離脱したりする。ピン39が当接した状態で、一つずつ順に子基板22内に設けられたVCOを動作させ、レーザトリミングでインダクタンスパターンをカットして周波数の調整を行う。
【0030】
また、41は子基板22上に載置された基台であり、前記複数のピン39が同時に当接するように、その表面は直線状になっている。このようにして、親基板21にスリット25を設けることにより、連結された子基板22がたわまないように押さえており、ピン39と信号端子27,28,29,30との接触を確実にしている。この基台41は、上方からプランジャで押下するとともに、下方からはバネで付勢されたピン39が上昇するので、ピン39は確実に信号端子27,28,29,30に当接する。なお、この検査装置の上下は逆にしても良い。このようにして、横一列に形成された子基板22の検査が終わると次の列の子基板の検査を順次行う。以下、同様である。
【0031】
ここで、ピン39の当接は、どのピンよりも先にグランドピンを信号端子に当接させるとともにピン39の離脱時は、どのピンよりも後にグランドピンを離脱させることにより、信号供給の安定化を図っている。
【0032】
また、ピン39は連結された子基板22の一個ずつに電源を入れて動作テストとレーザトリミングを行っているが、これは一度に複数個行うこともできる。このようにすれば、効率は更に向上する。このように、本発明で使用する検査装置を用いて製造した高周波モジュールでは、どのモジュールも夫々対応した位置においては略同一位置に同一深さのピン39の痕跡が残ることになる。
【0033】
図7は、高周波モジュールとしてのVCOの回路図である。図7において、42は共振回路であり、この共振回路42は、制御信号入力端子43から入力された信号でバリキャップダイオード44の容量を可変して共振周波数を変化させている。また、45はパターンで形成されたインダクタであり、このインダクタ45をレーザ光線でトリミングすることにより、インダクタンス値を変えて共振周波数を調整している。この共振回路42は発振回路46に接続され、発振出力端子47から出力される。48は電源入力端子であり、VCO回路に電源を供給するものである。ここで、例えば図4に対応させると、制御信号入力端子43は信号端子27に対応し、発振出力端子47は信号端子28に対応し、電源入力端子48は信号端子29に対応している。また、信号端子30はグランドに接続されている。
【0034】
図8は、高周波モジュールとしてのVCO/PLLの回路図である。図8において、50はVCO回路であり、51はPLL回路であり、52はローパスフィルタである。そして、その構成はVCO回路50の出力53はPLL回路51の一方の入力54に入力されると共に他方の比較入力55には信号端子56から水晶振動子による基準周波数が入力される。そしてこの出力56aはローパスフィルタ52を介してVCO回路50の共振回路が形成されるバリキャップダイオード57に接続されている。またこのVCO回路50の出力53は信号端子58から出力される。59はパターンで形成されたインダクタンスであり、レーザ光線によるトリミングで共振回路のインダクタンスを調整するものである。
【0035】
以上のように構成されたVCO/PLLにおいて、信号端子60から入力されるデータ信号に従ってバリキャップダイオード57の容量を変化させて、信号端子58から出力される発振出力周波数を設定している。この回路においては図7のVCOと比べるとたくさんの信号端子が子基板22の横側面31に導出されることになる。しかしながらこの場合も信号端子(例えば、80〜85)は、全て横側面に設けることが重要である。グランド端子86のみ縦側面であっても良い。なお、実施の形態2ではグランド端子86以外の信号であっても縦側面側に設けることができる。
【0036】
次に、図1を用いてこれらの高周波モジュールの製造工程を説明する。先ず、子基板22が複数個連結して形成されたワークシート状の親基板21にクリーム半田を印刷61する。次に電子部品を実装62して、次にリフロー63して電子部品を全ての子基板22に固着する。次に、子基板22の横側面31をダイシングでスリット25を形成64する。このことにより、隣接する子基板22の信号端子を電気的に分離することができる。そして、ダイシング時に使用した水を排出する水切り65を行う。次に子基板22に電源をピン39から供給して発振周波数を検査装置本体40で確認しながらレーザトリミング66を行い周波数調整を行っている。この66の工程を第1の検査という。次に洗浄67を行ってから、シールドケースを被せ68、このシールドケースに捺印69する。そしてクリーム半田を転写70してリフロー71により、子基板22と、シールドケースとを固着する。このようにこの71の工程までワークシート状の親基板21のままである。従って、生産効率は非常に高くなる。
【0037】
そして、次に親基板21から子基板22を個片に分割72する。分割した子基板22は最終的な電気性能等の性能の検査(第2の検査)73を行い、完成したVCOの状態にする。次に、このVCOをテーピング74して保管75する。
【0038】
(実施の形態2)
実施の形態2においては、実施の形態1において、子基板22を分割した後に行われる電気検査を中心とした第2の検査を、子基板22を分割する前に行うものである。これを実現するために、先ず第1の工程で隣接する子基板同士の横方向の電気接続を子基板の縦側面で電気的に分離している。そして次に、第2の工程で隣接する子基板同士の横側面の電気的接続を分離する。従ってこの時点で、子基板の個々は完全に電気的に独立したものとなる。このようにして、親基板から子基板を分割する前のワークシート状の基板の状態で個々の高周波モジュールの全ての検査を完了することができ、生産性が大幅に向上するものである。
【0039】
すなわち、この生産方法は図9に示すように、先ず親基板を用意する。この親基板は実施の形態1の親基板と同様であって、略四角形をしている。この親基板の中には縦横に子基板が連結されている。この親基板から最初の工程では、隣接する子基板同士の横方向への電気的な接続をトリミング101で分離(即ち、縦側面での電気的な分離)している。なお、これは初期の親基板の状態でパターン的に不接続にすることも可能である。また、この技術については図10、図11で後述する。
【0040】
次の工程で親基板にクリーム半田を印刷102する。クリーム半田を印刷102した後、電子部品を実装103して、次にリフロー104炉を通して電子部品を全ての子基板に固着する。
【0041】
次に、子基板の横側面をダイシングでスリットを形成105する。このことにより、隣接する子基板同士の信号端子を横側面で電気的に分離することができる。そして、ダイシング時に使用した水を排出する水切り106を行う。
【0042】
次に子基板に検査治具のピンから電源を供給して発振周波数を検査装置で確認しながらレーザトリミング107を行い周波数調整を行っている。この107の工程を第1の検査という。
【0043】
次に洗浄108を行ってから、シールドケースを被せ109、このシールドケースに捺印110する。そしてクリーム半田を転写111してリフロー112により、子基板とシールドケースとを固着する。次に、最終的な電気的な性能の検査である第2の検査113を行う。
【0044】
そして、次に親基板から子基板を個片に分割114する。分割された子基板は完成されたVCOの状態となり、次にこのVCOをテーピング115して保管116する。このように第2の検査113までの工程をワークシート状の親基板のまま行うものである。従って、生産効率は非常に高くなる。
【0045】
図10は、実施の形態2における親基板121の要部の平面図である。122は子基板であり、実施の形態1と同様親基板121内に連結されている。123は連結部であり、124はダイシングすることにより設けられるスリットである。このスリット124は隣接する子基板122の信号端子を電気的に分離すれば良いので、溝であっても良い。但し、この場合には後で子基板122の横側面を再び機構的に分離する必要がある。
【0046】
図10において、125〜132は信号端子であり、子基板122の横側面133と縦側面136に設けられている。また、134は横側面133に設けられたグランド端子であり、135は縦側面136に設けられたグランド端子である。そして、たとえば信号端子125は、パターンで第1の回路137に接続されており、この第1の回路137はパターンで第2の回路138を経て信号端子128に接続されている。また、信号端子130はパターンで第3の回路139を経て信号端子131に接続されている。
【0047】
また、124は子基板122の横側面133に沿ってダイシングで形成されたスリットであり、例えば信号端子125と信号端子128とを電気的にも機構的にも分離している。
【0048】
図11は、子基板122の縦側面136近傍の部分拡大図である。縦側面136に設けられたスルーホール140,141,142の両端であって、縦側面136の方向をエンドミルで切削143して、隣接する子基板122を縦側面136で電気的に分離している。また、144,145は夫々隣接する子基板122同士のパターンであり、この縦側面136では、そのパターン144,145を連結させず電気的に分離させている。このことにより、例えパターン144,145に同じ信号が供給されるものであったとしても高周波的に同じ性能のものになる。即ち、分割しても性能は変わらない。
【0049】
子基板122を分割114するときは、この縦側面136に沿ってダイシングで切断する。なお、この縦側面136に沿ってV溝を形成しておいて、分割することもできる。
【0050】
このように子基板122は、横側面133と縦側面136で電気的に完全に分離されている。従って、信号端子125〜132も隣接する子基板122から電気的に分離されるので、子基板122が親基板121に連結部123で連結された状態(シート状態)で、信号端子125から132に信号を接続して、VCO単体にしたときと同じ条件で連結された基板上のVCOの動作をさせることができる。その他、実施の形態1と同じものについては説明を簡略化する。
【0051】
次に、この子基板122に被せるシールドケース150と捺印について説明する。なお、このシールドケース150と捺印については、実施の形態1でも同様である。図12は、親基板121に形成された夫々の子基板122にシールドケース150を被せた斜視図である。151は子基板122の横側面133に形成されたグランド端子134にリフローで半田付けされた脚である。図13は、その断面図である。即ち、親基板121のスリット124側に形成されたグランド端子134にシールドケース150の脚151をクリーム半田160で半田付け(リフロー半田)112したものである。ここで、152は子基板122に装着された電子部品である。
【0052】
図14は、子基板122にシールドケース150を被せて半田付けした後の高周波モジュールの平面図である。図14において、133aは、子基板122の横側面133の切断面であり、136aは縦側面136の切断面である。本実施の形態では、この切断面133a,136aとシールドケース150の脚151の間には、0.07〜0.15mmの間隔161が設けられている。即ち、この間隔161の分だけ切断面133a,136aはシールドケース150の側面に設けられた脚151より突出していることになる。このため、親基板121から子基板122を分割するとき、分割する刃物でシールドケース150に傷を付けることがない。この突出が少ないと分割時シールドケース150の側面に傷を付けることがある。また、突出を大きくすると形状が大きくなってしまう。なお、162は信号端子である。
【0053】
また、親基板121のワークシート状態でシールドケース150を被せるので、クリーム半田160は親基板121の裏面上に転写されることになる。従って、半田付け112をした後で、グランド端子134,135の底面部134a,135aに半田160の痕跡160aが残ることになる。
【0054】
このようにして、シールドケース150の脚151とグランド端子134,135と半田付け115される訳だが、子基板122の切断面133a,136aは脚151より突出しているので、例え外力が加わったとしてもグランド端子134,135と脚151とを接続する半田にクラックが発生することはない。
【0055】
次に、シールドケース150と子基板122との関係の他の例を説明する。シールドケース150の表面を粗面とすれば表面積が増加するので、例え子基板122内に発熱部品があったとしても放熱性能は向上する。これを実現するために、シールドケース150の側面にダイシングの刃で粗面を形成する。
【0056】
このことにより、シールドケース150の側面の表面積が増加するので、放熱性能が向上する。また、このようにすれば子基板122の切断面133aはシールドケース150の側面から突出することはなく小型化を図ることができる。更に、ダイシングによる子基板122の切断と同一工程での粗面の形成が可能となり、別に粗面形成の工程を設ける必要がない。なお、この粗面は側面全体に設けても良いし、一側面だけでも良い。また、天面には粗面を形成していないので、美観を損なうことはない。
【0057】
また、シールドケース150は、図15に示すように、金型台153に金属板(ブリキ板)154を載せ、打ち抜きポンチ155を下降させて打ち抜いたものである。このとき、金属板154の打ち抜き部にはバリ156が生ずる。
【0058】
次に、図16に示すように、この打ち抜き方向157に折り曲げて折り曲げ部158を形成し、この折り曲げ部158の先端に脚151を形成してシールドケース150を完成させる。このシールドケース150を子基板122のグランド端子134に挿入する。そうすると、バリ156のためグランド端子134の壁面134aと脚151との間に隙間159が形成される。この隙間159のためリフロー熱で溶融されて半田は毛細管現象で万遍なく半田付けされることになる。また、隣接する子基板122側へはバリ156は突出しないので、隣接する子基板122との間の距離を小さくすることができる。また、高周波モジュールの外側に触っても安全である。
【0059】
次に、このシールドケース150の天面に捺印をする。ワークシート状で捺印するので、一度に捺印することができ作業能率が向上する。また、この捺印にはレーザ光を用いている。従って、捺印位置が製品によってばらつくことはなく美観上優れている。また、レーザ光を用いることにより、小型のモジュールにも容易に捺印することができ、その印字スピードも速い。また、レーザ光なので手で擦っても消えることはない。
【0060】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、同一回路パターンが設けられるとともに略四角形をし、一方の横側面に形成された第1の端子と他方の横側面に形成された第2の端子とを有し、前記第1の信号端子に接続された第1の回路と、前記第2信号端子が接続された第2の回路とを含む高周波回路が形成された複数個の子基板と、これらの子基板同士が連結して形成されるとともに両端には連結部を有した親基板とから成り、前記子基板には、第1の子基板と、この第1の子基板の一方の横側面で連結された第2の子基板と、前記第1の子基板の他方の横側面で連結された第3の子基板とを含み、前記第1の基板における前記第1の端子と前記第2の基板における前記第2の端子とが一体に形成されるために隣接して配置されるとともに、前記第1の基板における第2の端子と前記第3の基板における第1の端子とが一体に形成されるために隣接して配置され、前記子基板に電子部品を装着する第1の工程と、この第1の工程の後に、前記一体成形された前記第1の信号端子と第2の信号端子とを前記親基板の両端に設けられた連結部を残してスリットで電気的に分離する第2の工程と、この第2の工程の後に、前記子基板が前記親基板に連結された状態で、少なくとも前記第1の基板における前記第1と第2の端子に検査治具のピンを当接させて、前記第1と第2の信号端子に対し信号を供給することにより、前記高周波回路を他の子基板における高周波回路とは独立して動作させて第1の検査を行う第3の工程と、この第3の工程の後に、前記子基板の縦側面をダイシングによって切断して前記子基板を前記親基板から分離する第4の工程とを有し、前記第2と第4の工程との間で前記子基板にシールドケースを挿入するとともに、前記第4の工程では、前記ダイシングで前記シールドケースの側面を粗面化する高周波モジュールの製造方法であり、連結して設けられた子基板の横側面同士に一体的に設けられた第1と第2の信号端子をスリットで互いに電気的に分離する第2の工程を有しているので、子基板が連結された状態において第1と第2の信号端子に独立に信号を供給し、それぞれの高周波モジュールを独立に動作させることができる。したがって、第3の工程の検査までワークシート状で行うことが可能となる。このようにすることにより、子基板の個片への分割は、第3の工程の後となり、従来のように、分割したものを再び並べ直して検査するというような手間が省け生産性が著しく向上する。
【0061】
また、子基板同士の分離は、横側面に設けられた信号端子を第2の工程においてスリットで直接分離しているので、従来のように金型で打ち抜くダミー部分が不要となり、基板の材料取りが改善され、低価格化が実現できる。
さらに、側面を粗面化することによりシールドケースの表面積が大きくなり、放熱性能が向上する。さらにまた、粗面化することにより、摩擦力が増し容易に高周波モジュールを保持することができる。それに加えて、側面を粗面化するために別の工程を設ける必要がなく、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1における高周波モジュールの製造方法の工程図
【図2】 同、高周波モジュールを形成する親基板の平面図
【図3】 同、工程の途中における親基板の平面図
【図4】 同、親基板の要部の平面図
【図5】 同、親基板内の子基板の部分拡大図
【図6】 同、検査装置の説明図
【図7】 同、高周波モジュールとしてのVCOの回路図
【図8】 同、高周波モジュールとしてのVCO/PLLの回路図
【図9】 本発明の実施の形態2における高周波モジュールの製造方法の工程図
【図10】 同、親基板の要部の平面図
【図11】 同、親基板内の子基板の部分拡大図
【図12】 同、親基板にシールドケースを被せた斜視図
【図13】 同、要部断面図
【図14】 同、シールドケースを被せた高周波モジュールの平面図
【図15】 同、シールドケース金型の要部断面図
【図16】 同、シールドケースを被せた高周波モジュールの要部断面図
【図17】 従来の高周波モジュールを形成する親基板の平面図
【図18】 同、子基板の平面図
【図19】 同、高周波モジュールの斜視図
【図20】 同、親基板の要部平面図
【符号の説明】
21 親基板
22 子基板
25 スリット
26 連結部
27 信号端子
28 信号端子
29 信号端子
30 信号端子
31 横側面
34 縦側面
39 ピン
40 検査装置本体
62 電子部品実装工程
64 親基板にスリットを設ける工程
66 レーザトリミングする第1の検査工程
72 分割工程[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a high-frequency module used in a mobile phone or the like.
[0002]
[Prior art]
Hereinafter, a manufacturing method of a conventional voltage controlled oscillator (hereinafter referred to as a VCO, which is used as an example of a high-frequency module) is as follows. First, as shown in FIG. A
[0003]
FIG. 20 is an enlarged view of a main part of the parent substrate 1. A plurality of
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a method for manufacturing a high-frequency module represented by a conventional VCO, the
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves this problem and aims to provide a method for manufacturing a high-frequency module with high production efficiency.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the method of manufacturing a high-frequency module according to the present invention is provided with the same circuit pattern and a substantially quadrangular shape, with a first terminal formed on one lateral side and formed on the other lateral side. A plurality of high-frequency circuits including a first circuit connected to the first signal terminal and a second circuit connected to the second signal terminal. The sub-board includes a sub-board formed by connecting the sub-boards and having a connecting portion at both ends. The sub-board includes a first sub-board and the first sub-board. A second sub-board connected on one of the side surfaces of the first sub-board and a third sub-board connected on the other side surface of the first sub-board, and the first sub-board of the first board Since the terminal and the second terminal on the second substrate are integrally formed, they are adjacent to each other. And the second terminal on the first board and the first terminal on the third board are formed adjacent to each other so that the electronic component is mounted on the child board. After the first step, and after the first step, the integrally formed first signal terminal and second signal terminal are formed with slits leaving the connecting portions provided at both ends of the parent substrate. A second step of electrically separating and after the second step, at least the first and second terminals of the first substrate are inspected in a state where the child substrate is connected to the parent substrate. By contacting the pins of the jig and supplying signals to the first and second signal terminals, the high-frequency circuit is operated independently of the high-frequency circuits on the other sub-boards, and the first A third step of performing the inspection, and after the third step, The longitudinal sides ofBy dicingA fourth step of cutting and separating the child substrate from the parent substrate;While inserting a shield case into the child substrate between the second and fourth steps, in the fourth step, the dicingSide of shield caseCoarseIt is what comes to mind. Thereby, the productivity of the high-frequency module is improved. Moreover, the material removal of the substrate is improved, and the price can be reduced. Furthermore, by roughening the side surface, the surface area of the shield case is increased, and the heat dissipation performance is improved. Furthermore, by roughening the surface, the frictional force increases and the high-frequency module can be easily held.In addition, since the shield case is put on the slave board, the module can be easily handled. Further, it is not affected by noise from the outside and does not emit noise to the outside. Further, it is not necessary to provide another process for roughening the side surface, and productivity is improved.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, the same circuit pattern is provided and a substantially rectangular shape is formed. The first terminal formed on one side surface and the second terminal formed on the other side surface A plurality of sub-boards on which a high-frequency circuit including a first circuit connected to the first signal terminal and a second circuit connected to the second signal terminal is formed, and The sub-boards are formed by connecting the sub-boards to each other and having a connecting part at both ends. The sub-board includes a first sub-board and one lateral side surface of the first sub-board. And a second sub-board connected to the other side surface of the first sub-board, the first terminal on the first board and the second sub-board The second terminal on the substrate is integrally formed with the second terminal, and the second terminal A first step of mounting an electronic component on the child board, the second terminal of the second board being disposed adjacent to the first terminal of the third board so as to be integrally formed; After the first step, the second step of electrically separating the integrally formed first signal terminal and second signal terminal with a slit leaving a connecting portion provided at both ends of the parent substrate. After the second step, with the child board connected to the parent board, the pins of the inspection jig are brought into contact with at least the first and second terminals of the first board. A third step of performing a first inspection by supplying a signal to the first and second signal terminals to operate the high-frequency circuit independently of the high-frequency circuit in the other sub-board; After this third step, the vertical side surface of the daughter board isBy dicingA fourth step of cutting and separating the child substrate from the parent substrate;While inserting a shield case into the child substrate between the second and fourth steps, in the fourth step, the dicingSide of shield caseCoarseA method of manufacturing a high-frequency module to be surfaced, wherein a first and a second signal terminal provided integrally on the side surfaces of a connected sub-board are electrically separated from each other by a slit. Since the steps are included, signals can be independently supplied to the first and second signal terminals in a state where the sub-boards are connected, and the respective circuits can be operated independently. Therefore, it becomes possible to carry out in the form of a worksheet until the inspection of the third step. By doing so, the division of the sub-board into individual pieces is after the third step, and the labor of re-arranging and inspecting the divided pieces as in the conventional case is saved, and the productivity is remarkably increased. improves. Furthermore, by roughening the side surface, the surface area of the shield case is increased, and the heat dissipation performance is improved. Furthermore, by roughening the surface, the frictional force increases and the high-frequency module can be easily held.In addition, since the shield case is put on the slave board, the module can be easily handled. Further, it is not affected by noise from the outside and does not emit noise to the outside. Further, it is not necessary to provide another process for roughening the side surface, and productivity is improved.
[0008]
In addition, the signal terminals provided on the side surfaces are separated from each other.In the second step, with a slitSince they are directly separated, a dummy part that is punched out with a metal mold as in the prior art is not required, the material removal of the substrate is improved, and the cost can be reduced.
[0009]
Claim2The invention according to claim 1, wherein when the pin is contacted in the third step, the ground pin is contacted first before any pin, and when the pin is detached, the ground pin is detached later than any pin. The manufacturing method of the high frequency module described in the above, and by performing such a power-on shield case, an electrically stable inspection can be realized.
[0010]
Claim3Invention described inInA 1st test | inspection is a manufacturing method of the high frequency module of Claim 1 which test | inspects several sub-board | substrates simultaneously, and test | inspection efficiency improves.
[0011]
Claim4In the method for manufacturing a high-frequency module according to claim 1, the fifth step of performing the second inspection after the fourth step and the taping of the high-frequency module after the fifth step are performed. This is a method of manufacturing a high-frequency module having a sixth step of mounting. Since the second inspection is finally performed after making the individual pieces, a high-frequency module with uniform performance can be obtained. In addition, since the high frequency module is taped, the efficiency of incorporation into the apparatus is improved. Furthermore, since taping, management becomes easy.
[0012]
Claim5The invention described inAt least secondBefore the processAdjacentBetween child boardsThe electrical connection in the lateral directionVertical sidesoElectrically separateIt is a manufacturing method of the high frequency module according to claim 1, By this,The final process3It is possible to carry out the work up to the inspection of the process.
[0013]
In addition, since the signal terminals provided on the side surfaces are directly electrically separated from each other, the dummy part that is punched out with a mold is not required as in the prior art, and the material removal of the substrate is improved. Low price can be realized.
[0014]
Invention of Claim 6 is a manufacturing method of the high frequency module of
[0015]
Claim7The invention described in the3Inspection of individual child boardsFirst inFor signal terminalsSameAn electric signal is conducted by pressing a pin at one place.1The manufacturing method of the high frequency module described in the above, and each child substrate can be inspected under the same conditions.
[0018]
Claim8In the second aspect of the invention, in the second step, the cut surface of the child substrate separated by the slit is cut so as to protrude from the shield case.1Since the cut surface of the child board protrudes from the shield case, when the child board is divided from the parent board, the cutting case will not scratch the shield case. . Moreover, even if an external force is applied, the external force is not directly transmitted to the soldered portion of the shield case, and the occurrence of cracks can be prevented.
[0019]
Claim9The invention according to claim 1 is the method of manufacturing a high-frequency module according to claim 1, wherein in the second step, the cut surface of the child substrate separated by the slit and the side surface of the shield case are cut so as to be substantially equal. Since the surface does not protrude from the side surface of the daughter board, the high-frequency module can be reduced in size. Moreover, the material removal of the sub-board is improved.
[0022]
Claim10In the invention described in claim 4, before the fourth step, the top surface of the shield caseWhatClaims stamped with a laser beam1The manufacturing method of the high frequency module described in 1), can be stamped at substantially the same position of each of the sub-boards. In addition, since it is stamped by a laser beam, it can be easily stamped even in a narrow place. Furthermore, since it is stamped with a laser beam, it will not disappear even if it is rubbed by hand.
[0023]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first embodiment will be described using the VCO as an example of the high-frequency module. FIG. 2 is a plan view of the
[0025]
As shown in FIG. 3, the
[0026]
FIG. 4 is a plan view of the main part of the
[0027]
[0028]
[0029]
FIG. 6 shows an inspection apparatus used in the first inspection. In FIG. 6,
[0030]
[0031]
Here, the abutment of the
[0032]
Further, although the power supply is turned on for each of the connected
[0033]
FIG. 7 is a circuit diagram of a VCO as a high frequency module. In FIG. 7,
[0034]
FIG. 8 is a circuit diagram of a VCO / PLL as a high frequency module. In FIG. 8, 50 is a VCO circuit, 51 is a PLL circuit, and 52 is a low-pass filter. In the configuration, the
[0035]
In the VCO / PLL configured as described above, the oscillation output frequency output from the signal terminal 58 is set by changing the capacitance of the varicap diode 57 in accordance with the data signal input from the signal terminal 60. In this circuit, many signal terminals are led out to the
[0036]
Next, the manufacturing process of these high frequency modules is demonstrated using FIG. First, cream solder is printed 61 on a worksheet-
[0037]
Then, the
[0038]
(Embodiment 2)
In the second embodiment, the second inspection centering on the electrical inspection performed after dividing the
[0039]
That is, in this production method, as shown in FIG. 9, first, a parent substrate is prepared. This parent substrate is the same as the parent substrate of the first embodiment, and has a substantially rectangular shape. In the parent board, child boards are connected vertically and horizontally. In the first step from the parent substrate, the electrical connections in the lateral direction between adjacent child substrates are separated by trimming 101 (that is, electrical separation on the vertical side surface). This can be disconnected in a pattern in the state of the initial parent substrate. This technique will be described later with reference to FIGS.
[0040]
In the next step, cream solder 102 is printed on the parent substrate. After the cream solder is printed 102, the electronic component is mounted 103, and then the electronic component is fixed to all the sub boards through a reflow 104 furnace.
[0041]
Next, a slit 105 is formed by dicing on the side surface of the daughter board. This makes it possible to electrically separate the signal terminals between adjacent child boards on the lateral side. And the drainer 106 which discharges the water used at the time of dicing is performed.
[0042]
Next, the power is supplied from the pins of the inspection jig to the sub board, and the laser trimming 107 is performed while the oscillation frequency is confirmed by the inspection apparatus to adjust the frequency. This step 107 is referred to as a first inspection.
[0043]
Next, after performing the cleaning 108, the shield case is covered 109, and the
[0044]
Then, the sub board is divided 114 from the parent board. The divided child boards are in a completed VCO state, and then the VCO is taped 115 and stored 116. In this way, the processes up to the second inspection 113 are performed with the worksheet-like parent substrate. Therefore, the production efficiency is very high.
[0045]
FIG. 10 is a plan view of a main part of
[0046]
In FIG. 10, reference numerals 125 to 132 denote signal terminals, which are provided on the
[0047]
[0048]
FIG. 11 is a partially enlarged view of the vicinity of the
[0049]
When the sub-board 122 is divided 114, along the
[0050]
In this way, the sub-board 122 is electrically completely separated by the
[0051]
Next, a description will be given of the
[0052]
FIG. 14 is a plan view of the high-frequency module after the
[0053]
Further, since the
[0054]
In this way, the
[0055]
Next, another example of the relationship between the
[0056]
Accordingly, the surface area of the side surface of the
[0057]
Further, as shown in FIG. 15, the
[0058]
Next, as shown in FIG. 16, a
[0059]
Next, the top surface of the
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the same circuit pattern is provided and substantially rectangular, and the first terminal formed on one side surface and the second terminal formed on the other side surface are provided. A plurality of sub-boards on which a high-frequency circuit including a first circuit connected to the first signal terminal and a second circuit connected to the second signal terminal is formed; The board is formed by connecting the boards to each other and has a parent board having a connecting portion at both ends. The slave board is connected to the first slave board and one lateral side surface of the first slave board. A second sub-board, and a third sub-board connected to the other side surface of the first sub-board, and the first terminal and the second board on the first board And the second terminal is formed adjacent to each other so as to be integrally formed, and the first terminal A first step in which the second terminal on the plate and the first terminal on the third substrate are integrally formed so as to be integrally formed, and an electronic component is mounted on the child substrate; After the step, the second step of electrically separating the integrally formed first signal terminal and the second signal terminal with a slit leaving a connecting portion provided at both ends of the parent substrate; After the second step, with the child substrate connected to the parent substrate, at least the first and second terminals of the first substrate are brought into contact with the pins of the inspection jig, A third step of performing a first inspection by supplying a signal to the first and second signal terminals to operate the high-frequency circuit independently of the high-frequency circuit on the other sub-board; and After the third step, the vertical side surface of the daughter board isBy dicingA fourth step of cutting and separating the child substrate from the parent substrate;While inserting a shield case into the child substrate between the second and fourth steps, in the fourth step, the dicingSide of shield caseCoarseA method of manufacturing a high-frequency module to be surfaced, wherein a first and a second signal terminal provided integrally on the side surfaces of a connected sub-board are electrically separated from each other by a slit. Since it has a process, it can supply a signal to the 1st and 2nd signal terminal independently in the state where a sub-board was connected, and can operate each high frequency module independently. Therefore, it becomes possible to carry out in the form of a worksheet until the inspection of the third step. By doing so, the division of the sub-board into individual pieces is after the third step, and the labor of re-arranging and inspecting the divided pieces as in the conventional case is saved, and the productivity is remarkably increased. improves.
[0061]
In addition, since the signal terminals provided on the side surfaces are directly separated by the slits in the second step, the sub-boards are separated from each other by the slits in the second step, so that a dummy part that is punched with a metal mold as in the prior art is not required. Can be improved and the price can be reduced.
Furthermore, by roughening the side surface, the surface area of the shield case is increased, and the heat dissipation performance is improved. Furthermore, by roughening the surface, the frictional force increases and the high-frequency module can be easily held.In addition, it is not necessary to provide another process for roughening the side surface, and productivity is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process chart of a method for manufacturing a high-frequency module according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the parent substrate forming the high-frequency module.
FIG. 3 is a plan view of the parent substrate in the middle of the process.
FIG. 4 is a plan view of the main part of the parent board.
FIG. 5 is a partially enlarged view of a child board in the parent board.
FIG. 6 is an explanatory diagram of the inspection apparatus.
FIG. 7 is a circuit diagram of a VCO as a high-frequency module.
FIG. 8 is a circuit diagram of a VCO / PLL as a high frequency module
FIG. 9 is a process diagram of a method for manufacturing a high-frequency module according to
FIG. 10 is a plan view of the main part of the parent board.
FIG. 11 is a partially enlarged view of a child board in the parent board.
FIG. 12 is a perspective view of the parent substrate covered with a shield case.
FIG. 13 is a sectional view of the main part of the same.
FIG. 14 is a plan view of a high-frequency module covered with a shield case.
FIG. 15 is a sectional view of the main part of the shield case mold.
FIG. 16 is a cross-sectional view of the main part of the high-frequency module covered with a shield case.
FIG. 17 is a plan view of a parent substrate forming a conventional high-frequency module.
FIG. 18 is a plan view of the child board.
FIG. 19 is a perspective view of the high-frequency module.
FIG. 20 is a plan view of the main part of the parent board.
[Explanation of symbols]
21 Parent board
22 Sub-board
25 slits
26 Connecting part
27 Signal terminal
28 Signal terminals
29 Signal terminal
30 signal terminals
31 lateral side
34 Longitudinal side
39 pins
40 Inspection device body
62 Electronic component mounting process
64 Process of providing a slit in the parent substrate
66 First inspection step for laser trimming
72 Division process
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