JP5381881B2

JP5381881B2 - モジュール基板の製造方法

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Publication number: JP5381881B2
Application number: JP2010091132A
Authority: JP
Inventors: 一生山元; 明彦鎌田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2030-04-12
Also published as: JP2011222791A

Description

本発明は、片面又は両面に複数の電子部品を実装した集合基板を分断して、集合基板から複数のモジュール基板を切り出すモジュール基板の製造方法に関する。

近年、電子機器の小型化、軽量化に伴い、電子機器に実装するモジュール基板自体も小型化、軽量化が求められている。そのため、リード端子、半田ボール、キャビティ構造等を用いて電子部品をモジュール基板の両面に実装することで小型化、軽量化が行われている。

特許文献１には、キャビティ構造等を形成することなく、安価に両面に実装することが可能な半導体装置の製造方法が開示されている。すなわち、連結板により一体化した複数の接続用電極を、電子部品を実装したモジュール基板に重ね合わせて固着し、連結板を研磨することにより除去して接続用電極を形成する。これにより、例えば半田等により複数の接続用電極をモジュール基板に固着したために連結板が傾いている場合であっても、連結板がなくなるまで研磨することによりモジュール基板のコプラナリティ（Ｃｏｐｌａｎａｒｉｔｙ）を維持することができる。

特許第３９６０４７９号公報

しかし、特許文献１に開示してある半導体装置の製造方法では、連結板を研磨することにより除去する必要があることから、十分に連結板を研磨することができなかった場合、接続用電極の接続不良が発生するおそれがあるという問題点があった。

また、連結板は比較的長さの長い接続用電極が露出しており、連結板をモジュール基板へ実装する前のテーピング工程等の取扱いにおいて接続用電極が変形するおそれがあった。このため、隣接する接続用電極同士が短絡するおそれもあった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、コプラナリティを維持しつつ、端子電極同士を短絡させることなく確実に接続することができるモジュール基板の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために第１発明に係るモジュール基板の製造方法は、少なくとも片面に複数の電子部品を実装したモジュール基板の製造方法において、絶縁体の対向する二面を貫通した複数の端子電極を配置してあり、前記端子電極の一端側が前記絶縁体の一面から所定の長さ突出している端子接続基板を、前記モジュール基板の一面に複数実装する第１工程と、複数の前記端子電極の前記絶縁体の一面から突出している部分が前記モジュール基板の一面からの高さが同じになるよう前記端子電極の一端側を研削する第２工程とを含むことを特徴とする。

また、第２発明に係るモジュール基板の製造方法は、第１発明において、前記所定の長さは、前記モジュール基板の一面からの設計上の高さから前記絶縁体の高さを減じた長さ以上であることを特徴とする。

また、第３発明に係るモジュール基板の製造方法は、第１又は第２発明において、前記端子接続基板は、複数の前記端子電極間にレジストを印刷してあることを特徴とする。

また、第４発明に係るモジュール基板の製造方法は、第１乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記第１工程の後、前記第２工程の代わりに、前記モジュール基板に実装された複数の電子部品と前記端子接続基板とを樹脂封止し、封止した樹脂の上面と前記端子電極の一端側とを研磨する研磨工程を含むことを特徴とする。

また、第５発明に係るモジュール基板の製造方法は、第４発明において、前記研磨工程の後、導電性ペーストによりＮＣ電極を形成する工程を含むことを特徴とする。

また、第６発明に係るモジュール基板の製造方法は、第４又は第５発明において、前記研磨工程の後、封止した前記樹脂の上面に再度配線を施す工程を含むことを特徴とする。

また、第７発明に係るモジュール基板の製造方法は、第４乃至第６発明のいずれか１つにおいて、複数の前記電子部品を封止する樹脂は、前記端子接続基板の絶縁体と同じ組成であることを特徴とする。

第１発明では、絶縁体の対向する二面を貫通した複数の端子電極を配置してあり、端子電極の一端側が絶縁体の一面から所定の長さ突出している端子接続基板を準備する。電子部品をモジュール基板の片面又は両面に実装するとともに、端子接続基板をモジュール基板の一面に複数実装する。複数の端子電極の絶縁体の一面から突出している部分がモジュール基板の一面からの高さが同じになるよう端子電極の一端側を研削する。端子電極を研削する場合、端子電極が絶縁体にて支持されているので安定して研削することができ、コプラナリティを維持することができる。また、端子電極が絶縁体にて支持されているので、端子電極が変形しにくく、隣接する端子電極同士が短絡するおそれが少ない。

第２発明では、端子電極の一端側が絶縁体の一面から突出している所定の長さは、モジュール基板の一面からの設計上の高さから絶縁体の高さを減じた長さ以上であることにより、研削代を確保することができるとともに、コプラナリティを維持することが可能となる。

第３発明では、端子接続基板は、複数の端子電極間にレジストを印刷してあることにより、研削により端子電極が変形しにくく、隣接する端子電極同士が短絡するおそれが少ない。また、端子接続基板の端子電極が突出している側の端子電極間の段差を埋めることができ、実装時の吸引性が高まる。

第４発明では、モジュール基板に実装された複数の電子部品と端子接続基板とを樹脂封止し、封止した樹脂の上面と端子電極の一端側とを同時に研磨することにより、コプラナリティを維持することが可能となる。また、樹脂封止することにより落下強度が向上し、モジュール基板全体として信頼性が向上する。

第５発明では、封止した樹脂の上面を研磨した後、導電性ペーストによりＮＣ電極を形成することにより、モジュール基板の落下時の衝撃を分散させることができ、落下強度を向上させることが可能となる。

第６発明では、封止した樹脂の上面を研磨した後、樹脂の上面に再度配線を施すことにより、外部電極の位置を端子接続基板の端子電極の位置と異なる位置に配置することが可能となる。

第７発明では、複数の電子部品を封止する樹脂は、端子接続基板の絶縁体と同じ組成であることにより、互いの密着力が強く、モジュール基板全体として強度が向上する。

上記構成によれば、端子電極を研削する場合、端子電極が絶縁体にて支持されているので安定して研削することができ、コプラナリティを維持することができる。また、端子電極が絶縁体にて支持されているので、端子電極が変形しにくく、隣接する端子電極同士が短絡するおそれが少ない。

本発明の実施の形態１に係るモジュール基板に配置する端子接続基板の構成を示す、一列に並んだ端子電極を切断する面での断面図である。本発明の実施の形態１に係るモジュール基板に配置する端子接続基板の製造工程を示す、一列に並んだ端子電極を切断する面での断面図である。本発明の実施の形態１に係るモジュール基板に配置する端子接続基板の分断位置の一例を示す斜視図である。本発明の実施の形態１に係るモジュール基板に配置する端子接続基板のレジスト印刷時の構成を示す、一列に並んだ端子電極を切断する面での断面図である。本発明の実施の形態１に係るモジュール基板に配置する端子接続基板の両面に厚い銅箔を用いる場合の構成を示す、一列に並んだ端子電極を切断する面での断面図である。本発明の実施の形態１に係るモジュール基板に配置する端子接続基板の厚い銅箔が絶縁体に一部埋没している場合の構成を示す、一列に並んだ端子電極を切断する面での断面図である。本発明の実施の形態１に係るモジュール基板の製造工程を示す斜視図である。本発明の実施の形態１に係るモジュール基板の研削工程を示す、一列に並んだ端子電極を切断する面での断面図である。本発明の実施の形態２に係るモジュール基板に配置する端子接続基板の製造工程を示す、一列に並んだ端子電極を切断する面での断面図である。本発明の実施の形態２に係るモジュール基板の製造工程を示す、一列に並んだ端子電極を切断する面での断面図である。本発明の実施の形態２に係るモジュール基板のＮＣ電極を形成する場合の工程を示す、一列に並んだ端子電極を切断する面での断面図である。本発明の実施の形態２に係るモジュール基板に再配線を施す場合の、一列に並んだ端子電極を切断する面での断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るモジュール基板に配置する端子接続基板の構成を示す、一列に並んだ端子電極を切断する面での断面図である。本発明の実施の形態１に係る端子接続基板１４は、セラミック、ガラス、エポキシ樹脂等からなる絶縁体１４１と、絶縁体１４１の対向する二面を貫通して、一列に配置されている複数の端子電極１４２、１４２、・・・とで構成されている。

図２は、本発明の実施の形態１に係るモジュール基板に配置する端子接続基板１４の製造工程を示す、一列に並んだ端子電極１４２、１４２、・・・を切断する面での断面図である。まず図２（ａ）に示すように、セラミック、ガラス、エポキシ樹脂等からなる絶縁基板３１の所望の位置に、レーザ加工によりスルーホール３２、３２、・・・を形成する。そして、無電解銅メッキにより、形成したスルーホール３２、３２、・・・の壁面をメッキし、メッキされたスルーホール３２、３２、・・・内に樹脂を充填する。

次に、図２（ｂ）に示すように、スルーホール３２、３２、・・・の開口部を有する両面に所定の厚みを有する銅箔３３、３４を張り付ける。本実施の形態１では、銅箔３４の厚みは３８μｍ、銅箔３３の厚みを２５０μｍとする。なお、エポキシ樹脂等で絶縁基板３１が形成されている場合、剛性の高い基板であっても良いし、可撓性を有する基板であっても良い。また、銅箔３３、３４は純銅に限定されるものではなく、リン青銅、黄銅等の銅合金であっても良い。純銅と比較して加工性が高いので、ダイサーでの分断時、上面研削時等にバリ、延び等が発生しにくい。

さらに、厚みが厚い銅箔３３はメッキ加工により形成しても良い。例えば１５０μｍ前後の厚みを有する銅箔３３を張り付け、その上にメッキ加工することにより２００〜４００μｍの厚みにすれば足りる。銅箔３３の厚みは１００〜５００μｍ、特に２００〜４００μｍが好ましい。５００μｍ以上の厚みとなった場合、上面の研削量が過大となり、相当の加工時間を要するためコスト低減が困難となる。

銅箔３３の厚みが２００μｍ以上である場合、実装時の端子接続基板１４の傾きによる端子接続基板１４両端の高低差よりも大きいことから、上面を研削したときであっても端子電極１４２、１４２、・・・が消失することがない。また、銅箔３３の厚みが４００μｍ以下である場合、絶縁基板３１から突出している高さが比較的低くなることから、端子電極１４２が変形しにくい。

次に、図２（ｃ）に示すように、張り付けた銅箔３３、３４の同じ位置にて、端子電極１４２、１４２、・・・を形成するようエッチング加工する。本実施の形態１では、断面形状が一辺０．３ｍｍの矩形である柱状の端子電極１４２、１４２、・・・を形成し、０．６ｍｍ間隔で配置してある。

そして、図２（ｄ）に示すように、エッチング加工により形成された端子電極１４２、１４２、・・・の表面にメッキ膜３５、３５、・・・を成膜し、図２（ｅ）に示すように、所定数の端子電極１４２、１４２、・・・を有するよう、分断位置３６、３６、・・・において絶縁基板３１をダイサーにて分断することにより、図２（ｆ）に示すような端子接続基板１４を切り出す。切り出した端子接続基板１４は、モジュール基板の所定の位置に実装される。なお、メッキ膜３５、３５、・・・は、Ｎｉ／Ｓｎ又はＮｉ／Ａｕ等を湿式メッキ等で成膜する。また、防錆処理を施しても良い。端子電極１４２に用いられている銅の酸化の進行を抑制することができ、実装時の半田濡れ性を向上させることができるからである。

図３は、本発明の実施の形態１に係るモジュール基板に配置する端子接続基板１４の分断位置の一例を示す斜視図である。図３（ａ）に示すように、絶縁基板３１上にマトリクス状に端子電極１４２、１４２、・・・を配置しておき、所望の端子電極数、配列に応じて分断する。これにより、一列に端子電極１４２、１４２、・・・が配置されている端子接続基板１４（図３（ｂ））だけでなく、二列（図３（ｃ））、三列（図３（ｄ））等複数列に端子電極１４２、１４２、・・・が配置されている端子接続基板１４、矩形の端子接続基板１４（図３（ｅ））等、任意の端子接続基板１４を切り出すことが可能となる。

また、端子電極１４２、１４２間にレジストを印刷しても良い。図４は、本発明の実施の形態１に係るモジュール基板に配置する端子接続基板１４のレジスト印刷時の構成を示す、一列に並んだ端子電極１４２、１４２、・・・を切断する面での断面図である。図４に示すように、絶縁体１４１の一方の面に並列に配置されている端子電極１４２、１４２、・・・の間を埋めるようにレジスト１４３、１４３、・・・を印刷する。このようにすることで、端子電極１４２、１４２間の段差が小さくなり、端子接続基板１４の実装時の吸引性が高まる。レジスト１４３、１４３、・・・を印刷してあるので、上面を研削する場合にレジスト１４３、１４３、・・・も端子電極１４２、１４２、・・・とともに研削する。

さらに、絶縁基板３１に形成してあるスルーホール３２、３２、・・・の開口部を有する両面に厚い銅箔３３、３３を張り付けても良い。図５は、本発明の実施の形態１に係るモジュール基板に配置する端子接続基板１４の両面に厚い銅箔３３、３３を用いる場合の構成を示す、一列に並んだ端子電極１４２、１４２、・・・を切断する面での断面図である。

図５に示すように、端子接続基板１４の両面に厚い銅箔３３、３３を用いてエッチング加工している。両面の銅箔３３、３３の厚みが同じであるので、エッチング条件をそれぞれの面で変更する必要がなく、従来は片面ずつ２回エッチング加工することが必要であったのに対して１回のエッチング加工で済む。したがって、製造コストを低減することができる。もちろん、銅箔３３、３３は純銅に限定されるものではなく、リン青銅、黄銅等の銅合金であっても良い。純銅と比較して加工性が高いので、ダイサーでの分断時、上面研磨時等にバリ、延び等が発生しにくい。

また、端子電極１４２、１４２、・・・が絶縁体１４１に一部埋没していても良い。図６は、本発明の実施の形態１に係るモジュール基板に配置する端子接続基板１４の端子電極１４２、１４２、・・・が絶縁体１４１に一部埋没している場合の構成を示す、一列に並んだ端子電極１４２、１４２、・・・を切断する面での断面図である。

図６に示すように、端子接続基板１４の片面にある端子電極１４２、１４２、・・・を、絶縁体１４１に一部埋没させている。このようにすることで、端子電極１４２、１４２、・・・と絶縁体１４１との密着力が強くなり、モジュール基板の落下強度が向上する。

図７は、本発明の実施の形態１に係るモジュール基板の製造工程を示す斜視図である。まず、図７（ａ）に示すように、ベース基板１０の表面電極のうち、所望の表面電極上に半田を印刷する。ベース基板１０としては、ＬＴＣＣ（低温同時焼成セラミックス：ＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏ−ｆｉｒｅｄＣｅｒａｍｉｃｓ）基板、有機基板等、特に限定されるものではない。

ＬＴＣＣ基板を用いてベース基板１０を作成する場合、まずＰＥＴフィルム上にセラミックスラリーをコーティングした後、乾燥させ、厚み１０〜２００μｍのセラミックグリーンシートを作成する。作成したセラミックグリーンシートに金型、レーザ等により直径略０．１ｍｍのビアホールをＰＥＴフィルム側から形成する。

次に、銀又は銅を主成分とする金属粉、樹脂、有機溶剤を混練した電極ペーストをビアホール内に充填して乾燥させる。そして、セラミックグリーンシート上に同等の電極ペーストを所望のパターンにスクリーン印刷等し、乾燥させる。

この状態で複数のセラミックグリーンシートを積み重ね、圧力１００〜１５００ｋｇ／ｃｍ²、温度４０〜１００℃にて圧着する。その後、電極ペーストが銀を主成分とする場合には空気中で略８５０℃、銅を主成分とする場合には窒素雰囲気中で略９５０℃にて焼成し、表裏両面の電極にＮｉ／Ｓｎ又はＮｉ／Ａｕ等を湿式メッキ等で成膜することで、ベース基板１０を作成する。

次に、図７（ｂ）に示すように、半田が印刷されているベース基板１０の表面電極上に電子部品１２、１２、・・・を実装するとともに、端子接続基板１４、１４、・・・も実装する。端子接続基板１４、１４、・・・は、ベース基板１０の周縁部、及び電子部品１２、１２、・・・が配置されていない空隙部に配置して実装する。また、電子部品１２、１２、・・・は、ベース基板１０の表面だけでなく、裏面にも配置することができることは言うまでもない。

そして、図７（ｃ）に示すように、ローラ型ブレード１１等を用いて、モジュール基板１の一面からの設計上の高さとなるように端子接続基板１４の端子電極１４２、１４２、・・・の一端側（上面）を研削する。図８は、本発明の実施の形態１に係る端子接続基板１４の端子電極１４２、１４２、・・・の研削工程を示す、一列に並んだ端子電極１４２、１４２、・・・を切断する面での断面図である。

図８（ａ）に示すように、半田８１、８１、・・・の状態によっては、端子電極１４２、１４２、・・・を有する端子接続基板１４が、ベース基板１０に対して傾斜する。したがって、ローラ型ブレード１１等により端子電極１４２、１４２、・・・の上面を研削する場合、端子接続基板１４の傾きによる端子接続基板１４両端の高低差を解消することができる高さを、端子電極１４２、１４２、・・・が有する必要がある。

そこで、本実施の形態１では、端子電極１４２、１４２、・・・の一端側が絶縁体１４１の一面から、突出している長さが、モジュール基板１（ベース基板１０）の一面からの設計上の高さＨから絶縁体１４１の高さを減じた長さ以上となるように、端子接続基板１４を製造する。設計上の高さＨは、電子部品１２、１２、・・・のうち高さが最も高い電子部品の高さ以上の高さとなる。これにより、ローラ型ブレード１１等による研削代を確保することができるとともに、コプラナリティを維持することができる。また、端子電極１４２、１４２、・・・が絶縁体１４１にて支持されているので、端子電極１４２、１４２、・・・が変形しにくく、隣接する端子電極１４２、１４２同士が短絡するおそれが少ない。

ローラ型ブレード１１等による研削後は、端子接続基板１４の絶縁体１４１は傾斜した状態のままであっても、図８（ｂ）に示すように、端子電極１４２、１４２、・・・のモジュール基板１の一面からの高さは、モジュール基板１の設計上の高さＨに揃えることができる。すなわち、端子電極１４２、１４２、・・・は所定の高さを有しているので、ローラ型ブレード１１等により上面を研削した場合であっても消失することがない。

ローラ型ブレード１１等による研削後は、端子電極１４２、１４２、・・・の上面には銅が露出している。そこで、図７（ｄ）に示すように、端子電極１４２、１４２、・・・の先端にＮｉ／Ａｕメッキを施すことにより、モジュール基板１が完成する。

以上のように本実施の形態１によれば、端子電極１４２、１４２、・・・の一端側が絶縁体１４１の一面から、モジュール基板１（ベース基板１０）の一面からの設計上の高さＨから絶縁体１４１の高さを減じた長さ以上の長さ突出するよう端子接続基板１４を製造することにより、研削代を確保することができるとともに、コプラナリティを維持することができる。したがって、実装した電子部品１２、１２、・・・の高さギリギリまで端子電極１４２、１４２、・・・の一端側を研削することができ、製品としてのモジュール基板１自体を小型化することが可能となる。

また、端子電極１４２、１４２、・・・が絶縁体１４１にて支持されているので、端子電極１４２、１４２、・・・が変形しにくく、隣接する端子電極１４２、１４２同士が短絡するおそれが少なくなる。

さらに、半田が端子電極１４２、１４２、・・・の側面まで濡れ上がり接触面積が増加することから、マザー基板との接合力を高めることが可能となる。端子接続基板１４の絶縁体１４１は、半田の過度な濡れ上がりを防止する効果も奏する。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るモジュール基板１に配置する端子接続基板１４の構成は実施の形態１と同様である。実施の形態１との違いは、絶縁基板３１としてセラミック基板３１ａを用いる点である。その他は、同一の符号を付することにより詳細な説明は省略する。また、電子部品１２、１２、・・・を実装した後、樹脂封止し、上面を研磨する点でも実施の形態１と相違する。

図９は、本発明の実施の形態２に係るモジュール基板１に配置する端子接続基板１４の製造工程を示す、一列に並んだ端子電極１４２、１４２、・・・を切断する面での断面図である。まずＰＥＴフィルム上にセラミックスラリーをコーティングし、乾燥させた後に、厚み１０〜２００μｍのセラミックグリーンシート９１を作成する。また、ＰＥＴフィルム上にアクリル系の樹脂をコーティングし、乾燥させた後に、厚み１０〜２００μｍの樹脂シート９２を作成する。

コーティングする樹脂材料としてはアクリル系の樹脂に限定されるものではなく、スチレンアクリル系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリプロピレン系、ブチラール系等の、燃焼した場合に消失する樹脂、又は高温になった場合にモノマーに分解される樹脂等から少なくとも１種の樹脂材料を選択すれば良い。すなわち、これらの樹脂材料は単体で用いても良いし、混合して用いても良い。

次に、作成したセラミックグリーンシート９１及び樹脂シート９２に金型による打ち抜き加工、レーザ加工等により、ビアホール９３、９４をＰＥＴフィルム側から貫通させる。樹脂シート９２側のビアホール９３、９３、・・・は、焼成後に突起部として端子電極１４２、１４２、・・・を形成する。したがって、直径０．２〜０．４ｍｍとなるよう加工する。

一方、セラミックグリーンシート９１側のビアホール９４、９４、・・・は、電気的に接続することさえできれば足りるので、直径０．１ｍｍで十分である。もちろん、樹脂シート９２側のビアホール９３、９３、・・・と同様に、直径０．２〜０．４ｍｍとなるよう加工しても良い。

そして、加工したビアホール９３、９３、・・・、９４、９４、・・・に、銀又は銅を主成分とする金属粉、樹脂、有機溶剤を混練した電極ペースト９５を充填して乾燥させる。その後、セラミックグリーンシート９１上にスクリーン印刷等で同等の電極ペーストを所望の電極パターンに印刷し、乾燥させる。

電極ペースト９５を充填したビアホール９３、９３、・・・とビアホール９４、９４、・・・との位置が重なるようにセラミックグリーンシート９１と樹脂シート９２とを、セラミックグリーンシート９１が下方になるように積み重ね、圧力１００〜１５００ｋｇ／ｃｍ²、温度４０〜１００℃にて圧着する。図９（ａ）は、セラミックグリーンシート９１と樹脂シート９２とを圧着した状態を示す断面図である。

その後、電極ペースト９５が銀を主成分とする場合には空気中で略８５０℃、銅を主成分とする場合には窒素雰囲気中で略９５０℃にて焼成することにより、樹脂シート９２は消失する。したがって、ビアホール９３、９３、・・・内に充填してある電極ペースト９５、９５、・・・が端子電極１４２、１４２、・・・となる。図９（ｂ）は、焼成により端子電極１４２、１４２、・・・を形成した状態を示す断面図である。

そして、図９（ｃ）に示すように、表裏両面の端子電極１４２、１４２、・・・にＮｉ／Ｓｎ又はＮｉ／Ａｕ等を湿式メッキ等で成膜し、ダイサー（図示せず）を用いて所望の位置３６、３６、・・・にて分断することにより、所望の端子電極数を有する端子接続基板１４を、図９（ｄ）に示すように切り出す。

実施の形態１と同様に、樹脂シート９２の厚みは１００〜５００μｍ、特に２００〜４００μｍが好ましい。５００μｍ以上の厚みとなった場合、樹脂封止後の研磨量が過大となり、相当の加工時間を要するのでコスト低減が困難となる。

樹脂シート９２の厚みが２００μｍ以上である場合、実装時の端子接続基板１４の傾きによる端子接続基板１４両端の高低差よりも大きいことから、樹脂封止した後の封止した樹脂の上面を研磨したときであっても端子電極１４２、１４２、・・・が消失することがない。また、樹脂シート９２の厚みが４００μｍ以下である場合、絶縁体１４１（セラミックシート９１）から突出している高さが比較的低くなることから、端子電極１４２が変形しにくい。

図１０は、本発明の実施の形態２に係るモジュール基板１の製造工程を示す、一列に並んだ端子電極１４２、１４２、・・・を切断する面での断面図である。まず、図１０（ａ）に示すように、半田が印刷されているベース基板１０の表面電極上に電子部品１２、１２、・・・を実装するとともに、端子接続基板１４、１４、・・・も実装する。また、電子部品１２、１２、・・・は、ベース基板１０の表面だけでなく、裏面にも配置することができる。本実施の形態２では、表裏両面に実装している。端子接続基板１４、１４、・・・は、半田８１、８１、・・・の盛り具合によって傾斜して実装される。

そして、図１０（ｂ）に示すように、表裏両面に樹脂シート１００、１００をラミネートする。樹脂シート１００は、ＰＥＴフィルム上に複合樹脂を成型して半硬化させたものを用いる。複合樹脂は、エポキシ、フェノール、シアネート等の熱硬化性樹脂と、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂等の無機フィラーとを混合させた複合材料である。樹脂シート１００、１００をラミネートする場合、所望の厚みを有するスペーサを、切り出すモジュール基板１の周囲に配置することにより、ラミネートされた樹脂層の厚みを確保することができる。この状態のベース基板１０をオーブンに入れて、樹脂シート１００、１００を完全に硬化させる。

本実施の形態２では、上述したように表裏両面に樹脂シート１００、１００を一括してラミネートして硬化しているが、表側、裏側を別個にラミネートして硬化しても良い。

次に、図１０（ｃ）に示すように、樹脂シート１００、１００により樹脂封止されたベース基板１０の上面を、ローラ型ブレード１１等で研磨する。端子接続基板１４、１４、・・・の端子電極１４２、１４２、・・・の高さに、半田８１、８１、・・・の盛り具合により高低差がある場合であっても、上面を研磨することによりコプラナリティを維持することができる。

そして、図１０（ｄ）に示すように、突出した端子電極１４２、１４２、・・・の上面にＮｉ／Ａｕメッキ１０１、１０１、・・・を施す。もちろん、Ｎｉ／Ａｕメッキ１０１、１０１、・・・を施す前に導電性ペーストを用いてＮＣ電極を形成しても良い。ＮＣ電極を形成することにより、マザー基板と接続する端子数が増加し、モジュール基板１の落下時に衝撃が分散されやすくなるので、モジュール基板１の落下強度が向上する。

図１１は、本発明の実施の形態２に係るモジュール基板１のＮＣ電極を形成する場合の工程を示す、一列に並んだ端子電極１４２、１４２、・・・を切断する面での断面図である。図１１に示すように、突出した端子電極１４２、１４２、・・・の上面にＮｉ／Ａｕメッキを施す前に、ＮＣ電極１１１、１１１、・・・を封止した樹脂の上面に印刷する。そして、図１１に示すように、突出した端子電極１４２、１４２、・・・の上面、及び印刷したＮＣ電極１１１、１１１、・・・の上面にＮｉ／Ａｕメッキ１１２、１１２、・・・を施す。これにより、マザー基板と接続する端子数を増やすことができるので、モジュール基板１の落下時の衝撃に対する強度が向上する。

また、Ｎｉ／Ａｕメッキを施す前に再配線を施しても良い。端子接続基板１４を配置した位置に応じて端子電極１４２、１４２、・・・を設けても良いが、この場合、モジュール基板１の周縁部及び電子部品１２、１２、・・・が配置されていない空隙部に端子電極１４２、１４２、・・・が集中する。そこで、端子電極１４２の位置をモジュール基板１の周縁部及び電子部品１２、１２、・・・が配置されていない空隙部から所望の位置へ配置するよう再配線する。

再配線は、封止した樹脂の上面にスクリーン印刷、インクジェット等により形成される。また、シード用配線パターンを形成した後、無電解メッキすることで形成しても良い。再配線した端子電極１４２、１４２、・・・の周辺にソルダレジストを印刷し、外部接続用のバンプを形成しても良い。

図１２は、本発明の実施の形態２に係るモジュール基板１に再配線を施す場合の、一列に並んだ端子電極１４２、１４２、・・・を切断する面での断面図である。図１２に示すように、ソルダレジスト１２１を再配線パターンの周辺に印刷し、バンプ１２２、１２２、・・・を再配線パターンに応じて形成してある。これにより、外部電極の位置を端子電極１４２、１４２、・・・の位置に限定されることがなく、設計上の自由度が向上する。

以上のように本実施の形態２によれば、端子電極１４２、１４２、・・・の一端側が絶縁体１４１の一面から、モジュール基板１（ベース基板１０）の一面からの設計上の高さＨから絶縁体１４１の高さを減じた長さ以上の長さ突出するよう端子接続基板１４を製造することにより、研削代を確保することができるとともに、コプラナリティを維持することができる。したがって、実装した電子部品１２、１２、・・・の高さギリギリまで樹脂封止した樹脂の上面を研磨することができ、製品としてのモジュール基板１自体を小型化することが可能となる。

また、端子電極１４２、１４２、・・・が樹脂シート１００にて支持されているので、端子電極１４２、１４２、・・・が変形しにくく、隣接する端子電極１４２、１４２同士が短絡するおそれが少ない。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。例えば端子接続基板１４の絶縁体１４１と、実装された電子部品１２、１２、・・・を樹脂封止する樹脂シート１００とが、同一の組成を有しても良い。この場合、実装された電子部品１２、１２、・・・を樹脂封止する樹脂シート１００との密着度が増し、モジュール基板１全体としての強度が向上する。

１モジュール基板
１０ベース基板
１２電子部品
１４端子接続基板
１４１絶縁体
１４２端子電極
１００樹脂シート

Claims

少なくとも片面に複数の電子部品を実装したモジュール基板の製造方法において、
絶縁体の対向する二面を貫通した複数の端子電極を配置してあり、前記端子電極の一端側が前記絶縁体の一面から所定の長さ突出している端子接続基板を、前記モジュール基板の一面に複数実装する第１工程と、
複数の前記端子電極の前記絶縁体の一面から突出している部分が前記モジュール基板の一面からの高さが同じになるよう前記端子電極の一端側を研削する第２工程と
を含むことを特徴とするモジュール基板の製造方法。
前記所定の長さは、前記モジュール基板の一面からの設計上の高さから前記絶縁体の高さを減じた長さ以上であることを特徴とする請求項１に記載のモジュール基板の製造方法。
前記端子接続基板は、複数の前記端子電極間にレジストを印刷してあることを特徴とする請求項１又は２に記載のモジュール基板の製造方法。
前記第１工程の後、前記第２工程の代わりに、前記モジュール基板に実装された複数の電子部品と前記端子接続基板とを樹脂封止し、封止した樹脂の上面と前記端子電極の一端側とを研磨する研磨工程を含む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モジュール基板の製造方法。
前記研磨工程の後、導電性ペーストによりＮＣ電極を形成する工程を含むことを特徴とする請求項４に記載のモジュール基板の製造方法。
前記研磨工程の後、封止した前記樹脂の上面に再度配線を施す工程を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載のモジュール基板の製造方法。
複数の前記電子部品を封止する樹脂は、前記端子接続基板の絶縁体と同じ組成であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載のモジュール基板の製造方法。