JP5768864B2 - 電子装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板の一面上に電子部品を搭載するとともに、電子部品を封止樹脂で封止してなる電子装置の製造方法に関する。

一般に、この種の電子装置は、一面上に基板電極を有する基板を用い、この基板の一面上に、電子部品を搭載して、電子部品と基板電極とを導電性接着剤やはんだなどにより電気的に接続し、その後、トランスファーモールド法などにより、基板の一面上にて電子部品、および、電子部品と基板電極との接続部を、封止樹脂で封止することにより、製造される。

ここにおいて、電子部品は複数個存在するため、これら複数個の電子部品を一括して基板の一面上に実装することによって、タクトタイムを短縮したいという要望がある。

これに対して、特許文献１には、電子部品に応じた彫りこみを有する治具を用い、この治具の彫り込みに電子部品をその実装面を上にして搭載し、その上に、はんだペーストを印刷した基板を治具に合わせて載せた後、一括してリフローにかける方法が提案されている。

これにより、複数の電子部品を一括して基板に搭載することができるが、その後、さらに封止樹脂によって、電子部品および電子部品と基板電極との接続部の封止を行うため、部品搭載後に、別途、これら樹脂による封止工程が必要となる。

一方、特許文献２では、複数の電子部品を一括して基板に搭載する方法として、あらかじめ複数の発熱素子をヒートシンク上に接着剤で貼り付けておくことにより、基板上に複数の発熱素子を一括してはんだ付けする方法が提案されている。これにより、電子部品の一括接続を達成することができるが、電子部品の高さが異なる場合には、対応することができない。

また、特許文献３、４には、複数の電子部品を仮基板に置き、その状態で樹脂による封止を行い、樹脂の硬化を完了させた後、樹脂ごと仮基板からはずすことで複数の電子部品を一個のワークとして扱うことにより、正規の基板への複数の電子部品の一括接続を可能とする方法が提案されている。

しかし、この場合、電子部品は封止樹脂で封止されているものの、封止樹脂から露出する電子部品の接続面と基板上の基板電極との電気的な接続部に対して、さらに、別の樹脂などを用いて封止する必要があり、そのためのコストや手間が必要となる。

特開平１０−１２９９２号公報 特開平６−１６３６９４号公報 特開２００２−１１０７１４号公報 特開２００１−３０８１１６号公報

いずれにせよ、従来では、基板の一面上に電子部品を搭載して電子部品と基板電極とを電気的に接続し、さらに、基板の一面上にて電子部品および電子部品と基板電極との接続部を封止樹脂で封止してなる電子装置を製造するにあたって、電子部品の搭載と封止樹脂による封止とを一括して行える方法はなかった。なお、このことは、電子部品が複数であれ単数であれ、共通の問題である。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、基板の一面上に電子部品を搭載するとともに、電子部品を封止樹脂で封止してなる電子装置を製造するにあたって、電子部品の搭載と、封止樹脂による電子部品および電子部品と基板電極との接続部封止とを一括して行えるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、一面（１１）上に基板電極（２０）を有する基板（１０）の当該一面（１１）上に、電子部品（３０）を搭載して電子部品（３０〜３４）と基板電極（２０）とを電気的に接続するとともに、基板（１０）の一面（１１）上にて電子部品（３０〜３４）を封止樹脂（４０）で封止してなる電子装置の製造方法において、次のような点を有することを特徴としている。

・Ｂステージ状態の熱硬化性樹脂よりなる板状の樹脂シート（１１０）の内部に電子部品（３０〜３４）を埋め込むとともに、電子部品（３０〜３４）における基板電極（２０）との接続面となる電子部品（３０〜３４）の一面全体を樹脂シート（１１０）の一方の板面（１１１）にて露出させてなるシート部材（１００）と、基板（１０）とを用意すること。

・シート部材（１００）における樹脂シート（１１０）の一方の板面（１１１）と基板（１０）の一面（１１）とを対向させて、樹脂シート（１１０）の一方の板面（１１１）にて露出する電子部品（３０〜３４）の接続面と、これに接続される基板電極（２０）とを位置合わせする位置合わせ工程を行うこと。

・続いて、シート部材（１００）を基板（１０）側へ押し付けることにより、電子部品（３０〜３４）の接続面と基板電極（２０）とを電気的に接続するとともに、基板電極（２０）間にて、樹脂シート（１１０）が、基板（１０）の一面（１１）側へ押し込まれるように変形し、基板（１０）の一面（１１）のうちの基板電極（２０）の間の部位に貼り付き、電子部品（３０〜３４）の直下部分のうち基板電極（２０）以外の部位に、変形した樹脂シート（１１０）が回り込むようにすることで、当該接続面と基板電極（２０）との接続部を樹脂シート（１１０）で封止する封止工程を行うこと。

・その後、樹脂シート（１１０）をその硬化温度以上に加熱して完全に硬化させ、この硬化した樹脂シート（１１０）を封止樹脂（４０）とする硬化工程を行うこと。本製造方法は、これらの点を備えることを特徴としている。

本発明は、封止樹脂が熱硬化性樹脂よりなることに着目してなされたもので、それによれば、電子部品（３０〜３４）を、半硬化状態であるＢステージの熱硬化性樹脂よりなる樹脂シート（１１０）に埋め込んで一体化したシート部材（１００）を用い、これを基板（１０）の一面（１１）上に搭載して、樹脂シート（１１０）より露出する電子部品（３０〜３４）の接続面と基板電極（２０）とを接続することで、電子部品（３０〜３４）を封止状態にて搭載することが実現される。

それとともに、この電子部品（３０〜３４）の搭載のときに、Ｂステージの樹脂シート（１１０）を基板（１０）に押し付けて変形させて、基板（１０）の一面（１１）のうちの基板電極（２０）の間の部位に貼り付けることで、当該接続面と基板電極（２０）との接続部が樹脂シート（１１０）で封止されるから、当該接続部の封止が実現される。

よって、本発明によれば、電子部品（３０〜３４）の搭載と、封止樹脂（４０）による電子部品（３０〜３４）および電子部品（３０〜３４）と基板電極（２０）との接続部の封止とを一括して行える。なお、この本発明の効果は、電子部品が単数でも複数でも同様に発揮されることは明らかである。

ここで、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電子装置の製造方法において、電子部品（３０〜３４）の接続面および当該接続面に接続される基板電極（２０）のいずれか一方に、当該一方からこれに接続される相手側に向かって突出する導電性のバンプ（６０）を設け、このバンプ（６０）を介して当該接続面と基板電極（２０）との電気的接続を行い、電子部品（３０〜３４）の接続面と基板電極（２０）との接続部は、当該接続面、バンプ（６０）および基板電極（２０）により構成されたものとすることを特徴としている。

樹脂シート（１１０）の一方の板面（１１１）からバンプ（６０）が突出する形となり、電子部品（３０〜３４）の接続面と当該一方の板面（１１１）とが同一平面にある場合に比べれば、基板電極（２０）への接続が容易となる。

また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の電子装置の製造方法において、用意される前記シート部材（１００）においては、電子部品（３０〜３４）の接続面が樹脂シート（１１０）の一方の板面（１１１）より突出させた状態としておき、電子部品（３０〜３４）の接続面と基板電極（２０）との接続部は、樹脂シート（１１０）の一方の板面（１１１）より突出する接続面および基板電極（２０）により構成されたものとすることを特徴としている。

この場合、樹脂シート（１１０）の一方の板面（１１１）から電子部品（３０〜３４）の接続面が突出する形となり、当該接続面と当該一方の板面（１１１）とが同一平面にある場合に比べれば、基板電極（２０）への接続が容易となる。

また、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法において、樹脂シート（１１０）の内部に電子部品（３０〜３４）を埋め込む工程では、Ｂステージ状態の熱硬化性樹脂よりなる樹脂シート（１１０）に、電子部品（３０〜３４）に対応した形状の凹み（１１３）を設け、この凹み（１１３）に電子部品（３０〜３４）を入れて樹脂シート（１１０）のタック力により電子部品（３０〜３４）を樹脂シート（１１０）に固定することを特徴としている。

このように樹脂シート（１１０）がＢステージであるから、そのタック力により電子部品（３０〜３４）を固定することが可能となり、電子部品（３０〜３４）と樹脂シート（１１０）の一体化が容易に行える。

また、請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法において、樹脂シート（１１０）の内部に電子部品（３０〜３４）を埋め込む工程では、Ｂステージ状態の熱硬化性樹脂よりなる樹脂シート（１１０）を、電子部品（３０〜３４）における接続面とは反対側から電子部品（３０〜３４）に押し付けて、樹脂シート（１１０）に電子部品（３０〜３４）をめり込ませることを特徴としている。

このように、樹脂シート（１１０）が加重により変形するＢステージであることを利用して、電子部品（３０〜３４）をめり込ませることで、電子部品（３０〜３４）と樹脂シート（１１０）の一体化が容易に行える。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は概略平面図である。 シート部材の第１の形成方法を示す工程図である。 シート部材の第２の形成方法を示す工程図である。 第１実施形態の電子装置の製造方法におけるシート部材の形成工程以降の工程を示す工程図である。 本発明の第２実施形態に係る電子装置の製造方法を示す工程図である。 第２実施形態に係る電子装置の製造方法のもう一つの例を示す工程図である。 本発明の第３実施形態に係る電子装置の製造方法を示す工程図である。 本発明の第４実施形態に係る電子装置の製造方法を示す工程図である。 本発明の第５実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。 本発明の第６実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。 本発明の第７実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。 本発明の第８実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。 本発明の第９実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。 本発明の第１０実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。 本発明の第１１実施形態に係る電子装置の製造方法を示す工程図である。 図１５に続く電子装置の製造方法を示す工程図である。 本発明の第１２実施形態に係る電子装置の製造方法を示す工程図である。 本発明の第１３実施形態に係る電子装置の要部を示す概略平面図である。 本発明の第１４実施形態に係る電子装置の製造方法を示す工程図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略構成を示す図であり、図１において（ａ）は概略断面図、（ｂ）は概略平面図である。なお、図１（ｂ）は図１（ａ）の上面図であり、封止樹脂４０を透過して、その内部の構成要素を示している。

本実施形態の電子装置は、大きくは、一面１１上に基板電極２０を有する基板１０の当該一面１１上に、電子部品３０〜３４を搭載して電子部品３０〜３４と基板電極２０とを電気的に接続するとともに、基板１０の一面１１上にて電子部品３０〜３４を封止樹脂４０で封止してなる。

基板１０は、板状をなすもので、その一方の板面を一面１１とし、他方の板面を他面１２とする。この基板１０としては、プリント基板、セラミック基板などの配線基板が挙げられる。

ここでは、基板１０は、一面１１に表面電極としての基板電極２０、他面１２に裏面電極２１を有する。これら両電極２０、２１は、たとえばＡｌやＣｕなどよりなる一般的なものであり、電子部品３０〜３４の接続面に対応した形状に、印刷やエッチングなどによりパターニングされている。

そして、基板１０において、これら両面１１、１２の電極２０、２１同士は、基板１０の内部に設けられているビアや層間配線としての内部配線２２により電気的に接続されている。

そして、ここでは一面１１の基板電極２０に電子部品３０〜３４が電気的に接続され、他面１２の裏面電極２１にて外部との電気的接続が行われるようになっている。これにより、電子部品３０〜３４は、基板電極２０、内部配線２２、裏面電極２１を介して外部と導通状態とされるようになっている。

電子部品３０〜３４は、基板１０の一面１１に搭載可能なものならば、特に限定されるものではない。ここでは、複数個の電子部品３０〜３４が基板１０の一面１１に搭載されている。電子部品３０〜３４が複数個の場合、これら複数個のものは同一種類でもよいし、異種のものでもよい。

図１の例では、電子部品３０〜３４としては、チップ抵抗３０、突出電極を有するフリップチップ３１、チップコンデンサ３２、ＭＯＳトランジスタなどのパワー素子３３、および、このパワー素子３３に電気的に接続されたリード部材３４が示されている。

そして、これら電子部品３０〜３４の接続面、具体的には、チップ抵抗３０の電極、フリップチップ３１のＡｕなどよりなる突出電極、チップコンデンサ３２の電極、パワー素子３３の裏面電極、リード部材３４の一端部は、これに対向する基板電極２０に対して、一般的なはんだや導電性接着剤などの導電性接合部材５０を介して、電気的に接続されている。

また、封止樹脂４０は、電子装置のモールド材料として用いられるエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂よりなる。この封止樹脂４０は、基板１０の一面１１にて、電子部品３０〜３４、電子部品３０〜３４と基板電極２０との電気的接続部、および、基板１０の一面１１のうち基板電極２０間の部位を封止し、これら被封止部位を保護している。

なお、ここでは、電子部品３０〜３４と基板電極２０との電気的接続部は、互いに接続されている電子部品３０〜３４の接続面と導電性接合部材５０と基板電極２０とにより構成されるものである。

ここで、封止樹脂４０について、さらに述べると、封止樹脂４０は熱硬化性樹脂であり、半硬化状態（硬化中間状態）であるＢステージから完全硬化状態（硬化終了状態）であるＣステージまで、硬化されたものである。たとえば、一般的なエポキシ樹脂の場合、たとえば１２０℃、３０分の加熱でＢステージ状態とされ、１５０℃、３０分の加熱でＣステージ状態とされる。

次に、本実施形態の電子装置の製造方法について、図２〜図４を参照して述べる。本製造方法では、予め、電子部品３０〜３４と封止樹脂４０の素材である樹脂とが一体化されたシート部材１００を形成し、これを基板１０の一面１１に取り付けることにより電子装置を製造する。

ここで、シート部材１００の形成は、Ｂステージ状態の熱硬化性樹脂よりなる板状の樹脂シート１１０の内部に電子部品３０〜３４を埋め込むとともに、電子部品３０〜３４における基板電極２０との接続面を樹脂シート１１０の一方の板面１１１にて露出させることにより行われる。

このシート部材１００の具体的な形成方法として、図２に示される第１の形成方法と、図３に示される第２の形成方法とを示す。図２は、シート部材の第１の形成方法を示す工程図であり、各ワークを断面的に示している。図３は、シート部材の第２の形成方法を示す工程図であり、各ワークを断面的に示している。

まず、第１の形成方法では、金型などにより、Ｂステージ状態の熱硬化性樹脂よりなる板状の樹脂シート１１０を形成する。具体的には、金型に投入した熱硬化性樹脂を完全硬化温度未満の温度に加熱してＢステージ状態とする。エポキシ樹脂の場合、上述のように、たとえば１２０℃、３０分の加熱を行う。これにより、表裏の関係にある両板面１１１、１１２を有する板状の樹脂シート１１０が形成される。

なお、Ｂステージ状態とは、上記したように、熱硬化性樹脂の硬化中間状態をいうものであり、このＢステージについては、たとえば特許第４４０７４５６号公報、特許第４３９００５６号公報、特許第４０９６３９４号公報等にも記載されている。そして、このＢステージの状態での樹脂は、粘着力（タック力）を有するとともに、加重や加熱により軟化する。

そして、第１の形成方法では、図２（ａ）に示されるように、樹脂シート１１０の一面１１１に、プレス加工により電子部品３０〜３４の形状に応じた形に凹んだ凹み１１３を形成する。その後、図２（ｂ）に示されるように、その凹み１１３に対して、電子部品３０〜３４をその接続面を樹脂シート１１０の一面１１１に露出させつつ、埋め込む。

こうして、樹脂シート１１０の内部に電子部品３０〜３４を埋め込むことができ、凹み１１３に入った電子部品３０〜３４は、Ｂステージにある樹脂シート１１０のタック力により樹脂シート１１０に固定される。なお、このとき樹脂シート１１０を加熱してタック力を大きくしてもよい。以上が、樹脂シート１１０の内部に電子部品３０〜３４を埋め込む工程としての第１の形成方法である。

このように樹脂シート１１０がＢステージであるから、そのタック力により電子部品３０〜３４を固定することが可能となり、電子部品３０〜３４と樹脂シート１１０の一体化が容易に行える。

また、樹脂シート１１０の内部に電子部品３０〜３４を埋め込む工程としては、図３に示される第２の形成方法でもよい。

この場合、図３（ａ）に示されるように、平坦面を有する治具Ｋ１の当該平坦面上に電子部品３０〜３４を、基板１０の一面１１上の配置と同様の配置となるように搭載する。このとき、各電子部品３０〜３４は、真空吸着の孔Ｋ２を介した吸着により治具Ｋ１から位置ずれしないように、治具Ｋ１に固定される。なお、この吸着に代えて、テープなどの粘着剤による固定を行ってもよい。

そして、図３（ａ）に示されるように、上記同様のＢステージの熱硬化性樹脂よりなる板状の樹脂シート１１０を用意し、その一面１１１を電子部品３０〜３４に対向させる。そして、図３（ｂ）に示されるように、樹脂シート１１０を、その一面１１１側から電子部品３０〜３４における接続面とは反対側から電子部品３０〜３４に押し付けて、樹脂シート１１０に電子部品３０〜３４をめり込ませる。

その後は、図３（ｃ）に示されるように、樹脂シート１１０をＢステージ状態のまま、治具Ｋ１から引き剥がす。このように、本第２の形成方法では、樹脂シート１１０が加重により変形するＢステージであることを利用して、電子部品３０〜３４をめり込ませることで、電子部品３０〜３４と樹脂シート１１０の一体化が容易に行える。

こうして、上記第１または第２の形成方法によって、シート部材１００が用意される。また、一方で、上記各電極２０、２１、内部配線２２が形成された上記基板１０を用意する。この基板１０は、一般的なセラミック基板やプリント基板の製造方法により製造される。

続いて、これら用意されたシート部材１００と基板１０との取り付けを行う。図４は、本実施形態の電子装置の製造方法において、シート部材の形成工程以降の工程を示す工程図である。

図４（ａ）に示される位置合わせ工程では、シート部材１００における樹脂シート１１０の一方の板面１１１と基板１０の一面１１とを対向させて、樹脂シート１１０の一方の板面１１１にて露出する電子部品３０〜３４の接続面と、これに接続される基板電極２０とを位置合わせする。このとき、基板電極２０上または電子部品３０〜３４の接続面には、はんだや導電性接着剤よりなる導電性接合部材５０を、めっきや印刷などにより配置しておく。

続いて、図４（ｂ）、（ｃ）に示される封止工程では、シート部材１００を基板１０側へ押し付ける。この押し付けは、シート部材１００に荷重をかけるなどにより、シート部材１００を加圧すればよい。

そして、このシート部材１００の押し付けにより、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０とを電気的に接続する（図４（ｂ）参照）。ここでは、導電性接合部材５０を介して当該電気的接続が行われる。それとともに、さらに当該押し付けを進め、樹脂シート１１０を変形させて基板１０の一面１１のうちの基板電極２０の間の部位に貼り付けるようにする。

このさらなる押し付けによれば、基板電極２０間にて、樹脂シート１１０は、基板１０の一面１１側へ押し込まれるように変形し、基板１０の一面１１のうちの基板電極２０の間の部位に接触し貼り付く。そうすることで、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０との電気的接続部が樹脂シート１１０で封止される。なお、このとき、電子部品３０〜３４の直下部分のうち基板電極２０以外の部位には、変形した樹脂シート１１０が回り込む。以上が封止工程である。

その後、硬化工程では、樹脂シート１１０をその硬化温度以上に加熱して完全に硬化させる。この場合、上述したが、たとえばエポキシ樹脂の場合、１５０℃以上、３０分の加熱で完全硬化、すなわちＣステージとなる。こうして、この硬化した樹脂シート１１０が封止樹脂４０とされる。以上が、硬化工程である。

なお、この硬化工程では、導電性接合部材５０による接続も同時に完了させるようにすることが望ましい。たとえば、導電性接合部材５０が熱により硬化する導電性接着剤の場合、上記封止工程では、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０との間に、導電性接着剤５０を介在させた状態で、シート部材１００の基板１０側への押し付けを行って、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０との電気的接続を行う。

そして、硬化工程において、樹脂シート１１０をその硬化温度以上に加熱するときには、当該硬化温度以上且つ導電性接着剤５０の硬化温度以上（たとえば１５０℃以上）とする。これにより、本硬化工程では、樹脂シート１１０の硬化と導電性接着剤５０の硬化とが完了する。

また、たとえば、導電性接合部材５０が熱によりはんだの場合、上記封止工程では、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０との間に、はんだ５０を介在させた状態で、シート部材１００の基板１０側への押し付けを行って、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０との電気的接続を行う。

そして、硬化工程において、樹脂シート１１０をその硬化温度以上に加熱するときには、当該硬化温度以上且つはんだ５０の溶融温度以上（たとえば１８０℃以上）とする。これにより、樹脂シート１１０の硬化とはんだ５０のリフロー・固化とが一括して行える。こうして、硬化工程の終了に伴い、本実施形態の電子装置ができあがる。

ところで、本実施形態によれば、Ｂステージ状態の熱硬化性樹脂よりなる板状の樹脂シート１１０と、樹脂シート１１０の内部に埋め込まれた電子部品３０〜３４とを備え、電子部品３０〜３４における外部との接続面が樹脂シート１１０の一方の板面１１１にて露出していることを特徴とするシート部材１００が提供される。

そして、本実施形態では、このようなシート部材１００を用い、これを基板１０の一面１１上に搭載して、樹脂シート１１０より露出する電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０とを接続することで、電子部品３０〜３４を封止状態にて搭載することが実現される。

それとともに、この電子部品３０〜３４の搭載のときに、Ｂステージの樹脂シート１１０を基板１０に押し付けて変形させて、基板１０の一面１１のうちの基板電極２０の間の部位に貼り付けることで、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０との接続部が樹脂シート１１０で封止されるから、当該接続部の封止が実現される。

よって、本実施形態によれば、電子部品３０〜３４の搭載と、封止樹脂４０による電子部品３０〜３４および電子部品３０〜３４と基板電極２０との接続部の封止とを一括して行える。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る電子装置の製造方法における位置合わせ工程を示す工程図であり、ワークを断面的に示したものである。本実施形態は、上記第１実施形態に比べて、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０との接続部の構成が相違するものであり、ここでは、その相違点を中心に述べることとする。

図５に示されるように、本実施形態では、用意されるシート部材１００において電子部品３０〜３４の接続面に、基板電極２０側に向かって突出する導電性のバンプ６０を設ける。このバンプ６０は、はんだやＡｕなどよりなる。

そして、位置合わせ工程では、シート部材１００における樹脂シート１１０の一方の板面１１１と基板１０の一面１１とを対向させて、電子部品３０〜３４の接続面のバンプ６０と、これに接続される基板電極２０とを位置合わせする。

続いて、封止工程では、上記同様、シート部材１００を基板１０側へ押し付けることにより、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０とを、バンプ６０および導電性接合部材５０を介して電気的に接続するとともに、樹脂シート１１０を変形させて基板１０の一面１１のうちの基板電極２０の間の部位に貼り付ける。

それにより、基板電極２０間にて、樹脂シート１１０は、基板１０の一面１１のうちの基板電極２０の間の部位に貼り付き、結果的に、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０との電気的接続部が樹脂シート１１０で封止される。ここでは、当該電気的接続部は、電子部品３０〜３４の接続面、バンプ６０および基板電極２０により構成されたものとなる。

その後は、上記したものと同様に、硬化工程を行い、樹脂シート１１０を完全に硬化させ、導電性接合部材５０による接続も同時に完了させることで、本実施形態の電子装置ができあがる。本実施形態の電子装置は、上記図１において電子部品３０〜３４と基板電極２０との間にバンプ６０が介在する構成となる。

本実施形態によれば、用意されたシート部材１００において、樹脂シート１１０の一方の板面１１１からバンプ６０が突出する形となるから、電子部品３０〜３４の接続面と当該一方の板面１１１とが同一平面にある場合に比べれば、基板電極２０への接続が容易となる。

図６は、本第２実施形態に係る電子装置の製造方法の位置合わせ工程のもう一つの例を示す工程図であり、ワークを断面的に示したものである。図５に示される例では、シート部材１００側つまり電子部品３０〜３４側にバンプ６０を設けたが、この図６の例のように、基板電極２０側にバンプ６０を設けてもよい。

この場合、用意される基板１０において、基板電極２０上に、はんだやＡｕなどよりなるバンプ６０を設け、その上に導電性接合部材５０を配置する。そして、この状態で、図６に示されるように、位置合わせ工程では、シート部材１００における樹脂シート１１０の一方の板面１１１と基板１０の一面１１とを対向させて、電子部品３０〜３４の接続面と、これに接続される基板電極２０のバンプ６０とを位置合わせする。

続いて、封止工程では、上記同様にして、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０とを、バンプ６０および導電性接合部材５０を介して電気的に接続するとともに、電子部品３０〜３４の接続面、バンプ６０および基板電極２０により構成される電気的接続部を樹脂シート１１０で封止する。その後の硬化工程は上記同様である。

本実施形態によれば、用意された基板１０において、基板電極２０から、さらにバンプ６０が突出する形となるから、基板電極２０への接続が容易となる。

（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係る電子装置の製造方法の位置合わせ工程を示す工程図であり、ワークを断面的に示したものである。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。

図７に示されるように、本実施形態では、用意されるシート部材１００において、電子部品３０〜３４の接続面側の部分を樹脂シート１１０より突出させることで、電子部品３０〜３４の接続面が樹脂シート１１０の一方の板面１１１より突出させた状態とするものである。

このような状態は、たとえば上記図２に示される第１の形成方法において凹み１１３の深さを調整したり、上記図３に示される第２の形成方法において樹脂シート１１０のめり込ませ度合を調整したりすることにより、容易に実現される。

そして、上記同様に、位置合わせ工程、封止工程を行うが、このとき、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０との接続部は、樹脂シート１１０の一方の板面１１１より突出する上記接続面および基板電極２０により構成されたものとなる。そして、その後、上記同様の硬化工程を行えば、本実施形態においても、上記図１と同様の電子装置ができあがる。

このように、本実施形態の製造方法によれば、樹脂シート１１０の一方の板面１１１から電子部品３０〜３４の接続面が突出する形となり、当該接続面と当該一方の板面１１１とが同一平面にある場合に比べれば、基板電極２０への接続が容易となる。なお、本実施形態において、上記突出する電子部品３０〜３４の接続面に、さらに上記第２実施形態のバンプを設けたり、基板１０側に当該バンプを設けてもよい。

（第４実施形態）
図８は、本発明の第４実施形態に係る電子装置の製造方法の位置合わせ工程を示す工程図であり、ワークを断面的に示したものである。

本実施形態のように、位置合わせ工程では、基板１０の一面１１に予めＮＣＦ（ノン−コンダクティブ−フィルム、非導電性フィルム）よりなる非導電性シート７０を設けておき、この非導電性シート７０を介して、シート部材１００と基板１０とを貼り合わせるようにしてもよい。この場合、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０とは、非導電性シート７０を突き破って接続される。

これは、封止樹脂４０による電子部品３０〜３４の直下部位のアンダーフィル性が確保できない場合に、この非導電性シート７０がアンダーフィルの機能を果たすので、有効な方法である。この非導電性シート７０は、すべての電子部品に設けてもよいし、必要な電子部品にだけ設けてもよい。なお、本実施形態は、上記各実施形態と組み合わせて適用できることはもちろんである。

（第５実施形態）
図９は、本発明の第５実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。

図９に示されるように、本実施形態では、用意されるシート部材１００において、樹脂シート１１０における電子部品３０〜３４の接続面が露出する一方の板面１１１とは反対側の他方の板面１１２に、金属シート８０を貼り付けておく。この金属シート８０は、ＣｕやＡｌなどよりなり、樹脂シート１１０のタック力により貼り付け固定される。

それによれば、樹脂シート１１０の他方の板面１１２の粘着部分が金属シート８０で被覆されるので、製造工程時中にシート部材１００を取り扱うときなどに、当該粘着部分でくっついたりすることがなく、取り扱い性に優れたものとなる。また、できあがった電子装置にそのまま金属シート８０を残せば、装置の熱容量を増加させ放熱性に優れると共に、ノイズに対するシールドの効果が期待できる。

なお、本第５実施形態は、シート部材１００において、樹脂シート１１０の他方の板面１１２に金属シート８０を貼り付けるものであるから、上記第１実施形態以外にも、上記各実施形態に組み合わせて適用することができる。

（第６実施形態）
図１０は、本発明の第６実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。

上記第１実施形態では、基板１０の他面１２の裏面電極２１にて外部との電気的接続が行われるようになっていたが、本実施形態の電子装置のように、さらに、外部との接続を接続端子フレーム９０によって行うようにしてもよい。なお、この場合、外部との接続を接続端子フレーム９０のみによって行い、裏面電極２１は用いないか、または、省略した構成としてもよい。

図１０に示されるように、このフレーム９０は、他の電子部品３０〜３４と同様に封止樹脂４０に保持されつつ、一部が封止樹脂４０より突出した状態で基板１０に固定されている。具体的には、封止樹脂４０内にて、当該フレーム９０は、導電性接合部材５０を介して基板電極２０と電気的に接続されている。

この場合、フレーム９０は、電子部品３０〜３４と同様に、シート部材１００として樹脂シート１１０と一体化した状態で、基板１０に搭載されてもよいし、予め基板１０にフレーム９０を搭載した状態で、シート部材１００の取り付けを行い、樹脂シート１１０によるフレーム９０の封止を行うようにしてもよい。

なお、本第６実施形態は、上記フレーム９０を追加する構成であるから、上記第１実施形態以外にも、上記各実施形態に組み合わせて適用することができる。

（第７実施形態）
図１１は、本発明の第７実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。

上記第１実施形態では、基板１０の他面１２の裏面電極２１にて外部との電気的接続が行われるようになっていた。それに対して、本実施形態では、図１１に示されるように、封止樹脂４０を基板１０の一面１１の全面ではなく、当該一面１１の一部を露出した状態で配置し、この露出部分に位置する基板電極２０を外部との接続を行う端子として構成している。

なお、この場合、この外部接続端子としての基板電極２０に対して、さらに、上記第６実施形態に示した接続端子フレーム９０を接続し、このフレーム９０を介して、外部との接続を行うようにしてもよい。

なお、本第７実施形態は、基板１０の一面１１の一部を封止樹脂４０より露出させ、その露出部に位置する基板電極２０を外部接続端子とする構成であるから、上記第１実施形態以外にも、上記各実施形態に組み合わせて適用することができる。

（第８実施形態）
図１２は、本発明の第８実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。本実施形態は、上記第１実施形態の電子装置を２個重ねて一体化した構成としたものである。なお、図１２では、電子装置３０〜３４の配置や基板１０の内部配線２２の配置などが、上記第１実施形態の図１とは異なるが、基本構成は同じものである。

本実施形態では、図１２に示されるように、各電子装置における封止樹脂４０における基板１０とは反対側の面にて、両電子装置が接合されている。そして、両基板１０間の電気的接続は、基板１０の基板電極２０や電子部品上に設けられた接続用のポスト１００を用いて行われている。

このポスト１００は、両封止樹脂４０を超えて、両基板１０同士を電気的に接続するものであり、一方の基板１０側から延びるポスト１００と他方の基板１０側から延びるポスト１００とが、両封止樹脂４０の界面にて接触しているものであってもよいし、当該一方から当該他方まで延びる単一のものであってもよい。

そして、本実施形態の構造は、次のようにして形成される。まず、互いに接続されるシート部材１００および基板１０の組を２組用意し、これら各組について、上記同様、位置合わせ工程、封止工程までを行うことにより、当該各組について、シート部材１００および基板１０が接続されてなる接続構造体を形成する。

その後、一方の接続構造体における樹脂シート１１０の他方の板面１１２と、他方の接続構造体における樹脂シート１１０の他方の板面１１２とを貼り合わせる。このとき、上記したように、ポスト１００が２本の場合、両樹脂シート１１０の界面で両ポスト１００を接触させ、上記したように、単一のポスト１００の場合、一方から突出するポスト１００の部分を他方の樹脂シートへめり込ませればよい。

続いて、両接続構造体について上記同様の硬化工程を行えば、図１２に示される本実施形態の電子装置ができあがる。

（第９実施形態）
図１３は、本発明の第９実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。本実施形態は、上記第１実施形態の電子装置に対して、基板１０の一面１１側と同様に、基板１０の他面１２側にも、上記同様のシート部材１００を用いて、電子部品３０、３２、３３、３４を搭載し、これを封止樹脂４０で封止したものである。

図１３に示されるように、本実施形態では、基板１０の他面１２側においては、各電子部品３０、３２、３３、３４は、基板１０の他面１２における基板電極としての裏面電極２１に、導電性接合部材５０を介して電気的に接続されており、これら電子部品およびその電気的接続部は、封止樹脂４０により封止されている。

この基板１０の他面１２における構成は、次のようにして形成する。上記同様、電子部品３０、３２、３３、３４が樹脂シート１１０に埋設されてなるシート部材１００を用意し、これを用いて、上記同様、位置合わせ工程、封止工程を行い、基板１０の他面１２の裏面電極２１に導電性接合部材５０を介して各電子部品を接続するとともに、その電気的接続部を樹脂シート１１０で封止する。

その後は、上記同様に、硬化工程を行い、樹脂シート１１０を完全に硬化させ、導電性接合部材５０による接続も同時に完了させればよい。基板１０の一面１１側および他面１２側で、これらの工程を行うことで、本実施形態の電子装置ができあがる。なお、基板１０の両面１１、１２の電極２０、２１は、内部配線２２によって導通される。

（第１０実施形態）
図１４は、本発明の第１０実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。本実施形態は、上記第８実施形態と同じく、上記第１実施形態の電子装置を２個重ねて一体化した構成としたものであるが、その重ね方が相違する。

図１４に示されるように、本実施形態では、１個の電子装置における封止樹脂４０における基板１０とは反対側の面に、もう１個の電子装置における基板１０の他面１２が接合されている。

そして、ここでも、両基板１０間の電気的接続は、一方の基板１０の基板電極２０と他方の基板１０の裏面電極２１との間や、一方の基板１０上の電子部品と他方の基板１０の裏面電極２１との間をつなぐ接続用のポスト１００を用いて行われている。

このような本実施形態の電子装置は、一方の基板１０、他方の基板１０のそれぞれにおいて、上記位置合わせ工程、封止工程を行った後、一方の基板１０上の樹脂シート１１０の他面１１２に、他方の基板１０の他面１２を貼り付け、その後、硬化工程を行うことで製造することができる。

なお、この場合、基板１０が２枚重ねられた構成が図１４に示されているが、さらに、同様に重ねる工程を行うことにより、３枚、４枚・・・と、より多くの基板１０を重ねていってもよい。

（第１１実施形態）
図１５は、本発明の第１１実施形態に係る電子装置の製造方法を示す工程図であり、図１６は、図１５に続く電子装置の製造方法を示す工程図であり、これら両図では、各ワークを断面的に示している。

上記各実施形態は、基板１０の１個ずつに対して行ってもよいものであるが、本実施形態のように、多連状態の基板１０に対して、これも多連状態のシート部材１００を取り付け、その後、これらを１個の電子装置の単位に分断して、電子装置を形成するようにしてもよい。

具体的には、図１５に示されるように、複数個の基板が一体に連結された多連状態の基板１０を用意し、一方で、その多連状態の基板１０に対応して、電子部品３０〜３４が樹脂シート１１０に埋め込まれてなるシート部材１００を用意する。そして、これら両者１０、１００を用いて、上記同様の位置合わせ工程、封止工程を行う。

次に、このものを上記同様の硬化工程に供した後、図１６（ａ）に示されるように、このものをダイシングラインＤＬに沿って個々の電子装置の単位に、ダイシングカットにより分断する。それにより、図１６（ｂ）に示されるように、複数個の電子装置ができあがる。なお、この場合、硬化工程の前に、ダイシングカットを行い、個片化されたワークに対して硬化工程を行うようにしてもよい。

（第１２実施形態）
図１７は、本発明の第１２実施形態に係る電子装置の製造方法の位置合わせ工程を示す工程図であり、ワークを断面的に示したものである。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。

図１７に示されるように、本実施形態では、シート部材１００における樹脂シート１１０の一面１１１にて、樹脂シート１１０の一部を突出成形してなる突起１１４を設け、それとともに、この突起１１４に対応する基板１０の一面１１に、当該突起１１４がはまり込む凹部１０ａを形成している。たとえば、突起１１４は柱状であり、凹部１０ａは柱状の孔である。

これにより、上記位置合わせ工程および封止工程では、これら突起１１４と凹部１０ａとが位置合わせの用をなし、突起１１４を凹部１０ａに挿入するようにすれば、シート部材１００と基板１０とを所望の位置にて組み付けることが容易に行える。

なお、本第１２実施形態は、用意されるシート部材１００における樹脂シート１１０の一面１１１に位置合わせ用の突起１１４を形成し、且つ、基板１０の一面１１側にもそれに対応する凹部１０ａを設ければよいものであるから、上記第１実施形態以外にも、上記各実施形態に組み合わせて適用することができる。

（第１３実施形態）
図１８は、本発明の第１３実施形態に係る電子装置の要部を示す概略平面図である。図１８において、（ａ）は基板１０の一面１１上の基板電極２０の概略平面図、（ｂ）は（ａ）の基板電極２０上に電子装置３０を搭載した状態を示す概略平面図である。

上記した各実施形態では、隣り合う電子部品同士の間隔は、シート部材１００におけるＢステージ状態の樹脂シート１１０によって拘束されている。それゆえ、図１８（ｂ）に示される当該電子部品３０同士の間隔Ｌは極力小さいものとできるから、基板１０の一面１１上において電子部品の高密度実装が可能となる。

（第１４実施形態）
図１９は、本発明の第１４実施形態に係る電子装置の製造方法の位置合わせ工程を示す工程図であり、ワークを断面的に示したものである。本実施形態は、上記第１実施形態に比べて、樹脂シート１１０の構成が相違するものであり、ここでは、その相違点を中心に述べることとする。

図１９に示されるように、本実施形態では、用意される樹脂シート１１０を、その厚さ方向において他面１１２側に位置する第１の樹脂１１０ａと、一面１１１側に位置する第２の樹脂１１０ｂとが積層された構成としている。

ここで、第１および第２の樹脂１１０ａ、１１０ｂは共に熱硬化性樹脂であるが、第１の樹脂１１０ａは、第２の樹脂１１０ｂよりも硬化温度が低いものである。このような硬化温度の違いは、たとえばエポキシ樹脂などの一般的な熱硬化性樹脂においては、硬化触媒の種類や量を調整することにより容易に実現できる。

本実施形態では、このような２層の樹脂よりなる樹脂シート１１０を用いて、電子部品３０〜３４を埋め込むことにより、シート部材１００を形成する。このとき、電子部品３０〜３４における接続面側の部位は第２の樹脂１１０ｂに埋設され、電子部品３０〜３４における接続面とは反対側の部位は、第１の樹脂１１０ａに埋設されている。

そして、位置合わせ工程に用いるシート部材１００としては、第２の樹脂１１０ｂはＢステージであり、第１の樹脂１１０ａは完全に硬化したＣステージのものを用いる。このことは、上記第１および第２の樹脂１１０ａ、１１０ｂの硬化温度の相違により、容易に実現できる。

具体的には、両樹脂１１０ａ、１１０ｂがともにＢステージである樹脂シート１１０を用意し、これに、上記第１実施形態と同様の方法にて、電子部品３０〜３４を埋め込むようにすればよい。

そして、このようなシート部材１００においては、第１の樹脂１１０ａが完全硬化していることにより、この第１の樹脂１１０ａにより電子部品３０〜３４が拘束されつつ、電子部品３０〜３４の接続面側の第２の樹脂１１０ｂはＢステージであるから、上記各実施形態と同様に、上記封止工程における電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０との電気的接続部の樹脂シート１１０による封止が容易に行える。

つまり、本実施形態によれば、位置合わせ工程および封止工程において、樹脂シート１１０のうち第１の樹脂１１０ａによって、電子部品３０〜３４の位置を確実に固定できるため、当該工程における電子部品３０〜３４の位置ずれを、より確実に防止することが可能となる。また、本実施形態は、上記各実施形態と組み合わせることができることは、もちろんである。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０との電気的接続は、はんだや導電性接着剤などの導電性接合部材５０を介して行っていたが、可能ならば、これら電子部品３０〜３４の接続面と基板電極２０とを直接接触させた状態で、固相接合などによる電気的接続を行ってもよい。

また、これも可能ならば、上記したバンプ６０を介して接続する場合においても、当該バンプ６０と基板電極２０との直接接触、あるいは、当該バンプ６０と電子部品の接続面との直接接触により、電気的接続を行うようにしてもよい、
また、上記各実施形態では、電子部品は複数であったが、単数でもよく、その場合も、上記各実施形態の効果は発揮されることは、もちろんである。

１０ 基板
１１ 基板の一面
１２ 基板の他面
２０ 基板電極
３０ 電子部品
３１ 電子部品
３２ 電子部品
３３ 電子部品
３４ 電子部品
４０ 封止樹脂
６０ バンプ
１００ シート部材
１１０ 樹脂シート
１１１ 樹脂シートの一方の板面
１１２ 樹脂シートの他方の板面
１１３ 凹み

Claims (5)

1. 一面（１１）上に基板電極（２０）を有する基板（１０）の当該一面（１１）上に、電子部品（３０）を搭載して前記電子部品（３０〜３４）と前記基板電極（２０）とを電気的に接続するとともに、前記基板（１０）の一面（１１）上にて前記電子部品（３０〜３４）を封止樹脂（４０）で封止してなる電子装置の製造方法において、
   Ｂステージ状態の熱硬化性樹脂よりなる板状の樹脂シート（１１０）の内部に前記電子部品（３０〜３４）を埋め込むとともに、前記電子部品（３０〜３４）における前記基板電極（２０）との接続面となる前記電子部品（３０〜３４）の一面全体を前記樹脂シート（１１０）の一方の板面（１１１）にて露出させてなるシート部材（１００）と、
   前記基板（１０）とを用意し、
   前記シート部材（１００）における前記樹脂シート（１１０）の一方の板面（１１１）と前記基板（１０）の一面（１１）とを対向させて、前記樹脂シート（１１０）の一方の板面（１１１）にて露出する前記電子部品（３０〜３４）の前記接続面と、これに接続される前記基板電極（２０）とを位置合わせする位置合わせ工程を行い、
   続いて、前記シート部材（１００）を前記基板（１０）側へ押し付けることにより、前記電子部品（３０〜３４）の前記接続面と前記基板電極（２０）とを電気的に接続するとともに、前記基板電極（２０）間にて、前記樹脂シート（１１０）が、前記基板（１０）の一面（１１）側へ押し込まれるように変形し、前記基板（１０）の一面（１１）のうちの前記基板電極（２０）の間の部位に貼り付き、前記電子部品（３０〜３４）の直下部分のうち前記基板電極（２０）以外の部位に、変形した前記樹脂シート（１１０）が回り込むようにすることで、当該接続面と前記基板電極（２０）との接続部を前記樹脂シート（１１０）で封止する封止工程を行い、
   その後、前記樹脂シート（１１０）をその硬化温度以上に加熱して完全に硬化させ、この硬化した前記樹脂シート（１１０）を前記封止樹脂（４０）とする硬化工程を行うことを特徴とする電子装置の製造方法。
2. 前記電子部品（３０〜３４）の接続面および当該接続面に接続される前記基板電極（２０）のいずれか一方に、当該一方からこれに接続される相手側に向かって突出する導電性のバンプ（６０）を設け、このバンプ（６０）を介して当該接続面と前記基板電極（２０）との電気的接続を行い、
   前記電子部品（３０〜３４）の接続面と前記基板電極（２０）との接続部は、当該接続面、前記バンプ（６０）および前記基板電極（２０）により構成されたものとすることを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。
3. 前記用意される前記シート部材（１００）においては、前記電子部品（３０〜３４）の接続面が前記樹脂シート（１１０）の一方の板面（１１１）より突出させた状態としておき、
   前記電子部品（３０〜３４）の接続面と前記基板電極（２０）との接続部は、前記樹脂シート（１１０）の一方の板面（１１１）より突出する前記接続面および前記基板電極（２０）により構成されたものとすることを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置の製造方法。
4. 前記樹脂シート（１１０）の内部に前記電子部品（３０〜３４）を埋め込む工程では、Ｂステージ状態の熱硬化性樹脂よりなる前記樹脂シート（１１０）に、前記電子部品（３０〜３４）に対応した形状の凹み（１１３）を設け、この凹み（１１３）に前記電子部品（３０〜３４）を入れて前記樹脂シート（１１０）のタック力により前記電子部品（３０〜３４）を前記樹脂シート（１１０）に固定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法。
5. 前記樹脂シート（１１０）の内部に前記電子部品（３０〜３４）を埋め込む工程では、Ｂステージ状態の熱硬化性樹脂よりなる前記樹脂シート（１１０）を、前記電子部品（３０〜３４）における前記接続面とは反対側から前記電子部品（３０〜３４）に押し付けて、前記樹脂シート（１１０）に前記電子部品（３０〜３４）をめり込ませることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法。

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