JP5885342B2 - 電子部品モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品のパッケージ構造に関し、特に、限られた領域に多くの情報をマーキングできる電子部品のパッケージ構造に関する。
従来から、電子部品モジュールを搭載した電子機器が不具合状態に至った際の原因の究明等の目的から、製品名、製造ロット番号などの製品固有情報を電子部品モジュールの上面すなわち外観上容易に視認できる面に印字、いわゆるマーキングすることが広く一般的に行なわれている。
近年、品質管理情報や流通管理情報等、高度のトレーサビリティ（追跡可能性）を求められるようになってきていることから、トレーサビリティに関する情報量が増大する一方、電子機器は、小型化や高機能化を強く求められていることから、電子機器に搭載される電子部品モジュールにも小型化が強く求められており、トレーサビリティに関する情報を表示することが可能な領域は狭くなっており、十分な表示領域を確保するのが困難になりつつある。
従来技術の電子部品モジュールとしては、下記の特許文献１に記載の電子部品モジュールが知られている。
特許文献１に記載の電子部品モジュールでは、図４に示すように、部品表面に、少なくとも一部が重なるように複数の文字または図形をマーキングした電気・電子部品で、マーキングの少なくとも一部が、可視光で確認可能な染料あるいは顔料によるマーキング、あるいは物理的な凹凸によるマーキングで表示されるドット９０１、製品名９０２および製造ロット９０３であり、マーキングの他の一部が、波長が３００ｎｍ〜４５０ｎｍである近紫外線で発色する蛍光物質を含む染料あるいは顔料による製品固有情報のマーキング９０４をしているので、限られたマーキング領域に従来のマーキング内容を阻害することなく新たに製品情報をマーキングすることが可能であり、より多くの製品固有情報が表示・記録できることからトレーサビリティが向上することができる。
しかしながら、上述した従来例では、部品表面に波長が３００ｎｍ〜４５０ｎｍである近紫外線で発色する蛍光物質を含む染料あるいは顔料によるマーキングをしているので、部品表面の蛍光物質を含む染料あるいは顔料が剥落した場合や、部品表面が汚損した場合にマーキングの認識することが困難になり、トレーサビリティが確保できなくなってしまうと言う課題があった。
特開２００７‐１０９７５０号公報
本発明は、上述した課題を解決するもので、限られた領域を有効に利用してトレーサビリティに必要な種々の製品情報を記録することができ、部品表面のマーキングが損なわれた場合でもトレーサビリティを確保することができる電子部品モジュールおよびその製造方法を提供することを目的とする。
この課題を解決するために、請求項１に記載の電子部品モジュールは、基板と、前記基板の一方の面上に実装された複数の電子部品と、前記電子部品を封止する封止部材と、前記封止部材の表面を覆う保護部材と、を備えた電子部品モジュールにおいて、複数の前記電子部品は、チップ部品およびＩＣを共に含み、前記封止部材の表面に第１の刻印が施され、前記保護部材の表面には第２の刻印が施されて、前記封止部材の色と、前記保護部材の色と、が異なり、前記保護部材の色が不透明であることを特徴とする。
請求項２に記載の電子部品モジュールの製造方法は、基板と、前記基板の一方の面上に実装されたチップ部品およびＩＣを共に含む複数の電子部品と、前記電子部品を封止する封止部材と、前記封止部材の表面を覆うように塗布される不透明且つ前記封止部材と異なる色の保護部材を備えた電子部品モジュールの製造方法において、前記封止部材の表面に第１の刻印を行ない、前記保護部材は前記第１の刻印を覆うよう塗布されるとともに、前記保護部材の表面に第２の刻印を行なうことを特徴とする。
請求項１の発明によれば、基板と、基板の一方の面上に実装された複数の電子部品と、電子部品を封止する封止部材と、封止部材の表面を覆う保護部材と、を備えた電子部品モジュールにおいて、前記封止部材の表面に第１の刻印が施され、前記保護部材の表面には第２の刻印が施されて、いるので、限られた領域を有効に利用してトレーサビリティに必要な種々の製品情報を記録することができ、部品表面のマーキングが損なわれた場合でも保護部材の一部または全部を除去することで第１の刻印を認識することができるので、トレーサビリティを確保することができる。また、前記封止部材の色と、前記保護部材の色と、が異なるので、電子部品モジュールの表面からは第１の刻印が、また、保護部材の一部を除去した場合には封止部材の色と保護部材の色との違いによって第２の刻印が、それぞれ可視光で認識することができる。そして、前記保護部材の色が不透明であるので、第１の刻印が透過して認識されることがなく、第２の刻印を明瞭に認識することができる。
請求項２の発明によれば、基板と、前記基板の一方の面上に実装された複数の電子部品と、前記電子部品を封止する封止部材と、前記封止部材の表面を覆うように塗布される不透明且つ前記封止部材と異なる色の保護部材を備えた電子部品モジュールの製造方法において、前記封止部材の表面に第１の刻印を行ない、前記保護部材は前記第１の刻印を覆うよう塗布されるとともに、前記保護部材の表面に第２の刻印を行なうので、限られた領域を有効に利用してトレーサビリティに必要な種々の製品情報を記録することができ、部品表面のマーキングが損なわれた場合でも保護部材の一部または全部を除去することで第１の刻印を認識することができるので、トレーサビリティを確保することができる電子部品モジュールを製造することができる。
以上により、本発明によれば、限られた領域を有効に利用してトレーサビリティに必要な種々の製品情報を記録することができ、部品表面のマーキングが損なわれた場合でもトレーサビリティを確保することができる電子部品モジュールおよびその製造方法を提供することができる。
本発明の実施形態に係る電子部品モジュールの構造図 保護部材の一部を除去した際の第１の刻印の状態を説明する図 本発明の実施形態に係る電子部品モジュールの製造工程を説明する図 従来技術の電子部品モジュール
［第１実施形態］
以下に本発明の第１実施形態における電子部品モジュール１００について説明する。
まず始めに第１実施形態における電子部品モジュール１００の構成について図１を用いて説明する。図１は電子部品モジュール１００の構造を示す図であり、図１（ａ）は電子部品モジュール１００を上面から見た上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面からみた断面図である。
電子部品モジュール１００は、図１に示すように、基板１と、基板１の一方の面上に実装されたチップ部品２ａやＩＣ２ｂなどの複数の電子部品２と、電子部品２を封止する封止部材３と、封止部材３の表面を覆うように塗布された保護部材４とを備えている。
基板１は、その基材がガラス繊維と樹脂などで作られる樹脂基板や、セラミックを用いたセラミック基板などが用いられ、基板１には図示しない導体パターンで、電子部品２を実装するための部品実装用ランドが表面層に、複数の電子部品２を互いに接続して回路を構成するためパターンがその表面層や内層に、また電子部品モジュール１００を機器に実装する際、機器との接続のための接続用ランドがその裏面層にそれぞれ設けられている。
チップ部品２ａやＩＣ２ｂなどの複数の電子部品２は、基板１の表面層に設けられた部品実装用ランドに実装され半田付けなどで実装用ランドと接続されている。
封止部材３は暗色の樹脂で、チップ部品２ａやＩＣ２ｂなどの複数の電子部品２を封止するとともに、その表面には製品の型番、製品の属性番号、管理番号、製造番号、シリアルナンバーや工程での検査履歴等の生産履歴を示す情報などのトレーサビリティに必要な製品情報が、文字、数字、記号またはバーコードや２次元コード、あるいはそれらを組み合わせて、第１の刻印５に記録されている。
保護部材４は、封止部材３と異なる明色の不透明な樹脂で、封止部材３や封止部材３の表面に施されている第１の刻印５を覆うように塗布されるとともに、その表面に第２の刻印６が施されている。
封止部材３の表面に施された第１の刻印５は保護部材４で覆われ外観から認識されることはないため、保護部材４の表面に施される第２の刻印６と重なる領域があっても、第２の刻印６の視認性に影響を与えることなく、第２の刻印６を認識することができる。
保護部材４の表面に施された第２の刻印６は外観から直接認識することが出来るので、外観から認識する必要のある電子部品モジュール１００の方向表示６ａ、製品型名６ｂやロット番号６ｃなどの情報を従来と同様の刻印を行なうことができる。
次に、電子部品モジュール１００を搭載した電子機器が不具合状態に至った際の原因の究明等で、第１の刻印５に記録された製品情報を読み出す必要が生じた場合について、図２を用いて説明を行なう。
図２は、電子部品モジュール１００の保護部材４の一部を除去した際の第１の刻印５の状態を説明する図であり、図２（ａ）は電子部品モジュール１００を上面から見た上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面からみた断面図である。
図２（ａ）では、第１の刻印５は封止部材３の表面ほぼ全域に、矩形の凹凸が規則性をもって配列された幾何学模様で設けられている例を示している。
図２（ｂ）に示すように、電子部品モジュール１００の表面を覆う保護部材４を封止部材３の凸部が露出する高さまで除去した場合、封止部材３の凹部には保護部材４が残留するので、封止部材３の色と保護部材４の色との違いによって、封止部材３の表面に施した第１の刻印５に記録された製品情報を可視光で容易に認識することができる。
以上のように、本発明の第１実施形態に係る電子部品モジュール１００は、基板１の一方の面上に実装された複数の電子部品２を封止する封止部材３の表面に、外観から直接認識されることのない第１の刻印５を施すようにしたので、保護部材４の表面に施される第２の刻印６と重なる領域があっても、第２の刻印６の視認性に影響を与えることなく、封止部材３の表面全体を利用して第１の刻印５にトレーサビリティに必要な種々の製品情報を記録することができる。
封止部材３が暗色の樹脂で、保護部材４が封止部材３と異なる明色の不透明な樹脂で、封止部材３の表面および第１の刻印５を覆うように塗布されるとともに、その表面に第２の刻印６が施されているので、電子部品モジュール１００の表面からは第２の刻印６が、また、保護部材４の一部を除去した場合には封止部材３の色と保護部材４の色との違いによって第１の刻印５が、それぞれ可視光で認識することができる。
保護部材４が、封止部材３を覆うように塗布されているので、保護部材４の表面に施された第２の刻印６によって表示される部品表面のマーキングが損なわれた場合でも、封止部材３の表面に施されている第１の刻印５によってトレーサビリティを確保することができる。
以上のように、本発明の第１実施形態に係る電子部品モジュール１００によれば、限られた領域を有効に利用してトレーサビリティに必要な種々の製品情報を記録することができ、部品表面のマーキングが損なわれた場合でもトレーサビリティを確保することができる電子部品モジュール１００を提供することができる。
［第２実施形態］
以下に本発明の第２実施形態として電子部品モジュール１００の製造方法について図３を用いて説明する。
図３は、本発明の第２実施形態に係る電子部品モジュール１００の製造工程を説明する図であり、図３（ａ）から（ｅ）は各工程でのモジュールの断面を示している。
まず、図３（ａ）に示すように、基板１の一方の面上にチップ部品２ａやＩＣ２ｂなど電子部品モジュール１００の回路を構成する複数の電子部品２を実装する。
次に、図３（ｂ）に示すように、複数の電子部品２が実装された基板１の一方の面全体に暗色の封止部材３で封止を行う。
封止が完了したら、図３（ｃ）に示すように、封止部材３の表面にレーザー刻印等の方法で、トレーサビリティに必要な種々の製品情報を第１の刻印５に記録する。
第１の刻印５を施した後、図３（ｄ）に示すように、封止部材３と異なる明色の不透明な樹脂の保護部材４を封止部材３の表面および第１の刻印５を覆うように塗布し、硬化あるいは乾燥によって保護部材４を安定化する。
最後に、図３（ｄ）に示すように、保護部材４の表面にレーザー刻印等の方法で第２の刻印６を施すことで製品情報を記録する。
以上のような工程によって、本発明の第２実施形態に係る電子部品モジュール１００の製造方法では、基板１の一方の面上に実装された複数の電子部品２を封止する封止部材３の表面に、外観から直接認識されることのない第１の刻印５を施すことができるので、保護部材４の表面に施される第２の刻印６と重なる領域があっても、第２の刻印６の視認性に影響を与えることなく、封止部材３の表面全体を利用して第１の刻印５にトレーサビリティに必要な種々の製品情報を記録することができる電子部品モジュール１００を製造することができる。
保護部材４が、封止部材３と異なる明色の不透明な樹脂で、封止部材３を覆うように塗布されるとともに、その表面に第２の刻印６が施す工程としたので、電子部品モジュール１００の表面から第２の刻印６が、保護部材４の一部を除去した場合には封止部材３の色と保護部材４の色との違いによって第１の刻印５が、それぞれ可視光で認識できる電子部品モジュール１００を製造することができる。
保護部材４が、封止部材３を覆うように塗布されているので、保護部材４の表面に施された第２の刻印６によって表示される部品表面のマーキングが損なわれた場合でも、封止部材３の表面に施されている第１の刻印５によってトレーサビリティを確保することができる電子部品モジュール１００を製造することができる。
以上のように、本発明の第２実施形態に係る電子部品モジュール１００の製造方法によれば、限られた領域を有効に利用してトレーサビリティに必要な種々の製品情報を記録することができ、部品表面のマーキングが損なわれた場合でもトレーサビリティを確保することができる電子部品モジュール１００の製造方法を提供することができる。
以上のように、本発明に係る電子部品モジュール１００ならびにその製造方法を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
（１）第２の刻印６は文字や数字を例示して説明を行なったが、バーコードや２次元コードなどを用いても、またそれらを併用しても良い。
（２）第２の刻印６は、レーザー等で保護部材４の表面に凹凸をつくる方法を例示したが、顔料を用いて保護部材４の表面に印字しても良い。
（３）封止部材３の色と、保護部材４の色との違いを明度の異なる明色、暗色を用いて説明したが、明色と暗色の関係が逆であっても良く、また明度以外に色相や彩度などを変えて実施しても良い。
（４）保護部材４は、不透明な明色の樹脂を用いて説明を行なったが、導電性ペースト等の導電性材料を用いて保護部材４に電気的なシールド機能を持たせても良い。
（５）第１の刻印５は、封止後に刻印を行なう工程を例示して説明を行なったが、第１の刻印５は、封止部材３で封止を行う際に用いる封止用の金型に凹凸を設け、封止を行なう工程で封止部材３の表面に凹凸を転写して刻印を施しても良い。
（６）第１の刻印５を認識する際に保護部材４を封止部材３の凸部が露出する高さまで除去した場合を例示して説明を行なったが、基板１や封止部材３に影響を与えず保護部材４のみを除去する溶剤等で保護部材４をすべて除去し、第１の刻印５に刻まれた情報をその凹凸で認識しても良い。
（７）第２実施形態に係る電子部品モジュール１００の製造方法において、各工程は電子部品モジュール１００単体を示す図を例示して説明を行なったが、複数の電子部品モジュール１００が連結した集合基板の形態で製造し、最後に電子部品モジュール１００単体に分割してもよく、また封止工程の後あるいは第１の刻印５を行なった後等、いずれかの工程の後に集合基板を分割する工程を設け、以降の工程を行なうようにしてもよい。
１ 基板
２ 電子部品
２ａ チップ部品
２ｂ ＩＣ
３ 封止部材
４ 保護部材
５ 第１の刻印
６ 第２の刻印
６ａ 方向指示
６ｂ 製品型名
６ｃ ロット番号
１００ 電子部品モジュール

Claims (2)

  1. 基板と、前記基板の一方の面上に実装された複数の電子部品と、前記電子部品を封止する封止部材と、前記封止部材の表面を覆う保護部材と、を備えた電子部品モジュールにおいて、
    複数の前記電子部品は、チップ部品およびＩＣを共に含み、
    前記封止部材の表面に第１の刻印が施され、前記保護部材の表面には第２の刻印が施されて、
    前記封止部材の色と、前記保護部材の色と、が異なり、
    前記保護部材の色が不透明であることを特徴とする電子部品モジュール。
  2. 基板と、前記基板の一方の面上に実装されたチップ部品およびＩＣを共に含む複数の電子部品と、前記電子部品を封止する封止部材と、前記封止部材の表面を覆うように塗布される不透明且つ前記封止部材と異なる色の保護部材を備えた電子部品モジュールの製造方法において、前記封止部材の表面に第１の刻印を行ない、前記保護部材は前記第１の刻印を覆うよう塗布されるとともに、前記保護部材の表面に第２の刻印を行なうことを特徴とする電子部品モジュールの製造方法。
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