JP5890073B1 - モールド回路モジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
フィラーを含む樹脂層の表面を覆う金属製のシールド層を有するモールド回路モジュールにおけるシールド層の脱落を防止する技術を提供する。モールド回路モジュールを製造するに当たり、まず、基板(100)を電子部品(200)ごと、フィラーを含む第1樹脂(400)で覆う。次いで第1樹脂(400)の表面をフィラーを含まない第2樹脂(500)で覆う。その後ハーフカットの処理を行うことで、基板(100)内の接地用電極(110)を露出させてから、基板(100)の表面側をすべて覆うシールド層(600)を無電解めっきで形成する。その後フルカットを行い、多数のモールド回路モジュールを得る。
Description
本発明は、モールド回路モジュールに関する。
モールド回路モジュールが知られている。
モールド回路モジュールは、配線を有する基板(例えばプリント基板)と、基板の配線と導通するようにして実装された電子部品と、基板を電子部品ごと被覆する樹脂とからなる。モールド回路モジュールは、電子部品を樹脂にて覆うことにより、電子部品を保護することができ、また、電子部品と基板の配線とが導通する箇所を保護することができる。
モールド回路モジュールは、配線を有する基板(例えばプリント基板)と、基板の配線と導通するようにして実装された電子部品と、基板を電子部品ごと被覆する樹脂とからなる。モールド回路モジュールは、電子部品を樹脂にて覆うことにより、電子部品を保護することができ、また、電子部品と基板の配線とが導通する箇所を保護することができる。
上述のようにモールド回路モジュールは、電子部品を含んでいる。そして、電子部品には、電磁波に弱いものがある。また、電子部品には、電磁波を放出するものもある。
モールド回路モジュールが実際に使用される多くの場面では、モールド回路モジュールは他の電子部品と組合せられる。他の電子部品は、他のモールド回路モジュールに含まれている場合もあるし、そうでない場合もある。また、他の電子部品は、電磁波に弱い場合もあり、また電磁波を放出するものもある。
モールド回路モジュールが実際に使用されるとき、当該モールド回路モジュール外の他の電子部品が放出する電磁波から、そのモールド回路モジュールに含まれる電子部品が受ける影響を低減したい場合がある。また、モールド回路モジュールに含まれる電子部品が放出する電磁波から、当該モールド回路モジュール外の他の電子部品が受ける影響を低減したい場合がある。
モールド回路モジュールが実際に使用される多くの場面では、モールド回路モジュールは他の電子部品と組合せられる。他の電子部品は、他のモールド回路モジュールに含まれている場合もあるし、そうでない場合もある。また、他の電子部品は、電磁波に弱い場合もあり、また電磁波を放出するものもある。
モールド回路モジュールが実際に使用されるとき、当該モールド回路モジュール外の他の電子部品が放出する電磁波から、そのモールド回路モジュールに含まれる電子部品が受ける影響を低減したい場合がある。また、モールド回路モジュールに含まれる電子部品が放出する電磁波から、当該モールド回路モジュール外の他の電子部品が受ける影響を低減したい場合がある。
そのような観点から、樹脂によるモールドが行われていない回路モジュールについてではあるが、回路モジュール全体を電磁波を遮蔽する金属製のシールドで囲むという技術が実用されている。
ある例においては、金属製のシールドは、薄い金属板にて形成のその一面が開口された箱である。箱を用いる場合には、樹脂によるモールドを施さないのが通常であるが、箱の開口を囲む縁を基板に当接させた状態で箱を基板に取付けることにより、箱の内部に位置させた電子部品を箱によって囲んでシールドする。
しかしながら、箱を用いる場合には、基板から箱の上面までの高さが大きくなりがちであり、回路モジュールの厚さが大きくなりがちである。箱を用いる場合には箱を作る手間、コストが嵩む上、電子部品の高さに合わせて複数種類の箱を準備するとなると箱を作る手間、コストが益々上昇するから、箱の高さが電子部品の基板からの高さと比較すると無駄といえる程高くなることも起こり得る。
回路モジュールの厚さは、それが組込まれる最終製品の寸法に大きな影響を与えるため、それを小さくすることは非常に大きな価値があるが、箱を使うと回路モジュールの厚さが大きくなりがちである。
ある例においては、金属製のシールドは、薄い金属板にて形成のその一面が開口された箱である。箱を用いる場合には、樹脂によるモールドを施さないのが通常であるが、箱の開口を囲む縁を基板に当接させた状態で箱を基板に取付けることにより、箱の内部に位置させた電子部品を箱によって囲んでシールドする。
しかしながら、箱を用いる場合には、基板から箱の上面までの高さが大きくなりがちであり、回路モジュールの厚さが大きくなりがちである。箱を用いる場合には箱を作る手間、コストが嵩む上、電子部品の高さに合わせて複数種類の箱を準備するとなると箱を作る手間、コストが益々上昇するから、箱の高さが電子部品の基板からの高さと比較すると無駄といえる程高くなることも起こり得る。
回路モジュールの厚さは、それが組込まれる最終製品の寸法に大きな影響を与えるため、それを小さくすることは非常に大きな価値があるが、箱を使うと回路モジュールの厚さが大きくなりがちである。
他方、モールド回路モジュールにおいて、モールドに用いられた樹脂の表面に、金属粉を含んだペーストを塗布したり、或いは乾式、湿式の別は問わずめっきを行うことによって、金属製のシールド層を形成するという技術の提案もなされており、特にペーストの塗布や、乾式のめっきの一種であるスパッタリングは、実用もされている。これらによれば、モールド回路モジュールの厚さが過大となることは防げる。
上述のように、樹脂の表面に、金属粉を含んだペーストを塗布したり、或いはめっきを行うことによりシールド層を形成する技術は、特にモールド回路モジュールの厚さを小さくするということに着目した場合には、優れた技術であるといえる。しかしながら、かかる技術にも改善の余地がある。
モールド回路モジュールが持つ樹脂層を形成する樹脂には通常、フィラーが混入されている。フィラーは、粒状である。また、フィラーは、樹脂とは異なる線膨張係数を持つ材料によりそれを構成することにより、モールド回路モジュールの熱膨張収縮の程度を抑制するものであるから、現時点におけるモールド回路モジュールにおいては必須のものとなっている。
他方、フィラーが混入された樹脂の表面に、金属粉を含んだペーストを塗布したり、或いはめっきを行うことによりシールド層を形成した場合には、シールド層の脱落が生じうる。樹脂層の表面に存在し、樹脂層から露出しているフィラーは樹脂層から脱落し易くなっている場合があり、フィラーが樹脂層から脱落する事態が生じると、それに伴って当該部分のシールド層が脱落する。
他方、フィラーが混入された樹脂の表面に、金属粉を含んだペーストを塗布したり、或いはめっきを行うことによりシールド層を形成した場合には、シールド層の脱落が生じうる。樹脂層の表面に存在し、樹脂層から露出しているフィラーは樹脂層から脱落し易くなっている場合があり、フィラーが樹脂層から脱落する事態が生じると、それに伴って当該部分のシールド層が脱落する。
本願発明は、樹脂層の表面に、金属粉を含んだペーストを塗布したり、或いはめっきを行うことによってモールド回路モジュールのシールド層を形成する技術を、シールド層の脱落の可能性を引下げるように改良することをその課題とする。
上述の課題を解決するため、本願発明者は以下の発明を提案する。
本願発明は、互いに隣接する多数の仮想の区画をその一方の面に有するとともに、前記一方の面の前記区画のそれぞれに少なくとも1つの電子部品が実装されたものであり、接地用電極を有する基板の前記一方の全面を、前記電子部品ごと、フィラーを含む樹脂である第1樹脂で被覆し硬化させる第1被覆過程と、前記基板を被覆した前記第1樹脂の表面(上面)を、フィラーを含まない樹脂である第2樹脂で被覆し硬化させる第2被覆過程と、多数の前記区画の境界線上を含む所定幅の前記第1樹脂と前記基板とを、前記基板の所定の厚さまで除去するハーフカット過程と、前記第2樹脂の表面と、前記ハーフカット過程により露出した、前記第1樹脂の側面と、前記基板の側面とに、金属粉を含んだペーストの塗布、又はめっきにより、前記接地用電極と導通する金属の層であるシールド層を形成するシールド層形成過程と、前記区画の境界で前記基板を切断することにより、前記各区画を切り離すことにより、前記区画のそれぞれに基づく複数のモールド回路モジュールを得るフルカット過程と、を含む、モールド回路モジュールの製造方法である。
本願発明における第1樹脂は、従来技術で説明したモールド回路モジュールに含まれる樹脂に相当する。第1樹脂は、従来技術における樹脂と同様に、フィラーを含んでいる。
他方、本願発明では、第1樹脂の表面を更に第2樹脂で被覆することとしている。第2樹脂はフィラーを含まない。そして、本願発明では、第2樹脂の表面と、後のダイシングのためのフルカットに先立って行うハーフカット過程によって露出した前記第1樹脂の側面、及び前記基板の側面とに、接地用電極と導通する金属の層であるシールド層を形成することとしている。上述のように第2樹脂はフィラーを含まない。したがって、このようにして形成されたシールド層は、フィラーの脱落に起因する脱落とは無縁である。
なお、本願方法によっても、シールド層のうち第1樹脂の側面を被覆する部分は、第2樹脂を介さずに第1樹脂を被覆することになる。しかしながら、通常の方法でハーフカットを行えば、第1樹脂の側面は適度に荒れるので、そこではシールド層が第1樹脂によく密着し、シールド層の脱落は生じにくいことが本願発明者によって確認されている。
シールド層(或いはこれに含まれる、後述する第1金属被覆層と第2金属被覆層)は、金属粉を含んだペーストの塗布、又はめっきにより形成する。めっきは、湿式乾式を問わない。湿式のめっきの例としては電解めっき、無電解めっきを挙げることができる。乾式のめっきの例としては、物理気相成長(PVD)、化学気相成長(CVD)を挙げることができ、前者の例としては、スパッタリング、真空蒸着を挙げられ、後者の例としては、熱CVD、光CVDを挙げられる。これらのうち、湿式めっきがもっともコスト面からは有利であり、また、湿式めっきにより形成された金属皮膜層(シールド層)内の残留応力は、他の方法で作られたシールド層内の残留応力よりも小さい点でも湿式めっきは本願発明への応用に向いている。更に、薄膜形成の技術であるPVDやCVDによって得られるシールド層の厚さはnmのオーダーから数μmまでであるのに対し、湿式めっきによれば、数μm〜数十μmまでの厚めの膜形成が可能である。電磁波に対するシールド効果を考えると、シールド層には、少なくとも数μmの厚さがある方が好ましいので、その点でも湿式めっきは本願発明との相性が良い。他方、湿式めっきをシールド層の形成に用いた場合には、仮に第2樹脂による層が存在しないとすると、フィラーの脱落によるシールド層の脱落が起こりやすい。本願発明は、モールド回路モジュールを製造する際におけるシールド層の形成の過程に、湿式めっきを選択できるようにするという点でも意味を持つ。なお、湿式めっきには無電解めっきと電解めっきが含まれるが、モールド回路モジュールに含まれる電子部品の損傷の可能性を考えると、加工の対象となるモールド回路モジュールの表面に電流を流すことになる電解めっきよりも、電流を流さなくとも済む無電解めっきの方が好ましい。
なお、本願発明におけるシールド層は、基板が持つ接地用電極に導通させられる。シールド層は、接地用電極と導通していれば、接地用電極に直接接触していても、導電性のある他の金属を介して接地用電極に間接的に接触していても良い。例えば、接地用電極は、基板の厚さ方向の所定の部分に層状に存在する場合がある。その場合には、ハーフカット過程で、多数の区画の境界線上を含む所定幅の第1樹脂と基板とを、基板の内部の接地用電極に至るまで除去することとすれば、各区画の周辺に接地用電極の端面が露出することになる。その状態で、金属粉を含んだペーストの塗布、又はめっきを行えば、シールド層は、露出した接地用電極の端面に、直接接することになる。或いは、発明の実施の形態で説明するように、パーテーション部材などの適当な金属部材を用いることで、シールド層を接地用電極と導通させることができる。
本願発明は、互いに隣接する多数の仮想の区画をその一方の面に有するとともに、前記一方の面の前記区画のそれぞれに少なくとも1つの電子部品が実装されたものであり、接地用電極を有する基板の前記一方の全面を、前記電子部品ごと、フィラーを含む樹脂である第1樹脂で被覆し硬化させる第1被覆過程と、前記基板を被覆した前記第1樹脂の表面(上面)を、フィラーを含まない樹脂である第2樹脂で被覆し硬化させる第2被覆過程と、多数の前記区画の境界線上を含む所定幅の前記第1樹脂と前記基板とを、前記基板の所定の厚さまで除去するハーフカット過程と、前記第2樹脂の表面と、前記ハーフカット過程により露出した、前記第1樹脂の側面と、前記基板の側面とに、金属粉を含んだペーストの塗布、又はめっきにより、前記接地用電極と導通する金属の層であるシールド層を形成するシールド層形成過程と、前記区画の境界で前記基板を切断することにより、前記各区画を切り離すことにより、前記区画のそれぞれに基づく複数のモールド回路モジュールを得るフルカット過程と、を含む、モールド回路モジュールの製造方法である。
本願発明における第1樹脂は、従来技術で説明したモールド回路モジュールに含まれる樹脂に相当する。第1樹脂は、従来技術における樹脂と同様に、フィラーを含んでいる。
他方、本願発明では、第1樹脂の表面を更に第2樹脂で被覆することとしている。第2樹脂はフィラーを含まない。そして、本願発明では、第2樹脂の表面と、後のダイシングのためのフルカットに先立って行うハーフカット過程によって露出した前記第1樹脂の側面、及び前記基板の側面とに、接地用電極と導通する金属の層であるシールド層を形成することとしている。上述のように第2樹脂はフィラーを含まない。したがって、このようにして形成されたシールド層は、フィラーの脱落に起因する脱落とは無縁である。
なお、本願方法によっても、シールド層のうち第1樹脂の側面を被覆する部分は、第2樹脂を介さずに第1樹脂を被覆することになる。しかしながら、通常の方法でハーフカットを行えば、第1樹脂の側面は適度に荒れるので、そこではシールド層が第1樹脂によく密着し、シールド層の脱落は生じにくいことが本願発明者によって確認されている。
シールド層(或いはこれに含まれる、後述する第1金属被覆層と第2金属被覆層)は、金属粉を含んだペーストの塗布、又はめっきにより形成する。めっきは、湿式乾式を問わない。湿式のめっきの例としては電解めっき、無電解めっきを挙げることができる。乾式のめっきの例としては、物理気相成長(PVD)、化学気相成長(CVD)を挙げることができ、前者の例としては、スパッタリング、真空蒸着を挙げられ、後者の例としては、熱CVD、光CVDを挙げられる。これらのうち、湿式めっきがもっともコスト面からは有利であり、また、湿式めっきにより形成された金属皮膜層(シールド層)内の残留応力は、他の方法で作られたシールド層内の残留応力よりも小さい点でも湿式めっきは本願発明への応用に向いている。更に、薄膜形成の技術であるPVDやCVDによって得られるシールド層の厚さはnmのオーダーから数μmまでであるのに対し、湿式めっきによれば、数μm〜数十μmまでの厚めの膜形成が可能である。電磁波に対するシールド効果を考えると、シールド層には、少なくとも数μmの厚さがある方が好ましいので、その点でも湿式めっきは本願発明との相性が良い。他方、湿式めっきをシールド層の形成に用いた場合には、仮に第2樹脂による層が存在しないとすると、フィラーの脱落によるシールド層の脱落が起こりやすい。本願発明は、モールド回路モジュールを製造する際におけるシールド層の形成の過程に、湿式めっきを選択できるようにするという点でも意味を持つ。なお、湿式めっきには無電解めっきと電解めっきが含まれるが、モールド回路モジュールに含まれる電子部品の損傷の可能性を考えると、加工の対象となるモールド回路モジュールの表面に電流を流すことになる電解めっきよりも、電流を流さなくとも済む無電解めっきの方が好ましい。
なお、本願発明におけるシールド層は、基板が持つ接地用電極に導通させられる。シールド層は、接地用電極と導通していれば、接地用電極に直接接触していても、導電性のある他の金属を介して接地用電極に間接的に接触していても良い。例えば、接地用電極は、基板の厚さ方向の所定の部分に層状に存在する場合がある。その場合には、ハーフカット過程で、多数の区画の境界線上を含む所定幅の第1樹脂と基板とを、基板の内部の接地用電極に至るまで除去することとすれば、各区画の周辺に接地用電極の端面が露出することになる。その状態で、金属粉を含んだペーストの塗布、又はめっきを行えば、シールド層は、露出した接地用電極の端面に、直接接することになる。或いは、発明の実施の形態で説明するように、パーテーション部材などの適当な金属部材を用いることで、シールド層を接地用電極と導通させることができる。
上述のように本願発明では、第1樹脂の上面の少なくともシールド層で被覆される部分が第2樹脂で被覆され、それによりフィラーの脱落に起因するシールド層の脱落が防がれる。もっとも、本願発明では、第1樹脂に対して、第2樹脂を介してシールド層を形成するので、第2樹脂が第1樹脂から脱落すると、結果的にシールド層の脱落が生じてしまう。
第2樹脂の第1樹脂からの脱落を防止するには、第2樹脂の第1樹脂に対する密着性の高さが重要である。この密着性は第1樹脂と第2樹脂の間のアンカー効果、分子間力、若干の共有結合で実現されている。
第2樹脂の第1樹脂に対する密着性を上げるには、第2樹脂として、前記第1樹脂に主樹脂として含まれる樹脂と同種のものを用いるのが簡単である。なお、本願において「主樹脂」とは、第1樹脂に含まれる樹脂が一種類であればその樹脂を意味し、第1樹脂に複数種類の樹脂が含まれるのであれば、その中で最も重量比で多いものを意味するものとする。
前記第1樹脂に主樹脂として含まれる樹脂がエポキシ樹脂である場合、前記第2樹脂は、エポキシ樹脂とすることができる。これにより、第1樹脂と第2樹脂の密着性は、実用性に足る程度に大きくなる。
なお、第2樹脂は上述のように、第1樹脂の一方の面の少なくともシールド層で被覆される部分を被覆する。第2樹脂の厚さは、例えば、第1樹脂から露出するフィラーを被覆することでフィラーの第1樹脂からの脱落を防ぐことができ、且つ第2樹脂の強度を維持できる範囲で薄くするのが良い。第2樹脂の層を薄くすることは、次工程での粗化が容易であるという理由により、シールド層をめっきにより形成する場合に有利である。例えば、第2樹脂による層は、第1樹脂の表面の凹凸形状を埋めない程度に薄くするのが良い。
第2樹脂の第1樹脂からの脱落を防止するには、第2樹脂の第1樹脂に対する密着性の高さが重要である。この密着性は第1樹脂と第2樹脂の間のアンカー効果、分子間力、若干の共有結合で実現されている。
第2樹脂の第1樹脂に対する密着性を上げるには、第2樹脂として、前記第1樹脂に主樹脂として含まれる樹脂と同種のものを用いるのが簡単である。なお、本願において「主樹脂」とは、第1樹脂に含まれる樹脂が一種類であればその樹脂を意味し、第1樹脂に複数種類の樹脂が含まれるのであれば、その中で最も重量比で多いものを意味するものとする。
前記第1樹脂に主樹脂として含まれる樹脂がエポキシ樹脂である場合、前記第2樹脂は、エポキシ樹脂とすることができる。これにより、第1樹脂と第2樹脂の密着性は、実用性に足る程度に大きくなる。
なお、第2樹脂は上述のように、第1樹脂の一方の面の少なくともシールド層で被覆される部分を被覆する。第2樹脂の厚さは、例えば、第1樹脂から露出するフィラーを被覆することでフィラーの第1樹脂からの脱落を防ぐことができ、且つ第2樹脂の強度を維持できる範囲で薄くするのが良い。第2樹脂の層を薄くすることは、次工程での粗化が容易であるという理由により、シールド層をめっきにより形成する場合に有利である。例えば、第2樹脂による層は、第1樹脂の表面の凹凸形状を埋めない程度に薄くするのが良い。
本願におけるシールド層は、モールド回路モジュール外の電子部品が作る電磁波が、モールド回路モジュール内の電子部品に与える影響を低減させる機能を有し、又はモールド回路モジュールに含まれる電子部品が、モールド回路モジュール外の他の電子部品に与える影響を低減させる機能を有する。そして、そのような機能を有するのであれば、それはどのような金属により構成されていても良い。
シールド層は1層でも良く、多層でも良い。多層のシールド層をそれぞれ構成する金属は、同一でも良いが、異なるものとすることができる。
本願発明では、前記シールド層を、電場のシールドに優れる特性を持つ金属である第1金属による第1金属被覆層と、磁場のシールドに優れる特性を持つ金属である第2金属による第2金属被覆層との2層を含むものとして形成することもできる。
シールド層をこのような2層を含むものとすれば、電磁波からより効率的に電子部品を保護できるようになる。
前記第1金属として、例えば、銅又は鉄を用いることができる。
前記第2金属として、例えば、ニッケルを用いることができる。
第1金属被覆層と、第2金属被覆層は、そのいずれを外部に露出させても良い。いずれにしても、上述の機能に関しては特に影響はない。もっとも、第1金属として銅を用いる場合、銅は酸化して黒色に変色することがあるから、見栄えに配慮するのであれば、銅によって構成される第1金属被覆層は外部に露出させない方が良い。
シールド層は1層でも良く、多層でも良い。多層のシールド層をそれぞれ構成する金属は、同一でも良いが、異なるものとすることができる。
本願発明では、前記シールド層を、電場のシールドに優れる特性を持つ金属である第1金属による第1金属被覆層と、磁場のシールドに優れる特性を持つ金属である第2金属による第2金属被覆層との2層を含むものとして形成することもできる。
シールド層をこのような2層を含むものとすれば、電磁波からより効率的に電子部品を保護できるようになる。
前記第1金属として、例えば、銅又は鉄を用いることができる。
前記第2金属として、例えば、ニッケルを用いることができる。
第1金属被覆層と、第2金属被覆層は、そのいずれを外部に露出させても良い。いずれにしても、上述の機能に関しては特に影響はない。もっとも、第1金属として銅を用いる場合、銅は酸化して黒色に変色することがあるから、見栄えに配慮するのであれば、銅によって構成される第1金属被覆層は外部に露出させない方が良い。
本願発明では、前記第1被覆過程を実行した後に、硬化した前記第1樹脂の表面を、その表面が前記基板の前記一方の面と平行となるように削る第1樹脂成形過程を実行し、前記第1樹脂成形過程が実行されることによって作られた前記第1樹脂の表面に対して、前記第2被覆過程を実行することも可能である。
モールド回路モジュールに複数の電子部品が実装される場合、当然に各電子部品の背の高さが異なる場合がある。その場合第1樹脂の表面に凹凸ができることがあり得る。硬化した前記第1樹脂の表面を、その表面が前記基板の前記一方の面と平行となるように削る第1樹脂成形過程を実行することにより、最も背の高い電子部品の上に存在する第1樹脂の厚さを必要な限度を保ちつつではあるが、小さくすることができるから、これによりモールド回路モジュールの厚さを小さくすることができる。なお、第1樹脂の基板への塗布を行う際にも、最も背の高い電子部品の上に存在する第1樹脂の厚さをある程度制御することができるが、かかる制御はその精度が低い。第1樹脂成形過程では、例えば機械的な切削により、最も背の高い電子部品の上に存在する第1樹脂の厚さを制御することになるが、その場合にはその精度は一般に、±35μm程度とすることができる。通常、最も背の高い電子部品の上に存在する第1樹脂の厚さは、500μm程度より薄くすることができなかったが、第1樹脂成形過程を加えることにより、その厚さを、100μm以下、場合によっては80μm程度にまで薄くすることも可能となる。
なお、第1樹脂成形過程を実行すると、硬化した第1樹脂の中に存在するフィラーが脱落し易い状態となる場合もある。しかしながら、本願発明ではその後に第2被覆過程を実行することにより、第1樹脂の表面を第2樹脂で被覆することとしている。したがって、それでもなお、フィラーの脱落に起因するシールド層の脱落は生じない。
モールド回路モジュールに複数の電子部品が実装される場合、当然に各電子部品の背の高さが異なる場合がある。その場合第1樹脂の表面に凹凸ができることがあり得る。硬化した前記第1樹脂の表面を、その表面が前記基板の前記一方の面と平行となるように削る第1樹脂成形過程を実行することにより、最も背の高い電子部品の上に存在する第1樹脂の厚さを必要な限度を保ちつつではあるが、小さくすることができるから、これによりモールド回路モジュールの厚さを小さくすることができる。なお、第1樹脂の基板への塗布を行う際にも、最も背の高い電子部品の上に存在する第1樹脂の厚さをある程度制御することができるが、かかる制御はその精度が低い。第1樹脂成形過程では、例えば機械的な切削により、最も背の高い電子部品の上に存在する第1樹脂の厚さを制御することになるが、その場合にはその精度は一般に、±35μm程度とすることができる。通常、最も背の高い電子部品の上に存在する第1樹脂の厚さは、500μm程度より薄くすることができなかったが、第1樹脂成形過程を加えることにより、その厚さを、100μm以下、場合によっては80μm程度にまで薄くすることも可能となる。
なお、第1樹脂成形過程を実行すると、硬化した第1樹脂の中に存在するフィラーが脱落し易い状態となる場合もある。しかしながら、本願発明ではその後に第2被覆過程を実行することにより、第1樹脂の表面を第2樹脂で被覆することとしている。したがって、それでもなお、フィラーの脱落に起因するシールド層の脱落は生じない。
第1被覆過程において、基板の前記一方の全面を、前記電子部品ごと、フィラーを含む樹脂である第1樹脂で被覆する際には、どのような方法でそれを実行しても良い。その際には、例えば、真空印刷法を用いることができる。
真空印刷法を用いれば、硬化後の第1樹脂の中に微小な気泡が生じることを防ぐことができ、様々な形状を持つ電子部品を、隙間なく第1樹脂で被覆できるようになる。
という利点はあるものの、第1被覆過程で真空印刷を用いる場合には、基板に取付けられる部品の上に存在する樹脂層の厚みが薄いと、電子部品の高さの違いに起因する凹凸が、第1樹脂の表面にどうしても現れてしまう。これを避けるために、真空印刷を用いる場合には、電子部品の上に位置する第1樹脂の厚さに余裕を持たせることが必要になるが、これは結果として完成したモールド回路モジュールの厚みが大きくなるという欠点につながる。第1樹脂成形過程を行えば、これを解決することができるため、第1樹脂成形過程は、真空印刷と非常に相性が良く、モールド回路モジュールの製造に真空印刷を使用できるようにするための技術であるととらえることもできる。
真空印刷法を用いれば、硬化後の第1樹脂の中に微小な気泡が生じることを防ぐことができ、様々な形状を持つ電子部品を、隙間なく第1樹脂で被覆できるようになる。
という利点はあるものの、第1被覆過程で真空印刷を用いる場合には、基板に取付けられる部品の上に存在する樹脂層の厚みが薄いと、電子部品の高さの違いに起因する凹凸が、第1樹脂の表面にどうしても現れてしまう。これを避けるために、真空印刷を用いる場合には、電子部品の上に位置する第1樹脂の厚さに余裕を持たせることが必要になるが、これは結果として完成したモールド回路モジュールの厚みが大きくなるという欠点につながる。第1樹脂成形過程を行えば、これを解決することができるため、第1樹脂成形過程は、真空印刷と非常に相性が良く、モールド回路モジュールの製造に真空印刷を使用できるようにするための技術であるととらえることもできる。
第1樹脂には、電子部品の間に入り込むための充填性(これは硬化前の特性である。)と、電子部品或いは基板との密着性と、反りを生じない特性(これらは硬化後の特性である。)の3つが求められる。
第1樹脂が、上述の特性を満たすには、以下のような特性を有するのが良い。下記特性を有する第1樹脂であれば、硬化前、硬化後の第1樹脂がともに上述の特性を充足する。
第1樹脂が満たすべき特性は、硬化前の特性として、フィラーを含む第1樹脂の全量に対するフィラーの比率が重量比で80%以上、硬化後の特性として、線膨張係数(α1)が11ppm/TMA以下、線膨張係数(α2)が25ppm/TMA以下、25℃弾性率が15GPa/DMA以上である。
第1樹脂に求められる特性のうち、充填性の高さは、完成したモールド回路モジュールの厚さを小さくすることに寄与する。電子部品の下側と、基板との間には通常隙間が存在する。かかる隙間は、その隙間に第1樹脂が充填できる程度に大きくなるように設計せざるを得ない。ここで、第1樹脂の充填性が高ければ、電子部品の下側と基板との隙間を小さくできる。それにより、モールド回路モジュールの厚さを小さくすることができるのである。上述の特性を持つ樹脂を用いた場合には、電子部品の下側と基板との隙間を30μmまで小さく(一般には150〜200μmである。)することができる。
第1樹脂が、上述の特性を満たすには、以下のような特性を有するのが良い。下記特性を有する第1樹脂であれば、硬化前、硬化後の第1樹脂がともに上述の特性を充足する。
第1樹脂が満たすべき特性は、硬化前の特性として、フィラーを含む第1樹脂の全量に対するフィラーの比率が重量比で80%以上、硬化後の特性として、線膨張係数(α1)が11ppm/TMA以下、線膨張係数(α2)が25ppm/TMA以下、25℃弾性率が15GPa/DMA以上である。
第1樹脂に求められる特性のうち、充填性の高さは、完成したモールド回路モジュールの厚さを小さくすることに寄与する。電子部品の下側と、基板との間には通常隙間が存在する。かかる隙間は、その隙間に第1樹脂が充填できる程度に大きくなるように設計せざるを得ない。ここで、第1樹脂の充填性が高ければ、電子部品の下側と基板との隙間を小さくできる。それにより、モールド回路モジュールの厚さを小さくすることができるのである。上述の特性を持つ樹脂を用いた場合には、電子部品の下側と基板との隙間を30μmまで小さく(一般には150〜200μmである。)することができる。
本願発明は、以下のモールド回路モジュールを本願発明の一形態として提案する。
そのモールド回路モジュールは、接地用電極を有する基板と、前記基板の一方の面上に実装された少なくとも1つの電子部品と、前記基板の一方の面を前記電子部品ごと被覆する、フィラーを含む樹脂である第1樹脂による第1樹脂層と、前記第1樹脂層の表面を被覆する、フィラーを含まない樹脂である第2樹脂による第2樹脂層と、前記第2樹脂層の表面と、前記第1樹脂層の側面と、前記基板の側面とを、前記接地用電極と導通するようにして被覆することによって形成された金属によるシールド層と、を含む。
このモールド回路モジュールのシールド層は、第2樹脂層を介して第1樹脂層に固定させられる。したがって、フィラーを含む第1樹脂層におけるフィラーの脱落に起因したシールド層の脱落を防止することができる。特にシールド層を無電解めっきにより作った場合には、コスト的にも有利である。
そのモールド回路モジュールは、接地用電極を有する基板と、前記基板の一方の面上に実装された少なくとも1つの電子部品と、前記基板の一方の面を前記電子部品ごと被覆する、フィラーを含む樹脂である第1樹脂による第1樹脂層と、前記第1樹脂層の表面を被覆する、フィラーを含まない樹脂である第2樹脂による第2樹脂層と、前記第2樹脂層の表面と、前記第1樹脂層の側面と、前記基板の側面とを、前記接地用電極と導通するようにして被覆することによって形成された金属によるシールド層と、を含む。
このモールド回路モジュールのシールド層は、第2樹脂層を介して第1樹脂層に固定させられる。したがって、フィラーを含む第1樹脂層におけるフィラーの脱落に起因したシールド層の脱落を防止することができる。特にシールド層を無電解めっきにより作った場合には、コスト的にも有利である。
以下、図面を参照しつつ、本発明のモールド回路モジュールの製造方法の好ましい一実施形態を説明する。
この実施形態では、図1(a)に示した基板100を用いて、モールド回路モジュールを製造する。
基板100は極一般的なもので良く、この実施形態の基板100も極一般的なものである。基板100は、図示を省略の配線を備えている。配線は、後述する電子部品に対して導通させられ、電子部品に給電を行うものであり、公知或いは周知のものである。それが可能なように配線は設計されている。配線はどのような方法で基板100に設けられたものでも良く、基板100のどこに設けられていても良い。配線は例えば、基板100の表面に印刷で設けられていても良い。その場合の基板100は、プリント配線基板と一般的に称されるものとなる。配線はまた、基板100の内部に存在する場合もある。
平面視した場合における基板100の形状は例えば矩形である。もっとも基板100の形状は、後述するようにしてモールド回路モジュールを多数個取りする場合に無駄が少なくなるような形状として、適宜設定されるのが通常である。
基板100の適当な位置には、接地用電極110が設けられている。接地用電極10は、そのすべての部分、或いはその一部が基板100の内部に存在する場合もあり、そのすべての部分、或いはその一部が基板100のいずれかの表面に存在する場合もある。この実施形態では、接地用電極110は、基板100の内部の適当な深さに、層状に存在するものとする。接地用電極110は、完成したモールド回路モジュールが使用されるときに、後述するシールド層を、接地用電極110を介して接地するために用いられる。接地用電極110は、それが可能となるように設計されている。
この実施形態で説明するモールド回路モジュールの製造方法では、1枚の基板100から多数のモールド回路モジュールを製造する。つまり、この実施形態では、1枚の基板100からモールド回路モジュールを、所謂多数個取りする。基板100は、仮想の隣接する多数の区画120に区分されており、各区画120から1つのモールド回路モジュールが製造されることになる。各区画120から製造されるモールド回路モジュールは必ずしも同じものとする必要はないが、通常は同じものである。各区画120から製造されるモールド回路モジュールが同じものである場合、各区画120は同じ大きさであり、各区画120には同じパターンで、配線と、接地用電極110とが設けられている。これには限られないが、この実施形態では、各区画120から製造されるモールド回路モジュールは同じものであるものとする。
基板100は極一般的なもので良く、この実施形態の基板100も極一般的なものである。基板100は、図示を省略の配線を備えている。配線は、後述する電子部品に対して導通させられ、電子部品に給電を行うものであり、公知或いは周知のものである。それが可能なように配線は設計されている。配線はどのような方法で基板100に設けられたものでも良く、基板100のどこに設けられていても良い。配線は例えば、基板100の表面に印刷で設けられていても良い。その場合の基板100は、プリント配線基板と一般的に称されるものとなる。配線はまた、基板100の内部に存在する場合もある。
平面視した場合における基板100の形状は例えば矩形である。もっとも基板100の形状は、後述するようにしてモールド回路モジュールを多数個取りする場合に無駄が少なくなるような形状として、適宜設定されるのが通常である。
基板100の適当な位置には、接地用電極110が設けられている。接地用電極10は、そのすべての部分、或いはその一部が基板100の内部に存在する場合もあり、そのすべての部分、或いはその一部が基板100のいずれかの表面に存在する場合もある。この実施形態では、接地用電極110は、基板100の内部の適当な深さに、層状に存在するものとする。接地用電極110は、完成したモールド回路モジュールが使用されるときに、後述するシールド層を、接地用電極110を介して接地するために用いられる。接地用電極110は、それが可能となるように設計されている。
この実施形態で説明するモールド回路モジュールの製造方法では、1枚の基板100から多数のモールド回路モジュールを製造する。つまり、この実施形態では、1枚の基板100からモールド回路モジュールを、所謂多数個取りする。基板100は、仮想の隣接する多数の区画120に区分されており、各区画120から1つのモールド回路モジュールが製造されることになる。各区画120から製造されるモールド回路モジュールは必ずしも同じものとする必要はないが、通常は同じものである。各区画120から製造されるモールド回路モジュールが同じものである場合、各区画120は同じ大きさであり、各区画120には同じパターンで、配線と、接地用電極110とが設けられている。これには限られないが、この実施形態では、各区画120から製造されるモールド回路モジュールは同じものであるものとする。
モールド回路モジュールを製造するには、まず、図1(b)に示したようにして、上述の基板100の一方の面(この実施形態では、図1(b)の上側の面)に対して、電子部品200を取付ける。電子部品200はすべて既存のものでよく、例えば、IC(integrated circuit:集積回路)増幅器、発振器、検波器、送受信器等の能動素子或いは抵抗、コンデンサ、コイル等の受動素子であり、必要に応じて選択される。
電子部品200は、それらが持つ図示せぬ端子を、各区画120の配線に導通させるようにして、各区画120に取付けられる。この実施形態では各区画120から同じモールド回路モジュールが得られるのであるから、各区画120に実装される電子部品200は同じものとされる。電子部品200の各区画120への取付け方は、公知或いは周知の技術を用いれば良いので、詳しい説明は省略する。
電子部品200の下側と基板100との隙間は、通常より小さく、例えば30μm程度であっても良い。
電子部品200は、それらが持つ図示せぬ端子を、各区画120の配線に導通させるようにして、各区画120に取付けられる。この実施形態では各区画120から同じモールド回路モジュールが得られるのであるから、各区画120に実装される電子部品200は同じものとされる。電子部品200の各区画120への取付け方は、公知或いは周知の技術を用いれば良いので、詳しい説明は省略する。
電子部品200の下側と基板100との隙間は、通常より小さく、例えば30μm程度であっても良い。
次いで、この実施形態では、必ずしも必要ではないが、パーテーション部材300を基板100に取付ける(図1(c))。パーテーション部材300は、モールド回路モジュールの中にパーテーションを作るための部材である。パーテーションは、モールド回路モジュール内の電子部品200が作る電磁波が、そのモールド回路モジュール内の他の電子部品200に与える影響を低減することを目的とする。なお、パーテーション部材300は、以下のような事情が存在するとき等に必要に応じて使用すれば良いものであり、必須のものではない。
例えば、この実施形態では、図1(c)に示した電子部品200Aが高周波発振器である場合、電子部品200Aからは強い電磁波が発せられる。そのような場合であり、且つ電子部品200Aの周囲の電子部品200が、強い電磁波によって、その本来の機能に対してノイズを生じさせるようなものである場合には、他の電子部品200を電子部品200Aが作る電磁波から守る必要がある。或いは、電子部品200Aが特に、他の電子部品200が作る電磁波の影響を受けやすいものであることも考えられ、そのような場合には、電子部品200Aを他の電子部品200が作る電磁波から守る必要がある。いずれの場合においても、電子部品200Aと他の電子部品200との間で電磁波を遮蔽するのが良い。それを可能とするのがパーテーション部材300によって作られるパーテーションである。
パーテーション部材300は、電磁波を遮蔽するべく導電性を持つ金属でできており、製造されたモールド回路モジュールにおいて、直接的に、或いは、後述するシールド層を介して、接地用電極110に導通するようになっている。パーテーション部材300は、パーテーション部材300によって作られるパーテーション単独で、或いはパーテーション部材300によって作られるパーテーションと後述するシールド層によって、基板100を平面視した場合におけるある電子部品200(必ずしも、1つのみとは限らない。)を、囲むことができるような形状として設計される。
これには限られないが、この実施形態におけるパーテーション部材300は、図2(a)に示したような形状をしている。このパーテーション部材300は、平面視したときに三角形、より詳細には直角三角形である天井部310と、天井部310の斜辺以外の2辺の下に接続され、且つそれらの隣接する一辺が互いに接続された矩形の側壁部320とからなる。この実施形態におけるパーテーション部材300によって作られるパーテーションは、モールド回路モジュールの完成時においては、シールド層と導通するようになっている。例えば、パーテーション部材300によって作られるパーテーションは、モールド回路モジュールが完成した際には、モールド回路モジュールの側面において、2つの側壁部320の互いに接続された辺と対向する辺がシールド層と当接することによって導通するようになっている。なお、この点については後述する。
パーテーション部材300の基板100への取付け方はどのようにして行っても良い。例えば、接着によって、パーテーション部材300を基板100へ取付けることができる。パーテーション部材300の例えば下端を、接地用電極110に導通させるのであれば、接地用電極110とパーテーション部材300とをそのように設計するとともに、公知の導電性接着剤等で、接地用電極110とパーテーション部材300とを接着すれば良い。例えば、当初から基板100の表面から露出していた、或いは基板100の表面を削り取ることにより基板100から露出させられた接地用電極110に、パーテーション部材300の側壁部320の下端を接触させ、導通させることができる。
なお、パーテーション部材300は、結果として、接地用電極110に導通していれば良い。換言すれば、パーテーション部材300は、直接、接地用電極110に接触していても良いし、他の導電性の金属(例えばシールド層)を介して間接的に接地用電極110に接触していても良い。そして当然に、これらのうちの一方が達成されているのであれば、その他方は達成されている必要はない。
パーテーション部材300の他の例を、図2(b)、(c)、(d)に示す。図2(b)、(c)、(d)においては、パーテーション部材300の平面図と、その左側に左側面図と、その下側に正面図とが描かれている。各図において示されたパーテーション部材300は、それぞれ、天井部310と、側壁部320とを備えている。図2(b)、(c)、(d)で示されたパーテーション部材300の天井部310には、開口である複数の天井孔311が穿たれている。この天井孔311は、第1樹脂400充填の際に第1樹脂400をパーテーション部材300の内側に流入させるための孔であり、硬化後にはパーテーション部材300と第1樹脂400との剥離を防止する役割を担うものである。また、図2(d)で示されたパーテーション部材300の側壁部320には、開口である複数の側壁孔321が穿たれている。この側壁孔321は、第1樹脂400の硬化後にはパーテーション部材300と第1樹脂400との剥離を防止する役割を担う。
例えば、この実施形態では、図1(c)に示した電子部品200Aが高周波発振器である場合、電子部品200Aからは強い電磁波が発せられる。そのような場合であり、且つ電子部品200Aの周囲の電子部品200が、強い電磁波によって、その本来の機能に対してノイズを生じさせるようなものである場合には、他の電子部品200を電子部品200Aが作る電磁波から守る必要がある。或いは、電子部品200Aが特に、他の電子部品200が作る電磁波の影響を受けやすいものであることも考えられ、そのような場合には、電子部品200Aを他の電子部品200が作る電磁波から守る必要がある。いずれの場合においても、電子部品200Aと他の電子部品200との間で電磁波を遮蔽するのが良い。それを可能とするのがパーテーション部材300によって作られるパーテーションである。
パーテーション部材300は、電磁波を遮蔽するべく導電性を持つ金属でできており、製造されたモールド回路モジュールにおいて、直接的に、或いは、後述するシールド層を介して、接地用電極110に導通するようになっている。パーテーション部材300は、パーテーション部材300によって作られるパーテーション単独で、或いはパーテーション部材300によって作られるパーテーションと後述するシールド層によって、基板100を平面視した場合におけるある電子部品200(必ずしも、1つのみとは限らない。)を、囲むことができるような形状として設計される。
これには限られないが、この実施形態におけるパーテーション部材300は、図2(a)に示したような形状をしている。このパーテーション部材300は、平面視したときに三角形、より詳細には直角三角形である天井部310と、天井部310の斜辺以外の2辺の下に接続され、且つそれらの隣接する一辺が互いに接続された矩形の側壁部320とからなる。この実施形態におけるパーテーション部材300によって作られるパーテーションは、モールド回路モジュールの完成時においては、シールド層と導通するようになっている。例えば、パーテーション部材300によって作られるパーテーションは、モールド回路モジュールが完成した際には、モールド回路モジュールの側面において、2つの側壁部320の互いに接続された辺と対向する辺がシールド層と当接することによって導通するようになっている。なお、この点については後述する。
パーテーション部材300の基板100への取付け方はどのようにして行っても良い。例えば、接着によって、パーテーション部材300を基板100へ取付けることができる。パーテーション部材300の例えば下端を、接地用電極110に導通させるのであれば、接地用電極110とパーテーション部材300とをそのように設計するとともに、公知の導電性接着剤等で、接地用電極110とパーテーション部材300とを接着すれば良い。例えば、当初から基板100の表面から露出していた、或いは基板100の表面を削り取ることにより基板100から露出させられた接地用電極110に、パーテーション部材300の側壁部320の下端を接触させ、導通させることができる。
なお、パーテーション部材300は、結果として、接地用電極110に導通していれば良い。換言すれば、パーテーション部材300は、直接、接地用電極110に接触していても良いし、他の導電性の金属(例えばシールド層)を介して間接的に接地用電極110に接触していても良い。そして当然に、これらのうちの一方が達成されているのであれば、その他方は達成されている必要はない。
パーテーション部材300の他の例を、図2(b)、(c)、(d)に示す。図2(b)、(c)、(d)においては、パーテーション部材300の平面図と、その左側に左側面図と、その下側に正面図とが描かれている。各図において示されたパーテーション部材300は、それぞれ、天井部310と、側壁部320とを備えている。図2(b)、(c)、(d)で示されたパーテーション部材300の天井部310には、開口である複数の天井孔311が穿たれている。この天井孔311は、第1樹脂400充填の際に第1樹脂400をパーテーション部材300の内側に流入させるための孔であり、硬化後にはパーテーション部材300と第1樹脂400との剥離を防止する役割を担うものである。また、図2(d)で示されたパーテーション部材300の側壁部320には、開口である複数の側壁孔321が穿たれている。この側壁孔321は、第1樹脂400の硬化後にはパーテーション部材300と第1樹脂400との剥離を防止する役割を担う。
次いで、電子部品200と必要に応じてパーテーション部材300とが取付けられた基板100の上記一方の面の全面を、電子部品200とパーテーション部材300ごと、第1樹脂400で被覆し、第1樹脂400を硬化させる(図1(d))。
第1樹脂400で基板100の一方の面の全面を被覆するには、モールド、ポッティング等の樹脂封止法を用いることができるが、この実施形態では、真空印刷法を用いることとしている。真空印刷法によれば、モールドされた第1樹脂400の内部に細かな気泡が混入することを防ぐことができ、また細かな気泡を除くための脱泡の過程を省略することができる。
真空印刷法は、公知の真空印刷機を用いて実施することができる。公知の真空印刷機としては、東レエンジニアリング株式会社が製造・販売する真空印刷封止装置であるVE500(商標)を例示することができる。
真空印刷法の原理について、図3を用いて簡単に述べる。真空印刷法を実施する際には、基板100を例えば金属製のマスクであるメタルマスク450の間に置く。そして、硬化していない状態の第1樹脂400を供給しながら棒状の、図3においては紙面に垂直な方向がその長さ方向となるスキージ460を、図3(a)に示した一方側のメタルマスク450の上に位置する位置から、他方側のメタルマスク450に向けて、同図の(b)で矢視したしたようにして、移動させる。第1樹脂400は、スキージ460の下面でその上面を均され、電子部品200の間に入り込みつつ、基板100の表面を隙間なく覆っていく。真空印刷法は、基板100、メタルマスク450、スキージ460のすべてを真空を引いた図示せぬ真空チャンバの中に入れた状態で実行される。それ故、第1樹脂400の中に気泡が入り込む余地がない。なお、スキージ460を、図3に示したように移動させる場合、スキージ460の基板100からの距離ないし高さは通常、一定である。
基板100を被覆した第1樹脂400は、適当な時間を置くことで硬化させられる。
なお、パーテーション部材300の天井部310には天井孔311が設けられており、また、パーテーション部材300の側壁部320には側壁孔321が設けられている場合がある。硬化前の第1樹脂400は、それらから、パーテーション部材300の内部に入り込む。
図2(d)で示されたパーテーション部材300の側壁部320に設けられた側壁孔321は、第1樹脂400が側壁孔321の中に回り込んだ状態で硬化することで、パーテーション部材300と第1樹脂400とがより良く固定されるようにする機能を発揮する。第1樹脂400の上部を削りとる後述の処理を行った場合でも第1樹脂400の中にパーテーション部材300の天井部310が残る場合においては、天井部310の天井孔311も、同様の機能を持つことになる。
第1樹脂400で基板100の一方の面の全面を被覆するには、モールド、ポッティング等の樹脂封止法を用いることができるが、この実施形態では、真空印刷法を用いることとしている。真空印刷法によれば、モールドされた第1樹脂400の内部に細かな気泡が混入することを防ぐことができ、また細かな気泡を除くための脱泡の過程を省略することができる。
真空印刷法は、公知の真空印刷機を用いて実施することができる。公知の真空印刷機としては、東レエンジニアリング株式会社が製造・販売する真空印刷封止装置であるVE500(商標)を例示することができる。
真空印刷法の原理について、図3を用いて簡単に述べる。真空印刷法を実施する際には、基板100を例えば金属製のマスクであるメタルマスク450の間に置く。そして、硬化していない状態の第1樹脂400を供給しながら棒状の、図3においては紙面に垂直な方向がその長さ方向となるスキージ460を、図3(a)に示した一方側のメタルマスク450の上に位置する位置から、他方側のメタルマスク450に向けて、同図の(b)で矢視したしたようにして、移動させる。第1樹脂400は、スキージ460の下面でその上面を均され、電子部品200の間に入り込みつつ、基板100の表面を隙間なく覆っていく。真空印刷法は、基板100、メタルマスク450、スキージ460のすべてを真空を引いた図示せぬ真空チャンバの中に入れた状態で実行される。それ故、第1樹脂400の中に気泡が入り込む余地がない。なお、スキージ460を、図3に示したように移動させる場合、スキージ460の基板100からの距離ないし高さは通常、一定である。
基板100を被覆した第1樹脂400は、適当な時間を置くことで硬化させられる。
なお、パーテーション部材300の天井部310には天井孔311が設けられており、また、パーテーション部材300の側壁部320には側壁孔321が設けられている場合がある。硬化前の第1樹脂400は、それらから、パーテーション部材300の内部に入り込む。
図2(d)で示されたパーテーション部材300の側壁部320に設けられた側壁孔321は、第1樹脂400が側壁孔321の中に回り込んだ状態で硬化することで、パーテーション部材300と第1樹脂400とがより良く固定されるようにする機能を発揮する。第1樹脂400の上部を削りとる後述の処理を行った場合でも第1樹脂400の中にパーテーション部材300の天井部310が残る場合においては、天井部310の天井孔311も、同様の機能を持つことになる。
第1樹脂400には、電子部品200の間に入り込むための充填性(これは硬化前の特性である。)と、電子部品200或いは基板100との密着性と、反りを生じない特性(これらは硬化後の特性である。)の3つが求められる。
これら特性を第1樹脂400が有するためには、第1樹脂400は、以下のような特性を有するのが良い。下記特性を有する第1樹脂400であれば、硬化前、硬化後の第1樹脂がともに上述の特性を充足する。
満たされるのが好ましい第1樹脂400の特性は、硬化前の特性についていえば、フィラーを含む第1樹脂の全量に対するフィラーの比率が重量比で80%以上、硬化後の特性についていえば、線膨張係数(α1)が11ppm/TMA以下、線膨張係数(α2)が25ppm/TMA以下、25℃弾性率が15GPa/DMA以上である。
なお、上記の特性を充足する第1樹脂400の例としては、パナソニック株式会社が製造・販売を行う、樹脂組成物(品番:CV5385(商標))を挙げることができる。これら樹脂組成物には、シリカ(フィラーとして)、エポキシ樹脂、硬化剤、改質剤等が含まれている。樹脂組成物には1種類の樹脂しか含まれていない。したがって、第1樹脂400の本願で言う主樹脂は、エポキシ樹脂である。
上述の通り第1樹脂400には、フィラーが含まれているが、上述の樹脂組成物(品番:CV5385)には、フィラーが含まれている。また、これら樹脂組成物に含まれるフィラーの量は、第1樹脂400の全体に対して、重量比で80%以上となる83%である。フィラーは、線膨張係数が小さい素材でできており、通常はシリカによりできている。また、フィラーは、第1樹脂400の充填性を満足するために、その粒径は30μm以下とするのがよい。例示した上述の2つの樹脂組成物に含まれるフィラーは、いずれもこれらの条件を満足している。
また、例示した上述の樹脂組成物の硬化後の線膨張係数(α1)は11ppm/TMA、硬化後の線膨張係数(α2)は25ppm/TMA、硬化後の25℃弾性率は15GPa/DMAであり、上述した好ましい条件を充足している。
これら特性を第1樹脂400が有するためには、第1樹脂400は、以下のような特性を有するのが良い。下記特性を有する第1樹脂400であれば、硬化前、硬化後の第1樹脂がともに上述の特性を充足する。
満たされるのが好ましい第1樹脂400の特性は、硬化前の特性についていえば、フィラーを含む第1樹脂の全量に対するフィラーの比率が重量比で80%以上、硬化後の特性についていえば、線膨張係数(α1)が11ppm/TMA以下、線膨張係数(α2)が25ppm/TMA以下、25℃弾性率が15GPa/DMA以上である。
なお、上記の特性を充足する第1樹脂400の例としては、パナソニック株式会社が製造・販売を行う、樹脂組成物(品番:CV5385(商標))を挙げることができる。これら樹脂組成物には、シリカ(フィラーとして)、エポキシ樹脂、硬化剤、改質剤等が含まれている。樹脂組成物には1種類の樹脂しか含まれていない。したがって、第1樹脂400の本願で言う主樹脂は、エポキシ樹脂である。
上述の通り第1樹脂400には、フィラーが含まれているが、上述の樹脂組成物(品番:CV5385)には、フィラーが含まれている。また、これら樹脂組成物に含まれるフィラーの量は、第1樹脂400の全体に対して、重量比で80%以上となる83%である。フィラーは、線膨張係数が小さい素材でできており、通常はシリカによりできている。また、フィラーは、第1樹脂400の充填性を満足するために、その粒径は30μm以下とするのがよい。例示した上述の2つの樹脂組成物に含まれるフィラーは、いずれもこれらの条件を満足している。
また、例示した上述の樹脂組成物の硬化後の線膨張係数(α1)は11ppm/TMA、硬化後の線膨張係数(α2)は25ppm/TMA、硬化後の25℃弾性率は15GPa/DMAであり、上述した好ましい条件を充足している。
次いで、これは必ずしも必須ではないが、第1樹脂400の上部を除去する。これは、基板100上の第1樹脂400の厚さを小さくすることによって、最終的に得られるモールド回路モジュールの厚さを小さくすることを主たる目的とするものである。この実施形態では、第1樹脂400のうち、図1(e)の破線Lで示した位置よりも上側に位置する第1樹脂400を除去することしている。また、破線Lで示した位置よりも上側に位置する第1樹脂400を除去した状態が、図1(f)に示されている。
必ずしもこの限りではないが、この実施形態では、破線Lよりも上側に位置する第1樹脂400を除去した後の第1樹脂400の上面は、基板100の一方の面と平行となるようになっている。また、これもこの限りではないが、最も背の高い電子部品200を電子部品200Bとした場合におけるその最上部から、破線Lよりも上側に位置する第1樹脂400を除去した後の第1樹脂400の上面までの距離は、30μm〜80μmの間となるようになっている。
必ずしもこの限りではないが、この実施形態では、第1樹脂400の破線Lよりも上側に位置する部分を除去するとき、第1樹脂400とともに、パーテーション部材300の天井部310及び側壁部320の上側の一定の範囲も除去される。これにより、パーテーション部材300は、その側壁部320のみが第1樹脂400の中に残った状態となる。第1樹脂400の中に残ったパーテーション部材300の側壁部320が、第1樹脂400を仕切るパーテーションとなる。
なお、パーテーション部材300の上方の部分は、第1樹脂400の破線Lよりも上側に位置する部分を除去するときに、必ずしも第1樹脂400ごと除去される必要はない。その場合、パーテーション部材300の高さは、その天井部310が破線Lよりも低くなるように設計される。
第1樹脂400の破線Lよりも上側に位置する部分を除去する方法には、適当な公知技術を用いることができる。例えば、フライス盤等の切削装置或いはダイサー等の研磨切削装置によって、第1樹脂400を除去することができる。
必ずしもこの限りではないが、この実施形態では、破線Lよりも上側に位置する第1樹脂400を除去した後の第1樹脂400の上面は、基板100の一方の面と平行となるようになっている。また、これもこの限りではないが、最も背の高い電子部品200を電子部品200Bとした場合におけるその最上部から、破線Lよりも上側に位置する第1樹脂400を除去した後の第1樹脂400の上面までの距離は、30μm〜80μmの間となるようになっている。
必ずしもこの限りではないが、この実施形態では、第1樹脂400の破線Lよりも上側に位置する部分を除去するとき、第1樹脂400とともに、パーテーション部材300の天井部310及び側壁部320の上側の一定の範囲も除去される。これにより、パーテーション部材300は、その側壁部320のみが第1樹脂400の中に残った状態となる。第1樹脂400の中に残ったパーテーション部材300の側壁部320が、第1樹脂400を仕切るパーテーションとなる。
なお、パーテーション部材300の上方の部分は、第1樹脂400の破線Lよりも上側に位置する部分を除去するときに、必ずしも第1樹脂400ごと除去される必要はない。その場合、パーテーション部材300の高さは、その天井部310が破線Lよりも低くなるように設計される。
第1樹脂400の破線Lよりも上側に位置する部分を除去する方法には、適当な公知技術を用いることができる。例えば、フライス盤等の切削装置或いはダイサー等の研磨切削装置によって、第1樹脂400を除去することができる。
次いで、基板100と平行とされた第1樹脂400の上面(基板100と対向する面)を、第2樹脂500にて被覆し、第2樹脂500を硬化させる(図1(g))。第2樹脂500で第1樹脂400の上面を被覆するのは、第1樹脂400に含まれたフィラーが第1樹脂400から脱落するのを防止するためである。第1樹脂400の上面の少なくとも後述のシールド層で被覆される部分が、第2樹脂500で被覆される。
第2樹脂500にはフィラーは含まれていない。第2樹脂500の素材は、硬化した後の第2樹脂500の第1樹脂400に対する密着性が高いものから選択する。例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂を、第2樹脂500の素材とすることができる。第2樹脂500の第1樹脂400に対する密着性を上げるには、第2樹脂500として、第1樹脂400に主樹脂として含まれる樹脂と同種のものを用いるのが簡単である。第1樹脂400の主樹脂は上述のようにエポキシ樹脂なのであるから、この実施形態では、エポキシ樹脂を第2樹脂500の素材とすることができる。この実施形態では、これには限られないが、第2樹脂500はエポキシ樹脂であるものとする。
第2樹脂500の厚さは、以下の2つの条件が充足される範囲でなるべく薄くするのが良い。まず、第2樹脂500は、第1樹脂400内のフィラーを保持する役割を担うため、それが可能な程度には厚くする必要がある。次に、第2樹脂500の表面には、めっきの第2樹脂500表面への密着性を良くするために表面粗化を行う場合があるが、第2樹脂500の層が薄過ぎると表面粗化に支障が生じることがあるので、表面粗化を行う場合にはそれに支障がでない程度に厚くする必要がある。これら2つの条件が充足されるようにしつつも、第2樹脂500の厚さを小さくするのが良い。
また、これには限られないがこの実施形態では、第2樹脂500は、第1樹脂400の上面すべてを被覆することとしている。
第2樹脂500で第1樹脂400の上面を被覆するために用いる技術には、公知の技術を用いることができる。例えば、スプレー装置による噴霧塗布によって、第2樹脂500で第1樹脂400の上面を被覆することができる。
第1樹脂400を被覆した第2樹脂500は、適当な時間を置くことで硬化させられる。
次いで、第2樹脂500の表面を粗化する。第2樹脂500の表面の粗化は、その上に後述するシールド層がより良く密着するようにすることを目的とするものであり、その目的が達成されるようにして行う。樹脂の表面の粗化の技術は、強酸或いは強アルカリを用いたエッチング等、公知或いは周知であるので、第2樹脂500の表面の粗化には、その技術を用いれば良い。
第2樹脂500にはフィラーは含まれていない。第2樹脂500の素材は、硬化した後の第2樹脂500の第1樹脂400に対する密着性が高いものから選択する。例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂を、第2樹脂500の素材とすることができる。第2樹脂500の第1樹脂400に対する密着性を上げるには、第2樹脂500として、第1樹脂400に主樹脂として含まれる樹脂と同種のものを用いるのが簡単である。第1樹脂400の主樹脂は上述のようにエポキシ樹脂なのであるから、この実施形態では、エポキシ樹脂を第2樹脂500の素材とすることができる。この実施形態では、これには限られないが、第2樹脂500はエポキシ樹脂であるものとする。
第2樹脂500の厚さは、以下の2つの条件が充足される範囲でなるべく薄くするのが良い。まず、第2樹脂500は、第1樹脂400内のフィラーを保持する役割を担うため、それが可能な程度には厚くする必要がある。次に、第2樹脂500の表面には、めっきの第2樹脂500表面への密着性を良くするために表面粗化を行う場合があるが、第2樹脂500の層が薄過ぎると表面粗化に支障が生じることがあるので、表面粗化を行う場合にはそれに支障がでない程度に厚くする必要がある。これら2つの条件が充足されるようにしつつも、第2樹脂500の厚さを小さくするのが良い。
また、これには限られないがこの実施形態では、第2樹脂500は、第1樹脂400の上面すべてを被覆することとしている。
第2樹脂500で第1樹脂400の上面を被覆するために用いる技術には、公知の技術を用いることができる。例えば、スプレー装置による噴霧塗布によって、第2樹脂500で第1樹脂400の上面を被覆することができる。
第1樹脂400を被覆した第2樹脂500は、適当な時間を置くことで硬化させられる。
次いで、第2樹脂500の表面を粗化する。第2樹脂500の表面の粗化は、その上に後述するシールド層がより良く密着するようにすることを目的とするものであり、その目的が達成されるようにして行う。樹脂の表面の粗化の技術は、強酸或いは強アルカリを用いたエッチング等、公知或いは周知であるので、第2樹脂500の表面の粗化には、その技術を用いれば良い。
次いで、基板100に対してハーフカットの処理を行う(図1(h))。ハーフカットは、第2樹脂500、第1樹脂400、及び基板100に対して溝状の切込み100Xを入れる処理である。
切込み100Xを入れる範囲は、隣り合う区画120の境界線を跨ぐ所定幅の範囲である。切込み100Xの深さは、これには限られないが、この実施形態では基板100内の接地用電極110に至るようなものにする。それにより、ハーフカットの処理後において、各区画120の周縁に、接地用電極110の端面が露出することになる。切込み100Xの幅は、これには限られないが、例えば、200μm〜400μmである。切込み100Xの幅は、第1樹脂400の特性、ハーフカットを行うのに用いられるダイサーのブレード幅等によって決定される。
ハーフカットの処理には、公知の技術を用いることができる。例えば、株式会社ディスコが製造・販売していたフルオートダイシングソーであるDFD641(商標)に、適切な幅のブレードを装着したものを使用して、ハーフカットの処理を行うことができる。
切込み100Xを入れる範囲は、隣り合う区画120の境界線を跨ぐ所定幅の範囲である。切込み100Xの深さは、これには限られないが、この実施形態では基板100内の接地用電極110に至るようなものにする。それにより、ハーフカットの処理後において、各区画120の周縁に、接地用電極110の端面が露出することになる。切込み100Xの幅は、これには限られないが、例えば、200μm〜400μmである。切込み100Xの幅は、第1樹脂400の特性、ハーフカットを行うのに用いられるダイサーのブレード幅等によって決定される。
ハーフカットの処理には、公知の技術を用いることができる。例えば、株式会社ディスコが製造・販売していたフルオートダイシングソーであるDFD641(商標)に、適切な幅のブレードを装着したものを使用して、ハーフカットの処理を行うことができる。
次いで、第1樹脂400、第2樹脂500、及び基板100のうちの以下に説明する位置を、シールド層600で被覆する(図1(i))。
シールド層600は、製造されたモールド回路モジュールが使用される場合に、当該モールド回路モジュールの中に含まれる電子部品200を、当該モールド回路モジュールの外にある電子部品に起因する電磁波から保護するか、或いは当該モールド回路モジュール外にある電子部品を当該モールド回路モジュール内にある電子部品200に起因する電磁波から保護するためのものである。
シールド層600は、電磁波の遮蔽を行うに向いた、導電性を有する金属によって形成される。シールド層600は、1層でも良いし、多層でも良い。シールド層600が多層である場合、それぞれの層を構成する金属は、異なるものとすることができる。
この実施形態のシールド層600は、これには限られないが2層であり、電場のシールドに優れる特性を持つ金属である第1金属による第1金属被覆層610と、磁場のシールドに優れる特性を持つ金属である第2金属による第2金属被覆層620との2層を含むものとして形成する(図4)。第1金属として、例えば、銅又は鉄を用いることができる。第2金属として、例えば、ニッケルを用いることができる。この実施形態では、これには限られないが、第1金属として銅を、第2金属としてニッケルをそれぞれ用いることとする。第1金属被覆層610と、第2金属被覆層620は、そのいずれを外部に露出させても良い。これには限られないが、この実施形態では、第2金属被覆層620を外部に露出させることとしている。第1金属として銅を用いる場合には、銅は自然に酸化して黒色に変色するので、そのような外観の劣化を防止するためである。
シールド層600は、第2樹脂500の表面と、ハーフカットを行うことによって外部に露出することになった、第1樹脂400の側面及び基板100の側面とに設ける。シールド層600は、基板100の側面で基板100が備える接地用電極110に導通する。また、シールド層600は、パーテーションを構成するパーテーション部材300の側壁部320のうちの、側壁部320同士を接続する辺に対向する2つの辺(これらは、ハーフカット処理が行われたことにより、第1樹脂400の側面から露出している)と、第1樹脂400の側面で導通する。これにより、パーテーション部材300は、シールド層600を介して接地用電極110と導通することになる。もっとも、パーテーション部材300は、シールド層600を介さずとも、その下端で接地用電極110と既に導通している場合もあり得る。その場合には、シールド層600は、その下端で直接接地用電極110の端面と導通せずとも、パーテーション部材300を介して接地用電極110と導通させることも可能である。
シールド層600は、金属粉を含んだペーストの塗布、又はめっきにより形成することができる。シールド層600が多層である場合、各層の形成方法は同じであっても同じでなくとも良い。この実施形態では、第1金属被覆層610と、第2金属被覆層620とを同じ方法で形成するものとする。
めっきは、湿式乾式を問わない。湿式のめっきの例としては無電解めっきを挙げることができる。乾式のめっきの例としては、物理気相成長(PVD)、化学気相成長(CVD)を挙げることができ、前者の例としては、スパッタリング、真空蒸着を挙げられ、後者の例としては、熱CVD、光CVDを挙げられる。
これらのうち、コスト面、及びシールド層600内の残留応力を小さくできるという面からすれば湿式めっきを選択するべきである。また、湿式めっきでは、シールド層600の厚さを厚めに、より具体的には数μm〜数十μmとすることができ、電磁波を遮蔽するに十分な厚さを稼ぎやすい。また、湿式めっきには無電解めっきと電解めっきが含まれるが、モールド回路モジュールに含まれる電子部品の損傷の可能性を考えると、加工の対象となるモールド回路モジュールの表面に電流を流す必要のない無電解めっきを採用するのが好ましい。
これには限られないが、この実施形態では、第1金属被覆層610と、第2金属被覆層620との双方を、無電解めっきにて形成するものとする。
シールド層600は、製造されたモールド回路モジュールが使用される場合に、当該モールド回路モジュールの中に含まれる電子部品200を、当該モールド回路モジュールの外にある電子部品に起因する電磁波から保護するか、或いは当該モールド回路モジュール外にある電子部品を当該モールド回路モジュール内にある電子部品200に起因する電磁波から保護するためのものである。
シールド層600は、電磁波の遮蔽を行うに向いた、導電性を有する金属によって形成される。シールド層600は、1層でも良いし、多層でも良い。シールド層600が多層である場合、それぞれの層を構成する金属は、異なるものとすることができる。
この実施形態のシールド層600は、これには限られないが2層であり、電場のシールドに優れる特性を持つ金属である第1金属による第1金属被覆層610と、磁場のシールドに優れる特性を持つ金属である第2金属による第2金属被覆層620との2層を含むものとして形成する(図4)。第1金属として、例えば、銅又は鉄を用いることができる。第2金属として、例えば、ニッケルを用いることができる。この実施形態では、これには限られないが、第1金属として銅を、第2金属としてニッケルをそれぞれ用いることとする。第1金属被覆層610と、第2金属被覆層620は、そのいずれを外部に露出させても良い。これには限られないが、この実施形態では、第2金属被覆層620を外部に露出させることとしている。第1金属として銅を用いる場合には、銅は自然に酸化して黒色に変色するので、そのような外観の劣化を防止するためである。
シールド層600は、第2樹脂500の表面と、ハーフカットを行うことによって外部に露出することになった、第1樹脂400の側面及び基板100の側面とに設ける。シールド層600は、基板100の側面で基板100が備える接地用電極110に導通する。また、シールド層600は、パーテーションを構成するパーテーション部材300の側壁部320のうちの、側壁部320同士を接続する辺に対向する2つの辺(これらは、ハーフカット処理が行われたことにより、第1樹脂400の側面から露出している)と、第1樹脂400の側面で導通する。これにより、パーテーション部材300は、シールド層600を介して接地用電極110と導通することになる。もっとも、パーテーション部材300は、シールド層600を介さずとも、その下端で接地用電極110と既に導通している場合もあり得る。その場合には、シールド層600は、その下端で直接接地用電極110の端面と導通せずとも、パーテーション部材300を介して接地用電極110と導通させることも可能である。
シールド層600は、金属粉を含んだペーストの塗布、又はめっきにより形成することができる。シールド層600が多層である場合、各層の形成方法は同じであっても同じでなくとも良い。この実施形態では、第1金属被覆層610と、第2金属被覆層620とを同じ方法で形成するものとする。
めっきは、湿式乾式を問わない。湿式のめっきの例としては無電解めっきを挙げることができる。乾式のめっきの例としては、物理気相成長(PVD)、化学気相成長(CVD)を挙げることができ、前者の例としては、スパッタリング、真空蒸着を挙げられ、後者の例としては、熱CVD、光CVDを挙げられる。
これらのうち、コスト面、及びシールド層600内の残留応力を小さくできるという面からすれば湿式めっきを選択するべきである。また、湿式めっきでは、シールド層600の厚さを厚めに、より具体的には数μm〜数十μmとすることができ、電磁波を遮蔽するに十分な厚さを稼ぎやすい。また、湿式めっきには無電解めっきと電解めっきが含まれるが、モールド回路モジュールに含まれる電子部品の損傷の可能性を考えると、加工の対象となるモールド回路モジュールの表面に電流を流す必要のない無電解めっきを採用するのが好ましい。
これには限られないが、この実施形態では、第1金属被覆層610と、第2金属被覆層620との双方を、無電解めっきにて形成するものとする。
最後に、ハーフカットを行うことによって作られた切込み100Xに沿って、基板100を各区画120毎に分割するフルカットの処理を行う(図1(j))。
フルカットの処理には、公知の技術を用いることができる。例えば、上述のフルオートダイシングソーであるDFD641(商標)に適切な幅のブレードを装着して使用することによってフルカットを行うことができる。
これにより、基板100の各区画から1つずつ、モールド回路モジュールが得られる。
フルカットの処理には、公知の技術を用いることができる。例えば、上述のフルオートダイシングソーであるDFD641(商標)に適切な幅のブレードを装着して使用することによってフルカットを行うことができる。
これにより、基板100の各区画から1つずつ、モールド回路モジュールが得られる。
図5に、以上の方法によって得たモールド回路モジュールMの断面図を、図6にモールド回路モジュールMの透視平面図を示す。
図5に示したように、モールド回路モジュールMが備える基板100は、電子部品200ごと第1樹脂400によって被覆されている。また、第1樹脂400の上面は、第2樹脂500によって被覆されている。また、第2樹脂500の上面と、第1樹脂400及び第2樹脂500の側面、及びハーフカットにより露出した基板100の側面は、シールド層600により覆われている。シールド層600は、上述のように第1金属被覆層610と、第2金属被覆層620からなるが、これらは、図5に示すように、基板100の内部の接地用電極110の側面と導通している。シールド層600のうち、第2樹脂500を介して第1樹脂400を被覆している部分は、第2樹脂500が存在するので、フィラーが第1樹脂400から脱落することに起因する脱落とは無縁である。シールド層600のうち、第1樹脂400の側面を被覆している部分は第2樹脂500を介さずに第1樹脂400を被覆しているが、ハーフカットの処理により第1樹脂400の側面がやや荒れた状態になっているので、シールド層600の第1樹脂400に対する密着性が高く、第1樹脂400の側面からの脱落が生じにくい。
また、図6に示すように、シールド層600は、パーテーションを構成するパーテーション部材300の側壁部320のうちの、側壁部320同士を接続する辺に対向する2つの辺と、第1樹脂400の側面で導通している。
電子部品200Aは、側壁部320によってその側面の2面を、シールド層600によってその側面の2面を囲まれ、且つその上面をシールド層600によって囲まれることになる。
図5に示したように、モールド回路モジュールMが備える基板100は、電子部品200ごと第1樹脂400によって被覆されている。また、第1樹脂400の上面は、第2樹脂500によって被覆されている。また、第2樹脂500の上面と、第1樹脂400及び第2樹脂500の側面、及びハーフカットにより露出した基板100の側面は、シールド層600により覆われている。シールド層600は、上述のように第1金属被覆層610と、第2金属被覆層620からなるが、これらは、図5に示すように、基板100の内部の接地用電極110の側面と導通している。シールド層600のうち、第2樹脂500を介して第1樹脂400を被覆している部分は、第2樹脂500が存在するので、フィラーが第1樹脂400から脱落することに起因する脱落とは無縁である。シールド層600のうち、第1樹脂400の側面を被覆している部分は第2樹脂500を介さずに第1樹脂400を被覆しているが、ハーフカットの処理により第1樹脂400の側面がやや荒れた状態になっているので、シールド層600の第1樹脂400に対する密着性が高く、第1樹脂400の側面からの脱落が生じにくい。
また、図6に示すように、シールド層600は、パーテーションを構成するパーテーション部材300の側壁部320のうちの、側壁部320同士を接続する辺に対向する2つの辺と、第1樹脂400の側面で導通している。
電子部品200Aは、側壁部320によってその側面の2面を、シールド層600によってその側面の2面を囲まれ、且つその上面をシールド層600によって囲まれることになる。
次いで、以上の実施形態によるモールド回路モジュールの製造方法の変形例について説明する。
<変形例1>
変形例1のモールド回路モジュールの製造方法は、概ね上述の実施形態で説明したものと同じである。もっと言えば、図1(g)で説明した、第1樹脂400の上面を、第2樹脂500にて被覆し、第2樹脂500を硬化させる過程までは、上述の実施形態とまったく同じである。
変形例1によるモールド回路モジュールの製造方法が、上述の実施形態と異なるのは、製造されたモールド回路モジュールの上面のシールド層600の一部が存在せず開口している、という点である。シールド層600の一部に開口を設けることは、例えば、以下の場合に必要となる。
電子部品200が例えば、送受信器である場合には、当該電子部品200は外部の電子部品と例えば電波による通信を行わなければならない。そのような場合、電磁波を遮蔽するシールド層600は、電波による通信の妨げになる。したがって、かかる通信に必要な範囲、例えば、通信を行う電子部品200の直上にシールド層600の存在しない範囲を設け、当該範囲をシールド層600の開口とすることで、モールド回路モジュールに含まれる電子部品200のうち通信を行うものの通信を可能たらしめると同時に、その他の電子部品200をシールド層600によって囲むことが可能となる。
このように、事情に応じてシールド層600に開口を作るというのが、変形例1のモールド回路モジュールの製造方法の要点である。
<変形例1>
変形例1のモールド回路モジュールの製造方法は、概ね上述の実施形態で説明したものと同じである。もっと言えば、図1(g)で説明した、第1樹脂400の上面を、第2樹脂500にて被覆し、第2樹脂500を硬化させる過程までは、上述の実施形態とまったく同じである。
変形例1によるモールド回路モジュールの製造方法が、上述の実施形態と異なるのは、製造されたモールド回路モジュールの上面のシールド層600の一部が存在せず開口している、という点である。シールド層600の一部に開口を設けることは、例えば、以下の場合に必要となる。
電子部品200が例えば、送受信器である場合には、当該電子部品200は外部の電子部品と例えば電波による通信を行わなければならない。そのような場合、電磁波を遮蔽するシールド層600は、電波による通信の妨げになる。したがって、かかる通信に必要な範囲、例えば、通信を行う電子部品200の直上にシールド層600の存在しない範囲を設け、当該範囲をシールド層600の開口とすることで、モールド回路モジュールに含まれる電子部品200のうち通信を行うものの通信を可能たらしめると同時に、その他の電子部品200をシールド層600によって囲むことが可能となる。
このように、事情に応じてシールド層600に開口を作るというのが、変形例1のモールド回路モジュールの製造方法の要点である。
変形例1のモールド回路モジュールの製造方法では、図1(g)で示した過程の後、第2樹脂500の表面に、マスク700を重ねる(図7(a))。マスク700は、後述するめっきレジストによる層を形成するための型である。マスク700は公知のもので良いが、マスク700はシート状であり、また、めっきレジストによる層が形成されるべき位置にマスク開口710が設けられている。この変形例1では、各区画120につき1つずつ、且つ当該区画120の中の共通する位置に、マスク開口710が設けられている。
次いで、マスク700の上からめっきレジスト800を塗布する(図7(b))。めっきレジスト800は、その表面にシールド層600が形成されないような素材でできている。この実施形態におけるめっきレジスト800は、めっき、より詳細には、無電解めっきを行ったときに、めっきがその表面に付着しないような素材でできている。めっきレジストは周知のものであるため、その説明は省略する。
めっきレジスト800は、マスク700のマスク開口710に対応する部分では第2樹脂500の表面に付着し、マスク700で覆われた部分では、第2樹脂500の表面に付着しない。
めっきレジスト800は、マスク700のマスク開口710に対応する部分では第2樹脂500の表面に付着し、マスク700で覆われた部分では、第2樹脂500の表面に付着しない。
次いで、マスク700を除去する(図7(c))。そうすると、めっきレジスト800による層が、第2樹脂500の表面のうちの適宜の部分に残る。例えば、めっきレジスト800が存在する部分の直下にある電子部品200Cを、上述した送受信器の如き、シールド層600が存在しない方が好都合な電子部品200とすることができる。
次いで、上述の実施形態で説明したのと同じようにして、ハーフカットの処理を行う(図7(d))。
次いで、上述の実施形態で説明したのと同様の方法で、上述の実施形態で説明したのと同様の2層構造のシールド層600を形成する(図7(e))。シールド層600は、めっきレジスト800による層が存在しない部分には形成されるが、めっきレジスト800による層が存在する部分には形成されない。
次いで、めっきレジスト800を除去して、上述の実施形態の場合と同様のフルカットの処理を行うことにより、シールド層600の所望の位置に開口630を有するモールド回路モジュールが完成する(図7(f))。
<変形例2>
変形例2によるモールド回路モジュールの製造方法は、変形例1のモールド回路モジュールの製造方法と同様に、その上面のシールド層600の一部が存在せず開口しているモールド回路モジュールを製造する方法である。
変形例2のモールド回路モジュールの製造方法は、概ね上述の実施形態で説明したものと同じである。特に、図1(g)で説明した、第1樹脂400の上面を、第2樹脂500にて被覆し、第2樹脂500を硬化させる過程までは、上述の実施形態と略同様である。ここまでの過程における変形例2のモールド回路モジュールの製造方法と、上述の実施形態によるモールド回路モジュールの製造方法との相違点は、変形例2のモールド回路モジュールの製造方法では、パーテーション部材300を用いない点と、変形例2のモールド回路モジュールの製造方法では、第1樹脂400で基板100を電子部品200ごと被覆する際に、第1樹脂400の適当な部分に、基板100からの厚みの大きな盛上部410を設けるという点と、図1(e)を用いて説明した第1樹脂400の上方を削る過程を省略したという点、である(図8(a))。変形例2では、盛上部410が存在する部分に、後述するシールド層の開口が形成されることになる。つまり、盛上部410はそこにシールド層の開口が存在することが望まれる部分に設けられることになる。
変形例2によるモールド回路モジュールの製造方法は、変形例1のモールド回路モジュールの製造方法と同様に、その上面のシールド層600の一部が存在せず開口しているモールド回路モジュールを製造する方法である。
変形例2のモールド回路モジュールの製造方法は、概ね上述の実施形態で説明したものと同じである。特に、図1(g)で説明した、第1樹脂400の上面を、第2樹脂500にて被覆し、第2樹脂500を硬化させる過程までは、上述の実施形態と略同様である。ここまでの過程における変形例2のモールド回路モジュールの製造方法と、上述の実施形態によるモールド回路モジュールの製造方法との相違点は、変形例2のモールド回路モジュールの製造方法では、パーテーション部材300を用いない点と、変形例2のモールド回路モジュールの製造方法では、第1樹脂400で基板100を電子部品200ごと被覆する際に、第1樹脂400の適当な部分に、基板100からの厚みの大きな盛上部410を設けるという点と、図1(e)を用いて説明した第1樹脂400の上方を削る過程を省略したという点、である(図8(a))。変形例2では、盛上部410が存在する部分に、後述するシールド層の開口が形成されることになる。つまり、盛上部410はそこにシールド層の開口が存在することが望まれる部分に設けられることになる。
次いで、上述の実施形態で説明したのと同じようにして、ハーフカットの処理を行う(図8(b))。
次いで、上述の実施形態で説明したのと同様の方法で、上述の実施形態で説明したのと同様の2層構造のシールド層600を形成する(図8(c))。
次いで、盛上部410を、盛上部410を覆う第2樹脂500及び盛上部410を覆う第2樹脂500を覆うシールド層600ごと除去する。この実施形態では、これには限られないが、盛上部410が存在していた部分を、盛上部410以外を第2樹脂500を介して被覆するシールド層600の表面と面一にするようにして、上述の部分を除去する。そして、上述の実施形態の場合と同様のフルカットの処理を行うことにより、シールド層600の所望の位置に開口630を有するモールド回路モジュールが完成する(図8(d))。
100 基板
100X 切込み
110 接地用電極
120 区画
200 電子部品
300 パーテーション部材
310 天井部
320 側壁部
400 第1樹脂
410 盛上部
500 第2樹脂
600 シールド層
630 開口
700 マスク
800 めっきレジスト
100X 切込み
110 接地用電極
120 区画
200 電子部品
300 パーテーション部材
310 天井部
320 側壁部
400 第1樹脂
410 盛上部
500 第2樹脂
600 シールド層
630 開口
700 マスク
800 めっきレジスト
Claims (7)
- 互いに隣接する多数の仮想の区画をその一方の面に有するとともに、前記一方の面の前記区画のそれぞれに少なくとも1つの電子部品が実装されたものであり、接地用電極を有する基板の前記一方の全面を、前記電子部品ごと、フィラーを含む樹脂である第1樹脂で被覆し硬化させる第1被覆過程と、
前記基板を被覆した前記第1樹脂の表面を、フィラーを含まない樹脂である第2樹脂で被覆し硬化させる第2被覆過程と、
多数の前記区画の境界線上を含む所定幅の前記第1樹脂と前記基板とを、前記基板の所定の厚さまで除去するハーフカット過程と、
前記第2樹脂の表面と、前記ハーフカット過程により露出した、前記第1樹脂の側面と、前記基板の側面とに、めっきにより、前記接地用電極と導通する金属の層であるシールド層を形成するシールド層形成過程と、
前記区画の境界で前記基板を切断することにより、前記各区画を切り離すことにより、前記区画のそれぞれに基づく複数のモールド回路モジュールを得るフルカット過程と、
を含む、
モールド回路モジュールの製造方法であって、
前記第2被覆過程では、液状の第2樹脂を前記第1樹脂の表面に塗布することにより、第1樹脂の表面の凹凸形状を埋めない程度に第2樹脂の層を薄くするようにして行う、
モールド回路モジュールの製造方法。 - 前記第2樹脂として、前記第1樹脂に主樹脂として含まれる樹脂と同種のものを用いる、
請求項1記載のモールド回路モジュールの製造方法。 - 前記第1樹脂に主樹脂として含まれる樹脂がエポキシ樹脂であり、前記第2樹脂は、エポキシ樹脂である、
請求項2記載のモールド回路モジュールの製造方法。 - 前記シールド層を、電場のシールドに優れる特性を持つ金属であり、銅又は鉄である第1金属による第1金属被覆層と、磁場のシールドに優れる特性を持つ金属であり、ニッケルである第2金属による第2金属被覆層との2層を含むものとして形成する、
請求項1記載のモールド回路モジュールの製造方法。 - 前記第1被覆過程を実行した後に、硬化した前記第1樹脂の表面を、その表面が前記基板の前記一方の面と平行となるように削る第1樹脂成形過程を実行し、
前記第1樹脂成形過程が実行されることによって作られた前記第1樹脂の表面に対して、前記第2被覆過程を実行する、
請求項1記載のモールド回路モジュールの製造方法。 - 前記第1被覆過程において、基板の前記一方の全面を、前記電子部品ごと、フィラーを含む樹脂である第1樹脂で被覆する際に、真空印刷法を用いる、
請求項1記載のモールド回路モジュールの製造方法。 - 前記第1樹脂として、硬化前の特性として、フィラーを含む第1樹脂の全量に対するフィラーの比率が重量比で80%以上、硬化後の特性として、線膨張係数(α1)が11ppm/TMA以下、線膨張係数(α2)が25ppm/TMA以下、25℃弾性率が15GPa/DMA以上であるものを用いる、
請求項1又は6記載のモールド回路モジュールの製造方法。
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