JP6160147B2 - 電子部品モジュールの製造方法、無電解メッキ方法及び無電解メッキ装置 - Google Patents
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Description
本発明は電子部品モジュールの製造方法に関し、特に、電子部品モジュールの上面及び側面に無電解メッキによって電磁波シールドを形成する方法に関する。また、本発明は無電解メッキ方法及び無電解メッキ装置に関し、アスペクト比の高いスリットの内壁に均一なメッキ膜を形成することが可能な無電解メッキ方法及び無電解メッキ装置に関する。
近年、携帯型の情報端末などには、複数の電子部品がモジュール基板に実装されてなる電子部品モジュールが多数用いられている。このような電子部品モジュールは、外来の電磁波ノイズによる誤動作を防止するとともに、自らが電磁波ノイズの発生源とならないよう、電磁波シールドで覆われることがある。例えば、特許文献１には、モジュール基板の上部をシールドケースで覆った電子部品モジュールが記載されている。
しかしながら、特許文献１に記載された電子部品モジュールでは、モジュール基板上に実装された電子部品とシールドケースとの間に所定のクリアランスが必要となることから、全体の厚みが大きくなり、低背化が困難であるという問題があった。これに対し、特許文献２には、モジュール基板上の電子部品をモールド樹脂で覆い、モールド樹脂の表面に電磁波シールドをメッキにより直接形成した電子部品モジュールが記載されている。これによれば、電子部品モジュール全体の厚みをより薄くすることができるため、低背化に有利である。
モールド樹脂の表面に電磁波シールドを直接形成する場合、コスト面を考慮すれば、無電解メッキを用いることが現実的である。無電解メッキは、被処理物を硫酸銅水溶液などのメッキ液に浸漬することによって行われる。
電子部品モジュールを製造する場合、集合基板を用いて電子部品モジュールを多数個取りすることが一般的である。集合基板の個片化はダイシングによって行われるが、集合基板の上面がモールド樹脂で覆われている場合、ダイシングによってモールド樹脂に形成されるスリット（溝）は、高いアスペクト比となる。このため、この状態で集合基板をメッキ液に浸漬すると、スリット内に気泡が残留しやすく、この気泡によってスリットの内壁におけるメッキ成長が阻害されてしまうという問題があった。
したがって、本発明の目的は、アスペクト比の高いスリットの内壁に正しく電磁波シールドを形成することが可能な電子部品モジュールの製造方法を提供することである。
また、上述した問題は、電子部品モジュールの製造に限らず、アスペクト比が高いスリットを有する被処理物に無電解メッキを施す場合において共通に生じる問題である。
したがって、本発明の他の目的は、アスペクト比の高いスリットの内壁に正しくメッキ膜を形成することが可能な無電解メッキ方法及び無電解メッキ装置を提供することである。
本発明による電子部品モジュールの製造方法は、集合基板の主面に電子部品を搭載する工程と、前記電子部品を覆うよう前記集合基板の前記主面にモールド樹脂を形成する工程と、前記集合基板の裏面にマスキングテープを貼り付けた状態で、前記モールド樹脂及び前記集合基板を前記主面側からダイシングすることにより、複数の電子部品モジュールに分割する工程と、前記複数の電子部品モジュールの裏面に前記マスキングテープが貼り付けられたたまま状態で、前記電子部品モジュールの上面及び前記ダイシングによって露出した前記複数の電子部品モジュールの側面に無電解メッキを施す工程と、を備え、前記無電解メッキを施す工程は、前記複数の電子部品モジュールをメッキ液に浸漬した状態で、前記複数の電子部品モジュールの前記側面を内壁とするスリットに前記メッキ液を噴射することにより行うことを特徴とする。
本発明によれば、スリットにメッキ液を噴射しながら無電解メッキを行っていることから、スリット内に残留する気泡が水流によって排出される。これにより、スリット内に気泡が存在しない状態となることから、スリットの内壁にも正しくメッキ膜を形成することが可能となる。したがって、側面がムラなく電磁波シールドで覆われた電子部品モジュールを製造することが可能となる。
本発明において、前記ダイシングする工程は、前記モールド樹脂及び前記集合基板を第１の方向に切断することにより前記第１の方向に延在する第１のスリットを形成する工程と、前記モールド樹脂及び前記集合基板を前記第１の方向と交差する第２の方向に切断することにより前記第２の方向に延在する第２のスリットを形成する工程とを含み、前記無電解メッキを施す工程は、前記第１及び第２のスリットが交差する部分に前記メッキ液を噴射することにより行うことが好ましい。これによれば、スリットの交差部分から四方に水流が生じることから、効率よく気泡の排出を行うことができる。
本発明においては、前記ダイシングを行う前に前記モールド樹脂の表面を粗面化する工程をさらに備えることが好ましい。これによれば、モールド樹脂の表面を粗面化した後に無電解メッキを施していることから、モールド樹脂とメッキ膜との密着性を高めることが可能となる。
この場合、前記モールド樹脂にはガラスフィラーが含まれており、前記粗面化する工程は、前記モールド樹脂の表面に露出する前記ガラスフィラーを除去する工程を含むことが好ましい。これによれば、ガラスフィラーの除去によって形成された微細なキャビティがいわゆるアンカー効果をもたらすため、より密着性を高めることが可能となる。
またこの場合、前記粗面化する工程は、前記ガラスフィラーを除去する前に、前記モールド樹脂の前記表面を研削する工程をさらに含むことが好ましい。これによれば、モールド樹脂の表面がガラスフィラーの存在しないワックス層で覆われている場合であっても、これが除去されるため、多数のガラスフィラーを露出させることが可能となる。
また、本発明による無電解メッキ方法は、主面及び前記主面に形成されたスリットを有する被処理物をメッキ液に浸漬する工程と、前記被処理物を前記メッキ液に浸漬した状態で、前記スリット内に前記メッキ液を噴射する工程と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、スリットにメッキ液を噴射しながら無電解メッキを行っていることから、スリット内に残留する気泡が水流によって排出される。これにより、スリット内に気泡が存在しない状態となることから、スリットの内壁にも正しくメッキ膜を形成することが可能となる。
本発明において、前記スリットは、第１の方向に延在する第１のスリットと、前記第１の方向と交差する第２の方向に延在する第２のスリットとを含み、前記メッキ液を噴射する工程は、前記第１及び第２のスリットが交差する部分に前記メッキ液を噴射することにより行うことが好ましい。これによれば、スリットの交差部分から四方に水流が生じることから、効率よく気泡の排出を行うことができる。
また、本発明による無電解メッキ装置は、メッキ液を貯留するトレイと、主面及び前記主面に形成されたスリットを有する被処理物を、前記トレイに貯留されたメッキ液に浸漬した状態で固定する固定治具と、前記固定治具によって固定された前記被処理物の前記スリット内に、前記メッキ液を噴射するノズルと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、スリットにメッキ液を噴射しながら無電解メッキを行うことができることから、スリット内に残留する気泡が水流によって排出される。これにより、スリット内に気泡が存在しない状態となることから、スリットの内壁にも正しくメッキ膜を形成することが可能となる。
本発明においては、前記トレイから排出される前記メッキ液を貯留するプールと、前記プール内の前記メッキ液を汲み上げ、前記ノズルを介して前記トレイに供給する循環機構と、をさらに備えることが好ましい。これによれば、トレイ内に貯留する少量のメッキ液によって無電解メッキが行われることから、大型のタンクに多数の被処理物を浸漬する従来の無電解メッキ装置に比べて、メッキ液の使用量を削減することができるとともに、メッキ液の管理も容易となる。
この場合、前記トレイには前記メッキ液を排出する排出機構が設けられ、前記循環機構による前記メッキ液の供給が停止されると、前記排出機構による前記メッキ液の排出により、前記トレイ内における前記メッキ液の水位は前記被処理物を浸漬可能な水位未満となることが好ましい。これによれば、ロード時及びアンロード時に被処理物がメッキ液に浸漬していない状態となることから、ロード時及びアンロード時の作業が容易となる。
またこの場合、前記排出機構は前記トレイの底部に設けられた穴であり、前記トレイは前記プールの上部に配置されていることが好ましい。これによれば、非常に簡単な構造で上記の効果を得ることが可能となる。
このように、本発明によれば、アスペクト比の高いスリットの内壁に正しく無電解メッキを施すことができることから、電子部品モジュールなどの被処理物の表面に均一なメッキ層を形成することが可能となる。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の好ましい実施形態による電子部品モジュール１０の構造を説明するための断面図である。
図１に示すように、本実施形態による電子部品モジュール１０は、モジュール基板２０と、モジュール基板２０の主面２１に搭載された複数の電子部品３１〜３３と、これら電子部品３１〜３３を覆うようモジュール基板２０の主面２１に形成されたモールド樹脂４０と、モールド樹脂４０の表面及びモジュール基板２０の側面２３に形成された電磁波シールド５０とを備える。
モジュール基板２０は、ガラスエポキシやアルミナなどの絶縁材料からなる単層又は多層の回路基板であり、その主面２１には電子部品３１〜３３と接続するためのランドパターン２４が形成され、その裏面２２には外部端子２５が形成されている。ランドパターン２４と外部端子２５は、モジュール基板２０を貫通して設けられた図示しないスルーホール導体を介して接続されている。これにより、各電子部品３１〜３３は外部端子２５に電気的に接続される。電子部品３１〜３３の種類については特に限定されず、半導体ＩＣなどの集積回路、トランジスタなどのディスクリート半導体デバイス、キャパシタやコイルなどの受動素子などを用いることができる。また、モジュール基板２０に実装する電子部品の数についても特に限定されるものではない。
モールド樹脂４０は、モジュール基板２０の主面２１と平行な第１の表面（上面）４１と、モジュール基板２０の主面２１に対してほぼ垂直な第２の表面（側面）４２を有している。第２の側面４２は、主面２１に対して完全な垂直面である必要はなく、若干の傾斜を有していても構わない。第２の側面４２が若干の傾斜を有している場合、電子部品モジュール１０の側面形状は、モジュール基板２０側を長辺、モールド樹脂４０の第１の表面４１側を短辺としたやや台形状となる。これら第１及び第２の表面４１，４２はいずれも粗面化処理されており、多数のキャビティ４３を有している。このキャビティ４３は、モールド樹脂４０に含まれるガラスフィラーを除去することによって形成されたものである。詳細については後述するが、モールド樹脂４０は、熱硬化性エポキシ系樹脂などからなる絶縁樹脂にガラスフィラーが含浸されてなり、第１及び第２の表面４１，４２に露出するガラスフィラーを除去することによって、多数のキャビティ４３を形成することができる。
電磁波シールド５０は、モールド樹脂４０の第１及び第２の表面４１，４２、並びに、モジュール基板２０の側面２３を覆うように形成されている。電磁波シールド５０は、無電解メッキにより形成された金属膜であり、特に限定されるものではないが、Ｎｉ（ニッケル）とＣｕ（銅）の積層膜であることが好ましい。
図１に示すように、モールド樹脂４０の表面４１，４２を覆う電磁波シールド５０は、キャビティ４３の内部にも形成されている。これにより、電磁波シールド５０を構成する金属膜がキャビティ４３に食い込むため、いわゆるアンカー効果によってモールド樹脂４０に対する密着性が高められる。さらに、後述するように、モールド工程の直後においては、モールド樹脂４０の第１の表面４１にはワックス層が存在しており、これが電磁波シールド５０との密着性を大幅に低下させる原因となるが、本実施形態においては第１の表面４１側に存在していたワックス層が除去されている。このため、ワックス層による密着性の低下も防止されている。
このように、本実施形態による電子部品モジュール１０は、モールド樹脂４０の表面４１，４２に電磁波シールド５０が直接形成されていることから、シールドケースなどを用いた場合と比べて低背化を実現することが可能となる。しかも、モールド樹脂４０の表面４１，４２が粗面化されていることから、モールド樹脂４０と電磁波シールド５０との密着性が高く、電磁波シールド５０の剥がれが生じにくい。さらに、電磁波シールド５０はモジュール基板２０の側面２３を覆っていることから、モールド樹脂４０の表面のみを覆う場合に比べ、より高いシールド効果を得ることが可能となる。
次に、本実施形態による電子部品モジュール１０の製造方法について説明する。
図２は電子部品モジュール１０の製造方法を説明するためのフローチャートであり、図３〜図１０は各工程における断面図である。
まず、図３に示すように、集合基板２０ａを用意し、その主面２１ａ及び裏面２２ａにそれぞれランドパターン２４及び外部端子２５を形成する。集合基板２０ａは、複数のモジュール基板２０を多数個取りするための大面積の基板である。なお、外部端子２５の形成についてはこの段階で行う必要はなく、以降の任意の工程で形成することができる。次に、図４に示すように、所定のランドパターン２４と電気的に接続されるよう、複数の電子部品３１〜３３を集合基板２０ａ上に実装する（ステップＳ１）。電子部品３１〜３３の実装は、ランドパターン２４にハンダを供給した後、マウンタを用いて電子部品３１〜３３を配置し、その後一括リフローすることによって行うことができる。
次に、図５に示すように、電子部品３１〜３３が覆われるよう、集合基板２０ａの主面２１ａにモールド樹脂４０を形成する（ステップＳ２）。モールド樹脂４０の形成は、熱硬化性エポキシ系樹脂などからなる絶縁樹脂にガラスフィラーやワックスなどが含浸されてなるタブレットを金型に供給することによって行うことができる。ガラスフィラーはシリカ（ＳｉＯ２）を主成分とし、主に熱膨張係数を調整するために添加される。また、ワックスは、金型からの剥離性を高めるために添加される。
図１１は、図５の符号Ａで示すモールド樹脂４０の表層近傍を拡大して示す断面図であり、（ａ）はモールド成形した直後の状態を示している。図１１（ａ）に示すようにモールド成形した直後においては、モールド樹脂４０の表面４０ａはワックス層４４で覆われているため、このまま無電解メッキを施した場合、電磁波シールド５０との密着性が低くなってしまう。また、モールド樹脂４０の表層近傍には、ガラスフィラー４５がほとんど存在しない低密度層４６が形成されているため、モールド成形した直後においては、表面４０ａに露出するガラスフィラー４５は非常にわずかである。
次に、図６に示すように、モールド樹脂４０の表面４０ａをラッピング（研削）する（ステップＳ３）。これにより、図１１（ｂ）に示すように、ワックス層４４及び低密度層４６が除去され、モールド樹脂４０の表面４１からは多数のガラスフィラー４５が露出した状態となる。また、ラッピングによりモールド樹脂４０の表面４１はある程度粗面化されるため、電磁波シールド５０との密着性が改善された状態となる。
次に、図７に示すように、集合基板２０ａの裏面２２ａ側にマスキングテープ６０を貼り付けた後（ステップＳ４）、図８に示すように、モールド樹脂４０及び集合基板２０ａを垂直方向からダイシングすることによって、個片化された複数の電子部品モジュール１０に分離する（ステップＳ５）。ダイシング時においては、集合基板２０ａを個々のモジュール基板２０に完全に分離するフルカットを行うことが好ましい。これは、集合基板２０ａを途中までしか切断しないハーフカットでは、カットされていない部分に以降の工程で電磁波シールド５０が形成されず、シールド効果が低くなるからである。また、ダイシングによって、モールド樹脂４０の側面である第２の表面４２はある程度粗面化されるとともに、多数のガラスフィラー４５が露出した状態となる（図８にはガラスフィラー４５は図示されていない）。また、ダイシング条件によっては、第２の側面４２が完全には垂直面とはならず、若干の傾斜面となることがある。この場合、隣接する２つの側面４２によって形成されるスリットは、上方に向かうほど開口幅が広いテーパー状となる。
次に、モールド樹脂４０の表面４１，４２に露出しているガラスフィラー４５を除去する（ステップＳ６）。これにより、モールド樹脂４０の表面４１，４２には、図９及び図１１（ｃ）に示すように、ガラスフィラー４５が除去されることにより多数のキャビティ４３が形成される。かかるキャビティ４３は、モールド樹脂４０の表面４１，４２をよりいっそう粗面化させる。ガラスフィラー４５を除去する方法としては、例えばフッ酸を用いてガラスフィラー４５を溶解させることにより行うことができる。
次に、図１０に示すように、マスキングテープ６０上に複数の電子部品モジュール１０が保持された状態で無電解メッキを施すことにより、金属膜からなる電磁波シールド５０を形成する（ステップＳ７）。これにより、モールド樹脂４０の表面４１，４２及びモジュール基板２０の側面２３が電磁波シールド５０で覆われた状態となる。ここで、モールド樹脂４０の表面４１，４２は、ラッピング又はダイシングによって粗面化されており、さらに、ガラスフィラー４５の除去によって多数のキャビティ４３が形成されていることから、通常のモールド樹脂の表面と比べて非常に高い粗面度を有している。このため、無電解メッキによって形成された電磁波シールド５０は、モールド樹脂４０の表面４１，４２に対して高い密着性を示すことになる。特に、キャビティ４３の内部に入り込んだ金属膜は、いわゆるアンカー効果をもたらすため、非常に高い密着性を得ることが可能となる。
そして、マスキングテープ６０を除去すれば、図１に示した電子部品モジュール１０を得ることができる（ステップＳ８）。
このように、本実施形態においては、モールド樹脂４０の上面である第１の表面４１については、ワックス層４４の除去、ラッピングによる粗面化及び低密度層４６の除去、並びに、ガラスフィラー４５の除去が行われ、モールド樹脂４０の側面である第２の表面４２についてはダイシングによる粗面化、並びに、ガラスフィラー４５の除去が行われることから、無電解メッキによって形成される電磁波シールド５０に対して高い密着性を確保することが可能となる。これにより、その後の工程で電磁波シールド５０が剥離することが無くなるため、製品の信頼性を高めることが可能となる。
次に、ステップＳ７の無電解メッキ方法についてより詳細に説明する。
図９に示すように、無電解メッキを施す前の電子部品モジュール１０は、マスキングテープ６０に貼り付けられたままの状態である。このため、隣接する電子部品モジュール１０間の距離は、ダンシングによる切り代分だけであり、隣接する電子部品モジュール１０間はスリット（溝）にて分離された状態となる。しかも、このスリットはモールド樹脂４０及びモジュール基板２０を貫通しているため、アスペクト比が非常に高い。このため、この状態で無電解メッキを行うと、メッキ液に浸漬してもスリット内に気泡が残留してしまい、この部分におけるメッキ成長が阻害される。このような問題を解決すべく、本実施形態ではスリット内に残留する気泡を排出可能な無電解メッキ装置を用いて電磁波シールド５０の形成を行う。
図１２は、本実施形態による無電解メッキ装置１００の外観を示す略斜視図である。
図１２に示すように、本実施形態による無電解メッキ装置１００は、メッキ液を貯留するトレイ１１０と、トレイ１１０の下方に配置されたプール１２０と、プール１２０内のメッキ液Ｍを汲み上げてトレイ１１０に供給する循環機構１３０とを備えている。トレイ１１０の内部には、被処理物である複数の電子部品モジュール１０を固定する固定治具１４０と、固定治具１４０によって固定された複数の電子部品モジュール１０にメッキ液Ｍを供給するシャワーヘッド１５０が設けられている。固定治具１４０及びシャワーヘッド１５０の詳細については後述する。
トレイ１１０の底部には、メッキ液Ｍの排出機構である穴１１２が設けられている。これにより、循環機構１３０によってトレイ１１０に供給されるメッキ液Ｍは、穴１１２から排出され、プール１２０へと落下する。循環機構１３０は、プール１２０内のメッキ液Ｍを汲み上げるポンプ１３２と、汲み上げたメッキ液Ｍをトレイ１１０に供給するか、或いは、ポンプ１３２に戻すかを切り替えるバルブ機構１３４を備えている。
図１３は、固定治具１４０の構造を説明するための略平面図である。
図１３に示すように、固定治具１４０は略平板状の部材であり、その主面１４２には複数の突起部１４４及び貫通孔１４６が形成されている。図１３において破線で示す搭載領域Ｂは、１個の集合基板に対応する複数の電子部品モジュール１０が搭載される領域である。以下、１個の集合基板に対応する複数の電子部品モジュール１０を単に「被処理物」と呼ぶことがある。図１３に示す例では、８個の被処理物を一括して処理できることになる。ここで、突起部１４４は搭載領域Ｂの周囲に配置されており、これにより被処理物を水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に位置決めする位置決め部として機能する。被処理物の垂直方向（Ｚ方向）における位置決めは、固定治具１４０の主面１４２によって行われる。また、貫通孔１４６は、メッキ液Ｍの排出を促進するために設けられている。
図１４はシャワーヘッド１５０の構造を説明するための図であり、（ａ）は略側面図、（ｂ）は内部構造を示す略平面図である。
図１４（ａ）に示すように、シャワーヘッド１５０は、固定治具１４０を処理室１５２に挿入するための挿入口１５４と、循環機構１３０から供給されるメッキ液Ｍを受ける配管１５６と、配管１５６から供給されるメッキ液Ｍを処理室１５２内に噴射する複数のノズル１５８とを備えている。図１４（ｂ）に示すように、ノズル１５８は処理室１５２の上部にマトリクス状に多数設けられており、これにより、固定治具１４０に固定された被処理物が処理室１５２内に挿入されると、被処理物には多数のノズル１５８によってメッキ液Ｍが噴射されることになる。尚、処理室１５２の側面１５２ｘは、固定治具１４０の側面１４０ｘと当接することによって、処理室１５２に挿入された固定治具１４０のＸ方向における位置決め部として機能する。また、処理室１５２の側面１５２ｙは、固定治具１４０の側面１４０ｙと当接することによって、処理室１５２に挿入された固定治具１４０のＹ方向における位置決め部として機能する。固定治具１４０の垂直方向（Ｚ方向）における位置決めは、固定治具１４０の底面と処理室１５２の底面が当接することによって行われる。
図１５はバルブ機構１３４の機能を説明するための図であり、（ａ）はバルブ機構１３４を閉じた場合におけるメッキ液Ｍの循環経路を示し、（ｂ）はバルブ機構１３４を開いた場合におけるメッキ液Ｍの循環経路を示している。
図１５（ａ）に示すように、バルブ機構１３４は、ポンプ１３２の吸引経路１３２ｉと排出経路１３２ｏをバイパスするバイパス経路１３２ｂに設けられており、これが閉じられると、ポンプ１３２によって汲み上げられたメッキ液Ｍは、トレイ１１０に供給される。これに対し、バルブ機構１３４が開かれると、ポンプ１３２によって汲み上げられたメッキ液Ｍは、トレイ１１０に供給されることなく、バイパス経路１３２ｂを介して吸引経路１３２ｉに戻される。バルブ機構１３４の開閉動作はオペレータが手動で行っても構わないが、後述するセンサ及びタイマを用いて自動的に行うことが好ましい。
次に、以上の構造を有する無電解メッキ装置１００を用いた無電解メッキ方法について説明する。
まず、バルブ機構１３４が開かれた状態で、図１６に示すように被処理物が搭載された固定治具１４０をシャワーヘッド１５０の処理室１５２に挿入（ロード）する。バルブ機構１３４が開かれた状態では、トレイ１１０からメッキ液Ｍが排出されていることから、ロード作業をメッキ液中で行う必要が無い。このため、ロード作業を簡単且つ安全に行うことが可能である。そして、図１７に示すように、固定治具１４０が完全にロードされると、図示しないセンサがこれを検知し、バルブ機構１３４が閉じられる。これにより、ポンプ１３２によって汲み上げられたメッキ液Ｍは、シャワーヘッド１５０の処理室１５２に供給される。
ここで、ポンプ１３２によるメッキ液Ｍの供給レートは、排出機構である穴１１２からの排出レートよりも大きく設定されている。このため、バルブ機構１３４が閉じられると、図１８に示すようにトレイ１１０の内部においてはメッキ液Ｍの水位が上昇し、被処理物はメッキ液Ｍに浸漬された状態となる。尚、メッキ液Ｍの水位上昇によってトレイ１１０の内部がメッキ液Ｍによって完全に満たされると、その後はトレイ１１０からメッキ液Ｍが溢れ出すが、トレイ１１０はプール１２０内に収容されていることから、溢れ出たメッキ液Ｍは、穴１１２から排出されるメッキ液Ｍと同様、プール１２０に戻される。
図１９は、シャワーヘッド１５０の処理室１５２にロードされた被処理物とノズル１５８との位置関係を説明するための略平面図である。
図１９に示すように、本実施形態における被処理物は、図９に示したダイシング後の電子部品モジュール１０である。ダイシングは、集合基板に対してＸ方向及びＹ方向に行われるため、ダイシング後における電子部品モジュール１０は、図１９に示すようにマトリクス状となる。つまり、Ｘ方向に延在する複数のスリット７０ｘと、Ｙ方向に延在する複数のスリット７０ｙによって各電子部品モジュール１０が分離された状態となる。そして、処理室１５２に被処理物である電子部品モジュール１０をロードすると、シャワーヘッド１５０のノズル１５８がスリット７０ｘ，７０ｙの交差部分ＸＣの上部に位置する。かかる位置決めは、突起部１４４を用いた被処理物の固定治具１４０への位置決めと、側面１４０ｘ，１４０ｙ及び側面１５２ｘ，１５２ｙを用いた固定治具１４０の処理室１５２への位置決めによって正しく実現される。
図２０はノズル１５８から噴射されるメッキ液Ｍの水流を説明するための図であり、（ａ）は断面方向における拡大図、（ｂ）は平面方向における拡大図である。
図２０（ａ）に示すように、シャワーヘッド１５０のノズル１５８がスリット７０ｘ，７０ｙの交差部分ＸＣに位置決めされた状態でメッキ液Ｍを噴射すると、噴射されたメッキ液Ｍはスリット７０ｘ，７０ｙの内部に進入し、スリット７０ｘ，７０ｙ内の水圧が高まる。その結果、図２０（ｂ）に示すように、スリット７０ｘ，７０ｙの交差部分ＸＣからメッキ液Ｍの水流が四方に生じる。これにより、スリット７０ｘ，７０ｙに内壁に残留している気泡８０がメッキ液Ｍの水流によって排出され、スリット７０ｘ，７０ｙ内を気泡のない状態とすることができる。また、スリット７０ｘ，７０ｙが上方に向かうほど開口幅が広いテーパー状である場合、噴射されたメッキ液Ｍはスリット７０ｘ，７０ｙの内部に容易に進入するとともに、スリット７０ｘ，７０ｙに内壁に残留している気泡８０がメッキ液Ｍの水流によって容易に排出される。
この状態を一定時間保持することによって、所望の厚みを持った電磁波シールド５０が無電解メッキによって形成されると、バルブ機構１３４を開き、シャワーヘッド１５０へのメッキ液Ｍの供給を停止する。これにより、トレイ１１０内のメッキ液Ｍは穴１１２から排出され、その水位は被処理物を浸漬可能な水位未満に低下する。つまり、水位は図１７に示した状態に戻る。尚、バルブ機構１３４を開くタイミングは図示しないタイマを用いて制御し、タイマが一定時間を計時した後、バルブ機構１３４を自動的に開くことが好ましい。
そして、トレイ１１０内におけるメッキ液Ｍの水位が十分に下がったら、図２１に示すように、シャワーヘッド１５０の処理室１５２から固定治具１４０を取り出す（アンロード）。ここでも、トレイ１１０からメッキ液Ｍが排出されていることから、アンロード作業を簡単且つ安全に行うことが可能である。
以上の手順により、無電解メッキによる電磁波シールド５０の形成が完了する。このように、本実施形態による無電解メッキ装置１００は、スリット７０ｘ，７０ｙの交差部分ＸＣにメッキ液Ｍを噴射するノズル１５８を備えていることから、アスペクト比の高いスリット７０ｘ，７０ｙの内壁に気泡８０が残留している場合であっても、これを速やかに排出することができる。これにより、ムラのない均一な電磁波シールド５０を形成することが可能となる。
しかも、本実施形態による無電解メッキ装置１００は、プール１２０の上方に設けられたトレイ１１０の内部で無電解メッキを行うことから、大型のタンクに多数の被処理物を浸漬する従来の無電解メッキ装置に比べて、メッキ液の使用量を削減することができるとともに、メッキ液の管理も容易となる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では、集合基板をダイシングした後の電子部品モジュール１０に対して無電解メッキを施す場合を例に説明したが、本発明による無電解メッキ装置及び無電解メッキ方法の適用対象がこれに限定されるものではなく、他の被処理物に無電解メッキを施す場合にも本発明の適用が可能である。
１０ 電子部品モジュール
２０ モジュール基板
２０ａ 集合基板
２１ モジュール基板の主面
２１ａ 集合基板の主面
２２ モジュール基板の裏面
２２ａ 集合基板の裏面
２３ モジュール基板の側面
２４ ランドパターン
２５ 外部端子
３１〜３３ 電子部品
４０ モールド樹脂
４０ａ モールド樹脂の表面
４１ 第１の表面
４２ 第２の表面
４３ キャビティ
４４ ワックス層
４５ ガラスフィラー
４６ 低密度層
５０ 電磁波シールド
６０ マスキングテープ
７０ｘ，７０ｙ スリット
８０ 気泡
１００ 無電解メッキ装置
１１０ トレイ
１１２ 穴（排出機構）
１２０ プール
１３０ 循環機構
１３２ ポンプ
１３２ｂ バイパス経路
１３２ｉ 吸引経路
１３２ｏ 排出経路
１３４ バルブ機構
１４０ 固定治具
１４０ｘ，１４０ｙ 固定治具の側面
１４２ 固定治具の主面
１４４ 突起部
１４６ 貫通孔
１５０ シャワーヘッド
１５２ 処理室
１５２ｘ，１５２ｙ 処理室の側面
１５４ 挿入口
１５６ 配管
１５８ ノズル
Ｍ メッキ液
ＸＣ スリットの交差部分
２０ モジュール基板
２０ａ 集合基板
２１ モジュール基板の主面
２１ａ 集合基板の主面
２２ モジュール基板の裏面
２２ａ 集合基板の裏面
２３ モジュール基板の側面
２４ ランドパターン
２５ 外部端子
３１〜３３ 電子部品
４０ モールド樹脂
４０ａ モールド樹脂の表面
４１ 第１の表面
４２ 第２の表面
４３ キャビティ
４４ ワックス層
４５ ガラスフィラー
４６ 低密度層
５０ 電磁波シールド
６０ マスキングテープ
７０ｘ，７０ｙ スリット
８０ 気泡
１００ 無電解メッキ装置
１１０ トレイ
１１２ 穴（排出機構）
１２０ プール
１３０ 循環機構
１３２ ポンプ
１３２ｂ バイパス経路
１３２ｉ 吸引経路
１３２ｏ 排出経路
１３４ バルブ機構
１４０ 固定治具
１４０ｘ，１４０ｙ 固定治具の側面
１４２ 固定治具の主面
１４４ 突起部
１４６ 貫通孔
１５０ シャワーヘッド
１５２ 処理室
１５２ｘ，１５２ｙ 処理室の側面
１５４ 挿入口
１５６ 配管
１５８ ノズル
Ｍ メッキ液
ＸＣ スリットの交差部分
Claims (9)
- 集合基板の主面に電子部品を搭載する工程と、
前記電子部品を覆うよう前記集合基板の前記主面にモールド樹脂を形成する工程と、
前記集合基板の裏面にマスキングテープを貼り付けた状態で、前記モールド樹脂及び前記集合基板を前記主面側からダイシングすることにより、複数の電子部品モジュールに分割する工程と、
前記複数の電子部品モジュールの裏面に前記マスキングテープが貼り付けられたたまま状態で、前記電子部品モジュールの上面及び前記ダイシングによって露出した前記複数の電子部品モジュールの側面に無電解メッキを施す工程と、を備え、
前記無電解メッキを施す工程は、前記複数の電子部品モジュールをメッキ液に浸漬した状態で、前記複数の電子部品モジュールの前記側面を内壁とするスリットに前記メッキ液を噴射することにより行うことを特徴とする電子部品モジュールの製造方法。 - 前記ダイシングする工程は、前記モールド樹脂及び前記集合基板を第１の方向に切断することにより前記第１の方向に延在する第１のスリットを形成する工程と、前記モールド樹脂及び前記集合基板を前記第１の方向と交差する第２の方向に切断することにより前記第２の方向に延在する第２のスリットを形成する工程とを含み、
前記無電解メッキを施す工程は、前記第１及び第２のスリットが交差する部分に前記メッキ液を噴射することにより行うことを特徴とする請求項１に記載の電子部品モジュールの製造方法。 - 前記ダイシングを行う前に前記モールド樹脂の表面を粗面化する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品モジュールの製造方法。
- 前記モールド樹脂にはガラスフィラーが含まれており、前記粗面化する工程は、前記モールド樹脂の表面に露出する前記ガラスフィラーを除去する工程を含むことを特徴とする請求項３に記載の電子部品モジュールの製造方法。
- 前記粗面化する工程は、前記ガラスフィラーを除去する前に、前記モールド樹脂の前記表面を研削する工程をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の電子部品モジュールの製造方法。
- 主面及び前記主面に形成されたスリットを有する被処理物をメッキ液に浸漬する工程と、
前記被処理物を前記メッキ液に浸漬した状態で、前記スリット内に前記メッキ液を噴射する工程と、を備えることを特徴とする無電解メッキ方法。 - 前記スリットは、第１の方向に延在する第１のスリットと、前記第１の方向と交差する第２の方向に延在する第２のスリットとを含み、
前記メッキ液を噴射する工程は、前記第１及び第２のスリットが交差する部分に前記メッキ液を噴射することにより行うことを特徴とする請求項６に記載の無電解メッキ方法。 - メッキ液を貯留するトレイと、
主面及び前記主面に形成されたスリットを有する被処理物を、前記トレイに貯留されたメッキ液に浸漬した状態で固定する固定治具と、
前記固定治具によって固定された前記被処理物の前記スリット内に、前記メッキ液を噴射するノズルと、
前記トレイから排出される前記メッキ液を貯留するプールと、
前記プール内の前記メッキ液を汲み上げ、前記ノズルを介して前記トレイに供給する循環機構と、を備え、
前記トレイには前記メッキ液を排出する排出機構が設けられており、前記循環機構による前記メッキ液の供給が停止されると、前記排出機構による前記メッキ液の排出により、前記トレイ内における前記メッキ液の水位は前記被処理物を浸漬可能な水位未満となることを特徴とする無電解メッキ装置。 - 前記排出機構は前記トレイの底部に設けられた穴であり、前記トレイは前記プールの上部に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の無電解メッキ装置。
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- 2013-03-19 JP JP2013056526A patent/JP6160147B2/ja active Active
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