JP6891849B2 - 電子モジュールおよび電子モジュールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品が基板に実装され、封止樹脂によって封止された電子モジュールに関する。また、本発明は、本発明の電子モジュールを製造するのに適した電子モジュールの製造方法に関する。

電子部品が基板に実装され、封止樹脂によって封止された電子モジュールが、種々の電子機器に広く使用されている。例として、ＷＯ２０１４-０１７１５９Ａ１（特許文献１）に開示された電子モジュール１１００を図９示す。

電子モジュール１１００は、基板（配線基板）１０１の一方主面に、コンデンサ、インダクタ、抵抗などの両端に電極が形成されたチップ状の電子部品（チップ部品）１０２、１０３、１０４が実装されている。また、基板１０１の他方主面に、実装面に複数の電極が形成された半導体装置（半導体基板）１０５が実装されている。

そして、電子部品１０２、１０３、１０４が、封止樹脂（樹脂層）１０８によって封止されている。また、半導体装置１０５が、封止樹脂１０９によって封止されている。

電子モジュール１１００では、基板（配線基板）１０１の一方主面と他方主面に、同種の樹脂である封止樹脂１０８と封止樹脂１０９を使用している。但し、電子モジュール１１００の反りが大きい場合には、反りを抑制するために、封止樹脂１０８と封止樹脂１０９の線膨張係数を異ならせてもよいとしている。

また、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave；弾性表面波）やＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave； バルク弾性波）を利用した弾性波装置が、移動体通信機器などの電子機器に、共振子やフィルタなどとして広く使用されている。例として、ＷＯ２０１５-０９８６７８Ａ１（特許文献２）に開示された弾性波装置１２００を図１０に示す。

弾性波装置１２００は、基板（支持基板）２０１、支持部材２０２、蓋材２０３などで囲まれた中空部２０４を備えている。

弾性波装置１２００は、中空部２０４内に形成された圧電薄膜２０５上に、ＩＤＴ電極２０６が形成されている。中空部２０４は、ＩＤＴ電極２０６の振動が妨げられないようにするために設けられたものである。

ＷＯ２０１４-０１７１５９Ａ１ ＷＯ２０１５-０９８６７８Ａ１

電子モジュール１１００は、コンデンサ、インダクタ、抵抗などのチップ状の電子部品１０２、１０３、１０４や、半導体装置１０５を内蔵している。電子モジュール１１００において、さらに高機能化をはかるために、弾性波装置１２００のような中空部を有する電子部品を追加して内蔵させたい場合がある。

しかしながら、実装面に複数の電極が極めて小さいピッチで形成された半導体装置と、中空部を有する電子部品とを、同じ流動性を有する封止樹脂で封止しようとした場合には、次のような問題が発生する。

すなわち、半導体装置は、実装面に複数の電極が形成されているが、一般に、その電極間ピッチが極めて小さいため、半導体装置を封止する場合には、流動性の高い樹脂を使用する必要がある。流動性の低い封止樹脂を使用すると、半導体装置の実装面の電極間に十分に封止樹脂が充填されず、空隙が形成されてしまう虞がある。そして、半導体装置の電極間の封止樹脂に空隙が形成されてしまうと、電子モジュールをリフロー半田などによって電子機器の基板などに実装するときの熱によって、半導体装置を基板に実装するのに使用した半田が再溶融し、かつ膨張して、空隙に入り込む。その結果、半導体装置の電極間を短絡させてしまう、半田フラッシュと呼ばれる現象が発生してしまう虞がある。

一方、弾性波装置１２００のような中空部を有する電子部品を封止する場合には、流動性の低いものを使用する必要がある。流動性の高い封止樹脂を使用すると、中空部を有する電子部品の周囲に封止樹脂を形成する工程において、封止樹脂の圧力によって中空部が潰れてしまう虞がある。

なお、封止樹脂には、線膨張係数の調整などを目的として、シリカなどの無機物のフィラーが添加される場合が多い。フィラーの添加は、一般に、封止樹脂の流動性を低くする。また、フィラーは封止樹脂内の水分の透過経路を遮断するため、一般に、フィラーを多く添加するほど、封止樹脂の耐湿性は高くなる。なお、封止樹脂に同量（同体積）のフィラーを添加した場合、フィラーの平均粒径が小さいほど流動性が高くなり、平均粒径が大きいほど流動性が低くなる傾向にある。

以上のように、内蔵される電子部品ごとに、封止樹脂に要求される流動性が異なるため、電子モジュールの基板に、電極間ピッチが小さい半導体装置と、中空部を有する電子部品とを実装し、同じ流動性を有する封止樹脂で封止しようとした場合には、次のような問題が発生する。

まず、電極間ピッチが小さい電子部品（半導体装置）の電極間に十分に封止樹脂を充填し、電極間の封止樹脂に空隙が形成されないようにするために、封止樹脂に流動性の高いものを使用すると、中空部を有する電子部品（弾性波装置）の中空部が封止樹脂を充填するときの圧力で潰れてしまう虞があった。

逆に、中空部を有する電子部品の中空部が封止樹脂を充填するときの圧力で潰れてしまわないようにするために、封止樹脂に、流動性の低いものを使用すると、電極間ピッチが小さい電子部品の電極間に十分に封止樹脂が充填されず、電極間の封止樹脂に空隙が形成され、半田フラッシュの原因になる虞があった。

本発明は、上述した従来の問題を解決するためになされたものであり、その手段として、本発明の一局面にかかる電子モジュールは、基板と、基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有する、少なくとも１つの第１電子部品と、基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有さない、少なくとも１つの第２電子部品と、第１封止樹脂と、第２封止樹脂と、を備え、第１電子部品は、第１封止樹脂によって封止され、第２電子部品のうち、実装面に形成された電極の電極間ピッチが最も小さい第２電子部品は、少なくとも電極を含む実装面が第２封止樹脂によって封止され、第１封止樹脂に含有されるフィラーの体積％が、第２封止樹脂に含有されるフィラーの体積％よりも高いものとした。なお、第２封止樹脂にフィラーが含有されない場合も、第１封止樹脂に含有されるフィラーの体積％が、第２封止樹脂に含有されるフィラーの体積％よりも高い場合に該当するものとする。

また、本発明の別の一局面にかかる電子モジュールは、基板と、基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有する、少なくとも１つの第１電子部品と、基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有さない、少なくとも１つの第２電子部品と、第１封止樹脂と、第２封止樹脂と、を備え、第１電子部品は、第１封止樹脂によって封止され、第２電子部品のうち、実装面に形成された電極の電極間ピッチが最も小さい第２電子部品は、少なくとも電極を含む実装面が第２封止樹脂によって封止され、第１封止樹脂に含有されるフィラーの体積％は、第２封止樹脂に含有されるフィラーの体積％と同じか、または、高く、かつ、第１封止樹脂に含有されるフィラーの平均粒径が、第２封止樹脂に含有されるフィラーの平均粒径よりも大きいものとした。なお、第２封止樹脂にフィラーが含有されない場合も、第１封止樹脂に含有されるフィラーの平均粒径が、第２封止樹脂に含有されるフィラーの平均粒径よりも大きい場合に該当するものとする。

なお、樹脂に含有されたフィラーの平均粒径は、次の方法によって測定する。まず、フィラーの含有された樹脂の断面を露出させる。次に、露出された断面の中から、フィラーが１００個以上、１１０個未満含まれた正方形の任意の断面を「測定領域」として確定し、１回目のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）画像（反射電子像）を撮影する。次に、測定領域について、さらに３μｍ深い部分の断面を露出させ、２回目のＳＥＭ画像を撮影する。この工程を繰り返し、測定領域について、３回目、４回目・・・ｎ回目と複数のＳＥＭ画像を撮影する。次に、測定領域に含まれるフィラーの中から、できるだけ分散させて任意に１０個のフィラーを選び、測定対象フィラーとして特定する。次に、各測定対象フィラーについて、撮影された複数のＳＥＭ画像の中から、フィラー断面が最大面積のものを選び、その面積を当該測定対象フィラーのみなし最大断面積とする（１０個の測定対象フィラーそれぞれについて、みなし最大断面積を求める）。各測定対象フィラーのみなし最大断面積から、当該測定対象フィラーが真球であると仮定した場合の直径を求め、求められた直径を当該測定対象フィラーのみなし粒径とする。１０個の測定対象フィラーのみなし粒径の平均値を求め、樹脂に含有されたフィラーの平均粒径とする。

第１封止樹脂の耐湿性を、第２封止樹脂の耐湿性よりも高くすることも好ましい。この場合には、耐湿性の高い第１封止樹脂によって、第１電子部品の中空部への水分の侵入を抑制することができる。

本発明の電子モジュールは、例えば、基板の一方の主面に、第１封止樹脂が形成され、基板の他方の主面に、第２封止樹脂が形成されたものとすることができる。あるいは、本発明の電子モジュールは、基板の一方の主面に、第１封止樹脂と、第２封止樹脂とが、積層して形成されたものとすることができる。

第１電子部品は、例えば、ＳＡＷやＢＡＷなどを利用した弾性波装置である。また、第２電子部品のうち、実装面に形成された電極の電極間ピッチが最も小さい第２電子部品は、例えば、半導体装置である。

さらに実装用の外部電極を備え、外部電極が、第２封止樹脂の外表面に形成されることも好ましい。電子モジュールは、封止樹脂の外部電極が形成された部分から内部に水分が侵入しやすいが、第１電子部品を第１封止樹脂によって封止するとともに、外部電極を第２封止樹脂に形成することによって、第２封止樹脂の外部電極が形成された部分から内部に水分が浸入したとしても、第１封止樹脂とモジュール基板によって、侵入した水分が第１電子部品の中空部に到達することを抑制することができるからである。

第１封止樹脂の外表面および第２封止樹脂の外表面の少なくとも一部に、シールド電極が形成されることも好ましい。この場合には、シールド電極によって、外部から電子モジュールの内部に浸入するノイズ、および、電子モジュールの内部から外部に放出されるノイズを抑制することができるからである。また、シールド電極によっても内部への水分の侵入を抑制することができるため、電子モジュールの耐湿性をさらに向上させることができるからである。

本発明の一局面にかかる電子モジュールの製造方法は、基板と、基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有する、少なくとも１つの第１電子部品と、基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有さない、少なくとも１つの第２電子部品と、未硬化の第１封止樹脂と、未硬化の第１封止樹脂よりも流動性の高い未硬化の第２封止樹脂と、を用意する工程と、第１電子部品を、直接または間接に、基板に実装する工程と、第２電子部品を、直接または間接に、基板に実装する工程と、実装された第１電子部品の周囲に、未硬化の第１封止樹脂を充填した上で、未硬化の第１封止樹脂を硬化させる工程と、実装された第２電子部品のうち、実装面に形成された電極の電極間ピッチが最も小さい第２電子部品の、少なくとも電極を含む実装面に、未硬化の第２封止樹脂を充填した上で、未硬化の第２封止樹脂を硬化させる工程と、を備えるようにした。

また、本発明の別の一局面にかかる電子モジュールの製造方法は、基板と、基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有する、少なくとも１つの第１電子部品と、基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有さない、少なくとも１つの第２電子部品と、未硬化の第１封止樹脂と、第１封止樹脂よりも硬化状態で耐湿性の低い未硬化の第２封止樹脂と、を用意する工程と、を用意する工程と、第１電子部品を、直接または間接に、基板に実装する工程と、第２電子部品を、直接または間接に、基板に実装する工程と、実装された第１電子部品の周囲に、未硬化の第１封止樹脂を充填した上で、未硬化の第１封止樹脂を硬化させる工程と、実装された第２電子部品のうち、実装面に形成された電極の電極間ピッチが最も小さい第２電子部品の、少なくとも電極を含む実装面に、未硬化の第２封止樹脂を充填した上で、未硬化の第２封止樹脂を硬化させる工程と、を備えるようにした。

第１電子部品を第１封止樹脂によって封止し、第２電子部品のうち、実装面に形成された電極の電極間ピッチが最も小さい第２電子部品の、少なくとも電極を含む実装面を第２封止樹脂によって封止し、第１封止樹脂に含有されたフィラーの体積％を、第２封止樹脂に含有されたフィラーの体積％よりも高いものとした本発明の電子モジュールは、第２封止樹脂の未硬化状態での流動性が高いため、第２電子部品の、少なくとも電極を含む実装面に第２封止樹脂が十分に充填され、第２電子部品の電極間の封止樹脂に空隙が形成されにくい。また、第１封止樹脂の未硬化状態での流動性が低いため、第１封止樹脂を充填するときの圧力によって、第１電子部品の中空部が潰れにくい。

また、第１電子部品を第１封止樹脂によって封止し、第２電子部品のうち、実装面に形成された電極の電極間ピッチが最も小さい第２電子部品の、少なくとも電極を含む実装面を第２封止樹脂によって封止し、第１封止樹脂に含有されたフィラーの平均粒径が、第２封止樹脂に含有されたフィラーの平均粒径よりも大きいものとした本発明の電子モジュールは、第２封止樹脂の未硬化状態での流動性が高いため、第２電子部品の、少なくとも電極を含む実装面に第２封止樹脂が十分に充填され、第２電子部品の電極間の封止樹脂に空隙が形成されにくい。また、第１封止樹脂の未硬化状態での流動性が低いため、第１封止樹脂を充填するときの圧力によって、第１電子部品の中空部が潰れにくい。

本発明の電子モジュールの製造方法によれば、本発明の電子モジュールを容易に製造することができる。

第１実施形態にかかる電子モジュール１００を示す断面図である。 図２（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、電子モジュール１００の製造方法の一例において施す工程を示す断面図である。 図３（Ｄ）〜（Ｆ）は、図２（Ｃ）の続きであり、それぞれ、電子モジュール１００の製造方法の一例において施す工程を示す断面図である。 図４（Ｇ）、（Ｈ）は、図３（Ｆ）の続きであり、それぞれ、電子モジュール１００の製造方法の一例において施す工程を示す断面図である。 第２実施形態にかかる電子モジュール２００を示す断面図である。 第３実施形態にかかる電子モジュール３００を示す断面図である。 第４実施形態にかかる電子モジュール４００を示す断面図である。 第５実施形態にかかる電子モジュール５００を示す断面図である。 特許文献１に開示された電子モジュール１１００を示す断面図である。 特許文献２に開示された弾性波装置１２００を示す断面図である。

以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。また、図面は、明細書の理解を助けるためのものであって、模式的に描画されている場合があり、描画された構成要素または構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある。

［第１実施形態］
図１に、第１実施形態にかかる電子モジュール１００を示す。ただし、図１は、電子モジュール１００の断面図である。

電子モジュール１００は、基板１を備えている。基板１の材質は任意であり、例えば、ＰＣＢ（Poly Chlorinated Biphenyl；ポリ塩化ビフェニル）などを用いた樹脂基板や、ＬＴＣＣ（Low Temperature Co‐fired Ceramics；低温同時焼成セラミックス）などを用いたセラミックス基板を使用することができる。また、基板１の構造も任意であり、多層基板であってもよいし、単層基板であってもよい。

基板１は、図１における上側に第１主面１Ａを有し、図１における下側に第２主面１Ｂを有している。そして、第１主面１Ａに電極２が形成され、第２主面１Ｂに電極３が形成されている。電極２、３の材質は任意であるが、例えば、銅、銀などを使用することができる。また、電極２、３の表面に、錫や半田などのめっきが施される場合がある。

基板１の内部には、図示を省略するが、例えば、銅などによって、ビア電極、または、ビア電極および配線電極が形成されて、内部配線が構成されている。内部配線によって、基板１の第１主面１Ａに形成された電極２と、第２主面１Ｂに形成された電極３とが接続されている。

基板１の第１主面１Ａに、中空部５を有する、２つの第１電子部品４が実装されている。本実施形態においては、ＳＡＷを利用した弾性波装置を、第１電子部品４とした。ただし、第１電子部品４の種類は任意であり、ＳＡＷを利用した弾性波装置に代えて、ＢＡＷを利用した弾性波装置であってもよく、さらには、弾性波装置以外の電子部品であってもよい。

第１電子部品４は、圧電基板５ａ、支持部材５ｂ、蓋材５ｃで構成された中空部５を有している。そして、中空部５の内部の圧電基板５ａ上に、ＩＤＴ電極６が形成されている。第１電子部品４の中空部５は、ＩＤＴ電極６の振動が妨げられないようにするために設けられたものである。なお、本明細書において、中空部とは、意図的に形成された閉じた空間をいい、たとえば、製造過程において樹脂中に空気が入り込むなどして意図せずに形成された空隙などは含まれない。第１電子部品４の中空部５は、液密性は備えているが、完璧な気密性は備えていない場合があり、中空部に湿度の高い気体が侵入しないように、封止樹脂によって耐湿性を向上させる必要がある。

第１電子部品４は、実装面に複数の電極７が形成されている。電極７の材質は任意であるが、例えば、ＣｕやＮｉを使用することができる。電極７の電極間ピッチは十分に大きく、最も近接した電極７同士の電極間ピッチが、例えば ０．３ｍｍである。なお、電極７は、金属膜からなる電極ではなく、金バンプなどのバンプ電極であってもよい。

第１電子部品４は、実装面に形成された電極７が、基板１の第１主面１Ａに形成された電極２に、半田８によって接合されている。なお、電極７と電極２との接合には、半田８に代えて、導電性接着剤などを使用してもよい。本実施形態においては、基板１の第１主面１Ａに、２つの第１電子部品４が実装されている。なお、第１電子部品４は、基板１に直接または間接に実装されていてよい。基板に間接に実装されるとは、基板上に封止樹脂を形成し、その封止樹脂の上に第１電子部品を実装することを意味する。

また、基板１の第１主面１Ａに、中空部を有していない、チップ状の第２電子部品９が実装されている。第２電子部品９は、例えば、コンデンサ、インダクタ、抵抗などである。第２電子部品９の両端には、電極１０ａ、１０ｂが形成されている。電極１０ａ、１０ｂの電極間ピッチは十分に大きく、例えば０．３ｍｍである。

第２電子部品９は、電極１０ａ、１０ｂが、基板１の第１主面１Ａに形成された電極２に、半田８によって接合されている。なお、電極１０ａ、１０ｂと電極２との接合には、半田８に代えて、導電性接着剤などを使用してもよい。なお、第２電子部品９は、実装面に電極が形成されたものではないため、実装面に形成された電極の電極間ピッチを有していない（「実装面に形成された電極の電極間ピッチが最も小さい第２電子部品」には該当しない）。

基板１の第２主面１Ｂに、中空部を有していない、第２電子部品１１が実装されている。本実施形態においては、半導体装置を、第２電子部品１１とした。

第２電子部品１１は、実装面に複数の電極１２が形成されている。電極１２の材質は任意であるが、例えば、Ｃｕを使用することができる。第２電子部品１１の実装面に形成された電極１２の電極間ピッチは、他の第２電子部品の実装面に形成された電極の電極間ピッチより小さく、最も近接した電極１２同士の電極間ピッチは、例えば １５０μｍである。なお、電極１２は、金属膜からなる電極ではなく、金バンプなどのバンプ電極であってもよい。

第２電子部品１１は、実装面に形成された電極１２が、基板１の第２主面１Ｂに形成された電極３に、半田８によって接合されている。なお、電極１２と電極３との接合には、半田８に代えて、導電性接着剤などを使用してもよい。なお、第２電子部品１１は、基板１に直接または間接に実装されていてよい。基板に間接に実装されるとは、基板上に封止樹脂を形成し、その封止樹脂の上に第２電子部品を実装することを意味する。

基板１の第１主面１Ａに実装された、第１電子部品４と、チップ状の第２電子部品９とが、第１封止樹脂１３によって封止されている。

第１封止樹脂１３には、未硬化状態での流動性が低く、かつ、硬化状態での耐湿性が高い樹脂が使用される。第１封止樹脂１３に未硬化状態において流動性の低い樹脂を使用するのは、第１封止樹脂１３を形成する工程において、第１封止樹脂１３の圧力によって、第１電子部品４の中空部５が潰れてしまうことがないようにするためである。また、第１封止樹脂１３に硬化状態での耐湿性の高い樹脂を使用するのは、第１封止樹脂１３によって封止された第１電子部品４の中空部５に、水分が侵入することを抑制するためである。

本実施形態においては、第１封止樹脂１３として、基材であるエポキシ樹脂に、フィラーとして、平均粒径が３０μｍのシリカの粉末を、８０体積％、添加したものを使用した。なお、基材のエポキシ樹脂は、熱硬化性および光硬化性の少なくとも一方の性質を備えている。第１封止樹脂１３は、フィラーの添加量が多いため、未硬化状態において流動性が低く、かつ、硬化状態において耐湿性が高い。なお、第１封止樹脂１３の基材の種類は任意であり、エポキシ樹脂に代えて、シリコーン樹脂やアクリル樹脂などを使用してもよい。また、フィラーの材質も任意であり、シリカに代えて、アルミナ、窒化ホウ素、あるいはこれらの複合材料などを使用してもよい。

基板１の第２主面１Ｂに実装された、第２電子部品１１が、第２封止樹脂１４によって封止されている。

第２封止樹脂１４には、未硬化状態での流動性の高い樹脂が使用される。第２封止樹脂１４に、未硬化状態において流動性の高い樹脂を使用するのは、第２電子部品１１の、電極ピッチの小さい電極１２間に、十分に第２封止樹脂１４を充填し、電極１２間の第２封止樹脂１４に空隙を形成しないようにするためである。

本実施形態においては、第２封止樹脂１４として、基材であるエポキシ樹脂に、フィラーとして、平均粒径が３０μｍのシリカの粉末を、５０体積％、添加したものを使用した。なお、基材のエポキシ樹脂は、熱硬化性および光硬化性の少なくとも一方の性質を備えている。第２封止樹脂１４は、フィラーの添加量が少ないため、未硬化状態において流動性が高い。また、第２封止樹脂１４は、フィラーの添加量が少ないため、第１封止樹脂１３よりも耐湿性が低い。なお、第２封止樹脂１４の基材の種類は任意であり、エポキシ樹脂に代えて、シリコーン樹脂やアクリル樹脂などを使用してもよい。また、フィラーの材質も任意であり、シリカに代えて、アルミナ、窒化ホウ素、あるいはこれらの複合材料などを使用してもよい。また、本実施形態においては、第２封止樹脂１４にフィラーを添加しているが、第２封止樹脂１４にフィラーを添加せず、いわゆるフィラーレスにしてもよい。

第２封止樹脂１４を貫通して、複数のビア電極１５が形成されている。ビア電極１５の材質は任意であるが、例えば、銅などが使用される。ビア電極１５は、一端が、基板１の第２主面１Ｂに形成された電極３に接続されている。また、ビア電極１５は、他端が、第２封止樹脂１４の外表面に露出されている。そして、第２封止樹脂１４の外表面に露出されたビア電極１５の他端に、例えば、金めっきを施し、電子モジュール１００を実装するときに使用する、外部電極１６が形成されている。

以上の構造からなる電子モジュール１００は、第１封止樹脂１３の未硬化状態での流動性が低いため、第１封止樹脂１３を充填するときの圧力によって第１電子部品４の中空部５が潰れることが抑制されている。また、電子モジュール１００は、耐湿性の高い第１封止樹脂１３によって、第１電子部品４の中空部５への水分の侵入が抑制されている。また、電子モジュール１００は、第２封止樹脂１４の未硬化状態での流動性が高いため、第２電子部品１１の、電極ピッチの小さい電極１２間に、第２封止樹脂１４が十分に充填され、空隙の形成が抑制されている。

以上の構造からなる第１実施形態にかかる電子モジュール１００は、たとえば、以下に説明する製造方法によって作製することができる。なお、実際の製造工程においては、マザー基板を使い、途中で個片化することにより、多数の電子モジュール１００を一括して作製するが、以下においては、便宜上、１個の電子モジュール１００を作製する場合について説明する。

（電子モジュール１００の製造方法の一例）
まず、図２（Ａ）に示すように、予め、第１主面１Ａに電極２が形成され、第２主面１Ｂに電極３が形成され、電極２と電極３とを繋ぐ内部配線（不図示）が内部に形成された基板１を用意する。

次に、図２（Ｂ）に示すように、第１電子部品４と第２電子部品９とを、基板１の第１主面１Ａの電極２に実装する。具体的には、まず、電極２上にクリーム半田を塗布する。次に、クリーム半田が塗布された電極２上に、第１電子部品４の電極７、第２電子部品９の電極１０ａ、１０ｂを配置する。次に、加熱してクリーム半田を溶融させ、続いて冷却して半田８を形成し、第１電子部品４の電極７および第２電子部品９の電極１０ａ、１０ｂを、基板１の第１主面１Ａに形成された電極２に接合する。

次に、図２（Ｃ）に示すように、基板１の第１主面１Ａに実装された第１電子部品４および第２電子部品９を、第１封止樹脂１３によって封止する。具体的には、まず、第１電子部品４および第２電子部品９の周囲に、未硬化の第１封止樹脂１３を充填する。次に、加熱および光照射の少なくとも一方を施し、第１封止樹脂１３を硬化させる。なお、第１封止樹脂１３は未硬化状態において流動性が低いため、第１封止樹脂１３を充填するときの圧力によって、第１電子部品４の中空部５が潰れることがない。

次に、図３（Ｄ）に示すように、第２電子部品１１を、基板１の第２主面１Ｂの電極３に実装する。具体的には、まず、基板１の上下方向を反転させる。次に、第２電子部品１１を実装する電極３上にクリーム半田を塗布する。次に、クリーム半田が塗布された電極３上に、第２電子部品１１の電極１２を配置する。次に、加熱してクリーム半田を溶融させ、続いて冷却して半田８を形成し、第２電子部品１１の電極１２を、基板１の第２主面１Ｂに形成された電極３に接合する。

次に、図３（Ｅ）に示すように、基板１の第２主面１Ｂに実装された第２電子部品１１を、第２封止樹脂１４によって封止する。具体的には、まず、第２電子部品１１の周囲に、未硬化の第２封止樹脂１４を充填する。次に、加熱および光照射の少なくとも一方を施し、第２封止樹脂１４を硬化させる。なお、第２封止樹脂１４は、未硬化状態において流動性が高いため、第２電子部品１１の電極ピッチの小さい電極１２間に十分に充填され、空隙は形成されない。

次に、図３（Ｆ）に示すように、第２封止樹脂１４に、例えば、レーザー光の照射によって、ビア電極１５を形成するための孔１５’を形成する。なお、孔１５’は、底部が、基板１の第２主面１Ｂの電極３に到達するように形成する。ただし、孔１５’の形成は、レーザー光の照射に代えて、ドリルなどによる切削などによっておこなってもよい。

次に、図４（Ｇ）に示すように、孔１５’の底部に露出した、基板１の第２主面１Ｂに形成された電極３上に、めっきによって金属を析出させ、ビア電極１５を形成する。

最後に、図４（Ｈ）に示すように、第２封止樹脂１４の外表面から露出したビア電極１５上に、めっきを施し、外部電極１６を形成して、電子モジュール１００を完成させる。

次に、電子モジュール１００の変形例について説明する。

（電子モジュール１００の第１変形例）
上述した電子モジュール１００では、第２封止樹脂１４に、基材であるエポキシ樹脂に、フィラーとして、平均粒径が３０μｍのシリカの粉末を、５０体積％、添加したものを使用した。

第１変形例にかかる電子モジュールは、第２封止樹脂１４の基材の種類、フィラーの材質、フィラーの体積％は変更せず、フィラーの平均粒径のみを、 ３０μｍから１０μｍに変更した。

なお、第１封止樹脂１３は変更せず、上述したとおり、基材であるエポキシ樹脂に、フィラーとして、平均粒径が３０μｍのシリカの粉末を、８０体積％、添加したものを使用した。

第１変形例にかかる電子モジュールは、第２封止樹脂１４に添加するフィラーの平均粒径を、３０μｍから１０μｍに小さくしたことにより、第２封止樹脂１４の未硬化状態での流動性がより高くなっている。第１変形例にかかる電子モジュールは、第２封止樹脂１４の未硬化状態での流動性がより高くなっているため、第２電子部品１１の電極ピッチの小さい電極１２間に、第２封止樹脂１４が確実に充填され、より空隙が形成されにくくなっている。

（電子モジュール１００の第２変形例）
第１変形例にかかる電子モジュールでは、第２封止樹脂１４に添加するフィラーの平均粒径を、３０μｍから１０μｍに小さくした。

第２変形例にかかる電子モジュールは、第２封止樹脂１４に、フィラーを添加するのをやめ、いわゆるフィラーレスにした。

第２変形例にかかる電子モジュールは、第２封止樹脂１４をフィラーレスにしたことにより、第２封止樹脂１４の未硬化状態での流動性がさらに高くなっている。そのため、第２電子部品１１の電極ピッチの小さい電極１２間に、第２封止樹脂１４がさらに確実に充填され、さらに空隙が形成されにくくなっている。

［第２実施形態］
図５に、第２実施形態にかかる電子モジュール２００を示す。ただし、図５は、電子モジュール２００の断面図である。

電子モジュール２００は、第１実施形態にかかる電子モジュール１００に変更を加えた。具体的には、電子モジュール１００では、基板１の第１主面１Ａに、中空部５を有する２つの第１電子部品４と、中空部を有さない１つの第２電子部品９を実装していたが、電子モジュール２００では、第１電子部品４のうちの１つを、第２電子部品２１に置換えた。第２電子部品２１は、第１電子部品４および第２電子部品９とともに、第１封止樹脂１３によって封止されている。

第２電子部品２１も、第２電子部品１１と同様に半導体装置であり、実装面に複数の電極２２が形成されている。しかしながら、第２電子部品２１は、第２電子部品１１に比べて、実装面に形成された電極２２の電極間ピッチが大きく、例えば０．３ｍｍである。

第２電子部品２１は、未硬化状態において流動性の低い第１封止樹脂１３によって封止しても、実装面に形成された電極２２の電極間ピッチが大きいため、電極２２間に、第１封止樹脂１３が十分に充填され、空隙が形成されない。

第２電子部品であっても、第２電子部品２１のように、実装面に形成された電極２２の電極間ピッチが十分大きければ、基板１の第１主面１Ａに実装し、未硬化状態において流動性の低い第１封止樹脂１３によって封止することができる。

［第３実施形態］
図６に、第３実施形態にかかる電子モジュール３００を示す。ただし、図６は、電子モジュール３００の断面図である。

電子モジュール３００も、第１実施形態にかかる電子モジュール１００に変更を加えた。具体的には、電子モジュール１００では、中空部を有さない第２電子部品のうち実装面に形成された電極の電極間ピッチが最も小さい第２電子部品１１が、第２封止樹脂１４によって、完全に封止されていた。すなわち、第２電子部品１１は、実装面も、実装面と反対側の天面も、側面も含めて、全ての面が、第２封止樹脂１４によって覆われていた。電子モジュール３００は、これに変更を加え、第２電子部品のうち実装面に形成された電極の電極間ピッチが最も小さい第２電子部品３１の天面を、第２封止樹脂１４の外表面から外部に露出させた。なお、電子モジュール３００の第２電子部品３１には、電子モジュール１００の第２電子部品１１よりも、厚みの小さなものを使用している。

電子モジュール３００は、第２電子部品３１の天面を第２封止樹脂１４の外表面から外部に露出させたことにより、第２封止樹脂１４の厚みが小さくなっており、低背化されている。また、第２電子部品３１に厚みの小さなものを使用したことも、低背化に寄与している。

［第４実施形態］
図７に、第４実施形態にかかる電子モジュール４００を示す。ただし、図７は、電子モジュール４００の断面図である。

電子モジュール４００は、第１実施形態にかかる電子モジュール１００に構成を追加した。具体的には、電子モジュール４００は、電子モジュール１００の天面と４つの側面に、シールド電極４１を形成した。より具体的には、第１封止樹脂１３の全ての外表面と、基板１の４つの端面と、第２封止樹脂１４の外表面の一部分とに、シールド電極４１を形成した。シールド電極４１の材質および構成は任意であるが、例えば、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＳＵＳ、またはそれらの合金からなる密着層、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、またはそれらの合金からなる導電層、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、またはそれらの合金からなる耐食層の３層構造に形成することができる。

電子モジュール４００は、シールド電極４１によって、外部から内部に浸入するノイズ、および、内部から外部に放出されるノイズを抑制することができる。また、電子モジュール４００は、シールド電極４１によって内部への水分の侵入が抑制されるため、耐湿性が向上している。

［第５実施形態］
図８に、第５実施形態にかかる電子モジュール５００を示す。ただし、図８は、電子モジュール５００の断面図である。

第１実施形態〜第４実施形態にかかる電子モジュール１００、２００、３００、４００では、基板１の第１主面１Ａに第１封止樹脂１３を形成し、基板１の第２主面１Ｂに第２封止樹脂１４を形成していた。電子モジュール５００では、これを変更し、基板５１の第１主面５１Ａ上に第２封止樹脂１４を形成し、第２封止樹脂１４の上に第１封止樹脂１３を形成した。以下に、簡潔に説明する。

電子モジュール５００は、基板５１を備えている。基板５１の第１主面５１Ａに、電極３が形成されている。基板５１の第２主面５１Ｂに、電子モジュール５００を実装する際に使用する外部電極５６が形成されている。

基板５１の第１主面５１Ａに、中空部を有していない、第２電子部品のうち実装面に形成された電極の電極間ピッチが最も小さい第２の電子部品（半導体装置）１１が実装されている。

第２電子部品１１が、第２封止樹脂１４によって封止されている。電子モジュール５００においても、電子モジュール１００と同様に、第２封止樹脂１４として、基材であるエポキシ樹脂に、フィラーとして、平均粒径が３０μｍのシリカの粉末を、５０体積％、添加したものを使用している。第２封止樹脂１４は、フィラーの添加量が少ないため、未硬化状態において流動性が高い。

第２封止樹脂１４を貫通して、複数のビア電極５５が形成されている。ビア電極５５は、一端が、基板５１の第１主面５１Ａに形成された電極３に接続されている。また、ビア電極５５は、他端が、第２封止樹脂１４の外表面に露出されている。

第２封止樹脂１４上に、電極５２が形成されている。所定の電極５２は、第２封止樹脂１４の外表面に露出されたビア電極５５と接続されている。

第２封止樹脂１４上に形成された電極５２に、中空部５を有する、２つの第１電子部品（弾性波装置）４と、チップ状の１つの第２電子部品９とが実装されている。

第１電子部品４と第２電子部品９とが、第１封止樹脂１３によって封止されている。電子モジュール５００においても、電子モジュール１００と同様に、第１封止樹脂１３に、基材であるエポキシ樹脂に、フィラーとして、平均粒径が ３０μｍのシリカの粉末を、８０体積％、添加したものを使用している。第１封止樹脂１３は、フィラーの添加量が多いため、耐湿性が高く、かつ、未硬化状態において流動性が低い。

電子モジュール５００は、上述した電子モジュール１００の製造方法の一例を応用して作製することができる。具体的には、まず、基板５１に第２電子部品１１を実装する。次に、第２電子部品１１を第２封止樹脂１４によって封止する。次に、第２封止樹脂１４にビア電極５５を形成する。次に、第２封止樹脂１４上に電極５２を形成する。次に、電極５２に第１電子部品４と第２電子部品９とを実装する。最後に、第１電子部品４および第２電子部品９を第１封止樹脂１３によって封止し、電子モジュール５００を完成させる。

電子モジュール５００は、第２封止樹脂１４の未硬化状態での流動性が高いため、第２電子部品１１の電極ピッチの小さい電極１２間に、第２封止樹脂１４が十分に充填され、空隙が形成されることが抑制されている。また、電子モジュール５００は、第１封止樹脂１３の未硬化状態での流動性が低いため、第１封止樹脂１３を充填するときの圧力によって第１電子部品４の中空部５が潰れることが抑制されている。また、電子モジュール５００は、耐湿性の高い第１封止樹脂１３によって、第１電子部品４の中空部５への水分の侵入が抑制されている。

以上、第１実施形態〜第３実施形態にかかる電子モジュール１００、２００、３００、４００、５００について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って、種々の変更をなすことができる。

たとえば、電子モジュール１００、２００、３００、４００、５００では、第１封止樹脂１３および第２封止樹脂１４の基材に、いずれもエポキシ樹脂を使用したが、樹脂の基材の種類は任意であり、エポキシ樹脂に代えて、たとえば、シリコーン樹脂などを使用してもよい。また、第１封止樹脂１３と第２封止樹脂１４とで、基材の種類が異なっていてもよい。

また、電子モジュール１００、２００、３００、４００、５００では、第１封止樹脂１３および第２封止樹脂１４のフィラーに、いずれもシリカの粉末を使用したが、フィラーの材質は任意であり、シリカに代えて、たとえば、アルミナ、窒化ホウ素、あるいはこれらの複合材料などを使用してもよい。また、第１封止樹脂１３と第２封止樹脂１４とで、フィラーの材質が異なっていてもよい。

また、電子モジュール１００、２００、３００、４００、５００では、中空部５を有する第１電子部品４として弾性波装置を使用したが、第１電子部品４の種類は任意であり、弾性波装置に代えて、他の種類の第１電子部品を使用しても良い。

また、電子モジュール１００、２００、３００、４００、５００では、中空部を有さない第２電子部品１１として半導体装置を使用したが、第２電子部品１１の種類は任意であり、半導体装置に代えて、他の種類の第２電子部品を使用しても良い。

また、電子モジュール１００、２００、３００、４００、５００では、第２封止樹脂１４に、電解めっきによって金属を析出させる方法によってビア電極１５、５５を形成したが、これに代えて、ピン状の金属端子を埋め込むことによって、第２封止樹脂１４にビア電極１５、５５を形成するようにしてもよい。

また、電子モジュール５００では、基板５１の第１主面５１Ａ上に第２封止樹脂１４を形成し、第２封止樹脂１４上に第１封止樹脂１３を形成したが、この順番を入れ替え、基板５１の第１主面５１Ａ上に第１封止樹脂１３を形成し、第１封止樹脂１３上に第２封止樹脂１４を形成するようにしてもよい。

１、５１・・・基板
１Ａ、５１Ａ・・・第１主面
１Ｂ、５１Ｂ・・・第２主面
２、５２・・・電極
３・・・電極
４・・・第１電子部品（中空部を有する；弾性波装置など）
５・・・中空部
６・・・ＩＤＴ電極
７・・・電極
８・・・半田
９、２１・・・第２電子部品（中空部を有さない；半導体装置、コンデンサ、インダクタ、抵抗など）
１０ａ、１０ｂ・・・電極
１１、３１・・・第２電子部品のうち実装面に形成された電極の電極間ピッチが最も小さい第２の電子部品（半導体装置など）
１２、２２・・・第２電子部品の実装面に形成された電極
１３・・・第１封止樹脂
１４・・・第２封止樹脂
１５、５５・・・ビア電極
１６、５６・・・外部電極
４１・・・シールド電極
１００、２００、３００、４００、５００・・・電子モジュール

Claims (11)

1. 基板と、
   前記基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有する、少なくとも１つの第１電子部品と、
   前記基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有さない、少なくとも１つの第２電子部品と、
   第１封止樹脂と、
   第２封止樹脂と、を備えた電子モジュールであって、
   前記第１電子部品は、前記第１封止樹脂によって封止され、
   前記第２電子部品のうち、前記実装面に形成された前記電極の電極間ピッチが最も小さい前記第２電子部品は、少なくとも前記電極を含む前記実装面が前記第２封止樹脂によって封止され、
   前記第１封止樹脂に含有されるフィラーの体積％が、前記第２封止樹脂に含有されるフィラーの体積％よりも高い、電子モジュール。
2. 基板と、
   前記基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有する、少なくとも１つの第１電子部品と、
   前記基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有さない、少なくとも１つの第２電子部品と、
   第１封止樹脂と、
   第２封止樹脂と、を備えた電子モジュールであって、
   前記第１電子部品は、前記第１封止樹脂によって封止され、
   前記第２電子部品のうち、前記実装面に形成された前記電極の電極間ピッチが最も小さい前記第２電子部品は、少なくとも前記電極を含む前記実装面が前記第２封止樹脂によって封止され、
   前記第１封止樹脂に含有されるフィラーの体積％は、前記第２封止樹脂に含有されるフィラーの体積％と同じか、または、高く、
   かつ、前記第１封止樹脂に含有される前記フィラーの平均粒径が、前記第２封止樹脂に含有される前記フィラーの平均粒径よりも大きい、電子モジュール。
3. 前記第１封止樹脂の耐湿性が、前記第２封止樹脂の耐湿性よりも高い、請求項１または２に記載された電子モジュール。
4. 前記基板の一方の主面に、前記第１封止樹脂が形成され、
   前記基板の他方の主面に、前記第２封止樹脂が形成された、請求項１ないし３のいずれか1項に記載された電子モジュール。
5. 前記基板の一方の主面に、前記第１封止樹脂と、前記第２封止樹脂とが、積層して形成された、請求項１ないし３のいずれか1項に記載された電子モジュール。
6. 前記第１電子部品が、弾性波装置である、請求項１ないし５のいずれか1項に記載された電子モジュール。
7. 前記第２電子部品のうち、前記実装面に形成された前記電極の電極間ピッチが最も小さい前記第２電子部品が、半導体装置である、請求項１ないし６のいずれか1項に記載された電子モジュール。
8. さらに実装用の外部電極を備え、
   前記外部電極が、前記第２封止樹脂の外表面に形成された、請求項１ないし７のいずれか1項に記載された電子モジュール。
9. 前記第１封止樹脂の外表面および前記第２封止樹脂の外表面の少なくとも一部に、シールド電極が形成された、請求項１ないし８のいずれか1項に記載された電子モジュール。
10. 基板と、
    前記基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有する、少なくとも１つの第１電子部品と、
    前記基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有さない、少なくとも１つの第２電子部品と、
    未硬化の第１封止樹脂と、
    未硬化の前記第１封止樹脂よりも流動性の高い未硬化の第２封止樹脂と、を用意する工程と、
    前記第１電子部品を、直接または間接に、前記基板に実装する工程と、
    前記第２電子部品を、直接または間接に、前記基板に実装する工程と、
    実装された前記第１電子部品の周囲に、未硬化の前記第１封止樹脂を充填した上で、未硬化の前記第１封止樹脂を硬化させる工程と、
    実装された前記第２電子部品のうち、前記実装面に形成された前記電極の電極間ピッチが最も小さい前記第２電子部品の、少なくとも前記電極を含む前記実装面に、未硬化の前記第２封止樹脂を充填した上で、未硬化の前記第２封止樹脂を硬化させる工程と、を備えた電子モジュールの製造方法。
11. 基板と、
    前記基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有する、少なくとも１つの第１電子部品と、
    前記基板への実装面に複数の電極が形成されるとともに、中空部を有さない、少なくとも１つの第２電子部品と、
    未硬化の第１封止樹脂と、
    前記第１封止樹脂よりも硬化状態における耐湿性の低い未硬化の第２封止樹脂と、を用意する工程と、
    前記第１電子部品を、直接または間接に、前記基板に実装する工程と、
    前記第２電子部品を、直接または間接に、前記基板に実装する工程と、
    実装された前記第１電子部品の周囲に、未硬化の前記第１封止樹脂を充填した上で、未硬化の前記第１封止樹脂を硬化させる工程と、
    実装された前記第２電子部品のうち、前記実装面に形成された前記電極の電極間ピッチが最も小さい前記第２電子部品の、少なくとも前記電極を含む前記実装面に、未硬化の前記第２封止樹脂を充填した上で、未硬化の前記第２封止樹脂を硬化させる工程と、を備えた電子モジュールの製造方法。

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