WO2013035819A1 - 電子部品モジュール及び該電子部品モジュールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
低背化した場合であっても、基板に実装した電子部品を外部の電磁波から確実にシールドすることができる電子部品モジュール及び該電子部品モジュールの製造方法を提供する。 一又は複数の電子部品12を回路基板11に実装してある電子部品モジュール1である。電子部品12を被覆してある導体膜15と、導体膜15と接触しないように設けてある外部接続端子20とを備える。導体膜15は、電子部品12の天面及び側面に接しており、回路基板11の内部に設けてある接地電極16に接続してある。
Description
本発明は、絶縁樹脂等により封止することなく、基板に実装した一又は複数の電子部品に接するように導電膜を形成することにより、一又は複数の電子部品をシールドすることができる電子部品モジュール及び該電子部品モジュールの製造方法に関する。
昨今の携帯機器の普及に伴い、携帯機器の軽薄短小化への要求は著しく、携帯機器の設計の自由度を高めるべく、それに用いる電子部品モジュールについても低背化の要求が高まっている。電子部品モジュールを低背化した場合には、周波数ノイズが漏れやすい等の問題が生じている。例えば特許文献1では、配線基板上にPLL回路構成部品をPLL-ICベアチップとしてフリップチップ実装した、周波数ノイズ漏れが少ないPLLモジュールが開示されている。
半導体チップ(PLL-ICベアチップ)をフリップチップ実装する場合、ワイヤー接続とは異なり、半導体チップ及び半田バンプに加わる応力に偏りが生じる。そこで、特許文献2では、半田バンプの周囲にアンダーフィル樹脂を充填することで、半導体チップ及び半田バンプに加わる応力を均等に分散するよう補強してある半導体装置が開示されている。
しかし、特許文献1に開示されているPLLモジュール、あるいは引用文献2に開示されている半導体装置で実装されている半導体チップは、他の電子部品とともに高密度に実装された場合には、発信器等の電子部品から電磁波の影響を受け、モジュール特性が変動するおそれがあるという問題があった。特に、高周波用のPLLモジュール、半導体チップである場合、外部の電磁波の影響を強く受け、モジュール特性が変動して誤作動する等、問題は大きくなる。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、低背化した場合であっても、基板に実装した電子部品を外部の電磁波から確実にシールドすることができる電子部品モジュール及び該電子部品モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明に係る電子部品モジュールは、一又は複数の電子部品を基板に実装してある電子部品モジュールにおいて、前記電子部品を被覆してある導体膜と、該導体膜と接触しないように設けてある外部接続端子とを備え、前記導体膜は、前記電子部品の天面及び側面に接していることを特徴とする。
上記構成では、一又は複数の電子部品を被覆してある導体膜と、該導体膜と接触しないように設けてある外部接続端子とを備える。導体膜は、電子部品の天面及び側面に接しており、電子部品を絶縁樹脂等で封止することがないので、電子部品モジュールの高さを低く維持しつつ、導体膜のシールド効果により基板に実装した電子部品を外部の電磁波からシールドすることができる。したがって、実装基板へ実装した後に改めてシールド加工する必要がなく、小型化、低背化された電子部品モジュールを提供することが可能となる。
また、本発明に係る電子部品モジュールは、前記導体膜は、前記基板の内部に設けてある接地電極に電気的に接続してあることが好ましい。
上記構成では、導体膜は、基板の内部に設けてある接地電極に電気的に接続してあるので、基板に実装した電子部品を外部の電磁波から確実にシールドすることができる。
また、本発明に係る電子部品モジュールは、前記導体膜は、前記基板の側面にて前記接地電極に電気的に接続してあることが好ましい。
上記構成では、導体膜は、基板の側面にて接地電極に電気的に接続してあるので、基板に実装した電子部品を外部の電磁波から確実にシールドすることができるとともに、ハーフカット工程を経て導体膜を接地電極に接続することが可能となる。
また、本発明に係る電子部品モジュールは、前記導体膜は、前記基板の側面全体を覆うように形成してあることが好ましい。
上記構成では、導体膜は、基板の側面全体を覆うように形成してあるので、より確実に基板に実装した電子部品を外部の電磁波からシールドすることができる。
また、本発明に係る電子部品モジュールは、前記導体膜は、前記基板の前記電子部品を実装してある面にて前記接地電極に電気的に接続してあることが好ましい。
上記構成では、導体膜は、基板の電子部品を実装してある面にて接地電極に電気的に接続してあるので、基板に実装してある電子部品を外部の電磁波から確実にシールドすることができるとともに、ハーフカット工程を経ることなく導体膜を接地電極に電気的に接続することが可能となる。
また、本発明に係る電子部品モジュールは、前記導体膜は、一部の前記電子部品の天面及び側面に接していることが好ましい。
上記構成では、導体膜は、一部の電子部品の天面及び側面に接しているので、電子部品モジュールの高さを低く維持しつつ、シールドする必要のある電子部品についてのみ被覆することができ、シールドする必要のある電子部品を外部の電磁波からシールドすることが可能となる。
また、本発明に係る電子部品モジュールは、複数の前記電子部品を一の前記導体膜で被覆してあることが好ましい。
上記構成では、複数の電子部品を一の導体膜で被覆してあるので、1度に複数の電子部品を被覆することができ、基板に実装した複数の電子部品を外部の電磁波からシールドすることが可能となる。
また、本発明に係る電子部品モジュールは、前記電子部品ごとに一の前記導体膜で被覆してあることが好ましい。
上記構成では、電子部品ごとに一の導体膜で被覆してあるので、基板に実装された電子部品が互いに干渉し合うことを未然に防止することが可能となる。
また、本発明に係る電子部品モジュールは、前記電子部品の少なくとも1つは半導体素子であり、前記導体膜は前記半導体素子の天面及び側面に接していることが好ましい。
上記構成では、電子部品の少なくとも1つは半導体素子であり、導体膜は、半導体素子の天面及び側面に接しているので、比較的外部の電磁波の影響を受けやすい半導体素子を確実にシールドすることができ、電子部品モジュールの特性を安定させることが可能となる。
また、本発明に係る電子部品モジュールは、前記基板と前記電子部品との間にアンダーフィル樹脂が充填されていないことが好ましい。
上記構成では、基板と電子部品との間にアンダーフィル樹脂が充填されていないので、アンダーフィル樹脂の充填不良により、半田フラッシュが生じる可能性がない。
次に、上記目的を達成するために本発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、一又は複数の電子部品を基板に実装してある電子部品モジュールの製造方法において、集合基板に一又は複数の前記電子部品を実装し、前記電子部品モジュールを切り出す境界部分にて、前記集合基板の前記電子部品を実装した面に、前記集合基板の内部に設けてある接地電極が露出する深さまで溝状の切り込み部を形成し、前記電子部品の天面及び側面、前記切り込み部の側面及び底面に接するように導体膜を形成し、該導体膜を形成した後、前記電子部品モジュールを切り出すことを特徴とする。
上記構成では、集合基板に一又は複数の電子部品を実装し、電子部品モジュールを切り出す境界部分にて、集合基板の電子部品を実装した面に、集合基板の内部に設けてある接地電極が露出する深さまで溝状の切り込み部を形成する。電子部品の天面及び側面、切り込み部の側面及び底面に接するように導体膜を形成し、該導体膜を形成した後、電子部品モジュールを切り出す。電子部品を絶縁樹脂等で封止することがないので、電子部品モジュールの高さを低く維持しつつ、導体膜のシールド効果により基板に実装した電子部品を外部の電磁波からシールドすることができる。したがって、実装基板へ実装した後に改めてシールド加工する必要がなく、小型化、低背化された電子部品モジュールを提供することが可能となる。
次に、上記目的を達成するために本発明に係る電子部品モジュールの製造方法は、一又は複数の電子部品を基板に実装してある電子部品モジュールの製造方法において、集合基板に一又は複数の前記電子部品を実装し、前記電子部品の天面及び側面に接するように導体膜を形成して、前記集合基板の内部に設けてある接地電極を前記電子部品を実装してある面にて前記導体膜と接触させた後、前記電子部品モジュールを切り出すことを特徴とする。
上記構成では、集合基板に一又は複数の電子部品を実装し、電子部品の天面及び側面に接するように導体膜を形成する。集合基板の内部に設けてある接地電極を電子部品を実装してある面にて導体膜と接触させた後、電子部品モジュールを切り出す。電子部品を絶縁樹脂で封止することがないので、電子部品モジュールの高さを低く維持しつつ、導体膜のシールド効果により基板に実装した電子部品を外部の電磁波からシールドすることができる。したがって、実装基板へ実装した後に改めてシールド加工する必要がなく、小型化、低背化された電子部品モジュールを提供することが可能となる。
上記構成によれば、導体膜は、電子部品の天面及び側面に接しており、電子部品を絶縁樹脂等で封止することがないので、電子部品モジュールの高さを低く維持しつつ、導体膜のシールド効果により基板に実装した電子部品を外部の電磁波からシールドすることができる。したがって、実装基板へ実装した後に改めてシールド加工する必要がなく、小型化、低背化された電子部品モジュールを提供することが可能となる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る電子部品モジュールの構成を示す模式図である。本発明の実施の形態1に係る電子部品モジュール1は、一例として10.0mm×10.0mm×1.2mmの直方体形状をしており、セラミック、ガラス、エポキシ樹脂等からなる回路基板(基板)11と、回路基板11の上面に実装されているIC等の半導体素子、コンデンサ、抵抗、コイル、フィルタ等の電子部品12とを備えている。なお、電子部品12は1個に限定されるものではなく、電子部品モジュール1の機能に応じて複数個実装しても良い。
図1は、本発明の実施の形態1に係る電子部品モジュールの構成を示す模式図である。本発明の実施の形態1に係る電子部品モジュール1は、一例として10.0mm×10.0mm×1.2mmの直方体形状をしており、セラミック、ガラス、エポキシ樹脂等からなる回路基板(基板)11と、回路基板11の上面に実装されているIC等の半導体素子、コンデンサ、抵抗、コイル、フィルタ等の電子部品12とを備えている。なお、電子部品12は1個に限定されるものではなく、電子部品モジュール1の機能に応じて複数個実装しても良い。
回路基板11は、例えば上面が長方形である厚さ約0.5mmの樹脂基板である。回路基板11の上面には、電子部品12との接合パッド(電極パッド)を兼ねた配線パターン(図示せず)を備え、回路基板11の内部には、回路基板11の側面から露出している接地電極16が設けられている。回路基板11の配線パターンと半導体素子、コンデンサ、抵抗、SAWフィルタ等の各電子部品12の端子とは、電子部品12の端子ごとに形成されている複数の半田バンプ13を溶融することにより接続されている。電子部品12の天面及び側面はシールド層(導体膜)15が覆うため、電子部品12の端子は、電子部品12の底面側に配置されている。
また、回路基板11と電子部品12との間にアンダーフィル樹脂14が充填されている。これにより、電子部品12の実装時に半田バンプ13に加わる応力が分散される。アンダーフィル樹脂14としては、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂等が多く用いられる。
本実施の形態1では、電子部品12の天面及び側面を覆うようにシールド層(導体膜)15が形成されている。すなわち、絶縁樹脂で形成された封止樹脂層を介することなく、電子部品12の天面及び側面に接するようにシールド層15が形成されている。また、シールド層15は、回路基板11の側面の一部に、接地電極16に接するよう形成してあり、回路基板11の側面から露出している接地電極16と、回路基板11の側面にて電気的に接続されている。本実施の形態1においては、接地電極16は一層のみで形成されているが、複数層で形成されていても良い。
また、外部の実装基板等と接続するための外部接続端子20は、シールド層15と接触することがないよう、回路基板11のシールド層15が形成されている側と反対側の面に設けられている。
図2は、本発明の実施の形態1に係る電子部品モジュールの製造方法を説明するための模式図である。図2(a)は、集合基板10の上面に電子部品12を実装した状態を、図2(b)は、切り込み部17を形成した状態を、図2(c)は、導電性樹脂18を塗布した状態を、図2(d)は、電子部品モジュール1に個片化した状態を、それぞれ示している。
まず、図2(a)に示すように、複数の電子部品12を集合基板10の上面に実装する。電子部品12の端子と集合基板10の配線パターン(図示せず)とを、半田バンプ13を溶融することにより接続する。そして、アンダーフィル樹脂14を、集合基板10と電子部品12との間に充填する。
次に、図2(b)に示すように、電子部品モジュール1を切り出す境界部分にて、電子部品12を実装した集合基板10の上面に、集合基板10の内部に設けてある接地電極16が露出する深さまで溝状の切り込み部17を、ブレード等を用いて形成する。切り込み部17は、例えば幅0.5mm程度、深さ0.3mm程度である。接地電極16が露出する深さまで切り込み部17を形成することにより、集合基板10についてはハーフカットされた状態となり、接地電極16を切り込み部17の側面から確実に露出させることができ、後の工程にて導電性樹脂18と電気的に接続することができる。
そして、図2(c)に示すように、電子部品12の天面及び側面、切り込み部17の側面及び底面を覆うように導電性樹脂18を塗布する。導電性樹脂18に含まれる導電性成分(フィラー)は、例えばAg、Cu、Ni等であり、導電性成分を含有する合成樹脂(バインダー)は、例えばエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等、熱軟化性を有する樹脂である。導電性樹脂18はペースト状であり、電子部品12の天面に引き伸ばすように塗布する。導電性樹脂18を塗布する方法としては、例えばスピンコート法を用いれば良い。ペースト状の導電性樹脂18は、塗布時には粘度が比較的高めであり、切り込み部17の開口部を覆うように塗布することにより切り込み部17に入り込み、切り込み部17の側面及び底面が導電性樹脂18で覆われる。
導電性樹脂18を塗布する場合、集合基板10の側面まで覆うように塗布することが好ましい。導電性樹脂18を、集合基板10の側面まで覆うように塗布することで、集合基板10の周縁部から切り出される電子部品モジュール1についても、回路基板11の側面から露出している接地電極16と導電性樹脂18とを電気的に接続することができるからである。
その後、集合基板10をオーブン等で加熱し、導電性樹脂18を硬化させる。導電性樹脂18が硬化することにより、例えば膜厚5~30μmのシールド層(導体膜)15が形成される。なお、シールド層(導体膜)15は、上述したスピンコート法だけでなく、印刷、蒸着、スパッタ等の方法により形成することができる。また、金属箔、導電性フィルム等を張り付けることにより形成しても良い。
そして、図2(d)に示すように、集合基板10を電子部品モジュール1を切り出す境界部分にてブレーカ等を用いて分断することにより、集合基板10は、電子部品モジュール1に個片化される。なお、電子部品12を実装した集合基板10の上面だけでなく、反対側の面にも集合基板10の途中であって切り込み部17に到達しない深さのブレイク用切り込み部を形成しておいても良い。
また、外部の実装基板等と接続するための外部接続端子20は、シールド層15と接触することがないよう、回路基板11のシールド層15が形成されている側と反対側の面に設けられている。
以上のように本実施の形態1によれば、電子部品モジュール1は、電子部品12が被覆されているシールド層(導体膜)15と、シールド層15と接触しないよう設けられている外部接続端子20とを備え、シールド層15が電子部品12の天面及び側面に接している。電子部品12を絶縁樹脂等で封止することがないので、電子部品モジュール1の高さを低く維持しつつ、シールド層15のシールド効果により回路基板11に実装した電子部品12を外部の電磁波からシールドすることができる。したがって、実装基板へ実装した後に改めてシールド加工する必要がなく、小型化、低背化された電子部品モジュール1を提供することが可能となる。また、シールド層15が、回路基板11の側面から露出している接地電極16と、回路基板11の側面にて電気的に接続されているので、回路基板11に実装されている電子部品12を外部の電磁波から確実にシールドすることができるとともに、ハーフカット工程を経てシールド層15を接地電極16に電気的に接続することが可能となる。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係る電子部品モジュールは、基本的な構成が実施の形態1と同様であることから、同一の符号を付することで詳細な説明は省略する。本実施の形態2は、回路基板11の側面にて、露出した接地電極16とシールド層15とが電気的に接続されているのではなく、回路基板11の電子部品12を実装してある面にて、接地電極16とシールド層15とが電気的に接続されている点で実施の形態1と相違する。
本発明の実施の形態2に係る電子部品モジュールは、基本的な構成が実施の形態1と同様であることから、同一の符号を付することで詳細な説明は省略する。本実施の形態2は、回路基板11の側面にて、露出した接地電極16とシールド層15とが電気的に接続されているのではなく、回路基板11の電子部品12を実装してある面にて、接地電極16とシールド層15とが電気的に接続されている点で実施の形態1と相違する。
図3は、本発明の実施の形態2に係る電子部品モジュール1の構成を示す模式図である。本発明の実施の形態2に係る電子部品モジュール1は、電子部品12の天面及び側面を覆うようにシールド層(導体膜)15が形成されている。すなわち、絶縁樹脂で形成された封止樹脂層を介することなく、電子部品12の天面及び側面に接するようにシールド層15が形成されている。シールド層15は、回路基板11の電子部品12が実装してある面に接地電極16が露出する深さまでビアホール導体21を形成することにより、ビアホール導体21を介して露出している接地電極16と、回路基板11の電子部品12を実装してある面にて電気的に接続されている。
図4は、本発明の実施の形態2に係る電子部品モジュール1の製造方法を説明するための模式図である。図4(a)は、集合基板10の上面に電子部品12を実装した状態を、図4(b)は、導電性樹脂18を塗布した状態を、図4(c)は、シールド層15を形成した状態を、それぞれ示している。
まず、図4(a)に示すように、複数の電子部品12を集合基板10の上面に実装する。電子部品12の端子と集合基板10の配線パターン(図示せず)とを、半田バンプ13を溶融することにより接続する。そして、アンダーフィル樹脂14を、集合基板10と電子部品12との間に充填する。また、ビアホール29を、集合基板10の電子部品12を実装してある面に設け、接地電極16を露出させる。
次に、図4(b)に示すように、電子部品12の天面及び側面を覆うように導電性樹脂18を塗布する。導電性樹脂18に含まれる導電性成分(フィラー)は、例えばAg、Cu、Ni等であり、導電性成分を含有する合成樹脂(バインダー)は、例えばエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等、熱軟化性を有する樹脂である。導電性樹脂18はペースト状であり、電子部品12の天面に引き伸ばすように塗布する。集合基板10上に塗布された導電性樹脂18は、集合基板10に形成されたビアホール29に充填され、ビアホール導体21が形成される。
その後、集合基板10をオーブン等で加熱し、導電性樹脂18を硬化させる。導電性樹脂18が硬化することにより、図4(c)に示すように、例えば膜厚5~30μmのシールド層(導体膜)15が形成される。
そして、集合基板10を電子部品モジュール1を切り出す境界部分にてブレーカ等を用いて分断することにより、集合基板10は、電子部品モジュール1に個片化される。
また、外部の実装基板等と接続するための外部接続端子20は、シールド層15と接触することがないよう、回路基板11のシールド層15が形成されている側と反対側の面に設けられている。
なお、本実施の形態2では、シールド層15が形成された集合基板10をフルカットしているが、実施の形態1と同様、切り込み部17を形成する等、集合基板10をハーフカットしてシールド層15を形成し、その後に分断しても良い。
また、回路基板11の電子部品12を実装してある面に接地電極16が露出する深さまでビアホール導体21を形成することにより、ビアホール導体21を介して、露出している接地電極16とシールド層15とを電気的に接続することに限定されるものではない。図5は、本発明の実施の形態2に係る電子部品モジュール1の他の構成を示す模式図である。
図5に示すように、接地電極16を回路基板11の電子部品12を実装してある面まで引き出し、回路基板11の電子部品12を実装してある面に設けてある接地端子22を介して接地電極16とシールド層15とを電気的に接続しても良い。
以上のように本実施の形態2によれば、電子部品モジュール1は、電子部品12を被覆してあるシールド層(導体膜)15と、シールド層15と接触しないように設けられている外部接続端子20とを備え、シールド層15が電子部品12の天面及び側面に接している。電子部品12を絶縁樹脂等で封止することがないので、電子部品モジュール1の高さを低く維持しつつ、シールド層15のシールド効果により回路基板11に実装した電子部品12を外部の電磁波からシールドすることができる。したがって、実装基板へ実装した後に改めてシールド加工する必要がなく、小型化、低背化された電子部品モジュール1を提供することが可能となる。また、シールド層15が、回路基板11の電子部品12を実装してある面にて、ビアホール導体21、接地端子22を介して接地電極16と電気的に接続されているので、回路基板11に実装されている電子部品12を外部の電磁波から確実にシールドすることができるとともに、ハーフカット工程を経ることなくシールド層15を接地電極16に電気的に接続することが可能となる。
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3に係る電子部品モジュールは、基本的な構成が実施の形態1及び2と同様であることから、同一の符号を付することで詳細な説明は省略する。本実施の形態3は、回路基板11の側面全体を覆うようにシールド層15を形成してある点で実施の形態1及び2と相違する。
本発明の実施の形態3に係る電子部品モジュールは、基本的な構成が実施の形態1及び2と同様であることから、同一の符号を付することで詳細な説明は省略する。本実施の形態3は、回路基板11の側面全体を覆うようにシールド層15を形成してある点で実施の形態1及び2と相違する。
図6は、本発明の実施の形態3に係る電子部品モジュール1の構成を示す模式図である。本発明の実施の形態3に係る電子部品モジュール1は、電子部品12の天面及び側面を覆うようにシールド層(導体膜)15が形成されている。すなわち、絶縁樹脂で形成された封止樹脂層を介することなく、電子部品12の天面及び側面に接するようにシールド層15が形成されている。また、シールド層15は、回路基板11の側面全体を覆うように形成されており、回路基板11の側面から露出している接地電極16と、回路基板11の側面にて電気的に接続されている。
また、外部の実装基板等と接続するための外部接続端子20は、シールド層15と接触することがないよう、回路基板11のシールド層15が形成されている側と反対側の面に設けられている。
図7は、本発明の実施の形態3に係る電子部品モジュール1の製造方法を説明するための模式図である。図7(a)は、集合基板10の上面に電子部品12を実装した状態を、図7(b)は、集合基板10の下面にダイサーシート31を張り付けた状態を、図7(c)は、切り込み部17を形成した状態を、図7(d)は、導電性樹脂18を塗布した状態を、図7(e)は、電子部品モジュール1に個片化した状態を、それぞれ示している。
まず、図7(a)に示すように、複数の電子部品12を集合基板10の上面に実装する。電子部品12の端子と集合基板10の配線パターン(図示せず)とを、半田バンプ13を溶融することにより接続する。そして、アンダーフィル樹脂14を、集合基板10と電子部品12との間に充填する。
次に、図7(b)に示すように、集合基板10の下面にダイサーシート31を張り付け、図7(c)に示すように、電子部品モジュール1を切り出す境界部分において、電子部品12を実装した集合基板10の上面に、集合基板10をフルカットし、ダイサーシート31の内部に到達する深さまで溝状の切り込み部17を、ブレード等を用いて形成する。切り込み部17は、例えば幅0.3mm程度である。ダイサーシート31の内部に到達する深さまで切り込み部17を形成することにより、集合基板10についてはフルカットされた状態となり、接地電極16を切り込み部17の側面から確実に露出させることができ、後の工程にて導電性樹脂18と電気的に接続することができる。
そして、図7(d)に示すように、電子部品12の天面及び側面、切り込み部17の側面及び底面を覆うように導電性樹脂18を塗布する。導電性樹脂18に含まれる導電性成分(フィラー)は、例えばAg、Cu、Ni等であり、導電性成分を含有する合成樹脂(バインダー)は、例えばエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等、熱軟化性を有する樹脂である。導電性樹脂18はペースト状であり、電子部品12の天面に引き伸ばすように塗布する。ペースト状の導電性樹脂18は、塗布時に粘度が比較的高めであり、切り込み部17の開口部を覆うように塗布することにより切り込み部17に入り込み、切り込み部17の側面及び底面が導電性樹脂18で覆われる。
導電性樹脂18を塗布する場合、集合基板10の側面全体を覆うように塗布することが好ましい。導電性樹脂18を、集合基板10の側面全体を覆うように塗布することで、集合基板10の周縁部から切り出す電子部品モジュール1についても、回路基板11の側面から露出している接地電極16と導電性樹脂18とを電気的に接続することができるからである。
その後、集合基板10をオーブン等で加熱し、導電性樹脂18を硬化させる。導電性樹脂18が硬化することにより、例えば膜厚5~30μmのシールド層(導体膜)15が形成される。
そして、図7(e)に示すように、シールド層15が形成された集合基板10をダイサーシート31から剥離させることにより、集合基板10は、電子部品モジュール1に個片化される。
以上のように本実施の形態3によれば、電子部品モジュール1は、電子部品12を被覆してあるシールド層(導体膜)15と、シールド層15と接触しないように設けられている外部接続端子20とを備え、シールド層15が電子部品12の天面及び側面に接し、回路基板11の側面全体を覆うように形成されている。電子部品12を絶縁樹脂等で封止することがないので、電子部品モジュール1の高さを低く維持しつつ、シールド層15のシールド効果により回路基板11に実装した電子部品12を外部の電磁波からシールドすることができる。したがって、実装基板へ実装した後に改めてシールド加工する必要がなく、小型化、低背化された電子部品モジュール1を提供することが可能となる。また、シールド層15が、回路基板11の側面全体を覆うように形成されているので、より確実に回路基板11に実装した電子部品12を外部の電磁波からシールドすることができる。
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4に係る電子部品モジュールは、基本的な構成が実施の形態1乃至3と同様であることから、同一の符号を付することで詳細な説明は省略する。本実施の形態4は、アンダーフィル樹脂14が、回路基板11と電子部品12との間に充填されていない点で実施の形態1乃至3と相違する。
本発明の実施の形態4に係る電子部品モジュールは、基本的な構成が実施の形態1乃至3と同様であることから、同一の符号を付することで詳細な説明は省略する。本実施の形態4は、アンダーフィル樹脂14が、回路基板11と電子部品12との間に充填されていない点で実施の形態1乃至3と相違する。
図8及び図9は、本発明の実施の形態4に係る電子部品モジュール1の構成を示す模式図である。本発明の実施の形態4に係る電子部品モジュール1は、電子部品12の天面及び側面を覆うようにシールド層(導体膜)15が形成されている。すなわち、絶縁樹脂で形成された封止樹脂層を介することなく、電子部品12の天面及び側面に接するようにシールド層15が形成されている。
また、外部の実装基板等と接続するための外部接続端子20は、シールド層15と接触することがないよう、回路基板11のシールド層15が形成されている側と反対側の面に設けられている。
本発明の実施の形態4に係る電子部品モジュール1の製造方法は、アンダーフィル樹脂14を充填する工程を省く以外は実施の形態1乃至3と同様であっても良いが、アンダーフィル樹脂14を充填しないので、電子部品12の天面及び側面を覆うように導電性樹脂18を塗布する代わりに、シールド層15として金属箔、導電性フィルム等を張り付けることにより製造コストを低減することができる。
また、シールド層15は、実施の形態1、3と同様、回路基板11の側面にて接地電極16と電気的に接続されていても良いし、実施の形態2と同様、回路基板11の上面にて接地電極16と電気的に接続されていても良い。
図8は、実施の形態1、3と同様、回路基板11の側面にて接地電極16とシールド層15とが電気的に接続されている場合の電子部品モジュール1の構成を示している。それに対して、図9(a)は、実施の形態2と同様、回路基板11の上面にて接地電極16とシールド層15とが電気的に接続されている場合の電子部品モジュール1の構成を示す模式図を、図9(b)は、図9(a)に示す電子部品モジュール1の斜視図を、それぞれ示している。
図8では、シールド層15は、回路基板11の側面から露出している接地電極16と、回路基板11の側面にて電気的に接続されている。一方、図9(a)では、シールド層15は、回路基板11の電子部品12を実装してある面に接地電極16が露出する深さのビアホール導体21を形成することにより、ビアホール導体21を介して露出している接地電極16と電気的に接続されている。図9(a)に示す電子部品モジュール1の場合、図9(b)に示すように、シールド層15として1枚の導電性フィルム15aを、回路基板11の上面を覆って、電子部品12の天面及び側面と接するように張り付けている。図9に示す電子部品モジュール1では、回路基板11上に1個の電子部品12が実装されているが、複数の電子部品12が実装されている場合も同様に、電子部品12ごとに1枚の導電性フィルム15aで被覆することにより、回路基板11に複数の電子部品12が実装されている場合であっても、回路基板11に実装されている電子部品12が互いに干渉し合うことを未然に防止することが可能となる。
もちろん、回路基板11に実装した複数の電子部品12を1枚の導電性フィルム15aで被覆するようにしても良い。これにより、1度に複数の電子部品12を被覆することができ、回路基板11に実装した複数の電子部品12を外部の電磁波から確実にシールドすることができる。
また、シールド層15は、回路基板11の電子部品12を実装してある面に接地電極16が露出する深さのビアホール導体21を形成することにより、ビアホール導体21を介して露出している接地電極16と、回路基板11の電子部品12を実装してある面にて電気的に接続することに限定されるものではなく、接地電極16を回路基板11の電子部品12を実装してある面まで引き出し、回路基板11の電子部品12を実装してある面に設けてある接地端子22を介して回路基板11の電子部品12を実装してある面にて接地電極16と電気的に接続しても良い。
以上のように本実施の形態4によれば、シールド層15として導電性フィルム15aを、電子部品12ごとに天面及び側面に接するように張り付けてあるので、電子部品モジュール1の高さを低く維持しつつ、シールドする必要のある電子部品12について被覆することができ、シールドする必要のある電子部品12を外部の電磁波からシールドすることができ、電子部品12が互いに干渉しあうことを未然に防止することも可能となる。また、回路基板11と電子部品12との間にアンダーフィル樹脂14が充填されていないので、アンダーフィル樹脂14の充填不良により、半田フラッシュが生じる可能性がない。
(実施の形態5)
シールドする必要のある電子部品とシールドする必要のない電子部品とが混在する場合もある。図10は、本発明の実施の形態5に係る電子部品モジュール1の、回路基板11上にシールドする必要のある電子部品とシールドする必要のない電子部品とが混在する場合の構成を示す斜視図である。図10に示すように、回路基板11上にシールドする必要のある電子部品12aとシールドする必要のない電子部品12bとが混在する場合、シールドする必要のある電子部品12a、例えば、特に電磁波の影響を受けることにより特性が変動しやすい電子部品についてのみ導電性フィルム15aで被覆すれば良い。他方、シールドする必要のない電子部品12b、例えば、アンテナなど電波の送受信を行う電子部品については導電性フィルム15aで被覆しない構成とすることができ、電子部品モジュール1の設計の自由度を高めることができる。
シールドする必要のある電子部品とシールドする必要のない電子部品とが混在する場合もある。図10は、本発明の実施の形態5に係る電子部品モジュール1の、回路基板11上にシールドする必要のある電子部品とシールドする必要のない電子部品とが混在する場合の構成を示す斜視図である。図10に示すように、回路基板11上にシールドする必要のある電子部品12aとシールドする必要のない電子部品12bとが混在する場合、シールドする必要のある電子部品12a、例えば、特に電磁波の影響を受けることにより特性が変動しやすい電子部品についてのみ導電性フィルム15aで被覆すれば良い。他方、シールドする必要のない電子部品12b、例えば、アンテナなど電波の送受信を行う電子部品については導電性フィルム15aで被覆しない構成とすることができ、電子部品モジュール1の設計の自由度を高めることができる。
(実施の形態6)
本発明の実施の形態6に係る電子部品モジュールは、基本的な構成が実施の形態1乃至5と同様であることから、同一の符号を付することで詳細な説明は省略する。本実施の形態6は、シールド層(導体膜)15を形成してある電子部品モジュール1の天面に熱容量が高い冷却媒体を備える点で実施の形態1乃至5と相違する。
本発明の実施の形態6に係る電子部品モジュールは、基本的な構成が実施の形態1乃至5と同様であることから、同一の符号を付することで詳細な説明は省略する。本実施の形態6は、シールド層(導体膜)15を形成してある電子部品モジュール1の天面に熱容量が高い冷却媒体を備える点で実施の形態1乃至5と相違する。
図11は、本発明の実施の形態6に係る電子部品モジュール1の構成を示す模式図である。図11(a)は、シールド層15を形成してある電子部品モジュール1の天面に金属板40を設けた場合の電子部品モジュール1の構成を示す模式図を、図11(b)は、シールド層15を形成してある電子部品モジュール1の天面に設けた金属板40に放熱板41を取り付けた場合の電子部品モジュール1の構成を示す模式図を、それぞれ示している。
本発明の実施の形態6に係る電子部品モジュール1は、電子部品12の天面及び側面を覆うようにシールド層(導体膜)15が形成されている。すなわち、絶縁樹脂で形成された封止樹脂層を介することなく、電子部品12の天面及び側面に接するようにシールド層15が形成されている。また、シールド層15は、回路基板11の側面全体を覆うように形成されており、回路基板11の側面に露出している接地電極16と、回路基板11の側面にて電気的に接続されている。
また、外部の実装基板等と接続するための外部接続端子20は、シールド層15と接触することがないよう、回路基板11のシールド層15が形成されている側と反対側の面に設けられている。
図11(a)に示すように、本実施の形態6に係る電子部品モジュール1は、シールド層15を形成してある電子部品モジュール1の天面に、熱容量が高い金属板40がシールド層15に接するように設けられている。
また、図11(b)に示すように、金属板40の放熱効果を高めるべく、金属板40の表面積を増大させる放熱板41を設けても良い。これにより、電子部品モジュール1が発する熱が、熱伝導体であるシールド層15を介して金属板40(放熱板41)へ伝導するので、効果的に放熱することができ、熱による電子部品12の誤作動等を未然に回避することが可能となる。なお、本発明の実施の形態6に係る電子部品モジュール1の製造方法は、実施の形態1乃至5と同様であるので、詳細な説明は省略する。
以上のように本実施の形態6によれば、電子部品モジュール1が発する熱を効果的に放熱することができ、熱による電子部品12の誤作動等を未然に回避することが可能となる。
なお、上述した実施の形態1乃至6は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができることは言うまでもない。例えば、電子部品12の少なくとも1つが半導体素子である場合、シールド層15が、半導体素子の天面及び側面に接しているので、比較的外部の電磁波の影響を受けやすい半導体素子を確実にシールドすることができ、電子部品モジュール1の特性を安定させることが可能となる。
1 電子部品モジュール
10 集合基板
11 回路基板(基板)
12、12a、12b 電子部品
13 半田バンプ
14 アンダーフィル樹脂
15 シールド層(導体膜)
15a 導電性フィルム(導体膜)
16 接地電極
17 切り込み部
18 導電性樹脂
20 外部接続端子
10 集合基板
11 回路基板(基板)
12、12a、12b 電子部品
13 半田バンプ
14 アンダーフィル樹脂
15 シールド層(導体膜)
15a 導電性フィルム(導体膜)
16 接地電極
17 切り込み部
18 導電性樹脂
20 外部接続端子
Claims (12)
- 一又は複数の電子部品を基板に実装してある電子部品モジュールにおいて、
前記電子部品を被覆してある導体膜と、
該導体膜と接触しないように設けてある外部接続端子と
を備え、
前記導体膜は、前記電子部品の天面及び側面に接していることを特徴とする電子部品モジュール。 - 前記導体膜は、前記基板の内部に設けてある接地電極に電気的に接続してあることを特徴とする請求項1記載の電子部品モジュール。
- 前記導体膜は、前記基板の側面にて前記接地電極に電気的に接続してあることを特徴とする請求項2記載の電子部品モジュール。
- 前記導体膜は、前記基板の側面全体を覆うように形成してあることを特徴とする請求項3記載の電子部品モジュール。
- 前記導体膜は、前記基板の前記電子部品を実装してある面にて前記接地電極に電気的に接続してあることを特徴とする請求項2記載の電子部品モジュール。
- 前記導体膜は、一部の前記電子部品の天面及び側面に接していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電子部品モジュール。
- 複数の前記電子部品を一の前記導体膜で被覆してあることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電子部品モジュール。
- 前記電子部品ごとに一の前記導体膜で被覆してあることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電子部品モジュール。
- 前記電子部品の少なくとも1つは半導体素子であり、前記導体膜は前記半導体素子の天面及び側面に接していることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電子部品モジュール。
- 前記基板と前記電子部品との間にアンダーフィル樹脂が充填されていないことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の電子部品モジュール。
- 一又は複数の電子部品を基板に実装してある電子部品モジュールの製造方法において、
集合基板に一又は複数の前記電子部品を実装し、
前記電子部品モジュールを切り出す境界部分にて、前記集合基板の前記電子部品を実装した面に、前記集合基板の内部に設けてある接地電極が露出する深さまで溝状の切り込み部を形成し、
前記電子部品の天面及び側面、前記切り込み部の側面及び底面に接するように導体膜を形成し、
該導体膜を形成した後、前記電子部品モジュールを切り出すことを特徴とする電子部品モジュールの製造方法。 - 一又は複数の電子部品を基板に実装してある電子部品モジュールの製造方法において、
集合基板に一又は複数の前記電子部品を実装し、
前記電子部品の天面及び側面に接するように導体膜を形成して、
前記集合基板の内部に設けてある接地電極を前記電子部品を実装してある面にて前記導体膜と接触させた後、前記電子部品モジュールを切り出す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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