WO2018110381A1 - 電子モジュール - Google Patents

電子モジュール Download PDF

Info

Publication number
WO2018110381A1
WO2018110381A1 PCT/JP2017/043763 JP2017043763W WO2018110381A1 WO 2018110381 A1 WO2018110381 A1 WO 2018110381A1 JP 2017043763 W JP2017043763 W JP 2017043763W WO 2018110381 A1 WO2018110381 A1 WO 2018110381A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electronic component
hole
substrate
electronic
electronic module
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/043763
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一生 山元
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to JP2018556607A priority Critical patent/JP6763438B2/ja
Publication of WO2018110381A1 publication Critical patent/WO2018110381A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components

Definitions

  • the present invention relates to an electronic module comprising a substrate, an electronic component mounted on the substrate, and a sealing resin formed on the substrate so as to cover the electronic component.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2008-166485 discloses an electronic module in which a through hole is provided in a substrate and an electronic component is disposed inside the through hole in order to mount a tall electronic component. Has been.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 11-261180
  • circuit wiring patterns are formed on both upper and lower main surfaces of a substrate, electronic components are mounted on each of the substrates, and through holes are provided in the substrate.
  • a noise filter which is a kind of electronic component, is disposed inside, and only signals are passed between circuit wiring patterns on both upper and lower main surfaces to block noise.
  • FIG. 15 shows an electronic module (module) 1100 disclosed in Patent Document 1.
  • the electronic module 1100 includes a substrate 101. Circuit wiring patterns (not shown) are formed on both main surfaces of the substrate 101. A plurality of electronic components 102 are mounted on each circuit wiring pattern.
  • a through hole 103 is formed in the substrate 101 so as to penetrate between both main surfaces.
  • the electronic module 1100 includes a tall electronic component 104.
  • the tall electronic component 104 is mounted on a relay board 105 having a circuit wiring pattern (not shown) formed on the upper main surface, and the relay board 105 is attached to the through hole 103 from the lower side of the board 101 to penetrate therethrough. It is arranged inside the hole 103.
  • the relay board 105 closes the through hole 103.
  • a cover 106 is attached to the substrate 101 so as to cover the electronic components 102 and 104.
  • a plurality of connection terminals (connection lands) 107 are formed on the lower main surface of the substrate 101.
  • the electronic module 1100 is provided with a through-hole 103 in the substrate 101 so that the height of the module does not increase even when the tall electronic component 104 is mounted. 104 is arranged.
  • FIG. 16 shows an electronic module (electronic device) 1200 disclosed in Patent Document 2.
  • the electronic module 1200 includes a substrate 201.
  • a circuit wiring pattern (wiring electrode) 202 a is formed on the upper main surface of the substrate 201, and a circuit wiring pattern 202 b is formed on the lower main surface of the substrate 201.
  • the electronic components 203 are mounted on the circuit wiring patterns 202a and 202b, respectively.
  • a through hole 204 is formed in the substrate 201 so as to penetrate between both main surfaces.
  • a grounded circuit wiring pattern (ground electrode) 202 c is formed on the inner wall of the through hole 204.
  • the electronic module 1200 includes a noise filter 205 as one of electronic components.
  • the noise filter 205 has an electrode 206a formed on one end face and an electrode 206b formed on the other end face.
  • a ground electrode 206 c is formed on the side surface of the noise filter 205.
  • the noise filter 205 is inserted into the through hole 204 of the substrate 201.
  • the ground electrode 206c of the noise filter 205 is connected to the grounded circuit wiring pattern 202c. Further, the electrode 206 a of the noise filter 205 is exposed on the upper main surface of the substrate 201. The electrode 206 b of the noise filter 205 is exposed on the lower main surface of the substrate 201.
  • the circuit wiring pattern 202a and the electrode 206a of the noise filter 205 are connected by a lead wire 207a. Further, the circuit wiring pattern 202b and the electrode 206b of the noise filter 205 are connected by a lead wire 207b.
  • a cover (chassis) 208 is attached to a substrate 201 on which an electronic component 203 and a noise filter 205 are mounted.
  • the electronic module 1200 forms a through hole 204 in the substrate 201 and passes a noise filter between the circuit wiring pattern 202a and the circuit wiring pattern 202b in order to pass only signals and prevent noise propagation.
  • 205 is arranged.
  • JP 2008-166485 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-261180
  • the electronic module 1100 disclosed in Patent Document 1 and the electronic module 1200 disclosed in Patent Document 2 have the following problems.
  • the tall electronic component 104 is mounted on the relay substrate 105 having a large thickness, and then the relay substrate 105 is attached to the lower main surface of the substrate 101 so that the electronic component 104 is placed inside the through hole 103. Therefore, the total dimension of the height of the electronic component 104 and the thickness of the relay substrate 105 is not so small, and there is a problem that the dimension in the height direction of the electronic module cannot be sufficiently reduced. That is, the height dimension of the electronic module 1100 includes the thickness of the connection terminal 107, the thickness of the relay board 105, the dimension between the relay board 105 and the electronic component 104, the height of the electronic component 104, and the electronic component.
  • the total dimension of the dimension between the cover 104 and the cover 106 and the thickness of the cover 106 is determined. Of these, the thickness of the relay substrate 105 and the height of the electronic component 104 are large, and thus the electronic module 1100 There was a problem that the dimension in the height direction could not be made sufficiently small.
  • the electronic component 104 is mounted on the relay substrate 105, and the electrodes of the electronic component 104 are soldered to a circuit wiring pattern (not shown) formed on the upper main surface of the relay substrate 105.
  • the circuit wiring pattern formed on the substrate has poor solder wettability compared to a metal terminal or the like, and the size between the relay substrate 105 and the electronic component 104 becomes large. was there. This also causes the size of the electronic module 1100 in the height direction to be not sufficiently reduced.
  • the electronic module 1200 since the electronic module 1200 has the noise filter 205 inserted and fixed in the through hole 204 of the substrate 201, there is a problem that the amount of protrusion of the noise filter 205 varies on both main surfaces of the substrate 201.
  • the circuit wiring pattern 202a and the electrode 206a of the noise filter 205 are connected by a lead wire 207a, and the circuit wiring pattern 202b and the electrode 206b of the noise filter 205 are wire-connected by a lead wire 207b.
  • connection between the circuit wiring pattern 202a and the electrode 206a, and the connection between the circuit wiring pattern 202b and the electrode 206b are generally performed by wire bonding using a wire bonding apparatus.
  • the relative positions of the electrodes 206a and 206b with respect to the substrate 201 are stored in advance. However, if the amount of protrusion of the noise filter 205 from the substrate 201 varies and the electrodes 206a and 206b do not exist at predetermined positions, the wires (lead wires 207a and 207b) can be connected to the electrodes 206a and 206b. In some cases, poor connection may occur. In addition, if variations occur in the pop-out amounts of the noise filter 205 on both main surfaces of the substrate 201, there is also a problem that variations occur in the overall height of the electronic module 1200.
  • the electronic module 1200 requires a space for connecting the lead wires 207a and 207b, which hinders the mounting of other electronic components and has a problem of increasing the size in the planar direction and the height direction.
  • the electronic module 1200 requires a wire bonding process, for example, for the connection between the circuit wiring pattern 202a and the electrode 206a and the connection between the circuit wiring pattern 202b and the electrode 206b, and is complicated to manufacture. There was a problem.
  • the through-hole provided in the substrate is used to enhance the fluidity of the resin.
  • the cover 106 is attached to the substrate 101
  • the cover 208 is attached to the substrate 201.
  • a sealing resin is formed on the substrate instead of the cover. There are many cases to do. When the sealing resin is formed rather than attaching the cover, it is possible to arrange the mounted component up to the end of the product.
  • transfer molding a substrate on which electronic components are mounted is accommodated in a mold, and resin is injected into the mold from a resin injection hole and molded.
  • compression molding both a substrate on which electronic components are mounted and a weighed resin are simultaneously accommodated in a mold and molded by pressurization.
  • molding with a liquid resin a frame-type jig that prevents the resin from leaking is affixed on the main surface of a substrate on which electronic components are mounted, and the liquid resin is poured and cured therein.
  • the cured resin surface is ground in order to increase the thickness and improve the smoothness of the top surface.
  • molding is performed by stacking and pressing a semi-molten resin sheet on one main surface or both main surfaces of a substrate on which an electronic component is mounted.
  • the formation of through holes in the substrate can improve the fluidity of the resin and is advantageous for forming a homogeneous sealing resin free from voids.
  • the electronic module 1100 has a problem that the through-hole 103 formed in the substrate 101 is blocked by the relay substrate 105, and therefore the through-hole 103 cannot be used to increase the fluidity of the resin.
  • the noise filter 205 is inserted into the through hole 204 formed in the substrate 201 without a gap, or the gap is filled with an electric conductor. There was a problem that it could not be used to enhance.
  • the electronic module of the present invention includes a substrate, a circuit wiring pattern formed on at least one main surface of the substrate, A plurality of electronic components mounted on the substrate; and a sealing resin that covers the electronic components and is formed on at least one main surface of the substrate.
  • One through hole is formed, at least one electronic component is disposed inside the through hole, and an electrode of the electronic component and a circuit wiring pattern formed on the substrate are connected and held by a metal terminal, The sealing resin was filled between the inner wall of the through hole and the electronic component arranged in the through hole.
  • the metal terminal refers to an independent terminal made of a plate-like or columnar metal and capable of maintaining its own shape without any other support. Since the wire by wire bonding cannot keep its shape by itself, it is not included in the metal terminal in the present invention.
  • the circuit wiring pattern formed on the substrate is neither a plate shape nor a columnar shape, and can not maintain its own shape, and thus is not included in the metal terminal in the present invention.
  • the metal terminal includes a bent portion bent halfway, and one side sandwiching the bent portion constitutes an electronic component connecting portion connected to the electrode of the electronic component, and the other side sandwiching the bent portion is on the substrate.
  • the board connection part connected to the formed circuit wiring pattern is constituted, the electronic component connection part is arranged inside the through hole, and the board connection part can be arranged on the main surface of the board.
  • the metal terminal has an L shape, for example, and the connected electronic component can be easily placed inside the through hole formed in the substrate.
  • a gap can be easily formed between the inner wall of the through hole and the electronic component arranged inside the through hole, and the formed gap is molded with a sealing resin. This can be used to increase the fluidity of the resin.
  • a clearance be formed between the inner wall of the through hole and the electronic component connecting portion. In this case, it becomes easy to insert the electronic component connected to the metal terminal into the through hole.
  • a protrusion is formed on the surface of the metal terminal electronic component connecting portion connected to the electrode of the electronic component. In this case, it is easy to hold the electronic component by the metal terminal.
  • the electronic module of the present invention is arranged such that a plurality of metal terminals are placed outside the through holes so as to cover the openings of the through holes, and the metal terminals are disposed inside the through holes.
  • the electrode of the arranged electronic component may be connected.
  • the connected electronic component can be easily disposed inside the through hole formed in the substrate.
  • the sealing resin is molded with the formed gap, It can be used to increase fluidity.
  • the term “metal terminal covers the opening of the through hole” means that the metal terminal is fixed at both ends so as to partially cover the opening of the through hole or partially cover the inner wall of the through hole. Including the case of cantilever fixing.
  • a plurality of metal terminals arranged so as to cover the opening of the through hole are integrated with each other by an insulating member.
  • the arrangement position of each metal terminal is stabilized, the connection of the electrode of the electronic component to the metal terminal and the connection of the metal terminal to the circuit wiring pattern are facilitated, and the productivity is improved.
  • An electronic component disposed inside a through hole on a metal terminal disposed so as to cover the through hole including an electronic component disposed inside the through hole and another electronic component disposed outside the through hole
  • the electronic component arranged inside the through hole and the other electronic component arranged outside the through hole can be arranged so as to overlap in the vertical direction, and the space inside the electronic module Can be used effectively.
  • the metal terminal can be used also, the number of parts can be reduced.
  • the electronic module of the present invention includes, as still another embodiment, an electronic component disposed inside the through hole and another electronic component disposed outside the through hole, and is disposed inside the through hole.
  • the electrode of the electronic component and the circuit wiring pattern formed on the substrate are provided with a bent portion bent in the middle, and one side sandwiching the bent portion is an electronic component connecting portion connected to the electrode of the electronic component.
  • the other side across the bent portion is connected by a metal terminal constituting a substrate connecting portion connected to a circuit wiring pattern formed on the substrate, and another electronic component electrode arranged outside the through hole
  • the circuit wiring pattern formed on the substrate may be connected to the outside of the through hole by another metal terminal arranged so as to cover the through hole.
  • the electronic component arranged inside the through hole and the other electronic component arranged outside the through hole are connected to different metal terminals, respectively, but may be arranged in the vertical direction. It is possible to effectively use the space inside.
  • a circuit wiring pattern is formed on at least one main surface of the substrate, and an electronic component (an electronic component other than the electronic component disposed inside the through hole) is mounted and sealed.
  • a stop resin may be formed, but it is preferable that a circuit wiring pattern is formed on both main surfaces of the substrate, an electronic component is mounted, and a sealing resin is formed. In this case, it is because many electronic components can be mounted on a board
  • the tall electronic component can be disposed inside the through hole, so that the height dimension of the electronic module as a whole is reduced. Can do.
  • the metal terminal is excellent in wettability, even when the electrode of the electronic component is soldered to the metal terminal, the distance between the metal terminal and the electronic component, so-called stand-off, can be reduced.
  • the dimension in the height direction or the dimension in the plane direction of the electronic module can be reduced.
  • a gap can be formed between the inner wall of the through hole and the electronic component disposed in the through hole.
  • the sealing resin is molded into the formed gap, In addition, it can be used as a void for enhancing the fluidity of the resin. Further, when molding the sealing resin, unnecessary gas can be released to the opposite side by using the gap. Therefore, the electronic module of the present invention includes a homogeneous sealing resin that does not generate voids.
  • the electronic module of the present invention does not require a complicated wire bonding process, the productivity is high.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view showing the electronic component 12 of the electronic module 100 to which the metal terminal 11 is connected.
  • FIG. 2B is a plan view showing the electronic component 12 of the electronic module 100 to which the metal terminals 11 are connected.
  • FIG. 3A is an exploded plan view of the electronic module 100 from which the sealing resin 15, the metal terminal 11, and the electronic component 12 are removed.
  • FIG. 3B is an exploded plan view of the electronic module 100 with the sealing resin 15 removed.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view showing the electronic component 22 of the electronic module 200 to which the metal terminal 21 is connected.
  • FIG. 5B is a plan view showing the electronic component 22 of the electronic module 200 to which the metal terminal 21 is connected.
  • FIG. 6A is an exploded plan view of the electronic module 200 from which the sealing resin 15, the metal terminal 21, and the electronic component 22 are removed.
  • FIG. 6B is an exploded plan view of the electronic module 200 with the sealing resin 15 removed. It is a top view which shows the electronic component 22 used for the modification of the electronic module 200 to which the metal terminals 21 and 31 were connected. It is sectional drawing of the electronic module 300 concerning 3rd Embodiment.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view showing the electronic components 22 and 42 connected to the metal terminal 21 of the electronic module 300.
  • FIG. 9B is a plan view showing the metal terminals 21 and the electronic components 22 and 42 of the electronic module 300.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view showing an electronic component 92 connected to an L-shaped metal terminal 91A and a plate-shaped metal terminal 91B used in the electronic module 700 according to the seventh embodiment.
  • FIG. 13B is a plan view showing an electronic component 92 to which an L-shaped metal terminal 91A and a flat metal terminal 91B are connected.
  • 1 is a cross-sectional view showing an electronic module 1100 disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing an electronic module 1200 disclosed in Patent Document 2.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing an electronic module 1200 disclosed in Patent Document 2.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the electronic module 100.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view showing the electronic component 12 of the electronic module 100 to which the metal terminal 11 is connected.
  • FIG. 2B is a plan view showing the electronic component 12 of the electronic module 100 to which the metal terminals 11 are connected.
  • FIG. 3A is an exploded plan view of the electronic module 100 from which the sealing resin 15, the metal terminal 11, and the electronic component 12 are removed.
  • FIG. 3B is an exploded plan view of the electronic module 100 with the sealing resin 15 removed.
  • the electronic module 100 includes a substrate 1.
  • the material of the substrate 1 is arbitrary.
  • a resin substrate using PCB Poly Chlorinated Biphenyl
  • a ceramic substrate using LTCC Low Temperature Co-fired Ceramics
  • the structure of the substrate 1 is also arbitrary, and may be a multilayer substrate or a single layer substrate.
  • a circuit wiring pattern 2 is formed on the lower main surface of the substrate 1.
  • a circuit wiring pattern 3 is formed on the upper main surface of the substrate 1.
  • a circuit wiring pattern 4 for connecting a metal terminal 11 described later is formed on the upper main surface of the substrate 1.
  • the circuit wiring patterns 2, 3, 4 are made of a metal such as silver or copper, for example.
  • via conductors are formed in the substrate 1 so as to penetrate between the two main surfaces and connect predetermined portions of the circuit wiring patterns 2, 3, and 4 as necessary.
  • the electronic component 5 is a chip-shaped component having electrodes 5a and 5a formed at both ends.
  • the electronic component 6 is an LGA (Land grid array) type component in which a plurality of electrodes 6a are formed on the bottom surface.
  • the electrodes 5 a and 5 a of the electronic component 5 are connected to the circuit wiring pattern 2 by solder 7.
  • the electrode 6 a of the electronic component 6 is connected to the circuit wiring pattern 2 by a reflow-treated solder 7.
  • the electrodes 6a of the electronic component 6 may be connected to the circuit wiring pattern 2 by bumps (gold bumps, solder bumps, etc.) instead of the reflowed solder 7.
  • the electronic component 8 is a chip-shaped component having electrodes 8a and 8a formed at both ends.
  • the electronic component 9 is an LGA type component having a plurality of electrodes 9a formed on the bottom surface.
  • the electrodes 8 a and 8 a of the electronic component 8 are connected to the circuit wiring pattern 3 by solder 7.
  • the electrode 9a of the electronic component 9 is connected to the circuit wiring pattern 3 by the solder 7 subjected to reflow processing.
  • the connection of the electrode 9a of the electronic component 9 to the circuit wiring pattern 3 may be performed by a bump (gold bump, solder bump, or the like) instead of the reflowed solder 7.
  • a through hole 10 is formed in the substrate 1 so as to penetrate between both main surfaces.
  • the metal terminal 11 has an L-shape with a bent portion 11a, and one side sandwiching the bent portion 11a constitutes an electronic component connecting portion 11b, and the bent portion The other side across 11a constitutes the board connecting portion 11c.
  • the electronic component 12 has electrodes 12a formed on both sides.
  • the electronic component connecting portions 11 b of the metal terminals 11 are connected to the electrodes 12 a of the electronic components 12 by solder 7, respectively.
  • the metal terminal 11 can be practically used with a thickness of about 10 ⁇ m to 1000 ⁇ m, but is preferably about 50 ⁇ m to 500 ⁇ m. If the thickness is less than 50 ⁇ m, the required hardness may not be maintained depending on the material, and if it exceeds 500 ⁇ m, the processing is burdened and a large arrangement space is required inside the through hole 10.
  • the metal terminal 11 is provided with a protrusion 11d at a portion that contacts the electrode 12a of the electronic component 12 of the electronic component connecting portion 11b.
  • the electronic component 12 can be easily held by the metal terminal 11.
  • the shape of the protrusion 11d can be arbitrarily selected from a conical shape, a triangular pyramid shape, and the like.
  • the board connecting portion 11 c of the metal terminal 11 connected to the electronic component 12 is connected to the circuit wiring pattern 4 formed around the through hole 10 by the solder 7. ing.
  • the electronic component 12 connected to the metal terminal 11 is disposed inside the through hole 10.
  • the dimension in the planar direction of the through hole 10 is set to be 100 to 1000 ⁇ m larger than the dimension in the planar direction of the electronic component 12. This is because the air gap 13 is formed between the inner wall of the through hole 10 and the electronic component 12.
  • the gap 13 plays a role of improving the fluidity of the resin when the sealing resin 15 described later is molded. Further, when molding the sealing resin 15, unnecessary gas can be released to the opposite side using the gap 13, so that voids and the like are less likely to occur in the sealing resin 15, and the uniform sealing resin 15. Can be formed. As will be described later, the gap 13 is also filled with the sealing resin 15 in the completed state.
  • a clearance 14 is preferably formed between the inner wall of the through hole 10 and the metal terminal 11 as shown in FIG. By forming the clearance 14, the electronic component 12 connected to the metal terminal 11 can be easily placed (inserted) into the through hole 10.
  • a sealing resin 15 is formed on a substrate 1 on which electronic components 5, 6, 8, 9, and 12 are mounted.
  • the sealing resin 15 is also filled in the gap 13 formed between the inner wall of the through hole 10 and the electronic component 12.
  • a plurality of connection terminals 16 are formed on the bottom surface of the sealing resin 15.
  • the connection terminal 16 is made of a metal such as silver or copper, for example.
  • an epoxy resin or a polyimide resin can be used for the sealing resin 15.
  • a predetermined portion of the circuit wiring pattern 2 formed on the substrate 1 and the connection terminal 16 are connected by a conductor via formed through the sealing resin 15 as necessary.
  • a shield film 17 is formed on the surface of the sealing resin 15 excluding the bottom surface (lower main surface) on which the connection terminals 16 are formed.
  • the shield film 17 is an adhesion layer made of Ti, Ni, Cr, SUS, or an alloy thereof, a conductive layer made of Cu, Al, Ag, or an alloy thereof, Ti, Ni, Cr, or an alloy thereof. It is formed in a three-layer structure of a corrosion-resistant layer made of an alloy.
  • the shield film 17 may be connected to the connection terminal 16 having the ground potential.
  • the electronic module 100 according to the first embodiment having the above structure can be manufactured by, for example, the following method.
  • a substrate 1 on which circuit wiring patterns 2, 3, and 4 are formed in advance is prepared.
  • substrate 1 is prepared as a mother board
  • the through hole 10 is formed in the substrate 1.
  • the through hole 10 is formed in the substrate 1 by laser irradiation or cutting with a router or the like.
  • a UV laser, a CO 2 laser, or the like can be used.
  • the substrate 1 is cleaned after the through holes 10 are formed.
  • the cleaning may be either dry cleaning or wet cleaning. In the case of wet cleaning, ultrasonic cleaning can be performed.
  • the through hole 10 is formed before the substrate 1 is produced by firing.
  • a perforation hole may be formed in each ceramic green sheet before lamination, or laser lamination or cutting with a router or the like is performed on the laminated body after the ceramic green sheets are laminated.
  • the through hole 10 may be formed.
  • the dimension in the planar direction of the through hole 10 is set to be 100 to 1000 ⁇ m larger than the dimension in the planar direction of the electronic component 12 in order to form the gap 13.
  • the metal terminals 11 are produced.
  • a material for the metal terminal 11 is prepared.
  • a plate-like material such as Cu, Ni, SUS, brass, phosphor bronze, or the like can be used.
  • the plate-shaped material is punched to obtain individual materials, plate-shaped or columnar.
  • bending is performed to form a bent portion 11a, an electronic component connecting portion 11b, and a substrate connecting portion 11c.
  • the protrusion 11d is formed on the electronic component connecting portion 11b by drawing.
  • a plating layer is formed on the surface to complete the metal terminal 11.
  • a plating layer it can be set as a 2 layer structure of Ni for a base layer and Sn for a surface layer, for example.
  • the base layer can be a two-layer structure of Ni and the surface layer can be Au.
  • the metal terminal 11 is connected to the electronic component 12. Specifically, after supplying high-temperature solder to the electronic component connection portion 11b of each metal terminal 11, a reflow process is performed in a state where the portion is in contact with the electrode 12a of the electronic component 12, and the solder 7 The electrode 12a of the component 12 and the electronic component connection part 11b of the metal terminal 11 are connected. Instead of the high temperature solder, the metal terminal 11 may be connected to the electronic component 12 by a conductive paste. The width of the metal terminal 11 may be smaller than the width of the electrode 12a of the electronic component 12, may be the same, or may be larger.
  • circuit wiring patterns 3 and 4 of substrate 1 are mounted on circuit wiring patterns 3 and 4 of substrate 1.
  • the solder is supplied to predetermined locations on the circuit wiring patterns 3 and 4, and the board connecting portions 11 c of the metal terminals 11 connected to the electronic components 8 and 9 and the electronic components 12 are provided thereon.
  • the circuit wiring patterns 3 and 4 and the electronic components 8 and 9 and the metal terminal 11 connected to the electronic component 12 are connected by the solder 7.
  • high temperature solder is used for the solder 7 that connects the electrode 12a of the electronic component 12 and the electronic component connecting portion 11b of the metal terminal 11
  • low temperature solder is used for the solder 7 that is used to connect these portions. use.
  • bumps may be used in place of the solder 7 in mounting the electronic component 9 on the circuit wiring pattern 3.
  • the electronic component 12 connected to the metal terminal 11 is disposed in the through hole 10 of the substrate 1.
  • a gap 13 is formed between the inner wall of the through hole 10 and the electronic component 12.
  • electronic components 5 and 6 are mounted on the circuit wiring pattern 2 of the substrate 1 by the same method.
  • the solder is supplied to a predetermined portion on the circuit wiring pattern 2, the electronic components 5 and 6 are placed on the solder, and the reflow process is performed. The parts 5 and 6 are connected.
  • high temperature solder is used for the solder 7 that connects the electrode 12a of the electronic component 12 and the electronic component connecting portion 11b of the metal terminal 11
  • low temperature solder is used for the solder 7 that is used to connect these portions. use.
  • bumps may be used in place of the solder 7 in mounting the electronic component 6 on the circuit wiring pattern 2.
  • the substrate 1 After mounting the electronic components 5, 6, 8, 9 and the electronic component 12 connected to the metal terminal 11 on the substrate 1, the substrate 1 is cleaned as necessary.
  • an organic cleaning agent can be used for cleaning.
  • the sealing resin 15 is formed on the substrate 1.
  • the sealing resin 15 is molded by transfer molding, compression molding, molding with a liquid resin, molding with a sheet resin, or the like.
  • transfer molding the substrate 1 on which the electronic components 5, 6, 8, 9, and 12 are mounted is accommodated in a mold (not shown), and resin is injected into the mold from the resin injection hole and molded.
  • compression molding both the substrate 1 on which the electronic components 5, 6, 8, 9, and 12 are mounted and the weighed resin are simultaneously accommodated in a mold and molded by pressurization.
  • a frame-type jig that prevents the resin from leaking is pasted on the main surface of the substrate 1 on which the electronic components 5, 6, 8, 9, 12 are mounted, and the liquid resin is poured and cured therein. . If necessary, the cured resin surface is ground to increase thickness and improve the smoothness of the top surface.
  • sheet resin a semi-molten resin sheet is superimposed on one main surface of the substrate 1 on which the electronic components 5, 6, 8, 9, 12 are mounted, or both main surfaces, and pressed. Mold.
  • the sealing resin 15 is molded, the gap 13 formed between the inner wall of the through hole 10 and the electronic component 12 plays a role of improving the fluidity of the resin. Further, when molding the sealing resin 15, the gas that does not require the gap 13 is allowed to escape to the opposite side, so that the sealing resin 15 is homogeneous without generation of voids or the like. The sealing resin 15 is cured as necessary.
  • a via conductor is provided in which a through hole is provided in the sealing resin 15 and the inside of the through hole is filled with a conductive material to connect a predetermined portion of the circuit wiring pattern 2 and a connection terminal 16 to be formed later. (Not shown).
  • the process so far has been carried out using a mother substrate in order to manufacture a large number of electronic modules 100 at one time.
  • the mother substrate is divided into individual electronic module 100 pieces. To do.
  • the division can be performed by, for example, dicer cutting or laser cutting.
  • connection terminal 16 is formed on the bottom surface of the sealing resin 15 by a method such as sputtering, printing of a conductive paste, or processing by photolithography after attaching a copper foil.
  • a shield film 17 is formed on the surface of the sealing resin 15.
  • the electronic module 100 according to the first embodiment is completed through washing, printing of a product number, and the like as necessary.
  • FIG. 4 shows the electronic module 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the electronic module 200.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view showing the electronic component 22 of the electronic module 200 to which the metal terminal 21 is connected.
  • FIG. 5B is a plan view showing the electronic component 22 of the electronic module 200 to which the metal terminal 21 is connected.
  • FIG. 6A is an exploded plan view of the electronic module 200 from which the sealing resin 15, the metal terminal 21, and the electronic component 22 are removed.
  • FIG. 6B is an exploded plan view of the electronic module 200 with the sealing resin 15 removed.
  • the electronic module 200 according to the second embodiment has changed the configuration of the electronic module 100 according to the first embodiment. Specifically, in the electronic module 100, an electronic component 12 having an electrode 12a formed on a side surface thereof connected to an L-shaped metal terminal 11 is disposed inside a through hole 10 formed in the substrate 1. However, in the electronic module 200, the electronic component 22 having the electrode 22 a formed on the bottom surface is connected to the flat metal terminal 21 and then the inside of the through hole 10 formed in the substrate 1 is changed. It was made to arrange in.
  • the metal terminal 21 can be practically used with a thickness of about 10 ⁇ m to 1000 ⁇ m, but is preferably about 50 ⁇ m to 500 ⁇ m. If the thickness is less than 50 ⁇ m, the required hardness may not be maintained depending on the material, and if it exceeds 500 ⁇ m, the processing is burdened.
  • the electronic component 22 has six electrodes 22a formed on the bottom surface, and a flat metal terminal 21 is connected to each electrode 22a by solder 7. ing.
  • the metal terminal 21 connected to the electronic component 22 is connected to the circuit wiring pattern 4 formed around the through hole 10 by the solder 7.
  • the electronic component 22 connected to the metal terminal 21 is disposed inside the through hole 10.
  • a gap 13 is formed between the inner wall of the through hole 10 and the electronic component 22.
  • the gap 13 formed between the inner wall of the through hole 10 and the electronic component 22 plays a role of improving the fluidity of the resin. Further, when molding the sealing resin 15, the gas that does not require the gap 13 is allowed to escape to the opposite side, so that the sealing resin 15 is homogeneous without generation of voids or the like. In the completed state, the gap 13 is also filled with the sealing resin 15.
  • the metal terminal 21 is not connected to each electrode 22a.
  • one metal terminal 31 having a length longer than that of the metal terminal 21 may be connected to both the pair of electrodes 22a.
  • FIGS. 8, 9A, and 9B show an electronic module 300 according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the electronic module 300.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view showing the electronic components 22 and 42 connected to the metal terminal 21 of the electronic module 300.
  • FIG. 9B is a plan view showing the electronic components 22 and 42 connected to the metal terminal 21 of the electronic module 300.
  • the electronic module 300 according to the third embodiment further changes the configuration of the electronic module 200 according to the second embodiment.
  • the flat metal terminals 21 are connected to the six electrodes 22 a formed on the bottom surface of the electronic component 22 by the solder 7.
  • the electronic component 42 in which the electrodes 42 a and 42 a are formed at both ends is mounted with the solder 7 on each of the three sets of metal terminals 21 arranged to face each other by the above connection.
  • three additional electronic components 42 are additionally mounted using the vacant space above the electronic component 22 disposed inside the through hole 10 formed in the substrate 1.
  • the parts are densely mounted.
  • one electronic component is mounted on one set of opposing metal terminals 21.
  • two electrons are mounted on one set of opposing metal terminals 21.
  • the components 42 may be mounted in parallel.
  • the two electronic components 42 are connected to each other via a relay metal terminal (not shown) and mounted on the pair of metal terminals 21 facing each other, so that the pair of metal terminals 21 facing each other.
  • two electronic components 42 may be mounted in series.
  • FIG. 10 shows an electronic module 400 according to the fourth embodiment. However, FIG. 10 is a cross-sectional view of the electronic module 400.
  • the electronic module 400 according to the fourth embodiment is further modified in the configuration of the electronic module 200 according to the second embodiment.
  • the flat metal terminals 21 are connected to the six electrodes 22 a formed on the bottom surface of the electronic component 22 by the solder 7.
  • the six metal terminals 21 used for this connection are integrated by an insulating member (resin member) 55.
  • FIG. 11 shows an electronic module 500 according to the fifth embodiment. However, FIG. 11 is a cross-sectional view of the electronic module 500.
  • the electronic module 500 according to the fifth embodiment has both the characteristic part of the electronic module 300 according to the third embodiment and the characteristic part of the electronic module 400 according to the fourth embodiment.
  • the electronic module 500 includes a flat metal terminal 61 that is thicker than the metal terminals 21 of the electronic modules 300 and 400.
  • the six metal terminals 61 are integrated by an insulating member 65.
  • the tip portion of each metal terminal 61 is exposed from both the lower main surface and the upper main surface of the insulating member 55.
  • the electrode 22 a of the electronic component 22 was connected to the metal terminal 61 exposed from the lower main surface with the solder 7.
  • the electrode 42 a of the electronic component 42 was connected to the metal terminal 61 exposed from the upper main surface by the solder 7.
  • the electronic module 500 three electronic components 42 are additionally mounted using an empty space above the electronic component 22, and the electronic components are mounted with high density. Further, in the electronic module 500, the arrangement position of each metal terminal 61 is stable, the connection of the electrode 22a of the electronic component 22 to the metal terminal 61, the connection of the electrode 42a of the electronic component 42 to the metal terminal 61, and circuit wiring. The connection of the metal terminal 21 to the pattern 4 is facilitated, and the productivity is improved.
  • FIG. 12 shows an electronic module 600 according to the sixth embodiment. However, FIG. 12 is a cross-sectional view of the electronic module 600.
  • an electronic component 72 having electrodes 72a formed on both side surfaces is disposed (mounted) inside the through hole 10 formed in the substrate 1.
  • an electronic component 82 having electrodes 82a formed at both ends is disposed (mounted).
  • the L-shaped metal terminals 71 are connected to the electrodes 72 a of the electronic components 72 by solder 7, respectively. And the electronic component 72 is arrange
  • a metal terminal 81 (a stepped metal terminal 81) whose thickness is large and whose height changes in the middle is connected to the electrode 82 a of the electronic component 82 by the solder 7. Then, by connecting the metal terminal 81 to the circuit wiring pattern 84 formed outside the circuit wiring pattern 74 with the solder 7, the electronic component 82 is arranged in the space above the electronic component 72 (through hole 10). Has been.
  • the electronic module 600 a large number of electronic components including the electronic components 72 and 82 are mounted on the substrate 1 by effectively utilizing the internal space.
  • the electronic module 600 when the sealing resin 15 is molded, the gap 13 formed between the inner wall of the through hole 10 and the electronic component 72 enhances the fluidity of the resin and removes unnecessary gas. Play the role of escaping to the other side. Therefore, the electronic module 600 includes the homogeneous sealing resin 15 that does not generate voids.
  • FIGS. 13A and 13B show an electronic component 92 used in an electronic module 700 according to the seventh embodiment, to which an L-shaped metal terminal 91A and a flat metal terminal 91B are connected. Note that FIG. 13A is a cross-sectional view, and FIG. 13B is a plan view. In the present embodiment, a diagram illustrating the entire electronic module 700 is omitted.
  • the electronic module 700 includes an electronic component 92.
  • the electronic component 92 is formed with six electrodes 92a in total, three on each side.
  • the electronic component 92 has two electrodes 92b formed on the bottom surface.
  • L-shaped metal terminals 91 ⁇ / b> A are connected to the electrodes 92 a of the electronic components 92 by solder 7, respectively.
  • flat metal terminals 91 ⁇ / b> B are connected to the electrodes 92 b of the electronic component 92 by solder 7, respectively.
  • the electronic component 92 connects the metal terminals 91A and 91B to a wiring electrode pattern (not shown) formed on the substrate (not shown), thereby forming a through hole (not shown) formed in the substrate. It is arranged (implemented) inside.
  • an electrode may be formed on any surface of the electronic component arranged inside the through hole. That is, by providing variations in the shape of the metal terminal, the metal terminal can be connected to the electrode regardless of the surface on which the electronic component is formed.
  • FIG. 14 shows an electronic module 800 according to the eighth embodiment. However, FIG. 14 is a cross-sectional view of the electronic module 800.
  • the electronic module 800 according to the eighth embodiment has changed the configuration of the electronic module 100 according to the first embodiment. Specifically, in the electronic module 100, the circuit wiring pattern 2 is formed on the lower main surface of the substrate 1, the circuit wiring pattern 3 is formed on the upper main surface, and the electronic components 5 and 6 are mounted on the circuit wiring pattern 2. Although the electronic components 8 and 9 are mounted on the circuit wiring pattern 3, the electronic module 800 is modified so that the circuit wiring pattern 53 is formed only on the upper main surface. A substrate 51 having a large size was prepared, and electronic components 8 and 9 were mounted on the upper main surface of the substrate 51.
  • the electronic module 800 uses the substrate 51 having a thickness dimension larger than that of the substrate 1 used in the electronic module 100, the strength is improved.
  • one through hole is provided in the substrate, and the electronic component is disposed inside the through hole.
  • the substrate is provided with a plurality of through holes, and the electronic component is provided in each of the plurality of through holes. It may be arranged.
  • one electronic component is arranged inside one through hole.
  • electronic components are arranged from the lower side and the upper side of the substrate, and two pieces are arranged in one through hole.
  • the electronic parts may be arranged.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

スペースを有効に活用して電子部品が配置され、かつ、ボイドの発生などのない均質な封止樹脂を備えた電子モジュールを提供する。　基板１と、回路配線パターン２、３、４と、電子部品５、６、８、９、１２と、封止樹脂１５と、を備え、基板１に、両主面間を貫通して、少なくとも１つの貫通孔１０が形成され、少なくとも１つの電子部品１２が、貫通孔１０の内部に配置され、かつ、電子部品１２の電極１２ａと、回路配線パターン４とが、金属端子１１によって接続され、貫通孔１０の内壁と、電子部品１２との間に、封止樹脂１５が充填されたものとする。

Description

電子モジュール
　本発明は、基板と、基板に実装された電子部品と、電子部品を覆うように基板上に形成された封止樹脂と、を備えた電子モジュールに関する。
　基板と、基板に実装された電子部品と、を備えた電子モジュールにおいて、種々の理由により、基板に貫通孔を設け、貫通孔の内部に電子部品を実装する場合がある。たとえば、特許文献１（特開２００８‐１６６４８５号公報）には、背の高い電子部品を実装するために、基板に貫通孔を設け、その貫通孔の内部に電子部品を配置した電子モジュールが開示されている。また、特許文献２（特開平１１‐２６１１８０号公報）には、基板の上下両主面に回路配線パターンを形成し、それぞれに電子部品を実装するとともに、基板に貫通孔を設け、その貫通孔の内部に電子部品の一種であるノイズフィルタを配置し、上下両主面の回路配線パターン間で、信号のみを通過させ、ノイズを遮断するようにした電子モジュールが開示されている。
　図１５に、特許文献１に開示された電子モジュール（モジュール）１１００を示す。
　電子モジュール１１００は、基板１０１を備える。基板１０１の両主面には、回路配線パターン（図示せず）が形成されている。そして、それぞれの回路配線パターンに、複数の電子部品１０２が実装されている。
　また、基板１０１には、両主面間を貫通して、貫通孔１０３が形成されている。
　電子モジュール１１００は、背の高い電子部品１０４を備える。背の高い電子部品１０４は、上側主面に回路配線パターン（図示せず）が形成された中継基板１０５に実装され、中継基板１０５を基板１０１の下側から貫通孔１０３に取付けることによって、貫通孔１０３の内部に配置されている。なお、中継基板１０５は、貫通孔１０３を塞いでいる。
　電子モジュール１１００では、電子部品１０２、１０４を覆うように、基板１０１にカバー１０６が取付けられている。また、基板１０１の下側主面には、複数の接続端子（接続ランド）１０７が形成されている。
　電子モジュール１１００は、背の高い電子部品１０４を実装しても、モジュールの高さが大きくならないようにするために、基板１０１に貫通孔１０３を設け、貫通孔１０３の内部に背の高い電子部品１０４を配置したものである。
　図１６に、特許文献２に開示された電子モジュール（電子装置）１２００を示す。
　電子モジュール１２００は、基板２０１を備える。基板２０１の上側主面に回路配線パターン（配線電極）２０２ａが形成され、基板２０１の下側主面に回路配線パターン２０２ｂが形成されている。そして、回路配線パターン２０２ａ、２０２ｂに、それぞれ電子部品２０３が実装されている。
　また、基板２０１には、両主面間を貫通して、貫通孔２０４が形成されている。貫通孔２０４の内壁に、接地された回路配線パターン（接地電極）２０２ｃが形成されている。
　電子モジュール１２００は、電子部品の１つとして、ノイズフィルタ２０５を備えている。ノイズフィルタ２０５は、一方の端面に電極２０６ａが形成され、他方の端面に電極２０６ｂが形成されている。また、ノイズフィルタ２０５の側面に、接地電極２０６ｃが形成されている。
　ノイズフィルタ２０５は、基板２０１の貫通孔２０４に挿入されている。ノイズフィルタ２０５の接地電極２０６ｃが、接地された回路配線パターン２０２ｃに接続されている。また、ノイズフィルタ２０５の電極２０６ａが、基板２０１の上側主面に露出している。ノイズフィルタ２０５の電極２０６ｂが、基板２０１の下側主面に露出している。
　そして、回路配線パターン２０２ａと、ノイズフィルタ２０５の電極２０６ａとが、リード線２０７ａによって接続されている。また、回路配線パターン２０２ｂと、ノイズフィルタ２０５の電極２０６ｂとが、リード線２０７ｂによって接続されている。
　電子モジュール１２００では、電子部品２０３、ノイズフィルタ２０５が実装された基板２０１に、カバー（シャーシ）２０８が取付けられている。
　電子モジュール１２００は、回路配線パターン２０２ａと回路配線パターン２０２ｂとの間で、信号のみを通過させ、ノイズの伝搬を防止するために、基板２０１に貫通孔２０４を形成し、貫通孔２０４にノイズフィルタ２０５を配置したものである。
　なお、電子モジュール１２００において、ノイズの伝搬をより効果的に防止するためには、ノイズフィルタ２０５と貫通孔２０４との間に隙間がない方が好ましいことが示唆されている。すなわち、ノイズフィルタ２０５と貫通孔２０４との間の隙間に電気導電体を充填することによって、ノイズの伝搬をより効果的に防止することができると明記されている。
特開２００８‐１６６４８５号公報 特開平１１‐２６１１８０号公報
　上述した、特許文献１に開示された電子モジュール１１００や、特許文献２に開示された電子モジュール１２００には、次のような問題があった。
　電子モジュール１１００は、背の高い電子部品１０４を、厚みの大きな中継基板１０５に実装したうえで、中継基板１０５を基板１０１の下側主面に取付けて、電子部品１０４を貫通孔１０３の内部に配置しているため、電子部品１０４の高さと中継基板１０５の厚みとの合計寸法が余り小さくならず、電子モジュールの高さ方向の寸法を十分に小さくすることができないという問題があった。すなわち、電子モジュール１１００の高さ方向の寸法は、接続端子１０７の厚みと、中継基板１０５の厚みと、中継基板１０５と電子部品１０４との間の寸法と、電子部品１０４の高さと、電子部品１０４とカバー１０６との間の寸法と、カバー１０６の厚みとの合計寸法により定まるが、これらのうち、中継基板１０５の厚みと、電子部品１０４の高さとが、それぞれ大きいため、電子モジュール１１００の高さ方向の寸法を十分に小さくすることができないという問題があった。
　また、電子モジュール１１００では、中継基板１０５への電子部品１０４の実装を、中継基板１０５の上側主面に形成された回路配線パターン（図示せず）に、電子部品１０４の電極をはんだ付けすることによりおこなっているが、一般に、基板に形成された回路配線パターンは、金属端子などに比べて、はんだ濡れ性が悪く、中継基板１０５と電子部品１０４との間の寸法が大きくなってしまうという問題があった。このことも、電子モジュール１１００の高さ方向の寸法を十分に小さくすることができない原因になっていた。
　一方、電子モジュール１２００は、基板２０１の貫通孔２０４に、ノイズフィルタ２０５を挿入して固定しているため、基板２０１の両主面において、ノイズフィルタ２０５の飛び出し量がばらつくという問題があった。そして、電子モジュール１２００では、回路配線パターン２０２ａとノイズフィルタ２０５の電極２０６ａとをリード線２０７ａによって接続し、回路配線パターン２０２ｂとノイズフィルタ２０５の電極２０６ｂとをリード線２０７ｂによってワイヤー接続しているが、基板２０１の両主面においてノイズフィルタ２０５の飛び出し量にばらつきが発生すると、これら部分の接続に、接続不良が発生する虞があった。すなわち、回路配線パターン２０２ａと電極２０６ａとの接続、回路配線パターン２０２ｂと電極２０６ｂとの接続は、ワイヤーボンディング装置を使って、ワイヤーボンディングにおこなうことが一般的であり、ワイヤーボンディング装置には、通常、予め、基板２０１に対する電極２０６ａ、２０６ｂの相対的な位置を記憶させておく。しかしながら、ノイズフィルタ２０５の基板２０１からの飛び出し量にばらつきが発生し、電極２０６ａや電極２０６ｂが予め定められた位置に存在しないと、ワイヤー（リード線２０７ａ、２０７ｂ）を電極２０６ａ、２０６ｂに接続できず、接続不良が発生してしまう場合があった。また、基板２０１の両主面においてノイズフィルタ２０５の飛び出し量にばらつきが発生すると、電子モジュール１２００全体の高さ寸法にばらつきが発生してしまうという問題もあった。
　また、電子モジュール１２００は、リード線２０７ａ、２０７ｂを接続するための空間が必要であり、他の電子部品の実装を妨げ、かつ、平面方向および高さ方向に大型化するという問題があった。
　さらに、電子モジュール１２００は、回路配線パターン２０２ａと電極２０６ａとの接続、回路配線パターン２０２ｂと電極２０６ｂとの接続に、上記のように、たとえば、ワイヤーボンディング工程が必要であり、製造が煩雑であるという問題があった。
　また、電子モジュール１１００と電子モジュール１２００との共通の問題として、カバーに代えて、封止樹脂を設けた場合に、基板に設けた貫通孔を、樹脂の流動性を高めるために利用することができないという問題があった。すなわち、電子モジュール１１００では基板１０１にカバー１０６を取付け、電子モジュール１２００では基板２０１にカバー２０８を取付けているが、近時の電子モジュールにおいては、カバーの代わりに、基板上に封止樹脂を形成する場合が多い。カバーを取り付けるよりも封止樹脂を形成した方が、実装部品を製品端部まで配置することが可能である。また、カバーの場合、カバー本体の厚みおよびカバーの組み付け精度を考慮する必要があるのに対し、封止樹脂はカット精度のみを考慮すれば良い。一般的に、組み付け精度よりもカット精度の方が優れている。なお、封止樹脂の表面にシールド膜を形成して、シールド性を持たせることも可能である。
　基板に封止樹脂を形成する方法としては、通常、トランスファ成形、コンプレッション成形、液状樹脂による成形、シート樹脂による成形のいずれかを用いることが多い。トランスファ成形では、電子部品が実装された基板を金型内に収容し、樹脂注入孔から金型内に樹脂を注入して成形する。コンプレッション成形では、金型内に、電子部品が実装された基板と、秤量した樹脂の両方を同時に収容し、加圧することによって成形する。液状樹脂による成形では、電子部品が実装された基板の主面上に樹脂が洩れないような枠型冶具を貼り付け、その中に液状樹脂を流し込み硬化させる。必要であれば、厚み出しおよび天面の平滑性を向上させるために、硬化後の樹脂表面を研削する。シート樹脂による成形では、電子部品が実装された基板の一方の主面、または、両方の主面に、半溶融状態の樹脂シートを重ね、加圧することによって成形する。
　いずれの成形方法においても、基板に貫通孔が形成されている方が、樹脂の流動性を高めることができ、ボイドの発生などのない均質な封止樹脂を形成するうえで有利である。しかしながら、電子モジュール１１００では、基板１０１に形成された貫通孔１０３が、中継基板１０５によって塞がれているため、貫通孔１０３を樹脂の流動性を高めるために利用できないという問題があった。また、電子モジュール１２００では、基板２０１に形成された貫通孔２０４に、ノイズフィルタ２０５が間隙なく挿入されているか、あるいは間隙に電気導電体が充填されているため、貫通孔２０４を樹脂の流動性を高めるために利用できないという問題があった。
　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電子モジュールは、基板と、基板の少なくとも一方の主面上に形成された回路配線パターンと、基板に実装された複数の電子部品と、電子部品を覆って、基板の少なくとも一方の主面上に形成された封止樹脂と、を備え、基板に、両主面間を貫通して、少なくとも１つの貫通孔が形成され、少なくとも１つの電子部品が、貫通孔の内部に配置され、かつ、その電子部品の電極と、基板に形成された回路配線パターンとが、金属端子によって接続保持され、貫通孔の内壁と、貫通孔に配置された電子部品との間に、封止樹脂が充填されたものとした。
　なお、本発明において、金属端子とは、板状、または、柱状の金属からなり、他の支持なく自らの形状を保つことができる独立した端子をいう。ワイヤーボンディングによるワイヤーは、自ら形状を保つことができないので、本発明における金属端子には含まれない。また、基板上に形成された回路配線パターンは、板状および柱状のいずれでもなく、また自ら形状を保つことができないので、本発明における金属端子には含まれない。
　金属端子は、たとえば、途中で折り曲げられた屈曲部を備え、屈曲部を挟んだ一方側が、電子部品の電極に接続される電子部品接続部を構成し、屈曲部を挟んだ他方側が、基板に形成された回路配線パターンに接続される基板接続部を構成し、電子部品接続部が貫通孔の内部に配置され、基板接続部が基板の主面上に配置されたものとすることができる。この場合には、金属端子は、たとえばＬ字形状となり、接続された電子部品を、容易に、基板に形成された貫通孔の内部に配置することができる。また、この金属端子を使えば、容易に、貫通孔の内壁と、貫通孔の内部に配置された電子部品との間に空隙を形成することができ、形成された空隙を封止樹脂を成形する際に、樹脂の流動性を高めるために利用することができる。
　この場合において、貫通孔の内壁と、電子部品接続部との間にクリアランスが形成されることも好ましい。この場合には、金属端子に接続された電子部品を、貫通孔に挿入するのが容易になる。
　金属端子の電子部品接続部の、電子部品の電極に接続される側の面に、突起が形成されていることが好ましい。この場合には、金属端子による電子部品の保持が容易になるからである。
　また、本発明の電子モジュールは、別の実施形態として、複数の金属端子が、貫通孔の外部において、貫通孔の開口部にかかるように配置され、それらの金属端子に、貫通孔の内部に配置された電子部品の電極が接続されたものとすることができる。この場合にも、接続された電子部品を、容易に、基板に形成された貫通孔の内部に配置することができる。また、容易に、貫通孔の内壁と、貫通孔の内部に配置された電子部品との間に空隙を形成することができ、形成された空隙を、封止樹脂を成形する際に、樹脂の流動性を高めるために利用することができる。なお、金属端子が貫通孔の開口部にかかるとは、金属端子が貫通孔の開口部を一部覆うように、または貫通孔の内壁を一部覆うように、両持ち固定される場合はもちろん、片持ち固定される場合も含む。
　この場合において、貫通孔の開口部にかかるように配置された複数の金属端子が、絶縁性部材によって相互に一体化されていることが好ましい。この場合には、各金属端子の配置位置が安定し、金属端子への電子部品の電極の接続、回路配線パターンへの金属端子の接続がそれぞれ容易になり、生産性が向上するからである。
　貫通孔の内部に配置された電子部品と、貫通孔の外部に配置された別の電子部品とを備え、貫通孔にかかるように配置された金属端子に、貫通孔の内部に配置された電子部品の電極と、貫通孔の外部に配置された別の電子部品の電極との両方を接続するようにしても良い。この場合には、貫通孔の内部に配置された電子部品と、貫通孔の外部に配置された別の前記電子部品とを、上下方向に重ねて配置することができ、電子モジュールの内部のスペースを有効に活用することができる。また、金属端子を兼用することができるので、部品点数を削減することもできる。
　さらに、本発明の電子モジュールは、さらに別の実施形態として、貫通孔の内部に配置された電子部品と、貫通孔の外部に配置された別の電子部品とを備え、貫通孔の内部に配置された電子部品の電極と、基板に形成された回路配線パターンが、途中で折り曲げられた屈曲部を備え、屈曲部を挟んだ一方側が、電子部品の前記電極に接続される電子部品接続部を構成し、屈曲部を挟んだ他方側が、基板に形成された回路配線パターンに接続される基板接続部を構成する金属端子によって接続され、貫通孔の外部に配置された別の電子部品の電極と、基板に形成された回路配線パターンが、貫通孔の外部において、貫通孔にかかるように配置された別の金属端子によって接続されたものとすることができる。この場合も、貫通孔の内部に配置された電子部品と、貫通孔の外部に配置された別の電子部品とが、それぞれ異なる金属端子に接続されるが、上下方向に重ねて配置することができ、の内部のスペースを有効に活用することができる。
　なお、本発明の電子モジュールにおいては、基板の少なくとも一方の主面上に、回路配線パターンが形成され、電子部品（貫通孔の内部に配置された電子部品以外の電子部品）が実装され、封止樹脂が形成されていれば良いが、基板の両方の主面上に、回路配線パターンが形成され、電子部品が実装され、封止樹脂が形成されていることが好ましい。この場合には、基板により多くの電子部品を実装することができ、電子モジュールの高機能化をはかることができるからである。
　本発明の電子モジュールは、背の高い電子部品を備える場合においても、背の高い電子部品を貫通孔の内部に配置することができるため、電子モジュール全体としての高さ方向の寸法を小さくすることができる。また、金属端子は、濡れ性に優れるため、電子部品の電極を金属端子にはんだ付けした場合においても、金属端子と電子部品との距離、いわゆるスタンドオフを小さくすることができるため、電子モジュールの高さ方向の寸法、または、電子モジュールの平面方向の寸法を小さくすることができる。
　また、本発明の電子モジュールは、貫通孔の内壁と、貫通孔に配置された電子部品との間に空隙を形成することが可能であり、形成された空隙を、封止樹脂を成形する際に、樹脂の流動性を高めるための空隙として活用することができる。また、封止樹脂を成形する際に、その空隙を使って、不要な気体を反対側に逃がすことができる。したがって、本発明の電子モジュールは、ボイドの発生などのない均質な封止樹脂を備えている。
　さらに、本発明の電子モジュールは、煩雑なワイヤーボンディング工程が不要であるため、生産性が高い。
第１実施形態にかかる電子モジュール１００の断面図である。 図２（Ａ）は、電子モジュール１００の、金属端子１１が接続された電子部品１２を示す断面図である。図２（Ｂ）は、電子モジュール１００の、金属端子１１が接続された電子部品１２を示す平面図である。 図３（Ａ）は、封止樹脂１５、金属端子１１、電子部品１２を取り除いた、電子モジュール１００の分解平面図である。図３（Ｂ）は、封止樹脂１５を取り除いた、電子モジュール１００の分解平面図である。 第２実施形態にかかる電子モジュール２００の断面図である。 図５（Ａ）は、電子モジュール２００の、金属端子２１が接続された電子部品２２を示す断面図である。図５（Ｂ）は、電子モジュール２００の、金属端子２１が接続された電子部品２２を示す平面図である。 図６（Ａ）は、封止樹脂１５、金属端子２１、電子部品２２を取り除いた、電子モジュール２００の分解平面図である。図６（Ｂ）は、封止樹脂１５を取り除いた、電子モジュール２００の分解平面図である。 電子モジュール２００の変形例に使用した、金属端子２１、３１が接続された電子部品２２を示す平面図である。 第３実施形態にかかる電子モジュール３００の断面図である。 図９（Ａ）は、電子モジュール３００の、金属端子２１に接続された電子部品２２、４２を示す断面図である。図９（Ｂ）は、電子モジュール３００の金属端子２１および電子部品２２、４２を示す平面図である。 第４実施形態にかかる電子モジュール４００の断面図である。 第５実施形態にかかる電子モジュール５００の断面図である。 第６実施形態にかかる電子モジュール６００の断面図である。 図１３（Ａ）は、第７実施形態にかかる電子モジュール７００に使用した、Ｌ字状の金属端子９１Ａ、平板状の金属端子９１Ｂが接続された電子部品９２を示す断面図である。図１３（Ｂ）は、Ｌ字状の金属端子９１Ａ、平板状の金属端子９１Ｂが接続された電子部品９２を示す平面図である。 第８実施形態にかかる電子モジュール８００の断面図である。 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に開示された電子モジュール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、図２（Ａ）、（Ｂ）、図３（Ａ）、（Ｂ）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。図２（Ａ）は、電子モジュール１００の、金属端子１１が接続された電子部品１２を示す断面図である。図２（Ｂ）は、電子モジュール１００の、金属端子１１が接続された電子部品１２を示す平面図である。図３（Ａ）は、封止樹脂１５、金属端子１１、電子部品１２を取り除いた、電子モジュール１００の分解平面図である。図３（Ｂ）は、封止樹脂１５を取り除いた、電子モジュール１００の分解平面図である。
　第１実施形態にかかる電子モジュール１００は、基板１を備える。基板１の材質は任意であり、たとえば、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良いし、単層基板であっても良い。
　基板１の下側主面に、回路配線パターン２が形成されている。また、基板１の上側主面に、回路配線パターン３が形成されている。さらに、基板１の上側主面に、後述する金属端子１１を接続するための、回路配線パターン４が形成されている。回路配線パターン２、３、４は、たとえば、銀、銅などの金属からなる。
　図示しないが、基板１には、両主面間を貫通して、必要に応じて回路配線パターン２、３、４の所定の個所どうしを接続するビア導体が形成されている。
　回路配線パターン２に、電子部品５、６が実装されている。電子部品５は、両端に電極５ａ、５ａが形成されたチップ状部品である。電子部品６は、底面に複数の電極６ａが形成されたＬＧＡ（Land grid array）型部品である。電子部品５の電極５ａ、５ａは、はんだ７によって、回路配線パターン２に接続されている。電子部品６の電極６ａは、リフロー処理された、はんだ７によって、回路配線パターン２に接続されている。ただし、電子部品６の電極６ａの回路配線パターン２への接続は、リフロー処理された、はんだ７に代えて、バンプ（金バンプやはんだバンプなど）によっておこなっても良い。
　回路配線パターン３に、電子部品８、９が実装されている。電子部品８は、両端に電極８ａ、８ａが形成されたチップ状部品である。電子部品９は、底面に複数の電極９ａが形成されたＬＧＡ型部品である。電子部品８の電極８ａ、８ａは、はんだ７によって、回路配線パターン３に接続されている。電子部品９の電極９ａは、リフロー処理された、はんだ７によって、回路配線パターン３に接続されている。ただし、電子部品９の電極９ａの回路配線パターン３への接続は、リフロー処理された、はんだ７に代えて、バンプ（金バンプやはんだバンプなど）によっておこなっても良い。
　基板１には、両主面間を貫通して、貫通孔１０が形成されている。
　貫通孔１０の内部には、金属端子１１に接続された電子部品１２が配置されている。図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、金属端子１１は、屈曲部１１ａを備えたＬ字形状からなり、屈曲部１１ａを挟んだ一方側が電子部品接続部１１ｂを構成し、屈曲部１１ａを挟んだ他方側が基板接続部１１ｃを構成している。電子部品１２は、両側面にそれぞれ電極１２ａが形成されている。電子部品１２の電極１２ａに、それぞれ、金属端子１１の電子部品接続部１１ｂが、はんだ７によって接続されている。なお、金属端子１１の厚みは、１０μｍ～１０００μｍ程度で実用化が可能であるが、５０μｍ～５００μｍ程度であることが好ましい。５０μｍに満たないと材質によっては必要な硬度を維持できない虞があり、また５００μｍを超えると加工に負担がかかるとともに、貫通孔１０の内部に大きな配置空間が必要になるからである。
　なお、金属端子１１は、電子部品接続部１１ｂの電子部品１２の電極１２ａに当接する部分に、突起１１ｄが形成されていることが好ましい。この場合には、金属端子１１による電子部品１２の保持が容易になる。なお、突起１１ｄの形状は、円錐形状、三角錐形状などを、任意に選定することができる。
　図１、図３（Ｂ）に示すように、電子部品１２に接続された金属端子１１の基板接続部１１ｃが、はんだ７によって、貫通孔１０の周囲に形成された回路配線パターン４に接続されている。この結果、貫通孔１０の内部に、金属端子１１に接続された電子部品１２が配置されている。
　貫通孔１０の平面方向の寸法は、電子部品１２の平面方向の寸法よりも、１００～１０００μｍ大きく設定されている。貫通孔１０の内壁と、電子部品１２との間に、空隙１３を形成するためである。空隙１３は、後述する封止樹脂１５を成形する際に、樹脂の流動性を高める役割を果たす。また、封止樹脂１５を成形する際に、不要な気体を、空隙１３を使って反対側に逃がすことができるため、封止樹脂１５にボイドなどが発生しにくくなり、均質な封止樹脂１５を形成することが可能になる。なお、後述するように、完成した状態においては、空隙１３にも封止樹脂１５が充填される。また、貫通孔１０の内壁と、金属端子１１との間に、図１に示すように、クリアランス１４が形成されることが好ましい。クリアランス１４を形成することにより、金属端子１１に接続された電子部品１２を、貫通孔１０へ容易に配置（挿入）することが可能になる。
　図１に示すように、電子部品５、６、８、９、１２を実装した基板１に、封止樹脂１５が形成されている。封止樹脂１５は、貫通孔１０の内壁と電子部品１２との間に形成された空隙１３の内部にも充填されている。封止樹脂１５の底面には、複数の接続端子１６が形成されている。接続端子１６は、たとえば、銀、銅などの金属からなる。封止樹脂１５には、たとえば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などを使用することができる。図示しないが、基板１に形成された回路配線パターン２の所定の個所と、接続端子１６とが、必要に応じて、封止樹脂１５を貫通して形成された導体ビアによって接続されている。
　接続端子１６を形成した底面（下側主面）を除く、封止樹脂１５の表面に、シールド膜１７が形成されている。シールド膜１７は、図示しないが、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層構造に形成されている。シールド膜１７を、グランド電位の接続端子１６に接続しても良い。
　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、次の方法によって作製することができる。
　まず、予め回路配線パターン２、３、４が形成された基板１を用意する。なお、基板１は、多数個の電子モジュール１００を一括して作製できるように、マザー基板として用意される。
　基板１が、ＰＣＢなどからなる樹脂基板である場合は、基板１に貫通孔１０を形成する。具体的には、レーザの照射や、ルーターなどによる切削により、基板１に貫通孔１０を形成する。レーザとしては、ＵＶレーザ、ＣＯ２レーザなどを使用することができる。必要に応じて、貫通孔１０を形成した後に、基板１の洗浄をおこなう。洗浄は、乾式洗浄、湿式洗浄のいずれでも良い。湿式洗浄の場合には、超音波洗浄をおこなうことができる。
　基板１が、ＬＴＣＣなどからなるセラミックス基板である場合は、焼成によって基板１を作製する前に、貫通孔１０を形成する。基板１が多層構造である場合は、積層前の各セラミックグリーンシートにくり貫き孔を形成しても良いし、セラミックグリーンシートを積層した後の積層体に対してレーザ照射やルーターなどによる切削によって貫通孔１０を形成しても良い。
　上述したように、貫通孔１０の平面方向の寸法は、空隙１３を形成するために、電子部品１２の平面方向の寸法よりも、１００～１０００μｍ大きくしておく。
　基板１の用意と並行して、金属端子１１を作製する。まず、金属端子１１の材料を用意する。金属端子１１の材料としては、板状の、たとえば、Ｃｕ、Ｎｉ、ＳＵＳ、真鍮、燐青銅などを用いることができる。次に、板状の材料に打抜き加工を施し、板状または柱状の、個々の材料を得る。次に、曲げ加工を施し、屈曲部１１ａ、電子部品接続部１１ｂ、基板接続部１１ｃを形成する。次に、絞り加工により、電子部品接続部１１ｂに突起１１ｄを形成する。最後に、はんだ濡れ性を向上させるために、表面にめっき層を形成し、金属端子１１を完成させる。なお、めっき層としては、たとえば、下地層をＮｉ、表面層をＳｎの２層構造とすることができる。あるいは、下地層をＮｉ、表面層をＡｕの２層構造とすることができる。
　次に、電子部品１２に金属端子１１を接続する。具体的には、各金属端子１１の電子部品接続部１１ｂに高温はんだを供給した後、当該部分を電子部品１２の電極１２ａに当接させた状態で、リフロー処理をおこない、はんだ７によって、電子部品１２の電極１２ａと、金属端子１１の電子部品接続部１１ｂとを接続する。高温はんだに代えて、導電性ペーストによって、電子部品１２に金属端子１１を接続しても良い。なお、金属端子１１の幅は、電子部品１２の電極１２ａの幅よりも小さくても良く、同じであっても良く、大きくても良い。
　次に、基板１の回路配線パターン３、４に、電子部品８、９、および金属端子１１に接続された電子部品１２を実装する。具体的には、回路配線パターン３、４上の所定の個所にはんだを供給し、その上に、電子部品８、９、および、電子部品１２に接続された金属端子１１の基板接続部１１ｃを載置し、リフロー処理をおこない、はんだ７によって、回路配線パターン３、４と、電子部品８、９、および、電子部品１２に接続された金属端子１１とを接続する。なお、電子部品１２の電極１２ａと金属端子１１の電子部品接続部１１ｂとを接続するはんだ７に、高温はんだを使用した場合には、これらの部分の接続に用いるはんだ７には、低温はんだを使用する。また、上述したとおり、回路配線パターン３への電子部品９の実装においては、はんだ７に代えて、バンプを使用しても良い。
　この結果、金属端子１１に接続された電子部品１２が、基板１の貫通孔１０内に配置される。貫通孔１０の内壁と、電子部品１２との間には、空隙１３が形成される。
　続いて、同様の方法により、基板１の回路配線パターン２に、電子部品５、６を実装する。具体的には、回路配線パターン２上の所定の個所にはんだを供給し、その上に、電子部品５、６を載置し、リフロー処理をおこない、はんだ７によって、回路配線パターン２と、電子部品５、６とを接続する。なお、電子部品１２の電極１２ａと金属端子１１の電子部品接続部１１ｂとを接続するはんだ７に、高温はんだを使用した場合には、これらの部分の接続に用いるはんだ７には、低温はんだを使用する。また、上述したとおり、回路配線パターン２への電子部品６の実装においては、はんだ７に代えて、バンプを使用しても良い。
　基板１に、電子部品５、６、８、９、および金属端子１１に接続された電子部品１２を実装した後、必要に応じて、基板１の洗浄をおこなう。洗浄には、有機系洗浄剤を使用することができる。
　次に、基板１上に、封止樹脂１５を成形する。封止樹脂１５の成形は、トランスファ成形、コンプレッション成形、液状樹脂による成形、シート樹脂による成形などによっておこなわれる。トランスファ成形では、電子部品５、６、８、９、１２が実装された基板１を金型（図示せず）内に収容し、樹脂注入孔から金型内に樹脂を注入して成形する。コンプレッション成形では、金型内に、電子部品５、６、８、９、１２が実装された基板１と、秤量した樹脂の両方を同時に収容し、加圧することによって成形する。液状樹脂による成形では、電子部品５、６、８、９、１２が実装された基板１の主面上に樹脂が洩れないような枠型冶具を貼り付け、その中に液状樹脂を流し込み硬化させる。必要であれば、厚み出しおよび天面の平滑性を向上させるため、硬化後の樹脂表面を研削する。シート樹脂による成形では、電子部品５、６、８、９、１２が実装された基板１の一方の主面、または、両方の主面に、半溶融状態の樹脂シートを重ね、加圧することによって成形する。なお、封止樹脂１５を成形する際に、貫通孔１０の内壁と電子部品１２との間に形成された空隙１３が、樹脂の流動性を高める役割を果たす。また、封止樹脂１５を成形する際に、空隙１３が不要な気体を反対側に逃がすため、封止樹脂１５は、ボイドなどの発生がない均質なものになる。封止樹脂１５は、必要に応じて硬化される。
　次に、封止樹脂１５に貫通孔を設け、その貫通孔の内部に導電性物質を充填して、回路配線パターン２の所定の個所と、この後に形成する接続端子１６とを接続するビア導体（図示せず）を形成する。
　これまでの工程は、多数個の電子モジュール１００を一括して作製するために、マザー基板を使用しておこなってきたが、この段階において、マザー基板を、個々の電子モジュール１００の個片に分割する。分割は、たとえば、ダイサーカット、レーザカットによっておこなうことができる。
　次に、スパッタリングや、導電性ペーストの印刷や、銅箔を貼り付けた後にフォトリソグラフィにより加工するなどの方法により、封止樹脂１５の底面に、接続端子１６を形成する。また、封止樹脂１５の表面に、シールド膜１７を形成する。
　最後に、必要に応じて、洗浄、品番などの印字などを経て、第１実施形態にかかる電子モジュール１００が完成する。
　［第２実施形態］
　図４、図５（Ａ）、（Ｂ）、図６（Ａ）、（Ｂ）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４は、電子モジュール２００の断面図である。図５（Ａ）は、電子モジュール２００の、金属端子２１が接続された電子部品２２を示す断面図である。図５（Ｂ）は、電子モジュール２００の、金属端子２１が接続された電子部品２２を示す平面図である。図６（Ａ）は、封止樹脂１５、金属端子２１、電子部品２２を取り除いた、電子モジュール２００の分解平面図である。図６（Ｂ）は、封止樹脂１５を取り除いた、電子モジュール２００の分解平面図である。
　第２実施形態にかかる電子モジュール２００は、第１実施形態にかかる電子モジュール１００の構成に変更を加えた。具体的には、電子モジュール１００では、基板１に形成された貫通孔１０の内部に、Ｌ字形状の金属端子１１に接続された、側面に電極１２ａが形成された電子部品１２を配置していたが、電子モジュール２００では、これに変更を加え、底面に電極２２ａが形成された電子部品２２を、平板状の金属端子２１に接続したうえで、基板１に形成された貫通孔１０の内部に配置するようにした。なお、金属端子２１の厚みは、１０μｍ～１０００μｍ程度で実用化が可能であるが、５０μｍ～５００μｍ程度であることが好ましい。５０μｍに満たないと材質によっては必要な硬度を維持できない虞があり、また５００μｍを超えると加工に負担がかかるからである。
　図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、電子部品２２は、底面に６個の電極２２ａが形成されており、各電極２２ａに、平板状の金属端子２１が、はんだ７によって接続されている。
　そして、図４、図６（Ｂ）に示すように、電子部品２２に接続された金属端子２１が、はんだ７によって、貫通孔１０の周囲に形成された回路配線パターン４に接続されている。この結果、貫通孔１０の内部に、金属端子２１に接続された電子部品２２が配置されている。貫通孔１０の内壁と、電子部品２２との間に、空隙１３が形成されている。
　電子モジュール２００においても、封止樹脂１５を成形する際に、貫通孔１０の内壁と電子部品２２との間に形成された空隙１３が、樹脂の流動性を高める役割を果たす。また、封止樹脂１５を成形する際に、空隙１３が不要な気体を反対側に逃がすため、封止樹脂１５は、ボイドなどの発生がない均質なものになる。なお、完成した状態においては、空隙１３にも封止樹脂１５が充填されている。
　なお、図７に示すように、たとえば、電子部品２２の底面に形成された１対の電極２２ａがそれぞれグランド電位であるような場合には、各電極２２ａにそれぞれ金属端子２１を接続するのではなく、金属端子２１よりも長さの長い１本の金属端子３１を、１対の電極２２ａの両方に接続するようにしても良い。
　［第３実施形態］
　図８、図９（Ａ）、（Ｂ）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８は、電子モジュール３００の断面図である。図９（Ａ）は、電子モジュール３００の、金属端子２１に接続された電子部品２２、４２を示す断面図である。図９（Ｂ）は、電子モジュール３００の、金属端子２１に接続された電子部品２２、４２を示す平面図である。
　第３実施形態にかかる電子モジュール３００は、第２実施形態にかかる電子モジュール２００の構成に、さらに変更を加えた。具体的には、電子モジュール２００においては、電子部品２２の底面に形成された６個の電極２２ａに、それぞれ、はんだ７によって平板状の金属端子２１を接続していた。電子モジュール３００では、上記接続によって、対向して配置された３組の金属端子２１それぞれに、両端に電極４２ａ、４２ａが形成された電子部品４２を、はんだ７によって実装した。
　電子モジュール３００では、基板１に形成された貫通孔１０の内部に配置された電子部品２２の上側の空いたスペースを利用して、３個の電子部品４２が追加して実装されており、電子部品が高密度実装されたものになっている。
　なお、本実施形態においては、対向する１組の金属端子２１に、１個の電子部品を実装したが、これに変更を加え、たとえば、対向する１組の金属端子２１に、２個の電子部品４２を並列に実装するようにしても良い。あるいは、２個の電子部品４２を、中継金属端子（図示せず）を介して相互に接続し、これを対向する１組の金属端子２１に実装することにより、対向する１組の金属端子２１に、２個の電子部品４２を直列に実装するようにしても良い。
　［第４実施形態］
　図１０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１０は、電子モジュール４００の断面図である。
　第４実施形態にかかる電子モジュール４００も、第２実施形態にかかる電子モジュール２００の構成に、さらに変更を加えた。具体的には、電子モジュール２００においては、電子部品２２の底面に形成された６個の電極２２ａに、それぞれ、はんだ７によって平板状の金属端子２１を接続していた。電子モジュール３００では、この接続に使用した６個の金属端子２１を、絶縁性部材（樹脂部材）５５によって一体化させた。
　なお、各金属端子２１の先端部分は、絶縁性部材５５の下側主面から露出しており、その露出した部分に、電子部品２２の電極２２ａが、はんだ７によって接続されている。
　電子モジュール４００では、各金属端子２１の配置位置が安定しているため、金属端子２１への電子部品２２の電極２２ａの接続、回路配線パターン４への金属端子２１の接続がそれぞれ容易になっており、生産性が向上している。
　［第５実施形態］
　図１１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１１は、電子モジュール５００の断面図である。
　第５実施形態にかかる電子モジュール５００は、第３実施形態にかかる電子モジュール３００の特徴部分と、第４実施形態にかかる電子モジュール４００の特徴部分の両方を兼ね備えている。
　電子モジュール５００は、電子モジュール３００、４００の金属端子２１よりも厚みの大きい、平板状の金属端子６１を備える。そして、６個の金属端子６１を、絶縁性部材６５によって一体化させている。各金属端子６１の先端部分は、絶縁性部材５５の下側主面および上側主面の両方から露出している。そして、下側主面から露出した金属端子６１に、電子部品２２の電極２２ａを、はんだ７によって接続した。また、上側主面から露出した金属端子６１に、電子部品４２の電極４２ａを、はんだ７によって接続した。
　電子モジュール５００は、電子部品２２の上側の空いたスペースを利用して、３個の電子部品４２が追加して実装されており、電子部品が高密度実装されたものになっている。また、電子モジュール５００は、各金属端子６１の配置位置が安定しており、金属端子６１への電子部品２２の電極２２ａの接続、金属端子６１への電子部品４２の電極４２ａの接続、回路配線パターン４への金属端子２１の接続がそれぞれ容易になっており、生産性が向上している。
　［第６実施形態］
　図１２に、第６実施形態にかかる電子モジュール６００を示す。ただし、図１２は、電子モジュール６００の断面図である。
　電子モジュール６００では、基板１に形成された貫通孔１０の内部に、両側面にそれぞれ電極７２ａが形成された電子部品７２が配置（実装）されている。また、電子部品７２の上側の空間に、両端に電極８２ａが形成された電子部品８２が配置（実装）されている。
　電子部品７２の電極７２ａに、それぞれ、Ｌ字形状の金属端子７１が、はんだ７によって接続されている。そして、金属端子７１を、基板１の上側主面の貫通孔１０の周囲に形成された回路配線パターン７４に、はんだ７によって接続することによって、電子部品７２が貫通孔１０の内部に配置されている。
　また、電子部品８２の電極８２ａに、それぞれ、厚みが大きく途中で高さが変わる金属端子８１（段差形状の金属端子８１）が、はんだ７によって接続されている。そして、金属端子８１を、回路配線パターン７４の外側に形成された回路配線パターン８４に、はんだ７によって接続することによって、電子部品８２が、電子部品７２（貫通孔１０）の上側の空間に配置されている。
　電子モジュール６００は、内部のスペースを有効に活用して、電子部品７２、８２を含む、多数の電子部品が基板１に実装されている。
　また、電子モジュール６００においても、封止樹脂１５を成形する際に、貫通孔１０の内壁と電子部品７２との間に形成された空隙１３が、樹脂の流動性を高めるとともに、不要な気体を反対側に逃がする役割を果たす。したがって、電子モジュール６００は、ボイドなどの発生がない均質な封止樹脂１５を備えている。
　［第７実施形態］
　図１３（Ａ）、（Ｂ）に、第７実施形態にかかる電子モジュール７００に使用した、Ｌ字状の金属端子９１Ａ、平板状の金属端子９１Ｂが接続された電子部品９２を示す。ただし、図１３（Ａ）は断面図、図１３（Ｂ）は平面図である。なお、本実施形態においては、電子モジュール７００の全体を示す図は省略している。
　電子モジュール７００は、電子部品９２を備える。電子部品９２は、両側面に、それぞれ３個ずつ、合計６個の電極９２ａが形成されている。また、電子部品９２は、底面に、２個の電極９２ｂが形成されている。
　電子部品９２の電極９２ａに、それぞれ、Ｌ字状の金属端子９１Ａが、はんだ７によって接続されている。また、電子部品９２の電極９２ｂに、それぞれ、平板状の金属端子９１Ｂが、はんだ７によって接続されている。
　そして、電子部品９２は、金属端子９１Ａ、９１Ｂを、基板（図示せず）に形成された配線電極パターン（図示せず）に接続することによって、基板に形成された貫通孔（図示せず）の内部に配置（実装）されている。
　このように、本発明の電子モジュールにおいて、貫通孔の内部に配置される電子部品は、どの面に電極が形成されていても良い。すなわち、金属端子の形状にバリエーションをもたせることにより、電子部品のどの面に電極が形成されていても、電極に金属端子を接続することができる。
　［第８実施形態］
　図１４に、第８実施形態にかかる電子モジュール８００を示す。ただし、図１４は、電子モジュール８００の断面図である。
　第８実施形態にかかる電子モジュール８００は、第１実施形態にかかる電子モジュール１００の構成に変更を加えた。具体的には、電子モジュール１００では、基板１の下側主面に回路配線パターン２を形成し、上側主面に回路配線パターン３を形成し、回路配線パターン２に電子部品５、６を実装し、回路配線パターン３に電子部品８、９を実装していたが、電子モジュール８００では、これに変更を加え、上側主面のみに回路配線パターン５３が形成された、基板１よりも厚みの寸法が大きい基板５１を用意し、基板５１の上側主面に電子部品８、９を実装した。
　電子モジュール８００は、電子モジュール１００で使用した基板１よりも厚みの寸法が大きい基板５１を使用しているため、強度が向上している。
　このように、本発明の電子モジュールは、基板の両主面に電子部品（貫通孔の内部に配置された電子部品以外の電子部品）が実装されている必要はなく、基板の一方の主面だけに電子部品が実装されていても良い。
　以上、第１実施形態～第８実施形態にかかる電子モジュール１００～８００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、上記実施形態では、基板に１個の貫通孔を設け、その貫通孔の内部に電子部品を配置したが、基板に複数の貫通孔を設け、複数の貫通孔それぞれの内部に電子部品を配置するようにしても良い。
　また、上記実施形態では、１個の貫通孔の内部に１個の電子部品を配置したが、たとえば、基板の下側と上側とからそれぞれ電子部品を配置し、１個の貫通孔に２個の電子部品を配置するようにしても良い。
１、５１・・・基板
２、３、４、５３・・・回路配線パターン
５、６、８、９、１２、２２、４２、７２、８２、９２・・・電子部品
５ａ、６ａ、８ａ、９ａ、１２ａ、２２ａ、４２ａ、７２ａ、８２ａ、９２ａ、９２ｂ・・・電極
７・・・はんだ
１０・・・貫通孔
１１、２１、３１、６１、７１、８１、９１Ａ、９１Ｂ・・・金属端子
１１ａ・・・屈曲部
１１ｂ・・・電子部品接続部
１１ｃ・・・基板接続部
１１ｄ・・・突起
１３・・・空隙
１４・・・クリアランス
１５・・・封止樹脂
１６・・・接続端子
１７・・・シールド膜
５５、６５・・・絶縁性部材（樹脂部材）

Claims (9)

  1. 　基板と、
    　前記基板の少なくとも一方の主面上に形成された回路配線パターンと、
    　前記基板に実装された複数の電子部品と、
    　前記電子部品を覆って、前記基板の少なくとも一方の主面上に形成された封止樹脂と、を備えた電子モジュールであって、
    　前記基板に、両主面間を貫通して、少なくとも１つの貫通孔が形成され、
    　少なくとも１つの前記電子部品が、前記貫通孔の内部に配置され、かつ、当該電子部品の電極と、前記基板に形成された前記回路配線パターンとが、金属端子によって接続保持され、
    　前記貫通孔の内壁と、前記貫通孔に配置された前記電子部品との間に、前記封止樹脂が充填された電子モジュール。
  2. 　前記金属端子は、途中で折り曲げられた屈曲部を備え、前記屈曲部を挟んだ一方側が、前記電子部品の前記電極に接続される電子部品接続部を構成し、前記屈曲部を挟んだ他方側が、前記基板に形成された前記回路配線パターンに接続される基板接続部を構成し、
    　前記電子部品接続部が前記貫通孔の内部に配置され、前記基板接続部が前記基板の主面上に配置された、請求項１に記載された電子モジュール。
  3. 　前記電子部品の前記電極に、前記金属端子の前記電子部品接続部が接続され、
    　前記貫通孔の内壁と、前記電子部品接続部との間に、クリアランスが形成された、請求項２に記載された電子モジュール。
  4. 　前記電子部品接続部の、前記電子部品の前記電極に接続される側の面に突起が形成された、請求項２または３に記載された電子モジュール。
  5. 　複数の前記金属端子が、前記貫通孔の外部において、前記貫通孔の開口部にかかるように配置され、当該金属端子に、前記貫通孔の内部に配置された前記電子部品の前記電極が接続された、請求項１に記載された電子モジュール。
  6. 　前記貫通孔の前記開口部にかかるように配置された複数の前記金属端子が、絶縁性部材によって相互に一体化された、請求項５に記載された電子モジュール。
  7. 　前記貫通孔の内部に配置された前記電子部品と、前記貫通孔の外部に配置された別の前記電子部品とを備え、
    　前記貫通孔にかかるように配置された前記金属端子に、前記貫通孔の内部に配置された前記電子部品の前記電極と、前記貫通孔の外部に配置された別の前記電子部品の前記電極との両方が接続された、請求項５または６に記載された電子モジュール。
  8. 　前記貫通孔の内部に配置された前記電子部品と、前記貫通孔の外部に配置された別の前記電子部品とを備え、
    　前記貫通孔の内部に配置された前記電子部品の前記電極と、前記基板に形成された前記回路配線パターンとが、途中で折り曲げられた屈曲部を備え、前記屈曲部を挟んだ一方側が、前記電子部品の前記電極に接続される電子部品接続部を構成し、前記屈曲部を挟んだ他方側が、前記基板に形成された前記回路配線パターンに接続される基板接続部を構成する前記金属端子によって接続され、
    　前記貫通孔の外部に配置された別の前記電子部品の前記電極と、前記基板に形成された前記回路配線パターンとが、前記貫通孔の外部において、前記貫通孔にかかるように配置された別の前記金属端子によって接続された、請求項１に記載された電子モジュール。
  9. 　前記基板の両主面上に、それぞれ、前記回路配線パターンが形成され、前記電子部品が実装され、前記封止樹脂が形成された、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。
PCT/JP2017/043763 2016-12-12 2017-12-06 電子モジュール WO2018110381A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018556607A JP6763438B2 (ja) 2016-12-12 2017-12-06 電子モジュール

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-240607 2016-12-12
JP2016240607 2016-12-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018110381A1 true WO2018110381A1 (ja) 2018-06-21

Family

ID=62558418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/043763 WO2018110381A1 (ja) 2016-12-12 2017-12-06 電子モジュール

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6763438B2 (ja)
WO (1) WO2018110381A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022034715A1 (ja) * 2020-08-13 2022-02-17 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06326440A (ja) * 1993-05-17 1994-11-25 Hitachi Ltd 配線基板およびその配線基板を組み込んだ電子装置ならびに電子装置の製造方法
JPH10189355A (ja) * 1996-12-25 1998-07-21 Canon Inc 積層トランスおよび電源ユニット用プリント基板
JP2003304004A (ja) * 2002-04-11 2003-10-24 Citizen Electronics Co Ltd 光伝送チップ及び取付構造
JP2005332983A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Citizen Electronics Co Ltd 光半導体パッケージ及びその製造方法
JP2008140792A (ja) * 2006-11-29 2008-06-19 Fujitsu Ltd 電子部品及びその製造方法及び電子部品組立体及び電子装置
JP2009088436A (ja) * 2007-10-03 2009-04-23 Heiwa Corp 電気部品実装装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06326440A (ja) * 1993-05-17 1994-11-25 Hitachi Ltd 配線基板およびその配線基板を組み込んだ電子装置ならびに電子装置の製造方法
JPH10189355A (ja) * 1996-12-25 1998-07-21 Canon Inc 積層トランスおよび電源ユニット用プリント基板
JP2003304004A (ja) * 2002-04-11 2003-10-24 Citizen Electronics Co Ltd 光伝送チップ及び取付構造
JP2005332983A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Citizen Electronics Co Ltd 光半導体パッケージ及びその製造方法
JP2008140792A (ja) * 2006-11-29 2008-06-19 Fujitsu Ltd 電子部品及びその製造方法及び電子部品組立体及び電子装置
JP2009088436A (ja) * 2007-10-03 2009-04-23 Heiwa Corp 電気部品実装装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022034715A1 (ja) * 2020-08-13 2022-02-17 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置
US12068764B2 (en) 2020-08-13 2024-08-20 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio frequency module and communication device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6763438B2 (ja) 2020-09-30
JPWO2018110381A1 (ja) 2019-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6950757B2 (ja) 高周波モジュール
US6760227B2 (en) Multilayer ceramic electronic component and manufacturing method thereof
CN103141164B (zh) 元器件内置基板及其制造方法
JPWO2018164158A1 (ja) 高周波モジュール
US6639311B2 (en) Multilayer ceramic electronic component, electronic component aggregate, and method for producing multilayer ceramic electronic component
JP6677318B2 (ja) 電子モジュールおよび電子モジュールの製造方法
CN101809740B (zh) 电子部件安装构造体及其制造方法
JP2007201175A (ja) 半導体装置およびそれを備えた電子機器、およびそれに用いる半導体装置用基板の製造方法
WO2012117872A1 (ja) 部品内蔵樹脂基板
CN214754244U (zh) 内插件以及电子设备
WO2018110381A1 (ja) 電子モジュール
JP6323622B2 (ja) 部品実装基板
JP2013102047A (ja) 部品内蔵配線板、部品内蔵配線板の製造方法
KR20170124769A (ko) 전자 소자 모듈 및 그 제조 방법
JP2007335653A (ja) 回路基板の製造方法、及びその回路基板、並びにその回路基板を使用した回路モジュール
JP6556004B2 (ja) 電子部品収納用パッケージ、電子装置および電子モジュール
JP2006253716A (ja) 積層セラミック電子部品およびその製造方法
JP2004235232A (ja) 電子部品の実装構造
JPH0878954A (ja) 発振器およびその製造方法
JP2010056506A (ja) 電子装置の実装構造
JP7125547B2 (ja) 多様に組み立て可能なプリント基板及びその製造方法
WO2018139048A1 (ja) インターポーザおよび電子機器
JP3716726B2 (ja) 電子部品ケースおよびその製造方法
WO2018142740A1 (ja) インターポーザおよび電子機器
JP4511513B2 (ja) 電子部品及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17879949

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018556607

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17879949

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1