WO2021111517A1 - 部品モジュールおよびその製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a component module and a manufacturing method thereof, for example, a component module on which an electronic component is mounted and a manufacturing method thereof.
- the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to simplify the manufacturing process or improve the adhesiveness between the insulating layer and the adhesive.
- the present invention includes a step of applying an adhesive on an insulating layer having recesses on at least one of an upper surface and a lower surface, a step of aligning electronic components using the recesses as alignment marks, and the aligned electrons.
- a step of adhering a component onto the insulating layer via the adhesive a step of forming a through hole that penetrates the adhesive and the insulating layer and exposes an electrode of the electronic component, and the step of forming the through hole through the through hole. It is a method of manufacturing a component module including a step of forming a metal layer connected to an electrode on the lower surface of the insulating layer.
- the alignment step can include a step of aligning by recognizing at least two recesses with respect to the electronic component.
- the at least two recesses may be recognized from above the insulating layer, and the at least two recesses may be provided on the upper surface of the insulating layer.
- the configuration may include a step of inspecting that at least one recess from below the insulating layer overlaps with the electronic component.
- the at least one recess can be configured to overlap the center of the electronic component.
- the at least one recess overlaps with at least one through hole of the through hole, and can be configured to be larger than the at least one through hole.
- the step of forming the through hole can include a step of forming the through hole without aligning with each of the plurality of electronic components.
- an insulating layer having recesses on at least one of an upper surface and a lower surface, an adhesive provided on the insulating layer, an electronic component adhered to the insulating layer via the adhesive, and the insulation. It is a component module provided under the layer and including a metal layer provided under the layer and connected to an electrode of the electronic component through a through hole penetrating the adhesive and the insulating layer.
- the recess may be provided on the upper surface of the insulating layer, and the adhesive may be provided so as to be in contact with the recess.
- At least two of the recesses can be provided.
- At least one of the recesses can be configured to overlap the electronic component.
- FIG. 1 is a plan view of the component module according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the component module according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a plan view showing a method of manufacturing the component module according to the first embodiment.
- 4 (a) to 4 (e) are cross-sectional views (No. 1) showing a method of manufacturing the component module according to the first embodiment.
- 5 (a) to 5 (c) are cross-sectional views (No. 2) showing a method of manufacturing the component module according to the first embodiment.
- FIG. 6 is a diagram showing a mounting device for electronic components in the first embodiment.
- 7 (a) to 7 (c) are plan views showing a method of aligning electronic components in the first embodiment.
- FIG. 8 (a) and 8 (b) are plan views showing a method of manufacturing the component module according to the first embodiment.
- 9 (a) and 9 (b) are plan views showing a method of manufacturing a component module according to Comparative Example 1 and Example 1, respectively.
- 10 (a) and 10 (b) are plan views of the component modules according to the first and second modifications of the first embodiment, respectively.
- 11 (a) and 11 (b) are plan views of the component modules according to the third and fourth modifications of the first embodiment, respectively.
- 12 (a) is a plan view of the component module according to the modified example 5 of the first embodiment
- FIG. 12 (b) is a cross-sectional view of the component module according to the modified example 5 of the first embodiment.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of the component module according to the modified example 6 of the first embodiment.
- FIG. 14 is a plan view of the component module according to the modified example 7 of the first embodiment.
- 15 (a) to 15 (f) are views showing an example of the planar shape of the concave portion in the first embodiment and its modified examples.
- FIG. 1 is a plan view of the component module according to the first embodiment
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the component module according to the first embodiment.
- FIG. 1 mainly illustrates an insulating layer 10, metal layers 14a to 14c, through holes 16a to 16c, recesses 18a to 18c, electronic components 20 and electrodes 22a to 22c.
- FIG. 2 corresponds to the AA cross section of FIG.
- recesses 18a to 18c are provided on the upper surface of the insulating layer 10.
- the recesses 18a and 18c are provided on the outside of the electronic component 20, and the recess 18b is provided in the center of the electronic component 20.
- the diameter of the recesses 18a to 18c is, for example, 200 ⁇ m, for example, 50 ⁇ m to 500 ⁇ m.
- the depth of the recesses 18a to 18c is, for example, 2 ⁇ m to 5 ⁇ m, for example 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m.
- the insulating layer 10 is a resin insulating layer whose main material is a resin such as a polyimide resin, and has flexibility.
- the thickness of the insulating layer 10 is, for example, 7.5 ⁇ m to 125 ⁇ m.
- An adhesive 12 is provided on the upper surface of the insulating layer 10.
- the adhesive 12 is embedded in the recesses 18a to 18c.
- the adhesive 12 is a resin adhesive such as an epoxy resin adhesive.
- the thickness of the adhesive 12 is, for example, 5 ⁇ m to 50 ⁇ m after curing.
- the adhesive 12 is thinner than, for example, the insulating layer 10.
- the adhesive 12 is preferably a resin material that exhibits heat resistance, low dielectric properties, and a low coefficient of linear expansion. Around the through holes 16a to 16c, the adhesive 12 repeats thermal expansion and contraction, so that stress is applied in the direction of peeling off the bond between the metal layers 14a to 14c and the electrodes 22a to 22c.
- the insulating layer 10 and the adhesive 12 are transparent or translucent with respect to visible light.
- the electronic component 20 is bonded to the insulating layer 10 via the adhesive 12. Electrodes 22a to 22c are provided on the upper surface of the electronic component 20.
- the electronic component 20 is, for example, a transistor such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), a bipolar transistor, or a FET (Field Effect Transistor).
- a semiconductor material such as GaN or SiC is used for the transistor.
- the electronic component 20 is, for example, a bare chip or a package in which a bare chip is sealed and mounted.
- the package on which the bare chip is mounted is a package such as WLP (Wafer Level Package) or SIP (Single Inline Package). In the first embodiment, a bare chip is used.
- the electronic component 20 is, for example, a horizontal transistor, and the electrodes 22a, 22b, and 22c are, for example, a drain electrode, a source electrode, and a gate electrode, respectively.
- the electrodes 22a to 22c are metal layers mainly made of Cu (copper), Au (gold), Ag (silver), Ni (nickel), Al (aluminum), or the like.
- the area of the gate electrode 22c is smaller than the area of the drain electrode 22a and the source electrode 22b.
- the size of the electronic component 20 is 6.6 mm ⁇ 5.6 mm
- the size of the drain electrode 22a is 0.25 mm ⁇ 1.2 mm
- the size of the source electrode 22b is 0.25 mm ⁇ 1.5 mm.
- the size of the gate electrode 22c is 0.44 mm ⁇ 0.44 mm.
- the metal layers 14a to 14c are electrically connected to the electrodes 22a to 22c of the electronic component 20 via the through holes 16a to 16c, respectively.
- the metal layers 14a to 14c are mainly made of copper, for example.
- the thickness of the metal layer 14a is, for example, several ⁇ m to 125 ⁇ m, which is the thickness at which the through holes 16a to 16c (vias) are embedded.
- the metal layers 14a to 14c are thicker than the insulating layer 10.
- the metal layers 14a to 14c may be thinner than the insulating layer 10.
- the size of the through holes 16a to 16c is, for example, 30 ⁇ m to 500 ⁇ m.
- the metal layers 14a to 14c function as terminals for connecting the drain electrode 22a, the source electrode 22b, and the gate electrode 22c to the outside, respectively.
- FIG. 3 is a plan view showing a method of manufacturing the component module according to the first embodiment.
- the insulating layer 10 since the insulating layer 10 has flexibility, it is attached to the frame 54.
- a plurality of electronic components 20 are mounted on the insulating layer 10 attached to one frame 54.
- a plurality of component modules are formed by cutting the insulating layer 10 at the cutting line 56.
- FIGS. 4 (a) to 5 (c) are cross-sectional views showing a method of manufacturing the component module according to the first embodiment.
- FIGS. 4 (a) to 5 (c) one component module is illustrated.
- the metal layers 14a to 14c, the through holes 16a to 16c and the electrodes 22a to 22c will be described as the metal layer 14, the through holes 16 and the electrodes 22, respectively.
- recesses 18a to 18c are formed on the upper surface of the insulating layer 10.
- the recesses 18a to 18c are formed by, for example, a laser processing method of irradiating a laser beam.
- the insulating layer 10 is continuously irradiated with laser light to form a spiral groove.
- the insulating layer 10 is scraped by this groove. Therefore, since the bottom of the formed recesses 18a to 18c has a plurality of grooves formed by cutting, the bottom of the recesses 18a to 18c is not flat but uneven.
- the adhesive 12 is applied to the upper surface of the insulating layer 10.
- the adhesive 12 is embedded in the recesses 18a to 18c. Since the adhesive 12 before curing has fluidity, the upper surface of the adhesive 12 becomes substantially flat.
- a spin coating method, a spray coating method, an inkjet method or a screen printing method is used for the application of the adhesive 12.
- the adhesive 12 is applied to the entire surface on the insulating layer 10, but the adhesive 12 may be selectively applied to the region overlapping the electronic component 20 and its vicinity.
- the recesses 18a and 18c are used as alignment marks to align the electronic component 20. Details will be described later.
- the electronic component 20 is brought into contact with the upper surface of the adhesive 12. From below the insulating layer 10, visually check whether the recess 18b overlaps with the electronic component 20. Details will be described later.
- the heat treatment is carried out at a temperature of, for example, 100 ° C to 300 ° C.
- a through hole 16 penetrating the insulating layer 10 and the adhesive 12 is formed.
- the through hole 16 is formed by, for example, irradiating a laser beam 50.
- the lower surface of the electrode 22 is exposed from the through hole 16. Since the electronic component 20 is aligned with respect to the recesses 18a to 18c, the through hole 16 is aligned with the electrode 22 without aligning each electronic component 20.
- a metal layer 14 is formed on the lower surface of the insulating layer 10 and the inner surface of the through hole 16.
- the metal layer 14 is connected to the electrode 22 via the through hole 16.
- the metal layer 14 is formed by, for example, the following method.
- a seed layer is formed on the lower surface of the insulating layer 10 and the inner surface of the through hole 16.
- the seed layer is formed by, for example, a sputtering method or an electroless plating method.
- the seed layer is used as an electrode, and a plating layer is formed on the lower surface of the seed layer by an electrolytic plating method.
- the plating layer is processed into a desired conductive pattern using a photolithography method and an etching method.
- the metal layer 14 forms a pad electrode, a wire, and / or a wire integrally formed with the pad electrode.
- a sealing portion 24 is formed on the upper surface of the insulating layer 10 so as to seal the electronic component 20.
- the sealing portion 24 is a thermosetting resin such as an epoxy resin or a thermoplastic resin.
- the sealing portion 24 may contain an inorganic filler or the like.
- the sealing portion 24 does not have to be formed.
- a transfer molding method, an injection method or a compression method is used for the formation of the sealing portion 24, for example, a transfer molding method, an injection method or a compression method is used.
- the sealing portion 24 and the insulating layer 10 are cut by forming a groove 52 in the sealing portion 24 and the insulating layer 10 along the cutting line 56 of FIG.
- the component module is separated into individual pieces.
- a blade dicing method is used to cut the sealing portion 24 and the insulating layer 10.
- the component module according to the first embodiment is manufactured.
- FIG. 6 is a diagram showing a mounting device for electronic components in the first embodiment.
- the mounting device 60 includes a camera 62, a control unit 64, and a drive unit 66.
- the camera 62 takes an image of the recess 18 of the insulating layer 10 and the electronic component 20 from above the insulating layer 10 as shown by an arrow 61.
- the control unit 64 is, for example, a processor, and controls the drive unit 66 based on the captured image.
- the drive unit 66 is, for example, an actuator, and aligns the electronic component 20 according to the instruction of the control unit 64.
- FIG. 7 (a) to 7 (c) are plan views showing a method of aligning electronic components in the first embodiment.
- the control unit 64 has two electronic components 20 (for example, bare chips) as shown in a circle 41 based on an image of the electronic component 20 captured by the camera 62. Recognize corners (eg top right and top left).
- the size (chip size) of the electronic component 20 is input to the control unit 64 in advance.
- the control unit 64 recognizes the position of the center 40 (center of x in FIG. 7A) of the electronic component 20 based on the two corners of the electronic component 20 and the chip size. By recognizing two or more corners of the electronic component 20, the center 40 of the electronic component can be recognized.
- the control unit 64 mounts the center 40 of the electronic component 20 based on the image of the insulating layer 10 captured by the camera 62 (center of ⁇ in FIG. 7B). Recognize. For example, the center position of the recesses 18a and 18c is set to the position 42. Based on the positional relationship between the positions of the two corners of the electronic component 20 and the recesses 18a and 18c recognized in FIG. 7A, the control unit 64 determines the angle at which the electronic component 20 is rotating with respect to the position to be mounted. recognize.
- the control unit 64 controls the drive unit 66 to move the electronic component 20 so as to overlap the center 40 of the electronic component 20 with the position 42 recognized in FIG. 7 (b). , The electronic component 20 is rotated by the angle recognized in FIG. 7 (b). The control unit 64 controls the drive unit 66 to mount the electronic component 20 on the adhesive 12.
- the position 42 for mounting the electronic component 20 and the rotation angle can be adjusted.
- the position and rotation angle on which the electronic component 20 is mounted can be adjusted more accurately.
- the control unit 64 can easily recognize the mounting position 42.
- the coordinates of the recess 18b are calculated from the two coordinates of the recesses 18a and 18c on the insulating layer 10.
- the two corners of the electronic component 20 overlap on the line segment connecting the recesses 18a and 18b and the line segment connecting the recesses 18b and 18c, and the electronic component 18b and the center 40 of the electronic component 20 overlap each other.
- the component 20 is arranged. As a result, the rotational state of the electronic component 20 can be adjusted with high accuracy.
- FIG. 8 (a) and 8 (b) are plan views showing a manufacturing method of the component module according to the first embodiment, and are an upper view and a lower view immediately after the electronic component 20 is mounted on the insulating layer 10. is there.
- the recesses 18a and 18c can be visually recognized outside the diagonal corners of the electronic component 20.
- FIG. 8B since the insulating layer 10 and the adhesive 12 are transparent or translucent with respect to visible light, the recesses 18a to 18c can be visually recognized through the insulating layer 10 and adhered to the insulating layer 10.
- the electrodes 22a to 22c on the lower surface of the electronic component 20 can be visually recognized through the agent 12.
- a person or an inspection device confirms whether or not the recess 18b is located at the center of the electronic component 20 from below the insulating layer 10. As a result, it is possible to inspect whether or not the electronic component 20 is normally mounted.
- FIG. 9 (a) and 9 (b) are plan views showing a method of manufacturing a component module according to Comparative Example 1 and Example 1, respectively.
- the insulating layer 10 is not provided with the recesses 18a to 18c. Therefore, when the electronic components 20a to 20d are mounted on the insulating layer 10, the electronic components 20a to 20d are not regularly mounted.
- the center 40 of the electronic component 20a and the mounting position 42 coincide with each other, and the electronic component 20a does not rotate.
- the center 40 of the electronic component 20b and the mounting position 42 coincide with each other, but the electronic component 20b is mounted by rotating counterclockwise.
- the center 40 of the electronic component 20c and the mounting position 42 coincide with each other, but the electronic component 20c is mounted by rotating clockwise.
- the center 40 of the electronic component 20d is mounted so as to deviate from the mounting position 42.
- the recesses 18a to 18c are used as alignment marks, and the plurality of electronic components 20a to 20d are aligned with each other and adhered onto the insulating layer 10 via the adhesive 12.
- the through holes 16a to 16c can be formed without aligning with each of the plurality of electronic components 20a to 20d. Therefore, the manufacturing process can be simplified.
- the recesses 18a and 18c are recognized from above the insulating layer 10. At this time, if the recesses 18a and 18c are provided on the lower surface of the insulating layer 10, the recognition accuracy of the recesses 18a and 18c is lowered. Therefore, it is preferable that the recesses 18a and 18c are provided on the upper surface of the insulating layer 10.
- the adhesive 12 has fluidity before being cured, and the recess 18 cannot be formed on the upper surface of the adhesive 12. Therefore, it is preferable that the recess 18 is provided in the insulating layer 10.
- the recesses 18a and 18c may be provided on the lower surface of the insulating layer 10.
- the recesses 18a to 18c may penetrate the insulating layer 10, but it is preferable that the recesses 18a to 18c do not penetrate the insulating layer 10 in order to carry out the subsequent steps.
- FIG. 8B it is inspected that at least one recess 18b from below the insulating layer 10 overlaps with the electronic component 20.
- the recess 18b overlaps the center of the electronic component 20.
- the mounting state of the electronic component 20 can be inspected more accurately.
- the recesses 18a and 18c are provided on the diagonal line of the electronic component 20.
- the rotational state of the electronic component 20 can be inspected with high accuracy.
- the insulating layer 10 and the adhesive 12 are transparent or translucent with respect to visible light. Therefore, after mounting the electronic component 20 as shown in FIG. 8B, when viewed from the lower surface of the insulating layer 10, it is possible to visually recognize whether or not the recess 18b, which is the alignment mark, and the center of the electronic component 20 are aligned.
- the recesses 18a to 18c are provided on the upper surface of the insulating layer 10, and the adhesive 12 is provided so as to be in contact with the recesses 18a to 18c. As a result, the adhesive 12 enters any of the recesses 18a to 18c, so that the adhesiveness between the insulating layer 10 and the adhesive 12 can be improved. Further, the recesses 18a to 18c are continuously irradiated with a laser to scrape the insulating layer 10. Therefore, many thin grooves are formed on the bottom surfaces of the recesses 18a to 18c. The adhesive 12 (or the sealing portion 24 in the modified example 7 of the first embodiment) is inserted between the grooves.
- a wide bonding area between the insulating layer 10 and the adhesive 12 (or the sealing portion 24) can be secured, and the adhesiveness between the insulating layer 10 and the adhesive 12 (or the sealing portion 24) can be improved. Further, by providing at least two or more recesses 18a to 18c, stronger adhesion can be realized. Therefore, the adhesiveness between the adhesive 12 and the insulating layer 10 can be further improved.
- the adhesive 12 may be peeled off from the insulating layer 10 near the cutting line 56.
- the adhesive 12 and the insulating layer 10 are peeled off to reach the electronic component 20, moisture reaches the electronic component 20, or the metal layer 14 is peeled off from the electrode 22, resulting in a defect.
- the recesses 18a and 18c are provided between the end of the electronic component 20 and the end of the insulating layer 10. As a result, it is possible to prevent the peeling of the adhesive 12 and the insulating layer 10 from reaching the electronic component 20 in the recesses 18a and 18c.
- FIG. 10A is a plan view of the component module according to the first modification of the first embodiment.
- the recesses 18a and 18c coincide with the edges of the electronic component 20.
- the recesses 18a and 18c overlap with the end of the electronic component 20 from below the insulating layer 10.
- the recesses 18a and 18c are provided so as to coincide with the diagonal corners of the rectangular electronic component 20. Thereby, it is possible to inspect whether the electronic component 20 is rotating with respect to the recesses 18a and 18c.
- the insulating layer 10 is partially thinned. Therefore, when the recesses 18a and 18c are provided so as to overlap the end portions of the electronic component 20, stress may be concentrated on the end portions of the electronic component 20 and the counterbore-formed portion of the insulating layer 10 may be damaged. .. In such a case, it is preferable that the recesses 18a and 18c are provided at positions away from the electronic component 20 as in the first embodiment.
- FIG. 10B is a plan view of the component module according to the second modification of the first embodiment.
- the recess 18b is provided in the space between the electrodes 22a to 22c.
- the recess 18b may be provided at a characteristic position of the electronic component 20 in this way.
- a plurality of recesses 18b may be provided.
- FIG. 11A is a plan view of the component module according to the third modification of the first embodiment. As shown in FIG. 11A, the recesses 18a and 18b may not be provided diagonally to the electronic component 20.
- FIG. 11B is a plan view of the component module according to the modified example 4 of the first embodiment.
- the recess 18b is provided in a region of the electronic component 20 where the electrodes 22a to 22c are not provided.
- the recess 18b overlaps with the electrodes 22a to 22c, the mounting state of the electronic component 20 can be inspected even when it is difficult to inspect.
- the positions of the recesses 18a to 18b can be arbitrarily set as in the modifications 1 to 4 of the first embodiment.
- FIG. 12 (a) is a plan view of the component module according to the modified example 5 of the first embodiment
- FIG. 12 (b) is a cross-sectional view of the component module according to the modified example 5 of the first embodiment.
- the recess 18b overlaps the through hole at least one of the through holes 16a and is larger than the through hole 16a.
- the through hole 16 can be formed with the recess 18 as a mark.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of the component module according to the modified example 6 of the first embodiment.
- the adhesive 12 is provided in or near the region overlapping the electronic component 20.
- the adhesive 12 may not be embedded in the recesses 18a and 18c. Even if the recesses 18a and 18c are not provided with the adhesive 12, the recesses 18a and 18c function as alignment marks.
- the insulating layer 10 is provided with metal layers 14a to 14c on the lower surface and has flexibility. Therefore, when stress is applied to the insulating layer 10 from the metal layers 14a to 14c, the insulating layer 10 is warped. Therefore, the insulating layer 10 and the sealing portion 24 are more easily peeled off. Therefore, by inserting the sealing portion 24 into the recesses 18a and 18c, the adhesion between the insulating layer 10 and the sealing portion 24 can be improved.
- FIG. 14 is a plan view of the component module according to the modified example 7 of the first embodiment.
- electronic components 20e to 20g are mounted on the insulating layer 10.
- the electronic component 20e is a transistor chip.
- the electronic component 20f is an integrated circuit that controls a transistor.
- the electronic component 20g is a discrete component such as a chip resistor, a chip capacitor and a chip inductor.
- recesses 18a to 18c may be provided for each of the electronic components 20e and 20f.
- the through hole 16 is unlikely to come off from the external electrode even if the through hole 16 is slightly displaced from the electronic component 20g. Therefore, it is not necessary to provide the recesses 18a to 18c in some of the electronic components 20g.
- the planar shape of the recess 18 may be circular.
- the planar shape of the recess 18 may be substantially quadrangular.
- the planar shape of the recess 18 may be substantially L-shaped.
- the planar shape of the recess 18 may be substantially X-shaped.
- the planar shape of the concave portion 18 may be a shape having a substantially quadrangular convex portion 18d. As shown in FIG. 15A, the planar shape of the recess 18 may be circular.
- the planar shape of the recess 18 may be substantially quadrangular.
- the planar shape of the recess 18 may be substantially L-shaped.
- the planar shape of the recess 18 may be substantially X-shaped.
- the planar shape of the concave portion 18 may be a shape having a substantially quadrangular convex portion 18d.
- FIG. 15A the planar shape of the recess 18 may be circular.
- the planar shape of the recess 18 may be substantially quadrangular
- the planar shape of the concave portion 18 may be a shape having a substantially circular convex portion 18d in a substantially circular shape.
- the planar shape of the recess 18 may be a shape other than those shown in FIGS. 15 (a) to 15 (f).
- the planar shape of the recess 18 may be a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape.
- one or a plurality of convex portions 18d may be provided in the concave portion 18.
- FIGS. 15 (a) to 15 (f) various shapes of the recess 18 are illustrated in FIGS. 15 (a) to 15 (f), the shape of the recess 18 can be used properly depending on the layout of the component module. For example, when the electrode 22 or the like is large and a place for forming the concave portion 18 cannot be secured, a small concave portion 18 as shown in FIGS. 15 (a) and 15 (d) is formed. When a place for forming the concave portion 18 can be secured, a relatively large concave portion 18 having a convex portion 18d at the center as shown in FIGS. 15 (e) and 15 (f) is formed. By properly using the shape of the recess 18 in this way, it is possible to minimize the generation of wasted space.
- the apparatus can be used.
- the recesses 18 having the same shape are used as alignment marks for all the electronic components 20e and 20f
- the apparatus can be used.
- the recesses 18 is misidentified and the electronic components 20e and 20f are mounted in a place different from the normal place. Therefore, by using the recesses 18 having different shapes for each of the electronic components 20e and 20f as matching marks, it is possible to suppress the misidentification of the recesses 18 as described above.
- Insulation layer 12 Adhesive 14, 14a-14c Metal layer 16, 16a-16c Through hole 18, 18a-18c Recess 20, 20a-20g Electronic component 22, 22a-22c Electrode 24 Sealing part
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Abstract
上面および下面の少なくとも一方の面に凹部18a、18bを有する絶縁層10上に接着剤を塗布する工程と、前記凹部を合わせマークとして用い電子部品20を位置合わせする工程と、位置合わせされた前記電子部品を、前記接着剤を介し前記絶縁層上に接着する工程と、前記接着剤および前記絶縁層を貫通し前記電子部品の電極を露出する貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔を介し前記電極に接続する金属層を前記絶縁層の下面に形成する工程と、を含む部品モジュールの製造方法。
Description
本発明は部品モジュールおよびその製造方法に関し、例えば電子部品を搭載する部品モジュールおよびその製造方法に関する。
ポリイミド層等の可撓性を有する絶縁層上に接着剤を用い電子部品を接合し、絶縁層および接着剤を貫通する貫通孔を介し絶縁層下から電子部品の電極に接続する金属層を設けることが知られている(例えば特許文献1)。
絶縁層上に接着剤を用い複数の電子部品を搭載した後に貫通孔を形成するときに、複数の電子部品が規則的に搭載されていないと、貫通孔を各電子部品に対し位置合わせすることになる。これにより、製造工程が複雑化する。または、絶縁層と接着剤との接着性が不十分な場合がある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、製造工程を簡略化すること、または絶縁層と接着剤との接着性を向上させることを目的とする。
本発明は、上面および下面の少なくとも一方の面に凹部を有する絶縁層上に接着剤を塗布する工程と、前記凹部を合わせマークとして用い電子部品を位置合わせする工程と、位置合わせされた前記電子部品を、前記接着剤を介し前記絶縁層上に接着する工程と、前記接着剤および前記絶縁層を貫通し前記電子部品の電極を露出する貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔を介し前記電極に接続する金属層を前記絶縁層の下面に形成する工程と、を含む部品モジュールの製造方法である。
上記構成において、前記位置合わせする工程は、前記電子部品に対し少なくとも2つの前記凹部を認識することで位置合わせする工程を含む構成とすることができる。
上記構成において、前記位置合わせする工程は、前記少なくとも2つの凹部を前記絶縁層の上方から認識し、前記少なくとも2つの凹部は前記絶縁層の上面に設けられている構成とすることができる。
上記構成において、前記絶縁層の下方から少なくとも1つの前記凹部が前記電子部品と重なることを検査する工程を含む構成とすることができる。
上記構成において、前記少なくとも1つの凹部は前記電子部品の中心に重なる構成とすることができる。
上記構成において、前記少なくとも1つの凹部は前記貫通孔の少なくとも1つの貫通孔に重なり、前記少なくとも1つの貫通孔より大きい構成とすることができる。
上記構成において、前記貫通孔を形成する工程は、前記複数の電子部品の各々に対し位置合わせすることなく前記貫通孔を形成する工程を含む構成とすることができる。
本発明は、上面および下面の少なくとも一方の面に凹部を有する絶縁層と、前記絶縁層上に設けられた接着剤と、前記接着剤を介し前記絶縁層と接着される電子部品と、前記絶縁層下に設けられ、前記接着剤および前記絶縁層を貫通する貫通孔を介し前記電子部品の電極に接続する金属層と、を備える部品モジュールである。
上記構成において、前記凹部は前記絶縁層の上面に設けられ、前記接着剤は前記凹部に接するように設けられている構成とすることができる。
上記構成において、少なくとも2つの前記凹部が設けられている構成とすることができる。
上記構成において、少なくとも1つの前記凹部は前記電子部品と重なる構成とすることができる。
本発明によれば、製造工程を簡略化すること、または絶縁層と接着剤との接着性を向上させることができる。
以下、図面を参照し本発明の実施例について説明する。
図1は、実施例1に係る部品モジュールの平面図、図2は、実施例1に係る部品モジュールの断面図である。図1は、主に絶縁層10、金属層14a~14c、貫通孔16a~16c、凹部18a~18c、電子部品20および電極22a~22cを図示している。図2は図1のA-A断面に相当する。
図1および図2に示すように、絶縁層10の上面に凹部18a~18c(ザグリ)が設けられている。凹部18aおよび18cは電子部品20の外側に設けられ、凹部18bは電子部品20の中心に設けられている。凹部18a~18cの直径は例えば200μmであり例えば50μmから500μmである。凹部18a~18cの深さは例えば2μmから5μmであり、例えば0.5μmから10μmである。絶縁層10は、例えばポリイミド樹脂等の樹脂を主材料とする樹脂絶縁層であり、可撓性を有する。絶縁層10の厚さは例えば7.5μmから125μmである。
絶縁層10の上面に接着剤12が設けられている。接着剤12は凹部18a~18c内に埋め込まれている。接着剤12は例えばエポキシ樹脂接着剤等の樹脂接着剤である。接着剤12の厚さは硬化後で例えば5μmから50μmである。接着剤12は例えば絶縁層10より薄い。接着剤12は耐熱性、低誘電特性および低線膨張率を示す樹脂材料が好ましい。貫通孔16a~16c周辺では、接着剤12が熱膨張や収縮を繰り返すことにより、金属層14a~14cと電極22a~22cとの間の接合を引きはがす方向へ応力が加わってしまう。このとき、接着剤12の線膨張係数が低いと膨張・収縮度合いが小さくなる。このため、加わる応力を最小限に留めることができ、故障を抑制できる。よって、金属層14a~14cと電極22a~22cとの接続の信頼性を向上させることができる。絶縁層10および接着剤12は、可視光に対し透明または半透明である。
絶縁層10上に接着剤12を介し電子部品20が接合されている。電子部品20には、その上面に電極22a~22cが設けられている。電子部品20は、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、バイポーラトランジスタまたはFET(Field Effect Transistor)等のトランジスタである。トランジスタには、GaNまたはSiC等の半導体材料が用いられる。電子部品20は、例えばベアチップまたはベアチップが封止実装されたパッケージである。ベアチップが実装されたパッケージは、WLP(Wafer Level Package)またはSIP(Single Inline Package)等のパッケージである。なお、実施例1では、ベアチップを採用している。
電子部品20は例えば横型トランジスタであり、電極22a、22bおよび22cは、例えばそれぞれドレイン電極、ソース電極およびゲート電極である。電子部品20が縦型トランジスタの場合、電子部品20の上面(表の面)にはゲート電極およびソース電極が設けられ、電子部品20の下面(裏面)にドレイン電極が設けられる。電極22a~22cは、Cu(銅)、Au(金)、Ag(銀)、Ni(ニッケル)またはAl(アルミニウム)等を主材料とする金属層である。
ドレイン電極22aおよびソース電極22bには大電流が流れるが、ゲート電極22cには大きな電流は流れない。このため、ゲート電極22cの面積はドレイン電極22aおよびソース電極22bの面積より小さい。例えば電子部品20の大きさは6.6mm×5.6mmであり、ドレイン電極22aの大きさは0.25mm×1.2mmであり、ソース電極22bの大きさは0.25mm×1.5mmであり、ゲート電極22cの大きさは0.44mm×0.44mmである。
絶縁層10および接着剤12を貫通する貫通孔16a~16cが設けられ、貫通孔16a~16cの内面および絶縁層10下に金属層14a~14cが設けられている。金属層14a~14cは、貫通孔16a~16cを介し電子部品20の電極22a~22cにそれぞれ電気的に接続する。金属層14a~14cは、例えば銅を主材料とする。金属層14aの厚さは例えば数μmから125μmであり、貫通孔16a~16c(ビア)が埋め込まれる厚さである。金属層14a~14cは絶縁層10より厚い。金属層14a~14cは絶縁層10より薄くてもよい。貫通孔16a~16cの大きさは、例えば30μmから500μmである。金属層14a~14cは、それぞれドレイン電極22a、ソース電極22bおよびゲート電極22cを外部と接続する端子として機能する。
[実施例1の製造方法]
図3は、実施例1に係る部品モジュールの製造方法を示す平面図である。
図3は、実施例1に係る部品モジュールの製造方法を示す平面図である。
図3に示すように、絶縁層10は可撓性を有するためフレーム54に貼り付けられる。1つのフレーム54に貼り付けた絶縁層10に複数の電子部品20が搭載されている。切断線56において絶縁層10を切断することで複数の部品モジュールが形成される。
図4(a)から図5(c)は、実施例1に係る部品モジュールの製造方法を示す断面図である。図4(a)から図5(c)では、1個の部品モジュールを図示する。また、金属層14a~14c、貫通孔16a~16cおよび電極22a~22cは、それぞれ金属層14、貫通孔16および電極22として説明する。
図4(a)に示すように、フレーム54(不図示)に絶縁層10を貼り付けた後、絶縁層10の上面に凹部18a~18cを形成する。凹部18a~18cは、例えばレーザ光を照射するレーザ加工法を用い形成する。例えば後述する図15(a)の凹部18を形成する場合、絶縁層10にレーザ光を連続的に照射することで渦巻状の溝を形成する。この溝により絶縁層10が削られていく。よって、形成された凹部18a~18cの底部には、削られてできた溝が複数存在するため、凹部18a~18cの底部は平坦ではなく凸凹している。
図4(b)に示すように、絶縁層10の上面に接着剤12を塗布する。接着剤12は凹部18a~18c内に埋め込まれる。硬化する前の接着剤12は流動性を有するため、接着剤12の上面はほぼ平坦となる。接着剤12の塗布には、例えばスピンコート法、スプレコート法、インクジェット法またはスクリーン印刷法を用いる。図4(b)では、接着剤12は絶縁層10上の全面に塗布されているが、接着剤12は電子部品20と重なる領域およびその近傍に選択的に塗布されていてもよい。
図4(c)に示すように、凹部18aおよび18cを合わせマークとして用い電子部品20を位置合わせする。詳細は後述する。
図4(d)に示すように、接着剤12の上面に電子部品20を接触させる。絶縁層10の下方から凹部18bが電子部品20と重なっているか視認する。詳細は後述する。熱処理することにより、接着剤12を硬化させ電子部品20と絶縁層10とを接着させる。熱処理は例えば100℃から300℃の温度で実施する。
図4(e)に示すように、絶縁層10および接着剤12を貫通する貫通孔16を形成する。貫通孔16は、例えばレーザ光50を照射することにより形成する。これにより、電極22の下面が貫通孔16から露出する。電子部品20は凹部18a~18cに対し位置合わせされているため、電子部品20毎に位置合わせしなくとも貫通孔16は電極22に位置合わせされる。
図5(a)に示すように、絶縁層10の下面および貫通孔16の内面に金属層14を形成する。金属層14は貫通孔16を介し電極22に接続する。金属層14の形成は例えば以下の方法により行う。絶縁層10の下面および貫通孔16の内面にシード層を形成する。シード層は、例えばスパッタリング法または無電解めっき法を用い形成する。シード層を電極とし、シード層の下面にめっき層を電解めっき法で形成する。ホトリソグラフィー法およびエッチング法を用い、めっき層を所望の導電パターンに加工する。金属層14によりパッド電極、配線、および/またはパッド電極と一体に形成された配線が形成される。
図5(b)に示すように、絶縁層10の上面に電子部品20を封止するように封止部24を形成する。封止部24は例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂である。封止部24は無機フィラー等を含んでもよい。封止部24は形成しなくてもよい。封止部24の形成には、例えばトランスファモールド法、インジェクション法またはコンプレッション法を用いる。
図5(c)に示すように、図3の切断線56に沿って封止部24および絶縁層10に溝52を形成することで、封止部24および絶縁層10を切断する。これにより、部品モジュールを個片化する。封止部24および絶縁層10の切断には例えばブレードダイシング法を用いる。以上により実施例1に係る部品モジュールが製造される。
[電子部品の位置合わせ方法]
図6は、実施例1における電子部品の実装装置を示す図である。図6に示すように、実装装置60は、カメラ62、制御部64および駆動部66を備えている。カメラ62は矢印61のように絶縁層10の上方から絶縁層10の凹部18および電子部品20を撮像する。制御部64は例えばプロセッサであり、撮像された画像に基づき駆動部66を制御する。駆動部66は、例えばアクチュエータであり、制御部64の指示により電子部品20を位置合わせする。
図6は、実施例1における電子部品の実装装置を示す図である。図6に示すように、実装装置60は、カメラ62、制御部64および駆動部66を備えている。カメラ62は矢印61のように絶縁層10の上方から絶縁層10の凹部18および電子部品20を撮像する。制御部64は例えばプロセッサであり、撮像された画像に基づき駆動部66を制御する。駆動部66は、例えばアクチュエータであり、制御部64の指示により電子部品20を位置合わせする。
図7(a)から図7(c)は、実施例1における電子部品の位置合わせ方法を示す平面図である。図7(a)に示すように、図4(c)において、制御部64は、カメラ62が撮像した電子部品20の画像に基づき、円41のように電子部品20(例えばベアチップ)の2つの角(例えば右上および左上)を認識する。制御部64には予め電子部品20の大きさ(チップサイズ)が入力されている。制御部64は電子部品20の2つの角およびチップサイズにより電子部品20の中心40(図7(a)における×の中心)の位置を認識する。電子部品20の2以上の角を認識すれば、電子部品の中心40を認識できる。
図7(b)に示すように、制御部64は、カメラ62が撮像した絶縁層10の画像に基づき、電子部品20の中心40を実装する位置42(図7(b)における×の中心)を認識する。例えば凹部18aおよび18cの中心位置を位置42とする。制御部64は、図7(a)において認識した電子部品20の2つの角の位置と凹部18aおよび18cとの位置関係に基づき、電子部品20が実装すべき位置に対し回転している角度を認識する。
図7(c)に示すように、制御部64は、駆動部66を制御して、図7(b)において認識した位置42に電子部品20の中心40を重ねるように電子部品20を移動させ、電子部品20を図7(b)において認識した角度回転させる。制御部64は駆動部66を制御して、電子部品20を接着剤12上に搭載する。
電子部品20に対し少なくとも2つの凹部18aおよび18cを認識することで電子部品20を位置合わせすれば、電子部品20を実装する位置42および回転角度を調整できる。3個の凹部18a~18cを用い電子部品20を位置合わせすることで、電子部品20を実装する位置および回転角度をより精度よく調整できる。電子部品20の中心40と重なる実装位置42を通る直線上に実装位置42から等しい距離に凹部18aおよび18cを設けることで、制御部64は簡単に実装位置42を認識できる。上記認識方法を補足すると、絶縁層10上にある凹部18aおよび18cの2つの座標から、凹部18bの座標を算出する。その後、凹部18aと18bとをつなぐ線分と、凹部18bと18cとをつなぐ線分上に電子部品20の2つの角が重なり、凹部18bと電子部品20の中心40とが重なるように、電子部品20を配置する。これにより、電子部品20の回転状態を精度よく調整することができる。
図8(a)および図8(b)は、実施例1に係る部品モジュールの製造方法を示す平面図であり、電子部品20を絶縁層10に実装した直後の上視図および下視図である。図8(a)に示すように、電子部品20の対角線上の角の外側に凹部18aおよび18cを視認できる。図8(b)に示すように、絶縁層10および接着剤12は可視光に対し透明または半透明であるため、絶縁層10を透過して凹部18a~18cを視認でき、絶縁層10および接着剤12を透過し電子部品20の下面の電極22a~22cを視認できる。
図4(d)において、例えば人または検査装置が絶縁層10の下方から凹部18bが電子部品20の中心に位置しているか否かを確認する。これにより、電子部品20が正常に実装されているか否かの検査を行うことができる。
図9(a)および図9(b)は、それぞれ比較例1および実施例1に係る部品モジュールの製造方法を示す平面図である。図9(a)に示すように、比較例1では、絶縁層10に凹部18a~18cが設けられていない。このため、絶縁層10に電子部品20a~20dを実装すると、電子部品20a~20dは規則的に実装されない。例えば電子部品20aの中心40と実装位置42とが一致し電子部品20aは回転していない。電子部品20bの中心40と実装位置42は一致しているが電子部品20bは反時計方向に回転し実装されている。電子部品20cの中心40と実装位置42は一致しているが電子部品20cは時計方向に回転し実装されている。電子部品20dの中心40は実装位置42からずれて実装されている。
図9(a)のように電子部品20a~20dが規則的に実装されていない場合、図4(e)において、貫通孔16を形成するときに電子部品20a~20dごとに位置合わせし、貫通孔16を形成することになる。これにより、製造工程が複雑化する。
図9(b)に示すように、実施例1では、凹部18a~18cを合わせマークとして用い複数の電子部品20a~20dを各々位置合わせし、接着剤12を介し絶縁層10上に接着する。これにより、貫通孔16a~16cを形成する工程において、複数の電子部品20a~20dの各々に対し位置合わせすることなく貫通孔16a~16cを形成することができる。よって、製造工程を簡略化できる。
図6のように、凹部18aおよび18cを絶縁層10の上方から認識する。このとき、凹部18aおよび18cが絶縁層10の下面に設けられていると、凹部18aおよび18cの認識精度が低下する。よって、凹部18aおよび18cは絶縁層10の上面に設けられていることが好ましい。接着剤12は硬化する前は流動性を有し、接着剤12の上面に凹部18を形成することはできない。よって、凹部18は絶縁層10に設けることが好ましい。凹部18aおよび18cを絶縁層10の下方から認識する場合、凹部18aおよび18cは絶縁層10の下面に設けられていてもよい。凹部18a~18cは絶縁層10を貫通していてもよいが、その後の工程を行うため、凹部18a~18cは絶縁層10を貫通しないことが好ましい。
図8(b)のように、絶縁層10の下方から少なくとも1つの凹部18bが電子部品20と重なることを検査する。これにより、人が目視にてまたは検査装置を使用することで、電子部品20が正常に実装されているか否か検査できる。凹部18bは電子部品20の中心に重なる。これにより、電子部品20の実装状態をより精度よく検査できる。また、凹部18aおよび18cが電子部品20の対角線上に設けられている。これにより、電子部品20の回転状態を精度よく検査することができる。また前述の通り、絶縁層10および接着剤12は可視光に対し透明または半透明である。このため、図8(b)のように電子部品20を実装後、絶縁層10の下面から見ると、合わせマークである凹部18bと電子部品20の中心が合っているかどうかを視認できる。
凹部18a~18cは絶縁層10の上面に設けられ、接着剤12は凹部18a~18cに接するように設けられている。これにより、凹部18a~18cのいずれかに接着剤12が入り込むことにより、絶縁層10と接着剤12の密着性を向上させることができる。さらに、凹部18a~18cは連続的にレーザを照射することにより絶縁層10を削る。このため、凹部18a~18cの底面に何重もの細い溝が形成される。その溝と溝の間に、接着剤12(または実施例1の変形例7における封止部24)が入り込む。このため、絶縁層10と接着剤12(または封止部24)との接着面積を広く確保でき、絶縁層10と接着剤12(または封止部24)との密着性を向上できる。さらに、凹部18a~18cが少なくとも2つ以上設けられていることで、より強固な密着性を実現できる。このため、接着剤12と絶縁層10との接着性をより向上できる。
図5(c)のように、封止部24および絶縁層10を切断するときに、切断線56付近で接着剤12が絶縁層10から剥がれることがある。接着剤12と絶縁層10の剥がれが電子部品20まで到達すると、水分が電子部品20まで到達する、または金属層14が電極22から剥がれる等が生じ不良となる。凹部18aおよび18cは電子部品20の端と絶縁層10の端との間に設けられている。これにより、接着剤12と絶縁層10との剥がれが電子部品20に到達することを凹部18aおよび18cにおいて抑制できる。
[実施例1の変形例1]
図10(a)は、実施例1の変形例1に係る部品モジュールの平面図である。図10(a)に示すように、凹部18aおよび18cが電子部品20の端に一致する。これにより、絶縁層10の下方から凹部18aおよび18c(少なくとも1つの凹部)が電子部品20の端に重なることを検査することができる。凹部18aおよび18cが電子部品20に端に重なることを検査することで、電子部品20の実装位置をより精度よく検査できる。凹部18aおよび18cは矩形の電子部品20の対角の角に一致するように設けられている。これにより、電子部品20が凹部18aおよび18cに対し回転していないかを検査することができる。
図10(a)は、実施例1の変形例1に係る部品モジュールの平面図である。図10(a)に示すように、凹部18aおよび18cが電子部品20の端に一致する。これにより、絶縁層10の下方から凹部18aおよび18c(少なくとも1つの凹部)が電子部品20の端に重なることを検査することができる。凹部18aおよび18cが電子部品20に端に重なることを検査することで、電子部品20の実装位置をより精度よく検査できる。凹部18aおよび18cは矩形の電子部品20の対角の角に一致するように設けられている。これにより、電子部品20が凹部18aおよび18cに対し回転していないかを検査することができる。
また、凹部18aおよび18cにおいて、ザグリを形成することにより、部分的に絶縁層10が薄くなる。このため、凹部18aおよび18cを電子部品20の端部と重なるように設けた場合、電子部品20の端部に応力が集中し、絶縁層10のザグリを形成した部分が損傷する可能性がある。このような場合には、凹部18aおよび18cは実施例1のように電子部品20から離れた位置に設けることが好ましい。
[実施例1の変形例2]
図10(b)は、実施例1の変形例2に係る部品モジュールの平面図である。図10(b)に示すように、凹部18bは、電極22a~22cの間のスペースに設けられている。このように、凹部18bを電子部品20の特徴的な位置に設けることで、電子部品20の実装状態をより精度よく検査できる。また、凹部18bは複数設けられていてもよい。
図10(b)は、実施例1の変形例2に係る部品モジュールの平面図である。図10(b)に示すように、凹部18bは、電極22a~22cの間のスペースに設けられている。このように、凹部18bを電子部品20の特徴的な位置に設けることで、電子部品20の実装状態をより精度よく検査できる。また、凹部18bは複数設けられていてもよい。
[実施例1の変形例3]
図11(a)は、実施例1の変形例3に係る部品モジュールの平面図である。図11(a)に示すように、凹部18aおよび18bは、電子部品20の対角に設けられていなくてもよい。
図11(a)は、実施例1の変形例3に係る部品モジュールの平面図である。図11(a)に示すように、凹部18aおよび18bは、電子部品20の対角に設けられていなくてもよい。
[実施例1の変形例4]
図11(b)は、実施例1の変形例4に係る部品モジュールの平面図である。図11(b)に示すように、凹部18bは、電子部品20の電極22a~22cが設けられていない領域に設けられている。凹部18bが電極22a~22cと重なると検査がしにくい場合でも電子部品20の実装状態を検査できる。
図11(b)は、実施例1の変形例4に係る部品モジュールの平面図である。図11(b)に示すように、凹部18bは、電子部品20の電極22a~22cが設けられていない領域に設けられている。凹部18bが電極22a~22cと重なると検査がしにくい場合でも電子部品20の実装状態を検査できる。
実施例1の変形例1から4のように、凹部18a~18bの位置は任意に設定できる。
[実施例1の変形例5]
図12(a)は、実施例1の変形例5に係る部品モジュールの平面図、図12(b)は、実施例1の変形例5に係る部品モジュールの断面図である。図12(a)に示すように、凹部18bは貫通孔16aの少なくとも1つに貫通孔に重なり、貫通孔16aより大きい。これにより、図4(e)において、凹部18を目印に貫通孔16を形成できる。
図12(a)は、実施例1の変形例5に係る部品モジュールの平面図、図12(b)は、実施例1の変形例5に係る部品モジュールの断面図である。図12(a)に示すように、凹部18bは貫通孔16aの少なくとも1つに貫通孔に重なり、貫通孔16aより大きい。これにより、図4(e)において、凹部18を目印に貫通孔16を形成できる。
[実施例1の変形例6]
図13は、実施例1の変形例6に係る部品モジュールの断面図である。図13に示すように、接着剤12は電子部品20と重なる領域およびその近傍に設けられている。この場合、凹部18aおよび18c内に接着剤12が埋め込まれていなくてもよい。凹部18aおよび18cに接着剤12が設けられていなくとも、凹部18aおよび18cは合わせマークとして機能する。
図13は、実施例1の変形例6に係る部品モジュールの断面図である。図13に示すように、接着剤12は電子部品20と重なる領域およびその近傍に設けられている。この場合、凹部18aおよび18c内に接着剤12が埋め込まれていなくてもよい。凹部18aおよび18cに接着剤12が設けられていなくとも、凹部18aおよび18cは合わせマークとして機能する。
また、絶縁層10は、下面に金属層14a~14cが設けられており、かつ可撓性を有する。このため、金属層14a~14cから絶縁層10に応力が加わることにより、絶縁層10に反りが発生する。よって、絶縁層10と封止部24とがより剥がれ易くなる。このため、凹部18aおよび18c内に封止部24が入り込むことにより、絶縁層10と封止部24との密着性を向上させることができる。
[実施例1の変形例7]
図14は、実施例1の変形例7に係る部品モジュールの平面図である。図14に示すように、絶縁層10上に電子部品20e~20gが実装されている。電子部品20eはトランジスタチップである。電子部品20fはトランジスタを制御する集積回路である。電子部品20gはチップ抵抗、チップコンデンサおよびチップインダクタのようなディスクリート部品である。絶縁層10上に複数の電子部品20e~20gを実装する場合、凹部18a~18cは、電子部品20eおよび20f毎に設けてもよい。また、電子部品20gのように、外部電極が広い場合、貫通孔16が電子部品20gに対し多少ずれても外部電極から外れにくい。よって、一部の電子部品20gには凹部18a~18cを設けなくてもよい。
図14は、実施例1の変形例7に係る部品モジュールの平面図である。図14に示すように、絶縁層10上に電子部品20e~20gが実装されている。電子部品20eはトランジスタチップである。電子部品20fはトランジスタを制御する集積回路である。電子部品20gはチップ抵抗、チップコンデンサおよびチップインダクタのようなディスクリート部品である。絶縁層10上に複数の電子部品20e~20gを実装する場合、凹部18a~18cは、電子部品20eおよび20f毎に設けてもよい。また、電子部品20gのように、外部電極が広い場合、貫通孔16が電子部品20gに対し多少ずれても外部電極から外れにくい。よって、一部の電子部品20gには凹部18a~18cを設けなくてもよい。
このように、複数の電子部品20eおよび20fを1つの部品モジュール内に実装する際、電子部品20eおよび20fのうち1つでもずれた位置に実装されてしまうと、各々の電子部品20eおよび20fの電極22と金属層14との接続性が低下する可能性がある。これにより、モジュールとしての機能が阻害されてしまう可能性がある。よって、合わせマークとして凹部18a~18cを形成することで、電子部品20eおよび20fを絶縁層10に対しを正しい位置に実装できる。このため、電子部品20eおよび20fの電極22と金属層14との接続の信頼性を向上できる。
図15(a)から図15(f)は、実施例1およびその変形例における凹部の平面形状の例を示す図である。図15(a)に示すように、凹部18の平面形状は円形でもよい。図15(b)に示すように、凹部18の平面形状は略四角形でもよい。図15(c)に示すように、凹部18の平面形状は略L字状でもよい。図15(d)に示すように、凹部18の平面形状は略X字状でもよい。図15(e)に示すように、凹部18の平面形状は略四角形に略四角の凸部18dを有する形状でもよい。図15(f)に示すように、凹部18の平面形状は略円形に略円形の凸部18dを有する形状でもよい。凹部18の平面形状は図15(a)から図15(f)以外の形状でもよい。このように、凹部18の平面形状は、円形状、楕円形状または多角形状でもよい。また、凹部18内に1または複数の凸部18dを有してもよい。
図15(a)から図15(f)において、凹部18の様々な形状を例示したが、部品モジュールのレイアウトにより、凹部18の形状を使い分けることもできる。例えば、電極22等が大きく、凹18部を形成する場所を確保できないときは、図15(a)および図15(d)等の小さめの凹部18を形成する。凹部18を形成する場所を確保できる場合は、図15(e)および図15(f)等の中央に凸部18dのある比較的大きい凹部18を形成する。このように、凹部18の形状を使い分けることで、無駄なスペースの発生を最小限に抑えることができる。
また、例えば実施例1の変形例7の図14のように電子部品20eおよび20fを複数実装する場合、全ての電子部品20eおよび20fに対し同じ形状の凹部18を合わせマークとして使用すると、装置が凹部18を誤認し、電子部品20eおよび20fを正常な場所と異なる場所へ実装する可能性がある。このため、電子部品20eおよび20fごとに異なる形状の凹部18を合わせマークとして使用することにより、上記のような凹部18の誤認を抑制できる。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
10 絶縁層
12 接着剤
14、14a~14c 金属層
16、16a~16c 貫通孔
18、18a~18c 凹部
20、20a~20g 電子部品
22、22a~22c 電極
24 封止部
12 接着剤
14、14a~14c 金属層
16、16a~16c 貫通孔
18、18a~18c 凹部
20、20a~20g 電子部品
22、22a~22c 電極
24 封止部
Claims (11)
- 上面および下面の少なくとも一方の面に凹部を有する絶縁層上に接着剤を塗布する工程と、
前記凹部を合わせマークとして用い電子部品を位置合わせする工程と、
位置合わせされた前記電子部品を、前記接着剤を介し前記絶縁層上に接着する工程と、
前記接着剤および前記絶縁層を貫通し前記電子部品の電極を露出する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔を介し前記電極に接続する金属層を前記絶縁層の下面に形成する工程と、
を含む部品モジュールの製造方法。 - 前記位置合わせする工程は、前記電子部品に対し少なくとも2つの前記凹部を認識することで位置合わせする工程を含む請求項1に記載の部品モジュールの製造方法。
- 前記位置合わせする工程は、前記少なくとも2つの凹部を前記絶縁層の上方から認識し、前記少なくとも2つの凹部は前記絶縁層の上面に設けられている請求項2に記載の部品モジュールの製造方法。
- 前記絶縁層の下方から少なくとも1つの前記凹部が前記電子部品と重なることを検査する工程を含む請求項1から3のいずれか一項に記載の部品モジュールの製造方法。
- 前記少なくとも1つの凹部は前記電子部品の中心に重なる請求項4に記載の部品モジュールの製造方法。
- 前記少なくとも1つの凹部は前記貫通孔の少なくとも1つの貫通孔に重なり、前記少なくとも1つの貫通孔より大きい請求項4または5に記載の部品モジュールの製造方法。
- 前記貫通孔を形成する工程は、前記複数の電子部品の各々に対し位置合わせすることなく前記貫通孔を形成する工程を含む請求項1から6のいずれか一項に記載の部品モジュールの製造方法。
- 上面および下面の少なくとも一方の面に凹部を有する絶縁層と、
前記絶縁層上に設けられた接着剤と、
前記接着剤を介し前記絶縁層と接着される電子部品と、
前記絶縁層下に設けられ、前記接着剤および前記絶縁層を貫通する貫通孔を介し前記電子部品の電極に接続する金属層と、
を備える部品モジュール。 - 前記凹部は前記絶縁層の上面に設けられ、前記接着剤は前記凹部に接するように設けられている請求項8に記載の部品モジュール。
- 少なくとも2つの前記凹部が設けられている請求項8または9に記載の部品モジュール。
- 少なくとも1つの前記凹部は前記電子部品と重なる請求項8から10のいずれか一項に記載の部品モジュール。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
PCT/JP2019/047197 WO2021111517A1 (ja) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | 部品モジュールおよびその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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WO2021111517A1 true WO2021111517A1 (ja) | 2021-06-10 |
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ID=76221095
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Country | Link |
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WO (1) | WO2021111517A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09148479A (ja) * | 1995-11-21 | 1997-06-06 | Sharp Corp | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 |
JP2012253390A (ja) * | 2012-09-24 | 2012-12-20 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2017199823A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 株式会社ジェイデバイス | 半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法 |
-
2019
- 2019-12-03 WO PCT/JP2019/047197 patent/WO2021111517A1/ja active Application Filing
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