(57)【要約】【課題】信頼性が高いパッケージユニットを提供する。【解決手段】パッケージユニットの製造方法は、第１領域、第２領域、および、前記第１領域と前記第２領域との間の第３領域を有する回路基板を用意する工程と、第１キャビティーを取り囲む枠状凸部を有し、当該枠状凸部によって前記第１キャビティーと前記第１キャビティーを取り囲む第２キャビティーとが区画された金型を用意する工程と、前記回路基板の前記第１領域が前記第１キャビティーに対向し、前記回路基板の前記第２領域が前記第２キャビティーに対向し、かつ、前記枠状凸部と前記回路基板の前記第３領域との間に前記第１キャビティーと前記第２キャビティーとを連通する隙間が形成されるように、前記回路基板と前記金型とを配置する工程と、樹脂を前記第２キャビティーに流し込んで、前記回路基板の前記第２領域の上に枠状の樹脂部材を形成する工程と、を含む。【選択図】図１−２
2020155717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１領域、前記第１領域を取り囲む第２領域、および、前記第１領域と前記第２領域との間の第３領域を有する回路基板を用意する工程と、
第１キャビティーを取り囲む枠状凸部を有し、当該枠状凸部によって前記第１キャビティーと前記第１キャビティーを取り囲む第２キャビティーとが区画された金型を用意する工程と、
前記回路基板の前記第１領域が前記第１キャビティーに対向し、前記回路基板の前記第２領域が前記第２キャビティーに対向し、かつ、前記枠状凸部と前記回路基板の前記第３領域との間に前記第１キャビティーと前記第２キャビティーとを連通する隙間が形成されるように、前記回路基板と前記金型とを配置する工程と、
樹脂を前記第２キャビティーに流し込んで、前記回路基板の前記第２領域の上に枠状の樹脂部材を形成する工程と、
を含む、ことを特徴とするパッケージユニットの製造方法。
【請求項２】
前記樹脂部材を形成する工程では、前記樹脂の一部を前記第２キャビティーから前記隙間に侵入させる、
請求項１に記載のパッケージユニットの製造方法。
【請求項３】
前記回路基板は、前記第１キャビティーに対応する位置に凹部を有し、
前記樹脂部材を形成する工程では、前記樹脂の一部が前記第１キャビティーに侵入し、かつ、前記凹部に溜まる、
請求項１または２に記載のパッケージユニットの製造方法。
【請求項４】
第１領域、前記第１領域を取り囲む第２領域、および、前記第１領域と前記第２領域との間の第３領域を有する回路基板を用意する工程と、
第１キャビティーを取り囲む枠状凸部を有し、当該枠状凸部によって前記第１キャビティーと前記第１キャビティーを取り囲む第２キャビティーとが区画された金型を用意する工程と、
前記回路基板の前記第１領域が前記第１キャビティーに対向し、前記回路基板の前記第２領域が前記第２キャビティーに対向し、かつ、前記枠状凸部が前記回路基板の前記第３領域に重なるように、前記回路基板と前記金型とを配置する工程と、
樹脂を前記第２キャビティーに流し込んで、前記回路基板の前記第２領域の上に枠状の樹脂部を形成す工程と、
を含み、
前記第３領域には前記枠状凸部に重なる位置にソルダーレジスト層が配されており、前記第３領域の前記ソルダーレジスト層は前記第１領域に配された導電層と前記第２領域に配された導電層との間に位置する、
ことを特徴とするパッケージユニットの製造方法。
【請求項５】
前記第３領域の前記ソルダーレジスト層の厚さは、前記導電層を覆うソルダーレジスト層よりも厚い、
請求項４に記載のパッケージユニットの製造方法。
【請求項６】
第１領域、前記第１領域を取り囲む第２領域、および、前記第１領域と前記第２領域との間の第３領域を有する回路基板と、
前記回路基板の前記第１領域の上方の空間を取り囲むように前記回路基板を覆う樹脂部材と、を備え、
前記樹脂部材は、前記回路基板の前記第２領域の上に配された第１樹脂部と、前記第１樹脂部から前記回路基板の前記第３領域の上に延在し、厚さが前記第１樹脂部の半分より
も小さい第２樹脂部と、を有することを特徴とする、パッケージユニット。
【請求項７】
前記第２樹脂部は、前記第２領域から前記第１領域へ向かう方向における前記第２樹脂部の長さが、前記第２樹脂部の厚さよりも大きい部分を有する
請求項６に記載のパッケージユニット。
【請求項８】
前記第１樹脂部は、前記第２樹脂部の厚さよりも大きな粒径のフィラーを含む、
ことを特徴とする請求項６または７に記載のパッケージユニット。
【請求項９】
前記第２樹脂部の厚さは、５乃至５０μｍであり、
前記第２領域から前記第１領域へ向かう方向における前記第２樹脂部の長さは、１ｍｍ以下である、
請求項６から８のいずれか１項に記載のパッケージユニット。
【請求項１０】
前記第２樹脂部は、前記第２樹脂部の前記回路基板の側とは反対側に穴を有する、
請求項６から９のいずれか１項に記載のパッケージユニット。
【請求項１１】
前記樹脂部材は、前記第２樹脂部に対して前記第１樹脂部とは反対側に、前記第２樹脂部に連続した第３樹脂部を備え、前記第３樹脂部の厚さが、前記第２樹脂部の厚さよりも大きく、前記第１樹脂部の厚さよりも小さい、
請求項６から１０のいずれか１項に記載のパッケージユニット。
【請求項１２】
前記第３樹脂部の下端位置は前記第２樹脂部の下端位置よりも低く、
前記第３樹脂部の上端位置は前記第２樹脂部の上端位置よりも高い、
請求項１１に記載のパッケージユニット。
【請求項１３】
前記回路基板の前記第３領域の表面に、凹部が設けられており、
前記第２樹脂部に対して前記第１樹脂部とは反対側に、前記第２樹脂部に連続した第３樹脂部を備え、
前記第３樹脂部は、前記凹部の中に位置する、
請求項６から１２のいずれか１項に記載のパッケージユニット。
【請求項１４】
前記凹部と前記回路基板の表面に設けられた電極との間の距離は、前記凹部と前記第１樹脂部との間の距離よりも小さい、
請求項１３に記載のパッケージユニット。
【請求項１５】
前記凹部と前記回路基板の表面に設けられた電極との間の距離は、０．０５乃至１ｍｍであり、前記凹部の幅は、０．１乃至１ｍｍである、
請求項１３または１４に記載のパッケージユニット。
【請求項１６】
第１領域、前記第１領域を取り囲む第２領域、および、前記第１領域と前記第２領域との間の第３領域を有する回路基板と、
前記回路基板の前記第１領域の上方の空間を取り囲むように前記回路基板の前記第２領域を覆う樹脂部材と、
を備え、
前記第３領域に配されたソルダーレジスト層が、前記第１領域に配された導電層と前記第２領域に配された導電層との間に位置する、
パッケージユニット。
【請求項１７】
前記第３領域に配された前記ソルダーレジスト層の、前記回路基板の側とは反対側の面
は凹面である、
請求項１６に記載のパッケージユニット。
【請求項１８】
前記樹脂部材は、前記回路基板の端面を覆う、
請求項６から１７のいずれか１項に記載のパッケージユニット。
【請求項１９】
請求項６から１５のいずれか１項に記載のパッケージユニットと、
前記回路基板の前記第１領域の上に配置された電子デバイスと、
前記樹脂部材に固定された蓋部と、
を有し、
前記電子デバイスの厚さは、前記第１樹脂部の厚さよりも小さく、前記第２樹脂部の厚さよりも大きいことを特徴とする電子モジュール。
【請求項２０】
請求項６から１８のいずれか１項に記載のパッケージユニットと、
前記回路基板の前記第１領域の上に配置された電子デバイスと、
を有し、
前記電子デバイスは、撮像デバイスまたは表示デバイスであり、
前記回路基板の前記電子デバイスの側とは反対側には複数の受動部品が配置されている、
ことを特徴とする電子モジュール。
【請求項２１】
請求項１９または２０に記載の電子モジュールと、
前記回路基板にフレキシブル配線を介して接続された電気モジュールと、
を備える機器。
【請求項２２】
請求項１９または２０に記載の電子モジュールと、
前記電子モジュールを移動させる機械モジュールと、
を備える機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージユニットの製造方法、パッケージユニット、電子モジュール、および機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子の画素数や、フレームレートが増加し、さらに出力のデジタル化が進行した。それに伴い固体撮像素子の出力信号の伝送スピードを高める必要性が増している。そのためＬＶＤＳ（Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）やＳＬＶＳ（Ｓｃａｌａｂｌｅ  Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）等の高速のシリアル伝送が一般的となっている。
【０００３】
したがって、取り扱う信号がより小振幅、高レートになっているため、パッケージ（パッケージユニット）の配線のインダクタンスや、電源−ＧＮＤループ透過磁界によるノイズ、クロストーク等が無視出来ない状況になっている。さらに、高速の伝送信号は小振幅で伝送するため、伝送配線はインピーダンスマッチングがとれた電力損失の少ない配線が必要となっている。そのため電子部品を実装した回路基板に直接、撮像素子を実装することでイメージセンサの電源や出力の配線を短縮することや、インピーダンス不整合を減らす努力が行われている。
【０００４】
これらの状況の中、特許文献１には回路基板の外周囲を取り囲む枠状モールド部を形成し、電子デバイスを収容可能なパッケージを形成する技術が開示されている。この方法は回路基板端面からの発塵を、基板端面を樹脂でモールドすることで抑えることを可能とするものであり、有望な技術と言える。
【０００５】
しかしながら、特許文献１では回路基板を金型にインサートした際に、金型で基板をクランプするため、金型と回路基板面が当接する部分で基板にクラックが発生する、あるいは内部配線が変形してしまう等の課題が生じていた。
【０００６】
特許文献２には、同様に回路基板を金型にインサートし、樹脂モールドを行う技術が開示されている。当該技術は、金型と回路基板とが接触する領域において、領域の境界部分で金型の角を丸く面取りし、かつ領域の境界部分で基板の面に凹みを設けることで、回路基板への損傷を防止する。
【０００７】
しかしながら、特許文献２の方法では金型と回路基板が接触する領域の境界部分での基板ダメージは軽減可能であるが、基板の樹脂材料に大きなダメージが発生しやすいという課題がある。特に、回路基板の厚みがばらついた場合は、両者の接触領域全体で回路基板に加わる圧力が高まり、接触領域直下に含まれる導体層や回路基板の樹脂材料に大きなダメージが発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−１８５７６３号公報
【特許文献２】国際公開第０９／１５０８２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の実情を鑑み、本発明は信頼性が高いパッケージユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第一の態様は、
第１領域、前記第１領域を取り囲む第２領域、および、前記第１領域と前記第２領域との間の第３領域を有する回路基板を用意する工程と、
第１キャビティーを取り囲む枠状凸部を有し、当該枠状凸部によって前記第１キャビティーと前記第１キャビティーを取り囲む第２キャビティーとが区画された金型を用意する工程と、
前記回路基板の前記第１領域が前記第１キャビティーに対向し、前記回路基板の前記第２領域が前記第２キャビティーに対向し、かつ、前記枠状凸部と前記回路基板の前記第３領域との間に前記第１キャビティーと前記第２キャビティーとを連通する隙間が形成されるように、前記回路基板と前記金型とを配置する工程と、
樹脂を前記第２キャビティーに流し込んで、前記回路基板の前記第２領域の上に枠状の樹脂部材を形成する工程と、
を含む、ことを特徴とするパッケージユニットの製造方法である。
【００１１】
本発明の第二の態様は、
第１領域、前記第１領域を取り囲む第２領域、および、前記第１領域と前記第２領域との間の第３領域を有する回路基板を用意する工程と、
第１キャビティーを取り囲む枠状凸部を有し、当該枠状凸部によって前記第１キャビティーと前記第１キャビティーを取り囲む第２キャビティーとが区画された金型を用意する工程と、
前記回路基板の前記第１領域が前記第１キャビティーに対向し、前記回路基板の前記第２領域が前記第２キャビティーに対向し、かつ、前記枠状凸部が前記回路基板の前記第３領域に重なるように、前記回路基板と前記金型とを配置する工程と、
樹脂を前記第２キャビティーに流し込んで、前記回路基板の前記第２領域の上に枠状の樹脂部を形成す工程と、
を含み、
前記第３領域には前記枠状凸部に重なる位置にソルダーレジスト層が配されており、前記第３領域の前記ソルダーレジスト層は前記第１領域に配された導電層と前記第２領域に配された導電層との間に位置する、
ことを特徴とするパッケージユニットの製造方法である。
【００１２】
本発明の第三の態様は、
第１領域、前記第１領域を取り囲む第２領域、および、前記第１領域と前記第２領域との間の第３領域を有する回路基板と、
前記回路基板の前記第１領域の上方の空間を取り囲むように前記回路基板を覆う樹脂部材と、を備え、
前記樹脂部材は、前記回路基板の前記第２領域の上に配された第１樹脂部と、前記第１樹脂部から前記回路基板の前記第３領域の上に延在し、厚さが前記第１樹脂部の半分よりも小さい第２樹脂部と、を有することを特徴とする、パッケージユニットである。
【００１３】
本発明の第四の態様は、
第１領域、前記第１領域を取り囲む第２領域、および、前記第１領域と前記第２領域との間の第３領域を有する回路基板と、
前記回路基板の前記第１領域の上方の空間を取り囲むように前記回路基板の前記第２領域を覆う樹脂部材と、
を備え、
前記第３領域に配されたソルダーレジスト層が、前記第１領域に配された導電層と前記第２領域に配された導電層との間に位置する、
パッケージユニットである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、信頼性の高いパッケージユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１−１】第１実施形態のパッケージユニット製造方法を説明する図である。
【図１−２】第１実施形態のパッケージユニット製造方法を説明する図である。
【図１−３】第１実施形態のパッケージユニット製造方法を説明する図である。
【図２】パッケージユニット製造に用いられる金型を説明する図である。
【図３】第２実施形態のパッケージユニット製造方法を説明する図である。
【図４−１】第２実施形態のパッケージユニット製造方法を説明する図である。
【図４−２】第２実施形態のパッケージユニット製造方法を説明する図である。
【図５】第２実施形態のパッケージユニット製造方法を説明する図である。
【図６】比較形態に係るパッケージユニット製造方法を説明する図である。
【図７】パッケージユニットを用いた電子モジュールを説明する図である。
【図８】パッケージユニット製造に用いられる回路基板を説明する図である。
【図９】実施形態にかかる電子モジュールを用いた機器の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００１７】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るパッケージユニットの製造方法を説明する。図１（ａ）乃至図１（ｇ）はパッケージユニットの製造方法の各工程を、順に示したものである。
【００１８】
図１（ａ）は、回路基板１を準備した段階の断面図を示す。ここで座標系を図のＸＹＺで示した座標系とする。回路基板１としては配線導体を含む板状のものが使用可能であり、典型的にはプリント回路基板（ＰＣＢ）である。回路基板１としてはシリコン基板やセラミック基板、ガラス基板、金属基板の様な無機材料からなる基板でも良いが、樹脂基板は電気抵抗率の小さい銅箔を回路導体として容易に利用可能であるため好適である。樹脂基板の中でもガラスエポキシ基板の様に、樹脂中に繊維や粒子のフィラーを含有する複合材料基板であることが好ましい。図１（ａ）は樹脂基板を使用した場合の断面図である。
【００１９】
図１（ａ１）は、Ａ部断面拡大図であり、回路基板１の層構造詳細を示す。ここでは、４層の導体層１４を含むコア層と、そのコア層の表裏面にビルドアップ層として導体層１４を２層ずつ設けた所謂２−４−２のビルドアップ基板を例として示している。導体層１４は例えば銅箔により形成される。各導体層１４層は、リソグラフィーによって所望のパターンにパターニングされている。
【００２０】
コア層、ビルドアップ層はプリプレグ層１８を含む。プリプレグ層１８は繊維をクロス上に織った、あるいは編んだものに、樹脂を含侵させたものである。エポキシやフェノールを主成分とする樹脂を広く使用可能である。また、紙、ガラス等の絶縁フィラーを含有した樹脂を使用可能である。さらに繊維はガラス繊維のもの使用するのが一般的であるが、絶縁性であれば、これに限定されない。
【００２１】
さらに、回路基板１の表裏面にはソルダ―レジスト層１１が設けられている。ソルダ―レジスト層１１の形成方法には、主に以下の２つの方法がある。第１の方法は、回路基板
１の表裏面にドライフィルムを貼り合せた後、リソグラフィーでパターニングを実施して所望の箇所に開口を設ける方法である。第２の方法は、液体レジストをロールコーターやスプレーコーターを使って塗布し、ＵＶや熱で硬化させた後に同様にパターニングを実施する方法である。
【００２２】
表面電極１２は電子デバイスからの配線を接続するための電極である。裏面電極１３は電子部品を接続するための電極である。表面電極１２は表面に露出している導体層１４であり、裏面電極１３は裏面に露出している導体層１４である。表面電極１２と裏面電極１３との間は導体層１４、レーザービア１６、及びドリルビア１５を介して所望の経路で導通されている。
【００２３】
図８（ａ）は回路基板１の表面の平面図であり、図８（ｂ）は回路基板１の裏面の平面図である。
【００２４】
図８（ａ）において、実線Ａがプリント回路基板１の端面の位置を示している。点線Ｃに囲まれた領域が中央領域（第１領域）２３である。実線Ａと長破線Ｂの間が周辺領域（第２領域）２５である。長破線Ｂと点線Ｃの間の領域、つまり、周辺領域２５と中央領域２３の間の領域が中間領域（第３領域）２４である。周辺領域２５は中央領域２３を取り囲み、中間領域２４も中央領域２３を取り囲む。回路基板１の表面側において、周辺領域２５の上には樹脂枠４１が設けられる。プリント回路基板１の表面側において、中央領域２３の上の中央部分には電子デバイスが設けられる。中央領域２３のうち、短破線Ｄに囲まれた領域が、電子デバイスが搭載される搭載領域２１である。中央領域２３のうち、点線Ｃと短破線Ｄの間の領域（周辺部分）が、電子デバイスをプリント回路基板１に接続するための接続領域２２である。接続領域２２には複数の表面電極１２が配列されている。なお、電子デバイスの厚さ（高さ）は、パッケージユニット内に格納できるように後述する枠状樹脂部４０の厚さｗｈよりも小さく、また、延在樹脂部４２の厚さｈよりも大きい。
【００２５】
図８（ｂ）に示すように、プリント回路基板１の裏面側に電子部品群２が設けられている。電子部品群２に含まれる電子部品としては、コネクタ２２１、抵抗、キャパシタ、ダイオードなどの受動部品２２２、トランジスタなどの能動部品２２３、集積回路チップ２２４である。図８（ｂ）の例では、回路基板１の裏面側において、電子部品群２は中央領域２３のみに設けられ周辺領域２５には設けられていないが、周辺領域２５に電子部品群２の少なくとも一部の電子部品を配置することもできる。
【００２６】
図１（ｂ）は、回路基板１の裏面に電子部品２を搭載する工程を示す。電子部品２は公知の表面実装方法にて回路基板１の裏面に半田接続される。具体的には、まず、回路基板１の裏面を上面とし、設けられた裏面電極１３の配置と一致した開口を有する印刷マスクを準備する。次に印刷マスクを、その開口と裏面電極１３が一致する様に、裏面に当接させる。その状態で半田ペーストをマスク上に配し、スキージを使用して半田ペーストを回路基板１の裏面に印刷する。
【００２７】
次に公知のマウンターを使用して、所望の部品を裏面電極１３と、各電子部品の端子とが一致する様に回路基板１の裏面に搭載する。最後にその状態でリフロー炉に通し、裏面電極１３と各電子部品の端子との半田接合を完成させる。
【００２８】
半田ペーストに含まれるフラックスは、後の工程で回路基板１から脱離し、電子デバイス上に付着すると歩留まりを低下させる原因となる。そのため、公知の洗浄機と、公知の洗浄液を使用してフラックスを洗浄することが望ましい。
【００２９】
尚、電子部品としては表面実装用のものが好適に用いられる。その種類としてはセラミックコンデンサ、タンタル等の有機コンデンサ、チップ抵抗、ＢｔｏＢコネクタ、電源用のレギュレーターＩＣ、コモンモードフィルタコイル、温度計測ＩＣ、ＥＰＲＯＭ等が挙げられる。
【００３０】
図２（ａ）−２（ｃ）は本実施形態で使用される金型３のみを取り出して図示したものである。図１（ａ）と同様に座標系をＸＹＺで示す。金型３は上金型３１と、下金型３２とからなる。図２（ａ）は金型３が開いた状態を示し、図２（ｂ）は金型３が閉じた状態を示す。金型３が閉じた状態で金型内部にはキャビティーが形成される。
【００３１】
図２（ｃ）は図２（ａ）に示した座標系のＺ方向から金型３を見たＺ方向平面視図であり、図中破線は金型３の内部に形成されたキャビティーを３つの部分に分ける境界線を表している。この様にキャビティーは中央キャビティー（第１キャビティー）３３と、中央キャビティー３３の外周囲に設けられた枠状狭小キャビティー３４と、枠状狭小キャビティー３４の外周囲に設けられた枠状キャビティー（第２キャビティー）３５とからなる。
【００３２】
下金型３２は、中央キャビティー３３に対応する領域の中央部分に第１底面３２ａを有し、中央キャビティー３３の周辺部・枠状狭小キャビティー３４・枠状キャビティー３５に対応する領域に第２底面３２ｂを有する。第１底面３１ａは第２底面３２ｂよりもＺ方向に低い位置にあり、回路基板１を第２底面３２ｂに配置したときに、電子基板２との干渉を避けられる。上金型３１は中央キャビティー３３に対応する領域に第１天井面３１ａを有し、枠状キャビティー３５に対応する領域に第２天井面３１ｂを有し、第１天井面３１ａと第２天井面３１ｂの間に枠状凸部３９を有する。枠状凸部３９の直下に枠状狭小キャビティー３４が形成され、枠状凸部３９によって中央キャビティー３３と枠状キャビティー３５が区画される。枠状凸部３９の下面のＺ方向高さは第１天井面３１ａよりも低く、第１天井面３１ａのｚ方向高さは第２天井面３１ｂよりも低い。
【００３３】
また、図２（ｂ）に矢印２０１で示した方向に樹脂を注入するためのゲート（不図示）と、矢印２０２で示した方向に樹脂によって追い出されるエアーを抜くためのエアベント（不図示）が金型３に設けられている。
【００３４】
図１（ｃ）は、回路基板１を金型３にインサートした状態を示す。図１（ｃ１）は、図１（ｃ）のｚ方向平面視図であり、図１（ｃ１）および図１（ｃ２）はそれぞれ図１（ｃ）のＣ１部およびＣ２部の断面拡大図である。
【００３５】
図１（ｃ１）に示した様に、この状態で回路基板１の全ての外周囲２１は枠状キャビティー３５の内部に含まれる。また、回路基板１の中央領域２３は中央キャビティー３３に対向し、周辺領域２５が枠状キャビティー３５に対向し、枠状狭小キャビティー３４（枠状凸部３９）が中間領域２４と対向する。なお、中間領域２４の全てと枠状凸部３９が対向しなくてもよく、中間領域２４のうち中央領域２３側の端部は中央キャビティー３３と対向してもよい。さらに、図１（ｃ２）および図１（ｃ３）に示した様に、枠状狭小キャビティー３４の内面と回路基板１の表面との間に隙間３６が設けられている。隙間３６を介して、中央キャビティー３３と枠状キャビティー３５は連通する。この様に第１実施形態においては、回路基板１が金型３にインサートされた状態で回路基板１が金型３によって挟まれることが無い。そのため、従来の課題であった回路基板１のクラックや、導体層１４の変形や破断といった損傷の発生を防止することが可能である。
【００３６】
図１（ｄ）乃至図１（ｇ）は図１（ｃ）の状態を保持したまま、ゲート（不図示）を通して枠状キャビティー３５に樹脂を流し込み、エアベント（不図示）から余分なエアーを排出しながら樹脂４１を充填し、成型を終えるまでの各段階を示している。これらの工程
により回路基板の外周囲を覆う樹脂製のモールドが成型される。
【００３７】
樹脂４１としては、電子モジュールに必要な強度と形状安定性を有する材料が使用可能である。また、樹脂４１は、電子モジュールの使用環境下で電子デバイスに悪影響を及ぼすハロゲンや、長期的に水分に溶け込みパッケージユニットに対する蓋である透光性のＬＩＤ表面に結露析出する様な物質を含まないことが望ましい。
【００３８】
成型方法として、射出成型が可能である。射出成型に使用される熱可塑性樹脂として、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン・酢酸ビニル、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、セルロース系樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリメチルペンテン等が挙げられる。
【００３９】
しかし、−４０℃から１３０℃までの広い温度域で強度・形状を安定して保つためには熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂等も使用可能であるが、エポキシ樹脂を主成分とするものが好適である。特に、ビスフェノールＡ、あるいはノボラックのグリシジルエーテル型樹脂をベースにし、これに芳香族アミン硬化剤、フェノール樹脂硬化剤あるいは酸無水物硬化剤、および充てん材を配合したものが良い。フィラーとして、シリカ粉、タルクなどを約７０〜８５重量％含んだものが、成形後の寸法変化が少ないため好ましい。また、金型３からの離型性を高めるための離型剤や難燃剤を入れることも公知である。
【００４０】
本実施形態の場合、比較的樹脂４１の充填圧力を低く抑えられるトランスファー成型が、より好ましい。トランスファー成型の場合、樹脂は熱硬化性の樹脂を使用する。粉末樹脂を主成分として硬化剤、離型剤、カップリング剤、難燃剤等を含む樹脂材料を、予め円筒状のタブレットに整形しておき、この樹脂タブレットをポットの中に入れて予熱を行う。予熱によって樹脂が溶け粘度が１０乃至１００Ｐａ・ｓに下がった状態で、樹脂４１をプランジャーによってポットから押し出し、カル、ランナー、ゲートを経てキャビティーに注入する。尚、金型３は予め１００℃乃至２００℃であって、樹脂４１のガラス転移温度よりも高めの温度に予熱しておくことが一般的である。
【００４１】
図１（ｄ）乃至図１（ｅ）にかけて、ゲートから注入された樹脂４１は枠状キャビティー３５を埋める様に進む。樹脂が入った部分のエアーは不図示のエアベントから排出される。この段階で樹脂４１の圧力は比較的低い状態にある。図１（ｆ）の段階まで来ると樹脂４１の圧力は高まり始め、最終的に図１（ｇ）の段階で５乃至８０ＭＰａの圧力で充填を完了する。図１（ｇ）の段階では、樹脂４１の一部は枠状キャビティー３５から隙間３６に侵入する。
【００４２】
図１（ｅ１）のＥ部断面拡大図に示した隙間３６の高さｈは、回路基板１表面と枠状凸部３９の頂上平面とによって規定され、その値は略一定である。隙間３６の高さｈは、例えば０．５μｍ以上であり、例えば５００μｍ以下であり、５乃至５０μｍの範囲が好ましい。また、図１（ｅ１）のＥ部断面拡大図に示した枠状狭小キャビティー３４の幅ｗは０．１乃至１ｍｍの範囲が好ましい。
【００４３】
図１（ｇ１）のＧ１部断面拡大図に示すように、樹脂４１は隙間３６の中に留めること、すなわち、樹脂４１が中央キャビティー３３まで進出しないことが望ましい。本実施形態における樹脂粘度および隙間形状の条件下では、図１（ｇ）の段階の樹脂４１の圧力を
５乃至８０ＭＰａとすれば、樹脂４１を隙間３６の中にほぼ留めることが可能となる。これは隙間３６の樹脂４１に対する流動抵抗が十分高く、したがって隙間３６での樹脂４１の流速が十分遅くなり、樹脂４１が隙間３６に留まっている状態で樹脂４１の硬化反応を進行させて樹脂４１を固めることが可能となるためである。ただし、図１（ｇ２）に示すように、樹脂４１が隙間３６からはみ出し、延在樹脂部４２の先端に先端樹脂部（第３樹脂部）４４が形成されても構わない。先端樹脂部４４は、延在樹脂部４２と連続しており、延在樹脂部４２に対して枠状樹脂部４０と反対側に位置する。
【００４４】
図１（ｈ）は第１実施形態のパッケージユニットの完成品である。図１（ｈ１）はＺ方向平面視図、図１（ｈ２）はｈ１部平面拡大図、図１（ｈ３）はｈ２部平面拡大図である。図１（ｈ４）はＨ１部断面拡大図、図１（ｈ５）はＨ２部断面拡大図、図１（ｈ６）はＨ３部断面拡大図である。
【００４５】
パッケージユニットは、回路基板１と、回路基板１の中央領域２３の上方の空間を取り囲むように覆う樹脂部材４を備える。樹脂部材４は、回路基板１の周辺領域２５の導電層１４上に配され外周囲を取り囲む枠状樹脂部４０（第１樹脂部）と、枠状樹脂部４０の内側に隣接する延在樹脂部４２（第２樹脂部）を含む。延在樹脂部４２は、枠状樹脂部４０から回路基板１の中央に向かって中間領域２４の上に延在する。また、延在樹脂部４２は樹脂が隙間３６に侵入することによって成型されるので、その厚さ（高さ）は隙間３６の高さｈで略一定であり、その値は、例えば０．５μｍ以上であり、例えば５００μｍ以下であり、５乃至５０μｍが好適である。延在樹脂部４２の厚さは、例えば、枠状樹脂部４０の厚さの例えば半分（１／２）より小さく、枠状樹脂部４０の厚さの１／４より小さいことがより好適であり、１／１０より小さいことがさらに好適である。
【００４６】
延在樹脂部４２の上面の高さが導電体層１４１の厚さの影響を受けないように、延在樹脂部４２の厚さｈは、最上層の導体層１４１の厚さｔよりも大きくてよい（ｈ＞ｔ）。延在樹脂部４２の高さｈは、最上層の導体層１４１の厚さｔの２倍以上であってもよい。延在樹脂部４２の上面の、最上層の導体層１４１からの高さは、導体層１４１の厚さよりも大きくてよく、導体層１４１の厚さの２倍以上であってもよい。例えば、延在樹脂部４２の下に厚さｋのソルダーレジスト層１１が存在する場合、延在樹脂部４２の上面の、最上層の導体層１４１からの高さはｈ＋ｋであり、ｈ＋ｋ＞ｔ、好ましくは、ｈ＋ｋ≧２×ｔを満たしうる。ソルダーレジスト層１１の厚さｋは厚さｈと厚さｔの少なくとも一方よりも小さくてもよい。また、図１（ｈ１）から図１（ｈ３）に示した様に延在樹脂部４２の内側外形は不定形状、すなわち水平長さｗ’は不定である。ただし、延在樹脂部４２の水平長さｗ’の最大値は隙間３６の幅ｗ以下であり、１ｍｍ以下が好ましい。水平長さｗ’は、樹脂部のうち略一定の厚さｈが続く部分の、周辺領域２５から中央領域２３に向かう方向の長さとも捉えられる。延在樹脂部４２の典型的な部分では、当該部分の水平長さｗ’は、当該部分の厚さｈよりも大きい（ｗ’＞ｈ）が、延在樹脂部４２の別の部分の水平長さｗ’は、当該別の部分の厚さｈよりも小さく（ｗ’＜ｈ）ても構わない。
【００４７】
図１（ｈ２）のｈ１部平面拡大図、及び図１（ｈ３）のｈ２部平面拡大図に示した様に延在樹脂部４２の内部には気泡４３が疎らに存在し、枠状樹脂部４０の内部には気泡が見られない。枠状樹脂部４０の内部に気泡がないのは、図１（ｇ）の段階で、枠状キャビティー３５の内部にある樹脂４１には圧力５乃至８０ＭＰａの圧力が加わり、樹脂４１内部に含まれる気体は樹脂４１に溶解するためである。一方、枠状狭小キャビティー３４の隙間３６に侵入した樹脂４１には枠状キャビティー３５側から中央キャビティー３３側にかけて圧力低下する形で圧力勾配が存在する。枠状狭小キャビティー３４の隙間３６に侵入した樹脂４１のうち、枠状キャビティー３５に近い部分には５乃至８０ＭＰａに近い圧力が加わり、樹脂４１内部に含まれる気体は樹脂４１にほぼ溶解している。しかし、中央キャビティー３３に近づくにつれて樹脂４１の圧力が下がり、したがって樹脂４１内部に含
まれる気体の溶解度が低下して気泡４３が発生する。中央キャビティー近傍の樹脂４１に加わる圧力は、ほぼ中央キャビティー３３内部の空気の圧力に近く、ほぼ１気圧である。このように、延在樹脂部４２には気泡が残留するので、延在樹脂部４２の回路基板１と接触する面と反対側の面には、穴を有する。延在樹脂部４２の穴の例は、延在樹脂部４２を貫通して下地の回路基板１を露出する貫通穴や、延在樹脂部４２の上面の平坦部よりも窪んでいて延在樹脂部４２が底を成す有底穴であり、貫通穴と有底穴とが共存していてもよい。
【００４８】
この様な圧力勾配の発生は隙間３６を流れる樹脂４１に対する流動抵抗が適切な範囲で存在しているためである。したがって、樹脂４１が隙間３６に留まっている状態で樹脂４１の硬化反応を進行させて樹脂４１を固めるためには、隙間３６に侵入させた樹脂４１の気泡残留率が、枠状キャビティー内３５に有る樹脂４１の気泡残留率と比較して高いことが好ましい。好適な範囲は３０倍以上である。また、図１（ｈ）に示した様に延在樹脂部４２に含まれる気泡残留率が、枠状樹脂部４０に含まれる気泡残留率と比較して３０倍以上であることが望ましい。さらに枠状樹脂部４０の気泡残留率は５％未満、より好ましくは３％未満、更に好ましくは１％未満であることがパッケージユニットの防湿性を高めるために、またパッケージユニットの機械的強度を保つために望ましい。
【００４９】
ここで気泡残留率は、気泡残留率を調べたい部分の断面あるいは側面において気泡が占める面積比率の３／２乗と定義した。気泡が多数含まれる部分の気泡残留率を測定するためには、気泡が相当数観察可能な面で前述の面積比率を測定するものと定義する。
【００５０】
続いて、第１実施形態のさらに望ましい形態について説明する。
【００５１】
図１（ｇ）の段階で樹脂４１が中央キャビティー３３の中に大きく侵入し、表面電極１２にかかってしまうと電子デバイスとの電気的接合が出来なくなるためパッケージとしては不良品となる。不良となることを回避するためには表面電極１２と、隙間３６との距離を離して置くことが考えらえるが、その場合、パッケージのサイズが大きくなってしまうため好ましくない。
【００５２】
そこで、図１（ｃ２）のＣ１部断面拡大図、及び図１（ｃ３）のＣ２部断面拡大図に示した様に、隙間３６の高さｈに対し、中央キャビティー３３の上面３１ａの回路基板１面からの高さｃｈを１０倍以上設けることが好ましい。高さｃｈは、さらに、枠状キャビティー３５の上面３３ｂの回路基板１面からの高さｗｈ（図１（ｈ）参照）より小さいことが望ましい。こうすることで樹脂４１が隙間３６に留まりきらずに中央キャビティー３３の一部に侵入して先端樹脂部４４が形成される場合も、樹脂４１が表面電極１２に達する可能性を減らすことが可能となる。そのため表面電極１２と、隙間３６との距離を短く保つことが可能となり、パッケージユニットのサイズが大きくなることを防止する効果が有る。
【００５３】
さらに図１（ｃ２）のＣ１部断面拡大図、及び図１（ｃ３）のＣ２部断面拡大図に示した様に、回路基板１の中間領域２４の表面に凹部１７を形成することが好適である。凹部１７は回路基板１の中間領域２４の表面のうち中央キャビティー３３に対向する位置、すなわち、金型３内に設置された状態で枠状凸部３９あるいは隙間３６に隣接する枠状の領域に形成される。凹部１７が設けられた部分の回路基板１表面の高さ（Ｚ方向位置）は、凹部１７が設けられていない部分よりも低い。図１（ｃ２）および図１（ｃ３）に示した凹部１７はソルダ―レジスト層１１に設けた開口で形成した例である。この様な凹部１７を設けることで、図１（ｇ）に示した様に樹脂４１が中央キャビティー３３に侵入して先端樹脂部４４が形成される場合も、樹脂４１が凹部１７に溜まるため表面電極１２に達する可能性を減らすことが可能となる。そのため表面電極１２と、隙間３６との距離を短く
保つことが可能となり、パッケージユニットのサイズが大きくなることを防止する効果が有る。
【００５４】
凹部１７と隙間３６との距離は０．０５乃至１ｍｍの範囲が好適である。この範囲を外れて短い場合は金型３のキャビティー内での回路基板１の位置がずれ、凹部１７と隙間３６とが干渉し、隙間３６の高さｈを適正に保つことが困難となる。また、長い場合はパッケージユニットのサイズが大きくなってしまう。尚、金型３のキャビティー内での回路基板１の位置ずれを抑制するためには回路基板１に丸穴とＵ字穴を開け、金型３に丸穴とＵ字穴に勘合するピン（突起）を設けておくと良い。
【００５５】
さらに、凹部１７と表面電極１２との距離も０．０５乃至１ｍｍの範囲が好適である。この範囲を外れて短い場合は、凹部１７の加工精度によっては、凹部１７と表面電極１２とが干渉し、表面電極１２の長さを適正に保つことが困難となる。例えば凹部１７がソルダ―レジスト層１１にリソグラフィーで設けた溝の場合には、リソグラフィーの際のマスクの位置合わせ精度が、凹部１７の加工精度となる。また、凹部１７と表面電極１２との距離が１ｍｍを超えて長い場合はパッケージユニットのサイズが大きくなってしまう。
【００５６】
なお、凹部１７と表面電極１２との間の距離は、凹部１７と隙間３６との間の距離よりも小さくすることも好ましい。凹部１７と隙間３６との間の距離は、凹部１７と延在樹脂部４２との間の距離とも捉えられるし、先端樹脂部４４と延在樹脂部４２との間の距離とも捉えられる。このような構成とすることで、パッケージユニットサイズの増大を抑制しつつ、樹脂４１が凹部１７に留まり表面電極に達する可能性を減らすことができる。
【００５７】
さらに、凹部１７の幅は０．１乃至１ｍｍの範囲が好ましい。幅が０．１ｍｍよりも短い場合は樹脂４１を貯める空間が十分でなくなる。１ｍｍよりも長い場合はパッケージユニットのサイズが大きくなってしまうためである。
【００５８】
また、図１（ｈ５）のＨ２部断面拡大図に示した先端樹脂部４４の回路基板１の表面からの高さｔｈが、延在樹脂部４２の回路基板１からの高さｈよりも高いことが好ましい。言い換えると、先端樹脂部４４の厚さが延在樹脂部４２の厚さよりも大きいことが好ましい。更に、先端樹脂部４４の下端位置が延在樹脂部４２の下端位置よりも低く、先端樹脂部４４の上端位置が延在樹脂部４２の上端位置よりも高いことが好ましい。このように構成であれば先端樹脂部４４の高さｔｈを延在樹脂部４２の高さｈよりも高くできる。先端樹脂部４４の高さｔｈが高いほど、図１（ｇ２）のＧ２部断面拡大図に示した樹脂４１が中央キャビティー３３に侵入した場合も凹部１７に溜まる量が多い。したがって、樹脂４１が表面電極１２にかかる可能性を減らすことになるため好ましい。
【００５９】
しかしながら、先端樹脂部４４の高さｔｈが図１（ｈ）に示した枠状樹脂部４０の高さｗｈよりも高くなるとパッケージユニットとしては好ましくない。この様なことを防止するためには、図１（ｃ２）および図１（ｃ３）に示した中央キャビティー３３の回路基板１表面からの高さｃｈが、枠状キャビティー３５の回路基板１表面からの高さｗｈよりも小さいことが好適である。言い換えると、先端樹脂部４４の厚さが、枠状樹脂部４０の厚さよりも小さいことが好適である。
【００６０】
また、前述の様に樹脂４１にフィラー（充填剤）を入れてもよく、その粒径は図１（ｃ２）のＣ１部断面拡大図、図１（ｃ３）のＣ２部断面拡大図に示した隙間３６の高さｈよりも大きいものを含むことが好ましい。フィラーはシリカフィラーが好適である。またシリカフィラーの体積含有率は８０％以上であることが好ましい。これは図１（ｇ）の段階において、隙間３６にシリカフィラーが詰まることによって、隙間３６における樹脂４１の流動性が下がるため、中央キャビティー３３に侵入する樹脂４１の量を減らすことが可
能となるためである。なお、隙間３６の高さｈは延在樹脂部４２の厚さと等しいので、枠状樹脂部４０は延在樹脂部４２の厚さよりも大きな粒径のフィラーを有する。
【００６１】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係るパッケージユニットの製造方法を説明する。図３（ａ）乃至３（ｆ）は第２実施形態のパッケージユニットの製造方法を示した一例である。図３（ａ）は第１実施形態を説明する図１（ｃ）に相当する段階の図であり、金型３に回路基板１をインサートした状態を示している。金型３は第１実施形態と同じものである。
【００６２】
図３（ｂ）はパッケージユニットのＺ方向平面視図（断面図）であり、図３（ｃ）から図３（ｆ）はそれぞれＡ１部からＡ４部の断面拡大図である。
【００６３】
回路基板１は第１実施形態のものより回路基板１の総厚が１０％厚いものを使用している以外は第１実施形態と同じである。図３（ｃ）乃至３（ｆ）のＡ１部乃至Ａ４部の断面拡大図に示した様に回路基板１は複数の導体層１４を有する。
【００６４】
金型３の上金型３１は、中央キャビティー３３と枠状キャビティー３５の間の部分に、枠状凸部３９を有する。枠状凸部３９の頂上枠状平面３７（図３（ｃ），３（ｄ））と、頂上枠状平面３７に対向して設けられた下金型３２の対向平面３８（図３（ｅ），３（ｆ））とで、回路基板１が挟持される。
【００６５】
図４（ａ）乃至図４（ｄ）に第２実施形態の回路基板１の作成段階を示す。これらの図は図４（ａ１）のＺ方向平面視図中のＤ２部での断面を拡大して示した図である。本図の回路基板１は所謂２−４−２のビルドアップ基板であり、工程ａはコア層の両面に２層ずつビルドアップ層を形成した段階を示している。
【００６６】
図４（ｂ）は、工程ｂの段階を示している。工程ｂでは、工程ａで形成した最上層の導体層１４１をリソグラフィーでパターニングする。最上層導体層１４１は、図３（ａ）に示した金型３に回路基板１をインサートした状態において、最も頂上枠状平面３７に近接する導体層１４である。
【００６７】
図４（ｂ１）は、工程ｂの段階で、回路基板１をｚ方向から平面視した図である。図の様に導体層１４１には二つの矩形状破線で挟まれた部分に枠状開口１４１１が設けられている。枠状開口１４１１が設けられる領域は、以下の工程で枠状凸部３９と重なる位置を含む領域に設けられ、例えば、回路基板１上の中央領域２３と周辺領域２５の間の中間領域２４（図８（ａ））の全体に設けられてもよい。また、図４（ｂ）にも同様に枠状開口１４１１を示している。枠状開口１４１１は、リソグラフィーにより少なくとも最上層の導体層１４１が枠状に除去された部分である。枠状開口１４１１は枠状凹部と表現することもできる。図４（ｂ）と図３（ｄ）を比較して分かる様に、枠状開口１４１１は、金型３の頂上枠状平面３７と導体層１４１とが対向する部分に設けられる。その部分に枠状開口１４１１が設けられ、その幅ｋｗは頂上枠状平面３７の幅ｗよりも広い。
【００６８】
図４（ｃ）は、工程ｃの段階を示している。工程ｃでは、ソルダ―レジスト層１１を回路基板１の表面に形成する。ソルダ―レジスト層１１は、液体レジストを公知のロールコーターやスピンコーター、スプレーコーター等を使用して塗布したものに、熱やＵＶを加えて固めたものである。液体ソルダ―レジストの場合、液体レジストを塗布した時点で導体層１４１が存在する部分と存在しない部分（枠状開口１４１１）とでその厚みが同じであっても、硬化後のソルダーレジスト層１１の厚さが異なる。具体的には、導体層１４１が存在しない開口部分の厚みｔｋが、導体層１４１が存在する部分の厚みｔｄに比べて１０乃至３０％厚くなる。これは、液体レジスト塗布の時点で厚みが同じであっても、固め
るまでの間に導体層１４１が存在する部分から存在しない部分（開口）へ液体レジストが流れ込み、液面が水平に近づこうとするレべリング作用が働くためである。
【００６９】
図４（ｄ）は、工程ｄの段階を示している。工程ｄでは、硬化後のソルダーレジスト層１１に露光、現像処理を行って、所望の部分に開口を設け回路基板１を完成させる。図４（ｄ）に示すように、枠状開口１４１１の少なくとも一部にはソルダーレジスト層１１が残る。後述するように、金型３の枠状凸部３９によって挟持される部分にはソルダーレジスト層１１が形成されていることが好ましい。また、図４（ｄ）に示すように、回路基板１の表面のうち、枠状開口１４１１以外（枠状凹部以外）の部分にもソルダーレジスト層１１が残るように形成される。
【００７０】
図４（ｅ）は回路基板１を金型３にインサートし、枠状頂上平面３７と対向平面３８とで回路基板１を挟持した状態図であり、図３（ｄ）と同じ図である。回路基板１の中央領域２３は中央キャビティー３３に対向し、周辺領域２５が枠状キャビティー３５に対向し、枠状狭小キャビティー３４（枠状凸部３９）が中間領域２４と対向する。枠状凸部３９は、回路基板１の中間領域２４のソルダーレジスト層１１に当接する（重なる）。枠状凸部３９と重なるソルダーレジスト層１１は、枠状開口１４１１に設けられたソルダーレジスト層であり、言い換えると中央領域２３の導電層１４と周辺領域の２５の導電層１４の間に位置するソルダーレジスト層である。
【００７１】
この段階で枠状凸部３９がソルダ―レジスト層１１に食い込み、ソルダ―レジスト層１１の変形が生じて凹んでいる。すなわち、中間領域２４のソルダーレジスト層１１の表面（回路基板１と反対側の面）は、凹面となっている。また、プリプレグ層１８にも矢印２２の部分で若干の凹みを生じている。しかしながら、凹みの程度を、パッケージとして強度が不足したり、耐湿性が低下したりすることは無い範囲に留めることが可能である。これは、枠状凸部３９との当接部である枠状開口１４１１に形成されるレジスト層１１の厚みが、導電層１４を覆う部分よりも１０乃至３０％厚く設けられているためである。レジスト層１１が効果的に枠状凸部３９から加わる応力を吸収して変形し、プリプレグ層１８や導体層１４へのダメージを防ぐ。
【００７２】
図４（ｆ）は金型３のキャビティーの一部、すなわち枠状キャビティー３５に樹脂４１を流し込んだ段階を示す。
【００７３】
図４（ｇ）は第２実施形態のパッケージの完成全体図である。図４（ｇ１）は、そのＺ方向平面視図であり、図４（ｇ２）および図４（ｇ３）はそれぞれ図４（ｇ１）中のＧ１部およびＧ２部の断面拡大図である。
【００７４】
完成されたパッケージは、複数の導体層１４を有する回路基板１と、回路基板１の外周部を取り囲む様に設けられた枠状樹脂部４０を含んで構成される。複数の導体層１４のうちの最上層導体層１４１は、枠状樹脂部４０の内側の全周囲に沿って除去されて、枠状開口（枠状凹部）１４１１が形成されている。また、枠状開口１４１１の全体と最上層導体層１４１の少なくとも一部とは液体レジストを硬化させたソルダ―レジスト層１１に覆われている。前述の様に、枠状開口１４１１の中央部分が金型３の枠状凸部３９によって挟持される。この挟持によりソルダーレジスト層１１は変形し、枠状凸部３９によって挟持された部分（枠状開口１４１１の中央部）のソルダーレジスト層１１ａの厚さは、周辺部のソルダーレジスト層１１ｂの厚さよりも薄くなる。プリプレグ層１８にも矢印２２の部分で若干の凹みを生じている。しかしながら、パッケージとして強度が不足したり、耐湿性が低下したりすることは無い範囲に凹みの程度を留めることが可能である。
【００７５】
プリプレグ層１８の凹みも効果的に防止するためには、ソルダ―レジストに低弾性率の
ものを使用することが効果的である。特に２乃至４ＧＰａ程度の弾性率を有するソルダーレジストが好適である。太陽インキ社製のＰＳＲ−４０００  ＡＵＳ３０８が比較的低弾性の液体レジストの一例である。
【００７６】
図５（ａ）−図５（ｄ）は第２実施形態の好ましい例を示す図である。図５（ａ）−図５（ｄ）は、図５（ａ１）のＺ方向平面視図におけるＢ２部分の断面拡大図である。以下、図面を参照しながら、図４（ａ）−図４（ｇ）の例と異なる点を主に説明する。
【００７７】
工程ｄまでの処理は上記と同様である。工程ｄ（図４（ｄ））の後に図５（ａ）の工程として、再度、回路基板１にソルダ―レジスト層１９を形成する。
【００７８】
次に図５（ｂ）の様にソルダ―レジスト層１９をリソグラフィーによってパターニングし、最近接導体層１４１に作成した枠状開口１４１１の上にソルダ―レジスト層１９１を形成する。このように、枠状開口１４１１には、２層のソルダーレジスト層１１，１９１が形成される。
【００７９】
次に図５（ｃ）の様に、第１実施形態の金型３とは中央キャビティー３３の高さｄｈが異なる金型に回路基板１をインサートする。なお、中央キャビティー３３の高さｄｈは、枠状凸部３９の長さと捉えることもできる。本実施形態では、中央キャビティー３３の高さｄｈは、図１（ｃ３）の高さｃｈと比較して２０乃至３０μｍ短いものとする。この様にすることでソルダ―レジスト層１１とソルダ―レジスト層１９１が変形はするものの、枠状凸部３９から加わる応力を効果的に吸収し、プリプレグ層１８の矢印２２の部分や、導体層１４へのダメージを防止する作用が有る。最後に、図５（ｄ）の様に、金型３のキャビティーの一部、すなわち枠状キャビティー３５に樹脂４１を流し込んモールド部４４の成型が行われる。
【００８０】
＜比較形態＞
次に比較形態について、図６（ａ）−図６（ｃ）を用いて説明する。これらの図は図６（ａ１）のＺ方向平面視図中のＡ２部での断面を拡大して示した図である。
【００８１】
本比較形態は、第２実施形態において、回路基板１の最上層の導体層１４１に枠状開口１４１１を設けずに金型３で挟持してモールド加工をしている。図６（ａ）は図４（ｂ）の工程において枠状開口１４１１を設けた部分において、開口を設けないことを示している。さらに図６（ｂ）において、ソルダ―レジスト層１１を形成する。ここで図４（ｃ）と異なり、枠状開口１４１１が無いため液体ソルダ―レジストのレべリング効果が無く、ソルダ―レジスト層１１の厚みは均一でｔｄとなっている。
【００８２】
さらに、図６（ｃ）において回路基板１を第１実施形態と同じ金型３にインサートした状態を示す。図の様に本例ではソルダ―レジスト層１１の厚みが足らないことと、最近接導体１４１に枠状開口１４１１が無いことで、枠状凸部３９から加わる応力が回路基板１の下部にまで加わるため、プリプレグ層１８にクラック１８１が入り易い。また、最近接導体層１４１にもクラック１４２を生じ易いため好ましくない。
【００８３】
＜第３実施形態＞
図７を用いて、第１実施形態または第２実施形態にかかるパッケージユニットを使った電子モジュールを説明する。電子モジュールは、パッケージの回路基板上に搭載された電子デバイスとパッケージを覆う蓋部とを含んで構成される。電子デバイスが撮像デバイスである場合、電子モジュールは撮像モジュールであり、電子デバイスが表示デバイスである場合、電子モジュールは表示モジュールである。電子デバイスの厚さ（高さ）は、パッケージユニット内に格納できるように枠状樹脂部４０の厚さｗｈよりも小さく、また、延
在樹脂部４２の厚さｈよりも大きい。
【００８４】
電子モジュールの製造方法は以下の通りである。まず、図７（ａ）に示す様に公知の吸着ステージ７にパッケージユニット１００を固定し、撮像デバイスなどの電子デバイス５をパッケージユニット１００の中央部に公知の接着剤６を介して接着固定する。次に公知のワイヤー８を使用して、公知のワイヤーボンディングの手法で電子デバイス５の電極ＰＡＤと、パッケージユニット１００の表面電極１２とを結線する。最後に公知の透光性ＬＩＤ（透光性蓋部）１０を公知の接着剤を介してパッケージユニット１００に接着固定して、撮像素子モジュールが完成する。
【００８５】
このような電子モジュールは、種々の機器に適用可能である。適用可能機器は特に限定されるものではないが、例えば、スマートフォンやカメラ、パーソナルコンピューターなどの電子情報機器（電子機器、情報機器）である。あるいは、本発明が適用できる機器は、例えば、無線通信などを行うための通信機器、複写機やスキャナーなどの事務機器、自動車や船舶、飛行機などの輸送機器である。あるいは、本発明が適用できる機器は、例えば、ロボット等の産業機器、エネルギー線（光、電子、電波）を用いた分析機器、内視鏡や放射線等の医療機器である。本発明が適用された機器において、上述した実施形態の電子モジュールの回路基板は、機器が備える他の部品に接続される。回路基板が接続される他の部品の機能は、電子モジュールの機能によって適宜設定できるが、例えば電子モジュールを制御あるいは駆動するための部品、電子モジュールと通信する信号を処理するための部品である。本実施形態の電子モジュールを機器に採用することは、機器の耐久性や信頼性の向上、機器の小型化、軽量化に有利である。撮像モジュールを搭載する機器としては、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルカムコーダ、監視カメラ、複写機、ファックス、携帯電話、車載カメラ、観測衛星、医療用カメラなどの各種の機器が挙げられる。これらの機器は、光学系、電子デバイス、および処理装置を含む。撮像デバイスである電子デバイスは、光学系によって結像された被写体像を光電変換して、画像信号や焦点検出信号として出力する。処理装置は、撮像デバイスから出力される信号に基づいて、画像処理や機器制御処理などを行う。機器制御として、車両や船舶、飛行機などの移動体の制御が一例としてあげられる。
【００８６】
図９には電子モジュールを適用した機器の一例としてのカメラＣＭＲを図示している。カメラＣＭＲは、撮像モジュールＩＳと、電気モジュールＭＢと、表示モジュールＤＰと、を備えうる。電気モジュールＭＢは、撮像モジュールＩＳおよび／または表示モジュールＤＰを制御あるいは電力供給するための部品、撮像モジュールＩＳおよび／または表示モジュールＤＰと通信する信号を処理するための部品である。電気モジュールＭＢは、フレキシブル配線を介して電子モジュールの回路基板に接続されうる。カメラＣＭＲにおいて、表示モジュールＤＰは、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）を構成してもよいし、タッチパネルを構成してもよい。また、カメラＣＭＲは、カメラボディから着脱可能なレンズＬＮＳあるいはカメラボディに固定されたレンズＬＮＳを備えうる。カメラＣＭＲは、撮像モジュールＩＳをカメラボディ内で移動させるための機械モジュールＭＣＨＮを備えうる。上述した実施形態のいずれかの電子モジュールは、撮像モジュールＩＳまたは表示モジュールＤＰのいずれかでありうる。撮像モジュールＩＳは撮像モジュールＩＳに接続されたフレキシブルプリント配線板ＦＰＣ１を介し電気モジュールＭＢに接続される。表示モジュールＤＰは表示モジュールＤＰに接続されたフレキシブルプリント配線板ＦＰＣ２を介し電気モジュールＭＢに接続される。フレキシブルプリント配線板は、図８に示したコネクタ２２１に接続されてもよい。カメラＣＭＲにおいて、電子モジュールに相当する撮像モジュールＩＳを機械モジュールＭＣＨＮによって移動（変位）させることによって手振れ防止（防振）機能を実現できる。本実施形態の電子モジュールを適用した撮像モジュールＩＳは軽量化が図られているため、撮像モジュールＩＳの移動速度を高速化したり、移動のための機械装置ＭＣＨＮの負荷低減を実現できたりする。本実施形態の電子モジ
ュールは、パッケージユニットの信頼が高いため、このような電子モジュールの移動を伴う機器の耐久性を高めることができる。
【００８７】
［実施例１］
以下、本発明の実施例を説明する。図１（ａ）から図１（ｈ）で示したパッケージユニットの製造方法にて、図２（ａ）で示した金型３を使用し、パッケージユニット１００を作製した。
【００８８】
回路基板１は樹脂基板とし、所謂２−４−２のビルドアップ基板とした。導体層１４は厚み１８μｍの銅箔を使用して作成した。
【００８９】
コア層、ビルドアップ層はプリプレグ層１８を含む。プリプレグ層１８はガラス繊維をクロス上に織ったものに樹脂を含侵させたものである。樹脂はエポキシに絶縁フィラーを含有したものを使用した。
【００９０】
さらに、回路基板１の表裏面にはソルダ―レジスト層１１を設けた。ソルダ―レジスト層１１の形成は、ロールコーターを使って液体レジストを塗布し、ＵＶと熱で硬化させた後に同様にパターニングを実施する方法により行った。
【００９１】
図１（ｂ）に示した様に電子部品２を公知の表面実装方法にて回路基板１の裏面に半田接続させた。公知の洗浄機と、公知の洗浄液を使用してフラックス洗浄を実施した。
【００９２】
尚、使用した電子部品はセラミックコンデンサ、タンタル等の有機コンデンサ、チップ抵抗、ＢｔｏＢコネクタ、電源用のレギュレーターＩＣ、コモンモードフィルタコイル、温度計測ＩＣ、ＥＰＲＯＭである。
【００９３】
図２（ａ）−図２（ｃ）は本実施例で使用した金型３のみを取り出して図示したものである。金型３は上金型３１と、下金型３２とからなる。図２（ａ）は金型３が開いた状態を示し、図２（ｂ）は金型３が閉じた状態を示す。金型３が閉じた状態で金型内部にはキャビティーを用意した。図２（ｂ）の様にキャビティーは中央キャビティー３３と、中央キャビティー３３の外周囲に設けられた枠状狭小キャビティー３４と、枠状狭小キャビティー３４の外周囲に設けられた枠状キャビティー３５とからなる。また、図２（ｂ）に矢印２０１で示した方向に樹脂を注入するためのゲート（不図示）と、矢印２０２で示した方向に樹脂によって追い出されるエアーを抜くためのエアベント（不図示）を金型３に設けた。
【００９４】
図１（ｃ）は、本実施例の回路基板１を金型３にインサートした状態を示す。図１（ｃ１）のＺ方向平面視図に示した様に、この状態で回路基板１の全ての外周囲２１は枠状キャビティー３５の内部に含まれる。さらに、枠状狭小キャビティー３４の内面と回路基板１の表面との間に隙間３６が設けられている。この様に本実施例においては、回路基板１が金型３にインサートされた状態で回路基板１が金型３によって挟まれることが無い。そのため、従来の課題であった回路基板１のクラックや、導体層１４の変形や破断といった損傷の発生を防止することが可能であった。
【００９５】
本実施例ではトランスファー成型を使用した。樹脂は熱硬化性の樹脂を使用した。予め、粉末樹脂を主成分として、硬化剤、離型剤、カップリング剤、難燃剤を円筒状のタブレットに整形したものをポットの中に入れ、予熱を行った。予熱によって樹脂が溶け粘度が３０  Ｐａ・ｓに下がった状態で、樹脂４１をプランジャーによってポットから押し出し、カル、ランナー、ゲートを経てキャビティーに注入した。尚、金型３は予め１４５℃であって、樹脂４１のガラス転移温度１４０℃よりも高めの温度に予熱することとした。
【００９６】
図１（ｄ）乃至１（ｅ）にかけて、ゲートから注入された樹脂４１は枠状キャビティー３５を埋める様に進む条件を選択した。樹脂が入った部分のエアーは不図示のエアベントから排出される様に調整した。この段階で樹脂４１の圧力は比較的低い４ＭＰａであった。図１（ｆ）の段階まで来ると樹脂４１の圧力は高まり始め、最終的に図１（ｇ）の段階で３０ＭＰａの圧力で充填を完了させた。
【００９７】
図１（ｅ１）のＥ部断面拡大図に示した隙間３６の高さｈは３０μｍに調整した。また、同様に図１（ｅ１）のＥ部断面拡大図に示した枠状狭小キャビティー３４の幅ｗは０．３ｍｍとした。このような条件にしたことにより、図１（ｇ）の最終段階で樹脂４１の粘度が前述の３０Ｐａ・ｓであるときに、図１（ｇ１）のＧ１部断面拡大図に示した様に樹脂４１を隙間３６の中に、ほぼ留めることが可能であった。これは隙間３６の樹脂４１に対する流動抵抗が十分高く、したがって隙間３６での樹脂４１の流速が十分遅くなり、樹脂４１が隙間３６に留まっている状態で樹脂４１の硬化反応を進行させて樹脂４１を固めることが可能であったためである。
【００９８】
図１（ｈ）は本実施例のパッケージユニットの完成品である。回路基板１と回路基板１の外周囲を取り囲む枠状樹脂部４０と、枠状樹脂部４０の内側に隣接して延在樹脂部４２を設けた。図１（ｈ１）から図１（ｈ３）に示した様に延在樹脂部４２の内側外形は不定形状である。また図１（ｈ４）から図１（ｈ６）の断面拡大図に示した狭小樹脂モールド部の高さｈは、図１（ｅ１）のＥ部断面拡大図に示した隙間３６の高さｈに相当し、その値は３０μｍであった。
【００９９】
図１（ｈ２）、図１（ｈ３）の平面拡大図に示した様に延在樹脂部４２の内部には気泡４３が疎らに存在し、枠状樹脂部４０の内部には見られない。枠状樹脂部４０の内部に気泡がないのは、図１（ｇ）の段階で、枠状キャビティー３５の内部にある樹脂４１には圧力３０ＭＰａの圧力が加わり、樹脂４１内部に含まれる気体は樹脂４１に溶解しているためである。一方、枠状狭小キャビティー３４の隙間３６に侵入した樹脂４１には枠状キャビティー３５側から中央キャビティー３３側にかけて圧力低下する形で圧力勾配が存在する。枠状狭小キャビティー３４の隙間３６に侵入した樹脂４１のうり、枠状キャビティー３５に近い部分には３０ＭＰａに近い圧力が加わり、樹脂４１内部に含まれる気体は樹脂４１にほぼ溶解している。しかし、中央キャビティーに近づくにつれて樹脂４１の圧力が下がり、したがって樹脂４１内部に含まれる気体の溶解度が低下して気泡４３が発生する。中央キャビティー近傍の樹脂４１に加わる圧力は、ほぼ中央キャビティー３３内部の空気の圧力に近く、ほぼ１気圧であった。
【０１００】
この様な圧力勾配の発生は隙間３６を流れる樹脂４１に対する流動抵抗が適切な範囲で存在しているためである。隙間３６に侵入させた樹脂４１の気泡残留率が、枠状キャビティー内３５に有る樹脂４１の気泡残留率と比較した結果５５倍であった。これにより、樹脂４１が隙間３６に留まっている状態で樹脂４１の硬化反応を進行させて樹脂４１を固めることができた。また、図１（ｈ）に示した様に延在樹脂部４２に含まれる気泡残留率も、枠状樹脂部４０に含まれる気泡残留率と比較して６０倍以上であった。さらに枠状樹脂部４０の気泡残留率は０．１％であり、十分、パッケージの防湿性を高め、パッケージの機械的強度を保つことが可能であった。
【０１０１】
本例より本発明の効果は明らかである。
【０１０２】
［実施例２］
実施例２のパッケージの製造方法を説明する。
【０１０３】
回路基板１は実施例１のものより回路基板１の総厚が１０％厚いものを使用した。
【０１０４】
金型３の枠状凸部３９の頂上枠状平面３７と、頂上枠状平面３７に対向して設けられた対向平面３８とで、回路基板１を挟持したことが実施例１と異なる。
【０１０５】
図４（ａ）乃至図４（ｄ）に本実施例の回路基板１の作成段階を示す。これらは図４（ａ１）のＺ方向平面視図中のＤ２部での断面を拡大して示した図である。
【０１０６】
図４（ｂ）は、工程ｂ、すなわち、工程ａで形成した最上層の導体層１４１をリソグラフィーでパターニングした段階を示している。導体層１４１は図３（ａ）に示した金型３に回路基板１をインサートした状態において、最も頂上枠状平面３７に近接する導体層１４である。
【０１０７】
図４（ｂ１）は、工程ｂの段階で、回路基板１をｚ方向から平面視した図である。図の様に導体層１４１には二つの矩形状破線で挟まれた部分に枠状開口１４１１が設けられている。また、図４（ｂ）にも同様に枠状開口１４１１を示している。図４（ｂ）と図３（ｄ）とを比較して分かる様に、枠状開口１４１１は、金型３の頂上枠状平面３７と導体層１４１とが対向する部分である。その部分に枠状開口１４１１が設けられ、その幅ｋｗは頂上枠状平面３７の幅ｗよりも広い。幅ｋｗは０．６２ｍｍとし、幅ｗを０．３ｍｍとした。
【０１０８】
図４（ｃ）は、工程ｃ、すなわち、ソルダ―レジスト層１１を形成した段階の図である。ソルダ―レジスト層１１は、液体レジストを公知のロールコーターを使用して塗布したものに、熱やＵＶを加えて固めて形成した。塗布した段階で導体層１４１のパターンが存在する部分とパターンの存在しない枠状開口１４１１とでその厚みが同じ３０μｍであった。しかしながら、硬化後は、パターンの存在しない開口部分の厚みｔｋが３５μｍ、パターンの存在する部分の厚みｔｄが２８μｍであり、比べて２５％厚くなった。これは、液体レジストを固めるまでの間にパターンが存在する部分からパターンの存在しない部分へ流れ込み、液面が水平に近づこうとするレべリング作用が働いたためである。
【０１０９】
図４（ｄ）は、工程ｄ、すなわち、硬化後のレジスト層１１に露光、現像処理を行って、所望の部分に開口を設け回路基板１を完成させた段階を示している
図４（ｅ）は回路基板１を金型３にインサートし頂上枠状平面３７と対向平面３８とで挟持した状態図であり、図３（ｄ）と同じ図である。この段階で枠状凸部３９がソルダ―レジスト層１１に食い込み、ソルダ―レジスト層１１の変形が生じた。また、プリプレグ層１８にも矢印２２の部分で若干の凹みを生じたが、パッケージとして強度が不足したり、耐湿性が低下したりすることは無かった。これは、枠状凸部３９との当接部である枠状開口１４１１に形成されるレジスト層１１の厚みが、他の部分よりも２５％厚く設けられているためである。回路基板１の総厚が１０％厚いものの、レジスト層１１が効果的に枠状凸部３９から加わる応力を吸収して変形し、プリプレグ層１８や導体層１４へのダメージを防いでいる。
【０１１０】
図４（ｆ）は金型３のキャビティーの一部、枠状キャビティー３５に樹脂４１を流し込んだ段階を示す。ソルダ―レジストは低弾性率のものを使用した。具体的には３．４ＧＰａのものを使用した。
【０１１１】
本例から本発明の効果は明らかである。
【符号の説明】
【０１１２】
１  回路基板  
３  金型
４  樹脂部材
４０  枠状樹脂部
３３  中央キャビティー
３５  枠状キャビティー
３６  隙間
３９  枠状凸部
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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