(57)【要約】【課題】樹脂モールド型電子部品を製造する工程で、モールド樹脂がマザー基板から剥離してしまうことを防止して、信頼性の高い樹脂モールド型電子部品を効率よくしかも確実に製造することを可能にする。【解決手段】分割後に、複数の樹脂モールド型電子部品３０の構成部分となる有効領域１１と、有効領域の外側の、樹脂モールド型電子部品の構成部分とならない周辺領域１２を含み、有効領域には表面実装部品３が搭載され、周辺領域にはアンカー部２０が形成された部品搭載マザー基板１ａ上にモールド樹脂３１を供給し、表面実装部品の搭載面をモールド樹脂により封止するとともに、アンカー部２０により、モールド樹脂３１とマザー基板１を確実に結合させる。  アンカー部として、マザー基板の周辺領域に凹部および／または凸部、貫通孔を形成し、あるいは構造物を配設する。  また、構造物として、はんだ構造物、樹脂構造物、表面実装部品を用いる。【選択図】図５
2010021389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に表面実装部品が搭載され、前記表面実装部品の搭載面がモールド樹脂により封止された構造を有する樹脂モールド型電子部品の製造方法であって、
(ａ)分割後に、複数の樹脂モールド型電子部品の構成部分となる有効領域と、前記有効領域の外側の、樹脂モールド型電子部品の構成部分とならない周辺領域を含み、前記有効領域には表面実装部品が搭載され、前記周辺領域にはモールド樹脂と係合してマザー基板とモールド樹脂を結合する機能を果たすアンカー部が形成された部品搭載マザー基板を形成する工程と、
(ｂ)前記部品搭載マザー基板上にモールド樹脂を供給して、前記部品搭載マザー基板の前記表面実装部品が搭載された面が前記モールド樹脂により封止され、かつ、前記モールド樹脂が前記アンカー部と結合した樹脂モールドマザー基板を形成する工程と、
(ｃ)前記樹脂モールドマザー基板を所定の位置で分割して、個々の樹脂モールド型電子部品を得る工程と
を具備することを特徴とする樹脂モールド型電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記アンカー部が、
(ａ)前記マザー基板の前記周辺領域に形成された凹部、凸部、および貫通孔からなる群より選ばれる少なくとも１種、および、
(ｂ)前記マザー基板の前記周辺領域に配設された構造物
からなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の樹脂モールド型電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記マザー基板の前記周辺領域に配設された構造物が、
(ａ)はんだ構造物、
(ｂ)樹脂構造物、
(ｃ)アンカー機能を発揮させることを意図して配設された表面実装部品
からなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂モールド型電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂モールドマザー基板を形成する工程が、
前記部品搭載マザー基板上に供給した前記モールド樹脂を、最終的な硬化状態に至る途中の段階まで硬化させる一次硬化工程と、
一次硬化状態にある前記モールド樹脂を最終的な硬化状態に至るまで硬化させる二次硬化工程と
を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂モールド型電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記一次硬化工程において、最終的な硬化状態に至る途中の段階まで硬化させた前記モールド樹脂に所定の加工を施した後、前記二次硬化工程に供して前記モールド樹脂を最終的な硬化状態に至るまで硬化させることを特徴とする請求項４記載の樹脂モールド型電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の製造方法に関し、詳しくは、基板上に表面実装部品が搭載され、表面実装部品の搭載面がモールド樹脂により封止された構造を有する樹脂モールド型電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の一つに、例えば、図７に示すように、下面側に外部回路接続端子部材としてボールグリッドアレイ５６が配設された回路基板５１上にベアチップ（表面実装部品）５２を搭載し、ベアチップ５２から引き出されたリードワイヤ５３を、回路基板５１の上面のボンディングパターン５７にボンディングし、ベアチップ５２が搭載された面を、モールド樹脂５４により封止して、耐候性、耐衝撃性などを付与した樹脂モールド型電子部品（この例では小型集積回路装置）５５が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
そして、このような樹脂モールド型電子部品の製造方法として、以下に説明するような方法が提案されている（特許文献１参照）。
この方法によれば、図８に示すように、上面に必要な配線や電極が施され（図示せず）、下面にボールグリッドアレイ５６が配設されたマザー基板６１に、分割後に得られる個々の樹脂モールド型電子部品５５を構成するベアチップ（表面実装部品）５２を所定の位置に搭載する。
【０００４】
そして、ベアチップ５２から引き出されたリードワイヤ５３を、マザー基板６１の上面のボンディングパターン（図８では図示せず）にボンディングする。
【０００５】
それから、マザー基板６１の上面全体に一様にモールド樹脂（ポッティング剤）５４を供給し、ポッティング剤５４中に複数のベアチップ５２全体を埋没させ、ポッティング剤５４を硬化させることにより、ベアチップ５２が搭載されたマザー基板６１の上面側がモールド樹脂５４により封止された構造を有する樹脂モールドマザー基板６１ａを形成する。
【０００６】
次に、この樹脂モールドマザー基板６１ａを所定の位置で分割する。これにより、図７に示すような構造を有する個々の樹脂モールド型電子部品（小型集積回路装置）５５が得られる。
【特許文献１】特開平９−０３６１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の製造方法によれば、平面面積の大きいマザー基板の段階でモールド樹脂を硬化させると、モールド樹脂の硬化収縮量が大きいことなどに起因して、マザー基板からモールド樹脂が剥がれてしまうおそれがある。
【０００８】
また、例えば、製品の高さ寸法を規格に合わせるために、モールド樹脂を硬化させた後の、樹脂モールドマザー基板の段階でモールド樹脂部分を研削加工することが必要になったり、シールド性能を向上させるために、樹脂モールドマザー基板のモールド樹脂側からカット刃を、マザー基板のアース導体が配設されている位置まで進入させてハーフカットした後、金属材料を蒸着してシールド性を付与することが必要になったりする場合がある。ところが、モールド樹脂の硬化が完了した状態では、樹脂の硬度が高く、研削加工やハーフカット加工を行うことは容易ではないのが実情である。
【０００９】
そこで、モールド樹脂を最終的な硬化状態に至る途中の段階まで硬化させた状態、いわゆる半硬化状態で上記の研削加工やハーフカット加工を行うことが考えられるが、半硬化の状態では、モールド樹脂のマザー基板への密着強度がそれほど大きくない場合が多く、モールド樹脂がマザー基板から剥がれてしまう（特にマザー基板の周辺領域で剥離が生じやすい）という問題点がある。例えば、モールド樹脂の表面（天面）を研削する場合、モールド樹脂が半硬化の状態で研削を行うと、マザー基板とモールド樹脂の界面にせん断応力が作用して、モールド樹脂がマザー基板から剥離するおそれが大きくなる。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するものであり、樹脂モールド型電子部品を製造する工程で、モールド樹脂がマザー基板から剥離してしまうことを防止して、信頼性の高い樹脂モールド型電子部品を確実に製造することが可能な樹脂モールド型電子部品の製造方法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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の樹脂モールド型電子部品の製造方法は、  基板上に表面実装部品が搭載され、前記表面実装部品の搭載面がモールド樹脂により封止された構造を有する樹脂モールド型電子部品の製造方法であって、
(ａ)分割後に、複数の樹脂モールド型電子部品の構成部分となる有効領域と、前記有効領域の外側の、樹脂モールド型電子部品の構成部分とならない周辺領域を含み、前記有効領域には表面実装部品が搭載され、前記周辺領域にはモールド樹脂と係合してマザー基板とモールド樹脂を結合する機能を果たすアンカー部が形成された部品搭載マザー基板を形成する工程と、
(ｂ)前記部品搭載マザー基板上にモールド樹脂を供給して、前記部品搭載マザー基板の前記表面実装部品が搭載された面が前記モールド樹脂により封止され、かつ、前記モールド樹脂が前記アンカー部と結合した樹脂モールドマザー基板を形成する工程と、
(ｃ)前記樹脂モールドマザー基板を所定の位置で分割して、個々の樹脂モールド型電子部品を得る工程と
を具備することを特徴としている。
【００１２】
前記アンカー部は、
(ａ)前記マザー基板の前記周辺領域に形成された凹部、凸部、および貫通孔からなる群より選ばれる少なくとも１種、および、
(ｂ)前記マザー基板の前記周辺領域に配設された構造物
からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが望ましい。
【００１３】
また、前記マザー基板の前記周辺領域に配設された構造物は、
(ａ)はんだ構造物、
(ｂ)樹脂構造物、
(ｃ)アンカー機能を発揮させることを意図して配設された表面実装部品
からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが望ましい。
【００１４】
また、本発明の樹脂モールド型電子部品の製造方法においては、前記樹脂モールドマザー基板を形成する工程を、前記部品搭載マザー基板上に供給した前記モールド樹脂を、最終的な硬化状態に至る途中の段階まで硬化させる一次硬化工程と、一次硬化状態にある前記モールド樹脂を最終的な硬化状態に至るまで硬化させる二次硬化工程とを備えたものとすることができる。
【００１５】
さらに、本発明の樹脂モールド型電子部品の製造方法においては、前記一次硬化工程において、最終的な硬化状態に至る途中の段階まで硬化させた前記モールド樹脂に加工を施した後、前記二次硬化工程に供して前記モールド樹脂を最終的な硬化状態に至るまで硬化させるように構成することも可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の樹脂モールド型電子部品の製造方法においては、分割後に、複数の樹脂モールド型電子部品の構成部分となる有効領域と、有効領域の外側の、樹脂モールド型電子部品の構成部分とならない周辺領域を含み、有効領域には表面実装部品が搭載され、周辺領域にはアンカー部が形成された部品搭載マザー基板にモールド樹脂を供給して、表面実装部品の搭載面をモールド樹脂により封止するようにしているので、アンカー部がモールド樹脂と係合し、マザー基板とモールド樹脂が確実に結合する。その結果、マザー基板からモールド樹脂が剥離してしまうことを防止して、信頼性の高い樹脂モールド型電子部品を効率よく、確実に製造することが可能になる。
【００１７】
また、アンカー部として、
(ａ)前記マザー基板の前記周辺領域に形成された凹部、凸部、貫通孔からなる群より選ばれる少なくとも１種、および、
(ｂ)前記マザー基板の前記周辺領域に配設された構造物
からなる群より選ばれる少なくとも１種を備えたマザー基板を用いることにより、より確実に、マザー基板からモールド樹脂が剥離してしまうことを防止することが可能になり、信頼性の高い樹脂モールド型電子部品をさらに確実に製造することが可能になる。
【００１８】
また、マザー基板の周辺領域に、(ａ)はんだ構造物、(ｂ)樹脂構造物、(ｃ)アンカー機能を発揮させることを意図して配設された表面実装部品からなる群より選ばれる少なくとも１種をアンカー部として設けるようにした場合にも、確実にマザー基板からモールド樹脂が剥離してしまうことを防止することができる。
なお、樹脂構造物には、例えば、接着剤を塗布して固化させたものなども含まれる。
【００１９】
また、本発明の樹脂モールド型電子部品の製造方法においては、樹脂モールドマザー基板を形成する工程を、最終的な硬化状態に至る途中の段階までモールド樹脂を硬化させる一次硬化工程と、一次硬化状態にあるモールド樹脂を最終的な硬化状態に至るまで硬化させる二次硬化工程とを備えた構成とすることにより、製造工程の自由度を向上させることが可能になる。
【００２０】
さらに、一次硬化工程で最終的な硬化状態に至る途中の段階まで硬化させたモールド樹脂に所定の加工を施した後、二次硬化工程に供してモールド樹脂を最終的な硬化状態に至るまで硬化させるように構成した場合、モールド樹脂が上記の一次硬化状態にあるときに、例えば、製品の高さ寸法を規格に合わせるためのモールド樹脂部分の研削加工や、シールド性能を向上させるためのハーフカット加工などを容易ならしめることが可能になり、その後に、モールド樹脂を最終的な硬化状態に至るまで硬化（二次硬化）させることにより、信頼性の高い樹脂モールド型電子部品を効率よく製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の実施例を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【実施例】
【００２２】
(１)まず、図１に示すように、分割後に、複数の樹脂モールド型電子部品３０（図５）の構成部分となる有効領域１１と、有効領域１１の外側の、樹脂モールド型電子部品３０の構成部分とならない周辺領域１２を備えているマザー基板１を用意する。
【００２３】
また、マザー基板１の上面側の有効領域１１には、表面実装部品３（図２）の搭載されるランド２が形成されている。なお、マザー基板の有効領域１１には、通常、さらに他の配線や電極などが形成されているが、ここでは図示を省略している。
【００２４】
さらに、この実施例のマザー基板１においては、有効領域１１の周囲の、樹脂モールド型電子部品３０の構成部分とならない周辺領域１２に、モールド樹脂３１（図４，図５）と係合してマザー基板１とモールド樹脂３１を結合する機能を果たすアンカー部２０を形成するためのランド２ａが配設されている。
【００２５】
なお、マザー基板１を構成する材料の種類や、マザー基板の具体的な構成などに特別の制約はなく、ガラスエポキシ基板、Ｓｉ単結晶基板、セラミック基板など種々の材料からなるものであってよい。また、単層の基板であってもよく、多層基板であってもよい。
【００２６】
(２)次に、図１に示すように、マザー基板１のランド２およびランド２ａ上にはんだペースト４を印刷（塗布）し、有効領域１１のランド２上に、はんだペースト４を介して、表面実装部品３を搭載する（図２参照）。
【００２７】
(３)それから、窒素雰囲気中、２４０℃でリフローを行う。これにより、図２，図３に示すように、有効領域１１には表面実装部品３が搭載され、はんだ４ａによりランド２と接合され、周辺領域１２にはモールド樹脂３１と係合してマザー基板１とモールド樹脂３１を結合する機能を果たすアンカー部２０を備えた部品搭載マザー基板１ａが得られる。
ここで、アンカー部２０は、周辺領域１２に配設されたランド２ａ上に印刷されたはんだペースト４が溶融し、表面張力で略球形となった状態で凝固することにより形成されたはんだ構造体である。
【００２８】
(４)それから、部品搭載マザー基板１ａ上に、流動性のあるモールド樹脂（この実施例では熱硬化性のエポキシ樹脂）３１を供給する（図４参照）。
なお、このとき、モールド樹脂５に表面実装部品３が埋没するようにモールド樹脂３１を供給する。
【００２９】
(５)そして、部品搭載マザー基板１ａ上に供給されたモールド樹脂３１を、最終的な硬化状態に至る途中の段階まで硬化（一次硬化）させる。これにより、図４に示すような、モールド樹脂３１が一次硬化した状態の樹脂モールドマザー基板１ｂが得られる。
【００３０】
この樹脂モールドマザー基板１ｂにおいて、モールド樹脂３１が最終的な硬化状態にまで至っていないため、マザー基板に対する密着強度は必ずしも十分に大きくはない。したがって、従来の、アンカー部を備えていないマザー基板の場合には、モールド樹脂の剥離が生じやすくなるが、この実施例のマザー基板１は、周辺領域１２にアンカー部２０を備えているので、アンカー部２０が、モールド樹脂３１と係合してマザー基板１とモールド樹脂３１を結合する機能を果たすため、マザー基板１の周辺領域１２において、モールド樹脂３１がマザー基板１から剥離することはない。
なお、略球状のアンカー部２０の、直径の大きい部分が抜け止め機能を発揮し、マザー基板１とモールド樹脂３１を確実に結合する機能を果たす。
【００３１】
(６)それから、樹脂モールドマザー基板１ｂの厚みＴを調整するため、モールド樹脂３１が一次硬化した状態の樹脂モールドマザー基板１ｂを研削加工する。すなわち、モールド樹脂３１を研削して、樹脂モールドマザー基板１ｂの厚みＴが所望の値となるように加工する。
【００３２】
この研削加工の際に、マザー基板１とモールド樹脂３１の界面にせん断応力が作用し、モールド樹脂３１がマザー基板１から剥離しやすくなるが、上述のように、この実施例のマザー基板１は、周辺領域１２にアンカー部２０を備えており、アンカー部２０が、モールド樹脂３１と係合してマザー基板１とモールド樹脂３１を結合する機能を果たすため、モールド樹脂３１がマザー基板１から剥離することなく、マザー基板１上に確実に保持される。その結果、十分に研削加工を行って、樹脂モールドマザー基板１ｂの厚みＴを所望の値となるように調整することができる。
【００３３】
モールド樹脂３１が一次硬化した状態の、この樹脂モールドマザー基板１ｂは、モールド樹脂３１が最終的な硬化状態にまで硬化していないので、例えば、モールド樹脂３１が配設された面側からカット刃を進入させてハーフカット加工を行うことも容易である。
【００３４】
(７)上述のようにして研削加工を行った後、モールド樹脂３１が一次硬化した状態の樹脂モールドマザー基板１ｂを、１５０℃、６０分の条件で熱処理して、モールド樹脂３１を最終的な硬化状態に至るまで硬化（二次硬化）させる。
【００３５】
(８)それから、モールド樹脂３１が二次硬化した樹脂モールドマザー基板１ｂをダイサーカットする。これにより、図５に示すように、基板２１上に表面実装部品３が搭載され、表面実装部品３の搭載面がモールド樹脂３１により封止された構造を有する、個々の樹脂モールド型電子部品３０が得られる。
【００３６】
なお、ダイサーカットの際に、アンカー部２０が形成されたマザー基板１の周辺領域１２は除去されるため、製品に何ら影響を与えることはなく、小型で信頼性の高い樹脂モールド型電子部品３０（図５）を得ることができる。
【００３７】
上記実施例では、アンカー部２０が、略球状のはんだ構造物（はんだボール）である場合について説明したが、アンカー部２０の構造はこれに限られるものではなく、例えば、図６に示すように、ブリッジ状のはんだ構造物をアンカー部２０として形成することも可能である。
【００３８】
すなわち、図６の構成では、マザー基板１の周辺領域１２に形成されるアンカー部２０として、２つのランド２ａ1，２ａ2の一方側のランド２ａ1から他方側のランド２ａ2に至るようにブリッジ状にはんだ構造物が形成されるようにしている。
【００３９】
なお、図６に示すようなブリッジ状のアンカー部（はんだ構造物）を形成するためには、例えば、２つのランド２ａ1，２ａ2の間隔を小さくし、かつ、はんだペーストを塗布する際に、一方のランド２ａ1から他方のランド２ａ2に至るようにスキージを移動させることにより、リフロー工程で、ブリッジ状のアンカー部が形成されやすいようにするなどの処理を施すことが望ましい。
【００４０】
図６に示すように、アンカー部２０をブリッジ状とすることにより、モールド樹脂３１をより確実にマザー基板１に結合することが可能になり、さらに信頼性を向上させることができる。
【００４１】
また、アンカー部として、マザー基板１の周辺領域１２に、凹部や凸部、あるいは貫通孔を形成することも可能である。
【００４２】
凹部または貫通孔は、例えば、マザー基板作製時に、所定の金型を用いてプレス加工を施すか、打ち抜き加工を施すことにより形成することが可能である。なお、貫通孔を形成した場合は、マザー基板の下面側を耐熱テープなどで塞いだ状態で樹脂モールドを行うようにする。
また、凸部は、マザー基板作製時にアンカー部となる成形済み材料を付与することによっても形成することができる。
【００４３】
また、貫通孔や凹部は、マザー基板の有効領域にスルーホールやビアホールを形成する際などに同時に周辺領域にも同様の加工を行うことにより効率よく形成することができる。
【００４４】
また、アンカー部は、上記実施例のようなはんだ構造物に限らず、樹脂構造物であってもよい。
また、アンカー部は、アンカー機能を発揮させることを意図して配設された表面実装部品からなるものであってもよい。すなわち、表面実装部品はランドに搭載するための電極がすでに形成されていたり、寸法も適切であったりする場合が少なくない。そしてそのような表面実装部品を、本来の実装部品としての機能を発揮させるのではなく、アンカー部用の構造体として用いることが、別途構造体を用意するよりも有利な場合がある。そのような場合には、表面実装部品をアンカー部形成用の構造体として利用してもよい。
【００４５】
また、上記実施例ではモールド樹脂として流動性を有するエポキシ樹脂を用いたが、ゲル状で、マザー基板の上面側に載置して押さえ付けることにより、マザー基板の上面側を封止することが可能な性状の樹脂材料を用いることも可能である。
【００４６】
本発明はさらにその他の点においても上記実施例に限定されるものではなく、一つのマザー基板から取り出される樹脂モールド型電子部品の数、アンカー部の具体的な形状や構成材料、表面実装部品の種類、モールド樹脂の種類などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明よれば、マザー基板の周辺領域にアンカー部を設け、モールド樹脂と係合させるようにしているので、樹脂モールド型電子部品を製造する工程で、モールド樹脂がマザー基板から剥離してしまうことを防止して、信頼性の高い樹脂モールド型電子部品を効率よくしかも確実に製造することが可能になる。
したがって、本発明は、基板上に表面実装部品が搭載され、表面実装部品の搭載面がモールド樹脂により封止された構造を有する樹脂モールド型電子部品を製造する技術分野に広く用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例にかかる方法により樹脂モールド型電子部品を製造するのに用いたマザー基板の正面断面図である。
【図２】本発明の一実施例にかかる樹脂モールド型電子部品の製造方法の一工程で形成した、有効領域には表面実装部品が搭載され、周辺領域にはアンカー部が形成された部品搭載マザー基板を示す正面断面図である。
【図３】図２の部品搭載マザー基板を模式的に示す平面図である。
【図４】図２，３に示す部品搭載マザー基板の上面側にモールド樹脂を供給して一次硬化させた状態の樹脂モールドマザー基板を示す正面断面図である。
【図５】図４の樹脂モールドマザー基板のモールド樹脂を二次硬化させた後、個々の樹脂モールド型電子部品に分割した状態を示す図である。
【図６】本発明の樹脂モールド型電子部品の製造方法の変形例を示す図である。
【図７】従来の方法で製造された樹脂モールド型電子部品（小型集積回路装置）を示す図である。
【図８】図７の樹脂モールド型電子部品（小型集積回路装置）の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１            マザー基板
１ａ          部品搭載マザー基板
１ｂ          樹脂モールドマザー基板
２            有効領域のランド
２ａ          周辺領域のランド
２ａ1，２ａ2  ブリッジ状のアンカー部（はんだ構造体）が形成されるランド
３            表面実装部品
４            はんだペースト
４ａ          はんだ
５            モールド樹脂
１１          有効領域
１２          周辺領域
２０          アンカー部
２１          基板
３０          樹脂モールド型電子部品
３１          モールド樹脂
Ｔ            樹脂モールドマザー基板の厚み
【図１】
2010021389.tif 000003
【図２】
2010021389.tif 000004
【図３】
2010021389.tif 000005
【図４】
2010021389.tif 000006
【図５】
2010021389.tif 000007
【図６】
2010021389.tif 000008
【図７】
2010021389.tif 000009
【図８】
2010021389.tif 000010