(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化に対応したモジュールを得ることができる高周波モジュール及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板上に設けられた電子部品とを備えるモジュールの製造方法において、回路パターン及びグランドパターンが形成された基板２と、基板２上に配置され、前記回路パターンに接続された電子部品３と、一端が前記グランドパターンに接続され、他端が湾曲しながら基板２の上方に伸びた導電材からなるワイヤ４又は薄板と、電子部品３を覆う絶縁層６と、絶縁層６の上面に形成され、ワイヤ４又は薄板の他端と接続された導電材からなるシールド層７とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路パターン及びグランドパターンが形成された基板と、
前記基板上に配置され、前記回路パターンに接続された電子部品と、
一端が前記グランドパターンに接続され、他端が湾曲しながら前記基板の上方に伸びた導電材からなるワイヤ又は薄板と、
前記電子部品を覆う絶縁層と、
前記絶縁層の上面に形成され、前記ワイヤ又は薄板の他端と接続された導電材からなるシールド層とを備える高周波モジュール。
【請求項２】
前記絶縁層の上面は、前記基板と平行な平面からなり、
前記絶縁層の上面には、前記ワイヤ又は薄板の他端が露出していることを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
【請求項３】
回路パターン及びグランドパターンが形成された基板と、
前記基板上に配置され、前記回路パターンに接続された電子部品と、
一端が前記グランドパターンに接続され、他端が湾曲しながら前記基板の上方に伸びた導電材からなるワイヤ又は薄板と、
前記電子部品を覆う絶縁層と、
前記絶縁層の上面に形成され、前記ワイヤ又は薄板の他端と接続された導電材からなるシールド層とを備える複数の高周波モジュールの製造方法において、
前記導電材からなるワイヤー又は薄板はループ状に形成され、
前記基板上に配置された電子部品と、前記ワイヤー又は薄板とを回路パターン及びグランドパターンに接続する工程と、
前記電子部品と前記ループ状のワイヤ又は薄板とを覆うように前記絶縁層を前記基板上に形成する工程と、
前記基板上に形成された前記絶縁層を研磨して、前記絶縁層の上面を前記基板と平行な平面状に形成すると共に、前記ワイヤ又は薄板を前記絶縁層の上面に2分割して露出させる工程と、
平面状に形成された前記絶縁層の上面と、露出した前記ループ状のワイヤ又は薄板の上に前記シールド層を形成する工程と、
前記２分割されたワイヤ又は薄板を分断すると共に、前記基板を切断して夫々の高周波モジュールにする工程とを備えることを特徴とする高周波モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド構造を有する高周波モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の電子機器には、複数の電子部品が集められて機能的なまとまりを有するモジュールが搭載され、モジュールが搭載される電子機器の小型化及び電子機器に収納される電子部品数の増加に伴い、例えば１０μｍ単位でモジュールの小型化が求められている。一般に、モジュールは、電源配線やグランド配線等の配線が形成された基板と、基板に形成された配線と接続されて基板上に設けられた電子部品とを備えている。
【０００３】
また、高周波モジュールは、高周波モジュール外部からの電磁気的影響を避けるとともに電磁気的影響を高周波モジュール外部へ与えないようにするための（即ち、電磁波をシールドするための）シールド構造を有している。シールド構造を有する高周波モジュールは、一般に、基板上に設けられた電子部品を覆う絶縁層の表面に導電層を設け、さらに、基板に形成されたグランド配線と導電層を接続している。
【０００４】
ところで、上記シールド構造は、半田付けによって金属製のカバーをグランドパターンと接続する必要があるため、グランド配線が形成された基板の面積を十分確保する必要があり、高周波モジュールが大きくなってしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、金属製のカバーを使用しないシールド構造を有する高周波モジュールが開示されている。より具体的には、基板に形成されたグランドパターンと、該グランドパターンと接続されたワイヤと、リードフレーム上に設けられた電子部品を覆う絶縁層と、該絶縁層を介して電子部品を覆うとともにワイヤを介して基板に形成されたグランドパターンと接続された導電層とを備える高周波モジュールが提案されている。
【０００６】
このようなシールド構造を有する高周波モジュールの製造方法としては、図６に示すように、絶縁層６０と導電層７０とを積み重ねた製造方法が開示されている。より具体的には、リードフレーム１１に形成されたグランドパターン（図示せず）と該グランドパターンと接続されたワイヤ５０を形成し、該ワイヤ５０と電子部品３０を厚く覆うように前記絶縁層６０が形成され、その後、ダイサーで前記絶縁層６０とともに前記ワイヤ５０を切断し、前記絶縁層６０の表面に前記ワイヤ５０を露出させる。
【０００７】
その後、前記絶縁層６０及び前記ワイヤ５０の表面に導電層７０からなるシールド層７０を形成し、前記ワイヤ５０と前記シールド層７０を導通させて、リードフレーム１１に形成されたグランドパターンと前記シールド層７０が接続される。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００７−５０７１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、リードフレーム１１に形成されたグランドパターンと該グランドパターンと接続されたワイヤ５０を形成し、該ワイヤ５０と電子部品３０を厚く覆うように絶縁層６０が形成され、その後、ダイサーで該絶縁層６０とともに該ワイヤ５０を切断し、該絶縁層６０の表面に該ワイヤ５０を露出させる製造方法においては、リードフレーム１１の厚み誤差、ダイサーの精度及びワイヤの取り付け誤差などが重なるため、該ワイヤ５０と共にリードフレーム１１のグランドパターンまで切断する問題がある。
【０００９】
また、前記絶縁層６０が厚く形成されているため、小型化に対応していない、さらに、前記絶縁層６０が厚いため、電子部品３０から発生する熱が逃げにくい問題もあった。
【００１０】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板に形成されたグランドパターンとシールド層を確実に導通させるおよび小型化を図る。さらに、熱発生を抑える高周波モジュール及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、回路パターン及びグランドパターンが形成された基板と、
前記基板上に配置され、前記回路パターンに接続された電子部品と、
一端が前記グランドパターンに接続され、他端が湾曲しながら前記基板の上方に伸びた導電材からなるワイヤ又は薄板と、
前記電子部品を覆う絶縁層と、
前記絶縁層の上面に形成され、前記ワイヤ又は薄板の他端と接続された導電材からなるシールド層とを備える。
【００１２】
好ましくは、前記絶縁層の上面は、前記基板と平行な平面からなり、
前記絶縁層の上面には、前記ワイヤ又は薄板の他端が露出していることを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、回路パターン及びグランドパターンが形成された基板と、
前記基板上に配置され、前記回路パターンに接続された電子部品と、
一端が前記グランドパターンに接続され、他端が湾曲しながら前記基板の上方に伸びた導電材からなるワイヤ又は薄板と、
前記電子部品を覆う絶縁層と、
前記絶縁層の上面に形成され、前記ワイヤ又は薄板の他端と接続された導電材からなるシールド層とを備える複数の高周波モジュールの製造方法において、
前記導電材からなるワイヤー又は薄板はループ状に形成され、
前記基板上に配置された電子部品と、前記ワイヤー又は薄板とを回路パターン及びグランドパターンに接続する工程と、
前記電子部品と前記ループ状のワイヤ又は薄板とを覆うように前記絶縁層を前記基板上に形成する工程と、
前記基板上に形成された前記絶縁層を研磨して、前記絶縁層の上面を前記基板と平行な平面状に形成すると共に、前記ワイヤ又は薄板を前記絶縁層の上面に2分割して露出させる工程と、
平面状に形成された前記絶縁層の上面と、露出した前記ループ状のワイヤ又は薄板の上に前記シールド層を形成する工程と、
前記２分割されたワイヤ又は薄板を分断すると共に、前記基板を切断して夫々の高周波モジュールにする工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、他端が湾曲しながら前記基板の上方に伸びた導電材からなるワイヤ又は薄板が、絶縁層を薄くすることで絶縁層の上面に露出するため、小型化に対応でき、放熱の良い高周波モジュールを得ることができる。さらに、絶縁層を研磨することで厚みを薄く精密に制御でき、確実にワイヤー又は薄板の上面を絶縁層上面に露出でき、シールド層とグランドパターンを確実に導通させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図中の矢印Ｈは、厚み方向を示し、本明細書において「高さ」とは「基板の表面からの高さ」のことを言う。
【００１６】
本実施形態に係るモジュールの製造方法によって製造されたモジュールは、図１及び図２（図１のＡ―Ａ‘線で切断したときの断面図）に示すように、基板２上に電子部品３やワーヤ５ー又は薄板５を設けたものであって、絶縁層６を介して電子部品３を覆うシールド層７が形成されたものである。
【００１７】
絶縁性樹脂又はセラミック材により形成された板状の絶縁体である基板２には、様々な配線が形成されている。（内部に配線されていても良い）より具体的には、基板２には、銅箔等の導体によって回路パターン（不図示）やグランドパターン１２（一部図示）が形成されている。
【００１８】
基板２上には、複数の電子部品３からワイヤボンディング、半田などによって、基板の回路パターンに接続されている。また、完成品では、一端がグランドパターン１２に接続され、他端が湾曲しながら前記基板の上方に伸びた導電材からなるワイヤ又は薄板は、グランドパターン１２部分にもワイヤボンディングなどによってワイヤー５又は薄板５がループ状に接続され、このループ状の頂上部分Ｈ2は複数の電子部品３の背高Ｈ4、配線ワイヤ４の配線高さＨ5より高く配線されている。（図３参照）
さらに、基板２上には、電子部品３を覆う絶縁層６が形成されている。この絶縁層６の表面には、ワイヤー５又は薄板５のループ状の頂上部分が無くなった状態で２分割されて、ワイヤー５又は薄板５の上面が露出している。なお、絶縁層６は、絶縁性を有するものであればどのような材料を用いてもよく、本実施形態においては、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を好適に使用することができ、基板２とシールド層７との間にエポキシ樹脂が隙間無く充填されている。
【００１９】
ワイヤー５又は薄板５が露出している上面５１及び絶縁層６の上面６１には、絶縁層６を介して電子部品３を覆うとともに、導電材５を介してグランドパターン１２と接続された導電材からなるシールド層７が設けられている。従って、電子部品３を覆うシールド層７の電位は、グランドパターン１２と接続されていることによってグランド電位となるため、モジュール１の外部から電子部品３への電磁気的影響を避けるとともに電磁気的影響を電子部品３からモジュール１の外部へ与えないようにするためのシールド構造を有している。なお、シールド層７を形成する導電材は、導電性を有するものであればどのような材料を用いてもよく、本実施形態においては、銀ペーストを好適に使用することができる。
【００２０】
次に、上記モジュール１の第１の実施例の製造方法について、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示す断面図を用いて詳細説明する。
【００２１】
まず、図２（ａ）に示すように、基板２に電子部品３をリフロー半田付によって、基板２に形成された所定の回路パターンと電子部品３の端子（不図示）とを接続する。
さらに、ワイヤボンディングによって、電子部品３を基板２に接続するとともに、グランドパターン１２上にもループ状にワイヤ５を接続する。
【００２２】
次に、図２（ｂ）、図３（ａ）に示すように、電子部品３と、配線ワイヤ４と、ワイヤ５とを覆うように絶縁層６を形成する。より具体的には、絶縁層６の高さＨ１がワイヤ５の高さＨ２よりも高くなるように、電子部品３と、ワイヤ４と、ワイヤ５とが設けられた基板２上にエポキシ樹脂等の熱硬化性の絶縁性樹脂を印刷法によって塗布して、塗布された絶縁性樹脂を加熱して硬化させることにより絶縁層６を形成する。ここで、ワイヤ５の高さＨ２は、電子部品３の背高Ｈ４及び配線ワイヤ４の配線高さＨ5より高く形成してある。
【００２３】
次いで、図２（ｃ）、図３（ｂ）に示すように、絶縁層６を研磨して、絶縁層６の上面６１を平面状に形成するとともにワイヤ５の上面５１を露出させる。即ち、ワイヤ５のループ状の頂上部分を研磨して、２分割してそれぞれ異なる高周波モジュールに配置するように絶縁層６の上面６１の2箇所に露出させる
そして、図２（ｄ）に示すように、平面状に形成された絶縁層６の上面６１と、一端がグランドパターン１２に接続され、他端が湾曲しながら基板２の上方に伸びた導電材からなるワイヤ５の露出した上面５１との上に、導電材からなるシールド層７を形成することによって、絶縁層６を介して電子部品３を覆うとともにワイヤ５を介してグランドパターン１２と接続されたシールド層７を設ける。
より具体的には、ワイヤ５の上面５１と絶縁層６の上面６１に、銀ペースト等の導電性ペーストをスクリーン印刷によって塗布して、シールド層７を形成する。シールド層７の厚さＨ３は、モジュール１の動作周波数などによって適宜調整することが可能である。
【００２４】
最後に、基板２、絶縁層５、シールド層７及びワイヤ５を図２（ｅ）に示すダイシングラインＬに沿って分割（切断）することによって、図１及び図２に示すような個々の高周波モジュール１を得ることができる。
【００２５】
上記実施形態１のモジュール１の製造方法によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００２６】
（１）従来モジュール１００は、リードフレーム１１上に形成された絶縁層６０を研磨しないため、モジュールの背高が高くなるが、実施形態１は絶縁層６を研磨するためモジュールの背高が低くなり小型化に対応できる。
【００２７】
（２）ワイヤをダイサーで加工するのではなく、研磨加工で行うため高精度に厚みを制御できる。そのため、確実に絶縁層６の上面６１にワイヤ５を露出させることができる。
（３）絶縁層６の厚みを薄くできるため、電子部品３で発生する熱を外部に放熱しやすくなる。
以下、本実施形態２に係るモジュール１０の製造方法を、図４、及び図４のＢ−Ｂ‘線で切断した断面図である図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）を用いて説明する。
図４に示すように、実施形態１の図１のワイヤ５を、薄板９に変更してループ状に接続したものである。
図５（ａ）で、電子部品３とともに、薄板９をループ状にしてリーフロ炉にとおして半田付けする。その後は、実施形態１の製造方法と同様に図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）にしめすように製造していく。
本実施形態２に係るモジュール１０は、高周波モジュール１０の側面部分に薄板９が形成されるため、本実施形態１に係る高周波モジュール１より、側面部分をより多く覆うためシールド効果が大きくなる。
【００２８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。例えば、上記実施形態を以下のように変更してもよい。
【００２９】
また、上記実施形態においては、基板２上に対して絶縁性樹脂を印刷法により塗布していたが、例えば、金型内に電子部品３とワイヤ５が設けられた基板２を配置して、金型内に絶縁性樹脂をトランスファーモールド法によって充填させて、この絶縁性樹脂を硬化させることにより絶縁層５を形成してもよい。
【００３０】
また、上記実施形態においては、導電性ペーストをスクリーン印刷によって塗布してシールド層７を形成していたが、例えば、めっきを施したり、スパッタリング法等により金属を蒸着させたりすることによって、絶縁層６の上面６１とワイヤ５の上面５１とにシールド層７を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態１に係るモジュールの斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）本発明の実施形態に係るモジュールを説明する製造工程を示す図であって、図１のＡ−Ａ‘線で切断した断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）本発明の実施形態１に係るモジュールの製造方法を説明するため製造工程を示す断面図。
【図４】本発明の実施形態２に係るモジュールの斜視図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）本発明の実施形態に係るモジュールを説明する製造工程を示す図であって、図４のＢ−Ｂ‘線で切断した断面図である。
【図６】従来発明に係るモジュールの断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５…高さ、１…高周波モジュール、１０…高周波モジュール、１００…従来高周波モジュール、２…基板、２０…基板、３…電子部品、３０…電子部品、４…配線ワイヤ、４０…ワイヤ、５…ワイヤ（薄板）、５０…ワイヤ、５１…ワイヤ上面（薄板上面）、６…絶縁層、６０…絶縁層、６１…絶縁層上面、７…シールド層、７０…シールド層、８…ダイシングラインＬ、９…薄板、１１…リードフレーム、１２…グランドパターン、１３…グランドパターン、Ｈ1…絶縁層高さ、Ｈ2…ワイヤ５の高さ、Ｈ３…シールド層の厚み、Ｈ４…電子部品の高さ、Ｈ5…ワイヤ４の高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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