(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表面及びその裏側の第２表面を有し、第１樹脂からなる回路基板と、
前記回路基板の第１表面にバンプを介して配置された、少なくとも１つの電子部品と、
前記電子部品を前記回路基板の第１表面で封止する、第２樹脂を含むモールド体と、を備えた電子モジュールであって、
さらに、前記モールド体を包み込むように、その表面に形成された、第３樹脂を含むシールド層を備え、
前記モールド体の２５℃における弾性率が、１０〜１８ＧＰａであり、
前記回路基板の厚みが、０．３〜１．０ｍｍであり、
前記第２樹脂が、第１及び第３樹脂よりも高いガラス転移点を有する、電子モジュール。
【請求項２】
前記第２樹脂のガラス転移点が、１５０〜２５０℃である、請求項１記載の電子モジュール。
【請求項３】
前記第１樹脂のガラス転移点が、１３０〜１５０℃である、請求項１または２記載の電子モジュール。
【請求項４】
前記第１樹脂のガラス転移点と、前記第２樹脂のガラス転移点との差異が５〜４０℃である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子モジュール。
【請求項５】
前記第３樹脂のガラス転移点が、２５〜３０℃である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子モジュール。
【請求項６】
（ａ）第１表面及びその裏側の第２表面を有し、少なくとも前記第１表面に電極が形成された、第１樹脂を含む回路基板と、前記電極と対応する端子を有する電子部品とを準備する工程、
（ｂ）前記電極と前記端子とを接合材により接合する工程、
（ｃ）前記電子部品を、前記回路基板の第１表面で、前記第１樹脂よりもガラス転移点が高い第２樹脂を含むモールド体により封止する工程、並びに
（ｄ）前記モールド体の表面に、前記第２樹脂よりもガラス転移点が低い第３樹脂を含むシールド層を形成する工程、を含む、電子モジュールの製造方法。
【請求項７】
上面視の面積が１００〜２５０ｃｍ2である、前記回路基板、または複数の前記回路基板を含む回路基板前駆体に対して、前記工程（ａ）〜（ｄ）を実行する請求項６記載の製造方法。
【請求項８】
前記工程（ｃ）で、前記第１及び第２樹脂が、１３０〜１５０℃まで加熱される、請求項６または７記載の製造方法。
【請求項９】
前記工程（ｄ）で、前記第１、第２及び第３樹脂が、９０〜１１０℃まで加熱される、請求項６〜８のいずれか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子モジュールに関し、特に、回路基板と少なくとも１つの電子部品とを含み、回路基板に実装された電子部品を樹脂組成物により封止して構成される電子モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品は、１つ１つを独立した部品として取り扱う場合の他に、特定の機能を果たすように少なくとも１つの電子部品を回路基板に実装したモジュールを、１つの部品として取り扱う場合も多い。そのような電子モジュールにおいては、電子部品を保護するために、及び、回路基板と電子部品との接合を補強するために、回路基板に実装した電子部品を、樹脂組成物により全体的に封止する場合も多い。【０００３】
そのような樹脂組成物は、主にエポキシ樹脂及びフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含み、それを溶融状態で電子部品の周囲、及び電子部品と回路基板との隙間に供給し、硬化させる。これにより、電子部品を内包するような固形物（以下、モールド体という）が形成される。【０００４】
モールド体の形成にエポキシ樹脂またはフェノール樹脂を含む樹脂組成物を使用するのは、そのような樹脂組成物は、溶融状態での粘度が低いために、電子部品と回路基板との隙間に十分な量を容易に供給し得るからである。しかしながら、そのような樹脂組成物から形成されるモールド体は、弾性率が低く、落下等の衝撃に対して、十分な強度で電子部品と回路基板との接合を補強できないことがある。【０００５】
そこで、回路基板に実装された電子部品の周囲に補強用のフレームを配し、フレームの内部に樹脂組成物を充填してモールド体を形成することで、十分な補強強度を得るようにした電子モジュールの補強構造が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１５１０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した補強構造では、フレームの存在により、電子モジュールの薄型化が非常に困難となるとともに、フレームの取り付けスペースの分だけ、電子部品の実装面積が減少する。【０００８】
よって、電子モジュールの薄型化及び高密度実装が求められている現状では、上述したような補強用のフレームを使用することなく、十分な強度で回路基板と電子部品との接合を補強することが望まれる。【０００９】
このような要望を実現するためには、より高い弾性率のモールド体を形成することが必要となる。モールド体の弾性率を高くして、モールド体の剛性を大きくすることで、回路基板と電子部品との接合が効果的に補強される。よって、電子モジュールの耐衝撃性が大きくなる。【００１０】
ところが、電子モジュールの耐衝撃性を向上させるために、モールド体の弾性率を上げたとしても、電子モジュールを薄型化すればするほどに、電子モジュールの反りが大きな問題となる。【００１１】
その点を詳しく説明すると、モールド体の弾性率を高くするためには、その材料である樹脂組成物に、より多くのフィラーを含ませる必要性が生じる。ところが、樹脂組成物に大量のフィラーを含ませると、それを材料として形成されるモールド体が脆くなる傾向がある。モールド体が脆くなることを避けるためには、ガラス転移点の高い樹脂を樹脂組成物に使用することが必要となる。ところが、そのような樹脂組成物を使用すると、モールド体を形成するために樹脂組成物を加熱するときに、一般的な樹脂製の回路基板では、回路基板に含まれる樹脂がガラス転移点を超えて加熱されることがある。【００１２】
この場合には、電子モジュールが、高温の状態から冷却されて、モールド体がガラス状態となった時点では回路基板はゴム状態のままである。そして、さらに回路基板が冷却されてガラス状態となるときに、回路基板が収縮すると、電子モジュールに反りが発生する。【００１３】
電子モジュールに反りが発生すると、電子モジュールをマザーボード等に実装（二次実装）するときに、回路基板の下面に配置される各電極と、マザーボードの電極との接合状態が電極の位置によって不安定となり、接合不良が発生しやすくなる。その結果、電子モジュールの実装の信頼性が損なわれてしまう。【００１４】
さらに、二次実装時には、電子モジュールが加熱されるために、反りが緩和される。電子モジュールの反りが大きいと、反りが緩和されるときに、モールド体と回路基板との接合界面に空隙が生じやすくなる。そのような空隙が生じた状態で、二次実装時の加熱により、電子部品と回路基板とを接合しているはんだが溶融すると、上記空隙に、溶融したはんだがにじみ出す現象（いわゆる、はんだフラッシュ）が発生する。【００１５】
そこで、本発明は、耐衝撃性が高く、かつ厚さ０．３〜１．０ｍｍの薄い回路基板を含むにもかかわらず、反りが抑制された電子モジュール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】
【００１６】
本発明の一局面は、
第１表面及びその裏側の第２表面を有し、第１樹脂からなる回路基板と、
前記回路基板の第１表面に配置された、少なくとも１つの電子部品と、
前記電子部品を前記回路基板の第１表面で封止する、第２樹脂を含むモールド体と、を備えた電子モジュールであって、
さらに、前記モールド体の表面に配置された、第３樹脂を含むシールド層を備え、
前記モールド体の２５℃における弾性率が、１０〜１８ＧＰａであり、
前記回路基板の厚みが、０．３〜１．０ｍｍであり、
前記第２樹脂が、第１及び第３樹脂よりも高いガラス転移点を有する、電子モジュールに関する。【００１７】
本発明の他の局面は、
（ａ）第１表面及びその裏側の第２表面を有し、少なくとも前記第１表面に電極が形成された、第１樹脂を含む回路基板と、前記電極と対向配置される端子を有する電子部品とを準備する工程、
（ｂ）前記電極と前記端子とを接合材により接合する工程、
（ｃ）前記電子部品を、前記回路基板の第１表面で、前記第１樹脂よりもガラス転移点が高い第２樹脂を含むモールド体により封止する工程、並びに
（ｄ）前記モールド体の表面に、前記第２樹脂よりもガラス転移点が低い第３樹脂を含むシールド層を形成する工程、を含む、電子モジュールの製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、耐衝撃性が高く、かつ厚さ０．３〜１．０ｍｍの薄い回路基板を含むにもかかわらず、反りが抑制された電子モジュールを提供することができる。【００１９】
本発明の新規な特徴を添付の請求の範囲に記述するが、本発明は、構成及び内容の両方に関し、本発明の他の目的及び特徴と併せ、図面を照合した以下の詳細な説明によりさらによく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子モジュールを模式的に示す断面図である。
【図２】図１の電子モジュールを製造する製造装置と、その第１製造過程の電子モジュールを模式的に示す断面図である。
【図３】第２製造過程の電子モジュールを模式的に示す断面図である。
【図４】第３製造過程の電子モジュールを模式的に示す断面図である。
【図５】第４製造過程の電子モジュールを模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の電子モジュールは、第１表面及びその裏側の第２表面を有し、第１樹脂を含む回路基板と、回路基板の第１表面に配置された、少なくとも１つの電子部品と、電子部品を回路基板の第１表面で封止する、第２樹脂を含むモールド体と、を備えている。さらに、本発明の電子モジュールは、モールド体の表面に配置された、第３樹脂を含むシールド層を備えている。そして、本発明の電子モジュールにおいては、モールド体の２５℃における弾性率が、１０〜１８ＧＰａであり、回路基板の厚みが、０．３〜１．０ｍｍであり、第２樹脂が、第１及び第３樹脂よりも高いガラス転移点を有している。
【００２２】
２５℃における弾性率が１０ＧＰａ以上という高剛性のモールド体により電子部品を封止することで、十分な強度で電子部品と回路基板との接合を補強することができる。一方、その弾性率を１８ＧＰａ以下とすることで、モールド体の剛性が高すぎて脆くなり、電子部品とモールド体の間、および回路基板とモールド体との間に隙間ができやすくなるのを防止することができる。よって、耐衝撃性の高い電子モジュールを得ることができる。
【００２３】
このように、電子モジュールの耐衝撃性を向上させるために高剛性のモールド体を形成するためには、ガラス転移点の高い樹脂を含む樹脂組成物を使用してモールド体を形成する必要性が生じる。その結果、モールド体に含まれる第２樹脂のガラス転移点が、回路基板に含まれる第１樹脂のガラス転移点よりも高くなり、その差異が大きくなればなるほどに、回路基板に反り（第１表面側に凸の反り）が生じやすくなる。厚みが０．３〜１．０ｍｍという薄い回路基板を含む電子モジュールでは特にその反りが顕著となる。
【００２４】
そこで、本発明は、モールド体の表面に第３樹脂を含むシールド層を形成することで、電子モジュールの反りを小さくしようとするものである。すなわち、モールド体の表面にシールド層の材料を供給し、それを硬化させると、シールド層が収縮する。これにより、回路基板の第１表面側に凸の反りが打ち消される。したがって、回路基板ないしは電子モジュールの反りを小さくすることができる。
【００２５】
ここで、モールド体に含まれる第２樹脂のガラス転移点は、１５０〜２５０℃とするのが好ましい。回路基板に含まれる第１樹脂のガラス転移点は、１３０〜１５０℃とするのが好ましい。
【００２６】
そして、第２樹脂のガラス転移点と、第１樹脂のガラス転移点との差異は５〜４０℃とするのが好ましい。両者の差異を４０℃以下とすることで、回路基板の反りをよりよく抑えることができる。一方、両者の差異を５℃以上とすることで、シールド層の収縮により、回路基板が逆に反ってしまうのを防止することができる。
【００２７】
シールド層に含まれる樹脂のガラス転移点は、２５〜３０℃とするのが好ましい。
【００２８】
以上のことに対応して、本発明の電子モジュールの製造方法は、（ａ）第１表面及びその裏側の第２表面を有し、少なくとも第１表面に電極が形成された、第１樹脂を含む回路基板と、前記電極と対向配置される端子を有する電子部品とを準備する工程、（ｂ）電極と端子とを接合材により接合する工程、（ｃ）電子部品を、回路基板の第１表面で、第１樹脂よりもガラス転移点が高い第２樹脂を含むモールド体により封止する工程、並びに（ｄ）モールド体の表面に、第２樹脂よりもガラス転移点が低い第３樹脂を含むシールド層を形成する工程、を含む。
【００２９】
ここで、工程（ａ）〜（ｄ）を、上面視の面積が８０〜２５０ｃｍ2である回路基板または複数の回路基板を含む回路基板前駆体に対して実行する場合に本発明の効果はより顕著となる。また、工程（ｃ）で第１及び第２樹脂が１３０〜１５０℃まで加熱される場合や、工程（ｄ）で第１、第２及び第３樹脂が９０〜１１０℃まで加熱される場合に本発明の効果はより顕著となる。
【００３０】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
（実施形態１）
図１に、本発明の実施形態１に係る電子モジュールの概略構成を断面図により示す。
【００３１】
図示例の電子モジュール１０は、例えばプリント配線板からなる、樹脂（第１樹脂）を含む回路基板１２と、回路基板１２の上面（第１表面）に実装された所定数（図示例では２個）の電子部品１４と、回路基板１２の上面で電子部品１４を封止する、樹脂（第２樹脂）を含むモールド体１６と、モールド体１６を包み込むように、その表面に形成された、樹脂（第３樹脂）を含むシールド層２８とを備える。
【００３２】
回路基板１２の厚みは、０．３〜１．０ｍｍとすることができ、モールド体１６の厚みは、０．７〜１．０ｍｍとすることができる。この場合には、電子部品１４の高さ（回路基板１２に実装された状態での回路基板１２の上面からの高さ）は０．３〜０．６ｍｍである。
【００３３】
電子部品１４の下面には、それぞれ、電極端子である複数のバンプ１４ａが設けられている。これらのバンプ１４ａが、回路基板１２の上面にバンプ１４ａと対応して設けられた、図示しない電極と接合されることで、電子部品１４は、回路基板１２に実装される。
【００３４】
回路基板１２は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等の第１樹脂を含むのが好ましい。第１樹脂のガラス転移点は、１３０〜１５０℃とするのが好ましい。２５０℃における回路基板１２の線膨張係数（α２）は、２０〜１００ｐｐｍ／℃であるのが好ましい。
【００３５】
回路基板１２の常温（２５℃）での弾性率（曲げ弾性率）は、モールド体１６の常温での弾性率よりも小さいのが好ましく、その差異は、１〜５ＧＰａであるのが好ましい。そして、回路基板１２の常温での弾性率は、９〜１７ＧＰａであるのが好ましい。
【００３６】
モールド体１６は、エポキシ樹脂またはフェノール樹脂等の熱硬化性の第２樹脂と、所定量のフィラーとを含む樹脂組成物を使用して形成される。そのような樹脂組成物を、溶融状態で、例えば真空印刷法により、電子部品１４の周囲と、電子部品１４と回路基板１２との隙間とに供給する。そして、供給された樹脂組成物を所定温度まで加熱し、硬化させた後、冷却することで、モールド体１６が形成される。
【００３７】
モールド体１６は、常温での弾性率（曲げ弾性率）が１０〜１８ＧＰａであるのが好ましい。弾性率が１０ＧＰａ未満であると、モールド体１６の剛性が小さくなりすぎて、電子部品の回路基板１２への接合を十分な強度で補強することができなくなる。その結果、電子モジュール１０の耐衝撃性が低下する。一方、弾性率が１８ＧＰａを超えると、モールド体１６の剛性が大きくなりすぎて、モールド体１６が脆くなる。
【００３８】
モールド体１６に含まれる第２樹脂のガラス転移点は、１５０〜２５０℃であるのが好ましい。さらに、モールド体１６は、それに含まれる第２樹脂のガラス転移点以上かつ融点または分解点未満の温度（例えば、２５０℃）にまで加熱されたときの線膨張係数が５０ｐｐｍ／℃以下であるのが好ましい。上記線膨張係数が５０ｐｐｍ／℃を超えると、ゴム状態からガラス状態に変わるときの体積変化が大きくなる。そして、この場合には、回路基板１２が下面側（第２表面側）に凸となるように反ってしまい、シールド層２８を形成することによりさらに反りが大きくなってしまう。
【００３９】
一方、ガラス転移点が２５０℃を超えると、モールド体１６に含まれる第２樹脂のガラス転移点と、回路基板１２に含まれる第１樹脂のガラス転移点（例えば、１４０℃）との差異が大きくなるために、モールド体１６が硬化し、ガラス化してから回路基板１２がガラス化するまでの回路基板１２の変形量が大きくなり、電子モジュールの反りが大きくなる。この点に関連して、回路基板１２に含まれる第１樹脂のガラス転移点と、モールド体１６に含まれる第２樹脂のガラス転移点との差は、５〜４０℃であることが好ましい。モールド体１６に含まれる第２樹脂のより好ましいガラス転移点は、１５０〜２００℃である。
【００４０】
樹脂組成物は、硬化前の常温での粘度（単一円筒型回転粘度計により、半径１４ｍｍのロータの回転数を５ｒｐｍに設定して測定した粘度）が７０〜２５０Ｐａ・ｓであり、硬化前の２５℃におけるチキソ比が１．５〜２．０（Ｅ型粘度計による０．５ｒｐｍ／５ｒｐｍのチキソ比）であるのが好ましい。粘度が７０Ｐａ・ｓ未満であると、印刷法等により電子部品１４の周囲に供給される樹脂組成物の形状が安定せず、それを硬化して形成されるモールド体１６が所望の形状に形成されなくなる。チキソ比が１．５未満の場合も同様である。そのような場合には、電子部品１４の回路基板１２への接合を効果的に補強することができなくなる。
【００４１】
一方、樹脂組成物の粘度が２５０Ｐａ・ｓを超えると、電子部品１４と回路基板１２との隙間に樹脂組成物が充填され難くなり、はんだフラッシュを発生させる要因となる。また、電子部品１４と回路基板１２との接合を効果的に補強できなくなる。チキソ比が２．０を超える場合も同様である。
【００４２】
樹脂組成物の更に好ましい、硬化前の常温での粘度は、１００〜２００Ｐａ・ｓであり、更に好ましい硬化前の常温でのチキソ比は、１．７〜１．８である。
【００４３】
また、樹脂組成物に含ませるフィラーの平均粒径は、０．５μｍ以上かつ２０μｍ以下であるのが好ましい。フィラーの平均粒径が２０μｍを超えると、電子部品１４と回路基板１２との隙間にフィラーが入り込まないことがあり、空隙の発生する原因となる。さらには、樹脂組成物全体に占める樹脂の割合が相対的に大きくなり、補強効果が著しく損なわれる。フィラーの体積基準の平均粒径は、１８μｍ以下であることが好ましい。また、モールド体１６に上述した範囲の弾性率を与えるためには、樹脂組成物におけるフィラーの含有量は、８０〜８５重量％とするのが好ましい。
【００４４】
シールド層２８は、第３樹脂と、導電体のフィラーとの混合物から形成するのが好ましい。第３樹脂は、エポキシ樹脂等とするのが好ましい。シールド層２８の２５０℃における線膨張係数（α２）は、３５〜４０ｐｐｍ／℃であるのが好ましい。常温での弾性率は、３〜７ＧＰａであるのが好ましい。
【００４５】
シールド層２８に含まれる樹脂のガラス転移点は、２５〜３０℃とするのが好ましい。シールド層２８の材料の硬化前の常温での粘度は、１５〜２５Ｐａ・ｓとするのが好ましい。
【００４６】
導電体は、銀、銅等の微粒子とするのが好ましい。その平均粒径は、１０〜２０μｍとするのが好ましい。特に、銀が、価格、錆びにくさ及び導電性を考慮すると、最も好ましい。シールド層２８の材料全体に対する導電体の含有率は、７０〜８０重量％とするのが好ましい。
【００４７】
このようなシールド層２８を、下端部が、回路基板１２の上面と接触するように形成することで、シールド層２８と、回路基板１２の上面にバンプ１４ａと対応して設けられた電極とを導通させることができる。これにより、電子部品１４が発した熱を、シールド層２８から回路基板１２の電極に伝え、さらに、電子モジュール１０が実装されるマザーボード等に伝えることが可能となる。したがって、電子モジュール１０の放熱性を向上させることができる。
【００４８】
次に、図２〜図５を参照して、図１の電子モジュールの製造工程を説明する。
まず、回路基板前駆体３０に、複数個の電子モジュール１０を構成する電子部品１４を実装する。回路基板前駆体３０は、複数個の電子モジュール１０の回路基板１２を含むものであり、１つの電子モジュール１０に対応する電子部品１４のグループである電子部品群３２は、回路基板前駆体３０の中の１つの回路基板１２対応する領域に実装される。
【００４９】
回路基板前駆体３０の周縁部には、後で切り捨てられる固定代部３０ａが設けられている。固定代部３０ａの内側の境界線には、所定の間隔で貫通孔３０ｂが設けられており、これにより、固定代部３０ａの切り離しが容易となる。
【００５０】
次に、真空チャンバ（図示せず）内に、電子部品１４が実装された回路基板前駆体３０を設置する。そして、図２に示すように、モールド体１６の形成予定箇所に孔１８ａが空いたマスク１８を、回路基板前駆体３０の上から被せるように設置する。
【００５１】
そして、真空チャンバを真空度（気圧）が４００Ｐａ以下となるように減圧する。これにより、上述したような粘度の高い樹脂組成物２２を、電子部品１４と回路基板１２との隙間に十分に充填することができる。より好ましい真空チャンバの真空度は１００Ｐａ以下である。
【００５２】
そして、マスク１８の上から溶融状態の樹脂組成物２２を供給しつつ、スキージ２０を図の矢印の方向に移動させる。このとき、スキージを移動させる速度は３〜１０ｍｍ／ｓとするのが好ましい。また、スキージ印圧（印刷圧）は０．２ＭＰａ以上とするのが好ましい。マスク１８の上面の高さ、つまり印刷高さは、電子部品１４の上面よりも０．１ｍｍ程度、上に設定することが好ましい。
【００５３】
電子部品１４が実装された回路基板前駆体３０は、モールド体１６を形成する前に、洗浄するのが好ましい。洗浄は、Ａｒ（アルゴン）またはＯ2（酸素）を使用して、プラズマクリーニングにより行うのが好ましい。これにより、モールド体１６と回路基板１２との密着性を向上させることができる。その結果、モールド体１６の充填性が向上し、接合の補強強度が増大する。また、はんだフラッシュをよりよく抑えることができる。
【００５４】
次に、図３に示すように、下側治具２６の基準面２６ａの上に回路基板前駆体３０を載置した状態で、固定代部３０ａを上側治具２４により上から押さえるようにして固定する。この状態で、樹脂組成物２２を所定温度まで加熱し、硬化させた後冷却し、モールド体１６を形成する。これにより、回路基板前駆体３０、電子部品１４及びモールド体１６の積層体（以下、中間積層体という）３４が得られる。
【００５５】
このように、上側治具２４および下側治具２６により回路基板１２を固定しながらモールド体１６を形成することにより、中間積層体３４の反りをある程度抑制することが可能となる。
【００５６】
樹脂組成物が硬化し、室温に戻った後に、上側治具２４および下側治具２６による中間積層体３４の拘束を解除する。そして、図４に示すように、モールド体１６のうち各電子部品群３２の間の余分なところを取り除くようにダイシングする。また、固定代部３０ａを回路基板前駆体３０から切り離す。
【００５７】
そして、図２に示したようなマスク１８及びスキージ２０を再び使用して、シールド層の材料を、各モールド体１６を包み込むように供給する。供給された材料を所定温度まで加熱し、硬化させた後冷却することで、図５に示すように、モールド体１６の上側での厚みが０．０８〜０．１ｍｍであるシールド層２８が形成されて、電子モジュール前駆体３６が形成される。
【００５８】
さらに、電子モジュール前駆体３６を、各モールド体１６の間で切り離した後、形を整えるようにダイシングすることで、図１に示した電子モジュール１０が完成する。
【００５９】
次に、本発明の実施例を説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものでない。
【００６０】
（実施例１）
モールド体を形成するための樹脂組成物として、パナソニック電工（株）製のXV5788PA5（商品名）を使用した。XV5788PA5は、１５重量％のエポキシ樹脂と、フィラーとしての８５重量％の球状シリカとを混合したものである。表１に示すように、樹脂組成物に含まれる第２樹脂のガラス転移点は１８０℃である。樹脂組成物の硬化前の常温での粘度は２００Ｐａ・ｓ、チキソ比は１．８である。球状シリカの平均粒径は１７μｍである。また、この樹脂組成物を使用して形成されるモールド体１６の常温での弾性率は１８ＧＰａ、２５０℃における線膨張係数（α２）は４５ｐｐｍ／℃である。
【００６１】
回路基板には、ALIVH（パナソニック（株）の登録商標）プリント回路基板を使用した。表２に示すように、回路基板前駆体の厚みは０．６ｍｍ、弾性率は１４ＧＰａ、これに含まれる第１樹脂のガラス転移点は１５０℃であった。また、この回路基板前駆体の固定代部を除いた部分のサイズは、８６．１×１０１．５ｍｍである。したがって、この回路基板前駆体からは、１２．３×１４．５ｍｍの回路基板を４９（＝７×７）個切り出すことができる。
【００６２】
シールド層の材料には、パナソニック電工（株）製のDBC765S（商品名）を使用した。DBC765Sは、１５重量％のエポキシ樹脂と、フィラーとしての８５重量％の銀の微粒子とを混合したものである。表３に示すように、この材料の硬化前の常温での粘度は１９Ｐａ・ｓ、これに含まれる第３樹脂のガラス転移点は３０℃である。また、この材料から形成されたシールド層の２５０℃における線膨張係数（α２）は４０ｐｐｍ／℃である。
【００６３】
パワートランジスタを含む５個の電子部品を回路基板に実装するように、各電子部品の下面に設けられた、合計７８個のはんだバンプを、回路基板の上面に設けられた電極に接合した。
【００６４】
次に、図２に示した装置で、樹脂組成物を、真空印刷により回路基板前駆体の上面に供給した。このとき、真空印刷の真空度（チャンバ内気圧）は１３０Ｐａとし、スキージ速度は、５ｍｍ／ｓとし、スキージ印圧は、０．４ＭＰａとした。
【００６５】
次に、樹脂組成物が供給された回路基板前駆体を、下側治具の上面に載せ、それを上側治具により固定した状態で、炉内温度が１５０℃である樹脂硬化加熱炉の内部で３０分間加熱した。その後、冷却装置により、常温となるまで冷却することで、モールド体が形成された中間積層体を得た。
【００６６】
中間積層体のモールド体を、図４に示したようにダイシングした後、図２に示した装置で、シールド層の材料を、回路基板前駆体の上面からモールド体を包み込むように真空印刷により供給した。その印刷条件は、真空度（チャンバ内気圧）が１３０Ｐａであり、スキージ速度が２ｍｍ／ｓであり、スキージ印圧が０．１ＭＰａであった。
【００６７】
次に、シールド層の材料が供給された中間積層体を、下側治具の上面に載せ、それを上側治具により固定した状態で、炉内温度が１００℃である樹脂硬化加熱炉の内部で１０分間加熱した。その後、冷却装置により、中間積層体を３０℃まで冷却することで、シールド層が形成された電子モジュール前駆体を得た。
【００６８】
（実施例２）
樹脂組成物として、パナソニック電工（株）製のXV5423RF（商品名）を使用した。XV5423RFは、２０重量％のエポキシ樹脂と、フィラーとしての８０重量％の球状シリカとを混合した混合物である。表１に示すように、フィラーの平均粒径は１７μｍであり、樹脂組成物の常温での粘度は７０Ｐａ・ｓであり、チキソ比は２．０である。この樹脂組成物に含まれる第２樹脂のガラス転移点は１５５℃である。
【００６９】
樹脂組成物を硬化させるための樹脂硬化加熱炉の炉内温度は、１５０℃とした。加熱時間は３０分間とした。形成されたモールド体の常温での弾性率は１２ＧＰａ、２５０℃での線膨張係数（α２）は５０ｐｐｍ／℃であった。
【００７０】
シールド層に含まれる樹脂のガラス転移点は２５℃であった。その材料の硬化前の常温での粘度は２０Ｐａ・ｓであった。２５０℃での線膨張係数（α２）は１１０ｐｐｍ／℃であった。シールド層の常温での弾性率は３ＧＰａであった。シールド層の材料を硬化させるための樹脂硬化加熱炉の炉内温度は、９０℃とした。加熱時間は２０分間とした。
以上のこと以外は、実施例１と同様にして、電子モジュール前駆体を作製した。
【００７１】
（実施例３）
樹脂組成物として、１５重量％のエポキシ樹脂と、フィラーとしての８５重量％の球状のアルミナとの混合物を使用した。表１に示すように、フィラーの平均粒径は１９μｍであり、樹脂組成物の常温での粘度は２４０Ｐａ・ｓであり、チキソ比は１．７である。この樹脂組成物に含まれる樹脂のガラス転移点は１６０℃である。
【００７２】
樹脂組成物を硬化させるための樹脂硬化加熱炉の炉内温度は、１５０℃とした。加熱時間は３０分間とした。形成されたモールド体の常温での弾性率は１４ＧＰａ、２５０℃での線膨張係数（α２）は４８ｐｐｍ／℃であった。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、電子モジュール前駆体を作製した。
【００７３】
（比較例１）
樹脂組成物として、３５重量％のエポキシ樹脂と、フィラーとしての６５重量％の球状シリカとの混合物を使用した。表１に示すように、フィラーの平均粒径は１９μｍであり、樹脂組成物の常温での粘度は５５Ｐａ・ｓであり、チキソ比は１．４である。この樹脂組成物に含まれる樹脂のガラス転移点は８０℃である。
【００７４】
樹脂組成物を硬化させるための樹脂硬化加熱炉の炉内温度は、１２０℃とした。加熱時間は６０分間とした。形成されたモールド体の常温での弾性率は５ＧＰａ、２５０℃での線膨張係数（α２）は６５ｐｐｍ／℃であった。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、電子モジュール前駆体を作製した。
【００７５】
（比較例２）
樹脂組成物として、３０重量％のエポキシ樹脂と、フィラーとしての７０重量％の球状シリカとの混合物を使用した。表１に示すように、フィラーの平均粒径は１９μｍであり、樹脂組成物の常温での粘度は６５Ｐａ・ｓであり、チキソ比は１．３である。この樹脂組成物に含まれる樹脂のガラス転移点は１１０℃である。
【００７６】
樹脂組成物を硬化させるための樹脂硬化加熱炉の炉内温度は、１２０℃とした。加熱時間は６０分間とした。形成されたモールド体の常温での弾性率は８ＧＰａ、２５０℃での線膨張係数（α２）は６０ｐｐｍ／℃であった。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、電子モジュール前駆体を作製した。
【００７７】
（比較例３）
樹脂組成物として、３３重量％のエポキシ樹脂と、フィラーとしての６７重量％の球状シリカとの混合物を使用した。表１に示すように、フィラーの平均粒径は１９μｍであり、樹脂組成物の常温での粘度は６０Ｐａ・ｓであり、チキソ比は１である。この樹脂組成物に含まれる樹脂のガラス転移点は１１５℃である。
【００７８】
樹脂組成物を硬化させるための樹脂硬化加熱炉の炉内温度は、１２０℃とした。加熱時間は６０分間とした。形成されたモールド体の常温での弾性率は８ＧＰａ、２５０℃での線膨張係数（α２）は６２ｐｐｍ／℃であった。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、電子モジュール前駆体を作製した。
【００７９】
（比較例４）
シールド層を設けなかったこと以外は、実施例１と同様にして、電子モジュール前駆体を作製した。
【００８０】
【表１】
0005436557.tif 000002
【００８１】
【表２】
0005436557.tif 000003
【００８２】
【表３】
0005436557.tif 000004
【００８３】
実施例１〜３および比較例１〜４の電子モジュール前駆体を、回路基板の反り、及びはんだフラッシュの有無について評価した。
【００８４】
回路基板前駆体の反りは、電子モジュール前駆体を、リフロー炉（ピーク温度２６０℃、パナソニックファクトリーソリューションズ（株）製）で加熱し、それにより生じた回路基板前駆体の反りを平坦度測定装置（（株）コアズ製のcore9035a（商品名)）を使用して測定した。より具体的には、回路基板前駆体の下面の最高点および最低点の高さの差を、回路基板の反りとした。そして、上記差が１２０μｍ以下であれば「良（Ｇ）」と評価し、１２０μｍを超えていれば「不良（ＮＧ）」と評価した。
【００８５】
はんだフラッシュの有無は、リフロー炉で加熱された後の電子モジュール前駆体について、Ｘ線写真および平面研磨により、はんだのにじみ出した距離を測定し、その測定結果に基づいて判断した。
【００８６】
より具体的には、回路基板前駆体の電極と、電子部品の端子との間の７８箇所のはんだによる接合箇所について、まず、Ｘ線写真により、はんだが本来の位置に存在しているかどうかを観察した。
【００８７】
そして、本来の位置からのずれや影の形に歪みがある箇所を平面研磨して、その歪みの長さを測定した。ここで、電極から０．１ｍｍを超えてはんだがにじみ出している箇所は、はんだフラッシュが発生していると判定した。そして、はんだフラッシュが１箇所でも存在していれば、その電子モジュール前駆体を「不良（ＮＧ）」と評価し、はんだフラッシュが全く存在しない場合を「良（Ｇ）」と評価した。
【００８８】
以上の評価結果を表４に示す。はんだフラッシュの個数及び回路基板前駆体の反りの大きさは、括弧内に示している。
【００８９】
【表４】
0005436557.tif 000005
【００９０】
実施例１〜３の電子モジュール前駆体は、モールド体に含まれる樹脂のガラス転移点が、回路基板及びシールド層に含まれる樹脂のガラス転移点よりも高くなっている。その結果、モールド体がガラス化した後で回路基板がガラス化するときに生じる電子モジュール前駆体の反り（上に凸の反り）が、シールド層がガラス化するときの収縮により緩和されて、反りが小さくなったものと考えられる。
【００９１】
したがって、電子モジュール前駆体がリフロー炉で加熱されて、反りが緩和されたときにも、モールド体と回路基板との間に空隙が発生せず、はんだフラッシュの発生が防止されたものと考えられる。
【００９２】
また、実施例１〜３の電子モジュール前駆体は、モールド体の常温での弾性率が１０〜１８ＧＰａであることから、落下等の衝撃に対して電子部品と回路基板との接合を補強する十分な補強強度を有しているものと思われる。
【００９３】
これに対して、比較例１〜３の電子モジュール前駆体は、いずれも、モールド体に含まれる樹脂のガラス転移点が、回路基板に含まれる樹脂のガラス転移点よりも低くなっている。その結果、モールド体がガラス化により電子モジュール前駆体には下に凸の反りが生じ、その反りが、シールド層がガラス化するときの収縮によりさらに増大されて、反りが大きくなったものと考えられる。
【００９４】
大きな反りが生じた結果、電子モジュール前駆体がリフロー炉で加熱されて、反りが緩和されたときに、いくつかの接合箇所でモールド体と回路基板との間に空隙が発生し、はんだフラッシュが発生したものと考えられる。
【００９５】
また、比較例１〜３の電子モジュール前駆体は、モールド体の常温での弾性率が１０ＧＰａ未満であることから、落下等の衝撃に対して電子部品と回路基板との接合を補強する十分な補強強度を有していないものと思われる。
【００９６】
比較例４は、シールド層を有しないことにより、モールド体がガラス化した後で回路基板がガラス化するときに生じた電子モジュール前駆体の反りが、そのまま維持されてしまい、電子モジュール前駆体の反りが大きくなったものと思われる。その結果、電子モジュール前駆体がリフロー炉で加熱されて、反りが緩和されると、いくつかの接合箇所でモールド体と回路基板との間に空隙が発生し、はんだフラッシュが発生したものと考えられる。
【００９７】
なお、実施例４の電子モジュール前駆体は、モールド体の常温での弾性率が１０〜１８ＧＰａの範囲内であることから、落下等の衝撃に対して電子部品と回路基板との接合を補強する十分な補強強度を有しているものと思われる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明によれば、回路基板と、それに実装された少なくとも１つの電子部品と、その電子部品を封止するモールド体とを含む電子モジュールの反りを小さくすることできる。また、はんだフラッシュの発生を抑えることができる。したがって、小型化および軽量化が要求される携帯用電子機器に使用される電子モジュールとして有用である。【００９９】
本発明を現時点での好ましい実施態様に関して説明したが、そのような開示を限定的に解釈してはならない。種々の変形及び改変は、上記開示を読むことによって本発明に属する技術分野における当業者には間違いなく明らかになるであろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神及び範囲から逸脱することなく、すべての変形及び改変を包含する、と解釈されるべきものである。
【符号の説明】
【０１００】
１０    電子モジュール
１２    回路基板
１４    電子部品
１６    モールド体
２８    シールド層
【図１】
0005436557.tif 000006
【図２】
0005436557.tif 000007
【図３】
0005436557.tif 000008
【図４】
0005436557.tif 000009
【図５】
0005436557.tif 000010