(57)【要約】【課題】十分な外部端子の数を確保しつつ、電子部品モジュールの小型化を実現する。【解決手段】電子部品モジュールは、基板１の表面の上に搭載された複数の電子部品３，４と、基板１の表面の上に配置された第１の外部端子７ａと、基板１の表面の上に配置された第２の外部端子７ｂと、基板１の裏面の上に配置されたアンテナ２とを備えている。第１の外部端子７ａの高さＨ7aは、複数の電子部品３，４のうちの最も高さが高い電子部品３の高さＨ３よりも高い。第２の外部端子７ｂの高さＨ7bは、複数の電子部品３，４のうちの最も高さが高い電子部品３の高さＨ３よりも低い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面の上に搭載された複数の電子部品と、
前記基板の表面の上に配置された第１の外部端子と、
前記基板の表面の上に配置された第２の外部端子と、
前記基板の裏面の上に配置されたアンテナとを備え、
前記第１の外部端子の高さは、前記複数の電子部品のうちの最も高さが高い電子部品の高さよりも高く、
前記第２の外部端子の高さは、前記複数の電子部品のうちの最も高さが高い電子部品の高さよりも低いことを特徴とする電子部品モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品モジュールにおいて、
前記第１の外部端子は、前記基板の表面の上に形成された第１のランドと、前記第１のランドの上に形成された第１の電極部材とを有し、
前記第２の外部端子は、前記基板の表面の上に形成された第２のランドを有し、
前記第２のランドの径は、前記第１のランドの径よりも小さいことを特徴とする電子部品モジュール。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子部品モジュールにおいて、
複数の前記第１の外部端子は、前記基板の表面の周縁部の上に複数の列状に配列され、
前記第２の外部端子は、前記複数の第１の外部端子のうちの互いに近接する第１の外部端子同士の中心位置に配置されていることを特徴とする電子部品モジュール。
【請求項４】
請求項１または２に記載の電子部品モジュールにおいて、
前記第２の外部端子は、前記複数の電子部品のうちの互いに隣り合う電子部品同士の間に配置されていることを特徴とする電子部品モジュール。
【請求項５】
請求項２に記載の電子部品モジュールにおいて、
前記第２の外部端子は、前記第２のランドと、前記第２のランドの上に形成された第２の電極部材とを有し、
前記第２の電極部材の径は、前記第１の電極部材の径よりも小さいことを特徴とする電子部品モジュール。
【請求項６】
請求項５に記載の電子部品モジュールにおいて、
前記複数の電子部品は、封止樹脂により覆われており、
前記第１の電極部材は、その上部が前記封止樹脂から突出しており、
前記第２の電極部材は、前記封止樹脂に設けられた開口部から露出していることを特徴とする電子部品モジュール。
【請求項７】
請求項６に記載の電子部品モジュールにおいて、
前記開口部の開口径は、前記第２の電極部材の径よりも小さいことを特徴とする電子部品モジュール。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の電子部品モジュールにおいて、
平面視において、前記第１の外部端子および前記第２の外部端子と前記アンテナとは、重なっていないことを特徴とする電子部品モジュール。
【請求項９】
請求項１または２に記載の電子部品モジュールにおいて、
前記電子部品モジュールは、前記基板の表面とマザー基板の表面とが対向するように、前記マザー基板の表面の上に搭載されており、
前記第１の外部端子は、前記マザー基板の表面の上に形成されたランドと接触しており、
前記第２の外部端子は、前記マザー基板と接触していないことを特徴とする電子部品モジュール。
【請求項１０】
請求項９に記載の電子部品モジュールにおいて、
前記マザー基板の表面における前記複数の電子部品と対向する部分の上には、シールド板が配置されていることを特徴とする電子部品モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信機器等に搭載される電子部品モジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品モジュールは、基板と、基板の表面の上に搭載された電子部品と、基板の表面の上に配置されマザー基板に接続される外部端子とを有する。電子部品モジュールは、基板の表面とマザー基板の表面とが対向するように、マザー基板の表面の上に搭載される。
【０００３】
従来の電子部品モジュールとして、特許文献１に記載の電子部品モジュールが挙げられる。従来の電子部品モジュールは、第１基板、第２基板および電極部材を有している。第１基板の表面に、第２基板（半導体チップ等の電子部品）が一次実装されている。第１基板の表面に設けられた電極部材の一部が樹脂から露出した状態で、第２基板が樹脂で封止されている。装置基板に電子部品モジュールが二次実装されて、組立体が構成される。これにより、装置基板に二次実装する前に電子部品モジュールを検査するだけで、装置基板に二次実装した後の最終特性の保証ができ、二次実装時のハンドリング及び実装の信頼性を満足できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マザー基板の表面の上に搭載された電子部品モジュールは、携帯電話および情報端末等の無線通信機器に搭載される。電子部品モジュールを特にモバイル用途の無線通信機器に搭載するために、電子部品モジュールの小型化が求められている。
【０００６】
無線通信機器に搭載された電子部品モジュールは、小型化を実現するためアンテナを内蔵する。アンテナには指向性があるため、電波を送受信する空間にアンテナが面する必要がある。このため、基板の表面（即ち、電子部品が搭載され外部端子が配置される面）と反対側の面、即ち、基板の裏面の上に、アンテナを配置する必要がある。
【０００７】
マザー基板に接続される外部端子の高さは、マザー基板に接続する必要があるため、電子部品の高さよりも高い必要がある。
【０００８】
しかしながら、外部端子を配置可能な領域は、基板の表面における電子部品の搭載領域を除いた領域のみに制限される。このため、電子部品の入出力端子の数に対して十分な数の外部端子を配置することができず、十分な外部端子の数を確保することが困難になっている。
【０００９】
前記に鑑み、本発明の目的は、十分な外部端子の数を確保しつつ、電子部品モジュールの小型化を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するため、本発明に係る電子部品モジュールは、基板の表面の上に搭載された複数の電子部品と、基板の表面の上に配置された第１の外部端子と、基板の表面の上に配置された第２の外部端子と、基板の裏面の上に配置されたアンテナとを備え、第１の外部端子の高さは、複数の電子部品のうちの最も高さが高い電子部品の高さよりも高く、第２の外部端子の高さは、複数の電子部品のうちの最も高さが高い電子部品の高さよりも低いことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る電子部品モジュールにおいて、第１の外部端子は、基板の表面の上に形成された第１のランドと、第１のランドの上に形成された第１の電極部材とを有し、第２の外部端子は、基板の表面の上に形成された第２のランドを有し、第２のランドの径は、第１のランドの径よりも小さいことが好ましい。
【００１２】
本発明に係る電子部品モジュールにおいて、複数の第１の外部端子は、基板の表面の周縁部の上に複数の列状に配列され、第２の外部端子は、複数の第１の外部端子のうちの互いに近接する第１の外部端子同士の中心位置に配置されていてもよい。
【００１３】
本発明に係る電子部品モジュールにおいて、第２の外部端子は、複数の電子部品のうちの互いに隣り合う電子部品同士の間に配置されていてもよい。
【００１４】
本発明に係る電子部品モジュールにおいて、第２の外部端子は、第２のランドと、第２のランドの上に形成された第２の電極部材とを有し、第２の電極部材の径は、第１の電極部材の径よりも小さいことが好ましい。
【００１５】
本発明に係る電子部品モジュールにおいて、複数の電子部品は、封止樹脂により覆われており、第１の電極部材は、その上部が封止樹脂から突出しており、第２の電極部材は、封止樹脂に設けられた開口部から露出していることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る電子部品モジュールにおいて、開口部の開口径は、第２の電極部材の径よりも小さいことが好ましい。
【００１７】
本発明に係る電子部品モジュールにおいて、平面視において、第１の外部端子および第２の外部端子とアンテナとは、重なっていないことが好ましい。
【００１８】
本発明に係る電子部品モジュールにおいて、電子部品モジュールは、基板の表面とマザー基板の表面とが対向するように、マザー基板の表面の上に搭載されており、第１の外部端子は、マザー基板の表面の上に形成されたランドと接触しており、第２の外部端子は、マザー基板と接触していないことが好ましい。
【００１９】
本発明に係る電子部品モジュールにおいて、マザー基板の表面における複数の電子部品と対向する部分の上には、シールド板が配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る電子部品モジュールおよびその製造方法によると、十分な外部端子の数を確保しつつ、電子部品モジュールの小型化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態の一変形例に係る電子部品モジュールを構成する基板の周縁部の構成を示す平面図であり、図２（ｂ）は、基板の周縁部のその他の構成を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す平面図であり、具体的には、基板の表面側から見た平面図である。
【図４】図４は、マザー基板に搭載した後の、本発明の第２の実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す平面図であり、具体的には、基板の表面側から見た平面図である。
【図６】図６は、本発明の第３の実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図であり、具体的には、図５に示すVI-VI線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。
【００２３】
本実施形態に係る電子部品モジュールは、基板１と、例えば２つの電子部品３，４と、外部端子（第１の外部端子）７ａと、外部端子（第２の外部端子）７ｂと、アンテナ２とを備えている。２つの電子部品３，４のうち、一方の電子部品は半導体チップ３であり、他方の電子部品は受動素子４である。
【００２４】
基板１の表面の上には、電子部品３，４が搭載されている。具体的には、基板１の表面の上には、接続部材６ｘを介して、半導体チップ３が搭載されている。基板１の表面の上には、接続部材６ｙを介して、受動素子４が搭載されている。一方、基板１の裏面の上には、アンテナ２が配置されている。本明細書において、「基板１の表面」とは、基板１における電子部品３，４が搭載される面をいう。一方、「基板１の裏面」とは、基板１におけるアンテナ２が配置される面をいう。
【００２５】
基板１内の配線を通じて、アンテナ２と半導体チップ３とは、電気的に接続されている。基板１内の配線を通じて、半導体チップ３と受動素子４とは、電気的に接続されている。
【００２６】
半導体チップ３は、例えば、ベースバンド（ＢＢ）のＬＳＩまたは高周波（ＲＦ）のＬＳＩ等である。受動素子４は、例えば、抵抗、コンデンサまたは水晶振動子等である。
【００２７】
半導体チップ３の実装は、半田ボール等の接続部材６ｘによるフリップチップ実装であることが好ましい。しかしながら、電子部品モジュールとしての性能およびサイズ等の要求事項を満足するのであれば、金線または銅線等のワイヤーによるワイヤーボンディング実装であっても構わない。
【００２８】
基板１の表面の上には、外部端子７ａが配置されている。外部端子７ａは、基板１の表面の上に形成されたランド（第１のランド）５ａと、ランド５ａの上に形成された電極部材（第１の電極部材）６ａとを有している。
【００２９】
ランド５ａは、例えば銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）または金（Ａｕ）からなる。電極部材６ａは、例えば錫（Ｓｎ）および銀（Ａｇ）を主体とした半田ボールである。
【００３０】
外部端子７ａの高さＨ7aは、電子部品３，４のうちの最も高さが高い電子部品３の高さＨ３よりも高い。本明細書において、「外部端子７ａの高さＨ7a」とは、基板１の表面から電極部材６ａの頂点までの距離をいう。「電子部品の高さ」とは、電子部品が半導体チップ３である場合、基板１の表面から、半導体チップ３における接続部材６ｘが形成された面と反対側の面までの距離をいう。電子部品が受動素子４である場合、基板１の表面から、受動素子４における接続部材６ｙが形成された面と反対側の面までの距離をいう。
【００３１】
なお、図１では電子部品３の高さＨ３と電子部品４の高さＨ４との関係をＨ３＞Ｈ４で示しているが限定するものでなく、Ｈ３＜Ｈ４もありうる。
【００３２】
基板１の表面の上には、外部端子７ｂが配置されている。外部端子７ｂは、基板１の表面の上に形成されたランド（第２のランド）５ｂを有している。
【００３３】
ランド５ｂは、ランド５ａと同様、例えば銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）または金（Ａｕ）からなる。
【００３４】
外部端子７ｂの高さＨ7bは、電子部品３，４のうちの最も高さが高い電子部品３の高さＨ３よりも低い。本明細書において、「外部端子７ｂの高さＨ7b」とは、基板１の表面からランド５ｂの表面までの距離をいう。
【００３５】
後述の図４に示すように、外部端子７ａは、電子部品モジュールが搭載されるマザー基板（図４の１１を参照）の表面の上に形成されたランド（図４の１２を参照）と接触している。一方、外部端子７ｂは、マザー基板と接触していない。
【００３６】
外部端子７ａ，７ｂは、電子部品モジュールの信号を外部へ出力すると共に、外部の信号が入力される端子である。具体的には、外部端子７ａは、電子部品モジュールの信号を、マザー基板および検査治具等の外部へ出力すると共に、外部の信号が入力される端子である。一方、外部端子７ｂは、電子部品モジュールの信号を、検査治具等の外部へ出力すると共に、外部の信号が入力される端子である。外部端子７ａは、電子部品モジュールをマザー基板に接続する為にだけでなく、電子部品モジュールの電気特性を検査する為にも使われる。一方、外部端子７ｂは、電子部品モジュールの電気特性を検査する為にのみ使われる。
【００３７】
半導体チップ３の高さＨ３および受動素子４の高さＨ４は、外部端子７ａの高さＨ7aに影響を及ぼす。このため、半導体チップ３の厚さおよび受動素子４の厚さは、薄いことが好ましい。但し、半導体チップ３の厚さは、機械的強度を確保できる厚さ以上である必要がある。
【００３８】
ランド５ａの径Ｄ5aは、ランド５ａの上に電極部材６ａを形成するのに見合った径である必要がある。ランド５ａのピッチは、隣り合う電極部材６ａ同士がショートしないピッチである必要がある。ランド５ａの平面形状は、円形状であることが好ましいが、四角形および八角形等の多角形状であっても構わない。
【００３９】
ランド５ｂの厚さ（外部端子７ｂの高さＨ7bに相当）は、ランド５ａの厚さと同一である。ランド５ｂの径Ｄ5bは、ランド５ａの径Ｄ5aよりも小さい。
【００４０】
ランド５ｂの径Ｄ5bは、電子部品モジュールの電気特性の検査時に検査治具のニードルピンの先端がランド５ｂに安定して接触できる径であればよい。ランド５ｂの径Ｄ5bは、検査治具の製造ばらつきおよび検査装置のアライメント精度に依存する。
【００４１】
ランド５ｂの上には、電極部材が形成されておらず、外部端子７ｂは、ランド５ｂのみを有している。このため、隣り合う外部端子７ｂ同士がショートする虞は、隣り合う外部端子７ａ同士がショートする虞よりも低いため、ランド５ｂのピッチを、ランド５ａのピッチよりも狭くできる。
【００４２】
ランド５ｂの平面形状は、ランド５ａと同様、円形状であることが好ましいが、四角形または八角形等の多角形状であっても構わない。
【００４３】
外部端子７ａ，７ｂの配置領域は、基板１の表面における半導体チップ３および受動素子４の搭載領域を除いた領域である。本実施形態の場合、図１は、平面図ではなく断面図であるため、図示されないが、複数の外部端子７ａは、例えば、基板１の表面の周縁部の上に一列状に配列されている。
【００４４】
本実施形態によると、電子部品３，４のうちの最も高さが高い電子部品３よりも高い高さを有する外部端子７ａと、電子部品３よりも低い高さを有する外部端子７ｂとを有している。これにより、電子部品モジュールに含まれる全ての外部端子を外部端子７ａとせずに、全ての外部端子のうち、マザー基板に接続する必要がない外部端子を外部端子７ｂとして、外部端子７ｂを電子部品モジュールの電気特性の検査時に使用できる。従って、十分な外部端子７ａ，７ｂの数を確保しつつ、電子部品モジュールの小型化を実現できる。
【００４５】
さらに、外部端子７ａを配置できないような領域に、外部端子７ｂを配置できる。このため、従来であれば外部端子に接続できなかった電子部品３，４の入出力端子を、外部端子７ｂに接続できるため、故障検出率を向上できる。さらに、外部端子７ｂの数の分だけ、電子部品モジュールの電気特性の検査時に使用できる外部端子７ａ，７ｂの数が増えるため、検査容易性および検査能力を向上できる。従って、電子部品モジュールの信頼性を向上でき、延いては、電子部品モジュールが搭載された無線通信機器の信頼性を向上できる。
【００４６】
なお、本実施形態では、一定の厚さを有する板状の基板１を用いた場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００４７】
例えば、基板の中央部の表面の上に、半導体チップおよび受動素子を搭載し、基板の周縁部の表面の上に、半導体チップおよび受動素子を取り囲むように、第１の外部端子（図１の７ａを参照）を配置する場合、基板の周縁部の厚さ、言い換えれば、基板における第１の外部端子を配置する部分の厚さを、基板の中央部の厚さよりも厚くしてもよい。基板の断面形状は、凹状であり、基板は、キャビティ構造を有する。なお、基板の裏面、言い換えれば、アンテナが配置される面は、平面である必要がある。
【００４８】
基板における第１の外部端子を配置する部分を厚くすることで、第１の外部端子の高さを低くできる。このため、第１の電極部材（図１の６ａを参照）のサイズを小さくできる。さらに、第１のランド（図１の５ａを参照）の径を小さくできると共に、第１のランドのピッチを狭くできる。従って、電子部品モジュールのさらなる小型化を実現できる。
【００４９】
以下に、本実施形態に係る電子部品モジュールの製造方法について説明する。
【００５０】
先ず、基板１の表面の上に、ランド５ａおよびランド５ｂを形成する。また、基板１の裏面の上に、例えば銅（Ｃｕ）等の金属箔からなるアンテナ２を形成する。なお、アンテナ２を必ずしも、基板１の裏面の上に形成する必要はなく、電子部品モジュールの高さに制約があれば、基板の裏面側の上部に、アンテナを形成してもよい。基板１の製造方法については説明を割愛する。
【００５１】
次に、基板１の表面の上に、半導体チップ３および受動素子４を表面実装する。具体的には例えば、基板１の表面の上に、はんだからなる接続部材６ｘおよび接続部材６ｙを印刷する。その後、基板１の表面の上に、接続部材６ｘを介して、半導体チップ３を搭載すると共に、基板１の表面の上に、接続部材６ｙを介して、受動素子４を搭載する。その後、リフロー炉で加熱する。
【００５２】
なお、半導体チップ３および受動素子４を表面実装する前に、半導体チップ３および受動素子４の電気特性を検査し、良品判定となった半導体チップ３および受動素子４のみを表面実装することが好ましい。これにより、電子部品モジュールの製造後に行う電子部品モジュールの電気特性の検査の際に、不良品判定となる電子部品モジュールの数を低減できる。
【００５３】
次に、ランド５ａの上に、電極部材６ａを形成する。具体的には例えば、ランド５ａの上に、はんだからなる電極部材６ａを印刷した後、リフロー炉で加熱する。
【００５４】
以上のようにして、本実施形態に係る電子部品モジュールを製造できる。
【００５５】
電極部材６ａの印刷工程およびリフロー工程は、それぞれ、接続部材６ｘ，６ｙの印刷工程およびリフロー工程と同時に行ってもよい。
【００５６】
電子部品モジュールの製造後、個別認識等のためにマーキングを行う。
【００５７】
さらに、電子部品モジュールの電気特性を検査し、良品判定を行う。
【００５８】
電子部品モジュールの電気特性の検査方法として、以下の第１の方法および第２の方法が考えられる。
【００５９】
第１の方法は、次の通りである。外部端子７ａに接触する第１の検査治具および外部端子７ｂに接触する第２の検査治具を用意して、第１の検査治具により外部端子７ａを検査した後、第２の検査治具により外部端子７ｂを検査する。
【００６０】
第２の方法は、次の通りである。外部端子７ａに接触する第１のニードルピン、および外部端子７ｂに接触し第１のニードルピンとは異なる形状の第２のニードルピンを有する検査治具を用意して、外部端子７ａおよび外部端子７ｂを検査する。
【００６１】
なお、電子部品モジュールを個別に製造してもよいが、複数の電子部品モジュールを一括で製造してもよい。具体的には例えば、次の通りである。複数の基板が集合した基板の集合体の表面の上に、複数のランド５ａおよびランド５ｂを形成する。また、基板の集合体の裏面の上に、複数のアンテナ２を形成する。なお、基板の集合体の裏面側の上部に、複数のアンテナを形成してもよい。次に、基板の集合体の表面の上に、複数の半導体チップ３および受動素子４を表面実装する。次に、ランド５ａの上に、電極部材６ａを形成する。次に、ブレードまたはレーザ光等により、基板の集合体を分離し、複数の電子部品モジュールを製造する。
【００６２】
複数の電子部品モジュールを一括で製造する場合には、基板の集合体を分離する前に、電気特性を検査してもよい。但し、分離前の検査の実行は、１つの電子部品モジュール当たりの検査時間、検査装置の性能（チャンネル数等）および電子部品モジュールの検査歩留による。
【００６３】
＜第１の実施形態の一変形例＞
以下に、本発明の第１の実施形態の一変形例に係る電子部品モジュールについて、図２（ａ）を参照しながら説明する。図２（ａ）は、本変形例に係る電子部品モジュールを構成する基板の周縁部の構成を示す平面図である。図２（ａ）において、図１に示す構成要素と同一の構成要素には、図１に示す符号と同一の符号を付す。従って、本変形例では、第１の実施形態と同様の説明を適宜省略する。
【００６４】
本変形例と第１の実施形態との相違点は、以下の点である。
【００６５】
第１の実施形態では、複数の外部端子７ａは、基板１の表面の周縁部の上に一列状に配列されている。
【００６６】
これに対し、本変形例では、図２（ａ）に示すように、複数の外部端子７ａは、基板１の表面の周縁部の上に複数の列状（例えば二列状）に配列されている。
【００６７】
外部端子７ｂは、複数の外部端子７ａのうちの互いに近接する４つの外部端子７ａ同士の中心位置に配置されている。外部端子７ａの中心点と外部端子７ｂの中心点との間隔Ｗは、一定である。
【００６８】
本変形例によると、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６９】
さらに、複数の外部端子７ａを２列状に配列し、外部端子７ｂを互いに近接する４つの外部端子７ａ同士の中心位置に配置する。これにより、外部端子７ｂを高密度に配置できるため、外部端子７ｂの数を増大できる。このため、電子部品モジュールの電気特性の検査時に使用できる外部端子７ａ，７ｂの数を増大できる。
【００７０】
なお、本変形例では、外部端子７ａの数を低減せずに、外部端子７ｂの数を増大することにより、電子部品モジュールの電気特性の検査時に使用できる外部端子７ａ，７ｂの数を増大する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、外部端子７ｂの数を増大した分、外部端子７ａの数を低減することにより、電子部品モジュールのさらなる小型化を実現してもよい。
【００７１】
なお、図２（ｂ）に示すように、複数の外部端子７ａは、千鳥状に配列されていてもよい。外部端子７ｂは、複数の外部端子７ａのうちの互いに近接する３つの外部端子７ａ同士の中心位置に配置されている。図２（ｂ）の場合、図２（ａ）の場合と比べて、外部端子７ｂを高密度に配置できる。
【００７２】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図３および図４を参照しながら説明する。図３は、本実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す平面図であり、具体的には、基板の表面（即ち、基板における電子部品が搭載される面）側から見た平面図である。図４は、マザー基板に搭載した後の、本実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図である。図４における電子部品モジュールの部分断面図は、図３に示すIV-IV線に沿った断面図に相当する。図３および図４において、図１に示す構成要素と同一の構成要素には、図１に示す符号と同一の符号を付す。従って、本実施形態では、第１の実施形態と同様の説明を適宜省略する。
【００７３】
本実施形態と第１の実施形態との相違点は、以下の点である。
【００７４】
第１の実施形態では、基板１の表面の上には、１つの半導体チップ３および１つの受動素子４が搭載されている。
【００７５】
これに対し、第２の実施形態では、図３に示すように、基板１の表面の上には、１つの半導体チップ３ａ、１つの半導体チップ３ｂ、４つの受動素子４ａおよび１つの受動素子４ｂが搭載されている。
【００７６】
基板１内の配線を通じて、半導体チップ３ａと半導体チップ３ｂとは、電気的に接続されている。基板１内の配線を通じて、半導体チップ３ｂと受動素子４ｂとは、電気的に接続されている。一方、半導体チップ３ａと受動素子４ｂとは、基板１内の配線を通じて、電気的に直接接続されていない。
【００７７】
外部端子７ｂは、半導体チップ３ａと受動素子４ｂとの間に配置されている。半導体チップ３ａと受動素子４ｂとの間には、半導体チップ３ａと受動素子４ｂとを接続する配線が存在しないため、半導体チップ３ａと受動素子４ｂとの間の領域、即ち、外部端子７ｂの配置領域は、配線の混雑度が低い領域である。
【００７８】
図３に示すように、平面視において、外部端子７ａおよび外部端子７ｂとアンテナ２とは、重なっていない。
【００７９】
図４に示すように、本実施形態に係る電子部品モジュールは、基板１の表面とマザー基板１１の表面とが対向するように、マザー基板１１の表面の上に搭載されている。マザー基板１１の表面の上には、ランド１２が形成されている。外部端子７ａは、ランド１２と接触している。外部端子７ｂは、マザー基板１１と接触していない。本明細書において、「マザー基板１１の表面」とは、マザー基板１１におけるランド１２が形成される面をいう。
【００８０】
マザー基板１１の表面における半導体チップ３ａおよび受動素子４ｂと対向する部分の上には、シールド板１３が配置されている。これにより、マザー基板１１内の信号は電子部品モジュールからの干渉を防止できる。
【００８１】
本実施形態によると、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
さらに、図３に示すように、平面視において、外部端子７ａおよび外部端子７ｂとアンテナ２とは、重なっていない。これにより、電子部品モジュールの電気特性の検査時に、検査治具から印加される応力により、基板１におけるアンテナ２の配置領域が変形することを防止できる。このため、アンテナ２の電気特性が変化することを防止できる。
【００８３】
これに対し、平面視において、アンテナ２が、外部端子７ａまたは外部端子７ｂと重なっている場合、次のような虞がある。電子部品モジュールの電気特性の検査時に、外部端子７ａおよび外部端子７ｂに接触した検査治具から印加される応力により、基板１における外部端子７ａおよび外部端子７ｂの配置領域が変形する。アンテナ２の電気特性は、基板１の変形による抵抗変動に対して敏感である。このため、平面視において、アンテナ２が、外部端子７ａまたは外部端子７ｂと重なっている場合、アンテナ２の電気特性が変化する虞がある。
【００８４】
さらに、半導体チップ３ａと受動素子４ｂとの間に、外部端子７ｂを配置する。このため、外部端子７ａの配置を阻害することなく、外部端子７ｂを配置できる。
【００８５】
さらに、半導体チップ３ａと受動素子４ｂとの間に配置された外部端子７ｂの高さは、外部端子７ａの高さよりも低いため、外部端子７ｂとシールド板１３とをショートさせずに、半導体チップ３ａおよび受動素子４ｂと対向するシールド板１３を配置できる。このため、シールド板１３の配置を阻害することなく、外部端子７ｂを配置できる。
【００８６】
仮に、半導体チップ３ａと受動素子４ｂとの間に配置された外部端子が、外部端子７ｂではなく、外部端子７ａであった場合、外部端子７ａは、シールド板１３とショートする。このため、外部端子７ａとシールド板１３とがショートしないように避けて、シールド板１３を配置する必要がある。外部端子７ａにより、シールド板１３の配置が阻害される。
【００８７】
なお、本実施形態では、外部端子７ｂを、半導体チップ３ａと受動素子４ｂとの間に配置する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００８８】
例えば、半導体チップ３ａと半導体チップ３ｂとを接続する配線の上または配線の近傍に、外部端子７ｂを配置してもよい。この場合、半導体チップ３ａと半導体チップ３ｂとを接続する配線を、基板１内の表面部に形成すればよい。これにより、従来であれば観測できなかった半導体チップ３ａと半導体チップ３ｂとの間の高速信号を観測できるため、電子部品モジュールの不良原因の特定および特性の改善が期待できる。
【００８９】
（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態に係る電子部品モジュールについて、図５および図６を参照しながら説明する。図５は、本実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す平面図であり、具体的には、基板の表面（即ち、基板における電子部品が搭載される面）側から見た平面図である。なお、図５において、封止樹脂の図示を省略している。図６は、本実施形態に係る電子部品モジュールの構成を示す断面図であり、具体的には、図５に示すVI-VI線に沿った断面図である。図５および図６において、図１に示す構成要素と同一の構成要素には、図１に示す符号と同一の符号を付す。従って、本実施形態では、第１の実施形態と同様の説明を適宜省略する。
【００９０】
本実施形態と第１の実施形態との相違点は、以下の点である。
【００９１】
第１の実施形態では、外部端子７ｂは、ランド５ｂのみを有している。
【００９２】
これに対し、本実施形態では、外部端子（第２の外部端子）７ｃは、ランド５ｂと、ランド５ｂの上に形成された電極部材（第２の電極部材）６ｂとを有している。
【００９３】
電極部材６ｂは、ランド５ｂの材料（例えば銅、ニッケルまたは金）よりも弾性率が小さい材料からなる。電極部材６ｂは、電極部材６ａと同様、例えば錫（Ｓｎ）および銀（Ａｇ）を主体とした半田ボールである。
【００９４】
外部端子７ｃの高さは、電子部品３，４のうちの最も高さが高い電子部品３の高さＨ３よりも低い。本明細書において、「外部端子７ｃの高さ」とは、基板１の表面から電極部材６ｂの頂点までの距離をいう。
【００９５】
電極部材６ｂの径Ｄ6bは、電極部材６ａの径Ｄ6aよりも小さい。本明細書において、「電極部材６ａの径Ｄ6a」とは、電極部材６ａにおける基板１の表面と平行な方向の幅のうちの最大の幅をいう。「電極部材６ｂの径Ｄ6b」とは、電極部材６ｂにおける基板１の表面と平行な方向の幅のうちの最大の幅をいう。
【００９６】
ランド５ｂのピッチは、隣り合う電極部材６ｂ同士がショートしないピッチである必要がある。このため、その上に電極部材６ｂが形成されたランド５ｂ（図６の５ｂを参照）のピッチは、その上に電極部材６ｂが形成されていないランド５ｂ（図１の５ｂを参照）のピッチよりも広い。
【００９７】
図６に示すように、封止樹脂８により、半導体チップ３および受動素子４は覆われている。これにより、外部からの衝撃および水分から、半導体チップ３および受動素子４を保護する。
【００９８】
電極部材６ａは、その上部が、封止樹脂８から突出している。電極部材６ｂは、封止樹脂８に設けられた開口部８ｏから露出している。
【００９９】
電極部材６ａの上部の径Ｄは、電極部材６ａがマザー基板に機械的かつ電気的に接続できる径である必要がある。
【０１００】
開口部８ｏの開口径Ｄ8o２は、電極部材６ｂの径Ｄ6bよりも小さい。これにより、電子部品モジュールの製造後に、開口部８ｏにごみ等が侵入することにより、外部端子７ｃが外部端子７ａ等とショートする虞を低減する。
【０１０１】
開口径Ｄ8o２は、電子部品モジュールの電気特性の検査時に検査治具のニードルピンの先端が電極部材６ｂに安定して接触できる開口径であればよい。開口径Ｄ8o２は、検査治具の製造ばらつきおよび検査装置のアライメント精度に依存する。
【０１０２】
例えば、開口部８ｏは、基板１の表面から離れる方向に向かって、開口径が大きくなっている。開口径Ｄ8o１は、開口径Ｄ8o２よりも大きい。
【０１０３】
電子部品モジュールの電気特性の検査方法として、次の方法が考えられる。外部端子７ａに接触するニードルピン、および外部端子７ｃに接触し当該ニードルピンと同一形状のニードルピンを有する検査治具を用意して、外部端子７ａおよび外部端子７ｃを検査する。
【０１０４】
本実施形態によると、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
さらに、ランド５ｂの上に、ランド５ｂの材料よりも弾性率が小さい材料からなる電極部材６ｂを形成する。これにより、電子部品モジュールの電気特性の検査時に、検査治具が、ランド５ｂではなく、ランド５ｂの材料よりも弾性率が小さい材料からなる電極部材６ｂに接触できる。このため、検査治具から外部端子７ｃに印加される応力を緩和できる。
【０１０６】
さらに、ランド５ｂの上に、電極部材６ａの材料と同一の材料からなる電極部材６ｂを形成する。これにより、検査治具は、電極部材６ａ、および電極部材６ａの材料と同一の材料からなる電極部材６ｂに接触できる。
【０１０７】
さらに、ランド５ｂの上に、電極部材６ｂを形成する。これにより、外部端子７ａと外部端子７ｃとの高低差を小さくできるため、高低差を、検査治具に内蔵されたバネ構造により吸収できる。このため、同一形状のニードルピンを有する検査治具を用いて、外部端子７ａおよび外部端子７ｃを検査できるので、検査治具の製造コストの増大、検査時間の増大およびアライメントの困難性の増大を防止できる。
【０１０８】
以下に、本実施形態に係る電子部品モジュールの製造方法について説明する。
【０１０９】
先ず、基板１の表面の上に、ランド５ａおよびランド５ｂを形成する。また、基板１の裏面の上に、例えば銅（Ｃｕ）等の金属箔からなるアンテナ２を形成する。なお、基板の裏面側の上部に、アンテナを形成してもよい。基板１の製造方法については説明を割愛する。
【０１１０】
次に、基板１の表面の上に、半導体チップ３および受動素子４を表面実装する。具体的には例えば、基板１の表面の上に、はんだからなる接続部材６ｘおよび接続部材６ｙを印刷する。その後、基板１の表面の上に、接続部材６ｘを介して、半導体チップ３を搭載すると共に、基板１の表面の上に、接続部材６ｙを介して、受動素子４を搭載する。その後、リフロー炉で加熱する。
【０１１１】
次に、ランド５ａおよびランド５ｂの上に、それぞれ、電極部材６ａおよび電極部材６ｂを形成する。具体的には例えば、ランド５ａおよびランド５ｂの上に、それぞれ、はんだからなる電極部材６ａおよび電極部材６ｂを印刷した後、リフロー炉で加熱する。
【０１１２】
電極部材６ａ，６ｂの印刷工程およびリフロー工程は、それぞれ、接続部材６ｘ，６ｙの印刷工程およびリフロー工程と同時に行ってもよい。具体的には例えば、次の通りである。基板１の表面の上に、はんだからなる接続部材６ｘおよび接続部材６ｙを印刷すると共に、ランド５ａおよびランド５ｂの上に、それぞれ、はんだからなる電極部材６ａおよび電極部材６ｂを印刷する。次に、基板１の表面の上に、接続部材６ｘを介して、半導体チップ３を搭載すると共に、基板１の表面の上に、接続部材６ｙを介して、受動素子４を搭載する。次に、リフロー炉で加熱する。
【０１１３】
電極部材６ａ，６ｂの印刷工程およびリフロー工程を、それぞれ、接続部材６ｘ，６ｙの印刷工程およびリフロー工程と同時に行うことにより、ランド５ｂの上に電極部材６ｂを新たに形成しても、電極部材６ｂの形成に必要な印刷工程およびリフロー工程を、接続部材６ｘ，６ｙの印刷工程およびリフロー工程と同時に行うことができる。このため、追加の印刷工程およびリフロー工程を不要にすることができる。
【０１１４】
次に、半導体チップ３および受動素子４を覆う封止樹脂８を形成する。封止樹脂８は、電極部材６ａの上部が封止樹脂８から突出すると共に、電極部材６ｂが封止樹脂８に設けられた開口部８ｏから露出するように形成される。
【０１１５】
封止樹脂８の形成方法として、以下の第１の方法および第２の方法が考えられる。
【０１１６】
第１の方法は、金型を用いて、封止樹脂８を形成する方法である。第１の方法の場合、必要に応じて、封止樹脂８の表面を研磨し、電極部材６ａの上部の径を調整してもよい。
【０１１７】
第２の方法は、封止樹脂を形成した後、封止樹脂に開口部８ｏを設ける方法である。具体的には例えば、次の通りである。半導体チップ３、受動素子４および電極部材６ｂを覆い、かつ、その表面から電極部材６ａの上部が突出する封止樹脂を形成する。次に、レーザ光により、封止樹脂に、電極部材６ｂが露出する開口部８ｏを設ける。
【０１１８】
以上のようにして、本実施形態に係る電子部品モジュールを製造できる。
【０１１９】
なお、本実施形態では、電子部品モジュールに含まれる全てのランド５ｂの各々の上に、電極部材６ｂを形成する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。
【０１２０】
例えば、ランド５ｂの上に電極部材６ｂが形成されていない外部端子（図１の７ｂを参照，以下、「第１の実施形態の外部端子」という）と、ランド５ｂの上に電極部材６ｂが形成された外部端子（図６の７ｃを参照）とを交互に配列してもよい。この場合におけるランド５ｂのピッチは、第１の実施形態の外部端子のみを配列した場合におけるランド５ｂのピッチと同一であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明は、十分な外部端子の数を確保しつつ、電子部品モジュールの小型化を実現でき、無線通信機器等に搭載される電子部品モジュールおよびその製造方法に有用である。
【符号の説明】
【０１２２】
１    基板
２    アンテナ
３，３ａ，３ｂ    半導体チップ
４，４ａ，４ｂ    受動素子
５ａ    ランド（第１のランド）
５ｂ    ランド（第２のランド）
６ｘ，６ｙ    接続部材
６ａ    電極部材（第１の電極部材）
６ｂ    電極部材（第２の電極部材）
７ａ    外部端子（第１の外部端子）
７ｂ，７ｃ    外部端子（第２の外部端子）
８    封止樹脂
８ｏ    開口部
１１    マザー基板
１２    ランド
１３    シールド板
Ｈ３    半導体チップの高さ
Ｈ４    受動素子の高さ
Ｄ5a，Ｄ5b    ランドの径
Ｄ6a，Ｄ6b    電極部材の径
Ｈ7a，Ｈ7b    外部端子の高さ
Ｄ8o１，Ｄ8o２    開口径
Ｗ  幅
Ｄ  径
【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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