(57)【要約】【課題】開口部を有するシールド層を備えたモジュールであって、開口部においてシールド層の端面が露出することがなく、シールド層が剥がれにくく、信頼性に優れたモジュールを提供する。【解決手段】モジュール１０は、回路基板１を含む。回路基板１の一方主面には、電子部品２、３、４が実装される。実装された電子部品２、３、４は、封止樹脂５で封止される。封止樹脂５の天面および側面は、シールド層６で被覆される。シールド層６には、電子部品４の上方に、開口部６ａが形成される。封止樹脂５は、上部に突出部５ａを有し、その突出部５ａは、開口部６ａから露出している。開口部６ａにおいてシールド層６の端面は、封止樹脂５の突出部５ａで覆われている。【選択図】図２
2014146624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板、
前記回路基板の一方主面に実装された電子部品、
前記回路基板の一方主面に実装された前記電子部品を封止するように形成された封止樹脂、および
前記封止樹脂を被覆したシールド層を含み、
前記シールド層の一部に開口部が形成され、前記封止樹脂は前記開口部から露出し、
前記開口部において前記シールド層の端面が前記封止樹脂で覆われた、モジュール。
【請求項２】
前記開口部に配置された前記封止樹脂の表面が前記シールド層の表面と同一面上に配置された、請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
前記開口部に配置された前記封止樹脂が前記シールド層の厚みより厚く突出して形成され、前記シールド層は前記封止樹脂の突出した部分の側面に延びて形成された、請求項１に記載のモジュール。
【請求項４】
前記電子部品が複数実装され、前記複数の電子部品のうち背の高い電子部品が前記開口部の下方に配置された、請求項３に記載のモジュール。
【請求項５】
請求項１に記載のモジュールを製造するためのモジュールの製造方法であって、
一方主面に実装された電子部品を備えた回路基板を準備する工程、
前記回路基板の一方主面に実装された前記電子部品を封止するように封止樹脂を形成する工程、
前記封止樹脂においてシールド層の開口部以外の部分を所定の厚みに削る工程、
前記封止樹脂の表面にシールド層を形成する工程、および
前記シールド層の開口部となる部分において少なくとも前記封止樹脂に形成された前記シールド層を除去することによって前記シールド層の開口部を形成する工程を含む、モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記シールド層の開口部を形成する工程は、前記シールド層の開口部となる部分において前記封止樹脂および前記封止樹脂に形成された前記シールド層を除去する、請求項５に記載のモジュールの製造方法。
【請求項７】
前記シールド層の開口部を形成する工程は、前記開口部に配置された前記封止樹脂の表面および前記シールド層の表面を同一面上に配置する、請求項５または請求項６に記載のモジュールの製造方法。
【請求項８】
前記シールド層の開口部を形成する工程は、前記開口部に配置された前記封止樹脂を前記シールド層の厚みより厚く突出して形成し、前記シールド層を前記封止樹脂の突出した部分の側面に延びて形成する、請求項５または請求項６に記載のモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モジュールおよびその製造方法に関し、特に、回路基板の一方主面に電子部品が実装され、電子部品を封止するように封止樹脂が形成され、封止樹脂を被覆したシールド層の一部に開口部が形成され、封止樹脂は開口部から露出したモジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この発明の背景となる従来の赤外線リモートコントロール受光ユニットの一例が、たとえば特開平１１−１５４７５８号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１に開示されている受光ユニットでは、回路基板の上面に実装された受光素子が透光性エポキシ樹脂よりなる封止樹脂で覆われ、封止樹脂がＮｉめっき層からなるシールド層で被覆されている。この受光ユニットにおいては、受光素子の上方に、シールド層が形成されていない部分、すなわち受光窓が形成されている。この受光窓は、シールド層を形成する前にシールド層が不要な部分の封止樹脂上にレジスト膜を形成してから、Ｎｉめっき層でシールド層を形成した後に、レジスト膜を除去することによって形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１５４７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている受光ユニットでは、受光窓がシールド層より凹んだ状態に形成されるため、受光窓において、シールド層の端面が露出して、シールド層が剥れやすく、信頼性が低下するという問題があった。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、開口部を有するシールド層を備えたモジュールであって、開口部においてシールド層の端面が露出することがなく、シールド層が剥がれにくく、信頼性に優れたモジュールおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかるモジュールは、回路基板、回路基板の一方主面に実装された電子部品、回路基板の一方主面に実装された電子部品を封止するように形成された封止樹脂、および封止樹脂を被覆したシールド層を含み、シールド層の一部に開口部が形成され、封止樹脂は開口部から露出し、開口部においてシールド層の端面が封止樹脂で覆われた、モジュールである。
この発明にかかるモジュールでは、開口部に配置された封止樹脂の表面がシールド層の表面と同一面上に配置されることが好ましい。
また、この発明にかかるモジュールでは、開口部に配置された封止樹脂がシールド層の厚みより厚く突出して形成され、シールド層は封止樹脂の突出した部分の側面に延びて形成されることが好ましい。この場合、この発明にかかるモジュールでは、電子部品が複数実装され、前記複数の電子部品のうち背の高い電子部品が開口部の下方に配置されることが好ましい。
この発明にかかるモジュールの製造方法は、この発明にかかるモジュールを製造するためのモジュールの製造方法であって、一方主面に実装された電子部品を備えた回路基板を準備する工程、回路基板の一方主面に実装された電子部品を封止するように封止樹脂を形成する工程、封止樹脂においてシールド層の開口部以外の部分を所定の厚みに削る工程、封止樹脂の表面にシールド層を形成する工程、およびシールド層の開口部となる部分において少なくとも封止樹脂に形成されたシールド層を除去することによってシールド層の開口部を形成する工程を含む、モジュールの製造方法である。
この発明にかかるモジュールの製造方法では、シールド層の開口部を形成する工程は、たとえば、シールド層の開口部となる部分において封止樹脂および封止樹脂に形成されたシールド層を除去する。
また、この発明にかかるモジュールの製造方法では、シールド層の開口部を形成する工程は、たとえば、開口部に配置された封止樹脂の表面およびシールド層の表面を同一面上に配置する。
さらに、この発明にかかるモジュールの製造方法では、シールド層の開口部を形成する工程は、たとえば、開口部に配置された封止樹脂をシールド層の厚みより厚く突出して形成し、シールド層を封止樹脂の突出した部分の側面に延びて形成する。
【０００７】
この発明にかかるモジュールでは、シールド層の開口部においてシールド層の端面が封止樹脂で覆われているので、開口部においてシールド層の端面が露出することがなく、シールド層が剥がれにくくなり、信頼性に優れたモジュールとなる。
この発明にかかるモジュールでは、開口部に配置された封止樹脂の表面がシールド層の表面と同一面上に配置された場合、モジュールの天面が平面になるため、モジュールを実装機によって実装する際に、モジュールの天面を吸着するなどの取り扱いが容易になる。
また、この発明にかかるモジュールでは、開口部に配置された封止樹脂がシールド層の厚みより厚く突出して形成され、シールド層は封止樹脂の突出した部分の側面に延びて形成された場合、シールド層の開口部において封止樹脂で覆われているシールド層の面積が増加し、シールド層がさらに剥がれにくくなる。
また、この場合において、この発明にかかるモジュールでは、電子部品が複数実装され、前記複数の電子部品のうち背の高い電子部品が開口部の下方に配置された場合、封止樹脂の高さを低く形成することができ、低背化が可能である。
この発明にかかるモジュールの製造方法では、この発明にかかるモジュールを製造することができる。たとえば、この発明にかかるモジュールの製造方法では、この発明にかかるモジュールであって、開口部に配置された封止樹脂の表面がシールド層の表面と同一面上に配置されたモジュールや開口部に配置された封止樹脂がシールド層の厚みより厚く突出して形成され、シールド層は封止樹脂の突出した部分の側面に延びて形成されたモジュールを製造することができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、開口部を有するシールド層を備えたモジュールであって、開口部においてシールド層の端面が露出することがなく、シールド層が剥がれにくく、信頼性に優れたモジュールおよびその製造方法が得られる。
【０００９】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態にかかるモジュールの一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すモジュールの構成を示す概略図である。
【図３】図１に示すモジュールの製造工程を示す概略図である。
【図４】図３に示すモジュールの製造工程において１つのモジュールに対応する部分を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかるモジュールの他の例の構成を示す概略図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかるモジュールのさらに他の例の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態にかかるモジュールの一例を示す斜視図であり、図２は、図１に示すモジュールの構成を示す概略図である。図１および図２に示すモジュール１０は、回路基板１、回路基板１の一方主面に実装された複数の電子部品２、３、４、実装された複数の電子部品２、３、４を封止するように形成された封止樹脂５、封止樹脂５の天面および側面を導電材料で被覆したシールド層６、複数の電子部品２、３、４が実装された回路基板１の他方主面に形成された端子電極７を備えている。
【００１２】
ここで、シールド層６には、その一部にたとえば電子部品４の上方に、たとえば矩形状の開口部６ａが形成されている。また、封止樹脂５は、上部に突出部５ａを有する。封止樹脂５の突出部５ａは、シールド層６の開口部６ａから露出している。さらに、開口部６ａにおいてシールド層６の端面は、突出部５ａで覆われている。さらに、開口部６ａに配置された突出部５ａの表面は、シールド層６の表面と同一面上に配置されている。
【００１３】
回路基板１としては、材料的にはＬＴＣＣ（低温焼成セラミックス：Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ）基板等のセラミック基板や有機基板等が、機能的にはプリント基板やフレキシブル基板等が挙げられるが、特に限定されるものではない。また、回路基板１は、単層であってもよいし、複数の層が積層されてなる多層基板であってもよい。ベース基板１の複数の電子部品２、３、４が実装される一方主面には、表面電極（図示せず）が形成されている。電子部品２は、であり、集積回路（ＩＣ）は、外部からの電磁波の影響により特性が変化する電子部品である。また、電子部品３は、表面実装型電子部品（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）である。さらに、電子部品４は、たとえばＬＣフィルタやアンテナなどの比較的背の高い電子部品である。
【００１４】
封止樹脂５は、エポキシ樹脂等からなる絶縁材料であるため、複数の電子部品２、３、４の間の絶縁性が向上する。封止樹脂５は、ＳｉＯ2のフィラを含有している。シールド層６は、たとえば、Ａｇフィラ、Ｃｕフィラ、Ｎｉフィラ、カーボンフィラ、又はこれらの混合フィラを含有するエポキシ樹脂又はフェノール樹脂からなる導電材料である。端子電極７は、他の基板にモジュール１０を接続するための電極である。
【００１５】
図３は、図１に示すモジュール１０の製造工程を示す概略図であり、図４は、図３に示すモジュール１０の製造工程において１つのモジュール１０に対応する部分を示す斜視図である。まず、図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、集合基板１００の一方主面において、表面電極（図示せず）上に複数の電子部品２、３、４が実装される。
【００１６】
次に、図３（ｂ）および図４（ｂ）に示すように、封止樹脂５が所定の厚みより厚く形成される。具体的に、封止樹脂５は、集合基板１００に、ＳｉＯ2のフィラおよび硬化剤を含む液状の樹脂を塗布し、塗布した樹脂を脱泡後に硬化することによって形成することができる。なお、液状の樹脂に代えて、固形の樹脂、顆粒の樹脂又はシート状の樹脂が、集合基板１００に載置されて、加熱されても良い。
【００１７】
次に、図３（ｃ）および図４（ｃ）に示すように、ダイサー等を用いて、封止樹脂５において開口部６ａ以外の部分の封止樹脂５が所定の厚みに削られる。次に、封止樹脂５の天面から集合基板１００の一部に至る溝９が形成される。なお、封止樹脂５が削られる工程と溝９が形成される工程は同時に行われてもよい。そのため、封止樹脂５は、その上部に凸状に残した突出部分５´を有する。また、溝９が形成された場合であっても、隣接する２つの回路基板１（集合基板１００）の一部が繋がっている。
【００１８】
次に、図３（ｄ）および図４（ｄ）に示すように、封止樹脂５の突出部分５´を含む天面、および溝９を被覆するように、ディスペンサー、ジェットディスペンサー、真空印刷装置等を用いて導電材料を塗布して硬化することにより、シールド層６が形成される。図示していないが、集合基板１００の一方主面に形成された接地用電極、または集合基板１００の内層に形成されており溝９に露出している接地用電極と、シールド層６とが電気的に接続されることにより、モジュール１０のシールド性を確保することができる。導電材料は、たとえば、Ａｇフィラ８０重量％、エポキシ樹脂１０重量％、希釈剤５重量％、その他５重量％を含む組成や、Ａｇフィラ５０重量％、Ｎｉフィラ３６重量％、エポキシ樹脂８重量％、希釈剤４重量％、その他２重量％を含む組成である。また、メッシュスクリーンを用いて導電材料を塗布する場合、メッシュスクリーンの厚みがたとえば２０μｍであれば、封止樹脂５の天面に厚み２０μｍのシールド層６を形成することができる。メッシュスクリーンの仕様として、たとえば、平織メッシュスクリーン、エマルジョンの厚みが２６μｍ、オープニングの長さが８２μｍ、線径が２０μｍ、メッシュ数が２５０個とする。
なお、複数の電子部品２、３、４を封止した封止樹脂５の天面、および溝９を被覆するように、導電材料を塗布する方法は、真空印刷等の印刷に限定されるものではなく、スピンコート、スパッタ、めっき、ディッピング、ボンディング、ディスペンス等の方法であっても良く、方法は問わない。
また、導電材料としては、上述の組成において、溶剤を含んでもよく、ＡｇフィラやＮｉフィラの代わりにカーボンフィラを用いてもよく、さらに、エポキシ樹脂の代わりに又はエポキシ樹脂とともに、フェノール樹脂を含んでもよい。
【００１９】
次に、図３（ｅ）および図４（ｅ）に示すように、ダイサー等を用いて、封止樹脂５の凸状に残した突出部分５´の上部およびその表面のシールド層６を削ることによって突出部５ａおよび開口部６ａが形成されるとともに、溝９に形成されたシールド層６を、封止樹脂５の天面側から集合基板１００の全部を切断する位置まで切断して、複数のモジュール１０に個片化される。なお、封止樹脂５の天面に形成されるシールド層６の厚みは、５μｍ〜５０μｍ、封止樹脂５の側面に形成されるシールド層６の厚みは、５０μｍ〜１５０μｍであることが好ましい。
【００２０】
図１および図２に示すモジュール１０では、開口部６ａにおいてシールド層６の端面が突出部５ａで覆われているので、シールド層６の端面が露出することがなく、シールド層６が剥がれにくくなり、信頼性に優れたモジュールとなる。
【００２１】
このモジュール１０では、開口部６ａに配置された突出部５ａの表面がシールド層６の表面と同一面上に配置されているので、モジュール１０の天面が平面になるため、モジュール１０を実装機によって実装する際に、モジュール１０の天面を吸着するなどの取り扱いが容易になる。
【００２２】
また、このモジュール１０では、電子部品４の上方に開口部６ａが形成されているので、その電子部品４の特性を劣化することなく、その電子部品４とシールド層６とが干渉しにくくなる。そのため、たとえば、電子部品４としてシールド層６と干渉する電子部品や電波を送受信する電子部品を実装した場合であっても、その電子部品の特性を劣化することなくまたは障害なく、電波を送受信する機能を発揮することができる。
【００２３】
さらに、このモジュール１０では、シールド層６が導電成分としてカーボンフィラを含む樹脂膜である場合、シールド層６に含まれるカーボンフィラはＡｇフィラやＣｕフィラと比較して導電率が低いので、回路基板１の一方主面に実装された電子部品２、３、４とシールド層６との干渉を抑制することができ、モジュール特性を向上することができる。
【００２４】
また、このモジュール１０では、シールド層６が導電成分としてカーボンフィラを含む樹脂膜である場合、シールド層６を容易に形成することができる。
【００２５】
さらに、このモジュール１０では、シールド層６にカーボンフィラを含む場合、カーボンフィラはＡｇフィラやＣｕフィラと比較して熱膨張係数が封止樹脂５に近いため、シールド層６と封止樹脂５との密着力を高めることができる。この場合、このモジュール１０では、封止樹脂５がＳｉＯ2のフィラを含むので、シールド層６に含まれるカーボンフィラの線膨張係数と封止樹脂５に含まれるＳｉＯ2のフィラの線膨張係数とが近いため、シールド層６と封止樹脂５との密着性を向上することができる。
【００２６】
また、このモジュール１０では、シールド層６にカーボンフィラを含む場合、カーボンフィラの密度が、２．２ｇ／ｃｍ3であり、Ａｇフィラの密度である１９．３ｇ／ｃｍ3やＣｕフィラの密度である８．９ｇ／ｃｍ3と比較して低いため、シールド層６ないしモジュール１０の軽量化を実現でき、軽量化によりモジュール１０の落下に対する機械的強度を向上することができる。
【００２７】
さらに、このモジュール１０では、シールド層６にカーボンフィラを含む場合、カーボンフィラはＡｇフィラやＣｕフィラと比較して安価であるため、コスト削減が可能である。
【００２８】
また、このモジュール１０では、シールド層６に扁平粉であるカーボンフィラを含む場合、カーボンフィラ同士の密着性が上昇するので、シールド層６によるシールド性が上がって外部からの妨害波に対してさらに良好なシールド特性が得られる。なお、シールド層６に含まれるカーボンフィラは、扁平粉以外の粉や粒であっても、良好なシールド特性が得られる。
【００２９】
図５は、本発明の実施の形態にかかるモジュールの他の例の構成を示す概略図である。図５に示すモジュール１０は、図１および図２に示すモジュール１０と比べて、封止樹脂５が薄く形成されている。そのため、電子部品として背の高い電子部品４の上部が開口部６ａに配置されている。また、開口部６ａに配置された突出部５ａは、封止樹脂５の天面のシールド層６の厚みより厚く突出して形成されている。さらに、開口部６ａを規定する端部６ｂは、突出部５ａの側面に延びて形成されている。
【００３０】
図５に示すモジュール１０を製造するためには、たとえば、図１に示すモジュール１０を製造する上述の製造方法において、突出部分５´を厚く形成するとともに、突出部５ａを厚く形成すればよい。
【００３１】
図５に示すモジュール１０では、図１および図２に示すモジュール１０と比べて、開口部６ａに配置された突出部５ａが封止樹脂５の天面のシールド層６の厚みより厚く突出して形成され、端部６ｂは突出部５ａの側面に延びて形成されているので、開口部６ａにおいて封止樹脂５で覆われているシールド層６の面積が増加し、シールド層６がさらに剥がれにくくなる。
さらに、図５に示すモジュール１０では、図１および図２に示すモジュール１０と比べて、背の高い電子部品４が開口部６ａの下方に配置されているので、封止樹脂５の高さを低く形成することができ、低背化が可能であるとともに、それによって、封止樹脂５の材料コストを低減することが可能である。
【００３２】
図６は、本発明の実施の形態にかかるモジュールのさらに他の例の構成を示す概略図である。図６に示すモジュール１０では、図５に示すモジュール１０と比べて、封止樹脂５が背の高い電子部品４の高さより厚く形成されるとともに、突出部５ａ、開口部６ａおよび端部６ｂが、回路基板１の一方主面に実装された集積回路（ＩＣ）である電子部品２の上方に形成されている。
【００３３】
図６に示すモジュール１０を製造するためには、たとえば、図５に示すモジュール１０を製造する上述の製造方法において、封止樹脂５を背の高い電子部品４の高さより厚く形成するとともに、突出部５ａ、開口部６ａおよび端部６ｂを、集積回路（ＩＣ）である電子部品２の上方に形成すればよい。
【００３４】
図６に示すモジュール１０のように、突出部５ａ、開口部６ａおよび端部６ｂは、電子部品２の上方に形成されてもよく、モジュール１０の天面のどこに形成されてもよい。また、図６に示すように、開口部６ａは電子部品２の少なくとも一部を覆うように形成されていてもよく、各電子部品の特性を劣化させないように必要となる部分にのみ、開口部６ａを設けてもよい。
【００３５】
上述の各実施の形態では、電子部品として集積回路、表面実装型電子部品および背の高い電子部品が用いられているが、この発明では、電子部品としてたとえばリード線付きの電子部品など他の電子部品が用いられてもよい。
【００３６】
また、上述の各実施の形態では、シールド層６の天面に凹凸を備えると、シールド層６によるシールド特性を向上することができる。
【００３７】
さらに、上述の各実施の形態であるモジュール１０を製造するためには、図３（ｂ）に示すように封止樹脂５を形成した後に、封止樹脂５および集合基板１００を複数のモジュール１０用に個片化し、その後に、各封止樹脂５の天面および側面にシールド層６をそれぞれ形成してもよい。
【００３８】
また、突出部分５´の高さを突出部５ａの高さと同じ高さに形成し、突出部分５´上のシールド層６のみを除去することによって、突出部５ａおよび開口部６ａを形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
この発明にかかるモジュールは、特に、外部からの妨害波に対してシールドすることが好ましいたとえば通信機器などに好適に用いられる。
【符号の説明】
【００４０】
１  回路基板
２、３、４  電子部品
５  封止樹脂
５ａ  突出部
５´  突出部分
６  シールド層
６ａ  開口部
６ｂ  端部
７  端子電極
９  溝
１０  モジュール
１００  集合基板
【図１】
2014146624.tif 000003
【図２】
2014146624.tif 000004
【図３】
2014146624.tif 000005
【図４】
2014146624.tif 000006
【図５】
2014146624.tif 000007
【図６】
2014146624.tif 000008