(57)【要約】まず、電子部品１３０、１４０が表面に実装された可撓性基材１００を第１の金型２００に保持する。このとき、第１の金型２００に形成された突起部２４０を可撓性基材１００に形成された貫通穴１５０に可撓性基材１００の裏面側から表面側へ挿入する。次に、第２の金型３００を第１の金型２００に接合し、第１の金型２００と第２の金型３００により形成されるキャビティ４００内に、ゲート２５０より樹脂を注入する。このとき、突起部２４０を貫通穴１５０に挿入した状態で、ゲート２５０の出口であるゲート出口部２６０から流出する樹脂が可撓性基材１００の表面に広がるように、樹脂をキャビティ４００内に注入する。これにより、電子モジュールの外観の見映えをよくすることができる。
2013073541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通穴を有し、電子部品が表面に実装された可撓性基材を、前記可撓性基材の表面側に樹脂を注入するためのゲートを有する第１の金型に保持する基材保持ステップと、
前記第１の金型とともにキャビティを形成する第２の金型を、前記第１の金型に接合する金型接合ステップと、
前記第１の金型と前記第２の金型により形成される前記キャビティ内に、前記ゲートより前記樹脂を注入して、前記電子部品を前記可撓性基材の表面側で封止する樹脂封止ステップとを含み、
前記第１の金型は、前記貫通穴に対応する突起部を有し、
前記突起部の先端部には、前記ゲートの出口であるゲート出口部が形成されており、
前記基材保持ステップでは、前記突起部を前記貫通穴に前記可撓性基材の裏面側から表面側へ挿入して、前記可撓性基材を第１の金型に保持し、
前記樹脂封止ステップでは、前記突起部を前記貫通穴に挿入した状態で、前記ゲート出口部から流出する前記樹脂が前記可撓性基材の表面に広がるように、前記樹脂を前記キャビティ内に注入する電子モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記突起部の高さは、前記可撓性基材の厚みとほぼ同一である請求項１に記載の電子モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記突起部と前記貫通穴は、前記可撓性基材を前記第１の金型に保持する際の位置決め部材である請求項１または２に記載の電子モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記貫通穴は、前記可撓性基材の表面のうちで、前記樹脂により封止された領域の中央部に形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記基材保持ステップでは、前記可撓性基材の裏面を吸着することにより、前記可撓性基材の裏面を前記第１の金型に密着させながら、前記可撓性基材を前記第１の金型に保持する請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記可撓性基材の表面に加えて、前記可撓性基材の裏面を前記樹脂により封止する第２の樹脂封止ステップをさらに含む請求項１〜５のいずか１項に記載の電子モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記可撓性基材の表面に加えて、前記可撓性基材の裏面をフォルムで被覆する被覆ステップをさらに含む請求項１〜５のいずか１項に記載の電子モジュールの製造方法。
【請求項８】
電子部品が表面に実装された可撓性基材と、
樹脂により前記電子部品を前記可撓性基材の表面側で封止する封止部とを備え、
前記可撓性基材には、前記樹脂を前記可撓性基材の表面側に注入するためのゲートを前記可撓性基材の裏面側から表面側へ挿入するための貫通穴が、前記封止部が設けられる領域内に形成された電子モジュール。
【請求項９】
請求項８に記載の電子モジュールを含む電子装置であって、
前記電子装置の外装表面の一部に前記封止部の表面を利用した電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子モジュールおよび電子モジュールの製造方法に関し、特に、可撓性基材の表面上の電子部品を樹脂により封止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信機器やパソコンなどの電子装置は、例えば、中央演算処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）や集積回路（Ｍｕｌｔｉ−ｃｈｉｐ  Ｍｏｄｕｌｅ：ＭＣＭ）などの電子モジュールと、ディスプレイと、電池およびこれらを収容する筐体などから、構成される。電子モジュールは、例えば、基材上の複数の電子部品を樹脂で封止して構成されている。
近年、ユビキタスネットワーク社会の本格的な到来を迎えて、特に電子装置の小型化および薄型化が強く求められてきている。
特許文献１には、基板上に実装された電子部品を樹脂により封止する技術が、開示されている。この技術では、まず、電子部品が実装された基板の裏面を吸引して、基板の裏面を金型に密着させる。次に、基板の裏面を金型に密着させた状態で、樹脂を金型のキャビティ内に注入し、キャビティ内を樹脂で充填する。このとき、キャビティ内に樹脂を注入するためのゲートは、基板の側部に設けられている。そして、キャビティ内の樹脂を冷却し、樹脂を固化させる。これにより、基板上に実装された電子部品が樹脂により封止され、電子モジュールが完成する。
このように、特許文献１に記載の技術では、板状の基材を吸着して金型に固定した状態で、樹脂をキャビティ内に注入することにより、樹脂を注入している際に樹脂の注入圧力により基材が変形することを低減していた。
また、その他、関連する技術が、例えば、特許文献２〜５に開示されている。
【特許文献１】特開２００６−３０３３２７号公報
【特許文献２】特開２００９−１５８７８１号公報
【特許文献３】特開２０００−３４０７１４号公報
【特許文献４】特開２００２−２７０６３８号公報
【特許文献５】特開２０１０−２３２２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、キャビティ内に樹脂を注入するためのゲートが、基材の側部に設けられている。このため、基材を吸着して金型に固定した状態で、樹脂をキャビティ内に注入しても、樹脂は、基材の端面に衝突した後に、基板の表面に沿って流れ込んでくる。このため、注入する樹脂の圧力によって、基材がめくれてしまう場合があった。この現象は、特に、フレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ：以下、ＦＰＣと称する。）のように、可撓性材料を用いた場合に顕著である。
このように、特許文献１に記載の技術では、特に、基材に可撓性材料を用いた場合、基材にめくれやしわが生じる可能性があり、電子モジュールの外観の見映えが良くないという問題があった。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、電子モジュールの外観の見映えがよい電子モジュールおよび電子モジュール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】
【０００４】
本発明の電子モジュールの製造方法は、貫通穴を有し、電子部品が表面に実装された可撓性基材を、前記可撓性基材の表面側に樹脂を注入するためのゲートを有する第１の金型に保持する基材保持ステップと、前記第１の金型とともにキャビティを形成する第２の金型を、前記第１の金型に接合する金型接合ステップと、前記第１の金型と前記第２の金型により形成される前記キャビティ内に、前記ゲートより前記樹脂を注入して、前記電子部品を前記可撓性基材の表面側で封止する樹脂封止ステップとを含み、前記第１の金型は、前記貫通穴に対応する突起部を有し、前記突起部の先端部には、前記ゲートの出口であるゲート出口部が形成されており、前記基材保持ステップでは、前記突起部を前記貫通穴に前記可撓性基材の裏面側から表面側へ挿入して、前記可撓性基材を第１の金型に保持し、前記樹脂封止ステップでは、前記突起部を前記貫通穴に挿入した状態で、前記ゲート出口部から流出する前記樹脂が前記可撓性基材の表面に広がるように、前記樹脂を前記キャビティ内に注入する。
本発明の電子モジュールは、電子部品が表面に実装された可撓性基材と、樹脂により前記電子部品を前記可撓性基材の表面側で封止する封止部とを備え、前記可撓性基材には、前記樹脂を前記可撓性基材の表面側に注入するためのゲートを前記可撓性基材の裏面側から表面側へ挿入するための貫通穴が、前記封止部が設けられる領域内に形成されている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、電子モジュールの外観の見映えをよくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１の実施の形態における電子モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の第１の実施の形態における電子モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の第１の実施の形態における電子モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、電子部品が実装された可撓性基材の構成を示す図であって、電子部品が実装された可撓性基材の構成を示す平面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、電子部品が実装された可撓性基材の構成を示す図であって、図２ＡのＢ−Ｂ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の金型の構成を示す図であって、第１の金型の平面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の金型の構成を示す図であって、図３ＡのＣ−Ｃ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第２の金型の構成を示す図であって、第２の金型の平面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第２の金型の構成を示す図であって、図４ＡのＤ−Ｄ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、電子部品が実装された可撓性基材を金型のキャビティ内に保持した際の金型内の構成を示す図であって、図１ＢのＡ−Ａ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、電子部品が実装された可撓性基材を金型のキャビティ内に保持した際の金型内の構成を示す図であって、図５ＡのＥ−Ｅ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の第１の実施の形態における電子モジュールの構成を示す図であって、本発明の第１の実施の形態における電子モジュールの上面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の第１の実施の形態における電子モジュールの構成を示す図であって、図６ＡのＦ−Ｆ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の第１の実施の形態における電子モジュールの構成を示す図であって、電子モジュールの下面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の第２の実施の形態における電子モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の第２の実施の形態における電子モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、本発明の第２の実施の形態における電子モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図８】図８は、本発明の第３の実施の形態における電子モジュールの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態における電子モジュールの製造方法について図に基づいて説明する。
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃは、本発明の第１の実施の形態における電子モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
図１Ａに示されるように、まず、可撓性基材１００と、第１の金型２００と、第２の金型３００とを用意する。以下に、可撓性基材１００、第１の金型２００および第２の金型３００の構成を説明する。
まず、可撓性基材１００の構成について、図に基づいて説明する。可撓性基材１００は、板状に形成されている。また、可撓性基材１００は、柔軟性があり、当該基材の形を変形することができる。可撓性基材１００の一例として、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などが挙げられる。
図２Ａおよび図２Ｂは、電子部品が実装された可撓性基材１００の構成を示す図である。図２Ａは、電子部品が実装された可撓性基材１００の構成を示す平面図である。図２Ｂは、図２ＡのＢ−Ｂ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、可撓性基材１００の表面には、複数の電子部品１３０、１４０が実装されている。電子部品１３０、１４０は、例えば、抵抗、コイル、メモリーチップ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、温度センサ、加速度センサなどである。このとき、これらの複数個が混在してもよい。また、可撓性基材１００の中央部には、貫通穴１５０が形成されている。ここでは、貫通穴１５０は、矩形状の開口とする。ただし、図２Ａおよび図２Ｂで示した貫通穴１５０の形状は例示に過ぎず、貫通穴１５０を例えば多角形状や円形状や楕円形状に形成してもよい。
次に、第１の金型２００の構成について、図に基づいて説明する。後で図１Ｂを用いて詳細に説明するように、第１の金型２００は第２の金型３００と接合して、金型のキャビティ４００を形成する。
図３Ａおよび図３Ｂは、第１の金型２００の構成を示す図である。図３Ａは、第１の金型２００の平面図である。なお、図３Ｂでは、便宜上、可撓性基材１００が配置される可撓性基材配置領域２１０と、金型のキャビティ４００に対応する領域であるキャビティ形成領域２２０とを、２点鎖線で示している。図３Ｂは、図３ＡのＣ−Ｃ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、第１の金型２００は、板形状に形成されている。第１の金型２００は、載置面２３０と、突起部２４０と、ゲート２５０と、ゲート出口部２６０とを含んで構成されている。
載置面２３０は、可撓性基材１００を載置するために、第１の金型２００の表面に設けられている。
突起部２４０は、第１の金型２００の中央部に、載置面２３０から突出するように形成されている。図３Ａに示されるように、この突起部２４０の配置位置は、可撓性基板配置領域２１０の中央部でもあり、キャビティ形成領域２２０の中央部でもある。
ゲート２５０は、金型のキャビティ４００内に樹脂を注入するために用いられる。より具体的には、ゲート２５０は、突起部２４０の中央部に、第１の金型２００を貫通するように、形成されている。また、突起部２４０の先端部にゲート出口部２６０が設けられている。このように、ゲート出口部２６０が突出部２４０の先端部に設けられているので、突起部２４０を可撓性基材１００の貫通穴１５０に挿入して、ゲート２５０から金型のキャビティ４００内に樹脂を注入すると、当該樹脂が可撓性基材１００の表面上に流れ込む。
吸着口２７０は、可撓性基材１００の裏面を載置面２３０に吸着するために設けられている。これにより、可撓性基材１００にしわや弛みが生じないようにしながら、当該可撓性基材１００を第１の金型２００の載置面２３０上で動かないように保持することができる。図３Ａに示されるように、吸着口２７０は、第１の金型２００の可撓性基板の配置領域２２０内に、複数個形成されている。
次に、第２の金型３００の構成について、図に基づいて説明する。後で図１Ｂを用いて詳細に説明するように、第２の金型３００は第１の金型２００と接合して、金型のキャビティ４００を形成する。
図４Ａおよび図４Ｂは、第２の金型３００の構成を示す図である。図４Ａは、第２の金型３００の平面図である。図４Ｂは、図４ＡのＤ−Ｄ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、第２の金型３００の形状は、矩形状の板の周囲に側壁を設けた形状である。図４Ｂに示されるように、第２の金型３００の裏面側には、凹部３１０が形成されている。この凹部３１０は、金型のキャビティ４００に対応している。
以上、可撓性基材１００、第１の金型２００および第２の金型３００の構成について、説明した。
図１Ａに戻って、可撓性基材１００、第１の金型２００および第２の金型３００の準備が完了した後に、予め電子部品１３０、１４０が実装された可撓性基材１００を、第１の金型２００の載置面２３０に保持する。このとき、第１の金型２００の突起部２４０を可撓性基材１００の貫通穴１５０に前記可撓性基材１００の裏面側から表面側へ挿入する。これにより、可撓性基材１００を第１の金型２００に保持する際の位置決め作業が簡単になる。すなわち、第１の金型２００における可撓性基材の配置領域２１０内に、簡単に、また正確に、可撓性基材１００を保持することができる。また、突起部２４０の先端部のゲート出口部２６０が、貫通穴１５０を介して、第２の金型３００の凹部３１０の中央部に向くように、配置される。また、吸着口２７０を用いて、可撓性基材１００の裏面を吸着して（図１ＡのＺ１方向）、当該可撓性基材１００の裏面を載置面２３０に密着させる。これにより、さらに確実に、第１の金型２００における可撓性基材配置領域２１０内に、可撓性基材１００を保持することができる。
次に、図１Ｂに示されるように、第１の金型２００と第２の金型３００とを接合する。これにより、第１および第２の両金型２００、３００によるキャビティ４００が形成される。
図５Ａおよび図５Ｂは、電子部品１３０、１４０が実装された可撓性基材１００を金型のキャビティ４００内に保持した際の金型内の構成を示す図である。図５Ａは、図１ＢのＡ−Ａ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。図５Ｂは、図５ＡのＥ−Ｅ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。
図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、可撓性基材１００が第１の金型２００の載置面２３０上に保持されている。このとき、突起部２４０が可撓性基材１００の貫通穴１５０内に挿入されている。このため、可撓性基材１００の位置ずれを回避できる。また、図５Ｂに示されるように、突起部２４０の先端部のゲート出口部２６０が、貫通穴１５０を介して、第２の金型３００の凹部３１０の中央部に向くように、配置されている。
図１Ｂに戻って、キャビティ４００内に、ゲート２５０より樹脂を注入して（図１ＢのＺ２方向）、電子部品１３０、１４０を可撓性基材１００の表面側で封止する。樹脂の材料には、例えば、アクリルや、ＡＢＳや、ＰＣや、エポキシ樹脂や、ウレタン樹脂や、シリコン樹脂などを用いることができる。このとき、前述の通り、突起部２４０の先端部のゲート出口部２６０が、貫通穴１５０を介して、第２の金型３００の凹部３１０の中央部に向くように、配置されている。そして、突起部２４０を貫通穴１５０に挿入した状態で、ゲート出口部２６０から流出する樹脂が可撓性基材１００の表面に広がるように、樹脂をキャビティ４００内に注入する。キャビティ４００内に注入された樹脂は、図１Ｂに示されるように、第２の金型３００の凹部３１０の表面に衝突した後に跳ね返り、可撓性基材１００の表面の上側から流れ込む。そして、樹脂は、可撓性基材１００の中心部である貫通穴１５０から四方に広がりながら、キャビティ４００内に充填される。これにより、注入する樹脂の圧力が可撓性基材１００の端面に加わらないので、特許文献１に記載の技術のように、基材がめくれてしまうことを回避できる。また、樹脂を注入している際にも、吸着口２７０を用いて、可撓性基材１００の裏面を吸着する。これにより、可撓性基材１００の裏面をよりしっかりと載置面２３０に密着させることができる。このため、樹脂をキャビティ４００内に注入している際に、可撓性基材１００がめくれてしまうことをより確実に回避できる。
次に、図１Ｂおよび図１Ｃに示されるように、金型のキャビティ４００内に樹脂を注入した後、キャビティ４００内の樹脂を冷却し、樹脂を固化させる。これにより、図１Ｃに示されるように、キャビティ４００内の樹脂が固化することにより封止部５００が形成される。この封止部５００によって、可撓性基材１００上に実装された電子部品１３０、１４０が封止される。
そして、第１の金型２００および第２の金型３００を開き、ゲート２５０内に成形されるゲートピン（不図示）を切断すると、図１Ｃに示されるように、電子モジュール１０００が完成する。このとき、好ましくは、ゲートピンの切断では、図１Ｃに示す突起部２４０の先端部が配置された面近傍で、ゲートピンを切断する。このとき、少なくとも、電子モジュール１０００の裏面（可撓性基材１００の裏面）から突出しないように、ゲートピンを切断する。なお、ゲートピンを切断した痕をゲート痕とも呼ぶ。
次に、電子モジュール１０００の具体的な構成について図に基づいて説明する。
図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃは、本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００の構成を示す図である。図６Ａは、本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００の上面図である。但し、図６Ａでは、可撓性基材１００などを透過して、電子部品１３０、１４０などを点線で表している。図６Ｂは、図６ＡのＦ−Ｆ切断面で切断したときの断面を示す断面図である。図６Ｃは、本発明の第１の実施の形態における電子モジュールの下面図である。
図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃに示されるように、電子モジュール１０００は、可撓性基材１００と、封止部５００とを含んで構成される。
可撓性基材１００の表面には、電子部品１３０、１４０が実装されている。また、封止部５００は、電子部品１３０、１４０を可撓性基材１００の表面側で封止する。
また、貫通穴１５０が、可撓性基材１００に形成されている。この貫通穴１５０は、前述したように、樹脂を可撓性基材１００の表面側に注入するためのゲート２５０を可撓性基材１００の裏面側から表面側へ挿入するために、設けられている。また、貫通穴１５０は、可撓性基材１００内であって、封止部５００が形成される領域内に形成されている。
また、ゲート凹部５１０が突起部２４０の外形に沿って形成される。なお、このゲート凹部５１０は、貫通穴１５０の内側に形成される。ゲート凹部５１０内には、前述したゲート痕が収容される。
以上の通り、本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００の製造方法では、基材保持ステップと、金型接合ステップと、樹脂封止ステップとを含んでいる。基材保持ステップでは、可撓性基材１００を第１の金型２００に保持する。可撓性基材１００は、貫通穴１５０を有する。また、電子部品１３０、１４０が可撓性基材１００の表面に実装されている。また、第１の金型２００は、可撓性基材１００の表面側に樹脂を注入するためのゲート２５０を有している。金型接合ステップでは、第１の金型２００とともにキャビティ４００を形成する第２の金型３００を、第１の金型２００に接合する。樹脂封止ステップでは、第１の金型２００と第２の金型３００により形成されるキャビティ４００内に、ゲート２５０より樹脂を注入する。そして、電子部品１３０、１４０を可撓性基材１００の表面側で封止する。また、第１の金型２００は、貫通穴１５０に対応する突起部２４０を有している。突起部２４０の先端部には、ゲート２５０の出口であるゲート出口部２６０が形成されている。そして、基材保持ステップでは、突起部２４０を貫通穴１５０に可撓性基材１００の裏面側から表面側へ挿入して、可撓性基材１００を第１の金型２００に保持する。樹脂封止ステップでは、突起部２４０を貫通穴１５０に挿入した状態で、ゲート出口部２６０から流出する樹脂が可撓性基材１００の表面に広がるように、樹脂をキャビティ４００内に注入する。
このように、本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００の製造方法では、電子部品１３０、１４０が実装された可撓性基材１００は、貫通穴１５０を有している。また、第１の金型２００は、先端部にゲート出口部２６０が形成された突起部２４０を有している。そして、貫通穴１５０および突起部２４０は互いに対応しており、基材保持ステップでは、突起部２４０を貫通穴１５０に可撓性基材１００の裏面側から表面側へ挿入する。これにより、第１の金型２００における可撓性基材配置領域２１０内に、簡単に可撓性基材１００を保持することができる。また、前述の通り、突起部２４０の先端部のゲート出口部２６０が、貫通穴１５０を介して、第２の金型３００の中央部に向くように、配置されている。突起部２４０を貫通穴１５０に挿入した状態で、ゲート出口部２６０から流出する樹脂が可撓性基材１００の表面に広がるように、樹脂をキャビティ４００内に注入する。これにより、キャビティ４００内に注入された樹脂は、可撓性基材１００の表面の上側から流れ込む。そして、樹脂は、可撓性基材１００の中心部から四方に広がりながら、キャビティ４００内に充填される。これにより、注入する樹脂の圧力が可撓性基材１００の端面に加わらないので、特許文献１に記載の技術のように、基材がめくれてしまうことを回避できる。したがって、可撓性基材１００にしわや弛みが生じたりすることを回避できる。この結果、電子モジュールの外観の見映えをよくすることができる。
また、ゲート２５０は、可撓性基材１００の裏面側であって貫通穴１５０の内側に形成されるので、ゲート２５０を切断したときに生じるゲート痕が電子モジュール１０００の表面に突出することはない。すなわち、ゲート出口部２６０が突起部２４０の先端部に形成されているので、ゲートに樹脂を注入することによって形成されるゲートピンと電子モジュール１０００との接合部が、突起部２４０によって形成されたゲート凹部５１０内に収容される。このゲート凹部５１０は、可撓性基材１００の貫通穴１５０の内側に形成される。このため、ゲートピンと電子モジュール１０００との接合部の近傍で、ゲートピンを切断すれば、当該ゲートピンの切断面を可撓性基材１００の貫通穴１５０の内側に収容することができる。この結果、電子モジュールの外観の見映えをよくすることができる。
また、本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００の製造方法において、突起部２４０の高さは、好ましくは、可撓性基材１００の厚みとほぼ同一とする。これにより、キャビティ４００内に注入された樹脂を、効率よく可撓性基材１００の表面の上側から流れ込むようにすることができる。この結果、より効率よく、可撓性基材１００にしわが生じたりすることを回避でき、電子モジュールの外観の見映えをよくすることができる。
また、本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００の製造方法において、突起部２４０と貫通穴１５０は、可撓性基材１００を第１の金型２００に保持する際の位置決め部材である。例えば、貫通穴１５０および突起部２４０の形状を矩形状や多角形にすることにより、貫通穴１５０および突起部２４０が位置決め部材としての機能を果たす。すなわち、貫通穴１５０および突起部２４０の形状を矩形状や多角形にすれば、可撓性基材１００を第１の金型２００に載置した際に、可撓性基材１００が左右にずれたり回転したりするのを抑止することができる。この結果、可撓性基材１００を第１の金型２００に精度良く配置することができる。
また、本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００の製造方法において、貫通穴１５０は、可撓性基材１００の表面のうちで、樹脂により封止された領域の中央部に形成されている。これにより、樹脂をより効率よく金型のキャビティ４００内に充填することができる。
また、本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００の製造方法において、基材保持ステップでは、可撓性基材１００の裏面を吸着することにより、可撓性基材１００の裏面を第１の金型２００に密着させながら、可撓性基材１００を第１の金型２００に保持する。これにより、可撓性基材１００の裏面をよりしっかりと第１の金型２００の載置面２３０に密着させることができる。このため、樹脂をキャビティ４００内に注入する際に可撓性基材１００がめくれてしまうことをより確実に回避できる。この結果、可撓性基材１００にしわや弛みが生じたりすることをより確実に回避でき、電子モジュールの外観の見映えをさらによくすることができる。
本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００は、可撓性基材１００と、封止部５００とを備えている。可撓性基材１００の表面には、電子部品１３０、１４０が実装されている。封止部５００は、樹脂により電子部品１３０、１４０を可撓性基材１００の表面側で封止する。また、可撓性基材１００には、貫通穴１５０が、封止部５００が設けられる領域内に形成されている。貫通穴１５０は、樹脂を可撓性基材１００の表面側に注入するためのゲート２５０を可撓性基材１００の裏面側から表面側へ挿入するためものである。この電子モジュール１０００は、前述した電子モジュールの製造方法の結果物である。したがって、この電子モジュール１０００によっても、同様に、可撓性基材１００にしわや弛みが生じたりすることを回避でき、電子モジュールの外観の見映えをよくすることができる。
また、このようにして得られる電子モジュール１０００は外観の見映えがよいので、電子モジュール１０００を収容する電子装置（不図示）の外装表面の一部に、電子モジュール１０００の封止部５００の表面を利用することができる。これにより、外観の見映えがよい電子装置を構成できる。
さらに、電子モジュール１０００の封止部５００の表面を電子装置の外装表面の一部に利用することができるので、電子装置の部品点数を減らすことができる。この結果、電子装置を軽量化および薄型化することができる。
次に、本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００の製造方法と、電子モジュールの２つの一般的な製造方法とを対比する。
まず、電子モジュールの第１の一般的な製造方法として、可撓性基材の外周を２つの金型で挟みながら、当該金型のキャビティ内に樹脂を充填する技術が知られている。具体的には、まず、電子部品が実装された可撓性基材の外周を２つの金型で挟んで、当該金型のキャビティ内に樹脂を充填する。その後、成形された樹脂の外形に沿って可撓性基材を切断して、電子モジュールを完成させる。この場合、金型のキャビティ内に樹脂を注入する際に、可撓性基材の外周を２つの金型で挟んで固定しているので、ゲートが可撓性基材の外周側に設けられたとしても、樹脂の注入圧力によって可撓性基材がめくれたりすることはない。しかしながら、この製造方法では、成形された樹脂の外形に沿って可撓性基材を切断する工程を必要とするので、コストが高くなってしまうという問題がある。また、この製造方法では、電子モジュールの外形に対応する可撓性基材を用意する必要があるので、設計自由度が低いという問題があった。
電子モジュールの第２の一般的な製造方法として、電子部品が表面に実装された可撓性基材を金型内部に固定して、金型の上面に設けられたゲートから可撓性基材の表面に向けて樹脂を注入することが知られている。この場合、金型内に樹脂を注入する際に、金型の上面に設けられたゲートから可撓性基材の表面に樹脂を注入しているので、樹脂の注入圧力が可撓性基材の端面に加わることはない。このため、この製造方法では、樹脂の注入圧力によって可撓性基材がめくれたりすることはない。また、電子モジュールの第１の一般的な製造方法のように、可撓性基材の外周を２つの金型で保持する必要もないので、電子モジュールの外形に対応する可撓性基材を用意する必要はない。しかしながら、電子モジュールの上面の樹脂表面に、ゲート痕が残ってしまう。このため、電子モジュールの外観の見映えをよくないという問題があった。この場合、例えばゲート痕をヤスリで削ったりするなどの特別な工程を新たに設ければ、電子モジュールの外観の見映えをよくすることができる。しかしながら、このような特別な工程を設けることで、生産コストが高くなってしまうという問題がある。
これら電子モジュールの一般的な製造方法と比較して、本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００の製造方法では、特に、可撓性基材１００に貫通穴１５０を形成し、さらに可撓性基材１００が保持される第１の金型２００に突起部２４０を形成している。そして、突起部２４０を貫通穴１５０に可撓性基材１００の裏面側から表面側へ挿入して、可撓性基材１００を第１の金型２００に保持している。さらに、ゲートの出口であるゲート出口部２６０を突起部２４０の先端部に形成して、突起部２４０を貫通穴１５０に挿入した状態で、ゲート出口部２６０から流出する樹脂が可撓性基材１００の表面に広がるように、樹脂をキャビティ４００内に注入している。このため、キャビティ４００内に注入された樹脂は、可撓性基材１００の表面の上側から流れ込み、キャビティ４００内に充填される。このように、本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００の製造方法では、樹脂の注入圧力が可撓性基材１００の表面側に加わるので、電子モジュールの第１の一般的な製造方法のように、可撓性基材１００の外周を保持する必要はない。このため、本発明では、電子モジュールの第１の一般的な製造方法のように、可撓性基材１００の外周を切断する工程を必要としない。
また、本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００の製造方法では、ゲート出口部２６０が突起部２４０の先端部に形成されているので、ゲートに樹脂を注入することによって形成されるゲートピンと電子モジュール１０００との接合部が、突起部２４０によって形成されたゲート凹部５１０内に収容される。ゲート凹部５１０は、可撓性基材１００の貫通穴１５０の内側に形成される。このため、ゲートピンと電子モジュール１０００との接合部の近傍で、ゲートピンを切断すれば、当該ゲートピンの切断面を可撓性基材１００の貫通穴１５０の内側に収容することができる。このため、本発明の第１の実施の形態における電子モジュール１０００の製造方法では、電子モジュールの第２の一般的な製造方法のように、電子モジュールの上面の樹脂表面に、ゲート痕が残ってしまうことはない。また、ゲート痕が電子モジュールの樹脂表面上に突出しないようにするために、特別な工程が新たに必要となることはない。
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態における電子モジュールの製造方法について、図に基づいて説明する。
図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃは、本発明の第２の実施の形態における電子モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
ここで、第２の実施の形態における電子モジュール２０００の製造方法では、第１の実施の形態における電子モジュール１０００を用いて、電子モジュール２０００を製造する。
図７Ａに示されるように、まず、電子モジュール１０００と、第３の金型６００と、第４の金型７００とを準備する。第３の金型６００は第４の金型７００と接合して、金型のキャビティ８００を形成する。
まず、第３の金型６００および第４の金型７００の構成を図７Ａに基づいて説明する。
第３の金型６００は、長方体状に形成されており、その上面の中央部には、矩形状の凹部である電子モジュール収容部６１０が形成されている。この電子モジュール収容部６１０は、電子モジュール１０００の大きさに対応して形成されている。また、複数の吸入口６７０が、第３の金型６００に形成されている。なお、この吸入口６７０は、前述した吸入口２７０と同一の機能を果たす。
第４の金型７００は、長方体状に形成されており、その下面の中央部には、矩形状の凹部７１０が形成されている。この凹部７１０は、電子モジュール収容部６１０の大きさに対応している。すなわち、凹部７１０は、電子モジュール１０００の外形にも対応している。図７Ａに示されるように、ゲート７２０は、第４の金型７００の端部に設けられている。このとき、ゲート７２０は、第３の金型６００の電子モジュール収容部６１０に対向する領域内の外側に設けられている。
以上の通り、第３の金型６００および第４の金型７００の構成を説明した。
本発明の第２の実施の形態における電子モジュールの製造方法は、次の通りである。
図７Ａに示されるように、まず、可撓性基材１００の裏面が上面側（図７Ａで紙面上側）になるようにして、電子モジュール１０００を電子モジュール収容部６１０に収容する。このとき、電子モジュール１０００の大きさと電子モジュール収容部６１０の大きさは互いに対応しているので、図７Ａに示されるように、第３の金型６００と第４の金型７００の接合面と、電子モジュール１０００の可撓性基材１００の裏面とが、略同じ高さとなる。また、吸着口６７０を用いて、電子モジュール１０００を吸着して、当該電子モジュール１０００を電子モジュール収容部６１０に密着させる。これにより、電子モジュール１０００を電子モジュール収容部６１０内に確実に保持できる。
次に、図７Ｂに示されるように、第３の金型６００と第４の金型７００とを接合する。これにより、第３の金型６００および第４の金型７００からなる金型のキャビティ８００が形成される。このとき、キャビティ８００の一部は電子モジュール１０００が占めている。そして、ゲート７２０から金型のキャビティ８００内に樹脂を注入して、キャビティ８００内を樹脂で充填する。なお、樹脂を注入している間も、吸着口６７０を用いて、電子モジュール１０００を吸着する。これにより、樹脂の注入によって、電子モジュール１０００が電子モジュール収容部６１０内からはみ出すことを抑止できる。
次に、図７Ｂおよび図７Ｃに示されるように、金型のキャビティ８００内に樹脂を注入した後、キャビティ８００内の樹脂を冷却し、樹脂を固化させる。これにより、キャビティ８００内の樹脂が固化することにより第２の封止部９００が形成される。この第２の封止部９００によって、電子モジュール１０００のうちで可撓性基材１００が露出された面が封止される。
そして、第３の金型６００および第４の金型７００を開き、ゲート７２０内に成形されるゲートピン（不図示）を切断すると、図７Ｃに示されるように、本実施の形態における電子モジュール２０００が完成する。
以上の通り、本発明の第２の実施の形態における電子モジュール２０００の製造方法では、可撓性基材１００の表面に加えて、可撓性基材１００の裏面を樹脂により封止する第２の樹脂封止ステップをさらに含む。これにより、樹脂により可撓性基材１００が完全に封止されるので、防水、防塵など、耐環境性に優れた電子モジュールを提供できる。
＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態における電子モジュールの製造方法について、図に基づいて説明する。
図８は、本発明の第３の実施の形態における電子モジュール３０００の構成を示す断面図である。
図８に示されるように、第３の実施の形態における電子モジュール３０００は、第１の実施の形態における電子モジュール１０００を利用して、製造される。
すなわち、図８に示されるように、予め用意された電子モジュール１０００の裏面に加飾フィルム９９０を接着材により貼り付けて固定する。より具体的には、電子モジュール１０００のうちで、少なくとも可撓性基材１００が露出する面に、加飾フィルム９９０を貼り付けて固定する。加飾フィルム９９０の材料には、例えば、ＰＥＴシートなどを用いることができる。なお、加飾フィルム９９０は、本発明のフィルムに対応する。
以上の通り、本発明の第３の実施の形態における電子モジュール３０００の製造方法では、可撓性基材１００の表面に加えて、可撓性基材１００の裏面を加飾フォルム９９０で被覆する被覆ステップをさらに含む。これにより、加飾フォルム９９０により可撓性基材１００が完全に封止されるので、第２の実施の形態で示した効果と同様に、防水、防塵など、耐環境性に優れた電子モジュールを提供できる。
以上、第３の実施の形態について説明した。
各実施の形態の説明では、電子部品１３０、１４０は、可撓性基材１００の表面に実装されている例を示した。しかしながら、特に第２および第３の実施の形態では、電子部品１３０、１４０を可撓性基材１００の両面に実装してもよい。この場合、電子部品１３０、１４０と第１の金型２００とが互いに干渉しないように、電子部品１３０、１４０に対応した切り欠き穴（不図示）を第１の金型２００の載置面２３０に設けるとよい。
前記の実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下に限定されない。
（付記１）
貫通穴を有し、電子部品が表面に実装された可撓性基材を、前記可撓性基材の表面側に樹脂を注入するためのゲートを有する第１の金型に保持する基材保持ステップと、
前記第１の金型とともにキャビティを形成する第２の金型を、前記第１の金型に接合する金型接合ステップと、
前記第１の金型と前記第２の金型により形成される前記キャビティ内に、前記ゲートより前記樹脂を注入して、前記電子部品を前記可撓性基材の表面側で封止する樹脂封止ステップとを含み、
前記第１の金型は、前記貫通穴に対応する突起部を有し、
前記突起部の先端部には、前記ゲートの出口であるゲート出口部が形成されており、
前記基材保持ステップでは、前記突起部を前記貫通穴に前記可撓性基材の裏面側から表面側へ挿入して、前記可撓性基材を第１の金型に保持し、
前記樹脂封止ステップでは、前記突起部を前記貫通穴に挿入した状態で、前記ゲート出口部から流出する前記樹脂が前記可撓性基材の表面に広がるように、前記樹脂を前記キャビティ内に注入する電子モジュールの製造方法。
（付記２）
前記突起部の高さは、前記可撓性基材の厚みとほぼ同一である付記１に記載の電子モジュールの製造方法。
（付記３）
前記突起部と前記貫通穴は、前記可撓性基材を前記第１の金型に保持する際の位置決め部材である付記１または２に記載の電子モジュールの製造方法。
（付記４）
前記貫通穴は、前記可撓性基材の表面のうちで、前記樹脂により封止された領域の中央部に形成されている付記１〜３のいずれかに記載の電子モジュールの製造方法。
（付記５）
前記基材保持ステップでは、前記可撓性基材の裏面を吸着することにより、前記可撓性基材の裏面を前記第１の金型に密着させながら、前記可撓性基材を前記第１の金型に保持する付記１〜４のいずれかに記載の電子モジュールの製造方法。
（付記６）
前記可撓性基材の表面に加えて、前記可撓性基材の裏面を前記樹脂により封止する第２の樹脂封止ステップをさらに含む付記１〜５のいずかに記載の電子モジュールの製造方法。
（付記７）
前記可撓性基材の表面に加えて、前記可撓性基材の裏面をフォルムで被覆する被覆ステップをさらに含む付記１〜５のいずかに記載の電子モジュールの製造方法。
（付記８）
電子部品が表面に実装された可撓性基材と、
樹脂により前記電子部品を前記可撓性基材の表面側で封止する封止部とを備え、
前記可撓性基材には、前記樹脂を前記可撓性基材の表面側に注入するためのゲートを前記可撓性基材の裏面側から表面側へ挿入するための貫通穴が、前記封止部が設けられる領域内に形成された電子モジュール。
（付記９）
前記貫通穴は、前記可撓性基材の表面のうちで、前記封止部の形成領域の中央部に形成されている付記８に記載の電子モジュール。
（付記１０）
樹脂により前記可撓性基材の裏面を封止する第２の封止部をさらに有する付記８または９に記載の電子モジュール。
（付記１１）
樹脂により前記可撓性基材の裏面を被覆するフィルムをさらに有する付記８または９に記載の電子モジュール。
（付記１２）
付記８〜１１のいずれかに記載の電子モジュールを含む電子装置であって、
前記電子装置の外装表面の一部に前記封止部の表面を利用した電子装置。
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
この出願は、２０１１年１１月１８日に出願された日本出願特願２０１１−２５２６５８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【０００８】
本発明の電子モジュールの製造方法等は、例えば、通信機器やパソコンなどの電子機器に用いられる電子モジュールを製造する際に適用することができる。
【符号の説明】
【０００９】
１００  可撓性基材
１３０、１４０  電子部品
１４０  発熱素子
１３０  沸騰受熱部
１５０  貫通穴
２００  第１の金型
２１０  可撓性基材配置領域
２２０  キャビティ形成領域
２３０  載置面
２４０  突起部
２５０  ゲート
２６０  ゲート出口部
２７０  吸入口
３００  第２の金型
３１０  凹部
４００  キャビティ
５００  封止部
５１０  ゲート凹部
６００  第３の金型
６１０  電子モジュール収容部
６７０  吸入口
７００  第４の金型
７１０  凹部
７２０  ゲート
８００  キャビティ
９００  第２の封止部
９９０  加飾フィルム
１０００  電子モジュール
【図１Ａ】
2013073541.tif 000003
【図１Ｂ】
2013073541.tif 000004
【図１Ｃ】
2013073541.tif 000005
【図２Ａ】
2013073541.tif 000006
【図２Ｂ】
2013073541.tif 000007
【図３Ａ】
2013073541.tif 000008
【図３Ｂ】
2013073541.tif 000009
【図４Ａ】
2013073541.tif 000010
【図４Ｂ】
2013073541.tif 000011
【図５Ａ】
2013073541.tif 000012
【図５Ｂ】
2013073541.tif 000013
【図６Ａ】
2013073541.tif 000014
【図６Ｂ】
2013073541.tif 000015
【図６Ｃ】
2013073541.tif 000016
【図７Ａ】
2013073541.tif 000017
【図７Ｂ】
2013073541.tif 000018
【図７Ｃ】
2013073541.tif 000019
【図８】
2013073541.tif 000020
【国際調査報告】
2013073541.tif 000021
2013073541.tif 000022
2013073541.tif 000023
2013073541.tif 000024