(57)【要約】【課題】配線基板上に１又は複数の電子部品が実装され、少なくとも１つの電子部品の実装領域が封止樹脂で覆われている電子部品実装体において、電子部品の近傍の封止樹脂内に小さな気泡が入り込むことを防止する。【解決手段】配線基板２上に１又は複数の電子部品１５が実装され、少なくとも１つの電子部品１５の実装領域が封止樹脂１８で覆われている電子部品実装体において、電子部品１５の周囲に絶縁性樹脂からなるテーパ形状構造物１６を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板上に１又は複数の電子部品が実装され、少なくとも１つの電子部品の実装領域が封止樹脂で覆われている電子部品実装体において、
前記電子部品の周囲に絶縁性樹脂からなるテーパ形状構造物を備えていることを特徴とする電子部品実装体。
【請求項２】
前記配線基板上に複数の電子部品を実装しており、前記封止樹脂で覆われている複数の前記電子部品の周囲にそれぞれ上記テーパ形状構造物が形成されている請求項１に記載の電子部品実装体。
【請求項３】
前記封止樹脂で覆われている全ての電子部品の周囲にそれぞれ上記テーパ形状構造物が形成されている請求項２に記載の電子部品実装体。
【請求項４】
複数の前記電子部品の周囲にそれぞれ形成された上記テーパ形状構造物は同じ材料で形成されたものである請求項２又は３に記載の電子部品実装体。
【請求項５】
前記電子部品と前記配線基板の間に空間が形成されており、前記電子部品と前記配線基板の間に上記絶縁性樹脂が充填されている請求項１から４のいずれかに記載の電子部品実装体。
【請求項６】
前記配線基板の前記電子部品の実装領域とは異なる領域に半導体部品が実装されており、前記半導体部品の周囲にも絶縁性樹脂からなるテーパ形状構造物が形成されている請求項１から５のいずれかに記載の電子部品実装体。
【請求項７】
前記電子部品と前記半導体部品の周囲に形成される前記テーパ形状構造物は同じ材料からなるものである請求項６に記載の電子部品実装体。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の電子部品実装体であって、前記配線基板は一表面に１又は複数の電子部品実装領域と１又は複数の半導体部品実装領域と複数の電池側外部端子をもち、裏面に複数の負荷側外部端子をもち、前記半導体部品は一平面に配列された複数個の外部接続端子をもつものであって前記配線基板の前記一表面にベアチップ状態でフェイスダウン実装されていることを特徴とする二次電池の保護回路モジュール。
【請求項９】
前記半導体部品は保護ＩＣチップと電界効果トランジスタチップである請求項８に記載の保護回路モジュール。
【請求項１０】
前記半導体部品は封止樹脂により覆われている請求項８又は９に記載の保護回路モジュール。
【請求項１１】
前記配線基板の前記一表面に、少なくとも前記半導体部品の前記外部接続端子及び前記電池側外部端子に対応して開口部をもつ絶縁性材料層が形成されており、前記開口部内に形成された半田によって前記半導体部品は前記配線基板に実装されている請求項８、９又は１０に記載の保護回路モジュール。
【請求項１２】
前記電池側外部端子上に半田を介して金属板が配置されている請求項１１に記載の保護回路モジュール。
【請求項１３】
前記負荷側外部端子表面に金メッキ層が形成されている請求項８から１２のいずれかに記載の保護回路モジュール。
【請求項１４】
前記配線基板において、前記金メッキ層を形成するためのメッキ線は、前記負荷側外部端子と同じ配線層ではなく、前記負荷側外部端子に対して前記電池側外部端子側の配線層によって形成されており、前記メッキ線は前記配線基板の内部を通って負荷側外部端子と電気的に接続されている前記請求項１３に記載の保護回路モジュール。
【請求項１５】
請求項８から１４のいずれかに記載の保護回路モジュールと、二次電池と、前記保護回路モジュールと前記二次電池を電気的に接続するための配線部材と、前記保護回路モジュール、前記二次電池及び前記配線部材を収容するための筐体を備えた電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板上に１又は複数の電子部品が実装され、少なくとも１つの電子部品の実装領域が封止樹脂で覆われている電子部品実装体、二次電池の保護回路モジュール及びそれを用いた電池パックに関するものである。ここで電子部品実装体とは配線基板上に電子部品が実装されたものを意味する。
【背景技術】
【０００２】
各種携帯情報機器などに搭載される電池は、繰り返しの充放電が可能な二次電池が多く使用されている。二次電池の劣化の防止、長時間の電力供給、小型化、安価が重視されている。従来から、例えばリチウムイオンバッテリーなどの電池パックなどには、電気回路の短絡や誤った充電（大電圧や逆電圧）等で流れる過電流に起因する過度の発熱で電池が劣化しないようにするための保護回路を搭載した保護回路モジュールが内蔵されている。
例えば、二次電池の充放電回路、すなわち二次電池と充電器や負荷が接続される外部接続端子との間に、ＭＯＳトランジスタからなる電流制御用トランジスタを直列に挿入し、異常充電時に充電制御用の電流制御用トランジスタをオフ状態にして充電を停止し、異常放電時に放電制御用の電流制御用トランジスタをオフ状態にして放電を停止させるように構成された保護回路がある（例えば特許文献１を参照。）。
【０００３】
図８に二次電池の保護回路モジュールの一例の回路図を示す。
保護回路において、電池側外部端子４４ａ，４４ｂ間に二次電池４８が接続され、負荷側外部端子４６ａ，４６ｂ間に外部装置５０が接続され、電池側外部端子４４ａ、負荷側外部端子４６ａ間はプラス側の充放電回路５２ａにより接続され、電池側外部端子４４ｂ、負荷側外部端子４６ｂ間はマイナス側の充放電回路５２ｂにより接続されている。充放電回路５２ｂに電流制御用トランジスタ５４と電流制御用トランジスタ５６が直列に接続されている。電流制御用トランジスタ５４，５６は電界効果トランジスタにより構成されている。
【０００４】
充放電回路５２ａ，５２ｂ間に保護ＩＣ（Integrated circuit）チップ５８が接続されている。保護ＩＣチップ５８の電源電圧端子５８ａは抵抗素子６０を介して充放電回路５２ａに接続され、グランド端子５８ｂは電池側外部端子４４ｂ、電流制御用トランジスタ５４間の充放電回路５２ｂに接続され、充電器マイナス電位入力端子５８ｃは負荷側外部端子４６ｂ、電流制御用トランジスタ５６間の充放電回路５２ｂに抵抗素子６２を介して接続されている。電源電圧端子５８ａ、グランド端子５８ｂ間にコンデンサ６４が接続されている。過放電検出出力端子５８ｄは電流制御用トランジスタ５４のゲートに接続されている。過充電検出出力端子５８ｅは電流制御用トランジスタ５６のゲートに接続されている。
電池側外部端子４４ｂと二次電池４８の間にＰＴＣ素子６６が接続されている。
【０００５】
このような保護回路をもつ従来の保護回路モジュールにおいて、半導体部品である電流制御用トランジスタ５４，５６及び保護ＩＣチップ５８として、パッケージ品が用いられており、パッケージ品を配線基板に実装していた。
しかし、パッケージ品は、半導体チップとリード端子をボンディングワイヤにより接続しているので、コストが高くなるという問題があった。さらに電流制御用トランジスタ５４，５６において半導体チップはボンディングワイヤ及びリード端子を介して配線基板に電気的に接続されるのでオン抵抗を低くすることができないという問題があった。
【０００６】
このような問題を解決すべく、ベアチップを配線基板に実装し、ボンディングワイヤを介してチップ電極と配線基板を電気的に接続するＣＯＢ（Chip On Board）方式を用いたものがある（例えば特許文献２及び特許文献３を参照。）。
しかし、ボンディングワイヤの材料として高価な金を用いられるので、低コスト化には限界があるという問題があった。さらに電流制御用トランジスタにおいて半導体チップはボンディングワイヤを介して配線基板に電気的に接続されるのでオン抵抗を低くすることができないという問題があった。
【０００７】
また、一平面に配列された複数個の外部接続端子をもつベアチップを配線基板にフェイスダウン実装（フリップチップ実装とも呼ばれる）する実装方法がある（例えば特許文献４を参照。）。そして、半導体部品である保護ＩＣチップ及び電流制御用トランジスタを配線基板にフェイスダウン実装した二次電池の保護回路モジュールがある（例えば特許文献５を参照。）。
半導体部品を配線基板にフェイスダウン実装することにより、ワイヤボンディング技術を用いる場合に比べて低コスト化を実現することができ、半導体部品の実装面積を小さくすることもできる。さらに、電界効果トランジスタのオン抵抗の低減を図ることもできる。
【０００８】
フェイスダウン実装された半導体部品を封止樹脂により覆って封止する場合、例えば特許文献２に記載されているように、半導体部品の下にアンダーフィルを充填することにより、半導体部品の特性変動を防止したり、半導体部品の下に形成された空間の空気に起因してボイドが発生したりするのを防止することができる。
【０００９】
例えば特許文献３や特許文献５に記載されているように、配線基板上にフェイスダウン実装された半導体部品と半導体部品以外の電子部品が混載されている電子部品実装体において、半導体部品の実装領域に及び電子部品の実装領域に封止樹脂を塗布する際、アンダーフィルなど絶縁性樹脂が下部に充填された半導体部品の実装領域においては半導体部品の周囲にはみ出したテーパ形状のアンダーフィルにより半導体部品の近傍の封止樹脂内に気泡が入り込むのを防止することができる。
しかし、電子部品の実装領域において電子部品の近傍の封止樹脂内に小さな気泡が入り込むことがある。電子部品の近傍の封止樹脂内に入り込んだ気泡は、特に加熱時に気泡が大きくなって外観不良を招いたり、気泡に起因して形成されたボイドによって電子部品実装体の信頼性低下を招いたりするという問題があった。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−６１２３２号公報
【特許文献２】特開２００２−１４１５０６号公報（第２頁、第４頁、図２、図３）
【特許文献３】特開２００２−３１４０２９号公報（第２−３頁、図１４、図１５）
【特許文献４】特開平１０−１１２４８１号公報
【特許文献５】特開２０００−３０７０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、配線基板上に１又は複数の電子部品が実装され、少なくとも１つの電子部品の実装領域が封止樹脂で覆われている電子部品実装体において、電子部品の近傍の封止樹脂内に小さな気泡が入り込むことを防止することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明にかかる電子部品実装体は、配線基板上に１又は複数の電子部品が実装され、少なくとも１つの電子部品の実装領域が封止樹脂で覆われているものであって、上記電子部品の周囲に絶縁性樹脂からなるテーパ形状構造物を備えているものである。
【００１３】
上記配線基板上に複数の電子部品を実装しており、上記封止樹脂で覆われている複数の上記電子部品の周囲にそれぞれ上記テーパ形状構造物が形成されている例を挙げることができる。さらに上記封止樹脂で覆われている全ての電子部品の周囲にそれぞれ上記テーパ形状構造物が形成されている例を挙げることができる。
【００１４】
さらに、複数の上記電子部品の周囲にそれぞれ形成された上記テーパ形状構造物は同じ材料で形成されたものであることが好ましい。ただし、複数の電子部品の周囲にそれぞれ形成された上記テーパ形状構造物を構成する絶縁性樹脂は互いに材料が異なっていてもよい。
【００１５】
さらに、上記電子部品と上記配線基板の間に空間が形成されている場合、上記電子部品と上記配線基板の間に上記絶縁性樹脂が充填されていることが好ましい。
【００１６】
さらに、上記配線基板の上記電子部品の実装領域とは異なる領域に半導体部品が実装されている場合には、上記半導体部品の周囲にも絶縁性樹脂からなるテーパ形状構造物が形成されていることが好ましい。
さらに、上記電子部品と上記半導体部品の周囲に形成される上記テーパ形状構造物は同じ材料からなるものであることが好ましい。
【００１７】
本発明にかかる二次電池の保護回路モジュールは、電子部品と半導体部品を実装している本発明の電子部品実装体であって、上記配線基板は一表面に１又は複数の電子部品実装領域と１又は複数の半導体部品実装領域と複数の電池側外部端子をもち、裏面に複数の負荷側外部端子をもち、上記半導体部品は一平面に配列された複数個の外部接続端子をもつものであって上記配線基板の上記一表面にベアチップ状態でフェイスダウン実装されているものである。
【００１８】
本発明の保護回路モジュールにおいて、上記半導体部品は保護ＩＣチップと電界効果トランジスタチップである例を挙げることができる。
【００１９】
さらに、上記半導体部品は封止樹脂により覆われているようにしてもよい。
【００２０】
さらに、上記配線基板の上記一表面に、少なくとも上記半導体部品の上記外部接続端子及び上記電池側外部端子に対応して開口部をもつ絶縁性材料層が形成されており、上記開口部内に形成された半田によって上記半導体部品は上記配線基板に実装されているようにしてもよい。
【００２１】
また、上記電池側外部端子上に半田を介して金属板が配置されているようにしてもよい。
【００２２】
また、本発明の保護回路モジュールにおいて、上記負荷側外部端子表面に金メッキ層が形成されている例を挙げることができる。
【００２３】
さらに、上記配線基板において、上記金メッキ層を形成するためのメッキ線は、上記負荷側外部端子と同じ配線層ではなく、上記負荷側外部端子に対して上記電池側外部端子側の配線層によって形成されており、上記メッキ線は上記配線基板の内部を通って負荷側外部端子と電気的に接続されている例を挙げることができる。
【００２４】
本発明にかかる電池パックは、本発明の保護回路モジュールと、二次電池と、上記保護回路モジュールと上記二次電池を電気的に接続するための配線部材と、上記保護回路モジュール、上記二次電池及び上記配線部材を収容するための筐体を備えたものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の電子部品実装体では、電子部品の周囲に絶縁性樹脂からなるテーパ形状構造物を備えているようにしたので、電子部品の近傍の封止樹脂内に小さな気泡が入り込むことを防止することができ、気泡による外観不良や、加熱時に気泡が大きくなってボイドが発生することによって起こる信頼性不良を防止することができる。
【００２６】
また、配線基板上に複数の電子部品を実装しており、封止樹脂で覆われている全ての電子部品の周囲にそれぞれテーパ形状構造物が形成されているようにすれば、封止樹脂で覆われる領域に実装されたすべての電子部品の近傍の封止樹脂内に小さな気泡が入り込むことを防止することができる。
【００２７】
さらに、複数の電子部品の周囲にそれぞれ形成されたテーパ形状構造物は同じ材料で形成されたものであるようにすれば、同じ絶縁性樹脂吐出ノズルを用いて一連の動作で複数の電子部品の周囲に絶縁性樹脂工程で形成することができ、複数種類の絶縁性樹脂を用いる場合に比べて製造工程を簡略化することができる。
【００２８】
さらに、電子部品と配線基板の間に空間が形成されている場合、電子部品と配線基板の間に絶縁性樹脂が充填されていることが好ましい。これにより、電子部品と配線基板の間に空間の空気を除去することができ、気泡やボイドの発生を防止することができる。
【００２９】
さらに、配線基板の電子部品の実装領域とは異なる領域に半導体部品が実装されている場合には、半導体部品の周囲にも絶縁性樹脂からなるテーパ形状構造物が形成されているようにすれば、半導体部品の近傍の封止樹脂内に小さな気泡が入り込むことを防止することができ、半導体部品の特性変動や、電子部品実装体の外観不良及び信頼性低下を防止することができる。
【００３０】
さらに、電子部品と半導体部品の周囲に形成されるテーパ形状構造物は同じ材料からなるものであるようにすれば、同じ絶縁性樹脂吐出ノズルを用いて一連の動作で両部品の周囲に絶縁性樹脂工程で形成することができる。
【００３１】
本発明の二次電池の保護回路モジュールでは、電子部品と半導体部品の周囲に絶縁性樹脂からなるテーパ形状構造物を備えているようにしたので、電子部品及び半導体部品の近傍の封止樹脂内に小さな気泡が入り込むことを防止することができ、気泡による外観不良や、加熱時に気泡が大きくなってボイドが発生することによって起こる信頼性不良を防止することができる。さらに、配線基板において、一表面に電池側外部端子が配置され、反対側の面に負荷側外部端子が配置されているようにしたので、負荷側外部端子及び電池側外部端子が配線基板の同じ面に配置されている場合に比べて配線基板の面積を小さくすることができ、保護回路モジュールの小型化を実現できる。さらに、半導体部品は配線基板にフェイスダウン実装されているようにしたので、ワイヤボンディング技術を用いる場合に比べて低コスト化を実現することができ、半導体部品の実装面積を小さくすることができる。このように、本発明の二次電池の保護回路モジュールによれば、保護回路モジュールの小型化及び低コスト化を実現できる。
【００３２】
本発明の保護回路モジュールにおいて、半導体部品は保護ＩＣチップと電界効果トランジスタチップであるようにすれば、電界効果トランジスタチップはフェイスダウン実装されているので、電界効果トランジスタのオン抵抗の低減を図ることができる。
【００３３】
さらに、半導体部品は封止樹脂により覆われているようにすれば、半導体部品を保護することができる。
【００３４】
さらに、配線基板の一表面に、少なくとも半導体部品の外部接続端子及び電池側外部端子に対応して開口部をもつ絶縁性材料層が形成されており、開口部内に形成された半田によって半導体部品は配線基板に実装されているようにすれば、半導体部品の隣り合う外部接続端子の間に絶縁性材料層を存在させることができ、隣り合う外部接続端子間の短絡を防止することができる。
【００３５】
また、電池側外部端子上に半田を介して金属板が配置されているようにすれば、二次電池と電池側外部端子を電気的に接続するための配線部材を金属板に接続することができる。
【００３６】
また、本発明の保護回路モジュールにおいて、負荷側外部端子表面に金メッキ層が形成されているようにすれば、携帯機器や充電器等の負荷の端子と保護回路モジュールの負荷側外部端子の電気的接続を安定させることができる。
【００３７】
例えば本発明の保護回路モジュールのように、配線基板の一表面に電池側外部端子及び半導体部品が配置され、反対側の面に負荷側外部端子が配置されている構造の保護回路モジュールを、複数の配線基板領域をもつ集合基板を用い、各配線基板領域に半導体部品や抵抗器やコンデンサなどの電子部品を実装した後、集合基板から配線基板領域を切り出して製造する場合、負荷側外部端子表面に金メッキ層を形成するためメッキ線が集合基板に形成されていると、メッキ線を切断するまでは複数の配線基板領域において負荷側外部端子が互いに電気的に接続されている状態になっている。
メッキ線が負荷側外部端子と同じ配線層に形成されていると、負荷側外部端子が形成されている面とは反対側の半導体部品が搭載された面にはダイシングテープを貼り付けることができないので、ダイシングによっては集合基板の状態を維持しつつメッキ線を切断することができない。したがって、集合基板から保護回路モジュールを切り出した後に保護回路モジュールの電気的テストを行なっていた。
【００３８】
そこで、配線基板において、金メッキ層を形成するためのメッキ線は、負荷側外部端子と同じ配線層ではなく、負荷側外部端子に対して電池側外部端子側の配線層によって形成されており、メッキ線は配線基板の内部を通って負荷側外部端子と電気的に接続されているようにすれば、集合基板を用いた製造方法において、負荷側外部端子が形成されている面にダイシングテープを貼り付けて、メッキ線を切断できる程度の切れ込みを集合基板の配線基板領域間に形成することができ、集合基板の状態を維持しつつ、各配線基板領域を他の配線基板領域とは電気的に分離することができる。これにより、集合基板の状態で各配線基板領域、すなわち保護回路モジュールの電気的テストを行なうことができる。
また、例えば、集合基板の状態でテスターを用いて複数の配線基板領域で一括テストを行なうようにすれば、個片化された保護回路モジュールを１個ずつテストする場合に比べて保護回路モジュールの電気的テストが容易になり、テスト工程の時間を短縮でき、テストのコストダウン、ひいては保護回路モジュールの製造コストの低減の効果も得られる。
【００３９】
本発明の電池パックでは、本発明の保護回路モジュールと、二次電池と、保護回路モジュールと二次電池を電気的に接続するための配線部材と、保護回路モジュール、二次電池及び配線部材を収容するための筐体を備えているようにしたので、本発明の保護回路モジュールの小型化及び低コスト化の実現により、電池パックの小型化及び低コスト化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
図１は、電子部品実装体である保護回路モジュールの一実施例を示す概略図であり、（Ａ）は一表面側の概略斜視図、（Ｂ）は裏面側の概略斜視図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面図である。図２（Ａ）は保護ＩＣチップの実装領域近傍を拡大して示す断面図、図２（Ｂ）は電界効果トランジスタチップの実装領域近傍を拡大して示す断面図、図２（Ｃ）は電子部品の実装領域近傍を拡大して示す断面図である。図１及び図２を参照してこの実施例を説明する。
【００４１】
保護回路モジュール１は配線基板２を備えている。配線基板２の一表面２ａに２つの電池側外部端子４ａと、複数の保護ＩＣチップ用電極４ｂと、複数の電界効果トランジスタチップ用電極４ｃと、複数の電子部品用電極４ｄと、配線パターン（図示は省略）が形成されている（（Ｃ）を参照。）。電池側外部端子４ａ、保護ＩＣチップ用電極４ｂ、電界効果トランジスタチップ用電極４ｃ、電子部品用電極４ｄ及び配線パターンは例えば銅により形成されている。保護ＩＣチップ用電極４ｂ、電界効果トランジスタチップ用電極４ｃ及び電子部品用電極４ｄは２つの電池側外部端子４ａ，４ａの間に配置されている。
【００４２】
配線基板２の一表面２ａ上に絶縁性材料層６が形成されている。絶縁性材料層６には電池側外部端子４ａに対応して開口部６ａと、保護ＩＣチップ用電極４ｂに対応して開口部６ｂと、電界効果トランジスタチップ用電極４ｃに対応して開口部６ｃと、電子部品用電極４ｄに対応して開口部６ｄが形成されている。
電池側外部端子４ａ上に、開口部６ａ内に形成された半田８ａを介してニッケル板（金属板）１０が配置されている。
【００４３】
保護ＩＣチップ用電極４ｂの形成領域上にベアチップ状態の保護ＩＣチップ（半導体部品）１２がフェイスダウン実装されている。保護ＩＣチップ１２は、開口部６ｂ内に形成された半田８ｂにより、保護ＩＣチップ１２の一平面に形成された外部接続端子１２ａと保護ＩＣチップ用電極４ｂが接続されて配線基板２に実装されている。
【００４４】
電界効果トランジスタチップ用電極４ｃの形成領域上にベアチップ状態の電界効果トランジスタチップ（半導体部品）１４がフェイスダウン実装されている。電界効果トランジスタチップ１４は、開口部６ｃ内に形成された半田８ｃにより、電界効果トランジスタチップ１４の一平面に形成された外部接続端子１４ａと電界効果トランジスタチップ用電極４ｃが接続されて配線基板２に実装されている。電界効果トランジスタチップ１４は例えば直列に接続された２個の電界効果トランジスタを備えている。
【００４５】
電子部品用電極４ｄの形成領域上に電子部品１５が実装されている。電子部品１５として、例えばＰＴＣ素子などのサーミスタ素子や、抵抗器、コンデンサなどを挙げることができる。電子部品１５は、開口部６ｄ内に形成された半田８ｄにより、電子部品１５の電極１５ａと電子部品用電極４ｄが接続されて配線基板２に実装されている。
【００４６】
保護ＩＣチップ１２の外部接続端子１２ａ及び電界効果トランジスタチップ１４の外部接続端子１４ａは例えば無電解メッキにより形成されたものである。
保護ＩＣチップ１２と絶縁性材料層６の間、及び電界効果トランジスタチップ１４と絶縁性材料層６の間に樹脂材料からなるアンダーフィル（テーパ形状構造物）１６がそれぞれ充填されている。アンダーフィル１６としては、例えばエポキシ樹脂系のものやシリコン樹脂系のものを挙げることができる。また、アンダーフィルはシリカ粒子が入っているものや入っていないものがある。
電子部品１５と絶縁材料層６の間、及び電子部品１５を実装するための半田８ｄの近傍を含む電子部品１５の周囲に、アンダーフィル１６からなるフィレット形状（テーパ形状）の構造物（テーパ形状構造物）が形成されている。
【００４７】
保護ＩＣチップ１２の実装領域、電界効果トランジスタチップ１４の実装領域及び電子部品１５の実装領域を含んで、２つのニッケル板１０，１０の間の絶縁性材料層６上に封止樹脂１８が形成されている。保護ＩＣチップ１２、電界効果トランジスタチップ１４及び電子部品１５は封止樹脂１８により覆われて保護されている。
【００４８】
配線基板２の裏面（一表面２ａとは反対側の面）２ｂに例えば３つの負荷側外部端子２０ａと、複数のテスト用端子２０ｂが形成されている。負荷側外部端子２０ａ及びテスト用端子２０ｂは例えば銅により形成されている。
配線基板２の裏面２ｂ上に絶縁性材料層２２が形成されている。絶縁性材料層２２には負荷側外部端子２０ａに対応して開口部２２ａと、テスト用端子２０ｂに対応して開口部２２ｂが形成されている。
【００４９】
負荷側外部端子２０ａ表面に金メッキ層２４ａが形成され、テスト用端子２０ｂ表面に金メッキ層２４ｂが形成されている。
【００５０】
この実施例では、配線基板２の一表面２ａに電池側外部端子４ａが配置され、裏面２ｂに負荷側外部端子２０ａが配置されているので、電池側外部端子４ａ及び負荷側外部端子２０ａが配線基板２の同じ面に配置されている場合に比べて配線基板２の面積を小さくすることができ、保護回路モジュール１の小型化を実現できる。
さらに、保護ＩＣチップ１２及び電界効果トランジスタチップ１４は配線基板２の一表面２ａ側にフェイスダウン実装されているので、ワイヤボンディング技術を用いる場合に比べて低コスト化を実現することができ、保護ＩＣチップ１２及び電界効果トランジスタチップ１４の実装面積を小さくすることができる。
さらに、電界効果トランジスタチップ１４はフェイスダウン実装されているので、電界効果トランジスタチップ１４のオン抵抗の低減を図ることができる。
【００５１】
さらに、保護ＩＣチップ１２、電界効果トランジスタチップ１４及び電子部品１５は封止樹脂１８により覆われているので、保護ＩＣチップ１２、電界効果トランジスタチップ１４及び電子部品１５を保護することができる。
【００５２】
さらに、配線基板２の一表面２ａに、保護ＩＣチップ１２と電界効果トランジスタチップ１４の外部接続端子１２ａ，１４ａ及び負荷側外部端子４ａに対応して開口部６ａ，６ｂ，６ｃをもつ絶縁性材料層６が形成されている。そして、保護ＩＣチップ１２と電界効果トランジスタチップ１４は開口部６ｂ，６ｃ内に形成された半田８ｂ，８ｃによって配線基板２に実装されている。これにより、保護ＩＣチップ１２の隣り合う外部接続端子１２ａ，１２ａの間、及び電界効果トランジスタチップ１４の隣り合う外部接続端子１４ａ，１４ａに絶縁性材料層６を存在させることができ、隣り合う外部接続端子１２ａ，１２ａ間、及び隣り合う外部接続端子１４ａ，１４ａ間の短絡を防止することができる。
【００５３】
さらに、負荷側外部端子２０ａ表面に金メッキ層２４ａが形成されているので、携帯機器や充電器等の負荷の端子と負荷側外部端子２０ａの電気的接続を安定させることができる。また、テスト用端子２０ｂ表面に金メッキ層２４ｂが形成されているので、テスト時の電気的接続を安定させることができる。
【００５４】
さらに、電子部品１５と絶縁材料層６の間、及び電子部品１５を実装するための半田８ｄの近傍に、アンダーフィル１６からなるフィレット形状の構造物が形成されているので、電子部品１５の近傍の封止樹脂１８内に小さな気泡が入り込むことを防止することができ、気泡による外観不良や、加熱時に気泡が大きくなってボイドが発生することによって起こる信頼性不良を防止することができる。
ただし、本発明は、電子部品１５の周囲にアンダーフィルが形成されているものに限定されるものではない。
【００５５】
この実施例では半導体部品として１個の保護ＩＣチップ１２と１個の電界効果トランジスタチップ１４を備えているが、本発明の保護回路モジュールはこれに限定されるものではなく、例えば１個の保護ＩＣチップと２個の電界効果トランジスタチップを備えているなど、半導体部品の種類及び個数は任意である。また、電子部品１５の種類及び個数も任意である。
また、この実施例では負荷側外部端子４ａを３個備えているが、本発明の保護回路モジュールはこれに限定されるものではなく、負荷側外部端子の個数は２個であってもよいし、４個以上であってもよい。
【００５６】
図３は、二次電池と電池側外部端子を電気的に接続するための配線部材が接続された保護回路モジュールの一実施例を示す図であり、（Ａ）は一表面側の平面図、（Ｂ）は裏面側の平面図である。図１と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の説明は省略する。
【００５７】
保護回路モジュール１の一表面側に接続された２つのニッケル板１０の一方に、保護回路モジュール１の負荷側外部端子と二次電池を電気的に接続するための帯状のニッケル配線（配線部材）２６がスポット溶接により接続されている。
【００５８】
図４は、電池パックの一実施例を一部断面で示す平面図である。
絶縁性部材からなる筐体２８の内部に、保護回路モジュール１と、二次電池３０と、ニッケル配線２６が配置されている。保護回路モジュール１は裏面、すなわち、負荷側外部端子及びテスト用端子の表面に形成された金メッキ層が形成されている面を外側にし、ニッケル板１０及び封止樹脂１８が形成されている面を内側にして配置されている。筐体２８には負荷側外部端子及びテスト用端子の表面に形成された金メッキ層に対応して開口部２８ａが形成されている。
【００５９】
保護回路モジュール１の一方のニッケル板１０に溶接されたニッケル配線２６は二次電池３０の電極３０ａに接続されている。ニッケル配線２６が接続されていないニッケル板１０は二次電池３０の電極３０ｂに接続されている。
保護回路モジュール１によれば、保護回路モジュールの小型化及び低コスト化を実現できるので、電池パックの小型化及び低コスト化を実現できる。
【００６０】
この実施例では、一方のニッケル板１０を二次電池３０の電極３０ｂに直接接続しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、両方のニッケル板１０を二次電池３０の２つの電極３０ａ，３０ｂにニッケル配線を介して接続するようにしてもよい。
【００６１】
次に、保護回路モジュールの製造方法例について図５及び図６を参照して説明する。
図５及び図６は保護回路モジュールの製造方法例を説明するための図であり、図５は集合基板を概略的に示す平面図、図６は集合基板の一部分を概略的に示す断面図である。図１と同じ機能を果たす部分には同じ符号を付す。
【００６２】
（１）例えば複数の長方形の配線基板領域３４が設けられた集合基板３２を準備する。この例では、集合基板３２に配線基板領域３４の長手方向に２個、短手方向に１４個の配線基板領域３４が配列されている。各配線基板領域３４には集合基板３２の一表面３２ａに２つの電池側外部端子４ａ、複数の保護ＩＣチップ用電極４ｂ、複数の電界効果トランジスタチップ用電極４ｃ、複数の電子部品用電極（図示は省略）及び配線パターン（図示は省略）が形成されている。さらに、集合基板３２の一表面３２ａには、配線基板領域３４の短手方向で隣り合う電池側外部端子４ａ，４ａ間にメッキ線３６が形成されている（図５（Ａ）を参照。）。図示はしていないが、メッキ線３６は集合基板３２の一端部に形成されたメッキ用電極に接続されている。
【００６３】
各配線基板領域３４の集合基板３２の裏面３２ｂに、負荷側外部端子（図示は省略）の表面に形成された金メッキ層２４ａとテスト用端子（図示は省略）の表面に形成された金メッキ層（図示は省略）が形成されている（図６（Ａ）を参照。）。金メッキ層２４ａの下地となる負荷側外部端子や、テスト用端子など、集合基板３２の裏面３２ｂに形成された金属材料（図示は省略）は、隣り合う配線基板領域３４，３４間で短絡していない。集合基板３２の裏面３２ｂに形成された金属材料は集合基板３２に形成されたスルーホール（図示は省略）を介してメッキ線３６と電気的に接続されている。金メッキ層２４ａは、金メッキ処理時に、メッキ線３６を介して集合基板３２の裏面３２ｂに形成された金属材料に電圧が印加されて形成されたものである。
【００６４】
（２）電池側外部端子４ａ上、保護ＩＣチップ用電極４ｂ上、電界効果トランジスタチップ用電極４ｃ上に、半田（図示は省略）を介して、ニッケル板１０、保護ＩＣチップ、電界効果トランジスタチップを実装する。保護ＩＣチップ及び電界効果トランジスタチップの実装領域にアンダーフィルを形成する。保護ＩＣチップ及び電界効果トランジスタチップを覆うように、配線基板領域３４の短手方向で連続して封止樹脂１８をポッティング及び硬化させる（図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）を参照。）。
【００６５】
（３）集合基板３２の裏面３２ｂにダイシングテープ３８を貼り付ける。ダイシング技術により、集合基板３２の一表面３２ａ側から、配線基板領域３４の短手方向に並ぶ配線基板領域３４の間の集合基板３２に切れ込みをいれてメッキ線３６を切断する（図５（Ｃ）及び図６（Ｃ−１）を参照。）。これにより、各配線基板領域３４は電気的に分断される。ここで、上記集合基板３２に切れ込みを入れる領域は絶縁性材料層６で覆われている。絶縁性材料層６がレジストである場合は、切れ込みを入れる幅と、レジストの構造、層構成（例えば２層レジスト構造であれば上層レジストを下層レジストより後退させた構成）、密着力などを考慮して、切れ込みを入れる際にレジストの剥離や欠けが発生しないように、隣り合う配線基板領域３４間の間隔を決定しておく。
【００６６】
（４）ダイシングテープ３８を剥がした後、配線基板領域３４の金メッキ層２４にテスト端子４０を接触させて配線基板領域３４の機能テストを行なう（図６（Ｃ−２）を参照。）。テスト結果に基づいて、良品と不良品の識別、ロット番号などのマーキングを行なう。
【００６７】
（５）集合基板３２の裏面３２ｂにダイシングテープ４２を貼り付ける。ダイシング技術により、集合基板３２の一表面３２ａ側から、配線基板領域３４間の集合基板３２を切断して、保護回路モジュール１を切り出す（図６（Ｄ−１）を参照。）。その後、ダイシングテープ４２を四方から引っ張って、保護回路モジュール１が剥がれやすくし、さらにダイシングテープ４２に紫外線照射を行なってダイシングテープ４２の粘着力を弱める。ダイシングテープ４２の下から棒状の治具（図示は省略）により１個の保護回路モジュール１を押し上げ、押し上げられた保護回路モジュール１をピックアップ用治具によりバキューム吸着等で取り出す（図５（Ｄ）及び図６（Ｄ−２）を参照。）。その後、キズなどの外観検査を行なう。
【００６８】
従来、保護回路モジュールの集合基板では、集合基板３２の裏面３２ｂにおいて、金メッキ層の下地となる金属材料が隣り合う配線基板領域３４間でメッキ線を介して連続して形成されているために、保護回路モジュールを切り出した後にテストを行なっていた。また、メッキ線を集合基板３２の裏面３２ｂ側から切断しようにも、集合基板３２の表面３２ａには半導体部品が実装されているのでダイシングテープを貼り付けることができなかった。
これに対し、上記の製造方法例によれば、集合基板３２の裏面３２ｂにメッキ線は形成されておらず、集合基板３２の表面３２ａに形成されたメッキ線を切断することにより、保護回路モジュールを切り出す前にテストを行なうことができる。
そして、集合基板の状態でテスターを用いて複数の配線基板領域で一括テストを行なうようにすれば、個片化された保護回路モジュールを１個ずつテストする場合に比べて保護回路モジュールの電気的テストが容易になり、テスト工程の時間を短縮でき、テストのコストダウン、ひいては保護回路モジュールの製造コストの低減の効果も得られる。
【００６９】
上記の製造方法例では、集合基板３２として表面と裏面の２層配線構造のものを用いているが、これに限定されるものではない。例えば３層配線構造の集合基板の場合には表面側（半導体部品が実装される側）から第１層目もしくは第２層目又はそれらの両方にメッキ線を配置したり、４層配線構造の集合基板の場合には表面側から第１層目、第２層目もしくは第３層目又はそれらの組合せの配線層にメッキ線を配置したりするなど、少なくとも裏面の配線層にメッキ線を配置しないようにすれば、集合基板の表面側からメッキ線を切断することにより、保護回路モジュールを切り出す前にテストを行なうことができる。
また、上記の製造方法例では、配線基板領域３４の長手方向に切れ込みを形成しているが、メッキ線を切断するための切れ込みはどのような方向に形成してもよい。また、切れ込みは互いに交差する２方向以上で形成してもよい。
【００７０】
上記の実施例では、フェイスダウン実装された半導体部品１４の下に充填するアンダーフィル１６を、例えばＰＴＣ素子などのサーミスタ素子や、抵抗器、コンデンサなど、他の電子部品１５の周囲にも形成し、他の電子部品の周囲にテーパ形状の構造物を形成している。半導体部品以外の電子部品の周囲にアンダーフィルなどの絶縁性樹脂が形成されている構造は、二次電池の保護回路モジュール以外の電子部品実装体にも適用することができ、例えば電極や端子の配置は限定されるものではない。
【００７１】
図７は電子部品の周囲に絶縁性樹脂からなるテーパ形状構造物を形成した一実施例を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置での断面図である。（Ａ）では封止樹脂の図示は省略している。図１及び図２と同じ機能を果たす部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。
【００７２】
配線基板２の一表面２ａに電子部品用電極４ｄ，４ｄが形成されている。配線基板２の一表面２ａ上に絶縁性材料層６が形成されている。絶縁性材料層６には電子部品用電極４ｄに対応して開口部６ｄが形成されている。
電子部品用電極４ｄの形成領域上に電子部品１５が実装されている。電子部品１５は略直方体の本体１５ｂの両端部に電極１５ａ，１５ａを備えている。電子部品１５として、例えばＰＴＣ素子などのサーミスタ素子や、抵抗器、コンデンサなどを挙げることができる。電子部品１５は、開口部６ｄ内に形成された半田８ｄにより、電子部品１５の電極１５ａと電子部品用電極４ｄが接続されて配線基板２に実装されている。
【００７３】
電子部品１５と絶縁材料層６の間及び電子部品１５の周囲に、アンダーフィル１６からなるテーパ形状構造物が形成されている。絶縁性材料層６上に、電子部品１５及びアンダーフィル１６を覆って封止樹脂１８が形成されている。
アンダーフィル１６により、電子部品１５の近傍の封止樹脂１８内に小さな気泡が入り込むことを防止することができ、気泡による外観不良や、加熱時に気泡が大きくなってボイドが発生することによって起こる信頼性不良を防止することができる。
【００７４】
図１及び図２では、電子部品１５の本体の一側面に電極１５ａが形成されたものを示しているが、図７に示したように、本体１５ｂの両端部に電極１５ａ，１５ａを備えている電子部品１５にもテーパ形状構造物を適用することができる。ただし、テーパ形状構造物を適用することができる電子部品は図１や図７に示した構造のものに限定されるものではなく、配線基板上に実装された他の構造の電子部品であってもよい。
また、図１及び図７を参照した説明では、電子部品１５の周囲に形成されたテーパ形状構造物をアンダーフィルと称しているが、テーパ形状構造物の材料はアンダーフィルと称されるものに限定されるものではなく、絶縁性樹脂であれば材料は問わない。
【００７５】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、形状、材料、配置などは一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】電子部品実装体である保護回路モジュールの一実施例を示す概略図であり、（Ａ）は一表面側の概略斜視図、（Ｂ）は裏面側の概略斜視図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面図である。
【図２】（Ａ）は保護ＩＣチップの実装領域近傍を拡大して示す断面図、（Ｂ）は電界効果トランジスタチップの実装領域近傍を拡大して示す断面図、（Ｃ）は電子部品の実装領域近傍を拡大して示す断面図である。
【図３】二次電池と電池側外部端子を電気的に接続するための配線部材が接続された保護回路モジュールの一実施例を示す図であり、（Ａ）は一表面側の平面図、（Ｂ）は裏面側の平面図である。
【図４】電池パックの一実施例を一部断面で示す平面図である。
【図５】保護回路モジュールの製造方法例を説明するための図であり、集合基板を概略的に示す平面図である。
【図６】保護回路モジュールの製造方法例を説明するための図であり、集合基板の一部分を概略的に示す断面図である。
【図７】電子部品の周囲に絶縁性樹脂からなるテーパ形状構造物を形成した一実施例を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置での断面図である。
【図８】二次電池の保護回路モジュールの一例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００７７】
１    保護回路モジュール
２    配線基板
２ａ  配線基板の一表面
２ｂ  配線基板の裏面
４ａ  電池側外部端子
４ｂ  保護ＩＣチップ用電極
４ｃ  電界効果トランジスタチップ用電極
６    絶縁性材料層
６ａ，６ｂ，６ｃ  開口部
８ａ，８ｂ，８ｃ  半田
１０    ニッケル板（金属板）
１２    保護ＩＣチップ（半導体部品）
１２ａ，１４ａ    外部接続端子
１４    電界効果トランジスタチップ（半導体部品）
１５    電子部品
１５ａ  電子部品の電極
１６    アンダーフィル
１８    封止樹脂
２０ａ  負荷側外部端子
２０ｂ  テスト用端子
２２    絶縁性材料層
２２ａ，２２ｂ  開口部
２４ａ，２４ｂ  金メッキ層
２６    ニッケル配線（配線部材）
２８    筐体
３０    二次電池
３０ａ，３０ｂ  電極
【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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【図７】
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【図８】
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