(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化され、かつ高信頼性が維持される電子部品パッケージの提供。【解決手段】第１の電子部品が一方の面に実装された第１の基板３２と、第２の電子部品が一方の面に実装された第２の基板３０とを、該部品実装面同士を封止媒体３８により接着し、前記第１と前記第２の基板３２，３０とを導通手段４２で接続した。また、前記第１と前記第２の基板３２，３０の他方の面の大部分を基板配線用の金属で覆った、電子部品パッケージ。【選択図】図２
2006203086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電子部品が一方の面に実装された第１の基板と、第２の電子部品が一方の面に実装された第２の基板とを、該部品実装面同士を封止媒体により接着し、前記第１と前記第２の基板とを導通手段で接続したことを特徴とする電子部品パッケージ。
【請求項２】
前記導通手段は貫通ビアであることを特徴とする特許請求の範囲１記載の電子部品パッケージ。
【請求項３】
前記封止媒体はプリプレグもしくはシリコン樹脂もしくはエポキシ樹脂であることを特徴とする特許請求の範囲１記載の電子部品パッケージ。
【請求項４】
前記第１と前記第２の基板とは共に２層配線基板であることを特徴とする特許請求の範囲１記載の電子部品パッケージ。
【請求項５】
前記第１と第２の電子部品は能動素子と受動素子の双方から成ることを特徴とする特許請求の範囲１記載の電子部品パッケージ。
【請求項６】
前記第１の電子部品はコイル部材を有し、前記第２の部品は前記第１の基板と前記第２の基板と接着された状態で、該コイル部材と重ならない位置に配されたことを特徴とする特許請求の範囲１記載の電子部品パッケージ。
【請求項７】
前記第１と前記第２の基板の他方の面の大部分は基板配線用の金属で覆われていることを特徴とする特許請求の範囲１記載の電子部品パッケージ。
【請求項８】
第１と第２の集合基板にそれぞれ第１と第２の電子部品群を実装する実装工程と、
前記第１と第２の集合基板の部品面同士を封止媒体により接着しパッケージ集合基板とする接着工程と、
該パッケージ集合基板の第１と第２の基板間に導通手段を設ける導通工程と、
前記パッケージ集合基板を切断して単体パッケージとする切断工程とを備えたことを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装型電子部品の小型化及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来電子部品パッケージ、特にコイル素子を有するＥＬドライバー用等の電子部品パッケージにおいては、集合基板にＩＣ、コイル、チップコンデンサ、チップ抵抗等の電子部品を実装し、エポキシ系の樹脂で封止、硬化後ダイシングにより単体化していた。
図６はこのような従来の電子部品パッケージを示した断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
図６は電子部品としてコイル部材１２、ＩＣ１４，チップコンデンサ１６，チップ抵抗１８とを集積したＥＬドライバーパッケージの例で、図６に示すように、従来は基板１０上に、もしくは基板１０に埋め込んでコイル部材１２、ＩＣ１４，チップコンデンサ１６，チップ抵抗１８を実装し、実装された部品類は基板上の配線用金属膜２０で配線され、その上部を樹脂１９で封止していた。基板１０の貫通ビアは穴部２２と導通用金属部２４とから成り、穴部２２上でパッケージを切断することにより貫通ビア部を外部端子として使用していた。
このようなパッケージに要求されていた仕様は、使用する各素子を１つのパッケージに納めて表面実装部品として小型化すること及び外部からの電磁ノイズを遮断することであった。
なお以下の図において、同様の部材には同様の番号を付している。
【０００３】
その対策として電子部品類を封止した樹脂表面をニッケルメッキして金属のコーティング層で覆うという提案がある（例えば特許文献１参照）。
さらに電磁ノイズの遮断機能を強化するため、電子部品類を封止する樹脂に粉粒フェライト樹脂を用い、さらに封止樹脂表面を金属のコーティング層で覆うという提案もある（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
しかし最近の電子機器小型化の波はこのような電子部品パッケージにもさらなる小型化を要求しており、単に小型化した部品を採用して平面上に各部品を実装するだけでは要求仕様を満足出来なくなっている。
また、最近は地球環境対策として鉛を用いない半田、いわゆる鉛フリー半田が用いられるようになってきており、その結果実装時のリフロー温度を上昇させる必要が生じている。  リフロー温度を上昇させると基板と基板上に実装した部品、封止樹脂との熱膨張係数が異なるため、リフローでの高温雰囲気中でパッケージの反りがより大きくなり各部に働く応力が大きくなるため、基板中の貫通ビア等の接続信頼性の維持が困難になり数度にわたるリフローには耐えられなくなるという問題も新たに発生している。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１６３５８３
【特許文献２】特開平１１−２３７８６０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は従来の電子部品パッケージをさらに小型化する必要が生じてきた点と、従来のパッケージでは高信頼性の維持が難しくなってきた点である。
そこで本発明の目的は、電子部品パッケージのさらなる小型化と高信頼性化である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子部品パッケージは、第１の電子部品が一方の面に実装された第１の基板と、第２の電子部品が一方の面に実装された第２の基板とを、該部品実装面同士を封止媒体により接着し、前記第１と前記第２の基板とを導通手段で接続したことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の電子部品パッケージは、前記導通手段が貫通ビアであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の電子部品パッケージは、前記封止媒体がプリプレグもしくはシリコン樹脂もしくはエポキシ樹脂であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の電子部品パッケージは、前記第１と前記第２の基板とは共に２層配線基板であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の電子部品パッケージは、前記第１と第２の電子部品は能動素子と受動素子の双方から成ることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の電子部品パッケージは、前記第１の電子部品はコイル部材を有し、前記第２の部品は前記第１の基板と前記第２の基板と接着された状態で、該コイル部材と重ならない位置に配されたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の電子部品パッケージは、前記第１と前記第２の基板の他方の面の大部分が基板配線用の金属で覆われていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の電子部品パッケージの製造方法は、第１と第２の集合基板にそれぞれ第１と第２の電子部品群を実装する実装工程と、前記第１と第２の集合基板の部品面同士を封止媒体により接着しパッケージ集合基板とする接着工程と、該パッケージ集合基板の第１と第２の基板間に導通手段を設ける導通工程と、前記パッケージ集合基板を切断して単体パッケージとする切断工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
従来はパッケージ内の１つの平面上に部品を配置していたのに対し、本発明によればパッケージ内の２つの平面上に部品を配置出来るため、パッケージの大幅な小型化が出来る。
また、パッケージ内の各部にかかる応力の緩和が計れるため、熱ストレスに強い高信頼性パッケージが得られる。
さらに、基板の銅箔間に部品を搭載し保護しているため、外気との遮断による吸湿防止効果、電磁シールド効果のある構造が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
第１の電子部品が一方の面に実装された第１の基板と、第２の電子部品が一方の面に実装された第２の基板とを、該部品実装面同士を封止媒体により接着し、前記第１と前記第２の基板とを導通手段で接続した。また、前記第１と前記第２の基板の他方の面の大部分を基板配線用の金属で覆った。
【実施例１】
【００１７】
図１、図２は本発明による電子部品パッケージを説明する図で、図１は実装工程、接着工程後の断面図、図２は導通工程中及び導通工程後の断面図である。
図１（ａ）において、２層配線基板である第２の基板３０上の一方の面にチップコンデンサ１６、チップ抵抗１８が実装され、各部品１６，１８は配線用金属２０で配線され、基板３０には穴部２２と導通用金属部２４とから成る貫通ビアが設けられており、基板３０の他方の面の大部分は配線用金属３４で覆われている。
【００１８】
図１（ｂ）において、２層配線基板である第１の基板３２上の一方の面にコイル部材１２、ＩＣ１４が実装され、各部品１２，１４は配線用金属２０で配線され、基板３２には穴部２２と導通用金属部２４とから成る貫通ビアが設けられており、基板３２の他方の面の大部分は配線用金属３６で覆われている。
図１（ａ）と図１（ｂ）が実装工程後の断面図である。
【００１９】
図１（ｃ）は接着工程後の断面図で、図１（ａ）に示した第２の基板３０の部品実装面と図１（ｂ）に示した第１の基板３２の部品実装面同士を封止媒体３８により接着している。
封止媒体３８としては、プリプレグもしくはシリコン樹脂もしくはエポキシ樹脂等が考えられる。
接着法としては、第１の基板３２の集合体もしくは第２の基板３０の集合体の部品面をポッティング等の方法で封止媒体３８で覆い、そこに第２の基板３０の集合体もしくは第１の基板３２の集合体の部品面を位置合わせして重ね、脱泡後樹脂を硬化させて接着する。また、両基板間にシート状のプリプレグ等を挟む方法をとっても良い。接着されたものが半完成のパッケージ集合体である。  
ここで、第２の基板３０上の電子部品１６，１８は、第１の基板と前記第２の基板と接着された状態で、第１の基板３２上のコイル部材１２と重ならない位置に配置されているためパッケージの薄型化が可能となっている。
【００２０】
図２（ａ）は導通工程中の断面図である。
図２（ａ）において、導通工程では図１（ｃ）で示した接着工程後の半完成パッケージ集合体にドリルで貫通ビア用の穴部４０をあけている。
図２は（ｂ）導通工程後の断面図で本発明の電子部品パッケージの完成図である。穴部４０には導通用金属４２を形成し該導通用金属４２を第１の基板３２の導通用金属部２４及び第２の基板３０の導通用金属部２４と接続して単体パッケージ８０としている。
このように第１の基板３２と第２の基板３０との間導通手段として貫通ビアを設けることにより、２層基板である第１の基板３２上の電子部品と同じく２層基板である第２の基板３０上の電子部品との配線を可能にしている。
このようにして電子部品を２つの面に配置することが出来たため、新規に開発したＥＬドライバーパッケージにおいては、図６（ａ）で示した従来のパッケージの寸法Ａに対し、図２（ｂ）に示した本発明のパッケージの寸法Ｂを約２５％小さくすることが出来た。
【００２１】
また、本発明の電子部品パッケージは半導体部品のみではなく、能動部品であるＩＣ１４，受動部品であるコイル部材１２、チップコンデンサ１６，チップ抵抗１８と能動部品受動部品の双方をパッケージ化可能としている。
さらに、本発明の電子部品パッケージにおいては各電子部品の配置が自由に設定出来るため、高さが高い部品とは他の部品が重ならないように配置して薄型化することが可能である。
さらにまた、本発明の電子部品パッケージは第２の基板３２の表面の大部分が配線用金属３４で、第１の基板３２の表面の大部分が配線用金属３６で覆われているため吸湿防止効果があり、また例えば両配線金属３４，３６をＧＮＤに接続すれば電磁シールド効果を生じる。この効果をより強化するため、特許文献１，２で提案されているように、選択メッキ法を用いてパッケージの横の部分も覆うことは勿論効果がある。
なお、図６（ａ）に示したように、基板に穴もしくはへこみを設けてコイル部材のような厚みのある部品を埋め込み型にするか否かは設計上の問題である。
【００２２】
図２（ｂ）に示したパッケージ完成品の構造断面は下から順に、基板、電子部品、封止媒体、電子部品、基板と対象形を成している。一方図６（ａ）に示した従来パッケージの断面構造は下から順に、基板、電子部品、封止媒体となっている。従来構造では主に基板、封止媒体と電子部品との熱膨張係数の違いにより高温雰囲気中でパッケージに反りが生じてパッケージ各部に応力をかけ信頼性上の問題を生じていた。一方本発明のパッケージ構造断面は上記のように対象形を成しているため、上部と下部で熱膨張係数の違いを打ち消し、高温雰囲気中でもパッケージに反りが生じにくくなっている。そのためパッケージ各部にかかる応力を緩和出来る。従って穴部４０、導通用金属部４２から成る貫通ビアも高温に対して安定となり、数度にわたる高温リフローに対しても高い信頼性を実現出来ている。
なおこのような応力の緩和による貫通ビアの高信頼性化は、第１の基板３２内の穴部２２と導通用金属２４から成る貫通ビア、第２の基板３０内の穴部２２と導通用金属２４から成る貫通ビアに関しても同様の効果を生じている。
【実施例２】
【００２３】
図３は本発明による電子部品パッケージの製造方法を説明する製造工程図である。
図３に示すように、本発明による電子部品パッケージの製造工程は、集合基板に電子部品を実装する実装工程６０，部品が実装された第１の基板群と第２の基板群とを接着する接着工程６２、接着された集合基板に貫通ビアを形成する導通工程６４、貫通ビアが形成された集合基板を切断して単固化する切断工程６６とを有する。
【００２４】
図４は実装工程６０を説明する図で、図４（ａ）は第１の基板３２用の集合基板５０にコイル部材１２、ＩＣ１４を実装した図でこれら部品類はリフロー法によって実装している。
図４（ｂ）は第２の基板３０用の集合基板５２にチップコンデンサ１６，チップ抵抗１８を実装した図でこれら部品類もやはりリフロー法によって実装している。
【００２５】
接着工程６２では図１（ｃ）で説明したように、図４（ａ）に示した集合基板５０の部品実装面と図５（ｂ）に示した集合基板５２の部品実装面同士を封止媒体により接着している。
【００２６】
導通工程６４では接着工程後のパッケージ集合体にドリルで貫通ビア用の穴部を空け、穴部には導通用金属を形成して貫通ビアとし、集合基板５０と集合基板５２の電気配線を行っている。貫通ビアを形成した集合基板体が図５に示すパッケージ集合基板７０である。
【００２７】
図５は切断工程６６を説明する図で、パッケージ集合基板７０を軸Ｘ及びＹに沿って切断してパッケージを単個化し、単体パッケージ８０としている。切断はダイシングにより行った。
このように本発明による製造工程には特にコストがかかる工程はなく、安価なパッケージの提供が可能である。
【００２８】
以上説明したように本発明によれば、、パッケージの大幅な小型化、高信頼性の実現、吸湿防止効果、電磁シールド効果の向上が可能であり、かつ安価に製造が出来効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による電子部品パッケージを説明する図で、実装工程、接着工程後の断面図である。
【図２】本発明による電子部品パッケージを説明する図で、導通工程中及び導通工程後の断面図である。図２（ｂ）が本発明の電子部品パッケージの完成断面図である。
【図３】本発明による電子部品パッケージの製造方法を説明する製造工程図である。
【図４】本発明による電子部品パッケージの製造方法の実装工程を説明する図である。
【図５】本発明による電子部品パッケージの製造方法の切断工程を説明する図である。
【図６】従来の電子部品パッケージを示した図である。
【符号の説明】
【００３０】
１２，１４  第１の電子部品
３２  第１の基板
１６，１８  第２の電子部品
３０  第２の基板
３８  封止媒体
４０，４２  導通手段
１４  能動素子
１２，１６，１８  受動素子
１２  コイル部材
７０  パッケージ集合基板
８０  単体パッケージ
【図１】
2006203086.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006203086.tif 000007
【図６】
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