(57)【要約】  本発明は、封止樹脂と基板との貼り合わせ強度を強くし、はんだフラッシュ等のはんだに関する不具合が生じる可能性を抑えることができる電子部品内蔵モジュールを提供する。  本発明は、基板１、基板１の少なくとも一面に形成してある配線パターン２、配線パターン２に電気的に接合され、基板１に接合する少なくとも一以上の電子部品３、及び電子部品３を接合した基板１の面を覆う封止樹脂４を備える電子部品内蔵モジュールである。配線パターン２は、電子部品３又はビア導体１３と電気的に接合する複数のランド電極２１ａ、２１ｂと、ランド電極２１ａ、２１ｂ間を結ぶ配線電極２２とを有し、ランド電極２１ａと配線電極２２との境界を除く配線電極２２上に、絶縁樹脂２５を基板１と配線電極２２との境界を少なくとも一つ跨ぐように形成し、絶縁樹脂２５と封止樹脂４との密着強度が絶縁樹脂２５と配線パターン２との密着強度に比べて強くなるようにしてある。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板の少なくとも一面に形成してある配線パターンと、
該配線パターンに電気的に接合され、前記基板に接合する少なくとも一以上の電子部品と、
該電子部品を接合した前記基板の面を覆う封止樹脂と
を備える電子部品内蔵モジュールにおいて、
前記配線パターンは、
前記電子部品又はビア導体と電気的に接合する複数のランド電極と、
該ランド電極間を結ぶ配線電極と
を有し、
前記電子部品と電気的に接合する前記ランド電極と前記配線電極との境界を除く前記配線電極上に、絶縁樹脂を前記基板と前記配線電極との境界を少なくとも一つ跨ぐように形成し、前記絶縁樹脂と前記封止樹脂との密着強度が前記絶縁樹脂と前記配線パターンとの密着強度に比べて強くなるようにしてあることを特徴とする電子部品内蔵モジュール。
【請求項２】
前記絶縁樹脂の形状は、線形であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項３】
前記絶縁樹脂は、前記基板との密着範囲の面積が、前記配線電極との密着範囲の面積よりも広くなるような形状にて形成してあることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項４】
前記絶縁樹脂は、前記基板上であって、前記配線パターンが形成されていない位置にも形成してあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項５】
前記絶縁樹脂は、ソルダーレジストで形成してあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電子部品内蔵モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品内蔵モジュールに関し、特に、基板上に接合した電子部品を封止樹脂で覆う構造を有する電子部品内蔵モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板上に複数の電子部品を高密度に接合した電子部品内蔵モジュールが急速に普及している。電子部品内蔵モジュールは、例えば、接合した電子部品を金属ケースで覆うもの、接合した電子部品を封止樹脂で覆うもの等が多々開発されている。特に、接合した電子部品を封止樹脂で覆う場合、封止樹脂と基板との貼り合わせ強度を強くすることで、電子部品内蔵モジュールの信頼性を高めることができる。ここで、封止樹脂と基板との貼り合わせ強度は、基板上に配線パターン、電子部品等が存在する場合、封止樹脂と基板との密着強度、封止樹脂と配線パターンとの密着強度、封止樹脂と電子部品との密着強度等を合算することにより求めることができる。【０００３】
特許文献１に、封止樹脂と基板との貼り合わせ強度を強くした電子部品内蔵モジュールが開示してある。特許文献１に開示してある電子部品内蔵モジュールは、少なくとも一以上の電子部品と、表面層に電子部品を接合するための電極及びソルダーレジストを有し、一層以上の配線層を有する配線基板と、配線基板の電極にはんだで電気的に接合（接続）した電子部品を覆う絶縁樹脂（封止樹脂）とを備えている。特許文献１に開示してある電子部品内蔵モジュールでは、配線基板の外周部にあるソルダーレジストの一部あるいは全部を除去し、ソルダーレジストを除去した部分の配線基板と絶縁樹脂（封止樹脂）とが直接に接合し密着する。絶縁樹脂（封止樹脂）と配線基板との密着強度は、絶縁樹脂（封止樹脂）とソルダーレジストとの密着強度に比べて強いため、ソルダーレジストを除去した部分を広くすることで、絶縁樹脂（封止樹脂）と基板との貼り合わせ強度を強くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８３４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示してある電子部品内蔵モジュールでは、配線基板の外周部にあるソルダーレジストの一部あるいは全部を除去した部分以外は、配線基板の一面にソルダーレジストが形成されているため、絶縁樹脂（封止樹脂）とソルダーレジストとの界面、及びソルダーレジストと配線基板との界面が配線基板の一面の広い範囲に存在する。一般的に、はんだ付け工程での加熱により、はんだが再溶融し、微細な隙間にしみ出したり、部品下で短絡を起こしたりするはんだフラッシュ等のはんだに関する不具合は異種材料の界面で生じることが知られている。【０００６】
そのため、特許文献１に開示してある電子部品内蔵モジュールでは、異種材料の界面である絶縁樹脂（封止樹脂）とソルダーレジストとの界面、及びソルダーレジストと配線基板との界面が配線基板の一面の広い範囲に存在するので、はんだフラッシュ等のはんだに関する不具合が生じる可能性があった。【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、封止樹脂と基板との貼り合わせ強度を強くし、はんだフラッシュ等のはんだに関する不具合が生じる可能性を抑えることができる電子部品内蔵モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために第１発明に係る電子部品内蔵モジュールは、基板と、該基板の少なくとも一面に形成してある配線パターンと、該配線パターンに電気的に接合され、前記基板に接合する少なくとも一以上の電子部品と、該電子部品を接合した前記基板の面を覆う封止樹脂とを備える電子部品内蔵モジュールにおいて、前記配線パターンは、前記電子部品又はビア導体と電気的に接合する複数のランド電極と、該ランド電極間を結ぶ配線電極とを有し、前記電子部品と電気的に接合する前記ランド電極と前記配線電極との境界を除く前記配線電極上に、絶縁樹脂を前記基板と前記配線電極との境界を少なくとも一つ跨ぐように形成し、前記絶縁樹脂と前記封止樹脂との密着強度が前記絶縁樹脂と前記配線パターンとの密着強度に比べて強くなるようにしてある。【０００９】
第１発明では、電子部品と電気的に接合するランド電極と配線電極との境界を除く配線電極上に、絶縁樹脂を基板と配線電極との境界を少なくとも一つ跨ぐように形成し、絶縁樹脂と封止樹脂との密着強度が絶縁樹脂と配線パターンとの密着強度に比べて強くなるようにしてあるので、封止樹脂と基板との貼り合わせ強度を強くすることができる。また、絶縁樹脂を基板と配線電極との境界を少なくとも一つ跨ぐように形成して、封止樹脂と基板との貼り合わせ強度を強くすることで、封止樹脂と基板との界面ではんだフラッシュ等のはんだに関する不具合が生じる可能性を抑えることができる。【００１０】
また、第２発明に係る電子部品内蔵モジュールは、第１発明において、前記絶縁樹脂の形状は、線形である。【００１１】
第２発明では、絶縁樹脂の形状は、線形であるので、線形の長手方向に対して略直交する方向に封止樹脂と基板との貼り合わせ強度を強くすることができる。また、絶縁樹脂は、線形に形成してあるので、異種材料の界面である封止樹脂と絶縁樹脂との界面、及び絶縁樹脂と配線パターンとの界面が存在する範囲を限定して、異種材料の界面ではんだフラッシュ等のはんだに関する不具合が生じる可能性を抑えることができる。【００１２】
また、第３発明に係る電子部品内蔵モジュールは、第１又は第２発明において、前記絶縁樹脂は、前記基板との密着範囲の面積が、前記配線電極との密着範囲の面積よりも広くなるような形状にて形成してある。【００１３】
第３発明では、絶縁樹脂は、基板との密着範囲の面積が、配線電極との密着範囲の面積よりも広くなるような形状にて形成してあるので、配線電極と絶縁樹脂との密着強度に比べて密着強度の強い基板と絶縁樹脂との密着範囲の面積が広くなり、封止樹脂と基板との貼り合わせ強度をより強くすることができる。【００１４】
また、第４発明に係る電子部品内蔵モジュールは、第１乃至第３発明のいずれか一つにおいて、前記絶縁樹脂は、前記基板上であって、前記配線パターンが形成されていない位置にも形成してある。【００１５】
第４発明では、絶縁樹脂は、基板上であって、配線パターンが形成されていない位置にも形成してあるので、配線パターンが形成されていない位置においても封止樹脂と基板との密着強度を補強することが可能となり、封止樹脂と基板との貼り合わせ強度を強くすることができる。【００１６】
また、第５発明に係る電子部品内蔵モジュールは、第１乃至第４発明のいずれか一つにおいて、前記絶縁樹脂は、ソルダーレジストで形成してある。【００１７】
第５発明では、絶縁樹脂は、ソルダーレジストで形成してあるので、電子部品とランド電極とを電気的に接合するはんだが、配線電極へ流れ出すのを防止するためのはんだ流出防止パターンを形成する製造工程と同じ製造工程で形成することができ製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る電子部品内蔵モジュールは、基板と、基板の少なくとも一面に形成してある配線パターンと、配線パターンに電気的に接合され、基板に接合する少なくとも一以上の電子部品と、電子部品を接合した基板の面を覆う封止樹脂とを備え、配線パターンは、電子部品又はビア導体と電気的に接合する複数のランド電極と、ランド電極間を結ぶ配線電極とを有し、電子部品と電気的に接合するランド電極と配線電極との境界を除く配線電極上に、絶縁樹脂を基板と配線電極との境界を少なくとも一つ跨ぐように形成し、絶縁樹脂と封止樹脂との密着強度が絶縁樹脂と配線パターンとの密着強度に比べて強くなるようにしてあるので、封止樹脂と基板との貼り合わせ強度を強くすることができる。また、絶縁樹脂を基板と配線電極との境界を少なくとも一つ跨ぐように形成して、封止樹脂と基板との貼り合わせ強度を強くすることで、封止樹脂と基板との界面ではんだフラッシュ等のはんだに関する不具合が生じる可能性を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子部品内蔵モジュールの基板の平面図である。
【図２】図１に示す電子部品内蔵モジュールのＡ−Ａ断面における模式図である。
【図３】基板との密着範囲の面積が、配線電極との密着範囲の面積よりも広い絶縁樹脂の構成を示した模式図である。
【図４】図１に示す電子部品内蔵モジュールの絶縁樹脂のＢ−Ｂ断面における模式図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る電子部品内蔵モジュールの別の基板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態における電子部品内蔵モジュールについて、図面を用いて具体的に説明する。以下の実施の形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、実施の形態の中で説明されている特徴的事項の組み合わせの全てが解決手段の必須事項であるとは限らないことは言うまでもない。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態に係る電子部品内蔵モジュールの基板の平面図である。図２は、図１に示す電子部品内蔵モジュールのＡ−Ａ断面における模式図である。図２に示すように、本発明の実施の形態に係る電子部品内蔵モジュールは、基板１と、基板１の少なくとも一面に形成してある配線パターン２と、配線パターン２に電気的に接合され、基板１に接合する少なくとも一以上の電子部品３と、電子部品３を接合した基板１の面を覆う封止樹脂４とを備えている。
【００２２】
基板１は、一般的に使用されている配線基板であり、内部に複数の配線層１１を形成してある。また、基板１は、電子部品３を接合した面と反対側の面に、他の基板等と接続するための電極１２を形成してある。基板１の少なくとも一面に形成してある配線パターン２、基板１の内部に形成してある複数の配線層１１、電子部品３を接合した面と反対側の面に形成してある電極１２は、それぞれ必要に応じてビア導体１３により、電気的に接合されている。なお、基板１は、電子部品３を接合した面と反対側の面に電極１２を形成してある場合に限定されるものではなく、電子部品３を接合した面と反対側の面にも配線パターン２を形成し、電子部品３を接合しても良い。
【００２３】
配線パターン２は、電子部品３又はビア導体１３と電気的に接合する複数のランド電極２１と、ランド電極２１間を結ぶ配線電極２２とを有している。さらに、ランド電極２１には、電子部品３と電気的に接合するランド電極２１ａと、ビア導体１３と電気的に接合するランド電極２１ｂとがある。ランド電極２１ａは、はんだ３１等の導電性接合材で電子部品３と電気的に接合する。具体的には、隣接するランド電極２１ａの間を跨ぐように電子部品３を配置し、それぞれランド電極２１ａと電子部品３の端子とをはんだ３１で電気的に接合する。ランド電極２１ａと電子部品３の端子とをはんだ３１で接合する場合、ランド電極２１ａに設けたはんだ３１が、当該ランド電極２１ａと繋がっている配線電極２２へ流れ出すのを防止するために、ランド電極２１ａと配線電極２２との境界には、ソルダーレジストではんだ流出防止パターン３２を形成してある。一方、ランド電極２１ｂは、ビア導体１３を介して基板１に形成してある配線層１１と電気的に接合する以外に、封止樹脂４にビア導体（図示せず）を設け、封止樹脂４上に形成した配線パターン（図示せず）等と電気的に接合しても良い。
【００２４】
図１に示すように、ランド電極２１ａは、電子部品３と電気的に接合しやすいように形状が矩形状であり、ランド電極２１ａと電子部品３の端子との接合にはんだ３１を用いるので配線電極２２との境界にはんだ流出防止パターン３２を線形に形成してある。ランド電極２１ｂは、ビア導体１３と電気的に接合しやすいように形状が円形状であり、ランド電極２１ａとは配線電極２２を介して繋がっている。ランド電極２１ａ、２１ｂと配線電極２２との境界を除く配線電極２２上に、絶縁樹脂２５を基板１と配線電極２２との境界を少なくとも一つ跨ぐように線形で複数形成してある。なお、絶縁樹脂２５と封止樹脂４との密着強度が絶縁樹脂２５と配線パターン２との密着強度に比べて強くなるようにしてある。
【００２５】
基板１と封止樹脂４との密着強度に比べて、配線パターン２（例えば配線電極２２）と封止樹脂４との密着強度は弱くなるため、基板１上の配線パターン２を形成してある範囲では、封止樹脂４が配線パターン２から剥がれるおそれがあった。そこで、配線電極２２上に、封止樹脂４との密着強度が配線パターン２に比べて強い絶縁樹脂２５を線形で形成して、封止樹脂４と基板１との貼り合わせ強度を強くしている。つまり、配線パターン２と封止樹脂４との密着強度に比べて、絶縁樹脂２５と封止樹脂４との密着強度が強いことを利用して、配線電極２２上に形成してある絶縁樹脂２５が、封止樹脂４と基板１とを繋ぎ止めるアンカーとして機能している。なお、絶縁樹脂２５と配線電極２２との密着強度が、封止樹脂４と配線電極２２との密着強度よりも強い場合、絶縁樹脂２５は、基板１と配線電極２２との境界を跨ぐように形成する必要はなく、配線電極２２上のみに絶縁樹脂２５を形成しても良い。
【００２６】
また、線形の絶縁樹脂２５は、線形の長手方向に対して略直交する方向に封止樹脂４と基板１との貼り合わせ強度を強くすることができる。絶縁樹脂２５と封止樹脂４との密着強度に比べて、配線パターン２と封止樹脂４との密着強度が弱いため、封止樹脂４は、配線パターン２が形成してある方向（配線電極２２の長手方向）に剥がれ易い。そのため、配線電極２２の長手方向に対して略直交する方向に、線形の絶縁樹脂２５を形成することで、封止樹脂４と基板１との貼り合わせ強度を強くすることができる。また、異種材料の界面である封止樹脂４と絶縁樹脂２５との界面、及び絶縁樹脂２５と配線パターン２との界面が存在する範囲を限定して、異種材料の界面ではんだフラッシュ等のはんだに関する不具合が生じる可能性を抑えることができる。なお、絶縁樹脂２５の形状は、線形に限定されるものではなく、封止樹脂４と基板１との貼り合わせ強度を強くするとともに、異種材料の界面である封止樹脂４と絶縁樹脂２５との界面、及び絶縁樹脂２５と配線パターン２との界面が存在する範囲を限定することができる形状であれば、点線状、矩形状、円形状等の他の形状であっても良い。すなわち、配線電極２２と基板１の両方に接触するように絶縁樹脂２５を形成できればよい。線形の絶縁樹脂２５は、基板１に対して平行な面以外に、基板１に対して垂直な面（側面）でも絶縁樹脂２５と封止樹脂４とが密着するので、封止樹脂４と基板１との貼り合わせ強度をより強くすることができる。また、絶縁樹脂２５を形成する方向も配線電極２２の長手方向に対して略直交する方向に限定されるものではなく、他の方向であっても良い。
【００２７】
次に、絶縁樹脂２５は、基板１と配線電極２２との境界を少なくとも一つ跨ぐように形成してある。絶縁樹脂２５と基板１との密着強度は、絶縁樹脂２５と配線電極２２との密着強度よりも強いため、絶縁樹脂２５は、配線電極２２上にのみ形成してある場合に比べて、基板１と配線電極２２との境界を少なくとも一つ跨ぐように形成してある場合の方が封止樹脂４と基板１との貼り合わせ強度をより強くすることができる。なお、絶縁樹脂２５は、基板１と配線電極２２との境界の一方側のみを跨ぐように形成しても、基板１と配線電極２２との境界の両側ともを跨ぐように形成しても良い。
【００２８】
次に、絶縁樹脂２５は、基板１との密着範囲の面積が、配線電極２２との密着範囲の面積よりも広くなるような形状にて形成してある。図３は、基板１との密着範囲の面積が、配線電極２２との密着範囲の面積よりも広い形状の絶縁樹脂２５の構成を示した模式図である。図３に示すように、絶縁樹脂２５は、基板１との密着範囲の面積２５ａが、配線電極２２との密着範囲の面積２５ｂよりも広くなるような形状にて形成してあるので、絶縁樹脂２５と配線電極２２との密着強度に比べて密着強度の強い基板１と絶縁樹脂２５との密着範囲の面積２５ａが広くなり、封止樹脂４と基板１との貼り合わせ強度をより強くすることができる。
【００２９】
次に、基板１上であって、配線パターン２が形成されていない位置に、絶縁樹脂２５と同じ材料で絶縁樹脂２６を形成しても良い。図４は、図１に示す電子部品内蔵モジュールの絶縁樹脂２６のＢ−Ｂ断面における模式図である。図４に示すように、絶縁樹脂２６は、基板１上に断面形状が矩形状となるように形成されている。そのため、封止樹脂４と絶縁樹脂２６との界面の存在する範囲の面積（境界線２６ａの長さ×図面の奥行き方向の絶縁樹脂２６の長さ）は、絶縁樹脂２６を形成していないと仮定した場合の封止樹脂４と基板１との界面の存在する範囲の面積（境界線１ａの長さ×図面の奥行き方向の絶縁樹脂２６の長さ）に比べて広くなるので、封止樹脂４と絶縁樹脂２６との単位面積当たりの密着強度が封止樹脂４と基板１との単位面積当たりの密着強度に比べて弱くても、基板１上に形成してある絶縁樹脂２６は封止樹脂４と基板１との貼り合わせ強度をより強くすることができる。
【００３０】
また、絶縁樹脂２５は、ソルダーレジストで形成しても良い。図５は、本発明の実施の形態に係る電子部品内蔵モジュールの別の基板１の平面図である。図５に示すように、基板１には、電子部品３と電気的に接合するランド電極２１ａの外周（ランド電極２１ａと配線電極２２との境界を含む）に、ソルダーレジストではんだ流出防止パターン３２を形成してある。さらに、基板１では、配線電極２２上に形成してある絶縁樹脂２５、及び配線パターン２が形成されていない位置に形成してある絶縁樹脂２６にソルダーレジストを用いている。そのため、基板１上にはんだ流出防止パターン３２を形成する製造工程と同じ製造工程で絶縁樹脂２５、２６を形成することが可能となり、本発明の実施の形態に係る電子部品内蔵モジュールの製造コストを低減することができる。なお、ソルダーレジストとして、例えば太陽インキ社製の「ＰＳＲ−４０００  ＡＵＳ３０８」等を用いることができる。
【００３１】
以上のように、本発明の実施の形態に係る電子部品内蔵モジュールでは、ランド電極２１ａと配線電極２２との境界を除く配線電極２２上に、絶縁樹脂２５を基板１と配線電極２２との境界を少なくとも一つ跨ぐように形成し、絶縁樹脂２５と封止樹脂４との密着強度が絶縁樹脂２５と配線パターン２との密着強度に比べて強くなるようにしてあるので、封止樹脂４と基板１との貼り合わせ強度を強くすることができる。また、絶縁樹脂２５を基板１と配線電極２２との境界を少なくとも一つ跨ぐように形成して、封止樹脂４と基板１との貼り合わせ強度を強くすることで、封止樹脂４と基板１との界面ではんだフラッシュ等のはんだに関する不具合が生じる可能性を抑えることができる。さらに、絶縁樹脂２５は、線形に形成してあるので、異種材料の界面である封止樹脂４と絶縁樹脂２５との界面、及び絶縁樹脂２５と配線パターン２との界面が存在する範囲を限定して、異種材料の界面ではんだフラッシュ等のはんだに関する不具合が生じる可能性を抑えることができる。
【００３２】
なお、絶縁樹脂２５、２６の材料として、ソルダーレジスト以外にエポキシ系の樹脂材料を用いることができる。また、絶縁樹脂２５、２６は、基板１に形成してある配線パターン２等を考慮して密着強度を補強する必要のある位置（例えば、広い面積を有する配線パターン２の近傍等）に形成する。さらに、本発明の実施の形態に係る電子部品内蔵モジュールは、基板１の両面に電子部品３を接合し、両面を封止樹脂４で覆う場合であっても、基板１の両面に形成してある配線電極２２上には、絶縁樹脂２５を形成してある。
【符号の説明】
【００３３】
１  基板
２  配線パターン
３  電子部品
４  封止樹脂
１１  配線層
１２  電極
１３  ビア導体
２１、２１ａ、２１ｂ  ランド電極
２２  配線電極
２５、２６  絶縁樹脂
３１  はんだ
３２  はんだ流出防止パターン
【図１】
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【図２】
2011034137.tif 000004
【図３】
2011034137.tif 000005
【図４】
2011034137.tif 000006
【図５】
2011034137.tif 000007
【国際調査報告】
2011034137.tif 000008
2011034137.tif 000009
2011034137.tif 000010
2011034137.tif 000011