(57)【要約】【課題】基板にアンテナと電子回路を実装し、樹脂により封止してなる無線モジュールにおいて、電子回路からのノイズを基板内層で遮蔽する。また基板の強度を低下させることなく製造する。【解決手段】基板と、前記基板の一方の面の第１領域に装着される電子回路と、前記基板の他方の面のうち、前記第１領域と異なる第２領域に形成され、前記電子回路の無線機能部と接続され、電波を送信又は受信する際のアンテナとして機能する導電パターンと、前記第１領域の前記電子回路を封止する樹脂層と、前記樹脂層の表面に形成されるシールド層と、を備え、前記基板の表層または内層に、前記電子回路から放射されるノイズを遮蔽するための遮蔽体を設けたことを特徴とする無線モジュール。【選択図】図３
2018093015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の面の第１領域に装着される電子回路と、
前記基板の他方の面のうち、前記第１領域と異なる第２領域に形成され、前記電子回路の無線機能部と接続され、電波を送信又は受信する際のアンテナとして機能する導電パターンと、
前記第１領域の前記電子回路を封止する樹脂層と、
前記樹脂層の表面に形成されるシールド層と、
を備え、
前記基板の表層または内層に、前記電子回路から放射されるノイズを遮蔽するための遮蔽体を設けたことを特徴とする無線モジュール。
【請求項２】
前記樹脂層に形成された前記シールド層は、
前記第１領域と前記第２領域の間に設けられた隔壁と、前記隔壁と対向する短辺壁と、前記隔壁と前記短辺壁をつなぐ一対の第１長辺壁および第２長辺壁と、前記４つの側壁で囲まれた領域を覆う上面とを有する５面体から成り、
前記遮蔽体は、
前記基板の表層または表層側の内層に設けられ、前記隔壁の下層の前記第１領域側から前記第２領域側を跨り、前記第１側壁の延在部分を覆う平面状のシールドパターンから成る請求項１に記載の無線モジュール。
【請求項３】
前記樹脂層に形成された前記シールド層は、
前記第１領域と前記第２領域の間に設けられた隔壁と、前記隔壁と対向する短辺壁と、前記隔壁と前記短辺壁をつなぐ一対の第１長辺壁および第２長辺壁と、前記４つの側壁で囲まれた領域を覆う上面とを有する５面体から成り、
前記遮蔽体は、
前記基板の表層から裏面に向かって設けられ、前記隔壁の延在部分の下層またはその近傍の下層に設けられた複数のシールド柱から成る請求項１に記載の無線モジュール。
【請求項４】
前記樹脂層に形成された前記シールド層は、
前記第１領域と前記第２領域の間に設けられた隔壁と、前記隔壁と対向する短辺壁と、前記隔壁と前記短辺壁をつなぐ一対の第１長辺壁および第２長辺壁と、前記４つの側壁で囲まれた領域を覆う上面とを有する５面体から成り、
前記遮蔽体は、
前記基板の表層から裏面に向かって、前記隔壁の延在部分の下層またはその近傍の下層に設けられたシールド壁から成る請求項１に記載の無線モジュール。
【請求項５】
前記シールドパターンは、前記基板の前記他方の面までの最短距離よりも、前記基板の前記一方の面までの距離の方が短くなる層に設けられた事を特徴とした請求項２に記載の無線モジュール。
【請求項６】
前記シールド柱は、前記基板のビアホールまたはスルーホールに設けられた導電材料から成る請求項３に記載の無線モジュール。
【請求項７】
前記シールド壁は、前記基板の溝に設けられた導電材料から成る請求項４に記載の無線モジュール。
【請求項８】
基板の一方の面の第１領域に電子回路が設けられ、アンテナとして機能する導電パターンが、前記基板の他方の面のうち、前記第１領域と異なる第２領域に形成された基板を用意する工程と、
前記基板の一方の面の前記第１領域および第２領域を樹脂層で覆う工程と、
前記第１領域および前記第２領域の周辺に設けられ、前記第１領域から前記第２領域まで対向して設けられる第１長辺溝および第２長辺溝と、前記第１領域側に設けられる第１短辺溝と、前記第２領域側に設けられる第２短辺溝と、前記第１領域と前記第２領域の間に設けられた隔壁溝とを形成する工程と、
前記樹脂層の表面および前記溝に導電性を有するシールド層を形成する工程と、
前記第２領域に対応する前記シールド層および前記樹脂層を除去する工程とを有し、
前記第２領域に対応する前記シールド層および前記樹脂層を除去する際、前記溝の底部よりも深く研磨・研削することを特徴とする無線モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記隔壁溝に設けられたシールド層の少なくとも一部を残しながら、前記第２領域に対応するシールド層を全て取り除く請求項８に記載の無線モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記基板の表層または内層には、前記電子回路のノイズ発生源と前記アンテナを結ぶ間に、前記ノイズを遮蔽するための遮蔽体を設ける請求項８または請求項９に記載の無線モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線モジュール及び無線モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電波を送信又は受信可能な電子回路とアンテナを同一基板上に実装してなる超小型の無線モジュールが、ウェアラブル機器をはじめとする様々な電子機器に搭載されている。
【０００３】
また、このような無線モジュールにおいて、電子回路から生じるノイズの漏えいを防止するために、基板上の電子回路を樹脂で封止し、樹脂の表面を金属層で覆うようにした技術が開発されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような無線モジュールでは、基板の全体に樹脂層を形成して電子回路とアンテナを封止した後、電子回路とアンテナとの間の樹脂に溝を形成し、その後、樹脂層の表面に、溝の中も含めて、金属層を形成するようにすることで、電子回路からのノイズがアンテナに及ばないようにしている。
【０００５】
しかしながら、このとき、樹脂に形成する溝の深さを樹脂層の厚みよりも浅くすると、この溝に形成される金属層の下端部分と基板との間に、金属層がない部分が残るため、ノイズの遮蔽効果が低下する。
【０００６】
これに対し、樹脂に形成する溝の深さを樹脂層の厚みよりも深くすると、金属層の下端部分が基板の内部に到達するためノイズの遮蔽効果は高いが、基板にも溝を形成しなければならないため、基板の強度を低下させてしまう。
【０００７】
またアンテナと電子回路とは、一緒に封止されるため、電子回路の高背の電子部品を覆う厚みで封止される。その結果、アンテナ上の封止樹脂量は、アンテナが薄い導電パターンで形成されるため、殆どが樹脂である。よって電子回路上の樹脂量と、アンテナ上の樹脂量に大きな差が発生し、基板に反りが発生する問題があった。
【０００８】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、基板にアンテナと電子回路を実装し、樹脂により封止してなる無線モジュールにおいて、電子回路からのノイズを基板内層で遮蔽することを可能とすることを一つの目的とする。また基板の強度を低下させることなく製造する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の無線モジュールは、
基板と、
前記基板の一方の面の第１領域に装着される電子回路と、
前記基板の他方の面のうち、前記第１領域と異なる第２領域に形成され、前記電子回路の無線機能部と接続され、電波を送信又は受信する際のアンテナとして機能する導電パターンと、
前記第１領域の前記電子回路を封止する樹脂層と、
前記樹脂層の表面に形成されるシールド層と、
を備え、
前記基板の表層または内層に、前記電子回路から放射されるノイズを遮蔽するための遮蔽体を設ける事で、解決するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基板にアンテナと電子回路を実装し、樹脂により封止してなる無線モジュールにおいて、電子回路からのノイズを基板内層で遮蔽することが可能となる。また基板の強度を低下させることなく製造する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る無線モジュールの外観斜視図である。
【図２】本実施形態に係る無線モジュールの外観斜視図である。
【図３】本実施形態に係る無線モジュールの断面図である。
【図４】本実施形態に係る無線モジュールの遮蔽構造を説明する図である。
【図５Ａ】本実施形態に係る無線モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図５Ｂ】本実施形態に係る無線モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図５Ｃ】本実施形態に係る無線モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図５Ｄ】本実施形態に係る無線モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図５Ｅ】本実施形態に係る無線モジュールの製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、適宜図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る無線モジュール及び無線モジュールの製造方法について説明する。なお、図面において共通の構成要素には同一の参照符号が付されている。
【００１３】
＜第１実施形態＞
＝＝無線モジュール＝＝
図１〜図３に、本実施形態に係る無線モジュール１０００を示す。図１及び図２は、無線モジュール１０００の外観斜視図であり、図３は、無線モジュール１０００の断面図である。
【００１４】
本実施形態では、無線モジュール１０００を平面視したときに、後述する基板５００の表面（一方の面）において、第１回路領域５０１と第１アンテナ領域５０３とが並ぶ方向をｙ軸方向（以下ｙ方向と呼ぶ）とし、鉛直方向をｚ軸方向（以下z方向と呼ぶ）とし、ｙ軸及びｚ軸に直交する方向をｘ軸方向（以下z方向と呼ぶ）とする。
【００１５】
無線モジュール１０００は、基板５００、電子回路２００、アンテナ１００、樹脂層３００、及びシールド層４００を備えている。
【００１６】
基板５００は、図１に示すように、上面、裏面および４つの側面を有する６面体で、平面視で矩形、厚みが１ｍｍ以下、例えば０．３ｍｍ程度の基板である。
【００１７】
材料は、絶縁性樹脂、セラミックまたはＳｉの半導体材料から成り、いわゆるインターポーザと言われているものである。各導電パターンは、この絶縁材料や半導体材料（またはこの酸化物）に絶縁処理されて配置されている。例えば一例としてプリント基板がある。このプリント基板の第１のタイプは、絶縁樹脂から成るコア層の両面に、導電パターンと絶縁樹脂層が繰り返し積層されているものである。また第２のタイプは、裏面から上層に向かい、絶縁樹脂層と導電パターンが繰り返し積層されたもので、コア層が無いものである。また第１のタイプには、コア層に金属コアが採用されたものもある。これらは、一般には、多層プリント基板と呼ばれ、色々なモジュールに採用されている。
【００１８】
このプリント基板５００は、第１領域と第２領域とを有している。第１領域と第２領域は、隣接していても良いし、間にスペースが設けられていても良い。
【００１９】
そして第１領域の表側は、前記電子部品が配置されるため、導電パターンが形成され、この領域を第１回路領域５０１とする。また、第１領域の裏面は半田ボール実装用の外部電極が設けられ、ここの領域を第２回路領域５０２と呼ぶ。更に第２領域の表側を第１アンテナ領域５０３、裏側を第２アンテナ領域５０４と呼び、アンテナ１００として機能する導電パターンが表または裏側のどちらかに設けられている。尚、図１や図２では、アンテナ１００は、第２アンテナ領域５０４、つまり裏側に設けられている。
【００２０】
電子回路２００は、ＩＣ（Integrated Circuit）や抵抗素子、コンデンサ、コイルまたは周波数振動子等の様々な電子部品（不図示）によって構成されている。またこれら電子部品、アンテナ１００および外部電極は、基板５００の表層、内層および裏面の層に形成された導電パターンと電気的に接続され、所定の機能を有する。特にこの電子回路２００は、前述の電子部品によって構成される発振回路（無線機能部）を有し、アンテナ１００を用いて電波を送信又は受信する。尚、アンテナ１００が電波を送信又は受信するとの記載は、アンテナ１００が電波の送信または受信のいずれか一方のみしか行わない場合だけでなく、送信と受信の両方を行える場合も含む。
【００２１】
尚、導電パターンとは、配線、配線の一端に設けられた電極、配線の他端に設けられたｖｉａまたはスルーホールとつながるパッドなどから成る。また電極や配線は、エッチングによりパターン化され、ｖｉａやスルーホールは、エッチング、レーザ、機械加工等で開けられ、孔の内側は導電材料が設けられている。この孔は、完全充填でも孔の内壁に膜が形成されたものでも良い。
【００２２】
続いて、樹脂層３００について説明する。図１で示す様に、この樹脂層３００は、前記第１回路領域５０１の電子回路２００を覆うもので、具体的には前述した電子部品を覆っている。特に後述するダイシング装置のダイシングブレードで加工しているため、シールド層４００で覆われる部分は、５つの平面から成る。この樹脂層３００は、ポッティング法、印刷法またはトランスファーモールド法などにより形成されるが、ここでは、シルクマスクやメタルマスクを採用した印刷法で実現している。
【００２３】
続いてシールド層４００について説明する。この５つの面から成る樹脂層３００をシールド層４００で覆うため、やはり５つの面、または上面と四つの壁から成る。図面では、第１回路領域５０１と第１アンテナ領域５０３の間に設けられた隔壁４０１と、前記隔壁４０１と対向する側に設けられた短辺壁４０２と、隔壁４０１と短辺壁４０２とをつなぐ一対の長辺壁４０３、４０４と、そしてこれらの壁４０１〜４０４で囲まれる領域の樹脂層３００の表面を覆う表面４０５とから成る。尚、モジュール１０００の手前を長辺壁４０３とする。
【００２４】
アンテナ１００は、基板５００の裏面（他方の面）の第２アンテナ領域５０４（第２領域）に形成される導電パターンによって構成される。図２に、アンテナ１００が第２アンテナ領域５０４に形成されている様子が示される。
【００２５】
また電子回路２００とアンテナ１００は、アンテナ接続部１００Ａ（不図示）によって電気的に接続されている。アンテナ接続部１００Ａは、基板５００内に形成される導電パターンとの接続部分である。ここは、直接、第１回路領域５０１側の基板５００の内層の導電パターンと接続されても良いし、一旦マザーボード（不図示）の電極と接続され、その電極が１回路領域５０１側の基板５００の内層の導電パターンと接続されても良い。
【００２６】
尚、このアンテナ１００は、第２回路領域５０２の外部接続電極（不図示）と同時に形成され、一般には、Ｃｕパターンである。
【００２７】
図１に戻って、樹脂層３００は、基板５００の表面（一方の面）に装着されている電子回路２００を封止するべく、第１回路領域５０１のみに形成されている。樹脂層３００は、第１回路領域５０１の全体に形成されていても良いし、第１回路領域５０１のうち電子回路２００が装着されている部分のみに形成されていても良い。また樹脂層３００は、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂により構成される。樹脂層３００の形成方法については後述する。
【００２８】
シールド層４００は、金、銀、ニッケル等の金属粉を、熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂に高分散させた導電性を有する導電ペーストを、樹脂層３００の表面に塗付した後に硬化させることで形成される。本実施形態では一例として銀ペーストを用いている。尚、メッキやスパッタリングでも可能であり、スパッタでは、Ｃｕ、ＳＵＳ／Ｃｕ／ＳＵＳ等が用いられる。
【００２９】
このように、電子回路２００を樹脂層３００で封止した上で、樹脂層３００の表面を導電性を有するシールド層４００で覆うように構成することで、金属ケースを用いることなく電子回路２００から生じるノイズの漏えいを低減させることが可能となる。これにより、導電モジュール１０００を小型化することが可能となる。
【００３０】
なおシールド層４００は、樹脂層３００の表面のうち、電子回路２００から発生するノイズの漏えいを抑制できるような場所に形成されていれば良いが、本実施形態に係る無線モジュール１０００は、図１に示すように、シールド層４００が樹脂層３００の表面のほぼ全体を覆うように形成されている。このような態様によって、より確実に、電子回路２００からのノイズの漏えいを防止することが可能となり、より一層のアンテナ１００の性能向上を図ることができる。
【００３１】
また図３に示すように、本実施形態に係る無線モジュール１０００は、Ｌ１で示す短辺壁４０２の内側で、シールド層４００が基板５００の内部のグランド層５１０と導通するように形成されている。
【００３２】
なおＬ１は、無線モジュール１０００の一方の端面を示し、Ｌ３は無線モジュール１０００の他方の端面を示す。そしてＬ２は、第１回路領域５０１と第１アンテナ領域５０３との境界を示す。
【００３３】
また図３に示すように、本実施形態に係る無線モジュール１０００は、第１回路領域５０１と第１アンテナ領域５０３との境界部分Ｌ２において、シールド層４００が基板５００まで到達せずに、樹脂層３００が一部露出している。その代わりに、ノイズ遮蔽用の遮蔽体５２０が設けられている。詳細は後述するが、このような態様により、シールド層４００を形成する際に基板５００に溝を形成する事無くシールドか可能となり、無線モジュール１０００の強度を低下させないようにすることが可能となる。
【００３４】
図３、図４には、この遮蔽体５２０の具体的構造を５つの例で説明している。図３で示す基板５００は、コア層の表裏に導電パターンが形成された多層基板であり、この遮蔽体５２０の形態により５つのタイプで説明してある。尚、基板５００の裏面は、導電パターンが無くても良い。基板５００は、前述した様に、樹脂基板、セラミック基板、半導体基板で可能で、一般的なインターポーザ基板として可能な基板であれば良い。またこの遮蔽体４０１は、金属材料からなるため、ＧＮＤ接地が好ましいが、具体的接続構造は、省略してある。
【００３５】
まず図３（Ａ）は、アンテナ１００が基板５００の表側に位置するタイプで、アンテナ１００の上の樹脂層３００を取り除いたタイプである。尚、上に樹脂が設けられても良い。遮蔽体５２０は、平面状のシールドパターンから成り、隔壁４０１の下方で、第１回路領域５０１から第１アンテナ領域５０３側へ跨る平面状のパターンである。
【００３６】
この延在形状を図４（Ａ）に示してある。X方向の横幅としては、実質隔壁４０１と同じ幅か若干狭いものである。ここでは、隔壁４０１よりも内側に入り込んでいる。またy方向では、隔壁４０１よりも第１回路領域５０１側と第１アンテナ領域５０３側に張り出して、二つの領域５０１と５０３を跨っている。
【００３７】
この様な構造にすれば、電子回路２００、特にＩＣからアンテナ１００に斜めに入るノイズの遮蔽が可能となる。
【００３８】
続いて、図３（Ｂ）は、アンテナ１００が基板５００の裏側に位置するタイプで、アンテナ１００の上の樹脂を取り除いたタイプである。遮蔽体５２０は、図３（Ａ）と同様で、平面状のシールドパターンから成り、隔壁４０１の下方で、第１回路領域５０１から第１アンテナ領域５０３側へ跨る平面状のパターン５２０である。
【００３９】
この延在形状を図４（Ｂ）に示してある。ｘ方向の横幅としては、実質隔壁４０１と同じ幅か若干狭いものである。隔壁４０１からＩＣの裏面、少なくとも手前のむチップ側壁まで延在させ、隔壁４０１よりも第１アンテナ領域５０３側に張り出して、跨っている。尚、このシールドパターン５２０は、基板５００の裏面（他方の面）までの距離よりも、基板の表面（一方の面）までの距離の方が短く成る様に設定されている。要は、基板５００の厚み方向に於いて、コア層または中心よりも表面に近く配置されるほど、遮蔽エリアが広くなるため、シールド効果が良好と成るものである。
【００４０】
続いて、図３（Ｃ）を説明する。アンテナ１００が基板５００の裏側に位置するタイプで、アンテナの上の樹脂を取り除いたタイプである。尚、上に樹脂が設けられても良い。遮蔽体５２０は、図３（Ｂ）と同様で、平面状のシールドパターンから成り、隔壁４０１よりも第１回路領域５０１に入った部分からＩＣの裏側へ延在している。このシールドパターン５２０の上には、シールド柱５３０が複数本設けられ、基板５００の表面まで延在されている。
【００４１】
この構造を示したものが図４（Ｃ）である。符号５２０は、コア層よりも上層に形成された絶縁層の上に位置するＧＮＤ層で、シールドパターンである。符号５３１、５３３は、ＧＮＤ層５２０よりも上層にあるｖｉａであり、５３２、５３４は、ｖｉａ５３１、５３３の上下に設けられたパッドである。要は、絶縁層にｖｉａ５３１、５３３が開けられ、その中にメッキで充填し、下の電極と上の電極が導通された構造である。
【００４２】
この導体柱５３０の間隔は、ノイズが遮蔽される間隔で隔壁４０１の一端から他端に渡る様に形成される。ここでは、水平面をシールドパターンで、縦方向を複数本のシールド柱５３０からなるものである。
【００４３】
続いて図３（Ｄ）を説明する。アンテナ１００が基板５００の裏側に位置するタイプで、アンテナ１００の上の樹脂を取り除いたタイプである。尚、上に樹脂が設けられても良い。遮蔽体５２０は、図３（Ｃ）と同様で、平面状のシールドパターンから成り、隔壁４０１よりも第１回路領域５０１に入った部分からＩＣの裏側へ延在している。このシールドパターン５２０の上と下には、シールド柱５３０が基板の表面まで延在されている。
【００４４】
この構造を示したものが図４（Ｄ）である。符号５２０は、コア層よりも上層に形成された絶縁層の上に位置するＧＮＤ層、シールドパターンである。符号５３１、５３３は、ＧＮＤ層５２０よりも上層にあるｖｉａであり、５３５は、ＧＮＤ層５２０よりも下層にあるｖｉａである。
【００４５】
５３２、５３４、５３６は、ｖｉａの上下に設けられたパッドである。この導体柱５３０の間隔も、前述同様に、ノイズが遮蔽される間隔で隔壁４０１の一端から他端に渡る様に形成される。
【００４６】
基板５００内の導電性壁となる導体柱５３０が、ＧＮＤ層の上と下に配置されるため、図４（Ｃ）よりも更にシールド効果が高い。
【００４７】
最後に図３（Ｅ）を説明する。アンテナ１００が基板５００の裏側に位置するタイプで、アンテナ１００の上の樹脂を取り除いたタイプである。尚、上に樹脂が設けられても良い。遮蔽体５２０は、図３（Ｄ）と同様で、平面状のシールドパターンから成り、隔壁４０１よりも第１回路領域５０１に入った部分からＩＣの裏側へ延在している。このシールドパターン５２０の上には、隔壁４０１の一端から他端に渡り、シールド壁５４０が設けられている。図４（Ｅ１）、図４（Ｅ２）が、その構造を説明したものである。基板５００の表面側または裏側の絶縁層に、一連の溝が形成され、そこに導電材が充填されている構造であるため、あたかも１枚の導電板が縦方向に設けられた構造である。
【００４８】
以上の様に、特に基板５００の裏にアンテナ１００がある場合、電子回路２００から基板５００を斜めに入るノイズがあるため、この様な遮蔽体５２０を設ける事は非常に意味がある。
【００４９】
特に、図３（Ｂ）〜図３（Ｅ）には、破線で示す矢印が示されている。この範囲は、アンテナ１００へ浸入するノイズの仮想線である。つまりノイズ源としてＩＣ２００を例として説明すると、短辺壁４０２側に位置するＩＣ端と短辺壁４０２側のアンテナ端を結んだ第１仮想線と、隔壁４０１側のＩＣ端と第２短辺側のアンテナ端を結んだ第２仮想線を想定する。そしてシールドパターン５２０、シールド柱５３０およびシールド壁５４０は、この仮想線を通過する様に配置される事でシールド効果を発揮する事になる。
【００５０】
また隔壁４０１が基板５００に到達していないため、基板５００の強度を保て、更には、隔壁４０１の下からのノイズ漏えいは、この遮蔽体５２０、５３０にて抑制する事が出来る。
【００５１】
＜第２実施形態＞
＝＝無線モジュールの製造方法＝＝
つぎに、図５Ａ〜図５Ｅを参照しながら、本実施形態に係る無線モジュール１０００の製造方法を説明する。
【００５２】
なお、本実施形態に係る無線モジュール１０００は、複数の無線モジュール１０００を大判基板５００Ａで、一体的に形成した後に個片化することにより製造される。特にアンテナ１００が基板５００の裏面に配置されるため、基板５００の表側に形成されるシールド層４００は、可能な限り除いた方が好ましい。本実施例は、その処理について言及したものである。
【００５３】
図５Ａ〜図５Ｅにおいて、（Ａ）は、その断面図であり、（Ｂ）は、大判基板５００Ａの表側が目視可能な斜視図で示している。尚、破線Ｌは、無線モジュール１０００の第１回路領域５０１と第１アンテナ領域５０３を示すために縦横に引いたラインであり、電子回路２００とアンテナ１００を囲んだ四角が、１ユニットである。ここでは、このユニットが、マトリックス状に配置され、簡略版として３×２列で示されている。
【００５４】
まず、図５Ａに示すように基板５００Ａを用意する工程がある。
【００５５】
基板５００Ａは、前述した様に、セラミック基板、半導体基板または樹脂基板から成る。また表面、内層および裏面の導電パターン、およびアンテナ１００は、基板５００Ａの製造プロセスの中で一緒に形成される。
【００５６】
基板５００Ａの表側は、第１回路領域５０１に電子部品が実装されるため、電極が形成され、また所望の機能を実現する為、電極から延在する配線も設けられている。
【００５７】
基板５００Ａの裏側は、第２回路領域５０２側に、外部接続電極ＥＬが複数設けられている。ここは、半田ボール等が実装されても良い。またこの外部接続電極ＥＬは、再配線が設けられ、電極ＥＬは、規則性を持って配列されている。尚、裏面側は、外部接続電極ＥＬは、省略されても良い。
【００５８】
続いて内層の導電パターンについて説明する。この内層は、回路の機能により、何層の導電パターンで作るか決定される。またこの内層の導電パターンは、下層から、または上層からのｖｉａやスルーホールと電気的に接続されるとともに、前述した表や裏の導電パターンと電気的に接続され、実装される電子回路２００の電子部品と供に、所定の回路が形成される。
【００５９】
よってアンテナ１００は、外部接続電極ＥＬと一緒に形成されたＣｕパターンから成る。尚、別途、アンテナ１００の部品が実装されても良い。
【００６０】
これらの導電パターンは、一般には電極、電極とつながる配線、スルーホールやｖｉａ用のパッド等から成る。電極、配線およびパッドは、通常のホトリソグラフィーでＣｕ等の金属膜がパターニングされて実現される。またｖｉａやスルーホールは、エッチング、レーザ加工、ドリルの機械加工などで孔として開口され、その孔の中に、金属材料、ここではＣｕがメッキ法で被覆または充填される。
【００６１】
以上の方法で、基板５００が用意されるが、この具体的方法は、公知の方法であるため、省略する。
【００６２】
大判基板５００Ａが用意されたら、電子回路２００として必要な電子部品が実装され、実装用の電極と電気的に接続される。電子部品としては、ＩＣ等の半導体素子２０１、チップコンデンサやチップ抵抗などの受動素子、水晶振動子等の電子部品等である。一般には、マウンタ装置にて吸引して、所望の場所に実装され、半田により固定される。（電子回路装着工程）
そして次に、図５Ｂに示すように、大判基板５００Ａの表面の全体を樹脂で覆うことで樹脂層３００を形成する（樹脂層形成工程）。図５Ｂ（Ｂ）の破線Ｌは、ダイシングに相当する部分でもあり、樹脂層３００は、破線Ｌよりも一回り広く封止される。
【００６３】
この封止の方法は、トランスファーモールド法、インジェクションモールド法、印刷法、ポッティング法等がある。前者の二つは、金型が必要となるため、本実施形態では、後者を選択して実施している。
【００６４】
印刷法は、シルクスクリーンまたはメタルスクリーンの上に流動性の封止樹脂材を塗布し、スキージでこすり、大判基板５００Ａの上に被覆するものである。ポッティングは、流動性の樹脂を上からたらすものである。どちらにしても、金型を採用していないので、表面はなだらかな凹凸を有するため、硬化の後に、平らにする研磨・研削工程が加わる。これにより、電子回路２００が封止される。
【００６５】
次に、図５Ｃに示すように、溝を形成する工程がある。特に、隔壁４０１、短辺壁４０２、長辺壁４０３、４０４をシールド層４００で形成する為、以下の様に溝が掘られる。その溝がＬ１〜Ｌ６で示される。
【００６６】
まず、x方向のダイシングであるが、短辺壁４０２に相当するＬ１は、基板５００Ａの内層にあるＧＮＤライン５１０を露出させる為、基板５００の内層まで到るハーフダイシングが行われる。
【００６７】
続いて、隔壁４０１に相当するＬ２は、樹脂層３００の途中までハーフダイシングされる。そして短辺壁４０２Ａに相当するＬ３は、隣のユニットの短辺壁４０２であり、ラインＬ１と同様に、基板５００の内層まで到るハーフダイシングが行われる。この繰り返しでダイシングされていく。
【００６８】
一方、y方向のダイシングである。ここは、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６であり、ラインＬ２と同じ様に樹脂層３００の途中までハーフダイシングされる。ここで、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６の溝の深さが、以降の工程で重要な意味をなす事になる。
【００６９】
そして図５Ｄに示すように、樹脂層３００の表面に、溝Ｌ１〜Ｌ６の内側も含めて、導電材を設けることにより、シールド層４００を形成する（シールド層形成工程）。
【００７０】
このとき、溝Ｌ１、Ｌ３の内部に形成されたシールド層４００は、基板５００Ａの内層のグランド層５１０と導通する。
【００７１】
このシールド層４００の形成方法は、導電ペーストの印刷法またはスピンオン形成、液体に浸漬させるメッキ法、または真空被膜形成の一つであるスパッタリング法等がある。
【００７２】
印刷法やスピンオン法に採用される導電ペーストは、Ａｇ、Ａｕ、ＰｔおよびＣｕの粉体の少なくともいずれかが、軟化樹脂の中に含まれているものである。樹脂層３００の印刷法と同様で、シルクスクリーンまたはメタルスクリーンの上に流動性の導電性樹脂を塗布し、スキージでこすり、樹脂層３００の上に被覆するものである。またスピンオン法は、印刷法よりも若干粘度を低くして、回転による遠心力で、導電ペーストを被覆するものである。この二つは、軟化状態で塗布されるため、被膜の後に硬化処理される。
【００７３】
続いて、メッキ法であるが、例えば、Ｃｕメッキ浴の中に基板を入れて、樹脂層３００の表面に被膜するものであり、無電解メッキや電界メッキで被膜される。更に、スパッタリング法は、真空装置の中に基板５００Ａが投入され、スパッタリングで飛んだ金属が、樹脂層３００に被覆されるものである。例えば、Ｃｕスパッタで、またはＳＵＳ／Ｃｕの二層スパッタリング、更にはＳＵＳ／Ｃｕ／ＳＵＳの３層スパッタリングか行われる。
【００７４】
これらは、前述した様に、溝の内部と樹脂層３００の表面に被覆され、シールド層４００となる。
【００７５】
その後、図５Ｅに示すように、第１アンテナ領域５０３に形成した樹脂層３００及びシールド層４００を、研磨・研削装置を用いた切削加工を行うことによって除去する（除去工程）。
【００７６】
図５Ｅ（Ｂ）に示したユニットで考えると、ユニット毎に一つの所が研磨・研削される。方向は、ｘ方向である。
【００７７】
具体的に図５Ｅ（Ａ）に示したユニットＵ１を中心に考えると、左隣のユニットＵ２の隔壁４０１とユニットＵ１の短辺壁４０２、ユニットＵ１の短辺壁４０１と右隣のユニットＵ３の短辺壁４０２が残る様に削られる。手法は、ダイシング装置を採用し、装着されたダイシングブレードで、図５Ｅ（Ｂ）に示す矢印の方向に複数回処理されて削られる。
【００７８】
この際、図５Ｃ（Ｂ）で示したＬ２、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６は、樹脂層３００の手前で止めたハーフダイシングが行われ、溝の底部は、樹脂層３００が露出し、溝底部と基板５００の表面の間には、樹脂層３００が残存した構造となっている。よってこの溝の底部が第１アンテナ領域５０３のシールド層４００の下部であるため、そのシールド層４００の下部から基板５００Ａまでの間で、研磨・研削を止める事で、第１アンテナ領域５０３のシールド層４００は、全て取り除く事ができる。
【００７９】
尚、本実施例では、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６のハーフ溝は全て同じ深さで実現しているが、それぞれ異なっていても良い。ただし溝底部と基板５００Ａ表面の間には、樹脂層３００が残存した構造となっている。その結果、一番深い溝の底部と基板５００Ａ表面の間で研磨・研削を止めれば、シールド層４００は、綺麗に取り除く事が可能である。
【００８０】
従来、樹脂に形成する溝の深さを樹脂層３００の厚みよりも深くすると、基板５００にも溝を形成しなければならないため、基板５００の強度を低下させてしまうが、本実施形態では、基板５００の強度は維持できる事になる。
【００８１】
また従来、大判基板５００Ａによる製法では、アンテナ１００と電子回路２００とは、一緒に封止されるため、電子回路２００の高背部品を覆う厚みで封止される。その結果、アンテナ１００上の封止樹脂量は、アンテナ１００が薄い導電パターンで形成されるため、殆どが樹脂である。よって電子回路２００上の樹脂量と、アンテナ１００上の樹脂量に大きな差が発生し、基板５００に反りが発生する問題があった。しかし、本実施形態は、シールド層４００の削除と同時に樹脂層３００も削り込む事が可能であるため、アンテナ１００側の樹脂の収縮量を減らす事が出来る。よってこの後の個片化により、ユニット毎に分離されるが、反りの抑制が可能となる。
【００８２】
最後に、前述した様に、フルダイシングする工程がある。図５Ｃ（Ｂ）では、ラインＬ１、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６の部分でカットする。ここでは、シールド層４００の４つの側面が残る様に研磨・研削される。以上で、図１〜図３に示した本実施形態に係る無線モジュール１０００が完成する。
【００８３】
以上、本実施形態に係る無線モジュール１０００の構成及びそれらの製造方法について説明したが、本実施形態に係る構成及び方法によれば、基板５００にアンテナ１００と電子回路２００を実装し、樹脂により封止してなる無線モジュール１０００において、基板５００の強度を低下させることなく、電子回路２００からのノイズの遮蔽することが可能となる。
【００８４】
なお、例えば、除去工程において、第１アンテナ領域５０３に形成した樹脂層３００及びシールド層４００を切削加工によって除去する際に、基板５００の表面から樹脂層３００を完全に取り除くのではなく、所定の厚さで薄く残存させても良い。
【符号の説明】
【００８５】
１００  アンテナ
１００Ａ  アンテナ接続部
２００  電子回路
３００  樹脂層
３１０  溝
３２０  溝
４００  シールド層
４０１  隔壁
４０２  短辺壁
４０３  長辺壁
４０４  長辺壁
５００  基板
５００Ａ  大判基板
５０１  第１回路領域（第１領域）
５０２  第２回路領域（第１領域）
５０３  第１アンテナ領域（第２領域）
５０４  第２アンテナ領域（第２領域）
５１０  グランド層
５２０  遮蔽体
５３０  シールド柱
５４０  シールド壁
ＥＬ  外部接続電極
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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