(57)【要約】【課題】  不良解析の際に電子回路モジュールからの樹脂層を除去するのに要する時間を短縮する。【解決手段】  一実施形態に係る電子回路モジュールは、電子部品と、上面に前記電子部品が実装された回路基板と、前記電子部品を封止する絶縁性の樹脂層と、を備え、前記樹脂層は、少なくとも前記電子部品の上方を覆う第１樹脂層と、少なくとも前記第１樹脂層の上方を覆う第２樹脂層と、を有し、前記第１樹脂層は、前記第２樹脂層より低い接着性の樹脂により形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品と、
上面に前記電子部品が実装された回路基板と、
前記電子部品を封止する絶縁性の樹脂層と、を備え、
前記樹脂層は、
少なくとも前記電子部品の上方を覆う第１樹脂層と、
少なくとも前記第１樹脂層の上方を覆う第２樹脂層と、を有し、
前記第１樹脂層は、前記第２樹脂層より低い接着性の樹脂により形成される
電子回路モジュール。
【請求項２】
前記第１樹脂層は、非粘着性の樹脂により形成される
請求項１に記載の電子回路モジュール。
【請求項３】
前記第１樹脂層は、フッ素樹脂により形成され、
前記第２樹脂層は、エポキシ樹脂により形成される
請求項１又は請求項２に記載の電子回路モジュール。
【請求項４】
前記第１樹脂層は平板状である
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電子回路モジュール。
【請求項５】
前記樹脂層は、前記回路基板と前記第１樹脂層との間に介在して前記電子部品を封止する第３樹脂層を更に有する
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電子回路モジュール。
【請求項６】
前記第１樹脂層の少なくとも一部と前記第２樹脂層の少なくとも一部とは、前記回路基板の上面に接触する
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の電子回路モジュール。
【請求項７】
前記第１樹脂層は、前記電子部品を封止する
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電子回路モジュール。
【請求項８】
前記回路基板の上面から前記第１樹脂層までの高さは、前記電子部品の高さに応じて変化する
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電子回路モジュール。
【請求項９】
前記回路基板の上面には、前記電子部品と接続された解析用の試験電極が設けられ、
前記第１樹脂層は、少なくとも前記電子部品の上方と前記試験電極の上方とを覆う
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の電子回路モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上面（表面）に電子部品が実装された回路基板と、当該電子部品を封止する樹脂層と、を備えた電子回路モジュールが知られている。この電子回路モジュールでは、内部の電子部品や回路基板上に設けられた電子部品の不良解析を行う際、樹脂層を切削することにより除去することが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０７９１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の電子回路モジュールでは、電子部品を傷つけないように樹脂層のみを切削する必要があるため、樹脂層の除去に時間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、不良解析の際に電子回路モジュールからの樹脂層を除去するのに要する時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る電子回路モジュールは、電子部品と、上面に前記電子部品が実装された回路基板と、前記電子部品を封止する絶縁性の樹脂層と、を備え、前記樹脂層は、少なくとも前記電子部品の上方を覆う第１樹脂層と、少なくとも前記第１樹脂層の上方を覆う第２樹脂層と、を有し、前記第１樹脂層は、前記第２樹脂層より低い接着性の樹脂により形成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の各実施形態によれば、不良解析の際に電子回路モジュールからの樹脂層を除去するのに要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】電子回路モジュール１００の一例を示す断面図。
【図２】樹脂層の除去方法の一例を示すフローチャート。
【図３】除去方法の各工程における電子回路モジュール１００を示す断面図。
【図４】除去方法の各工程における電子回路モジュール１００を示す断面図。
【図５】除去方法の各工程における電子回路モジュール１００を示す断面図。
【図６】電子回路モジュール１００の変形例を示す断面図。
【図７】電子回路モジュール１００の変形例を示す断面図。
【図８】電子回路モジュール１００の変形例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。また、以下の説明では、発明の構造を判りやすくするために、各部材の上下方向については、回路基板の表面を上に向けた状態を基準とし、各部材の左右方向については、樹脂層の各側面を正面に向けて手前側から見た状態を基準として説明を進めるが、本発明に係る電子回路モジュールの使用時の方向を限定するものではない。すなわち、本発明に係る電子回路モジュールを傾けて使用したり、上下逆の状態で使用したり、各図に示す位置から回転させた状態で使用したりしても構わない。
【００１０】
一実施形態に係る電子回路モジュール１００について、図１〜図８を参照して説明する。本実施形態に係る電子回路モジュール１００は、センサモジュールや通信モジュールなどの、電子部品を備えた任意のモジュールに適用できる。
【００１１】
まず、電子回路モジュール１００の構成について説明する。図１は、電子回路モジュール１００の一例を示す断面図である。図１の電子回路モジュール１００は、電子部品２と、電子部品２が実装された回路基板１と、電子部品２を封止する樹脂層４と、樹脂層４の表面に形成された導電層３と、を備える。回路基板１には、電子部品２と接続された解析用の試験電極１ａが設けられている。電子部品２には、センサ、容量素子、抵抗素子、及びコイルなどのディスクリート部品２ａと、ＩＣ（Integrated Circuit）２ｂと、が含まれる。樹脂層４は、少なくとも電子部品２の上方を覆う第１樹脂層４ａと、少なくとも第１樹脂層４ａの上方を覆う第２樹脂層４ｂと、回路基板１と第１樹脂層４ａとの間に介在して少なくとも電子部品２を封止する第３樹脂層４ｃと、を有する。以下、ディスクリート部品２ａとＩＣ２ｂとを区別しない場合、電子部品２と称する。また、第１樹脂層４ａと、第２樹脂層４ｂと、第３樹脂層４ｃと、を区別しない場合、樹脂層４と称する。
【００１２】
回路基板１は、上面（表面）と、下面（裏面）と、を有する樹脂製のプリント基板である。回路基板１の上面は実装面となっており、１つ又は複数の電子部品２が実装される。図示省略されているが、回路基板１の上面、下面、及び内部の少なくとも一部には、配線パターンが形成される。試験電極１ａは、回路基板１の上面の所定の位置に設けられており、図示しない配線パターン等を介して電子部品２と接続されている。
【００１３】
電子部品２は、電子回路モジュール１００の用途に応じた任意の種類の電子部品であり、回路基板１の上面に１つ又は複数実装される。図１の例では、電子部品２として、ディスクリート部品２ａ及びＩＣ２ｂが実装されているが、電子部品２はこれに限られない。
【００１４】
導電層３は、金属などの導電性材料（例えば、銀ペースト）により、樹脂層４の表面に形成された導電性の層である。導電層３は、電子部品２からの電磁波の漏えいを抑制する。なお、高いシールド性が要求されない場合には、電子回路モジュール１００は、導電層３を備えない構成も可能である。
【００１５】
第１樹脂層４ａは、試験電極１ａの上方と電子部品２の上方とを覆う絶縁性の層であり、第２樹脂層４ｂより低い接着性の樹脂により形成される。ここでいう接着性とは、被着体に対する接着の強さ、言い換えると、被着体からの剥離し難さのことである。接着性が高いほど、被着体に対して強く接着する（被着体から剥離し難い）ことを意味する。接着性の指標として、水に対する接触角［°］（対水接触角）や剥離接着強さ［Ｎ／ｍｍ］が利用できる。剥離接着強さの値は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ６８５４  −２:１９９９「接着剤−はく離接着強さ試験方法−２部：１８０度はく離」に準じた方法により測定可能である。
【００１６】
第１樹脂層４ａは、具体的には、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などのうちの接着性が低く設定されたものや、非粘着性の樹脂などにより形成される。非粘着性の樹脂とは、極めて低い接着性を有する樹脂のことであり、フッ素樹脂が含まれる。フッ素樹脂は、例えば、ＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）、ＰＦＡ（perfluoro alkoxy alkane）、ＦＥＰ（perfluoro ethylene propylene copolymer）、ＰＣＴＦＥ（polychlorotrifluoroethylene）、ＥＴＦＥ（ethylene-tetrafluoroethylene）、又はＰＶＤＦ（polyvinylidene fluoride）であるが、これに限られない。
【００１７】
なお、図１の例では、第１樹脂層４ａは、電子部品２の上方を覆う平板状の層である。このような構成により、第１樹脂層４ａを容易に形成することができる。また、第１樹脂層４ａを平板状とすることにより、第１樹脂層４ａの形成に必要な樹脂の量を低減することができる。これにより、第１樹脂層４ａをフッ素樹脂のような高価な樹脂により形成する場合に、電子回路モジュール１００の製造コストの上昇を抑制できる。
【００１８】
また、図１の例では、第１樹脂層４ａは、端部が導電層３に接触しないように、回路基板１の外周部と対応する位置を避けて形成されている。このような構成により、第１樹脂層４ａとの接触によって導電層３が剥離することを抑制できる。なお、第１樹脂層４ａに対する導電層３の接着性が十分に高い場合や、第１樹脂層４ａが十分に薄い場合のように、第１樹脂層４ａとの接触によって導電層３が剥離する可能性が低い場合には、第１樹脂層４ａは、端部が導電層３と接触するように形成されてもよい。
【００１９】
また、図１の例では、第２樹脂層４ｂは、第１樹脂層４ａの上方を覆う絶縁性の層であり、第２樹脂層４ｂの上面が樹脂層４の上面となる。第２樹脂層４ｂは、第１樹脂層４ａより高い接着性の樹脂により形成される。具体的には、第２樹脂層４ｂは、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などにより形成される。
【００２０】
また、図１の例では、第３樹脂層４ｃは、回路基板１と第１樹脂層４ａとの間に介在して試験電極１ａと電子部品２とを封止する絶縁性の層である。第３樹脂層４ｃは、第１樹脂層４ａより高い接着性の樹脂により形成される。具体的には、第２樹脂層４ｂと同様に、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などにより形成される。なお、第３樹脂層４ｃは、第２樹脂層４ｂと同じ樹脂により形成されてもよいし、第２樹脂層４ｂと異なる樹脂により形成されてもよい。
【００２１】
なお、図１の例において、例えば、第１樹脂層４ａ用の樹脂としてフッ素樹脂のような非粘着性の樹脂を使用し、第２樹脂層４ｂ用の樹脂としてエポキシ樹脂を使用した場合には、第１樹脂層４ａ用の樹脂の剥離接着強さを、第２樹脂層４ｂ用の樹脂の剥離接着強さの１／１０程度かそれ以下にすることができる。第１樹脂層４ａ用の樹脂と第２樹脂層４ｂ用の樹脂との間に、この程度の剥離接着強さの差があれば、第２樹脂層４ｂを第１樹脂層４ａから容易に剥離することができる。また、第１樹脂層４ａ用の樹脂として、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などのうちの接着性が低く設定されたものを使用し、第２樹脂層４ｂ用の樹脂として、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などのうちの接着性が高く設定されたものを使用しても構わない。
【００２２】
また、図１の例では、第１樹脂層４ａは、回路基板１の外周部と対応する位置を避けて形成されており、第２樹脂層４ｂと第３樹脂層４ｃとは、回路基板１の外周部と対応する位置において互いに繋がっている。このように、第２樹脂層４ｂと第３樹脂層４ｃとが、完全に分離されておらず、互いに繋がっていても構わない。この構成では、第２樹脂層４ｂと第３樹脂層４ｃとの接着により、第１樹脂層４ａを設けたことに伴う樹脂層４全体の剥離接着強さの低下（剥がれやすくなること）を抑制することができる。なお、第２樹脂層４ｂと第３樹脂層４ｃとの接着位置は、切削等により除去可能な位置であれば、回路基板１の外周部と対応する位置以外であっても構わない。
【００２３】
次に、電子部品２を不良解析する際の樹脂層４の除去方法について説明する。図２は、樹脂層の除去方法の一例を示すフローチャートである。図３〜図５は、除去方法の各工程における電子回路モジュール１００を示す断面図である。
【００２４】
まず、作業者は、切削機により、電子回路モジュール１００を側面から側方に向かって切削し、導電層３から第１樹脂層４ａまで切削する（ステップＳ１０１）。これにより、図３に示すように、電子回路モジュール１００の上部１００ａ及び下部１００ｂが、第１樹脂層４ａを介して接続された状態となる。図３からわかるように、第１樹脂層４ａまでの樹脂層の切削では、電子部品２を傷つけることがないため、樹脂層４を高速で切削可能である。
【００２５】
次に、作業者は、電子回路モジュール１００の上部１００ａと下部１００ｂとを引き離す。図３の状態では、第１樹脂層４ａの上面は第２樹脂層４ｂと接着し、第１樹脂層４ａの下面は第３樹脂層４ｃと接着している。第３樹脂層４ｃの下面は回路基板１及び電子部品２と接着している。上述の通り、第１樹脂層４ａは第２樹脂層４ｂより接着性が低い（剥離しやすい）ため、上部１００ａと下部１００ｂと引き離すと、第３樹脂層４ｃが回路基板１及び電子部品２から剥離する前に、第１樹脂層４ａが第２樹脂層４ｂから剥離する。この結果、図４に示すように、電子回路モジュール１００から上部１００ａが除去される（ステップＳ１０２）。すなわち、第１樹脂層４ａより上方に形成された第２樹脂層４ｂが、電子部品２の上方から除去される。なお、図４の例では、第１樹脂層４ａより上方の部分が、上部１００ａとして除去されているが、第１樹脂層４ａまでの部分が、上部１００ａとして除去されてもよい。第１樹脂層４ａが、上部１００ａに含まれるか否かは、第１樹脂層４ａと第２樹脂層４ｂとの間の接着性の高さや、第１樹脂層４ａと第３樹脂層４ｃとの間の接着性の高さや、切削位置に依存する。
【００２６】
続いて、作業者は、下部１００ｂの上面から電子部品２まで樹脂層４を切削する（ステップＳ１０３）。図４の状態では、第１樹脂層４ａ及び第３樹脂層４ｃが切削される。これにより、図５に示すように、試験電極１ａと電子部品２とが露出する。作業者は、試験電極１ａの不良解析を行う場合、図５に示すように、試験電極１ａの上面が露出するまで樹脂層４を切削し、露出した試験電極１ａに解析装置を接続して不良解析を行えばよい。また、作業者は、ディスクリート部品２ａの不良解析を行う場合、図５に示すように、ディスクリート部品２ａの上面及び側面が露出するまで樹脂層４を切削し、露出したディスクリート部品２ａに解析装置を接続して不良解析を行ってもよいし、ディスクリート部品２ａを回路基板１から取り外して不良解析を行ってもよい。これは、ＩＣ２ｂについても同様である。電子部品２までの樹脂層４の切削では、電子部品２を傷つけるおそれがあるため、樹脂層４は低速で切削される。
【００２７】
以上説明した通り、本実施形態によれば、作業者は、不良解析を行う際、第１樹脂層４ａより上方に形成された第２樹脂層４ｂを、試験電極１ａや電子部品２の上方から除去した後に、試験電極１ａや電子部品２まで樹脂層４（第１樹脂層４ａ及び第３樹脂層４ｃ）を低速で切削する。すなわち、本実施形態によれば、作業者は、試験電極１ａや電子部品２を露出させるために、最大で第１樹脂層４ａの上面から試験電極１ａまでの距離ｈ（図１参照）だけ、樹脂層４を低速で切削すればよい。
【００２８】
これに対して、第１樹脂層４ａを備えない従来の電子回路モジュールでは、作業者は、電子部品を露出させるために、最大で導電層３の上面から試験電極１ａまでの距離Ｈ（図１参照）だけ、樹脂層４を低速で切削しなければなかった。図１から明らかなように、導電層３の上面から試験電極１ａまでの距離Ｈは、第１樹脂層４ａの上面から試験電極１ａまでの距離ｈより大幅に長い。
【００２９】
このように、本実施形態によれば、樹脂層４を低速で切削する距離を短縮できるため、不良解析の際に電子回路モジュール１００からの樹脂層４を除去するのに要する時間を短縮することができる。
【００３０】
以下、本実施形態に係る電子回路モジュール１００の変形例について説明する。図６〜図８は、電子回路モジュール１００の変形例を示す断面図である。
【００３１】
図６の例では、回路基板１の上面から第１樹脂層４ａまでの高さが、電子部品２の高さに応じて変化するように、第１樹脂層４ａが形成されている。より詳細には、電子部品２の高さが高いほど、回路基板１の上面から第１樹脂層４ａの上面までの高さが高くなり、電子部品２の高さが低いほど、回路基板１の上面から第１樹脂層４ａの上面までの高さが低くなるように、第１樹脂層４ａが形成されている。電子部品２が無い場所では、回路基板１の上面から第１樹脂層４ａの上面までの高さを更に低くしても構わない。
【００３２】
図１の例では、高さが高い電子部品２（ＩＣ２ｂ）の高さに応じた位置に第１樹脂層４ａが形成されるため、高さが低い電子部品２（ディスクリート部品２ａ）から第１樹脂層４ａの上面までの距離が相対的に大きくなり、当該電子部品２の不良解析を行う際の樹脂層の切削に時間がかかった。これに対して、図６の例では、第１樹脂層４ａの上面から各電子部品２までの距離を均一にできるため、高さが低い電子部品２（ディスクリート部品２ａ）から第１樹脂層４ａの上面までの距離を、図１の例に比べて小さくすることができる。結果として、高さが低い電子部品２の不良解析を行う際の樹脂層４の切削に要する時間を、更に短縮することができる。
【００３３】
図７の例では、第１樹脂層４ａの端部が、下方に延びて回路基板１の上面に接触している。そして、第２樹脂層４ｂと第３樹脂層４ｃとが第１樹脂層４ａによって分離されている。そのため、第２樹脂層４ｂと第３樹脂層４ｃとの接着によって樹脂層４全体の剥離接着強さを高めることはできない。しかしながら、図７の例では、第１樹脂層４ａと第２樹脂層４ｂと第３樹脂層４ｃとがそれぞれ回路基板１と接触している。そして、接着性の高い第２樹脂層４ｂと第３樹脂層４ｃとが共に回路基板１と接着することにより、第１樹脂層４ａを設けたことに伴う樹脂層４全体の剥離接着強さの低下（剥がれやすくなること）を抑制することができる。
【００３４】
なお、図７の例では、作業者は、図３の例のように、導電層３から第１樹脂層４ａにおける電子部品２を覆う部分まで樹脂層４を切削してもよいし、回路基板１の上面に沿って、導電層３から第１樹脂層４ａまで樹脂層４を切削してもよい。後者の方法によれば、作業者は、切削位置（切削する高さ）を容易に把握することができる。
【００３５】
図８の例では、第３樹脂層４ｃは存在せず、第１樹脂層４ａが試験電極１ａと電子部品２とを直接封止している。すなわち、図１の例では、樹脂層４が第１樹脂層４ａと第２樹脂層４ｂと第３樹脂層４ｃとの３層構造となっているのに対し、図８の例では、樹脂層４が第１樹脂層４ａと第２樹脂層４ｂとの２層構造となっている。このような構成であっても、図１の例と同様に、第２樹脂層４ｂを第１樹脂層４ａから剥離することにより、容易に電子回路モジュール１００の上部１００ａを除去することができる。しかも、図１の例と比較して、樹脂層４の層数を少なくできるので、樹脂層４の形成が簡単になる。
【００３６】
なお、図８の例において、第１樹脂層４ａが回路基板１の上面全体を覆っていた場合には、第２樹脂層４ｂが第１樹脂層４ａのみと接着することになり、第２樹脂層４ｂが剥離しやすくなる。すなわち、樹脂層４全体の剥離接着強さが低下する。一方、図８の例では、第１樹脂層４ａが回路基板１の外周部と対応する位置を避けて形成され、第２樹脂層４ｂが回路基板１の外周部と対応する位置において回路基板１と接触している。これにより、第２樹脂層４ｂと回路基板１との接着によって、樹脂層４全体の剥離接着強さの低下（剥がれやすくなること）を抑制することができる。第２樹脂層４ｂと回路基板１との接着位置は、回路基板１の外周部と対応する位置以外であっても構わない。
【００３７】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１：回路基板
１ａ：試験電極
２：電子部品
２ａ：ディスクリート部品
２ｂ：ＩＣ
３：導電層
４：樹脂層
４ａ：第１樹脂層
４ｂ：第２樹脂層
４ｃ：第３樹脂層
１００：電子回路モジュール
１００ａ：上部
１００ｂ：下部
【図１】
2019125696.tif 000003
【図２】
2019125696.tif 000004
【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】
2019125696.tif 000009
【図８】
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