(57)【要約】【課題】配線構造体及び絶縁樹脂層の各側面上の金属層の剥離挙動の制御が容易な回路モジュールを提供する。【解決手段】回路モジュール２は、配線構造体４と、配線構造体４の上面に配置された電子部品６ａ，６ｂと、配線構造体４の上面に設けられて電子部品６ａ，６ｂを埋め込む絶縁樹脂層８と、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１及び配線構造体４の側面Ｓ２に設けられた金属層１０と、を備える。絶縁樹脂層８の側面Ｓ１の表面粗さがＲ１と表される。配線構造体４の側面Ｓ２の表面粗さがＲ２と表される。Ｒ１とＲ２とが互いに異なる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線構造体と、
前記配線構造体の上面に配置された電子部品と、
前記配線構造体の上面に設けられて前記電子部品を埋め込む絶縁樹脂層と、
前記絶縁樹脂層の側面及び前記配線構造体の側面に設けられた金属層と、
を備え、
前記絶縁樹脂層の側面の表面粗さがＲ１と表され、前記配線構造体の側面の表面粗さがＲ２と表されるとき、Ｒ１とＲ２とが互いに異なる、回路モジュール。
【請求項２】
Ｒ１とＲ２とが、Ｒ２＞Ｒ１を満たす、請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項３】
Ｒ１とＲ２とが、Ｒ１＞Ｒ２を満たす、請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項４】
Ｒ１／Ｒ２が０．２〜０．９５である、請求項２に記載の回路モジュール。
【請求項５】
Ｒ１／Ｒ２が１．０５〜１０．５である、請求項３に記載の回路モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
配線構造体と、配線構造体の上面に配置された電子部品と、電子部品を埋め込む絶縁樹脂層とを備える回路モジュールが知られている。電子部品の電磁シールドのために、絶縁樹脂層の上面に金属層を設けることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１４２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
配線構造体及び電子部品の電磁シールドのために、配線構造体の側面から絶縁樹脂層の側面までにわたって金属層を設けることが考えられる。しかしながら、配線構造体又は電子部品と、絶縁樹脂層とでは熱膨張係数（ＣＴＥ：Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）に差があるため、回路モジュールに熱処理を施すと、回路モジュール内に応力が生じる。応力が金属層にかかると、金属層が、配線構造体及び絶縁樹脂層から剥離し易い。特に、配線構造体の側面上の金属層が剥離すると、配線構造体の電磁シールドの効果が著しく低下し易く、絶縁樹脂層の側面上の金属層が剥離すると、電子部品の電磁シールドの効果が著しく低下し易い。配線構造体と絶縁樹脂層とでもＣＴＥは異なるため、従来の回路モジュールでは、配線構造体の側面上の金属層の剥離と絶縁樹脂層の側面上の金属層の剥離とでは、剥離が生じる熱処理条件、剥離度合い等が異なり、各側面上の金属層の剥離挙動を制御することは困難である。また金属層を配線層として利用した場合に電子部品又は配線と金属層との間の浮遊容量が変わり、高周波域における電気的特性が設計意図に対してずれてしまう。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、配線構造体及び絶縁樹脂層の各側面上の金属層の剥離挙動の制御が容易な回路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】
【０００６】
本発明の一側面に係る回路モジュールは、配線構造体と、配線構造体の上面に配置された電子部品と、配線構造体の上面に設けられて電子部品を埋め込む絶縁樹脂層と、絶縁樹脂層の側面及び配線構造体の側面に設けられた金属層と、を備える。絶縁樹脂層の側面の表面粗さがＲ１と表され、配線構造体の側面の表面粗さがＲ２と表されるとき、Ｒ１とＲ２とが互いに異なる。
【０００７】
上記回路モジュールでは、Ｒ１とＲ２とが互いに異なることにより、絶縁樹脂層の側面と金属層との密着性と、配線構造体の側面と金属層との密着性とが異なる。表面粗さが大きいほど、金属層との密着性が高い。したがって、配線構造体の側面及び絶縁樹脂層の側面のうち表面粗さが大きい方の側面における金属層は、表面粗さが小さい方の側面における金属層よりも剥離し難い。また、熱処理等によって金属層が剥離する場合、まず、表面粗さが小さい方の側面における金属層が剥離する。その後は、金属層が剥離した部分が存在することにより、金属層にかかる応力が緩和され、表面粗さが大きい方の側面における金属層は更に剥離し難くなる。このように、上記回路モジュールでは、Ｒ１とＲ２とを互いに異ならせることにより、配線構造体の側面及び絶縁樹脂層の側面のうち表面粗さが大きい方の側面における金属層を剥離し難くすることができるため、各側面上の金属層の剥離挙動の制御が容易である。
【０００８】
本発明の一側面に係る回路モジュールでは、Ｒ１とＲ２とが、Ｒ２＞Ｒ１を満たしてよい。かかる態様では、配線構造体の側面における金属層は、絶縁樹脂層の側面における金属層よりも剥離し難い。また、熱処理等によって金属層が剥離する場合、まず、絶縁樹脂層の側面における金属層が剥離し、その後は、配線構造体の側面における金属層は更に剥離し難くなる。配線構造体の側面における金属層が剥離し難いと、この部分の金属層をグラウンド端子等として利用し易い。
【０００９】
本発明の一側面に係る回路モジュールでは、Ｒ１とＲ２とが、Ｒ１＞Ｒ２を満たしてよい。かかる態様では、絶縁樹脂層の側面における金属層は、配線構造体の側面における金属層よりも剥離し難い。また、熱処理等によって金属層が剥離する場合、まず、配線構造体の側面における金属層が剥離し、その後は、絶縁樹脂層の側面における金属層は更に剥離し難くなる。絶縁樹脂層の側面における金属層が剥離し難いと、電子部品の電磁シールドの効果が向上し易い。
【００１０】
本発明の一側面に係る回路モジュールでは、Ｒ１／Ｒ２が０．２〜０．９５であってよい。かかる態様によれば、配線構造体の側面における金属層は更に剥離し難い。
【００１１】
本発明の一側面に係る回路モジュールでは、Ｒ１／Ｒ２が１．０５〜１０．５であってよい。かかる態様によれば、絶縁樹脂層の側面における金属層は更に剥離し難い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、配線構造体及び絶縁樹脂層の各側面上の金属層の剥離挙動の制御が容易な回路モジュールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る回路モジュールの断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る回路モジュールの断面図である。
【図３】図３の（ａ）は、ダイシングブレードの一例を示す模式図である。図３の（ｂ）は、図３の（ａ）に示されるダイシングプレートのＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３の（ｃ）は、図３の（ａ）に示されるダイシングブレードを用いてダイシングを行う様子を示す模式図である。
【図４】図４の（ａ）は、ダイシングブレードの他の例を示す模式図である。図４の（ｂ）は、図４の（ａ）に示されるダイシングプレートのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図４の（ｃ）は、図４の（ａ）に示されるダイシングブレードを用いてダイシングを行う様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付す。本明細書に記載される数値範囲の上限値及び下限値は、任意に組み合わせることができる。
【００１５】
（第１実施形態）
図１を参照して、第１実施形態に係る回路モジュール２を説明する。回路モジュール２は、配線構造体４と、電子部品６ａ，６ｂと、接続部２０，２２と、絶縁樹脂層８と、金属層１０と、を備える。
【００１６】
配線構造体４は、絶縁層２４と、絶縁層２４の上面に設けられた複数の配線層１２，１４とを有する。絶縁層２４の材料は、例えば、樹脂、セラミック、樹脂含浸ガラス繊維等であってよい。樹脂は、エポキシ樹脂、ポリイミド等であってよい。セラミックは、アルミナ等であってよい。セラミックは、ＬＴＣＣ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ）、ＨＴＣＣ（Ｈｉｇｈ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ）等であってよい。樹脂含浸ガラス繊維は、ＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ  Ｃｌａｄ  Ｌａｍｉｎａｔｅ）等であってよい。配線層１２，１４の材料は、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）等であってよい。
【００１７】
電子部品６ａは、配線構造体４の上面に配置されている。電子部品６ａは、本体部３６、及び、本体部３６の裏面に設けられた複数の端子部３７を備える。図示は省略するが、本体部３６には、各端子部３７に電気的に接続された電気回路が設けられている。
【００１８】
電子部品６ｂは、配線構造体４の上面に配置されている。電子部品６ｂは、本体部１６、及び、本体部１６の両側端部にそれぞれ設けられた一対の端子部１８を備える。図示は省略するが、本体部１６には、各端子部１８に電気的に接続された電気回路が設けられている。
【００１９】
電子部品６ａ，６ｂの素子は、例えば、コンデンサ、半導体、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）フィルタ等であってよい。コンデンサは、積層セラミックコンデンサ（ＭＬＣＣ：Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｙｅｒ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）等であってよい。電子部品６ａ，６ｂは、集積回路（ＩＣ）であってもよい。
【００２０】
各接続部２０は、電子部品６ａの各端子部３７と配線構造体４の各配線層１２とを電気的に接続する。本実施形態において、接続部２０は、電子部品６ａの端子部３７に設けられたハンダバンプのリフローにより形成することができる。各接続部２２は、電子部品６ｂの各端子部１８と配線構造体４の各配線層１４とを電気的に接続する。接続部２２は、電子部品６ｂの端子部１８上に設けられた印刷ハンダのリフローにより形成できる。
【００２１】
絶縁樹脂層８は、配線構造体４の上面に設けられている。絶縁樹脂層８は、電子部品６ａ，６ｂを埋め込んでいる。絶縁樹脂層８は、樹脂を含む層である。樹脂は、例えば、エポキシ樹脂等であってよい。絶縁樹脂層８は、樹脂のみからなっていても、樹脂に加えて他の成分を含んでもよい。絶縁樹脂層８は、例えば、フィラーを含んでよい。
【００２２】
絶縁樹脂層８の側面Ｓ１の表面粗さをＲ１とし、配線構造体４の側面Ｓ２の表面粗さをＲ２とする。第１実施形態に係る回路モジュール２では、Ｒ１とＲ２とが互いに異なり、Ｒ２はＲ１よりも大きい。換言すれば、Ｒ１とＲ２とが、Ｒ２＞Ｒ１を満たす。
【００２３】
ここで、表面粗さとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３に規定される算術平均粗さＲａを意味する。
【００２４】
第１実施形態において、Ｒ１／Ｒ２は、例えば、０．２〜０．９５、０．５〜０．９５、又は０．５〜０．９であってよい。Ｒ１／Ｒ２が上記範囲内である場合、配線構造体４の側面Ｓ２における金属層１０は更に剥離し難い。
【００２５】
第１実施形態において、Ｒ１は、例えば、０．１〜０．２５μｍであってよい。Ｒ２は、例えば、０．１５〜０．４０μｍであってよい。表面粗さは、例えば、ＫＥＹＥＮＣＥ社製の形状測定レーザマイクロスコープ（型番：ＶＫ−Ｘ２００）を用いて測定することができる。このときのレンズ倍率としては、×２０または×５０を用いてよい。測定視野は、例えば、１５０μｍ×１５μｍ〜７００μｍ×５００μｍであってよい。測定の際は、測定試料について表面粗さと反りとを区別するカットオフ波長λｃを設けることができる。λｃは、５０〜３００μｍであってよい。
【００２６】
金属層１０は、絶縁樹脂層８の上面及び側面、並びに、配線構造体４の側面に設けられている。金属層１０は、電子部品の素子の電磁シールドもしくは配線として機能する。金属層１０は、金属を含む層である。金属層１０の材料は、電磁シールドもしくは配線の材料であれば特に限定されない。金属層１０の材料は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｇなどの導電性元素または磁性元素を含む材料であってよい。金属層１０は、単一層、複数層、樹脂との複合体等であってよい。
【００２７】
第１実施形態に係る回路モジュール２は、例えば、以下の方法によって製造することができる。ただし、回路モジュール２の製造方法は、以下の方法に限定されるものではない。
【００２８】
まず、シート配線構造体、及び、複数の電子部品６ａ及び６ｂの組合せを用意する。なお、後述する工程において、シート配線構造体が個片化されて、図１に示される配線構造体４が形成される。
【００２９】
次に、公知のリフロー法などにより、接続部２０，２２を介してシート配線構造体の配線層と各電子部品６ａ，６ｂの端子部とを接続する。その後、シート配線構造体の上面に絶縁樹脂層８を形成し、電子部品６ａ，６ｂを封止して、金属層１０を有さない回路モジュールの集合体を得る。絶縁樹脂層８の形成方法は、例えば、トランスファー成形、コンプレッション成形、印刷法、ラミネート法、注型法等であってよい。
【００３０】
次に、ダイシングにより集合体を個片化して、金属層１０を有さない回路モジュールを得る。ここで、ダイシングに用いるダイシングブレードの表面粗さを径方向で異ならせると、切断面の表面粗さを径方向で異ならせることができる。例えば、図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、ダイシングブレード４２の表面を、半径ｒから絶縁樹脂層８の厚さ以上の厚さｈを差し引いた長さＬ１未満の半径を有する中央部分Ｓαと、Ｌ１以上の半径を有する外側部分Ｓβとに分ける。そして、中央部分Ｓαの表面粗さをＲαとし、外側部分Ｓβの表面粗さをＲβとする。ＲαがＲβよりも大きいダイシングブレード４２を用意する。かかるダイシングブレード４２を用いて、図３の（ｃ）に示すように、ダイシングテープ４６上で集合体のシート配線構造体側（シート配線構造体の裏面側）から集合体を切断すると、ダイシングブレード４２の表面の外側部分Ｓβが、配線構造体４と絶縁樹脂層８の両方に接触し、中央部分Ｓαが、配線構造体４のみに接触する。その結果、配線構造体４の側面Ｓ２の表面粗さＲ２が、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１の表面粗さＲ１よりも大きくなる。
【００３１】
その後、絶縁樹脂層８の上面及び側面、並びに配線構造体４の側面に、金属層１０を形成する。金属層１０の形成方法は、例えば、めっき、スパッタリング等であってよい。
【００３２】
第１実施形態に係る回路モジュール２では、配線構造体４の側面Ｓ２の表面粗さＲ２が、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１の表面粗さＲ１よりも大きい。これにより、配線構造体４の側面Ｓ２と金属層１０との密着性は、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１と金属層１０との密着性よりも高い。したがって、配線構造体４の側面Ｓ２における金属層は、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１における金属層よりも剥離し難い。また、熱処理等による熱応力によって金属層１０が剥離する場合、まず、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１における金属層が剥離する。その後は、金属層１０が剥離した部分が存在することにより、金属層１０にかかる応力が緩和され、配線構造体４の側面Ｓ２における金属層は更に剥離し難くなる。配線構造体４の側面Ｓ２における金属層が剥離し難いと、この部分の金属層をグラウンド端子等として利用し易い。
【００３３】
（第２実施形態）
図２を参照して、第２実施形態に係る回路モジュール３２を説明する。第２実施形態については、第１実施形態と異なる点のみ説明する。回路モジュール３２では、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１の表面粗さＲ１は、配線構造体４の側面Ｓ２の表面粗さＲ２よりも大きい。換言すれば、Ｒ１とＲ２とが、Ｒ１＞Ｒ２を満たす。
【００３４】
第２実施形態において、Ｒ１／Ｒ２は、例えば、１．０５〜１０．５、１．０５〜９．５、又は１．２〜９．８であってよい。Ｒ１／Ｒ２が上記範囲内である場合、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１における金属層１０は更に剥離し難い。
【００３５】
第２実施形態において、Ｒ１は、例えば、０．２〜１．４μｍであってよい。Ｒ２は、例えば、０．１５〜０．４μｍであってよい。
【００３６】
第２実施形態に係る回路モジュール３２の製造においては、図４の（ａ）及び（ｂ）に示すように、ダイシングブレード４３の表面を、半径ｒから配線構造体４の厚さ以上の厚さｔを差し引いた長さＬ２未満の半径を有する中央部分Ｓγと、Ｌ２以上の半径を有する外側部分Ｓδとに分ける。そして、中央部分Ｓγの表面粗さをＲγとし、外側部分Ｓδの表面粗さをＲδとする。ＲγがＲδよりも大きいダイシングブレード４３を用意する。かかるダイシングブレード４３を用いて、図４の（ｃ）に示すように、ダイシングテープ４６上で集合体の絶縁樹脂層８側（絶縁樹脂層８の上面側）から集合体を切断すると、ダイシングブレード４３の表面の外側部分Ｓδが、配線構造体４と絶縁樹脂層８の両方に接触し、中央部分Ｓγが、絶縁樹脂層８のみに接触する。その結果、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１の表面粗さＲ１が、配線構造体４の側面Ｓ２の表面粗さＲ２よりも大きくなる。
【００３７】
第２実施形態に係る回路モジュール３２では、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１の表面粗さＲ１が、配線構造体４の側面Ｓ２の表面粗さＲ２よりも大きい。これにより、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１と金属層１０との密着性は、配線構造体４の側面Ｓ２と金属層１０との密着性よりも高い。したがって、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１における金属層１０は、配線構造体４の側面Ｓ２における金属層１０よりも剥離し難い。また、熱処理等による熱応力によって金属層１０が剥離する場合、まず、配線構造体４の側面Ｓ２における金属層１０が剥離する。その後は、金属層１０が剥離した部分が存在することにより、金属層１０にかかる応力が緩和され、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１における金属層１０は更に剥離し難くなる。絶縁樹脂層８の側面Ｓ１における金属層１０が剥離し難いと、電子部品６ａ，６ｂの電磁シールドの効果が向上し易い。
【００３８】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００３９】
例えば、第１実施形態に係る回路モジュール２において、配線構造体４が有する絶縁層２４の下面に配線層が更に設けられていてもよい。絶縁層２４の内部に配線層が更に設けられていてもよい。配線構造体４は、単層配線構造体であっても、多層配線構造体（ビルドアップ配線構造体）であってもよい。配線構造体４は、絶縁層２４の上面に設けられた絶縁被覆層を更に備えてよい。絶縁被覆層は、配線層１２，１４の一部を覆っていてよい。絶縁被覆層は、例えば、ソルダーレジスト層等であってよい。また、配線構造体４の裏面にはんだバンプを更に備えてよい。
【００４０】
回路モジュール２において、電子部品の数は２つであるが、１つ、或いは、３つ以上であってよい。電子部品のサイズ及び形状も特に限定されない。電子部品の端子部の数、配線構造体の配線層の数、及び、接続部の数も特に限定されない。
【００４１】
回路モジュール２の製造過程では、集合体のダイシングに用いるダイシングブレードにより、配線構造体４の側面Ｓ２の表面粗さＲ２を調整したが、集合体を個片化した後に、配線構造体４の側面Ｓ２に凹凸を設けてＲ２を調整してもよい。また、シート配線構造体を用いずに、あらかじめＲ２が調整された配線構造体４を用いてもよい。
【００４２】
回路モジュール２において、金属層１０は、絶縁樹脂層８の上面及び側面、並びに配線構造体４の側面に設けられているが、少なくとも絶縁樹脂層８の側面及び配線構造体４の側面に設けられていればよい。
【００４３】
第２実施形態に係る回路モジュール３２の製造過程では、集合体のダイシングに用いるダイシングブレードにより、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１の表面粗さＲ１を調整したが、集合体を個片化した後に、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１に凹凸を設けてＲ１を調整してもよい。
【００４４】
また、集合体を個片化する方法がダイシング以外の方法であっても回路モジュール３２の実施は可能である。この場合、例えば、フィラーを含有する絶縁樹脂層８を形成し、集合体をレーザーで切断すると、絶縁樹脂層８の切断面にフィラーが露出することにより、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１に凹凸を形成できる。これにより、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１の表面粗さＲ１を調整することができる。また、シート配線構造体を用いずに、はじめから配線構造体４を用いる場合、例えば、絶縁樹脂層８を形成するモールド（型）の表面に、あらかじめ、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１に対応する位置に凹凸を設けておけば、絶縁樹脂層８の側面Ｓ１に凹凸を形成できる。これにより、Ｒ１を調整することができる。
【符号の説明】
【００４５】
２，３２…回路モジュール、４…配線構造体、６ａ，６ｂ…電子部品、８…絶縁樹脂層、１０…金属層、１２，１４…配線層、１６，３６…本体部、１８，３７…端子部、２０，２２…接続部、２４…絶縁層、４２，４３…ダイシングブレード、４６…ダイシングテープ。
【図１】
2019149467.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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