(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方主面の周縁部に複数の第１の接続電極が配置された平板状基板と、前記一方主面の前記第１の接続電極に対応する位置に複数の第２の接続電極が配置された枠状基板と、第１の電子部品と、第１の封止部材とを備え、前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とが、第１の接続部材を介して接続され、前記第１の電子部品は、前記第１の封止部材により封止されている回路モジュールにおいて、
前記第１の電子部品および前記第１の封止部材は、前記平板状基板の前記一方主面と前記枠状基板の内側面とを含んで構成されるキャビティ内に配置され、
前記第１の封止部材は、前記枠状基板の内側面から隔離されており、
前記第１の接続部材は、Ｓｎを含む金属材料を含んでなり、かつ前記第１の接続電極と前記第２の接続電極と前記第１の接続部材とは、絶縁性樹脂部材により封止されている、回路モジュール。
【請求項２】
前記第１の封止部材は、光硬化性樹脂材料を含んでなる、請求項１に記載の回路モジュール。
【請求項３】
前記第１の接続部材は、融点が９００℃以上の金属材料を含んでなる、請求項１または請求項２に記載の回路モジュール。
【請求項４】
前記第１の接続部材は、異方導電性樹脂材料を含んでなり、かつ前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを封止している、請求項１または請求項２に記載の回路モジュール。
【請求項５】
前記第１の封止部材の、前記平板状基板の前記一方主面側の表面と対向する側の表面には、金属膜が配置されている、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の回路モジュール。
【請求項６】
一方主面の周縁部に複数の第１の接続電極が配置された平板状基板と、前記一方主面の前記第１の接続電極に対応する位置に複数の第２の接続電極が配置された枠状基板と、第１の電子部品と、第１の封止部材とを備え、前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とが、第１の接続部材を介して接続され、前記第１の電子部品は、前記第１の封止部材により封止されている回路モジュールの製造方法において、
前記平板状基板および前記枠状基板を準備する第１の工程と、
前記第１の電子部品を前記平板状基板の前記一方主面上に接続する第２の工程と、
前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを接続することにより、前記平板状基板の前記一方主面と前記枠状基板の内側面とを含むキャビティが構成された際に、前記第１の電子部品を封止し、かつ前記枠状基板の内側面から隔離された所定の形状となるように、前記第１の封止部材を前記平板状基板の前記一方主面上に形成する第３の工程と、
前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを前記第１の接続部材を介して接続する第４の工程とを備え、
前記第１の封止部材は、熱硬化性樹脂材料を含んでなり、
前記第３の工程は、前記一方主面上にレジスト部材の光硬化性前駆体を配置する副工程と、
前記レジスト部材の光硬化性前駆体を露光して、前記所定の形状のネガパターンである形状のレジスト部材とする副工程と、
前記レジスト部材が設けられた前記一方主面上に前記第１の封止部材の熱硬化性前駆体を配置する副工程と、
前記第１の封止部材の熱硬化性前駆体を加熱して、前記所定の形状の前記第１の封止部材とする副工程と、
前記レジスト部材を前記一方主面から剥離する副工程とを備えている、回路モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記第３の工程は、前記第１の封止部材の前記平板状基板の一方主面側の表面と対向する側の表面に金属膜を配置する副工程をさらに含む、請求項６に記載の回路モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記第４の工程は、融点が９００℃以上の金属材料のナノ粒子を含んでなる金属材料ペーストを、前記第１の接続電極および前記第２の接続電極の少なくとも一方上に配置する副工程と、
前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを前記金属材料ペーストを介して対向させる副工程と、
前記金属材料ペーストを加熱して焼結させることにより、融点が９００℃以上の金属材料を含み、かつ前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを電気的に接続する、前記第１の接続部材とする副工程とを備えている、請求項６または請求項７に記載の回路モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記第４の工程は、未硬化の異方導電性樹脂材料を含んでなる液状樹脂を、前記第１の接続電極および前記第２の接続電極の少なくとも一方上に配置する副工程と、
前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを前記液状樹脂を介して対向させ、かつ前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを互いに接近する方向に相対的に変位させて、前記第１の接続電極と前記第２の接続電極との間の前記液状樹脂を加圧し、さらに前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを前記液状樹脂中に埋め込む副工程と、
前記液状樹脂を加熱して硬化させることにより、前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを電気的に接続し、かつ前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを封止する、前記第１の接続部材とする副工程とを備えている、請求項６または請求項７に記載の回路モジュールの製造方法。
【請求項１０】
一方主面の周縁部に複数の第１の接続電極が配置された平板状基板と、前記一方主面の前記第１の接続電極に対応する位置に複数の第２の接続電極が配置された枠状基板と、第１の電子部品と、第１の封止部材とを備え、前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とが、第１の接続部材を介して接続され、前記第１の電子部品は、前記第１の封止部材により封止されている回路モジュールの製造方法において、
前記平板状基板および前記枠状基板を準備する第１の工程と、
前記第１の電子部品を前記平板状基板の前記一方主面上に接続する第２の工程と、
前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを接続することにより、前記平板状基板の前記一方主面と前記枠状基板の内側面とを含むキャビティが構成された際に、前記第１の電子部品を封止し、かつ前記枠状基板の内側面から隔離された所定の形状となるように、前記第１の封止部材を前記平板状基板の前記一方主面上に形成する第３の工程と、
前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを前記第１の接続部材を介して接続する第４の工程とを備え、
前記第４の工程は、Ｓｎを含む金属材料を含んでなる金属材料バンプを、前記第１の接続電極または前記第２の接続電極の一方上に配置し、かつ未硬化の絶縁性樹脂材料を含んでなる液状樹脂を、前記第１の接続電極または前記第２の接続電極の他方上に配置する副工程と、
前記金属材料バンプを、前記液状樹脂が配置されている前記第１の接続電極または前記第２の接続電極の他方に接触させ、かつ前記第１の接続電極と前記第２の接続電極と前記金属材料バンプとを、前記液状樹脂中に埋め込む副工程と、
前記金属材料バンプに超音波振動を加えて、前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを電気的に接続する前記第１の接続部材とし、かつ前記液状樹脂を加熱して硬化させることにより、前記第１の接続電極と前記第２の接続電極と前記第１の接続部材とを封止する絶縁性樹脂部材とする副工程とを備えている、回路モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回路モジュールおよびその製造方法に関するものであり、特に平板状基板と枠状基板とが接続されてなる回路モジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの移動体通信機器に用いられる電子部品は、電子機器の回路基板上の実装密度を高めるために小型化が進められている。電子部品の小型化については、複数の電子部品を予め回路モジュール化して１つの電子部品とすることが有効である。その一例として、特開平６−２１６３１４号公報（特許文献１）に記載の回路モジュールが挙げられる。【０００３】
図１７は、特許文献１に記載の回路モジュール２００の断面図である。回路モジュール２００は、平板状基板２１０と、枠状基板２２０と、電子部品２１７、２１８とを含んでいる。枠状基板２２０の端子電極２２９は、平板状基板２１０の一方主面（図上の下面）側に設けられている接続電極２１４と接続されている。電子部品２１８は、平板状基板２１０の他方主面（図上の上面）側に接続されている。【０００４】
電子部品２１７は、平板状基板２１０の一方主面と枠状基板２２０の内側面とで構成されるキャビティ内に配置されており、封止部材２３０で封止されている。封止部材２３０は、上記のキャビティ内に充填されている。電子部品２１７が封止部材２３０により封止されているため、回路モジュール２００が回路基板にリフロー接続される際に、電子部品２１７へのはんだボールおよびフラックス残渣の付着などが抑えられる。すなわち、回路基板への接続後の回路モジュール２００の短絡不良が抑えられ、また長期信頼性を高めることができている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２１６３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
回路モジュール２００では、平板状基板２１０と枠状基板２２０とを接続した後、封止部材２３０がキャビティ内に充填されるので、封止部材２３０は、枠状基板２２０の内側面に必ず接触することになる。一般に、液状の封止部材は、固化する際に体積が収縮する。そのため、回路モジュール２００の製造工程において、液状の封止部材２３０が固化する際に、枠状基板２２０の内側面は、封止部材２３０の収縮により内側に引っ張られる。すなわち、平板状基板２１０と枠状基板２２０との間にせん断応力が発生する。その結果、平板状基板２１０の接続電極２１４と枠状基板２２０の端子電極２２９との間の接続部材が破断する虞がある。【０００７】
また、枠状基板２２０と封止部材２３０とが接触している状態で、枠状基板２２０の熱膨張係数と封止部材２３０の熱膨張係数とが異なる場合を考える。例えば、封止部材２３０の熱膨張係数の方が大きい場合、回路モジュール２００が電子機器の回路基板にリフロー接続される際に、枠状基板２２０の内側面は、封止部材２３０の体積膨張により外側に押し広げられる。この場合、平板状基板２１０と枠状基板２２０との間に、上記とは逆向きのせん断応力が発生する。その結果、上記と同様に、平板状基板２１０の接続電極２１４と枠状基板２２０の端子電極２２９との間の接続部材が破断する虞がある。【０００８】
そこで、この発明の目的は、平板状基板と枠状基板との接続信頼性が高い回路モジュールと、その製造方法とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明では、平板状基板、枠状基板および封止部材を備えた回路モジュールとその製造方法において、封止部材の形状および形成方法についての改良が図られる。【００１０】
この発明は、まず回路モジュールに向けられる。
この発明に係る回路モジュールは、以下の特徴を有する、平板状基板と、枠状基板と、第１の電子部品と、第１の封止部材とを備えている。平板状基板の一方主面の周縁部には、複数の第１の接続電極が配置されている。枠状基板の一方主面の第１の接続電極に対応する位置には、複数の第２の接続電極が配置されている。第１の接続電極と第２の接続電極とは、第１の接続部材を介して接続されている。第１の電子部品は、第１の封止部材により封止されている。【００１１】
第１の電子部品および第１の封止部材は、平板状基板の一方主面と枠状基板の内側面とを含んで構成されるキャビティ内に配置されている。そして、第１の封止部材は、枠状基板の内側面から隔離されている。【００１２】
上記の構成を有している回路モジュールでは、枠状基板と第１の封止部材とが接触していない。そのため、第１の封止部材の硬化時および回路モジュールの電子機器の回路基板へのリフロー接続時に、平板状基板と枠状基板との間に、前述の作用によるせん断応力が発生しない。したがって、平板状基板と枠状基板との間の第１の接続部材が破断せず、平板状基板と枠状基板との間の電気的および機械的な接続信頼性が高くなっている。【００１３】
この発明に係る回路モジュールは、以下の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第１の封止部材は、光硬化性樹脂材料を含んでなる。【００１４】
上記の構成を有している回路モジュールでは、第１の封止部材の形状が、露光のためのマスクパターンの精度に応じて、高精度に枠状基板の内側面から隔離されたものとなっている。【００１５】
この発明に係る回路モジュールとその好ましい形態とは、以下の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第１の接続部材は、融点が９００℃以上の金属材料を含んでなる。【００１６】
上記の構成を有している回路モジュールでは、回路モジュールを電子機器の回路基板上に接続する際のリフロー温度に比べて、第１の接続部材の融点が十分高い。したがって、リフロー時に第１の接続部材が再溶融が生じず、また第１の接続部材の破断強度も高いため、平板状基板と枠状基板との間の電気的および機械的な接続信頼性が高くなっている。【００１７】
この発明に係る回路モジュールとその好ましい形態とは、以下の特徴を備えることも好ましい。すなわち、第１の接続部材は、異方導電性樹脂材料を含んでなり、かつ第１の接続電極と第２の接続電極とを封止している。【００１８】
上記の構成を有している回路モジュールでは、第１の接続部材は、第１の接続電極と第２の接続電極とを封止するように配置されることで、平板状基板の一方主面と枠状基板の一方主面との間のアンダーフィルとしても機能している。すなわち、第１の接続部材は、第１の接続電極と第２の接続電極との間を電気的に接続するのみならず、平板状基板と枠状基板とを機械的にも接続している。したがって、平板状基板と枠状基板との間の電気的および機械的な接続信頼性がさらに高くなっている。【００１９】
この発明に係る回路モジュールとその好ましい形態とは、以下の特徴を備えることも好ましい。すなわち、第１の接続部材は、Ｓｎを含む金属材料を含んでなり、かつ第１の接続電極と第２の接続電極と第１の接続部材とは、絶縁性樹脂部材より封止されている。【００２０】
上記の構成を有している回路モジュールでは、第１の接続電極と第２の接続電極との間の電気的な接続は、Ｓｎを含む金属材料を含む第１の接続部材が担っている。Ｓｎを含む金属材料としては、例えばＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のＰｂフリーはんだ材料などが挙げられる。そして、絶縁性樹脂部材が第１の接続電極と第２の接続電極と第１の接続部材とを封止するように配置されることで、平板状基板の一方主面と枠状基板の一方主面との間のアンダーフィルとして機能している。したがって、平板状基板と枠状基板との間の電気的および機械的な接続信頼性がさらに高くなっている。【００２１】
この発明に係る回路モジュールとその好ましい形態とさらに好ましい形態とは、以下の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第１の封止部材の、平板状基板の一方主面側の表面と対向する側の表面には、金属膜が配置されている。【００２２】
上記の構成を有している回路モジュールでは、回路モジュールの電子機器の回路基板へのリフロー接続時に、回路モジュールの入出力電極および接地電極に加えて、金属膜も電子機器の回路基板上の接続電極と接続される。すなわち、回路モジュールと電子機器の回路基板との間の接続箇所が多くなる。したがって、機械的な接続信頼性が高くなっている。【００２３】
また、回路モジュールの動作時において第１の電子部品から発生する熱を、金属膜を通じて電子機器の回路基板に効率的に逃がすことができている。すなわち、第１の電子部品の自己発熱によるダメージが抑えられている。したがって、回路モジュールの寿命信頼性が高くなっている。【００２４】
また、この発明は、回路モジュールの製造方法にも向けられる。
この発明に係る回路モジュールの製造方法は、平板状基板と、枠状基板と、第１の電子部品と、第１の封止部材とを備えた回路モジュールを製造するためのものである。回路モジュールは、以下の特徴を有している。平板状基板の一方主面の周縁部には、複数の第１の接続電極が配置されている。枠状基板の一方主面の第１の接続電極に対応する位置には、複数の第２の接続電極が配置されている。第１の接続電極と第２の接続電極とは、第１の接続部材を介して接続されている。第１の電子部品は、第１の封止部材により封止されている。そして、この発明に係る回路モジュールの製造方法は、以下の４つの工程を備えている。【００２５】
第１の工程は、平板状基板および枠状基板を準備する工程である。第２の工程は、第１の電子部品を平板状基板の一方主面上に接続する工程である。第３の工程は、第１の封止部材を平板状基板の一方主面上に形成する工程である。下記の第４の工程で第１の接続電極と第２の接続電極とを接続することにより、平板状基板の一方主面と枠状基板の内側面とを含むキャビティが構成される。第３の工程では、その際、第１の封止部材が第１の電子部品を封止し、かつ枠状基板の内側面から隔離された所定の形状となるように形成される。第４の工程は、第１の接続電極と第２の接続電極とを第１の接続部材を介して接続する工程である。【００２６】
上記の各工程を有している回路モジュールの製造方法では、先に所定の形状の第１の封止部材が形成される。その後、第１の接続電極と第２の接続電極とが第１の接続部材を介して接続される。したがって、第１の封止部材を枠状基板の内側面から確実に隔離された状態とすることができ、延いては平板状基板と枠状基板との接続信頼性を高くすることができる。【００２７】
この発明に係る回路モジュールの製造方法は、以下の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第１の封止部材は、光硬化性樹脂材料を含んでなる。そして、第３の工程は、以下の２つの副工程を備えている。【００２８】
１つ目の副工程は、一方主面上に第１の封止部材の光硬化性前駆体を配置する工程である。２つ目の副工程は、第１の封止部材の光硬化性前駆体を露光して、所定の形状の第１の封止部材とする工程である。【００２９】
上記の各工程を有している回路モジュールの製造方法では、第１の封止部材の硬化を加熱せずに、あるいは低い温度での加熱により行なうことができる。したがって、第１の封止部材により封止されている第１の電子部品に対する、熱的なダメージを抑えることができる。また、上記の工程を有している回路モジュールの製造方法では、第１の封止部材の形状を、露光のためのマスクパターンの精度に応じて、高精度に枠状基板の内側面から隔離されたものとすることもできる。【００３０】
この発明に係る回路モジュールの製造方法は、以下の特徴を備えることも好ましい。すなわち、第１の封止部材は、熱硬化性樹脂材料を含んでなる。そして、第３の工程は、以下の５つの副工程を備えている。【００３１】
１つ目の副工程は、一方主面上にレジスト部材の光硬化性前駆体を配置する工程である。２つ目の副工程は、レジスト部材の光硬化性前駆体を露光して、所定の形状のネガパターンである形状のレジスト部材とする工程である。３つ目の副工程は、レジスト部材が設けられた一方主面上に第１の封止部材の熱硬化性前駆体を配置する工程である。４つ目の副工程は、第１の封止部材の熱硬化性前駆体を加熱して、所定の形状の第１の封止部材とする工程である。５つ目の副工程は、レジスト部材を一方主面から剥離する工程である。【００３２】
上記の各工程を有している回路モジュールの製造方法では、第１の封止部材として、安価な熱硬化性樹脂材料が用いることができる。したがって、回路モジュールの製造コストを低く抑えることができる。【００３３】
この発明に係る回路モジュールの製造方法とその好ましい形態とは、以下の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第３の工程は、第１の封止部材の平板状基板の一方主面側の表面と対向する側の表面に金属膜を配置する副工程をさらに含んでいる。【００３４】
上記の工程を有している回路モジュールの製造方法では、電子機器の回路基板との接続箇所が多く、機械的な接続信頼性が高い回路モジュールを製造することができる。【００３５】
この発明に係る回路モジュールの製造方法とその好ましい形態とは、以下の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第４の工程は、以下の３つの副工程を備えている。【００３６】
１つ目の副工程は、融点が９００℃以上の金属材料のナノ粒子を含んでなる金属材料ペーストを、第１の接続電極および第２の接続電極の少なくとも一方上に配置する工程である。２つ目の副工程は、第１の接続電極と第２の接続電極とを金属材料ペーストを介して対向させる工程である。３つ目の副工程は、金属材料ペーストを加熱して焼結させることにより、融点が９００℃以上の金属材料を含み、かつ第１の接続電極と第２の接続電極とを電気的に接続する、第１の接続部材とする工程である。【００３７】
上記の各工程を有している回路モジュールの製造方法では、融点が９００℃以上の金属材料のナノ粒子を含んでなる金属材料ペーストを用いて、第１の接続電極と第２の接続電極とを電気的に接続する。上記の金属材料ペーストとしては、例えばＡｇ（融点：約９６２℃）ナノ粒子ペーストなどが挙げられるが、これに限られない。【００３８】
上記の金属材料ペーストは、例えばＡｇナノ粒子ペーストの場合、焼結温度が１８０℃程度であり、通常種々の接続に用いられるはんだペーストに比べて５０℃以上低い。したがって、上記の工程を有している回路モジュールの製造方法では、第１の電子部品に対する、熱的なダメージを抑えることができる。【００３９】
また、焼結後の第１の接続部材の融点は、９００℃以上となるため、はんだペーストを用いて回路モジュールと電子機器の回路基板とをリフロー接続する際に、第１の接続部材が再溶融が生じない。したがって、上記の工程を有している回路モジュールの製造方法では、平板状基板と枠状基板との間の電気的および機械的な接続信頼性を高くすることができる。【００４０】
この発明に係る回路モジュールの製造方法とその好ましい形態とは、以下の特徴を備えることも好ましい。すなわち、第４の工程は、以下の３つの副工程を備えている。【００４１】
１つ目の副工程は、未硬化の異方導電性樹脂材料を含んでなる液状樹脂を、第１の接続電極および第２の接続電極の少なくとも一方上に配置する工程である。２つ目の副工程は、第１の接続電極と第２の接続電極とを液状樹脂を介して対向させ、かつ第１の接続電極と第２の接続電極とを互いに接近する方向に相対的に変位させて、第１の接続電極と第２の接続電極との間の液状樹脂を加圧し、さらに第１の接続電極と第２の接続電極とを液状樹脂中に埋め込む工程である。【００４２】
３つ目の副工程は、液状樹脂を加熱して硬化させることにより、第１の接続電極と第２の接続電極とを電気的に接続し、かつ第１の接続電極と第２の接続電極とを封止する、第１の接続部材とする工程である。【００４３】
上記の各工程を有している回路モジュールの製造方法では、第１の接続電極と第２の接続電極との間の領域では、未硬化の異方導電性樹脂材料を含んでなる液状樹脂を加圧することにより導電性を得ることができる。一方、圧力の印加されていない第１の接続電極と第２の接続電極とを取り囲む領域では、絶縁性を得ることができる。すなわち、上記の工程を有している回路モジュールの製造方法では、第１の接続電極と第２の接続電極と電気的に接続する領域と、アンダーフィルとして機能する領域を、１つの液状樹脂で形成することができる。【００４４】
したがって、上記の工程を有している回路モジュールの製造方法では、平板状基板と枠状基板との間の電気的および機械的な接続信頼性が高い回路モジュールを、容易にかつ低コストで製造することができる。【００４５】
この発明に係る回路モジュールの製造方法とその好ましい形態とは、以下の特徴を備えることも好ましい。すなわち、第４の工程は、以下の３つの副工程を備えている。【００４６】
１つ目の副工程は、Ｓｎを含む金属材料を含んでなる金属材料バンプを、第１の接続電極または第２の接続電極の一方上に配置し、かつ未硬化の絶縁性樹脂材料を含んでなる液状樹脂を、第１の接続電極または第２の接続電極の他方上に配置する工程である。２つ目の副工程は、金属材料バンプを、液状樹脂が配置されている第１の接続電極または第２の接続電極の他方に接触させ、かつ第１の接続電極と第２の接続電極と金属材料バンプとを、液状樹脂中に埋め込む工程である。【００４７】
３つ目の副工程は、金属材料バンプに超音波振動を加えて、第１の接続電極と第２の接続電極とを電気的に接続する第１の接続部材とし、かつ液状樹脂を加熱して硬化させることにより、第１の接続電極と第２の接続電極と第１の接続部材とを封止する絶縁性樹脂部材とする工程である。【００４８】
上記の各工程を有している回路モジュールの製造方法では、第１の接続部材の形成に加熱を伴わない。したがって、第１の電子部品に対する、熱的なダメージを抑えることができる。また、第１の接続電極と第２の接続電極と第１の接続部材とを絶縁性樹脂部材中に埋め込み、絶縁性樹脂部材をアンダーフィルとして機能させている。したがって、上記の各工程を有している回路モジュールの製造方法では、平板状基板と枠状基板との間の機械的な接続信頼性が高い回路モジュールを製造することができる。
【発明の効果】
【００４９】
この発明に係る回路モジュールでは、平板状基板と枠状基板との間の接続部材が破断せず、平板状基板と枠状基板との接続信頼性が高くなっている。また、この発明に係る回路モジュールの製造方法では、第１の封止部材を枠状基板の内側面から確実に隔離された状態とすることができ、延いては平板状基板と枠状基板との接続信頼性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明に係る回路モジュールの第１の実施形態である回路モジュール１００の外観斜視図である。
【図２】回路モジュール１００を図１に示した矢印方向から見た外観図である。
【図３】回路モジュール１００の、図２に示したＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４Ａ】回路モジュール１００の製造方法の一例を説明するための図で、平板状基板１０および枠状基板２０の作製または準備工程（第１の工程）を模式的に表す断面図である。
【図４Ｂ】回路モジュール１００の製造方法の一例を説明するための図で、第２の電子部品１８の接続工程を模式的に表す断面図である。
【図４Ｃ】回路モジュール１００の製造方法の一例を説明するための図で、第２の封止部材４０の形成工程を模式的に表す断面図である。
【図４Ｄ】回路モジュール１００の製造方法の一例を説明するための図で、第２の封止部材４０の形成工程を模式的に表す断面図である。
【図５Ａ】回路モジュール１００の製造方法の一例を説明するための図で、第１の電子部品１７の接続工程（第２の工程）を模式的に表す断面図である。
【図５Ｂ】回路モジュール１００の製造方法の一例を説明するための図で、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）を模式的に表す断面図である。
【図５Ｃ】回路モジュール１００の製造方法の一例を説明するための図で、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）を模式的に表す断面図である。
【図５Ｄ】回路モジュール１００の製造方法の一例を説明するための図で、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）を模式的に表す断面図である。
【図６Ａ】回路モジュール１００の製造方法の一例を説明するための図で、枠状基板２０の接続工程（第４の工程）を模式的に表す断面図である。
【図６Ｂ】回路モジュール１００の製造方法の一例を説明するための図で、完成した回路モジュール１００を模式的に表す断面図である。
【図７Ａ】回路モジュール１００の製造方法の別の一例を説明するための図で、集合状態の平板状基板１０Ｍを用いた第２の封止部材４０Ｍの形成工程を模式的に表す断面図である。
【図７Ｂ】回路モジュール１００の製造方法の別の一例を説明するための図で、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）を模式的に表す断面図である。
【図７Ｃ】回路モジュール１００の製造方法の別の一例を説明するための図で、枠状基板２０の接続工程（第４の工程）を模式的に表す断面図である。
【図７Ｄ】回路モジュール１００の製造方法の別の一例を説明するための図で、集合状態の回路モジュール１００Ｍの個片化工程を模式的に表す断面図である。
【図７Ｅ】回路モジュール１００の製造方法の別の一例を説明するための図で、完成した回路モジュール１００を模式的に表す断面図である。
【図８】この発明に係る回路モジュールの第２の実施形態である回路モジュール１００Ａの断面図である。
【図９Ａ】回路モジュール１００Ａの製造方法の一例を説明するための図で、第１の電子部品１７の接続工程（第２の工程）を模式的に表す断面図である。
【図９Ｂ】回路モジュール１００Ａの製造方法の一例を説明するための図で、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）の一部を模式的に表す断面図である。
【図９Ｃ】回路モジュール１００Ａの製造方法の一例を説明するための図で、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）の一部を模式的に表す断面図である。
【図９Ｄ】回路モジュール１００Ａの製造方法の一例を説明するための図で、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）の一部を模式的に表す断面図である。
【図１０Ａ】回路モジュール１００Ａの製造方法の一例を説明するための図で、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）の別の一部を模式的に表す断面図である。
【図１０Ｂ】回路モジュール１００Ａの製造方法の一例を説明するための図で、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）の別の一部を模式的に表す断面図である。
【図１０Ｃ】回路モジュール１００Ａの製造方法の一例を説明するための図で、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）の別の一部を模式的に表す断面図である。
【図１１】この発明に係る回路モジュールの第３の実施形態である回路モジュール１００Ｂの断面図である。
【図１２Ａ】回路モジュール１００Ｂの製造方法の一例を説明するための図で、枠状基板２０の接続工程（第４の工程）を模式的に表す断面図である。
【図１２Ｂ】回路モジュール１００Ｂの製造方法の一例を説明するための図で、枠状基板２０の接続工程（第４の工程）を模式的に表す断面図である。
【図１２Ｃ】回路モジュール１００Ｂの製造方法の一例を説明するための図で、枠状基板２０の接続工程（第４の工程）を模式的に表す断面図である。
【図１２Ｄ】回路モジュール１００Ｂの製造方法の一例を説明するための図で、完成した回路モジュール１００Ｂを模式的に表す断面図である。
【図１３】この発明に係る回路モジュールの第４の実施形態である回路モジュール１００Ｃの断面図である。
【図１４Ａ】回路モジュール１００Ｃの製造方法の一例を説明するための図で、枠状基板２０の接続工程（第４の工程）を模式的に表す断面図である。
【図１４Ｂ】回路モジュール１００Ｃの製造方法の一例を説明するための図で、枠状基板２０の接続工程（第４の工程）を模式的に表す断面図である。
【図１４Ｃ】回路モジュール１００Ｃの製造方法の一例を説明するための図で、枠状基板２０の接続工程（第４の工程）を模式的に表す断面図である。
【図１４Ｄ】回路モジュール１００Ｃの製造方法の一例を説明するための図で、完成した回路モジュール１００Ｃを模式的に表す断面図である。
【図１５】この発明に係る回路モジュールの第５の実施形態である回路モジュール１００Ｄの断面図である。
【図１６Ａ】回路モジュール１００Ｄの製造方法の一例を説明するための図で、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）において、第１の封止部材３０の表面に金属膜３１が配置される場合を模式的に表す断面図である。
【図１６Ｂ】回路モジュール１００Ｄの製造方法の一例を説明するための図で、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）において、第１の封止部材３０の表面に金属膜３１が配置される場合を模式的に表す断面図である。
【図１６Ｃ】回路モジュール１００Ｄの製造方法の一例を説明するための図で、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）において、第１の封止部材３０の表面に金属膜３１が配置される場合を模式的に表す断面図である。
【図１７】背景技術の回路モジュール２００の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下にこの発明の実施形態を示して、この発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。この発明が適用される回路モジュールとしては、携帯電話などの移動体通信機器に用いられるハイブリッドＩＣなどが挙げられるが、これに限られるものではない。
【００５２】
−回路モジュールの第１の実施形態−
≪回路モジュールの構造≫
この発明に係る回路モジュールの第１の実施形態である回路モジュール１００の構造について、図１ないし図３を用いて説明する。各図面は模式図であり、実際の製品の寸法は必ずしも反映されていない。また、製造工程上で発生する各構成要素の形状のばらつきなども、各図面に必ずしも反映されていない。すなわち、以後で用いる図面は、たとえ実際の製品と異なる部分があったとしても、本質的な面で実際の製品を表すものと言うことができる。
【００５３】
図１は、回路モジュール１００の外観斜視図である。図２は、回路モジュール１００を図１に示した矢印方向から見た外観図（いわゆる底面図）である。図３は、図２に示した回路モジュール１００のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【００５４】
回路モジュール１００は、平板状基板１０と、第１の電子部品１７と、第２の電子部品１８と、枠状基板２０と、第１の封止部材３０と、第２の封止部材４０とを備えている。
【００５５】
平板状基板１０は、絶縁体層１１と、パターン導体１２と、ビア導体１３とを含んで構成されている。絶縁体層１１は、例えばＢａ−Ａｌ−Ｓｉ系酸化物であるセラミック材料や、例えばガラスやシリカなどの織布または不織布と、エポキシ樹脂などの絶縁性の樹脂とを含んでなる複合材料などの中から選ばれる絶縁体材料を含んでなる。パターン導体１２およびビア導体１３は、Ｃｕなどの金属材料を含んでなる。
【００５６】
平板状基板１０の一方主面１０Ｆ（図３では下面側）の周縁部には、複数の第１の接続電極１４が配置されている。平板状基板１０の一方主面１０Ｆの中央部近傍には、複数の第３の接続電極１５が配置されている。第３の接続電極１５には、第２の接続部材Ｊ２を介して、第１の電子部品１７が接続されている。第１の電子部品１７は、平板状基板１０の一方主面１０Ｆ上に形成された第１の封止部材３０の内部に封止されている。
【００５７】
第１の接続電極１４および第３の接続電極１５は、Ｃｕなどの金属材料を含んでなる。第１の電子部品１７は、コンデンサのような受動部品およびＩＣのような能動部品の中から必要に応じて選ばれる。第１の封止部材３０は、後述する絶縁性の光硬化性樹脂材料を含んでなる。光硬化性樹脂材料が用いられることにより、第１の封止部材３０の形状が高精度に制御される。なお、第１の封止部材３０中には、フィラーとして例えばガラス材料の微粒子やＳｉ酸化物の微粒子などが分散されていてもよい。第２の接続部材Ｊ２は、例えばＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のＰｂフリーはんだ材料などが用いられる。
【００５８】
平板状基板１０の他方主面１０Ｓ（図３では上面側）の中央部近傍には、複数の第４の接続電極１６が配置されている。第４の接続電極１６には、第３の接続部材Ｊ３を介して、第２の電子部品１８が接続されている。第２の電子部品１８は、平板状基板１０の他方主面１０Ｓ上に形成された第２の封止部材４０の内部に封止されている。
【００５９】
第４の接続電極１６は、Ｃｕなどの金属材料を含んでなる。第２の電子部品１８も、第１の電子部品１７と同様に、必要に応じて、種々の電子部品の中から選ばれる。第２の封止部材４０は、絶縁性の熱硬化性樹脂材料を含んでなる。なお、第２の封止部材４０は、絶縁性の光硬化性樹脂材料を含んでなるようにしてもよい。なお、第２の封止部材４０中にも、フィラーとして例えばガラス材料の微粒子やＳｉ酸化物の微粒子などが分散されていてもよい。
【００６０】
第３の接続部材Ｊ３は、第２の接続部材Ｊ２と同様のはんだ材料などが用いられる。第２の接続部材Ｊ２と第３の接続部材Ｊ３とは、同じはんだ材料が用いられても、異なったはんだ材料が用いられてもよい。
【００６１】
枠状基板２０は、絶縁体層２１と、ビア導体２３とを含んで構成されている。絶縁体層２１は、平板状基板１０の絶縁体層１１と同様の絶縁体材料を含んでなる。ビア導体２３は、Ｃｕなどの金属材料を含んでなる。枠状基板２０は、回路モジュール１００では環状に繋がった１枚の窓枠状となっているが、例えば２枚のＬ字状の基板が組み合わされたものでもよく、２枚の角張ったＣ字状の基板が組み合わされたものでもよい。
【００６２】
枠状基板２０の一方主面２０Ｆ（図３では上面側）の第１の接続電極１４に対応する位置には、複数の第２の接続電極２４が配置されている。枠状基板２０の他方主面２０Ｓ（図３では下面側）には、複数の第５の接続電極２９が配置されている。第５の接続電極２９は、電子機器の回路基板（不図示）の入出力電極および接地電極との接続電極となっている。第２の接続電極２４および第５の接続電極２９は、Ｃｕなどの金属材料を含んでなる。
【００６３】
第１の接続電極１４と第２の接続電極２４とは、第１の接続部材Ｊ１を介して接続されている。第１の電子部品１７および第１の封止部材３０は、平板状基板１０の一方主面１０Ｆと枠状基板２０の内側面２０Ｉとを含んで構成されるキャビティＣ内に配置されている。そして、第１の封止部材３０は、枠状基板２０の内側面２０Ｉから隔離されている。
【００６４】
第１の接続部材Ｊ１は、例えばＡｇナノ粒子ペーストの焼結体である、融点が９００℃以上の金属材料を含んでなる。このような第１の接続部材Ｊ１は、リフロー時に再溶融が生じず、また破断強度も高いため、平板状基板１０と枠状基板２０との間の電気的および機械的な接続信頼性が高くなっている。
【００６５】
回路モジュール１００では、枠状基板２０と第１の封止部材３０とが接触していない。そのため、第１の封止部材３０の硬化時および回路モジュール１００の電子機器の回路基板へのリフロー接続時に、平板状基板１０と枠状基板２０との間に、発明が解決しようとする課題の項目で説明した作用によるせん断応力が発生しない。したがって、平板状基板１０と枠状基板２０との間の第１の接続部材Ｊ１が破断せず、平板状基板１０と枠状基板２０との間の電気的および機械的な接続信頼性が高くなっている。
【００６６】
≪回路モジュールの製造方法≫
この発明に係る回路モジュールの第１の実施形態である回路モジュール１００の製造方法の一例について、図４Ａないし図６Ｂを用いて説明する。図４Ａないし図６Ｂは、回路モジュール１００の製造方法の一例において順次行われる各工程の要部をそれぞれ模式的に表す断面図である。なお、図４Ａないし図６Ｂの各図は、図２における回路モジュール１００のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図（図３参照）に相当する（以下の断面図についても同様）。
【００６７】
＜平板状基板および枠状基板の作製または準備工程（第１の工程）＞
図４Ａは、平板状基板１０および枠状基板２０の作製または準備工程（第１の工程）を模式的に表す断面図である。第１の工程では、所望の形状および構成を有する平板状基板１０および枠状基板２０を作製する。あるいは、平板状基板１０および枠状基板２０の少なくとも一方が既存である場合は、それを流用して準備するようにしてもよい。平板状基板１０および枠状基板２０の構造の説明は、回路モジュール１００の構造の項目で既に行なわれているので、ここでは省略される。
【００６８】
＜第２の電子部品の接続工程＞
図４Ｂは、第２の電子部品１８の接続工程を模式的に表す断面図である。この工程で、平板状基板１０の他方主面１０Ｓ（図４Ｂでは上面側）に配置されている第４の接続電極１６に、第３の接続部材Ｊ３を介して第２の電子部品１８が接続される。なお、第２の電子部品１８が不要である場合は、この工程は実施されない。
【００６９】
＜第２の封止部材の形成工程＞
図４Ｃおよび図４Ｄは、第２の封止部材４０の形成工程を模式的に表す断面図である。この工程で、第４の接続電極１６に接続された第２の電子部品１８が第２の封止部材４０により封止される。なお、第２の電子部品１８が平板状基板１０に接続されていない場合は、この工程は実施されない。また、第２の電子部品１８が平板状基板１０に接続されている場合であっても、この工程は実施されないことがある。
【００７０】
図４Ｃは、平板状基板１０の他方主面１０Ｓ上に、第２の電子部品１８がその内部に埋め込まれるように第２の封止部材４０の前駆体４０ｐが配置された状態を表す。前駆体４０ｐは、光硬化性および熱硬化性のいずれであってもよく、硬化性は特に問われない。図４Ｄは、前駆体４０ｐが所定の波長を有する光の露光または加熱により硬化され、第２の電子部品１８を封止する第２の封止部材４０となった状態を表す。
【００７１】
＜第１の電子部品の接続工程（第２の工程）＞
図５Ａは、第１の電子部品１７の接続工程（第２の工程）を模式的に表す断面図である。この工程で、第２の封止部材４０が形成された平板状基板１０の上下が反転され、平板状基板１０の一方主面１０Ｆ（図５Ａでは上面側）に配置されている第３の接続電極１５に、第２の接続部材Ｊ２を介して第１の電子部品１７が接続される。
【００７２】
＜第１の封止部材の形成工程（第３の工程）＞
図５Ｂないし図５Ｄは、第１の封止部材３０の形成工程を模式的に表す断面図である。この工程で、第３の接続電極１５に接続された第１の電子部品１７が第１の封止部材３０により封止される。
【００７３】
図５Ｂは、第１の封止部材３０の光硬化性前駆体３０ｐを、第１の電子部品１７がその内部に埋め込まれるように、平板状基板１０の一方主面１０Ｆ上に配置する副工程を表す。図５Ｃおよび図５Ｄは、第１の封止部材３０の光硬化性前駆体３０ｐを露光して、所定の形状の第１の封止部材３０とする副工程を表す。
【００７４】
ここで、図５Ｃは、所定の開口部を有するマスクパターン（不図示）を通した、所定の波長を有する光の露光により、光硬化性前駆体３０ｐの第１の電子部品１７の周辺領域が硬化され、現像前の第１の封止部材３０となった状態を表す。図５Ｄは、未硬化の光硬化性前駆体３０ｐを除去することにより現像して、所定の形状を有し、第１の電子部品１７を封止した第１の封止部材３０が形成された状態を表す。
【００７５】
なお、光硬化性前駆体３０ｐはネガ型（現像後に露光部分が残る）およびポジ型（現像後に非露光部分が残る）のいずれであってもよい。光硬化性前駆体３０ｐの硬化性に応じて、ネガ型のマスクパターンまたはポジ型のマスクパターンのいずれかが選択されることにより、所定の形状の第１の封止部材３０が形成される。この所定の形状とは、枠状基板２０が平板状基板１０の一方主面１０Ｆに接続されたときに、第１の封止部材３０が枠状基板２０の内側面２０Ｉから隔離された状態となる形状のことを言う。
【００７６】
＜枠状基板の接続工程（第４の工程）＞
図６Ａは、枠状基板２０の接続工程（第４の工程）を模式的に表す断面図である。この工程で、平板状基板１０の一方主面１０Ｆ（図６Ａでは上面側）の周縁部に配置されている第１の接続電極１４と、枠状基板２０の一方主面２０Ｆ（図６Ａでは下面側）に配置された第２の接続電極２４とが、第１の接続部材Ｊ１を介して接続される。第１の接続部材Ｊ１は、前述したように、例えばＡｇナノ粒子ペーストの焼結体である。これにより、平板状基板１０の一方主面１０Ｆと枠状基板２０の内側面２０Ｉとを含むキャビティＣが構成される。
【００７７】
図６Ｂは、以上で説明した各工程の終了後、上下を反転して回路モジュール１００が完成された状態を模式的に表す断面図である。第１の電子部品１７を封止した第１の封止部材３０は、キャビティＣ内で、枠状基板２０の内側面２０Ｉから隔離された状態となっている。
【００７８】
≪回路モジュールの別の製造方法≫
以上で説明した回路モジュール１００の製造方法では、個片化された平板状基板１０に第１の電子部品１７および第２の電子部品１８が接続され、第１の封止部材３０および第２の封止部材４０が形成され、枠状基板２０が接続されている。一方、集合状態の平板状基板１０Ｍを用いて各工程が実施されるようにしてもよい。
【００７９】
この発明に係る回路モジュールの第１の実施形態である回路モジュール１００の製造方法の別の一例、すなわち集合状態の平板状基板１０Ｍを用いた場合について、図７Ａないし図７Ｅを用いて説明する。図７Ａないし図７Ｅは、回路モジュール１００の製造方法の別の一例において順次行われる各工程の要部をそれぞれ模式的に表す断面図である。
＜第２の封止部材の形成工程＞
集合状態の平板状基板１０Ｍおよび枠状基板２０の作製または準備工程（第１の工程）、および第２の電子部品１８の接続工程の説明は省略される。図７Ａは、集合状態の平板状基板１０Ｍを用いた第２の封止部材４０Ｍの形成工程を模式的に表す断面図である。この工程で、第２の電子部品１８が接続された集合状態の平板状基板１０Ｍの他方主面１０ＭＳに、第２の電子部品１８を封止するように第２の封止部材４０Ｍが形成される。
【００８０】
第２の封止部材４０Ｍの形成方法は、前述の回路モジュール１００の製造方法における第２の封止部材４０の形成工程（図４Ｃおよび図４Ｄ）と同様である。また、この工程の必要の有無は、前述の回路モジュール１００の製造方法と同様である。
【００８１】
＜第１の封止部材の形成工程（第３の工程）＞
第１の電子部品１７の接続工程（第２の工程）の説明は省略される。図７Ｂは、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）を模式的に表す断面図である。この工程で、第１の電子部品１７が接続された集合状態の平板状基板１０Ｍの一方主面１０ＭＦに、第１の電子部品１７を封止するように複数の第１の封止部材３０が形成される。
【００８２】
第１の封止部材３０の形成方法は、前述の回路モジュール１００の製造方法における第１の封止部材３０の形成工程（図５Ｂないし図５Ｄ）と同様である。
【００８３】
＜枠状基板の接続工程（第４の工程）＞
図７Ｃは、枠状基板２０の接続工程（第４の工程）を模式的に表す断面図である。この工程で、集合状態の平板状基板１０Ｍの一方主面１０ＭＦに、複数の枠状基板２０が接続され、集合状態の回路モジュール１００Ｍが製造される。枠状基板２０の集合状態の平板状基板１０Ｍへの接続方法は、前述の回路モジュール１００の製造方法における枠状基板２０の接続工程（図６Ａ）と同様である。
【００８４】
＜集合状態の回路モジュールの個片化工程＞
図７Ｄは、集合状態の回路モジュール１００Ｍの個片化工程を模式的に表す断面図である。この工程で、上記で説明した工程により製造された、集合状態の回路モジュール１００Ｍが個片化され、個々の回路モジュール１００とされる。集合状態の回路モジュール１００Ｍの個片化は、ダイシングソーによる切断など、周知の方法で実施される。図７Ｅは、以上で説明した各工程の終了後、上下を反転して回路モジュール１００が完成された状態を模式的に表す断面図である。
【００８５】
−回路モジュールの第２の実施形態−
≪回路モジュールの構造≫
この発明に係る回路モジュールの第２の実施形態である回路モジュール１００Ａの構造について、図８を用いて説明する。回路モジュール１００Ａは、第１の封止部材３０Ａの材質および形成方法が回路モジュール１００と異なる。それ以外の構成要素は回路モジュール１００と共通であるため、共通する構成要素については説明が省略されることがある。
【００８６】
図８は、回路モジュール１００Ａの断面図である。回路モジュール１００Ａは、平板状基板１０と、第１の電子部品１７と、第２の電子部品１８と、枠状基板２０と、第１の封止部材３０Ａと、第２の封止部材４０とを備えている。
【００８７】
回路モジュール１００Ａにおいて、第１の封止部材３０Ａは、絶縁性の熱硬化性樹脂材料を含んでなる。絶縁性の熱硬化性樹脂材料は、光硬化性樹脂材料に比べて種類が多く、また一般に安価であるため、回路モジュール１００Ａは、回路モジュールの製造コストが低く抑えられている。なお、回路モジュール１００と同様に、第１の封止部材３０中には、フィラーとして例えばガラス材料の微粒子やＳｉ酸化物の微粒子などが分散されていてもよい。
【００８８】
≪回路モジュールの製造方法≫
この発明に係る回路モジュールの第２の実施形態である回路モジュール１００Ａの製造方法の一例について、図９Ａないし図１０Ｃを用いて説明する。図９Ａないし図１０Ｃは、回路モジュール１００Ａの製造方法の一例において順次行われる各工程の要部をそれぞれ模式的に表す断面図である。
【００８９】
＜第１の電子部品の接続工程（第２の工程）＞
平板状基板１０および枠状基板２０の作製または準備工程（第１の工程）、第２の電子部品１８の接続工程、および第２の封止部材４０の説明は省略される。図９Ａは、第１の電子部品１７の接続工程（第２の工程）を模式的に表す断面図である。この工程で、平板状基板１０の一方主面１０Ｆ（図９Ａでは上面側）に配置されている第３の接続電極１５に、第２の接続部材Ｊ２を介して第１の電子部品１７が接続される。
【００９０】
＜第１の封止部材の形成工程（第３の工程）＞
図９Ｂないし図１０Ｃは、第１の封止部材３０Ａの形成工程（第３の工程）を模式的に表す断面図である。この工程で、第３の接続電極１５に接続された第１の電子部品１７が第１の封止部材３０Ａにより封止される。
【００９１】
図９Ｂは、平板状基板１０の一方主面１０Ｆ上にレジスト部材５０の光硬化性前駆体５０ｐを配置する副工程を表す。光硬化性前駆体５０ｐは、周知の材質のものを用いることができる。図９Ｃは、所定の開口部を有するマスクパターン（不図示）を通した所定の波長を有する光の露光および未硬化の光硬化性前駆体５０ｐの除去により、第１の電子部品１７が露出した所定の開口部５０ａを有するレジスト部材５０が形成される副工程を表す。
【００９２】
なお、光硬化性前駆体５０ｐはネガ型およびポジ型のいずれであってもよい。光硬化性前駆体５０ｐの硬化性に応じて、ネガ型のマスクパターンまたはポジ型のマスクパターンのいずれかが選択されることにより、所定の形状の開口部が形成される。この所定の形状とは、開口部５０ａに充填されて形成される第１の封止部材３０Ａが、枠状基板２０が平板状基板１０の一方主面１０Ｆに接続されたときに、枠状基板２０の内側面２０Ｉから隔離された状態となる形状のことを言う。
【００９３】
図９Ｄは、レジスト部材５０が設けられた平板状基板１０の一方主面１０Ｆ上に第１の封止部材３０Ａの熱硬化性前駆体３０Ａｐを配置する副工程を表す。この副工程で、熱硬化性前駆体３０Ａｐは、開口部５０ａに充填される。後で第１の封止部材３０Ａの厚み調整が行なわれる場合、熱硬化性前駆体３０Ａｐは、レジスト部材５０を覆うように配置される。一方、第１の封止部材３０Ａの厚み調整が行なわれない場合、熱硬化性前駆体３０Ａｐは、レジスト部材５０と面一となるように配置される。
【００９４】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、熱硬化性前駆体３０Ａｐを加熱して、所定の形状の第１の封止部材３０Ａとする副工程を表す。ここで、図１０Ａは、熱硬化性前駆体３０Ａｐが加熱により硬化し、第１の封止部材３０Ａとなった状態を示す。図１０Ｂは、例えば研磨により第１の封止部材３０Ａの厚み調整が行なわれ、所定の厚みで、かつ外表面が平坦な第１の封止部材３０Ａが得られた状態を示す。なお、前述したように、第１の封止部材３０Ａの厚み調整は、必要に応じて行なわれる工程であって、必須のものではない。
【００９５】
図１０Ｃは、レジスト部材５０を平板状基板１０の一方主面１０Ａから剥離する副工程を表す。この副工程で、所定の形状を有し、第１の電子部品１７を封止した第１の封止部材３０Ａが、平板状基板１０の一方主面１０Ａ上に形成される。以後、枠状基板２０の接続工程（第４の工程）を経て、回路モジュール１００Ａが完成される。枠状基板２０の接続工程は、回路モジュール１００の製造方法と同様であるため、説明は省略される。
【００９６】
−回路モジュールの第３の実施形態−
≪回路モジュールの構造≫
この発明に係る回路モジュールの第３の実施形態である回路モジュール１００Ｂの構造について、図１１を用いて説明する。回路モジュール１００Ｂは、第１の接続部材Ｊ１Ａの材質および形成方法が回路モジュール１００と異なる。それ以外の構成要素は回路モジュール１００と共通であるため、共通する構成要素については説明が省略されることがある。
【００９７】
図１１は、回路モジュール１００Ｂの断面図である。回路モジュール１００Ｂの基本的な構成要素は、回路モジュール１００と同様である。
【００９８】
回路モジュール１００Ｂにおいて、第１の接続部材Ｊ１Ａは、異方導電性樹脂材料を含んでなり、かつ第１の接続電極１４と第２の接続電極２４とを封止している。ここで、第１の接続部材Ｊ１Ａが第１の接続電極１４と第２の接続電極２４とを封止するとは、第１の接続部材Ｊ１Ａが平板状基板１０の一方主面１０Ｆおよび枠状基板２０の一方主面２０Ｆの両面に接触し、かつ第１の接続電極１４および第２の接続電極２４の露出表面を被覆した状態のことを言う。
【００９９】
すなわち、回路モジュール１００Ｂにおいて、第１の接続部材Ｊ１Ａは、第１の接続電極１４と第２の接続電極２４との間では、導電性フィラーの相互接触により導電性領域となっている。さらに、第１の接続部材Ｊ１Ａは、平板状基板１０の一方主面１０Ｆと枠状基板２０の一方主面２０Ｆとの間のアンダーフィルとしても機能している。言い換えると、第１の接続部材は、第１の接続電極と第２の接続電極との間を電気的に接続するのみならず、平板状基板と枠状基板とを機械的にも接続している。したがって、平板状基板と枠状基板との間の電気的および機械的な接続信頼性がさらに高くなっている。
【０１００】
≪回路モジュールの製造方法≫
この発明に係る回路モジュールの第３の実施形態である回路モジュール１００Ｂの製造方法の一例について、図１２Ａないし図１２Ｄを用いて説明する。図１２Ａないし図１２Ｄは、回路モジュール１００Ｂの製造方法の一例において順次行われる各工程の要部をそれぞれ模式的に表す断面図である。
【０１０１】
＜枠状基板の接続工程（第４の工程）＞
平板状基板１０および枠状基板２０の作製または準備工程（第１の工程）から第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）までの説明は省略される。図１２Ａないし図１２Ｃは、枠状基板２０の接続工程（第４の工程）を模式的に表す断面図である。この工程で、平板状基板１０の一方主面１０Ｆ（図１２Ｂでは上面側）と、枠状基板２０の一方主面２０Ｆ（図１２Ｂでは下面側）とが、第１の接続部材Ｊ１Ａを介して接続される。
【０１０２】
第１の接続部材Ｊ１Ａは、前述したように、異方導電性樹脂材料を含んでなり、かつ第１の接続電極１４と第２の接続電極２４とを封止している。図１２Ａは、未硬化の異方導電性樹脂材料を含んでなる液状樹脂Ｊ１Ａｐを、第１の接続電極１４上に配置する副工程を表す。なお、液状樹脂Ｊ１Ａｐは、第２の接続電極２４上に配置されるようにしてもよく、第１の接続電極１４上および第２の接続電極２４上の両方に配置されるようにしてもよい。
【０１０３】
図１２Ｂは、第１の接続電極１４と第２の接続電極２４とを液状樹脂Ｊ１Ａｐを介して対向させ、かつ第１の接続電極１４と第２の接続電極２４とを互いに接近する方向（矢印方向）に相対的に変位させて、第１の接続電極１４と第２の接続電極２４との間の液状樹脂Ｊ１Ａｐを加圧し、さらに第１の接続電極１４と第２の接続電極２４とを液状樹脂中に埋め込む副工程を表す。
【０１０４】
液状樹脂Ｊ１Ａｐは、未硬化の異方導電性樹脂材料を含んでいるため、加圧された領域において導電性フィラーが相互に接触し、導電性を有するようになる。また、加圧により、第１の接続電極１４および第２の接続電極２４が液状樹脂Ｊ１Ａｐの中に埋め込まれるが、平板状基板１０の一方主面１０Ｆと枠状基板２０の一方主面２０Ｆとの間で第１の接続電極１４および第２の接続電極２４の周囲を取り囲んでいる領域には圧力がほとんど加わっていないので、この領域の液状樹脂Ｊ１Ａｐは絶縁性となっている。
【０１０５】
図１２Ｃは、液状樹脂Ｊ１Ａｐを加熱して硬化させることにより、第１の接続電極１４と第２の接続電極２４とを電気的に接続し、かつ第１の接続電極１４と第２の接続電極２４とを封止する、第１の接続部材Ｊ１Ａとする副工程を表す。以上の各工程により、各接続電極間を電気的に接続する導電性領域とアンダーフィルとして平板状基板１０の一方主面１０Ｆと枠状基板２０の一方主面２０Ｆとの間を機械的に接続する絶縁性領域とを有する、第１の接続部材Ｊ１Ａが形成される。図１２Ｄは、以上で説明した各工程の終了後、上下を反転して回路モジュール１００Ｂが完成された状態を模式的に表す断面図である。
【０１０６】
−回路モジュールの第４の実施形態−
≪回路モジュールの構造≫
この発明に係る回路モジュールの第４の実施形態である回路モジュール１００Ｃの構造について、図１３を用いて説明する。回路モジュール１００Ｃは、第１の接続部材Ｊ１Ｂの材質および形成方法が回路モジュール１００と異なり、また絶縁性樹脂部材Ｊ１Ｃを有している。それ以外の構成要素は回路モジュール１００と共通であるため、共通する構成要素については説明が省略されることがある。
【０１０７】
図１３は、回路モジュール１００Ｃの断面図である。回路モジュール１００Ｃの基本的な構成要素は、回路モジュール１００と同様である。
【０１０８】
回路モジュール１００Ｃにおいて、第１の接続部材Ｊ１Ｂは、Ｓｎを含む金属材料を含んでなる。Ｓｎを含む金属材料としては、例えばＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のＰｂフリーはんだ材料が挙げられる。そして、絶縁性樹脂部材Ｊ１Ｃが第１の接続電極１４と第２の接続電極２４と第１の接続部材Ｊ１Ｂとを封止するように配置されることで、平板状基板１０の一方主面１０Ｆと枠状基板２０の一方主面２０Ｆとの間のアンダーフィルとして機能している。
【０１０９】
絶縁性樹脂部材Ｊ１Ｃは、例えばエポキシ樹脂のような絶縁性樹脂材料を含んでなる。なお、絶縁性樹脂部材Ｊ１Ｃ中には、フィラーとして例えばガラス材料の微粒子やＳｉ酸化物の微粒子などが分散されていてもよい。
【０１１０】
ここで、絶縁性樹脂部材Ｊ１Ｃが第１の接続電極１４と第２の接続電極２４と第１の接続部材Ｊ１Ｂとを封止するとは、絶縁性樹脂部材Ｊ１Ｃが平板状基板１０の一方主面１０Ｆおよび枠状基板２０の一方主面２０Ｆの両面に接触し、かつ第１の接続電極１４、第２の接続電極２４および第１の接続部材Ｊ１Ｂの露出表面を被覆した状態のことを言う。
【０１１１】
すなわち、回路モジュール１００Ｃにおいて、第１の接続電極１４と第２の接続電極２４との間の電気的な接続は、Ｓｎを含む金属材料を含む第１の接続部材Ｊ１Ｂが担っている。そして、絶縁性樹脂部材Ｊ１Ｃが第１の接続電極１４と第２の接続電極２４と第１の接続部材Ｊ１Ｂとを封止するように配置されることで、平板状基板１０の一方主面１０Ｆと枠状基板２０の一方主面２０Ｆとの間のアンダーフィルとして機能している。
【０１１２】
第１の接続部材Ｊ１Ｂは、Ｓｎを含むＰｂフリーはんだ材料のような金属材料であるので、導電率が高く、また破断強度も高い。また、絶縁性樹脂部材Ｊ１Ｃがアンダーフィルとして平板状基板１０と枠状基板２０とを機械的に接続している。したがって、回路モジュール１００Ｃでは、平板状基板と枠状基板との間の電気的および機械的な接続信頼性がさらに高くなっている。
【０１１３】
≪回路モジュールの製造方法≫
この発明に係る回路モジュールの第４の実施形態である回路モジュール１００Ｃの製造方法の一例について、図１４Ａないし図１４Ｄを用いて説明する。図１４Ａないし図１４Ｄは、回路モジュール１００Ｃの製造方法の一例において順次行われる各工程の要部をそれぞれ模式的に表す断面図である。
【０１１４】
＜枠状基板の接続工程（第４の工程）＞
平板状基板１０および枠状基板２０の作製または準備工程（第１の工程）から第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）までの説明は省略される。図１４Ａないし図１４Ｃは、枠状基板２０の接続工程（第４の工程）を模式的に表す断面図である。この工程で、平板状基板１０の一方主面１０Ｆ（図１４Ｂでは上面側）と、枠状基板２０の一方主面２０Ｆ（図１４Ｂでは下面側）とが、第１の接続部材Ｊ１Ｂおよび絶縁性樹脂部材Ｊ１Ｃを介して接続される。
【０１１５】
第１の接続部材Ｊ１Ｂは、前述したように、Ｓｎを含むＰｂフリーはんだのような金属材料を含んでなる。また、絶縁性樹脂部材Ｊ１Ｃは、前述したように、フィラーが分散されたエポキシ樹脂のような絶縁性樹脂材料を含んでなる。
【０１１６】
図１４Ａは、未硬化の絶縁性樹脂材料を含んでなる液状樹脂Ｊ１Ｃｐを第１の接続電極１４上に配置し、かつＳｎを含むＰｂフリーはんだが用いられた金属材料バンプＪ１Ｂｂを第２の接続電極２４上に配置する副工程を表す。なお、液状樹脂Ｊ１Ｃｐが第２の接続電極２４上に配置され、金属材料バンプＪ１Ｂｂが第１の接続電極１４上に配置されるようにしてもよい。
【０１１７】
図１４Ｂは、第２の接続電極２４上に配置された金属材料バンプＪ１Ｂｂを、液状樹脂Ｊ１Ｃｐが配置された第１の接続電極１４に接触させ、かつ第１の接続電極１４と第２の接続電極２４と金属材料バンプＪ１Ｂｂとを、液状樹脂Ｊ１Ｃｐ中に埋め込む副工程を表す。
【０１１８】
図１４Ｃは、金属材料バンプＪ１Ｂｂに超音波振動を加えて、第１の接続電極１４と第２の接続電極２４とを電気的に接続する第１の接続部材Ｊ１Ｂとし、かつ液状樹脂Ｊ１Ｃｐを加熱して硬化させることにより、第１の接続電極１４と第２の接続電極２４と第１の接続部材Ｊ１Ｂとを封止する絶縁性樹脂部材Ｊ１Ｃとする副工程を表す。図１４Ｄは、以上で説明した各工程の終了後、上下を反転して回路モジュール１００Ｃが完成された状態を模式的に表す断面図である。
【０１１９】
−回路モジュールの第５の実施形態−
≪回路モジュールの構造≫
この発明に係る回路モジュールの第５の実施形態である回路モジュール１００Ｄの構造について、図１５を用いて説明する。回路モジュール１００Ｄは、第１の封止部材３０の表面に、金属膜３１が配置されていることが回路モジュール１００と異なる。それ以外の構成要素は回路モジュール１００と共通であるため、共通する構成要素については説明が省略されることがある。
【０１２０】
図１５は、回路モジュール１００Ｄの断面図である。回路モジュール１００Ｄの基本的な構成要素は、回路モジュール１００と同様である。
【０１２１】
回路モジュール１００Ｄでは、第１の封止部材３０の、平板状基板１０の一方主面１０Ｆ側の表面と対向する側の表面に、金属膜３１が配置されている。金属膜３１は、例えばＡｇおよびＣｕなどの金属材料を含んでなる。ただし、金属膜３１は、金属材料以外に、樹脂材料のような結着成分を必要に応じて含んでいてもよい。また、金属膜３１は、第１の封止部材３０の側面に延在するように配置されていてもよい。なお、回路モジュール１００Ｄでは、第５の接続電極（入出力電極および接地電極）２９と金属膜３１とは、面一となるように配置されているが、これに限られない。
【０１２２】
金属膜３１は、回路モジュール１００Ｄの電子機器の回路基板へのリフロー接続時に、回路モジュール１００Ｄの第５の接続電極２９と共に、電子機器の回路基板上の接続電極（不図示）と接続される。すなわち、回路モジュール１００Ｄと電子機器の回路基板との間の接続箇所は、回路モジュール１００に比べて多くなる。したがって、回路モジュール１００Ｄでは、機械的な接続信頼性が高くなっている。
【０１２３】
また、回路モジュール１００Ｄの動作時において第１の電子部品１７から発生する熱を、金属膜３１を通じて電子機器の回路基板に効率的に逃がすことができている。すなわち、第１の電子部品１７の自己発熱によるダメージが抑えられている。したがって、回路モジュール１００Ｄは、高い寿命信頼性を有している。
【０１２４】
≪回路モジュールの製造方法≫
この発明に係る回路モジュールの第５の実施形態である回路モジュール１００Ｄの製造方法の一例について、図１６Ａないし図１６Ｃを用いて説明する。図１６Ａないし図１６Ｃは、回路モジュール１００Ｄの製造方法の一例において順次行われる各工程の要部をそれぞれ模式的に表す断面図である。
【０１２５】
＜金属膜３１配置の副工程を含む第１の封止部材の形成工程（第３の工程）＞
平板状基板１０および枠状基板２０の作製または準備工程（第１の工程）から、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）のうち第１の封止部材３０を成形するまでの副工程の説明は省略される。図１６Ａおよび図１６Ｂは、第１の封止部材３０の形成工程（第３の工程）において、第１の封止部材３０の表面に金属膜３１が配置される場合を模式的に表す断面図である。この工程で、成形された第１の封止部材３０の、平板状基板１０の一方主面１０Ｆ側の表面と対向する側の表面に、金属膜３１が配置される。
【０１２６】
図１６Ａは、前述の回路モジュール１００の製造方法と同様にして、光硬化性樹脂の第１の封止部材３０が平板状基板１０の一方主面１０Ｆ上に形成された状態を表す。なお、回路モジュール１００Ａの製造方法と同様にして、熱硬化性樹脂の第１の封止部材３０Ａが平板状基板１０の一方主面１０Ｆ上に形成されるようにしてもよい。
【０１２７】
図１６Ｂは、第１の封止部材３０の、平板状基板１０の一方主面１０Ｆ側の表面と対向する側の表面に、金属膜３１を配置する副工程を表す。金属膜３１は、例えばＡｇ粒子と樹脂材料とを含む金属材料ペーストをスクリーン印刷することにより形成される。なお、金属膜３１は、例えばＣｕまたはＣｕを含む合金を母材としたスパッタリングや蒸着などの薄膜形成法により形成されてもよい。
【０１２８】
また、第１の封止部材３０の光硬化性前駆体３０ｐを一旦半硬化状態にし、予め形成された金属膜３１を転写した後、半硬化状態の光硬化性前駆体３０ｐを硬化させて第１の封止部材３０とすることにより、金属膜３１が第１の封止部材３０の表面に配置されるようにしてもよい。同様にして、金属膜３１が第１の封止部材３０Ａの表面に配置されるようにしてもよい。
【０１２９】
また、金属膜３１が第１の封止部材３０Ａの表面に配置される場合、図１６Ｃに表されるように、レジスト部材５０を剥離する前に金属膜３１が第１の封止部材３０Ａの表面に配置されるようにしてもよい。この場合、レジスト部材５０と第１の封止部材３０Ａとが面一の状態で金属膜３１が第１の封止部材３０Ａの表面に配置されるので、金属膜３１の形成および転写などが容易に実施される。さらに、レジスト部材５０が第１の接続電極１４およびその周囲を被覆した状態で金属膜３１が第１の封止部材３０Ａの表面に配置されるので、第１の接続電極１４およびその周囲が金属膜３１の構成成分により汚染されることがない。
【０１３０】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることができる。また、この明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
【符号の説明】
【０１３１】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ  回路モジュール、１０  平板状基板，１０Ｆ，２０Ｆ  一方主面、１０Ｓ，２０Ｓ  他方主面、１１  第１の絶縁体層、１２  パターン導体、１３  第１のビア導体、１４  第１の接続電極、１５  第３の接続電極、１６  第４の接続電極、１７  第１の電子部品、１８  第２の電子部品、２０  枠状基板、２０Ｉ  内側面、２１  第２の絶縁体層、２３  第２のビア導体、２４  第２の接続電極、２９  第５の接続電極、３０，３０Ａ  第１の封止部材、３０Ａｐ  熱硬化性前駆体、３０ｐ，５０ｐ  光硬化性前駆体、３１  金属膜、４０  第２の封止部材、４０ｐ  前駆体、５０  レジスト部材、５０ａ  開口部、Ｃ  キャビティ、Ｊ１，Ｊ１Ａ，Ｊ１Ｂ  第１の接続部材、Ｊ１Ｂｂ  金属材料バンプ、Ｊ１Ｃ  絶縁性樹脂部材、Ｊ２  第２の接続部材、Ｊ３  第３の接続部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
0006528145.tif 000006
【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
0006528145.tif 000009
【図５Ｂ】
0006528145.tif 000010
【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
0006528145.tif 000012
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
0006528145.tif 000014
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
0006528145.tif 000016
【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
0006528145.tif 000019
【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７】
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