(57)【要約】  配線基板と該配線基板に実装される電子部品との接続信頼性の向上を図ることができるモジュールを提供することを目的とする。  モジュール１は、配線基板２と、該配線基板２の一方主面に実装された電子部品３と、配線基板２の一方主面の全面に渡って形成されるとともに、配線基板２の一方主面と電子部品３との隙間を埋めるように形成されたアンダーフィル樹脂層４と、アンダーフィル樹脂層４および電子部品３を被覆するように形成されたモールド樹脂層５とを備え、アンダーフィル樹脂層４が、その粒径が配線基板２の一方主面と電子部品３との間隔よりも小さいフィラーを含有する樹脂により形成されている。
2014112167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、
前記配線基板の一方主面に実装された電子部品と、
前記配線基板の一方主面の全面に渡って形成されるとともに、前記配線基板の一方主面と前記電子部品との隙間を埋めるように形成されたアンダーフィル樹脂層と、
前記アンダーフィル樹脂層の少なくとも一部および前記電子部品を被覆するように形成されたモールド樹脂層とを備え、
前記アンダーフィル樹脂層は、その粒径が前記配線基板の一方主面と前記電子部品との間隔よりも小さいフィラーを含有する樹脂により形成されている
ことを特徴とするモジュール。
【請求項２】
前記配線基板の一方主面には複数の前記電子部品が実装されており、
前記アンダーフィル樹脂層に含有するフィラーの粒径は、前記配線基板の一方主面と前記各電子部品それぞれとの間隔のうち、最も小さい間隔よりも小さく、
前記アンダーフィル樹脂層は、前記配線基板の一方主面と前記各電子部品それぞれとの間隔のうち、最も大きい間隔よりも厚く形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
前記モールド樹脂層は、それぞれ粒径が前記アンダーフィル樹脂層のフィラーの粒径よりも大きく、かつ、それぞれ粒径が異なるフィラーを含有する複数の層で形成され、
前記各層は、前記アンダーフィル樹脂層から上層側に配置される層ほど、含有するフィラーの粒径が大きくなるように配置されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のモジュール。
【請求項４】
配線基板の一方主面に電子部品を実装する実装工程と、
前記配線基板の前記一方主面の周縁に前記電子部品を囲むように樹脂封止用治具を配置する配置工程と、
前記樹脂封止用治具による囲繞領域内に、前記配線基板の一方主面と前記電子部品との間隔よりもその粒径が小さいフィラーを含有する液状樹脂をアンダーフィル樹脂として充填する充填工程と、
前記液状樹脂を硬化させるとともに前記樹脂封止用治具を除去することによりアンダーフィル樹脂層を形成するアンダーフィル樹脂層形成工程と、
前記アンダーフィル樹脂層および前記電子部品を被覆するようにモールド樹脂層を形成するモールド樹脂層形成工程と
を備えることを特徴とするモジュールの製造方法。
【請求項５】
配線基板の一方主面に電子部品を実装する実装工程と、
前記配線基板の一方主面の周縁に前記電子部品を囲むように樹脂封止用治具を配置する配置工程と、
前記樹脂封止用治具による囲繞領域内に、前記配線基板の一方主面と前記電子部品との間隔よりもその粒径が小さいフィラーを含有する粉末樹脂をアンダーフィル樹脂として配置する粉末樹脂配置工程と、
前記粉末樹脂が前記囲繞領域内に均等に配置されるように当該粉末樹脂を整えるとともに、前記配線基板の一方主面と前記電子部品との隙間に前記粉末樹脂が充填されるように前記粉末樹脂を整える粉整工程と、
前記粉末樹脂を溶解した後、硬化させるとともに前記樹脂封止治具を除去することによりアンダーフィル樹脂層を形成するアンダーフィル樹脂形成工程と、
前記アンダーフィル樹脂層および前記電子部品を被覆するようにモールド樹脂層を形成するモールド樹脂層形成工程と
を備えることを特徴とする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、配線基板に実装された電子部品が樹脂層により被覆されたモジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、配線基板と電子部品とを備えるモジュールにおいて、電子部品を配線基板の表面に実装する方法としてフリップチップ実装方法が広く用いられている。この実装方法は、ワイヤボンディングによる電子部品の実装方法と比較して電子部品の実装面積を小さくできるため、モジュールの小型化を図ることができる。また、電子部品と配線基板とを接続するための配線長を短くすることができるため、モジュールの電気的特性の向上を図ることができる。【０００３】
しかしながら、フリップチップ実装方法は、例えば、電子部品であるＩＣの回路形成面の電極上に半田やＡｕ等で形成されたバンプを設け、このバンプを用いて直接、ＩＣを配線基板に接続する方法であるため、配線基板と電子部品との間で発生する応力が接続部に集中しやすく、モジュールの接続信頼性を確保するのが困難である。【０００４】
そこで、従来では配線基板と電子部品との接続部が形成される配線基板と電子部品との隙間にアンダーフィル樹脂を充填することにより、接続部の補強が図られたモジュールが提案されている（特許文献１参照）。【０００５】
このモジュール１００は、図６に示すように、配線基板１０１上にＩＣ等のチップ１０２がフリップチップ実装されるとともに、当該チップ１０２のバンプ１０３の形成面と反対側の面上に別のチップ１０４が搭載される。また、このチップ１０４の上側の面には電極が形成されており、当該電極と配線基板１０１の電極とがＡｕワイヤにより接続される。そして、ＩＣ等のチップ１０２と配線基板１０１との隙間にはアンダーフィル樹脂１０５が充填されるとともに、両チップ１０２，１０４およびＡｕワイヤを被覆するように配線基板１０１上にモールド樹脂層１０６が形成される。【０００６】
このように、フリップチップ実装されたチップ１０２と配線基板１０１との隙間にアンダーフィル樹脂を充填することで、配線基板１０１とチップ１０２との間に発生した応力が接続部に集中することなく、アンダーフィル樹脂に分散するため、配線基板１０１とチップ１０２との接続信頼性の向上を図ることができる。また、両チップ１０２，１０４およびＡｕワイヤがモールド樹脂層１０６により被覆されているため、外部応力により両チップ１０２，１０４およびＡｕワイヤが破損するのを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−６７０４７号公報（段落００１７〜００２０、図８等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記したような配線基板１０１にアンダーフィル樹脂１０５やモールド樹脂層１０６を設けるモジュール構成では、配線基板１０１とアンダーフィル樹脂１０５との線膨張係数の差や、配線基板１０１とモールド樹脂層１０６との線膨張係数の差等によりモジュール１００が反るという問題が発生することが知られている。一般的に、モールド樹脂層１０６の容積はアンダーフィル樹脂１０５よりも大きいため、このモジュール１００の反りは、特に、モジュール樹脂層１０６と配線基板１０１との線膨張係数の差に影響を受ける。【０００９】
そこで、特許文献１に記載のモジュール１００では、アンダーフィル樹脂１０５とモールド樹脂層１０６の樹脂に線膨張係数の低いフィラー（例えば、シリカフィラー）を含有させて、配線基板１０１とアンダーフィル樹脂１０５およびモールド樹脂層１０６の線膨張係数の差を小さくすることにより、モジュール１００の反りの低減が図られている。このとき、アンダーフィル樹脂１０５には、アンダーフィル領域の充填性を上げるだけでなく、線膨張係数を低くしつつ、チップ１０２のバンプが設けられる回路形成面が傷つくのを防止するために、その粒径が配線基板１０１とチップ１０２との間隔よりも小さいフィラーが用いられる。また、モールド樹脂層１０６には、線膨張係数を低くするためにアンダーフィル樹脂１０５に含有するフィラーよりもその粒径が大きいフィラーが用いられる。【００１０】
しかしながら、従来のモジュール１００では、モールド樹脂層１０６のフィラーの粒径とアンダーフィル樹脂１０５のフィラーの粒径が異なるため、アンダーフィル樹脂１０５の線膨張係数とモールド樹脂層１０６の線膨張係数が異なる場合があり、このような場合には、アンダーフィル樹脂１０５とモールド樹脂層１０６との接触界面で剥離が発生し、この剥離が進展することでモールド樹脂層１０６と配線基板１０１との界面剥離が発生するおそれがある。この界面剥離は、配線基板１０１とチップ１０２の接続部の接続不良や、例えばチップ１０２のバンプ１０３が半田バンプである場合には、チップ１０２のバンプ１０３が溶融したときに、溶けたバンプ１０３が剥離した界面を伝って他のバンプ１０３と接触し、隣接するバンプ１０３間がショートする半田スプラッシュの原因になるため、これらの問題が発生するのを防止する技術が求められていた。【００１１】
本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、配線基板と該配線基板に実装される電子部品との接続信頼性の向上を図ることができる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】
【００１２】
上記した目的を達成するために、本発明のモジュールは、配線基板と、前記配線基板の一方主面に実装された電子部品と、前記配線基板の一方主面の全面に渡って形成されるとともに、前記配線基板の一方主面と前記電子部品との隙間を埋めるように形成されたアンダーフィル樹脂層と、前記アンダーフィル樹脂層の少なくとも一部および前記電子部品を被覆するように形成されたモールド樹脂層とを備え、前記アンダーフィル樹脂層は、その粒径が前記配線基板の一方主面と前記電子部品との間隔よりも小さいフィラーを含有する樹脂により形成されていることを特徴としている。【００１３】
このように、配線基板の一方主面と電子部品との隙間を埋めるようにアンダーフィル樹脂層を形成することで、例えば、電子部品が配線基板の一方主面にフリップチップ実装された場合に、電子部品と配線基板との間に発生する応力が接続部に集中することなく、アンダーフィル樹脂層の樹脂に分散するため、電子部品と配線基板との接続信頼性の高いモジュールを提供することができる。【００１４】
また、アンダーフィル樹脂層を、その粒径が配線基板の一方主面と電子部品との間隔よりも小さいフィラーを含有する樹脂で形成することにより、配線基板の一方主面と電子部品との隙間にアンダーフィル樹脂層の樹脂を充填する際に、フィラーが邪魔することがなく、当該隙間へのアンダーフィル樹脂層の樹脂の充填性が向上するため、配線基板と電子部品との接続信頼性の低下の原因となるボイドが配線基板の一方主面と電子部品との隙間に発生するのを防止することができる。また、電子部品がフリップチップ実装される場合には、電子部品の回路形成面がアンダーフィル樹脂層のフィラーにより傷つけられるのを防止することもできる。【００１５】
また、アンダーフィル樹脂層を配線基板の一方主面の全面に渡って形成することにより、アンダーフィル樹脂層とモールド樹脂層との間の線膨張係数の違いから界面剥離が発生した場合であっても、この界面剥離は配線基板とアンダーフィル樹脂層との界面まで進展することがないため、従来のように、配線基板と樹脂層との界面剥離に起因する配線基板と電子部品との接続不良や半田スプラッシュによる端子間（例えば電子部品の隣接する端子間）のショート等の問題が発生するのを防止することができる。【００１６】
また、前記配線基板の一方主面には複数の前記電子部品が実装されており、前記アンダーフィル樹脂層に含有するフィラーの粒径は、前記配線基板の一方主面と前記各電子部品それぞれとの間隔のうち、最も小さい間隔よりも小さく、前記アンダーフィル樹脂層は、前記配線基板の一方主面と前記各電子部品それぞれとの間隔のうち、最も大きい間隔よりも厚く形成されていてもよい。【００１７】
このように、アンダーフィル樹脂層のフィラーの粒径を、配線基板の一方主面と各電子部品それぞれとの間隔のうち、最も小さい間隔よりも小さくすることで、全ての電子部品において、配線基板との隙間へのアンダーフィル樹脂層の樹脂の充填性が向上する。また、アンダーフィル樹脂層を、配線基板の一方主面と各電子部品それぞれとの間隔のうち、最も大きい間隔よりも厚く形成することにより、各電子部品それぞれにおいて、配線基板の一方主面との隙間の全領域に樹脂が充填されるため、各電子部品それぞれにおける配線基板との接続信頼性が向上する。【００１８】
また、前記モールド樹脂層は、それぞれ粒径が前記アンダーフィル樹脂層のフィラーの粒径よりも大きく、かつ、それぞれ粒径が異なるフィラーを含有する複数の層で形成され、前記各層は、前記アンダーフィル樹脂層から上層側に配置される層ほど、含有するフィラーの粒径が大きくなるように配置されていてもよい。【００１９】
このように、アンダーフィル樹脂層から上層側にいくにつれて、各層（アンダーフィル樹脂層を含む）が含有するフィラーの粒径を徐々に大きくすることにより、隣接する層間の線膨張係数の差を小さくすることができるため、隣接する層の境界で界面剥離が発生するのを抑えることができる。【００２０】
また、本発明のモジュールの製造方法は、配線基板の一方主面に電子部品を実装する実装工程と、前記配線基板の前記一方主面の周縁に前記電子部品を囲むように樹脂封止用治具を配置する配置工程と、前記樹脂封止用治具による囲繞領域内に、前記配線基板の一方主面と前記電子部品との間隔よりもその粒径が小さいフィラーを含有する液状樹脂をアンダーフィル樹脂として充填する充填工程と、前記液状樹脂を硬化させるとともに前記樹脂封止用治具を除去することによりアンダーフィル樹脂層を形成するアンダーフィル樹脂層形成工程と、前記アンダーフィル樹脂層および前記電子部品を被覆するようにモールド樹脂層を形成するモールド樹脂層形成工程とを備えることを特徴としている。【００２１】
このように、配線基板の一方主面と電子部品との間隔よりもその粒径が小さいフィラーを含有する液状樹脂をアンダーフィル樹脂として使用することにより、配線基板の一方主面と電子部品との隙間への液状樹脂の充填性が向上するため、当該隙間にボイドが発生するのを防止することができる。また、樹脂封止用治具による囲繞領域内に液状樹脂を充填するという簡単な方法で配線基板の一方主面の全面に渡ってアンダーフィル樹脂層を形成することができるため、配線基板と電子部品との接続信頼性の高いモジュールを容易に製造することができる。【００２２】
ところで、例えば、配線基板に複数の電子部品を実装し、ディスペンス方式により各電子部品毎にアンダーフィル樹脂層を形成する場合、実装する電子部品の数が増えるほどアンダーフィル樹脂層を形成するための工数が増えてモジュールの製造コストが増加する。また、電子部品毎にアンダーフィル樹脂層の樹脂を塗布するために、ディスペンサの樹脂注入口を配置するためのスペースを電子部品間に確保する必要があり、電子部品の高密度実装化への妨げとなる。【００２３】
しかしながら、本発明のモジュールの製造方法では、複数の電子部品を配線基板に実装した場合であっても、樹脂封止用治具による囲繞領域内に液状樹脂を充填することにより、一度に各電子部品全てのアンダーフィルを行うことができるため、アンダーフィル樹脂層形成工程の工数が減少し、モジュールの製造コストの低減を図ることができる。また、ディスペンサの樹脂注入口を配置するためのスペースが必要ないため、電子部品の高密度実装化に対応することもできる。【００２４】
本発明のモジュールの製造方法として、配線基板の一方主面に電子部品を実装する実装工程と、前記配線基板の一方主面の周縁に前記電子部品を囲むように樹脂封止用治具を配置する配置工程と、前記樹脂封止用治具による囲繞領域内に、前記配線基板の一方主面と前記電子部品との間隔よりもその粒径が小さいフィラーを含有する粉末樹脂をアンダーフィル樹脂として配置する粉末樹脂配置工程と、前記粉末樹脂が前記囲繞領域内に均等に配置されるように当該粉末樹脂を整えるとともに、前記配線基板の一方主面と前記電子部品との隙間に前記粉末樹脂が充填されるように前記粉末樹脂を整える粉整工程と、前記粉末樹脂を溶解した後、硬化させるとともに前記樹脂封止治具を除去することによりアンダーフィル樹脂層を形成するアンダーフィル樹脂形成工程と、前記アンダーフィル樹脂層および前記電子部品を被覆するようにモールド樹脂層を形成するモールド樹脂層形成工程とを備えるようにしてもよい。【００２５】
このように構成することにより、本発明のモジュールのアンダーフィル樹脂層を粉末樹脂を用いて形成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、配線基板の一方主面と電子部品との隙間を埋めるアンダーフィル樹脂層が、配線基板の一方主面の全面に渡って形成されるとともに、アンダーフィル樹脂層が、その粒径が配線基板の一方主面と電子部品との間隔よりも小さいフィラーを含有する樹脂により形成される。したがって、アンダーフィル樹脂層の樹脂とモールド樹脂層の樹脂との間の線膨張係数の違いから界面剥離が発生した場合であっても、この界面剥離は配線基板とアンダーフィル樹脂層との界面まで進展することがないため、従来のように、配線基板と樹脂層との界面剥離に起因する配線基板と電子部品との接続不良や半田スプラッシュによる端子間（例えば電子部品の隣接する端子間）のショート等の問題が発生するのを防止することができ、これにより、配線基板と電子部品との接続信頼性の高いモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるモジュールの断面図である。
【図２】図１のモジュールの製造方法を説明するための図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかるモジュールの製造方法を説明するための図である。
【図４】本発明の第３実施形態にかかるモジュールの断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態にかかるモジュールの断面図である。
【図６】従来のモジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態にかかるモジュール１について、図１を参照して説明する。なお、図１は第１実施形態にかかるモジュール１の断面図である。
【００２９】
この実施形態にかかるモジュール１は、図１に示すように、配線基板２と、該配線基板２の一方主面に実装された電子部品３と、配線基板２の一方主面の全面に渡って形成されるとともに、配線基板２の一方主面と電子部品３との隙間を埋めるように形成されたアンダーフィル樹脂層４と、電子部品３およびアンダーフィル樹脂層４を被覆するように形成されたモールド樹脂層５とを備える。
【００３０】
配線基板２は、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）基板、ガラス基板等からなり、その主面や内部に配線電極やビア導体が形成される。なお、配線基板２は、多層基板および単層基板のいずれを使用してもよい。
【００３１】
電子部品３は、例えば、ＳｉやＧａＡｓ等で形成された半導体素子であり、半田バンプ６を用いて配線基板２の一方主面にフリップチップ実装される。なお、電子部品３として、チップコンデンサ、チップインダクタ、チップ抵抗等を実装する構成であってもかまわない。
【００３２】
アンダーフィル樹脂層４は、エポキシ樹脂中に、当該エポキシ樹脂と比較して線膨張係数が小さいシリカ等で形成されたフィラー（シリカフィラー）を含有させた樹脂（以下、アンダーフィル樹脂層４の樹脂という場合もある）により形成されたものであり、上記したように、配線基板２の一方主面の全面に渡って形成されるとともに、配線基板２の一方主面と電子部品３との隙間を埋めるように形成される。このとき、アンダーフィル樹脂層４は、配線基板２の一方主面と電子部品３との間隔ｈより厚くなるように形成される（アンダーフィル樹脂層４の厚みｈ０＞ｈ）。なお、アンダーフィル樹脂層４の厚みｈ０が配線基板２の一方主面と電子部品３との間隔ｈと同じになるように、アンダーフィル樹脂層４を形成してもかまわない。
【００３３】
また、アンダーフィル樹脂層４に含有するフィラーは、その平均粒径が配線基板２の一方主面と電子部品３との間隔ｈより小さいものが用いられる。このとき、配線基板２の一方主面と電子部品３との隙間への樹脂の充填性をよくするために、その最大粒径を、配線基板２と電子部品３との間隔ｈよりも小さくするのが好ましい。
【００３４】
なお、アンダーフィル樹脂層４の樹脂としては、エポキシ樹脂のほか、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂などを用いることができる。また、アンダーフィル樹脂層４に含有させるフィラーとしては、シリカフィラーのほか、アルミナフィラー、窒化アルミフィラー、窒化ケイ素フィラー、炭素繊維などを用いることができる。
【００３５】
モールド樹脂層５は、アンダーフィル樹脂層４と同様に、エポキシ樹脂中に、当該エポキシ樹脂と比較して線膨張係数が小さいシリカ等で形成されたフィラー（シリカフィラー）を含有させた樹脂（以下、モールド樹脂層５の樹脂という場合もある）により形成されたものであり、アンダーフィル樹脂層４および電子部品３を被覆するように形成される。このとき、モールド樹脂層５に含有させるフィラーは、その平均粒径がアンダーフィル樹脂層４のフィラーの平均粒径よりも大きなものが用いられる。また、モールド樹脂層５を必ずしもアンダーフィル樹脂層４の全面を被覆するように形成する必要はなく、少なくともアンダーフィル樹脂層４の一部および電子部品を被覆するように形成する構成であっても構わない。
【００３６】
なお、モールド樹脂層５の樹脂としては、アンダーフィル樹脂層４と同様に、エポキシ樹脂のほか、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂などを用いることができる。また、モールド樹脂層４に含有させるフィラーとしては、シリカフィラーのほか、アルミナフィラー、窒化アルミフィラー、窒化ケイ素フィラー、炭素繊維などを用いることができる。
【００３７】
次に、本実施形態にかかるモジュール１の製造方法について、図２を参照して説明する。なお、図２はモジュール１の製造方法を説明するための図であり、（ａ）〜（ｆ）は各工程を示している。また、後述する他の各実施形態にかかるモジュールも、以下に示すモジュール１の製造方法を用いて製造することができる。
【００３８】
まず、図２（ａ）に示すように、配線基板２の一方主面に電子部品３をフリップチップ実装する（実装工程）。このとき、配線基板２の一方主面の所定の位置に電子部品３を配置したあと、電子部品３が配置された配線基板２をリフロー炉に投入するなどして半田バンプ６を溶かすことにより、配線基板２と電子部品３とを接続する。
【００３９】
次に、図２（ｂ）に示すように、配線基板２の一方主面の周縁に電子部品３を囲むように封止樹脂用治具７を配置して固定する（配置工程）。この封止樹脂用治具７はゴム樹脂で形成されている。
【００４０】
次に、図２（ｃ）に示すように、封止樹脂用治具７の囲繞領域内に、液状樹脂４ａをアンダーフィル樹脂として充填する（充填工程）。この液状樹脂４ａは、アンダーフィル樹脂層４を形成する樹脂であり、液状のエポキシ樹脂中にフィラーを含有させたものである。このとき、液状樹脂４ａの量を、後述するアンダーフィル樹脂層形成工程で、アンダーフィル樹脂層４が配線基板２の一方主面の全面に渡って形成されるとともに、配線基板２の一方主面と電子部品３との隙間を埋めるように形成されるのに適した量で調整する。なお、フィラーは、その粒径が配線基板２の一方主面と電子部品３との間隔よりも小さいものが用いられる。
【００４１】
次に、図２（ｄ）に示すように、１３０℃程度の温度で液状樹脂４ａを仮硬化させたあと、封止樹脂用治具７を除去し、１８０℃程度の温度で液状樹脂４ａを本硬化させることにより、アンダーフィル樹脂層４を形成する（アンダーフィル樹脂層形成工程）。このとき、液状樹脂４ａを本硬化させたときに、液状樹脂４ａが配線基板２の一方主面の全面に渡って広がる。なお、封止樹脂用治具７は必ずしも除去しなくてもよい。
【００４２】
次に、図２（ｅ）に示すように、モールド用樹脂５ａをアンダーフィル樹脂層４および電子部品３を被覆するように配置する。
【００４３】
次に、図２（ｆ）に示すように、配置したモールド用樹脂５ａを１８０℃程度の温度で硬化させることにより、モールド樹脂層５を形成して（モールド樹脂層形成工程）、モジュール１を製造する。なお、モールド樹脂層５の樹脂は、エポキシ樹脂中にフィラーを含有させたものであり、このフィラーは、その粒径がアンダーフィル樹脂層４のフィラーの粒径よりも大きいものが用いられる。また、モールド用樹脂５ａとして、液状、粉末、固体のいずれかの態様の樹脂を用いることによりモールド樹脂層５を形成することができる。例えば、モールド樹脂５ａとして、液状または粉末樹脂を用いる場合は、封止樹脂用治具７を除去する前に、アンダーフィル樹脂層４および電子部品３上にモールド用樹脂５ａを配置して、当該モールド用樹脂５ａを半硬化または本硬化させた後、封止樹脂用治具７を除去するようにすればよい。
【００４４】
なお、封止樹脂用治具７を配線基板２の一方主面の周縁に配置する配置工程については、
上記したものに限らず、例えば、配線基板２の一方主面の外形よりもその開口部が一回り大きいキャビティを有する封止樹脂用治具７を用意して、このキャビティ内に電子部品３が実装された配線基板２を配置するようにしてもよい。このようにすることで、アンダーフィル樹脂層４を容易に配線基板２の一方主面の全面に渡って形成することができる。
【００４５】
したがって、上記した実施形態によれば、配線基板２の一方主面とフリップチップ実装された電子部品３との隙間を埋めるようにアンダーフィル樹脂層４を形成することで、電子部品３と配線基板２との間に発生する応力が電子部品３と配線基板２との接続部（半田バンプ６近傍）に集中することなく、アンダーフィル樹脂層４の樹脂に分散するため、電子部品３と配線基板２との接続信頼性の高いモジュール１を提供することができる。
【００４６】
また、アンダーフィル樹脂層４を、その粒径が配線基板２の一方主面と電子部品３との間隔よりも小さいフィラーを含有する樹脂で形成することにより、配線基板２の一方主面と電子部品３との隙間にアンダーフィル樹脂層４の樹脂を充填する際に、フィラーが邪魔することがなく、当該隙間へのアンダーフィル樹脂層４の樹脂の充填性が向上するため、配線基板２と電子部品３との接続信頼性の低下の原因となるボイドが配線基板２の一方主面と電子部品３との隙間に発生するのを防止することができる。また、電子部品３の回路形成面（配線基板２との対向面）がアンダーフィル樹脂層４のフィラーにより傷つけられるのを防止することもできる。
【００４７】
また、アンダーフィル樹脂層４を配線基板２の一方主面の全面に渡って形成することにより、アンダーフィル樹脂層４とモールド樹脂層５との間の線膨張係数の違いから界面剥離が発生した場合であっても、この界面剥離は配線基板２とアンダーフィル樹脂層４との界面まで進展することがないため、従来のように、配線基板と樹脂層との界面剥離に起因する配線基板と電子部品との接続不良や半田スプラッシュによる端子間（例えば電子部品３の隣接する端子（半田バンプ６）間）のショート等の問題が発生するのを防止することができる。
【００４８】
また、従来では、このような問題が発生するのを防止するために、アンダーフィル樹脂層４のフィラーの粒径とモールド樹脂層５のフィラーの粒径との差を小さくする必要があったが、この実施形態にかかるモジュール１では、配線基板２の全面にアンダーフィル樹脂層４を形成することにより、このような問題が発生するのを防止することができるため、モールド樹脂層５のフィラーの粒径をアンダーフィル樹脂層４のフィラーの粒径よりもより大きくすることができる。フィラーはエポキシ樹脂と比較して熱伝導率が高く、また、線膨張係数も低いため、モールド樹脂層５のフィラーの粒径を大きくすることで、モジュール樹脂層５内のフィラーの容積を大きくすることができ、モジュール１の放熱特性の向上を図ることができるとともに、モジュール１の反りの低減を図ることができる。
【００４９】
また、図２を参照して説明したモジュール１の製造方法では、樹脂封止用治具７による囲繞領域内に液状樹脂を充填するという簡単な方法で配線基板２の一方主面の全面に渡ってアンダーフィル樹脂層４を形成することができるため、配線基板２と電子部品３との接続信頼性の高いモジュール１を容易に製造することができる。
【００５０】
ところで、例えば、配線基板２に複数の電子部品３を実装し、ディスペンス方式により各電子部品３毎にアンダーフィル樹脂層４を形成する場合、実装する電子部品３の数が増えるほどアンダーフィル樹脂層４を形成するための工数が増えてモジュール１の製造コストが増加する。また、電子部品３毎にアンダーフィル樹脂層４の樹脂を塗布するために、ディスペンサの樹脂注入口を配置するためのスペースを電子部品３間に確保する必要があり、電子部品３の高密度実装化への妨げとなる。
【００５１】
しかしながら、図２を参照して説明したモジュール１の製造方法を用いると、複数の電子部品３を配線基板２に実装した場合であっても、樹脂封止用治具７による囲繞領域内に液状樹脂４ａを充填することにより、一度に各電子部品３全てのアンダーフィルを行うことができるため、アンダーフィル樹脂層形成工程の工数が減少し、モジュール１の製造コストの低減を図ることができる。また、ディスペンサの樹脂注入口を配置するためのスペースが必要ないため、電子部品３の高密度実装化に対応することもできる。
【００５２】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態にかかるモジュール１ａについて、図３を参照して説明する。なお、図３は第２実施形態にかかるモジュール１ａの製造方法を説明するための図であり、（ａ）〜（ｆ）は各工程を示す。
【００５３】
この実施形態にかかるモジュール１ａが図１および図２を参照して説明した第１実施形態のモジュール１と異なるところは、製造方法において、アンダーフィル樹脂層４を粉末樹脂４ｂを用いて形成する点である。その他の構成は、第１実施形態のモジュール１と同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００５４】
なお、図３に示すモジュール１ａの製造方法の各工程のうち、図３（ａ）〜（ｂ）に示す工程は、図２（ａ）〜（ｂ）に示す工程に対応し、図３（ｆ）に示す工程は、図２（ｅ）に対応し、それぞれ同じ工程であるため説明を省略する。
【００５５】
モジュール１ａの製造方法は、図３（ａ）および（ｂ）の各工程を経たあと、図３（ｃ）に示すように、封止樹脂用治具７による囲繞領域内に粉末樹脂４ｂをアンダーフィル樹脂として配置する（粉末樹脂配置工程）。この粉末樹脂４ｂは、エポキシ樹脂で形成された粉末とフィラーとが混合されたものであり、このフィラーは、その粒径が配線基板２の一方主面と電子部品３との間隔よりも小さいものが用いられる。このとき、粉末樹脂４ｂの量を、後述するアンダーフィル樹脂層形成工程で、アンダーフィル樹脂層４が配線基板２の一方主面の全面に渡って形成されるとともに、配線基板２の一方主面と電子部品３との隙間を埋めるように形成されるのに適した量で調整する。なお、粉末樹脂４ｂの囲繞領域内への配置は、例えば、配線基板２の上方側から散布するなどして行うことができる。また、図３（ｃ）に示すように、この工程では配線基板２の一方主面と電子部品３との隙間には、粉末樹脂４ｂが充填されていない状態となる。
【００５６】
次に、図３（ｄ）に示すように、配線基板２等を振動（例えば、超音波振動）させることにより、粉末樹脂４ｂが封止樹脂用治具７による囲繞領域内に均等に配置されるように粉末樹脂４ｂを整えるとともに、配線基板２の一方主面と電子部品３との隙間に粉末樹脂４ｂが充填されるように粉末樹脂４ｂを整える（粉整工程）。
【００５７】
次に、図３（ｅ）に示すように、１３０℃程度の温度で加熱することで粉末樹脂４ｂを溶解させつつ仮硬化したあと、封止樹脂用治具７を除去し、１８０℃程度の温度で粉末樹脂４ｂを本硬化させることによりアンダーフィル樹脂層４を形成する（アンダーフィル樹脂層形成工程）。このとき、粉末樹脂４ｂを本硬化させたときに、仮硬化した粉末樹脂４ｂが配線基板２の一方主面の全面に渡って広がる。
【００５８】
次に、図２（ｅ）を参照して説明したモジュール１のモールド樹脂層形成工程と同様の方法によりモールド樹脂層５を形成することにより（図３（ｆ）参照）、モジュール１ａを製造する。
【００５９】
なお、その粒径が配線基板２の一方主面と電子部品３との間隔よりも小さいフィラーと、その粒径が配線基板２の一方主面と電子部品３との間隔よりも大きいフィラーと、粉末状のエポキシ樹脂とを混合した粉末樹脂を用いて、アンダーフィル樹脂層４とモールド樹脂層５とを同時に形成することもできる。
【００６０】
具体的には、電子部品３が実装された配線基板２に封止樹脂用治具７を配置したあと、上記した大小のフィラーと粉末状のエポキシ樹脂が混合された粉末樹脂を配線基板２の上方側から電子部品３が埋まるまで散布し、配線基板２等を振動させる。このとき、その粒径が配線基板２の一方主面と電子部品３との間隔よりも小さいフィラーが、配線基板２の一方主面と電子部品３との隙間に入り込んでエポキシ樹脂とともにアンダーフィル樹脂層４を形成し、粒径が大きいフィラーがアンダーフィル樹脂層４よりも上側に移動してエポキシ樹脂とともにモールド樹脂層５を形成することになる。このように、アンダーフィル樹脂層４とモールド樹脂層５とを同時に形成することで、モジュール１の製造の工数を減らすことができるため、モジュール１の製造コストの低減を図ることができる。
【００６１】
したがって、上記した本発明の第２実施形態にかかるモジュール１ａの製造方法を用いることにより、モジュール１ａのアンダーフィル樹脂層４を粉末樹脂４ｂを用いて形成することができる。
【００６２】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態にかかるモジュール１ｂについて、図４を参照して説明する。なお、図４は、モジュール１ｂの断面図である。
【００６３】
この実施形態にかかるモジュール１ｂが図１を参照して説明した第１実施形態のモジュール１と異なるところは、図４に示すように、モールド樹脂層５が２層構造になっている点である。その他の構成は、第１実施形態のモジュール１と同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００６４】
この場合、モールド樹脂層５は、アンダーフィル樹脂層４の上側に隣接して配置された第１モールド樹脂層５ｂと、該第１モールド樹脂層５ｂの上側に配置された第２モールド樹脂層５ｃとで形成される。また、第１モールド樹脂層５ｂに含有するフィラーの粒径および第２モールド樹脂層５ｃに含有するフィラーの粒径は共に、アンダーフィル樹脂層４のフィラーの粒径よりも大きく、かつ、第１モールド樹脂層５ｂのフィラーの粒径が第２モールド樹脂層５ｃのフィラーの粒径よりも小さい。すなわち、アンダーフィル樹脂層４から上層側にいくにつれて、各層４，５ｂ，５ｃに含有するフィラーの粒径が徐々に大きくなるように構成されている。
【００６５】
なお、モールド樹脂層５は、上記した２層構造に限らず、さらに層数を増やす構成であってもかまわない。この場合、上層側に配置される層ほど、含有するフィラーの粒径が大きくなるようにすればよい。
【００６６】
このように構成することにより、隣接する層での線膨張係数の差を小さくすることができるため、隣接する層間の界面剥離を防止することができるとともに、モジュール１ｂの反りの低減を図ることができる。
【００６７】
＜第４実施形態＞
本発明の第３実施形態にかかるモジュール１ｃについて、図５を参照して説明する。なお、図５はモジュール１ｃの断面図である。
【００６８】
この実施形態にかかるモジュール１ｃが、図１を参照して説明した第１実施形態のモジュール１と異なるところは、図５に示すように、配線基板２の一方主面に複数の電子部品３が実装されている点である。その他の構成は第１実施形態と同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００６９】
この場合、配線基板２の一方主面には、電子部品３として、１つの半導体素子３ａと２つのチップ部品３ｂが実装される。両チップ部品３ｂは、チップコンデンサ、チップインダクタ、チップ抵抗等の受動部品である。また、半導体素子３ａはフリップチップ実装により実装され、両チップ部品３ｂそれぞれは、周知の表面実装技術を用いて実装される。
【００７０】
また、アンダーフィル樹脂層４に含有するフィラーは、その粒径が配線基板２の一方主面と、半導体素子３ａ、両チップ部品３ｂそれぞれとの間隔ｈ，ｈ１のうち、最も小さい間隔ｈ１よりも小さいものが用いられる。また、アンダーフィル樹脂層４は、配線基板２の一方主面と、半導体素子３ａ、両チップ部品３ｂそれぞれとの間隔ｈ，ｈ１のうち、最も大きい間隔ｈよりも厚く形成される（アンダーフィル樹脂層４の厚みｈ２＞ｈ）。
【００７１】
このように、アンダーフィル樹脂層４のフィラーの粒径を、配線基板２の一方主面と各電子部品３（半導体素子３ａ，チップ部品３ｂ）それぞれとの間隔ｈ，ｈ１のうち、最も小さい間隔ｈ１よりも小さくすることで、全ての電子部品３において、配線基板２との隙間へのアンダーフィル樹脂層４の樹脂の充填性が向上する。また、アンダーフィル樹脂層４を、配線基板２の一方主面と各電子部品３それぞれとの間隔ｈ，ｈ１のうち、最も大きい間隔ｈよりも厚く形成することにより、各電子部品３それぞれにおいて、配線基板２の一方主面との隙間の全領域に樹脂が充填されるため、各電子部品３それぞれにおける配線基板２との接続信頼性が向上する。
【００７２】
なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。
【００７３】
例えば、上記した実施形態では、モールド樹脂層５を液状樹脂を用いて形成する場合について説明したが、モールド樹脂層５を、例えば、粉末樹脂や樹脂シートを用いて形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
また、本発明は、配線基板２に実装した電子部品３が樹脂封止されてなる種々のモジュールに通用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ  モジュール
２  配線基板
３  電子部品
３ａ  半導体素子（電子部品）
３ｂ  チップ部品（電子部品）
４  アンダーフィル樹脂層
４ａ  液状樹脂
４ｂ  粉末樹脂
５  モールド樹脂層
５ａ  モールド用樹脂
５ｂ  第１モールド樹脂層
５ｃ  第２モールド樹脂層
７  樹脂封止用治具
【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５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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