(57)【要約】【課題】絶縁基板に搭載される電子部品を封止する際に、絶縁基板の変形を抑止することで、電子部品の剥離を防止することが可能なプリント配線基板および光通信モジュールを提供する。【解決手段】光通信モジュールは、光信号を送信する発光部および光信号を受信する受光部を含む光通信部と、光通信部が搭載される搭載部２３ａが設けられたプリント配線パターン２３が、絶縁基板２１の搭載面上に形成されたプリント配線基板２０と、光通信部を封止する樹脂パッケージとを備え、プリント配線基板には、搭載面とは反対側となる面に設けられ、少なくとも搭載部２３ａに対応する範囲が切り欠かれた裏面側第２レジスト膜１０８が設けられている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂で封止される電子部品が搭載される搭載部が設けられたプリント配線パターンが、絶縁基板の搭載面上に形成されたプリント配線基板であって、
前記搭載面とは反対側となる裏面に設けられ、少なくとも前記搭載部に対応する範囲が切り欠かれたダミー膜を備えたことを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】
前記絶縁基板の裏面にも、プリント配線パターンが設けられ、
前記ダミー膜は、前記裏面に設けられたプリント配線パターンを保護するレジスト膜上に形成されていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項３】
前記ダミー膜は、弾性膜により形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のプリント配線基板。
【請求項４】
前記ダミー膜は、レジスト膜で形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載のプリント配線基板。
【請求項５】
光信号を送信する発光部および光信号を受信する受光部を含む光通信部と、
前記光通信部が搭載される搭載部が設けられたプリント配線パターンが、絶縁基板の搭載面上に形成されたプリント配線基板と、
前記光通信部を封止する樹脂パッケージとを備え、
前記プリント配線基板には、前記搭載面とは反対側となる面に設けられ、少なくとも前記搭載部に対応する範囲が切り欠かれたダミー膜が設けられていることを特徴とする光通信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂で封止される電子部品が搭載される搭載部が設けられたプリント配線パターンが、絶縁基板の搭載面上に形成されたプリント配線基板と、このプリント配線基板に搭載され、光信号を送受信する光通信部が、樹脂パッケージにより封止された光通信モジュールとに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線パターンが形成された絶縁基板に、表面実装型の半導体素子や、チップコンデンサや、チップ抵抗などの電子部品を搭載して、これらの電子部品を樹脂で封止した従来の電子装置がある。この従来の電子装置の樹脂封止方法を、図９および図１０に基づいて説明する。
【０００３】
図９に示すように、従来の電子装置は、プリント配線基板１５１上に電子部品であるチップコンデンサ１５２が銀ペースト１５３で接着されており、絶縁基板１５１ａの両端部に形成された電極１５５を挟むように、上金型１６１と下金型１６２とで型締めして樹脂封止される。上金型１６１は、型面が平坦でありプリント配線基板１５１の上面全てに渡って当接している。また下金型１６２には、チップコンデンサ１５２を収納するキャビティ１６２ａが設けられている。このキャビティ１６２ａに樹脂を充填して硬化させることでチップコンデンサ１５２が封止される。
【０００４】
ところが、上金型１６１と下金型１６２とで型締めした際に、チップコンデンサ１５２などの表面実装型の電子部品が剥がれることがある。それは、図１０に示すように、上金型１６１と下金型１６２とでプリント配線基板１５１を挟持すると、上金型１６１の型面が平坦であり、この上金型１６１と当接する当接面１５６が、プリント配線パターン（図示せず）が形成されていることで凹凸面となっているため、その加圧力によりプリント配線基板１５１の搭載面１５７側が盛り上がるように変形するので、搭載されたチップコンデンサ１５２の周囲に強い応力がかかるからである。
【０００５】
このような上金型と下金型とで絶縁基板を型締めする際の加圧力による問題を解決した電子装置の製造方法が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載の電子装置の製造方法は、セラミック基板に搭載した電子部品を樹脂封止するに際し、予めセラミック基板の上金型および下金型とが当接する位置に、金属薄膜を設けるようにしたものである。セラミック基板の上金型および下金型とが当接する位置に金属薄膜を設けることで、上下金型でセラミック基板を挟持して加圧しても、その加圧力を緩衝し、歪み力が発生せず、セラミック基板のクラックや割れの発生を抑止することができる。
【特許文献１】特開２００１−１４８３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の電子装置の製造方法では、セラミック基板の上金型および下金型とが当接する位置に、金属薄膜を設けているが、セラミック基板に形成された電極によってできる凹凸面が、型面が平坦な金型に当接して加圧されることで、セラミック基板の搭載面側が盛り上がるおそれがある。そうなると、上金型と下金型とが当接する位置のセラミック基板のクラックや割れなどは防止できるかもしれないが、上金型と下金型との加圧力により搭載面側が盛り上がってしまうような変形を抑止することができないものと想定される。
【０００７】
そこで本発明は、絶縁基板に搭載される電子部品を封止する際に、絶縁基板の変形を抑止することで、電子部品の剥離を防止することが可能なプリント配線基板および光通信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】
【０００８】
本発明のプリント配線基板は、樹脂で封止される電子部品が搭載される搭載部が設けられたプリント配線パターンが、絶縁基板の搭載面上に形成されたプリント配線基板において、前記搭載面とは反対側となる裏面に設けられ、少なくとも前記搭載部に対応する範囲が切り欠かれたダミー膜を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の光通信モジュールは、光信号を送信する発光部および光信号を受信する受光部を含む光通信部と、前記光通信部が搭載される搭載部が設けられたプリント配線パターンが、絶縁基板の搭載面上に形成されたプリント配線基板と、前記光通信部を封止する樹脂パッケージとを備え、前記プリント配線基板には、前記搭載面とは反対側となる面に設けられ、少なくとも前記搭載部に対応する範囲が切り欠かれたダミー膜が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、型締めの際の加圧による応力を分散させることができるので、電子部品の実装面側の盛り上がりは少ないものとなり、絶縁基板から電子部品が剥離してしまうことを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本願の第１の発明は、樹脂で封止される電子部品が搭載される搭載部が設けられたプリント配線パターンが、絶縁基板の搭載面上に形成されたプリント配線基板において、搭載面とは反対側となる面に設けられ、少なくとも搭載部に対応する範囲が切り欠かれたダミー膜を備えたことを特徴としたものである。
【００１２】
本発明のプリント配線基板は、電子部品が搭載される絶縁基板の搭載面とは反対側となる面にダミー膜を備えている。このダミー膜は、少なくとも搭載部に対応する範囲が切り欠かれている。このダミー膜の厚みによって、平坦面の金型と絶縁基板との間に隙間ができるので、搭載部に対応する反対側の面が、金型とは当接しないようにすることができる。従って、搭載面とは反対側となる面にプリント配線パターンが形成されていても、金型の加圧力によって搭載面側が盛り上がるような変形が防止できる。よって、プリント配線基板から電子部品が剥離してしまうことを防止することができる。
【００１３】
本願の第２の発明は、絶縁基板の裏面にも、プリント配線パターンが設けられ、ダミー膜は、裏面に設けられたプリント配線パターンを保護するレジスト膜上に形成されていることを特徴としたものである。
【００１４】
本願の第２の発明においては、ダミー膜が、絶縁基板の裏面に設けられたプリント配線パターンを保護するレジスト膜上に形成されていることで、プリント配線パターンを保護しつつ、電子部品の剥離を防止することができる。
【００１５】
本願の第３の発明は、ダミー膜は、弾性膜により形成されていることを特徴としたものである。
【００１６】
本願の第３の発明においては、平坦面の金型に当接するダミー膜が、弾性膜により形成されていることで、搭載面の反対側となる面にプリント配線パターンが形成されていても、ダミー膜が金型による加圧力により弾性変形する。よって、型締めの際に、搭載部に対応する範囲以外でも、プリント配線基板の搭載面側が盛り上がってしまうような変形を少ないものとすることができる。
【００１７】
本願の第４の発明は、ダミー膜は、レジスト膜で形成されていることを特徴としたものである。
【００１８】
本願の第４の発明においては、ダミー膜が、レジスト膜で形成されていることで、特別な部材を準備することなく、ダミー膜を形成することができる。
【００１９】
本願の第５の発明は、光信号を送信する発光部および光信号を受信する受光部を含む光通信部と、光通信部が搭載される搭載部が設けられたプリント配線パターンが、絶縁基板の搭載面上に形成されたプリント配線基板と、光通信部を封止する樹脂パッケージとを備え、プリント配線基板には、搭載面とは反対側となる面に設けられ、少なくとも搭載部に対応する範囲が切り欠かれたダミー膜が設けられていることを特徴としたものである。
【００２０】
本発明の光通信モジュールは、光通信部が搭載される絶縁基板の搭載面とは反対側となる面にダミー膜を備えている。このダミー膜は、少なくとも搭載部の範囲が切り欠かれている。このプリント配線基板に搭載された光通信部を封止するときには、上金型と下金型とで絶縁基板を挟持し、型締めした状態で樹脂を充填して樹脂パッケージを形成する。上金型と下金型とで絶縁基板を挟持すると、型面が平坦となった上金型と下金型とのいずれかの金型の加圧力で絶縁基板が変形するが、絶縁基板の搭載面とは反対側となる面が押圧されても、本発明のプリント配線基板は、搭載部の範囲が切り欠かれたダミー膜を備えているので、このダミー膜の厚みによって、平坦面の金型と絶縁基板との間に隙間ができる。従って、搭載部に対応する反対側の面が、金型とは当接しないようにすることができるので、搭載面とは反対側となる面に配線パターンが形成されていても、金型の加圧力によって搭載面側が盛り上がるように変形してしまうことが防止できる。よって、絶縁基板から電子部品が剥離してしまうことを防止することができる。
【００２１】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る光通信モジュールを、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る光通信モジュールを示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は底面図である。図２（Ａ）は、図１に示す光通信モジュールの光通信部の搭載状態を示す平面図、（Ｂ）はプリント配線基板の底面図である。
【００２２】
図１（Ａ）から同図（Ｄ）と、図２（Ａ）および同図（Ｂ）に示すように、光通信モジュール１０は、データ信号を光信号として赤外線信号を送信すると共に、受信した赤外線信号をデータ信号に変換して、遠隔にある通信装置と、ＩｒＤＡなどの規格に準拠した光通信を行うものである。光通信モジュール１０は、プリント配線基板２０に、光通信する光通信部３０と、光通信部３０を封止する樹脂パッケージ４０が形成されている。
【００２３】
プリント配線基板２０は、ガラスエポキシ系樹脂により略矩形状に形成された絶縁基板２１の長手方向に沿って外部接続電極２２が形成されている。外部接続電極２２は、半円筒形状の半スルーホール電極２２ａと、絶縁基板２１の底面に、略矩形状に形成され、半スルーホール電極２２ａに接続された底面部電極２２ｂとを備えている。
【００２４】
プリント配線基板２０の搭載面Ｆ側とその反対側となる裏面Ｂ側とには、プリント配線パターン２３が形成されている。図２（Ａ）に示す搭載面Ｆ側のプリント配線パターン２３は、電子部品である光通信部３０が搭載される搭載部２３ａと、光通信部３０とワイヤ５０により接続されるワイヤボンドパッド２３ｂと、搭載部２３ａやワイヤボンドパッド２３ｂと半スルーホール電極２２ａとを接続する接続パターン２３ｃとが形成されている。プリント配線基板２０の搭載面Ｆと、裏面Ｂ側には、弾性膜であるソルダレジストで形成されたレジスト膜が形成されている。このレジスト膜の詳細については後述する。
【００２５】
光通信部３０は、電気信号を入力して赤外線信号を出力する発光部である発光素子３１と、赤外線信号を入力して電気信号を出力する受光部である受光素子３２と、発光素子３１および受光素子３２を制御する制御ＩＣ３３とを備えている。この発光素子３１と、受光素子３２と制御ＩＣ３３とは、それぞれ搭載部２３ａに銀ペースト３４などの導電性接着剤を介在させて固定されている。
【００２６】
樹脂パッケージ４０は、トランスファーモールド法を用いて赤外線透過性を有するエポキシ系樹脂で形成したもので、両端部にレンズ部４１，４２が設けられている。
【００２７】
ここで、本実施の形態に係るプリント配線基板２０のレジスト膜について、図３から図７に基づいて、詳細に説明する。図３は、集合基板を示す平面図および一部拡大図である。図４は、図３に示す集合基板の底面図および一部拡大図である。図５（Ａ）から同図（Ｃ）は、集合基板の搭載面側のレジスト膜を説明する図である。図６（Ａ）から同図（Ｃ）および図７（Ａ）から同図（Ｃ）は、集合基板の裏面側のレジスト膜を説明する図である。
【００２８】
図３および図４に示すように、集合基板１００は、集合絶縁基板１００ａにプリント配線パターン１０１が縦列および横列に並ぶように所定位置に形成されている。光通信モジュール１０（図１参照）は、この集合基板１００に、発光素子３１と、受光素子３２と、制御ＩＣ３３とを搭載面Ｆ側に搭載し、ワイヤ５０によりボンディングし、樹脂封止した後に、集合基板１００を個々のプリント配線基板２０に分割するダイシングよって個片とすることで得られる。従って、集合基板１００のプリント配線パターン１０１には、ダイシングして個片とすることで半スルーホール電極２２ａ（図２参照）となるスルーホール電極１０２が形成されている。
【００２９】
集合基板１００の搭載面Ｆ側には、図５（Ａ）に示すように、このスルーホール電極１０２を覆うように、かつスルーホール電極１０２から搭載部２３ａまたはワイヤボンドパッド２３ｂまで延びる接続パターン２３ｃを覆うように、搭載面側レジスト膜１０３（図５（Ｂ）参照））が形成されている。図５（Ｃ）に、集合基板１００の搭載面Ｆ側のプリント配線パターン１０１に、搭載面側レジスト膜１０３が形成された状態を示す。
【００３０】
次に、集合基板１００の裏面Ｂ側のプリント配線パターン１０１には、図６（Ａ）に示すように、スルーホール電極１０２が櫛歯部分に位置するように形成された櫛状パターン１０５が形成されている。この櫛状パターン１０５がダイシングされ櫛歯部分が個々に分割されることで、底面部電極２２ｂとなる。また、プリント配線パターン１０１には、発光素子３１と受光素子３２と制御ＩＣ３３とにそれぞれ対応する範囲にベタパターン１０６が形成されている。
【００３１】
この櫛状パターン１０５の櫛歯の間と、ベタパターン１０６上とに、図６（Ｂ）に示すような裏面側第１レジスト膜１０７が形成されている。この裏面側第１レジスト膜１０７は、プリント配線パターン１０１のベタパターン１０６の保護と、底面部電極２２ｂ同士の短絡防止を目的に形成されている。この集合基板１００の裏面側のプリント配線パターン１０１に、裏面側第１レジスト膜１０７が形成された状態を図６（Ｃ）に示す。
【００３２】
この裏面側第１レジスト膜１０７上には、ダミー膜である図７（Ａ）に示す裏面側第２レジスト膜１０８が形成されている。この裏面側第２レジスト膜１０８は、図７（Ｂ）に示すように、集合基板１００が個片となった場合に絶縁基板２１の一端面に沿って列状に並ぶ外部接続電極２２であるスルーホール電極１０２（半スルーホール電極２２ａ）の方向に向かって開口するように略コ字状に形成されている。つまり、裏面側第２レジスト膜１０８は、発光素子３１と、受光素子３２と、制御ＩＣ３３とがそれぞれ搭載された搭載部２３ａに対応する範囲が矩形状に切り欠かれている。このように形成された裏面側第２レジスト膜１０８は、図７（Ｃ）に示すように、裏面側第１レジスト膜１０７上に重なるように形成されている。
【００３３】
次に、光通信モジュール１０について、トランスファーモールド法にて樹脂パッケージ４０を形成するときの状態を、図８に基づいて説明する。図８は、上金型および下金型により型締めした状態を示す断面図である。
【００３４】
図８に示すように、制御ＩＣ３３を含む光通信部３０を搭載した集合基板１００を、光通信部３０を搭載した搭載面Ｆ側を下にして、上金型１２０と下金型１３０とで型締めする。従って、上金型１２０は、集合基板１００の裏面Ｂ側に当接するため型面が平坦に形成されている。下金型１３０には、光通信部３０が収納可能で、かつレンズ部４１，４２（図１参照）となる凹部１３１ａが形成されたキャビティ１３１が設けられている。このキャビティ１３１に樹脂を充填して硬化させることで、樹脂パッケージ４０が形成され、光通信部３０が封止される。
【００３５】
この上金型１２０と下金型１３０を型締めすると、上金型１２０の型面が平坦であり、裏面Ｂが、プリント配線パターン２３（図８においては図示せず）が形成されていることで凹凸面となっているため、上金型１２０が裏面Ｂ全体に当接すれば、その加圧力によりプリント配線基板２０には搭載面Ｆ側が盛り上がろうとする応力が作用する。しかし、プリント配線基板２０には、発光素子３１と、受光素子３２と、制御ＩＣ３３とがそれぞれ搭載された搭載部２３ａに対応する範囲が矩形状に切り欠かれた裏面側第２レジスト膜１０８が設けられている。これにより、この裏面側第２レジスト膜１０８の厚みによって、上金型１２０と絶縁基板２１との間に隙間Ｓができるので、搭載部２３ａに対応する反対側の面が、上金型１２０とは当接しないようにすることができる。従って、搭載面Ｆとは反対側となる裏面Ｂにプリント配線パターンが形成されていても、上金型１２０の加圧力によって搭載面Ｆ側が盛り上がるような変形をすることはない。よって、プリント配線基板２０から発光素子３１と、受光素子３２と、制御ＩＣ３３とがそれぞれ剥離してしまうことを防止することができる。
【００３６】
裏面側第２レジスト膜１０８は、裏面側第１レジスト膜１０７上のみに形成されているため、レジスト膜が形成されていない集合絶縁基板１００ａと上金型１２０との間には、レジスト膜２層分の隙間が確保される。従って、この隙間によっても応力の分散が期待できる。
【００３７】
また、裏面側第２レジスト膜１０８が、弾性膜であるソルダレジストにより形成されたレジスト膜であることで、上金型１２０が裏面側第２レジスト膜１０８に当接する際の加圧力により裏面側第２レジスト膜１０８が弾性変形する。従って、型締めの際に、搭載部２３ａに対応する範囲以外でも、プリント配線基板２０の搭載面Ｆ側が盛り上がってしまうような変形を少ないものとすることができる。また、特別な部材を準備することなく、ダミー膜である裏面側第２レジスト膜１０８を形成することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、電子部品として発光素子３１、受光素子３２、制御ＩＣ３３を例に説明しているが、チップコンデンサや、チップ抵抗や、他の電子部品でも、ダミー膜として、電子部品が配置される搭載部に対応する裏面側の位置を切り欠いた裏面側第２レジスト膜を形成することで、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、絶縁基板に搭載される電子部品を封止する際に、絶縁基板の変形を抑止することで、電子部品の剥離を防止することが可能なので、樹脂で封止される電子部品が搭載される搭載部が設けられたプリント配線パターンが、絶縁基板の搭載面上に形成されたプリント配線基板と、このプリント配線基板に搭載され、光信号を送受信する光通信部が封止された光通信モジュールとに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態に係る光通信モジュールを示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は底面図
【図２】（Ａ）は図１に示す光通信モジュールの光通信部の搭載状態を示す平面図、（Ｂ）はプリント配線基板の底面図
【図３】集合基板を示す平面図および一部拡大図
【図４】図３に示す集合基板の底面図および一部拡大図
【図５】（Ａ）から（Ｃ）は、集合基板の搭載面側のレジスト膜を説明する図
【図６】（Ａ）から（Ｃ）は、集合基板の裏面側のレジスト膜を説明する図
【図７】（Ａ）から（Ｃ）は、集合基板の裏面側のレジスト膜を説明する図
【図８】上金型および下金型により型締めした状態を示す断面図
【図９】従来の電子装置の製造方法を説明する図
【図１０】従来の電子装置の製造方法を説明する図
【符号の説明】
【００４１】
１０  光通信モジュール
２０  プリント配線基板
２１  絶縁基板
２２  外部接続電極
２２ａ  半スルーホール電極
２２ｂ  底面部電極
２３  プリント配線パターン
２３ａ  搭載部
２３ｂ  ワイヤボンドパッド
２３ｃ  接続パターン
３０  光通信部
３１  発光素子
３２  受光素子
３３  制御ＩＣ
３４  銀ペースト
４０  樹脂パッケージ
４１，４２  レンズ部
５０  ワイヤ
１００  集合基板
１００ａ  集合絶縁基板
１０１  プリント配線パターン
１０２  スルーホール電極
１０３  搭載面側レジスト膜
１０５  櫛状パターン
１０６  ベタパターン
１０７  裏面側第１レジスト膜
１０８  裏面側第２レジスト膜
１２０  上金型
１３０  下金型
Ｆ  搭載面
Ｂ  裏面
【図１】
2008159670.tif 000003
【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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【図７】
2008159670.tif 000009
【図８】
2008159670.tif 000010
【図９】
2008159670.tif 000011
【図１０】
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