(57)【要約】      （修正有）【課題】  樹脂層の内部の気泡が少なく、残留する応力を小さくした樹脂モールド部品が得られる樹脂モールド部品の製造方法を提供する。【解決手段】  ヒーター用導体が形成された回路基板１上に電子部品素子２，３を搭載する工程と、回路基板１上に電子部品素子２，３を覆うようにして熱硬化性の樹脂を塗布する工程と、樹脂を加熱しながらヒーター用導体に電流を流して回路基板１を加熱して、樹脂を回路基板１側で硬化させるとともに、全体を硬化させて電子部品素子２，３を封止する樹脂層４を形成する工程とを含む樹脂モールド部品10の製造方法である。樹脂層４の形成時に外側から気泡を放出させることができるとともに、樹脂から気泡を放出する時間が長くなるので、樹脂層４中に残存する気泡が少なくなり、クラックが発生する基点が少なくなって、樹脂層４の強度および信頼性を高くした樹脂モールド部品10とすることができる。【選択図】  図１
2008085055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒーター用導体が形成された回路基板上に電子部品素子を搭載する工程１と、
前記回路基板上に、前記電子部品素子を覆うようにして熱硬化性の樹脂を塗布する工程２と、
前記樹脂を加熱しながら前記ヒーター用導体に電流を流して前記回路基板を加熱して、前記樹脂を前記回路基板側で硬化させるとともに、全体を硬化させて前記電子部品素子を封止する樹脂層を形成する工程３と
を含む樹脂モールド部品の製造方法。
【請求項２】
前記回路基板が複数の部品領域およびヒーター領域からなる集合基板であり、工程３の後に、前記回路基板および前記樹脂層を、前記回路基板の複数の部品領域およびヒーター領域のそれぞれに分割することを特徴とする請求項１に記載の樹脂モールド部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子回路を構成した樹脂モールド部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子機器には電子回路を構成する樹脂モールド部品が多く用いられている。
【０００３】
樹脂モールド部品は、回路基板上に電子部品素子を搭載することにより電子回路を構成して、電子部品素子を樹脂で覆って保護しているものである。回路基板としては例えばセラミック多層回路基板が用いられており、電子部品素子としては例えばＩＣチップやコンデンサが用いられており、樹脂としては例えばエポキシ樹脂が用いられている。
【０００４】
樹脂モールド部品の製造は例えば次のようにして行なう。まず、回路基板の電極パッドに半田ペーストを塗布した後に電子部品素子を載置してリフロー炉を通すことにより、回路基板上に電子部品素子を搭載する。次に、回路基板上に、電子部品素子を覆うようにして熱硬化性の樹脂を塗布し、オーブンに入れて加熱して樹脂を硬化させて、電子部品素子を封止する樹脂層を形成する（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開2005−72392号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
樹脂モールド部品は、硬化前の樹脂を塗布した際に樹脂層の内部に気泡が残ってしまうようなことがあり、問題となっている。気泡は硬化時にクラックが発生する起点になるので、樹脂の強度を低くしてしまう。また、熱膨張・熱収縮が繰り返されることによっても気泡を起点にしてクラックが発生するので、信頼性も低いものとなってしまう。通常、硬化前の樹脂の内部に残存する気泡は、樹脂の温度が上昇していくにつれて膨張していき、密度が低下することによって上方へ移動しやすくなり、多くは樹脂の外に放出される。
【０００６】
しかしながら、従来のように、オーブンに入れて樹脂を外側から加熱して外側から硬化させていくのであれば、硬化が始まると同時に樹脂の内部の気泡がそのまま閉じ込められてしまうという問題点があった。
【０００７】
また、従来のように外側からのみ樹脂を加熱することによって樹脂を外側から硬化させていくのであれば、例えば採用した樹脂が硬化していく過程で体積が収縮していく特徴がある場合には、後から硬化する回路基板側の部分の樹脂が外側に引っ張られた応力が残る。この応力が、樹脂と回路基板との接着力よりも大きくなると、両者の接着が剥がれてしまい、樹脂と回路基板との間に隙間が生じるという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記のような従来の積層コンデンサにおける問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、樹脂の内部の気泡が少なく、残留する応力を小さくした樹脂モールド部品が得られる樹脂モールド部品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の樹脂モールド部品の製造方法は、ヒーター用導体が形成された回路基板上に電子部品素子を搭載する工程１と、前記回路基板上に、前記電子部品素子を覆うようにして熱硬化性の樹脂を塗布する工程２と、前記樹脂を加熱しながら前記ヒーター用導体に電流を流して前記回路基板を加熱して、前記樹脂を前記回路基板側で硬化させるとともに、全体を硬化させて前記電子部品素子を封止する樹脂層を形成する工程３とを含むものである。
【００１０】
また、本発明の樹脂モールド部品の製造方法は、上記構成において、前記回路基板が複数の部品領域およびヒーター領域からなる集合基板であり、工程３の後に、前記回路基板および前記樹脂層を、前記回路基板の複数の部品領域およびヒーター領域のそれぞれに分割することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の樹脂モールド部品の製造方法によれば、ヒーター用導体が形成された回路基板上に電子部品素子を搭載する工程１と、回路基板上に、電子部品素子を覆うようにして熱硬化性の樹脂を塗布する工程２と、樹脂を加熱しながらヒーター用導体に電流を流して回路基板を加熱して、樹脂を回路基板側で硬化させるとともに、全体を硬化させて電子部品素子を封止する樹脂層を形成する工程３とを含むものであり、ヒーター用導体に電流を流して回路基板を加熱し、この発生した熱を利用して樹脂を回路基板側から硬化させていくので、樹脂の外側が硬化するのは樹脂全体のうち最後になり、樹脂のうちまだ未硬化の状態の部分にある気泡は外側から外部に放出される経路が確保されるので、樹脂全体が硬化するまで樹脂から気泡を放出し続けることができる。すなわち、本発明によれば、樹脂から気泡を放出する時間が長くなるので、樹脂層中に残存する気泡が少なくなり、クラックが発生する基点が少なくなるので、樹脂の強度および信頼性を高くすることができる。
【００１２】
さらに、ヒーター用導体によって回路基板に発生した熱を利用して樹脂を回路基板側から硬化させていくことから、樹脂のうち最初に硬化する部分は回路基板に接しているので回路基板に良好に密着するようにして硬化していき、これに続いて硬化する部分は、先に硬化した部分から硬化した領域が次第に広がるようにして硬化していく。このような硬化のプロセスが続いていって、最終的に外側の部分が硬化する。このように後で硬化する外側の部分は、先に硬化した部分から硬化した領域が次第に広がるようにして硬化するので、硬化していく過程で体積が収縮していく傾向がある樹脂を採用した場合であっても、硬化した樹脂層の内側と外側との間には引っ張られる応力がほとんど残らない。また、その樹脂層の外側には、外側を取り巻くものが外気であるために応力は生じない。その結果、樹脂層中に残留する応力を小さくした樹脂モールド部品を製造することができる。このような作用効果は、硬化していく過程で体積が膨張していく傾向がある樹脂を採用した場合においても同様に得られる。
【００１３】
また、本発明の樹脂モールド部品の製造方法によれば、回路基板が複数の部品領域およびヒーター領域からなる集合基板であり、工程３の後に、回路基板および樹脂層を、回路基板の複数の部品領域およびヒーター領域のそれぞれに分割するときには、部品領域にはヒーター用導体がないことから回路基板としては配線が少なくなるので、回路基板を小型にすることができ、ひいては樹脂モールド部品を小型にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の樹脂モールド部品の製造方法について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１５】
図１（ａ）は本発明の樹脂モールド部品の製造方法の一例における樹脂モールド部品を示す、樹脂層を透視した外観斜視図である。同図に示す樹脂モールド部品10は、回路基板１上に電子部品素子２，３が搭載され、電子部品素子２，３を覆うようにして封止する樹脂層４が形成されている。
【００１６】
回路基板１は、例えば、複数の絶縁体層を積層して成り、絶縁体層間に回路配線（図示せず）が形成された多層回路基板が用いられる。絶縁体層の材料としては、アルミナ・ムライト・ガラスセラミックス等のセラミックス材料が用いられる。回路配線の材料としては、絶縁体層の材料がアルミナである場合にはタングステンもしくはモリブデン等の融点の高い金属材料を主成分とする導体材料が用いられ、絶縁体層の材料がガラスセラミックスである場合には銀もしくは銅等の融点の低い金属材料を主成分とする導体材料が用いられる。
【００１７】
電子部品素子２は、例えばシリコン半導体基板上に能動回路パターンが構成された半導体回路素子であり、回路基板１上にフリップチップ搭載されている。なお、回路基板１と対向する側の、能動回路が構成されたシリコン半導体基板の主面には、能動回路に異物が付着しないように保護層が形成されている。また、電子部品素子３は、例えばセラミックコンデンサ等の受動部品素子である。
【００１８】
これら電子部品素子２，３は、それぞれの端子電極（図示せず）が、対応する回路基板１上の電極パッド（図示せず）へ半田等により接続されている。
【００１９】
樹脂層４は、電子部品素子２，３を覆って封止することによって外部から保護しつつ、電子部品素子２，３を回路基板１に固定させる機能を有している。樹脂層４の材料としては、例えば、強度および信頼性に優れるエポキシ樹脂が用いられる。
【００２０】
このような構成の樹脂モールド部品10は、回路基板１の回路配線と回路基板１上に搭載された電子部品素子２，３とによって電子回路が構成され、樹脂層４によって電子回路が保護されて安定して機能する電子回路部品である。
【００２１】
そして、回路基板１の内部には、図２に平面図で示すような渦巻状のパターンのヒーター用導体５が形成されており、後述するように、樹脂層４の強度および信頼性を向上させる役割を果たす。図２は、図１の回路基板１の一点鎖線で示すＡ領域の内部に形成されたヒーター用導体５の例を上方から透視して見た平面図である。
【００２２】
次に、本発明の樹脂モールド部品10の製造方法の一例を以下に示す。
【００２３】
（工程１）
まず、ヒーター用導体５が形成された回路基板１を準備する。
【００２４】
回路基板１は、例えば絶縁体層の材料にアルミナを用いて構成された多層回路基板であり、内部に、回路配線と同じ材料を用いて形成されたヒーター用導体５を備えている。回路配線およびヒーター用導体５の材料としては、絶縁体層の材料にアルミナを用いる場合であれば、タングステンを主成分とする導体材料を用いている。回路基板１は、例えば縦が55ｍｍ、横が75ｍｍ、厚みが1.0ｍｍの長方形状としている。ヒーター用導体５は、回路基板１のほぼ中央部に配置され、例えばライン幅100μｍで３ターン形成された直径1.5ｍｍ程度の渦巻状のパターンとしている。
【００２５】
このような構成の回路基板１の電極パッドに半田ペーストを塗布した後に電子部品素子２，３を載置してリフロー炉を通すことにより、回路基板１上に電子部品素子２，３を搭載する。
【００２６】
（工程２）
次に、回路基板１上に、電子部品素子２，３を覆うようにして熱硬化性の樹脂を塗布する。熱硬化性の樹脂の材料としては、エポキシ樹脂を用いる。
【００２７】
（工程３）
塗布した樹脂を加熱しながらヒーター用導体５に電流を流して回路基板１を加熱する。
【００２８】
本例の製造方法においては、ヒーター用導体５に周波数が50ｋＨｚで15Ｖの電圧を印加して交流電流を流して回路基板１を加熱し、樹脂を回路基板１で加熱して樹脂を回路基板１側から硬化させる。そしてさらに、ヒーター用導体５に電流を流しつつ、樹脂が塗布された回路基板１を、内部を100℃の高温状態にしているオーブンに入れ、樹脂を外側からも加熱する。なお、本例の製造方法によれば、樹脂を外側からも加熱することにより、樹脂が硬化する時間を短縮させることが可能である。
【００２９】
このようにして、樹脂を回路基板１側で硬化させるとともに、全体を硬化させて、電子部品素子２，３を封止する樹脂層４を形成する。
【００３０】
上記工程１〜工程３を含む製造方法によって樹脂モールド部品10を製造することにより、ヒーター用導体５に電流を流して回路基板１を加熱し、この発生した熱を利用して樹脂を回路基板１側から硬化していくので、樹脂の外側が硬化するのは樹脂全体のうち最後になり、樹脂のうちまだ未硬化の状態の部分にある気泡は外側から外部に放出される経路が確保されるので、樹脂全体が硬化するまで樹脂から気泡を放出し続けることができる。本例の樹脂モールド部品10の製造方法によれば、樹脂から気泡を放出する時間が長くなるので、樹脂層４中に残存する気泡が少なくなり、クラックが発生する基点が少なくなるので、樹脂の強度および信頼性を高くすることができる。
【００３１】
さらに、ヒーター用導体５によって回路基板１に発生した熱を利用して樹脂を回路基板１側から硬化させていくことから、樹脂のうち最初に硬化する部分は回路基板１に接しているので回路基板１に良好に密着するようにして硬化していき、これに続いて硬化する部分は、先に硬化した部分から硬化した領域が次第に広がるようにして硬化していく。このような硬化のプロセスが続いていって、最終的に外側の部分が硬化する。このように後で硬化する外側の部分は、先に硬化した部分から硬化した領域が次第に広がるようにして硬化するので、硬化していく過程で体積が収縮していく傾向があるエポキシ樹脂のような樹脂を採用した場合であっても、硬化した樹脂層４の内側と外側との間には引っ張られる応力がほとんど残らない。また、その樹脂層４の外側には、外側を取り巻くものが外気であるために応力は生じない。その結果、本例の樹脂モールド部品10の製造方法によれば、樹脂層４中に残留する応力を小さくした樹脂モールド部品10を製造することができる。このような作用効果は、硬化していく過程で体積が膨張していく傾向がある樹脂を採用した場合においても同様に得られる。
【００３２】
次に、本発明の樹脂モールド部品の製造方法の他の例を以下に示す。
【００３３】
（工程１）
まず、図３に平面図で例を示すように、複数の部品領域16およびヒーター領域17からなる集合基板である回路基板11を準備する。
【００３４】
集合基板である回路基板11は、例えば絶縁体層の材料にアルミナを用いて構成された多層回路基板であり、上面にヒーター用導体15を備えている。ヒーター用導体15の材料としては、例えば硼化ランタンを主成分とする抵抗体材料を用いて抵抗値が100Ωとなるように長方形状のパターンに形成する。回路配線の材料としてはタングステンを主成分とする導体材料を用いている。回路基板11は、例えば縦および横がともに50ｍｍ、厚みが0.4ｍｍの正方形状としている。ヒーター用導体15は、回路基板11のほぼ中央部に配置され、回路基板11の端部に形成したヒーター端子18と引出し線19により電気的に接続される。これらヒーター用導体15、ヒーター端子18および引出し線19が形成された領域をヒーター領域17とし、その他の領域には、複数の部品領域16が縦横の並びに配置される。
【００３５】
（工程２）
次に、回路基板11の各部品領域16上に、電子部品素子（図示せず）を覆うようにして熱硬化性の樹脂を塗布する。熱硬化性の樹脂の材料としては、エポキシ樹脂を用いている。
【００３６】
（工程３）
塗布した樹脂を加熱しながらヒーター用導体15に電流を流して回路基板11を加熱する。
【００３７】
本例の製造方法においては、ヒーター用導体15に10Ｖの電圧を印加して0.1Ａの直流電流を流して回路基板11を加熱し、樹脂を回路基板11で加熱して樹脂を回路基板11側から硬化させる。そしてさらに、ヒーター用導体15に直流電流を流しつつ、樹脂が塗布された回路基板11を100℃のオーブンに入れ、樹脂を外側からも加熱する。
【００３８】
このように、樹脂を回路基板11側で硬化させるとともに、全体を硬化させて、電子部品素子を封止する樹脂層（図示せず）を形成する。
【００３９】
そして最後に、回路基板11および樹脂層を一体にして、回路基板11の複数の部品領域16およびヒーター領域17のそれぞれに分割する。本例の樹脂モールド部品の製造方法によれば、部品領域16にはヒーター用導体17がないことから回路基板11としては配線が少なくなるので、回路基板11を小型にすることができ、ひいては樹脂モールド部品を小型にすることができる。
【００４０】
なお、本発明は上述した実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更や改良等が可能である。
【００４１】
例えば、上述した本発明の樹脂モールド部品の製造方法の一例においては、ヒーター用導体５として渦巻状のパターンを採用しているが、これに代えて、本発明の樹脂モールド部品の製造方法の他の例において採用している抵抗体材料からなる長方形状のパターンを採用してもよい。
【００４２】
同様に、本発明の樹脂モールド部品の製造方法の他の例においては、ヒーター用導体15として抵抗体材料からなる長方形状のパターンを採用しているが、これに代えて、本発明の樹脂モールド部品の製造方法の一例において採用している渦巻状のパターンを採用してもよい。
【００４３】
また、上述した本発明の樹脂モールド部品の製造方法の他の例においては、抵抗体材料としてヒーター用導体15の材料として硼化ランタンを主成分とする抵抗体材料を用いているが、ヒーター用導体５，15の抵抗体材料は特に限定されるものではなく、例えば、回路基板11の材料として用いたタングステンを主成分とする導体材料に、セラミックフィラーを通常より多く含有させたものを用いてもよい。
【００４４】
また、上述した本発明の樹脂モールド部品の製造方法の他の例においては、ヒーター用導体11は、回路基板11の上面に形成した長方形状のパターンとしているが、形状は特に限定されるものではなく、例えば、回路基板11の内部に形成されるビアホール充填導体（図示せず）の一部に導体材料に代えて抵抗体材料を用いることによりヒーター用導体15とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の樹脂モールド部品の製造方法の一例における樹脂モールド部品を示す、樹脂層を透視した外観斜視図である。
【図２】図１の回路基板１のＡ領域の内部に形成されたヒーター用導体の例を上方から透視して見た平面図である。
【図３】本発明の樹脂モールド部品の製造方法の他の例における回路基板の例を示す、上方から見た平面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１，11・・・回路基板
２，３・・・電子部品素子
４・・・樹脂層
５，15・・・ヒーター用導体
10・・・樹脂モールド部品
16・・・部品領域
17・・・ヒーター領域
18・・・ヒーター端子
19・・・引出し線
【図１】
2008085055.tif 000003
【図２】
2008085055.tif 000004
【図３】
2008085055.tif 000005