(57)【要約】【課題】高周波モジュールのプリント基板とプリント基板に実装されたＢＧＡパッケージＩＣの隙間を樹脂封止を行う際に、封止樹脂を端面スルーホール部分まで不必要に広げること無く充填することができる表面実装型高周波モジュールを提供する。【解決手段】ＢＧＡパッケージＩＣ１の実装部分のプリント基板を最外層を形成する基板よりも低くなる構造とし、プリント基板と該プリント基板に実装されたＢＧＡパッケージＩＣ１の隙間を樹脂封止している。ＢＧＡパッケージＩＣ１の実装部分のプリント基板は、封止樹脂３がＢＧＡパッケージＩＣ１の周囲所望の範囲より外に流動しない程度に、最外層を形成する基板よりも低くなる構造としている。最外層は、ビルドアップ層５によってＢＧＡパッケージＩＣ１の略全部の周囲にわたって形成されている。プリント基板の縁部周囲には、端面スルホール４が配設されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＢＧＡパッケージＩＣの実装部分のプリント基板を最外層を形成する基板よりも低くなる構造とし、プリント基板と該プリント基板に実装されたＢＧＡパッケージＩＣの隙間を樹脂封止していることを特徴とする表面実装型高周波モジュール。
【請求項２】
前記ＢＧＡパッケージＩＣの実装部分のプリント基板は、前記封止樹脂が当該ＢＧＡパッケージＩＣの周囲所望の範囲より外に流動しない程度に、前記最外層を形成する基板よりも低くなる構造としたことを特徴とする請求項１記載の表面実装型高周波モジュール。
【請求項３】
前記最外層は、前記ＢＧＡパッケージＩＣの略全部の周囲にわたって形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の表面実装型高周波モジュール。
【請求項４】
前記最外層は、ビルドアップ層で形成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の表面実装型高周波モジュール。
【請求項５】
前記プリント基板の縁部周囲には、端面スルホールが配設されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の表面実装型高周波モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＢＧＡパッケージＩＣを実装したプリント基板を有する表面実装型高周波モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、無線通信用デバイスとして使用される高周波モジュールが搭載される携帯電話やＰＤＡおよび、ノート型パーソナルコンピュータ等の電子機器では、軽薄短小化の必要性がますます求められている。そこで、近年ではこれらの電子機器に使用される高周波モジュールでは、おもに表面実装が可能なモジュールが主流になってきている。
【０００３】
図２は、従来の表面実装型高周波モジュールを示す斜視図である。
【０００４】
表面実装型高周波モジュールにおいては、表面実装型高周波モジュール本体からの不要輻射電波を抑制するためにシールドフタ（図示せず）を実装している場合もある。
【０００５】
表面実装型高周波モジュールを表面実装させる手段としては、表面実装型高周波モジュールを形成しているプリント基板ａの側面に、表面実装型高周波モジュールの電気的信号の入出力端子部を端面スルーホールｂとして形成し、かつ表面実装型高周波モジュールを構成するチップ抵抗器やチップコンデンサやチップインダクタや積層フィルタ等の電子部品ｃはプリント基板ａの一方の面にすべて実装し、他方の面には電子部品ｃは実装せず、その電子部品ｃの実装されていないプリント基板ａの面を電子機器本体側の基板へ対向させて搭載し、はんだ付けすることにより、電子機器本体への表面実装が可能となっている。
【０００６】
一方、無線通信では２台以上の電子機器間で、マイコンが処理可能なベースバンド信号を高周波信号に変換して通信を行う。そのベースバンド信号と高周波信号との変復調をおこなう機能を必須とする高周波モジュールには、変復調機能を有するトランシーバーＩＣｄの搭載が必須となる。そこで高周波モジュールを薄くかつ、小型にする為に、搭載するトランシーバーＩＣｄのパッケージとして高密度実装に適したＢＧＡパッケージと呼ばれる形状のＩＣが広く採用されるようになっている。このＢＧＡパッケージＩＣの入出力端子はＩＣの裏面にはんだバンプを形成することによって作られている。
【０００７】
図３は、表面実装型高周波モジュールのプリント基板ａ１にＢＧＡパッケージＩＣｄ１が実装された部分を示す断面図である。
【０００８】
プリント基板ａ１への実装は、該プリント基板ａ１に導体で形成されたはんだ付けランドｅとＢＧＡパッケージＩＣｄ１に形成されているはんだバンプｆをはんだ付け接合することにより電気的に接合している。
【０００９】
ところが、ＢＧＡパッケージＩＣｄ１を使用する際の問題点として、ＢＧＡパッケージＩＣｄ１内に使用されている基板ｇの熱膨張係数と高周波モジュールに使用されているプリント基板ａ１の熱膨張係数に差があることにより、温度変化により発生するそれぞれの基板の収縮の度合いが、ＢＧＡパッケージＩＣｄ１側の基板ｇと高周波モジュール側のプリント基板ａ１とで異なる。
【００１０】
そのためにＢＧＡパッケージＩＣｄ１のはんだバンプｆとそれぞれの基板のはんだ接合面に不必要な力が働きストレスが加わる。このストレスが加わることにより、はんだバンプｆとＢＧＡパッケージＩＣｄ１側の基板ｇの接合面あるいは、はんだバンプｆと高周波モジュール側のプリント基板ａ１とのはんだ付け接合面にクラックが発生して断線不良となり、高周波モジュールとして電気的に機能しなくなってしまうことがある。
【００１１】
また、通常のＩＣはさまざまな機器に採用されており、単一の機器に搭載されることを前提にしては設計されておらず、モジュールに使用するプリント基板ａ１も必要な厚みや層構成で必要となる材料が変わる為、ＩＣに使用されている基板ｇとモジュールで使用する基板ａ１とを同一の材料にすることは、現実的でない。
【００１２】
そこで、上記のような不具合に対処するために、従来ではＢＧＡパッケージＩＣｄ１と高周波モジュール側基板ａ１の隙間を樹脂封止を行うことによって回避する方法が提供されていた（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−３３４１９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように樹脂封止を行うものでは小型の表面実装型高周波モジュールに使用する際に、次のような問題点があった。
【００１５】
図４は、樹脂封止を行った場合の表面実装型高周波モジュールのＢＧＡパケージＩＣ実装部分の断面図を示す。
【００１６】
一般に表面実装型高周波モジュールに使用されているプリント基板は高密度配線を行うために多層構造の基板が用いられる。多層基板としては内層を形成する部分のコア材６と、外層を形成するビルドアップ層５で構成されているビルドアップ基板が使用される場合が多い。
【００１７】
そして、そのビルドアップ基板とＢＧＡパッケージＩＣ１の隙間を樹脂封止を行う場合、封止樹脂３は流動性をもった物質であるためにその広がり方を自由にコントロールすることが難しく、ＢＧＡパッケージＩＣ１の周辺一帯に広い範囲に渡って流動していく。
【００１８】
そのために、小型の表面実装型高周波モジュールに使用すると、入出力端子電極として形成されている端面スルーホール４とＢＧＡパッケージＩＣ１が近接していると封止樹脂３が端面スルーホール４へ流れ込んでしまい、端面スルーホール４が封止樹脂３で覆われてしまい、入出力端子電極として使用できなくなる。このため端面スルーホール４を有するタイプの小型の表面実装型高周波モジュールでは樹脂封止は行えず、ＢＧＡパッケージＩＣ１のはんだバンプ２とプリント基板のランド７のはんだ接合面の信頼性に依存せざるを得なかった。
【００１９】
また、あえて樹脂封止を行うとすると、端面スル−ホール４まで封止樹脂３が流入しないようにＢＧＡパッケージＩＣ１と端面スルーホール４との間隔Ｌを広げる必要があり、高周波モジュールの特徴である小型化への障害となってしまっていた。
【００２０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ＢＧＡパッケージＩＣを外部入出力端子としてプリント基板の側面に形成された端面スルーホールに近接して実装し、かつ高周波モジュールのプリント基板とプリント基板に実装されたＢＧＡパッケージＩＣの隙間を樹脂封止を行う際に、封止樹脂を端面スルーホール部分まで不必要に広げること無く充填することができる表面実装型高周波モジュールを提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の表面実装型高周波モジュールによれば、ＢＧＡパッケージＩＣの実装部分のプリント基板を最外層を形成する基板よりも低くなる構造とし、プリント基板とプリント基板に実装されたＢＧＡパッケージＩＣの隙間を樹脂封止している。このような構造にすることにより、封止樹脂がＢＧＡパッケージＩＣを実装した基板の周辺部の壁にさえぎられ不必要に流動していくこと無く樹脂封止が行える。
【００２２】
また、プリント基板を封止樹脂が前記ＢＧＡパッケージＩＣの周囲所望の範囲より外に流動しない程度に、前記最外層を形成する基板よりも低くなる構造にするのが好ましい。これによって、封止樹脂が不必要な部分まで流動していくことを防ぎ、端面スルーホールに封止樹脂を流入させることがない。
【００２３】
さらに、最外層がＢＧＡパッケージＩＣの略全部の周囲にわたって形成されており、プリント基板とＢＧＡパッケージＩＣ間に隙間無く封止樹脂が充填されていることによって、ＢＧＡパッケージＩＣとプリント基板のはんだつけ接合部に働く不要なストレスを半田接合部以外にも分散できる。
【００２４】
前記最外層がビルドアップ層であり内層基板に積層形成していることで、内層基板とは別加工できる。
【００２５】
プリント基板縁部周囲に端面スルーホールが設けられていることで、高周波モジュールを電子機器本体へ容易に面実装することが可能になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本発明の表面実装型高周波モジュールを示す断面図である。なお、前述した図４に示す従来の表面実装型高周波モジュールと同じ構成の部材には同符号を付して説明する。
【００２８】
図１に示すように、ビルドアップ基板の内層を構成するプリント基板のコア材６に、ＢＧＡパッケージＩＣ１のはんだバンプ２とプリント基板に形成された電気回路とを電気的に接続するためのはんだ付け用ランド７を設ける。
【００２９】
そして、ＢＧＡパッケージＩＣ１と端面スルーホール４間のコア材６上に最外層としてのビルドアップ層５を形成するように、ＢＧＡパッケージＩＣ１の搭載部分にあたる不要なビルドアップ層をエッチング加工やレーザー加工によって削除する。
【００３０】
ここで封止樹脂流出止め用の壁となるビルドアップ層５の高さは、ＢＧＡパッケージＩＣ１の裏面側が壁よりも下側にくるような高さとなるように加工する。
【００３１】
次に、上述したように封止樹脂流出止め用の壁として使用するビルドアップ層５以外の不要なビルドアップ層を上記加工により削除してできたくぼみに、ＢＧＡパッケージＩＣ１を搭載し、はんだバンプ２とコア材６上に形成されているはんだ付けランド７とをはんだ付け接合し、電気的に接続させる。
【００３２】
その後、ＢＧＡパッケージＩＣ１とコア材６の隙間に封止樹脂３を封止樹脂流出止め用の壁の役目を果たすビルドアップ層５の高さよりはみでないように所望量を充填し固着させる。
【００３３】
このような表面実装型高周波モジュールの構造とすることで、封止樹脂がビルドアップ層５の壁にさえぎられ不必要に流動していくこと無く樹脂封止が行え、ＢＧＡパッケージＩＣ１のはんだ付けの信頼性を向上させた表面実装型高周波モジュールを提供することができる。また、端面スルーホール４に封止樹脂を流入させることがない為、端面スルーホール４近傍にＢＧＡパッケージタイプのＩＣを実装することができ、端面スルーホール４とＩＣ間の距離をとる必要が無く、高密度実装が可能となり表面実装型高周波モジュールの小型化が可能となる。
【００３４】
さらに、最外層となるビルドアップ層５をＢＧＡパッケージＩＣ１の略全部の周囲にわたって形成していることから、プリント基板とＢＧＡパッケージＩＣ１間に隙間無く封止樹脂を充填することができ、このためＢＧＡパッケージＩＣ１とプリント基板のはんだつけ接合部に働く不要なストレスを半田接合部以外にも分散でき、これによりクラックによる半田接合部の剥離する可能性を低減することができる。
【００３５】
また、前記最外層がビルドアップ層５であり内層基板に積層形成しているために、内層基板とは別加工でき、ＢＧＡパッケージＩＣ１の実装部分の周辺に壁を容易に作製することが可能である。
【００３６】
プリント基板縁部周囲に端面スルーホール４を設けていることで、高周波モジュールを電子機器本体へ容易に面実装することが可能になり、また高周波モジュールと電子機器本体側プリント基板へのはんだ付け接合状態を容易に確認することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ＢＧＡパッケージＩＣの周辺に壁を形成したことによって、封止樹脂の所望範囲以外の不必要部分への広がりを防ぎ、小型の表面実装型高周波モジュールにおいても電極端子として有する端面スルーホールへの封止樹脂の流れ込みを阻止することができる。よって表面実装型高周波モジュールは電気信号の入出力電極端子として端面スルーホールを有しかつ、ＢＧＡパッケージとプリント基板の空間に樹脂封止を行っているために、ＢＧＡパッケージＩＣとプリント基板のはんだつけの信頼性に富んだ小型の表面実装型高周波モジュールの作製が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による表面実装型高周波モジュールのＩＣ実装部の断面図である。
【図２】従来技術による表面実装型高周波モジュールの斜視図である。
【図３】従来技術によるＩＣ実装部分の断面図である。
【図４】従来技術による表面実装型高周波モジュールのＩＣ実装部の断面図である。
【符号の説明】
１  ＢＧＡパッケージＩＣ
２  はんだバンプ
３  封止樹脂
４  端面スルーホール
５  ビルドアップ層
６  コア材
７  はんだ付けランド
【図１】
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【図２】
2004327621.tif 000004
【図３】
2004327621.tif 000005
【図４】
2004327621.tif 000006