(57)【要約】【課題】被覆部材を搭載するにあたって、基板に形成されているスルーホール開口部から樹脂が侵入しない形状の電子部品とその製造方法を提供する。【解決手段】要素部品が搭載された基板を、基板実装面側から液状または半固体の樹脂に基板実装面に浸らないように浸漬させて硬化させることにより、基板実装面と硬化した樹脂の間に空隙部があり、要素部品で支持された被覆部材を形成する。【選択図】            図４
2004335865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に搭載された要素部品と、前記要素部品を覆う被覆部材とを有する電子部品において、
前記被覆部材は前記要素部品で支持され、
前記被覆部材と前記基板との間に空隙部を有することを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記被覆部材は、複数ある前記要素部品の一部の前記要素部品で支持されていることを特徴とする、請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記基板に搭載後の背丈が最も高い前記要素部品の上面は、前記被覆部材に埋没していることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記基板に搭載後の背丈が最も高い前記要素部品の上面は、前記被覆部材の天面とほぼ同じ高さに位置することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の電子部品。
【請求項５】
前記被覆部材の天面は平坦であ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電子部品。
【請求項６】
前記被覆部材は樹脂によって形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載の電子部品。
【請求項７】
前記被覆部材は、板状部材を前記要素部品の上面に貼りつけることによって形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載の電子部品。
【請求項８】
基板と、前記基板上に搭載された要素部品と、前記要素部品を覆う被覆部材とを有する電子部品の製造方法において、
前記被覆部材は、前記要素部品の搭載面側から前記基板の主面が浸らないように半固体または液状の樹脂に浸し、前記樹脂を硬化させることによって形成することを特徴とする、電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の被覆部材およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この発明にとって興味ある電子部品として、多層基板がある。この多層基板は、一般的に、スルーホールや配線回路を有した絶縁層が複数枚積層された基板と、基板上に搭載されたＩＣやＬＳＩなどの要素部品と、金属や樹脂などの被覆部材から構成されている。この被覆部材は、要素部品の保護や、マザーボードへの実装時に吸着のための平面が必要という理由等から設置されている。しかし要素部品実装面にスルーホールの開口部がある基板に樹脂の被覆部材を搭載する場合、スルーホール開口部に樹脂が侵入すると、導通不良が発生する問題がある。
【０００３】
この問題に対し、特許文献１では、スルーホールに樹脂が侵入しないように、あらかじめスルーホール開口部を塞ぐように、スルーホール毎に金属板を設置する製造方法が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１６８４９３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１による提案では、スルーホール開口部を塞ぐには開口部面積よりも一回り大きなサイズの金属板を設置する必要があり、要素部品を狭ピッチで搭載する必要がある小型の電子部品においては、狭ピッチ化の阻害要因となってしまう。
【０００６】
また配線の高密度化に伴ない、基板に有するスルーホールの数も増える傾向にあり、また部品の小型化に伴ない、スルーホール開口部の面積も小さくする傾向にあることから、特許文献１のように、１つ１つのスルーホールを微小な金属板で塞ぐという工程を実施するのは、大幅なコスト増加を招くこととなる。さらに、微小な金属板を所定の設置場所に配置するのは、金属板とスルーホール開口部との間に隙間ができてしまうという不良を発生することにもなりかね、そうなると樹脂の侵入を防ぐことはできず、量産化を想定すると品質管理面の不安も拭い切れない。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、上述の問題を解決し得る電子部品とその製造方法を提供しようとすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１では、基板と、前記基板上に搭載された要素部品と、前記要素部品を覆う被覆部材とを有する電子部品において、前記被覆部材は前記要素部品で支持され、前記被覆部材と前記基板との間に空隙部を有することを特徴とする電子部品が提案されている。
【０００９】
また、請求項２では、前記被覆部材は、複数ある前記要素部品の一部の前記要素部品で支持されていることを特徴とする電子部品が提案されている。被覆部材は搭載される全ての要素部品で支持されてなくても構わない。被覆部材としての機能を安定して維持できるならば、一部の要素部品で支持されていても構わない。
【００１０】
また、請求項３では、前記基板に搭載後の背丈が最も高い前記要素部品の上面は、前記被覆部材に埋没していることを特徴とする電子部品が提案されている。
【００１１】
また、請求項４では、前記基板に搭載後の背丈が最も高い前記要素部品の上面は、前記被覆部材の天面とほぼ同じ高さに位置することを特徴とする電子部品が提案されている。被覆部材を設置することの目的の１つは、マザーボード等へ実装される際の吸着のための平面を、この被覆部材で提供することにある。よって、必ずしも被覆部材は要素部品を完全に被覆していなくても、要素部品の上面を利用した形状でも構わない。
【００１２】
また、請求項５では、前記被覆部材の天面は平坦であることを特徴とする電子部品が提案されている。
【００１３】
また、請求項６では、前記被覆部材は樹脂によって形成されていることを特徴とする電子部品が提案されている。
【００１４】
また、請求項７では、前記被覆部材は、板状部材を前記要素部品の上面に貼りつけることによって形成されていることを特徴とする電子部品が提案されている。
【００１５】
また、製造方法として請求項８では、前記被覆部材は、前記要素部品の搭載面側から前記基板の主面が浸らないように半固体または液状の樹脂に浸し、前記樹脂を硬化させることによって形成することを特徴とする、電子部品の製造方法が提案されている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下は、本発明の電子部品の一例として多層基板を用いて、複数の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の多層基板１０の外観斜視図であり、基板１２に要素部品１３が搭載され、その要素部品に支持されて被覆部材１１が要素部品１３を覆っている状態を示している。
【００１７】
基板１２は、例えばセラミックシートに配線回路を形成し、所望の枚数積層し、シート間の電気的接続のために導電性ペーストが充填されたスルーホールを形成し、焼成して作製される。その後、基板主面の配線回路にめっきを被膜し、要素部品を配線回路上にはんだを介して搭載する。図２は図１の被覆部材１１を外したと仮定した場合の基板１２の要素部品実装面の状態を示した斜視図である。実装面には要素部品１３が搭載され、スルーホール開口部１４があることを示している。
【００１８】
このように作製された基板１２に対し、例えば樹脂などの絶縁性を有する部材で、基板１２との間に空隙部１７ができるように、かつ要素部品１３で支持されるように被覆部材１１を設置する。被覆部材１１は、全てが基板１２の実装面に接していないことが好ましいが、少なくともスルーホール開口部１４にさえ接していなければ、被覆部材１１の一部分が基板実装面に接していても構わない。
【００１９】
図３は、図１で示した多層基板１０をＡ−Ａ’線で切断したとした断面図である。図３に示した通り、被覆部材１１は、要素部品１３の内、基板１２に搭載された状態での背丈が最も高い要素部品で支持されている。搭載されている全ての要素部品で支持されていれば、被覆部材１１がより安定して基板１２と一体化したものになるので好ましいが、一部の要素部品、とりわけ基板１２に搭載後の背丈が最も高い要素部品で支持されていても、被覆部材としての安定性が損なわなければ構わない。
【００２０】
また、被覆部材１１の主面サイズは、基板１２の主面サイズより小さくても、また大きくても、被覆部材としての安定性が損なわなければ構わない。実装基板に装着する際に被覆部材１１を吸着できる程度の大きさであっても構わない。
【００２１】
また、被覆部材１１は、基板１２に搭載後の背丈が最も高い要素部品の上面を埋没させている方が、より安定して被覆部材１１を支持させることができるが、要素部品の上面と被覆部材１１の天面とがほぼ同一の高さであれば、つまり埋没を可能な限り深くしたり、さらに言えばほぼ同一の高さにすれば、多層基板１０としては低背な部品となり、部品の小型化に効果がある。
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の多層基板の製造方法を説明するための工程の外観斜視図および断面図である。図１と同等の説明は省略し、図１に示した要素に相当する要素には、同じ参照符号を付与した。
【００２２】
まず、（ａ）に示すように、要素部品１３が搭載された基板１２を準備する。
【００２３】
次に、トレー状の容器３２に、例えばエポキシ樹脂などの液状の絶縁性部材を所定量流し込む。この樹脂３１は、液状でも半固体でも、粘度は特に限定するものでないが、要素部品を浸漬させることができる程度であればよい。また、後で硬化した樹脂３１を容易に容器３２から取り出せるよう、あらかじめ容器３２内に剥離材を塗っておくとよい。
【００２４】
次に、（ｂ）に示すように、要素部品１３が搭載された基板実装面を下に、基板下面を上にして、基板１２が浸らない程度の深さで容器３２内に要素部品１３を浸漬し、その状態で樹脂を硬化させる。硬化するまでの時間や外気温度は使用する樹脂によって異なるが、当実施例で用いたエポキシ樹脂は、１００度〜１５０度の外気温で１〜３時間放置すると硬化する。
【００２５】
硬化した後、樹脂３１と要素部品１２が搭載された基板１２を容器３２から取り出す。（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、（ｂ）のＢ−Ｂ’線で切断したとした断面図であり、容器３２への浸漬から取り出しまでの一連の流れを図示している。（ｅ）に示すように、取り出した基板１２と被覆部材となった樹脂３１との間には、空隙部１７が設けられており、スルーホール開口部１４には接していない。
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の多層基板の製造方法を説明するための工程の外観斜視図および断面図であり、子基板に分割する前の集合基板に本発明を適用した例を示す。図１と同等の説明は省略し、図１に示した要素に相当する要素には、同じ参照符号を付与した。
【００２６】
まず、（ａ）に示すように、要素部品１３が搭載された集合基板１５を準備する。集合基板１５には、後で子基板に分割しやすいように、あらかじめチョコレートブレイクするためのノッチを形成しておくとよい。
【００２７】
次に、子基板サイズにしきりがあるトレー状の容器３２に、第２の実施の形態と同様に樹脂３１を所定量流し込む。
【００２８】
（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、（ａ）のＣ−Ｃ’線で切断したとした断面図であり、容器３２への浸漬から取り出しまでの一連の流れを図示している。（ｂ）に示すように、要素部品１３が搭載された基板実装面を下に、基板下面を上にして、基板１２が浸らない程度の深さで容器３２内に要素部品１３を浸漬し、その状態で樹脂を硬化させる。
【００２９】
硬化した後、樹脂３１と要素部品１２が搭載された基板１２を容器３２から取り出す。（ｄ）に示すように、取り出した基板１２と被覆部材となった樹脂３１との間には、空隙部１７が設けられており、スルーホール開口部１４には接していない。
【００３０】
つぎに、チョコレートブレイクにより子基板１６に分割する。被覆部材３１については、あらかじめ子基板サイズごとに容器３２にしきりを設けて浸漬させているので、切断の必要はない。
【００３１】
また、容器３２への浸漬させた際、容器３２の中のしきりと集合基板１５とが接触してしまい所望の深さまで浸漬できない場合は、あらかじめ集合基板１５の子基板分割線上に、容器３２のしきりが収まる程度の深さの溝を作っておくとよい。
【００３２】
以上は、子基板への分割を容易にするため、しきりのある容器３２を用いた実施の形態を説明したが、しきりのついていない容器を用いても構わない。この場合は、集合基板上に切れ目のない硬化した樹脂が一面に形成されることになるが、容器から取り出した後ダイサー等で樹脂を切断し、基板を子基板に分割する方法を用いても構わない。
（第４の実施の形態）
図６は、本発明の多層基板の製造方法を説明するための工程の外観斜視図および断面図であり、被覆部材の天面に板状部材を設置した例を示す。図１と同等の説明は省略し、図１に示した要素に相当する要素には、同じ参照符号を付与した。
【００３３】
まず、（ａ）に示すように、要素部品１３が搭載された基板１２を準備する。
【００３４】
次に、トレー状容器３２の底面に、シート状の天面用板状部材３４、例えば硬化した樹脂製の板や導電性を持つ樹脂製の板、金属製の板などをあらかじめ配置した上で、第２の実施の形態と同様に樹脂３１を所定量流し込む。
【００３５】
（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、（ａ）のＤ−Ｄ’線で切断したとした断面図であり、容器３２への浸漬から取り出しまでの一連の流れを図示している。（ｂ）に示すように、要素部品１３が搭載された基板実装面を下に、基板下面を上にして、基板１２が浸らない程度の深さで容器３２内に要素部品１３を浸漬し、その状態で樹脂を硬化させる。
【００３６】
硬化した後、樹脂３１と天面用板状部材３４と要素部品１２が搭載された基板１２とを容器３２から取り出す。
【００３７】
このように作製された多層基板には、樹脂３１と天面用板状部材３４とで形成された被覆部材が搭載されることになる。この被覆部材の天面は、あらかじめシート状に形成された天面用板状部材３４が配置されることになるので、取り出し後に天面の加工をすることなく、平坦な面が備わることになる。当第４の実施の形態においては、実装基板に装着する際に吸着がし易いよう平坦な面を作製するという面では効果がある。
（第５の実施の形態）
図７は、本発明の多層基板の別の実施例を説明するための断面図であり、要素部品上に板状部材を直接貼り付けた基板の例を示す。図１と同等の説明は省略し、図１に示した要素に相当する要素には、同じ参照符号を付与した。
【００３８】
板状部材３３は、例えば第２〜４の実施の形態で用いた樹脂をあらかじめシート状に成形したものを使用する。貼り付ける手段としては、例えば板状部材３３に熱硬化性の接着剤を塗布した後に貼り付けし、熱硬化を行うとする。第２〜４の実施の形態では液状または半硬化の樹脂を用いるとしたため、要素部品浸漬後の硬化の際、室温や硬化時間などの工程管理に注意する必要があるが、この第５の実施の形態ではあらかじめシート状の成形したものを使用するため、工程管理がし易い。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、要素部品の実装面側を下にして、液体または半固体の樹脂などの絶縁性の弾性部材に要素部品を浸漬させ、絶縁性の弾性部材が硬化した後取り出すことで被覆部材を形成することによって、基板に形成されたスルーホール開口部から樹脂が侵入することを防ぐことができる。その結果、電子部品の導通不良を防ぐことができる。
【００４０】
またこの被覆部材に要素部品を可能な限り埋没させることにより、より低背な電子部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品の一例である、多層基板の第１の実施形態を説明するための外観斜視図である。
【図２】本発明の電子部品の一例である、多層基板の第１の実施形態を説明するための外観斜視図である。
【図３】本発明の電子部品の一例である、多層基板の第１の実施形態を説明するための断面図である。
【図４】本発明の電子部品の一例である、多層基板の第２の実施形態を説明するための工程の外観斜視図と断面図である。
【図５】本発明の電子部品の一例である、多層基板の第３の実施形態を説明するための工程の外観斜視図と断面図である。
【図６】本発明の電子部品の一例である、多層基板の第４の実施形態を説明するための工程の外観斜視図と断面図である。
【図７】本発明の電子部品の一例である、多層基板の第５の実施形態を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１０…多層基板
１１…被覆部材
１２…基板
１３…要素部品
１４…スルーホール開口部
１５…集合基板
１６…子基板
１７…空隙部
３１…樹脂
３２…容器
３３…板状部材
３４…天面用板状部材
【図１】
2004335865.tif 000003
【図２】
2004335865.tif 000004
【図３】
2004335865.tif 000005
【図４】
2004335865.tif 000006
【図５】
2004335865.tif 000007
【図６】
2004335865.tif 000008
【図７】
2004335865.tif 000009