(57)【要約】【課題】母基板を分割する際にバリが発生するのを有効に防止して、接続信頼性の高い電子装置を得ることができる電子装置の製造方法を提供する。【解決手段】マトリクス状に配列された複数個の基板領域に区画され、且つ、少なくとも一主面に、隣接する基板領域間の境界を跨ぐように形成されるとともに内面に外部端子電極となる導体パターン２が被着された凹部３を有する母基板１を準備し、しかる後、母基板１の他主面の各基板領域に電子部品素子４を搭載する工程と、母基板１の凹部内にクリーム半田を充填した後、前記クリーム半田を熱処理して半田溜り７を形成するとともに、母基板１を粘着シート８上に載置させて母基板１の一主面と前記凹部内の半田溜り７とを粘着シート８に密着させると、母基板１を導体パターン２及び半田溜り７と共に各基板領域の外周に沿って母基板１の他主面側よりダイサー９で切断することにより母基板１を基板領域と１対１に対応する複数個の電子装置に分割する工程とを含む電子装置の製造方法。【選択図】図４
2005159184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配列された複数個の基板領域に区画され、且つ、少なくとも一主面に、隣接する基板領域間の境界を跨ぐように形成されるとともに内面に外部端子電極となる導体パターンが被着された凹部を有する母基板を準備し、しかる後、前記母基板の他主面の各基板領域に電子部品素子を搭載する工程Ａと、
前記母基板の凹部内にクリーム半田を充填した後、前記クリーム半田を熱処理して半田溜りを形成するとともに、前記母基板を粘着シート上に載置させて前記母基板の一主面と前記凹部内の半田とを前記粘着シートに密着させる工程Ｂと、
前記母基板を前記導体パターン及び前記半田と共に各基板領域の外周に沿って母基板の他主面側よりダイサーで切断することにより前記母基板を前記基板領域と１対１に対応する複数個の電子装置に分割する工程Ｃと、を含む電子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等の通信機器、電子機器に組み込まれて使用される電子装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯電話機等の通信機器、電子機器等に種々の電気回路を備えた電子装置が用いられている。
【０００３】
かかる従来の電子装置としては、例えば図７に示す如く、複数の絶縁体層を積層してなる積層体５０からなり、前記積層体５０の内部に信号配線及びグランド配線用の配線パターン５１を形成するとともに、該配線パターン５１と電気的に接続される電子部品素子５２を前記積層体５０の上面に搭載することにより所定の電気回路を構成している。
【０００４】
また前記積層体５０の下面四隅には、内面に外部電極端子５３が被着された切り欠き部５４が形成されている。この切り欠き部５４は、電子装置をマザーボード等の外部配線基板に実装し半田接合させる際に、半田を収容するスペースとなる。また、切り欠き部５４に被着された外部電極端子５３を溶融した半田が這い上がることによりフィレットが形成されるようになっており、これによって電子装置と外部配線基板との接合強度を良好に保持させることができる。
【０００５】
上述した従来の電子装置の製造方法としては、複数個の基板領域に区画された大型の母基板を分割することにより個々の電子装置を得る多数個取りの手法が用いられている。
【０００６】
具体的には、複数個の基板領域に区画された母基板を準備し、該母基板の一主面に、内面に外部端子電極となる導体パターンが被着された凹部を形成し、しかる後、母基板の他主面に半導体素子や圧電素子等の電子部品素子を搭載する。
【０００７】
次に、母基板を粘着シート上に載置し、前記母基板の一主面を前記粘着シートに密着させた状態で、各基板領域の外周に沿って母基板の他主面側からダイサーで母基板を切断することにより複数個の電子装置が得られる（例えば特許文献１参照。）。
【０００８】
このようにして得られた電子装置をマザーボード等の外部配線基板に実装するには、外部配線基板に設けられたランドに予め半田を塗布しておき、電子装置をその外部電極端子５３が前記ランドに半田を介して当接されるようにして載置させ、その後、前記半田を加熱・溶融し外部電極端子５３とランドとを半田接合することにより行われる。
【特許文献１】特開２００３−１７４２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来の電子装置の製造方法においては、凹部の形成されている一主面側を粘着シートに向けた状態で、母基板が粘着シートに載置されるため、凹部及び粘着シートで囲われた空洞領域が形成されることになる。
【００１０】
そして前記母基板をダイサーにより他主面側から切断する際、ダイサーが空洞領域まで達すると、ダイサーにより押し出された絶縁体層や凹部の内面に被着された外部電極端子用の導体パターンがダイサーの押し出し方向、すなわち凹部の内面側に折れ曲がってしまい、これによってバリが形成される。このようなバリが存在すると、電子装置を外部配線基板に半田接合させる際、溶融した半田の這い上がりがバリによって妨げられてしまい、フィレットの形成が不十分となる。その結果、電子装置と外部配線基板との接合強度を良好に保持できず、電子装置の接続信頼性が低下するという欠点があった。
【００１１】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、母基板を分割する際にバリが発生するのを有効に防止して、接続信頼性の高い電子装置を得ることができる電子装置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】
【００１２】
本発明の電子装置の製造方法は、マトリクス状に配列された複数個の基板領域に区画され、且つ、少なくとも一主面に、隣接する基板領域間の境界を跨ぐように形成されるとともに内面に外部端子電極となる導体パターンが被着された凹部を有する母基板を準備し、しかる後、前記母基板の他主面の各基板領域に電子部品素子を搭載する工程Ａと、前記母基板の凹部内にクリーム半田を充填した後、前記クリーム半田を熱処理して半田溜りを形成するとともに、前記母基板を粘着シート上に載置させて前記母基板の一主面と前記凹部内の半田とを前記粘着シートに密着させる工程Ｂと、前記母基板を前記導体パターン及び前記半田と共に各基板領域の外周に沿って母基板の他主面側よりダイサーで切断することにより前記母基板を前記基板領域と１対１に対応する複数個の電子装置に分割する工程Ｃと、を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電子装置の製造方法によれば、母基板に形成する凹部にクリーム半田を充填し、硬化させてから、母基板を粘着シート上に載置するようにしたことから、凹部内面と粘着シートとで囲まれた領域には半田が埋められた形となる。したがって、ダイサーを用いて母基板を分割する際、絶縁体層や凹部内面の外部電極端子用導体パターンが、ダイサーによって凹部の内面側に折れ曲がることはなく、この部分にバリが発生するのを有効に防止することができる。これによって、電子装置をマザーボード等の外部配線基板に半田接合する際、溶融した半田が外部電極用の導体パターンに沿ってスムーズに這い上がるようになる。その結果、良好なフィレットを形成することができ、電子装置と外部配線基板との接続強度を高く保持して、電子装置の接続信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の製造方法により製作された電子装置の斜視図であり、図２は図１に示す電子装置の断面図である。同図に示す電子装置は、複数の絶縁体層を積層してなる積層体２１からなり、前記積層体２１の内部に信号配線及びグランド配線用の配線パターン２２を形成するとともに、該配線パターン２１と電気的に接続される電子部品素子４を前記積層体２１の上面に搭載することにより所定の電気回路を構成している。
【００１６】
また前記積層体２１の下面四隅には、内面に外部電極端子２３が被着された切り欠き部２４が設けられており、該切り欠き部には半田溜り２５が形成されている。
【００１７】
上述の電子装置をマザーボード等の外部配線基板に実装させるには、前記半田溜り２５を外部配線基板に設けたランドに当接するようにして載置させ、その後、前記半田溜り２５を加熱・溶融し、ランドと電子部品の外部電極端子２３とを半田接合することにより行われる。図３は電子装置を外部配線基板に実装したときの断面図である。同図に示すように、溶融した半田が外部電極端子２３を這い上がることによりフィレット２５ａが形成されるようになっており、これによって電子装置と外部配線基板２６との接合強度を良好に保持させることができる。
【００１８】
次に上述した電子装置の製造方法について図４を用いて説明する。
【００１９】
（工程Ａ）
まず、図1（ａ）に示す如く、マトリクス状に配列された複数個の基板領域に区画され、且つ、少なくとも一主面に、隣接する基板領域間の境界を跨ぐように形成されるとともに内面に外部端子電極となる導体パターンが２被着された凹部３を有する母基板１を準備し、しかる後、母基板１の他主面の各基板領域に電子部品素子４を搭載する。
【００２０】
前記母基板１は、複数の絶縁体層６ａ〜６ｃを間に信号配線や信号配線等の配線パターン５を挟んで積層してなる大型積層体６により構成されている。この大型積層体６は、例えば、ガラス−セラミック、アルミナセラミック等からなるセラミック材料粉末に適当な有機バインダー、有機溶剤等を添加・混合することにより得られたセラミックグリーンシートの表面に信号配線やグランド配線等の配線パターン５となる導体ペーストを従来周知の従来周知のスクリーン印刷法等により所定パターンに印刷・塗布するとともに、これを複数枚積層してプレス成形した後、高温で焼成することによって製作される。
【００２１】
また、母基板１の一主面には凹部３が形成されている。この凹部３は、大型積層体６の最下層の絶縁体層６ｃとなるセラミックグリーンシートに、パンチング等により予め貫通穴を形成しておき、これを積層することにより形成される。更にこの凹部３の内面に導体ペーストを印刷・塗布し、セラミックグリーンシートと同時に焼成することにより外部端子電極となる導体パターン２が形成される。
【００２２】
尚、前記配線パターン５や導体パターン２用の導体ペーストの材料としては、例えばＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ等のＡｇ系粉末、ホウ珪酸系低融点ガラスフリット、エチルセルロース等の有機バインダー、有機溶剤を混合したものが用いられる。
【００２３】
このようにして得られた大型積層体６はマトリクス状、即ち、縦ｍ列×横ｎ行（ｍ、ｎは２以上の自然数。）の行列状に配置された基板領域を有しており、大型積層体６の一主面の各基板領域には半導体素子や水晶振動素子等の各種電子部品素子４が搭載されて母基板１が完成する。
【００２４】
尚、本実施形態においては図５に示すように、マトリクス状に配された基板領域の間には所定の捨代領域１０が設けられており、捨代領域の所定位置にはマーキング１１が施されている。このマーキング１１は、後述する工程Ｃにおいて大型基板の切断に際して切断位置を認識するためのものである。
【００２５】
（工程Ｂ）
次に、図４（ｂ）に示す如く、母基板１の凹部３内にクリーム半田を充填した後、前記クリーム半田を熱処理して半田溜り７を形成するとともに、母基板１を粘着シート８上に載置させて母基板１の一主面と凹部３内の半田溜り７とを粘着シート８に密着させる。
【００２６】
前記半田溜り７としては、例えば、Ｓｎ−Ａｇ系半田、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系半田、Ｓｎ−Ｚｎ系半田等のＰｂフリー半田が好適に用いられ、このような材料からなる前駆体にフラックス等を添加・混合して得られるクリーム半田をスクリーン印刷法等により凹部内に塗布した後、これを加熱処理して硬化させることによって凹部内に形成される。
【００２７】
また、クリーム半田を硬化させる前に、クリーム半田と凹部３との間に混入する空気を真空状態下において取り除くことにより、凹部３の内面と半田溜り７とをより密着させることができる。そのとき、半田の露出面に凹みが形成される場合があるので、この場合は、半田溜り７の露出面と母基板１の一主面とが同一平面になるように、先に塗布したクリーム半田の上にもう一度クリーム半田を塗布することが好ましい。半田溜り７の露出面と母基板１の一主面とが同一平面上になるように半田クリームを凹部３に充填しておくことにより、母基板１を粘着シート８に安定して載置させることができる。
【００２８】
このようにして凹部３内に半田溜り７が形成された母基板１を、その一主面を粘着シート８に密着させた状態で、粘着シート８に固定する。この粘着シート８は粘着性を有しており、母基板１をダイシング装置のステージ上に固定するとともに、後述する工程Ｃにおいて母基板１を分割する際、分割された個片が飛散しないようにしておくためのものである。
【００２９】
（工程Ｃ）
そして最後に、図１（ｃ）に示す如く、母基板１を導体パターン２及び半田７と共に各基板領域の外周に沿って母基板１の他主面側よりダイサー９で切断することにより母基板１を前記基板領域と１対１に対応する複数個の電子装置に分割する。
【００３０】
かかる母基板１の切断は、捨代領域１０に付けられたマーキング１１を画像認識装置により読み取ることにより切断位置を認識し、しかる後、ダイサー９により各基板領域の外周に沿ってマトリクス状に切断することにより行われ、これによって図１に示した電子装置を同時に複数個得ることができる。
【００３１】
この切断作業において、ダイサー９が凹部３と粘着シート８とで囲われた領域まで到達したときに、この領域が半田溜り７で埋められた状態になっているため、ダイサー９により押し出された絶縁体層や凹部３の内面に被着された外部電極端子用の導体パターン２が、凹部３の内面側に折れ曲がることなくダイサー９によって削られるため、バリが発生するのを有効に防止することができる。これによって、電子装置をマザーボード等の外部配線基板に半田接合するにあたって、溶融した半田の這い上がりが妨げられることなくフィレットを良好に形成することができる。その結果、電子装置と外部配線基板との接続強度が良好な状態に保持され、接続信頼性の高い電子装置を提供することができるようになる。
【００３２】
また母基板１の切断後、半田溜り７を凹部３内に残存させておき、電子装置を外部配線基板に実装させる際に接合材として使用する。具体的には、電子装置を外部配線基板のランドに半田溜り７を介して載置させ、その後、前記半田溜り７を加熱・溶融させることにより、電子装置の外部電極端子２３と外部配線基板のランドとが半田接合される。また、外部配線基板のランドにも予め半田を塗布しておけば、半田を溶融した際、半田の表面張力によるセルフアライメント効果により、電子部品の搭載位置の精度を良好な状態になすことができる。
【００３３】
尚、本発明は上述の実施形態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、改良等が可能である。
【００３４】
例えば、上述の工程Ａにおいて電子部品素子４を搭載した後、各基板領域に電子部品素子４を覆うようにしてシールドカバーを取着するようにしてもよい。シールドカバーを取着する場合は、基板領域ごとに個別にシールドカバーを装着するようにしてもよいが、生産性を考慮すると、大型の母カバーを用いることが好ましい。具体的には、まず図６（ａ）に示す如く、基板領域と１対１に対応する複数個の収容凹部１３を有する母カバー１２を、各収容凹部内に各基板領域の電子部品素子４が配されるようにして母基板１に取着させる。次に、図６（ｂ）に示す如く、母基板１とともに母カバー１２をダイサー９を用いて同時に切断することにより、シールドカバー１４を取着した電子装置が製作される。
【００３５】
また、上述のように工程Ａにおいてシールドカバー１４を取着させる以外に、電子部品素子４を樹脂材で被覆するようにしてもかまわない。この場合、電子部品素子４を母基板１搭載した後、基板領域全体にわたって電子部品素子４を覆うようにして液状の樹脂材を塗布し、母基板１とともに塗布した樹脂材をダイサー９を用いて切断することにより、電子部品素子４が樹脂材で覆われてなる電子装置が製作される。
【００３６】
また、上述した実施形態においては、大型積層体６をセラミック材料を用いて製作したが、これに代えて、感光性樹脂等の樹脂材を用いて大型積層体６を製作するようにしても構わない。この場合、樹脂材からなる絶縁層はセラミックからなる絶縁層に比して硬度が低く比較的容易に切断できるため、切断作業の作業性が良好となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の製造方法によって製作した電子装置の斜視図である。
【図２】図1に示す電子装置の断面図である。
【図３】図1に示す電子装置を外部配線基板に実装した状態を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施形態に係る製造方法を説明するための断面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる製造方法を説明するための斜視図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態にかかる製造方法を説明するための断面図である。
【図７】従来の電子装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・母基板
２・・・導体パターン
３・・・凹部
４・・・電子部品素子
５・・・配線パターン
６・・・大型積層体
６ａ〜６ｃ・・・絶縁体層
７・・・半田溜り
８・・・粘着シート
９・・・ダイサー
１０・・・捨代領域
１１・・・マーキング
【図１】
2005159184.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005159184.tif 000007
【図６】
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【図７】
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