(57)【要約】  配線基板の両主面に部品が実装される高周波モジュールにおいて、両主面のどちらの部品に対してもシールドが可能な高周波モジュールを提供する。  高周波モジュール１ａは、多層配線基板２と、該多層配線基板２の上面２０ａに実装された部品３ａ１〜３ａ３と、各部品３ａ１〜３ａ３を封止する第１封止樹脂層４ａと、多層配線基板２の下面２０ｂに実装された複数の部品３ｂ１〜３ｂ３と、各部品３ｂ１〜３ｂ３を封止する第２封止樹脂層４ｂと、第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２において、所定の部品３ｂ３と重なる領域に配置されたシールド電極１１ｂと、所定の部品３ｂ３と他の部品３ｂ１との間に配置され、一部が第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２から露出してシールド電極１１ｂに接続されるシールド壁９と、第１封止樹脂層４ａの上面４ａ１と側面４ａ３、並びに多層配線基板２の側面２０ｃを被覆するシールド膜６とを備える。
2018101384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、
前記配線基板の一方主面に実装された複数の第１部品と、
前記配線基板の前記一方主面と前記複数の第１部品とを封止する第１封止樹脂層と、
前記配線基板の他方主面に実装された複数の第２部品と、
前記配線基板の前記他方主面と前記複数の第２部品とを封止する第２封止樹脂層と、
前記第２封止樹脂層を被覆するシールド電極と、
前記第２封止樹脂層内において、前記複数の第２部品のうち所定の第２部品と他の第２部品との間に配置された他方主面側におけるシールド部材と、
シールド膜とを備え、
前記第１封止樹脂層は、前記配線基板の前記一方主面に当接する当接面と、該当接面に対向する対向面と、前記当接面と前記対向面の端縁同士を接続する側面とを有し、
前記第２封止樹脂層は、前記配線基板の前記他方主面に当接する当接面と、該当接面に対向する対向面と、前記当接面と前記対向面の端縁同士を接続する側面とを有し、
前記シールド膜は、前記第１封止樹脂層の前記対向面、前記第１封止樹脂層の前記側面
、前記第２封止樹脂層の前記側面および前記配線基板の側面を被覆し、
前記シールド電極は、前記第２封止樹脂層の前記対向面のうち、前記配線基板の前記他方主面に対して垂直な方向から見たときに、前記複数の第２部品のうち所定の第２部品と重なる部分を被覆し、
前記他方主面側におけるシールド部材は、一部が前記第２封止樹脂層の前記対向面から露出して前記シールド電極に接続され、
前記所定の第２部品が、前記シールド膜と、前記他方主面側におけるシールド部材と、前記シールド電極とにより囲まれている
ことを特徴とする高周波モジュール。
【請求項２】
前記シールド電極は、端縁の一部が、前記シールド膜の前記第２封止樹脂層の前記側面を被覆する部分に当接していることを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
【請求項３】
前記第１封止樹脂層内において、前記複数の第１部品のうち所定の第１部品と他の第１部品との間に配置され、一部が前記第１封止樹脂層の表面から露出して前記シールド膜に接続される一方主面側におけるシールド部材をさらに備え、
前記一方主面側におけるシールド部材と前記他方主面側におけるシールド部材とが、前記配線基板に設けられた接続導体により接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の高周波モジュール。
【請求項４】
一端が前記配線基板の前記他方主面に形成された電極に接続され、他端が前記第２封止樹脂層の表面から露出した複数の外部接続端子を備え、
前記複数の外部接続端子は、前記配線基板の前記他方主面に対して垂直な方向から見たときに、前記他方主面側におけるシールド部材と前記複数の外部接続端子とにより前記所定の第２部品を囲むように、前記所定の第２部品の周りに配列されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドを備える高周波モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末装置などに搭載される高周波モジュールには、配線基板の一主面に実装された部品を樹脂で封止し、この封止樹脂の表面をシールド膜で被覆するものがある。また、近年の高密度実装の要請から、配線基板の両主面に部品を実装し、同じようにシールド膜で被覆するものもある。例えば、図１３に示すように、特許文献１に記載の高周波モジュール１００は、配線基板１０１の上面１０１ａと下面１０１ｂそれぞれに複数の部品１０２が実装され、各部品１０２が封止樹脂層１０３ａ，１０３ｂにより封止される。また、上面側の封止樹脂層１０３ａの表面と配線基板１０１の側面とはシールド膜１０４により被覆される。配線基板１０１の下面側の封止樹脂層１０３ｂには、外部接続用の柱状導体１０５が設けられ、該柱状導体１０５が外部のマザー基板等に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０２３３３２号公報（段落００２０〜００２６、図４等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の高周波モジュール１００は、配線基板１０１の下面１０１ｂ側の封止樹脂層１０３ｂは、シールド膜１０４に被覆されていないため、配線基板１０１の下面１０１ｂに実装された部品１０２に対するシールドが不十分であり、特に外部からのノイズの影響を受けやすい部品１０２については、配線基板１０１の上面１０１ａに実装されるもののみならず、下面１０１ｂに実装されるものに対しても十分なシールドが可能な技術が要求されている。【０００５】
本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、配線基板の両主面に部品が実装される高周波モジュールにおいて、配線基板の一方主面に実装された部品のみならず他方主面に実装された部品に対してもシールドが可能な高周波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】
【０００６】
上記した目的を達成するために、本発明の高周波モジュールは、配線基板と、前記配線基板の一方主面に実装された複数の第１部品と、前記配線基板の前記一方主面と前記複数の第１部品とを封止する第１封止樹脂層と、前記配線基板の他方主面に実装された複数の第２部品と、前記配線基板の前記他方主面と前記複数の第２部品とを封止する第２封止樹脂層と、前記第２封止樹脂層を被覆するシールド電極と、前記第２封止樹脂層内において、前記複数の第２部品のうち所定の第２部品と他の第２部品との間に配置された他方主面側におけるシールド部材と、シールド膜とを備え、前記第１封止樹脂層は、前記配線基板の前記一方主面に当接する当接面と、該当接面に対向する対向面と、前記当接面と前記対向面の端縁同士を接続する側面とを有し、前記第２封止樹脂層は、前記配線基板の前記他方主面に当接する当接面と、該当接面に対向する対向面と、前記当接面と前記対向面の端縁同士を接続する側面とを有し、前記シールド膜は、前記第１封止樹脂層の前記対向面、前記第１封止樹脂層の前記側面、前記第２封止樹脂層の前記側面および前記配線基板の側面を被覆し、前記シールド電極は、前記第２封止樹脂層の前記対向面のうち、前記配線基板の前記他方主面に対して垂直な方向から見たときに、前記複数の第２部品のうち所定の第２部品と重なる部分を被覆し、前記他方主面側におけるシールド部材は、一部が前記第２封止樹脂層の前記対向面から露出して前記シールド電極に接続され、前記所定の第２部品が、前記シールド膜と、前記他方主面側におけるシールド部材と、前記シールド電極とにより囲まれていることを特徴としている。【０００７】
この構成によれば、配線基板の一方主面に実装された複数の第１部品は、シールド膜に囲まれるため、十分なシールド効果が得られる。また、配線基板の他方主面に実装された複数の第２部品のうち、所定の第２部品は、配線基板の他方主面から見たときに、シールド電極と重なる部分を有するため、所定の第２部品については、シールド電極とシールド部材により配線基板の他方主面側からのノイズに対するシールド効果が得られる。また、所定の第２部品と他の第２部品との間には、他方主面側におけるシールド部材が配置されるため、所定の第２部品と他の第２部品との間のノイズの相互干渉を防止することができる。【０００８】
また、前記シールド電極は、端縁の一部が、前記シールド膜の前記第２封止樹脂層の前記側面を被覆する部分に当接していてもよい。【０００９】
この構成によれば、シールド膜、シールド電極および他方主面側におけるシールド部材が導通するため、シールド電極を、例えばマザー基板等の外部のグランド電極に接続することで、配線基板の配線を使用せずに、シールド電極、シールド膜および他方主面側におけるシールド部材の接地が可能になる。【００１０】
また、前記第１封止樹脂層内において、前記複数の第１部品のうち所定の第１部品と他の第１部品との間に配置され、一部が前記第１封止樹脂層の表面から露出して前記シールド膜に接続される一方主面側におけるシールド部材をさらに備え、前記一方主面側におけるシールド部材と前記他方主面側におけるシールド部材とが、前記配線基板に設けられた接続導体により接続されていてもよい。【００１１】
この構成によれば、所定の第１部品と所定の第２部品とを、シールド電極、一方主面側におけるシールド部材、他方主面側におけるシールド部材、シールド膜および接続導体で囲むことが可能になるため、所定の第１部品および所定の第２部品のシールド特性を向上させることができる。【００１２】
また、一端が前記配線基板の前記他方主面に形成された電極に接続され、他端が前記第２封止樹脂層の表面から露出した複数の外部接続端子を備え、前記複数の外部接続端子は、前記配線基板の前記他方主面に対して垂直な方向から見たときに、前記他方主面側におけるシールド部材と前記複数の外部接続端子とにより前記所定の第２部品を囲むように、前記所定の第２部品の周りに配列されていてもよい。【００１３】
この構成によれば、複数の外部接続端子を所定の第２部品を囲むシールドの一部として機能させることができるため、他方主面側におけるシールド部材のみで所定の第２部品を囲む場合と比較して、配線基板の他方主面の実装エリアを小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、配線基板の一方主面に実装された複数の第１部品は、シールド膜に囲まれるため、十分なシールド効果が得られる。また、配線基板の他方主面に実装された複数の第２部品のうち、所定の第２部品は、配線基板の他方主面から見たときに、シールド電極と重なる部分を有するため、所定の第２部品については、シールド電極とシールド部材により配線基板の他方主面側からのノイズに対するシールド効果が得られる。また、所定の第２部品と他の第２部品との間には、他方主面側におけるシールド部材が配置されるため、所定の第２部品と他の第２部品との間のノイズの相互干渉を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる高周波モジュールの断面図である。
【図２】図１の高周波モジュールの底面図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる高周波モジュールの断面図である。
【図４】図３の高周波モジュールの底面図である。
【図５】図３のシールド電極の変形例を示すである。
【図６】本発明の第３実施形態にかかる高周波モジュールの断面図である。
【図７】図６の高周波モジュールの底面図である。
【図８】本発明の第４実施形態にかかる高周波モジュールの断面図である。
【図９】図８の高周波モジュールの底面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態にかかる高周波モジュールの断面図である。
【図１１】図１０の高周波モジュールの底面図である。
【図１２】本発明の第６実施形態にかかる高周波モジュールの断面図である。
【図１３】従来の高周波モジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態にかかる高周波モジュール１ａについて、図１および図２を参照して説明する。なお、図１は高周波モジュールの断面図、図２は高周波モジュール１ａの底面図である。
【００１７】
この実施形態にかかる高周波モジュール１ａは、図１および図２に示すように、多層配線基板２（本発明の「配線基板」に相当）と、該多層配線基板２の上面２０ａに実装された複数の部品３ａ１〜３ａ３（本発明の「第１部品」に相当）と、多層配線基板２の上面２０ａに積層された第１封止樹脂層４ａと、多層配線基板２の下面２０ｂに実装された複数の部品３ｂ１〜３ｂ３（本発明の「第２部品」に相当）と、多層配線基板２の下面２０ｂに積層された第２封止樹脂層４ｂと、シールド膜６とを備え、例えば、高周波信号が用いられる電子機器のマザー基板等に搭載される。
【００１８】
多層配線基板２は、例えば、低温同時焼成セラミックやガラスエポキシ樹脂などで形成された複数の絶縁層２ａ〜２ｄが積層されて成る。多層配線基板２の上面２０ａ（本発明の「配線基板の一方主面」に相当）には、部品実装用の実装電極７ａが形成される。多層配線基板２の下面２０ｂ（本発明の「配線基板の他方主面」に相当）には、部品３ｂ１〜３ｂ３や外部接続端子８を実装するための実装電極７ｂ、および、シールド壁９が配置される表層電極１０が形成される。表層電極１０は、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに、シールド壁９と略同形状（環状）で、シールド壁９と重なる位置に形成される。また、隣接する絶縁層２ａ〜２ｄ内それぞれに、各種の内部配線電極（図示省略）が形成されるとともに、多層配線基板２の内部には、異なる絶縁層２ａ〜２ｄに形成された内部配線電極同士を接続するためのビア導体（図示省略）が形成される。
【００１９】
実装電極７ａ，７ｂ、表層電極１０および内部配線電極は、いずれもＣｕやＡｇ、Ａｌ等の配線電極として一般的に採用される金属で形成されている。また、多層配線基板２内のビア導体は、ＡｇやＣｕ等の金属で形成されている。なお、各実装電極７ａ，７ｂには、Ｎｉ／Ａｕめっきがそれぞれ施されていてもよい。
【００２０】
各部品３ａ１〜３ａ３、３ｂ１〜３ｂ３は、ＳｉやＧａＡｓ等の半導体で形成された半導体素子や、チップインダクタ、チップコンデンサ、チップ抵抗等のチップ部品で構成され、半田接合などの一般的な表面実装技術により多層配線基板２の上面２０ａおよび下面２０ｂそれぞれに実装される。なお、この実施形態では、多層配線基板２の下面２０ｂに実装された複数の部品３ｂ１〜３ｂ３のうち、シールド壁９およびシールド電極１１ｂに囲まれた部品３ｂ３（本発明の「所定の第２部品」に相当）は、ノイズの影響で誤動作などの不具合が生じるおそれがある半導体素子で構成されている。
【００２１】
第１封止樹脂層４ａは、多層配線基板２の上面２０ａおよび該上面２０ａに実装された各部品３ａ１〜３ａ３を被覆するように多層配線基板２の上面２０ａに積層される。第２封止樹脂層４ｂは、多層配線基板２の下面２０ｂおよび該下面２０ｂに実装された各部品３ｂ１〜３ｂ３を被覆するように多層配線基板２の下面２０ｂに積層される。第１封止樹脂層４ａは、上面４ａ１と、該上面４ａ１に対向する下面４ａ２と、これらの端縁同士を接続する側面４ａ３とを有し、下面４ａ２が多層配線基板２の上面２０ａに当接する。第２封止樹脂層４ｂは、上面４ｂ１と、該上面４ｂ１に対向する下面４ｂ２と、これらの端縁同士を接続する側面４ｂ３とを有し、上面４ｂ１が多層配線基板２の下面２０ｂに当接する。また、この実施形態では、シールド膜６が形成される前の複数の高周波モジュール１ａが、マトリクス状に配列された集合体を形成し、ダイシング等で個片化される。そのため、多層配線基板２の側面２０ｃと、第１封止樹脂層４ａの側面４ａ３と、第２封止樹脂層４ｂの側面４ｂ３とが略同一平面上に配置される。なお、第１、第２封止樹脂層４ａ，４ｂは、いずれもエポキシ樹脂等の封止樹脂として一般的に採用される樹脂で形成することができる。
【００２２】
第２封止樹脂層４ｂに配置されたシールド壁９（本発明の「他方主面側におけるシールド部材」に相当）は、図２に示すように、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに、輪郭が矩形であって部品３ｂ３の周りを囲む形状に形成される。シールド壁９に囲まれた領域には、多層配線基板２の下面２０ｂに実装された複数の部品３ｂ１〜３ｂ３のうち、半導体素子である部品３ｂ３が配置され、他の部品３ｂ１，３ｂ２とのノイズの相互干渉が防止できるようになっている。シールド壁９の上端部は、多層配線基板２の下面２０ｂに形成された表層電極１０に接続され、下端部は、第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２から露出して、後述するシールド電極１１ｂに接続される。なお、シールド壁９は、例えば、レーザ光などを用いて第２封止樹脂層４ｂに環状の溝を形成し、該溝に導電性ペーストを充填する或いはスパッタリング法によるなどして形成することができる。
【００２３】
外部接続端子８は、複数設けられており、それぞれ一端が多層配線基板２の下面２０ｂの実装電極７ｂに接続されるとともに、他端が第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２から露出した状態で多層配線基板２の下面２０ｂに立設される。各外部接続端子８は、半田等により実装電極７ｂに接続される。また、各外部接続端子８は、図２に示すように、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに、矩形状をなす多層配線基板２の下面２０ｂの周縁に沿って配列される。なお、各外部接続端子８は、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、ＡｌやＣｕ系の合金などの配線電極として一般的に採用される金属材料からなる線材をせん断加工するなどして形成される。また、この実施形態では、各外部接続端子８は、略同じ太さおよび長さで円柱状に形成されている。
【００２４】
第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２には、複数のシールド電極１１ａ，１１ｂが形成される。この実施形態のシールド電極１１ａ，１１ｂは、図２に示すように、いずれも横長矩形状に形成され、外部接続端子８に囲まれた領域内において、２行２列のマトリクス状に配列される。複数のシールド電極１１ａ，１１ｂのうち、所定のシールド電極１１ｂは、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに、半導体素子である部品３ｂ３に重なる位置に配置される。このシールド電極１１ｂは、部品３ｂ３よりも大なる面積で形成されており、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに、部品３ｂが収まるように配置され、第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２から露出したシールド壁９の下端部に接続される。この場合、部品３ｂ３は、多層配線基板２の下面２０ｂ、シールド壁９およびシールド電極１１ｂにより囲まれた状態になる。なお、シールド電極１１ａ，１１ｂは、いずれもＣｕやＡｇ、Ａｌ等の配線電極として一般的に採用される金属で形成されており、外部のマザー基板のグランド電極に半田等により接続される。なお、この実施形態では、シールド電極１１ｂは部品３ｂ３のシールドのためだけに設けられているが、他のシールド電極１１ａは、多層配線基板２に形成された配線電極に接続されない浮き電極であってもよいし、多層配線基板２に形成された配線電極に接続される電極であってもよい。シールド電極１１ａが配線電極に接続される場合は、当該シールド電極１１ａが、シールドと外部接続用の電極との両方の機能を持つことになる。
【００２５】
シールド膜６は、多層配線基板２内の内部配線電極や各部品３ａ１〜３ａ３、３ｂ１〜３ｂ３に対する外部からのノイズを遮蔽するためのものであり、第１封止樹脂層４ａの上面４ａ１および側面４ａ３、多層配線基板２の側面２０ｃおよび第２封止樹脂層４ｂの側面４ｂ３を被覆する。また、シールド膜６は、多層配線基板２の側面２０ｃから露出した内部配線電極（グランド電極）に接続されている。
【００２６】
また、シールド膜６は、第１、第２封止樹脂層４ａ，４ｂや多層配線基板２上に積層された密着膜と、密着膜に積層された導電膜と、導電膜に積層された保護膜とを有する多層構造で形成することができる。
【００２７】
密着膜は、導電膜と第１封止樹脂層４ａ，第２封止樹脂層４ｂとの密着強度を高めるために設けられたものであり、例えば、ＳＵＳなどの金属で形成することができる。導電膜は、シールド膜６の実質的なシールド機能を担う層であり、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌのうちのいずれかの金属で形成することができる。保護膜は、導電膜が腐食したり、傷が付いたりするのを防止するために設けられたものであり、例えば、ＳＵＳで形成することができる。
【００２８】
したがって、上記した実施形態によれば、多層配線基板２の上面２０ａに実装された複数の部品３ａ１〜３ａ３については、第１封止樹脂層４ａの上面４ａ１側と側面４ａ３側からのノイズをシールド膜６により遮蔽することができる。また、多層配線基板２の下面２０ｂ側からのノイズを、第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２に形成されたシールド電極１１ａ，１１ｂにより遮蔽することができ、どのような方向からのノイズに対しても十分なシールド効果が得られる。また、多層配線基板２の下面２０ｂに実装された複数の部品３ｂ１〜３ｂ３についても、シールド膜６およびシールド電極１１ａ，１１ｂによりどのような方向からのノイズに対しても十分なシールド効果が得られる。特に、多層配線基板２の下面２０ｂに実装された複数の部品３ｂ１〜３ｂ３のうちの一つである部品３ｂ３については、シールド電極１１ｂおよびシールド壁９に囲まれるため、第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２側からのノイズの遮蔽性がさらに向上するのみならず、他の部品３ｂ１，３ｂ２との間のノイズの相互干渉を防止することもできる。
【００２９】
また、複数の外部接続端子８が、多層配線基板２の下面２０ｂに実装された部品３ｂ１〜３ｂ３を囲むように配列されるため、各外部接続端子８によるシールド効果も得られる。なお、この場合の外部接続端子８の間隔は、想定されるノイズの周波数の１／２λ（波長）以下であることが好ましい。このように配置すると、各外部接続端子８によるシールド効果を向上させることができる。
【００３０】
また、大面積のシールド電極１１ａ，１１ｂをマザー基板のグランド電極に接続させることで、シールド抵抗を下げることができるため、シールド性能を向上させることができる。また、シールド電極１１ａ，１１ｂを放熱用のランドとして利用することもできる。
【００３１】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態にかかる高周波モジュール１ｂについて、図３および図４を参照して説明する。なお、図３は高周波モジュール１ｂの断面図、図４は高周波モジュール１ｂの底面図である。
【００３２】
この実施形態にかかる高周波モジュール１ｂが、図１および図２を参照して説明した第１実施形態の高周波モジュール１ａと異なるところは、図３および図４に示すように、多層配線基板２の下面２０ｂに実装された部品３ｂ１〜３ｂ３の配置構成が異なることと、所定の部品３ｂ３を囲むシールドの構成が異なることと、多層配線基板２の内部に形成された内部配線電極１２ａ，１２ｂの一部とビア導体１３とが図示されていることである。その他の構成は、第１実施形態の高周波モジュール１ａと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００３３】
この場合、多層配線基板２の下面２０ｂに実装される部品３ｂ１〜３ｂ３のうち、半導体素子である部品３ｂ３が、多層配線基板２の下面２０ｂの中央部に実装され、他の部品３ｂ１，３ｂ２が、当該部品３ｂ３を挟むように配置される。また、シールド電極１１ａ，１１ｂは、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに、部品３ｂ１〜３ｂ３に重なるように配置される。このとき、半導体素子である部品３ｂ３と重なる位置に配置されるシールド電極１１ｂは、図４に示すように、略正方形に形成され、残りの部品３ｂ１，３ｂ２に重なる位置に配置される２つのシールド電極１１ａは、いずれも縦長矩形状に形成される。なお、この実施形態では、シールド電極１１ｂは部品３ｂ３のシールドのためだけに設けられているが、他のシールド電極１１ａは、多層配線基板２に形成された配線電極に接続されない浮き電極であってもよいし、多層配線基板２に形成された配線電極に接続される電極であってもよい。シールド電極１１ａが配線電極に接続される場合は、当該シールド電極１１ａが、シールドと外部接続用の電極との両方の機能を持つことになる。
【００３４】
また、部品間のシールド部材として、第１実施形態のシールド壁９に代えて、複数のビア導体９０（本発明の「他方主面側におけるシールド部材」に相当）が設けられる。これらのビア導体９０は、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに、シールド電極１１ｂの周縁の内側であって、当該周縁がなす線に沿って所定間隔で配列される。このとき、部品３ｂ３が各ビア導体９０により囲まれることにより、各ビア導体９０が部品間シールドとして機能する。各ビア導体９０は、例えば、表層電極７ｃが露出するように、第２封止樹脂層４ｂの厚み方向に貫通するビア孔をレーザ加工により形成し、当該ビア孔に導電性ペーストを充填したり、ビアフィルめっきを施したりするなどして形成することができる。この実施形態では、表層電極７ｃが、各ビア導体９０に対して個別に設けられているが、第１実施形態の表層電極１０ように環状に形成されていてもよい。なお、ビア導体９０の所定間隔としては、想定されるノイズの周波数の１／４λ（波長）以下であることが好ましい。このように配置すると、各ビア導体９０によるシールド効果を向上させることができる。また、内部配線電極１２ａ，１２ｂの中には、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに部品３ｂ３と重なる位置に配置されたものがあり、この内部配線電極１２ｂは接地されており、部品３ｂ３用のシールドとして機能している。なお、各ビア導体９０の配列については、隣接するビア導体９０が当接するように隙間なく配列するようにしてもよい。また、図４に示す複数のビア導体９０のうち、中央の部品３ｂ３と左側の部品３ｂ１との間に配置された４つのビア導体９０、および、中央の部品３ｂ３と右側の部品３ｂ２との間に配置された４つのビア導体９０だけでなく、部品間には配置されない残りのビア導体９０も、本発明の「他方主面側におけるシールド部材」の一部を形成するものである。
【００３５】
この構成によれば、第１実施形態のシールド壁９の代わりを複数のビア導体９０とする構成において、第１実施形態の高周波モジュール１ａと同様の効果を得ることができる。
【００３６】
（シールド電極の変形例）
半導体素子である部品３ｂ３用のシールド電極１１ｂの形状は、上記したものに限らず、適宜変更することができる。例えば、５（ａ）に示すように、シールド電極１１ｂを縦長矩形状に形成して、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに、短辺の２辺が、第２封止樹脂層４ｂの端縁に達するようにしてもよい。また、図５（ｂ）に示すように、シールド電極１１ｂの対向する２辺それぞれにおいて、第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２の端縁に向けて延びる延出部１１ｂ１を設けてもよい。また、図５（ｃ）に示すように、シールド電極１１ｂの４辺それぞれにおいて、第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２の端縁に向けて延びる延出部１１ｂ１を設けてもよい。図５（ａ）〜（ｃ）のいずれの場合も、シールド電極１１ｂの端縁の一部が、シールド膜６のうちの第２封止樹脂層４ｂの側面４ｂ３を被覆する部分と当接して両者を導通させることができるため、多層配線基板２に内部配線電極を使用せずに、シールド膜６、ビア導体９０の接地が可能になる。
【００３７】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態にかかる高周波モジュール１ｃについて、図６および図７を参照して説明する。なお、図６は高周波モジュール１ｃの断面図、図７は高周波モジュール１ｃの底面図である。
【００３８】
この実施形態にかかる高周波モジュール１ｃが、図３および図４を参照して説明した第２実施形態の高周波モジュール１ｂと異なるところは、図６および図７に示すように、多層配線基板２の下面２０ｂに実装された部品３ｂ１〜３ｂ３の構成が異なることと、第２封止樹脂層４ｂ側に設けられたシールドの構成が異なることである。その他の構成は、第２実施形態の高周波モジュール１ｂと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００３９】
この場合、第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２に形成されたシールド電極１１ａ，１１ｂの配置と形状は、第２実施形態で同じであるが、１つの部品（第２実施形態の部品３ｂ２）が実装されない。そして、図７に示すように、ビア導体９０で囲まれた中央の部品３ｂ３とは異なる残りの部品３ｂ１も、部品３ｂ３のビア導体９０と同種のビア導体９１により囲まれる。各ビア導体９１は、いずれも表層電極７ｄ上に設けられ、一端が表層電極７ｄに接続され、他端がシールド電極１１ａに接続される。なお、この実施形態では、シールド電極１１ｂ、および、他のシールド電極１１ａのうち部品３ｂ１を囲む方のシールド電極１１ａは、部品３ｂ１、３ｂ３のシールドのためだけに設けられているが、残りのシールド電極１１ａは、多層配線基板２に形成された配線電極に接続されない浮き電極であってもよいし、多層配線基板２に形成された配線電極に接続される電極であってもよい。シールド電極１１ａが配線電極に接続される場合は、当該シールド電極１１ａが、シールドと外部接続用の電極との両方の機能を持つことになる。
【００４０】
この構成によれば、多層配線基板２の下面２０ｂに実装された部品３ｂ１，３ｂ３の全てが、シールド電極１１ａ，１１ｂおよび複数のビア導体９０，９１に囲まれるため、第２実施形態で得られる効果に加えて、部品３ｂ１，３ｂ２のノイズの相互干渉の防止効果がさらに向上するとともに、部品３ｂ１のシールド特性がさらに向上する。
【００４１】
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態にかかる高周波モジュール１ｄについて、図８および図９を参照して説明する。なお、図８は高周波モジュール１ｄの断面図、図９は高周波モジュール１ｄの底面図である。
【００４２】
この実施形態にかかる高周波モジュール１ｄが、図３および図４を参照して説明した第２実施形態の高周波モジュール１ｂと異なるところは、図８および図９に示すように、第２封止樹脂層４ｂ側に設けられたシールドの構成が異なることである。その他の構成は、第２実施形態の高周波モジュール１ｂと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００４３】
この場合、複数のビア導体９０は、第２実施形態のように、中央の部品３ｂ３を囲むように配列されるのではなく、部品３ｂ１，３ｂ３の間にのみ配置される。つまり、図９（ａZ）に示すように、各ビア導体９０は、シールド電極１１ｂの４辺のうち、部品３ｂ１，３ｂ３の間に配置される一の辺に沿って配列される。
【００４４】
この構成によれば、ビア導体９０の配置スペースを減らすことができるため、多層配線基板２の下面２０ｂの配線パターンや部品実装の設計自由度を向上することができる。なお、この構成は、部品３ｂ２と部品３ｂ３との間のノイズの相互干渉が問題とならない場合のシールド構造に適している。なお、この場合、シールド電極１１ｂの形状は適宜変更することができる。例えば、図９（ｂ）に示すように、ビア導体９０が配置されない領域の一部が切り欠かれた形状であってもよい。なお、この実施形態では、シールド電極１１ｂは部品３ｂ３のシールドのためだけに設けられているが、他のシールド電極１１ａは、多層配線基板２に形成された配線電極に接続されない浮き電極であってもよいし、多層配線基板２に形成された配線電極に接続される電極であってもよい。シールド電極１１ａが配線電極に接続される場合は、当該シールド電極１１ａが、シールドと外部接続用の電極との両方の機能を持つことになる。
【００４５】
＜第５実施形態＞
本発明の第５実施形態にかかる高周波モジュール１ｅについて、図１０および図１１を参照して説明する。なお、図１０は高周波モジュール１ｅの断面図、図１１は高周波モジュール１ｅの底面図である。
【００４６】
この実施形態にかかる高周波モジュール１ｅが、図１および図２を参照して説明した第１実施形態の高周波モジュール１ａと異なるところは、図１０および図１１に示すように、第２封止樹脂層４ｂに設けられる部品間シールドの構成が異なることである。その他の構成は、第１実施形態の高周波モジュール１ａと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００４７】
この場合、図１１（ａ）に示すように、シールド壁９２（本発明の「他方主面側におけるシールド部材」に相当）は、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに、横長矩形状のシールド電極１１ｂの一組の短辺と長辺に沿ったＬ字状に形成される。そして、シールド壁９２と、多層配線基板２の下面２０ｂの周縁部に配列された複数の外部接続端子８の一部とにより部品３ｂ３を囲む。すなわち、多層配線基板２の下面２０ｂの周縁部に配列された複数の外部接続端子８の一部を、部品３ｂ３を囲むシールドの一部として利用する。
【００４８】
この構成によれば、一部の外部接続端子８を、部品３ｂ３を囲むシールドの一部として利用することで、多層配線基板２の下面２０ｂの配線パターンや部品実装の設計自由度を向上することができる。なお、シールド電極１１ｂの形状は適宜変更することができる。例えば、図１１（ｂ）に示すように、シールド電極１１ｂに、第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２の端縁に向けて延びる延出部１１ｂ１を設けてもよい。このようにすると、シールド電極１１ｂの端縁の一部が、シールド膜６のうちの第２封止樹脂層４ｂの側面４ｂ３を被覆する部分と当接して両者を導通させることができるため、多層配線基板２に内部配線電極を使用せずに、シールド膜６、シールド壁９２の接地が可能になる。なお、この実施形態では、シールド電極１１ｂは部品３ｂ３のシールドのためだけに設けられているが、他のシールド電極１１ａは、多層配線基板２に形成された配線電極に接続されない浮き電極であってもよいし、多層配線基板２に形成された配線電極に接続される電極であってもよい。シールド電極１１ａが配線電極に接続される場合は、当該シールド電極１１ａが、シールドと外部接続用の電極との両方の機能を持つことになる。
【００４９】
＜第６実施形態＞
本発明の第６実施形態にかかる高周波モジュール１ｆについて、図１２を参照して説明する。なお、図１２は高周波モジュール１ｆの断面図である。
【００５０】
この実施形態にかかる高周波モジュール１ｆが、図３および図４を参照して説明した第２実施形態の高周波モジュール１ｂと異なるところは、図１２に示すように、シールドの構成が異なることである。その他の構成は、第２実施形態の高周波モジュール１ｂと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００５１】
この場合、多層配線基板２の上面２０ａの中央に実装された部品３ａ２（本発明の「所定の第１部品」に相当）に対しても、多層配線基板２の下面２０ｂの中央に実装された部品３ｂ３と同様に、部品間にシールドが設けられる。この部品間のシールドは、第１封止樹脂層４ａを厚み方向で貫通する複数のビア導体９３（本発明の「一方主面側におけるシールド部材」に相当）で構成される。各ビア導体９３は、第２封止樹脂層４ｂ側のビア導体９０と同様に、多層配線基板２の上面２０ａに対して垂直な方向から見たときに、部品３ａ２を囲むように配列される。各ビア導体９３は、多層配線基板２の上面２０ａに形成された表層電極７ｅ上にそれぞれ配置され、一端が第１封止樹脂層４ａの上面４ａ１から露出してシールド膜６に接続されるとともに、他端が表層電極７ｅに接続される。
【００５２】
また、この実施形態では、各ビア導体９３は、第２封止樹脂層４ｂ側に配置されたビア導体９０と同数設けられており、多層配線基板２の上面２０ａに対して垂直な方向から見たときに、第２封止樹脂層４ｂ側に配置された一のビア導体９０に重なる位置に配置されてペアを成している。ペアを成すビア導体９０，９３それぞれの表層電極７ｃ，７ｅ間は、多層配線基板２の内部に形成された複数のビア導体１３ａと複数のパッド電極１４とを介して接続される。ペアのビア導体９０，９３を接続する複数のビア導体１３ａおよび複数のパッド電極１４は、多層配線基板２の厚み方向で交互に配置される。そして、多層配線基板２の上面２０ａに対して垂直な方向から見たときに、ペアを成す第１封止樹脂層４ａ側のビア導体９３と第２封止樹脂層４ｂ側のビア導体９０と、これらに接続される表層電極７ｃ，７ｅと、両表層電極７ｃ，７ｅを接続する複数のビア導体１３ａと複数のパッド電極１４とが重なって、直線状に繋がっている。
【００５３】
なお、ペアを成すビア導体９０，９３は必ずしも直線状に繋がっている必要はなく、多層配線基板２の内部に形成された複数のビア導体１３ａおよび複数のパッド電極１４を介して繋がっていればよい。また、パッド電極１４を設けずに、多層配線基板２の厚み方向に隣接するビア導体１３ａ同士が直接接続されていてもよい。なお、ペアを成すビア導体９０，９３を接続する複数のビア導体１３ａおよび複数のパッド電極１４のセットが本発明の「接続導体」に相当する。
【００５４】
この構成によれば、シールド膜６、一方主面側部品間シールド（ビア導体９３）、接続導体（ビア導体１３ａ、パッド電極１４）、他方主面側部品間シールド（ビア導体９０）、シールド電極１１ｂにより、閉じられた領域が形成され、該領域に、部品３ａ２と部品３ｂ３とが配置されることになるため、両部品３ａ２，３ｂ３に対するシールド性能をさらに向上させることができる。
【００５５】
なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。例えば、上記した各実施形態や変形例の構成を組合わせてもよい。
【００５６】
また、多層配線基板２を構成する絶縁層や配線層の層数は、適宜変更することができる。
【００５７】
シールド膜６が、第２封止樹脂層４ｂの側面４ｂ３を被覆していない構成であってもよい。この場合、シールド膜６の第２封止樹脂層４ｂの側面４ｂ３を被覆する部分のシールドは、外部接続端子８を利用するとよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
また、本発明は、配線基板に実装された部品を被覆する封止樹脂層と、封止樹脂層の表面を被覆するシールドと、部品間のノイズの相互干渉を防止するシールドとを備える種々の高周波モジュールに適用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１ａ〜１ｆ    高周波モジュール
２    多層配線基板（配線基板）
３ａ１〜３ａ３    部品（第１部品）
３ｂ１〜３ｂ３    部品（第２部品）
４ａ    第１封止樹脂層
４ｂ    第２封止樹脂層
６    シールド膜
８    外部接続端子
９，９２    シールド壁（他方主面側におけるシールド部材）
１３ａ    ビア導体（接続導体）
１４    パッド電極（接続導体）
９０，９１    ビア導体（他方主面側におけるシールド部材）
９３    ビア導体（一方主面側におけるシールド部材）
【図１】
2018101384.tif 000003
【図２】
2018101384.tif 000004
【図３】
2018101384.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018101384.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018101384.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2018101384.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年5月17日(2019.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２には、複数のシールド電極１１ａ，１１ｂが形成される。この実施形態のシールド電極１１ａ，１１ｂは、図２に示すように、いずれも横長矩形状に形成され、外部接続端子８に囲まれた領域内において、２行２列のマトリクス状に配列される。複数のシールド電極１１ａ，１１ｂのうち、所定のシールド電極１１ｂは、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに、半導体素子である部品３ｂ３に重なる位置に配置される。このシールド電極１１ｂは、部品３ｂ３よりも大なる面積で形成されており、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに、部品３ｂ３が収まるように配置され、第２封止樹脂層４ｂの下面４ｂ２から露出したシールド壁９の下端部に接続される。この場合、部品３ｂ３は、多層配線基板２の下面２０ｂ、シールド壁９およびシールド電極１１ｂにより囲まれた状態になる。なお、シールド電極１１ａ，１１ｂは、いずれもＣｕやＡｇ、Ａｌ等の配線電極として一般的に採用される金属で形成されており、外部のマザー基板のグランド電極に半田等により接続される。なお、この実施形態では、シールド電極１１ｂは部品３ｂ３のシールドのためだけに設けられているが、他のシールド電極１１ａは、多層配線基板２に形成された配線電極に接続されない浮き電極であってもよいし、多層配線基板２に形成された配線電極に接続される電極であってもよい。シールド電極１１ａが配線電極に接続される場合は、当該シールド電極１１ａが、シールドと外部接続用の電極との両方の機能を持つことになる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、複数の外部接続端子８が、多層配線基板２の下面２０ｂに実装された部品３ｂ１〜３ｂ３を囲むように配列されるため、各外部接続端子８によるシールド効果も得られる。なお、この場合の外部接続端子８の間隔は、想定されるノイズの１／２λ（波長）以下であることが好ましい。このように配置すると、各外部接続端子８によるシールド効果を向上させることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
この実施形態にかかる高周波モジュール１ｂが、図１および図２を参照して説明した第１実施形態の高周波モジュール１ａと異なるところは、図３および図４に示すように、多層配線基板２の下面２０ｂに実装された部品３ｂ１〜３ｂ３の配置構成が異なることと、所定の部品３ｂ３を囲むシールドの構成が異なることと、多層配線基板２の内部に形成された内部配線電極１２ａ，１２ｂの一部とビア導体１３とが接続されていることである。その他の構成は、第１実施形態の高周波モジュール１ａと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、部品間のシールド部材として、第１実施形態のシールド壁９に代えて、複数のビア導体９０（本発明の「他方主面側におけるシールド部材」に相当）が設けられる。これらのビア導体９０は、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに、シールド電極１１ｂの周縁の内側であって、当該周縁がなす線に沿って所定間隔で配列される。このとき、部品３ｂ３が各ビア導体９０により囲まれることにより、各ビア導体９０が部品間シールドとして機能する。各ビア導体９０は、例えば、表層電極７ｃが露出するように、第２封止樹脂層４ｂの厚み方向に貫通するビア孔をレーザ加工により形成し、当該ビア孔に導電性ペーストを充填したり、ビアフィルめっきを施したりするなどして形成することができる。この実施形態では、表層電極７ｃが、各ビア導体９０に対して個別に設けられているが、第１実施形態の表層電極１０ように環状に形成されていてもよい。なお、ビア導体９０の所定間隔としては、想定されるノイズの１／４λ（波長）以下であることが好ましい。このように配置すると、各ビア導体９０によるシールド効果を向上させることができる。また、内部配線電極１２ａ，１２ｂの中には、多層配線基板２の下面２０ｂに対して垂直な方向から見たときに部品３ｂ３と重なる位置に配置されたものがあり、この内部配線電極１２ｂは接地されており、部品３ｂ３用のシールドとして機能している。なお、各ビア導体９０の配列については、隣接するビア導体９０が当接するように隙間なく配列するようにしてもよい。また、図４に示す複数のビア導体９０のうち、中央の部品３ｂ３と左側の部品３ｂ１との間に配置された４つのビア導体９０、および、中央の部品３ｂ３と右側の部品３ｂ２との間に配置された４つのビア導体９０だけでなく、部品間には配置されない残りのビア導体９０も、本発明の「他方主面側におけるシールド部材」の一部を形成するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
この構成によれば、多層配線基板２の下面２０ｂに実装された部品３ｂ１，３ｂ３の全てが、シールド電極１１ａ，１１ｂおよび複数のビア導体９０，９１に囲まれるため、第２実施形態で得られる効果に加えて、部品３ｂ１，３ｂ３のノイズの相互干渉の防止効果がさらに向上するとともに、部品３ｂ１のシールド特性がさらに向上する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
この場合、複数のビア導体９０は、第２実施形態のように、中央の部品３ｂ３を囲むように配列されるのではなく、部品３ｂ１，３ｂ３の間にのみ配置される。つまり、図９（ａ）に示すように、各ビア導体９０は、シールド電極１１ｂの４辺のうち、部品３ｂ１，３ｂ３の間に配置される一の辺に沿って配列される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2018101384.tif 000016
【国際調査報告】
2018101384.tif 000017
2018101384.tif 000018
2018101384.tif 000019
2018101384.tif 000020