(57)【要約】【課題】封止樹脂の種類によらず、プリント配線基板での実装リフロー時に短絡不良が生じるのを防止する電子部品内蔵モジュールを提供する。【解決手段】基板１０の部品搭載面１１にはランド１２，１２が形成されており、その上にチップ部品２０の電極部２１，２１が置かれてはんだ１５，１５によって接続固定されている。チップ部品２０は封止樹脂３０によって封止されている。チップ部品２０の本体部２２の下面と部品搭載面１１との距離をａとし、本体部２２の上方に存する封止樹脂３０の厚みをｂとしたとき、ｂ／ａを６以下に設定すると、この電子部品内蔵モジュールをプリント配線基板等に実装リフローする際に、はんだ１５，１５が溶融して流れ２つの電極部２１，２１を短絡させてしまう短絡不良が生じることを防止できる。【選択図】図３
2007142355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
複数存しているとともに前記基板に搭載され、抵抗、コンデンサおよびコイルのうちの少なくとも１つである電子部品と、
前記電子部品を封止している封止樹脂と
を備えた電子部品内蔵モジュールであって、
前記電子部品を搭載する前記基板の部品搭載面には、当該電子部品と接続される接続電極が形成されており、
前記電子部品は、はんだにより前記接続電極に固定されている２つの電極部と、該２つの電極部に挟まれた本体部とを備えており、
前記部品搭載面と前記本体部の下面との距離をａとし、当該本体部の上方に存する前記封止樹脂の厚みをｂとしたときに、ｂ／ａが６以下である、電子部品内蔵モジュール。
【請求項２】
前記ｂ／ａが５以下である、請求項１に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項３】
前記ｂ／ａが４以下である、請求項１に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項４】
前記ｂ／ａが３以下である、請求項１に記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項５】
前記ａは３０μｍ以上６０μｍ以下である、請求項１から４のいずれか一つに記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項６】
前記部品搭載面の上方に存する前記封止樹脂の厚みは、４００μｍ以上６００μｍ以下である、請求項１から５のいずれか一つに記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項７】
前記基板の厚みは、５００μｍ以上７００μｍ以下である、請求項１から６のいずれか一つに記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項８】
前記ｂは１００μｍ以上２００μｍ以下である、請求項１から７のいずれか一つに記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項９】
前記基板は、有機基板である、請求項１から８のいずれか一つに記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項１０】
前記基板は、セラミック基板である、請求項１から８のいずれか一つに記載の電子部品内蔵モジュール。
【請求項１１】
基板と、
複数存しているとともに前記基板に搭載され、抵抗、コンデンサおよびコイルのうちの少なくとも１つである電子部品と、
前記電子部品を封止している封止樹脂と
を備えた電子部品内蔵モジュールであって、
前記電子部品を搭載する前記基板の部品搭載面には、当該電子部品と接続される接続電極が形成されており、
前記電子部品は、はんだにより前記接続電極に固定されている２つの電極部と、該２つの電極部に挟まれた本体部とを備えており、
前記部品搭載面の上方に存する前記封止樹脂の厚みが４００μｍ以上６００μｍ以下であり、
前記部品搭載面と本体部の下面との距離が３０μｍ以上６０μｍ以下であることを特徴とする電子部品内蔵モジュール。
【請求項１２】
前記基板の厚みは、５００μｍ以上７００μｍ以下である、請求項１１に記載の電子部品内蔵モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品内蔵モジュールに関し、特に複数の電子部品が基板に搭載されて樹脂により封止されている電子部品内蔵モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や携帯音楽再生機などのように、電子機器は軽薄短小を合い言葉にどんどんと小型軽量化されている。このため、電子機器に使われる部品も小型軽量化が必須であり、この方向に開発が進んでいる。このような開発の一つとして、半導体集積回路と抵抗やコンデンサ等の部品を一つの基板にまとめて搭載して所定の機能を有するモジュール製品（半導体装置）の開発を挙げることができる。
【０００３】
このようなモジュール製品としては、例えば特許文献１から５に挙げられているモジュールのように、基板に半導体チップと、チップコンデンサやチップ抵抗などのチップ部品とを搭載して、電池保護機能等を発揮するモジュールが知られている。このようなモジュールは、搭載された半導体チップやチップ部品を保護するために樹脂によって全体を封止することが行われている。
【０００４】
このようなモジュール製品は、プリント配線基板などの実装基板にリフローによってはんだ付けされるが、特許文献５に記載されているように、実装リフローの際にモジュール内のはんだ付け部品（チップ部品）においてはんだの再溶融が生じ、これによって短絡が生じるという問題がある。特許文献５においては、この短絡現象は、はんだが再溶融するとその溶融膨張圧力が部品とレジン（樹脂）の界面、またはレジンとモジュール基板の界面を剥離させ、そこにはんだがフラッシュ状に流れ込みチップ部品の両端の端子が繋がってしまうことにより生じる、と記載されている。この現象を防止するため、特許文献５では、内部部品を保護可能な保護力（機械的強度）とはんだの再溶融膨張圧力を緩和可能な柔軟性とを兼ね備えた樹脂を封止樹脂として用いることを開示している。
【特許文献１】特開２００２−１９０５６４号公報
【特許文献２】特開２００２−１９０５６５号公報
【特許文献３】特開２００２−１９０４８６号公報
【特許文献４】特開２００５−１０９１３５号公報
【特許文献５】特開２００２−２０８６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献５に開示された樹脂は特殊な樹脂であり、従来の封止樹脂に替えてこの特殊樹脂を採用するためには、モールドのし易さや封止後の歩留まり、長期の安定使用性など多くのクリアすべき課題があり、コストも上昇するという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、封止樹脂の種類によらず、プリント配線基板での実装リフロー時に短絡不良が生じるのを防止する電子部品内蔵モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の第１の電子部品内蔵モジュールは、基板と、複数存しているとともに前記基板に搭載され、抵抗、コンデンサおよびコイルのうちの少なくとも１つである電子部品と、前記電子部品を封止している封止樹脂とを備えた電子部品内蔵モジュールであって、前記電子部品を搭載する前記基板の部品搭載面には、当該電子部品と接続される接続電極が形成されており、前記電子部品は、はんだにより前記接続電極に固定されている２つの電極部と、該２つの電極部に挟まれた本体部とを備えており、前記部品搭載面と前記本体部の下面との距離をａとし、当該本体部の上方に存する前記封止樹脂の厚みをｂとしたときに、ｂ／ａが６以下である構成とした。このような構成とすることにより、電子部品内蔵モジュールをプリント配線基板等に実装リフローする際にはんだが流れて２つの電極部間をはんだが繋いでしまうことを防ぐことができる。ここで、複数の電子部品のそれぞれは抵抗、コンデンサおよびコイルの何れかである。
【０００８】
ｂ／ａは５以下が好ましく、４以下がより好ましく、３以下がさらに好ましい。
【０００９】
前記ａは３０μｍ以上６０μｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
前記部品搭載面の上方に存する前記封止樹脂の厚みは４００μｍ以上６００μｍ以下であることが好ましい。また、基板の厚みは、５００μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましい。また、前記ｂは１００μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
【００１１】
ある好適な実施形態において前記基板は、有機基板である。有機基板とは樹脂を構成要素の一つとしている基板である。
【００１２】
ある好適な実施形態において前記基板は、セラミック基板である。
【００１３】
本発明の第２の電子部品内蔵モジュールは、基板と、複数存しているとともに前記基板に搭載され、抵抗、コンデンサおよびコイルのうちの少なくとも１つである電子部品と、前記電子部品を封止している封止樹脂とを備えた電子部品内蔵モジュールであって、前記電子部品を搭載する前記基板の部品搭載面には、当該電子部品と接続される接続電極が形成されており、前記電子部品は、はんだにより前記接続電極に固定されている２つの電極部と、該２つの電極部に挟まれた本体部とを備えており、前記部品搭載面の上方に存する封止樹脂の厚みが４００μｍ以上６００μｍ以下であり、前記部品搭載面と本体部の下面との距離が３０μｍ以上６０μｍ以下である。このような構成とすることにより、電子部品内蔵モジュールをプリント配線基板等に実装リフローする際にはんだが流れて２つの電極部間をはんだが繋いでしまうことを防ぐことができる。
【００１４】
基板の厚みは、５００μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電子部品内蔵モジュールは、電子部品内蔵モジュールをプリント配線基板等に実装リフローする際にはんだが流れて２つの電極部間をはんだが繋いでしまうことを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
特許文献５では、プリント配線基板への実装リフロー時に短絡不良が生じるのは、はんだが再溶融する際の溶融膨張圧力に原因があるとしていたが、本願発明者らは原因は封止樹脂の熱膨張圧力にもあると考え、シミュレーションにより封止樹脂の熱膨張圧力、はんだの溶融膨張圧力、チップ部品の熱膨張圧力および基板の熱膨張圧力を計算し、計算結果が実際の実験結果と一致したことから本願発明を想到するに至った。
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。
【００１８】
（実施形態１）
実施形態１は、基板に半導体チップと複数のチップ部品とが搭載されて樹脂封止された電子部品内蔵モジュールに関するものである。ここでチップ部品というのは、抵抗やコンデンサおよびコイルのような電子部品であって、表面実装用に小型且つ外表面に電極を設けた電子部品のことである。
【００１９】
図１は本実施形態の電子部品内蔵モジュールの概略の平面図である。基板１０の中央部分に集積回路が形成された半導体チップ２５が搭載され、その周りに複数のチップ部品２０，２０，…が搭載されている。そしてこれらは封止樹脂３０によって封止されている。
【００２０】
基板１０は有機基板であり、ここではＢＴ基板を用いている。半導体チップ２５は、基板１０に搭載されており、不図示であるが、チップ部品２０，２０，…や外部接続端子と電気的に接続されている。この接続は基板１０の表面や内部に形成されている配線やボンディングワイヤなどによって行われる。
【００２１】
チップ部品２０，２０，…のそれぞれは、抵抗、コンデンサおよびコイルのうちの一つであり、基板１０上にはこれら３種類のうち少なくとも１つが搭載されている。３種類とも搭載されているモジュールもあれば、抵抗とコンデンサだけが搭載されているモジュールもある。
【００２２】
チップ部品２０は、図２に示すように２つの電極部２１，２１とこれらに挟まれた本体部２２とからなっている。チップ部品２０は全体として略直方体であるが、電極部２１，２１のほうが本体部２２よりも高さや奥行きが少し大きい。本体部２２外面は通常セラミックであり、電極部２１，２１の表層はＮｉの上にＳｎやＡｕなどが設けられている。
【００２３】
次に一つのチップ部品２０とその近傍に着目して、短絡不良の防止に関して説明する。
【００２４】
図３は図１のＡ−Ａ線断面図であり、一つのチップ部品２０の搭載部分の断面を表している。基板１０のチップ部品２０を搭載する部品搭載面１１にはランド（接続電極）１２，１２が形成されている。ランド１２，１２はチップ部品２０の電極部２１，２１と接続されている。そして、電極部２１，２１は、はんだ１５，１５によりランド１２，１２に固定されている。本実施形態では、はんだ１５，１５は鉛を含まないＳｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだを用いている。
【００２５】
本実施形態の電子部品内蔵モジュールを製造するに当たっては、基板１０のランド１２，１２にはんだペーストを印刷してはんだを設置し、その上にチップ部品２０の電極部２１，２１を置いて加熱しリフローさせて両者を接続させる。従って、ランド１２，１２と電極部２１，２１との間にははんだ１５，１５が介在し、電極部２１，２１の側壁および上面にまではんだ１５，１５が濡れ上がり、いわゆるはんだフィレットが形成される。なお、チップ部品２０の本体部２２は外面がセラミックであってはんだとの濡れ性が悪いため、このリフロー時には本体部２２の外面にはんだ１５が載ることはない。このようにはんだ１５をリフローさせた後に封止樹脂３０によって樹脂封止を行う。本実施形態では、封止樹脂３０はエポキシ系樹脂を用いている。
【００２６】
ここで、ランド１２，１２の厚みと介在するはんだ１５の厚みと電極部２１の本体部２２よりも外方に飛び出している分とが合算されて、部品搭載面１１と本体部２２の下面との間の隙間となり、部品搭載面１１と本体部２２の下面との距離ａとなる。そして、この隙間にも封止樹脂が入り込む。
【００２７】
このようにして樹脂封止されて電子部品内蔵モジュールが出来上がる。基板１０の部品搭載面１１と反対側の面にはプリント配線基板などの外部基板との接続がなされる外部接続端子（不図示）が形成されており、外部基板とはんだにより接続固定される。この接続固定の際もはんだリフローが行われる。このはんだリフローの際に上述のように電子部品内蔵モジュール内で短絡が生じる問題があった。
【００２８】
既に説明したように特許文献５では、プリント配線基板への実装リフロー時に短絡不良が生じるのは、はんだが再溶融する際の溶融膨張圧力に原因があるとしていたが、実装リフロー時にはその熱によって封止樹脂の熱膨張も生じる。従って、本願発明者らは、はんだの溶融膨張圧力に加えて封止樹脂の熱膨張圧力も考慮して検討を行えば、封止樹脂の種類を変更すること無しに短絡不良の防止が行えるのではないかと考えた。
【００２９】
短絡不良は図４に示すように、電極部２１，２１上面に載っているはんだ１５，１５が本体部２２上面上を流れて両電極部２１，２１間の繋いでしまう現象（はんだブリッジ）である。
【００３０】
ここで、封止樹脂３０はチップ部品２０の上方に存していると同時にチップ部品２０と基板１０との間にも存している。この点に注目して、封止樹脂３０、チップ部品２０および基板１０の熱膨張とはんだ１５の溶融による体積膨張とをシミュレーションにより検討を行ったところ、これらの膨張により封止樹脂３０とはんだ１５とに応力が発生し、封止樹脂３０とはんだ１５との界面であってチップ部品２０の電極部２１と本体部２２との境界近傍に応力が集中することがわかった。そこで、この応力が封止樹脂３０と本体部２２との密着強度を超えるとはんだブリッジが生じると推定し、この応力が密着強度よりも小さくなるように、さらにシミュレーションにより検討をおこなった。
【００３１】
チップ部品２０の本体部２２の上方に存する封止樹脂３０の厚みをｂとし、ｂ／ａを一つのパラメータとした。もう一つのパラメータをプリント配線基板などへの実装リフローのピーク温度とした。なお、今後実装リフローというのはプリント配線基板などへの実装リフローのことを指す。プリント配線基板などへの実装に用いるはんだの融点は約２２０℃であり、実装リフローのピーク温度は確実且つ短時間に実装を行うために２６０〜２７０℃に現状では設定されている。
【００３２】
図５にシミュレーション結果を示す。このシミュレーションでは、実装リフローのピーク温度として２６０℃、２７０℃、２８０℃の３条件を設定し、応力とｂ／ａとの関係についてグラフ化した。上記応力は、チップ部品２０の電極部２１と本体部２２との境界近傍において、封止樹脂３０とはんだ１５との界面で発生する応力である。図５に示すように、横軸のｂ／ａが小さくなるほど縦軸の応力は小さくなり、またピーク温度が高くなるほど応力は大きくなる。
【００３３】
ここで、チップ部品２０と封止樹脂３０との密着強度をシミュレーションから求めた。具体的には、封止樹脂３０の上にチップ部品２０を戴置して封止樹脂とそのチップ部品との接着強度を測定し、その測定結果に基づいてチップ部品２０と封止樹脂３０との密着強度を求めた。すると、その密着強度は２．２３ＭＰａとなった。このシミュレーション結果から、図５における応力が２．２３ＭＰａを超えるとはんだブリッジが発生する確率が高いことを意味する。なお以下において、２．２３ＭＰａの応力を「はんだブリッジ発生相当応力」と記す。ピーク温度２６０℃においてｂ／ａが７のとき、図５に示す応力は２．２３８ＭＰａであり、はんだブリッジ発生相当応力とほぼ一致した。そして、ｂ／ａが小さくなるほど図５に示す応力は小さくなるので、ｂ／ａが７よりも小さくなるほどはんだブリッジが発生する確率が低くなる。同様にピーク温度２７０℃ではｂ／ａが約３．６以下であれば、またピーク温度２８０℃ではｂ／ａが約２．６以下であれば、はんだブリッジが発生する確率が低くなることが図５に示されている。
【００３４】
図６は、実際に２７０℃で実装リフローを行った時の短絡不良の生じた結果を表している。ここで１回目、２回目というのは実装リフローを１回行った結果、２回行った結果ということである。なお、実装リフローを２回行う場合としては、例えば、両面に配線されたプリント配線基板に対して電子内蔵モジュールを実装する場合であり、まず片面に電子内蔵モジュールを実装し（１回目の実装リフロー）、次にもう片面に電子内蔵モジュールを実装する（２回目の実装リフロー）場合が挙げられる。また、図６に示されている０／３０、２／１０という数字は、それぞれ３０サンプル中短絡不良が０個、１０サンプル中短絡不良が２個発生したことを表す。なお、ＢＴ基板は吸湿性があり、吸湿している場合は実装リフロー時に吸湿水分が気化して封止樹脂３０と他の構造物との界面密着力を阻害する。しかし、通常の電子部品内蔵モジュールを取り扱う工程においては吸湿していない状態で取り扱うのは手間がかかりコストが上がるので、手間およびコストを省くために吸湿している状態の電子部品内蔵モジュールを取り扱う場合が多い。そのため、予め電子部品内蔵モジュールを吸湿させた状態で、実装リフローを行った。吸湿条件は、温度８５℃、相対湿度６５％の環境下で電子内蔵モジュールを１２ｈ保管することであり、１回目のリフローを行う前にも２回目のリフローを行う前にも上記環境下で電子内蔵モジュールを１２ｈ保管した。
【００３５】
図６において、ｃは実際のサンプルでの樹脂厚みｃ（図３参照）を計測した値である。またｂ／ａはサンプルの断面より計測したａの代表値と、ａとチップ部品２０の厚みの規格値との和を上記ｃの値より差し引いて求めたｂの値より計算している。
【００３６】
図６に示されるとおり、ｂ／ａが４．２以上においてはんだブリッジによる短絡不良が発生しており、かつｂ／ａが大きくなるほどはんだブリッジの発生頻度は高くなっている。この結果は、図５のシミュレーションにおいて、ピーク温度２７０℃での応力のカーブがはんだブリッジ発生相当応力２．２３ＭＰａと交差する点のｂ／ａが約３．６であり、かつｂ／ａが大きくなるほど応力が大きくなるという結果と一致している。
【００３７】
図７に更なるリフロー実験結果を示す。ここではｃは４５０μｍ以上５００μｍ以下および６１０μｍ以上６７０μｍ以下の２条件であり、これに対応するｂ／ａは２．０以上３．０以下および５．２以上６．５以下である。このリフロー実験結果における吸湿条件は温度３０℃、相対湿度７０％の環境下で電子内蔵モジュールを２１６ｈ保管することであり、リフローのピーク温度を２６０℃、２７０℃、２８０℃の３条件に振って評価した。図７に示されるとおりｂ／ａが５．２以上６．５以下では短絡不良が発生しているが、ｂ／ａが２．０以上３．０以下ではリフローのピーク温度が２８０℃においても発生していない。またリフローのピーク温度が高いほど短絡不良の発生率が高い。図７に示す実験結果は、図５に示すシミュレーションにおいて、リフローのピーク温度が高いほど大きな応力が発生し、またピーク温度２８０℃での応力のカーブがはんだブリッジ発生相当応力２．２３ＭＰａと交差する点のｂ／ａが約２．６であるという結果と一致している。
【００３８】
このように実際の実装リフローの結果とシミュレーションの結果が一致しているので、シミュレーションの仮定は合理的であると考えられ、シミュレーションにより現実のｂ／ａおよびｃ、また実装リフローの温度を決定しても差し支えないと考えられる。
【００３９】
以上のシミュレーション結果および実験結果より、短絡不良を防止するためのｂ／ａの値は次のようにすることが良い。
【００４０】
すなわち、現行の実装リフロー条件（ピーク温度が２６０℃である条件）では、ｂ／ａが６以下であることが好ましい。図５において示すとおり、リフローのピーク温度が２６０℃の場合、ｂ／ａが６以下での応力値は、はんだブリッジ発生相当応力値である２．２３ＭＰａを下回るからである。
【００４１】
しかしながら、２６０℃という温度は実装リフローのための下限の温度に近いので、実際には２６５℃以上で行うことが確実な実装のため望ましく、ｂ／ａは５以下がより好ましい。図６に示す実験結果によれば２７０℃で実装リフローが１回だけでならば、ｂ／ａが５以下ならば短絡不良が生じない。またｂ／ａが４以下ならばさらに好ましい。２７０℃で実装リフローを２回行う場合は、ｂ／ａが４以下ならば短絡不良が生じない。さらにｂ／ａが３以下であればもっと好ましい。図７に示す実験結果によれば実装リフロー温度を上げて２８０℃としても、ｂ／ａが３以下ならば短絡不良が生じない。なお、封止樹脂３０の表面からチップ部品２０の上面が露出することを回避するためには、ｂ／ａは１よりも大きいことが好ましい。
【００４２】
上記の条件はｂ／ａという比であるが、チップ部品２０の本体部２２の下面と基板１０の部品搭載面１１との距離ａは、基板の設計上および封止樹脂３０の充填性の観点より３０μｍ以上６０μｍ以下が好ましい。また、ランド１２の厚みが４０μｍ程度である場合が多く、図３に示すように電極部２１とランド１２との間に介在するはんだ１５の厚みは１０μｍ以上２０μｍ以下程度であるので、チップ部品２０の本体部２２の下面と基板１０の部品搭載面１１との距離ａは５０μｍ以上６０μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００４３】
また、図３に示されている基板１０上のトータルの封止樹脂３０の厚み、すなわち部品搭載面１１の上方に存する封止樹脂厚みｃは４００μｍ以上６００μｍ以下であれば好ましい。図６および図７に示すように部品搭載面１１の上方に存する封止樹脂厚みｃが６００μｍ以下であればリフロー１回目なら短絡不良の発生を防止でき、部品搭載面１１の上方に存する封止樹脂厚みｃが４００μｍ以上であれば封止樹脂３０の表面からチップ部品２０の上面が露出することを回避できる。また、基板１０の厚みは、５００μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましい。基板１０の厚みが部品搭載面１１の上方に存する封止樹脂厚みｃよりも極端に薄ければ、基板１０が封止樹脂の重さに耐えきれず、その結果、電子部品内蔵モジュールを平坦に保持できない場合がある。そのため、電子部品内蔵モジュールを平坦に保持するためには、基板１０の厚みを部品搭載面１１の上方に存する封止樹脂厚みｃと同程度にすることが好ましい。
【００４４】
また、チップ部品２０の厚みは３００±３０μｍ程度である場合が多いので、部品搭載面１１の上方に存する封止樹脂厚みｃが４００μｍ以上６００μｍ以下であり、チップ部品２０の本体部２２の下面と基板１０の部品搭載面１１との距離ａが３０μｍ以上６０μｍ以下であれば、本体部２２の上方に存する封止樹脂の厚みｂは１００μｍ以上２００μｍ以下となる。
【００４５】
これまで述べたように、本実施形態ではｂ／ａを６以下にしたので、特殊な封止樹脂を用いること無しに実装リフロー時における短絡不良の発生が防止できるようになった。このようにｂ／ａの値を設定することで、今までの実装リフロー条件をそのまま用いて短絡不良が生じない実装を行うことができる。
【００４６】
換言すると、本実施形態では、チップ部品２０の本体部２２の下面と基板１０の部品搭載面１１との距離ａが３０μｍ以上６０μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以上６０μｍ以下であり、部品搭載面１１の上方に存する封止樹脂厚みｃが４００μｍ以上６００μｍ以下である。チップ部品２０の厚みが３００±３０μｍ程度であるとすると、本体部２２の上方に存する封止樹脂の厚みｂは１００μｍ以上２００μｍとなるので、ｂ／ａを６以下にすることができる。
【００４７】
また、封止樹脂３０は、特許文献５に開示されたシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の低弾性樹脂に限定されることはなく、種々の樹脂を用いることができる。そのため、粘度の低い樹脂を用いて封止すれば、封止成形性の劣化を防止することができる。また、高弾性樹脂を用いて封止すれば、次に示す製造方法を用いて電子部品内蔵モジュールを製造する場合には、電子部品内蔵モジュールの見栄えがよくなる。その製造方法とは、所定形状の配線を有する領域が複数形成された母材基板を基板として用い、母材基板の各領域内にチップ部品２０および半導体チップ２５を実装後、母材基板を領域ごとに分割して一枚の母材基板から複数個の電子部品内蔵モジュールを製造するというものである。
【００４８】
なお、上記のシミュレーションを行う前は、はんだの溶融膨張圧力よりも封止樹脂の熱膨張圧力を大きくして短絡不良を防止すれば良く、そのためにはチップ部品２０の上方に載っている封止樹脂の厚みを大きくすればよいと考えていたが、上記の結果はこの考えとは全く逆の結果である。本願発明者らは、封止樹脂３０がチップ部品２０の上方に存していると同時にチップ部品２０と基板１０との間にも存している点に注目して、封止樹脂３０の熱膨張とはんだ１５の溶融による体積膨張とをシミュレーションにより検討を行って、部品搭載面１１と本体部２２の下面との距離ａと本体部２２上方に存する封止樹脂３０の厚みｂとの比率が短絡不良の発生に大きく関係していることを見出したが、このことは特許文献５には記載されておらず、本願発明者らが初めて見出したことである。
【００４９】
（実施形態２）
実施形態２に係る電子部品内蔵モジュールは、実施形態１に係る電子部品内蔵モジュールとは基板が異なるだけであるので、異なる部分を説明する。
【００５０】
本実施形態の基板は、セラミック基板である。セラミック基板は有機基板に比べると吸湿性が非常に低く、この点で封止樹脂の実装リフロー時の熱膨張が実施形態１の場合よりも小さいが、シミュレーションによる結果は実施形態１と同じであった。図８には、基板としてセラミック基板を用いた場合の電子部品内蔵モジュールをリフロー実装する際のシミュレーション結果を示す。このシミュレーションでは、リフローのピーク温度を２６０℃に設定している。図８に示すように、このシミュレーションの結果は、図５に示す有機基板でのシミュレーションの結果とほぼ同様なカーブを描き、ｂ／ａが７の場合の発生応力は２．２３ＭＰａ（はんだブリッジ発生相当応力）を下回る２．２２４ＭＰａであった。従って、実施形態１と同じｂ／ａの値で設計した電子部品内蔵モジュールは、実施形態１と同様の短絡不良防止の効果を奏した。
【００５１】
セラミック基板は前述のとおり有機基板に比べて吸湿性が低いため、基板としてセラミック基板を用いると有機基板を用いる場合に比べて実装リフロー時での吸湿起因の界面剥離が抑制されるという効果を有する。
【００５２】
（その他の実施形態）
上記の実施形態は本発明の例示であり、本発明はこれらの例に限定されない。半導体チップ２５の数は１個に限定されず、基板１０における配置の位置も限定されない。例えば半導体チップ２５が２つ以上あっても良いし、基板１０中央以外の位置に配置されていても良いし、基板１０の部品搭載面１１とは反対側の面に搭載されていても良い。基板１０内に埋め込まれていても構わない。チップ部品２０の数も複数であれば特に限定されない。
【００５３】
ｂ／ａの値は、一つの電子部品内蔵モジュールの全てのチップ部品２０について当てはまっていることが好ましいが、８０％以上のチップ部品２０について当てはまっていれば十分に効果があるので構わない。
【００５４】
有機基板はＢＴ基板に限定されず、ＦＲ４基板でも良いしそれ以外の有機基板でも構わない。
【００５５】
封止樹脂３０はエポキシ系樹脂以外の樹脂、例えばシリコーン系の樹脂などでも構わない。また、封止樹脂３０にフィラーを添加しても構わない。
【００５６】
接続電極１２と電極部２１とを接続固定するはんだ１５は鉛を含まないはんだが好ましいが、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだに限定されず、Ｓｎ−ＳｂはんだやＳｎ−Ｂｉはんだ等でも構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上説明したように、本発明に係る電子部品内蔵モジュールは、実装リフロー時に短絡不良が生じることを防止し、電子機器の部品としてのモジュール等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】電子部品内蔵モジュールの平面図である。
【図２】チップ部品の正面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】はんだブリッジの状態を示す断面図である。
【図５】有機基板でのシミュレーションの結果を示す図である。
【図６】実際の実装リフローでの短絡不良の発生度合いを示す図である。
【図７】実際の実装リフローでの短絡不良の発生度合いを示す図である。
【図８】セラミック基板でのシミュレーションの結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０        基板
１１        部品搭載面
１２        ランド（接続電極）
１５        はんだ
２０        チップ部品
２１        電極部
２２        本体部
３０        封止樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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