(57)【要約】【課題】本発明は、モジュール部品７において、基板８と電子部品９との接続信頼性を向上させることを目的とする。【解決手段】上記目的を達成するために、本発明のモジュール部品７は、接続電極１０の側面と封止樹脂１１との間に配置されると共に封止樹脂１１よりも低い弾性率の膨張圧力吸収部１２を有する。この構成により、モジュール部品７が回路基板上に半田リフロー方式で実装された場合、接続電極１０の再溶融による内部圧力上昇が、接続電極１０の側面と封止樹脂１１との間に配置された膨張圧力吸収部１２が変形することにより緩和される。この為、接続電極１０が封止樹脂１１と基板８の界面を剥離させて流出することを抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板の上に配置された電子部品と、前記基板と前記電子部品とを接続する金属性の接続電極と、前記接続電極の側面を覆うように前記基板と前記電子部品との間に配置された絶縁性の封止樹脂を備え、前記接続電極の側面と前記封止樹脂との間に前記接続電極の膨張圧力吸収部を設けたモジュール部品。
【請求項２】
前記膨張圧力吸収部は、前記封止樹脂より低い弾性率の物質からなる請求項１に記載のモジュール部品。
【請求項３】
前記接続電極の溶融温度において、前記膨張圧力吸収部の弾性率は、前記封止樹脂の弾性率より低い請求項１に記載のモジュール部品。
【請求項４】
前記封止樹脂はエポキシ樹脂からなると共に、前記膨張圧力吸収部はシリコン樹脂、ウレタン樹脂、又は無機フィラーを含まないエポキシ樹脂からなる請求項１に記載のモジュール部品。
【請求項５】
前記膨張圧力吸収部は空隙からなる請求項１に記載のモジュール部品。
【請求項６】
前記膨張圧力吸収部は、還元物質からなる成分を有する請求項１に記載のモジュール部品。
【請求項７】
絶縁性基板及びこの絶縁性基板の上に基板電極を有する基板と、この基板の上に配置された電子部品と、前記基板電極と前記電子部品とを接続する金属性の接続電極と、前記接続電極の側面を覆うように前記基板と前記電子部品との間に配置された絶縁性の封止樹脂とを有し、前記基板は、前記絶縁性基板と前記基板電極との間に前記接続電極の膨張圧力吸収部を有するモジュール部品。
【請求項８】
前記膨張圧力吸収部は、前記絶縁性基板より低い弾性率の物質からなる請求項７に記載のモジュール部品。
【請求項９】
前記接続電極の溶融温度において、前記膨張圧力吸収部の弾性率は、前記封止樹脂および前記絶縁性基板の弾性率より低い請求項７に記載のモジュール部品。
【請求項１０】
前記絶縁性基板はガラス繊維を含むエポキシ樹脂からなると共に、前記膨張圧力吸収部はシリコン樹脂、ウレタン樹脂、又は無機フィラーを含まないエポキシ樹脂からなる請求項７に記載のモジュール部品。
【請求項１１】
前記膨張圧力吸収部は空隙からなる請求項７に記載のモジュール部品。
【請求項１２】
基板と、この基板の上に配置された電子部品と、前記基板と前記電子部品とを接続する金属性の接続電極と、前記接続電極の側面を覆うように前記基板と前記電子部品との間に配置された絶縁性の封止樹脂と、前記基板に接続された制御部とを備え、前記接続電極の側面と前記封止樹脂との間に前記接続電極の膨張圧力吸収部を設けた電子機器。
【請求項１３】
絶縁性基板及びこの絶縁性基板の上に基板電極を有する基板と、この基板の上に配置された電子部品と、前記基板電極と前記電子部品とを接合する金属性の接続電極と、前記接続電極の側面を覆うように前記基板と前記電子部品との間に配置された絶縁性の封止樹脂と、前記基板に接続された制御部とを有し、前記基板は、前記絶縁性基板と前記基板電極との間に前記接続電極の膨張圧力吸収部を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板と電子部品とを有するモジュール部品と、これを用いた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来のモジュール部品を模式的に示す断面図である。図５において、従来のモジュール部品１は、基板２と、この基板２の上に配置された電子部品３と、基板２と電子部品３とを接続する半田ボールからなる接続電極４と、接続電極４の側面を覆うように基板２と電子部品３との間に配置された絶縁性の封止樹脂５とを有する。
【０００３】
一般に、モジュール部品１の製造方法において、電子部品３を基板２に実装する際には、接続電極４が固着された電子部品３の面を基板２に対向させて設置し、これを半田リフロー炉にて加熱処理を行い、基板２と電子部品３とを電気的に接続する。そして、耐落下衝撃性や信頼性を向上させるために、基板２と電子部品３との隙間に封止樹脂５を充填し硬化させる。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平２−１６７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のモジュール部品１は、携帯電話機メーカー等の電子機器製造者において、他の部品と共に回路基板（図示せず）に、半田リフロー方式で実装される為、モジュール部品１内部の接続電極４も再度溶融する。このとき、接続電極４の側面は封止樹脂５で覆われている為、液状の接続電極４は、内部圧力が高まり、封止樹脂５と基板２との界面を剥離させて流出する。その結果、図６に示すように、流出した接続電極６の量が多い場合に、接続電極４の量が減少し、基板２と電子部品３とが接続不良となるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、モジュール部品において、基板と電子部品との接続信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のモジュール部品は、前記接続電極の側面と前記封止樹脂との間に前記制御電圧の膨張圧力吸収部を有する。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成により、モジュール部品が回路基板上に半田リフロー方式で実装された場合、接続電極の再溶融による内部圧力上昇が、接続電極の側面と封止樹脂との間に配置された膨張圧力吸収部が変形することにより緩和される。この為、接続電極が封止樹脂と基板の界面を剥離させて流出することを抑制することができる。その結果、モジュール部品において、基板と電子部品と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】
【０００９】
（実施の形態１）
以下、本発明における実施の形態１について図１と図２を用いて説明する。
【００１０】
図１は実施の形態１におけるモジュール部品を模式的に示す断面図である。図１において、モジュール部品７は、基板８と、この基板８の上に配置された電子部品９と、基板８と電子部品９とを電気的に接続する接続電極１０と、接続電極１０の側面を覆うように基板８と電子部品９との間に配置された封止樹脂１１とを有する。さらに、モジュール部品７は、接続電極１０の側面と封止樹脂１１との間に配置された膨張圧力吸収部１２を有する。なお、このモジュール部品７を搭載した電子機器（図示せず）は、基板８に接続された制御部（図示せず）等を有する。
【００１１】
基板８は、例えば、ガラス繊維が混入したエポキシ樹脂からなる絶縁性基板１３と、この絶縁性基板１３の上面に配置されると共に基板８と電子部品９とを電気的に接続する基板電極１４とを有する。
【００１２】
電子部品９は、例えば、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）等の特定の電気信号処理機能を持たせた部品である。この電子部品９は、電子部品９の下面に配置された絶縁層１５と、この絶縁層１５の下に配置されると共に基板８と電子部品９とを電気的に接続する部品電極１６とを有する。
【００１３】
接続電極１０は、基板電極１４と部品電極１６とを電気的に接続する金属である。この接続電極１０は、例えば、鉛フリー半田からなる半田ボールである。
【００１４】
封止樹脂１１は、基板８の上に電子部品９を固着させる絶縁性材料である。この封止樹脂１１の材料として、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００１５】
膨張圧力吸収部１２は、接続電極１０と接するように設けられている。この膨張圧力吸収部１２は、接続電極１０の溶融温度において、封止樹脂１１よりも低い弾性率を有し、封止樹脂１１よりもさらに変形し易い材質である。膨張圧力吸収部１２は、例えば、シリコン樹脂、又はウレタン樹脂、又はエポキシ樹脂からなる。膨張圧力吸収部１２の弾性定数は、例えば、ペースト中に含まれるフィラーの材質や量によって容易に制御することができる。また、膨張圧力吸収部１２は、フィラーとして、例えばフェノール系硬化剤や酸無水物等の還元性物質を含むことが好ましい。これにより、膨張圧力吸収部１２が半田フラックスとして機能し、接続電極１０が酸化することを防止することができる。その結果、基板８と電子部品９との接続信頼性を向上させることができる。
【００１６】
以下、モジュール部品７の製造方法を説明する。
【００１７】
基板８と電子部品９とを別々に作製し、電子部品９の部品電極１６に接続電極１０を固着させる。そして、固着された接続電極１０に少量の液状絶縁性熱硬化樹脂からなる膨張圧力吸収部１２を付着させる。この後、この電子部品９に固着された接続電極１０を基板８の基板電極１４に位置整合し配置させる。さらに、加熱炉にて接続電極１０を溶融させて基板電極１４と部品電極１６とを電気的に接合させる。このとき、接続電極１０に少量付着させた膨張圧力吸収部１２が硬化する。そして、この後、基板８と電子部品９との間隙に毛細管現象を利用して封止樹脂１１を充填し、硬化させる。
【００１８】
上記構成により、モジュール部品７が回路基板上に半田リフロー方式で実装された場合、接続電極１０の再溶融による内部圧力上昇が、接続電極１０の側面と封止樹脂１１との間に配置された膨張圧力吸収部１２が変形することにより緩和される。この為、接続電極１０が封止樹脂１１と基板８の界面を剥離させて流出することを抑制することができる。その結果、モジュール部品７において、基板８と電子部品９との接続信頼性を向上させることができる。
【００１９】
また、モジュール部品７は、図２に示すように、膨張圧力吸収部１２として空隙を有する構成であっても良い。この場合も、接続電極１０の再溶融による内部圧力上昇が、この空隙により緩和される。
【００２０】
（実施の形態２）
以下、本実施の形態におけるモジュール部品について、図３と図４とを用いて説明する。図３は本発明の実施の形態２におけるモジュール部品を模式的に示す断面図である。実施の形態１と同様の構成については、その説明を省略し、相違点について詳述する。
【００２１】
基板８は、絶縁性基板１３と基板電極１４との間に配置されると共に絶縁性基板１３より低い弾性率の膨張圧力吸収部１７を有する。この膨張圧力吸収部１７は、例えば、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、又はウレタン樹脂である。
【００２２】
実施の形態２におけるモジュール部品７の製造方法は、基板８を製造する工程において、絶縁性基板１３の上面で部品電極１４を形成する位置に予め浅い孔を形成しておいた後、この孔に膨張圧力吸収部１７となる樹脂を充填し、さらにこの膨張圧力吸収部１７の上に部品電極１４となる銅箔を貼り合わせる工程と、その後、基板８と電子部品９との接合および封止樹脂１１の充填硬化を行う工程とを有する。
【００２３】
上記構成により、モジュール部品７が回路基板上に半田リフロー方式で実装された場合、接続電極１０の再溶融による内部圧力上昇が、絶縁性基板１３と基板電極１２との間に配置された膨張圧力吸収部１７が変形することにより緩和される。この為、接続電極１０が封止樹脂１１と基板８の界面を剥離させて流出することを抑制することができる。その結果、モジュール部品７において、基板８と電子部品９との接続信頼性を向上させることができる。
【００２４】
なお、図４に示すように、基板電極１４と絶縁性基板１３との間に配置される膨張圧力吸収部１７は、空隙であることが望ましい。これにより、モジュール部品７は、膨張圧力吸収部１７としての樹脂を有さないので、モジュール部品７を軽量化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明のモジュール部品７は、基板８と電子部品９との接続信頼性を高めることができ、特に携帯端末や車載用通信機等の電子機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるモジュール部品を模式的に示す断面図
【図２】同モジュール部品を模式的に示す断面図
【図３】本発明の実施の形態２におけるモジュール部品を模式的に示す断面図
【図４】同モジュール部品を模式的に示す断面図
【図５】従来のモジュール部品を模式的に示す断面図
【図６】従来のモジュール部品を模式的に示す断面図
【符号の説明】
【００２７】
７  モジュール部品
８  基板
９  電子部品
１０  接続電極
１１  封止樹脂
１２、１７  膨張圧力吸収部
１３  絶縁性基板
１４  基板電極
１５  絶縁層
１６  部品電極
【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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