(57)【要約】【課題】電子部品の低背化をはかりながら、印字の識別性の低下および電子部品の不良率の低下を抑制することが可能な電子部品およびその製造方法を提供する。【解決手段】電子部品の製造方法は、基板１上に電子素子２を実装する工程と、基板１上に実装された電子素子２を封止する樹脂部４を形成する工程と、樹脂部４に研削を施して研削面を形成する工程と、研削面にレーザ加工を施して印字パターン４Ａを形成する工程と、印字パターン４Ａが形成された研削面上にコーティング層５を形成する工程とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に電子素子を実装する工程と、
前記基板上に実装された前記電子素子を封止する樹脂部を形成する工程と、
前記樹脂部に研削を施して研削面を形成する工程と、
前記研削面にレーザ加工を施して印字パターンを形成する工程と、
前記印字パターンが形成された前記研削面上にコーティング層を形成する工程とを備えた、電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記コーティング層の厚みは、前記レーザ加工により形成される凹部の深さよりも薄い、請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記コーティング層は、エポキシ系、ポリオレフィン系、シリコーン系、フェノール系、およびアクリル系からなる群から選ばれた少なくとも１種の樹脂からなり、
前記樹脂は、紫外線硬化型樹脂、または、熱および紫外線併用硬化型樹脂である、請求項１または請求項２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記コーティング層は、スピンコート、スプレーコートまたはスキージ印刷により形成される、請求項１から請求項３のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
基板上に実装された電子素子と、
前記電子素子を封止し、研削された天面に凹部からなる印字パターンが形成された樹脂部と、
前記印字パターンが形成された前記天面上に形成されたコーティング層とを備えた、電子部品。
【請求項６】
前記コーティング層の厚みは、前記凹部の深さよりも薄い、請求項５に記載の電子部品。
【請求項７】
前記コーティング層は、エポキシ系、ポリオレフィン系、シリコーン系、フェノール系、およびアクリル系からなる群から選ばれた少なくとも１種の樹脂からなり、
前記樹脂は、紫外線硬化型樹脂、または、熱および紫外線併用硬化型樹脂である、請求項５または請求項６に記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品を低背化するために、パッケージの天面を研削する方法が知られている。
【０００３】
たとえば、特開２００４−２０８３２６号公報（特許文献１）には、半導体チップや弾性表面波素子などの電子素子を実装基板にフリップチップ実装し、電子素子を熱硬化性樹脂組成物で封止したパッケージ構造を有する電子部品を低背化するために、天面部分である熱硬化性樹脂組成物を研削する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０８３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子部品の天面部分は、砥石で研削される。しかしながら、砥石で研削したパッケージの天面には研削痕が存在する。そのために、天面を研削した後、その天面にレーザで印字する場合、画像認識装置で印字パターンを識別することが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、電子部品の低背化をはかりながら、印字パターンの識別性の低下を抑制することが可能な電子部品およびそ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】
【０００７】
本発明に係る電子部品の製造方法は、基板上に電子素子を実装する工程と、基板上に実装された電子素子を封止する樹脂部を形成する工程と、樹脂部に研削を施して研削面を形成する工程と、研削面にレーザ加工を施して印字パターンを形成する工程と、印字パターンが形成された研削面上にコーティング層を形成する工程とを備える。
【０００８】
１つの実施態様では、上記電子部品の製造方法において、コーティング層の厚みは、レーザ加工により形成される凹部の深さよりも薄い。
【０００９】
１つの実施態様では、上記電子部品の製造方法において、コーティング層は、エポキシ系、ポリオレフィン系、シリコーン系、フェノール系、およびアクリル系からなる群から選ばれた少なくとも１種の樹脂からなり、樹脂は、紫外線硬化型樹脂、または、熱および紫外線併用硬化型樹脂である。
【００１０】
なお、本明細書において、「熱および紫外線併用硬化型樹脂」とは、硬化のために熱および紫外線を併用する樹脂を意味し、熱によって半硬化させた後に紫外線によって硬化させるものであってもよいし、紫外線によって半硬化させた後に熱によって硬化させるものであってもよい。
【００１１】
１つの実施態様では、上記電子部品の製造方法において、コーティング層は、スピンコート、スプレーコートまたはスキージ印刷により形成される。
【００１２】
本発明に係る電子部品は、基板上に実装された電子素子と、電子素子を封止し、研削された天面に凹部からなる印字パターンが形成された樹脂部と、印字パターンが形成された天面上に形成されたコーティング層とを備える。
【００１３】
１つの実施態様では、上記電子部品において、コーティング層の厚みは、凹部の深さよりも薄い。
【００１４】
１つの実施態様では、上記電子部品において、コーティング層は、エポキシ系、ポリオレフィン系、シリコーン系、フェノール系、およびアクリル系からなる群から選ばれた少なくとも１種の樹脂からなり、樹脂は、紫外線硬化型樹脂、または、熱および紫外線併用硬化型樹脂である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電子部品の低背化をはかりながら、印字パターンの識別性の低下および電子部品の不良率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係る電子部品を示す断面図である。
【図２】本発明の１つの実施の形態に係る電子部品の製造方法における第１工程を示す断面図である。
【図３】本発明の１つの実施の形態に係る電子部品の製造方法における第２工程を示す断面図である。
【図４】本発明の１つの実施の形態に係る電子部品の製造方法における第３工程を示す断面図である。
【図５】本発明の１つの実施の形態に係る電子部品の製造方法における第４工程を示す断面図である。
【図６】比較例に係る電子部品における印字パターンの画像認識装置による認識画像を示す図である。
【図７】本発明の実施例１に係る電子部品における印字パターンの画像認識装置による認識画像を示す図である。
【図８】本発明の実施例２に係る電子部品における印字パターンの画像認識装置による認識画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
【００１８】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係る電子部品を示す断面図である。本実施の形態に係る電子部品は、典型的には、弾性表面波素子を備える弾性表面波装置であるが、本発明の電子部品は、弾性表面波装置に限定されるものではない。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態に係る電子部品は、基板１と、電子素子２と、バンプ３と、樹脂部４と、コーティング層５とを備える。
【００２１】
基板１は、アルミナ基板などのセラミック基板、またはガラスエポキシ基板などの樹脂基板からなる。
【００２２】
電子素子２は、典型的には、弾性表面波素子であり、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶などの圧電基板からなり、圧電基板の一方主面にはＩＤＴ、配線、パッド電極などの電極部２Ａが形成されている。電子素子２は基板１の実装面にフリップチップ実装されており、電子素子２のパッド電極（図示せず）がバンプ３を介して基板１の電極（図示せず）に電気的に接続されている。そして、電子素子２および基板１の実装面は、樹脂部４によって封止されている。
【００２３】
樹脂部４の天面には、レーザ加工によって形成された凹部からなる印字パターン４Ａが形成されている。印字パターン４Ａは電子部品を特定するためや、イメージセンサを備えた画像認識装置などによって電子部品の向きを識別するために形成されるものである。印字パターン４Ａが形成された樹脂部４の天面には、コーティング層５が形成されている。
【００２４】
本実施の形態に係る電子部品の特徴は、印字パターン４Ａが形成された樹脂部４の天面にコーティング層５を形成したことにある。この点についての詳細は、後述する。
【００２５】
なお、図１および後述する図５においては、図示および説明の便宜上、電子素子２上に位置する印字パターン４Ａの捺印部（レーザ加工により彫られた凹部）において、樹脂部４が完全に除去されているが、実際には、捺印部（凹部）においても、多少の樹脂が残されている。また、図１および後述する図５においては、印字パターン４Ａが電子素子２上に形成されているが、印字パターン４Ａを形成する位置は樹脂部４の天面であれば、どこでもよい。
【００２６】
次に、図２〜図５を用いて、本実施の形態に係る電子部品の製造方法について説明する。
【００２７】
図２に示すように、基板１の実装面に電子素子２がフリップチップ実装される。基板１と電子素子２との接合は、金バンプ、または、はんだバンプなどからなるバンプ３により行なわれる。金バンプを用いる場合、基板１と電子素子２との接合は、例えば、超音波接合方法によって行われる。はんだバンプを用いる場合は、印刷および転写などによって、はんだを基板１または電子素子２に塗布し、その後、リフロー工程によって基板１と電子素子２とを接合させる。
【００２８】
次に、図３に示すように、基板１上に実装された電子素子２を封止する樹脂部４が形成される。樹脂部４の形成は、液状またはシート状の樹脂フィルムを使用して行なわれる。液状の樹脂を用いる場合、印刷、ポッティング、ディスペンサーによる塗布によって樹脂部４を形成する。また、シート状の樹脂フィルムを用いる場合は、樹脂フィルムを電子素子２の上に載せたものを、ローラなどで押圧することによって、樹脂フィルム由来の樹脂部４を形成する。
【００２９】
樹脂部４を構成する材料としては、たとえば、エポキシ系、ポリイミド系、ポリオレフィン系、シリコーン系、フェノール系などの熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を用いることが可能である。樹脂部４は、オーブンやホットプレートなどで加熱されることによって、硬化する。
【００３０】
なお、樹脂部４を構成する材料として、紫外線硬化型樹脂または、熱および紫外線併用硬化型樹脂を用いてもよい。
【００３１】
次に、図４に示すように、所望の製品高さに合わせるために、樹脂部４に研削を施して研削面を形成する。具体的には、グラインダ、レーザ、ブラスト、ウオーターブラストなどを用いて、電子部品が所定の厚みになるまで樹脂部４の天面を研削する。
【００３２】
さらに、図５に示すように、樹脂部４の天面（研削面）にレーザ加工を施して印字パターン４Ａを形成する。具体的には、研削面にレーザ加工（ＣＯ２レーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＹＡＧレーザなど）を施す。
【００３３】
そして、印字パターン４Ａが形成された研削面上にコーティング層５を形成する。これにより、図１に示す電子部品が得られる。
【００３４】
図１に示す例では、コーティング層５の厚み（Ｔ５）は、レーザ加工により形成される印字パターン４Ａの凹部の深さ（Ｔ４）よりも薄い。しかし、コーティング層５の厚みは、これに限定されるものではない。
【００３５】
コーティング層５は、エポキシ系、ポリオレフィン系、シリコーン系、フェノール系、またはアクリル系の樹脂によって構成することが可能である。また、コーティング層５を構成する樹脂は、紫外線硬化型樹脂であってもよいし、熱および紫外線併用硬化型樹脂であってもよい。
【００３６】
コーティング層５は、スピンコートにより形成されてもよいし、スプレーコートまたはスキージ印刷により形成されてもよい。
【００３７】
なお、コーティング層５の硬化のために基板１が反ることが懸念される場合には、まず、コーティング層５を半硬化状態にし、電子部品１をダイシングなどで分割した後に、コーティング層５を完全硬化させるための処理を最終製品サイズにて行なうことも可能である。
【００３８】
ところで、本実施の形態に係る電子部品の製造方法においては、上述のとおり、樹脂部４の研削を行なうことが前提となっている。このように、樹脂部４を研削した場合、荒れた研削面が露出する。この荒れた研削面にレーザ加工により印字パターン４Ａを形成した場合、画像認識装置が印字パターン４Ａを識別し難くなることが懸念される。
【００３９】
本実施の形態に係る電子部品においては、コーティング層５を形成し、荒れた研削面が滑らかになることで、印字パターン４Ａの識別性を向上させることができる。
【００４０】
すなわち、研削面が滑らかになることにより、レーザ加工により彫られた捺印部と、捺印部以外の研削面とのコントラストが大きくなる。コントラスが大きくなるのは、捺印部よりも捺印部以外の研削面のほうがコーティング層５によって荒れた面が補修されやすいためと考えられる。上記のように、捺印部と捺印部以外の研削面とのコントラストが大きくなることにより、画像認識装置による印字パターン４Ａの識別性が向上する。
【００４１】
また、本実施の形態に係る電子部品では、研削により薄くなった樹脂部４にレーザ加工を施すことによって貫通穴が発生した場合も、コーティング層５によって貫通穴を塞ぐことが可能となる。より詳細に述べるとすれば、次のとおりである。
【００４２】
電子部品の小型・低背化の要請から、電子素子２上に位置する樹脂部４の厚みが薄くなる傾向にある。この薄い樹脂部４にレーザ加工によって印字パターン４Ａを形成することで、電子素子２にまで捺印部が到達する可能性が高まる。本実施の形態に係る電子部品においては、コーティング層５を形成することにより、電子素子２にまで到達する貫通穴を塞ぐことができ、電子部品のリーク不良を防ぐことができる。
【００４３】
なお、上述のとおり、コーティング層５の厚み（Ｔ５）を印字パターン４Ａの凹部の深さ（Ｔ４）よりも薄く形成することにより、画像認識装置による印字パターン４Ａの識別性への影響を最小化することが可能である。
【００４４】
次に、本発明の実施例および比較例について、図６〜図８を用いて説明する。図６〜図８は、いずれも、電子部品における印字パターンの画像認識装置による認識画像を示す図である。図６は、比較例（コーティング層なし）に係る電子部品の認識画像を示し、図７、図８は、各々、実施例１（スピンコートによりコーティング層を形成）、実施例２（スプレーコートによりコーティング層を形成）に係る電子部品の認識画像を示す。
【００４５】
なお、図６〜図８の例では、いずれも、レーザ加工による捺印部の深さは３０μｍ以下であり、コーティング層の厚みは５μｍ以下である。
【００４６】
図６〜図８を参照して明らかなように、図６の比較例（コーティング層なし）では、印字パターンが識別しづらく、図７、図８の実施例１，２（コーティング層あり）では、印字パターンが識別しやすい。
【００４７】
このように、樹脂部４に対して天面コーティングを施すことにより、印字パターンの識別性は大きく改善されることが分かる。
【００４８】
さらに、本発明者は、コーティング層の有無による、電子部品のリーク試験を行なった。その結果を、表１に示す。なお、表１に示すサンプルは、全て、印字パターンの捺印部（凹部）の深さを最大限深くし、捺印部の樹脂部の厚みを最小にしたものである。
【００４９】
また、表１における「実装後リーク試験」とは、電子部品にフラックス洗浄を行なう前に実施したリーク試験を意味し、表１における「洗浄後リーク試験」とは、電子部品にフラックス洗浄を行なった後に実施したリーク試験を意味する。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
表１に示すように、コーティング層を形成していないサンプルでは、実装後のリーク試験、および、洗浄後のリーク試験において、不良品が発生した。特に、洗浄後のリーク試験においては、高い不良発生率（約９．３％）が見られた。
【００５２】
これに対し、コーティング層を形成したサンプルでは、実装後のリーク試験、および、洗浄後のリーク試験において、不良品は発生しなかった。
【００５３】
このように、捺印部において薄くなっている樹脂部上にコーティング層を形成することで、耐リーク性が向上する。さらに、コーティング層を形成するコーティング材として、耐熱性および耐薬品性高いものを選定することにより、薄くなっている樹脂部の耐リフロー性および耐フラックス洗浄性を高めることができる。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
１  基板、２  電子素子、２Ａ  電極部、３  バンプ、４  樹脂部、４Ａ  印字パターン、５  コーティング層。
【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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