(57)【要約】【課題】基板上に搭載し、モジュール上面を構成する電子部品と同じサイズの小型電子部品モジュール、並びに、その製造方法及び製造装置を提供すること。【解決手段】モジュール上面を構成する電子部品のサイズより小さい基板を用いる。ここで、基板上に搭載する電子部品のパッケージは、ＢＧＡ構造であり、該ＢＧＡ構造のはんだボールの位置が電子部品の外形より内側に配置されている。集合基板状態で、個片にカットするときに、電子部品の搭載面の反対面からカットする。ここで、基板上に搭載したＢＧＡ構造の電子部品と基板との間のはんだボール分の空間（隙間）を利用して、基板のみをカットする。また、当該カットは、２回に分けてカットする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品内蔵基板（基板）と、該基板上に搭載された電子部品を有する電子部品モジュールであって、該基板のサイズは、該基板上に搭載し、該モジュール上面を構成する該電子部品（搭載部品）のサイズより小さいことを特徴とする、電子部品モジュール。
【請求項２】
前記基板上に搭載される前記電子部品のパッケージは、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）構造であり、該電子部品と前記基板とを接合する、該ＢＧＡ構造のはんだボールの位置が該電子部品の外形より内側に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の電子部品モジュール。
【請求項３】
電子部品内蔵基板（基板）と、該基板上に搭載された電子部品（搭載部品）を有する電子部品モジュールの製造方法であって、集合基板状態で、個片にカットするときに、該電子部品の搭載面の反対面（基板の端子面）からカットすることを特徴とする、製造方法。
【請求項４】
前記集合基板状態で、個片にカットするときに、ＢＧＡ構造を構成する前記電子部品のはんだボール分の前記基板との空間（隙間）を利用して、該基板のみをカットすることを特徴とする、請求項３に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記個片カット時の切りくずを前記電子部品の搭載面に回りこまないように、２回に分けてカットすることを特徴とする、請求項４に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか一項に記載の方法によって製造された電子部品モジュール。
【請求項７】
電子部品内蔵基板（基板）と、該基板上に搭載された電子部品（搭載部品）を有する電子部品モジュールの製造装置であって、集合基板状態の基板を個片にカットするための、該電子部品の搭載面の反対面（該基板の端子面）からカットするダイサーと、その駆動制御部を少なくとも具備し、該ダイサーは、ＢＧＡ構造を構成する前記電子部品のはんだボール分の前記基板との空間（隙間）を利用して、基板のみをカットするように制御されたことを特徴とする、製造装置。
【請求項８】
前記個片カット時の切りくずを前記電子部品の搭載面に回りこまないように、該ダイサーは、２回に分けてカットするように制御されたことを特徴とする、請求項７に記載の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型電子部品モジュール、並びに当該小型電子部品モジュールの製造方法及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機器に代表されるモバイル型の電子機器の普及は拡大しており、その機能を一層増加させているだけでなく、さらなる小型化が要求されている。小型化という面では、高密度実装を進めるなか、回路の一部を切り出して、小型化するモジュール技術が先行しており、例えば、特許文献１〜４などが開示されている。
【０００３】
特許文献１には、耐湿性及び耐リフロー性に優れ、かつ、多数の端子を確実に接続することができる半導体装置とその製造方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、半導体装置を小型化・薄型化し、半導体装置の信頼性を向上することができる技術が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、容易な工程、かつ、低コストで、高精細な部品を実装した多数のプリント配線基板とその製造方法が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、半導体デバイスの製造方法が開示されており、接着剤が付着した半導体チップ個片を効率的に得ると共に、半導体チップと配線基板とを良好に接続することができる半導体デバイスの製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１６５３１１号公報
【特許文献２】特開２０１１−０８６７６６号公報
【特許文献３】国際公開第２００７／０４３６３９号
【特許文献４】国際公開第２００７／１４８７２４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
なお、上記先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明の観点からなされたものである。
【０００９】
従来のモジュールは、例えば、図２に示すように、基板上に搭載し、モジュール上面を構成する電子部品より大きい基板を用いて作成していたため、モジュールサイズは、基板上に搭載する電子部品よりサイズが大きくなってしまっていた。
【００１０】
このモジュールの製造方法として、例えば、図４に従来のモジュールの製造方法が示されている。図４を要約すると、（１）のステップで電子部品内蔵基板（単に、基板ともいう）を設計し、（２）のステップでは基板の裏面（端子面）において、はんだバンプ（端子）を形成し、（３）のステップでは、基板の表面に電子部品を搭載し、ここで、搭載される電子部品のパッケージはＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）構造の電子部品（例えば、ＬＳＩなど）を使用する。そして、（４）のステップに示すように、従来の製造方法では、個片にカットする時に、基板上に搭載し、モジュール上面を構成する電子部品のクリアランスと、ダイサーの精度を考慮して、電子部品のサイズよりも基板を大きくカットしていたため、モジュールとしての大きさは基板上に搭載される電子部品より大きい寸法となっていた。
【００１１】
電子機器のより更なる小型化が要求され続けているところ、従来のモジュールの製造方法では、上述したように、電子部品モジュールを製造する場合、個片にカットする時にモジュール上面を構成する電子部品より大きい基板を作成して、電子部品に切断クリアランス（図２ｃ）を持って個片にカットしていたため、モジュールのサイズは、基板上に搭載する電子部品より大きくなってしまうという問題があり、小型化を追求し続ける電子機器のより一層の開発に対応するためには、さらなる改善が必要である。
【００１２】
したがって、本発明は、上述に鑑みてなされたものであり、基板上に搭載し、モジュール上面を構成する電子部品と同じサイズの小型電子部品モジュール、並びに、その製造方法及び製造装置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】
【００１３】
すなわち、本発明の一視点において、電子部品内蔵基板（単に、基板ともいう）と、該基板上に搭載された電子部品を有する電子部品モジュールであって、該基板のサイズは、該基板上に搭載し、モジュール上面を構成する該電子部品（搭載部品ともいう）のサイズより小さい、電子部品モジュールが提供される。ここで、上記基板上に搭載する電子部品（搭載部品）のパッケージは、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）構造であり、上記電子部品と上記基板とを接合する、ＢＧＡ構造のはんだボールの位置が電子部品外形より内側に配置されていることが好ましい。
【００１４】
本発明の別の視点において、電子部品内蔵基板（単に、基板ともいう）と、該基板上に搭載された電子部品（搭載部品ともいう）を有する電子部品モジュールの製造方法であって、集合基板状態で、個片にカットするときに、電子部品の搭載面の反対面（基板の端子面）からカットすることを含む、電子部品モジュールの製造方法が提供される。ここで、集合基板状態で、個片にカットするときに、基板上に搭載した、ＢＧＡ構造を構成する電子部品のはんだボール分の基板との空間（隙間）を利用して、基板のみをカットすることが好ましい。また、個片カット時の切りくずを上記電子部品の搭載面に回りこまないように、２回に分けてカットすることが好ましい。
【００１５】
本発明のさらに別の視点において、電子部品内蔵基板（単に、基板ともいう）と、該基板上に搭載された電子部品（搭載部品ともいう）を有する電子部品モジュールの製造装置であって、集合基板状態の基板を個片にカットするための、電子部品の搭載面の反対面（基板の端子面）からカットするダイサーと、その駆動制御部を少なくとも具備し、該ダイサーは、基板上に搭載した、ＢＧＡ構造を構成する電子部品のはんだボール分の基板との空間（隙間）を利用して、基板のみをカットするように制御されたことを含む、電子部品モジュールの製造装置が提供される。ここで、上記製造装置のダイサーは、個片カット時の切りくずを上記電子部品の搭載面に回りこまないように、２回に分けてカットするように制御されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の各視点によれば、本発明の小型電子部品モジュールでは、モジュール上面を構成する電子部品（例えば、ＬＳＩ等）より小さい基板を用いて仕上がることと、当該基板を電子部品内蔵基板とすることで、従来よりもさらに小型化することができ、それによって実装面積を削減する効果がある。
【００１７】
したがって、本発明によると、モジュールを個片にカットする際に、基板上に搭載された電子部品がＢＧＡ構造であることを利用して、裏面より、基板のみカットすることができるため、モジュール上面を構成する電子部品（例えば、ＬＳＩ等）と少なくとも同じサイズのモジュールを実現することができる。さらに、ダイサーにてモジュールを個片にカットする際に２回に分けてカットすることで、切りくず等のゴミが、ＢＧＡ構造の電子部品の下部（すなわち、電子部品と基板との間のはんだボール分の空間（隙間））に入り込み、端子間をショートさせてしまうことを防止することができる。また、この際、はんだボールの位置が基板上に搭載した電子部品の外形より内側に配置されていることにより、基板をカットした際の基板端に導電性の配線パターンが無いように、パターン設計することができ、これによって、導電性の切りくずゴミを排除できるため、上述した本発明における特徴的なカットと相まって、端子間のショートを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の個片状態の小型電子部品モジュールの一例を示す断面図である。
【図２】従来の小型電子部品モジュールを示す断面図である。
【図３】本発明の製造方法の実施例１を示す流れ図である。
【図４】従来の製造方法を示す流れ図である。
【図５】本発明の製造方法の実施例２を示す流れ図である。
【図６】配線パターンを付した、本発明の小型電子部品モジュールの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
【００２０】
はじめに、本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。
【００２１】
本発明の一実施態様において、本発明の小型電子部品モジュールは、以下のように構成されている。図１は、下記に示す実施例１及び２で製造した小型電子部品モジュールの断面図である。図１に示すように、小型電子部品モジュールの基板上に搭載される電子部品（搭載部品）は、ＢＧＡのパッケージ構造を実装する構成であり、電子部品と基板とを接合する、ＢＧＡ構造のはんだボールの位置は、基板上に搭載した電子部品の外形より内側に配置されている。基板に関しては、小型高密度実装のため、電子部品内蔵基板を用いる構成であり、モジュール端子に関しては、２次実装時のはんだ付け信頼性を良くするためバンプを形成する。
【００２２】
つまり、本発明の小型電子部品モジュールの構成は、図２に示す、従来の製造方法で作成したモジュールの断面図と比較することによって理解できるように、モジュール上面を構成する電子部品（搭載部品）のサイズより小さい基板（電子部品内蔵基板）を用い、当該基板の上面に搭載する電子部品の形状は、ＢＧＡ構造のパッケージで、電子部品と基板とを接合する、ＢＧＡ構造のはんだボールの位置が搭載部品の外形より内側に配置されていることが好ましい。
【００２３】
また、このような小型電子部品モジュールは、本発明の別の実施態様として、本発明の小型電子部品モジュールの製造方法によって製造される。図３に示すように、本発明の小型電子部品モジュールの製造方法は、集合基板状態で、個片にカットするステップ（図３（４））において、モジュール裏面（端子面）から基板のみをカットすることを含む。これは、基板上に搭載する電子部品の形状は、ＢＧＡ構造の電子部品であるため、基板の表面からはんだボール分浮いており、その空間（隙間）を利用して、基板のみをカットするものである。また、その際に、図５、特に図５（４）〜（６）に示すように、個片カット時の切りくずを、モジュール上面を構成する電子部品の下部（すなわち、基板上に搭載した電子部品と基板との間のはんだボール分の空間（隙間））に回りこまないように、ダイサーで２回に分けてカットすることが好ましい。
【００２４】
さらにまた、このような小型電子部品モジュールの製造方法は、本発明のまた別の実施態様として、当該製造方法における特徴的な個片カットを実施するためのダイサーと、駆動制御部を少なくとも具備する製造装置によってなされる。本発明の小型電子部品モジュールの製造装置は、集合基板状態の基板を個片にカットするための、電子部品の搭載面の反対面（基板の端子面）からカットするダイサーと、その駆動制御部を少なくとも具備し、該ダイサーは、ＢＧＡ構造を構成する電子部品のはんだボール分の基板との空間（隙間）を利用して、基板のみをカットするように制御されており、また、個片カット時の切りくずを電子部品の搭載面に回りこまないように、２回に分けてカットするように制御されることが好ましい。
【００２５】
このように、小型電子部品モジュールを製造する際に、モジュールの集合基板状態で、基板上に搭載する電子部品は、部品公差及び搭載機の公差の最小間隔で搭載し、基板の裏面（端子面）より基板のみをカットすることで、基板上に搭載し、モジュール上面を構成する電子部品と同じ、又は、当該電子部品よりも小さくカットできるため、最終的な仕上がりのモジュールサイズは、モジュール上面を構成する電子部品と同じサイズが実現される。
【００２６】
なお、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の形態のようにも記載され得るが、以下には限られない。
［形態１］第一の視点のとおり、電子部品内蔵基板（基板）と、該基板上に搭載された電子部品を有する電子部品モジュールであって、該基板のサイズは、該基板上に搭載し、該モジュール上面を構成する該電子部品（搭載部品ともいう）のサイズより小さい。
［形態２］前記搭載部品のパッケージは、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）構造であり、該電子部品と基板とを接合する、ＢＧＡ構造のはんだボールの位置が該搭載部品の外形より内側に配置されていることが好ましい。
［形態３］第二の視点のとおり、電子部品内蔵基板（基板）と、該基板上に搭載された電子部品を有する電子部品モジュールの製造方法であって、集合基板状態で、個片にカットするときに、該電子部品の搭載面の反対面（基板の端子面）からカットする。
［形態４］前記集合基板状態で、個片にカットするときに、ＢＧＡ構造を構成する電子部品のはんだボール分の基板との空間（隙間）を利用して、該基板のみをカットすることが好ましい。
［形態５］前記個片カット時の切りくずを前記電子部品の搭載面に回りこまないように、２回に分けてカットすることが好ましい。
［形態６］形態３乃至５のいずれか一に記載の方法によって製造された電子部品モジュール。
［形態７］電子部品内蔵基板（基板）と、該基板上に搭載された電子部品を有する電子部品モジュールの製造装置であって、集合基板状態の基板を個片にカットするための、該電子部品の搭載面の反対面（該基板の端子面）からカットするダイサーと、その駆動制御部を少なくとも具備し、該ダイサーは、ＢＧＡ構造を構成する電子部品のはんだボール分の基板との空間（隙間）を利用して、基板のみをカットするように制御される。
［形態８］前記個片カット時の切りくずを前記電子部品の搭載面に回りこまないように、２回に分けてカットするように制御されることが好ましい。
【実施例１】
【００２７】
以下、実施例によって、本発明の小型電子部品モジュールの製造方法を図面と共に詳細に説明する。
【００２８】
まず、図３に示す方法を説明する。図３の（１）ステップに示すように、ＢＧＡ構造を持つ部品周辺回路において、周辺小物部品（コンデンサー等）を、電子部品内蔵基板を用いて、モジュール上面を構成する電子部品より小さいエリアにて、電子部品内蔵基板（単に、基板ともいう）を設計した。図３の（２）ステップは、基板の裏面（端子面）において、２次実装時のはんだ付け信頼性確保のため、はんだ印刷及びリフローにてはんだバンプ（端子）を形成した。図３の（３）ステップは、基板の表面に電子部品を搭載した。基板上に搭載される電子部品のパッケージはＢＧＡ構造の電子部品（例えば、ＬＳＩなど）を使用した。また搭載の間隔は、部品公差及び搭載機の公差の最小間隔で搭載した。なお、（１）〜（３）までのステップを実施する方法は、特に制限されず、公知の手法を用いて行ってよい。
【００２９】
次に、図３の（４）ステップに示すように、基板の裏面（端子面）よりダイサーにてカットした。個片に切断された後に、ばらばらにならないように、プレート等で、モジュール表面（上部面）である、電子部品上面を固定した。その後、基板の裏面（端子面）より切断した。基板上に搭載されている電子部品が、ＢＧＡ構造の部品であるため、はんだボール分、基板から浮いているので、その隙間を利用して、基板のみカットした。なお、この（４）ステップのカットは、基板のみカットするように制御されたダイサーと、その駆動制御部を少なくとも具備する装置（不図示）によって行った。
【００３０】
ここで、従来の製造方法を示す図４の（４）ステップと比較することで理解できるが、上記製造方法によって、基板上に搭載されているＢＧＡの電子部品サイズより小さく基板を個片状態にカットできるので、小型電子部品モジュールの大きさとしては、最終的には、基板上に搭載したＢＧＡ構造の電子部品と同じ寸法で仕上げることができた。
【実施例２】
【００３１】
次に、本発明の実施例２で、図５に示す方法を説明する。
【００３２】
最終的な小型電子部品モジュールの仕上がりの断面に関しては、図１に示す断面（すなわち、実施例１で製造した小型電子部品モジュールの断面）と同じであり、また、図５の（１）〜（３）ステップまでは、実施例１（つまり、図３の（１）〜（３））と同じである。よって、本実施例の製造方法に関しては、図５の（４）〜（６）に示すように、個片に分割するステップを、２回に分けてカットすることを特徴し、その具体的な手法を以下に説明する。
【００３３】
本実施例は、基板の表面にＢＡＧ構造の電子部品が搭載されている状態で、該基板の裏面よりカットした場合、切りくず等のゴミが、ＢＧＡ構造の電子部品の下部（すなわち、基板上に搭載したＢＧＡ構造の電子部品と基板との間のはんだボール分の空間（隙間））に入り込み、そのゴミが導電性の場合に生じ得る端子間のショートを防止できる。
【００３４】
以下に、具体的に、図５の（４）〜（６）ステップを説明する。なお、ここで（４）、（６）ステップは、基板のみカットし、かつ、該基板を２回に分けてカットするように制御されたダイサーと、その駆動制御部を少なくとも具備する装置（不図示）によって行った。
【００３５】
図５の（４）ステップでは、基板上に搭載した電子部品上面をプレート等で固定しておき、上記装置により、裏面よりダイサーにてハーフカットした。該基板の表面まで完全にカットしていないので、大部分の切りくずは基板に搭載した電子部品の下部（すなわち、基板の表面）に回りこむことはなくハーフカットでき、図５の（５）ステップで、裏面より切りくずを清掃した。図５の（６）ステップでは、上記装置による２回目のカットにて、個片に切断した。本実施例の２回目のカットに関しても、実施例１と同じで、基板上に搭載した電子部品がはんだボール分、基板から浮いているので、その隙間を利用して、基板のみカットした。
【００３６】
なお、本実施例において、（４）ステップのハーフカット時にカットせずに残した基板の部分に関しては、図６に示すように、基板をカットした際の基板端に導電性の配線パターンが無いように、パターン設計した。本実施例の２回のカット手段に加え、このパターン設計によって、導電性の切りくずゴミの発生を排除できるため、導電性のゴミによる端子間のショートを確実に防止することができた。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、携帯電話機などの電子機器の小型化・薄型化に有効であり、特に、より一層の小型化が追求されている、携帯電話端末機、スマートフォン、タブレット機器などの高機能を有する携帯小型電子機器に利用可能である。
【００３８】
なお、上記の特許文献等の先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００３９】
１      内蔵部品
２      電子部品内蔵基板（基板）
３      電子部品（搭載部品、ＢＧＡ構造のＬＳＩ）
４      はんだボール
５      はんだバンプ
６      ダイサー
７      クリアランス
８      ダイサーでハーフカット
９      ダイサーでフルカット
１０    配線パターン
１１    基板をカットした際に配線パターンを基板端に露出しないようにした設計
ａ        基板上の搭載部品の大きさ（サイズ）
ｂ        個片にカットした基板の大きさ（サイズ）
ｃ        クリアランス
【図１】
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【図２】
2013171980.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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