(57)【要約】【課題】  現状の部品間の間隔よりも小さな間隔が実現可能な電子集合体を得ることができる方法、及びその方法によって得られる電子部品集合体を提案する。【解決手段】  複数のチップ型電子部品を、互いに接触するように並べるステップと、並べられた前記チップ型電子部品を保持部材に保持させるステップと、前記複数のチップ型電子部品を保持させた前記保持部材を拡張させて、前記複数のチップ型電子部品の各々の間に隙間を形成するステップと、前記保持部材を拡張させた状態で硬化性の絶縁性樹脂を流し込み、前記複数のチップ型電子部品を被覆すると共に、前記隙間に前記絶縁性樹脂を充填するステップと、前記絶縁性樹脂を硬化させた後、前記保持部材を除去するステップと、を有する。【選択図】  図１
2009123726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチップ型電子部品を樹脂モールドによって一体化した電子部品集合体の製造方法において、
複数のチップ型電子部品を保持部材上に詰めて並べて保持させるステップと、
前記複数のチップ型電子部品を保持させた前記保持部材を平面方向に延伸させて、前記複数のチップ型電子部品の各々の間に隙間を形成するステップと、
前記保持部材を延伸させた状態で硬化性の絶縁性樹脂を流し込み、前記複数のチップ型電子部品を被覆すると共に、前記隙間に前記絶縁性樹脂を充填するステップと、
前記絶縁性樹脂を硬化させた後、前記保持部材を除去するステップと、
を有することを特徴とする電子部品集合体の製造方法。
【請求項２】
前記保持部材を平面方向に延伸させる手段は、前記保持部材を加熱して熱膨張させることであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品集合体の製造方法。
【請求項３】
前記保持部材を平面方向に延伸させる手段は、前記保持部材に張力を加えて引き伸ばすことであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品集合体の製造方法。
【請求項４】
複数のチップ型電子部品を樹脂モールドによって一体化した電子部品集合体において、
複数のチップ型電子部品を保持部材上に詰めて並べて保持させるステップと、
前記複数のチップ型電子部品を保持させた前記保持部材を平面方向に延伸させて、前記複数のチップ型電子部品の各々の間に隙間を形成するステップと、
前記保持部材を延伸させた状態で硬化性の絶縁性樹脂を流し込み、前記複数のチップ型電子部品を被覆すると共に、前記隙間に前記絶縁性樹脂を充填するステップと、
前記絶縁性樹脂を硬化させた後、前記保持部材を除去するステップと、
を経て形成されていることを特徴とする電子部品集合体。
【請求項５】
前記複数のチップ型電子部品は、異なる形状のものを含むことを特徴とする請求項４に記載の電子部品集合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のチップ型電子部品を一体化した電子部品集合体の製造方法と、その製造方法によって形成される電子部品集合体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の通信機器は小型化、高機能化が進んできている。このような通信機器は、配線基板上にＩＣやＬＳＩ等の半導体部品、コンデンサやチップ抵抗器等の受動部品及びその他の機構部品を搭載した回路装置で構成されている。そしてこのような回路装置にも小型化の要求が高まってきている。また、この回路装置は、高機能化の要求に応えるために、搭載される部品点数が増加する傾向にある。そのため回路装置は、小型化の要求と相俟って、単位面積あたりの部品点数すなわち実装密度が高くなってきている。
【０００３】
このような回路装置は、配線基板上の接合パッドにクリーム半田を印刷塗布する工程と、この接合パッド上にマウンタによって電子部品を搭載する工程と、電子部品を搭載した配線基板をリフロー炉で加熱してクリーム半田を溶融させて、電子部品を半田付けするリフロー工程と、を経ることによって形成される。そのため、回路装置の実装密度は、部品の小型化の進行の他に、部品の寸法の誤差（公差）、マウンタの搭載位置の誤差やクリーム半田の印刷誤差の影響を受ける。現状では、これらの影響のために、回路装置の部品間の間隔は、０４０２タイプ（長さ×幅が０．４ｍｍ×０．２ｍｍ）の電子部品で０．１ｍｍ程度となっている。そのため電子部品の寸法に対する部品間の間隔の比率が高くなって、デッドスペースが多くなるという問題がでてきている。  
【０００４】
このような問題を解決する手段として、アレイ型電子部品を使用する方法が挙げられる。アレイ型電子部品は、例えばコンデンサアレイであれば一個の部品中に２個以上のコンデンサが形成されているものである。例えば２０１０タイプ（２．０ｍｍ×１．０ｍｍ）の４連コンデンサアレイは、１００５タイプ（１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）のコンデンサを４個並べたものと同等のものである。コンデンサアレイは、個別のコンデンサを並べて搭載する場合に比べて、少なくとも部品間の間隔を必要としない分だけ実装面積が小さくなる。よってアレイ型電子部品は実装密度の高密度化に有利である。しかし、アレイ型電子部品は部品の種類（コンデンサ、抵抗器等）や部品の電気特性（静電容量、抵抗値等）が固定化されている。そのため、アレイ型電子部品は部品の種類や電気特性の選択の幅が狭くなるという問題を有している。  
【０００５】
そこで、部品の種類の選択や部品の電気特性の選択の幅を広げることが可能な手段として、複数の個別のチップ型電子部品を樹脂モールド等によって一体化した電子部品集合体を形成する方法が挙げられる。この電子部品集合体は、個別のチップ型電子部品を組み合わせて形成されるので、部品の種類の選択や部品の電気特性の選択の自由度が高くなる。電子部品集合体の形態としては、特開２００４−１７９３１７号公報に開示されているような、保持部材に予め決められた位置関係で複数の電子部品を並べた形態のものがあり、特開２００２−０５７４３４号公報に開示されているような、複数の保持用凹部を有するブロック体に電子部品を保持する形態のものがある。  
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１７９３１７号公報
【特許文献２】特開２００２−０５７４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開２００４−１７９３１７号公報に開示されている電子部品集合体は、チップ型電子部品を並べる際に、部品装着機すなわちマウンタを使用するため、部品間の間隔が通常の回路装置の部品間の間隔と同等にとどまり、実装密度のさらなる高密度化が困難であった。  
【０００８】
また、特開２００２−０５７４３４号公報に開示されている電子部品集合体は、実装密度の高密度化を達成するには、ブロック体の保持用凹部間の間隔を現状の部品間の間隔より小さくする必要がある。しかし、その場合ブロック体の保持用凹部間の厚さが非常に薄くなるため、ブロック体の形成が非常に困難になってしまう。また、ブロック体の強度が弱くなり、チップ型電子部品を保持用凹部に挿入することが困難になってしまう。  
【０００９】
本発明は、部品の種類の選択や部品の電気特性の選択の幅を広げることが可能であるという利点を生かしつつ、現状の部品間の間隔よりも小さな間隔が実現可能な電子集合体を得ることができる方法、及びその方法によって得られる電子部品集合体を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明では第一の解決手段として、複数のチップ型電子部品を樹脂モールドによって一体化した電子部品集合体の製造方法において、複数のチップ型電子部品を保持部材上に詰めて並べて保持させるステップと、前記複数のチップ型電子部品を保持させた前記保持部材を平面方向に延伸させて、前記複数のチップ型電子部品の各々の間に隙間を形成するステップと、前記保持部材を延伸させた状態で硬化性の絶縁性樹脂を流し込み、前記複数のチップ型電子部品を被覆すると共に、前記隙間に前記絶縁性樹脂を充填するステップと、前記絶縁性樹脂を硬化させた後、前記保持部材を除去するステップと、を有する電子部品集合体の製造方法を提案する。なお、保持部材を平面方向に延伸させる手段としては、保持部材を加熱して熱膨張させる方法、または保持部材に張力を加えて引き伸ばす方法がある。
【００１１】
上記第一の解決手段は、一旦チップ型電子部品を互いに接触した状態で並べて、保持部材を平面方向に延伸させるによって部品間の隙間を形成するものである。隙間の大きさの制御は、保持部材の熱膨張率（線膨張率）と加熱温度による制御、または保持部材を引き伸ばす時の張力による制御が可能である。これによって部品間の間隔を従来の実装密度のレベル（０４０２タイプで０．１ｍｍの間隔）よりもさらに小さくすることが可能になる。  
【００１２】
また、本発明では第ニの解決手段として、上記第一の解決手段のステップを経て形成された電子部品集合体を提案する。この第二の解決手段による電子部品集合体は、部品間の間隔が従来の実装密度のレベル（０４０２タイプで０．１ｍｍの間隔）よりもさらに小さく形成されるので、さらなる高密度実装が可能となる。また、この電子部品集合体は、異なる形状の電子部品を含んでいても良い。これにより、回路設計に対応した電子部品集合体を得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の製造方法によれば、部品の種類の選択や部品の電気特性の選択の幅を広げることが可能であるという利点を生かしつつ、現状の部品間の間隔よりも小さな間隔が実現可能な電子集合体を得ることができる。また、本発明の電子部品集合体によれば、現状の実装密度よりもさらに高い実装密度を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の電子部品集合体に係る実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明の製造方法によって形成された電子部品集合体を示しており、図１（ａ）は側面方向から見たもの、図１（ｂ）は下面方向から見たものである。
【００１５】
電子部品集合体１は、複数のチップ型電子部品２が長さ方向Ｗ１、幅方向Ｗ２の間隔で並べられており、この並べられた複数のチップ型電子部品２が絶縁性樹脂で形成された樹脂モールド３によって一体化された構造を有する。そして、この電子部品集合体１の下面には、配線基板上の接合パッドと接続するために、複数のチップ型電子部品２の端子電極２ａの一部が露出している。
【００１６】
チップ型電子部品２は、部品の種類としては例えば積層コンデンサ、積層インダクタ、抵抗チップ、チップバリスタ等が挙げられる。チップ型電子部品２の形状は、角型や円筒型等があるが、角型が好ましい。図１の電子部品集合体１は、同じサイズの９個のチップ型電子部品２が３個×３個の格子状に方向を揃えて整列されているが、図２に示す電子部品集合体１’のように、部品の種類、部品のサイズ（長さ、幅、高さ）及び部品の向きは揃っていなくても良く、回路設計に応じて様々に変更が可能である。
【００１７】
本発明の電子部品集合体１は、チップ型電子部品２間の間隔Ｗ１及びＷ２が、０．１ｍｍよりも小さく形成されている。現状のマウンタによる実装密度のレベルでは、部品間の間隔の限界が０４０２タイプで０．１ｍｍなので、本発明の電子部品集合体１は、従来よりもさらに高密度の実装が可能となる。
【００１８】
樹脂モールド３は、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の、硬化性の絶縁性樹脂で形成される。絶縁性樹脂は、光硬化性、紫外線硬化性または熱硬化性のものが使用される。絶縁性樹脂は、０．１ｍｍよりも小さい部品間の隙間に入り込むことができるように、粘度等が適宜調整されて使用される。
【００１９】
本発明の電子部品集合体１を配線基板に実装した状態を図３に示す。電子部品集合体１の下面に露出したチップ型電子部品２の端子電極２ａが、配線基板４上の接合パッド４ａに接合される。接合パッド４ａ同士の間隔も最小で０．１ｍｍよりも狭くなるため、接合パッドの大きさは通常の配線基板の接合パッドよりも小さく設計される。
【００２０】
次に本発明の電子部品集合体の第一のプロセスに係る実施形態について説明する。なお、以下の説明では１００５タイプ（長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍ）のチップ型電子部品を０．０１〜０．０２ｍｍの間隔で３個×３個の格子状に並べた電子部品集合体を例にとって説明する。
【００２１】
まず、図４に示すように、９個のチップ型電子部品２を、格子状に詰めて並べる。チップ型電子部品２を並べる方法としては、リニアフィーダ等の部品供給装置や既存の整列治具等を用いる方法がある。なお、「詰めて並べる」とは、チップ型電子部品２が互いに接触するかまたはそれに近い状態にして並べることを言う。また、「それに近い状態」とは、互いに接する状態よりも若干隙間があいている状態を言う。ここでは０．０１ｍｍよりも小さい隙間があいている状態とする。
【００２２】
続いて、図５に示すように、接着部材５ａを付与したＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン：線膨張率＝約１００ｐｐｍ／℃）の保持部材５を用意し、整列させたチップ型電子部品２を保持させる。チップ型電子部品２は接着部材５ａに接着されて保持部材５に保持される。この場合、図４に示すように、チップ型電子部品２が接着部材５ａに食い込むようにしても良い。保持部材５は、ここではＰＴＦＥの板材を用いたが、加熱して膨張する板状のものであれば材質に特に制限はない。ただし所望の部品間の間隔を得るための加熱温度が、樹脂モールド用の絶縁性樹脂に悪影響を与えない温度になるような部材を選択することが望ましい。接着部材５ａは、例えばシリコン系の接着シート等が好ましい。また、接着部材５ａは、保持部材５の熱膨張に追随可能な材質であることが好ましい。なお、本実施形態ではチップ型電子部品２を並べてから保持部材５に保持されている例を示しているが、保持部材５上で直接チップ型電子部品２を並べても良い。
【００２３】
続いて、図６に示すように、保持部材５を加熱して熱膨張させる。ＰＴＦＥ製の保持部材５を約２００℃で加熱することにより、チップ型電子部品２間の間隔が０．０１〜０．０２ｍｍに広がる。チップ型電子部品２間の間隔は、保持部材５の膨張率によって制御することができる。保持部材５の膨張率は、保持部材５の線膨張率と加熱温度によって制御することができる。よって線膨張率がわかっている材質を保持部材５として用い、加熱温度を制御することによってチップ型電子部品２間の間隔を制御することができる。
【００２４】
続いて、図７に示すように、チップ型電子部品２を樹脂モールド３で被覆して一体化させる。このとき、チップ型電子部品２間の間隔を保っておく必要があるため、保持部材５を熱膨張させたままの状態にする必要がある。そのため、保持部材５を加熱した状態で硬化性の絶縁性樹脂を流し込む。絶縁性樹脂を流し込む場合、チップ型電子部品２間に絶縁性樹脂を充填するために、真空チャンバ等を用いて減圧下で行っても良い。硬化性の絶縁性樹脂が熱硬化性であれば、そのまま加熱して硬化させる。光硬化性または紫外線硬化性であれば、保持部材５を加熱した状態で光または紫外線を照射して硬化させる。絶縁性樹脂を硬化させた後、保持部材５及び接着部材５ａを除去する。このようにして、図１に示す電子部品集合体１が得られる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、電子部品集合体１を１個ずつ形成する方法を示してきたが、図８に示すように、さらに多数個のチップ型電子部品２を格子状に並べて、上記の実施形態と同様にして樹脂モールド３を形成した後、ダイシングソーやレーザ加工機等を用いて、切断線ＣＬに沿って切断分割する方法を用いても良い。
【００２６】
次に本発明の電子部品集合体の第ニのプロセスに係る実施形態について説明する。この第二のプロセスは、保持部材５の材質、チップ型電子部品２間の間隔の形成方法が異なる以外は、第一のプロセスと同じである。よって、ここでは第一のプロセスと異なる部分について説明する。
【００２７】
第一のプロセスと同様にして整列させたチップ型電子部品２を、図９に示すように保持部材５に保持させる。この保持部材５は、半導体ウェハ用のダイシングシートに用いられるものと同等のものである。材質としては、ポリオレフィン系のものが用いられる。ここでは便宜上円形で描かれているが、略矩形状のシートでもよい。保持部材５には接着剤が付与されているので、チップ型電子部品２はこの接着剤によって保持部材５に保持される。
【００２８】
続いて、図１０に示すように、保持部材５に張力を加えて引き伸ばす。このとき、張力が均等にかかるようにして引き伸ばす。張力を均等にかけることにより、チップ型電子部品２間の間隔が略同じになるようにする。このようにして、チップ型電子部品２間の間隔が０．０２ｍｍになるまで保持部材５を引き伸ばす。チップ型電子部品２間の間隔の制御は、張力を制御することによって行うことができる。なお、保持部材５を引き伸ばす方法としては、例えば（株）テクノビジョン製ＴＥＸ−２１ＢＧ等のウェハエキスパンダを使用するのが好ましい。
【００２９】
この後、第一のプロセスと同様にして樹脂モールドによって一体化して、電子部品集合体１が得られる。なお、第二のプロセスで用いた保持部材５はフィルム状であるので、樹脂モールドを形成する際は、保持部材５を剛体の板状部材の上に固定して行うのが好ましい。
【００３０】
以上説明したプロセスによって得られた電子部品集合体は、従来の実装密度よりもさらに高い実装密度を実現することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の製造方法によって形成された電子部品集合体を示す模式図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。
【図２】本発明の製造方法によって形成された電子部品集合体の別例を示す模式図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。
【図３】本発明の製造方法によって形成された電子部品集合体を配線基板上に実装した状態を示す模式図である。
【図４】本発明の電子部品集合体の第一の製造プロセスを示す模式図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図５】本発明の電子部品集合体の第一の製造プロセスを示す模式図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】本発明の電子部品集合体の第一の製造プロセスを示す模式図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図７】本発明の電子部品集合体の第一の製造プロセスを示す模式図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図８】本発明の電子部品集合体の第一の製造プロセスの別例を示す模式図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図９】本発明の電子部品集合体の第ニの製造プロセスを示す模式図である。
【図１０】本発明の電子部品集合体の第ニの製造プロセスを示す模式図である。
【符号の説明】
【００３２】
１、１’  電子部品集合体
２  チップ型電子部品
３  樹脂モールド
４  配線基板
４ａ  接合パッド
５  保持部材
５ａ  接着部材  
【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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【図９】
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【図１０】
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