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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-31
(45)【発行日】2022-11-09
(54)【発明の名称】部品内蔵モジュールおよびその製造方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 23/12 20060101AFI20221101BHJP
   H01L 25/18 20060101ALI20221101BHJP
   H01L 25/04 20140101ALI20221101BHJP
   H01L 23/00 20060101ALI20221101BHJP
   H01L 23/28 20060101ALI20221101BHJP
【FI】
H01L23/12 K
H01L25/04 Z
H01L23/00 C
H01L23/28 F
【請求項の数】 14
(21)【出願番号】P 2019564634
(86)(22)【出願日】2018-12-27
(86)【国際出願番号】 JP2018047997
(87)【国際公開番号】W WO2019138895
(87)【国際公開日】2019-07-18
【審査請求日】2020-06-23
(31)【優先権主張番号】P 2018002371
(32)【優先日】2018-01-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100105980
【弁理士】
【氏名又は名称】梁瀬 右司
(74)【代理人】
【識別番号】100121027
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 公一
(74)【代理人】
【識別番号】100178995
【弁理士】
【氏名又は名称】丸山 陽介
(72)【発明者】
【氏名】野村 忠志
(72)【発明者】
【氏名】番場 真一郎
(72)【発明者】
【氏名】高倉 毅
【審査官】馬場 慎
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2007/132612(WO,A1)
【文献】米国特許出願公開第2017/0033039(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2012/0139089(US,A1)
【文献】国際公開第2013/035716(WO,A1)
【文献】特開平07-230837(JP,A)
【文献】特開2002-217514(JP,A)
【文献】国際公開第2011/111318(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 23/12 ー 23/15
H01L 23/00
H01L 23/28 ー 23/31
H01L 25/00 ー 25/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板の一方主面に実装された部品および、配列されて樹脂製の端子ブロックにより一体化された複数の接続導体と、
前記一方主面と前記部品と前記端子ブロックにより一体化された前記複数の接続導体とを被覆する第1封止樹脂層とを備え、
前記複数の接続導体それぞれは、前記第1封止樹脂層内に立設された端子部と、前記接続導体の端部が屈曲されてなる基板接続部とを有し、
前記複数の接続導体それぞれの前記端子部は、その端部が前記第1封止樹脂層の表面から露出し、前記複数の接続導体の前記基板接続部は同じ向きに配置されて前記基板の前記一方主面に接続され
前記複数の接続導体の隣接する前記端子部同士が面導体により接続されている
ことを特徴とする部品内蔵モジュール。
【請求項2】
前記端子部の前記端部が、外部接続端子を構成することを特徴とする請求項1に記載の部品内蔵モジュール。
【請求項3】
前記第1封止樹脂層の表面にシールド膜が形成され、前記端子部それぞれの前記端部が前記シールド膜に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の部品内蔵モジュール。
【請求項4】
複数の前記端子ブロックが前記部品を囲むように配置されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の部品内蔵モジュール。
【請求項5】
前記基板の他方主面に実装された部品と、
前記他方主面と前記部品とを被覆する第2封止樹脂層と
をさらに備えることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1項に記載の部品内蔵モジュール。
【請求項6】
前記基板の他方主面に他の部品とともに実装された他の接続導体と、前記他方主面と前記他の部品と前記他の接続導体とを被覆する第2封止樹脂層とをさらに備え、前記他の接続導体は、前記第2封止樹脂層内に立設された端子部と、前記他の接続導体の端部が屈曲されてなる基板接続部とを有し、
前記端子部は、その端部が前記第2封止樹脂層の表面から露出し、前記基板接続部が前記基板の前記他方主面に接続され、前記一方主面に実装された前記接続導体および前記他方主面に実装された前記他の接続導体の前記端子部の前記端部が外部接続端子を構成することを特徴とする請求項1に記載の部品内蔵モジュール。
【請求項7】
複数の前記他の接続導体が、一列に配列されて樹脂製の端子ブロックにより一体化され、
前記端子ブロックにより一体化された前記複数の他の接続導体の前記基板接続部は同じ向きに配置されている
ことを特徴とする請求項に記載の部品内蔵モジュール。
【請求項8】
前記端子ブロックにより一体化された前記複数の他の接続導体の隣接する前記端子部同士が面導体により接続されていることを特徴とする請求項に記載の部品内蔵モジュール。
【請求項9】
複数の前記端子ブロックが前記他の部品を囲むように配置されていることを特徴とする請求項またはに記載の部品内蔵モジュール。
【請求項10】
前記基板の他方主面に実装された他の部品および他の接続導体と、前記他方主面と前記他の部品と前記他の接続導体とを被覆する第2封止樹脂層と、前記第1封止樹脂層および前記第2封止樹脂層の表面に形成されたシールド膜とをさらに備え、前記他の接続導体は、前記第2封止樹脂層内に立設された端子部と、前記他の接続導体の端部が屈曲されてなる基板接続部とを有し、
前記端子部は、その端部が前記第2封止樹脂層の表面から露出し、前記基板接続部が前記基板の前記他方主面に接続され、前記一方主面に実装された前記接続導体および前記他方主面に実装された前記他の接続導体のいずれか一方の前記端子部の前記端部が外部接続端子を構成し、他方の前記端子部の前記端部が前記シールド膜に接続されることを特徴とする請求項1に記載の部品内蔵モジュール。
【請求項11】
複数の前記他の接続導体が、一列に配列されて樹脂製の端子ブロックにより一体化され、
前記端子ブロックにより一体化された前記複数の他の接続導体の前記基板接続部は同じ向きに配置されている
ことを特徴とする請求項10に記載の部品内蔵モジュール。
【請求項12】
前記端子ブロックにより一体化された前記複数の他の接続導体の隣接する前記端子部同士が面導体により接続されていることを特徴とする請求項11に記載の部品内蔵モジュール。
【請求項13】
複数の前記端子ブロックが前記他の部品を囲むように配置されていることを特徴とする請求項11または12に記載の部品内蔵モジュール。
【請求項14】
2つの接続導体の一方端部同士が連結部によって連結された接続端子連結体を複数有し、前記複数の接続端子連結体が配列された状態で樹脂により一体化された端子集合体を形成する端子集合体形成工程と、
前記端子集合体および部品を基板の一方主面に実装する実装工程と、
前記基板の前記一方主面と前記端子集合体と前記部品とを被覆する封止樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
前記封止樹脂層の表面を研磨することにより、前記端子集合体の前記連結部を除去する研磨工程とを備え、
前記端子集合体形成工程は、
第1フレーム部に、前記複数の接続端子連結体それぞれを形成する複数のリード部の一端が接続されるとともに、第2フレーム部に、前記複数のリード部の他端が接続されたリードフレームを準備するリードフレーム準備工程と、
前記複数のリード部それぞれの中央部分を凸状に曲げ加工することにより、前記複数のリード部それぞれにおいて、前記凸状の最も突出した箇所を前記連結部として、当該連結部の一端に一端が接続されて前記封止樹脂層に立設されてなる一方の端子部と、当該一方の端子部の他端に一端が連続し、前記第1フレーム部に他端が接続されてなる一方の基板接続部とを有する前記第1フレーム部側の前記接続導体を形成し、当該連結部の他端に一端が接続されて前記封止樹脂層に立設されてなり、前記一方の端子部に対向して配置された他方の端子部と、当該他方の端子部の他端に一端が連続し前記第2フレーム部に他端が接続されてなる他方の基板接続部とを有する前記第2フレーム部側の前記接続導体を形成する前記複数の接続端子連結体の集合体形成工程と、
前記第1フレーム部と前記第2フレーム部とに支持された前記複数のリード部を樹脂により封止する樹脂封止工程と、
前記第1フレーム部および前記第2フレーム部を切断して除去するフレーム切断工程と、
樹脂で封止された前記複数のリード部を切断し個片化する個片化工程とを有し、
前記リードフレーム準備工程では、所定の前記リード部における、前記第1フレーム部側の前記接続導体の前記端子部に相当する箇所と、前記所定の前記リード部に隣接する前記リード部における、前記第1フレーム部側の前記接続導体の前記端子部に相当する箇所との間を面導体で接続する
ことを特徴とする部品内蔵モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は部品内蔵モジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、特許文献1のように、複数の接続端子が連結部を介して連結された端子集合体を配線基板上に実装し、樹脂封止した後に連結部を除去することにより、低コストかつ短い製造時間で層間接続導体を備えるモジュールを製造する方法が提案されている。例えば、図18(a)に示すように、複数の端子101が矩形状の連結部102の対向する2辺それぞれに連結された金属板を用意し、図18(b)に示すように、この金属板を折り曲げ加工することにより端子集合体100が形成される。端子集合体100およびその他の電子部品を基板の一方主面に実装して、端子集合体100および電子部品を封止する封止樹脂層を形成し、封止樹脂層の表面を研磨する際に、連結部102を除去することにより、端子集合体100から層間接続導体を形成することができる。
【0003】
このようにして層間接続導体を形成することにより、複数の複雑な工程を経て形成されるビアホールを設ける必要がなく、モジュール製造にかかるコストや製造時間の削減を図ることができる。また、端子集合体100を基板の一方主面に実装するだけで、複数の層間接続導体を一度に形成することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第5708814号公報(段落0021~0030、図1参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記した端子集合体100を基板に実装する場合、端子101と基板との接続面積が小さいため、基板との接続が不安定になり、モジュールの信頼性が低下する恐れがある。また、基板に端子集合体100を実装して連結部102を除去した後、端子101が封止樹脂層から抜けてしまう恐れもある。
【0006】
本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、基板と端子部との接続面積を大きくして、モジュールの信頼性を向上させることができ、また端子部が封止樹脂層から抜けることを防止したモジュール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】
【0007】
上記した目的を達成するために、本発明のモジュールは、基板と、前記基板の一方主面に実装された部品および、配列されて樹脂製の端子ブロックにより一体化された複数の接続導体と、前記一方主面と前記部品と前記端子ブロックにより一体化された前記複数の接続導体とを被覆する第1封止樹脂層とを備え、前記複数の接続導体それぞれは、前記第1封止樹脂層内に立設された端子部と、前記接続導体の端部が屈曲されてなる基板接続部とを有し、前記複数の接続導体それぞれの前記端子部は、その端部が前記第1封止樹脂層の表面から露出し、前記複数の接続導体の前記基板接続部は同じ向きに配置されて前記基板の前記一方主面に接続され、前記複数の接続導体の隣接する前記端子部同士が面導体により接続されていることを特徴としている。
【0008】
この構成によれば、接続導体は端部が屈曲されて形成された基板接続部を有するため、基板との接続面積を大きくすることができ、接続信頼性を向上させることができる。また、基板接続部があることにより、接続導体が第1封止樹脂層から抜けることを防止することができる。また、端子ブロックを組み合わせて基板に容易に実装することができるため、量産性に富んだモジュールを提供することができる。また、モジュール本体が大型化、複雑化、多端子化しても、端子ブロックを形成することで接続導体の基板への実装が容易になり、位置ずれによる接続不良を低減させることができ、端子接続の信頼性を向上させることができる。また、複数の接続導体の隣接する端子部同士が面導体により接続されているため、基板の内部に容易にシールド壁を形成することができる。
【0009】
また、前記接続導体の前記端子部の前記端部が、外部接続端子を構成していてもよい。この構成によれば、端子部を外部接続端子として使用することができるため、別途ビアホールを設ける必要がなく、製造コストを削減することができるとともに、製造時間の短縮を図ることができる。
【0010】
また、前記第1封止樹脂層の表面にシールド膜が形成され、前記端子部の前記端部が前記シールド膜に接続されていてもよい。この構成によれば、端子部をシールド膜に接続することで、端子部をモジュール内の部品に対するシールド壁として使用することができる。
【0013】
また、複数の前記端子ブロックが前記部品を囲むように配置されていてもよい。この構成によれば、基板内部に実装された部品に対するシールド壁を容易に形成することができる。また、前記基板の他方主面に実装された部品と、前記他方主面と前記部品とを被覆する第2封止樹脂層とをさらに備えていてもよい。
【0014】
また、前記基板の前記他方主面に他の部品とともに実装された他の接続導体と、前記他方主面と前記他の部品と前記他の接続導体とを被覆する第2封止樹脂層とをさらに備え、前記他の接続導体は、前記第2封止樹脂層内に立設された端子部と、前記他の接続導体の端部が屈曲されることにより形成された基板接続部とを有し、前記端子部は、その端部が前記第2封止樹脂層の表面から露出し、前記基板接続部が前記基板の前記他方主面に接続され、前記一方主面に実装された前記接続導体および前記他方主面に実装された前記他の接続導体の前記端子部の前記端部が外部接続端子を構成するようにしていてもよい。
【0015】
この構成によると、基板の両面に部品が実装されている場合にも、部分的にシールド壁を形成することができる。また、モジュールの上下に露出した端子部の他端が外部接続端子を構成するため、両面実装のモジュールを積層することができる。
【0016】
また、前記基板の他方主面に実装された他の部品および他の接続導体と、前記他方主面と前記他の部品と前記他の接続導体とを被覆する第2封止樹脂層と、前記第1封止樹脂層および前記第2封止樹脂層の表面に形成されたシールド膜とをさらに備え、前記他の接続導体は、前記第2封止樹脂層内に立設された端子部と、前記他の接続導体の端部が屈曲されてなる基板接続部とを有し、前記端子部は、その端部が前記第2封止樹脂層の表面から露出し、前記基板接続部が前記基板の前記他方主面に接続され、前記一方主面に実装された前記接続導体および前記他方主面に実装された前記他の接続導体のいずれか一方の前記端子部の前記端部が外部接続端子を構成し、他方の前記端子部の前記端部が前記シールド膜に接続されていてもよい。
【0017】
この構成によると、基板の一方主面および他方主面の両面において、部分的にシールド壁を形成することができる。
【0018】
また、本発明の部品内蔵モジュールの製造方法は、2つの接続導体の一方端部同士が連結部によって連結された接続端子連結体を複数有し、前記複数の接続端子連結体が配列された状態で樹脂により一体化された端子集合体を形成する端子集合体形成工程と、前記端子集合体および部品を基板の一方主面に実装する実装工程と、前記基板の前記一方主面と前記端子集合体と前記部品とを被覆する封止樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記封止樹脂層の表面を研磨することにより、前記端子集合体の前記連結部を除去する研磨工程とを備え、前記端子集合体形成工程は、第1フレーム部に、前記複数の接続端子連結体それぞれを形成する複数のリード部の一端が接続されるとともに、第2フレーム部に、前記複数のリード部の他端が接続されたリードフレームを準備するリードフレーム準備工程と、前記複数のリード部それぞれの中央部分を凸状に曲げ加工することにより、前記複数のリード部それぞれにおいて、前記凸状の最も突出した箇所を前記連結部として、当該連結部の一端に一端が接続されて前記封止樹脂層に立設されてなる一方の端子部と、当該一方の端子部の他端に一端が連続し、前記第1フレーム部に他端が接続されてなる一方の基板接続部とを有する前記第1フレーム部側の前記接続導体を形成し、当該連結部の他端に一端が接続されて前記封止樹脂層に立設されてなり、前記一方の端子部に対向して配置された他方の端子部と、当該他方の端子部の他端に一端が連続し前記第2フレーム部に他端が接続されてなる他方の基板接続部とを有する前記第2フレーム部側の前記接続導体を形成する前記複数の接続端子連結体の集合体形成工程と、前記第1フレーム部と前記第2フレーム部とに支持された前記複数のリード部を樹脂により封止する樹脂封止工程と、前記第1フレーム部および前記第2フレーム部を切断して除去するフレーム切断工程と、樹脂で封止された前記複数のリード部を切断し個片化する個片化工程とを有し、前記リードフレーム準備工程では、所定の前記リード部における、前記第1フレーム部側の前記接続導体の前記端子部に相当する箇所と、前記所定の前記リード部に隣接する前記リード部における、前記第1フレーム部側の前記接続導体の前記端子部に相当する箇所との間を面導体で接続することを特徴としている。
【0019】
この構成によると、基板と接続導体との接続面積を大きくすることができるため、モジュールの信頼性を向上させることができる。さらに、端子部が封止樹脂層から抜けることを防止することができる。また、規格品として用意した端子集合体を組み合わせて実装することにより、複数の種類の部品内蔵モジュールに対して容易かつ同じ加工工程を適用することができる。また、端子集合体として基板に実装することで、加工工程を容易にすることができる。また、基板内部にシールドを設ける工程が容易になり、製造コストを削減することができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、外部接続端子やシールド壁を簡易な加工工程で形成することができ、量産性に富むモジュールを提供することができる。また、モジュール本体が大型化や多端子化されても、取扱いの容易な端子ブロックを実装することで、位置ずれを防止し、端子接続の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】本発明の第1実施形態に係るモジュールの平面図および断面図である。
図2図1のモジュールの端子集合体の例を示す図である。
図3図1の端子集合体の別の例を示す図である。
図4図2の端子集合体の製造方法を示す図である。
図5図2の端子集合体の製造方法を示す図である。
図6図2の端子集合体の製造方法を示す図である。
図7図1のモジュールの製造方法を示す図である。
図8図1のモジュールの製造方法を示す図である。
図9図1のモジュールの変形例を示す図である。
図10】本発明の第2実施形態に係るモジュールの平面図および断面図である。
図11】本発明の第2実施形態に係るモジュールの平面図および断面図である。
図12図10のモジュールの製造方法を示す図である。
図13図10のモジュールの製造方法を示す図である。
図14図10のモジュールの変形例を示す図である。
図15図10のモジュールの変形例を示す図である。
図16】本発明の第3実施形態に係るモジュールの断面図である。
図17】本発明の第3実施形態に係るモジュールの断面図である。
図18】従来のモジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係るモジュール1について図1図3を参照して説明する。なお、図1(a)は第1実施形態に係るモジュール1の実装面側から見た平面図、図1(b)はモジュール1のA-A矢視断面図、図2および図3はモジュール1に実装される端子ブロックの例を示す図である。
【0023】
第1実施形態に係るモジュール1は、図1に示すように、上面2a(本発明の「他方主面」に相当する)および下面2b(本発明の「一方主面」に相当する)に複数の部品3が実装され、上面2aに第2封止樹脂層4が積層され、下面2bに第1封止樹脂層5が積層された基板2と、基板2の下面2bに実装された複数の端子ブロック6と、第2封止樹脂層4の側面および上面4aと第1封止樹脂層5の側面と基板2の側面とを被覆するシールド膜7とを備える。モジュール1は、例えば、電子機器のマザー基板8に搭載されるものである。
【0024】
基板2は、例えば低温同時焼成セラミックスやガラスエポキシ樹脂等で形成される。基板2の上面2aおよび下面2bには複数のランド電極9が形成され、基板2の表層および内層には複数のグランド電極(図示省略)、複数の配線電極(図示省略)、および複数のビア導体(図示省略)等が形成されている。なお、各グランド電極は、例えば、基板2の側面から露出するように形成されている。
【0025】
各ランド電極9、各グランド電極、および各配線電極は、それぞれ、CuやAg、Al等の電極として一般的に採用される金属で形成されている。また、各ビア導体は、AgやCu等の金属で形成されている。
【0026】
部品3は、例えば、インダクタ、コンデンサ、IC、パワーアンプ等の部品が挙げられる。各部品3は、接続端子(図示省略)が基板2の上面2aおよび下面2bに形成されたランド電極9に半田により接続されることによって、基板2の上面2aおよび下面2bに実装されている。
【0027】
第2封止樹脂層4は、基板2の上面2aと各部品3とを被覆するように基板2の上面2aに設けられ、第1封止樹脂層5は、基板2の下面2bと各部品3と各端子ブロック6とを被覆するように基板2の下面2bに設けられる。両封止樹脂層4、5は、シリカフィラー入りのエポキシ樹脂等の封止樹脂として一般的に採用される樹脂で形成することができる。また、高熱伝導のため、アルミナフィラーなどの熱伝導率が高いフィラーを使用してもよい。
【0028】
シールド膜7は、各部品3に対する外部からの電波を遮断するためのものであり、基板2のグランド電極に接続される。シールド膜7は、密着層と、密着層に積層された導電膜と、導電膜に積層された保護膜とを有する多層構造で形成することができる。密着層は、例えば、SUSなどの金属で形成することができる。また、密着層は、Ti、Cr、Ni、TiAl等であってもよい。導電膜は、シールド膜7の実質的なシールド機能を担う層であり、例えば、Cu、Ag、Alのうちいずれかの金属で形成することができる。保護膜は、導電膜が腐食したり、傷が付いたりするのを防止するために設けられたものであり、例えば、SUSで形成することができる。なお、保護膜は、Ti、Cr、Ni、TiAl等であってもよい。
【0029】
端子ブロック6は、複数の接続導体10が、一列または二列に配列されて樹脂6aにより一体化されたものである。接続導体10は、端子部10aと接続導体の一端が屈曲された基板接続部10bとでL字状に形成された板状の導体である。この実施形態では、端子ブロック6は、8個の接続導体10が2列に配列され、樹脂6aにより一体化されている。なお、各列の基板接続部10bは接続導体の一端が端子ブロック6の外側向きに屈曲されて形成されている。また、端子部10aの端部は第1封止樹脂層5の下面5aから露出して、外部接続端子を構成し、基板接続部10bは、基板2の下面2bに形成されたランド電極9に接続されている。基板2の下面2bに実装されている端子ブロック6のうち、隣接する端子部10a同士が面導体で接続された端子ブロック60は、基板2の下面2bに実装された部品3aに対するシールド壁としても機能する。
【0030】
端子ブロック6は、図2および図3に示すような端子集合体11を基板2の下面2bに実装し、第1封止樹脂層5を積層して研磨または研削などの工程を経て、端子部10a同士を連結する連結部10cが除去されることにより形成することができる。なお、端子集合体11の製造方法および端子集合体11を基板2に実装した後、端子ブロック6を形成する方法の詳細については後述する。
【0031】
ここで、端子集合体11の各種形状について図2および図3を参照して説明する。端子集合体11は、例えば、端子数、端子厚、端子幅、端子高、端子ピッチ等を、あらかじめ規格として設定して各種の形状を用意することができる。図2(a)の端子集合体11は、端子部10aが2列に配列され、各列の向かいあう端子部10a同士が連結部10cにより連結されている。また、端子部10aの連結部10cと反対側の端部が屈曲されて、基板接続部10bが形成されている。端子集合体11は、2つの端子部10a同士が連結部10cにより連結されてなる複数の金属板10dが樹脂6aにより被覆され、一体化された構造となっている。また、図2(b)の端子集合体11aは、一方の列の隣接する一部の端子部10a同士がシールド壁10eにより接続されている形状である。また、図2(c)の端子集合体11bは、一方の列にシールド壁10eが形成され、他方の列は端子部10aのみで形成されている。図2(d)の端子集合体11cは、さらに他方の列にもシールド壁10eが形成されている。また、図3(a)の端子集合体11dは、シールド壁10eと連結部10cとに挟まれた部分の樹脂が除去されているため、例えば、部品3を跨いで基板2の下面2bに実装することができる。また、図3(b)の端子集合体11eは、一方の列の端子部10aのうちの一部が除去され、他方の列にはシールド壁10eが形成されている。また、図3(c)の端子集合体11fのように、隣接する端子部10aの上部のみが面導体で接続されて側面接続部10fが形成されていてもよい。側面接続部10fは、連結部10cを除去する際の研磨の目安とすることができる。
【0032】
(端子集合体の製造方法)
図4図6を参照して、端子集合体11の製造方法を説明する。
【0033】
図4(a)に示すように、1対のフレーム部12に複数のリード部13が支持されたリードフレームを準備する。次に、図4(b)に示すように、リードフレームに曲げ加工を施して、端子部10a、基板接続部10b、および連結部10cとなる部分を形成する。そして、図5(a)に示すように、曲げ加工を施したリードフレームの端子部10aおよび連結部10cとなる部分を樹脂6aにより封止する。ここで、樹脂6aは、シリカフィラー入りのエポキシ樹脂等の封止樹脂として一般に採用される樹脂で形成することができる。また、高熱伝導のため、アルミナフィラーなどの熱伝導率が高いフィラーを使用してもよい。
【0034】
次に、図5(b)に示すように、フレーム部12をカットする。最後に、図6に示すように、所定の長さに切断して個片化すると、端子集合体11が完成する。
【0035】
(モジュールの製造方法)
次に、端子集合体11を使用したモジュールの製造方法を、図7および図8を参照して説明する。この第1実施形態では、複数のモジュール1の集合体を形成した後に、個片化することによりモジュール1を製造する。なお、図7および図8においては、基板2の上面2aに実装された各部品3および第2封止樹脂層4が図示省略されている。
【0036】
まず、図7(a)に示すように、その上面2aおよび下面2bに複数のランド電極9が形成され、表層または内層に複数のグランド電極、複数の配線電極、および複数のビア導体等が形成された基板2を用意する。各ランド電極9、各グランド電極、および各配線電極については、CuやAg、Al等の金属を含有する導電性ペーストをスクリーン印刷するなどしてそれぞれ形成することができる。また、各ビア導体については、レーザー等を用いてビアホールを形成した後、周知の方法により形成することができる。そして、基板2の上面2aに各部品3を、また、下面2bに各部品3および各端子集合体11を周知の表面実装技術を用いて実装する。例えば、基板2の下面2bに形成されたランド電極9のうち、所望のランド電極9上に半田を形成しておき、半田が形成されているランド電極9のうち対応するランド電極9上に各部品3および各端子集合体11を実装し、その後、リフロー処理を行う。なお、各端子集合体11は、必要に応じて端子集合体11a~11fのいずれかに代えて実装してもよい。
【0037】
次に、図7(b)に示すように、基板2の上面2aおよび下面2bに実装された各部品3および各端子集合体11(11a~11f)を被覆するように第2封止樹脂層4および第1封止樹脂層5を形成する。両封止樹脂層4、5は、例えば、トランスファーモールド方式、コンプレッションモールド方式、液状樹脂工法、シート樹脂工法等を用いて形成することができる。また、両封止樹脂層4、5には、一般的なシリカフィラー入りのエポキシ樹脂を用いることができる。なお、両封止樹脂層4、5に高い熱伝導性を持たせるために、アルミナフィラーなどの熱伝導率が高いフィラー入りのエポキシ樹脂を用いることもできる。なお、両封止樹脂層4、5の形成前に、必要に応じて基板2のプラズマ洗浄を行ってもよい。
【0038】
次に、図8(a)に示すように、第1封止樹脂層5の下面を研磨または研削して、各端子集合体11(11a~11f)の連結部10cを除去する。その後、図8(b)に示すように、ダイサーまたはレーザー加工などの周知の方法により、モジュール1を個片化する。その後、スパッタ装置や真空蒸着装置を用いて、第2封止樹脂層4の表面および第1封止樹脂層5の側面と基板2の側面とを被覆するようにシールド膜7を成膜してモジュール1が完成する。
【0039】
上記した実施形態によれば、あらかじめ設定した規格に基づいて種々の形状の端子集合体11を用意しておけば、様々な種類のモジュールに対して同じ端子集合体11を用いることができる。また、端子集合体11は加工が容易で量産性も高いため、モジュールの製造コストを削減することが可能である。また、接続導体10に基板接続部10bを設けることにより、接続導体10と基板2との接続面積を大きくすることができ、接続導体10と基板2との接続信頼性を向上させることができる。
【0040】
また、モジュール1が大型化、複雑化、多端子化されても、取扱いの容易な寸法や端子数の端子集合体11を用意すれば、実装時の位置ずれによる接続不良を低減することができ、端子接続の信頼性を向上させることができる。
【0041】
また、基板2の下面2bに枠状基板を搭載して、枠状基板の内周面にシールド膜を形成することにより、基板2の下面2bに実装された部品に対するシールド機能を実現する構造に比べて、本開示による構造は、基板2と枠状基板との熱膨張係数の差異等による反りの発生を抑制することができ、端子の接続不良や破断などにより、モジュールの信頼性が低下することを抑制することができる。また、シールド壁を有する端子集合体11を組み合わせることで、枠状基板では加工工程が複雑になり形成することが難しい分割シールドや部分シールドを容易に形成することができる。
【0042】
(モジュールの変形例)
モジュール1の変形例について、図9を参照して説明する。なお、図9(a)~(c)は、モジュール1a~1cの断面図である。
【0043】
図9(a)に示すように、モジュール1aは、基板2の上面2aに各部品3が実装されているが、第2封止樹脂層4が形成されていない。また、図9(b)に示すように、モジュール1bは、基板2の上面2aに部品3に代わり複数の配線/アンテナパターン14が形成されている。また、図9(c)に示すように、モジュール1cは、基板2の上面2aに各部品3および各端子ブロック6が実装され、基板2の下面2bには配線/外部接続電極14が形成されている。さらに、第2封止樹脂層4の表面の一部にはシールド膜7が形成されていない部分があり、シールド膜7が形成されていない部分には配線/外部接続電極14が形成される。配線/外部接続電極14には部品3が搭載されていてもよい。
【0044】
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態に係るモジュール1dおよびモジュール1eについて、図10ないし図13を参照して説明する。なお、図10(a)は第2実施形態に係るモジュール1dの実装面側から見た平面図、図10(b)はモジュール1dのA-A矢視断面図、図11(a)は第2実施形態に係るモジュール1eの実装面側から見た平面図、図11(b)はモジュール1eのA-A矢視断面図、図12および図13はモジュール1dおよびモジュール1eの製造方法を示す図である。
【0045】
第2実施形態に係るモジュール1d、1eが図1を用いて説明した第1実施形態に係るモジュール1と異なる点は、図10および図11に示すように、部品や他の端子ブロックを挟むように端子ブロックが配置されている点である。その他の構成は第1実施形態に係るモジュール1と同様であるため、同一符号を付すことによりその説明を省略する。
【0046】
図10に示すモジュール1dでは、基板2の下面2bに実装された部品3aを挟むように2つの端子ブロック6bが配置されている。基板2の下面2bの略中央に配置されたシールド壁10eを有する端子ブロック60により、基板2の下面2bが2つの領域に仕切られており、さらに各端子ブロック6bもシールド壁10eを有するため、2つに仕切られた領域のうちの一方の領域をさらに細かくシールド壁で仕切ることができる。
【0047】
また、図11に示すモジュール1eでは、基板2の下面2bの中央に配置された端子ブロック60を挟むように2つの端子ブロック6cが配置されている。端子ブロック6cもシールド壁10eを有するため、両端子ブロック6cにより、基板2の下面2bの略中央に位置する端子領域(端子ブロック60が配置されている領域)と、部品が配置されている部品領域とに仕切ることができる。
【0048】
(モジュールの製造方法)
モジュール1dまたはモジュール1eの製造方法を図12および図13を参照して説明する。なお、図12および図13において、基板2の上面2aに実装された部品3および第2封止樹脂層4が図示省略されている。
【0049】
まず、図12(a)に示すように、その上面2aおよび下面2bに複数のランド電極9が形成され、表層または内層に複数のグランド電極、複数の配線電極、および複数のビア導体等が形成された基板2を用意する。各ランド電極9、各グランド電極、および各配線電極については、CuやAg、Al等の金属を含有する導電性ペーストをスクリーン印刷するなどしてそれぞれ形成することができる。また、各ビア導体については、レーザー等を用いてビアホールを形成した後、周知の方法により形成することができる。そして、基板2の上面2aに各部品3を、また、下面2bに各部品3、3aと各端子集合体11、110、11dを周知の表面実装技術を用いて実装する。例えば、基板2の下面2bに形成されたランド電極9のうち、所望のランド電極9上に半田を形成しておき、半田が形成されているランド電極9のうち対応するランド電極9上に各部品3および各端子集合体11を実装し、その後、リフロー処理を行う。このとき、部品3aや低背の端子集合体110を跨ぐように端子集合体11dを実装する。
【0050】
次に、図12(b)に示すように、基板2の上面2aおよび下面2bに実装された各部品3、3aおよび各端子集合体11、110、11dを被覆するように第2封止樹脂層4および第1封止樹脂層5を形成する。両封止樹脂層4、5は、例えば、トランスファーモールド方式、コンプレッションモールド方式、液状樹脂工法、シート樹脂工法等を用いて形成することができる。また、両封止樹脂層4、5には、一般的なシリカフィラー入りのエポキシ樹脂を用いることができる。なお、両封止樹脂層4、5に高い熱伝導性を持たせるために、アルミナフィラーなどの熱伝導率が高いフィラー入りのエポキシ樹脂を用いることもできる。なお、両封止樹脂層4、5の形成前に、必要に応じて基板2のプラズマ洗浄を行ってもよい。
【0051】
次に、図13(a)に示すように、第1封止樹脂層5の下面を研磨または研削して、各端子集合体11、110、11dの連結部10cを除去する。その後、図13(b)に示すように、ダイサーまたはレーザー加工などの周知の方法により、モジュール1を個片化する。その後、スパッタ装置や真空蒸着装置を用いて、第2封止樹脂層4の表面および第1封止樹脂層5の側面と基板2の側面とを被覆するようにシールド膜7を成膜してモジュール1dまたは1eが完成する。
【0052】
なお、図13(b)に示すように、端子集合体110、11dを分割するように個片化してもよい。この場合、図14(a)、(b)に示すモジュール1fの端子ブロック6d、6eのように、端子集合体110が分割されて形成された端子ブロック6dが基板2の下面2bの端部に配置され、端子ブロック6dに隣接するように、端子集合体11dが分割されて形成された端子ブロック6eが配置される。また、端子集合体11を分割するように個片化した場合には、図15に示すモジュール1gのように、端子集合体11が分割されて形成された端子ブロック6fが基板2の下面2bの端部に配置される。
【0053】
上記した実施形態によると、基板2の下面2bにおいて、シールド壁を有する端子ブロックを配置することにより、細かく領域を分割することができる。
【0054】
<第3実施形態>
本発明の第3実施形態に係るモジュール1hないしモジュール1lについて、図16および図17を参照して説明する。なお、図16(a)は第3実施形態に係るモジュール1hの断面図、図16(b)は3実施形態に係るモジュール1iの断面図、図16(c)は3実施形態に係るモジュール1jの断面図、図17(a)は3実施形態に係るモジュール1kの断面図、図17(b)は3実施形態に係るモジュール1lの断面図である。
【0055】
第3実施形態に係るモジュール1hないし1lが図1を用いて説明した第1実施形態に係るモジュール1と異なる点は、図16および図17に示すように、端子ブロック6が基板2の上面2aおよび下面2bの両面に実装されている点である。その他の構成は第1実施形態に係るモジュール1と同様であるため、同一符号を付すことによりその説明を省略する。
【0056】
図16(a)に示すように、モジュール1hは、基板2の上面2aに端子ブロック6b、6fが実装され、下面2bに端子ブロック6が実装されている。基板2の上面2aに実装された端子ブロック6bまたは6fの端子部10aの端部は、第2封止樹脂層4の上面4aから露出して、シールド膜7に接続されている。なお、端子ブロック6bまたは6fの端子部10aは、シールド壁を含んでいてもよい。
【0057】
また、図16(b)に示すように、モジュール1iは、基板2の上面2aに実装された端子ブロック6の端子部10aの端部がシールド膜7に接続され、さらにシールド膜7が第2封止樹脂層4の上面4aにおいて分割されており、端子ブロック6と関連して、複数の独立したシールド領域が形成されている。
【0058】
また、図16(c)に示すように、モジュール1jは、第2封止樹脂層4の上面4aの一部がシールド膜7で覆われておらず、そこに配線/外部接続電極14が配置され、部品3が搭載されている。また、端子ブロック6の端子部10aの端部が配線またはアンテナパターンに接続されている。
【0059】
また、図17に示すように、モジュール1k、1lは、基板2の上面2aおよび下面2bに端子ブロック6が実装され、各端子ブロック6の端子部10aの端部が外部接続端子を構成する。図17(a)に示すモジュール1kは、端子ブロックの端子部10aの端部のみが両封止樹脂層4、5から露出して外部接続端子を構成しており、図17(b)に示すモジュール1lは、低背化のために、一部の部品3両封止樹脂層4、5から露出させた構成である。
【0060】
上記した実施形態によると、基板2の上面2aおよび下面2bの両面において、部分シールドを形成することができる。また、図17に示す構成の場合、基板2の上面2aおよび下面2bの両面に部分シールドを形成したうえで、複数のモジュールを積層することが可能となる。
【0061】
なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0062】
また、本発明は、基板に部品が実装され部品間にシールドが形成されたモジュールに広く適用することができる。
【符号の説明】
【0063】
1、1a~1l モジュール
2 基板
2a 上面(他方主面)
2b 下面(一方主面)
3 部品
4 第2封止樹脂層
5 第1封止樹脂層
6、6b~6f 端子ブロック
7 シールド膜
10 接続導体
10a 端子部
10b 基板接続部
11、11a~11f 端子集合体
12 フレーム部
13 リード部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
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