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CN102474987A - 电子模块及其制造方法 - Google Patents

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CN102474987A
CN102474987A CN2010800321375A CN201080032137A CN102474987A CN 102474987 A CN102474987 A CN 102474987A CN 2010800321375 A CN2010800321375 A CN 2010800321375A CN 201080032137 A CN201080032137 A CN 201080032137A CN 102474987 A CN102474987 A CN 102474987A
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China
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resin
circuit board
electronic module
glass transition
transition temperature
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桑原凉
山口敦史
小野正浩
宫川秀规
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种电子模块(10)，其包含：具有第1表面以及其背面侧的第2表面的电路基板(12)和配置在该电路基板上的多个电子部件(14)。电子部件(14)在电路基板(12)的第1表面通过由树脂组成物形成的塑模体(16)封装。在塑模体(16)的表面进一步形成有保护层(28)。塑模体(16)所包含的树脂的玻璃转化温度比电路基板(12)和保护层(28)所包含的树脂的玻璃转化温度高。塑模体在25℃下的弹性率为10～18GPa，电路基板的厚度为0.3～1.0mm。

Description

电子模块及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种电子模块，特别涉及包含电路基板和至少1个电子部件的、通过树脂组成物封装被安装在电路基板上的电子部件而构成的电子模块。
背景技术
电子部件除了作为1个1个独立的部件使用的情况以外，为了实现特定的功能，将在电路基板上安装有至少1个电子部件的组件作为1个部件来使用的情况也较多。关于那样的电子模块，为了保护电子部件，以及为了增强电路基板和电子部件的接合，在电路基板上安装的电子部件通过树脂组成物来整体地封装的情况也较多。
那样的树脂组成物主要包含环氧树脂以及苯酚树脂等的热固化性树脂，在熔融状态将其供给至电子部件的周围以及电子部件和电路基板的间隙，且使其固化。由此，形成包含电子部件那样的固体物质(以下所说的塑模体)。
使用包含环氧树脂或者苯酚树脂的树脂组成物来形成塑模体是因为由于那样的树脂组成物在熔融状态粘度较低，因此能够容易地将充分的量供给至电子部件与电路基板的间隙。但是，由那样的树脂组成物形成的塑模体弹性率较低，对于落下等的冲击，无法以充分的强度加固电子部件和电路基板的接合。
因此，提出有通过在被安装在电路基板上的电子部件的周围配置加固用的框架，在框架的内部填充树脂组成物来形成塑模体，以得到充分的加固强度的电子模块的加固结构这样方案(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2000-151083号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，采用上述的加固结构，由于框架的存在，电子模块的薄型化变得非常困难，且电子部件的安装面积与框架的装配空间相对应地减少。
因此，针对要求电子模块的薄型化以及高密度安装的现状，期望不使用上述那样的加固用的框架，以充分的强度来加固电路基板和电子部件的接合。
为了实现这样的期望，需要形成更高弹性率的塑模体。通过增高塑模体的弹性率，增大塑模体的刚性，以有效地增强电路基板和电子部件的接合。因此，电子模块的耐冲击性增大。
然而，即使为了使电子模块的耐冲击性提高而提高了塑模体的弹性率，但存在电子模块越薄型化电子模块的弯曲越大的问题。
对该问题点进行详细地说明的话，为了增高塑模体的弹性率，产生使作为该塑模体材料的树脂组成物包含更多的填充物的必要性。然而，使树脂组成物包含大量的填充物的话，将其作为材料所形成的塑模体有变脆的倾向。为了避免塑模体变脆，需要在树脂组成物中使用玻璃转化温度高的树脂。然而，使用那样的树脂组成物的话，在为了形成塑模体而加热树脂组成物时，对于一般性树脂制的电路基板，存在超过玻璃转化温度加热被包含于电路基板的树脂的情况。
这时，电子模块从高温的状态被冷却，在塑模体变为玻璃状态的时刻，电路基板仍然是弹性状态。而且，电路基板被进一步冷却而成为玻璃状态时，电路基板收缩的话，电子模块则产生弯曲。
在电子模块产生弯曲的话，在母板等安装(二次安装)电子模块时，在电路基板的下表面所配置的各电极与母板的电极的接合状态由于电极的位置变得不稳定，容易产生接合不良。其结果是有损于电子模块的安装的可靠性。
进一步，在二次安装时，由于电子模块被加热，弯曲被缓和。电子模块的弯曲较大的话，弯曲被缓和时，在塑模体和电路基板的接合界面容易产生空隙。在产生了那样的空隙的状态下，由于二次安装时的加热，接合电子部件和电路基板的焊锡熔融的话，在上述空隙产生熔融了的焊锡渗出的现象(即，所谓的焊锡毛刺)。
因此，本发明的目的是提供一种即使包含耐冲击性高且厚度为0.3～1.0mm的薄的电路基板，也能够抑制弯曲的电子模块。
解决问题的手段
本发明的一个方面是关于一种电子模块，其具有：由第1树脂构成的电路基板，所述电路基板具有第1表面以及其背面侧的第2表面；配置在所述电路基板的第1表面上的至少1个电子部件；和包含第2树脂的塑模体，所述塑模体在所述电路基板的第1表面封装所述电子部件，
所述电子模块的特征在于，电子模块还具有包含第3树脂的保护层，所述保护层配置在所述塑模体的表面上，
所述塑模体在25℃下的弹性率为10～18GPa，
所述电路基板的厚度为0.3～1.0mm，
所述第2树脂具有比第1以及第3树脂高的玻璃转化温度。
本发明的另一个方面是关于一种电子模块的制造方法，其特征在于，包含：
(a)准备电路基板和电子部件的工序，所述电路基板包含第1树脂，具有第1表面以及其背面侧的第2表面，至少在所述第1表面形成有电极，所述电子部件具有与所述电极对应的端子；
(b)通过接合材料接合所述电极和所述端子的工序；
(c)在电路基板的第1表面，通过塑模体封装所述电子部件的工序，所述塑模体包含玻璃转化温度比所述第1树脂的玻璃转化温度高的第2树脂；以及
(d)在所述塑模体的表面形成保护层的工序，所述保护层包含玻璃转化温度比所述第2树脂的玻璃转化温度低的第3树脂。
发明的效果
根据本发明，能够提供即使包含耐冲击性高且厚度为0.3～1.0mm的薄的电路基板，也能够抑制弯曲的电子模块。
本发明的新的特征记载在所附加的权利要求书中，但关于本发明的构成及内容这两个方面，根据结合本发明的其他目的及特征且对照附图所进行的以下的详细说明，可以更好地理解本发明。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的一实施方式所涉及的电子模块的截面图。
图2是示意性地示出制造图1的电子模块的制造装置和其第1制造过程的电子模块的截面图。
图3是示意性地示出第2制造过程的电子模块的截面图。
图4是示意性地示出第3制造过程的电子模块的截面图。
图5是示意性地示出第4制造过程的电子模块的截面图。
具体实施方式
本发明的电子模块包括：具有第1表面以及其背面侧的第2表面，且包含第1树脂的电路基板；配置在电路基板的第1表面上的至少1个的电子部件和在电路基板的第1表面封装电子部件的包含第2树脂的塑模体。进一步，本发明的电子模块具有配置在塑模体的表面上的、包含第3树脂的保护层。而且，在本发明的电子模块中，塑模体在25℃下的弹性率为10～18GPa，电路基板的厚度为0.3～1.0mm，第2树脂具有比第1以及第3树脂高的玻璃转化温度。
通过利用25℃下的弹性率为10GPa以上这样的高刚性的塑模体来封装电子部件，能够以充分的强度加固电子部件和电路基板的接合。另一方面，通过使其弹性率在18GPa以下，能够防止塑模体的刚性过高而变脆，容易在电子部件和塑模体之间以及在电路基板和塑模体之间产生间隙。因此，能够得到耐冲击性高的电子模块。
由于像这样为了提高电子模块的耐冲击性而形成高刚性的塑模体，因此需要使用包含玻璃转化温度高的树脂的树脂组成物来形成塑模体。其结果是塑模体所包含的第2树脂的玻璃转化温度比电路基板所包含的第1树脂的玻璃转化温度高，其差异越大在电路基板越容易产生弯曲(在第1表面侧产生凸的弯曲)。在包含厚度为0.3～1.0mm这样薄的电路基板的电子模块中，其弯曲变得特别地明显。
因此，本发明想要通过在塑模体的表面形成包含第3树脂的保护层，来减小电子模块的弯曲。即，在塑模体的表面供给保护层的材料，使其固化的话，保护层收缩。由此，在电路基板的第1表面侧凸的弯曲消失。因此，电路基板或者电子模块的弯曲能够变小。
这里，塑模体所包含的第2树脂的玻璃转化温度优选为150～250℃。电路基板所包含的第1树脂的玻璃转化温度优选为130～150℃。
而且，第2树脂的玻璃转化温度和第1树脂的玻璃转化温度的差异优选为5～40℃。通过使两者的差异在40℃以下，能够更加充分地抑制电路基板的弯曲。另一方面，通过使两者的差异在5℃以上，利用保护层的收缩，能够防止电路基板相反地弯曲。
保护层所包含的树脂的玻璃转化温度优选为25～30℃。
与以上相对应地，本发明的电子模块的制造方法包含：(a)准备包含第1树脂的电路基板和电子部件的工序，所述电路基板具有第1表面以及其背面侧的第2表面，至少在第1表面形成有电极，所述电子部件具有和所述电极相对配置的端子；(b)通过接合材料接合电极和端子的工序；(c)在电路基板的第1表面，通过包含玻璃转化温度比第1树脂的玻璃转化温度高的第2树脂的塑模体来封装电子部件的工序；及(d)在塑模体的表面，形成包含玻璃转化温度比第2树脂的玻璃转化温度低的第3树脂的保护层的工序。
这里，对于俯视时的面积为80～250cm2的电路基板或者包含多个电路基板的电路基板前驱体，实行工序(a)～(d)时，本发明的效果更为明显。又，在工序(c)第1以及第2树脂被加热到130～150℃时、在工序(d)第1、第2以及第3树脂被加热到90～110℃时本发明的效果更为明显。
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(实施方式1)
在图1中通过截面图来表示本发明的实施方式1所涉及的电子模块的概略构成。
图示实例中的电子模块10具有：例如由印制线路板构成的、包含树脂(第1树脂)的电路基板12；安装在电路基板12的上表面(第1表面)上的规定数量(在图示的实例中为2个)的电子部件14；在电路基板12的上表面封装电子部件14的、包含树脂(第2树脂)的塑模体16；和以包围塑模体16的形态形成在塑模体16的表面的、包含树脂(第3树脂)的保护层28。
电路基板12的厚度可以是0.3～1.0mm，塑模体16的厚度可以，0.7～1.0mm。这时，电子部件14的高度(在被安装在电路基板12上的状态下，自电路基板12的上表面起的高度)是0.3～0.6mm。
在电子部件14的下表面，分别设置有作为电极端子的多个凸块14a。在电路基板12的上表面与凸块14a相对应地设置未图示的电极，通过与未图示的电极接合，电子部件14被安装在电路基板12上。
电路基板12优选为包含环氧树脂、苯酚树脂、聚酰亚胺树脂等的第1树脂。第1树脂的玻璃转化温度优选为130～150℃。250℃下的电路基板12的线膨胀系数(α2)优选为20～100ppm/℃。
电路基板12在常温(25℃)下的弹性率优选为比塑模体16在常温下的弹性率小，其差异优选为1～5GPa。而且，电路基板12在常温下的弹性率优选为9～17GPa。
塑模体16使用包含环氧树脂或者苯酚树脂等的热固化性的第2树脂和规定量的填充物的树脂组成物而形成。将那样的树脂组成物在熔融状态下通过例如真空印刷法供给于电子部件14的周围、以及电子部件14和电路基板12的间隙。而且，加热被供给的树脂组成物到规定温度，使其固化后通过冷却形成塑模体16。
塑模体16在常温下的弹性率(弯曲弹性率)优选为10～18GPa。弹性率不到10GPa的话，塑模体16的刚性过小，无法以充分的强度加固电子部件的向电路基板12的接合。其结果是电子模块10的耐冲击性降低。另一方面，弹性率超过18GPa的话，塑模体16的刚性过大，塑模体16变脆。
塑模体16所包含的第2树脂的玻璃转化温度优选为150～250℃。进一步，塑模体16被加热到塑模体16中所包含的第2树脂的玻璃转化温度以上且不到熔点或者分解点的温度(例如，250℃)时的线膨胀系数优选为50ppm/℃以下。上述线膨胀系数超过50ppm/℃的话，从弹性状态变为玻璃状态时的体积变化增大。而且，这时，电路基板12弯曲成向下表面侧(第2表面侧)凸起，通过形成保护层28，弯曲更进一步地增大。
另一方面，玻璃转化温度超过250℃的话，由于塑模体16中所包含的第2树脂的玻璃转化温度和电路基板12中所包含的第1树脂的玻璃转化温度(例如，140℃)的差异变大，因此从塑模体16固化、玻璃化开始至电路基板12玻璃化为止的电路基板12的变形量变大，电子模块的弯曲增大。关于该点，电路基板12所包含的第1树脂的玻璃转化温度和塑模体16所包含的第2树脂的玻璃转化温度的差优选为5～40℃。塑模体16所包含的第2树脂的玻璃转化温度更优选为150～200℃。
树脂组成物在固化前的常温下的粘度(通过单一圆筒型旋转黏度计，将半径14mm的转子的转速设定为5rpm而测量到的粘度)为70～250Pa·s，固化前的25℃下的触变比(チキソ比)优选为1.5～2.0(根据E型黏度计的0.5rpm/5rpm的触变比)。粘度小于70Pa·s时，通过印刷法等被供给在电子部件14的周围的树脂组成物的形状不稳定，将其固化而形成的塑模体16无法形成所希望的形状。触变比小于1.5的情况也是同样的。在那样的情况下，无法有效地加固电子部件14的向电路基板12的接合。
另一方面，树脂组成物的粘度超过250Pa·s的话，填充树脂组成物至电子部件14和电路基板12的间隙变难，成为产生焊锡毛刺的主要原因。又，无法有效地加固电子部件14和电路基板12的接合。触变比超过2.0的情况也是同样的。
树脂组成物更理想的是，在固化前的常温下的粘度是100～200Pa·s，在固化前的常温下的触变比是1.7～1.8。
又，树脂组成物所包含的填充物的平均粒径优选为0.5μm以上且20μm以下。填充物的平均粒径超过20μm的话，填充物无法进入电子部件14和电路基板12的间隙，成为空隙产生的原因。进一步，树脂在树脂组成物整体所占的的比例相对地增大，明显地有损加固效果。填充物的体积基准的平均粒径优选为18μm以下。又，为了对塑模体16赋予上述范围的弹性率，树脂组成物中的填充物的含量优选为80～85重量％。
保护层28优选为由第3树脂和导电体的填充物的混合物而形成。第3树脂优选为环氧树脂等。保护层28在250℃下的线膨胀系数(α2)优选为35～40ppm/℃。保护层28在常温下的弹性率优选为3～7GPa。
保护层28所包含的树脂的玻璃转化温度优选为25～30℃。保护层28的材料的固化前的常温下的粘度优选为15～25Pa·s。
导电体优选为银、铜等的微粒。其平均粒径优选为10～20μm。特别地，从价格、生锈难易度以及导电性考虑的话，最优选为银。相对于保护层28的材料整体的导电体的含有率优选为70～80重量％。
通过将这样的保护层28形成为其下端部与电路基板12的上表面接触保护层，能够使保护层28和在电路基板12的上表面与凸块14a相对应地设置的电极导通。由此，电子部件14发出的热从保护层28传送至电路基板12的电极，进一步，可能被传送至安装有电子模块10的母板等。因此，能够提高电子模块10的散热性。
接着，参照图2～图5，对图1的电子模块的制造工序进行说明。
首先，在电路基板前驱体30上安装多个构成电子模块10的电子部件14。电路基板前驱体30包含多个电子模块10的电路基板12，作为与1个电子模块10对应的电子部件14的组的电子部件组32被安装在电路基板前驱体30中的与1个电路基板12对应的区域。
在电路基板前驱体30的周缘部上设置有之后被切掉的固定余量部30a。在固定余量部30a的内侧的边界线上以规定的间隔设置有贯通孔30b，由此，固定余量部30a的切断变得容易。
接着，在真空室(未图示)内，设置安装有电子部件14的电路基板前驱体30。而且，如图2所示，在塑模体16的形成预定部位开有孔18a的掩膜18被设置为从电路基板前驱体30之上覆盖电路基板前驱体30。
而且，对真空室减压以使得真空度(气压)变为400Pa以下。由此，能够将上述那样的粘度高的树脂组成物22充分地填充在电子部件14和电路基板12的间隙。更理想的是真空室的真空度为100Pa以下。
而且，一边从掩膜18之上供给熔融状态的树脂组成物22，一边使刮板20向图的箭头方向移动。这时，使刮板移动的速度优选为3～10mm/s。又，刮板印压(印刷压)优选为0.2MPa以上。掩膜18的上表面的高度即印刷高度优选设定为比电子部件14的上表面高0.1mm左右。
安装有电子部件14的电路基板前驱体30优选为在形成塑模体16之前清洗。清洗优选为使用Ar(氩)或者O2(氧气)，通过等离子体清洁来进行。由此，能够提高塑模体16和电路基板12的密封性。其结果是塑模体16的填充性提高，接合的加固强度增大。又，能够更好地抑制焊锡毛刺。
接着，如图3所示，在将电路基板前驱体30载置在下侧夹具26的基准面26a之上的状态下，利用上侧夹具24从上面压住固定余量部30a以进行固定。在该状态下，将树脂组成物22加热到规定温度，使其固化后冷却，形成塑模体16。由此得到电路基板前驱体30、电子部件14以及塑模体16的层叠体(以下所说的中间层叠体)34。
像这样，一边利用上侧夹具24以及下侧夹具26固定电路基板12一边形成塑模体16，由此能够在某种程度上抑制中间层叠体34的弯曲。
树脂组成物固化，在回到室温后，解除上侧夹具24以及下侧夹具26对中间层叠体34的束缚。而且，如图4所示，进行切割以去掉塑模体16中的各电子部件组32间的多余的地方。又，从电路基板前驱体30切掉固定余量部30a。
而且，再次使用图2所示那样的掩膜18以及刮板20，以包围各塑模体16的方式供给保护层的材料。通过将被供给的材料加热到规定温度，使其固化后冷却，如图5所示，形成在塑模体16的上侧的厚度为0.08～0.1mm的保护层28，从而形成电子模块前驱体36。
进一步，在各塑模体16之间切断电子模块前驱体36后，进行切割以整形，从而完成图1中所示的电子模块10。
接着，对本发明的实施例进行说明。又，本发明不限定于这些实施例。
(实施例1)
作为用于形成塑模体的树脂组成物，使用松下电工(株)制的XV5788PA5(商品名)。XV5788PA5是混合有15重量％的环氧树脂和作为填充物的85重量％的球状二氧化硅的混合物。如表1所示，树脂组成物所包含的第2树脂的玻璃转化温度是180℃。树脂组成物的固化前的常温下的粘度是200Pa·s，触变比是1.8。球状二氧化硅的平均粒径是17μm。又，使用该树脂组成物而形成的塑模体16在常温下的弹性率是186Pa，在250℃下的线膨胀系数(α2)是45ppm/℃。
电路基板使用ALIVH(松下(株)的注册商标)印刷电路基板。如表2所示，电路基板前驱体的厚度是0.6mm，弹性率是14GPa，其中所包含的第1树脂的玻璃转化温度是150℃。又，除该电路基板前驱体的固定余量部以外的部分的尺寸是86.1×101.5mm。因此，从该电路基板前驱体能够切出49(＝7×7)个12.3×14.5mm的电路基板。
关于保护层的材料，使用松下电工(株)制的DBC765S(商品名)。DBC765S是混合有15重量％的环氧树脂和作为填充物的85重量％的银的微粒的混合物。如表3所示，该材料的固化前的常温下的粘度是19Pa·s，其所包含的第3树脂的玻璃转化温度是30℃。又，由该材料所形成的保护层在250℃下的线膨胀系数(α2)是40ppm/℃。
将设置在各电子部件的下表面的、共计78个焊锡凸块接合于设置在电路基板的上表面上的电极，以在电路基板安装包含功率晶体管的5个电子部件。
接着，利用图2所示的装置，通过真空印刷将树脂组成物供给至电路基板前驱体的上表面。这时，真空印刷的真空度(室内气压)为130Pa，刮板速度为5mm/s，刮板印压为0.4MPa。
接着，使被供给树脂组成物的电路基板前驱体载置在下侧夹具的上表面，利用上侧夹具将其固定，在该状态下，在炉内温度为150℃的树脂固化加热炉的内部加热30分钟。其后，利用冷却装置冷却到常温，由此得到形成塑模体的中间层叠体。
如图4所示那样切割中间层叠体的塑模体后，利用图2所示的装置，从电路基板前驱体的上表面通过真空印刷供给保护层的材料以包围塑模体。其印刷条件是真空度(室内气压)为130Pa，刮板速度为2mm/s，刮板印压为0.1MPa。
接着，使被供给保护层的材料的中间层叠体载置在下侧夹具的上表面，利用上侧夹具将其固定，在该状态下，在炉内温度为100℃的树脂固化加热炉的内部加热10分钟。其后，利用冷却装置将中间层叠体冷却到30℃，由此得到形成有保护层的电子模块前驱体。(实施例2)
作为树脂组成物，使用松下电工(株)制的XV5423RF(商品名)。XV5423RF是混合有20重量％的环氧树脂和作为填充物的80重量％的球状二氧化硅的混合物。如表1所示，填充物的平均粒径是17μm，树脂组成物在常温的粘度是70Pa·s，触变比是2.0。该树脂组成物所包含的第2树脂的玻璃转化温度是155℃。
用于使树脂组成物固化的树脂固化加热炉的炉内温度是150℃。加热时间是30分钟。所形成的塑模体在常温的弹性率是12GPa，在250℃的线膨胀系数(α2)是50ppm/℃。
保护层所包含的树脂的玻璃转化温度是25℃。该材料的固化前的常温下的粘度是20Pa·s。在250℃的线膨胀系数(α2)是110ppm/℃。保护层在常温下的弹性率是3GPa。用于使保护层的材料固化的树脂固化加热炉的炉内温度是90℃。加热时间是20分钟。
除此以外，与实施例1同样地制作电子模块前驱体。
(实施例3)
作为树脂组成物，使用15重量％的环氧树脂和作为填充物的85重量％的球状的氧化铝的混合物。如表1所示，填充物的平均粒径是19μm，树脂组成物在常温下的粘度是240Pa·s，触变比是1.7。该树脂组成物所包含的树脂的玻璃转化温度是160℃。
用于使树脂组成物固化的树脂固化加热炉的炉内温度是150℃。加热时间是30分钟。所形成的塑模体在常温下的弹性率是146Pa，在250℃的线膨胀系数(α2)是48ppm/℃。除此以外，与实施例1同样地制作电子模块前驱体。
(比较例1)
作为树脂组成物，使用35重量％的环氧树脂和作为填充物的65重量％的球状二氧化硅的混合物。如表1所示，填充物的平均粒径是19μm，树脂组成物在常温下的粘度是55Pa·s，触变比是1.4。该树脂组成物所包含的树脂的玻璃转化温度是80℃。
用于使树脂组成物固化的树脂固化加热炉的炉内温度是120℃。加热时间是60分钟。所形成的塑模体在常温下的弹性率是56Pa，在250℃的线膨胀系数(α2)是65ppm/℃。除此以外，与实施例1同样地制作电子模块前驱体。
(比较例2)
作为树脂组成物，使用30重量％的环氧树脂和作为填充物的70重量％的球状二氧化硅的混合物。如表1所示，填充物的平均粒径是19μm，树脂组成物在常温下的粘度是65Pa·s，触变比是1.3。该树脂组成物所包含的树脂的玻璃转化温度是110℃。
用于使树脂组成物固化的树脂固化加热炉的炉内温度是120℃。加热时间是60分钟。所形成的塑模体在常温下的弹性率是8GPa，在250℃的线膨胀系数(α2)是60ppm/℃。除此以外，与实施例1同样地制作电子模块前驱体。
(比较例3)
作为树脂组成物，使用33重量％的环氧树脂和作为填充物的67重量％的球状二氧化硅的混合物。如表1所示，填充物的平均粒径是19μm，树脂组成物在常温下的粘度是60Pa·s，触变比是1。该树脂组成物所包含的树脂的玻璃转化温度是115℃。
用于使树脂组成物固化的树脂固化加热炉的炉内温度是120℃。加热时间是60分钟。所形成的塑模体在常温下的弹性率是8GPa，在250℃的线膨胀系数(α2)是62ppm/℃。以除此以外，与实施例1同样地制作电子模块前驱体。
〔比较例4〕
除了不设置保护层以外，与实施例1同样地制作电子模块前驱体。
[表1]
Figure BDA0000131525600000111
[表2]
Figure BDA0000131525600000112
[表3]
Figure BDA0000131525600000113
电子模块就电路基板的弯曲以及焊锡毛刺的有无对实施例1～3以及比较例1～4的电子模块前驱体进行评价。
电路基板前驱体的弯曲是用回流炉(峰值温度260℃，Panasonic Factory Solutions(株)制)加热电子模块前驱体，使用平坦度测量装置((株)CORPS制的core9035a(商品名))测量由此产生的电路基板前驱体的弯曲。更具体地说，将电路基板前驱体的下表面的最高点以及最低点的高度的差作为电路基板的弯曲。而且，上述差为120μm以下的话，评价为“良好(G)”，上述差超过120μm的话，评价为“不良(NG)”。
焊锡毛刺的有无是针对用回流炉加热后的电子模块前驱体，通过X射线照片以及平面研磨，测量焊锡溢出的距离，基于其测定结果来判断。
更具体地说，关于电路基板前驱体的电极和电子部件的端子间的78处的焊锡接合部位，首先，通过X射线照片，观察焊锡是否存在于本来的位置。
而且，对存在从本来的位置的偏离或影子状的变形的地方进行平面研磨，测量其变形的长度。这里，焊锡从电极溢出超过0.1mm的地方判定为焊锡毛刺产生。而且，即使有一个地方存在焊锡毛刺，该电子模块前驱体也评价为“不良(NG)”，焊锡毛刺全部不存在的情况评价为“良好(G)”。
以上的评价结果在表4中表示。焊锡毛刺的个数以及电路基板前驱体的弯曲的大小在括弧内示出。
[表4]
关于实施例1～3的电子模块前驱体，塑模体所包含的树脂的玻璃转化温度比电路基板以及保护层所包含的树脂玻璃转化温度高。其结果认为：在塑模体玻璃化之后电路基板玻璃化时产生的电子模块前驱体的弯曲(向上凸的弯曲)被保护层玻璃化时的收缩缓和，弯曲减小。
因此，认为：通过回流炉加热电子模块前驱体，弯曲被缓和时，在塑模体和电路基板间不产生空隙，防止焊锡毛刺的产生。
又，认为：由于实施例1～3的电子模块前驱体的塑模体在常温下的弹性率为10～18GPa，所以具有对于落下等的冲击加固电子部件和电路基板的接合的充分的加固强度。
相对于此，比较例1～3的任意一个电子模块前驱体的塑模体所包含的树脂的玻璃转化温度都比电路基板所包含的树脂玻璃转化温度低。其结果认为：塑模体通过玻璃化而在电子模块前驱体中产生向下凸的弯曲，该弯曲由于保护层玻璃化时的收缩而被进一步增大，从而弯曲变大。
根据产生了大的弯曲的结果，认为：通过回流炉加热电子模块前驱体，弯曲被缓和时，在一些接合地方在塑模体和电路基板间产生空隙，从而产生了焊锡毛刺。
又，认为：由于实施例1～3的电子模块前驱体的塑模体在常温下的弹性率低于10GPa，所以不具有对于落下等的冲击加固电子部件和电路基板的接合的充分的加固强度。
从比较例4认为：由于没有保护层，在塑模体玻璃化后，在电路基板玻璃化时产生的电子模块前驱体的弯曲就这样被维持，电子模块前驱体的弯曲增大。其结果认为：通过回流炉加热电子模块前驱体，弯曲被缓和的话，在一些接合地方在塑模体和电路基板间产生空隙，从而产生了焊锡毛刺。
又，认为：由于实施例4的电子模块前驱体的塑模体在常温下的弹性率为10～18GPa的范围内，所以具有对于落下等的冲击加固电子部件和电路基板的接合的充分的加固强度。
工业上的可利用性
根据本发明可以减小电子模块的弯曲，该电子模块包含电路基板、安装在电路基板上的至少1个电子部件和封装该电子部件的塑模体。又，能够抑制焊锡毛刺的产生。因此，作为使用在要求小型化以及轻量化的便携用电子设备中的电子模块是有用的。
虽然就当前的优选实施方式对本发明进行了说明，但是不能限定地解释这样的揭示。通过阅读上述公开，各种变形以及改变对于本领域技术人员来说都是显而易见的。因此，所附的权利要求书可以被解释为不脱离本发明的真的精神以及范围，包含所有的变形以及改变。
符号的说明
10 电子模块
12 电路基板
14 电子部件
16 塑模体
28 保护层。

Claims (9)

1.一种电子模块，其具有：
由第1树脂构成的电路基板，所述电路基板具有第1表面以及其背面侧的第2表面；配置在所述电路基板的第1表面上的至少1个电子部件；和
包含第2树脂的塑模体，所述塑模体在所述电路基板的第1表面封装所述电子部件，
所述电子模块的特征在于，电子模块还具有包含第3树脂的保护层，所述保护层配置在所述塑模体的表面上，
所述塑模体在25℃下的弹性率为10～18GPa，
所述电路基板的厚度为0.3～1.0mm，
所述第2树脂具有比第1以及第3树脂高的玻璃转化温度。
2.如权利要求1所述的电子模块，其特征在于，所述第2树脂的玻璃转化温度为150～250℃。
3.如权利要求1或2所述的电子模块，其特征在于，所述第1树脂的玻璃转化温度为130～150℃。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的电子模块，其特征在于，所述第1树脂的玻璃转化温度和所述第2树脂的玻璃转化温度的差异为5～40℃。
5.如权利要求1～4中任意一项所述的电子模块，其特征在于，所述第3树脂的玻璃转化温度为25～30℃。
6.一种电子模块的制造方法，其特征在于，包含：
(a)准备电路基板和电子部件的工序，所述电路基板包含第1树脂，具有第1表面以及其背面侧的第2表面，至少在所述第1表面形成有电极，所述电子部件具有与所述电极对应的端子；
(b)通过接合材料接合所述电极和所述端子的工序；
(c)在电路基板的第1表面，通过塑模体封装所述电子部件的工序，所述塑模体包含玻璃转化温度比所述第1树脂的玻璃转化温度高的第2树脂；以及
(d)在所述塑模体的表面形成保护层的工序，所述保护层包含玻璃转化温度比所述第2树脂的玻璃转化温度低的第3树脂。
7.如权利要求6所述的电子模块的制造方法，其特征在于，对于俯视时的面积为100～250cm2的所述电路基板或者包含多个所述电路基板的电路基板前驱体实行所述工序(a)～(d)。
8.如权利要求6或者7所述的电子模块的制造方法，其特征在于，在所述工序(c)中，所述第1以及第2树脂被加热至130～150℃。
9.如权利要求6～8中任意一项所述的电子模块的制造方法，其特征在于，在所述工序(d)中，所述第1、第2以及第3树脂被加热至90～110℃。
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