JP2012009611A - 回路モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 導電性樹脂により形成されたシールド層を一部くり抜き、このくり抜き部を特性良化と方向識別用マークに利用することができる回路モジュールを提供すること。
【解決手段】 基板上に実装した電子部品をモールドするモールド樹脂を２層化し、２層目の樹脂を導電性樹脂として、これをグランドに接続した回路モジュールにおいて、実装された電子部品の直上にこの導電性樹脂層のくり抜き部を形成する。これにより、導電性樹脂層と電子部品の間に入り込む寄生容量を低減することができ、またインダクタなどの受動素子では電磁ループが導電性樹脂層によって妨げられ素子特性の劣化を来たすが、この劣化を低減することが可能となる。また、導電性樹脂のくり抜き部を回路モジュールの方向識別用マークと利用することで、このマークを印字するための工程を無くすことが可能となる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、基板に電子部品が搭載された回路モジュールに関する。

基板に電子部品が搭載された回路モジュールは特許文献１に開示されている。具体的には、この回路モジュールは、図９（ａ）断面図、（ｂ）斜視図に示すように、基板９１上に実装された電子部品９５、９６、９７と該電子部品をモールドする絶縁性の第１モールド樹脂層９８と導電性の第２モールド樹脂層９９から成る。第２モールド樹脂層９９は基板電極９４を介してグランドへ接続されシールド性を有している。電子部品９５、９６、９７はその内外に内部配線電極や実装用端子電極を有し、該電極は回路モジュールの小型低背化のためにモールド樹脂層９９との間隔が狭くなっている。また、第２モールド樹脂層９９には回路モジュールの方向識別用マーク９０が印字されている。

特開２００４−１７２１７６号公報

しかしながら、第２モールド樹脂層９９と電子部品９５、９６、９７の内部電極や実装用端子電極の間隔が狭いため、この間で寄生容量が入りやすくなる。このため、回路定数が変化し、回路モジュールの特性が劣化する。

また、この種の回路モジュールでは、ＩＣ、コンデンサ、発振器並びにインダクタ、フィルタ、カプラ、バランなどの内部の配線により作られる電磁界を利用した受動部品が使われる。ところが、前記受動部品は近傍にシールド層が配置されていると電磁界の広がりが前記シールド層により妨げられ、特性が歪められる。この不具合は、例えば電子部品９６がインダクタである場合、該電子部品９６と第２モールド樹脂層９９との間で起き、回路モジュールの特性が劣化する。

また、回路モジュールは第２モールド樹脂層９９側から回路モジュールの向きを識別するために、第２モールド樹脂層９９に方向識別用マークをレーザなどにより印字することが必要となるが、その分の工程が増え、製造コストが高くなる。

本発明は、かかる実情に鑑み、モールド樹脂のシールド層と電子部品との関係で生じる寄生容量や特性の歪みを抑えることができ、同時に方向識別用マークを印字するための工程を増やさない回路モジュールを提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するために、以下のように構成した回路モジュールを提供する。

本発明による回路モジュールは、電子部品を実装した基板と基板上に形成された絶縁性モールド樹脂と該絶縁性モールド樹脂の外側に形成され、グランドに接続された導電性モールド樹脂層から成る回路モジュールにおいて、前記電子部品の直上の前記導電性モールド樹脂層にくり抜き部を形成したことを特徴とする。

上記構成によれば、前記導電性モールド樹脂層と前記電子部品の間に入る寄生容量を低減できる。そのため、前記電子部品の直上の前記導電性モールド樹脂層がくり抜かれていない場合よりも、回路モジュールの特性劣化が低減できる。また、前記導電性モールド樹脂層のくり抜き部を回路モジュールの方向識別マークとして利用することができる。

本発明による回路モジュールは、好ましくは、前記電子部品は受動部品である。

この場合、ＩＣよりも受動部品の方が背が高く、基板実装用端子電極や内部導電材の層も高い位置に存在するため、前記導電性モールド樹脂層との間に入る寄生容量はより大きくなる。よって、前記導電性モールド樹脂層をくり抜く箇所を受動部品の直上とすることにより、寄生容量の低減はより大きくなり、回路モジュール特性の劣化の低減効果がより得られることとなる。

本発明による回路モジュールは、好ましくは、前記基板上に実装された電子部品としてさらにＩＣを含み、前記くり抜き部は前記ＩＣの直上には形成されていない。

この場合、前記導電性モールド樹脂層をくり抜くことによる寄生容量の低減効果は得つつ、導電性モールド樹脂層がＩＣに対してもつ本来のシールド効果は確保することにより回路モジュールの性能をより安定したものにすることができる。

本発明による回路モジュールは、好ましくは、前記電子部品は基板実装用端子を有する電子部品であり、前記くり抜き部が前記基板実装用端子の直上に形成されている。

この場合、導電性モールド樹脂層をくり抜く面積は電子部品の直上全域をくり抜くときよりも小さくなるため、前記導電性モールド樹脂層をくり抜くための工数が削減でき、よってくり抜く工程にかかるコストを抑えることができる。また、前記導電性モールド樹脂層が残ることでそれがもつ本来のシールド効果も確保されるため、回路モジュールの性能をより安定したものにすることができる。

本発明による回路モジュールは、好ましくは、前記受動部品が素子内の配線により作られる電磁界を利用した受動部品であることを特徴とする。

この場合、前記受動部品においては、その内部配線により作られる電磁界の広がりが近傍に存在する導電性モールド樹脂層により妨げられ、その特性が歪められるが、この歪みの度合いが低減されるため、回路モジュール特性の劣化も低減することができる。

本発明の回路モジュールは、実装された電子部品直上のシールド層をくり抜くことによって、寄生容量の発生や電子部品の特性の歪みを抑えることができ、同時に方向識別用マークを印字するための工程を必要としない。

本発明の回路モジュールの説明図である。（実施形態１） 本発明の回路モジュールの説明図である。（実施形態１） 本発明の回路モジュールの説明図である。（実施形態１） 本発明の回路モジュールの説明図である。（実施形態１） 本発明の回路モジュールの説明図である。（実施形態２） 本発明の回路モジュールの説明図である。（実施形態３） 本発明の回路モジュールの説明図である。（実施形態４） 本発明の回路モジュールの説明図である。（実施形態５） 従来技術の回路モジュールの説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る回路モジュール１の構成を示す断面図、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は回路モジュール１の斜視図、図３、図４は回路モジュール１の平面図である。

本発明の実施の形態１に係る回路モジュール１は、セラミック、ガラス、エポキシ樹脂等からなる回路基板１０と回路基板１０の表面１０ａに実装されているコンデンサ、抵 抗、フィルタ、インダクタ、ＩＣ等の電子部品２１、・・・、３１、・・・、４１、・・・とを備えてい る。

回路基板１０の表面１０ａには、前記電子部品との接合パッドを兼ねた信号パターン（図示せず）があり、前記電子部品の端子とはハンダ等により接続されている。また、回路基板１０の内部には、内部配線１１、１１ａ、１１ｂがあり、回路基板１０の裏面１０ｂには外部接続端子であるグランド端子１２ａ、信号端子１２ｂがある。

回路基板１０及び前記電子部品を覆うように回路基板１０の上面に絶縁性の第１モールド樹脂層５１が形成されている。第１モールド樹脂層５１の外側には前記電子部品を電界ノイズ及び電磁波ノイズからシールド遮蔽するために内部配線電極１１、１１ａ、１１ｂ によりグランド端子１２ａに接続された導電性の第２モールド樹脂層５２が形成されている。

前記第２モールド樹脂層５２には該モールド樹脂のくり抜き部が形成されている。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図２（ａ）が基板に電子部品２１、・・・、３１、・・・、４１、・・・を実装した直後でモールドする前の外観イメージ。図２（ｂ）が回路モジュール上の前記電子部品に絶縁性の第１モールド樹脂５１、その外側に導電性の第２モールド樹脂５２をモールドした直後の外観イメージ。図２（ｃ）が実装された電子部品の直上の第２モールド樹脂５２にくり抜き部６１を形成した外観イメージである。

図３は回路モジュール１の平面図で、第２モールド樹脂のくり抜き部と実装された電子部品の位置関係をモールド樹脂を透して観たイメージを表している。
回路モジュール１に実装される電子部品には、素子内の配線により作られる電磁界の利用を主とするインダクタ、フィルタ、カプラ、バランなどの受動部品、前記受動部品以外の抵抗、コンデンサなどの受動部品、受動部品以外のＩＣ、発振器などがある。
図１に示すように、移動体通信機用の回路モジュール１においては、その小型低背化に伴い、実装された電子部品２１、・・・、３１、・・・、４１、・・・とシールド層である導電性モールド樹脂層５２との間隔が２００μｍ前後と非常に狭くなるため、前記導電性モールド樹脂層は本来のシールド効果を果たす一方で、次に述べる弊害ももたらすこととなる。

その一つが電子部品の内部電極や実装用端子電極とシールド層との間に寄生容量が入り込むことである。もう一つが、電子部品がインダクタ、フィルタ、カプラ、バランなどその内部配線により作られる電磁界の広がりと結合を利用したデバイスでは、前記電磁界の広がりがシールド層の存在によって妨げられ、特性が歪められることとなる。そして、これらのために、回路モジュール特性が劣化することとなる。
図３に示すように、実装されたフィルタの直上に当たる箇所に導電性モールド樹脂のくり抜き部６１ａを形成することにより、前記導電性モールド樹脂層が電子部品に及ぼす前述の弊害を低減することができ、回路モジュール特性の劣化を低減することが可能となる。
また、図４は実施の形態１の変形例を示し、実装されたＩＣの直上に前記導電性モールド樹脂のくり抜き部６１ｂを形成しても構わないし、また同様に抵抗、コンデンサ、インダクタなどの電子部品の直上にくり抜き部を形成しても構わない。
（実施の形態２）
図５（ａ）は、導電性モールド樹脂層のくり抜き部６２を実装されたフィルタ、コンデンサ、抵抗などの受動部品の直上及びＩＣの直上のエリアにかかるように形成している。

図５（ｂ）は、図５（ａ）のＸ−Ｘにおける断面図で、受動部品２１、・・・、３１、・・・の基板実装用端子２１ａ、２１ｂと素子内の内部電極３１ａ、３１ｂのイメージを描き加えた説明図である。受動部品の方がＩＣよりも背が高く、素子内外の電極も高い位置に存在する。

図５（ｂ）に示すように、当該電極と直上にあるシールド層との間隔が狭くなり、その間に入る寄生容量もより大きくなる傾向がある。よって受動部品の直上の導電性樹脂層をくり抜くことで、該導電性樹脂層と電子部品の間に入る寄生容量の低減を効果的に行うことができ、回路モジュール特性の劣化を低減することができる。
（実施の形態３）
図６（ａ）は、導電性モールド樹脂層のくり抜き部６３を実装された電子部品のうち、ＩＣを除く電子部品の直上に形成している。

図６（ｂ）は、図６（ａ）のＹ−Ｙにおける断面図で、受動部品２１、・・・、３１、・・・の基板実装用端子２１ａ、２１ｂと素子内の内部電極３１ａ、３１ｂのイメージを描き加えた説明図である。

図６（ｂ）に示すように、ＩＣは低背で前記導電性樹脂層との間隔も広くなり、寄生容量はさほど入り込まず、また電磁的な影響も存在しない。一方で、ＩＣ直上の前記導電性樹脂層をくり抜くことは、ＩＣに対するシールド効果を犠牲にすることとなる。ＩＣの直上に導電性モールド樹脂層のくり抜き部を形成せず、多く導電性モールド樹脂層を残すことで、より安定したシールド効果を確保することが可能となる。
（実施の形態４）
図７（ａ）は、導電性モールド樹脂層のくり抜き部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆ、６４ｇを実装された電子部品の基板実装用端子の直上に形成している。

図７（ｂ）は、図７（ａ）のＺ−Ｚにおける断面図で、受動部品２１、・・・、３１、・・・の基板実装用端子２１ａ、２１ｂと素子内の内部電極３１ａ、３１ｂのイメージを描き加えた説明図である。電子部品においては基板実装用端子の方が内部電極よりも高い位置にまで存在する。

図７（ｂ）に示すように、電子部品の基板実装用端子と導電性モールド樹脂層との間隔は、その内部電極と導電性モールド樹脂層との間隔よりも狭く、寄生容量も入りやすくなる。よって、導電性モールド樹脂層のくり抜き部を基板実装用端子の直上とすることは、くり抜く面積が減らせる割に、寄生容量を低減でき、またくり抜くための工数削減すなわちコスト削減にもつながる。また導電性モールド樹脂層をくり抜かない面積が広くなることでシールド効果もより多く確保されることとなる。
（実施の形態５）
図８は、導電性モールド樹脂層のくり抜き部６５ａ、６５ｂ、６５ｃを実装されたインダクタ、フィルタ、カプラ、バランなどの素子内の配線により作られる電磁界を利用した受動部品の直上に形成している。

前記受動部品においては、素子内の配線によって作られる電磁界の広がりと結合を利用して特性を実現しており、シールド層が近傍に存在すると前記電磁界の広がりが妨げられ、特性の劣化をまねく。

図８に示すように、前記受動部品の直上の導電性モールド樹脂層をくり抜くことで、導電性モールド樹脂層が前記受動部品に及ぼす上記電磁的な影響を低減することが可能となり、回路モジュールの特性劣化が低減されることになる。

また、上記実施例全般にわたり、導電性モールド樹脂層のくり抜き部は回路モジュールの方向識別用マークとして利用することができ、これを印字するための工程を無くすことが可能となる。

１ 回路モジュール
１０ 基板
１０ａ 基板表面
１０ｂ 基板裏面
１１、１１ａ、１１ｂ 基板の内部配線
１２ａ グランド端子
１２ｂ 信号端子
２１ コンデンサ
２１ａ、２１ｂ コンデンサの基板実装用端子
２２ 抵抗
３１ フィルタ
３１ａ、３１ｂ フィルタの内部電極
３２ フィルタ
３３ インダクタ
４１ ＩＣ
４２ 発振器
５１ 絶縁性モールド樹脂
５２ 導電性モールド樹脂
６１、６１ａ、６１ｂ、６２、６３ 導電性モールド樹脂層のくり抜き部
６４ａ〜６４ｇ、６５ａ〜６５ｃ 導電性モールド樹脂層のくり抜き部

Claims (5)

1. 電子部品を実装した基板と基板上に形成された絶縁性モールド樹脂と該絶縁性モールド樹脂の外側に形成されたグランドに接続された導電性の樹脂層から成る回路モジュールにおいて、
   前記電子部品の直上の前記導電性樹脂層にくり抜き部を形成した回路モジュール。
2. 前記電子部品は受動部品であることを特徴とする請求項１に記載の回路モジュール。
3. 前記基板上に実装された電子部品としてさらにＩＣを含み、前記くり抜き部は前記ＩＣの直上には形成されていないことを特徴とする請求項２に記載の回路モジュール。
4. 前記電子部品は基板実装用端子を有する電子部品であり、
   前記くり抜き部が前記基板実装用端子の直上に形成されたことを特徴とする請求項１記載の回路モジュール。
5. 前記受動部品が素子内の配線により作られる電磁界を利用した受動部品であることを特徴とする請求項２に記載の回路モジュール。