專利名稱：電子模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子模塊，特別涉及包含電路基板和至少1個(gè)電子部件的、通過樹脂組成物封裝被安裝在電路基板上的電子部件而構(gòu)成的電子模塊。
背景技術(shù)：
電子部件除了作為1個(gè)1個(gè)獨(dú)立的部件使用的情況以外，為了實(shí)現(xiàn)特定的功能，將在電路基板上安裝有至少1個(gè)電子部件的組件作為1個(gè)部件來使用的情況也較多。關(guān)于那樣的電子模塊，為了保護(hù)電子部件，以及為了增強(qiáng)電路基板和電子部件的接合，在電路基板上安裝的電子部件通過樹脂組成物來整體地封裝的情況也較多。那樣的樹脂組成物主要包含環(huán)氧樹脂以及苯酚樹脂等的熱固化性樹脂，在熔融狀態(tài)將其供給至電子部件的周圍以及電子部件和電路基板的間隙，且使其固化。由此，形成包含電子部件那樣的固體物質(zhì)(以下所說的塑模體)。使用包含環(huán)氧樹脂或者苯酚樹脂的樹脂組成物來形成塑模體是因?yàn)橛捎谀菢拥臉渲M成物在熔融狀態(tài)粘度較低，因此能夠容易地將充分的量供給至電子部件與電路基板的間隙。但是，由那樣的樹脂組成物形成的塑模體彈性率較低，對(duì)于落下等的沖擊，無法以充分的強(qiáng)度加固電子部件和電路基板的接合。因此，提出有通過在被安裝在電路基板上的電子部件的周圍配置加固用的框架， 在框架的內(nèi)部填充樹脂組成物來形成塑模體，以得到充分的加固強(qiáng)度的電子模塊的加固結(jié)構(gòu)這樣方案(參照專利文獻(xiàn)1)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2000-151083號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，采用上述的加固結(jié)構(gòu)，由于框架的存在，電子模塊的薄型化變得非常困難， 且電子部件的安裝面積與框架的裝配空間相對(duì)應(yīng)地減少。因此，針對(duì)要求電子模塊的薄型化以及高密度安裝的現(xiàn)狀，期望不使用上述那樣的加固用的框架，以充分的強(qiáng)度來加固電路基板和電子部件的接合。為了實(shí)現(xiàn)這樣的期望，需要形成更高彈性率的塑模體。通過增高塑模體的彈性率， 增大塑模體的剛性，以有效地增強(qiáng)電路基板和電子部件的接合。因此，電子模塊的耐沖擊性增大。然而，即使為了使電子模塊的耐沖擊性提高而提高了塑模體的彈性率，但存在電子模塊越薄型化電子模塊的彎曲越大的問題。對(duì)該問題點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地說明的話，為了增高塑模體的彈性率，產(chǎn)生使作為該塑模體材料的樹脂組成物包含更多的填充物的必要性。然而，使樹脂組成物包含大量的填充物的話，將其作為材料所形成的塑模體有變脆的傾向。為了避免塑模體變脆，需要在樹脂組成物中使用玻璃轉(zhuǎn)化溫度高的樹脂。然而，使用那樣的樹脂組成物的話，在為了形成塑模體而加熱樹脂組成物時(shí)，對(duì)于一般性樹脂制的電路基板，存在超過玻璃轉(zhuǎn)化溫度加熱被包含于電路基板的樹脂的情況。這時(shí)，電子模塊從高溫的狀態(tài)被冷卻，在塑模體變?yōu)椴Ａ顟B(tài)的時(shí)刻，電路基板仍然是彈性狀態(tài)。而且，電路基板被進(jìn)一步冷卻而成為玻璃狀態(tài)時(shí)，電路基板收縮的話，電子模塊則產(chǎn)生彎曲。在電子模塊產(chǎn)生彎曲的話，在母板等安裝(二次安裝)電子模塊時(shí)，在電路基板的下表面所配置的各電極與母板的電極的接合狀態(tài)由于電極的位置變得不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生接合不良。其結(jié)果是有損于電子模塊的安裝的可靠性。進(jìn)一步，在二次安裝時(shí)，由于電子模塊被加熱，彎曲被緩和。電子模塊的彎曲較大的話，彎曲被緩和時(shí)，在塑模體和電路基板的接合界面容易產(chǎn)生空隙。在產(chǎn)生了那樣的空隙的狀態(tài)下，由于二次安裝時(shí)的加熱，接合電子部件和電路基板的焊錫熔融的話，在上述空隙產(chǎn)生熔融了的焊錫滲出的現(xiàn)象(即，所謂的焊錫毛刺)。因此，本發(fā)明的目的是提供一種即使包含耐沖擊性高且厚度為0. 3 1. Omm的薄的電路基板，也能夠抑制彎曲的電子模塊。解決問題的手段本發(fā)明的一個(gè)方面是關(guān)于一種電子模塊，其具有由第1樹脂構(gòu)成的電路基板，所述電路基板具有第1表面以及其背面?zhèn)鹊牡?表面；配置在所述電路基板的第1表面上的至少1個(gè)電子部件；和包含第2樹脂的塑模體，所述塑模體在所述電路基板的第1表面封裝所述電子部件，所述電子模塊的特征在于，電子模塊還具有包含第3樹脂的保護(hù)層，所述保護(hù)層配置在所述塑模體的表面上，所述塑模體在25°C下的彈性率為10 18GPa，所述電路基板的厚度為0. 3 1. Omm,所述第2樹脂具有比第1以及第3樹脂高的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。本發(fā)明的另一個(gè)方面是關(guān)于一種電子模塊的制造方法，其特征在于，包含(a)準(zhǔn)備電路基板和電子部件的工序，所述電路基板包含第1樹脂，具有第1表面以及其背面?zhèn)鹊牡?表面，至少在所述第1表面形成有電極，所述電子部件具有與所述電極對(duì)應(yīng)的端子；(b)通過接合材料接合所述電極和所述端子的工序；(c)在電路基板的第1表面，通過塑模體封裝所述電子部件的工序，所述塑模體包含玻璃轉(zhuǎn)化溫度比所述第1樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度高的第2樹脂；以及(d)在所述塑模體的表面形成保護(hù)層的工序，所述保護(hù)層包含玻璃轉(zhuǎn)化溫度比所述第2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度低的第3樹脂。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供即使包含耐沖擊性高且厚度為0. 3 1. Omm的薄的電路基板，也能夠抑制彎曲的電子模塊。本發(fā)明的新的特征記載在所附加的權(quán)利要求書中，但關(guān)于本發(fā)明的構(gòu)成及內(nèi)容這兩個(gè)方面，根據(jù)結(jié)合本發(fā)明的其他目的及特征且對(duì)照附圖所進(jìn)行的以下的詳細(xì)說明，可以更好地理解本發(fā)明。


圖1是示意性地示出本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的電子模塊的截面圖。圖2是示意性地示出制造圖1的電子模塊的制造裝置和其第1制造過程的電子模塊的截面圖。圖3是示意性地示出第2制造過程的電子模塊的截面圖。圖4是示意性地示出第3制造過程的電子模塊的截面圖。圖5是示意性地示出第4制造過程的電子模塊的截面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的電子模塊包括具有第1表面以及其背面?zhèn)鹊牡?表面，且包含第1樹脂的電路基板；配置在電路基板的第1表面上的至少1個(gè)的電子部件和在電路基板的第1表面封裝電子部件的包含第2樹脂的塑模體。進(jìn)一步，本發(fā)明的電子模塊具有配置在塑模體的表面上的、包含第3樹脂的保護(hù)層。而且，在本發(fā)明的電子模塊中，塑模體在25°C下的彈性率為10 18GPa，電路基板的厚度為0. 3 1. 0mm，第2樹脂具有比第1以及第3樹脂高的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。通過利用25°C下的彈性率為IOGPa以上這樣的高剛性的塑模體來封裝電子部件， 能夠以充分的強(qiáng)度加固電子部件和電路基板的接合。另一方面，通過使其彈性率在ISGPa 以下，能夠防止塑模體的剛性過高而變脆，容易在電子部件和塑模體之間以及在電路基板和塑模體之間產(chǎn)生間隙。因此，能夠得到耐沖擊性高的電子模塊。由于像這樣為了提高電子模塊的耐沖擊性而形成高剛性的塑模體，因此需要使用包含玻璃轉(zhuǎn)化溫度高的樹脂的樹脂組成物來形成塑模體。其結(jié)果是塑模體所包含的第2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度比電路基板所包含的第1樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度高，其差異越大在電路基板越容易產(chǎn)生彎曲(在第1表面?zhèn)犬a(chǎn)生凸的彎曲)。在包含厚度為0.3 1.0mm這樣薄的電路基板的電子模塊中，其彎曲變得特別地明顯。因此，本發(fā)明想要通過在塑模體的表面形成包含第3樹脂的保護(hù)層，來減小電子模塊的彎曲。即，在塑模體的表面供給保護(hù)層的材料，使其固化的話，保護(hù)層收縮。由此，在電路基板的第1表面?zhèn)韧沟膹澢?。因此，電路基板或者電子模塊的彎曲能夠變小。這里，塑模體所包含的第2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度優(yōu)選為150 250°C。電路基板所包含的第1樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度優(yōu)選為130 150°C。而且，第2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度和第1樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的差異優(yōu)選為5 40°C。通過使兩者的差異在40°C以下，能夠更加充分地抑制電路基板的彎曲。另一方面，通過使兩者的差異在5°C以上，利用保護(hù)層的收縮，能夠防止電路基板相反地彎曲。保護(hù)層所包含的樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度優(yōu)選為25 30°C。與以上相對(duì)應(yīng)地，本發(fā)明的電子模塊的制造方法包含(a)準(zhǔn)備包含第1樹脂的電路基板和電子部件的工序，所述電路基板具有第1表面以及其背面?zhèn)鹊牡?表面，至少在第 1表面形成有電極，所述電子部件具有和所述電極相對(duì)配置的端子；(b)通過接合材料接合電極和端子的工序；(c)在電路基板的第1表面，通過包含玻璃轉(zhuǎn)化溫度比第1樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度高的第2樹脂的塑模體來封裝電子部件的工序；及(d)在塑模體的表面，形成包含玻璃轉(zhuǎn)化溫度比第2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度低的第3樹脂的保護(hù)層的工序。這里，對(duì)于俯視時(shí)的面積為80 250cm2的電路基板或者包含多個(gè)電路基板的電路基板前驅(qū)體，實(shí)行工序(a) (d)時(shí)，本發(fā)明的效果更為明顯。又，在工序(c)第1以及第 2樹脂被加熱到130 150°C時(shí)、在工序(d)第1、第2以及第3樹脂被加熱到90 110°C 時(shí)本發(fā)明的效果更為明顯。下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。(實(shí)施方式1)在圖1中通過截面圖來表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的電子模塊的概略構(gòu)成。圖示實(shí)例中的電子模塊10具有例如由印制線路板構(gòu)成的、包含樹脂(第1樹脂) 的電路基板12;安裝在電路基板12的上表面(第1表面)上的規(guī)定數(shù)量(在圖示的實(shí)例中為2個(gè))的電子部件14 ；在電路基板12的上表面封裝電子部件14的、包含樹脂(第2 樹脂)的塑模體16 ；和以包圍塑模體16的形態(tài)形成在塑模體16的表面的、包含樹脂(第3 樹脂)的保護(hù)層觀。電路基板12的厚度可以是0. 3 1. 0_，塑模體16的厚度可以，0. 7 1. 0_。這時(shí)，電子部件14的高度(在被安裝在電路基板12上的狀態(tài)下，自電路基板12的上表面起的高度)是0. 3 0. 6mm。在電子部件14的下表面，分別設(shè)置有作為電極端子的多個(gè)凸塊14a。在電路基板 12的上表面與凸塊Ha相對(duì)應(yīng)地設(shè)置未圖示的電極，通過與未圖示的電極接合，電子部件 14被安裝在電路基板12上。電路基板12優(yōu)選為包含環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂、聚酰亞胺樹脂等的第1樹脂。第1 樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度優(yōu)選為130 150°C。250°C下的電路基板12的線膨脹系數(shù)(α 2)優(yōu)選為 20 IOOppm/0C ο電路基板12在常溫(25°C )下的彈性率優(yōu)選為比塑模體16在常溫下的彈性率小， 其差異優(yōu)選為1 5GPa。而且，電路基板12在常溫下的彈性率優(yōu)選為9 17GPa。塑模體16使用包含環(huán)氧樹脂或者苯酚樹脂等的熱固化性的第2樹脂和規(guī)定量的填充物的樹脂組成物而形成。將那樣的樹脂組成物在熔融狀態(tài)下通過例如真空印刷法供給于電子部件14的周圍、以及電子部件14和電路基板12的間隙。而且，加熱被供給的樹脂組成物到規(guī)定溫度，使其固化后通過冷卻形成塑模體16。塑模體16在常溫下的彈性率(彎曲彈性率)優(yōu)選為10 18GPa。彈性率不到 IOGPa的話，塑模體16的剛性過小，無法以充分的強(qiáng)度加固電子部件的向電路基板12的接合。其結(jié)果是電子模塊10的耐沖擊性降低。另一方面，彈性率超過ISGPa的話，塑模體16 的剛性過大，塑模體16變脆。塑模體16所包含的第2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度優(yōu)選為150 250°C。進(jìn)一步，塑模體 16被加熱到塑模體16中所包含的第2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度以上且不到熔點(diǎn)或者分解點(diǎn)的溫度(例如，250°C)時(shí)的線膨脹系數(shù)優(yōu)選為50ppm/°C以下。上述線膨脹系數(shù)超過50ppm/°C 的話，從彈性狀態(tài)變?yōu)椴Ａ顟B(tài)時(shí)的體積變化增大。而且，這時(shí)，電路基板12彎曲成向下表面?zhèn)?第2表面?zhèn)?凸起，通過形成保護(hù)層觀，彎曲更進(jìn)一步地增大。
另一方面，玻璃轉(zhuǎn)化溫度超過250°C的話，由于塑模體16中所包含的第2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度和電路基板12中所包含的第1樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(例如，140°C )的差異變大，因此從塑模體16固化、玻璃化開始至電路基板12玻璃化為止的電路基板12的變形量變大，電子模塊的彎曲增大。關(guān)于該點(diǎn)，電路基板12所包含的第1樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度和塑模體16所包含的第2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的差優(yōu)選為5 40°C。塑模體16所包含的第 2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度更優(yōu)選為150 200°C。樹脂組成物在固化前的常溫下的粘度(通過單一圓筒型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)，將半徑14mm 的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速設(shè)定為5rpm而測(cè)量到的粘度)為70 250 *s，固化前的25°C下的觸變比 (f * V比)優(yōu)選為1. 5 2. 0(根據(jù)E型黏度計(jì)的0. 5rpm/5rpm的觸變比)。粘度小于 70Pa-S時(shí)，通過印刷法等被供給在電子部件14的周圍的樹脂組成物的形狀不穩(wěn)定，將其固化而形成的塑模體16無法形成所希望的形狀。觸變比小于1.5的情況也是同樣的。在那樣的情況下，無法有效地加固電子部件14的向電路基板12的接合。另一方面，樹脂組成物的粘度超過250 · s的話，填充樹脂組成物至電子部件14 和電路基板12的間隙變難，成為產(chǎn)生焊錫毛刺的主要原因。又，無法有效地加固電子部件 14和電路基板12的接合。觸變比超過2. 0的情況也是同樣的。樹脂組成物更理想的是，在固化前的常溫下的粘度是100 200 *s，在固化前的常溫下的觸變比是1.7 1.8。又，樹脂組成物所包含的填充物的平均粒徑優(yōu)選為0. 5 μ m以上且20 μ m以下。填充物的平均粒徑超過20 μ m的話，填充物無法進(jìn)入電子部件14和電路基板12的間隙，成為空隙產(chǎn)生的原因。進(jìn)一步，樹脂在樹脂組成物整體所占的的比例相對(duì)地增大，明顯地有損加固效果。填充物的體積基準(zhǔn)的平均粒徑優(yōu)選為18 μ m以下。又，為了對(duì)塑模體16賦予上述范圍的彈性率，樹脂組成物中的填充物的含量?jī)?yōu)選為80 85重量％。保護(hù)層觀優(yōu)選為由第3樹脂和導(dǎo)電體的填充物的混合物而形成。第3樹脂優(yōu)選為環(huán)氧樹脂等。保護(hù)層觀在2501下的線膨脹系數(shù)(α 2)優(yōu)選為35 40ppm/°C。保護(hù)層 28在常溫下的彈性率優(yōu)選為3 7GPa。保護(hù)層觀所包含的樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度優(yōu)選為25 30°C。保護(hù)層觀的材料的固化前的常溫下的粘度優(yōu)選為15 25 · S。導(dǎo)電體優(yōu)選為銀、銅等的微粒。其平均粒徑優(yōu)選為10 20μπι。特別地，從價(jià)格、 生銹難易度以及導(dǎo)電性考慮的話，最優(yōu)選為銀。相對(duì)于保護(hù)層觀的材料整體的導(dǎo)電體的含有率優(yōu)選為70 80重量％。通過將這樣的保護(hù)層28形成為其下端部與電路基板12的上表面接觸保護(hù)層，能夠使保護(hù)層觀和在電路基板12的上表面與凸塊1 相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的電極導(dǎo)通。由此，電子部件14發(fā)出的熱從保護(hù)層觀傳送至電路基板12的電極，進(jìn)一步，可能被傳送至安裝有電子模塊10的母板等。因此，能夠提高電子模塊10的散熱性。接著，參照?qǐng)D2 圖5，對(duì)圖1的電子模塊的制造工序進(jìn)行說明。首先，在電路基板前驅(qū)體30上安裝多個(gè)構(gòu)成電子模塊10的電子部件14。電路基板前驅(qū)體30包含多個(gè)電子模塊10的電路基板12，作為與1個(gè)電子模塊10對(duì)應(yīng)的電子部件14的組的電子部件組32被安裝在電路基板前驅(qū)體30中的與1個(gè)電路基板12對(duì)應(yīng)的區(qū)域。
在電路基板前驅(qū)體30的周緣部上設(shè)置有之后被切掉的固定余量部30a。在固定余量部30a的內(nèi)側(cè)的邊界線上以規(guī)定的間隔設(shè)置有貫通孔30b，由此，固定余量部30a的切斷變得容易。接著，在真空室(未圖示)內(nèi)，設(shè)置安裝有電子部件14的電路基板前驅(qū)體30。而且，如圖2所示，在塑模體16的形成預(yù)定部位開有孔18a的掩膜18被設(shè)置為從電路基板前驅(qū)體30之上覆蓋電路基板前驅(qū)體30。而且，對(duì)真空室減壓以使得真空度(氣壓)變?yōu)?00Pa以下。由此，能夠?qū)⑸鲜瞿菢拥恼扯雀叩臉渲M成物22充分地填充在電子部件14和電路基板12的間隙。更理想的是真空室的真空度為IOOPa以下。而且，一邊從掩膜18之上供給熔融狀態(tài)的樹脂組成物22，一邊使刮板20向圖的箭頭方向移動(dòng)。這時(shí)，使刮板移動(dòng)的速度優(yōu)選為3 lOmm/s。又，刮板印壓(印刷壓)優(yōu)選為0. 2MPa以上。掩膜18的上表面的高度即印刷高度優(yōu)選設(shè)定為比電子部件14的上表面高0. Imm左右。安裝有電子部件14的電路基板前驅(qū)體30優(yōu)選為在形成塑模體16之前清洗。清洗優(yōu)選為使用Ar (氬)或者O2(氧氣)，通過等離子體清潔來進(jìn)行。由此，能夠提高塑模體 16和電路基板12的密封性。其結(jié)果是塑模體16的填充性提高，接合的加固強(qiáng)度增大。又， 能夠更好地抑制焊錫毛刺。接著，如圖3所示，在將電路基板前驅(qū)體30載置在下側(cè)夾具沈的基準(zhǔn)面26a之上的狀態(tài)下，利用上側(cè)夾具M(jìn)從上面壓住固定余量部30a以進(jìn)行固定。在該狀態(tài)下，將樹脂組成物22加熱到規(guī)定溫度，使其固化后冷卻，形成塑模體16。由此得到電路基板前驅(qū)體30、 電子部件14以及塑模體16的層疊體(以下所說的中間層疊體)34。像這樣，一邊利用上側(cè)夾具M(jìn)以及下側(cè)夾具沈固定電路基板12 —邊形成塑模體 16，由此能夠在某種程度上抑制中間層疊體34的彎曲。樹脂組成物固化，在回到室溫后，解除上側(cè)夾具M(jìn)以及下側(cè)夾具沈?qū)χ虚g層疊體 34的束縛。而且，如圖4所示，進(jìn)行切割以去掉塑模體16中的各電子部件組32間的多余的地方。又，從電路基板前驅(qū)體30切掉固定余量部30a。而且，再次使用圖2所示那樣的掩膜18以及刮板20，以包圍各塑模體16的方式供給保護(hù)層的材料。通過將被供給的材料加熱到規(guī)定溫度，使其固化后冷卻，如圖5所示，形成在塑模體16的上側(cè)的厚度為0. 08 0. Imm的保護(hù)層觀，從而形成電子模塊前驅(qū)體36。進(jìn)一步，在各塑模體16之間切斷電子模塊前驅(qū)體36后，進(jìn)行切割以整形，從而完成圖1中所示的電子模塊10。接著，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。又，本發(fā)明不限定于這些實(shí)施例。(實(shí)施例1)作為用于形成塑模體的樹脂組成物，使用松下電工(株)制的XV5788PA5(商品名)。XV5788PA5是混合有15重量％的環(huán)氧樹脂和作為填充物的85重量％的球狀二氧化硅的混合物。如表1所示，樹脂組成物所包含的第2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度是180°C。樹脂組成物的固化前的常溫下的粘度是200Pa · s，觸變比是1. 8。球狀二氧化硅的平均粒徑是 17 μ m。又，使用該樹脂組成物而形成的塑模體16在常溫下的彈性率是186Pa，在250°C下的線膨脹系數(shù)(α 2)是45ppm/°C。
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電路基板使用ALIVH(松下(株)的注冊(cè)商標(biāo))印刷電路基板。如表2所示，電路基板前驅(qū)體的厚度是0. 6mm，彈性率是14GPa，其中所包含的第1樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度是 150°C。又，除該電路基板前驅(qū)體的固定余量部以外的部分的尺寸是86. 1X101. 5mm。因此， 從該電路基板前驅(qū)體能夠切出49 ( = 7X7)個(gè)12. 3X14. 5mm的電路基板。關(guān)于保護(hù)層的材料，使用松下電工(株)制的DBC765S(商品名)。DBC765S是混合有15重量％的環(huán)氧樹脂和作為填充物的85重量％的銀的微粒的混合物。如表3所示， 該材料的固化前的常溫下的粘度是19 *s，其所包含的第3樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度是30°C。 又，由該材料所形成的保護(hù)層在250°C下的線膨脹系數(shù)(α 2)是40ppm/°C。將設(shè)置在各電子部件的下表面的、共計(jì)78個(gè)焊錫凸塊接合于設(shè)置在電路基板的上表面上的電極，以在電路基板安裝包含功率晶體管的5個(gè)電子部件。接著，利用圖2所示的裝置，通過真空印刷將樹脂組成物供給至電路基板前驅(qū)體的上表面。這時(shí)，真空印刷的真空度(室內(nèi)氣壓)為130Pa，刮板速度為5mm/s，刮板印壓為 0.4MPa。接著，使被供給樹脂組成物的電路基板前驅(qū)體載置在下側(cè)夾具的上表面，利用上側(cè)夾具將其固定，在該狀態(tài)下，在爐內(nèi)溫度為150°C的樹脂固化加熱爐的內(nèi)部加熱30分鐘。 其后，利用冷卻裝置冷卻到常溫，由此得到形成塑模體的中間層疊體。如圖4所示那樣切割中間層疊體的塑模體后，利用圖2所示的裝置，從電路基板前驅(qū)體的上表面通過真空印刷供給保護(hù)層的材料以包圍塑模體。其印刷條件是真空度(室內(nèi)氣壓)為130Pa，刮板速度為2mm/s，刮板印壓為0. IMPa0接著，使被供給保護(hù)層的材料的中間層疊體載置在下側(cè)夾具的上表面，利用上側(cè)夾具將其固定，在該狀態(tài)下，在爐內(nèi)溫度為100°c的樹脂固化加熱爐的內(nèi)部加熱10分鐘。 其后，利用冷卻裝置將中間層疊體冷卻到30°c，由此得到形成有保護(hù)層的電子模塊前驅(qū)體。 (實(shí)施例2)作為樹脂組成物，使用松下電工(株)制的XVM23RF(商品名)。XVM23RF是混合有20重量％的環(huán)氧樹脂和作為填充物的80重量％的球狀二氧化硅的混合物。如表1所示，填充物的平均粒徑是17 μ m，樹脂組成物在常溫的粘度是70 · s，觸變比是2. 0。該樹脂組成物所包含的第2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度是155°C。用于使樹脂組成物固化的樹脂固化加熱爐的爐內(nèi)溫度是150°C。加熱時(shí)間是30分鐘。所形成的塑模體在常溫的彈性率是12GPa，在250°C的線膨脹系數(shù)(α 2)是50ppm/°C。保護(hù)層所包含的樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度是25°C。該材料的固化前的常溫下的粘度是 20Pa.So在250°C的線膨脹系數(shù)(α2)是110ppm/°C。保護(hù)層在常溫下的彈性率是3GPa。 用于使保護(hù)層的材料固化的樹脂固化加熱爐的爐內(nèi)溫度是90°C。加熱時(shí)間是20分鐘。除此以外，與實(shí)施例1同樣地制作電子模塊前驅(qū)體。(實(shí)施例3)作為樹脂組成物，使用15重量％的環(huán)氧樹脂和作為填充物的85重量％的球狀的氧化鋁的混合物。如表1所示，填充物的平均粒徑是19 μ m,樹脂組成物在常溫下的粘度是 240Pa · s，觸變比是1. 7。該樹脂組成物所包含的樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度是160°C。用于使樹脂組成物固化的樹脂固化加熱爐的爐內(nèi)溫度是150°C。加熱時(shí)間是30分鐘。所形成的塑模體在常溫下的彈性率是146Pa，在250°C的線膨脹系數(shù)(α 2)是48ppm/°C。除此以外，與實(shí)施例1同樣地制作電子模塊前驅(qū)體。(比較例1)作為樹脂組成物，使用35重量％的環(huán)氧樹脂和作為填充物的65重量％的球狀二氧化硅的混合物。如表1所示，填充物的平均粒徑是19 μ m,樹脂組成物在常溫下的粘度是 55Pa · s，觸變比是1. 4。該樹脂組成物所包含的樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度是80°C。用于使樹脂組成物固化的樹脂固化加熱爐的爐內(nèi)溫度是120°C。加熱時(shí)間是60分鐘。所形成的塑模體在常溫下的彈性率是56 ，在250°C的線膨脹系數(shù)(α 2)是65ppm/°C。 除此以外，與實(shí)施例1同樣地制作電子模塊前驅(qū)體。(比較例2)作為樹脂組成物，使用30重量％的環(huán)氧樹脂和作為填充物的70重量％的球狀二氧化硅的混合物。如表1所示，填充物的平均粒徑是19 μ m,樹脂組成物在常溫下的粘度是 65Pa · s，觸變比是1. 3。該樹脂組成物所包含的樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度是110°C。用于使樹脂組成物固化的樹脂固化加熱爐的爐內(nèi)溫度是120°C。加熱時(shí)間是60分鐘。所形成的塑模體在常溫下的彈性率是8GPa，在250°C的線膨脹系數(shù)(α幻是60ppm/°C。 除此以外，與實(shí)施例1同樣地制作電子模塊前驅(qū)體。(比較例3)作為樹脂組成物，使用33重量％的環(huán)氧樹脂和作為填充物的67重量％的球狀二氧化硅的混合物。如表1所示，填充物的平均粒徑是19 μ m,樹脂組成物在常溫下的粘度是 60Pa · s，觸變比是1。該樹脂組成物所包含的樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度是115°C。用于使樹脂組成物固化的樹脂固化加熱爐的爐內(nèi)溫度是120°C。加熱時(shí)間是60分鐘。所形成的塑模體在常溫下的彈性率是8GPa，在250°C的線膨脹系數(shù)(α幻是62ppm/°C。 以除此以外，與實(shí)施例1同樣地制作電子模塊前驅(qū)體?！脖容^例4〕除了不設(shè)置保護(hù)層以外，與實(shí)施例1同樣地制作電子模塊前驅(qū)體。[表1]

權(quán)利要求
1.一種電子模塊，其具有由第1樹脂構(gòu)成的電路基板，所述電路基板具有第1表面以及其背面?zhèn)鹊牡?表面；配置在所述電路基板的第1表面上的至少1個(gè)電子部件；和包含第2樹脂的塑模體，所述塑模體在所述電路基板的第1表面封裝所述電子部件，所述電子模塊的特征在于，電子模塊還具有包含第3樹脂的保護(hù)層，所述保護(hù)層配置在所述塑模體的表面上，所述塑模體在25°C下的彈性率為10 18GPa，所述電路基板的厚度為0. 3 1. Omm,所述第2樹脂具有比第1以及第3樹脂高的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的電子模塊，其特征在于，所述第2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度為150 ^O0C。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電子模塊，其特征在于，所述第1樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度為 130 150 。
4.如權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的電子模塊，其特征在于，所述第1樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度和所述第2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的差異為5 40°C。
5.如權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的電子模塊，其特征在于，所述第3樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度為25 30°C。
6.一種電子模塊的制造方法，其特征在于，包含(a)準(zhǔn)備電路基板和電子部件的工序，所述電路基板包含第1樹脂，具有第1表面以及其背面?zhèn)鹊牡?表面，至少在所述第1表面形成有電極，所述電子部件具有與所述電極對(duì)應(yīng)的端子；(b)通過接合材料接合所述電極和所述端子的工序；(c)在電路基板的第1表面，通過塑模體封裝所述電子部件的工序，所述塑模體包含玻璃轉(zhuǎn)化溫度比所述第1樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度高的第2樹脂；以及(d)在所述塑模體的表面形成保護(hù)層的工序，所述保護(hù)層包含玻璃轉(zhuǎn)化溫度比所述第 2樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度低的第3樹脂。
7.如權(quán)利要求6所述的電子模塊的制造方法，其特征在于，對(duì)于俯視時(shí)的面積為100 250cm2的所述電路基板或者包含多個(gè)所述電路基板的電路基板前驅(qū)體實(shí)行所述工序(a) ⑷。
8.如權(quán)利要求6或者7所述的電子模塊的制造方法，其特征在于，在所述工序(c)中， 所述第1以及第2樹脂被加熱至130 150°C。
9.如權(quán)利要求6 8中任意一項(xiàng)所述的電子模塊的制造方法，其特征在于，在所述工序 (d)中，所述第1、第2以及第3樹脂被加熱至90 110°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子模塊(10)，其包含具有第1表面以及其背面?zhèn)鹊牡?表面的電路基板(12)和配置在該電路基板上的多個(gè)電子部件(14)。電子部件(14)在電路基板(12)的第1表面通過由樹脂組成物形成的塑模體(16)封裝。在塑模體(16)的表面進(jìn)一步形成有保護(hù)層(28)。塑模體(16)所包含的樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度比電路基板(12)和保護(hù)層(28)所包含的樹脂的玻璃轉(zhuǎn)化溫度高。塑模體在25℃下的彈性率為10～18GPa，電路基板的厚度為0.3～1.0mm。
文檔編號(hào)H05K3/28GK102474987SQ20108003213
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者宮川秀規(guī), 小野正浩, 山口敦史, 桑原涼 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社