电子模块的制作方法

本实用新型涉及在基板安装有电子部件的电子模块。

背景技术：

在基板安装有电子部件的电子模块广泛使用于各种电子设备。作为例子，在图6中示出WO2014-017159A1(专利文献1)所公开的电子模块 1100。

电子模块1100在基板(布线基板)101的一个主面安装有电容器、电感器、电阻等在两端形成了电极的芯片状的电子部件(芯片部件)102、 103、104。此外，在基板101的另一个主面安装有在安装面形成了多个电极的半导体装置(半导体基板)105。

而且，电子部件102、103、104由密封树脂(树脂层)108密封。此外，半导体装置105由密封树脂109密封。

在电子模块1100中，在基板(布线基板)101的一个主面和另一个主面使用了作为同种树脂的密封树脂108和密封树脂109。但是，在电子模块1100的翘曲大的情况下，为了抑制翘曲，可以使密封树脂108和密封树脂109的线膨胀系数不同。

此外，利用了SAW(Surface Acoustic Wave；声表面波)、BAW(Bulk Acoustic Wave；体声波)的弹性波装置作为谐振器、滤波器等被广泛使用于移动体通信设备等电子设备。作为例子，在图7中示出 WO2015-098678A1(专利文献2)所公开的弹性波装置1200。

弹性波装置1200具备由基板(支承基板)201、支承构件202、盖体 203等包围的中空部204。

弹性波装置1200在形成于中空部204内的压电薄膜205上形成有 IDT电极206。中空部204是为了不妨碍IDT电极206的振动而设置的。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：WO2014-017159A1

专利文献2：WO2015-098678A1

技术实现要素：

实用新型要解决的课题

电子模块1100在基板101安装了电容器、电感器、电阻等芯片状的电子部件102、103、104、半导体装置105。在电子模块1100中，为了进一步谋求高功能化，有时想要在基板101追加安装如弹性波装置1200那样的具有中空部的电子部件。

然而，要在基板安装半导体装置和具有中空部的电子部件这两者的情况下，会产生如下的问题。

即，如弹性波装置1200那样的具有中空部的电子部件虽然具备液密性但有时不具备完善的气密性，为了使得湿度高的气体不侵入中空部，需要通过密封树脂进行密封来提高耐湿性。

此外，在对如弹性波装置1200那样的具有中空部的电子部件进行密封的情况下，需要使用未固化状态下的流动性低的密封树脂。其原因在于，若使用未固化状态下的流动性高的密封树脂，则在具有中空部的电子部件的周围形成密封树脂的工序中，存在由于密封树脂的压力而中空部被压坏之虞。

另一方面，半导体装置在安装面形成有多个电极，但一般由于该电极间间距极小，因此在对半导体装置进行密封的情况下，若使用适于对具有中空部的电子部件进行密封的未固化状态下的流动性低的密封树脂，则存在半导体装置的安装面的电极间未充分填充密封树脂从而形成空隙之虞。而且，若在半导体装置的电极间的密封树脂形成了空隙，则由于通过回流焊等将电子模块安装于电子设备的基板等时的热，用于将半导体装置安装于基板的焊料再次熔融，且发生膨胀，从而存在进入空隙之虞。于是，存在产生进入空隙的焊料使半导体装置的电极间短路的、被称为焊料闪光 (solder flash)的现象之虞。

这样，是否需要密封树脂、对密封树脂要求的未固化状态下的流动性按照每个电子部件而不同，因此要在基板安装具有中空部的电子部件(弹性波装置等)和多个电极以极小的间距形成于安装面的不具有中空部的电子部件(半导体装置等)这两者，并用相同的密封树脂来密封的情况下，会产生如下的问题。

首先，若为了在不具有中空部的电子部件的电极间充分填充密封树脂并使得在电极间的密封树脂不形成空隙，而对密封树脂使用未固化状态下的流动性高的树脂，则存在具有中空部的电子部件的中空部被填充密封树脂时的压力压坏之虞。

反之，若为了使得具有中空部的电子部件的中空部不被填充密封树脂时的压力压坏，而对密封树脂使用未固化状态下的流动性低的树脂，则存在不具有中空部的电子部件的电极间未充分填充密封树脂，在电极间的密封树脂形成空隙，成为焊料闪光的原因之虞。

用于解决课题的手段

本实用新型正是为了解决上述的现有问题而完成的，作为其手段，本实用新型的一方面涉及的电子模块具备：基板，具有第1主面以及第2 主面；至少一个第1电子部件，在向基板安装的安装面形成多个电极，并且具有中空部；至少一个第2电子部件，在向基板安装的安装面形成多个电极，并且不具有中空部；和密封树脂，第1电子部件安装于基板的第1 主面，且由密封树脂密封，第2电子部件之中形成于安装面的电极的电极间间距最小的第2电子部件，安装于基板的所述第2主面，并且至少与基板的接合部分不被密封树脂密封。

优选的是，在密封树脂中含有填料。在该情况下，密封树脂的未固化状态下的流动性变低，可抑制第1电子部件的中空部因填充密封树脂时的压力而被压坏。此外，一般，通过含有填料，从而密封树脂的固化状态下的耐湿性提高，能够更可靠地抑制水分向第1电子部件的中空部的侵入。

还优选的是，在基板的第2主面装配由金属片构成的外部电极。

第1电子部件例如为利用了SAW、BAW等的弹性波装置。

还优选的是，第2电子部件之中形成于安装面的电极的电极间间距最小的第2电子部件，具有构成自身的外表面的外装树脂。在该情况下，即便不通过密封树脂来重新密封第2电子部件，也能够通过外装树脂来维持第2电子部件的耐湿性和强度。

第2电子部件之中形成于安装面的电极的电极间间距最小的第2电子部件例如为半导体装置。

还优选的是，在密封树脂的外表面的至少一部分形成屏蔽电极。在该情况下，能够通过屏蔽电极抑制来自外部的噪声给被密封树脂密封的电子部件(第1电子部件等)带来不良影响、被密封树脂密封的电子部件向外部放出噪声。此外，由于可通过屏蔽电极抑制水分向密封树脂内部的侵入，因此能够更可靠地抑制水分向第1电子部件的中空部的侵入。

实用新型的效果

本实用新型的电子模块由于对于密封树脂能够使用适于对第1电子部件进行密封的未固化状态下的流动性低的密封树脂，因此第1电子部件的中空部不易因填充密封树脂时的压力而被压坏。此外，本实用新型的电子模块由于第1电子部件被密封树脂密封，因此水分不易侵入第1电子部件的中空部。此外，本实用新型的电子模块由于第2电子部件之中形成于安装面的电极的电极间间距最小的第2电子部件不被密封树脂密封，因此即便由于通过回流焊等将电子模块安装于电子设备的基板等时的热使得用于安装该第2电子部件的焊料再次熔融，也不会产生焊料闪光。

附图说明

图1是表示第1实施方式涉及的电子模块100的截面图。

图2(A)～图2(C)分别是表示在电子模块100的制造方法的一例中实施的工序的截面图。

图3(A)、图3(B)是图2(C)的接续，分别是表示在电子模块 100的制造方法的一例中实施的工序的截面图。

图4是表示第2实施方式涉及的电子模块200的截面图。

图5是表示第3实施方式涉及的电子模块300的截面图。

图6是表示专利文献1所公开的电子模块1100的截面图。

图7是表示专利文献2所公开的弹性波装置1200的截面图。

符号说明

1…基板；

1A…第1主面；

1B…第2主面；

2、3…电极(形成于基板1的电极)；

4…第1电子部件(具有中空部；弹性波装置等)；

5…中空部；

6…IDT电极；

7…电极(形成于第1电子部件4的电极)；

8…焊料；

9、21…第2电子部件(不具有中空部；半导体装置、电容器、电感器、电阻等)；

10a、10b…电极(形成于电子部件9的电极)；

11…第2电子部件之中形成于安装面的电极的电极间间距最小的第 2电子部件(半导体装置等)；

11a、21a…外装树脂；

12、22…第2电子部件的形成于安装面的电极；

13…密封树脂；

14…外部电极(由金属片构成)；

31…屏蔽电极；

100、200、300…电子模块。

具体实施方式

以下，与附图一起来说明用于实施本实用新型的方式。

另外，各实施方式例示性地示出本实用新型的实施方式，本实用新型并不限定于实施方式的内容。此外，也能够组合不同的实施方式中记载的内容来实施，该情况下的实施内容也包含于本实用新型。此外，附图用于帮助理解说明书，有时示意性地绘制，绘制出的构成要素或者构成要素间的尺寸的比率有时与说明书中记载的这些尺寸的比率不一致。此外，说明书中记载的构成要素有在附图中被省略的情况、省略个数来绘制的情况等。

[第1实施方式]

在图1中示出第1实施方式涉及的电子模块100。其中，图1为电子模块100的截面图。

电子模块100具备基板1。基板1的材质是任意的，例如能够使用利用了PCB(Poly Chlorinated Biphenyl；多氯联苯)等的树脂基板、利用了 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics；低温同时烧成陶瓷)等的陶瓷基板。此外，基板1的构造也是任意的，可以为多层基板，也可以为单层基板。

基板1在图1中的上侧具有第1主面1A，在图1中的下侧具有第2 主面1B。而且，在第1主面1A形成有电极2，在第2主面1B形成有电极3。电极2、3的材质是任意的，但例如能够使用铜、银等。此外，有时在电极2、3的表面实施锡、焊料等的镀覆。

在基板1的内部，虽然省略图示，但例如通过铜等形成有过孔电极、或者过孔电极以及布线电极，从而构成了内部布线。通过内部布线，在基板1的第1主面1A形成的电极2和在第2主面1B形成的电极3被连接。

在基板1的第1主面1A，安装有具有中空部5的两个第1电子部件 4。在本实施方式中，将利用了SAW的弹性波装置作为第1电子部件4。不过，第1电子部件4的种类是任意的，也可以取代利用了SAW的弹性波装置，而是利用了BAW的弹性波装置，进而，也可以是弹性波装置以外的电子部件。

第1电子部件4具有由压电基板5a、支承构件5b、盖体5c构成的中空部5。而且，在中空部5的内部的压电基板5a上形成有IDT电极6。第1电子部件4的中空部5是为了不妨碍IDT电极6的振动而设置的。另外，在本说明书中，中空部是指有意地形成的封闭的空间，不包含例如在制造过程中空气进入树脂中等从而无意地形成的空隙等。第1电子部件 4的中空部5虽然具备液密性但有时不具备完善的气密性。即，利用了 SAW(或BAW)的弹性波装置等的第1电子部件4通过形成中空部5而有高度尺寸变大的趋势，因此需要尽量削薄盖体5c的厚度以使得将高度尺寸抑制得尽可能小，有时耐湿性变弱。因此，第1电子部件4需要通过密封树脂来提高耐湿性以使得湿度高的气体不会侵入中空部5。

第1电子部件4在安装面形成有多个电极7。电极7的材质是任意的，但例如能够使用Cu、Ni。电极7的电极间间距充分大，最接近的电极7 彼此的电极间间距例如为0.3mm。另外，电极7也可以不是由金属膜构成的电极，而是金凸块等的凸块电极。

第1电子部件4的形成于安装面的电极7通过焊料8而与在基板1 的第1主面1A形成的电极2接合。另外，对于电极7和电极2的接合，也可以取代焊料8而使用导电性粘接剂等。在本实施方式中，在基板1 的第1主面1A安装有两个第1电子部件4。

此外，在基板1的第1主面1A，安装有不具有中空部的芯片状的第 2电子部件9。第2电子部件9例如为电容器、电感器、电阻等。在第2 电子部件9的两端形成有电极10a、10b。电极10a、10b的电极间间距充分大，例如为0.3mm。

第2电子部件9的电极10a、10b通过焊料8与在基板1的第1主面 1A形成的电极2接合。另外，对于电极10a、10b和电极2的接合，也可以取代焊料8而使用导电性粘接剂等。另外，第2电子部件9虽然不具有中空部，但并非在安装面形成有电极的部件，因此不具有形成于安装面的电极的电极间间距(不属于“形成于安装面的电极的电极间间距最小的第 2电子部件”)。

在基板1的第2主面1B，安装有不具有中空部的第2电子部件11。在本实施方式中，将半导体装置作为第2电子部件11。另外，第2电子部件11的自身的外表面由外装树脂11a构成。即，第2电子部件11的电子部件主体(未图示；半导体基板等)由外装树脂11a密封。

第2电子部件11在安装面形成有多个电极12。电极12的材质是任意的，但例如能够使用Cu。第2电子部件11的形成于安装面的电极12 的电极间间距比其他第2电子部件的形成于安装面的电极的电极间间距小，最接近的电极12彼此的电极间间距例如为150μm。另外，电极12 也可以不是由金属膜构成的电极，而是金凸块等的凸块电极。

第2电子部件11的形成于安装面的电极12通过焊料8而与在基板1 的第2主面1B形成的电极3接合。另外，对于电极12和电极3的接合，也可以取代焊料8而使用导电性粘接剂等。

安装于基板1的第1主面1A的、第1电子部件4和芯片状的第2电子部件9由密封树脂13密封。

对于密封树脂13，使用未固化状态下的流动性低、且固化状态下的耐湿性高的树脂。对于密封树脂13使用在未固化状态下流动性低的树脂的原因在于，在形成密封树脂13的工序中，使得第1电子部件4的中空部5不会因密封树脂13的压力而被压坏。此外，对于密封树脂13使用固化状态下的耐湿性高的树脂的原因在于，抑制水分侵入由密封树脂13密封的第1电子部件4的中空部5。

在本实施方式中，作为密封树脂13，使用了在作为基材的环氧树脂中作为填料添加了80体积％的平均粒径为30μm的二氧化硅的粉末而成的树脂。

填料的添加一般使密封树脂的未固化状态下的流动性变低。此外，由于填料阻断密封树脂内的水分的透过路径，因此一般将填料添加得越多则密封树脂的固化状态下的耐湿性越高。

在本实施方式中，如上所述，在密封树脂13中作为填料添加了80 体积％的平均粒径为30μm的二氧化硅的粉末，因此密封树脂13在未固化状态下流动性低，且在固化状态下耐湿性高。另外，密封树脂13通过调整填料的添加量、平均粒径，从而能够调整未固化状态下的流动性、固化状态下的耐湿性。

此外，密封树脂13的基材的种类是任意的，也可以取代环氧树脂而使用硅酮树脂、丙烯酸树脂等。此外，填料的材质也是任意的，也可以取代二氧化硅而使用氧化铝、氮化硼、或者它们的复合材料等。

如上所述，利用了SAW(或BAW)的弹性波装置等的第1电子部件 4通过形成中空部5而有高度尺寸变大的趋势，因此需要尽量削薄盖体5c 的厚度以使得将高度尺寸抑制得尽可能小。于是，其结果，有时耐湿性会变弱，需要通过密封树脂13来提高耐湿性。

相对于此，在基板1的第2主面1B安装的第2电子部件11不被密封树脂密封。如上所述，由于第2电子部件11不具备中空部，因此即便不由密封树脂密封，也具备充分的耐湿性和强度。

在基板1的第2主面1B装配有由金属片构成的外部电极14。具体而言，在基板1的第2主面1B形成的电极3之中的给定的电极，通过焊料8而接合了外部电极14。在本实施方式中，对于外部电极14的材质使用了Cu。此外，将外部电极14的形状设为圆柱。不过，外部电极14的材质以及形状是任意的，可以使用Cu以外的金属，也可以是圆柱以外的形状。不过，需要使得外部电极14的高度大于第2电子部件11的高度。另外，对于外部电极14的装配，也可以取代焊料8而使用导电性粘接剂等。

由以上构造构成的电子模块100由于对于密封树脂13能够使用适于对第1电子部件4进行密封的未固化状态下的流动性低的密封树脂，因此第1电子部件4的中空部5不易因填充密封树脂13时的压力而被压坏。

此外，本实用新型的电子模块100由于第1电子部件4被密封树脂 13密封，因此水分不易侵入第1电子部件4的中空部5。

此外，本实用新型的电子模块100由于第2电子部件之中形成于安装面的电极的电极间间距最小的第2电子部件11不被密封树脂密封，因此即便由于通过回流焊等将电子模块100安装于电子设备的基板等时的热使得用于将第2电子部件11安装于基板1的焊料8再次熔融，也不会产生焊料闪光。

由以上构造构成的第1实施方式涉及的电子模块100例如能够通过以下说明的制造方法来制作。另外，在实际的制造工序中，使用母基板，在中途进行单片化，由此一并制作多个电子模块100，但以下为了方便起见，说明制作一个电子模块100的情况。

(电子模块100的制造方法的一例)

首先，如图2(A)所示，准备预先在第1主面1A形成有电极2，在第2主面1B形成有电极3，在内部形成有将电极2和电极3相连的内部布线(未图示)的基板1。

其次，如图2(B)所示，将第1电子部件4和第2电子部件9安装于基板1的第1主面1A的电极2。具体而言，首先，在电极2上涂敷膏状焊料。接下来，在涂敷有膏状焊料的电极2上配置第1电子部件4的电极7、第2电子部件9的电极10a、10b。其次，进行加热而使膏状焊料熔融，接着进行冷却而形成焊料8，将第1电子部件4的电极7以及第2电子部件9的电极10a、10b接合于在基板1的第1主面1A形成的电极2。

接下来，如图2(C)所示，由密封树脂13对在基板1的第1主面1A安装的第1电子部件4以及第2电子部件9进行密封。具体而言，首先，在第1电子部件4以及第2电子部件9的周围填充未固化的密封树脂 13。其次，实施加热以及光照射的至少一方，使密封树脂13固化。另外，由于密封树脂13在未固化状态下流动性低，因此第1电子部件4的中空部5不会因填充密封树脂13时的压力而被压坏。

接着，如图3(A)所示，将基板1的上下方向反转。具体而言，使基板1的第1主面1A侧为下，使基板1的第2主面1B侧为上。

其次，如图3(B)所示，在基板1的第2主面1B安装第2电子部件11，并且装配外部电极14。具体而言，在基板1的第2主面1B形成的电极3上涂敷膏状焊料。接下来，在涂敷有膏状焊料的给定的电极3 上，配置第2电子部件11的电极12。此外，在涂敷有膏状焊料的另一给定的电极3上，配置由金属片构成的外部电极14。其次，进行加热而使膏状焊料熔融，接着进行冷却而形成焊料8，将第2电子部件11的电极 12与电极3接合，并且将外部电极14与电极3接合。

通过以上的工序，完成了电子模块100。

[第2实施方式]

在图4中示出第2实施方式涉及的电子模块200。其中，图4是电子模块200的截面图。

电子模块200对第1实施方式涉及的电子模块100施加了变更。具体而言，在电子模块100中，在基板1的第1主面1A安装了具有中空部5 的两个第1电子部件4和不具有中空部的一个第2电子部件9，但在电子模块200中，将第1电子部件4之中的一个置换为第2电子部件21。第2 电子部件21与第1电子部件4以及第2电子部件9一起由密封树脂13 密封。另外，第2电子部件21的电子部件主体(未图示)由外装树脂21a 密封。

第2电子部件21也与第2电子部件11同样地为半导体装置，在安装面形成有多个电极22。然而，第2电子部件21与第2电子部件11相比，形成于安装面的电极22的电极间间距大，例如为0.3mm。

第2电子部件21即便由在未固化状态下流动性低的密封树脂13密封，由于电极22的电极间间距大，因此也在电极22间充分填充密封树脂13，未形成空隙。

即使是第2电子部件，只要如第2电子部件21那样形成于安装面的电极22的电极间间距充分大，则也能够安装于基板1的第1主面1A，并由未固化状态下的流动性低的密封树脂13密封。

[第3实施方式]

在图5中示出第3实施方式涉及的电子模块300。其中，图5是电子模块300的截面图。

电子模块300对第1实施方式涉及的电子模块100追加了结构。具体而言，电子模块300在电子模块100的密封树脂13的所有的外表面和基板1的四个端面形成了屏蔽电极31。屏蔽电极31的材质以及结构是任意的，但例如能够形成为包含Ti、Ni、Cr、SUS、或者它们的合金的密接层、包含Cu、Al、Ag、或者它们的合金的导电层、包含Ti、Ni、Cr、或者它们的合金的耐蚀层的3层构造。

电子模块300通过屏蔽电极31抑制了来自外部的噪声给第1电子部件4、芯片状的第2电子部件9带来不良影响。此外，电子模块300通过屏蔽电极31抑制了第1电子部件4、第2电子部件9向外部放出噪声。进而，电子模块300由于通过屏蔽电极31抑制水分向密封树脂13内部的侵入，因此第1电子部件4的中空部5的耐湿性进一步提高。

以上，对第1实施方式～第3实施方式涉及的电子模块100、200、 300进行了说明。然而，本实用新型并不限定于上述的内容，能够按照实用新型的主旨来进行各种变更。

例如，在电子模块100、200、300中，对于密封树脂13的基材使用了环氧树脂，但树脂的基材的种类是任意的，也可以取代环氧树脂而例如使用硅酮树脂等。

此外，在电子模块100、200、300中，对于密封树脂13的填料使用了二氧化硅的粉末，但填料的材质是任意的，也可以取代二氧化硅而例如使用氧化铝、氮化硼、或者它们的复合材料等。另外，在密封树脂13的基材的未固化状态下的流动性充分低的情况下，也可以不在密封树脂13 中添加填料，设为所谓的无填料树脂。

此外，在电子模块100、200、300中，作为具有中空部5的第1电子部件4而使用了弹性波装置，但第1电子部件4的种类是任意的，也可以取代弹性波装置而使用其他种类的第1电子部件。

此外，在电子模块100、200、300中，作为不具有中空部的第2电子部件11而使用了半导体装置，但第2电子部件11的种类是任意的，也可以取代半导体装置而使用其他种类的第2电子部件。