模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对连接到布线基板的外部连接用柱状导体进行树脂密封而形成的模块。
【背景技术】
[0002]一直以来，使用连接到布线基板的柱状导体与外部进行连接的模块为人们所熟知。例如，图11所示的专利文献I中所记载的模块100具备:布线基板101 ;形成于该布线基板101的一个主面上的多个基板电极102 ;分别设置于各基板电极102上且一端连接到基板电极102的多个外部连接用柱状导体103 ;覆盖布线基板101的一个主面及各柱状导体103的密封树脂层104 ;以及分别设置于密封树脂层104的表面并连接到对应的柱状导体103的另一端的多个外部电极105，通过将各外部电极105连接到外部母板等，来将模块100连接到外部。根据此种构成，可以在布线基板101的两主面上安装元件，或者将模块100的布线结构设计为立体结构，从而可以实现模块100的小型化。
现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1:日本专利特开2006-12870号公报(参照第0010?0028段、图1等)
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0004]然而，根据现有的模块100的结构，密封树脂层104随温度变化而膨胀、收缩时，应力作用于各柱状导体103，会导致柱状导体103和布线基板101的连接部即基板电极102与柱状导体103的界面、以及布线基板101与基板电极102的界面发生剥离，造成连接不良等问题。此外，由于密封树脂层104与柱状导体103的线膨胀系数不同，彼此间的膨胀、收缩量差异导致产生应力，在模块100的温度发生变化时，有可能导致两者的界面发生剥离。这种情况下，由于密封树脂层104的膨胀、收缩等而作用于柱状导体103的应力会集中于布线基板101与柱状导体103之间的连接部，基板电极102与柱状导体103的界面、以及布线基板101与基板电极102的界面容易发生剥离。此外，如果柱状导体103与密封树脂层104之间发生剥离，在将模块100安装到外部的母板等上时，由于母板与模块100的密封树脂层104的线膨胀系数不同而作用于柱状导体103的应力会集中于布线基板101与柱状导体103之间的连接部，同样，有可能会导致基板电极102与柱状导体103的界面、以及布线基板101与基板电极102的界面发生剥离。
[0005]另外，在布线基板101与柱状导体103的连接部上，柱状导体103与基板电极102为金属之间的结合，而当布线基板101由陶瓷或玻璃环氧树脂形成时，布线基板101与基板电极102为异种材料之间的结合，因此，布线基板101与基板电极102的密合强度弱于柱状导体103与基板电极102的密合强度。因此，如果应力作用于柱状导体103，在布线基板101与柱状导体103之间的连接部上，布线基板101与基板电极102的界面发生剥离的情况较多。为此，考虑通过增大基板电极102俯视时的面积，来增大基板电极102与布线基板101的接触面积，提高布线基板101与基板电极102的密合强度，但随着近年来模块的小型化，要求基板电极102实现小型、窄间距，因此，基板电极102的尺寸增大也是有限度的。
[0006]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种与外部的连接可靠性较高的模块。
解决技术问题所采用的技术方案
[0007]为了实现上述目的，本发明的模块的特征在于，具备:安装元件的布线基板；形成于所述布线基板的一个主面上的基板电极；一端连接到所述基板电极的柱状导体；覆盖所述柱状导体的外周面而形成的中间被膜；以及覆盖所述布线基板的一个主面及所述中间被膜而设置的密封树脂层，所述中间被膜具有所述柱状导体的线膨胀系数与所述密封树脂层的线膨胀系数之间的线膨胀系数。
[0008]若如此构成，由于密封树脂层与柱状导体之间隔着中间被膜，因此，例如在将模块安装到外部母板等上时，在由于母板与模块的密封树脂层的线膨胀系数不同(膨胀、收缩量差异)而导致应力作用于柱状导体时，中间被膜可以作为应力缓和材料发挥功能，缓和作用于柱状导体的应力。因此，可以防止由于作用于柱状导体的应力而导致布线基板与基板电极的界面、以及基板电极与柱状导体的界面在柱状导体与布线基板的连接部上发生剥离。此外，由于中间被膜具有柱状导体的线膨胀系数与密封树脂层的线膨胀系数之间的线膨胀系数，因此，与柱状导体不隔着中间被膜而直接由密封树脂层密封的现有模块相比，柱状导体与中间被膜之间、以及中间被膜与密封树脂层之间的线膨胀系数之差分别变小，可以降低温度变化时膨胀、收缩量的差异所产生的、作用于两界面的应力。借此，不容易在柱状导体与中间被膜之间的界面上发生剥离，并且不容易在中间被膜与密封树脂层之间的界面上发生剥离，从而可以隔着中间被膜而利用密封树脂层来对柱状导体的侧面进行保持。
[0009]此外，在将模块安装到母板等上时，在由于母板与模块的密封树脂层的线膨胀系数不同(膨胀、收缩量差异)而导致应力作用于柱状导体时，如果没有从密封树脂层上剥离柱状导体的侧面并进行保持，则该应力会集中于柱状导体与布线基板的连接部。如果利用密封树脂层对柱状导体的侧面进行保持，则应力还会分散到柱状导体与密封树脂层的界面上。因此，可以防止如现有模块那样，由于柱状导体与密封树脂层的界面发生剥离而导致作用于柱状导体的应力集中于布线基板与柱状导体的连接部，从而可以防止布线基板与基板电极的界面发生剥离并防止基板电极与柱状导体的界面发生剥离。如上所述，可以提供一种与外部的连接可靠性较高的模块。
[0010]此外，也可以对所述柱状导体进行配置，使得所述柱状导体的与所述基板电极相连接的连接面的中心点相对于所述基板电极的与所述柱状导体相连接的连接面的中心点沿规定方向发生偏移。应力作用于柱状导体时，在布线基板与柱状导体的连接部上，该应力最强的部位是柱状导体的与基板电极相对而进行连接的连接面(一端侧的端面)，尤其是连接面的周缘。另外，基板电极与柱状导体为金属之间的结合，而布线基板与基板电极为异种材料之间的结合，因此，布线基板与基板电极的密合强度低于柱状导体与基板电极的密合强度。因此，如果柱状导体一端侧的端面周缘靠近布线基板与基板电极接触部分的周缘，则会有较强的应力发挥作用，布线基板与基板电极的界面有可能发生剥离，其中，所述布线基板与基板电极接触部分的周缘成为布线基板与基板电极的界面剥离的基点。对此，使柱状导体的与基板电极相连接的连接面的中心点偏离基板电极的与柱状导体相连接的连接面的中心点来进行配置，以使得布线基板与基板电极接触部分的周缘远离柱状导体的与基板电极相连接的连接面的周缘部，从而能使易剥离的布线基板与基板电极的接触部分周缘避开应力较强的部位，防止布线基板与基板电极的界面发生剥离，从而能进一步提高模块与外部的连接可靠性。
[0011]此外，当连接所述柱状导体另一端的母板的线膨胀系数大于所述密封树脂层的线膨胀系数时，可以将所述规定方向设为所述布线基板一个主面的中央方向。将模块连接到外部母板时，如果母板与模块的密封树脂层的线膨胀系数不同，则由于温度变化时密封树脂层与母板的膨胀、收缩量不同，应力会作用于柱状导体，但在高温变化时，各构件会软化，因此对柱状导体与布线基板的连接部影响较小，但低温变化时作用于柱状导体的应力存在问题。
[0012]例如，当母板的线膨胀系数大于密封树脂层的线膨胀系数时，在低温变化时作用于布线基板与柱状导体的连接部的剪切应力方向为连接柱状导体一端的布线基板一个主面的中央方向。并且，此时剪切应力最强的部分是柱状导体一端侧的端面周缘中的、布线基板一个主面的端缘侧。对此，在母板的线膨胀系数大于密封树脂层的线膨胀系数时，将柱状导体的与基板电极相连接的连接面的中心点配置成相对于基板电极的与柱状导体相连接的连接面的中心点朝布线基板一个主面的中央方向偏移，从而能使布线基板与基板电极接触部分的周缘远离柱状导体一端侧的端面周缘中布线基板一个主面的端缘侧，因此，能防止作用于柱状导体的应力导致布线基板与基板电极的界面发生剥离，其中，所述布线基板与基板电极接触部分的周缘成为布线基板与基板电极的界面剥离的基点，所述柱状导体一端侧的端面周缘中布线基板一个主面的端缘侧是作用于布线基板与柱状导体的连接部的剪切应力最强的部分。
[0013]此外，当连接所述柱状导体另一端的母板的线膨胀系数小于所述密封树脂层的线膨胀系数时，可以将所述规定方向设为所述布线基板一个主面的端缘方向。这种情况下，作用于布线基板与柱状导体的连接部的剪切应力方向和上述母板的线膨胀系数大于密封树脂层的线膨胀系数的情况相反，为布线基板一个主面的端缘方向。并且，此时剪切应力最强的部分是柱状导体一端侧的端面周缘中的、布线基板一个主面的中心侧。因此，在母板的线膨胀系数小于密封树脂层的线膨胀系数时，使柱状导体一端侧的端面中心点相对于基板电极的与柱状导体相连接的连接面的中心点沿布线基板一个主面的端缘方向偏移，借此，和上述一样，可以防止布线基板与基板电极的界面发生剥离。
[0014]另外，所述中间被膜可以由金属形成。如此一来，能通过镀敷处理形成中间被膜，较为实用。并且，由于金属具有延展性，因此，能使中间被膜作为缓冲材料发挥功能，以缓和由于密封树脂的膨胀、收缩等而作用于柱状导体的应力。
[0015]此外，所述中间被膜也可以还覆盖所述基板电极的与所述柱状导体相对并相连接的连接面中的、不与所述柱状导体相接触的部分来进行设置。如此一来，在基板电极的与柱状导体相对而相连接的连接面中的、不与柱状导体相接触的部分、与密封树脂层之间隔着中间被膜，因此，能缓和由于密封树脂层的膨胀、收缩而作