JP2015201479A - モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シールド層による部品に対するシールド特性の向上を図りつつ、シールド層と封止樹脂層の界面剥離を低減することができるモジュールを提供する。
【解決手段】モジュール１は、配線基板２と、該配線基板２の一方主面に実装された複数の部品３と、配線基板２の一方主面に設けられた各部品３を封止する封止樹脂層４と、封止樹脂層４の表面を被覆して設けられたシールド層５とを備え、シールド層５が、封止樹脂層４に積層された金属フィラ１０を含有する導電性樹脂層５ａと、導電性樹脂層５ａに積層された金属めっき層５ｂとで形成されている。このようにすると、シールド層を導電性樹脂層のみで構成する場合と比較してシールド層５のシールド特性が向上する。また、導電性樹脂層５ａに金属めっき層５ｂを積層することで、封止樹脂層４とシールド層５の界面剥離を低減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線基板に実装された部品を封止する封止樹脂層の表面にシールド層が形成されたモジュールおよびその製造方法に関する。

配線基板の実装面に半導体素子等の電子部品が実装されたモジュールでは、電子部品に対する外部からの不要な電磁波等でモジュールの特性が劣化するのを防止するために、電子部品を金属製キャップで覆うようにしたモジュールが知られている。この種のモジュールでは、配線基板に金属キャップを装着するのに、該配線基板の実装面に金属キャップの半田実装用のランド電極等を設ける必要があるため、モジュールの小型化には支障があった。

そこで、従来では、実装部品に対するシールド性を確保しつつ、小型化を図ることができるモジュールが提案されている（特許文献１参照）。このモジュール１００は、図３に示すように、配線基板１０１と、配線基板１０１の一方主面（実装面）に実装された複数の部品１０２と、配線基板１０１の実装面に設けられ各部品１０２を封止する封止樹脂層１０３と、該封止樹脂層１０３の表面を覆うように配線基板１０１の実装面に設けられた導電性樹脂層１０４とを備える。ここで、導電性樹脂層１０４は、封止樹脂層１０３から露出した状態で配線基板１０１の実装面に形成された接地用電極１０５に接続され、該接地用電極１０５が、配線基板１０１の他方主面に形成された接地用電極１０６に内部電極１０７を介して接続されている。このように構成することで、導電性樹脂層１０４がシールド層として機能するため、部品１０２に対するシールド性を確保しつつ、モジュール１００の小型化を図ることができる。

特開２００４−１７２１７６号公報（段落００１９〜００２６、図１等参照）

しかしながら、従来のモジュール１００では、シールド層を導電性樹脂層１０４で形成しているため、シールド層の抵抗値が高くなる。シールド層のシールド特性の向上を図るには、シールド層の抵抗値を下げる必要があるため、所望のシールド特性を得ようとすると、導電性樹脂層１０４の厚みを厚くする必要があり、モジュール１００の小型化の妨げとなる。

ここで、導電性樹脂層１０４に代えて、シールド層として封止樹脂層１０３の表面を金属めっきで覆うことが考えられるが、封止樹脂層１０３と金属めっきとの密着強度は低いため、外部からの応力や、封止樹脂層１０３と金属めっきとの間の熱膨張・収縮量の差から生じる応力などにより、封止樹脂層１０３と金属めっきの界面剥離が生じるおそれがある。

本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、シールド層による実装部品に対するシールド特性の向上を図りつつ、シールド層と封止樹脂層の界面剥離を低減することができるモジュールを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明のモジュールは、配線基板と、前記配線基板の一方主面に実装された部品と、前記配線基板の一方主面に設けられた前記部品を封止する封止樹脂層と、前記封止樹脂層の表面を被覆して設けられたシールド層とを備え、前記シールド層が、前記封止樹脂層に積層された金属フィラを含有する導電性樹脂層と、前記導電性樹脂層に積層された金属めっき層とで形成されていることを特徴としている。

この構成によると、部品を封止する封止樹脂層の表面を被覆するシールド層が、導電性樹脂層と金属めっき層とで形成されている。金属めっき層は、導電性樹脂層よりも比抵抗が小さいため、シールド層を導電性樹脂層のみで構成する従来のモジュールと比較して、部品に対するシールド特性が向上する。

また、シールド層と封止樹脂層との界面である、導電性樹脂層と封止樹脂層の界面では、樹脂同士の接合が可能となるため、封止樹脂層に金属めっき層を積層する場合と比較して、両樹脂層間の密着強度を高くすることができる。また、導電性樹脂層と金属めっき層の界面では、導電性樹脂層に含有する金属フィラと金属めっき層の金属との間の金属結合を形成することができるため、封止樹脂層に金属めっき層を積層する場合と比較して密着強度を高くすることができる。換言すると、導電性樹脂層が、封止樹脂層と金属めっき層との間の接着層として機能するため、封止樹脂層とシールド層の界面剥離を低減することができる。

また、導電性樹脂層の金属フィラを、金属めっき層を形成する際のめっき核として利用することができるため、導電性樹脂層上への金属めっき層の形成が容易になる。

また、前記導電性樹脂層に含有する前記金属フィラの密度は、前記封止樹脂層側よりも前記金属めっき層側が高くてもかまわない。このようにすると、導電性樹脂層と金属めっき層の界面において、導電性樹脂層の金属フィラと金属めっき層の金属との間の金属結合領域が増すため、当該界面の剥離低減効果が向上する。一方、導電性樹脂層と封止樹脂層の界面においては、両樹脂層の樹脂同士の接合領域が増えるため、当該界面の剥離低減効果が向上する。

前記導電性樹脂層の樹脂成分は、前記封止樹脂層の樹脂成分が有する官能基と同じ官能基を有していてもよい。このようにすると、封止樹脂層と導電性樹脂層との密着強度が向上するため、封止樹脂層とシールド層の界面剥離を低減することができる。

また、前記導電性樹脂層の厚みが、前記金属めっき層の厚みよりも薄くてもかまわない。この場合、シールド層全体としての抵抗値を下げることができるため、部品に対するシールド特性をさらに向上することができる。

また、前記金属フィラが扁平状に形成されていてもよい。このようにすると、例えば、導電性樹脂層と金属めっき層の界面において、導電性樹脂層の表面の金属フィラによる凹凸でアンカー効果を得ることができるため、封止樹脂層とシールド層の界面剥離をさらに低減することができる。

また、前記シールド層が、前記配線基板に形成された接地用電極に接続されていてもよい。このようにすると、シールド層による部品に対するシールド特性を向上することができる。

前記金属めっき層が、無電解めっきにより形成されていてもよい。この場合、金属めっき層の膜厚を均一にすることができるため、シールド層による部品に対するシールド特性のばらつきを低減することができる。

本発明のモジュールの製造方法は、配線基板の一方主面に部品を実装する第１の工程と、前記配線基板の一方主面および前記部品を被覆するように封止樹脂を塗布した後、前記封止樹脂を半硬化状態にする第２の工程と、前記封止樹脂の表面を被覆するように、金属フィラを含有する導電性樹脂を塗布する第３の工程と、前記封止樹脂および前記導電性樹脂を完全硬化させることにより、前記封止樹脂から成る封止樹脂層と、前記封止樹脂層に積層された前記導電性樹脂から成る導電性樹脂層とを形成する第４の工程と、めっき処理により、前記導電性樹脂層に金属めっき層を積層する第５の工程とを備えることを特徴としている。

この場合、第２の工程で配線基板の一方主面および部品を被覆するように封止樹脂を塗布した後、半硬化状態にし、第３の工程で、半硬化状態の封止樹脂の表面を被覆するように導電性樹脂を塗布する。このようにすると、第４の工程で、封止樹脂と導電性樹脂を完全硬化する際、封止樹脂の未硬化部分と導電性樹脂との間で反応が促進されて、封止樹脂と導電性樹脂の界面において、封止樹脂の未硬化部分と導電性樹脂の樹脂成分との間でミキシングが生じる。その結果、第４の工程により形成された導電性樹脂層では、金属フィラの密度が、封止樹脂層側で低くなり、封止樹脂層と導電性樹脂層の界面の接合は、両樹脂層の樹脂の化学結合が支配的になる。この場合、両樹脂層の密着強度が向上するため、両樹脂層の界面剥離を低減することができる。

一方、導電性樹脂層の金属めっき層側の金属フィラの密度が高くなるため、導電性樹脂層と金属めっき層の界面の接合は、導電性樹脂層の金属フィラと金属めっき層の金属による金属結合が支配的になる。この場合、導電性樹脂層と金属めっき層との密着強度が向上するため、導電性樹脂層と金属めっき層の界面剥離を低減することができる。したがって、この製造方法によると、金属めっき層により部品に対するシールド特性の向上を図りつつ、シールド層と封止樹脂層の界面剥離を低減することができるモジュールを製造することができる。

また、前記第４の工程の後に、前記導電性樹脂層の表面に、酸素プラズマ処理、ＵＶオゾン処理、酸化性薬品による酸化処理のうちのいずれかの処理を施すことにより、前記導電性樹脂層の表面の樹脂を分解して当該表面における前記金属フィラの露出量を増加させる工程をさらに備えていてもよい。このようにすると、導電性樹脂層と金属めっき層との密着強度がさらに向上するため、導電性樹脂層と金属めっき層の界面剥離がより低減されたモジュールを製造することができる。また、導電性樹脂層の表面の金属フィラの露出量を増すことができるため、当該金属フィラをめっき核とした場合に、より安定して金属めっき層を形成することができる。

また、前記第５の工程は、無電解めっきにより前記導電性樹脂層上に前記金属めっき層の一部を形成した後、電解めっきにより前記金属めっき層の残りの部分を形成するようにしてもよい。この場合、金属めっき層の無電解めっきにより形成された部分を給電膜として、電解めっきを行うことができる。このようにすると、金属めっき層の厚みを容易に増すことができる。

本発明によれば、部品を封止する封止樹脂層の表面を被覆するシールド層が、導電性樹脂層と金属めっき層とで形成されている。金属めっき層は、導電性樹脂層よりも比抵抗が小さいため、シールド層を導電性樹脂層のみで構成する従来のモジュールと比較して、部品に対するシールド特性が向上する。

また、シールド層と封止樹脂層との界面である、導電性樹脂層と封止樹脂層の界面では、樹脂同士の接合が可能となるため、封止樹脂層に金属めっき層を積層する場合と比較して、両樹脂層間の密着強度が高い。また、導電性樹脂層と金属めっき層の界面では、導電性樹脂層に含有する金属フィラと金属めっき層の金属との間の金属結合が存在するため、封止樹脂層に金属めっき層を積層する場合と比較して密着強度が高い。換言すると、導電性樹脂層が、封止樹脂層とめっき層との間の接着層として機能するため、封止樹脂層とシールド層の界面剥離を低減することができる。

本発明の一実施形態にかかるモジュールの断面図である。 図１のモジュール部分断面拡大図である。 従来のモジュールの断面図である。

本発明の一実施形態にかかるモジュール１について、図１および図２を参照して説明する。なお、図１はモジュール１の断面図、図２はモジュール１の部分断面拡大図である。

この実施形態にかかるモジュール１は、図１に示すように、配線基板２と、該配線基板２の一方主面に実装された複数の部品３と、配線基板２の一方主面に設けられた各部品３を封止する封止樹脂層４と、封止樹脂層４の表面および配線基板２の端面（側面）を被覆して設けられたシールド層５とを備え、例えば、高周波信号が用いられる電子機器のマザー基板等に搭載されるものである。

配線基板２は、例えば、低温同時焼成セラミックやガラスエポキシ樹脂などで形成され、一方主面には、各部品３の実装用の複数のランド電極６が形成されるとともに、他方主面には、外部接続用の複数の外部電極７が形成される。また、内部には、接地用電極８ａや各種配線電極８ｂ、並びに複数のビア導体９が形成されている。ここで、接地用電極８ａは、配線基板２の端面（側面）から露出するように形成されている。

また、各ランド電極６、各外部電極７、接地用電極８ａおよび配線電極８ｂは、それぞれＣｕやＡｌ等の配線電極として一般的に採用される金属で形成されている。また、各ビア導体９は、ＡｇやＣｕ等の金属で形成されている。なお、各ランド電極６および各外部電極７には、Ｎｉ／Ａｕめっきがそれぞれ施されていてもよい。

各部品３としては、ＳｉやＧａＡｓ等の半導体で形成された半導体素子や、チップインダクタ、チップコンデンサ、チップ抵抗等のチップ部品などが挙げられる。

封止樹脂層４は、配線基板２の一方主面と各部品３とを被覆するように設けられている。また、封止樹脂層４の樹脂成分として、エポキシ基、アミノ基、イミド基、ウレイド基、アクリル基、イソシアネート基の少なくともいずれか１つの官能基を有する樹脂を用いることができる。なお、この実施形態の封止樹脂層４は、その樹脂成分として、エポキシ基を有するエポキシ樹脂とアミノ基を有する硬化剤とを備えている。

シールド層５は、封止樹脂層４に積層された金属フィラ１０を含有する導電性樹脂層５ａと、該導電性樹脂層５ａに積層された金属めっき層５ｂとで形成されている。ここで、導電性樹脂層５ａは、封止樹脂層４の表面と配線基板２の端面（側面）とを被覆するように形成されることで、配線基板２の端面から露出した接地用電極８ａと導電性樹脂層５ａとが電気的に接続されている。

導電性樹脂層５ａは、その樹脂成分として、例えば、封止樹脂層４と同様のエポキシ基を有するエポキシ樹脂と、アミノ基を有する硬化剤とを備えている。なお、導電性樹脂層５ａの樹脂成分が有する官能基と、封止樹脂層４の樹脂成分が有する官能基の種類は異なっていてもよい。

また、金属フィラ１０は、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｄのうちのいずれか１種類以上の金属で形成されており、この実施形態では、金属フィラの形状が、扁平状に形成されている。なお、金属フィラの形状は、適宜、変更可能である。さらに、図２に示すように、導電性樹脂層５ａに含有する金属フィラの密度は、封止樹脂層４側よりも金属めっき層５ｂ側が高くなるように構成されている。

金属めっき層５ｂは、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉまたはこれらを含む合金の少なくとも１つから形成されており、導電性樹脂層５ａに含有する金属フィラ１０をめっき核として、電解めっきおよび／または無電解めっきにより、導電性樹脂層５ａに積層される。なお、導電性樹脂層５ａは、金属めっき層５ｂと封止樹脂層４との密着強度を向上させるための接着層としての役割が大きいため、シールド層５における導電性樹脂層５ａの厚みが、金属めっき層５ｂの厚みよりも薄く形成されるのが好ましい。このようにすると、シールド層５全体としての抵抗値を下げることができるため、各部品３に対するシールド特性を向上することができる。

また、このように、シールド層５における金属めっき層５ｂの厚みの割合を高めることで、シールド層を導電性樹脂層のみで形成した従来のモジュールのように、所望のシールド特性を得るのにシールド層の厚みを厚くする必要がない。そのため、シールド層５と封止樹脂層４の界面剥離の低減およびシールド特性の向上を図りつつ、モジュール１の小型化を図ることができる。

（モジュール１の製造方法）
次に、モジュール１の製造方法について説明する。この実施形態では、複数のモジュール１の集合体をダイシングにより個片化する場合の製造方法について説明する。

まず、その両主面に各ランド電極６および各外部電極７が形成されるとともに、内部に接地用電極８ａやその他の各種配線電極８ｂ並びに各ビア導体９が形成された配線基板２の集合体を準備する。各ランド電極６、各外部電極７、接地用電極および配線電極８ｂについては、ＡｇやＣｕ等の金属を含有する導電性ペーストをスクリーン印刷するなどしてそれぞれ形成することができる。また、各ビア導体９については、レーザ等を用いてビアホールを形成した後、周知の方法により形成することができる。

次に、配線基板２それぞれにおいて、一方主面に周知の表面実装技術を用いて各部品３を実装する（本発明の「第１の工程」に相当）。

次に、各配線基板２の一方主面および各部品３を被覆するように、例えば、エポキシ樹脂（硬化剤を含む）などの熱硬化性樹脂（本発明の「封止樹脂」に相当）を、各配線基板２の一方主面に塗布し、当該封止樹脂を半硬化状態（Ｂステージ）にする（本発明の「第２の工程」に相当）。なお、封止樹脂の塗布は、塗布方式、印刷方式、コンプレッションモールド方式、トランスファモールド方式などを使用することができる。

次に、ダイシングにより、集合状態の各モジュール１を個片化することにより、各モジュール１それぞれにおいて、配線基板２の端面（側面）から接地用電極８ａを露出させる。なお、ここでは、各配線基板２の接地用電極８ａが露出する程度までハーフカットするようにしてもかまわない。以下は、モジュール１単体の製造方法について説明する。

次に、半硬化状態の封止樹脂の表面および配線基板２の端面を被覆するように、導電性樹脂を塗布する（本発明の「第３の工程」に相当）。ここで、導電性樹脂として、例えば、封止樹脂と同種のエポキシ樹脂（硬化剤を含む）にＡｇ等の金属フィラ１０を含有させたものを使用することができる。また、導電性樹脂の粘度を、例えば１６００ｃｐ以下に設定し、導電性樹脂を封止樹脂の表面および配線基板２の端面を被覆するように塗布した後、高速回転させる（所謂スピンコート）ようにしてもよい。この場合、導電性樹脂の薄膜化および膜厚の均一化を図ることができる。

次に、所定の温度条件（例えば、１５０℃、１０分）で、封止樹脂および導電性樹脂を完全硬化させることにより、封止樹脂から成る封止樹脂層４と、封止樹脂層４に積層された導電性樹脂から成る導電性樹脂層５ａとを形成する（本発明の「第４の工程」に相当）。このとき、封止樹脂層４と導電性樹脂層５ａの界面において、封止樹脂層４の樹脂成分であるエポキシ樹脂および硬化剤と、導電性樹脂層５ａの樹脂成分であるエポキシ樹脂および硬化剤との間でミキシングが生じる。その結果、導電性樹脂層５ａの樹脂成分が、封止樹脂層４側に引き寄せられ、導電性樹脂層５ａの金属フィラ１０の密度は、封止樹脂層４側よりも金属めっき層５ｂ側が高くなる。また、この段階で配線基板２の端面から露出した接地用電極８ａと導電性樹脂層５ａとが電気的に接続される。

次に、導電性樹脂層５ａの表面（金属めっき層５ｂ側）の樹脂成分を減らすため、酸素プラズマ洗浄等の表面処理により導電性樹脂層５ａの表面の樹脂を分解し、導電性樹脂層５ａ表面の金属フィラ１０の露出量を増加させる。なお、酸素プラズマ処理のほか、ＵＶオゾン処理、酸化性薬品による酸化処理のいずれかを施すことでも、導電性樹脂層５ａの表面の金属フィラ１０の露出量を増加させることができる。このようにすると、導電性樹脂層５ａと金属めっき層５ｂとの密着強度がさらに向上するため、導電性樹脂層５ａと金属めっき層５ｂの界面剥離がより低減されたモジュール１を製造することができる。また、導電性樹脂層５ａの表面の金属フィラ１０の露出量を増すことができるため、当該金属フィラ１０をめっき核とした場合に、より安定して金属めっき層５ｂを形成することができる。なお、当該工程は省略してもかまわない。

次に、脱脂により導電性樹脂層５ａ表面の水濡れ性を向上させるとともに、酸洗浄により、導電性樹脂層５ａの表面から露出した金属フィラ１０表面の酸化膜を除去し、Ｐｄを含有する置換型触媒付与液により金属フィラ１０表面をＰｄに置換する。

次に、例えば、高速型無電解Ｃｕめっきで、６０℃、１ｈのめっき処理を施すことにより、導電性樹脂層５ａの表面に４〜６μｍ程度のＣｕめっき膜を成膜する。なお、高速型無電解Ｃｕめっきに用いるめっき液の一例として、例えば、奥野製薬製ＯＰＣカッパーＮＣＡを用いることができる。

ところで、導電性樹脂層５ａの厚みを薄く形成した場合、金属フィラ１０の密度が、封止樹脂層４側で高くなる場合があり、このような場合には、Ｃｕめっき膜の形成が困難になる。しかしながら、この実施形態では、上記したように、封止樹脂層４を半硬化状態で導電性樹脂を塗布することにより、導電性樹脂層５ａの硬化後において、封止樹脂層４側より金属めっき層５ｂ側で金属フィラ１０の密度が高くなるように構成されているため、Ｃｕめっき膜の形成が容易になる。ここで、導電性樹脂層５ａの表面の金属フィラ１０の露出量を多くするために、導電性樹脂中の金属フィラ１０の含有量を増すことが考えられるが、導電性樹脂の粘度が上がって塗布性が悪くなること、導電性樹脂が高価になることなどから採用し難い。

なお、上記したＣｕめっき膜の膜厚を増やすために、以下に示す方法により、Ｃｕめっき膜を形成してもかまわない。この場合、無電解Ｃｕめっきで、６０℃、３０分のめっき処理を施すことにより、導電性樹脂層５ａの表面に金属めっき層５ｂの一部として２μｍ程度のＣｕめっき膜を成膜する。このときのめっき液として、例えば、上村工業製スルカップＥＬＣを用いることができる。次に、無電解Ｃｕめっきにより成膜された当該Ｃｕめっき膜を給電膜として、電解Ｃｕめっきにより、金属めっき層５ｂのＣｕの残りの部分であるＣｕめっき膜をさらに形成する。このときのめっき液として、例えば、上村工業製スルカップＡＣ−９０Ｍを用いることができる。なお、このように、金属めっき層５ｂの形成に、無電解めっきと電解めっきとを組み合わせることで、後に完成する金属めっき層５ｂの厚みを容易に増すことができる。

次に、無電解または電解Ｃｕめっきにより形成されたＣｕめっき膜上に、置換型Ｐｄ触媒にてＰｄ膜を成膜した後、Ｐ濃度が６ｗｔ％以上のＮｉを含有するめっき液にて、無電解Ｎｉめっきにより、Ｃｕめっき膜上に０．５μｍ以上のＮｉ膜を成膜する。このように、本実施形態においては、無電解めっきや電解めっきにより、導電性樹脂層５ａにＣｕめっき膜およびＮｉ膜を形成して、導電性樹脂層５ａにＣｕめっき膜およびＮｉ膜から成る金属めっき層５ｂを積層している。このように、めっき処理により、導電性樹脂層５ａに金属めっき層５ｂを積層する工程が本発明の「第５の工程」に相当する。なお、この工程において、金属めっき層５ｂの膜厚が、導電性樹脂層５ａの膜厚よりも厚くなるように金属めっき層５ｂを形成するのが好ましい。

最後に、めっき液中の水分を乾燥させた後、例えば、１５０℃で１ｈ程度のベーキングを行うことで、モジュール１が完成する。

（モジュール１の他の製造方法）
次に、上記したモジュール１の製造方法の他の例について説明する。

上記した第４の工程の後、導電性樹脂層５ａの表面（金属めっき層５ｂ側）の樹脂成分を減らすために、酸素プラズマ洗浄等の表面処理を行い、導電性樹脂層５ａ表面の金属フィラ１０の露出量を増加させるまでの工程は、上記した製造方法と同じ要領で行う。

次に、ＵＶ剥離シート付の治具を準備し、個片化された各配線基板２それぞれの他方主面を接着面として、導電性樹脂層５ａが形成された各配線基板２をＵＶ剥離シート上に一定の間隔を空けて並べた状態で接着固定する。

次に、接着固定された各配線基板２それぞれにおいて、上記した製造方法と同じ要領で金属めっき層５ｂを形成する（第５の工程）。

次に、めっき液中の水分を乾燥させた後、ＵＶ剥離シートの各配線基板２の接着面の反対面をＵＶ照射することにより、接着固定された各配線基板２をＵＶ剥離シートから剥離する。

最後に、剥離した各配線基板２を例えば１５０℃、１ｈ程度でベーキングすることにより、各モジュール１が完成する。

したがって、上記した実施形態によれば、各部品３を封止する封止樹脂層４の表面を被覆するシールド層５が、導電性樹脂層５ａと金属めっき層５ｂとで形成されている。金属めっき層５ｂは、導電性樹脂層５ａよりも比抵抗が小さいため、シールド層５を導電性樹脂層５ａのみで構成する従来のモジュールと比較して、各部品３に対するシールド特性が向上する。

また、シールド層５と封止樹脂層４との界面である、導電性樹脂層５ａと封止樹脂層４の界面では、樹脂同士の接合が形成されるため、封止樹脂層４に金属めっき層５ｂを積層する場合と比較して、両樹脂層４，５ａ間の密着強度を高くすることができる。また、導電性樹脂層５ａと金属めっき層５ｂの界面では、導電性樹脂層５ａに含有する金属フィラ１０と金属めっき層５ｂの金属との間の金属結合を形成することができるため、封止樹脂層４に金属めっき層５ｂを積層する場合と比較して密着強度を高くすることができる。換言すると、導電性樹脂層５ａが、封止樹脂層４と金属めっき層５ｂとの間の接着層として機能するため、封止樹脂層４とシールド層５の界面剥離を低減することができる。

また、導電性樹脂層５ａの金属フィラ１０を、金属めっき層５ｂを形成する際のめっき核として利用することができるため、導電性樹脂層５ａ上への金属めっき層５ｂの形成が容易になる。

また、導電性樹脂層５ａに含有する金属フィラ１０の密度は、封止樹脂層４側よりも金属めっき層５ｂ側が高くなるように構成されている。この場合、導電性樹脂層５ａと金属めっき層５ｂの界面において、導電性樹脂層５ａの金属フィラ１０と金属めっき層５ｂの金属との間の金属結合領域が増えるため、当該界面の剥離低減効果が向上する。一方、導電性樹脂層５ａと封止樹脂層４の界面においては、両樹脂層４，５ａの樹脂同士の接合領域が増えるため、当該界面の剥離低減効果が向上する。

また、導電性樹脂層５ａの樹脂成分は、封止樹脂層４の樹脂成分が有する官能基（例えば、エポキシ基およびアミノ基）を有しているため、両樹脂層４，５ａの密着強度が向上し、これにより、両樹脂層４，５ａの界面剥離を低減することができる。

また、金属フィラ１０が扁平状に形成されることにより、例えば、導電性樹脂層５ａと金属めっき層５ｂの界面において、導電性樹脂層５ａ表面の金属フィラ１０による凹凸でアンカー効果を得ることができるため、封止樹脂層４とシールド層５の界面剥離をさらに低減することができる。

また、シールド層５の導電性樹脂層５ａが、配線基板２に形成された接地用電極８ａに接続されているため、シールド層５による各部品３に対するシールド特性を向上することができる。

また、金属めっき層５ｂが無電解めっきにより形成されている場合には、金属めっき層５ｂの膜厚を均一にすることができるため、シールド層５による各部品３に対するシールド特性のばらつきを低減することができる。

また、モジュール１の製造方法によれば、配線基板２の一方主面および各部品３を被覆するように封止樹脂を塗布した後、当該封止樹脂を半硬化状態にし、この半硬化状態の封止樹脂の表面を被覆するように導電性樹脂５ａを塗布する。このようにすると、封止樹脂と導電性樹脂を完全硬化する際、封止樹脂の未硬化部分と導電性樹脂との間で反応が促進されて、封止樹脂と導電性樹脂の界面において、封止樹脂の未硬化部分と導電性樹脂の樹脂成分との間でミキシングが生じる。その結果、導電性樹脂の完全硬化により得られた導電性樹脂層５ａでは、金属フィラ１０の密度が、封止樹脂層４側で低くなり、封止樹脂層４と導電性樹脂層５ａの界面の接合は、両樹脂層４，５ａの樹脂の化学結合が支配的になる。この場合、両樹脂層４，５ａの密着強度が向上するため、両樹脂層４，５ａの界面剥離を低減することができる。

一方、導電性樹脂層５ａの金属めっき層５ｂ側の金属フィラ１０の密度が高くなるため、導電性樹脂層５ａと金属めっき層５ｂの界面の接合は、導電性樹脂層５ａの金属フィラ１０と金属めっき層５ｂの金属による金属結合が支配的になる。この場合、導電性樹脂層５ａと金属めっき層５ｂとの密着強度が向上するため、導電性樹脂層５ａと金属めっき層５ｂの界面剥離を低減することができる。したがって、この製造方法によると、金属めっき層５ｂにより各部品３に対するシールド特性の向上を図りつつ、シールド層５と封止樹脂層４の界面剥離を低減することができるモジュールを製造することができる。

なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。例えば、上記した実施形態では、配線基板２に形成された接地用電極８ａと導電性樹脂層５ａとを接続することにより、シールド層５と接地用電極８ａとを接続する場合について説明したが、シールド層５の金属めっき層５ｂと配線基板２に形成された接地用電極８ａとを接続することにより、シールド層５と接地用電極８ａとを接続するようにしてもよい。このようにすると、シールド層５と接地用電極８ａとの接続抵抗が減少するため、シールド層５による各部品３に対するシールド特性が向上する。

また、シールド層５は、必ずしも封止樹脂層４の全体を被覆する必要はなく、封止樹脂層４の表面にはシールド層５を形成していない部分があってもかまわない。

また、本発明は、部品を封止する封止樹脂層の表面を被覆するシールド層を備える種々のモジュールに適用することができる。

１ モジュール
２ 配線基板
３ 部品
４ 封止樹脂層
５ シールド層
５ａ 導電性樹脂層
５ｂ 金属めっき層
８ａ 接地用電極
１０ 金属フィラ

Claims (10)

1. 配線基板と、
   前記配線基板の一方主面に実装された部品と、
   前記配線基板の一方主面に設けられた前記部品を封止する封止樹脂層と、
   前記封止樹脂層の表面を被覆して設けられたシールド層とを備え、
   前記シールド層が、前記封止樹脂層に積層された金属フィラを含有する導電性樹脂層と、前記導電性樹脂層に積層された金属めっき層とで形成されていることを特徴とするモジュール。
2. 前記導電性樹脂層に含有する前記金属フィラの密度は、前記封止樹脂層側よりも前記金属めっき層側が高いことを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
3. 前記導電性樹脂層の樹脂成分は、前記封止樹脂層の樹脂成分が有する官能基と同じ官能基を有することを特徴とする請求項１または２に記載のモジュール。
4. 前記導電性樹脂層の厚みが、前記金属めっき層の厚みよりも薄いことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のモジュール。
5. 前記金属フィラが扁平状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のモジュール。
6. 前記シールド層が、前記配線基板に形成された接地用電極に接続されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のモジュール。
7. 前記金属めっき層が、無電解めっきにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のモジュール。
8. 配線基板の一方主面に部品を実装する第１の工程と、
   前記配線基板の一方主面および前記部品を被覆するように封止樹脂を塗布した後、前記封止樹脂を半硬化状態にする第２の工程と、
   前記封止樹脂の表面を被覆するように、金属フィラを含有する導電性樹脂を塗布する第３の工程と、
   前記封止樹脂および前記導電性樹脂を完全硬化させることにより、前記封止樹脂から成る封止樹脂層と、前記封止樹脂層に積層された前記導電性樹脂から成る導電性樹脂層とを形成する第４の工程と、
   めっき処理により、前記導電性樹脂層に金属めっき層を積層する第５の工程と、
   を備えることを特徴とするモジュールの製造方法。
9. 前記第４の工程の後に、前記導電性樹脂層の表面に、酸素プラズマ処理、ＵＶオゾン処理、酸化性薬品による酸化処理のうちのいずれかの処理を施すことにより、前記導電性樹脂層の表面の樹脂を分解して当該表面における前記金属フィラの露出量を増加させる工程をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載のモジュールの製造方法。
10. 前記第５の工程は、無電解めっきにより前記導電性樹脂層上に前記金属めっき層の一部を形成した後、電解めっきにより前記金属めっき層の残りの部分を形成することを特徴とする請求項８または９に記載のモジュールの製造方法。
    

Images