模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)連接到布線基板的外部連接用柱狀導(dǎo)體進(jìn)行樹脂密封而形成的模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，使用連接到布線基板的柱狀導(dǎo)體與外部進(jìn)行連接的模塊為人們所熟知。例如，圖11所示的專利文獻(xiàn)I中所記載的模塊100具備:布線基板101 ;形成于該布線基板101的一個(gè)主面上的多個(gè)基板電極102 ;分別設(shè)置于各基板電極102上且一端連接到基板電極102的多個(gè)外部連接用柱狀導(dǎo)體103 ;覆蓋布線基板101的一個(gè)主面及各柱狀導(dǎo)體103的密封樹脂層104 ;以及分別設(shè)置于密封樹脂層104的表面并連接到對(duì)應(yīng)的柱狀導(dǎo)體103的另一端的多個(gè)外部電極105，通過將各外部電極105連接到外部母板等，來將模塊100連接到外部。根據(jù)此種構(gòu)成，可以在布線基板101的兩主面上安裝元件，或者將模塊100的布線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為立體結(jié)構(gòu)，從而可以實(shí)現(xiàn)模塊100的小型化。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2006-12870號(hào)公報(bào)(參照第0010?0028段、圖1等)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0004]然而，根據(jù)現(xiàn)有的模塊100的結(jié)構(gòu)，密封樹脂層104隨溫度變化而膨脹、收縮時(shí)，應(yīng)力作用于各柱狀導(dǎo)體103，會(huì)導(dǎo)致柱狀導(dǎo)體103和布線基板101的連接部即基板電極102與柱狀導(dǎo)體103的界面、以及布線基板101與基板電極102的界面發(fā)生剝離，造成連接不良等問題。此外，由于密封樹脂層104與柱狀導(dǎo)體103的線膨脹系數(shù)不同，彼此間的膨脹、收縮量差異導(dǎo)致產(chǎn)生應(yīng)力，在模塊100的溫度發(fā)生變化時(shí)，有可能導(dǎo)致兩者的界面發(fā)生剝離。這種情況下，由于密封樹脂層104的膨脹、收縮等而作用于柱狀導(dǎo)體103的應(yīng)力會(huì)集中于布線基板101與柱狀導(dǎo)體103之間的連接部，基板電極102與柱狀導(dǎo)體103的界面、以及布線基板101與基板電極102的界面容易發(fā)生剝離。此外，如果柱狀導(dǎo)體103與密封樹脂層104之間發(fā)生剝離，在將模塊100安裝到外部的母板等上時(shí)，由于母板與模塊100的密封樹脂層104的線膨脹系數(shù)不同而作用于柱狀導(dǎo)體103的應(yīng)力會(huì)集中于布線基板101與柱狀導(dǎo)體103之間的連接部，同樣，有可能會(huì)導(dǎo)致基板電極102與柱狀導(dǎo)體103的界面、以及布線基板101與基板電極102的界面發(fā)生剝離。
[0005]另外，在布線基板101與柱狀導(dǎo)體103的連接部上，柱狀導(dǎo)體103與基板電極102為金屬之間的結(jié)合，而當(dāng)布線基板101由陶瓷或玻璃環(huán)氧樹脂形成時(shí)，布線基板101與基板電極102為異種材料之間的結(jié)合，因此，布線基板101與基板電極102的密合強(qiáng)度弱于柱狀導(dǎo)體103與基板電極102的密合強(qiáng)度。因此，如果應(yīng)力作用于柱狀導(dǎo)體103，在布線基板101與柱狀導(dǎo)體103之間的連接部上，布線基板101與基板電極102的界面發(fā)生剝離的情況較多。為此，考慮通過增大基板電極102俯視時(shí)的面積，來增大基板電極102與布線基板101的接觸面積，提高布線基板101與基板電極102的密合強(qiáng)度，但隨著近年來模塊的小型化，要求基板電極102實(shí)現(xiàn)小型、窄間距，因此，基板電極102的尺寸增大也是有限度的。
[0006]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種與外部的連接可靠性較高的模塊。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的模塊的特征在于，具備:安裝元件的布線基板；形成于所述布線基板的一個(gè)主面上的基板電極；一端連接到所述基板電極的柱狀導(dǎo)體；覆蓋所述柱狀導(dǎo)體的外周面而形成的中間被膜；以及覆蓋所述布線基板的一個(gè)主面及所述中間被膜而設(shè)置的密封樹脂層，所述中間被膜具有所述柱狀導(dǎo)體的線膨脹系數(shù)與所述密封樹脂層的線膨脹系數(shù)之間的線膨脹系數(shù)。
[0008]若如此構(gòu)成，由于密封樹脂層與柱狀導(dǎo)體之間隔著中間被膜，因此，例如在將模塊安裝到外部母板等上時(shí)，在由于母板與模塊的密封樹脂層的線膨脹系數(shù)不同(膨脹、收縮量差異)而導(dǎo)致應(yīng)力作用于柱狀導(dǎo)體時(shí)，中間被膜可以作為應(yīng)力緩和材料發(fā)揮功能，緩和作用于柱狀導(dǎo)體的應(yīng)力。因此，可以防止由于作用于柱狀導(dǎo)體的應(yīng)力而導(dǎo)致布線基板與基板電極的界面、以及基板電極與柱狀導(dǎo)體的界面在柱狀導(dǎo)體與布線基板的連接部上發(fā)生剝離。此外，由于中間被膜具有柱狀導(dǎo)體的線膨脹系數(shù)與密封樹脂層的線膨脹系數(shù)之間的線膨脹系數(shù)，因此，與柱狀導(dǎo)體不隔著中間被膜而直接由密封樹脂層密封的現(xiàn)有模塊相比，柱狀導(dǎo)體與中間被膜之間、以及中間被膜與密封樹脂層之間的線膨脹系數(shù)之差分別變小，可以降低溫度變化時(shí)膨脹、收縮量的差異所產(chǎn)生的、作用于兩界面的應(yīng)力。借此，不容易在柱狀導(dǎo)體與中間被膜之間的界面上發(fā)生剝離，并且不容易在中間被膜與密封樹脂層之間的界面上發(fā)生剝離，從而可以隔著中間被膜而利用密封樹脂層來對(duì)柱狀導(dǎo)體的側(cè)面進(jìn)行保持。
[0009]此外，在將模塊安裝到母板等上時(shí)，在由于母板與模塊的密封樹脂層的線膨脹系數(shù)不同(膨脹、收縮量差異)而導(dǎo)致應(yīng)力作用于柱狀導(dǎo)體時(shí)，如果沒有從密封樹脂層上剝離柱狀導(dǎo)體的側(cè)面并進(jìn)行保持，則該應(yīng)力會(huì)集中于柱狀導(dǎo)體與布線基板的連接部。如果利用密封樹脂層對(duì)柱狀導(dǎo)體的側(cè)面進(jìn)行保持，則應(yīng)力還會(huì)分散到柱狀導(dǎo)體與密封樹脂層的界面上。因此，可以防止如現(xiàn)有模塊那樣，由于柱狀導(dǎo)體與密封樹脂層的界面發(fā)生剝離而導(dǎo)致作用于柱狀導(dǎo)體的應(yīng)力集中于布線基板與柱狀導(dǎo)體的連接部，從而可以防止布線基板與基板電極的界面發(fā)生剝離并防止基板電極與柱狀導(dǎo)體的界面發(fā)生剝離。如上所述，可以提供一種與外部的連接可靠性較高的模塊。
[0010]此外，也可以對(duì)所述柱狀導(dǎo)體進(jìn)行配置，使得所述柱狀導(dǎo)體的與所述基板電極相連接的連接面的中心點(diǎn)相對(duì)于所述基板電極的與所述柱狀導(dǎo)體相連接的連接面的中心點(diǎn)沿規(guī)定方向發(fā)生偏移。應(yīng)力作用于柱狀導(dǎo)體時(shí)，在布線基板與柱狀導(dǎo)體的連接部上，該應(yīng)力最強(qiáng)的部位是柱狀導(dǎo)體的與基板電極相對(duì)而進(jìn)行連接的連接面(一端側(cè)的端面)，尤其是連接面的周緣。另外，基板電極與柱狀導(dǎo)體為金屬之間的結(jié)合，而布線基板與基板電極為異種材料之間的結(jié)合，因此，布線基板與基板電極的密合強(qiáng)度低于柱狀導(dǎo)體與基板電極的密合強(qiáng)度。因此，如果柱狀導(dǎo)體一端側(cè)的端面周緣靠近布線基板與基板電極接觸部分的周緣，則會(huì)有較強(qiáng)的應(yīng)力發(fā)揮作用，布線基板與基板電極的界面有可能發(fā)生剝離，其中，所述布線基板與基板電極接觸部分的周緣成為布線基板與基板電極的界面剝離的基點(diǎn)。對(duì)此，使柱狀導(dǎo)體的與基板電極相連接的連接面的中心點(diǎn)偏離基板電極的與柱狀導(dǎo)體相連接的連接面的中心點(diǎn)來進(jìn)行配置，以使得布線基板與基板電極接觸部分的周緣遠(yuǎn)離柱狀導(dǎo)體的與基板電極相連接的連接面的周緣部，從而能使易剝離的布線基板與基板電極的接觸部分周緣避開應(yīng)力較強(qiáng)的部位，防止布線基板與基板電極的界面發(fā)生剝離，從而能進(jìn)一步提高模塊與外部的連接可靠性。
[0011]此外，當(dāng)連接所述柱狀導(dǎo)體另一端的母板的線膨脹系數(shù)大于所述密封樹脂層的線膨脹系數(shù)時(shí)，可以將所述規(guī)定方向設(shè)為所述布線基板一個(gè)主面的中央方向。將模塊連接到外部母板時(shí)，如果母板與模塊的密封樹脂層的線膨脹系數(shù)不同，則由于溫度變化時(shí)密封樹脂層與母板的膨脹、收縮量不同，應(yīng)力會(huì)作用于柱狀導(dǎo)體，但在高溫變化時(shí)，各構(gòu)件會(huì)軟化，因此對(duì)柱狀導(dǎo)體與布線基板的連接部影響較小，但低溫變化時(shí)作用于柱狀導(dǎo)體的應(yīng)力存在問題。
[0012]例如，當(dāng)母板的線膨脹系數(shù)大于密封樹脂層的線膨脹系數(shù)時(shí)，在低溫變化時(shí)作用于布線基板與柱狀導(dǎo)體的連接部的剪切應(yīng)力方向?yàn)檫B接柱狀導(dǎo)體一端的布線基板一個(gè)主面的中央方向。并且，此時(shí)剪切應(yīng)力最強(qiáng)的部分是柱狀導(dǎo)體一端側(cè)的端面周緣中的、布線基板一個(gè)主面的端緣側(cè)。對(duì)此，在母板的線膨脹系數(shù)大于密封樹脂層的線膨脹系數(shù)時(shí)，將柱狀導(dǎo)體的與基板電極相連接的連接面的中心點(diǎn)配置成相對(duì)于基板電極的與柱狀導(dǎo)體相連接的連接面的中心點(diǎn)朝布線基板一個(gè)主面的中央方向偏移，從而能使布線基板與基板電極接觸部分的周緣遠(yuǎn)離柱狀導(dǎo)體一端側(cè)的端面周緣中布線基板一個(gè)主面的端緣側(cè)，因此，能防止作用于柱狀導(dǎo)體的應(yīng)力導(dǎo)致布線基板與基板電極的界面發(fā)生剝離，其中，所述布線基板與基板電極接觸部分的周緣成為布線基板與基板電極的界面剝離的基點(diǎn)，所述柱狀導(dǎo)體一端側(cè)的端面周緣中布線基板一個(gè)主面的端緣側(cè)是作用于布線基板與柱狀導(dǎo)體的連接部的剪切應(yīng)力最強(qiáng)的部分。
[0013]此外，當(dāng)連接所述柱狀導(dǎo)體另一端的母板的線膨脹系數(shù)小于所述密封樹脂層的線膨脹系數(shù)時(shí)，可以將所述規(guī)定方向設(shè)為所述布線基板一個(gè)主面的端緣方向。這種情況下，作用于布線基板與柱狀導(dǎo)體的連接部的剪切應(yīng)力方向和上述母板的線膨脹系數(shù)大于密封樹脂層的線膨脹系數(shù)的情況相反，為布線基板一個(gè)主面的端緣方向。并且，此時(shí)剪切應(yīng)力最強(qiáng)的部分是柱狀導(dǎo)體一端側(cè)的端面周緣中的、布線基板一個(gè)主面的中心側(cè)。因此，在母板的線膨脹系數(shù)小于密封樹脂層的線膨脹系數(shù)時(shí)，使柱狀導(dǎo)體一端側(cè)的端面中心點(diǎn)相對(duì)于基板電極的與柱狀導(dǎo)體相連接的連接面的中心點(diǎn)沿布線基板一個(gè)主面的端緣方向偏移，借此，和上述一樣，可以防止布線基板與基板電極的界面發(fā)生剝離。
[0014]另外，所述中間被膜可以由金屬形成。如此一來，能通過鍍敷處理形成中間被膜，較為實(shí)用。并且，由于金屬具有延展性，因此，能使中間被膜作為緩沖材料發(fā)揮功能，以緩和由于密封樹脂的膨脹、收縮等而作用于柱狀導(dǎo)體的應(yīng)力。
[0015]此外，所述中間被膜也可以還覆蓋所述基板電極的與所述柱狀導(dǎo)體相對(duì)并相連接的連接面中的、不與所述柱狀導(dǎo)體相接觸的部分來進(jìn)行設(shè)置。如此一來，在基板電極的與柱狀導(dǎo)體相對(duì)而相連接的連接面中的、不與柱狀導(dǎo)體相接觸的部分、與密封樹脂層之間隔著中間被膜，因此，能緩和由于密封樹脂層的膨脹、收縮而作