JP2012195398A - モジュールとその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明はモジュールと親基板との間の接続状態を容易に確認できるモジュールを提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明は、この課題を解決するために配線基板12の下面に装着された接続基板17には、この接続基板17の上面において、接続パッド16に対向して配置され、接続パッド16とはんだ19で接続された接続パッド18と、この接続パッド18と接続されるとともに、接続基板17の側面に形成された接続端子20とを備え、接続基板17の側面において接続端子20の両側には、接続端子20の不形成部21を設け、この接続端子20の端部20aは、配線基板12の外周から内方側へ距離22だけ離れた位置に配置され、接続端子20とスパッタ金属膜15とを電気的に非接続としたものである。これにより、接続基板17の側面に接続端子20を形成できる。
【選択図】図1
【解決手段】本発明は、この課題を解決するために配線基板12の下面に装着された接続基板17には、この接続基板17の上面において、接続パッド16に対向して配置され、接続パッド16とはんだ19で接続された接続パッド18と、この接続パッド18と接続されるとともに、接続基板17の側面に形成された接続端子20とを備え、接続基板17の側面において接続端子20の両側には、接続端子20の不形成部21を設け、この接続端子20の端部20aは、配線基板12の外周から内方側へ距離22だけ離れた位置に配置され、接続端子20とスパッタ金属膜15とを電気的に非接続としたものである。これにより、接続基板17の側面に接続端子20を形成できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、電子部品が樹脂に埋設され、その樹脂の天面と側面とがシールドスパッタ金属膜で覆われたモジュールとその製造方法に関するものである。
以下、従来のモジュールについて説明する。従来のモジュールにおいて、プリント基板の上面には配線パターンが形成され、下面にはモジュールを親基板へ装着するための接続端子が形成されている。なおプリント基板は多層基板であり、内層にはグランドパターンと信号パターンとが形成されている。そしてこのようなプリント基板の配線パターン上に電子部品が装着されることによって、プリント基板上に回路が形成される。ここで、接続端子はスルーホールを介して高周波回路へと接続されている。
樹脂部は、プリント基板上に電子部品を覆うように形成されている。ここで樹脂部の側面と、プリント基板の側面とは一直線(同一平面)となっている。そしてこの樹脂部の全周と、プリント基板の側面全体を覆うようにシールドスパッタ金属膜が形成される。このシールドスパッタ金属膜は、プリント基板の側面においてグランドパターンと接続されている。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
このような従来のモジュールや外部回路で発生する高周波信号やノイズ信号などをシールドするために、樹脂部の全周とプリント基板の側面の全面とがシールドスパッタ金属膜によって覆われる構成を有していた。
しかしながら従来のモジュールでは、接続端子がプリント基板の下面に形成されるので、この高周波モジュールを親基板へはんだ付けした場合に、接続状態などを容易に検査できないという課題を有していた。
そこで本発明は、この問題を解決したもので、回路で発生する信号をシールドしつつ、モジュールと親基板との間の接続状態を容易に確認できるモジュールを提供することを目的としたものである。
この目的を達成するために、配線基板の下面に装着された接続基板には、この接続基板の上面において、前記第1の接続パッドに対向して配置され、前記第1の接続パッドと導電性の接続部材で接続された第2の接続パッドと、この第2の接続パッドと接続されるとともに、前記接続基板の側面に形成された接続端子とを備え、前記接続基板の側面において前記接続端子の両側には、前記接続端子の不形成部を設け、この不形成部と前記接続端子との境界部は、前記配線基板の外周から内方側へあらかじめ定められた距離だけ離れた位置に配置され、前記接続端子と前記スパッタ金属膜とを電気的に非接続としたものである。これにより所期の目的を達成することができる。
以上のように本発明によれば、接続基板の側面において前記接続端子の両側には、前記接続端子の不形成部を設け、この不形成部と前記接続端子との境界部は、前記配線基板の外周から内方側へあらかじめ定められた距離だけ離れた位置に配置されるので、樹脂部の表面や配線基板の側面へスパッタ金属膜を形成した場合でも、接続端子とスパッタ金属膜とを電気的に非接続とすることができる。これにより、接続端子は接続基板の側面に形成できることとなるので、モジュールと親基板との間の接続状態を容易に確認できるモジュールを実現できる。
以下、本実施の形態におけるモジュールについて説明する。
(実施の形態1)
図1(a)は、本実施の形態におけるモジュールの断面図であり、図1(b)は、同モジュールの側面図であり、図1(c)は、同モジュールの下面図である。これら、図1(a)から図1(c)を用いて、本実施の形態におけるモジュール11を説明する。図1(a)から図1(c)において、配線基板12は両面に配線パターンが形成された多層基板である。本実施の形態では、厚みが0.6mmの4層基板を用いている。そして、この配線基板12の上面には、複数個の電子部品13aが装着されている。
図1(a)は、本実施の形態におけるモジュールの断面図であり、図1(b)は、同モジュールの側面図であり、図1(c)は、同モジュールの下面図である。これら、図1(a)から図1(c)を用いて、本実施の形態におけるモジュール11を説明する。図1(a)から図1(c)において、配線基板12は両面に配線パターンが形成された多層基板である。本実施の形態では、厚みが0.6mmの4層基板を用いている。そして、この配線基板12の上面には、複数個の電子部品13aが装着されている。
樹脂部14は、配線基板12の上面に設けられており、この樹脂部14内に電子部品13aが埋設されている。そして、スパッタ金属膜15は樹脂部14の表面と配線基板12の側面全体とを覆うように形成されている。ここで、配線基板12の内層にはグランドパターンを有し、グランドパターンが配線基板12の外周縁にまで敷設されることで、配線基板12の側面でグランドパターンとスパッタ金属膜15とが接続される。
ここで、配線基板12の下面には、複数の接続パッド16が設けられている。これら接続パッド16には、電子部品13a(あるいは電子部品13b)などで構成された回路と接続されたものや、グランドパターンを介してスパッタ金属膜15と電気的に接続されたものなどを含んでいる。
配線基板の下面には、接続基板17が装着されている。さらに本実施の形態において、配線基板12の下面側には電子部品13bも装着されている。
次に接続基板17について詳細に説明する。接続基板17の上面には、接続パッド18が設けられている。この接続パッド18は、接続パッド16に対向する位置に配置されている。そして、この接続パッド16と接続パッド18との間は、はんだ19(導電性の接続部材の一例として用いた)によって接続されている。
さらに接続基板17の外側の側面のそれぞれには、複数の接続端子20が形成されている。これらの接続端子20は接続パッド18や電子部品13bと接続され、配線基板12の外周から内方側へ離れた位置に配置される。ここで接続基板17の外形は四角形であり、接続基板17は配線基板12よりも小さくしている。そして、接続基板17において接続端子20が形成された側面には、接続端子20の両側に接続端子20の不形成部21が設けられる。このとき不形成部21は、配線基板12の外周から内方側へ距離22だけ離れた位置に設けられる。
本実施の形態において、接続端子20は接続基板17の外周端に形成された略半円状の凹部23の内周面全体に形成されている。これにより接続端子20の端部20a(接続端子20と不形成部21との境界部)は、配線基板12の外周から内方側へ距離22だけ離れた位置に設けられることとなり、接続基板17の側面に形成された接続端子20とスパッタ金属膜15とを電気的に非接続とできることとなる。したがって、接続端子20を接続基板17の側面に形成できることとなるので、モジュール11と親基板との間の接続状態を容易に確認できる。
ここで、本実施の形態における接続基板17の側面には、不形成部21が設けられるので、この部分では電子部品13a(あるいは電子部品13b)などで形成された回路で発生する信号が漏洩しやすくなる。そこで、本実施の形態において、接続基板17の中央に孔17aを設け、電子部品13bは孔17a内に対応する位置に装着し、この孔17aの内周面にシールドスパッタ金属膜(図示せず)を形成する。これにより、電子部品13bは接続基板17によって囲まれる位置に装着されることになる。つまり、電子部品13bがシールドスパッタ金属膜によって囲まれることとなる。これによって、電子部品13bによって配線基板12の下側に形成された回路をシールドできる。
なおこのときシールドスパッタ金属膜を、スパッタ金属膜15と接続された接続パッド16(スパッタ金属膜15と接続された接続端子20)と接続しておくと良い。これによって、接続端子20の個数を減らすことができる。
図2は、本実施の形態におけるモジュールの製造フローチャートである。なお、図2において図1(a)から図1(c)と同じものには、同じ符号を用いており、その説明は簡略化している。図2において、大判配線基板51は、複数枚の配線基板12が連結部(図示せず)で連結されたものである。実装工程52では、大判配線基板51の上面(配線基板12の上面と同じ)に電子部品13aを実装する。樹脂部形成工程53は、実装工程52の後で、電子部品13aを樹脂14で埋設することによって、配線基板12の上面側のみに樹脂部14を形成する。本実施の形態では、圧縮成型によって樹脂部14を形成しているが、これは他のトランスファ成型や真空印刷によって形成しても良い。
実装工程54では、樹脂部形成工程53の後で、接続基板17を配線基板12の下面側へ装着する。ここで配線基板12には、あらかじめ接続パッド18や接続端子20が形成されている。なお、本実施の形態における実装工程54では、配線基板12の下面に電子部品13bも実装している。したがって、接続基板17と電子部品13bとを同時に実装できるので、非常に生産性が良好である。
このように実装工程54は、樹脂部形成工程53の後で行われるので、実装工程54では配線基板12上に樹脂部14が形成された状態で実装されることとなる。これにより、大判配線基板51のそりも小さくでき、実装工程54における実装面の平坦度を大きくできる。したがって、精度よく電子部品13bや接続基板17を配線基板12に装着できる。また樹脂部14によって実装工程54での剛性が大きくなるので、厚みの薄い配線基板12を用いることができる。
特に本実施の形態では、樹脂部14を圧縮成型によって形成するので、非常にそりが小さく、平坦度が良好である。発明者らの実験によれば、樹脂部形成工程53完了後での配線基板12の平坦度は、約50マイクロメートル以下で実現できている。これは、圧縮成型では、配線基板12の外縁部が金型で把持された状態で成型され、さらに樹脂14は圧縮された状態で硬化されるので、非常にそりが小さく、平坦度も良好となる。
切断工程55は、実装工程54の後で、樹脂部14と大判配線基板51における配線基板12の連結部とを切断する。これにより、配線基板12の側面と同一平面上に樹脂部14の側面が形成される。そしてこのとき接続端子20が配線基板12の外周端となる位置から内方側に距離22だけ離れた位置に形成されるように、大判配線基板51を切断する。つまり実装工程54では、切断工程55で形成される配線基板12の外周端となる位置から内方側に距離22だけ離れた位置に接続端子20が配置されるように、接続基板17が配線基板12へ装着される。本実施の形態において、距離22は約0.3mmとしている。
スパッタリング工程56は、切断工程55の後で、樹脂部14の表面全体と配線基板12の側面全体とにスパッタ金属膜15を形成する工程である。ここでスパッタリング工程56では、樹脂部14側が上側となる方向でスパッタリング装置中に搭載される。これによって、樹脂部14の上面と側面全周と配線基板12の側面全周とにスパッタ金属膜15が形成される。
以上のようにすることによって、接続端子20は配線基板12の外周端から内方側へ距離22(0.3mm)だけ離れた位置に形成されることとなる。つまり、接続基板17の側面は配線基板12の下に隠れているので、スパッタリング工程56では、接続端子20や不形成部21にスパッタ金属膜15は形成されない。これによって、接続端子20同士や、接続端子20とスパッタ金属膜15との間が短絡せず、電気的に非接続とすることができる。したがって、接続端子20を接続基板17の側面に形成できることとなるので、モジュール11と親基板との間の接続状態を容易に確認できる。
また、スパッタ金属膜15によって、配線基板12の下面側を除き全体がシールドできるので、配線基板12に形成された回路をしっかりとシールドできる。
なお、本実施の形態において実装工程54は、樹脂部形成工程53と切断工程55との間に設けたが、これは切断工程55とスパッタリング工程56の間で行っても良い。もちろんこの場合も、スパッタリング工程56において、スパッタ金属膜15が接続基板17側面に形成されないように、配線基板12の外周端から内方側に距離22だけ離れた位置に接続端子20を配置しておくことが必要である。
図3(a)は、本実施の形態における第2の例のモジュールの断面図であり、図4(a)は、同モジュールの接続基板を下面から見たときの要部拡大図である。これら図3(a)、図4(a)において、図1(a)から図1(c)と同じものには、同じ符号を用いており、本例においてその説明は簡略化している。
本例におけるモジュール11は、第1の例に対し、接続基板17の側面と配線基板12(さらには樹脂部14)の側面とが同一平面上に並んで形成されており、接続基板17の外周側面にもスパッタ金属膜15が形成されている点が異なる。
そのために、本例における接続端子20は、接続基板17の外周部に設けられた略半円状の凹部23の底部に設けられ、この凹部23の内周面において、接続端子20と接続基板17の外周との間に不形成部21が形成される。そしてこの場合、接続端子20の端部20a(接続端子20と不形成部21との境界部)は、接続基板17の外周から、内方側へ距離22だけ離れた位置に設ける。これによって、配線基板12の外周と接続端子20との間は、距離22だけ離れることとなる。したがって、接続端子20同士や、接続端子20とスパッタ金属膜15との間が短絡せず、電気的に非接続とすることができるので、接続端子20を接続基板17の側面に形成できることとなり、モジュール11と親基板との間の接続状態を容易に確認できる。
図4(b)は、第2の例のモジュールにおける第2の例の接続基板を下面から見たときの要部拡大図である。第2の例の接続基板17における凹部24は、長円状であり、この長円状の凹部の直線部(底部)に複数の半円状の凹部23がさらに設けられている。そして、それぞれの接続端子20は、半円状の凹部23の内周全体に形成される。この場合、長円状の凹部24の直線部が不形成部21となっている。そしてこの場合、長円状の凹部24の直線部は、接続基板17の外周から、内方側へ距離22だけ離れた位置に設ける。これにより、接続端子20の端部20a(接続端子20と不形成部21との境界部)は、接続基板17の外周から、内方側へ距離22だけ離れた位置となる。つまり、配線基板12の外周と接続端子20との間は、距離22だけ離れることとなる。したがって、接続端子20同士や、接続端子20とスパッタ金属との間が短絡せず、電気的に非接続とすることができるので、接続端子20を接続基板17の側面に形成できることとなり、モジュール11と親基板との間の接続状態を容易に確認できる。
次にこの例のモジュール11の製造方法について説明する。本例における実装工程54では、複数枚の接続基板17が連結部で連結された状態で、大判配線基板51の下面側へ装着される。そして、切断工程55では、樹脂部14、配線基板12の連結部を切断するとともに、接続基板17の連結部も同時に切断する。これにより、配線基板12および樹脂部14の側面と、接続基板17の外周側面とが同一平面上に並んで形成されることとなる。
このように、配線基板12および樹脂部14の側面と、接続基板17の外周側面とが同一平面上に並んで形成されるので、そしてスパッタリング工程56でスパッタリングを行うと、接続基板17の外周側面にもスパッタ金属膜15が形成されることとなる。
以上のようにすることによって、接続端子20は配線基板12の外周端から内方側へ距離22だけ離れた位置に形成される。つまり接続端子20や不形成部21は、配線基板12の下に隠れることとなるので、スパッタリング工程56では、接続端子20や不形成部21にスパッタ金属膜15は形成されない。これによって、接続端子20同士や、接続端子20とスパッタ金属膜15との間が短絡せず、電気的に非接続とすることができる。したがって、接続端子20を接続基板17の側面に形成できることとなるので、モジュール11と親基板との間の接続状態を容易に確認できる。
また、スパッタ金属膜15によって、凹部23(あるいは凹部24)を除く接続基板17の側面がシールドできるので、配線基板12に形成された回路をしっかりとシールドできる。
なお、このとき配線基板12の下面における外周端部には、配線基板12の側面に形成されたスパッタ金属膜15と接続された接続パッド16を設けておく。一方接続基板17の上面において、凹部23(あるいは凹部24)を除く外周端部には、接続基板17の側面に形成されたスパッタ金属膜15と接続された接続パッド18を形成する。そして、これらの接続パッド16と接続パッド18とをはんだ19によって接続すれば、さらにしっかりと回路をシールドすることができる。
図3(b)は、本実施の形態における第2の例のモジュールの断面図である。この図3(b)において、図1(a)から図1(c)や図3(a)と同じものには、同じ符号を用いており、本例においてその説明は簡略化している。
本例におけるモジュール11は、第2の例のモジュール11に対し、凹部23の底部(第2の例の接続基板17の場合、凹部23と凹部24の直線部)を除く接続基板17の外周側面が、配線基板12(さらには樹脂部14)の側面より突出して形成されており、この突出部において、接続基板17の外周側面と上面にもスパッタ金属膜15が形成されている点が異なる。なお、本例においては、図4(a)、図4(b)に示したいずれの形の凹部(接続端子20)を用いてもかまわない。
そして本例の場合も、接続端子20の端部20a(接続端子20と不形成部21との境界部)は、接続基板17の外周から、内方側へ距離22だけ離れた位置に設ける。これによって、配線基板12の外周と接続端子20との間は、距離22だけ離れることとなる。したがって、接続端子20同士や、接続端子20とスパッタ金属膜15との間が短絡せず、電気的に非接続とすることができるので、接続端子20を接続基板17の側面に形成できることとなり、モジュール11と親基板との間の接続状態を容易に確認できる。
次にこの例のモジュール11の製造方法について説明する。本例のモジュール11の製造方法では、実装工程54と切断工程55との順序が入れ替わる。つまり、実装工程54では大判配線基板51から分離された配線基板12を、接続基板17へはんだ19で装着する。ただし、この工程において複数枚の接続基板17は連結部で連結された状態としておく。このように、複数の配線基板12が連結されているので、生産性が良好となる。なおこの例の場合電子部品13bは、樹脂部形成工程53と切断工程55との間で実装しているが、電子部品13bは実装工程54で実装することもできる。
そして実装工程54とスパッタリング工程56との間に、接続基板17の連結部を切断する工程を設ける。この工程では、接続基板17の外周が、配線基板12や樹脂部14の側面から突出するように、連結部を切断する。本実施の形態では、回転するダイシング刃によって切断を行っている。
このように接続基板17の外周が、配線基板12や樹脂部14の側面から突出するので、そしてスパッタリング工程56でスパッタリングを行うと、突出部における接続基板17の外周側面や上面にもスパッタ金属膜15が形成されることとなる。
そして本例では第1の例と同じく、接続端子20は配線基板12の外周端から内方側へ距離22だけ離れた位置に形成される。つまり接続端子20や不形成部21は、配線基板12の下に隠れることとなるので、スパッタリング工程56では、接続端子20や不形成部21にスパッタ金属膜15は形成されない。これによって、接続端子20同士や、接続端子20とスパッタ金属膜15との間が短絡せず、電気的に非接続とすることができる。したがって、接続端子20を接続基板17の側面に形成できることとなるので、モジュール11と親基板との間の接続状態を容易に確認できる。
また、スパッタ金属膜15によって、接続基板17の突出部がシールドできるので、配線基板12に形成された回路をしっかりとシールドできる。
本発明にかかるモジュールは、モジュールと親基板との間の接続状態を容易に確認できるという効果を有し、特に車載用のモジュール等に用いると有用である。
12 配線基板
13a 電子部品
14 樹脂部
15 スパッタ金属膜
16 接続パッド
17 接続基板
18 接続パッド
19 はんだ
20 接続端子
20a 端部
21 不形成部
22 距離
13a 電子部品
14 樹脂部
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Claims (12)
- 配線基板と、この配線基板の上面に装着された電子部品と、前記配線基板の上面に設けられるとともに、前記電子部品が埋設された樹脂部と、この樹脂部表面と前記配線基板の側面全体とを覆うスパッタ金属膜と、前記配線基板の下面に設けられるとともに、前記電子部品と接続された第1の接続パッドと、前記配線基板の下面に装着された接続基板とを有したモジュールにおいて、前記接続基板には、この接続基板の上面において、前記第1の接続パッドに対向して配置され、前記第1の接続パッドと導電性の接続部材で接続された第2の接続パッドと、この第2の接続パッドと接続されるとともに、前記接続基板の側面に形成された接続端子とを備え、前記接続基板の側面において前記接続端子の両側には、前記接続端子の不形成部を設け、この不形成部と前記接続端子との境界部は、前記配線基板の外周から内方側へあらかじめ定められた距離だけ離れた位置に配置され、前記接続端子と前記スパッタ金属膜とを電気的に非接続としたモジュール。
- 前記接続基板の外周には略半円状の凹部を設け、前記接続端子は前記凹部の内周面に形成され、前記接続基板の外周側面は前記不形成部とし、前記接続基板の外周側面は、前記配線基板の外周から内方側へ、前記距離だけ離れて配置された請求項1に記載のモジュール。
- 接続基板には、孔と、この孔の内周面に設けられたシールドスパッタ金属膜とが設けられた請求項2に記載のモジュール。
- 前記接続基板の外周には略半円状の凹部を設け、前記接続端子は前記凹部の底部に形成されるとともに、前記凹部の内周面において前記接続端子が形成された両側に前記不形成部が設けられ、前記接続基板の外周側面には前記スパッタ金属膜が形成された請求項1に記載のモジュール。
- 前記接続基板の外周には長円状の凹部と、この長円状の凹部の直線部に設けられた複数個の半円状の凹部とを設け、前記接続端子は前記半円状の凹部の内周面に形成されるとともに、前記直線部に前記不形成部が形成され、前記接続基板の外周側面には前記スパッタ金属膜が形成された請求項1に記載のモジュール。
- 前記接続基板の外周側面は、前記配線基板および樹脂部の側面と同一平面に並んで設けられ、前記接続基板における前記凹部を除く外周側面には前記スパッタ金属膜が形成された請求項4または5に記載のモジュール。
- 前記接続基板の外周側面は、前記配線基板および樹脂部の側面から外側方向へと突出して設けられ、この突出部における前記接続基板の上面と側面には前記スパッタ金属膜が形成された請求項4または5に記載のモジュール。
- 複数枚の配線基板が第1の連結部で連結された大判配線基板の上面に電子部品を実装し、その後で前記電子部品を樹脂で埋設することによって、前記配線基板の上面側に樹脂部を形成し、その後で前記樹脂と前記第1の連結部とを切断して、前記配線基板の側面と同一平面上に前記樹脂部の側面を形成し、その後で前記樹脂部の表面全体と前記配線基板の側面全体とにスパッタによってスパッタ金属膜を形成する工程を備え、少なくとも前記樹脂部を形成する工程の後に、あらかじめ側面に接続端子が形成された接続基板を前記配線基板の下面側へ装着する工程を設け、この接続基板を装着する工程では、前記配線基板の外周端となる位置から内方側にあらかじめ定められた距離だけ離れた位置に前記接続端子を配置するモジュールの製造方法。
- 接続基板を装着する工程は、樹脂と前記第1の連結部とを切断する工程の前に設けられた請求項8に記載のモジュールの製造方法。
- 複数枚の接続基板は第2の連結部で連結されており、接続基板を装着する工程では、前記接続基板が連結された状態で、前記接続基板を配線基板へ一括に装着し、樹脂と第1の連結部とを切断する工程では、第2の連結部を切断して、前記配線基板の側面と同一平面上に前記接続基板の切断面を形成し、前記スパッタ金属膜を形成する工程で前記切断面に前記スパッタ金属膜を形成する請求項9に記載のモジュールの製造方法。
- 複数枚の接続基板は第2の連結部で連結されており、接続基板を装着する工程は、樹脂と前記第1の連結部とを切断する工程の後に設けられて、前記第2の連結部で連結された状態の前記接続基板へ前記配線基板を装着し、この工程と前記スパッタ金属膜を形成する工程との間には、前記第2の連結部を切断する工程を有した請求項8に記載のモジュールの製造方法。
- 前記第2の連結部を切断する工程では、前記接続基板の外周が前記配線基板の外周より突出するように切断する請求項11に記載のモジュールの製造方法。
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JP2014167969A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Dainippon Printing Co Ltd | 電子モジュール、電子モジュールの製造方法 |
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2011
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