JP2017199792A - 電子装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の一形態の電子装置(1A)は、少なくとも1つの高周波機能部品(21)と、少なくとも1つの高周波機能部品(21)を電磁遮蔽する導電部材(10)と、少なくとも1つの高周波機能部品(21)の少なくとも一部、および、高周波機能部品(21)を電磁遮蔽する導電部材(10)の少なくとも一部を埋設して固定する樹脂成形体(23)とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明の一実施形態について、図1および図2に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
図1の(a)(b)に基づいて、本発明の一態様における電子装置1Aの構成について説明する。図1の(a)は、本実施の形態1における電子装置1Aの概略的な構成を示す平面図である。図1の(b)は、図1の(a)に示した平面図のA−A線矢視断面図である。
導電部材10は、高周波機能部品21と共に樹脂成形体23に埋設された埋設導電層11(第1の導電部材)と、樹脂成形体23に埋設されていない露出導電層12(第2の導電部材)と、樹脂成形体23に埋設されて設けられ、埋設導電層11および露出導電層12を互いに電気的に短絡させる短絡導電部材13(第3の導電部材)と、を備えている。
高周波機能部品21は、増幅器、位相器、または減衰器等の電子部品であり、本実施の形態の電子装置1Aでは、2個設けられている。上記導電部材10によって電磁遮蔽される高周波機能部品21の数は、特に限定されるものではない。
電子部品22は、コンデンサ、抵抗、IC等の電子部品であり、本実施の形態の電子装置1Aでは、3個設けられている。この電子部品22の数は、特に限定されるものではない。
樹脂成形体23は、ポリカーボネイト(PC)またはアクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)等の樹脂からなる直方体形状の筐体としてなっている。樹脂成形体23の材質は、他の種類の樹脂であってもよい。また、樹脂成形体23の形状は、特に限定されるものではない。
内部絶縁層30は、高周波機能部品21と埋設導電層11との間に設けられており、高周波機能部品21および埋設導電層11と共に樹脂成形体23に埋設されている。内部絶縁層30は、厚さ5〜10μm程度のエポキシ樹脂である。ただし、内部絶縁層30は、絶縁性を有していればよく、膜厚および材質は適宜選択することができる。例えば、内部絶縁層30は、ガラスまたはセラミックスからなっていてもよい。
配線回路24は、内部絶縁層30の表面および樹脂成形体23の表面上において、高周波機能部品21および電子部品22と電気的に接続され、かつ電子装置1Aの外部と電気的に接続されるように形成された導電回路である。
露出絶縁層32は、電子部品22および配線回路24を覆って形成された、厚さ5〜10μm程度のエポキシ樹脂であり、これらを保護する保護膜(レジスト)としての役割を有している。露出絶縁層32は、絶縁性を有していればよく、膜厚および材質は適宜選択することができる。
図2の(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)に基づいて、本実施の形態の電子装置1Aの製造方法について説明すれば、以下のとおりである。図2の(a)(b)(c)(e)(f)(g)は、本実施の形態の電子装置1Aの製造方法の一例を説明する図であり、それぞれ電子装置1Aの平面図と、該平面図のB−B線矢視断面図とからなっている。図2の(d)は本実施の形態の電子装置1Aの製造方法の一例を説明する側面断面図である。
図2の(a)に示すように、本実施の形態の電子装置1Aの製造方法は、先ず、高周波機能部品21、電子部品22、および短絡導電部材13(導電薄板)を、仮固定フィルム40(仮固定部材)に接着剤(図示せず)により貼り付けて仮固定する(貼付仮固定工程)。このとき、高周波機能部品21および電子部品22は、それぞれの接続電極(図示せず)が仮固定フィルム40に接するようにして固定する。
図2の(b)(c)に示すように、上記貼付仮固定工程の後、仮固定フィルム40上に仮固定された高周波機能部品21の表面上に、厚さ5〜10μm程度の内部絶縁層30(第1の絶縁部材)を形成し、さらに、該内部絶縁層30を介して、高周波機能部品21上に、厚さ1〜10μm程度のAgからなる埋設導電層11(第1の導電部材)を積層する(第1の電磁遮蔽工程)。
図2の(d)に示すように、上記第1の電磁遮蔽工程の後、内部絶縁層30および埋設導電層11により被覆された高周波機能部品21と、電子部品22と、短絡導電部材13とが仮固定された仮固定フィルム40を金型の上型41に、仮固定フィルム40側を固定面として設置する。そして、金型の上型41と下型42との間の金型キャビティ43内に樹脂材を射出して、仮固定された電子部品が樹脂成形体23に埋設されるように樹脂の射出成形を行う(樹脂成形工程)。
次に、図示しないが、上記樹脂成形工程の後、金型キャビティ43から、高周波機能部品21と、電子部品22と、短絡導電部材13とが埋設された樹脂成形体23を取り出して、仮固定フィルム40を分離する(取り出し工程)。ここで、内部絶縁層30および埋設導電層11は、高周波機能部品21と共に樹脂成形体23に埋設されている。
図2の(e)に示すように、上記取り出し工程の後、樹脂成形体23および内部絶縁層30によって形成される表面上にて、該表面に露出した高周波機能部品21および電子部品22の接続電極を配線回路24によって接続する(回路形成工程)。この配線回路24の形成は、インクジェット印刷法等によって導電材料(例えば、銀インク等)を噴霧する方法、エアロゾルを用いる方法、またはディスペンサを用いる方法等を用いて行うことができる。
図2の(f)(g)に示すように、上記回路形成工程の後、樹脂成形体23および内部絶縁層30によって形成される表面上にて、高周波機能部品21、電子部品22、および配線回路24上に、厚さ5〜10μmの絶縁性の保護膜(内部絶縁層31・露出絶縁層32)を形成する。このとき、該絶縁性の保護膜は短絡導電部材13上には形成しない。その後、内部絶縁層31(第2の絶縁部材)を介して高周波機能部品21を覆うように、厚さ1〜10μm程度のAgからなる露出導電層12(第2の導電部材)を積層する(第2の電磁遮蔽工程)。これにより、本実施の形態における電子装置1Aを得ることができる。
以上のように構成された本実施の形態における電子装置1Aによれば、少なくとも1つの高周波機能部品21と、高周波機能部品21を電磁遮蔽する導電部材10とを備え、高周波機能部品21の少なくとも一部、および、導電部材10の少なくとも一部は、樹脂成形体23に埋設して固定されている。
図3に基づいて、本発明の他の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図4および図5に基づいて、本発明の他の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1および実施の形態2と同じである。また、説明の便宜上、前記実施の形態1および実施の形態2の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図4の(a)(b)(c)に示すように、本実施の形態の電子装置1Cは、高周波機能部品21および高周波機能部品51が、第1の箱体62aと第2の箱体62bとからなる金属筐体62(導電部材)の内部に収容され、第1の箱体62aが、内部に収容した高周波機能部品21および高周波機能部品51と共に樹脂成形体23に埋設されている。樹脂成形体23には、電子部品22も埋設されている。
図5の(a)(b)(c)(d)(e)(f)に基づいて、本実施の形態の電子装置1Cの製造方法について説明すれば、以下のとおりである。図5の(a)(b)(d)は、本実施の形態の電子装置1Cの製造方法の一例を説明する側面断面図である。図5の(c)(f)は、本実施の形態の電子装置1Cの製造方法の一例を説明する図であり、それぞれ電子装置1Cの平面図と、該平面図のE−E線矢視断面図とからなっている。図5の(e)は、本実施の形態の電子装置1Cの製造方法の一例を説明する図であり、電子装置1Cの底面図と、該底面図のE−E線矢視断面図とからなっている。
10 導電部材
11 埋設導電層(第1の導電部材)
12 露出導電層(第2の導電部材)
13 短絡導電部材(第3の導電部材・導電薄板)
21 高周波機能部品(電子部品・第1の電子部品)
22 電子部品(第2の電子部品)
23 樹脂成形体
24 配線回路(配線)
30 内部絶縁層(絶縁部材・第2の絶縁部材)
31 内部絶縁層(絶縁部材・樹脂成形体に埋設された絶縁部材・第1の絶縁部材)
40 仮固定フィルム(仮固定部材)
51 高周波機能部品(電子部品・第1の電子部品・背高部品)
53・66 開口部
62 金属筐体(金属材料で構成された筐体)
62a 第1の箱体
62b 第2の箱体
63 絶縁層
64 ポッティング部(絶縁部材)
65 貫通孔
71 上成形型
72 下成形型
Claims (20)
- 少なくとも1つの電子部品と、
少なくとも1つの前記電子部品を電磁遮蔽する導電部材と、
少なくとも1つの前記電子部品の少なくとも一部、および、該電子部品を電磁遮蔽する導電部材の少なくとも一部を埋設して固定する樹脂成形体とを備えることを特徴とする電子装置。 - 前記電磁遮蔽された電子部品である第1の電子部品と、
電磁遮蔽されていない第2の電子部品と、を備え、
前記第2の電子部品は、前記樹脂成形体に少なくとも一部が埋設されていることを特徴とする請求項1に記載の電子装置。 - 前記第1の電子部品は、前記導電部材にて囲まれて形成される空間内に設けられた絶縁部材によって固定されており、
前記絶縁部材の少なくとも一部は、前記第1の電子部品の少なくとも一部および前記導電部材の少なくとも一部と共に、前記樹脂成形体に埋設されていることを特徴とする請求項2に記載の電子装置。 - 前記導電部材は、前記樹脂成形体に埋設された第1の導電部材と、前記樹脂成形体に埋設されていない第2の導電部材と、前記第1の導電部材および第2の導電部材の間に設けられた少なくとも1つの第3の導電部材とからなっており、
前記第1の導電部材と第2の導電部材とは、前記第3の導電部材を通じて互いに電気的に接続されていることを特徴とする請求項3に記載の電子装置。 - 前記第1の導電部材および第2の導電部材が、厚さ1μm〜10μmの薄膜であることを特徴とする請求項4に記載の電子装置。
- 前記第3の導電部材が、厚さ0.1mm以上の金属材であることを特徴とする請求項4または5に記載の電子装置。
- 前記第1の電子部品の電極と第2の電子部品の電極とは、前記樹脂成形体の表面および前記樹脂成形体に埋設された絶縁部材の表面上にて、前記第3の導電部材に接触しないように配線接続されており、
前記配線接続された配線と、前記第2の導電部材との間が、前記樹脂成形体に埋設されていない絶縁部材または空気によって絶縁されていることを特徴とする請求項4〜6の何れか1項に記載の電子装置。 - 前記第1の電子部品の電極と第2の電子部品の電極とが、前記樹脂成形体の表面と同一または略同一平面上に位置していることを特徴とする請求項7に記載の電子装置。
- 前記第2の導電部材は、少なくとも1つの前記第1の電子部品の直上に開口部が形成されていることを特徴とする請求項4〜8の何れか1項に記載の電子装置。
- 前記導電部材は、金属材料で構成された筐体であり、
前記筐体は、互いの開口部が向き合うように固定された、前記樹脂成形体に埋設された第1の箱体と、前記樹脂成形体の表面から突出した第2の箱体とから構成されると共に、第1の箱体の外側には絶縁層が設けられており、かつ第1の箱体には、前記第1の電子部品に接続された導線を前記絶縁層の表面まで引き出すための貫通孔が設けられており、
前記絶縁層の表面および前記貫通孔の出口は、前記樹脂成形体の裏面と同一面上に位置していることを特徴とする請求項3に記載の電子装置。 - 前記第2の電子部品は、前記樹脂成形体の裏面に電極を露出して埋設されており、
前記第1の電子部品に接続された導線と、第2の電子部品の電極とが、前記樹脂成形体の裏面上にて配線接続されていることを特徴とする請求項10に記載の電子装置。 - 前記配線接続は、導電材料がプリント印刷されてなっていることを特徴とする請求項8または11に記載の電子装置。
- 仮固定部材に少なくとも1つの電子部品を貼り付けて仮固定する貼付仮固定工程と、
少なくとも1つの前記電子部品に対して第1の絶縁部材および第1の導電部材により被覆して電磁遮蔽する第1の電磁遮蔽工程と、
前記第1の電磁遮蔽工程後の仮固定部材を、前記電子部品、前記第1の絶縁部材、および前記第1の導電部材が仮固定された状態で成形型内に配置し、前記電子部品、前記第1の絶縁部材、および前記第1の導電部材に関して、それぞれの少なくとも一部を埋設するように樹脂成形する樹脂成形工程と、
前記樹脂成形工程において生成された樹脂成形体から前記仮固定部材を分離する取り出し工程と、
前記取り出し工程の後に、前記電子部品を、前記第1の導電部材が形成されている側とは反対側において第2の導電部材により被覆して電磁遮蔽する第2の電磁遮蔽工程とを含むことを特徴とする電子装置の製造方法。 - 前記貼付仮固定工程にて、前記仮固定部材に導電性を有する導電薄板を貼り付けており、
前記取り出し工程の後かつ第2の電磁遮蔽工程の前に、前記樹脂成形体および前記第1の絶縁部材によって形成される表面上にて、前記電子部品の電極と接続する配線回路を、前記導電薄板に配線が接触しないようにして形成する回路形成工程をさらに含み、
前記第2の電磁遮蔽工程は、前記配線回路および電子部品上に、前記導電薄板の部分を除いて第2の絶縁部材を積層して、続いて、前記電子部品が埋設されている領域に、前記導電薄板上を含んで第2の導電部材を積層してなっていることを特徴とする請求項13に記載の電子装置の製造方法。 - 前記第1の絶縁部材、第1の導電部材、第2の絶縁部材、第2の導電部材、および配線回路を、それぞれインクジェットによる印刷法を用いて形成することを特徴とする請求項14に記載の電子装置の製造方法。
- 前記第1の電磁遮蔽工程は、導電性を有し、外側に絶縁層が形成された、前記第1の導電部材としての第1の箱体に、前記電子部品を少なくとも1つ収容する部品収容工程と、前記電子部品に接続された導線を、前記第1の箱体に設けられた貫通孔を挿通させて絶縁層の表面に引き出す導線引出工程と、前記導線引出工程後の第1の箱体内に第1の絶縁部材を充填して、前記電子部品を固定する部品固定工程とからなっており、
前記貼付仮固定工程は、前記仮固定部材に、前記第1の箱体における前記絶縁層および貫通孔が形成された側を貼り付けてなっていることを特徴とする請求項13に記載の電子装置の製造方法。 - 前記第2の電磁遮蔽工程は、導電性を有し、一部に開口部が形成された第2の箱体を、前記開口部が前記電子部品の直上に位置するように、かつ第1の箱体と互いの開口部が向き合うようにして固定して前記電子部品を包含する筐体を形成してなっていることを特徴とする請求項16に記載の電子装置の製造方法。
- 前記部品収容工程は、前記第1の箱体に、前記第1の箱体の深さよりも背の高い、前記電子部品としての背高部品を少なくとも1つ収容してなっており、
前記樹脂成形工程は、前記背高部品が当接する部分に窪みが設けられた上成形型と、下成形型との間で、前記背高部品、前記第1の絶縁部材、および前記第1の導電部材に関して、それぞれの少なくとも一部を埋設するように樹脂成形してなっていることを特徴とする請求項16または17に記載の電子装置の製造方法。 - 前記取り出し工程の後かつ第2の電磁遮蔽工程の前に、前記樹脂成形体および前記絶縁層によって形成される表面上にて、前記電子部品に接続された導線と接続する配線回路を形成する回路形成工程をさらに含んでいることを特徴とする請求項16〜18の何れか1項に記載の電子装置の製造方法。
- 前記回路形成工程を、導電インクを噴霧して配線を印刷し、配線回路を形成することにより行うことを特徴とする請求項14または請求項19に記載の電子装置の製造方法。
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