电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及包括电路基板和搭载于该电路基板的电子部件的电子设备。


背景技术：

2.一般而言，上述电子设备包括：具有基材和形成于该基材的端子电极的电子部件；以及形成有搭载该电子部件的焊盘的电路基板。
3.例如，各种芯片部件搭载于模块基板而构成的电子电路模块搭载在主要的电路基板或面积比较宽的电路基板上，构成各种电子设备。
4.作为一个具体例，附在物品上的rfid(radio frequency identifier，射频标识符)标签具备在形成有阻抗匹配电路的模块基板安装rfic而构成的rfic模块和形成有天线图案的基板，通过在该基板搭载rfic模块而构成。
5.在专利文献1中示出rfid标签，该rfid标签具备作为天线发挥作用的导体和与该导体耦合的rfic模块。这样的rfid标签具备存储规定的信息且对规定的无线信号进行处理的rfic芯片、以及进行高频信号的收发的天线元件(辐射体)，粘贴在成为管理对象的各种物品(或者其包装材料)上使用。
6.在先技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：国际公开第2016/084658号


技术实现要素：

9.实用新型要解决的课题
10.在将包括模块基板等的电子部件搭载于电路基板时，形成于电子部件的下表面的端子电极被焊接于形成在电路基板上的焊盘。为了该焊接而进行焊膏的印刷和回流焊接，但其生产吞吐量不高，在提高量产性这一点成为课题。
11.本实用新型的目的在于，提供一种在包括电子部件和电路基板的电子设备中提高了其制造效率的电子设备，其中，该电子部件具有基材和形成于该基材的端子电极，该电路基板形成有搭载该电子部件的焊盘。
12.用于解决课题的手段
13.作为本公开的一例的电子设备包括电子部件和电路基板，该电子部件具有基材和形成于该基材的第一面的端子电极，在该电路基板的第一面形成有搭载该电子部件的焊盘，在所述焊盘形成有透光用的孔，所述焊盘和所述端子电极，通过从所述电路基板的第二面受光而产生的光烧成糊剂的固化物，被电/机械连接，所述电路基板的第二面是与所述电路基板的第一面相对的相反面。
14.作为本公开的一例的电子设备包括电子部件和电路基板，该电子部件具有基材和形成于该基材的第一面的端子电极，在该电路基板的第一面形成有搭载该电子部件的焊盘，所述电子部件具有从所述电子部件的所述基材的第一面到第二面包括所述端子电极而
贯穿的通孔，所述第二面是与所述基材的第一面相对的相反面，所述焊盘和所述端子电极，通过从所述电子部件的所述基材的所述第二面受光而产生的光烧成糊剂的固化物，被电 /机械连接。
15.作为本公开的一例的电子设备包括电子部件和电路基板，该电子部件具有基材和形成于该基材的第一面的端子电极，在该电路基板的第一面形成有搭载该电子部件的焊盘，所述基材由透射紫外线的(透光性的)材料构成，在所述端子电极形成有透光用的孔，所述焊盘和所述端子电极，通过从所述电子部件的所述基材的所述第二面受光而产生的光烧成糊剂的固化物，被电/机械连接。
16.实用新型效果
17.根据本实用新型，能够提高包括电子部件和电路基板的电子设备的制造效率，该电子部件具有基材和形成于该基材的端子电极，该电路基板形成有搭载该电子部件的焊盘。
附图说明
18.图1(a)是第一实施方式的电子设备201的俯视图。图1(b)是图 1(a)中的x-x部分处的纵向剖视图。
19.图2是示出焊盘71p等的结构的俯视图。
20.图3(a)是示出向电路基板7搭载电子部件101前的状态的剖视图，图3(b)是示出该搭载后的状态的剖视图。
21.图4(a)是示出向电路基板7搭载电子部件101前的状态的剖视图，图4(b)是示出该搭载后的状态的剖视图。
22.图5(a)、图5(b)是示出第一实施方式的电子设备的制造步骤的图。
23.图6(a)是第二实施方式的电子设备202的俯视图。图6(b)是图6(a)中的x-x部分处的纵向剖视图。
24.图7(a)是示出向电路基板7搭载电子部件102前的状态的剖视图，图7(b)是示出该搭载后的状态的剖视图。
25.图8(a)是第三实施方式的电子设备203的俯视图。图8(b)是图 8(a)中的x-x部分处的纵向剖视图。
26.图9(a)是示出向电路基板7搭载电子部件103前的状态的剖视图，图9(b)是示出该搭载后的状态的剖视图。
27.图10是第四实施方式的作为rfid标签发挥作用的电子设备204的俯视图。
28.图11是电子设备204中的电子部件101部分的等效电路图。
29.图12是示出通过设置了阻抗匹配电路而产生的两个谐振频率的图。
30.附图标记说明
31.l1、l2、l3、l4
…
电感器；
32.ms1
…
电子部件的基材的第一面；
33.ms2
…
电子部件的基材的第二面；
34.ss1
…
基板的第一面；
35.ss2
…
基板的第二面；
36.uvl
…
紫外线；
[0037]1…
基材；
[0038]2…
ic；
[0039]5…
光烧成糊剂的固化物；
[0040]
5p
…
光烧成糊剂；
[0041]7…
电路基板；
[0042]
11
…
通孔；
[0043]
13
…
端子电极；
[0044]
13h
…
透光用的孔；
[0045]
21
…
端子电极；
[0046]
31、32
…
抗蚀剂膜；
[0047]
32w
…
透光用的窗；
[0048]
71
…
天线导体图案；
[0049]
71c、71l
…
导体图案；
[0050]
71h
…
孔；
[0051]
71p
…
焊盘；
[0052]
101、102、103
…
电子部件；
[0053]
201、202、203、204
…
电子设备。
具体实施方式
[0054]
以后，参照附图并举出几个具体例，来示出用于实施本实用新型的多个方式。在各图中，针对相同的部位标注相同的标记。考虑到要点的说明或者理解的容易性，为了方便说明，将实施方式分为多个实施方式示出，但能够进行不同实施方式所示的结构的部分置换或组合。在第二实施方式以后，省略了针对与第一实施方式共同的事项的记述，仅对不同点进行说明。尤其是针对同样的结构所带来的同样的作用效果，不在每个实施方式中逐次提及。
[0055]
《第一实施方式》
[0056]
图1(a)是第一实施方式的电子设备201的俯视图。图1(b)是图 1(a)中的x-x部分处的纵向剖视图。
[0057]
电子设备201包括电路基板7和搭载于该电路基板7的电子部件101。电子部件101具备基材1和安装于该基材1的ic2。基材1具有第一面ms1和与该第一面对置的第二面ms2。在基材1的第一面ms1、第二面 ms2形成有规定的导体图案。在基材1的内部形成有层间连接导体。另外，在基材1的第一面ms1形成有覆盖规定的导体图案的形成区域的抗蚀剂膜31，在基材1的第二面ms2形成覆盖规定的导体图案的形成区域的抗蚀剂膜32。
[0058]
基材1例如是将厚度20μm的聚酰亚胺作为基材的柔性基板，导体图案和层间连接导体等由铜形成。
[0059]
在形成于基材1的第二面ms2的导体图案的一部分安装有ic2。形成于第一面ms1的导体的一部分是端子电极13。即，该电子部件101是具有用于向电路基板7搭载的端子电极13的电子部件。
[0060]
电路基板7具有第一面ss1和与该第一面ss1相对的第二面ss2。在电路基板7的第一面ss1形成有规定的导体图案。形成于电路基板7的第一面ss1的焊盘71p是该导体图案的一部分。
[0061]
电路基板7例如是厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)薄膜，上述导体图案通过铝箔的图案化而形成。
[0062]
如图1(b)所示，ic2通过ic2的端子电极21安装于基材1的第二面ms2。电子部件101的端子电极13与电路基板7的焊盘71p通过光烧成糊剂的固化物5而被电/机械接合。以下，示出该接合部的构造和接合方法。
[0063]
图2是示出焊盘71p等的结构的俯视图。在焊盘71p形成有透光用的孔71h。另外，从焊盘71p引出导体图案71l。
[0064]
图3(a)是示出向电路基板7搭载电子部件101前的状态的剖视图，图3(b)是示出该搭载后的状态的剖视图。如该图3(a)所示，在电路基板7上的焊盘71p的表面涂敷形成有光烧成糊剂5p。该光烧成糊剂5p 是向光烧成用氧化亚铜糊剂混合了银等导电性填料而得到的糊剂，通过紫外线进行固化。该光烧成糊剂5p通过丝网掩模印刷法或分配器进行印刷。上述紫外线uvl例如是波长200nm至600nm的紫外线。
[0065]
之后，如图3(b)所示，在电子部件101的端子电极13与电路基板 7上的焊盘71p对置的状态下，即，在电路基板7上的焊盘71p与电子部件101的端子电极13隔着光烧成糊剂5p而对置的状态下，将电子部件101 搭载于电路基板7。此外，在该状态下，如图3(b)所示，从电路基板7 的第二面ss2侧照射紫外线uvl。由此，光烧成糊剂5p固化。图1(b) 示出该状态。即，电子部件101的端子电极13与电路基板7的焊盘71p 通过光烧成糊剂的固化物5被电/机械接合。
[0066]
在图3(a)、图3(b)所示的例子中，将光烧成糊剂5p形成于电路基板7的焊盘71p侧，但也可以将该光烧成糊剂5p形成于电子部件101 的端子电极13侧。以下示出该例。图4(a)是示出向电路基板7搭载电子部件101前的状态的剖视图，图4(b)是示出该搭载后的状态的剖视图。如该图4(a)所示，在电子部件101的端子电极13的表面涂敷形成有光烧成糊剂5p。
[0067]
在制造电子部件101时，以纵横排列了多个电子部件101的集合基板状态进行制造。即，通过丝网掩模印刷法或分配器，在该集合基板状态的许多端子电极13形成光烧成糊剂5p。
[0068]
之后，如图4(b)所示，将电子部件101搭载于电路基板7。在该状态下，如图4(b)所示，通过从电路基板7的第二面ss2侧照射紫外线 uvl，从而光烧成糊剂5p固化。
[0069]
图5(a)、图5(b)是示出第一实施方式的电子设备的制造步骤的图。图5(a)所示的步骤对应于图3(a)、图3(b)所示的例子，图5(b) 所示的步骤对应于图4(a)、图4(b)所示的例子。
[0070]
在图5(a)所示的步骤中，首先，针对电路基板7，在电路基板7形成导体图案，向焊盘71p赋予光烧成糊剂5p。之后，搭载电子部件101，从电路基板7的第二面ss2侧照射紫外线uvl。
[0071]
在图5(b)所示的步骤中，针对电路基板7，在电路基板7形成导体图案。针对电子部件，向端子电极13赋予光烧成糊剂5p。之后，将电子部件101搭载于电路基板7，从电路基板7的第二面ss2侧照射紫外线 uvl。
[0072]
《第二实施方式》
[0073]
在第二实施方式中，示出制造时的紫外线的照射方向与第一实施方式不同的电子设备。
[0074]
图6(a)是第二实施方式的电子设备202的俯视图。图6(b)是图6(a)中的x-x部分处的纵向剖视图。
[0075]
电子设备202包括电路基板7和搭载于该电路基板7的电子部件102。电子部件102具备基材1和安装于该基材1的ic2。基材1具有第一面 ms1和与该第一面对置的第二面ms2。在基材1的第一面ms1、第二面 ms2形成有规定的导体图案。在基材1的内部，形成有在内周面形成了导体膜的通孔11。另外，在基材1的第一面ms1形成有覆盖规定的导体图案的形成区域的抗蚀剂膜31，在基材1的第二面ms2形成有覆盖规定的导体图案的形成区域的抗蚀剂膜32。
[0076]
基材1例如是将厚度20μm的聚酰亚胺作为基材的柔性基板，导体图案和层间连接导体等由铜形成。
[0077]
在形成于基材1的第二面ms2的导体图案的一部分安装有ic2。形成于第一面ms1的导体的一部分是端子电极13。
[0078]
电路基板7具有第一面ss1。在电路基板7的第一面ss1形成有规定的导体图案。形成于电路基板7的第一面ss1的焊盘71p是该导体图案的一部分。在焊盘71p未形成第一实施方式的图2所示的那样的孔71h。
[0079]
电路基板7例如是厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)薄膜，上述导体图案通过铝箔的图案化而形成。
[0080]
如图6(b)所示，电子部件102的端子电极13与电路基板7的焊盘 71p通过光烧成糊剂的固化物5被电/机械接合。以下，示出该接合部的构造和接合方法。
[0081]
图7(a)是示出向电路基板7搭载电子部件102前的状态的剖视图，图7(b)是示出该搭载后的状态的剖视图。在电子部件102的端子电极 13，在与通孔11的孔重叠的位置形成有透光用的孔13h。如图7(a)所示，在电路基板7上的焊盘71p的表面涂敷形成有光烧成糊剂5p。该光烧成糊剂5p是向光烧成用氧化亚铜糊剂混合了银等导电性填料而得到的糊剂，通过紫外线进行固化。
[0082]
之后，如图7(b)所示，在电子部件102的端子电极13与电路基板 7上的焊盘71p对置的状态下，即，在电路基板7上的焊盘71p与电子部件102的端子电极13隔着光烧成糊剂5p而对置的状态下，将电子部件102 搭载于电路基板7。此外，在该状态下，如图7(b)所示，从电子部件102的第二面ms2侧照射紫外线uvl。该紫外线uvl经由通孔11和端子电极13的孔13h照射到光烧成糊剂5p。由此，光烧成糊剂5p固化。图6(b)示出该状态。即，电子部件102的端子电极13与电路基板7的焊盘71p通过光烧成糊剂的固化物5被电/机械接合。这样，通孔11不仅将形成于基材1的第一面ms1的导体图案与形成于第二面ms2的导体图案进行层间连接，还作为紫外线uvl的透光路径发挥作用。
[0083]
在图7(a)、图7(b)所示的例子中，将光烧成糊剂5p形成于电路基板7的焊盘71p侧，但也可以将该光烧成糊剂5p形成于电子部件102 的端子电极13侧。
[0084]
《第三实施方式》
[0085]
在第三实施方式中，示出具备具有使紫外线透光的基材的电子部件的电子设备。
[0086]
图8(a)是第三实施方式的电子设备203的俯视图。图8(b)是图 8(a)中的x-x部分处的纵向剖视图。
[0087]
电子设备203包括电路基板7和搭载于该电路基板7的电子部件103。电子部件103具备基材1和安装于该基材1的ic2。基材1具有第一面 msi和与该第一面对置的第二面ms2。在基材1的第一面ms1、第二面 ms2形成有规定的导体图案。在基材1的第一面ms1形成有覆盖规定的导体图案的形成区域的抗蚀剂膜31，在基材1的第二面ms2形成有覆盖规定的导体图案的形成区域的抗蚀剂膜32。
[0088]
基材1由具有透光性的材料构成。基材1例如是透明聚酰亚胺薄膜。在抗蚀剂膜32的图案形成有透光用的窗32w。
[0089]
在形成于基材1的第二面ms2的导体图案的一部分安装有ic2。形成于第一面ms1的导体的一部分是端子电极13。
[0090]
电路基板7具有第一面ss1。在电路基板7的第一面ss1形成有规定的导体图案。形成于电路基板7的第一面ss1的焊盘71p是该导体图案的一部分。
[0091]
如图8(b)所示，电子部件103的端子电极13与电路基板7的焊盘 71p通过光烧成糊剂的固化物5被电/机械接合。以下，示出该接合部的构造和接合方法。
[0092]
图9(a)是示出向电路基板7搭载电子部件103前的状态的剖视图，图9(b)是示出该搭载后的状态的剖视图。在电子部件103的端子电极 13形成有透光用的孔13h。如图9(a)所示，在电路基板7上的焊盘71p 的表面涂敷形成有光烧成糊剂5p。该光烧成糊剂5p是向光烧成用氧化亚铜糊剂混合了银等导电性填料而得到的糊剂，通过紫外线进行固化。
[0093]
之后，如图9(b)所示，在电子部件103的端子电极13与电路基板 7上的焊盘71p对置的状态下，即，在电路基板7上的焊盘71p与电子部件103的端子电极13隔着光烧成糊剂5p对置的状态下，将电子部件103 搭载于电路基板7。此外，在该状态下，如图9(b)所示，从电子部件 103的第二面ms2侧照射紫外线uvl。该紫外线uvl经由透光用的窗 32w和端子电极13的孔13h被照射到光烧成糊剂5p。由此，光烧成糊剂 5p固化。图8(b)示出该状态。即，电子部件103的端子电极13与电路基板7的焊盘71p通过光烧成糊剂的固化物5被电/机械接合。
[0094]
在图9(a)、图9(b)所示的例子中，将光烧成糊剂5p形成于电路基板7的焊盘71p侧，但也可以将该光烧成糊剂5p形成于电子部件103 的端子电极13侧。
[0095]
《第四实施方式》
[0096]
在第四实施方式中，例示出rfid标签用rfic模块以及具备该rfid 标签用rfic模块的rfid标签。
[0097]
图10是第四实施方式的作为rfid标签发挥作用的电子设备204的俯视图。在电路基板7形成有天线导体图案71，由该天线导体图案71构成天线。电路基板7例如是聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的薄膜，天线导体图案71例如是铜箔等金属箔的图案。
[0098]
天线导体图案71包括导体图案71c、71l以及焊盘71p。天线导体图案71构成偶极天线。在第一实施方式中，如图1(b)所示，在焊盘71p 搭载作为rfic模块的电子部件101。导体图案71l是曲折线形状，作为电感成分高的区域发挥作用。另外，导体图案71c是平面形状，作为电容成分高的区域发挥作用。
[0099]
图11是电子设备204中的电子部件101部分的等效电路图。ic2是 rfid用的rfic，在两个端子之间具有等效的电容cp。电感器l1、l2、l3、l4构成阻抗匹配电路，在ic2连接了
该阻抗匹配电路和天线导体图案71的状态下产生两个谐振。第一谐振是在包括天线导体图案71、电感器l3以及电感器l4的电流路径中产生的谐振，第二谐振是在包括电感器 l1～l4的电流路径(电流回路)中产生的谐振。该两个谐振通过在各电流路径中共享的电感器l3、l4耦合，与两个谐振分别对应的两个电流i1、 i2如图11所示那样流动。
[0100]
上述第一谐振的频率和第二谐振的频率都受到电感器l3、l4的影响。在第一谐振的频率与第二谐振的频率之间产生几10mhz(具体而言为5～ 50mhz左右)的差。图12是示出通过设置了阻抗匹配电路而产生的两个谐振频率的图。这些谐振频率特性在图12中以曲线a和曲线b表现。通过使具有这样的谐振频率的两个谐振耦合，得到图12中曲线c所示的宽频带的谐振频率特性。
[0101]
最后，上述的实施方式的说明在全部方面是例示，并非是限制性的内容。对本领域技术人员来说，能够适当变形和变更。本实用新型的范围由权利要求书示出，而非上述实施方式。此外，在本实用新型的范围内，包含与权利要求书同等的范围内的从实施方式的变更。
[0102]
例如，在以上所示的实施方式中，示出了从电子部件的基材1的第二面ms2或电路基板7的第二面ss2照射紫外线的例子，但也可以将第一实施方式与第二实施方式组合或者将第一实施方式与第三实施方式组合，从电子部件的基材1的第二面ms2和电路基板7的第二面ss2双方照射紫外线。
[0103]
另外，在第二实施方式和第三实施方式中，例示了具备具有非透光性的抗蚀剂膜的电子部件的电子设备，但也可以使用透光性的抗蚀剂膜。在该情况下，在第二实施方式和第三实施方式中，也可以如图1(a)、图1 (b)所示那样在基材1的第二面ms2的除了ic2的搭载区域之外的整个面形成抗蚀剂膜32。