專利名稱：立體電路模塊及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在具有立體結構的布線基板上安裝了電子部件的立體電路模塊(module)及其制造方法。
背景技術：
近年來，提出了在具有立體結構的基板的表面立體地形成布線電路，并在其上安裝電子部件或功能元件等的立體電路模塊。例如，在三維感應模塊中，準備具有相互正交的兩平面的立體的布線基板，在該基板上，將沿一軸方向帶有感應(sensing)功能的三個磁傳感器之中，進行X、Y軸方向的感應的兩個磁傳感器配置在一個面上，將進行Z軸方向的感應的一個磁傳感器配置在另一個面上，從而不限于平面的X、Y軸方向，還可進行包含立體的Z軸方向的三維的感應。
可是，這樣的三維感應模塊被裝載在可攜帶的小型電子設備等中，而能尋求進一步的小型化。具體地說，在制作這種三維感應模塊時，由于需要在立體的Z軸方向上也安裝上述磁傳感器，所以期望能夠以高精度并且低成本來制造微細且立體的布線。
以往，作為制作這樣的立體電路模塊的方法，例如提出通過樹脂成型等來制作具有立體形狀的布線基板，對該布線基板實施立體布線后，安裝電子部件的方法(例如，參照專利文獻1)。但是，在該專利文獻1中記載的制造方法中，由于以往的印制布線基板(printedcircuit board)或撓性布線基板(flexible circuit board)等中進行的平面的布線處理不能使用，所以有用于立體地形成布線的處理復雜化的缺點。此外，在安裝工序中，難以對于垂直面直接安裝電子部件，所以對于具有垂直的位置關系的兩平面，需要分別將安裝工序分開并一邊改變面一邊進行。因此，在這種制造方法中，制造工序變長，而且變復雜，所以產生制造成本增多的問題。
另一方面，還提出了將預先安裝了部件的一個布線基板相對于安裝了其他部件的另一布線基板垂直地接合的方法(例如，參照專利文獻2)。但是，在該專利文獻2中記載的制造方法中，由于難以使一個布線基板的被結合的端面正確地為直角，所以嚴密地進行該布線基板的垂直呈現(xiàn)時，需要檢測在X、Y、Z的三軸方向上安裝的各磁傳感器的角度與垂直方向偏移多少，并設置用于修正該偏移的新的電路。因此，這種制造方法的情況下，制造工序也變長，并且變復雜，所以產生制造成本增加的問題。
(日本)特開平6-164105號公報[專利文獻2](日本)特開2001-274274號公報發(fā)明內容本發(fā)明是鑒于這樣的以往狀況而提出的發(fā)明，其目的在于提供一種立體電路模塊，具有將第2基板相對于第1基板以規(guī)定的角度接合的立體結構，可以正確并且容易地實現(xiàn)被安裝的電子部件的角度形成，并且可以將整個模塊小型化。
此外，本發(fā)明的目的在于提供一種立體電路模塊的制造方法，簡化這樣的立體電路模塊的制造處理工序，并大幅度地提高生產率。
為了實現(xiàn)這種目的，本發(fā)明的立體電路模塊，具有至少在一面上形成了布線的第1基板和第2基板，具有第2基板相對于第1基板被以規(guī)定的角度接合的立體結構，以形成將相互的布線連接的布線電路，其特征在于第1基板具有在作為接合面一側的端面上形成的第1切口凹部；以及在第1切口凹部的深度方向的端面上形成的第2切口凹部，第2基板具有在與第1基板的接合面相對置一側的面上安裝的電子部件，在電子部件被配置在第2切口凹部內的狀態(tài)下，第2基板被結合在第1切口凹部中。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊可以為第1基板的接合面和第2基板的接合面通過粘結劑進行接合的結構。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊可以為在臨近第1基板的接合面的布線和臨近第2基板的接合面的布線相互地連接的邊界部分有金屬凸塊或導電膏，相互的布線通過該金屬凸塊或導電膏被電連接的結構。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊優(yōu)選是形成為在第1基板和第2基板中，至少第1基板通過注塑成型而形成的結構。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊優(yōu)選是第1基板的厚度比第2基板的厚度厚。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊優(yōu)選是第1基板和第2基板的形成布線的面為平面。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊可以是規(guī)定的角度為90°的結構。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，用于制造立體電路模塊，立體電路模塊具有至少在一面上形成了布線的第1基板和第2基板，具有第2基板相對于第1基板被以規(guī)定的角度接合的立體結構，以形成將相互的布線連接的布線電路，其特征在于，該方法包括第1母基板制作工序，通過在每個作為第1基板的部分形成布線，沿著作為第1基板的部分排列在第1方向上的各邊界線，以規(guī)定的間隔排列并形成第1縫隙，以及沿著作為第1基板的部分排列在與第1方向正交的第2方向上的各邊界線，以規(guī)定的間隔排列并形成第2縫隙，并在作為第1基板的接合面一側的端面上形成第1切口凹部，以及在第1切口凹部的深度方向的端面上形成第2切口凹部，制作將多個作為第1基板的部分成矩陣狀排列的第1母基板；第2母基板制作工序，通過在每個作為第2基板的部分形成布線，沿著將作為第2基板的部分排列在第3方向上的各邊界線以規(guī)定的間隔排列并形成第3縫隙，以及沿著將作為第2基板的部分排列在與第3方向正交的第4方向上的各邊界線以規(guī)定的間隔排列并形成第4縫隙，并在作為第2基板的部分上安裝電子部件，來制作將多個作為第2基板的部分成矩陣狀排列的第2母基板；接合工序，在將作為第2母基板的第2基板的部分被結合在第1切口凹部中的狀態(tài)下，將第2母基板相對于第1母基板以規(guī)定的角度進行接合，以使電子部件被配置在第2切口凹部內；塊制作工序，通過將第1母基板的與第2母基板的接合部分沿該接合部分的第1縫隙切斷而使其從第1母基板分離，將第2母基板的與第1母基板接合的部分沿與該接合部分相反側的第3縫隙切斷而使其從第2母基板分離，制作將立體電路模塊一列排列而形成的立體電路塊；以及分割工序，通過將立體電路塊沿第2縫隙及第4縫隙切斷，分割為各立體電路模塊。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，也可以在接合工序之前，至少將第2母基板的作為第2基板的部分一列排列而形成的列基板沿第3縫隙切斷而使其從第2母基板分離，在接合工序中，在將列基板的作為第2基板的部分結合在第1切口凹部的狀態(tài)下，將列基板相對于第1母基板以規(guī)定的角度接合，以使電子部件被配置在第2切口凹部內，在塊制作工序中，通過將第1母基板的與列基板接合的部分，沿該接合部分的第1縫隙切斷而從第1母基板分離，來制作立體電路塊。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，可以將接合工序、塊制作工序、以及分割工序依次反復進行。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，優(yōu)選是在第1母基板制作工序中，將第1縫隙形成在第2方向上排列的各邊界線之間。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，優(yōu)選是在第2母基板制作工序中，將第3縫隙形成在夾置了作為第2基板的部分的兩側。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，優(yōu)選是通過在第1縫隙之間形成突起部，在作為第2基板的部分被結合在第1切口凹部中時，成為突起部被抵接在與安裝了電子部件的面相反側的面上的狀態(tài)。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，優(yōu)選是在接合工序中，將第1母基板和第2母基板或列基板通過粘結劑進行接合。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，可以在接合工序中，在臨近第1基板的接合面的布線和臨近第2基板的接合面的布線相互連接的邊界部分形成金屬凸塊或導電膏，通過該金屬凸塊或導電膏將相互的布線電連接。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，優(yōu)選是將在第1母基板和第2母基板之中，至少第1母基板通過注塑成型而形成。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，優(yōu)選第1母基板比第2母基板形成得厚。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，優(yōu)選是使第1母基板及第2母基板的形成布線的面為平面。
此外，本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，優(yōu)選是使規(guī)定的角度為90°。
本發(fā)明具有如下效果如以上那樣，在本發(fā)明的立體電路模塊中，在將第2基板相對于第1基板以規(guī)定的角度接合時，可以正確并且容易地實現(xiàn)電子部件的角度形成，而且可以將整個模塊小型化。
此外，在本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法中，不經過復雜的工序，就可以高精度批量制作這種小型化的立體電路模塊，所以可以降低制造成本。


圖1是表示采用了本發(fā)明的三維感應模塊(sensing module)的立體圖。
圖2是圖1所示的三維感應模塊的分解立體圖。
圖3是從接合面?zhèn)扔^察第1布線基板的立體圖。
圖4是用于說明圖1所示的三維感應模塊的制造工序的圖，是表示在第1母基板制作工序中，制作了第1母基板的狀態(tài)的立體圖。
圖5是用于說明圖1所示的三維感應模塊的制造工序的圖，是表示在第1母基板制作工序中，制作了第1母布線基板的狀態(tài)的立體圖。
圖6是用于說明圖1所示的三維感應模塊的制造工序的圖，是表示在第2母基板制作工序中，制作了第2母基板的狀態(tài)的立體圖。
圖7是用于說明圖1所示的三維感應模塊的制造工序的圖，是表示在第2母基板制作工序中，制作了第2母布線基板的狀態(tài)的立體圖。
圖8是用于說明圖1所示的三維感應模塊的制造工序的圖，是表示在接合工序中，將第2母布線基板相對于第1母布線基板接合前的狀態(tài)的立體圖。
圖9是用于說明圖1所示的三維感應模塊的制造工序的圖，是表示在接合工序中，將第2母布線基板相對于第1母布線基板接合前的狀態(tài)的立體圖。
圖10是將圖8所示的第1母布線基板和第2母布線基板的接合部分放大表示的立體圖。
圖11是將圖9所示的第1母布線基板和第2母布線基板的接合部分放大表示的立體圖。
圖12是用于說明圖1所示的三維感應模塊的制造工序的圖，是表示在塊制作工序中，制作了立體電路塊的狀態(tài)的立體圖。
圖13是用于說明圖1所示的三維感應模塊的制造工序的圖，是表示在分割工序中，將立體電路塊分割為各個三維感應模塊的狀態(tài)的立體圖。
圖14是用于說明圖1所示的三維感應模塊的另一制造工序的立體圖。
具體實施例方式
以下，關于采用了本發(fā)明的立體電路模塊及其制造方法，參照附圖詳細地說明。再有，以下的說明中例示的各部分的尺寸或材料等是一例，本發(fā)明不必一定限于下述尺寸或材料等。
采用了本發(fā)明的立體電路模塊，例如是圖1所示的三維感應模塊1。該三維感應模塊1在具有立體結構的布線基板2、3的表面形成立體的布線電路，通過在其上沿著圖1中所示的X、Y、Z軸的三軸方向上分別配置在一軸方向上具有感應功能的三個磁傳感器4x、4y、4z，從而可形成三維的感應的模塊。
具體地說，如圖1及圖2所示，該三維感應模塊1包括第1布線基板2、以及被接合于該第1布線基板2上的第2布線基板3。
其中，第1布線基板2具有通過注塑成型而形成大致為矩形平板狀的第1絕緣樹脂基板2a、以及在該第1絕緣樹脂基板2a的兩面上形成的第1布線圖形2b，這些兩面的布線圖形2b具有經由在厚度方向上貫通絕緣樹脂基板2a的通孔2c而被電連接的結構。此外，第1布線基板2的一個面為平面，在該平坦的面上，安裝有三個磁傳感器4x、4y、4z之中進行X、Y軸方向的感應的兩個次傳感器4x、4y以及對各磁傳感器4x、4y、4z檢測出的信號進行處理的IC芯片5。兩個磁傳感器4x、4y及IC芯片5分別與第1布線圖形2b的端子部進行倒裝片(flip chip)連接，在磁傳感器4x、4y和IC芯片5之間，通過連接它們的第1布線圖形2b而被電連接。
此外，在第1布線基板2的一端面，如圖3所示，形成有將第2布線基板3結合的第1切口凹部6。為了結合第2布線基板3，而以足夠的寬度及深度將第1布線基板2的端面大致中央部分在厚度方向上切口來形成該第1切口凹部6。再有，在本例，為了使第2布線基板3嵌合在第1切口凹部6中，該第1切口凹部6別切口成與第2布線基板3對應的形狀。但是，只要是在第1切口凹部6中結合第2布線基板3，則也可以將第1切口凹部6形成為比第2布線基板3大。
此外，在第1切口凹部6的深度方向的端面(底面)形成有第2切口凹部7，該第2切口凹部7容納被安裝于后述的第2布線基板2上的磁傳感器4z。為了將磁傳感器4z容納在內部，而以足夠的寬度及深度對第1切口凹部6的底面大致中央部分進行切口直至厚度方向的中間為止，來形成該第2切口凹部7。再有，在本例，為了將磁傳感器4z容納在第2切口凹部7內，而將該第2切口凹部7切口為比磁傳感器4z大。此外，只要是在第2切口凹部7中容納磁傳感器4z的至少一部分，則也可以將第2切口凹部7切口為比磁傳感器4z小。而且，為了使磁傳感器4z嵌合在第2切口凹部7中，也可以將該第2切口凹部7切口為對應于磁傳感器4z的形狀。
另一方面，如圖1及圖2所示，第2布線基板3包括通過注塑成型而大致形成為矩形平板狀的第2絕緣樹脂基板3a、以及在該第2絕緣樹脂基板3a的單面形成的第2布線圖形(wiring pattern)3b。此外，第2布線基板3的形成了布線圖形3b的面為平面，在該平坦的面上，安裝有進行Z軸方向的感應的磁傳感器4z。該磁傳感器4z與第2布線圖形3b的端子部進行倒裝片連接。
然后，如圖1所示，該三維感應模塊1具有以形成將第1布線圖形2b和第2布線圖形3b連接的布線電路的方式，將第2布線基板3相對于第1布線基板2被直角(90°)地接合的立體結構。
具體地說，在該三維感應模塊1中，在被安裝于第2布線基板3的磁傳感器4z配置在第2切口凹部7內的狀態(tài)下，第2布線基板3被結合在第1切口凹部6中。此外，第1布線基板2的接合面S1和第2布線基板3的接合面S2通過粘結劑而被接合。而且，臨近第1布線基板2的接合面S1的第1布線圖形2b、臨近第2布線基板3的接合面S2的第2布線圖形3b，通過設置于相互連接的邊界部分的金屬凸塊(bump)或導電膏8而被電連接。由此，在第1布線基板2側的IC芯片5和第2布線基板3側的磁傳感器4z之間，通過連接它們的第1及第2布線圖形2b、3b而被電連接。此外，接合了該第2布線基板3的第1布線基板2上，通過保護磁傳感器4x、4y、4z及IC芯片5的密封材料9而被密封。再有，第1布線基板2的接合面S1主要是第2切口凹部7的深度方向的端面，第2布線基板3的接合面S2主要是第2布線基板3的形成了布線圖形3b的面。
在具有以上那樣的結構的三維感應模塊1中，具有沿著一軸方向上產生感應的功能的三個磁傳感器4x、4y、4z之中，配置于第1布線基板2側的磁傳感器4x、4y進行相互正交的X、Y軸方向的感應，配置于第2布線基板3側的磁傳感器4z進行相對于X、Y軸正交的Z軸方向的感應，可以進行三維的感應。
此外，該三維感應模塊1可以將模塊本身作為一個功能部件裝載在可攜帶的小型電子設備等上。具體地說，在該三維感應模塊1中，通過將在省略圖示的形成于設備側的電路基板上的布線圖形和形成于第1布線基板2的另一面的第1布線圖形2b的端子部進行倒裝片連接，可以在設備側的電路基板上進行表面安裝。
可是，為了使用該三維感應模塊1正確地產生三維感應，需要高精度地實現(xiàn)用于進行上述Z軸方向的感應的磁傳感器4z的角度形成(角度出し)。即，相對于安裝了進行X、Y軸方向的感應的兩個磁傳感器4x、4y的第1布線基板2，需要將安裝了磁傳感器4z的第2布線基板3高精度直角(90°)地進行接合。
在采用了本發(fā)明的三維感應模塊1中，如上述那樣，在安裝在第2布線基板3上的磁傳感器4z被配置在第2切口凹部7內的狀態(tài)下，該第2布線基板3被結合在第1布線基板2的第1切口凹部6中。由此，可以將第2布線基板3相對于第1布線基板2以90°的角度高精度地接合。而且，第2切口凹部7的兩側面保持第2布線基板3的長度方向的兩端面，所以可以穩(wěn)定地實現(xiàn)第2布線基板3相對于第1布線基板2的角度。
此外，在該三維感應模塊1中，優(yōu)選第1布線基板2和第2布線基板3之中，至少第1布線基板2通過注塑成型而形成。這種情況下，可以配合接合角度而高精度地形成第1布線基板3的接合面S1。此外，在通過注塑成型而形成有第2布線基板3的情況下，也可以使第2布線基板3的接合面S2更平坦。
此外，在該三維感應模塊1中，最好是使第1布線基板2的厚度比第2布線基板3的厚度厚。這種情況下，第1布線基板2的接合面S1和第2布線基板3的接合面S2的接合面積變大。由此，可以穩(wěn)定地實現(xiàn)第2布線基板3相對于第1布線基板2的角度形成。
如以上那樣，在采用了本發(fā)明的三維感應模塊1中，可以正確地實現(xiàn)上述磁傳感器4z的角度形成，而且可以容易地實現(xiàn)這種磁傳感器4z的角度形成。因此，使用該三維感應模塊1，可以正確地進行三維的感應。
此外，在采用了本發(fā)明的三維感應模塊1中，由于將磁傳感器4z配置在第2切口凹部7內，所以可以抑制該模塊整體的高度尺寸。而且，不需要檢測在X、Y、Z的三軸方向上安裝的各磁傳感器4x、4y、4z的角度偏移了多少，并對其進行修正的電路，所以可以使上述芯片5進一步小型化。因此，該三維感應模塊1可以將模塊整體大幅度地小型化。
下面，作為采用了本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，舉例說明制作上述三維感應模塊1的情況。
如圖4至圖13所示，采用了本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法，通過如下工序一起制作多個三維感應模塊1，該工序包括第1母布線基板制作工序，制作將作為第1布線基板2的部分成矩陣狀地排列了多個的第1母布線基板20；第2母布線基板制作工序，制作將作為第2布線基板3的部分成矩陣狀地排列了多個的第2母布線基板30；接合工序，將第2母布線基板30相對于第1母布線基板20以90°的角度進行接合；塊制作工序，通過將第1母布線基板20和第2母布線基板30被接合的部分從這些第1母布線基板20及第2母布線基板30中分離，而制作成一列地排列形成三維感應模塊1的立體電路塊40；以及分割工序，將該立體電路塊40分割為各個三維感應模塊1。
具體地說，在第1母基板制作工序中，首先，通過注塑成型而形成圖4所示形狀的第1母基板20a。該第1母基板20a的整體大致為矩形平板狀，具有將作為上述第1絕緣樹脂基板2a的部分成矩陣狀地排列了多個并連結的結構。再有，就第1母基板20a來說，例如使用了聚亞苯基硫醚(PPSpoly phenylene sulfide)，第1母基板20a的厚度例如為0.7mm。此外，作為第1絕緣樹脂基板2a的部分的尺寸，例如為3mm×3mm，作為該第1絕緣樹脂基板2a的部分例如在縱方向和橫方向上各排列5個(合計5×5＝25)來形成。
此外，在第1母基板20a中，沿著作為第1絕緣樹脂基板2a的部分在第1方向上排列的各邊界線L1，以規(guī)定的間隔成穿孔線(perforated line)狀地排列并形成有第1縫隙21，并沿著作為第1絕緣樹脂基板2a的部分在與第1方向正交的第2方向上排列的各邊界線L2，以規(guī)定的間隔成穿孔線狀地排列并形成有第2縫隙22。
其中，第1縫隙21被設置為在沿第2方向排列的各邊界線L2之間排列一對。此外，在這些一對第1縫隙21之間，形成有從第1布線基板2的與作為接合面S1的部分相反側的大致中央部分突出的突起部23。
另一方面，第2縫隙22被設置為在沿第1方向排列的各邊界線L1之間的中間位置、以及跨越各邊界線L1的位置交替地排列。
此外，在各第1布線基板2的作為接合面S1的部分，形成有上述第1切口凹部6，在該第1切口凹部6的深度方向的端面(底面)，形成有上述第2切口凹部7。此外，在作為各第1布線基板2的部分，分別形成有上述通孔(through hole)2c。
在第1母布線基板制作工序中，可以通過注塑成型而高精度地制作這樣形狀的第1母基板20a。
接著，如圖5所示，在第1母基板20a的每個作為第1布線基板2的部分形成上述第1布線圖形2b。
具體地說，首先，將第1母基板20a的兩面通過Ar等離子體處理而激活后，在第1母基板20a的兩面通過浸漬法形成帶有化學粘結力(緊密結合力)的功能膜。由此，可以獲得足夠的粘結力而不將基板表面粗化。接著，在第1母基板20a的兩面通過無電解鍍敷法，例如形成厚度為2μm的鍍銅薄膜。接著，在第1母基板20a的兩面用抗蝕劑涂敷機涂敷了抗蝕劑后，用兩面曝光裝置進行曝光，將曝光的部分的抗蝕劑用顯影液溶解而除去。接著，以剩余的抗蝕劑圖形作為掩模，對鍍銅的薄膜用氯化亞鐵溶液腐蝕后，除去抗蝕劑圖形。接著，在剩余的鍍銅薄膜上通過無電解鍍敷法例如形成5μm的鍍鎳薄膜，在其上例如再形成0.1μm的鍍金薄膜。
由此，在作為各第1布線基板2的部分的兩面形成上述第1布線圖形2b。再有，上述第1布線圖形2b的最小尺寸例如是線寬為30μm、間隔為30μm。
此外，使形成于這些兩面上的第1布線圖形2b之間，通過埋入在通孔3c中的導電膏或鍍敷進行電連接。
接著，在作為各第1布線基板2的部分的一個面上，安裝上述磁傳感器4x、4y及上述IC芯片5。具體地說，將這兩個磁傳感器4x、4y及IC芯片5和第1布線圖形2b的端子部，例如通過NCP(NonConductive Paste)法進行倒裝片連接。再有，磁傳感器4x、4y的尺寸例如為1.5×1.5×0.2mm。
經過以上那樣，制作將圖5所示的作為第1布線基板2的部分成矩陣狀地排列多個的第1母布線基板20。
在第2母布線基板制作工序中，首先，通過注塑成型而形成圖6所示形狀的第2母基板30a。該第2母基板30a，整體大致為矩形平板狀，具有將作為上述第2絕緣樹脂基板3a的部分成矩陣狀地排列多個連接的結構。再有，就第2母基板30a來說，例如使用聚亞苯基硫醚(PPSpoly phenylene sulfide)，第2母基板30a的厚度例如為0.2mm。此外，作為第2絕緣樹脂基板3a的部分的尺寸，例如為1mm×3mm，作為該第2絕緣樹脂基板3a的部分例如在縱方向和橫方向上各自排列5個(合計5×5＝25)來形成。
此外，在第2母基板30a中，沿著作為第2絕緣樹脂基板3a在第3方向上排列的各邊界線L3，以規(guī)定的間隔成穿孔線狀地排列并形成有第3縫隙31，并沿著作為第2絕緣樹脂基板3a的部分在與第3方向正交的第4方向上排列的各邊界線L4，以規(guī)定的間隔成穿孔線狀地排列并形成有第4縫隙32。
其中，第3縫隙31被設置為在第4方向上排列的各邊界線L4之間排列一對。此外，在這些一對第3縫隙31之間形成的連結部分33是最終作為第2布線基板3的部分，在夾置該連結部分33的兩側形成有一對第3縫隙31，以使該連結部分33大致位于中央部。
此外，在第2母基板30a中，在連結部分33和該連結部分33以外的剩余部分34之間，將第5縫隙35與第3縫隙31平行地以規(guī)定的間隔排列形成。該第5縫隙35是最終切斷并分離連結部分33和剩余部分34的縫隙，在第4方向上排列的各邊界線L4之間形成為長方形狀。再有，連結部分33的寬度為1mm，剩余部分34的寬度為2mm。
另一方面，在沿著第4方向上排列的各邊界線L4的第3縫隙31和第5縫隙35之間，形成第4縫隙32。
在第2母基板制作工序，可以通過注塑成型而高精度地制作這樣形狀的第2母基板30a。
接著，如圖7所示，在第2母基板30a的每個作為第2布線基板3的部分，形成上述第2布線圖形3b。
具體地說，首先，將第2母基板30a的單面通過Ar等離子體處理而激活后，在第2母基板30a的單面通過浸漬法形成帶有化學粘結力的功能膜。由此，可以獲得足夠的粘結力而不將基板表面粗化。接著，在第2母基板30a的單面通過無電解鍍敷法，例如形成厚度為2μm的鍍銅薄膜。接著，在第2母基板30a的單面用抗蝕劑涂敷機涂敷了抗蝕劑后，用曝光裝置進行曝光，將曝光后的部分的抗蝕劑用顯影液溶解而除去。接著，以剩余的抗蝕劑圖形作為掩模，對鍍銅薄膜用氯化亞鐵溶液腐蝕后，除去抗蝕劑圖形。接著，在剩余的鍍銅薄膜上通過無電解鍍敷法例如形成5μm的鍍鎳薄膜，在其上例如再形成0.1μm的鍍金薄膜。
由此，在作為各第2布線基板3的連結部分34的單面，形成上述第2布線圖形3b。再有，上述第2布線圖形3b的最小尺寸例如是線寬為30μm、間隔為30μm。
接著，在形成了作為各第2布線基板3的連接部分34的布線圖形3b面上，安裝上述磁傳感器4z。具體地說，將該磁傳感器4z和第2布線圖形3b的端子部，例如通過NCP(Non Conductive Paste)法進行倒裝片連接。再有，上述磁傳感器4z是與上述兩個磁傳感器4x、4y相同的傳感器，其尺寸例如為0.3mm×0.3mm×0.2mm。
經過以上那樣，制作將圖7所示的作為第2布線基板3的部分成矩陣狀地排列了多個的第2母布線基板30。
在接合工序中，首先，在省略圖示的具有垂直豎立的多個定位銷(guide pin)的模具上，放置第1母布線基板20。此時，多個定位銷被這樣設置通過插通在第2方向上排列的多個第2縫隙22，將該定位銷推入第2縫隙2內的單側的端面，將正好接合定位銷相反側一面的第2母布線基板30導向規(guī)定的位置。這樣，利用在第1母布線基板20的第2縫隙22中插通的定位銷，可以高精度地進行第2母布線基板30相對于該第1母布線基板20的定位作業(yè)。
接著，如圖8和圖9所示，將第2母布線基板30相對于第1母布線基板20以90°的角度進行接合。具體地說，為了從圖10所示的狀態(tài)變?yōu)閳D11所示的狀態(tài)，在第2母布線基板30之中，沿第3縫隙31被切斷，從而將沿著該邊界線L3從切斷面的各第3縫隙31之間突出的各連結部分34結合在沿著第1母基板20的邊界線L1的各第2切口凹部6中，以使各連結部分34上安裝的磁傳感器4z配置在各第2切口凹部7中。此外，在第1母布線基板20和第2母布線基板30的接合部分，預先適量涂敷粘結劑。作為粘結劑，例如可以使用環(huán)氧類粘結劑或腈基丙烯酸酯(cyanoacrylate)類粘結劑等。
這里，連結部分34被嵌合在第2切口凹部7中。即，該連結部分34，安裝了該磁傳感器4z的面與第2切口凹部7的底面接觸，其長度方向的兩端面與第2切口凹部7的兩側面面接觸，并且，在與安裝了該磁傳感器4z的面相反的面上抵接突起部23，從而成為該連結部分34由合計四個面支承的狀態(tài)。由此，在粘結劑固化為止的期間，不引起第1母布線基板20和第2母布線基板30的位置偏移，可以穩(wěn)定地保持將第2母布線基板30相對于第1母布線基板20以90°的角度接合的接合狀態(tài)。
而且，第1母布線基板20比第2母布線基板30形成得厚，所以第1母布線基板20的接合面和第2母布線基板30的接合面的接合面積增大。由此，可以穩(wěn)定地實現(xiàn)第2母布線基板30相對于第1母布線基板20的角度形成。
接著，在粘結劑固化后，在與第1母布線基板20的接合面S1相臨近的第1布線圖形2b和與第2母布線基板30的接合面S2相臨近的第2布線圖形3b相互連接的邊界部分，形成上述金屬凸塊或導電膏8，通過該金屬凸塊或導電膏8而將相互的第1布線圖形2b及第2布線圖形3b電連接。
通過以上，成為第2母布線基板30相對于第1母布線基板20被以90°的角度接合的狀態(tài)。
在塊制作工序中，如圖12所示，將第1母布線基板20的與第2母布線基板30接合的部分，沿著該接合部分的第1縫隙21切斷而從第1母布線基板20分離，將第2母布線基板30的與第1母布線基板20接合的部分，沿著與該接合部分相反側的第3縫隙31切斷而從第2母布線基板30分離。此時，第1縫隙21及第3縫隙31成穿孔線狀地排列并形成，所以可以沿著各自的邊界線L1、L3容易地分離。由此，最終制作將作為三維感應模塊1的部分排列成一列并形成的立體電路塊40。
在分割工序中，如圖13所示，將立體電路塊40沿著第2縫隙22及第4縫隙32切斷。此外，將剩余部分34沿看第5縫隙35切斷分離。此時，第2縫隙22及第4縫隙32成穿孔狀地排列并形成，所以可以沿著各自的邊界線L2、L4容易地分離。此外，連結部分33和剩余部分34之間也可以沿著第5縫隙35容易地分離。由此，可以將立體電路塊40分割為各三維感應模塊1。然后，在除去了所分割的三維感應模塊1的端面上剩余的毛刺(不要的突起部分)后，將接合了第2布線基板3的第1布線基板2上，通過上述密封材料9進行密封。作為密封材料9，例如可以使用環(huán)氧類樹脂等。
通過經過以上的工序，可以一起(成批)制造多個三維感應模塊1。再有，所制作的三維感應模塊1的尺寸例如為3mm×3mm×1mm。
如以上那樣，在采用了本發(fā)明的三維感應模塊1的制造方法中，不經過復雜的工序，就可以高精度地一起制作大幅度小型化的上述三維感應模塊1。
此外，在該三維感應模塊1的制造方法中，在上述第1及第2布線圖形2a、3b的形成處理工序、磁傳感器4x、4y、4z及IC芯片5的安裝處理工序中，由于可以使用通常使用的裝置等，所以可以抑制制造成本的上升。
此外，在該三維感應模塊1的制造方法中，可以依次反復進行上述接合工序、塊制作工序、以及分割工序。即，從上述接合工序中被分離了的第1母布線基板20和第2母布線基板30開始，再重復進行制作立體電路塊40，將該立體電路塊40分割為各三維感應模塊1的作業(yè)。由此，可以高效率地制作上述三維感應模塊1，可以使生產率大幅度地提高。
此外，在采用了本發(fā)明的立體電路模塊的制造方法中，不限于上述制造工序，作為其他制造工序，例如如圖14所示，也可以從第2母布線基板30上分離作為第2布線基板3的部分排列成一列而形成的列基板30b，使用該列基板30b進行上述接合工序和上述分離工序。
具體地說，首先，在接合工序之前，將第2母布線基板30沿著第3縫隙31切斷，從而從該第2母布線基板30上分離作為第2布線基板3的部分排列為一列而形成的列基板30b。
接著，在接合工序中，將多個列基板30b相對于第1母布線基板20沿著第1方向的各邊界線L1排列配置，將這些多個列基板30b相對于第1母布線基板20以90°的角度接合。即，在該列基板30b中，使沿著邊界線L3的切斷面的各第3縫隙31之間突出的各連結部分34，結合在沿著第1母布線基板20的邊界線L1的各第2切口凹部7中，以使得在各連結部分34上安裝的磁傳感器4z被配置在各第2切口凹部7內。然后，在第1母布線基板20和列基板30b的接合部分通過預先涂敷的粘結劑，將列基板30b相對于第1母布線基板20以90°的角度接合。由此，成為相對于第1母布線基板20以90°的角度接合了的多個列基板30b，沿著各邊界線L1排列的狀態(tài)。
接著，在塊制作工序中，將第1母布線基板20的與各列基板30b接合的部分，沿著該接合部分的第1縫隙21切斷而從第1母布線基板20分離。由此，最終制作作為三維感應模塊1的部分排列成一列而形成的多個立體電路塊40。
接著，在分割工序中，將這些多個立體電路塊40沿著第2縫隙22及第4縫隙32切斷。此外，將剩余部分34沿著第5縫隙35切斷后分離。由此，可以將立體電路塊40分割為各個三維感應模塊1。然后，在除去了分割的三維感應模塊1的端面上剩余的毛刺(不要的突起部分)后，將接合了第2布線基板3的第1布線基板2上面通過上述密封材料9進行密封。
通過經過以上那樣的工序，可以一起制造多個三維感應模塊1。而且，在這種情況下，也可以不經過復雜的工序，高精度地一起制造被小型化了的上述三維感應模塊1，所以可以降低制造成本。
再有，上述列基板30b不限定于從上述第2母布線基板30上分離的列基板，也可以直接制作將作為第2布線基板的部分排列為一列而形成的列基板30b。此外，在上述第1母布線基板20、第2母布線基板30及列基板30b中，作為第1布線基板2或第2布線基板3的部分在縱方向或橫方向上排列的數目是任意的。此外，有關分割這些基板20、30、30b的順序、接合的順序，也可以任意地變更。
再有，本發(fā)明不限于僅應用于上述三維感應模塊1，對于具有將第2基板相對于第1基板按照規(guī)定的角度來接合的立體結構的立體電路模塊及其制造方法，可以廣泛地應用本發(fā)明。
此外，本發(fā)明不限定于將第2基板相對于第1基板以90°的角度接合的立體電路模塊，也可以是通過變更第1基板的接合面的角度，將第2基板相對于第1基板以90°以外的角度接合的立體電路模塊。此外，這種情況下，將第1基板和第2基板之中至少第1基板通過注塑成型而形成，可以高精度地實現(xiàn)第1基板的接合面的角度。
權利要求
1.一種立體電路模塊，其特征在于具有至少在一面上形成了布線的第1基板和第2基板，并具有使所述第2基板相對于所述第1基板被以規(guī)定的角度接合以便形成將相互的布線連接的布線電路的立體結構，所述第1基板具有在作為接合面一側的端面上形成的第1切口凹部、以及在所述第1切口凹部的深度方向的端面上形成的第2切口凹部，所述第2基板具有在與所述第1基板的接合面相對置一側的面上安裝的電子部件，在所述電子部件被配置在所述第2切口凹部內的狀態(tài)下，所述第2基板被結合在所述第1切口凹部中。
2.如權利要求1所述的立體電路模塊，其特征在于，所述第1基板的接合面和所述第2基板的接合面通過粘結劑進行接合。
3.如權利要求1所述的立體電路模塊，其特征在于，在臨近所述第1基板的接合面的布線和臨近所述第2基板的接合面的布線相互地連接的邊界部分有金屬凸塊或導電膏，相互的布線通過該金屬凸塊或導電膏被電連接。
4.如權利要求1所述的立體電路模塊，其特征在于，在所述第1基板和所述第2基板之中，至少所述第1基板通過注塑成型而形成。
5.如權利要求1所述的立體電路模塊，其特征在于，所述第1基板的厚度比所述第2基板的厚度厚。
6.如權利要求1所述的立體電路模塊，其特征在于，所述第1基板和所述第2基板的形成所述布線的面為平面。
7.如權利要求1所述的立體電路模塊，其特征在于，所述規(guī)定的角度為90°。
8.一種立體電路模塊的制造方法，所述立體電路模塊具有至少在一面上形成了布線的第1基板和第2基板，并具有使所述第2基板相對于所述第1基板被以規(guī)定的角度接合以便形成將相互的布線連接的布線電路的立體結構，上述立體電路模塊的制造方法包括以下工序第1母基板制作工序，通過在每個作為所述第1基板的部分形成所述布線，沿著作為所述第1基板的部分排列在第1方向上的各邊界線，以規(guī)定的間隔排列并形成第1縫隙，以及沿著作為所述第1基板的部分排列在與所述第1方向正交的第2方向上的各邊界線，以規(guī)定的間隔排列并形成第2縫隙，并在作為所述第1基板的接合面一側的端面上形成第1切口凹部，以及在所述第1切口凹部的深度方向的端面上形成第2切口凹部，來制作將多個作為所述第1基板的部分成矩陣狀排列的第1母基板；第2母基板制作工序，通過在每個作為所述第2基板的部分形成所述布線，沿著作為所述第2基板的部分排列在第3方向上的各邊界線，以規(guī)定的間隔排列并形成第3縫隙，以及沿著作為所述第2基板的部分排列在與所述第3方向正交的第4方向上的各邊界線，以規(guī)定的間隔排列并形成第4縫隙，并在作為所述第2基板的部分上安裝電子部件，來制作將多個作為所述第2基板的部分成矩陣狀排列的第2母基板；接合工序，在所述第2母基板的作為所述第2基板的部分被結合在所述第1切口凹部中的狀態(tài)下，將所述第2母基板相對于所述第1母基板以規(guī)定的角度進行接合，以使所述電子部件被配置在所述第2切口凹部內；塊制作工序，通過將所述第1母基板的與所述第2母基板接合的部分，沿該接合部分的所述第1縫隙切斷而從所述第1母基板分離，并將所述第2母基板的與所述第1母基板接合的部分，沿與該接合部分相反側的所述第3縫隙切斷而從所述第2母基板分離，制作將立體電路模塊排列成一列而形成的立體電路塊；以及分割工序，通過將所述立體電路塊沿所述第2縫隙及所述第4縫隙切斷，分割為各立體電路模塊。
9.如權利要求8所述的立體電路模塊的制造方法，其特征在于，在所述接合工序之前，至少將所述第2母基板的作為所述第2基板的部分排列成一列而形成的列基板，沿所述第3縫隙切斷而從所述第2母基板分離，在所述接合工序中，在將所述列基板的作為所述第2基板的部分結合在所述第1切口凹部的狀態(tài)下，將所述列基板相對于所述第1母基板以規(guī)定的角度接合，以使所述電子部件被配置在所述第2切口凹部內，在所述塊制作工序中，通過將所述第1母基板的與所述列基板接合的部分，沿該接合部分的所述第1縫隙切斷而從所述第1母基板分離，來制作所述立體電路塊。
10.如權利要求8所述的立體電路模塊的制造方法，其特征在于，將所述接合工序、所述塊制作工序、以及所述分割工序依次反復進行。
11.如權利要求8所述的立體電路模塊的制造方法，其特征在于，在所述第1母基板制作工序中，將所述第1縫隙形成在排列于所述第2方向上的各邊界線之間。
12.如權利要求8所述的立體電路模塊的制造方法，其特征在于，在所述第2母基板制作工序中，將所述第3縫隙形成在夾置了作為所述第2基板的部分的兩側。
13.如權利要求8所述的立體電路模塊的制造方法，其特征在于，通過在所述第1縫隙之間形成突起部，在作為所述第2基板的部分被結合在所述第1切口凹部中時，成為所述突起部被抵接在與安裝了所述電子部件的面相反側的面上的狀態(tài)。
14.如權利要求8所述的立體電路模塊的制造方法，其特征在于，在所述接合工序中，將所述第1母基板與所述第2母基板或所述列基板通過粘結劑進行接合。
15.如權利要求8所述的立體電路模塊的制造方法，其特征在于，在所述接合工序中，在臨近所述第1基板的接合面的布線和臨近所述第2基板的接合面的布線相互連接的邊界部分形成金屬凸塊或導電膏，通過該金屬凸塊或導電膏將相互的布線電連接。
16.如權利要求8所述的立體電路模塊的制造方法，其特征在于，所述第1母基板和所述第2母基板之中，至少所述第1母基板通過注塑成型而形成。
17.如權利要求8所述的立體電路模塊的制造方法，其特征在于，將所述第1母基板形成得比所述第2母基板厚。
18.如權利要求8所述的立體電路模塊的制造方法，其特征在于，使所述第1母基板及所述第2母基板的形成所述布線的面為平面。
19.權利要求8所述的立體電路模塊的制造方法，其特征在于，在所述接合工序中，使所述規(guī)定的角度為90°。
全文摘要
本發(fā)明提供立體電路模塊及其制造方法，可正確并且容易地實現(xiàn)被安裝的電子部件的角度。作為立體電路模塊(1)，具有第2基板(3)相對于第1基板(2)以規(guī)定的角度被接合的立體結構，第1基板(2)具有在作為接合面(S1)一側的端面上形成的第1切口凹部(6)、以及在該第1切口凹部(6)的深度方向的端面上形成的第2切口凹部(7)，第2基板(3)具有在與第1基板(2)的接合面(S1)相對置一側的面安裝的電子部件(4z)，在電子部件(4z)被配置在第2切口凹部(7)內的狀態(tài)下，將第2基板(3)結合在第1切口凹部(6)中。
文檔編號H01L23/00GK1822747SQ20061000852
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月16日 優(yōu)先權日2005年2月16日
發(fā)明者宮澤聰 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社