專利名稱：電路模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路模塊，尤其是涉及具有感知壓力的元件的電路模塊。
背景技術(shù)：
參照圖6說明現(xiàn)有具有壓力感知元件的電路模塊。
首先，參照圖6說明現(xiàn)有電路模塊100的結(jié)構(gòu)。圖6(A)是現(xiàn)有電路模塊100的立體圖，圖6(B)是其剖面圖。
參照圖6(A)，電路模塊100包括表面上固定有壓力感知元件122的第一襯底130和介由連接端子128與第一襯底連接且其表面上固定有電路元件128的第二襯底128。該電路模塊100是將賦予壓力感知元件122的外力變換為電信號并輸出到外部的模塊(參照專利文獻(xiàn)1)。
參照圖6(B)，說明電路模塊100的斷面結(jié)構(gòu)。為了可承受賦予壓力感知元件122的外力，在第一襯底130的表面及背面附著有第一補(bǔ)強(qiáng)板124及第二補(bǔ)強(qiáng)板125。第一襯底130及第二襯底129介由連接端子128機(jī)械或電連接。另外，第一襯底130、第一補(bǔ)強(qiáng)板124及第二補(bǔ)強(qiáng)板125的總厚度為3mm左右。
專利文獻(xiàn)1美國專利第5521596號。
但是，為了設(shè)置現(xiàn)有具有壓力感知元件的電路模塊必須具有較大的空間和高度。且使用連接端子128機(jī)械連接襯底相互之間會帶來加工時間、成本和重量等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而開發(fā)的，本發(fā)明的目的在于提供一種電路模塊，其具有可節(jié)省空間的壓力感知元件。
本發(fā)明的電路模塊包括積層片，其包括形成于絕緣膜表面的第一導(dǎo)電圖案及形成于所述絕緣膜背面的第二導(dǎo)電圖案；壓力感知元件，其與所述第一導(dǎo)電圖案電連接，將自外部施加的壓力變換為電信號；電路元件，其與所述第一導(dǎo)電圖案電連接并固定在所述積層片的表面；第一補(bǔ)強(qiáng)板，其在設(shè)有所述壓力感知元件及所述電路元件的部位具有第一開口部，且覆蓋所述積層片的表面；第二補(bǔ)強(qiáng)板，其覆蓋所述積層片的背面，具有第二開口部，從而局部露出所述第二導(dǎo)電圖案。
本發(fā)明的電路模塊中，所述積層片、所述第一補(bǔ)強(qiáng)板及所述第二補(bǔ)強(qiáng)板實(shí)質(zhì)上在同一部位具有連接孔，利用貫通所述連接孔的締結(jié)裝置締結(jié)所述積層片、所述第一補(bǔ)強(qiáng)板及所述第二補(bǔ)強(qiáng)板，并使它們形成一體。
本發(fā)明的電路模塊中，所述兩補(bǔ)強(qiáng)板和所述積層片介由絕緣片附著。
本發(fā)明的電路模塊中，所述第一補(bǔ)強(qiáng)板和所述第二補(bǔ)強(qiáng)板由導(dǎo)電性材料構(gòu)成。
本發(fā)明的電路模塊中，所述第一補(bǔ)強(qiáng)板或所述第二補(bǔ)強(qiáng)板介由所述導(dǎo)電圖案與接地電位連接。
本發(fā)明的電路模塊中，自所述第二開口部露出的所述第二導(dǎo)電圖案作為外部端子起作用。
本發(fā)明的電路模塊中，所述積層片具有可撓性。
根據(jù)本發(fā)明的電路模塊，在進(jìn)行薄型積層片的補(bǔ)強(qiáng)的第一補(bǔ)強(qiáng)板上設(shè)置第一開口部，在自該第一開口部露出的積層片的表面固定電路元件。因此，可提供一體化的小型電路模塊。另外，通過采用由金屬構(gòu)成的襯底作為補(bǔ)強(qiáng)板，可利用補(bǔ)強(qiáng)板具有的屏蔽效果抑制噪聲引起的不良影響。


圖1是本發(fā)明電路模塊的立體圖(A)、立體圖(B)、側(cè)面圖(C)；圖2是顯示本發(fā)明的電路模塊的制造方法的立體圖；圖3是顯示本發(fā)明的電路模塊的制造方法的立體圖；圖4(A)～(D)是顯示應(yīng)用于本發(fā)明的電路模塊的積層片的制造方法的剖面圖；圖5(A)～(D)是顯示應(yīng)用于本發(fā)明的電路模塊的積層片的制造方法的剖面圖；圖6是現(xiàn)有電路模塊的立體圖(A)、剖面圖(B)。
具體實(shí)施例方式
參照圖1說明本發(fā)明實(shí)施例的電路模塊1的結(jié)構(gòu)。圖1(A)是自上方看電路模塊1的立體圖，圖1(B)是自下方看電路模塊1的立體圖，圖1(C)是第一開口部8B附近的剖面圖。
參照圖1(A)，本實(shí)施例的電路模塊1形成由第一補(bǔ)強(qiáng)板24及第二補(bǔ)強(qiáng)板25夾著表背面具有導(dǎo)電圖案的積層片20的結(jié)構(gòu)。
參照圖1(A)，積層片20在絕緣膜的表面形成有第一導(dǎo)電圖案，背面具有第二導(dǎo)電圖案。積層片20的厚度為0.3mm左右，非常薄。因此，積層片20構(gòu)成可撓性好、即使在作用了彎曲應(yīng)力的情況下也不易產(chǎn)生裂紋等的結(jié)構(gòu)。積層片20的表面上形成的第一導(dǎo)電圖案自設(shè)于第一補(bǔ)強(qiáng)板24的第一開口部8露出。在露出的第一導(dǎo)電圖案上固定有壓力感知元件22及電路元件23。形成于積層片20背面的第二導(dǎo)電圖案自設(shè)于第二補(bǔ)強(qiáng)板25的第二開口部露出外部。第一導(dǎo)電圖案和第二導(dǎo)電圖案貫通絕緣膜而導(dǎo)通。另外，也可以將三層或三層以上的多層配線結(jié)構(gòu)構(gòu)成在積層片20上。
第一補(bǔ)強(qiáng)板24及第二補(bǔ)強(qiáng)板25從表背面夾著上述積層片20，具有機(jī)械支承的作用。這些補(bǔ)強(qiáng)板的材料可采用金屬、陶瓷、樹脂等材料。另外，第一補(bǔ)強(qiáng)板24、第二補(bǔ)強(qiáng)板25及積層片20在平面上相同的部位穿設(shè)有連接孔21。通過利用螺栓等締結(jié)裝置進(jìn)行締結(jié)，第一補(bǔ)強(qiáng)板24、第二補(bǔ)強(qiáng)板25及積層片20被保持為一體的板狀體。在第一補(bǔ)強(qiáng)板24及第二補(bǔ)強(qiáng)板25采用金屬材料時，利用這些補(bǔ)強(qiáng)板的屏蔽效果可抑制電路元件受來自外部的噪聲帶來的不良影響的問題。另外，介由積層片的導(dǎo)電圖案，將補(bǔ)強(qiáng)板與接地電位連接，可進(jìn)一步提高屏蔽效果。
壓力感知元件22內(nèi)部具有多個電阻體，具有將自外部施加的壓力等外力變換為電信號的功能。壓力感知元件22由于自外部施加壓力等，故牢固地固定在積層片20上。另外，所述壓力感知元件22在與導(dǎo)電圖案電連接后，最好由樹脂將連接部覆蓋，以提高與導(dǎo)電圖案的連接強(qiáng)度。另外，為了均勻地分散來自外部的壓力，最好將壓力感知元件連接在積層片20的中心附近。
電路元件23可全部采用有源元件及無源元件。具體地說，有源元件可采用LSI、IC、分立式晶體管、二極管等。尤其是形成于積層片的表面上的導(dǎo)電圖案由于被微細(xì)地形成，故可面朝下直接安裝LSI等半導(dǎo)體元件。而上述無源元件可采用片狀電阻、片狀電容器等。另外，這些電路元件23可以和壓力感知元件22電連接。還可以將用樹脂密封上述有源元件或無源元件得到的封裝作為電路元件23采用。
參照圖1(B)，通過局部切除第二補(bǔ)強(qiáng)板25，設(shè)有第二開口部9B。而且，由設(shè)于積層片20背面的第二導(dǎo)電圖案構(gòu)成的連接用圖案27自第二開口部9B露出外部。連接用圖案27作為裝置整體的輸入輸出端子起作用。這里，沿一個補(bǔ)強(qiáng)板的側(cè)邊設(shè)置長方形的第二開口部9B。且沿開口部9B的縱向形成校準(zhǔn)后的多個連接用圖案27。同圖中，設(shè)有一個第二開口部9B，但也可以設(shè)置多個第二開口部9B，在各個第二開口部9B形成連接用圖案27。
參照圖1(C)，在自第一開口部8B露出的第一導(dǎo)電圖案20B上安裝有電路元件23。這里，半導(dǎo)體元件即電路元件23A面朝下配置，介由補(bǔ)片電極連接在第一導(dǎo)電圖案20B上。片狀元件即電路元件23B介由焊錫等焊料固定在第一導(dǎo)電圖案20B上。這里，通過使電路元件23的高度低于第一補(bǔ)強(qiáng)板24的表面，可將電路元件23收納在第一開口部8B。因此，可將電路模塊整體形成突起部少的結(jié)構(gòu)。這里，第一補(bǔ)強(qiáng)板24的厚度為例如1mm左右，故大部分種類的電路元件23可收納在第一開口部8B的空間中。
參照圖2進(jìn)一步詳細(xì)說明電路模塊1的結(jié)構(gòu)要素。圖2是顯示將電路模塊1的結(jié)構(gòu)要素分解后的狀態(tài)的立體圖。
積層片20介由絕緣片26與第一及第二補(bǔ)強(qiáng)板構(gòu)成一體。該絕緣片26具有使形成于積層片20表面及背面的導(dǎo)電圖案與補(bǔ)強(qiáng)板絕緣的作用。另外，作為該絕緣片26最好采用由樹脂構(gòu)成的片。并且，絕緣片26設(shè)有與第一及第二補(bǔ)強(qiáng)板對應(yīng)的開口部。
設(shè)于第一補(bǔ)強(qiáng)板24的第一開口部8和設(shè)于第二補(bǔ)強(qiáng)板25的第二開口部25形成于平面上不同的位置。具體地說，無論哪個開口部均形成于補(bǔ)強(qiáng)板的周邊部，但第二開口部9形成于與形成有第一開口部8的側(cè)邊不同的側(cè)邊。由此可由第二補(bǔ)強(qiáng)板25支承固定有電路元件23的部分積層片20。本實(shí)施例的積層片20厚度極薄，故由第二補(bǔ)強(qiáng)板25支承固定有電路元件23的區(qū)域在確保機(jī)械強(qiáng)度方面很重要。
參照圖3說明其他形式的電路模塊的結(jié)構(gòu)。同圖所示的結(jié)構(gòu)通過將非導(dǎo)電性材料即樹脂或陶瓷等用作補(bǔ)強(qiáng)板的材料，可形成省去絕緣片的結(jié)構(gòu)。因此，可提供更簡化的電路模塊。
以下參照圖4及圖5說明上述積層片20的制造方法。
首先，如圖4(A)所示，準(zhǔn)備將第一導(dǎo)電膜10和第二導(dǎo)電膜11粘接在絕緣膜20A的絕緣樹脂片18。
絕緣樹脂片18的表面實(shí)質(zhì)上整個區(qū)域形成有第一導(dǎo)電膜10，背面實(shí)質(zhì)上整個區(qū)域形成有第二導(dǎo)電膜11。絕緣膜20A的材料是由聚酰亞胺樹脂或環(huán)氧樹脂等高分子構(gòu)成的絕緣材料。第一導(dǎo)電膜10及第二導(dǎo)電膜11最好是以Cu為主材料的材料或公知的引線架的材料。
絕緣膜20A最好是聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂等。在涂敷膏狀物質(zhì)構(gòu)成片狀的模鑄法的情況下，其膜厚為10μm～100μm左右。形成片的情況下，市售的最小膜厚為25μm。考慮到導(dǎo)熱性，也可以在其中混入填充劑。
然后，如圖4(B)所示，在第一導(dǎo)電箔10的表面整面涂敷光致抗蝕劑15，然后，進(jìn)行構(gòu)圖，局部露出第一導(dǎo)電箔10。具體地說，進(jìn)行光致抗蝕劑15的構(gòu)圖，使電連接兩個導(dǎo)電箔的部分露出。
然后，如圖4(C)所示，介由該光致抗蝕劑15蝕刻第一導(dǎo)電膜10。第一導(dǎo)電膜10是以Cu為主材料的導(dǎo)電膜，故蝕刻液使用氯化鐵或氯化銅，進(jìn)行化學(xué)蝕刻。通孔17的開口直徑雖根據(jù)光刻的分辨率而改變，但這里為50～100μm左右。
然后，如圖4(D)所示，在除去光致抗蝕劑15后，以第一導(dǎo)電膜10為掩模，利用激光除去通孔17正下方的絕緣膜20A，在通孔17的底部露出第二導(dǎo)電膜11的背面。激光最好為二氧化碳激光。在由激光使絕緣樹脂蒸發(fā)后于開口部的底部存在殘?jiān)那闆r下，利用過錳酸鈉或過硫酸銨等進(jìn)行濕式蝕刻，去除殘?jiān)?br> 然后，如圖5(A)所示，在通孔17形成連接裝置16，電連接第一導(dǎo)電膜10和第二導(dǎo)電膜11。具體地說，在包括通孔17的第一導(dǎo)電膜10整個面上形成進(jìn)行第二導(dǎo)電膜11和第一導(dǎo)電膜10的電連接的連接裝置16即鍍膜。該鍍膜利用無電解鍍敷和電鍍兩者形成，這里，利用無電解鍍敷在包括通孔17的第一導(dǎo)電膜10整個面上至少形成約2μm的Cu。由此，由于第一導(dǎo)電膜10和第二導(dǎo)電膜11電導(dǎo)通，故再次以該第一及第二導(dǎo)電膜10、11為電極進(jìn)行電鍍，鍍敷約20μm的Cu。由此，通孔17由Cu填充，形成連接裝置16。
然后，如圖5(B)及圖5(D)所示，將第一導(dǎo)電膜10及第二導(dǎo)電膜11構(gòu)圖為所希望的圖案，形成第一導(dǎo)電圖案20及第二導(dǎo)電圖案20C，由此準(zhǔn)備積層片20。
權(quán)利要求
1.一種電路模塊，其特征在于，其包括積層片，其包括形成于絕緣膜表面的第一導(dǎo)電圖案及形成于所述絕緣膜背面的第二導(dǎo)電圖案；壓力感知元件，其與所述第一導(dǎo)電圖案電連接，將自外部施加的壓力變換為電信號；電路元件，其與所述第一導(dǎo)電圖案電連接并固定在所述積層片的表面；第一補(bǔ)強(qiáng)板，其在設(shè)有所述壓力感知元件及所述電路元件的部位具有第一開口部，且覆蓋所述積層片的表面；第二補(bǔ)強(qiáng)板，其覆蓋所述積層片的背面，具有第二開口部，從而局部露出所述第二導(dǎo)電圖案。
2.如權(quán)利要求1所述的電路模塊，其特征在于，所述積層片、所述第一補(bǔ)強(qiáng)板及所述第二補(bǔ)強(qiáng)板實(shí)質(zhì)上在同一部位具有連接孔，利用貫通所述連接孔的締結(jié)裝置締結(jié)所述積層片、所述第一補(bǔ)強(qiáng)板及所述第二補(bǔ)強(qiáng)板，并使它們形成一體。
3.如權(quán)利要求1所述的電路模塊，其特征在于，所述兩補(bǔ)強(qiáng)板和所述積層片介由絕緣片附著。
4.如權(quán)利要求1所述的電路模塊，其特征在于，所述第一補(bǔ)強(qiáng)板和所述第二補(bǔ)強(qiáng)板由導(dǎo)電性材料構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的電路模塊，其特征在于，所述第一補(bǔ)強(qiáng)板或所述第二補(bǔ)強(qiáng)板介由所述導(dǎo)電圖案與接地電位連接。
6.如權(quán)利要求1所述的電路模塊，其特征在于，自所述第二開口部露出的所述第二導(dǎo)電圖案作為外部端子起作用。
7.如權(quán)利要求1所述的電路模塊，其特征在于，所述積層片具有可撓性。
全文摘要
一種電路模塊，其可實(shí)現(xiàn)具有壓力感知元件的電路模塊的小型化。本發(fā)明的電路模塊通過使電連接壓力感知元件和電路元件的積層片薄膜化、省空間化，實(shí)現(xiàn)了電路模塊整體的薄膜化、省空間化。且使用補(bǔ)強(qiáng)板遮斷了電磁波、電場等的影響產(chǎn)生的噪聲。由此，可將壓力信息變換為正確的電信號。且可遮斷本電路模塊對外部的噪聲。
文檔編號G06F3/033GK1671269SQ20051005254
公開日2005年9月21日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月17日
發(fā)明者前原榮壽, 小林健一 申請人:三洋電機(jī)株式會社