JP2012151359A - Capacitor built-in wiring board, method of manufacturing capacitor built-in wiring board, and capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャパシタ素子が内蔵されたキャパシタ内蔵配線板、その製造方法、およびこれに用いるキャパシタに係り、特に、一般的な配線板材料とキャパシタの性能との両立性を考慮したキャパシタ内蔵配線板、その製造方法、およびキャパシタに関する。
BACKGROUND OF THE
キャパシタ素子を配線板内部に作り込んで具有させた構造には、例として下記各特許文献に開示されたものがある。有機材料(樹脂材料)を絶縁層に使用した一般的な配線板では、その有機材料の耐熱性の観点から、キャパシタ誘電体の材料として、樹脂ベースのものを使わざるを得ない。セラミックの誘電体は、製造途上で焼成するときの温度(例えば600℃〜1200℃)が、配線板の有機材料の耐熱温度(例えば2百数十℃)を大きく超えてしまう。 Examples of the structure in which the capacitor element is built in and provided in the wiring board include those disclosed in the following patent documents. In a general wiring board using an organic material (resin material) for an insulating layer, a resin-based material must be used as a capacitor dielectric material from the viewpoint of heat resistance of the organic material. The temperature (for example, 600 ° C. to 1200 ° C.) when the ceramic dielectric is fired in the course of manufacturing greatly exceeds the heat resistance temperature (for example, two hundred and several tens of degrees C.) of the organic material of the wiring board.
しかしながら、樹脂ベースの誘電体材料では、配線板の樹脂材料との整合性や機械的強度の点で、誘電性物質であるフィラーの含有割合が限られ、静電容量の大きなキャパシタを作れない難点がある。セラミックの誘電体では比誘電率が1000以上のもの存在するが、樹脂ベースの誘電体材料では比誘電率として50程度が限度であり、非常に大きな差がある。 However, with resin-based dielectric materials, the content of filler, which is a dielectric substance, is limited in terms of consistency with the resin material of the wiring board and mechanical strength, making it difficult to make capacitors with large capacitance. There is. Ceramic dielectrics have a relative dielectric constant of 1000 or more, but resin-based dielectric materials have a relative dielectric constant of about 50, which is very different.
また、樹脂ベースの誘電体材料は、硬化収縮する性質をもつため、製造方法によっては制御性よくその面積を設定できない場合もあり、その場合素子としての容量設定の精度が難点になる。また、作られたあとは、吸湿性や熱膨張のためサイズ変化を起こし特性劣化が生じやすい性質もある。 In addition, since the resin-based dielectric material has the property of being cured and shrunk, the area may not be set with good controllability depending on the manufacturing method. In this case, the accuracy of setting the capacitance as an element becomes difficult. In addition, after it is made, it also has a property of causing characteristic change due to size change due to hygroscopicity and thermal expansion.
加えて、キャパシタ内蔵配線板では、単なるキャパシタ素子を作るのとは異なり、これを配線板内部に具有させた構造を得るため、プロセスが複雑になりがちであり生産性やコスト的な問題が生じやすい。 In addition, the capacitor built-in wiring board is different from simply making a capacitor element. In order to obtain a structure in which this is included in the wiring board, the process tends to be complicated, resulting in productivity and cost problems. Cheap.
本発明は、上記した事情を考慮してなされたもので、キャパシタ素子が内蔵されたキャパシタ内蔵配線板、その製造方法、およびこれに用いるキャパシタにおいて、高比誘電率の誘電体を有しかつ特性のよいキャパシタを、簡易なプロセスで内蔵可能なキャパシタ内蔵配線板、その製造方法、およびこれに用いるキャパシタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and has a capacitor-embedded wiring board with a built-in capacitor element, a method for manufacturing the same, and a capacitor used therefor having a dielectric having a high relative dielectric constant and characteristics. An object of the present invention is to provide a capacitor built-in wiring board capable of incorporating a good capacitor by a simple process, a method for manufacturing the same, and a capacitor used therefor.
上記の課題を解決するため、本発明の一態様であるキャパシタ内蔵配線板は、一定の面形状を有する、セラミックの誘電体単一層と、前記誘電体単一層の面形状と同一の面形状を有して、該誘電体単一層の一方の面上に密着して設けられた第1の金属導電体層と、前記第1の金属導電体層上に設けられた第1の導電部材層と、前記誘電体単一層の面形状と同一の面形状を有して、該誘電体単一層の他方の面上に密着して設けられた第2の金属導電体層と、前記第2の金属導電体層上に設けられた第2の導電部材層と、第1の面と第2の面とを有し、かつ該第1の面から該第2の面までの貫通する開口を有し、かつ該開口内に、前記第1の面の側に前記第1の導電部材層が、前記第2の面に前記第2の導電部材層がそれぞれ位置するように、前記誘電体単一層、前記第1の金属導電体層、前記第1の導電部材層、前記第2の金属導電体層、および前記第2の導電部材層を有する積層体を前記開口の縁との間に隙間が生じないように配置させた、板状の有機材料部材と、前記第1の導電部材層上を少なくとも覆うように前記有機材料部材の前記第1の面上に設けられた第1の配線パターンと、前記第2の導電部材層上を少なくとも覆うように前記有機材料部材の前記第2の面上に設けられた第2の配線パターンとを具備することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a capacitor-embedded wiring board according to one aspect of the present invention has a ceramic dielectric single layer having a constant surface shape, and a surface shape identical to the surface shape of the dielectric single layer. A first metal conductor layer provided in close contact with one surface of the dielectric single layer; a first conductive member layer provided on the first metal conductor layer; A second metal conductor layer having the same surface shape as that of the dielectric single layer and provided in close contact with the other surface of the dielectric single layer; and the second metal A second conductive member layer provided on the conductor layer; a first surface; a second surface; and an opening penetrating from the first surface to the second surface. And in the opening, the first conductive member layer is positioned on the first surface side, and the second conductive member layer is positioned on the second surface. A laminated body having a dielectric single layer, the first metal conductor layer, the first conductive member layer, the second metal conductor layer, and the second conductive member layer is connected to an edge of the opening. A plate-shaped organic material member disposed so as not to generate a gap therebetween, and a first surface provided on the first surface of the organic material member so as to cover at least the first conductive member layer And a second wiring pattern provided on the second surface of the organic material member so as to cover at least the second conductive member layer.
この配線板は、内蔵のキャパシタの部分が、配線板を製造するための積層工程など工程とは別の工程として形成することに適するような構造を有している。また、キャパシタの部分はセラミックの誘電体を有しかつ単純な構造であり、これ自体も簡易なプロセスで形成可能である。したがって、この配線板は、高比誘電率の誘電体を有しかつ特性のよいキャパシタを、簡易なプロセスで内蔵可能なキャパシタ内蔵配線板である。 This wiring board has a structure in which a built-in capacitor portion is suitable for being formed as a process different from a process such as a lamination process for manufacturing a wiring board. The capacitor portion has a ceramic dielectric and has a simple structure, and can itself be formed by a simple process. Therefore, this wiring board is a wiring board with a built-in capacitor that can incorporate a capacitor having a dielectric having a high relative dielectric constant and good characteristics by a simple process.
また、本発明の別の態様であるキャパシタ内蔵配線板の製造方法は、一定の面形状を有する、セラミックの誘電体単一層と、前記誘電体単一層の面形状と同一の面形状を有して、該誘電体単一層の一方の面上に密着して設けられた第1の金属導電体層と、前記誘電体単一層の面形状と同一の面形状を有して、該誘電体単一層の他方の面上に密着して設けられた第2の金属導電体層と、を有する積層体を形成する工程と、第1の金属箔上に、第1の導電部材とすべき第1の組成物を介して前記積層体の前記第1の金属導電体層の側を対向させ配置する工程と、前記第1の金属箔上に、前記積層体の位置に相当して該積層体より大きな貫通開口が設けられたプリプレグを積層する工程と、前記第1の金属箔上に載置された前記積層体の前記第2の金属導電体層上に第2の導電部材とすべき第2の組成物を適用する工程と、前記第1の金属箔上の前記プリプレグ上に第2の金属箔を配置し、加圧、加熱して前記プリプレグに流動性を与え、流動性で該プリプレグが前記積層体に密着するように、かつ、前記第2の導電部材により前記第2の金属箔と前記第2の金属導電体層とが接続するように、前記プリプレグおよび前記第2の組成物を変化させて、前記第1の金属箔、前記プリプレグ、前記積層体、および前記第2の金属箔を積層、一体化する工程と、前記プリプレグが硬化されたあと、前記第1の導電部材上を少なくとも覆うパターンが形成されるように、前記第1の金属箔をパターニングする工程と、前記プリプレグが硬化されたあと、前記第2の導電部材上を少なくとも覆うパターンが形成されるように、前記第2の金属箔をパターニングする工程とを具備することを特徴とする。 In addition, a method for manufacturing a capacitor built-in wiring board according to another aspect of the present invention includes a ceramic dielectric single layer having a constant surface shape, and a surface shape identical to the surface shape of the dielectric single layer. A first metal conductor layer provided in close contact with one surface of the dielectric single layer, and a surface shape identical to the surface shape of the dielectric single layer. A step of forming a laminate having a second metal conductor layer provided in close contact with the other surface of the first layer, and a first conductive member on the first metal foil. The step of arranging the first metal conductor layer side of the laminate opposite to each other through the composition, and on the first metal foil, from the laminate corresponding to the position of the laminate A step of laminating a prepreg provided with a large through-opening, and the second of the laminated body placed on the first metal foil Applying the second composition to be the second conductive member on the metal conductor layer, placing the second metal foil on the prepreg on the first metal foil, pressurizing and heating The prepreg is provided with fluidity so that the prepreg adheres to the laminate with fluidity, and the second conductive member and the second metal conductor layer are formed by the second conductive member. Stacking and integrating the first metal foil, the prepreg, the laminate, and the second metal foil by changing the prepreg and the second composition so as to connect, After the prepreg is cured, patterning the first metal foil so that a pattern covering at least the first conductive member is formed; and after the prepreg is cured, the second Pattern covering at least the conductive member As emissions is formed, characterized by comprising the step of patterning the second metal foil.
この製造方法は、上記のキャパシタ内蔵配線板を製造するためのひとつの方法である。これにより製造される配線板はいわゆる両面配線板であるが、さらに多層の配線板とするため、第1の金属箔に代えて、あらかじめパターン形成された金属箔(=配線パターン)を表面に有する絶縁板を用いることもできる。また同様の目的のため、第2の金属箔に代えて、あらかじめパターン形成された金属箔(=配線パターン)を表面に有する絶縁板を用いることもできる。これらの場合は、全体の積層、一体化のあとでの金属箔のパターニングを行わずとも、そのパターニングがあらかじめなされていることになる。 This manufacturing method is one method for manufacturing the capacitor built-in wiring board. The wiring board manufactured in this way is a so-called double-sided wiring board, but has a metal foil (= wiring pattern) pre-patterned on the surface instead of the first metal foil in order to make a multilayer wiring board. An insulating plate can also be used. For the same purpose, instead of the second metal foil, an insulating plate having a metal foil (= wiring pattern) patterned in advance on the surface can be used. In these cases, the patterning is performed in advance without patterning the metal foil after the entire lamination and integration.
また、本発明のさらに別の態様であるキャパシタは、一定の面形状を有する、セラミックの誘電体単一層と、前記誘電体単一層の面形状と同一の面形状を有して、該誘電体単一層の一方の面上に密着して設けられた、該誘電体単一層の側とは反対の側に積層構造のない最外の層として位置する第1の金属導電体層と、前記誘電体単一層の面形状と同一の面形状を有して、該誘電体単一層の他方の面上に密着して設けられた、該誘電体単一層の側とは反対の側に積層構造のない最外の層として位置する第2の金属導電体層とを具備することを特徴とする。 A capacitor according to still another aspect of the present invention includes a ceramic dielectric single layer having a constant surface shape, and a surface shape identical to the surface shape of the dielectric single layer. A first metal conductor layer disposed in close contact with one surface of the single layer and positioned as an outermost layer having no laminated structure on the side opposite to the side of the dielectric single layer; A laminated structure on the side opposite to the side of the dielectric single layer, which has the same surface shape as that of the single layer of the body and is in close contact with the other side of the dielectric single layer. And a second metal conductor layer positioned as the outermost layer.
このキャパシタは、上記のキャパシタ内蔵配線板に用いるキャパシタである。 This capacitor is a capacitor used for the capacitor built-in wiring board.
本発明によれば、キャパシタ素子が内蔵されたキャパシタ内蔵配線板、その製造方法、およびこれに用いるキャパシタにおいて、高比誘電率の誘電体を有しかつ特性のよいキャパシタを、簡易なプロセスで内蔵可能なキャパシタ内蔵配線板、その製造方法、およびこれに用いるキャパシタを提供することができる。 According to the present invention, a capacitor built-in wiring board with a built-in capacitor element, a method for manufacturing the same, and a capacitor used therefor, a capacitor having a dielectric with a high relative dielectric constant and good characteristics is built in a simple process. It is possible to provide a capacitor built-in wiring board, a manufacturing method thereof, and a capacitor used therefor.
本発明の実施態様として、前記第1の導電部材層が、異方性導電性ペースト、異方性導電性フィルム、または異方性のない導電性ペーストを硬化して得られた層である、とすることができる。これらは第1の導電部材層を形成するための例である。一般的には、もとがペーストであるよりフィルムである方が、硬化後の形状制御性がよいので使いやすい。また、異方性のある材料の場合は、隙間からのはみ出しの部分が導電性を呈することがないので、配線板の他の領域への悪影響要因になりにくく、異方性のない材料より使いやすい。 As an embodiment of the present invention, the first conductive member layer is a layer obtained by curing an anisotropic conductive paste, an anisotropic conductive film, or a conductive paste having no anisotropy, It can be. These are examples for forming the first conductive member layer. In general, a film is easier to use than a paste because the shape controllability after curing is better. In addition, in the case of an anisotropic material, the portion that protrudes from the gap does not exhibit conductivity, so it is less likely to adversely affect other areas of the wiring board and is used more than a non-anisotropic material. Cheap.
また、実施態様として、前記第1の導電部材層が、はんだの層であり、前記第1の配線パターンが、前記第1の導電部材層の全領域上を覆っている、とすることができる。第1の導電部材層は、上記のようなペーストやフィルムを由来とするものとする以外に、はんだの層とすることもできる。はんだを使用した場合には、このはんだが有機材料部材の第1の面上に露出しないように、第1の配線パターンは、このはんだの全領域上を覆うパターンに形成されている。はんだが露出すると、この配線板上に部品を実装するとき(2次実装時)に溶融してはんだが外へ流れ出すのでこれを防止するためである。 As an embodiment, the first conductive member layer may be a solder layer, and the first wiring pattern may cover the entire region of the first conductive member layer. . The first conductive member layer can be a solder layer in addition to the paste or film as described above. When solder is used, the first wiring pattern is formed in a pattern that covers the entire area of the solder so that the solder is not exposed on the first surface of the organic material member. If the solder is exposed, it is melted when the component is mounted on the wiring board (secondary mounting), and the solder flows out to prevent this.
また、実施態様として、前記第2の導電部材層が、異方性導電性ペーストまたは異方性のない導電性ペーストを硬化して得られた層である、とすることができる。これらは第2の導電部材層を形成するための例である。異方性のある材料の場合は、隙間からのはみ出しの部分が導電性を呈することがないので、配線板の他の領域への悪影響要因になりにくく、異方性のない材料より使いやすい。また、ペーストを用いることにより、その量をコントロールして、第2の金属導電体層と第2の配線パターンとの間の、埋めるべき体積に適切に対応することができる。 As an embodiment, the second conductive member layer can be a layer obtained by curing an anisotropic conductive paste or a conductive paste having no anisotropy. These are examples for forming the second conductive member layer. In the case of an anisotropic material, the portion protruding from the gap does not exhibit conductivity, so that it is less likely to adversely affect other areas of the wiring board and is easier to use than a material without anisotropy. Further, by using the paste, the amount can be controlled to appropriately correspond to the volume to be filled between the second metal conductor layer and the second wiring pattern.
また、実施態様として、前記第2の導電部材層が、はんだの層であり、前記第2の配線パターンが、前記第2の導電部材層の全領域上を覆っている、とすることができる。第2の導電部材層も、ペーストを由来とするものとする以外に、はんだの層とすることができる。はんだを使用した場合には、このはんだが有機材料部材の第2の面上に露出しないように、第2の配線パターンは、このはんだの全領域上を覆うパターンに形成されている。はんだが露出すると、この配線板上に部品を実装するとき(2次実装時)に溶融してはんだが外へ流れ出すのでこれを防止するためである。 As an embodiment, the second conductive member layer may be a solder layer, and the second wiring pattern may cover the entire region of the second conductive member layer. . The second conductive member layer can also be a solder layer in addition to being derived from the paste. When solder is used, the second wiring pattern is formed in a pattern that covers the entire area of the solder so that the solder is not exposed on the second surface of the organic material member. If the solder is exposed, it is melted when the component is mounted on the wiring board (secondary mounting), and the solder flows out to prevent this.
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態であるキャパシタ内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図である。同図に示すように、このキャパシタ内蔵配線板は、絶縁層11、配線パターン(配線層)21、22、層間接続体31、キャパシタ素子40、導電性接着剤層(導電部材層)51、52を有する。ここで、キャパシタ素子40は、誘電体単一層41、金属導電体層42、43を有する。
Based on the above, embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a capacitor built-in wiring board according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, this capacitor built-in wiring board includes an insulating
この配線板は、いわゆる両面配線板であって、かつ、その板厚み内部にキャパシタ素子40を具有させた構造である。ここでキャパシタ素子40は、配線板としての板部材である絶縁層11の一部領域に置き換わるように内部に配置され、キャパシタ素子40と絶縁層11との間に隙間はない。構造的に単純であり、製造過程を後述するが、プロセス的にも負担の少ない製造が可能である。
This wiring board is a so-called double-sided wiring board, and has a structure in which a
この配線板のキャパシタ素子40およびその周りを除く各部分については、公知の両面配線板の構成と同様のものでよい。例えば次のようなものである。
About the
絶縁層11は、例えばガラスエポキシ樹脂などの有機材料の部材(板材)である。その厚さは、キャパシタ素子40の厚さに適応してそれより少し厚く、例えば50μmから100μm程度とすることができる。配線パターン11、12は、絶縁層11の両面に積層された厚さ例えば18μmの金属箔(銅箔)をパターニングして得ることができる。層間接続体31は、金属箔上にスクリーン印刷で形成された導電性ペーストのバンプを由来とする導電体をここでは用いている。層間接続体31は、これに限らず、公知の別のもの、例えば、スルーホール内壁にめっき形成した導電体、貫通孔に充填の導電性ペーストを由来とした導電体、金属箔上にめっきにより成長させた金属バンプ、あるいは金属板をエッチングして得たバンプなどで代えることもできる。
The insulating
キャパシタ素子40は、電気的に、導電性接着剤層51、52により、配線パターン22、21にそれぞれ接続されている。このため、絶縁層11にはその両面間を貫通する開口があり、この開口内に、キャパシタ素子40と導電性接着剤層51、52とで構成される積層体が配置されている。ここで、この積層体と開口の縁との間には隙間がなく、かつ別な部材が介在することもなく、構造として単純である。
The
キャパシタ素子40の誘電体単一層41は、セラミックの単一層であり、一定の面形状(例えば矩形)を有している。金属導電体層42、43は、おのおの、誘電体単一層41の面形状と同一の面形状を有して、誘電体単一層41の両面上それぞれに密着して設けられている。金属導電体層42、43は、キャパシタ素子40の両電極として機能する導電体層であり、これによりキャパシタ素子40は、上記のように、導電性接着剤層51、52を介して電気的に配線パターン22、21に接続されている。配線パターン22、21は、導電性接着剤層51、52上を少なくとも覆うように絶縁層11の各面上に形成されている。
The dielectric
キャパシタ素子40の誘電体単一層41の厚さは、例えば40μmから60μmとすることができ、後述するが焼成前のグリーンシート(例えばチタン酸バリウムの粉末を含む)を焼成して得た焼結体の層である。金属導電体層42、43は、例えば、誘電体単一層41の両面上に導電体ペーストの層を形成しこれを焼き固めて得た導電体層であり、厚さは例えば数μmである。誘電体単一層41、金属導電体層42、43を有するキャパシタ素子40の平面的な大きさは、設定すべき静電容量に応じて、例えば数百μm角から2mm角程度を考えることができる。
The thickness of the dielectric
導電性接着剤層51は、キャパシタ素子40の金属導電体層42と配線パターン22との間に設けられた、異方性導電性ペースト、異方性導電性フィルム、または異方性のない導電性ペーストを硬化して得られた層である(ここでは異方性導電性フィルムを使用)。この層は、一般的には、もとがペーストであるよりフィルムである方が、硬化後の形状制御性がよいので使いやすい。また、異方性のある材料の場合は、隙間からのはみ出しの部分が導電性を呈することがないので、配線板の他の領域への悪影響要因になりにくく、異方性のない材料より使いやすい。
The conductive
導電性接着剤層52は、キャパシタ素子40の金属導電体層43と配線パターン21との間に設けられた、異方性導電性ペーストまたは異方性のない導電性ペーストを硬化して得られた層である(ここでは異方性導電性ペーストを使用)。この層は、異方性のある材料の場合は、隙間からのはみ出しの部分が導電性を呈することがないので、配線板の他の領域への悪影響要因になりにくく、異方性のない材料より使いやすい。また、ペーストを用いることにより、その量をコントロールして、金属導電体層43と配線パターン21との間の、埋めるべき体積に適切に対応することができる。
The conductive
この配線板は、後述するが、内蔵のキャパシタ素子40の部分が、配線板を製造するための積層工程など工程とは別の工程として形成することに適するような構造を有している。また、キャパシタ素子40の部分はセラミックの誘電体単一層41を有しかつ単純な構造であり、これ自体も簡易なプロセスで形成可能である。したがって、この配線板は、高比誘電率の誘電体を有しかつ特性のよいキャパシタを、簡易なプロセスで内蔵可能なキャパシタ内蔵配線板になっている。
As will be described later, this wiring board has a structure that is suitable for forming a part of the built-in
次に、図1に示したキャパシタ内蔵配線板の製造方法について図2、図3を参照して説明する。図2から図3は、一連の工程図であり、それぞれ、図1に示したキャパシタ内蔵配線板の製造過程を模式的に断面で示す工程図である。図2、図3において、図1中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。 Next, a method for manufacturing the capacitor built-in wiring board shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2 to 3 are a series of process diagrams, each of which is a process diagram schematically showing a manufacturing process of the capacitor built-in wiring board shown in FIG. 2 and 3, the same or equivalent components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
まず、図2(a)に示すように、厚さ例えば18μmの金属箔(電解銅箔)22A上に例えばスクリーン印刷により、層間接続体31となるペースト状の導電性組成物をほぼ円錐形のバンプ状に形成する。この導電性組成物は、ペースト状の樹脂中に銀、金、銅などの金属微細粒または炭素微細粒を分散させたものである。層間接続体31の印刷後これを乾燥させて硬化させる。
First, as shown in FIG. 2 (a), a paste-like conductive composition to be an
次に、図2(b)に示すように、金属箔22A上にFR−4のプリプレグ11Aを積層して層間接続体31を貫通させ、その頭部が露出するようにする。露出に際してあるいはその後その先端を塑性変形でつぶしてもよい。プリプレグ11Aには、内蔵して具有すべきキャパシタ素子に相当する領域に開口部11oをあらかじめ設けておく。
Next, as shown in FIG. 2B, the FR-4 prepreg 11A is laminated on the
続いて、図2(c)に示すように、開口部11o内の金属箔22A上に、内蔵して具有すべきキャパシタ素子を固定するための組成物である導電性接着剤51A(ここでは異方性導電性フィルム)を例えばマウンタを用いて載置する。すでに述べたように、異方性導電性フィルムに代えて、異方性導電性ペーストや異方性のない導電性ペーストを用いることもできる。これらの場合は例えばディスペンサを使用して金属箔22A上に適用できる。
Subsequently, as shown in FIG. 2 (c), a
次に、図3(a)に示すように、導電性接着剤51A上にキャパシタ素子40を例えばマウンタを用いて配置する。キャパシタ素子40についてはその構造をすでに説明しているが、この配置する時点では、あらかじめ別な工程を経て作られたあとのものを利用する。キャパシタ素子40の形成工程例については、後述する(図4)。なお、以後の工程の便宜のため、この配置の時点で、導電性接着剤51Aを多少熱硬化させてキャパシタ素子40を仮固定しておいてもよい。仮固定のため、キャパシタ素子40をマウンタではなく、加熱ができる例えばフリップチップボンダで導電性接着剤51A上に配置する。
Next, as shown in FIG. 3A, the
次に、図3(b)に示すように、キャパシタ素子40上に、組成物である導電性接着剤52A(ここでは異方性導電性ペースト)を例えばディスペンサを使用して適用する。すでに述べたように、異方性導電性ペーストに代えて異方性のない導電性ペーストを用いることもできる。導電性接着剤52Aの量は、キャパシタ素子40と金属箔21Aとの間の、埋めるべき体積に対応して設定する。キャパシタ素子40の厚さとプリプレグ11Aの厚さとの公差は、設定次第であり、かつまたキャパシタ素子40の平面的な大きさによっても上記体積は変化するためである。
Next, as shown in FIG. 3B, a conductive adhesive 52A (an anisotropic conductive paste in this case) as a composition is applied onto the
次に、図3(c)に示すように、プリプレグ11A上に金属箔(電解銅箔)21Aを積層配置して加圧、加熱し全体を一体化する(図3(d))。加熱温度は、例えば175℃とすることができる。このとき、加熱により得られるプリプレグ11Aの流動性により、キャパシタ素子40の周りの空間に向かってプリプレグ11Aが流動して開口部11oの縁が移動する。これにより、プリプレグ11Aがキャパシタ素子40等に密着する構造になって空隙は発生しない。プリプレグ11Aは完全に硬化して絶縁層11になる。
Next, as shown in FIG. 3C, a metal foil (electrolytic copper foil) 21A is laminated on the prepreg 11A, and is pressed and heated to integrate the whole (FIG. 3D). The heating temperature can be set to 175 ° C., for example. At this time, due to the fluidity of the prepreg 11A obtained by heating, the prepreg 11A flows toward the space around the
また、導電性接着剤51Aの熱硬化により金属箔22Aとキャパシタ素子40(の金属導電体層42)とが接着し、かつ、導電性接着剤52Aの熱硬化により金属箔21Aとキャパシタ素子40(の金属導電体層43)とが接着する。さらに、金属箔21Aは層間接続体31にも密着してこれらの間が電気的導通状態になる。
Further, the
図3(d)に示す構造が得られたあと、上下両面の金属箔21A、22Aを周知のフォトリソグラフィを利用して所定にパターニングして配線パターン21、22を形成することにより、図1に示したようなキャパシタ内蔵配線板を得ることができる。なお、通常、このまま両面配線板として利用する場合には、上下両面に、さらに、部品実装等ではんだが載るべき配線層21、22によるランド領域を除いてはんだレジスト(不図示)の層を形成することができる。はんだレジストの層は、はんだ接続時に溶融したはんだをランド部分に留めかつその後は保護層として機能する。ランド部分の表層には、耐腐食性の高いNi/Auのめっき層(不図示)を形成するようにしてもよい。
After the structure shown in FIG. 3 (d) is obtained, the
次に、図4を参照して、上記で言及のキャパシタ素子40の形成工程例について説明する。図4は、図1に示したキャパシタ内蔵配線板に使用のキャパシタ素子40を製造する過程を模式的に断面で示す工程図である。同図において、すでに説明した図中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。
Next, with reference to FIG. 4, an example of a process for forming the
まず、図4(a)に示すように、作られるべきキャパシタ素子40の誘電体単一層41の厚さに対応した、ごく薄いグリーンシート41Aを形成、用意する。グリーンシート41Aは、例えば、主として誘電体粉末(例えばチタン酸バリウムの粉末)を含み、加えて金属添加物(比誘電率などの特性の調整のため)、焼結助剤(焼結性を高めるため)、バインダ樹脂、有機溶媒などを有する組成物である。薄く形成するためには、例えばドクターブレード法などの周知の方法を利用することができる。形成したあと、ダイサーに適用できるような適当な大きさ(半導体ウエハ程度の大きさ)に打ち抜く。
First, as shown in FIG. 4A, a very thin green sheet 41A corresponding to the thickness of the dielectric
次に、図4(b)に示すように、グリーンシート41Aの片面上に、金属導電体層42とすべき導電体ペースト42Aの層を、例えばスキージ101を用いた印刷で所定厚に形成する。導電体ペースト42Aは、例えば、主として導体である例えばAgやCuの微細粒子をフィラーとし、これをバインダである低融点ガラス中に分散させた組成物である。グリーンシート41Aの片面上に導電体ペースト42Aの層を形成後、例えば100℃〜300℃の温度で導電体ペースト42Aを仮乾燥させる。
Next, as shown in FIG. 4B, a layer of the conductor paste 42A to be the
導電体ペースト42Aの仮乾燥後、図4(c)に示すように、グリーンシート41Aのもう片面上に、金属導電体層43とすべき導電体ペースト43Aの層を、導電体ペースト42Aと同様の組成のものを使用した印刷で所定厚に形成する。そして、導電性ペースト42Aの場合と同様に、例えば100℃〜300℃の温度で導電体ペースト43Aを仮乾燥させる。
After temporary drying of the conductor paste 42A, as shown in FIG. 4C, a layer of the conductor paste 43A to be the
次に、上記で得られた3層構造のシートを焼成する。この場合、その焼成温度は、導電性ペースト42A、43Aの金属微細粒子が連接して金属層となるような好ましい焼成温度である、例えば、850℃〜900℃とすることができる。焼成雰囲気は、形成されるべき金属導電体層42、43の酸化を抑制するため非酸化性雰囲気とするのが好ましい。 Next, the sheet having the three-layer structure obtained above is fired. In this case, the firing temperature can be set to, for example, 850 ° C. to 900 ° C., which is a preferable firing temperature at which the metal fine particles of the conductive pastes 42A and 43A are connected to form a metal layer. The firing atmosphere is preferably a non-oxidizing atmosphere in order to suppress oxidation of the metal conductor layers 42 and 43 to be formed.
続いて、上記の焼成で得られた3層構造の焼結体を、得るべきキャパシタ素子40としての必要面積に応じたカットラインCLに沿い、例えばダイサーを用いてカットし個片化する(図4(d))。以上により、図1に示したキャパシタ内蔵配線板で使用するためのキャパシタ素子40を得ることができる。なお、金属導電体層42、43としては、これらの一部として、上記の導電性ペースト42A、43Aを焼成したあとに、その表層としてSn(すず)の層を追加して設けるようにしてもよい。このようにすれば、導電性接着剤51A、52Aに代えてはんだを使用する場合(後述する)にも良好な接合性を確保でき都合がよい。
Subsequently, the sintered body having the three-layer structure obtained by the above firing is cut and separated into pieces by using, for example, a dicer along the cut line CL corresponding to the required area as the
キャパシタ素子40は、上記のように個片化して得るため、最終的に得るべき形状や面積の設定が非常に容易である。また、キャパシタ素子40は、その金属導電体層42、43が、おのおの、誘電体単一層41の面形状と同一の面形状を有して誘電体単一層41の両面上に設けられることになるので、これらのみでその静電容量が決定され、配線板に使用した場合に、導電性接着剤層51、52の広がる面積や配線パターン21、22のパターン形状からの影響を受けない。この点も大きな利点である。
Since the
以上説明した方法では、グリーンシート41Aと、導電性ペースト42A、43Aとを同時に焼成して個片化前のシートを得るようにしているが、グリーンシート41Aの焼成と、導電性ペースト42A、43Aの焼成とを別々の工程として設けるようにしてもよい。この場合、例えば、まず、グリーンシート41Aの焼成を、その焼成温度としてより適当な温度である例えば1100℃〜1300℃で行う。一般に高温の焼成の方が高い比誘電率のセラミックになる。 In the method described above, the green sheet 41A and the conductive pastes 42A and 43A are fired at the same time to obtain a sheet before singulation, but the green sheet 41A is fired and the conductive pastes 42A and 43A. May be provided as separate steps. In this case, for example, the green sheet 41A is first fired at a temperature more appropriate as the firing temperature, for example, 1100 ° C. to 1300 ° C. In general, firing at a higher temperature results in a ceramic with a higher dielectric constant.
グリーンシート41Aを焼成したあとに、導電体ペースト42Aの層の形成、仮乾燥を行い、さらに、導電体ペースト43Aの層の形成を行う。そして、形成された導電体ペースト42A、43Aの層の焼成を例えば500℃〜900℃の温度で行う。これにより、金属導電体層42、43が誘電体単一層41上に密着するように形成される。
After the green sheet 41A is fired, a layer of the conductor paste 42A is formed and temporarily dried, and further a layer of the conductor paste 43A is formed. Then, the formed conductor pastes 42A and 43A are baked at a temperature of 500 ° C. to 900 ° C., for example. Thereby, the metal conductor layers 42 and 43 are formed so as to be in close contact with the dielectric
キャパシタ素子40は、上記のいずれの方法でも、配線板としての形成工程とは離れて別工程で形成ことができる。したがって、配線板の有機材料の耐熱温度(例えば2百数十℃)に制限されることなく、高温の焼成温度を利用した高比誘電率の誘電体を有する特性のよいキャパシタになる。この点は、キャパシタ素子40に相当してセラミックの誘電体層を例えば金属箔22A上に直接、層としてあらかじめ印刷、形成すれば、配線板の有機材料の耐熱温度に制限されることはなくなる。しかしながら、この場合、印刷した誘電体層が重力で型崩れしたり、金属箔22Aと誘電体層との熱膨張係数の違いにより焼成後に誘電体層が反ったり、誘電体層が硬化収縮したりして形状のコントロールが難しくなる。
また、キャパシタ素子40の利点には、誘電体単一層41と、この両面に密着して設けられた、最外層である金属導電体層42、43とを有して、膜素子の態様としてごく薄い構成で形成できる点が挙げられる。これにより、配線板としてこれを内蔵具有するため、その絶縁材料層の厚さを通常より厚くするような対応を特に講じるには及ばない。よって、ごく薄い配線板用として使用できるとともに、当然ながら、より厚い絶縁材料層を有する配線板に適用することもできる。
The
より厚い絶縁材料層を有する配線板への適用例としては、例えば、キャパシタ素子40の金属導電体層43とこれに対向する配線パターン21との電気的接続を、導電性接着剤52Aに代えて、金属箔21A上に形成された導体バンプ(例えばめっきで形成)とする構成が考えられる。この場合、導体バンプが、より厚い絶縁層11を縦方向に貫く、キャパシタ素子40と配線パターン21との間のコンタクトとして機能する。
As an application example to a wiring board having a thicker insulating material layer, for example, the electrical connection between the
また、より厚い絶縁材料層を有する配線板におけるキャパシタ素子40の別の適用例として、金属導電体層42、43ともに配線パターン22の側に電気的に接続する構造が考えられる。この場合、金属導電体層42は導電性接着剤層51により配線パターン22に電気的に接続される一方、金属導電体層43は、この金属導電体層43上から金属箔22A上にまで覆うように形成された導電性ペーストにより金属箔22に電気的に接続する。この導電性ペーストの上方に絶縁層11を位置させる。
As another application example of the
次に、図5を参照して、別の実施形態であるキャパシタ内蔵配線板を説明する。図5は、別の実施形態であるキャパシタ内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図である。同図において、すでに説明した図中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。 Next, a capacitor built-in wiring board according to another embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a capacitor built-in wiring board according to another embodiment. In the figure, the same or equivalent parts as those shown in the already described figures are denoted by the same reference numerals.
このキャパシタ内蔵配線板は、半導体素子部品61やチップ抵抗(電気部品)62が埋設で実装された多層(8層)配線板であり、加えて、すでに説明の構造を有するキャパシタ素子40(401、402、403)を内部に具有させた構造である。キャパシタ素子40等を内部に具有させるため、その上下面には導電性接着剤層51、52が介在する(他のキャパシタ素子401等も同様である)。これら以外に、絶縁層(絶縁板)11〜17、配線層(配線パターン)21〜28、層間接続体31〜37、はんだ71、72、はんだレジスト81、82を有する。
This capacitor built-in wiring board is a multilayer (8 layers) wiring board in which the
半導体素子部品61は、例えば、ウエハレベル・チップスケールパッケージによるLGAの半導体素子であり、半導体チップと、この半導体チップ上に形成されたグリッド状配列の表面実装用端子61aとを少なくとも備えている。半導体素子部品61の表面実装用端子61aと配線層22が含むランドとは、はんだ71により電気的、機械的に接続されている。
The
チップ抵抗62は、表面実装型の部品であり、その平面的な大きさは例えば0.6mm×0.3mmである。両端に端子を有し、その下側が配線層22が含むランドに対向位置している。チップ抵抗62の端子とランドとは、はんだ72により電気的、機械的に接続されている。チップ抵抗42は、これに代えてチップキャパシタやチップインダクタであっても同様に内蔵、埋設され得る。
The
配線層21、28は、それぞれ、主面上の配線層であり、その上に各種の部品(不図示)が実装され得る。この実装ではんだ(不図示)が載るべき配線層21、28のランド部分を除いて主面上には、はんだ接続時に溶融したはんだをランド部分に留めかつその後は保護層として機能するはんだレジスト81、82が形成されている。ランド部分の表層には、耐腐食性の高いNi/Auのめっき層(不図示)を形成するようにしてもよい。 Each of the wiring layers 21 and 28 is a wiring layer on the main surface, and various components (not shown) can be mounted thereon. Solder resist 81 that retains the solder melted at the time of solder connection on the land portion on the main surface except for the land portions of the wiring layers 21 and 28 on which solder (not shown) is to be placed in this mounting, and then functions as a protective layer. , 82 are formed. An Ni / Au plating layer (not shown) with high corrosion resistance may be formed on the surface layer of the land portion.
各配線層21〜28は、それぞれ金属(銅)箔を所定のパターンに加工したものである。配線層21〜28を隔てる絶縁層11〜17は、それぞれ例えばガラスエポキシ樹脂からなるリジッドな素材である。絶縁層13〜15は、埋設された半導体素子部品61およびチップ抵抗62に相当する位置部分が開口部になっており、部品61、62を収容するための空間を提供する。絶縁層12、16は、埋設された部品61、62のための絶縁層13〜15の上記開口部の空間を埋めるように変形進入し内部に空隙となる空間が生じないようにしている。
Each of the wiring layers 21 to 28 is obtained by processing a metal (copper) foil into a predetermined pattern. The insulating layers 11 to 17 separating the wiring layers 21 to 28 are each a rigid material made of, for example, a glass epoxy resin. The insulating layers 13 to 15 have openings corresponding to the embedded
配線層21と配線層22とは、それらのパターンの面の間に挟設されかつ絶縁層11を貫通する層間接続体31により導通し得る。同様に、配線層22と配線層23とは、絶縁層12を貫通して設けられた層間接続体32により導通し得る。配線層23と配線層24とは、それらのパターンの面の間に挟設されかつ絶縁層13を貫通する層間接続体33より導通し得る。
The
さらに同様に、配線層24と配線層25とは、それらのパターンの面の間に挟設されかつ絶縁層14を貫通する層間接続体34より導通し得る。配線層25と配線層26とは、それらのパターンの面の間に挟設されかつ絶縁層15を貫通する層間接続体35より導通し得る。配線層26と配線層27とは、それらのパターンの面の間に挟設されかつ絶縁層16を貫通する層間接続体36より導通し得る。配線層27と配線層28とは、それらのパターンの面の間に挟設されかつ絶縁層17を貫通する層間接続体37より導通し得る。
Further, similarly, the
層間接続体31〜37は、それぞれ、導電性組成物のスクリーン印刷により形成される導電性バンプを由来とする柱状構造のものであり、その製造工程に依拠して軸方向(図5の図示で上下の積層方向、貫通方向)に径が変化している。これらの層間接続体31〜37は、小さな領域に高密度に設けることができ、基板設計のファイン化に資することができる。
Each of the
以上のような構造の多層配線板において、キャパシタ素子40(401、402、403)は、配線板としての板部材である絶縁層11(14、16、17)それぞれの一部領域に置き換わるように内部に配置されている。したがって、それらの配置の自由度は比較的高く、配線板としての設計の容易さにあまり影響を与えない。また、このように内部に配置させるためのプロセスがすでに説明したように容易であり、大きな利点になっている。 In the multilayer wiring board having the above-described structure, the capacitor element 40 (401, 402, 403) is replaced with a partial region of each of the insulating layers 11 (14, 16, 17) which are plate members as wiring boards. Arranged inside. Therefore, the degree of freedom of their arrangement is relatively high and does not significantly affect the ease of design as a wiring board. In addition, the process for arranging in this way is easy as described above, which is a great advantage.
図6は、図5に示したキャパシタ内蔵配線板の製造過程の一部を断面で示す工程図である。図中の符号は図5と共通する。この工程は、このキャパシタ内蔵配線板を得るための最終的な積層工程を示している。 6 is a cross-sectional process diagram illustrating a part of the manufacturing process of the capacitor built-in wiring board illustrated in FIG. The reference numerals in the figure are the same as those in FIG. This process shows the final lamination process for obtaining this capacitor built-in wiring board.
図6中に示した積層部材1は、図1に示したキャパシタ内蔵配線板とほぼ同様の配線板を用い(符号も共通している)、これに半導体素子部品61、チップ抵抗62を表面実装して得た部材である。ここでは、金属箔21Aをパターニングして配線層21を得る前の状態のものを用いている。
The
積層部材2は、半導体素子部品61、チップ抵抗62に相当する領域に開口部2oが形成されている。この開口部2oは、例えば、この図6に示す積層工程の直前に形成することができる。この点を除けば、すでに説明した工程を参照して次のようにして得ることができる。すなわち、配線パターン23、絶縁層13、配線パターン24、層間接続体33を有する部分(=両面配線板)は、図2に示した工程で説明が尽きている(ただしキャパシタ素子40の内蔵に要する対応は不要である)。また、配線パターン25、絶縁層15、配線パターン25、層間接続体35を有する部分(=両面配線板)も同様である。
In the laminated member 2, an opening 2 o is formed in a region corresponding to the
後者の両面配線板には、次に、その配線パターン25が位置する側に、層間接続体34の形成、絶縁層14とすべきプリプレグの積層、およびキャパシタ素子401の載置を行う。この点は、図2、図3を参照して、金属箔22Aの代わりに両面配線板を使用するとして説明ができる。その後、この両面配線板と前者の両面配線板とを積層、一体化する。そしてさらに、一体化された積層体の配線パターン23が位置する側に、層間接続体32の形成と、絶縁層12とすべきプリプレグ12Aの積層とを行う。これにより得られた積層体に開口部2oを形成して積層部材2が得られる。
Next, on the latter double-sided wiring board, on the side where the
積層部材3については、以下である。積層部材3のうち、配線パターン27、絶縁層17、金属箔28A、層間接続体37、キャパシタ素子403を有する部分(=キャパタ内蔵の両面配線板)については、図2、図3に示した工程で説明が尽きている。ただし、金属箔28Aはこの段階ではパターニングしていない。この両面配線板には、次に、配線パターン27が位置する側に、層間接続体36の形成、絶縁層16とすべきプリプレグ16Aの積層、およびキャパシタ素子402の載置を行う。キャパシタ素子402の位置に対応してプリプレグ16Aには開口部16oが設けられている。この点は、図2における開口部11oと同様である。以上より積層部材3が得られる。
The
図6に示すような配置で各積層部材1、2、3を積層配置してプレス機で加圧、加熱する。これにより、プリプレグ12A、16Aが完全に硬化し全体が積層、一体化する。このとき、加熱により得られるプリプレグ12A、16Aの流動性により、半導体素子部品61およびチップ抵抗62の周りの空間にはプリプレグ12A、16Aが変形して進入し空隙は発生しない。また、この積層工程により、配線層22、26は、層間接続体32、36にそれぞれ電気的に接続される。なお、キャパシタ素子402の周りのプリプレグ16Aおよび配線パターン26、27と、このキャパシタ素子402との関係(それらの間で生じる作用)は、図3(c)、(d)での説明を参照することができる。
Each of the
図6に示す積層工程の後、上下両面の金属箔28A、21Aを周知のフォトリソグラフィを利用して所定にパターニングし、さらにはんだレジスト81、82の層を形成することにより、図5に示したようなキャパシタ内蔵配線板を得ることができる。 After the lamination step shown in FIG. 6, the metal foils 28A and 21A on the upper and lower surfaces are patterned in a predetermined manner using well-known photolithography, and further, layers of solder resists 81 and 82 are formed, as shown in FIG. Such a capacitor built-in wiring board can be obtained.
このキャパシタ内蔵配線板においては、内蔵される半導体素子部品61や表面に実装される半導体素子部品に対して、キャパシタ素子40等を、周波数特性の優れたデカップリング用のキャパシタンスとして機能させることができる。すなわち、キャパシタ素子40等は部品61等のすぐそばに配置することができ、パターン長によるインダクタンス発生の少ないレイアウトが可能になる。また、キャパシタ素子40等は、その厚み方向のサイズがチップ抵抗62のようなチップ部品より極めて小さく、図5に示すような多層配線板のどの絶縁層にも配置できるので、内蔵素子として使いやすい。
In this capacitor built-in wiring board, the
以上いくつかの実施形態を説明したが、以上の説明では、導電部材(層)が導電性接着剤層51、52であるとした説明であった。導電部材層は、その導電部材として、その一方または両方をはんだとすることもできる。その場合の構造としては、図1における導電性接着剤層51、52の一方または両方の代わりにはんだの層が存在する構造になる。はんだを用いる場合も、特に特別な製造装置などが必要となるわけではなく、低コストの製造が可能である。
Although several embodiments have been described above, the above description is based on the assumption that the conductive members (layers) are the conductive
このような態様の場合のプロセスについては以下になる。導電性接着剤層51をはんだの層とする場合には、図2(c)における導電性接着剤51Aの代わりに組成物であるクリームはんだを金属箔22A上に設ける。図3(a)の段階に相当して、クリームはんだをリフローさせてキャパシタ素子40を金属箔上に固定することができる。ただし、リフロー温度はプリプレグ11Aが熱硬化しない温度とする必要があり、このため、クリームはんだのはんだ成分は低融点のものを用いる。
The process in the case of such an embodiment is as follows. When the conductive
または、図3(a)の段階ではクリームはんだをリフローさせず、あとの図3(c)の段階(積層工程)での加熱によりクリームはんだをリフローさせて、積層と同時にキャパシタ素子40を金属箔上に固定するようにしてもよい。この積層工程はすでに説明したように、例えば175℃の加熱でなされるので、このような低温度で溶融する低融点のはんだ成分を有するクリームはんだを用いる。 Alternatively, the cream solder is not reflowed in the stage of FIG. 3A, but the cream solder is reflowed by heating in the subsequent stage (lamination process) of FIG. You may make it fix on top. As described above, since the lamination process is performed by heating at 175 ° C., for example, cream solder having a low melting point solder component that melts at such a low temperature is used.
あるいは、クリームはんだの塗布は、図2(a)に示す層間接続体31の形成の前時点に金属箔22A上にあらかじめ行い、さらに、キャパシタ素子40の載置、クリームはんだのリフローという段階を経てから、図2(a)に示すような層間接続体31の形成以下の工程を行う、としてもよい。この場合は、クリームはんだのリフロー温度は、プリプレグ11Aの硬化温度に制限されないので、通常の(例えば220℃程度)の融点のはんだ成分を有するクリームはんだを用いることができる。
Alternatively, the application of the cream solder is performed on the
導電性接着剤51Aの代わりにクリームはんだを用いる場合には、なるべく少量のクリームはんだを用いるのが好ましい。少量にすれば、キャパシタ素子40との間からのはみ出しを回避でき、その導電性による配線板の他の部分への悪影響を防止することができる。また、少量にすれば、この配線板上に部品を実装するときに再溶融して膨張することによる悪影響も最低限にできる。
When using cream solder instead of the
なお、導電性接着剤層51の代わりにはんだの層を使用した場合には、このはんだが絶縁層11の面上に露出しないように、配線パターン22は、このはんだの全領域上を覆うパターンに形成される。はんだが露出すると、この配線板上に部品を実装するとき(2次実装時)に溶融してはんだが外へ流れ出すのでこれを防止するためである。
When a solder layer is used instead of the conductive
また、導電性接着剤層52をはんだの層とする場合については以下である。この場合は、図3(b)における導電性接着剤52Aの代わりに組成物であるクリームはんだをキャパシタ素子40上に設ける。そして、次の図3(c)の段階(積層工程)での加熱によりクリームはんだをリフローさせて、積層と同時に金属箔21Aとキャパシタ素子40とを電気的に接続する。この積層工程はすでに説明したように、例えば175℃の加熱でなされるので、このような低温度で溶融する低融点のはんだ成分を有するクリームはんだを用いる。
The case where the conductive
導電性接着剤52Aの代わりにクリームはんだを用いる場合には、なるべく少量のクリームはんだを用いるのが好ましい。少量にすれば、キャパシタ素子40との間からのはみ出しを回避でき、その導電性による配線板の他の部分への悪影響を防止することができる。また、少量にすれば、この配線板上に部品を実装するときに再溶融して膨張することによる悪影響も最低限にできる。少量のクリームはんだで済むように、この場合、プリプレグ11Aの厚みの設定は、キャパシタ素子40と金属箔21Aとの間の、埋めるべき体積がなるべく小さくなるように行う。
When cream solder is used instead of the conductive adhesive 52A, it is preferable to use as little cream solder as possible. If the amount is small, the protrusion from the
1…積層部材、2…積層部材、2o…内蔵部品用開口部、3…積層部材、11,12,13,14,15,16,17…絶縁層、11A,12A,16A…プリプレグ、11o…キャパシタ素子用開口部、16o…キャパシタ素子用開口部、21,22,23,24,25,26,27,28…配線層(配線パターン)、21A,22A,28A…金属箔(銅箔)、31,32,33,34,35,36,37…層間接続体(導電性組成物印刷による導電性バンプ)、40…キャパシタ素子、41…誘電体単一層、41A…グリーンシート、42,43…金属導電体層、42A,43A…導電体ペースト、51…導電性接着剤層、51A…導電性接着剤(硬化前)、52…導電性接着剤層、52A…導電性接着剤(硬化前)、61…半導体素子部品(ウエハレベル・チップスケールパッケージによる電気/電子部品)、61a…表面実装用端子、62…チップ抵抗(電気部品)、71,72…はんだ、81,82…はんだレジスト、101…スキージ、401,402,403…キャパシタ素子、CL…カットライン。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記誘電体単一層の面形状と同一の面形状を有して、該誘電体単一層の一方の面上に密着して設けられた第1の金属導電体層と、
前記第1の金属導電体層上に設けられた第1の導電部材層と、
前記誘電体単一層の面形状と同一の面形状を有して、該誘電体単一層の他方の面上に密着して設けられた第2の金属導電体層と、
前記第2の金属導電体層上に設けられた第2の導電部材層と、
第1の面と第2の面とを有し、かつ該第1の面から該第2の面までの貫通する開口を有し、かつ該開口内に、前記第1の面の側に前記第1の導電部材層が、前記第2の面に前記第2の導電部材層がそれぞれ位置するように、前記誘電体単一層、前記第1の金属導電体層、前記第1の導電部材層、前記第2の金属導電体層、および前記第2の導電部材層を有する積層体を前記開口の縁との間に隙間が生じないように配置させた、板状の有機材料部材と、
前記第1の導電部材層上を少なくとも覆うように前記有機材料部材の前記第1の面上に設けられた第1の配線パターンと、
前記第2の導電部材層上を少なくとも覆うように前記有機材料部材の前記第2の面上に設けられた第2の配線パターンと
を具備することを特徴とするキャパシタ内蔵配線板。 A ceramic dielectric single layer having a constant surface shape;
A first metal conductor layer having a surface shape identical to the surface shape of the dielectric single layer and provided in close contact with one surface of the dielectric single layer;
A first conductive member layer provided on the first metal conductor layer;
A second metal conductor layer having the same surface shape as that of the dielectric single layer and provided in close contact with the other surface of the dielectric single layer;
A second conductive member layer provided on the second metal conductor layer;
A first surface and a second surface, and an opening penetrating from the first surface to the second surface; and in the opening, on the side of the first surface The dielectric single layer, the first metal conductor layer, and the first conductive member layer so that the first conductive member layer is positioned on the second surface. A plate-shaped organic material member in which a laminate having the second metal conductor layer and the second conductive member layer is disposed so as not to cause a gap between the edge of the opening;
A first wiring pattern provided on the first surface of the organic material member so as to cover at least the first conductive member layer;
A capacitor built-in wiring board, comprising: a second wiring pattern provided on the second surface of the organic material member so as to cover at least the second conductive member layer.
前記第1の配線パターンが、前記第1の導電部材層の全領域上を覆っていること
を特徴とする請求項1記載のキャパシタ内蔵配線板。 The first conductive member layer is a layer of solder;
The capacitor built-in wiring board according to claim 1, wherein the first wiring pattern covers the entire region of the first conductive member layer.
前記第2の配線パターンが、前記第2の導電部材層の全領域上を覆っていること
を特徴とする請求項1記載のキャパシタ内蔵配線板。 The second conductive member layer is a layer of solder;
The capacitor built-in wiring board according to claim 1, wherein the second wiring pattern covers the entire region of the second conductive member layer.
第1の金属箔上に、第1の導電部材とすべき第1の組成物を介して前記積層体の前記第1の金属導電体層の側を対向させ配置する工程と、
前記第1の金属箔上に、前記積層体の位置に相当して該積層体より大きな貫通開口が設けられたプリプレグを積層する工程と、
前記第1の金属箔上に載置された前記積層体の前記第2の金属導電体層上に第2の導電部材とすべき第2の組成物を適用する工程と、
前記第1の金属箔上の前記プリプレグ上に第2の金属箔を配置し、加圧、加熱して前記プリプレグに流動性を与え、流動性で該プリプレグが前記積層体に密着するように、かつ、前記第2の導電部材により前記第2の金属箔と前記第2の金属導電体層とが接続するように、前記プリプレグおよび前記第2の組成物を変化させて、前記第1の金属箔、前記プリプレグ、前記積層体、および前記第2の金属箔を積層、一体化する工程と、
前記プリプレグが硬化されたあと、前記第1の導電部材上を少なくとも覆うパターンが形成されるように、前記第1の金属箔をパターニングする工程と、
前記プリプレグが硬化されたあと、前記第2の導電部材上を少なくとも覆うパターンが形成されるように、前記第2の金属箔をパターニングする工程と
を具備することを特徴とするキャパシタ内蔵配線板の製造方法。 A ceramic dielectric single layer having a constant surface shape, and having the same surface shape as the surface shape of the dielectric single layer, provided in close contact with one surface of the dielectric single layer A first metal conductor layer and a second metal conductor having the same surface shape as that of the dielectric single layer and provided in close contact with the other surface of the dielectric single layer Forming a laminate having a layer; and
Placing the first metal conductor layer side of the laminate facing the first metal foil via the first composition to be the first conductive member;
On the first metal foil, a step of laminating a prepreg provided with a through opening larger than the laminate corresponding to the position of the laminate,
Applying a second composition to be a second conductive member on the second metal conductor layer of the laminate placed on the first metal foil;
Arrange the second metal foil on the prepreg on the first metal foil, pressurize and heat to give fluidity to the prepreg, so that the prepreg adheres to the laminate by fluidity, The first metal is changed by changing the prepreg and the second composition so that the second metal foil and the second metal conductor layer are connected by the second conductive member. Laminating and integrating the foil, the prepreg, the laminate, and the second metal foil;
Patterning the first metal foil so that a pattern covering at least the first conductive member is formed after the prepreg is cured;
Patterning the second metal foil so that a pattern covering at least the second conductive member is formed after the prepreg is cured. Production method.
前記誘電体単一層の面形状と同一の面形状を有して、該誘電体単一層の一方の面上に密着して設けられた、該誘電体単一層の側とは反対の側に積層構造のない最外の層として位置する第1の金属導電体層と、
前記誘電体単一層の面形状と同一の面形状を有して、該誘電体単一層の他方の面上に密着して設けられた、該誘電体単一層の側とは反対の側に積層構造のない最外の層として位置する第2の金属導電体層と
を具備することを特徴とするキャパシタ。 A ceramic dielectric single layer having a constant surface shape;
Laminated on the opposite side of the dielectric single layer, having the same surface shape as the surface of the dielectric single layer, and in close contact with one surface of the dielectric single layer A first metal conductor layer positioned as the outermost layer without structure;
Laminated on the side opposite to the side of the dielectric single layer, having the same surface shape as the surface of the dielectric single layer, and being in close contact with the other side of the dielectric single layer And a second metal conductor layer positioned as an outermost layer having no structure.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015085342A1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-06-18 | At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Method for embedding a component in a printed circuit board |
US10187997B2 (en) | 2014-02-27 | 2019-01-22 | At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Method for making contact with a component embedded in a printed circuit board |
US10219384B2 (en) | 2013-11-27 | 2019-02-26 | At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Circuit board structure |
US11523520B2 (en) | 2014-02-27 | 2022-12-06 | At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Method for making contact with a component embedded in a printed circuit board |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11186011A (en) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Kyocera Corp | Ceramic substrate |
JP2001298274A (en) * | 2001-03-13 | 2001-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electronic circuit components |
JP2001332437A (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Ibiden Co Ltd | Capacitor and multilayered printed wiring board |
JP2002208780A (en) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing multilayer circuit board |
JP2003224029A (en) * | 2002-01-28 | 2003-08-08 | Sumitomo Metal Electronics Devices Inc | Chip capacitor and method of manufacturing the same |
JP2005302854A (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Fujikura Ltd | Double-sided board with built-in components, double-sided wiring board with built-in components, and its manufacturing method |
JP2008016651A (en) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Dainippon Printing Co Ltd | Component built-in wiring board and its manufacturing method |
-
2011
- 2011-01-20 JP JP2011010057A patent/JP5830864B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11186011A (en) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Kyocera Corp | Ceramic substrate |
JP2001332437A (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Ibiden Co Ltd | Capacitor and multilayered printed wiring board |
JP2002208780A (en) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing multilayer circuit board |
JP2001298274A (en) * | 2001-03-13 | 2001-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electronic circuit components |
JP2003224029A (en) * | 2002-01-28 | 2003-08-08 | Sumitomo Metal Electronics Devices Inc | Chip capacitor and method of manufacturing the same |
JP2005302854A (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Fujikura Ltd | Double-sided board with built-in components, double-sided wiring board with built-in components, and its manufacturing method |
JP2008016651A (en) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Dainippon Printing Co Ltd | Component built-in wiring board and its manufacturing method |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10219384B2 (en) | 2013-11-27 | 2019-02-26 | At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Circuit board structure |
US11172576B2 (en) | 2013-11-27 | 2021-11-09 | At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Method for producing a printed circuit board structure |
WO2015085342A1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-06-18 | At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Method for embedding a component in a printed circuit board |
CN106063387A (en) * | 2013-12-12 | 2016-10-26 | At&S奥地利科技与系统技术股份公司 | Method for embedding a component in a printed circuit board |
US10779413B2 (en) | 2013-12-12 | 2020-09-15 | At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Method of embedding a component in a printed circuit board |
EP3829273A1 (en) * | 2013-12-12 | 2021-06-02 | AT & S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Circuit board with embedded component |
CN106063387B (en) * | 2013-12-12 | 2021-06-11 | At&S奥地利科技与系统技术股份公司 | Method for embedding a component in a printed circuit board |
US10187997B2 (en) | 2014-02-27 | 2019-01-22 | At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Method for making contact with a component embedded in a printed circuit board |
US11523520B2 (en) | 2014-02-27 | 2022-12-06 | At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Method for making contact with a component embedded in a printed circuit board |
US12185478B2 (en) | 2014-02-27 | 2024-12-31 | At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Printed circuit board having embedded component |
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