JP2017162990A - Electronic component built-in substrate and manufacturing method therefor - Google Patents
Electronic component built-in substrate and manufacturing method therefor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017162990A JP2017162990A JP2016046054A JP2016046054A JP2017162990A JP 2017162990 A JP2017162990 A JP 2017162990A JP 2016046054 A JP2016046054 A JP 2016046054A JP 2016046054 A JP2016046054 A JP 2016046054A JP 2017162990 A JP2017162990 A JP 2017162990A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic component
- metal film
- insulating substrate
- substrate
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 283
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 232
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 232
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 180
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 59
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 56
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 56
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 51
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 26
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 14
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 161
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 11
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 11
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 11
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 8
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 8
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 7
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 3
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000006355 external stress Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子部品を囲む金属膜を有する電子部品内蔵基板、およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic component built-in substrate having a metal film surrounding the electronic component, and a method for manufacturing the same.
特許文献1には、高周波信号を発生する送信回路を有する高周波モジュールが開示されている。
特許文献1の高周波モジュールでは、送信回路を構成する集積回路装置やトランジスタなどの電子部品が基板上に実装されている。これらの電子部品は基板ごとケースに覆われている。そのため、モジュール全体の厚さは、基板および電子部品の厚さの合計に、ケースの肉厚、およびケースと電子部品との適度なクリアランス長を加えた厚さになると考えられる。
In the high-frequency module disclosed in
本発明の電子部品内蔵基板は、電子部品を収容する貫通孔を備えている絶縁基板と、前記貫通孔内に収容されている電子部品と、前記貫通孔内に充填され、前記電子部品を被覆する封止部材と、を有している。そして、前記絶縁基板の側壁に前記貫通孔を囲む第1金属膜が形成されており、前記絶縁基板の一面側において前記電子部品の端子が前記封止部材から露出しており、前記絶縁基板の前記一面と反対側の他面側に第2金属膜が形成されており、前記貫通孔の前記他面側の開口部は前記第2金属膜によって覆われている。 An electronic component built-in substrate according to the present invention includes an insulating substrate having a through hole for accommodating an electronic component, an electronic component accommodated in the through hole, a filling in the through hole, and covering the electronic component. And a sealing member. A first metal film surrounding the through hole is formed on a side wall of the insulating substrate, and a terminal of the electronic component is exposed from the sealing member on one surface side of the insulating substrate. A second metal film is formed on the other surface side opposite to the one surface, and the opening on the other surface side of the through hole is covered with the second metal film.
本発明の電子部品内蔵基板の製造方法は、前記電子部品内蔵基板の外周形状に対応する形状を少なくとも部分的に有する絶縁基板を用意することと、前記絶縁基板に第1金属膜を形成することと、前記絶縁基板に貫通孔を形成することと、前記貫通孔の一方の開口部を塞ぐベース部材を用意することと、前記ベース部材と前記絶縁基板とを重ね合せることと、前記貫通孔内の前記ベース部材上に直接または導電体を介して電子部品を配置することと、前記貫通孔内に樹脂材料を充填することと、前記貫通孔の前記ベース部材と反対側の開口部を覆う第2金属膜を前記第1金属膜に接触するように形成することと、前記ベース部材を除去することと、を含んでいる。そして、前記第1金属膜は、前記絶縁基板の外周の端面上に前記貫通孔の形成領域を囲むように形成される。 In the method for manufacturing an electronic component built-in substrate according to the present invention, an insulating substrate having at least a part corresponding to an outer peripheral shape of the electronic component built-in substrate is prepared, and a first metal film is formed on the insulating substrate. Forming a through hole in the insulating substrate; preparing a base member that closes one opening of the through hole; superimposing the base member and the insulating substrate; An electronic component is disposed on the base member directly or via a conductor, a resin material is filled in the through-hole, and an opening on the opposite side of the through-hole to the base member is covered. Forming two metal films in contact with the first metal film, and removing the base member. The first metal film is formed on the outer peripheral end surface of the insulating substrate so as to surround the formation region of the through hole.
本発明の実施形態によれば、絶縁基板の側壁上の金属膜に囲まれている貫通孔内に電子部品が収容されるので、外部への電波の漏れが少なく、しかも厚さの薄い電子部品内蔵基板が提供される。また、外部と電子部品の端子との間を短い経路で接続できるので、入出力信号の品質の低下が少なく、電子部品内蔵基板の特性が安定すると考えられる。さらに、ケースなどを必要としないため、容易に、かつ、安い製造コストで電子部品内蔵基板が製造されると考えられる。 According to the embodiment of the present invention, since the electronic component is accommodated in the through hole surrounded by the metal film on the side wall of the insulating substrate, the electronic component with less leakage of radio waves to the outside and a thin thickness is provided. An embedded substrate is provided. In addition, since it is possible to connect the outside and the terminals of the electronic component through a short path, it is considered that the quality of the input / output signal is less deteriorated and the characteristics of the electronic component built-in substrate are stabilized. Furthermore, since a case or the like is not required, it is considered that the electronic component built-in substrate is easily manufactured at a low manufacturing cost.
本発明の一実施形態の電子部品内蔵基板が、図面を参照しながら説明される。図1、2Aおよび2Bに示されるように、実施形態の電子部品内蔵基板1は、貫通孔10aを備えている絶縁基板10と、貫通孔10a内に収容されている電子部品2a〜2cと、貫通孔10a内に充填され、前記電子部品2a〜2cを被覆する封止部材5と、を有している。そして、絶縁基板10の側壁に、下層膜31aおよび上層膜31bからなる第1金属膜31が形成されている。第1金属膜31は絶縁基板10の側壁上で貫通孔10aを囲んでいる。また、図1に示されるように、絶縁基板10の一面10F側において電子部品2a〜2cそれぞれの端子21a〜21cが封止部材5から露出している。なお、図1は、図2Bに示されるI−I線における断面図である。図2Aでは、第1金属膜31が明確に示されるように、後述の第2金属膜32および被覆層33が省略されている。また、図2Bでは、後述のバンプ73と第3および第4導体パッド7b1、7b2とがほぼ重複するため、バンプ73が省略されている。
An electronic component built-in substrate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1, 2A and 2B, the electronic component built-in
電子部品2a〜2cは、絶縁基板10内の貫通孔10aによる空洞部分に配置されている。それにより、電子部品内蔵基板1全体の厚さのうちで、絶縁基板10および電子部品2a〜2cによって占められる部分の厚さが薄くなると考えられる。すなわち、絶縁基板10の表面に電子部品2a〜2cが実装される場合と比べて、電子部品内蔵基板1全体の厚さが薄くなると考えられる。
The
また、絶縁基板10の側壁に、貫通孔10aを囲むように第1金属膜31が形成されているため、貫通孔10a内の電子部品2a〜2cから少なくとも側方(絶縁基板10の厚さ方向と直交する方向)への電波の漏れが抑制されると考えられる。外部に漏れる電波の少ない良好な特性の電子部品内蔵基板1が得られると考えられる。電子部品内蔵基板1の周囲の電気回路などへの悪影響が少ないと推察される。特に、電子部品内蔵基板1では、図2Aに示されるように、第1金属膜31は絶縁基板10の側壁全体に形成されている。なお、図2Aおよび図2Bにおいて、電子部品内蔵基板1の外周を示す実線に沿ってその内周側に示されている破線は、絶縁基板10の外周を示している。この実線および破線の間の部分は第1金属膜31による被膜部である。すなわち、絶縁基板10の側壁全体に第1金属膜31が形成されており、貫通孔10aの周囲は全周にわたって第1金属膜31に囲まれている。電子部品2a〜2cの側方の全方位において、電波の漏出が少ないと考えられる。しかし、絶縁基板10は、その側壁すなわち外周側面上に、第1金属膜31に覆われない露出部を有していてもよい。第1金属膜31は、少なくとも部分的に、貫通孔10aを囲んでいればよい。絶縁基板10の外周側面の一部に第1金属膜31が形成されない例については、後述される。
Further, since the
本実施形態では、絶縁基板10の一面10Fと反対側の他面10S側に、第2金属膜32が形成されている。第2金属膜32は、絶縁基板10の他面10S側の封止部材5の表面上に主に形成され、封止部材5の表面全体を覆っている。すなわち、第2金属膜32によって、絶縁基板10の他面10S側の貫通孔10aの開口部が覆われている。そのため、電子部品2a〜2cから絶縁基板10の他面10S側への電波の漏れが抑制されると考えられる。図1に示される例では、第2金属膜32上に被覆層33が形成されている。被覆層33は、第2金属膜32を覆っている。
In the present embodiment, the
また、図1に示される例では、第1金属膜31は絶縁基板10の他面10S上まで延長して形成されている。絶縁基板10の他面10S上の第1金属膜31は、貫通孔10aの開口部の周囲を囲んでいる。この絶縁基板10の他面10S上の第1金属膜31に第2金属膜32の外周部分が積層され、第1金属膜31と直接接続されている。電子部品2a〜2cは、絶縁基板10の一面10F側を除く周囲を、第1金属膜31および第2金属膜32によって囲まれている。導電性を有する第1金属膜31および第2金属膜32が接続されることにより、側面および天井面を有する電気的に一体的な構造のシールド層3が形成されている。すなわち、電子部品2a〜2cは、絶縁基板10の一面10F側を除く周囲をシールド層3によって外部から遮蔽されている。電子部品2a〜2cから電子部品内蔵基板1の外部への電波の放出が、いっそう効果的に抑制されると考えられる。電子部品内蔵基板1を用いる電子機器などの電気的特性が安定すると考えられる。なお、第1金属膜31は、絶縁基板10の他面10Sの面上まで延長されなくてもよい。たとえば、第1金属膜31は、他面10Sまで達するように形成されるだけでもよい。その場合でも、第1金属膜31と第2金属膜32とが接触し得ると考えられる。
In the example shown in FIG. 1, the
一方、図1に示されるように、絶縁基板10の一面10F側において、電子部品2a〜2cそれぞれの端子21a〜21cが、封止部材5の表面5Fに露出している。貫通孔10a内に電子部品2a〜2cとの電気的接続のための配線などを設ける必要がない。絶縁基板10の一面10F側での外部の電気回路と電子部品2a〜2cとの電気的接続が容易である。電子部品2a〜2cと外部の電気回路とが短い経路で接続され得る。電子部品内蔵基板1の特性が安定すると考えられる。また、電子部品2a〜2cと外部の電気回路との接続のためにシールド層3に開口部などを設ける必要が無い。そのような開口部からの電波の放出が防がれる。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the
図1に示されるように、本実施形態では、電子部品内蔵基板1は、絶縁基板10の一面10F側に、ソルダーレジスト層6および第1導体層7aを有している。図1の例では、第1導体層7aは、金属箔7aa、シード金属膜7abおよび電解めっき膜7acからなる3層構造を有している。第1導体層7aは複数の第1導体パッド7a1を含んでいる。第1導体層7aは、第1導体パッド7a1の他に、第2導体パッド7a2を含んでいる。電子部品2a〜2cは、第1導体パッド7a1に実装されている。電子部品の端子21a〜21cは、導電性の接合材76によって第1導体パッド7a1に固定されると共に、第1導体パッド7a1に電気的に接続されている。第1導体パッド7a1および第2導体パッド7a2はソルダーレジスト層6に周囲を被覆されている。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, the electronic component built-in
電子部品内蔵基板1は、さらに、絶縁基板10の一面10F上に、第1導体層7aおよびソルダーレジスト層6を介して、樹脂絶縁層74b、74a、および導体層7c、7bを有している。図1の例では、絶縁基板10から遠い側から、第2導体層7b、第1樹脂絶縁層74a、第3導体層7c、および、第2樹脂絶縁層74bの順に積層され、第2樹脂絶縁層74b上に、第1導体層7aおよびソルダーレジスト層6が形成されている。第2導体層7bは、第1樹脂絶縁層74aの絶縁基板10と反対側の表面から一面を露出させて第1樹脂絶縁層74aに埋め込まれている。第2導体層7bの第1樹脂絶縁層74aからの露出面上に、はんだなどからなるバンプ73が形成されている。第2導体層7bは、複数の第3導体パッド7b1、および第4導体パッド7b2を含んでいる。第3導体層7cは、第1導体層7aと同様の3層構造を有している。第1および第2樹脂絶縁層74a、74bには、それぞれビア導体75a、75bが形成され、各樹脂絶縁層の両側の導体層同士が、ビア導体75a、75bによって、それぞれ接続されている。第3導体パッド7b1は、ビア導体75a、75b、および、第1導体パッド7a1を介して電子部品の電極21a〜21cのいずれかに電気的に接続されている。第4導体パッド7b2は、ビア導体75a、75b、および、第2導体パッド7a2を介して、第1金属膜31に電気的に接続されている。
The electronic component built-in
第2導体層7bおよび第1樹脂絶縁層74aによって、電子部品内蔵基板1の絶縁基板10の他面10Sと反対側の表層部が形成されている。第1〜第3導体層7a〜7cに配線パターン(図示せず)を適切な形状で形成することにより、第2導体層7b上の任意の位置で、電子部品2a〜2cと外部の電気回路とを電気的に接続することができる。また、第2導体層7bは第1樹脂絶縁層74aに埋め込まれているので、複数の第3導体パッド7b1同士の間、および第3導体パッド7b1と第4導体パッド7b2との間のはんだショートなどが少ないと考えられる。電子部品内蔵基板1を用いる電子機器の実装歩留りや信頼性が高いと考えられる。図1に例示される電子部品内蔵基板1は3つの導体層を有しているため、電子部品内蔵基板1内に、複雑な電気回路を形成することができると考えられる。実施形態の電子部品内蔵基板は、第1導体層3aと第2導体層3bとの間にさらに多くの導体層および樹脂絶縁層を有していてもよい。
By the
図1および図2Bに示される例では、第1金属膜31は、絶縁基板10の一面10F上まで延長して形成されている。絶縁基板10の一面10F上の第1金属膜31は、貫通孔10aの開口部の周囲を囲んでいる。第2導体パッド7a2は、絶縁基板10の一面10F上で第1金属膜31と接続するように枠状に形成され、第1金属膜31と、接合材76によって接続されている(図2Bにおいて第4導体パッド7b2と重なる位置に、第4導体パッド7b2とほぼ同形状の第2導体パッド7a2が形成されている)。貫通孔10aの周囲を囲む第1金属膜31、および枠状の第2導体パッド7a2によって、貫通孔10aからの絶縁基板10の一面10Fに沿った電波の伝搬が効果的に抑制されると考えられる。さらに、第4導体パッド7b2をマザーボードのグランドパターンに接続することにより、シールド層3がグランド電位となり得る。シールド層3の電位が安定し、優れたシールド作用が得られると考えられる。なお、第1金属膜31は、絶縁基板10の一面10Fの面上まで必ずしも延長されなくてもよい。たとえば、第1金属膜31は、一面10Fまで達するように形成されるだけでもよい。その場合でも、第1金属膜31と第2導体パッド7a2とが接続し得ると考えられる。
In the example shown in FIG. 1 and FIG. 2B, the
電子部品内蔵基板1の厚さ方向における絶縁基板10と電子部品2a〜2cとの位置関係は、接合材76の供給量や第2導体パッド7a2の大きさなどによって調整され得る。たとえば、第1金属膜31の絶縁基板10の一面10F上の部分の表面(第1導体層7aに面する表面)が、封止部材5の表面5Fに露出する電子部品の端子21a〜21cの表面とほぼ面一になるように、接合材76の量などが調整されてもよい。封止部材5の熱膨張などによる電子部品2a〜2cおよび絶縁基板10を介した接合材76へのストレスが、比較的偏らずに第1導体パッド7a1上および第2導体パッド7a2上の接合材76それぞれに分散されると推察される。
The positional relationship between the insulating
絶縁基板10の平面形状(絶縁基板10の厚さ方向と直交する平面への投影形状、以下、「平面形状」は同じ意味で用いられる)は、図2Aおよび図2Bに示される略正方形の形状に限定されず、たとえば、長方形や円形など、任意の形状であってよい。また、絶縁基板10の厚さは、電子部品内蔵基板1の厚さの大半を占めており、電子部品内蔵基板1のおおよその厚さを規定している。絶縁基板10の厚さは、たとえば、0.5mm以上、1.6mm以下である。貫通孔10a内に完全に収容され得る電子部品2a〜2cの厚さ(高さ)は、絶縁基板10の厚さにより定まる。換言すると、絶縁基板10の厚さは、貫通孔10a内に収容される電子部品の厚さにより適宜選択され得る。絶縁基板10は、電子部品内蔵基板1に適度な剛性を与え、貫通孔10aの形成領域、ならびに第1金属膜31の形成領域を提供する。絶縁基板10の材料は、これらの機能を有するものであれば特に限定されない。たとえば、絶縁基板10の材料はエポキシ樹脂であってよく、シリカなどの無機粒子を含んでいてもよい。また、絶縁基板10はガラスクロスなどの補強材を含んでいてもよい。好ましくは、プリプレグが絶縁基板10の材料として用いられる。
The planar shape of the insulating substrate 10 (projected shape onto a plane orthogonal to the thickness direction of the insulating
貫通孔10aは、たとえば、レーザー光などの照射により絶縁基板10に形成される。図2Aに示される例では、貫通孔10aは、略正方形の平面形状を有し、絶縁基板10のほぼ中央部に位置している。しかし、貫通孔10aの形状や大きさ、および、絶縁基板10内での位置は、図2Aに示される例に限定されない。たとえば、貫通孔10aの形状や大きさは、内部に収容すべき電子部品に応じて決定され得る。また、図1では、貫通孔10aの周囲の壁面は絶縁基板10の厚さ方向とほぼ平行である。しかし、たとえば、貫通孔10aの周囲の壁面は、絶縁基板10の一面10F側に向かうほど貫通孔10aの中心側に向かうように傾斜していても、その逆方向に傾斜していてもよい。
The through
貫通孔10a内には、図示されるように複数の電子部品2a〜2cが収容されてもよいし、電子部品が1つだけ収容されてもよい。貫通孔10a内に配置される電子部品2a〜2cは、受動部品であっても、能動部品であってもよい。また、受動部品および能動部品の両方が、1つの貫通孔10a内に収容されてもよい。電子部品間が短い配線で接続され得る。受動部品としては、表面実装型もしくは他の形態のインダクタ、コンデンサ、抵抗などが例示される。また、能動部品としては、ベアチップ、WLP、もしくは他の形態の集積回路装置、トランジスタ、またはダイオードなどが例示され、特に高周波で動作する半導体素子が例示される。しかし、受動部品および能動部品のいずれも、これらに限定されない。
In the through
第1金属膜31を構成する下層膜31aは、たとえば無電解銅めっき膜であり、上層膜31bは、たとえば電解銅めっき膜である。しかし、第1金属膜31は、図1に示される構造に限定されず、1層だけであっても、3層以上の金属膜を含んでいてもよい。また、第1金属膜31は、ニッケルなどの他の金属材料からなる膜であってもよく、スパッタリング膜や蒸着膜などであってもよい。第1金属膜31の厚さは、3μm以上、15μm以下、好ましくは、5μm以上、10μm以下である。良好な電波遮断作用が得られ、しかも第1金属膜31の形成時間が短いと考えられる。
The
第1金属膜31は、前述のように、必ずしも絶縁基板10の一面10Fおよび他面10Sそれぞれの面上まで延長して形成されていなくてもよい。第1金属膜31は、たとえば、絶縁基板10の一面10Fおよび/または他面10Sそれぞれまで達するように形成されるだけでもよく、または、いずれの面にも達することなく絶縁基板10の厚さ方向において部分的に形成されているだけでもよい。
As described above, the
また、第1金属膜31は、必ずしも絶縁基板10の外周側面全体に形成されなくてもよい。その場合でも、少なくとも第1金属膜31に覆われる部分からの電波の漏れは少なくなると考えられるからである。絶縁基板10の一面10F上および/または他面10S上の第1金属膜31も、必ずしも図2Aおよび図2Bの例のように貫通孔10a全体を囲んでいなくてもよい。絶縁基板10の一面10Fおよび他面10S上には、任意のパターンの第1金属膜31が形成され得る。第1金属膜31が絶縁基板10の外周側面全体に形成されていない例が図3A〜3Cに示されている。なお、図2Aと同様に、図3A〜3Cにおいても、第2金属膜32および被覆層33は省略されている。また、電子部品内蔵基板1の外周を示す実線と、その内周側に示されている破線との間の部分は第1金属膜31による被膜部である。
Further, the
図3Aには、外周側面上の2箇所に、第1金属膜31に覆われない露出部10cを有している絶縁基板10の例が示されている。絶縁基板10の側壁上の第1金属膜31は、露出部10cにおいて分断されている。このように第1金属膜31が分断されていると、たとえば、周囲温度の変化時に、絶縁基板10と第1金属膜31との熱膨張率の違いにより生じる応力が分散され易いと推察される。第1金属膜31の剥離やクラックなどが生じ難いと考えられる。露出部10cの周方向の長さLは、露出部10cを介した電波の漏れのリスクを少なくするという観点では、短い方が好ましい。たとえば、電子部品内蔵基板1内で発生する電波の波長の1/4以下、好ましくは1/10以下の長さが好ましい。
FIG. 3A shows an example of the insulating
図3Aの例では、電子部品内蔵基板1の四角形の平面形状の対向する2辺それぞれの中央部に、一対の露出部10cが対向するように設けられている。すなわち、絶縁基板10は、周方向において2箇所に露出部10cを有している。図3Bは、四角形の平面形状の各辺の中央部に露出部10cを有している電子部品内蔵基板1の例である。図3Cは、四角形の平面形状の各コーナー部に露出部10cを有している電子部品内蔵基板1の例である。任意の数の露出部10cが、任意の平面形状の電子部品内蔵基板1の外周上の任意の位置に設けられ得る。好ましくは、露出部10cによって分断されている複数の第1金属膜31が互いにほぼ同じ長さを有するように、露出部10cが設けられる。
In the example of FIG. 3A, a pair of exposed
図3A〜3Cの例では、絶縁基板10の外周側面において、露出部10cは、露出部10cに隣接する部分とほぼ面一である。しかし、図4に示されるように、露出部10cの隣接部分、すなわち、絶縁基板10の外周側面の第1金属膜31に覆われている部分は、露出部10cよりも、絶縁基板10の内周側に凹んでいてもよい。それにより、たとえば、第1金属膜31が、第2導体パッド7a2(図1参照)を介して、はんだなどによってマザーボードに接続される場合に、露出部10cの両側の第1金属膜31同士がはんだで接合されることが防がれ得る。前述の、周囲の温度変化により生じ得る応力の分散作用が維持されると考えられる。
In the example of FIGS. 3A to 3C, the exposed
第2金属膜32は、図1に示されるように、貫通孔10aの絶縁基板10の他面10S側の開口部を覆っている。第2金属膜32は、たとえば、無電解銅めっき膜である。しかし、第2金属膜32は、銅以外の、たとえばニッケルなどの他の金属材料により他の成膜方法で形成された金属膜であってもよい。第2金属膜32が、貫通孔10aの開口部全体を覆い、かつ、絶縁基板10の外周の全周にわたって第1金属膜31に接続されていると、貫通孔10aから外部に漏れる電波の遮断効果が高まると考えられる。しかし、第2金属膜32は、貫通孔10aの開口部上の一部に形成されているだけでもよい。また、第2金属膜32は、絶縁基板10の外周において部分的に第1金属膜31と接続されるだけでもよい。貫通孔10aの開口部上の少なくとも一部に第2金属膜32が形成されれば、貫通孔10aからの電波の放出が少なくなると考えられるからである。第2金属膜32の厚さは、0.05μm以上、1μm以下、好ましくは、0.1μm以上、0.5μm以下である。電波の遮断作用が得られ、しかも第2金属膜32の形成時間が短いと考えられる。
As shown in FIG. 1, the
封止部材5は、貫通孔10a内に形成され、主にソルダーレジスト層6および電子部品2a〜2cを被覆している。また、封止部材5は、ソルダーレジスト層6および電子部品2a〜2cに覆われていない第1導体層7aや接合材76の露出部も被覆し得る。封止部材5は絶縁性を有する任意の樹脂組成物により形成され得る。封止部材5の材料としては、エポキシ樹脂が例示される。エポキシ樹脂はシリカなどの無機フィラーを含んでいてもよい。無機フィラーの含有率は、たとえば、60質量%以上、90質量%以下、好ましくは、70質量%以上、90質量%以下である。
The sealing
第1導体パッド7a1は、電子部品の端子21a〜21cに応じて設けられている。第2導体パッド7a2は、絶縁基板10の一面10F上の第1金属膜31のパターンに応じて設けられ、任意の形状および大きさに形成され得る。第1導体層7aを構成する金属箔7aa、シード金属膜7abおよび電解めっき膜7acの材料としては銅が例示される。第1導体層7aの材料は、良好な導電性を有していれば、特に銅に限定されない。第2導体層7bの材料も特に限定されない。第2導体層7bは、好ましくは、電解銅めっき膜からなる。第3導体層7cの材料も特に限定されず、第1導体層7aと同様の材料が用いられ得る。第1および第3導体層7a、7cの層構造は、図1に例示される3層構造に限定されず、単層、または、3層よりも多い、もしくは少ない多層構造であってもよい。
The first conductor pad 7a1 is provided according to the
図1の例では、第2導体層7bの第1樹脂絶縁層74aから露出する一面は、第1樹脂絶縁層74aの表面とほぼ面一に形成されている。しかし、図5に示されるように、第1樹脂絶縁層74aの表面74aaから露出する第2導体層7bの一面7baは、第1樹脂絶縁層74aの表面74aaよりも凹んでいてもよい。なお、図5は、図1において一点鎖線で囲まれているV部に相当する部分の拡大図である(図1に示されているバンプ73は省略されている)。第2導体層の一面7baが第1樹脂絶縁層の表面74aaよりも凹んでいると、バンプ73(図1参照)同士の接触不良が生じ難いと考えられる。第2導体層の一面7baの第1樹脂絶縁層の表面74aaからの凹み量は、たとえば、0.1μm以上、5μm以下である。第2導体層の一面7baが凹み得る理由は後述される。
In the example of FIG. 1, the one surface exposed from the first
ソルダーレジスト層6は、少なくとも貫通孔10a内の第1導体層7aの各パターン間に形成されている。すなわち、ソルダーレジスト層6は、少なくとも第1導体パッド7a1同士の間、および第1導体パッド7a1と第2導体パッド7a2との間に形成されている。各導体パッド間での接合材76同士の接触が防止され得る。ソルダーレジスト層6は、図1および図2Bの例と異なり、貫通孔10aの周囲の領域にも形成されていてもよい。たとえば、第2導体パッド7a2が、貫通孔10aの全周にわたって形成されていない場合は、ソルダーレジスト層6は、その第2導体パッド7a2の非形成領域にも形成され得る。
The solder resist
ソルダーレジスト層6は、第1および第2導体パッド7a1、7a2上に開口を有している。接合材76は、この開口内に供給され、電子部品2a〜2cと第1導体パッド7a1とを接合し、絶縁基板10と第2導体パッド7a2とを接合している。接合材76は、良好な導電性および強固な接合力を有するものであれば特に限定されない。たとえば、はんだや導電性接着剤が、接合材76に用いられる。
The solder resist
被覆層33は、第2金属膜32の全面を覆っている。被覆層33によって、第2金属膜32が、電子部品内蔵基板1の製造時および使用時に晒される外部環境などから保護される。たとえば、第2金属膜32が銅で形成されている場合、酸化による錆などの発生が防がれる。被覆層33は、第2金属膜32と異なる、たとえばニッケルなどの金属膜であってよく、たとえばエポキシ樹脂などによる樹脂膜であってもよい。被覆層33の材料は、これらに限定されない。
The
図1の例では、絶縁基板10の一面10F側には、第1導体層7aを含めて複数の導体層が形成されている。しかし、絶縁基板10の一面10F側には、導体層が1つだけ形成されていてもよい。
In the example of FIG. 1, a plurality of conductor layers including the
一実施形態の電子部品内蔵基板の製造方法が、図1に示される電子部品内蔵基板1および図3Aに示されるその変形を例にして、図6A〜6Nを参照して説明される。
A method of manufacturing an electronic component built-in substrate according to one embodiment will be described with reference to FIGS. 6A to 6N, taking the electronic component built-in
一実施形態の製造方法では、電子部品内蔵基板1の外周形状に対応する形状を有する絶縁基板が用意される。たとえば、電子部品内蔵基板1の外周形状、すなわち平面形状とほぼ同じ形状を、自身の平面形状全体において有する単一の絶縁基板が用意される。
In the manufacturing method of one embodiment, an insulating substrate having a shape corresponding to the outer peripheral shape of the electronic component built-in
図3Aに示される電子部品内蔵基板1が製造される場合は、電子部品内蔵基板1の平面形状の一部とほぼ同じ形状を部分的に有している絶縁基板が用意されてもよい。たとえば、図6Aに示されるように、製品領域12を含む出発基板100が用意され、出発基板100の製品領域12の周囲を部分的に除去することにより絶縁基板10が用意され得る(製品領域12および絶縁基板10の輪郭はほぼ重なっている)。製品領域12は、電子部品内蔵基板1の平面形状とほぼ同じ形状を全体において有し、実施形態の製造方法の工程を経ることにより電子部品内蔵基板1を構成する領域である。図6Aの例では、出発基板100が複数の製品領域12を有しており、複数の製品領域12それぞれからなる絶縁基板10が用意されている。製品領域12の周囲の除去部分は、たとえば、ドリル加工やルーター加工などによって除去される。製品領域12の周囲にスリット状の空所部12aが形成される。それにより、絶縁基板10の外周が画定されると共に、絶縁基板10の端面が露出する。製品領域12の周辺部分は、連結部12bを残すように除去されている。そのため、製品領域12の外周に沿って形成される空所部12aは、連結部12bによって分断されている。すなわち、電子部品内蔵基板1の平面形状の一部とほぼ同じ形状を連結部12b以外の部分において部分的に有している絶縁基板10が用意されている。
When the electronic component built-in
連結部12bは隣接する絶縁基板10同士を繋いでいる。図6Aの例では、連結部12bは、ほぼ四角形の平面形状の絶縁基板10の対向する2辺それぞれの中央部に1つずつ設けられている。しかし、連結部12bは、図6Aの例に限定されず、任意の位置および数で設けられ得る。空所部12aの形態も、スリット状に限定されない。たとえば、空所部12aは、製品領域12の外周に沿って形成された一連の貫通孔群であってもよい。その場合、各孔の間の部分が連結部となり得る。図6Aに示されるように、出発基板100が複数の製品領域12を含んでいると、複数の電子部品内蔵基板が同時に製造され得る。電子部品内蔵基板が、短期間で、安価かつ大量に製造され得る。しかし、出発基板100は製品領域12を1つだけ含んでいてもよい。その場合、製品領域12と製品領域12以外の余白部分とを分離するように製品領域12の周辺部分が除去されてもよく、単に製品領域12の周辺部分が不要部分として除去されるだけでもよい。
The connecting
絶縁基板10および出発基板100は、前述のように材料について特に限定されない。たとえば、プリプレグを本硬化させてなるガラスエポキシ板や、プリプレグの両面に銅箔が積層されてなる両面銅張積層板が用意される。図6Aは銅箔などを有さない出発基板100および絶縁基板10の例である。
The insulating
図6Bおよび図6Cに示されるように、絶縁基板10の外周の端面上に第1金属膜31が形成される。図6Cは、図6Bに示されるVII−VII線での断面図である(1つの絶縁基板10とその両側の空所部12aが示されている)。第1金属膜31は、貫通孔10a(図6G参照)の形成領域10aaを囲むように形成される。図6Cの例では、第1金属膜31は、絶縁基板10の一面10Fおよび他面10Sにも延長して形成されている。たとえば、第1金属膜31の下層膜31aが、絶縁基板10の一面10F、他面10Sの全体、および、絶縁基板10の端面すなわち空所部12aの壁面全体に形成される。下層膜31aは、無電解めっき、スパッタリング、または蒸着などにより形成される。続いて、下層膜31a上の全面に、たとえば電解めっきにより、上層膜31bが形成され、2層構造の第1金属膜31が形成される。必要に応じて、絶縁基板10の一面10Fおよび他面10S上の第1金属膜31は、テンティング法などによりパターニングされる。図6Bおよび図6Cの例では、他面10S上および一面10F上の第1金属膜31は、空所部12aの周囲だけを残して除去されている。上層膜31bは必要な領域だけにパターンめっき法により形成されてもよい。その場合、上層膜31bの形成後、上層膜31bから露出する下層膜31aはエッチングで除去され得る。
As shown in FIG. 6B and FIG. 6C, the
図6Cに示される2つの二点鎖線Cの間の領域が除去され、絶縁基板10に貫通孔10a(図6G参照)が形成される。貫通孔10aは、たとえば、レーザー光の照射、ルーターによる切断、ドリルによる切削、金型などによる打ち抜きなど、絶縁基板10に過度なストレスを与えない、あらゆる適切な加工方法を用いて形成され得る。なお、前述の第1めっき膜31の形成は、貫通孔10aの形成後に行われてもよい。その場合、貫通孔10aの周囲の内壁にも金属膜が形成される。貫通孔10aが、第1金属膜31を含む2重の金属膜で囲まれる。電波漏れ防止の観点から、そのような構造が好ましいこともある。一方、貫通孔10a内の金属膜で反射する電波による電子部品2a〜2c(図1参照)への影響阻止という観点からは、貫通孔10a内に金属膜を有さない構造が好ましいと考えられる。
A region between two two-dot chain lines C shown in FIG. 6C is removed, and a through
図6A〜6Cに示される絶縁基板10に対する工程と別に、図6D〜6Fに示されるように、ベース部材8が用意される。
Separately from the process for the insulating
図6Dに示されるように、ベース部材8として、金属箔81が用意される。好ましくは、後工程の第2導体層7b(図6E参照)の形成時などに必要な剛性が得られるように、キャリア金属箔82に接着されている金属箔81が用意され、キャリア金属箔82側でベース基板83と接合される。金属箔81とキャリア金属箔82とは、たとえば、全面を熱可塑性接着剤などの分離可能な接着剤で接着されているか、外周付近の余白部分だけで接着されている。金属箔81およびキャリア金属箔82は、好ましくは、銅箔である。ニッケル箔などの他の金属箔が用いられてもよい。キャリア金属箔82とベース基板83とは、たとえば、熱圧着により接合される。接着剤などが用いられてもよい。ベース基板83には、たとえば、銅などからなる金属板やプリプレグが用いられる。プリプレグが用いられる場合は、キャリア金属箔82との熱圧着時に硬化され得る。
As shown in FIG. 6D, a
図6Eに示されるように、金属箔81上に、所定の領域に複数の第3導体パッド7b1および第4導体パッド7b2を有する第2導体層7bが形成される。第2導体層7bは、たとえば、第3および第4導体パッド7b1、7b2の形成領域に開口を有するめっきレジストを用いて電解銅めっきにより形成される。金属箔81がシード層として用いられ得る。エッチングを用いないので、ファインピッチで第3および第4導体パッド7b1、7b2が形成され得る。なお、第2導体層7bは、第3および第4導体パッド7b1、7b2以外の任意の導体パターンを含むように形成されてもよい。
As shown in FIG. 6E, a
図6Fに示されるように、第2導体層7b上に、第1樹脂絶縁層74a、第3導体層7c、第2樹脂絶縁層74b、および第1導体層7aが形成される。第1導体層7aは、複数の第1導体パッド7a1、および第2導体パッド7a2を有するように形成される。また、第1導体パッド7a1と第3導体パッド7b1とを接続すると共に、第2導体パッド7a2と第4導体パッド7b2とを接続するビア導体75a、75bが形成される。第1樹脂絶縁層74a、第3導体層7c、第2樹脂絶縁層74b、第1導体層7a、およびビア導体75a、75bは、たとえば、一般的なビルドアップ配線板の製造方法と同様の方法で形成され得る。たとえば、第1樹脂絶縁層74aが、第2導体層7bおよび金属箔81の露出部分上にフィルム状のエポキシ樹脂などを金属箔と共に熱圧着することにより形成される。レーザー光の照射などにより第1樹脂絶縁層74aにビアホールが形成され、無電解めっきもしくはスパッタリングなどによるシード金属膜の形成、および、パターンめっきによる電解めっき膜の形成により第3導体層7cおよびビア導体75aが形成される。シード金属膜およびその下の金属箔の不要部分はエッチングなどにより除去される。そして、第2樹脂絶縁層74b、第1導体層7aおよびビア導体75bが、第1樹脂絶縁層74a、第3導体層7cおよびビア導体75aとそれぞれ同様の方法で形成される。第1導体層7aには、第1導体パッド7a1および第2導体パッド7a2を含む所定の導体パターンが形成される。第1および第3導体層7a、7cは、パネルめっきと、テンティング法によるパターニングとにより形成されてもよい。
As shown in FIG. 6F, the first
第1導体パッド7a1および第2導体パッド7a2上に開口6bを有するソルダーレジスト層6が、第1導体層7a、および第1導体層7aから露出する第2樹脂絶縁層74bの表面上に形成される。たとえば、感光性のエポキシ樹脂材料の層が第1導体層7a上および第2樹脂絶縁層74bの露出部上に印刷やスプレーコーティングなどにより形成され、フォトリソグラフィ技術により開口6bが形成される。図6Fに示されるように、ベース基板83と反対側の表面に第1導体層7aおよびソルダーレジスト層6を備える金属箔81からなるベース部材8が用意される。
A solder resist
図6D〜6Fの例では、ベース基板83の一方の面だけに、キャリア金属箔82を介して金属箔81が積層されている。しかし、ベース基板83の他方の面に、さらに金属箔81が積層されてもよい。その場合、後工程はベース部材8の両方の面において行われ得る。図6G〜6Lおよび以下の説明では、ベース部材8の他方の面の側の図示および説明は省略されている。
6D to 6F, the
図6Gに示されるように、絶縁基板10とベース部材8とが重ね合わされ、貫通孔10a内に電子部品2a〜2cが配置される。なお、図6G〜6Kには、絶縁基板10の周囲の部分だけが示されている。絶縁基板10は、一面10Fをベース部材8側に向けて、第1導体層7aなどを介してベース部材8に積層される。貫通孔10aの絶縁基板10の一面10F側の開口部が、第1導体層7aなどを介してベース部材8によって塞がれる。電子部品2a〜2cは、導電体(図6Gの例では第1および第3導体パッド7a1、7b1ならびにビア導体75a、75b)を介して金属箔81、すなわちベース部材8上に配置される。電子部品2a〜2cそれぞれの端子21a〜21cは、接合材76を介して第1導体パッド7a1に電気的に接続される。絶縁基板10の一面10F上の第1金属膜31は、接合材76を介して第2導体パッド7a2に電気的に接続される。なお、図6Gでは、第1金属膜31は1層に簡略化して示されている(図6H〜6Kにおいても、第1金属膜31は簡略化されている)。ベース部材8はベース基板83を備えているため、撓みなどが生じ難く、第1導体パッド7a1および第2導体パッド7a2の接続面が平坦であると考えられる。電子部品2a〜2cや絶縁基板10が安定して接続され得る。接合材76としては、たとえば、はんだが例示される。しかし、接合材76は、はんだに限定されず、たとえば、導電性の粒子と樹脂材料とを含む導電性接着剤であってもよい。
As shown in FIG. 6G, the insulating
接合材76にはんだが用いられる場合、電子部品2a〜2cおよび絶縁基板10は、好ましくは、はんだリフローによって第1導体層7aに同時にはんだ付けされる。接合材76が第1導体層7a上に一度に供給され得るうえ、別々にはんだリフローする場合に起こり得る、はんだの再溶融が回避され得る。信頼性の高い電子部品内蔵基板1が効率よく製造され得る。接合材76に、たとえば熱硬化性の導電性接着剤などの他の接合材が用いられる場合も、電子部品2a〜2cと絶縁基板10とは、第1導体層7aに同時に接続され得る。たとえば、第1および第2導体パッド7a1、7a2への導電性接着剤の塗布ならびに電子部品2a〜2cおよび絶縁基板10の配置後に、各導体パッド上の導電性接着剤が同時に加熱されてもよい。しかし、電子部品2a〜2cと絶縁基板10とは、別々に第1導体層7aに接続されてもよい。また、電子部品2a〜2cと絶縁基板10とで、接合材76として異なる種類の接合材が用いられてもよい。たとえば、電子部品2a〜2cの接続用にはんだが用いられ、絶縁基板10の接続用に導電性接着剤が用いられてもよい。先に導電性接着剤からなる接合材76によって絶縁基板10と第2導体パッド7a2とが接続され、その後、はんだペーストなどが第1導体パッド7a1上にディスペンサなどで供給され、電子部品2a〜2cがはんだリフローによって実装されてもよい。
When solder is used for the
図6Hに示されるように、貫通孔10a内に樹脂材料が充填され、電子部品2a〜2cの周囲を覆う封止部材5が形成される。たとえば適量の無機フィラーなどを含むエポキシ樹脂が、マスク印刷やノズルからの吐出などにより、貫通孔10aの上方および/または貫通孔10a内に塗布もしくは注入される。または、フィルム状に成型された樹脂材料が貫通孔10aを覆うように絶縁基板10の他面10S上に積層されてもよい。いずれの方法でも、貫通孔10a内に隈なく樹脂材料が充填されるように、樹脂材料の軟化温度で一次加熱が行われてもよい。また、ボイドなどが発生しないように、真空または減圧雰囲気中で樹脂材料が充填されてもよい。貫通孔10a内に充填された樹脂材料が所定の硬化温度で加熱され、本硬化することにより封止部材5が形成され得る。
As shown in FIG. 6H, the through
封止部材5は、好ましくは、貫通孔10aを完全に埋めるように形成される。電子部品2a〜2cが外的ストレスから十分に保護されると共に、後工程の第2金属膜32(図6J参照)の形成が容易になるからである。そのため、封止部材5は、図6Hに示されるように、絶縁基板10の他面10S、または他面10S上の第1金属膜31の表面よりもさらに突出するように形成されるのが好ましい。樹脂材料の供給量の細かな制御を要することなく貫通孔10a内が確実に埋められるからである。
The sealing
封止部材5が絶縁基板10の他面10Sよりも突出するように形成される場合、封止部材5の形成後、図6Iに示されるように、封止部材5の突出部分が研磨される。ベルトサンダによる研磨、バフ研磨、または化学機械研磨などにより、封止部材5が研磨される。封止部材5は、封止部材5の絶縁基板10の他面10S側の表面5Sが、絶縁基板10の他面10S上の第1金属膜31の表面とほぼ面一となるように研磨される。第1金属膜31が絶縁基板10の他面10Sまで達していないときは、封止部材5は、絶縁基板10の他面10Sと表面5Sとがほぼ面一となるように研磨され得る。絶縁基板10の他面10S上の第1金属膜31の表面は、後工程で形成され得る第2金属膜32(図6J参照)との接触面である。絶縁基板10の他面10Sの面上に第1金属膜31が形成されていないときは、他面10S側の第1金属膜31の端面が、「他面10S上の第1金属膜31の表面」である。封止部材5の研磨により、均一な膜厚を有し、安定したシールド効果をもたらす第2金属膜32が形成されると考えられる。
When the sealing
図6Jに示されるように、封止部材5の表面5S上に、第2金属膜32が形成される。第2金属膜32は、たとえば、無電解めっきにより形成される。第2金属膜32は、スパッタリングや蒸着により形成されてもよい。無電解めっきなどに加えて、電解めっきが行われてもよい。第2金属膜32によって、貫通孔10aの絶縁基板10の他面10S側の、封止部材5により内部が埋められている開口部が覆われる。図6Jの例では、第2金属膜32は、絶縁基板10の他面10S側の全面に形成されている。第2金属膜32は、第1金属膜31と接するように、絶縁基板10の他面10S上の第1金属膜31上にも形成されている。第1金属膜31と第2金属膜32とにより、電子部品2a〜2cを囲むシールド層3が形成される。第2金属膜32は、絶縁基板10の他面10S側の全面に形成された後、機能的に特に必要のない部分をエッチングなどで除去されてもよい。たとえば、出発基板100(図6A参照)を用いて複数の電子部品内蔵基板1が製造される場合は、連結部12b(図6A参照)上の第2金属膜32が除去されてもよい。
As shown in FIG. 6J, the
第2金属膜32の形成後、第2金属膜32を覆う被覆層33が形成される。たとえば、第2金属膜32をシード層とする電解めっきにより、第2金属膜32とは異なる材料の電解めっき膜からなる被覆層33が形成される。この場合の被覆層33の材料には、第2金属膜32が銅からなる場合、たとえばニッケルが用いられる。めっき膜からなる被覆層33の材料は、ニッケルに限定されず、第2金属膜32の材料に応じて、適宜選択され得る。
After the formation of the
被覆層33は、樹脂材料により形成されてもよい。たとえば、フィルム状に成形された樹脂が第2金属膜32上に積層され、加熱される。加熱により一旦溶融した樹脂材料が第2金属膜32と密着する。更なる加熱により樹脂材料が本硬化し、それにより被覆層33が形成される。樹脂材料からなる被覆層33は、第2金属膜32を外部の導電体との間で絶縁し得る点で好ましい。この場合の被覆層33の材料としては、エポキシ樹脂が例示される。封止部材5の材料と同等の線膨張率を有する材料が、被覆層33の材料として好ましい。第2金属膜32に生じる熱応力が少ないと考えられるからである。
The
図6A〜6Lに示される例では、被覆層33の形成後に、ベース基板83と共にキャリア金属箔82が、金属箔81と分離される。たとえば、金属箔81とキャリア金属箔82とを接着している熱可塑性接着剤が加熱されることにより軟化し、その状態で、金属箔81とキャリア金属箔82とが引き離される。金属箔81とキャリア金属箔82とが外周部分だけで接着されている場合は、接着部が切除されてもよい。
In the example shown in FIGS. 6A to 6L, the
キャリア金属箔82との分離により露出する金属箔81、すなわちベース部材8が除去される。たとえば、エッチングにより金属箔81が除去される。このエッチングの際、第2金属膜32は、被覆層33により覆われている。そのため、第2金属膜32に金属箔81と同じ材料が用いられていても、第2金属膜32は除去されない。
The
金属箔81のエッチングによる除去の際に、第2導体層7bの各導体パッド間が確実に電気的に分離されるように、金属箔81の消失後もエッチングが継続され得る。その間、金属箔81の消失により露出する第2導体層7bの表面がエッチングされる。それにより、第2導体層7bの一面が第1樹脂絶縁層74aの表面よりも凹み得る(図5参照)。
When removing the
第3および第4導体パッド7b1、7b2の露出面上には、図6Kに示されるように、バンプ73が形成され得る。バンプ73は、たとえば、はんだペーストの印刷、または、はんだボールの配置、およびはんだリフローにより形成される。バンプ73の材料および形成方法は、特にこれらに限定されない。個々の絶縁基板10から電子部品内蔵基板が製造されている場合は、以上により、図1に示される電子部品内蔵基板1が得られる。
絶縁基板10が、連結部12bによって隣接する絶縁基板10または余白部と接続されている場合は、連結部12bが切断される。たとえば、図6Kに二点鎖線Dで示される絶縁基板10との境界部で、連結部12bがルーターなどで切断される。図6Aに示される出発基板100が用いられている場合は、たとえば、図6Lに二点鎖線で示される切断線Sの位置で連結部12bが切断される。それにより、アレイ状に形成された複数の電子部品内蔵基板1が、最終的な外形を有する個々の電子部品内蔵基板1に個片化される。連結部12bの切断箇所が絶縁基板10の露出部10c(図3A参照)となる。以上の工程により、図3Aに示される第1金属膜31を有する電子部品内蔵基板1が完成する。
When the insulating
連結部12bの切断では、ルーターなどのビットの位置精度が十分でない場合、電子部品内蔵基板1の外周側面上の第1金属膜31が切断されてしまうおそれがある。そのため、図6Mに二点鎖線S1で示されるように、絶縁基板10との境界部よりも少し外側の、すなわち空所部12a側の位置で連結部12bが切断されてもよい。その場合、図4に示されるように、隣接する部分よりも突出する露出部10cが形成される。
In the cutting of the connecting
なお、図3Bに示される電子部品内蔵基板1が製造される場合は、図6Aに示される絶縁基板10の用意の工程において、ほぼ四角形の形状の絶縁基板10の各辺の中央部に連結部12bが設けられる。図6Lに示される工程で、各連結部12bが切断されることにより、図3Bに示される電子部品内蔵基板1が得られる。また、図3Cに示される電子部品内蔵基板1が製造される場合は、図6Nに示されるように、絶縁基板10の用意の工程で、四角形の形状の絶縁基板10の各コーナー部に連結部12bが設けられる(図6Nには、第1金属膜31の形成後の状態が示されている)。各連結部12bが切断されることにより、図3Cに示される電子部品内蔵基板1が得られる。
When the electronic component built-in
図6A〜6Nに示される実施形態の製造方法の例では、キャリア金属箔82は、被覆層33の形成後に、金属箔81、すなわちベース部材8と分離されている。しかし、第2導体パッド7a2と絶縁基板10との接続が可能であれば、キャリア金属箔82と金属箔81とは、ソルダーレジスト層6の形成後の任意の工程で分離され得る。また、その場合、金属箔81の除去も、キャリア金属箔82と金属箔81との分離後の任意の工程で行われてもよい。その場合、キャリア金属箔82の分離後の金属箔81の露出面や、金属箔81の除去後の第2導体層7bおよび第1樹脂絶縁層74aの露出面上に、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂からなる保護フィルムが設けられてもよい。
6A to 6N, the
1 電子部品内蔵基板
2a〜2c 電子部品
21a〜21c 電子部品の端子
3 シールド層
31 第1金属膜
32 第2金属膜
5 封止部材
6 ソルダーレジスト層
7a 第1導体層
7a1 第1導体パッド
7a2 第2導体パッド
7b 第2導体層
7b1 第3導体パッド
7b2 第4導体パッド
73 バンプ
74a 第1樹脂絶縁層
74b 第2樹脂絶縁層
8 ベース部材
81 金属箔
10 絶縁基板
10a 貫通孔
10c 露出部
10F 絶縁基板の一面
10S 絶縁基板の他面
100 出発基板
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記貫通孔内に収容されている電子部品と、
前記貫通孔内に充填され、前記電子部品を被覆する封止部材と、
を有する電子部品内蔵基板であって、
前記絶縁基板の側壁に前記貫通孔を囲む第1金属膜が形成されており、
前記絶縁基板の一面側において前記電子部品の端子が前記封止部材から露出しており、
前記絶縁基板の前記一面と反対側の他面側に第2金属膜が形成されており、
前記貫通孔の前記他面側の開口部は前記第2金属膜によって覆われている。 An insulating substrate having a through hole for accommodating an electronic component;
An electronic component housed in the through hole;
A sealing member filled in the through hole and covering the electronic component;
An electronic component built-in substrate having
A first metal film surrounding the through hole is formed on a side wall of the insulating substrate;
The terminal of the electronic component is exposed from the sealing member on the one surface side of the insulating substrate,
A second metal film is formed on the other surface side opposite to the one surface of the insulating substrate;
The opening on the other surface side of the through hole is covered with the second metal film.
前記第2導体層は、前記電子部品の端子に電気的に接続されている第3導体パッド、および、前記第1金属膜に電気的に接続されている第4導体パッドを含み、
前記第2導体層の前記第1樹脂絶縁層から露出する前記一面は、前記第1樹脂絶縁層の前記表面よりも凹んでいる。 5. The electronic component built-in substrate according to claim 4, further comprising: a first resin insulating layer and the first resin on the one surface of the insulating substrate through at least the first conductor layer and the solder resist layer. A second conductor layer embedded in the first resin insulating layer with one surface exposed on the surface of the insulating layer opposite to the insulating substrate;
The second conductor layer includes a third conductor pad electrically connected to a terminal of the electronic component, and a fourth conductor pad electrically connected to the first metal film,
The one surface exposed from the first resin insulation layer of the second conductor layer is recessed from the surface of the first resin insulation layer.
前記電子部品内蔵基板の外周形状に対応する形状を有する絶縁基板を用意することと、
前記絶縁基板に第1金属膜を形成することと、
前記絶縁基板に貫通孔を形成することと、
前記貫通孔の一方の開口部を塞ぐベース部材を用意することと、
前記ベース部材と前記絶縁基板とを重ね合せることと、
前記貫通孔内の前記ベース部材上に直接または導電体を介して電子部品を配置することと、
前記貫通孔内に樹脂材料を充填することと、
前記貫通孔の前記ベース部材と反対側の開口部を覆う第2金属膜を前記第1金属膜に接触するように形成することと、
前記ベース部材を除去することと、を含んでおり、
前記第1金属膜は、前記絶縁基板の外周の端面上に前記貫通孔の形成領域を囲むように形成される。 A method of manufacturing an electronic component built-in substrate, the method comprising:
Preparing an insulating substrate having a shape corresponding to the outer peripheral shape of the electronic component built-in substrate;
Forming a first metal film on the insulating substrate;
Forming a through hole in the insulating substrate;
Providing a base member for closing one opening of the through hole;
Superimposing the base member and the insulating substrate;
Arranging an electronic component directly or via a conductor on the base member in the through hole;
Filling the through hole with a resin material;
Forming a second metal film that covers the opening of the through hole on the side opposite to the base member so as to be in contact with the first metal film;
Removing the base member; and
The first metal film is formed on the outer peripheral end face of the insulating substrate so as to surround the through hole formation region.
前記ベース部材と前記絶縁基板とを重ね合せる工程は、前記絶縁基板を前記導体層上にはんだ付けすることを含み、
前記電子部品を配置する工程は、前記電子部品を前記導体層にはんだ付けすることを含んでいる。 11. The method for manufacturing an electronic component built-in substrate according to claim 10, wherein the step of preparing the base member includes a predetermined conductor on the metal foil or on the surface of the resin insulating layer formed on the metal foil. Forming a conductor layer having a pattern; and forming a solder resist layer having an opening on the conductor pattern;
The step of superimposing the base member and the insulating substrate includes soldering the insulating substrate onto the conductor layer,
The step of placing the electronic component includes soldering the electronic component to the conductor layer.
前記樹脂材料の充填により前記貫通孔内に前記電子部品を覆う封止部材が形成され、
前記第2金属膜の形成前に、さらに、前記封止部材の表面が前記第1金属膜の前記第2金属膜との接触面とほぼ面一となるように、前記封止部材を研磨することを含んでいる。 It is a manufacturing method of the electronic component built-in substrate according to claim 10,
A sealing member that covers the electronic component is formed in the through hole by filling the resin material,
Before forming the second metal film, the sealing member is further polished so that the surface of the sealing member is substantially flush with the contact surface of the first metal film with the second metal film. Including that.
前記電子部品内蔵基板を構成する製品領域を含む出発基板を用意することと、
前記出発基板の前記製品領域の周辺部分を除去することにより前記絶縁基板の外周を少なくとも部分的に画定すると共に前記端面を露出させることと、を含んでいる。 It is a manufacturing method of the electronic component built-in substrate according to claim 10, wherein the step of preparing the insulating substrate includes:
Preparing a starting substrate including a product region constituting the electronic component built-in substrate;
Removing a peripheral portion of the product area of the starting substrate to at least partially define an outer periphery of the insulating substrate and exposing the end face.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016046054A JP2017162990A (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Electronic component built-in substrate and manufacturing method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016046054A JP2017162990A (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Electronic component built-in substrate and manufacturing method therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017162990A true JP2017162990A (en) | 2017-09-14 |
Family
ID=59857370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016046054A Pending JP2017162990A (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Electronic component built-in substrate and manufacturing method therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017162990A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018214447A1 (en) | 2017-08-28 | 2019-02-28 | Omron Automotive Electronics Co., Ltd. | Object detection device |
-
2016
- 2016-03-09 JP JP2016046054A patent/JP2017162990A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018214447A1 (en) | 2017-08-28 | 2019-02-28 | Omron Automotive Electronics Co., Ltd. | Object detection device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6621708B2 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device | |
JP4592751B2 (en) | Method for manufacturing printed wiring board | |
JP6626697B2 (en) | Wiring board and method of manufacturing the same | |
JP6408540B2 (en) | Wireless module and wireless module manufacturing method | |
US20180130761A1 (en) | Semiconductor package, manufacturing method thereof, and electronic element module using the same | |
KR20160036514A (en) | Composite wiring substrate and mounting structure thereof | |
TWI512926B (en) | Package on package structure and method for manufacturing same | |
KR20180023384A (en) | Electronic component embedded substrate and manufacturing method threrof | |
US20120037411A1 (en) | Packaging substrate having embedded passive component and fabrication method thereof | |
KR101253401B1 (en) | Method of manufacturing for bonding pad | |
US9706663B2 (en) | Printed wiring board, method for manufacturing the same and semiconductor device | |
JP2016063130A (en) | Printed wiring board and semiconductor package | |
JP2019102536A (en) | Multilayer circuit board | |
JP2015225895A (en) | Printed wiring board, semiconductor package and printed wiring board manufacturing method | |
US9859221B2 (en) | Multilayer wiring board with built-in electronic component | |
JP2011071417A (en) | Manufacturing method of wiring substrate | |
JPWO2009104599A1 (en) | ELECTRONIC DEVICE, MOUNTING BOARD LAMINATE, AND METHOD FOR PRODUCING THEM | |
US11792937B2 (en) | Component built-in wiring substrate | |
US10510638B2 (en) | Electronic component-embedded board | |
JP2018201248A (en) | Wireless module | |
JP2017162989A (en) | Electronic component built-in substrate and manufacturing method therefor | |
JP2017162990A (en) | Electronic component built-in substrate and manufacturing method therefor | |
JP2009117409A (en) | Circuit board | |
JP2006049762A (en) | Part built-in substrate and manufacturing method thereof | |
JP4235092B2 (en) | Wiring substrate and semiconductor device using the same |