WO2011024469A1 - 基板製造方法および樹脂基板 - Google Patents
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Definitions
- the through-hole formed in the sheet-like object 102 is performed by a laser processing method, processing by a mold, or punching processing.
- the produced sheet-like material 102, the semiconductor 101, and the copper foil 100 on which the chip component 104 is mounted are aligned and overlapped.
- the surface of the resin layer is polished so that the end surface conductors of the individual pieces of the substrate precursor are exposed, and the in-plane conductor pattern is formed on the surface of the polished resin layer. (Claim 7).
- the wiring in the resin layer is formed by a three-dimensional wiring of a wiring body instead of the via conductor.
- via conductors such as inner vias in which through holes are filled with conductive paste in the prepreg of the resin layer, and problems such as displacement of via conductors and outflow of conductive paste do not occur.
- taper of the inner via formed by laser processing, mold processing, or punching and the end surface conductor of the individual wiring body is electrically connected to the in-plane conductor pattern on the surface of the resin layer.
- the wiring of the resin substrate such as the component built-in substrate is formed by a completely different method from that of the conventional via conductor, which eliminates the problem of misalignment of the via conductor and the loss of the conductive paste.
- This type of resin substrate can be manufactured in a small size by sufficiently thinning the wiring.
- the resin substrate having a three-dimensional wiring structure is formed by arranging the substrate precursor pieces in a surrounding frame shape so that the separated wiring bodies face each other. In this case, the same effect as that of the invention of claim 1 can be obtained.
- FIG. 29 is a see-through perspective view illustrating a substrate manufacturing method according to a modification of FIG. 28.
- (A)-(e) is explanatory drawing of the process of forming the board
- (A)-(d) is explanatory drawing of the process of forming the component built-in board
- (A), (b) is the perspective view and sectional drawing of the component built-in board
- FIG. 2 (a) to 2 (f) are cross-sectional views showing a schematic manufacturing process of the component-embedded substrate 1A.
- (A) and (b) are cut front views of the ZX plane, and (c) to (f).
- FIG. 4 is a cut side view of the ZY plane.
- the upper and lower surfaces of the resin layer 3 (which may be either the upper or lower surface) are ground by polishing the rotating buff 9 in the step of FIG.
- the end surface conductor (cut surface conductor) of the piece 40 is exposed.
- electrolytic copper plating is performed using the transfer plate 10 as an anode, and a copper plating 12 is grown in the opening of the plating resist 11.
- the copper plating 12 has a thickness of about 5 to 50 ⁇ m and a width of about 10 to 200 ⁇ m, for example.
- the plating resist 11 is peeled off and the wiring body 4 is formed on the transfer plate 10 by the process of FIG.
- FIG. 12 is a cut front view of the ZX plane for explaining a part of the manufacturing process.
- the end surface conductors (cut surface conductors) of the wiring body pieces 40 of each precursor piece 20a is attached to the upper and lower surfaces of the resin layer 3 as shown in FIG.
- the resin sheet 19a has a protective PET (Polyethylene Terephthalate) film 19b attached to the outside. Further, in the two-layer structure of the resin sheet 19a and the resin sheet 19b, holes 19c penetrating through laser irradiation or the like are formed at the electrode positions on the upper and lower exposed end faces of each wiring body piece 40.
- a copper foil 91 provided with a plurality of conical conductive paste protrusions 90 on one side is provided opposite to the upper and lower resin sheets 30, and both copper foils 91 are provided.
- Each protrusion 90 is pressure-bonded to the resin layer 3 so as to penetrate each of the uncured upper and lower resin sheets 30, and the protrusion 90 is formed on the end surface conductor of the wiring body piece 40 exposed at the time of polishing in the process of FIG. Contact with the conductive paste.
- Each protrusion 90 is formed on the copper foil 91 by screen printing, metal mask printing, or the like, and further dried or cured to be hardened in advance so as to withstand the penetration.
- FIG. 15 (a) is a cut front view of the ZX plane of the caused precursor piece 20b
- FIGS. 15 (b) and 15 (c) change the position of the caused precursor piece 20b in the X direction.
- FIG. 16 is a cut side view of the ZY plane of the resin substrate 1D to be manufactured.
- the component-embedded substrate 1D in FIG. 16 is formed in the same process as in FIG. To manufacture.
- FIGS. 17 and 18 are a cut front view of the ZX plane and a cut side view of the ZY plane of the precursor piece 20c before causing, and FIG. 18 is a Z- view of the manufactured component built-in substrate 1E. It is a cut side view of a Y plane.
- FIG. 1 instead of forming the substrate precursor 2a by providing the wiring body 4 covered with the resin 5 on the transfer plate 10 as described in the first and second embodiments, FIG.
- the wiring body 4 instead of the wiring body 4, for example, copper foil 16 is provided on the inside and upper and lower surfaces of the resin 15, and the copper foils 16 are connected by via conductors 17 as necessary.
- a substrate precursor 2b having a core substrate structure is formed.
- the component 6 is provided, for example, on the upper surface side of the substrate precursor 2b by the component mounting process of FIG. Then, the substrate precursor 2b provided with the component 6 is cut by the same process as in FIG. 2A to form the precursor piece 20d of FIG. 20 corresponding to the precursor piece 20a.
- the component-embedded substrate (resin substrate) 1F incorporates not only the component 6 but also the core substrate in an upright state
- the component-embedded substrate (resin substrate) 1F has an advantage that it is possible to increase the functionality. .
- the wiring pattern of the wiring body piece 40x is a solid pattern (film-like pattern) like the precursor piece 20x of FIG. 27A, in other words, the original wiring of the wiring body piece 40x.
- the wiring body piece 40x which is a piece thereof, forms a vertical conductor surface of the resin substrate 1y of FIG.
- a resin heat-resistant tape 53 that can withstand a predetermined temperature equal to or higher than the curing temperature of the resin is provided between the peripheral portion of the surface of the substrate precursor 2c and the wiring body 52 by the tape attaching process of FIG. Paste to cover the edge of the short side.
- the heat-resistant tape 53 may be cut into a required pattern in advance, or may be cut and pasted onto the surface of the resin substrate 51.
- the adhesive sheet 54 on the back surface of the resin layer 55 is peeled off by the sheet peeling / polishing step of FIG. 31 (c), and then the surface of the resin layer 55 is physically polished (for example, buffed).
- the upper end of each wiring body 52 a of the precursor piece 20 e sealed in the step is exposed from the resin layer 55.
- the entire resin layer 55 or a necessary portion is plated by electroless copper plating, electrolytic copper plating, or the like, and the entire resin layer 55 or a part thereof is a conductive plating film. 56 to make it conductive.
- the plating film 56 is processed by a process such as photolithography etching or etching using a printing method in the wiring forming step of FIG. 32A, and the upper end of each wiring body 52a is formed on the surface (upper surface) of the resin layer 55.
- Each surface wiring (extracting electrode) 57 as an in-plane conductor pattern electrically connected to is formed to form the component built-in substrate 1G.
- the cross section of the portion covered with the heat-resistant tape 53a at the position of the one-dot chain line AA in FIG. 32A is as shown in FIG.
- the side electrodes of the element 58 that appear when the heat-resistant tape 53a is peeled off are hardly touched by human hands and have the advantage of being extremely clean.
- the resin such as the resin layers 3 and 55 is not limited to the thermosetting resin, and may be a thermoplastic resin or a photocurable resin.
- the present invention can be applied to the manufacture of resin substrates such as component-embedded substrates for various uses.
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Abstract
部品内蔵基板等の樹脂基板の樹脂層内の配線を、従来のビア導体で形成するのとは全く異なる手法で形成し、ビア導体の位置ずれや導電性ペーストの流失の問題を解消し、配線の一層の細線化を可能にして樹脂基板の従来にない小型化を実現する。 配線体4が平面状に配設された基板前駆体2を用意し、配線体4を分割するように基板前駆体2aを切断して個片化し、前駆体個片(基板前駆体2の個片)20aを、配線体個片(配線体4の個片)40が立設するように設け、前駆体個片20aを樹脂で覆って配線体個片40が垂直に埋設された樹脂層3を形成し、配線体個片40の端面導体を樹脂層3の表面の面内導体パターン7に電気的に接続して部品内蔵基板(樹脂基板)1Aを製造する。
Description
本発明は、部品内蔵基板やシールド基板となる樹脂基板を製造する基板製造方法および、その方法で製造される樹脂基板に関し、詳しくは、樹脂層の配線構造の改良に関する。
従来、この種の樹脂基板の一例である部品内蔵基板(部品内蔵モジュール)は、その製造工程を示す図35(a)~(h)の断面図に示すようにして製造することが提案されている(例えば、特許文献1(段落[0055]-[0059]、図6等)参照)。
すなわち、図35(a)の工程において、無機質フィラーと未硬化状態(Bステージ)の熱硬化性樹脂の混合物をシート状に加工したものに貫通孔を形成し、この貫通孔に導電性ペーストを充填することで充填したシート状物(プリプレグ)102を形成する。
シート状物102に形成する前記貫通孔は、レーザ加工法や金型による加工、パンチング加工で行なわれる。
つぎの図35(b)の工程においては、銅箔100に能動部品である半導体101やチップ部品104を実装する。半導体101は、導電性接着剤を介して銅箔100と電気的に接続されている。
つぎの図35(c)の工程においては、作製したシート状物102と半導体101、チップ部品104を実装した銅箔100を位置合わせして重ねる。
つぎの図35(d)の工程においては、前記位置合わせにより重ねたものをプレスにより、加熱加圧して半導体101およびチップ部品104をシート状物102に埋設して一体化する。このとき、導電性ペーストの硬化により銅箔100の間の電気的接続が行なわれる。
つぎの図35(e)の工程においては、熱硬化性樹脂が硬化して樹脂層が形成され、この樹脂層に半導体101が埋設されて一体化した基板の表面の銅箔を加工して配線パターン100とし、コア層105を作製する。
つぎの図35(f)の工程においては、作製したコア層105を基本として、無機質フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂の混合物からなるシート状物106又は両面に接着層を形成した有機フィルムに貫通孔を形成し、前記貫通孔に導電性ペーストを充填したものを、コア層105の両面に位置合わせして重ね、さらに銅箔108を重ねる。これを加熱加圧することで、図35(g)に示すように、コア層105の両面に配線層が形成できる。
図35(h)の工程においては、接着した銅箔108を化学エッチング処理して配線パターン109を形成する。これにより部品内蔵基板(部品内蔵モジュール)が製造される。なお、その後のはんだによる部品実装や、絶縁樹脂の充填などの工程は省略している。
図35の従来の基板製造方法の場合、例えばコア層105において、樹脂層となる未硬化状態のシート状物(プリプレグ)102内の配線を形成するため、貫通孔(ビア孔)に導電性ペーストを充填してインナービア103を形成する必要がある。この場合、シート状物(プリプレグ)102を、半導体101およびチップ部品104の部品を実装した銅箔100に圧着して部品を樹脂封止しつつ一体化する際、未硬化で流動性を有するシート状物(プリプレグ)102の影響を受けてインナービア103の位置がずれる問題がある。なお、未硬化で流動性を有するシート状物(プリプレグ)102に部品が埋め込まれる際、インナービア103の導電性ペーストが未硬化であれば、この導電性ペーストが部品の排除体積によって貫通孔から流出するおそれもある。
さらに、樹脂層内の配線を細線化することで、部品内蔵基板(部品内蔵モジュール)の小型化が図られるが、樹脂層内の配線としてインナービア103を用いる場合、レーザ加工法や金型による加工、パンチング加工によって形成されるインナービア103の貫通孔が先細りの形状となるので、配線の抵抗等を考慮すると、インナービア103を十分な小径に形成することができず、部品内蔵基板(部品内蔵モジュール)の小型化を図ることができない。しかも、インナービア103のようなビア導体を用いる場合には、ビア導体の端面に平面状の電極パッドを設ける必要があり、この点でも部品内蔵基板(部品内蔵モジュール)の小型化が困難になっている。
そして、部品内蔵基板(部品内蔵モジュール)に限らず、樹脂層内で立体配線等の配線を行なう必要がある種々の樹脂基板において、立体配線等の配線をインナービア103のようなビア導体で形成する場合には、上記の問題がある。
本発明は、部品内蔵基板等の樹脂基板の樹脂層内の配線を、従来のビア導体で形成するのとは全く異なる手法で形成し、ビア導体の位置ずれや導電性ペーストの流失の問題を解消し、配線の一層の細線化を可能にして樹脂基板の従来にない小型化を実現することを目的とし、さらには、同様の手法でシールド基板の製造も可能にする。
上記した目的を達成するために、本発明の基板製造方法は、配線体が平面状に配設された基板前駆体を用意し、前記配線体を分割するように前記基板前駆体を切断して個片化し、前記基板前駆体の個片を、前記配線体の個片が立設するように設け、前記基板前駆体の個片を樹脂で覆って前記配線体の個片が垂直に埋設された樹脂層を形成し、前記配線体の個片の端面導体を前記樹脂層の表面の面内導体パターンに電気的に接続して樹脂基板を形成することを特徴としている(請求項1)。
また、本発明の基板製造方法は、前記配線体が配線パターンに形成され、前記配線体の個片が、前記樹脂層内の立体配線を形成することを特徴としている(請求項2)。
また、本発明の基板製造方法においては、前記基板前駆体の個片は、前記配線体の個片が内側を向いた囲み枠状に樹脂に埋設されることを特徴としている(請求項3)。
また、本発明の基板製造方法においては、前記基板前駆体の個片は、前記配線体の個片が外側を向いた囲み枠状に樹脂に埋設されることを特徴としている(請求項4)。
また、本発明の基板製造方法は、前記配線体の配線パターン上に部品が実装されていることを特徴としている(請求項5)。
また、本発明の基板製造方法は、前記配線体が面導体であり、前記配線体の個片が垂直な導体面を形成することを特徴としている(請求項6)。
また、本発明の基板製造方法は、前記樹脂層の表面を前記基板前駆体の個片の端面導体が露出するように研磨し、研磨した前記樹脂層の表面に前記面内導体パターンを形成することを特徴としている(請求項7)。
また、本発明の基板製造方法は、前記基板前駆体の個片の端面導体を導電性ペーストを介して前記面内導体パターンに接続することを特徴としている(請求項8)。
つぎに、本発明の樹脂基板は、配線体が平面状に配設された基板前駆体を、前記配線導体を分割するように切断して形成された前記基板前駆体の個片と、立設した前記基板前駆体の個片を樹脂で覆って形成され、前記配線体の個片が垂直に埋設された樹脂層とを備えたことを特徴としている(請求項9)。
請求項1の本発明の基板製造方法によれば、配線体を平面状に配設した基板前駆体が用意され、その基板前駆体を切断した個片が、配線体の個片が立設して立体配線となるように設けられる。
さらに、基板前駆体の個片を樹脂で覆うことで、配線体の個片を垂直に埋設した樹脂層が形成され、樹脂層内の配線としての配線体の個片の端面導体が樹脂層の表面の面内導体パターンに電気的に接続されて樹脂基板が製造される。
この場合、樹脂層内の配線がビア導体に代わる配線体の立体配線により形成される。そのため、樹脂層のプリプレグに、貫通孔に導電性ペーストを充填したインナービア等のビア導体を設ける必要がなく、ビア導体の位置ずれや導電性ペーストの流出の問題が生じない。また、レーザ加工法や金型による加工、パンチング加工によって形成されるインナービアの先細りの問題が発生せず、しかも、配線体の個片の端面導体を樹脂層の表面の面内導体パターンに電気的に接続する際、配線体の個片の立体配線は垂直に立ち上がり、ビア導体を用いる場合に比して配線が極細になり、従来は実現不可能であった樹脂層内の極細の配線が可能となり、しかも、ビア導体を用いた場合には水平な向きの部品取り付けの電極パッドも垂直な向きになり、製造される樹脂基板が極めて小型になる。
したがって、部品内蔵基板等の樹脂基板の配線を、従来のビア導体で形成するのとは全く異なる手法で形成し、ビア導体の位置ずれや導電性ペーストの流失の問題を解消し、樹脂層内の配線を十分に細線化してこの種の樹脂基板を小型に製造することができる。
請求項2の本発明の基板製造方法によれば、配線体が配線パターンに形成され、配線体の個片が、配線体の個片化された配線パターンにより樹脂層内の立体配線を形成して請求項1の発明と同様の効果が得られる。
請求項3の本発明の基板製造方法によれば、個片化された配線体が向き合うように基板前駆体の個片を囲み枠形状に配設して立体配線構造の樹脂基板を形成することができ、この場合も請求項1の発明と同様の効果が得られる。
請求項4の本発明の基板製造方法によれば、個片化された配線体を外側に向けて基板前駆体の個片を囲み枠形状に配設し、立体配線構造の樹脂基板を形成することができ、この場合も請求項1の発明と同様の効果が得られる。
請求項5の本発明の基板製造方法によれば、個片化された配線体の配線パターン上に実装された部品が、前記配線パターンによって立体配線され、請求項1の発明と同様の効果が得られる部品内蔵の樹脂基板(部品内蔵基板)を製造することができる。
請求項6の本発明の基板製造方法によれば、個片化された配線体が樹脂層の壁面の電磁的な面状のシールド配線を形成し、その内側の樹脂層がシールドされた樹脂基板を製造することができる。
請求項7の本発明の基板製造方法によれば、樹脂層の表面を研磨して露出した基板前駆体の個片の端面導体に、研磨後の樹脂層の表面に形成した面内導体パターンを接続することにより、基板前駆体の個片の端面導体を確実に樹脂層の表面の面内導体パターンに電気的に接続することができる。
請求項8の本発明の基板製造方法によれば、基板前駆体の個片の端面導体を導電性ペーストを介して樹脂層の表面の面内導体パターンに電気的に接続することができる。
請求項9の本発明の樹脂基板によれば、配線体が平面状に配設された基板前駆体の個片により樹脂層内の立体配線等の配線が形成され、従来は実現不可能であった樹脂層内の極細の配線が可能となり、極めて小型化したこの種の樹脂基板を提供することができる。
本発明の実施形態について、図1~図34を参照して詳述する。
(第1の実施形態)
請求項1、5、7、9に対応する本発明の第1の実施形態について、図1~図11を参照して説明する。
請求項1、5、7、9に対応する本発明の第1の実施形態について、図1~図11を参照して説明する。
[樹脂基板としての部品内蔵基板1Aの構成]
図1(a)は本実施形態の樹脂基板としての部品内蔵基板1Aを示し、部品内蔵基板1Aは、後述する基板前駆体2の複数個の個片(以下、前駆体個片という)20aと、各個片20aを樹脂31で覆って形成された樹脂層3とを備える。
図1(a)は本実施形態の樹脂基板としての部品内蔵基板1Aを示し、部品内蔵基板1Aは、後述する基板前駆体2の複数個の個片(以下、前駆体個片という)20aと、各個片20aを樹脂31で覆って形成された樹脂層3とを備える。
図1(b)は前駆体個片20aを透視して示し、各前駆体個片20aは後述する配線体4の個片(以下、配線体個片という)40を樹脂5に埋設して形成されている。各配線体個片40は配線パターンに加工された銅めっき等の金属箔片であり、各配線体個片40が形成する垂直な配線パターン上には部品6が実装され、部品6はいわゆる横向きの状態で樹脂層3に内蔵されている。なお、部品6はコンデンサ、コイル、トランジスタ、集積回路(IC)等の種々の電子部品であり、外部電極61が配線体個片40にはんだ付け等されている。また、配線体個片40の上下の端部(本発明の端面導体)は、樹脂層3の上下の表面の面内導体パターン7に銅めっきにて電気的に接続されている。
上記構成の部品内蔵基板1Aは、従来はインナービア等のビア導体で形成されていた樹脂層3内の配線が、面内導体パターン7に垂直に接続された各配線体個片40の立体配線で形成される。この場合、ビア導体に比して配線体個片40の立体配線は極めて細線化することができる。しかも、配線体個片40の立体配線は垂直に立ち上がって面内導体パターン7にめっき等で直接接続されるので、ビア導体の場合には必要となる電極パッドが不要となる。
したがって、横方向(左右方向)をX方向、縦方向(奥行き方向)をY方向、高さ方向をZ方向とした場合、部品内蔵基板1Aは、樹脂層3内の配線が極めて細線化され、XY平面内の電極パッド面積が大幅に小さくなり、極めて小型になる。
[部品内蔵基板1Aの製造方法]
上記部品内蔵基板1Aの製造方法を、図2~図10を参照して説明する。
上記部品内蔵基板1Aの製造方法を、図2~図10を参照して説明する。
図2(a)~(f)は部品内蔵基板1Aの概略の製造工程を示す断面図であり、(a)、(b)はZ-X平面の切断正面図、(c)~(f)はZ-Y平面の切断側面図である。
まず、同図(a)の工程により基板前駆体2を用意して前駆体個片20aに個片化する。なお、基板前駆体2は、後述するように平面状に水平に配設された配線体4に例えば熱硬化性の樹脂を圧着して形成される。配線体4は例えば銅めっき箔からなる。さらに、本実施形態の場合、配線体4は所定の配線パターンに形成されて複数個の部品6が一列または行列状に実装されている。そして、基板前駆体2は図中の実線の位置等でダイサーカット等によって切断されて個別に分割され、部品6毎の同じ形状、大きさの複数個の前駆体個片20aに個片化される。このとき、各前駆体個片20aは配線体個片40が引き出し配線を形成して引き出し配線付き部品内蔵基板と同等の構成になる。
つぎに図2(b)の工程により、個片化された前駆体個片20aを90度回転して引き起こし、配線体個片40を垂直に立ち上げる。さらに、図2(c)の工程により、引き起こした各前駆体個片20aを接着シート8上の予定の位置に配置して固定し、図2(d)の工程により、粘着シート8上の各前駆体個片20aを例えば前駆体個片20aの樹脂と同じ熱硬化性樹脂で覆って埋め込み、硬化して樹脂層3を形成した後、接着シート8を剥離する。なお、各前駆体個片20aは前駆体個片20aの樹脂と異なる熱硬化性樹脂等で覆ってもよい。
つぎに、本実施形態においては、図2(e)の工程により、樹脂層3の上下の表面(上下のいずれか一方の表面でもよい)を回転するバフ9の研磨で研削し、配線体個片40の端面導体(切断面導体)を露出する。
そして、図2(f)の工程により、樹脂層3の上下の表面(上下のいずれか一方の表面でもよい)の表面に銅めっき等で表面配線としての面内導体パターン7を形成し、配線体個片40と面内導体パターン7とを電気的に接続し、部品内蔵基板1Aを製造する。
ところで、基板前駆体2は、具体的は図3~図8の断面図に示す工程を経て形成する。なお、図3~図8の(a)はZ-X面の切断正面図、(b)はZ-Y面の切断側面図である。
すなわち、図3の工程により、例えばステンレス(SUS)の転写板10上にめっきレジスト11を貼り付ける。つぎに、図4の工程により、例えばフォトリソエッチング加工によりめっきレジスト11の配線体4を形成する部分のみ開口させる。このとき、部品実装のパッドを設定し、配線体4を配線体個片40に切断したときに所望の立体配線パターンになるように開口部を形成する。
さらに、図5の工程により、例えば転写板10を陽極として電解銅めっきを行い、めっきレジスト11の開口部に銅めっき12を成長させる。このとき、銅めっき12は、例えば、厚みが5~50μm程度、幅が10~200μm程度である。その後、図6の工程により、めっきレジスト11を剥離して転写板10上に配線体4を形成する。
つぎに、図7の工程により、配線体4の各部品実装のパッド上に部品6を実装する。この実装は、はんだ実装、錫のプリコート実装等で行われる。そして、図8の工程により、樹脂(熱硬化性樹脂等)5のプリプレグに部品6を埋設して硬化し、転写板10を剥離して部品6を実装した基板前駆体2を形成する。
形成した基板前駆体2は、図2(a)の工程をZ-X面およびZ-Yの断面図で示した図9の工程により、前記したように図中の実線の位置でダイサーカット等で切断して前駆体個片20aに分割され、図2(b)の工程をZ-X面およびZ-Y面の断面図で示した図10の工程により、個片化された前駆体個片20aは90度回転して引き起こされ、配線体個片40が垂直に立ち上げられる。その後、図2(c)以降の工程の処理が施される。なお、図9、図10の(a)はZ-X面の切断正面図、(b)はZ-Y面の切断側面図である。
このようにして部品内蔵基板1Aを製造する場合、樹脂層3内の配線が、従来のビア導体に代えて、配線体個片40の立体配線パターンで形成されるので、極細の立体配線が可能となる。具体的には、樹脂層3の1配線(1ビア孔)あたりの配線抵抗値を20mΩとして、高さが400μmの配線を行なうとした場合、図11に示すように、ビア孔に導電性ペーストを充填するビア導体では、例えば抵抗率ρ(μΩ・cm)が50のものを使うと、ビア孔の径は112.8μmとなるのに対して、配線体個片40の立体配線パターンでは、低効率ρ(μΩ・cm)が約1.6で断面の一辺が17.9μmの正四角断面形状となり、配線体個片40の立体配線パターンとすることで、樹脂層3の配線が面積比で約1/30に低減されることが判明した。
さらに、部品実装用のパッドがZ-Y面、Z-X面を向いて垂直に立ち上がり、従来のようにX-Y面の平面状に設けられないので、X-Y平面内のパッド面積を従来より大幅に削減することができる。
そのため、部品内蔵基板1Aを従来の製造方法の場合より極めて小型に製造できる。
また、部品6の上下面に部品実装用のパッドがないため、その部分に他の配線パターンを引くこと等が可能になり、より細密な構造の部品内蔵基板1Aを製造できる利点もある。
さらに、樹脂層3の配線にビア導体を使用する場合は、極端なビア導体の極細化は配線抵抗値の上昇の原因となるが、銅めっきなどの金属で形成された配線体個片40を使用することにより、その問題を回避できる利点もある。具体的には、ビア導体では、配線抵抗値が約5.0×10-5Ω・cmとなるところ、配線体個片40を使用することにより、約1.6×10-6Ω・cmと小さくなることが確かめられた。
(第2の実施形態)
請求項8に対応する本発明の第2の実施形態について、図2および図12を参照して説明する。図12は一部の製造工程を説明するZ-X面の切断正面図である。
請求項8に対応する本発明の第2の実施形態について、図2および図12を参照して説明する。図12は一部の製造工程を説明するZ-X面の切断正面図である。
本実施形態の場合、図2(a)、(b)の工程に続き、図2(c)~(e)に対応する図12(a)~(c)の工程の処理を行なった後、図2(f)の処理に代えて、図12(d)~(g)の処理を行なって部品内蔵基板1Bを製造する。
すなわち、図12(c)の工程の処理により樹脂層3の上下の表面を回転するバフ9の研磨で研削し、各前駆体個片20aの配線体個片40の端面導体(切断面導体)を露出した後、図12(d)に示すように樹脂層3の上下面に薄い樹脂シート19aを貼り付ける。樹脂シート19aは外側に保護用のPET(Polyethylene Terephthalate)フィルム19bが貼り付けられている。また、樹脂シート19aと樹脂シート19bの2層構造体は、各配線体個片40の上下の露出した端面の電極位置に、レーザ照射等で貫通した孔19cが形成されている。
つぎに、図12(e)に示すように各孔19cに導電性ペースト19dを充填した後、同図(f)に示すように前記2層構造体の外側のPETフィルム19bを剥ぎ取って樹脂シート19aを露出する。
さらに、図12(g)に示すように各孔19cの導電性ペースト19d上に前記面内導体パターン7と同様の面内導体パターンを形成する例えば銅箔の電極19eを圧着して配線層を形成し、部品内蔵基板1Bを製造する。
なお、前記実施形態において、導電性ペースト19dを用いる代わりに、めっきにより配線体個片40と電極19eとを電気的に接続するようにしてもよい。
(第3の実施形態)
前記第2の実施形態の変形例としての第3の実施形態について、図2および図13、図14を参照して説明する。図13は部品内蔵基板1Cの構成を示すZ-X面の切断正面図であり、図14は本実施形態の一部の製造工程を説明するZ-X面の切断正面図である。
前記第2の実施形態の変形例としての第3の実施形態について、図2および図13、図14を参照して説明する。図13は部品内蔵基板1Cの構成を示すZ-X面の切断正面図であり、図14は本実施形態の一部の製造工程を説明するZ-X面の切断正面図である。
本実施形態の場合も部品内蔵基板1A、1Bと同様の部品内蔵基板1Cを製造するが、その製造手法が第1の実施形態と異なる。すなわち、本実施形態の場合、図2(a)、(b)の工程に続き、図2(c)~(e)に対応する図14(a)~(c)の工程の処理を行なった後、図2(f)の処理に代えて、図14(d)~(g)の処理を行なって部品内蔵基板1Cを製造する。
具体的に説明すると、図2(e)の工程の処理に対応する図14(c)の工程の処理により、回転するバフ9の研磨で樹脂層3の上下の表面を研削し、各前駆体個片20aの配線体個片40の端面導体(切断面導体)を露出すると、図14(d)の工程に移行して研磨した樹脂層(硬化した層)3の上下の表面に未硬化の樹脂シート30を圧着する。
つぎに、図14(e)の工程により、片面に円錐状の導電性ペーストの複数の突起90が設けられた銅箔91を上下の樹脂シート30に対向して設け、両銅箔91を、各突起90が未硬化の上下の樹脂シート30それぞれを貫通するように樹脂層3に圧着し、図14(c)の工程の研磨の際に露出した配線体個片40の端面導体に突起90の導電性ペーストを接触させる。なお、各突起90は、銅箔91にスクリーン印刷やメタルマスク印刷などで形成され、さらに、乾燥あるいは硬化させて予め前記貫通に耐え得る硬度に固められている。
つぎに、図14(f)の工程により、両銅箔91が樹脂層3に圧着して配線体個片40の端面導体に突起90の導電性ペーストが接触した状態で樹脂シート30の樹脂及び突起90の導電性ペーストを硬化させて電気接続を確立する。そして、図14(g)の工程により、樹脂層3の上下の表面の銅箔91をフォトリソグラフィ法(フォトリソ)等のプロセスを用いた周知のサブトラクティブ法によりエッチングし、所定の面内導体パターン7に加工して図13の構造の部品内蔵基板1Cを製造する。
本実施形態の場合、第1、第2の実施形態の効果を奏するのは勿論、樹脂層3の樹脂と配線体個片40等の密着性を銅箔91のアンカー効果等によって強固なものとし、落下強度などを高めて部品内蔵基板1Cの信頼性を一層向上させることができる。
(第4の実施形態)
第1、第2の実施形態の他の変形例としての本発明の第4の実施形態について、図15、図16を参照して説明する。図15(a)は引き起こされた前駆体個片20bのZ-X面の切断正面図、図15(b)、(c)は引き起こされた前駆体個片20bのX方向の位置を変えたZ-Y面の切断側面図、図16は製造される樹脂基板1DのZ-Y面の切断側面図である。
第1、第2の実施形態の他の変形例としての本発明の第4の実施形態について、図15、図16を参照して説明する。図15(a)は引き起こされた前駆体個片20bのZ-X面の切断正面図、図15(b)、(c)は引き起こされた前駆体個片20bのX方向の位置を変えたZ-Y面の切断側面図、図16は製造される樹脂基板1DのZ-Y面の切断側面図である。
本実施形態の場合、製造工程は第1、第2の実施形態と同様であるが、前駆体個片20aと異なる構成の前駆体個片20bを使用して、部品内蔵基板1A、1Bとは異なる部品内蔵基板(樹脂基板)1Dを製造する。
すなわち、図15(a)~(c)は、図10(a)、(b)に対応し、図10(a)、(b)換言すれば図2(b)の工程により引き起こされる前駆体個片20bは、第1、第2の実施形態の前駆体個片20aよりX方向に長く大型である。そして、前駆体個片20bは、樹脂5内に、第1、第2の実施形態の場合と同様に部品6を実装した配線体個片40がX方向に多数配列されていたり、部品6を実装した配線体個片40の他に、途中で屈曲した配線体個片41、ストライプ状の配線体個片42等がX方向に順不同で配列されている。この場合、図15(a)の配線体個片40の切断側面図は図15(b)に示すようになり、図15(a)の配線体個片42の切断側面図は図15(c)に示すようになる。
そして、例えば図2(d)と同様の工程で、このような前駆体個片20bを樹脂に埋設することにより、図2(f)と同様の工程で、例えば図16の部品内蔵基板1Dを製造する。
この場合、部品内蔵基板1Dが内蔵する前駆体個片20bは大きく、1個の前駆体個片20bが複数の部品6を内蔵したり、1個の前駆体個片20bの余剰スペースに引き回し配線としての配線体個片41、42を配置できる。
そして、引き回し配線の配線体個片41、42を追加することにより、従来は面内導体パターン7等によりX-Y面内でしか行なえなかった引き回し配線を、樹脂層3内の垂直な配線体個片41、42によりZ-X面内やZ-Y面内で行なうことが可能となり、その分、部品内蔵基板1Dが小型化する。しかも、配線体個片40~42が極細であるにも関わらず、例えば銅箔めっきのビア導体を使用した場合と同等の信頼性を確保できる可能性が高い。
(第5の実施形態)
第1、第2の実施形態のさらに他の変形例としての本発明の第5の実施形態について、図17、図18を参照して説明する。図17(a)、(b)は引き起こす前の前駆体個片20cのZ-X面の切断正面図、Z-Y面の切断側面図、図18は製造される部品内蔵基板1EのZ-Y面の切断側面図である。
第1、第2の実施形態のさらに他の変形例としての本発明の第5の実施形態について、図17、図18を参照して説明する。図17(a)、(b)は引き起こす前の前駆体個片20cのZ-X面の切断正面図、Z-Y面の切断側面図、図18は製造される部品内蔵基板1EのZ-Y面の切断側面図である。
本実施形態の場合も、製造工程は第1、第2の実施形態と同様であるが、前駆体個片20aと異なる構成の前駆体個片20cを使用し、部品内蔵基板1A、1Bとは異なる構成の部品内蔵基板(樹脂基板)1Eを製造する。
すなわち、図17(a)、(b)は、図9(a)、(b)に対応し、図9(a)、(b)換言すれば図2(b)の工程により形成される前駆体個片20cは、第1~第3の実施形態の前駆体個片20a、20bと異なり、個片化前の基板前駆体を形成する際の樹脂5に配線体個片40や部品6を埋め込むときに、同時に、上下の片側の表面上に銅箔を形成し、例えば樹脂5の上面に前記銅箔の電極体14を設ける。
この場合、図2(b)と同様の工程により前駆体個片20cを90度回転して引き起こし、図2(c)~(e)と同様の工程を経て図2(f)と同様の図18の工程に達すると、製造された部品内蔵基板(樹脂基板)1Eは、樹脂層3の立設された各前駆体個片20cの電極体14がビア導体に代わる新たな立体配線を形成し、電極体14を利用して部品内蔵基板(樹脂基板)1E上に新たな配線を形成したり、部品を搭載することができ、配線の一層の高密度化等を図ることができる利点がある。
(第6の実施形態)
第1、第2の実施形態のさらに他の変形例としての本発明の第6の実施形態について、図19~図21を参照して説明する。図19(a)、(b)は基板前駆体2bの製造工程を示すZ-X面の切断正面図、図20は基板前駆体2bを分割して形成された前駆体個片20dの透視状態の斜視図、図21(a)、(b)は図2(c)、(f)に対応するZ-X面の切断正面図である。
第1、第2の実施形態のさらに他の変形例としての本発明の第6の実施形態について、図19~図21を参照して説明する。図19(a)、(b)は基板前駆体2bの製造工程を示すZ-X面の切断正面図、図20は基板前駆体2bを分割して形成された前駆体個片20dの透視状態の斜視図、図21(a)、(b)は図2(c)、(f)に対応するZ-X面の切断正面図である。
本実施形態の場合、第1、第2の実施形態で説明したように転写板10上に樹脂5に覆われた配線体4を設けて基板前駆体2aを形成する代わりに、図19(a)の基板前駆体2bを形成する工程により、配線体4に代えて、樹脂15の内部および上下の表面に例えば銅箔16を設け、各銅箔16を必要に応じてビア導体17で接続したコア基板構造の基板前駆体2bを形成する。さらに、図19(b)の部品搭載の工程により基板前駆体2bの例えば上面側に部品6を設ける。そして、図2(a)と同様の工程により部品6が設けられた設基板前駆体2bを切断して前駆体個片20aに対応する図20の前駆体個片20dを形成する。なお、図20は前駆体個片20dを90度回転して引き起こした状態を示し、図1(b)との比較からも明らかなように、前駆体個片20dは部品6が樹脂15の樹脂1の外に位置し、部品6を除く全体が本発明の配線体個片を形成する。
そして、図21(a)の工程により、引き起こした各前駆体個片20bを接着シート8上の予定の位置に配置して固定し、図2(d)、(e)と同様の工程を経て図2(f)と同様の図21(b)の工程に達すると、部品6を除く前駆体個片20dが第1、第2の配線体個片40に対応する構成の部品内蔵基板(樹脂基板)1Fが製造される。
この場合、部品内蔵基板(樹脂基板)1Fは部品6だけでなくコア基板を立設下状態で内蔵するので、部品内蔵基板(樹脂基板)1Fの高機能化等を図ることができる利点もある。
(変形例)
上記各実施形態に共通するその他の変形例について、図22~図29を参照して説明する。
上記各実施形態に共通するその他の変形例について、図22~図29を参照して説明する。
なお、図22(a)~(d)は引き起こされた状態の前駆体個片20xの異なる配線パターン例を示すZ-X面の切断正面図である。また、図23(a)、(b)は引き起こされた状態の前駆体個片20xの配線パターンが前駆体個片20xの前後の片面、両面にある場合のZ-Y面の切断側面図、図24は配線パターンが前駆体個片20xの前後の両面にある場合の前駆体個片20xの一例の斜視図、図25(a)、(b)はそれぞれ配線パターンが前駆体個片20xの前後の両面にある場合の前駆体個片20xの他の例の斜視図、図26は配線パターンのさらに他の配置例を示す樹脂基板1xの斜視図、図27(a)~(c)は請求項4の製造方法の工程を示した斜視図である。さらに、図28、図29は前駆体個片20xのさらに他の変形例のZ-Y面の切断側面図、斜視図である。それらの図面の20xは前駆体個片20a~20dに対応する前駆体個片であり、40xは配線体個片40に対応する配線体個片である。
<変形例1>
上記各実施形態においては、前駆体個片20a~20dの配線体個片40等に部品6を実装したが、部品6を実装しなくてもよく(請求項2対応)、この場合、例えば前駆体個片20a~20dは、配線体個片40等が樹脂5に埋設されただけの構造になるが、そのような前駆体個片20a~20dを用いても前記各実施形態と同様の効果を奏する樹脂基板を製造することができる。
上記各実施形態においては、前駆体個片20a~20dの配線体個片40等に部品6を実装したが、部品6を実装しなくてもよく(請求項2対応)、この場合、例えば前駆体個片20a~20dは、配線体個片40等が樹脂5に埋設されただけの構造になるが、そのような前駆体個片20a~20dを用いても前記各実施形態と同様の効果を奏する樹脂基板を製造することができる。
<変形例2>
部品6の実装の有無によらず、前駆体個片20a~20dの配線体個片40等は、どのような配線パターンであってもよく、その用途は部品内蔵基板1A~1Fの上下の面内導体パターン7間を導通すること(上下導通)に限るものではない。具体的には、上下導通を含む種々の用途のために、前駆体個片20a~20dに対応する図22の前駆体個片20xの配線体個片40xの配線パターンは、図22(a)の面内の直線配線、斜め配線、階段配線や、同図(b)の渦巻状、同図(c)の上下に開口した迂回配線、同図(d)の全面を覆うベタパターン(膜状)等の任意の直線と曲線を組み合わせたパターン形状に形成することができる。
部品6の実装の有無によらず、前駆体個片20a~20dの配線体個片40等は、どのような配線パターンであってもよく、その用途は部品内蔵基板1A~1Fの上下の面内導体パターン7間を導通すること(上下導通)に限るものではない。具体的には、上下導通を含む種々の用途のために、前駆体個片20a~20dに対応する図22の前駆体個片20xの配線体個片40xの配線パターンは、図22(a)の面内の直線配線、斜め配線、階段配線や、同図(b)の渦巻状、同図(c)の上下に開口した迂回配線、同図(d)の全面を覆うベタパターン(膜状)等の任意の直線と曲線を組み合わせたパターン形状に形成することができる。
そして、配線体個片40xの配線パターンに自由度を与えることで、本発明の樹脂基板の設計の自由度が広がる。また、例えば複数の前駆体個片20xの配線体個片40xの配線パターンと、面内パターン導体7の表面配線パターンとを組み合わせることにより、本発明の樹脂基板によって、螺旋状の配線や平行板配線、後述する迂回配線、シールド面などを形成することが可能となり、コイルやコンデンサ、シールド等の機能部品を本発明の樹脂基板で形成することが可能となる。
この場合、各前駆体個片20xの材料に誘電率や透磁率の高いものを用いることにより、前記したコイル、コンデンサなどの機能が向上する。
その際、配線体個片40xは、図23(a)に示すように前駆体個片20xの前後の一面(片面)に設けてもよく、同図(b)に示すように前駆体個片20xの前後の両面に設けてもよい。そして、配線体個片40xを前駆体個片20xの前後の両面に設けることにより、例えば図24の前駆体個片20xに示すように直線配線、斜め配線、階段配線の対向配置を実現でき、これらと面内導体パターン7の表面配線パターンとを組み合わせて適当に繋げることにより、前記したコイルやコンデンサを実現できる。
そして、図25(a)は前駆体個片20xの前後の両面に渦巻状の配線体個片40xを設けて形成されたコイルの例を示し、同図(b)は複数の配線体個片40xにより螺旋状に形成されたコイルの例を示し、同図(a)の場合は、前駆体個片20xの前後の両面の渦巻状の配線体個片40xの中心側の端部を、例えば、ビア孔に導電ペーストの充填やめっきを施して形成したビア導体18yにより接続してコイルが形成されている。また、同図(b)の場合は、前駆体個片20xの複数の配線体個片40xを面内導体パターン7の電極で順次に接続して螺旋状のコイルが形成されている。
つぎに、前記迂回配線の一例を説明すると、図26の樹脂基板1xのように前駆体個片20xにおける配線体個片40xの配線パターンが迂回配線のパターンであれば、その開口部上を通る面内導体パターン7の他の配線に対して、実線矢印の迂回配線が実現する。
つぎに、図27(a)の前駆体個片20xのように配線体個片40xの配線パターンがベタパターン(膜状パターン)である場合、換言すれば、配線体個片40xの元の配線体4が面導体の場合は、その個片である配線体個片40xが、同図(c)の樹脂基板1yの垂直な導体面を形成する(請求項6対応)。
この場合、図27(a)に示したように例えば4枚の前駆体個片20xを用意し、同図(b)に示すように、各前駆体個片20xを、配線体個片40xが内側になるようにして囲みを形成し、その内部に樹脂を充填して樹脂層3を形成し、上下の表面にベタパターンに形成した面内導体パターン7を設け、配線体個片40xを電気的に接続することで、樹脂基板1yを、その樹脂層3内の部品の電磁気的なシールド基板として製造できる(請求項4対応)。
<変形例3>
つぎに、例えば図24に示したように配線体個片40xの任意の配線パターンを前駆体個片20xの両面に備える場合、図28に示すように樹脂5を前後に貫通するビア孔に導電ペーストの充填やめっきを施して図25(a)のビア導体18yと同様のビア導体18xを形成し、図29に示すように前後両面に形成された配線体個片40xの配線パターンをビア導体18xを介して電気的に接続してもよい。このようにすれば、各前駆体個片20xの内部でさらに複雑な立体配線が可能になり、配線の自由度等が一層高くなって図25(a)の渦巻状のコイルのような種々の素子を形成できる。
つぎに、例えば図24に示したように配線体個片40xの任意の配線パターンを前駆体個片20xの両面に備える場合、図28に示すように樹脂5を前後に貫通するビア孔に導電ペーストの充填やめっきを施して図25(a)のビア導体18yと同様のビア導体18xを形成し、図29に示すように前後両面に形成された配線体個片40xの配線パターンをビア導体18xを介して電気的に接続してもよい。このようにすれば、各前駆体個片20xの内部でさらに複雑な立体配線が可能になり、配線の自由度等が一層高くなって図25(a)の渦巻状のコイルのような種々の素子を形成できる。
(第7の実施形態)
つぎに、請求項3に対応する第7の実施形態について、図30~図34を参照して説明する。
つぎに、請求項3に対応する第7の実施形態について、図30~図34を参照して説明する。
まず、図30を参照して本実施形態の前駆体個片(基板前駆体の個片)20eの製造工程を説明する。
まず、図30(a)の準備工程により銅箔50付き樹脂基板51を用意し、図30(b)のパターニング工程により、フォトリソエッチング、または印刷工法を用いたエッチングなどのプロセスで銅箔50のパターニングを行い、樹脂基板51の表面に短冊状の複数の配線体52を行列状に形成し、基板前駆体2cを得る。
つぎに、図30(c)のテープ添着工程により基板前駆体2cの表面の周部や配線体52間に、樹脂の硬化温度以上の所定温度まで耐えられる樹脂の耐熱テープ53を、配線体52の短辺側端部を覆うように貼る。なお、耐熱テープ53は、予め所要のパターンに切り抜き加工等されたものであってもよく、切り貼りして樹脂基板51の表面に貼り付けるものであってもよい。
つぎに、図30(d)の切断工程により、例えば縦一列の4個の配線体52を一つのブロックとしてダイサーカット等で基板前駆体2cを切断し、配線体52を長手方向に半分に切断した配線体52aが分割樹脂基板51aの表面に4個配設された構成の図3(e)の前駆体個片20eを形成する。前駆体個片20eは、表面の左右側および上側に耐熱テープ(耐熱テープ53を切断したテープ)53aが貼り付けられている、なお、図30(d)は切断位置の例を示し、基板前駆体2cは、とくに中央部の配線体52間の隙間の部分が前駆体個片20eに含まれないように切断される。
つぎに、図31、図32を参照して、前駆体個片20eを用いた本実施形態の部品内蔵基板1Gの製造工程を説明する。
まず、図31(a)の固定工程により、耐熱テープ53a付きの前駆体個片20eを図30(e)の切断した状態から引き起こして90°立てた状態にし、剥離容易な接着シート54の表面上に、各4個の前駆体個片20eを配線体52aが外側を向いた囲み枠状に固定する。
つぎに、図31(b)の樹脂形成工程により、例えば、液状またはシート状の樹脂を用いて、粘着シート54上の前記囲み枠状に固定された前駆体個片20eを樹脂層55内に埋設し、その後、加熱・加圧等を施して樹脂層55を硬化し、前記囲み枠状に固定された前駆体個片20eを樹脂層55内に封止する。なお、実際には図31(b)の前記囲み枠状に固定された前駆体個片20eのブロックが樹脂層55内に複数個封止される。
つぎに、図31(c)のシート剥離・研磨工程により、樹脂層55の裏面の粘着シート54を剥離し、その後、樹脂層55の表面を物理研磨(例えばバフ研磨)し、樹脂層55内に封止された前駆体個片20eの各配線体52aの上端を樹脂層55から露出させる。
つぎに、図31(d)のめっき工程により、樹脂層55の全体又は必要な部分を無電解銅めっき、電解銅めっきなどでめっきし、樹脂層55の全体又は一部を導電性のめっき膜56で覆って導電化する。
つぎに、図32(a)の配線形成工程により、フォトリソエッチングや印刷工法を用いたエッチングなどのプロセスでめっき膜56を加工し、樹脂層55の表面(上面)に、各配線体52aの上端に電気的に接続された面内導体パターンとしての各表面配線(引き出し電極)57を形成して部品内蔵基板1Gを形成する。このとき、図32(a)の一点鎖線A-Aの位置の耐熱テープ53aに覆われた部分の断面は、図32(b)に示すようになる。
したがって、本実施形態の場合、配線体52aが外側を向くように前駆体個片20eを囲み枠の形状に樹脂層55内に立設し、配線体52aが外側を向いた前駆体個片20eにより立体配線構造とした部品内蔵基板1Gを形成することができる。
つぎに、部品内蔵基板1Gは、耐熱テープ53aを剥離するように樹脂層55を手で割ったり樹脂層55に振動を与えたりすると、樹脂の耐熱テープ53aが樹脂層55の欠片に密着するので、図33に示すように、耐熱テープ53aが樹脂層55の欠片に接着して前駆体個片20eから簡単に剥がれる。その結果、樹脂の周囲に側面電極として配線体52aを貼り付けた立体配線構造の新規な素子(子基板)58が得られる。素子58は、例えば各配線体52aにより電磁波の遮蔽スリットを形成してその内側の樹脂内の部品を電磁遮蔽する素子として用いることができ、また、各配線体52aに跨って横向きにコンデンサや抵抗等の部品を取り付け、所望の立体配線構造の素子を簡単に実現できる。
すなわち、本実施形態の場合、樹脂基板51に密着した銅箔50をエッチング等して配線体52aが表面に強固に密着した基板前駆体20eを形成することができ、この基板前駆体20eを用いて部品内蔵基板1Gを形成し、最終的には配線体52aの側面電極を備えた新規な素子58を製造することができる。
この場合、前記側面電極のパターンは表面配線技術で種々に形成可能であるため、素子58の設計の自由度が高くなる利点がある。
また、部品内蔵基板1Gから素子58を形成する際、樹脂層55を手で割ったり樹脂層55に振動を与えたりすることによって耐熱テープ53aが容易に剥がれ、ダイサー等を用いて切断加工等することなく、簡単に素子58を形成することができる。なお、ダイサーやレーザで溝加工等する必要もないので、素子58は、樹脂内部のフィラーやガラス繊維が分断されたり損傷を受けた状態で端面等に出現することがない。
また、各前駆体個片20eを素子58の外周に設置することにより、耐熱テープ53aが剥離した各前駆体個片20eの表面が素子(製品)58の外形となり、耐熱テープ53aの剥離後にダイシングなどのカット工程無しで素子58が得られる。
さらに、耐熱テープ53aの剥離により出現する素子58の側面電極は、ほとんど人の手が触れたりすることがなく、極めて清浄である利点もある。
ところで、切断する前の耐熱テープ53は基板前駆体2cの周囲全部に貼り付けてもよい。また、耐熱テープ53の貼り付け方法や手順等はどのようであってもよい。さらに、図30(a)~(e)に置き換わる図34(a)~(e)の工程により、樹脂基板51の表面に予め個片化した状態の短冊状の複数の配線体52aを設けた基板前駆体2dを形成し(図34(b))、その樹脂基板51の表面の周部や配線体52a間等に配線体52aにかからないように耐熱テープ53を貼り付け(図34(c))、その後、基板前駆体2dを切断して前駆体個片20eを形成するようにしてもよい(図34(d)、(e))。
つぎに、耐熱テープ53を貼り付ける代わりに、基板前駆体2c、2dの樹脂基板51の表面に剥離可能な液状樹脂を印刷工法あるいはスピンコート法によって貼り付けたり吹きつけたりしてもよく、これらの場合も耐熱テープ53を貼り付けた場合と同様の効果が得られる。そして、剥離可能な液状樹脂を貼り付けたり吹きつけたりする場合は、耐熱テープ53より安価な液状樹脂を用いて一層の低コスト化を図ることができる利点がある。
なお、各実施形態、変形例において、樹脂層3の樹脂31等は例えばエポキシ樹脂等を含有する熱硬化性樹脂であり、硬化したときの反りを防止するため、好ましくはシリカ粉末、アルミナ粉末等の無機粉末を含有する。
そして、本発明は上記した各実施形態等に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば第1の実施形態において、転写板10上に銅めっき12の配線体4を形成したが、銅箔付きのガラスエポキシ基板等に周知のフォトリソエッチング加工で配線体4を形成してもよく、フォトリソエッチング加工を行なわず、配線パターンの転写や、印刷での直接配線によって形成してもよく、印刷によるレジスト形成からエッチングプロセスに移行する等して形成してもよい。また、第6の実施形態のコア基板構造の前駆体個片20dは、単層の基板やセラミック基板等で形成されていてもよい。
つぎに、配線体4は種々の金属や導電材料で形成してよく、部品6の種類や形状、大きさ等がどのようであってもよいのは勿論である。
さらに、製造する部品内蔵基板1A~1Gおよび、樹脂基板1x、1yの大きさや、それらに含まれる前駆体個片20a~20e、20xの大きさ、個数等はどのようであってもよい。
また、樹脂層3、55等の樹脂は、熱硬化性樹脂に限るものではなく、熱可塑性樹脂や光硬化性樹脂等であってもよい。
本発明は、種々の用途の部品内蔵基板等の樹脂基板の製造に適用することができる。
1A~1G 部品内蔵基板
1x、1y 樹脂基板
2a~2d 基板前駆体
3、55 樹脂層
4、52 配線体
5 樹脂
6 部品
7 面内導体パターン
20a~20e、20x 前駆体個片(基板前駆体の個片)
40、40x、41、42 配線体個片(配線体の個片)
1x、1y 樹脂基板
2a~2d 基板前駆体
3、55 樹脂層
4、52 配線体
5 樹脂
6 部品
7 面内導体パターン
20a~20e、20x 前駆体個片(基板前駆体の個片)
40、40x、41、42 配線体個片(配線体の個片)
Claims (9)
- 配線体が平面状に配設された基板前駆体を用意し、
前記配線体を分割するように前記基板前駆体を切断して個片化し、
前記基板前駆体の個片を、前記配線体の個片が立設するように設け、
前記基板前駆体の個片を樹脂で覆って前記配線体の個片が垂直に埋設された樹脂層を形成し、
前記配線体の個片の端面導体を前記樹脂層の表面の面内導体パターンに電気的に接続して樹脂基板を形成することを特徴とする基板製造方法。 - 請求項1に記載の基板製造方法において、
前記配線体は配線パターンに形成され、
前記配線体の個片が、前記樹脂層内の立体配線を形成することを特徴とする基板製造方法。 - 請求項2に記載の基板製造方法において、
前記基板前駆体の個片は、前記配線体の個片が内側を向いた囲み枠状に樹脂に埋設されることを特徴とする基板製造方法。 - 請求項2に記載の基板製造方法において、
前記基板前駆体の個片は、前記配線体の個片が外側を向いた囲み枠状に樹脂に埋設されることを特徴とする基板製造方法。 - 請求項2~4のいずれかに記載の基板製造方法において、
前記配線体の配線パターン上に部品が実装されていることを特徴とする基板製造方法。 - 請求項1に記載の基板製造方法において、
前記配線体は面導体であり、
前記配線体の個片が垂直な導体面を形成することを特徴とする基板製造方法。 - 請求項1~6のいずれかに記載の基板製造方法において、
前記樹脂層の表面を前記基板前駆体の個片の端面導体が露出するように研磨し、
研磨した前記樹脂層体の表面に前記面内導体パターンを形成することを特徴とする基板製造方法。 - 請求項1~6のいずれかに記載の基板製造方法において、
前記基板前駆体の個片の端面導体を導電性ペーストを介して前記面内導体パターンに接続することを特徴とする基板製造方法。 - 配線体が平面状に配設された基板前駆体を、前記配線導体を分割するように切断して形成された前記基板前駆体の個片と、
立設した前記基板前駆体の個片を樹脂で覆って形成され、前記配線体の個片が垂直に埋設された樹脂層とを備えたことを特徴とする樹脂基板。
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---|---|---|---|---|
JP2016208000A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | 印刷回路基板、その製造方法、及び電子部品モジュール |
US11145586B2 (en) | 2017-11-01 | 2021-10-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Interposer and electronic device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10270809A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-09 | Hoya Corp | 配線基板およびその製造方法 |
JP2001077290A (ja) * | 1999-09-08 | 2001-03-23 | Sony Corp | 三次元電子部品用モジュール、三次元電子部品モジュールおよびそれらの製造方法 |
JP2001111195A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-20 | Eastern Co Ltd | 回路基板の製造方法 |
JP2001135936A (ja) * | 1999-11-02 | 2001-05-18 | Sony Corp | 多層プリント配線板 |
JP2002232111A (ja) * | 2001-02-05 | 2002-08-16 | Hitachi Ltd | 3次元実装構造体 |
JP2004527898A (ja) * | 2000-12-19 | 2004-09-09 | インテル・コーポレーション | 平行平面基板 |
JP2005285945A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 導電路形成方法 |
-
2010
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10270809A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-09 | Hoya Corp | 配線基板およびその製造方法 |
JP2001077290A (ja) * | 1999-09-08 | 2001-03-23 | Sony Corp | 三次元電子部品用モジュール、三次元電子部品モジュールおよびそれらの製造方法 |
JP2001111195A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-20 | Eastern Co Ltd | 回路基板の製造方法 |
JP2001135936A (ja) * | 1999-11-02 | 2001-05-18 | Sony Corp | 多層プリント配線板 |
JP2004527898A (ja) * | 2000-12-19 | 2004-09-09 | インテル・コーポレーション | 平行平面基板 |
JP2002232111A (ja) * | 2001-02-05 | 2002-08-16 | Hitachi Ltd | 3次元実装構造体 |
JP2005285945A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 導電路形成方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016208000A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | 印刷回路基板、その製造方法、及び電子部品モジュール |
US11145586B2 (en) | 2017-11-01 | 2021-10-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Interposer and electronic device |
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