CN103155728B - 元器件内置基板及元器件内置基板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种元器件内置基板，包括：树脂制的绝缘基材（11）；埋设于该绝缘基材（11）中的电气或电子内置元器件（8）及虚拟内置元器件（7）；导体图案（18），该导体图案（18）使上述内置元器件（8）及虚拟内置元器件（7）经由连接层（6）直接或间接地进行连接，并且该导体图案（18）至少形成于上述绝缘基材（11）的单面上；以及标记（10），该标记（10）形成于上述虚拟内置元器件（7）的表面上，并且该标记(10)是形成上述导体图案（18）的基准。由此，能够提高内置元器件（8）与导体图案（18）的相对位置精度。

Description

元器件内置基板及元器件内置基板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种能高精度地形成图案的元器件内置基板及元器件内置基板的制造方法。
背景技术
已知内置有电气或电子元器件的元器件内置基板（例如参照专利文献1）。对于专利文献1所代表的元器件内置基板，是在预浸渍体等绝缘基材中层叠元器件以后，通过蚀刻等来对外侧的导电层形成图案。在形成该图案时，难以使元器件的端子与图案的位置对准。因此，在由具有可插通元器件的孔的绝缘基材组成的核心基板中、利用铜等导电性物质形成标记，并在层叠元器件时、对该核心基板也进行层叠。由此，利用X射线来检测出所内置的标记并在标记部分设置通孔，并以该通孔为基准、形成图案，从而实现提高图案的位置精度。然而，在核心基板上形成标记与普通形成图案所需的时间相同，并且该工序是必需的。
另一方面，具有进行如下动作的提高位置精度的方法，即、该方法预先在铜箔等的导电层上设置孔，以该孔为基准、形成阻焊剂，层叠后以该孔为基准进行X射线开孔加工，并以该X射线孔为基准、进行导向孔加工，之后以该导向孔为基准、形成图案。然而，使各种孔成为基准的工序较多，实际上使其精度有所下降。另外，实际上，预浸渍体的树脂会流入导电层的孔中，使得难以形成为基板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2010－27917号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明将上述现有技术考虑在内，其目的在于，提供一种元器件内置基板及元器件内置基板的制造方法，无需烦琐的工序，并能高精度地对内置元器件形成图案。
为解决问题所采用的技术方案
为了达成上述目的，本发明中，提供一种元器件内置基板，其特征在于，包括：树脂制的绝缘基材；埋设于该绝缘基材中的电气或电子内置元器件及虚拟内置元器件；导体图案，该导体图案使上述内置元器件与虚拟内置元器件经由连接层直接或间接地进行连接，并且该导体图案至少形成于上述绝缘基材的单面上；以及标记，该标记形成于上述虚拟内置元器件的表面上，并且该标记是形成上述导体图案的基准。
优选为，上述连接层由焊料形成。
优选为，上述连接层由粘接剂形成。
优选为，上述标记是由能容易地被X射线检测到的金属（例如，铜、镍氢、焊锡等）形成。
优选为，上述虚拟内置元器件由与上述绝缘基材相同的材料（例如，环氧树脂材料等）形成。
优选为，还包括贯通上述绝缘基材、上述标记以及上述虚拟内置元器件的基准孔。
另外，本发明中，提供一种元器件内置基板的制造方法，其特征在于，在支承板上形成应当成为导体图案的导电层，在上述支承板及上述导电层上形成连接层，经由上述导电层上的连接层来连接电气或电子内置元器件，经由上述支承板上的连接层来连接带有标记的虚拟内置元器件，将上述内置元器件及上述虚拟内置元器件埋设在树脂制的绝缘基材中，并以上述标记为基准、除去上述导电层的一部分，从而形成上述导体图案。
发明效果
根据本发明，内置元器件与虚拟内置元器件经由连接层被搭载于应当成为导体图案的导电层上。由于该内置元器件与虚拟内置元器件使用相同的搭载设备等直接或间接地被搭载于导电层上，因此搭载精度相同。因此，能够提高相互间的相对位置精度。另外，由于以形成于虚拟内置元器件上的标记为基准、来形成导体图案，因此上述虚拟内置元器件与内置元器件的相对位置精度有所提高的同时，也能提高导体图案与内置元器件的相对位置精度。另外，如上所述，这样用于提高位置精度的虚拟内置元器件能在搭载内置元器件的同一工序中进行搭载。因此，为提高导体图案的位置精度、无需烦琐的工序。
另外，如果利用焊料来形成连接层，则利用焊料所具有的自对准效果能进一步提高内置元器件及虚拟内置元器件的位置精度。
另外，在利用粘接剂来形成连接层，并经由该粘接剂来将内置元器件与虚拟内置元器件相连接时，可以通过将元器件电极向粘接剂进行搭载，来使两元器件的电极面等高，并且搭载精度取决于搭载设备等的精度，因此能够进一步提高两元器件的相对位置精度。另外，通过经由标记使虚拟内置元器件与粘接剂间接地相连接，从而能够适当地改变标记的厚度，并使内置元器件与虚拟内置元器件等高。
另外，作为形成标记的材料，如果使用能够利用X射线容易地检测出的材料，则可以使用用于识别X射线图像的自动对位机。
另外，如果使虚拟内置元器件由与绝缘基材相同的材料形成，则在识别标记并将该标记用作为导体图案的基准之后，能在随后的加工工序中、原封不动地将虚拟内置元器件用作为绝缘基材，因此加工性得以提高。并且，由于与绝缘基材的热膨胀率相同，因此能抑制在标记与虚拟内置元器件之间产生偏移。
另外，通过具备基准孔，从而能够以该基准孔为基准来形成导体图案，因此能够边观察基准孔边形成导体图案，使得操作性有所提高。
另外，在本发明中，在与连接有内置元器件的导体层同一面内的其它区域上、连接有虚拟内置元器件。由此，即使在基板内无空间的情况下，也能不在产品内及产品内附近内置虚拟内置元器件，并通过以标记为基准、来实现导体图案的位置精度的提高。并且，在本方法中，由于位置精度取决于同一搭载设备等的精度，因此能够提高两元器件的相对位置精度。并且，根据本方法，由于以形成于虚拟内置元器件上的标记为基准、来形成导体图案，因此上述虚拟内置元器件与内置元器件的相对位置精度有所提高的同时，也能提高导体图案与内置元器件的相对位置精度。另外，根据本方法，这样用于提高位置精度的虚拟内置元器件能在搭载内置元器件的同一工序中进行搭载。因此，为提高导体图案的位置精度、无需烦琐的工序。
附图说明
图1是按顺序表示本发明所涉及的元器件内置基板的制造过程的示意图。
图2是按顺序表示本发明所涉及的元器件内置基板的制造过程的示意图。
图3是按顺序表示本发明所涉及的元器件内置基板的制造过程的示意图。
图4是按顺序表示本发明所涉及的元器件内置基板的制造过程的示意图。
图5是按顺序表示本发明所涉及的元器件内置基板的制造过程的示意图。
图6是按顺序表示本发明所涉及的元器件内置基板的制造过程的示意图。
图7是按顺序表示本发明所涉及的元器件内置基板的制造过程的示意图。
图8是按顺序表示本发明所涉及的元器件内置基板的制造过程的示意图。
图9是本发明所涉及的元器件内置基板的示意图。
图10是本发明所涉及的其它元器件内置基板的示意图。
图11是表示虚拟内置元器件的其它示例、将其搭载于导电层一侧的面的示意图。
图12是本发明所涉及的元器件内置基板的制造方法的说明图。
具体实施方式
如图1所示，准备有支承板1。支承板1例如是SUS板。并且，如图2所示，支承板1上形成有薄膜导电层2。导电层2例如是铜镀的。接下来，如图3所示，导电层2上形成有掩模层3。该掩模层3例如是阻焊剂层，并且形成为使得规定部分的导电层2露出。该露出的区域的一部分即为应当搭载内置元器件的搭载位置4。另外，露出区域的另外一部分被用作为搭载虚拟内置元器件的虚拟搭载位置5。该搭载位置4及虚拟搭载位置5的位置被预先规定。即，考虑在应当成为导体图案18（参照图8）的导电层2上形成作为用于安装搭载元器件8（参照图5）的连接层的焊料6（参照图4），来确定搭载位置4的位置。另外，考虑形成用于提高导体图案18的位置精度的虚拟内置元器件7（参照图5），来确定虚拟搭载位置5的位置。
接下来，如图4所示，在搭载位置4及虚拟搭载位置5上形成作为连接层的焊料6。并且，如图5所示，在导电层2或掩模层3上搭载电气或电子内置元器件8及虚拟内置元器件7。通过将具有内置元器件8的连接端子9与焊料6相连接，并使导电层2与内置元器件8电连接，来进行内置元器件8的搭载。另一方面，虚拟内置元器件7与焊料6相连接，导电层2与虚拟内置元器件7相连接。即，虚拟内置元器件7经由焊料6或掩模层3直接或间接地与导电层2相连接。虚拟内置元器件7的表面（配置于图中与连接有导电层2的面相反一侧的面上，而一般为与导电层2的连接面）上形成有后述的标记10。
接下来，准备绝缘基材11及核心基板12。该绝缘基材11及核心基板12均由树脂制成。绝缘基材11是所谓的预浸渍体。核心基板12中设有内置元器件8可插通的通孔14。使内置元器件8穿过该通孔14，并且在上方重叠绝缘基材11，然后在其上方重叠导电层22，并对其进行压接。
由此，如图6所示，层叠有支承板1和绝缘基材11以及核心基板12，从而形成层叠体15。此时，绝缘基材11填充通孔14的间隙。由此，包括绝缘基材11及核心基板12的绝缘层16得以形成。因此，内置元器件8埋设于绝缘层16中。另外，由于预先设有通孔14，因此在进行层叠时、能够抑制施加给内置元器件8压力。由此，即使元器件8较大，也能将其埋设于绝缘层16内。此外，在上述中使用核心基板12，而根据情况的不同，也可以仅使用预浸渍体（绝缘基材11）来进行层叠。在该情况下，绝缘层16即为绝缘基材11其本身。
并且，通过该层叠，使得虚拟内置元器件7也埋设于绝缘层16中。核心基板12上可以设有该虚拟内置元器件7能插通的通孔，也可以如图所示那样、将核心基板12配置于不与虚拟内置元器件7进行压接的位置上。
然后，如图7所示，去除支承板1。接下来，检测虚拟内置元器件7的位置，形成贯穿导电层2及该虚拟内置元器件7的基准孔17。图7中，基准孔17贯穿绝缘层16，并且贯穿形成于绝缘层16的两个面上的导电层2及导电层22。通过使用用于识别X射线照射装置（未图示）等的X射线图像的自动对位机，来检测铜制的标记10，得以实现虚拟内置元器件7的位置检测。由此，通过使用X射线照射装置，来准确地检测标记10，从而能够准确地检测出虚拟内置元器件7的位置。因此，作为形成标记10的材料，并不局限于铜，而优选为使用能够利用X射线容易地检测出的材料（例如，镍氢、焊锡等）。此外，对于虚拟内置元器件7的检测，也可以刨去导电层2、使得虚拟内置元器件7露出，从而利用摄像头来直接识别标记10。此时，虚拟内置元器件7并不埋设于绝缘层16中，而可以通过从外侧观察标记10来进行识别。
并且，如图8所示，以基准孔17为基准、来设置用于使两面导通的通孔23，并实施镀敷。由此，形成导电镀敷20，从而能够实现基板两面的导通。
并且，如图9所示，以基准孔17为基准、利用蚀刻等来去除导电层2的一部分，从而形成导体图案18。通过上述工序，元器件内置基板19得以形成。
由此制造出的元器件内置基板19通过连接层、即焊料6将内置元器件8及虚拟内置元器件7搭载于应当成为导体图案18的导电层2上。由于该内置元器件8与虚拟内置元器件7使用相同的搭载设备等来进行搭载，因此搭载精度相同。因此，能够提高两元器件7、8之间的相对位置精度。另外，由于以形成于虚拟内置元器件7上的标记10为基准、来形成导体图案18，因此上述虚拟内置元器件7与内置元器件8的相对位置精度有所提高的同时，也能提高导体图案18与内置元器件8的相对位置精度。另外，如上所述，这样用于提高位置精度的虚拟内置元器件7能在搭载内置元器件8的同一工序中进行搭载。因此，为提高导体图案18的位置精度、无需烦琐的工序。
另外，由于连接层由焊料6形成，因此利用焊料6所具有的自对准效果能进一步提高内置元器件8及虚拟内置元器件7的位置精度。另外，由于标记10是铜制的，因此能够利用X射线来容易地检测出标记。另外，如果使虚拟内置元器件7由与绝缘基材11相同的材料（例如，环氧树脂材料）形成，则在识别标记10并将该标记10用作为导体图案18的基准之后，能在随后的加工工序中、原封不动地将虚拟内置元器件7用作为绝缘基材11，因此加工性得以提高。并且，由于与绝缘基材11的热膨胀率相同，因此能抑制在标记10与虚拟内置元器件7之间产生偏移。
另外，通过具备基准孔17，从而能够以该基准孔17为基准来形成导体图案18，因此能够边观察基准孔17边进行操作，使得操作性有所提高。
另一方面，如图10所示，作为连接层，也可以不使用焊料6，而使用粘接剂13。在图10的示例中，粘接剂13的标记10直接与导体图案8相接触。由此，能够使两元器件7、8的标记位置与连接位置的高度相一致，并且搭载精度取决于搭载设备等的精度，因此能够进一步提高两元器件7、8的相对位置精度。
此外，在上述虚拟内置元器件7的示例中，在与连接有焊料6的一面相反的面上形成有标记10，而如图11所示那样，也可以在连接有焊料6的一面上形成标记10，并且以包围该标记的方式形成端子（焊球连接盘（英语：BallLand））21。并且也可以将端子21与焊料6相连接。若如图11那样、在网格上形成焊球连接盘21，则能够提高自对准的稳定性，因此，优选如此设置。
另外，如图12所示，也可以在支承板1上搭载虚拟内置元器件7。即，根据上述示例，在图5中将虚拟内置元器件7搭载在形成于导电层2上的掩模层3时，该虚拟内置元器件7也搭载于处于导电层2外侧的支承板1上。此时，如图5所示，也可以在掩模层3上形成虚拟搭载位置5。并且，以形成于虚拟内置元器件7上的标记10为基准、来形成导体图案18。由此，即使在基板内无空间的情况下，也能不内置虚拟内置元器件7、并得以提高以标记10为基准的导体图案18的位置精度。其它效果与上述元器件内置基板19所得到的效果相同。
标号说明
1支承板
2导电层
3掩模层
4搭载位置
5虚拟搭载位置
6焊料
7虚拟内置元器件
8内置元器件
9连接端子
10标记
11绝缘基材
12核心基板
13粘接剂
14通孔
15层叠体
16绝缘层
17基准孔
18导体图案
19元器件内置基板
20导电镀敷
21端子

Claims (7)

1.一种元器件内置基板，其特征在于，包括：
树脂制的绝缘基材；
埋设于该绝缘基材中的电气或电子内置元器件及虚拟内置元器件；
导体图案，该导体图案使所述内置元器件及虚拟内置元器件经由连接层直接或间接地进行连接，并且该导体图案至少形成于所述绝缘基材的单面上；以及
标记，该标记形成于所述虚拟内置元器件的表面上，并且该标记是形成所述导体图案的基准。
2.如权利要求1所述的元器件内置基板，其特征在于，
所述连接层由焊料形成。
3.如权利要求1所述的元器件内置基板，其特征在于，
所述连接层由粘接剂形成，并且该粘接剂与所述虚拟内置元器件经由所述标记间接地进行连接。
4.如权利要求1所述的元器件内置基板，其特征在于，
所述标记由能被X射线检测出的金属形成。
5.如权利要求1所述的元器件内置基板，其特征在于，
所述虚拟内置元器件由与所述绝缘基材相同的材料形成。
6.如权利要求1所述的元器件内置基板，其特征在于，
还包括贯通所述绝缘基材、所述标记以及所述虚拟内置元器件的基准孔。
7.一种元器件内置基板的制造方法，其特征在于，
在支承板上形成应当成为导体图案的导电层，
在所述支承板及所述导电层上形成连接层，
经由所述导电层上的连接层来连接电气或电子内置元器件，
经由所述支承板上的连接层来连接带有标记的虚拟内置元器件，
将所述内置元器件及所述虚拟内置元器件埋设于树脂制的绝缘基材中，
并以所述标记为基准、去除所述导电层的一部分，从而形成所述导体图案。
CN201080069320.2A 2010-10-01 2010-10-01 元器件内置基板及元器件内置基板的制造方法 Active CN103155728B (zh)

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