CN105472863A - 复合布线基板及其安装构造体 - Google Patents

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Abstract

复合布线基板具有：第一布线基板，其具有用于收容电子部件的开口部，并且在上表面具有多个第一连接焊盘且在下表面具有多个第二连接焊盘；以及第二布线基板，其在下表面搭载有所述电子部件，并且在下表面的外周侧具有借助焊料与所述第一连接焊盘接合的第三连接焊盘，该第二布线基板以覆盖所述开口部的方式配置在所述第一布线基板上，其中，在所述开口部的内壁以包围所述电子部件的方式覆盖有接地用的内壁导体层，并且，在所述第二布线基板的下表面具有借助焊料与所述内壁导体层连接的接地用的导体层。

Description

复合布线基板及其安装构造体
技术领域
本发明涉及一种复合布线基板及其安装构造体，该复合布线基板通过将平板状的布线基板借助焊料接合在框状的布线基板上而成。
背景技术
以往，公知复合布线基板70，如图19中简要剖视图所示，该复合布线基板70通过借助焊料在框状的第一布线基板50上接合平板状的第二布线基板60而成(日本特开2013-51384)。在第一布线基板50的中央部形成有用于收容半导体元件等第一电子部件E1的开口部50a。在第二布线基板60的下表面搭载有收容在开口部50a内的第一电子部件E1。在第二布线基板60的上表面搭载有半导体元件等第二电子部件E2。
第一布线基板50具备绝缘板51、布线导体52、阻焊层53。从绝缘板51的上表面至下表面形成有多个贯通孔54。
在绝缘板51的上下表面以及贯通孔54内覆盖有布线导体52。覆盖在绝缘板51的上表面的布线导体52的一部分形成有用于与第二布线基板60接合的第一连接焊盘52a。覆盖在绝缘板51的下表面的布线导体52的一部分形成有用于与母板等第三布线基板80接合的第二连接焊盘52b。上述的第一连接焊盘52a与第二连接焊盘52b彼此借助贯通孔54内的布线导体52而相互连接。
此外，在绝缘板51的上下表面覆盖有阻焊层53。上表面侧的阻焊层53具有使第一连接焊盘52a露出的开口部。下表面侧的阻焊层53具有使第二连接焊盘52b露出的开口部。
第二布线基板60具备绝缘板61、绝缘层62、布线导体63、阻焊层64。从绝缘板61的上表面至下表面形成有多个贯通孔65。在绝缘板61的上下表面以及贯通孔65内覆盖有布线导体63。
此外，在绝缘板61的上下表面层叠有绝缘层62。在绝缘层62上形成有多个通孔66。各通孔66以绝缘板61上下表面的布线导体63作为底面。
在绝缘层62的表面以及通孔66内覆盖有布线导体63。覆盖在下表面侧的绝缘层62的表面的布线导体63的一部分在与第一连接焊盘52a对置的位置形成有第三连接焊盘63a。该第三连接焊盘63a借助第一焊料凸块71与第一连接焊盘52a连接。由此，第一布线基板50与第二布线基板60相互接合。
覆盖在下表面侧的绝缘层62的表面的布线导体63的另一部分在开口部50a内形成第四连接焊盘63b。在第四连接焊盘63b上借助第二焊料凸块72连接有第一电子部件E1的电极。
覆盖在上表面侧的绝缘层62的表面的布线导体63的一部分形成第五连接焊盘63c。在第五连接焊盘63c上借助第三焊料凸块73连接有第二电子部件E2的电极。
在上下的绝缘层62的表面上覆盖有阻焊层64。下表面侧的阻焊层64具有使第三连接焊盘63a露出的开口部以及使第四连接焊盘63b露出的开口部。上表面侧的阻焊层64具有使第五连接焊盘63c露出的开口部。
根据复合布线基板70，在将第一电子部件E1与第二电子部件E2搭载于第二布线基板60之后，借助第四焊料凸块74将第一布线基板50的第二连接焊盘52b连接于母板等第三布线基板80的布线导体81，从而将其安装在第三布线基板80上。
然而，在以往的复合布线基板70中，对于收容在开口部50a内的第一电子部件E1的电磁屏蔽较弱。因此，担心收容在开口部50a内的第一电子部件E从外部受到电磁波等的影响。此外，将第一电子部件E1、第二电子部件E2工作时产生的热量向外部扩散的能力较低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种复合布线基板以及其安装构造体，该复合布线基板的对于收容在内部的电子部件的电磁屏蔽效果高，并且将所搭载的电子部件工作时产生的热量向外部扩散的能力高。
本发明的实施方式的复合布线基板具有：框状的第一布线基板，其在中央部具有用于收容电子部件的开口部，并且在上表面具有多个第一连接焊盘且在下表面具有多个第二连接焊盘；以及第二布线基板，其在下表面的中央部搭载有所述电子部件，并且在下表面的外周部具有借助焊料与所述第一连接焊盘接合的第三连接焊盘，该第二布线基板以覆盖所述开口部的方式配置在所述第一布线基板上，其中，从所述开口部的内壁的上端至下端以包围所述电子部件的方式覆盖有接地用的内壁导体层，并且，在所述第二布线基板的下表面具有借助焊料与所述内壁导体层连接的接地用的导体层。
本发明的实施方式的安装构造体将搭载有所述电子部件的技术方案1所述的复合布线基板安装在第三布线基板上，该第三布线基板在上表面具有借助焊料与所述第二连接焊盘接合的连接焊盘以及借助焊料与所述内壁导体层接合的接地导体层。
根据本发明的实施方式的复合布线基板，从第一布线基板的开口部的内壁的上表面至下表面以包围开口部内的电子部件的方式覆盖有接地用的内壁导体层。因此，对于收容在开口部内的电子部件的电磁屏蔽效果通过内壁导体层而提高。
根据本发明的实施方式的复合布线基板，在搭载电子部件的第二布线基板的下表面，具有借助焊料与第一布线基板的内壁导体层连接的接地用的导体层。因此，能够使热量从接地用的导体层经由焊料向第一布线基板的内壁导体层高效地传导并扩散。因此，使搭载于第二布线基板的电子部件工作时产生的热量向外部扩散的能力增高。
本发明的实施方式的安装构造体通过将本发明的复合布线基板安装于第三布线基板上而成，该第三布线基板在上表面具有借助焊料与所述第二连接焊盘接合的连接焊盘、以及借助焊料与所述内壁导体层接合的接地导体层。因此，能够提供对于在内部收容的电子部件的电磁屏蔽效果高，并且使所搭载的电子部件工作时产生的热量向外部扩散的能力高的安装构造体。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式的复合布线基板的简要剖视图。
图2A、B～图18A、B分别是用于对制造本发明的复合布线基板的方法进行说明的概略俯视图及其X-X线简要剖视图。
图19是示出以往的复合布线基板的简要剖视图。
具体实施方式
根据附图对本发明的一实施方式的复合布线基板进行说明。图1是示出一实施方式的复合布线基板30的简要剖视图，该复合布线基板30由第一布线基板10与第二布线基板20构成。
如图1所示，复合布线基板30通过在框状的第一布线基板10上接合平板状的第二布线基板20而形成。在第一布线基板10的中央部形成有用于收容半导体元件等电子部件E1的开口部10a。在第二布线基板20的下表面搭载有收容在开口部10a内的第一电子部件E1。在第二布线基板20的上表面搭载有半导体元件等第二电子部件E2。
(第一布线基板)
第一布线基板10具备绝缘板11、布线导体12、阻焊层13。绝缘板11例如由带玻璃纤维布的热固化性树脂板构成。从绝缘板11的上表面至下表面形成有多个贯通孔14。
在绝缘板11的上下表面以及贯通孔14内覆盖有布线导体12。布线导体12例如由铜构成。覆盖在绝缘板11的上表面的布线导体12的一部分形成有用于与第二布线基板20接合的第一连接焊盘12a。覆盖在绝缘板11的下表面的布线导体12的一部分形成有用于与母板等第三布线基板40接合的第二连接焊盘12b。第一连接焊盘12a与第二连接焊盘12b彼此借助贯通孔14内的布线导体12而相互连接。
在绝缘板11的开口部10a的内壁，从其上端至下端覆盖有内壁导体层15。内壁导体层15以包围第一电子部件E1的方式覆盖在开口部10a的内壁的除一部分之外的大致整周上。内壁导体层15例如由铜镀层构成。内壁导体层15的厚度约为5～40μm。在开口部10a的内壁，以包围第一电子部件E1的方式覆盖有内壁导体层15，因此，能够提高对于收容在开口部10a内的第一电子部件E1的电磁屏蔽效果。
在绝缘板11的外周壁，从其上端至下端覆盖有外壁导体层16。外壁导体层16覆盖在绝缘板11的外周壁的除一部分以外的大致整周上。外壁导体层16例如包含铜镀层。外壁导体层16的厚度约为5～40μm。由于在绝缘板11的外周壁的除一部分以外的大致整个面上覆盖有外壁导体层16，因此，能够进一步提高对于收容在开口部10a内的第一电子部件E1的电磁屏蔽效果。
在绝缘板11的上下表面覆盖有阻焊层13。阻焊层13由丙烯酸变性环氧树脂等热固化性树脂形成。上表面侧的阻焊层13具有使第一连接焊盘12a露出的开口部。另外，使内壁导体层15的上端部以及外壁导体层16的上端部露出。下表面侧的阻焊层13具有使第二连接焊盘12b露出的开口部。使内壁导体层15的下端部以及外壁导体层16的下端部露出。
根据图2～图11对第一布线基板10的制造方法进行说明。在图2～图11中，示出由一个面板制造出四个第一布线基板10的情况。在图2～图11中，A示出面板的简要俯视图，B示出A的X-X切断线处的简要剖视图。
首先，如图2A、B所示，准备绝缘板11用的树脂面板11P。树脂面板11P例如是带玻璃纤维布的热固化性树脂板。
接下来，如图3A、B所示，通过在树脂面板11P上形成贯通孔14，并且形成与绝缘板11的开口部10a的内周各边相接的第一狭缝17以及与绝缘板11的外周各边相接的第二狭缝18。贯通孔14通过钻孔加工而形成。第一狭缝17以及第二狭缝18通过铣槽加工而形成。
接下来，如图4A、B所示，在树脂面板11P的上下表面和贯通孔14内、以及第一狭缝17内和第二狭缝18内的整面覆盖铜镀层12P。铜镀层12P通过依次覆盖厚度约为0.1～1μm的非电解镀铜与厚度约为5～20μm的电解镀铜而形成。
接下来，如图5A、B所示，利用埋孔树脂F填充贯通孔14的内部。埋孔树脂F通过利用印刷法将未固化的热固化性树脂膏填充到贯通孔14内之后使之热固化而形成。
接下来，如图6A、B所示，对从铜镀层12P上突出的埋孔树脂F与上下表面的铜镀层12P进行研磨去除，使之平坦化。由此，树脂面板11P上下表面的铜镀层12P的厚度成为约1～5μm的厚度。在研磨中使用辊磨装置、带磨装置。也可以同时采用化学研磨。
接下来，如图7A、B所示，向包括埋孔树脂F上在内的树脂面板11P的上下表面以及第一狭缝17内和第二狭缝18内的整面，追加覆盖铜镀层12P。追加覆盖的铜镀层12P通过第一覆盖厚度约为0.1～1μm的非电解镀铜和厚度约为5～20μm的电解镀铜而形成。
接下来，如图8A、B所示，通过公知的减成法(subtractivemethod)将树脂面板11P上下表面的铜镀层12P蚀刻成规定图案，形成布线导体12，并且在第一狭缝17的内壁以及第二狭缝18的壁面保留铜镀层12P。
接下来，如图9A、B所示，在形成有布线导体12的树脂面板11P的上下表面铺设阻焊层13用的感光性的树脂膜13P。此时，由于树脂面板11P的成为开口部10a的部分以将第一狭缝17夹在中间的方式保留，因此，能够使树脂膜13P不产生破裂、松弛地进行铺设。
接下来，如图10A、B所示，通过采用光刻技术在树脂膜13P上加工出规定图案之后使之热固化，由此形成阻焊层13。
最后，如图11A、B所示，以第一狭缝17作为边界去除成为开口部10a的部分，以第二狭缝18作为边界切断去除各第一布线基板10的外周的外侧，由此形成第一布线基板10。此时，在开口部10a的内壁，覆盖在第一狭缝17内的铜镀层12P作为内壁导体层15而保留，在绝缘板11的外周壁，覆盖在第二狭缝18内的铜镀层12P作为外壁导体层16而保留。因此，根据该方法，能够容易地制作在开口部10a内壁具有内壁导体层15并且在绝缘板11的外周壁具有外壁导体层16的第一布线基板10。
(第二布线基板)
如图1所示，第二布线基板20具备绝缘板21、绝缘层22、布线导体23、阻焊层24。绝缘板21由带玻璃纤维布的热固化性树脂板构成。从绝缘板21的上表面至下表面形成有多个贯通孔25。在绝缘板21的上下表面以及贯通孔25内覆盖有布线导体23。布线导体23由铜构成。
在绝缘板21的上下表面层叠有绝缘层22。绝缘层22由热固化性树脂构成。在绝缘层22上形成有多个通孔26。各通孔26以绝缘板21上下表面的布线导体23作为底面。
在绝缘层22的表面以及通孔26内覆盖有布线导体23。覆盖在下表面侧的绝缘层22的表面的布线导体23的一部分在与第一连接焊盘12a对置的位置形成有第三连接焊盘23a。第三连接焊盘23a借助第一焊料凸块31与第一连接焊盘12a连接。由此，第一布线基板10与第二布线基板20相互接合。
覆盖在下表面侧的绝缘层22的表面的布线导体23的另一部分在开口部10a内形成有第四连接焊盘23b。在第四连接焊盘23b上借助第二焊料凸块32连接有第一电子部件E1的电极。
覆盖在上表面侧的绝缘层22的表面的布线导体23的一部分形成第五连接焊盘23c。在第五连接焊盘23c上借助第三焊料凸块33连接有第二电子部件E2的电极。
此外，在上表面侧的绝缘层22的表面和下表面侧的绝缘层22的表面、以及第二布线基板20的外周壁覆盖有接地用的导体层27。导体层27由铜镀层构成。导体层27的厚度约为5～20μm。导体层27覆盖在除了第三连接焊盘23a、第四连接焊盘23b、第五连接焊盘23c以及它们附近之外的大致整面。并且，该接地用的导体层27借助带状的焊料34与第一布线基板10的内壁导体层15以及外壁导体层16连接。这样，通过从第二布线基板20的上表面借助外壁直至下表面设置接地用的导体层27，并且借助焊料34将导体层27与第一布线基板10的内壁导体层15以及外壁导体层16连接，由此能够使第一电子部件E1以及第二电子部件E2工作时产生的热量经由内壁导体层15以及外壁导体层16传递并扩散。因此，使搭载于第二布线基板20的第一电子部件E1以及第二电子部件E2工作时产生的热量向外部扩散的能力提高。
在第二布线基板20中，在上下的绝缘层22的表面覆盖有阻焊层24。下表面侧的阻焊层24具有使第三连接焊盘23a露出的开口部以及使第四连接焊盘23b露出的开口部。下表面侧的阻焊层24使接地用的导体层27中的与内壁导体层15连接的连接部以及与外壁导体层16连接的连接部露出。上表面侧的阻焊层24具有使第五连接焊盘23c露出的开口部。
根据图12A、B～图18A、B对这样的第二布线基板20的制造方法进行说明。需要说明的是，在上述图12A、B～图18A、B中，示出由一个面板制造出四个第二布线基板20的情况。在上述图12～图18中，A示出面板的简要俯视图，B示出A的X-X切断线处的简要剖视图。
首先，如图12A、B所示，准备形成贯通孔25以及布线导体23的绝缘板21用的树脂面板21P，并且使用热压向其上下表面层叠绝缘层22用的树脂膜22P。树脂膜22P由未固化的热固化性树脂构成。形成贯通孔25以及布线导体23的绝缘板21用的树脂面板21P除了在上述的树脂面板11P中设置第一狭缝17以及第二狭缝18之外，通过相同的工序制作。
接下来，如图13A、B所示，使上下表面的树脂膜22P热固化而形成绝缘层22，并且通过激光加工形成通孔26。
接下来，如图14A、B所示，贯通树脂面板21P以及绝缘层22，形成与绝缘板21的外周各边相接的狭缝28。狭缝28通过铣槽加工而形成。
接下来，如图15A、B所示，在绝缘层22的上下表面形成布线导体23，并且在绝缘层22的上下表面以及狭缝28内形成接地用的导体层27。布线导体23以及导体层27通过公知的半加成法而形成。
接下来，如图16A、B所示，在形成有布线导体23以及接地用的导体层27的上下的绝缘层22的表面铺设阻焊层24用的感光性的树脂膜24P。
接下来，如图17A、B所示，采用光刻技术在树脂膜24P上加工出规定图案之后使之热固化，由此形成阻焊层24。
最后，如图18A、B所示，以狭缝28作为边界将各第二布线基板20的外周的外侧切断去除，由此形成第二布线基板20。此时，在绝缘板21的外壁，覆盖在狭缝28内的铜镀层作为接地用的导体层27而保留。根据该方法，能够容易地制作在外周壁具有接地用的导体层27的第二布线基板20。
如图1所示，复合布线基板30能够安装在第三布线基板40上。在向第二布线基板20的上下表面搭载第一电子部件E1与第二电子部件E2之后，借助焊料凸块35将第二连接焊盘12b连接于母板等第三布线基板40的连接焊盘41，并且，将第一布线基板10的内壁导体层15以及外壁导体层16借助带状的焊料36连接于第三布线基板40的接地导体层42。由此，复合布线基板30安装在第三布线基板40上。由于第一布线基板10的内壁导体层15以及外壁导体层16借助焊料36与第三布线导体40的接地导体层42连接，因此，能够提供对于收容在内部的电子部件E1的电磁屏蔽效果高，并且使所搭载的电子部件E1、E2工作时产生的热量向外部扩散的能力高的安装构造体。
本发明不限定为上述的实施方式，能够在权利要求书所记载的范围内进行各种变更、改进。例如，在上述的实施方式的第一布线基板10中，设置有内壁导体层15与外壁导体层16两方，但也可以仅设置内壁导体层15。另外，在上述的一实施方式中，在第二布线基板20的上下表面以及外周壁设置有接地用的导体层27，但接地用的导体层27也可以仅设置在第二布线基板20的下表面。

Claims (8)

1.一种复合布线基板，具备：第一布线基板，其具有用于收容电子部件的开口部，并且在一个面上具有多个第一连接焊盘且在另一个面上具有多个第二连接焊盘；以及
第二布线基板，其在一个面上搭载有所述电子部件，并且在所述一个面的所述电子部件搭载部的外侧具有借助焊料与所述第一连接焊盘接合的第三连接焊盘，所述第二布线基板的所述一个面以覆盖所述开口部的方式配置在所述第一布线基板的一个面上，其特征在于，
从所述开口部的内壁的所述一个面至另一个面以包围所述电子部件的方式覆盖有接地用的内壁导体层，并且，在所述第二布线基板的一个面上具有借助焊料与所述内壁导体层连接的接地用的导体层。
2.根据权利要求1所述的复合布线基板，其中，
第一布线基板具备贯通孔，所述第一连接焊盘与第二连接焊盘借助贯通孔内的布线导体而相互连接。
3.根据权利要求1所述的复合布线基板，其中，
在所述第一布线基板的外周壁，从所述一个面至另一个面覆盖有外壁导体层。
4.根据权利要求1所述的复合布线基板，其中，
在所述第二布线基板的一个面上形成有供所述电子部件连接的第四连接焊盘。
5.根据权利要求1所述的复合布线基板，其中，
在所述第二布线基板的另一个面上形成有供其他电子部件连接的第五连接焊盘。
6.根据权利要求1所述的复合布线基板，其中，
在所述第二布线基板的至少所述一个面上设置有接地用的导体层。
7.根据权利要求6所述的复合布线基板，其中，
所述接地用的导体层借助焊料与第一布线基板的内壁导体层以及外壁导体层连接。
8.一种安装构造体，其特征在于，
该安装构造体通过向第三布线基板上安装搭载有所述电子部件的权利要求1所述的复合布线基板而成，该第三布线基板具有借助焊料与所述第二连接焊盘接合的连接焊盘、以及借助焊料与所述内壁导体层接合的接地导体层。
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