CN1867224A - 部件内置基板和部件内置基板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种部件内置基板，具有在与电子部件(105、106)对应的位置以覆盖电子部件(105、106)的方式形成的树脂流动埋设部(108a)；包围该树脂流动埋设部(108a)，并且与电路基板(101)上表面平行地配设的树脂流速加速体(109a)；至少设置在该树脂流速加速体(109a)与电路基板(101)之间的粘接树脂(101c)，树脂流动埋设部(108a)由与粘接树脂(110)相同的树脂填满。通过压接部件内置基板时的加压，树脂流速加速体(109a)压缩树脂(110)，树脂(110)变得易于向与电路基板(101)平行的方向流动。因此，由于树脂(110)无间隙地填充到树脂流动埋设部(108a)而不会残留空气等，故能够提供连接可靠性高的部件内置基板。

Description

部件内置基板和部件内置基板的制造方法
技术领域
本发明涉及内置有电子部件的部件内置基板和部件内置基板的制造方法。
背景技术
以下，对以往的埋设有电子部件的部件内置基板进行说明。以往的埋设有电子部件的部件内置基板，成为例如图24所示的构成。如图24所示，以往的部件内置基板，具有由金属基底构件构成的基板1，在该基板1的上方层叠有用热可塑性树脂形成的基板2a～2e。
此外，在该基板2c、2d上设置有要埋设电子部件3的孔4。此外，在基板2a～2e上设置图案5，向设置在基板2a～2e上的通孔(via hole)7内填充导电膏(paste)6。此外，设置在电子部件3的两端的电极8，以与导电材料6导通的方式构成。
在这里，导电膏6是锡粒与银粒的混合物。此外，由于要对电极8和填充有导电膏6的通孔7进行精密地位置对准，故孔4和电子部件3的间隙遍及电子部件3的周围都设置为20微米，从而成为与电子部件3的外形尺寸大体上相同的尺寸。
以往，以温度250℃～350℃、压力1～10MPa、时间10～20分对上述那样构成的部件内置基板进行加热压接，而形成部件内置基板。也就是说，通过加热压接，锡熔融而与银一体化，并且与电子部件3的电极8连接，从而使电子部件3电学性·机械性地固定。
另外，以上所说明的那样的以往的部件内置基板，例如，已公开在日本专利公开公报2003-86949号中。
但是，在以往的埋设有电子部件的部件内置基板中，当电子部件3的装配密度提高时会产生以下那样的问题。例如，如图25所示，假定例如在基板2c上以窄步距(间距)装设电子部件3a～3e，部件的相邻间距离W0为100微米。在图26A中示出了基板2c、2d的剖面，在图26B中示出了对内置的部件的附近放大后的状态。如图26A、26B所示，设置在该电子部件3a和3b间的栈条10a的宽度W1用等式1求出。
W1＝W0-W2×2    (1)
在这里，W2表示例如部件3a和包围其的基板2c间的距离。在上述的例子的情况下，由于W0为100微米，W2为20微米，故W1成为60微米。也就是说，栈条10a的宽度成为60微米。
另一方面，由于基板2c的厚度T1为75微米，故栈条10a的宽度W2成为比基板2c的厚度T1还要窄，从而在物理上基板的制造变得困难起来。
于是，如图27的平面图和图28的剖面图中所示，也可以考虑设置包括以窄步距装设的电子部件3a～3e的孔13。但是，在这样的情况下，有时会出现在例如电子部件3a与3b的间隙14a内不能充分地填充树脂15而残留空气16的情况。如果用回流炉等焊接这样的状态的基板2c，则空气16在这时的回流温度下膨胀而对电子部件3a、3b间增加大的负荷。从而存在着电子部件3的连接因这时的负荷而受损的可能性。也就是说，也可以认为导电膏6的导通切断，在树脂密封后产生裂纹、水分从该裂纹浸入使电极8生锈而变得绝缘不良等。
发明内容
本发明的部件内置基板的部件内置层，具备：在与内置的电子部件对应的位置以覆盖电子部件的方式形成的树脂流动埋设部；包围该树脂流动埋设部，并且与电路基板的上表面平行地配设的树脂流速加速体；设置在该树脂流速加速体与电路基板之间的粘接树脂，树脂流动埋设部由与粘接树脂相同的树脂填满。利用上述的结构，可以提供连接可靠性高的部件内置基板。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的部件内置基板的剖面图；
图2是实施方式1的部件内置基板的制造方法的制造流程图；
图3是实施方式1的助焊剂涂敷步骤中的部件内置基板的剖面图；
图4是实施方式1的糊状焊料印刷步骤中的部件内置基板的剖面图；
图5是实施方式1的电子部件装设步骤中的部件内置基板的剖面图；
图6是实施方式1的回流步骤中的部件内置基板的剖面图；
图7是实施方式1的预浸渍坯件层叠步骤中的部件内置基板的剖面图；
图8是实施方式1的预浸渍坯件层叠步骤中的部件内置基板的主要部分放大剖面图；
图9是实施方式1的一体化步骤中的部件内置基板的剖面图；
图10是实施方式1的真空化步骤中的部件内置基板的剖面图；
图11是实施方式1的加热软化步骤中的部件内置基板的剖面图；
图12是实施方式1的强制流入步骤中的部件内置基板的剖面图；
图13是实施方式1的切断步骤中的部件内置基板的剖面图；
图14是实施方式1的环氧树脂的粘度特性图；
图15是实施方式1的半导体元件的间隙的放大图；
图16A是实施方式1的一体化步骤中的温度特性图；
图16B是本发明的实施方式1的一体化步骤中的压力特性图；
图16C是实施方式1的一体化步骤中的气压特性图；
图17是实施方式2、3的部件内置基板的制造流程图；
图18是实施方式2的悬空装置的剖面图；
图19是实施方式2的减压·层叠装置的剖面图；
图20是实施方式2的一体化步骤中的部件内置基板的剖面图；
图21是实施方式3的减压·层叠装置的剖面图；
图22是实施方式3的减压·层叠装置的剖面图；
图23是实施方式3的强制流入步骤中的部件内置基板的剖面图；
图24是以往的部件内置基板的分解剖面图；
图25是以往的部件内置基板的从上面看的剖面图；
图26A是以往的部件内置基板的主要部分剖面图；
图26B是内置于以往的部件内置基板内的部件附近的放大顶视图；
图27是以往的部件内置基板的主要部分平面图；以及
图28是以往的部件内置基板的主要部分剖面图。
具体实施方式
(实施方式1)
以下，利用附图对本发明的实施方式1进行说明。图1是本发明的实施方式1的部件内置基板的剖面图，图2是该部件内置基板的制造方法的流程图，图3到图12是本实施方式1的部件内置基板的制造方法的各个步骤的细节图。另外，在图1～图12中，对于与以往例相同的要素，赋予相同的标号而省略说明。
首先使用图1说明本实施方式的部件内置基板的结构。
图1所示的电路基板101，使用热硬化性树脂多层地形成。电路基板101具有内部通孔(未示出)，且其各层的上表面和下表面由内部通孔连接起来。此外，在各层的上表面敷设有铜箔145，分别形成电子电路。另外，铜箔145是作为导体图案的一个例子而使用的，也可以使用应用了金属粉体膏等的印刷布线图案等。
此外，在该电路基板101的上表面，形成有岛状图案104a、104b。载置到该电路基板101的上表面的半导体元件105和岛状图案104a之间通过焊料凸点(凸块)102连接。另一方面，电阻器106和岛状图案104b之间通过焊料107连接。另外，半导体元件105、电阻器106等是作为电子部件的一个例子而使用的，也可以内置电容等其他电子部件。
另外，对于该焊料107、凸点102等，使用的是采用了锡·银·铜系的无铅焊料。这是因为不含有害物质，不会对环境造成不良影响的缘故。此外，也可以不使用焊料107、凸点102等，而代之以使用具有热硬化性的导电性粘接剂。导电性粘接剂，由于熔融温度比焊料更高，故例如即便是在附近进行焊料连接等而形成为高温环境，半导体元件105、电阻器106等也不会从电路基板101脱落。
部件内置层108，是被夹持在电路基板101与铜箔145之间，填充有热硬化性树脂的内置层，其以无间隙的方式覆盖半导体元件105、电阻器106等的外周。
在这里，在部件内置层108，设置有由覆盖半导体元件105、电阻器106等的树脂构成的树脂流动埋设部108a和覆盖该树脂流动埋设部108a的外侧的基材加树脂部109。此外，该基材加树脂部109，交替重复地层叠有多个基材109a和多个树脂110b、110c。另外，在本实施方式1中，多个基材109a，是作为板状的树脂流速加速体的一个例子而使用的。此外，多个树脂110b、110c是作为粘接树脂的一个例子而使用的。
树脂110c设置在最下层的基材109a与电路基板101之间，树脂110d设置在最上层的基材109a与铜箔145之间。另外，在本实施方式中，基材109a的厚度约为80微米，树脂110b的厚度约为10微米，树脂110c、110d的厚度约为5微米。
如上所述，通过使基材109a层叠的结构，在后述的一体化步骤中，由于层叠到电路基板101上的树脂110的流动会因基材109a而相对于电路基板101的面方向加速，所以树脂会无间隙地填充到树脂流动埋设部而不会残留空气等。因此，连接不会因该空气热膨胀所产生的负荷而受损，从而连接的可靠性得以提高。在这里，树脂110是一个总称，其包括树脂110b～110d等，例如可采用环氧树脂等热硬化性树脂。
树脂流动埋设部108a，与树脂110同样，由热硬化性环氧树脂构成。如上所述，由于树脂流动埋设部108a和树脂110是相同的树脂，故对温度的热膨胀系数是相同的。因此，由于因热变化等而产生的伸缩量成为相同，所以在树脂流动埋设部108a和树脂110的边界部分难于产生破损等。
此外，由于在基材109a与电路基板101之间具有树脂110c，故难于产生在部件内置层108与电路基板101之间的剥离。此外，由于在基材109a与铜箔145之间具有树脂110d，故难于产生在部件内置层108与铜箔145之间的剥离。
此外，由于基材109a使用的是玻璃织布，故能够抑制因树脂流动埋设部108a成为仅环氧树脂的区域而产生的弯曲强度的降低，从而能够减小在热变化中产生的伸缩。
另外，在本实施方式中，作为基材109a，虽然使用的是由玻璃纤维形成的织布，但是，也可以使用玻璃纤维无纺布、芳族聚酰胺纤维等之类的其他纤维织布、无纺布。此外，虽然对于树脂流动埋设部108a和树脂110使用的是环氧树脂，但是，在代之以使用例如不饱和聚酯树脂等其他热硬化性、热可塑性树脂的情况下，也可以得到与本实施方式相同的效果。
下面，使用图3～图16，按照图2所示的步骤的顺序，对本实施方式的部件内置基板的制作方法的各个步骤进行说明。
图2是实施方式1的部件内置基板的制造流程图，图3是实施方式1的助焊剂涂敷步骤111中的部件内置基板的剖面图。在该助焊剂涂敷步骤111中，在用来装设半导体元件105(示于图5)的岛状图案104a上，利用金属滤网(未示出)印刷助焊剂112。
图4是本实施方式的糊状焊料印刷步骤113中的部件内置基板的剖面图。如图2所示，在助焊剂涂敷步骤111之后，进行糊状焊料印刷步骤113。在该糊状焊料印刷步骤113中，在用来装设电阻器106(示于图5)的岛状图案104b上，使用橡皮滚子132和滤网131，印刷糊状焊料107。另外，糊状焊料107是作为连接固定材料的一个例子而使用的。此外，该滤网131是不锈钢制的金属滤网，在该滤网131上，形成有与涂敷有助焊剂112的位置对应的凹部126。此外，该凹部126用来防止在糊状焊料107的印刷时助焊剂112附着到滤网131上。
图5是本实施方式1的电子部件装设步骤114中的部件内置基板的剖面图。如图2所示，在糊状焊料印刷步骤113之后，进行电子部件装设步骤114。在该电子部件装设步骤114中，可利用自动装配机将半导体元件105、电阻器106等装设到电路基板101的规定位置。另外，在该半导体元件105的下表面105a一侧，预先形成有多个焊料凸点102。
图6是本实施方式1的回流步骤115中的部件内置基板的剖面图。如图2所示，在电子部件装设步骤114之后进行回流步骤115。在该回流步骤115中，通过将糊状焊料107加热到比糊状焊料107的熔点温度更高的温度，使糊状焊料107熔融，从而焊接固定电阻器106和岛状图案104b、半导体元件105的凸点102和岛状图案104a。另外，在本实施方式1中，该回流步骤115是在氮气氛中进行的。由此，可以抑制电路基板101的表面的氧化，使电路基板101与预浸渍坯件141a(示于图7)的密贴性变得良好。
另外，也可以在该回流步骤115之后，在电路基板101清洗步骤(未示出)中清洗半成品，使助焊剂112的残渣、焊料球等清洁化。此外，若进一步进行O2灰化处理、硅烷耦合处理等则更好。通过进行这些表面改质处理，可以提高电路基板101与预浸渍坯件141a的紧贴性。
另外，在本实施方式中，之所以使用回流焊接，是因为要进行品质高而且优质的焊接的缘故。如果采用该回流焊接，则可以通过自对准效应将被回流焊接的部件固定到规定位置。因此，由于部件精度良好地固定，故连接到该部件上的图案线路的长度就变得恒定。即，在将图案线路用做感应器之类的情况下，电感值就变得恒定，从而电学性能成为确定的值。这在高频电路中是特别重要的。
图7是本实施方式的预浸渍坯件层叠步骤116中的部件内置基板的剖面图，图8是该部件内置基板的主要部分放大剖面图。如图2所示，在孔加工步骤117中，对预浸渍坯件141，预先加工要插入半导体元件105和电阻器106的孔142。设置在回流步骤115之后的预浸渍坯件层叠步骤116，是在电路基板101上层叠带孔预浸渍坯件141的步骤。另外，所谓预浸渍坯件141，是单个的预浸渍坯件141a、114b和114c等的总称。例如，预浸渍坯件141a包括树脂110c、基材109a和树脂110b。此外，预浸渍坯件141b包括树脂110b、基材109a和树脂110b。再有，预浸渍坯件141c包括树脂110b、基材109a和树脂110d。在这里，对于预浸渍坯件141，使用的是预先使环氧树脂110c含浸在由玻璃织布形成的基材109a中使之一体化的预浸渍坯件。另外，在本实施方式中，是将基材109a作为树脂流速加速体的一个例子而使用的。
如图8所示，预浸渍坯件141被层叠到电路基板101上。由此，在电路基板101上完成基材109a和树脂110b、110c、110d交替地层叠的层叠体。另外，本实施方式的预浸渍坯件141，通过将树脂110含浸到约80微米的基材109a内，而成为约120微米的厚度。
另外，由于在孔142的内壁与电阻器106的外壁之间设置有空隙144，故可以容易地将带孔预浸渍坯件141层叠到装设有电阻器106的电路基板101上。
此外，由于通过回流焊接进行装设，故可利用因糊状焊料107的熔融而产生的自对准效应，将半导体元件105、电阻器106等精度良好地装设到规定位置。即，由于半导体元件105、电阻器106等的位置精度是良好的，故能够减小空隙144。因此，树脂110就变得易于流入到空隙156、157内。另外，在本实施方式中，空隙144，在成为最大的位置处约为0.2毫米。由此，例如，即便是假定电阻器106的装设位置从规定的位置偏移而装设，也能够层叠预浸渍坯件141而不会产生碰撞等问题。
此外，由于使用预先对基材109a含浸有树脂110b、110c、110d的单个的预浸渍坯件141，故可以同时对例如基材109a和树脂110b加工孔142，因而生产率良好。此外，由于不需要分别单个地层叠基材109a和树脂110等，故还可以减少层叠次数。因此，生产率是良好的。
然后，在预浸渍坯件141的最上表面，载置未设置孔142的预浸渍坯件141d，再在该预浸渍坯件141d的整个上表面设置铜箔145。然后，在层叠步骤116中，从电路基板101侧开始依次，在约20微米厚的树脂110c上层叠约80微米的基材109a，接着在该基材109a上层叠40微米的树脂110b。此外，还在最上层的基材109a与铜箔145之间层叠约20微米厚的树脂110d。
另外，在本实施方式中，虽然使用的是预浸渍坯件141d和铜箔145，但是，也可以代之以使用所谓的硬化完成的电路基板。另外，不管单面、双面还是多层基板等，都可以使用硬化完成的电路基板。如上所述，如果采用预先硬化的电路基板，则可以减小在后述的冷却步骤中的因预浸渍坯件141的热收缩所产生的挠曲。
此外，在本实施方式中，由于半导体元件105与电阻器106的间隔窄，故仅设置有一个能够完全收容多个电子部件的孔142。另一方面，在各个电子部件间的间隔充分大的情况下，也可以对于每一个部件各设置一个孔。但是，即便是在该情况下，为了保持预浸渍坯件141的装设性，也必须在各电子部件与收容该电子部件的孔之间预先设置空隙。此外，在该情况下，也可以与各电子部件的高度相对应地预先改变孔的深度。如果这样，则可以减小埋设树脂的体积，可以确实地填充树脂。
在一体化步骤118中，以焊料107不会熔融的程度的温度加热压接、一体化在预浸渍坯件层叠步骤116中所层叠的电路基板101和预浸渍坯件141及铜箔145。以下，按照图2所示的步骤的顺序对该一体化步骤118进行说明。
图9是本实施方式1的一体化步骤中的一体化装置的剖面图。该一体化装置具有台板151、152。电路基板101被装载到该台板152侧。此外，由这些台板151、152和两侧的伸缩壁153构成密封容器154。此外，在该密封容器154上，连接有抽气机(未示出)。在台板151、152内埋入加热器160，利用该加热器160加热预浸渍坯件141。
在驱动部162与台板152之间，插入减速机构163。并且，用该减速机构163，使旋转运动变换成往复运动，并使旋转减速。控制电路(未示出)连接到驱动部162和加热器160，并对用来使它们动作的定时进行管理。在这里，树脂110，由于粘度会随着温度变化，故为了使树脂110变成为所需要的粘度，而进行加热器160的温度控制。
下面，对使用这样构成的一体化装置的一体化步骤118详细地进行说明。图10是本实施方式的真空化步骤中的一体化装置的概略剖面图。如图2所示，一体化步骤118的最初步骤，是真空化步骤119，真空化步骤119是接在预浸渍坯件层叠步骤116之后的步骤。在该真空化步骤119中，将在电路基板101上层叠有预浸渍坯件141的部件内置基板，收纳于密封容器154内。另外，在本实施方式1中，台板151侧是固定的，台板152侧则是可动的。
然后，利用抽气机，从设置在台板152上的空气孔155抽取出密封容器154内的空气，将密封容器154内减压到大体上真空状态。这时，将孔142内减压成大体上真空是重要的。这是因为通过将孔142内变成为大体真空，在后述的强制流入步骤122中，使预浸渍坯件141中的树脂110，确实地向孔142内以及电路基板101与半导体元件105之间的间隙156、电路基板101与电阻器106间的间隙157等内填充的缘故。本实施方式1中的间隙156的尺寸从约40微米到约350微米，间隙157则是从约10微米到约40微米。
另外，在本实施方式1中，为了便于说明，使用装设一个半导体元件105、2个电阻器106作为电子部件的例子进行说明的。但是，实际上可以在电路基板101上装设更多的电子部件。此外，如果考虑部件内置基板的生产率，优选电路基板101的尺寸大的一方。因此，实际上存在着更多的空隙144、更多的间隙156、157等。
于是，在真空化步骤119中，重要的是将存在于这么多空隙144、间隙156、157等中的空气完全地抽出来。这是因为如果在预浸渍坯件141内残留有空气则会变得易于产生空腔的缘故。于是，在本实施方式的层叠步骤116中，为了不容易产生该空腔，就要层叠在常温下不具有粘性的(即固体的)板体状的预浸渍坯件141，而在真空化步骤119中，则在软化预浸渍坯件141之前，将孔142内变成为真空。由此，能够在预浸渍坯件141液状化而产生粘性从而粘接预浸渍坯件141之间、预浸渍坯件141与电路基板101等之前，抽出孔142内的空气。但是，重要的是，最迟也要在预浸渍坯件141的温度比玻璃转化点更低的温度之中结束真空化步骤119。由此，由于能够从各预浸渍坯件141之间的间隙、预浸渍坯件141与电路基板101之间的间隙等完全地抽出空气，故能够使空隙144、间隙156、157等确实地变成为真空，从而变得难于产生空腔。
另外，在本实施方式中，与真空化步骤119的开始同时地，使加热器160动作，开始对台板151、152加热，并且，利用驱动部162驱动台板152，对部件内置基板施加规定的压力。由此，伸缩壁153、153收缩，如图9所示，台板152向箭头A方向向上抬起。然后，如图10所示，与电路基板101层叠的预浸渍坯件141和铜箔145，在台板151和台板152之间完全地变成为以规定的压力压缩的状态。另外，在本实施方式中，加热器160的温度，设定为约110℃，压力则设定为约每平方厘米40kg的压力。
图11是本实施方式的软化步骤中的一体化装置的剖面图。如图2所示，加热软化步骤120接在真空化步骤119之后。在本实施方式中，从台板151、152通过真空化步骤119与电路基板101和铜箔145接触的时刻开始对预浸渍坯件141加热。然后，利用加热器160的热量，使含浸于预浸渍坯件141内的树脂110软化。在本实施方式中，使树脂110的温度上升到大约110℃，使粘度降低到大约2400pa·s。
预浸渍坯件141，由于被台板151、152压缩，故可以使台板151、152紧贴到铜箔145的表面。因此，可以确实地使加热器160的热向预浸渍坯件141传递，从而能够实现能量效果良好、节能的加热装置。
下面，图12是本实施方式的强制流入步骤中的一体化装置的剖面图。如图2所示，强制流入步骤122接在加热软化步骤120之后。在该强制流入步骤122中，各个预浸渍坯件141都被压缩到大约90微米的厚度。这时，预浸渍坯件141的树脂110b、110c、110d，沿着基材109a向箭头B(示于图8)的方向流动，流入孔142内。最后结果变成为利用从树脂110b、110c、110d流出的树脂填充空隙144、间隙156、157等。另外，树脂110b、110c、110d总称为树脂110。
在这里，为了增加树脂110的流速，理想的是使树脂110的粘度在尽量长的时间内保持为低的状态。为此，重要的是，在供给压力下，形成为树脂110能够在尽可能短的时间内流动的粘度。为此，在本实施方式的加热软化步骤120中，使预浸渍坯件141的温度以每分钟约4.5℃的变化趋势上升。然后，在强制流入步骤122中，使预浸渍坯件141保持为30分钟期间110℃的温度，并且以40kg/cm2的压力进行压缩。
由此，预浸渍坯件141的粘度，将急剧地变低，在从加热开始大约15分钟时达到能够开始流动的粘度。然后，在从加热开始大约25分钟后，粘度变成为最低，达到大约1500pa·s。接着，从加热开始到50分钟为止维持110℃。如上所述，在本实施方式中，为了尽可能长时间维持最低粘度的状态，尽量快地使树脂110的粘度降低，而使开始向空隙144、间隙156、157等进行的填充的定时提前。同时，通过维持温度110℃规定时间，通过尽可能推迟热硬化反应的进行，抑制了因热硬化性树脂的反应的进行而产生的粘度的上升。
在这里，在加热软化步骤120中，台板151、152由于从上下方向挟持电路基板101、预浸渍坯件141等而进行加热，故在距离设置在这些台板151、152上的加热器160较近的位置和较远的位置之间易于产生温度差。一般来说，间隙156、157，在远离台板151、152的位置形成。结果，该间隙156、157的温度也是比树脂110的温度更低的位置。这样，在间隙156、157与树脂110的温度变为相等之前，如果树脂110向间隙156、157内流入，则树脂流的顶端部分的树脂110的温度就会降低。其结果是，向间隙156、157流入的树脂110变成为高粘度，在强制流入步骤122中，由于树脂110a在间隙的中途就变得不再流动，故向间隙进行的树脂的填充变得不充分，从而易于产生空腔等。
于是，在本实施方式中，在强制流入步骤122中，维持大约30分钟期间110℃的温度。由此，间隙156、157的温度也变成为与树脂110的温度相同，从而防止因树脂110的温度降低所产生的流入停止。此外，台板152的移动，通过接触挡板161而静止。
然后，在这样地向间隙156、157填充树脂110之后，在加热硬化步骤123中，使树脂110硬化。在该加热硬化步骤123中，以小于等于焊料凸点102、焊料107的液相线温度的温度加热预浸渍坯件141，使预浸渍坯件141丧失流动性，从而使预浸渍坯件141完全地硬化。另外，所谓液相线温度，指的是在加热时焊料全体变成为完全的液体状态的温度。
在这里，在加热硬化步骤123中，重要的是以比焊料凸点102、焊料107的液相线温度更低的温度进行加热，使预浸渍坯件141硬化而丧失流动性。在这里，由于对于焊料凸点102、焊料107使用的是熔点约217℃的无铅焊料，故理想的是，在加热硬化步骤123中，使树脂110丧失流动性的温度至少成为小于等于约200℃。于是，本实施方式的加热硬化步骤123中的压力，形成为使得树脂110在大约150℃就丧失流动性那样的40kg/cm2的压力。另外，这时的树脂110的粘度，是大约24000pa·s。
如上所述，在加热硬化步骤123中，首先在完全地使树脂110丧失流动性之后，使树脂110的温度上升到200℃而使之硬化。因此，由于在该加热硬化步骤123中，树脂110在大约150℃就丧失流动性，故在半导体元件105与电路基板101之间、电阻器106与电路基板101之间等的连接就不会脱落。
当预浸渍坯件141的硬化结束后，前进到冷却步骤124。在该冷却步骤124中，以平缓的坡度进行冷却。为此，保持在台板151、152之间挟持部件内置基板的状态不变，边控制加热器160的温度边进行徐冷。另外，该徐冷一直进行到玻璃转化点以下(在TMA测定法的情况下为160℃)的温度为止，然后，向台板151、152内注入水，利用水冷进行急冷。由此，可以减小因与铜箔145、树脂110的线膨胀系数的差异而产生的伸缩量的差异，从而可以减小部件内置基板的挠曲。此外，还可以防止电路基板101上的在导体与树脂110的界面上的剥离等。
图13是本实施方式的切断步骤125中的切断装置的剖面图。切断步骤125，是切除因强制流入步骤122向电路基板101的外侧流出的树脂172的步骤。在该切断步骤125中，利用旋转的切割齿171切断部件内置基板。在该切断步骤125中，切除不需要的树脂172。另外，在本实施方式中，切断电路基板101和树脂172这双方而不是仅切除不需要的树脂172部分。这是因为，通过切断电路基板101的端部的内侧，不管电路基板101的伸缩如何等，部件内置基板的尺寸都成为大体上恒定的尺寸。
如上所述，在一体化步骤118中，通过在加热硬化步骤120中急剧地加热到可流动的温度，在加热·压缩步骤118a中，抑制给于预浸渍坯件141和电路基板101的温度上升，边维持在大体上恒定的温度边进行压缩，而使电路基板101和预浸渍坯件141一体化，来完成部件内置层108。在这里，加热·压缩步骤118a是包括加热软化步骤120和强制流入步骤122的步骤。
下面，详细地对在一体化步骤118中，向间隙156、157注入树脂110的动作进行说明。首先，利用附图对树脂110的温度、压力以及粘度特性之间的关系进行说明。
图14是使用粘度检验器所测定的树脂110的粘度特性图。横轴201是温度，纵轴202表示粘度。在图14中，曲线203是将加热软化步骤120和强制流入步骤122中的温度上升的变化趋势设为恒定的情况下的粘度曲线，曲线204是对于加热软化步骤120减小强制流入步骤122的温度上升的变化趋势的情况下的粘度特性。
在将加热软化步骤120与强制流入步骤122中的温度上升设为恒定的变化趋势的曲线203的情况下，升温速度变小，粘度降低变小。由此，结果就成为最低粘度217的值增大。因此，在强制流入步骤122中，树脂110难于向间隙156、157流入。
另一方面，在使强制流入步骤122中的温度上升的变化趋势(斜率)减小或将其设定为大体上恒定，而使加热软化步骤120中的升温速度增大该量的曲线204的情况下，粘度的降低增大，而且最低粘度207的值变小。
在曲线204的情况下，树脂110在常温下不具有粘性，随着温度上升而软化，从而粘度降低。在温度206处变成为最低粘度207，在该温度206以上粘度增加，而促进硬化。在本实施方式的树脂110的情况下，在温度206约为133℃的情况下，最低粘度207成为约1150pa·s。
在这里，树脂110的流动，由对该树脂110施加的压力和树脂110的粘度(或温度)决定。例如在如本实施方式那样台板152的压力为40kg/cm2的情况下，树脂110变成为在温度211处开始流动的流动开始粘度217。即，树脂110在从常温到温度211的温度区域(第1温度范围)213中是板体状，根本不会流动。在如本实施方式那样压力为40kg/cm2的情况下，流动开始粘度为24000pa·s，这时的温度211约为90℃。
其次，当超过该温度211时，树脂110的粘度，在温度206处降低到最低粘度207。于是，强制流入步骤122在温度211与温度206之间的温度区域(第2温度范围)214中进行。
当该强制流入步骤122结束时，虽然在加热硬化步骤123中使树脂110硬化，但是，在该加热硬化步骤123中，台板152的压力也成为40kg/cm2。环氧树脂110，当变成到温度206以上的温度区域(第3温度范围)215中时，开始慢慢地硬化，在温度216处变成为丧失流动性的流动开始粘度212。另外，在本实施方式的压力下，树脂110丧失流动性的温度是150℃，其粘度是24000pa·s。
如以上所说明的那样，通过与在加热软化步骤120中的温度上升相比较，减小在强制流入步骤122中的温度上升，并且，使强制流入步骤122中的温度变成为温度211(流动开始粘度217)与温度206(最低粘度207)之间的温度，而能够以规定的供给压力使树脂110长时间保持能够容易地向间隙156流入的粘度。由此，树脂110借助于压力强制性地流动，从而用树脂110确实地填充孔142、间隙156等。
在这里，利用附图对环氧树脂向间隙156流动的动作进行说明。图15是本实施方式的强制流入步骤中的半导体元件105的主要部分放大图。图16A、16B、16C是本实施方式的一体化步骤118中的特性图。
树脂110从压缩前的图10的状态，通过台板152的压缩进行流动，树脂流的顶端部分的树脂110a向间隙156流入。这时，与空隙144相比较，间隙156非常小，树脂110a可以看作是通过缩小管的粘性流体。因此，在半导体元件105的拐角105b附近会产生涡旋，从而产生压力损耗。
此外，由于焊料凸点102的存在，而可以将树脂110看作是在缩小管之后通过放大管的粘性流体。即，由于在焊料凸点102的附近通过的树脂110，反复通过缩小管和放大管，因此，会产生大的压力损耗，从而树脂110的流速会降低。因此，重要的是，以使该树脂110的流动不会停止的方式，尽可能地增加树脂110的流速。
于是，在本申请中，在图1、图13所示的树脂流动埋设部108a上设置玻璃织布的基材109a，减小树脂110在玻璃织布的基材109a所存在的区域内流动的截面面积。这样，树脂110难以在基材109a内向图8所示的箭头B方向移动。此外，由于在预浸渍坯件141上加工有孔142，故一体化步骤118中的压缩力集中于基材109a和树脂110上。此外，压缩后的树脂110在由基材109a夹持的小的截面面积的空间内流动。由此，能够增加树脂110对于由台板152产生的压缩量(或压缩压力)的流速。因此，由于与树脂的粘性力相比，因树脂的速度而产生的惯性力变大，所以可以认为树脂110的流速被加速。其结果，树脂110的流速变大的结果是，对于空隙144、间隙156等都能够确实地使树脂110流入。
在这里，利用附图对在本实施方式的实际的一体化步骤118中的温度、压力等进行说明。图16A是本实施方式的时间与树脂温度和粘度之间的关系图，图16B示出的是时间与压力的关系，图16C示出的是时间和真空度。在图16A、B、C中，横轴231是时间(分钟)，图16A的第1纵轴232表示的是温度(℃)，第2纵轴233表示的是粘度(pa·s)。此外，图16B的纵轴234是压力(kg/cm2)，图16C的纵轴235表示的是真空度(torr)。
如图16C所示，在本实施方式的真空化步骤119中，假定在时间236处达到真空度237。具体地说，时间236约为4分钟，真空度237则定为约37torr。另外，这时，同时开始向预浸渍坯件141进行的压力供给，在约1分钟时达到规定的40kg/cm2的压力。此外，加热器160的加热也同时开始。
在图16A中，特性曲线238是预浸渍坯件141的温度，特性曲线239示出的是树脂110的粘度。在真空化步骤119结束后的加热软化步骤120中，为了使树脂110能够流动，使其上升到温度240。另外，本实施方式中的温度240，约为90℃。通过将温度上升的变化趋势定为约4.5℃/分钟，在从开始约15分钟时，温度就能够变成为温度240，而粘度下降到粘度248。另外，本实施方式中使用的树脂110，当温度变成为90℃时将变成为约24000pa·s，对于台板152的压力40kg/cm2，而变成为开始流动的粘度。强制流入步骤122，在加热软化步骤120中使树脂110下降到能够流动的粘度之后进行。该步骤通过保持供给压力249的状态不变，再使温度上升到温度241，并保持该温度241大约30分钟，来强制性地使树脂110向间隙156流入。在这里，在加热软化步骤120中，以尽可能快地变到粘度248以下的方式快速地进行加热，在强制流入步骤122中，则可使树脂110的温度大体恒定地保持在温度241。这是因为要推迟树脂110的热硬化反应的进行，使之保持长时间低粘度的缘故。
由此，即便是在超过粘度248后经过了30分钟的时刻，树脂110也保持能够流动的状态，从而能够借助于压力249确实地使树脂110向间隙156流动。另外，本实施方式的温度241，为约110℃，粘度242为约3550pa·s。
在这里，在使流动开始时，可将对树脂110施加的压力增大到比使树脂110丧失流动性时对树脂110施加的压力更大。这是因为使树脂110向空隙144、间隙156等流入时的压力大的一方，使树脂110的流动速度变大，树脂得以确实地填充到空隙144、间隙156等的缘故。
于是，在本实施方式的层叠步骤116中层叠的预浸渍坯件141上，在半导体元件105、电阻器106等的上边、周围等预先设置空隙144。即，一体化步骤118a中的台板152的压力，最初相对于除去预浸渍坯件141的孔142之外的部分的面146(示于图8)集中。由此，对树脂110施加比台板152所供给的压力更大的压力。
此外，在本实施方式中，孔142以将半导体元件105、电阻器106等全体围起来的方式形成，而不是对于这些半导体元件105或电阻器106中的每一者设置。由此，由于例如孔142占据了基板101整体的大约1/2的面积，所以可以对树脂110施加相当于台板152的压力40kg/cm2的2倍，80kg/cm2大的压力。由此，由于树脂110成为能够在比原本的流动开始粘度212更大的粘度(或低的温度)下进行流动，故可以加长树脂110能够流动的时间。因此，在强制流入步骤122中可以更为容易地使树脂110确实地填充到空隙144或间隙156。
接着，在强制流入步骤122中向间隙156进行的树脂110的填充完成后，进行加热硬化步骤123。在该加热硬化步骤123中，使树脂110的温度上升到作为在压力249下树脂110丧失流动性的温度的温度245以上的温度。由此，树脂110成为完全不流动的状态。另外，在本实施方式中，在压力249下丧失流动性的粘度，由于与使流动开始的粘度248大体上是相同的，故为大约24000pa·s。然后，在加热硬化步骤123中，使树脂110的温度上升到200℃，保持200℃约60分钟期间而使之完全硬化。
通过使用在本实施方式中所说明的部件内置基板的制造方法，通过设置基材109a，而能够增加树脂110的流速，从而能够容易地使树脂110向半导体元件105、电阻器106等与电路基板101之间的间隙156、157流入。为此，即便是不使用中间材料，也可以使树脂110确实地填充到半导体元件105、电阻器106等与电路基板101之间。因此，可以提供能够在预浸渍坯件141与电路基板101的一体化步骤118中同时确实地向间隙156、157填充树脂110而无须预先向半导体元件105、电阻器106等与电路基板101之间的间隙156、157内填充中间材料的部件内置基板的制造方法。
此外，由于不需要用其他方式注入中间材料的步骤，此外，也不需要中间材料，故可以实现低价格的部件内置基板。此外，在强制流入步骤122中，还可以确实地向狭窄的间隙156、157填充树脂110。因此，空腔的产生也变得困难，从而能够实现可靠性高的部件内置基板。
在这里，通过使树脂110完全地填充到空隙144、间隙156、157等内，可以对面146(示于图8)和在孔142内充满的树脂这双方供给台板152的压力。由此，由于接受台板152所供给的压力的树脂的面积变大，故施加到树脂110上的压力就变小。在本实施方式中，成为约1/2的压力。如上所述，通过仅对于半导体元件105、电阻器106等设置具有空隙144那样的孔132，而具有能够加长能够流动的时间这样的效果。此外，由于在流动开始点处对台板152供给的压力也可以变小，故可以使驱动部小型化。因此，设备将变得小型而且价格低。
此外，在本实施方式中，台板152的压力可以用40kg/cm2那样大的压力进行压缩。这是因为，在层叠步骤116中，由于以具有孔142的方式也将预浸渍坯件141层叠到半导体元件105、电阻器106等的上方，所以台板152的压力不直接对半导体元件105、电阻器106等施加的缘故。如上所述，由于能够供给大的压力，故树脂110得以确实地向空隙144、间隙156等填充。
另外，由于预浸渍坯件141是热硬化性树脂，故一旦热硬化后，即便是再次加热也不会返回到可塑状态。因此，用树脂110密封的半导体元件105的固定就得以保持。此外，由于环氧树脂含浸于玻璃织布内，故即便是在加热软化步骤120、强制流入步骤122等中使树脂110流动，也可以保持作为基板的外形，故可以实现尺寸精度良好的部件内置基板。
此外，重要的是，在压力249下使树脂110丧失流动性的温度245成为比焊料107的熔点更低。这是因为利用加热软化步骤123的加热使树脂110在焊料107熔化前凝固的缘故。即，在焊料107熔化的温度下，由于树脂110以覆盖焊料107的周围的状态凝固，故即便是在焊料107熔化的状态下，焊料107也不会流出来，故可靠性是良好的。
再有，加热硬化步骤123的温度246(示于图16A)，定为焊料107的熔融点以下。即，对于焊料107，使用的是熔融点比加热硬化步骤123的温度更高的高温焊料。这样，由于焊料107不会因加热硬化步骤123的热而熔化，故可以实现可靠性更高的部件内置基板。
此外，该强制流入步骤的温度由于在低到连接固定半导体元件105、电阻器106等的焊料不会熔融的程度的温度(例如，150℃)下使电路基板101与预浸渍坯件141一体化，故连接固定不会因该一体化而遭受破坏，从而半导体元件105和电阻器106得以保持牢固的连接固定。
再有，由于半导体元件105和电阻器106装设到电路基板101上，故可以以该电路基板101的状态进行检查，从而提高部件内置基板完成后的合格品率。
另外，在本实施方式中，虽然是层叠多块预浸渍坯件141，但是，也可以分别单独对基材109a和树脂110进行层叠。这样的话，则可以根据制品的厚度等适宜变化树脂110的流动速度。
此外，在本实施方式中，在强制流入步骤122中，如图16A所示，设置有暂时超过温度241的过冲温度范围247。由此，由于可以增加在加热软化步骤120中的温度上升的变化趋势，故可以快速地使树脂110的粘度下降。因此，在强制流入步骤122中，可以长时间保持低的粘度，从而树脂110的流动性变得良好。在这里，本实施方式的过冲温度范围247中的最高温度定为115℃。另外，重要的是，该过冲温度范围247中的最高温度，在供给压力下预先设为比开始硬化的温度244(在本实施方式中为125℃)更低。
另外，在层叠步骤116中，层叠到基板101上的树脂110的量，必须能够供给即便是空隙144、间隙156、157等已完全由树脂110填满仍有剩余那样的树脂量。这是因为，即便是在存在着预浸渍坯件141的厚度的偏差、基材109a的偏差、压力、温度等条件的偏差等的情况下，也可以向空隙144、间隙156等确实地填充树脂110的缘故。然而，如果该供给量过多，则由于从基板101的外周溢出的树脂就会增多，故是不经济的。在本实施方式中，由于因设置基材109a而加速树脂110的流速，故能够以树脂110的剩余量尽可能地少那样的树脂量，用树脂110来填满空隙144、间隙156、157等。
此外，因该树脂110的过量供给，也存在这样的情况：在一体化步骤118a中，空隙144、间隙156、157等内的树脂压增大，该树脂压作为应力残留下来，产生挠曲、在极端的情况下还会破坏产品等。于是，重要的是，该一体化步骤118a中的压缩，以在基材109a与基板101之间、基材109a彼此间以及基材109a与铜箔145之间分别形成树脂层110的方式进行压缩。由此，在层叠步骤116中所过量供给的树脂110就变得易于向基板101的外周方向流动。
也就是说，不会使基材109a与基板101之间、基材109a彼此间以及基材109a与铜箔145完全地贴紧。因此，在基材109a被压缩时，因过量供给而产生的余量的树脂就会通过这些树脂层110部分而向外周侧流动。由此，在一体化步骤118a中，由于空隙144、间隙156等内的树脂压的上升变小，故变得难于产生挠曲、部件的破坏等。
如上所述，在本实施方式中，设置有作为树脂流速加速体的一个例子而使用的多个基材109a和作为粘接树脂的一个例子而使用的多个树脂110b、110c交替重复地层叠的基材加树脂部109。此外，利用加热条件加长了树脂110能够流动的时间，或者，使对树脂110施加的压力发生变化。其结果是，由于树脂110变得易于流到孔142内，故即便是如以往技术那样在半导体元件105与电阻器106之间例如不设置基材等，也可以通过用树脂完全地填充间隙，而利用树脂覆盖半导体元件105和电阻器106，从而进行彼此绝缘被覆。因此，由于可以较小地形成半导体元件105与电阻器106等的电子部件间，故可以高密度地装配电子部件。其结果是，具有能够使部件内置基板小型化，使用该部件内置基板的模块等也能够小型化这样的效果。
(实施方式2)
以下，利用附图对本发明的实施方式2进行说明。图17是本发明的实施方式的部件内置基板的制造方法的流程图。另外，在图17～图20中，对于与图1～图12相同的要素赋予相同的标号而省略其说明。在实施方式1中，虽然在电路基板101上层叠6块预浸渍坯件141，但在本实施方式中，在电路基板101上层叠1块厚度约1毫米的预浸渍坯件。以下，按照图17的步骤的顺序说明各个步骤的细节。
在本实施方式2中，也与实施方式1同样，将半导体元件105、电阻器106等装设到电路基板101上，在回流步骤115中进行焊接。在回流步骤115之后，设置将预浸渍坯件302悬空到电路基板101上的悬空步骤300。接在悬空步骤300之后的是减压·层叠步骤301。另外，预浸渍坯件302是作为薄片的一个例子而使用的。
以下，利用图18、图19对该悬空步骤300和减压·层叠步骤301进行说明。图18是本实施方式2的悬空步骤中的悬空装置的剖面图，图19是本实施方式2的减压·层叠步骤中的减压·层叠装置的剖面图。
首先，对悬空步骤300(图17)进行说明。在图18中，密封容器311具有：台板152、将电路基板101的侧面一侧包围起来的导向体312、设置在该导向体312的上端部的倾斜部313，在该导向体312的上方具有开口部314。在这里，密封容器311是作为密闭装置的一个例子而使用的，台板152是作为压缩装置的一个例子而使用的。
向这样地构成的密封容器311的导向体312内插入电路基板101。在这里，导向体312与电路基板101之间的间隙，在单侧定为约0.5毫米，利用该导向体312，对电路基板101进行定位。
然后，以覆盖该开口部314的方式，载置预浸渍坯件302。这时，预先将预浸渍坯件302的宽度315形成为比导向体312的宽度316要大，比倾斜部313的开口尺寸313a要小的尺寸。通过形成为这样的尺寸，在悬空步骤300中，利用倾斜部313以悬空状态保持预浸渍坯件302。然后，将铜箔145层叠到该预浸渍坯件302上。即，本实施方式中的倾斜部313，成为为了以预浸渍坯件302的下表面与半导体元件105、电阻器106等的上表面不接触的方式在它们之间形成空隙，而将预浸渍坯件302悬空的悬空装置。
另外，为了通过尽可能快地降低粘性而减小加热，以及能够用较少的能量制造部件内置基板，本实施方式中的预浸渍坯件302使用在常温下液状的(即具有粘性的)环氧树脂317。因此，预浸渍坯件302的端部302a贴紧到倾斜部313上。由此，由台板152、导向体312、倾斜部313和预浸渍坯件302形成密封空间。即，在本实施方式2中，预浸渍坯件302本身起着密封容器311的盖的作用。另外，也可以不使用环氧树脂317而代之以使用不饱和聚酯树脂等热硬化性树脂。
然后，真空化装置(未示出)，在由预浸渍坯件302作为盖的状态下，从设置在导向体312上的空气孔318抽出空气。通过使密闭空间减压而使密封容器311内变成为负压，从而预浸渍坯件302沿着倾斜部313和导向体312向下方移动。
在本实施方式2中，空气孔318设置在导向体312的下端部附近。另外，空气孔318理想的是设置在因减压而下降的预浸渍坯件面的下侧。由此，即便是从空气孔318抽出空气，预浸渍坯件302也不会堵住空气孔318，从而能够确实地进行真空化。
图19是本实施方式的减压·层叠步骤中的减压·层叠装置的剖面图。如图19所示，预浸渍坯件302在接连到半导体元件上表面105c、电阻器上表面106a的状态下停止下来，从而预浸渍坯件302向电路基板101上层叠。在该状态下，预浸渍坯件302以施加了因真空化而导致的负压的状态被保持。
通过对密闭空间真空化，在半导体元件105、电阻器106等与预浸渍坯件302之间就不会残留进入了空气的气泡。因此，可以提高预浸渍坯件302与半导体元件105的上表面105c、电阻器106的上表面106a等之间的紧贴性，从而能够得到可靠性高的部件内置基板。
图20是在设置在减压·层叠步骤之后的一体化步骤303中使用的一体化装置的剖面图。在该一体化步骤303中，通过上侧台板321对预浸渍坯件302进行加热·压缩·冷却，而也向间隙156、157填充环氧树脂317，并且使电路基板101与预浸渍坯件302一体化。
一体化步骤303的最初的步骤，是接在减压·层叠步骤301之后的加热软化步骤304。在该加热软化步骤304中，加热设置在台板152和上侧台板321内的加热器160，使预浸渍坯件302到能够流动的温度而软化。另外，本实施方式2中的预浸渍坯件302，由于使用的是在常温下能够流动的材料，故可以减少在加热软化步骤304中的热量供给。因此，可以实现节能化。
然后，在设置在加热软化步骤304之后的强制流入步骤305中，与实施方式1同样，环氧树脂317进行流入。在本实施方式中，以向间隙156、157流入的环氧树脂317不会因流入所产生的摩擦热、压力损耗等导致的温度上升而超过开始硬化的温度的方式，使台板321进行移动这一点也是重要的。在本实施方式2中，在环氧树脂317的温度约为100℃的状态下，强制性地使环氧树脂317向间隙156、157流入。为此，无需用其他工序向间隙156、157注入中间材料。另外，在本实施方式2中，环氧树脂317开始硬化的温度，约为110～150℃。具体地，使用当在该110℃～150℃中保持大约10分钟则将开始热硬化反应的环氧树脂317。
在本实施方式2中，由于在预浸渍坯件302上不设置孔，故在半导体元件105、电阻器106的周围形成的间隙331比在实施方式1中形成的空隙143、144要变大。于是，通过将本实施方式的强制流入步骤305的温度定为100℃，可以确实地向间隙331、间隙156、157等填充环氧树脂317。
加热硬化步骤306接在强制流入步骤305之后。在该加热硬化步骤306中，通过加热到150℃，使环氧树脂317完全地硬化。在加热硬化步骤306中完全地硬化后，在冷却步骤124中渐渐地进行冷却，然后，在切断步骤125中进行切断。
此外，在本实施方式2中，重要的也是使强制流入步骤305中的温度变化趋势小于在加热软化步骤304中的温度上升的变化趋势。这样，能够迅速地减小预浸渍坯件141的粘度，并且还可以减小其最小粘度的值。因此，在强制流入步骤305中，能够确实地使树脂向间隙流入。
此外，由于在一体化步骤303之前具有减压·层叠步骤301，故在半导体元件105、电阻器106等与预浸渍坯件302之间不会残留进入了空气的气泡。因此，可以提高预浸渍坯件302与半导体元件105的上表面105c、电阻器106的上表面106a等之间的紧贴性，从而能够得到可靠性高的部件内置基板。
此外，如实施方式1那样，由于对于预浸渍坯件302也可以不预先设置与半导体元件105、电阻器106等对应的孔，故不需要实施方式1中的孔加工步骤117。因此，可以得到低价格的部件内置基板。
再有，在本实施方式2中，由于不需要与部件的高度对应的孔，故预浸渍坯件302也可以是1块。因此，由于只要层叠1块预浸渍坯件302即可，故可以得到低价格的部件内置基板。
此外，由于仅将预浸渍坯件302载置到倾斜部313之上即可，故可以非常容易地进行层叠工作。因此，可以实现低价格的部件内置基板。
除此之外，由于在导向体312上设置有空气孔318，故可以减小电路基板101与导向体312之间的间隙。因此，导向体312精度良好地定位电路基板101，从而防止预浸渍坯件302向外侧流出。因此，环氧树脂317，由于向间隙331、间隙156、157等流入，故可以确实地向间隙156、157填充环氧树脂317而不会产生空腔等。
(实施方式3)
本实施方式3，是在实施方式2中说明的减压·层叠装置的另一个例子，可以在实施方式2的减压·层叠步骤中置换使用。此外，本实施方式3的各个步骤，与实施方式2是相同的。于是，在本实施方式3中，仅对于在减压·层叠步骤中使用的减压·层叠装置进行说明。
图21、图22是本实施方式的减压·层叠步骤中的减压·层叠装置的剖面图，图23是该强制流入步骤中的部件内置基板的剖面图。另外，在图21、图22、图23中，对于那些与图1～图20相同的要素赋予相同的标号，并在此情况下，省略各个要素的说明。
在图21中，由台板151、152和伸缩壁153构成密封容器154。然后，将预先回流焊接有半导体元件105、电阻器106等电子部件的电路基板101装载到台板152的规定位置。在这里，作为密封装置的一个例子使用密封容器154。
在台板151上安装有旋转自由地连结到支轴402的保持爪401。该保持爪401，借助于弹簧(未示出)朝向内侧方向而产生势能，从而从两侧夹住而保持预浸渍坯件302。这时，保持爪401与台板151，以成为与电路基板101相对的位置的方式保持预浸渍坯件302。
由该台板151与保持爪401构成的悬空装置，使得预浸渍坯件302与半导体元件105、电阻器106等不进行接触。由此，可以在预浸渍坯件302的下表面与半导体元件105、电阻器106等的上表面之间形成间隙403。然后，通过利用抽气机(未示出)从空气孔155抽出空气、减压·真空化，而使密封容器154内变成为负压，从而使台板152上升。
图22是本实施方式3的减压·层叠步骤中的减压·层叠装置的剖面图。如图21所示，通过真空化，预浸渍坯件302以接连到半导体元件105上表面、电阻器106的上表面等的状态停止下来，从而预浸渍坯件302向电路基板101上层叠。在该状态下，预浸渍坯件302，以施加了因真空化而产生的负压的状态被保持。
由此，在半导体元件105、电阻器106等与预浸渍坯件302之间不会残留进入了空气的气泡。因此，可以提高预浸渍坯件302与半导体元件105的上表面105c、电阻器106的上表面106a等之间的紧贴性，从而可以得到可靠性高的部件内置基板。
图23是一体化步骤303中的一体化装置的剖面图。如图22所示，在一体化步骤303中，上侧台板151通过加热·压缩·冷却预浸渍坯件302，使环氧树脂317也向间隙156、157填充，并且使电路基板101与预浸渍坯件302一体化。
另外，在该情况下，在保持爪401的顶端401接触到台板152的位置处停止下来。即，该保持爪401也起着作为实施方式1的挡板161的作用。
在本实施方式中，保持爪401以覆盖预浸渍坯件302的四周的方式设置。由此，在一体化步骤303中，在环氧树脂317的流动时，保持爪401会阻止环氧树脂317向外侧的流出。因此，由于环氧树脂317向间隙331、间隙156、157等流入，故可以确实地使环氧树脂317向间隙156、157填充而不会产生空腔等。此外，由于可以减少预浸渍坯件302向外的流出，故可与该量相对应地较小地形成预浸渍坯件。因此，由于可以较小地形成要使用的预浸渍坯件302，故可以得到低价格的部件内置基板。在这里，热硬化性树脂，一般来说一旦硬化后就不能再利用。因此，削减预浸渍坯件302的使用量，就环境方面来说也是非常重要的一点。
然后，当一体化步骤303结束后，保持爪401向外侧(图22的箭头方向)转动，释放预浸渍坯件302。由此，可以向上方打开台板151，取出电路基板101。
如上所述，由于在一体化步骤303之前具有减压·层叠步骤301，故在半导体元件105、电阻器106等与预浸渍坯件302之间不会残留进入了空气的气泡。因此，可以提高预浸渍坯件302与半导体元件105的上表面105c、电阻器106的上表面106a等之间的紧贴性，从而可以得到可靠性高的部件内置基板。
此外，如实施方式1那样，由于对于预浸渍坯件302也可以不预先设置与半导体元件105、电阻器106对应的孔，故实施方式1的孔加工步骤117就不再需要。因此，可以得到低价格的部件内置基板。
再有，在本实施方式3中，由于不需要与部件的高度对应的孔，故预浸渍坯件302也可以是1块。因此，由于只要层叠1块预浸渍坯件302即可，故可以得到低价格的部件内置基板。
此外，由于仅将预浸渍坯件302夹持在保持爪401内即可，故可以非常容易地进行层叠工作。因此，可以实现低价格的部件内置基板。
另外，在本实施方式3中，虽然将预浸渍坯件302设置为悬空状态，但是这也可以将电路基板101侧悬空起来，在该情况下也可以得到同样的效果。
在本发明的部件内置层内，具有：在与电子部件对应的位置以覆盖电子部件的方式形成的树脂流动埋设部；包围该树脂流动埋设部，并且与电路基板上表面平行地配设的树脂流速加速体；设置在该树脂流速加速体与电路基板之间的粘接树脂，树脂流动埋设部由与粘接树脂相同的树脂填满。由此，通过压接部件内置基板时的加压，树脂流速加速体压缩树脂，从而使树脂易于向与基板平行的方向流动。因此，树脂可以无间隙地填充到树脂流动埋设部而不会残留空气等。由此，会提高连接的可靠性而不会因空气热膨胀所产生的负荷而使连接受损。
本发明的部件内置基板及其制造方法，具有能够得到连接可靠性高的部件内置基板的效果，若对于用回流焊接等装配部件的基板来使用，是有用的。

Claims (29)

1.一种部件内置基板，具备：
电路基板；
装设在上述电路基板的上表面的电子部件；
覆盖上述电子部件，并且设置在上述电路基板的上表面而覆盖上述电子部件的部件内置层；以及
设置在上述部件内置层上的导体图案；
该部件内置基板是上述电路基板、上述部件内置层和上述导体图案被压接而形成的部件内置基板；
其中，该部件内置基板具有：
在与上述电子部件对应的位置以覆盖上述电子部件的方式形成上述部件内置层的树脂流动埋设部；
包围上述树脂流动埋设部，并与上述电路基板上表面平行地配设的树脂流速加速体；以及
设置在上述树脂流速加速体与上述电路基板之间的粘接树脂；
其中，上述树脂流动埋设部由与上述粘接树脂相同的树脂填满。
2.根据权利要求1所述的部件内置基板，其中上述树脂流速加速体是板状的。
3.根据权利要求1所述的部件内置基板，还具有：
具有多层上述树脂流速加速体的基材加树脂部；
其中，上述基材加树脂部，在上述多层树脂流速加速体之间，具有由上述粘接树脂构成的树脂层。
4.根据权利要求1所述的部件内置基板，其中上述树脂流速加速体是织布或无纺布。
5.一种部件内置基板的制造方法，该部件内置基板埋设有多个电子部件，该部件内置基板的制造方法包括：
对树脂制的薄片和树脂流速加速体加工孔的孔加工步骤；
在电路基板的上表面装设上述电子部件的装设步骤；
在上述装设步骤之后，在上述薄片上以上述孔包围上述电子部件的外周的方式层叠上述树脂流速加速体的层叠步骤；以及
在上述层叠步骤之后，对上述薄片和上述电路基板进行加热压接而使之一体化的一体化步骤，
其中，上述一体化步骤，是对上述电路基板、上述薄片和上述树脂流速加速体的层叠体进行压缩、使设置在上述树脂流速加速体与上述电路基板之间的粘接树脂向上述孔侧流动并使上述树脂填充到上述孔的步骤。
6.根据权利要求5所述的部件内置基板的制造方法，还包括：
预先使上述薄片和上述树脂流速加速体一体化的步骤。
7.根据权利要求5所述的部件内置基板的制造方法，其中上述薄片也设置在上述树脂流速加速体上的、与上述电路基板相对的面的相反面上。
8.根据权利要求5所述的部件内置基板的制造方法，其中上述层叠步骤，是交替地层叠多个上述树脂流速加速体与多个上述薄片的步骤。
9.根据权利要求8所述的部件内置基板的制造方法，其中上述一体化步骤，是进行使得上述树脂层在上述树脂流速加速体间形成那样的压缩的步骤。
10.根据权利要求5所述的部件内置基板的制造方法，其中上述一体化步骤，是进行使得上述树脂层在上述电路基板与上述树脂流速加速体间形成那样的压缩的步骤。
11.根据权利要求5所述的部件内置基板的制造方法，其中，
上述薄片，具有在第1温度范围内是板状体，在比上述第1温度范围更高的第2温度范围内具有热流动性，在比上述第2温度范围更高的第3温度范围内硬化的热硬化性树脂；
上述一体化步骤包括：
将上述薄片加热到上述第2温度范围，并使上述树脂软化的第1加热步骤；
在上述第1加热步骤之后，在上述薄片变成到上述第3温度范围之前压缩上述薄片，强制性地使上述树脂向在上述电子部件与上述电路基板之间形成的间隙流入的强制流入步骤；以及
在上述强制流入步骤之后，将上述薄片加热到上述第3温度范围的第2加热步骤；
其中，使上述强制流入步骤中的温度变化趋势比上述第1加热步骤中的温度变化趋势减小。
12.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中
上述薄片是由织布或无纺布和含浸在上述织布或无纺布内的树脂构成的板状体。
13.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中上述强制流入步骤，是将上述薄片的温度设定为比粘度变为最低的温度更低的温度、并在上述低的温度下对上述薄片和上述电路基板进行压缩而使上述热硬化性树脂向间隙流入的步骤。
14.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中强制流入步骤中的上述薄片的温度，设定为至少相对于变为最低粘度时的温度低因向上述间隙的流入而产生的上述树脂的温度上升量的温度。
15.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中在上述强制流入步骤中，使上述树脂向上述间隙流入时的上述树脂的温度，被设定为比粘度变为最低的温度更低的温度。
16.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中上述强制流入步骤中的上述薄片的温度，被保持在上述连接固定材料不会熔融的温度。
17.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中上述强制流入步骤中的上述薄片的温度，被设定为至少比上述连接固定材料的熔融点温度低因向上述间隙的流入而产生的树脂的温度上升量的温度。
18.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中在上述强制流入步骤中，将向上述间隙流入的上述树脂的温度，设定为比上述连接固定材料的熔融点温度更低的温度。
19.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中上述强制流入步骤的压力，是小到上述树脂的粘度不会因使上述树脂向上述间隙流入时在上述树脂与上述电子部件或上述电路基板间产生的摩擦所导致的温度上升而上升的程度的压力。
20.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中上述强制流入步骤的压力，被设定为小到上述树脂的温度不会因使上述树脂向上述间隙流入时在上述树脂与上述电子部件或上述电路基板间产生的摩擦所导致的温度上升而超过上述连接固定材料的熔点的程度的压力。
21.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中上述第2加热步骤中的上述薄片的温度，被设定为比上述连接固定材料的熔点温度更低的温度。
22.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中在上述强制流入步骤中，使上述树脂向上述间隙流入，并且上述树脂的粘度因使上述树脂向上述间隙流入所产生的发热而变低。
23.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中在上述强制流入步骤中，上述压力保持恒定。
24.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中在上述强制流入步骤中，真空度保持恒定。
25.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中在上述强制流入步骤中，上述树脂的温度特性具有过冲温度范围。
26.根据权利要求25所述的部件内置基板的制造方法，其中上述过冲温度范围中的最高温度，被设定为比上述树脂的粘度变为最低的温度更低的温度。
27.根据权利要求25所述的部件内置基板的制造方法，其中上述过冲温度范围中的最高温度被设定为这样的温度，即该温度相对于上述树脂的粘度变为最低的温度，低到大于等于因向上述间隙流入而产生的摩擦、压力降低等所引起的树脂温度的上升量。
28.根据权利要求11所述的部件内置基板的制造方法，其中上述强制流入步骤中的上述树脂的温度保持恒定。
29.根据权利要求5所述的部件内置基板的制造方法，其中，
上述薄片，具有在第1温度范围内是板状体，在比上述第1温度范围更高的第2温度范围内具有热流动性，在比上述第2温度范围更高的第3温度范围内硬化的热硬化性树脂；
上述一体化步骤包括：
将上述薄片加热到上述第2温度范围，并使上述树脂软化的第1加热步骤；
在上述第1加热步骤之后，在上述薄片变成到上述第3温度范围之前压缩上述薄片，强制性地使上述树脂向在上述电子部件与上述电路基板之间形成的间隙流入的强制流入步骤；以及
在上述强制流入步骤之后，将上述薄片加热到上述第3温度范围的第2加热步骤；
其中，使上述第1加热步骤中的温度变化趋势比上述第2加热步骤中的温度变化趋势增大。
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