JP2003115561A - 集積型電子部品、電子部品装置及びその製造方法 - Google Patents

集積型電子部品、電子部品装置及びその製造方法

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JP2003115561A JP2001307428A JP2001307428A JP2003115561A JP 2003115561 A JP2003115561 A JP 2003115561A JP 2001307428 A JP2001307428 A JP 2001307428A JP 2001307428 A JP2001307428 A JP 2001307428A JP 2003115561 A JP2003115561 A JP 2003115561A
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thin
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Katsuhiro Yoneyama
勝廣 米山
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  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半田ボール電極の径はそのままとし、受動素
子を極力薄くして基板内層部、または集積型電子部品と
マザー基板との間に実装する構造を採って、回路特性が
改善でき、しかも電磁波の不要輻射が極めて少ない薄型
の集積型電子部品、電子部品装置及びその製造方法を得
ること。 【解決手段】 本発明の一実施形態の電子部品装置10
0は、一面にICチップSが実装され、他面に複数の半
田ボール電極213が形成されいるインターポーザー基
板300がマザー基板110に実装された電子部品装置
において、半田ボール電極213の高さ以下の薄型受動
部品Paがインターポーザー基板300のICチップS
が実装されている位置の対向するマザー基板110側
に、半田ボール電極213が接続されるパッド部316
を避けて実装されている構造で構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型、軽量化が求
められるモバイル器機に実装して好適な集積型電子部
品、電子部品装置及びその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、モバイル器機は益々小型化、薄型
化、軽量化が求められ、このためモバイル器機に組み込
まれる半導体チップが実装された電子部品装置もチップ
サイズパッケージ(CSP)のように小型化されてマザ
ー基板に実装されている。図8乃至図10に従来技術の
電子部品装置を示した。
【0003】図8は従来技術の一つの集積型電子部品が
従来技術のマザー基板に搭載された構造の電子部品装置
の断面図、図9は現用のチップ型受動素子の一つである
抵抗器の構造を示していて、同図Aはその上面図、同図
Bは同図AのB−B線上における断面図、そして図10
は現用のチップ型受動素子の一つであるコンデンサの構
造を示していて、同図Aはその上面図、同図Bは同図A
のB−B線上における断面図である。
【0004】先ず、図8を参照しながら従来技術の電子
部品装置500について説明する。この電子部品装置5
00は、主要部品の複数の電極Dが形成されている半導
体集積回路チップ(以下、「ICチップ」と記す)Sが
実装されているインターポーザー基板511からなる集
積型電子部品510とモバイル器機などの電子器機側に
実装されるマザー基板520とから構成されている。
【0005】インターポーザー基板511は織り込んだ
ガラス繊維などの基板材料にエポキシ材料などを染み込
ませて硬化させた基板であって、柔らかいシート状のも
のもある(プリプレグと呼ばれている)。インターポー
ザー基板511の一面には所定の配列で複数の電極パッ
ド512が形成されており、また、他の面にも所定の間
隔で複数の電極パッド513が形成されている。
【0006】この集積型電子部品510は、前記電極パ
ッド512のそれぞれにICチップSの各電極Dが金ワ
イヤWでボンドされてICチップSが実装され、インタ
ーポーザー基板511の他の面の電極パッド513にそ
れぞれ突起電極である半田ボール電極514が形成され
ている。ICチップS、金ワイヤW、電極パッド512
などは封止樹脂515で封止されている。
【0007】マザー基板520は、有機材料またはセラ
ミック材料などを材料とし、その両面に銅の導電層が両
面に形成されているプリント回路基板である。そのマザ
ー基板520の両側面には集積型電子部品510側の半
田ボール電極514が接続されるランド521部分を含
めて電子回路の配線522、523がエッチング、また
はめっき法によりパターンニングされ、導電層間は、複
数箇所でバイアホール524によって接続されている。
【0008】このようなマザー基板520の配線521
側には集積型電子部品510の半田ボール電極514が
半田付けにより実装されており、そして同一面の集積型
電子部品510が存在しない部分やマザー基板520の
他の面側に、チップ型抵抗素子530やチップ型コンデ
ンサ540のような現用の受動素子Pbが半田または導
電性の接続材により取り付けられている。また、受動素
子Pbは集積型電子部品510のICチップSの周辺部
の封止樹脂515の中にも実装されている場合もある。
【0009】なお、マザー基板520の表面には、配線
パターンの保護、はんだ付け、防湿などのためのソルダ
ーレジスト525が形成されている。
【0010】しかし、図8に示した構造から明らかなよ
うに、従来技術の電子部品装置500においては、抵抗
器530やコンデンサ540の受動素子Pbが、集積型
電子部品510が存在しない外部のマザー基板520に
実装されているために、構造的には集積型電子部品51
0或いは電子部品装置500の厚みを薄くできず、ま
た、電気的には受動素子PbがICチップSの入出力端
子(I/O)から遠ざかっているために回路特性が劣
り、また、不要輻射の放射の一因にもなっている。
【0011】もし、受動素子Pbがインターポーザー基
板511の内部やインターポーザー基板511とマザー
基板520との間に実装できれば、前記の課題は、構造
的にも、電気的にも可成り改善することができる。
【0012】ところが、現用のチップ型抵抗器530
は、図9に一例を示したように、アルミナなどの基板5
31の両端部の表裏両面にわたって一対の一次電極53
2が形成されており、これら両一次電極532にわたっ
て薄膜の抵抗体533が形成されている。そして一次電
極532の表面には二次電極534が、そしてそれらの
表面に更に錫/鉛被膜の外部電極535が形成されてお
り、抵抗体533は保護膜536で被覆されたチップ構
造のものである。
【0013】また、現用のチップ型積層セラミックコン
デンサ540は、図10に示したように、厚さ数μm〜
20μm程度の非常に薄いセラミックス基板541の表
裏両面に薄膜の内部電極542、523が形成された単
位コンデンサを複数枚積層し、その積層本体の外表面に
厚み調整用膜、保護膜、外観維持膜などの外皮膜548
を被覆し、その積層体の両端部を層間電極接続材である
Ag、Pdなどにディップして前記各内部電極542、
内部電極523同士を層間電極544、545でそれぞ
れ接続し、それら層間電極544、545の表面をN
i、Cuなどでメッキ処理して外部電極546、547
を形成し、それらの表面に半田付け性を向上させるため
に半田メッキ、錫メッキ処理を施して構成したチップ構
造のものである。
【0014】前記セラミックス基板541の材料として
は、厚さ数μm〜20μm程度の非常に薄いアルミナ、
窒化アルミ、窒化珪素、チタン酸バリウムなどが用いら
れ、また、前記電極542の導電材料としては、Ag、
Ag−Pd、Ag−Pt、Niなどが用いられる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の抵抗
器530やコンデンサ540などの受動素子Pbの厚み
は、1608タイプで高さが0.8mm、1005タイ
プで0.5mmである。
【0016】一方、現用の集積型電子部品510の半田
ボール電極514の直径は0.5mm〜1mm程度であ
る。
【0017】このサイズのままの受動素子Pbを、例え
ば、インターポーザー基板511とマザー基板520と
の間に実装しようとすると、その間隔は受動素子Pbの
高さ+αが必要となる。従って、半田ボール電極514
の高さ(直径)は少なくとも0.8mm以上の高さを必
要とし、部品の寸法公差を吸収するためにはそれ以上の
高さが必要となる。半田ボール電極514の径が大きく
なると、その分、インターポーザー基板511やマザー
基板520上のパッドピッチも広げなくてはならず、集
積型電子部品510や電子部品装置500の大きさも現
用のものより大きくなる。
【0018】一方、抵抗、キャパシタは薄膜素子で構成
することにより薄型化でき、究極的に最も薄型の実装に
適しているものであるが、インターポーザー基板やマザ
ー基板上に予め設定した抵抗値、キャパシタの容量を薄
膜で形成するには、塗布する膜の材質や形成方法(抵抗
の場合はシート抵抗値、キャパシタの場合は誘電率、面
積、膜厚)を実験により条件出ししておかなければなら
ない。
【0019】しかし、商品設計の段階においては、回路
設計の変更は常に発生するのが常識であり、前記のよう
な形成方法によっては、これに対応できない。
【0020】本発明はこのような課題を解決しようとす
るものであって、半田ボール電極の径はそのままとし、
抵抗器やコンデンサの受動素子を極力薄くして基板内層
部、または集積型電子部品とマザー基板との間に実装す
る構造を採って、回路特性が改善でき、しかも電磁波の
不要輻射が極めて少ない薄型の集積型電子部品、電子部
品装置及びその製造方法を得ることを目的とするもので
ある。
【0021】
【課題を解決するための手段】それ故、本発明の集積型
電子部品では、インターポーザー基板の一面に半導体チ
ップが実装され、他面に複数の突起電極が形成されいる
集積型電子部品において、前記突起電極の高さ以下の薄
型受動部品を前記インターポーザー基板の前記半導体チ
ップが実装されている位置の前記他面の前記突起電極が
存在しない部分に実装する構造を採って、前記課題を解
決している。
【0022】そして、本発明の電子部品装置では、複数
の導電層が積層されている基板の前記隣接する導電層間
の少なくとも一層の樹脂層に薄型受動部品を内蔵し、前
記隣接する導電層の何れかに電気的に接続する構造を採
って、前記課題を解決している。
【0023】また、本発明の電子部品装置では、一面に
半導体チップが実装され、他面に複数の突起電極が形成
されいるインターポーザー基板がマザー基板に実装され
た電子部品装置において、前記突起電極の高さ以下の薄
型受動部品を前記インターポーザー基板の前記半導体チ
ップが実装されている位置の対向する前記マザー基板側
に前記突起電極が接続される電極部分を避けて実装する
構造を採って、前記課題を解決している。
【0024】更にまた、本発明の電子部品装置の製造方
法では、コア基板の少なくとも一面に薄型受動部品を実
装し、その薄型受動部品が存在する部分を除いて前記一
面に電気絶縁接着材の薄膜層を形成し、その後、樹脂層
を介して薄膜銅層を積層して加熱圧着し、前記薄型受動
部品を前記電気絶縁接着材で封止する方法を採って、前
記課題を解決している。
【0025】前記絶縁接着材は、実装された前記薄型受
動部品の高さ以上の厚みで形成され、かつ前記樹脂層と
前記薄膜銅層との積層工程における熱に溶融して前記コ
ア基板に密着すると共に、前記薄型受動部品を密封し、
機械的にも保護する樹脂であることが望ましい。
【0026】従って、本発明の集積型電子部品によれ
ば、インターポーザー基板の面積及び半導体チップの突
起電極の径を変更することなく、受動素子などの薄型受
動部品をコンパクトに実装することができる。
【0027】そして、本発明の電子部品装置によれば、
その基板の厚みをより一層薄い構造で構成することがで
きる。
【0028】また、本発明の電子部品装置によれば、半
導体チップの入力/出力端子の近傍に薄型受動部品を配
設することができる。
【0029】そしてまた、本発明の電子部品装置によれ
ば、薄型受動部品をコア基板の少なくとも一面の突起電
極が接続される電極間に実装することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、図1乃至図7を用いて、本
発明の実施形態の薄型受動部品、集積型電子部品、電子
部品装置及びその製造方法を説明する。
【0031】図1は本発明に用いて好適な一実施形態の
薄型受動部品である抵抗器の断面図、図2は本発明に用
いて好適な一実施形態の薄型受動部品であるコンデンサ
の断面図、図3は図1、図2に示した薄型受動部品が実
装された本発明の一実施形態の集積型電子部品がマザー
基板に搭載された構造の本発明の一実施形態の電子部品
装置の断面図、図4は図3に示した電子部品装置の集積
型電子部品のインターポーザー基板のより具体的な構造
の断面図、図5は図4に示したインターポーザー基板の
一部製造工程図、図6は図5に示した製造工程に続く製
造工程図、そして図7は本発明のインターポーザー基板
の内層部に実装され樹脂封止された状態の薄型受動部品
を示している拡大図であって、同図Aはその上面図、同
図Bは同図AのA−A線上における断面図である。
【0032】先ず初めに、図1及び図2を用いて本発明
の集積型電子部品或いは電子部品装置に用いる薄型受動
部品について説明する。本発明に用いる薄型受動部品
は、特にその薄型化に注力した部品であって、その部品
の厚みを目標とする厚さTa=100μm以下とした。
【0033】その抵抗器10の場合、図1に示したよう
に、例えば、厚さTb=50μm〜80μmのアルミナ
の基板11を用い、そして薄膜成膜技術を用いて、その
基板11の片面に、所定の間隔を開けて一対の電極12
を形成、乾燥し、これら両電極12にわたって抵抗体1
3を、例えば、印刷してこれを乾燥、焼成し、次に、外
部接続電極14と抵抗体13を機械的、化学的に保護す
るための保護ガラス15を抵抗体13の表面から両外部
接続電極14の内端部にわたって成膜して、これらを焼
成したチップ型構造のものである。外部接続電極14及
び電極12の外表面には半田メッキ、錫メッキなどが施
されている。
【0034】このような構造を採ることで抵抗器10全
体の厚みを100μm以下に抑えることができた。これ
は現用の1005タイプの抵抗器530の総厚み400
μmと比較して大幅に削減できており、この抵抗器10
の表面に保護膜を被覆したとしても十分に薄型のチップ
型抵抗器とすることができる。
【0035】従って、この抵抗器10の厚みは前記突起
電極である半田ボール電極514の径(0.5mm〜1
mm)に比して十分に薄い構造の部品となっている。
【0036】また、コンデンサ20の場合は、図10に
示した現用のコンデンサ(積層型キャパシタ)540の
構造を見直し、図2に示したように、余分な外皮膜層5
48を削除して、容量値を左右する積層本体をほぼ裸の
状態のまま使用する構造としたり、更に、図示していな
いが、外部電極546、547の一方の面に突出してい
る電極部分を削除して片面とする構造としたりして、例
えば、厚み100μmで耐圧6.3V、容量0.01μ
Fのコンデンサを得ることができた。
【0037】なお、図2に示したコンデンサ20の構造
は実質的に現用のコンデンサ540の構造と同一である
ので、その同一部分には同一の符号を付して、それら構
成部分の説明は省略する。
【0038】本発明においては、以上説明したような抵
抗器10やコンデンサ20などを用いた。このような薄
型構造の抵抗器10やコンデンサ20を既存の抵抗器5
30やコンデンサ540と区別して表現するために、以
下、総称して薄型受動部品Paと記し、現用のそれらを
総称して受動部品Pbと記す。
【0039】さて、図3を用いて図1、図2に示した薄
型受動部品が実装された本発明の一実施形態の集積型電
子部品及びこれがマザー基板に搭載された構造の本発明
の一実施形態の電子部品装置を説明する。
【0040】図3において、符号100は本発明の一実
施形態の電子部品装置を、符号200は本発明の一実施
形態の集積型電子部品を指す。この電子部品装置100
は、主要部品のICチップSが実装されているインター
ポーザー基板300からなる集積型電子部品200とモ
バイル器機などの電子器機側に実装されるマザー基板1
10とから構成されている。
【0041】インターポーザー基板300の詳細な内部
構造ついては図4〜図6を用いて後記する。このインタ
ーポーザー基板300の一面には所定の配列で複数の電
極パッド211が形成されており、また、他の面にも所
定の間隔で複数の電極パッド212が形成されている。
【0042】集積型電子部品200は、従来技術の集積
型電子部品510と同様に、前記電極パッド211のそ
れぞれにICチップSの各電極Dが金ワイヤWでボンド
されてICチップSが実装され、インターポーザー基板
300の他の面の電極パッド212にそれぞれ突起電極
である半田ボール電極213が形成されている。ICチ
ップS、金ワイヤW、電極パッド211などは封止樹脂
215で封止されている。そして電極パッド214に薄
型受動部品Paが実装されている。
【0043】マザー基板110も、従来技術のマザー基
板520と同様に、有機材料またはセラミック材料など
を材料とし、その両面に銅の導電層が両面に形成されて
いるプリント回路基板である。そのマザー基板110の
両側面には集積型電子部品200側の半田ボール電極2
13が接続されるランド111部分を含めて電子回路の
配線112、113がエッチング、またはめっき法によ
りパターンニングされ、導電層間は、複数箇所でバイア
ホール114によって接続されている。
【0044】本発明の集積型電子部品200において
は、インターポーザー基板300の半田ボール電極21
3がマザー基板110のランド111に半田付けにより
実装されており、そして半田ボール電極213が存在し
ない部分のインターポーザー基板300とマザー基板1
10との間に、インターポーザー基板300のマザー基
板110に面した側の電極パッド214に、或いはマザ
ー基板110のインターポーザー基板300に面した側
のランド111や配線112に薄型受動部品Paが実装
されており、また、必要に応じてインターポーザー基板
300中にも薄型受動部品PaをICチップSの周辺部
に隣接して組み込んで構成されている。また、マザー基
板110の集積型電子部品200が実装されている面側
の集積型電子部品200が存在しない部分には通常の受
動部品Pbが実装されており、また、必要に応じてマザ
ー基板110の裏面側にも受動部品Pbを実装すること
ができる。
【0045】なお、マザー基板110の表面には、配線
パターンの保護、はんだ付け、防湿などのためのソルダ
ーレジスト115が形成されている。
【0046】また、本発明の集積型電子部品200にお
いては、図3及び図4に示したように、必要に応じて、
薄型受動部品Paをインターポーザー基板300の内部
にも実装することができる。この薄型受動部品Paのイ
ンターポーザー基板300内部への実装をも併せてイン
ターポーザー基板300の構造及びその製造方法を、図
4〜図6を用いて、以下、説明する。図4に示したイン
ターポーザー基板300は、両面基板をコアとして片側
1層毎のビルドアップ基板で示されている。
【0047】このインターポーザー基板300として
は、先ず、図5Aに示したように、絶縁性基板材311
の両面に導電層312、313が形成されているコア基
板310を用意する。コア基板310としては、銅箔の
導電層が片面、両面、4層などの多層構造のもの、層間
接続構造のものなど製造方法により様々な構造のものが
考えられる。基板材311としては、ガラス繊維を織り
込んだ基板材料にエポキシ材料などを染み込ませて硬化
させたもの、或いはその柔軟なものでもよい(この柔軟
なシート状のものをプリプレグと呼ぶ)。コア基板とし
ては、このような基板材311の表面に厚み12、1
8、35、50、75μmの銅箔を貼り合わせたもので
ある。最近では6μm、3μm程度の薄い銅箔を貼り合
せたリジット材もある。本発明の試作では、後工程での
バイアホール加工を想定して18μmの厚みの銅箔が貼
り合わせられたコア基板310を用いた。
【0048】次の工程では、図5Bに示したように、導
電層312、313間の接続を取るためのバイアホール
314の加工を行う。加工孔径は、板厚にもよるが大体
100〜300μm程度とする。加工にはドリル加工機
を使用した。
【0049】ドリル加工の終了後、デスミヤ加工工程、
一連のメッキ工程を経て、2層間の導通を取る。この場
合、コア基板310は全面メッキされるので最初の導電
層312、313の厚み18μmよりメッキの厚み分だ
け厚みが増える。メッキの厚みは、10μmから40μ
m程度、通常20μm程度が適切である。そして、バイ
アホール314の凹を導電性の樹脂などで埋める工程を
通すこともある。そして荒研摩、エッチング、仕上げ研
摩などの工程を組み合せる。その後、図5Cに示した工
程で形成される配線パターンの精度にもよるが、導電層
312、313の銅箔をソフトエッチングして、求める
配線パターン315の精度を形成しやすい厚みの銅箔に
する。
【0050】図5Cに示した工程3は配線パターンニン
グ工程である。不要な部分をエッチング液(塩化第2鉄
が一般的)により取り去る。必要な配線パターン31
5、パッド部316はパターンニングの事前工程でマス
クを施してエッチングにより除去されないようにしてお
く。なお、この配線パターニングは銅箔のエッチングに
よる他、絶縁基板311に配線パターン315やパッド
部316をメッキにより形成する方法もある。
【0051】図5Dに示した次の工程では、薄型受動部
品Paをパッド部316に接続する。この部品の接続に
は、スクリーンなどを用いて薄型受動部品Paが実装さ
れるパッド部316にクリーム半田或いは導電性接着剤
(不図示)を塗布し、それらに薄型受動部品Paを搭載
し、リフロー工程を経て薄型受動部品Paを実装し、そ
して洗浄行う方法をとってもよいが、このリフローによ
る接続はリフロー中にマイクロ半田ボールが発生し、そ
れらが起因となって部品と配線パターンをショートさ
せ、或いは信頼性の低下を招くことがある。また半田を
用いると、当然、半田には、フラックスが含有されてい
るので信頼性を確保する上で洗浄工程が必要となる。
【0052】従って、本発明においては、この薄型受動
部品Paの接続は、半田を使用しないで、導電性接着剤
を用いる方法を採る。導電性接着剤はなるべく薄く塗布
して部品が確実に接続されるように信頼性を確保してお
く必要がある。
【0053】図5Eの工程では、コア基板310に搭載
された薄型受動部品Pa部分が収容できる開口空間部3
21が開口した、部品高さ(厚み)+αの厚みのシート
状接着樹脂(プリプレグ)320を貼り合せる。このシ
ート状接着樹脂320は、後の積層工程において溶融し
て基板面と次の工程で使用される樹脂付銅箔との密着を
図る。また、接着樹脂320はその開口空間部321の
隙間、薄型受動部品Paの下、その廻りを密封する機能
も果たす。そして基板表面を極力平坦化する必要がある
ので、接着樹脂320は、例えば、熱硬化性のエポキシ
樹脂のような流動性のある材料とする。
【0054】次に、図6Aの工程では、樹脂付き銅箔3
30の張り合せである。樹脂付き銅箔330の樹脂部分
を符号331、銅箔部分を符号332で示した。この工
程においても、先の工程の接着樹脂320は依然硬化し
ていない。
【0055】樹脂付き銅箔330は銅箔331に樹脂3
32が塗布されたもので、種々のタイプのものが市販さ
れており、銅箔332の厚みや樹脂331の種類及び構
造も多々ある。樹脂は積層工程においてフローするタイ
プ、フローしないタイプ(ノンフロータイプ)、または
これら双方を兼ね備えたものが存在する。なお、フロー
とは、樹脂が温度によって流動化して流れ出す現象をい
う。近年、この樹脂付き銅箔330は有機基板の製造プ
ロセスにおいて、積層構造の最外層を形成する場合に使
用される例が多くなっている。本発明では、ノンフロー
タイプを使用する。
【0056】図6Bの工程は積層工程である。この工程
の重要な点は、接着樹脂320と樹脂付き銅箔330と
の密封性と、薄型受動部品Paを実装した空間部321
の隙間が無くなるように薄型受動部品Paの周りを完全
に封止することと、薄型受動部品Pa及び配線パターン
315の影響で外層部に凹凸が発生しないようにしなけ
ればならない。そのためには、接着樹脂320の厚みと
開口空間部321の寸法、樹脂付き銅箔330の材料特
性、温度、圧力などの積層条件を検討しなければならな
い。本工程における薄型受動部品Paの周辺への樹脂に
よる封止については、図7を参照しながら後記する。
【0057】次に、図6Cに示したように、接着樹脂3
20と樹脂付き銅箔330との積層部分にバイアホール
340の加工を施すことである。バイアホール340
は、図6Cの上から1層−2層、3層−4層の接続がで
きるようになっている。これらバイアホール340の加
工は、先ず、トップ径と同じか、それより若干大き目の
径で樹脂付き銅箔330の銅層332をエッチングによ
り除去し、炭酸ガスレーザーなどにより孔加工を行う。
この孔加工が終了したら、樹脂付き銅箔330の銅箔と
下部電極(導電層312、313の配線パターン315
及びパッド部316)とのメッキまたは導電ペーストに
よる接続を保つために、デスミヤを行って洗浄、メッキ
工程へ進む。
【0058】図6Dには、バイアホール340をメッキ
処理した状態、或いは導電ペーストを埋め込んだ状態を
示した。メッキ処理の場合は、図5Cの工程と同じよう
に凹凸をなるべく減らすための処理を行う。この後、最
外層(樹脂付き銅箔330の銅層332)に配線パター
ンなどのパターンニングを行ってレジスト塗布、金メッ
キ処理、耐熱フラックスなどの防錆処理を施す。
【0059】その後の工程としては、図4に示したIC
チップSを銀ペーストなどによりインターポーザー基板
300上に固着して、ワイヤーボンディング装置により
ICチップSの電極Dと基板パット部3321との接続
を行う。
【0060】次に、ワイヤーボンディングしたICチッ
プSの部分を開口してスクリーン等により保護樹脂21
4を塗布し、オーブンなどで硬化する。この保護樹脂2
14は主に熱硬化性の樹脂、例えば、エポキシ系樹脂に
フィラーを混ぜたものが使用される。保護樹脂214の
塗布厚みは、樹脂硬化後、金ワイヤーWの高さより充分
厚くなるように塗布する。
【0061】この実施形態では、ICチップSの実装方
法としては、ワイヤーボンディングによる方法を採って
いるが、完成後の厚みを考慮する場合は、ICのダイに
バンプを形成して、異方性導電膜等により基板との接続
を採る方法など種々存在する。
【0062】次に、図4に示したように、集積型電子部
品200の半田ボール電極213の形成工程になる。半
田ボール電極213は、クリーム半田を印刷してリフロ
ー炉などに入れることにより半田が溶融し、その表面張
力により球形になることを利用して形成する方法や予め
半田ボールを個別に用意して、基板上にフラックスまた
は、クリーム半田を塗布しておいてリフロー装置などに
よって固着する方法がある。半田の溶融温度もその含ま
れる材料の配分によって様々な種類があるので基板材の
耐熱性、ICチップSへの影響、または薄型受動部品P
aの取り付け方法により最適な半田を選択する。
【0063】以上の工程を終えると、検査工程を経てダ
イシング装置などにより個片に切り出してマザー基板1
10へ搭載する。マザー基板110側には、図3に示し
たように、通常の受動部品Pbと搭載される集積型電子
部品200の下部の位置に薄型受動部品Paを搭載した
後、集積型電子部品200を搭載してリフロー工程へ送
り、全ての部品を固着、実装する。
【0064】このようにして、図3に示した本発明の一
実施形態の電子部品装置100が完成する。
【0065】図7は図6Bに示した積層工程における薄
型受動部品Paの樹脂封止を行うための条件を説明する
ための図である。
【0066】薄型受動部品Paは、例えば、その厚さが
100μm以下であるとし、長さL=1mm、幅W=
0.5mmとか、長さL=0.6mm、W=0.3mm
の部品であるとする。
【0067】接着樹脂320の開口空間部321の寸法
(X×Y)は、この薄型受動部品Paの寸法とインター
ポーザー基板300のパッド部316の寸法に余裕を持
たせる。また、接着樹脂320の厚みTは、薄型受動部
品Paの高さ+接続材hの厚み+パッド部316の厚み
+薄型受動部品Pa上部の保護膜厚を勘案して決定す
る。例えば、薄型受動部品Paの厚みが100μm、接
続材の厚みが30μm、パッド部316の厚みが18μ
m、そして薄型受動部品Paの上部保護膜の厚みが30
μmとした場合、計178μmであるので、200μm
前後の厚みのシート状接着樹脂320を用いる。接着樹
脂320の硬化後の実際の厚みは150μm程度とな
る。この硬化接着樹脂320の表面上にノンフロータイ
プの樹脂付き銅箔330を張り合わせる。
【0068】なお、本発明においては、シート状の接着
樹脂320を用いる他、樹脂をスクリーン印刷などによ
り塗布して硬化させた後、樹脂付き銅箔330を積層す
るようにしても同様の構造に形成できることは既に実験
済みである。
【0069】薄型受動部品Paの実装部にエアー溜りな
どが存在したままであると、インターポーザー基板30
0の完成後、そのインターポーザー基板300をリフロ
ーなどで熱工処理を施した場合に著しく信頼性を損ねる
場合があるので、この寸法については、最適な条件を選
択しなければならない。
【0070】なお、基板外層面は、後の工程でのIC及
び一般部品の実装に際して、平坦性が特に求められるこ
とから積層後の仕上がりが重要である。
【0071】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 1.従来の集積型電子部品のサイズ及び使用する半田ボ
ールなどの径を変えること無く、そして周辺の回路部品
を集積型電子部品内に取り込むことができることから、
小型、軽量化が求められるモバイル機器の実装に適して
いる 2.周辺の回路部品を集積型電子部品内に取り込んだこ
とから、回路部品間は、極めて短い距離で接続すること
ができ、不要輻射の低減や回路特性の向上を図ることが
できる 3.本発明では、受動部品の厚みを100μm程度或い
はこれ以下とすることから基板(インターポーザー基
板)の内層部に実装して封止することも可能となった 4.基板(インターポーザー基板)の外観は言うに及ば
ず、その上に配置したICチップの実装も従来の方法を
用いて行うことができる を継承することが可能である。など、数々の優れた効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に用いて好適な一実施形態の薄型受動
部品である抵抗器の断面図である。
【図2】 本発明に用いて好適な一実施形態の薄型受動
部品であるコンデンサの断面図である。
【図3】 図1、図2に示した薄型受動部品が実装され
た本発明の一実施形態の集積型電子部品がマザー基板に
搭載された構造の本発明の一実施形態の電子部品装置の
断面図である。
【図4】 図3に示した電子部品装置の集積型電子部品
のインターポーザー基板のより具体的な構造の断面図で
ある。
【図5】 図4に示したインターポーザー基板の一部製
造工程図である。
【図6】 図5に示した製造工程に続く製造工程図であ
る。
【図7】 本発明のインターポーザー基板の内層部に実
装され樹脂封止された状態の薄型受動部品を示している
拡大図であって、同図Aはその上面図、同図Bは同図A
のA−A線上における断面図である。
【図8】 図8は従来技術の一つの集積型電子部品が従
来技術のマザー基板に搭載された構造の電子部品装置の
断面図である。
【図9】 従来技術のチップ型受動素子の一つである抵
抗器の構造を示していて、同図Aはその上面図、同図B
は同図AのB−B線上における断面図である。
【図10】 従来技術のチップ型受動素子の一つである
コンデンサの構造を示していて、同図Aはその上面図、
同図Bは同図AのB−B線上における断面図である。
【符号の説明】
100…本発明の一実施形態の電子部品装置、110…
マザー基板、111…ランド、112,113…配線、
114,340…バイアホール、115…ソルダーレジ
スト、200…集積型電子部品、211,212…電極
パッド、213…半田ボール電極、214…封止樹脂、
310…コア基板、311…基板材、312,313…
導電層、320…接着樹脂、321…開口空間部、33
0…樹脂付き銅箔、331…樹脂層、332…銅層、S
…ICチップ、Pa…本発明に用いられる薄型受動部
品、Pb…現用の受動部品

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インターポーザー基板の一面に半導体チ
    ップが実装され、他面に複数の突起電極が形成されいる
    集積型電子部品において、 前記突起電極の高さ以下の薄型受動部品が前記インター
    ポーザー基板の前記半導体チップが実装されている位置
    の前記他面の前記突起電極が存在しない部分に実装され
    ていることを特徴とする集積型電子部品。
  2. 【請求項2】 複数の導電層が積層されているインター
    ポーザー基板の前記隣接する導電層間の少なくとも一層
    の樹脂層に薄型受動部品が内蔵され、前記隣接する導電
    層の何れかに電気的に接続されていることを特徴とする
    電子部品装置。
  3. 【請求項3】 一面に半導体チップが実装され、他面に
    複数の突起電極が形成されいるインターポーザー基板が
    マザー基板に実装された電子部品装置において、 前記突起電極の高さ以下の薄型受動部品が前記インター
    ポーザー基板の前記半導体チップが実装されている位置
    の対向する前記マザー基板側に前記突起電極が接続され
    る電極部分を避けて実装されていることを特徴とする電
    子部品装置。
  4. 【請求項4】 コア基板の少なくとも一面に薄型受動部
    品を実装し、該薄型受動部品が存在する部分を除いて前
    記一面に電気絶縁接着材の薄膜層を形成し、その後、樹
    脂層を介して薄膜銅層を積層して加熱圧着し、前記薄型
    受動部品を前記電気絶縁接着材で封止することを特徴と
    する電子部品装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記絶縁接着材は、実装された前記薄型
    受動部品の高さ以上の厚みで形成され、かつ前記樹脂層
    と前記薄膜銅層との積層工程における熱に溶融して前記
    コア基板に密着すると共に、前記薄型受動部品を密封
    し、機械的にも保護する樹脂であることを特徴とする請
    求項3に記載の電子部品装置の製造方法。
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