JP2003298239A

JP2003298239A - 三次元積層モジュール及びそれに用いられる電子部品

Info

Publication number: JP2003298239A
Application number: JP2002092741A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Saruwatari; 達郎猿渡; Takuo Kodaira; 拓郎小平; Yukio Ono; 幸夫大野
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】組み込みの際の電子部品の破損を防止できる
適切な構造を有する三次元積層モジュールを提供する。【解決手段】三次元積層モジュールは、シート状の樹
脂絶縁材料（６０）を積層し、該樹脂絶縁材料の積層体
の内部に電子部品（１２）を埋設して構成する。特徴と
する点は、電子部品（１２）の一つの面（１２ｈ）、す
なわち、前記樹脂絶縁材料（６０）の載置面（６０ａ）
との接触面が平坦化されていることにある。このため、
従来技術のような脆弱部分（図７（ｃ）の符号Ａ〜Ｄ）
を生じず、したがって、前記樹脂絶縁材料の積層体を成
形する際のプレス圧が電子部品に加えられたとしても、
電子部品に破損が起きず、電子部品を埋め込む際の破損
を防止できる適切な構造を有する三次元積層モジュール
及びそれに用いられる電子部品を提供することができ
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、電子部品の高密度
実装が可能な三次元積層モジュール及びそれに用いられ
る電子部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子部品の高密度実装への取
り組みとして、パッケージの小型化が精力的に行われて
きた。たとえば、最近では、チップサイズパッケージ
（ＣＳＰ）や、パッケージそのものを不要にした究極の
ベアチップ実装も実現しつつある。しかし、これらは、
いずれも複数の電子部品を二次元的（平面的）に並べて
実装（平面実装方式）することを前提とするものであ
り、単純計算で、それぞれの電子部品の面積を足し合わ
せたサイズ以下に、実装面積を削減できないという原理
上の限界がある。

【０００３】一方、上記の平面実装方式の限界を打破す
るものとして、三次元積層方式が注目されている。これ
は、電子部品を実装した層（平面実装層）を、あたかも
ビルディングのように積み重ねたものである。多層化す
ることによって上記の平面実装方式で無視されていた空
間利用を図り、平面実装方式の限界を一気に越え、格段
の高密度化を実現するというものである。積層数をｎと
するとき、単純計算で、平面実装方式と比べてｎ倍の実
装密度向上を図ることができる。

【０００４】三次元積層方式を適用したモジュール（以
下「三次元積層モジュール」という）としては、たとえ
ば、特開平９−２３２５０３号公報に記載されたものが
知られている。この公報記載の三次元積層モジュール
は、概略的に、半導体チップ（以下、便宜的に「電子部
品」という）を搭載した薄い配線フィルムと、薄い接着
フィルムとを交互に積層した構造を有している。配線フ
ィルムの主材料はエポキシ、ポリイミドまたはアラミド
であり、また、接着フィルムの主材料はエポキシまたは
ポリイミドである。これらはいずれも有機系材料（樹脂
絶縁材料）であり、配線フィルムと接着フィルムの接合
は、所定の圧力を加える「プレス」によって行うものと
されている。

【０００５】図６（ａ）は、三次元積層モジュール１の
構造図である。この図において、２は樹脂絶縁材料の積
層体である。この積層体２の内部に所要の電子部品（図
では便宜的に四つの電子部品３〜６）が三次元的に埋め
込まれ、さらに、特に必須ではないが、積層体２の表面
に電子部品７、８が外付けされている。なお、“電子部
品”とは、半導体チップ、トランジスタ、抵抗素子、容
量素子、インダクタンス素子またはその他の電気的部品
の総称である。

【０００６】図示のとおり、この三次元積層モジュール
１にあっては、積層体２の内部に四つの電子部品３〜６
を多層（図示の例では２層）で埋め込んでいるから、た
とえば、前述の平面実装方式と比べて、単純計算でｎ倍
（図ではｎ＝２であるので、２倍）の実装密度向上が得
られる。

【０００７】ここに、電子部品３〜６を内部に有する樹
脂絶縁材料の積層体２は、以下のようにして製作され
る。図６（ｂ）、（ｃ）は、その製造工程図である。こ
の図において、２ａ及び２ｂは、それぞれシート状の樹
脂絶縁材料である。これらの樹脂絶縁材料２ａ、２ｂは
熱可塑性または熱硬化性もしくは感光性を有する素材で
あり、たとえば、熱可塑性を有する素材である場合は、
所定の圧力Ｐａで熱プレスをかけることによって軟化流
動し、且つ、所定の冷却期間を経て硬化するという特性
を持っている。

【０００８】今、図示のとおりに、一の樹脂絶縁材料２
ａの上に電子部品５、６を載置し、その上に二の樹脂絶
縁材料２ｂを被せた状態で、プレス板９で二の樹脂絶縁
材料２ｂを上から所定の圧力Ｐａと温度で加熱プレスす
ると、二の樹脂絶縁材料２ｂが軟化流動し、電子部品
５、６を取り囲むように一の樹脂絶縁材料２ａと一体化
して、電子部品５、６を内部に有する積層体２′が製作
される。なお、この積層体２′は、図６（ａ）の積層体
２の下半分（電子部品５、６を有する部分）に相当す
る。

【０００９】ここで、三次元積層モジュール１に埋め込
まれる電子部品３〜６について、具体的に説明する。図
７（ａ）、（ｂ）は、代表的に示す一つの電子部品（便
宜的に電子部品５とする）の外観図及び断面図である。
この電子部品５は、リフロー半田付けのための表面実装
素子（いわゆるＳＭＤ；ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔｅ
ｄＤｅｖｉｃｅ）と呼ばれる外観形状を持つ、たとえ
ば、積層コンデンサである。この電子部品５は、誘電体
を主材料として小さな箱形に成形された本体５ａの内部
に、複数（図では四つであるが、これは一例である）の
内部電極５ｂ〜５ｅを等間隔で対向配置すると共に、本
体５ａの両端に取り付けられた外部電極５ｆ、５ｇに、
内部電極５ｂ〜５ｅの端部を交互に接続して構成されて
いる。

【００１０】さて、ＳＭＤにおける外部電極５ｆ、５ｇ
は、本体５ａの両端にキャップ状に取り付けられてお
り、この外部電極５ｆ、５ｇは、本体５ａの各側面から
厚み“Ｄａ”だけ飛び出している。なお、図において、
“Ｄｂ”は本体５ａの図面縦方向の寸法である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように製作された三次元積層モジュール１にあっては、
本体５ａの各側面から厚み“Ｄａ”だけ飛び出した外部
電極５ｆ、５ｇを有する電子部品５（及び電子部品３、
４、６；以下、電子部品５で代表）を埋め込む構造とな
っていたため、樹脂絶縁材料２ａ、２ｂをプレスする際
に、電子部品５の脆弱部分に破損を生じることがあると
いう問題点があった。

【００１２】本件発明者らの検討によれば、上記の破損
の原因は、『プレスに伴う圧力が電子部品５に加えられ
ると、図７（ｃ）に示すように、外部電極５ｆ、５ｇと
の境界部分Ａ〜Ｄにおいて本体５ａに撓み（図中の波線
参照）が生じ、その撓みが限界を超えたときに、同境界
部分Ａ〜Ｄの全てまたは一部に亀裂や欠けなどの破損が
起きるため』であることを見い出した。

【００１３】したがって、本発明の目的は、電子部品を
埋め込む際の破損を防止できる適切な構造を有する三次
元積層モジュール及びそれに用いられる電子部品を提供
することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る三次元積層
モジュールは、上記目的を達成するために、以下の構成
を備える。すなわち、シート状の樹脂絶縁材料を積層
し、該樹脂絶縁材料の積層体の内部に電子部品を埋設し
て構成した三次元積層モジュールにおいて、前記電子部
品の、前記樹脂絶縁材料の載置面との接触面が平坦化さ
れていることを特徴とするものである。また、本発明に
係る三次元積層モジュール用電子部品は、シート状の樹
脂絶縁材料を積層して構成された三次元積層モジュール
の、該樹脂絶縁材料の積層体の内部に埋設して用いられ
る電子部品であって、前記電子部品は、箱形に成形され
た本体と、その本体の両端に取り付けられた外部電極と
を有し、該外部電極は、前記両端における前記接触面を
除く部分の全てまたは一部に取り付けられていることを
特徴とするものである。

【００１５】また、上記発明の好ましい態様は、前記樹
脂絶縁材料の積層体は、前記シート状の樹脂絶縁材料に
所定の圧力を加えて形成されることを特徴とするもので
ある。

【００１６】ここで、「シート状」とは、任意の厚みを
持った膜の状態のことをいい、少なくともその膜のすべ
てが熱可塑性または熱硬化性もしくは感光性の樹脂絶縁
材料であるもののことをいう。または、その膜が主に、
熱可塑性または熱硬化性もしくは感光性の樹脂絶縁材料
で構成されていてもよく、この場合、たとえば、樹脂付
き銅箔(ＲＣＣ)等の銅箔がついているタイプの材料であ
ってもよい。また、「箱形」とは、一つの面が前記樹脂
絶縁材料の載置面との接触面となる形状のことをいい、
典型的には直方体や六面体を意味するが、これに限定さ
れない。上記の“接触面”を有するものであればよく、
たとえば、六面体を越える多面体であってもよく、ある
いは、上記の“接触面”以外の部分のすべてまたは一部
を曲面とするものであってもよい。また、「所定の圧力
を加える」とは、樹脂絶縁材料の積層体の内部に電子部
品を埋設する際に行われる代表作業の一つをいう。この
作業には樹脂絶縁材料が熱可塑性や熱硬化性のものであ
る場合、熱の印加が含まれる。または、感光性のもので
ある場合、光の照射が含まれる。

【００１７】本発明では、電子部品の下面、すなわち、
前記樹脂絶縁材料の載置面との接触面が平坦化されてい
るため、従来技術のような撓みが発生せず、脆弱部分
（図７（ｃ）の符号Ａ〜Ｄ）を生じない。したがって、
前記樹脂絶縁材料の積層体を成形する際のプレス圧が電
子部品に加えられたとしても、電子部品に破損が起き
ず、前記の課題を達成した三次元積層モジュール及びそ
れに用いられる電子部品を提供することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、以下の説明における
様々な細部の特定ないし実例および数値や文字列その他
の記号の例示は、本発明の思想を明瞭にするための、あ
くまでも参考であって、それらのすべてまたは一部によ
って本発明の思想が限定されないことは明らかである。
また、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャ
および周知の回路構成等（以下「周知事項」）について
はその細部にわたる説明を避けるが、これも説明を簡潔
にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一
部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は
本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるの
で、以下の説明に当然含まれている。

【００１９】図１は、本発明の思想を適用した三次元積
層モジュールの概念的構造図であり、この図は、完成状
態またはそれに近い状態の三次元積層モジュールの断面
を示している。

【００２０】ここに、“モジュール（英：ｍｏｄｕｌ
ｅ）”とは、一般に「規格化された構成単位」のことを
意味する。モジュールはユニットや部品の一種とも解さ
れるが、ユニットは通常、交換可能な構成要素として位
置づけられ、また、部品はそれ自体が最小の構成単位と
して位置づけられるのに対して、モジュールは、交換を
想定しないことが多く、さらに、特定の機能を持つもの
として設計製作されることが多い。

【００２１】しかしながら、厳密な区分が定められてい
ないことも事実であるから、本明細書においては、この
用語（“モジュール”）を以下のように定義して用いる
こととする。すなわち、モジュールとは、その内部に、
半導体チップ、トランジスタ、抵抗素子、容量素子また
はその他の電子部品（これらを総称して「電子部品」と
いう）を一つまたは複数（異なる種類の電子部品の組み
合わせを含む）実装して所要の電子回路機能を実現した
ものであり、且つ、市場において単独で流通可能なもの
のことをいう。任意の電子機器に組み込んだ（実装し
た）後の交換容易性は考慮しない。コネクタ等によって
着脱可能な実装形態であってもよいし、半田付け等によ
ってほぼ固定状態で実装される形態であってもよい。

【００２２】これから説明する本実施の形態の三次元積
層モジュール（以下、単に「モジュール」という）は、
特に限定しないが、たとえば、携帯電話機や無線通信機
能付き携帯情報端末におけるＲＦ（高周波）部の構成要
素であるパワーアンプモジュール、アンテナスイッチモ
ジュール、または、それらを一体化したＲＦモジュール
などとして機能することができるものであり、それ自体
を製品として市場に流通させることができるものであ
る。

【００２３】また、以下の説明からも明らかになるが、
本実施の形態の究極のポイントは、当該モジュールに実
装する電子部品の外部電極の形状にある（詳しくは後
述）。この形状を採用したことによって、冒頭で説明し
た本発明の課題（モジュール製造時の電子部品の破損防
止）を達成することができる。したがって、かかる電子
部品そのものを市場に流通させた場合は、他のモジュー
ル製造者にも同様の利益（本発明の課題達成）を与える
ことができ、当該産業分野の発展に大きく寄与するか
ら、以下の説明は、モジュールそれ自体と、そのモジュ
ールに実装される電子部品の二つに係る発明思想を含
む。

【００２４】図において、モジュール１０は、樹脂絶縁
材料の積層体１１を有して構成されている。樹脂絶縁材
料の積層体１１は、任意の電子部品（図では便宜的に六
つの電子部品１２〜１７）を埋め込み状態で保持するた
めの要素であり、絶縁性を有すると共に、熱可塑性また
は熱硬化性または感光性を有する樹脂、たとえば、液晶
ポリマに代表される熱可塑性樹脂や、エポキシ等の熱硬
化性樹脂などによって構成される。さらに、図示は略す
が樹脂絶縁材料の積層体１１の表面（図面に向かって上
側の面；好ましくは側面も）を保護するためのカバーを
取り付けてもよい。カバーは比較的頑丈な素材、たとえ
ば、ステンレスやアルミ合金である。なお、モジュール
１０が高周波を取り扱う場合は、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒ
ｏＭａｇｎｅｔｉｃＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）対
策のために、カバーの素材として電磁遮蔽効果（シール
ド効果）を有するものを採用することが望ましい。

【００２５】また、樹脂絶縁材料の積層体１１の下面
（図面に向かって下側の面）に補強のための基体（ベー
ス）を取り付けてもよい。基体の材料には、たとえば、
ガラスエポキシ樹脂、アルミナ、低温焼成ガラス系セラ
ミックなどを使用できる。

【００２６】樹脂絶縁材料の積層体１１の内部には、上
記のとおり、電子部品１２〜１７が埋め込まれており、
さらに、樹脂絶縁材料の積層体１１の表面には電子部品
１８、１９が外付けされている。外付けされたものを含
むこれらの電子部品１２〜１９は、たとえば、特に限定
しないが、ＧａＡｓＦＥＴ（ＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの能動素子部品、積層コ
ンデンサ部品、積層インダクタ部品、薄膜やセラミック
等の抵抗部品、ＳＡＷ（ＳｕｒｆａｃｅＡｃｏｕｓｔ
ｉｃＷａｖｅ）フィルタ等の圧電部品などの受動素子
部品、またはその他の電気的部品である。

【００２７】樹脂絶縁材料の積層体１１は、ｎ層の積層
部、この例にあっては、２層の積層部（第一積層部１１
ａと第二積層部１１ｂ）から構成されている。第一積層
部１１ａの内部には四つの電子部品１３、１４、１６、
１７が埋め込まれ、第二積層部１１ｂの内部には二つの
電子部品１２、１５が埋め込まれている。さらに、第一
積層部１１ａの表面（第一積層部１１ａと第二積層部１
１ｂの積層界面）には、埋設配線２０〜２６が形成され
ており、さらに、埋設配線２０、２１と電子部品１３の
外部電極１３ａ、１３ｂの間がバイア電極２７、２８に
よって接続され、埋設配線２１、２２と電子部品１４の
外部電極１４ａ、１４ｂの間がバイア電極２９、３０に
よって接続され、埋設配線２３、２４と電子部品１６の
外部電極１６ａ、１６ｂの間がバイア電極３１、３２に
よって接続され、埋設配線２５、２６と電子部品１７の
外部電極１７ａ、１７ｂの間がバイア電極３３、３４に
よって接続されている。

【００２８】また、第二積層部１１ｂの表面（樹脂絶縁
材料の積層体１１の表面）には、露出配線３５〜４２が
形成されており、さらに、露出配線３５、３６と電子部
品１２の外部電極１２ａ、１２ｂの間がバイア電極４
３、４４によって接続され、露出配線３６、３７と外付
け電子部品１８の外部電極１８ａ、１８ｂの間が直接的
に接続され、露出配線３９、４０と電子部品１５の外部
電極１５ａ、１５ｂの間がバイア電極４５、４６によっ
て接続され、露出配線４１、４２と外付け電子部品１９
の外部電極１９ａ、１９ｂの間が直接的に接続されてい
る。

【００２９】次に、上記モジュール１０の製造工程を説
明する。図２は、その工程概念図である。（イ）電子部品１２〜１７の製作工程まず、モジュール１０に埋め込まれる電子部品（以下、
外付けされる電子部品１８、１９と区別するために「埋
め込み電子部品」と称する）１２〜１７を製作し、また
は市場から入手する。

【００３０】これらの埋め込み電子部品１２〜１７の構
造上の特徴は、たとえば、図３（ａ）、（ｂ）の外観斜
視図及び断面図に明示される。図３（ａ）、（ｂ）に示
す埋め込み電子部品１２は、モジュール１０に埋め込ま
れる埋め込み電子部品１２〜１７を代表するものであ
り、特に限定しないが、積層コンデンサとして機能する
ものである。

【００３１】図３（ａ）、（ｂ）において、この埋め込
み電子部品１２は、誘電体を主材料とする箱形形状（典
型的には直方体または六面体であるが、それ以外の形状
であってもよい。少なくとも後述の“下面”を有する形
状であればよい。）の本体１２ｃの内部に等間隔で対向
配列された複数（図では便宜的に四つ）の電極（「内部
電極」という）１２ｄ〜１２ｇを有しており、且つ、そ
の内部電極１２ｄ〜１２ｇの端部を一つおきに、本体１
２ｃの両端に取り付けられた電極（外部電極１２ａ、１
２ｂ）に接続して構成されている。

【００３２】冒頭で説明した従来例の電子部品５（図７
参照）と対比すると、本実施の形態における埋め込み電
子部品１２〜１７は、外部電極１２ａ、１２ｂの形状の
点で相違する。すなわち、従来例の電子部品５は、その
両端部にキャップ状の外部電極５ｆ、５ｇを備えてお
り、外部電極５ｆ、５ｇは、本体５ａの両端部における
五つの面（上下面、左右側面及び端面）の全てを覆って
いるが、本実施の形態における電子部品１２〜１７の外
部電極１２ａ、１２ｂは、本体１２ｃの両端部における
四つの面（図では、上面、左右側面及び端面、言い換え
れば“下面”を除く各面）のみを覆っている点で明確に
相違する。

【００３３】詳しく説明する。図３（ｂ）に示すよう
に、本実施の形態における電子部品１２〜１７の外部電
極１２ａ、１２ｂは、断面で見た場合、それぞれ上面覆
い部１２ａ＿１、１２ｂ＿２と、端面覆い部１２ａ＿
２、１２ｂ＿２とからなり、従来の外部電極５ｆ、５ｇ
が具備していた下面覆い部（波線部分１２ａ＿３、１２
ｂ＿３参照）を有していない。このため、図中の仮想線
Ｌａで示すように、電子部品１２〜１５の下面はほぼフ
ラット（平坦）になっており、どこにも当該仮想線Ｌａ
以下に突出する部分がない特徴的な外観形状となってい
る。

【００３４】（ロ）第一積層部１１ａの製作工程「図２
（ａ）、（ｂ）」まず、ＳiＯ₂フィラーを適量（たとえば、２０vol％程
度）分散させた半硬化状態の２枚のフィルム状の樹脂絶
縁材料１１ａ＿１、１１ａ＿２を製作する。次いで、一
方の樹脂絶縁材料１１ａ＿１を硬化させて単板を形成
し、その単板上の所定位置に電子部品１３、１４、１
６、１７を載置（※）した後、他方の樹脂絶縁材料１１
ａ＿２で電子部品１３、１４、１６、１７をラミネーシ
ョンする。ここで、ラミネーションはプレス板５０を用
いた加熱を伴うプレスによって行い、その温度は、樹脂
絶縁材料１１ａ＿２の軟化流動を促す程度の温度、たと
えば、樹脂絶縁材料１１ａ＿２が熱可塑性樹脂の液晶ポ
リマであれば３４０℃程度、熱硬化性樹脂のエポキシ系
樹脂であれば１１０℃程度、プレス圧Ｐａは、たとえ
ば、共通の１０気圧程度とする。なお、ラミネーション
は真空中で行うことが望ましい。これは、電子部品１
３、１４、１６、１７と樹脂絶縁材料１１ａ＿２との
間、及び、樹脂絶縁材料１１ａ＿１と樹脂絶縁材料１１
ａ＿２との間に気泡ができるのを防ぐためである。※こ
こでは、単に電子部品１３、１４、１６、１７を“載置
する”と表現しているが、実際には載置した電子部品１
３、１４、１６、１７を動かないように固定（たとえ
ば、熱硬化性等の接着剤で固定）する必要がある。接着
剤で固定した場合、電子部品１３、１４、１６、１７の
下面が平坦（フラット）になっていれば、接着剤の物性
及び下面への充填性を考慮する必要がなく、プレス時の
破損を防止できるというメリットもある。

【００３５】ラミネーション後、所要の冷却期間（樹脂
絶縁材料１１ａ＿２が熱可塑性を有する場合）を経て樹
脂絶縁材料１１ａ＿２を硬化させることにより、内部に
電子部品１３、１４、１６、１７を埋め込んだ第一積層
部１１ａが生成される。

【００３６】（ハ）埋設配線２０〜２６及びバイア電極
２７〜３４の形成工程「図２（ｃ）〜（ｅ）」まず、第一積層部１１ａの表面に、たとえば、ＣＯ₂レ
ーザ加工やドリル加工またはエッチング加工（または、
絶縁材料に感光性材料を用いた場合は、フォトリソグラ
フィー）などにより、開口部５１〜５８を形成する。開
口部５１〜５８の位置は、電子部品１３、１４、１６、
１７のそれぞれの外部電極１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１
４ｂ、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂの上面覆い部
（図３（ｂ）の外部電極１２ａ、１２ｂの上面覆い部１
２ａ＿１、１２ｂ＿１を参照）の位置に合致し、また、
開口部５１〜５８の深さは、電子部品１３、１４、１
６、１７のそれぞれの外部電極１３ａ、１３ｂ、１４
ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂの上面覆
い部に達する（上面覆い部の表面が充分に露出する）程
度とする。

【００３７】次に、第一積層部１１ａの表面を覆い、且
つ、開口部５１〜５８を埋めるようにして導電材料（た
とえば、金）５９を積層し、導電材料５９の必要な部分
だけを残してパターニングする。これにより、第一積層
部１１ａの表面に当該材料からなる埋設配線２０〜２６
が形成され、且つ、開口部５１〜５８の内部に充填され
た導電材料５９により、バイア電極２７〜３４が形成さ
れる。

【００３８】以上のようにして第一積層部１１ａが製作
される。その後、同様の手法で、第一積層部１１ａの上
に第二積層部１１ｂを形成し、所要の外付け電子部品１
８、１９を取り付け、図１のモジュール１０ができあが
る。

【００３９】さて、本実施の形態におけるモジュール１
０の特徴は、先に説明したとおり、下面をフラットにし
た電子部品１２〜１７を埋め込み電子部品として用いる
点にある。図３（ｃ）は、その概念図である。代表して
示す埋め込み電子部品１２の下面１２ｈはフラットにな
っている。この下面１２ｈは、樹脂絶縁材料６０（埋め
込み電子部品１３〜１７であれば、図２の樹脂絶縁材料
１１ａ＿１に相当）の載置面６０ａと接する面である。
今、この下面１２ｈをフラットにした埋め込み電子部品
１２に、電子部品１２それ自体を破壊しない程度の適当
な圧力Ｐｂを上から加えると、電子部品１２の下面１２
ｈと載置面６０ａとの間に応力Ｐｃ（Ｐｃ＝Ｐｂ）が生
じるが、この応力Ｐｃは下面１２ｈと載置面６０ａとの
間において面内均一であり、本体１２ｃに撓みは生じな
い。

【００４０】したがって、本実施の形態においては、冒
頭で説明した従来例の問題点、すなわち、『プレスに伴
う圧力が電子部品５に加えられた場合に、図７（ｃ）に
示すように、外部電極５ｆ、５ｇとの境界部分Ａ〜Ｄに
おいて本体５ａに撓み（図中の波線参照）が生じ、その
撓みが限界を超えたときに、同境界部分Ａ〜Ｄの全てま
たは一部に亀裂や欠けなどの破損が起きる』ことがな
く、その結果、従来の問題点を解決して、電子部品を埋
め込む際の破損を防止できる適切な構造を有する三次元
積層モジュール及びそれに用いられる電子部品を提供す
ることができるという有益なメリットが得られる。

【００４１】なお、以上の説明では、埋め込み電子部品
１２〜１７の外部電極の一部（下面覆い部；図３（ｂ）
の符号１２ａ＿３、１２ｂ＿３参照）を取り除いている
が、この実施態様に限定されない。要は、埋め込み電子
部品１２〜１７の下面１２ｈ、詳しくは、樹脂絶縁材料
６０（埋め込み電子部品１３、１４、１６、１７にあっ
ては、図２の樹脂絶縁材料１１ａ＿１）の載置面６０ａ
に接する面が結果的にフラット（平坦）になる態様であ
ればよい。

【００４２】以下、好ましい他の変形態様について、図
面を参照しながら説明する。（第一の変形態様）図４（ａ）、（ｂ）において、この
埋め込み電子部品７０は、誘電体を主材料とする箱形形
状の本体７０ａの内部に等間隔で対向配列された複数
（図では便宜的に四つ）の内部電極７０ｂ〜７０ｅを有
しており、且つ、その内部電極７０ｂ〜７０ｅの端部を
一つおきに、本体７０ａの両端に取り付けられた外部電
極７０ｆ、７０ｇに接続して構成されている。

【００４３】冒頭で説明した従来例の電子部品５（図７
参照）と対比すると、この変形態様における埋め込み電
子部品７０も、外部電極７０ｆ、７０ｇの形状の点で相
違する。すなわち、従来例の電子部品５は、その両端部
にキャップ状の外部電極５ｆ、５ｇを備えており、外部
電極５ｆ、５ｇは、本体５ａの両端部における五つの面
（上下面、左右側面及び端面）の全てを覆っているが、
この変形態様における埋め込み電子部品７０の外部電極
７０ｈ、７０ｇは、本体７０ａの両端部における一つの
面（端面）のみを覆っている点で明確に相違する。

【００４４】詳しく説明すれば、図３（ｂ）に示すよう
に、この変形態様における埋め込み電子部品７０の外部
電極７０ｆ、７０ｇは、それぞれ端面覆い部７０ａ＿
１、７０ｂ＿１だけからなり、従来の外部電極５ｆ、５
ｇが具備していた上面覆い部や下面覆い部の双方を有し
ていない。このため、図中の仮想線Ｌｂで示すように、
埋め込み電子部品７０の下面はほぼフラット（平坦）に
なっており、どこにも当該仮想線Ｌｂ以下に突出する部
分がない特徴的な外観形状となっている。

【００４５】このように、この変形態様においても、図
４（ｃ）にその概念図を示すように、埋め込み電子部品
７０の下面７０ｈをフラットにしたから、埋め込み電子
部品７０に電子部品７０それ自体を破壊しない程度の適
当な圧力Ｐｂを上から加えた際、電子部品７０の下面７
０ｈと樹脂絶縁材料６０の載置面６０ａとの間に生じる
応力Ｐｃ（Ｐｃ＝Ｐｂ）は下面７０ｈと載置面６０ａと
の間において面内均一となり、本体７０ａに撓みは生じ
ない。

【００４６】（第二及び第三の変形態様）図５（ａ）に
おいて、この埋め込み電子部品８０は、本体８０ａの両
端部に外部電極８０ｂ、８０ｃを有している。また、図
５（ｂ）において、この埋め込み電子部品９０も、本体
９０ａの両端部に外部電極９０ｂ、９０ｃを有してい
る。外部電極８０ｂ、８０ｃは、本体８０ａの両端部に
おけるそれぞれの上面と端面のみを覆い、また、外部電
極９０ｂ、９０ｃは、本体９０ａの両端部におけるそれ
ぞれの上面、左右側面及び端面のみを覆う。すなわち、
いずれも下面を覆う部分がなく、したがって、これらの
第二及び第三変形態様にあっても、埋め込み電子部品８
０、９０の下面はほぼフラット（平坦）になっている。

【００４７】このように、これらの変形態様において
も、図５（ｃ）にその概念図を示すように、埋め込み電
子部品８０、９０の下面８０ｄ、９０ｄをフラットにし
たから、埋め込み電子部品８０、９０に電子部品８０、
９０それ自体を破壊しない程度の適当な圧力Ｐｂを上か
ら加えた際、電子部品８０、９０の下面８０ｄ、９０ｄ
と樹脂絶縁材料６０の載置面６０ａとの間に生じる応力
Ｐｃ（Ｐｃ＝Ｐｂ）は下面８０ｄ、９０ｄと載置面６０
ａとの間において面内均一となり、本体８０ａ、９０ａ
に撓みは生じない。

【００４８】したがって、以上の第一〜第三の変形態様
においても、冒頭で説明した従来例の問題点、すなわ
ち、『プレスに伴う圧力が電子部品５に加えられた場合
に、図７（ｃ）に示すように、外部電極５ｆ、５ｇとの
境界部分Ａ〜Ｄにおいて本体５ａに撓み（図中の波線参
照）が生じ、その撓みが限界を超えたときに、同境界部
分Ａ〜Ｄの全てまたは一部に亀裂や欠けなどの破損が起
きる』ことがなく、その結果、従来の問題点を解決し
て、電子部品を埋め込む際の破損を防止できる適切な構
造を有する三次元積層モジュール及びそれに用いられる
電子部品とすることができる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、電子部品の下面、すな
わち、前記樹脂絶縁材料の載置面との接触面が平坦化さ
れているため、従来技術のような脆弱部分（図７（ｃ）
の符号Ａ〜Ｄ）を生じない。したがって、前記樹脂絶縁
材料の積層体を成形する際のプレス圧が電子部品に加え
られたとしても、電子部品に破損が起きず、電子部品を
埋め込む際の破損を防止できる適切な構造を有する三次
元積層モジュール及びそれに用いられる電子部品を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の思想を適用した三次元積層モジュール
の概念的構造図である。

【図２】本実施の形態におけるモジュール１０の製造工
程の一部を示す図である。

【図３】埋め込み電子部品１２〜１７の外観斜視図、断
面図及び作用説明図である。

【図４】第一の変形態様の外観斜視図、断面図及び作用
説明図である。

【図５】第二及び第三の変形態様の外観斜視図、断面図
及び作用説明図である。

【図６】従来のモジュール構造図及びその製造工程図で
ある。

【図７】従来の電子部品の外観図、断面図及び不具合説
明図である。

【符号の説明】

１０モジュール（三次元積層モジュール）１１積層体１１ａ第一積層部（積層体）１１ａ＿１樹脂絶縁材料１１ａ＿２樹脂絶縁材料１１ｂ第二積層部（積層体）１２電子部品１２ａ外部電極１２ｂ外部電極１２ｃ本体１２ｈ下面（接触面）１３電子部品１３ａ外部電極１３ｂ外部電極１４電子部品１４ａ外部電極１４ｂ外部電極１５電子部品１５ａ外部電極１５ｂ外部電極１６電子部品１６ａ外部電極１６ｂ外部電極１７電子部品１７ａ外部電極１７ｂ外部電極６０樹脂絶縁材料６０ａ載置面７０電子部品７０ａ本体７０ｆ外部電極７０ｇ外部電極７０ｈ下面（接触面）８０電子部品８０ａ本体８０ｂ外部電極８０ｃ外部電極８０ｄ下面（接触面）９０電子部品９０ａ本体９０ｂ外部電極９０ｃ外部電極９０ｄ下面（接触面）

フロントページの続き (72)発明者大野幸夫東京都台東区上野６丁目16番20号太陽誘電株式会社内Ｆターム(参考） 5E346 AA12 AA13 CC04 CC09 CC17 CC18 CC21 DD02 DD07 DD32 EE08 EE18 EE20 FF45 GG07 GG15 GG22 GG28 HH07 HH33 HH40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート状の樹脂絶縁材料を積層し、該樹
脂絶縁材料の積層体の内部に電子部品を埋設して構成し
た三次元積層モジュールにおいて、前記電子部品の、前記樹脂絶縁材料の載置面との接触面
が平坦化されていることを特徴とする三次元積層モジュ
ール。
【請求項２】前記樹脂絶縁材料の積層体は、前記シー
ト状の樹脂絶縁材料に所定の圧力を加えて形成されるこ
とを特徴とする請求項１記載の三次元積層モジュール。
【請求項３】前記電子部品は、箱形に成形された本体
と、その本体の両端に取り付けられた外部電極とを有
し、該外部電極は、前記両端における前記接触面を除く
部分の全てまたは一部に取り付けられていることを特徴
とする請求項１記載の三次元積層モジュール。
【請求項４】シート状の樹脂絶縁材料を積層して構成
された三次元積層モジュールの、該樹脂絶縁材料の積層
体の内部に埋設して用いられる電子部品であって、前記電子部品は、箱形に成形された本体と、その本体の両端に取り付けられた外部電極とを有し、該外部電極は、前記両端における前記接触面を除く部分
の全てまたは一部に取り付けられていることを特徴とす
る三次元積層モジュール用電子部品。
【請求項５】前記樹脂絶縁材料の積層体は、前記シー
ト状の樹脂絶縁材料に所定の圧力を加えて形成されるこ
とを特徴とする請求項４記載の三次元積層モジュール用
電子部品。