JP2005005692A - Module with built-in circuit parts and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路部品が電気絶縁層内に内蔵された回路部品内蔵モジュールおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a circuit component built-in module in which circuit components are built in an electrical insulating layer and a method for manufacturing the same.
近年、電子機器の高性能化および小型化の要求に伴い、複数の回路部品が搭載された回路部品内蔵モジュールについて、高密度化、高機能化および小型化への対応が求められている。高密度化の方法として、インナービアを用いた接続の開発が進められている。インナービアを用いれば、例えば、LSIと他の回路部品とを接続する配線を最短化できる。複数のインナービアは、電気絶縁層(回路部品内蔵層)内において任意の位置に配置されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, in response to demands for higher performance and miniaturization of electronic devices, it has been demanded that a module with a built-in circuit component on which a plurality of circuit components are mounted be compatible with higher density, higher functionality, and smaller size. As a method of increasing the density, development of a connection using an inner via is underway. If the inner via is used, for example, the wiring connecting the LSI and another circuit component can be minimized. The plurality of inner vias are arranged at arbitrary positions in the electrical insulating layer (circuit component built-in layer) (see, for example, Patent Document 1).
ところで、回路部品内蔵モジュールは、その製造過程において、配線層に回路部品を接合した後、回路部品を電気絶縁層内に埋めこむ前に、回路部品等について実装検査および特性検査から選ばれる少なくとも1種の検査が行われる。これらの検査では、インナービアと接合されるランド部(配線層を構成する接合用導体部)に検査器具のプローブが当接される。次いで、検査対象に電圧を印加して、所定の条件を満たす電気接続が得られているか否か等の判定がなされる。
しかし、従来の回路部品内蔵モジュールでは、複数のインナービアおよびそのインナービアに接合されたランド部が任意の位置に配置されている。そのため、検査を行うためには、上記複数のランド部に対応するように配列された複数のプローブを含む専用の検査器具が必要であった。この検査器具は、他の回路部品内蔵モジュールには用いることができなかった。 However, in a conventional circuit component built-in module, a plurality of inner vias and land portions joined to the inner vias are arranged at arbitrary positions. Therefore, in order to perform an inspection, a dedicated inspection instrument including a plurality of probes arranged so as to correspond to the plurality of land portions is necessary. This inspection instrument could not be used for other circuit component built-in modules.
本発明の回路部品内蔵モジュールは、電気絶縁層と、前記電気絶縁層の両主面に設けられた1対の配線層と、前記1対の配線層を電気接続し、前記電気的絶縁層の厚さ方向に前記電気的絶縁層を貫通する複数のビア導体と、前記電気絶縁層の内部に埋め込まれた回路部品とを含み、前記複数のビア導体は、前記電気絶縁層の周縁部の少なくとも一部に、所定の規則に従って配置されていることを特徴とする。 The circuit component built-in module according to the present invention electrically connects the electrical insulating layer, the pair of wiring layers provided on both main surfaces of the electrical insulating layer, and the pair of wiring layers, A plurality of via conductors penetrating through the electrical insulating layer in a thickness direction, and circuit components embedded in the electrical insulating layer, wherein the plurality of via conductors are at least a peripheral portion of the electrical insulating layer. It is characterized in that it is arranged in part according to a predetermined rule.
本発明の別の回路部品内蔵モジュールは、電気絶縁層と、前記電気絶縁層の両主面に配置された1対の配線層と、前記1対の配線層を電気接続し、前記電気的絶縁層の厚さ方向に前記電気的絶縁層を貫通する複数のビア導体と、前記電気絶縁層の内部に埋め込まれた回路部品とを含み、前記電気絶縁層は、前記電気絶縁層をその主面と平行な方向に切断した切断面を見たときに、前記回路部品が配置された第1の領域と、前記複数のビア導体が配置された第2の領域とを含み、前記複数のビア導体は、前記第2の領域内において、互いに間隔をあけて、略格子を描くように配置されていることを特徴とする。 Another circuit component built-in module according to the present invention electrically connects the electrical insulating layer, the pair of wiring layers disposed on both principal surfaces of the electrical insulating layer, and the pair of wiring layers, and the electrical insulation. A plurality of via conductors penetrating the electrical insulation layer in the thickness direction of the layer, and a circuit component embedded in the electrical insulation layer, wherein the electrical insulation layer has the principal surface of the electrical insulation layer A first region in which the circuit component is disposed and a second region in which the plurality of via conductors are disposed, when the cut surface cut in a direction parallel to the plurality of via conductors is included. Are arranged in the second region so as to draw a substantially lattice with a space therebetween.
本発明の回路部品内蔵モジュールの製造方法は、(a)剥離フィルムの一方の主面または絶縁性基板の一方の主面に複数のランド部を含む配線層が形成された第1のシート状物を2つ用意し、少なくとも1方の前記第1のシート状物に回路部品を実装する工程と、(b)実装検査および特性検査から選ばれる少なくとも一種の検査を行う工程と、(c)電気絶縁性材料を、複数の貫通孔が所定の位置に形成された第2のシート状物に加工し、前記貫通孔内に導電性材料を充填し、前記第1のシート状物の前記回路部品が実装された面が前記第2のシート状物側を向くように、前記第1のシート状物間に前記導電性材料が充填された前記第2のシート状物を配置した後、これらを厚さ方向に加圧および加熱して、前記回路部品を前記第2のシート状物内に埋め込む工程とを含み、前記工程(a)において、前記複数のランド部を、前記剥離フィルムの一方の主面の周縁部または前記絶縁性基板の一方の主面の周縁部に、所定の規則に従って形成し、前記工程(b)において、前記複数のランド部に対応して配置された複数のプローブと、前記複数のプローブを支持する支持体とを含む検査器具を用いて、前記検査を行う。 The method for manufacturing a circuit component built-in module according to the present invention includes: (a) a first sheet-like product in which a wiring layer including a plurality of land portions is formed on one main surface of a release film or one main surface of an insulating substrate; Two, and a step of mounting circuit components on at least one of the first sheets, (b) a step of performing at least one type of inspection selected from mounting inspection and characteristic inspection, and (c) electricity Processing the insulating material into a second sheet-like material having a plurality of through-holes formed at predetermined positions, filling the through-hole with a conductive material, and the circuit component of the first sheet-like material After placing the second sheet-like material filled with the conductive material between the first sheet-like materials so that the surface on which the is mounted faces the second sheet-like material side, Pressurizing and heating in the thickness direction to place the circuit component in the second sheet. Embedding in a shape, and in the step (a), the plurality of land portions are arranged on the peripheral portion of one main surface of the release film or the peripheral portion of one main surface of the insulating substrate. Using an inspection instrument that is formed according to a predetermined rule and includes, in the step (b), a plurality of probes arranged corresponding to the plurality of land portions, and a support that supports the plurality of probes, Perform an inspection.
本発明の別の回路部品内蔵モジュールの製造方法は、(a)剥離フィルムの一方の主面または絶縁性基板の一方の主面に複数のランド部を含む配線層が形成された第1のシート状物を2つ用意し、少なくとも1方の前記第1のシート状物に回路部品を実装する工程と、(b)実装検査および特性検査から選ばれる少なくとも一種の検査を行う工程と、(c)電気絶縁性材料を、複数の貫通孔が所定の位置に形成された第2のシート状物に加工し、前記貫通孔内に導電性材料を充填し、前記第1のシート状物の前記回路部品が実装された面が前記第2のシート状物側を向くように、前記第1のシート状物間に前記導電性材料が充填された前記第2のシート状物を配置した後、これらを厚さ方向に加圧および加熱して、前記回路部品を前記第2のシート状物内に埋め込む工程とを含み、前記工程(a)において、前記剥離フィルムの一方の主面または前記絶縁性基板の一方の主面に、前記複数のランド部を、互いに間隔をあけて、略格子を描くように形成し、前記工程(b)において、前記複数のランド部に対応して配置された複数のプローブと、前記複数のプローブを支持する支持体とを含む検査器具を用いて、前記検査を行う。 According to another method of manufacturing a circuit component built-in module of the present invention, (a) a first sheet in which a wiring layer including a plurality of land portions is formed on one main surface of a release film or one main surface of an insulating substrate. Two steps, and mounting a circuit component on at least one of the first sheets, (b) performing at least one type of inspection selected from mounting inspection and characteristic inspection, and (c) ) Processing the electrically insulating material into a second sheet-like material having a plurality of through-holes formed at predetermined positions, filling the through-hole with a conductive material, and After disposing the second sheet-like material filled with the conductive material between the first sheet-like materials such that the surface on which the circuit component is mounted faces the second sheet-like material side, These are pressurized and heated in the thickness direction, and the circuit component is Embedded in a sheet-like material, and in the step (a), the plurality of land portions are spaced from each other on one main surface of the release film or one main surface of the insulating substrate. An inspection instrument including a plurality of probes formed so as to substantially draw a lattice and arranged in correspondence with the plurality of land portions in the step (b), and a support that supports the plurality of probes. And perform the inspection.
本発明では、回路部品内蔵モジュールの製造過程で用いられる、実装検査または特性検査からなる群から選ばれる少なくとも1種の検査に用いられる検査器具について、他の回路部品内蔵モジュールと共用が可能であり、低コスト化、生産性の向上を実現できる。 In the present invention, at least one type of inspection instrument selected from the group consisting of mounting inspection or characteristic inspection used in the manufacturing process of the circuit component built-in module can be shared with other circuit component built-in modules. Lower costs and improve productivity.
本発明において、「所定の規則に従って配置され」とは、例えば、複数のビア導体が、互いに間隔をあけて、1本以上の直線を描くように配置されていたり、矩形の4辺のうちの3辺を描くように配置されていたり、方形を描くように配置されていたり、千鳥配列されていたり、ほぼ等間隔に配置されている等、複数のビア導体が規則的に配置されていることを意味する。 In the present invention, “arranged according to a predetermined rule” means that, for example, a plurality of via conductors are arranged so as to draw one or more straight lines with a space between each other, or among four sides of a rectangle A plurality of via conductors are regularly arranged such that they are arranged to draw three sides, arranged to draw a square, staggered, or arranged at almost equal intervals. Means.
本発明では、ランド部とは、ビア導体と接合される接合用導体部のことを言う。配線層は、複数の上記ランド部を含む。配線層は、さらに、各ランド部等と電気接続された導線部および回路部品の電極と接合されるパッド電極のうちの少なくとも一方を含む場合もある。 In this invention, a land part means the conductor part for joining joined to a via conductor. The wiring layer includes a plurality of the land portions. The wiring layer may further include at least one of a conductive wire part electrically connected to each land part and the like and a pad electrode joined to an electrode of a circuit component.
実装検査とは、実装された回路部品について配線層との導通を確認する検査である。特性検査とは、回路部品内蔵モジュールの構成部品の電気的動作をチェックして、その構成部品の特性を確認する検査、または構成部品を含む仮モジュールの電気的動作をチェックして、構成部品の特性を確認する検査である。 The mounting inspection is an inspection for confirming continuity between the mounted circuit component and the wiring layer. Characteristic inspection is to check the electrical operation of the component parts of the circuit component built-in module and check the characteristics of the component parts, or to check the electrical operation of the temporary module including the component parts. This is an inspection to confirm the characteristics.
本発明の回路部品内蔵モジュールでは、電気絶縁層をその主面と平行な方向に切断した切断面を見たときに、複数のビア導体が、互いに間隔をあけて、1本以上の直線を描くように配置されていると好ましい。 In the circuit component built-in module according to the present invention, when a cut surface obtained by cutting the electrical insulating layer in a direction parallel to the main surface is viewed, a plurality of via conductors draw one or more straight lines at intervals. It is preferable that these are arranged.
本発明の回路部品内蔵モジュールでは、電気絶縁層の平面形状は矩形であり、電気絶縁層をその主面と平行な方向に切断した切断面を見たときに、複数のビア導体が、互いに間隔をあけて、上記矩形の4辺のうちの3辺に沿って配置されているか、または、上記矩形の4辺に沿って方形を描くように配置されていると好ましい。 In the circuit component built-in module of the present invention, the planar shape of the electrical insulating layer is rectangular, and when a cut surface obtained by cutting the electrical insulating layer in a direction parallel to the main surface is viewed, a plurality of via conductors are spaced from each other. It is preferable that it is arranged along three sides of the four sides of the rectangle, or arranged so as to draw a square along the four sides of the rectangle.
本発明の回路部品内蔵モジュールでは、電気絶縁層をその主面と平行な方向に切断した切断面を見たときに、複数のビア導体が、千鳥配列されていると好ましい。 In the circuit component built-in module of the present invention, it is preferable that the plurality of via conductors are arranged in a staggered pattern when the cut surface obtained by cutting the electrical insulating layer in a direction parallel to the main surface is viewed.
本実施の形態の回路部品内蔵モジュールでは、回路部品を複数個含み、電気絶縁層をその主面と平行な方向に切断した切断面を見たときに、電気絶縁層は、複数の回路部品が配置された第1の領域と、複数のビア導体が配置された第2の領域とを含んでいると好ましい。 In the circuit component built-in module according to the present embodiment, when the cut surface obtained by including a plurality of circuit components and cutting the electric insulating layer in a direction parallel to the main surface is viewed, the electric insulating layer includes a plurality of circuit components. It is preferable to include a first region that is disposed and a second region in which a plurality of via conductors are disposed.
本実施の形態の回路部品内蔵モジュールでは、少なくとも1つの配線板を含んでおり、電気絶縁層の両主面に配置された1対の配線層のうちの少なくとも一方の配線層は、上記配線板の一方の面の配線層であってもよい。上記配線板は、絶縁性基板内に少なくとも1層の配線層が設けられた多層配線構造をしていてもよい。 The circuit component built-in module of the present embodiment includes at least one wiring board, and at least one wiring layer of the pair of wiring layers arranged on both main surfaces of the electrical insulating layer is the wiring board. It may be a wiring layer on one side. The wiring board may have a multilayer wiring structure in which at least one wiring layer is provided in an insulating substrate.
本実施の形態の回路部品内蔵モジュールでは、電気絶縁層を挟むように配置された1対の配線板を含み、配線板のその厚み方向と直交する方向の線膨張率は、電気絶縁層のその厚み方向と直交する方向の線膨張率より小さい。また、配線板のヤング率は、電気絶縁層のヤング率よりも大きい。この回路部品内蔵モジュールでは、電気絶縁層の両主面に設けられた1対の配線層のうちの一方の配線層は、一方の配線板の配線層であり、他方の配線層は、他方の配線板の配線層である。電気絶縁層をその主面と平行な方向に切断した切断面を見たときに見える面の中心から、その面の外形線までの距離をLとすると、上記中心からの距離が0.7Lを越えた領域内に複数のビア導体が配置されていると好ましい。尚、本明細書において、ヤング率とは、厚み方向と直交する方向の引張り弾性率のことである。 The circuit component built-in module of the present embodiment includes a pair of wiring boards arranged so as to sandwich the electrical insulating layer, and the linear expansion coefficient in the direction perpendicular to the thickness direction of the wiring board is that of the electrical insulating layer. It is smaller than the linear expansion coefficient in the direction orthogonal to the thickness direction. Further, the Young's modulus of the wiring board is larger than the Young's modulus of the electrical insulating layer. In this circuit component built-in module, one wiring layer of a pair of wiring layers provided on both main surfaces of the electrical insulating layer is a wiring layer of one wiring board, and the other wiring layer is the other wiring layer. It is a wiring layer of a wiring board. When the distance from the center of the surface seen when the cut surface obtained by cutting the electrical insulating layer in a direction parallel to the main surface to the outline of the surface is L, the distance from the center is 0.7 L. It is preferable that a plurality of via conductors are arranged in the region beyond the above. In the present specification, the Young's modulus is a tensile elastic modulus in a direction orthogonal to the thickness direction.
本実施の形態の別の回路部品内蔵モジュールでは、少なくとも1つの配線板を含んでおり、電気絶縁層の両主面に配置された1対の配線層のうちの少なくとも一方の配線層は、上記配線板の一方の面の配線層であってもよい。上記配線板は絶縁性基板内に少なくとも1層の配線層が設けられた多層配線構造をしていてもよい。 In another circuit component built-in module of the present embodiment, at least one wiring board is included, and at least one wiring layer of the pair of wiring layers arranged on both main surfaces of the electrical insulating layer is It may be a wiring layer on one side of the wiring board. The wiring board may have a multilayer wiring structure in which at least one wiring layer is provided in an insulating substrate.
本実施の形態の回路部品内蔵モジュールの製造方法では、剥離フィルムの一方の主面または絶縁性基板の一方の主面に複数のランド部を含む配線層が形成された第1のシート状物を2つ用意し、少なくとも1方の前記第1のシート状物に回路部品を実装する工程において、好ましくは、複数のランド部を、互いに間隔をあけて、少なくとも1本の直線を描くように形成する。 In the method for manufacturing a circuit component built-in module according to the present embodiment, a first sheet-like material in which a wiring layer including a plurality of land portions is formed on one main surface of a release film or one main surface of an insulating substrate is used. In the step of preparing two and mounting circuit components on at least one of the first sheet-like objects, preferably, a plurality of land portions are formed so as to draw at least one straight line at intervals. To do.
また、上記工程において、剥離フィルムまたは絶縁性基板の平面形状は矩形であり、好ましくは、複数のランド部を、互いに間隔をあけて、上記矩形の4辺のうちの3辺に沿って形成するか、または4辺に沿って方形を描くように形成する。また、上記工程において、好ましくは、複数のランド部を、千鳥模様を描くように形成する。 In the above step, the planar shape of the release film or the insulating substrate is a rectangle, and preferably, a plurality of land portions are formed along three sides of the four sides of the rectangle at intervals. Alternatively, it is formed so as to draw a square along four sides. In the above step, preferably, the plurality of land portions are formed so as to draw a staggered pattern.
本実施の形態の回路部品内蔵モジュールの製造方法では、実装検査および特性検査から選ばれる少なくとも一種の検査を行う工程で用いられる検査器具が、複数のプローブと、これを支持する支持体とを含み、複数のプローブが、ほぼ等間隔に配列されていると好ましい。プローブは、好ましくは針状である。プローブは、好ましくは弾性を有している。プローブを支持する支持体は、好ましくは、弾性を有している。 In the method for manufacturing a circuit component built-in module according to the present embodiment, an inspection instrument used in a process of performing at least one type of inspection selected from mounting inspection and characteristic inspection includes a plurality of probes and a support body that supports the probes. The plurality of probes are preferably arranged at substantially equal intervals. The probe is preferably needle-shaped. The probe is preferably elastic. The support that supports the probe preferably has elasticity.
本実施の形態の回路部品内蔵モジュールの製造方法では、剥離フィルムの一方の主面または絶縁性基板の一方の主面に複数のランド部を含む配線層が形成された第1のシート状物を2つ用意し、少なくとも1方の第1のシート状物に回路部品を実装する工程において、第1のシート状物は、配線板であってもよい。または、絶縁性基板内に配線層が設けられた多層配線基板であってもよい。 In the method for manufacturing a circuit component built-in module according to the present embodiment, a first sheet-like material in which a wiring layer including a plurality of land portions is formed on one main surface of a release film or one main surface of an insulating substrate is used. In the step of preparing two and mounting circuit components on at least one of the first sheet-like objects, the first sheet-like object may be a wiring board. Alternatively, it may be a multilayer wiring board in which a wiring layer is provided in an insulating substrate.
本実施の形態の別の回路部品内蔵モジュールの製造方法では、剥離フィルムの一方の主面または絶縁性基板の一方の主面に複数のランド部を含む配線層が形成された第1のシート状物を2つ用意し、少なくとも1方の前記第1のシート状物に回路部品を実装する工程において、上記第1のシート状物は、配線板であってもよい。または、絶縁性基板内に配線層が設けられた多層配線基板であってもよい。 In another method for manufacturing a circuit component built-in module according to the present embodiment, a first sheet shape in which a wiring layer including a plurality of land portions is formed on one main surface of a release film or one main surface of an insulating substrate. In the step of preparing two objects and mounting circuit components on at least one of the first sheet-like objects, the first sheet-like object may be a wiring board. Alternatively, it may be a multilayer wiring board in which a wiring layer is provided in an insulating substrate.
以下、本発明の回路部品内蔵モジュールの一例について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an example of a circuit component built-in module of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1に、本実施の形態の回路部品内蔵モジュールの断面図を、図2に、図1に示した回路部品内蔵モジュールのA−A'断面図を示している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the circuit component built-in module of the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the circuit component built-in module shown in FIG.
図1および図2に示すように、本実施の形態の回路部品内蔵モジュール1は、平面視が矩形状の電気絶縁層101と、電気絶縁層101の両主面に設けられた1対の配線層18b、102と、配線層18b、102間を電気接続する複数のビア導体103と、電気絶縁層101内に埋め込まれた複数の回路部品109とを含んでいる。各ビア導体103は、電気的絶縁層101の厚さ方向に電気的絶縁層101を貫通している。回路部品内蔵モジュール1では、1対の配線層18b、102は、電気絶縁層101に埋め込まれている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the circuit component built-in
図2に示すように、複数のビア導体103は、電気絶縁層101をその主面101a(図1参照)と平行な方向に切断した切断面を見たときに、電気絶縁層101の周縁部において、電気絶縁層101の4辺に沿うように配置されている。また、複数のビア導体103は、ほぼ等間隔に配列されている。図1に示した配線層18bは、図2に示すように複数のランド部18b'を有しており、ランド部18b'は、いずれもビア導体103と接合されている。配線層102(図1参照)も、上記複数のランド部18b'と対応する位置に複数のランド部を有している。
As shown in FIG. 2, the plurality of via
回路部品内蔵モジュール1は、電気絶縁層101の一方の主面と接合された配線板108を含んでいる。電気絶縁層101に埋め込まれた配線層18bは、配線板108の配線層である。複数の回路部品109は、電気絶縁層101内に埋め込まれる前において、この配線板108に実装され一体化されている。
The circuit component built-in
回路部品内蔵モジュール1では、その製造過程において、配線板108に回路部品109を実装した後、回路部品109を電気絶縁層101内に埋めこむ前に、実装検査および特性検査から選ばれる少なくとも1種の検査が行われる。
In the circuit component built-in
例えば、上記実装検査には、図3に示すような検査器具6が用いられる。検査器具6は、図3に示すように、導体からなる複数のプローブ4と、各プローブ4を電源に接続するための配線(図示せず)と、複数のプローブ4を支持する平板状の支持体5とからなる。複数のプローブ4は、検査器具6を平面視したときに、方形を描くように、すなわち、4本の直線を描くように、かつほぼ等間隔に配列されている。プローブ4は、支持体5を貫通しており、その端部が支持体5の一方の面から突き出ている。
For example, an
図3に示した検査器具6は、本実施の形態の回路部品内蔵モジュール1の他に、例えば、複数のビア導体103および複数のランド部18b'(図2参照)が、電気絶縁層101の周縁部において、4辺のうちの1辺に沿って設けられた他の回路部品内蔵モジュール、2辺に沿って設けられたさらに別の回路部品内蔵モジュール等の検査にも用いることができる。また、図2に示した複数のビア導体103(およびランド部18b')のうちから任意に選択される複数のビア導体(およびランド部)を備えた種々の回路部品内蔵モジュールの上記検査にも用いることができる。
In addition to the circuit component built-in
このように、規則的に配列されたプローブ4を含む検査器具6は、種々の回路部品内蔵モジュールの上記検査に使用できる。したがって、回路部品内蔵モジュール1では、種々の回路部品内蔵モジュールと検査器具6を共用でき、低コスト化、生産性の向上を実現できる。
Thus, the
一般に、回路部品内蔵モジュールの設計ルールでは、回路部品−ビア導体間距離は、回路部品−回路部品間距離よりも大きい。回路部品−ビア導体間距離が、例えば、500μmであるのに対し、回路部品−回路部品間距離は、例えば、150μmである。したがって、例えば、回路部品109間にビア導体103が配置されていると高密度化の妨げとなり設計も複雑化する。
Generally, according to the design rule of the circuit component built-in module, the distance between the circuit component and the via conductor is larger than the distance between the circuit component and the circuit component. The distance between the circuit component and the via conductor is, for example, 500 μm, whereas the distance between the circuit component and the circuit component is, for example, 150 μm. Therefore, for example, if the via
図2に示すように、回路部品内蔵モジュール1では、電気絶縁層101をその主面と平行な方向に切断した切断面を見たときに、電気絶縁層101は、複数の回路部品109が配置された第1の領域Dと、複数のビア導体103が配置された第2の領域Eとに分かれているので、高密度化が可能となっている。また、高密度化のための設計の困難さも低減されている。尚、本実施の形態では、第1の領域D内には、ビア導体103は配置されておらず、間隣り合う回路部品109間にビア導体103は配置されていない。第2の領域E内には、回路部品109は配置されていない。第1の領域Dは、電気絶縁層101の中央部にあり、第2の領域Eは、電気絶縁層101の周縁部にあり、第1の領域Dを囲っている。
As shown in FIG. 2, in the circuit component built-in
電気絶縁層101は、絶縁性材料、例えば、絶縁性樹脂、またはフィラーと絶縁性樹脂とを含む混合物等から形成できる。ガラスクロス等の補強材をさらに含んでいてもよい。絶縁性樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂等を用いることができるが、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、イソシアネート樹脂等を用いれば、電気絶縁層101の耐熱性を高めることができる。誘電正接の低い、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂、ポリフェニレンオキサイド(PPO)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、液晶ポリマーを含む材料、またはこれらの樹脂を変性させた樹脂を用いれば、電気絶縁層101の高周波特性が向上する。
The electrical
電気絶縁層101を、フィラーと絶縁性樹脂とを含む混合物から形成する場合、フィラーおよび絶縁性樹脂の種類を適宜選択すれば、電気絶縁層101の線膨張率、熱伝導度、誘電率等を容易に制御できる。フィラーには、例えば、Al2O3、MgO、SiO2、BN、AlN、Si3N4、「テフロン」(登録商標)等を用いることができる。Al2O3、BN、AlNを用いた場合は、熱伝導度の高い電気絶縁層を作製でき、電気絶縁層の放熱性を高めることができる。Al2O3はコストが安いという利点もある。SiO2、Si3N4、「テフロン」(登録商標)を用いた場合は、誘電率が低い電気絶縁層を作製できる。特に、比重が小さいSiO2は携帯電話等の用途に適している。BNを用いると、線膨張率を低くできる。
When the electrical insulating
フィラーと絶縁性樹脂とを含む混合物には、さらに分散剤、着色剤、カップリング剤または離型剤等が添加されていてもよい。分散剤が添加されていると、絶縁性樹脂中のフィラーの分散性を高めることができる。着色剤により電気絶縁層を着色すれば、自動認識装置の利用が容易となる。カップリング剤が添加されていると、絶縁性樹脂とフィラーとの接着強度が向上し、電気絶縁層101の絶縁性を高めることができる。離型剤が添加されていると、金型との離型性が向上するため、生産性を向上できる。
A dispersant, a colorant, a coupling agent, a release agent, or the like may be further added to the mixture containing the filler and the insulating resin. When the dispersant is added, the dispersibility of the filler in the insulating resin can be improved. If the electrical insulating layer is colored with a colorant, the automatic recognition device can be easily used. When the coupling agent is added, the adhesive strength between the insulating resin and the filler is improved, and the insulating property of the electrical insulating
配線層102は、電気伝導性を有する物質、例えば、金属箔や導電性樹脂組成物からなる。金属箔としては、例えば、電解メッキ法により作製された厚み3μm〜35μm程度の銅箔が使用できる。銅箔は電気絶縁層101との接着性を向上させるために、電気絶縁層101と接触する面を粗面化することが望ましい。また、接着性および耐酸化性向上のために、銅箔表面にカップリング処理したものや、銅箔表面に、錫、亜鉛またはニッケルをメッキしたものを使用してもよい。また、配線層102には、エッチング処理または打ち抜き法で形成された金属板のリードフレームを用いてもよい。剥離フィルム上に形成された配線層102を電気絶縁層101に転写して形成してもよい。カプラーやフィルター等を、配線層102を所定の配線パターンとすることによって形成してもよい。
The
ビア導体103の材料は、導電性材料、例えば、金属粒子と熱硬化性樹脂とを混合した導電性樹脂組成物等が用いられる。金属粒子には、例えば、金、銀、銅、パラジウムまたはニッケル等を用いることができる。金、銀、銅またはニッケル等は、導電性が高いため好ましい。銅は導電性が高くマイグレーションも少ないため特に好ましい。銅を銀で被覆した金属粒子を用いると、マイグレーションの少なさと導電性の高さの両方の特性を満たすことができる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはイソシアネート樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂は、耐熱性が高いため特に好ましい。また、ビア導体103は、電気絶縁層101にビアホールを形成した後、メッキ処理することによっても形成できる。
As the material of the via
ビア導体103の数について特に制限なく、配線層に搭載される部品や回路構成等によって適宜決定される。例えば、配線層102にメモリを搭載する場合、ビア導体103の数は、メモリのピン数と対応して、例えば、8個〜1024個程度必要となる。
The number of via
配線板108を構成する配線層18b,18cの材料は、配線102の材料と、配線板108を構成するビア導体18dの材料は、ビア導体103の材料と同様であり、形成方法についてもそれぞれ同様である。
The material of the wiring layers 18b and 18c constituting the
配線板108を構成する絶縁性基板18aは、例えば、絶縁性樹脂、フィラーと絶縁性樹脂との混合物、またはセラミック等から形成されている。絶縁性基板18aは、ガラスクロス等の補強材をさらに含んでいてもよい。また、絶縁性基板18aは、電気絶縁層101と同じ材料であってもよい。絶縁性基板18aの材料に電気絶縁層101と同じ材料を用いると、絶縁性基板18aの線膨張率等の特性が電気絶縁層101のそれと類似し、電気接続の信頼性が向上する。
The insulating
回路部品109としては、例えば、受動部品104a〜104c、または能動部品106が挙げられる。受動部品104a〜104cとしては、例えば、チップ状コンデンサ、チップ状インダクタ、チップ状抵抗、ダイオード、サーミスタ、スイッチ等が挙げられる。能動部品106としては、例えば、トランジスタ、IC、LSI等の半導体素子が用いられる。
Examples of the
受動部品104a〜104cは、例えば、図1に示したように、導電性物質105により配線層18bに接合される。導電性物質105としては、金、銅、半田等の金属または導電性接着剤等を用いることができる。導電性接着剤には、例えば、金、銀、銅、銀−パラジウム合金等を熱硬化性樹脂で混練したものが使用できる。導電性物質105として高温半田を用いれば、リフローの際の半田の再溶融を防止できる。また、鉛フリー半田や上記導電性接着剤を用いれば環境への負荷を軽減できる。
The
能動部品106は、例えば、CSP(chip scale package)等のパッケージでも、ベアチップでもよい。能動部品106は、例えば、図1に示したように、バンプ107を介して配線層18bと接合される。能動部品106を実装した後、能動部品106と配線層18bとの間に封止樹脂を注入してもよい。封止樹脂の注入によって、電気絶縁層101内に埋め込まれた能動部品106と配線板108との間に隙間ができることを抑制できる。封止樹脂には通常のフリップチップボンディングに使用されるアンダーフィル樹脂等を用いることができる。アンダーフィル樹脂としては、例えば、異方性導電フィルム(ACF)、非導電性フィルム(NCF)等が挙げられる。
The
図1および図2に示した例では、複数のビア導体103または第2の領域Eが、電気絶縁層101の4辺の周囲に存在しているが、これに制限されない。複数のビア導体103または第2の領域Eが、電気絶縁層101の周縁部のうちの少なくとも一部、例えば、電気絶縁層101の1辺の周囲にのみ存在していてもよい。
In the example shown in FIGS. 1 and 2, the plurality of via
また、図1および図2に示した例では、電気絶縁層101をその主面と平行な方向に切断した切断面を見たときに、複数のビア導体103が、4本の直線によって方形を描くように、ほぼ等間隔に配列されているが、これに制限されない。例えば、図4および図5に示すように、複数のビア導体103(およびランド部18b')は、互いに間隔をあけて、平行な2本以上の線を描くように配列されていてもよい。また、例えば、図6に示すように、複数のビア導体103(およびランド部18b')は、互いに間隔をあけて、矩形の4辺のうちの3辺に沿って配置されていてもよいし、図7に示すように、千鳥配列されていてもよい。ランド部18b'が千鳥配列されていると、絶縁性基板18aの配線18b層(図1参照)が設けられた面に、ランド部に直接電気接続した導線部を設けることが容易となる。また、複数のビア導体103、必ずしも等間隔に配列されていなくてもよい。
Further, in the example shown in FIGS. 1 and 2, when the cut surface obtained by cutting the electrical insulating
また、本実施の形態の回路部品内蔵モジュールの製造過程において用いられる検査器具について平面視したとき、複数のプローブは、図4および図5に示した複数のランド部18b'と対応するように、互いに間隔をあけて、平行な2本以上の線を描くように配列されていてもよい。また、例えば、図6に示した複数のランド部18b'と対応するように、互いに間隔をあけて、矩形の4辺のうちの3辺を描くように配置されていてもよい。また、図7に示した複数のランド部18b'と対応するように、千鳥配列されていてもよい。
Further, when the inspection instrument used in the manufacturing process of the circuit component built-in module according to the present embodiment is viewed in plan, the plurality of probes correspond to the plurality of
図4および図7に示した例では、第2の領域Eは、平面視が矩形の電気絶縁層の一辺に沿って存在し、図5に示した例では、第2の領域Eは、矩形の4辺のうちの対向する2辺に沿って存在している。図6に示した例では、第2の領域Eは、矩形の4辺のうちの3辺に沿って存在している。図4〜図7に示した例では、第1の領域D内には、ビア導体103は配置されておらず、間隣り合う回路部品109間にビア導体103は配置されていない。第2の領域E内には、回路部品109は配置されていない。
In the example shown in FIGS. 4 and 7, the second region E exists along one side of the electrical insulating layer that is rectangular in plan view. In the example shown in FIG. 5, the second region E is rectangular. It exists along two opposite sides of the four sides. In the example illustrated in FIG. 6, the second region E exists along three sides of the four sides of the rectangle. In the example shown in FIGS. 4 to 7, the via
図2、図4〜図7に示した例では、電気絶縁層101の周縁部に配置された複数のランド部18b'はいずれもビア導体103と接合されているが、これに制限されない。図8に示すように、複数のビア導体103のいずれのビア導体とも接合されないが、検査には使用される、少なくとも1つの非接合ランド部182b'を含んでいてもよい。各ビア導体103と接合された接合ランド部181b'と上記非接合ランド部182b'部とを含む複数のランド部18b'が、少なくとも1本の直線を描くように配列されていてもよいし、等間隔に配列されていてもよい。
In the example shown in FIGS. 2 and 4 to 7, the plurality of
尚、図2、図4〜図8では、配線層18b(図1参照)について、電気絶縁層101の周縁部に配置された複数のランド部18b'のみ示しており、配線層18bを構成する、導線部や、回路部品の電極と接合されるパッド電極や、他のランド部等は省略している。他のランド部とは、ビア導体18d(図1参照)と接合されるランド部のことである。
2, FIG. 4 to FIG. 8 show only the plurality of
また、電気絶縁層内に埋め込まれた回路部品の数について特に制限はなく、1つであってもよい。 Moreover, there is no restriction | limiting in particular about the number of the circuit components embedded in the electrical insulation layer, and one may be sufficient.
(実施の形態2)
実施の形態2では、実施の形態1の回路部品内蔵モジュールの製造方法の一例を説明する。実施の形態2で用いられる材料は、実施の形態1で説明した材料と同様である。実施の形態1と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, an example of a method for manufacturing the circuit component built-in module according to the first embodiment will be described. The material used in Embodiment 2 is the same as the material described in
まず、図9Aに示すように、熱硬化性樹脂と無機フィラーとを含む混合物から、下記の方法によりシート状物30を成形する。
First, as shown to FIG. 9A, the sheet-
無機フィラーと熱硬化性樹脂と低粘度化のための溶剤とを含む混合物スラリーを準備し、この混合物スラリーを用いて離型性フィルムの上に造膜する。造膜方法は、特に限定されないが、ドクターブレード法、コーター法、押し出し成形法等が挙げられる。次いで、造膜された混合物スラリーから上記溶剤の一部を除去する。 A mixture slurry containing an inorganic filler, a thermosetting resin, and a solvent for reducing the viscosity is prepared, and this mixture slurry is used to form a film on a releasable film. The film forming method is not particularly limited, and examples thereof include a doctor blade method, a coater method, and an extrusion method. Next, a part of the solvent is removed from the formed mixture slurry.
次に、シート状物30の所定の箇所に複数の貫通孔31を形成する。貫通孔31は、例えば、炭酸ガスレーザーやエキシマレーザー等を用いたレーザー加工法、ドリル加工法、パンチング加工法等の方法によって形成できる。特に、レーザー加工法は簡便で精度が高いため好ましい。レーザーには、炭酸ガスレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー等を用いることができる。次いで、貫通孔31内に導電性樹脂組成物32を充填する。
Next, a plurality of through
次に、シート状物30の両面に、例えば、厚みが9μmの銅箔を100℃でラミネートする。ついで、これらを、熱プレス等を用いて加熱および加圧して、シート状物30および導電性樹脂組成物32に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させる。硬化されたシート状物30は絶縁性基板18aとなり、硬化された導電性樹脂組成物32はビア導体18dとなる。その後、銅箔から不要な部分を取り除いて、配線層18b、配線層18cを形成する。このようにして、絶縁性基板18a上に配線層18bが形成された第1のシート状物(配線板108)を形成する。(図9B参照)。
Next, for example, a copper foil having a thickness of 9 μm is laminated on both surfaces of the sheet-
図10は、第1のシート状物(配線板108)を配線層18b側から見た概略図である。配線18bは、複数のランド部18b'と、回路部品の電極と接合される複数のパッド電極183と、導線部(図示せず)と、他のランド部(図示せず)等とから構成されている。複数のランド部18b'は、絶縁性基板18aの一方の主面の周縁部において、互いに間隔をあけて、方形を描くように形成されている。尚、理解を容易にするために、図10において導線部や他のランド部等は省略している。
FIG. 10 is a schematic view of the first sheet (wiring board 108) viewed from the
次に、図9Cに示すように、上記第1のシート状物(配線板108)に、複数の回路部品109を実装する。次いで、実装された複数の回路部品109について、実装検査を行う。
Next, as shown in FIG. 9C, a plurality of
図3に、実装検査を行う様子を示している。支持台7上に複数の回路部品(図示せず)が実装された配線板108を配置する。次いで、検査器具6の各プローブ4の先端と各ランド部18b'とが当接するように位置合わせする。検査器具6の支持体5の端面と、支持台7の端面とをそろえた状態で、検査器具6を支持台7に近づければ、プローブ4の先端とランド部18b'とを容易に位置合わせできる。次に、複数の回路部品が実装された配線板108に電圧を印加して、所定の条件を満たす電気接続がなされているか否か等の判定をする。尚、図3では、配線板108に実装された回路部品109(図9C参照)は省略している。また、図3では、配線層18b(図9B参照)について、電気絶縁層内のビア導体と接合されるランド部18b'のみを描いている。
FIG. 3 shows how the mounting inspection is performed. A
プローブ4の形状については、特に制限されないが、例えば、図11Aに示すように、針状であることが好ましい。針状であると、ランド部との位置合わせが容易だからである。また、図11Bに示すように、プローブ4は、コイル状部41aを含み、バネ状弾性を有していてもよい。また、図3に示した支持体5は、ゴム状弾性を有する材料から形成されていてもよい。このように、プローブ4および支持体5から選択される少なくとも一方が弾性を有していれば、検査において検査器具の高さ方向の調節等が容易となり、生産性を高めることができる。
The shape of the
プローブ4について、支持体5から突き出た端部の長さを、配線板108に実装された回路部品109(図9C参照)の高さよりも長くすれば、回路部品109にダメージを与えることなく検査を行うことができる。
If the length of the end of the
次に、図9Dに示すように、所定の位置に複数の貫通孔41を有する第2のシート状物40を形成する。貫通孔41は、ランド部18b'(図10参照)と対応する位置に設ける。次いで、貫通孔41内に導電性樹脂組成物42を充填する。第2のシート状物40は、例えば、シート状物30(図9A参照)と同様の材料および方法で形成できる。第2のシート状物40は、シート状物30(図9A参照)の形成方法とは異なる方法でも作製できる。例えば、絶縁性材料をペレット状に加工した後溶融して、それを所定形状の金型内に注入する方法、または絶縁性材料を金型内に充填した後溶融して、それを成形する方法等でも第2のシート状物40を形成できる。金型には、トランスファーモールドやインジェクションモールドを用いることができる。導電性樹脂組成物42の充填には、印刷や注入による方法を採用してもよい。
Next, as shown in FIG. 9D, a second sheet-
一方で、図9Dに示すように、剥離フィルム310に配線層102が形成された他の第1のシート状物を形成する。配線層102を構成し、ビア導体103(図9E参照)と接合されることとなるランド部は、配線層18bのランド部18b'(図10参照)と対応する位置に形成する。配線層102は、剥離フィルム310の一方の面に銅箔をラミネートし、その後、銅箔から不要な部分をエッチングして形成できる。配線層102は、印刷等の方法を用いて形成してもよい。特に、エッチングにより形成すれば、微細な配線パターンを形成できる。配線層102と剥離フィルム310との間に、配線層102を剥離フィルム310から剥がし易くするための剥離層を配置してもよい。剥離フィルム310としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリフェニレンサルファイト(PPS)等の樹脂フィルム、銅箔、アルミ箔等の金属箔等を用いることができる。
On the other hand, as shown to FIG. 9D, the other 1st sheet-like material in which the
次に、図9Dに示すように、回路部品109が実装された配線板108(他の第1のシート状物)と、配線層102が形成された剥離フィルム310(第1のシート状物)との間に、導電性樹脂組成物42が充填された第2のシート状物40を配置する。次いで、これらを厚さ方向に加圧しながら加熱して、回路部品109を第2のシート状物40に埋め込む。
Next, as shown in FIG. 9D, the wiring board 108 (another first sheet-like material) on which the
加熱は、第2のシート状物40および導電性樹脂組成物42に含まれる熱硬化性樹脂が完全に硬化する温度以上の温度雰囲気中で行う。また、加圧は、50g/mm2〜2kg/mm2(0.5MPa〜20MPa)の範囲で行うとよい。上記範囲の圧力で加圧すれば、第2のシート状物40と回路部品109と配線板108とを強固に接合でき、回路部品内蔵モジュールの機械的強度を高めることができる。
Heating is performed in a temperature atmosphere equal to or higher than the temperature at which the thermosetting resin contained in the second sheet-
次に、剥離フィルム310を配線層102から剥離する。硬化された第2のシート状物40は電気絶縁層101となり、導電性樹脂組成物42はビア導体103となる(図9E参照)。
Next, the
(実施の形態3)
図12に、本実施の形態の回路部品内蔵モジュールの断面図を、図13に、図12に示した回路部品内蔵モジュールのB−B'断面図を示している。
(Embodiment 3)
FIG. 12 shows a cross-sectional view of the circuit component built-in module of the present embodiment, and FIG. 13 shows a cross-sectional view of the circuit component built-in module shown in FIG.
図12および図13に示すように、本実施の形態の回路部品内蔵モジュール2は、平面視が矩形状の電気絶縁層201と、電気絶縁層201の両主面に設けられた1対の配線層28b、38bと、配線層28b、38b間を電気接続する複数のビア導体203と、電気絶縁層201の内部に埋め込まれた複数の回路部品209(204a〜204d)、306a、304aとを含んでいる。ビア導体203は、電気的絶縁層201の厚さ方向に電気的絶縁層201を貫通している。回路部品内蔵モジュール2では、1対の配線層28b、38bは、電気絶縁層201に埋め込まれている。
As shown in FIG. 12 and FIG. 13, the circuit component built-in module 2 of the present embodiment includes an electrical insulating
図13に示すように、本実施の形態の回路部品内蔵モジュール2では、実施の形態1と同様に、電気絶縁層201をその主面と平行な方向に切断した切断面を見たときに、電気絶縁層201は、複数の回路部品209が配置された第1の領域Dと、複数のビア導体203が配置された第2の領域Eとに分かれている。第2の領域Eは、電気絶縁層201の中央部にあり、第1の領域Dは、電気絶縁層101の周縁部にあり、第2の領域Eを囲っている。電気絶縁層201を貫通する複数のビア導体203は、第2の領域E内において、互いに間隔をあけて、略格子を描くように配置されている。隣り合うビア導体203間には回路部品209は配置されていない。
As shown in FIG. 13, in the circuit component built-in module 2 of the present embodiment, as in the first embodiment, when the cut surface obtained by cutting the electrical insulating
図12に示した配線層28bは、図13に示すように複数のランド部28b'を有しており、ランド部28b'は、いずれもビア導体203と接合されている。
The
尚、図13では、配線層28b(図12参照)について、電気絶縁層201の中央部に配置された複数のランド部28b'のみ示しており、配線層28bを構成する、導線部や、回路部品の電極と接合されるパッド電極や、他のランド部等は省略している。他のランド部とは、ビア導体28d(図12参照)と接合されるランド部のことである。
In FIG. 13, only the plurality of
図12に示すように、回路部品内蔵モジュール2は、電気絶縁層201と接合された配線板208、308を含んでいる。電気絶縁層201に埋め込まれた配線層28b、38bは、配線板208、308の配線層である。回路部品209、306a、304aは、電気絶縁層201内に埋め込まれる前は、配線板208,308に実装され一体化されている。回路部品内蔵モジュール2では、配線板308の電気絶縁層201側の面の反対面にも、回路部品304b〜304d、306bが実装されている。尚、図12において、28a,38aは絶縁性基板、28d、38dはビア導体、28c、38cは配線層であり、これらはそれぞれ配線板208,308を構成している。
As shown in FIG. 12, the circuit component built-in module 2 includes
回路部品内蔵モジュール2では、その製造過程において、配線板208、308にそれぞれ回路部品209、306a、304aを実装した後、回路部品209、306a、304aを電気絶縁層201内に埋めこむ前に、実装検査および特性検査から選ばれる少なくとも1種の検査が行われる。
In the circuit component built-in module 2, in the manufacturing process, after the
配線板208に実装された回路部品209、配線板308に実装された306a、304aについて行われる実装検査には、例えば、図14に示すような検査器具6が用いられる。検査器具6は、複数のプローブ4と、複数のプローブ4を支持する平板状の支持体5とを含んでいる。各プローブ4は、支持体5を貫通しており、その端部が支持体5の一方の面から突き出ている。複数のプローブ4は、検査器具6を平面視したときに、略格子を描くように、実質的に等間隔に配列されている。
For example, an
図14に示した検査器具6は、本実施の形態の回路部品内蔵モジュール2の他に、例えば、5行5列に並んだ複数のビア導体203(およびランド部28b'、図13参照)のうちの2列のみを含む他の回路部品内蔵モジュール等の検査にも用いることができる。また、図13に示した複数のビア導体203(およびランド部28b')のうちから任意に選択されるビア導体203(およびランド部28b')を備えた種々の回路部品内蔵モジュールの検査にも用いることができる。
In addition to the circuit component built-in module 2 of the present embodiment, the
このように、規則的に配列されたプローブ4を含む検査器具6は、種々の回路部品内蔵モジュールの検査に使用できる。したがって、本実施の形態の回路部品内蔵モジュール2では、種々の回路部品内蔵モジュールと検査器具6を共用でき、低コスト化、生産性の向上を実現できる。
Thus, the
また、図13に示すように、本実施の形態の回路部品内蔵モジュール2も、実施の形態1と同様に、電気絶縁層201が、複数の回路部品209が配置された第1の領域Dと、複数のビア導体203が配置された第2の領域Eとに分かれているので、高密度化が可能となっている。また、高密度化のための設計の困難さも低減されている。尚、本実施の形態では、第2の領域E内には、回路部品209は配置されておらず、間隣り合うビア導体203間に回路部品209は配置されていない。また、第1の領域D内には、ビア導体209は配置されていない。
Also, as shown in FIG. 13, the circuit component built-in module 2 of the present embodiment also has an electrical insulating
尚、図12に示した例では、配線板208、308は、1層の配線層が絶縁性基板28a、38a内に設けられ、3層の配線層を有した多層配線構造をしているが、配線層の層数について制限はない。配線層の層数を増やせば、複雑な回路への適応や、配線の引きまわし等が容易となる。
In the example shown in FIG. 12, the
また、本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、複数のビア導体203は、かならずしも等間隔に配列されていなくてもよい。また、1対の配線層28b、38bのそれぞれが、複数のビア導体203のいずれのビア導体とも接合されないが、検査には使用される、非接合ランド部を含んでいてもよい。ビア導体203と接合された接合ランド部と非接合ランド部とを含む複数のランド部が、略格子状に配列されていてもよい。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the plurality of via
(実施の形態4)
実施の形態4では、実施の形態3の回路部品内蔵モジュールの製造方法の一例を説明する。実施の形態4で用いられる材料は、実施の形態1で説明した材料と同様である。また、実施の形態3と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Embodiment 4)
In the fourth embodiment, an example of a method for manufacturing the circuit component built-in module according to the third embodiment will be described. The material used in the fourth embodiment is the same as the material described in the first embodiment. The same members as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
まず、下記のようにして配線板208(第1のシート状物)を作製する(図15A参照)。配線板208は従来から知られた方法で作製できる。例えば、熱硬化性樹脂と無機フィラーとを含む混合物から、2枚の複数の貫通孔を有するシート状物を形成し、各貫通孔内に導電性樹脂組成物を充填する。次いで、シート状物の間に配線層が配置されるように、導電性樹脂組成物が充填されたシート状物を積層して積層体を形成する。積層体の一方の面に配線層28bを設け、反対面に配線層28cを設ける。加熱されることにより、熱硬化性樹脂が硬化された2枚のシート状物は、絶縁性基板28aとなり、硬化された導電性樹脂組成物は、ビア導体28dとなる。配線板308も配線板208と同様にして作製する。
First, the wiring board 208 (first sheet-like material) is produced as follows (see FIG. 15A). The
図16は、配線板208(第1のシート状物)を配線層28b側から見た概略図である。配線層28bは、複数のランド部28b'と、回路部品の電極と接合される複数のパッド電極283と、導線部(図示せず)と、他のランド部(図示せず)等とから構成されている。複数のランド部28b'は、絶縁性基板28aの中央部において、互いに間隔をあけて、略格子を描くように形成されている。尚、理解を容易にするために、図16において上記導線部や上記他のランド部等は省略している。配線板308の配線層38bについても、ランド部28b'と対応する位置にランド部を形成する(図15A参照)。
FIG. 16 is a schematic view of the wiring board 208 (first sheet-like material) viewed from the
次に、図15Aに示すように、配線板208に回路部品209を、配線板308に回路部品306a、304aをそれぞれ実装する。
Next, as shown in FIG. 15A, the
上記と並行して、複数の貫通孔51が所定の箇所に設けられた第2のシート状物50を形成し、貫通孔51に導電性樹脂組成物52を充填する。貫通孔51は、ランド部28b'(図16参照)と対応する位置に設ける。第2のシート状物50は、シート状物30(図9A参照)と同様の材料および同様の方法で作製できる。
In parallel with the above, a second sheet-
次に、例えば、配線板208に実装された回路部品209や、配線板308に実装された回路部品306a、304aについて、実装検査を行う。
Next, for example, the mounting inspection is performed on the
次に、図15Aに示すように、回路部品209が実装された配線板208と、回路部品304a、306aが実装された配線板308との間に、導電性樹脂組成物52が貫通孔51内に充填された第2のシート状物50を配置する。ついで、これらを、厚さ方向に加圧しながら加熱して、回路部品209,304a、306aを第2のシート状物50内に埋め込み、第2のシート状物50および導電性樹脂組成物52に含まれる熱硬化性樹脂を硬化させる。加熱および圧力の条件は実施の形態2と同様である。加熱により硬化された第2のシート状物50は、電気絶縁層201となり、導電性樹脂組成物52はビア導体203となる(図15B参照)。
Next, as shown in FIG. 15A, between the
次に、図15Cに示すように、配線板308に回路部品304b〜304d,306bを実装すれば、回路部品内蔵モジュール3が得られる。
Next, as shown in FIG. 15C, if
次に、検査工程について説明する。図14に示すように、支持台7上に複数の回路部品(図示せず)が実装された配線板208を配置する。次いで、検査器具6の各プローブ4の先端と各ランド部28b'とが当接するように位置合わせする。検査器具6の支持体5の端面と、支持台7の端面とをそろえた状態で、検査器具6を支持台7に近づければ、プローブ4の先端とランド部28b'と容易に位置合わせできる。次に、複数の回路部品が実装された配線板208に電圧を印加して、複数の回路部品の実装検査を行う。配線板308に実装された回路部品306a、304a(図15A参照)についても同様にして実装検査を行う。尚、図14では、配線板208に実装された回路部品209(図15A参照)は省略している。また、図14では、配線層28b(図15A参照)について、電気絶縁層内のビア導体と接合されるランド部のみを描いている。
Next, the inspection process will be described. As shown in FIG. 14, a
上記実装検査は、例えば、図17に示すような検査器具6を用いて行うこともできる。図17に示した検査器具6は、ゴム状弾性を有する支持体5と、複数のプローブ4とを含んでいる。プローブ4は、支持体5を貫通しており、その両端部4a,4bが支持体5から突き出ている。図17に示した検査器具6では、隣り合うプローブ4間の間隔が狭いので、検査対象との位置合わせが容易となっている。尚、図17は検査器具6の断面図であるが、図示の都合上、ハッチングは省略している。
The mounting inspection can be performed using, for example, an
配線板208の回路部品209が実装された面、配線板308の回路部品304a,306aが実装された面とを対向させ、配線板208と配線板308との間に(図15A参照)、図17に示した検査器具6を配置する。配線層28b、38bのそれぞれを構成するランド部に、プローブ4の端部4a,4bの先端を当接させる。次に、回路部品209が配線板208に実装された実装体、および回路部品304a,306aが配線板308に実装された実装体に電圧を印加して、回路部品209、304a,306aの実装検査を行う。
The surface on which the
また、図18に示すような検査器具を用いて特性検査をすることもできる。図18に示すように、検査器具6は、配線板308に回路部品304a〜304d,306a,306bが実装された構造物5と、上記構造物5と電気接続するように接合された複数のプローブ4とを含んでいる。この検査器具6を、ランド部28b'(図14参照)に当接して電圧を印加し、仮モジュールの電気的動作をチェックする。この仮モジュールの電気的動作をチェックすることで、配線基板208に回路部品が実装された実装体の特性を検査できる。
Further, a characteristic inspection can be performed using an inspection instrument as shown in FIG. As shown in FIG. 18, the
すなわち、図12および図13に示すように、第1の配線層28bと第1の配線層28bに電気接続された第1の回路部品209とを含む第1の回路系と、第2の配線層38bと第2の配線層38bに電気接続された第2の回路部品304a〜304d、306a、306bとを含む第2の回路系と、第1の回路系と第2の回路系との間に配置され、少なくとも第1の回路部品が埋め込まれた電気絶縁層201と、電気絶縁層201内に配置され、第1の回路系と第2の回路系とを電気接続する複数のビア導体203とを含む回路部品内蔵モジュールの製造方法において、絶縁性基板28aの一方の主面に複数のランド部28b'を含む第1の配線層28bを形成した後、第1の配線層が形成された絶縁性基板28aに第1の回路部品209を実装する第1の工程と、第1の回路系の特性検査をする第2の工程とを含む。第1の工程において、複数のランド部28b'を、絶縁性基板28aの一方の主面の中央部に、所定の規則に従って形成する。第2の工程において、第2の回路系と同一構造の構造物5と、構造物5に電気接続され上記ランド部28b'に対応して配置された複数のプローブ4とを含む検査器具を用いて上記検査を行う。第2の工程では、第1の回路系と上記検査器具とを電気接続した仮モジュールの電気的動作をチェックして、第1の回路系の特性を検査する。尚、この回路部品内蔵モジュールの製造方法は、複数のビア導体が、電気絶縁層の周縁部において、所定の規則に従って配置された回路部品内蔵モジュールの製造方法にも適用できる。
That is, as shown in FIGS. 12 and 13, a first circuit system including a
(実施の形態5)
図19に、本実施の形態の回路部品内蔵モジュールの断面図を、図20に、図12に示した回路部品内蔵モジュールのC−C'断面図を示している。
(Embodiment 5)
FIG. 19 is a cross-sectional view of the circuit component built-in module of the present embodiment, and FIG. 20 is a cross-sectional view of the circuit component built-in module shown in FIG.
図19および図20に示すように、本実施の形態の回路部品内蔵モジュール3では、平面視が矩形状の電気絶縁層301と、電気絶縁層301の両主面に設けられた1対の配線層48b、58bと、配線層48b、58b間を電気接続する複数のビア導体303と、電気絶縁層301の内部に埋め込まれた複数の回路部品409(404,406),509(506,504)とを含んでいる。ビア導体303は、電気的絶縁層301の厚さ方向に電気的絶縁層301を貫通している。回路部品内蔵モジュール3では、1対の配線層48b、58bは、電気絶縁層101に埋め込まれている。
As shown in FIGS. 19 and 20, in the circuit component built-in
図20に示すように、複数のビア導体303は、電気絶縁層301の周縁部に配置されており、電気絶縁層301をその主面301a(図19参照)と平行な方向に切断した切断面を見たときに、互いに間隔をあけ、電気絶縁層301の4辺に沿って方形を描くように配置されている。複数のビア導体303は、ほぼ等間隔に配列されている。
As shown in FIG. 20, the plurality of via
図19に示した配線層48bは、図20に示すように複数のランド部48b'を有しており、ランド部48b'は、いずれもビア導体303と接合されている。
The
尚、図20では、配線層48b(図19参照)について、電気絶縁層301の周縁部に配置された複数のランド部48b'のみ示しており、配線層48bを構成する導線部や、回路部品の電極と接合されるパッド電極や、他のランド部は略している。上記他のランド部とは、配線板408を構成するビア導体48d(図19参照)と接合されるランド部のことである。また、配線層58b(図19参照)も、上記ランド部48b'と対応する位置に複数のランド部を有している。
In FIG. 20, only a plurality of
図19に示すように、回路部品内蔵モジュール3は、電気絶縁層301を挟むように配置された一対の配線板408、508を含んでいる。電気絶縁層301の主面に埋め込まれた配線層48b、58bは、配線板408、508の配線層である。回路部品409、509は、電気絶縁層301内に埋め込まれる前に、配線板408、508に実装され一体化されている。尚、図19において、48a,58aは絶縁性基板であり、48d、58dはビア導体であり、48c、58cは配線層であり、それぞれ配線板408,508を構成している。
As shown in FIG. 19, the circuit component built-in
回路部品内蔵モジュール3においても、実施の形態1および実施の形態3と同様に、実装検査および特性検査から選ばれる少なくとも1種の検査に用いる検査器具を種々の回路部品内蔵モジュールと共用できるので、低コスト化、生産性の向上を実現できる。
Also in the circuit component built-in
図20に示すように、回路部品内蔵モジュール3においても、実施の形態1および実施の形態3と同様に、電気絶縁層301をその主面301a(図19参照)と平行な方向に切断した切断面を見たときに、電気絶縁層301は、複数の回路部品409が配置された第1の領域Dと、複数のビア導体303が配置された第2の領域Eとに分かれているので、高密度化が可能となっており高密度化のための設計の困難さも低減されている。尚、本実施の形態では、第1の領域D内には、ビア導体303は配置されておらず、間隣り合う回路部品409間にビア導体303は配置されていない。また、第2の領域E内には、回路部品409は配置されていない。第1の領域Dは、電気絶縁層301の中央部にあり、第2の領域Eは、電気絶縁層301の周縁部にあり、第1の領域Dを囲っている。
As shown in FIG. 20, also in the circuit component built-in
図19に示すように、例えば、補強材等を含まない電気絶縁層301と、ガラスクロスやアラミド不織布等の補強材を含む配線板408,508のヤング率、線膨張率を比較すると、ヤング率については配線板408,508の方が電気絶縁層301よりも大きい。すなわち、配線板408,508の方が電気絶縁層301よりも、断面に加えた応力と、単位長さ当たりの伸びとの比が大きい。厚み方向と直交する方向13の線膨張率については、電気絶縁層301の方が配線板408,508よりも大きい。図19に示すように、電気絶縁層301を挟むように配置された1対の配線板408,508を含む回路部品内蔵モジュール3では、電気絶縁層301の方向13への膨張は、相対的にヤング率が大きい配線基板408、508により抑制される。そのため、電気絶縁層301について、厚み方向(z軸方向)14への膨張の程度が大きくなる。ビア導体303とランド部との接続は、厚み方向14の力に弱いため、厚み方向(z軸方向)14への膨張の程度が大きくなると、ビア導体303による電気接続の信頼性が悪くなる。この現象は、電気絶縁層301の周縁部よりも中央部でより顕著に見られる。その理由は、回路部品内蔵モジュールの側面が開放されているからである。本実施の形態の回路部品内蔵モジュール3では、複数のビア導体303が、電気絶縁層301の周縁部に配置されているので、リフロー後等における、ビア導体303による配線層間の電気接続の信頼性が高い。
As shown in FIG. 19, for example, when Young's modulus and linear expansion coefficient of the electrical insulating
図21に示すように、電気絶縁層301をその主面と平行な方向に切断した切断面を見たときに見える面の中心Oから、その面の外形線までの距離をLとする。本実施の形態の回路部品内蔵モジュールでは、中心Oからの距離が0.7Lを越えた領域G内に複数のビア導体303が配置されている。そのため、後述する実施例の結果が示すように、ビア導体303による電気接続の信頼性が高い。尚、図21では、電気絶縁層301内に埋め込まれた回路部品は省略している。
As shown in FIG. 21, the distance from the center O of the surface seen when the cut surface obtained by cutting the electrical insulating
(実施の形態6)
実施の形態6では、実施の形態5の回路部品内蔵モジュール3の製造方法の一例を図22A−22C〜図24A−22Bを用いて説明する。尚、図22A−22Cおよび図23において、実施の形態5と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Embodiment 6)
In the sixth embodiment, an example of a method for manufacturing the circuit component built-in
まず、図22Aに示すように、複数の絶縁性基板48a、58aを含む絶縁性基材上に複数の配線層48b、58bが形成された1対の第3のシート状物10、11を作製する。第3のシート状物10,11の作製方法も、図15Aを用いて説明した配線板208、308の作製方法と同様である。ただし、本実施の形態では、複数の絶縁性基板48b、58bが一体化された状態にある。第3のシート状物10,11の作製に用いる材料も、図15Aを用いて説明した配線板208、308の材料と同様である。
First, as shown in FIG. 22A, a pair of third sheet-
図23は、第3のシート状物10を配線層48b側から見た縮小平面図である。48bは、複数のランド部48b'と、回路部品の電極と接合されるパッド電極483と、導線部(図示せず)と、他のランド部(図示せず)等とから構成されている。複数のランド部48b'は、絶縁性基板48aの一方の主面の周縁部において、互いに間隔をあけて、方形を描くように形成されている。第3のシート状物11の配線層58bについても、上記ランド部48b'と対応する位置に、複数のランド部を形成する。
FIG. 23 is a reduced plan view of the
次に、図22Aに示すように、上記第3のシート状物10,11に、複数組の回路部品409,509をそれぞれ実装する。次いで、実装された複数組の回路部品409,509について、実装検査を行う。
Next, as shown in FIG. 22A, a plurality of sets of
図24Aおよび図24Bに特性検査を行う様子を示している。図24Aおよび図24Bに示すように、検査に用いられる検査器具6は、複数の開口部を有する支持体5と、各開口部を囲うように配置された複数のプローブ4とを含んでいる。複数のプローブ4は、支持体5を貫通して両端部4a、4bが支持体5から突き出ている。両端部4a、4bの先端は細くなっている。
FIG. 24A and FIG. 24B show how the characteristic inspection is performed. As shown in FIGS. 24A and 24B, the
回路部品(図示せず)が実装された第3のシート状物10,11を、それぞれ支持台71a,71bに固定した後、第3のシート状物10,11を互いに回路部品が実装された面を対向させるように配置する。第3のシート状物10、11間に、検査器具6を配置し、配線層48b(図22A参照)のランド部(図23参照)にプローブ4の端部4aの先端を、配線層58b(図22A参照)のランド部にプローブ4の端部4bの先端を当接させ仮モジュールを形成する。次いで、回路部品が実装された第3のシート状物10、11に電圧を印加して仮モジュールの電気的動作をチェックし、回路部品内蔵モジュール3の構成部品について特性検査を行う。尚、図24Aでは、図示の都合上、第3のシート状物10,11に実装された回路部品や配線層は省略している。
After fixing the third sheet-
尚、回路部品409と回路部品509とを重ねた厚みよりも検査器具6の厚みの方が厚いため、検査に際して、衝突などによる回路部品409、509へのダメージが抑制されている(図22A、図24参照)。
In addition, since the thickness of the
一方で、図22Bに示すように、複数の貫通孔61が所定に箇所に設けられた第4のシート状物60を形成する。貫通孔61は、ランド部48b'(図23参照)と対応する位置に設ける。次いで、貫通孔61に導電性樹脂組成物62を充填する。第4のシート状物60は、シート状物30(図9A参照)の作製方法と同様であり、材料も同様のものを用いる。
On the other hand, as shown to FIG. 22B, the 4th sheet-like object 60 in which the several through-
次に、複数組の回路部品409,509が実装された第3のシート状物10,11の間に、導電性樹脂組成物62が充填された第4のシート状物60を配置する。次いで、これらを厚さ方向に加圧しおよび加熱する。回路部品409、509は第4のシート状物60に埋め込まれ、第4のシート状物60および導電性樹脂組成物62に含まれる熱硬化性樹脂は硬化される。このようにして、第3のシート状物10、11の間に回路部品409、509が配置された第5のシート状物12を形成する。加熱および圧力の条件は実施の形態2と同様である(図22C参照)。
Next, the 4th sheet-like object 60 with which the
次に、第5のシート状物12を所定の個所(一点鎖線をひいた箇所)で切断して、複数組の回路部品409,509を1組ごとに分離する。第5のシート状物12の切断はダイサー等を用いて行う。硬化され、切断された第4のシート状物60は、電気絶縁層301となり、導電性樹脂組成物62はビア導体303となる(図22C参照)。
Next, the fifth sheet-
このように、本実施の形態の回路部品内蔵モジュールの製造方法によれば、回路部品内蔵モジュールを効率的に製造できる。 Thus, according to the manufacturing method of the circuit component built-in module of the present embodiment, the circuit component built-in module can be efficiently manufactured.
尚、実施の形態1〜6の回路部品内蔵モジュールでは、いずれも配線板を含んでおり、配線板に実装された回路部品について検査を行っているが、これに制限されない。本発明の回路部品内蔵モジュールは、配線板を含まず、その製造過程において、配線層が形成された剥離フィルム上に複数の回路部品を実装し、検査をした後、回路部品を電気絶縁層の内部に埋め込んでもよい。 Note that each of the circuit component built-in modules according to the first to sixth embodiments includes a wiring board, and the circuit components mounted on the wiring board are inspected, but the present invention is not limited to this. The circuit component built-in module of the present invention does not include a wiring board. In the manufacturing process, a plurality of circuit components are mounted on a release film on which a wiring layer is formed, and after inspection, the circuit components are electrically insulated layers. It may be embedded inside.
次に、電気絶縁層におけるビア導体を形成する位置と、ビア導体による電気接続の安定性との関係について検討した。 Next, the relationship between the position where the via conductor is formed in the electrical insulating layer and the stability of the electrical connection by the via conductor was examined.
平面形状が10mm×10mm,30mm×30mm、50mm×50mmのモジュールをそれぞれ14個作製した。モジュールの厚みはいずれも、1.6mmとした。 14 modules each having a planar shape of 10 mm × 10 mm, 30 mm × 30 mm, and 50 mm × 50 mm were produced. The thickness of each module was 1.6 mm.
電気絶縁層の材料には、エポキシ樹脂20重量%と、SiO2(平均粒径7μm以下)80重量%と、メチルエチルケトン(MEK)(溶剤)とからなる混合物をシート状(厚み1.0mm、エポキシ樹脂とSiO2との混合物100重部に対して5重量部のMEKが、成形直後のシートに含まれる。)に成形したものを用いた。配線板には、ガラスエポキシ基板(FR4)(日立化成工業(株)製、MCL−E−67)を用いた。 As the material for the electrical insulating layer, a mixture of 20% by weight of epoxy resin, 80% by weight of SiO 2 (average particle size of 7 μm or less) and methyl ethyl ketone (MEK) (solvent) is formed into a sheet (thickness: 1.0 mm, epoxy 5 parts by weight of MEK with respect to 100 parts by weight of a mixture of resin and SiO 2 is contained in the sheet immediately after molding.) As the wiring board, a glass epoxy substrate (FR4) (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., MCL-E-67) was used.
未硬化状態(Bステージ)の電気絶縁層に、パンチャーを用いて直径150μmの複数の貫通孔を形成した。貫通孔は、電気絶縁層の中央O(図21参照)から、0.5mm間隔で形成した。次に、貫通孔内に導電性ペーストを充填した。導電性ペーストには、銀コート銅粉(平均粒径5μm)85重量%と、エポキシ樹脂15重量%との混合物を用いた。
A plurality of through holes having a diameter of 150 μm were formed in the uncured (B stage) electrical insulating layer using a puncher. The through holes were formed at intervals of 0.5 mm from the center O of the electrical insulating layer (see FIG. 21). Next, the conductive paste was filled in the through holes. As the conductive paste, a mixture of 85% by weight of silver-coated copper powder (
2枚の配線板の間に導電性ペーストが充填された電気絶縁層を配置し、これらを位置合わせして重ね、3MPaの圧力で加圧しながら180℃の温度で1時間加熱した。加熱により、電気絶縁層、および導電性ペーストを硬化させてモジュールを得た。 An electric insulating layer filled with a conductive paste was placed between two wiring boards, and these were aligned and overlapped, and heated at a temperature of 180 ° C. for 1 hour while being pressurized at a pressure of 3 MPa. The module was obtained by curing the electrically insulating layer and the conductive paste by heating.
尚、得られたモジュールを構成する電気的絶縁層のヤング率は、約3GPaであった。一方、配線板は、ガラス不織布にエポキシ樹脂を含浸させた構造をしているので、配線板のヤング率は、電気的絶縁層のそれよりも大きいことは容易に理解される。尚、電気的絶縁層のヤング率は、JIS K 7162に準拠して測定した。 In addition, the Young's modulus of the electrically insulating layer constituting the obtained module was about 3 GPa. On the other hand, since the wiring board has a structure in which a glass nonwoven fabric is impregnated with an epoxy resin, it is easily understood that the Young's modulus of the wiring board is larger than that of the electrically insulating layer. The Young's modulus of the electrical insulating layer was measured according to JIS K 7162.
また、配線板は、ガラス不織布にエポキシ樹脂を含浸させた構造をしているので、配線板の厚み方向と直交する方向の線膨張率は、電気的絶縁層のそれよりも小さいことは容易に理解される。 Moreover, since the wiring board has a structure in which a glass nonwoven fabric is impregnated with an epoxy resin, the coefficient of linear expansion in the direction orthogonal to the thickness direction of the wiring board is easily smaller than that of the electrical insulating layer. Understood.
得られた3種のモジュールについて、下記の方法に従い熱耐久性試験を行った。熱耐久性試験前後のビア導体の抵抗値を測定した。抵抗値は4端子法に従って測定した。また、14個のモジュールのうちから1つを選択し、モジュールについて、その厚みと直交する方向の線膨張率を下記の方法に従って測定した。これらの結果を、図25〜図27に示した。図25には、10mm×10mmのモジュールについての結果を、図26には、30mm×30mmのモジュールについての結果を、図27には、50mm×50mmのモジュールについての結果を示している。 The obtained three types of modules were subjected to a thermal durability test according to the following method. The resistance value of the via conductor before and after the thermal durability test was measured. The resistance value was measured according to the 4-terminal method. Moreover, one was selected from 14 modules, and the linear expansion coefficient of the direction orthogonal to the thickness was measured about the module according to the following method. These results are shown in FIGS. FIG. 25 shows the results for a 10 mm × 10 mm module, FIG. 26 shows the results for a 30 mm × 30 mm module, and FIG. 27 shows the results for a 50 mm × 50 mm module.
[熱耐久性試験]モジュールを、ベルト式リフロー試験機を用いて260℃の雰囲気中に10秒以上放置した後、モジュールの表面温度が25℃(常温)となるまで放置するという1サイクルの操作を、10回行った。 [Thermal durability test] One cycle operation in which the module is left in an atmosphere of 260 ° C for 10 seconds or longer using a belt-type reflow tester and then left until the surface temperature of the module reaches 25 ° C (room temperature). Was performed 10 times.
[線膨張率]モジュールの厚み方向の線膨張率は、レーザー変位計(FRT社製、CHR 150N)を用いて測定した。測定感度を高めるために、測定箇所には銅箔を設けた。雰囲気温度を25℃から260℃まで上昇させながら、10℃刻みに厚みの変化量を測定した。横軸に温度をとり縦軸に上記変化量を取ってグラフを描き、グラフの温度260℃における勾配から、線膨張率を求めた。 [Linear expansion coefficient] The linear expansion coefficient in the thickness direction of the module was measured using a laser displacement meter (manufactured by FRT, CHR 150N). In order to increase the measurement sensitivity, a copper foil was provided at the measurement location. While increasing the ambient temperature from 25 ° C. to 260 ° C., the amount of change in thickness was measured in increments of 10 ° C. A graph was drawn with the horizontal axis representing the temperature and the vertical axis representing the amount of change, and the linear expansion coefficient was determined from the gradient of the graph at a temperature of 260 ° C.
図25〜図27では、抵抗値の変化率(%)は、熱耐久性試験を行う前のビア導体の抵抗値を基準としており、例えば、熱耐久性試験を行った後の抵抗値が、試験を行う前の抵抗値の2倍であれば、変化率は100%である。変化率が100%以下であれば、電気接続の信頼性は良いと判断した。 In FIG. 25 to FIG. 27, the change rate (%) of the resistance value is based on the resistance value of the via conductor before performing the thermal durability test. For example, the resistance value after performing the thermal durability test is If it is twice the resistance value before the test, the rate of change is 100%. If the rate of change was 100% or less, it was judged that the reliability of electrical connection was good.
図25に示すように、電気絶縁層の中央O(図21参照)からの距離が0.35cmを超えた領域では、ビア導体の抵抗値の変化率は100%以下であった。すなわち、電気絶縁層をその主面と平行な方向に切断した切断面を見たときに見える面の中心Oから、その面の外形線までの距離をLとすると、中心Oからの距離が0.7Lを越えた領域では、ビア導体の抵抗値の変化率は100%以下であった。 As shown in FIG. 25, in the region where the distance from the center O (see FIG. 21) of the electrical insulating layer exceeded 0.35 cm, the rate of change in the resistance value of the via conductor was 100% or less. That is, when the distance from the center O of the surface seen when the cut surface obtained by cutting the electrical insulating layer in a direction parallel to the main surface to the outline of the surface is L, the distance from the center O is 0. In the region exceeding .7L, the change rate of the resistance value of the via conductor was 100% or less.
図26および図27でも同様に、中心Oからの距離が0.7Lを越えた領域(図26では、中心Oからの距離が1.05cmを越えた領域、図27では、中心Oからの距離が1.75cmを越えた領域)では、ビア導体の抵抗値の変化率が100%以下となっていた。 Similarly, in FIGS. 26 and 27, a region where the distance from the center O exceeds 0.7L (in FIG. 26, a region where the distance from the center O exceeds 1.05 cm, in FIG. 27, a distance from the center O). In the region where the distance exceeds 1.75 cm), the rate of change in the resistance value of the via conductor was 100% or less.
本発明では、実装検査または特性検査からなる群から選ばれる少なくとも1種の検査に用いられる検査器具について他の回路部品内蔵モジュールと共用が可能であり、低コスト化、生産性が向上された回路部品内蔵モジュールを実現できるので、本発明の回路部品内蔵モジュールおよびその製造方法は有用である。 In the present invention, an inspection instrument used for at least one type of inspection selected from the group consisting of mounting inspection or characteristic inspection can be shared with other circuit component built-in modules, and the circuit can be reduced in cost and productivity. Since the component built-in module can be realized, the circuit component built-in module and the manufacturing method thereof of the present invention are useful.
101、201、301 電気絶縁層
18b、28b、38b、48b、58b 配線層
109、104a〜104c、106、209、204a〜204d、409、404,406、304a〜304d、306a、306b、509、504、506 回路部品
103、203、303 ビア導体
6 検査治具
4 プローブ
5 支持体
D 第1の領域
E 第2の領域
101, 201, 301
Claims (26)
前記電気絶縁層の両主面に設けられた1対の配線層と、
前記1対の配線層を電気接続し、前記電気的絶縁層の厚さ方向に前記電気的絶縁層を貫通する複数のビア導体と、
前記電気絶縁層の内部に埋め込まれた回路部品とを含み、
前記複数のビア導体は、前記電気絶縁層の周縁部の少なくとも一部に、所定の規則に従って配置されていることを特徴とする回路部品内蔵モジュール。 An electrical insulation layer;
A pair of wiring layers provided on both main surfaces of the electrical insulating layer;
A plurality of via conductors that electrically connect the pair of wiring layers and penetrate the electrical insulation layer in a thickness direction of the electrical insulation layer;
Circuit components embedded inside the electrical insulating layer,
The circuit component built-in module, wherein the plurality of via conductors are arranged in accordance with a predetermined rule on at least a part of a peripheral portion of the electrical insulating layer.
前記配線板のその厚み方向と直交する方向の線膨張率は、前記電気絶縁層のその厚み方向と直交する方向の線膨張率より小さく、
前記配線板のヤング率は、前記電気絶縁層のヤング率よりも大きく、
前記電気絶縁層の両主面に設けられた前記1対の配線層のうちの一方の配線層は、一方の配線板の配線層であり、他方の配線層は、他方の配線板の配線層であり、
前記電気絶縁層をその主面と平行な方向に切断した切断面を見たときに見える面の中心から、その面の外形線までの距離をLとすると、前記中心からの距離が0.7Lを越えた領域内に前記複数のビア導体が配置されている請求項1〜8のいずれかの項に記載の回路部品内蔵モジュール。 Including a pair of wiring boards arranged to sandwich the electrical insulating layer;
The linear expansion coefficient in the direction orthogonal to the thickness direction of the wiring board is smaller than the linear expansion coefficient in the direction orthogonal to the thickness direction of the electrical insulating layer,
The Young's modulus of the wiring board is larger than the Young's modulus of the electrical insulating layer,
One wiring layer of the pair of wiring layers provided on both main surfaces of the electrical insulating layer is a wiring layer of one wiring board, and the other wiring layer is a wiring layer of the other wiring board. And
When the distance from the center of the surface seen when the cut surface obtained by cutting the electrical insulating layer in a direction parallel to the main surface to the outline of the surface is L, the distance from the center is 0.7L. The circuit component built-in module according to any one of claims 1 to 8, wherein the plurality of via conductors are disposed in a region beyond the distance.
前記電気絶縁層の両主面に設けられた1対の配線層と、
前記1対の配線層を電気接続し、前記電気的絶縁層の厚さ方向に前記電気的絶縁層を貫通する複数のビア導体と、
前記電気絶縁層の内部に埋め込まれた回路部品とを含み、
前記電気絶縁層は、前記電気絶縁層をその主面と平行な方向に切断した切断面を見たときに、前記回路部品が配置された第1の領域と、前記複数のビア導体が配置された第2の領域とを含み、
前記複数のビア導体は、前記第2の領域内において、互いに間隔をあけて、略格子を描くように配置されていることを特徴とする回路部品内蔵モジュール。 An electrical insulation layer;
A pair of wiring layers provided on both main surfaces of the electrical insulating layer;
A plurality of via conductors that electrically connect the pair of wiring layers and penetrate the electrical insulation layer in a thickness direction of the electrical insulation layer;
Circuit components embedded inside the electrical insulating layer,
The electrical insulating layer includes a first region where the circuit components are disposed and the plurality of via conductors when the cut surface obtained by cutting the electrical insulating layer in a direction parallel to the main surface is viewed. A second region,
The module with a built-in circuit component, wherein the plurality of via conductors are arranged in the second region so as to draw a substantially lattice with a space between each other.
(b)実装検査および特性検査から選ばれる少なくとも一種の検査を行う工程と、
(c)電気絶縁性材料を、複数の貫通孔が所定の位置に形成された第2のシート状物に加工し、前記貫通孔内に導電性材料を充填し、前記第1のシート状物の前記回路部品が実装された面が前記第2のシート状物側を向くように、前記第1のシート状物間に前記導電性材料が充填された前記第2のシート状物を配置した後、これらを厚さ方向に加圧および加熱して、前記回路部品を前記第2のシート状物内に埋め込む工程とを含み、
前記工程(a)において、前記複数のランド部を、前記剥離フィルムの一方の主面の周縁部または前記絶縁性基板の一方の主面の周縁部に、所定の規則に従って形成し、
前記工程(b)において、前記複数のランド部に対応して配置された複数のプローブと、前記複数のプローブを支持する支持体とを含む検査器具を用いて、前記検査を行う回路部品内蔵モジュールの製造方法。 (A) Two first sheet-like materials having a wiring layer including a plurality of land portions formed on one main surface of a release film or one main surface of an insulating substrate are prepared, and at least one of the first Mounting circuit components on one sheet-like material;
(B) a step of performing at least one type of inspection selected from mounting inspection and characteristic inspection;
(C) Processing the electrically insulating material into a second sheet-like material in which a plurality of through holes are formed at predetermined positions, filling the through-holes with a conductive material, and the first sheet-like material. The second sheet-like material filled with the conductive material is disposed between the first sheet-like materials so that the surface on which the circuit component is mounted faces the second sheet-like material side. And pressurizing and heating them in the thickness direction, and embedding the circuit component in the second sheet-like material,
In the step (a), the plurality of land portions are formed on a peripheral portion of one main surface of the release film or a peripheral portion of one main surface of the insulating substrate according to a predetermined rule.
In the step (b), a circuit component built-in module that performs the inspection using an inspection instrument that includes a plurality of probes arranged corresponding to the plurality of land portions and a support that supports the plurality of probes. Manufacturing method.
(b)実装検査および特性検査から選ばれる少なくとも一種の検査を行う工程と、
(c)電気絶縁性材料を、複数の貫通孔が所定の位置に形成された第2のシート状物に加工し、前記貫通孔内に導電性材料を充填し、前記第1のシート状物の前記回路部品が実装された面が前記第2のシート状物側を向くように、前記第1のシート状物間に前記導電性材料が充填された前記第2のシート状物を配置した後、これらを厚さ方向に加圧および加熱して、前記回路部品を前記第2のシート状物内に埋め込む工程とを含み、
前記工程(a)において、前記剥離フィルムの一方の主面または前記絶縁性基板の一方の主面に、前記複数のランド部を、互いに間隔をあけて、略格子を描くように形成し、
前記工程(b)において、前記複数のランド部に対応して配置された複数のプローブと、前記複数のプローブを支持する支持体とを含む検査器具を用いて、前記検査を行う回路部品内蔵モジュールの製造方法。 (A) Two first sheet-like materials having a wiring layer including a plurality of land portions formed on one main surface of a release film or one main surface of an insulating substrate are prepared, and at least one of the first Mounting circuit components on one sheet-like material;
(B) a step of performing at least one type of inspection selected from mounting inspection and characteristic inspection;
(C) Processing the electrically insulating material into a second sheet-like material in which a plurality of through holes are formed at predetermined positions, filling the through-holes with a conductive material, and the first sheet-like material. The second sheet-like material filled with the conductive material is disposed between the first sheet-like materials so that the surface on which the circuit component is mounted faces the second sheet-like material side. And pressurizing and heating them in the thickness direction, and embedding the circuit component in the second sheet-like material,
In the step (a), the plurality of land portions are formed on one main surface of the release film or one main surface of the insulating substrate so as to draw a substantially lattice with a space between each other,
In the step (b), a circuit component built-in module that performs the inspection using an inspection instrument that includes a plurality of probes arranged corresponding to the plurality of land portions and a support that supports the plurality of probes. Manufacturing method.
25. The method for manufacturing a circuit component built-in module according to claim 24, wherein the first sheet-like material is a multilayer wiring board in which a wiring layer is provided in the insulating substrate.
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