JP2005116909A - Electronic device and wiring board used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子装置及び電子装置に用いる配線板に関し、特に、高周波で動作する電子装置に適用して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to an electronic device and a wiring board used for the electronic device, and more particularly to a technique effective when applied to an electronic device operating at a high frequency.
従来、絶縁基板の表面に導体パターンを設けた配線板(インターポーザ)上に、チップ状の電子部品を実装した電子装置がある。前記チップ状の電子部品には、例えば、IC(Integrated Circuit)やLSI(Large Scale Integrated Circuit)のような半導体チップ、コンデンサや抵抗のような受動素子等がある。また、前記電子装置で用いる配線板(インターポーザ)には、大きく分けて、片面配線板と両面配線板の2種類の配線板がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is an electronic device in which chip-shaped electronic components are mounted on a wiring board (interposer) provided with a conductor pattern on the surface of an insulating substrate. Examples of the chip-shaped electronic component include a semiconductor chip such as an IC (Integrated Circuit) and an LSI (Large Scale Integrated Circuit), a passive element such as a capacitor and a resistor. Further, the wiring boards (interposers) used in the electronic device are roughly classified into two types of wiring boards, a single-sided wiring board and a double-sided wiring board.
前記片面配線板は、前記絶縁基板の第1主面、例えば、前記電子部品を実装する面に導体パターンが設けられている。また、前記絶縁基板には、前記第1主面とその裏面(以下、第2主面と称する)に開口端を有し、前記第1主面側の開口端が前記導体パターンでふさがれた開口部(ブラインドビアホール)が設けられている。前記片面配線板は、前記電子装置のうち、例えば、BGA(Ball Grid Array)やCSP(Chip Size/Scale Package)と呼ばれる形態の半導体装置で多く用いられる。前記片面配線板を用いて前記BGAあるいはCSPと呼ばれる半導体装置を製造するときには、前記絶縁基板の第1主面上に前記電子部品を実装し、前記第2主面側から、前記開口部を通して前記導体パターンと電気的に接続されるボール状の外部端子を形成する。 The single-sided wiring board is provided with a conductor pattern on a first main surface of the insulating substrate, for example, a surface on which the electronic component is mounted. Further, the insulating substrate has an opening end on the first main surface and the back surface thereof (hereinafter referred to as a second main surface), and the opening end on the first main surface side is covered with the conductor pattern. An opening (blind via hole) is provided. The single-sided wiring board is often used in a semiconductor device of a form called BGA (Ball Grid Array) or CSP (Chip Size / Scale Package) among the electronic devices. When manufacturing the semiconductor device called the BGA or CSP using the single-sided wiring board, the electronic component is mounted on the first main surface of the insulating substrate, and the second main surface side is passed through the opening. A ball-like external terminal electrically connected to the conductor pattern is formed.
また、前記両面配線板は、前記絶縁基板の第1主面及び第2主面に導体パターンが設けられている。このとき、前記第1主面の導体パターンと前記第2主面の導体パターンは、スルーホールやビアにより電気的に接続されている。前記両面配線板は、前記電子装置のうち、例えば、LGA(Land Grid Array)と呼ばれる形態の半導体装置や、前記受動素子を用いた電子装置で多く用いられる。前記両面配線板を用いて前記LGAと呼ばれる半導体装置、あるいは前記受動素子を用いた電子装置を製造するときには、例えば、前記絶縁基板の第1主面上に前記電子部品を実装する。このとき、前記絶縁基板の第2主面に設けられた導体パターンは、そのまま外部端子(ランド)として用いられる。また、前記両面配線板の場合、前記絶縁基板の第2主面に設けられた導体パターン上に、ボール状の外部端子を設けて、前記BGAやCSPと呼ばれる半導体装置にすることもある。 In the double-sided wiring board, conductor patterns are provided on the first main surface and the second main surface of the insulating substrate. At this time, the conductor pattern on the first main surface and the conductor pattern on the second main surface are electrically connected by a through hole or a via. Of the electronic devices, the double-sided wiring board is often used in, for example, a semiconductor device called an LGA (Land Grid Array) or an electronic device using the passive element. When manufacturing the semiconductor device called the LGA or the electronic device using the passive element using the double-sided wiring board, for example, the electronic component is mounted on the first main surface of the insulating substrate. At this time, the conductor pattern provided on the second main surface of the insulating substrate is used as it is as an external terminal (land). In the case of the double-sided wiring board, a ball-shaped external terminal may be provided on a conductor pattern provided on the second main surface of the insulating substrate to form a semiconductor device called the BGA or CSP.
また、前記コンデンサ素子等の受動素子を用いた電子装置では、例えば、前記絶縁基板の前記コンデンサ素子を実装する面に段差を設けた立体的な両面配線板を用いられることが多い(例えば、特許文献1、特許文献2を参照。)。
In addition, in an electronic device using a passive element such as the capacitor element, for example, a three-dimensional double-sided wiring board in which a step is provided on a surface of the insulating substrate on which the capacitor element is mounted is often used (for example, patents). (Refer to
しかしながら、前記片面配線板を用いた前記BGAやCSPと呼ばれる半導体装置(電子装置)は、マザーボード等のプリント配線板に実装したときに、前記ボール状の外部端子の分だけ厚くなってしまうという問題がある。 However, the semiconductor device (electronic device) called BGA or CSP using the single-sided wiring board becomes thicker by the amount of the ball-shaped external terminal when mounted on a printed wiring board such as a mother board. There is.
また、前記両面配線板を用いた前記LGAと呼ばれる半導体装置や、前記受動素子を用いた電子装置の場合、前記絶縁基板の第1主面及び第2主面の両面に導体パターンを形成するので、前記配線板の製造工程が増え、製造コストが上昇するという問題があった。 In the case of a semiconductor device called LGA using the double-sided wiring board and an electronic device using the passive element, conductor patterns are formed on both the first main surface and the second main surface of the insulating substrate. There is a problem that the manufacturing process of the wiring board is increased and the manufacturing cost is increased.
また、前記電子装置の配線板に用いる絶縁基板には、従来、ポリイミドテープやガラス布基材エポキシ樹脂基板のような材料が用いられている。しかしながら、近年では、前記電子装置の動作の高速化(高周波化)が進んでおり、前記ポリイミドテープや前記ガラス布基材エポキシ樹脂基板を用いた配線板では、動作周波数が数GHz(ギガヘルツ)から数十GHzの高周波領域で電気特性が劣化しやすいという問題があった。 Conventionally, materials such as a polyimide tape and a glass cloth base epoxy resin substrate are used for the insulating substrate used for the wiring board of the electronic device. However, in recent years, the operation of the electronic device has been accelerated (high frequency), and the operation frequency of the wiring board using the polyimide tape or the glass cloth base epoxy resin substrate is from several GHz (gigahertz). There is a problem that electrical characteristics are likely to deteriorate in a high frequency range of several tens of GHz.
前記従来の配線板において、高周波領域での電気特性の劣化を防ぐ方法としては、例えば、マイクロストリップのように、絶縁基板の第1主面に信号伝送用の配線(導体パターン)を設け、第2主面にグラウンドプレーンを設ける方法がある。しかしながら、前記マイクロストリップを有する配線板は、前記両面配線板と同様で、配線板の製造工程が増え、製造コストが上昇する。また、前記絶縁基板の第2主面側は、電源電位やグラウンド電位等の均一な電位にする必要があり、前記外部端子等が設けられていると、その周囲で高周波特性が劣化する。そのため、前記外部端子の配列の高密度化が難しく、前記電子装置の小型化が難しいという問題があった。 In the conventional wiring board, as a method for preventing deterioration of electrical characteristics in a high frequency region, for example, a signal transmission wiring (conductor pattern) is provided on the first main surface of the insulating substrate, such as a microstrip, There is a method of providing a ground plane on two main surfaces. However, the wiring board having the microstrip is the same as the double-sided wiring board, and the manufacturing process of the wiring board increases and the manufacturing cost increases. Further, the second main surface side of the insulating substrate needs to have a uniform potential such as a power supply potential or a ground potential, and if the external terminal or the like is provided, the high frequency characteristics are deteriorated around the external terminal. Therefore, there is a problem that it is difficult to increase the density of the arrangement of the external terminals and it is difficult to reduce the size of the electronic device.
また、前記コンデンサや抵抗等の受動素子を用いた電子装置の場合、前記受動素子自体が非常に小型なので、前記配線板のスルーホールやビアを設けるための開口部の直径も非常に小さい。また、前記特許文献1や特許文献2に記載された配線板のように、コンデンサ素子の陽極と電気的に接続する導体パターン下のスルーホールと、前記コンデンサ素子の陰極と電気的に接続する導体パターン下のスルーホールの深さが異なる場合が多い。そのため、前記スルーホールやビアを形成する工程で、前記開口部内に、導電性部材を密に充填することが難しく、前記導電性部材の充填不良による導通不良が起こりやすいので、製造歩留まりが低くなるという問題があった。
本発明が解決しようとする問題点は、前記背景技術で説明したように、前記配線板上に電子部品を実装した電子装置を薄型化するためには、前記両面配線板を用いなければならず、製造コストが上昇するという点である。 As described in the background art, the problem to be solved by the present invention is that the double-sided wiring board must be used in order to reduce the thickness of an electronic device having electronic components mounted on the wiring board. The manufacturing cost is increased.
また、他の問題点は、従来の前記配線板上に電子部品を実装した電子装置では、動作周波数が数GHzから数十GHzの高周波領域で、電気特性が劣化しやすいという点である。 Another problem is that in the conventional electronic device in which electronic components are mounted on the wiring board, the electrical characteristics are likely to deteriorate in the high frequency region of several GHz to several tens of GHz.
また、他の問題点は、前記電子部品として、前記コンデンサや抵抗等の受動素子を用いた電子装置では、小型化が難しいという点である。 Another problem is that it is difficult to reduce the size of an electronic device using a passive element such as a capacitor or a resistor as the electronic component.
本発明の目的は、配線板上に電子部品を実装した電子装置の薄型化が可能で、且つ製造コストの上昇を抑えることが可能な技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the thickness of an electronic device in which an electronic component is mounted on a wiring board and suppressing an increase in manufacturing cost.
また、本発明の他の目的は、前記配線板上に電子部品を実装した電子装置の高周波特性の劣化を防ぐことが可能な技術を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a technique capable of preventing deterioration of high frequency characteristics of an electronic device in which an electronic component is mounted on the wiring board.
また、本発明の他の目的は、前記電子部品として、前記コンデンサや抵抗等の小型の受動素子を用いた電子装置の製造歩留まりを向上させることが可能な技術を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a technique capable of improving the manufacturing yield of electronic devices using small passive elements such as capacitors and resistors as the electronic components.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明の概略を説明すれば、以下の通りである。 The outline of the invention disclosed in the present application will be described as follows.
(1)絶縁基板の第1主面に導体パターンが設けられた配線板と、前記配線板の第1主面側に設けられたチップ状の電子部品と、前記配線板の導体パターンと前記チップ状の電子部品の電極とを電気的に接続する接続導体とを備える電子装置であって、前記絶縁基板は、前記第1主面及びその裏面(以下、第2主面と称する)に開口端を有し、前記第1主面側の開口端が前記導体パターンでふさがれた開口部が設けられており、前記開口部に、銅,ニッケル,金,銀,すずあるいはそれらの合金、もしくは導電性ペーストのいずれかでなる導電性部材が充填されている電子装置である。 (1) A wiring board provided with a conductor pattern on the first main surface of the insulating substrate, a chip-shaped electronic component provided on the first main surface side of the wiring board, and the conductor pattern and the chip of the wiring board An electronic device comprising a connection conductor for electrically connecting an electrode of a shaped electronic component, wherein the insulating substrate has an open end on the first main surface and its back surface (hereinafter referred to as a second main surface). And the opening end of the first main surface side is covered with the conductor pattern, and copper, nickel, gold, silver, tin, or an alloy thereof, or a conductive material is provided in the opening. The electronic device is filled with a conductive member made of any of the conductive pastes.
(2)前記(1)の手段において、前記絶縁基板は、液晶ポリマーでなる。 (2) In the means of (1), the insulating substrate is made of a liquid crystal polymer.
(3)絶縁基板の第1主面上のあらかじめ定められた領域内に導体パターンが設けられ、前記導体パターンを設けた領域が繰り返し設けられた配線板であって、前記絶縁基板は、前記第1主面及びその裏面(以下、第2主面と称する)に開口端を有し、前記第1主面側の開口端が前記導体パターンでふさがれた開口部が設けられており、前記開口部に、銅,ニッケル,金,銀,すずあるいはそれらの合金、もしくは導電性ペーストのいずれかでなる導電性部材が充填されている配線板である。 (3) A wiring board in which a conductor pattern is provided in a predetermined region on the first main surface of the insulating substrate, and the region in which the conductor pattern is provided is repeatedly provided. An opening having an opening end on one main surface and its back surface (hereinafter referred to as a second main surface), wherein the opening end on the first main surface side is covered with the conductor pattern, is provided. The wiring board is filled with a conductive member made of copper, nickel, gold, silver, tin, an alloy thereof, or a conductive paste.
(4)前記(3)の手段において、前記絶縁基板は、液晶ポリマーでなる。 (4) In the means of (3), the insulating substrate is made of a liquid crystal polymer.
(5)前記(3)または(4)の手段において、前記開口部は、前記絶縁基板の第1領域、及び前記第1領域と隣接する第2領域をまたいで設けられている。 (5) In the means of (3) or (4), the opening is provided across the first region of the insulating substrate and the second region adjacent to the first region.
本発明の電子装置は、前記(1)の手段のように、前記絶縁基板の第1主面に導体パターンが設けられ、前記絶縁基板の開口部に導電性部材が充填された配線板を用いる。このとき、前記導電性部材が前記絶縁基板の第2主面側で露出していれば、前記導電性部材を、前記電子装置をマザーボード等のプリント配線板に実装するときの外部端子として利用することができる。そのため、配線板の薄型化、すなわち電子装置の薄型化が容易になる。 The electronic device according to the present invention uses a wiring board in which a conductor pattern is provided on the first main surface of the insulating substrate, and an opening of the insulating substrate is filled with a conductive member, as in the means (1). . At this time, if the conductive member is exposed on the second main surface side of the insulating substrate, the conductive member is used as an external terminal when the electronic device is mounted on a printed wiring board such as a mother board. be able to. Therefore, it is easy to reduce the thickness of the wiring board, that is, to reduce the thickness of the electronic device.
また、前記(2)の手段のように、前記絶縁基板として液晶ポリマー基板を用いることで、絶縁基板の有する比誘電率、誘電正接を小さくすることができ、数GHzから数十GHzの高周波領域での電気特性の劣化を防ぐことができる。 Further, as in the means (2), by using a liquid crystal polymer substrate as the insulating substrate, the dielectric constant and dielectric loss tangent of the insulating substrate can be reduced, and a high frequency region of several GHz to several tens GHz. It is possible to prevent the deterioration of the electrical characteristics at.
また、前記電子装置では、前記導電性部材は、前記絶縁基板の第2主面側の表面に、すず,すず−銀合金,すず−銅合金,すず−ビスマス合金,すず−亜鉛合金,金,銀,パラジウムのいずれかのめっきが設けられていることが好ましい。 In the electronic device, the conductive member is formed on the surface of the second main surface side of the insulating substrate, such as tin, tin-silver alloy, tin-copper alloy, tin-bismuth alloy, tin-zinc alloy, gold, It is preferable that either silver or palladium plating is provided.
また、前記電子装置では、前記導電性部材は、前記絶縁基板の第2主面側の表面に、ボール状の接合材が設けられていてもよい。 In the electronic device, the conductive member may be provided with a ball-shaped bonding material on a surface on the second main surface side of the insulating substrate.
また、本発明の電子装置で用いる配線板は、例えば、前記(3)の手段のように、絶縁基板の第1主面に導体パターンが設けられ、前記絶縁基板の開口部に、電子装置の外部端子として利用することができる導電性部材が充填されている。そのため、前記(3)の手段の配線板を用いることで、電子装置の薄型化が容易である。また、前記(3)の手段の配線板は、従来の両面配線板と比べて、少ない工程数で製造することができる。そのため、製造コストの上昇も抑えることができる。 In addition, the wiring board used in the electronic device of the present invention is provided with a conductor pattern on the first main surface of the insulating substrate, for example, as in the means (3), and the opening of the insulating substrate A conductive member that can be used as an external terminal is filled. Therefore, it is easy to make the electronic device thinner by using the wiring board of the means (3). Further, the wiring board of the means (3) can be manufactured with a smaller number of processes than the conventional double-sided wiring board. Therefore, an increase in manufacturing cost can be suppressed.
また、前記(4)の手段のように、前記絶縁基板として液晶ポリマーを用いた場合、高周波領域での電気特性の劣化を防ぐことができる。また、液晶ポリマーを用いた場合、従来のポリイミドテープ等を用いて配線板を製造するときと同様の手順で配線板を製造することができる。 Further, when the liquid crystal polymer is used as the insulating substrate as in the means (4), it is possible to prevent deterioration of electrical characteristics in the high frequency region. Moreover, when a liquid crystal polymer is used, a wiring board can be manufactured in the same procedure as when manufacturing a wiring board using a conventional polyimide tape or the like.
また、前記(5)の手段のように、前記絶縁基板の第1領域及び第2領域をまたぐ開口部が設けられていれば、前記配線板を用いて電子装置を製造し、前記第1領域と第2領域を切断したときに、前記開口部に充填した導電性部材も切断、分離される。そのため、1つの開口部で、前記第1領域の外部端子と前記第2領域の外部端子の2つを形成することができる。このとき、前記開口部の穴径は、外部端子を個々に形成するときの穴径と比べて十分に大きくすることができる。そのため、コンデンサや抵抗等の小型の電子部品を実装する配線板でも、前記導電性部材の充填不良が起こりにくく、製造歩留まりを向上させることができる。 Further, as in the above means (5), if an opening is provided across the first region and the second region of the insulating substrate, an electronic device is manufactured using the wiring board, and the first region When the second region is cut, the conductive member filled in the opening is also cut and separated. Therefore, two openings, that is, the external terminal of the first region and the external terminal of the second region can be formed with one opening. At this time, the hole diameter of the opening can be made sufficiently larger than the hole diameter when the external terminals are individually formed. Therefore, even with a wiring board on which small electronic components such as capacitors and resistors are mounted, the filling failure of the conductive member hardly occurs, and the manufacturing yield can be improved.
また、前記(3)から(5)の配線板において、前記導電性部材は、前記絶縁基板の第2主面側の表面が、前記絶縁基板の第1主面と第2主面の間に存在してもよいし、前記第2主面と同じ高さにあってもよい。またさらに、前記導電性部材が前記第2主面から突出していてもよい。 In the wiring boards of (3) to (5), the conductive member has a surface on the second main surface side of the insulating substrate between the first main surface and the second main surface of the insulating substrate. It may exist and may be at the same height as the second main surface. Furthermore, the conductive member may protrude from the second main surface.
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態(実施例)とともに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail together with embodiments (examples) with reference to the drawings.
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same function are given the same reference numerals and their repeated explanation is omitted.
本発明の電子装置では、絶縁基板の第1主面に導体パターンを設け、前記絶縁基板の第2主面側が開口した開口部(ブラインドビアホール)に導電性部材が充填された配線板を用いることで前記配線板の薄型化を実現する。またこのとき、前記絶縁基板に、液晶ポリマーを用いることで、動作周波数が数GHzから数十GHzの高周波領域で、電気特性が劣化するのを防ぐ。 In the electronic device of the present invention, a wiring board is used in which a conductive pattern is provided on the first main surface of the insulating substrate, and an opening (blind via hole) in which the second main surface side of the insulating substrate is opened is filled with a conductive member. Thus, the wiring board is made thinner. At this time, by using a liquid crystal polymer for the insulating substrate, the electrical characteristics are prevented from deteriorating in a high frequency region of several GHz to several tens GHz.
図1及び図2は、本発明による実施例1の電子装置の概略構成を示す模式図であり、図1(a)は電子装置の平面図、図1(b)は図1(a)のA−A’線での断面図、図2(a)は電子装置に用いる配線板の平面図、図2(b)は図2(a)のB−B’線での断面図である。 1 and 2 are schematic views showing a schematic configuration of an electronic device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a plan view of the electronic device, and FIG. 1B is a plan view of FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line AA ′, FIG. 2A is a plan view of a wiring board used in the electronic device, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line BB ′ in FIG.
図1及び図2の各図において、1は絶縁基板(液晶ポリマー基板)、1Aは絶縁基板の第1主面、1Bは絶縁基板の第2主面、1Cは絶縁基板の開口部(貫通穴)、2aは導体パターン、2bは導電性部材、3aは電子部品(半導体チップ)、301aは半導体チップの外部電極、4aはボンディングワイヤ、5a,5bはめっき、6は保護膜、7は絶縁性接着材、8は絶縁性樹脂(モールドレジン)である。
1 and 2, 1 is an insulating substrate (liquid crystal polymer substrate), 1A is a first main surface of the insulating substrate, 1B is a second main surface of the insulating substrate, and 1C is an opening (through hole) of the insulating substrate. 2a is a conductive pattern, 2b is a conductive member, 3a is an electronic component (semiconductor chip), 301a is an external electrode of the semiconductor chip, 4a is a bonding wire, 5a and 5b are plating, 6 is a protective film, and 7 is insulating. An
本実施例1の電子装置は、図1(a)及び図1(b)に示すように、絶縁基板1の第1主面1Aに導体パターン2aが設けられた配線板と、前記配線板(絶縁基板1)の第1主面1A側に設けられたチップ状の電子部品3aと、前記導体パターン2aと前記電子部品3aの外部電極301aとを電気的に接続するボンディングワイヤ4aとを備える。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the electronic device according to the first embodiment includes a wiring board in which a
このとき、前記配線板の絶縁基板1は、図2(a)及び図2(b)に示すように、前記第1主面1Aとその裏面(以下、第2主面と称する)1Bが開口しており、前記第1主面1A側の開口端が前記導体パターン2aでふさがれている開口部1Cが設けられている。またこのとき、前記開口部1Cには、前記電子装置をマザーボード等のプリント配線板に実装するときの外部端子として用いる導電性部材2bが充填されている。前記導電性部材2bは、例えば、銅,ニッケル,金,銀,すず、あるいはそれらの合金のめっき、もしくは銀ペースト等の導電性ペーストのいずれかでなるとする。また、前記導電性部材2bは、例えば、図2(b)に示したように、前記絶縁基板1の第2主面1Bとほぼ同じ高さまで充填する。
At this time, as shown in FIGS. 2A and 2B, the insulating
また、前記導体パターン2aの表面及び前記導電性部材2bの表面にはそれぞれ、めっき5a,5bが設けられている。このとき、前記導電性部材2bの表面のめっき5bは、例えば、すず,すず−銀合金,すず−銅合金,すず−ビスマス合金,すず−亜鉛合金,金,銀,パラジウムのいずれかでなるとする。また、前記導体パターン2aの表面のめっき5aは、前記導電性部材2bの表面のめっき5bと同じ金属材料のめっきでも、異なる金属材料のめっきでもよいが、前記ボンディングワイヤ4aとの接続信頼性をよくするためには、金,銀,パラジウムのいずれかのめっきを設けることが好ましい。
Further, plating 5a and 5b are provided on the surface of the
また、本実施例1の電子装置で用いる配線板では、図2(b)に示したように、前記絶縁基板1の第1主面1Aの、前記導体パターン2aと重なる領域の外側に、はんだ保護膜(ソルダレジスト)等の保護膜6が設けられている。
Further, in the wiring board used in the electronic device of the first embodiment, as shown in FIG. 2B, the solder is formed outside the region of the first
また、本実施例1の電子装置に用いる配線板では、前記絶縁基板は、液晶ポリマーでなるとする。 In the wiring board used for the electronic device of the first embodiment, the insulating substrate is made of a liquid crystal polymer.
また、本実施例1の電子装置では、前記チップ状の電子部品3aは、例えば、ICやLSIのような集積回路を持つ部品であり、シリコン(Si)やガリウムヒ素(GaAs)等の半導体基板を用いて形成した部品であるとする。以下、本実施例1の電子装置に用いる電子部品3aを半導体チップと称する。またこのとき、前記半導体チップ3aは、例えば、DRAMのようなメモリー機能を備えるチップでもよいし、CPUのような演算機能を備えるチップ、あるいは複数種類の機能を備えるチップでもよい。
In the electronic device of the first embodiment, the chip-shaped
また、前記配線板と前記半導体チップ3aは、例えば、エポキシ樹脂等の絶縁性接着材7で接着されている。また、前記半導体チップ3a及び前記ボンディングワイヤ4aの接続部の周囲は、絶縁性樹脂(モールドレジン)8で封止されている。
The wiring board and the
図3は、本実施例1の電子装置に用いる配線板の製造方法を説明するための模式図であり、図3(a),図3(b),図3(c),図3(d),図3(e)の各図は配線板の各製造工程における断面図である。 FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing a wiring board used in the electronic apparatus of the first embodiment, and FIGS. 3 (a), 3 (b), 3 (c), and 3 (d). ) And FIG. 3E are cross-sectional views in each manufacturing process of the wiring board.
本実施例1の電子装置に用いる配線板は、図2(a)及び図2(b)に示したように、前記絶縁基板1の第1主面1Aに導体パターン2aが設けられ、前記絶縁基板1の第2主面1B側には、前記絶縁基板1に設けられた開口部(ブラインドビアホール)1Cに充填された導電性部材2bが露出している。このような配線板は、従来の半導体装置で用いられる配線板(インターポーザ)と同様の製造方法、例えば、リール方式で製造するのが好ましい。前記リール方式では、一方向に長尺なテープ状の絶縁基板を用意し、前記絶縁基板上に、図2(a)及び図2(b)に示したような領域を繰り返し形成する。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the wiring board used in the electronic device of Example 1 is provided with a
本実施例1の電子装置で用いる配線板を製造するときには、前記テープ状の絶縁基板1として、例えば、液晶ポリマー材料をテープ状に成型して半硬化状態にした液晶ポリマー基板、あるいはテープ状に成型して完全硬化させた後、第1主面1Aに接着材層を設けた接着材付き液晶ポリマー基板を用いる。以下、前記液晶ポリマー基板、あるいは前記接着材付き液晶ポリマー基板を用いた配線板の製造方法の一例を説明する。
When manufacturing a wiring board used in the electronic device of the first embodiment, as the tape-like insulating
前記液晶ポリマー基板あるいは接着剤付き液晶ポリマー基板でなる絶縁基板1を用いて配線板を製造するときには、まず、例えば、図3(a)に示すように、前記絶縁基板1に、第1主面1A及び第2主面1Bが開口した貫通穴1Cを形成する。前記貫通穴1Cは、金型による打ち抜き加工で形成する。
When manufacturing a wiring board using the insulating
次に、図3(b)に示すように、前記貫通穴1Cを形成した絶縁基板1の第1主面1Aに、銅箔等の導体膜2を貼り合わせる。このとき、前記絶縁基板1が半硬化状態の液晶ポリマー基板であれば、前記導体膜2を重ねた後、前記液晶ポリマー基板を完全硬化させることで、前記導体膜2が前記絶縁基板1に接着される。また、前記絶縁基板1が接着材付き液晶ポリマー基板の場合は、前記接着材層を利用して前記導体膜2を前記絶縁基板1に接着する。
Next, as shown in FIG. 3B, a
次に、図3(c)に示すように、前記絶縁基板1の開口部1Cに導電性部材2bを充填する。前記導電性部材2bとして、銅,ニッケル,金,銀,すず、またはそれらの合金を充填する場合には、例えば、前記導体膜2を電極とした電解めっきを行う。また、電解めっきの代わりに無電解めっきを行ってもよい。また、前記導電性部材2bとして、銀ペーストなどの導電性ペーストを充填するときには、印刷法で前記導電性ペーストを前記開口部1Cに刷り込んだ後、前記導電性ペーストを硬化させる。
Next, as shown in FIG. 3C, the
次に、図3(d)に示すように、前記導体膜2の不要な部分をエッチングで除去して、導体パターン2aを形成する。前記導体パターン2aは、アディティブ法やサブトラクティブ法で形成する。
Next, as shown in FIG. 3D, unnecessary portions of the
その後、例えば、図3(e)に示すように、前記絶縁基板1の第1主面1Aの、前記導体パターン2aと重なる領域の外側の領域に、はんだ保護膜等の保護膜6を形成する。そして、前記導体パターン2aの表面及び前記導電性部材2bの表面のそれぞれにめっき5a,5bを形成すると、図2(a)及び図2(b)に示したような配線板が得られる。このとき、前記導電性部材2bの表面のめっき5bは、例えば、すず,すず−銀合金,すず−銅合金,すず−ビスマス合金,すず−亜鉛合金,金,銀,パラジウムのいずれかのめっきを、電解めっきまたは無電解めっきで形成する。また、前記導体パターン2aの表面に形成するめっき5aは、前記導電性部材2bの表面のめっき5bと同じ金属材料のめっきでも、異なる金属材料のめっきでもよい。なお、図示は省略するが、前記めっき5a,5bを電解めっきで形成する場合には、前記導体パターン2aを形成するときに、電解めっき用の給電ラインを同時に形成しておく。
Thereafter, for example, as shown in FIG. 3E, a
なお、本実施例1では、図3(a)及び図3(b)に示したように、前記絶縁基板1に貫通穴1Cを形成した後、前記導体膜2を貼り合わせたが、この逆で、前記絶縁基板1に導体膜2を貼り合わせた後、レーザー加工等で前記絶縁基板1に開口部(ブラインドビアホール)1Cを形成してもよい。また、前記保護膜6を形成する工程も、図3(e)に示したように、前記めっき5a,5bを形成する工程の前に限らず、前記めっき5a,5bを形成する工程の後で行ってもよい。
In Example 1, as shown in FIGS. 3A and 3B, after the through
前記手順に沿って製造した配線板を用いて電子装置(半導体装置)を製造するときには、まず、例えば、図1(a)及び図1(b)に示したように、前記配線板(絶縁基板1)の第1主面1A上に、エポキシ樹脂等の絶縁性接着材7を用いて半導体チップ3aを接着し、前記配線板の導体パターン2aと前記半導体チップ3aの外部電極301aをボンディングワイヤ4aで電気的に接続する。そしてその後、前記半導体チップ3a及びボンディングワイヤ4aの周囲を絶縁性樹脂8で封止する。また、前記リール方式で製造した配線板の場合、前記絶縁基板1には、図1(a)及び図1(b)に示した領域が繰り返し存在するので、あらかじめ定められた領域を切り出して個片化することで、電子装置(半導体装置)が得られる。
When an electronic device (semiconductor device) is manufactured using a wiring board manufactured according to the above procedure, first, for example, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the wiring board (insulating substrate) is used. 1) On the first
本実施例1の電子装置に用いる配線板では、前記絶縁基板1として液晶ポリマー基板を用いている。前記液晶ポリマー基板は、比誘電率(ε)が3程度であり、従来の配線板で用いられているポリイミドテープの比誘電率(5から6程度)よりも小さい。また、前記液晶ポリマーは、例えば、数GHzから数十GHzの高周波領域での誘電正接(tanδ)も0.002から0.003程度であり、前記ポリイミドテープの誘電正接よりも小さい。すなわち、本実施例1の電子装置は、従来の配線板を用いた電子装置と比べて、高周波領域での優れた電気特性を有する。
In the wiring board used in the electronic device of Example 1, a liquid crystal polymer substrate is used as the insulating
また、前記液晶ポリマー基板は、前記ポリイミドフィルムと比べて、低吸水率であり、吸湿に対する寸法安定性も高い。また、熱膨張係数の制御も容易である。そのため、前記電子装置を製造する過程や前記電子装置を動作させたときの熱履歴、あるいは周囲の湿度の変化による、前記導体パターン2aや導電性部材2bのはがれ等を低減することができる。
Further, the liquid crystal polymer substrate has a low water absorption rate and high dimensional stability against moisture absorption as compared with the polyimide film. Also, the control of the thermal expansion coefficient is easy. Therefore, peeling of the
以上説明したように、本実施例1の電子装置によれば、前記絶縁基板1の第1主面1Aに導体パターン2aを設け、前記絶縁基板1に設けた開口部1Cに導電性部材2bを充填した配線板を用い、前記導電性部材2bを外部端子として利用することで、前記BGAやCSPと呼ばれる形態の半導体装置のようなボール状の外部端子が不要となり、電子装置(半導体装置)を薄型化することができる。
As described above, according to the electronic apparatus of the first embodiment, the
また、前記外部端子として利用する前記導電性部材2bは、前記絶縁基板1の第2主面1Bとほぼ同じ高さまで充填しておけばよいので、従来のLGAと呼ばれる形態の半導体装置のように、前記絶縁基板1の第2主面上に導体パターン(ランド)が設けられた電子装置と比べても、前記電子装置(半導体装置)の薄型化することができる。
Further, since the
また、本実施例1の電子装置に用いる配線板は、従来の、両面配線板の製造工程よりも少ない工程で、短時間に製造することができる。そのため、前記両面配線板を用いたLGA型の半導体装置に比べて、前記配線板及び前記配線板を用いた電子装置の製造コスト低減することができる。 Moreover, the wiring board used for the electronic device of the first embodiment can be manufactured in a short time with fewer steps than a conventional double-sided wiring board manufacturing process. Therefore, compared with the LGA type semiconductor device using the double-sided wiring board, the manufacturing cost of the electronic device using the wiring board and the wiring board can be reduced.
また、本実施例1では、図1(a)及び図1(b)に示したように、前記配線板の導体パターン2aと前記半導体チップ3aの外部電極301aをボンディングワイヤ4aで接続した電子装置を例に挙げたが、これに限らず、前記半導体チップ3aをフリップチップ実装した電子装置であってもよい。その場合、図示は省略するが、例えば、前記半導体チップ3aの外部電極301a上に、金バンプ等の突起状導体を形成しておき、前記外部電極301aが設けられた面を前記配線板と向かい合わせて、前記突起状導体と前記配線板の導体パターン2aとを接続(接合)する。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, an electronic device in which the
図4は、前記実施例1の変形例を説明するための模式図であり、電子装置に用いる配線板の概略構成を示す模式断面図である。 FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a modification of the first embodiment, and is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a wiring board used in the electronic device.
前記実施例1の配線板では、図2(b)に示したように、前記絶縁基板1の第1主面1Aの、前記導体パターン2aと重なる領域の外側のみに前記保護膜6が設けられているが、これに限らず、例えば、図4に示すように、前記導体パターン2aのうち、前記ボンディングワイヤ4aや前記突起状導体を接続する領域の周辺のみが露出するように前記保護膜6を形成してもよい。
In the wiring board of the first embodiment, as shown in FIG. 2B, the
図5は、前記実施例1の応用例を説明するための模式図であり、図5(a)は配線板の概略構成を示す断面図、図5(b)は図5(a)の配線板を用いた電子装置の概略構成を示す断面図である。 FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an application example of the first embodiment. FIG. 5A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wiring board, and FIG. 5B is a wiring diagram of FIG. It is sectional drawing which shows schematic structure of the electronic device using a board.
前記実施例1の電子装置に用いる配線板では、前記導電性部材2bは、図2(b)に示したように、前記絶縁基板1の第2主面1Bとほぼ同じ高さまで充填しているが、これに限らず、例えば、図5(a)に示すように、前記開口部1Cを前記導電性部材2bで完全に充填せずに、前記絶縁基板の第2主面1Bに、前記導電性部材2bもしくはその表面のめっき5bを底面とする凹部が設けられていてもよい。このような配線板を用いて電子装置を製造するときには、例えば、図5(b)に示すように、前記凹部にボール状の外部端子9を形成する。
In the wiring board used in the electronic device of the first embodiment, the
図5(a)に示したような、前記絶縁基板1の第2主面1B側に、前記導電性部材2bを底面とする凹部が設けられている配線板では、前記凹部の深さは、前記絶縁基板1の厚さよりも浅くなっている。そのため、前記ボール状の外部端子9の直径、言い換えると体積を小さくしても、前記ボール状の外部端子9と前記導電性部材2bの電気的接続を確保することができる。また、前記絶縁基板1の開口部1Cの穴径が小さくても、前記導電性部材2bが充填されていることで、前記凹部のアスペクト比は小さくなり、前記外部端子9と前記導電性部材2bの電気的接続を確保しやすい。そのため、前記ボール状の外部端子9を設けた場合でも、従来のBGAやCSPと呼ばれる形態の電子装置(半導体装置)と比べて薄型化が可能である。このとき、前記絶縁基板1の凹部の深さは、前記絶縁基板1の厚さの3分の1から3分の2程度であることが好ましい。すなわち、前記導電性部材2bの充填量を、前記実施例1で説明した場合の3分の2から3分の1程度にすることができる。この場合、前記導電性部材2bは電気めっきで充填(形成)することになるが、充填に要する時間が短縮されるので、製造コストの上昇を抑えることができる。
As shown in FIG. 5A, in the wiring board in which the concave portion having the bottom surface of the
図6及び図7は、本発明による実施例2の電子装置の概略構成を示す模式図であり、図6(a)は電子装置の平面図、図6(b)は図6(a)のC−C’線での断面図、図7(a)は電子装置に用いる配線板の平面図、図7(b)は図7(a)のD−D’線での断面図である。 6 and 7 are schematic views showing a schematic configuration of the electronic device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6A is a plan view of the electronic device, and FIG. 6B is a plan view of FIG. FIG. 7A is a plan view of a wiring board used in the electronic device, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line DD ′ of FIG. 7A.
図6及び図7の各図において、1は絶縁基板(液晶ポリマー基板)、1Aは絶縁基板の第1主面、1Bは絶縁基板の第2主面、1Cは絶縁基板の開口部(貫通穴)、2aは導体パターン、2bは導電性部材、3bは電子部品(コンデンサ素子)、301bはコンデンサ素子の陽極、302bはコンデンサ素子の陰極、303bはコンデンサ素子の誘電体、4bは柱状導体、4cは導電性接着材、5a,5bはめっき、6は保護膜、8は絶縁性樹脂(モールドレジン)である。
6 and 7,
本実施例2の電子装置は、図6(a)及び図6(b)に示すように、絶縁基板1の第1主面1Aに導体パターン2aが設けられた配線板と、前記配線板(絶縁基板1)の第1主面1A側に設けられたチップ状の電子部品3bと、前記導体パターン2aと前記電子部品3bの電極301b,302bとを電気的に接続する導電性部材4b,4cとを備える。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the electronic device according to the second embodiment includes a wiring board in which a
本実施例2の電子装置において、前記チップ状の電子部品3bは、コンデンサ素子であり、図6(b)に示したように、陽極301b、陰極302b、誘電体303bを備える。前記チップ状のコンデンサ素子3bには、例えば、タンタル固体電解コンデンサがある。前記タンタル固体電解コンデンサは、前記陽極301bが高純度のタンタル粉末を高温、高真空中で焼結した多孔質焼結体である。また、前記陰極302bは、例えば、二酸化マンガンまたは導電性高分子等の抵抗値が低い固体電解質,カーボン層,銀層により構成されている。また、前記誘電体303bは、例えば、酸性液中で電気化学的に化成した五酸化タンタルからなる。
In the electronic device of the second embodiment, the chip-shaped
前記タンタル固体電解コンデンサは、多孔質の陽極301bを用いているため電極面積が大きく、部品の小型化、大容量化に適している。また、陰極302bが固体電解質であり、交流特性がよく、信頼性が高い。そのため、前記タンタル固体電解コンデンサを用いた電子装置は、携帯電話などの移動体通信機器や、ノートブック型コンピュータ,PDA等の携帯型電子機器のように、小型化、薄型化、高周波化、高消費電流が要求される電子機器の容量部品として多く用いられている。
Since the tantalum solid electrolytic capacitor uses the
また、前記配線板の絶縁基板1は、図6(a)及び図6(b)に示すように、前記第1主面1A及び第2主面1B、ならびに前記第1主面1A及び第2主面1Bと直交する面1Dの三方が開口した開口部1Cが2カ所設けられている。またこのとき、前記各開口部1Cには、前記電子装置をマザーボード等のプリント配線板に実装するときの外部端子として用いる導電性部材2bが充填されている。また、前記各開口部1Cは、前記導体パターン2aのいずれかにより、前記第1主面1A側の開口端がふさがれており、前記導体パターン2aと前記導電性部材が電気的に接続されている。前記導電性部材2bは、前記実施例1で説明したように、例えば、銅,ニッケル,金,銀,すず、あるいはそれらの合金のめっき、もしくは銀ペースト等の導電性ペーストのいずれかでなるとする。
In addition, as shown in FIGS. 6A and 6B, the insulating
また、前記導体パターン2aの表面及び前記導電性部材2bの表面にはそれぞれ、めっき5a,5bが設けられている。このとき、前記導電性部材2bの表面のめっきは、例えば、すず,すず−銀合金,すず−銅合金,すず−ビスマス合金,すず−亜鉛合金,金,銀,パラジウムのいずれかでなるとする。また、前記導体パターン2aの表面のめっき5aは、前記導電性部材2bの表面のめっき5bと同じ金属材料のめっきでも、異なる金属材料のめっきでもよいが、前記ボンディングワイヤ4aとの接続信頼性をよくするためには、金,銀,パラジウムのいずれかのめっきを設けることが好ましい。なお、本実施例2の電子装置では、図6(b)に示したように、前記導体パターン2a及び前記導電性部材2bの表面のうち、前記絶縁基板1の第2主面1Bと直交する面1D側の表面には、前記めっき5a,5bが設けられていない。
Further, plating 5a and 5b are provided on the surface of the
また、本実施例2の電子装置では、前記導体パターン2aと前記コンデンサ素子3bの陽極301bは、柱状導体4bで電気的に接続されており、前記導体パターン2aと前記コンデンサ素子3bの陰極302bは、銀ペースト等の導電性接着材4cで電気的に接続されている。また、前記コンデンサ素子3b、前記柱状導体4b、及び前記導電性接着材4cの周囲は、絶縁性樹脂(モールドレジン)で封止されている。
In the electronic device of the second embodiment, the
また、本実施例2の電子装置に用いる配線板でも、前記絶縁基板1は、液晶ポリマーでなるとする。
In the wiring board used in the electronic device of the second embodiment, the insulating
本実施例2の電子装置で用いる配線板は、前記実施例1で説明した配線板と同様で、一般に、一方向に長尺な絶縁基板1を用いたリール方式で製造される。このとき、前記絶縁基板1上には、図7(a)及び図7(b)に示すように、1個の電子装置を製造するために必要な領域ARに設けられた前記導体パターン2aや前記導電性部材2bの構成や形状と同じ構成の領域が、繰り返し設けられている。
The wiring board used in the electronic device of the second embodiment is similar to the wiring board described in the first embodiment, and is generally manufactured by a reel method using the insulating
また、本実施例2の電子装置で用いる配線板では、図7(a)及び図7(b)に示したように、前記導体パターン2aは、前記絶縁基板1の第1領域AR1から、前記第1領域AR1と隣接する第2領域AR2にかけて一体的に設けられている。また、前記絶縁基板1の開口部1Cも、前記絶縁基板1の第1主面1A及び第2主面1Bの開口端が、前記第1領域AR1及び前記第2領域AR2をまたぐように設けられており、前記第1領域AR1の導電性部材2bと前記第2領域AR2の導電性部材2bが一体的に設けられている。
Further, in the wiring board used in the electronic device of the second embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
図8及び図9は、本実施例2の電子装置の製造方法を説明するための模式図であり、図8(a),図8(b),図8(c)は配線板を製造する各工程の断面図、図9(a),図9(b),図9(c)は前記配線板を用いて電子装置を製造する各工程の断面図である。 8 and 9 are schematic views for explaining a method of manufacturing the electronic device according to the second embodiment. FIGS. 8A, 8B, and 8C are for manufacturing a wiring board. 9A, 9B, and 9C are cross-sectional views of each process for manufacturing an electronic device using the wiring board.
本実施例2の電子装置を製造するときには、まず、図7(a)及び図7(b)に示したような配線板を用意する。前記配線板は、例えば、前記実施例1で説明したように、一方向に長尺な絶縁基板1を用い、リール方式で製造する。このとき、前記絶縁基板1には、フィルム状に成型して半硬化状態にした液晶ポリマー基板、あるいはフィルム状に成型して完全硬化させた後、第1主面1Aに接着材層を設けた接着材付き液晶ポリマー基板を用いる。
When manufacturing the electronic device according to the second embodiment, first, a wiring board as shown in FIGS. 7A and 7B is prepared. For example, as described in the first embodiment, the wiring board is manufactured by a reel method using the insulating
前記液晶ポリマー基板あるいは接着材付き液晶ポリマー基板でなる絶縁基板1を用いて配線板を製造するときには、まず、図8(a)に示すように、前記絶縁基板1の第1主面1Aに導体膜2を貼り合わせるとともに、前記絶縁基板1上の第1領域AR1及び第2領域AR2にまたがる開口部1Cを形成する。このとき、前記導体膜2を貼り合わせる工程と、前記開口部1Cを形成する工程は、どちらが先であってもよい。
When manufacturing a wiring board using the liquid crystal polymer substrate or the insulating
次に、図8(b)に示すように、前記絶縁基板1に形成した開口部1Cに導電性部材2bを充填する。前記導電性部材2bを充填するときには、例えば、銅,ニッケル,金,銀,すず、またはそれらの合金を電解めっきや無電解めっきで形成する。また、前記めっきの代わりに、銀ペーストなどの導電性ペーストを充填して硬化させてもよい。またこのとき、前記導電性部材2bは、例えば、図8(b)に示したように、前記絶縁基板1の第2主面1Bとほぼ同じ高さまで充填する。
Next, as shown in FIG. 8B, a
次に、図8(c)に示すように、前記導体膜2の不要な部分をエッチングで除去して、導体パターン2aを形成する。前記導体パターン2aは、アディティブ法やサブトラクティブ法で形成する。またこのとき、前記導体パターン2aは、例えば、第1領域AR1の導体パターン2aと第2領域AR2の導体パターン2aを一体的に形成する。
Next, as shown in FIG. 8C, unnecessary portions of the
その後、図示は省略するが、前記絶縁基板1の第1主面1A上の、あらかじめ定められた領域に保護膜6を形成し、前記導体パターン2aの表面及び前記導電性部材2bの表面のそれぞれにめっき5a,5bを形成すると、図7(a)及び図7(b)に示したような配線板が得られる。このとき、前記導電性部材5bの表面のめっき5bは、例えば、すず,すず−銀合金,すず−銅合金,すず−ビスマス合金,すず−亜鉛合金,金,銀,パラジウムのいずれかのめっきを、電解めっきまたは無電解めっきで形成する。また、前記導体パターン2aの表面に形成するめっき5aは、前記導電性部材2bの表面のめっき5bと同じ金属材料のめっきでも、異なる金属材料のめっきでもよい。なお、図示は省略するが、前記めっき5a,5bを電解めっきで形成する場合には、前記導体パターン2aを形成するときに、電解めっき用の給電ラインを同時に形成しておく。
Thereafter, although not shown, a
前記手順に沿って形成した配線板を用いて電子装置を製造するときには、まず、図9(a)に示すように、前記導体パターン2aのうち、コンデンサ素子3bの陽極301aと電気的に接続される領域に、柱状導体4bを形成する。前記柱状導体4bは、例えば、銀ペースト等の導電性ペーストを印刷、あるいは塗布して形成する。
When an electronic device is manufactured using a wiring board formed according to the above procedure, first, as shown in FIG. 9A, the
次に、図9(b)に示すように、例えば、前記導体パターン2aのうち、前記コンデンサ素子3bの陰極302bと電気的に接続される領域に、銀ペースト等の導電性接着材4cを塗布し、前記コンデンサ素子3bを載せた後、前記柱状導体4b及び前記導電性接着材4cを硬化させる。
Next, as shown in FIG. 9B, for example, a conductive adhesive 4c such as silver paste is applied to a region of the
その後、図9(c)に示すように、前記絶縁基板1の第1主面1A上に、前記コンデンサ素子3bが埋まる厚さの絶縁性樹脂(モールドレジン)8を形成する。このとき、前記絶縁基板1上には、前記領域ARが繰り返し設けられているので、各領域ARを切り出して個片化することで、図6(a)及び図6(b)に示したような電子装置が得られる。またこのとき、前記配線板において、前記第1領域AR1から第2領域AR2にかけて連続的に設けられていた前記導体パターン2a及び前記導電性部材2bは、前記個片化をする際に切断され、各電子装置の導体パターン2a及び導電性部材2bとなる。
Thereafter, as shown in FIG. 9C, an insulating resin (mold resin) 8 having a thickness for embedding the
本実施例2の電子装置でも、前記実施例1の電子装置と同様に、前記配線板の絶縁基板1として液晶ポリマーを用いているので、従来のポリイミドテープを用いた配線板に比べて、数GHzから数十GHzの高周波領域での電気特性がよい。また、前記液晶ポリマーは、前記ポリイミドテープと比べて、吸水率が低く、吸湿に対する寸法安定性も高い。また、熱膨張係数の制御も容易である。そのため、前記電子装置を製造する過程や前記電子装置を動作させたときの熱履歴、あるいは周囲の湿度の変化による、前記導体パターン2aや導電性部材2bのはがれ等を低減することができる。
Since the liquid crystal polymer is used as the insulating
以上説明したように、本実施例2の電子装置によれば、前記絶縁基板1の第1主面1Aに導体パターン2aを設け、前記絶縁基板1に設けた開口部1Cに導電性部材2bを充填した配線板を用い、前記導電性部材2bを外部端子として利用することで、前記コンデンサ素子3bを用いた電子装置の薄型化が容易になる。
As described above, according to the electronic device of the second embodiment, the
また、前記配線板の開口部1Cは、従来のコンデンサ素子3bを用いた電子装置の配線板において、絶縁基板の第1主面の導体パターンと第2主面の導体パターンを電気的に接続するスルーホールやビアを形成する開口部の穴径よりも十分に大きい。そのため、前記開口部1Cの導電性部材2bは、充填不良による導通不良が起こりにくく、製造歩留まりが向上する。
Also, the
また、本実施例2の電子装置で用いる配線板は、従来の、両面配線板の製造工程よりも少ない工程で、短時間に製造することができるので、製造コストの上昇を抑えることもできる。 Further, since the wiring board used in the electronic device of the second embodiment can be manufactured in a short time with fewer steps than the conventional double-sided wiring board manufacturing process, an increase in manufacturing cost can be suppressed.
図10乃至図12は、前記実施例2の変形例を説明するための模式図であり、図10(a)は第1の変形例の平面図、図10(b)は図10(a)のE−E’線での断面図、図11は第2の変形例の断面図、図12は第3の変形例の平面図である。 10 to 12 are schematic views for explaining a modification of the second embodiment. FIG. 10 (a) is a plan view of the first modification, and FIG. 10 (b) is FIG. 10 (a). FIG. 11 is a sectional view of the second modification, and FIG. 12 is a plan view of the third modification.
前記実施例2の電子装置を製造するときに用いた配線板は、図7(a)及び図7(b)に示したように、前記絶縁基板1の第1領域AR1と第2領域AR2の2つの領域にまたがる開口部1Cを形成し、その開口部1Cに前記導電性部材2bを充填している。そのため、前記配線板を用いて電子装置を製造したときには、前記導電性部材2bを切断しなければならない。このとき、前記導電性部材2bとして、例えば、銅やニッケルを用いていると、切断時の衝撃で、前記導電性部材2bが前記絶縁基板1からはがれてしまうことがある。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the wiring board used when manufacturing the electronic device of Example 2 is provided in the first area AR1 and the second area AR2 of the insulating
そのため、前記導電性部材2bを充填する開口部は、例えば、図10(a)及び図10(b)に示すように、各領域AR内で独立した開口部1Cであってもよい。この場合、前記配線板を用いて電子装置を製造し、前記各領域ARを切り出すときに、前記導電性部材2bを切断することはないので、前記導電性部材2bが前記絶縁基板1からはがれるのを防ぐことができる。なお、前記各領域AR内に独立した開口部1Cを形成した場合でも、前記開口部1Cの穴径は、前記導電性部材2bが外部端子として十分に利用できる大きさであり、従来の電子装置で用いる配線板のスルーホール等の穴径に比べて十分に大きい。そのため、導電性部材2bの充填不良は起こりにくい。
Therefore, the opening that fills the
また、図10(a)及び図10(b)に示したような配線板を用いて電子装置を製造したときには、前記実施例2の電子装置と異なり、前記絶縁基板1の第2主面1Bと直交する面1Dから前記導電性部材2bが露出することはない。そのため、前記導電性部材2bが、銅等の酸化しやすい金属材料であっても、酸化による動作特性の劣化を防ぐことができる。
Further, when an electronic device is manufactured using the wiring board as shown in FIGS. 10A and 10B, unlike the electronic device of the second embodiment, the second
またこのとき、前記導電性部材2bは、図10(b)に示したように、前記導電性部材2bの表面のめっき5bと前記絶縁基板1の第2主面1Bがほぼ同じ高さになるように充填してもよいし、図11に示すように、前記導電性部材2bが前記絶縁基板1の第2主面1Bとほぼ同じ高さで、前記導電性部材2bの表面のめっき5bが前記絶縁基板1の第2主面1Bから突出するように充填してもよい。
At this time, in the
また、前記実施例2の電子装置に用いる配線板では、前記導体パターン2aも、前記第1領域AR1から第2領域AR2にかけて一体的に形成しておき、電子装置を製造する最後の工程で切断、分離している。そのため、前記導体パターン2aが前記絶縁基板の第2主面1Bと直交する面1Dから露出する。前記導体パターン2aは、一般に、銅を用いて形成しているので、前記導体パターン2aの露出面が酸化しやすく、動作特性が劣化しやすい。そのため、前記導体パターン2aも、前記各領域AR内で独立するように形成してもよい。
In the wiring board used for the electronic device of the second embodiment, the
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。 The present invention has been specifically described above based on the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. is there.
1 絶縁基板(液晶ポリマー基板)
1A 絶縁基板の第1主面
1B 絶縁基板の第2主面
1C 絶縁基板の開口部(貫通穴)
2 導体膜
2a 導体パターン
2b 導電性部材
3a 電子部品(半導体チップ)
301a 半導体チップの外部電極
3b 電子部品(コンデンサ素子)
301b コンデンサ素子の陽極
302b コンデンサ素子の陰極
303b コンデンサ素子の誘電体
4a ボンディングワイヤ
4b 柱状導体
4c 導電性接着材
5a,5b めっき
6 保護膜
7 絶縁性接着材
8 絶縁性樹脂(モールドレジン)
9 ボール状の外部端子
1 Insulating substrate (liquid crystal polymer substrate)
1A First main surface of insulating
2
301a External electrode of
301b
9 Ball-shaped external terminals
Claims (9)
前記絶縁基板は、前記第1主面及びその裏面(以下、第2主面と称する)に開口端を有し、前記第1主面側の開口端が前記導体パターンでふさがれた開口部が設けられており、
前記開口部に、銅,ニッケル,金,銀,すずあるいはそれらの合金、もしくは導電性ペーストのいずれかでなる導電性部材が充填されていることを特徴とする電子装置。 A wiring board provided with a conductor pattern on the first main surface of the insulating substrate, a chip-like electronic component provided on the first main surface side of the wiring board, a conductor pattern of the wiring board, and the chip-like electronic An electronic device comprising a connection conductor that electrically connects an electrode of a component,
The insulating substrate has an opening end on the first main surface and its back surface (hereinafter referred to as a second main surface), and an opening portion in which the opening end on the first main surface side is blocked by the conductor pattern. Provided,
An electronic device, wherein the opening is filled with a conductive member made of copper, nickel, gold, silver, tin, an alloy thereof, or a conductive paste.
前記絶縁基板は、前記第1主面及びその裏面(以下、第2主面と称する)に開口端を有し、前記第1主面側の開口端が前記導体パターンでふさがれた開口部が設けられており、
前記開口部に、銅,ニッケル,金,銀,すずあるいはそれらの合金、もしくは導電性ペーストのいずれかでなる導電性部材が充填されていることを特徴とする配線板。 A wiring board in which a conductor pattern is provided in a predetermined region on the first main surface of the insulating substrate, and the region provided with the conductor pattern is repeatedly provided,
The insulating substrate has an opening end on the first main surface and its back surface (hereinafter referred to as a second main surface), and an opening portion in which the opening end on the first main surface side is blocked by the conductor pattern. Provided,
A wiring board, wherein the opening is filled with a conductive member made of copper, nickel, gold, silver, tin, an alloy thereof, or a conductive paste.
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