JP2007158045A - 部品内蔵基板、部品内蔵基板を備えた電子機器、および、部品内蔵基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ビアの形状の崩れを抑制できる非埋め込み型の部品内蔵基板を提供すること。
【解決手段】電子部品が内蔵されてなる部品内蔵基板１００であって、前記部品内蔵基板１００は、複数の配線層１０（１１，１２）が積層されてなる積層体５５から構成されており、積層体５５には開口部５０が形成されており、開口部５０が形成された配線層１１の上に電子部品２０が実装されており、開口部５０の周囲には、枠体３０が形成されている、部品内蔵基板１００である。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品が内蔵されてなる部品内蔵基板に関する。本発明はまた、そのような部品内蔵基板を備えた電子機器、および、部品内蔵基板の製造方法に関する。

近年のエレクトロニクス機器の小型化・薄型化、高機能化に伴って、プリント基板に実装される電子部品の高密度実装化、および、電子部品が実装された回路基板の高機能化への要求が益々強くなっている。このような状況の中、電子部品を基板中に埋め込んだ部品内蔵基板が開発されている（例えば、特許文献１）。

部品内蔵基板では、通常、プリント基板の表面に実装している能動部品（例えば、半導体素子）や受動部品（例えば、コンデンサ）を基板の中に埋め込んでいるので、基板の面積を削減することができる。また、表面実装の場合と比較して、電子部品を配置する自由度が高めるため、電子部品間の配線の最適化によって高周波特性の改善なども見込むことができる。

今日、既にセラミック基板の分野では、電子部品を内蔵したＬＴＣＣ（ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｆｉｒｅｄ ｃｅｒａｍｉｃｓ）基板が実用化されているものの、これは重く割れやすいため大型の基板に適用することが難しく、しかも、高温処理が必要なのでＬＳＩのような半導体素子を内蔵できないなど制約が大きい。最近注目されているのは、樹脂を用いたプリント基板に部品を内蔵した部品内蔵基板であり、これは、ＬＴＣＣ基板とは異なり、基板の大きさに対する制約が少なく、ＬＳＩの内蔵も可能であるという利点も有している。

次に、図１を参照しながら、特許文献１に開示された部品内蔵基板（回路部品内蔵モジュール）について説明する。図１に示した回路部品内蔵モジュール４００は、絶縁性基板４０１ａ、４０１ｂおよび４０１ｃを積層した基板４０１と、基板４０１の主面および内部に形成された配線パターン４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃおよび４０２ｄと、基板４０１の内部に配置され配線パターンに接続された回路部品４０３とから構成されている。配線パターン４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃおよび４０２ｄは、インナービア４０４によって電気的に接続されており、そして、絶縁性基板４０１ａ、４０１ｂおよび４０１ｃは、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物から構成されている。
特開平１１−２２０２６２号公報

特許文献１に示した回路部品内蔵モジュール４００では、回路部品４０３（特に、半導体素子４０３ａ）は完全に絶縁性基板４０１内に埋め込まれているのであるが、半導体素子４０３ａに加わる樹脂圧力の影響を考慮して、半導体素子４０３ａの周りには樹脂が位置していないような、非埋め込み型の部品内蔵基板の開発を本願発明者は試みた。半導体素子４０３ａの周りに樹脂が位置していなければ、部品内蔵基板（回路部品内蔵モジュール）であっても、あたかも、その半導体素子４０３ａを表面実装のように処理することができ、例えば、部品内蔵基板をマザーボードに実装する際の半田の再溶融の問題などを処理しやすくすることができる。

しかしながら、部品内蔵基板の内部に開口部を設けて半導体素子４０３ａを埋め込まないようにすると、製造段階において、その開口部に樹脂が流れ込んでしまい、その結果、絶縁性基板４０１に形成されたインナービア４０４の形状が崩れてしまうことなる。特に、開口部の周辺にインナービア４０４を形成した場合には、樹脂の流動に伴ってビア４０４のずれの問題が顕著になる。したがって、非埋め込み型の部品内蔵基板の開発は困難を極めた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、インナービア（層間接続部材）の形状の崩れを抑制できる非埋め込み型の部品内蔵基板およびその製造方法を提供することにある。

本発明の部品内蔵基板は、電子部品が内蔵されてなる部品内蔵基板であり、前記部品内蔵基板は、複数の配線層が積層されてなる積層体から構成されており、前記積層体には、開口部が形成されており、前記開口部が形成された配線層の上に、前記電子部品が実装されており、前記開口部の周囲には、枠体が形成されている。

ある好適な実施形態において、前記複数の配線層は、樹脂と無機フィラーとから構成されたコンポジットシートを介して積層されており、前記枠体は、前記コンポジットシートに形成されている。

ある好適な実施形態において、前記コンポジットシートには、層間接続部材が形成されている。

前記層間接続部材は、前記枠体の外側を基準にして１ｍｍ以内に形成されていることが好ましい。

ある好適な実施形態において、前記枠体は、硬化した樹脂から構成されている。

ある好適な実施形態において、前記硬化した樹脂は、樹脂と無機フィラーとから構成されたコンポジット樹脂を硬化したものである。

本発明の電子機器は、上記部品内蔵基板を備えた電子機器である。

本発明の部品内蔵基板の製造方法は、電子部品が内蔵されてなる部品内蔵基板の製造方法であり、樹脂と無機フィラーとから構成されたコンポジットシートに開口部を形成する工程（ａ）と、前記開口部の壁面に沿って枠体を配置する工程（ｂ）と、前記枠体が配置されたコンポジットシートにビアホールを形成して、当該ビアホールに導電性ペーストを充填する工程（ｃ）と、電子部品が実装された第１の回路基板と、当該第１の回路基板とは異なる第２の回路基板とによって、前記電子部品が前記枠体の空洞に挿入されるように、前記コンポジットシートを挟み込んで一体化する工程（ｄ）とを包含する。

ある好適な実施形態において、前記枠体は、コンポジットシートを硬化した樹脂から構成されている。

本発明の他の部品内蔵基板の製造方法は、電子部品が内蔵されてなる部品内蔵基板の製造方法であり、樹脂と無機フィラーとから構成されたコンポジットシートに開口部を形成する工程と、前記開口部の内部に、開口部充填部材を配置する工程と、前記コンポジットシートを硬化する工程と、前記硬化したコンポジットシートから前記開口部充填部材を除去する工程と、前記開口部充填部材を除去した後に形成された開口部に、電子部品を配置する工程とを包含する。

ある好適な実施形態において、前記開口部充填部材を除去した後に前記開口部は複数形成され、前記複数の開口部の少なくとも一つに、放熱フィンが配置される。

ある好適な実施形態において、前記開口部充填部材は、コンポジットシート材料、硬化樹脂ブロック、シリコーンゴムブロック、および、セラミック粉末からなる群から選択されたものである。

ある好適な実施形態において、前記硬化樹脂ブロックは、外周に剥離用フィルムが巻かれた硬化コンポジット樹脂ブロックである。

本発明によると、複数の配線層が積層されてなる積層体に開口部が形成されており、その開口部が形成された配線層の上に電子部品が実装されている構成において、開口部の周囲には枠体が形成されているので、非埋め込み型の部品内蔵基板でも、製造時にインナービア（層間接続部材）の形状が崩れることを抑制できる。また、開口部が形成された配線層の上に電子部品を実装しているので、実装面積の効率化や短配線長などの部品内蔵基板の利点を有しつつ、当該電子部品への圧力等の影響を緩和することができ、そして、表面実装と同様な処理を行うことが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。

（実施形態１）
図２を参照しながら、本発明の実施形態に係る部品内蔵基板について説明する。図１は、本実施形態の部品内蔵基板１００の断面構成を模式的に示している。

本実施形態の部品内蔵基板１００は、電子部品２０が内蔵されてなる部品内蔵基板である。部品内蔵基板１００は、複数の配線層１０（１１，１２）が積層されてなる積層体５５から構成されており、開口部５０が形成されている。電子部品２０は、開口部５０が形成された配線層１１の上に実装されている。電子部品２０は、半導体素子（例えば、ベアチップ、チップ・サイズ・パッケージ（ＣＳＰ）など）であったり、チップ部品（例えば、チップコンデンサ、チップインダクタ、チップ抵抗）であったりする。

本実施形態の構成では、開口部５０の周囲には、枠体３０が形成されている。枠体３０は、例えば、硬化した樹脂から構成されており、本実施形態では、樹脂と無機フィラーとから構成されたコンポジット樹脂を硬化したものから構成されている。枠体３０を構成する壁部の厚さは、例えば、０．０１〜１ｍｍである。

図２に示した例では、複数の配線層１０（１１，１２）は、層間接続樹脂組成物４０を介して積層されており、本実施形態の層間接続樹脂組成物４０は、樹脂と無機フィラーとから構成されたコンポジットシートである。そして、枠体３０は、コンポジットシート４０に形成されている。換言すると、コンポジットシート４０に開口部５０が形成されており、その開口部５０の壁面に沿って、中央に空洞を有する枠体３０が配置されている。

コンポジットシート４０には、層間接続部材（ビア、または、インナービア）４２が形成されている。層間接続部材４２は、下層配線層（下層配線板）１１と上層配線層（上層配線板）１２とを電気的に接続する部材であり、例えば、導電性ペーストから形成されている。ここで、層間接続部材（ビア）４２の少なくとも一つは、枠体３０の外側を基準にして１ｍｍ以内（Ｌ≦１ｍｍ）に形成されている。

本実施形態の配線層１０（１１，１２）、例えば、エポキシ樹脂含浸ガラス織布、エポキシ樹脂含浸アラミド不織布、セラミック基板から構成されている。本実施形態では、配線層（配線板）１０として両面配線基板を用い、配線パターン１５は、例えば銅からなる。図２に示した例では、下層配線板１１の配線パターン１５の端子（ランド）１７に電子部品２０は電気的に接続されている。なお、上層配線板１２の上面に電子部品を実装することも可能である。あるいは、下層配線板１１の下面（底面）に電子部品を実装させてもよい。加えて、上層配線板１２の下面に電子部品を実装して、開口部５０内に内蔵させることもできる。

本発明の実施形態に係る構成によれば、複数の配線層１０（１１，１２）が積層されてなる積層体５５に開口部５０が形成されており、その開口部５０が形成された配線層１１の上に電子部品２０が実装されており、当該開口部５０の周囲には枠体３０が形成されているので、非埋め込み型の部品内蔵基板１００でも、製造時に層間接続部材（ビア）４２の形状が崩れることを抑制することができる。すなわち、枠体３０がなければ、下層配線層（下層配線板）１１と上層配線層（上層配線板）１２とによって挟まれ、両者を接続する層間接続樹脂組成物（例えば、コンポジットシート）４０が開口部５０に流動してしまうため、層間接続部材（ビア）４２の形状はどうしても崩れてしまう。これは、開口部５０に近いビア４２ほどその影響を強く受けてしまう。本実施形態の構成では、枠体３０によってそのビア４２の形状の崩れ（ビアずれ）の発生を抑制することが可能となる。

本実施形態の構成を採用することにより、ビアずれのない非埋め込み型の部品内蔵基板１００を容易に実現することができる。非埋め込み型の部品内蔵基板１００では、開口部５０が形成された配線層（下層配線板）１１の上に電子部品２０を実装しているので、実装面積の効率化や短配線長などの部品内蔵基板の利点を有しつつ、周囲（４０）からの当該電子部品２０への圧力等の影響を緩和することができ、そして、電子部品２０の周りは空気であるので、基板（１０）内に実装されていても、表面実装と同様な処理を行うことが可能となる。

図３は、本実施形態の部品内蔵基板１００の構成を説明するための斜視図である。なお、図３に示した部品内蔵基板１００は、図２に示した構成例とは異なるものである。図３に示した部品内蔵基板１００では、配線層（配線基板）１０は３枚（１１ａ、１１ｂ、１２）あり、それぞれの配線層１０は、層間接続樹脂組成物（ここでは、コンポジットシート）４０を挟んで積層されている。

配線層１０が積層された積層体５５には、開口部５０が形成されている。開口部５０は、１つのコンポジットシート４０を開口して形成してもよいし、２つのコンポジットシート４０を開口して形成してもよい。別の言い方をすると、開口部５０は、配線層１１ｂ上に形成してもよいし、配線層１１ａ上に形成してもよい。また、図２に示した例では、開口部５０に蓋をするように、配線層１０（１２）を形成したが、図３に示した例では、開口部５０を配線層１０（１２）が覆わないような構成にしている。なお、図２に示した構成において、開口部５０が何れの方向からも密閉されたような構造にて構成されている場合には、空気抜け穴を形成しておくことが望ましい。空気抜け穴を形成しておけば、開口部５０内の空気が膨張しても、部品内蔵基板１００内に過度な応力が加わることを抑制することができるからである。

本実施形態の構成においては、開口部５０には、枠体３０が配置される。枠体３０は、例えば、壁部を残して中身をくり抜くことによって形成することができる。図３に示した例では、配線層１１ａ上に形成した開口部５０ａに枠体３０ａをはめ込み、そして、配線層１１ｂ上に形成した開口部５０ｂに枠体３０ｂをはめ込んでいる。なお、枠体３０は、大量生産する場合には、射出形成によって形成することが好ましい。また、複数の枠体３０を同時に形成する場合には、枠体３０ａの形状に対応した中身を打ち抜き金型でマトリックス状に打ち抜き、その後、壁部が残るようにダイシングして、多数の枠体３０を作製することも可能である。枠体３０の寸法の精度は、ビアずれ抑制の効果と関係があるので、高いものにすることが望ましく、例えば、５０μｍ以下の寸法精度を要求することが好ましい。

枠体３０によって囲まれた配線層１０（１１ａ、１１ｂ）の上には、電子部品（不図示）が実装される。電子部品は、上述したように、半導体素子（ベアチップなど）や、チップ部品（チップコンデンサなど）である。配線層１０の表面には、配線パターン（不図示）が形成されており、また、コンポジットシート４０中には、ビア（不図示）が形成されている。

図４（ａ）および（ｂ）は、コンポジットシート４０中に形成された開口部５０（５０ａ、５０ｂ）とビア４２の関係を示している。部品内蔵基板１００においてはコンポジットシート４０中に複数のビア４２が形成されるので、開口部５０の近くにビア４２を形成しないといけないこともあり得る。図４（ａ）に示した例は、配線層１１ａの上をくり抜いた開口部５０ａの近くにビア４２が形成された状態のものを示しており、一方、図４（ｂ）に示した例は、配線層１１ｂの上をくり抜いた開口部５０ｂの近くにビア４２が形成された状態のものを示している。枠体３０が存在しなければ、開口部５０に近いほどビア４２の位置ズレの影響が受けやすいので、ビア４２の中心から開口部５０の壁面までの距離Ｌが例えば１ｍｍ以下の場合、特に、枠体３０が形成された非埋め込み型の部品内蔵基板１００の効果が顕著になる。もちろん、距離Ｌが１ｍｍ以上であっても、枠体３０によってビアずれを抑制する効果は十分得られる。

なお、本実施形態における層間接続樹脂組成物（シート状樹脂組成物、または、シート状基体）４０は、樹脂（例えば、熱硬化性樹脂および／または熱可塑性樹脂）と無機フィラーとを含むコンポジット材料から形成されている。本実施形態では、樹脂として、熱硬化性樹脂を用いている。また、無機フィラーを実質的に用いずに、専ら熱硬化性樹脂のみから層間接続樹脂組成物（シート状樹脂組成物）を構成することも可能である。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂などであり、無機フィラーを添加する場合、その無機フィラーは、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、ＢＮ、ＡｌＮなどである。無機フィラーの添加により、種々の物性を制御することができるので、無機フィラーを含むコンポジット材料から層間接続樹脂組成物（シート状樹脂組成物）４０を形成することが好適である。

次に、本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明する。本実施形態の部品内蔵基板１００を製造する場合、図２に示した部材を例にして説明すると次の通りになる。

まず、コンポジットシート（層間接続樹脂組成物）４０に開口部５０を形成した後、開口部５０の壁面に沿って枠体３０を配置し、次いで、そのコンポジットシート４０にビアホールを形成する。そして、そのビアホールに導電性ペーストを充填してビア（層間接続部材）４２を形成する。

その後、電子部品２０が実装された回路基板１１と、回路基板１２と、枠体３０が配置されたコンポジットシート４０とを一体化して、積層体５５を形成する。この際、回路基板１１上の電子部品２０が枠体３０の空洞に挿入されるように、回路基板１１と回路基板１２とによってコンポジットシート４０を挟み込んで積層体５５を形成すると、本実施形態の部品内蔵基板１００が得られる。

以下では、図５から図８を参照しながら、本実施形態の製造方法の一例をさらに詳細に説明する。

まず、図５（ａ）に示すように、複数のコンポジットシート４０ａと、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）フィルムとを積層して、図５（ｂ）に示すように、それらを一体化する。また、ＰＰＳフィルムは、コンポジットシートの表面保護フィルムの役割を果たすものである。なお、１枚のコンポジットシート４０にＰＰＳフィルムを貼り付けてもよい。図５（ａ）および（ｂ）がラミネート工程である。

次に、図６に示すように、コンポジットシート４０とＰＰＳフィルム４４とを一体化した積層体５２にパンチングを行い、開口部５０を形成する。開口部５０は、非埋め込み型の部品内蔵基板１００において電子部品２０が位置する箇所の少なくとも一つに形成される。

このパンチング加工工程の後、図７（ａ）に示すように、積層体５２の開口部５０に枠体３０を挿入する。そして、積層体５２の上面のペースト充填時の保護フィルム４４を剥離し、積層体５２の上面にＰＰＳフィルム４４を配置する。その後、図７（ｂ）に示すように、これらを積層して、コンポジットシート４０と枠体３０とを一体化する。このようにして、積層体５４を形成する。

次に、図８（ａ）に示すように、積層体５４にパンチングを行って、ビアホール４１を形成する。ビアホール４１は、ビア（層間接続部位）が位置する箇所に形成する。次いで、図８（ｂ）に示すように、ビアホール４１内に導電性ペーストを充填して、ビア４２を形成する。導電性ペーストの充填は、スキージを用いて行うことができる。図８（ａ）のパンチング加工によるビアホール形成と、図８（ｂ）のペースト充填工程によってビア４２が形成された積層体５６が得られる。

次に、図９（ａ）に示すように、積層体５６上面のＰＰＳフィルム４４を剥離し、ビア４２との位置合わせを行いながら、積層体５６を挟むように、配線板１１と配線板１２とを配置する。また、配線板１１に実装された電子部品２０は、開口部５０の壁面に形成された枠体３０の内部に挿入できるように位置合わせしておく。

図９（ａ）に示した状態を一体化すると、図９（ｂ）に示すように、本実施形態の部品内蔵基板１００が完成する。この一体化工程は、熱プレスで行うことができる。本実施形態の構成では、開口部５０の周囲に枠体３０が形成されているので、一体化工程において、コンポジットシート４０を構成する樹脂が開口部５０に流れ込むことを抑制することができ、その結果、コンポジットシート４０内のビア４２の位置ズレを防ぐことができる。

上述した部品内蔵基板１００では、コンポジットシート４０に一つの枠体３０を配置した例を説明したが、コンポジットシート４０に複数の開口部５０を形成して、それに枠体３０を配置することも可能である。

また、図１０に示すように、開口部５０の中に複数の電子部品（２０ａ、２０ｂ）を配置することもできる。図１０に示した例では、電子部品２０ａ、２０ｂ間に電子部品３１が形成されている。電子部品３１は、例えば、コンデンサー、半導体チップ、抵抗、インダクターなどである。

さらに、図１１に示すように、複数の電子部品２０を縦方向に配置することも可能である。図１１に示した例では、積層体５５の中央に中間基板１３を配置して、その上下に電子部品２０ａ、２０ｂを内蔵するようにしている。ここで、電子部品２０ａは下層配線板１１に実装され、一方、電子部品２０ｂは上層配線板１２に実装されている。

加えて、図１２に示すように、電子部品２０ａと電子部品２０ｂとの間にコンポジットシート４０ｃを挟んで、それにより放熱性を向上させるようにしてもよい。

図１２に示した部品内蔵基板１００の構成をさらに説明する。図１２に示した構成では、コンポジットシート４０に２つの開口部５０を形成して、それぞれの開口部５０に枠体３０を配置した部品内蔵基板１００を示している。図１２に示した例においては、電子部品２０ａは下層配線板１１に実装され、一方、電子部品２０ｂは上層配線板１２に実装されている。このように、開口部５０および枠体３０は、上層配線板１２の下面（底面）に形成することもできる。

図１２に示した部品内蔵基板１００は、図１３から図１６に示すようにして作製することができる。

まず、図１３（ａ）に示すように、開口部５０に枠体３０を配置したコンポジットシート４０ｂと、新たなコンポジットシート４０ｃと、ＰＰＳフィルム４４とを用意して、図１３（ｂ）に示すように積層する。このようにして積層体５４を得る。

次に、図１４に示すように、その積層体５４にビアホール４１を形成する。その後、図１５に示すように、ビアホール４１に導電性ペーストを充填して、ビア４２を形成する。次いで、ビア４２が形成された積層体５６からＰＰＳフィルム４４を剥離した後、図１６に示すように、その積層体５６を、下層配線板１１と上層配線板１２とで挟み込んで積層すると、図１２に示した部品内蔵基板１００が完成する。

また、図１７に示すような部品内蔵基板１００にすることもできる。図１７に示した構成は、図１２に示した部品内蔵基板１００とほぼ同様の構成であるが、上側と下側の開口部５０及び枠体３０を形成する位置が異なる。図１７に示した例のように、上側と下側の開口部５０及び枠体３０を上方から見てずらした位置に形成すると、設計によっては薄型化を図ることも可能である。なお、図１７に示した構成では、電子部品（２０ａ、２０ｂ）の一部（例えば、上面）がコンポジットシート４０に接するようにして放熱性の向上を図っているが、コンポジットシート４０と電子部品（２０ａ、２０ｂ）の上面とに隙間が存在するような構造にしてもよい。

図１７に示した部品内蔵基板１００は、図１８から図２１に示すようにして作製することができる。

まず、図１８（ａ）に示すように、所定の位置に開口部５０に枠体３０を配置したコンポジットシート４０ｂと、ＰＰＳフィルム４４とを用意した後、図１８（ｂ）に示すように積層して、積層体５４を得る。

次に、図１９に示すように、その積層体５４にビアホール４１を形成した後、図２０に示すように、ビアホール４１に導電性ペーストを充填して、ビア４２を形成する。その後、ビア４２が形成された積層体５６からＰＰＳフィルム４４を剥離し、次いで、図２１に示すように、その積層体５６を、下層配線板１１と上層配線板１２とで挟み込んで積層すると、図１７に示した部品内蔵基板１００を得ることができる。

本願発明者が、熱プレス時のビア位置の流れ（ビアずれ）について実験をしたところ、枠体３０なしでは、使用するコンポジットシートの初期フロー粘度１０００〜６０００Ｐａ・ｓでは、プレス圧力条件を２ＭＰａで積層すると、ビアずれが生じ、設計通りの積層体は完成しなかった。また、使用するコンポジットシートの初期フロー粘度１０００〜６０００Ｐａ・ｓでプレス圧力条件を１ＭＰａ（圧力を半分）にしたら、ビアずれを抑制したほぼ設計通りの積層体を得ることができたが、しかしこれでは、上下基板とビアに圧縮が掛かりにくい為に接続安定性が著しく悪くなってしまい、量産に適さない。一方。枠体３０を設けた構成の場合、使用するコンポジットシートの初期フロー粘度１０００〜６０００Ｐａ・ｓでプレス圧力条件を２ＭＰａの条件で積層しても、ビアずれはなく設計通りの積層体を得ることができ、上下基板との接続安定性も良好な結果が得られることが確認できた。

また、本実施形態の部品内蔵基板１００を作製する場合、図２２（ａ）に示すような構成にしてから部品内蔵基板１００にしてもよい。なお、図面の見やすさの関係から、図２２以降の図面では、符号４０のハッチングを省略している。

図２２（ａ）に示した構成１１０では、図２２（ｂ）に示した枠体３０が開口部５０に配置されている。この枠体３０は、中身３０’が取り出し可能な構成となっており、したがって、図２２（ａ）に示した構成１１０を作製しておいて、そこから、中身３０’を取り出せば、本実施形態の部品内蔵基板１００を完成させることができる。

なお、枠体３０を基板の端部（縁部）に形成した場合には、その構成は、図２３（ａ）や図２３（ｂ）のようなものにすることができる。

加えて、開口部５０を設けながらビアずれを抑制して、図２４に示すような部品内蔵基板２００を作製できるのであれば、必ずしも、枠体３０を設けなくてもよい場合がある。このような開口部５０が形成されたくりぬき構造を実現した後、その開口部５０にチップ部品を配置したり、放熱板（放熱フィン）を配置することが可能である。枠体３０を形成しないで、非埋め込み型の部品内蔵基板を作製する場合、図２５から図２７に示すように、開口部５０に開口部充填部材を配置した構成を作製し、そこから部品内蔵基板２００にすることができる。

図２５（ａ）に示した構成２１０では、開口部５０に、開口部充填部材として、硬化した樹脂ブロック３２が挿入されている。この構成２１０から、硬化樹脂ブロック３２を除去すると、図２４に示した部品内蔵基板２００を得ることができる。図２５（ａ）に示した硬化樹脂ブロック３２は、例えば、コンポジット材料を硬化させた硬化コンポジット樹脂から構成されている。この例の硬化樹脂ブロック３２には、図２５（ａ）および（ｂ）に示すように、その外周に剥離用フィルム３３が巻かれており、硬化樹脂ブロック３２の取り出しが容易になるようにしている。剥離用フィルム３３は、例えば、ポリイミドフィルムである。

図２６に示した構成２２０では、開口部５０にシリコーンゴムブロック３４が挿入されている。この構成２２０から、ゴムブロック３４を除去すると、図２４に示した部品内蔵基板２００になる。

図２７に示した構成２３０では、開口部５０にセラミック粉末３６を充填している。この構成２３０から、セラミック粉末３６を除去すると、図２２に示した部品内蔵基板２００を得ることができる。セラミック粉末３６の一例を挙げると、シリカ、アルミナ等である。なお、粉末を充填する場合、充填率などを考慮して、ビアずれを抑制できるように充填するようにする。

図２８に、本発明の実施形態の構成を説明するための分解斜視図を示す。図２８に示した部品内蔵基板３００は、上述した部品内蔵基板１００や２００などのような改変例である。図２８に示した構成例では、基板の縁部に開口部５０や枠体３０が形成されている。枠体３０ａは、二段分の枠体（深い枠体）である。説明のために、枠体３０ａの空隙となる中身（くりぬき部分）３０’を模式的に示している。一方、枠体３０ｂは、一段分の枠体（浅い枠体）である。なお、開口部５０ａは深い開口部であり、開口部５０ｂは浅い開口部である。

上述したような部品内蔵基板１００、２００は、電子機器に搭載されて好適に使用される。特に、実装面積に厳しい制限がある携帯用電子機器（例えば、携帯電話、ＰＤＡなど）に好適に用いられるが、いわゆるデジタル家電（デジタルテレビなど）のような電子機器にも用いられる。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。

本発明によれば、ビア（層間接続部材）の形状の崩れを抑制できる非埋め込み型の部品内蔵基板を提供することができる。

従来の部品内蔵基板の構成を示す斜視図 本発明の実施形態に係る部品内蔵基板１００の構成を模式的に示す断面図 本発明の実施形態に係る部品内蔵基板１００の構成を説明するための斜視図 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係る部品内蔵基板１００の構成を模式的に示す断面図 （ａ）および（ｂ）は、本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための工程断面図 本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための工程断面図 （ａ）および（ｂ）は、本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための工程断面図 （ａ）および（ｂ）は、本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための工程断面図 （ａ）および（ｂ）は、本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための工程断面図 本発明の実施形態に係る部品内蔵基板の改変例を模式的に示す断面図 本発明の実施形態に係る部品内蔵基板の改変例を模式的に示す断面図 本発明の実施形態に係る部品内蔵基板１００の構成を模式的に示す断面図 （ａ）および（ｂ）は、本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための工程断面図 本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための工程断面図 本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための工程断面図 本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための工程断面図 本発明の実施形態に係る部品内蔵基板１００の構成を模式的に示す断面図 （ａ）および（ｂ）は、本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための工程断面図 本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための工程断面図 本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための工程断面図 本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための工程断面図 （ａ）は、本実施形態の部品内蔵基板１００の製造方法を説明するための構成１１０の断面図、（ｂ）は、枠体３０の構成を模式的に示す斜視図 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係る部品内蔵基板１００の構成を模式的に示す断面図 本発明の実施形態に係る部品内蔵基板２００の構成を模式的に示す断面図 （ａ）は、本実施形態の部品内蔵基板２００の製造方法を説明するための構成２１０の断面図、（ｂ）は、硬化樹脂ブロック３２の構成を模式的に示す斜視図 本実施形態の部品内蔵基板２００の製造方法を説明するための構成２２０の断面図 本実施形態の部品内蔵基板２００の製造方法を説明するための構成２３０の断面図 本発明の実施形態の構成を説明するための分解斜視図

符号の説明

１０ 配線層（配線板）
１１ 下層配線板
１２ 上層配線板
１５ 配線パターン
２０ 電子部品
３０ 枠体
３１ 電子部品
３２ 硬化樹脂ブロック
３３ 剥離用フィルム
３４ シリコーンゴムブロック
３６ セラミック粉末
４０ 層間接続樹脂組成物（コンポジットシート）
４１ ビアホール
４２ ビア（層間接続部材）
４４ ＰＰＳフィルム
５０ 開口部
５５ 積層体
１００ 部品内蔵基板
２００ 部品内蔵基板
４００ 回路部品内蔵モジュール

Claims (13)

1. 電子部品が内蔵されてなる部品内蔵基板であって、
   前記部品内蔵基板は、複数の配線層が積層されてなる積層体から構成されており、
   前記積層体には、開口部が形成されており、
   前記開口部が形成された配線層の上に、前記電子部品が実装されており、
   前記開口部の周囲には、枠体が形成されていることを特徴とする、部品内蔵基板。
2. 前記複数の配線層は、樹脂と無機フィラーとから構成されたコンポジットシートを介して積層されており、
   前記枠体は、前記コンポジットシートに形成されている、請求項１に記載の部品内蔵基板。
3. 前記コンポジットシートには、層間接続部材が形成されている、請求項２に記載の部品内蔵基板。
4. 前記層間接続部材は、前記枠体の外側を基準にして１ｍｍ以内に形成されている、請求項３に記載の部品内蔵基板。
5. 前記枠体は、硬化した樹脂から構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の部品内蔵基板。
6. 前記硬化した樹脂は、樹脂と無機フィラーとから構成されたコンポジット樹脂を硬化したものであることを特徴とする、請求項５に記載の部品内蔵基板。
7. 請求項１から６の何れか一つに記載の部品内蔵基板を備えた電子機器。
8. 電子部品が内蔵されてなる部品内蔵基板の製造方法であって、
   樹脂と無機フィラーとから構成されたコンポジットシートに開口部を形成する工程（ａ）と、
   前記開口部の壁面に沿って枠体を配置する工程（ｂ）と、
   前記枠体が配置されたコンポジットシートにビアホールを形成して、当該ビアホールに導電性ペーストを充填する工程（ｃ）と、
   電子部品が実装された第１の回路基板と、当該第１の回路基板とは異なる第２の回路基板とによって、前記電子部品が前記枠体の空洞に挿入されるように、前記コンポジットシートを挟み込んで一体化する工程（ｄ）と
   を包含する、部品内蔵基板の製造方法。
9. 前記枠体は、コンポジットシートを硬化した樹脂から構成されている、請求項８に記載の部品内蔵基板の製造方法。
10. 電子部品が内蔵されてなる部品内蔵基板の製造方法であって、
    樹脂と無機フィラーとから構成されたコンポジットシートに開口部を形成する工程と、
    前記開口部の内部に、開口部充填部材を配置する工程と、
    前記コンポジットシートを硬化する工程と、
    前記硬化したコンポジットシートから前記開口部充填部材を除去する工程と、
    前記開口部充填部材を除去した後に形成された開口部に、電子部品を配置する工程と
    を包含する、部品内蔵基板の製造方法。
11. 前記開口部充填部材を除去した後に前記開口部は複数形成され、
    前記複数の開口部の少なくとも一つに、放熱フィンが配置される、請求項１０に記載の部品内蔵基板の製造方法。
12. 前記開口部充填部材は、コンポジットシート材料、硬化樹脂ブロック、シリコーンゴムブロック、および、セラミック粉末からなる群から選択されたものであることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の部品内蔵基板の製造方法。
13. 前記硬化樹脂ブロックは、外周に剥離用フィルムが巻かれた硬化コンポジット樹脂ブロックである、請求項１０または１１に記載の部品内蔵基板の製造方法。

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