JP2008186987A - Component built-in substrate, electronic equipment using the same, and manufacturing methods of component built-in substrate and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品を内蔵した部品内蔵基板と、これを用いた電子機器、ならびにこれらに用いる製造方法に関するものである。 The present invention relates to a component-embedded substrate incorporating an electronic component, an electronic device using the same, and a manufacturing method used for the same.
以下、従来の部品内蔵基板1を用いた電子機器について図面を用いて説明する。図14は従来の部品内蔵基板1を用いた電子機器の断面図である。図14において、従来の電子機器2は、部品内蔵基板1の上面に電子部品3や電子部品4が実装されている。
Hereinafter, an electronic apparatus using the conventional component-embedded
ここで部品内蔵基板1は、配線基板5の上面に電子部品6が装着され、この電子部品6を覆うように部品内蔵層7が形成されている。なお、電子部品3の高さは、電子部品4の高さより高く、かつ部品内蔵層7の厚みより大きい。
Here, in the component-embedded
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
しかしながらこのような従来の部品内蔵基板1を用いた電子機器2において、電子部品3は部品内蔵層7の厚みより大きく、部品内蔵基板1内へ内蔵した場合に部品内蔵層7から突出するので、部品内蔵基板1へ内蔵することもできない。そこで、電子部品3を部品内蔵基板1の上に装着した場合、電子機器2の高さ8は、高さの高い電子部品3の高さによって決定付けられてしまう。従って電子機器2の高さ8を低くできないという課題を有していた。
However, in the
そこで本発明は、この問題を解決したもので、電子機器の高さを低くすることができる部品内蔵基板を提供することを目的としたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves this problem and aims to provide a component-embedded substrate that can reduce the height of an electronic device.
この目的を達成するために本発明の部品内蔵基板は、第2の電子部品が装着される部品搭載ランドと前記第2の電子部品が装着される部品装着領域との上に設けられた空隙部が樹脂で埋まることを阻止するために、空隙部と前記樹脂埋設部との間に樹脂流入阻止部を設ける。そして、部品搭載ランドに第2の電子部品を装着可能とするために、少なくとも前記部品装着領域の上方において前記空隙部と連結される部品装着孔を設けるものである。 In order to achieve this object, a component-embedded board according to the present invention includes a gap provided on a component mounting land on which a second electronic component is mounted and a component mounting area on which the second electronic component is mounted. In order to prevent the resin from being buried with the resin, a resin inflow prevention portion is provided between the gap portion and the resin buried portion. Then, in order to allow the second electronic component to be mounted on the component mounting land, a component mounting hole connected to the gap is provided at least above the component mounting area.
以上のように本発明によれば、配線基板と、この配線基板の一方面に接続部材を介して実装された第1の電子部品と、前記配線基板の一方面側において前記第1の電子部品が埋設された樹脂埋設部と、この樹脂埋設部の上に設けられた配線層とを備え、前記配線基板の一方面側に設けられるとともに第2の電子部品が装着される部品搭載ランドと、この部品搭載ランドと前記第2の電子部品が装着される部品装着領域との上に設けられた空隙部と、この空隙部と前記樹脂埋設部との間に設けられた樹脂流入阻止部と、この樹脂流入阻止部の上方において前記空隙部と連結されるとともに、少なくとも前記部品装着領域の上方に開口部を形成させる部品装着孔とを有したものである。 As described above, according to the present invention, the wiring board, the first electronic component mounted on one surface of the wiring board via the connection member, and the first electronic component on the one surface side of the wiring board. Embedded in a resin embedded portion and a wiring layer provided on the resin embedded portion, provided on one side of the wiring board and mounted with a second electronic component, A gap provided on the component mounting land and a component mounting area on which the second electronic component is mounted; a resin inflow blocking portion provided between the gap and the resin buried portion; It is connected to the gap portion above the resin inflow prevention portion, and has a component mounting hole for forming an opening at least above the component mounting region.
これにより、空隙部が形成された部品内蔵基板を実現できるので、空隙部の底の部品搭載ランドへ第2の電子部品を装着できる。そしてこの部品搭載ランドへ高さの高い第2の電子部品を装着しても、部品内蔵基板の上面から第2の電子部品の天面までの突出高さを低くできる。従って、電子機器の高さは高さの高い電子部品の高さにより決定付けられ難くなるので、電子機器の高さを低くできる。 As a result, a component-embedded substrate in which a gap is formed can be realized, so that the second electronic component can be mounted on the component mounting land at the bottom of the gap. Even when the second electronic component having a high height is mounted on the component mounting land, the protruding height from the upper surface of the component-embedded substrate to the top surface of the second electronic component can be reduced. Accordingly, the height of the electronic device becomes difficult to be determined by the height of the electronic component having a high height, so that the height of the electronic device can be reduced.
(実施の形態1)
以下、本実施の形態における部品内蔵基板11を用いた電子機器12について図面を用いて説明する。図1は本実施の形態における部品内蔵基板11を用いた電子機器12の断面図であり、図2は同、部品内蔵基板11の上面図である。なお、図1、図2において、図14と同じものについては同じ番号を用いており、それらについてはここでの説明を簡略化している。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an
図1において、配線基板13は多層基板であり、その上下面にはそれぞれ配線パターンが形成されている。この配線基板13の上面には電子部品4が装着されるランドが形成され、ハンダ19を介して電子部品4が接続されている。一方配線基板13の下面には、部品ランド14や接続ランド16が形成されている。この部品ランド14には電子部品6が装着され、接続ランド16には樹脂流入阻止部15が装着されている。ここで本実施の形態における配線基板13には、内層パターンやスルーホール(図示せず)なども設けられている。なお、本実施の形態において電子部品4は配線基板13の上面のみに実装されているが、これは配線層22の下面へも実装しても良い。
In FIG. 1, the
部品ランド14には電子部品6が装着され、接続ランド16には樹脂流入阻止部15が装着されている。この樹脂流入阻止部15は、樹脂流入阻止体15bと内部基板15aとから形成され、配線基板13に対し樹脂流入阻止体15bが配線基板13側となる方向で装着される。これによって部品装着孔24は、樹脂流入阻止部15によって塞がれることとなる。ここで樹脂流入阻止体15bはロの字形状をした枠体であり、内部に空隙部23が形成されている。ここで、内部基板15aの一方の面には、電子部品3が搭載される部品搭載ランド17を形成されている。そしてこの部品搭載ランド17の形成された面と同じ面側に樹脂流入阻止体15bを搭載することによって、配線基板13に装着された樹脂流入阻止部15の内側底面に部品搭載ランド17が形成され、この部品搭載ランド17が部品装着孔24を介して見通せるようになる訳である。
An
ここで樹脂流入阻止体15bはその上下面に接続部を有し、これら上下面の間は接続導体などによって接続されている。そしてこの上面側の接続部と接続ランド16a、接続ランド16bとの間や、下部側の接続部と内部基板15aとの間はそれぞれハンダ18(接続部材の一例として用いたものであり、ここでは封止部材の一例としても用いている)によって接続される。これにより接続ランド16aや接続ランド16bは、樹脂流入阻止体15bを介して内部基板15aに接続される。本実施の形態において接続ランド16aはグランド端子であり、配線基板13上のグランドパターンと接続されている。これにより、接続ランド16aが部品搭載ランド17を介して電子部品3のグランド端子と接続され、接続ランド16bが部品搭載ランド17を介して電子部品3の信号端子あるいは電源端子と接続される。なお本実施の形態において樹脂流入阻止体15bには、上下面間を接続する接続導体を有した両面基板を用いたが、これは多層基板を用いても良い。あるいは少なくとも部品装着孔24に開放部を有するような金属製のケースを用いても良い。また、樹脂成型品などを用いても良い。
Here, the resin
ここで部品ランド14と電子部品6との間もハンダ18によって接続される。一方部品搭載ランド17と電子部品3との間の接続や電子部品4の実装は、ハンダ19によって行われている。このときハンダ18の融点は、ハンダ19の融点より高いものを用いると良い。本実施の形態においてハンダ18には、融点が約220℃の鉛フリーはんだを用い、ハンダ19には融点が約200℃の鉛フリーはんだを用いている。なお本実施の形態において内部基板15aと樹脂流入阻止体15bとの間や、樹脂流入阻止部15と接続ランド16との間をハンダ18で接続したが、これは耐熱性を有する例えば熱硬化性の接着剤などによって接続しても良い。ただしその場合には、配線基板13と配線層22との間を貫通するスルーホールなどを用いて配線基板13と電子部品3との間を電気的に接続する。
Here, the
次に配線基板13の下面側には、樹脂埋設部20と基材入り樹脂層21とが形成される。樹脂埋設部20には、熱硬化性の樹脂中に電子部品6や樹脂流入阻止部15が埋設されている。そして基材入り樹脂層21は樹脂埋設部20を囲むように形成される。なお、本実施の形態における基材入り樹脂層21における基材はガラス織布であり、樹脂はエポキシ樹脂である。そして、これらの樹脂埋設部20と基材入り樹脂層21との下側に配線層22が設けられている。この配線層22の上下面にはパターンが形成され、それらの間がスルーホール(図示無し)によって接続されている。
Next, on the lower surface side of the
以上のような構成において部品装着孔24を通じて、内部基板15a上の部品搭載ランド17へ電子部品3を装着するためには、電子部品3が装着される可能性のある領域(以降、部品装着領域という)の上方に開口部が形成される必要がある。そこで、空隙部23の大きさは、部品装着領域と部品搭載ランド17とを含む領域を囲むような大きさとし、かつ、部品装着孔24は部品装着領域よりも大きくしておくことが重要である。
In order to mount the
つまり、部品内蔵基板11を上から見た場合に、部品装着孔24を通じて部品装着領域全てが見通せるようにする訳である。そのために、本実施の形態では部品装着孔24と電子部品3との間の隙間の寸法は、電子部品3の実装時に発生する装着ズレ寸法以上の寸法とする。これによって、電子部品3がずれて実装された場合でも、実装することができる。
That is, when the component-embedded
ここで、電子部品3は電子部品4の高さより高く、かつ電子部品3が配線基板13へ装着状態において、電子部品3の天面は配線層22の上面から突出する。つまり、電子部品3は電子部品6のように部品内蔵基板11内への内蔵はできない部品である。
Here, the
以上の構成により、空隙部23が形成された部品内蔵基板11を実現できるので、空隙部23の底の部品搭載ランド17へ電子部品3を装着できる。これにより部品内蔵基板11の上面から第2の電子部品の天面までの突出高さを低くできる。従って、電子機器12の高さは、高さの高い電子部品3の高さにより決定付けられ難くなるので、電子機器12の高さを低くできる。
With the above configuration, the component-embedded
また一般のチップ部品に比べて背が高く、かつ樹脂内に埋設すると大気との誘電率の差などにより電気的特性に影響が発生する恐れの有るような部品に対して有用である。つまり空隙部23を有しているので、このような電子部品に対し、電子部品が配線層22上に実装された場合とほぼ同じ特性を得易くなる。
Also, it is useful for parts that are taller than general chip parts and that may have an effect on electrical characteristics due to a difference in dielectric constant from the atmosphere when embedded in resin. In other words, since the
次に、本実施の形態における電子機器12の製造方法について図面を用いて説明する。では、最初に樹脂流入阻止部15の製造方法から説明する。内部基板15aの一方面には電子部品3が搭載される部品搭載ランド17と、樹脂流入阻止体15bが装着される樹脂流入阻止体装着ランドとが形成されている。まずはメタルマスクなどを用い、これら部品搭載ランド17と樹脂流入阻止体装着ランドとに対しクリーム状のハンダ19を塗布する。次に、ハンダ19を塗布した後で、電子部品実装機などを用いて内部基板15aへ樹脂流入阻止体15bを装着する。そして、この実装の後のリフロー炉などによる加熱によって、樹脂流入阻止体15bと内部基板15aとが接続され、樹脂流入阻止部15が形成される。
Next, a method for manufacturing
このとき樹脂流入阻止体15bにおける配線基板13への装着面には、接続ランド16aや接続ランド16bのそれぞれに接続される接続部が形成されている。そして本実施の形態においては、この内部基板15aと樹脂流入阻止体15bとの接続をハンダによって接続することにより、接続ランド16aに対応する接続部が電子部品3のグランド端子と接続され、接続ランド16bに対応する接続部が電子部品3の信号端子あるいは電源端子に接続される。なお本実施の形態では内部基板15aと樹脂流入阻止体15bとの接続はハンダによって行っているが、耐熱性を有した接着剤などで行ってもよい。ただしその場合には、後述する配線処理工程41などにおいて配線基板13と内部基板15aとの間をスルーホールなどによって接続すれば良い。
At this time, a connection portion connected to each of the
次に部品内蔵基板11の製造方法を説明する。図3は、本実施の形態における部品内蔵基板11の製造フローチャートである。なお図3及び以下の説明で使用する図4から図8において、図1、図2と同じものには同じ番号を用いており、その説明は簡略化している。以下本実施の形態における部品内蔵基板11の製造方法を、図3の製造フローチャートに示した工程の順に説明する。図4は、実装工程32が完了した配線基板13の断面図である。
Next, a manufacturing method of the component built-in
図3、図4において、配線基板13には部品装着孔24が設けられ、またその一方の面には配線パターン(図示せず)や、部品ランド14、接続ランド16a、接続ランド16bが形成されている。この部品装着孔24は、後述する実装工程54において部品装着孔24を通して電子部品3を実装するための孔である。従って、部品装着孔24は電子部品3(図1に示す)の部品装着領域よりも大きくすることが必要である。そこで本実施の形態においては、部品装着孔24と電子部品3との間の隙間を電子部品3の実装ズレ量以上の間隔としている。従って電子部品3を確実に内部基板15a上に装着できる。なお本実施の形態において、配線基板13の他方面側は全面に銅箔が形成されているが、予め配線パターンを形成しておいても良い。なお、接続ランド16aは「ロ」の字形状であり、部品装着孔24の周囲を囲むように形成されている。
3 and 4, a
実装工程32は、配線基板13の一方の面に電子部品6や樹脂流入阻止部15を実装する工程であり、はんだ塗布工程31、装着工程33と、リフロー工程34とからなる。最初にはんだ塗布工程31では、メタルマスクなどを用いて接続ランド16a、接続ランド16bと部品ランド14上にクリーム状のハンダ18を塗布する。次に装着工程33は、はんだ塗布工程31の後で電子部品6や樹脂流入阻止部15が配線基板13に装着される。このとき部品ランド14上には電子部品6が装着され、接続ランド16上には樹脂流入阻止部15が装着される。ここで、樹脂流入阻止部15は樹脂流入阻止体15bが接続ランド16へ対向するように装着される。これにより部品装着孔24は樹脂流入阻止部15によって塞がれた状態となる。本実施の形態ではこのように電子部品6と樹脂流入阻止部15とを共にこの実装工程32で同時に実装することができるので、非常に生産性が良好である。
The mounting step 32 is a step of mounting the
そしてリフロー工程34では、装着工程33の後でクリーム状のハンダ18とハンダ19とを溶融させ、電子部品6や樹脂流入阻止部15を配線基板13上にはんだ付け接続する。このときリフロー工程34の温度は、ハンダ18の融点より高くする。これによりハンダ19の融点はハンダ18の融点より低いので、ハンダ19も溶融し、部品搭載ランド17上にハンダ19による保護層が形成される。
In the
なお本実施の形態における実装工程32では、ハンダ18を用いて樹脂流入阻止部15を配線基板13へ接続固定したが、これは耐熱性を有した接着剤を用いても良い。なおこの場合、装着工程33の前であらかじめ配線基板13あるいは樹脂流入阻止体15bの接続箇所へ熱硬化性の接着剤を塗布すれば、リフロー工程34で接着剤の硬化も行うことができるので、別途硬化工程を設ける必要がなく生産性が良好である。
In the mounting process 32 in the present embodiment, the resin
次に、図5は本実施の形態における積層工程35における部品内蔵基板11の断面図であり、図6は積層工程35において配線層22積層前の部品内蔵基板11の上面図である。図3、図5、図6において、積層工程35は実装工程32の後で、配線基板13の電子部品6搭載面側に未硬化状態の熱可塑性の樹脂36を搭載する工程である。樹脂36は予め孔加工工程37によって電子部品6や樹脂流入阻止部15およびハンダ18に対応する位置に孔38が形成されている。そして積層工程35において樹脂36は、孔38が電子部品6に対応するように積層される。本実施の形態において樹脂36は、ガラス基材にエポキシ樹脂が含浸された未硬化状態のプリプレグである。
Next, FIG. 5 is a cross-sectional view of the component built-in
なお積層する樹脂36は1層としているので、積層回数が少なくなり生産性が良好となる。逆に薄いプリプレグを複数層積層した場合、積層する枚数を調整すれば容易に部品内蔵基板11厚みを調整できる。そしてさらにこのプリプレグと配線済みであり上下面間での接続が完了した内層基板とを交互に積層すれば、配線基板13と配線層22との間にも内層導体層を形成できる。
Since the
ここで、孔38と電子部品6との間、孔38と樹脂流入阻止部15との間には隙間39が形成される。これは、樹脂36を配線基板13上に積層し易くするために設けられたものであり、そのために孔38と電子部品6との間の隙間39や、孔38と樹脂流入阻止部15との間の隙間39の寸法は、電子部品6や樹脂流入阻止部15の実装ズレ寸法と樹脂36を配線基板13上へ搭載時のズレ寸法との合算寸法以上としておくことが望ましい。
Here, a
このように積層された樹脂36上に配線層22が積層され、配線層22によって孔38が塞がれる。このとき、隙間39は電子部品6や樹脂流入阻止部15と配線層22との間にも形成する。これは、後述する部品埋設工程40における圧縮によって、樹脂36の厚みが減少する為である。
The
図7は部品内蔵基板11の断面図であり、図8は同、上面図である。図3、図7、図8において部品埋設工程40は、積層工程35の後で未硬化の樹脂36(図5に示す)を溶融させ、この溶融した樹脂36を流動させて、隙間39(図5に示す)を樹脂36で充填する工程である。そのために部品埋設工程40では、配線基板13上に樹脂36と配線層22とが積層された状態で、上下方向から加熱すると共に圧縮する。これによって樹脂36から樹脂分だけが流れ出し、この流れ出た樹脂分によって隙間39が充満される。そして、この状態のままで樹脂36の硬化温度以上の温度まで上昇させて樹脂36を硬化させる。その後に冷却して部品埋設工程40が完了する。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the component-embedded
このようにすることによって、部品内蔵基板11内に電子部品6が内蔵され、電子部品6や樹脂流入阻止部15の周りに樹脂埋設部20が形成される。そしてこのとき樹脂36中のガラス基材は隙間39へ流れ出さないので、樹脂埋設部20の周りに基材入り樹脂層21が形成されることとなる。なおこの工程によって、電子部品6と配線基板13との間や、はんだバンプなどによってフェイスダウンでフリップチップ実装された半導体素子と配線基板13との間に形成された隙間39も樹脂36から流れ出た樹脂によって埋まる。
従って、フリップチップ実装された半導体素子と配線基板5との間に樹脂(いわゆるアンダーフィル)などを充填する必要もなく、生産性も良好である。
By doing so, the
Therefore, it is not necessary to fill a resin (so-called underfill) between the semiconductor element mounted on the flip chip and the
そしてこのとき樹脂流入阻止部15は、部品埋設工程40における加圧によって樹脂36から流れ出た樹脂分が、樹脂流入阻止部15の内部に形成された空隙部23へ入り込むことを阻止する。そしてそのためには、樹脂流入阻止体15bと内部基板15aとの間に隙間が発生しないようにすることが重要である。そこで、本実施の形態では、樹脂流入阻止体15bをロの字形状とし、この樹脂流入阻止体15bの全周で内部基板15aとハンダ18で接続している。このようにすることにより、溶融した樹脂分が内部基板15aと樹脂流入阻止体15bとの間から空隙部23へ流れ込むことを阻止できる。
At this time, the resin
さらに、樹脂流入阻止部15は部品装着孔24を覆うように装着される。このようにすることにより、溶融した樹脂分が部品装着孔24から空隙部23へ流れ込むことを阻止できる。さらに、樹脂流入阻止体15bの全周で接続ランド16aとハンダ18(封止部材の一例として用いた)で接続することによって、溶融した樹脂分が配線基板13と樹脂流入阻止体15bとの間から空隙部23へ流れ込むことを阻止できる。そしてその結果樹脂埋設部20内に樹脂流入阻止部15が埋設されるとともに、空隙部23と樹脂埋設部20との間を仕切るように樹脂流入阻止部15が形成されることとなる。なお本実施の形態では、ハンダ18を封止部材としても利用するので、別途封止用の材料が不要であるとともに、別途封止処理を行う必要も無い。
Further, the resin
そして配線処理工程41は部品埋設工程40の後で、部品内蔵基板11の上下面の配線処理や、上下面間を接続するスルーホールの加工が行われ、部品内蔵基板11が完成する。なお、樹脂流入阻止部15の接続にハンダ18に代えて接着剤を用いた場合には、この配線処理工程41で部品内蔵基板11を貫通し、内部基板15aと配線基板13あるいは配線層22とを接続するスルーホールが加工される。
Then, in the
本実施の形態では、部品搭載ランド17上には、予めハンダ19が設けられているので、後述する電子部品3の実装工程においてクリーム上のハンダを供給する必要はない。しかし、予めこのハンダ19を設けていない場合には、後の工程にて部品搭載ランド17上にハンダを供給する必要があるので、部品装着孔24は部品搭載ランド17を含む部品実装領域より大きくする。このようにすれば、容易に後の工程で部品搭載ランド17上へハンダ19を供給できる。
In the present embodiment, since the
以上のような工程によって、部品実装領域上に空隙部23が形成された部品内蔵基板11を実現できる。従ってこの空隙部23の内部底面に設けられた部品搭載ランド17へ、部品装着孔24を通して電子部品3を装着できる。従ってこの部品搭載ランド17へ高さの高い電子部品3を装着しても、部品内蔵基板11の上面から電子部品3の天面までの突出高さを低くできる。従って、電子機器12の高さは高さの高い電子部品3の高さにより決定付けられなくなり、その分電子機器12の高さを低くできる。
Through the steps as described above, the component built-in
次に、このようにして製造された部品内蔵基板11を用いた電子機器12の製造方法について図面を用いて説明する。図9は、本実施の形態における部品内蔵基板11を用いた電子機器の製造フローチャートである。なおこの図9において図1と同じものには同じ番号を用いて、その説明は簡略化している。
Next, a method for manufacturing the
フラックス塗布工程51では、部品内蔵基板11の部品搭載ランド17上にフラックス52を塗布する。そしてはんだ塗布工程53は、フラックス塗布工程51の後で、メタルマスクなどを用いて、配線基板13上にクリーム状のハンダ19を供給する。この時点では配線基板13上には凹凸が無いので、一般的なスクリーン印刷によって容易にハンダ19を塗布できる。
In the flux application step 51, the
このとき予め部品搭載ランド17上にはハンダ19が設けられるので、部品内蔵基板11の状態で電子部品3を実装する時に別途はんだを供給する必要がない。そしてこれにより、部品装着孔24は部品搭載ランド17を見通せる大きさとする必要がなく、部品装着孔24による開口を小さくできる。従って、配線層22において配線パターンが形成可能な領域や、電子部品4が実装可能な領域を大きくできる。なお本実施の形態においてハンダ19は、はんだ塗布工程31で供給したが、完成した部品内蔵基板11へ電子部品3を実装する前でピン転写などの方法によって塗布することもできる。
At this time, since the
実装工程54ははんだ塗布工程53の後で、配線基板13上に電子部品4を実装するとともに、部品搭載ランド17上に電子部品3を装着する。そしてリフロー工程55でハンダ19を溶融させることによって、電子部品3や電子部品4が部品内蔵基板11へ実装され、電子機器12が完成する。なお、このリフロー工程55の後で、部品内蔵基板11を子基板へと分割することや、子基板毎にカバーを装着したりしても良い。
In the mounting
以上のように部品内蔵基板11には、部品実装領域上に空隙部23が形成されるので、この空隙部23の内部底面に設けられた部品搭載ランド17へ部品装着孔24を通して電子部品3が装着される。これによって部品搭載ランド17に対して、高さの高い電子部品3を装着しても、部品内蔵基板11の上面から電子部品3の天面までの突出高さを低くできる。従って、電子機器12の高さは高さの高い電子部品3の高さにより決定付けられなくなり、その分電子機器12の高さを低くできる。
As described above, since the
なお、本実施の形態において接続ランド16aは配線基板13のグランド端子へと接続されているので、容易に電子部品3をシールドすることができる。そしてこれは電子機器12が高周波信号を扱う機器である場合や、電子部品3が高周波回路と干渉を発生し易い水晶発振子などである場合に特に有用となる。また樹脂流入阻止体15bとして金属体を用いれば、ハンダ18を用いて容易に接続ランド16aへ固定することができるとともに、電子部品3の側面が金属で覆われることとなり、さらにしっかりと電子部品3のシールドを行える。
In this embodiment, since the
また、本実施の形態では、1個の電子部品6に対して1個の孔38を設けたが、これは複数個の電子部品6に対して1個の孔38としても良い。この場合、電子部品6間の間隔が狭いような場合に有用である。
In the present embodiment, one
さらに、本実施の形態では樹脂36から流れ出た樹脂分によって孔38内の電子部品6を埋設したが、これは積層工程35において樹脂36を配線基板13の上へ積層した後で、孔38内にペースト状の樹脂を供給しても良い。この場合においても樹脂流入阻止部15は溶融したペースト状樹脂の空隙部23への流れ込みを阻止できる。このとき、プリプレグには予め設けたビアホール内に導電ペーストを充填したものを用い、積層工程35においてこのプリプレグと配線済みであり上下面間での接続が完了した内層基板とを交互に積層すれば、内層導体間同士での接続も可能となる。そしてこの場合、樹脂はスクリーン印刷で行うと生産性が良好である。ただしこの場合メタルマスクの開口は孔38より小さくする。そして樹脂36と配線層22との間に、プリプレグを挿入する。このようにすれば、孔38へ供給したペースト状樹脂が配線層22と基材入り樹脂層21との間に入り込み難くなる。従って、基板の内層導体、配線基板13と配線層22間での接続信頼性が良好である。
Further, in the present embodiment, the
さらにまた本実施の形態における積層工程35では、基材に樹脂が含浸されたプリプレグに孔38を加工したものを積層したが、孔38を加工しない樹脂を電子部品6の上に積層しても良い。このときに、樹脂は電子部品6の上に載置され、電子部品6の側面と電子部品6と配線基板13との間に形成された隙間39は、部品埋設工程40においてゲル状樹脂が流れ出して樹脂埋設部20が形成されることとなる。なおこの場合、樹脂にはゲル状の樹脂を用いれば、孔38の加工が不要となる。
Furthermore, in the
あるいは、積層工程35において、電子部品6を実装済みの配線基板13上にディスペンサやスクリーン印刷などによって、ペースト状の樹脂を積層しても良い。この場合、主に電子部品6と配線基板13との間に隙間39が形成される。そして部品埋設工程40においてペースト状樹脂が隙間39へ流れ込むことによって樹脂埋設部20が形成される。
Alternatively, in the
図10は第2の例における部品内蔵基板の断面図である。図10において図1と同じものには、同じ番号を用いているので、ここではその説明を割愛している。この第2の例の部品内蔵基板61は部品内蔵基板11に対し、配線基板13と配線層22との間の間隔が樹脂流入阻止部15の高さより小さいものである。この場合、配線部62には積層前に予め樹脂流入阻止部15よりも大きな孔63を設けておく。これにより、部品内蔵基板11に比べて、厚みの薄い部品内蔵基板61を実現できる。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the component-embedded substrate in the second example. 10 that are the same as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted here. In the component-embedded
図11は、積層工程35における第3の例の部品内蔵基板の上面図である。図11において図1と同じものには、同じ番号を用いているので、ここではその説明を割愛している。第3の例において、配線基板13上に積層される樹脂72には、複数個の電子部品6や樹脂流入阻止部15が実装された領域を囲むように孔73が形成される。このようにすれば、孔73を1箇所加工するだけで良いので、生産性が良好である。
FIG. 11 is a top view of the component-embedded substrate of the third example in the stacking
図12は第4の例における部品内蔵基板の断面図である。この例における樹脂流入阻止部15には樹脂流入阻止体15bを有しておらず、内部基板15aがハンダ18によって配線基板13へ直接に接続固定される。そしてこのようにすることにより、配線層22と内部基板15aとの間の樹脂埋設部20内にも電子部品6を埋設させることも可能となる。従って、電子機器12を薄型化するとともに、小型化することができる。
FIG. 12 is a cross-sectional view of the component built-in substrate in the fourth example. The resin
図13は、第5の例における部品内蔵基板の断面図である。この例では両面基板による樹脂流入阻止体15bに代えて、樹脂成型による樹脂流入阻止体81を用いたものである。このような複雑な形状の成型品に対しては、接続部が形成し難い。そこで本例における内部基板15aと配線基板13との間の接続は、配線処理工程41で形成されるスルーホール82によって行われる。
FIG. 13 is a cross-sectional view of the component-embedded substrate in the fifth example. In this example, a resin
なおこの例における樹脂流入阻止体81の場合、樹脂流入阻止体81は少なくとも部品埋設工程40の前に配線基板13へ装着しておけばよい。また、樹脂流入阻止体81には内部基板15aを圧接状態で保持されるように保持爪を形成している。また樹脂流入阻止体81の外部側面には凸部81aが形成され、この凸部81a部が配線基板13に当接する。さらに、樹脂流入阻止体81の先端部81bは、部品装着孔24に圧入される。このような構成とすることにより、内部基板15aと樹脂流入阻止体81との間や、樹脂流入阻止体81と配線基板13との間から空隙部23へ樹脂が流れ込み難くなる。
In the case of the resin
本発明にかかる部品内蔵基板は、電子機器の高さを低くできるという効果を有し、薄型化が要求される携帯機器等へ用いる部品内蔵基板として有用である。 The component-embedded substrate according to the present invention has an effect that the height of the electronic device can be reduced, and is useful as a component-embedded substrate used for portable devices and the like that are required to be thin.
3 電子部品
6 電子部品
13 配線基板
15 樹脂流入阻止部
17 部品搭載ランド
18 ハンダ
20 樹脂埋設部
22 配線層
23 空隙部
24 部品装着孔
3
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