JP2009158641A - Method of producing module with built-in component - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing a module with built-in components for forming a hollow cavity which houses circuit components without being contacted with a resin layer while reducing the thickness of the resin layer. <P>SOLUTION: This production method includes: laminating an uncured first resin layer 10 having a penetrating opening part 11 on a cured second resin layer 20; mounting a first circuit component 5 on a wiring pattern 2a on a module substrate 1; confronting the uncured first resin layer 10 with the module substrate 1; and pressure-bonding the first resin layer 10 to the module substrate 1 and curing it so that the first circuit component 5 is housed in the opening part 11 in non-contact. Since the second resin layer 20 is not deformed, the first circuit component 5 is arranged within the hollow cavity in non-contact. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は部品内蔵モジュールの製造方法に関するものである。本発明でいう部品内蔵モジュールとは、樹脂層に部品が内蔵された部品内蔵層を少なくとも一層有するモジュールを意味し、部品内蔵層を複数有したり、部品内蔵層の上下面に薄層(部品が内蔵されていない層)がビルトアップされたモジュールも含む。 The present invention relates to a method for manufacturing a component built-in module. The component built-in module in the present invention means a module having at least one component built-in layer in which a component is built in a resin layer, and has a plurality of component built-in layers or thin layers (components This includes modules with built-in layers that are not built in.

従来、携帯電話、自動車電話などの無線機器やその他の各種通信機器に、回路部品を樹脂層の中に埋設した部品内蔵層を備えた部品内蔵モジュールが用いられている。この種の部品内蔵モジュールの製造方法として、特許文献1には、配線パターンを形成した基板に回路部品を実装した上で、未硬化の樹脂層を回路部品及び基板上に圧着し、樹脂層の内部に回路部品を埋設した後、樹脂層を硬化させ、その後で基板を剥離する方法が提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a component built-in module including a component built-in layer in which a circuit component is embedded in a resin layer is used in wireless devices such as mobile phones and automobile phones and other various communication devices. As a method of manufacturing this type of component built-in module, Patent Document 1 discloses that a circuit component is mounted on a substrate on which a wiring pattern is formed, and an uncured resin layer is pressure-bonded onto the circuit component and the substrate. A method has been proposed in which a circuit layer is embedded therein, the resin layer is cured, and then the substrate is peeled off.

絶縁性基板の内部に埋設される回路部品には、半導体集積回路のような集積回路素子のほか、フィルタ、コンデンサのような周辺受動部品もある。ところが、MEMS素子や弾性表面波素子のような回路部品は、樹脂層と接触すると特性が変化してしまうため、このような回路部品を樹脂層の内部に埋設することができない。そこで、樹脂層の内部に中空キャビティを形成し、この中空キャビティ内に回路部品を配置するようにした部品内蔵モジュールが特許文献2や3によって提案されている。 Circuit components embedded in the insulating substrate include not only integrated circuit elements such as semiconductor integrated circuits but also peripheral passive components such as filters and capacitors. However, characteristics of circuit components such as MEMS elements and surface acoustic wave elements change when they come into contact with the resin layer, and therefore such circuit components cannot be embedded in the resin layer. Therefore, Patent Documents 2 and 3 propose a component built-in module in which a hollow cavity is formed inside a resin layer and a circuit component is arranged in the hollow cavity.

図4は特許文献2に示された部品内蔵モジュールの製造方法を示す。開口部31とビア32とを有する未硬化の樹脂層30を準備する一方、配線パターン34を形成した転写フィルム33を準備し、配線パターン34に回路部品35を実装する。次に、開口部31が回路部品35に対応するように、回路部品35を実装した転写フィルム33に対して未硬化の樹脂層30を圧着し、配線パターン34と樹脂層30のビア34とを接続させる。さらに、転写フィルム33を未硬化の樹脂層30から剥離する。その後、樹脂層30の上下に未硬化の樹脂層36,37を圧着し、3層の樹脂層30,36,37を同時に熱硬化させることで、開口部31内に回路部品35を収納した部品内蔵モジュールを得る。 FIG. 4 shows a method of manufacturing the component built-in module disclosed in Patent Document 2. An uncured resin layer 30 having openings 31 and vias 32 is prepared, while a transfer film 33 on which a wiring pattern 34 is formed is prepared, and a circuit component 35 is mounted on the wiring pattern 34. Next, the uncured resin layer 30 is pressure-bonded to the transfer film 33 on which the circuit component 35 is mounted so that the opening 31 corresponds to the circuit component 35, and the wiring pattern 34 and the via 34 of the resin layer 30 are connected. Connect. Further, the transfer film 33 is peeled from the uncured resin layer 30. Thereafter, the uncured resin layers 36 and 37 are pressed on and under the resin layer 30, and the three resin layers 30, 36, and 37 are thermally cured at the same time, so that the circuit component 35 is accommodated in the opening 31. Get a built-in module.

この方法の場合、中央の樹脂層30と上下の樹脂層36,37との間の気密性を確保するため、中央の樹脂層30に対して上下の樹脂層36,37を強く圧着する必要がある。そのため、図5に示すように樹脂層に歪みが発生し、特に下側の樹脂層37が開口部31に向かって変形し、樹脂層37が回路部品35に接触する可能性がある。中央の樹脂層20の厚みを十分に厚くすれば接触の恐れはなくなるが、これでは部品内蔵モジュールの厚みが厚くなるという欠点がある。また、図4の(b)の段階で、回路部品35は配線パターン34だけで支持されているため、支持強度が非常に低く、図4の(c)で樹脂層36,37と圧着した時に、配線パターン34が断線する危険性がある。 In the case of this method, it is necessary to strongly press the upper and lower resin layers 36 and 37 against the central resin layer 30 in order to ensure airtightness between the central resin layer 30 and the upper and lower resin layers 36 and 37. is there. Therefore, the resin layer is distorted as shown in FIG. 5, and in particular, the lower resin layer 37 may be deformed toward the opening 31, and the resin layer 37 may contact the circuit component 35. If the thickness of the central resin layer 20 is sufficiently increased, there is no risk of contact, but this has the disadvantage that the thickness of the component built-in module is increased. In addition, since the circuit component 35 is supported only by the wiring pattern 34 at the stage of FIG. 4B, the support strength is very low, and when the resin parts 36 and 37 are bonded to each other in FIG. There is a risk that the wiring pattern 34 is disconnected.

図6は特許文献3に示された部品内蔵モジュールの製造方法を示す。この方法は、まず硬化済みの基板40の表裏面に配線パターン41,42を形成するとともに、表面の配線パターン41に回路部品43を実装する。次に、回路部品43のバンプ部分に封止材44を形成し、基板40の表裏面に未硬化の樹脂層45,46を圧着する。基板40の表面に圧着される樹脂層45には予め凹部45aが形成されており、この凹部45aに回路部品43が収納される。 FIG. 6 shows a method of manufacturing the component built-in module disclosed in Patent Document 3. In this method, wiring patterns 41 and 42 are first formed on the front and back surfaces of the cured substrate 40, and a circuit component 43 is mounted on the wiring pattern 41 on the front surface. Next, a sealing material 44 is formed on the bump portion of the circuit component 43, and uncured resin layers 45 and 46 are pressure bonded to the front and back surfaces of the substrate 40. A recess 45a is formed in advance in the resin layer 45 to be pressure-bonded to the surface of the substrate 40, and the circuit component 43 is accommodated in the recess 45a.

この場合は、硬化済みの基板40の配線パターン41に回路部品43が実装されているので、その支持強度が低下することはない。しかし、未硬化の樹脂層45を基板40に対して圧着した際、図7に示すように凹部45aの底部が撓み、回路部品43に接触する可能性がある。凹部45aの深さを十分に深くしておけば接触の可能性は低くなるが、それだけ樹脂層45の厚みが厚くなるという欠点がある。
特開平11−220262号公報 特開平11−45955号公報 特開2004−31651号公報
In this case, since the circuit component 43 is mounted on the wiring pattern 41 of the cured substrate 40, the supporting strength thereof does not decrease. However, when the uncured resin layer 45 is pressure-bonded to the substrate 40, the bottom of the recess 45a may be bent and contact the circuit component 43 as shown in FIG. If the depth of the recess 45a is sufficiently deep, the possibility of contact is reduced, but there is a disadvantage that the thickness of the resin layer 45 is increased accordingly.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-220262 Japanese Patent Laid-Open No. 11-45955 JP 2004-31651 A

そこで、本発明の目的は、樹脂層の厚みを薄くしながら、回路部品を樹脂層と接触させずに収納できる中空キャビティを形成できる部品内蔵モジュールの製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a component built-in module that can form a hollow cavity that can accommodate a circuit component without contacting the resin layer while reducing the thickness of the resin layer.

本発明に係る部品内蔵モジュールの製造方法は、貫通した開口部を有する未硬化の第1の樹脂層を準備する第1の工程と、硬化済みの第2の樹脂層を準備する第2の工程と、前記未硬化の第1の樹脂層と硬化済みの第2の樹脂層とを積層する第3の工程と、上面に配線パターンが形成された基板を準備し、この配線パターンに第1の回路部品を実装する第4の工程と、前記第3の工程で積層された前記未硬化の第1の樹脂層と硬化済みの第2の樹脂層とを前記基板に圧着する工程であって、前記未硬化の第1の樹脂層が前記基板に対面し、かつ前記開口部に前記第1の回路部品が非接触で収納されるように圧着する第5の工程と、前記第5の工程の後、前記第1の樹脂層を硬化させる第6の工程と、を備えることを特徴とする。 The method for manufacturing a component built-in module according to the present invention includes a first step of preparing an uncured first resin layer having a penetrating opening and a second step of preparing a cured second resin layer. And a third step of laminating the uncured first resin layer and the cured second resin layer, and a substrate having a wiring pattern formed on the top surface, A fourth step of mounting circuit components, and a step of pressing the uncured first resin layer and the cured second resin layer laminated in the third step onto the substrate, A fifth step of pressure-bonding the uncured first resin layer so as to face the substrate and storing the first circuit component in the opening in a non-contact manner; and And a sixth step of curing the first resin layer.

貫通した開口部を有する未硬化の第1の樹脂層を準備し、第1の樹脂層を硬化済みの第2の樹脂層に対して圧着し、積層する。この積層時、第1の樹脂層が硬化しない温度で加熱加圧してもよい。積層段階では第1の樹脂層は未硬化のままである。未硬化状態とは、例えばBステージ状態あるいはそれより柔らかい状態が望ましい。次に、上面に配線パターンが形成された基板を準備し、その配線パターンに第1の回路部品を実装する。基板としては表面に配線パターンが形成されたプリント配線板などを用いることができる。配線パターンとは、回路部品を実装するための実装用ランドやビア用ランド、ランド同士を相互に接続するための配線などを含むものである。第1の回路部品とは、樹脂層と接触すると特性が変化してしまうような部品である。このように第1の回路部品を実装した基板に対して、積層された第1の樹脂層と第2の樹脂層とを、未硬化の第1の樹脂層を基板に向けて圧着する。このとき、第1の樹脂層は基板の配線パターンに密着するとともに、開口部内に第1の回路部品が非接触で収納される。第1の樹脂層は圧着されて歪みが生じるが、開口部の底面は硬化済みの第2の樹脂層で構成されているため、開口部の底面が回路部品に向かって変形することがなく、回路部品との接触を回避できる。圧着後、第1の樹脂層を硬化させると、第1の回路部品は硬化した樹脂層の中空キャビティの中に封入される。 An uncured first resin layer having a penetrating opening is prepared, and the first resin layer is pressure-bonded to the cured second resin layer and laminated. During the lamination, the first resin layer may be heated and pressurized at a temperature at which the first resin layer is not cured. In the laminating stage, the first resin layer remains uncured. The uncured state is preferably, for example, a B-stage state or a softer state. Next, a substrate having a wiring pattern formed on the upper surface is prepared, and a first circuit component is mounted on the wiring pattern. As the substrate, a printed wiring board having a wiring pattern formed on the surface can be used. The wiring pattern includes mounting lands for mounting circuit components, via lands, wiring for connecting lands to each other, and the like. The first circuit component is a component whose characteristics change when it comes into contact with the resin layer. In this manner, the first resin layer and the second resin layer that are stacked are bonded to the substrate on which the first circuit component is mounted with the uncured first resin layer facing the substrate. At this time, the first resin layer is in close contact with the wiring pattern of the substrate, and the first circuit component is accommodated in the opening without contact. The first resin layer is crimped and distorted, but the bottom of the opening is composed of a cured second resin layer, so the bottom of the opening does not deform toward the circuit component, Contact with circuit components can be avoided. After the pressure bonding, when the first resin layer is cured, the first circuit component is enclosed in the hollow cavity of the cured resin layer.

第2の樹脂層は硬化済みの樹脂板であるため、第1の樹脂層の圧着時に第2の樹脂層20が変形しない。そのため、基板と第2の樹脂層との距離が第1の回路部品の高さ以下にならないように、第1の樹脂層の圧縮代を管理すれば、第2の樹脂層と第1の回路部品との接触は確実に防止できる。また、第1の樹脂層の圧着時に開口部の底壁が撓まないので、第1の樹脂層の厚みは中空キャビティを形成するための最小限の厚みでよく、部品内蔵モジュールを薄型に構成できる。また、硬化済みの第2の樹脂層が未硬化の第1の樹脂層の背面を支える役割を有するので、第1の樹脂層の流動による中空キャビティの型崩れを抑制でき、第1の樹脂層と第1の回路部品との接触も防止できる。 Since the second resin layer is a cured resin plate, the second resin layer 20 is not deformed when the first resin layer is pressed. Therefore, if the compression margin of the first resin layer is managed so that the distance between the substrate and the second resin layer is not less than the height of the first circuit component, the second resin layer and the first circuit are controlled. Contact with parts can be reliably prevented. In addition, since the bottom wall of the opening does not bend when the first resin layer is crimped, the thickness of the first resin layer may be a minimum thickness for forming the hollow cavity, and the component built-in module is made thin. it can. Moreover, since the cured second resin layer has a role of supporting the back surface of the uncured first resin layer, the hollow cavity can be prevented from being deformed due to the flow of the first resin layer, and the first resin layer can be suppressed. And contact with the first circuit component can also be prevented.

未硬化の第1の樹脂層を基板上に圧着する第5の工程の前に、基板上に形成された配線パターンに第1の回路部品と別の第2の回路部品を実装しておき、未硬化の第1の樹脂層を基板上に圧着した時に、未硬化の第1の樹脂層の中に第2の回路部品を埋設するようにしてもよい。第2の回路部品は第1の回路部品とは異なり、例えばチップコンデンサやチップ抵抗などの樹脂と接触しても特性が変化しないか、又は殆ど変化しない部品である。第1の樹脂層の中に第2の回路部品を埋設すると、第2の回路部品の体積分だけ樹脂が余計に流動し、開口部が変形しやすくなる。特に、第2の回路部品が第1の回路部品と隣接して配置される場合に顕著になる。しかし、本発明では硬化した第2の樹脂層によって第1の樹脂層が裏打ちされているので、開口部の変形を抑制でき、樹脂と第1の回路部品との接触を防止できる。 Prior to the fifth step of pressure bonding the uncured first resin layer on the substrate, the second circuit component different from the first circuit component is mounted on the wiring pattern formed on the substrate, When the uncured first resin layer is pressure-bonded onto the substrate, the second circuit component may be embedded in the uncured first resin layer. Unlike the first circuit component, the second circuit component is a component whose characteristics do not change or hardly change even when it comes into contact with a resin such as a chip capacitor or chip resistor. When the second circuit component is embedded in the first resin layer, the resin flows excessively by the volume of the second circuit component, and the opening is easily deformed. This is particularly noticeable when the second circuit component is disposed adjacent to the first circuit component. However, in the present invention, since the first resin layer is lined with the cured second resin layer, deformation of the opening can be suppressed, and contact between the resin and the first circuit component can be prevented.

第1の工程において、開口部は未硬化の第1の樹脂層にレーザーを照射することにより形成することができる。第1の樹脂層に開口部を形成する方法として、ドリルやパンチングなど種々の方法があるが、レーザー照射によって穴を形成すると、精度よくかつ簡単に貫通した開口部を形成できる。この場合に、未硬化の第1の樹脂層をキャリアフィルム上に形成しておけば、レーザー照射によってキャリアフィルムと共に開口部を形成できる。 In the first step, the opening can be formed by irradiating a laser to the uncured first resin layer. There are various methods such as drilling and punching as a method for forming the opening in the first resin layer. When a hole is formed by laser irradiation, an opening that penetrates accurately and easily can be formed. In this case, if the uncured first resin layer is formed on the carrier film, the opening can be formed together with the carrier film by laser irradiation.

第6の工程の後、配線パターンを底面とするビアを第1の樹脂層及び第2の樹脂層に形成する工程をさらに備えるのがよい。ビアによって立体的な配線が可能になる。ビアはレーザー加工により簡単に形成できる。第1の樹脂層と第2の樹脂層が共に硬化しているので、ビア加工後のデスミア処理が簡単になる。 After the sixth step, it is preferable to further include a step of forming vias having the wiring pattern as a bottom surface in the first resin layer and the second resin layer. Vias enable three-dimensional wiring. Vias can be easily formed by laser processing. Since both the first resin layer and the second resin layer are cured, the desmear process after via processing is simplified.

第1の樹脂層と第2の樹脂層とは異種材料で構成してもよいが、同種材料で構成すれば、熱膨張係数が同じとなり、反りや割れが発生しにくく、特性の安定した部品内蔵モジュールを構成できる。 The first resin layer and the second resin layer may be made of different materials. However, if they are made of the same kind of material, the thermal expansion coefficient is the same, warpage and cracking hardly occur, and parts with stable characteristics. Built-in module can be configured.

以上のように、本発明に係る部品内蔵モジュールの製造方法によれば、開口部を持つ未硬化の第1の樹脂層と硬化済みの第2の樹脂層とを積層し、この積層体を回路部品を実装した基板に対して圧着させることにより、回路部品の周囲に中空キャビティを形成するようにしたので、開口部の変形を硬化済みの第2の樹脂層で抑制することができる。特に、中空キャビティの底部は硬質の第2の樹脂層で構成されるので、第1の樹脂層の圧着時に中空キャビティの底部が変形することがなく、回路部品と樹脂層とが接触するのを防止できる。このように第2の樹脂層によって第1の樹脂層の変形を抑制できることから、第1の樹脂層の厚みを必要以上に厚くする必要がなく、薄型の部品内蔵モジュールを構成できる。 As described above, according to the method for manufacturing a component built-in module according to the present invention, the uncured first resin layer having the opening and the cured second resin layer are laminated, and this laminate is formed into a circuit. Since the hollow cavity is formed around the circuit component by press-bonding to the substrate on which the component is mounted, the deformation of the opening can be suppressed by the cured second resin layer. In particular, since the bottom of the hollow cavity is composed of the hard second resin layer, the bottom of the hollow cavity is not deformed when the first resin layer is crimped, and the circuit component and the resin layer are in contact with each other. Can be prevented. As described above, since the deformation of the first resin layer can be suppressed by the second resin layer, it is not necessary to increase the thickness of the first resin layer more than necessary, and a thin component built-in module can be configured.

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、実施例を参照して説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to examples.

図1は本発明にかかる部品内蔵モジュールの第1実施例を示す。部品内蔵モジュールAは、樹脂基板やセラミック基板などの絶縁性基板よりなるモジュール基板1を備えている。ここでは、モジュール基板1として単層構造の樹脂基板よりなるプリント配線板を用いたが、多層配線基板を用いてもよい。モジュール基板1の上面の一部には配線パターン2a,2bが形成されている。このうち、モジュール基板1の中央部には第1の回路部品5を実装するための実装用ランド2aが形成され、この実装用ランド2aに隣接してその周囲に第2の回路部品6を実装するための実装用ランド2bが形成されている。ランド2a,2bは夫々ビア導体3a,3bを介してモジュール基板1下面の配線電極4a,4bと接続されている。本実施例では、配線電極4a,4bは部品内蔵モジュールAの端子電極を兼ねている。モジュール基板1の実装用ランド2aに対して、MEMS素子や弾性表面波素子のような樹脂層と接触すると特性が変化してしまう第1の回路部品5が実装され、実装用ランド2bに対して、チップ部品のように樹脂層と接触しても特性が変化しない第2の回路部品6が実装されている。実装方法は、はんだ付け、導電性接着剤を用いた実装、バンプを用いたフリップチップ実装、プリコート実装など、如何なる方法でもよい。 FIG. 1 shows a first embodiment of a component built-in module according to the present invention. The component built-in module A includes a module substrate 1 made of an insulating substrate such as a resin substrate or a ceramic substrate. Here, a printed wiring board made of a resin substrate having a single-layer structure is used as the module substrate 1, but a multilayer wiring substrate may be used. Wiring patterns 2 a and 2 b are formed on a part of the upper surface of the module substrate 1. Among them, a mounting land 2a for mounting the first circuit component 5 is formed at the center of the module substrate 1, and the second circuit component 6 is mounted around the mounting land 2a adjacent to the mounting land 2a. A mounting land 2b for this purpose is formed. The lands 2a and 2b are connected to the wiring electrodes 4a and 4b on the lower surface of the module substrate 1 through via conductors 3a and 3b, respectively. In the present embodiment, the wiring electrodes 4a and 4b also serve as terminal electrodes of the component built-in module A. A first circuit component 5 whose characteristics change when it comes into contact with a resin layer such as a MEMS element or a surface acoustic wave element is mounted on the mounting land 2a of the module substrate 1, and the mounting land 2b A second circuit component 6 is mounted that does not change its characteristics even when it comes into contact with the resin layer, such as a chip component. The mounting method may be any method such as soldering, mounting using a conductive adhesive, flip chip mounting using bumps, or precoat mounting.

モジュール基板1の上には2層の樹脂層10,20が積層され、一体に固定されている。これら樹脂層10,20は、例えば熱硬化性樹脂、熱硬化性樹脂と無機フィラーとの混合物、ガラス繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂組成物等で構成されている。両樹脂層10,20は互いに同質材料とするのが好ましく、さらにはモジュール基板1と同質又は熱膨張係数が近い材料で構成するのが好ましい。第1の樹脂層10には開口部11が形成され、開口部11とその上底面を構成する第2の樹脂層20とで中空キャビティ21が形成され、この中空キャビティ21に第1の回路部品5が樹脂層10,20と非接触状態で収納されている。第1の回路部品5の天面と樹脂層20との隙間δは0.02〜0.03mmとされている。一方、第2の回路部品6は第1の樹脂層10の中に埋設されている。第2の樹脂層20は表面が平坦な平板で形成されている。図1では第2の樹脂層20の厚みが第1の樹脂層10の厚みと同等に設定されているが、第1の樹脂層10より薄くてもよい。第2の樹脂層20を薄くすることにより、部品内蔵モジュールA全体の低背化を図ることができる。 Two resin layers 10 and 20 are laminated on the module substrate 1 and fixed together. These resin layers 10 and 20 are made of, for example, a thermosetting resin, a mixture of a thermosetting resin and an inorganic filler, a resin composition in which a glass fiber is impregnated with a thermosetting resin, or the like. The resin layers 10 and 20 are preferably made of the same material as each other, and more preferably made of the same material as the module substrate 1 or a material having a thermal expansion coefficient close to that of the module substrate 1. An opening 11 is formed in the first resin layer 10, and a hollow cavity 21 is formed by the opening 11 and the second resin layer 20 constituting the upper bottom surface thereof, and the first circuit component is formed in the hollow cavity 21. 5 is accommodated in a non-contact state with the resin layers 10 and 20. The gap δ between the top surface of the first circuit component 5 and the resin layer 20 is 0.02 to 0.03 mm. On the other hand, the second circuit component 6 is embedded in the first resin layer 10. The second resin layer 20 is formed of a flat plate having a flat surface. In FIG. 1, the thickness of the second resin layer 20 is set to be equal to the thickness of the first resin layer 10, but may be thinner than the first resin layer 10. By reducing the thickness of the second resin layer 20, the overall height of the component built-in module A can be reduced.

次に、前記構成よりなる部品内蔵モジュールAの製造方法の一例を、図2を参照して説明する。ここでは、子基板状態における部品内蔵モジュールAの製造方法について説明するが、実際には子基板を複数個集合した集合基板状態で製造し、その後で子基板に分割する。 Next, an example of a manufacturing method of the component built-in module A having the above configuration will be described with reference to FIG. Here, the manufacturing method of the component built-in module A in the sub-board state will be described, but in actuality, it is manufactured in a collective board state in which a plurality of sub-boards are assembled and then divided into the sub-boards.

図2の(a)のように、まず表裏方向に貫通した開口部11を有する未硬化の第1の樹脂層10と、硬化済みの平板状の第2の樹脂層20とを準備する。開口部11は、第1の樹脂層10にレーザーを照射することにより簡単に形成できる。なお、開口部11の形成方法は、レーザー加工に限らず、ドリルを用いた切削加工、パンチングによる成形など種々の方法が考えられる。ここでは開口部11が上に向かって拡径するテーパ状の貫通穴としたが、ストレートな形状の貫通穴でもよい。次に、図2の(b)のように、未硬化の第1の樹脂層10を硬化済みの第2の樹脂層20に圧着して固定する。この時、第1の樹脂層10が硬化しない温度範囲で加熱してもよい。このようにして第1の樹脂層10と第2の樹脂層20との積層体を得るが、第1の樹脂層10は依然として未硬化のままである。 As shown in FIG. 2A, first, an uncured first resin layer 10 having an opening 11 penetrating in the front and back direction and a cured flat plate-like second resin layer 20 are prepared. The opening 11 can be easily formed by irradiating the first resin layer 10 with a laser. The method of forming the opening 11 is not limited to laser processing, and various methods such as cutting using a drill and molding by punching are conceivable. Here, the opening 11 has a tapered through hole whose diameter increases upward, but a straight through hole may be used. Next, as shown in FIG. 2B, the uncured first resin layer 10 is pressure-bonded and fixed to the cured second resin layer 20. At this time, you may heat in the temperature range in which the 1st resin layer 10 does not harden | cure. Thus, although the laminated body of the 1st resin layer 10 and the 2nd resin layer 20 is obtained, the 1st resin layer 10 still remains uncured.

次に、図2の(c)のように、モジュール基板1を準備するとともに、その上方に第1の樹脂層10と第2の樹脂層20とを積層した積層体とを配置する。モジュール基板1のランド2a,2bには回路部品5,6をそれぞれ実装しておく。次に、図2の(d)のように、開口部11と回路部品5とを位置合わせして未硬化の第1の樹脂層10をモジュール基板1に向けて圧着する。この時、第1の樹脂層10が硬化する温度以上で加熱・加圧すれば、圧着と硬化を一工程で行うことができる。圧着により、第1の樹脂層10がモジュール基板1の上面の配線パターンに密着するとともに、第1の回路部品5が開口部11内に非接触で収納され、第2の回路部品6は第1の樹脂層10の中に埋設される。第1の樹脂層10は圧縮されて歪みが生じるとともに、第2の回路部品6の体積分だけ樹脂が流動するので、開口部11が変形しやすくなるが、開口部11の上底面は硬化済みの第2の樹脂層20で構成されているため、開口部11の上底面は平坦面のまま変形せず、第1の回路部品5との接触を回避できる。第1の樹脂層10を熱硬化させると、第1の回路部品5は樹脂層10,20の中空キャビティ21の中に非接触で封入され、図1に示す部品内蔵モジュールAが得られる。そのため、第1の回路部品5の特性が劣化することがない。 Next, as shown in FIG. 2C, the module substrate 1 is prepared, and a laminated body in which the first resin layer 10 and the second resin layer 20 are laminated is disposed thereon. Circuit components 5 and 6 are mounted on the lands 2a and 2b of the module substrate 1, respectively. Next, as shown in FIG. 2D, the opening 11 and the circuit component 5 are aligned, and the uncured first resin layer 10 is pressure-bonded toward the module substrate 1. At this time, if heating and pressurizing at a temperature higher than the temperature at which the first resin layer 10 is cured, pressure bonding and curing can be performed in one step. The first resin layer 10 is brought into close contact with the wiring pattern on the upper surface of the module substrate 1 by pressure bonding, and the first circuit component 5 is accommodated in the opening portion 11 in a non-contact manner. Embedded in the resin layer 10. The first resin layer 10 is compressed and distorted, and the resin flows by the volume of the second circuit component 6, so that the opening 11 is easily deformed, but the upper bottom surface of the opening 11 has been cured. Therefore, the upper bottom surface of the opening 11 remains a flat surface and is not deformed, and contact with the first circuit component 5 can be avoided. When the first resin layer 10 is thermally cured, the first circuit component 5 is enclosed in the hollow cavity 21 of the resin layers 10 and 20 in a non-contact manner, and the component built-in module A shown in FIG. 1 is obtained. Therefore, the characteristics of the first circuit component 5 do not deteriorate.

第2の樹脂層20は硬化済みの樹脂板であるため、熱圧着時に第2の樹脂層20は変形しない。そのため、モジュール基板1と第2の樹脂層20との距離Lが、第1の回路部品5の高さH以下にならないように、第1の樹脂層10の圧縮代を管理すれば、第2の樹脂層20と第1の回路部品5との接触は確実に防止できる。従来のように未硬化の底面を持つ開口部を備えた樹脂層を圧着すると、開口部の底部が回路部品と接触する可能性があり、安全のために開口部の深さ(樹脂層の厚み)を大きくする必要があったが、上述のように本発明では開口部の底面が変形しないので、圧着工程における寸法管理が容易になる。 Since the second resin layer 20 is a cured resin plate, the second resin layer 20 does not deform during thermocompression bonding. Therefore, if the compression margin of the first resin layer 10 is managed so that the distance L between the module substrate 1 and the second resin layer 20 is not less than the height H of the first circuit component 5, the second Contact between the resin layer 20 and the first circuit component 5 can be reliably prevented. When a resin layer having an opening portion having an uncured bottom surface is pressure-bonded as in the conventional case, the bottom portion of the opening portion may come into contact with the circuit component. For safety, the depth of the opening portion (the thickness of the resin layer) However, in the present invention, since the bottom surface of the opening is not deformed as described above, dimensional management in the crimping process is facilitated.

なお、本実施形態のように、開口部11としてテーパー状の貫通穴を形成する場合には、貫通穴の口径が小さい方向が第2の樹脂層20に接するように第1の樹脂層10と第2の樹脂層20を積層することが好ましい。上述したように、第2の樹脂層20と面している開口部11の底壁はより変形が生じにくい。すなわち、変形が生じ易い第2の樹脂層20と反対側の開口部11の口径を大きくしておくことによって、より第1の樹脂層10と第1の回路部品5との接触を防止し易くなる。 In the case where a tapered through hole is formed as the opening 11 as in the present embodiment, the first resin layer 10 and the second resin layer 20 are in contact with each other in a direction in which the diameter of the through hole is small. The second resin layer 20 is preferably laminated. As described above, the bottom wall of the opening 11 facing the second resin layer 20 is less likely to be deformed. That is, it is easier to prevent contact between the first resin layer 10 and the first circuit component 5 by increasing the diameter of the opening 11 on the side opposite to the second resin layer 20 which is likely to be deformed. Become.

図3は本発明にかかる部品内蔵モジュールの第1実施例を示す。部品内蔵モジュールBの基本構造は第1実施例の部品内蔵モジュールAと同様であるため、同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。本実施例の部品内蔵モジュールBでは、図3の(a)で示すように、モジュール基板1の一部にビア用ランド7が形成され、このランド7はビア導体3cを介して下面の配線電極4cと接続されている。モジュール基板1に回路部品5,6を実装した後、モジュール基板1上に未硬化の第1の樹脂層10と硬化済みの第2の樹脂層20とを持つ積層体を配置する。 FIG. 3 shows a first embodiment of a component built-in module according to the present invention. Since the basic structure of the component built-in module B is the same as that of the component built-in module A of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the component built-in module B of this embodiment, as shown in FIG. 3A, via lands 7 are formed on a part of the module substrate 1, and the lands 7 are wiring electrodes on the lower surface via via conductors 3c. 4c. After the circuit components 5 and 6 are mounted on the module substrate 1, a laminate having the uncured first resin layer 10 and the cured second resin layer 20 is disposed on the module substrate 1.

次に、図3の(b)のように、未硬化の第1の樹脂層10をモジュール基板1に向けて熱圧着し、第1の樹脂層10を硬化させる。この状態で、第1の回路部品5は中空キャビティ21の中に非接触で封入され、第2の回路部品6は第1の樹脂層10に埋設される。第1の樹脂層10を硬化させた後、第2の樹脂層20の上方からレーザーを照射し、ランド7を底面とするビアホール8aを形成する。このとき、ランド7からの反射の影響で、ビアホール8aは下方に向かって縮径するテーパ状の穴となる。レーザー加工時に発生するスミアはデスミア処理によって除去される。 Next, as shown in FIG. 3B, the uncured first resin layer 10 is thermocompression bonded toward the module substrate 1 to cure the first resin layer 10. In this state, the first circuit component 5 is sealed without contact in the hollow cavity 21, and the second circuit component 6 is embedded in the first resin layer 10. After the first resin layer 10 is cured, a laser is irradiated from above the second resin layer 20 to form a via hole 8a having the land 7 as a bottom surface. At this time, due to the reflection from the land 7, the via hole 8a becomes a tapered hole whose diameter is reduced downward. Smear generated during laser processing is removed by desmear treatment.

その後、ビアホール8aに導電ペーストを充填・硬化させることで、ビア導体8が形成される。ビア導体8の形成後、第2の樹脂層20の上面に配線電極9を形成することにより、ビア用ランド7と第2の樹脂層20の上面の配線電極9とを電気的に接続することができる。なお、ビア用ランド7が下面の配線電極4cと接続されている必要はなく、他のランド2a,2bと接続されていてもよい。 Thereafter, the via conductor 8 is formed by filling and curing the conductive paste in the via hole 8a. After the via conductor 8 is formed, the wiring electrode 9 is formed on the upper surface of the second resin layer 20 to electrically connect the via land 7 and the wiring electrode 9 on the upper surface of the second resin layer 20. Can do. The via land 7 need not be connected to the wiring electrode 4c on the lower surface, and may be connected to the other lands 2a and 2b.

本発明は前記実施例に限定されるものではない。前記実施例では、第2の樹脂層20を配線パターンを有しない平板状の樹脂板で構成したが、主面または内部に配線パターンを有する配線基板であってもよい。また、本発明の部品内蔵モジュールは、モジュール基板1と第1の樹脂層10と第2の樹脂層20との3層構造に限るものではなく、第2の樹脂層20の上に別の樹脂層や配線基板が積層されてもよいし、モジュール基板1の下側に別の樹脂層や配線基板が積層されてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment. In the said Example, although the 2nd resin layer 20 was comprised with the flat resin board which does not have a wiring pattern, the wiring board which has a wiring pattern in a main surface or an inside may be sufficient. The component built-in module of the present invention is not limited to the three-layer structure of the module substrate 1, the first resin layer 10, and the second resin layer 20, and another resin is provided on the second resin layer 20. A layer or a wiring board may be laminated, or another resin layer or a wiring board may be laminated on the lower side of the module substrate 1.

本発明に係る部品内蔵モジュールの第1実施例の断面図である。It is sectional drawing of 1st Example of the component built-in module which concerns on this invention. 図1に示す部品内蔵モジュールの製造工程図である。It is a manufacturing-process figure of the component built-in module shown in FIG. 本発明に係る部品内蔵モジュールの第2実施例の製造工程図である。It is a manufacturing-process figure of 2nd Example of the component built-in module which concerns on this invention. 従来の部品内蔵モジュールの一例の製造工程図である。It is a manufacturing process figure of an example of the conventional component built-in module. 図4に示す製造工程における樹脂層の変形を示す図である。It is a figure which shows the deformation | transformation of the resin layer in the manufacturing process shown in FIG. 従来の部品内蔵モジュールの他の例の製造工程図である。It is a manufacturing process figure of the other example of the conventional component built-in module. 図6に示す製造工程における樹脂層の変形を示す図である。It is a figure which shows the deformation | transformation of the resin layer in the manufacturing process shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

A,B 部品内蔵モジュール
1 モジュール基板(基板)
2a,2b 実装用ランド(配線パターン)
3a,3b ビア導体
4a,4b 配線電極
5 第1の回路部品
6 第2の回路部品
10 第1の樹脂層
11 開口部
20 第2の樹脂層
21 中空キャビティ
A, B Module with built-in components 1 Module board (board)
2a, 2b Mounting land (wiring pattern)
3a, 3b Via conductors 4a, 4b Wiring electrode 5 First circuit component 6 Second circuit component 10 First resin layer 11 Opening portion 20 Second resin layer 21 Hollow cavity

Claims (4)

貫通した開口部を有する未硬化の第1の樹脂層を準備する第1の工程と、
硬化済みの第2の樹脂層を準備する第2の工程と、
前記未硬化の第1の樹脂層と硬化済みの第2の樹脂層とを積層する第3の工程と、
上面に配線パターンが形成された基板を準備し、この配線パターンに第1の回路部品を実装する第4の工程と、
前記第3の工程で積層された前記未硬化の第1の樹脂層と硬化済みの第2の樹脂層とを前記基板に圧着する工程であって、前記未硬化の第1の樹脂層が前記基板に対面し、かつ前記開口部に前記第1の回路部品が非接触で収納されるように圧着する第5の工程と、
前記第5の工程の後、前記第1の樹脂層を硬化させる第6の工程と、を備える部品内蔵モジュールの製造方法。
A first step of preparing an uncured first resin layer having an opening therethrough;
A second step of preparing a cured second resin layer;
A third step of laminating the uncured first resin layer and the cured second resin layer;
A fourth step of preparing a substrate having a wiring pattern formed on the upper surface, and mounting a first circuit component on the wiring pattern;
A step of pressure-bonding the uncured first resin layer and the cured second resin layer laminated in the third step to the substrate, wherein the uncured first resin layer is A fifth step of crimping the first circuit component so as to face the substrate and be accommodated in the opening in a non-contact manner;
And a sixth step of curing the first resin layer after the fifth step.
前記第4の工程と並行して、前記基板上に形成された配線パターンに第2の回路部品を実装する工程を備え、
前記第5の工程において、前記未硬化の第1の樹脂層の中に前記第2の回路部品を埋設することを特徴とする請求項1に記載の部品内蔵モジュールの製造方法。
In parallel with the fourth step, a step of mounting a second circuit component on a wiring pattern formed on the substrate,
The method of manufacturing a component built-in module according to claim 1, wherein in the fifth step, the second circuit component is embedded in the uncured first resin layer.
前記第1の工程において、未硬化の第1の樹脂層にレーザーを照射することにより、前記開口部を形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の部品内蔵モジュールの製造方法。 3. The method of manufacturing a component built-in module according to claim 1, wherein in the first step, the opening is formed by irradiating a laser to the uncured first resin layer. 4. 前記第6の工程の後、前記配線パターンを底面とするビアを前記第1の樹脂層及び第2の樹脂層に形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の部品内蔵モジュールの製造方法。 4. The method according to claim 1, further comprising a step of forming a via having the wiring pattern as a bottom surface in the first resin layer and the second resin layer after the sixth step. 5. A method for producing the component built-in module according to the item.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014526795A (en) * 2011-09-07 2014-10-06 コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ Printed circuit board, magnetic field sensor and current sensor
CN108289368A (en) * 2017-01-09 2018-07-17 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 High frequency signal transmission structure and preparation method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11220262A (en) * 1997-11-25 1999-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Circuit part built-in module and manufacture thereof
JP2002064179A (en) * 2000-08-21 2002-02-28 Ibiden Co Ltd Method of manufacturing semiconductor module

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11220262A (en) * 1997-11-25 1999-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Circuit part built-in module and manufacture thereof
JP2002064179A (en) * 2000-08-21 2002-02-28 Ibiden Co Ltd Method of manufacturing semiconductor module

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014526795A (en) * 2011-09-07 2014-10-06 コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ Printed circuit board, magnetic field sensor and current sensor
US9410985B2 (en) 2011-09-07 2016-08-09 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Printed circuit board and magnetic field or current sensor
CN108289368A (en) * 2017-01-09 2018-07-17 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 High frequency signal transmission structure and preparation method thereof
CN108289368B (en) * 2017-01-09 2020-07-24 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 High-frequency signal transmission structure and manufacturing method thereof

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