JP2010141029A - Printed wiring board and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント配線板及びその製造方法に係り、特に、チップ部品が内蔵されたプリント配線板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a printed wiring board and a method for manufacturing the same, and more particularly to a printed wiring board in which chip components are incorporated and a method for manufacturing the same.
近年、携帯電話やデジタルカメラ等に代表される携帯電子機器において、製品の小型化、高機能化が急速に進んでいる。それにともない、それらの電子機器に搭載される部品にも、小型化、高機能化、大容量化等が要求されている。半導体パッケージにおいても、上記の流れから、1つのパッケージにIC(Integrated Circuit)チップ等の電子チップ部品を複数個内包してシステム化するシステムインパッケージ技術が注目を浴びている。 2. Description of the Related Art In recent years, in portable electronic devices typified by mobile phones and digital cameras, products have been rapidly reduced in size and functionality. Along with this, parts mounted on these electronic devices are also required to be downsized, highly functional, large capacity, and the like. Also in the semiconductor package, from the above-mentioned flow, a system-in-packaging technique in which a plurality of electronic chip components such as an IC (Integrated Circuit) chip are included in one package to make a system is drawing attention.
また、パッケージの薄型化という点からは、Siウエハ薄型加工技術が発達してきた。最近では、ICを100μm厚程度まで薄肉化することが可能となったことを受け、プリント配線基板の内部にICチップ等を埋め込む部品内蔵基板技術が注目されている。この部品内蔵基板は、プリント配線基板内部にICチップ等のチップ部品を埋め込むことにより、従来に比べて、相対的に実装面積を増やすことができる。例えば、特許文献1には、電子部品からなる回路部品を埋め込んだ回路部品内蔵モジュールが記載されている。
ところで、半田を用いてICチップ等のチップ部品を実装し、絶縁樹脂でモールドして積層する方法で製造されたプリント配線板では、その表面にチップ部品を実装するリフロー時の熱で、プリント配線板に内蔵されたチップ部品を電気接続している半田が再溶融し、内蔵されたチップ部品の電極間がショートする場合がある。 By the way, in a printed wiring board manufactured by mounting a chip component such as an IC chip using solder and molding and laminating with an insulating resin, the printed wiring is heated by the reflow heat for mounting the chip component on the surface. In some cases, the solder that electrically connects the chip components built in the plate is remelted, and the electrodes of the built-in chip components are short-circuited.
図8は、従来のチップ部品が内蔵されたプリント配線板80の構成を示す断面図である。従来のプリント配線板80は、例えば、絶縁層82と、絶縁層82の一方の面に形成された内層配線層84と、内層配線層84とスルーホール86等で層間接続された表面配線層88と、内層配線層84と表面配線層88との間に設けられる積層用樹脂90と、内層配線層84と半田92で接続され、積層用樹脂90に埋め込まれた内蔵チップ部品94と、を含んで構成される。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a printed
従来のチップ部品が内蔵されたプリント配線板80では、内蔵チップ部品94の下方に隙間96が形成されている。そのため、プリント配線板80の表面に表面実装用チップ部品98を実装する際の半田リフロー時に、内蔵チップ部品94を接続している半田92が再溶融し、再溶融した半田92が隙間96に流れ込み、内蔵チップ部品94の電極間が短絡する可能性がある。
In the printed
そこで、本発明の目的は、内蔵されたチップ部品における電極間の短絡を防止できるプリント配線板及びその製造方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a printed wiring board capable of preventing a short circuit between electrodes in a built-in chip component and a method for manufacturing the same.
本発明に係るプリント配線板は、チップ部品が内蔵されたプリント配線板であって、第1絶縁樹脂板と、前記第1絶縁樹脂板の一方の面に設けられる第1導体回路と、を有する第1配線部材と、前記第1配線部材に設けられ、前記第1絶縁樹脂板の他方の面に設けられる接着層と、前記接着層の所定位置に配置され、チップ部品本体と、前記チップ部品本体の両端に対向して設けられる一対の電極と、を有するチップ部品と、可撓性を有する可撓性絶縁樹脂シートと、前記可撓性絶縁樹脂シートの一方の面に形成される第2導体回路と、を有し、前記接着層に第2導体回路側を向けて積層される樹脂シート配線部材と、を含むチップ部品配線基体と、前記チップ部品配線基体と対向して配置され、第2絶縁樹脂板を含む第2配線部材と、前記チップ部品配線基体と、前記第2配線部材と、の間に絶縁樹脂材料で形成され、前記チップ部品配線基体と前記第2配線部材とを一体化する絶縁樹脂体と、を備え、前記チップ部品配線基体は、前記樹脂シート配線部材に設けられ、前記第2配線部材側へ折り曲げられて前記チップ部品を挿通させる一対の折り曲げ部を有し、前記一対の折り曲げ部に設けられた前記第2導体回路と、前記チップ部品の一対の電極とが、各々半田で接続されることを特徴とする。 A printed wiring board according to the present invention is a printed wiring board in which a chip component is incorporated, and includes a first insulating resin plate and a first conductor circuit provided on one surface of the first insulating resin plate. A first wiring member; an adhesive layer provided on the first wiring member; provided on the other surface of the first insulating resin plate; and disposed at a predetermined position of the adhesive layer; a chip component body; and the chip component A chip part having a pair of electrodes provided opposite to both ends of the main body; a flexible insulating resin sheet having flexibility; and a second formed on one surface of the flexible insulating resin sheet. A chip component wiring substrate including a conductor circuit, and a resin sheet wiring member laminated on the adhesive layer with the second conductor circuit side facing, and disposed opposite to the chip component wiring substrate, A second wiring member including two insulating resin plates; A chip component wiring base and an insulating resin material formed of an insulating resin material between the second wiring member and integrating the chip component wiring base and the second wiring member. The component wiring base is provided on the resin sheet wiring member, has a pair of bent portions that are bent toward the second wiring member and allows the chip component to pass therethrough, and the second wiring portion is provided in the pair of bent portions. The conductor circuit and the pair of electrodes of the chip component are each connected by solder.
本発明に係るプリント配線板の製造方法は、チップ部品が内蔵されたプリント配線板の製造方法であって、第1絶縁樹脂板の一方の面に第1導体回路を形成し、前記第1絶縁樹脂板の他方の面に接着層を積層し、前記接着層の所定位置に、チップ部品本体と、前記チップ部品本体の両端に対向して設けられる一対の電極と、を有するチップ部品を配置して第1配線基材を成形する第1配線基材成形工程と、可撓性を有する可撓性絶縁樹脂シートの一方の面に第2導体回路を形成し、前記第2導体回路と接続される一対の半田バンプを形成し、前記半田バンプを含み、折り曲げ可能な一対の折り曲げ部を形成して樹脂シート配線基材を成形する樹脂シート配線基材成形工程と、前記第2導体回路を前記接着層に向けて前記樹脂シート配線基材と前記第1配線基材とを対向させて配置し、前記折り曲げ部を第1配線基材側と反対側に折り曲げて前記チップ部品を挿通し、前記チップ部品の各電極に各半田バンプを接触させてチップ部品配線予備基体を組み立てるチップ部品配線予備基体組立工程と、前記チップ部品配線予備基体を加熱して前記半田バンプをリフローし、前記チップ部品の各電極と、前記折り曲げ部に設けられた前記第2導体回路と、を半田接続してチップ部品配線基体を成形するチップ部品配線基体成形工程と、前記チップ部品配線基体と、第2絶縁樹脂板を含む第2配線基材と、を対向させて配置し、前記チップ部品配線基体と前記第2配線基材との間を絶縁樹脂材料で充填して絶縁樹脂体を成形する絶縁樹脂体成形工程と、を備えることを特徴とする。 A method for manufacturing a printed wiring board according to the present invention is a method for manufacturing a printed wiring board with a built-in chip component, wherein a first conductor circuit is formed on one surface of a first insulating resin plate, and the first insulation is formed. An adhesive layer is laminated on the other surface of the resin plate, and a chip component having a chip component main body and a pair of electrodes provided opposite to both ends of the chip component main body is disposed at a predetermined position of the adhesive layer. Forming a first wiring substrate, forming a second conductor circuit on one surface of the flexible insulating resin sheet having flexibility, and being connected to the second conductor circuit. A resin sheet wiring base material forming step for forming a resin sheet wiring base material by forming a pair of foldable bent portions including the solder bumps, and forming the resin sheet wiring base material; The resin sheet wiring base and the adhesive layer The first wiring substrate is placed facing each other, the bent portion is bent to the opposite side of the first wiring substrate, the chip component is inserted, and each solder bump is brought into contact with each electrode of the chip component. Chip component wiring preliminary substrate assembly step for assembling the chip component wiring preliminary substrate, heating the chip component wiring preliminary substrate and reflowing the solder bumps, and providing each electrode of the chip component and the bent portion A chip component wiring substrate forming step for forming a chip component wiring substrate by soldering a second conductor circuit, and the chip component wiring substrate and a second wiring substrate including a second insulating resin plate are opposed to each other. And an insulating resin body forming step of forming an insulating resin body by filling the space between the chip component wiring base and the second wiring base material with an insulating resin material.
本発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記樹脂シート配線基材成形工程は、前記一対の半田バンプを挟んで略平行に対向して設けられた第1スリットと、前記一対の半田バンプの間に設けられ、前記対向して設けられた第1スリットに接続される第2スリットと、を形成して前記一対の折り曲げ部を設けることが好ましい。 In the method for manufacturing a printed wiring board according to the present invention, the resin sheet wiring base material forming step includes a first slit provided facing substantially parallel across the pair of solder bumps, and the pair of solder bumps. Preferably, the pair of bent portions are provided by forming a second slit that is provided in between and connected to the first slit provided oppositely.
上記構成のプリント配線板及びその製造方法によれば、内蔵されたチップ部品の電極と側方から半田接続され、チップ部品の下面には隙間が形成されないので、内蔵されたチップ部品における電極間の短絡を防止できる。 According to the printed wiring board having the above configuration and the manufacturing method thereof, the electrodes of the built-in chip components are soldered from the side, and no gap is formed on the lower surface of the chip components. Short circuit can be prevented.
以下に、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は、プリント配線板10の構成を示す断面図である。プリント配線板10は、第1配線部材12と、接着層14と、チップ部品16と、樹脂シート配線部材18と、を含むチップ部品配線基体20と、第2配線部材22と、絶縁樹脂体24と、を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the printed
チップ部品配線基体20は、第1配線部材12と、接着層14と、チップ部品16と、樹脂シート配線部材18と、を含んで構成される。
The chip
第1配線部材12は、第1絶縁樹脂板26と、第1絶縁樹脂板26の一方の面に設けられる第1導体回路28と、を有している。第1絶縁樹脂板26には、例えば、ポリイミド樹脂で成形されたポリイミド樹脂フィルムが用いられる。ポリイミド樹脂フィルムには、例えば、厚みが25μmのフィルム材が用いられる。第1絶縁樹脂板26を成形する合成樹脂は、ポリイミド樹脂に限定されることなく、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ビスマレイミドトリアジン(BT)樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂等の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができる。また、第1絶縁樹脂板26を成形する合成樹脂には、液晶ポリマ(LCP)等を用いてもよい。第1導体回路28は、例えば、銅材料や銀材料等で形成されたリード配線層で構成される。
The
接着層14は、第1配線部材12に設けられ、第1絶縁樹脂板26における第1導体回路28と反対側の面に積層される。接着層14には、例えば、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂で形成された接着フィルム等が用いられる。
The
チップ部品16は、接着層14の所定位置に配置される。チップ部品16は、チップ部品本体30と、チップ部品本体30の両端に設けられた一対の電極32a、32bと、を有している。チップ部品本体30は、例えば、略直方体状に形成されている。一対の電極32a、32bは、チップ部品本体30の外側である両端に対向させて設けられる。一対の電極32a、32bは、例えば、略直方体状に形成されたチップ部品本体30における長手方向の両端に設けられる。チップ部品16には、例えば、ICチップ、チップ抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタ等が用いられる。
The
樹脂シート配線部材18は、可撓性を有する可撓性絶縁樹脂シート34と、可撓性絶縁樹脂シート34の一方の面に形成される第2導体回路36と、を有している。可撓性絶縁樹脂シート34は、第2導体回路36側を接着層14に向けて積層される。可撓性絶縁樹脂シート34には、ポリイミド樹脂、液晶ポリマ(LCP)等で成形され、柔軟で折り曲げ可能な可撓性を有する絶縁樹脂シート34が用いられる。なお、可撓性絶縁樹脂シート34には、シート状に限定されることなく、フィルム状に成形された絶縁樹脂フィルムも含まれる。第2導体回路36は、例えば、銅材料や銀材料等で形成されたリード配線層で構成される。
The resin
樹脂シート配線部材18は、第1配線部材12側と反対側へ折り曲げられてチップ部品16を挿通させる開口を形成する一対の折り曲げ部38a、38bを有している。チップ部品16は、折り曲げ部38a、38bを折り曲げて形成された開口に挿通される。樹脂シート配線部材18は、折り曲げ可能な可撓性絶縁樹脂シート34で形成されているので、折り曲げ部38a、38bを容易に折り曲げることができる。一対の折り曲げ部38a、38bに形成された第2導体回路36と、チップ部品本体30の両端に設けられた一対の電極32a、32bとは、半田40a、40bにより電気接続される。
The resin
第2配線部材22は、第2絶縁樹脂板42を含んで構成され、チップ部品配線基体20と対向させて配置される。第2絶縁樹脂板40は、例えば、ポリイミド樹脂、液晶ポリマ(LCP)等の絶縁樹脂材料で成形される。第2配線部材22には、第2絶縁樹脂板40におけるチップ部品配線基体20と反対側の面に、例えば、銅材料や銀材料等で形成されたリード配線層で構成される導体回路を設けてもよい。また、第2絶縁樹脂板40のチップ部品配線基体20側に、例えば、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂で形成されたフィルム接着剤44等を設けてもよい。
The
絶縁樹脂体24は、チップ部品配線基体20と第2配線部材22との間に設けられ、絶縁性樹脂材料で形成される。絶縁樹脂体24は、チップ部品配線基体20と第2配線部材22とを一体化して、チップ部品16を封止する機能等を有している。絶縁性樹脂材料には、熱硬化性ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。
The insulating
次に、プリント配線板10の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the printed
プリント配線板10の製造方法は、第1配線基材を成形する第1配線基材成形工程と、樹脂シート配線基材を成形する樹脂シート配線基材成形工程と、チップ部品配線予備基体を組み立てるチップ部品配線予備基体組立工程と、チップ部品配線基体を成形するチップ部品配線基体成形工程と、絶縁樹脂体を成形する絶縁樹脂体成形工程と、を備えている。
The method for manufacturing the printed
第1配線基材成形工程は、第1絶縁樹脂板26の一方の面に第1導体回路28を形成し、第1絶縁樹脂板26の他方の面に接着層14を積層し、接着層14の所定位置に、チップ部品本体30と、チップ部品本体30に両端に対向して設けられる一対の電極32a、32bと、を有するチップ部品16を配置して第1配線基材45を成形する工程である。
In the first wiring substrate forming step, the
図2は、第1配線基材45を成形する工程を示す断面図である。第1配線基材45の成形方法は、第1絶縁樹脂板26の一方の面に第1導体層46が設けられた第1積層板48を準備する工程と、第1積層板48の第1導体層46をエッチィングして第1導体回路28を形成する工程と、第1積層板48の他方の面に接着層14を積層する工程と、接着層14の所定位置にチップ部品16を配置する工程と、を備えている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a process of forming the
第1積層板48は、図2(a)に示すように、第1絶縁樹脂板26と、第1絶縁樹脂板26の一方の面に積層された第1導体層46と、を備えている。第1積層板48には、例えば、片面銅張板(CCL:Copper Clad Laminate)が用いられる。
As shown in FIG. 2A, the first
第1絶縁樹脂板26は、上述したように、ポリイミド樹脂、液晶ポリマ(LCP)等の絶縁樹脂材料で成形される。また、第1導体層46は、第1絶縁樹脂板26の一方の面に、例えば、9μmの厚みの銅層で形成される。
As described above, the first insulating
片面銅張板には、銅箔にポリイミドワニスを塗布してワニスを硬化させる、いわゆるキャスティング法により成形された片面銅張板を用いてもよいし、ポリイミド樹脂フィルムに導電性シード層をスパッタリング法で形成し、導電性シード層に電解銅めっき法等で銅層を形成して成形した片面銅張板を用いてもよいし、圧延銅箔または電解銅箔と、ポリイミド樹脂フィルムとを接着剤で貼り合わせて成形した片面銅張板を用いてもよい。 For a single-sided copper-clad plate, a single-sided copper-clad plate formed by a so-called casting method, in which a polyimide varnish is applied to a copper foil and the varnish is cured, or a conductive seed layer is sputtered onto a polyimide resin film A single-sided copper-clad plate formed by forming a copper layer on the conductive seed layer by electrolytic copper plating or the like may be used, or a rolled copper foil or electrolytic copper foil and a polyimide resin film may be used as an adhesive You may use the single-sided copper clad board bonded together and shape | molded.
第1導体回路28は、図2(b)に示すように、第1積層板48の第1導体層46をエッチングすることにより形成される。エッチングは、第1導体層46の表面にフォトリソグラフィ技術によりエッチングレジストを形成した後、エッチャントを用いて第1導体層46を化学エッチングして行われる。
As shown in FIG. 2B, the
接着層14は、図2(c)に示すように、第1絶縁樹脂板26の第1導体回路28と反対側の他方の面に設けられる。接着層14は、例えば、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂等の熱硬化性フィルム接着剤、熱可塑性ポリイミド樹脂系フィルム接着剤等の熱可塑性フィルム接着剤で形成される。接着層14の厚みは、例えば、25μmである。また、接着層14は、樹脂フィルム接着剤で形成されることに限定されることなく、第1絶縁樹脂板26の表面にワニス状の樹脂液を塗布して設けられてもよい。
As shown in FIG. 2C, the
チップ部品16は、図2(d)に示すように、接着層14の所定位置に配置される。チップ部品16は、例えば、チップマウンタ等を用いて接着層14に設けられる。チップ部品16は、一対の電極32a、32bが第1絶縁樹脂板26の板方向に対向するようにして配置される。チップ部品16を接着層14に配置する際に、チップ部品16のマウントする所定位置を加熱することにより接着剤の粘着性をより高くしてチップ部品16を配置することで、チップ部品16の位置ズレ等を抑えることができる。また、チップ部品16と接着層14との間の粘着性をより向上させるため、チップ部品16が置かれる所定位置にフラックス等を塗布してもよい。
The
次に、樹脂シート配線基材を成形する樹脂シート配線基材成形工程について説明する。 Next, the resin sheet wiring base material forming step for forming the resin sheet wiring base material will be described.
樹脂シート配線基材成形工程は、可撓性絶縁樹脂シート34の一方の面に第2導体回路36を形成し、第2導体回路36と接続される一対の半田バンプを形成し、各々半田バンプを含み、折り曲げ可能な一対の折り曲げ部38a、38bを形成して樹脂シート配線基材を成形する工程である。
In the resin sheet wiring substrate forming step, the
図3と図4とは、樹脂シート配線基材49を成形する工程を示す断面図である。樹脂シート配線基材成形工程は、可撓性を有する可撓性絶縁樹脂シート34の一方の面に第2導体層50が設けられた第2積層板52を準備する工程と、第2導体層50をエッチィングして第2導体回路36を形成する工程と、第2導体回路36と接続された一対の半田バンプ54a、54bを形成する工程と、各半田バンプ54a、54bを含み、折り曲げ可能な折り曲げ部38a、38bを形成する工程と、を備えている。
3 and 4 are cross-sectional views showing a process of molding the resin
第2積層板52は、図3(a)に示すように、可撓性絶縁樹脂シート34と、可撓性絶縁樹脂シート34の一方の面に積層された第2導体層50と、を備えている。第2積層板52には、折り曲げ可能な片面銅張フィルム等が用いられる。
As illustrated in FIG. 3A, the second
第2導体回路36は、図3(b)に示すように、第2積層板52の第2導体層50をエッチングすることにより形成される。第2導体回路36は、例えば、第1導体回路28と同様な方法で形成される。
As shown in FIG. 3B, the
一対の半田バンプ54a、54bは、図3(c)に示すように、第2導体回路36側に設けられ、第2導体回路36のリード配線層と接続されて形成される。一対の半田バンプ54a、54bは、第2導体回路36の所定位置に、所定間隔で半田ペースト等をスクリーン印刷しリフローさせて略半球状に形成される。半田バンプ54aと半田バンプ54bとの間の間隔は、チップ部品16における一方の電極32aから他方の電極32bまでの長手方向の長さである横幅等に基づいて定められる。
As shown in FIG. 3C, the pair of
一対の折り曲げ部38a、38bは、各半田バンプ54a、54bを含み、折り曲げ可能に形成される。図4は、折り曲げ部38a、38bを形成した樹脂シート配線基材49の構成を示す図であり、図4(a)は、樹脂シート配線基材49の平面図であり、図4(b)は、図4(a)におけるA−A方向における樹脂シート配線基材49の断面図である。
The pair of
各半田バンプ54a、54bを含む一対の折り曲げ部38a、38bは、一対の半田バンプ54a、54bを挟んで略平行に対向して設けられる第1スリット62a、62bと、半田バンプ54aと半田バンプ54bとの間に設けられ、対向して設けられた第1スリット62a、62bに接続され、半田バンプ54aと半田バンプ54bとを分ける第2スリット64と、を形成して設けられる。第2スリット64は、例えば、第1スリット62a、62bのスリット方向に対して略直交方向に形成される。これにより、半田バンプ54aを含む折り曲げ部38aと、半田バンプ54bを含む折り曲げ部38bとは、略矩形状に折り曲げ可能に形成される。
The pair of
第1スリット62a、62bの長さと、第2スリット64の幅とは、折り曲げ部38a、38bを折り曲げたときに形成される開口がチップ部品16を挿通可能なように、チップ部品16の大きさに基づいて定められる。
The length of the
例えば、第1スリット62a、62bの長さは、チップ部品16における一方の電極32aから他方の電極32bまでの長手方向の長さである横幅と、可撓性絶縁樹脂シート34から半田バンプ54aの頂点までの距離である半田バンプ54aの高さと、可撓性絶縁樹脂シート34から半田バンプ54bの頂点までの距離である半田バンプ54bの高さと、を合わせた長さより長い距離で形成される。また、第1スリット62aと第1スリット62bとの間の間隔は、チップ部品16の長手方向に対して略直交方向の奥行幅より長く設けられる。これにより、折り曲げ部38a、38bを折り曲げて形成された開口にチップ部品16を挿通させることができる。
For example, the lengths of the
第2スリット64における第一スリット方向の幅は、折り曲げ部38a、38bを折り曲げたときに、折り曲げ部38a、38bにおける層間方向の高さが、チップ部品16の高さより低くなるように形成されることが好ましい。第1スリット62a、62bと、第2スリット64とは、例えば、金型加工、VIC加工、レーザ加工、ドリルルータ加工等で可撓性絶縁樹脂シート34を加工して形成される。
The width of the
次に、チップ部品配線予備基体を組み立てるチップ部品配線予備基体組立工程について説明する。 Next, the chip component wiring preliminary substrate assembling step for assembling the chip component wiring preliminary substrate will be described.
チップ部品配線予備基体組立工程は、第2導体回路36側を接着層14に向けて樹脂シート配線基材49と第1配線基材45とを対向させて配置し、折り曲げ部38a、38bを第1配線基材45側と反対側に折り曲げてチップ部品16を挿通し、チップ部品16の各電極32a、32bに各々半田バンプ54a、54bを接触させてチップ部品配線予備基体を組み立てる工程である。
In the chip component wiring preliminary substrate assembling step, the resin
図5は、チップ部品配線予備基体70を組み立てる工程を示す断面図であり、図5(a)は、第1配線基材45と樹脂シート配線基材49とを位置合わせした状態を示す断面図であり、図5(b)は、チップ部品配線予備基体70を組み立てた状態を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a process of assembling the chip component wiring
第1配線基材45と樹脂シート配線基材49とは、図5(a)に示すように、位置合わせされる。第1配線基材45と樹脂シート配線基材49とは、第1配線基材45に設けられたチップ部品16と、樹脂シート配線基材49に設けられた半田バンプ54a、54bとが対向するようにして配置される。
The
また、第1配線基材45に樹脂シート配線基材49を積層するための積層治具72が準備される。積層治具72は、チップ部品16より大きい開口部74を有している。開口部74は、チップ部品16における一方の電極32aから他方の電極32bまでの長手方向における横幅と、チップ部品16の長手方向に対して略直交方向の奥行幅とで形成される領域より大きい開口面積で形成される。また、積層治具72の開口部74は、折り曲げ部38a、38bを折り曲げて開口部74の内面に可撓性絶縁樹脂シート34を当接させたとき、半田バンプ54a、54bの頂部がチップ部品16の電極32a、32bと接触する大きさで形成されることが好ましい。
In addition, a
積層治具72は、開口部74の内側にチップ部品16が位置するように位置合わせされる。積層治具72は、例えば、ステンレス鋼等で所定形状に成形される。積層治具72は、一体のものに限定されることなく、分割構造としてもよい。なお、後述する半田バンプ54a、54bのリフロー時に半田の濡れ性をより向上させるため、半田バンプ54a、54bにフラックス等を転写しておくことが好ましい。
The stacking
樹脂シート配線基材49は、図5(b)に示すように、第1配線基材45に積層される。樹脂シート配線基材49の折り曲げ部38a、38bを第1配線基材45側と反対側に折り曲げた状態で、樹脂シート配線基材49が第1配線基材45に積層される。折り曲げ部38a、38bが折り曲げられて形成された開口には、第1配線基材45に設けられたチップ部品16が挿通される。
The resin
次に、積層治具72で樹脂シート配線基材49を第1配線基材45に押圧した状態で仮接着のために真空熱ラミネート処理する。これにより、第1配線基材45と樹脂シート配線基材49とが、気泡を抑えた状態で仮接着される。そして、積層治具72の開口部74に合わせて樹脂シート配線基材49の折り曲げ部38a、38bが、第1配線基材45側と反対側に折り曲げられ、折り曲げ部38a、38bに設けられた半田バンプ54a、54bが、チップ部品16の電極32a、32bに各々接触する。なお、積層治具72における開口部74の開口面積、チップ部品16のサイズ、半田バンプ54a、54bの高さ、樹脂シート配線基材49の折り曲げ部38a、38bのサイズを調整することにより、異なるサイズのチップ部品16を用いる場合でも成形することができる。
Next, in a state where the resin
次に、チップ部品配線基体20を成形するチップ部品配線基体成形工程について説明する。
Next, a chip component wiring substrate forming process for forming the chip
チップ部品配線基体成形工程は、チップ部品配線予備基体70を加熱して半田バンプ54a、54bをリフローし、チップ部品16の各電極32a、32bと、折り曲げ部38a、38bに設けられた第2導体回路36と、を半田接続してチップ部品配線基体20を成形する工程である。
In the chip component wiring substrate forming step, the chip component wiring
図6は、チップ部品配線基体20を成形する工程を示す断面図である。図6に示すように、チップ部品配線予備基体70を加熱して、半田バンプ54a、54bをリフローさせる。それにより、樹脂シート配線基材49の折り曲げ部38a、38bに形成された第2導体回路36と、チップ部品16の電極32a、32bとの間が半田40a、40bで接続される。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a process of forming the chip
また、リフロー時に、樹脂シート配線基材49の剛性と、半田40a、40bの表面張力とにより、折り曲げ部38a、38bが傾斜してチップ部品16の電極32a、32bと半田接続される。チップ部品配線予備基体70を加熱することにより、接着層14に熱硬化性フィルム接着剤を使用した場合には、接着剤が加熱硬化することにより第1配線基材45と樹脂シート配線基材49とが接合される。そして、チップ部品配線基体20から積層治具72が取り外される。
At the time of reflow, the
次に、絶縁樹脂体24を成形する絶縁樹脂体成形工程について説明する。
Next, an insulating resin body molding process for molding the insulating
絶縁樹脂体成形工程は、チップ部品配線基体20と、第2絶縁樹脂板42を含む第2配線基材76と、を対向させて配置し、チップ部品配線基体20と第2配線基材76との間を絶縁樹脂材料で充填して絶縁樹脂体24を成形する工程である。
In the insulating resin body molding step, the chip
図7は、絶縁樹脂体24を成形する工程を示す断面図であり、図7(a)は、チップ部品配線基体20と、第2配線基材76と、絶縁樹脂材料78と、を位置決めした状態を示す断面図であり、図7(b)は、絶縁樹脂体24を成形した状態を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a process of molding the insulating
第2配線基材76は、第2絶縁樹脂板42を含んで構成される。第2絶縁樹脂板42には、例えば、ポリイミド樹脂等で成形された絶縁樹脂板を用いることができる。第2配線基材76は、第2絶縁樹脂板42の一方の面にフィルム接着剤44が設けられていることが好ましい。また、第2配線基材76には、第2絶縁樹脂板42の他方の面に導体回路が設けられていてもよい。
The
絶縁樹脂材料78には、例えば、半硬化状態に調製された熱硬化性樹脂プリプレグ等の熱硬化性樹脂前駆体を用いることができる。熱硬化性樹脂プリプレグ等は、チップ部品配線基体20の樹脂シート配線基材49に積層される。熱硬化性樹脂プリプレグ等は、例えば、一対の折り曲げ部38a、38bの周りに積層される。熱硬化性樹脂プリプレグ等を積層して形成されたプリプレグ積層体における層間方向の厚みは、チップ部品16の層間方向の高さと略同じであることが好ましい。
For the insulating
次に、チップ部品配線基体20と、第2配線基材76と、絶縁樹脂材料78と、を位置決めした後、真空熱プレスする。絶縁樹脂材料78は、加熱されることにより樹脂粘度が下がり、チップ部品配線基体20と第2配線基材76との間の隙間に流れ込んで充填される。その後、絶縁樹脂材料78は加熱硬化して絶縁樹脂体24に成形されチップ部品16が封止されてプリント配線板10が製造される。なお、層間導通を得るために、更に、プリント配線板10の層間方向にスルーホールやレーザビアホール等を形成してもよい。
Next, after positioning the chip
以上、上記構成のプリント配線板によれば、チップ部品配線基体は、樹脂シート配線部材に設けられ、第2配線部材側へ折り曲げられてチップ部品を挿通させる一対の折り曲げ部を有し、一対の折り曲げ部に設けられた第2導体回路と、チップ部品の一対の電極とが、各々半田で接続されているので、チップ部品の電極とは側方から半田接続され、チップ部品の下面には接着層が設けられている。それにより、チップ部品の下面には隙間が形成されていないため、電子部品等の表面実装時にチップ部品の電極に接続された半田が再溶融してもチップ部品の電極間の短絡を防止することができる。 As described above, according to the printed wiring board having the above-described configuration, the chip component wiring base is provided on the resin sheet wiring member, and has a pair of bent portions that are bent toward the second wiring member and inserted into the chip component. Since the second conductor circuit provided in the bent portion and the pair of electrodes of the chip component are each connected by solder, the electrodes of the chip component are solder-connected from the side, and are bonded to the lower surface of the chip component. A layer is provided. As a result, no gap is formed on the lower surface of the chip component, so that even if the solder connected to the electrode of the chip component is remelted during surface mounting of an electronic component or the like, a short circuit between the electrodes of the chip component is prevented. Can do.
上記構成のプリント配線板によれば、チップ部品の電極と側方から半田接続することにより、例えば、半田接続の電極部分をソルダーレジスト等で被覆してチップ部品における電極間の短絡を防止する構造よりも、チップ部品の層間方向の厚みと略同じ厚みでプリント配線板を形成することができるので、プリント配線板をより薄く形成することができる。 According to the printed wiring board having the above configuration, for example, a structure in which the electrode part of the solder connection is covered with a solder resist or the like to prevent a short circuit between the electrodes in the chip part by soldering to the electrode of the chip part from the side. In addition, since the printed wiring board can be formed with substantially the same thickness as the thickness of the chip component in the interlayer direction, the printed wiring board can be formed thinner.
10 プリント配線板A
12 第1配線部材
14、44 接着層
16 チップ部品
18 樹脂シート配線部材
20 チップ部品配線基体
22 第2配線部材
24 絶縁樹脂体
26 第1絶縁樹脂板
28 第1導体回路
30 チップ部品本体
32a、32b 電極
34 可撓性絶縁樹脂シート
36 第2導体回路
38a、38b 折り曲げ部
40a、40b 半田
42 第2絶縁樹脂板
44 フィルム接着剤
45 第1配線基材
46 第1導体層
48 第1積層板
49 樹脂シート配線基材
50 第2導体層
52 第2積層板
54a、54b 半田バンプ
62a、62b 第1スリット
64 第2スリット
70 チップ部品配線予備基体
72 積層治具
74 開口部
76 第2配線基材
78 絶縁樹脂材料
80 プリント配線板
82 絶縁層
84 内層配線層
86 スルーホール
88 表面配線層
90 積層用樹脂
92 半田
94 内蔵チップ部品
96 表面実装チップ部品
98 隙間
10 Printed wiring board A
12
Claims (3)
第1絶縁樹脂板と、前記第1絶縁樹脂板の一方の面に設けられる第1導体回路と、を有する第1配線部材と、
前記第1配線部材に設けられ、前記第1絶縁樹脂板の他方の面に設けられる接着層と、
前記接着層の所定位置に配置され、チップ部品本体と、前記チップ部品本体の両端に対向して設けられる一対の電極と、を有するチップ部品と、
可撓性を有する可撓性絶縁樹脂シートと、前記可撓性絶縁樹脂シートの一方の面に形成される第2導体回路と、を有し、前記接着層に第2導体回路側を向けて積層される樹脂シート配線部材と、
を含むチップ部品配線基体と、
前記チップ部品配線基体と対向して配置され、第2絶縁樹脂板を含む第2配線部材と、
前記チップ部品配線基体と、前記第2配線部材と、の間に絶縁樹脂材料で形成され、前記チップ部品配線基体と前記第2配線部材とを一体化する絶縁樹脂体と、
を備え、
前記チップ部品配線基体は、前記樹脂シート配線部材に設けられ、前記第2配線部材側へ折り曲げられて前記チップ部品を挿通させる一対の折り曲げ部を有し、前記一対の折り曲げ部に設けられた前記第2導体回路と、前記チップ部品の一対の電極とが、各々半田で接続されることを特徴とするプリント配線板。 A printed wiring board with built-in chip parts,
A first wiring member having a first insulating resin plate and a first conductor circuit provided on one surface of the first insulating resin plate;
An adhesive layer provided on the first wiring member and provided on the other surface of the first insulating resin plate;
A chip component that is disposed at a predetermined position of the adhesive layer and includes a chip component body and a pair of electrodes provided opposite to both ends of the chip component body;
A flexible insulating resin sheet having flexibility, and a second conductor circuit formed on one surface of the flexible insulating resin sheet, with the second conductor circuit side facing the adhesive layer A laminated resin sheet wiring member;
A chip component wiring substrate including:
A second wiring member disposed opposite to the chip component wiring substrate and including a second insulating resin plate;
An insulating resin body formed of an insulating resin material between the chip component wiring base and the second wiring member, and integrating the chip component wiring base and the second wiring member;
With
The chip component wiring base is provided on the resin sheet wiring member, has a pair of bent portions that are bent toward the second wiring member side and allows the chip component to be inserted, and the chip component wiring base is provided on the pair of bent portions. A printed wiring board, wherein the second conductor circuit and the pair of electrodes of the chip component are each connected by solder.
第1絶縁樹脂板の一方の面に第1導体回路を形成し、前記第1絶縁樹脂板の他方の面に接着層を積層し、前記接着層の所定位置に、チップ部品本体と、前記チップ部品本体の両端に対向して設けられる一対の電極と、を有するチップ部品を配置して第1配線基材を成形する第1配線基材成形工程と、
可撓性を有する可撓性絶縁樹脂シートの一方の面に第2導体回路を形成し、前記第2導体回路と接続される一対の半田バンプを形成し、前記半田バンプを含み、折り曲げ可能な一対の折り曲げ部を形成して樹脂シート配線基材を成形する樹脂シート配線基材成形工程と、
前記第2導体回路を前記接着層に向けて前記樹脂シート配線基材と前記第1配線基材とを対向させて配置し、前記折り曲げ部を第1配線基材側と反対側に折り曲げて前記チップ部品を挿通し、前記チップ部品の各電極に各半田バンプを接触させてチップ部品配線予備基体を組み立てるチップ部品配線予備基体組立工程と、
前記チップ部品配線予備基体を加熱して前記半田バンプをリフローし、前記チップ部品の各電極と、前記折り曲げ部に設けられた前記第2導体回路と、を半田接続してチップ部品配線基体を成形するチップ部品配線基体成形工程と、
前記チップ部品配線基体と、第2絶縁樹脂板を含む第2配線基材と、を対向させて配置し、前記チップ部品配線基体と前記第2配線基材との間を絶縁樹脂材料で充填して絶縁樹脂体を成形する絶縁樹脂体成形工程と、
を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法。 A method of manufacturing a printed wiring board with built-in chip parts,
A first conductor circuit is formed on one surface of the first insulating resin plate, an adhesive layer is laminated on the other surface of the first insulating resin plate, and a chip component body and the chip are disposed at predetermined positions of the adhesive layer. A first wiring base material forming step of forming a first wiring base material by arranging a chip part having a pair of electrodes provided opposite to both ends of the part main body;
A second conductor circuit is formed on one surface of a flexible insulating resin sheet having flexibility, a pair of solder bumps connected to the second conductor circuit is formed, includes the solder bumps, and can be bent A resin sheet wiring base material forming step of forming a pair of bent portions to form a resin sheet wiring base material;
The resin sheet wiring base and the first wiring base are disposed facing the second conductor circuit toward the adhesive layer, and the bent portion is bent to the side opposite to the first wiring base. A chip component wiring preliminary substrate assembly step of assembling a chip component wiring preliminary substrate by inserting the chip component and bringing each solder bump into contact with each electrode of the chip component;
The chip component wiring preliminary substrate is heated to reflow the solder bumps, and each electrode of the chip component and the second conductor circuit provided in the bent portion are soldered to form a chip component wiring substrate. Chip component wiring substrate molding process to
The chip component wiring substrate and a second wiring substrate including a second insulating resin plate are arranged to face each other, and the space between the chip component wiring substrate and the second wiring substrate is filled with an insulating resin material. An insulating resin body molding step for molding the insulating resin body,
A method for producing a printed wiring board, comprising:
前記樹脂シート配線基材成形工程は、前記一対の半田バンプを挟んで略平行に対向して設けられた第1スリットと、前記一対の半田バンプの間に設けられ、前記対向して設けられた第1スリットに接続される第2スリットと、を形成して前記一対の折り曲げ部を設けることを特徴とするプリント配線板の製造方法。 It is a manufacturing method of the printed wiring board according to claim 2,
The resin sheet wiring base material forming step is provided between the first slits provided to face each other substantially in parallel with the pair of solder bumps therebetween, and the pair of solder bumps, and provided to face each other. A method of manufacturing a printed wiring board, wherein a second slit connected to the first slit is formed to provide the pair of bent portions.
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JP2013020993A (en) * | 2011-07-07 | 2013-01-31 | Murata Mfg Co Ltd | Manufacturing method of component built-in substrate |
CN105379437A (en) * | 2013-08-29 | 2016-03-02 | 株式会社村田制作所 | Method for manufacturing component-integrated sheet, method for manufacturing resin multilayer substrate in which electronic component is incorporated, and resin multilayer substrate |
-
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