JP3881193B2 - 電子部品実装済部品の製造方法、電子部品実装済部品、電子部品実装済完成品の製造方法及び電子部品実装済完成品 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、メッキ法によりＡｌ、Ｃｕ、Ｎｉ等にて形成された回路パターンに半導体素子を電気的に接続することで作製される非接触ＩＣカード、複数の半導体及びコンデンサ、抵抗等の受動部品が一つの基材に実装されたＭＣＭ（マルチチップモジュール）、複数個のメモリーチップが多段重ねられたスタックＩＣモジュール、及びメモリーカード等に関連する、半導体素子等の電子部品を基材に実装して電子部品実装済部品を製造する電子部品実装済部品の製造方法、該製造方法にて製造される電子部品実装済部品を有する電子部品実装済完成品の製造方法、及び該電子部品実装済完成品製造方法にて製造される電子部品実装済完成品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子部品実装済完成品の製造方法について、図２３及び図２４を参照しながら以下に説明する。従来、複数の半導体素子、受動部品等の電子部品が実装されたＭＣＭ（マルチチップモジュール）、スタックＩＣモジュール、メモリーモジュールにおいては、キャリア基板上に半導体素子をワイヤボンディング法により接続し、積層化していく方法がとられている。又、電子部品は、キャリア基板上の所定の回路パターンにクリーム半田を印刷し、リフローする方法により、実装されている。
【０００３】
図２３に示すように、従来のＭＣＭ１０における複数個、本例の場合には３個の半導体素子１は、キャリア基板３上に積層され、キャリア基板３上に形成されている所定の回路パターン４と、ワイヤボンディング法により形成されたＡｕ、Ｃｕ、半田等のワイヤ８を介して接続されている。１２は、ワイヤ８を含み半導体素子１を保護するための封止剤である。
又、電子部品５は、キャリア基板３上の所定の回路パターン４と電子部品５の電極６とがクリーム半田７を介して接続されている。尚、９は、図示していないマザー基板と、当該ＭＣＭ１０とを電気的に接続するための外部電極端子である。該外部電極端子９は、ＭＣＭ１０単体で製品としての機能を果たすモジュールの場合には必要が無い。又、１１は、キャリア基板３の実装面側の回路パターン４と外部電極端子９との電気的導通を図るためのスルーホールである。
【０００４】
上記ＭＣＭ１０の製造工程は、図２４に示すように、まずステップ（図内では「Ｓ」にて示す）１では、キャリア基板３上の電子部品５が実装される予定の回路パターン４上にクリーム半田を印刷により塗布する。クリーム半田７の印刷は、一般的にスクリーン印刷法により実施される。
次のステップ２では、上記印刷により形成したクリーム半田７上に電子部品５を位置合わせして実装する。その次のステップ３では、電子部品５が実装されたキャリア基板３をリフロー炉に通してクリーム半田７を溶融し、その後、硬化させて該電子部品５と上記回路パターン４とを電気的に接続する。
その次のステップ４では、キャリア基板３の厚さ方向に沿って半導体素子１を積み重ねる。尚、図中には示していないが、半導体素子１とキャリア基板３との間、及び各半導体素子１同士の間は、Ａｇペーストで接合されるのが一般的である。
次のステップ５では、半導体素子１の電極２とキャリア基板３の回路パターン４の所定の部分とをＡｕ、Ｃｕ、半田等にてなるワイヤ８を用いたワイヤボンディング法により接続する。次のステップ６では、半導体素子１、回路パターン４及びワイヤ８を保護するために、封止剤１２が塗布される。その次のステップ７では、半導体素子１が実装されたキャリア基板３をバッチ炉に投入し、封止剤１２を硬化させる。
このようにして、電子部品実装済部品を有する電子部品実装済完成品としてのＭＣＭ１０が作製される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の電子部品実装済部品を有する電子部品実装済完成品の製造方法、及び該電子部品実装済完成品製造方法にて製造される電子部品実装済完成品としてのＭＣＭ、メモリーモジュール等の構成では、以下の問題があった。
キャリア基板３上に半導体素子１等の電子部品を積み上げていくために、モジュールの厚さ方向の高さが高くなり、薄型化が要求される最近の製品ニーズに答えられない。又、半導体素子１を積み上げていく際、ワイヤボンディングするため、電極２を半導体素子１の外周部に配置しておく必要があるため、図２３にて図示するように必然的に積み重ねられる半導体素子１は平面的に順次小さいものを用いる必要があり、使用可能な半導体素子１のサイズが限られる。逆に言うと、電極２が半導体素子１の外周部以外にある、いわゆるエリアパッドと呼ばれる半導体素子では、積み重ねができない。又、ワイヤ８にてキャリア基板３上の回路パターン４と半導体素子１の電極２とを接続する為、封止剤１２を塗布する際に当該ワイヤ８が切断する恐れもある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、薄型化が可能であり、使用可能な電子部品の制約が少ない電子部品実装済部品の製造方法、該製造方法にて作製された電子部品実装済部品を有する電子部品実装済完成品の製造方法、及び該電子部品実装済完成品製造方法にて製造される電子部品実装済完成品を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１態様である電子部品実装済部品の製造方法は、電気的絶縁性を有するシート状の熱可塑性樹脂基材の表面である回路パターン形成面上に回路パターンを形成し、
上記熱可塑性樹脂基材を挟んで上記回路パターンと対向する上記熱可塑性樹脂基材の裏面である電子部品挿入面から電子部品を挿入して上記熱可塑性樹脂基材に上記電子部品の回路接続部が上記回路パターン形成面に露出するまで埋設するとともに、上記回路パターンと上記電子部品の回路接続部とを接触させ、上記回路パターンと上記電子部品との電気的導通を図る電子部品実装済部品の製造方法であって、
上記回路パターン形成面上に上記回路パターンを形成する前に、上記熱可塑性樹脂基材における上記電子部品の上記回路接続部が配置される位置に予め該熱可塑性樹脂基材の厚さ方向に該熱可塑性樹脂基材を貫通する回路接続部配置用スルーホールを形成し、
上記回路パターン形成面上に上記回路パターンを形成するとき、上記回路接続部配置用スルーホールの内壁面に回路接続部被覆用メッキ層を形成し、
上記熱可塑性樹脂基材に上記電子部品を埋設するとき、上記電子部品の上記回路接続部が上記回路接続部配置用スルーホールに嵌合するように上記電子部品を埋設することにより、上記回路接続部被覆用メッキ層にて上記電子部品の上記回路接続部と上記回路パターンとの電気的導通を図る、
ことを特徴とする。
【０００８】
上記熱可塑性樹脂基材は、上記回路パターン形成面における上記回路パターンの形成が予定される位置から当該熱可塑性樹脂基材の上記厚さ方向に貫通する回路パターン連絡用スルーホールを有し、上記回路パターン形成面上に上記回路パターンを形成するとき、上記回路パターン連絡用スルーホールの上記電子部品挿入面における端部に電気的に接続する挿入面側回路パターンを上記電子部品挿入面上に形成し、
更に、上記回路パターン形成面上に上記回路パターンを形成するとき、上記回路パターン連絡用スルーホールの内壁面に回路パターン間接続用メッキ層を形成し、当該回路パターン間接続用メッキ層にて上記回路パターンと上記挿入面側回路パターンとの間の電気的導通を図るようにすることもできる。
【０００９】
上記熱可塑性樹脂基材に上記電子部品を埋設した後、上記電子部品を埋設することで上記回路パターンと上記電子部品の上記回路接続部との接触による上記回路パターンと上記電子部品との電気的導通が図られた上記熱可塑性樹脂基材を上記厚さ方向に複数個重ね合わせ、該重ね合わせにて上記回路パターン間接続用メッキ層を介して互いに重なり合う上記熱可塑性樹脂基材の各々の上記回路パターン間の電気的導通を図り、
互いに重なり合う当該熱可塑性樹脂基材同士を相対的に加熱加圧して密着させることにより積層構造とするようにしてもよい。
【００１０】
上記電子部品は半導体素子であり、上記回路パターンの一部は、上記半導体素子に接続されることで、無線にて情報の送受信を行うアンテナコイルであってもよい。
【００１１】
上記電子部品は１個若しくは複数存在し、該電子部品の一部若しくは全てが半導体素子であってもよい。
【００１２】
本発明の第２態様である電子部品実装済部品は、本発明の第１態様である電子部品実装済部品の製造方法にて製造されたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第３態様である電子部品実装済完成品の製造方法は、本発明の第２態様である電子部品実装済部品を電気的絶縁性を有する樹脂シートにて上記厚さ方向両面から挟み込み、
該樹脂シートを上記電子部品実装済部品へ加熱加圧して密着させ、上記電子部品実装済部品の封止を行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第４態様である電子部品実装済完成品は、本発明の第３態様である電子部品実装済完成品の製造方法にて製造されたことを特徴とする。
【００１５】
上記電子部品実装済部品の有する上記電子部品は半導体素子であり、
上記電子部品実装済部品の有する上記回路パターンの一部が、上記半導体素子と接続し、かつ、無線にて情報の送受信を行う上記アンテナコイルである上記電子部品実装済完成品は、非接触ＩＣカードであってもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態である、単層構造及び積層構造の電子部品実装済部品の製造方法と、単層構造及び積層構造の電子部品実装済部品と、単層構造及び積層構造の電子部品実装済完成品の製造方法と、単層構造及び積層構造の電子部品実装済完成品とについて、図を参照しながら以下に説明する。ここで、上記電子部品実装済完成品の製造方法は、上記電子部品実装済部品の製造方法を用いて製造された電子部品実装済部品を有する電子部品実装済完成品を製造する方法であり、上記電子部品実装済完成品は、上記電子部品実装済完成品の製造方法を用いて製造されるものである。尚、各図において同一部材には、同一の参照符号を付している。
尚、本実施形態では、非接触ＩＣカードを単層構造の電子部品実装済完成品の機能を果たす一例とし、マルチチップモジュール（以下、ＭＣＭ）を積層構造の電子部品実装済完成品の機能を果たす一例としているが、単層構造及び積層構造の電子部品実装済完成品は、これらに限定されるものではない。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる電子部品実装済部品の製造方法を用いて作製された積層構造の電子部品実装済部品３００を示している。尚、上記積層構造の電子部品実装済部品３００は、電子部品実装済完成品の一例であるＭＣＭを構成するものである。該積層構造の電子部品実装済部品３００は、本実施形態では単層構造の電子部品実装済部品２００，２０１，２０２を３層に積み重ねることで作製されている。以下、積層構造の電子部品実装済部品３００を積層型電子部品実装済部品とし、上記積層型電子部品実装済部品３００を構成する単層構造の電子部品実装済部品２００，２０１，２０２を単層型電子部品実装済部品とする。上記積層型電子部品実装済部品３００において、各単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２は、スルーホール１１１に充填された導電性ペーストにより各々電気的に導通している。
【００１８】
図１に示すように上記単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２は、夫々同様の構成を有する。そこで、単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２の中から、図１における最上段の単層型電子部品実装済部品２００を例にとり、単層型電子部品実装済部品の構成について以下、説明する。
図２に示すように上記単層型電子部品実装済部品２００は、半導体素子１１４及びその他一例としてチップ抵抗器やチップコンデンサ等の電子部品１０５が予め熱可塑性樹脂基材１２２に埋設された構成を有し、該熱可塑性樹脂基材１２２の表面である回路パターン形成面１２３上に形成された回路パターン１０４は、上記回路パターン形成面１２３に露出した回路接触部である上記半導体素子１１４のバンプ１１３及び上記電子部品１０５の電極１０６と接触するよう、導電性ペーストにて形成されている。
【００１９】
図３は、半導体素子１１４の全体の構成を示すものである。そして、図３における１１７は、半導体素子１１４の電極を示し、１１２は、半導体素子１１４のアクティブ面を保護するパッシベーション膜を示している。又、半導体素子１１４の電極１１７上には、Ａｕ、Ｃｕ、或いは半田等の金属ワイヤを用いたワイヤボンディング法により、バンプ１１３が形成されている。尚、バンプ１１３の形成は、ワイヤボンディング法による形成に限定されるものではなく、メッキ法による形成でもよい。
又、図４は、電子部品１０５の全体の構成を示したものであり、図４における１０６は、電子部品１０５の電極を示している。
【００２０】
以下、上記単層型電子部品実装済部品２００の製造方法について図５〜図７を参照しながら説明する。
まず始めに、図５に示すように半導体素子１１４及び電子部品１０５をポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリロニトリルブタジエンスチレン等の電気的絶縁性を有するシート状の熱可塑性樹脂基材１２２の裏面である電子部品挿入面１２６上に設置する。このとき、上記半導体素子１１４及び上記電子部品１０５は、夫々上記バンプ１１３及び上記電極１０６が電子部品挿入面１２６に接するように設置される。尚、電子部品挿入面１２６上には、半導体素子１１４及び電子部品１０５が夫々複数個設置される場合がある。又、電子部品挿入面１２６上に電子部品１０５が設置されない場合もある。
【００２１】
尚、熱可塑性樹脂基材１２２には、上記熱可塑性樹脂基材１２２の厚さ方向に貫通するスルーホール１１１が半導体素子１１４及び電子部品１０５が電子部品挿入面１２６上に設置される前に形成されている。但し、後述する埋設動作にて半導体素子１１４及び電子部品１０５を熱可塑性樹脂基材１２２に埋設した後で、スルーホール１１１が形成される場合もある。スルーホール１１１の形成は、金型によるプレス、或いはＮＣパンチャーを用いて行う。
【００２２】
第１実施形態の場合、後述するようにバンプ１１３を熱可塑性樹脂基材１２２の回路パターン形成面１２３に露出させる必要がある為、熱可塑性樹脂基材１２２の厚さは、基本的に半導体素子１１４の厚さ以上で、かつ、半導体素子１１４の厚さとバンプ１１３の高さとを合せた厚さ以下にすることが望ましい。例えば、半導体素子１１４の厚さが０.１８ｍｍでバンプ１１３の高さが０.０４ｍｍの場合、熱可塑性樹脂基材１２２の厚さを０.２ｍｍとするのが好ましい。又、半導体素子１１４の場合と同様に電子部品１０５の電極１０６も回路パターン形成面１２３に露出する必要がある為、電子部品１０５は、熱可塑性樹脂基材１２２の厚さに対して高さが５０μｍ程度高いものを使用することが好ましい。少なくとも、電子部品１０５の高さが熱可塑性樹脂基材１２２の厚さ以下になることを避ける必要がある。
【００２３】
次に、図６に示すように、電子部品挿入面１２６上に半導体素子１１４及び電子部品１０５が設置された熱可塑性樹脂基材１２２を熱プレス板１７１，１７２間に挟み込む。そして、制御装置１７７による制御に基いて半導体素子１１４及び電子部品１０５と熱可塑性樹脂基材１２２とを上記熱プレス板１７１，１７２に備えられる加熱装置１７５，１７６にて加熱しながら、上記熱プレス板１７１，１７２を熱プレス板移動装置１７３，１７４にて相対的に移動させる。そして、上記半導体素子１１４及び上記電子部品１０５と、上記熱可塑性樹脂基材１２２とを当該熱プレス板１７１，１７２にて相対的に押圧する。該加熱加圧により、半導体素子１１４及び電子部品１０５を電子部品挿入面１２６から挿入して熱可塑性樹脂基材１２２内に埋設する。該加熱加圧の条件は、例えば熱可塑性樹脂基材１２２に厚さが０．２ｍｍのポリエチレンテレフタレート製のものを用いた場合、圧力を２．９４ＭＰａ、加熱温度を１６０℃、加圧時間を１分とする。尚、上記温度及び圧力は、熱可塑性樹脂基材１２２の材質により異なる。
又、半導体素子１１４と電子部品１０５との熱可塑性樹脂基材１２２への埋設は、それぞれ別の熱プレス板を用いて個別に実施してもよい。
【００２４】
図７は、上記埋設動作後における半導体素子１１４、電子部品１０５及び熱可塑性樹脂基材１２２の状態を示した断面図である。上述した埋設動作により、図７に示すように半導体素子１１４及び電子部品１０５は、バンプ１１３の端部１１５及び電極１０６の一部が夫々熱可塑性樹脂基材１２２の回路パターン形成面１２３に露出する。
【００２５】
次に、図２に示すように、半導体素子１１４及び電子部品１０５と電気的に接続する回路パターン１０４をＡg、Ｃu等の導電性ペーストを用いて熱可塑性樹脂基材１２２の回路パターン形成面１２３上に形成する。このとき、上記回路パターン１０４を形成する導電性ペーストと、上記回路パターン形成面１２３に露出する上記半導体素子１１４のバンプ１１３の端部１１５及び上記電子部品１０５の電極１０６の一部とを接触させることで、上記回路パターン１０４と上記半導体素子１１４及び上記電子部品１０５との電気的導通を図る。尚、該導電性ペーストによる回路パターン１０４の形成は、一般的にスクリーン印刷やオフセット印刷等によって行われる。例えばスクリーン印刷の場合、１６５メッシュ／インチ、乳剤厚み１０μｍのマスクを介して導電性ペーストを回路パターン形成面１２３上に印刷し、導体厚さが約３０μｍの回路パターン１０４を形成する。尚、回路パターン１０４の形成時には、スルーホール１１１内にも導電性ペーストが充填される。
このようにして、回路パターン１０４への半導体素子１１４及び電子部品１０５の実装を行うことで、図２に示す構成の単層型電子部品実装済部品２００が作製される。
【００２６】
次に、図１に示す積層型電子部品実装済部品３００の製造方法について、図８を参照しながら以下に説明する。上記単層型電子部品実装済部品２００と、該単層型電子部品実装済部品２００と同様の製造方法で作製される単層型電子部品実装済部品２０１，２０２とを夫々厚さ方向に重なり合うように、上記スルーホール１１１内に充填された導電性ペーストにて各単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２の回路パターン１０４が電気的に接続される位置にて重ね合わせ、ラミネート処理にて各単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２を互いに密着させることで図１に示す積層型電子部品実装済部品３００を作製する。該ラミネート処理は、制御装置３０７による制御に基き、加熱装置３０５，３０６にて加熱された平面プレス板３０１，３０２を平面プレス板移動装置４０３，４０４にて相対的に移動させ、該平面プレス板３０１，３０２にて重ね合わせた各単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２を加熱加圧することで実施する。処理条件は、例えば熱可塑性樹脂基材１２２に厚さが０．２ｍｍのポリエチレンテレフタレート製のものを用いた場合、圧力を２．９４ＭＰａ、温度を１６０℃、昇圧時間を１分、圧力保持時間を１分とする。
【００２７】
次に、図９に示すＭＣＭ３０１の製造方法について、図１０を参照しながら説明する。図９に示す上記ＭＣＭ３０１は、図１０に示すように、上記積層型電子部品実装済部品３００をその厚さ方向からポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリロニトリルブタジエンスチレン等の電気的絶縁性を有する熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて挟み込み、ラミネート処理にて上記積層型電子部品実装済部品３００の封止を行うことで形成される。該ラミネート処理は、制御装置４０７の制御に基き、加熱装置４０５，４０６にて加熱された平面プレス板４０１，４０２を平面プレス板移動装置４０３，４０４にて相対的に移動させ、該平面プレス板４０１，４０２で熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて挟みこまれた積層型電子部品実装済部品３００を加熱加圧することで実施される。処理条件は、例えば熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にポリエチレンテレフタレート製のものを用いた場合、圧力を２．９４ＭＰａ、加熱温度を１６０℃、昇圧時間を１分、圧力保持時間を１分とする。上記ラミネート処理による上記積層型電子部品実装済部品３００の封止により、上記回路パターン１０４と上記半導体素子１１４及び上記電子部品１０５とが上記熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて外部から保護される。
【００２８】
以上、説明したように第１実施形態によれば、基板となる熱可塑性樹脂基材１２２に半導体素子１１４や電子部品１０５が埋設された単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２の積み重ねにて積層構造のＭＣＭ３０１を構成する。よって、第１実施形態にかかる積層構造のＭＣＭ３０１では、図２３に示す従来の積層構造のＭＣＭ１０のようにキャリア基板３上に半導体素子１を積み上げていく構造とは異なり、上記キャリア基板３の厚さ分、モジュール全体の厚さを薄くすることができる。従って、薄型化が要求される最近の製品ニーズを満足することが可能となる。
又、第１実施形態にかかる単層型電子部品実装済部品２００の製造方法では、上記半導体素子１１４や上記電子部品１０５を上記熱可塑性樹脂基材１２２に埋設することから、回路パターン１０４とバンプ１１３及び電極１０６との接触部分の封止を上記熱可塑性樹脂基材１２２にて行うことができる。更に、単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２を積み上げて積層型電子部品実装済部品３００を作製していく際、図１に示すように各単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２をスルーホール１１１に充填された導電性ペーストにて各々電気的に導通させることができる。よって、各単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２に埋設されている半導体素子１１４は、積重ねの際、平面的に順次小さなものを積み重ねていく必要が無くなる。従って、本実施形態では、上記半導体素子１１４における厚さ以外のサイズの制限を無くすことができる。又、図３に示す半導体素子１１４の電極１１７の配置位置も、半導体素子１１４の外周部のみに限られなくなる。
【００２９】
しかし、第１実施形態にかかる単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２若しくは積層型電子部品実装済部品３００を有する電子部品実装済完成品の製造方法、及び該製造方法にて製造される電子部品実装済完成品としてのＭＣＭ３０１、非接触ＩＣカード、メモリーモジュール等の構成において、いまだ下記の改良すべき点が考えられる。
まず、回路パターン１０４を導電性ペーストの印刷にて形成する為、印刷時における導電性ペーストのにじみ等により１００μｍ以下のファインパターン形成が困難であり、狭ピッチ化が進む半導体素子１１４の電極ピッチに対応できない恐れがあることである。
更に、導電性ペーストは、電気的絶縁性を有する樹脂ペーストにＡｕやＣｕ等の導電性粒子が混在する形で組成されていることから、導電性ペーストにて形成された回路パターン１０４と、金属単体にて形成された回路パターンとの夫々の単位断面積に含まれる導体部分の総断面積を比較すると、導電性ペーストにて形成された回路パターン１０４の方が、金属単体にて形成された回路パターンよりも導体部分の総断面積が小さいことがわかる。従って、導電性ペーストにて形成された回路パターン１０４は、ライン幅が狭くなるにつれ過度に抵抗値が高くなる恐れがある為、配線間におけるエネルギーロスが大きくなる恐れがある。よって、配線間におけるエネルギーロスが大きくなる恐れと、ファインパターン形成の困難さから、例えば非接触ＩＣカードにおいて、小面積内にアンテナコイルとしての所定の電気的特性が得られるターン数の回路パターンを導電性ペーストにて形成することは、困難となる恐れがある。又、仮に導電性ペーストにて上記アンテナコイルを形成することができたとしても、該アンテナコイルを有する非接触ＩＣカードは、当該アンテナコイルにおけるエネルギーロスが大きくなる恐れがあるため、外部との通信が困難となる恐れがある。
【００３０】
上述した第１実施形態における改良すべき点を改良する為、以下の実施形態が考えられる。
（第２実施形態）
図１１は、本発明の第２実施形態にかかる電子部品実装済部品の製造方法、及び電子部品実装済完成品の製造方法を用いて作製された電子部品実装済完成品の一例である非接触ＩＣカード５００を示している。又、図１７は、該非接触ＩＣカード５００を構成する単層型電子部品実装済部品６００を示す断面図である。該単層型電子部品実装済部品６００は、回路パターン形成面１２３上にメッキにて回路パターン１１６を形成した熱可塑性樹脂基材１２２に半導体素子１１４を埋設し、上記半導体素子１１４のバンプ１１３と上記回路パターン１１６とを接触させることで電気的導通を図ることを特徴とする。
又、回路パターン１１６の一部は、無線にて外部との情報の送受信を行う為のアンテナコイル７５１として形成されている。更に、上記アンテナコイル７５１の終端部は、スルーホール１４０の内壁面に形成されるメッキ層７００を介して電子部品挿入面１２６上に形成された回路パターン７５０と電気的に接続している。以下、内壁面にメッキ層７００が形成されているスルーホール１４０を回路パターン連絡用スルーホールとし、該メッキ層７００を回路パターン間接続用メッキ層とする。又、電子部品挿入面１２６上に形成される回路パターン７５０を挿入面側回路パターンとする。該挿入面側回路パターン７５０は、上記アンテナコイル７５１の終端部をつなぐジャンパー線として働く。尚、本実施形態で用いられている上記半導体素子１１４は、図３に示す半導体素子１１４と同様の構成を有する。以下、非接触ＩＣカード５００の製造方法について、図３及び図１２〜図１８を参照しながら説明する。
【００３１】
上記非接触ＩＣカード５００の製造手順は、図１２に示すフローチャートにて示される。まず、ステップ（図内では「Ｓ」にて示す）１１において、ＡｕやＣｕ、若しくは半田等にてなる金属ワイヤを用いたワイヤボンディング法により、図３に示すように半導体素子１１４の電極１１７上にバンプ１１３を形成する。又、バンプ１１３の形成は、ワイヤボンディング法による形成に限定されるものではなく、メッキ法による形成でもよい。尚、上記バンプ１１３の形成は、図１２に示すフローチャートのステップ１４までに行えばよい。
【００３２】
次に、図１２に示すステップ１１におけるバンプ１１３の形成が行われている間、ステップ１２において、電気的絶縁性を有するシート状の熱可塑性樹脂基材１２２を図１３に示すように用意し、図１１に示すアンテナコイル７５１の形成が予定される回路パターン形成面１２３における位置から該熱可塑性樹脂基材１２２の厚さ方向に貫通する回路パターン連絡用スルーホール１４０を形成する。上記回路パターン連絡用スルーホール１４０の形成は、例えば金型によるプレス、或いはＮＣパンチャーを用いて行う。尚、上記熱可塑性樹脂基材１２２に用いられる熱可塑性樹脂は、第１実施形態において用いた熱可塑性樹脂基材１２２と同様のものである。又、熱可塑性樹脂基材１２２の厚さは、後述するように回路パターン形成面１２３に形成された回路パターン１１６にバンプ１１３の端部を接触させる必要から、基本的に半導体素子１１４の厚さとバンプ１１３の高さを合せた厚さにすることが望ましい。例えば、半導体素子１１４の厚さが０.１８ｍｍでバンプ１１３の高さが０.０２ｍｍの場合、熱可塑性樹脂基材１２２の厚さは、０.２ｍｍとするのが好ましい。
【００３３】
次に、図１２に示すステップ１２における上記回路パターン連絡用スルーホール１４０の形成が完了した後、ステップ１３において、図１４に示すように熱可塑性樹脂基材１２２の回路パターン形成面１２３、電子部品挿入面１２６及び回路パターン連絡用スルーホール１４０の内壁面に電解メッキ若しくは非電解メッキを施し、回路パターン１１６、挿入面側回路パターン７５０及び回路パターン間接続用メッキ層７００を形成する。該メッキにより回路パターン間接続用メッキ層７００は、上記回路パターン連絡用スルーホール１４０の回路パターン形成面１２３における端部にて上記回路パターン１１６の一部であるアンテナコイル７５１と電気的に接続し、上記回路パターン連絡用スルーホール１４０の電子部品挿入面１２６における端部にて挿入面側回路パターン７５０と電気的に接続する。尚、形成する回路パターン１１６、挿入面側回路パターン７５０及び回路パターン間接続用メッキ層７００の厚さは、第２実施形態の場合２０〜３０μｍであり、上記回路パターン１１６、上記挿入面側回路パターン７５０及び上記回路パターン間接続用メッキ層７００の材質は、Ｃｕである。
【００３４】
上記回路パターン１１６、挿入面側回路パターン７５０及び回路パターン間接続用メッキ層７００が一例として無電解メッキにて形成される場合、上記回路パターン１１６、上記挿入面側回路パターン７５０及び上記回路パターン間接続用メッキ層７００の形成工程は、以下のようになる。まず始めに、アルカリ洗浄による熱可塑性樹脂基材１２２の脱脂を行い、次に熱可塑性樹脂基材１２２の表面である回路パターン形成面１２３及び電子部品挿入面１２６の粗化をエッチングにて行う。そして、熱可塑性樹脂基材１２２を洗浄し、その後、上記回路パターン形成面１２３及び上記電子部品挿入面１２６の触媒化処理及び活性化促進を行う。そして、上記回路パターン形成面１２３及び上記電子部品挿入面１２６にパターン形状のマスキングを行って該回路パターン形成面１２３、該電子部品挿入面１２６及び上記回路パターン連絡用スルーホール１４０に無電解メッキを施す。そして、当該マスキング材を剥離して回路パターン１１６、挿入面側回路パターン７５０及び回路パターン間接続用メッキ層７００を形成する。無論、回路パターン１１６、挿入面側回路パターン７５０及び回路パターン間接続用メッキ層７００の形成は、無電解メッキのみならず電解メッキで形成してもよい。又、回路パターン１１６、挿入面側回路パターン７５０及び回路パターン間接続用メッキ層７００の材質もＣｕに限定されるものではなく、Ａｕ、Ｎｉ等の導電性の高い金属でもよい。
【００３５】
次に、図１２に示すステップ１１におけるバンプ１１３の形成及びステップ１３における回路パターン１１６の形成が完了した後、ステップ１４において、図１５に示すように半導体素子１１４のバンプ１１３と、当該バンプ１１３と接触すべき回路パターン１１６とが熱可塑性樹脂基材１２２を挟んで対向するよう、半導体素子１１４を熱可塑性樹脂基材１２２の電子部品挿入面１２６上に設置する。そして、図１６に示すようにバンプ１１３付の半導体素子１１４が設置された熱可塑性樹脂基材１２２を熱プレス板１７１，１７２間に挟み、制御装置１７７による制御に基いて半導体素子１１４と熱可塑性樹脂基材１２２とを当該熱プレス板１７１，１７２に備えられる加熱装置１７５，１７６にて加熱しながら、上記熱プレス板１７１，１７２を熱プレス板移動装置１７３，１７４にて相対的に移動させる。そして、当該熱プレス板１７１，１７２にて上記半導体素子１１４と、上記熱可塑性樹脂基材１２２とを相対的に押圧する。該加熱加圧により、半導体素子１１４を電子部品挿入面１２６から挿入し、熱可塑性樹脂基材１２２内に埋設する。熱可塑性樹脂基材１２２の一例として厚さが０．２ｍｍのポリエチレンテレフタレート製の熱可塑性樹脂基材を用いる場合、該熱プレス板１７１，１７２による加熱加圧の条件は、圧力を２．９４ＭＰａ、加熱温度を１２０℃、加圧時間を１分とする。尚、上記加熱温度及び圧力は、熱可塑性樹脂基材１２２の材質及び半導体素子１１４の大きさ等により異なる。
上述した加熱加圧動作により、図１７に示す単層型電子部品実装済部品６００が作製される。第２実施形態では、回路パターン１１６の形成後に上述した加熱加圧動作にて半導体素子１１４を熱可塑性樹脂基材１２２へ埋設することで、図１７に示すようにバンプ１１３の端部１１５と熱可塑性樹脂基材１２２の回路パターン形成面１２３に形成された回路パターン１１６とを物理的かつ電気的に接続することができる。
【００３６】
回路パターン１１６をメッキ法にて形成することで、回路パターンを導電性ペーストの印刷にて形成することで生じる、導電性ペーストのにじみ等の問題がなくなり、上記単層型電子部品実装済部品６００における回路パターン１１６の微細化が可能となる。よって、半導体素子１１４のバンプ１１３のピッチが小さい場合、上記バンプ１１３のピッチに合わせて回路パターン１１６を形成することができ、上記単層型電子部品実装済部品６００は、第１実施形態における単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２では困難だった、狭ピッチ化の進む半導体素子１１４の実装を可能とすることができる。
【００３７】
次に、上記電子部品実装済部品６００を用いて図１１に示す非接触ＩＣカード５００を以下のようにして作製する。図１２におけるステップ１５において、第１実施形態の場合と同様に図１８に示すように上記単層型電子部品実装済部品６００をその厚さ方向から電気的絶縁性を有する熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて挟み込み、ラミネート処理にて上記単層型電子部品実装済部品６００の封止を行う。該ラミネート処理は、制御装置４０７にて制御される加熱装置４０５，４０６にて加熱された平面プレス板４０１，４０２で、上記熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて挟み込まれた単層型電子部品実装済部品６００を挟み込み、平面プレス板移動装置４０３，４０４にて該平面プレス板４０１，４０２を相対的に移動させて、上記熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて挟み込まれた単層型電子部品実装済部品６００を加熱加圧することで実施する。熱可塑性樹脂シート１２４，１２５に一例としてポリエチレンテレフタレート製の熱可塑性樹脂のシートを用いた場合、該ラミネート処理の作業条件は、圧力を２．９４ＭＰａ、加熱温度を１６０℃、昇圧時間を１分、圧力保持時間を１分とする。
図１２に示す工程が全て完了することで、図１１に示すような非接触ＩＣカード５００が完成する。
【００３８】
このように第２実施形態によれば、回路パターン１１６をメッキ法により金属膜として形成する為、導電性ペーストにて回路パターンを形成する場合に比べ、当該回路パターン１１６の狭ピッチ化が可能となる。よって、上記回路パターン１１６にて、ライン幅の狭いアンテナコイル７５１を形成することができる。更に、導電性ペーストのように導電性粒子が樹脂ペーストに混在する形態に比べ、該回路パターン１１６は、金属膜の形態を取ることから全て導体となる為、第１実施形態のように導電性ペーストにて形成された回路パターン１０４よりも総抵抗値を低く抑えることができる。従って、第２実施形態にかかる電子部品実装済完成品が非接触ＩＣカード５００の場合、ファインパターン化を図りつつ、アンテナコイル７５１における抵抗による発熱にてエネルギーロスが生じることを抑えることができる。その結果、該非接触ＩＣカード５００では、外部との安定した通信が可能となる。
以上のことから、図１に示す第１実施形態のように半導体素子１１４や電子部品１０５を熱可塑性樹脂基材１２２に埋設してから導電性ペーストにて回路パターン１０４を形成するよりも、図１１に示す第２実施形態のようにメッキにて回路パターン１１６を形成してから半導体素子１１４を熱可塑性樹脂１２２に埋設するのが望ましい。
【００３９】
（第３実施形態）
図１９は、第３実施形態にかかる電子部品実装済部品の製造方法、及び電子部品実装済完成品の製造方法を用いて作製される電子部品実装済完成品の一例であるＭＣＭに含まれる積層型電子部品実装済部品５５０を示す断面図である。又、図２０は、該積層型電子部品実装済部品５５０を有するＭＣＭ５５１を示す断面図である。
該ＭＣＭ５５１における積層型電子部品実装済部品５５０は、図１９に示すように単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３が３層積み重なることで形成されている。ここで、図１９に示す各単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３は、図１６に示される第２実施形態の単層型電子部品実装済部品６００と同様に半導体素子１１４及びその他の電子部品１０５を夫々熱可塑性樹脂基材１２２に埋設する形で作製されている。そして、上記半導体素子１１４のバンプ１１３及び上記電子部品１０５の電極１０６と、回路パターン形成面１２３上にメッキにて形成された回路パターン１１６とが接触することで、上記半導体素子１１４及び上記電子部品１０５は、上記回路パターン１１６との電気的導通が図られている。又、各単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３間での電気的導通は、回路パターン連絡用スルーホール１４０の内壁面に形成された回路パターン間接続用メッキ層７００と、互いに重なり合う単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３の回路パターン形成面１２３上の回路パターン１１６とが接触することにより図られている。
【００４０】
以下、ＭＣＭ５５１の製造方法について説明する。まず、メッキ法による回路パターン１１６及び回路パターン連絡用メッキ層７００の形成作業と、熱可塑性樹脂基材１２２への半導体素子１１４及び電子部品１０５の埋設動作とを第２実施形態の場合と同様の方法で行い、単層型電子部品６０１，６０２，６０３を作製する。即ち、電子部品１０５の熱可塑性樹脂基材１２２への埋設動作は、第２実施形態における半導体素子１１４の埋設動作と同様に、電子部品１０５と熱可塑性樹脂基材１２２とを加熱しながら相対的に押圧して行う。又、本実施形態における半導体素子１１４の埋設動作も、第２実施形態における半導体素子１１４の場合と同様である。
次に、積層型電子部品実装済部品５５０を作製する。積層型電子部品実装済部品５５０は、前記構成の単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３を図８に示す第１実施形態にかかる積層型電子部品実装済部品３００の製造方法の場合と同様に、上記回路パターン間接続用メッキ層７００にて各単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３の回路パターン１１６が電気的に接続される位置に重ね合わせ、ラミネート処理にて互いに密着させることで作製される。
【００４１】
次に、図２０に示すように、上記積層型電子部品実装済部品５５０をその厚さ方向から第１〜２実施形態の場合と同様に電気的絶縁性を有する熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて挟み込み、ラミネート処理にて上記積層型電子部品実装済部品５５０の封止を行うことでＭＣＭ５５１を作製する。尚、該ラミネート処理方法は、第１〜２実施形態の場合と同様である。
以上の工程を経て、図１９に示すような積層型電子部品実装済部品５５０や図２０に示すようなＭＣＭ５５１を作製することができる。
【００４２】
このように本実施形態によれば、回路パターン１１６をメッキ法により金属膜として形成する為、第２実施形態の場合と同様に、回路パターン１１６における総抵抗値を低く形成できる。その結果、配線間におけるエネルギーロスを少なくすることができる。更に、回路パターン１１６をメッキ法にて形成する為、該回路パターン１１６を微細に形成することができる。よって、半導体素子１１４の電極１１７ピッチが例えば導電性ペーストでは形成不可能な１００μｍ以下となる場合でも回路パターン形成が可能な為、第１実施形態の場合よりも高性能で多様なＭＣＭが作製できる。
また、本実施形態によれば、図２０に示すＭＣＭ５５１は、図９に示す第１実施形態にかかるＭＣＭ３０１の場合と同様に単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３の積み重ねにて構成される為、図２３に示す従来のＭＣＭ１０のようにキャリア基板３上に半導体素子１を積み上げていく構成と異なり、上記キャリア基板３の厚さ分モジュール全体の厚さを薄くすることができる。従って、薄型化が要求される最近の製品ニーズを満足することが可能となる。
【００４３】
上述したように、本実施形態では、上記積層型電子部品実装済部品５５０を含む積層構造の電子部品実装済完成品としてＭＣＭ５５１を例に挙げたが、積層構造の電子部品実装済完成品は、上記ＭＣＭ５５１に限定されない。例えば、上記積層型電子部品５５０を構成し、かつ、半導体素子１１４が埋設された単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３の内、少なくとも１つの単層型電子部品実装済部品の回路パターン１１６の一部を図１７に示す単層型電子部品実装済部品６００の回路パターン１１６の一部と同様に、アンテナコイルとしてもよい。従って、このように構成した上記積層型電子部品実装済部品５５０を有する電子部品実装済完成品は、積層型の非接触ＩＣカードとして形成される。
【００４４】
（第４実施形態）
図２１は、本発明の第４実施形態にかかる電子部品実装済部品の製造方法にて作製される単層型電子部品実装済部品４００の断面図である。図２１に示すように上記単層型電子部品実装済部品４００は、メッキ層８００が半導体素子１１４のバンプ１１３を覆うように接触しており、該メッキ層８００と回路パターン１１６とが接続することで、上記半導体素子１１４と上記回路パターン１１６との電気的導通が図られていることを特徴としている。以下、上記バンプ１１３を覆うメッキ層８００を回路接続部被覆用メッキ層とする。尚、上記単層型電子部品実装済部品４００において、上述した半導体素子１１４のバンプ１１３と回路パターン１１６との接続部分以外の部分は、図１６に示す第２実施形態にかかる単層型電子部品実装済部品６００と同様の構成を有する。
【００４５】
上記電子部品実装済部品４００の製造方法について、図２２を参照しながら以下に説明する。まず、熱可塑性樹脂基板１２２の電子部品挿入面１２６の内、半導体素子１１４のバンプ１１３が設置される予定の部分に、図２２に示すような熱可塑性樹脂基材１２２を厚さ方向に貫通するスルーホール１５０を設けておく。該スルーホール１５０を以下、回路接続部配置用スルーホールとする。尚、回路接続部配置用スルーホール１５０は、バンプ１１３の径より５０μｍ〜５００μｍほど大きく形成しておく必要がある。
次に、電解メッキ若しくは非電解メッキにて回路パターン１１６等を形成する際、上記回路接続部配置用スルーホール１５０の内壁面にも又、当該メッキにて回路接続部被覆用メッキ層８００を形成する。そして、上記回路接続部配置用スルーホール１５０にバンプ１１３が嵌合するように半導体素子１１４を電子部品挿入面１２６上に設置して第２実施形態における半導体素子１１４の埋設動作と同様に熱プレス板１７１，１７２間に挟み、上記半導体素子１１４と上記熱可塑性樹脂基材１２２とを加熱しながら相対的に押圧し、上記半導体素子１１４を上記熱可塑性樹脂基材１２２内に埋設する。
【００４６】
該埋設動作により、上記回路接続部配置用スルーホール１５０は、該回路接続部配置用スルーホール１５０と嵌合する上記バンプ１１３と、上記埋設動作に伴う上記熱可塑性樹脂基材１１２の変形とで閉ざされ、上記バンプ１１３は、上記回路接続部被覆用メッキ層８００にて包み込まれる形となる。その結果、本実施形態にかかる半導体素子１１４のバンプ１１３と回路接続部被覆用メッキ層８００とでは、第２実施形態、若しくは第３実施形態の場合のようにバンプ１１３と回路パターン１１６とが当該バンプ１１３の端部１１５のみで接触している場合に比べて接触面積が増加し、接合の信頼性を増すことができる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の第１態様である電子部品実装済部品の製造方法、及び本発明の第２態様である電子部品実装済部品では、回路パターンをメッキ法にてシート状の熱可塑性樹脂基板の回路パターン形成面上に金属膜として形成することで、回路パターンを導電性ペーストの印刷にて形成する場合に生じる、導電性ペーストのにじみ等の問題が発生しなくなる為、回路パターンの狭ピッチ化が可能となる。更に、メッキ法にて上記回路パターンを金属膜として形成したことにより、金属膜として形成された上記回路パターンは、全てが導体となる。よって、樹脂ペースト内に導電性粒子が混在する導電性ペーストにて形成された回路パターンと比較した場合、上記回路パターンにおける総抵抗値を低く抑えることができる。その結果、配線間におけるエネルギーロスを少なくすることができ、高性能で多様な電子部品実装済部品を作製することができる。
又、上記電子部品を上記熱可塑性樹脂基材に埋設したことにより、キャリア基板上に電子部品を積み上げていく構造と異なり、キャリア基板の厚さ分モジュール全体の厚さを薄くすることができる。その結果、本発明の第３態様である電子部品実装済完成品の製造方法を用いて作製される、本発明の第４態様である電子部品実装済完成品は、薄型化が要求される最近の製品ニーズを満足することが可能となる。
【００４８】
又、上述したように上記回路パターンの狭ピッチ化が可能となる為、上記電子部品を半導体素子とするとき、上記回路パターンに対応する該半導体素子の回路接続部の狭ピッチ化を図ることができる。
【００４９】
又、上記電子部品が埋設される前に、上記熱可塑性樹脂基材における上記電子部品の上記回路接続部が配置される位置に予め該熱可塑性樹脂基材の厚さ方向に貫通する回路接続部配置用スルーホールを形成し、上記回路パターンを形成するときに、該回路接続部配置用スルーホールの内壁面に上記回路パターンと電気的に接続する回路接続部被覆用メッキ層を形成する方法をとるように構成することもできる。該方法によれば、上記電子部品を上記熱可塑性樹脂基材に埋設し、上記電子部品と上記回路パターンとの電気的導通を図るとき、上記回路接続部被覆用メッキ層にて上記回路接続部を覆うことができる。その結果、上記回路パターンとの電気的導通を図る為の上記回路接続部の接触面積を増加させることができ、接合の信頼性を増すことができる。
【００５０】
又、上記熱可塑性樹脂基材に上記電子部品を埋設した後、上記電子部品が埋設された熱可塑性樹脂基材を厚さ方向に複数個重ね合わせ、互いに重なり合う当該熱可塑性樹脂基材を相対的に加熱加圧して密着させて積層構造の電子部品実装済部品を形成し、回路パターン間接続用メッキ層を介して互いに重なり合う上記熱可塑性樹脂基材の回路パターン間の電気的導通を図るよう構成することもできる。該構成によれば、従来のようにワイヤボンディングを用いて電子部品をキャリア基板上に順次積み重ねていく場合に生じる、上記電子部品の厚さ以外のサイズの制限を無くすことができる。更に、該構成によれば、電子部品が半導体素子の場合における電極の配置位置の制限も無くすことができる。
【００５１】
又、上述したように上記回路パターンにおける総抵抗値を低く抑えることができるため、上記電子部品を半導体素子とし、該半導体素子と接続する上記回路パターンの一部を無線にて外部との情報の送受信を行う為のアンテナコイルとするとき、上記アンテナコイルにおけるエネルギーロスを少なくすることができる。よって、上述した構成を有する上記電子部品実装済部品を備える、電子部品実装済完成品の一例である非接触ＩＣカードは、安定した通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態にかかる積層型電子部品実装済部品を示す断面図である。
【図２】 図１に示す積層型電子部品実装済部品を構成する単層型電子部品実装済部品を示す断面図である。
【図３】 半導体素子を示す側面図である。
【図４】 電子部品を示す側面図である。
【図５】 図２に示す単層型電子部品実装済部品の製造方法において、半導体素子及び電子部品を埋設する前の熱可塑性樹脂基材の状態を示す断面図である。
【図６】 図２に示す単層型電子部品実装済部品の製造方法における埋設動作を示す断面図である。
【図７】 図６に示す埋設動作にて熱可塑性樹脂基材に埋設された半導体素子及び電子部品を示す断面図である。
【図８】 図１に示す積層型電子部品実装済部品の製造方法におけるラミネート処理を示す断面図である。
【図９】 図１に示す積層型電子部品実装済部品を有するマルチチップモジュールを示す断面図である。
【図１０】 図１に示す積層型電子部品実装済部品の封止動作を示す断面図である。
【図１１】 本発明の第２実施形態にかかる非接触ＩＣカードを示す断面図である。
【図１２】 図１１に示す非接触ＩＣカードの製造方法を示すフローチャートである。
【図１３】 図１１に示す非接触ＩＣカードを構成する単層型電子部品実装済部品を構成する熱可塑性樹脂基材を示す断面図である。
【図１４】 メッキ処理を施した図１２に示す熱可塑性樹脂基材を示す断面図である。
【図１５】 図１１に示す非接触ＩＣカードを構成する単層型電子部品実装済部品の製造方法における半導体素子を埋設する前の熱可塑性樹脂基材の状態を示す断面図である。
【図１６】 図１１に示す非接触ＩＣカードを構成する単層型電子部品実装済部品の製造方法における埋設動作を示す断面図である。
【図１７】 図１１に示す非接触ＩＣカードを構成する単層型電子部品実装済部品を示す断面図である。
【図１８】 図１７に示す単層型電子部品実装済部品の封止動作を示す断面図である。
【図１９】 本発明の第３実施形態にかかるマルチチップモジュールに備えられる積層型電子部品実装済部品を示す断面図である。
【図２０】 本発明の第３実施形態にかかり、かつ、図１９に示す積層型電子部品実装済部品を有するマルチチップモジュールを示す断面図である。
【図２１】 本発明の第４実施形態にかかる単層型電子部品実装済部品を示す断面図である。
【図２２】 図２１に示す単層型電子部品実装済部品の製造方法における、半導体素子及び電子部品を埋設する前の熱可塑性樹脂基材の状態を示す断面図である。
【図２３】 従来の積層構造のマルチチップモジュールを示す断面図である。
【図２４】 図２３に示すマルチチップモジュールの製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０５，１１４…電子部品、１０６，１１３…回路接続部、
１１６…回路パターン、１２２…熱可塑性樹脂基材、
１２３…回路パターン形成面、１２４，１２５…熱可塑性樹脂シート、
１２６…電子部品挿入面、１４０…回路パターン連絡用スルーホール、
１５０…回路接続部配置用スルーホール、
４００，５５０，６００…電子部品実装済部品、
７００…回路パターン間接続用メッキ層、７５０…挿入面側回路パターン、
８００…回路接続部被覆用メッキ層。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、メッキ法によりＡｌ、Ｃｕ、Ｎｉ等にて形成された回路パターンに半導体素子を電気的に接続することで作製される非接触ＩＣカード、複数の半導体及びコンデンサ、抵抗等の受動部品が一つの基材に実装されたＭＣＭ（マルチチップモジュール）、複数個のメモリーチップが多段重ねられたスタックＩＣモジュール、及びメモリーカード等に関連する、半導体素子等の電子部品を基材に実装して電子部品実装済部品を製造する電子部品実装済部品の製造方法、該製造方法にて製造される電子部品実装済部品を有する電子部品実装済完成品の製造方法、及び該電子部品実装済完成品製造方法にて製造される電子部品実装済完成品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子部品実装済完成品の製造方法について、図２３及び図２４を参照しながら以下に説明する。従来、複数の半導体素子、受動部品等の電子部品が実装されたＭＣＭ（マルチチップモジュール）、スタックＩＣモジュール、メモリーモジュールにおいては、キャリア基板上に半導体素子をワイヤボンディング法により接続し、積層化していく方法がとられている。又、電子部品は、キャリア基板上の所定の回路パターンにクリーム半田を印刷し、リフローする方法により、実装されている。
【０００３】
図２３に示すように、従来のＭＣＭ１０における複数個、本例の場合には３個の半導体素子１は、キャリア基板３上に積層され、キャリア基板３上に形成されている所定の回路パターン４と、ワイヤボンディング法により形成されたＡｕ、Ｃｕ、半田等のワイヤ８を介して接続されている。１２は、ワイヤ８を含み半導体素子１を保護するための封止剤である。
又、電子部品５は、キャリア基板３上の所定の回路パターン４と電子部品５の電極６とがクリーム半田７を介して接続されている。尚、９は、図示していないマザー基板と、当該ＭＣＭ１０とを電気的に接続するための外部電極端子である。該外部電極端子９は、ＭＣＭ１０単体で製品としての機能を果たすモジュールの場合には必要が無い。又、１１は、キャリア基板３の実装面側の回路パターン４と外部電極端子９との電気的導通を図るためのスルーホールである。
【０００４】
上記ＭＣＭ１０の製造工程は、図２４に示すように、まずステップ（図内では「Ｓ」にて示す）１では、キャリア基板３上の電子部品５が実装される予定の回路パターン４上にクリーム半田を印刷により塗布する。クリーム半田７の印刷は、一般的にスクリーン印刷法により実施される。
次のステップ２では、上記印刷により形成したクリーム半田７上に電子部品５を位置合わせして実装する。その次のステップ３では、電子部品５が実装されたキャリア基板３をリフロー炉に通してクリーム半田７を溶融し、その後、硬化させて該電子部品５と上記回路パターン４とを電気的に接続する。
その次のステップ４では、キャリア基板３の厚さ方向に沿って半導体素子１を積み重ねる。尚、図中には示していないが、半導体素子１とキャリア基板３との間、及び各半導体素子１同士の間は、Ａｇペーストで接合されるのが一般的である。
次のステップ５では、半導体素子１の電極２とキャリア基板３の回路パターン４の所定の部分とをＡｕ、Ｃｕ、半田等にてなるワイヤ８を用いたワイヤボンディング法により接続する。次のステップ６では、半導体素子１、回路パターン４及びワイヤ８を保護するために、封止剤１２が塗布される。その次のステップ７では、半導体素子１が実装されたキャリア基板３をバッチ炉に投入し、封止剤１２を硬化させる。
このようにして、電子部品実装済部品を有する電子部品実装済完成品としてのＭＣＭ１０が作製される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の電子部品実装済部品を有する電子部品実装済完成品の製造方法、及び該電子部品実装済完成品製造方法にて製造される電子部品実装済完成品としてのＭＣＭ、メモリーモジュール等の構成では、以下の問題があった。
キャリア基板３上に半導体素子１等の電子部品を積み上げていくために、モジュールの厚さ方向の高さが高くなり、薄型化が要求される最近の製品ニーズに答えられない。又、半導体素子１を積み上げていく際、ワイヤボンディングするため、電極２を半導体素子１の外周部に配置しておく必要があるため、図２３にて図示するように必然的に積み重ねられる半導体素子１は平面的に順次小さいものを用いる必要があり、使用可能な半導体素子１のサイズが限られる。逆に言うと、電極２が半導体素子１の外周部以外にある、いわゆるエリアパッドと呼ばれる半導体素子では、積み重ねができない。又、ワイヤ８にてキャリア基板３上の回路パターン４と半導体素子１の電極２とを接続する為、封止剤１２を塗布する際に当該ワイヤ８が切断する恐れもある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、薄型化が可能であり、使用可能な電子部品の制約が少ない電子部品実装済部品の製造方法、該製造方法にて作製された電子部品実装済部品を有する電子部品実装済完成品の製造方法、及び該電子部品実装済完成品製造方法にて製造される電子部品実装済完成品を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１態様である電子部品実装済部品の製造方法は、電気的絶縁性を有するシート状の熱可塑性樹脂基材の表面である回路パターン形成面上に回路パターンを形成し、
上記熱可塑性樹脂基材を挟んで上記回路パターンと対向する上記熱可塑性樹脂基材の裏面である電子部品挿入面から電子部品を挿入して上記熱可塑性樹脂基材に上記電子部品の回路接続部が上記回路パターン形成面に露出するまで埋設するとともに、上記回路パターンと上記電子部品の回路接続部とを接触させ、上記回路パターンと上記電子部品との電気的導通を図る電子部品実装済部品の製造方法であって、
上記回路パターン形成面上に上記回路パターンを形成する前に、上記熱可塑性樹脂基材における上記電子部品の上記回路接続部が配置される位置に予め該熱可塑性樹脂基材の厚さ方向に該熱可塑性樹脂基材を貫通する回路接続部配置用スルーホールを形成し、
上記回路パターン形成面上に上記回路パターンを形成するとき、上記回路接続部配置用スルーホールの内壁面に回路接続部被覆用メッキ層を形成し、
上記熱可塑性樹脂基材に上記電子部品を埋設するとき、上記電子部品の上記回路接続部が上記回路接続部配置用スルーホールに嵌合するように上記電子部品を埋設することにより、上記回路接続部被覆用メッキ層にて上記電子部品の上記回路接続部と上記回路パターンとの電気的導通を図る、
ことを特徴とする。
【０００８】
上記熱可塑性樹脂基材は、上記回路パターン形成面における上記回路パターンの形成が予定される位置から当該熱可塑性樹脂基材の上記厚さ方向に貫通する回路パターン連絡用スルーホールを有し、上記回路パターン形成面上に上記回路パターンを形成するとき、上記回路パターン連絡用スルーホールの上記電子部品挿入面における端部に電気的に接続する挿入面側回路パターンを上記電子部品挿入面上に形成し、
更に、上記回路パターン形成面上に上記回路パターンを形成するとき、上記回路パターン連絡用スルーホールの内壁面に回路パターン間接続用メッキ層を形成し、当該回路パターン間接続用メッキ層にて上記回路パターンと上記挿入面側回路パターンとの間の電気的導通を図るようにすることもできる。
【０００９】
上記熱可塑性樹脂基材に上記電子部品を埋設した後、上記電子部品を埋設することで上記回路パターンと上記電子部品の上記回路接続部との接触による上記回路パターンと上記電子部品との電気的導通が図られた上記熱可塑性樹脂基材を上記厚さ方向に複数個重ね合わせ、該重ね合わせにて上記回路パターン間接続用メッキ層を介して互いに重なり合う上記熱可塑性樹脂基材の各々の上記回路パターン間の電気的導通を図り、
互いに重なり合う当該熱可塑性樹脂基材同士を相対的に加熱加圧して密着させることにより積層構造とするようにしてもよい。
【００１０】
上記電子部品は半導体素子であり、上記回路パターンの一部は、上記半導体素子に接続されることで、無線にて情報の送受信を行うアンテナコイルであってもよい。
【００１１】
上記電子部品は１個若しくは複数存在し、該電子部品の一部若しくは全てが半導体素子であってもよい。
【００１２】
本発明の第２態様である電子部品実装済部品は、本発明の第１態様である電子部品実装済部品の製造方法にて製造されたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第３態様である電子部品実装済完成品の製造方法は、本発明の第２態様である電子部品実装済部品を電気的絶縁性を有する樹脂シートにて上記厚さ方向両面から挟み込み、
該樹脂シートを上記電子部品実装済部品へ加熱加圧して密着させ、上記電子部品実装済部品の封止を行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第４態様である電子部品実装済完成品は、本発明の第３態様である電子部品実装済完成品の製造方法にて製造されたことを特徴とする。
【００１５】
上記電子部品実装済部品の有する上記電子部品は半導体素子であり、
上記電子部品実装済部品の有する上記回路パターンの一部が、上記半導体素子と接続し、かつ、無線にて情報の送受信を行う上記アンテナコイルである上記電子部品実装済完成品は、非接触ＩＣカードであってもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態である、単層構造及び積層構造の電子部品実装済部品の製造方法と、単層構造及び積層構造の電子部品実装済部品と、単層構造及び積層構造の電子部品実装済完成品の製造方法と、単層構造及び積層構造の電子部品実装済完成品とについて、図を参照しながら以下に説明する。ここで、上記電子部品実装済完成品の製造方法は、上記電子部品実装済部品の製造方法を用いて製造された電子部品実装済部品を有する電子部品実装済完成品を製造する方法であり、上記電子部品実装済完成品は、上記電子部品実装済完成品の製造方法を用いて製造されるものである。尚、各図において同一部材には、同一の参照符号を付している。
尚、本実施形態では、非接触ＩＣカードを単層構造の電子部品実装済完成品の機能を果たす一例とし、マルチチップモジュール（以下、ＭＣＭ）を積層構造の電子部品実装済完成品の機能を果たす一例としているが、単層構造及び積層構造の電子部品実装済完成品は、これらに限定されるものではない。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる電子部品実装済部品の製造方法を用いて作製された積層構造の電子部品実装済部品３００を示している。尚、上記積層構造の電子部品実装済部品３００は、電子部品実装済完成品の一例であるＭＣＭを構成するものである。該積層構造の電子部品実装済部品３００は、本実施形態では単層構造の電子部品実装済部品２００，２０１，２０２を３層に積み重ねることで作製されている。以下、積層構造の電子部品実装済部品３００を積層型電子部品実装済部品とし、上記積層型電子部品実装済部品３００を構成する単層構造の電子部品実装済部品２００，２０１，２０２を単層型電子部品実装済部品とする。上記積層型電子部品実装済部品３００において、各単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２は、スルーホール１１１に充填された導電性ペーストにより各々電気的に導通している。
【００１８】
図１に示すように上記単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２は、夫々同様の構成を有する。そこで、単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２の中から、図１における最上段の単層型電子部品実装済部品２００を例にとり、単層型電子部品実装済部品の構成について以下、説明する。
図２に示すように上記単層型電子部品実装済部品２００は、半導体素子１１４及びその他一例としてチップ抵抗器やチップコンデンサ等の電子部品１０５が予め熱可塑性樹脂基材１２２に埋設された構成を有し、該熱可塑性樹脂基材１２２の表面である回路パターン形成面１２３上に形成された回路パターン１０４は、上記回路パターン形成面１２３に露出した回路接触部である上記半導体素子１１４のバンプ１１３及び上記電子部品１０５の電極１０６と接触するよう、導電性ペーストにて形成されている。
【００１９】
図３は、半導体素子１１４の全体の構成を示すものである。そして、図３における１１７は、半導体素子１１４の電極を示し、１１２は、半導体素子１１４のアクティブ面を保護するパッシベーション膜を示している。又、半導体素子１１４の電極１１７上には、Ａｕ、Ｃｕ、或いは半田等の金属ワイヤを用いたワイヤボンディング法により、バンプ１１３が形成されている。尚、バンプ１１３の形成は、ワイヤボンディング法による形成に限定されるものではなく、メッキ法による形成でもよい。
又、図４は、電子部品１０５の全体の構成を示したものであり、図４における１０６は、電子部品１０５の電極を示している。
【００２０】
以下、上記単層型電子部品実装済部品２００の製造方法について図５〜図７を参照しながら説明する。
まず始めに、図５に示すように半導体素子１１４及び電子部品１０５をポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリロニトリルブタジエンスチレン等の電気的絶縁性を有するシート状の熱可塑性樹脂基材１２２の裏面である電子部品挿入面１２６上に設置する。このとき、上記半導体素子１１４及び上記電子部品１０５は、夫々上記バンプ１１３及び上記電極１０６が電子部品挿入面１２６に接するように設置される。尚、電子部品挿入面１２６上には、半導体素子１１４及び電子部品１０５が夫々複数個設置される場合がある。又、電子部品挿入面１２６上に電子部品１０５が設置されない場合もある。
【００２１】
尚、熱可塑性樹脂基材１２２には、上記熱可塑性樹脂基材１２２の厚さ方向に貫通するスルーホール１１１が半導体素子１１４及び電子部品１０５が電子部品挿入面１２６上に設置される前に形成されている。但し、後述する埋設動作にて半導体素子１１４及び電子部品１０５を熱可塑性樹脂基材１２２に埋設した後で、スルーホール１１１が形成される場合もある。スルーホール１１１の形成は、金型によるプレス、或いはＮＣパンチャーを用いて行う。
【００２２】
第１実施形態の場合、後述するようにバンプ１１３を熱可塑性樹脂基材１２２の回路パターン形成面１２３に露出させる必要がある為、熱可塑性樹脂基材１２２の厚さは、基本的に半導体素子１１４の厚さ以上で、かつ、半導体素子１１４の厚さとバンプ１１３の高さとを合せた厚さ以下にすることが望ましい。例えば、半導体素子１１４の厚さが０.１８ｍｍでバンプ１１３の高さが０.０４ｍｍの場合、熱可塑性樹脂基材１２２の厚さを０.２ｍｍとするのが好ましい。又、半導体素子１１４の場合と同様に電子部品１０５の電極１０６も回路パターン形成面１２３に露出する必要がある為、電子部品１０５は、熱可塑性樹脂基材１２２の厚さに対して高さが５０μｍ程度高いものを使用することが好ましい。少なくとも、電子部品１０５の高さが熱可塑性樹脂基材１２２の厚さ以下になることを避ける必要がある。
【００２３】
次に、図６に示すように、電子部品挿入面１２６上に半導体素子１１４及び電子部品１０５が設置された熱可塑性樹脂基材１２２を熱プレス板１７１，１７２間に挟み込む。そして、制御装置１７７による制御に基いて半導体素子１１４及び電子部品１０５と熱可塑性樹脂基材１２２とを上記熱プレス板１７１，１７２に備えられる加熱装置１７５，１７６にて加熱しながら、上記熱プレス板１７１，１７２を熱プレス板移動装置１７３，１７４にて相対的に移動させる。そして、上記半導体素子１１４及び上記電子部品１０５と、上記熱可塑性樹脂基材１２２とを当該熱プレス板１７１，１７２にて相対的に押圧する。該加熱加圧により、半導体素子１１４及び電子部品１０５を電子部品挿入面１２６から挿入して熱可塑性樹脂基材１２２内に埋設する。該加熱加圧の条件は、例えば熱可塑性樹脂基材１２２に厚さが０．２ｍｍのポリエチレンテレフタレート製のものを用いた場合、圧力を２．９４ＭＰａ、加熱温度を１６０℃、加圧時間を１分とする。尚、上記温度及び圧力は、熱可塑性樹脂基材１２２の材質により異なる。
又、半導体素子１１４と電子部品１０５との熱可塑性樹脂基材１２２への埋設は、それぞれ別の熱プレス板を用いて個別に実施してもよい。
【００２４】
図７は、上記埋設動作後における半導体素子１１４、電子部品１０５及び熱可塑性樹脂基材１２２の状態を示した断面図である。上述した埋設動作により、図７に示すように半導体素子１１４及び電子部品１０５は、バンプ１１３の端部１１５及び電極１０６の一部が夫々熱可塑性樹脂基材１２２の回路パターン形成面１２３に露出する。
【００２５】
次に、図２に示すように、半導体素子１１４及び電子部品１０５と電気的に接続する回路パターン１０４をＡg、Ｃu等の導電性ペーストを用いて熱可塑性樹脂基材１２２の回路パターン形成面１２３上に形成する。このとき、上記回路パターン１０４を形成する導電性ペーストと、上記回路パターン形成面１２３に露出する上記半導体素子１１４のバンプ１１３の端部１１５及び上記電子部品１０５の電極１０６の一部とを接触させることで、上記回路パターン１０４と上記半導体素子１１４及び上記電子部品１０５との電気的導通を図る。尚、該導電性ペーストによる回路パターン１０４の形成は、一般的にスクリーン印刷やオフセット印刷等によって行われる。例えばスクリーン印刷の場合、１６５メッシュ／インチ、乳剤厚み１０μｍのマスクを介して導電性ペーストを回路パターン形成面１２３上に印刷し、導体厚さが約３０μｍの回路パターン１０４を形成する。尚、回路パターン１０４の形成時には、スルーホール１１１内にも導電性ペーストが充填される。
このようにして、回路パターン１０４への半導体素子１１４及び電子部品１０５の実装を行うことで、図２に示す構成の単層型電子部品実装済部品２００が作製される。
【００２６】
次に、図１に示す積層型電子部品実装済部品３００の製造方法について、図８を参照しながら以下に説明する。上記単層型電子部品実装済部品２００と、該単層型電子部品実装済部品２００と同様の製造方法で作製される単層型電子部品実装済部品２０１，２０２とを夫々厚さ方向に重なり合うように、上記スルーホール１１１内に充填された導電性ペーストにて各単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２の回路パターン１０４が電気的に接続される位置にて重ね合わせ、ラミネート処理にて各単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２を互いに密着させることで図１に示す積層型電子部品実装済部品３００を作製する。該ラミネート処理は、制御装置３０７による制御に基き、加熱装置３０５，３０６にて加熱された平面プレス板３０１，３０２を平面プレス板移動装置４０３，４０４にて相対的に移動させ、該平面プレス板３０１，３０２にて重ね合わせた各単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２を加熱加圧することで実施する。処理条件は、例えば熱可塑性樹脂基材１２２に厚さが０．２ｍｍのポリエチレンテレフタレート製のものを用いた場合、圧力を２．９４ＭＰａ、温度を１６０℃、昇圧時間を１分、圧力保持時間を１分とする。
【００２７】
次に、図９に示すＭＣＭ３０１の製造方法について、図１０を参照しながら説明する。図９に示す上記ＭＣＭ３０１は、図１０に示すように、上記積層型電子部品実装済部品３００をその厚さ方向からポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリロニトリルブタジエンスチレン等の電気的絶縁性を有する熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて挟み込み、ラミネート処理にて上記積層型電子部品実装済部品３００の封止を行うことで形成される。該ラミネート処理は、制御装置４０７の制御に基き、加熱装置４０５，４０６にて加熱された平面プレス板４０１，４０２を平面プレス板移動装置４０３，４０４にて相対的に移動させ、該平面プレス板４０１，４０２で熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて挟みこまれた積層型電子部品実装済部品３００を加熱加圧することで実施される。処理条件は、例えば熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にポリエチレンテレフタレート製のものを用いた場合、圧力を２．９４ＭＰａ、加熱温度を１６０℃、昇圧時間を１分、圧力保持時間を１分とする。上記ラミネート処理による上記積層型電子部品実装済部品３００の封止により、上記回路パターン１０４と上記半導体素子１１４及び上記電子部品１０５とが上記熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて外部から保護される。
【００２８】
以上、説明したように第１実施形態によれば、基板となる熱可塑性樹脂基材１２２に半導体素子１１４や電子部品１０５が埋設された単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２の積み重ねにて積層構造のＭＣＭ３０１を構成する。よって、第１実施形態にかかる積層構造のＭＣＭ３０１では、図２３に示す従来の積層構造のＭＣＭ１０のようにキャリア基板３上に半導体素子１を積み上げていく構造とは異なり、上記キャリア基板３の厚さ分、モジュール全体の厚さを薄くすることができる。従って、薄型化が要求される最近の製品ニーズを満足することが可能となる。
又、第１実施形態にかかる単層型電子部品実装済部品２００の製造方法では、上記半導体素子１１４や上記電子部品１０５を上記熱可塑性樹脂基材１２２に埋設することから、回路パターン１０４とバンプ１１３及び電極１０６との接触部分の封止を上記熱可塑性樹脂基材１２２にて行うことができる。更に、単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２を積み上げて積層型電子部品実装済部品３００を作製していく際、図１に示すように各単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２をスルーホール１１１に充填された導電性ペーストにて各々電気的に導通させることができる。よって、各単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２に埋設されている半導体素子１１４は、積重ねの際、平面的に順次小さなものを積み重ねていく必要が無くなる。従って、本実施形態では、上記半導体素子１１４における厚さ以外のサイズの制限を無くすことができる。又、図３に示す半導体素子１１４の電極１１７の配置位置も、半導体素子１１４の外周部のみに限られなくなる。
【００２９】
しかし、第１実施形態にかかる単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２若しくは積層型電子部品実装済部品３００を有する電子部品実装済完成品の製造方法、及び該製造方法にて製造される電子部品実装済完成品としてのＭＣＭ３０１、非接触ＩＣカード、メモリーモジュール等の構成において、いまだ下記の改良すべき点が考えられる。
まず、回路パターン１０４を導電性ペーストの印刷にて形成する為、印刷時における導電性ペーストのにじみ等により１００μｍ以下のファインパターン形成が困難であり、狭ピッチ化が進む半導体素子１１４の電極ピッチに対応できない恐れがあることである。
更に、導電性ペーストは、電気的絶縁性を有する樹脂ペーストにＡｕやＣｕ等の導電性粒子が混在する形で組成されていることから、導電性ペーストにて形成された回路パターン１０４と、金属単体にて形成された回路パターンとの夫々の単位断面積に含まれる導体部分の総断面積を比較すると、導電性ペーストにて形成された回路パターン１０４の方が、金属単体にて形成された回路パターンよりも導体部分の総断面積が小さいことがわかる。従って、導電性ペーストにて形成された回路パターン１０４は、ライン幅が狭くなるにつれ過度に抵抗値が高くなる恐れがある為、配線間におけるエネルギーロスが大きくなる恐れがある。よって、配線間におけるエネルギーロスが大きくなる恐れと、ファインパターン形成の困難さから、例えば非接触ＩＣカードにおいて、小面積内にアンテナコイルとしての所定の電気的特性が得られるターン数の回路パターンを導電性ペーストにて形成することは、困難となる恐れがある。又、仮に導電性ペーストにて上記アンテナコイルを形成することができたとしても、該アンテナコイルを有する非接触ＩＣカードは、当該アンテナコイルにおけるエネルギーロスが大きくなる恐れがあるため、外部との通信が困難となる恐れがある。
【００３０】
上述した第１実施形態における改良すべき点を改良する為、以下の実施形態が考えられる。
（第２実施形態）
図１１は、本発明の第２実施形態にかかる電子部品実装済部品の製造方法、及び電子部品実装済完成品の製造方法を用いて作製された電子部品実装済完成品の一例である非接触ＩＣカード５００を示している。又、図１７は、該非接触ＩＣカード５００を構成する単層型電子部品実装済部品６００を示す断面図である。該単層型電子部品実装済部品６００は、回路パターン形成面１２３上にメッキにて回路パターン１１６を形成した熱可塑性樹脂基材１２２に半導体素子１１４を埋設し、上記半導体素子１１４のバンプ１１３と上記回路パターン１１６とを接触させることで電気的導通を図ることを特徴とする。
又、回路パターン１１６の一部は、無線にて外部との情報の送受信を行う為のアンテナコイル７５１として形成されている。更に、上記アンテナコイル７５１の終端部は、スルーホール１４０の内壁面に形成されるメッキ層７００を介して電子部品挿入面１２６上に形成された回路パターン７５０と電気的に接続している。以下、内壁面にメッキ層７００が形成されているスルーホール１４０を回路パターン連絡用スルーホールとし、該メッキ層７００を回路パターン間接続用メッキ層とする。又、電子部品挿入面１２６上に形成される回路パターン７５０を挿入面側回路パターンとする。該挿入面側回路パターン７５０は、上記アンテナコイル７５１の終端部をつなぐジャンパー線として働く。尚、本実施形態で用いられている上記半導体素子１１４は、図３に示す半導体素子１１４と同様の構成を有する。以下、非接触ＩＣカード５００の製造方法について、図３及び図１２〜図１８を参照しながら説明する。
【００３１】
上記非接触ＩＣカード５００の製造手順は、図１２に示すフローチャートにて示される。まず、ステップ（図内では「Ｓ」にて示す）１１において、ＡｕやＣｕ、若しくは半田等にてなる金属ワイヤを用いたワイヤボンディング法により、図３に示すように半導体素子１１４の電極１１７上にバンプ１１３を形成する。又、バンプ１１３の形成は、ワイヤボンディング法による形成に限定されるものではなく、メッキ法による形成でもよい。尚、上記バンプ１１３の形成は、図１２に示すフローチャートのステップ１４までに行えばよい。
【００３２】
次に、図１２に示すステップ１１におけるバンプ１１３の形成が行われている間、ステップ１２において、電気的絶縁性を有するシート状の熱可塑性樹脂基材１２２を図１３に示すように用意し、図１１に示すアンテナコイル７５１の形成が予定される回路パターン形成面１２３における位置から該熱可塑性樹脂基材１２２の厚さ方向に貫通する回路パターン連絡用スルーホール１４０を形成する。上記回路パターン連絡用スルーホール１４０の形成は、例えば金型によるプレス、或いはＮＣパンチャーを用いて行う。尚、上記熱可塑性樹脂基材１２２に用いられる熱可塑性樹脂は、第１実施形態において用いた熱可塑性樹脂基材１２２と同様のものである。又、熱可塑性樹脂基材１２２の厚さは、後述するように回路パターン形成面１２３に形成された回路パターン１１６にバンプ１１３の端部を接触させる必要から、基本的に半導体素子１１４の厚さとバンプ１１３の高さを合せた厚さにすることが望ましい。例えば、半導体素子１１４の厚さが０.１８ｍｍでバンプ１１３の高さが０.０２ｍｍの場合、熱可塑性樹脂基材１２２の厚さは、０.２ｍｍとするのが好ましい。
【００３３】
次に、図１２に示すステップ１２における上記回路パターン連絡用スルーホール１４０の形成が完了した後、ステップ１３において、図１４に示すように熱可塑性樹脂基材１２２の回路パターン形成面１２３、電子部品挿入面１２６及び回路パターン連絡用スルーホール１４０の内壁面に電解メッキ若しくは非電解メッキを施し、回路パターン１１６、挿入面側回路パターン７５０及び回路パターン間接続用メッキ層７００を形成する。該メッキにより回路パターン間接続用メッキ層７００は、上記回路パターン連絡用スルーホール１４０の回路パターン形成面１２３における端部にて上記回路パターン１１６の一部であるアンテナコイル７５１と電気的に接続し、上記回路パターン連絡用スルーホール１４０の電子部品挿入面１２６における端部にて挿入面側回路パターン７５０と電気的に接続する。尚、形成する回路パターン１１６、挿入面側回路パターン７５０及び回路パターン間接続用メッキ層７００の厚さは、第２実施形態の場合２０〜３０μｍであり、上記回路パターン１１６、上記挿入面側回路パターン７５０及び上記回路パターン間接続用メッキ層７００の材質は、Ｃｕである。
【００３４】
上記回路パターン１１６、挿入面側回路パターン７５０及び回路パターン間接続用メッキ層７００が一例として無電解メッキにて形成される場合、上記回路パターン１１６、上記挿入面側回路パターン７５０及び上記回路パターン間接続用メッキ層７００の形成工程は、以下のようになる。まず始めに、アルカリ洗浄による熱可塑性樹脂基材１２２の脱脂を行い、次に熱可塑性樹脂基材１２２の表面である回路パターン形成面１２３及び電子部品挿入面１２６の粗化をエッチングにて行う。そして、熱可塑性樹脂基材１２２を洗浄し、その後、上記回路パターン形成面１２３及び上記電子部品挿入面１２６の触媒化処理及び活性化促進を行う。そして、上記回路パターン形成面１２３及び上記電子部品挿入面１２６にパターン形状のマスキングを行って該回路パターン形成面１２３、該電子部品挿入面１２６及び上記回路パターン連絡用スルーホール１４０に無電解メッキを施す。そして、当該マスキング材を剥離して回路パターン１１６、挿入面側回路パターン７５０及び回路パターン間接続用メッキ層７００を形成する。無論、回路パターン１１６、挿入面側回路パターン７５０及び回路パターン間接続用メッキ層７００の形成は、無電解メッキのみならず電解メッキで形成してもよい。又、回路パターン１１６、挿入面側回路パターン７５０及び回路パターン間接続用メッキ層７００の材質もＣｕに限定されるものではなく、Ａｕ、Ｎｉ等の導電性の高い金属でもよい。
【００３５】
次に、図１２に示すステップ１１におけるバンプ１１３の形成及びステップ１３における回路パターン１１６の形成が完了した後、ステップ１４において、図１５に示すように半導体素子１１４のバンプ１１３と、当該バンプ１１３と接触すべき回路パターン１１６とが熱可塑性樹脂基材１２２を挟んで対向するよう、半導体素子１１４を熱可塑性樹脂基材１２２の電子部品挿入面１２６上に設置する。そして、図１６に示すようにバンプ１１３付の半導体素子１１４が設置された熱可塑性樹脂基材１２２を熱プレス板１７１，１７２間に挟み、制御装置１７７による制御に基いて半導体素子１１４と熱可塑性樹脂基材１２２とを当該熱プレス板１７１，１７２に備えられる加熱装置１７５，１７６にて加熱しながら、上記熱プレス板１７１，１７２を熱プレス板移動装置１７３，１７４にて相対的に移動させる。そして、当該熱プレス板１７１，１７２にて上記半導体素子１１４と、上記熱可塑性樹脂基材１２２とを相対的に押圧する。該加熱加圧により、半導体素子１１４を電子部品挿入面１２６から挿入し、熱可塑性樹脂基材１２２内に埋設する。熱可塑性樹脂基材１２２の一例として厚さが０．２ｍｍのポリエチレンテレフタレート製の熱可塑性樹脂基材を用いる場合、該熱プレス板１７１，１７２による加熱加圧の条件は、圧力を２．９４ＭＰａ、加熱温度を１２０℃、加圧時間を１分とする。尚、上記加熱温度及び圧力は、熱可塑性樹脂基材１２２の材質及び半導体素子１１４の大きさ等により異なる。
上述した加熱加圧動作により、図１７に示す単層型電子部品実装済部品６００が作製される。第２実施形態では、回路パターン１１６の形成後に上述した加熱加圧動作にて半導体素子１１４を熱可塑性樹脂基材１２２へ埋設することで、図１７に示すようにバンプ１１３の端部１１５と熱可塑性樹脂基材１２２の回路パターン形成面１２３に形成された回路パターン１１６とを物理的かつ電気的に接続することができる。
【００３６】
回路パターン１１６をメッキ法にて形成することで、回路パターンを導電性ペーストの印刷にて形成することで生じる、導電性ペーストのにじみ等の問題がなくなり、上記単層型電子部品実装済部品６００における回路パターン１１６の微細化が可能となる。よって、半導体素子１１４のバンプ１１３のピッチが小さい場合、上記バンプ１１３のピッチに合わせて回路パターン１１６を形成することができ、上記単層型電子部品実装済部品６００は、第１実施形態における単層型電子部品実装済部品２００，２０１，２０２では困難だった、狭ピッチ化の進む半導体素子１１４の実装を可能とすることができる。
【００３７】
次に、上記電子部品実装済部品６００を用いて図１１に示す非接触ＩＣカード５００を以下のようにして作製する。図１２におけるステップ１５において、第１実施形態の場合と同様に図１８に示すように上記単層型電子部品実装済部品６００をその厚さ方向から電気的絶縁性を有する熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて挟み込み、ラミネート処理にて上記単層型電子部品実装済部品６００の封止を行う。該ラミネート処理は、制御装置４０７にて制御される加熱装置４０５，４０６にて加熱された平面プレス板４０１，４０２で、上記熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて挟み込まれた単層型電子部品実装済部品６００を挟み込み、平面プレス板移動装置４０３，４０４にて該平面プレス板４０１，４０２を相対的に移動させて、上記熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて挟み込まれた単層型電子部品実装済部品６００を加熱加圧することで実施する。熱可塑性樹脂シート１２４，１２５に一例としてポリエチレンテレフタレート製の熱可塑性樹脂のシートを用いた場合、該ラミネート処理の作業条件は、圧力を２．９４ＭＰａ、加熱温度を１６０℃、昇圧時間を１分、圧力保持時間を１分とする。
図１２に示す工程が全て完了することで、図１１に示すような非接触ＩＣカード５００が完成する。
【００３８】
このように第２実施形態によれば、回路パターン１１６をメッキ法により金属膜として形成する為、導電性ペーストにて回路パターンを形成する場合に比べ、当該回路パターン１１６の狭ピッチ化が可能となる。よって、上記回路パターン１１６にて、ライン幅の狭いアンテナコイル７５１を形成することができる。更に、導電性ペーストのように導電性粒子が樹脂ペーストに混在する形態に比べ、該回路パターン１１６は、金属膜の形態を取ることから全て導体となる為、第１実施形態のように導電性ペーストにて形成された回路パターン１０４よりも総抵抗値を低く抑えることができる。従って、第２実施形態にかかる電子部品実装済完成品が非接触ＩＣカード５００の場合、ファインパターン化を図りつつ、アンテナコイル７５１における抵抗による発熱にてエネルギーロスが生じることを抑えることができる。その結果、該非接触ＩＣカード５００では、外部との安定した通信が可能となる。
以上のことから、図１に示す第１実施形態のように半導体素子１１４や電子部品１０５を熱可塑性樹脂基材１２２に埋設してから導電性ペーストにて回路パターン１０４を形成するよりも、図１１に示す第２実施形態のようにメッキにて回路パターン１１６を形成してから半導体素子１１４を熱可塑性樹脂１２２に埋設するのが望ましい。
【００３９】
（第３実施形態）
図１９は、第３実施形態にかかる電子部品実装済部品の製造方法、及び電子部品実装済完成品の製造方法を用いて作製される電子部品実装済完成品の一例であるＭＣＭに含まれる積層型電子部品実装済部品５５０を示す断面図である。又、図２０は、該積層型電子部品実装済部品５５０を有するＭＣＭ５５１を示す断面図である。
該ＭＣＭ５５１における積層型電子部品実装済部品５５０は、図１９に示すように単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３が３層積み重なることで形成されている。ここで、図１９に示す各単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３は、図１６に示される第２実施形態の単層型電子部品実装済部品６００と同様に半導体素子１１４及びその他の電子部品１０５を夫々熱可塑性樹脂基材１２２に埋設する形で作製されている。そして、上記半導体素子１１４のバンプ１１３及び上記電子部品１０５の電極１０６と、回路パターン形成面１２３上にメッキにて形成された回路パターン１１６とが接触することで、上記半導体素子１１４及び上記電子部品１０５は、上記回路パターン１１６との電気的導通が図られている。又、各単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３間での電気的導通は、回路パターン連絡用スルーホール１４０の内壁面に形成された回路パターン間接続用メッキ層７００と、互いに重なり合う単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３の回路パターン形成面１２３上の回路パターン１１６とが接触することにより図られている。
【００４０】
以下、ＭＣＭ５５１の製造方法について説明する。まず、メッキ法による回路パターン１１６及び回路パターン連絡用メッキ層７００の形成作業と、熱可塑性樹脂基材１２２への半導体素子１１４及び電子部品１０５の埋設動作とを第２実施形態の場合と同様の方法で行い、単層型電子部品６０１，６０２，６０３を作製する。即ち、電子部品１０５の熱可塑性樹脂基材１２２への埋設動作は、第２実施形態における半導体素子１１４の埋設動作と同様に、電子部品１０５と熱可塑性樹脂基材１２２とを加熱しながら相対的に押圧して行う。又、本実施形態における半導体素子１１４の埋設動作も、第２実施形態における半導体素子１１４の場合と同様である。
次に、積層型電子部品実装済部品５５０を作製する。積層型電子部品実装済部品５５０は、前記構成の単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３を図８に示す第１実施形態にかかる積層型電子部品実装済部品３００の製造方法の場合と同様に、上記回路パターン間接続用メッキ層７００にて各単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３の回路パターン１１６が電気的に接続される位置に重ね合わせ、ラミネート処理にて互いに密着させることで作製される。
【００４１】
次に、図２０に示すように、上記積層型電子部品実装済部品５５０をその厚さ方向から第１〜２実施形態の場合と同様に電気的絶縁性を有する熱可塑性樹脂シート１２４，１２５にて挟み込み、ラミネート処理にて上記積層型電子部品実装済部品５５０の封止を行うことでＭＣＭ５５１を作製する。尚、該ラミネート処理方法は、第１〜２実施形態の場合と同様である。
以上の工程を経て、図１９に示すような積層型電子部品実装済部品５５０や図２０に示すようなＭＣＭ５５１を作製することができる。
【００４２】
このように本実施形態によれば、回路パターン１１６をメッキ法により金属膜として形成する為、第２実施形態の場合と同様に、回路パターン１１６における総抵抗値を低く形成できる。その結果、配線間におけるエネルギーロスを少なくすることができる。更に、回路パターン１１６をメッキ法にて形成する為、該回路パターン１１６を微細に形成することができる。よって、半導体素子１１４の電極１１７ピッチが例えば導電性ペーストでは形成不可能な１００μｍ以下となる場合でも回路パターン形成が可能な為、第１実施形態の場合よりも高性能で多様なＭＣＭが作製できる。
また、本実施形態によれば、図２０に示すＭＣＭ５５１は、図９に示す第１実施形態にかかるＭＣＭ３０１の場合と同様に単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３の積み重ねにて構成される為、図２３に示す従来のＭＣＭ１０のようにキャリア基板３上に半導体素子１を積み上げていく構成と異なり、上記キャリア基板３の厚さ分モジュール全体の厚さを薄くすることができる。従って、薄型化が要求される最近の製品ニーズを満足することが可能となる。
【００４３】
上述したように、本実施形態では、上記積層型電子部品実装済部品５５０を含む積層構造の電子部品実装済完成品としてＭＣＭ５５１を例に挙げたが、積層構造の電子部品実装済完成品は、上記ＭＣＭ５５１に限定されない。例えば、上記積層型電子部品５５０を構成し、かつ、半導体素子１１４が埋設された単層型電子部品実装済部品６０１，６０２，６０３の内、少なくとも１つの単層型電子部品実装済部品の回路パターン１１６の一部を図１７に示す単層型電子部品実装済部品６００の回路パターン１１６の一部と同様に、アンテナコイルとしてもよい。従って、このように構成した上記積層型電子部品実装済部品５５０を有する電子部品実装済完成品は、積層型の非接触ＩＣカードとして形成される。
【００４４】
（第４実施形態）
図２１は、本発明の第４実施形態にかかる電子部品実装済部品の製造方法にて作製される単層型電子部品実装済部品４００の断面図である。図２１に示すように上記単層型電子部品実装済部品４００は、メッキ層８００が半導体素子１１４のバンプ１１３を覆うように接触しており、該メッキ層８００と回路パターン１１６とが接続することで、上記半導体素子１１４と上記回路パターン１１６との電気的導通が図られていることを特徴としている。以下、上記バンプ１１３を覆うメッキ層８００を回路接続部被覆用メッキ層とする。尚、上記単層型電子部品実装済部品４００において、上述した半導体素子１１４のバンプ１１３と回路パターン１１６との接続部分以外の部分は、図１６に示す第２実施形態にかかる単層型電子部品実装済部品６００と同様の構成を有する。
【００４５】
上記電子部品実装済部品４００の製造方法について、図２２を参照しながら以下に説明する。まず、熱可塑性樹脂基板１２２の電子部品挿入面１２６の内、半導体素子１１４のバンプ１１３が設置される予定の部分に、図２２に示すような熱可塑性樹脂基材１２２を厚さ方向に貫通するスルーホール１５０を設けておく。該スルーホール１５０を以下、回路接続部配置用スルーホールとする。尚、回路接続部配置用スルーホール１５０は、バンプ１１３の径より５０μｍ〜５００μｍほど大きく形成しておく必要がある。
次に、電解メッキ若しくは非電解メッキにて回路パターン１１６等を形成する際、上記回路接続部配置用スルーホール１５０の内壁面にも又、当該メッキにて回路接続部被覆用メッキ層８００を形成する。そして、上記回路接続部配置用スルーホール１５０にバンプ１１３が嵌合するように半導体素子１１４を電子部品挿入面１２６上に設置して第２実施形態における半導体素子１１４の埋設動作と同様に熱プレス板１７１，１７２間に挟み、上記半導体素子１１４と上記熱可塑性樹脂基材１２２とを加熱しながら相対的に押圧し、上記半導体素子１１４を上記熱可塑性樹脂基材１２２内に埋設する。
【００４６】
該埋設動作により、上記回路接続部配置用スルーホール１５０は、該回路接続部配置用スルーホール１５０と嵌合する上記バンプ１１３と、上記埋設動作に伴う上記熱可塑性樹脂基材１１２の変形とで閉ざされ、上記バンプ１１３は、上記回路接続部被覆用メッキ層８００にて包み込まれる形となる。その結果、本実施形態にかかる半導体素子１１４のバンプ１１３と回路接続部被覆用メッキ層８００とでは、第２実施形態、若しくは第３実施形態の場合のようにバンプ１１３と回路パターン１１６とが当該バンプ１１３の端部１１５のみで接触している場合に比べて接触面積が増加し、接合の信頼性を増すことができる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の第１態様である電子部品実装済部品の製造方法、及び本発明の第２態様である電子部品実装済部品では、回路パターンをメッキ法にてシート状の熱可塑性樹脂基板の回路パターン形成面上に金属膜として形成することで、回路パターンを導電性ペーストの印刷にて形成する場合に生じる、導電性ペーストのにじみ等の問題が発生しなくなる為、回路パターンの狭ピッチ化が可能となる。更に、メッキ法にて上記回路パターンを金属膜として形成したことにより、金属膜として形成された上記回路パターンは、全てが導体となる。よって、樹脂ペースト内に導電性粒子が混在する導電性ペーストにて形成された回路パターンと比較した場合、上記回路パターンにおける総抵抗値を低く抑えることができる。その結果、配線間におけるエネルギーロスを少なくすることができ、高性能で多様な電子部品実装済部品を作製することができる。
又、上記電子部品を上記熱可塑性樹脂基材に埋設したことにより、キャリア基板上に電子部品を積み上げていく構造と異なり、キャリア基板の厚さ分モジュール全体の厚さを薄くすることができる。その結果、本発明の第３態様である電子部品実装済完成品の製造方法を用いて作製される、本発明の第４態様である電子部品実装済完成品は、薄型化が要求される最近の製品ニーズを満足することが可能となる。
【００４８】
又、上述したように上記回路パターンの狭ピッチ化が可能となる為、上記電子部品を半導体素子とするとき、上記回路パターンに対応する該半導体素子の回路接続部の狭ピッチ化を図ることができる。
【００４９】
又、上記電子部品が埋設される前に、上記熱可塑性樹脂基材における上記電子部品の上記回路接続部が配置される位置に予め該熱可塑性樹脂基材の厚さ方向に貫通する回路接続部配置用スルーホールを形成し、上記回路パターンを形成するときに、該回路接続部配置用スルーホールの内壁面に上記回路パターンと電気的に接続する回路接続部被覆用メッキ層を形成する方法をとるように構成することもできる。該方法によれば、上記電子部品を上記熱可塑性樹脂基材に埋設し、上記電子部品と上記回路パターンとの電気的導通を図るとき、上記回路接続部被覆用メッキ層にて上記回路接続部を覆うことができる。その結果、上記回路パターンとの電気的導通を図る為の上記回路接続部の接触面積を増加させることができ、接合の信頼性を増すことができる。
【００５０】
又、上記熱可塑性樹脂基材に上記電子部品を埋設した後、上記電子部品が埋設された熱可塑性樹脂基材を厚さ方向に複数個重ね合わせ、互いに重なり合う当該熱可塑性樹脂基材を相対的に加熱加圧して密着させて積層構造の電子部品実装済部品を形成し、回路パターン間接続用メッキ層を介して互いに重なり合う上記熱可塑性樹脂基材の回路パターン間の電気的導通を図るよう構成することもできる。該構成によれば、従来のようにワイヤボンディングを用いて電子部品をキャリア基板上に順次積み重ねていく場合に生じる、上記電子部品の厚さ以外のサイズの制限を無くすことができる。更に、該構成によれば、電子部品が半導体素子の場合における電極の配置位置の制限も無くすことができる。
【００５１】
又、上述したように上記回路パターンにおける総抵抗値を低く抑えることができるため、上記電子部品を半導体素子とし、該半導体素子と接続する上記回路パターンの一部を無線にて外部との情報の送受信を行う為のアンテナコイルとするとき、上記アンテナコイルにおけるエネルギーロスを少なくすることができる。よって、上述した構成を有する上記電子部品実装済部品を備える、電子部品実装済完成品の一例である非接触ＩＣカードは、安定した通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態にかかる積層型電子部品実装済部品を示す断面図である。
【図２】 図１に示す積層型電子部品実装済部品を構成する単層型電子部品実装済部品を示す断面図である。
【図３】 半導体素子を示す側面図である。
【図４】 電子部品を示す側面図である。
【図５】 図２に示す単層型電子部品実装済部品の製造方法において、半導体素子及び電子部品を埋設する前の熱可塑性樹脂基材の状態を示す断面図である。
【図６】 図２に示す単層型電子部品実装済部品の製造方法における埋設動作を示す断面図である。
【図７】 図６に示す埋設動作にて熱可塑性樹脂基材に埋設された半導体素子及び電子部品を示す断面図である。
【図８】 図１に示す積層型電子部品実装済部品の製造方法におけるラミネート処理を示す断面図である。
【図９】 図１に示す積層型電子部品実装済部品を有するマルチチップモジュールを示す断面図である。
【図１０】 図１に示す積層型電子部品実装済部品の封止動作を示す断面図である。
【図１１】 本発明の第２実施形態にかかる非接触ＩＣカードを示す断面図である。
【図１２】 図１１に示す非接触ＩＣカードの製造方法を示すフローチャートである。
【図１３】 図１１に示す非接触ＩＣカードを構成する単層型電子部品実装済部品を構成する熱可塑性樹脂基材を示す断面図である。
【図１４】 メッキ処理を施した図１２に示す熱可塑性樹脂基材を示す断面図である。
【図１５】 図１１に示す非接触ＩＣカードを構成する単層型電子部品実装済部品の製造方法における半導体素子を埋設する前の熱可塑性樹脂基材の状態を示す断面図である。
【図１６】 図１１に示す非接触ＩＣカードを構成する単層型電子部品実装済部品の製造方法における埋設動作を示す断面図である。
【図１７】 図１１に示す非接触ＩＣカードを構成する単層型電子部品実装済部品を示す断面図である。
【図１８】 図１７に示す単層型電子部品実装済部品の封止動作を示す断面図である。
【図１９】 本発明の第３実施形態にかかるマルチチップモジュールに備えられる積層型電子部品実装済部品を示す断面図である。
【図２０】 本発明の第３実施形態にかかり、かつ、図１９に示す積層型電子部品実装済部品を有するマルチチップモジュールを示す断面図である。
【図２１】 本発明の第４実施形態にかかる単層型電子部品実装済部品を示す断面図である。
【図２２】 図２１に示す単層型電子部品実装済部品の製造方法における、半導体素子及び電子部品を埋設する前の熱可塑性樹脂基材の状態を示す断面図である。
【図２３】 従来の積層構造のマルチチップモジュールを示す断面図である。
【図２４】 図２３に示すマルチチップモジュールの製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０５，１１４…電子部品、１０６，１１３…回路接続部、
１１６…回路パターン、１２２…熱可塑性樹脂基材、
１２３…回路パターン形成面、１２４，１２５…熱可塑性樹脂シート、
１２６…電子部品挿入面、１４０…回路パターン連絡用スルーホール、
１５０…回路接続部配置用スルーホール、
４００，５５０，６００…電子部品実装済部品、
７００…回路パターン間接続用メッキ層、７５０…挿入面側回路パターン、
８００…回路接続部被覆用メッキ層。
Claims (9)
- 電気的絶縁性を有するシート状の熱可塑性樹脂基材の表面である回路パターン形成面上に回路パターンを形成し、
上記熱可塑性樹脂基材を挟んで上記回路パターンと対向する上記熱可塑性樹脂基材の裏面である電子部品挿入面から電子部品を挿入して上記熱可塑性樹脂基材に上記電子部品の回路接続部が上記回路パターン形成面に露出するまで埋設するとともに、上記回路パターンと上記電子部品の回路接続部とを接触させ、上記回路パターンと上記電子部品との電気的導通を図る電子部品実装済部品の製造方法であって、
上記回路パターン形成面上に上記回路パターンを形成する前に、上記熱可塑性樹脂基材における上記電子部品の上記回路接続部が配置される位置に予め該熱可塑性樹脂基材の厚さ方向に該熱可塑性樹脂基材を貫通する回路接続部配置用スルーホールを形成し、
上記回路パターン形成面上に上記回路パターンを形成するとき、上記回路接続部配置用スルーホールの内壁面に回路接続部被覆用メッキ層を形成し、
上記熱可塑性樹脂基材に上記電子部品を埋設するとき、上記電子部品の上記回路接続部が上記回路接続部配置用スルーホールに嵌合するように上記電子部品を埋設することにより、上記回路接続部被覆用メッキ層にて上記電子部品の上記回路接続部と上記回路パターンとの電気的導通を図る、
ことを特徴とする電子部品実装済部品の製造方法。 - 上記熱可塑性樹脂基材は、上記回路パターン形成面における上記回路パターンの形成が予定される位置から当該熱可塑性樹脂基材の上記厚さ方向に貫通する回路パターン連絡用スルーホールを有し、上記回路パターン形成面上に上記回路パターンを形成するとき、上記回路パターン連絡用スルーホールの上記電子部品挿入面における端部に電気的に接続する挿入面側回路パターンを上記電子部品挿入面上に形成し、
更に、上記回路パターン形成面上に上記回路パターンを形成するとき、上記回路パターン連絡用スルーホールの内壁面に回路パターン間接続用メッキ層を形成し、当該回路パターン間接続用メッキ層にて上記回路パターンと上記挿入面側回路パターンとの間の電気的導通を図る、請求項１記載の電子部品実装済部品の製造方法。 - 上記熱可塑性樹脂基材に上記電子部品を埋設した後、上記電子部品を埋設することで上記回路パターンと上記電子部品の上記回路接続部との接触による上記回路パターンと上記電子部品との電気的導通が図られた上記熱可塑性樹脂基材を上記厚さ方向に複数個重ね合わせ、該重ね合わせにて上記回路パターン間接続用メッキ層を介して互いに重なり合う上記熱可塑性樹脂基材の各々の上記回路パターン間の電気的導通を図り、
互いに重なり合う当該熱可塑性樹脂基材同士を相対的に加熱加圧して密着させることにより積層構造とする、請求項２記載の電子部品実装済部品の製造方法。 - 上記電子部品は半導体素子であり、上記回路パターンの一部は、上記半導体素子に接続されることで、無線にて情報の送受信を行うアンテナコイルである、請求項１から３のいずれかに記載の電子部品実装済部品の製造方法。
- 上記電子部品は複数存在し、該電子部品の一部若しくは全てが半導体素子である、請求項１から４のいずれかに記載の電子部品実装済部品の製造方法。
- 請求項１から５のいずれかに記載の電子部品実装済部品の製造方法にて製造されたことを特徴とする電子部品実装済部品。
- 請求項６記載の電子部品実装済部品を電気的絶縁性を有する樹脂シートにて上記厚さ方向両面から挟み込み、
該樹脂シートを上記電子部品実装済部品へ加熱加圧して密着させ、上記電子部品実装済部品の封止を行うことを特徴とする電子部品実装済完成品の製造方法。 - 請求項７記載の電子部品実装済完成品の製造方法にて製造されたことを特徴とする電子部品実装済完成品。
- 上記電子部品実装済部品の有する上記電子部品は半導体素子であり、
上記電子部品実装済部品の有する上記回路パターンの一部が、上記半導体素子と接続することで無線にて情報の送受信を行うアンテナコイルである上記電子部品実装済完成品は 、非接触ＩＣカードである、請求項８記載の電子部品実装済完成品。
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