JP4064570B2 - 電子部品を搭載した配線基板及び電子部品を搭載した配線基板の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を搭載した配線基板及び電子部品を搭載した配線基板の製造方法に関し、特に、電子部品と配線基板との間に樹脂を注入して電子部品を配線基板に固定する際に、樹脂内にボイドが残らないようにした配線基板および電子部品を搭載した配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣチップやコンデンサなどの電子部品は、例えば、ハンダ付け等によって配線基板に搭載する。しかし、電子部品と配線基板との熱膨張率の違いや外部からの衝撃振動等によって、ハンダ付け部分に生じた亀裂による断線や、電子部品に生じた亀裂による破壊等が発生することがある。そこで、これらを防止するため、電子部品と配線基板との間の隙間に樹脂を注入して電子部品を配線基板の固着することが行われている。さらには、隙間に樹脂を注入するばかりでなく、電子部品を樹脂で覆ったり、配線基板に形成した凹部に電子部品を搭載し、凹部を樹脂で埋めるなどの手法によって、電子部品を配線基板に固着させ、一体化することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に電子部品と配線基板との間の隙間は小さく、両者間が確実に樹脂で充填されるように樹脂を注入することは困難であり、しばしば樹脂内にボイドが生じていた。ボイドが生じると、電子部品と配線基板との間の熱膨張率の違い等によって、この部分で応力が集中してハンダに亀裂が生じやすくなるなど、電子部品と配線基板の接続信頼性を低下させる。
特に、配線基板に電子部品収容用の凹部を形成し、その底面に電子部品を搭載する場合には、平板状の配線基板上に電子部品を搭載する場合に比して、樹脂の注入の仕方自身も制約を受け、両者間に確実に注入することがさらに困難であった。
【０００４】
そこで、配線基板のうち電子部品を搭載するための搭載部に搭載面とその裏面間を連通する連通孔を形成して、樹脂注入の際、連通孔から空気を逃がしてボイド発生を防止することが考えられる。
しかし、配線基板のうち電子部品を搭載するための搭載部には、その搭載面に電子部品の端子（パッド、バンプ、ピンなど）とハンダ付け等によって接続するためのパッドやバンプなどの接続端子が形成される。さらに、この搭載部には、この接続端子から、マザーボードやＩＣチップその他の電子部品と接続させるための端子（パッド、バンプ、ピンなど）まで延びる配線の一部、例えば、搭載面上に形成された配線層や、搭載部内を搭載面からその裏面方向に延びるビア導体やスルーホール導体などが形成される。
このため、搭載部において、接続端子や配線層、ビア導体、スルーホール導体などが高密度に形成される場合があるため、連通孔の形成が困難となる場合がある。
【０００５】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、製造容易で、電子部品を搭載後、配線基板と電子部品との間に樹脂を注入する際に、樹脂内にボイドが発生し難い電子部品を搭載した配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、製造容易で、電子部品を搭載後、配線基板と電子部品との間に注入した樹脂内にボイドが発生し難い電子部品を搭載した配線基板及びその製造方法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、作用及び効果】
そしてその解決手段は、搭載部を有し、上記搭載部のうち搭載面に電子部品を搭載可能な配線基板であって、上記搭載面に、上記電子部品の端子と接続可能な電子部品接続端子を備えると共に、上記搭載部内に、上記搭載面とその裏面とを連通する連通孔を内周に有し、しかも上記電子部品接続端子と導通する中空の筒状スルーホール導体を備え、上記電子部品を収容可能で、底面の少なくとも一部が上記搭載面である電子部品収容凹部を有する配線基板と、自身の端子を、上記搭載面に接続した上記電子部品と、を備え、上記搭載面と上記電子部品との間を含む上記電子部品収容凹部内に樹脂をボイド無く注入充填してなると共に、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に上記樹脂からなる樹脂層を形成してなることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板である。
【０００７】
本発明の電子部品を搭載した配線基板において、配線基板は、連通孔を有する中空の筒状スルーホール導体を搭載部内に備える。このため、電子部品の端子を電子部品接続端子に接続させて電子部品をこの搭載部の搭載面に搭載した後に、電子部品と搭載面との間に電子部品固定用の樹脂を注入して電子部品を封止する際、この筒状スルーホール導体の連通孔から空気を逃がすことができる。このため、電子部品を搭載した配線基板において、電子部品と搭載面（搭載部）との間に電子部品固定用樹脂を完全に充填でき、樹脂内にボイドが生じない。
しかも、この筒状スルーホール導体は電子部品の接続端子と導通し、電子部品の端子を裏面まで引き出したり、内部配線と接続させたりすることができ、スルーホール導体でありながら空気抜き用の孔の役割も果たす。搭載部に接続端子や配線層等が高密度に形成されている場合にも形成することができる。また、空気抜き用の孔を別途形成する必要がなく、配線基板を安価に形成することができる。
なお、筒状スルーホール導体の連通孔を負圧に接続して、電子部品と配線基板（搭載面）との間の空気を引きながら樹脂を注入すると、更に確実にボイド発生を防ぐことができる。
【０００８】
また、逆に、この連通孔から樹脂を注入することで、内側から空気を追い出しつつ拡がるようにして樹脂を注入することでボイドを発生させずに注入することもできる。これにより、スルーホール導体は、樹脂注入口の役割も果たし、搭載部に接続端子や配線層等が高密度に形成されている場合にも形成することができる。また、樹脂注入口を別途形成する必要がなく、配線基板を安価に形成することができる。
【０００９】
電子部品としては、配線基板に搭載し、樹脂によって配線基板に固着されるものであればいずれの電子部品でも良く、例えば、ＩＣチップ、トランジスタチップ、フィルタ、水晶振動子、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、さらには、ＩＣチップ等を搭載したＣＳＰなど、これらの電子部品を搭載した配線基板などが含まれる。
さらに、本発明における電子部品を搭載可能な配線基板には、電子部品を搭載後さらに樹脂絶縁層を形成したり、電子部品を搭載後に樹脂で埋め込むなどして、電子部品内蔵配線基板にするためのものも含まれ、例えば、コア配線基板や電子部品を収納するための凹部を有する配線基板などが挙げられる。
また、搭載部は、配線基板の中央にあるとが限らず、さらに、複数の電子部品を搭載するため、搭載部が複数有るものも含まれる。
電子部品接続端子は、搭載する電子部品の端子に対応して配置されていれば良く、その形態も搭載する電子部品の端子に応じて適宜選択すればよい。従って、例えば、パッド、バンプなどの形状とされているものが挙げられる。
【００１０】
さらに本発明における配線基板は、電子部品を収容可能で、底面の少なくとも一部が搭載面である電子部品収容凹部を有する。
【００１１】
この配線基板では、電子部品収容用凹部の底部の少なくとも一部が搭載部、つまり、底面の少なくとも一部が搭載面である。この底面のうち搭載面に電子部品を搭載して電子部品収容凹部に電子部品を収容し、その後、電子部品と搭載面との間に樹脂を注入したり、さらには、電子部品を樹脂で覆うようにして凹部内に埋め込んだりする場合には、樹脂の注入の仕方自身も制約を受ける。このため、特に電子部品と搭載面との間に樹脂を注入しにくく、またこの間にボイドが生じやすい。
【００１２】
これに対し、本発明における配線基板は、搭載部に筒状スルーホール導体を備えるので、樹脂注入時にこの筒状スルーホール導体の連通孔から空気を逃がし、あるいはこの連通孔から樹脂を注入することで、ボイドを発生させることなく確実に樹脂を注入して、電子部品を凹部内に固定する、あるいは埋め込むことができる。
しかも、電子部品収容凹部内に注入充填した樹脂で、配線基板の上面及び上記電子部品の上面に、樹脂層を形成してなる。
【００１３】
また、上記いずれかに記載の電子部品を搭載した配線基板であって、前記搭載面の略中央部分に前記連通孔が開口する前記筒状スルーホール導体を、少なくとも１つ配置してなることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板とすると良い。
【００１４】
一般に、電子部品の周囲から電子部品と搭載面との間に樹脂を注入すると、ボイドは搭載領域の略中央部分に残りやすく、またこの部分のボイドが最も除去しにくい。
本発明の電子部品を搭載した配線基板では、搭載面の略中央部分に連通孔が開口する筒状スルーホール導体を形成したため、この中央部分で連通孔を通じて空気を逃がすことができるから、ボイド発生をより確実に防ぐことができる。
あるいは、連通孔から樹脂を注入する場合にも、樹脂がこの略中央部分から空気を追い出すようにして周囲に拡がるので、ボイド発生をより確実に防止することができる。
【００１５】
また上記いずれかに記載の電子部品を搭載した配線基板であって、前記電子部品は、自身の前記上面に端子を備え、前記樹脂層と面一に上記電子部品の上面の端子を露出させて なることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板とすると良い。
【００１６】
このように樹脂層と面一に上記電子部品の上面の端子を露出させると、配線基板に電子部品収容凹部を形成し、その中に電子部品を配置したことによる段差の発生を吸収した配線基板にできる。
【００１７】
他の解決手段は、電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、上記配線基板のうち搭載部の搭載面に形成された電子部品接続端子に、上記電子部品の端子を接続して上記電子部品を搭載する電子部品搭載工程であって、前記電子部品を収容可能で、底面の少なくとも一部が前記搭載面である電子部品収容凹部に前記電子部品を搭載する凹部内電子部品搭載工程と、上記搭載部内に形成され、上記搭載面とその裏面とを連通する連通孔を内周に有し、しかも上記電子部品接続端子と導通する中空の筒状スルーホール導体の上記連通孔から空気を逃がしつつ、上記搭載面と上記電子部品との間を含む上記電子部品収容凹部内に樹脂を注入充填すると共に、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に上記樹脂を塗布する樹脂注入工程と、上記樹脂を硬化させる工程と、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面の硬化した上記樹脂を平坦に研磨して、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に、樹脂層を形成する工程と、を備えることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法である。
【００１８】
本発明の電子部品を搭載した配線基板の製造方法では、搭載面に形成したスルーホール導体の内周を充填せずに連通孔としておき、この連通孔から空気を逃がしつつ樹脂を注入、充填したので、搭載面と電子部品との間にボイドが残り難い。
しかも、筒状スルーホール導体によって、電子部品の端子を搭載面から裏面まで引き出したり、内部配線と接続させたりすることができる。
なお、注入する樹脂は、電子備品や配線基板の熱膨張率やキュア温度等を考慮して、材質、粘度などを適宜選択すれば良く、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。
【００１９】
さらに本発明では、電子部品を収容可能で、底面の少なくとも一部が搭載面である電子部品収容凹部に電子部品を搭載する。
【００２０】
電子部品収容凹部内に搭載した電子部品と搭載面（底面）の間に樹脂を注入する場合、樹脂の注入の仕方自身も制約を受けるので、一般に樹脂を注入しにくく、特に樹脂内にボイドが残りやすい。
これに対し、本発明の製造方法では、連通孔から空気を逃がしつつ樹脂を注入するので、電子部品と搭載面の間の空気を逃がせすことができ、凹部内に電子部品を搭載する場合であっても、樹脂内のボイド発生が防止できる。
しかも、本発明では、電子部品収容凹部内に注入充填した樹脂を、配線基板の上面及び上記電子部品の上面に塗布し、これを平坦に研磨して樹脂層を形成する。
【００２１】
さらに、上記電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、搭載面の略中央部分に前記連通孔が開口する前記筒状スルーホール導体が、少なくとも１つ配置されていることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法とするのが好ましい。
【００２２】
本発明の製造方法では、搭載面の略中央部分に連通孔が開口するに筒状スルーホール導体が配置されている。このため、残りがちである中央付近のボイドの発生を確実に抑制することが出来る。
【００２３】
さらに、上記電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、前記樹脂注入工程において、前記連通孔を負圧に接続しつつ、上記搭載面と上記電子部品との間に樹脂を注入することを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法とすると良い。
【００２４】
本発明の製造方法では、連通孔を負圧に接続している。このため、搭載面と電子部品との間の空気をより確実に逃がすことができるから、樹脂内にボイドが生じない。
【００２５】
更に他の解決手段は、電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、上記配線基板のうち搭載部の搭載面に形成された電子部品接続端子に、上記電子部品の端子を接続して上記電子部品を搭載する電子部品搭載工程であって、前記電子部品を収容可能で、底面の少なくとも一部が前記搭載面である電子部品収容凹部に前記電子部品を搭載する凹部内電子部品搭載工程と、上記搭載部内に形成され、上記搭載面とその裏面とを連通する連通孔を内周に有し、しかも上記電子部品接続端子と導通する中空の筒状スルーホール導体の上記連通孔から、上記搭載面と上記電子部品との間を含む上記電子部品収容凹部内に樹脂を注入充填すると共に、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に上記樹脂を塗布する連通孔経由樹脂注入工程と、上記樹脂を硬化させる工程と、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面の硬化した上記樹脂を平坦に研磨して、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に、樹脂層を形成する工程と、を備えることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法である。
【００２６】
本発明の電子部品を搭載した配線基板の製造方法では、搭載面に形成したスルーホール導体の内周を充填せずに連通孔としておき、この連通孔から搭載面と電子部品をの間に樹脂を注入、充填する。このため、樹脂は、搭載面と電子部品の間の空気を押し出しながら、周囲に拡がるので、搭載面と電子部品の間にボイドが残り難い。
しかも、筒状スルーホール導体によって、電子部品の端子を搭載面から裏面まで引き出したり、内部配線と接続させたりすることができる。
しかも、本発明では、電子部品収容凹部内に注入充填した樹脂を、配線基板の上面及び上記電子部品の上面に塗布し、これを平坦に研磨して樹脂層を形成する。
【００２７】
さらに、上記電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、前記樹脂注入工程において、搭載面の略中央部分に前記連通孔が開口する前記筒状スルーホール導体から前記樹脂を注入することを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法とすると良い。
【００２８】
中央部分に連通孔が開口する筒状スルーホール導体から樹脂を注入すると、注入された樹脂は、中央から周囲に向かって空気を追い出しつつ樹脂が拡がるようにして注入できるので、ボイドの発生をさらに確実に抑制することが出来る。
【００２９】
さらに、上述のいずれか一項に記載の電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、前記電子部品は、自身の前記上面に端子を備え、前記樹脂層を形成する工程において、上記樹脂層と面一に上記電子部品の上面の端子を露出させることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法とすると良い。
【００３０】
このように樹脂層と面一に上記電子部品の上面の端子を露出させると、配線基板に電子部品収容凹部を形成し、その中に電子部品を配置したことによる段差の発生を吸収することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（参考形態）
先ず参考の形態を、図面とともに説明する。図１に示す配線基板１０は、破線で示すＩＣチップ２０を搭載可能な配線基板であり、さらに、マザーボード３０に搭載できるようになっている。
配線基板１０は、ガラス−エポキシ樹脂複合材料からなる配線基板本体１１の表面１１Ａおよび裏面１１Ｂの間を貫通する貫通孔１１Ｈを有し、その内周面には、スルーホール導体１２が形成されている。このスルーホール導体１２は、筒状であり、その内部は中空の連通孔１２Ｈとなっている。
また、表面１１Ａには、表面配線層１３が形成され、ＩＣチップ本体２１の裏面２１Ｂに形成されたバンプ（端子）２２にそれぞれ対応した位置に形成された表面パッド１５およびその上に形成されたハンダバンプ１７と、スルーホール導体１２とを接続している。
同様に、裏面１１Ｂには、裏面配線層１４が形成され、マザーボード本体３１の表面３１Ａに形成されたパッド３２にそれぞれ対応した位置に形成された裏面パッド１６と、スルーホール導体１２とを接続している。
つまり、スルーホール導体１２は、ハンダバンプ１７や表面パッド１５と接続し、これらを裏面１１Ｂまで引き出して、裏面パッド１６に接続している。
【００３２】
特に、この配線基板１０では、スルーホール導体１２が、一点鎖線で示すＩＣチップ２０に対応する搭載部１０Ｍ内、特に、その略中央部分に形成されているため、搭載面１０ＭＡと裏面１１Ｂとを連通する連通孔１２Ｈも搭載面１０ＭＡの略中央部分に開口している。
従って、後述するように、ＩＣチップ２０をこの配線基板１０に搭載後、樹脂をＩＣチップ２０の周縁から注入する際に、この中央部分の連通孔１２Ｈから空気を逃がすことで、樹脂内にボイドを生じ難くできる。また、この中央部分の連通孔１２Ｈを通じて樹脂を注入することでも、ボイド無く樹脂を注入することができる。
しかも、この連通孔１２Ｈは、スルーホール導体１２の内周面によって構成されているため、別途連通孔を形成するのとは異なり、スルーホール１２の形成すれば足り、表面パッド１５や表面配線層１３の密集しやすい搭載面１０Ｍのも容易に形成することができる。
【００３３】
次いで、この配線基板１０にＩＣチップ２０を搭載してＩＣチップ搭載配線基板を形成する方法について説明する。
まず、ＩＣチップ搭載工程において、配線基板１０のハンダバンプ１７とＩＣチップ２０のバンプ２２とを位置合わせし、ハンダバンプ１７を溶融させ、図２に示すように、ハンダ１７Ｍでバンプ２２をそれぞれ接続して、ＩＣチップ２０を配線基板１０に搭載する。
【００３４】
さらに、図３に示すように、樹脂注入工程において、断面略コ字状の吸引治具ＶＣの当接面ＶＣＡを配線基板１０の裏面１１Ｂの当接させた状態で、吸引口ＶＣＭから空気を吸引し、吸引治具ＶＣ内部を負圧にし、連通孔１２Ｈを通じて、ＩＣチップ２０と配線基板１０との間、つまり、裏面２１Ｂと搭載面１０ＭＡ（表面１１Ｂ）との間の空気を吸引する。
これと共に、樹脂供給管ＲＴを用いて、ＩＣチップ本体２１の周縁、つまり側面２１Ｓの近傍からＩＣチップ２０と搭載面１０ＭＡとの間に未硬化のエポキシ系の樹脂Ｒを供給し、その後樹脂Ｒを硬化させる。
【００３５】
一般に、ＩＣチップ本体２１の周縁から樹脂Ｒを注入しただけでは、空気が逃げにくく、搭載面１０ＭＡ上の中央部分にボイドが形成され易い。しかし、本参考形態では、搭載面１０ＭＡの略中央部分に開口する連通孔１２Ｈを通じてＩＣチップ２０と配線基板１０との間の空気を吸引したことにより、図４に示すように、ＩＣチップ２０と配線基板１０との間に、ボイドの無い充填樹脂層４１を形成することができる。
【００３６】
なお、上記参考形態では、中央部分の連通孔１２Ｈから空気を吸入するとともに、ＩＣチップ２０の周縁から樹脂Ｒを注入、充填したが、図５に示すように、未硬化の樹脂Ｒを、樹脂供給管ＲＴ２およびこれに当接させた中央部分の連通孔１２Ｈを通じて注入してもよい。供給された樹脂は、ＩＣチップ２０と配線基板１０との間のうち、中央部分から周囲に向かって空気を追い出しつつ拡がるようにして充填されるので、ボイドを発生することなく充填することができる。
【００３７】
（実施形態）
次いで、本発明の実施形態について説明する。上記参考形態では、平板状の配線基板１０の搭載面１０ＭＡにＩＣチップ２０を搭載したが、本実施形態では、コンデンサ内蔵用凹部を有するコア配線基板のこの凹部内にコンデンサを搭載し、樹脂で固定した後、さらに樹脂絶縁層を形成してコンデンサ内蔵配線基板とする。
即ち、図６に示す本実施形態のコンデンサ内蔵配線基板２１０は、大略、コンデンサ内蔵用凹部（以下単に凹部ともいう）２２２を有するコア配線基板２２０、この凹部２２２の底面２２３Ａに搭載、内蔵されたコンデンサ２３０、およびこれらの上下に形成された上部樹脂絶縁層２５０および下部樹脂絶縁層２６０とからなる。
このコンデンサ内蔵配線基板２１０は、破線で示すように、ＩＣチップ本体２７１の下面２７１Ｂに半球状のバンプ２７２を多数備えるＩＣチップ２７０を搭載可能である。
【００３８】
このうち、本発明にかかるコア配線基板２２０は、ガラス−エポキシ樹脂複合材料からなり、略正方形板状で、その略中央に平面視正方形状で有底凹状のコンデンサ内蔵用凹部２２２を備える。また、この凹部２２２の底部２２３中側の搭載部２２３Ｍのうち上面（凹部の底面）である搭載面２２３ＭＡには、上述のように、コンデンサ２３０が搭載可能となっている。即ち、搭載面２２３ＭＡとコア基板下面２２０Ｂとの間には、底部貫通孔２２３Ｈが形成され、その内周面には筒状の底部スルーホール導体２２４が形成され、搭載面２２３ＭＡに形成されたパッド２２５Ｐ、およびコア基板下面２２０Ｂに形成された配線層２２６およびパッド２２６Ｐと導通している。底部スルーホール導体２２４は筒状であり、その内周面は連通孔２２４Ｈとなって上下に連通している。
【００３９】
コンデンサ２３０は、その下面２３０Ｂに形成した下部コンデンサパッド２３１と上述のパッド２２５Ｐとをハンダ２３２によって接続することで、底面２２３Ａの略中央部の搭載面２２３ＭＡに搭載される。なお、コンデンサ２３０の内部構造は、後述（図７参照）するので、図６等においては略記する。一方、コンデンサ２３０の上面２３０Ａにも、上部コンデンサパッド２３３を多数備える。この上部コンデンサパッド２３３は、ＩＣチップ２７０のバンプ２７２の一部と対応した位置に形成されており、上部樹脂絶縁層２５０を貫通するＩＣ接続コンデンサバンプ２３４によってバンプ２７２と接続可能となっている。
【００４０】
また、このコア配線基板２２０とコンデンサ２３０とは、凹部２２２内に充填された充填樹脂２４１Ａによって互いに固着され、一体とされている。
さらに、この充填樹脂は、コンデンサ上面２３０Ａ上およびコア基板上面２２０Ａ上も覆って、それぞれ充填樹脂層２４１Ｂ，２４１Ｃを構成している。充填樹脂層２４１Ｃの上面２４１ＣＡには配線層２４２およびパッド２４２Ｐが形成され、コア基板下面２２０Ｂ上（図中下方）には配線層２４３およびパッド２４３Ｐが形成されている。さらに、上面２４１ＣＡとコア基板下面２４０Ｂとの間を貫通するスルーホール孔２４０Ｈ内周には、配線層２４２と配線層２４３との間を導通するスルーホール導体２４４が形成され、その内部には、充填樹脂２４５が充填されている。
【００４１】
さらに、エポキシ樹脂からなる上部樹脂絶縁層２５０のうち、上部コンデンサパッド２３３およびパッド２４２Ｐに対応する位置には、開口２５１，２５２がそれぞれ形成され、これらの開口には、ＩＣ接続コンデンサバンプ２３４およびバンプ２５３が形成されている。また、同様に、エポキシ樹脂からなる下部樹脂絶縁層２６０のうち、パッド２２５Ｐおよび２４３Ｐに対応する位置に、開口２５４，２５５がそれぞれ形成され、これらの開口には、バンプ２５６，２５７が形成されている。
上部樹脂絶縁層２５０および下部樹脂絶縁層２６０は、それぞれバンプ２５３，２５６，２５７およびＩＣ接続コンデンサバンプ２３４の形成の際、あるいはこれらの接続の際にソルダーレジスト層の役割をも果たす。
【００４２】
コンデンサ内蔵配線基板２１０に内蔵する上記コンデンサ２３０の概略構造を、図７を用いて説明する。図７（ａ）に示すコンデンサ２３０は、ＢａＴｉＯ3を主成分とする誘電体層２３５とＰｄを主成分とする電極層２３６とを交互に積層した略正方形板状の積層セラミックコンデンサである。
このコンデンサ２３０は、上面２３０Ａに、多数の上部コンデンサパッド２３３（図７（ｂ）では３ヶ）を備えている。この上部コンデンサパッド２３３は、ＩＣチップ２７０のバンプ２７２のうち中央部分のものに対応した位置に形成されている。一方、下面２３０Ｂにも、多数の下部コンデンサパッド２３１（図７（ｂ）では３ヶ）を備えている。この下部コンデンサパッド２３１は、コンデンサ内蔵用凹部２２２の底面２２３Ａに形成したパッド２２５Ｐに対応した位置に形成されている。
【００４３】
コンデンサ２３０の各電極層２３６は、図７（ｂ）にその内部構造の概要を示すように、ビア導体２３７ＥＶ，２３７ＦＶでそれぞれ１層おきに導通された１対の電極層の群２３６Ｅ，２３６Ｆに分けられている。しかも、電極層の群２３６Ｅ，２３６Ｆは、互いに絶縁されているので、この２つ（一対）の電極群２３６Ｅ，２３６Ｆは、コンデンサ２３０の２つの電極をなす。
しかも、図７（ｂ）から容易に理解できるように、これらのビア導体２３７ＥＶ，２３７ＦＶは、それぞれ上部コンデンサパッド２３３および下部コンデンサパッド２３１に接続しているので、このコンデンサ２３０の上方あるいは下方のいずれからも、一対の電極群２３６Ｅ，２３６Ｆのいずれをも取り出すことができる。
【００４４】
従って、コンデンサ２３０及びコンデンサ内蔵配線基板２１０は、図７（ｃ）の回路図に示すようになる。即ち、上部コンデンサパッド２３３と下部コンデンサパッド２３１とが、ビア導体２３７ＥＶあるいはビア導体２３７ＦＶにより結ばれ、しかも、この間に対向する電極層の群２３６Ｅ，２３６Ｆによって形成されたコンデンサ２３０が挿入された状態となる。従って、コンデンサ内蔵配線基板２１０について見ると、ＩＣ接続コンデンサバンプ２３４とバンプ２５６とが、一方のビア導体２３７ＥＶや底部スルーホール導体２４４により、あるいは他方のビア導体２３７ＦＶや底部スルーホール導体２４４により結ばれ、しかも、この間に電極層コンデンサ２３０が挿入された状態となる。
【００４５】
このため、バンプ２５６から底部スルーホール導体２４４およびコンデンサ２３０の電極層の群２３６Ｅ，２３６Ｆ、及びＩＣ接続コンデンサバンプ２３４を通じて、低抵抗、低インダクタンスでＩＣチップ２７０に電源電位や接地電位を供給することができる。しかも、この間のノイズをコンデンサ２７０で確実に除去できる。一方、コア配線基板５２０の周縁部分を経由して、即ち、バンプ２５７から配線層２４３、スルーホール導体２４４、配線層２４２、バンプ２５３を通じて、ＩＣチップ２７０と信号を入出力させることができる。
【００４６】
次いで、このコンデンサ付属配線基板２１０の製造方法について説明する。
コンデンサ２３０は、公知手法によってグリーンシートを多数形成し、それらに未焼成のビア導体および電極層を形成し、所定の順序でグリーンシートを積層した後に同時焼成して形成する。なお、このコンデンサ２３０の下面コンデンサパッド２３１は、未焼成ビア導体及び未焼成電極層を形成した未焼成誘電体層を一旦積層圧着した後に、積層体の下面に下面コンデンサパッド２３１に相当するパターンをＰｄペーストで印刷し、その後同時焼成により形成すればよい。
【００４７】
次いで、コア配線基板２２０の製造方法について説明する。まず、図８（ａ）に示すように、ガラス−エポキシ樹脂複合材料からなる底部用コア基板本体３２１の上下両面３２１Ａ，３２１Ｂに銅箔３２２Ｃ，３２２Ｄを備えた両面銅張り基板３２０を用意する。次いで、図８（ｂ）に示すように、上記した凹部２２２を形成する領域内の所定位置に、この両面銅張り基板３２０を厚さ方向に貫通する底部貫通孔２２３Ｈをドリルで形成する。なお、底部貫通孔２２３Ｈの間隔や径を小さくしたい場合には、レーザ（ＣＯ2，ＹＡＧ等）で穿孔すると良い。
【００４８】
その後、公知のスルーホール導体形成手法および配線形成手法により、底部貫通孔２２３Ｈ内に底部スルーホール導体２２４を、また、底部用コア基板本体３２１の上下両面３２１Ａ，３２１Ｂにパッド２２５Ｐおよび配線層２２６やパッド２２６Ｐを形成する（図８（ｃ）参照）。例えば具体的には、無電解Ｃｕメッキ及び電解Ｃｕメッキを施して、底部貫通孔２２３Ｈ内に円筒状のＣｕメッキ層を、また銅箔３２２Ｃ，３２２Ｄ上にもＣｕメッキ層を形成する。その後、レジストフィルムを貼り付け、所定パターンに露光現像した後、露出したＣｕメッキ層および銅箔３２２Ｃ，３２２Ｄを溶解除去して、底部スルーホール導体２２４やパッド２２５Ｐ、配線層２２６やパッド２２６Ｐを形成する
【００４９】
一方、図８（ｄ）に示すように、同じくガラス−エポキシ樹脂複合材料からなり、上記底部用コア基板本体３２１より厚さの厚い壁部用コア基板本体３２３を用意する。この壁部用コア基板本体３２３には、予め上記凹部２２２に対応した位置に、凹部用貫通孔３２３Ｈをパンチングにより形成しておく。
【００５０】
次いで、図８（ｅ）に示すように、底部用コア基板本体上面３２１Ａと、壁部用コア基板本体下面３２３Ｂとを、半硬化のエポキシ樹脂からなり、凹部用貫通孔３２３Ｈに適合させて略ロ字状に成型した接着シート３２４Ｒを介して挟み、加熱、圧着する。
これにより、図８（ｆ）に示すように、両者３２１，３２３は、接着層３２４を介して接着され、凹部２２２を有するコア配線基板２２０が作成できる。このコア配線基板２２０には、凹部２２２によって薄くされた底部２２３の中側の搭載部２２３Ｍには、連通孔２２４Ｈを有する底部スルーホール導体２２４が形成されている。また、次述するように、コンデンサ２３０と搭載可能なパッド２２５Ｐが形成されている。
【００５１】
次に、このコア配線基板２２０の凹部２２２内にコンデンサ２３０を配置、搭載し、コンデンサ内蔵配線基板２１０を形成する工程を説明する。まず、コンデンサ搭載工程において、図９（ａ）に示すように、コア配線基板２２０の凹部２２２内の搭載面２２３ＭＡに、上述のコンデンサ２３０をコンデンサ下面２３０Ｂを下にして配置し、下面コンデンサパッド２３１とこれに対応するパッド２２５ＰとをそれぞれＡｇ−Ｓｎからなるハンダ２３２でハンダ付け接続する。具体的な手法としては、予め下面コンデンサパッド２３１にハンダペーストを印刷しておき、パッド２２５Ｐと重ねた後に、リフロー炉を通過させてハンダペーストを溶融させてハンダ付けする。
【００５２】
凹部２２２内のフラックスを洗浄除去した後、図９（ｂ）に示すように、エポキシ樹脂を主成分とする充填樹脂２４１を、コンデンサ２３０と搭載面２２３ＭＡとの間をはじめとして凹部２２２内に注入充填するほか、コア配線基板の上面２２０Ａ及びコンデンサ上面２３０Ａ上に塗布する。この際、底部スルーホール導体２２４で構成される連通孔２２４Ｈから空気を逃がしつつ、コンデンサ下面２３０Ｂと搭載面２２３ＭＡとの間に充填樹脂２４１を注入、充填する。このため、容易に樹脂を注入できる上、コンデンサ２３０と搭載面２２３ＭＡとの間の充填樹脂２４１内にボイドが残ることが無い。その後、加熱して充填樹脂２４１を硬化させる。
これにより、コンデンサ２３０がパッド２２５Ｐに接続されつつ、凹部２２２内においてボイドのない充填樹脂２４１（２４１Ａ）で固定される。このようにしてコンデンサ２３０をコア配線基板２２０と固着させて内蔵すると、熱や振動等が掛かった場合にも、下面コンデンサパッド２３０Ｂとパッド２２５Ｐとの間で破断するなどの不具合が防止される。
【００５３】
さらに、図９（ｃ）に示すように、コア配線基板上面２２０Ａ上及びコンデンサ上面２３０Ａ上の充填樹脂２４１を平坦に研磨して、コンデンサ上面２３０Ａ上及びコア配線基板上面２２０Ａ上に充填樹脂層２４１Ｂ，２４１Ｃを形成すると共に、これらと略面一に上部コンデンサパッド２３３を露出させる。このように充填樹脂２４１を平坦に研磨すると、コア配線基板２２０の凹部２２２を形成し、その中にコンデンサ２３０を配置したことによる段差の発生は吸収され、以降に形成するＩＣ接続コンデンサバンプ２３４やバンプ２５３への段差の影響を無くして、これを良好なコプラナリティを持つものとすることができる。
【００５４】
さらに、図１０（ａ）に示すように、凹部２２２の周縁に、充填樹脂層２４１Ｃの上面２４１ＣＡとコア配線基板下面２２０Ｂとの間を貫通するスルーホール孔２４０Ｈをドリルによって形成する。
次いで、公知の手法によって、このスルーホール孔２４０Ｈ内及びその周縁にＣｕからなるスルーホール導体２４４を形成する。また、充填樹脂層上面２４１ＣＡ及びコア基板下面２２０Ｂには、スルーホール導体２４４から延在する配線層２４２，２４３を形成する。また、充填樹脂層２４１Ｂと面一にした上部コンデンサパッド２３３も、Ｃｕメッキによってその厚さを増して充填樹脂層２４１Ｂより上方に突出した状態とする。
【００５５】
さらに、図１０（ｂ）に示すように、スルーホール導体２４４内に充填樹脂２４５を充填する。また、公知の樹脂絶縁層形成手法により、エポキシ樹脂からなり、所定位置に上部コンデンサパッド２３３またはパッド２４２Ｐが露出した開口２５１，２５２を有する上部樹脂絶縁層２５０を、充填樹脂層２４１Ｂ，２４１Ｃ、配線層２４２及び上部コンデンサパッド２３３上に形成する。同様に、所定位置にパッド２２５Ｐ，２４３Ｐが露出した開口２５４，２５５を備える下部樹脂絶縁層２６０を、コア基板下面２２０Ｂ及び配線層２２６，２４３上に形成する。
【００５６】
本実施形態では、円筒形状のスルーホール導体２４４をスルーホール孔２４０Ｈの内周に形成したが、内部に電解メッキ可能な充填樹脂を充填し、その上下をメッキ層で閉塞するようにしても良い。このようにすると、スルーホール孔２４４の直上あるいは直下にパッド２４２Ｐやパッド２４３Ｐを形成することができる。
【００５７】
その後、開口２５１，２５２，２５４および２５５内に、それぞれハンダペーストを塗布し溶融させて、ＩＣ接続コンデンサバンプ２３４、バンプ２５３，２５６，２５７を形成すると、図６に示すコンデンサ内蔵配線基板２１０が完成する。
なお、図９（ｃ）に示したように、コア配線基板上面２２０Ａ及びコンデンサ上面２３０Ａ上の充填樹脂２４１を研磨して平坦にしたので、凹部２２２による段差の他、コンデンサ２３０の寸法や凹部２２２の寸法の誤差、コア配線基板２２０の反り等の変形などの影響を無くすことができる。したがって、配線層２４２の断線やショートの防止、あるいは、ＩＣ接続コンデンサバンプ２３４やバンプ２５２のコプラナリティの向上を図ることができる。
【００５８】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記参考形態では、配線基板本体１１として、内部に配線層が形成されていないものを用いた。しかし、配線基板本体の上下面を貫通し、その内周に上下を連通する連通孔を有するスルーホール導体が形成されている配線基板本体を用いるならばいずれのものでも良く、例えば、コア基板の上下に樹脂絶縁層および配線層を有するビルドアップ型の配線基板本体であってもよい。
また、搭載する電子部品として、上記参考形態ではＩＣチップ２０を、実施形態ではコンデンサ２３０を用いたが、その他、トランジスタチップや抵抗素子、インダクタンス素子等の電子部品であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考形態にかかる配線基板の断面図である。
【図２】 図１に示す配線基板にＩＣチップを搭載した状態を示す断面図である。
【図３】 図２に示すＩＣチップを搭載した配線基板において、連通孔を負圧に接続して周囲から樹脂を注入し、ＩＣチップと配線基板との間に樹脂を充填する様子を示す説明図である。
【図４】 ＩＣチップと配線基板との間に樹脂を充填したＩＣチップを搭載した配線基板の断面図である。
【図５】 図２に示すＩＣチップを搭載した配線基板において、連通孔から樹脂を注入して、ＩＣチップと配線基板との間に樹脂を充填する様子を示す説明図である。
【図６】 実施形態にかかる配線基板の断面図である。
【図７】 図６に示す配線基板に内蔵させるコンデンサの、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面説明図、（ｃ）は回路図である。
【図８】 図６に示す配線基板の製造方法のうち、コンデンサ配置空所の底部にスルーホール導体を形成する工程を説明する説明図である。
【図９】 図６に示す配線基板の製造方法のうち、コンデンサ配置空所内にコンデンサを配置し固定する工程を説明する説明図である。
【図１０】 図６に示す配線基板の製造方法のうち、配線基板のスルーホール導体を、配線基板及びコンデンサ上に樹脂絶縁層を形成する工程を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０ 配線基板
１０Ｍ 搭載部
１０ＭＡ 搭載面
１１ 配線基板本体
１１Ｈ 貫通孔
１２ スルーホール導体（筒状スルーホール導体）
１２Ｈ 連通孔
１７ ハンダバンプ（電子部品接続端子）
２０ ＩＣチップ（電子部品）
２１ ＩＣチップ本体
２２ バンプ（電子部品の端子）
３０ マザーボード
４０ ＩＣチップ搭載配線基板
４１ 注入樹脂層
２１０ コンデンサ内蔵配線基板
２２２ コンデンサ内蔵用凹部
２２０ コア配線基板
２２３Ａ 底面
２２３Ｍ 搭載部
２２３ＭＡ 搭載面
２２５Ｐ パッド（電子部品接続端子）
２３０ コンデンサ（電子部品）
２３１ 下部コンデンサパッド（端子）
２５０ 上部樹脂絶縁層
２６０ 下部樹脂絶縁層
２７０ ＩＣチップ
２２３Ｈ 底部貫通孔
２２４ 底部スルーホール導体（筒状スルーホール導体）
２２４Ｈ 連通孔
２４１Ａ 充填樹脂
２４１Ｂ，２４１Ｃ 充填樹脂層
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を搭載した配線基板及び電子部品を搭載した配線基板の製造方法に関し、特に、電子部品と配線基板との間に樹脂を注入して電子部品を配線基板に固定する際に、樹脂内にボイドが残らないようにした配線基板および電子部品を搭載した配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣチップやコンデンサなどの電子部品は、例えば、ハンダ付け等によって配線基板に搭載する。しかし、電子部品と配線基板との熱膨張率の違いや外部からの衝撃振動等によって、ハンダ付け部分に生じた亀裂による断線や、電子部品に生じた亀裂による破壊等が発生することがある。そこで、これらを防止するため、電子部品と配線基板との間の隙間に樹脂を注入して電子部品を配線基板の固着することが行われている。さらには、隙間に樹脂を注入するばかりでなく、電子部品を樹脂で覆ったり、配線基板に形成した凹部に電子部品を搭載し、凹部を樹脂で埋めるなどの手法によって、電子部品を配線基板に固着させ、一体化することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に電子部品と配線基板との間の隙間は小さく、両者間が確実に樹脂で充填されるように樹脂を注入することは困難であり、しばしば樹脂内にボイドが生じていた。ボイドが生じると、電子部品と配線基板との間の熱膨張率の違い等によって、この部分で応力が集中してハンダに亀裂が生じやすくなるなど、電子部品と配線基板の接続信頼性を低下させる。
特に、配線基板に電子部品収容用の凹部を形成し、その底面に電子部品を搭載する場合には、平板状の配線基板上に電子部品を搭載する場合に比して、樹脂の注入の仕方自身も制約を受け、両者間に確実に注入することがさらに困難であった。
【０００４】
そこで、配線基板のうち電子部品を搭載するための搭載部に搭載面とその裏面間を連通する連通孔を形成して、樹脂注入の際、連通孔から空気を逃がしてボイド発生を防止することが考えられる。
しかし、配線基板のうち電子部品を搭載するための搭載部には、その搭載面に電子部品の端子（パッド、バンプ、ピンなど）とハンダ付け等によって接続するためのパッドやバンプなどの接続端子が形成される。さらに、この搭載部には、この接続端子から、マザーボードやＩＣチップその他の電子部品と接続させるための端子（パッド、バンプ、ピンなど）まで延びる配線の一部、例えば、搭載面上に形成された配線層や、搭載部内を搭載面からその裏面方向に延びるビア導体やスルーホール導体などが形成される。
このため、搭載部において、接続端子や配線層、ビア導体、スルーホール導体などが高密度に形成される場合があるため、連通孔の形成が困難となる場合がある。
【０００５】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、製造容易で、電子部品を搭載後、配線基板と電子部品との間に樹脂を注入する際に、樹脂内にボイドが発生し難い電子部品を搭載した配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、製造容易で、電子部品を搭載後、配線基板と電子部品との間に注入した樹脂内にボイドが発生し難い電子部品を搭載した配線基板及びその製造方法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、作用及び効果】
そしてその解決手段は、搭載部を有し、上記搭載部のうち搭載面に電子部品を搭載可能な配線基板であって、上記搭載面に、上記電子部品の端子と接続可能な電子部品接続端子を備えると共に、上記搭載部内に、上記搭載面とその裏面とを連通する連通孔を内周に有し、しかも上記電子部品接続端子と導通する中空の筒状スルーホール導体を備え、上記電子部品を収容可能で、底面の少なくとも一部が上記搭載面である電子部品収容凹部を有する配線基板と、自身の端子を、上記搭載面に接続した上記電子部品と、を備え、上記搭載面と上記電子部品との間を含む上記電子部品収容凹部内に樹脂をボイド無く注入充填してなると共に、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に上記樹脂からなる樹脂層を形成してなることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板である。
【０００７】
本発明の電子部品を搭載した配線基板において、配線基板は、連通孔を有する中空の筒状スルーホール導体を搭載部内に備える。このため、電子部品の端子を電子部品接続端子に接続させて電子部品をこの搭載部の搭載面に搭載した後に、電子部品と搭載面との間に電子部品固定用の樹脂を注入して電子部品を封止する際、この筒状スルーホール導体の連通孔から空気を逃がすことができる。このため、電子部品を搭載した配線基板において、電子部品と搭載面（搭載部）との間に電子部品固定用樹脂を完全に充填でき、樹脂内にボイドが生じない。
しかも、この筒状スルーホール導体は電子部品の接続端子と導通し、電子部品の端子を裏面まで引き出したり、内部配線と接続させたりすることができ、スルーホール導体でありながら空気抜き用の孔の役割も果たす。搭載部に接続端子や配線層等が高密度に形成されている場合にも形成することができる。また、空気抜き用の孔を別途形成する必要がなく、配線基板を安価に形成することができる。
なお、筒状スルーホール導体の連通孔を負圧に接続して、電子部品と配線基板（搭載面）との間の空気を引きながら樹脂を注入すると、更に確実にボイド発生を防ぐことができる。
【０００８】
また、逆に、この連通孔から樹脂を注入することで、内側から空気を追い出しつつ拡がるようにして樹脂を注入することでボイドを発生させずに注入することもできる。これにより、スルーホール導体は、樹脂注入口の役割も果たし、搭載部に接続端子や配線層等が高密度に形成されている場合にも形成することができる。また、樹脂注入口を別途形成する必要がなく、配線基板を安価に形成することができる。
【０００９】
電子部品としては、配線基板に搭載し、樹脂によって配線基板に固着されるものであればいずれの電子部品でも良く、例えば、ＩＣチップ、トランジスタチップ、フィルタ、水晶振動子、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、さらには、ＩＣチップ等を搭載したＣＳＰなど、これらの電子部品を搭載した配線基板などが含まれる。
さらに、本発明における電子部品を搭載可能な配線基板には、電子部品を搭載後さらに樹脂絶縁層を形成したり、電子部品を搭載後に樹脂で埋め込むなどして、電子部品内蔵配線基板にするためのものも含まれ、例えば、コア配線基板や電子部品を収納するための凹部を有する配線基板などが挙げられる。
また、搭載部は、配線基板の中央にあるとが限らず、さらに、複数の電子部品を搭載するため、搭載部が複数有るものも含まれる。
電子部品接続端子は、搭載する電子部品の端子に対応して配置されていれば良く、その形態も搭載する電子部品の端子に応じて適宜選択すればよい。従って、例えば、パッド、バンプなどの形状とされているものが挙げられる。
【００１０】
さらに本発明における配線基板は、電子部品を収容可能で、底面の少なくとも一部が搭載面である電子部品収容凹部を有する。
【００１１】
この配線基板では、電子部品収容用凹部の底部の少なくとも一部が搭載部、つまり、底面の少なくとも一部が搭載面である。この底面のうち搭載面に電子部品を搭載して電子部品収容凹部に電子部品を収容し、その後、電子部品と搭載面との間に樹脂を注入したり、さらには、電子部品を樹脂で覆うようにして凹部内に埋め込んだりする場合には、樹脂の注入の仕方自身も制約を受ける。このため、特に電子部品と搭載面との間に樹脂を注入しにくく、またこの間にボイドが生じやすい。
【００１２】
これに対し、本発明における配線基板は、搭載部に筒状スルーホール導体を備えるので、樹脂注入時にこの筒状スルーホール導体の連通孔から空気を逃がし、あるいはこの連通孔から樹脂を注入することで、ボイドを発生させることなく確実に樹脂を注入して、電子部品を凹部内に固定する、あるいは埋め込むことができる。
しかも、電子部品収容凹部内に注入充填した樹脂で、配線基板の上面及び上記電子部品の上面に、樹脂層を形成してなる。
【００１３】
また、上記いずれかに記載の電子部品を搭載した配線基板であって、前記搭載面の略中央部分に前記連通孔が開口する前記筒状スルーホール導体を、少なくとも１つ配置してなることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板とすると良い。
【００１４】
一般に、電子部品の周囲から電子部品と搭載面との間に樹脂を注入すると、ボイドは搭載領域の略中央部分に残りやすく、またこの部分のボイドが最も除去しにくい。
本発明の電子部品を搭載した配線基板では、搭載面の略中央部分に連通孔が開口する筒状スルーホール導体を形成したため、この中央部分で連通孔を通じて空気を逃がすことができるから、ボイド発生をより確実に防ぐことができる。
あるいは、連通孔から樹脂を注入する場合にも、樹脂がこの略中央部分から空気を追い出すようにして周囲に拡がるので、ボイド発生をより確実に防止することができる。
【００１５】
また上記いずれかに記載の電子部品を搭載した配線基板であって、前記電子部品は、自身の前記上面に端子を備え、前記樹脂層と面一に上記電子部品の上面の端子を露出させて なることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板とすると良い。
【００１６】
このように樹脂層と面一に上記電子部品の上面の端子を露出させると、配線基板に電子部品収容凹部を形成し、その中に電子部品を配置したことによる段差の発生を吸収した配線基板にできる。
【００１７】
他の解決手段は、電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、上記配線基板のうち搭載部の搭載面に形成された電子部品接続端子に、上記電子部品の端子を接続して上記電子部品を搭載する電子部品搭載工程であって、前記電子部品を収容可能で、底面の少なくとも一部が前記搭載面である電子部品収容凹部に前記電子部品を搭載する凹部内電子部品搭載工程と、上記搭載部内に形成され、上記搭載面とその裏面とを連通する連通孔を内周に有し、しかも上記電子部品接続端子と導通する中空の筒状スルーホール導体の上記連通孔から空気を逃がしつつ、上記搭載面と上記電子部品との間を含む上記電子部品収容凹部内に樹脂を注入充填すると共に、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に上記樹脂を塗布する樹脂注入工程と、上記樹脂を硬化させる工程と、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面の硬化した上記樹脂を平坦に研磨して、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に、樹脂層を形成する工程と、を備えることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法である。
【００１８】
本発明の電子部品を搭載した配線基板の製造方法では、搭載面に形成したスルーホール導体の内周を充填せずに連通孔としておき、この連通孔から空気を逃がしつつ樹脂を注入、充填したので、搭載面と電子部品との間にボイドが残り難い。
しかも、筒状スルーホール導体によって、電子部品の端子を搭載面から裏面まで引き出したり、内部配線と接続させたりすることができる。
なお、注入する樹脂は、電子備品や配線基板の熱膨張率やキュア温度等を考慮して、材質、粘度などを適宜選択すれば良く、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。
【００１９】
さらに本発明では、電子部品を収容可能で、底面の少なくとも一部が搭載面である電子部品収容凹部に電子部品を搭載する。
【００２０】
電子部品収容凹部内に搭載した電子部品と搭載面（底面）の間に樹脂を注入する場合、樹脂の注入の仕方自身も制約を受けるので、一般に樹脂を注入しにくく、特に樹脂内にボイドが残りやすい。
これに対し、本発明の製造方法では、連通孔から空気を逃がしつつ樹脂を注入するので、電子部品と搭載面の間の空気を逃がせすことができ、凹部内に電子部品を搭載する場合であっても、樹脂内のボイド発生が防止できる。
しかも、本発明では、電子部品収容凹部内に注入充填した樹脂を、配線基板の上面及び上記電子部品の上面に塗布し、これを平坦に研磨して樹脂層を形成する。
【００２１】
さらに、上記電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、搭載面の略中央部分に前記連通孔が開口する前記筒状スルーホール導体が、少なくとも１つ配置されていることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法とするのが好ましい。
【００２２】
本発明の製造方法では、搭載面の略中央部分に連通孔が開口するに筒状スルーホール導体が配置されている。このため、残りがちである中央付近のボイドの発生を確実に抑制することが出来る。
【００２３】
さらに、上記電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、前記樹脂注入工程において、前記連通孔を負圧に接続しつつ、上記搭載面と上記電子部品との間に樹脂を注入することを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法とすると良い。
【００２４】
本発明の製造方法では、連通孔を負圧に接続している。このため、搭載面と電子部品との間の空気をより確実に逃がすことができるから、樹脂内にボイドが生じない。
【００２５】
更に他の解決手段は、電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、上記配線基板のうち搭載部の搭載面に形成された電子部品接続端子に、上記電子部品の端子を接続して上記電子部品を搭載する電子部品搭載工程であって、前記電子部品を収容可能で、底面の少なくとも一部が前記搭載面である電子部品収容凹部に前記電子部品を搭載する凹部内電子部品搭載工程と、上記搭載部内に形成され、上記搭載面とその裏面とを連通する連通孔を内周に有し、しかも上記電子部品接続端子と導通する中空の筒状スルーホール導体の上記連通孔から、上記搭載面と上記電子部品との間を含む上記電子部品収容凹部内に樹脂を注入充填すると共に、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に上記樹脂を塗布する連通孔経由樹脂注入工程と、上記樹脂を硬化させる工程と、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面の硬化した上記樹脂を平坦に研磨して、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に、樹脂層を形成する工程と、を備えることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法である。
【００２６】
本発明の電子部品を搭載した配線基板の製造方法では、搭載面に形成したスルーホール導体の内周を充填せずに連通孔としておき、この連通孔から搭載面と電子部品をの間に樹脂を注入、充填する。このため、樹脂は、搭載面と電子部品の間の空気を押し出しながら、周囲に拡がるので、搭載面と電子部品の間にボイドが残り難い。
しかも、筒状スルーホール導体によって、電子部品の端子を搭載面から裏面まで引き出したり、内部配線と接続させたりすることができる。
しかも、本発明では、電子部品収容凹部内に注入充填した樹脂を、配線基板の上面及び上記電子部品の上面に塗布し、これを平坦に研磨して樹脂層を形成する。
【００２７】
さらに、上記電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、前記樹脂注入工程において、搭載面の略中央部分に前記連通孔が開口する前記筒状スルーホール導体から前記樹脂を注入することを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法とすると良い。
【００２８】
中央部分に連通孔が開口する筒状スルーホール導体から樹脂を注入すると、注入された樹脂は、中央から周囲に向かって空気を追い出しつつ樹脂が拡がるようにして注入できるので、ボイドの発生をさらに確実に抑制することが出来る。
【００２９】
さらに、上述のいずれか一項に記載の電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、前記電子部品は、自身の前記上面に端子を備え、前記樹脂層を形成する工程において、上記樹脂層と面一に上記電子部品の上面の端子を露出させることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法とすると良い。
【００３０】
このように樹脂層と面一に上記電子部品の上面の端子を露出させると、配線基板に電子部品収容凹部を形成し、その中に電子部品を配置したことによる段差の発生を吸収することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（参考形態）
先ず参考の形態を、図面とともに説明する。図１に示す配線基板１０は、破線で示すＩＣチップ２０を搭載可能な配線基板であり、さらに、マザーボード３０に搭載できるようになっている。
配線基板１０は、ガラス−エポキシ樹脂複合材料からなる配線基板本体１１の表面１１Ａおよび裏面１１Ｂの間を貫通する貫通孔１１Ｈを有し、その内周面には、スルーホール導体１２が形成されている。このスルーホール導体１２は、筒状であり、その内部は中空の連通孔１２Ｈとなっている。
また、表面１１Ａには、表面配線層１３が形成され、ＩＣチップ本体２１の裏面２１Ｂに形成されたバンプ（端子）２２にそれぞれ対応した位置に形成された表面パッド１５およびその上に形成されたハンダバンプ１７と、スルーホール導体１２とを接続している。
同様に、裏面１１Ｂには、裏面配線層１４が形成され、マザーボード本体３１の表面３１Ａに形成されたパッド３２にそれぞれ対応した位置に形成された裏面パッド１６と、スルーホール導体１２とを接続している。
つまり、スルーホール導体１２は、ハンダバンプ１７や表面パッド１５と接続し、これらを裏面１１Ｂまで引き出して、裏面パッド１６に接続している。
【００３２】
特に、この配線基板１０では、スルーホール導体１２が、一点鎖線で示すＩＣチップ２０に対応する搭載部１０Ｍ内、特に、その略中央部分に形成されているため、搭載面１０ＭＡと裏面１１Ｂとを連通する連通孔１２Ｈも搭載面１０ＭＡの略中央部分に開口している。
従って、後述するように、ＩＣチップ２０をこの配線基板１０に搭載後、樹脂をＩＣチップ２０の周縁から注入する際に、この中央部分の連通孔１２Ｈから空気を逃がすことで、樹脂内にボイドを生じ難くできる。また、この中央部分の連通孔１２Ｈを通じて樹脂を注入することでも、ボイド無く樹脂を注入することができる。
しかも、この連通孔１２Ｈは、スルーホール導体１２の内周面によって構成されているため、別途連通孔を形成するのとは異なり、スルーホール１２の形成すれば足り、表面パッド１５や表面配線層１３の密集しやすい搭載面１０Ｍのも容易に形成することができる。
【００３３】
次いで、この配線基板１０にＩＣチップ２０を搭載してＩＣチップ搭載配線基板を形成する方法について説明する。
まず、ＩＣチップ搭載工程において、配線基板１０のハンダバンプ１７とＩＣチップ２０のバンプ２２とを位置合わせし、ハンダバンプ１７を溶融させ、図２に示すように、ハンダ１７Ｍでバンプ２２をそれぞれ接続して、ＩＣチップ２０を配線基板１０に搭載する。
【００３４】
さらに、図３に示すように、樹脂注入工程において、断面略コ字状の吸引治具ＶＣの当接面ＶＣＡを配線基板１０の裏面１１Ｂの当接させた状態で、吸引口ＶＣＭから空気を吸引し、吸引治具ＶＣ内部を負圧にし、連通孔１２Ｈを通じて、ＩＣチップ２０と配線基板１０との間、つまり、裏面２１Ｂと搭載面１０ＭＡ（表面１１Ｂ）との間の空気を吸引する。
これと共に、樹脂供給管ＲＴを用いて、ＩＣチップ本体２１の周縁、つまり側面２１Ｓの近傍からＩＣチップ２０と搭載面１０ＭＡとの間に未硬化のエポキシ系の樹脂Ｒを供給し、その後樹脂Ｒを硬化させる。
【００３５】
一般に、ＩＣチップ本体２１の周縁から樹脂Ｒを注入しただけでは、空気が逃げにくく、搭載面１０ＭＡ上の中央部分にボイドが形成され易い。しかし、本参考形態では、搭載面１０ＭＡの略中央部分に開口する連通孔１２Ｈを通じてＩＣチップ２０と配線基板１０との間の空気を吸引したことにより、図４に示すように、ＩＣチップ２０と配線基板１０との間に、ボイドの無い充填樹脂層４１を形成することができる。
【００３６】
なお、上記参考形態では、中央部分の連通孔１２Ｈから空気を吸入するとともに、ＩＣチップ２０の周縁から樹脂Ｒを注入、充填したが、図５に示すように、未硬化の樹脂Ｒを、樹脂供給管ＲＴ２およびこれに当接させた中央部分の連通孔１２Ｈを通じて注入してもよい。供給された樹脂は、ＩＣチップ２０と配線基板１０との間のうち、中央部分から周囲に向かって空気を追い出しつつ拡がるようにして充填されるので、ボイドを発生することなく充填することができる。
【００３７】
（実施形態）
次いで、本発明の実施形態について説明する。上記参考形態では、平板状の配線基板１０の搭載面１０ＭＡにＩＣチップ２０を搭載したが、本実施形態では、コンデンサ内蔵用凹部を有するコア配線基板のこの凹部内にコンデンサを搭載し、樹脂で固定した後、さらに樹脂絶縁層を形成してコンデンサ内蔵配線基板とする。
即ち、図６に示す本実施形態のコンデンサ内蔵配線基板２１０は、大略、コンデンサ内蔵用凹部（以下単に凹部ともいう）２２２を有するコア配線基板２２０、この凹部２２２の底面２２３Ａに搭載、内蔵されたコンデンサ２３０、およびこれらの上下に形成された上部樹脂絶縁層２５０および下部樹脂絶縁層２６０とからなる。
このコンデンサ内蔵配線基板２１０は、破線で示すように、ＩＣチップ本体２７１の下面２７１Ｂに半球状のバンプ２７２を多数備えるＩＣチップ２７０を搭載可能である。
【００３８】
このうち、本発明にかかるコア配線基板２２０は、ガラス−エポキシ樹脂複合材料からなり、略正方形板状で、その略中央に平面視正方形状で有底凹状のコンデンサ内蔵用凹部２２２を備える。また、この凹部２２２の底部２２３中側の搭載部２２３Ｍのうち上面（凹部の底面）である搭載面２２３ＭＡには、上述のように、コンデンサ２３０が搭載可能となっている。即ち、搭載面２２３ＭＡとコア基板下面２２０Ｂとの間には、底部貫通孔２２３Ｈが形成され、その内周面には筒状の底部スルーホール導体２２４が形成され、搭載面２２３ＭＡに形成されたパッド２２５Ｐ、およびコア基板下面２２０Ｂに形成された配線層２２６およびパッド２２６Ｐと導通している。底部スルーホール導体２２４は筒状であり、その内周面は連通孔２２４Ｈとなって上下に連通している。
【００３９】
コンデンサ２３０は、その下面２３０Ｂに形成した下部コンデンサパッド２３１と上述のパッド２２５Ｐとをハンダ２３２によって接続することで、底面２２３Ａの略中央部の搭載面２２３ＭＡに搭載される。なお、コンデンサ２３０の内部構造は、後述（図７参照）するので、図６等においては略記する。一方、コンデンサ２３０の上面２３０Ａにも、上部コンデンサパッド２３３を多数備える。この上部コンデンサパッド２３３は、ＩＣチップ２７０のバンプ２７２の一部と対応した位置に形成されており、上部樹脂絶縁層２５０を貫通するＩＣ接続コンデンサバンプ２３４によってバンプ２７２と接続可能となっている。
【００４０】
また、このコア配線基板２２０とコンデンサ２３０とは、凹部２２２内に充填された充填樹脂２４１Ａによって互いに固着され、一体とされている。
さらに、この充填樹脂は、コンデンサ上面２３０Ａ上およびコア基板上面２２０Ａ上も覆って、それぞれ充填樹脂層２４１Ｂ，２４１Ｃを構成している。充填樹脂層２４１Ｃの上面２４１ＣＡには配線層２４２およびパッド２４２Ｐが形成され、コア基板下面２２０Ｂ上（図中下方）には配線層２４３およびパッド２４３Ｐが形成されている。さらに、上面２４１ＣＡとコア基板下面２４０Ｂとの間を貫通するスルーホール孔２４０Ｈ内周には、配線層２４２と配線層２４３との間を導通するスルーホール導体２４４が形成され、その内部には、充填樹脂２４５が充填されている。
【００４１】
さらに、エポキシ樹脂からなる上部樹脂絶縁層２５０のうち、上部コンデンサパッド２３３およびパッド２４２Ｐに対応する位置には、開口２５１，２５２がそれぞれ形成され、これらの開口には、ＩＣ接続コンデンサバンプ２３４およびバンプ２５３が形成されている。また、同様に、エポキシ樹脂からなる下部樹脂絶縁層２６０のうち、パッド２２５Ｐおよび２４３Ｐに対応する位置に、開口２５４，２５５がそれぞれ形成され、これらの開口には、バンプ２５６，２５７が形成されている。
上部樹脂絶縁層２５０および下部樹脂絶縁層２６０は、それぞれバンプ２５３，２５６，２５７およびＩＣ接続コンデンサバンプ２３４の形成の際、あるいはこれらの接続の際にソルダーレジスト層の役割をも果たす。
【００４２】
コンデンサ内蔵配線基板２１０に内蔵する上記コンデンサ２３０の概略構造を、図７を用いて説明する。図７（ａ）に示すコンデンサ２３０は、ＢａＴｉＯ3を主成分とする誘電体層２３５とＰｄを主成分とする電極層２３６とを交互に積層した略正方形板状の積層セラミックコンデンサである。
このコンデンサ２３０は、上面２３０Ａに、多数の上部コンデンサパッド２３３（図７（ｂ）では３ヶ）を備えている。この上部コンデンサパッド２３３は、ＩＣチップ２７０のバンプ２７２のうち中央部分のものに対応した位置に形成されている。一方、下面２３０Ｂにも、多数の下部コンデンサパッド２３１（図７（ｂ）では３ヶ）を備えている。この下部コンデンサパッド２３１は、コンデンサ内蔵用凹部２２２の底面２２３Ａに形成したパッド２２５Ｐに対応した位置に形成されている。
【００４３】
コンデンサ２３０の各電極層２３６は、図７（ｂ）にその内部構造の概要を示すように、ビア導体２３７ＥＶ，２３７ＦＶでそれぞれ１層おきに導通された１対の電極層の群２３６Ｅ，２３６Ｆに分けられている。しかも、電極層の群２３６Ｅ，２３６Ｆは、互いに絶縁されているので、この２つ（一対）の電極群２３６Ｅ，２３６Ｆは、コンデンサ２３０の２つの電極をなす。
しかも、図７（ｂ）から容易に理解できるように、これらのビア導体２３７ＥＶ，２３７ＦＶは、それぞれ上部コンデンサパッド２３３および下部コンデンサパッド２３１に接続しているので、このコンデンサ２３０の上方あるいは下方のいずれからも、一対の電極群２３６Ｅ，２３６Ｆのいずれをも取り出すことができる。
【００４４】
従って、コンデンサ２３０及びコンデンサ内蔵配線基板２１０は、図７（ｃ）の回路図に示すようになる。即ち、上部コンデンサパッド２３３と下部コンデンサパッド２３１とが、ビア導体２３７ＥＶあるいはビア導体２３７ＦＶにより結ばれ、しかも、この間に対向する電極層の群２３６Ｅ，２３６Ｆによって形成されたコンデンサ２３０が挿入された状態となる。従って、コンデンサ内蔵配線基板２１０について見ると、ＩＣ接続コンデンサバンプ２３４とバンプ２５６とが、一方のビア導体２３７ＥＶや底部スルーホール導体２４４により、あるいは他方のビア導体２３７ＦＶや底部スルーホール導体２４４により結ばれ、しかも、この間に電極層コンデンサ２３０が挿入された状態となる。
【００４５】
このため、バンプ２５６から底部スルーホール導体２４４およびコンデンサ２３０の電極層の群２３６Ｅ，２３６Ｆ、及びＩＣ接続コンデンサバンプ２３４を通じて、低抵抗、低インダクタンスでＩＣチップ２７０に電源電位や接地電位を供給することができる。しかも、この間のノイズをコンデンサ２７０で確実に除去できる。一方、コア配線基板５２０の周縁部分を経由して、即ち、バンプ２５７から配線層２４３、スルーホール導体２４４、配線層２４２、バンプ２５３を通じて、ＩＣチップ２７０と信号を入出力させることができる。
【００４６】
次いで、このコンデンサ付属配線基板２１０の製造方法について説明する。
コンデンサ２３０は、公知手法によってグリーンシートを多数形成し、それらに未焼成のビア導体および電極層を形成し、所定の順序でグリーンシートを積層した後に同時焼成して形成する。なお、このコンデンサ２３０の下面コンデンサパッド２３１は、未焼成ビア導体及び未焼成電極層を形成した未焼成誘電体層を一旦積層圧着した後に、積層体の下面に下面コンデンサパッド２３１に相当するパターンをＰｄペーストで印刷し、その後同時焼成により形成すればよい。
【００４７】
次いで、コア配線基板２２０の製造方法について説明する。まず、図８（ａ）に示すように、ガラス−エポキシ樹脂複合材料からなる底部用コア基板本体３２１の上下両面３２１Ａ，３２１Ｂに銅箔３２２Ｃ，３２２Ｄを備えた両面銅張り基板３２０を用意する。次いで、図８（ｂ）に示すように、上記した凹部２２２を形成する領域内の所定位置に、この両面銅張り基板３２０を厚さ方向に貫通する底部貫通孔２２３Ｈをドリルで形成する。なお、底部貫通孔２２３Ｈの間隔や径を小さくしたい場合には、レーザ（ＣＯ2，ＹＡＧ等）で穿孔すると良い。
【００４８】
その後、公知のスルーホール導体形成手法および配線形成手法により、底部貫通孔２２３Ｈ内に底部スルーホール導体２２４を、また、底部用コア基板本体３２１の上下両面３２１Ａ，３２１Ｂにパッド２２５Ｐおよび配線層２２６やパッド２２６Ｐを形成する（図８（ｃ）参照）。例えば具体的には、無電解Ｃｕメッキ及び電解Ｃｕメッキを施して、底部貫通孔２２３Ｈ内に円筒状のＣｕメッキ層を、また銅箔３２２Ｃ，３２２Ｄ上にもＣｕメッキ層を形成する。その後、レジストフィルムを貼り付け、所定パターンに露光現像した後、露出したＣｕメッキ層および銅箔３２２Ｃ，３２２Ｄを溶解除去して、底部スルーホール導体２２４やパッド２２５Ｐ、配線層２２６やパッド２２６Ｐを形成する
【００４９】
一方、図８（ｄ）に示すように、同じくガラス−エポキシ樹脂複合材料からなり、上記底部用コア基板本体３２１より厚さの厚い壁部用コア基板本体３２３を用意する。この壁部用コア基板本体３２３には、予め上記凹部２２２に対応した位置に、凹部用貫通孔３２３Ｈをパンチングにより形成しておく。
【００５０】
次いで、図８（ｅ）に示すように、底部用コア基板本体上面３２１Ａと、壁部用コア基板本体下面３２３Ｂとを、半硬化のエポキシ樹脂からなり、凹部用貫通孔３２３Ｈに適合させて略ロ字状に成型した接着シート３２４Ｒを介して挟み、加熱、圧着する。
これにより、図８（ｆ）に示すように、両者３２１，３２３は、接着層３２４を介して接着され、凹部２２２を有するコア配線基板２２０が作成できる。このコア配線基板２２０には、凹部２２２によって薄くされた底部２２３の中側の搭載部２２３Ｍには、連通孔２２４Ｈを有する底部スルーホール導体２２４が形成されている。また、次述するように、コンデンサ２３０と搭載可能なパッド２２５Ｐが形成されている。
【００５１】
次に、このコア配線基板２２０の凹部２２２内にコンデンサ２３０を配置、搭載し、コンデンサ内蔵配線基板２１０を形成する工程を説明する。まず、コンデンサ搭載工程において、図９（ａ）に示すように、コア配線基板２２０の凹部２２２内の搭載面２２３ＭＡに、上述のコンデンサ２３０をコンデンサ下面２３０Ｂを下にして配置し、下面コンデンサパッド２３１とこれに対応するパッド２２５ＰとをそれぞれＡｇ−Ｓｎからなるハンダ２３２でハンダ付け接続する。具体的な手法としては、予め下面コンデンサパッド２３１にハンダペーストを印刷しておき、パッド２２５Ｐと重ねた後に、リフロー炉を通過させてハンダペーストを溶融させてハンダ付けする。
【００５２】
凹部２２２内のフラックスを洗浄除去した後、図９（ｂ）に示すように、エポキシ樹脂を主成分とする充填樹脂２４１を、コンデンサ２３０と搭載面２２３ＭＡとの間をはじめとして凹部２２２内に注入充填するほか、コア配線基板の上面２２０Ａ及びコンデンサ上面２３０Ａ上に塗布する。この際、底部スルーホール導体２２４で構成される連通孔２２４Ｈから空気を逃がしつつ、コンデンサ下面２３０Ｂと搭載面２２３ＭＡとの間に充填樹脂２４１を注入、充填する。このため、容易に樹脂を注入できる上、コンデンサ２３０と搭載面２２３ＭＡとの間の充填樹脂２４１内にボイドが残ることが無い。その後、加熱して充填樹脂２４１を硬化させる。
これにより、コンデンサ２３０がパッド２２５Ｐに接続されつつ、凹部２２２内においてボイドのない充填樹脂２４１（２４１Ａ）で固定される。このようにしてコンデンサ２３０をコア配線基板２２０と固着させて内蔵すると、熱や振動等が掛かった場合にも、下面コンデンサパッド２３０Ｂとパッド２２５Ｐとの間で破断するなどの不具合が防止される。
【００５３】
さらに、図９（ｃ）に示すように、コア配線基板上面２２０Ａ上及びコンデンサ上面２３０Ａ上の充填樹脂２４１を平坦に研磨して、コンデンサ上面２３０Ａ上及びコア配線基板上面２２０Ａ上に充填樹脂層２４１Ｂ，２４１Ｃを形成すると共に、これらと略面一に上部コンデンサパッド２３３を露出させる。このように充填樹脂２４１を平坦に研磨すると、コア配線基板２２０の凹部２２２を形成し、その中にコンデンサ２３０を配置したことによる段差の発生は吸収され、以降に形成するＩＣ接続コンデンサバンプ２３４やバンプ２５３への段差の影響を無くして、これを良好なコプラナリティを持つものとすることができる。
【００５４】
さらに、図１０（ａ）に示すように、凹部２２２の周縁に、充填樹脂層２４１Ｃの上面２４１ＣＡとコア配線基板下面２２０Ｂとの間を貫通するスルーホール孔２４０Ｈをドリルによって形成する。
次いで、公知の手法によって、このスルーホール孔２４０Ｈ内及びその周縁にＣｕからなるスルーホール導体２４４を形成する。また、充填樹脂層上面２４１ＣＡ及びコア基板下面２２０Ｂには、スルーホール導体２４４から延在する配線層２４２，２４３を形成する。また、充填樹脂層２４１Ｂと面一にした上部コンデンサパッド２３３も、Ｃｕメッキによってその厚さを増して充填樹脂層２４１Ｂより上方に突出した状態とする。
【００５５】
さらに、図１０（ｂ）に示すように、スルーホール導体２４４内に充填樹脂２４５を充填する。また、公知の樹脂絶縁層形成手法により、エポキシ樹脂からなり、所定位置に上部コンデンサパッド２３３またはパッド２４２Ｐが露出した開口２５１，２５２を有する上部樹脂絶縁層２５０を、充填樹脂層２４１Ｂ，２４１Ｃ、配線層２４２及び上部コンデンサパッド２３３上に形成する。同様に、所定位置にパッド２２５Ｐ，２４３Ｐが露出した開口２５４，２５５を備える下部樹脂絶縁層２６０を、コア基板下面２２０Ｂ及び配線層２２６，２４３上に形成する。
【００５６】
本実施形態では、円筒形状のスルーホール導体２４４をスルーホール孔２４０Ｈの内周に形成したが、内部に電解メッキ可能な充填樹脂を充填し、その上下をメッキ層で閉塞するようにしても良い。このようにすると、スルーホール孔２４４の直上あるいは直下にパッド２４２Ｐやパッド２４３Ｐを形成することができる。
【００５７】
その後、開口２５１，２５２，２５４および２５５内に、それぞれハンダペーストを塗布し溶融させて、ＩＣ接続コンデンサバンプ２３４、バンプ２５３，２５６，２５７を形成すると、図６に示すコンデンサ内蔵配線基板２１０が完成する。
なお、図９（ｃ）に示したように、コア配線基板上面２２０Ａ及びコンデンサ上面２３０Ａ上の充填樹脂２４１を研磨して平坦にしたので、凹部２２２による段差の他、コンデンサ２３０の寸法や凹部２２２の寸法の誤差、コア配線基板２２０の反り等の変形などの影響を無くすことができる。したがって、配線層２４２の断線やショートの防止、あるいは、ＩＣ接続コンデンサバンプ２３４やバンプ２５２のコプラナリティの向上を図ることができる。
【００５８】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記参考形態では、配線基板本体１１として、内部に配線層が形成されていないものを用いた。しかし、配線基板本体の上下面を貫通し、その内周に上下を連通する連通孔を有するスルーホール導体が形成されている配線基板本体を用いるならばいずれのものでも良く、例えば、コア基板の上下に樹脂絶縁層および配線層を有するビルドアップ型の配線基板本体であってもよい。
また、搭載する電子部品として、上記参考形態ではＩＣチップ２０を、実施形態ではコンデンサ２３０を用いたが、その他、トランジスタチップや抵抗素子、インダクタンス素子等の電子部品であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考形態にかかる配線基板の断面図である。
【図２】 図１に示す配線基板にＩＣチップを搭載した状態を示す断面図である。
【図３】 図２に示すＩＣチップを搭載した配線基板において、連通孔を負圧に接続して周囲から樹脂を注入し、ＩＣチップと配線基板との間に樹脂を充填する様子を示す説明図である。
【図４】 ＩＣチップと配線基板との間に樹脂を充填したＩＣチップを搭載した配線基板の断面図である。
【図５】 図２に示すＩＣチップを搭載した配線基板において、連通孔から樹脂を注入して、ＩＣチップと配線基板との間に樹脂を充填する様子を示す説明図である。
【図６】 実施形態にかかる配線基板の断面図である。
【図７】 図６に示す配線基板に内蔵させるコンデンサの、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面説明図、（ｃ）は回路図である。
【図８】 図６に示す配線基板の製造方法のうち、コンデンサ配置空所の底部にスルーホール導体を形成する工程を説明する説明図である。
【図９】 図６に示す配線基板の製造方法のうち、コンデンサ配置空所内にコンデンサを配置し固定する工程を説明する説明図である。
【図１０】 図６に示す配線基板の製造方法のうち、配線基板のスルーホール導体を、配線基板及びコンデンサ上に樹脂絶縁層を形成する工程を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０ 配線基板
１０Ｍ 搭載部
１０ＭＡ 搭載面
１１ 配線基板本体
１１Ｈ 貫通孔
１２ スルーホール導体（筒状スルーホール導体）
１２Ｈ 連通孔
１７ ハンダバンプ（電子部品接続端子）
２０ ＩＣチップ（電子部品）
２１ ＩＣチップ本体
２２ バンプ（電子部品の端子）
３０ マザーボード
４０ ＩＣチップ搭載配線基板
４１ 注入樹脂層
２１０ コンデンサ内蔵配線基板
２２２ コンデンサ内蔵用凹部
２２０ コア配線基板
２２３Ａ 底面
２２３Ｍ 搭載部
２２３ＭＡ 搭載面
２２５Ｐ パッド（電子部品接続端子）
２３０ コンデンサ（電子部品）
２３１ 下部コンデンサパッド（端子）
２５０ 上部樹脂絶縁層
２６０ 下部樹脂絶縁層
２７０ ＩＣチップ
２２３Ｈ 底部貫通孔
２２４ 底部スルーホール導体（筒状スルーホール導体）
２２４Ｈ 連通孔
２４１Ａ 充填樹脂
２４１Ｂ，２４１Ｃ 充填樹脂層
Claims (8)
- 搭載部を有し、上記搭載部のうち搭載面に電子部品を搭載可能な配線基板であって、
上記搭載面に、上記電子部品の端子と接続可能な電子部品接続端子を備えると共に、
上記搭載部内に、上記搭載面とその裏面とを連通する連通孔を内周に有し、しかも上記電子部品接続端子と導通する中空の筒状スルーホール導体を備え、
上記電子部品を収容可能で、底面の少なくとも一部が上記搭載面である電子部品収容凹部を有する
配線基板と、
自身の端子を、上記搭載面に接続した上記電子部品と、を備え、
上記搭載面と上記電子部品との間を含む上記電子部品収容凹部内に樹脂をボイド無く注入充填してなると共に、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に上記樹脂からなる樹脂層を形成してなること
を特徴とする電子部品を搭載した配線基板。 - 請求項１に記載の電子部品を搭載した配線基板であって、
前記搭載面の略中央部分に前記連通孔が開口する前記筒状スルーホール導体を、少なくとも１つ配置してなること
を特徴とする電子部品を搭載した配線基板。 - 請求項１または請求項２に記載の電子部品を搭載した配線基板であって、
前記電子部品は、自身の前記上面に端子を備え、
前記樹脂層と面一に上記電子部品の上面の端子を露出させてなる
ことを特徴とする電子部品を搭載した配線基板。 - 電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、
上記配線基板のうち搭載部の搭載面に形成された電子部品接続端子に、上記電子部品の端子を接続して上記電子部品を搭載する電子部品搭載工程であって、前記電子部品を収容可能で、底面の少なくとも一部が前記搭載面である電子部品収容凹部に前記電子部品を搭載する凹部内電子部品搭載工程と、
上記搭載部内に形成され、上記搭載面とその裏面とを連通する連通孔を内周に有し、しかも上記電子部品接続端子と導通する中空の筒状スルーホール導体の上記連通孔から空気を逃がしつつ、上記搭載面と上記電子部品との間を含む上記電子部品収容凹部内に樹脂を注入充填すると共に、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に上記樹脂を塗布する樹脂注入工程と、
上記樹脂を硬化させる硬化工程と、
上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面の硬化した上記樹脂を平坦に研磨して、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に、樹脂層を形成する工程と、
を備えることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法。 - 請求項４に記載の電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、
前記樹脂注入工程において、前記連通孔を負圧に接続しつつ、上記搭載面と上記電子部品との間に樹脂を注入すること
を特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法。 - 電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、
上記配線基板のうち搭載部の搭載面に形成された電子部品接続端子に、上記電子部品の端子を接続して上記電子部品を搭載する電子部品搭載工程であって、前記電子部品を収容可能で、底面の少なくとも一部が前記搭載面である電子部品収容凹部に前記電子部品を搭載する凹部内電子部品搭載工程と、
上記搭載部内に形成され、上記搭載面とその裏面とを連通する連通孔を内周に有し、しかも上記電子部品接続端子と導通する中空の筒状スルーホール導体の上記連通孔から、上記搭載面と上記電子部品との間を含む上記電子部品収容凹部内に樹脂を注入充填すると共に、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に上記樹脂を塗布する連通孔経由樹脂注入工程と、
上記樹脂を硬化させる工程と、
上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面の硬化した上記樹脂を平坦に研磨して、上記配線基板の上面及び上記電子部品の上面に、樹脂層を形成する工程と、
を備えることを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法。 - 請求項６に記載の電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、
前記樹脂注入工程において、
搭載面の略中央部分に前記連通孔が開口する前記筒状スルーホール導体から前記樹脂を注入すること
を特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法。 - 請求項４〜請求項７のいずれか一項に記載の電子部品を搭載した配線基板の製造方法であって、
前記電子部品は、自身の前記上面に端子を備え、
前記樹脂層を形成する工程において、上記樹脂層と面一に上記電子部品の上面の端子を露出させる
ことを特徴とする電子部品を搭載した配線基板の製造方法。
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