JP4285362B2 - 電子部品の実装構造および電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＯＡ機器等の電子装置に用いられるチップ状の受動素子を始めとして、ベアチップと呼ばれるＩＣ等の能動素子等からなる電子部品を導電体で形成された回路を有する絶縁性の基板に実装する電子部品の実装構造および電子部品の製造方法に関するものである。

最近の携帯電話、ＰＤＡ等のモバイル機器の小型化、薄型化、高機能化の進展に伴い、実装に許される装置内の領域空間あるいはエリアはますます小さくなっており、これまでの二次元的な高密度実装技術では対応が困難になりつつある。そのため、配線密度の増大を目的として、配線の層数を増やしたり、配線回路の微細化を行なったりする方法が使われている。例えば、樹脂フィルムに形成した導電ペーストの回路パターン上に金属粒子を配置し、その上を覆うように熱軟化性の樹脂層を載せて加熱、押圧して、金属粒子の一端表面が熱軟化性の樹脂層を突き抜き、露出させ、さらに、金属粒子の一端が露出した熱軟化性の樹脂層の表面上に再度導電ペーストで回路パターンを形成するという一連の工程を繰り返すことにより、回路基板を多層化する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上記の例は見方を変えると、熱軟化性の樹脂層の基板に金属粒子を埋め込み、樹脂層の基板両面に形成した回路パターンで接続させる方法の説明になるが、この例のほかに、電子部品に備わる突起状のバンプあるいはリードからなる端子部の場合、両面に導電性材料で形成された回路との接続に基板を貫通するように形成されたスルーホールまたはビアを利用する方法が知られており、電子部品の実装方法として多用されている（例えば、特許文献２参照）。

以下に、スルーホールを利用して、基板の両面に形成された回路と接続する従来の電子部品の実装構造について図面を参照して説明する。図６は、従来の電子部品の実装構造を示す断面図である。

図６に示す従来の電子部品の実装構造においては、銅貼り積層板で形成された回路基板３に半導体素子等の電子部品１を実装するのであるが、ここで、実装工程を簡単に説明する。まず、例えば半導体ＩＣ等の電子部品１に備わる突起状のバンプあるいはリードからなる端子部２の位置に対応し、かつ端子部２を挿入できる大きさのスルーホール７を有して、基板樹脂６に銅箔等の導電性フィルムからなる回路導体４を積層形成して構成される回路基板３を用意する。次に、この回路基板３に備わるスルーホール７に導電性樹脂８を充填するとともに回路導体４と電気的接続を図る。続いて、充填された導電性樹脂８が乾燥硬化する前に、電子部品１に形成されている端子部２が導電性樹脂８に埋設するように、電子部品１を回路基板３の回路導体４を形成した面に設置する。そして、電子部品１を設置後、所定の温度と時間をかけて、導電性樹脂８を乾燥硬化し、端子部２と回路導体４との電気的導通を確保して電子部品１の実装を完了する。また、図６に示した従来の電子部品の実装構造において、基板樹脂６に回路導体４を銅等の導電性フィルムを積層形成する代わりに、導電性樹脂８で印刷回路導体５が形成された回路基板３を用いることもできる。

なお、上記の説明および図６中においては、電子部品１は基板樹脂６に回路導体４または印刷回路導体５を形成した側の面上に設置して実装するようにしているが、回路導体４または印刷回路導体５を形成した面と反対側の基板樹脂６の図６中下側の面に設置して実装することも可能である。

また、実装密度をさらに増大させるための新しい実装形態として、部品を基板に内蔵することにより、新たな実装エリアや空間を確保し三次元的な実装を可能にする部品内蔵基板が注目を浴びている。これまでにも、部品内蔵基板としては、抵抗、キャパシタ、インダクタ等の受動素子をガラスエポキシ樹脂やセラミック等の基材または基板に内蔵する技術開発が行なわれ、一部実用化されている。例を挙げると、薄膜集積回路を形成した基板と、積層法により形成された積層型コンデンサ、積層型インダクタまたは抵抗、あるいはこれらの混成部品を複合した積層体を設けた構造の複合集積回路部品や、フレキシブルフィルムからなる絶縁性キャリア上のキャリア電極にコンデンサ等の受動素子を接続、配設して絶縁性キャリアを、ガラスエポキシ樹脂からなる絶縁基板間に積層して内蔵させ、絶縁基板間とキャリア電極をスルーホールおよび導電層で接続する構成の受動素子内蔵基板が提案されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。
特許第３４１４６５３号明細書（第５頁、第１図） 特開平９−３２６４１９号公報（第４頁、第１図−第２図） 特開平７−４５７８６号公報（第２頁−第３頁、第１図） 特開２００１−１６８５３４号公報（第４頁−第５頁、第１図−第５図）

しかしながら、上記の従来の電子部品の実装構造においては、樹脂フィルムに形成した導電回路パターン上に金属粒子を配置し、熱軟化性の樹脂層に埋め込み、露出した金属粒子と接合するようにさらに樹脂層表面上に導電回路パターンを形成する提案例は、確かに、導電性ペーストを印刷し、金属粒子を配設し、熱プレスするという比較的簡単な工程で多層基板を形成できるものであるが、正確な位置に金属粒子を配置する方法、および金属粒子と導電回路パターンとを確実に接続させる方法等量産時に必須の具体的な方法の開発は課題として残されている。

一方、回路導体が形成された回路基板スルーホールに導電性ペーストを充填し、電子部品の端子部を埋設して導電性ペーストを乾燥硬化して回路基板に電子部品を接続する提案例の場合、乾燥硬化には、所定の温度と時間を要するので、熱処理時の回路基板の材料と導電性ペーストの膨張係数の差により、端子部に歪みが発生する問題の解決が進められている。

また、絶縁性キャリア上のキャリア電極に電子部品を接続、配設して絶縁性キャリアを、絶縁基板間に積層して内蔵させ、絶縁基板間とキャリア電極をスルーホールおよび導電層で接続する構成等の部品内蔵基板の提案例の場合、基板樹脂等の層間接続をビアまたはスルーホールにより行なう必要があり、上述の電子部品とスルーホールの接続の例と同様に、接続、接合に課題を残していた。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、本発明の実装構造を利用して電子部品を多層実装することで、電子部品の実装密度の向上を図るとともに、スルーホールを利用して電子部品のバンプやリード等の端子部と基板に備わる回路導体との接続、接合の信頼性が極めて高く、品質の向上を容易に実現でき、また、多層化に際しスルーホールやビアホールによる信頼性の高い層間接続や積層を利用でき、デバイスの構成や構造設計の自由度が高く、高機能な電子部品のユニット化が容易であり、生産性に優れ、さらに、製品の一段の小型化・薄型化・高機能化が可能な電子部品の実装構造とその製造方法を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するため、本発明の電子部品の実装構造は、第１のスルーホールを有する熱軟化性の樹脂からなるシート状の絶縁性の基材に埋設された第１の電子部品に備わる複数の突起状の端子部が、基材の一方の面に形成された第１の回路導体と接合され、第１の回路導体と接続する所定の位置に複数の第２のスルーホールを設けた絶縁性の第１の樹脂層が基材の一方の面に配設、固着され、第２の電子部品に備わる複数の突起状の端子部が第２のスルーホールの導電性樹脂に埋め込まれて硬化接続され、第１のスルーホールに対応する位置に第３のスルーホールを設けた絶縁性の第２の樹脂層が基材の他方の面側に配設され、第１のスルーホールと第３のスルーホールの位置を合わせて基材と第２の樹脂層を固着するとともに、第３のスルーホールにペースト状の導電性樹脂が充填され、第２の樹脂層上に第２の回路導体が形成された構成を有している。また、第１のスルーホールを有する熱軟化性の樹脂からなるシート状の絶縁性の基材に埋設された第１の電子部品に備わる複数の突起状の端子部が、基材の一方の面に形成された第１の回路導体と接合され、第１の回路導体と接続する所定の位置に複数の第２のスルーホールを設けた絶縁性の第１の樹脂層が基材の一方の面に配設、固着され、第２の電子部品に備わる複数の突起状の端子部が第２のスルーホールの導電性樹脂に埋め込まれて硬化接続され、第１のスルーホールに対応する位置に第３のスルーホールを設けた絶縁性の第２の樹脂層が基材の他方の面側に配設され、第１のスルーホールと第３のスルーホールの位置を合わせて基材と第２の樹脂層を固着するとともに、第３のスルーホールにペースト状の導電性樹脂が充填され、第２の樹脂層上に第２の回路導体が形成され、第２の回路導体と接続する所定の位置に複数の第４のスルーホールを設けた絶縁性の第３の樹脂層が第２の樹脂層の第２の回路導体が形成された面上に配設、固着され、第４のスルーホールにペースト状の導電性樹脂を充填するとともに、第３の電子部品に備わる複数の突起状の端子部が第４のスルーホールの導電性樹脂に埋め込まれて硬化接続された構成を有することもできる。

これらの構成により、電子部品を樹脂中に埋設するので、電子部品の機械的強度や品質維持や小型化の向上を図ることができる。さらに電子部品と電気的に接合させて多層回路を形成し、表面に電子部品を実装することにより、より実装密度の向上が図られるとともに、高機能な電子回路のユニット化を容易に実施することができる。

また本発明の電子部品の実装構造は、第１の回路導体が基材上に積層した導電性材料のフィルムをパターニングして形成されている構成を有している。また、第２の回路導体が第２の樹脂層上に積層した導電性材料のフィルムをパターニングして形成されている構成を有することもできる。

これらの構成により、樹脂に、例えば銅箔等の導電性材料を積層して回路導体を形成した絶縁性の樹脂で形成された基材に電子部品を埋設することが可能となり、電子部品の機械強度や品質維持や小型化の向上を図ることができる。さらに電子部品と電気的に接合させて多層回路を形成し、表面に電子部品を前記方法で実装することにより、より実装密度の向上が図られるとともに、高機能な電子回路のユニット化の実現を容易にすることができる。

また本発明の電子部品の実装構造は、第１の回路導体が導電性樹脂により形成されている構成を有する。また、第２の回路導体が導電性樹脂により形成されている構成や、導電性樹脂に低温硬化型を用いる構成を有してもよい。

これらの構成により、回路導体を、例えば印刷法等の湿式のエッチング工程を用いない方法で絶縁性の樹脂等の基材の形成することができるため、環境汚染を軽減化できる。また、このような樹脂等の基材に電子部品を埋設するので、電子部品の機械的強度、品質維持、小型化の向上を図ることができる。電子部品と電気的に接合させて多層回路基板を形成し、基板表面に電子部品を実装することができるので、実装密度の向上が図られるとともに、高機能な電子回路のユニット化の実現を容易にすることができる。

また、本発明の電子部品の製造方法は、複数の突起状の端子部を有する第１の電子部品を熱軟化性の樹脂からなるシート状の絶縁性の基材に対し所定の位置に設置する工程と、基材の所定の位置に第１のスルーホールを形成し、基材を加熱して軟化させ、第１の電子部品を押圧して基材の第１のスルーホールが形成されていない部分に埋設し、第１の電子部品の端子部を基材の一方の面側に露出させる工程と導電性樹脂を第１のスルーホールに充填し、基材の一方の面側に露出した第１の電子部品の端子部と第１のスルーホールとが接続される第１の回路導体を導電性樹脂により形成する工程と、第１の回路導体と接続する所定の複数の位置に第２のスルーホールが設けられた絶縁性の第１の樹脂層を基材の一方の面側に形成する工程と、ペースト状の導電性樹脂を第２のスルーホールに充填する工程と、複数の突起状の端子部を有する第２の電子部品の端子部を第２のスルーホールに埋め込み、ペースト状の導電性樹脂を硬化させて接続する工程と、基材の他方の面に第１のスルーホールに対応する位置に第３のスルーホールを設けた絶縁性の第２の樹脂層を基材の他方の面上に配設し、第１のスルーホールと第３のスルーホールの位置を合わせ基材と第２の樹脂層を固着するとともに、第３のスルーホールにペースト状の導電性樹脂を充填する工程とを備えるものである。また、導電性材料のフィルムにより第１の回路導体が一方の面側にパターニング形成された熱軟化性の樹脂からなるシート状の絶縁性の基材に対し、複数の突起状の端子部を有する第１の電子部品を、所定の位置に設置する工程と、基材の所定の位置に第１のスルーホールを形成し、かつ、基材を加熱して軟化させ、第１のスルーホールが形成されていない部分に第１の電子部品を押圧して埋設し、第１の電子部品の端子部を基材の一方の面側に形成された第１の回路導体と接触させる工程と、導電性樹脂を第１のスルーホールに充填する工程と、第１の回路導体と接続する所定の複数の位置に第２のスルーホールが設けられた絶縁性の第１の樹脂層を基材の一方の面側に形成する工程と、ペースト状の導電性樹脂を第２のスルーホールに充填する工程と、複数の突起状の端子部を有する第２の電子部品の端子部を第２のスルーホールに埋め込み、ペースト状の導電性樹脂を硬化させて接続する工程と、基材の他方の面に第１のスルーホールに対応する位置に第３のスルーホールを設けた絶縁性の第２の樹脂層を基材の他方の面上に配設し、第１のスルーホールと第３のスルーホールの位置を合わせ基材と第２の樹脂層を固着するとともに、第３のスルーホールにペースト状の導電性樹脂を充填する工程とを順次実施する製造工程を有してもよい。さらに、第２の樹脂層上には第３のスルーホールと接合する第２の回路導体が形成される工程を有することもできる。

これらの製造方法により、電子部品を回路導体が形成された絶縁性の樹脂等の基材に埋設するので、製造する電子部品の機械的強度や品質維持や小型化の向上を図ることができる。電子部品と電気的に接合させて多層回路を形成し、さらに表面に電子部品を実装するので、実装密度をより向上でき、高機能な電子回路のユニット化形成を容易に実現することができる。

本発明の実装構造により、スルーホールを利用して電子部品のバンプやリード等の端子部と基板に備わる回路導体との接続、接合に関し極めて高い信頼性が得られ、電子部品の実装構造の品質の向上を容易に実現できるのみならず、電子部品を埋め込んだ絶縁性の樹脂の両面に導体回路を形成して多層化した基板のそれぞれの面にさらに電子部品を表面実装することが可能であり、ＯＡ機器を含む家電製品に用いられる、電子回路の高密度化、高機能化、ユニット化が容易で、製品品質の向上を容易に実現することができる。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造について図１、図２を、またその製造方法について図３をそれぞれ参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造を説明する断面図である。図２（ａ）は、本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造において、個別回路部品を内蔵した例を示す断面図であり、図２（ｂ）は、本発明の実施の形態１における電子部品の、より高密度化した実装構造を示す断面図である。図３は、本発明の実施の形態１における実装構造を有する電子部品を製造するための工程の一例を示す図である。なお、図１〜図３において、従来の電子部品の実装構造の説明に用いた図６と同じ構成要素には同じ符号を付している。

図１において、基材となる熱軟化性のシート状の樹脂層１１を加熱して軟化させ、第１の電子部品９は周知の方法で樹脂層１１中に押し込まれ、図１中上側にある樹脂層１１の表面に第１の電子部品９に備わる端子部１０ａ、１０ｂ、１０ｃの端面を露出させて埋設される。また、基材となる樹脂層１１の図１中下側部分にペースト状の導電性樹脂等の印刷による回路導体を形成するときに接続できるように、第１の電子部品９の埋設部との重なりを避けた位置に第１のスルーホール１３を設けている。第１のスルーホール１３に導電性樹脂８が充填され、第１のスルーホール１３の上側および端子部１０ａ、１０ｂ、１０ｃが露出する樹脂層１１の上側の表面には、第１のスルーホール１３に充填した導電性樹脂８と同じ導電性樹脂材を用いて印刷による第１の回路導体５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが形成され、印刷による第１の回路導体５ａ、５ｂ、５ｃは端子部１０ａ、１０ｂ、１０ｃと接続されて第１の電子部品９との電気的な接続を可能にするとともに、印刷による第１の回路導体５ｄは第１のスルーホール１３と接続されて別に電子回路を形成することができる。基材となるシート状の樹脂層１１中に埋設される第１の電子部品９には抵抗器（Ｒ：レジスタ）とコンデンサ（Ｃ：キャパシタ）や、コイル（Ｌ：インダクタ）とコンデンサを集積した、例えばフィルタ回路用の受動素子集合回路を利用できるが、これに限定されるものではない。

第１のスルーホール１３に充填し、印刷による第１の回路導体５ａ〜５ｄを形成する導電性樹脂材は、例えば、銀と樹脂を原料材料として構成され、１００〜１２０℃の範囲における温度で硬化する低温硬化型を用い、５〜２０分の範囲で加熱を維持して乾燥硬化される。用いる加熱温度と加熱維持時間は、ほかの条件との関係を加味して所定の温度と時間が決定される。なお、導電性樹脂は、銀と樹脂から構成されている材料だけでなく、金、銀、銅、ニッケル、白金およびパラジウムの単体、またはこれらのいずれかの金属を主体とする合金と樹脂とで構成される低温硬化型の材料を用いることもできる。

さらに所定の温度と時間で乾燥硬化された印刷による第１の回路導体５ａ〜５ｄを覆うように、第１の樹脂層１２ａが形成され、その第１の樹脂層１２ａは、表面に実装される第２の電子部品１ａの複数個の端子部２ａに形成寸法を合わせて、第２のスルーホール７ａを有している。第２のスルーホール７ａは、端子部１０ｂ、１０ｃとそれぞれ接続している印刷による第１の回路導体５ｂ、５ｃとも接続できる位置に設けられ、電気的な接続を可能にしている。第１の樹脂層１２ａは、基材となるシート状の樹脂層１１と同材質であることが望ましいが、異材質でも特性が極めて近いものであれば検討の上、使用することができる。ただ、基材となる樹脂層１１は接着性と熱軟化性を有し、１００〜２００℃の範囲の温度で軟化する材料であることが望ましい。第２の電子部品１ａは、例えば半導体ＩＣ等の能動素子を利用できるが、これに限定されるものではない。

第２のスルーホール７ａ内の導電性樹脂８ａの乾燥硬化前に、第２の電子部品１ａの複数個の端子部２ａをクリーム状の柔らかい導電性樹脂８ａに埋設させて設置後、導電性樹脂８ａを所定の温度と時間で乾燥硬化させて接合させる。端子部２ａと第２のスルーホール７ａに充填した導電性樹脂８ａとの接合が完了すると、第２の電子部品１ａと第１の樹脂層１２ａとの接合力の強化と、隙間部分への湿気、異物の侵入による品質の低下を防止するために、第１の樹脂層１２ａと第２の電子部品１ａとの間に形成されている隙間に封止樹脂１４ａを注入する。

さらに、埋設された第１の電子部品９を第２の樹脂層１５で覆うことにより、第１の電子部品９の保護を行なうとともに、第２の樹脂層１５には基材となる樹脂層１１の第１のスルーホール１３と対応する位置に第３のスルーホール１８が形成され、さらにこの第３スルーホール１８にも導電性樹脂が充填されて図１中下側の表面への回路導体の形成を可能にする。第２の樹脂層１５は、基材となる樹脂層１１と同材質が望ましいが、特性が近似的であれば異材質であっても検討の上、使用が可能である。第１の電子部品９を覆った第２の樹脂層１５を挟んで図１中下側に印刷による第２の回路導体２４ａを形成し、第１のスルーホール１３により第２の樹脂層１５に対して反対面にある印刷による第１の回路導体５ｄと印刷による第２の回路導体２４ａとを接続させている。このようにして、基材となるシート状の樹脂層１１に埋設された第１の電子部品９を覆う第２の樹脂層１５からなる絶縁層を設けて本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造が可能になる。具体的には、外部回路や外部装置に接続するための端子部（図示せず）を印刷による第２の回路導体２４ａに形成して実用に供される。

そして、図１に示した本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造の形成に加え、図２に示すように、本発明の電子部品の実装構造をさらに応用展開することができる。図２（ａ）は第１の樹脂層１２ａの形成に際して、第１の電子部品９、第２の電子部品１ａのほかに抵抗器、コンデンサ、コイル等の個別電子部品を内蔵させるものである。

個別電子部品を内蔵させるにあたり、第１の電子部品９の端子部１０ａ〜１０ｃと接続するための印刷による第１の回路導体５ａ〜５ｃの形成に際し、５ｃを延ばすように大きく形成している。そして、形成された第１の樹脂層１２ａの図２中上側の表面に導電性樹脂材で印刷による第３の回路導体５ｅ〜５ｇを形成している。印刷による第３の回路導体５ｅ〜５ｇのうち第３の回路導体５ｆ、５ｇは第２のスルーホール７ａと接続して信号回路が形成され、第３の回路導体５ｅは第１の回路導体５ｃと対向するように形成されている。印刷による第３の回路導体５ｅ〜５ｇの形成後に、第２のスルーホール７ａに導電性樹脂８ａを充填している。

そして、個別電子部品の形成は、例えば隣り合う印刷による第１の回路導体５ａ、５ｃ間に接続するように抵抗材料を印刷して、内蔵された抵抗器１６を形成することができる。また、隣り合う第１の回路導体５ａ、５ｃ間に接続するように導電性樹脂のような導電性材料で線を順次折り曲げるパターンによりコイル（インダクタ）を形成することもできる。なお、コイル（インダクタ）は導電性樹脂のような導電性材料でらせん状のパターンにより形成することもできる。また、コンデンサ（キャパシタ）１７は、第１の樹脂層１２ａを誘電体として用い、第１の樹脂層１２ａを挟んで第１の回路導体５ｃと対面するように印刷された第３の回路導体５ｅにより形成されている。なお、上記のような形成した個別電子部品のほかに、チップ状の個別電子部品を、例えば第１の回路導体５ａ、５ｃ間に配置して、第１の樹脂層１２ａで覆って固定し回路を構成することもできる。

この後、第２のスルーホール７ａに充填した導電性樹脂８ａの乾燥硬化前に、第２の電子部品１ａの複数個の端子部２ａをクリーム状の柔らかい導電性樹脂８ａに埋設させて設置後、導電性樹脂８ａを所定の温度と時間で乾燥硬化させて接合させることは図１に示した実装構造の場合と同じである。なお、導電性樹脂材で印刷形成された第３の回路導体５ｅ〜５ｇおよび第２のスルーホール７ａに充填された導電性樹脂８ａの硬化は同時に行なってもよい。

さらに、図２（ｂ）に示すような、より高密度化した実装構造も可能であり、以下に、簡単に説明する。図２（ｂ）において、第２の樹脂層１５に対して反対面にある第１の回路導体５ｄと接続された第２の回路導体２４ａの図２中下側には、第３の電子部品１ｂの端子部２ｂの寸法に合わせた第４のスルーホール７ｂを有する第３の樹脂層１２ｂが形成される。

次に第４のスルーホール７ｂに導電性樹脂８ｂを充填し、第３の電子部品１ｂの端子部２ｂを導電性樹脂８ｂの中に埋設させて設置した後、所定の温度と時間で乾燥硬化させることにより、第３の電子部品１ｂを埋設した第３の樹脂層１２ｂに回路が形成され、第３の樹脂層１２ｂと第３の電子部品１ｂとの間に形成されている隙間に封止樹脂１４ｂを注入して、電子部品を表面実装可能な構造とすることができる。なお、図２には、第１の電子部品９の下側に形成した第３の樹脂層１２ｂのさらに下側に図１に示した電子部品の実装構造と同様の構成で第３の電子部品１ｂを実装する実装構造を例に挙げて説明したが、本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造においても、第３の電子部品１ｂとして、例えば半導体素子等の能動電子部品を用いてもよい。また、複数個の電子部品を実装することも当然可能である。

上記で説明したように、電子部品を埋設して回路基板を形成する電子部品の実装構造をベースにして、１個以上の電子部品や半導体素子等ほかの能動電子部品を表面実装させることが可能な、より高密度化した本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造を実現できる。さらに、本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造では、主として、受動素子部品を集積化した電子部品を埋設する基材となる層状で熱軟化性の樹脂層と、その上下面に特性が近い材料からなる樹脂層が形成され、それぞれ基材、樹脂層に形成されるスルーホールに充填される導電性樹脂が低温硬化型であるので、実装される主として半導体ＩＣ等の能動素子からなる電子部品に備わるバンプやリード等の端子部との接合、接続の信頼性が極めて高い電子部品の実装構造とすることができる。

また、図２示した上述の本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造においては、抵抗器１６、コンデンサ１７をそれぞれ１個ずつ示した例で説明したが、抵抗器、コンデンサ等の回路構成素子は、複数個あってもよいし、全くない０個であってもよい。ほかに、同様に回路構成素子であるコイル（インダクタ）が１個以上形成されていてもよい。

続いて、本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造を製造するための方法について図３に例示した工程の流れ図を参照してその手順を説明する。図３において、それぞれの工程における電子部品、樹脂層、スルーホール、導電性樹脂等で構成される段階的な部品実装構造を断面図で右側に示している。

まず、端子部１０ａ〜１０ｃを有する第１の電子部品９を、基材となるシート状の樹脂層１１に対して所定の位置に設置する（ステップＳ１）。この工程で用いる基材となる樹脂層１１の材質は、接着性と熱軟化性を有していればよく、特別に限定されるものではなく、１００〜２００℃の範囲の温度で軟化するものが望ましい。

次に、周知の方法を用いて、第１のスルーホール１３を樹脂層１１の所定の位置に形成し、所定温度で樹脂層１１を加熱して軟化させた後、第１の電子部品９を基材となる樹脂層１１中に圧入して、埋設する（ステップＳ２）。このとき、端子部１０ａの端面が樹脂層１１の表面と、同一または略同一となるように露出させる。基材となる樹脂層１１が十分に軟化していないと、第１の電子部品９は埋設するときに、圧入する圧力により破損するおそれがあるので注意が必要である。基材となる樹脂層１１を軟化させる加熱温度は、用いる樹脂層１１の材質により異なるため、あらかじめ実験により確認しておくことが望ましい。また、第１のスルーホール１３の形成は、例えば、パンチング、ドリルを用いる機械的方法やレーザー加工等により形成することができる。

この後、第１のスルーホール１３に導電性樹脂８を充填するとともに、基材となる樹脂層１１の表面には、第１のスルーホール１３に充填して形成する導電性樹脂８と同じ導電性樹脂材を用いて、端子部１０ａと接続させて印刷により第１の回路導体５ａ〜５ｄを形成する（ステップＳ３）。なお、第１のスルーホール１３への導電性樹脂８の充填を、第１の回路導体５ａ〜５ｄの形成と同時に実施するか、また、個別に実施するかは、用いる設備等の諸条件を加味して決定すればよい。導電性樹脂材には、例えば、銀と樹脂で構成される１００〜１２０℃の範囲における温度で硬化する低温硬化型の材料を用い、５〜２０分の範囲で加熱を維持して乾燥硬化させる。また、用いる加熱温度と加熱維持の時間は、ほかの条件との関係を加味して所定の温度と時間が決定される。なお、導電性樹脂は、銀と樹脂から構成されている材料だけでなく、金、銀、銅、ニッケル、白金およびパラジウムの単体、またはこれらのいずれかの金属を主体とする合金と樹脂とで構成される低温硬化型を用いることもできる。

続いて、ステップＳ３で印刷により形成された第１の回路導体５ａ〜５ｄを覆うように第１の樹脂層１２ａを形成する（ステップＳ４）。第１の樹脂層１２ａは、基材となる樹脂層１１と同材質であることが望ましいが、使用する材料の材質、特性を十分検討した上で、線膨張係数や熱軟化温度が同じであるか、または極めて近い特性であるならば、第１の電子部品９を埋設させた樹脂層１１の材質と異なっても使用が可能である。さらに、ステップＳ４においては、第１の樹脂層１２ａに表面に実装される第２の電子部品１ａの端子部２ａの位置、寸法に対応させて第２のスルーホール７ａを、ステップＳ３で印刷により形成した第１の回路導体５ａ〜５ｄの上に印刷法、塗布法、シート貼り付け法等の方法により形成する。印刷法や塗布法により形成する場合は、第２のスルーホール７ａとなる部分以外に樹脂材料を印刷または塗布して同時に形成する。また、第２のスルーホール７ａとなる部分も含めて全面に印刷や塗布をする場合は、周知の方法であるエッチング法、レーザー加工法、研削、切削による機械加工法等の方法を用いることにより、第１の樹脂層１２ａを部分的に除去して第２のスルーホール７ａ以外の部分に形成することができる。一方、第１の樹脂層１２ａの材料にシートを使用するシート貼り付け法のときは、貼り付け前に加工形成する場合は、第２のスルーホール７ａとして使用する穴を、パンチング加工、ドリル加工、レーザー加工等によりあけておく方法があり、貼り付け後に加工形成する場合は、上述した印刷や塗布による場合の方法と同様にして、エッチング法、レーザー加工法、研削、切削による加工法等の方法を用いることにより形成することができる。

ステップＳ４で形成した第２のスルーホール７ａに導電性樹脂８ａを充填する（ステップＳ５）。

引き続き、ステップＳ５で第２のスルーホール７ａに導電性樹脂８ａを充填した後、導電性樹脂８ａの乾燥硬化の前に、第２の電子部品１ａの端子部２ａを、充填されたクリーム状の柔らかい導電性樹脂８ａに埋没させて設置し、第２の電子部品１ａの設置後、所定の温度と時間をかけて、導電性樹脂８ａを乾燥硬化させて、第２の電子部品１ａと導電性樹脂８ａを電気的に接続する（ステップＳ６）。

第２の電子部品１ａの端子部２ａと導電性樹脂８ａとの接続が完了すると、続いて、第２の電子部品１ａと第１の樹脂層１２ａの間の隙間に封止樹脂１４ａを注入する（ステップＳ７）。封止樹脂１４ａは、エポキシ系やアクリル系の接着性を有する樹脂で、第２の電子部品１ａと第１の樹脂層１２ａとの接合を強化するとともに、隙間への湿気や異物等の侵入を防止し、品質の確保を図ることができる。また、封止樹脂１４ａはシート状またはフィルム状のものを用い、第２の電子部品１ａを設置するときに、第２の電子部品１ａと第１の樹脂層１２ａの間に設置して、導電性樹脂８ａの乾燥硬化と同時か、または乾燥硬化と別途加熱することにより、封止樹脂１４ａを軟化させて接着性を生じさせて、第２の電子部品１ａと第１の樹脂層１２ａを接合して封止することもできる。

最後に、埋設された第１の電子部品９を保護するため、基材となる基材となる樹脂層１１の印刷による第１の回路導体５ａ〜５ｄが形成された面とは反対側の面に第１の電子部品９を覆うように第２の樹脂層１５を形成し、第２の樹脂層１５の樹脂層１１の第１のスルーホール１３と対応する位置に第３のスルーホール１８を形成し、さらに、第３のスルーホール１８に導電性樹脂８を充填した上で、第１の電子部品９を覆った第２の樹脂層１５を挟んで第１の電子部品９の反対側に第２の回路導体２４ａを形成する（ステップＳ８）。実際、第２の樹脂層１５に形成した第３のスルーホール１８は、第２の樹脂層１５の下側の表面への回路導体の形成を可能にするためにあり、これにより、第１のスルーホール１３に充填した導電性樹脂８でもって第２の樹脂層１５に対して反対面にある印刷による第１の回路導体５ｄと第２の回路導体２４ａとを接続させることが可能になる。なお、第２の樹脂層１５は、基材となる樹脂層１１と同材質が望ましい。しかし、第２の樹脂層１５の材質は、特性が近似的であれば樹脂層１１と異なる材質であっても、検討は要するが、使用が可能である。このようにして、基材となる樹脂層１１に埋設された第１の電子部品９を覆う第２の樹脂層１５からなる絶縁層を設けて本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造が可能になる。

なお、上述の説明では、個別回路構成素子となる抵抗器（レジスタ）、コンデンサ（キャパシタ）、コイル（インダクタ）等を用いない実装構造の製造工程について述べているが、図２（ａ）に示した個別回路構成素子を内蔵した実装構造の場合、個別回路構成素子を内蔵するための工程が必要になる。

まず、抵抗器については、ステップＳ３において印刷による第１の回路導体５ａ〜５ｄを形成した後に、例えば隣り合う第１の回路導体５ａ、５ｃ間の任意の位置に接して、抵抗材料を印刷塗布して抵抗器１６を形成する。また、抵抗材料に代えて導電性材料を用いてインダクタ用のコイルを形成することもできる。

次に、コンデンサについては、ステップＳ４で第１の樹脂層１２ａ、第２のスルーホール７ａを形成した後に、あらかじめ第１の樹脂層１２ａ表面に所定のパターンの印刷による第３の回路導体５ｅ、５ｆ、５ｇを形成しておき、基材となる樹脂層１１上の第１の回路導体５ｃと対面する第１の樹脂層１２ａ上の任意の位置に設けた第３の回路導体５ｅをそれぞれ電極として第１の樹脂層１２ａの誘電体を挟み込む構成によりキャパシタ１７を形成することができる。キャパシタ１７の電気容量は、形成される第３の回路導体５ｅが互いに対面する第１の回路導体５ｃの面積と、第１の樹脂層１２ａの誘電率により決定される。印刷による第３の回路導体５ｆ、５ｇは第２のスルーホール７ａと接続して信号回路が形成される。なお、個別回路構成素子は印刷等により形成するほか、チップ状部品を用いることもできる。

以上説明した工程に基づく製造方法により、用いる基材、樹脂層に形成されるスルーホールに充填される導電性樹脂が低温硬化型であり、実装される電子部品に備わるバンプやリード等の端子部との接合、接続の信頼性が極めて高い電子部品の実装構造とすることが可能となるので、電子部品の埋設実装と、作り込みによる回路や部品と、主として半導体ＩＣ等の能動素子からなる電子部品、ほかの受動素子部品を集積化した電子部品等の表面実装による電子部品の実装構造を有する素子、装置の製造を行なうことができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造について図４を、またその製造方法について図５をそれぞれ参照して説明する。図４（ａ）は、本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造を説明する断面図である。図４（ｂ）は、本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造において回路部品を内蔵した例を示す断面図である。図５は、本発明の実施の形態２における実装構造の電子部品を製造するための工程の一例を示す図である。図４、図５において、図１〜図３および図６と同じ構成要素には同じ符号を付している。

上述した本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造では、基材となるシート状の熱軟化性の樹脂層１１の表面に導電性樹脂８で印刷により第１の回路導体５ａ〜５ｄを形成しているのに対し、本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造は、例えば銅貼り積層板のような絶縁性の基材に薄い銅箔等の導電性材料のフィルムを積層形成し、エッチング等によりパターニングして導電性材料のフィルムで第１の回路導体２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを形成した回路基板２３を用いるところが異なっている。

図４（ａ）において、基材となる熱軟化性の樹脂層２１の表面に銅等の箔で第１の回路導体２２ａ〜２２ｄがパターニング形成された回路基板２３には、樹脂層２１の上面に形成された第１の回路導体２２ａ〜２２ｄと両面で接続できるように、第１の電子部品９を熱軟化性の樹脂層２１に埋設する位置より離れた位置にある第１の回路導体２２ｄに対応して第１のスルーホール１３が形成される。第１の回路導体２２ａ〜２２ｄは、回路基板２３を構成する基材となる樹脂層２１に積層された銅箔等の導電性材料のフィルムをエッチング等によりパターニングして形成されている。基材となる樹脂層２１の材質は、熱軟化性と接着性を有していればよく、特に限定されるものではなく、１００〜２００℃の範囲の温度で軟化するものが望ましい。

所定の温度で加熱して軟化させた基材として用いる樹脂層２１中に、第１の回路導体２２ａ〜２２ｄの形成面とは反対の面側から第１の電子部品９は加熱圧着等の周知の方法で押し込まれ、第１の電子部品９に備わる端子部１０ａ〜１０ｃを第１の回路導体２２ａ〜２２ｃの裏面に接触させて電気的に接続させるように埋設されている。基材となる樹脂層２１中に埋設される第１の電子部品９には抵抗器（Ｒ）とコンデンサ（Ｃ）や、コイル（Ｌ）とコンデンサ（Ｃ）を集積した、例えばフィルタ回路用の受動素子集積回路を利用できるが、これに限定されるものではない。そして、基材となる樹脂基板２１に形成された第１のスルーホール１３に導電性樹脂８が充填される。

第１の回路導体２２ａ〜２２ｄの形成面を覆うように、第１の樹脂層１２ａが形成され、第１の樹脂層１２ａは、図４中上側にある表面に実装される第２の電子部品１ａの複数個の端子部２ａに形成寸法を合わせて、第２のスルーホール７ａを有している。第２のスルーホール７ａは、第１の電子部品９に備わる端子部１０ｂ、１０ｃと接続している第１の回路導体２２ｂ、２２ｃと接続できる位置に設けられ、電気的に接続することを可能にしている。第２の電子部品１ａは、例えば半導体ＩＣ等の能動素子を利用できるが、これに限定されるものではない。

次に、第２のスルーホール７ａに導電性樹脂８ａを充填する。第２のスルーホール７ａ内の導電性樹脂８ａの硬化前に、第２の電子部品１ａの端子部２ａをクリーム状の柔らかい導電性樹脂８ａ中に埋設させて設置後、導電性樹脂８ａを所定の温度と時間で乾燥硬化させて接合させる。第１のスルーホール１３、第２のスルーホール７ａに充填する導電性樹脂材８、８ａは、例えば、銀と樹脂を原料材料として構成され、１００〜１２０℃の範囲における温度で硬化する低温硬化型を用い、５〜２０分の範囲で加熱を維持して乾燥硬化される。用いる加熱温度と加熱維持時間は、ほかの条件との関係を加味して所定の温度と時間が決定される。なお、導電性樹脂は、銀と樹脂から構成されている材料だけでなく、金、銀、銅、ニッケル、白金およびパラジウムの単体、またはこれらのいずれかの金属を主体とする合金と樹脂とで構成される低温硬化型を用いることもできる。端子部２ａと第２のスルーホール７ａに充填した導電性樹脂８ａとの接合が完了すると、第２の電子部品１ａと第１の樹脂層１２ａとの接合力の強化と、隙間部分への湿気、異物の侵入による品質の低下を防止するために、第１の樹脂層１２ａと第２の電子部品１ａとの間に形成されている隙間に封止樹脂１４ａを注入する。

また、第３のスルーホール１８、および第２の回路導体２５が銅等の箔でパターニング形成された第２の樹脂層１５を用意し、第３のスルーホール１８と基材となる樹脂層２１に形成された第１のスルーホール１３の位置を合わせ、そして基材となる樹脂層２１に埋設された第１の電子部品９を覆うように配設し、加熱圧着等の周知の方法により基材となる樹脂層２１と第２の樹脂層１５とが一体化形成される。さらに、第３のスルーホール１８に導電性樹脂８を充填して第１のスルーホール１３に充填された導電性樹脂８と第２の回路導体２５とを接続させる。これにより、基材となる樹脂層２１に埋設された第１の電子部品９と第２の樹脂層１５に備わる第２の回路導体２５との接続が行なわれるとともに、基材となる樹脂層２１に埋設された第１の電子部品９の保護が可能になる。第２の樹脂層１５は基材となる樹脂層２１と同材質が望ましいが、特性が近似的であれば異材質であっても検討の上、使用が可能である。このようにして、基材となる樹脂層２１に埋設された第１の電子部品９を覆う第２の樹脂層１５からなる絶縁層を設けて本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造を可能にしている。さらに、外部回路や外部装置に接続するための端子部（図示せず）を第２の回路導体２５に追加形成して実用に供することになる。

本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造においても、図４（ｂ）に示すように、第１の樹脂層１２ａの形成に際して、第１の電子部品９、第２の電子部品１ａのほかに抵抗器、コンデンサ、コイル等の個別電子部品を内蔵させることができる。図４（ｂ）に示した電子部品の実装構造の構成は、第１の回路導体２２ａ〜２２ｄ、および第２の回路導体２５が、図２（ａ）に示した本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造において個別電子部品を内蔵させた構成で印刷による第１の回路導体５ａ〜５ｄ、および第２の回路導体２４ａとそれぞれ代っているところを除くとほとんど同じであり、重複する説明を省略する。

そして、図４に示した本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造に加え、図２（ｂ）に示した本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造の説明に用いたのと同様の実装構造も可能である。すなわち、図４における第２の回路導体２５の下側に、別に実装するほかの電子部品の端子部の寸法に合わせたスルーホールを有する樹脂層が形成され、導電性樹脂材を用いて印刷等により回路導体を樹脂層の下側表面に形成し、スルーホールに導電性樹脂を充填し、ほかの電子部品の端子部を導電性樹脂中に埋設させて設置した後、所定の温度と時間で加熱し乾燥硬化させることにより、第１の電子部品９を埋設した回路基板２３の両面に、電子部品を表面実装できる構造としたものである。なお、この場合、第１の電子部品９を埋設した回路基板２３の下側に形成した樹脂層のさらに下側に図４に示した電子部品の実装構造と同様の構成でほかの電子部品を実装する実装構造を例に挙げて説明したが、本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造では、ほかの電子部品として、例えば、半導体素子等の能動電子部品を用いてもよいし、また、複数個の電子部品を実装することも当然可能である。また、上述の説明では、基材となる樹脂層２１に積層された薄い金属フィルムをエッチング等によりパターニングして形成した銅貼り積層板のような回路基板２３上に第１の樹脂層１２ａと、図４中第１の樹脂層１２ａの上に印刷により第３の回路導体５ｅ〜５ｇを形成する例を用いたが、銅貼り積層板を複数積層して形成する方法も可能である。また、第２の回路導体２５は、積層された導電性材料のフィルムをパターニングして形成したもののほかにペースト状の導電性樹脂を印刷等で塗布した回路導体により形成することができるのは当然のことである。

以上説明したように、第１の電子部品９の埋設と回路基板の形成および電子部品や半導体素子等ほかの電子部品が表面実装される電子部品の実装構造とすることができる。さらに、本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造では、主として、受動素子部品を集積化した電子部品を埋設する基材となる層状で熱軟化性の樹脂層と、その上下面に特性が近い材料からなる樹脂層が形成され、それぞれ基材、樹脂層に形成されるスルーホールに充填される導電性樹脂が低温硬化型であるので、実装される主として半導体ＩＣ等の能動素子からなる電子部品に備わるバンプやリード等の端子部との接合、接続の信頼性が極めて高い電子部品の実装構造とすることができる。

引き続き、本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造を製造するための方法について図５に例示した工程の流れ図を参照してその手順を説明する。図５においては、図３と同様に、それぞれの工程における電子部品、樹脂層、スルーホール、導電性樹脂等で構成される段階的な部品実装構造を断面図で右側に示している。なお、本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造を製造するための方法を流れ図で示す図５は、その工程のうち、ステップＳ１４〜ステップＳ１７の工程は、本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造を製造するためのそれぞれの工程であるステップＳ４〜ステップＳ７とほとんど同様であり、重複する説明は省略する。

本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造を製造するための方法においては、まず、端子部１０ａ〜１０ｃを有する第１の電子部品９を、基材となる熱軟化性の樹脂層２１の表面に銅等の箔で第１の回路導体２２ａ〜２２ｄがパターニング形成された回路基板２３に対して、端子部１０ａ〜１０ｃを第１の回路導体２２ａ〜２２ｃ側に向けて、第１の回路導体２２ａ〜２２ｃの形成面と反対側にある所定の位置に配置する（ステップＳ１１）。第１の回路導体２２ａ〜２２ｄが形成される基材となる樹脂層２１の材質は、接着性と熱軟化性を有していればよく、特別に限定されるものではなく、１００〜２００℃の範囲の温度で軟化するものが望ましい。

次に、周知の方法を用いて、第１のスルーホール１３を第１の回路導体２２ｄに対応する位置に形成し、所定温度で基材となる樹脂層２１を加熱して軟化させた後、第１の電子部品９を矢印方向に押圧し、端子部１０ａ〜１０ｃが第１の回路導体２２ａ〜２２ｃと接触するまで樹脂層２１中へ圧入し、埋設する（ステップＳ１２）。このとき、第１の回路導体２２ａ〜２２ｃと端子部１０ａ〜１０ｃとの電気的導通を確保する。第１の電子部品９を埋設するときに、基材となる樹脂層２１が十分に軟化していないと、第１の電子部品９は埋設するときに、圧入の圧力により破損するおそれがあるので注意が必要である。基材となる樹脂層２１を軟化させる加熱温度は、用いる樹脂２１の材質により異なるため、あらかじめ実験により確認しておくことが望ましい。また、第１のスルーホール１３の形成は、例えば、パンチング、ドリルを用いる機械的方法やレーザー加工等により形成することができる。

この後、第１のスルーホール１３に導電性樹脂８を充填する（ステップＳ１３）。第１のスルーホール１３への導電性樹脂８の充填は、例えば、印刷法や定量塗布法により行なうことができる。導電性樹脂材には、例えば、銀と樹脂で構成され、１００〜１２０℃の温度範囲で硬化する低温硬化型を用い、５〜２０分の範囲で加熱を維持して乾燥硬化させる。用いる加熱温度と加熱維持の時間は、ほかの条件との関係を加味して所定の温度と時間が決定される。なお、導電性樹脂は、銀と樹脂から構成されている材料だけでなく、金、銀、銅、ニッケル、白金およびパラジウムの単体、またはこれらのいずれかの金属を主体とする合金と樹脂とで構成される低温硬化型を用いることができる。

続いて、第１の回路導体２２ａ〜２２ｄが形成されている基材となる樹脂層２１の上面全体を所定の厚みで覆って第１の樹脂層１２ａを形成する工程（ステップＳ１４）、第２のスルーホール７ａに導電性樹脂８ａを充填する工程（ステップＳ１５）、第２の電子部品１ａの端子部２ａを導電性樹脂８ａに埋没設置し、導電性樹脂８ａを乾燥硬化させて電気的に接続し、実装する工程（ステップＳ１６）、第２の電子部品１ａと第１の樹脂層１２ａの間の隙間に封止樹脂１４ａを注入する工程（ステップＳ１７）が順次実施されるが、図３に示した本発明の実施の形態１における製造方法の工程手順の説明とほとんど同じである。したがって、重複を避けるためステップＳ１４〜ステップＳ１７の工程の詳しい説明を省略した。

最後に、第３のスルーホール１８、および第２の回路導体２５が銅箔等の導電性材料のフィルムでパターニング形成された第２の樹脂層１５を用意し、第３のスルーホール１８と基材となる樹脂層２１に形成された第１のスルーホール１３の位置を合わせ、樹脂層２１に埋設された第１の電子部品９を覆うように配設し、加熱圧着等の周知の方法により樹脂層２１と第２の樹脂層１５とを一体化形成し、第３のスルーホール１８に導電性樹脂を充填して第１のスルーホール１３に充填された導電性樹脂８と第２の回路導体２５とを接続させる（ステップＳ１８）。実際、第２の樹脂層１５に形成した第３のスルーホール１８は、これにより、基材となる樹脂層２１に埋設された第１の電子部品９と第２の樹脂層１５に備わる第２の回路導体２５とを接続させることが可能になる。なお、第２の樹脂層１５は、基材となる樹脂層２１と同材質が望ましい。しかし、第２の樹脂層１５の材質は、特性が近似的であれば樹脂層２１と異なる材質であっても、検討は要するが、使用が可能である。このようにして、基材となるシート状の樹脂層２１に埋設された第１の電子部品９を覆う第２の樹脂層１５からなる絶縁層を設けて本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造が可能になる。

なお、上述の説明では、個別回路構成素子となる抵抗器、コンデンサ、コイル等を用いない実装構造の製造工程について述べているが、図４（ｂ）に示した個別回路構成素子を内蔵した実装構造の場合、個別回路構成素子を内蔵するための工程が必要になる。

この場合、まず、抵抗器については、ステップＳ１３において、例えば隣り合う第１の回路導体２２ａ、２２ｃ間の任意の位置に接して、抵抗材料を印刷塗布して抵抗器１６を形成する。また、抵抗材料に代えて導電性材料を用いてインダクタ用のコイルを形成することができる。

次に、コンデンサについては、ステップＳ１４で、第２の電子部品１ａに備わる端子部２ａおよび第１のスルーホール１３の位置に合わせて第２のスルーホール７ａを第１の樹脂層１２ａに形成後、あらかじめ第１の樹脂層１２ａ表面に所定のパターンの印刷による第３の回路導体５ｅ、５ｆ、５ｇを形成しておき、基材となる樹脂層２１上の第１の回路導体２２ｃと対面する第１の樹脂層１２ａ上の任意の位置に設けた印刷による第３の回路導体５ｅをそれぞれ電極として第１の樹脂層１２ａの誘電体を挟み込む構成によりコンデンサ１７を形成することができる。コンデンサ１７の電気容量は、形成される印刷による第３の回路導体５ｅが互いに対面する第１の回路導体２２ｃの面積と、第１の樹脂層１２ａの誘電率により決定される。印刷による第３の回路導体５ｆ、５ｇは第２のスルーホール７ａと接続して信号回路が形成される。なお、個別回路構成素子は印刷等により形成するほか、チップ状部品を用いることもできる。ほかの工程手順については、図５に示した製造方法の工程をほとんどそのまま適応できる。

また、ステップＳ１８において、銅箔等の薄い金属フィルムをエッチング等によりパターニングして銅貼り積層板のように第２の回路導体２５が形成された第２の樹脂層１５を用いているが、本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造の製造方法を説明する図３のステップ８と同様に、第１の電子部品９を覆った第２の樹脂層１５を挟んで第１の電子部品９の反対側にペースト状の導電性樹脂を印刷等の塗布により回路導体を形成する方法を利用することもできる。

以上説明した工程に基づく製造方法により、用いる基材、樹脂層に形成されるスルーホールに充填される導電性樹脂が低温硬化型であり、実装される電子部品に備わるバンプやリード等の端子部との接合、接続の信頼性が極めて高い電子部品の実装構造とすることが可能となるので、電子部品の埋設実装と、作り込みによる回路や部品と、主として半導体ＩＣ等の能動素子からなる電子部品ほかの受動素子部品を集積化した電子部品等の表面実装による電子部品の実装構造を有する素子、装置の製造を行なうことができる。

本発明に係る電子部品の実装構造およびその製造方法は、電子部品を樹脂中に埋設させ、埋設した電子部品の端子部と接続させて、その上に単層または多層回路を形成し、表面には半導体素子やほかの電子部品を実装し、かつ抵抗器やコンデンサやコイルを内蔵する高密度な実装構造とすることができ、ＯＡ機器を含む電気製品の電子回路の形成法として極めて有用である。

本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造を説明する断面図 （ａ）は本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造において、個別回路部品を内蔵した例を示す断面図（ｂ）は本発明の実施の形態１における電子部品の、より高密度化した実装構造を示す断面図 本発明の実施の形態１における電子部品の実装構造を製造するための工程の一例を示す図 （ａ）は本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造を説明する断面図（ｂ）は本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造において回路部品を内蔵した例を示す断面図 本発明の実施の形態２における電子部品の実装構造を製造するための工程の一例を示す図 従来の電子部品の実装構造を示す断面図

符号の説明

１ 電子部品
１ａ 第２の電子部品
１ｂ 第３の電子部品
２，２ａ，２ｂ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 端子部
３，２３ 回路基板
４ 回路導体
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ 第１の回路導体
５ｅ，５ｆ，５ｇ 第３の回路導体
６ 基板樹脂
７ａ 第２のスルーホール
７ｂ 第４のスルーホール
８，８ａ，８ｂ 導電性樹脂
９ 第１の電子部品
１１，２１ 樹脂層
１２ａ 第１の樹脂層
１２ｂ 第３の樹脂層
１３ 第１のスルーホール
１４ａ，１４ｂ 封止樹脂
１５ 第２の樹脂層
１６ 抵抗器
１７ コンデンサ（キャパシタ）
１８ 第３のスルーホール
２４ａ，２５ 第２の回路導体

Claims (14)

1. 第１のスルーホールを有する熱軟化性の樹脂からなるシート状の絶縁性の基材に埋設された第１の電子部品に備わる複数の突起状の端子部が、前記基材の一方の面に形成された第１の回路導体と接合され、
   前記第１の回路導体と接続する所定の位置に複数の第２のスルーホールを設けた絶縁性の第１の樹脂層が前記基材の前記一方の面に配設、固着され、
   第２の電子部品に備わる複数の突起状の端子部が前記第２のスルーホールの導電性樹脂に埋め込まれて硬化接続され、
   前記第１のスルーホールに対応する位置に第３のスルーホールを設けた絶縁性の第２の樹脂層が前記基材の他方の面側に配設され、
   前記第１のスルーホールと前記第３のスルーホールの位置を合わせて前記基材と前記第２の樹脂層を固着するとともに、前記第３のスルーホールにペースト状の導電性樹脂が充填され、
   前記第２の樹脂層上に第２の回路導体が形成されたことを特徴とする電子部品の実装構造。
2. 第１のスルーホールを有する熱軟化性の樹脂からなるシート状の絶縁性の基材に埋設された第１の電子部品に備わる複数の突起状の端子部が、前記基材の一方の面に形成された第１の回路導体と接合され、
   前記第１の回路導体と接続する所定の位置に複数の第２のスルーホールを設けた絶縁性の第１の樹脂層が前記基材の前記一方の面に配設、固着され、
   第２の電子部品に備わる複数の突起状の端子部が前記第２のスルーホールの導電性樹脂に埋め込まれて硬化接続され、
   前記第１のスルーホールに対応する位置に第３のスルーホールを設けた絶縁性の第２の樹脂層が前記基材の他方の面側に配設され、
   前記第１のスルーホールと前記第３のスルーホールの位置を合わせて前記基材と前記第２の樹脂層を固着するとともに、前記第３のスルーホールにペースト状の導電性樹脂が充填され、
   前記第２の樹脂層上に第２の回路導体が形成され、
   前記第２の回路導体と接続する所定の位置に複数の第４のスルーホールを設けた絶縁性の第３の樹脂層が前記第２の樹脂層の前記第２の回路導体が形成された面上に配設、固着され、
   前記第４のスルーホールにペースト状の導電性樹脂を充填するとともに、第３の電子部品に備わる複数の突起状の端子部が前記第４のスルーホールの導電性樹脂に埋め込まれて硬化接続されたことを特徴とする電子部品の実装構造。
3. 前記第１の回路導体が導電性樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品の実装構造。
4. 前記第１の回路導体が前記基材上に積層した導電性材料のフィルムをパターニングして形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品の実装構造。
5. 前記第２の回路導体が導電性樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子部品の実装構造。
6. 前記第２の回路導体が前記第２の樹脂層上に積層した導電性材料のフィルムをパターニングして形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子部品の実装構造。
7. 導電性樹脂に低温硬化型の導電性樹脂が用いられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子部品の実装構造。
8. 前記基材、前記第１の樹脂層、前記第２の樹脂層、前記第３の樹脂層を形成する材料には、熱軟化性の樹脂を印刷積層または塗布積層した材料、またはシート状態の樹脂部材を加熱加圧積層した材料が用いられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子部品の実装構造。
9. 前記第１の樹脂層または前記第２の樹脂層に抵抗器、コンデンサ、コイルを含む個別電子部品が内蔵されていることを特徴とする請求項１からは請求項６のいずれか１項に記載の電子部品の実装構造。
10. 複数の突起状の端子部を有する第１の電子部品を熱軟化性の樹脂からなるシート状の絶縁性の基材に対し所定の位置に設置する工程と、
    前記基材の所定の位置に第１のスルーホールを形成し、前記基材を加熱して軟化させ、前記第１の電子部品を押圧して前記基材の前記第１のスルーホールが形成されていない部分に埋設し、前記第１の電子部品の前記端子部を前記基材の一方の面側に露出させる工程と、
    導電性樹脂を前記第１のスルーホールに充填し、前記基材の前記一方の面側に露出した前記第１の電子部品の前記端子部と前記第１のスルーホールとが接続される第１の回路導体を導電性樹脂により形成する工程と、
    前記第１の回路導体と接続する所定の複数の位置に第２のスルーホールが設けられた絶縁性の第１の樹脂層を前記基材の前記一方の面側に形成する工程と、
    ペースト状の導電性樹脂を前記第２のスルーホールに充填する工程と、
    複数の突起状の端子部を有する第２の電子部品の前記端子部を前記第２のスルーホールに埋め込み、ペースト状の導電性樹脂を硬化させて接続する工程と、
    前記基材の他方の面に前記第１のスルーホールに対応する位置に第３のスルーホールを設けた絶縁性の第２の樹脂層を前記基材の前記他方の面上に配設し、前記第１のスルーホールと前記第３のスルーホールの位置を合わせ前記基材と前記第２の樹脂層を固着するとともに、前記第３のスルーホールにペースト状の導電性樹脂を充填する工程とを備えたことを特徴とする電子部品の製造方法。
11. 導電性材料のフィルムにより第１の回路導体が一方の面側にパターニング形成された熱軟化性の樹脂からなるシート状の絶縁性の基材に対し、複数の突起状の端子部を有する第１の電子部品を、所定の位置に設置する工程と、
    前記基材の所定の位置に第１のスルーホールを形成し、かつ、前記基材を加熱して軟化させ、前記第１のスルーホールが形成されていない部分に前記第１の電子部品を押圧して埋設し、前記第１の電子部品の前記端子部を前記基材の前記一方の面側に形成された第１の回路導体と接触させる工程と
    導電性樹脂を前記第１のスルーホールに充填する工程と、
    前記第１の回路導体と接続する所定の複数の位置に第２のスルーホールが設けられた絶縁性の第１の樹脂層を前記基材の前記一方の面側に形成する工程と、
    ペースト状の導電性樹脂を前記第２のスルーホールに充填する工程と、
    複数の突起状の端子部を有する第２の電子部品の前記端子部を前記第２のスルーホールに埋め込み、ペースト状の導電性樹脂を硬化させて接続する工程と、
    前記基材の他方の面に前記第１のスルーホールに対応する位置に第３のスルーホールを設けた絶縁性の第２の樹脂層を前記基材の前記他方の面上に配設し、前記第１のスルーホールと前記第３のスルーホールの位置を合わせ前記基材と前記第２の樹脂層を固着するとともに、前記第３のスルーホールにペースト状の導電性樹脂を充填する工程とを備えたことを特徴とする電子部品の製造方法。
12. 前記第２の樹脂層上には前記第３のスルーホールと接合する第２の回路導体が形成される工程を有することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の電子部品の製造方法。
13. 前記第２の回路導体が前記第２の樹脂層上にペースト状の導電性樹脂を塗布して形成される工程を有することを特徴とする請求項１２に記載の電子部品の製造方法。
14. 前記第２の回路導体が前記第２の樹脂層上に導電性材料のフィルムをパターニング形成される工程を有することを特徴とする請求項１２に記載の電子部品の製造方法。

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