JP4479714B2 - 配線基板の製造方法 - Google Patents
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Description
すなわち、電子部品形成基板を切断して個々の電子部品に切り分けた状態で電子部品の表面に親液処理を施すことで、電子部品の周面が絶縁材料に対して親液化する。そして、切り分けられた電子部品を基板上に配置した後に絶縁材料を塗布すると、絶縁材料が電子部品の周面にヌレ広がる。これにより、電子部品の周囲に絶縁膜を隙間なく形成することができる。したがって、電子部品上に形成される配線パターンの断線の発生を抑制できる。
ここで、電子部品形成基板を支持部材に固定した状態で親液処理を施すので、電子部品のうち支持部材と接触する面には、親液処理が施されないこととなる。これにより、支持部材と接触する面を能動面としたときに、この能動面に親液処理が施されることを防止し、電子部品の電気特性が変化することを回避できる。
また、切り分けられた複数の電子部品を互いに支持部材によりつながった状態で親液処理を施しており、複数の電子部品に対して一括した親液処理を施すことができるので、製造工程の高効率化が図れる。
この発明では、液滴吐出法により絶縁材料を選択的に塗布することができる。これにより、絶縁材料の無駄を抑制でき、低コスト化が図れる。
この発明では、絶縁膜が電子部品の周囲に間隙なく形成されているので、断線を発生させることなく配線部を形成できる。
この発明では、絶縁膜と電子部品とでそれぞれ厚さをそろえることにより、電子部品及び絶縁膜上に形成される配線パターンに対して、電子部品と絶縁膜との境界において断線が発生することを抑制できる。
この発明では、上述と同様に、電子部品の周囲に絶縁材料に対する親液処理を施すことで、電子部品の周囲に間隙を発生させることなく絶縁膜を形成することができる。
本実施形態における配線基板1は、例えば後述する携帯電話機(電子機器)100に用いられる多層配線基板を構成する回路基板である。
この配線基板1は、基板11と、基板11の表面に積層された絶縁膜12とを備えている。また、配線基板1は、基板11上に配置されたICチップ(電子部品)13と、ICチップ13及び絶縁膜12上に形成された配線部14a、14bとを備えている。
絶縁膜16は、例えばSiO2やSiN、Si3N4などの絶縁性の無機材料や、ポリイミド系樹脂やエポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、フッ素系樹脂、紫外線硬化樹脂などの絶縁性の有機材料で構成されている。なお、基板11は、基板本体15上に下地層である絶縁膜16が形成されているが、半導体膜や金属膜、有機膜などで構成された下地層を形成してもよく、下地層を設けなくてもよい。
絶縁膜16は、絶縁膜12と同様の材料で構成されており、ICチップ13の周囲を覆っている。また、絶縁膜16は、その膜厚がICチップ13の厚さと同等となっている。
また、ICチップ13は、その上面に端子部13aが複数形成されている。そして、ICチップ13は、複数の端子部13aのうちの1つが絶縁膜12上に形成された配線部14aと導通しており、他の1つが配線部14bと導通している。
配線部14a、14bは、例えば銀などの導電性の金属材料で構成されており、それぞれICチップ13の上面と絶縁膜12の上面とにわたって形成されている。
次に、上述した構成の配線基板1の製造方法について、図2から図5を参照しながら説明する。
まず、図2(a)に示すように、基板本体15の表面に紫外線を照射し、基板本体15の洗浄を行うと共に、絶縁膜16を構成する後述する絶縁材料液(絶縁材料)17に対する親液処理を行う。そして、液滴吐出法を用いて、基板本体15の上面に絶縁材料液17の液滴を滴下する。滴下された絶縁材料液17は、基板本体15の上面にヌレ広がる。その後、塗布した絶縁材料液17を硬化させる。これにより、図2(b)に示すように、基板本体15の上面を被覆する絶縁膜16を形成する。このようにして、基板11が形成される。
この絶縁材料液17の表面張力は、例えば0.02N/m以上0.07N/m以下の範囲内であることが好ましい。液滴吐出法にて液体を吐出する際、表面張力が0.02N/m未満であると、インク組成物のノズル面に対するヌレ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、0.07N/mを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や、吐出タイミングの制御が困難になる。このとき、絶縁材料液17には、表面張力を調整するため、基板との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、液体の基板へのヌレ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトンなどの有機化合物を含んでもよい。
そして、配線形成材料液18には、表面張力を調整するため、上述した表面張力調節剤を微量添加してもよい。
次に、以上のような構成の配線基板を備える多層配線基板の製造方法を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。ここで、図6は、配線基板を示す断面図である。
この多層配線基板50は、図6に示すように、基板本体15と、基板本体15の表面に順次積層された絶縁膜51〜54とを備えている。また、多層配線基板50は、基板本体15上に配置されたチップ抵抗61及びチップコンデンサ62と、絶縁膜52上に配置されたICチップ13と、絶縁膜54上に配置されたチップアンテナ63及びチップ部品64とを備えている。さらに、多層配線基板50は、絶縁膜51上に形成された配線部65a〜65cと、絶縁膜52上に形成された配線部66と、絶縁膜53上に形成された配線部14a、14bと、絶縁膜54上に形成された配線部67a〜67dとを備えている。
絶縁膜51は、その膜厚がチップ抵抗61やチップコンデンサ62の厚さと同等となっている。また、絶縁膜52は、絶縁膜51上に形成された配線部65a〜65cを被覆するように形成されている。そして、絶縁膜53は、その膜厚がICチップ13の厚さと同等となっており、絶縁膜52上に形成された配線部66を被覆するように形成されている。また、絶縁膜54は、絶縁膜53上に形成された配線部14a、14bを被覆するように形成されている。
この多層配線基板50では、基板本体15、絶縁膜51、52によって基板11が構成されている。そして、これら基板11、絶縁膜53、ICチップ13及び配線部14a、14bにより、配線基板1が構成されている。
チップアンテナ63は、その下面に導電部(図示略)が形成されており、配線部67a、67bに接続されている。
チップ部品64は、その下面に導電部(図示略)が形成されており、配線部67c、67dに接続されている。
配線部65aは、チップ抵抗61の一方の電極部61aの上面と絶縁膜51の上面とにわたって形成されており、チップ抵抗61の一方の電極部61aと導通している。また、配線部65bは、チップ抵抗61の他方の電極部61aの上面と絶縁膜51の上面とチップコンデンサ62の一方の電極部62aの上面とにわたって形成されており、チップ抵抗61の他方の電極部61a及びチップコンデンサ62の一方の電極部62aと導通している。そして、配線部61cは、チップコンデンサ62の他方の電極部62aの上面と絶縁膜51の上面とにわたって形成されており、チップコンデンサ62の他方の電極部62aと導通している。
配線部66は、絶縁膜52上に形成されており、絶縁膜53を貫通するコンタクトホールH1を介して絶縁膜53上に形成された配線部14aと導通している。
この多層配線基板50は、配線部65a〜65c、66、14a、14b、67c〜67dが絶縁膜51〜54を介して積層されていることから、多層配線構造が形成されている。
次に、多層配線基板50の製造方法について、図7から図9を参照しながら説明する。ここで、図7から図9は、多層配線基板50の製造工程を示す工程図である。
まず、図7(a)に示すように、基板本体15上に、チップ抵抗61及びチップコンデンサ62を例えば接着テープなどで固定する。
そして、図7(b)に示すように、チップ抵抗61及びチップコンデンサ62の周囲に絶縁膜51を形成する。ここでは、上述した絶縁膜12と同様の手法により、チップ抵抗61やチップコンデンサ62と同じ高さとなるように、液滴吐出法を用いて絶縁材料液17を塗布し、これを硬化させる。このようにして、チップ抵抗61及びチップコンデンサ62の周囲を被覆する絶縁膜51を形成する。
続いて、図8(a)に示すように、配線部65a〜65cを被覆する絶縁膜52を形成する。ここでは、上述と同様の手法により、液滴吐出法を用いて絶縁材料液17を塗布し、これを硬化させる。これにより、配線部65a〜65cを被覆する絶縁膜52を形成する。
続いて、図9(b)に示すように、絶縁膜54の上面に配線部67a〜67dを形成する。ここでは、上述と同様の手法により、液滴吐出法を用いて配線形成材料液18を塗布し、これを硬化させる。これにより、絶縁膜54の上面に配線部67a〜67dを形成する。
その後、チップアンテナ63及びチップ部品64を配置する。以上のようにして、図6に示す多層配線基板50を形成する。
以上のような構成の多層配線基板50は、例えば図10に示すような携帯電話機100に内蔵される。この携帯電話機100は、表示部101、複数の操作ボタン102、受話口103、送話口104及び上記表示部101を有する本体部105を備えている。
また、絶縁膜16や絶縁膜52の膜厚をICチップ13の厚さと同等にすることで、より確実に配線部14a、14bの断線の発生を抑制できる。そして、液滴吐出法を用いて絶縁膜16や絶縁膜52を形成するので、絶縁材料液17の無駄を抑制できる。
例えば、電子部品をICチップとしているが、半導体ウエハのように切断することで個々の電子部品が形成されるものであれば、他の電子部品であってもよい。
また、ICチップが複数形成された半導体ウエハをダイシングテープで固定しているが、切断工程及び親液処理工程に対する耐性を有していれば、他の支持部材であってもよい。
そして、ICチップ上にICチップと導通する配線部を形成しているが、配線部を形成しなくてもよい。
さらに、ICチップの周囲を被覆する絶縁膜の膜厚をICチップとそろえているが、ICチップに接続される配線部の断線を抑制できれば、膜厚をそろえなくてもよい。
また、絶縁膜上にICチップを配置しているが、絶縁膜に限らず、上述した下地層上にICチップを配置しても、下地層のない基板本体上にICチップを配置してもよい。
そして、液滴吐出法を用いて絶縁材料液を塗布することにより絶縁膜を形成しているが、液滴吐出法に限らず、スピンコート法など他の湿式法を用いて絶縁材料液の塗布を行ってもよい。
さらに、多層配線基板を備える電子機器としては、携帯電話機に限らず、他の電子機器であってもよい。
Claims (4)
- 基板上に配置された電子部品と、該電子部品の周囲に絶縁材料の塗布により形成された絶縁膜とを有する配線基板の製造方法であって、
複数の前記電子部品が形成された電子部品形成基板を支持部材に固定して切断し、個々の前記電子部品に切り分ける切断工程と、
前記支持部材に固定された状態で、前記複数の電子部品の前記支持部材と非接触である面に、前記絶縁材料に対して親液化させる親液処理を施す親液処理工程と、
個片化された前記電子部品を前記支持部材から離間させて前記基板上に配置し、該電子部品の周囲に前記絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程とを備えることを特徴とする配線基板の製造方法。 - 前記絶縁膜形成工程で、絶縁材料を液滴吐出法により塗布することを特徴とする請求項1に記載の配線基板の製造方法。
- 前記絶縁膜及び前記電子部品上に、該電子部品と接続する配線部を形成する配線形成工程を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の配線基板の製造方法。
- 前記絶縁膜の膜厚が、前記電子部品の膜厚と同等であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の配線基板の製造方法。
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