JP6672108B2 - 配線基板及び当該配線基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、配線基板及び当該配線基板の製造方法に関する。

特許文献１には、液晶ポリマーからなる支持体に設けた凹部に、電子部品を配設した電子デバイスが開示されている。支持体の凹部に電子部品を収納することによって、電子部品が、支持体を別の支持体に実装（二次実装）する際の妨げにならないという利点がある。また、液晶ポリマーは、電気特性、寸法安定性及び耐熱性に優れ、また、銅箔などの金属を直接熱積層できる等の理由から、電子回路基板として好適に用いられている。

ここで、二次実装体について更に説明する。図９は、二次実装体の一例を示した斜視図である。なお、図９では、説明の便宜上、二次実装用の基板を透視図で示している。図９に示すように、電子部品１２０は、一次実装用の基板１１１に設けられた凹部１１４に収納されており、電子部品１２０の端子は、一次実装用の基板１１１に設けられた配線１１２の一端とハンダ部１２４を介して接続している。配線１１２の他端は、二次実装用の基板１４０に設けられた端子（不図示）とハンダ部１５０を介して接続している。

次に図９に示した二次実装体の一般的な製造プロセスを、図１０を用いて説明する。図１０は、電子部品及び一次実装用の基板並びに二次実装用の基板の側面図である。図１０において示す製造プロセスでは、２つのパターンがある。１つ目のパターンでは、図１０の（ａ）に示す凹部形成前の一次実装用の基板１１１に電子部品１２０を配置して、電子部品１２０の端子と一次実装用の基板１１１に設けられた配線１１２とを電気的に接続した（図１０の（ｂ））後に、電子部品１２０を収納する凹部１１４が形成されるように基板１１１を折り曲げ（図１０の（ｄ））、最後に二次実装用の基板１４０と、一次実装用の基板１１１とを電気的に接続して（図１０の（ｅ））、二次実装体が完成する。２つ目のパターンでは、電子部品１２０の実装前に、図１０の（ａ）に示す凹部形成前の一次実装用の基板１１１を凹部１１４を形成するように折り曲げ（図１０の（ｃ））、この凹部１１４に電子部品１２０を収納して、電子部品１２０の端子と一次実装用の基板１１１に設けられた配線とを電気的に接続し（図１０の（ｄ））、最後に二次実装用の基板１４０の接続用端子と、一次実装用の基板１１１の接続用端子とを電気的に接続して（図１０の（ｅ））、二次実装体が完成する。

特開２００４−８２５６４号公報（２００４年３月１８日公開）

しかしながら、図１０に示すように、従前の製造方法では、電子部品の実装作業の前又は後に、基板を折り曲げる作業を行う必要がある。

先述の１つ目のパターンでは、電子部品を実装した後に基板を折り曲げる。そのため、基板を折り曲げる作業中に作業員又は作業機器等が電子部品に接触して接続不良を招く虞がある。また、先述の２つ目のパターンでは、電子部品実装の前に基板を折り曲げる。この場合、折り曲げられた基板に対して電子部品を実装する必要があるため、電子部品の実装作業が行い難く、不完全な実装作業に起因する接続不良も生じ易い。

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、リフローによる電子部品の実装と同時に基板を折り曲げることができる配線基板及び当該配線基板の製造方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る配線基板（第１の配線基板と記載する）は、
熱可塑性を有し、板面に平行な第１の軸に関する熱膨張係数が、板面に平行な第２の軸であって、当該第１の軸と交わる第２の軸に関する熱膨張係数よりも大きい基板と、
上記基板に形成された配線と、
上記板面の上記第１の軸に沿って延在する帯状の屈曲補助体とを備え、
上記屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第２の軸に関する熱膨張係数との差は、上記屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第１の軸に関する熱膨張係数との差より大きく、
上記基板は、上記屈曲補助体と共に、上記第１の軸に沿った稜線を形成するように屈曲している、
ことを特徴としている。

上記の構成によれば、電子部品を実装するためのリフローと同時に基板を折り曲げることができる配線基板を提供することができる。

具体的には、上述の熱膨張係数の条件を満たした帯状の屈曲補助体が設けられていることによって、加熱によって、基板を帯状の屈曲補助体が延在する直線を稜線として屈曲させることができる。故に、電子部品を実装するリフロー時の熱を用いることにより、リフローと同時に基板を屈曲させる（折り曲げる）ことができる。

特に上記の構成によれば、第１の軸に沿って、上述の熱膨張係数の条件を満たした帯状の屈曲補助体を設けることにより、基板を及び当該基板に形成された配線を、屈曲補助体を配した側を山にして第１の軸に沿った稜線を形成するように屈曲させることができる。

また、本発明に係る別の配線基板（第２の配線基板と記載する）は、上記の課題を解決するために、
熱可塑性を有し、板面に平行な第１の軸に関する熱膨張係数が、板面に平行な第２の軸であって、当該第１の軸と交わる第２の軸に関する熱膨張係数よりも大きい基板と、
上記基板に形成された配線と、
上記板面の上記第２の軸に沿って延在する帯状の屈曲補助体とを備え、
上記屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第１の軸に関する熱膨張係数との差は、上記屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第２の軸に関する熱膨張係数との差より大きく、
上記基板は、上記屈曲補助体と共に、上記第２の軸に沿った稜線を形成するように屈曲している、
ことを特徴としている。

上記の構成によれば、電子部品を実装するためのリフローと同時に基板を折り曲げることができる配線基板を提供することができる。

具体的には、上述の熱膨張係数の条件を満たした帯状の屈曲補助体が設けられていることによって、加熱によって、基板を帯状の屈曲補助体が延在する直線を稜線として屈曲させることができる。故に、電子部品を実装するリフロー時の熱を用いることにより、リフローと同時に基板を屈曲させる（折り曲げる）ことができる。

特に上記の構成によれば、第２の軸に沿って、上述の熱膨張係数の条件を満たした帯状の屈曲補助体を設けることにより、基板を及び当該基板に形成された配線を、屈曲補助体を配した側を谷にして第２の軸に沿った稜線を形成するように屈曲させることができる。

また、本発明に係る第１の配線基板は、上記の構成に加えて、
上記屈曲補助体の熱膨張係数は、上記基板の上記第１の軸に関する熱膨張係数と等しいか、あるいは略等しい構成とすることができる。

上記の構成によれば、屈曲補助体の熱膨張係数と基板の第１の軸に関する熱膨張係数との間に差がないか、又は、当該差が無視できるくらい小さいため、屈曲補助体によって基板を第１の軸に関して折り曲げようとする力が働かないか、又は、当該力が無視できるくらい小さい。そのため、基板を第１の軸に沿った稜線が形成されるように良好に屈曲させることができる。

なお、屈曲補助体の熱膨張係数と基板の第１の軸に関する熱膨張係数とが略等しいとは、屈曲補助体の熱膨張係数と基板の第１の軸に関する熱膨張係数との差が、屈曲補助体の熱膨張係数又は基板の第１の軸に関する熱膨張係数に比べて十分に小さいことを意味する。

また、本発明に係る第２の配線基板は、上記の構成に加えて、
上記屈曲補助体の熱膨張係数は、上記基板の上記第２の軸に関する熱膨張係数と等しいか、あるいは略等しい構成とすることができる。

上記の構成によれば、屈曲補助体の熱膨張係数と基板の第１の軸に関する熱膨張係数との間に差がないか、又は、当該差が無視できるくらい小さいため、屈曲補助体によって基板を第１の軸に関して折り曲げようとする力が働かないか、又は、当該力が無視できるくらい小さい。そのため、基板を第１の軸に沿った稜線が形成されるように良好に屈曲させることができる。

なお、屈曲補助体の熱膨張係数と基板の第２の軸に関する熱膨張係数とが略等しいとは、屈曲補助体の熱膨張係数と基板の第２の軸に関する熱膨張係数との差が、屈曲補助体の熱膨張係数又は基板の第２の軸に関する熱膨張係数に比べて十分に小さいことを意味する。

また、本発明に係る第１及び第２の配線基板は、上記の構成に加えて、
上記基板には、上記板面が複数箇所において屈曲していることによって、凹部が形成されており、
上記複数箇所には、夫々、上記屈曲補助体が配設されており、
上記凹部には、上記配線にハンダ付けされた端子を有する電子部品が収納されていてもよい。

上記の構成によれば、電子部品を配線基板の凹部に収納した一次実装体としての配線基板を提供することができる。

また、本発明に係る第１及び第２の配線基板は、上記の構成に加えて、
上記基板は、液晶ポリマーからなり、
上記第１の軸は、上記液晶ポリマーからなる基板におけるＴＤ（Transverse direction）軸であり、上記第２の軸は、上記液晶ポリマーからなる基板におけるＭＤ（Machine direction）軸であってもよい。

上記の構成によれば、電子部品の実装に係る作業の簡素化を実現した液晶ポリマー基板を提供することができる。

上記の課題を解決するために、本発明に係る配線基板の製造方法（第１の配線基板の製造方法と記載する）は、
熱可塑性を有し、板面に平行な第１の軸に関する熱膨張係数が、板面に平行な第２の軸であって、当該第１の軸と交わる第２の軸に関する熱膨張係数よりも大きい基板に、配線を形成する配線形成工程と、
上記第１の軸に沿って延在する帯状の屈曲補助体であって、当該屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第１の軸に関する熱膨張係数との差よりも、当該屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第２の軸に関する熱膨張係数との差が大きい当該屈曲補助体を上記基板に形成する屈曲補助体形成工程と、
上記屈曲補助体形成工程後に、上記基板及び上記屈曲補助体を加熱して、上記基板を、上記屈曲補助体と共に、上記第１の軸に沿った稜線を形成するように屈曲させる加熱工程と、
を含んでいる、
ことを特徴としている。

上記の構成によれば、電子部品を実装するためのリフローと同時に基板を折り曲げることができる配線基板を提供することができる。

具体的には、上述の熱膨張係数の条件を満たした帯状の屈曲補助体が設けられていることによって、加熱によって、基板を帯状の屈曲補助体が延在する直線を稜線として屈曲させることができる。故に、電子部品を実装するリフロー時の熱を用いることにより、リフローと同時に基板を屈曲させる（折り曲げる）ことができる。

特に上記の構成によれば、第１の軸に沿って、上述の熱膨張係数の条件を満たした帯状の屈曲補助体を設けることにより、基板を及び当該基板に形成された配線を、屈曲補助体を配した側を山にして第１の軸に沿った稜線を形成するように屈曲させることができる。

また、本発明に係る別の配線基板の製造方法（第２の配線基板の製造方法と記載する）は、上記の課題を解決するために、
熱可塑性を有し、板面に平行な第１の軸に関する熱膨張係数が、板面に平行な第２の軸であって、当該第１の軸と交わる第２の軸に関する熱膨張係数よりも大きい基板に、配線を形成する配線形成工程と、
上記第２の軸に沿って延在する帯状の屈曲補助体であって、当該屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第２の軸に関する熱膨張係数との差よりも、当該屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第１の軸に関する熱膨張係数との差が大きい当該屈曲補助体を上記基板に形成する屈曲補助体形成工程と、
上記屈曲補助体形成工程後に、上記基板及び上記屈曲補助体を加熱して、上記基板を、上記屈曲補助体と共に、上記第２の軸に沿った稜線を形成するように屈曲させる加熱工程と、
を含んでいる、
ことを特徴としている。

上記の構成によれば、電子部品を実装するためのリフローと同時に基板を折り曲げることができる配線基板を提供することができる。

具体的には、上述の熱膨張係数の条件を満たした帯状の屈曲補助体が設けられていることによって、加熱によって、基板を帯状の屈曲補助体が延在する直線を稜線として屈曲させることができる。故に、電子部品を実装するリフロー時の熱を用いることにより、リフローと同時に基板を屈曲させる（折り曲げる）ことができる。

特に上記の構成によれば、第２の軸に沿って、上述の熱膨張係数の条件を満たした帯状の屈曲補助体を設けることにより、基板を及び当該基板に形成された配線を、屈曲補助体を配した側を谷にして第２の軸に沿った稜線を形成するように屈曲させることができる。

また、本発明に係る第１及び第２の配線基板の製造方法は、上記に加えて、
上記配線形成工程後であって上記屈曲補助体形成工程前に、電子部品の端子を、ハンダを介して上記配線に接触させる接触工程、
を更に含んでおり、
上記加熱工程では、上記基板及び上記屈曲補助体と共に上記ハンダを加熱して、当該ハンダを溶融させる構成としてもよい。

上記の構成によれば、電子部品を配線基板の凹部に収納した一次実装体としての配線基板を提供することができる。

本発明の一形態によれば、電子部品を実装するためのリフローと同時に基板を折り曲げることができる配線基板を提供することができる。

本発明の一実施形態の実装体の概略構成を示す図であり、（ａ）は実装体の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す切断線Ａ−Ａ´における矢視断面図である。 図１に示す実装体の部分側面図であり、（ａ）は加熱前の状態、（ｂ）は加熱後の状態を示す図である。 図１に示す実装体の部分斜視図である。 図１に示す実装体の製造方法を示すフローチャートである。 図１に示す実装体の製造過程を説明する図である。 本発明の他の実施形態の実装体の概略構成を示す図であり、（ａ）は実装体の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す切断線Ａ−Ａ´における矢視断面図である。 図６に示す実装体の部分側面図であり、（ａ）は加熱前の状態、（ｂ）は加熱後の状態を示す図である。 図１に示す実装体の部分斜視図である。 従来構成を説明する図である。 従来構成を説明する図である。

〔実施形態１〕
本発明に係る配線基板及び当該配線基板の製造方法の一形態について、以下に説明する。

なお、以下では、配線基板に、電子部品の一形態であるＩＣチップを実装した構成を「実装体」と称しており、電子部品（ＩＣチップ）及び屈曲補助体を配線基板とはそれぞれ別構成のものとして説明しているが、屈曲補助体を含めたもの、あるいは、屈曲補助体及び電子部品（ＩＣチップ）も含めたものを「配線基板」とみなすことができる。

＜実装体＞
図１は、本実施形態１の実装体１（配線基板）の概略構成を示す図であり、（ａ）は実装体１の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す切断線Ａ−Ａ´における矢視断面図である。なお、説明の便宜上、二次実装用の基板は図示を省略する。

本実施形態１の実装体１は、図１の（ａ）に示すように、配線基板１０と、ＩＣチップ２０（電子部品）と、屈曲補助体３０とを備えている。配線基板１０は、段差が設けられていることによって上面中央部に凹部１４が設けられた立体構造を有しており、凹部１４の底に、ＩＣチップ２０がフリップチップ実装されている。より具体的には、配線基板１０の段差は、図１の（ａ）に示すＴＤ軸に沿ったＩＣチップ２０の側面２０ａ（図１の（ｂ））に対向する位置にある。

・配線基板１０
配線基板１０は、図１の（ｂ）に示すように、ＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer：液晶ポリマー）基材１１と、ＬＣＰ基材１１の上面に形成された基板配線層１２（配線）と、基板配線層１２の一部を被覆するようにＬＣＰ基材１１の上面に形成されたパッシベーション層１３とを有する。なお、以下では、基板配線層１２及びパッシベーション層１３が配設されている側の面を配線基板１０の上面と記載し、この上面の反対側の面を配線基板１０の下面と記載する。

ＬＣＰ基材１１は、平坦な状態では四角形の上面（板面）を有しているが、図１の（ａ）に示すように、段差が設けられていることによって上面中央部に凹部１４が設けられた立体構造を有している。すなわち、ＬＣＰ基材１１の上面は、凹部１４と、凹部１４を挟んで、ＭＤ軸に沿って凹部１４と隣り合う２つの隣接部１５とから構成されている。換言すれば、ＭＤ軸に沿って隣接部１５、凹部１４、別の隣接部１５がこの順で並んでおり、この順で、一方の隣接部１５から凹部１４の底部に沈降し、当該底部から他方の隣接部１５に隆起した立体構造を有している。なお、「凹部１４」及び「隣接部１５」は、配線基板１０においてこれらの場所を表すときにも使用する。

ここで、ＬＣＰ基材１１について更に説明すると、ＬＣＰ基材１１は、熱可塑性を有し、上面内において熱膨張係数に異方性を有する。具体的には、ＬＣＰ基材１１は、図１の（ａ）に示すＴＤ（Transverse direction：垂直方向）軸（第１の軸）に沿った熱膨張係数が、ＭＤ（Machine direction：流れ方向）軸（第２の軸）に沿って平行な熱膨張係数よりも大きい。例えば、ＬＣＰ基材１１は、図１の（ａ）に示すＴＤ軸に沿って平行な熱膨張係数が５．０〜１０．０×１０^−５／℃程度であり、ＭＤ軸に沿った熱膨張係数が０．００１〜２．０×１０^−５／℃程度である。

ＬＣＰ基材１１としては、エチレンテレフタレートとパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、フェノール及びフタル酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、２，６−ヒドロキシナフト酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体などから選択することができる。なお、ＬＣＰ基材１１は、ここに例示したものに限定されるものではない。

基板配線層１２は、ＬＣＰ基材１１の上面の、図１の（ａ）に示すＴＤ軸に沿った２つの端辺近傍から、夫々、凹部１４の底に向かって延設された複数の配線を構成している。図１の（ｂ）に示すように、各配線の一方の端部は、凹部１４の底において露出しており、他方の端部は、隣接部１５において露出している。なお、基板配線層１２から構成される配線数は、図１の（ａ）に示すものに限定されることない。

パッシベーション層１３は、基板配線層１２により構成された各配線の各端部を除いた中間部分を被覆するように形成されている。

なお、本実施形態１では、ＬＣＰ基材１１は、フィルム状であり且つフレキシブルである。そして、ＬＣＰ基材１１上に基板配線層１２及びパッシベーション層１３が形成された状態（つまり、配線基板１０）であっても、フレキシブル性を保っており、また、その状態であっても、ＬＣＰ基材１１が有する上述の異方性を保っている。

・ＩＣチップ２０
ＩＣチップ２０は、配線基板１０に設けられた凹部１４に収納されている電子部品である。なお、ＩＣチップ２０は、凹部１４に完全に収納されている。すなわち、ＩＣチップ２０の上端は、隣接部１５と略同じ高さに位置している。このため、隣接部１５に配設された基板配線層１２（配線）の端子を二次実装用の基板の配線にハンダ接続して実装（いわゆる二次実装）する場合に、ＩＣチップ２０が実装の邪魔にならない。

ＩＣチップ２０には、図１の（ｂ）に示すように、四角形を有する半導体基材２１の裏面に形成されたＭＭＩＣの端子であるＩ／Ｏパッド２２及びＣｕピラー２３と、Ｃｕピラー２３の先端に形成されたハンダ層２４とを有する。Ｉ／Ｏパッド２２及びＣｕピラー２３は、四角形を有する半導体基材２１の裏面の周縁部分に複数個設けられており（例えばペリフェラル配置）、これらは配線基板１０の凹部１４の底において露出した基板配線層１２（配線）の接続用端子に対向する位置にある。なお、ＩＣチップ２０の集積回路（ＩＣ）は、ＭＭＩＣ以外の周知の高周波ＩＣを用いることができるほか、高周波にも限られず、周知のＩＣを用いることもできる。

・屈曲補助体３０
屈曲補助体３０は、図１の（ａ）に示すように、ＴＤ軸に沿って延在する帯状の層であり、配線基板１０の上面に２箇所、配線基板１０の下面に２箇所の計４箇所に設けられている。

より具体的には、屈曲補助体３０の配設箇所は、配線基板１０の屈曲している部分である。ここで、屈曲している部分とは、凹部１４と隣接部１５との境界部分と、凹部１４における側部と底部との境界部分である。凹部１４と隣接部１５との境界部分では、ＴＤ軸に沿って配線基板１０の上面が凸になって屈曲しており、凹部１４における側部と底部との境界部分では、ＴＤ軸に沿って配線基板１０の下面が凸になって屈曲している。そして、屈曲補助体３０は、これら凸を被覆するように配設されている。すなわち、凹部１４と隣接部１５との境界部分では、屈曲補助体３０は、配線基板１０の上面に配設されており、凹部１４における側部と底部との境界部分では、屈曲補助体３０は、配線基板１０の下面に配設されている。

屈曲補助体３０について図２を用いて詳述する。図２は、配線基板１０の一部分と１つの屈曲補助体３０のみを示した側面図であり、図１の（ｂ）と同じ方向から両者をみた状態を示している。

先述の配線基板１０は、熱可塑性をもつＬＣＰ基材１１（図１）をベースにした構成であるため、加熱により、ＬＣＰ基材１１の熱膨張係数に基づく膨張を生じる。そこで、本実施形態１では、屈曲補助体３０を、その熱膨張係数が、ＬＣＰ基材１１のＭＤ軸に沿った熱膨張係数よりも大きい材料から構成している。

これにより、図２の（ａ）に示す加熱前の配線基板１０及び屈曲補助体３０の状態から、加熱をおこなうと、ＭＤ軸方向に関しては、配線基板１０と屈曲補助体３０との熱膨張係数の差に基づき、屈曲補助体３０のほうが配線基板１０よりも膨張するため、配線基板１０が、屈曲補助体３０側を凸にして、屈曲補助体３０が形成されていない側に屈曲する（図２の（ｂ））。

すなわち、屈曲補助体３０が、平坦だった配線基板１０を屈曲させて、上述した立体構造を形成させている。

なお、本明細書において「屈曲」とは、折れ曲がることを含むほか、湾曲させる（湾曲する）ことも含まれる。

より具体的には、屈曲補助体３０の熱膨張係数は、ＬＣＰ基材１１のＭＤ軸に沿った熱膨張係数よりも大きく、ＬＣＰ基材１１のＴＤ軸に沿った熱膨張係数と略等しい。

すなわち、次の関係式；
（ＬＣＰ基材１１のＭＤ軸に沿った熱膨張係数）＜（ＬＣＰ基材１１のＴＤ軸に沿った熱膨張係数）≒（屈曲補助体３０の熱膨張係数）
が成り立つ。なお、屈曲補助体３０には、熱膨張係数に異方性は無い。

このように熱膨張係数を構成することにより、屈曲補助体３０は、配線基板１０のＴＤ軸方向に関しては、配線基板１０の熱膨張係数と同等のため配線基板１０に変形は生じず、一方で、ＭＤ軸方向に関しては、配線基板１０の熱膨張係数よりも大きいために、配線基板１０のほうに変形を生じさせることになる。具体的には、配線基板１０は、屈曲補助体３０の配設箇所において、ＴＤ軸に沿った直線を稜線として、屈曲補助体３０が稜線の山側に有るかたちで屈曲する。

図３は、屈曲補助体３０を、平坦な状態の配線基板１０に貼り付けた状態を示す斜視図である。図３に示すように、屈曲補助体３０を、平坦な状態の配線基板１０における凸に屈曲させたい箇所に、配線基板１０のＴＤ軸に沿って帯状になるように、配線基板１０のＴＤ軸に沿った全長に配設する。

このように屈曲補助体３０を設けることにより、加熱によって配線基板１０に凹部１４と隣接部１５とを設けることができる。これについては、後述する。

屈曲補助体３０は、樹脂又は金属から構成することができる。具体的には、エポキシ樹脂（熱膨張係数２〜６．５×１０^−５）、アクリル樹脂（熱膨張係数４．５〜７．０×１０^−５）等の樹脂、あるいは、アルミ（熱膨張係数２３．０×１０^−５）、銅（熱膨張係数１６．８×１０^−５）、金（熱膨張係数１４．３×１０^−５）等の金属を選択することができる。

なお、ＬＣＰ基材１１と屈曲補助体３０との熱膨張係数の差が大きいほど、加熱による屈曲量は大きくなる。そのため、熱膨張係数の差を調整することによって、屈曲量を変えることが可能である。

＜実装体の製造方法＞
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態１の実装体１の製造方法について説明する。図４は、図１に示す実装体１の製造方法を示すフローチャートである。図５は、図４に示すフローチャートで製造される実装体の製造過程を説明する断面図であり、（ａ）〜（ｄ）は何れも図１の（ｂ）と同じ方向から配線基板１０（ＬＣＰ基材１１）等を見た断面図である。

まず、配線基板１０を準備する（図４のステップＳ１０、配線形成工程）。具体的には、ＬＣＰ基材１１の上面に、配線部と、ＩＣチップ側との受けパッドと、配線及び他の基板等と接合するためのＩ／Ｏパッドとを構成する基板配線層１２（例えばＣｕ／Ｎｉ／Ａｕ）が例えばめっきにて形成されており、更に、基板配線層１２のうちの外部と接続しない配線部を被覆するようにＬＣＰ基材１１の上面にパッシベーション層１３が形成されている。この状態を図５の（ａ）に示す。

次に、配線基板１０の上面及び下面に、ＴＤ軸に沿って長手方向を有する帯状の屈曲補助体３０を形成する（図４のステップＳ１１、屈曲補助体形成工程）。形成箇所は、先述の通りである。なお、配線基板１０の上面に形成される屈曲補助体３０は、基板配線層１２及びパッシベーション層１３の上に積層されるが、基板配線層１２及びパッシベーション層１３は薄層で、ＬＣＰ基材１１の屈曲に支障を生じることはない。帯状の屈曲補助体３０の形成方法は、ディスペンサによる塗布を採用できるほか、インクジェット法や印刷による塗布であってもよい。

ＩＣチップ２０については、半導体基材２１の裏面に形成されたＭＭＩＣ（不図示）と、Ｉ／Ｏパッド２２と、Ｉ／Ｏパッド２２に配設されたＣｕピラー２３（例えば高さ２５〜５０μｍ）と、Ｃｕピラー２３の先端に形成されたハンダ層２４（例えばＳｎＡｇハンダ）とを有した図５の（ｃ）に示すＩＣチップ２０を準備する（図４のステップＳ２０）。

次に、図４のステップＳ１１によって屈曲補助体３０が形成された配線基板１０の上面に、図４のステップＳ２０で準備したＩＣチップ２０をボンディングする（図４のステップＳ１２、接触工程）。この状態を、図５の（ｃ）に示す。

続いて、加熱雰囲気下にてリフローが実施される（図４のステップＳ１３、加熱工程）。この加熱雰囲気下において、ＩＣチップ２０に設けたハンダ層２４が溶融してＩＣチップ２０の端子と基板配線層１２のＩＣチップ側パッドとがハンダ接続すると共に、配線基板１０と屈曲補助体３０が屈曲して配線基板１０に凹部１４及び隣接部１５が形成される。このとき、ＩＣチップ２０は、凹部１４に収納された状態となる。すなわち、リフローと同時に、凹部１４の形成が行われる。なお、リフローは、配線基板１０を設置しているステージからの加熱やＩＣチップ２０を保持しているツール等から加熱すればよい。この状態を図５の（ｄ）に示す。

そして、図４のステップＳ１４において、加熱を終了して、冷却する（常温に戻す）（冷却工程）。これにより、ハンダ層２４が硬化して、ＩＣチップ２０と基板配線層１２とのハンダ接続が完成する。なお、ＬＣＰ基材１１は熱可塑性を有するため、冷却しても先述した立体構造が維持される。なお、屈曲補助体３０のほうは冷却により多少の変形を起こしてもよい。

以上のフローにより、本実施形態１の実装体１が完成する。

このように、本実施形態１によれば、屈曲補助体３０を具備することにより、リフロー時に配線基板１０に凹部１４を形成してＩＣチップ２０を収納することができる。そのため、従前に比べて、ＩＣチップ実装及び配線基板への凹部形成に係るプロセスを簡素化でき、ＩＣチップに接続不良を起こす要因を従前に比べて減らすことができる。

なお、本実施形態１の製造方法では、屈曲補助体３０を、ＩＣチップ２０のボンディング前に配線基板１０に配設しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＩＣチップのボンディング後に屈曲補助体３０を配設してもよく、あるいは、ＩＣチップのボンディングと同時に屈曲補助体３０を配設してもよい。

なお、二次実装する場合には、図５の（ｄ）に示す実装体１の配線基板１０の基板配線層１２側が、二次実装用の配線基板に対向するように、二次実装用の配線基板にボンディングし、リフローをおこなう。これにより、二次実装した実装体を製造することができる。

〔変形例１〕
上述の実施形態１の屈曲補助体３０の熱膨張係数は、ＬＣＰ基材１１のＭＤ軸に沿った熱膨張係数よりも大きく、ＬＣＰ基材１１のＴＤ軸に沿った熱膨張係数と略等しい。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、屈曲補助体３０の熱膨張係数は、ＬＣＰ基材１１のＭＤ軸に沿った熱膨張係数よりも大きければ良く、ＬＣＰ基材１１のＴＤ軸に沿った熱膨張係数よりも小さくてもよい。

すなわち、次の関係式；
（ＬＣＰ基材１１のＭＤ軸に沿った熱膨張係数）＜（屈曲補助体３０の熱膨張係数）＜（ＬＣＰ基材１１のＴＤ軸に沿った熱膨張係数）
が成り立つように構成してもよい。

但し、この場合、次の関係式；
｜（ＬＣＰ基材１１のＭＤ軸に沿った熱膨張係数）−（屈曲補助体３０の熱膨張係数）｜＞｜（ＬＣＰ基材１１のＴＤ軸に沿った熱膨張係数）−（屈曲補助体３０の熱膨張係数）｜
を満たすようにする。

このように熱膨張係数を構成することにより、屈曲補助体３０は、配線基板１０のＴＤ軸方向及びＭＤ軸方向の双方に関して熱膨張係数の差によって屈曲するが、ＴＤ軸方向との差よりもＭＤ軸方向との差を大きくすることにより、ＭＤ軸方向の屈曲が支配的となり、実施形態１と同様に配線基板１０に立体構造を形成することができる。

また、実施形態１と比較して、ＭＤ軸方向との熱膨張係数の差が小さくなるため、屈曲量を小さくすることができる。

〔変形例２〕
上述の実施形態１の屈曲補助体３０の熱膨張係数は、ＬＣＰ基材１１のＭＤ軸に沿った熱膨張係数よりも大きく、ＬＣＰ基材１１のＴＤ軸に沿った熱膨張係数と略等しい。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、屈曲補助体３０の熱膨張係数は、ＬＣＰ基材１１のＭＤ軸に沿った熱膨張係数よりも大きければ良く、ＬＣＰ基材１１のＴＤ軸に沿った熱膨張係数よりも大きくてもよい。

すなわち、次の関係式；
（ＬＣＰ基材１１のＭＤ軸に沿った熱膨張係数）＜（ＬＣＰ基材１１のＴＤ軸に沿った熱膨張係数）＜（屈曲補助体３０の熱膨張係数）
が成り立つように構成してもよい。

このように熱膨張係数を構成することにより、屈曲補助体３０は、配線基板１０のＴＤ軸方向及びＭＤ軸方向の双方に関して熱膨張係数の差によって屈曲するが、ＭＤ軸方向との差はＴＤ軸方向との差よりも大きくなるため、ＭＤ軸方向の屈曲が支配的となり、実施形態１と同様に配線基板１０に立体構造を形成することができる。

また、実施形態１と比較して、ＭＤ軸方向との熱膨張係数の差が大きくなるため、屈曲量を大きくすることができる。

〔実施形態２〕
本発明に係る実装体は、図１に示した実施形態１及び変形例１、２の態様に限定されない。例えば、図１の実装体１は配線基板１０の凸側が屈曲補助体３０によって被覆された態様であるが、これに代えて、以下に説明する別の態様であってもよい。

図６は、本実施形態２の実装体２の概略構成を示す図であり、（ａ）は実装体２の上面図、（ｂ）は（ａ）に示す切断線Ａ−Ａ´における矢視断面図である。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図６に示す本実施形態２の実装体２と、上述の実施形態１の実装体１との主な相違点は、屈曲補助体及びその配設位置にある。すなわち、本実施形態２の実装体２は、帯状の屈曲補助体３０ａが、図６の（ａ）に示すように、配線基板１０のＭＤ軸方向に沿って延在している。

そして、この屈曲補助体３０ａによって、配線基板１０ａの上面は、凹部１４と、凹部１４を挟んで、ＴＤ軸に沿って凹部１４と隣り合う２つの隣接部１５とから構成されているといえる。換言すれば、ＴＤ軸に沿って隣接部１５、凹部１４、別の隣接部１５がこの順で並んでおり、この順で、一方の隣接部１５から凹部１４の底部に沈降し、当該底部から他方の隣接部１５に隆起した立体構造を有している。

ここで、本実施形態２では、帯状の屈曲補助体の延在方向が実施形態１のそれと９０°異なっているため、基板配線層１２から構成される配線の延在方向も、実施形態１とは９０°異なる。すなわち、本実施形態２の実装体２では、配線は、図６の（ｂ）に示すようにＬＣＰ基材１１のＭＣ軸に沿った端辺近傍から、ＬＣＰ基材１１の凹部１４の底に向かってＴＤ軸方向に沿って配設されている。

屈曲補助体３０ａは、図６の（ａ）に示すように、ＭＤ軸に沿って延在する帯状の層であり、配線基板１０ａの上面に２箇所、下面に２箇所の計４箇所に設けられている。

より具体的には、凹部１４と隣接部１５との境界部分では、ＭＤ軸に沿って配線基板１０ａの上面が凸になって屈曲しており、凹部１４における側部と底部との境界部分では、ＭＤ軸に沿って配線基板１０ａの下面が凸になって屈曲している。そして、屈曲補助体３０ａは、凹部１４と隣接部１５との境界部分では、配線基板１０ａの下面を被覆していて、その被覆部分が凹となって、その裏側に相当する配線基板１０ａの上面を凸にしており、凹部１４における側部と底部との境界部分では、屈曲補助体３０ａは、配線基板１０ａの上面を被覆していて、その被覆部分が凹になっている。

そして、本実施形態２では、屈曲補助体３０ａの熱膨張係数が、ＬＣＰ基材１１のＴＤ軸に沿った熱膨張係数よりも小さい材料から構成している。

これにより、図７の（ａ）に示す加熱前の配線基板１０ａ及び屈曲補助体３０ａの状態から、加熱をおこなうと、ＴＤ軸方向に関しては、配線基板１０ａと屈曲補助体３０ａとの熱膨張係数の差に基づき、配線基板１０ａのほうが屈曲補助体３０ａよりも膨張するために、配線基板１０が、屈曲補助体３０ａ側を凹にして、屈曲補助体３０ａが形成されている側に屈曲する（図７の（ｂ））。

より具体的には、屈曲補助体３０ａの熱膨張係数は、ＬＣＰ基材１１のＴＤ軸に沿った熱膨張係数よりも大きく、ＬＣＰ基材１１のＭＤ軸に沿った熱膨張係数と略等しい。

すなわち、次の関係式；
（屈曲補助体３０ａの熱膨張係数）≒（ＬＣＰ基材１１のＭＤ軸に沿った熱膨張係数）＜（ＬＣＰ基材１１のＴＤ軸に沿った熱膨張係数）
が成り立つ。なお、屈曲補助体３０ａには、熱膨張係数に異方性は無い。

このように熱膨張係数を構成することにより、屈曲補助体３０ａは、配線基板１０ａのＭＤ軸方向に関しては、配線基板１０ａの熱膨張係数と同等のため配線基板１０に変形は生じず、一方で、ＴＤ軸方向に関しては、配線基板１０ａの熱膨張係数よりも小さいために、配線基板１０ａのほうに変形を生じさせることになる。具体的には、配線基板１０ａは、屈曲補助体３０ａの配設箇所において、ＭＤ軸に沿った直線を稜線として、屈曲補助体３０ａが稜線の谷側に有るかたちで屈曲する。

図８は、屈曲補助体３０ａを、平坦な状態の配線基板１０ａに貼り付けた状態を示す斜視図である。図８に示すように、屈曲補助体３０ａを、平坦な状態の配線基板１０ａにおける凹に屈曲させたい箇所に、配線基板１０ａのＭＤ軸に沿って帯状になるように貼り付ける。このように屈曲補助体３０ａを設けることにより、加熱によって配線基板１０ａに凹部１４と隣接部１５とを設けることができる。

一例としては、ＬＣＰ基材１１が、ＭＤ軸の熱膨張係数が２．０×１０^−５／℃、ＴＤ軸の熱膨張係数が８．９×１０^−５／℃のものを用い、屈曲補助体３０ａが、２〜４×１０^−５／℃のものを用いることができる。このようなＬＣＰ基材１１としては、住友化学社製のＬＣＰ（品番E6006L）を用い、屈曲補助体３０ａとしては、ＮＴＴ ＡＴ社製のエポキシ樹脂（品番AT4291A,AT9290F,AT3083,AT3088）を用いることができる。

本実施形態２の実装体２においても、実施形態１の実装体１と同様に、平坦な配線基板１０ａを、リフローと同時に立体構造をとらせることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１、２ 実装体（配線基板）
１０、１０ａ 配線基板
１１ ＬＣＰ基材（基板）
１２ 基板配線層（配線）
１３ パッシベーション層
１４ 凹部
１５ 隣接部
２０ ＩＣチップ（電子部品）
２０ａ 側面
２１ 半導体基材
２２ Ｉ／Ｏパッド（端子）
２３ ピラー（端子）
２４ ハンダ層
３０、３０ａ 屈曲補助体

Claims (9)

1. 熱可塑性を有し、板面に平行な第１の軸に関する熱膨張係数が、板面に平行な第２の軸であって、当該第１の軸と交わる第２の軸に関する熱膨張係数よりも大きい基板と、
   上記基板に形成された配線と、
   上記板面の上記第１の軸に沿って延在する帯状の屈曲補助体とを備え、
   上記屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第２の軸に関する熱膨張係数との差は、上記屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第１の軸に関する熱膨張係数との差より大きく、
   上記基板は、上記屈曲補助体と共に、上記第１の軸に沿った稜線を形成するように屈曲している、
   ことを特徴とする配線基板。
2. 熱可塑性を有し、板面に平行な第１の軸に関する熱膨張係数が、板面に平行な第２の軸であって、当該第１の軸と交わる第２の軸に関する熱膨張係数よりも大きい基板と、
   上記基板に形成された配線と、
   上記板面の上記第２の軸に沿って延在する帯状の屈曲補助体とを備え、
   上記屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第１の軸に関する熱膨張係数との差は、上記屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第２の軸に関する熱膨張係数との差より大きく、
   上記基板は、上記屈曲補助体と共に、上記第２の軸に沿った稜線を形成するように屈曲している、
   ことを特徴とする配線基板。
3. 上記屈曲補助体の熱膨張係数は、上記基板の上記第１の軸に関する熱膨張係数と等しいか、あるいは略等しい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
4. 上記屈曲補助体の熱膨張係数は、上記基板の上記第２の軸に関する熱膨張係数と等しいか、あるいは略等しい、
   ことを特徴とする請求項２に記載の配線基板。
5. 上記基板には、上記板面が複数箇所において屈曲していることによって、凹部が形成されており、
   上記複数箇所には、夫々、上記屈曲補助体が配設されており、
   上記凹部には、上記配線にハンダ付けされた端子を有する電子部品が収納されている、
   ことを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載の配線基板。
6. 上記基板は、液晶ポリマーからなり、
   上記第１の軸は、上記液晶ポリマーからなる基板におけるＴＤ（Transverse direction）軸であり、上記第２の軸は、上記液晶ポリマーからなる基板におけるＭＤ（Machine direction）軸である、
   ことを特徴とする請求項１から５までの何れか１項に記載の配線基板。
7. 熱可塑性を有し、板面に平行な第１の軸に関する熱膨張係数が、板面に平行な第２の軸であって、当該第１の軸と交わる第２の軸に関する熱膨張係数よりも大きい基板に、配線を形成する配線形成工程と、
   上記第１の軸に沿って延在する帯状の屈曲補助体であって、当該屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第１の軸に関する熱膨張係数との差よりも、当該屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第２の軸に関する熱膨張係数との差が大きい当該屈曲補助体を上記基板に形成する屈曲補助体形成工程と、
   上記屈曲補助体形成工程後に、上記基板及び上記屈曲補助体を加熱して、上記基板を、上記屈曲補助体と共に、上記第１の軸に沿った稜線を形成するように屈曲させる加熱工程と、
   を含んでいる、
   ことを特徴とする配線基板の製造方法。
8. 熱可塑性を有し、板面に平行な第１の軸に関する熱膨張係数が、板面に平行な第２の軸であって、当該第１の軸と交わる第２の軸に関する熱膨張係数よりも大きい基板に、配線を形成する配線形成工程と、
   上記第２の軸に沿って延在する帯状の屈曲補助体であって、当該屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第２の軸に関する熱膨張係数との差よりも、当該屈曲補助体の熱膨張係数と上記基板の上記第１の軸に関する熱膨張係数との差が大きい当該屈曲補助体を上記基板に形成する屈曲補助体形成工程と、
   上記屈曲補助体形成工程後に、上記基板及び上記屈曲補助体を加熱して、上記基板を、上記屈曲補助体と共に、上記第２の軸に沿った稜線を形成するように屈曲させる加熱工程と、
   を含んでいる、
   ことを特徴とする配線基板の製造方法。
9. 上記配線形成工程後であって上記屈曲補助体形成工程前に、電子部品の端子を、ハンダを介して上記配線に接触させる接触工程、
   を更に含んでおり、
   上記加熱工程では、上記基板及び上記屈曲補助体と共に上記ハンダを加熱して、当該ハンダを溶融させる、
   ことを特徴とする請求項７または８に記載の配線基板の製造方法。

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