JP7435306B2 - Circuit board with cavity and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明はキャビティを有する回路基板及びその製造方法に関し、特に、キャビティ内にセンサーチップなどの電子部品を収容可能な回路基板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a circuit board having a cavity and a method of manufacturing the same, and more particularly to a circuit board that can accommodate electronic components such as a sensor chip in the cavity and a method of manufacturing the same.

マイクロフォンなどのセンサーチップを備えるセンサーモジュールとしては、特許文献1に記載されたセンサーモジュールが知られている。特許文献1に記載されたセンサーモジュールは、貫通孔を有する基板と、貫通孔と重なるよう基板に搭載されたセンサーチップを有しており、貫通孔を介して進入する空気の振動(音)がセンサーチップによって検出される。 As a sensor module including a sensor chip such as a microphone, a sensor module described in Patent Document 1 is known. The sensor module described in Patent Document 1 includes a substrate having a through hole and a sensor chip mounted on the substrate so as to overlap with the through hole, so that vibrations (sound) of air entering through the through hole are Detected by sensor chip.

特開2010-187277号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-187277

しかしながら、特許文献1に記載されたセンサーモジュールは、基板が箱形形状を有していることから、多層配線構造を実現することが困難であった。 However, since the sensor module described in Patent Document 1 has a box-shaped substrate, it is difficult to realize a multilayer wiring structure.

したがって、本発明は、センサーチップなどの電子部品を収容可能なキャビティを有し、且つ、多層配線構造を有する回路基板及びその製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a circuit board having a cavity capable of accommodating electronic components such as a sensor chip and a multilayer wiring structure, and a method for manufacturing the same.

本発明による回路基板は、第1の絶縁層と、第1の絶縁層の表面上に積層された第2の絶縁層とを備え、第2の絶縁層は第1の絶縁層の表面を露出させるキャビティを有し、キャビティの内壁は底部近傍においてオーバーハング形状を有していることを特徴とする。 A circuit board according to the present invention includes a first insulating layer and a second insulating layer laminated on the surface of the first insulating layer, the second insulating layer exposing the surface of the first insulating layer. The inner wall of the cavity has an overhang shape near the bottom.

本発明によれば、複数の絶縁層が積層された構造を有していることから、基板を多層配線構造とすることが可能となる。しかも、キャビティの内壁の底部近傍がオーバーハング形状を有していることから、キャビティ内に収容したセンサーチップなどの電子部品を接着剤によって固定する場合に、接着強度を高めることが可能となる。 According to the present invention, since the substrate has a structure in which a plurality of insulating layers are laminated, it is possible to form a substrate with a multilayer wiring structure. Moreover, since the inner wall of the cavity has an overhang near the bottom, it is possible to increase adhesive strength when fixing electronic components such as a sensor chip housed in the cavity with an adhesive.

本発明において、第1の絶縁層はキャビティと連通する貫通孔を有していても構わない。これによれば、キャビティの内部が貫通孔を介して雰囲気中に晒されることになる。 In the present invention, the first insulating layer may have a through hole communicating with the cavity. According to this, the inside of the cavity is exposed to the atmosphere through the through hole.

本発明による回路基板は、第2の絶縁層に埋め込まれた第1の電子部品をさらに備えていても構わない。これによれば、回路基板を多機能化することが可能となる。この場合、回路基板は、キャビティに収容され第1の電子部品よりも厚い第2の電子部品をさらに備えても構わない。これによれば、第2の電子部品が厚い場合であっても、全体の厚みの増加を抑えることが可能となる。さらにこの場合、回路基板は、第2の電子部品をキャビティ内に固定する接着剤をさらに備え、接着剤の一部は、オーバーハング形状によって形成される凹部に充填されていても構わない。これによれば、第1及び第2の絶縁層に対する接着剤の接着強度を高めることが可能となる。 The circuit board according to the invention may further include a first electronic component embedded in the second insulating layer. According to this, it becomes possible to make the circuit board multifunctional. In this case, the circuit board may further include a second electronic component that is housed in the cavity and is thicker than the first electronic component. According to this, even if the second electronic component is thick, it is possible to suppress an increase in the overall thickness. Furthermore, in this case, the circuit board may further include an adhesive for fixing the second electronic component within the cavity, and a portion of the adhesive may be filled in the recess formed by the overhang shape. According to this, it becomes possible to increase the adhesive strength of the adhesive to the first and second insulating layers.

本発明による回路基板は、第2の絶縁層の第1の絶縁層と接する表面とは反対側の表面上に積層された第3の絶縁層をさらに備え、キャビティは第2及び第3の絶縁層を貫通して設けられ、キャビティの内壁には、第2の絶縁層と第3の絶縁層の境界部分に別の凹部が設けられていても構わない。これによれば、接着剤の別の一部を別の凹部に充填させることにより、第2及び第3の絶縁層に対する接着剤の接着強度を高めることが可能となる。 The circuit board according to the present invention further includes a third insulating layer laminated on the surface of the second insulating layer opposite to the surface in contact with the first insulating layer, and the cavity is formed between the second and third insulating layers. Another recess may be provided in the inner wall of the cavity at the boundary between the second insulating layer and the third insulating layer. According to this, by filling another part of the adhesive into another recess, it is possible to increase the adhesion strength of the adhesive to the second and third insulating layers.

本発明による回路基板は、第1の絶縁層に埋め込まれた第1の電子部品をさらに備えていても構わない。これによれば、回路基板を多機能化することが可能となる。この場合、第1の電子部品は平面視で前記キャビティと重なりを有していても構わない。これによれば、回路基板の平面サイズを小型化することが可能となる。さらにこの場合、キャビティに収容された第2の電子部品をさらに備え、第2の電子部品は平面視で第1の電子部品と重なりを有していても構わない。これによれば、回路基板の平面サイズをより小型化することが可能となる。 The circuit board according to the present invention may further include a first electronic component embedded in the first insulating layer. According to this, it becomes possible to make the circuit board multifunctional. In this case, the first electronic component may overlap the cavity in plan view. According to this, it becomes possible to reduce the planar size of the circuit board. Furthermore, in this case, the electronic device may further include a second electronic component accommodated in the cavity, and the second electronic component may overlap the first electronic component in a plan view. According to this, it becomes possible to further reduce the planar size of the circuit board.

本発明による回路基板の製造方法は、第1の絶縁層の一方の表面に第2の絶縁層を積層する第1の工程と、第1の絶縁層の一方の表面に設けられた第1の配線パターンをストッパーとして第2の絶縁層の一部を除去することにより、第1の配線パターンよりも平面サイズの小さいキャビティを第2の絶縁層に形成するとともに、第1の絶縁層の他方の表面に設けられた第2の配線パターンをマスクとして第1の絶縁層の一部を除去することにより、キャビティと連通する貫通孔を第1の絶縁層に形成する第2の工程と、第1の配線パターンを除去することによりキャビティの内壁の底部近傍に凹部を形成し、これによりキャビティの内壁の底部近傍をオーバーハング形状とする第3の工程を備えることを特徴とする。 The method for manufacturing a circuit board according to the present invention includes a first step of laminating a second insulating layer on one surface of the first insulating layer, and a first step of laminating a second insulating layer on one surface of the first insulating layer. By removing a portion of the second insulating layer using the wiring pattern as a stopper, a cavity with a smaller planar size than the first wiring pattern is formed in the second insulating layer, and a cavity in the other side of the first insulating layer is removed. a second step of forming a through hole communicating with the cavity in the first insulating layer by removing a part of the first insulating layer using a second wiring pattern provided on the surface as a mask; The present invention is characterized by comprising a third step of forming a recess near the bottom of the inner wall of the cavity by removing the wiring pattern, thereby forming an overhang shape near the bottom of the inner wall of the cavity.

本発明によれば、第1の配線パターンのサイズ及び形状によって、キャビティの内壁に形成すべき凹部の形状を調整することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to adjust the shape of the recess to be formed on the inner wall of the cavity depending on the size and shape of the first wiring pattern.

本発明による回路基板の製造方法は、キャビティの内部に電子部品を収容するとともに、一部が凹部に充填された接着剤によって電子部品をキャビティ内に固定する第4の工程をさらに備えていても構わない。これによれば、第1及び第2の絶縁層に対する接着剤の接着強度を高めることが可能となる。 The method for manufacturing a circuit board according to the present invention may further include a fourth step of accommodating the electronic component inside the cavity and fixing the electronic component within the cavity with an adhesive partially filled in the recess. I do not care. According to this, it becomes possible to increase the adhesive strength of the adhesive to the first and second insulating layers.

このように、本発明によれば、センサーチップなどの電子部品を収容可能なキャビティを有し、且つ、多層配線構造を有する回路基板及びその製造方法を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a circuit board having a cavity capable of accommodating electronic components such as a sensor chip and a multilayer wiring structure, and a method for manufacturing the same.

図1は、本発明の第1の実施形態による回路基板1の構造を説明するための模式的な断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of a circuit board 1 according to a first embodiment of the present invention. 図2は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 2 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図3は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 3 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図4は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 4 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図5は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 5 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図6は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 6 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図7は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 7 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図8は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 8 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図9は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 9 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図10は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 10 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図11は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 11 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図12は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 12 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図13は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 13 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図14は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 14 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図15は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 15 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図16は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 16 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図17は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。FIG. 17 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the circuit board 1. As shown in FIG. 図18は、本発明の第2の実施形態による回路基板2の構造を説明するための模式的な断面図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the circuit board 2 according to the second embodiment of the present invention. 図19は、本発明の第3の実施形態による回路基板6の構造を説明するための模式的な断面図である。FIG. 19 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the circuit board 6 according to the third embodiment of the present invention. 図20は、本発明の第4の実施形態による回路基板7の構造を説明するための模式的な断面図である。FIG. 20 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the circuit board 7 according to the fourth embodiment of the present invention.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の第1の実施形態による回路基板1の構造を説明するための模式的な断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of a circuit board 1 according to a first embodiment of the present invention.

図1に示すように、第1の実施形態による回路基板1は、絶縁層3~5と、絶縁層3~5の各表面に位置する導体層L1~L4からなる多層配線構造を有している。特に限定されるものではないが、最下層に位置する絶縁層3及び最上層に位置する絶縁層5は、ガラスクロスなどの芯材にエポキシなどの樹脂材料を含浸させたコア層であっても構わない。これに対し、絶縁層4は、ガラスクロスなどの芯材を含まない無芯材樹脂層であっても構わない。絶縁層4は、絶縁層4a,4bからなる。特に、絶縁層3,5の熱膨張係数は、絶縁層4の熱膨張係数よりも小さいことが好ましい。このように、無芯材樹脂層である絶縁層4をコア層である絶縁層3,5で挟み込む構造とすれば、回路基板1の厚さが薄い場合であっても十分な機械的強度を得ることが可能となる。絶縁層3と絶縁層5の厚みは、互いに同じであっても構わない。 As shown in FIG. 1, the circuit board 1 according to the first embodiment has a multilayer wiring structure consisting of insulating layers 3 to 5 and conductor layers L1 to L4 located on each surface of the insulating layers 3 to 5. There is. Although not particularly limited, the insulating layer 3 located at the bottom layer and the insulating layer 5 located at the top layer may be a core layer made of a core material such as glass cloth impregnated with a resin material such as epoxy. I do not care. On the other hand, the insulating layer 4 may be a coreless resin layer that does not include a core material such as glass cloth. The insulating layer 4 consists of insulating layers 4a and 4b. In particular, it is preferable that the thermal expansion coefficients of the insulating layers 3 and 5 are smaller than that of the insulating layer 4. In this way, if the structure is such that the insulating layer 4, which is a coreless resin layer, is sandwiched between the insulating layers 3 and 5, which are core layers, sufficient mechanical strength can be achieved even when the circuit board 1 is thin. It becomes possible to obtain. The thicknesses of the insulating layer 3 and the insulating layer 5 may be the same.

絶縁層4には、半導体ICなどの電子部品60が埋め込まれている。また、回路基板1には、電子部品60の近傍に絶縁層4,5を貫通して設けられ、底部において絶縁層3の表面を露出させるキャビティCが設けられており、キャビティCの内部に半導体ICなどの電子部品70が収容されている。電子部品60,70の種類については特に限定されないが、電子部品70についてはマイクロフォン、圧力センサー、温度センサー、ガスセンサーなどのセンサーチップであっても構わないし、電子部品60については電子部品70を制御するコントローラチップであっても構わない。キャビティCを電子部品60の近傍に設ければ、電子部品60と電子部品70を接続する配線の配線長を短くすることができる。電子部品60は、絶縁層4に埋め込み可能な厚さ、例えば100μm以下に薄型化されている。これに対し、電子部品70は電子部品60よりも厚みが大きいが、キャビティCに収容することによって回路基板1の全体の厚みが抑制されている。電子部品70は、最上層に位置する絶縁層5の表面から突出していても構わない。キャビティCの内壁は、絶縁層3~5の主面に対して垂直であることが好ましいが、製造プロセスによってはキャビティCの内壁を完全な垂直とすることは困難であるため、キャビティCの内壁はテーパー状であっても構わない。 An electronic component 60 such as a semiconductor IC is embedded in the insulating layer 4. Further, the circuit board 1 is provided with a cavity C which is provided near the electronic component 60 by penetrating the insulating layers 4 and 5 and exposes the surface of the insulating layer 3 at the bottom. Electronic components 70 such as ICs are housed therein. The types of electronic components 60 and 70 are not particularly limited, but the electronic component 70 may be a sensor chip such as a microphone, a pressure sensor, a temperature sensor, a gas sensor, etc., and the electronic component 60 may be a sensor chip that controls the electronic component 70. It does not matter if it is a controller chip. By providing the cavity C near the electronic component 60, the length of the wiring connecting the electronic component 60 and the electronic component 70 can be shortened. The electronic component 60 is thinned to a thickness that can be embedded in the insulating layer 4, for example, 100 μm or less. On the other hand, although the electronic component 70 is thicker than the electronic component 60, by housing it in the cavity C, the overall thickness of the circuit board 1 is suppressed. The electronic component 70 may protrude from the surface of the insulating layer 5 located at the top layer. The inner wall of the cavity C is preferably perpendicular to the main surfaces of the insulating layers 3 to 5. However, depending on the manufacturing process, it is difficult to make the inner wall of the cavity C completely vertical. may be tapered.

キャビティCの底部近傍には凹部A1が設けられている。凹部A1は、キャビティCの径を底部において局所的に拡大させる部分であり、平面視でキャビティCの底部の全周に亘って設けられている。このような凹部A1が設けられていることにより、キャビティCの内壁は、底部近傍においてオーバーハング形状を構成する。キャビティCに収容された電子部品70は、接着剤74によって回路基板1に固定されている。接着剤74は、キャビティCの底面を構成する絶縁層3の表面、並びに、キャビティCの内壁を構成する絶縁層4の断面と接しているとともに、一部が凹部A1に充填されている。このように、接着剤74の一部が凹部A1に充填されることにより、絶縁層3,4aに対する接着剤74の接着強度が高められる。 A recess A1 is provided near the bottom of the cavity C. The recess A1 is a portion that locally enlarges the diameter of the cavity C at the bottom, and is provided over the entire circumference of the bottom of the cavity C in a plan view. By providing such a recess A1, the inner wall of the cavity C has an overhang shape near the bottom. The electronic component 70 housed in the cavity C is fixed to the circuit board 1 with an adhesive 74. The adhesive 74 is in contact with the surface of the insulating layer 3 forming the bottom surface of the cavity C and the cross section of the insulating layer 4 forming the inner wall of the cavity C, and partially fills the recess A1. In this way, by filling a portion of the adhesive 74 into the recess A1, the adhesive strength of the adhesive 74 to the insulating layers 3 and 4a is increased.

絶縁層3にはキャビティCと連通する複数の貫通孔Tが設けられている。これにより、電子部品70の検出部73が貫通孔Tを介して雰囲気中に晒されることから、空気の振動、圧力、温度又は組成を検出することが可能となる。貫通孔Tの数については特に限定されないが、1つの大きな貫通孔Tを設けるよりも、サイズの小さい複数の貫通孔Tを設けることが好ましい。これによれば、貫通孔Tから異物が混入しにくくなる。但し、電子部品70の種類によっては、必ずしも貫通孔Tを設ける必要はない。 The insulating layer 3 is provided with a plurality of through holes T communicating with the cavity C. As a result, the detection section 73 of the electronic component 70 is exposed to the atmosphere through the through hole T, so that it is possible to detect the vibration, pressure, temperature, or composition of the air. Although the number of through holes T is not particularly limited, it is preferable to provide a plurality of small through holes T rather than one large through hole T. According to this, it becomes difficult for foreign matter to enter through the through hole T. However, depending on the type of electronic component 70, it is not always necessary to provide the through hole T.

最上層に位置する絶縁層5及びその表面に形成された導体層L1の一部は、ソルダーレジストSR1によって覆われている。同様に、最下層に位置する絶縁層3及びその表面に形成された導体層L4の一部は、ソルダーレジストSR2によって覆われている。特に限定されるものではないが、ソルダーレジストSR1は回路基板1の上面1aを構成し、ソルダーレジストSR2は回路基板1の下面1bを構成する。図示しないが、回路基板1の上面1aには、キャパシタやインダクタなどの電子部品を搭載することができる。下面1bにはマザーボードと接続されるユーザー端子を形成することができる。 A part of the insulating layer 5 located at the top layer and the conductor layer L1 formed on the surface thereof are covered with a solder resist SR1. Similarly, a portion of the insulating layer 3 located at the bottom layer and the conductor layer L4 formed on the surface thereof are covered with a solder resist SR2. Although not particularly limited, the solder resist SR1 constitutes the upper surface 1a of the circuit board 1, and the solder resist SR2 constitutes the lower surface 1b of the circuit board 1. Although not shown, electronic components such as capacitors and inductors can be mounted on the upper surface 1a of the circuit board 1. User terminals connected to the motherboard can be formed on the lower surface 1b.

導体層L1は、配線パターン11~14を含んでいる。配線パターン11~14のうち、ソルダーレジストSR1で覆われていない部分は、AuなどからなるメッキPが施されていても構わない。配線パターン11は、ボンディングワイヤBW1を介して電子部品70のボンディングパッド71に接続される。同様に、配線パターン12は、ボンディングワイヤBW2を介して電子部品70のボンディングパッド72に接続される。一方、配線パターン13は、キャビティCの開口部の周囲において絶縁層5が露出しないよう、キャビティCの開口部を取り囲むように設けられている。配線パターン13は、グランド電位が与えられるグランドパターンであることが好ましい。これによれば、配線パターン13によってシールド効果も得られる。 The conductor layer L1 includes wiring patterns 11-14. The portions of the wiring patterns 11 to 14 that are not covered with the solder resist SR1 may be plated P made of Au or the like. The wiring pattern 11 is connected to the bonding pad 71 of the electronic component 70 via the bonding wire BW1. Similarly, the wiring pattern 12 is connected to the bonding pad 72 of the electronic component 70 via the bonding wire BW2. On the other hand, the wiring pattern 13 is provided so as to surround the opening of the cavity C so that the insulating layer 5 is not exposed around the opening of the cavity C. The wiring pattern 13 is preferably a ground pattern to which a ground potential is applied. According to this, a shielding effect can also be obtained by the wiring pattern 13.

導体層L2は、配線パターン21~23を含んでいる。配線パターン21~23は、絶縁層5を貫通して設けられたビア導体50~52を介して、導体層L1の配線パターン11,12,14にそれぞれ接続されている。また、配線パターン22,23は、平面視で電子部品60と重なる位置に設けられたビア導体55,56を介して、電子部品60の端子電極61,62にそれぞれ接続されている。 The conductor layer L2 includes wiring patterns 21-23. The wiring patterns 21 to 23 are connected to the wiring patterns 11, 12, and 14 of the conductor layer L1 through via conductors 50 to 52 provided through the insulating layer 5, respectively. Further, the wiring patterns 22 and 23 are connected to terminal electrodes 61 and 62 of the electronic component 60, respectively, via via conductors 55 and 56 provided at positions overlapping with the electronic component 60 in plan view.

導体層L3は、配線パターン32,33を含んでいる。配線パターン32,33は、絶縁層4を貫通して設けられたビア導体53,54を介して、導体層L2の配線パターン21,23にそれぞれ接続されている。ビア導体53,54は、平面視で電子部品60と重ならない位置に配置されている。 The conductor layer L3 includes wiring patterns 32 and 33. The wiring patterns 32 and 33 are connected to the wiring patterns 21 and 23 of the conductor layer L2 via via conductors 53 and 54 provided through the insulating layer 4, respectively. Via conductors 53 and 54 are arranged at positions that do not overlap electronic component 60 in plan view.

導体層L4は、配線パターン41~43を含んでいる。配線パターン41は、キャビティCと重なる位置に設けられており、貫通孔Tに対応する部分においては除去されている。配線パターン42,43は、絶縁層3を貫通して設けられたビア導体58,59を介して、導体層L3の配線パターン32,33にそれぞれ接続されている。配線パターン41~43のうち、ソルダーレジストSR2で覆われていない部分は、AuなどからなるメッキPが施されていても構わない。 The conductor layer L4 includes wiring patterns 41-43. The wiring pattern 41 is provided at a position overlapping the cavity C, and is removed in a portion corresponding to the through hole T. The wiring patterns 42 and 43 are connected to the wiring patterns 32 and 33 of the conductor layer L3 via via conductors 58 and 59 provided through the insulating layer 3, respectively. The portions of the wiring patterns 41 to 43 that are not covered with the solder resist SR2 may be plated P made of Au or the like.

以上が第1の実施形態による回路基板1の構造である。このように、本実施形態による回路基板1は、電子部品70を収容するキャビティCを備えているとともに、キャビティCと連通する複数の貫通孔Tを備えていることから、電子部品70の厚みが大きい場合であっても全体の厚さを抑えつつ、貫通孔Tを介して空気の振動、圧力、温度又は組成を検出することが可能となる。しかも、キャビティCの内壁は、底部近傍においてオーバーハング形状を有しており、接着剤74の一部がオーバーハング形状によって形成される凹部A1に充填されていることから、接着剤74による接着力を高めることも可能となる。また、キャビティCの開口部の周囲において絶縁層5が露出しないよう、配線パターン13がキャビティCの開口部を取り囲むように設けられていることから、絶縁層5に含まれるガラスクロスなどの芯材の脱落を防止することも可能となる。 The above is the structure of the circuit board 1 according to the first embodiment. As described above, since the circuit board 1 according to the present embodiment includes the cavity C that accommodates the electronic component 70 and also includes the plurality of through holes T that communicate with the cavity C, the thickness of the electronic component 70 can be reduced. Even if it is large, it is possible to detect air vibration, pressure, temperature, or composition through the through hole T while suppressing the overall thickness. Moreover, the inner wall of the cavity C has an overhang shape near the bottom, and a portion of the adhesive 74 is filled in the recess A1 formed by the overhang shape, so that the adhesive force due to the adhesive 74 is It is also possible to increase the In addition, since the wiring pattern 13 is provided so as to surround the opening of the cavity C so that the insulation layer 5 is not exposed around the opening of the cavity C, the core material such as glass cloth included in the insulation layer 5 It is also possible to prevent the material from falling off.

次に、本実施形態による回路基板1の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the circuit board 1 according to this embodiment will be described.

図2~図17は、回路基板1の製造方法を説明するための工程図である。 2 to 17 are process diagrams for explaining the method of manufacturing the circuit board 1. FIG.

まず、図2に示すように、ガラス繊維などの芯材を含む絶縁層3の両面にCu等の導体箔からなる導体層L3,L4が貼合されてなる基材(ワークボード)、すなわち両面CCL(Copper Clad Laminate)を準備する。絶縁層3に含まれる芯材の厚みは、ハンドリングを容易にするための適度な剛性を確保するため、40μm以上であることが望ましい。なお、導体層L3,L4の材質については特に制限されず、上述したCuの他、例えば、Au、Ag、Ni、Pd、Sn、Cr、Al、W、Fe、Ti、SUS材等の金属導電材料が挙げられ、これらの中でも、導電率やコストの観点からCuを用いることが好ましい。後述する他の導体層L1,L2についても同様である。また、導体層L3の表面L3aは、絶縁層4aに対する密着性を高めるために、粗化されていることが好ましい。 First, as shown in FIG. 2, a base material (workboard) is formed by laminating conductive layers L3 and L4 made of conductive foil such as Cu on both sides of an insulating layer 3 containing a core material such as glass fiber. Prepare CCL (Copper Clad Laminate). The thickness of the core material included in the insulating layer 3 is preferably 40 μm or more in order to ensure appropriate rigidity for easy handling. Note that the material of the conductor layers L3 and L4 is not particularly limited, and in addition to the above-mentioned Cu, for example, conductive metals such as Au, Ag, Ni, Pd, Sn, Cr, Al, W, Fe, Ti, SUS materials, etc. Among these materials, it is preferable to use Cu from the viewpoint of electrical conductivity and cost. The same applies to other conductor layers L1 and L2, which will be described later. Further, the surface L3a of the conductor layer L3 is preferably roughened in order to improve adhesion to the insulating layer 4a.

また、絶縁層3に用いる樹脂材料は、シート状又はフィルム状に成形可能なものであれば特に制限されず使用可能であり、ガラスエポキシの他、例えば、ビニルベンジル樹脂、ポリビニルベンジルエーテル化合物樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂(BTレジン)、ポリフェニレエーテル(ポリフェニレンエーテルオキサイド)樹脂(PPE,PPO)、シアネートエステル樹脂、エポキシ+活性エステル硬化樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂(ポリフェニレンオキサオド樹脂)、硬化性ポリオレフィン樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリイミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、芳香族液晶ポリエステル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、若しくはベンゾオキサジン樹脂の単体、又は、これらの樹脂に、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸アルミウイスカ、チタン酸カリウム繊維、アルミナ、ガラスフレーク、ガラス繊維、窒化タンタル、窒化アルミニウム等を添加した材料、さらに、これらの樹脂に、マグネシウム、ケイ素、チタン、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム、ジルコニウム、錫、ネオジウム、サマリウム、アルミニウム、ビスマス、鉛、ランタン、リチウム及びタンタルのうち少なくとも1種の金属を含む金属酸化物粉末を添加した材料を用いることができ、電気特性、機械特性、吸水性、リフロー耐性等の観点から、適宜選択して用いることができる。さらに、絶縁層3に含まれる芯材としては、ガラス繊維、アラミド繊維等の樹脂繊維等を配合した材料を挙げることができる。後述する他の絶縁層4a,4b,5についても同様である。 Further, the resin material used for the insulating layer 3 is not particularly limited as long as it can be molded into a sheet or film shape, and in addition to glass epoxy, for example, vinyl benzyl resin, polyvinyl benzyl ether compound resin, Bismaleimide triazine resin (BT resin), polyphenylene ether (polyphenylene ether oxide) resin (PPE, PPO), cyanate ester resin, epoxy + active ester cured resin, polyphenylene ether resin (polyphenylene oxaoxide resin), curable polyolefin resin, Benzocyclobutene resin, polyimide resin, aromatic polyester resin, aromatic liquid crystal polyester resin, polyphenylene sulfide resin, polyetherimide resin, polyacrylate resin, polyether ether ketone resin, fluororesin, epoxy resin, phenol resin, or benzoxazine Single resin or these resins, silica, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum borate whisker, potassium titanate fiber, alumina, glass flakes, glass fiber, tantalum nitride, A material to which aluminum nitride or the like is added, and at least one of magnesium, silicon, titanium, zinc, calcium, strontium, zirconium, tin, neodymium, samarium, aluminum, bismuth, lead, lanthanum, lithium, and tantalum to these resins. A material to which metal oxide powder containing a seed metal is added can be used, and can be appropriately selected and used from the viewpoint of electrical properties, mechanical properties, water absorption, reflow resistance, etc. Further, as the core material included in the insulating layer 3, a material blended with resin fibers such as glass fibers and aramid fibers can be mentioned. The same applies to other insulating layers 4a, 4b, and 5, which will be described later.

次に、図3に示すように、例えばフォトリソグラフィー法など公知の手法を用いて導体層L3をパターニングすることにより、配線パターン31~33を形成する。配線パターン31は、キャビティCを形成すべき領域と重なる位置に設けられる。また、配線パターン31には、貫通孔Tを形成すべき領域と重なる位置に開口部31aが設けられている。次に、図4に示すように、導体層L3を埋め込むよう、絶縁層3の表面に例えば未硬化(Bステージ状態)の樹脂シート等を真空圧着等によって積層することにより、絶縁層4aを形成する。 Next, as shown in FIG. 3, wiring patterns 31 to 33 are formed by patterning the conductor layer L3 using a known method such as photolithography. The wiring pattern 31 is provided at a position overlapping the region where the cavity C is to be formed. Further, the wiring pattern 31 is provided with an opening 31a at a position overlapping with a region where the through hole T is to be formed. Next, as shown in FIG. 4, an insulating layer 4a is formed by laminating an uncured (B stage state) resin sheet or the like on the surface of the insulating layer 3 by vacuum pressure bonding or the like so as to embed the conductor layer L3. do.

次に、図5に示すように、絶縁層4a上に電子部品60を載置する。電子部品60は、端子電極61,62が形成された主面が上側を向くよう、フェースアップ方式で搭載される。電子部品60が半導体ICである場合、シリコン基板が例えば200μm以下、より好ましくは50~100μm程度に薄型化されていても構わない。 Next, as shown in FIG. 5, an electronic component 60 is placed on the insulating layer 4a. The electronic component 60 is mounted face-up so that the main surface on which the terminal electrodes 61 and 62 are formed faces upward. When the electronic component 60 is a semiconductor IC, the silicon substrate may be thinned to, for example, 200 μm or less, more preferably about 50 to 100 μm.

次に、図6に示すように、電子部品60を覆うよう、絶縁層4b及び導体層L2を形成する。絶縁層4bの形成は、例えば、未硬化又は半硬化状態の熱硬化性樹脂を塗布した後、未硬化樹脂の場合それを加熱して半硬化させ、さらに、プレス手段を用いて導体層L2とともに硬化成形することが好ましい。絶縁層4bは、電子部品60の埋め込みを妨げる繊維が含まれない樹脂シートが望ましい。これにより、電子部品60が絶縁層4に埋め込まれる。 Next, as shown in FIG. 6, an insulating layer 4b and a conductor layer L2 are formed to cover the electronic component 60. The insulating layer 4b is formed, for example, by applying an uncured or semi-cured thermosetting resin, then heating it to semi-cure it in the case of an uncured resin, and then using a press to form the thermosetting resin together with the conductor layer L2. Curing and molding is preferred. The insulating layer 4b is preferably a resin sheet that does not contain fibers that would prevent the electronic component 60 from being embedded. Thereby, the electronic component 60 is embedded in the insulating layer 4.

次に、図7に示すように、例えばフォトリソグラフィー法など公知の手法を用いて導体層L2の一部をエッチングにより除去することにより、絶縁層4を露出させる開口部53a~56aを形成する。このうち、開口部53a,54aはそれぞれ配線パターン32,33と重なる位置に形成され、開口部55a,56aはそれぞれ電子部品60の端子電極61,62と重なる位置に形成される。 Next, as shown in FIG. 7, openings 53a to 56a exposing the insulating layer 4 are formed by removing a portion of the conductor layer L2 by etching using a known method such as photolithography. Among these, openings 53a and 54a are formed at positions overlapping with wiring patterns 32 and 33, respectively, and openings 55a and 56a are formed at positions overlapping with terminal electrodes 61 and 62 of electronic component 60, respectively.

次に、図8に示すように、導体層L2をマスクとしてレーザー加工又はブラスト加工を行うことにより、導体層L2で覆われていない部分における絶縁層4を除去する。これにより、開口部53a~56aに対応する位置には、それぞれビア53b~56bが形成される。ビア53b~56bの底部においては、それぞれ配線パターン32,33及び端子電極61,62が露出する。 Next, as shown in FIG. 8, the portions of the insulating layer 4 that are not covered with the conductor layer L2 are removed by laser processing or blasting using the conductor layer L2 as a mask. As a result, vias 53b to 56b are formed at positions corresponding to openings 53a to 56a, respectively. At the bottoms of vias 53b to 56b, wiring patterns 32 and 33 and terminal electrodes 61 and 62 are exposed, respectively.

次に、図9に示すように、無電解メッキ及び電解メッキを施すことにより、ビア53b~56bの内部にそれぞれビア導体53~56を形成する。無電解メッキ及び電解メッキを行う前に、導体層L2を全て削除しても構わない。これにより、ビア導体53~56を介して、導体層L3の配線パターン32,33及び電子部品60の端子電極61,62が導体層L2に接続される。次に、図10に示すように、導体層L2をフォトリソグラフィー法など公知の手法によってパターニングすることにより、配線パターン21~23を形成する。 Next, as shown in FIG. 9, via electroless plating and electrolytic plating are performed to form via conductors 53 to 56 inside the vias 53b to 56b, respectively. The conductor layer L2 may be completely removed before performing electroless plating and electrolytic plating. Thereby, the wiring patterns 32 and 33 of the conductor layer L3 and the terminal electrodes 61 and 62 of the electronic component 60 are connected to the conductor layer L2 via the via conductors 53 to 56. Next, as shown in FIG. 10, wiring patterns 21 to 23 are formed by patterning the conductor layer L2 by a known method such as photolithography.

次に、図11に示すように、導体層L2を埋め込むよう、絶縁層5と導体層L1が積層されたシートを真空熱プレスする。次に、図12に示すように、例えばフォトリソグラフィー法など公知の手法を用いて導体層L1,L4の一部をエッチングにより除去することにより、導体層L1に絶縁層5を露出させる開口部50a~52a,Caを形成し、導体層L4に絶縁層3を露出させる開口部57a~59aを形成する。開口部Caは配線パターン31と重なる位置に設けられ、開口部57aは開口部31aと重なる位置に設けられる。 Next, as shown in FIG. 11, the sheet in which the insulating layer 5 and the conductor layer L1 are laminated is vacuum hot pressed so that the conductor layer L2 is embedded. Next, as shown in FIG. 12, a part of the conductor layers L1 and L4 is removed by etching using a known method such as photolithography, thereby opening 50a exposing the insulating layer 5 in the conductor layer L1. 52a and Ca are formed, and openings 57a to 59a are formed in the conductor layer L4 to expose the insulating layer 3. The opening Ca is provided at a position overlapping with the wiring pattern 31, and the opening 57a is provided at a position overlapping with the opening 31a.

次に、図13に示すように、導体層L1,L4をマスクとしてレーザー加工又はブラスト加工を行うことにより、導体層L1で覆われていない部分における絶縁層5,4を除去するとともに、導体層L4で覆われていない部分における絶縁層3を除去する。これにより、開口部50a~52a,58a,59aに対応する位置には、それぞれビア50b~52b,58b,59bが形成され、開口部Caに対応する位置にはキャビティCが形成され、開口部57aに対応する位置には貫通孔Tが形成される。開口部50a~52aの形成とキャビティCの形成は、同時に行っても構わないし、順次行っても構わない。この時、キャビティCの底部における平面サイズは、配線パターン31の平面サイズよりも小さく、このため、配線パターン31の外周縁部は絶縁層4aで覆われた状態となる。 Next, as shown in FIG. 13, by performing laser processing or blasting using the conductor layers L1 and L4 as masks, the insulating layers 5 and 4 in the portions not covered with the conductor layer L1 are removed, and the conductor layers The portions of the insulating layer 3 not covered by L4 are removed. As a result, vias 50b to 52b, 58b, and 59b are formed at the positions corresponding to the openings 50a to 52a, 58a, and 59a, respectively, a cavity C is formed at the position corresponding to the opening Ca, and a cavity C is formed at the position corresponding to the opening 57a. A through hole T is formed at a position corresponding to . The formation of the openings 50a to 52a and the cavity C may be performed simultaneously or sequentially. At this time, the planar size at the bottom of the cavity C is smaller than the planar size of the wiring pattern 31, so the outer peripheral edge of the wiring pattern 31 is covered with the insulating layer 4a.

このように、キャビティCの形成においては、配線パターン13をマスクの一部とし、配線パターン31をストッパーとして加工を行うことにより、所望の形状を有するキャビティCを容易に形成することができる。また、キャビティCを形成すると、絶縁層5に含まれるガラスクロスなどの芯材がキャビティCの内部に突出することがある。このような場合であっても、配線パターン13がキャビティCの開口部を取り囲むように設けられ、これによりキャビティCの開口部の周囲が配線パターン13によって押さえられることから、ガラスクロスなどの芯材の脱落が生じにくい。 In this manner, in forming the cavity C, the wiring pattern 13 is used as a part of the mask, and the wiring pattern 31 is used as a stopper during processing, thereby making it possible to easily form the cavity C having a desired shape. Furthermore, when the cavity C is formed, a core material such as glass cloth included in the insulating layer 5 may protrude into the cavity C. Even in such a case, since the wiring pattern 13 is provided so as to surround the opening of the cavity C, and the periphery of the opening of the cavity C is pressed by the wiring pattern 13, a core material such as glass cloth can be used. is less likely to fall off.

レーザー加工又はブラスト加工においては、被加工物の厚み方向に対するガラスクロスの比率が多いほど、また、被加工物である樹脂に含まれるフィラーの充填率が多いほど、単位時間当たりの加工量が少なくなる。このことは、一般に、被加工物の熱膨張係数が大きいほど単位時間当たりの加工量が多くなることを意味する。このため、絶縁層5よりも絶縁層4の熱膨張係数が大きい場合、絶縁層5を加工する第1段階、つまりアスペクト比が小さい段階においては、単位時間当たりの加工量が比較的小さい。これに対し、絶縁層4を加工する第2の段階、つまりアスペクト比が大きい段階においては、単位時間当たりの加工量が比較的大きくなる。これにより、アスペクト比の大きいキャビティを形成する場合に生じる内壁のテーパーが抑えられ、より垂直に近い内壁を有するキャビティCを形成することが可能となる。但し、キャビティCの形成方法がレーザー加工又はブラスト加工に限定されるものではなく、他の方法、例えばドリル加工を用いても構わない。 In laser processing or blasting, the higher the ratio of glass cloth to the thickness of the workpiece, and the higher the filling rate of filler contained in the resin that is the workpiece, the smaller the amount of processing per unit time. Become. This generally means that the larger the coefficient of thermal expansion of the workpiece, the greater the amount of processing per unit time. Therefore, when the thermal expansion coefficient of the insulating layer 4 is larger than that of the insulating layer 5, the amount of processing per unit time is relatively small in the first stage of processing the insulating layer 5, that is, the stage where the aspect ratio is small. On the other hand, in the second stage of processing the insulating layer 4, that is, the stage where the aspect ratio is large, the amount of processing per unit time becomes relatively large. This suppresses the taper of the inner wall that occurs when forming a cavity with a large aspect ratio, and it becomes possible to form a cavity C having an inner wall that is more nearly vertical. However, the method for forming the cavity C is not limited to laser processing or blasting, and other methods such as drilling may be used.

次に、図14に示すように、無電解メッキ及び電解メッキを施すことにより、ビア50b~52b,58b,59bの内部にそれぞれビア導体50~52,58,59を形成する。この時、キャビティCの内壁や貫通孔Tの内壁にメッキ膜が形成されても構わない。次に、図15に示すように、導体層L1,L4をフォトリソグラフィー法など公知の手法によってパターニングすることにより、導体層L1に配線パターン11~14を形成し、導体層L4に配線パターン41~43を形成する。この時、キャビティCの底面に露出する配線パターン31も除去され、これによりキャビティCの底部には凹部A1が形成される。したがって、凹部A1の高さは導体層L3の厚みと等しい。 Next, as shown in FIG. 14, via conductors 50 to 52, 58, and 59 are formed inside the vias 50b to 52b, 58b, and 59b, respectively, by performing electroless plating and electrolytic plating. At this time, a plating film may be formed on the inner wall of the cavity C or the inner wall of the through hole T. Next, as shown in FIG. 15, the conductor layers L1 and L4 are patterned by a known method such as photolithography to form wiring patterns 11 to 14 on the conductor layer L1, and wiring patterns 41 to 14 on the conductor layer L4. Form 43. At this time, the wiring pattern 31 exposed on the bottom of the cavity C is also removed, thereby forming a recess A1 at the bottom of the cavity C. Therefore, the height of the recess A1 is equal to the thickness of the conductor layer L3.

そして、図16に示すように、所定の平面位置にソルダーレジストSR1,SR2を形成した後、図17に示すように、ソルダーレジストSR1,SR2から露出する配線パターン11~13,41~43の表面にAuなどからなるメッキPを形成すれば、回路基板1の前駆体が完成する。回路基板1の前駆体は、キャビティCに電子部品70を収容する前の半完成品である。そして、キャビティCの内部に接着剤74を供給した後、キャビティCに電子部品70を収容し、ボンディングワイヤBW1,BW2を用いた電気的接続を行えば、回路基板1が完成する。 After forming solder resists SR1 and SR2 at predetermined planar positions as shown in FIG. 16, the surfaces of wiring patterns 11 to 13 and 41 to 43 exposed from solder resists SR1 and SR2 are By forming a plating P made of Au or the like on the substrate, a precursor of the circuit board 1 is completed. The precursor of the circuit board 1 is a semi-finished product before the electronic component 70 is housed in the cavity C. After supplying the adhesive 74 into the cavity C, the electronic component 70 is housed in the cavity C and electrical connections are made using the bonding wires BW1 and BW2, thereby completing the circuit board 1.

このように、本実施形態においては、配線パターン31をストッパーとして配線パターン31よりも平面サイズの小さいキャビティCを形成し、その後、配線パターン31を除去していることから、キャビティCの底部近傍に凹部A1を形成することが可能となる。また、配線パターン31には開口部31aが設けられていることから、キャビティCに連通する貫通孔TをキャビティCと同時に形成することが可能となる。 As described above, in this embodiment, a cavity C having a smaller planar size than the wiring pattern 31 is formed using the wiring pattern 31 as a stopper, and then the wiring pattern 31 is removed. It becomes possible to form the recessed portion A1. Moreover, since the wiring pattern 31 is provided with the opening 31a, it becomes possible to form the through hole T communicating with the cavity C at the same time as the cavity C.

しかも、キャビティCをレーザー加工又はブラスト加工によって形成する場合、下層に位置する絶縁層4の材料として、ガラスクロスを含まず、且つ、上層に位置する絶縁層5よりも樹脂に含まれるフィラーの充填率が少なく、これにより絶縁層5よりも熱膨張係数の大きい材料を用いれば、キャビティCの内壁をより垂直に加工することが可能となる。これにより、回路基板1の平面サイズを小型化することが可能となる。 Moreover, when the cavity C is formed by laser processing or blasting, the material of the lower insulating layer 4 does not contain glass cloth, and the filler contained in the resin is filled more than the insulating layer 5 located in the upper layer. By using a material with a smaller coefficient of thermal expansion than the insulating layer 5, it becomes possible to process the inner wall of the cavity C more vertically. This makes it possible to reduce the planar size of the circuit board 1.

図18は、本発明の第2の実施形態による回路基板2の構造を説明するための模式的な断面図である。 FIG. 18 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the circuit board 2 according to the second embodiment of the present invention.

図18に示すように、第2の実施形態による回路基板2は、キャビティCの内壁に別の凹部A2が設けられている点において、第1の実施形態による回路基板1と相違している。その他の基本的な構成は第1の実施形態による回路基板1と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。凹部A2は絶縁層4bと絶縁層5の境界部分に設けられており、キャビティCを形成した後、キャビティCの内壁に露出する導体層L2を除去することによって形成することができる。そして、キャビティCの底部近傍に位置する凹部A1だけでなく、別の凹部A2にも接着剤74を充填させれば、接着剤74の接着強度をより高めることが可能となる。 As shown in FIG. 18, the circuit board 2 according to the second embodiment differs from the circuit board 1 according to the first embodiment in that another recess A2 is provided in the inner wall of the cavity C. Since the other basic configuration is the same as the circuit board 1 according to the first embodiment, the same elements are given the same reference numerals and redundant explanations will be omitted. The recess A2 is provided at the boundary between the insulating layer 4b and the insulating layer 5, and can be formed by forming the cavity C and then removing the conductor layer L2 exposed on the inner wall of the cavity C. If the adhesive 74 is filled not only in the recess A1 located near the bottom of the cavity C but also in another recess A2, the adhesive strength of the adhesive 74 can be further increased.

図19は、本発明の第3の実施形態による回路基板6の構造を説明するための模式的な断面図である。 FIG. 19 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the circuit board 6 according to the third embodiment of the present invention.

図19に示すように、第3の実施形態による回路基板6は、絶縁層3,4にキャビティCが設けられ、絶縁層5に貫通孔Tが設けられている点において、第1の実施形態による回路基板1と相違している。その他の基本的な構成は第1の実施形態による回路基板1と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態が例示するように、キャビティCと貫通孔Tの上下位置は、第1の実施形態による回路基板1と逆であっても構わない。 As shown in FIG. 19, the circuit board 6 according to the third embodiment is different from the first embodiment in that a cavity C is provided in the insulating layers 3 and 4, and a through hole T is provided in the insulating layer 5. It is different from the circuit board 1 according to. Since the other basic configuration is the same as the circuit board 1 according to the first embodiment, the same elements are given the same reference numerals and redundant explanations will be omitted. As exemplified in this embodiment, the vertical positions of the cavity C and the through hole T may be reversed from those of the circuit board 1 according to the first embodiment.

図20は、本発明の第4の実施形態による回路基板7の構造を説明するための模式的な断面図である。 FIG. 20 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the circuit board 7 according to the fourth embodiment of the present invention.

図20に示すように、第4の実施形態による回路基板7は、絶縁層5にキャビティCが設けられ、絶縁層3,4に貫通孔Tが設けられている点において、第1の実施形態による回路基板1と相違している。その他の基本的な構成は第1の実施形態による回路基板1と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態においては、電子部品60が埋め込まれた絶縁層4とキャビティCが形成された絶縁層5が別であることから、平面視で電子部品60とキャビティCに部分的な重なりを持たせることが可能となる。特に、図20に示すように、平面視で電子部品60と電子部品70に部分的な重なりを持たせれば、回路基板7の平面サイズを小型化することも可能となる。 As shown in FIG. 20, the circuit board 7 according to the fourth embodiment is different from the first embodiment in that a cavity C is provided in the insulating layer 5 and a through hole T is provided in the insulating layers 3 and 4. It is different from the circuit board 1 according to. Since the other basic configuration is the same as the circuit board 1 according to the first embodiment, the same elements are given the same reference numerals and redundant explanations will be omitted. In this embodiment, since the insulating layer 4 in which the electronic component 60 is embedded and the insulating layer 5 in which the cavity C is formed are separate, the electronic component 60 and the cavity C are partially overlapped in plan view. becomes possible. In particular, as shown in FIG. 20, if the electronic component 60 and the electronic component 70 are partially overlapped in plan view, it is possible to reduce the planar size of the circuit board 7.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Needless to say, it is included within the scope.

1,2,6,7 回路基板
1a 回路基板の上面
1b 回路基板の下面
3,4,4a,4b,5 絶縁層
11~14,21~23,31~33,41~43 配線パターン
31a,50a~59a,Ca 開口部
50~56,58,59 ビア導体
50b~56b,58b,59b ビア
60,70 電子部品
61,62 端子電極
71,72 ボンディングパッド
73 検出部
74 接着剤
A1,A2 凹部
BW1,BW2 ボンディングワイヤ
C キャビティ
L1~L4 導体層
L3a 導体層の表面
P メッキ
SR1,SR2 ソルダーレジスト
T 貫通孔
1, 2, 6, 7 Circuit board 1a Upper surface 1b of circuit board Lower surface 3, 4, 4a, 4b, 5 of circuit board Insulating layers 11-14, 21-23, 31-33, 41-43 Wiring patterns 31a, 50a ~59a, Ca Openings 50~56, 58, 59 Via conductors 50b~56b, 58b, 59b Vias 60, 70 Electronic components 61, 62 Terminal electrodes 71, 72 Bonding pad 73 Detection part 74 Adhesive A1, A2 Recess BW1, BW2 Bonding wire C Cavity L1 to L4 Conductor layer L3a Surface P of conductor layer Plating SR1, SR2 Solder resist T Through hole

Claims (12)

第1の絶縁層と、
前記第1の絶縁層の表面上に積層された単層の第2の絶縁層と、
前記第1の絶縁層と前記第2の絶縁層の界面に形成された導体層と、を備え、
前記第2の絶縁層は、前記第1の絶縁層の前記表面を露出させるキャビティを有し、
前記キャビティの内壁は、底部近傍においてオーバーハング形状を有しており、
前記オーバーハング形状によって形成される凹部の高さは、前記導体層の厚みと等しいことを特徴とする回路基板。
a first insulating layer;
a single-layer second insulating layer laminated on the surface of the first insulating layer;
a conductor layer formed at an interface between the first insulating layer and the second insulating layer,
the second insulating layer has a cavity that exposes the surface of the first insulating layer;
The inner wall of the cavity has an overhang shape near the bottom ,
A circuit board characterized in that the height of the recess formed by the overhang shape is equal to the thickness of the conductor layer .
前記第1の絶縁層は、前記キャビティと連通する貫通孔を有することを特徴とする請求項1に記載の回路基板。 The circuit board according to claim 1, wherein the first insulating layer has a through hole communicating with the cavity. 前記第2の絶縁層に埋め込まれた第1の電子部品をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の回路基板。 The circuit board according to claim 1 or 2, further comprising a first electronic component embedded in the second insulating layer. 前記キャビティに収容され、前記第1の電子部品よりも厚い第2の電子部品をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の回路基板。 The circuit board according to claim 3, further comprising a second electronic component that is housed in the cavity and is thicker than the first electronic component. 前記第2の電子部品を前記キャビティ内に固定する接着剤をさらに備え、
前記接着剤の一部は、前記オーバーハング形状によって形成される凹部に充填されていることを特徴とする請求項4に記載の回路基板。
further comprising an adhesive for fixing the second electronic component within the cavity,
5. The circuit board according to claim 4, wherein a portion of the adhesive is filled in a recess formed by the overhang shape.
前記第2の絶縁層の前記第1の絶縁層と接する表面とは反対側の表面上に積層された第3及び第4の絶縁層をさらに備え、
前記キャビティは、前記第2、第3及び第4の絶縁層を貫通して設けられ、
前記キャビティの内壁には、前記第3の絶縁層と前記第4の絶縁層の境界部分に別の凹部が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の回路基板。
Further comprising third and fourth insulating layers laminated on a surface of the second insulating layer opposite to a surface in contact with the first insulating layer,
The cavity is provided through the second, third and fourth insulating layers,
6. The circuit board according to claim 5, wherein another recess is provided on the inner wall of the cavity at a boundary between the third insulating layer and the fourth insulating layer.
前記接着剤の別の一部は、前記別の凹部に充填されていることを特徴とする請求項6に記載の回路基板。 7. The circuit board according to claim 6, wherein another portion of the adhesive is filled in the other recess. 前記第1の絶縁層に埋め込まれた第1の電子部品をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の回路基板。 The circuit board according to claim 1 or 2, further comprising a first electronic component embedded in the first insulating layer. 前記第1の電子部品は、平面視で前記キャビティと重なりを有していることを特徴とする請求項8に記載の回路基板。 9. The circuit board according to claim 8, wherein the first electronic component overlaps the cavity in plan view. 前記キャビティに収容された第2の電子部品をさらに備え、
前記第2の電子部品は、平面視で前記第1の電子部品と重なりを有していることを特徴とする請求項9に記載の回路基板。
further comprising a second electronic component accommodated in the cavity,
10. The circuit board according to claim 9, wherein the second electronic component overlaps the first electronic component in plan view.
第1の絶縁層の一方の表面に第2の絶縁層を積層する第1の工程と、
前記第1の絶縁層の前記一方の表面に設けられた第1の配線パターンをストッパーとして前記第2の絶縁層の一部を除去することにより、前記第1の配線パターンよりも平面サイズの小さいキャビティを前記第2の絶縁層に形成するとともに、前記第1の絶縁層の他方の表面に設けられた第2の配線パターンをマスクとして前記第1の絶縁層の一部を除去することにより、前記キャビティと連通する貫通孔を前記第1の絶縁層に形成する第2の工程と、
前記第1の配線パターンを除去することにより前記キャビティの内壁の底部近傍に凹部を形成し、これにより前記キャビティの内壁の底部近傍をオーバーハング形状とする第3の工程と、を備えることを特徴とする回路基板の製造方法。
a first step of laminating a second insulating layer on one surface of the first insulating layer;
By removing a part of the second insulating layer using the first wiring pattern provided on the one surface of the first insulating layer as a stopper, a planar size smaller than that of the first wiring pattern is obtained. By forming a cavity in the second insulating layer and removing a part of the first insulating layer using a second wiring pattern provided on the other surface of the first insulating layer as a mask, a second step of forming a through hole communicating with the cavity in the first insulating layer;
A third step of forming a recess near the bottom of the inner wall of the cavity by removing the first wiring pattern, thereby forming an overhang shape near the bottom of the inner wall of the cavity. A method for manufacturing a circuit board.
前記キャビティの内部に電子部品を収容するとともに、一部が前記凹部に充填された接着剤によって前記電子部品を前記キャビティ内に固定する第4の工程をさらに備えることを特徴とする請求項11に記載の回路基板の製造方法。 12. The method according to claim 11 , further comprising a fourth step of accommodating an electronic component inside the cavity and fixing the electronic component within the cavity with an adhesive partially filled in the recess. A method of manufacturing the circuit board described.
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