TW201618611A - 複合佈線基板及其安裝構造體 - Google Patents

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Abstract

複合佈線基板具有：第一佈線基板，係具有用於收容電子部件的開口部，並且在上表面具有多個第一連接焊墊且在下表面具有多個第二連接焊墊；以及第二佈線基板，係在下表面搭載有前述電子部件，並且在下表面的外周側具有經介焊料與前述第一連接焊墊接合的第三連接焊墊，該第二佈線基板以覆蓋前述開口部的方式配置在前述第一佈線基板上；其中，在前述開口部的內壁以包圍前述電子部件的方式覆蓋有接地用的內壁導體層，並且，在前述第二佈線基板的下表面具有經介焊料與前述內壁導體層連接的接地用的導體層。

Description

複合佈線基板及其安裝構造體
本發明涉及一種複合佈線基板及其安裝構造體，該複合佈線基板通過將平板狀的佈線基板經介焊料接合在框狀的佈線基板上而成。
以往，公知複合佈線基板70，如第19圖中簡要剖視圖所示，該複合佈線基板70通過經介焊料在框狀的第一佈線基板50上接合平板狀的第二佈線基板60而成(日本特開2013-51384)。在第一佈線基板50的中央部形成有用於收容半導體元件等第一電子部件E1的開口部50a。在第二佈線基板60的下表面搭載有收容在開口部50a內的第一電子部件E1。在第二佈線基板60的上表面搭載有半導體元件等第二電子部件E2。
第一佈線基板50具備絕緣板51、佈線導體52、及阻焊層53。從絕緣板51的上表面至下表面形成有多個貫通孔54。
在絕緣板51的上下表面以及貫通孔54內覆蓋有佈線導體52。覆蓋在絕緣板51的上表面的佈線導體 52的一部分形成有用於與第二佈線基板60接合的第一連接焊墊52a。覆蓋在絕緣板51的下表面的佈線導體52的一部分形成有用於與母板等第三佈線基板80接合的第二連接焊墊52b。上述的第一連接焊墊52a與第二連接焊墊52b彼此經介貫通孔54內的佈線導體52而相互連接。
此外，在絕緣板51的上下表面覆蓋有阻焊層53。上表面側的阻焊層53具有使第一連接焊墊52a露出的開口部。下表面側的阻焊層53具有使第二連接焊墊52b露出的開口部。
第二佈線基板60具備絕緣板61、絕緣層62、佈線導體63、及阻焊層64。從絕緣板61的上表面至下表面形成有多個貫通孔65。在絕緣板61的上下表面以及貫通孔65內覆蓋有佈線導體63。
此外，在絕緣板61的上下表面層疊有絕緣層62。在絕緣層62上形成有多個通孔66。各通孔66以絕緣板61上下表面的佈線導體63作為底面。
在絕緣層62的表面以及通孔66內覆蓋有佈線導體63。覆蓋在下表面側的絕緣層62的表面的佈線導體63的一部分在與第一連接焊墊52a對置的位置形成有第三連接焊墊63a。該第三連接焊墊63a經介第一焊料凸塊71與第一連接焊墊52a連接。由此，第一佈線基板50與第二佈線基板60相互接合。
覆蓋在下表面側的絕緣層62的表面的佈線導體63的另一部分在開口部50a內形成第四連接焊墊 63b。在第四連接焊墊63b上經介第二焊料凸塊72連接有第一電子部件E1的電極。
覆蓋在上表面側的絕緣層62的表面的佈線導體63的一部分形成第五連接焊墊63c。在第五連接焊墊63c上經介第三焊料凸塊73連接有第二電子部件E2的電極。
在上下的絕緣層62的表面上覆蓋有阻焊層64。下表面側的阻焊層64具有使第三連接焊墊63a露出的開口部以及使第四連接焊墊63b露出的開口部。上表面側的阻焊層64具有使第五連接焊墊63c露出的開口部。
根據複合佈線基板70，在將第一電子部件E1與第二電子部件E2搭載於第二佈線基板60之後，經介第四焊料凸塊74將第一佈線基板50的第二連接焊墊52b連接於母板等第三佈線基板80的佈線導體81，從而將安裝在第三佈線基板80上。
然而，在以往的複合佈線基板70中，對於收容在開口部50a內的第一電子部件E1的電磁遮罩較弱。因此，擔心收容在開口部50a內的第一電子部件E1受到外部電磁波等的影響。此外，將第一電子部件E1、第二電子部件E2工作時產生的熱量向外部擴散的能力較低。
本發明的主要目的在於提供一種複合佈線基板以及其安裝構造體，該複合佈線基板的對於收容在內部的電子部件的電磁遮罩效果高，並且將所搭載的電子部件 工作時產生的熱量向外部擴散的能力高。
本發明的實施方式的複合佈線基板具有：框狀的第一佈線基板，係在中央部具有用於收容電子部件的開口部，並且在上表面具有多個第一連接焊墊且在下表面具有多個第二連接焊墊；以及第二佈線基板，係在下表面的中央部搭載有前述電子部件，並且在下表面的外周部具有經介焊料與前述第一連接焊墊接合的第三連接焊墊，該第二佈線基板以覆蓋前述開口部的方式配置在前述第一佈線基板上；其中，從前述開口部的內壁的上端至下端以包圍前述電子部件的方式覆蓋有接地用的內壁導體層，並且，在前述第二佈線基板的下表面具有經介焊料與前述內壁導體層連接的接地用的導體層。
本發明的實施方式的安裝構造體將搭載有前述電子部件的技術方案1前述的複合佈線基板安裝在第三佈線基板上，該第三佈線基板在上表面具有經介焊料與前述第二連接焊墊接合的連接焊墊以及經介焊料與前述內壁導體層接合的接地導體層。
根據本發明的實施方式的複合佈線基板，從第一佈線基板的開口部的內壁的上表面至下表面以包圍開口部內的電子部件的方式覆蓋有接地用的內壁導體層。因此，對於收容在開口部內的電子部件的電磁遮罩效果通過內壁導體層而提高。
根據本發明的實施方式的複合佈線基板，在搭載電子部件的第二佈線基板的下表面，具有經介焊料與 第一佈線基板的內壁導體層連接的接地用的導體層。因此，能夠使熱量從接地用的導體層經由焊料向第一佈線基板的內壁導體層高效地傳導並擴散。因此，使搭載於第二佈線基板的電子部件工作時產生的熱量向外部擴散的能力增高。
本發明的實施方式的安裝構造體係將本發明的複合佈線基板安裝於第三佈線基板上而成者，該第三佈線基板在上表面具有經介焊料與前述第二連接焊墊接合的連接焊墊、以及經介焊料與前述內壁導體層接合的接地導體層。因此，能夠提供對於在內部收容的電子部件的電磁遮罩效果高，並且使所搭載的電子部件工作時產生的熱量向外部擴散的能力高的安裝構造體。
10‧‧‧第一佈線基板
10a‧‧‧開口部
11,21‧‧‧絕緣板
11P‧‧‧樹脂面板
12,23‧‧‧佈線導體
12a‧‧‧第一連接焊墊
12b‧‧‧第二連接焊墊
12P‧‧‧銅鍍層
13‧‧‧阻焊層
13P,22P,24P‧‧‧樹脂膜
14‧‧‧貫通孔
15‧‧‧內壁導體層
16‧‧‧內壁導體層
17‧‧‧第一狹縫
18‧‧‧第二狹縫
20‧‧‧第二佈線基板
21P‧‧‧樹脂面板
22‧‧‧絕緣層
23a‧‧‧第三連接焊墊
23b‧‧‧第四連接焊墊
23c‧‧‧第五連接焊墊
24‧‧‧阻焊層
25‧‧‧貫通孔
26‧‧‧通孔
27‧‧‧導體層
28‧‧‧狹縫
30‧‧‧複合佈線基板
31‧‧‧第一焊料凸塊
32‧‧‧第二焊料凸塊
33‧‧‧第三焊料凸塊
34,36‧‧‧焊料
35‧‧‧焊料凸塊
40‧‧‧第三佈線導體
41‧‧‧連接焊墊
42‧‧‧接地導體層
E1‧‧‧第一電子部件
E2‧‧‧第二電子部件
F‧‧‧埋孔樹脂
第1圖顯示本發明的一實施方式的複合佈線基板的簡要剖視圖。
第2A及2B圖至第18A及18B圖分別是用於對製造本發明的複合佈線基板的方法進行說明的概略俯視圖及其X-X線簡要剖視圖。
第19圖顯示以往的複合佈線基板的簡要剖視圖。
根據圖式對本發明的一實施方式的複合佈線基板進行說明。第1圖顯示一實施方式的複合佈線基板30的簡要剖視圖，該複合佈線基板30由第一佈線基板10與 第二佈線基板20構成。
如第1圖所示，複合佈線基板30通過在框狀的第一佈線基板10上接合平板狀的第二佈線基板20而形成。在第一佈線基板10的中央部形成有用於收容半導體元件等電子部件E1的開口部10a。在第二佈線基板20的下表面搭載有收容在開口部10a內的第一電子部件E1。在第二佈線基板20的上表面搭載有半導體元件等第二電子部件E2。
(第一佈線基板)
第一佈線基板10具備絕緣板11、佈線導體12、及阻焊層13。絕緣板11例如由帶玻璃纖維布的熱固化性樹脂板構成。從絕緣板11的上表面至下表面形成有多個貫通孔14。
在絕緣板11的上下表面以及貫通孔14內覆蓋有佈線導體12。佈線導體12例如由銅構成。覆蓋在絕緣板11的上表面的佈線導體12的一部分形成有用於與第二佈線基板20接合的第一連接焊墊12a。覆蓋在絕緣板11的下表面的佈線導體12的一部分形成有用於與母板等第三佈線基板40接合的第二連接焊墊12b。第一連接焊墊12a與第二連接焊墊12b彼此經介貫通孔14內的佈線導體12而相互連接。
在絕緣板11的開口部10a的內壁，從其上端至下端覆蓋有內壁導體層15。內壁導體層15以包圍第一 電子部件E1的方式覆蓋在開口部10a的內壁的除一部分之外的大致整周上。內壁導體層15例如由銅鍍層構成。內壁導體層15的厚度約為5至40μm。在開口部10a的內壁，以包圍第一電子部件E1的方式覆蓋有內壁導體層15，因此，能夠提高對於收容在開口部10a內的第一電子部件E1的電磁遮罩效果。
在絕緣板11的外周壁，從其上端至下端覆蓋有外壁導體層16。外壁導體層16覆蓋在絕緣板11的外周壁的除一部分以外的大致整周上。外壁導體層16例如包含銅鍍層。外壁導體層16的厚度約為5至40μm。由於在絕緣板11的外周壁的除一部分以外的大致整個面上覆蓋有外壁導體層16，因此，能夠進一步提高對於收容在開口部10a內的第一電子部件E1的電磁遮罩效果。
在絕緣板11的上下表面覆蓋有阻焊層13。阻焊層13由丙烯酸變性環氧樹脂等熱固化性樹脂形成。上表面側的阻焊層13具有使第一連接焊墊12a露出的開口部。另外，使內壁導體層15的上端部以及外壁導體層16的上端部露出。下表面側的阻焊層13具有使第二連接焊墊12b露出的開口部。使內壁導體層15的下端部以及外壁導體層16的下端部露出。
根據第2至11圖對第一佈線基板10的製造方法進行說明。在第2至11圖中，顯示由一個面板製造出四個第一佈線基板10的情況。在第2至11圖中，A顯示面板的簡要俯視圖，B顯示A的X-X切斷線處的簡要剖 視圖。
首先，如第2A、2B圖所示，準備絕緣板11用的樹脂面板11P。樹脂面板11P例如是帶玻璃纖維布的熱固化性樹脂板。
接下來，如第3A、3B圖所示，通過在樹脂面板11P上形成貫通孔14，並且形成與絕緣板11的開口部10a的內周各邊相接的第一狹縫17以及與絕緣板11的外周各邊相接的第二狹縫18。貫通孔14通過鑽孔加工而形成。第一狹縫17以及第二狹縫18通過銑槽加工而形成。
接下來，如第4A、4B圖所示，在樹脂面板11P的上下表面和貫通孔14內、以及第一狹縫17內和第二狹縫18內的整面覆蓋銅鍍層12P。銅鍍層12P通過依次覆蓋厚度為0.1至1μm左右的非電解鍍銅與厚度為5至20μm左右的電解鍍銅而形成。
接下來，如第5A、5B圖所示，利用埋孔樹脂F填充貫通孔14的內部。埋孔樹脂F通過利用印刷法將未固化的熱固化性樹脂膏填充到貫通孔14內之後使之熱固化而形成。
接下來，如第6A、6B圖所示，對從銅鍍層12P上突出的埋孔樹脂F與上下表面的銅鍍層12P進行研磨去除，使之平坦化。由此，樹脂面板11P上下表面的銅鍍層12P的厚度成為1至5μm左右的厚度。在研磨中使用輥磨裝置、帶磨裝置。也可以同時採用化學研磨。
接下來，如第7A、7B圖所示，向包括埋孔 樹脂F上在內的樹脂面板11P的上下表面以及第一狹縫17內和第二狹縫18內的整面，追加覆蓋銅鍍層12P。追加覆蓋的銅鍍層12P通過第一覆蓋厚度為0.1至1μm左右的非電解鍍銅和厚度為5至20μm左右的電解鍍銅而形成。
接下來，如第8A、8B圖所示，通過公知的減成法(subtractive method)將樹脂面板11P上下表面的銅鍍層12P蝕刻成預定圖案，形成佈線導體12，並且在第一狹縫17的內壁以及第二狹縫18的壁面保留銅鍍層12P。
接下來，如第9A、9B圖所示，在形成有佈線導體12的樹脂面板11P的上下表面鋪設阻焊層13用的感光性的樹脂膜13P。此時，由於樹脂面板11P的成為開口部10a的部分以將第一狹縫17夾在中間的方式保留，因此，能夠使樹脂膜13P不產生破裂、鬆弛地進行鋪設。
接下來，如第10A、10B圖所示，通過採用光刻技術在樹脂膜13P上加工出預定圖案之後使之熱固化，由此形成阻焊層13。
最後，如第11A、11B圖所示，以第一狹縫17作為邊界去除成為開口部10a的部分，以第二狹縫18作為邊界切斷去除各第一佈線基板10的外周的外側，由此形成第一佈線基板10。此時，在開口部10a的內壁，覆蓋在第一狹縫17內的銅鍍層12P作為內壁導體層15而保留，在絕緣板11的外周壁，覆蓋在第二狹縫18內的銅鍍層12P作為外壁導體層16而保留。因此，根據該方法，能夠容易地製作在開口部10a內壁具有內壁導體層15並且在 絕緣板11的外周壁具有外壁導體層16的第一佈線基板10。
(第二佈線基板)
如第1圖所示，第二佈線基板20具備絕緣板21、絕緣層22、佈線導體23、以及阻焊層24。絕緣板21由帶玻璃纖維布的熱固化性樹脂板構成。從絕緣板21的上表面至下表面形成有多個貫通孔25。在絕緣板21的上下表面以及貫通孔25內覆蓋有佈線導體23。佈線導體23由銅構成。
在絕緣板21的上下表面層疊有絕緣層22。絕緣層22由熱固化性樹脂構成。在絕緣層22上形成有多個通孔26。各通孔26以絕緣板21上下表面的佈線導體23作為底面。
在絕緣層22的表面以及通孔26內覆蓋有佈線導體23。覆蓋在下表面側的絕緣層22的表面的佈線導體23的一部分在與第一連接焊墊12a對置的位置形成有第三連接焊墊23a。第三連接焊墊23a經介第一焊料凸塊31與第一連接焊墊12a連接。由此，第一佈線基板10與第二佈線基板20相互接合。
覆蓋在下表面側的絕緣層22的表面的佈線導體23的另一部分在開口部10a內形成有第四連接焊墊23b。在第四連接焊墊23b上經介第二焊料凸塊32連接有第一電子部件E1的電極。
覆蓋在上表面側的絕緣層22的表面的佈線導體23的一部分形成第五連接焊墊23c。在第五連接焊墊 23c上經介第三焊料凸塊33連接有第二電子部件E2的電極。
此外，在上表面側的絕緣層22的表面和下表面側的絕緣層22的表面、以及第二佈線基板20的外周壁覆蓋有接地用的導體層27。導體層27由銅鍍層構成。導體層27的厚度約為5至20μm左右。導體層27覆蓋在除了第三連接焊墊23a、第四連接焊墊23b、第五連接焊墊23c以及它們附近之外的大致整面。並且，該接地用的導體層27經介帶狀的焊料34與第一佈線基板10的內壁導體層15以及外壁導體層16連接。這樣，通過從第二佈線基板20的上表面經介外壁直至下表面設置接地用的導體層27，並且經介焊料34將導體層27與第一佈線基板10的內壁導體層15以及外壁導體層16連接，由此能夠使第一電子部件E1以及第二電子部件E2工作時產生的熱量經由內壁導體層15以及外壁導體層16傳遞並擴散。因此，使搭載於第二佈線基板20的第一電子部件E1以及第二電子部件E2工作時產生的熱量向外部擴散的能力提高。
在第二佈線基板20中，在上下的絕緣層22的表面覆蓋有阻焊層24。下表面側的阻焊層24具有使第三連接焊墊23a露出的開口部以及使第四連接焊墊23b露出的開口部。下表面側的阻焊層24使接地用的導體層27中的與內壁導體層15連接的連接部以及與外壁導體層16連接的連接部露出。上表面側的阻焊層24具有使第五連接焊墊23c露出的開口部。
根據第12A、12B圖至第18A、18B圖對這樣的第二佈線基板20的製造方法進行說明。需要說明的是，在上述第12A、12B圖至第18A、18B圖中，顯示由一個面板製造出四個第二佈線基板20的情況。在上述第12圖至第18圖中，A顯示面板的簡要俯視圖，B顯示A的X-X切斷線處的簡要剖視圖。
首先，如第12A、12B圖所示，準備形成貫通孔25以及佈線導體23的絕緣板21用的樹脂面板21P，並且使用熱壓向其上下表面層疊絕緣層22用的樹脂膜22P。樹脂膜22P由未固化的熱固化性樹脂構成。形成貫通孔25以及佈線導體23的絕緣板21用的樹脂面板21P除了在上述的樹脂面板11P中設置第一狹縫17以及第二狹縫18之外，通過相同的工序製作。
接下來，如第13A、13B圖所示，使上下表面的樹脂膜22P熱固化而形成絕緣層22，並且通過鐳射加工形成通孔26。
接下來，如第14A、14B圖所示，貫通樹脂面板21P以及絕緣層22，形成與絕緣板21的外周各邊相接的狹縫28。狹縫28通過銑槽加工而形成。
接下來，如第15A、15B圖所示，在絕緣層22的上下表面形成佈線導體23，並且在絕緣層22的上下表面以及狹縫28內形成接地用的導體層27。佈線導體23以及導體層27通過公知的半加成法而形成。
接下來，如第16A、16B圖所示，在形成有佈 線導體23以及接地用的導體層27的上下的絕緣層22的表面鋪設阻焊層24用的感光性的樹脂膜24P。
接下來，如第17A、17B圖所示，採用光刻技術在樹脂膜24P上加工出預定圖案之後使之熱固化，由此形成阻焊層24。
最後，如第18A、18B圖所示，以狹縫28作為邊界將各第二佈線基板20的外周的外側切斷去除，由此形成第二佈線基板20。此時，在絕緣板21的外壁，覆蓋在狹縫28內的銅鍍層作為接地用的導體層27而保留。根據該方法，能夠容易地製作在外周壁具有接地用的導體層27的第二佈線基板20。
如第1圖所示，複合佈線基板30能夠安裝在第三佈線基板40上。在向第二佈線基板20的上下表面搭載第一電子部件E1與第二電子部件E2之後，經介焊料凸塊35將第二連接焊墊12b連接於母板等第三佈線基板40的連接焊墊41，並且，將第一佈線基板10的內壁導體層15以及外壁導體層16經介帶狀的焊料36連接於第三佈線基板40的接地導體層42。由此，複合佈線基板30安裝在第三佈線基板40上。由於第一佈線基板10的內壁導體層15以及外壁導體層16經介焊料36與第三佈線導體40的接地導體層42連接，因此，能夠提供對於收容在內部的電子部件E1的電磁遮罩效果高，並且使所搭載的電子部件E1、E2工作時產生的熱量向外部擴散的能力高的安裝構造體。
本發明不限定為上述的實施方式，能夠在權利要求書所記載的範圍內進行各種變更、改進。例如，在上述的實施方式的第一佈線基板10中，設置有內壁導體層15與外壁導體層16兩方，但也可以僅設置內壁導體層15。另外，在上述的一實施方式中，在第二佈線基板20的上下表面以及外周壁設置有接地用的導體層27，但接地用的導體層27也可以僅設置在第二佈線基板20的下表面。
10‧‧‧第一佈線基板
10a‧‧‧開口部
11,21‧‧‧絕緣板
12,23‧‧‧佈線導體
12a‧‧‧第一連接焊墊
12b‧‧‧第二連接焊墊
13‧‧‧阻焊層
14‧‧‧貫通孔
15‧‧‧內壁導體層
16‧‧‧內壁導體層
20‧‧‧第二佈線基板
22‧‧‧絕緣層
23a‧‧‧第三連接焊墊
23b‧‧‧第四連接焊墊
23c‧‧‧第五連接焊墊
24‧‧‧阻焊層
25‧‧‧貫通孔
26‧‧‧通孔
27‧‧‧導體層
30‧‧‧複合佈線基板
31‧‧‧第一焊料凸塊
32‧‧‧第二焊料凸塊
33‧‧‧第三焊料凸塊
34,36‧‧‧焊料
35‧‧‧焊料凸塊
40‧‧‧第三佈線導體
41‧‧‧連接焊墊
42‧‧‧接地導體層
E1‧‧‧第一電子部件
E2‧‧‧第二電子部件

Claims (8)

  1. 一種複合佈線基板，具備：第一佈線基板，係具有用於收容電子部件的開口部，並且在一個面上具有多個第一連接焊墊且在另一個面上具有多個第二連接焊墊；以及第二佈線基板，係在一個面上搭載有前述電子部件，並且在前述一個面的前述電子部件搭載部的外側具有經介焊料與前述第一連接焊墊接合的第三連接焊墊，前述第二佈線基板的前述一個面以覆蓋前述開口部的方式配置在前述第一佈線基板的一個面上；其中從前述開口部的內壁的前述一個面至另一個面以包圍前述電子部件的方式覆蓋有接地用的內壁導體層，並且，在前述第二佈線基板的一個面上具有經介焊料與前述內壁導體層連接的接地用的導體層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的複合佈線基板，其中，第一佈線基板具備貫通孔，前述第一連接焊墊與第二連接焊墊經介貫通孔內的佈線導體而相互連接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的複合佈線基板，其中，在前述第一佈線基板的外周壁，從前述一個面至另一個面覆蓋有外壁導體層。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的複合佈線基板，其中，在前述第二佈線基板的一個面上形成有供前述電子部件連接的第四連接焊墊。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的複合佈線基板，其中， 在前述第二佈線基板的另一個面上形成有供其他電子部件連接的第五連接焊墊。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的複合佈線基板，其中，在前述第二佈線基板的至少前述一個面上設置有接地用的導體層。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的複合佈線基板，其中，前述接地用的導體層經介焊料與第一佈線基板的內壁導體層以及外壁導體層連接。
  8. 一種安裝構造體，係於第三佈線基板上安裝搭載有前述電子部件的申請專利範圍第1項所述的複合佈線基板而成者，該第三佈線基板具有經介焊料與前述第二連接焊墊接合的連接焊墊、以及經介焊料與前述內壁導體層接合的接地導體層。
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