TWI741354B - 感測器用封裝基板及具備其之感測器模組暨內藏電子零件之基板 - Google Patents

Abstract

本發明係關於感測器用封裝基板及具備其的感測器模組以及內藏電子零件之基板，在上述感測器用封裝基板中，本發明縮短連接感測器晶片和電子零件之配線的配線距離並且縮小基板的面積。感測器用封裝基板100具備用於搭載感測器晶片的搭載區域A和與感測器晶片連接的控制器晶片150，且具有設置於俯視時與搭載區域A重疊的位置且從一表面101貫通到另一表面102的貫通孔V1，搭載區域A和控制器晶片150俯視時具有重疊。根據本發明，透過減少絕緣層113、114的厚度，不僅可縮短連接感測器晶片和控制器晶片150之配線的配線距離，還能縮小基板的面積。另外，針對感測器晶片，可經由貫通孔檢測成為測定對象之物理量。

Description

感測器用封裝基板及具備其之感測器模組暨內藏電子零件之基板

本發明係關於感測器用封裝基板及具備其的感測器模組，特別是關於用於搭載檢測空氣的振動、壓力、溫度或組成的感測器的感測器用封裝基板及具備其的感測器模組。另外，本發明關於適合作為感測器用封裝基板的內藏電子零件之基板。

作為具備溫度感測器等感測器晶片的感測器模組，已知有專利文獻1中記載的感測器模組。專利文獻1中記載的感測器模組具有在形成於基板的多個凹部收納感測器晶片及其它電子零件，在形成連接感測器晶片和電子零件的配線後，將基板的表面以樹脂密封的構造。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]：日本專利特開2013-149792號公報

但是，專利文獻1所記載的感測器模組因為將感測器晶片和其它電子零件搭載於同一平面上，所以存在難以縮短連接兩者之配線的配線距離，且基板面積亦大型化等的問題。

因此，本發明的目的在於，在感測器用封裝基板及具備其的感測器模組以及內藏電子零件之基板中，縮短連接感測器晶片和電子零件之配線的配線距離。

另外，本發明的目的在於，在感測器用封裝基板及具備其的感測器模組以及內藏電子零件之基板中，縮小基板的面積。

本發明的感測器用封裝基板，其特徵在於，其具備設置於一表面且用於搭載感測器晶片的搭載區域、和與感測器晶片連接的電子零件的感測器用封裝基板，具有：貫通孔，其設置於俯視時與搭載區域重疊的位置，且從一表面貫通到另一表面，搭載區域和電子零件俯視時具有重疊。

另外，本發明的感測器模組，其特徵在於，具備上述的感測器用封裝基板、和搭載於搭載區域的感測器晶片。

根據本發明，因為感測器晶片和電子零件以相互重疊的方式進行佈置，所以透過減少介於感測器晶片和電子零件之間的絕緣層的厚度，不僅可縮短連接感測器晶片和電子零件之配線的配線距離，還可縮小基板的面積。另外，針對感測器晶片，可經由貫通孔檢測成為測定對象之物理量。

在本發明中，貫通孔的直徑在深度方向上可以是固定的，亦可根據深度位置而使直徑有所不同。前者的構造可透過使用了鑽頭的加工而得到，後者的構造可透過使用了噴砂法(Blast)或 雷射法的加工、或者使用直徑不同的多個鑽頭的加工而得到。在後者的情況下，貫通孔可以是一表面側的端部的直徑和另一表面側的端部的直徑不同，亦可具有直徑根據深度位置而連續地變化的錐形狀。

在本發明中，貫通孔的平面形狀亦可為非圓形。這種構造可透過使用了噴砂法或雷射法的加工而得到。

在本發明中，電子零件亦可被埋入內部。藉此，因為無需將電子零件搭載於基板的另一表面，所以可使基板的另一表面更接近主機板，藉此可提高感測器的靈敏度。

本發明的感測器用封裝基板亦可進而具備：金屬膜，其位於貫通孔的內部，形成有直徑比貫通孔小的開口。藉此，可防止感測器晶片的靜電破壞，並且垃圾等不易經由貫通孔附著於感測器晶片。

在本發明中，感測器晶片亦可是檢測空氣的振動、壓力、溫度或組成的感測器。藉此，可經由貫通孔檢測空氣的振動、壓力、溫度或組成。

再者，本發明的內藏電子零件之基板係埋入有電子零件的基板，其具有：貫通孔，上述貫通孔設置於俯視時與電子零件不重疊的位置，且從一表面貫通到另一表面。上述貫通孔之直徑根據深度位置而不同。於該情況下，上述貫通孔較佳為上述一表面側的端部的直徑和上述另一表面側的端部的直徑不同。另外，上述貫通孔亦可為直徑根據深度而連續地變化的錐形狀。

藉此，根據本發明而可在感測器用封裝基板及具備其 的感測器模組以及內藏電子零件之基板中，縮短連接感測器晶片和電子零件之配線的配線距離，並且可縮小基板的面積。

100、100a~100e‧‧‧感測器用封裝基板

100A~100K‧‧‧感測器模組

101‧‧‧基板之一表面

102‧‧‧基板之另一表面

111~114‧‧‧絕緣層

121、122‧‧‧阻焊劑

130‧‧‧外部端子

131~134‧‧‧配線圖案

131a~134a、132b‧‧‧金屬膜

132c‧‧‧開口

141~144‧‧‧通孔導體

150‧‧‧控制器晶片

151‧‧‧控制器晶片之主面

160‧‧‧感測器晶片

161‧‧‧檢測部

162‧‧‧接合線

163‧‧‧振動板

164‧‧‧固定部

171、172‧‧‧乾膜

200‧‧‧主機板

A‧‧‧搭載區域

L1~L4‧‧‧配線層

V1、V2、VI‧‧‧貫通孔

圖1為表示本發明之一實施形態的感測器用封裝基板100的構造的概略截面圖。

圖2為感測器用封裝基板100的概略俯視圖。

圖3為說明感測器模組100A的構造的概略截面圖。

圖4為感測器模組100A的概略俯視圖。

圖5為表示在主機板200搭載有感測器模組100A的狀態的概略截面圖。

圖6為用於說明感測器用封裝基板100的製造方法的流程圖。

圖7為用於說明感測器用封裝基板100的製造方法的流程圖。

圖8為用於說明感測器用封裝基板100的製造方法的流程圖。

圖9為用於說明感測器用封裝基板100的製造方法的流程圖。

圖10為用於說明感測器用封裝基板100的製造方法的流程圖。

圖11為用於說明感測器用封裝基板100的製造方法的流程圖。

圖12為用於說明感測器用封裝基板100的製造方法的流程圖。

圖13為用於說明感測器用封裝基板100的製造方法的流程圖。

圖14為用於說明第一變形例的感測器模組100B的構造的概略截面圖。

圖15為用於說明第二變形例的感測器模組100C的構造的概略截面圖。

圖16為用於說明第三變形例的感測器模組100D的構造的概略 截面圖。

圖17為用於說明第四變形例的感測器模組100E的構造的概略截面圖。

圖18為用於說明透過雷射加工或噴砂加工形成貫通孔V1的方法的流程圖。

圖19為用於說明透過雷射加工或噴砂加工形成貫通孔V1的方法的流程圖。

圖20為用於說明透過雷射加工或噴砂加工形成貫通孔V1的方法的流程圖。

圖21為用於說明透過雷射加工或噴砂加工形成貫通孔V1的方法的流程圖。

圖22為用於說明透過雷射加工或噴砂加工形成貫通孔V1的方法的流程圖。

圖23為用於說明第五變形例的感測器模組100F的構造的概略截面圖。

圖24為用於說明第六變形例的感測器模組100G的構造的概略截面圖。

圖25為用於說明第七變形例的感測器模組100H的構造的概略截面圖。

圖26為用於說明第八變形例的感測器模組100I的構造的概略截面圖。

圖27為用於說明第九變形例的感測器模組100J的構造的概略截面圖。

圖28為用於說明第一變形例的感測器用封裝基板100a的構造 的概略俯視圖。

圖29為用於說明第二變形例的感測器用封裝基板100b的構造的概略俯視圖。

圖30為用於說明第三變形例的感測器用封裝基板100c的構造的概略俯視圖。

圖31為用於說明第四變形例的感測器用封裝基板100d的構造的概略俯視圖。

圖32為用於說明振動板163的固定部164和貫通孔V1的關係的一個例子的示意性俯視圖。

圖33為用於說明第五變形例的感測器用封裝基板100e的構造的概略截面圖。

圖34為用於說明第五變形例的感測器用封裝基板100e的構造的概略俯視圖。

圖35為用於說明第十變形例的感測器模組100K的構造的概略截面圖。

以下，參照附圖詳細地說明本發明較佳的實施形態。又，除非特別說明，上下左右等的相對位置關係基於附圖所示的位置關係。另外，附圖的尺寸比率不限於圖示的比率。又，以下實施形態為用於說明本發明的例示，本發明並不僅限於該等實施形態。進而，本發明在不脫離其主旨的情況下，可進行各種變形。

圖1為用於說明本發明之一實施形態的感測器用封裝基板100的構造的概略截面圖。另外，圖2為感測器用封裝基板100的概略俯視圖。圖1所示的截面是沿著圖2的B-B線的截面。

如圖1及圖2所示，本實施形態的感測器用封裝基板100具有四層的絕緣層111~114、位於絕緣層111~114的各表面的配線層L1~L4。雖然沒有特別限定，但位於最下層的絕緣層111及位於最上層的絕緣層114亦可是在玻璃纖維等芯材中浸漬有玻璃環氧樹脂等樹脂材料的芯層。與此相對，絕緣層112、113亦可由不包含玻璃布等芯材的樹脂材料構成。

位於最上層的絕緣層114及形成於其表面的配線層L4的一部分由阻焊劑121覆蓋。另一方面，位於最底層的絕緣層111及形成於其表面的配線層L1的一部分由阻焊劑122覆蓋。阻焊劑121構成感測器用封裝基板100的一表面101，阻焊劑122構成感測器用封裝基板100的另一表面102。

在配線層L1~L4分別形成有配線圖案131~134。在配線圖案131中未被阻焊劑122覆蓋的部分形成有外部端子130。外部端子130是朝向後述之主機板的連接端子。另外，配線圖案134中未被阻焊劑121覆蓋的部分被作為焊墊使用。配線圖案131~134經由貫通絕緣層111~114的通孔導體141~144而相互連接。

在本實施形態中，在感測器用封裝基板的一表面101設置有感測器晶片的搭載區域A。又，在俯視時與搭載區域A重疊的位置設置有貫通孔V1，該貫通孔V1從一表面101到另一表面102貫通感測器用封裝基板100。貫通孔V1不被封閉，而在一表面101及另一表面102的雙方開口，因此，可經由貫通孔V1使空氣流通。

另外，本實施形態的感測器用封裝基板100係在絕緣層112和絕緣層113之間埋入控制器晶片150。控制器晶片150為 與搭載於搭載區域A的感測器晶片連接的電子零件。當然，控制器晶片150避開貫通孔V1而配置。然而，如圖2所示，控制器晶片150和搭載區域A俯視時具有一部分重疊。在本發明中，控制器晶片150等電子零件的種類沒有特別限制，例如亦可為MEMS(Micro Electro Mechanical Systems(微機電系統))、CPU(Central Processing Unit(中央處理器))、DSP(Digital Signal Processor(數位訊號處理器))、GPU(Graphics Processing Unit(圖形處理單元))、ASIC(Application Specific Integrated Circuit(專用積體電路))等動作頻率非常高的數位IC，亦可是F-Rom或SDRAM等記憶體系IC，亦可為放大器、天線開關、高頻振盪電路之類的類比IC等主動元件，亦可為可變電阻、電阻、電容器等的被動元件。

又，在本說明書中，「感測器用封裝基板」不僅是指內置或搭載有電子零件的單位基板即單獨基板(單片、單品)，亦可為具有多個上述單獨基板的集合基板(工作板、工作片)。

圖3為用於說明使用了感測器用封裝基板100的感測器模組100A的構造的概略截面圖。另外，圖4為感測器模組100A的概略俯視圖。圖3所示的截面是沿著圖4的C-C線的截面。

如圖3及圖4所示，本實施形態的感測器模組100A具有在感測器用封裝基板100的搭載區域A搭載有感測器晶片160的構造。感測器晶片160例如為檢測空氣的振動、壓力、溫度或組成的感測器，即麥克風、壓力感測器、溫度感測器、氣體感測器等，在與感測器用封裝基板100的表面101相對的主面設置有檢測部161。檢測部161的至少一部分露出到貫通孔V1。藉此，感測器晶片160的檢測部161經由貫通孔V1暴露在環境氛圍中，因此，可 檢測空氣的振動、壓力、溫度或組成。感測器晶片160的輸出信號經由接合線162連接於配線圖案134。但是，感測器用封裝基板100和感測器晶片160的連接方法不限於此，亦可使用倒裝晶片。

圖5為表示將本實施形態的感測器模組100A搭載於主機板200的狀態的截面圖。

如圖5所示，在主機板200形成有貫通孔V2，且以在俯視時貫通孔V1和貫通孔V2重疊的方式在主機板200搭載感測器模組100A。藉此，感測器晶片160的檢測部161經由貫通孔V1、V2暴露在環境氛圍中。其結果，如箭頭D所示，由於空氣的振動、壓力、溫度或組成傳遞到感測器晶片160，所以可檢測這些物理量。另外，在本實施形態中，由於在傳感模組100A的背面沒有搭載電子零件等，所以可使傳感模組100A和主機板200的間隙變得非常小。藉此，可以提高感測器的靈敏度。又，亦可用底填料等填埋傳感模組100A和主機板200的間隙。在圖5所示的例子中，貫通孔V2的直徑

2比貫通孔V1的直徑

1稍大，但在本發明中此點並非必要。因此，貫通孔V2的直徑

2亦可較貫通孔V1的直徑

1小，貫通孔V1的直徑

1和貫通孔V2的直徑

2亦可大致相同。

接著，說明本實施形態的感測器用封裝基板100的製造方法。

圖6~圖13為用於說明本實施形態的感測器用封裝基板100的製造方法的流程圖。

首先，如圖6所示，準備在包含玻璃纖維等芯材的絕緣層111的兩面貼合Cu箔等金屬膜131a、132a而成的基材(工作 板)、即雙面CCL(Copper Clad Laminate(覆銅板))。為了便於在之後的步驟中形成貫通孔V1，並且確保便於處理的適當剛性，較佳為絕緣層111所包含的芯材的厚度為40μm以下。又，針對金屬膜131a、132a的材質沒有特別限制，除上述的Cu以外，還可舉出例如Au、Ag、Ni、Pd、Sn、Cr、Al、W、Fe、Ti、SUS材等金屬導電材料，其中，從導電率及成本的觀點出發，較佳為使用Cu。下述的其它金屬膜亦相同。

另外，絕緣層111所使用的樹脂材料只要是可以成形為片狀或膜狀，則無特別限制而可使用。除玻璃環氧樹脂之外，可使用例如：乙烯基苄基樹脂、聚乙烯基苄基醚化合物樹脂、雙馬來醯亞胺三嗪樹脂(BT樹脂)、聚苯醚(聚苯醚氧化物)樹脂(PPE、PPO)、氰酸酯樹脂、環氧+活性酯固化樹脂、聚苯醚樹脂(聚苯氧化物樹脂)、固化性聚烯烴樹脂、苯並環丁烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、芳香族聚酯樹脂、芳香族液晶聚酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、氟樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、或苯並惡嗪樹脂的單體、或者在這些樹脂中添加了二氧化矽、滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋁晶鬚、鈦酸鉀纖維、氧化鋁、玻璃片、玻璃纖維、氮化鈦、氮化鋁等的材料，再者，在這些樹脂中添加了含有鎂、矽、鈦、鋅、鈣、鍶、鋯、錫、釹、釤、鋁、鉍、鉛、鑭、鋰及鉭中的至少一種金屬的金屬氧化物粉末的材料，從電氣特性、機械特性、吸水性、回流耐性等觀點出發，可適當選擇使用。又，作為絕緣層111所包含的芯材，可舉出配合有玻璃纖維、芳綸纖維等樹脂纖維等的材料。

接著，如圖7所示，透過使用例如光刻法等公知的方 法對金屬膜132a進行圖案化，形成配線圖案132。進而，透過以埋入配線圖案132的方式在絕緣層111的表面例如透過真空壓接等積層未固化(B級狀態)的樹脂片等，形成絕緣層112。

接著，如圖8所示，在絕緣層112上載置控制器晶片150。控制器晶片150例如是裸晶片狀態的半導體IC，以形成為大致矩形板狀的主面151朝向上側的方式以面朝上之方式搭載。在控制器晶片150的主面151設置有未圖示的多個外部端子。控制器晶片150透過對背面進行研磨，比通常的半導體IC薄。具體而言，控制器晶片150的厚度例如為200μm以下，更佳為50~100μm左右。在該情況下，在成本方面較佳為以晶片的狀態相針對多個控制器晶片150一併加工，加工順序可以透過研磨背面，然後透過切割而分離成單獨的控制器晶片150。作為其它方法，在透過研磨處理變薄之前透過切割而剪裁分離或半切割為單獨的控制器晶片150等的情況下，亦可在透過熱固化性樹脂等覆蓋控制器晶片150的主面151的狀態下研磨背面。因此，絕緣膜研磨、電子零件背面研磨、切割的順序係各式各樣。又，作為控制器晶片150的背面的研磨方法，可舉出蝕刻、等離子體處理、雷射處理、噴砂加工、藉磨床所進行的研磨、拋光研磨、藥品處理等所進行的粗面化方法。根據這些方法，不僅可以將控制器晶片150薄型化，還可以提高對絕緣層112的密著性。

接著，如圖9所示，以覆蓋控制器晶片150的方式形成絕緣層113及金屬膜133a。就絕緣層113的形成而言，較佳為例如在塗布了未固化或半固化狀態的熱固化性樹脂之後，在未固化樹脂的情況下將其加熱而使其半固化，進而，使用衝壓方法與金屬膜 133a一起固化成形。較佳為絕緣層113不包含妨礙控制器晶片150之埋入的纖維的樹脂片。藉此，絕緣層113與金屬膜133a、絕緣層112以及控制器晶片150的密著性提高。

接著，如圖10所示，使用例如光刻法等公知的方法將金屬膜133a的一部分透過蝕刻去除後，對去除了金屬膜133a的規定的部位進行公知的噴砂加工或雷射加工，在絕緣層112、113形成通孔。此後，實施非電解鍍敷及電解鍍敷，進而，透過公知的方法對金屬膜133a進行圖案化，藉此形成配線圖案133、通孔導體142、143。通孔導體142透過貫通絕緣層113、112而連接配線圖案132和配線圖案133，通孔導體143透過貫通絕緣層113而連接配線圖案133和控制器晶片150。

接著，如圖11所示，以埋入配線圖案133的方式將積層有絕緣層114和金屬膜134a的片材進行真空熱壓。用於絕緣層114的材料及厚度亦可與絕緣層111相同。

接著，如圖12所示，使用例如光刻法等公知的方法透過蝕刻去除金屬膜131a、134a的一部分後，對去除了金屬膜131a、134a的規定之部位進行公知的噴砂加工及雷射加工，藉此在絕緣層111、114形成通孔。此後，透過實施非電解鍍敷及電解鍍敷，進而透過公知的方法對金屬膜131a、134a進行圖案化，藉此形成配線圖案131、134、通孔導體141、144。通孔導體141透過貫通絕緣層111而連接配線圖案131和配線圖案132，通孔導體144透過貫通絕緣層114而連接配線圖案133和配線圖案134。

接著，如圖13所示，在絕緣層114、111的表面分別形成了阻焊劑121、122之後，對從阻焊劑121、122露出的配線圖 案134、131進行零件安裝用的表面處理。表面處理例如可舉出Cu-OSP處理、Ni/Au鍍敷處理、ENEPIG處理、焊料調平處理等，如果以防止配線圖案的氧化膜形成及對往後步驟的零件安裝品質為目的，亦可是不限於此的表面處理方法。

然後，若透過對圖13所示的符號E的範圍進行鑽孔加工，形成圖1所示的貫通孔V1，則完成本實施形態的感測器用封裝基板100。進而，如果在感測器用封裝基板100搭載感測器晶片160，則圖3所示的感測器模組100A完成。又，形成貫通孔V1的時機不需要是最終步驟，只要是在圖11所示的步驟以後，則無論在哪個時機都可形成貫通孔V1。另外，透過在貫通孔V1的內壁鍍敷形成金屬膜，也可改善音響特性等。

於此，貫通孔V1的直徑

1可以在深度方向上固定，直徑亦可根據深度位置而不同。

例如，亦可如圖14所示的第一變形例的感測器模組100B般，在另一表面102側放大貫通孔V1的直徑。即，與搭載感測器晶片160的一表面101側的直徑

11相比，亦可增大與主機板200相對的另一表面102側的直徑

12。此種構造可透過使用直徑不同的兩個鑽頭從表裏形成貫通孔V1而獲得。在貫通孔V1具有此種構造的情況下，即使在主機板200搭載感測器模組100B時產生對準偏差，也可確保感測器模組100B的貫通孔V1和主機板200的貫通孔V2的重疊，並且可高密度地安裝感測器晶片160。又，在圖14所示的例子中，俯視時控制器晶片150和貫通孔V1的擴徑部有所重疊。如此，若避開埋入了控制器晶片150的深度位置而在貫通孔V1設置擴徑部，則可使控制器晶片150和貫通孔V1具有 部分重疊。

或者，亦可如圖15所示的第二變形例的感測器模組100C般，在一表面101側放大貫通孔V1的直徑。即，亦可使搭載感測器晶片160的一表面101側的直徑

13較與主機板200相對的另一表面102側的直徑

14大。針對此種構造，亦可透過使用直徑不同的兩個鑽頭從表裏形成貫通孔V1來獲得。在貫通孔V1具有如此構造的情況下，可充分確保控制器晶片150和貫通孔V1之間的餘裕，並且可充分確保感測器晶片160的檢測部161上的貫通孔V1的直徑。在本例中，控制器晶片150和貫通孔V1的擴徑部亦可具有重疊。

另外，亦可如圖16所示的第三變形例的感測器模組100D般，貫通孔V1的一表面101側的直徑

15和貫通孔V1的另一表面102側的直徑

16不同，且兩者的中心軸相互錯開。又，亦可如圖17所示的第四變形例的感測器模組100E般，貫通孔V1的一表面101側的直徑

17和貫通孔V1的另一表面102側的直徑

18相同，且兩者的中心軸相互錯開。藉此，因為可具備活用了配線的空餘空間的設計自由度高的傳感孔路徑，所以可有助於更小型化。如此，貫通孔V1可根據目的或條件等採用各種形狀。

進而，貫通孔V1的形成方法不限於鑽孔加工，亦可使用採用了碳酸氣體雷射器或UV雷射器的雷射加工、噴砂或濕噴砂等噴砂加工。

圖18~圖20是用於說明透過雷射加工或噴砂加工形成貫通孔V1的方法的流程圖。

首先，在使用圖6~圖11進行說明的步驟完成之後， 如圖18所示，在金屬膜131a、134a的表面形成感光性的乾膜171、172。接著，如圖19所示，透過光刻法，去除應形成貫通孔V1的平面位置的乾膜171、172，並且去除從乾膜171、172露出的金屬膜131a、134a。在該狀態下，如圖20所示，透過從表裏實施雷射加工或噴砂加工，可形成貫通絕緣層111~114的貫通孔V1。而且，由於亦不會產生在鑽孔加工中產生的毛邊或基板的破裂等，所以產品的可靠性也提高。另外，由於貫通孔V1的位置精度由乾膜171、172的光刻步驟的校準來決定，所以與鑽孔加工所採用的銷校準方式相比，可提高一個數量級的位置精度。進而，如果透過噴砂加工形成貫通孔V1，則可在集合基板的狀態下同時形成多個貫通孔V1，因此，可降低製造成本。進而，與雷射加工不同，可實現油漬去除或玻璃纖維的殘留及脫落等引起的特性方面、品質方面上的提高。

在圖18~圖20所示的例子中，從表裏實施雷射加工或噴砂加工，但亦可僅從一表面101側或另一表面102側實施雷射加工或噴砂加工。例如，如圖21所示，亦可不去除乾膜172而去除應形成貫通孔V1的平面位置的乾膜171，並且在去除了從乾膜171露出的金屬膜131a之後，如圖22所示，透過從另一表面102側實施雷射加工或噴砂加工，形成貫通絕緣層111~114的貫通孔V1。在該情況下，根據雷射的照射條件或噴砂條件的設定，可以形成貫通孔V1的直徑根據深度位置連續地變化的錐形狀。雷射加工或噴砂加工具有加工量從加工面側朝向深度方向減少的特性。在圖22所示的例子中，貫通孔V1的直徑從一表面101朝向另一表面102連續地擴大。然後，如果在搭載區域A搭載感測器晶片160，則完 成圖23所示的第五變形例的感測器模組100F。

在貫通孔V1具有如此形狀的情況下，即使在主機板200搭載感測器模組100F時產生對準偏差，也可確保感測器模組100F的貫通孔V1和主機板200的貫通孔V2的重疊，並且可高密度地安裝感測器晶片160。另外，由於貫通孔V1是所謂喇叭構造，所以在感測器晶片160是麥克風的情況下，也改善了聲波的傳輸特性。

相反地，如果僅從一表面101側實施雷射加工或噴砂加工，則可從另一表面102朝向一表面101連續地擴大貫通孔V1的直徑。然後，如果在搭載區域A搭載感測器晶片160，則完成圖24所示的第六變形例的感測器模組100G。在貫通孔V1具有此種形狀的情況下，可充分地確保感測器晶片160的檢測部161的貫通孔V1的直徑。

另外，即使在從表裏實施雷射加工或噴砂加工的情況下，也可如圖25所示的第七變形例的感測器模組100H般形成中間細狀的貫通孔V1。在貫通孔V1具有此種形狀的情況下，可充分確保控制器晶片150和貫通孔V1之間的餘裕並可擴大一表面101及另一表面102上的貫通孔V1的端部的直徑。在該情況下，貫通孔V1的直徑最窄的位置無需是深度方向上的中心，可以是如圖26所示的第八變形例的傳感模組1001般直徑在從貫通孔V1的深度方向上的中心向另一表面102側偏移的位置上最小的形狀，亦可是如圖27所示的第九變形例的傳感模組100J般直徑在從貫通孔V1的深度方向上的中心向一表面101側偏移的位置上最小的形狀。如此，考慮到感測器晶片160的搭載偏差、感測器模組向主機板的搭載偏 差，可自由選定感測器模組所具備的貫通孔V1的表裏的直徑，因此，可得到穩定的傳感特性。

在此，作為將貫通孔V1加工成錐形狀的方法，不限於上述的雷射加工及噴砂加工，即便於使用了鑽孔加工的情況，亦可根據條件之設定使貫通孔V1成為錐形狀。例如，透過積極地利用旋轉鑽頭刀刃的軸偏動，可根據深度位置連續地改變貫通孔V1的直徑。

另外，針對貫通孔V1的數量也沒有特別限定，如圖28所示的第一變形例的感測器用封裝基板100a所示，亦可在與搭載區域A重疊的位置設置多個貫通孔V1。另外，貫通孔V1的平面形狀亦無需是圓形，根據目的亦可是非圓形。例如，如圖29所示的第二變形例的感測器用封裝基板100b所示，貫通孔V1的平面形狀可以是橢圓形，如圖30所示的第三變形例的感測器用封裝基板100c所示，貫通孔V1的平面形狀亦可是交叉型，如圖31所示的第四變形例的感測器用封裝基板100d所示，貫通孔V1的平面形狀亦可是L字型。如圖32所示，在貫通孔V1的平面形狀為交叉型的情況下，透過以與設置於感測器晶片160的振動板163的固定部164不重疊的方式配置貫通孔V1，可使空氣的振動等高效率地傳遞到感測器晶片160。如此，如果將貫通孔V1的平面形狀設為自由的形狀，則設計自由度提高，可實現進一步的小型化。

圖33是用於說明第五變形例的感測器用封裝基板100e的構造的截面圖。另外，圖34是感測器用封裝基板100e的概略俯視圖。

圖33及圖34所示的感測器用封裝基板100e在位於 配線層L2的配線圖案132的一部分、即金屬膜132b存在於貫通孔V1的內部這一點上與圖1及圖2所示的感測器用封裝基板100不同。其它構造則與圖1及圖2所示的感測器用封裝基板100相同，因此，對同樣之要素標注相同的符號，省略重複的說明。在位於貫通孔V1的內部的金屬膜132b形成有多個(在圖34所示的例子中為四個)開口132c，經由該開口132c確保空氣的流路。

根據本實施形態的感測器用封裝基板100e，透過將金屬膜132b例如與接地電位連接，可防止感測器晶片160的靜電破壞。而且，還可得到垃圾等難以經由貫通孔V1附著於感測器晶片160的效果。作為在貫通孔V1的內部設置金屬膜132b的方法，可舉出預先形成具有直徑比貫通孔V1小的開口132c的金屬膜132b，此後，用圖18~圖20所示的方法從表裏進行雷射加工或噴砂加工的方法。藉此，由於金屬膜132b作為噴砂加工時的止動器發揮作用，所以可形成在殘留金屬膜132b的狀態下貫通絕緣層111~114的貫通孔V1。

圖35是用於說明第十變形例的感測器模組100K的構造的截面圖。

圖35所示的感測器模組100K在控制器晶片150不是埋入內部而是搭載於位於最下層的絕緣層111的表面這一點上，與圖3及圖4所示的感測器模組100A相同。因為其它構造與圖3及圖4所示的感測器模組100A相同，所以對同一要素標注相同的符號，省略重複說明。在本實施形態中，控制器晶片150和感測器晶片160於俯視時具有重疊。

如本實施形態所示，在本發明中，控制器晶片150無 需埋入基板的內部，亦可搭載於基板的表面。

以上，對本發明較佳的實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述的實施形態，在不脫離本發明主旨的範圍內可進行各種變更，這些變更自然也包含在本發明的範圍內。

100‧‧‧感測器用封裝基板

101‧‧‧基板之一表面

102‧‧‧基板之另一表面

111~114‧‧‧絕緣層

121、122‧‧‧阻焊劑

130‧‧‧外部端子

131~134‧‧‧配線圖案

141~144‧‧‧通孔導體

150‧‧‧控制器晶片

A‧‧‧搭載區域

V1‧‧‧貫通孔

L1~L4‧‧‧配線層

Claims (11)

1. 一種感測器用封裝基板，其係具備設置於一表面且用於搭載感測器晶片之搭載區域、及與上述感測器晶片連接之電子零件的感測器用封裝基板，其特徵為，上述電子零件被埋入至感測器用封裝基板之內部；上述基板具有設置於俯視時與上述搭載區域重疊的位置且從上述一表面貫通到另一表面而可使空氣流通的貫通孔；上述貫通孔之直徑根據深度位置而不同；上述搭載區域及上述電子零件係於俯視時具有重疊。
2. 如請求項1之感測器用封裝基板，其中，上述感測器用封裝基板具有積層有複數絕緣層之構造，上述複數絕緣層包含構成上述一表面之第1絕緣層、以及構成上述另一表面的第2絕緣層；上述電子零件被埋入至上述第1絕緣層與上述第2絕緣層之間。
3. 如請求項1之感測器用封裝基板，其中，上述貫通孔的上述一表面側的端部的直徑與上述另一表面側的端部的直徑不同。
4. 如請求項3之感測器用封裝基板，其中，上述貫通孔具有直徑根據深度位置而連續地變化的錐形狀。
5. 如請求項1之感測器用封裝基板，其中，上述貫通孔的平面形狀為非圓形。
6. 如請求項1至5中任一項之感測器用封裝基板，其中，上述基板進而具備：金屬膜，其位於上述貫通孔的內部，且形成有直徑較上述貫通孔小的開口。
7. 一種感測器模組，其具備請求項1至6中任一項之感測器用封裝基板、及搭載於上述搭載區域的感測器晶片。
8. 如請求項7之感測器模組，其中，上述感測器晶片係檢測空氣的振動、壓力、溫度或組成的感測器。
9. 一種內藏電子零件之基板，其係埋入有電子零件的內藏電子零件之基板，其特徵在於，具有：貫通孔，其設置於俯視時與上述電子零件不重疊的位置，且從一表面貫通到另一表面而可使空氣流通；上述貫通孔之直徑根據深度位置而不同。
10. 如請求項9之內藏電子零件之基板，其中，上述貫通孔的上述一表面側的端部的直徑與上述另一表面側的端部的直徑不同。
11. 如請求項9或10之內藏電子零件之基板，其中，上述貫通孔具有直徑根據深度位置而連續地變化的錐形狀。

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