WO2010134262A1 - 部品内蔵層を有する電子部品モジュールの製造方法 - Google Patents

部品内蔵層を有する電子部品モジュールの製造方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing an electronic component module having a component built-in layer in which a chip-type component is embedded in a resin layer, and more particularly to prevention of displacement of the chip-type component and improvement of substrate connection of the component built-in layer.
  • An electronic component module having a component built-in layer provided on a resinous substrate has been proposed to be manufactured according to the manufacturing process shown in the cross-sectional views of FIGS. 5A to 5H, for example. . That is, first, through the step of FIG. 5A, for example, a through hole is formed in a sheet-like mixture of an inorganic filler and an uncured thermosetting resin, and a conductive paste is further applied to the inner via 103. The sheet-like material 102 is obtained by filling. Next, the semiconductor 101 and the component 104 which are chip-type components are mounted on the copper foil 100 by the process of FIG.
  • the sheet-like object 102, the semiconductor 101, and the copper foil 100 on which the chip component 104 is mounted are aligned and overlapped.
  • the stacked layers are heated and pressed to embed the semiconductor 101 and the component 104 in the sheet-like material 102 and integrate them.
  • the copper foil 100 is processed into a wiring pattern, and the core layer 105 as a component built-in layer is produced.
  • a sheet-like material 106 made of a mixture of an inorganic filler and an uncured thermosetting resin is used as a resin substrate.
  • a substrate of the sheet-like material 106 is provided below the component built-in layer, and a chip-type component (semiconductor 101 or component 104) is provided on the wiring pattern of the substrate.
  • a chip-type component semiconductor 101 or component 104
  • the chip-type component semiconductor 101 or component 104
  • the chip-type component moves due to the flow of the uncured resin of the sheet-like material 102.
  • the present invention makes it possible to connect a chip-type component of a component built-in layer to a substrate without preparing a copper foil or the like as an external terminal, and a resin layer without fixing the chip-type component to a copper foil or the like
  • An object of the present invention is to efficiently manufacture an electronic component module by preventing displacement of a chip-type component when embedded in a chip.
  • the method for manufacturing an electronic component module having a component built-in layer includes (1) a step of providing a bonding material of solder or conductive resin in a predetermined pattern on a transfer plate, (2) Mounting the chip-type component on the transfer plate via the bonding material, (3) embedding the chip-type component in a resin layer, and (4) peeling the bonding material from the transfer plate and The method further comprises a step of peeling the resin layer in which the chip-type component is embedded from the transfer plate to form a component built-in layer (claim 1).
  • the method of manufacturing an electronic component module having a component built-in layer according to the present invention further includes a step of mounting the component built-in layer peeled from the transfer plate on the substrate via the bonding material. (Claim 2).
  • the method for manufacturing an electronic component module having a component built-in layer according to the present invention is characterized in that a via conductor is formed by filling the resin layer with a conductive paste in a penetrating via hole. .
  • the resin layer of the component built-in layer is uncured, the uncured component built-in layer mounted on the substrate is heated, and the resin layer Is hardened and the bonding material is solidified (claim 4).
  • a chip-type component is mounted on the transfer plate via a bonding material having a predetermined pattern on the transfer plate, the chip-type component on the transfer plate is embedded in the resin layer, By peeling off the bonding material from the transfer plate and peeling off the resin layer from the transfer plate, a component built-in layer in which chip-type components are embedded in the resin layer is formed, and an electronic component module having this component built-in layer is manufactured.
  • the bonding material used for fixing the chip-type component when embedded in the resin layer and peeled off from the transfer plate is exposed. Therefore, by using this bonding material, the component built-in layer can be directly connected to a conductor via or wiring pattern of a resin or ceramic substrate, and the component built-in layer can be provided without separately preparing copper foil as an external terminal. Can be connected to the substrate.
  • the chip-type component is fixed on the transfer plate via the bonding material, it is possible to prevent the displacement of the chip-type component when embedded in the resin layer.
  • the bonding material of the present invention has both functions of a member for fixing the chip-type component on the transfer plate and a member for fixing the resin layer in which the chip-type component is embedded to another substrate.
  • the component built-in layer is connected to the substrate without preparing a copper foil or the like as an external terminal, and the chip-type component is embedded in the resin layer of the component built-in layer without being fixed to the copper foil or the like. Therefore, the electronic component module can be efficiently manufactured with a simple process.
  • the component built-in layer peeled from the transfer plate when the component built-in layer peeled from the transfer plate is mounted on the substrate, the component built-in layer is prepared by the bonding material without preparing a copper foil or the like as an external terminal. Can be connected to a substrate.
  • the via conductor (inner via) of the resin layer of the component built-in layer is formed by filling the via hole penetrating with the conductive paste.
  • the desmear process is not necessarily required, and the via conductor can be formed to have a very small diameter, and the component built-in layer having the via conductor can be formed in a small size to manufacture the electronic component module in a small size There is also.
  • the chip-type component or the bonding material is made to be a resin layer by heating the uncured component built-in layer mounted on the substrate to cure the resin layer and solidifying the bonding material.
  • the component built-in layer is formed by firmly bonding to each other.
  • FIG. 1 shows an electronic component module 1 ⁇ / b> A of the present embodiment, and the electronic component module 1 ⁇ / b> A has a small configuration in which a component built-in layer 3 is mounted on a core substrate 2.
  • the core substrate 2 includes, for example, a resin substrate 21 such as an epoxy resin or a phenol resin, a wiring layer 22 having a copper foil pattern on the lower surface side, a wiring layer 23 having a predetermined pattern provided on the intermediate layer, and a copper foil pattern on the upper surface side.
  • the wiring layer 24 and a plurality of via conductors 25 for connecting the wiring layers provided in different layers are provided.
  • the component built-in layer 3 incorporates one or a plurality of chip-type components 32 in a resin layer 31 of a thermosetting resin such as an epoxy resin or a phenol resin, and the electrodes 32a at both ends of the chip-type component 32 are formed by reflow or the like.
  • a conductive resin bonding material 33 containing metal such as tin (Sn), tin alloy solder, tin, etc. softer than copper foil (Cu) is welded to the bottom surface.
  • the chip-type component 32 is a passive element such as a capacitor or a coil, or an active element such as a transistor or an IC.
  • the bonding material 33 is also bonded to the wiring layer 24 of the core substrate 2 by reflow melting, and the component built-in layer 3 is formed by being connected to the wiring layer 24 of the core substrate 2 by the bonding material 33.
  • FIG. 2 shows a manufacturing process of the electronic component module 1A.
  • a tin bonding material 33 in a predetermined pattern is formed on the transfer plate 4 by the bonding material application process (step (1) of the present invention) of FIG. Is provided by printing or the like.
  • the chip-type component 32 is placed on the bonding material 33 by the component mounting step (step (2) of the present invention) of FIG. 2B, and the chip-type component 32 is transferred via the bonding material 33 to the transfer plate. 4 is implemented.
  • the bonding material 33 is welded to the transfer plate 4 and the chip-type component 32 by reflow heating.
  • the resin layer 31 is formed on the transfer plate 4 by the resin layer forming step (step (3) of the present invention) in FIG. 2C, and the chip-type component 32 is embedded in the resin layer 31 to form the resin. Sealed.
  • the resin layer 31 is an uncured (B stage) layer formed by controlling the thickness of an uncured and fluid thermosetting resin.
  • the chip type component 32 is obtained.
  • the chip-type component 32 is firmly fixed to the transfer plate 4 by the bonding material 33, the chip-type is moved by the flow of the thermosetting resin. The position of the part 32 does not move.
  • the bonding material 33 is peeled off from the transfer plate 4 and the resin layer 31 in which the chip-type component 32 is embedded is transferred to the transfer plate. Then, the part built-in layer 3 is formed. At this time, the bonding material 33 such as tin is softer than the copper foil or the like and easily peels off from the transfer plate 4. Note that most of the bonding material 33 is actually transferred (welded) to the electrode 32 a of the chip-type component 32 and peeled off from the transfer plate 4, but the remaining part remains welded to the transfer plate 4. Sometimes.
  • the component built-in layer 3 is placed on and bonded to the core substrate 2 prepared by the substrate bonding step of FIG.
  • the resin layer 21 of the component built-in layer 3 is cured by heating the component built-in layer 3 to a temperature at which the resin layer 31 is cured by the resin curing step of FIG.
  • the bonding material 33 is heated to a temperature higher than the melting temperature of tin, and the bonding material 33 is reflowed again. By heating and melting, the component built-in layer 3 is firmly attached to the core substrate 2 to manufacture the electronic component module 1A.
  • the chip-type component 32 is bonded and fixed to the transfer plate 4 via the bonding material 33 when the component built-in layer 3 is formed, the resin sealing of the uncured resin layer 31 is performed.
  • the chip-type component 32 does not move depending on the stopping.
  • the bonding material 33 transferred to the component built-in layer 3 is exposed from the surface of the resin layer 31, and the bonding material 33 can be used to stably and directly connect the component built-in layer 3 to the wiring 24 of the substrate 2.
  • the component built-in layer 3 can be connected to and mounted on the core substrate 2 by a series of heat treatments in the resin curing step and the bonding material melting step.
  • the electronic component module 1A can be efficiently manufactured with a simple process.
  • the component built-in layer 3 is formed in a state where the resin layer 31 is uncured, the component built-in layer 3 can be bonded to the core substrate 2 without interposing an adhesive resin sheet or the like. There is also an advantage that 1A can be reduced in height.
  • FIG. 3 shows the main steps of the manufacturing process of the electronic component module 1B of the present embodiment.
  • the bonding material application process the component mounting process, the resin layer forming process, and the transfer plate peeling process of FIG.
  • a component built-in layer 5 similar to the component built-in layer 2 of the first embodiment is prepared.
  • the via conductor 8 is formed by filling the through via hole 6 with the conductive paste 7 by the conductive paste filling step of FIG.
  • the copper foil 9 is first bonded to the upper surface of the resin layer 51 and the lower surface of the resin layer 51 is the same as that of the first embodiment by the copper foil / substrate bonding and resin curing steps of FIG.
  • the component built-in layer 5 is mounted on the substrate 10 by being bonded to the upper surface of the substrate 10 corresponding to the core substrate 2.
  • the substrate 10 has a copper foil wiring layer 12 having a predetermined pattern formed on the upper surface of the resin layer 11, and the electrode 52 a of the chip-type component 52 of the component built-in layer 5 is bonded to the bonding material 33 of the first embodiment.
  • the via conductor 8 is bonded to the copper foil 8 and the lower surface is bonded to the wiring layer 12.
  • the resin layer 51 and the bonding material 53 are cured by being heated to the curing temperature of the resin layer 51 and the bonding material 53.
  • the copper foil 9 is processed into a wiring layer of a predetermined pattern by etching or the like in the wiring forming process of FIG.
  • the bonding material 53 is melted by reflow, the electrode 52a of the chip-type component 52 and the electrode layer 12 of the substrate 10 are bonded, and the electronic component module 1B is manufactured.
  • the electronic component module 1B according to the present embodiment has the same effects as the electronic component module 1A according to the first embodiment. Furthermore, since the via conductor 8 is formed by through via processing, In comparison, the diameter can be reduced, and the electronic component module 1B can be manufactured in a small size by forming the component built-in layer 5 having the via conductors 8 in a small size.
  • FIG. 4 shows a desmear process when a via conductor is formed by bottomed via processing.
  • bottomed via processing a well-known desmear is formed after forming a bottomed via hole ⁇ in the resin layer ⁇ on the substrate ⁇ .
  • a through-via conductor such as the via conductor 8 of the present embodiment does not need to be desmeared, so that the above-described aspect ratio is not limited and the diameter can be reduced.
  • ⁇ is an electrode serving as a bottom plate of the via hole ⁇ .
  • the present invention is not limited to both the above-described embodiments, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention.
  • the resin layers 31 and 51 may be formed of a photocurable resin or the like.
  • a core substrate made of ceramic or the like may be used instead of the resin substrates 2 and 10.
  • the core substrate may be an uncured (B stage) resin substrate instead of a rigid resin substrate or a ceramic substrate. In this case, the core substrate can be cured simultaneously in the step of curing the component built-in layer, and the density of the component built-in layer and the core substrate can be further improved.
  • the present invention can be applied to manufacturing methods of various electronic component modules having a component built-in layer.

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Abstract

　外部端子としての銅箔等を用意することなく部品内蔵層のチップ型部品を基板に接続するとともに、チップ型部品を銅箔等に固定することなく樹脂層に埋設する際のチップ型部品の位置ずれ防止して電子部品モジュールを製造する。　転写板４上に所定パターンに接合材３３を設け、チップ型部品３２を、接合材３３を介して転写板４上に実装して樹脂層３１に埋設し、接合材３３を転写板４から引き剥がして樹脂層３１を転写板４から剥離し、部品内蔵層３を形成して電子部品モジュール１Ａを製造する。

Description

部品内蔵層を有する電子部品モジュールの製造方法
　本発明は、樹脂層にチップ型部品を埋設した部品内蔵層を有する電子部品モジュールの製造方法に関し、詳しくは、チップ型部品の位置ずれの防止および、部品内蔵層の基板接続の改良に関する。
　近年、電子機器の小型化に伴い、ＩＣチップやチップコンデンサ等の部品を基板に実装した電子部品モジュールの小型化が求められている。しかしながら、部品数が多くなると、前記基板のサイズが大きくならざるを得ない。そこで、前記基板上にチップ型部品を埋設した樹脂層構成の部品内蔵層を設けて電子部品モジュールを形成し、電子部品モジュールの部品密度を高めて小型化することが提案されている。なお、とくに前記部品内蔵層を樹脂性の基板上に設ける場合は、高強度かつ軽量であり、さらにセラミックの基板に設ける場合には必須となる高温度の焼成工程を伴わなくてよいため、チップ型部品が製造過程で受ける損傷が少ないという利点もある。
　そして、樹脂性の基板上に部品内蔵層を設けた構成の電子部品モジュールは、従来、例えば図５（ａ）～（ｈ）の断面図に示す製造工程にしたがって製造することが提案されている。すなわち、まず、図５（ａ）の工程により、例えば無機質フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂の混合物をシート状に加工したものに貫通孔を形成し、さらにインナービア１０３に 導電性ペーストを充填してシート状物１０２を得る。つぎに、図５（ｂ）の工程により、銅箔１００にチップ型部品である半導体１０１や部品１０４を実装する。つぎに、図５（ｃ）の工程により、シート状物１０２と半導体１０１、チップ部品１０４を実装した銅箔１００を位置合わせして重ねる。つぎに図５（ｄ）の工程により、位置合わせして重ねたものを加熱加圧して半導体１０１および部品１０４をシート状物１０２に埋設して一体化する。つぎに、図５（ｅ）の工程により、銅箔１００を加工して配線パターンとし、部品内蔵層としてのコア層１０５を作製する。つぎに、図５（ｆ）の工程により、作製したコア層１０５を基本として、例えば無機質フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂の混合物からなるシート状物１０６を、樹脂製の基板としてコア層１０５の両面に位置合わせして重ね、さらに銅箔１０８を重ねる。これを図５（ｇ）の工程により加熱加圧し、図５（ｇ）の工程によりコア層１０５の両面に配線を形成し、ついで、図５（ｈ）の工程により銅箔１０８を化学エッチングして配線パターン１０９を形成する。これにより、下側のシート状物１０６の樹脂性の基板上にコア層１０５を設けた構造の電子部品モジュールを製造する。（特許文献１（段落［００５５］－［００５９］、図６等）参照）。
特開２００２－２６１４４９号公報
　図５の製造方法で得られた従来の電子部品モジュールの場合、部品内蔵層の下側にシート状物１０６の基板を設け、その基板の配線パターン等にチップ型部品（半導体１０１や部品１０４）等を電気的に接続するには、接続のための外部端子として、部品内蔵層に所定形状にパターニングされた銅箔１００を設ける必要がある。
　また、チップ型部品（半導体１０１や部品１０４）をシート状物１０２の樹脂層に埋設して樹脂封止する際に、シート状物１０２の未硬化の樹脂の流動によりチップ型部品が移動するのを防止するため、銅箔１００に接合材のリフロー等でチップ型部品を固定する必要があり、そのためにも銅箔１００が必要になる。
　本発明は、外部端子としての銅箔等を用意することなく部品内蔵層のチップ型部品を基板に接続することができるようにするとともに、チップ型部品を銅箔等に固定することなく樹脂層に埋設する際のチップ型部品の位置ずれ防止して効率よく電子部品モジュールを製造することを目的とする。
　上記した目的を達成するために、本発明の部品内蔵層を有する電子部品モジュールの製造方法は、（１）転写板上に所定パターンにはんだや導電性樹脂の接合材を設ける工程、（２）チップ型部品を、前記接合材を介して前記転写板上に実装する工程、（３）前記チップ型部品を樹脂層に埋設する工程、（４）前記接合材を前記転写板から引き剥がして前記チップ型部品が埋設された樹脂層を転写板から剥離し、部品内蔵層を形成する工程を備えていることを特徴とする（請求項１）。
　また、本発明の部品内蔵層を有する電子部品モジュールの製造方法は、前記転写板から剥離された部品内蔵層を、前記接合材を介して基板に搭載する工程をさらに備えていることを特徴としている（請求項２）。
　さらに、本発明の部品内蔵層を有する電子部品モジュールの製造方法は、前記樹脂層に、貫通したビア孔に導電性ペーストを充填してビア導体を形成することを特徴としている（請求項３）。
　また、本発明の部品内蔵層を有する電子部品モジュールの製造方法は、部品内蔵層の前記樹脂層が未硬化であり、前記基板に搭載された未硬化の部品内蔵層を加熱し、前記樹脂層を硬化するとともに前記接合材を固化することを特徴としている（請求項４）。
　請求項１の本発明によれば、転写板上の所定パターンの接合材を介して前記転写板上にチップ型部品を実装し、転写板上のチップ型部品を樹脂層に埋設し、さらに、接合材を転写板から引き剥がして樹脂層を転写板から剥離すことにより、チップ型部品を樹脂層に埋設した部品内蔵層が形成され、この部品内蔵層を有する電子部品モジュールが製造される。
　この場合、チップ型部品を埋設した樹脂層の表面には、樹脂層に埋設する際のチップ型部品の固定に用いられて転写版から引き剥がされた接合材が露出している。そのため、この接合材を利用して、部品内蔵層を樹脂やセラミックの基板の導体ビアや配線パターン等に直接接続することができ、外部端子としての銅箔等を別途用意することなく部品内蔵層を基板に接続することができる。また、接合材を介して前記転写板上にチップ型部品が固定されるので、樹脂層に埋設する際のチップ型部品の位置ずれ防止することができる。すなわち、本発明の接合材は、転写板上へのチップ型部品を固定する部材および、チップ型部品を埋設した樹脂層を他の基板に固定する部材の両方の機能を備えており、本発明は、前記接合材により、外部端子としての銅箔等を用意することなく部品内蔵層を基板に接続するとともに、チップ型部品を銅箔等に固定することなく部品内蔵層の樹脂層に埋設する際のチップ型部品の位置ずれ防止して、簡素なプロセスで効率よく、電子部品モジュールを製造することができる。
　また、請求項２の本発明によれば、転写板から剥離された部品内蔵層を基板に搭載する際、前記接合材により、部品内蔵層を、外部端子としての銅箔等を用意することなく基板に接続することができる。
　さらに、請求項３の本発明によれば、部品内蔵層の前記樹脂層のビア導体（インナービア）は、貫通したビア孔に導電性ペーストを充填して形成されるため、有底ビアでは必要なデスミア処理が必ずしも必要でなはなく、しかも、ビア導体を極めて小径に形成することができ、ビア導体を有する部品内蔵層を小型に形成して電子部品モジュールを小型に製造することができる利点もある。
　さらに、請求項４の本発明によれば、基板に搭載された未硬化の部品内蔵層を加熱して樹脂層を硬化するとともに接合材を固化することにより、チップ型部品や接合材が樹脂層に強固に接着して部品内蔵層が形成される利点もある。
本発明の第１の実施形態の部品内蔵層を有する電子部品モジュールの断面図である。 （ａ）～（ｇ）は図１の電子部品モジュールの製造工程を説明する断面図である。 （ａ）～（ｄ）は本発明の第２の実施形態の電子部品モジュールの製造工程の一部を説明する断面図である。 比較のための有底ビアの断面図である。 （ａ）～（ｈ）は従来例の製造工程を説明する断面図である。
　本発明の実施形態について、図１～図４を参照して詳述する。
　（第１の実施形態）
　まず、請求項１、２、４に対応する第１の実施形態について、図１および図２を参照して説明する。
　［電子部品モジュール１Ａの構成］
　図１は本実施形態の電子部品モジュール１Ａを示し、電子部品モジュール１Ａはコア基板２上に部品内蔵層３を搭載した小型の構成である。
　コア基板２は、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂等の樹脂基板２１に、下面側の銅箔パターンの配線層２２と、中間層に設けられた所定パターンの配線層２３と、上面側の銅箔パターンの配線層２４と、異なる層に設けられた各配線層を接続するための複数のビア導体２５とを設けて形成されている。
　部品内蔵層３は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化樹脂の樹脂層３１内に１または複数のチップ型部品３２を内蔵し、チップ型部品３２の両端部の電極３２ａは、リフロー等により、底面に銅箔（Ｃｕ）より柔らかい錫（Ｓｎ）、錫合金のはんだ、錫等の金属を含んだ導電性樹脂の接合材３３が溶着している。チップ型部品３２はコンデンサ、コイル等の受動素子やトランジスタ、ＩＣ等の能動素子である。
　そして、接合材３３は再度のリフローの溶融によりコア基板２の配線層２４にも接着され、部品内蔵層３は、接合材３３によりコア基板２の配線層２４に接続されて形成されている。
　［電子部品モジュール１Ａの製造方法］
　図２は電子部品モジュール１Ａの製造工程を示し、まず、図２（ａ）の接合材塗布工程（本発明の（１）の工程）により転写板４上に所定パターンに例えば錫の接合材３３が印刷等されて設けられる。つぎに、図２（ｂ）の部品実装工程（本発明の（２）の工程）により接合材３３上にチップ型部品３２が載置され、チップ型部品３２が接合材３３を介して転写板４上に実装される。この状態で、リフロー加熱により接合材３３が転写板４およびチップ型部品３２に溶着される。
　つぎに、図２（ｃ）の樹脂層形成工程（本発明の（３）の工程）により、転写板４上に樹脂層３１が形成され、チップ型部品３２が樹脂層３１に埋設されて樹脂封止される。本実施例の場合、この工程の段階においては、樹脂層３１は未硬化の流動性のある熱硬化樹脂を厚みを制御しながら形成された未硬化（Ｂステージ）の層である。ここで、例えば転写板４および接合材３３の代わりに粘着シートを設け、その上にチップ型部品３２を実装して未硬化の熱硬化樹脂を充填して樹脂層を形成すると、チップ型部品３２は熱硬化樹脂の流動により位置が容易に移動するが、本実施形態の場合は、接合材３３によりチップ型部品３２が転写板４に強固に固定されるので、熱硬化樹脂の流動によってチップ型部品３２の位置は移動しない。
　つぎに、図２（ｄ）の転写板剥離工程（本発明の（４）の工程）により、接合材３３を転写板４から引き剥がしてチップ型部品３２が埋設された樹脂層３１を転写板４から剥離し、部品内蔵層３を形成する。このとき、錫のような接合材３３は銅箔等より柔らかく、転写板４から容易に剥れる。なお、接合材３３は実際には大部分がチップ型部品３２の電極３２ａ等に転写（溶着）されて転写板４から剥れるが、残りの一部は転写板４に溶着された状態で残ることがある。
　つぎに、図２（ｅ）の基板接着工程により用意したコア基板２上に部品内蔵層３を載置して接着する。つぎに、図２（ｆ）の樹脂硬化工程により部品内蔵層３を樹脂層３１が硬化する温度に加熱し、部品内蔵層３の樹脂層２１を硬化する。さらに、図２（ｇ）のリフロー（接合材溶融）工程によりコア基板２上に部品内蔵層３を載置した状態で接合材３３の錫の溶融温度以上に加熱し、接合材３３を再リフロー加熱して溶融し、コア基板２に部品内蔵層３を強固に取り付けて電子部品モジュール１Ａが製造される。
　したがって、本実施形態の場合、部品内蔵層３を形成する際に、チップ型部品３２が接合材３３を介して転写板４に接合されて固定されるため、未硬化の樹脂層３１の樹脂封止によってはチップ型部品３２が移動することがない。
　また、部品内蔵層３に転写された接合材３３は樹脂層３１の表面から露出し、接合材３３を利用して、部品内蔵層３を基板２の配線２４等に安定に直接接続することができ、樹脂硬化工程、接合材溶融工程の一連の熱処理によって、部品内蔵層３をコア基板２に接続して搭載することができる。
　そのため、簡素なプロセスで効率よく、電子部品モジュール１Ａを製造することができる。
　さらに、樹脂層３１が未硬化の状態で部品内蔵層３を形成するため、接着材の樹脂シート等を介在することなく部品内蔵層３をコア基板２に接着することが可能となり、電子部品モジュール１Ａの低背化を進めることができる利点もある。
　（第２の実施形態）
　請求項３に対応する第２の実施形態について、図３および図４を参照して説明する。
　図３は本実施形態の電子部品モジュール１Ｂの製造過程の要部の工程を示し、本実施形態においても、図２の接合材塗布工程、部品実装工程、樹脂層形成工程、転写板剥離工程により、第１の実施形態の部品内蔵層２と同様の部品内蔵層５が用意される。
　つぎに、図３（ａ）の貫通ビア加工工程により、第１の実施形態の樹脂層３１に対応する部品内蔵層５の未硬化の樹脂層５１に貫通ビア孔６が形成される。
　さらに、図３（ｂ）の導電性ペースト充填工程により、貫通ビア孔６に導電性ペースト７を充填してビア導体８が形成される。
　つぎに、図３（ｃ）の銅箔・基板接着および樹脂硬化の工程により、まず、樹脂層５１の上面に銅箔９が接着され、また、樹脂層５１の下面が第１の実施形態のコア基板２に対応する基板１０の上面に接着されて部品内蔵層５が基板１０に搭載される。なお、基板１０は例えば樹脂層１１の上面に所定パターンの銅箔の配線層１２が形成され、部品内蔵層５のチップ型部品５２の電極５２ａが第１の実施形態の接合材３３と同じ接合材５３を介して配線層１２に接着され、ビア導体８は上面が銅箔８に接着されて下面が配線層１２に接着される。つぎに、樹脂層５１、接合材５３の硬化温度に加熱されて樹脂層５１、接合材５３が硬化する。
　つぎに、図３（ｄ）の配線形成工程により銅箔９がエッチング等により所定パターンの配線層に加工される。
　その後、リフローにより接合材５３が溶融されてチップ型部品５２の電極５２ａと基板１０の電極層１２とが接合され、電子部品モジュール１Ｂが製造される。
　本実施形態の電子部品モジュール１Ｂは、第１の実施形態の電子部品モジュール１Ａと同様の効果を奏し、さらに、ビア導体８が貫通ビア加工により形成されるため、有底ビア加工のビア導体に比べ小径化することが可能となり、ビア導体８を有する部品内蔵層５を小型に形成して電子部品モジュール１Ｂを小型に製造することができる利点も有する。
　なお、図４は有底ビア加工でビア導体を形成する場合のデスミア処理を示し、有底ビア加工の場合、基板α上の樹脂層βに有底ビア穴γを形成した後、周知のデスミア処理において、矢印線のようにデスミア液がビア底に回りこむためには、有底ビア穴γのアスペクト比（＝ビア高さ／ビア直径）が２以下でなければならないという制約条件がある。この制約のため、有底ビアは小径化が困難になっている。これに対して、本実施形態のビア導体８のような貫通ビアの導体はデスミア処理の必要がないため、前記のアスペクト比の制限がなく、小径化を進めることが可能となる。なお、図中のδはビア穴γの底板となる電極である。
　そして、本発明は上記した両実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、部品内蔵層３、５の樹脂層３１、５１は光硬化型の樹脂等で形成されてもよい。また、樹脂の基板２、１０に代えてセラミック等のコア基板を用いてもよい。また、コア基板はリジッドな樹脂基板やセラミック基板に代えて、未硬化（Ｂステージ）の樹脂基板であってもよい。この場合、部品内蔵層の硬化工程に置いて、同時に、コア基板を硬化することができ、部品内蔵層とコア基板の密度をより向上させることができる。
　本発明は、部品内蔵層を有する種々の電子部品モジュールの製造方法に適用することができる。
　１Ａ、１Ｂ　電子部品モジュール
　２、１０　基板
　３、５　部品内蔵層
　４　転写板
　８　ビア導体
　３１、５１　樹脂層
　３２、５２　チップ型部品
　３３、５３　接合材

Claims (4)

  1. 　下記（１）～（４）の工程を備えていることを特徴とする部品内蔵層を有する電子部品モジュールの製造方法。
    （１）転写板上に所定パターンの接合材を設ける工程。
    （２）チップ型部品を、前記接合材を介して前記転写板上に実装する工程。
    （３）前記チップ型部品を樹脂層に埋設する工程。
    （４）前記接合材を前記転写板から引き剥がして前記チップ型部品が埋設された樹脂層を転写板から剥離し、部品内蔵層を形成する工程。
  2. 　前記転写板から剥離された部品内蔵層を、前記接合材を介して基板に搭載する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の部品内蔵層を有する電子部品モジュールの製造方法。
  3. 　部品内蔵層の前記樹脂層に、貫通したビア孔に導電性ペーストを充填してビア導体を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の部品内蔵層を有する電子部品モジュールの製造方法。
  4. 　部品内蔵層の前記樹脂層は未硬化であり、前記基板に搭載された未硬化の部品内蔵層を加熱し、前記樹脂層を硬化するとともに前記接合材を固化することを特徴とする請求項２または３に記載の部品内蔵層を有する電子部品モジュールの製造方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003204167A (ja) * 2001-10-26 2003-07-18 Matsushita Electric Works Ltd 配線板用シート材及びその製造方法、並びに多層板及びその製造方法
JP2008159682A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Fujikura Ltd 多層プリント配線板およびその製造方法
WO2009008217A1 (ja) * 2007-07-06 2009-01-15 Murata Manufacturing Co., Ltd. 層間接続導体用孔の形成方法、樹脂基板及び部品内蔵基板の製造方法、並びに樹脂基板及び部品内蔵基板

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003204167A (ja) * 2001-10-26 2003-07-18 Matsushita Electric Works Ltd 配線板用シート材及びその製造方法、並びに多層板及びその製造方法
JP2008159682A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Fujikura Ltd 多層プリント配線板およびその製造方法
WO2009008217A1 (ja) * 2007-07-06 2009-01-15 Murata Manufacturing Co., Ltd. 層間接続導体用孔の形成方法、樹脂基板及び部品内蔵基板の製造方法、並びに樹脂基板及び部品内蔵基板

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