WO2012046829A1 - 部品内蔵基板およびその製造方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a component-embedded substrate that incorporates an electronic component and a method for manufacturing the same.
  • FIG. 8 is a sectional view showing the component built-in substrate.
  • the component-embedded substrate 101 is configured by laminating a plurality of insulating layers 102 made of a thermoplastic resin and thermocompression bonding.
  • a wiring conductor 103 made of copper foil or the like is formed on a part of the insulating layer 102.
  • the wiring conductor 103 includes a land 105 formed on the main surface of the component-embedded substrate and a surface opposite to the main surface by vias 104. Electrically connected.
  • An electronic component 106 is built in the component built-in substrate 101.
  • the electrode 106 a of the electronic component 106 is electrically connected to the wiring conductor 103 and the land 105 through the via 104.
  • the present invention suppresses resin flow outside the frame electrode during thermocompression bonding by providing a frame electrode around the built-in component, and as a result, defects in wiring conductors and vias are suppressed. It is intended to provide a component-embedded substrate.
  • the component-embedded substrate according to the present invention is made of a thermoplastic resin and extends in parallel with an insulating base material having a pair of main surfaces, a chip-like electronic component embedded in the insulating base material, and a direction in which the main surface extends.
  • the wiring conductor formed inside the insulating base material and the via conductor formed inside the insulating base material when the insulating base material is viewed from the direction perpendicular to the direction in which the main surface of the insulating base material extends, It is characterized by comprising at least one frame-like electrode formed inside the insulating base so as to surround the electronic component.
  • the frame-like electrode is formed at a position that does not overlap the electronic component.
  • the frame electrode is formed at a position at least partially overlapping the electronic component.
  • the wiring conductor and the via conductor are regions surrounded by frame-shaped electrodes when the insulating base is viewed from a direction perpendicular to the direction in which the main surface of the insulating base extends. It is provided in the area outside.
  • the wiring conductor and the via conductor outside the frame-shaped electrode, the resin flow in the portion where the wiring conductor and the via conductor are provided is suppressed during thermocompression bonding. As a result, the wiring conductor can suppress the occurrence of via defects.
  • the frame electrode is connected to a ground electrode.
  • the frame-like electrode functions as the ground by being connected to the ground electrode.
  • the frame-like electrode can have a function as an electromagnetic shield.
  • the method for manufacturing a component-embedded substrate according to the present invention includes an insulating base material made of a thermoplastic resin and having a pair of main surfaces, a chip-like electronic component embedded in the insulating base material, and a direction in which the main surface extends.
  • One or more first resin sheets comprising a wiring conductor formed inside an insulating base so as to extend in parallel with the via conductor and a via conductor formed inside the insulating base.
  • the method for manufacturing a component-embedded substrate according to the present invention preferably includes a frame-shaped electrode provided on a surface of the second resin sheet that does not contact the first resin sheet.
  • the method for manufacturing a component-embedded substrate according to the present invention preferably includes a method in which the frame electrode is provided so as to be in contact with the first resin sheet.
  • the wiring conductor and the via conductor are frame-shaped electrodes when the insulating base is viewed from a direction perpendicular to the direction in which the main surface of the insulating base extends. It is provided in a region outside the surrounded region.
  • the wiring conductor and the via conductor outside the frame-shaped electrode, the resin flow in the portion where the wiring conductor and the via conductor are provided is suppressed during thermocompression bonding. As a result, the wiring conductor can suppress the occurrence of via defects.
  • the conductor forming step and the frame electrode forming step are preferably performed in the same step.
  • productivity is improved by performing the conductor forming step and the frame electrode forming step together.
  • the resin flow outside the frame-shaped electrode is suppressed during thermocompression bonding.
  • the occurrence of defects in wiring conductors and vias can be suppressed.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a manufacturing process subsequent to FIG. 3. It is sectional drawing which shows the manufacturing process following FIG. It is the schematic which shows the longitudinal cross-sectional state of the component built-in board
  • the component-embedded substrate 20 is formed on the insulating base 12 made of a thermoplastic resin including the via 5, the wiring conductor 7, the electronic component 9, and the frame electrode 3 inside, and the bottom surface that is one main surface of the insulating base 12.
  • the electronic component 9 is, for example, a chip-shaped electronic component such as a multilayer chip capacitor in which terminal electrodes are formed at both ends of a laminate in which internal electrodes and ceramic sheets are laminated.
  • the insulating substrate 12 is configured by laminating a predetermined number of resin sheets made of thermoplastic resin and bonding them together.
  • a cavity 8 is formed in the insulating base 12, and the electronic component 9 is embedded in the cavity 8. (FIG. 1).
  • the insulating base 12 When the insulating base 12 is viewed from a direction perpendicular to the direction in which the main surface of the insulating base 12 extends, the insulating base 12 is between the electronic component 9 and the via 5 and the wiring conductor 7.
  • a frame-like electrode 3 is disposed around the electronic component 9. The frame electrode 3 is continuously formed without interruption. That is, the electronic component 9 is completely surrounded by the frame electrode 3. (FIG. 2).
  • the frame-like electrode 3 is disposed in a region corresponding to the thickness of the electronic component 9 or in the vicinity of this region when the insulating base 12 is viewed from the direction in which the main surface of the insulating base 12 extends. That is, the frame-like electrode 3 is formed on a position overlapping the electronic component 9 and a surface in contact with the electronic component 9 when the insulating base 12 is viewed from the direction in which the main surface of the insulating base 12 extends.
  • FIG. 1 two frame-like electrodes 3 are shown, but one or three or more frame-like electrodes 3 may be arranged.
  • this frame-like electrode 3 By providing this frame-like electrode 3, it is possible to prevent the resin outside the frame-like electrode 3 from flowing into the gap around the cavity 8 and the electronic component 9 when a plurality of resin sheets are thermocompression bonded. For this reason, in the region outside the frame-like electrode 3, it is difficult for the vias 5 and the wiring conductors 7 to be displaced due to resin flow, and as a result, the occurrence of open defects and short-circuit defects is reduced.
  • the wiring conductor 7 is electrically connected to the electrode 11 disposed on the upper surface of the insulating base 12 by the via 5 and the external electrode 10 formed on the bottom surface of the insulating base 12.
  • the electronic component 9 is also electrically connected to the external electrode 10 through the via 5.
  • One frame-like electrode 3 is electrically connected to a ground electrode 13 formed on the bottom surface of the insulating base 12 by a via 5. By connecting the frame electrode 3 to the ground electrode 13, the frame electrode 3 can function as an electromagnetic shield. (FIG. 1).
  • the ground electrode 13 may be provided inside the insulating base material 12.
  • a resin sheet 1a made of LCP (liquid crystal polymer) which is a thermoplastic resin is prepared.
  • PEEK polyetheretherketone
  • PEI polyetherimide
  • PPS poniphenylene sulfide
  • PI polyimide
  • This resin sheet 1a has a conductor foil 4 made of Cu having a thickness of 18 ⁇ m on one side.
  • the material of the conductor foil 4 may be Ag, Al, SUS, Ni, Au, or an alloy thereof other than Cu.
  • the conductor foil having a thickness of 18 ⁇ m is used.
  • the conductor foil 4 may have a thickness of about 3 to 40 ⁇ m so long as a circuit can be formed. (FIG. 3A).
  • a via hole 5a is formed by irradiating a carbon dioxide laser on the resin sheet side of the resin sheet 1a. Thereafter, the resin residue remaining in the via hole 5a is removed. (FIG. 3B).
  • a resist 6 corresponding to a desired circuit pattern is formed on the conductive foil 4 of the resin sheet 1a by general-purpose photolithography. (FIG. 3C).
  • the portion of the conductor foil 4 that is not covered with the resist 6 is etched. Thereafter, the resist 6 is removed to form the frame-shaped electrode 3 and the wiring conductor 7. Although the wiring conductor 7 is shown in a simplified manner in the drawing, it is actually a fine wiring and is formed with high density. (FIG. 3 (d)).
  • the via 5 is formed by filling the via hole 5a with conductive paste by screen printing or the like.
  • the conductive paste to be filled contains Cu as a main component.
  • the conductive paste may contain an appropriate amount of metal powder that forms an alloy layer with the conductor metal of the wiring conductor 7 at a temperature for thermocompression bonding. Since this conductive paste uses Cu as a main component, at least one of Ag, Cu, and Ni and at least one of Sn, Bi, and Zn may be added as this metal component. (FIG. 4 (e)).
  • the second resin sheet 2 shown in FIG. 4G is formed by omitting the step of forming the through-hole 8a shown in FIG. 4F in the manufacturing process of the first resin sheet 1 described above. Thus, the second resin sheet 2 is obtained.
  • the second resin sheet 2 is turned upside down and used so that the wiring conductor 7 is disposed on the bottom surface of the completed component-embedded substrate.
  • the wiring conductor 7 disposed on the bottom surface of the completed component-embedded substrate becomes the external electrode 10 and the ground electrode 13.
  • two first resin sheets 1 that are turned upside down are arranged on the second resin sheet 2.
  • positioning it arrange
  • another second resin sheet 2 is disposed on the first resin sheet 1 and the electronic component 9.
  • the second resin sheet 2 is formed on the side opposite to the external electrode 10 formed on the lower surface of the component-embedded substrate after the wiring conductor 7 formed on the second resin sheet 2 is completed, that is, the upper surface of the component-embedded substrate. Arrange it to be on the side.
  • another second resin sheet 2 is disposed on the second resin sheet 2.
  • the second resin sheet is arranged so that the wiring conductor 7 formed on the resin sheet is on the upper surface side of the component-embedded substrate.
  • the wiring conductor 7 formed on the second resin sheet 2 located on the upper surface of the substrate serves as an electrode 11 for mounting other IC components and the like. (FIG. 5 (i)).
  • first resin sheet 1 and the second resin sheet 2 are thermocompression bonded at 250 ° C. to 300 ° C.
  • thermocompression bonding By thermocompression bonding, the adjacent resin sheets are bonded to each other to form the insulating base 12 and the electronic component 9 and the via 5 are electrically connected.
  • the resin inside the frame-shaped electrode 3 flows into the gap between the cavity 8 and the electronic component 9, but by providing the frame-shaped electrode 3, the resin outside the frame-shaped electrode 3 is frame-shaped. It is not affected by the resin flow inside the electrode 3. That is, the flow of the resin outside the frame-shaped electrode 3 is suppressed by the frame-shaped electrode 3. Therefore, it becomes difficult for the vias 5 and the wiring conductors 7 to be displaced due to resin flow, and as a result, the occurrence of open defects and short defects is reduced.
  • the surface of the external electrode 10, the ground electrode 13, and the electrode 11 formed on the top and bottom surfaces of the component-embedded substrate 20 is plated with Ni or Au. (FIG. 3 (j)).
  • the first resin sheet 1 and the second resin sheet 2 are thermocompression-bonded to form the insulating base material 12, thereby stacking the first resin sheets.
  • the interlayer interface between the first and second resin sheets 2 is substantially eliminated.
  • the two first resin sheets 1 are laminated.
  • the number of the first resin sheets 1 used to form a cavity into which the built-in electronic component 9 can be inserted. Can be changed as appropriate.
  • the number of second resin sheets 2 can be changed according to the desired substrate.
  • the order of stacking the first resin sheet 1 and the second resin sheet 2 can be changed according to the desired substrate.
  • the component-embedded substrate 30 according to the second embodiment includes a frame-like electrode 3A formed inside the insulating base material 12, like the component-embedded substrate 20 according to the first embodiment.
  • This frame-shaped electrode 3A is between the electronic component 9 and the via 5 and the wiring conductor 7 when the insulating base 12 is viewed from the direction in which the main surface of the insulating base 12 extends, And it is arrange
  • the frame-like electrode 3A is formed at a position that does not overlap the electronic component 9 when viewed from the direction in which the main surface of the insulating base 12 extends. That is, the frame-shaped electrode 3A is formed in the insulating base material 12 positioned on the upper side and the lower side in the stacking direction of the insulating base material 12 relative to the electronic component 9.
  • the frame-like electrode 3 ⁇ / b> A is provided in the insulating base material 12 before thermocompression bonding, on the second resin sheet excluding the surface inside the insulating base material 12 and in contact with the electronic component 9.
  • the frame-like electrode 3A is disposed one by one on the upper side and the lower side in the stacking direction of the insulating base material 12 relative to the electronic component 9, but the upper-side or lower-side frame-like electrode 3A is shown. Any one of them may be arranged. A plurality of frame-like electrodes 3A may be arranged only on the upper side or the lower side. (Third embodiment)
  • a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • symbol is attached
  • the frame-like electrode 3B of the component-embedded substrate 40 according to the third embodiment is inside the insulating base 12 in addition to the position corresponding to the frame-like electrode 3 according to the first embodiment. It is also formed at a position where it does not overlap with the electronic component 9 when viewed from the direction in which the main surface extends. That is, the frame-like electrode 3 ⁇ / b> B includes the insulating base 12 before thermocompression bonding that is provided on the second resin sheet excluding the surface in contact with the electronic component 9 inside the insulating base 12. .
  • First resin sheet 1a Resin sheet 2: Second resin sheet 3, 3A, 3B: Frame electrode 4: Conductive foil 5: Via 5a: Hole for via 6: Resist 7: Wiring conductor 8: Cavity 8a: Through hole 9: Electronic component 10: External electrode 11: Electrode 12: Insulating base material 13: Ground electrode 20, 30, 40: Component built-in substrate 101: Component built-in substrate 102: Insulating layer 103: Wiring conductor 104: Via 105 : Land 106: Electronic component 106a: Electrode

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

　熱圧着の際に発生するビアや配線導体の領域の樹脂流動を抑制し、ビアや配線導体の不良発生を低減した部品内蔵基板を提供する。　内蔵部品の周囲を枠状電極で囲むことにより、熱圧着の際、枠状電極外側の樹脂流動を抑制する。これにより、枠状電極外側に配置されたビアや配線導体の不良発生が低減できる。

Description

部品内蔵基板およびその製造方法
　本発明は、電子部品を内蔵する部品内蔵基板とその製造方法に関する。
　従来の部品内蔵基板は、例えば特許文献１に記載の基板が知られている。以下に、図８を参照しながら、特許文献１に記載の部品内蔵基板について説明する。図８は部品内蔵基板を示す断面図である。
　部品内蔵基板１０１は、熱可塑性樹脂からなる複数の絶縁層１０２が積層、熱圧着され構成されている。一部の絶縁層１０２には銅箔等からなる配線導体１０３が形成されており、配線導体１０３は、ビア１０４により部品内蔵基板の主面及び主面と反対の面に形成されたランド１０５と電気的に接続されている。部品内蔵基板１０１の内部には、電子部品１０６が内蔵されている。電子部品１０６の電極１０６ａは、前記ビア１０４により前記配線導体１０３及び前記ランド１０５と電気的に接続されている。
特開２００７－３０５６７４号公報
　このような部品内蔵基板は、基板を構成する複数の樹脂シートを熱圧着する際、樹脂シートの樹脂が平面方向または厚み方向に流動することにより配線導体やビアがずれてしまい、オープン不良やショート不良を起こす可能性がある。特に、内蔵部品周囲の配線の微細化、高密度化を進めていくと上記問題が起こり易くなるという課題を新たに見出した。この樹脂流動は、内蔵部品の周囲における樹脂が部品との隙間を埋めようとするために、内蔵部品周囲の流動が特に大きくなっている。
　本発明はこれらの状況を鑑み、内蔵部品の周囲に枠状電極を設けることで、熱圧着の際、枠状電極外側の樹脂流動を抑制し、その結果、配線導体やビアの不良が抑制された部品内蔵基板を提供しようとするものである。
　本発明に係る部品内蔵基板は、熱可塑性樹脂からなり、一対の主面を有する絶縁基材と、絶縁基材内部に埋め込まれるチップ状の電子部品と、主面が延びる方向と平行に延びるように、絶縁基材内部に形成された配線導体と、絶縁基材内部に形成されたビア導体とを備え、絶縁基材を絶縁基材の主面が延びる方向と垂直な方向から見たとき、電子部品を囲むように絶縁基材内部に形成された少なくとも一つの枠状電極を備えることを特徴としている。
　内蔵部品の周囲に枠状電極を設けることで、熱圧着の際、枠状電極外側の樹脂流動が抑制される。その結果、配線導体やビアの不良発生を抑制できる。
　また、本発明に係る部品内蔵基板は、好ましくは、絶縁基材を絶縁基材の主面が延びる方向から見たとき、枠状電極は、電子部品と重ならない位置に形成されている。
　この場合、内蔵部品の周囲に枠状電極を設けることで、熱圧着の際、枠状電極外側の樹脂流動が抑制される。その結果、配線導体やビアの不良発生を抑制できる。
　また、本発明に係る部品内蔵基板は、好ましくは、絶縁基材を絶縁基材の主面が延びる方向から見たとき、枠状電極は、電子部品と少なくとも一部が重なる位置に形成されている。
　この場合、内蔵部品の周囲に枠状電極を設けることで、熱圧着の際、枠状電極外側の樹脂流動が抑制される。その結果、配線導体やビアの不良発生を抑制できる。
　また、本発明に係る部品内蔵基板は、好ましくは、配線導体およびビア導体は、絶縁基材を絶縁基材の主面が延びる方向と垂直な方向から見たとき、枠状電極で囲まれる領域よりも外側の領域に設けられる。
　この場合、枠状電極の外側に配線導体およびビア導体が設けられることで、熱圧着の際、配線導体およびビア導体が設けられている部分の樹脂流動が抑制される。その結果、配線導体がビアの不良発生を抑制できる。
　また、本発明に係る部品内蔵基板は、好ましくは、前記枠状電極がグランド電極に接続されている。
　この場合、枠状電極がグランド電極に接続されていることでグランドとして機能する。その結果、枠状電極に電磁シールドとしての機能を持たせることが可能となる。
　また、本発明に係る部品内蔵基板の製造方法は、熱可塑性樹脂からなり一対の主面を有する絶縁基材と、絶縁基材内部に埋め込まれたチップ状の電子部品と、主面が延びる方向と平行に延びるように絶縁基材内部に形成された配線導体と、絶縁基材内部に形成されたビア導体とを備える部品内蔵基板の製造方法であって、１枚以上の第１の樹脂シートと、複数の第２の樹脂シートとを準備する樹脂シート準備工程と、第１の樹脂シートおよび第２の樹脂シートのうち、所定の樹脂シートに配線導体、ビア導体を形成する導体形成工程と、第１の樹脂シートまたは絶縁基材内部の第２の樹脂シートの少なくとも一方に、少なくとも一つの枠状電極を形成する、枠状電極形成工程と、第１の樹脂シートに電子部品を収納するための貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、第１の樹脂シートおよび第２の樹脂シートの積層方向から見たとき枠状電極が電子部品を囲むように貫通孔内部に電子部品を収納しつつ、貫通孔の２つの開口面が第２の樹脂シートで覆われるように、第１の樹脂シートおよび第２の樹脂シートを積層する樹脂シート積層工程と、第１の樹脂シートと第２の樹脂シートとを加熱圧着することにより、樹脂シートの積層体である絶縁基材を得る加熱圧着工程とを備えることを特徴としている。
　この場合、内蔵部品の周囲に枠状電極を設けることで、熱圧着の際、枠状電極外側の樹脂流動が抑制される。その結果、配線導体やビアの不良発生を抑制できる。
　また、本発明に係る部品内蔵基板の製造方法は、好ましくは、枠状電極は、第２の樹脂シートのうち、第１の樹脂シートに接しない面に設けられるものを含む。
　この場合、内蔵部品の周囲に枠状電極を設けることで、熱圧着の際、枠状電極外側の樹脂流動が抑制される。その結果、配線導体やビアの不良発生を抑制できる。
　また、本発明に係る部品内蔵基板の製造方法は、好ましくは、枠状電極は、第１の樹脂シートに接するように設けられるものを含む。
　この場合、内蔵部品の周囲に枠状電極を設けることで、熱圧着の際、枠状電極外側の樹脂流動が抑制される。その結果、配線導体やビアの不良発生を抑制できる。
　また、本発明に係る部品内蔵基板の製造方法は、好ましくは、配線導体およびビア導体は、絶縁基材を絶縁基材の主面が延びる方向と垂直な方向から見たとき、枠状電極で囲まれる領域よりも外側の領域に設けられる。
　この場合、枠状電極の外側に、配線導体およびビア導体が設けられることで、熱圧着の際、配線導体およびビア導体が設けられている部分の樹脂流動が抑制される。その結果、配線導体がビアの不良発生を抑制できる。
　また、本発明に係る部品内蔵基板の製造方法は、好ましくは、導体形成工程と、枠状電極形成工程とは、同一の工程で行われる。
　この場合、導体形成工程と枠状電極形成工程を一括して行うことで、生産性が向上する。
　本発明によれば、内蔵部品の周囲に枠状電極を設けることで、熱圧着の際、枠状電極外側の樹脂流動が抑制される。その結果、配線導体やビアの不良発生を抑制できる。
本発明の第１の実施形態による部品内蔵基板の縦断面状態を示す概略図である。 本発明の実施形態による部品内蔵基板の横断面状態を示す概略図である。 本発明の実施形態による部品内蔵基板の製造工程を示す断面図である。 図３に続く製造工程を示す断面図である。 図４に続く製造工程を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態による部品内蔵基板の縦断面状態を示す概略図である。 本発明の第３の実施形態による部品内蔵基板の縦断面状態を示す概略図である。 従来の部品内蔵基板の構造を示す断面図である。
（第１の実施形態）
　以下に、本発明の第１の実施形態に係る部品内蔵基板ついて、図１～図２を参照して説明する。
　部品内蔵基板２０は、内部にビア５や配線導体７、電子部品９、枠状電極３を含む熱可塑性樹脂からなる絶縁基材１２と、絶縁基材１２の一方主面である底面に形成された外部電極１０及びグランド電極１３と、絶縁基材１２の底面とは反対側にあたる絶縁基材１２の他方主面である上面に形成された電極１１によって構成されている。
　電子部品９は、例えば、内部電極とセラミックシートとが積層された積層体の両端に端子電極が形成されてなる積層型チップコンデンサなどのチップ状の電子部品である。
　絶縁基材１２は、熱可塑性樹脂からなる樹脂シートが所定枚数積層され、相互に接着されることで構成されている。絶縁基材１２の内部にはキャビティ８が形成され、そのキャビティ８の内部には前記電子部品９が埋め込まれている。（図１）。
　絶縁基材１２には、その絶縁基材１２を絶縁基材１２の主面が延びる方向と垂直な方向から見た場合、電子部品９と前記ビア５及び前記配線導体７との間であり、かつ電子部品９の周囲に枠状電極３が配置されている。枠状電極３は途切れることなく連続的に形成されている。すなわち、電子部品９は枠状電極３で完全に囲まれている。（図２）。
　また、この枠状電極３は、絶縁基材１２を絶縁基材１２の主面が延びる方向から見た場合、電子部品９の厚みに相当する領域や、この領域近傍に配置されている。つまり、枠状電極３は、絶縁基材１２を絶縁基材１２の主面が延びる方向から見たとき、電子部品９と重なる位置と、電子部品９に接する面に形成されている。
　なお、図１では２つの枠状電極３が図示されているが、枠状電極３は１つ、もしくは３つ以上配置されても構わない。
　この枠状電極３を設けることで、複数の樹脂シートを熱圧着する際、枠状電極３の外側の樹脂がキャビティ８と電子部品９の周囲の隙間へ流れ込むことを抑制することができる。そのため、枠状電極３の外側の領域においては、樹脂流動によるビア５や配線導体７の位置ずれが発生しにくくなり、その結果、オープン不良やショート不良の発生が低減される。
　配線導体７は、ビア５により絶縁基材１２の上面に配置された電極１１や、絶縁基材１２の底面に形成された外部電極１０と電気的に接続されている。また、電子部品９もビア５を介して外部電極１０と電気的に接続されている。一つの枠状電極３はビア５により、絶縁基材１２の底面に形成されたグランド電極１３と電気的に接続されている。枠状電極３をグランド電極１３と接続させることで、枠状電極３を電磁シールドとして機能させることが可能となる。（図１）。なお、グランド電極１３は、絶縁基材１２の内部に設けられていてもよい。
　次に、本発明の実施形態に係る部品内蔵基板の製造方法について、図３～図５を参照して説明する。
　まず、熱可塑性樹脂であるＬＣＰ（液晶ポリマー）からなる樹脂シート１ａを用意する。樹脂シート１ａの構成材料としては、ＬＣＰの他にＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＰＳ（ポニフェニレンスルファイド）、ＰＩ（ポリイミド）等が用いられる。この樹脂シート１ａは片面にＣｕからなる厚さ１８μｍの導体箔４を有している。なお、導体箔４の材料はＣｕ以外にＡｇ、Ａｌ、ＳＵＳ、Ｎｉ、Ａｕやその合金でもよい。また、この実施形態では１８μｍの厚さの導体箔を用いたが、導体箔４の厚みは３～４０μｍ程度で回路形成が可能な厚さであればよい。（図３（ａ））。
　次に、前記樹脂シート１ａの樹脂シート側に炭酸ガスレーザーを照射してビア用の孔５ａを形成する。その後、ビア用の孔５ａに残った樹脂残渣を除去する。（図３（ｂ））。
　次に、前記樹脂シート１ａの導体箔４の上に汎用のフォトリソグラフィーで所望の回路パターンに対応するレジスト６を形成する。（図３（ｃ））。
　次に、前記導体箔４のうち前記レジスト６で被覆されていない部分をエッチングする。その後、レジスト６を除去して枠状電極３および配線導体７を形成する。この配線導体７は、図では簡略的に示しているが、実際には微細配線であり、高密度に形成されている。（図３（ｄ））。
　次に、前記ビア用の孔５ａに、スクリーン印刷等により導電性ペーストを充填し、ビア５を形成する。充填する導電性ペーストはＣｕを主成分とする。この導電性ペーストは、熱圧着する温度で前記配線導体７の導体金属と合金層を形成するような金属粉を適量入れるとよい。この導電性ペーストは主成分としてＣｕを用いているので、この金属分はＡｇ、Ｃｕ、Ｎｉのうち少なくとも１種類と、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｚｎのうち少なくとも１種類を入れるとよい。（図４（ｅ））。
　次に、パンチ加工により後述の電子部品９と同じか、もしくはそれより大きい面積の貫通孔８ａを形成する。これにより樹脂シート１ａは第１の樹脂シート１となる。（図４（ｆ））。
　なお、図４（ｇ）に示す第２の樹脂シート２は、前述の第１の樹脂シート１の製造工程に対し、図４（ｆ）に示す貫通孔８ａの形成工程を省略して形成することで、第２の樹脂シート２となる。
　次に、前記第１の樹脂シート１及び前記第２の樹脂シート２を所定枚数積層する。まず、完成後の部品内蔵基板の底面に配線導体７が配置されるよう、第２の樹脂シート２の上下を裏返して使用する。これにより完成後の部品内蔵基板の底面に配置された配線導体７は外部電極１０及びグランド電極１３となる。次に、第２の樹脂シート２の上に、上下を裏返した第１の樹脂シート１を２枚配置する。配置する際、第１の樹脂シート１に形成された貫通孔８ａが連なって後述の電子部品９が挿入されるための凹部が形成されるように配置する。その後、後述の熱圧着温度より低い温度（１５０～２００℃）で仮圧着する。これにより、第１の樹脂シート１の貫通孔８ａが連なりキャビティ８が形成される。（図４（ｇ））。
　次に、電子部品９を前記キャビティ８に挿入する。（図４（ｈ））。
　次に、前記第１の樹脂シート１及び電子部品９の上に、別の第２の樹脂シート２を配置する。この第２の樹脂シート２は、第２の樹脂シート２に形成された配線導体７が完成後の部品内蔵基板の下面に形成された外部電極１０側とは反対側、すなわち部品内蔵基板の上面側にくるように配置する。次に、この第２の樹脂シート２の上に、別の第２の樹脂シート２を配置する。この第２の樹脂シートは、樹脂シートに形成された配線導体７が部品内蔵基板の上面側にくるように配置する。基板の上面に位置する第２の樹脂シート２に形成された配線導体７は、他のＩＣ部品等を実装するための電極１１となる。（図５（ｉ））。
　次に、前記第１の樹脂シート１、第２の樹脂シート２を２５０℃～３００℃で熱圧着する。
　熱圧着することにより、隣り合った樹脂シートは相互に接着されて絶縁基材１２が形成されるとともに、電子部品９とビア５とが導通される。熱圧着の際、枠状電極３の内側の樹脂は前記キャビティ８と前記電子部品９の隙間に流動するが、枠状電極３を設けたことで、枠状電極３の外側の樹脂は枠状電極３の内側の樹脂流動の影響を受けない。つまり、枠状電極３の外側の樹脂は枠状電極３により流動が抑制される。そのため、樹脂流動によるビア５や配線導体７の位置ずれが発生しにくくなり、その結果、オープン不良やショート不良の発生が低減される。
　熱圧着後、部品内蔵基板２０の上面及び底面に形成された外部電極１０、グランド電極１３及び電極１１の表面に、ＮｉやＡｕでめっき処理を施す。（図３（ｊ））。
　なお、図３（ｊ）においては、上述したとおり、第１の樹脂シート１、第２の樹脂シート２を熱圧着して絶縁基材１２を形成したことにより、積層された第１の樹脂シート１および第２の樹脂シート２の層間界面が実質的になくなっている。
　なお、この実施形態では第１の樹脂シート１を２枚積層するものであったが、内蔵する電子部品９の挿入が可能なキャビティを形成するために、使用する第１の樹脂シート１の枚数を適宜変更することが可能である。また、第２の樹脂シート２の枚数についても、所望する基板に応じて変更することが可能である。さらに、第１の樹脂シート１、第２の樹脂シート２を積層する順番は、所望する基板に応じて変更することが可能である。
（第２の実施形態）
　次に、本発明の第２の実施形態について、図６を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一箇所については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　第２の実施形態に係る部品内蔵基板３０は、第１の実施形態に係る部品内蔵基板２０と同様、絶縁基材１２の内部に形成された枠状電極３Ａを備えている。この枠状電極３Ａは、絶縁基材１２を絶縁基材１２の主面が延びる方向から見たとき、部品内蔵基板２０と同様、電子部品９とビア５及び配線導体７との間であり、かつ電子部品９の周囲に配置されている。
　ただし、絶縁基材１２の主面が延びる方向から見たとき、枠状電極３Ａは、電子部品９と重ならない位置に形成されている。すなわち、枠状電極３Ａは、電子部品９よりも絶縁基材１２の積層方向において、上部側および下部側に位置する絶縁基材１２中に形成されている。枠状電極３Ａは、熱圧着前の絶縁基材１２において、絶縁基材１２の内部であって、電子部品９に接する面を除く第２の樹脂シート上に設けられる。
　部品内蔵基板３０の製造時に、複数の樹脂シートを熱圧着する際、平面方向に比べ積層方向に圧力がかかる。その影響で、平面方向の樹脂流動に比べ積層方向の樹脂流動の方がより大きくなる。部品内蔵基板３０に形成された枠状電極３Ａは、電子部品９よりも絶縁基材１２の積層方向において上部側および下部側に配置されているため、キャビティ８と電子部品９の隙間への樹脂流動をさらに抑制することが可能となり、ビア５や配線導体７が位置ずれしにくくなる。その結果、オープン不良やショート不良の発生がさらに低減される。
　なお、ここでは枠状電極３Ａを電子部品９よりも絶縁基材１２の積層方向において上部側および下部側に一つずつ配置するものを示したが、上部側または下部側の枠状電極３Ａのうちいずれか一つを配置しても構わない。また、上部側または下部側のみに複数の枠状電極３Ａを配置しても構わない。
（第３の実施形態）
　次に、本発明の第３の実施形態について、図７を参照して説明する。なお、第１、２の実施形態と同一箇所については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　第３の実施形態に係る部品内蔵基板４０の枠状電極３Ｂは、第１の実施形態にかかる枠状電極３に相当する位置に加え、絶縁基材１２の内部であって、絶縁基材１２の主面が延びる方向から見たとき、電子部品９と重ならない位置にも形成されている。すなわち、枠状電極３Ｂは、熱圧着前の絶縁基材１２において、絶縁基材１２の内部であって、電子部品９に接する面を除く第２の樹脂シート上に設けられるものを含んでいる。
　この場合、積層方向の樹脂流動を抑制できると共に、平面方向の樹脂流動の抑制も可能となるため、ビア５や配線導体７の位置ずれがさらに抑制できる。その結果、オープン不良やショート不良の発生がさらに低減される。
　なお、上記実施例において、枠状電極３、３Ａ、３Ｂは途切れることなく連続的に形成されているものを例示しているが、本発明はこれに限ることなく、部分的に非連続になっていても構わない。つまり、実質的に枠状になっていればよい。
　１：第１の樹脂シート
　１ａ：樹脂シート
　２：第２の樹脂シート
　３、３Ａ、３Ｂ：枠状電極
　４：導体箔
　５：ビア
　５ａ：ビア用の孔
　６：レジスト
　７：配線導体
　８：キャビティ
　８ａ：貫通孔
　９：電子部品
　１０：外部電極
　１１：電極
　１２：絶縁基材
　１３：グランド電極
　２０、３０、４０：部品内蔵基板
　１０１：部品内蔵基板
　１０２：絶縁層
　１０３：配線導体
　１０４：ビア
　１０５：ランド
　１０６：電子部品
　１０６ａ：電極

Claims (10)

  1. 　熱可塑性樹脂からなり、一対の主面を有する絶縁基材と、
    　前記絶縁基材内部に埋め込まれるチップ状の電子部品と、
    　前記主面が延びる方向と平行に延びるように、前記絶縁基材内部に形成された配線導体と、
    　前記絶縁基材内部に形成されたビア導体と、
    　を備える部品内蔵基板であって、
    　前記絶縁基材を前記絶縁基材の主面が延びる方向と垂直な方向から見たとき、前記電子部品を囲むように前記絶縁基材内部に形成された少なくとも一つの枠状電極を備えることを特徴とする部品内蔵基板。
  2. 　前記絶縁基材を前記絶縁基材の主面が延びる方向から見たとき、前記枠状電極は、前記電子部品と重ならない位置に形成されるものを含む、請求項１に記載の部品内蔵基板。
  3. 　前記絶縁基材を前記絶縁基材の主面が延びる方向から見たとき、前記枠状電極は、前記電子部品と少なくとも一部が重なる位置に形成されるものを含む、請求項１または請求項２のいずれかに記載の部品内蔵基板。
  4. 　前記配線導体および前記ビア導体は、前記絶縁基材を前記絶縁基材の主面が延びる方向と垂直な方向から見たとき、前記枠状電極で囲まれる領域よりも外側の領域に設けられる、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の部品内蔵基板。
  5. 　前記絶縁基材内部または前記絶縁基材の一対の主面の少なくとも一方に形成されたグランド電極をさらに備え、
    　前記枠状電極は、前記グランド電極に接続されている、請求項１ないし請求項４のうちいずれか一項に記載の部品内蔵基板。
  6. 　熱可塑性樹脂からなり一対の主面を有する絶縁基材と、前記絶縁基材内部に埋め込まれたチップ状の電子部品と、前記主面が延びる方向と平行に延びるように前記絶縁基材内部に形成された配線導体と、前記絶縁基材内部に形成されたビア導体と、
    　を備える部品内蔵基板の製造方法であって、
    　１枚以上の第１の樹脂シートと、複数の第２の樹脂シートとを準備する樹脂シート準備工程と、
    　前記第１の樹脂シートおよび前記第２の樹脂シートのうち、所定の樹脂シートに前記配線導体、前記ビア導体を形成する導体形成工程と、
    　前記第１の樹脂シートまたは前記絶縁基材内部の前記第２の樹脂シートの少なくとも一方に、少なくとも一つの枠状電極を形成する、枠状電極形成工程と、
    　前記第１の樹脂シートに前記電子部品を収納するための貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
    　前記第１の樹脂シートおよび前記第２の樹脂シートの積層方向から見たとき前記枠状電極が前記電子部品を囲むように前記貫通孔内部に前記電子部品を収納しつつ、前記貫通孔の２つの開口面が前記第２の樹脂シートで覆われるように、前記第１の樹脂シートおよび前記第２の樹脂シートを積層する樹脂シート積層工程と、
    　前記第１の樹脂シートと前記第２の樹脂シートとを加熱圧着することにより、樹脂シートの積層体である前記絶縁基材を得る加熱圧着工程と、
    　を備えることを特徴とする部品内蔵基板の製造方法。
  7. 　前記枠状電極は、前記第２の樹脂シートのうち、前記第１の樹脂シートに接しない面に設けられるものを含む、請求項６に記載の部品内蔵基板の製造方法。
  8. 　前記枠状電極は、前記第１の樹脂シートに接するように設けられるものを含む、請求項６または請求項７に記載の部品内蔵基板の製造方法。
  9. 　前記配線導体および前記ビア導体は、前記絶縁基材を前記絶縁基材の主面が延びる方向と垂直な方向から見たとき、前記枠状電極で囲まれる領域よりも外側の領域に設けられる、請求項６ないし請求項８のうちいずれか一項に記載の部品内蔵基板の製造方法。
  10. 　前記導体形成工程と、前記枠状電極形成工程とは、同一の工程で行なわれる、請求項６ないし請求項９のうちいずれか一項に記載の部品内蔵基板の製造方法。
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