WO2012124673A1 - 部品内蔵基板 - Google Patents

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WO2012124673A1
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electronic component
resin sheet
resin
component
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Inventor
喜人 大坪
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株式会社 村田製作所
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/185—Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit
    • H05K1/186—Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit manufactured by mounting on or connecting to patterned circuits before or during embedding
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H05K2203/1105—Heating or thermal processing not related to soldering, firing, curing or laminating, e.g. for shaping the substrate or during finish plating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4697—Manufacturing multilayer circuits having cavities, e.g. for mounting components

Definitions

  • the present invention relates to a component-embedded substrate, and more particularly, to a component-embedded substrate in which an electronic component is embedded in a resin substrate body.
  • the component-embedded substrate in which the electronic component is embedded in the resin substrate body is manufactured by, for example, the process shown in the cross-sectional view of FIG.
  • sheets 121 and 131 having a conductor pattern 122 formed on one side are prepared, and the outer shape of the electronic component 141 is substantially the same as the position where the electronic component 141 is built.
  • a through hole 135 having a size is formed.
  • these sheets 121 and 131 are stacked and the electronic component 141 is disposed in the through hole 135, and then heated and pressed from both sides, as shown in FIG. 10 (f).
  • the component built-in substrate 100 is obtained.
  • the external electrode 142 of the electronic component 141 is electrically connected to the conductor pattern 122, and the resin sheet 123 made of a thermoplastic resin, which is the base material of each of the sheets 121 and 131, is thermally fused to each other. It deforms plastically and seals the electronic component 141 (see, for example, Patent Document 1).
  • the resin sheets When the resin sheets are laminated and heated and pressed by heating, the resin sheets soften and flow. At this time, the electronic component may move together with the flowing resin sheet to cause a positional shift, and the external connection of the electronic component and the conductor pattern may not be electrically connected.
  • the present invention is intended to provide a method for manufacturing a component-embedded substrate and a component-embedded substrate that can suppress displacement of an electronic component embedded in a substrate body.
  • the present invention provides a method for manufacturing a component-embedded board configured as follows.
  • the method of manufacturing the component-embedded substrate is as follows: (i) one or two sheets of first resin sheet or two or more sheets, and a first through hole and a second through hole formed at intervals. A first step of preparing the second resin sheet and one or more third resin sheets; and (ii) the second resin sheet on the first resin sheet. A second step of laminating the second resin sheet in a state in which the electronic component is housed in the first through hole, and press-bonding the first and second resin sheets while heating; (iii) The third resin sheet is laminated on the second resin sheet so as to cover the electronic component housed in the first through hole, and the second and third resin sheets are heated while being heated. A third step of crimping. In at least one of the second and third steps, the second resin sheet is fluidized by heating, and the space formed by the second through hole is crushed.
  • the second resin sheet and the first resin sheet are formed in the second resin sheet by forming the second through hole with a space from the first through hole in which the electronic component is accommodated.
  • the electronic component is moved in a region adjacent to the electronic component.
  • the flow of the 2nd resin sheet used as a cause can be controlled. Therefore, in the second and third steps, it is possible to suppress displacement of the electronic component.
  • either one or both of the first and third resin sheets may be fluidized by heating.
  • the present invention provides a method for manufacturing a component-embedded board configured as follows in order to solve the above-described problems.
  • the component-embedded substrate manufacturing method includes: (i) one or two sheets of first resin sheet or two or more sheets, and a first through hole and a second through hole formed at intervals.
  • the second resin sheet is laminated in a state where the electronic component is housed in the first through-hole, and the first penetration of the second resin sheet is further formed on the second resin sheet.
  • the first through third resin sheets are formed in the second resin sheet by forming the second through hole with a space from the first through hole in which the electronic component is accommodated.
  • the second step of crimping while heating even if the second resin sheet is fluidized by heating, the flow of the second resin sheet that causes the electronic component to move can be suppressed in the region adjacent to the electronic component. . Therefore, in the second step, it is possible to suppress displacement of the electronic component.
  • either one or both of the first and third resin sheets may be fluidized by heating.
  • the first through hole has a rectangular shape, and the second through hole is formed on each side of the first through hole. Opposite portions are formed in parallel with each side of the first through hole.
  • the displacement of the electronic component in two directions can be suppressed by the second through hole in two directions.
  • the width of the second through hole facing the short side of the first through hole is the first through hole.
  • the electronic component accommodated in the first through hole, which is larger than the width of the second through hole facing the long side, has external electrodes at both longitudinal ends of the electronic component.
  • the positional displacement in the longitudinal direction of the electronic component can be further suppressed by increasing the width of the second through hole facing both ends in the longitudinal direction of the electronic component.
  • the width of the second through hole facing the long side of the first through hole is the first through hole.
  • the electronic component that is larger than the width of the second through hole facing the short side of the hole and is accommodated in the first through hole has external electrodes at both ends in the short direction of the electronic component.
  • the displacement of the electronic component in the short direction can be further suppressed by increasing the width of the second through hole facing both ends of the electronic component in the short direction.
  • the present invention provides a component-embedded substrate configured as follows in order to solve the above-described problems.
  • the component-embedded substrate includes (a) a resin substrate body and (b) an electronic component embedded in the substrate body. Inside the main body, a gap mark is formed around the electronic component with a space between the electronic component.
  • the substrate main body when the substrate main body is produced by laminating the resin sheets and press-bonding them while heating, the first through-holes for storing the electronic components are formed in the resin sheet, and the first through-holes are formed.
  • the second through-hole is formed with a gap between and the position of the electronic component can be suppressed.
  • a resin sheet is laminated, and when the pressure bonding is performed while heating, the second through hole is crushed, thereby forming a void mark.
  • the void trace intermittently surrounds the electronic component with a space between the electronic component when viewed from a direction perpendicular to the main surface of the substrate body.
  • the second through-holes that are intermittently formed so as to surround the electronic component are crushed, thereby forming void marks that intermittently surround the electronic component, resulting in misalignment of the electronic component in multiple directions. Can be effectively suppressed.
  • pores are included in the void marks.
  • the void mark including pores has a lower dielectric constant ⁇ than the substrate body.
  • Electromagnetic interference (EMI; Electro-Magnetic Interference) within the component-embedded substrate is suppressed and the characteristics of the electronic component by covering the periphery of the electronic component or arranging between the electronic components. Deterioration can be suppressed.
  • Example 1 It is sectional drawing of a component built-in board
  • Example 1 It is sectional drawing of a component built-in board
  • (Modification) It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a component built-in board
  • Example 1 It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a component built-in board
  • Example 1 It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a component built-in board
  • Example 1 It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a component built-in board
  • Example 1 It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a component built-in board
  • (Modification 1) It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a component built-in board
  • (Modification 2) It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a component built-in substrate.
  • Modification 3) It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a component built-in board
  • Example 1 The component-embedded substrate of Example 1 will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of the component-embedded substrate 10.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIGS. 1A and 1B, the component built-in substrate 10 has the electronic component 2 built in the substrate body 12.
  • Via hole conductors 14 and 15 and an in-plane conductor 16 are formed inside the substrate body 12. External electrodes 2 a formed at both ends of the electronic component 2 are in contact with and electrically connected to the via-hole conductor 15.
  • An external electrode 18 for mounting the component built-in substrate 10 on another circuit board or the like is formed on the lower surface 12b of the substrate body 12.
  • a connection electrode 19 for mounting an electronic component (not shown) on the component-embedded substrate 10 is formed on the upper surface 12a of the substrate body.
  • the substrate body 12 is formed by laminating resin sheets and thermocompression bonding.
  • the resin sheet is formed with a first through hole corresponding to the position where the electronic component 2 is accommodated, and the resin sheet is laminated and thermocompression bonded in a state where the electronic component is accommodated in the first through hole.
  • Via-hole conductors 14 and 15 are formed by through conductors that penetrate the resin sheet.
  • the in-plane conductor 16, the external electrode 18, and the connection electrode 19 are formed by the conductor pattern formed on the front surface or the back surface of the resin sheet.
  • gap marks 12 x and 12 y are formed with an interval between the electronic component 2.
  • the void marks 12x and 12y are marks that are crushed when the resin sheet is laminated and thermocompression-bonded to the second through-hole formed in the resin sheet with a space from the first through-hole.
  • the void mark is formed by flowing the resin component constituting the resin sheet into the second through hole provided in the resin sheet before lamination and thermocompression bonding by lamination and thermocompression bonding.
  • a part of the void trace may include a portion where air remains, that is, a pore, because the resin component does not flow completely.
  • the void mark has a dielectric constant ⁇ lower than that of the substrate body.
  • the void marks including the pores cover the periphery of the electronic component, or are arranged between the plurality of electronic components, so that electromagnetic interference in the component-embedded substrate can be suppressed and characteristic deterioration of the electronic component can be suppressed.
  • the gap marks 12x and 12y are schematically illustrated in FIG. 1, but actually, the gap marks 12x and 12y are formed in various shapes depending on the manner in which the resin sheet flows when the resin sheets are laminated and thermocompression bonded.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view of the component-embedded substrate 10a.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • each of the cross-sectional views may be a gap trace having a shape in which short gap traces 12p, 12q, and 12r are combined with ends of the long gap traces 12x and 12y.
  • a resin sheet 11 for forming the substrate body 12 is prepared.
  • LCP liquid crystal polymer
  • PPS polyphenylene
  • a metal foil 13 such as Cu, Ag, Sn, Ni, Au or an alloy thereof is attached to one main surface 11n.
  • a through hole (via hole) 11p reaching the metal foil 13 is formed by a method such as processing.
  • the mask pattern 4 is formed on the metal foil 13 so as to cover the position corresponding to the through hole 11p, for example, by applying a photoresist, exposing, and developing. After etching the metal foil 13 as shown in FIG. 3 (d) to form the in-plane conductor 16, external electrode 18 and connection electrode 19 shown in FIG. 1, as shown in FIG. 4 (e) Then, the mask pattern 4 is removed. Next, the via-hole conductor 14 is formed by filling the through hole 11p with a conductive paste by a method such as screen printing.
  • the conductive paste filled in the through-holes 11p is preferably one containing Cu as a main component.
  • the conductive paste may contain an appropriate amount of metal powder that forms an alloy layer with the metal of the metal foil 13 at a temperature for thermocompression bonding.
  • Cu is used as the main component of the conductive paste, it is preferable that at least one of Ag, Cu, and Ni and at least one metal component of Sn, Bi, and Zn are added to the conductive paste.
  • the first through hole 11s is formed by a method such as laser processing.
  • the resin sheets 11a to 11c are stacked as shown in FIG. 5 (i), and the electronic component 2 is housed in the first through holes 11s of the resin sheets 11b and 11c as shown in FIG. 5 (j).
  • the resin sheets 11a to 11c are temporarily pressure-bonded with heating to form the lower laminate 11x.
  • the heating temperature is set to a temperature (for example, 150 to 200 ° C.) lower than that at the final press bonding in the subsequent process.
  • the resin sheet 11a is the first resin sheet of the present invention.
  • the resin sheets 11b and 11c are the second resin sheets of the present invention.
  • the resin sheets 11b and 11c in which the first through holes 11s for accommodating the electronic component 2 are formed are heated and softened and flow, the resin sheets 11b and 11c have the second through holes. Since 11q is formed, it is possible to suppress the flow of the second resin sheets 11b and 11c that cause the electronic component 2 to move in the region adjacent to the electronic component 2. Therefore, the position shift of the electronic component 2 can be suppressed.
  • the softened and fluidized resin sheets 11b and 11c flow toward the spaces and gaps.
  • the fluidized resin flows exclusively into the gap between the electronic component 2 and the first through-hole 11s, and the resin flows toward the electronic component 2.
  • the electronic component 2 is moved by force.
  • the fluidized resin is formed not only by the gap between the electronic component 2 and the first through hole 11s but also by the second through hole 11q. Since the flow of the resin is dispersed and the resin flow is dispersed, the resin flow that causes the electronic component 2 to move can be suppressed.
  • the second through-hole 11q is formed in a sufficient size so as not to be completely crushed when the resin sheets 11b and 11c are temporarily crimped.
  • a resin sheet 11d is laminated on the lower laminated body 11x so as to cover the electronic component 2, and pressure-bonded while heating.
  • the heating temperature is set to a temperature (for example, 250 to 300 ° C.) higher than that at the time of temporary pressure bonding.
  • the resin sheet 11d is the third resin sheet of the present invention.
  • the resin sheets 11b and 11c in which the first through holes 11s for accommodating the electronic component 2 are formed are heated and softened and flow, the resin sheets 11b and 11c have the second through holes. Since the space formed by 11q remains, the flow of the fluidized resin is dispersed in the same manner as in the case of the temporary pressure bonding, so that the second cause that causes the electronic component 2 to move in the region adjacent to the electronic component 2. The flow of the resin sheets 11b and 11c can be suppressed.
  • the component built-in substrate 10 in which the electronic component 2 is housed inside the substrate body 12 can be manufactured. Since the second through-hole 11q is crushed when the resin sheets 11b and 11c flow, the completed component-embedded substrate 10 has a trace of the crushed second through-hole 11q as schematically shown in FIG. Certain void marks 12x and 12y are formed.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5 (i).
  • the resin sheets 11b and 11c are formed with first through holes 11s having a rectangular cross section and second through holes 11q and 11r having a rectangular cross section.
  • the second through-holes 11q and 11r are spaced from the first through-hole 11s, and face the sides 11i and 11j of the first through-hole 11s and the sides 11i of the first through-hole 11s. , 11j.
  • the displacement of the electronic component 2 in the two directions can be suppressed by the two through holes 11q and 11r in the two directions.
  • the second through hole 11q parallel to the short side 11i of the first through hole 11s causes the direction perpendicular to the short side 11i of the first through hole 11s, that is, the long side 11j of the first through hole 11s. Displacement of the electronic component 2 in the direction parallel to the direction can be suppressed. Further, the second through-hole 11r parallel to the long side 11j of the first through-hole 11s, and the direction perpendicular to the long side 11j of the first through-hole 11s, that is, the short side 11i of the first through-hole 11s The positional deviation of the electronic component 2 in the parallel direction can be suppressed.
  • the electronic component 202 accommodated in the first through-hole 11s has external electrodes 202a at both ends in the longitudinal direction, and the electronic component 202 is allowed to be displaced in the longitudinal direction.
  • the width of the second through hole 211q facing the short side 11i of the first through hole 11s (the dimension in the left-right direction in FIG. 7) is set to the first. If the width of the second through-hole 11r facing the long side 11j of the through-hole 11s is larger than the width (the vertical dimension in FIG. 7), the electronic component 202 is displaced in the longitudinal direction (left-right direction in FIG. 7). This can be further suppressed as compared with the positional deviation in the short direction.
  • the relationship between the rectangular shape of the space formed by the through-hole and the effect of preventing the displacement of the electronic component is that the longer the side of the space is, the longer it takes for the space to collapse in the direction of the side. This is because the effect of preventing the displacement of the parts is further increased.
  • the electronic component 302 housed in the first through hole 11s has external electrodes 302a at both ends in the short direction, and the position of the electronic component 302 in the short direction.
  • the width of the second through hole 311r facing the long side 11j of the first through hole 11s (the vertical dimension in FIG. 8) is set to The position of the electronic component 302 in the short direction (vertical direction in FIG. 8) is larger than the width of the second through hole 11q facing the short side 11i of the first through hole 11s (the horizontal dimension in FIG. 8). The shift can be further suppressed as compared with the positional shift in the longitudinal direction.
  • the relationship between the rectangular shape of the space formed by the through-hole and the effect of preventing the displacement of the electronic component is that the longer the side of the space is, the longer it takes for the space to collapse in the direction of the side. This is because the effect of preventing the displacement of the parts is further increased.
  • the resin sheets 11b and 11c are intermittently provided around the first through hole 11s by providing a space between the rectangular first through hole 11s.
  • the second through holes 11u to 11w may be formed so as to surround them. Since the second through-holes 11u to 11w can effectively suppress misalignment of the multi-directional electronic component 2, for example, the internal electrodes arranged in a lattice pattern facing the first through-hole 11s 17 is suitable when an electronic component having a grid array electrode is connected.
  • void marks separated from each other are formed by the second through holes 11u to 11w. These void marks are spaced apart from the electronic components arranged in the first through-holes 11 s when viewed from the direction in which the resin sheets are laminated, that is, from the direction perpendicular to the main surface of the substrate body. Surrounds intermittently.
  • the second through hole is formed in the resin sheet for forming the substrate body with a space between the first through hole in which the electronic component is stored. Thereby, the position shift of an electronic component can be suppressed. Thereby, the reliability of the connection of the electronic component incorporated is improved.
  • the electronic components can be arranged with high accuracy inside the substrate body.
  • the second through hole may be appropriately formed according to the position shift direction and position shift amount of the electronic component.
  • the electronic component When the electronic component is displaced in only one direction at the time of thermocompression bonding of the resin sheet, not the entire circumference of the first through hole but the first through hole on both sides of the electronic component in the position displacement direction. You may form only the 2nd through-hole which opposes 1 through-hole and is extended in the direction perpendicular

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Abstract

基板本体に内蔵される電子部品の位置ずれを抑制することができる部品内蔵基板の製造方法及び部品内蔵基板を提供する。 第１の樹脂シート（１１ａ）と、間隔を設けて第１の貫通孔（１１ｓ）と第２の貫通孔（１１ｑ）とが形成された第２の樹脂シート（１１ｂ），（１１ｃ）と、第３の樹脂シート（１１ｄ）とを準備する第１の工程と、第１の樹脂シート（１１ａ）の上に、第１の貫通孔（１１ｓ）に電子部品２を収納した状態で、第２の樹脂シート（１１ｂ），（１１ｃ）を積層し、加熱しながら圧着する第２の工程と、（iii）第２の樹脂シート（１１ｃ）の上に、電子部品（２）を覆うように第３の樹脂シート（１１ｄ）を積層し、加熱しながら圧着する第３の工程とを備える。第２及び第３の工程の少なくとも一方において、第２の樹脂シート（１１ｂ），（１１ｃ）が加熱により流動化して、第２の貫通孔（１１ｑ）により形成される空間が潰れる。

Description

部品内蔵基板
　本発明は、部品内蔵基板に関し、詳しくは、樹脂の基板本体の内部に電子部品が内蔵されている部品内蔵基板に関する。
　樹脂の基板本体の内部に電子部品が内蔵されている部品内蔵基板は、例えば図１０の断面図に示す工程で製造される。
　すなわち、図１０（ａ）～（ｄ）に示すように、片面に導体パターン１２２が形成されたシート１２１、１３１を準備し、電子部品１４１が内蔵される位置に電子部品１４１の外形と略同一寸法の貫通孔１３５を形成する。次いで、図１０（ｅ）に示すように、これらのシート１２１、１３１を積層するとともに、貫通孔１３５内に電子部品１４１を配置した後、両面から加熱プレスして、図１０（ｆ）に示すように、部品内蔵基板１００を得る。このとき、電子部品１４１の外部電極１４２は導体パターン１２２に電気的に接続されるとともに、各シート１２１、１３１の基材である熱可塑性樹脂からなる樹脂シート１２３は、相互に熱融着しながら塑性変形し、電子部品１４１を封止する（例えば特許文献１参照）。
特開２００３－８６９４９号公報
　樹脂シートを積層し加熱プレスすることにより加熱しながら圧着する際に、樹脂シートは軟化して流動する。このとき、流動する樹脂シートとともに電子部品が移動して位置ずれが生じ、電子部品の外部電極と導体パターンとの電気的な接続が取れなくなることがある。
　本発明は、かかる実情に鑑み、基板本体に内蔵される電子部品の位置ずれを抑制することができる部品内蔵基板の製造方法及び部品内蔵基板を提供しようとするものである。
　本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した部品内蔵基板の製造方法を提供する。
　部品内蔵基板の製造方法は、（ｉ）１枚又は２枚以上の第１の樹脂シートと、間隔を設けて第１の貫通孔と第２の貫通孔とが形成された１枚又は２枚以上の第２の樹脂シートと、１枚又は２枚以上の第３の樹脂シートとを準備する第１の工程と、（ii）前記第１の樹脂シートの上に、前記第２の樹脂シートの前記第１の貫通孔に電子部品を収納した状態で、前記第２の樹脂シートを積層し、加熱しながら前記第１及び第２の樹脂シートを圧着する第２の工程と、（iii）前記第２の樹脂シートの上に、前記第１の貫通孔に収納された前記電子部品を覆うように前記第３の樹脂シートを積層し、加熱しながら前記第２及び第３の樹脂シートを圧着する第３の工程とを備える。前記第２及び第３の工程の少なくとも一方において、前記第２の樹脂シートが加熱により流動化して、前記第２の貫通孔により形成される空間が潰れる。
　上記方法によれば、第２の樹脂シートに、電子部品が収納される第１の貫通孔と間隔を設けて第２の貫通孔を形成しておくことにより、第２の樹脂シートと第１又は第３の樹脂シートとを加熱しながら圧着する第２及び第３の工程の少なくとも一方において、加熱により第２の樹脂シートが流動しても、電子部品に隣接する領域において、電子部品を動かす原因となる第２の樹脂シートの流動を抑制できる。そのため、第２及び第３の工程において、電子部品の位置ずれを抑制できる。
　なお、第２の樹脂シートが加熱により流動化するときに、第１及び第３の樹脂シートのいずれか一方又は両方が、加熱によって流動化しても構わない。
　また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した部品内蔵基板の製造方法を提供する。
　部品内蔵基板の製造方法は、（ｉ）１枚又は２枚以上の第１の樹脂シートと、間隔を設けて第１の貫通孔と第２の貫通孔とが形成された１枚又は２枚以上の第２の樹脂シートと、１枚又は２枚以上の第３の樹脂シートとを準備する第１の工程と、（ii）前記第１の樹脂シートの上に、前記第２の樹脂シートの前記第１の貫通孔に電子部品を収納した状態で、前記第２の樹脂シートを積層し、さらに、前記第２の樹脂シートの上に、前記第２の樹脂シートの前記第１の貫通孔に収納された前記電子部品を覆うように、前記第３の樹脂シートを積層し、加熱しながら前記第１乃至第３の樹脂シートを圧着する第２の工程とを備える。前記第２の工程において、加熱によって少なくとも前記第２の樹脂シートが流動化して、前記第２の貫通孔により形成される空間が潰れる。
　上記方法によれば、第２の樹脂シートに、電子部品が収納される第１の貫通孔と間隔を設けて第２の貫通孔を形成しておくことにより、第１乃至第３の樹脂シートを加熱しながら圧着する第２の工程において、加熱により第２の樹脂シートが流動化しても、電子部品に隣接する領域において、電子部品を動かす原因となる第２の樹脂シートの流動を抑制できる。そのため、第２の工程において、電子部品の位置ずれを抑制できる。
　なお、第２の工程において、第１及び第３の樹脂シートのいずれか一方又は両方が、加熱によって流動化しても構わない。
　好ましくは、前記第２の樹脂シートを主面に垂直な方向から見ると、前記第１の貫通孔は矩形状であり、前記第２の貫通孔は、前記第１の貫通孔の各辺に対向して前記第１の貫通孔の各辺と平行に形成された部分を含む。
　この場合、２方向の第２の貫通孔によって、電子部品の２方向の位置ずれを抑制することができる。
　好ましい一態様において、前記第２の樹脂シートを主面に垂直な方向から見ると、前記第１の貫通孔の短辺に対向する前記第２の貫通孔の幅は、前記第１の貫通孔の長辺に対向する前記第２の貫通孔の幅よりも大きく、前記第１の貫通孔に収納される前記電子部品は、前記電子部品の長手方向両端に外部電極を有する。
　この場合、電子部品の長手方向両端に対向する第２の貫通孔の幅を大きくすることによって、電子部品の長手方向の位置ずれをより抑制することができる。
　好ましい他の態様において、前記第２の樹脂シートを主面に垂直な方向から見ると、前記第１の貫通孔の長辺に対向する前記第２の貫通孔の幅は、前記第１の貫通孔の短辺に対向する前記第２の貫通孔の幅よりも大きく、前記第１の貫通孔に収納される前記電子部品は、前記電子部品の短手方向両端に外部電極を有する。
　この場合、電子部品の短手方向両端に対向する第２の貫通孔の幅を大きくすることによって、電子部品の短手方向の位置ずれをより抑制することができる。
　また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した部品内蔵基板を提供する。
　部品内蔵基板は、（ａ）樹脂の基板本体と、（ｂ）前記基板本体の内部に埋め込まれた電子部品とを備える。前記本体の内部には、前記電子部品のまわりに、前記電子部品との間に間隔を設けて空隙痕が形成されている。
　上記構成によれば、樹脂シートを積層し、加熱しながら圧着することにより基板本体を作製する際に、樹脂シートに電子部品を収納する第１の貫通孔を形成するとともに、第１の貫通孔との間に間隔を設けて第２の貫通孔を形成しておき、電子部品の位置ずれを抑制することができる。基板本体の内部には、樹脂シートを積層し、加熱しながら圧着したときに第２の貫通孔が潰れることにより、空隙痕が形成される。
　好ましい別の一態様において、前記空隙痕は、前記基板本体の主面に垂直な方向から見たとき、前記電子部品との間に間隔を設けて前記電子部品のまわりを間欠的に取り囲む。
　この場合、電子部品のまわりを取り囲むように間欠的に形成された第２の貫通孔が潰れることにより、電子部品のまわりを間欠的に取り囲む空隙痕が形成され、電子部品の多方向の位置ずれを効果的に抑制することができる。
　好ましくは、前記空隙痕に気孔が含まれている。
　この場合、気孔が含まれている空隙痕は、基板本体よりも誘電率εが低くなる。このような空隙痕が電子部品の周囲を覆う、または複数の電子部品の間に配置されることにより、部品内蔵基板内における電磁干渉（ＥＭＩ；Electro-Magnetic Interference）を抑制し、電子部品の特性劣化を抑制することができる。
　本発明によれば、基板本体に内蔵される電子部品の位置ずれを抑制することができる。
部品内蔵基板の断面図である。（実施例１） 部品内蔵基板の断面図である。（変形例） 部品内蔵基板の製造工程を示す断面図である。（実施例１） 部品内蔵基板の製造工程を示す断面図である。（実施例１） 部品内蔵基板の製造工程を示す断面図である。（実施例１） 部品内蔵基板の製造工程を示す断面図である。（実施例１） 部品内蔵基板の製造工程を示す断面図である。（変形例１） 部品内蔵基板の製造工程を示す断面図である。（変形例２） 部品内蔵基板の製造工程を示す断面図である。（変形例３） 部品内蔵基板の製造工程を示す断面図である。（従来例）
　以下、本発明の実施の形態について、図１～図９を参照しながら説明する。
　＜実施例１＞　実施例１の部品内蔵基板について、図１～図６を参照しながら説明する。
　図１（ａ）は、部品内蔵基板１０の断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の線Ａ－Ａに沿って切断した断面図である。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、部品内蔵基板１０は、基板本体１２の内部に電子部品２が内蔵されている。
　基板本体１２の内部には、ビアホール導体１４，１５と、面内導体１６とが形成されている。ビアホール導体１５には、電子部品２の両端に形成された外部電極２ａが接し、電気的に接続されている。
　基板本体１２の下面１２ｂには、部品内蔵基板１０を他の回路基板等に実装するための外部電極１８が形成されている。基板本体の上面１２ａには、部品内蔵基板１０上に不図示の電子部品を搭載するための接続電極１９が形成されている。
　詳しくは後述するが、基板本体１２は、樹脂シートを積層し熱圧着することにより形成される。樹脂シートには、電子部品２が収納される位置に対応して第１の貫通孔が形成され、第１の貫通孔に電子部品が収納された状態で、樹脂シートが積層、熱圧着される。樹脂シートを貫通する貫通導体により、ビアホール導体１４，１５が形成される。樹脂シートの表面又は裏面に形成された導体パターンにより、面内導体１６、外部電極１８及び接続電極１９が形成される。
　基板本体１２の内部には、電子部品２との間に間隔を設けて、空隙痕１２ｘ，１２ｙが形成されている。この空隙痕１２ｘ，１２ｙは、樹脂シートに第１の貫通孔と間隔を設けて形成された第２の貫通孔が、樹脂シートが積層され熱圧着されたときに潰れた痕である。
　空隙痕は、積層、熱圧着前の樹脂シートに設けられていた第２の貫通孔に、積層、熱圧着によって、樹脂シートを構成していた樹脂成分が流れ込んで形成されたものである。なお、空隙痕の一部は、樹脂成分の流れ込みが不完全であるため空気が残留した状態の部分、すなわち気孔を含んでいてもよい。この場合、空隙痕は基板本体よりも誘電率εが低くなる。気孔を含む空隙痕が電子部品の周囲を覆う、または複数の電子部品の間に配置されることにより、部品内蔵基板内における電磁干渉を抑制し、電子部品の特性劣化を抑制することができる。
　空隙痕１２ｘ，１２ｙは、図１において模式的に図示されているが、実際には、樹脂シートが積層され熱圧着されたときに樹脂シートが流動する態様に応じて、様々な形状に形成される。
　例えば、図２（ａ）は、部品内蔵基板１０ａの断面図である。図２（ｂ）は、図１（ａ）の線Ａ－Ａに沿って切断した断面図である。図２に図示されているように、それぞれの断面図において、長い空隙痕１２ｘ，１２ｙの端部に短い空隙痕１２ｐ，１２ｑ，１２ｒが組み合わされた形状の空隙痕であってもよい。
　次に、部品内蔵基板１０の製造工程について、図３～図５の断面図を参照しながら説明する。
　まず、基板本体１２を形成するための樹脂シート１１を準備する。
　すなわち、図３（ａ）に示すように、一方の主面１１ｎにＣｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ａｕあるいはそれらの合金などの金属箔１３が貼り付けられたＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＩ（ポリイミド）などの熱可塑性樹脂の樹脂シート１１に、図３（ｂ）に示すように、樹脂シート１１の他方の主面１１ｍ側から、例えばレーザー加工などの方法で、金属箔１３に達する貫通孔（ビアホール）１１ｐを形成する。次いで、図３（ｃ）に示すように、金属箔１３上に、貫通孔１１ｐに対応する位置を覆うように、例えばフォトレジストの塗布、露光、現像によってマスクパターン４を形成した状態で、図３（ｄ）に示すように金属箔１３をエッチングして、図１に示した面内導体１６、外部電極１８、接続電極１９になる部分を形成した後、図４（ｅ）に示すように、マスクパターン４を除去する。次いで、貫通孔１１ｐに、スクリーン印刷等の方法によって導電性ペーストを充填することにより、ビアホール導体１４を形成する。
　貫通孔１１ｐに充填する導電性ペーストは、金属箔１３が銅箔である場合には、Ｃｕを主成分とするものが好ましい。導電性ペーストは、熱圧着する温度で金属箔１３の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。導電性ペーストの主成分にＣｕを用いる場合、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種類の金属分を導電性ペーストに入れるとよい。
　さらに、必要に応じて、樹脂シート１１には、図４（ｇ）に示すように、第２の貫通孔１１ｑをレーザー加工などの方法で形成した後、図４（ｈ）に示すように、第１の貫通孔１１ｓを、レーザー加工などの方法で形成する。
　次いで、樹脂シートを積層し熱圧着する。
　すなわち、図５（ｉ）に示すように樹脂シート１１ａ～１１ｃを積層し、図５（ｊ）に示すように樹脂シート１１ｂ，１１ｃの第１の貫通孔１１ｓに電子部品２を収納した状態で、樹脂シート１１ａ～１１ｃを、加熱しながら仮圧着して、下部積層体１１ｘを形成する。加熱温度は、後工程の本圧着時よりも低い温度（例えば、１５０～２００℃）とする。樹脂シート１１ａは、本発明の第１の樹脂シートである。樹脂シート１１ｂ，１１ｃは、本発明の第２の樹脂シートである。
　このとき、電子部品２を収納するための第１の貫通孔１１ｓが形成された樹脂シート１１ｂ，１１ｃが加熱されて軟化し、流動しても、樹脂シート１１ｂ，１１ｃには第２の貫通孔１１ｑが形成されているため、電子部品２に隣接する領域において、電子部品２を動かす原因となる第２の樹脂シート１１ｂ，１１ｃの流動を抑制できる。そのため、電子部品２の位置ずれを抑制できる。
　すなわち、軟化し、流動化した樹脂シート１１ｂ，１１ｃの樹脂は、空間や隙間に向かって流れる。第２の貫通孔１１ｑが形成されていない場合、流動化した樹脂は、電子部品２と第１の貫通孔１１ｓとの間の隙間に向かって専ら流れ込み、この電子部品２に向かう樹脂の流れによる力で、電子部品２が動かされる。これに対し、第２の貫通孔１１ｑが形成されていると、流動化した樹脂は、電子部品２と第１の貫通孔１１ｓとの間の隙間のみならず第２の貫通孔１１ｑにより形成される空間に向かっても流れ、樹脂の流れが分散するので、電子部品２を動かす原因となる樹脂の流動を抑制できる。
　なお、第２の貫通孔１１ｑは、樹脂シート１１ｂ，１１ｃの仮圧着時に完全につぶれてしまうことがないように、十分な大きさに形成しておく。
　次いで、図５（ｋ）に示すように、電子部品２を覆うように、下部積層体１１ｘに樹脂シート１１ｄを積層し、加熱しながら圧着する。加熱温度は、仮圧着時よりも高い温度（例えば、２５０～３００℃）とする。樹脂シート１１ｄは、本発明の第３の樹脂シートである。
　このとき、電子部品２を収納するための第１の貫通孔１１ｓが形成された樹脂シート１１ｂ，１１ｃが加熱されて軟化し、流動しても、樹脂シート１１ｂ，１１ｃには第２の貫通孔１１ｑにより形成される空間が残っているため、仮圧着のときと同様に、流動化した樹脂の流れが分散するので、電子部品２に隣接する領域において、電子部品２を動かす原因となる第２の樹脂シート１１ｂ，１１ｃの流動を抑制できる。
　以上の工程により、基板本体１２の内部に電子部品２が収納された部品内蔵基板１０を作製することができる。樹脂シート１１ｂ，１１ｃが流動するときに第２の貫通孔１１ｑが潰れるため、完成した部品内蔵基板１０には、図１において模式的に示すように、潰れた第２の貫通孔１１ｑの痕である空隙痕１２ｘ，１２ｙが形成される。
　なお、仮圧着により下部積層体１１ｘを形成する代わりに、すべての樹脂シート１１ａ～１１ｄを積層し、電子部品２を樹脂シート１１ｂ，１１ｃに収納した状態で、一括して熱圧着するようにしてもよい。この場合も、電子部品２を収納する樹脂シート１１ｂ，１１ｃに第２の貫通孔１１ｑを形成しておくことにより、加熱により第２の樹脂シート１１ｂ，１１ｃが流動化しても、電子部品２に隣接する領域において、電子部品２を動かす原因となる第２の樹脂シート１１ｂ，１１ｃの流動を抑制できるため、電子部品２の位置ずれを抑制できる。
　図６は、図５（ｉ）の線Ｂ－Ｂに沿って切断した断面図である。図６の断面図に示すように、樹脂シート１１ｂ，１１ｃには、断面矩形の第１の貫通孔１１ｓと、断面矩形の第２の貫通孔１１ｑ，１１ｒとを形成する。第２の貫通孔１１ｑ，１１ｒは、第１の貫通孔１１ｓとの間に間隔を設け、第１の貫通孔１１ｓの各辺１１ｉ，１１ｊに対向して第１の貫通孔１１ｓの各辺１１ｉ，１１ｊと平行に形成する。この場合、２方向の第２の貫通孔１１ｑ，１１ｒによって、電子部品２の２方向の位置ずれを抑制することができる。
　詳しくは、第１の貫通孔１１ｓの短辺１１ｉに平行な第２の貫通孔１１ｑにより、第１の貫通孔１１ｓの短辺１１ｉに垂直な方向、すなわち第１の貫通孔１１ｓの長辺１１ｊと平行な方向の電子部品２の位置ずれを抑制することができる。また、第１の貫通孔１１ｓの長辺１１ｊに平行な第２の貫通孔１１ｒにより、第１の貫通孔１１ｓの長辺１１ｊに垂直な方向、すなわち第１の貫通孔１１ｓの短辺１１ｉと平行な方向の電子部品２の位置ずれを抑制することができる。
　＜変形例１＞　図７の断面図に示すように、第１の貫通孔１１ｓに収納される電子部品２０２が長手方向両端に外部電極２０２ａを有し、電子部品２０２の長手方向の位置ずれ許容範囲が、短手方向の位置ずれ許容範囲よりも小さい場合、第１の貫通孔１１ｓの短辺１１ｉに対向する第２の貫通孔２１１ｑの幅（図７において左右方向の寸法）を、第１の貫通孔１１ｓの長辺１１ｊに対向する第２の貫通孔１１ｒの幅（図７において上下方向の寸法）よりも大きくすると、電子部品２０２の長手方向（図７において左右方向）の位置ずれを、短手方向の位置ずれに比べ、より抑制することができる。
　貫通孔によって形成された空間の矩形状と電子部品の位置ずれを防止する効果の関係は、空間の辺の長さが長いほど、その辺の方向に空間が潰れるまでの時間がかかるので、電子部品の位置ずれを防ぐ効果はより大きくなるからである。
　＜変形例２＞　図８の断面図に示すように、第１の貫通孔１１ｓに収納される電子部品３０２が短手方向両端に外部電極３０２ａを有し、電子部品３０２の短手方向の位置ずれ許容範囲が、長手方向の位置ずれ許容範囲よりも小さい場合、第１の貫通孔１１ｓの長辺１１ｊに対向する第２の貫通孔３１１ｒの幅（図８において上下方向の寸法）を、第１の貫通孔１１ｓの短辺１１ｉに対向する第２の貫通孔１１ｑの幅（図８において左右方向の寸法）よりも大きくすると、電子部品３０２の短手方向（図８において上下方向）の位置ずれを、長手方向の位置ずれに比べ、より抑制することができる。
　貫通孔によって形成された空間の矩形状と電子部品の位置ずれを防止する効果の関係は、空間の辺の長さが長いほど、その辺の方向に空間が潰れるまでの時間がかかるので、電子部品の位置ずれを防ぐ効果はより大きくなるからである。
　＜変形例３＞　図９の断面図に示すように、樹脂シート１１ｂ，１１ｃに、矩形の第１の貫通孔１１ｓとの間に間隔を設けて、第１の貫通孔１１ｓのまわりを間欠的に取り囲むように第２の貫通孔１１ｕ～１１ｗを形成してもよい。第２の貫通孔１１ｕ～１１ｗによって、多方向の電子部品２の位置ずれを効果的に抑制することができるので、例えば、第１の貫通孔１１ｓに対向して格子状に配列された内部電極１７に、グリッドアレイ電極を有する電子部品が接続される場合などに、好適である。
　このような樹脂シートを積層、熱圧着して基板を作製すると、第２の貫通孔１１ｕ～１１ｗによって、互いに離れた空隙痕が形成される。これらの空隙痕は、樹脂シートの積層方向、すなわち、基板本体の主面に垂直な方向から見たとき、第１の貫通孔１１ｓに配置された電子部品との間に間隔を設けて電子部品のまわりを間欠的に取り囲む。
　＜まとめ＞　以上に説明したように、基板本体を形成するための樹脂シートに、電子部品が収納される第１の貫通孔との間に間隔を設けて第２の貫通孔を形成しておくことにより、電子部品の位置ずれを抑制することができる。これにより、内蔵される電子部品の接続の信頼性が向上する。また、基板本体の内部に電子部品を高精度に配置することができる。
　なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
　例えば、第２の貫通孔は、電子部品の位置ずれ方向や位置ずれ量に応じて適宜に形成すればよい。樹脂シートの熱圧着時の電子部品の位置ずれ方向が一方向のみである場合には、第１の貫通孔の全周ではなく、第１の貫通孔に関して電子部品の位置ずれ方向両側に、第１の貫通孔に対向し、かつ電子部品の位置ずれ方向と垂直な方向に延在する第２の貫通孔のみを形成してもよい。
　　２　電子部品
　１０，１０ａ　部品内蔵基板
　１１　樹脂シート
　１１ａ　第１の樹脂シート
　１１ｂ，１１ｃ　第２の樹脂シート
　１１ｄ　第３の樹脂シート
　１１ｉ　短辺
　１１ｊ　長辺
　１１ｐ　貫通孔
　１１ｑ，１１ｒ　第２の貫通孔
　１１ｓ　第１の貫通孔
　１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ　第２の貫通孔
　１１ｘ　下部積層体
　１２　基板本体
　１２ｐ，１２ｑ，１２ｒ，１２ｘ，１２ｙ　空隙痕
　１３　金属箔
　１４　ビアホール導体
　１６　面内導体
　１７　内部電極
　１８　外部電極
　１９　接続電極
２０２　電子部品
２０２ａ　外部電極
２１１ｑ　第２の貫通孔
３０２　電子部品
３０２ａ　外部電極
３１１ｒ　第２の貫通孔

Claims (8)

  1. 　１枚又は２枚以上の第１の樹脂シートと、
    　間隔を設けて第１の貫通孔と第２の貫通孔とが形成された１枚又は２枚以上の第２の樹脂シートと、
    　１枚又は２枚以上の第３の樹脂シートとを準備する第１の工程と、
    　前記第１の樹脂シートの上に、前記第２の樹脂シートの前記第１の貫通孔に電子部品を収納した状態で、前記第２の樹脂シートを積層し、加熱しながら前記第１及び第２の樹脂シートを圧着する第２の工程と、
    　前記第２の樹脂シートの上に、前記第１の貫通孔に収納された前記電子部品を覆うように前記第３の樹脂シートを積層し、加熱しながら前記第２及び第３の樹脂シートを圧着する第３の工程と、
    を備え、
    　前記第２及び第３の工程の少なくとも一方において、前記第２の樹脂シートが加熱により流動化して、前記第２の貫通孔により形成される空間が潰れることを特徴とする、部品内蔵基板の製造方法。
  2. 　１枚又は２枚以上の第１の樹脂シートと、
    　間隔を設けて第１の貫通孔と第２の貫通孔とが形成された１枚又は２枚以上の第２の樹脂シートと、
    　１枚又は２枚以上の第３の樹脂シートとを準備する第１の工程と、
    　前記第１の樹脂シートの上に、前記第２の樹脂シートの前記第１の貫通孔に電子部品を収納した状態で、前記第２の樹脂シートを積層し、さらに、前記第２の樹脂シートの上に、前記第２の樹脂シートの前記第１の貫通孔に収納された前記電子部品を覆うように、前記第３の樹脂シートを積層し、加熱しながら前記第１乃至第３の樹脂シートを圧着する第２の工程と、
    を備え、
    　前記第２の工程において、加熱によって少なくとも前記第２の樹脂シートが流動化して、前記第２の貫通孔により形成される空間が潰れることを特徴とする、部品内蔵基板の製造方法。
  3. 　前記第２の樹脂シートを主面に垂直な方向から見ると、
    　前記第１の貫通孔は矩形状であり、
    　前記第２の貫通孔は、前記第１の貫通孔の各辺に対向して前記第１の貫通孔の各辺と平行に形成された部分を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の部品内蔵基板の製造方法。
  4. 　前記第２の樹脂シートを主面に垂直な方向から見ると、
    　前記第１の貫通孔の短辺に対向する前記第２の貫通孔の幅は、前記第１の貫通孔の長辺に対向する前記第２の貫通孔の幅よりも大きく、
    　前記第１の貫通孔に収納される前記電子部品は、前記電子部品の長手方向両端に外部電極を有することを特徴とする請求項２に記載の部品内蔵基板の製造方法。
  5. 　前記第２の樹脂シートを主面に垂直な方向から見ると、
    　前記第１の貫通孔の長辺に対向する前記第２の貫通孔の幅は、前記第１の貫通孔の短辺に対向する前記第２の貫通孔の幅よりも大きく、
    　前記第１の貫通孔に収納される前記電子部品は、前記電子部品の短手方向両端に外部電極を有することを特徴とする請求項２に記載の部品内蔵基板の製造方法。
  6. 　樹脂の基板本体と、
    　前記基板本体の内部に埋め込まれた電子部品と、
    を備えた部品内蔵基板であって、
    　前記本体の内部には、前記電子部品のまわりに、前記電子部品との間に間隔を設けて空隙痕が形成されていることを特徴とする部品内蔵基板。
  7. 　前記空隙痕は、前記基板本体の主面に垂直な方向から見たとき、前記電子部品との間に間隔を設けて前記電子部品のまわりを間欠的に取り囲むことを特徴とする、請求項６に記載の部品内蔵基板。
  8. 　前記空隙痕に気孔が含まれていることを特徴とする、請求項６又は７に記載の部品内蔵基板の製造方法。
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