WO2013038468A1 - 部品内蔵基板の製造方法及びこれを用いた部品内蔵基板 - Google Patents

部品内蔵基板の製造方法及びこれを用いた部品内蔵基板 Download PDF

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松本　徹
光昭 戸田
圭男 今村
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株式会社メイコー
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a component built-in substrate and a component built-in substrate using the same.
  • a component-embedded substrate there are various methods for manufacturing a component-embedded substrate (see, for example, Patent Document 1).
  • an adhesive layer is formed on a copper foil by a dispenser or a printing method, a component to be incorporated is mounted thereon, the adhesive layer is cured, and the component is fixed.
  • the component is embedded in the insulating base material by a laminating press, and a via that reaches the terminal of the component from the outside is formed by laser processing.
  • the via is plated to form a conductive via so as to be electrically connected to the terminal.
  • voids may be generated inside the adhesive layer.
  • This void may expand in the subsequent reflow process, cause peeling, or cause a short circuit.
  • the occurrence of voids becomes significant. The large number of such voids affects the formability of conductive vias, connection reliability, or insulation.
  • the present invention is based on the above prior art, and can prevent the occurrence of voids in the adhesive layer, and can surely prevent the occurrence of voids even if the component to be built in has an uneven shape.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a component-embedded substrate and a component-embedded substrate using the same.
  • a method for manufacturing a component-embedded substrate comprising: an adhesive layer forming step of forming an adhesive layer on a metal layer formed on a support plate; and a component mounting step of mounting an electrical or electronic component on the adhesive layer.
  • the component is formed of a component main body and a protruding portion protruding to the adhesive layer side of the component main body, and the adhesive layer formed in the adhesive layer forming step is at least the first and second adhesive bodies.
  • the first adhesive body is formed only at a position corresponding to the protruding portion, and the second adhesive body corresponds to the entire surface of the component on the adhesive layer side after the first adhesive body is cured.
  • the position where the first adhesive body is formed is a convex portion, and the position where only the second adhesive body is formed is a concave portion whose height is lower than that of the convex portion.
  • the protrusion is attached to the first adhesive.
  • the first adhesive body and the second adhesive body are formed of the same material.
  • the first adhesive body and the second adhesive body are formed of different materials.
  • the present invention further provides a laminate in which the protruding portion is a terminal and is performed after the component mounting step, and an insulating base material to be an insulating layer is stacked on the component, and the component is embedded in the insulating base material.
  • the support plate used in the adhesive layer forming step is an aluminum plate, and the metal layer is a copper foil attached to the aluminum plate.
  • the support plate used in the adhesive layer forming step is stainless steel, and the metal layer is a copper plating foil deposited on the stainless steel.
  • a plurality of either or both of a semiconductor component having a plurality of electrodes and a passive component having a plurality of electrodes are mounted in the component mounting step.
  • a conductive circuit in addition to the insulating layer, a conductive circuit, a conductive via, a conductive through hole, or a circuit board having a combination of these is disposed on the side of the component, and the via forming step Then, a connection via for electrically connecting the conductive layer and the circuit board is formed.
  • connection via formed in the via formation step is a filled via.
  • connection by the connection via formed in the via formation step has an any layer structure.
  • connection via is formed to have a diameter equal to or larger than the via.
  • the insulating base layer is formed by curing the insulating base, the component embedded in the insulating layer and bonded to the metal layer via the adhesive layer, and the surface of the insulating layer.
  • the conductive pattern, the adhesive layer in which the first adhesive body is formed at a position corresponding to the terminal, the conductive layer and the terminal to electrically connect the metal layer and the terminal There is also provided a component-embedded substrate comprising a conductive via penetrating an adhesive layer and having the plating deposited on the via.
  • the first and second adhesive bodies are formed of an epoxy resin or a polyimide resin.
  • the total thickness of the first and second adhesive bodies is 10 ⁇ m to 120 ⁇ m.
  • the glass transition temperature of the first adhesive body is 40 ° C. to 200 ° C. (TMA method), and the glass transition temperature of the second adhesive body is equal to or higher than the glass transition temperature of the first adhesive portion. And it is in the range of 40 ° C. to 200 ° C. (TMA method).
  • the thickness of the first adhesive body is 5 ⁇ m to 60 ⁇ m
  • the thickness of the second adhesive body is 5 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • the first adhesive body is formed and cured in advance in a position corresponding to the protruding portion of the component in the adhesive layer forming step, and the protruding portion of the component is formed on the first adhesive body in the component mounting step. Since the component is mounted in accordance with the position, when the protruding portion and the first adhesive body abut each other, the second adhesive body between them is swept away and flows to a portion other than the protruding portion of the component. Therefore, the second adhesive body spreads over the part of the part body that is recessed with respect to the protruding part of the part, and as a result, it can be prevented that voids are generated in the adhesive layer.
  • a third adhesive body or the like may be used to make the adhesive layer have a structure of three or more layers. This is determined by appropriately setting the number of times of printing and curing of the adhesive body according to the shape of the part and the application amount of the adhesive body.
  • the adhesive layer has a convex portion by the first adhesive body. It will be. For this reason, an adhesive layer will have a convex part and a recessed part, and will protrude the protrusion part of components with respect to this convex part. Accordingly, at this time, the second adhesive body surely flows into the concave portion by being pushed away by the convex portion and the protruding portion. Since the concave portion corresponds to a concave portion other than the projecting portion of the component, the second adhesive body can be reliably flowed during this period to prevent generation of voids.
  • the present invention it is important to form the first adhesive body cured on the adhesive layer at a position corresponding to the protruding portion of the component, and since the first adhesive body is cured, the first adhesive body collides with the protruding portion. As a result, the second adhesive body is pushed away and flows. This flow is used to surely prevent voids. Therefore, the convex portion of the adhesive layer and the protruding portion of the component are abutted, and the concave portion of the adhesive layer is made to correspond to the concave portion of the component.
  • first adhesive body and the second adhesive body may be either the same material or different materials. This can be appropriately selected in consideration of cost, applicability, adhesion, insulation, and the like. Moreover, it has been confirmed that the effect of reducing voids can be obtained even when the same material is used.
  • the insulating base material a material having a thermal expansion coefficient close to that of the component is preferably used. As a result, the behavior of the insulating substrate in a high-temperature environment can be brought close to that of the component, and it is possible to reduce the load caused by heat, such as internal stress, and to improve the connection reliability more effectively. Can do.
  • the conductive via is formed from the adhesive layer which is the component mounting surface. That is, it is possible to make all the conductive via depths from the conductor pattern to the component regardless of the height of the component. Therefore, processing for forming vias is facilitated, and the formability for each via becomes uniform, so that stable connection reliability can be obtained.
  • an adhesive layer forming step is performed as shown in FIGS.
  • a substrate in which a metal layer 12 is formed on a support plate 11 is prepared.
  • the support plate 11 has a degree of rigidity required for process conditions.
  • the support plate 11 is formed of a rigid SUS (stainless steel) plate or aluminum plate as a support base material.
  • the metal layer 12 is formed by depositing a copper plating foil having a predetermined thickness.
  • the metal layer 12 is formed by attaching a copper foil if the support plate 11 is an aluminum plate.
  • the 1st adhesive body 10a is apply
  • the second adhesive body 10a is also applied by a dispenser, printing, or the like.
  • about 5 ⁇ m to 60 ⁇ m is preferable in one application. That is, the thickness of the first and second adhesive portions is preferably 5 ⁇ m to 60 ⁇ m, and the thickness of the formed adhesive layer 10 is not limited, but is optimally about 10 ⁇ m to 120 ⁇ m.
  • each contact bonding layer 10 can be arrange
  • the first adhesive body 10a and the second adhesive body 10b are both formed of an epoxy or polyimide resin.
  • the adhesive layer 10 is formed of the first adhesive body 10a and the second adhesive body 10b.
  • the 1st adhesive body 10a and the 2nd adhesive body 10b may be formed with the same material, and may be formed with a different material. This can be appropriately selected in consideration of cost, applicability, adhesion, insulation, and the like. Moreover, it has been confirmed that the effect of reducing voids can be obtained even when the same material is used.
  • an electrical or electronic component 3 used for applying the method for manufacturing a component-embedded substrate according to the present invention includes a component main body 3a and a protruding portion protruding from the component main body 3a.
  • 3b terminal 4 in the illustrated example
  • the component 3 to be incorporated has a portion protruding toward the adhesive layer 10 side.
  • the first adhesive body 10a described above is formed only at a position corresponding to the protruding portion (terminal 4).
  • the second adhesive body 10b described above is formed at a position corresponding to the entire surface of the component 3 on the adhesive layer 10 side after the first adhesive body 10a is cured.
  • a component mounting process for mounting the component 3 on the adhesive layer 10 is performed.
  • the component 3 is moved in the direction of arrow D as shown in FIG.
  • the component 3 is mounted with the protrusion 3b aligned with the position of the first adhesive body 10a.
  • the first adhesive body 10a is formed in advance in a position corresponding to the protruding portion 3b of the component in the adhesive layer forming step and cured, and the protruding portion 3b of the component 3 is first bonded in the component mounting step. Since the component is mounted in accordance with the position of the body 10a, when the protruding portion 3b and the first adhesive body 10a are abutted, the second adhesive body 10b between them is swept away and the protruding portion of the component 3 Other than the part (in the component main body 3a, the part 3c recessed with respect to the protruding part 3b (terminal 4)).
  • the second adhesive body 10b spreads over the portion 3c that is recessed with respect to the protruding portion 3b of the component 3, and as a result, the occurrence of voids in the adhesive layer 10 can be prevented.
  • the generation of voids can be reliably prevented.
  • the adhesive layer 10 can be spread to suppress the generation of voids.
  • the adhesive layer 10 is formed of a plurality of adhesive bodies 10a and 10b, the application amount of the adhesive body per time can be reduced, which also contributes to the reduction of voids.
  • Such a small coating amount enables the formation of a stable adhesive layer 10 and enables the adhesive layer 10 as a whole to form a stable and accurate film thickness.
  • the adhesive layer 10 may further have a structure of three or more layers using a third adhesive body or the like. This is determined by appropriately setting the number of times of printing and curing of the adhesive body according to the shape of the component 3 and the application amount of the adhesive body.
  • the adhesive layer 10 is formed as a convex portion 5 with a portion where the first adhesive body 10 a is formed protruding upward, and a portion formed only with the second adhesive body 10 b is a concave portion. 8 is formed. This is because the second adhesive body 10b is applied from above the first adhesive body 10a cured using a dispenser, printing, or the like.
  • the adhesive layer 10 has the convex portion 5 by the first adhesive body 10a.
  • the adhesive layer 10 has the convex portion 5 and the concave portion 8, and the protruding portion 3 b of the component 3 is abutted against the convex portion 5. Therefore, at this time, the second adhesive body 10b surely flows into the concave portion 8 by being pushed away by the convex portion 5 and the protruding portion 3b. Since the recessed portion 8 corresponds to the recessed portion 3c other than the projecting portion of the component, the second adhesive body 10b can be surely flowed during this period to prevent generation of voids.
  • the first adhesive body 10a cured on the adhesive layer 10 at a position corresponding to the protruding portion 3b of the component 3, and the first adhesive body 10a is cured.
  • the second adhesive body 10b is swept away and flows by abutting against the protruding portion 3b. This flow is used to surely prevent voids. Therefore, the convex portion 5 of the adhesive layer 10 and the protruding portion 3b of the component 3 are abutted, and the concave portion 8 of the adhesive layer 10 is made to correspond to the concave portion 3c of the component.
  • a plurality of components 3 may be mounted. In this case, the adhesive layer 10 is formed corresponding to the number of parts 3.
  • the laminating step is for laminating an insulating base material to be the insulating layer 2 on the component 3 and embedding the component 3 in the insulating base material.
  • This step is performed by laying up an insulating base material such as a prepreg on the side opposite to the side on which the metal layer 12 is disposed with respect to the component 3 and pressing it while heating under vacuum.
  • This press is performed using, for example, a vacuum press machine. Note that it is preferable to use an insulating base material having a thermal expansion coefficient close to that of the component 3.
  • the support plate 11 is removed.
  • a metal layer 12 is laminated on one surface of the insulating layer 2, and another metal layer 13 is laminated on the other surface.
  • a via formation process is performed.
  • holes are formed using a laser or the like to form vias 13.
  • the via 13 is formed so as to reach the terminal 4 from the metal layer 12 through the adhesive layer 10.
  • through conduction holes or other conduction vias may be formed at this point in order to obtain electrical connection between each layer or front and back.
  • a desmear process is performed to remove the resin remaining during the via formation.
  • a plating process (conducting process) is performed, and plating is deposited in the via 13 to form the conductive via 7.
  • a conductive layer forming step is performed.
  • the conductive pattern 6 is formed on both surfaces of the insulating layer 2 using etching or the like to form a conductive layer.
  • the through holes become conductive through holes 18 after the plating process.
  • the solder resist 14 is formed in a predetermined location. Thereby, as shown in FIG. 8, the component built-in substrate 1 is manufactured.
  • the component-embedded substrate 1 obtained through such steps includes an insulating layer 2, a component 3, a conductor pattern 6, an adhesive layer 10, and a conductive via 7, as shown in FIG. Yes.
  • the insulating layer 2 is obtained by curing the above-described insulating base material (prepreg or the like), and the component 3 is bonded to the metal layer 12 (the conductive pattern 6 including the metal layer 12) via the adhesive layer 10.
  • the conductor pattern 6 is formed on the surface of the insulating layer 2, and the first adhesive body 10 a included in the adhesive layer 10 is formed at a position corresponding to the terminal 4 of the component 3.
  • the conductive via 7 electrically connects the conductor pattern and the terminal 4.
  • the circuit board 15 having either a conductive circuit, a conductive via, a conductive through-hole, or a combination thereof in addition to the insulating layer 2 is disposed on the side of the component 3, and in the conductive via forming process If the connection conduction via 16 for electrically connecting the conductive layer 6 and the circuit board 15 is formed, a substrate 17 as shown in FIG. 9 can be formed.
  • the substrate 17 is a so-called four-layer substrate.
  • a filled via can be used as the connection via 16.
  • the connection by the connection via 16 may have an any layer structure.

Abstract

支持板１１上に形成された金属層１２に接着層１０を形成する接着層形成工程と、前記接着層１０に電気又は電子的な部品３を搭載する部品搭載工程とを含む部品内蔵基板の製造方法において、前記部品３は部品本体３ａとこの部品本体３ａの前記接着層１０側に突出している突出部３ｂとで形成されていて、前記接着層形成工程にて形成する接着層１０は少なくとも第１及び第２の接着体１０ａ、１０ｂからなり、前記第１の接着体１０ａは前記突出部３ｂに対応した位置にのみ形成され、第２の接着体１０ｂは前記第１の接着体１０ａが硬化した後に前記部品３の前記接着層１０側の全面に対応した位置に形成され、前記部品搭載工程にて、前記突出部３ｂを前記第１の接着体１０ａの位置に合わせて搭載する。

Description

部品内蔵基板の製造方法及びこれを用いた部品内蔵基板
　本発明は、部品内蔵基板の製造方法及びこれを用いた部品内蔵基板に関するものである。
　部品内蔵基板の製造方法としては種々の方法がある（例えば特許文献１参照）。この方法は、銅箔上へディスペンサー又は印刷工法により接着層を形成し、その上に内蔵すべき部品を搭載し、接着層を硬化して部品を固定する。そして、積層プレスにより、部品を絶縁基材に埋め込み、外側から部品の端子に到達するようなビアをレーザ加工により形成する。そして、このビアにめっき加工を施して導通ビアとし、端子との電気的接続を図っている。
　しかしながら、上述のような方法は、接着層内部にボイド（空洞）が発生することがある。このボイドはその後のリフロー工程で膨張したり、あるいは剥離の原因となったり、あるいはショートの原因となったりする。特に、接着層と接する面に凹凸形状があるような部品の場合、ボイドの発生が顕著となる。このようなボイドが多いことは、導通ビアの形成性や接続信頼性、あるいは絶縁性に影響が出る。
特開２０１０―２７９１７号公報
　本発明は、上記従来技術を考慮したものであり、接着層にボイドが発生することを防止でき、特に内蔵すべき部品が凹凸形状を有していても確実にボイドの発生を防止することができる部品内蔵基板の製造方法及びこれを用いた部品内蔵基板を提供することを目的とする。
　本発明では、支持板上に形成された金属層に接着層を形成する接着層形成工程と、前記接着層に電気又は電子的な部品を搭載する部品搭載工程とを含む部品内蔵基板の製造方法において、前記部品は部品本体と該部品本体の前記接着層側に突出している突出部とで形成されていて、前記接着層形成工程にて形成する接着層は少なくとも第１及び第２の接着体からなり、前記第１の接着体は前記突出部に対応した位置にのみ形成され、第２の接着体は前記第１の接着体が硬化した後に前記部品の前記接着層側の全面に対応した位置に形成され、前記接着層は前記第１の接着体が形成された位置を凸部とされ、前記第２の接着体のみが形成された位置が前記凸部より高さが低い凹部とされ、前記部品搭載工程にて、前記突出部を前記第１の接着体の位置に合わせて搭載することを特徴とする部品内蔵基板の製造方法を提供する。
　好ましくは、前記第１の接着体と前記第２の接着体とは同一材料で形成されている。
　好ましくは、前記第１の接着体と前記第２の接着体とは異なる材料で形成されている。
　本発明はさらに、前記突出部は端子とし、前記部品搭載工程の後に行われ、前記部品に対して絶縁層となるべき絶縁基材を積層して前記絶縁基材内に前記部品を埋設する積層工程と、前記支持板を除去し、前記金属層及び前記接着層を貫通し前記端子まで到達するビアを形成するビア形成工程と、前記金属層表面及び前記ビア表面にめっきを析出させるめっき工程と、前記金属層を含む導体パターンを形成するパターン形成工程とをさらに備えている。
　好ましくは、前記接着層形成工程にて使用する前記支持板はアルミ板であり、前記金属層は前記アルミ板に貼り付けられた銅箔である。
　好ましくは、前記接着層形成工程にて使用する前記支持板はステンレスであり、前記金属層は前記ステンレスに析出された銅めっき箔である。
　好ましくは、前記部品搭載工程にて、複数の電極を有した半導体部品又は複数の電極を有した受動部品のいずれか又は両方を複数搭載する。
　好ましくは、前記積層工程にて、前記絶縁層の他、導通回路又は導通ビア又は導通貫通穴のいずれか又はこれらの組み合わせを有する回路基板を前記部品の側方に配置し、前記ビア形成工程にて、前記導電層と前記回路基板とを電気的に接続させるための接続ビアを形成する。
　好ましくは、前記ビア形成工程にて形成する前記接続ビアはフィルドビアである。
　好ましくは、前記ビア形成工程にて形成する前記接続ビアによる接続はエニーレイヤ構造である。
　好ましくは、前記ビアの形成工程にて、前記接続ビアは、前記ビアと同じかそれよりも大きい径に形成する。
　本発明では、前記絶縁基材が硬化した前記絶縁層と、前記絶縁層内に埋設され、前記金属層と前記接着層を介して接着されている前記部品と、前記絶縁層の表面に形成されている前記導体パターンと、前記端子に対応した位置に前記第１の接着体が形成されている前記接着層と、前記導体パターンと前記端子とを電気的に接続するため、前記金属層及び前記接着層とを貫通して前記ビアに前記めっきが析出された状態の導通ビアとを備えたことを特徴とする部品内蔵基板も提供する。
　好ましくは、前記第１及び第２の接着体はエポキシ系樹脂又はポリイミド系樹脂で形成されている。
　好ましくは、前記第１及び第２の接着体の合計厚みは１０μｍ～１２０μｍである。
　好ましくは、前記第１の接着体のガラス転移温度が４０℃～２００℃（ＴＭＡ法）であり、前記第２の接着体のガラス転移温度が前記第１の接着部のガラス転移温度以上であり且つ４０℃～２００℃（ＴＭＡ法）の範囲である。
　好ましくは、前記第１の接着体の厚みが５μｍ～６０μｍ、前記第２の接着体の厚みが５μｍ～６０μｍである。
　本発明によれば、接着層形成工程にて第１の接着体を部品の突出部に対応した位置に予め形成して硬化させ、部品搭載工程にて部品の突出部を第１の接着体の位置に合わせて部品を搭載するので、突出部と第１の接着体とが突き合うことにより、これらの間にある第２の接着体が押し流されて部品の突出部以外の部分に流動する。したがって、部品の突出部に対して凹んでいる部品本体の部分に第２の接着体が行き渡ることになり、結果として接着層にボイドが発生することを防止でき、特に内蔵すべき部品が凹凸形状を有している場合であっても確実にボイドの発生を防止することができる。すなわち、特に部品本体の凹んだ部分にボイドを内包してしまうことが多い現状を回避でき、凹んだ部分であっても接着層を行き渡らせてボイドの発生を抑制できる。また、接着層を複数の接着体で形成することにより、１回当たりの接着体の塗布量を少なくすることができるため、このこともボイド削減に寄与している。このように塗布量が少ないことは、安定した接着層の形成を可能として、接着層全体として安定して精度のよい膜厚を形成することができる。これにより、絶縁性の向上を図れ、ビアを形成する場合にはその形状の安定化、さらには耐熱性も向上させることができ、製品全体として信頼性が向上する。なお、さらに第３の接着体等を用いて接着層を３層以上の構造としてもよい。これは、部品の形状や接着体の塗布量に合わせて接着体の印刷や硬化の回数を適宜設定して決定される。
　また、部品の接着層側の全面に対応した位置に形成された第２の接着体が第１の接着体を含む位置に形成されるため、接着層は第１の接着体によって凸部を有することになる。このため、接着層は凸部と凹部を有することになり、この凸部に対して部品の突出部を突き合わせることになる。したがって、このときに凸部と突出部とに押し流されることによって第２の接着体は凹部へ確実に流動する。凹部は部品の突出部以外の凹んだ部分に対応しているため、この間に確実に第２の接着体を流動させてボイドの発生を防止できる。すなわち、本発明は接着層に硬化した第１の接着体を部品の突出部に対応した位置に形成することが肝要であり、この第１の接着体が硬化しているため、突出部と突き当たることにより第２の接着体が押し流されて流動する。この流動を利用してボイドを確実に防止するものである。したがって、接着層の凸部と部品の突出部を突き合わせることにし、接着層の凹部は部品の凹んだ部分に対応させることにしている。
　また、第１の接着体と第２の接着体は同一材料であっても異なる材料であってもどちらでもよい。これは、コスト面や塗布性、接着性、絶縁性等を考慮して適宜選択可能である。また、同一の材料を用いてもボイド削減の効果が得られることは確認されている。
　また、前記絶縁基材として、好適には、熱膨張係数が前記部品に近いものを使用する。これにより、高温環境下での前記絶縁基材の挙動を部品に近づけることができ、内部にかかる応力など、熱による負荷を低減させることが可能となり、より効果的に接続信頼性を向上させることができる。
　また、本発明の部品内蔵基板によれば、導通ビアの形成は部品搭載面である接着層から行うこととなる。すなわち、前記部品の高さに関わらず導体パターンから前記部品までの導通ビア深さを全てそろえることが可能となる。したがって、ビア形成のための加工が容易となり、且つビア毎の形成性が均一となるため安定した接続信頼性を得ることが可能となる。
本発明に係る部品内蔵基板の製造方法を順番に示す概略図である。 本発明に係る部品内蔵基板の製造方法を順番に示す概略図である。 本発明に係る部品内蔵基板の製造方法を順番に示す概略図である。 本発明に係る部品内蔵基板の製造方法を順番に示す概略図である。 本発明に係る部品内蔵基板の製造方法を順番に示す概略図である。 本発明に係る部品内蔵基板の製造方法を順番に示す概略図である。 本発明に係る部品内蔵基板の製造方法を順番に示す概略図である。 本発明に係る部品内蔵基板の概略図である。 本発明に係る別の部品内蔵基板の概略図である。
　本発明に係る部品内蔵基板の製造方法は、まず、図１～図３に示すように、接着層形成工程を行う。この工程は、まず、図１に示すように、例えば支持板１１上に金属層１２が形成されたものを用意する。なお、支持板１１は、プロセス条件にて必要とされる程度の剛性を有する。支持板１１は、支持基材として剛性のあるＳＵＳ（ステンレス）板又はアルミ板等で形成されている。金属層１２は例えば支持板１１がＳＵＳ板であれば所定厚さの銅めっき箔を析出させたものである。あるいは金属層１２は支持板１１がアルミ板であれば銅箔を貼り付けたものである。
　そして、図２に示すように、金属層１２上に第１の接着体１０ａを例えばディスペンサーや印刷等で塗布する。そして、第１の接着体１０ａを硬化させた後、図３に示すように、第２の接着体１０ｂを塗布する。この第２の接着体１０ａも、ディスペンサーや印刷等で塗布される。限定されるものではないが１回の塗布でおよそ５μｍ～６０μｍ程度が好適である。すなわち、第１及び第２の接着部の厚みは５μｍ～６０μｍが好適であり、形成される接着層１０の厚みは、限定されるものではないが１０μｍ～１２０μｍ程度のものが最適となる。これにより、それぞれの接着層１０を一定の高さに揃えることができ、部品３の高さ方向に関する位置が正確となる。
　これらの第１の接着体１０ａ及び第２の接着体１０ｂは、いずれもエポキシ系やポリイミド系の樹脂で形成される。このようにして、第１の接着体１０ａ及び第２の接着体１０ｂで接着層１０が形成される。なお、第１の接着体１０ａと第２の接着体１０ｂとは同一材料で形成されていてもよいし、異なる材料で形成されていてもよい。これは、コスト面や塗布性、接着性、絶縁性等を考慮して適宜選択可能である。また、同一の材料を用いてもボイド削減の効果が得られることは確認されている。
　ここで、図３に示すように、本発明に係る部品内蔵基板の製造方法が適用されるために用いられる電気又は電子的な部品３は、部品本体３ａとこの部品本体３ａから突出する突出部３ｂ（図の例では端子４）を有するものである（例えばチップコンデンサや抵抗等のチップ受動部品）。すなわち、内蔵されるべき部品３は接着層１０側に突出する部分を有している。上述した第１の接着体１０ａは突出部（端子４）に対応した位置にのみ形成される。そして、上述した第２の接着体１０ｂは第１の接着体１０ａが硬化した後に部品３の接着層１０側の全面に対応した位置に形成される。
　そして、図３及び図４に示すように、接着層１０に部品３を搭載する部品搭載工程を行う。この工程は、まず図３で示すように部品３を矢印Ｄ方向に移動させる。そして、図４に示すように突出部３ｂを第１の接着体１０ａの位置に合わせて部品３を搭載する。
　このように、接着層形成工程にて第１の接着体１０ａを部品の突出部３ｂに対応した位置に予め形成して硬化させ、部品搭載工程にて部品３の突出部３ｂを第１の接着体１０ａの位置に合わせて部品を搭載するので、突出部３ｂと第１の接着体１０ａとが突き合うことにより、これらの間にある第２の接着体１０ｂが押し流されて部品３の突出部以外の部分（部品本体３ａにおいて、突出部３ｂ（端子４）に対して凹んでいる部分３ｃ）に流動する。したがって、部品３の突出部３ｂに対して凹んでいる部分３ｃに第２の接着体１０ｂが行き渡ることになり、結果として接着層１０にボイドが発生することを防止できる。特に内蔵すべき部品３が凹凸形状を有している場合であっても確実にボイドの発生を防止することができる。
　すなわち、特に部品本体の凹んだ部分３ｃにボイドを内包してしまうことが多い現状を回避でき、凹んだ部分３ｃであっても接着層１０を行き渡らせてボイドの発生を抑制できる。また、接着層１０を複数の接着体１０ａ、１０ｂで形成することにより、１回当たりの接着体の塗布量を少なくすることができるため、このこともボイド削減に寄与している。このように塗布量が少ないことは、安定した接着層１０の形成を可能として、接着層１０全体として安定して精度のよい膜厚を形成することができる。これにより、絶縁性の向上を図れ、ビアを形成する場合にはその形状の安定化、さらには耐熱性も向上させることができ、製品全体として信頼性が向上する。なお、接着層１０は、さらに第３の接着体等を用いて３層以上の構造としてもよい。これは、部品３の形状や接着体の塗布量に合わせて接着体の印刷や硬化の回数を適宜設定して決定される。
　特に、図３を参照すれば、接着層１０は第１の接着体１０ａが形成された部分が上方に突出して凸部５として形成され、第２の接着体１０ｂのみで形成された部分が凹部８として形成されている。これは、第２の接着体１０ｂをディスペンサーや印刷等を用いて硬化した第１の接着体１０ａの上から塗布するためである。
　接着層１０は第１の接着体１０ａによって凸部５を有することになる。結果として接着層１０は凸部５と凹部８を有することになり、この凸部５に対して部品３の突出部３ｂを突き合わせることになる。したがって、このときに凸部５と突出部３ｂとに押し流されることによって第２の接着体１０ｂは凹部８へ確実に流動する。凹部８は部品の突出部以外の凹んだ部分３ｃに対応しているため、この間に確実に第２の接着体１０ｂを流動させてボイドの発生を防止できる。すなわち、本発明は接着層１０に硬化した第１の接着体１０ａを部品３の突出部３ｂに対応した位置に形成することが肝要であり、この第１の接着体１０ａが硬化しているため、突出部３ｂと突き当たることにより第２の接着体１０ｂが押し流されて流動する。この流動を利用してボイドを確実に防止するものである。したがって、接着層１０の凸部５と部品３の突出部３ｂとを突き合わせることにし、接着層１０の凹部８は部品の凹んだ部分３ｃに対応させることにしている。なお、部品３は複数搭載してもよい。この場合、部品３の数に対応するだけ接着層１０を形成する。
　上述したような部品搭載工程を行った後、積層工程と、ビア形成工程と、めっき工程と、パターン形成工程とを行う。
積層工程は部品３に対して絶縁層２となるべき絶縁基材を積層して絶縁基材内に部品３を埋設するためのものである。この工程は、部品３に対して金属層１２が配された側とは反対側にプリプレグ等の絶縁基材をレイアップし、これを真空下で加熱しながらプレスして行う。このプレスは、例えば真空加圧式のプレス機を用いて行われる。なお、絶縁基材は、熱膨張係数を部品３に近いものを使用すれば好ましい。積層後、支持板１１は除去される。絶縁層２の一方の面には金属層１２が、他方の面には別の金属層１３が積層される。
　この後、ビア形成工程を行う。この工程は、まず、図５に示すように、レーザ等を用いて穴あけを行い、ビア１３を形成するものである。具体的には、ビア１３は金属層１２から接着層１０を通って端子４まで到達するように形成される。また、構造に応じて、各層間又は表裏の電気的な接続を得るため貫通導通孔又は他の導通ビアをこの時点で形成してもよい。ビア形成後、デスミア処理が施され、ビア形成の際に残留している樹脂が除去される。この後、図６に示すように、めっき処理（導通処理）を施し、ビア１３内にめっきを析出し導通ビア７を形成する。そして、導電層形成工程を行う。この工程は、図７に示すように、エッチング等を用いて絶縁層２の両面に導体パターン６を形成し、導電層を形成するものである。
　例えば、上述したビア形成工程にて、部品３の両側にスルーホールを形成していれば、めっき処理後、このスルーホールは導通貫通孔１８となる。そして、所定箇所にはソルダレジスト１４が形成される。これにより、図８に示すように、部品内蔵基板１が製造される。
　そして、このような工程を経て得られた部品内蔵基板１は、図７に示すように、絶縁層２と、部品３と、導体パターン６と、接着層１０と、導通ビア７とを備えている。絶縁層２は上述した絶縁基材（プリプレグ等）が硬化したものであり、部品３は接着層１０を介して金属層１２（金属層１２を含む導体パターン６）と接着されたものである。導体パターン６は絶縁層２の表面に形成されていて、接着層１０に含まれる第１の接着体１０ａは部品３の端子４に対応した位置に形成されている。そして、導通ビア７は導体パターンと端子４とを電気的に接続している。
　上述した積層工程にて、絶縁層２の他に導通回路又は導通ビア又は導通貫通穴のいずれか又はこれらの組み合わせを有する回路基板１５を部品３の側方に配置し、導通ビア形成工程にて、導電層６と回路基板１５とを電気的に接続させるための接続導通ビア１６を形成すれば、図９に示すような基板１７を形成できる。基板１７はいわゆる４層基板である。例えば接続ビア１６はフィルドビアを用いることができる。また、接続ビア１６による接続をエニーレイヤ構造としてもよい。
１　部品内蔵基板
２　絶縁層
３　部品
３ａ　部品本体
３ｂ　突出部
３ｃ　凹んだ部分
４　端子
５　凸部
６　導体パターン
７　導通ビア
８　凹部
１０　接着層
１０ａ　第１の接着体
１０ｂ　第２の接着体
１１　支持板
１２　金属層
１３　ビア
１４　ソルダレジスト
１５　回路基板
１６　接続ビア
１７　基盤
１８　導通貫通孔

Claims (16)

  1. 　支持板上に形成された金属層に接着層を形成する接着層形成工程と、
    　前記接着層に電気又は電子的な部品を搭載する部品搭載工程と
    を含む部品内蔵基板の製造方法において、
    　前記部品は部品本体と該部品本体の前記接着層側に突出している突出部とで形成されていて、
    　前記接着層形成工程にて形成する接着層は少なくとも第１及び第２の接着体からなり、前記第１の接着体は前記突出部に対応した位置にのみ形成され、第２の接着体は前記第１の接着体が硬化した後に前記部品の前記接着層側の全面に対応した位置に形成され、前記接着層は前記第１の接着体が形成された位置を凸部とされ、前記第２の接着体のみが形成された位置が前記凸部より高さが低い凹部とされ、
    　前記部品搭載工程にて、前記突出部を前記第１の接着体の位置に合わせて搭載することを特徴とする部品内蔵基板の製造方法。
  2. 　前記第１の接着体と前記第２の接着体とは同一材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の部品内蔵基板の製造方法。
  3. 　前記第１の接着体と前記第２の接着体とは異なる材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の部品内蔵基板の製造方法。
  4. 　前記突出部は端子であり、
    　前記部品搭載工程の後に行われ、前記部品に対して絶縁層となるべき絶縁基材を積層して前記絶縁基材内に前記部品を埋設する積層工程と、
    　前記支持板を除去し、前記金属層及び前記接着層を貫通し前記端子まで到達するビアを形成するビア形成工程と、
    　前記金属層表面及び前記ビア表面にめっきを析出させるめっき工程と、
    　前記金属層を含む導体パターンを形成するパターン形成工程と
    をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の部品内蔵基板の製造方法。
  5. 　前記接着層形成工程にて使用する前記支持板はアルミ板であり、前記金属層は前記アルミ板に貼り付けられた銅箔であることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
  6. 　前記接着層形成工程にて使用する前記支持板はステンレスであり、前記金属層は前記ステンレスに析出された銅めっき箔であることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
  7. 　前記部品搭載工程にて、複数の電極を有した半導体部品又は複数の電極を有した受動部品のいずれか又は両方を複数搭載することを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
  8. 　前記積層工程にて、前記絶縁層の他、導通回路又は導通ビア又は導通貫通穴のいずれか又はこれらの組み合わせを有する回路基板を前記部品の側方に配置し、
    　前記ビア形成工程にて、前記導電層と前記回路基板とを電気的に接続させるための接続ビアを形成することを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
  9. 　前記ビア形成工程にて、前記接続ビアはフィルドビアであることを特徴とする請求項８に記載の部品内蔵基板を製造するための製造方法。
  10. 　前記ビア形成工程にて、前記接続ビアによる接続をエニーレイヤ構造とすることを特徴とする請求項８に記載の製造方法。
  11. 　前記ビアの形成工程にて、前記接続ビアは、前記ビアと同じかそれよりも大きい径に形成することを特徴とする請求項８に記載の製造方法。
  12. 　前記絶縁基材が硬化した前記絶縁層と、
    　前記絶縁層内に埋設され、前記金属層と前記接着層を介して接着されている前記部品と、
    　前記絶縁層の表面に形成されている前記導体パターンと、
    　前記端子に対応した位置に前記第１の接着体が形成されている前記接着層と、
    　前記導体パターンと前記端子とを電気的に接続するため、前記金属層及び前記接着層とを貫通して前記ビアに前記めっきが析出された状態の導通ビアと
    を備えたことを特徴とする請求項４に記載の部品内蔵基板の製造方法を用いた部品内蔵基板。
  13. 　前記第１及び第２の接着体はエポキシ系樹脂又はポリイミド系樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１２の発明に記載の部品内蔵基板。
  14. 　前記第１及び第２の接着体の合計厚みは１０μｍ～１２０μｍであることを特徴とする請求項１２に記載の部品内蔵基板。
  15. 　前記第１の接着体のガラス転移温度が４０℃～２００℃（ＴＭＡ法）であり、
    　前記第２の接着体のガラス転移温度が前記第１の接着部のガラス転移温度以上であり且つ４０℃～２００℃（ＴＭＡ法）の範囲であることを特徴とする請求項１２に記載の部品内蔵基板。
  16. 　前記第１の接着体の厚みが５μｍ～６０μｍ、前記第２の接着体の厚みが５μｍ～６０μｍであることを特徴とする請求項１２に記載の部品内蔵基板。
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