WO2013125559A1 - 樹脂多層基板 - Google Patents

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multilayer substrate
boundary line
component
resin multilayer
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酒井　範夫
喜人 大坪
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a resin multilayer substrate.
  • Patent Document 1 An example of a resin multilayer substrate having a rigid portion and a flexible portion is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-158545 (Patent Document 1).
  • Patent Document 1 when a multilayer substrate is manufactured by laminating a resin film, a large number of resin films are laminated on a rigid portion, and a small number of resin films are laminated on a flexible portion, thereby forming a rigid portion. And a flexible part are realized.
  • a semiconductor element is built in the center of the rigid portion.
  • the number of components built in the resin multilayer substrate tends to increase, and there are cases where components are arranged not only in the center of the rigid portion but also near the boundary between the rigid portion and the flexible portion. In that case, there is a problem in that bending stress when bending the flexible portion concentrates on the corner of the component, and the connection between the component and the electrode may be impaired.
  • an object of the present invention is to provide a resin multilayer substrate capable of suppressing the concentration of bending stress when the flexible portion is bent.
  • a resin multilayer substrate includes a resin structure formed by laminating a plurality of resin layers, a built-in component that is embedded and arranged inside the resin structure, and One or more placement parts that are any one of the mounting parts mounted on the surface of the resin structure, and the resin structure includes a flexible part in which the resin layers are stacked by the first stacking number. And a rigid portion in which the resin layer is laminated by a second lamination number larger than the first lamination number, and the flexible portion has a non-rectangular shape in plan view, and the one or more Among the arranged parts, the one closest to the boundary line between the flexible part and the rigid part is arranged such that the side closest to the boundary line is parallel to the boundary line.
  • the one closest to the boundary line between the flexible part and the rigid part among the one or more arrangement parts is the side closest to the boundary line is parallel to the boundary line. It can suppress that the bending stress at the time of bending concentrates on the corner
  • the resin multilayer substrate 101 includes a resin structure 3 formed by laminating a plurality of resin layers 2, a built-in component 4a that is embedded in the resin structure 3, and a surface of the resin structure. And one or more arrangement components 4 that are any of the mounted components 4b.
  • the arrangement component 4 provided in the resin multilayer substrate 101 may be the built-in component 4a as shown in FIG. 1 or the mounting component 4b as shown in FIG. May be. That is, both the built-in component 4a and the mounting component 4b may be provided as the arrangement component 4.
  • the resin structure 3 includes a flexible portion 21 in which the resin layer 2 is stacked by the first number of layers and a resin layer 2 having a second number greater than the first number of layers.
  • the rigid portion 22 is stacked in the number of layers.
  • the flexible portion 21 has a non-rectangular shape when viewed in plan.
  • the one closest to the boundary line 5 between the flexible part 21 and the rigid part 22 is arranged such that the side closest to the boundary line is parallel to the boundary line 5.
  • a total of twelve placement components 4 are shown, but these placement components 4 may be built-in components 4a or mounting components 4b. It is assumed that the component 4a that is the built-in component 4a is shown through in FIG.
  • the boundary line 5 is slanted with respect to the outline of the resin structure 3 in plan view.
  • “oblique” means neither parallel nor vertical.
  • the one closest to the boundary line 5 between the flexible portion 21 and the rigid portion 22 has the side closest to the boundary line 5 parallel to the boundary line 5. It is possible to suppress the bending stress at the time of bending the flexible portion 21 from being concentrated on the corner portion of the placement component 4. As a result, the connection between the arrangement component 4 and the conductor connected thereto can be made difficult to be damaged. Moreover, depending on the case, the effect which prevents the short circuit by components contacting by such arrangement
  • the distance between adjacent parts is easily changed by bending the flexible part. If the distance changes, the performance due to the characteristic interference between the parts due to the influence of magnetic coupling between the parts. It may cause deterioration.
  • the above-described arrangement can be expected to suppress the change in the distance between the adjacent components and to suppress the characteristic interference between the components.
  • the arrangement component 4 is the built-in component 4a
  • the following effects can be expected.
  • the total thickness is different between the flexible portion and the rigid portion, and the thickness is large at the rigid portion.
  • the amount of resin flowing in the rigid part is large, but the amount of resin flowing in the flexible part is small.
  • the built-in component is likely to cause so-called ⁇ rotation.
  • FIG. 4 is a plan view of one built-in component. Originally, there is a gap designed as a mounting margin around the built-in component. Resin from the surroundings flows into this gap portion at the time of batch lamination. At this time, if the built-in component is not arranged in parallel with the boundary line, the resin flow becomes non-uniform and the built-in component is likely to be rotated or displaced. As a result, the connection reliability between the built-in component and the conductor connected thereto is lowered.
  • the built-in components are arranged in parallel to the boundary line, the resin flow around the built-in components can be made as uniform as possible, and the built-in components and the conductors connected thereto can be separated. The connection reliability between them can be improved.
  • FIG. 3 what was shown in FIG. 3 is only an example, and other shapes are also conceivable.
  • the resin multilayer substrate 101i shown in FIG. 5 or the resin multilayer substrate 101j shown in FIG. 6 may be used.
  • FIG. 5 and FIG. 6 both show a state viewed in plan.
  • Some or all of the plurality of arrangement components 4 shown in FIGS. 5 and 6 may be built-in components.
  • the mounted component and the built-in component are displayed without being distinguished.
  • the built-in parts may be interpreted as being seen through.
  • the one or more arrangement parts 4 that are closest to the boundary line in a plan view are rectangular, and the long side of the rectangle has a long side. It is preferable that they are arranged so as to be parallel to the boundary line. With such a configuration, when bending the flexible portion, it is possible to avoid the torsional force acting on the arranged parts close to the boundary line as much as possible, so that the deterioration of the connectivity in these arranged parts is suppressed. Can do.
  • the one having a shorter distance to the boundary line than the distance to the outline of the resin structure 3 is a shape having a longitudinal direction, It is preferable that the longitudinal direction is arranged along the boundary line.
  • some of the arrangement parts 4 are “the distance to the boundary line is shorter than the distance to the outline of the resin structure. It corresponds to.
  • the arrangement parts 4 include arrangement parts 41, 42, and 43. In the arrangement component 41, the distance A1 to the boundary line is shorter than the distance B1 to the outline of the resin structure 3.
  • the distance A2 to the boundary line is shorter than the distance B2 to the outline of the resin structure 3.
  • the distance A3 to the boundary line is longer than the distance B3 to the outline of the resin structure 3.
  • the arrangement component 43 may not be arranged so that the longitudinal direction thereof extends along the boundary line 5, but the arrangement components 41 and 42 are arranged so that the longitudinal direction thereof extends along the boundary line 5. It is preferable.
  • the resin multilayer substrate in Embodiment 2 based on this invention is demonstrated.
  • a plan view of the resin multilayer substrate 102 is shown in FIG.
  • the resin multilayer substrate 102 includes a flexible portion 21 and a rigid portion 22.
  • the resin multilayer substrate 102 includes one or more placement components 4. At least a part of the placement component 4 is placed on the flexible portion 21. In the example shown in FIG. 8, four arrangement components 4 are arranged on the flexible portion 21.
  • the arrangement method on the flexible part may be built-in or surface-mounted.
  • the one or more arrangement parts 4 that are arranged in the flexible portion 21 in the plan view have a shape having a longitudinal direction, and the flexible portion 21 is bent. It arrange
  • the arrangement component 4 is arranged so that the longitudinal direction of the arrangement component 4 is along the axis 6 in the direction perpendicular to the bending moment generated in each part when the flexible portion is bent.
  • a force that causes the direction to be bent hardly acts, and as a result, the connection between the placement component 4 and the electrode can be made difficult to be damaged.
  • positioning can also be anticipated.
  • the above-described arrangement can be expected to suppress the change in distance between adjacent components and to suppress the characteristic interference between components.
  • the flexible portion 21 has a parallelogram shape and the shafts 6 are parallel to each other.
  • the flexible portion 21 is flexible.
  • the axis 6 in the direction perpendicular to the bending moment generated in each part when the part is bent is not necessarily parallel to any part.
  • the direction of the shaft 6 may be slightly different depending on the part.
  • the flexible part is trapezoidal. In such a case, as shown in FIG.
  • the arrangement components 4 arranged in the flexible portion are arranged so as to be parallel to the axis 6 in a direction perpendicular to the bending moment generated at the location.
  • the arrangement parts 4 may be arranged radially as shown in FIG.
  • Embodiment 3 With reference to FIG. 10, the resin multilayer substrate in Embodiment 3 based on this invention is demonstrated.
  • a cross-sectional view of the resin multilayer substrate 103 is shown in FIG.
  • the boundary line between the rigid portion and the flexible portion is not clearly shown, but the left and right both ends are rigid portions, and the intermediate portion sandwiched between the two rigid portions is the flexible portion. It is.
  • the resin multilayer substrate 103 is bent as shown by arrows 91a and 91b.
  • the one or more placement components 4 include two placement components 411 and 412 as a first group disposed at a first height in the stacking direction, and the first height.
  • two arrangement parts 421 and 422 as a second group arranged at a second height different from the above.
  • the second height is closer to the inner periphery when the flexible portion is bent than the first height.
  • the interval between the two arrangement components 421 and 422 as the second group is larger than the interval between the two arrangement components 411 and 412 as the first group.
  • the portion near the outer periphery extends in a tensile state, and the portion near the inner periphery contracts in a compressed state. As shown.
  • the interval between the arrangement parts is different in advance, and the interval closer to the inner periphery is larger. Even if the close portion is shrunk by compression, it is close to the aligned positional relationship when bent as shown in FIG. For this reason, the electrical connection between the arranged components is unlikely to be impaired.
  • such an arrangement can also be expected to have an effect of preventing a short circuit due to contact between parts.
  • the above-described arrangement can be expected to suppress the change in distance between adjacent components and to suppress the characteristic interference between components.
  • FIGS. 14 to 25 a method for producing a resin multilayer substrate according to the present invention will be described. This method of manufacturing a component-embedded resin substrate can be applied in common to the above embodiments.
  • FIG. 14 shows a flowchart of the manufacturing method of the component-embedded resin substrate.
  • the resin sheet with conductor foil 12 is a sheet having a structure in which the conductor foil 17 is attached to one surface of the resin layer 2.
  • the resin layer 2 is made of, for example, LCP (liquid crystal polymer) that is a thermoplastic resin.
  • the material of the resin layer 2 may be PEEK (polyetheretherketone), PEI (polyetherimide), PPS (poniphenylene sulfide), PI (polyimide), etc. in addition to LCP.
  • the conductor foil 17 is a 18 ⁇ m thick foil made of Cu, for example.
  • the material of the conductor foil 17 may be Ag, Al, SUS, Ni, Au other than Cu, or may be an alloy of two or more different metals selected from these metals.
  • the conductor foil 17 has a thickness of 18 ⁇ m, but the conductor foil 17 may have a thickness of about 3 ⁇ m to 40 ⁇ m.
  • the conductor foil 17 may be any thickness that allows circuit formation.
  • “preparing a plurality of resin sheets” means that a plurality of resin sheets 12 with conductive foil may be prepared, and a plurality of resin sheets are later included in one resin sheet 12 with conductive foil. May be prepared in which areas to be cut out individually are set.
  • via holes 11 are formed so as to penetrate the resin layer 2 by irradiating the surface of the resin sheet 12 with conductor foil on the resin layer 2 side with a carbon dioxide laser beam.
  • the via hole 11 penetrates the resin layer 2 but does not penetrate the conductor foil 17. Thereafter, the smear (not shown) of the via hole 11 is removed.
  • carbon dioxide laser light is used here to form the via hole 11, other types of laser light may be used.
  • a method other than laser beam irradiation may be employed to form the via hole 11.
  • a resist pattern 13 corresponding to a desired circuit pattern is printed on the surface of the conductive foil 17 of the resin sheet 12 with conductive foil by a method such as paste filling.
  • etching is performed using the resist pattern 13 as a mask, and the portion of the conductor foil 17 that is not covered with the resist pattern 13 is removed as shown in FIG.
  • a portion of the conductor foil 17 remaining after this etching is referred to as “conductor pattern 7”.
  • the resist pattern 13 is removed.
  • a desired conductor pattern 7 is obtained on one surface of the resin layer 2.
  • the via hole 11 is filled with a conductive paste by filling a paste hole or the like.
  • Paste hole filling is performed from the lower surface in FIG. 19 and 20, for convenience of explanation, the via hole 11 is displayed in a posture in which the via hole 11 is directed downward.
  • the paste hole may be filled by changing the posture as appropriate in practice.
  • the conductive paste to be filled may be mainly composed of silver, and may instead be composed mainly of copper, for example.
  • This conductive paste forms an alloy layer with the metal that is the material of the conductor pattern 7 at the temperature when the laminated resin layer is thermocompression bonded (hereinafter referred to as “thermocompression temperature”). It is preferable that the metal powder contains an appropriate amount.
  • this conductive paste contains copper, that is, Cu as a main component for exhibiting conductivity
  • this conductive paste includes at least one of Ag, Cu, and Ni in addition to the main component, and Sn, Bi, Zn. It is preferable that at least one of them is included. In this way, the via conductor 16 is formed.
  • step S2 through holes 14 having an area larger than the projected area of the built-in component 4a are formed in the resin layer 2 by punching.
  • the through hole 14 is formed and a case where the through hole 14 is not formed.
  • the through holes 14 are formed only in the resin layer 2 in which the through holes 14 are to be formed in accordance with the design in each of the plurality of resin layers 2.
  • FIG. 21 as an example, it is displayed that four through holes 14 are formed. However, this is merely an example, and the number of through holes 14 is not necessarily four.
  • step S3 a plurality of resin layers 2 are stacked to form a substrate.
  • the resin layer 2 is disposed with the surface of the resin layer 2 on which the conductor pattern 7 is formed facing downward so that the conductor pattern 7 is disposed on the lower surface of the substrate.
  • the conductor pattern 7 disposed on the lower surface of the substrate becomes the external electrode 18.
  • the resin layer 2 in which the through holes 14 are not formed is used.
  • the resin layer 2 in which the through hole 14 is not formed is arranged, or after laminating two or more layers, the resin layer 2 in which the through hole 14 is formed is stacked.
  • the component accommodating part 15 as a cavity is formed by combining two or more through holes 14.
  • the component accommodating portion 15 is a recess having a depth enough to accommodate the built-in component 4a.
  • the component housing portion 15 may be formed by only one through hole 14 of the resin layer 2.
  • the resin layer 2 when the resin layer 2 is laminated until the part accommodating portion 15 is formed, temporary pressure bonding is performed at a temperature lower than the thermocompression bonding temperature.
  • the temperature of the temporary pressure bonding is, for example, 150 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
  • the temporary pressure bonding may be performed every time one resin layer is laminated.
  • the built-in component 4a is arranged in the component accommodating portion 15.
  • the built-in component 4a is a rectangular parallelepiped and has electrodes at both ends in the longitudinal direction, but the shape and structure of the built-in component 4a are not limited thereto. At this point, there may be a gap 9 around the built-in component 4a.
  • the resin layer 2 is further disposed above the built-in component 3.
  • the resin layer 2 does not have the through hole 14.
  • the conductor pattern 7 formed on the resin layer 2 located on the uppermost layer of the substrate serves as an external electrode 19 for mounting other IC components and the like.
  • only one resin layer 2 is covered as compared with FIG. 23, but not limited to one layer, two or more layers may be covered.
  • the laminate is subjected to main pressure bonding.
  • the temperature of the main press bonding is, for example, 250 ° C. or more and 300 ° C. or less.
  • the above-mentioned “thermocompression bonding temperature” means the temperature of the main compression bonding.
  • the gap 9 is filled with the fluidized material of the peripheral resin layer 2.
  • An integral member obtained from the laminate of the resin layers 2 by the main pressure bonding is also referred to as a resin structure 3.
  • the surface of the external electrodes 18 and 19 formed on the upper and lower surfaces of the resin multilayer substrate is plated with Ni, Au or the like.
  • the component 8 and the mounting component 4b are mounted on the upper surface of the resin structure 3.
  • the resin multilayer substrate 110 is obtained as shown in FIG. Since FIG. 25 is a cross-sectional view, it seems that the four built-in components 4a are simply arranged, but when viewed in plan, it is as shown in FIG. 3, FIG. 5, FIG. 6, FIG. It is assumed that they are arranged in a proper positional relationship.
  • the resin multilayer substrate described in each of the embodiments so far can be obtained by the manufacturing method as described above.
  • positioning the internal component in the middle should just be skipped.
  • the arrangement component 4 is a rectangular parallelepiped, and the electrodes of the arrangement component 4 are provided at both ends of the rectangular parallelepiped.
  • the electrode shape is not limited to this, and the LGA (Land Grid) A plurality of electrodes such as an (Array) or an IC may be provided.
  • the present invention can be used for a resin multilayer substrate.

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

　樹脂多層基板（１０１）は、複数の樹脂層（２）が積層されることによって形成された樹脂構造体（３）と、樹脂構造体（３）の内部に埋め込まれて配置された内蔵部品および樹脂構造体（３）の表面に実装された実装部品のうちいずれかであるところの１以上の配置部品（４）とを備え、樹脂構造体（３）は、樹脂層（２）が第１の積層数だけ積層されたフレキシブル部（２１）と樹脂層（２）が前記第１の積層数より大きい第２の積層数だけ積層されたリジッド部（２２）とを含み、平面的に見て、フレキシブル部（２１）は矩形でない形状となっており、１以上の配置部品（４）のうちフレキシブル部（２１）とリジッド部（２２）との境界線に最も近いものは、前記境界線に最も近い辺が前記境界線に対して平行となるように配置されている。

Description

樹脂多層基板
　本発明は、樹脂多層基板に関するものである。
　樹脂多層基板において、リジッド部とフレキシブル部とを備えるものの一例が特開２００４－１５８５４５号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１では、樹脂フィルムを積層して多層基板を製造する際に、リジッド部には樹脂フィルムを多くの数だけ積層し、フレキシブル部には樹脂フィルムを少ない数だけ積層することによって、リジッド部とフレキシブル部との間で可撓性に差がある構成を実現している。特許文献１に示された構成では、リジッド部の中央に半導体素子が内蔵されている。
特開２００４－１５８５４５号公報
　樹脂多層基板において内蔵される部品の数は増加する傾向にあり、リジッド部の中央だけでなく、リジッド部とフレキシブル部との境界の近傍にも部品が配置される場合がある。その場合、フレキシブル部を曲げる際の折り曲げ応力が部品の角部に集中してしまい、部品と電極との間の接続が損なわれる場合があるという問題があった。
　そこで、本発明は、フレキシブル部を曲げる際の折り曲げ応力の集中を抑えることができるような樹脂多層基板を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に基づく樹脂多層基板は、複数の樹脂層が積層されることによって形成された樹脂構造体と、上記樹脂構造体の内部に埋め込まれて配置された内蔵部品および上記樹脂構造体の表面に実装された実装部品のうちいずれかであるところの１以上の配置部品とを備え、上記樹脂構造体は、上記樹脂層が第１の積層数だけ積層されたフレキシブル部と上記樹脂層が上記第１の積層数より大きい第２の積層数だけ積層されたリジッド部とを含み、平面的に見て、上記フレキシブル部は矩形でない形状となっており、上記１以上の配置部品のうち上記フレキシブル部と上記リジッド部との境界線に最も近いものは、上記境界線に最も近い辺が上記境界線に対して平行となるように配置されている。
　本発明によれば、１以上の配置部品のうちフレキシブル部とリジッド部との境界線に最も近いものは、境界線に最も近い辺が境界線に対して平行となっているので、フレキシブル部を曲げる際の折り曲げ応力が配置部品の角部に集中することを抑えることができる。
本発明に基づく実施の形態１における樹脂多層基板の第１の例の断面図である。 本発明に基づく実施の形態１における樹脂多層基板の第２の例の断面図である。 本発明に基づく実施の形態１における樹脂多層基板の平面図である。 一般的な内蔵部品のθ回転に関する説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における樹脂多層基板の第１の変形例の平面図である。 本発明に基づく実施の形態１における樹脂多層基板の第２の変形例の平面図である。 本発明に基づく実施の形態１における樹脂多層基板に備わる配置部品の位置関係に関する説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における樹脂多層基板の平面図である。 本発明に基づく実施の形態２における樹脂多層基板の変形例の平面図である。 本発明に基づく実施の形態３における樹脂多層基板の断面図である。 本発明に基づく実施の形態３における樹脂多層基板のフレキシブル部を曲げた状態の断面図である。 従来技術に基づく樹脂多層基板の断面図である。 従来技術に基づく樹脂多層基板のフレキシブル部を曲げた状態の断面図である。 本発明に基づく樹脂多層基板の製造方法のフローチャートである。 本発明に基づく樹脂多層基板の製造方法の第１の工程の説明図である。 本発明に基づく樹脂多層基板の製造方法の第２の工程の説明図である。 本発明に基づく樹脂多層基板の製造方法の第３の工程の説明図である。 本発明に基づく樹脂多層基板の製造方法の第４の工程の説明図である。 本発明に基づく樹脂多層基板の製造方法の第５の工程の説明図である。 本発明に基づく樹脂多層基板の製造方法の第６の工程の説明図である。 本発明に基づく樹脂多層基板の製造方法の第７の工程の説明図である。 本発明に基づく樹脂多層基板の製造方法の第８の工程の説明図である。 本発明に基づく樹脂多層基板の製造方法の第９の工程の説明図である。 本発明に基づく樹脂多層基板の製造方法の第１０の工程の説明図である。 本発明に基づく樹脂多層基板の製造方法の第１１の工程の説明図である。
　（実施の形態１）
　図１～図３を参照して、本発明に基づく実施の形態１における樹脂多層基板について説明する。樹脂多層基板１０１における部品配置の２通りの例を、図１および図２にそれぞれ示す。樹脂多層基板１０１は、複数の樹脂層２が積層されることによって形成された樹脂構造体３と、樹脂構造体３の内部に埋め込まれて配置された内蔵部品４ａおよび前記樹脂構造体の表面に実装された実装部品４ｂのうちいずれかであるところの１以上の配置部品４とを備える。樹脂多層基板１０１が備える配置部品４は、図１に示したような内蔵部品４ａであってもよく、図２に示したような実装部品４ｂであってもよく、両者を組み合わせた構造であってもよい。すなわち、配置部品４として内蔵部品４ａおよび実装部品４ｂの両方を備えていてもよい。図１、図２に共通して示すように、樹脂構造体３は、樹脂層２が第１の積層数だけ積層されたフレキシブル部２１と樹脂層２が前記第１の積層数より大きい第２の積層数だけ積層されたリジッド部２２とを含む。図３に示すように、平面的に見て、フレキシブル部２１は矩形でない形状となっている。前記１以上の配置部品４のうちフレキシブル部２１とリジッド部２２との境界線５に最も近いものは、前記境界線に最も近い辺が境界線５に対して平行となるように配置されている。図３では、合計１２個の配置部品４が示されているが、これらの配置部品４は内蔵部品４ａであってもよく、実装部品４ｂであってもよい。配置部品４のうち内蔵部品４ａであるものについては、図３では透視して表示しているものとする。
　なお、本実施の形態では、平面的に見て、境界線５は樹脂構造体３の外形線に対して斜めとなっている。ここでいう「斜め」とは、平行でも垂直でもないことを意味する。
　本実施の形態では、配置部品４のうちフレキシブル部２１とリジッド部２２との境界線５に最も近いものは、境界線５に最も近い辺が境界線５に対して平行となっているので、フレキシブル部２１を曲げる際の折り曲げ応力が配置部品４の角部に集中することを抑えることができる。その結果、配置部品４とこれに接続される導体との間の接続を損なわれにくくすることができる。また、場合によっては、このような配置にすることで、部品同士が接触することによる短絡を防止する効果も期待できる。
　従来の構造では、フレキシブル部を曲げることによって、互いに隣接する部品同士の間の距離が変化しやすく、そのように距離が変化すると、部品間の磁気結合等の影響により部品間の特性干渉による性能劣化を引き起こす場合があった。これに対して本実施の形態では、上述の配置にすることで、互いに隣接する部品同士の間の距離が変化することを抑え、部品間の特性干渉を抑える効果も期待できる。
　さらに、配置部品４が内蔵部品４ａである場合には次の効果も期待できる。一般的に、フレキシブル部とリジッド部とでは、総厚みが異なり、リジッド部では厚みが大きい。従来構造において、樹脂シートを積層して圧着する際のフレキシブル部とリジッド部との境界線の近傍における挙動に注目すれば、リジッド部側は流れる樹脂量が多いがフレキシブル部では流れる樹脂量が少ない。境界線近傍に配置された部品にとっては、リジッド部とフレキシブル部とからそれぞれ向かってくる樹脂流れの量および向きがアンバランスとなると、内蔵部品はいわゆるθ回転を起こしやすくなる。「θ回転」とは、図４に示すように内蔵部品が同じ場所に留まったまま、樹脂シートに平行な面内で回転することである。図４は１個の内蔵部品を平面的に見たところである。元々、内蔵部品周りには実装マージンとして設計された隙間がある。この隙間部分に、一括積層時に周囲からの樹脂が流入する。このとき、内蔵部品が境界線に平行に配置されていない場合には、樹脂流れが不均一となり、内蔵部品のθ回転や位置ずれが発生しやすくなる。その結果、内蔵部品とこれに接続される導体との間の接続信頼性が低下する。しかし、本実施の形態では、内蔵部品が境界線に平行に配置されているので、内蔵部品の周りでの樹脂流れをなるべく均一にすることができ、内蔵部品とこれに接続される導体との間の接続信頼性を向上させることができる。
　なお、図３に示したのは一例に過ぎず、他の形状も考えられる。たとえば図５に示す樹脂多層基板１０１ｉであってもよく、図６に示す樹脂多層基板１０１ｊであってもよい。図５、図６はいずれも平面的に見た状態を示している。図５、図６に示される複数の配置部品４のうち一部または全部は内蔵部品であってもよい。図５、図６においては、説明の便宜のために、実装部品と内蔵部品とを区別せずに表示している。内蔵部品については透視して表示しているものと解釈してよい。
　なお、図３、図５、図６に示したように、平面的に見て、前記１以上の配置部品４のうち前記境界線に最も近いものは、矩形であり、前記矩形の長辺が前記境界線に対して平行となるように配置されていることが好ましい。このような構成となっていれば、フレキシブル部を曲げる際に境界線に近い配置部品にねじり力が作用することをなるべく回避することができるので、これらの配置部品における接続性の低下を抑えることができる。
　なお、平面的に見て、前記１以上の配置部品のうち、樹脂構造体３の外形線までの距離よりも境界線までの距離の方が短いものは、長手方向を有する形状であり、前記長手方向が前記境界線に沿うように配置されていることが好ましい。図３、図５、図６に示した例では、いくつかある配置部品４のうち一部が、「前記樹脂構造体の外形線までの距離よりも前記境界線までの距離の方が短いもの」に該当する。より明確に示すために、図７を参照して説明する。この例では、配置部品４として配置部品４１，４２，４３がある。配置部品４１においては、樹脂構造体３の外形線までの距離Ｂ１よりも境界線までの距離Ａ１の方が短い。配置部品４２においては、樹脂構造体３の外形線までの距離Ｂ２よりも境界線までの距離Ａ２の方が短い。一方、配置部品４３においては、樹脂構造体３の外形線までの距離Ｂ３よりも境界線までの距離Ａ３の方が長い。このような場合、配置部品４３では、長手方向が境界線５に沿うように配置されていなくてもよいが、配置部品４１，４２は、長手方向が境界線５に沿うように配置されていることが好ましい。
　この構成を採用することにより、境界線から最も近い配置部品だけでなく、その周辺の配置部品についても、フレキシブル部を曲げる際の折り曲げ応力が配置部品４の角部に集中することを効果的に抑えることができる。
　（実施の形態２）
　図８を参照して、本発明に基づく実施の形態２における樹脂多層基板について説明する。樹脂多層基板１０２を平面的に見たところを図８に示す。樹脂多層基板１０２は、フレキシブル部２１とリジッド部２２とを備える。樹脂多層基板１０２は１以上の配置部品４を備える。配置部品４のうち少なくとも一部はフレキシブル部２１に配置されている。図８に示した例では４個の配置部品４がフレキシブル部２１に配置されている。フレキシブル部への配置方法は、内蔵であっても表面実装であってもよい。樹脂多層基板１０２においては、平面的に見て、前記１以上の配置部品４のうち、フレキシブル部２１に配置されているものは、長手方向を有する形状であり、フレキシブル部２１が曲げられる際の各部位における曲げモーメントと垂直な方向の軸６に前記長手方向が沿うように配置されている。
　本実施の形態では、配置部品４の長手方向は、フレキシブル部を曲げる際に各部位に生じる曲げモーメントと垂直な方向の軸６に沿うように配置されているので、曲げによって配置部品４の長手方向が折り曲げられるような力が作用しにくく、その結果、配置部品４と電極との間の接続を損なわれにくくすることができる。また、場合によっては、このような配置にすることで、部品同士が接触することによる短絡を防止する効果も期待できる。本実施の形態では、上述の配置にすることで、互いに隣接する部品同士の間の距離が変化することを抑え、部品間の特性干渉を抑える効果も期待できる。
　なお、図８に示した例ではフレキシブル部２１が平行四辺形となっており、軸６はいずれも平行であったが、一般的にフレキシブル部とリジッド部とを備える樹脂多層基板においては、フレキシブル部を曲げる際に各部位に生じる曲げモーメントと垂直な方向の軸６がどの部位でも平行とは限らない。たとえば図９に示すようにフレキシブル部が平行四辺形ではない場合、軸６は部位によって方向が少しずつ異なることもありうる。図９に示した例では、フレキシブル部は台形である。このような場合、図９に示すように、フレキシブル部に配置される配置部品４はそれぞれ所在部位に生じる曲げモーメントと垂直な方向の軸６に平行となるように配置されることが好ましい。結果的に、配置部品４は図９に示すように放射状に配置されることもありうる。
　（実施の形態３）
　図１０を参照して、本発明に基づく実施の形態３における樹脂多層基板について説明する。樹脂多層基板１０３の断面図を図１０に示す。図１０に示す樹脂多層基板１０３においては、リジッド部とフレキシブル部との境界線を明示していないが、左右両端近傍部がリジッド部であり、２つのリジッド部に挟まれた中間部がフレキシブル部である。樹脂多層基板１０３は、矢印９１ａ，９１ｂに示すように曲げられるものである。樹脂多層基板１０３においては、前記１以上の配置部品４は、積層方向の第１の高さに配置されている第１の群としての２個の配置部品４１１，４１２と、前記第１の高さとは異なる第２の高さに配置されている第２の群としての２個の配置部品４２１，４２２とを含む。前記第２の高さは、前記第１の高さに比べて、前記フレキシブル部が曲げられる際の内周寄りである。前記第２の群としての２個の配置部品４２１，４２２の間隔は、前記第１の群としての２個の配置部品４１１，４１２の間隔より大きい。
　本実施の形態では、矢印９１ａ，９１ｂに示すようにフレキシブル部を曲げることにより、外周寄りの部分は引張状態となって伸び、内周寄りの部分は圧縮状態となって縮むので、図１１に示すようになる。
　たとえば図１２に示すような従来構造の樹脂多層基板１００の場合、矢印９１ａ，９１ｂの向きに曲げた場合、外周寄りの部分は引張状態となって伸び、内周寄りの部分は圧縮状態となって縮むので、図１３に示すようになる。図１２において厚み方向に沿って整列していた配置部品４同士は、図１３においては互いにずれた位置関係となる。このため、配置部品同士の電気的接続が損なわれやすい。
　しかし、本実施の形態における樹脂多層基板１０３では、図１０に示したように、配置部品の間隔が予め異なるものとなっており、内周寄りの方が間隔が大きくなっているので、内周寄りの部分が圧縮により縮んだとしても、図１１に示すように曲げたときに整列した位置関係に近くなる。このため、配置部品同士の電気的接続が損なわれにくい。
　また、場合によっては、このような配置にすることで、部品同士が接触することによる短絡を防止する効果も期待できる。本実施の形態では、上述の配置にすることで、互いに隣接する部品同士の間の距離が変化することを抑え、部品間の特性干渉を抑える効果も期待できる。
　なお、図１０に示した例では配置部品４の位置関係が左右対称となっていたが、左右対称とは限らない。
　図１４～図２５を参照して、本発明に基づく樹脂多層基板の製造方法について説明する。この部品内蔵樹脂基板の製造方法は、上記各実施の形態に共通して適用可能なものである。この部品内蔵樹脂基板の製造方法のフローチャートを図１４に示す。
　まず、工程Ｓ１として、図１５に示すような導体箔付き樹脂シート１２を用意する。導体箔付き樹脂シート１２は、樹脂層２の片面に導体箔１７が付着した構造のシートである。樹脂層２は、たとえば熱可塑性樹脂であるＬＣＰ（液晶ポリマー）からなるものである。樹脂層２の材料としては、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）などであってもよい。導体箔１７は、たとえばＣｕからなる厚さ１８μｍの箔である。なお、導体箔１７の材料はＣｕ以外にＡｇ、Ａｌ、ＳＵＳ、Ｎｉ、Ａｕであってもよく、これらの金属のうちから選択された２以上の異なる金属の合金であってもよい。本実施の形態では、導体箔１７は厚さ１８μｍとしたが、導体箔１７の厚みは３μｍ以上４０μｍ以下程度であってよい。導体箔１７は、回路形成が可能な厚みであればよい。
　工程Ｓ１において「複数の樹脂シートを用意する」とは、複数枚の導体箔付き樹脂シート１２を用意してもよく、１枚の導体箔付き樹脂シート１２の中に、のちに複数の樹脂シートとして個別に切り出されるべき領域が設定されたものを用意してもよい。
　次に、図１６に示すように、導体箔付き樹脂シート１２の樹脂層２側の表面に炭酸ガスレーザ光を照射することによって樹脂層２を貫通するようにビア孔１１を形成する。ビア孔１１は、樹脂層２を貫通しているが導体箔１７は貫通していない。その後、ビア孔１１のスミア（図示せず）を除去する。ここではビア孔１１を形成するために炭酸ガスレーザ光を用いたが、他の種類のレーザ光を用いてもよい。また、ビア孔１１を形成するためにレーザ光照射以外の方法を採用してもよい。
　次に、図１７に示すように、導体箔付き樹脂シート１２の導体箔１７の表面に、ペースト穴埋めなどの方法で、所望の回路パターンに対応するレジストパターン１３を印刷する。
　次に、レジストパターン１３をマスクとしてエッチングを行ない、図１８に示すように、導体箔１７のうちレジストパターン１３で被覆されていない部分を除去する。導体箔１７のうち、このエッチングの後に残った部分を「導体パターン７」と称する。その後、図１９に示すように、レジストパターン１３を除去する。こうして樹脂層２の一方の表面に所望の導体パターン７が得られる。
　次に、図２０に示すように、ビア孔１１に、ペースト穴埋めなどにより導電性ペーストを充填する。ペースト穴埋めは、図２０における下側の面から行なわれる。図１９および図２０では説明の便宜上、ビア孔１１が下方を向いた姿勢で表示しているが、実際には適宜姿勢を変えてペースト穴埋めを行なってよい。充填する導電性ペーストは銀を主成分とするものであってもよく、その代わりにたとえば銅を主成分とするものであってもよい。この導電性ペーストは、のちに積層した樹脂層を熱圧着する際の温度（以下「熱圧着温度」という。）で、導体パターン７の材料である金属との間で合金層を形成するような金属粉を適量含むものであることが好ましい。この導電性ペーストは導電性を発揮するための主成分として銅すなわちＣｕを含むので、この導電性ペーストは主成分の他に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種類とを含むことが好ましい。こうしてビア導体１６が形成される。
　次に、工程Ｓ２として、図２１に示すように、樹脂層２に対してパンチ加工により内蔵部品４ａの投影面積より大きい面積の貫通孔１４を形成する。積層される予定の複数の樹脂層２の中には、貫通孔１４が形成されるものと形成されないものとがあってよい。複数の樹脂層２においてそれぞれ設計に従い、貫通孔１４を形成すべき樹脂層２のみに貫通孔１４が形成される。図２１では、一例として、４つの貫通孔１４が形成されているように表示されているが、これはあくまで一例であり、貫通孔１４の数は４つとは限らない。
　工程Ｓ３として、図２２に示すように、複数の樹脂層２を積層して基板を形成する。基板の最下層では、基板の下面に導体パターン７が配置されるよう、樹脂層２の導体パターン７が形成された側の面を下に向けた状態で樹脂層２が配置されている。これにより基板の下面に配置された導体パターン７は外部電極１８となる。基板の下面近傍では、貫通孔１４が形成されていない樹脂層２が用いられる。
　貫通孔１４が形成されていない樹脂層２を１層配置するか、または２層以上積層した後に、貫通孔１４が形成された樹脂層２を積層する。図２２に示した例では、貫通孔１４が形成されていない樹脂層２を２層配置した後に、貫通孔１４が形成された樹脂層２を２層重ねている。ここでは貫通孔１４が２層分以上組み合わさることによって、空洞としての部品収容部１５が形成されている。部品収容部１５は内蔵部品４ａを収容することができるほどの深さを有する凹部である。たとえば内蔵部品４ａの厚みが樹脂層２の１層分の厚みである場合には、部品収容部１５は、樹脂層２の１層のみの貫通孔１４によって形成されてもよい。
　図２２に示すように部品収容部１５が形成されるところまで樹脂層２を積層した時点で、熱圧着温度より低い温度で仮圧着する。仮圧着の温度は、たとえば１５０℃以上２００℃以下である。仮圧着することにより、この時点までに積層した樹脂層２がつながり、部品収容部１５が安定した凹部として形成される。仮圧着は、樹脂層を１層積層するごとに行なってもよい。
　工程Ｓ４として、図２３に示すように、内蔵部品４ａを部品収容部１５内に配置する。ここで示す例では内蔵部品４ａは直方体であり、長手方向の両端に電極を有するが、内蔵部品４ａの形状や構造はこれに限らない。この時点では、内蔵部品４ａの周りに空隙９があってもよい。
　次に、図２４に示すように、内蔵部品３より上側に、さらに樹脂層２を配置する。この樹脂層２は、貫通孔１４を有しないものである。基板の最上層に位置する樹脂層２に形成された導体パターン７は、他のＩＣ部品などを実装するための外部電極１９となる。図２４に示した例では、図２３に比べて樹脂層２を１層被せたのみとなっているが、１層に限らず２層以上被せてもよい。
　次に、工程Ｓ５として、この積層体を本圧着する。本圧着の工程では既に仮圧着された積層体および仮圧着より後から積層された樹脂層２の全体を一括して熱圧着する。本圧着の温度はたとえば２５０℃以上３００℃以下である。上述の「熱圧着温度」は、この本圧着の温度を意味する。本圧着することにより、厚み方向に隣り合った樹脂層２同士は相互に接着されて一体的な絶縁基材が形成される。樹脂層２の材料が熱可塑性樹脂である場合、熱圧着することにより樹脂層２の材料が軟化し、流動化する。したがって、空隙９は、周辺の樹脂層２の流動化した材料により埋められる。本圧着によって樹脂層２の積層体から得られる一体的な部材は樹脂構造体３とも呼ばれる。本圧着が済んだ後、樹脂多層基板の上面および下面に形成された外部電極１８，１９の表面に、Ｎｉ、Ａｕなどでめっき処理を施すことが好ましい。
　さらに、部品８や実装部品４ｂを樹脂構造体３の上面に実装する。こうして、図２５に示したように樹脂多層基板１１０が得られる。図２５は断面図であるので、４つの内蔵部品４ａが単純に並んでいるように見えるが、平面図で見たときには図３、図５、図６、図８、図９などに示したような位置関係で配列されているものとする。
　これまでの各実施の形態で説明した樹脂多層基板については、以上のような製造方法によって得ることができる。最終形態において実装部品がない樹脂多層基板を製造しようとする場合には、最後の実装部品を実装する工程を省略すればよい。最終形態において内蔵部品がない樹脂多層基板を製造しようとする場合には、途中の内蔵部品を配置する工程を省略すればよい。
　今回開示した各実施の形態においては、配置部品４が直方体であって、配置部品４の電極は直方体の両端部に設けられていたが、電極形状はこれに限るものではなく、ＬＧＡ（Land　Grid　Array）やＩＣのように電極が複数設けられたものであってもよい。
　なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
　本発明は、樹脂多層基板に利用することができる。
　２　樹脂層、３　樹脂構造体、４，４１１，４１２，４２１，４２２　配置部品、４ａ　内蔵部品、４ｂ　実装部品、５　境界線、６　（フレキシブル部を曲げる際に各部位に生じる曲げモーメントと垂直な方向の）軸、７　導体パターン、８　部品、９　空隙、１１　ビア孔、１２　導体箔付き樹脂シート、１３　レジストパターン、１４　貫通孔、１５　部品収容部、１６　ビア導体、１７　導体箔、１８，１９　外部電極、２１　フレキシブル部、２２　リジッド部、９１ａ，９１ｂ　矢印、１０１，１０１ｉ，１０１ｊ，１０２，１０３，１１０　樹脂多層基板。

Claims (5)

  1. 　複数の樹脂層が積層されることによって形成された樹脂構造体と、
    　前記樹脂構造体の内部に埋め込まれて配置された内蔵部品および前記樹脂構造体の表面に実装された実装部品のうちいずれかであるところの１以上の配置部品とを備え、
    　前記樹脂構造体は、前記樹脂層が第１の積層数だけ積層されたフレキシブル部と前記樹脂層が前記第１の積層数より大きい第２の積層数だけ積層されたリジッド部とを含み、
    　平面的に見て、前記フレキシブル部は矩形でない形状となっており、前記１以上の配置部品のうち前記フレキシブル部と前記リジッド部との境界線に最も近いものは、前記境界線に最も近い辺が前記境界線に対して平行となるように配置されている、樹脂多層基板。
  2. 　平面的に見て、前記１以上の配置部品のうち前記境界線に最も近いものは、矩形であり、前記矩形の長辺が前記境界線に対して平行となるように配置されている、請求項１に記載の樹脂多層基板。
  3. 　平面的に見て、前記１以上の配置部品のうち、前記樹脂構造体の外形線までの距離よりも前記境界線までの距離の方が短いものは、長手方向を有する形状であり、前記長手方向が前記境界線に沿うように配置されている、請求項１または２に記載の樹脂多層基板。
  4. 　平面的に見て、前記１以上の配置部品のうち、前記フレキシブル部に配置されているものは、長手方向を有する形状であり、前記フレキシブル部が曲げられる際の各部位における曲げモーメントと垂直な方向の軸に前記長手方向が沿うように配置されている、請求項１または２に記載の樹脂多層基板。
  5. 　前記１以上の配置部品は、積層方向の第１の高さに配置されている第１の群としての２個の配置部品と、前記第１の高さとは異なる第２の高さに配置されている第２の群としての２個の配置部品とを含み、前記第２の高さは、前記第１の高さに比べて、前記フレキシブル部が曲げられる際の内周寄りであり、前記第２の群としての２個の配置部品の間隔は、前記第１の群としての２個の配置部品の間隔より大きい、請求項１から４のいずれかに記載の樹脂多層基板。
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