WO2014178153A1 - 複合基板 - Google Patents

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WO2014178153A1
WO2014178153A1 PCT/JP2013/082670 JP2013082670W WO2014178153A1 WO 2014178153 A1 WO2014178153 A1 WO 2014178153A1 JP 2013082670 W JP2013082670 W JP 2013082670W WO 2014178153 A1 WO2014178153 A1 WO 2014178153A1
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sealing resin
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resin layer
composite substrate
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喜人 大坪
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a composite substrate formed by stacking a plurality of substrates on which components are mounted.
  • the composite substrate 100 is formed by laminating and integrating a plurality of substrates 101a to 101d on which semiconductor elements 102 are mounted, and between adjacent substrates 101a to 101d is an interlayer connection conductor. They are connected via a columnar conductor 103.
  • a thermosetting resin 104 is filled between the substrates, and each semiconductor element 102 and each columnar conductor 103 are resin-sealed.
  • Each of the substrates 101a to 101d is made of ceramic, glass epoxy resin, or the like.
  • the wiring formed on the composite substrate 100 and the arrangement of the semiconductor elements 102 have a three-dimensional structure, thereby enabling high-density mounting of components such as the semiconductor elements 102, and further, the substrates 101a to 101d.
  • the composite substrate 100 is downsized by reducing the area of the main surface.
  • the substrates 101a to 101d are being made thinner.
  • the thickness of the substrates 101a to 101d formed of a hard material such as ceramic or glass epoxy resin is reduced, the rigidity of the substrates 101a to 101d is decreased.
  • the substrates 101a to 101d may break due to shrinkage during curing.
  • repulsive stress based on the warpage of the substrates 101a to 101d generated when the thermosetting resin 104 is cured and contracted concentrates on the connection portion between the substrates 101a to 101d and the columnar conductor 103, and thus the connection portion may be peeled off. There is also.
  • thermosetting resin 104 in order to reduce the influence of curing shrinkage of the thermosetting resin 104, for example, when the substrate 101b is laminated on the lowermost substrate 101a, the thermosetting resin 104 on the substrate 101a is first placed. It is conceivable that the substrate 101b is disposed thereon after being cured (or semi-cured), and the substrate 101b is connected to the columnar conductor 103 with solder or the like. However, in such a case, the connection between the substrate 101b and the columnar conductor 103 requires strict flatness of the surface of the thermosetting resin 104 including the exposed end surface of the columnar conductor 103 and the substrate 101b.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and in a composite substrate formed by laminating a plurality of substrates, the substrate is thinned to achieve a low profile, and accompanying substrate cracks and columnar conductors
  • the object is to prevent poor connection with the substrate.
  • a composite substrate of the present invention includes a rigid substrate, a first sealing resin layer laminated on the rigid substrate, and a flexible substrate laminated on the first sealing resin layer. And a second sealing resin layer laminated on the flexible substrate, and a columnar conductor provided in the first sealing resin layer and connecting the rigid substrate and the flexible substrate. It is said.
  • the flexible substrate can flexibly follow the shrinkage at the time of curing of both sealing resin layers, and when a hard substrate (rigid substrate) formed of a conventional ceramic or glass epoxy resin is thinned, It will not crack.
  • the stress generated at this time is also distributed throughout the flexible substrate, the stress applied to the connecting portion between the columnar conductor and the flexible substrate can be reduced, and poor connection between the two can be prevented. it can. Accordingly, it is possible to reduce the height of the composite substrate, and to prevent the substrate (flexible substrate) from being cracked and the connection failure between the columnar conductor and the substrate.
  • the flexible substrate may have a step.
  • the flexible substrate is easy to form a step as compared with a rigid substrate formed of ceramic or glass epoxy resin. Therefore, by providing a step on the flexible substrate, an empty space in the composite substrate can be used effectively, and the degree of freedom in designing the composite substrate is improved. For example, when a plurality of components having different thicknesses in the stacking direction are arranged in each of the first sealing resin layer and the second sealing resin layer, a step is provided on the flexible substrate according to the height of each component. However, the mounting density of components can be improved by arranging the components at predetermined positions.
  • the distance between predetermined wiring electrodes formed on the rigid substrate and the flexible substrate without changing the thickness of the composite substrate (thickness in the stacking direction), or the first sealing resin layer Since the distance between the component arranged in the second sealing resin layer and the component arranged in the second sealing resin layer can be increased, unnecessary stray capacitance generated between predetermined members provided in the composite substrate can be suppressed. it can.
  • the first component disposed in the second sealing resin layer on the low-side region among the high-side region and the low-side region in the stacking direction of the flexible substrate formed by the step is provided.
  • the thickness of the first component in the stacking direction may be larger than the thickness of the second sealing resin layer on the high-side region of the flexible substrate.
  • the first component whose thickness in the stacking direction is thicker than the thickness of the second sealing resin layer on the high area of the flexible substrate is disposed in the low area of the flexible substrate formed by the steps.
  • the height of the composite substrate can be reduced as compared with the case where the flexible substrate is formed in a flat plate shape with the entire surface being flat, and the first component is disposed on the second sealing resin layer on the flexible substrate. Can be planned.
  • the flexible substrate may include a shield layer.
  • the second component may be disposed on the first sealing resin layer and mounted on the rigid substrate, and the top surface of the second component may be in contact with the flexible substrate or the shield layer.
  • the shielding performance of the second component is improved, and the heat dissipation characteristics of heat generated from the second component is improved.
  • the distance between the rigid substrate and the flexible substrate can be narrowed, so that the height of the composite substrate can be reduced.
  • a through hole is formed in the flexible substrate, and a third component is provided which is disposed in the first sealing resin layer and protrudes from the through hole toward the second sealing resin layer. Also good. Since the flexible substrate has flexibility, it is easier to process than a rigid substrate, and for example, a through hole can be easily formed by punching or the like. Accordingly, the through hole 12 is formed in the flexible substrate, and the third component is arranged by using the regions of the first sealing resin layer and the second sealing resin layer that communicate with each other through the through hole 12. It is possible to effectively utilize the empty space in the board. In addition, since the third component can be arranged by the through hole without increasing the distance between the rigid substrate and the flexible substrate, the composite substrate can be reduced in height and the components can be mounted at high density. .
  • the flexible substrate may be formed of a thermoplastic resin.
  • a flexible substrate can be easily formed by using a thermoplastic resin.
  • the substrate constituting the composite substrate is a flexible substrate, even if the substrate is thinned in order to reduce the height of the composite substrate, it is flexible against shrinkage when the sealing resin layer is cured. Since the substrate can flexibly follow, it does not break as in the case where the hard substrate (rigid substrate) of the conventional composite substrate is thinned. In addition, since the stress generated at this time (at the time of curing shrinkage) is also distributed throughout the flexible substrate, the stress applied to the connecting portion between the columnar conductor and the flexible substrate can be reduced, and poor connection between the two can be prevented. it can. Accordingly, it is possible to reduce the height of the composite substrate, and to prevent the substrate (flexible substrate) from being cracked and the connection failure between the columnar conductor and the substrate.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of the composite substrate 1 (cross-sectional view taken along the line AA in FIGS. 1B and 1C), and FIG. FIG. 3C is a plan view of the rigid substrate 2 of the composite substrate 1, and FIG.
  • a composite substrate 1 includes a rigid substrate 2, a first sealing resin layer 4 laminated on the rigid substrate 2, and the first sealing resin.
  • a flexible substrate 3 laminated on the layer 4 a second sealing resin layer 5 laminated on the flexible substrate 3, and a rigid substrate 2 and a flexible substrate 3 provided in the first sealing resin layer 4.
  • a columnar conductor 6 which is an interlayer connection conductor for connecting the two, for example, used for a high-frequency module such as a Wi-Fi module, a Bluetooth (registered trademark) module, or a switch module.
  • the rigid substrate 2 is a substrate formed of a material harder than the flexible substrate 3 described later, and is formed of, for example, a low-temperature co-fired ceramic (LTCC) or a glass epoxy resin.
  • LTCC low-temperature co-fired ceramic
  • FIG. 1 (b) a plurality of components 7a1 and 7a2 are mounted on one main surface by using a known surface mounting technique, and the peripheral edges so as to surround each component 7a1 and 7a2.
  • a plurality of columnar conductors 6 are mounted.
  • a plurality of external electrodes 8 for external connection are formed on the other main surface.
  • Each columnar conductor 6 may be a pin-shaped conductor formed by cutting a wire made of a metal such as Cu, or may be a via conductor.
  • chip components such as IC (component 7a1) which is a semiconductor element formed with Si, GaAs, etc., a chip capacitor, a chip inductor, etc. are mentioned. Further, in this embodiment, as shown in FIG. 1A, the thickness in the stacking direction including the mounting electrodes of the component 7a1 is formed thinner than the thickness of the component 7a2.
  • the components 7a1 and 7a2 and the columnar conductors 6 are covered with a first sealing resin layer 4 laminated on the rigid substrate 2.
  • a thermosetting resin such as an epoxy resin can be used as the resin for forming the first sealing resin layer 4.
  • the flexible substrate 3 is made of, for example, a thermoplastic resin such as liquid crystal polymer, polyimide, or polyetheretherketone, and wiring electrodes (not shown) are formed inside or on the surface thereof.
  • a plurality of connection electrodes 9 for connection to the respective columnar conductors 6 are formed on the flexible substrate 3, and these connection electrodes 9 and the respective columnar conductors 6 are connected via solder or the like.
  • a plurality of components 7b1 (chip components) and 7b2 (IC) each composed of an IC, a chip component such as a chip inductor and a chip capacitor are mounted on one main surface of the flexible substrate 3, and these components 7b1, 7 b 2 is covered with a second sealing resin layer 5 made of a thermosetting resin such as an epoxy resin laminated on the flexible substrate 3.
  • the flexible substrate 3 is provided with a step utilizing the flexibility in order to effectively use the empty space in the composite substrate 1.
  • each component 7b1, 7b2 corresponds to the first component of the present invention.
  • the flexible substrate 3 is provided with a step in the stacking direction formed by bending, and the flexible substrate 3 formed by this step has a low-side region.
  • Each component 7b1, 7b2 is mounted.
  • this step is depressed in the region (empty space) on the component 7a1 which is the component having the smaller thickness in the stacking direction among the components 7a1 and 7a2 arranged in the first sealing resin layer 4.
  • the components 7b1 and 7b2 whose thickness in the stacking direction is thicker than the thickness of the second sealing resin layer 5 on the high-side region of the flexible substrate 3 formed by the step are mounted in the low-side region. (H> h).
  • a step is provided in the flexible substrate 3, and the second sealing resin layer 5 on the lower side region of the flexible substrate 3 formed by this step is used.
  • the composite substrate 1 can be reduced in height.
  • FIGS. 2 and 3 are explanatory views of the method of manufacturing the composite substrate 1.
  • FIGS. 2 (a) to 2 (d) show respective steps
  • FIGS. 3 (a) to 3 (c) show FIG. 2 (d). Each process following the process is shown.
  • a rigid substrate 2 on which various wiring electrodes (not shown) and external electrodes 8 are formed is prepared.
  • Components 7a1 and 7a2 are mounted.
  • each pin-shaped columnar conductor 6 formed by cutting a wire made of a metal such as Cu is mounted on one main surface of the rigid substrate 2. At this time, one end of each columnar conductor 6 and the rigid substrate 2 are connected using solder or the like.
  • thermosetting resin such as an epoxy resin is filled on one main surface of the rigid substrate 2 so as to cover the components 7a1 and 7a2 and the columnar conductors 6.
  • 1 sealing resin layer 4 is formed.
  • the 1st sealing resin layer 4 is made into a semi-hardened state.
  • the first sealing resin layer 4 can be formed using a coating method, a printing method, a compression mold method, a transfer mold method, or the like.
  • the surface of the first sealing resin layer 4 is pressed onto the surface of the first sealing resin layer 4 in a semi-cured state, whereby the surface of the first sealing resin layer 4 will be described later.
  • the shape is suitable for
  • a flexible substrate 3 is prepared on which each component 7b1, 7b2 is mounted on one main surface thereof.
  • a flat flexible substrate 3 is prepared, and the step is bent by pressing the flexible substrate 3.
  • the components 7b1 and 7b2 are mounted on the lower side region (recessed portion) of the flexible substrate 3 formed by the step using a known surface mounting technique.
  • the flexible substrate 3 may be prepared before being disposed on the first sealing resin layer 4.
  • the flexible substrate 3 is arranged at a predetermined position on the first sealing resin layer 4, and the connection electrode 9 of the flexible substrate 3 and the first sealing resin are arranged.
  • the other end of the columnar conductor 6 exposed from the surface of the layer 4 is connected using solder.
  • the connection electrode 9 is placed at a predetermined position (connection position of the corresponding columnar conductor 6) by utilizing the flexibility of the flexible substrate 3. Since it can arrange
  • thermosetting resin such as an epoxy resin is applied so as to cover the components 7 b 1 and 7 b 2 mounted on the flexible substrate 3.
  • the second sealing resin layer 5 is formed on the main surface, and the composite substrate 1 is manufactured.
  • the resin of the first sealing resin layer 5 that is in a semi-cured state is completely cured at the same time as the resin of the second sealing resin layer 5 is cured.
  • the second sealing resin layer 5 can also be formed by using a coating method, a printing method, a compression mold method, a transfer mold method, or the like.
  • the manufacturing method of the above-mentioned composite substrate 1 forms the 1st sealing resin layer 4 and the 2nd sealing resin layer 5 separately, these resin layers 4 and 5 are formed collectively. You may make it do. In this case, after connecting each columnar conductor 6 and the connection electrode 9 of the flexible substrate 3, the first sealing resin layer 4 and the second sealing resin layer 5 are formed in a lump.
  • each columnar conductor 6 may be formed of a via conductor.
  • a via hole is formed in the first sealing resin layer 4 by laser processing or the like, and a conductive paste containing, for example, Ag, Cu, or the like is formed in the via hole. It is preferable to form a via conductor as the columnar conductor 6 by filling.
  • the substrate laminated on the first sealing resin layer 4 is the flexible substrate 3.
  • the flexible substrate 3 can flexibly follow the shrinkage of both the sealing resin layers 4 and 5 during curing, and is a substrate constituting a conventional composite substrate.
  • the hard substrate (rigid substrate) formed of ceramic or glass epoxy resin is not cracked unlike the case where it is thinned.
  • the stress generated at this time is also dispersed throughout the flexible substrate 3, the stress applied to the connection portion between each columnar conductor 6 and the flexible substrate 3 can be reduced, and the connection failure between them can be reduced. It can also be prevented.
  • the flexible substrate 3 can be easily formed by using a thermoplastic resin as a material for forming the flexible substrate 3.
  • the flexible substrate 3 is provided with a step in the stacking direction that is bent using the flexibility thereof, and the second sealing resin layer on the lower side region of the flexible substrate 3 formed by this step. 5, a plurality of components 7b1 and 7b2 whose thickness in the stacking direction is thicker than the thickness of the second sealing resin layer 5 on the high area of the flexible substrate 3 are arranged.
  • the composite substrate 1 has a lower level. Can be turned upside down.
  • the step of the flexible substrate 3 is a region on the IC (component 7a1) which is a component having a smaller thickness in the stacking direction among the components 7a1 and 7a2 arranged in the first sealing resin layer 4 ( Therefore, the thickness of the composite substrate 1 (the height in the stacking direction) does not increase due to the step.
  • the empty space Since the space can be used effectively, the mounting density of each component 7a1, 7a2, 7b1, 7b2 on the composite substrate 1 can be improved.
  • the step of the flexible substrate 3 when the step of the flexible substrate 3 is used, for example, the distance between predetermined wiring electrodes formed on the rigid substrate 2 and the flexible substrate 3 without changing the thickness of the composite substrate 1 (height in the stacking direction) Since the distance between the components 7a1 and 7a2 disposed in the first sealing resin layer 4 and the components 7b1 and 7b2 disposed in the second sealing resin layer 5 can be increased, the components 7a1 and 7a2 are provided in the composite substrate 1. Unnecessary stray capacitance generated between the predetermined members can be suppressed.
  • step difference for utilizing effectively the empty space in the composite substrate 1 can be formed easily, and, thereby, the design of the composite substrate 1 is carried out.
  • the degree of freedom is improved.
  • each columnar conductor 6 and the flexible substrate 3 when connecting each columnar conductor 6 and the flexible substrate 3, the surface of the first sealing resin layer 4 including the exposed end surface of each columnar conductor 6, and each columnar conductor 6, as in a conventional composite substrate. It is not necessary to ensure the strict flatness of the substrate connected to each other, and each columnar conductor 6 and each connection terminal 9 can be reliably connected by utilizing the flexibility of the flexible substrate 3, so that it is easy to combine them.
  • the substrate 1 can be manufactured.
  • the material for forming the flexible substrate 3 is a liquid crystal polymer and the material for forming the first and second sealing resin layers 4 and 5 is formed of a thermosetting epoxy resin, it is generally used for industrial products. Since the flexible substrate 3 and the both sealing resin layers 4 and 5 can be formed of a simple material, it is practical.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the composite substrate 1a.
  • the composite substrate 1a according to this embodiment differs from the composite substrate 1 of the first embodiment described with reference to FIG. 1 in that the flexible substrate 3 includes a shield layer 11 as shown in FIG. . Since the other configuration is the same as that of the composite substrate 1 of the first embodiment, description thereof is omitted by attaching the same reference numerals.
  • the flexible substrate 3 is provided with a shield layer 11 formed of a metal foil such as Cu.
  • the thermoplastic resin forming the flexible substrate 3 in this embodiment has a higher adhesion strength to the Cu foil than the ceramic forming the substrate of the conventional composite substrate, and thus forms the shield layer 11 having a large area in plan view. Easy to do. Therefore, by forming the shield layer 11 having a large area (area in plan view) on the flexible substrate 3 between the first sealing resin layer 4 and the second sealing resin layer 5, the first sealing resin layer 4 is formed. Mutual interference of unnecessary electromagnetic waves generated from the components 7a1 and 7a2 disposed in the stop resin layer 4 and the components 7b1 and 7b2 disposed in the second sealing resin layer 5 can be prevented.
  • the shield layer 11 also improves the heat dissipation characteristics of heat generated from the composite substrate 1. In addition, about the shape and arrangement
  • FIG. The shield layer 11 may be provided either on the surface of the flexible substrate 3 or inside. Moreover, the above-mentioned flexible substrate 3 and the shield layer 11 can also use a commercially available resin sheet with copper foil.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the composite substrate 1b.
  • the composite substrate 1b according to this embodiment differs from the composite substrate 1a of the second embodiment described with reference to FIG. 4 in that no step is provided on the flexible substrate 3, as shown in FIG.
  • the through-hole 12 is formed in the flexible substrate 3, and the component 7a3 (corresponding to the third component of the present invention) arranged in the first sealing resin layer 4 is connected to the second sealing resin layer 5 side from the through-hole 12 It is the point which is provided protruding. Since the other configuration is the same as that of the composite substrate 1a of the second embodiment, description thereof is omitted by attaching the same reference numerals.
  • the through holes 12 are formed at predetermined positions of the flat flexible substrate 3 by punching or the like, and are arranged in the first sealing resin layer 4 so that the thickness in the stacking direction is the rigid substrate 2 and the flexible substrate 3.
  • a part 7a3 that is thicker than the gap between the through hole 12 and the second sealing resin layer 5 is provided.
  • the flexible substrate 3 Since the flexible substrate 3 has flexibility, it is easier to process than the rigid substrate 2, and the through holes 12 can be easily formed by the above-described punching or the like. Therefore, instead of providing a step in the flexible substrate 3, the through hole 12 is formed, and the component 7 a 3 is disposed in the region of the first sealing resin layer 4 and the second sealing resin layer 5 communicated by the through hole 12. Thus, the empty space in the composite substrate 1b can be effectively used. Further, since the component 7a3 can be disposed by the through-hole 12 without increasing the distance between the rigid substrate 2 and the flexible substrate 3, the height of the composite substrate 1b can be reduced, and the components 7a1, 7a3, 7b1, 7b2 high-density mounting can be achieved.
  • the notch is formed by providing a notch in the peripheral portion of the flexible substrate 3. You may make it make the 1st sealing resin layer 4 and the 2nd sealing resin layer 5 connect by a notch. If it does in this way, the freedom degree of arrangement of parts 7a3 will improve.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the composite substrate 1c.
  • the composite substrate 1c according to this embodiment is different from the composite substrate 1a of the second embodiment described with reference to FIG. 4 in that another composite substrate 1c is formed on the second sealing resin layer 5 as shown in FIG. A point in which the rigid substrate 2a is laminated, a point in which a plurality of columnar conductors 6a for connecting the rigid substrate 2a and the flexible substrate 3 are disposed on the second sealing resin layer 5, and a second sealing Of the components 7b1 and 7b2 arranged on the resin layer 5, one component 7b2 is mounted on the rigid substrate 2a, and only the portion of the flexible substrate 3 corresponding to the components 7a1 and 7b2 that are ICs is shielded.
  • the layer 11 is provided. Since the other configuration is the same as that of the composite substrate 1a of the second embodiment, description thereof is omitted by attaching the same reference numerals.
  • the design flexibility of the wiring electrode formed inside the composite substrate 1c is increased. improves.
  • the thickness in the stacking direction is formed on the main surface on the second sealing resin layer 5 side of the rigid substrate 2a on the high-side region of the flexible substrate 3 formed by steps.
  • each component 7a1, 7a2 between the sealing resin layers 4, 5 is provided.
  • 7b1 and 7b2 can be effectively prevented from mutual interference with each other, and the formation area of the shield layer 11 can be reduced to reduce the manufacturing cost of the flexible substrate 3.
  • the components 7a1 and 7b2 are heat radiating components such as power amplifiers, the heat generated in the components 7a1 and 7b2 is transmitted from the shield layer 11 to the flexible substrate 3 and further from the end surface exposed portion on the side surface of the composite substrate 1c of the flexible substrate 3. It can escape to the outside, and the heat dissipation of the composite substrate 1c can be improved.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the composite substrate 1d.
  • the composite substrate 1d according to this embodiment is different from the composite substrate 1c of the fourth embodiment described with reference to FIG. 6 in that no step is provided on the flexible substrate 3 as shown in FIG. And all the components 7b1, 7b2, 7b3 arranged in the second sealing resin layer 5 are mounted on the main surface on the second sealing resin layer 5 side of the upper rigid substrate 2a, and these The components 7b1, 7b2, and 7b3 are disposed in contact with the flexible substrate 3, and the component 7a2 disposed in the first sealing resin layer 4 is disposed in contact with the flexible substrate 3. Is a point. Since the other configuration is the same as that of the composite substrate 1c of the fourth embodiment, description thereof is omitted by attaching the same reference numerals.
  • the flexible substrate 3 is disposed on the first sealing resin layer 4 and the components 7a1, 7a2, and the second It functions as an insulating layer that prevents conduction between the components 7b1, 7b2, and 7b3 disposed in the sealing resin layer 5.
  • positioned at the 2nd sealing resin layer 5 can be made small. Therefore, it is possible to reduce the height of the composite substrate 1d.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the composite substrate 1e.
  • the composite substrate 1e according to this embodiment differs from the composite substrate 1d of the fifth embodiment described with reference to FIG. 7 in that the composite substrate 1e is disposed in the first sealing resin layer 4 as shown in FIG.
  • the top surface of the component 7 a 1 is in contact with the shield layer 11 provided on the flexible substrate 3. Since other configurations are the same as those of the composite substrate 1d of the fifth embodiment, the description thereof is omitted by giving the same reference numerals.
  • the shielding property of the component 7a1 is further improved and the heat generated from the component 7a1 is increased. Heat dissipation is also improved.
  • the composite substrate 1e can be reduced in height.
  • the parts 7a1 and 7a2 correspond to the second part of the present invention.
  • each component 7b is mounted on the main surface of the flexible substrate 3 on the second sealing resin layer 5 side.
  • the first sealing resin layer 4 of the flexible substrate 3 is described. Even if it is the structure which mounts components in the main surface of the side.
  • the present invention can be applied to various composite substrates formed by laminating a plurality of substrates on which components are mounted.

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Abstract

　複数の基板が積層されて成る複合基板において、基板の薄型化により低背化を図るとともに、これに伴う基板の割れや柱状導体と基板との接続不良を防止する。　複合基板（１）は、リジッド基板（２）と、該リジッド基板（２）に積層された第１の封止樹脂層（４）と、該第１の封止樹脂層（４）に積層されたフレキシブル基板（３）と、該フレキシブル基板（３）に積層された第２の封止樹脂層（５）と、第１の封止樹脂層（４）内に設けられ、リジッド基板（２）とフレキシブル基板（３）とを接続する柱状導体（６）とを備える。これにより、複合基板（１）の低背化を図るためにフレキシブル基板（３）を薄くした場合であっても、第１および第２の封止樹脂層（４，５）の硬化時の熱収縮によりフレキシブル基板（３）が割れることがない。また、フレキシブル基板（３）の柔軟性により、柱状導体（６）とフレキシブル基板（３）との接続部にかかる応力が緩和されるため、両者の接続不良を防止することができる。

Description

複合基板
本発明は、部品が実装された複数の基板が積層されて成る複合基板に関する。
　携帯電話等の携帯端末装置の小型化に伴って、これに搭載される電子装置の小型化が進められている。この種の電子装置の一例として、従来では、それぞれ主面に半導体素子などの部品を実装した複数の基板を積層して一体化した複合基板が提案されている（特許文献１参照）。
　この複合基板１００は、図９に示すように、それぞれ、半導体素子１０２を実装した複数の基板１０１ａ～１０１ｄを積層して一体化したものであり、隣接する基板１０１ａ～１０１ｄ間が層間接続導体である柱状導体１０３を介して接続される。また、基板間には熱硬化性樹脂１０４が充填されて、各半導体素子１０２および各柱状導体１０３が樹脂封止される。なお、各基板１０１ａ～１０１ｄは、セラミックやガラスエポキシ樹脂などで形成されている。このように、複合基板１００に形成される配線や各半導体素子１０２の配置を立体的な構造にすることで、半導体素子１０２等の部品の高密度実装化を可能にし、さらに、基板１０１ａ～１０１ｄの主面の面積を小さくして複合基板１００の小型化が図られている。
特開２００６－１２０９３５号公報（段落０１１２～０１１４、０１１７、図１６等参照）
　このような複合基板１００の小型化の一貫として、近年、複合基板１００の低背化も要求されており、その手段として、基板１０１ａ～１０１ｄの薄型化が進められている。しかしながら、上記した複合基板１００において、セラミックやガラスエポキシ樹脂などの硬い材料で形成された基板１０１ａ～１０１ｄの厚みを薄くすると、基板１０１ａ～１０１ｄの剛性が低くなり、例えば、熱硬化性樹脂１０４の硬化時の収縮により、基板１０１ａ～１０１ｄが割れるおそれがある。また、熱硬化性樹脂１０４の硬化収縮時に発生する基板１０１ａ～１０１ｄの反りに基づく反発応力が、基板１０１ａ～１０１ｄと柱状導体１０３との接続部に集中するため、この接続部で剥がれが生じるおそれもある。
　これらの問題の対策として、熱硬化性樹脂１０４の硬化収縮の影響を低減するために、例えば、最下層の基板１０１ａ上に基板１０１ｂを積層する際、基板１０１ａ上の熱硬化性樹脂１０４を先に硬化（または、半硬化）させてからその上に基板１０１ｂを配置し、該基板１０１ｂを柱状導体１０３に半田などにより接続させることが考えられる。しかし、このような場合には、基板１０１ｂと柱状導体１０３との接続に、露出した柱状導体１０３の端面を含む熱硬化性樹脂１０４の表面や基板１０１ｂの厳格な平坦性が要求されるため、柱状導体１０３の高さのばらつきや、基板１０１ｂ自体の反りなどを考慮すると、依然、基板１０１ｂと柱状導体１０３との接続不良のおそれがある。この点、両者を接続する半田の量を増やして基板１０１ｂの反りや柱状導体１０３の高さのばらつきを吸収することも考えられるが、柱状導体１０３が狭ピッチで配置される近年の複合基板では、隣接する柱状導体１０３同士が短絡するおそれがある。
　本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、複数の基板が積層されて成る複合基板において、基板の薄型化により低背化を図るとともに、これに伴う基板の割れや柱状導体と基板との接続不良を防止することを目的とする。
　上記した目的を達成するために、本発明の複合基板は、リジッド基板と、前記リジッド基板に積層された第１の封止樹脂層と、前記第１の封止樹脂層に積層されたフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板に積層された第２の封止樹脂層と、前記第１の封止樹脂層内に設けられ、前記リジッド基板と前記フレキシブル基板とを接続する柱状導体とを備えることを特徴としている。
　このように、第１の封止樹脂層に積層される基板をフレキシブル基板にすることで、例えば、複合基板の低背化を図るために、フレキシブル基板の厚みを薄くした場合であっても、両封止樹脂層の硬化時の収縮に対して当該フレキシブル基板が柔軟に追従することができ、従来のセラミックやガラスエポキシ樹脂で形成された硬い基板（リジッド基板）を薄くした場合のように、割れることがない。また、このとき（硬化収縮時）に発生する応力もフレキシブル基板全体に分散するため、柱状導体とフレキシブル基板との接続部にかかる応力を低減することができ、両者の接続不良を防止することもできる。したがって、複合基板の低背化を図ることができるとともに、これに伴う基板（フレキシブル基板）の割れや柱状導体と基板との接続不良を防止することができる。
　また、前記フレキシブル基板が、段差を有していてもよい。フレキシブル基板は、セラミックやガラスエポキシ樹脂で形成されたリジッド基板と比較して、段差を形成するのが容易である。したがって、フレキシブル基板に段差を設けることで複合基板内の空きスペースを有効活用することができ、複合基板の設計自由度が向上する。例えば、第１の封止樹脂層および第２の封止樹脂層それぞれに、積層方向の厚みが異なる複数の部品を配置する場合には、フレキシブル基板に各部品の高さに応じて段差を設けつつ、所定位置に各部品を配置することで部品の実装密度の向上を図ることができる。また、例えば、段差を設けることにより、複合基板の厚み（積層方向の厚み）を変えずに、リジッド基板およびフレキシブル基板に形成された所定の配線電極間の距離や、第１の封止樹脂層に配置された部品と第２の封止樹脂層に配置された部品との距離を離すことができるため、複合基板内に設けられた所定の部材間に発生する不要な浮遊容量を抑えることもできる。
　また、前記段差により形成された前記フレキシブル基板の積層方向の高所側領域と低所側領域のうち、前記低所側領域上の前記第２の封止樹脂層に配置された第１部品を備え、前記第１部品の積層方向の厚みが、前記フレキシブル基板の前記高所側領域上の前記第２の封止樹脂層の厚みよりも厚くなるようにしてもよい。
　このように、段差により形成されたフレキシブル基板の低所側領域に、その積層方向の厚みがフレキシブル基板の高所領域上の第２の封止樹脂層の厚みよりも厚い第１部品を配置することで、フレキシブル基板をその全面が平坦な平板状に形成し、該フレキシブル基板の上層の第２の封止樹脂層に第１部品を配置する場合と比較して、複合基板の低背化を図ることができる。
　また、前記フレキシブル基板が、シールド層を備えていてもよい。このようにすることで、第１の封止樹脂層に配置される部品および第２の封止樹脂層に配置される部品から発生する不要な電磁波の相互干渉を防止することができる。また、複合基板から発生する熱の放熱特性も向上する。
　また、前記第１の封止樹脂層に配置され、前記リジッド基板に実装された第２部品を備え、前記第２部品の天面が前記フレキシブル基板又は前記シールド層に接していてもよい。例えば、第２部品がシールド層に接している場合は、第２部品のシールド性が向上するとともに、第２部品から発生する熱の放熱特性が向上する。また、フレキシブル基板に接している場合は、リジッド基板とフレキシブル基板との間隔を狭くすることができるため、複合基板の低背化を図ることができる。
　前記フレキシブル基板に貫通孔が形成されており、前記第１の封止樹脂層に配置され、前記貫通孔から前記第２の封止樹脂層側に突出して設けられた第３部品を備えていてもよい。フレキシブル基板は柔軟性を有するため、リジッド基板と比較して加工し易く、例えばパンチ加工などにより容易に貫通孔を形成することができる。したがって、フレキシブル基板に貫通孔１２を形成し、該貫通孔１２により連通した第１の封止樹脂層および第２の封止樹脂層の領域を利用して第３部品を配置することで、複合基板内の空きスペースを有効活用することができる。また、当該貫通孔により、リジッド基板とフレキシブル基板との間隔を広げることなく第３部品を配置することができるため、複合基板の低背化、並びに、部品の高密度実装化を図ることができる。
　また、前記フレキシブル基板が、熱可塑性樹脂で形成されていてもよい。このように、熱可塑性樹脂を用いることで、容易にフレキシブル基板を形成することができる。
　本発明によれば、複合基板を構成する基板をフレキシブル基板とすることで、複合基板の低背化を図るために基板を薄くしても、封止樹脂層の硬化時の収縮に対してフレキシブル基板が柔軟に追従することができるため、従来の複合基板の硬い基板（リジッド基板）を薄くした場合のように、割れることがない。また、このとき（硬化収縮時）に発生する応力もフレキシブル基板全体に分散するため、柱状導体とフレキシブル基板との接続部にかかる応力を低減することができ、両者の接続不良を防止することもできる。したがって、複合基板の低背化を図ることができるとともに、これに伴う基板（フレキシブル基板）の割れや柱状導体と基板との接続不良を防止することができる。
本発明の第１実施形態にかかる複合基板の説明図である。 図１の複合基板の製造方法の説明図である。 図１の複合基板の製造方法の説明図である。 本発明の第２実施形態にかかる複合基板の断面図である。 本発明の第３実施形態にかかる複合基板の断面図である。 本発明の第４実施形態にかかる複合基板の断面図である。 本発明の第５実施形態にかかる複合基板の断面図である。 本発明の第６実施形態にかかる複合基板の断面図である。 従来の複合基板の断面図である。
　＜第１実施形態＞
　本発明の第１実施形態にかかる複合基板について、図１を参照して説明する。なお、図１は第１実施形態にかかる複合基板１の説明図であり、（ａ）は複合基板１の断面図（（ｂ）および（ｃ）におけるＡ－Ａ断面図）、（ｂ）は複合基板１のリジッド基板２の平面図、（ｃ）は複合基板１のフレキシブル基板３の平面図である。
　この実施形態にかかる複合基板１は、図１（ａ）に示すように、リジッド基板２と、該リジッド基板２に積層された第１の封止樹脂層４と、該第１の封止樹脂層４に積層されたフレキシブル基板３と、該フレキシブル基板３に積層された第２の封止樹脂層５と、第１の封止樹脂層４内に設けられ、リジッド基板２とフレキシブル基板３とを接続する層間接続導体である柱状導体６とを備え、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ用モジュール、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用モジュール、スイッチモジュールなどの高周波系のモジュールに使用される。
　リジッド基板２は、後述するフレキシブル基板３よりも硬い材料で形成された基板であり、例えば、低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）やガラスエポキシ樹脂などで形成される。そして、図１（ｂ）に示すように、その一方主面には、複数の部品７ａ１，７ａ２が周知の表面実装技術を用いて実装されるとともに、各部品７ａ１，７ａ２を囲むように、周縁に複数の柱状導体６が実装される。また、他方主面には、外部接続用の複数の外部電極８が形成される。なお、各柱状導体６は、Ｃｕなどの金属からなる線材を切断加工して形成されたピン状の導体であってもよいし、ビア導体であってもよい。また、各部品７ａ１，７ａ２としては、ＳｉやＧａＡｓなどで形成された半導体素子であるＩＣ（部品７ａ１）や、チップコンデンサ、チップインダクタなどのチップ部品（部品７ａ２）が挙げられる。また、この実施形態では、図１（ａ）に示すように、部品７ａ１の実装用電極を含めた積層方向の厚みは、部品７ａ２の厚みより薄く形成されている。
　また、各部品７ａ１，７ａ２および各柱状導体６は、リジッド基板２に積層された第１の封止樹脂層４により被覆されている。なお、第１の封止樹脂層４を形成する樹脂として、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。
　フレキシブル基板３は、例えば、液晶ポリマ、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトンなどの熱可塑性樹脂からなり、その内部や表面に配線電極（図示せず）が形成される。また、フレキシブル基板３には、各柱状導体６との接続用の複数の接続電極９が形成され、これらの接続電極９と各柱状導体６とが半田などを介して接続される。
　また、フレキシブル基板３の一方主面には、それぞれＩＣや、チップインダクタ、チップコンデンサなどのチップ部品等から成る複数の部品７ｂ１（チップ部品），７ｂ２（ＩＣ）が実装され、これらの部品７ｂ１，７ｂ２が、フレキシブル基板３に積層されたエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂からなる第２の封止樹脂層５により被覆される。このとき、フレキシブル基板３には、複合基板１内の空きスペースを有効活用するために、その柔軟性を利用した段差が設けられている。なお、この実施形態では、各部品７ｂ１，７ｂ２が本発明の第１部品に相当する。
　具体的には、図１（ａ）に示すように、フレキシブル基板３には、屈曲形成された積層方向の段差が設けられており、この段差により形成されたフレキシブル基板３の低所側領域に各部品７ｂ１，７ｂ２が実装される。このとき、この段差は、第１の封止樹脂層４に配置された各部品７ａ１，７ａ２のうち、その積層方向の厚みが薄い方の部品である部品７ａ１上の領域（空きスペース）に窪んで設けられる。そして、この段差により形成されたフレキシブル基板３の高所側領域上の第２の封止樹脂層５の厚みよりも、その積層方向の厚みが厚い部品７ｂ１，７ｂ２が低所側領域に実装される（Ｈ＞ｈ）。このように、複合基板１内の空きスペースを利用して、フレキシブル基板３に段差を設け、この段差により形成されたフレキシブル基板３の低所側領域上の第２の封止樹脂層５に、積層方向の厚みが厚い部品７ｂ１，７ｂ２を配置することで、複合基板１の低背化が可能になる。
　（複合基板の製造方法）
　次に、複合基板１の製造方法について、図２および図３を参照して説明する。なお、図２および図３は、複合基板１の製造方法の説明図であり、図２（ａ）～（ｄ）はその各工程、図３（ａ）～（ｃ）は図２（ｄ）の工程に続く各工程を示す。
　まず、図２（ａ）に示すように、各種の配線電極（図示せず）や外部電極８が形成されたリジッド基板２を用意し、その一方主面に周知の表面実装技術を用いて各部品７ａ１，７ａ２を実装する。
　次に、図２（ｂ）に示すように、それぞれＣｕなどの金属からなる線材を切断加工して形成されたピン状の各柱状導体６を、リジッド基板２の一方主面に実装する。このとき、各柱状導体６の一端とリジッド基板２とを半田などを用いて接続する。
　次に、図２（ｃ）に示すように、各部品７ａ１，７ａ２および各柱状導体６を被覆するように、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂をリジッド基板２の一方主面に充填して第１の封止樹脂層４を形成する。このとき、第１の封止樹脂層４を半硬化状態にする。なお、第１の封止樹脂層４は、塗布方式、印刷方式、コンプレッションモールド方式、トランスファモールド方式などを用いて形成することができる。なお、各柱状導体６の他端が第１の封止樹脂層４の表面から露出していない場合は、各柱状導体６の他端を第１の封止樹脂層４の表面から露出させるように、第１の封止樹脂層４の表面を研磨または研削する。
　次に、図２（ｄ）に示すように、半硬化状態の第１の封止樹脂層４の表面をプレスすることにより、第１の封止樹脂層４の表面を、後述するフレキシブル基板３に合った形状に形成する。
　次に、図３（ａ）に示すように、各部品７ｂ１，７ｂ２がその一方主面に実装されたフレキシブル基板３を準備する。このとき、まず、平板状のフレキシブル基板３を用意し、このフレキシブル基板３をプレスするなどして、段差を屈曲形成する。そして、この段差により形成されたフレキシブル基板３の低所側領域（窪んだ部分）に、各部品７ｂ１，７ｂ２を周知の表面実装技術を用いて実装する。なお、当該フレキシブル基板３は、第１の封止樹脂層４上に配置する前までに準備しておけばよい。
　次に、図３（ｂ）に示すように、フレキシブル基板３を第１の封止樹脂層４上の所定の位置に配置して、フレキシブル基板３の接続電極９と、第１の封止樹脂層４の表面から露出した柱状導体６の他端とを半田を用いて接続する。なお、従来の複合基板のように、フレキシブル基板３に代えてリジッド基板を用いた場合、接続電極９と柱状導体６との接続に、柱状導体６の他端を含む第１の封止樹脂層４の表面およびリジッド基板の厳格な平坦性が要求されるが、この実施形態では、フレキシブル基板３の柔軟性を利用して、接続電極９を所定位置（対応する柱状導体６の接続位置）に容易に配置することができるため、上記した厳格な平坦性を確保する必要がない。
　次に、図３（ｃ）に示すように、フレキシブル基板３に実装された各部品７ｂ１，７ｂ２を被覆するように、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を塗布するなどして、フレキシブル基板３の一方主面上に第２の封止樹脂層５を形成し、複合基板１を製造する。このとき、第２の封止樹脂層５の樹脂を硬化させるのと同時に、半硬化状態であった、第１の封止樹脂層の樹脂を完全に硬化させる。この第２の封止樹脂層５も、第１の封止樹脂層４と同様に、塗布方式、印刷方式、コンプレッションモールド方式、トランスファモールド方式などを用いて形成することができる。
　なお、上記した複合基板１の製造方法は、第１の封止樹脂層４と第２の封止樹脂層５とを別々に形成しているが、これらの樹脂層４，５を一括で形成するようにしてもよい。この場合、各柱状導体６とフレキシブル基板３の接続電極９とを接続させた後に、一括で第１の封止樹脂層４および第２の封止樹脂層５を形成する。
　また、各柱状導体６をビア導体で形成してもよい。この場合、第１の封止樹脂層４を形成した後に、第１の封止樹脂層４に、レーザ加工などでビアホールを形成し、このビアホールに、例えば、ＡｇやＣｕなどを含む導体ペーストを充填して柱状導体６としてのビア導体を形成するとよい。
　したがって、上記した実施形態によれば、第１の封止樹脂層４に積層される基板をフレキシブル基板３にすることで、例えば、複合基板１の低背化を図るために、フレキシブル基板３の厚みを薄くした場合であっても、両封止樹脂層４，５の硬化時の収縮に対して、当該フレキシブル基板３が柔軟に追従することができ、従来の複合基板を構成する基板である、セラミックやガラスエポキシ樹脂で形成された硬い基板（リジッド基板）を薄くした場合のように、割れることがない。また、このとき（硬化収縮時）に発生する応力もフレキシブル基板３全体に分散するため、各柱状導体６とフレキシブル基板３との接続部にかかる応力を低減することができ、両者の接続不良を防止することもできる。したがって、複合基板１の低背化を図ることができるとともに、これに伴う基板（フレキシブル基板３）の割れや各柱状導体６とフレキシブル基板３との接続不良を防止することができる。また、フレキシブル基板３を形成する材料として熱可塑性樹脂を用いることで、容易にフレキシブル基板３を形成することができる。
　また、フレキシブル基板３には、その柔軟性を利用して屈曲形成された積層方向の段差が設けられ、この段差により形成されたフレキシブル基板３の低所側領域上の第２の封止樹脂層５に、その積層方向における厚みが、フレキシブル基板３の高所側領域上の第２の封止樹脂層５の厚みよりも厚い複数の部品７ｂ１，７ｂ２が配置される。このように、フレキシブル基板３の低所側領域に、高所側領域上の第２の封止樹脂層５の厚みよりも、その積層方向の厚みが厚い部品７ｂ１，７ｂ２を配置することで、例えば、フレキシブル基板３をその全面が平坦な平板状に形成した上で、その上層の第２の封止樹脂層５に各部品７ｂ１，７ｂ２を配置する場合と比較して、複合基板１の低背化を図ることができる。
　また、フレキシブル基板３の段差は、第１の封止樹脂層４に配置された各部品７ａ１，７ａ２のうち、その積層方向の厚みが薄い方の部品であるＩＣ（部品７ａ１）上の領域（空きスペース）に窪んで設けられるため、この段差により、複合基板１の厚み（積層方向の高さ）が厚くなることはない。換言すれば、複合基板１内の空きスペースに、フレキシブル基板３の段差を設けつつ、この段差により形成されたフレキシブル基板３の低所側領域に各部品７ｂ１，７ｂ２を配置することで、当該空きスペースを有効活用することができるため、複合基板１における各部品７ａ１，７ａ２，７ｂ１，７ｂ２の実装密度の向上を図ることができる。
　また、フレキシブル基板３の段差を利用すると、複合基板１の厚み（積層方向の高さ）を変えずに、例えば、リジッド基板２およびフレキシブル基板３それぞれに形成された所定の配線電極間の距離や、第１の封止樹脂層４に配置された部品７ａ１，７ａ２と第２の封止樹脂層５に配置された部品７ｂ１，７ｂ２との距離を離すこともできるため、複合基板１内に設けられた所定の部材間に発生する不要な浮遊容量を抑えることができる。このように、複合基板１が備える基板をフレキシブル基板３とすることで、複合基板１内の空きスペースを有効活用するための段差を容易に形成することができ、これにより、複合基板１の設計自由度が向上する。
　また、各柱状導体６とフレキシブル基板３との接続に当たり、従来の複合基板のように、各柱状導体６の露出した端面を含む第１の封止樹脂層４の表面、および、各柱状導体６に接続される基板の厳格な平坦性を確保する必要がなく、フレキシブル基板３の柔軟性を利用して確実に各柱状導体６と各接続端子９とを接続させることができるため、容易に複合基板１を製造することができる。
　また、フレキシブル基板３を形成する材料を液晶ポリマとし、第１および第２の封止樹脂層４，５を形成する材料を熱硬化性のエポキシ樹脂で形成する場合、工業製品に用いられる一般的な材料でフレキシブル基板３および両封止樹脂層４，５を形成することができるため実用的である。
　＜第２実施形態＞
　本発明の第２実施形態にかかる複合基板１ａについて、図４を参照して説明する。なお、図４は複合基板１ａの断面図である。
　この実施形態にかかる複合基板１ａが、図１を参照して説明した第１実施形態の複合基板１と異なるところは、図４に示すように、フレキシブル基板３がシールド層１１を備える点である。その他の構成は、第１実施形態の複合基板１と同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
　この場合、フレキシブル基板３に、Ｃｕなどの金属箔で形成されたシールド層１１が設けられる。この実施形態におけるフレキシブル基板３を形成する熱可塑性樹脂は、従来の複合基板の基板を形成するセラミックよりも、Ｃｕ箔との密着強度が高いため、平面視での面積が大きいシールド層１１を形成するのが容易である。したがって、第１の封止樹脂層４と第２の封止樹脂層５との間のフレキシブル基板３に面積（平面視での面積）が大きいシールド層１１を形成することで、第１の封止樹脂層４に配置された各部品７ａ１，７ａ２および第２の封止樹脂層５に配置された各部品７ｂ１，７ｂ２から発生する不要な電磁波の相互干渉を防止することができる。また、このシールド層１１により、複合基板１から発生する熱の放熱特性も向上する。なお、シールド層１１の形状や配置については、両封止樹脂層４，５の各部品７ａ１，７ａ２，７ｂ１，７ｂ２の大きさや配置に応じて適宜変更するとよい。また、シールド層１１は、フレキシブル基板３の表面および内部のいずれに設けてもよい。また、上述のフレキシブル基板３とシールド層１１は、市販の銅箔付の樹脂シートを用いることもできる。
　＜第３実施形態＞
　本発明の第３実施形態にかかる複合基板１ｂについて、図５を参照して説明する。なお、図５は複合基板１ｂの断面図である。
　この実施形態にかかる複合基板１ｂが、図４を参照して説明した第２実施形態の複合基板１ａと異なるところは、図５に示すように、フレキシブル基板３に段差が設けられていない点、フレキシブル基板３に貫通孔１２が形成され、第１の封止樹脂層４に配置された部品７ａ３（本発明の第３部品に相当）が当該貫通孔１２から第２の封止樹脂層５側に突出して設けられている点である。その他の構成は、第２実施形態の複合基板１ａと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
　この場合、平板状のフレキシブル基板３の所定位置に貫通孔１２がパンチ加工などにより形成され、第１の封止樹脂層４に配置された、その積層方向の厚みがリジッド基板２とフレキシブル基板３との間隔よりも厚い部品７ａ３が、当該貫通孔１２から第２の封止樹脂層５側に突出して設けられる。
　フレキシブル基板３は柔軟性を有するため、リジッド基板２と比較して加工し易く、上記したパンチ加工などにより容易に貫通孔１２を形成することができる。したがって、フレキシブル基板３に段差を設ける代わりに貫通孔１２を形成し、該貫通孔１２により連通した第１の封止樹脂層４および第２の封止樹脂層５の領域に部品７ａ３を配置することで、複合基板１ｂ内の空きスペースを有効活用することができる。また、当該貫通孔１２により、リジッド基板２とフレキシブル基板３との間隔を広げることなく部品７ａ３を配置することができるため、複合基板１ｂの低背化、並びに、各部品７ａ１，７ａ３，７ｂ１，７ｂ２の高密度実装化を図ることができる。なお、第１の封止樹脂層４と第２の封止樹脂層５とを連通させる場所は適宜変更可能であり、例えば、フレキシブル基板３の周縁部に切欠きを設けるなどして、この切欠きにより、第１の封止樹脂層４と第２の封止樹脂層５とを連通させるようにしてもよい。このようすると、部品７ａ３の配置の自由度が向上する。
　＜第４実施形態＞
　本発明の第４実施形態にかかる複合基板１ｃについて、図６を参照して説明する。なお、図６は、複合基板１ｃの断面図である。
　この実施形態にかかる複合基板１ｃが、図４を参照して説明した第２実施形態の複合基板１ａと異なるところは、図６に示すように、第２の封止樹脂層５上に他のリジッド基板２ａが積層されている点と、第２の封止樹脂層５に当該リジッド基板２ａとフレキシブル基板３とを接続する複数の柱状導体６ａが配置されている点と、第２の封止樹脂層５に配置された各部品７ｂ１，７ｂ２のうちの１つの部品７ｂ２がリジッド基板２ａに実装されている点と、フレキシブル基板３において、ＩＣである部品７ａ１，７ｂ２に対応する部分にのみシールド層１１が設けられている点である。その他の構成は、第２実施形態の複合基板１ａと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
　このように、各柱状導体６ａでフレキシブル基板３に接続されたリジッド基板２ａを、第２の封止樹脂層５に積層することで、複合基板１ｃの内部に形成する配線電極の設計自由度が向上する。また、図６に示すように、このリジッド基板２ａの第２の封止樹脂層５側の主面に、その積層方向の厚みが、段差により形成されたフレキシブル基板３の高所側領域上の第２の封止樹脂層５の厚みよりも厚い部品７ｂ２を実装する場合には、フレキシブル基板３の低所側領域に配置することで、複合基板１ｃの低背化を図ることができる。
　また、シールド層１１が、不要な電磁波によって特性が変わり易いＩＣ（部品７ａ１，部品７ｂ２）に対応する箇所のみに設けられているため、両封止樹脂層４，５間の各部品７ａ１，７ａ２，７ｂ１，７ｂ２の不要な電磁波の相互干渉を効果的に防止することができるとともに、シールド層１１の形成領域を小さくしてフレキシブル基板３の製造コストの低減を図ることができる。さらに、部品７ａ１，７ｂ２が電力増幅器などの放熱部品の場合、部品７ａ１，７ｂ２で発生した熱をシールド層１１からフレキシブル基板３へ伝え、さらにフレキシブル基板３の複合基板１ｃの側面における端面露出部から外部へ逃がすことができ、複合基板１ｃの放熱性を向上させることができる。
　＜第５実施形態＞
　本発明の第５実施形態にかかる複合基板１ｄについて、図７を参照して説明する。なお、図７は複合基板１ｄの断面図である。
　この実施形態にかかる複合基板１ｄが、図６を参照して説明した第４実施形態の複合基板１ｃと異なるところは、図７に示すように、フレキシブル基板３に段差が設けられていない点と、第２の封止樹脂層５に配置された全ての部品７ｂ１，７ｂ２，７ｂ３が上層側のリジッド基板２ａの第２の封止樹脂層５側の主面に実装されている点と、これらの部品７ｂ１，７ｂ２，７ｂ３がフレキシブル基板３に当接した状態で配置されるとともに、第１の封止樹脂層４に配置された部品７ａ２がフレキシブル基板３に当接した状態で配置されている点である。その他の構成は、第４実施形態の複合基板１ｃと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
　このように、フレキシブル基板３および各部品７ａ１，７ａ２，７ｂ１，７ｂ２，７ｂ３を配置することで、フレキシブル基板３が第１の封止樹脂層４に配置された各部品７ａ１，７ａ２と、第２の封止樹脂層５に配置された各部品７ｂ１，７ｂ２，７ｂ３との間の導通を防止する絶縁層として機能する。また、第１の封止樹脂層４に配置された各部品７ａ１，７ａ２と第２の封止樹脂層５に配置された各部品７ｂ１，７ｂ２，７ｂ３との間の隙間を小さくすることができるため、複合基板１ｄの低背化を図ることができる。
　＜第６実施形態＞
　本発明の第６実施形態にかかる複合基板１ｅについて、図８を参照して説明する。なお、図８は複合基板１ｅの断面図である。
　この実施形態にかかる複合基板１ｅが、図７を参照して説明した第５実施形態の複合基板１ｄと異なるところは、図８に示すように、第１の封止樹脂層４に配置された部品７ａ１の天面が、フレキシブル基板３に設けられたシールド層１１に接している点である。その他の構成は第５実施形態の複合基板１ｄと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
　このように、その天面がシールド層１１に接するように部品７ａ１を第１の封止樹脂層４に配置することで、部品７ａ１のシールド性がさらに向上するとともに、部品７ａ１から発生する熱の放熱性も向上する。また、上記した第５実施形態の複合基板１ｄと同様に、複合基板１ｅの低背化を図ることができる。なお、この実施形態では、部品７ａ１，７ａ２が本発明の第２部品に相当する。
　なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。
　例えば、上記した各実施形態では、フレキシブル基板３の第２の封止樹脂層５側の主面に各部品７ｂを実装した場合について説明したが、フレキシブル基板３の第１の封止樹脂層４側の主面に部品を実装する構成であってもかわない。
　また、本発明は、部品が実装された複数の基板が積層されてなる種々の複合基板に適用することができる。
　１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ　　　複合基板
　２，２ａ　　　　　　　　　　　　リジッド基板
　３　　　　　　　　　　　　　　　フレキシブル基板
　４　　　　　　　　　　　　　　　第１の封止樹脂層
　５　　　　　　　　　　　　　　　第２の封止樹脂層
　６，６ａ　　　　　　　　　　　　柱状導体
　７ａ１，７ａ２　　　　　　　　　部品（第２部品）
　７ａ３　　　　　　　　　　　　　部品（第３部品）
　７ｂ１，７ｂ２　　　　　　　　　部品（第１部品）
　７ｂ３　　　　　　　　　　　　　部品
　１１　　　　　　　　　　　　　　シールド層

Claims (7)

  1. 　リジッド基板と、
    　前記リジッド基板に積層された第１の封止樹脂層と、
    　前記第１の封止樹脂層に積層されたフレキシブル基板と、
    　前記フレキシブル基板に積層された第２の封止樹脂層と、
    　前記第１の封止樹脂層内に設けられ、前記リジッド基板と前記フレキシブル基板とを接続する柱状導体と
    　を備えることを特徴とする複合基板。
  2. 　前記フレキシブル基板が、段差を有することを特徴とする請求項１に記載の複合基板。
  3. 　前記段差により形成された前記フレキシブル基板の積層方向の高所側領域と低所側領域のうち、前記低所側領域上の前記第２の封止樹脂層に配置された第１部品を備え、
    　前記第１部品の積層方向の厚みが、前記フレキシブル基板の前記高所側領域上の前記第２の封止樹脂層の厚みよりも厚いことを特徴とする請求項２に記載の複合基板。
  4. 　前記フレキシブル基板が、シールド層を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の複合基板。
  5. 　前記第１の封止樹脂層に配置され、前記リジッド基板に実装された第２部品を備え、
    　前記第２部品の天面が前記フレキシブル基板又は前記シールド層に接していることを特徴とする請求項４に記載の複合基板。
  6. 　前記フレキシブル基板に貫通孔が形成されており、
    　前記第１の封止樹脂層に配置され、前記貫通孔から前記第２の封止樹脂層側に突出して設けられた第３部品を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の複合基板。
  7. 　前記フレキシブル基板が、熱可塑性樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の複合基板。
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