(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる複数枚の樹脂シートが相互に接着されて絶縁基材が形成され、前記絶縁基材中に電子部品が埋め込まれてなる部品内蔵基板の製造方法であって、
前記樹脂シートとして、前記電子部品を挿入するための貫通孔が形成された第１の樹脂シートと、前記貫通孔が形成されていない第２の樹脂シートと、複数の開口部を有する第３の樹脂シートとを準備する樹脂シート準備工程と、
前記第１の樹脂シートと前記第２の樹脂シートと前記第３の樹脂シートとを積層する樹脂シート積層工程と、
前記貫通孔で形成されるキャビティ内に前記電子部品を挿入配置する電子部品配置工程と、
前記積層した樹脂シートの積層体を熱圧着する熱圧着工程と、
を備え、
前記熱圧着工程において、前記第３の樹脂シートの前記開口部に他の前記樹脂シートの樹脂が流動する部品内蔵基板の製造方法。
【請求項２】
前記第３の樹脂シートの前記開口部は、積層方向において前記電子部品と重なる位置に設けられる、請求項１に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂シート積層工程は、
前記キャビティを形成するように前記第１の樹脂シートと前記第２の樹脂シートを積層する過程と、前記電子部品配置工程を経た後に、前記キャビティを覆うように第２の樹脂シートを積層する過程とを含み、
前記過程のうち少なくとも一方の過程で第３の樹脂シートを積層するようにした、
請求項１または請求項２に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を内蔵する部品内蔵基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の部品内蔵基板は、例えば特許文献１に記載の基板が知られている。以下に、図４を参照しながら、特許文献１に記載の部品内蔵基板について説明する。図４は部品内蔵基板を示す断面図である。
【０００３】
部品内蔵基板１０１は、熱可塑性樹脂からなる複数の絶縁層１０２が積層、熱圧着され構成されている。一部の絶縁層１０２には銅箔等からなる導体パターン１０３が形成されており、導体パターン１０３は、ビア１０４により部品内蔵基板の主面及び主面と反対の面に形成されたランド１０５と電気的に接続されている。部品内蔵基板１０１の内部には、電子部品１０６が内蔵されている。電子部品１０６の電極１０６ａは、前記ビア１０４により前記導体パターン１０３及び前記ランド１０５と電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０５６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような部品内蔵基板は、絶縁層に電子部品が内蔵されている部分や導体パターン、ビア等が形成されている部分と、絶縁層のみで構成される部分によって、熱圧着した後の部品内蔵基板表面の高さに違いが生じることがある。高さに違いが生じると、部品内蔵基板上に他の部品等を実装する場合、または部品内蔵基板を別の基板等の上に実装する場合に、他の部品や基板との接続が不安定になるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、これらの状況を鑑み、熱可塑性樹脂からなる樹脂シートを複数枚積層する際、複数の開口部が形成された樹脂シートを積層することにより、表面が平坦な部品内蔵基板の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る部品内蔵基板の製造方法は、熱可塑性樹脂からなる複数枚の樹脂シートが相互に接着されて絶縁基材が形成され、前記絶縁基材中に電子部品が埋め込まれてなる部品内蔵基板の製造方法であって、前記樹脂シートとして、前記電子部品を挿入するための貫通孔が形成された第１の樹脂シートと、前記貫通孔が形成されていない第２の樹脂シートと、複数の開口部を有する第３の樹脂シートとを準備する樹脂シート準備工程と、前記第１の樹脂シートと前記第２の樹脂シートと前記第３の樹脂シートとを積層する樹脂シート積層工程と、前記貫通孔で形成されるキャビティ内に前記電子部品を挿入配置する電子部品配置工程と、前記積層した樹脂シートの積層体を熱圧着する熱圧着工程とを備え、前記熱圧着工程において、前記第３の樹脂シートの前記開口部に他の前記樹脂シートの樹脂が流動するものである。
【０００８】
複数の開口部を有する第３の樹脂シートを積層することで、熱圧着する際、電子部品等の領域の樹脂が第３の樹脂シートの開口部へと流動する。この樹脂の流動により基板内部の段差や歪みを無くし、その結果、表面が平坦な部品内蔵基板の製造が可能となる。
【０００９】
本発明に係る部品内蔵基板の製造方法は、好ましくは、前記第３の樹脂シートの前記開口部は、積層方向において前記電子部品と重なる位置に設けられるものである。
また、本発明に係る部品内蔵基板の製造方法は、好ましくは、前記樹脂シート積層工程は、前記キャビティを形成するように前記第１の樹脂シートと前記第２の樹脂シートを積層する過程と、前記電子部品配置工程を経た後に、前記キャビティを覆うように第２の樹脂シートを積層する過程とを含み、前記過程のうち少なくとも一方の過程で第３の樹脂シートを積層するようにしたものである。
【００１０】
複数の開口部を有する第３の樹脂シートを積層することで、熱圧着する際、電子部品等の領域の樹脂が第３の樹脂シートの開口部へと流動する。この樹脂の流動により基板内部の段差や歪みを無くし、その結果、表面が平坦な部品内蔵基板の製造が可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の開口部を有する第３の樹脂シートを積層することで、熱圧着する際、電子部品等の領域の樹脂が第３の樹脂シートの開口部へと流動する。この樹脂の流動により基板内部の段差や歪みを無くし、その結果、表面が平坦な部品内蔵基板の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態による部品内蔵基板の製造方法を説明するための製造工程を示す断面図である。
【図２】図１に続く製造工程を示す断面図である。
【図３】図２に続く製造工程を示す断面図である。
【図４】従来の部品内蔵基板の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態に係る部品内蔵基板の製造方法について、図１〜図３を参照して説明する。
【００１４】
まず、熱可塑性樹脂であるＬＣＰ（液晶ポリマー）からなる樹脂シート１ａを用意する。樹脂シート１ａの構成材料としては、ＬＣＰの他にＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＰＳ（ポニフェニレンスルファイド）、ＰＩ（ポリイミド）等が用いられる。この樹脂シート１ａは片面にＣｕからなる厚さ１８μｍの導体箔４を有している。なお、導体箔４の材料はＣｕ以外にＡｇ、Ａｌ、ＳＵＳ、Ｎｉ、Ａｕやその合金でもよい。また、この実施形態では１８μｍの厚さの導体箔を用いたが、導体箔４の厚みは３〜４０μｍ程度で回路形成が可能な厚さであればよい。（図１（ａ））。
【００１５】
次に、前記樹脂シート１ａの樹脂シート側に炭酸ガスレーザーを照射してビア用の孔５ａを形成する。その後、ビア用の孔５ａのスミアを除去する。（図１（ｂ））。
【００１６】
次に、前記樹脂シート１ａの導体箔４の上にスクリーン印刷等で所望の回路パターンに対応するレジスト６を印刷する。（図１（ｃ））。
【００１７】
次に、前記導体箔４のうち前記レジスト６で被覆されていない部分をエッチングする。その後、レジスト６を除去して回路７を形成する。（図１（ｄ））。
【００１８】
次に、前記ビア用の孔５ａに、スクリーン印刷等により導電性ペーストを充填し、ビア５を形成する。充填する導電性ペーストはＣｕを主成分とする。この導電性ペーストは、熱圧着する温度で前記回路７の導体金属と合金層を形成するような金属粉を適量入れるとよい。この導電性ペーストには導体金属としてＣｕを用いているので、この導電性ペーストはＡｇ／Ｃｕ／Ｎｉのうち少なくとも１種類と、Ｓｎ／Ｂｉ／Ｚｎのうち少なくとも１種類を入れるとよい。（図２（ｅ））。
【００１９】
次に、パンチ加工により後述の電子部品９と同じか、もしくはそれより大きい面積の貫通孔８ａを形成する。これにより樹脂シート１ａは第１の樹脂シート１となる。（図２（ｆ））。
【００２０】
なお、図２（ｈ）に示す第２の樹脂シート２は、前述の第１の樹脂シート１の製造工程に対し、図２（ｆ）に示す貫通孔８ａの形成工程を省略して形成することで、第２の樹脂シート２となる。
【００２１】
次に、前記第１の樹脂シート１や第２の樹脂シート２と同じ熱可塑性樹脂からなる樹脂シートを用意する。次に、この樹脂シートに炭酸ガスレーザーを照射して、ビア用の孔を形成する。その後、ビア用の孔のスミアを除去し、スクリーン印刷等により導電性ペーストを充填してビア５を形成する。次に、この樹脂シート全面にレーザー加工等で柱状の開口部を多数形成する。これにより、この樹脂シートは第３の樹脂シート３となる。
【００２２】
この実施形態において、第３の樹脂シート３の開口部は、第３の樹脂シート３の全面にわたって形成されているが、第３の樹脂シート３の一部分に形成してもよい。なお、開口部は柱状の形態だけではなく、スリット状やメッシュ状の形態でもよい。
【００２３】
また、第３の樹脂シート３は、前記第１の樹脂シート１及び第２の樹脂シート２と同一素材のものを用いる他に、第１樹脂シート１及び第２の樹脂シート２に比べてＴｇやＴｍが１０℃〜５０℃低い樹脂シートを使用することも可能である。（図２（ｇ））。
【００２４】
次に、前記第１の樹脂シート１及び前記第２の樹脂シート２を所定枚数積層する。まず、基板の下面に回路７が配置されるよう、第２の樹脂シート２の上下を裏返して使用する。これにより基板の下面に配置された回路７は外部電極１０となる。次に、第２の樹脂シート２の上に、上下を裏返した第１の樹脂シート１を２枚配置する。配置する際、第１の樹脂シート１に形成された貫通孔８ａが連なって後述の電子部品９が挿入されるための凹部が形成されるように配置する。その後、後述の熱圧着温度より低い温度（１５０〜２００℃）で仮圧着する。これにより、第１の樹脂シート１の貫通孔８ａが連なりキャビティ８が形成される。（図２（ｈ））。
【００２５】
次に、電子部品９を前記キャビティ８に挿入する。（図３（ｉ））。
【００２６】
次に、前記第１の樹脂シート１及び電子部品９の上に、別の第２の樹脂シート２を配置する。この第２の樹脂シート２は、第２の樹脂シート２に形成された回路７が基板の下面に形成された外部電極１０側とは反対側、すなわち基板の上面側にくるように配置する。次に、この第２の樹脂シート２の上に、前記第３の樹脂シート３を、さらにこの第３の樹脂シート３の上に別の第２の樹脂シート２を配置する。この第３の樹脂シート３及び第２の樹脂シートは、それぞれの樹脂シートに形成された回路７が基板の上面側にくるように配置する。基板の上面に位置する第２の樹脂シート２に形成された回路７は、他のＩＣ部品等を実装するための電極１１となる。（図３（ｊ））。
【００２７】
次に、前記第１の樹脂シート１、第２の樹脂シート２、第３の樹脂シート３を２５０℃〜３００℃で熱圧着する。熱圧着することにより、隣り合った樹脂シートは相互に接着されて絶縁基材１２が形成される。熱圧着の際、電子部品９や回路７、ビア５の領域の樹脂は、積層方向から見て電子部品９や回路７、ビア５がない領域の第３の樹脂シート３に形成された開口部に流動する。その結果、平坦な表面の部品内蔵基板の製造が可能となる。また、熱圧着することにより樹脂シートが軟化し流動するため、前記電子部品９の周りの隙間は周辺の樹脂シートの流動により埋められる。
【００２８】
熱圧着後、部品内蔵基板の上面及び下面に形成された外部電極１０及び電極１１の表面に、ＮｉやＡｕでめっき処理を施す。（図３（ｋ））。
【００２９】
なお、この実施形態では第１の樹脂シート１を２枚積層するものであったが、内蔵する電子部品９の挿入が可能なキャビティを形成するために、使用する第１の樹脂シート１の枚数を適宜変更することが可能である。また、第２の樹脂シート２及び第３の樹脂シート３の枚数についても、所望する基板に応じて変更することが可能である。さらに、第１の樹脂シート１、第２の樹脂シート２、第３の樹脂シート３を積層する順番は、所望する基板に応じて変更することが可能である。その際、第３の樹脂シート３は、部品が内蔵された第１の樹脂シート１と、外部電極１０の設けられた基板の下面との間に配置することも可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１：第１の樹脂シート
２：第２の樹脂シート
３：第３の樹脂シート
４：導体箔
５：ビア
５ａ：ビア用の孔
６：レジスト
７：回路
８：キャビティ
８ａ：貫通孔
９：電子部品
１０：外部電極
１１：電極
１２：絶縁基材
１０１：部品内蔵基板
１０２：絶縁層
１０３：導体パターン
１０４：ビア
１０５：ランド
１０６：電子部品
１０６ａ：電極
【図１】
0005633256.tif 000002
【図２】
0005633256.tif 000003
【図３】
0005633256.tif 000004
【図４】
0005633256.tif 000005