(57)【要約】【課題】電子部品内蔵基板の製造に活用されるコア基板、機械的特性及び信頼性が向上された電子部品内蔵基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の電子部品内蔵基板は、キャビティ１０ａを備え、第１の絶縁層１１及び該第１の絶縁層１１の上部及び下部に積層され、第１の絶縁層１１よりガラス転移温度の低い材料からなる第２の絶縁層１３を含むコア基板１０と、キャビティ１０ａに挿入され、第１の絶縁層１１から流出する絶縁材料１２によって固定される電子部品２０とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層の上部及び下部に積層され、前記第１の絶縁層よりガラス転移温度の低い材料からなる第２の絶縁層と
を含むコア基板。
【請求項２】
前記第２の絶縁層の上部及び下部に積層された金属層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のコア基板。
【請求項３】
前記第１の絶縁層は、熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載のコア基板。
【請求項４】
前記第１の絶縁層は半硬化絶縁層であり、前記第２の絶縁層は硬化絶縁層であることを特徴とする請求項１に記載のコア基板。
【請求項５】
キャビティを備え、第１の絶縁層及び該第１の絶縁層の上部及び下部に積層され、前記第１の絶縁層よりガラス転移温度の低い材料からなる第２の絶縁層を含むコア基板と、
前記キャビティに挿入され、前記第１の絶縁層から流出する絶縁材料によって固定される電子部品とを含む電子部品内蔵基板。
【請求項６】
前記第２の絶縁層の上部及び下部に形成された回路パターン層をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の電子部品内蔵基板。
【請求項７】
前記第１の絶縁層は、熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする請求項５に記載の電子部品内蔵基板。
【請求項８】
前記第２の絶縁層上に積層されて前記回路パターン層をカバーする第３の絶縁層をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の電子部品内蔵基板。
【請求項９】
前記キャビティの側壁と前記電子部品との間にギャップが設けられ、前記第３の絶縁層が前記第１の絶縁層と共に前記ギャップを充填することを特徴とする請求項８に記載の電子部品内蔵基板。
【請求項１０】
キャビティを備え、第１の絶縁層及び該第１の絶縁層の上部及び下部に積層され、第１の絶縁層よりガラス転移温度の低い材料からなる第２の絶縁層を含むコア基板を準備するステップと、
前記キャビティ内に電子部品を挿入するステップと、
前記電子部品が挿入された前記コア基板を熱圧着し、前記キャビティと前記電子部品との間のギャップへ前記第１の絶縁層の絶縁材料を流出させ、前記電子部品を固定するステップと
を含む電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項１１】
前記コア基板は、第２の絶縁層上に形成された金属層をさらに含み、
前記金属層を加工して回路パターンを形成するステップをさらに含む請求項１０に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項１２】
前記第２の絶縁層及び前記回路パターンをカバーする第３の絶縁層を形成するステップをさらに含む請求項１１に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項１３】
前記第３の絶縁層は、前記第１の絶縁層と共に前記ギャップを充填することを特徴とする請求項１２に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項１４】
前記コア基板を準備するステップは、
前記第１の絶縁層の上部及び下部に前記第２の絶縁層を積層するステップと、
前記第１の絶縁層のガラス転移温度より低く前記第２の絶縁層のガラス転移温度より高い温度で前記第２の絶縁層及び前記第１の絶縁層を圧着するステップとを含むことを特徴とする請求項１０に記載の電子部品内蔵基板の製造方法
【請求項１５】
前記コア基板を熱圧着するステップは、前記第１の絶縁層のガラス転移温度より高い温度で行われることを特徴とする請求項１０に記載の電子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、コア基板及びその製造方法、並びに電子部品内蔵基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、パッケージ基板（ＰＫＧ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）の製造時、捻り（Ｗａｒｐａｇｅ）を最小化するために熱膨張係数（ＣＴＥ）の小さいコア（ｃｏｒｅ）材料及びビルドアップ（ｂｕｉｌｄ−ｕｐ）材料を使っている。組込み基板の場合、コア基板にキャビティが加工され、その中に電子部品が内蔵される。基板の全体厚さが等しい場合、ＣＴＥがより低いコアの厚さを厚くするほど、基板全体の捻りが減少するため、厚いコアを使うようになる。そのため、電子部品が内蔵されるコアのキャビティギャップ（ｃａｖｉｔｙ  ｇａｐ）の体積が増加し、このキャビティギャップをビルドアップ材料で充分に満たすことができなく、ボイド（ｖｏｉｄ）不良が発生してしまう。また、捻りを減らすために、ビルドアップ材料は、ＣＴＥが小さい材料を使うようになる。ＣＴＥが小さい材料の場合、相対的に樹脂（ｒｅｓｉｎ）の量が少ないため、キャビティギャップを満たすことができないという不良がさらに発生するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／０２２５８１６号明細書（２０１１年９月２２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、電子部品内蔵基板の製造に活用されるコア基板と、機械的特性及び信頼性が向上された電子部品内蔵基板とを提供することに、その目的がある。
【０００５】
本発明の他の目的は、電子部品内蔵基板の製造に活用されるコア基板と、機械的特性及び信頼性が向上された電子部品内蔵基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を解決するために、本発明の第１の形態によれば、第１の絶縁層と、第１の絶縁層の上部及び下部に積層され、第１の絶縁層よりガラス転移温度の低い材料からなる第２の絶縁層とを含むコア基板が提供される。
【０００７】
一形態によれば、第２の絶縁層の上部及び下部に積層された金属層をさらに含む。
【０００８】
また、一形態によれば、第１の絶縁層は、熱可塑性樹脂を含む。
【０００９】
また、一形態によれば、第１の絶縁層は半硬化絶縁層であり、第２の絶縁層は硬化絶縁層である。
【００１０】
また、上記の目的を解決するために、本発明の第２の形態によれば、キャビティを備え、第１の絶縁層及び該第１の絶縁層の上部及び下部に積層され、第１の絶縁層よりガラス転移温度の低い材料からなる第２の絶縁層を含むコア基板と、キャビティに挿入されて第１の絶縁層から流出する絶縁材料によって固定される電子部品とを含む電子部品内蔵基板が提供される。
【００１１】
一形態によれば、コア基板の第２の絶縁層の上部及び下部に形成された回路パターン層をさらに含む。
【００１２】
また、一形態によれば、第１の絶縁層は、熱可塑性樹脂を含む。
【００１３】
また、一形態によれば、第２の絶縁層上に積層されて回路パターン層をカバーする第３の絶縁層をさらに含む。
【００１４】
一形態によれば、キャビティの側壁と電子部品との間にギャップが設けられ、第３の絶縁層が第１の絶縁層と共に該ギャップを充填する。
【００１５】
また、上記の目的を解決するために、本発明の第３の形態によれば、キャビティを備え、第１の絶縁層及び該第１の絶縁層の上部及び下部に積層され、第１の絶縁層よりガラス転移温度の低い材料からなる第２の絶縁層を含むコア基板を準備するステップと、キャビティ内に電子部品を挿入するステップと、電子部品が挿入されたコア基板を熱圧着して、キャビティと電子部品との間のギャップを介して第１の絶縁層の絶縁材料を流出させて電子部品を固定するステップとを含む電子部品内蔵基板の製造方法が提供される。
【００１６】
一形態によれば、コア基板は、第２の絶縁層上に形成された金属層をさらに含み、金属層を加工して回路パターンを形成するステップをさらに含む。
【００１７】
また、一形態によれば、第２の絶縁層及び回路パターンをカバーする第３の絶縁層を形成するステップをさらに含む。
【００１８】
一形態によれば、第３の絶縁層は、第１の絶縁層と共にギャップを充填する。
【００１９】
また、一形態によれば、コア基板を準備するステップは、第１の絶縁層の上部及び下部に第２の絶縁層を積層するステップと、第１の絶縁層のガラス転移温度より低く且つ第２の絶縁層のガラス転移温度より高い温度で第２の絶縁層及び第１の絶縁層を圧着するステップとを含む。
【００２０】
また、一形態によれば、コア基板を熱圧着するステップは、第１の絶縁層のガラス転移温度より高い温度で行われる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の形態によれば、コア基板の内部にガラス転移温度の高い層を内蔵し、電子部品内蔵基板の製造時、キャビティギャップをコア基板に内蔵されている絶縁層から流れ出た絶縁材料で充填すると共に電子部品を固定することができるという効果が奏する。
【００２２】
本発明の多様な形態によって直接的に言及されなかった多様な効果が本発明の実施形態による多様な構成から技術分野において通常の知識を持った者によって導出されることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態によるコア基板を概略的に示す断面図である。
【図２ａ】本発明の他の実施形態によるコア基板を概略的に示す断面図である。
【図２ｂ】本発明の他の実施形態によるコア基板を概略的に示す断面図である。
【図３ａ】本発明の他の実施形態によるコア基板の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図３ｂ】本発明の他の実施形態によるコア基板の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図３ｃ】本発明の他の実施形態によるコア基板の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図３ｄ】本発明の他の実施形態によるコア基板の製造方法を概略的に示す断面図である。
【図４ａ】本発明の他の一実施形態による電子部品内蔵基板を概略的に示す断面図である。
【図４ｂ】本発明の他の一実施形態による電子部品内蔵基板を概略的に示す断面図である。
【図５ａ】本発明のさらに他の一実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法のステップを概略的に示す断面図である。
【図５ｂ】本発明のさらに他の一実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法のステップを概略的に示す断面図である。
【図５ｃ】本発明のさらに他の一実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法のステップを概略的に示す断面図である。
【図５ｄ】本発明のさらに他の一実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法のステップを概略的に示す断面図である。
【図５ｅ】本発明のさらに他の一実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法のステップを概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好適な実施の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることができる。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。
【００２５】
本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は文句で特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。
＜コア基板＞
【００２６】
まず、添付の図面を参照して、本発明の第１の実施形態によるコア基板について詳記する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態によるコア基板を概略的に示す断面図で、図２ａ及び図２ｂは各々、本発明の他の実施形態によるコア基板を概略的に示す断面図である。
【００２８】
図１に示すように、一実施形態によるコア基板は、第１の絶縁層１１及び第２の絶縁層１３を含む。第２の絶縁層１３は第１の絶縁層１１の上部及び下部に積層される。
【００２９】
第１の絶縁層１１は、第２の絶縁層１３よりガラス転移温度（Ｔｇ）が高い絶縁材料を含む。中間層を形成する第１の絶縁層１１のガラス転移温度が第２の絶縁層１３より高いため、コア基板の製造時に一定温度、例えば第１の絶縁層１１のガラス転移温度より低い温度及び第２の絶縁層１３のガラス転移温度より高い温度で加圧して第２の絶縁層１３を硬化させる。第２の絶縁層１３は、硬化が完了され、後の電子部品内蔵基板の製造時、キャビティ（図４ａ及び図５ａ中の符号１０ａ参照）内へレジンフロー（ｒｅｓｉｎ  ｆｌｏｗ）が生じない。一方、中間に内蔵された層である第１の絶縁層１１は、コア基板の製造時に硬化が進められされなく、未硬化状態で残っているため、後の電子部品内蔵基板の製造時にキャビティ（図４ａ及び図５ａの符号１０ａ参照）内に電子部品を挿入後、第１の絶縁層１１の上部及び下部の外郭に積層された第２の絶縁層１３を熱圧着させる場合、中間層である第１の絶縁層１１の材料は流動状態でキャビティ１０ａと電子部品との間のギャップ（ｇａｐ）へ流れ出て電子部品を固定するようにできる。これによって、キャビティ１０ａと内蔵電子部品（図４ａ及び図５ｂの符号２０参照）との間の空間にボイド（ｖｏｉｄ）が形成されることが抑制される。
【００３０】
一実施形態によれば、第１の絶縁層１１は熱可塑性樹脂を含む。熱可塑性樹脂を含む材料で第１の絶縁層１１を形成することによって、例えばコア基板（図４ａ及び図５ａの符号１０参照）のキャビティ１０ａに電子部品２０を内蔵する場合、熱圧着によって第１の絶縁層材料が流動状態でキャビティ１０ａと内蔵電子部品との間の空間へ流れ出て電子部品（図４ａ及び図５ｂの符号２０参照）を固定させることができる。
【００３１】
また、一実施形態によれば、第１の絶縁層１１は半硬化絶縁層であってもよい。中間層である第１の絶縁層１１が半硬化状態であるため、例えばコア基板（図４ａ及び図５ａの符号１０参照）のキャビティ１０ａに電子部品２０を内蔵する場合、第２の絶縁層１３を圧着すると、中間層である第１の絶縁層材料が流動状態でキャビティ１０ａと内蔵電子部品の間の空間へ流れ出て電子部品２０を固定させることができる。コア基板１０の第２の絶縁層１３は硬化絶縁層であってもよい。
【００３２】
続いて、図１に示すように、第２の絶縁層１３は第１の絶縁層１１の上部及び下部に積層されている。例えば、第２の絶縁層１３は、硬化状態の絶縁層である。例えば、コア基板の製造過程で第１の絶縁層１１の上下部に半硬化状態の第２の絶縁層１３を積層して硬化させ、該硬化された第２の絶縁層１３が第１の絶縁層１１の上下部に積層されたコア基板が形成される。また、第２の絶縁層１３はプリプレグ層であってもよい。また、一実施形態によれば、第２の絶縁層１３は、熱硬化性材料から成ってもよく、熱可塑性材料から成ってもよい。
【００３３】
また、図２ａ及び図２ｂに示すように、一実施形態によれば、コア基板１０は、金属層１５をさらに含む。金属層１５は第２の絶縁層１３の上部及び下部に、すなわち、第１の絶縁層１１の上部に積層された第２の絶縁層の１３の上部に、第１の絶縁層１１の下部に積層された第２の絶縁層１３の下部に各々積層されている。例えば、図２ａに示すように、金属層１５が第２の絶縁層上に直接付着されるか、図２ｂに示すように金属層１５が接着樹脂またはプライマ一樹脂１７を媒介で第２の絶縁層上に付着される。金属層１５は、例えば銅箔（Ｃｕ  ｆｏｉｌ）であってもよく、これに限定するものではない。
＜コア基板の製造方法＞
【００３４】
以下、本発明の第２の実施形態によるコア基板の製造方法について詳記する。前述の第１の実施形態によるコア基板に重複する説明は省略することにする。
【００３５】
図３ａ〜図３ｄの各々は、本発明の他の実施形態によるコア基板の製造方法を概略的に示す断面図である。
【００３６】
図３ａに示すように、一実施形態によるコア基板の製造方法は、第１の絶縁層１１の上部及び下部に第１の絶縁層１１よりガラス転移温度の低い材料からなる第２の絶縁層１３を積層させてコア基板１０を形成する。すなわち、コア基板の製造方法は、第１の絶縁層準備ステップ及び第２の絶縁層積層ステップを備える。
【００３７】
まず、第１の絶縁層準備ステップにて、第１の絶縁層１１を準備する。第１の絶縁層１１の材料は、第１の絶縁層１１の上部及び下部に積層される第２の絶縁層１３よりガラス転移温度が高い。これによって、コア基板１０の製造時、第１の絶縁層１１の上部及び下部に第１の絶縁層１１よりガラス転移温度の低い材料からなる第２の絶縁層１３を積層させて、予め決められた温度、例えば第１の絶縁層１１のガラス転移温度より低く且つ第２の絶縁層１３のガラス転移温度より高い温度で熱圧着させて硬化させる。すると、ガラス転移温度の低い第２の絶縁層１３は硬化され、中間絶縁層である第１の絶縁層１１は未硬化状態で残る。これによって、後の電子部品内蔵基板の製造時、コア基板（図４ａ及び図５ａの符号１０参照）に形成されたキャビティ（図４ａ及び図５ａの符号１０ａ参照）に電子部品（図４ａ及び図５ｂの符号２０参照）を挿入して既に硬化された第２の絶縁層１３を熱圧着すると、中間層である第１の絶縁膚１１が流動状態になってキャビティ１０ａと電子部品との間の空間へ流れ出て電子部品２０を固定させることができる。すなわち、内蔵基板の製造時、中間絶縁層である第１の絶縁層１１においてレジンフローが生ずるようになる。
【００３８】
例えば、コア基板の製造時におけるプレス温度は、第２の絶縁層１３のガラス転移温度より高く、中間絶縁層である第１の絶縁層１１のガラス転移温度より低い温度範囲にある。一方、電子部品内蔵基板の製造時に、電子部品（図４ａ及び図５ｂの符号２０参照）を固定させるために、中間絶縁層である第１の絶縁層１１のガラス転移温度より高い温度で圧着させることによって、中間絶縁層である第１の絶縁層１１が流動状態になってキャビティ１０ａのギャップを満たすことができる。コア基板の第１の絶縁層１１は、既に半硬化状態にある場合には、電子部品内蔵基板の製造時に第１の絶縁層１１のガラス転移温度より低い温度で圧着してもキャビティ１０ａのギャップへと第１の絶縁層１１が流れ出ることになる。
【００３９】
一実施形態によれば、第１の絶縁層１１は熱可塑性樹脂を含む。第１の絶縁層１１が熱可塑性樹脂から成るため、例えば、電子部品内蔵基板の製造時にコア基板１０に形成されたキャビティ１０ａに電子部品２０を挿入し、コア基板１０の第２の絶縁層１３を熱圧着すると、熱可塑性樹脂である第１の絶縁層１１が流動状態でキャビティ１０ａと電子部品との間の空間へ容易に流れ出て電子部品２０を固定させることができる。
【００４０】
また、一実施形態によれば、第１の絶縁層１１は半硬化絶縁層から成ってもよい。第１の絶縁層１１及び第２の絶縁層１３が全て半硬化状態で積層され、その後コア基板製造のために、予め決められた温度、例えば第１の絶縁層１１のガラス転移温度より低い温度で硬化させると、ガラス転移温度の低い第２の絶縁層１３は硬化され、第１の絶縁層１１は半硬化状態で残って続けるようになる。該形成されたコア基板１０のキャビティ１０ａに電子部品２０を内蔵する場合、第２の絶縁層１３を圧着すると、半硬化状態の中間層である第１の絶縁層１１の材料が流動状態でキャビティ１０ａと内蔵電子部品との間の空間へ流れ出て電子部品２０を固定させることができる。
【００４１】
続いて、第２の絶縁層積層ステップにて、第１の絶縁層１１の上部及び下部に第２の絶縁層１３が積層される。例えば、積層される第２の絶縁層１３は、硬化状態の絶縁層であってもよく、半硬化状態の絶縁層であってもよい。第２の絶縁層１３が半硬化状態の場合でも、例えば一側外郭に銅箔が付着された状態で半硬化状態の第１の絶縁層１１の上部及び下部に付着される。半硬化状態の第２の絶縁層１３を半硬化状態の第１の絶縁層１１に積層してコア基板を製造のために、第１の絶縁層１１のガラス転移温度より低い温度で硬化させると、第２の絶縁層１３は硬化され、第１の絶縁層１１は半硬化状態になるコア基板を製造することができる。後に、電子部品内蔵基板の製造時、コア基板１０に形成されたキャビティ１０ａに電子部品２０を挿入してコア基板１０を熱圧着する場合、半硬化状態にある第１の絶縁層１１が流動状態になり、キャビティ１０ａと電子部品との間の空間に流れ出るため、第１の絶縁層１１によって電子部品２０を固定させることができる。
【００４２】
また、第２の絶縁層１３は、例えばプリプレグ層である。
【００４３】
例えば、一実施形態によれば、第２の絶縁層１３は熱硬化性材料から成ってもよく、熱可塑性材料から成ってもよい。
【００４４】
図３ｂに示すように、一実施形態によれば、第２の絶縁層積層ステップにて、一側外郭に金属層１５が付着された第２の絶縁層１３が第１の絶縁層１１の上部及び下部に積層される。例えば、金属層１５は、銅箔層であってもよく、これに限定するものではない。
【００４５】
また、図３ｂ、図３ｃ及び図３ｄに示すように、他の一実施形態によれば、コア基板の製造方法は金属層付着ステップをさらに含む。この金属層付着ステップでは、第２の絶縁層１３の外郭に金属層１５が付着される。例えば、金属層１５は、銅箔層である。
【００４６】
金属層付着ステップは、第２の絶縁層積層ステップの前、後または同時に行われる。図３ｂは第２の絶縁層積層ステップの前に金属層付着ステップが行われることを示し、図３ｄは第２の絶縁層積層ステップの後に金属層付着ステップが行われることを示す。図３ｃに示すように、第２の絶縁層積層ステップの前、後または同時に金属層付着ステップが行われる。例えば、図３ｂに示すように、金属層付着ステップが第２の絶縁層積層ステップの前に行われる場合、第２の絶縁層１３の一側外郭に金属層１５が付着され、該金属層１５が付着された第２の絶縁層１３が第１の絶縁層１１の上部及び下部に積層される。例えば、図３ｄに示すように、金属層付着ステップが第２の絶縁層積層ステップの後に行われる場合、第１の絶縁層１１の上部及び下部に積層された第２の絶縁層１３の外郭にめっき、スパッターリングなどの方法で金属層１５が付着される。また、図３ｃに示すように、金属層１５は、接着樹脂またはプライマー樹脂１７を媒介させて第２の絶縁層上に接着される。金属層付着ステップが第２の絶縁層積層ステップと同時に行われる場合、第１の絶縁層１１の上下部に第２の絶縁層１３を位置させ、第２の絶縁層１３の外郭に金属層１５、例えば銅箔層を位置させるか、または図３ｃに示すように、プライマー樹脂１７がコーティングされている金属層１５、例えば銅箔層を位置させた後、熱圧着して、金属層１５、例えば銅箔層を第２の絶縁層１３上に接着させる。
＜電子部品内蔵基板＞
【００４７】
以下、本発明の第３の実施形態による電子部品内蔵基板について詳記する。前述の第１の実施形態によるコア基板に重複する説明は省略することにする。
【００４８】
図４ａ及び図４ｂは各々、本発明の他の一実施形態による電子部品内蔵基板を概略的に示す断面図である。
【００４９】
図４ａに示すように、一実施形態による電子部品内蔵基板は、コア基板１０及び電子部品２０を備える。また、一実施形態によれば、図４ａに示すように、コア基板１０の第２の絶縁層１３上に形成された回路パターン層１５’をさらに含む。
【００５０】
詳しくは、本発明の電子部品内蔵基板は、キャビティを備え、第１の絶縁層及び該第１の絶縁層の上部及び下部に積層され、第１の絶縁層よりガラス転移温度の低い材料からなる第２の絶縁層を含むコア基板１０と、キャビティに挿入され、第１の絶縁層から流出する絶縁材料によって固定される電子部品２０とを含む。
【００５１】
まず、図４ａに示すように、コア基板１０は、キャビティ１０ａを備えている。キャビティ１０ａ内には電子部品２０が挿入される。また、コア基板１０は第１の絶縁層１１及び該第１の絶縁層１１の上部及び下部に積層された第２の絶縁層１３を備える。
【００５２】
第１の絶縁層１１のガラス転移温度は、第２の絶縁層１３のガラス転移温度より高い。ガラス転移温度が高い半硬化状態の第１の絶縁層１１の上部及び下部に第２の絶縁層１３を積層してコア基板１０を製作することによって、以後の電子部品内蔵基板の製造時に、半硬化状態の第１の絶縁層１１がキャビティ１０ａと内蔵された電子部品２０との間のギャップ空間へ流れ出て、ギャップ空間を充填するようになる。ギャップ空間へ流れ出て充填された第１の絶縁層１１の材料は、内蔵された電子部品２０を中間から固定するようになる。
【００５３】
一実施形態によれば、第１の絶縁層１１は熱可塑性樹脂から成る。第１の絶縁層１１が熱可塑性樹脂から成るため、電子部品内蔵基板の製造時に、コア基板１０に形成されたキャビティ１０ａに電子部品２０を挿入し、コア基板１０の第２の絶縁層１３を熱圧着すると、熱可塑性樹脂である第１の絶縁層１１が流動状態でキャビティ１０ａと電子部品２０との間の空間へと易しく流れ出て電子部品２０を固定させることができる。
【００５４】
また、一実施形態によれば、第１の絶縁層１１は半硬化絶縁層であってもよい。第１の絶縁層１１が半硬化状態であるため、キャビティ１０ａに電子部品を内蔵する時、第２の絶縁層１３を圧着すると、中間層である第１の絶縁層材料が流動状態でキャビティ１０ａと内蔵電子部品２０との間の空間へ流れ出て電子部品２０を固定させることができる。
【００５５】
続いて、図４ａに示すように、第２の絶縁層１３が第１の絶縁層１１の上部及び下部に積層される。第２の絶縁層１３は第１の絶縁層１１よりガラス転移温度の低い材料によって形成される。
【００５６】
また、図４ａに示すように、一実施形態によれば、コア基板１０の第２の絶縁層１３の上部及び下部に形成された回路パターン層１５'をさらに含む。すなわち、回路パターン層１５'は、第１の絶縁層１１の上部に形成された第２の絶縁層１３の上部及び第１の絶縁層１１の下部に形成された第２の絶縁層１３の下部に各々形成されている。例えば、回路パターン層１５'は、鋼箔層を加工したパターン層であってもよい。また、コア基板１０は、外郭に形成された回路パターン層１５'だけでなく基板を貫いて、コア基板１０の上下部の回路パターン層１５'を接続する貫通ホール１０ｂをさらに備える。
【００５７】
図４ａを参照して、電子部品２０について詳記する。電子部品２０は、コア基板１０のキャビティ１０ａに挿入されている。電子部品２０は第１の絶縁層１１から流出する絶縁材料によってキャビティ１０ａに固定される。例えば、電子部品２０は、例えばＩＣチップのような能動素子であってもよく、ＭＬＣＣなどの受動素子であってもよい。図４ａ及び図４ｂでは、電子部品２０の例としてキャパシターを示したが、これに限定するものではない。コア基板１０のキャビティ１０ａに電子部品２０が挿入されなければならないため、通常、キャビティ１０ａの幅が電子部品２０のサイズより大きくなる。そのため、電子部品の挿入後、キャビティ１０ａと電子部品２０との間にギャップが生じ、該ギャップを絶縁体で充填する必要がある。従来には、単一コア層のキャビティに電子部品を挿入し、ビルドアップ絶縁層を積層して熱圧着することによって、絶縁材料がキャビティと電子部品との間のギャップへ上下方向から充填されるようにした。この場合、キャビティと電子部品との間のギャップにボイドが生じるという不都合があった。本発明では、単一コア層ではない中間にガラス転移温度の高い第１の絶縁層１１を置いて、第１の絶縁層１１の上部及び下部に第２の絶縁層１３を積層して熱圧着することによって得られた、硬化された第２の絶縁層１３と半径化された第１の絶縁層１１とを有するコア基板１０を熱圧着して、半硬化状態の中間層である第１の絶縁層１１がキャビティ１０ａと電子部品２０との間のギャップ空間へ流れ出て電子部品２０を中間から固定し、それによってボイド発生の問題が解決することができる。
【００５８】
また、図４ｂに示すように、一実施形態による電子部品内蔵基板は、第３の絶縁層３０をさらに含む。第３の絶縁層３０は第２の絶縁層１３上に積層されて回路パターン層１５’をカバーしている。例えば、第３の絶縁層３０は第１の絶縁層１１と同一材料または他の材料から成ってもよい。また、第３の絶縁層３０は第１の絶縁層１３よりガラス転移温度の低い材料から成る。
【００５９】
例えば、キャビティ１０ａの側壁と電子部品２０との間にギャップが設けられ、第１の絶縁層１１の絶縁材料だけでなく第３の絶縁層３０の絶縁材料が該ギャップに染みこんで充填されている。例えば、第３の絶縁層３０の積層後に熱圧着によって、第３の絶縁層３０の絶縁材料が第１の絶縁層１１の絶縁材料によって既に一部充填されたキャビティ１０ａと電子部品２０との間の空間においてまだ充填されない箇所に染みこんで追加で充填されることによって、ボイドなしに電子部品２０を固定させることができる。
【００６０】
例えば、金属層３５が第３絶縁層３０の上部及び下部に、即ち、第２の絶縁層１３の上部に積層された第３の絶縁層３０の上部に、及び第２の絶縁層１３の下部に積層された第３の絶縁層３０の下部に形成される。示されていないが、図４ｂの金属層３５は加工されて回路パターン層を形成することができる。
【００６１】
また、示されていないが、例えば、第３の絶縁層３０は第３の絶縁層３０上の金属層３５が加工されて形成された回路パターン層とコア基板１０上の回路パターン層１５’及び／または電子部品２０の電極と接続されるビアをさらに備える。
＜電子部品内蔵基板の製造方法＞
【００６２】
次に、本発明の第４の実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法について詳記する。前述のコア基板の製造方法、前述の第３の実施形態による電子部品内蔵基板に重複する説明は省略することにする。
【００６３】
図５ａ〜図５ｅは各々、本発明のさらに他の一実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法のステップを概略的に示す断面図である。
【００６４】
図５ａ〜図５ｃに示すように、一実施形態による電子部品内蔵基板の製造方法は、コア基板準備ステップ（図５ａ参照）、電子部品挿入ステップ（図５ｂ参照）及び電子部品固定ステップ（図５ｃ参照）を含む。以下、図面を参照して具体的に説明する。
【００６５】
まず、図５ａに示すように、コア基板準備ステップでは、キャビティ１０ａを備え、第１の絶縁層１１及び第２の絶縁層１３を含むコア基板１０が準備される。第１の絶縁層１１は第２の絶縁層１３よりガラス転移温度の高い材料から成る。コア基板準備ステップに係わって重複する説明は、前述のことを参照されたい。
【００６６】
例えば、一実施形態によれば、コア基板準備ステップは、第２の絶縁層積層ステップ及び圧着ステップを含む。第２の絶縁層積層ステップでは、第１の絶縁層１１の上部及び下部に第２の絶縁層１３を積層する。次に、圧着ステップでは、第１の絶縁層１１のガラス転移温度より低く且つ第２の絶縁層１３のガラス転移温度より高い温度で第２の絶縁層１３及び第１の絶縁層１１を圧着する。
【００６７】
例えば、第１の絶縁層１１は半硬化絶縁層であってもよい。コア基板１０の第１の絶縁層１１の上部及び下部に積層された第２の絶縁層１３は、硬化状態絶縁層である。例えば、コア基板１０の製造時に半硬化された第２の絶縁層１３を第１の絶縁層１１の上下部に積層して硬化させると、第２の絶縁層１３は硬化され、第１の絶縁層１１が半硬化されたコア基板１０を得ることができる。例えば、第２の絶縁層１３は、プリプレグ絶縁層を使って第１の絶縁層１１の上部及び下部に積層し硬化させ、コア基板１０を形成することができる。例えば、一実施形態によれば、第２の絶縁層１３の材料として、熱硬化性樹脂を使ってもよい。
【００６８】
また、図５ａに示すように、一実施形態によれば、コア基板１０は第２の絶縁層１３上に形成された金属層１５をさらに含む。金属層１５の形成工程は、前述のコア基板の製造方法での金属層付着ステップを参照されたい。
【００６９】
続いて、図５ｂに示すように、電子部品挿入ステップにて、コア基板１０のキャビティ１０ａ内に電子部品２０が挿入される。示されていないが、キャビティ１０ａが形成されたコア基板１０の一側に電子部品を仮に固定するための接着テープを接着し、コア基板１０のキャビティ１０ａ内の接着テープ上に電子部品２０を実装する。
【００７０】
続いて、図５ｃに示すように、電子部品固定ステップでは、電子部品２０が挿入されたコア基板１０を熱圧着する。例えば、示されていないが、接着テープがその一面に接著されたコア基板１０のキャビティ１０ａに電子部品２０が挿入され、該電子部品２０が挿入されたコア基板１０は上下方向に圧着される。電子部品２０の高さよりコア基板１０の厚さが大きい。コア基板１０の熱圧着によって、コア基板１０の中間層を形成する第１の絶縁層１１が流動化されながらキャビティ１０ａと電子部品２０との間のギャップへ流れ出てギャップ空間を充填する。コア基板１０の熱圧着によってキャビティ１０ａと電子部品２０との間のギャップへ流れ出て充填される第１の絶縁層の材料は、電子部品２０を固定させる。例えば、電子部品固定ステップにおいて、熱圧着時の温度は例えば第１の絶縁層１１のガラス転移温度以上になる。または、コア基板１０の中間層である第１の絶縁層１１が半硬化状態の場合、第１の絶縁層１１のガラス転移温度以下でも熱圧着によって第１の絶縁層１１の材料がキャビティ１０ａと電子部品２０との間のギャップへ流れ出て電子部品２０を固定させる。また、キャビティ１０ａと電子部品２０との間のギャップへ流れ出て充填される第１の絶縁層１１の材料によって、電子部品２０の中間部分から付着され固定されるようになるため、従来のようなボイドの発生が抑制されることができる。コア基板１０を熱圧着した後、一面に付着された接着テープは除去される。
【００７１】
続いて、図５ｄに示すように、一実施形態によれば、コア基板準備ステップで準備されるコア基板１０は、第１の絶縁層１１、第２の絶縁層１３及び第２の絶縁層１３の外郭に形成された金属層１５を備える。図５ｄに示すように、電子部品内蔵基板の製造方法は、電子部品固定ステップ（図５ｃ参照）の後に、回路パターン層形成ステップをさらに含む。図５ｄに示すように、回路パターン層１５’の形成ステップでは、コア基板１０の金属層１５が加工され回路パターン層１５’が形成される。パターン形成方法は、公知の方法が使われてもよい。例えば、ＳＡＰ工法、ＭＳＡＰ工法、テンティング（Ｔｅｎｔｉｎｇ）工法などが挙げられるが、これに限定するものではない。
【００７２】
また、一実施形態によれば、図５ｅに示すように、電子部品内蔵基板の製造方法は、第３の絶縁層積層ステップをさらに含む。第３の絶縁層３０は、一側外郭に金属層３５が付着されている。金属層３５が付着された第３の絶縁層３０が第２の絶縁層１３及び回路パターン層１５’の上下部外郭に積層される。
【００７３】
また、示されていないが、金属層３５を加工して第２の回路パターン層を形成するステップをさらに含む。また、示されていないが、第２の回路パターン層形成ステップと同時にまたはその前に、金属層３５が加工されて形成される。第２の回路パターン層と、金属層１５が加工された第１の回路パターン層１５’及び／または電子部品２０の電極とを接続するビアを形成するステップをさらに含んでもよい。
【００７４】
一実施形態によれば、電子部品２０挿入前のコア基板１０は、電子部品２０の厚さより大きい厚さを有する。また、電子部品２０を挿入し熱圧着を行った後のコア基板１０と電子部品２０とは、実質的に等しい厚さを有する。
【００７５】
一実施形態において、電子部品２０がＭＬＣＣの場合、電子部品２０の外部電極と回路パターン層１５’とは実に等しい上面を有する。この場合、電子部品内蔵基板は、金属材料のパターンまたは各層の位置が同一平面上に配置され、全体として対称構成を有するため、捻りが防止されてより一層向上された構造的安定性を有することになる。
【００７６】
今回開示された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と考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７７】
１０  コア基板
１０ａ  キャビティ
１１  第１の絶縁層
１２  第１の絶縁層の材料
１３  第２の絶縁層
１５、３５  金属層
１５’  回路パターン層
２０  電子部品
３０  第３の絶縁層
【図１】
2014127716.tif 000003
【図２ａ】
2014127716.tif 000004
【図２ｂ】
2014127716.tif 000005
【図３ａ】
2014127716.tif 000006
【図３ｂ】
2014127716.tif 000007
【図３ｃ】
2014127716.tif 000008
【図３ｄ】
2014127716.tif 000009
【図４ａ】
2014127716.tif 000010
【図４ｂ】
2014127716.tif 000011
【図５ａ】
2014127716.tif 000012
【図５ｂ】
2014127716.tif 000013
【図５ｃ】
2014127716.tif 000014
【図５ｄ】
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【図５ｅ】
2014127716.tif 000016