(57)【要約】【課題】アスペクト比を大きくより高密度に板厚み方向の配線を配置すること。【解決手段】第１の絶縁層と、第１の絶縁層に積層状に位置する第２の絶縁層と、第１の絶縁層と第２の絶縁層との間に挟設された、部品接続用ランドと基板接続用ランドとを有する内層の配線パターンと、配線パターンの部品接続用ランドに電気的に接続されて第２の絶縁層内に埋設された、端子電極を有する部品と、配線パターンの基板接続用ランドに電気的に接続されて第２の絶縁層内にさらに埋設された、該基板接続用ランドとはんだを介して電気的に導通する被接続用ランドを一方の主面上に有しており、かつ、該被接続用ランドから導電パターンが、該一方の主面上から側壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている基板と、第２の絶縁層の厚み方向一部を貫通するように、基板の他方の主面上にある導電パターン上に設けられた層間接続導体とを具備する。【選択図】図１
2014192235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層に積層状に位置する第２の絶縁層と、
前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層との間に挟設された、部品接続用ランドと基板接続用ランドとを有する内層の配線パターンと、
前記配線パターンの前記部品接続用ランドに電気的に接続されて前記第２の絶縁層内に埋設された、端子電極を有する部品と、
前記配線パターンの前記基板接続用ランドに電気的に接続されて前記第２の絶縁層内にさらに埋設された、該基板接続用ランドとはんだを介して電気的に導通するランドである被接続用ランドを一方の主面上に有しており、かつ、該被接続用ランドから導電パターンが、該一方の主面上から側壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている基板と、
前記第２の絶縁層の厚み方向一部を貫通するように、前記基板の前記他方の主面上にある前記導電パターン上に設けられた層間接続導体と
を具備する部品内蔵配線板。
【請求項２】
前記基板が、該基板の厚み方向に貫通する開口のない基板である請求項１記載の部品内蔵配線板。
【請求項３】
前記基板が、前記部品の位置を囲んで避けるための貫通開口を有し、かつ、該貫通開口の内壁面が、前記側壁面として前記部品を取り囲むように位置している請求項１記載の部品内蔵配線板。
【請求項４】
前記層間接続導体が、前記第２の絶縁層の前記厚み方向に軸を有する形状であり、かつ、該軸の方向に径の変化する、導電性組成物でできた密構造の導体である請求項１記載の部品内蔵配線板。
【請求項５】
前記層間接続導体が、前記第２の絶縁層の前記厚み方向一部を貫通して開けた開口の少なくとも内壁面上に設けられためっきの導体である請求項１記載の部品内蔵配線板。
【請求項６】
部品接続用ランドと基板接続用ランドとを有する配線パターンを同一主面上に有する第１の絶縁板上に、端子電極を有する部品を前記部品接続用ランドを介して電気的、機械的に接続する工程と、
被接続用ランドを一方の主面上に有しており、かつ、該被接続用ランドから導電パターンが、該一方の主面上から側壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている基板を、該被接続用ランドを用い前記第１の絶縁板上に前記基板接続用ランドを介して電気的、機械的に接続する工程と、
前記第１の絶縁板とは別の絶縁板である第２の絶縁板中に前記部品および前記基板を埋め込むように、前記第１の絶縁板上に該第２の絶縁板を積層、一体化する工程と、
前記基板の前記他方の主面上にある前記導電パターンに接しかつ前記第２の絶縁板の厚み方向一部を貫通するように層間接続導体を、前記第１の絶縁板と前記第２の絶縁板とを積層一体化する前記工程と同時の工程として、または前記第１の絶縁板と前記第２の絶縁板とを積層一体化する前記工程のあとに行う工程として形成する工程と
を具備する部品内蔵配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子電極を有する部品を絶縁板中に埋設して有する部品内蔵配線板およびその製造方法に係り、特に、高密度に板厚み方向の配線を配置するのに好適な部品内蔵配線板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
端子電極を有する部品を絶縁板中に埋設して有する部品内蔵配線板は、付加価値の高い配線板として多用されるようになってきている。このような部品内蔵配線板はその応用される機器として小型化、高機能化などの要求が強く、配線板としてはより高密度に配線パターンを配置できるような構成が望まれている。
【０００３】
このような観点において、配線パターンとして、板面内方向の配線の配置密度を向上することに劣らず、板厚み方向（縦方向）の配線の配置密度を上げることは重要性が高い。縦方向の配置密度を向上するほど、配線板として横方向への広がりをより抑制することができる。縦方向の配線として、現在、絶縁層に開けたスルーホールの内壁上にめっきで形成した導電層（いわゆるスルーホール）や、絶縁層に貫通させた密構造の導電性組成物の導電体が多用されている。
【０００４】
前者は、アスペクト比が大きくできる点では制約が少なく優位であるが、穴径、ランド径を小さくする点で制約が多く高密度配置化に限界がある。後者は、その直径をより小径化でき高密度配置の点に優位であるが、アスペクト比に関しては、等価的に高アスペクトにするには配線板を多層配線化して配線パターン間に重ねて配置する必要があり、高アスペクト化だけのための多層配線化は高コストになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７８５７３号公報
【特許文献２】特開２００２−２９００５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、端子電極を有する部品を絶縁板中に埋設して有する部品内蔵配線板およびその製造方法において、コストを抑え、アスペクト比を大きくより高密度に板厚み方向の配線を配置することができる部品内蔵配線板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様である部品内蔵配線板は、第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層に積層状に位置する第２の絶縁層と、前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層との間に挟設された、部品接続用ランドと基板接続用ランドとを有する内層の配線パターンと、前記配線パターンの前記部品接続用ランドに電気的に接続されて前記第２の絶縁層内に埋設された、端子電極を有する部品と、前記配線パターンの前記基板接続用ランドに電気的に接続されて前記第２の絶縁層内にさらに埋設された、該基板接続用ランドとはんだを介して電気的に導通するランドである被接続用ランドを一方の主面上に有しており、かつ、該被接続用ランドから導電パターンが、該一方の主面上から側壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている基板と、前記第２の絶縁層の厚み方向一部を貫通するように、前記基板の前記他方の主面上にある前記導電パターン上に設けられた層間接続導体とを具備する。
【０００８】
すなわち、この部品内蔵配線板は、内蔵部品のほかに、内蔵の部材として基板を有しており、この基板には、導電パターンが、一方の主面上から側壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている。換言すると、この導電パターンは、この基板の両主面間を電気的に導通するパターンになっている。この導電パターンは、基板の側壁面上を利用した縦方向の配線と言える構成であり、スルーホール内壁導電層のような横方向の配置の制約がなく、かつ、縦方向のサイズにも特に制約がないため等価的なアスペクト比も高くできる。
【０００９】
よって、この基板を内蔵した部品内蔵配線板として、コストを抑え、アスペクト比を大きくより高密度に板厚み方向の配線を配置することができる。特に、内蔵の基板が、内蔵の部品が接続された配線パターンと同じ層の配線パターンに接続されているため、内蔵の部品の厚みに応じてその基板厚を設定することが可能であり、基板厚に応じてアスペクト比の大きな縦方向の配線が得られる。なお、内蔵された基板の両主面上への電気的な接続に関しては、一方の主面に対しては基板接続用ランドがこれを担い、他方の主面に対しては層間接続導体がこれを担っている。
【００１０】
また、本発明の別の態様である部品内蔵配線板の製造方法は、部品接続用ランドと基板接続用ランドとを有する配線パターンを同一主面上に有する第１の絶縁板上に、端子電極を有する部品を前記部品接続用ランドを介して電気的、機械的に接続する工程と、被接続用ランドを一方の主面上に有しており、かつ、該被接続用ランドから導電パターンが、該一方の主面上から側壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている基板を、該被接続用ランドを用い前記第１の絶縁板上に前記基板接続用ランドを介して電気的、機械的に接続する工程と、前記第１の絶縁板とは別の絶縁板である第２の絶縁板中に前記部品および前記基板を埋め込むように、前記第１の絶縁板上に該第２の絶縁板を積層、一体化する工程と、前記基板の前記他方の主面上にある前記導電パターンに接しかつ前記第２の絶縁板の厚み方向一部を貫通するように層間接続導体を、前記第１の絶縁板と前記第２の絶縁板とを積層一体化する前記工程と同時の工程として、または前記第１の絶縁板と前記第２の絶縁板とを積層一体化する前記工程のあとに行う工程として形成する工程とを具備する。
【００１１】
この製造方法は、上記の部品内蔵配線板を製造するためのひとつの方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、端子電極を有する部品を絶縁板中に埋設して有する部品内蔵配線板およびその製造方法において、コストを抑え、アスペクト比を大きくより高密度に板厚み方向の配線を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態である部品内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図。
【図２】図１に示した部品内蔵配線板を製造する過程の一部を模式的に断面で示す工程図。
【図３】別の実施形態である部品内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図。
【図４】図３に示した部品内蔵配線板で用いられる一部部材を模式的に示す平面図。
【図５】さらに別の実施形態である部品内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図。
【図６】図５に示した部品内蔵配線板を製造する過程の一部を模式的に断面で示す工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施態様として、前記基板が、該基板の厚み方向に貫通する開口のない基板である、とすることができる。このような基板は形状が単純であり、コスト面で特に有利であると考えられる。
【００１５】
また、実施態様として、前記基板が、前記部品の位置を囲んで避けるための貫通開口を有し、かつ、該貫通開口の内壁面が、前記側壁面として前記部品を取り囲むように位置している、とすることができる。この態様では、配線のレイアウトとして縦方向配線の配置の必要性が特に高くなると考えられる内蔵部品の周りに、縦方向配線の導電パターンを備えた基板をスペースの無駄なく配置することができる。したがって、レイアウト設計上非常に有用であると考えられる。
【００１６】
また、実施態様として、前記層間接続導体が、前記第２の絶縁層の前記厚み方向に軸を有する形状であり、かつ、該軸の方向に径の変化する、導電性組成物でできた密構造の導体である、とすることができる。このような層間接続導体は、例えば、導電性組成物でできたバンプを第２の絶縁層の厚み方向一部に貫通するようにあらかじめ形成しておくことで、その後、第１の絶縁層と第２の絶縁層とを一体化するように積層する工程を経てこの工程と同時に形成することが可能である。したがって、生産効率の高い部品内蔵配線板になる。
【００１７】
また、実施態様として、前記層間接続導体が、前記第２の絶縁層の前記厚み方向一部を貫通して開けた開口の少なくとも内壁面上に設けられためっきの導体である、とすることができる。このような層間接続導体は、開口を例えばレーザ加工で形成することにより、より微細な開口として得ることができることから、この層間接続導体自体としても縦方向導電体としてより高密度に配置することができ好ましい。
【００１８】
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態である部品内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図である。同図に示すように、この部品内蔵配線板は、絶縁層１１〜１５、配線パターン２１〜２４、層間接続導体３１〜３３、半導体部品（チップスケールパッケージ品）４１、基板４２、はんだ部５１、５２、はんだレジスト６１、６２を有する。
【００１９】
絶縁層１１〜１５は、それぞれ例えばガラスエポキシ樹脂でできた層であり、それぞれの厚さは絶縁層１３を除き例えば６０μｍから１００μｍ程度である。絶縁層１３の厚さは、内蔵している半導体部品４１の厚さに応じて設定できる（例えば３００μｍ）。絶縁層１１〜１５の積層により、全体として、対向する主面を有する板状の外観を有している。説明の便宜上、以下では、図示の下面を第１の主面、上面を第２の主面と呼ぶ。
【００２０】
第１の主面上には、一方の最外の配線層として配線パターン２１が設けられ、第２の主面上には他方の最外の配線層として配線パターン２４が設けられている。これらの主面上の配線パターン２１、２４のほかに、内層の配線層として、絶縁層１１、１２の厚み方向の境界には配線パターン２２が、絶縁層１４、１５の厚み方向の境界には配線パターン２３が、それぞれ設けられている。両主面上および内層の配線パターン２１〜２４は、それぞれ厚さ例えば１８μｍの銅箔を素材に用いてこれをパターニングして得られたものである。
【００２１】
両主面上の配線パターン２１、２４上には、それらが含んでいる部品実装用のランドに各種の部品（不図示）が実装され得る（＝２次実装）。２次実装ではんだ（不図示）が載るべき配線パターン２１、２４のランドの部分を除いて両主面上には、はんだ接続時に溶融したはんだをランド部分に留めかつその後は保護層として機能するはんだレジスト６１、６２が形成されている（厚さはそれぞれ例えば２０μｍ程度）。ランド部分の表層には、耐腐食性の高いＮｉ／Ａｕのめっき層（不図示）を形成するようにしてもよい。
【００２２】
絶縁層１１には、配線パターン２１、同２２を縦方向に電気的に接続するため、層間接続導体３１が埋設されている。また、絶縁層１５には、配線パターン２３、同２４を縦方向に電気的に接続するため、層間接続導体３３が埋設されている。層間接続導体３１、３３は、それぞれ、絶縁層１１、同１５を貫通しており、その貫通した絶縁層１１、同１５の厚み方向両側に配された配線パターン（配線パターン２１〜２４）の面間に挟まれるように位置している。
【００２３】
層間接続導体３１、３３は、導電性組成物を印刷して得た導電性バンプを変形させた密構造の導体である。層間接続導体３１、３３の外形は、図示するようにほぼ円錐台であり、その直径は太い側で例えば１００μｍ程度である。このような形状、すなわち絶縁層１１〜１５の厚み方向に軸を有してこの軸の方向に径の変化する形状は、製造工程に依拠したものである。
【００２４】
絶縁層１１〜１５（特にその絶縁層１２〜１４の部分）には、半導体部品４１が埋設されている。この半導体部品４１は、チップスケールパッケージによる部品であり、半導体チップと、この半導体チップ上に形成されたグリッド状配列の表面実装用端子電極４１ａとを少なくとも備えている。
【００２５】
表面実装用端子電極４１ａは、半導体チップがもともと有する端子パッド（不図示）から再配線層（不図示）を介して電気的に導通しつつその位置を再配置して設けられた端子電極である。このような再配置により、端子電極としての配置密度が半導体チップ上の端子パッドのそれより粗くなっていて、これにより、半導体部品４１は、フリップチップボンディングではなく、マウンタによる通常の表面実装技術により、配線パターン２２が有する部品接続用ランドにはんだ部５１を介して接続することができる。
【００２６】
絶縁層１１〜１５（特にその絶縁層１２〜１４の部分）には、さらに、基板４２が埋設されている。基板４２は、配線パターン２２が有する基板接続用ランドに対してはんだ部５２を介して電気的、機械的に接続された被接続用ランドを、導電パターン４２ａの一部として一方の主面上に有しており、さらに、この被接続用ランドから導電パターンが、一方の主面上から側壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている（側壁面上導電パターン４２ｂ、導電パターン４２ｃ）。基板４２は、これらの導電パターン４２ａ、４２ｂ、４２ｃ（その素材は例えば銅）を担持する基材として絶縁層４２１を有している（素材は例えばエポキシ樹脂）。基板４２（絶縁層４２１）の厚さは、内蔵している半導体部品４１の厚さに応じて設定できる。
【００２７】
側壁面上導電パターン４２ｂは、この基板４２の両主面間を電気的に導通するパターンになっている。側壁面上導電パターン４２ｂは、基板４２の側壁面上を利用した縦方向の配線であり、スルーホール内壁導電層を設けるときような横方向の配置の制約が緩く（導電パターン４２ｂは例えば０．３ｍｍピッチ程度で配置できる）、かつ、絶縁層４２１の厚みに応じて縦方向のサイズにも特に制約がないため等価的なアスペクト比も高くできる。よって、アスペクト比を大きくより高密度に板厚み方向の配線（側壁面上導電パターン４２ｂ）を配置することができる。
【００２８】
基板４２は、上記のように、配線パターン２２（基板接続用ランド）とは、その一方の主面上の導電パターン４２ａ（被接続用ランド）によりはんだ部５２を介して電気的な導通を取ることができる。さらに、基板４２の他方の主面上の導電パターン４２ｃと配線パターン２３との電気的な導通ができるようにするため、それらの間に層間接続導体３２が設けられている。層間接続導体３２は、絶縁層１４を貫通しており、導電パターン４２ｃと配線パターン２３との面間に挟まれるように位置している。層間接続導体３２は、層間接続導体３１、３３の形成と同様の工程で得られた、導電性組成物を印刷して得た導電性バンプを変形させた密構造の導体である。
【００２９】
部品４１および基板４２の埋設のため、絶縁層１３には、部品４１、基板４２に相当する位置に開口部が形成され、部品４１、基板４２を埋設する空間を提供している。そして、絶縁層１３の積層方向の上下に位置する絶縁層１２、１４が、部品４１、基板４２の周りおよび開口部の空間を埋めるように変形進入していて、内部に空隙となる空間は存在しない。なお、この開口部は、図示するように、部品４１と基板４２とに対応してひとつの開口部を形成するようにできるが、部品４１と基板４２とで個別に別々の開口部として設けることもできる。
【００３０】
まとめるとこの部品内蔵配線板は、以下のような利点がある。すなわち、この部品内蔵配線板は、内蔵部品４１のほかに、内蔵の部材として基板４２を有しており、この基板４２には、導電パターン４２ａ、４２ｂ、４２ｃが、一方の主面上から側壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている。このうちの導電パターン４２ｂは、この基板４２の両主面間を電気的に導通するパターンになっている。これにより、この部品内蔵配線板の縦方向の配線の一部として機能している。この導電パターン４２ｂは、基板４２の側壁面上を利用して形成されているので、スルーホール内壁導電層のような横方向の配置の制約がなく、かつ、縦方向のサイズにも特に制約がないため等価的なアスペクト比も高くできる。
【００３１】
よって、この基板４２を内蔵した部品内蔵配線板として、コストを抑え、アスペクト比を大きくより高密度に板厚み方向の配線を配置することができる。特に、内蔵の基板４２と内蔵の部品４１とが、同じ配線層である配線パターン２２に接続されていることに起因して、基板４２の厚みは部品４１の厚みに応じて設定でき、基板４２の厚みの設定に応じてアスペクト比の大きな縦方向の配線を配することができる。なお、内蔵された基板４２の両主面上への電気的な接続に関しては、一方の主面に対しては基板接続用ランド（配線パターン２２が含んでいる）がこれを担い、他方の主面に対しては層間接続導体３２がこれを担っている。
【００３２】
この部品内蔵配線板の変形例としては、内蔵の部品４１に関して、端子電極を有する点を満たせば図示するような種別のものには限られない（例えば表面実装型受動素子部品でもよい）。その数も限られない。また、異種の部品を混載、内蔵するようにしてもよい。半導体部品４１に関しては、チップスケールパッケージ品のほかに、そのほかのパッケージ品であってもよく、さらには、フリップチップ接続され得るような半導体チップであってもよい。
【００３３】
フリップチップ接続の場合には、配線パターン２２（部品接続用ランド）とは、はんだによる接続でなく例えば金（Ａｕ）バンプによる接続を採用することができる。フリップチップ接続の場合に限らず、絶縁層１１および配線パターン２２と半導体部品４１との間に、補強のため樹脂（いわゆるアンダーフィル樹脂）をあらかじめ設けるようにしてもよい。
【００３４】
次に、図１に示した部品内蔵配線板の製造工程を図２を参照して説明する。図２は、図１に示した部品内蔵配線板を製造する過程の一部を模式的に断面で示す工程図であり、より具体的に、最終的に行う積層工程での各部材（積層部材１、２、３）の配置を図示している。図２において図１中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。
【００３５】
積層部材１は、絶縁層１１の両面に配線パターン２２と配線パターン２１とすべき銅箔２１Ａとがそれぞれ配されており、絶縁層１１を貫通して層間接続導体３１が配線パターン２２と銅箔２１Ａとの間に挟設された部材に対して、半導体部品４１および基板４２をそれぞれはんだ部５１、同５２を介して接続したものである。半導体部品４１および基板４２が接続される前の状態の積層部材１については、以下のようにして得ることができる。
【００３６】
まず、厚さ例えば１８μｍの、配線パターン２２とすべき銅箔上に例えばスクリーン印刷により、層間接続導体３１とすべきペースト状の導電性組成物をほぼ円錐形のバンプ状に形成する（導電性バンプ）。この導電性組成物は、ペースト状の樹脂中に銀、金、銅などの金属微細粒または炭素微細粒を分散させたものである。
【００３７】
次に、その銅箔上に、絶縁層１１とすべきプリプレグの層を積層して上記のバンプを貫通させ、その頭部が露出するようにする。続いて、プリプレグの層に銅箔２１Ａを積層配置して加圧、加熱し全体を一体化する。これで、上記のバンプが硬化して銅箔２１Ａにその頭部が電気的に接続された状態の層間接続導体３１になり、プリプレグの層は完全に硬化して絶縁層１１になる。そして、銅箔２１Ａでない方の銅箔に例えば周知のフォトリソグラフィによるパターニングを施して、これを配線パターン２２に加工すれば、絶縁層１１、銅箔２１Ａ、配線パターン２２、層間接続導体３１を有する部材が得られる。
【００３８】
半導体部品４１および基板４２を配線パターン２２上に接続する工程については以下である。まず、配線パターン２２上の所定位置に、はんだ部５１、５２の素材であるクリームはんだ（例えば、Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕのはんだ粒子を含む）を例えばスクリーン印刷やディスペンサにより付着させる。これらによればクリームはんだを効率的に所定パターンに付着できる。続いて、部品４１および基板４２をクリームはんだを介して配線パターン２２上にそれぞれ例えばマウンタで載置する。
【００３９】
部品４１および基板４２がクリームはんだを介して配線パターン２２上に載置されたら、次に、クリームはんだが含有するはんだを溶融させるべく加熱（リフロー：例えば２２５℃程度）を行う。これにより、はんだ部５１、５２を介して部品４１および基板４２が配線パターン２２上の所定位置に機械的、電気的に接続される。
【００４０】
図２中に示す積層部材２については以下のようにして得ることができる。まず、部品用開口部Ｏの形成されていない状態の絶縁層１３に対して、絶縁層１２とすべき、部品用開口部Ｏの形成されていない状態のプリプレグ層１２Ａを積層する。続いて、この積層体に対して部品用開口部Ｏを貫通、形成する。部品用開口部Ｏは、部品４１および基板４２の位置に干渉しないような縁をもつ平面形状として形成しておく。
【００４１】
図２中に示す積層部材３については以下のようにして得ることができる。積層部材３のうちの、上側の層部分、すなわち絶縁層１５、配線パターン２３、銅箔２４Ａ、層間接続導体３３を有する部分は、すでに説明した積層部材１のうちの、それぞれ絶縁層１１、配線パターン２２、銅箔２１Ａ、層間接続導体３１にそれぞれ対応するので、同様の工程で得ることができる。積層部材３は、このような構成の部材に対して、導電性バンプ３２Ａを形成しさらに絶縁層１４とすべきプリプレグ層１４Ａを積層したものである。導電性バンプ３２Ａの形成、プリプレグ層１４Ａの積層については、積層部材１の形成における、層間接続導体３１となる導電性バンプの形成、絶縁層１１となるプリプレグの層の積層をそれぞれ参考にすればほぼ同様である。
【００４２】
図２に示すような配置で各積層部材１、２、３を積層配置してプレス機で加圧、加熱する。これにより、プリプレグ層１２Ａ、１４Ａが完全に硬化し全体が積層、一体化する。このとき、加熱により得られるプリプレグ層１２Ａ、１４Ａの流動性により、部品４１および基板の周りの空間にはプリプレグ層１２Ａ、１４Ａが変形進入し空隙は発生しない。また、導電性バンプ３２Ａが硬化して、その頭部が基板４２の導電パターン４２ｃに電気的に接続された状態の層間接続導体３２になる。このように層間接続導体３２の形成は、この最終的な積層と同時の工程により完成し生産効率がよい。
【００４３】
図２に示す積層工程の後、上下両面の銅箔２１Ａ、２４Ａを周知のフォトリソグラフィを利用して所定にパターニングして配線パターン２１、２４に加工し、さらにはんだレジスト６１、６２の層を形成することにより、図１に示したような部品内蔵配線板を得ることができる。
【００４４】
次に、別の実施形態である部品内蔵配線板について図３を参照して説明する。図３は、別の実施形態である部品内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図であり、すでに説明した図中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。その部位については加える事項がない限り説明を省略する。
【００４５】
この実施形態は図１に示したものと比較して、内蔵されている基板４２Ａに関してその平面的な形状に特徴がある。この点を図４をも参照して説明する。図４は、図３に示した部品内蔵配線板で用いられる一部部材（基板４２Ａ）を模式的に示す平面図である。図４に示すように、基板４２Ａは、平面視で、やや幅広の枠を有するように構成された絶縁層４２１を有している。
【００４６】
すなわち、基板４２Ａが図３中に示すように配置で内蔵されると、部品４１の位置を囲んで避けるための貫通開口を有し、かつ、その貫通開口の内壁面が、導電パターン４２ｂを備えた側壁面として部品４１を取り囲んで位置する基板４２Ａになる。これにより、配線のレイアウトとして縦方向配線の配置の必要性が特に高くなると考えられる内蔵の部品４１の周りに、高密度配置の縦方向配線（導電パターン４２ｂ）を備えた基板４２Ａをスペースの無駄なく配置することができる。したがって、レイアウト設計上非常に有用であると考えられる。なお、一方で、図１に示したような、厚み方向に貫通する開口のない基板４２を使用する場合は、形状が単純であり、コスト面ではより有利であると考えられる。
【００４７】
次に、さらに別の実施形態である部品内蔵配線板について図５を参照して説明する。図５は、さらに別の実施形態である部品内蔵配線板の構成を模式的に示す断面図であり、すでに説明した図中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。その部位については加える事項がない限り説明を省略する。
【００４８】
この実施形態は、内蔵の基板４２の図示上側の主面上の導電パターン４２ｃと配線パターン２３との電気的な接続が、図１などに示した実施形態と異なっている。すなわち、この接続には、ビアホール内めっきビア３２１が用いられている。また、ビアホール内めっきビア３２１を形成する都合から、絶縁層１５および配線パターン２４を省略した構成になっている。
【００４９】
図６は、図５に示した部品内蔵配線板を製造する過程の一部を模式的に断面で示す工程図である。より具体的に、図２に示した積層工程と類似の積層工程を経て得られた中間部材に対して、ビアホール内めっきビア３２１を設けるためのビアホール３２ｈを開けた状態を示している。
【００５０】
上記の中間部材については、次のようにすればこれを得ることできる。すなわち、図２中に示した積層部材３に代えて、配線パターン２３とすべき銅箔２３Ａ上にプリプレグ層１４Ａを積層した状態の部材を用いて積層する。すなわち、この部材を積層部材３の代わりに用いて積層部材１、２に対して積層配置しプレス機で加圧、加熱する。これにより、プリプレグ層１２Ａ、１４Ａが完全に硬化し全体が積層、一体化して、上記の中間部材になる。
【００５１】
図６に示すようなビアホール３２ｈの形成には、例えばレーザ加工を用いることができる。レーザ加工に先立ち、銅箔２３Ａのみ、形成されるべきビアホール３２ｈと同じパターンでエッチングにより除去しておくようにしてもよい。エッチングしておけば、レーザ加工が絶縁層１４のみの加工になりこのとき銅箔２３Ａをマスクにすることができるので容易な可能になる。
【００５２】
図６に示すようにビアホール３２ｈが形成できたら、銅箔２３Ａの側の主面上に無電解めっきおよび電解めっきを施す。これにより、ビアホール３２ｈの内壁面上に加え、その底面上および銅箔２３Ａの表面上にめっきの導体が形成される。その後、上下両面の銅箔２１Ａ、２３Ａを周知のフォトリソグラフィを利用して所定にパターニングして配線パターン２１、２３に加工し、さらにはんだレジスト６１、６２の層を形成することにより、図５に示したような部品内蔵配線板を得ることができる。
【００５３】
この実施形態では、層間接続導体３２１が、絶縁層１４を貫通して開けた開口（ビアホール３２ｈ）の少なくとも内壁面上に設けられためっきの導体として形成されている。このような層間接続導体３２１は、開口をレーザ加工で形成することにより、より微細な開口として得ることができることから、この層間接続導体３２１自体としても縦方向導電体としてより高密度に配置することができ好ましい。
【符号の説明】
【００５４】
１，２，３…積層部材、１１，１２，１３，１４，１５…絶縁層、１２Ａ，１４Ａ…プリプレグ層、２１，２２，２３，２４…配線パターン（配線層）、２１Ａ，２３Ａ，２４Ａ…銅箔、３１，３２，３３…層間接続導体（導電性組成物で印刷形成したバンプを由来とする）、３２Ａ…導電性バンプ（硬化前の層間接続導体）、３２ｈ…開口（ビアホール）、４１…半導体部品（チップスケールパッケージ品）、４１ａ…端子電極、４２，４２Ａ…基板、４２ａ，４２ｃ…導電パターン、４２ｂ…側壁面上導電パターン、５１，５２…はんだ部、６１，６２…はんだレジスト、３２１…ビアホール内めっきビア、４２１…絶縁層、Ｏ…部品用開口部。
【図１】
2014192235.tif 000003
【図２】
2014192235.tif 000004
【図３】
2014192235.tif 000005
【図４】
2014192235.tif 000006
【図５】
2014192235.tif 000007
【図６】
2014192235.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成26年6月27日(2014.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層に積層状に位置する第２の絶縁層と、
前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層との間に挟設された、部品接続用ランドと基板接続用ランドとを有する内層の配線パターンと、
前記配線パターンの前記部品接続用ランドに電気的に接続されて前記第２の絶縁層内に埋設された、端子電極を有する部品と、
前記配線パターンの前記基板接続用ランドに電気的に接続されて前記第２の絶縁層内にさらに埋設された、該基板接続用ランドとはんだを介して電気的に導通するランドである被接続用ランドを一方の主面上に有し、かつ、前記部品の位置を囲んで避けるための貫通開口を有しており、前記被接続用ランドから導電パターンが、前記一方の主面上から前記貫通開口の内壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている、前記部品を囲む位置にある基板と、
前記第２の絶縁層の厚み方向一部を貫通するように、前記基板の前記他方の主面上にある前記導電パターン上に設けられた層間接続導体と
を具備する部品内蔵配線板。
【請求項２】
前記層間接続導体が、前記第２の絶縁層の前記厚み方向に軸を有する形状であり、かつ、該軸の方向に径の変化する、導電性組成物でできた中空でなく密構造の導体である請求項１記載の部品内蔵配線板。
【請求項３】
前記層間接続導体が、前記第２の絶縁層の前記厚み方向一部を貫通して開けた開口の少なくとも内壁面上に設けられためっきの導体である請求項１記載の部品内蔵配線板。
【請求項４】
部品接続用ランドと基板接続用ランドとを有する配線パターンを同一主面上に有する第１の絶縁板上に、端子電極を有する部品を前記部品接続用ランドを介して電気的、機械的に接続する工程と、
被接続用ランドを一方の主面上に有し、かつ、前記部品の位置を囲んで避けるための貫通開口を有しており、前記被接続用ランドから導電パターンが、前記一方の主面上から前記貫通開口の内壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている基板を、該被接続用ランドを用い前記第１の絶縁板上に前記基板接続用ランドを介して前記部品を囲む位置に電気的、機械的に接続する工程と、
前記第１の絶縁板とは別の絶縁板である第２の絶縁板中に前記部品および前記基板を埋め込むように、前記第１の絶縁板上に該第２の絶縁板を積層、一体化する工程と、
前記基板の前記他方の主面上にある前記導電パターンに接しかつ前記第２の絶縁板の厚み方向一部を貫通するように層間接続導体を、前記第１の絶縁板と前記第２の絶縁板とを積層一体化する前記工程と同時の工程として、または前記第１の絶縁板と前記第２の絶縁板とを積層一体化する前記工程のあとに行う工程として形成する工程と
を具備する部品内蔵配線板の製造方法。
【請求項５】
部品接続用ランドと基板接続用ランドとを有する配線パターンを同一主面上に有する第１の絶縁板上に、端子電極を有する部品を前記部品接続用ランドを介して電気的、機械的に接続する工程と、
被接続用ランドを一方の主面上に有しており、かつ、該被接続用ランドから導電パターンが、該一方の主面上から側壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている、厚み方向に貫通する開口のない基板を、該被接続用ランドを用い前記第１の絶縁板上に前記基板接続用ランドを介して電気的、機械的に接続する工程と、
前記第１の絶縁板とは別の絶縁板である第２の絶縁板中に前記部品および前記基板を埋め込むように、前記第１の絶縁板上に該第２の絶縁板を積層、一体化する工程と、
前記基板の前記他方の主面上にある前記導電パターンに接しかつ前記第２の絶縁板の厚み方向一部を貫通するように層間接続導体を、前記第１の絶縁板と前記第２の絶縁板とを積層一体化する前記工程と同時の工程として、または前記第１の絶縁板と前記第２の絶縁板とを積層一体化する前記工程のあとに行う工程として形成する工程と
を具備する部品内蔵配線板の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様である部品内蔵配線板は、第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層に積層状に位置する第２の絶縁層と、前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層との間に挟設された、部品接続用ランドと基板接続用ランドとを有する内層の配線パターンと、前記配線パターンの前記部品接続用ランドに電気的に接続されて前記第２の絶縁層内に埋設された、端子電極を有する部品と、前記配線パターンの前記基板接続用ランドに電気的に接続されて前記第２の絶縁層内にさらに埋設された、該基板接続用ランドとはんだを介して電気的に導通するランドである被接続用ランドを一方の主面上に有し、かつ、前記部品の位置を囲んで避けるための貫通開口を有しており、前記被接続用ランドから導電パターンが、前記一方の主面上から前記貫通開口の内壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている、前記部品を囲む位置にある基板と、前記第２の絶縁層の厚み方向一部を貫通するように、前記基板の前記他方の主面上にある前記導電パターン上に設けられた層間接続導体とを具備する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明の別の態様である部品内蔵配線板の製造方法は、部品接続用ランドと基板接続用ランドとを有する配線パターンを同一主面上に有する第１の絶縁板上に、端子電極を有する部品を前記部品接続用ランドを介して電気的、機械的に接続する工程と、被接続用ランドを一方の主面上に有し、かつ、前記部品の位置を囲んで避けるための貫通開口を有しており、前記被接続用ランドから導電パターンが、前記一方の主面上から前記貫通開口の内壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている基板を、該被接続用ランドを用い前記第１の絶縁板上に前記基板接続用ランドを介して前記部品を囲む位置に電気的、機械的に接続する工程と、前記第１の絶縁板とは別の絶縁板である第２の絶縁板中に前記部品および前記基板を埋め込むように、前記第１の絶縁板上に該第２の絶縁板を積層、一体化する工程と、前記基板の前記他方の主面上にある前記導電パターンに接しかつ前記第２の絶縁板の厚み方向一部を貫通するように層間接続導体を、前記第１の絶縁板と前記第２の絶縁板とを積層一体化する前記工程と同時の工程として、または前記第１の絶縁板と前記第２の絶縁板とを積層一体化する前記工程のあとに行う工程として形成する工程とを具備する。また、本発明のさらに別の態様である部品内蔵配線板の製造方法は、部品接続用ランドと基板接続用ランドとを有する配線パターンを同一主面上に有する第１の絶縁板上に、端子電極を有する部品を前記部品接続用ランドを介して電気的、機械的に接続する工程と、被接続用ランドを一方の主面上に有しており、かつ、該被接続用ランドから導電パターンが、該一方の主面上から側壁面上を経て他方の主面上にまで延設されている、厚み方向に貫通する開口のない基板を、該被接続用ランドを用い前記第１の絶縁板上に前記基板接続用ランドを介して電気的、機械的に接続する工程と、前記第１の絶縁板とは別の絶縁板である第２の絶縁板中に前記部品および前記基板を埋め込むように、前記第１の絶縁板上に該第２の絶縁板を積層、一体化する工程と、前記基板の前記他方の主面上にある前記導電パターンに接しかつ前記第２の絶縁板の厚み方向一部を貫通するように層間接続導体を、前記第１の絶縁板と前記第２の絶縁板とを積層一体化する前記工程と同時の工程として、または前記第１の絶縁板と前記第２の絶縁板とを積層一体化する前記工程のあとに行う工程として形成する工程とを具備する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
これらの製造方法は、上記の部品内蔵配線板などを製造するための方法である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の態様として、前記基板が、前記部品の位置を囲んで避けるための貫通開口を有し、かつ、該貫通開口の内壁面が、前記側壁面として前記部品を取り囲むように位置している。これにより、配線のレイアウトとして縦方向配線の配置の必要性が特に高くなると考えられる内蔵部品の周りに、縦方向配線の導電パターンを備えた基板をスペースの無駄なく配置することができる。したがって、レイアウト設計上非常に有用であると考えられる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明の実施態様として、前記層間接続導体が、前記第２の絶縁層の前記厚み方向に軸を有する形状であり、かつ、該軸の方向に径の変化する、導電性組成物でできた中空でなく密構造の導体である、とすることができる。このような層間接続導体は、例えば、導電性組成物でできたバンプを第２の絶縁層の厚み方向一部に貫通するようにあらかじめ形成しておくことで、その後、第１の絶縁層と第２の絶縁層とを一体化するように積層する工程を経てこの工程と同時に形成することが可能である。したがって、生産効率の高い部品内蔵配線板になる。