(57)【要約】  支持体（８）に載置した導電材（１０）に部品（１２）を接着し、部品を回避した部品回避孔（３２）を有する絶縁材（１８，２８）及びコア基板（２０）を順に積層し、高温プレス成形することにより融解した絶縁材が部品回避孔に流入することで一体化した積層体（２，３６）が形成され、積層体を分割することで形成される部品内蔵基板（１）であって、高温プレス成形時に融解した絶縁材によってスリップしたコア基板の移動量を制限する規制手段（１６，３４，３２，３８）を備える。
2014038083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体に載置した導電材に部品を接着し、前記部品を回避した部品回避孔を有する絶縁材及びコア基板を順に積層し、高温プレス成形することにより融解した前記絶縁材が部品回避孔に流入することで一体化した積層体が形成され、前記積層体を分割することで形成される部品内蔵基板であって、
前記高温プレス成形時に融解した前記絶縁材によってスリップした前記コア基板の移動量を制限する規制手段を備えることを特徴とする部品内蔵基板。
【請求項２】
前記規制手段は、
前記導電材に接着された凸状の規制部材と、
前記絶縁材及び前記コア基板において前記規制部材を回避した位置に穿孔される規制部材回避孔とからなり、
前記部品と前記部品回避孔の壁部との第１距離は、前記規制部材と前記規制部材回避孔の壁部との第２距離よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の部品内蔵基板。
【請求項３】
前記規制手段は、前記導電材に接着され、前記部品回避孔内に配された凸状の規制部材であり、
前記部品と前記部品回避孔の壁部との第１距離は、前記規制部材と前記壁部との第３距離よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の部品内蔵基板。
【請求項４】
前記規制部材の前記導電材からの高さは、前記絶縁材の厚みよりも高く、且つ前記絶縁材及び前記コア基板の厚みよりも低いことを特徴とする請求項２又は３に記載の部品内蔵基板。
【請求項５】
前記規制部材は、前記積層体の外周縁の複数箇所に配されることを特徴とする請求項２に記載の部品内蔵基板。
【請求項６】
前記規制部材は、前記積層体において前記部品内蔵基板の配置予定となる基板領域間に配されることを特徴とする請求項２又は５に記載の部品内蔵基板。
【請求項７】
前記規制部材は、前記部品回避孔内の複数箇所に配されることを特徴とする請求項３に記載の部品内蔵基板。
【請求項８】
前記規制部材は、前記積層体において前記部品内蔵基板の配置予定となる基板領域内に配されることを特徴とする請求項２に記載の部品内蔵基板。
【請求項９】
支持体に導電材を載置する工程と、
前記導電材に部品及び規制部材を接着する工程と、
前記部品及び前記規制部材を回避した回避孔を有する絶縁材及びコア基板を順に積層した積層体を形成する工程と、
前記積層体を高温プレス成形することにより、融解した前記絶縁材によりスリップした前記コア基板の移動量を前記回避孔に対する前記規制部材の係止によって規制しながら、融解した前記絶縁材を前記回避孔に流入させることで前記積層体を一体化する工程と、
一体化した前記積層体を分割することで部品内蔵基板を形成する工程と
を備えることを特徴とする部品内蔵基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は部品内蔵基板及びその製造方法に関し、詳しくは部品を回避した部品回避孔を有する絶縁材及びコア基板を順に積層して形成される部品内蔵基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の部品内蔵基板は、その製造工程において積層体を分割することで形成される。積層体は、製造パネル（支持体）に載置した銅箔（導電材）に部品を接着剤により接着し、プリプレグ（絶縁材）及びコア基板を上から順に積層し、高温プレス成形することにより形成される（例えば特許文献１参照）。プリプレグ及びコア基板には、これらを上から積層したときに部品への接触干渉を回避するための部品回避孔が予め形成され、高温プレス成形時、この部品回避孔にプリプレグから融解した樹脂が流入して硬化することにより一体化した積層体が形成され、この積層体から個々の部品内蔵基板が分割される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プリプレグ及びコア基板は、これらの周縁部が製造パネルに熱溶着され、積層後の高温プレス成形前に予め位置決め固定される。一方、プリプレグから融解した樹脂を部品間に円滑に流動させ、樹脂を部品回避孔の隅々まで行き渡らせて埋め込むために、プリプレグは樹脂の含有量が高い組成のものを使用するか、或いは複数枚のプリプレグを重ねて使用する傾向がある。このように積層体を構成する内層材の樹脂含有量が高いと、積層体の高温プレス成形に伴う高熱によって製造パネルに対するコア基板の熱溶着が剥がれ、コア基板が内層材内でスリップして移動し、移動したコア基板の部品回避孔が部品に接触干渉し部品の損傷を招くおそれがある。【０００５】
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、積層体の高温プレス成形時に融解したプリプレグの樹脂によってスリップしたコア基板の移動量を制限することにより、部品に対するコア基板の接触干渉、ひいては部品の損傷を確実に防止し、信頼性の高い高品質の部品内蔵基板及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】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の部品内蔵基板は、支持体に載置した導電材に部品を接着し、部品を回避した部品回避孔を有する絶縁材及びコア基板を順に積層し、高温プレス成形することにより融解した絶縁材が部品回避孔に流入することで一体化した積層体が形成され、積層体を分割することで形成される部品内蔵基板であって、高温プレス成形時に融解した絶縁材によってスリップしたコア基板の移動量を制限する規制手段を備える。【０００７】
具体的には、規制手段は、導電材に接着された凸状の規制部材と、絶縁材及びコア基板において規制部材を回避した位置に穿孔される規制部材回避孔とからなり、部品と部品回避孔の壁部との第１距離は、規制部材と規制部材回避孔の壁部との第２距離よりも大きい。
一方、規制手段は、導電材に接着され、部品回避孔内に配された凸状の規制部材であっても良く、この場合には、部品と部品回避孔の壁部との第１距離は、規制部材と壁部との第３距離よりも大きい。【０００８】
好ましくは、規制部材の導電材からの高さは、絶縁材の厚みよりも高く、且つ絶縁材及びコア基板の厚みよりも低い。
好ましくは、規制手段が規制部材と規制部材回避孔とからなる場合には、規制部材は、積層体の外周縁の複数箇所に配され、更に好ましくは、積層体において部品内蔵基板の配置予定となる基板領域間に配される。【０００９】
好ましくは、規制手段が部品回避孔内に配された規制部材である場合には、規制部材は、部品回避孔内の複数箇所に配される。
好ましくは、規制手段が規制部材と規制部材回避孔とからなる場合には、規制部材は、積層体において部品内蔵基板の配置予定となる基板領域内に配される。
また、本発明の部品内蔵基板の製造方法は、支持体に導電材を載置する工程と、導電材に部品及び規制部材を接着する工程と、部品及び規制部材を回避した回避孔を有する絶縁材及びコア基板を順に積層した積層体を形成する工程と、積層体を高温プレス成形することにより、融解した絶縁材によりスリップしたコア基板の移動量を回避孔に対する規制部材の係止によって規制しながら、融解した絶縁材を回避孔に流入させることで積層体を一体化する工程と、一体化した積層体を分割することで部品内蔵基板を形成する工程とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の部品内蔵基板及びその製造方法によれば、積層体の高温プレス成形時に融解したプリプレグの樹脂によってスリップしたコア基板の移動量を制限することにより、部品に対するコア基板の接触干渉、ひいては部品の損傷を確実に防止し、信頼性の高い高品質の部品内蔵基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施例に係る部品内蔵基板を構成する積層体の上面図である。
【図２】図１の積層体をＡ−Ａ方向から見た一部断面図である。
【図３】図１のコア基板が内層材内でスリップして移動した場合の積層体の上面図である。
【図４】図３の積層体をＢ−Ｂ方向から見た一部断面図である。
【図５】図１の変形例に係る部品内蔵基板を構成する積層体の上面図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る部品内蔵基板を構成する積層体の上面図である。
【図７】図６の積層体をＣ−Ｃ方向から見た一部断面図である。
【図８】図６のコア基板が内層材内でスリップして移動した場合の積層体の上面図である。
【図９】図８の積層体をＤ−Ｄ方向から見た一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は本発明の第１実施例に係る部品内蔵基板１を構成する積層体２の上面図を示す。基板１は、その製造工程において積層体２を分割することで形成され、積層体２には個々の基板１となる基板領域４が例えば９つ区画されている。また、積層体２の外周縁、及び各基板１間には余白領域６が確保されている。
【００１３】
図２は積層体２を図１のＡ−Ａ方向から見た一部断面図を示す。以下に積層体２、ひいては基板１の構成をこれらの製造工程を含めて説明する。
先ず、積層体２の製造パネル（支持体）８に、１段目の銅箔（導電材）１０を載置する。次に、銅箔１０の基板領域４の電気又は電子的な部品１２の配置予定となる位置に接着剤１４を塗布し、この接着剤１４の上に部品１２を載置し、部品１２を銅箔１０に接着固定する。なお、図１及び図２では図の簡略化のために各基板領域４に部品１２を１つずつしか表示していない。
【００１４】
ここで本実施例では、銅箔１０の余白領域６の後述する所定位置に接着剤１４を塗布し、この接着剤１４の上に後述する凸状の規制部材（規制手段）１６を載置し、規制部材１６を銅箔１０に接着固定する。
次に、部品１２及び規制部材１６の上から、１段目のプリプレグ（絶縁材）１８、コア基板２０、２段目のプリプレグ２２、２段目の銅箔２４を順に積層する。
【００１５】
次に、プリプレグ１８，２２及びコア基板２０の周縁部を製造パネル８に熱溶着し、プリプレグ１８，２２、及びコア基板２０から構成される積層体２の内層材２６を製造パネル８に対して位置決め固定する。
次に、このように形成された積層体２に高温プレス成形を施し、積層体２の上下方向に所定温度によって所定圧力が付与される。
【００１６】
プリプレグ１８，２２は、エポキシ樹脂等の熱硬化性の樹脂（絶縁材）２８を炭素繊維等の基材３０に含浸させて半硬化させたシート状の素材であり、上記高温プレス成形により加熱すると一旦粘度が低下して含浸された樹脂２８が基材３０から融解して流出し、更に加熱すると流出した樹脂２８が硬化する。また、コア基板２０は樹脂製の板材であって、上記高温プレス成形による加熱では融解しない。
【００１７】
このようなプリプレグ１８，２２を含む内層材２６は、上記高温プレス成形を行うことにより、プリプレグ１８，２２から樹脂２８が融解して銅箔１０，２４間を流動し、硬化して銅箔１０，２４に接着され、樹脂２８を繋ぎとした一体的な積層体２が形成される。
プリプレグ１８及びコア基板２０には、これらを上から積層するときに、部品１２への接触干渉を回避するための部品回避孔３２と、規制部材１６への接触干渉を回避するための規制部材回避孔（規制手段）３４とが予め形成されている。これら回避孔３２，３４は、積層体２の高温プレス成形時にプリプレグ１８，２２から融解した樹脂２８が流入して硬化することで埋め込まれる。
【００１８】
図３は積層体２の高温プレス成形中にコア基板２０が内層材２６内でスリップして移動した場合の積層体２の上面図を示す。このようなスリップ現象は、内層材２６の樹脂２８含有量が高いと生じ易く、積層体２の高温プレス成形に伴う高熱によって製造パネル８に対するコア基板２０の熱溶着が剥がれ、コア基板２０のみが内層材２６内でスリップして移動するものであり、図３の場合には矢印で示す斜め方向へのコア基板２０のスリップによる移動が生じている。
【００１９】
ここで、図１及び図２に示すスリップ現象発生前の状態において、部品１２と部品回避孔３２の壁部３２ａとの距離（第１距離）Ｄ１は、規制部材１６と規制部材回避孔３４の壁部３４ａとの距離（第２距離）Ｄ２よりも大きく設定されている。また、本実施例の場合には、距離Ｄ１は上面視矩形状をなす部品１２の四辺において一致した値（例えば１５０μｍ〜３５０μｍ、好ましくは２００μｍ）であり、また、距離Ｄ２も上面視矩形状をなす規制部材１６の四辺において一致した値（例えば１００μｍ〜２５０μｍ、好ましくは１５０μｍ）である。換言すると、部品１２は部品回避孔３２の平面視略中央に配置され、規制部材１６も規制部材回避孔３４の平面視略中央に配置されている。
【００２０】
また、規制部材１６の銅箔１０からの高さＨ１は、プリプレグ１８の厚みＴ１よりも高く、且つプリプレグ１８及びコア基板２０の厚みＴ２よりも低く形成され、部品１２とほぼ同等の高さを有している。
また、本実施例の対をなす規制部材１６及び規制部材回避孔３４は、積層体２の余白領域６に配置され、詳しくは、積層体２の外周縁において各基板領域４が面する余白領域６の位置と各基板領域４間における余白領域６の位置とに配置されている。
【００２１】
図４は積層体２を図３のＢ−Ｂ方向から見た一部断面図を示す。積層体２の高温プレス成形中に図３及び図４に示す矢印方向にコア基板２０が内層材２６内でスリップした場合には、各規制部材回避孔３４の壁部３４ａが各規制部材１６に接触することにより、コア基板２０が各部品１２に接触する手前で距離Ｄａを残して移動を停止し、それ以上のコア基板２０の移動量が制限される。なお、距離Ｄａは距離Ｄ１から距離Ｄ２を差し引いた値である。
【００２２】
以上説明したように本実施例の部品内蔵基板１によれば、対となる規制部材１６及び規制部材回避孔３４を備えることにより、積層体２の高温プレス成形時に融解したプリプレグ１８，２２の樹脂２８によってスリップしたコア基板２０の移動量が制限され、部品１２に対するコア基板２０の接触干渉、ひいては部品１２の損傷を確実に防止し、信頼性の高い高品質の部品内蔵基板１を提供することができる。
【００２３】
具体的には、部品１２と部品回避孔３２の壁部３２ａとの距離Ｄ１は、規制部材１６と規制部材回避孔３４の壁部３４ａとの距離Ｄ２よりも大きいことにより、積層体２の高温プレス成形中にコア基板２０が内層材２６内でスリップした場合、コア基板２０が各部品１２に接触する前に各規制部材回避孔３４の壁部３４ａを各規制部材１６に確実に接触させ、コア基板２０のそれ以上の移動を停止することができる。従って、部品１２に対するコア基板２０の接触干渉、ひいては部品１２の損傷を簡単な構成で防止することができる。
【００２４】
また、規制部材１６の銅箔１０からの高さＨ１は、プリプレグ１８の厚みＴ１よりも高く、且つプリプレグ１８及びコア基板２０の厚みＴ２よりも低く形成されることにより、規制部材回避孔３４に対する樹脂２８の流入が阻害されることなく、部品１２の損傷を防止しながら、樹脂２８の硬化後の積層体２、ひいては基板１の剛性を確保することができる。
【００２５】
また、対をなす規制部材１６及び規制部材回避孔３４は、積層体２の外周縁において各基板領域４が面する余白領域６の位置に複数箇所に亘って配置され、また、各基板領域４間における余白領域６の位置に配置されることにより、積層体２の高温プレス成形中にコア基板２０が内層材２６内でスリップした場合、このスリップの方向が何れの方向であっても、コア基板２０が各部品１２に接触する前に各規制部材回避孔３４の壁部３４ａを各規制部材１６に確実に接触させ、コア基板２０のそれ以上の移動を停止することができる。従って、部品１２に対するコア基板２０の接触干渉、ひいては部品１２の損傷をより一層確実に防止することができる。
【００２６】
一方、製造される基板１の外形寸法によっては、積層体２の外周縁及び各基板領域４間に規制部材１６及び規制部材回避孔３４を配設することができる広い余白領域６が存在しない場合も考えられる。
この場合には図５に示されるように、対をなす規制部材１６及び規制部材回避孔３４を積層体２の基板領域４内、すなわち基板１に配置しても良い。これにより、上記第１実施例の場合に比して部品回避孔３２と規制部材回避孔３４との距離Ｄｎが短くなる場合には、部品回避孔３２と規制部材回避孔３４との互いの位置関係の精度管理を緩和することができる。すなわち、部品回避孔３２及び規制部材回避孔３４の形状及び位置の誤差による影響を緩和することができるため、コア基板２０が各部品１２に接触する前に各壁部３２ａを各規制部材３８により一層容易にして確実に接触させることができ、部品内蔵基板１の生産性及び品質の双方を更に効果的に高めることができる。
【００２７】
図６は本発明の第２実施例に係る部品内蔵基板１を構成する積層体３６の上面図を示し、図７は積層体３６を図６のＣ−Ｃ方向から見た一部断面図を示す。なお、第１実施例と重複する内容については同符号を付して説明を省略する。
本実施例では、第１実施例の規制部材１６と同様の高さを有する規制部材（規制手段）３８が部品回避孔（規制手段）３２内に配置され、規制部材回避孔３４は存在しない。
【００２８】
また、図６及び図７に示すスリップ現象発生前の状態において、部品１２と部品回避孔３２の壁部３２ａとの距離Ｄ１は、規制部材３８と部品回避孔３２の壁部３２ａとの距離（第３距離）Ｄ３よりも大きく設定されている。また、本実施例の場合には、上面視矩形状をなす部品１２の四辺から部品回避孔３２の壁部３２ａまでの距離Ｄ１が同じであり、また、上面視矩形状をなす規制部材３８の四辺から部品回避孔３２の壁部３２ａまでの距離Ｄ３も同じである。
【００２９】
また、規制部材３８の銅箔１０からの高さＨ２は、プリプレグ１８の厚みＴ１よりも高く、且つプリプレグ１８及びコア基板２０の厚みＴ２よりも低く形成され、部品１２とほぼ同等の高さを有している。
また、本実施例の規制部材３８は、部品回避孔３２内の壁部３２ａ近傍の４箇所に配置されている。
【００３０】
図８は積層体３６の高温プレス成形中にコア基板２０が内層材２６内で矢印方向にスリップして移動した場合の積層体３６の上面図を示し、図９は積層体３６を図８のＤ−Ｄ方向から見た一部断面図を示す。
積層体３６の高温プレス成形中に図８及び図９に示す矢印方向にコア基板２０が内層材２６内でスリップした場合には、各部品回避孔３２の壁部３２ａが各規制部材３８に接触することにより、コア基板２０が各部品１２に接触する手前で距離Ｄｂを残して移動を停止し、それ以上のコア基板２０の移動量が制限される。なお、距離Ｄｂは距離Ｄ１から距離Ｄ３を差し引いた値である。
【００３１】
以上説明したように本実施例の部品内蔵基板１によれば、規制部材３８を部品回避孔３２内に配置することにより、第１実施例の場合と同様に、積層体３６の高温プレス成形時に融解したプリプレグ１８，２２の樹脂２８によってスリップしたコア基板２０の移動量が制限され、部品１２に対するコア基板２０の接触干渉、ひいては部品１２の損傷を確実に防止し、信頼性の高い高品質の部品内蔵基板１を提供することができる。
【００３２】
具体的には、部品１２と部品回避孔３２の壁部３２ａとの距離Ｄ１は、規制部材１６と壁部３２ａとの距離Ｄ３よりも大きいことにより、第１実施例の場合と同様に、部品１２に対するコア基板２０の接触干渉、ひいては部品１２の損傷を簡単な構成で防止することができる。また、規制部材３８の銅箔１０からの高さＨ３は、プリプレグ１８の厚みＴ１よりも高く、且つプリプレグ１８及びコア基板２０の厚みＴ２よりも低く形成されることにより、規制部材回避孔３４に対する樹脂２８の流入が阻害されることなく、樹脂２８の硬化後の積層体２、ひいては基板１の剛性を確保することができる。
【００３３】
また、規制部材３８は、部品回避孔３２内の壁部３２ａ近傍の複数箇所に配置されることにより、コア基板２０が内層材２６内でスリップした場合、このスリップの方向が何れの方向であっても、コア基板２０が各部品１２に接触する前に各壁部３２ａを各規制部材３８に確実に接触させ、コア基板２０のそれ以上の移動を停止することができ、部品１２に対するコア基板２０の接触干渉、ひいては部品１２の損傷をより一層確実に防止することができる。
【００３４】
特に本実施例の場合には、第１実施例の規制部材回避孔３４を必要としないため、積層体３６、ひいては基板１をより簡単な構成とすることができ、また、コア基板２０には部品回避孔３２のみを形成すれば良く、コア基板２０に形成する回避孔の数を減らすことができるため、回避孔形成工程を簡素化することができ、基板１の生産性を更に高めることができる。
【００３５】
また、コア基板２０には部品回避孔３２のみを形成すれば良いため、部品回避孔３２と規制部材回避孔３４との互いの位置関係の精度を管理する必要がない。すなわち、部品回避孔３２及び規制部材回避孔３４の形状及び位置の誤差による影響を考慮する必要がないため、コア基板２０が各部品１２に接触する前に各壁部３２ａを各規制部材３８に容易にして確実に接触させることができ、部品内蔵基板１の生産性及び品質の双方をより一層高めることができる。
【００３６】
本発明は上記各実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記各実施例では部品１２及び規制部材１６，３８は上面視矩形状をなし、部品１２毎に、部品１２の四辺から垂直となる全方向に規制部材１６，３８が配置されている。しかし、これに限らず、第１実施例の場合には、部品１２毎でなくとも、積層体２の外周縁に複数箇所、或いは／及び積層体２における基板領域４間に少なくとも配置すれば良く、また、第２実施例の場合には、部品回避孔３２内の壁部３２ａ近傍の複数箇所に配置すれば、コア基板２０の様々な方向の移動を効果的に制限可能である。
【００３７】
また、部品１２の四辺から部品回避孔３２の壁部３２ａまでの距離Ｄ１が一致した値ではなく、或いは、規制部材１６の四辺から規制部材回避孔３４の壁部３４ａまでの距離Ｄ２が一致した値ではなく、或いは、規制部材３８と部品回避孔３２の壁部３２ａとの距離Ｄ３が一致した値ではなく、或いは、部品１２及び規制部材１６，３８が上面視矩形状をなしていなくとも良い。これらの場合には、規制部材１６，３８を配置箇所や数を適宜変更することにより、コア基板２０の様々な方向の移動を効果的に制限可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１    部品内蔵基板
２    積層体
４    基板領域
８    製造パネル（支持体）
１０    銅箔（導電材）
１２    部品
１６    規制部材（規制手段）
１８    プリプレグ（絶縁材）
２０    コア基板
２８    樹脂（絶縁材）
３２    部品回避孔（規制手段、回避孔）
３２ａ    部品回避孔の壁部
３４    規制部材回避孔（規制手段、回避孔）
３４ａ    規制部材回避孔の壁部
３６    積層体
３８    規制部材（規制手段）
【図１】
2014038083.tif 000003
【図２】
2014038083.tif 000004
【図３】
2014038083.tif 000005
【図４】
2014038083.tif 000006
【図５】
2014038083.tif 000007
【図６】
2014038083.tif 000008
【図７】
2014038083.tif 000009
【図８】
2014038083.tif 000010
【図９】
2014038083.tif 000011
【国際調査報告】
2014038083.tif 000012
2014038083.tif 000013
2014038083.tif 000014
2014038083.tif 000015