(57)【要約】【課題】複数の電子部品を高密度に内蔵して小型化に対応することが可能な配線基板を提供することを課題とする。【解決手段】絶縁板２と、絶縁板２にあり、ひと続きの側壁で囲まれているとともに複数の部品収容領域９を有するキャビティ８と、キャビティ８内に互いに隣接して位置する複数の電子部品３とを有しており、電子部品３は、上面視において四角形状であり、互いに対向する外周端に一対の外部電極３Ｅを有するとともに、部品収容領域９が、電子部品３の向かい合う方向である隣接方向に対して垂直な方向にずれて位置することで、隣接する電子部品３の外部電極３Ｅ同士が、互いに非接触な状態で位置している。【選択図】図２
2018200964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁板と、
該絶縁板にあり、ひと続きの側壁で囲まれているとともに複数の部品収容領域を有するキャビティと、
該キャビティ内に互いに隣接して位置する複数の電子部品と、を有しており、
前記電子部品は、上面視において四角形状であり、互いに対向する外周端に一対の外部電極を有するとともに、
前記部品収容領域が、前記電子部品の向かい合う方向である隣接方向に対して垂直な方向にずれて位置することで、隣接する前記電子部品の前記外部電極同士が、互いに非接触な状態で位置していることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
一対の前記外部電極のうちの片側が、隣接する前記電子部品の前記外部電極同士の間に対応する部分に位置していることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数の電子部品を内蔵する配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、チップ積層セラミックコンデンサ等の複数の電子部品を内蔵する配線基板が開発されている。このような配線基板には、処理能力の高い半導体素子が搭載される。半導体素子が搭載された配線基板は、携帯型の通信機器やゲーム機器等に代表される小型で高機能な電子機器に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１０７４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
配線基板は、上述のような電子機器に対応すべく小型化、高機能化が進んでいる。それに伴って、配線基板は、複数の電子部品を高密度に内蔵することが求められているが、配線基板の小型化に対応することができない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の配線基板は、絶縁層と、絶縁層にあり、ひと続きの側壁で囲まれているとともに複数の部品収容領域を有するキャビティと、キャビティ内に互いに隣接して位置する複数の電子部品とを有しており、電子部品は、上面視において四角形状であり、互いに対向する外周端に一対の外部電極を有するとともに、部品収容領域が、電子部品の向かい合う方向である隣接方向に対して垂直な方向にずれて位置することで、隣接する電子部品の外部電極同士が、互いに非接触な状態で位置していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の配線基板によれば、複数の電子部品を高密度に内蔵して小型化に対応することが可能な配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本開示の配線基板の第１の実施形態例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本開示の配線基板の第１の実施形態例のキャビティ付近を示す概略上面図である。
【図３】図３は、本開示の配線基板の第２の実施形態例のキャビティ付近を示す概略上面図である。
【図４】図４は、本開示の配線基板の第３の実施形態例のキャビティ付近を示す概略上面図である。
【図５】図５は、本開示の配線基板の第４の実施形態例のキャビティ付近を示す概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、図１〜図２を基にして本開示の実施形態に係る配線基板１について説明する。図１は、本開示の配線基板１の実施形態例を示す断面図である。図２は、図１に示すキャビティ付近を示す上面図である。なお、図１は、図２におけるＸ−Ｘ間を通る断面を含む断面図である。
【０００９】
配線基板１は、絶縁板２と、電子部品３と、絶縁層４と、配線導体５と、ソルダーレジスト６と、を有している。配線基板１は、例えば上面にＣＰＵ等の半導体素子が、半田を介して搭載される。
【００１０】
絶縁板２は、例えばガラス繊維にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等を含む熱硬化性樹脂を含浸させた絶縁材料で構成されている。絶縁板２は、配線基板１としての機械的な強度を確保する機能を有している。絶縁板２は、上面と下面とを貫通する複数のスルーホール７を有している。
【００１１】
さらに、絶縁板２は、各々の電子部品３を収容するためのキャビティ８を有している。キャビティ８は、ひと続きの側壁で囲まれているとともに、複数の部品収容領域９を有している。言い換えれば、それぞれの部品収容領域９は、キャビティ８内に隔たり無く連続して位置している。部品収容領域９は、隣接する電子部品３同士が向かい合う方向である隣接方向に対して垂直方向にずれている。このような部品収容領域９内に電子部品３が隣接して収容されている。なお、キャビティ８の側壁は、絶縁板２の上面から下面にかけてキャビティ８の内側方向に傾いた形状であっても構わない。傾きの程度は、例えば絶縁板２の厚みが２００μｍであれば、上面から下面にかけて２５〜３５μｍ程度内側方向に側壁が位置する程度である。
【００１２】
１つのキャビティ８内において隣り合う２つの電子部品３は、それぞれの側面同士が向かい合っている。これらの電子部品３に関して、上記のずれがない状態は、一方の電子部品３の側面の全面が、他方の電子部品３と向かい合っている状態である。２つの電子部品３の側面が互いに同じ形状および寸法であれば、互いに側面の全面同士が向かい合っている状態である。ずれが生じた状態は、このようなずれがない状態から、一方の電子部品３と他方の電子部品３とが側面に平行な方向に位置ずれした状態である。
【００１３】
後述する電子部品３は、一対の外部電極３Ｅのうちの片側が、隣接する電子部品３の胴体部分３Ｂに隣接する状態で位置している。部品収容領域９のずれの大きさは、収容する電子部品３の寸法に応じて設定される。例えば電子部品３の胴体部分の幅ａ＝５００μｍ、外部電極の幅ｂ＝２５０μｍの場合、ずれの大きさは３００〜４５０μｍに設定されている。
【００１４】
絶縁板２は、強化用のガラス繊維にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数積層して加熱下でプレス加工を行うことで平板状に形成される。スルーホール７は、絶縁板２に、ドリル加工、レーザー加工またはブラスト加工等の処理を行うことで形成される。キャビティ８は、絶縁板２に、レーザー加工またはルーター加工等の処理を行うことで形成される。
【００１５】
電子部品３は、例えばチップ積層セラミックコンデンサ等が挙げられ、配線基板１に搭載される半導体素子に電荷を供給することで、半導体素子を安定して作動させる機能を有している。電子部品３は、キャビティ８内における複数の部品収容領域９にそれぞれ位置している。電子部品３の側面とキャビティ８の側壁との間隔は、例えば３５〜５０μｍに設定されている。なお、電子部品３は、チップ積層セラミックコンデンサに限定されず、インダクタ、抵抗器またはトランス等であっても構わない。また、ひとつのキャビティ８内に、異なる種類の電子部品３が収容されていてもよい。
【００１６】
絶縁層４は、絶縁板２の上面および下面に位置している。絶縁層４は、キャビティ８内に位置する電子部品３を挟持して固定している。絶縁層４は、後述する配線導体５の配置領域を確保する機能を有している。絶縁層４は、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂またはビスマレイミドトリアジン樹脂等の絶縁材料で構成されており、内部には絶縁粒子が分散されている。絶縁層４は、電子部品３の外部電極３Ｅおよび絶縁板２の上面に位置する配線導体５を底面とする複数のビアホール１０を有している。
【００１７】
絶縁層４は、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂またはビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含む半硬化状態の絶縁層用のフィルムを、真空下で絶縁板２の上下面に被着して熱硬化することで形成される。このとき、フィルムがキャビティ８の側壁と電子部品３との間の間隙にも充填される。熱硬化性樹脂内には、酸化ケイ素等の絶縁粒子を分散させておいても構わない。ビアホール８は、例えばレーザー加工等により形成される。
【００１８】
配線導体５は、絶縁板２の上面、下面、スルーホール７内、絶縁層４の上面、下面、およびビアホール１０内に位置している。配線導体５は、配線基板１内の導電路を構成するものである。配線導体５は、例えば無電解銅めっき金属および電解銅めっき金属により構成されている。スルーホール７内の配線導体５は、絶縁板２の上面および下面に位置する配線導体５同士を電気的に接続している。ビアホール１０内の配線導体５は、絶縁板２の表面に位置する配線導体５、あるいは外部電極３Ｅと、絶縁層４の表面に位置する配線導体５同士を電気的に接続している。
【００１９】
配線導体５は、セミアディティブ法等のめっき技術により、絶縁板２の表面、スルーホール７の内部、絶縁層４の表面およびビアホール１０の内部に銅めっき金属を析出させることで形成される。
【００２０】
ソルダーレジスト６は、絶縁板２の上面側にある絶縁層４の上面および絶縁板２の下面側にある絶縁層４の下面に位置している。ソルダーレジスト６は、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の絶縁材料から成る。ソルダーレジスト６は、主に配線導体５を外部環境から保護するためのものである。上面側のソルダーレジスト６は、配線導体５の一部を露出する開口１１を有している。開口１１内に露出する配線導体５は、半導体素子の電極と例えば半田を介して電気的に接続される。つまり、配線導体５は、その一部が半導体素子接続用の端子として機能する。下面側のソルダーレジスト６は、配線導体５の一部を露出する開口１２を有している。開口１２内に露出する配線導体５は、外部の電気基板の電極と例えば半田を介して電気的に接続される。つまり、配線導体５は、その一部が外部の電気基板接続用の端子として機能する。
【００２１】
ソルダーレジスト６は、上面側の絶縁層４の上面および下面側の絶縁層４の下面に、例えばアクリル変性エポキシ樹脂等の感光性を有する熱硬化性樹脂のフィルムを貼着して、開口１１、１２に対応する領域以外の領域を露光することでフィルムを硬化させる。そして、未硬化状態である開口１１、１２に対応する領域を現像することで形成される。
【００２２】
上述のように、本開示における配線基板１のキャビティ８は、ひと続きの側壁で囲まれているとともに、複数の部品収容領域９を備えている。すなわち、それぞれの部品収容領域９は、キャビティ８内において隔たり無く連続的に位置している。このため、互いに隣接する部品収容領域９同士の間に隔壁を設ける必要がなくなることから、キャビティ８を小さくすることが可能になる。また、互いに隣接する部品収容領域９同士は、隣接方向に対して垂直方向にずれている。そして、部品収容領域９のずれの大きさは、電子部品３の一対の外部電極３Ｅのうちの片側が、隣接する電子部品３の胴体部分３Ｂに隣接する状態に位置するように設定されている。このため、外部電極３Ｅ同士が短絡することを抑制することができる。これにより、複数の電子部品３を高密度に内蔵するとともに小型化に対応することが可能な配線基板を提供することができる。
【００２３】
なお、本開示は、上述の実施形態の一例に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。例えば、上述の実施形態の一例においては、キャビティ８内に２個の電子部品３が収容されている場合を示したが、図３および図４に示すように、３個以上の電子部品が、一つのキャビティ８内に収容されていても構わない。このように、本開示の配線基板によれば、３個以上の電子部品３を内蔵する必要がある場合においても、キャビティ８の形成領域を効果的に縮小して配線基板の小型化に資することができるとともに、配線基板に搭載される半導体素子に対してより多くの電荷を安定して供給することが可能になる。
【００２４】
図３に示すように電子部品３が収容される場合は、図２に示す場合と比較して、電荷の供給量を容易に増大できるため、より処理能力の高い半導体素子を安定作動できるという点で特にメリットがある。図４に示す配置で電子部品３が収容される場合は、電子部品３同士が左右交互にずれていることから、特に配線基板１としての機械的な強度のバランスをとり易くなる。このため、配線基板１に生じる反りを抑制する点でメリットがある。
【００２５】
なお、隣り合う電子部品３同士のずれは、平面視における胴体部分３Ｂの寸法が５００μｍ、各外部電極３Ｅの寸法が２５０μｍ程度の電子部品３の場合であれば、３００〜４５０μｍ程度である。
【００２６】
また、上述の実施形態の一例においては、外部電極３Ｅと胴体部分３Ｂの側面とを含む側面同士が隣接する状態に電子部品３が収容されている場合を示したが、図５に示すように、外部電極３Ｅの側面同士が隣接するように収容しても構わない。このような配置は、細長い狭小なスペースに電子部品３を内蔵する場合に特にメリットがある。この場合、隣接する部品収容領域９どうしの間隔は、５０〜７０μｍ程度に設定されている。この形態でも、隣接方向に対して垂直にずれた部品収容領域９同士の間に位置するキャビティ８の側壁により隣接する外部電極３の間隔を保持することにより、短絡の可能性は抑制されている。
【符号の説明】
【００２７】
１          配線基板
２          絶縁板
３          電子部品
３Ｅ        外部電極
８          キャビティ
９          部品収容領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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