(57)【要約】  複合デバイス（１０１）は、基板（１０）と、基板（１０）の表面または内部に実装される実装部品（２０）とを備える。基板（１０）は第１の熱可塑性樹脂層を有し、実装部品（２０）は、表面に、第１の熱可塑性樹脂層と同種材料の少なくとも第２の熱可塑性樹脂層を有し、第２の熱可塑性樹脂層と第１の熱可塑性樹脂層との間に、第２の熱可塑性樹脂と第１の熱可塑性樹脂との接合層（３０）が形成される。
2016060073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の表面または内部に実装される実装部品とを備え、
前記基板は第１の熱可塑性樹脂層を有し、
前記実装部品は、少なくとも表面に、前記第１の熱可塑性樹脂層と同種材料の第２の熱可塑性樹脂層を有し、
前記第２の熱可塑性樹脂層と前記第１の熱可塑性樹脂層との間に、前記第２の熱可塑性樹脂と前記第１の熱可塑性樹脂との接合層が形成される、
ことを特徴とする複合デバイス。
【請求項２】
前記第１の熱可塑性樹脂層または前記第２の熱可塑性樹脂層の少なくとも一方は可撓性を有する、請求項１に記載の複合デバイス。
【請求項３】
前記実装部品は、前記第２の熱可塑性樹脂層からなる基材の表面にＩＣチップが搭載された部品である、請求項１または２に記載の複合デバイス。
【請求項４】
前記実装部品は、前記ＩＣチップの周囲に前記第２の熱可塑性樹脂層と同種材料の第３の熱可塑性樹脂層からなる保護層を有する、請求項３に記載の複合デバイス。
【請求項５】
前記実装部品は、前記第２の熱可塑性樹脂層からなる基材にＩＣチップが内蔵された部品である、請求項１または２に記載の複合デバイス。
【請求項６】
前記実装部品は、ＩＣチップの一部に前記第２の熱可塑性樹脂層が貼付された部品である、請求項１または２に記載の複合デバイス。
【請求項７】
前記基板は前記第１の熱可塑性樹脂層を含む複数の熱可塑性樹脂層が積層された構造を有し、前記実装部品は前記基板に内蔵される、請求項１から６のいずれかに記載の複合デバイス。
【請求項８】
前記基板は複数の子基板領域を有する集合基板であり、前記実装部品はＲＦＩＣパッケージであって、前記集合基板の縁部の導体パターンの一部に接続される、請求項１から７のいずれかに記載の複合デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ部品や半導体モジュール部品のような実装部品と、この実装部品が実装された基板とを備える複合デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
チップ部品や半導体モジュール部品のような実装部品をプリント配線板（Printed Circuit Board）等の基板に実装する際には、通常、導電性接合材が用いられる。一般的には、実装部品の端子電極と基板のランドとがはんだを介して電気的且つ機械的に接合される。【０００３】
上記導電性接合材として、特許文献１には、Sn-Cu-Ni合金系の材料が示されている。この導電性接合材を用いれば、300℃程度の加熱により、400℃以上の高い融点の金属間化合物への変化が促進され、低融点成分が残留しなくなる。そのため、例えば、半導体装置の製造工程において、はんだ付けを行う工程を経て半導体装置を製造した後、その半導体装置を、リフローはんだ法で基板に実装するような場合にも、先の導電性接合材によるはんだ付け部分は、耐熱強度に優れているため、リフローはんだ工程で再溶融してしまうことがなく、信頼性の高い実装を行える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１３２９４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、実装部品はますます小型化されており、これにともなって、実装部品を実装するために、基板上のランドのサイズも小型化されている。そのため、はんだを介して実装する構造では、実装部の機械的な強度を十分に保つことが難しくなっている。【０００６】
そこで、本発明の目的は、実装部品と、この実装部品が実装された基板とを備える複合デバイスにおいて、より小型化された実装部品にも適用できるようにした、複合デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の複合デバイスは、
基板と、前記基板の表面または内部に実装される実装部品とを備え、
前記基板は第１の熱可塑性樹脂層を有し、
前記実装部品は、少なくとも表面に、前記第１の熱可塑性樹脂層と同種材料の第２の熱可塑性樹脂層を有し、
前記第２の熱可塑性樹脂層と前記第１の熱可塑性樹脂層との間に、前記第２の熱可塑性樹脂と前記第１の熱可塑性樹脂との接合層が形成される、
ことを特徴とする。【０００８】
上記構成により、実装部品は基板に対して接合層を介して機械的（構造的）に接合される。そのため、実装部品が小型であっても、実装部品の端子と基板側のランドとの電気的接合の安定性が確保される。【０００９】
（２）上記（１）において、
前記第１の熱可塑性樹脂層または前記第２の熱可塑性樹脂層の少なくとも一方は可撓性を有することが好ましい。このことにより、前記第２の熱可塑性樹脂と前記第１の熱可塑性樹脂との接合面の接合層形成時の密着性が高く、接合層が容易に形成される。【００１０】
（３）上記（１）または（２）において、
前記実装部品は、前記第２の熱可塑性樹脂層からなる基材の表面にＩＣチップが搭載された部品であることが好ましい。この構成により、熱可塑性樹脂層を有する実装部品（半導体パッケージ）の製造工程が簡素化される。【００１１】
（４）上記（３）において、
前記実装部品は、前記ＩＣチップの周囲に前記第２の熱可塑性樹脂層と同種材料の第３の熱可塑性樹脂層からなる保護層を有することが好ましい。この構成により、上下面共に熱可塑性樹脂層を有する実装部品（半導体パッケージ）を容易に構成できる。【００１２】
（５）上記（１）または（２）において、
前記実装部品は、前記第２の熱可塑性樹脂層からなる基材にＩＣチップが内蔵された部品（半導体パッケージ）であることが好ましい。この構成により、実装部品は、薄型で且つ周囲が熱可塑性樹脂層を有するので、薄型の複合デバイスが構成できる。【００１３】
（６）上記（１）または（２）において、
前記実装部品は、前記ＩＣチップの一部に前記第２の熱可塑性樹脂層が貼付された部品であることが好ましい。この構成により、熱可塑性樹脂層を有する実装部品（半導体パッケージ）の製造工程が簡素化される。【００１４】
（７）上記（１）〜（６）のいずれかにおいて、
前記基板は前記第１の熱可塑性樹脂層を含む複数の熱可塑性樹脂層が積層された構造を有し、前記実装部品は前記基板に内蔵されることが好ましい。この構成により、基板にも回路を構成でき、実装部品とともに、より高機能な複合デバイスが構成できる。【００１５】
（８）上記（１）〜（７）のいずれかにおいて、
前記基板は複数の子基板領域を有する集合基板であり、前記実装部品はＲＦＩＣパッケージであって、前記集合基板の縁部（耳領域）の導体パターンの一部に搭載されることが好ましい。この構成により、集合基板状態で複合デバイスを製造する工程で、集合基板をＲＦＩＤ管理できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、実装部品は基板に対して接合層を介して機械的（構造的）に接合される。そのため、実装部品が小型であっても、実装部品の端子と基板側のランドとの電気的接合の安定性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】図１Ａは第１の実施形態に係る複合デバイス１０１の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは複合デバイス１０１の部分拡大斜視図である。
【図２】図２は実装部品２０の断面図である。
【図３】図３は実装部品２０の回路図である。
【図４】図４は複合デバイス１０１の主要部の断面図である。
【図５】図５は、基板１０と基板１０内に埋設された実装部品２０との接合部に形成される接合層３０を示す断面図である。
【図６】図６は第２の実施形態に係る複合デバイスに実装される実装部品２０の構造を示す図である。
【図７】図７は第２の実施形態の複合デバイス１０２の主要部の断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは第３の実施形態に係る複合デバイス１０３の斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは複合デバイス１０３の部分拡大斜視図である。
【図９】図９は基板１０に対する実装部品２０の実装構造を示す図である。
【図１０】図１０は第４の実施形態に係る複合デバイス１０４の、基板１０に対する実装部品２０の実装構造を示す図である。
【図１１】図１１は第５の実施形態に係る複合デバイス１０５の断面図である。
【図１２】図１２は第６の実施形態に係る複合デバイスに設けられる熱可塑性樹脂付き実装部品６０の断面図である。
【図１３】図１３は第６の実施形態の複合デバイス１０６の断面図である。
【図１４】図１４は第７の実施形態に係る複合デバイス１０７に関する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付す。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点について説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
【００１９】
《第１の実施形態》
図１Ａは第１の実施形態に係る複合デバイス１０１の斜視図であり、図１Ｂは複合デバイス１０１の部分拡大斜視図である。
【００２０】
複合デバイス１０１は、基板１０と、基板１０の内部に実装される実装部品２０とを備え、ＵＨＦ帯の無線通信デバイスを構成している。
【００２１】
基板１０は、格子状に配された複数の子基板領域１１を有する集合基板（母基板）である。基板１０はLCP（Liquid Crystal Polymer）やPI（polyimide）等の熱可塑性樹脂層（第１の熱可塑性樹脂層）を積層してなる多層構造を有し、基板１０の周囲に形成された縁部（耳領域、マージン領域）にループ状の縁部導体パターン１２が形成されている。各熱可塑性樹脂層は可撓性を有し、基板１０は可撓性を有する。この縁部導体パターン１２の下部（基板１０の内部）に実装部品２０が実装されている。導体パターン１２の一部にはループ部１２Ｌが形成されている。
【００２２】
図１Ｂに表れるように、導体パターン１２のループ部１２Ｌに実装部品２０が接続される。すなわち、ループ部１２Ｌの２つの端部に実装部品２０の２つの端子が接続される。縁部の導体パターン１２は放射体として作用し、ループ部１２Ｌは、実装部品と導体パターン１２とのインピーダンスを整合させるためのインピーダンス整合部として作用する。なお、基板１０の端部に設けられる導体パターンはループ状に限定されるものではなく、たとえばダイポール型の放射体を構成していてもよい。
【００２３】
図２は実装部品２０の断面図である。図３は実装部品２０の回路図である。この実装部品２０は、ＲＦＩＣチップをパッケージングしてなるＲＦＩＣパッケージとして用いられる。実装部品２０は基材２１の表面にＩＣチップ（ＲＦＩＣチップ）２４が搭載された構造を有する。ＩＣチップ２４の周囲には保護層２５が形成される。
【００２４】
基材２１は、基板１０の熱可塑性樹脂層（第１の熱可塑性樹脂層）と同種材料の熱可塑性樹脂層（第２の熱可塑性樹脂層）の積層体である。基材２１の内部に回路パターン２２が形成され、基材２１の下面に端子電極２３が形成される。回路パターン２２は、面内導体パターンや層間導体パターン等によるインダクタおよびまたはキャパシタを含む。この回路パターン２２は、所定の共振周波数を持った共振回路を含み、広帯域でインピーダンス整合が可能な広帯域整合回路を構成している。
【００２５】
基材２１の上面には導電性接合材２６を介してＩＣチップ２４が実装される。ＩＣチップ２４は例えばAgナノ粒子を利用した接合によって基材２１に実装される。保護層２５は基板１０の熱可塑性樹脂層（第１の熱可塑性樹脂層）と同種材料の熱可塑性樹脂層（第３の熱可塑性樹脂層）である。ここで、「同種材料の熱可塑性樹脂」とは、所定温度での熱処理によって各熱可塑性樹脂層の界面が溶融・一体化し得る樹脂であり、より具体的には、同じポリマー成分を主成分とする熱可塑性樹脂層のことを意味する。例えば、第１の熱可塑性樹脂がLCPであれば、第２の熱可塑性樹脂もLCPであり、第１の熱可塑性樹脂がPIであれば、第２の熱可塑性樹脂もPIである。ただし、各熱可塑性樹脂層の溶融温度は異なっていてもよい。溶融温度が異なっている場合、その範囲は±５０℃の範囲内であることが好ましい。
【００２６】
端子電極２３は、母基板１０の端子電極部（ループ部１２Ｌの２つの端部）に、直接（ＤＣ的に）接続されるか、容量を介して電気的に接続される。ＲＦＩＣチップ２４は、回路パターン２２にコイルパターンが含まれている場合、このコイルパターンとループ部１２Ｌとの磁界結合を介して電気的に接続されていてもよい。
【００２７】
本例では、基材２１は基板１０の熱可塑性樹脂（第１の熱可塑性樹脂）と同種の熱可塑性樹脂（第２の熱可塑性樹脂層）であり、保護層２５は基板１０の熱可塑性樹脂（第１の熱可塑性樹脂）と同種の熱可塑性樹脂（第３の熱可塑性樹脂層）であるが、基材２１のみ、あるいは、保護層２５のみが基板１０の熱可塑性樹脂と同種の熱可塑性樹脂であってもよい。例えば、保護層２５は、熱可塑性樹脂（第１の熱可塑性樹脂）と異種のエポキシ等の熱硬化性樹脂であってもよい。
【００２８】
図３に表れるように、ＩＣチップ（ＲＦＩＣ）２４と端子電極２３との間に、インダクタＬ１，Ｌ２、およびキャパシタＣ１，Ｃ２を含む整合回路が形成される。インダクタＬ１はＩＣチップ２４の一方端子と一方端子電極２３との間に挿入され、インダクタＬ２はＩＣチップ２４の一方端子と他方端子との間に挿入される（図３の例では、インダクタＬ２は、インダクタＬ１を介してＩＣチップ２４の一方端子と他方端子との間に挿入される。）。インダクタＬ１とインダクタＬ２は磁界Ｍを介して結合する。キャパシタＣ１はＩＣチップ２４の一方端子と一方端子電極２３との間に挿入される（図３の例では、キャパシタＣ１は、インダクタＬ１を介してＩＣチップ２４の一方端子と一方端子電力２３との間に挿入される。）。キャパシタＣ２はＩＣチップ２４の他方端子と他方端子電極２３との間に挿入される。これらのキャパシタ、インダクタで、複数の共振周波数を持った給電回路が構成され、広帯域化が図られる。この共振回路の共振周波数は無線通信デバイスの通信周波数に実質的に相当する。
【００２９】
図４は複合デバイス１０１の主要部の断面図である。（１）は基板１０の積層前の、各第１の熱可塑性樹脂層および実装部品２０の構成を示す断面図、（２）は積層後の断面図である。
【００３０】
基板１０は、第１の熱可塑性樹脂層１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆを含む複数の熱可塑性樹脂層が積層された構造である。実装部品２０は基板１０に内蔵される。第１の熱可塑性樹脂層１０Ｂ，１０Ｃにキャビティ１４が形成される。第１の熱可塑性樹脂層１０Ａの上面には、縁部導体パターン１２が形成され、第１の熱可塑性樹脂層１０Ａの内部にビア導体１３が形成される。
【００３１】
既に述べたように、第１の熱可塑性樹脂層１０Ａ〜１０Ｆは、実装部品２０の基材２１および保護層２５の熱可塑性樹脂層と同種材料の熱可塑性樹脂層である。
【００３２】
第１の熱可塑性樹脂層１０Ａ〜１０Ｆと共に実装部品２０を積層し、加熱加圧することにより、第１の熱可塑性樹脂層１０Ａ〜１０Ｆは、隣接する層間が熱圧着される。また、樹脂層１０Ａ，１０Ｂと実装部品２０の基材２１とが熱圧着され、樹脂層１０Ｃ，１０Ｄと実装部品２０の保護層２５とが熱圧着される。さらに、ビア導体１３は実装部品２０の端子電極２３に導通する。上記熱圧着時の温度は例えば300℃である。
【００３３】
図５は、基板１０と基板１０内に埋設された実装部品２０との接合部に形成される接合層を示す断面図である。
【００３４】
実装部品２０の基材２１および保護層２５は、これらを熱圧着することによって、基板１０の第１の熱可塑性樹脂と実装部品２０の第２の熱可塑性樹脂層との間に接合層３０が形成される。接合層３０は、第１の熱可塑性樹脂層のポリマー成分と第２の熱可塑性樹脂層のポリマー成分との混合層で、他の部分（界面ではない部分）とは樹脂（ポリマー）の密度が異なる。
【００３５】
基板１０は可撓性を有するので、基板１０の熱可塑性樹脂層と実装部品２０の熱可塑性樹脂層との接合面の接合層形成時の密着性が高く、接合層３０が容易に形成される。
【００３６】
ビア導体１３は、導電性ペーストを金属化したものである。この導電性ペーストは、例えば低融点金属粉末（Sn）と、この低融点金属粉末の溶融温度以上で低融点金属粉末と金属間化合物を形成し得る合金粉末（Cu-Ni合金、Cu-Mn合金）とを含んだペーストである。このペーストは、溶融状態を経ずに、加熱により固化する。
【００３７】
材料の詳細は、国際公開第２０１２／０６６７９５号、国際公開第２０１２／０８６７４５号、国際公開第２０１２／１０８３９５号等で開示される。
【００３８】
固化した金属体は、400℃以上の融点を持った金属間化合物である。つまり、実装部品２０の端子電極と基板１０の枠状の導体パターン１２とは、このビア導体１３を介して電気的に接続される。なお、ビア導体１３の端面と端子電極２３とは、固溶体相を介して接続されていてもよいが、単なる物理的接触によって接続されていてもよい。特に、基材２１と基板１０とが同種材料の熱硬化性樹脂で形成されていれば、この界面が強固に接合されるため、必ずしも基板１０側の電極と基材２１側の電極との間に金属固溶体相を形成する必要は無い。
【００３９】
本実施形態によれば、次のような効果を奏する。
【００４０】
（ａ）基板１０と実装部品２０とが熱可塑性樹脂層でも接合されるので、基板１０と実装部品２０とは、その素体同士が機械的に接合される。よって、基板１０のランドや実装部品２０の端子電極が小さくなっても、基板１０と実装部品２０との機械的な強度を保つことができる。
【００４１】
（ｂ）基板１０と実装部品２０とが同種の熱可塑性樹脂層をベースにしているため、熱膨張係数差が小さく、基板１０と実装部品２０との間でデラミネーション等が発生しにくい。
【００４２】
（ｃ）熱可塑性樹脂層として、特にLCP（Liquid Crystal Polymer）を用いれば、これらの材料は比誘電率が小さく、Q値が高いことから、高周波信号を取り扱う高周波用複合デバイスを構成できる。
【００４３】
《第２の実施形態》
第２の実施形態では、実装部品２０の別の構成例を示す。第１の実施形態で図２等に示される実装部品と異なり、ＩＣチップは基材の内部に埋設される。
【００４４】
図６は第２の実施形態に係る複合デバイスに実装される実装部品２０の構造を示す図である。（１）は実装部品２０の積層前の状態を示す断面図、（２）は積層後の状態を示す断面図である。実装部品２０は、基材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１ＥとＩＣチップ２４を備える。基材２１Ｃ，２１Ｄにはキャビティが形成されていて、このキャビティ内にＩＣチップ２４を収納し、ＩＣチップ２４とともに基材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅを積層することにより、実装部品２０が構成される。このように、ＩＣチップ２４は基材２１の内部に埋設されることにより、図２に示される保護層２５は不要である。
【００４５】
図７は第２の本実施形態の複合デバイス１０２の主要部の断面図である。熱圧着することによって、基板１０の第１の熱可塑性樹脂と実装部品２０の第２の熱可塑性樹脂層との間に接合層３０が形成される。接合層３０は、各熱可塑性樹脂層が溶融・混合した層である。
【００４６】
《第３の実施形態》
図８Ａは第３の実施形態に係る複合デバイス１０３の斜視図であり、図８Ｂは複合デバイス１０３の部分拡大斜視図である。
【００４７】
複合デバイス１０３は、基板１０と実装部品２０とを備える。第１の実施形態とは、実装部品２０の実装構造が異なる。本実施形態では、実装部品２０は基板１０の上面に実装される。
【００４８】
図９は基板１０に対する実装部品２０の実装構造を示す図である。（１）は基板１０に対する実装部品２０の実装直前の状態を示す断面図、（２）は実装途中の状態を示す断面図、（３）は基板１０に対する実装部品２０の実装後の状態を示す断面図である。
【００４９】
実装部品２０（RFICパッケージ）は、ベース材が熱可塑性樹脂（例えばLCPやPI等）である。
【００５０】
図９の（１）に示されるように、基板１０のランドに導電性接合材３１（導電性接合材ペースト）が印刷される。このペーストは、第１の実施形態で示したとおり、例えば低融点金属粉末（Sn）と、この低融点金属粉末の溶融温度以上で低融点金属粉末と金属間化合物を形成し得る合金粉末（Cu-Ni合金、Cu-Mn合金）とを含んだペーストである。このペーストは、溶融状態を経ずに、加熱により固化する。
【００５１】
その後、熱処理を施して、図９の（２）に示すように、導電性接合材３１を固化させる。つまり、低融点金属粉末の溶融温度以上（230℃以上）に加熱することにより、SnとCu-Ni（またはCu-Mn）を反応させ、その金属間化合物を形成する。この金属間化合物は400℃程度以上の溶融温度を持つ。
【００５２】
続いて、図９の（３）に示すように、実装部品２０に上側から圧力を加えながら熱処理を施す。このことにより、熱可塑性樹脂が軟化・流動し、固化した導電性接合材３１が基板１０側にめり込んだ形（侵入する形）となる。基板１０側にめり込むのは、基板１０側の導体密度が小さいからである。実装部品２０の基材２１には多くの導体パターンが積層されているので、比較的剛性が高く、基材２１側へはめり込まない。また、このとき、実装部品２０側の熱可塑性樹脂層と基板１０側の熱可塑性樹脂層とがその界面にて溶融しはじめ、その部分に接合層３０が形成される。
【００５３】
なお、端子電極２３にAuバンプを有する実装部品２０を用いる場合は、基板１０のランドに対して加熱するとともに超音波接合してもよい。
【００５４】
《第４の実施形態》
図１０は第４の実施形態に係る複合デバイス１０４の、基板１０に対する実装部品２０の実装構造を示す図である。（１）は基板１０に対する実装部品２０の実装直前の状態を示す断面図、（２）は基板１０に対する実装部品２０の実装後の状態を示す断面図である。
【００５５】
実装部品２０と基板１０の構成は第３の実施形態で示されるものと同様である。但し、本実施形態では、実装部品２０の基材２１の下面に熱可塑性樹脂層（熱可塑性樹脂シート）２７が貼付されている。なお、熱可塑性樹脂層２７は、熱可塑性樹脂シートに限らず、例えば、ペースト状の熱可塑性樹脂を基材２１の下面に塗布することにより形成してもよい。
【００５６】
図１０の（１）に示されるように、基板１０のランドに導電性接合材３１（導電性接合材ペースト）が印刷される。その後、熱処理を施して、図１０の（２）に示すように、導電性接合材３１を固化させる。つまり、低融点金属粉末の溶融温度以上（230℃以上）に加熱することにより、SnとCu-Ni合金（またはCu-Mn合金）を反応させ、その金属間化合物を形成する。また、熱可塑性樹脂層２７と基板１０側の熱可塑性樹脂層とがその界面にて溶融しはじめ、その部分に接合層３０が形成される。
【００５７】
本実施形態によれば、実装部品２０の基材２１は熱可塑性樹脂でなくても、熱可塑性樹脂層同士の接合層を介して接合される。
【００５８】
《第５の実施形態》
本実施形態の複合デバイスは、モジュール部品として構成される例である。図１１は第５の実施形態に係る複合デバイス１０５の断面図である。複合デバイス１０５は、例えば高周波モジュール、電源モジュール等として用いられる。モジュール基板５０は複数の熱可塑性樹脂層（例えばLCPやPI等）の積層体である。
【００５９】
モジュール基板５０の内部に実装部品２０Ａ，２０Ｂが実装される。実装部品２０Ａ，２０Ｂは第２の実施形態で示される実装部品２０（図６の（２）参照）と同様の実装部品である。但し、本実施形態は、実装部品２０Ａ，２０Ｂの特に上面と下面に接合層３０が形成される。
【００６０】
モジュール基板５０と実装部品２０Ａ，２０Ｂは、両方が可撓性を有することが好ましいが、一方だけ可撓性を有していてもよい。例えばモジュール基板５０がリジッドで、実装部品２０Ａ，２０Ｂがフレキシブルである場合でも、モジュール基板５０の熱可塑性樹脂層と実装部品２０Ａ，２０Ｂの熱可塑性樹脂層との接合面の接合層形成時の密着性が高く、接合層３０は容易に形成される。
【００６１】
モジュール基板５０の上面に実装される表面実装部品４１はRFICパッケージ等の半導体パッケージである。但し、表面実装部品４１の外表面はエポキシ等の熱可塑性樹脂で構成されている。また、モジュール基板５０の上面には、セラミックコンデンサ等の受動部品の表面実装部品４２等が実装される。
【００６２】
モジュール基板５０の実装面（図１１に示す向きで下面）には、端子電極５４が形成される。複合デバイス１０４は、端子電極５４がマザーボードのランドに接続されることで実装される。
【００６３】
《第６の実施形態》
図１２は第６の実施形態に係る複合デバイスに設けられる熱可塑性樹脂付き実装部品６０の断面図である。（１）は製造途中の状態での断面図、（２）は完成した熱可塑性樹脂付き実装部品６０の断面図である。ＩＣチップ６１は例えばＣＳＰ（Chip Size Package）化されたＩＣチップである。このＩＣチップ６１の回路形成面側に熱可塑性樹脂層６３が例えば300℃以上の耐熱性接着剤を介して貼付される。または、ＩＣチップ６１の回路形成面側の表面を粗面化処理して、熱可塑性樹脂層６３を直接貼付してもよい。
【００６４】
図１３は第６の実施形態の複合デバイス１０６の断面図である。モジュール基板５０は複数の熱可塑性樹脂層（例えばLCPやPI等）の積層体である。モジュール基板５０の内部に熱可塑性樹脂付き実装部品６０が実装される。熱可塑性樹脂付き実装部品６０の、特に熱可塑性樹脂層６３とモジュール基板５０の熱可塑性樹脂層との接合部に接合層３０が形成される。
【００６５】
モジュール基板５０の上面には表面実装部品４１，４２，４３等が実装される。モジュール基板５０の実装面（図１３に示す向きで下面）には、端子電極５４が形成される。複合デバイス１０５は、端子電極５４がマザーボードのランドに接続されることで実装される。
【００６６】
《第７の実施形態》
第７の実施形態は、表面実装部品とモジュール基板との接合面を熱可塑性樹脂層の接合層を介して接合する例である。
【００６７】
図１４は第７の実施形態に係る複合デバイス１０７に関する断面図である。図１４中（１）（２）は製造途中の状態での断面図、（３）は完成した複合デバイス１０６の断面図である。モジュール基板５０内への実装部品２０の実装は第４の実施形態で示される構成と同じである。
【００６８】
モジュール基板５０の上面には、（１）に表れるように、熱可塑性樹脂層５１が貼付される。この熱可塑性樹脂層５１は基板５０を構成する熱可塑性樹脂層と同種の熱可塑性樹脂層であって、比較的融点の低い（基板５０を構成する熱可塑性樹脂層に比べて融点の低い）ポリマーであり、厚さは例えば２０〜３０μｍである。この熱可塑性樹脂層５１には、後に導電性接合材５３を形成する位置に開口５２が予め形成される。そして、（２）に表れるように開口５２に導電性接合材５３が形成される。この導電性接合材５３の組成は上記幾つかの実施形態で示されるとおりである。その後、（３）に表れるように、表面実装部品７０，４２を搭載し、加熱する。このことにより、導電性接合材５３を固化させる。つまり、低融点金属粉末の溶融温度以上（230℃以上）に加熱することにより、SnとCu-Ni合金（またはCu-Mn合金）を反応させ、その金属間化合物を形成する。また、表面実装部品７０，４２の下面と熱可塑性樹脂層５１との接合部に接合層３０が形成される。
【００６９】
このように、表面実装部品と基板との接合面を熱可塑性樹脂層の接合層を介して接合する構成にも適用できる。
【００７０】
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能であることは明らかである。例えば異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味およ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】
【００７１】
１０…基板
１０Ａ…第１の熱可塑性樹脂層
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ…第１の熱可塑性樹脂層
１１…子基板領域
１２…縁部導体パターン
１２Ｌ…ループ部
１３…ビア導体
１４…キャビティ
２０，２０Ａ，２０Ｂ…実装部品
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ…基材
２２…回路パターン
２３…端子電極
２４…ＩＣチップ
２５…保護層
２６…導電性接合材
３０…接合層
３１…導電性接合材
４１，４２，４３…表面実装部品
５０…モジュール基板
５１…熱可塑性樹脂層
５２…開口
５３…導電性接合材
５４…端子電極
６０…実装部品
６１…ＩＣチップ
６３…熱可塑性樹脂層
７０…表面実装部品
１０１〜１０６…複合デバイス
【図１Ａ】
2016060073.tif 000003
【図１Ｂ】
2016060073.tif 000004
【図２】
2016060073.tif 000005
【図３】
2016060073.tif 000006
【図４】
2016060073.tif 000007
【図５】
2016060073.tif 000008
【図６】
2016060073.tif 000009
【図７】
2016060073.tif 000010
【図８Ａ】
2016060073.tif 000011
【図８Ｂ】
2016060073.tif 000012
【図９】
2016060073.tif 000013
【図１０】
2016060073.tif 000014
【図１１】
2016060073.tif 000015
【図１２】
2016060073.tif 000016
【図１３】
2016060073.tif 000017
【図１４】
2016060073.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月5日(2016.12.5)
【手続補正１】
【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】
（１）本発明の複合デバイスは、
基板と、前記基板の表面に実装される実装部品とを備え、
前記基板は第１の熱可塑性樹脂層を有し、
前記実装部品は、少なくとも表面に、前記第１の熱可塑性樹脂層と同種材料の第２の熱可塑性樹脂層を有し、
前記第２の熱可塑性樹脂層と前記第１の熱可塑性樹脂層との間に、導電性接合材による導電性接合部が形成されるとともに、前記第２の熱可塑性樹脂層と前記第１の熱可塑性樹脂層との接合層が形成される、
ことを特徴とする。
【手続補正２】
【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】
（４）上記（３）において、
前記実装部品は、前記ＩＣチップの周囲に前記第２の熱可塑性樹脂層と同種材料の第３の熱可塑性樹脂層からなる保護層を有することが好ましい。この構成により、上下面共に熱可塑性樹脂層を有する実装部品（半導体パッケージ）を容易に構成できる。
（５）前記実装部品は、前記ＩＣチップの周囲に熱硬化性樹脂層からなる保護層を有していてもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
（６）上記（１）または（２）において、
前記実装部品は、前記第２の熱可塑性樹脂層からなる基材にＩＣチップが内蔵された部品（半導体パッケージ）であることが好ましい。この構成により、実装部品は、薄型で且つ周囲が熱可塑性樹脂層を有するので、薄型の複合デバイスが構成できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
（７）上記（１）または（２）において、
前記実装部品は、前記ＩＣチップの一部に前記第２の熱可塑性樹脂層が貼付された部品であることが好ましい。この構成により、熱可塑性樹脂層を有する実装部品（半導体パッケージ）の製造工程が簡素化される。
【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】変更
【補正の内容】
【００１４】
（８）上記（１）〜（７）のいずれかにおいて、
前記基板は前記第１の熱可塑性樹脂層を含む複数の熱可塑性樹脂層が積層された構造を有し、前記実装部品は前記基板に内蔵されることが好ましい。この構成により、基板にも回路を構成でき、実装部品とともに、より高機能な複合デバイスが構成できる。
【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】
（９）上記（１）〜（８）のいずれかにおいて、
前記基板は複数の子基板領域を有する集合基板であり、前記実装部品はＲＦＩＣパッケージであって、前記集合基板の縁部（耳領域）の導体パターンの一部に搭載されることが好ましい。この構成により、集合基板状態で複合デバイスを製造する工程で、集合基板をＲＦＩＤ管理できる。
（１０）上記（１）〜（９）のいずれかにおいて、
前記第２の熱可塑性樹脂層と前記第１の熱可塑性樹脂層との間において、前記導電性接合部以外の全ての接合領域は、前記接合層からなる、ことが好ましい。
（１１）上記（１）〜（１０）のいずれかにおいて、
前記導電性接合部は、前記基板側にめり込んだ形で形成される、ことが好ましい。
【手続補正７】
【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】
基板と、前記基板の表面に実装される実装部品とを備え、
前記基板は第１の熱可塑性樹脂層を有し、
前記実装部品は、少なくとも表面に、前記第１の熱可塑性樹脂層と同種材料の第２の熱可塑性樹脂層を有し、
前記第２の熱可塑性樹脂層と前記第１の熱可塑性樹脂層との間に、導電性接合材による導電性接合部が形成されるとともに、前記第２の熱可塑性樹脂層と前記第１の熱可塑性樹脂層との接合層が形成される、
ことを特徴とする複合デバイス。
【請求項２】
前記第１の熱可塑性樹脂層または前記第２の熱可塑性樹脂層の少なくとも一方は可撓性を有する、請求項１に記載の複合デバイス。
【請求項３】
前記実装部品は、前記第２の熱可塑性樹脂層からなる基材の表面にＩＣチップが搭載された部品である、請求項１または２に記載の複合デバイス。
【請求項４】
前記実装部品は、前記ＩＣチップの周囲に前記第２の熱可塑性樹脂層と同種材料の第３の熱可塑性樹脂層からなる保護層を有する、請求項３に記載の複合デバイス。
【請求項５】
前記実装部品は、前記ＩＣチップの周囲に熱硬化性樹脂層からなる保護層を有する、請求項３に記載の複合デバイス。
【請求項６】
前記実装部品は、前記第２の熱可塑性樹脂層からなる基材にＩＣチップが内蔵された部品である、請求項１または２に記載の複合デバイス。
【請求項７】
前記実装部品は、ＩＣチップの一部に前記第２の熱可塑性樹脂層が貼付された部品である、請求項１または２に記載の複合デバイス。
【請求項８】
前記基板は前記第１の熱可塑性樹脂層を含む複数の熱可塑性樹脂層が積層された構造を有し、前記実装部品は前記基板に内蔵される、請求項１から７のいずれかに記載の複合デバイス。
【請求項９】
前記基板は複数の子基板領域を有する集合基板であり、前記実装部品はＲＦＩＣパッケージであって、前記集合基板の縁部の導体パターンの一部に接続される、請求項１から８のいずれかに記載の複合デバイス。
【請求項１０】
前記第２の熱可塑性樹脂層と前記第１の熱可塑性樹脂層との間において、前記導電性接合部以外の全ての接合領域は、前記接合層からなる、請求項１から９のいずれかに記載の複合デバイス。
【請求項１１】
前記導電性接合部は、前記基板側にめり込んだ形で形成される、請求項１から１０のいずれかに記載の複合デバイス。
【国際調査報告】
2016060073.tif 000019
2016060073.tif 000020
2016060073.tif 000021
2016060073.tif 000022