(57)【要約】【課題】電子部品が埋め込まれたプリント基板において電子部品の熱放散を効率的に行うように改良した、電子部品が実装されたプリント基板及びその製造方法を提供することを解決すべき課題とする。【解決手段】片面に配線パターン層である銅層３を形成された第１絶縁基板１に、電子部品埋め込み用穴２１が形成された第２絶縁基板２が積層されている。電子部品４ははんだボール５が銅層３に当接するようにフェイスダウン状態で電子部品埋め込み用穴２１に配設されている。電子部品埋め込み用穴２１の側面と電子部品４との間に銀ペースト材７が設置されており、電子部品埋め込み用穴２１の底部にはアンダーフィル材６が設置されている。電子部品４のはんだボール５が設置された面の反対側には銅箔８が接合されている。銅箔８は銀ペースト材７とも接合され、電子部品４からの熱は銅箔８を介して放熱される。【選択図】図１
2008243966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面に配線パターン層を有する第１絶縁基板と、
電子部品埋め込み用穴を形成する貫通孔を有し、前記第１絶縁基板の前記配線パターン層側に積層一体化された第２絶縁基板と、
所定面に複数の配線部材を有し、前記電子部品埋め込み用穴の底面において前記第１絶縁基板の前記配線パターン層と前記配線部材とが接合するように前記第２絶縁基板の前記電子部品埋め込み用穴にフェイスダウン状態で配設された電子部品と、
前記電子部品の前記配線部材を有する前記所定面の反対側に接合された放熱部材と、
を有することを特徴とする電子部品が実装されたプリント基板。
【請求項２】
前記電子部品埋め込み用穴の側面と前記電子部品の側面との間で前記電子部品の側面及び前記放熱部材と接するように設けられた良熱伝導材と、
複数の前記配線部材間の隙間に埋められ、前記第１絶縁基板と前記電子部品とを接合させるように、かつ前記良熱伝導材と接するように設けられた絶縁性接合材と、
を更に有する請求項１に記載の電子部品が実装されたプリント基板。
【請求項３】
前記放熱部材は、前記電子部品の前記配線部材を有する前記所定面の反対側の少なくとも全面に当接接合された、良熱伝導性箔、良熱伝導性板、良熱伝導性構造物、或いはそれらの組み合わせたものである請求項１又は２に記載の電子部品が実装されたプリント基板。
【請求項４】
前記第２絶縁基板に積層一体化され、前記放熱部材を収容する貫通孔を有する第３絶縁基板を更に有する請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品が実装されたプリント基板。
【請求項５】
前記配線部材は、はんだボール、ボール状金属製バンプ又はボール状導電樹脂製バンプである請求項１〜４に記載の電子部品が実装されたプリント基板。
【請求項６】
前記良熱伝導材は良熱伝導性金属を含有するペースト材である請求項２〜５に記載の電子部品が実装されたプリント基板。
【請求項７】
片面に配線パターン層を有する第１絶縁基板を準備する第１絶縁基板準備工程と、
電子部品埋め込み用穴を形成する貫通孔を形成された第２絶縁基板を準備する第２絶縁基板準備工程と、
前記第１絶縁基板の前記配線パターン層を形成された面に前記２絶縁基板を積層一体化する第２絶縁基板積層一体化工程と、
所定面に複数の配線部材を接合された電子部品を準備する電子部品準備工程と、
前記電子部品埋め込み用穴の底面において前記配線部材が前記配線パターン層と当接するように前記電子部品埋め込み用穴内に前記電子部品を配設させ、前記電子部品を加圧加熱することによって前記配線部材と前記配線パターン層との接合を行う電子部品接合工程と、
前記電子部品の前記配線部材を有する前記所定面の反対側に放熱部材を接合させる放熱部材接合工程と、
を有することを特徴とする電子部品が実装されたプリント基板の製造方法。
【請求項８】
前記電子部品接合工程の前に、複数の前記配線部材間の隙間を埋め前記第１絶縁基板と前記電子部品とを接合させるために、前記電子部品埋め込み用穴に絶縁性接合材を設置する絶縁性接合材設置工程と、
前記電子部品埋め込み用穴の側面と前記電子部品の側面との間に、前記電子部品の側面、前記放熱部材及び前記絶縁性接合材と接するように良熱伝導材を設置する良熱伝導材設置工程と、
を更に有する請求項７に記載の電子部品が実装されたプリント基板の製造方法。
【請求項９】
前記放熱部材接合工程の後に、前記放熱部材を収容する貫通孔を有する第３絶縁基板を、前記第２絶縁基板に積層一体化する第３絶縁基板積層一体化工程とを更に有する請求項７または８に記載の電子部品が実装されたプリント基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が埋め込まれたプリント基板において電子部品の熱放散を効率的に行うように改良した電子部品が実装されたプリント基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を実装するプリント基板において近年高密度実装のために基板内部に電子部品を埋め込んだ構造のプリント基板が開発されている。従来の基板内部に電子部品を埋め込んでいないプリント基板では、主に絶縁された基板の表面に電子部品が配置される。近年開発されている上記電子部品が埋め込まれたプリント基板の場合、電子部品は基板に形成された穴内に設置されている。
【０００３】
上記電子部品が埋め込まれたプリント基板にＬＳＩのような大きなエネルギーを消費し結果として部品自身が発熱するような発熱部品を使用する場合、電子部品が埋め込まれたプリント基板の発熱部品の熱は、電子部品が埋め込まれていないプリント基板の発熱部品の熱と比べて著しく外部に放熱されにくい。熱が外部に放熱されにくいと、ＬＳＩ等の電子部品を含めプリント基板そのものの温度も上昇し、電子部品、基板共に厳しい環境におかれることになる。
【０００４】
このような基板に埋め込まれた電子部品の熱を逃がすために様々な構造が提案されている。特許文献１には、第１の絶縁層と第２の絶縁層とが積層され、第１の絶縁層の上面に回路上面パターン層、第２の絶縁層の下面に回路下面パターン層が形成され、第１の絶縁層にザグリ穴が第１の絶縁層の表面から内方に第２の絶縁層にまで及ぶように形成されているプリント回路基板が開示されている。ザグリ穴の内壁面には熱伝導率５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導体膜が形成されている。発熱部品はザグリ穴にフェイスアップ状態で配置され、回路上面パターン層にワイヤを用いて接続されている。
【０００５】
発熱部品で発生した熱は、ザグリ穴の底面部分の熱伝導体膜に達し、熱伝導体膜から第２の絶縁層を経て、回路下面パターン層へと伝達し、空気中又は、接続される機器の筐体、へと放散される。
【０００６】
また特許文献２には多層プリント配線板が記載されている。多層プリント配線板は積層板と、この間に設けられたプリプレグと、電子部品搭載用凹部と、スルーホールとを有する。電子部品搭載用凹部は、ザグリを行うことによって形成する。電子部品搭載用凹部には、底面にめっき層が環状に露出しており、このめっき層は内部導体回路を介してスルーホールに形成されためっき層に接続している。
【０００７】
そして，上記電子部品搭載用凹部には電子部品がフェイスアップ状態で配置されリード線で積層板の上部に形成された回路に接続されている。引用文献２に示す多層プリント配線板において、電子部品の発生熱は、電子部品搭載用凹部の底面に露出しためっき層より内部導体回路を介してスルーホールのめっき層に伝熱され、外部へ放出される。
【特許文献１】特開２００６−２１６６７４号公報
【特許文献２】特許第２６８１２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
基板内に埋め込まれていない電子部品の場合、電子部品は基板の表面に設置され、電子部品の熱は直接基板外部に放熱される。また一般的に電子部品がモールド樹脂のような封止材に封入されていても電子部品の熱はモールド樹脂を介して外部に放熱される。
【０００９】
基板内に埋め込まれた電子部品の場合は、電子部品は基板内に形成された穴に配置され、電子部品の熱は基板内にこもる。例えば一般的なモールド樹脂の熱伝導率は２〜４Ｗ／ｍ・Ｋであるのに対し、一般的な基板であるガラスエポキシ基板（ＦＲ４基板）の熱伝導率が０．３８Ｗ／ｍ・Ｋと一桁低い熱伝導特性を示す。
【００１０】
上記特許文献１及び上記特許文献２において電子部品は基板に形成された穴にフェイスアップ状態で配置されている。そのため電子部品の熱は電子部品が設置された基板に形成された穴の壁面を通じて基板内部に伝熱されていく。上記特許文献１では、電子部品の熱は設置された穴の壁面の熱伝導体膜から第１絶縁層であるガラスエポキシ基板を介して回路下面パターン層へと熱が伝達され、回路下面パターン層で放熱される構造となっている。この場合熱伝導率の低いガラスエポキシ基板を通して伝熱させるため、発熱部品の熱が回路下面パターン層にうまく到達されないことも懸念される。
【００１１】
また上記特許文献２では、電子部品の発生熱は、電子部品搭載用凹部の底面に露出しためっき層より内部導体回路を介してスルーホールのめっき層に伝熱され，外部へ放出される。この場合基板の内部にある内部導体回路を介して熱が伝達されるため、やはり基板内部に熱がこもる恐れがある。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、電子部品が埋め込まれたプリント基板において電子部品の熱放散を効率的に行うように改良した電子部品が実装されたプリント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及び発明の効果】
【００１３】
そこで、本発明者等はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、フェイスダウン状態の電子部品を基板に埋め込み、電子部品の配線部材を有する所定面の反対側に放熱部材を接合させることにより埋め込まれた電子部品の熱を効率よく放熱させることができることを発見し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明の電子部品が実装されたプリント基板は、片面に配線パターン層を有する第１絶縁基板と、電子部品埋め込み用穴を形成する貫通孔を有し、前記第１絶縁基板の前記配線パターン層に積層一体化された第２絶縁基板と、所定面に複数の配線部材を有し、前記電子部品埋め込み用穴の底面において前記第１絶縁基板の前記配線パターン層と前記配線部材とが接合するように前記第２絶縁基板の前記電子部品埋め込み用穴にフェイスダウン状態で配設された電子部品と、前記電子部品の前記配線部材を有する前記所定面の反対側に接合された放熱部材と、を有することを特徴とする。
【００１５】
フェイスダウン状態で埋め込まれた電子部品の配線部材を有する所定面の反対側に放熱部材を接合させる。放熱部材は基板外側に面し、外気と接しているので、電子部品の熱は電子部品の配線部材を有する所定面の反対側から放熱部材を介して直接外気に放熱される。そのため基板内部に電子部品の熱がこもりにくく、放熱効率に優れている。
【００１６】
このような本発明の電子部品を実装されたプリント基板は、第１絶縁基板と第２絶縁基板と電子部品と放熱部材とで構成される。
【００１７】
第１絶縁基板及び第２絶縁基板は絶縁性基板であれば特に限定されない。例えばガラス樹脂複合基板、セラミックス基板、絶縁型金属基板、ガラス基板、樹脂基板を用いることが出来る。第１絶縁基板には配線パターン層が形成される。配線パターン層は、一般的な配線パターンを形成された層であればよく、銅箔のような導体金属層をパターニングすることで形成される。
【００１８】
電子部品は、特に限定されないが、パッケージに入れず直に基板に実装する半導体素子等のベアチップであるとより有効である。電子部品には、配線部材が設置されている。配線部材は電子部品の接続端子と基板上の配線パターン層とを電気的に接合する部材である。本発明で用いられる電子部品はフェイスダウン状態で実装される電子部品である。そのため本発明に用いられる配線部材は、絶縁基板にフェイスダウン状態で配設されるのに適する配線部材であれば特に限定されない。
【００１９】
例えば配線部材は、はんだボール、ボール状金属製バンプ又はボール状導電樹脂製バンプであるとより好ましい。上記したボール状の配線部材を使用することにより、より細密な配線パターン層に対応することが出来る。はんだボールに用いられるはんだ材は、一般的に用いられるはんだ材であれば特に限定されない。より好ましくは鉛フリーはんだが良い。金属製バンプとしては金バンプ又は銅バンプが用いることが出来る。表面に金又は銅がめっきされているバンプでも良い。導電樹脂製バンプとしては金属の微粒子やフレークを添加された樹脂で形成されたものを用いることが出来る。
【００２０】
放熱部材は、熱を帯びた物質の熱を熱伝導によって伝熱し、表面から空気などに放熱する部材である。放熱部材は良熱伝熱性材料によって形成されたものであれば特に限定されない。より好ましくは放熱部材として良熱伝導性箔、良熱伝導性板、良熱伝導性構造物、或いはそれらの組み合わせたものを用いることが出来る。良熱伝導性箔或いは良熱伝導性板としては、例えば銅箔や銅板などを用いることが出来る。良熱伝導性構造物としては例えばヒートシンクやヒートパイプなどを用いることが出来る。またそのような銅箔などの良熱伝導性箔や銅板などの良熱伝導性板にヒートシンクなどの良熱伝導性構造物を組み合わせたものを用いることができる。組み合わせたものを用いる場合、良熱伝導性箔や良伝熱性板よりも良熱伝熱性構造物は小さくすることが出来、電子部品の大きさより小さい良熱伝導性構造物を用いることも出来る。
【００２１】
また本発明の電子部品が実装されたプリント基板は、前記電子部品埋め込み用穴の側面と前記電子部品の側面との間で前記電子部品の側面及び前記放熱部材と接するように設けられた良熱伝導材と、複数の前記配線部材間の隙間に埋められ、前記第１絶縁基板と前記電子部品とを接合させるように、かつ前記良熱伝導材と接するように設けられた絶縁性接合材と、を更に有してもよい。
【００２２】
このような構成をとれば、電子部品の側面の熱は良熱伝導材を介して放熱部材に伝達され、放熱部材から外部へ放熱されることが出来る。また電子部品の配線部材が設置された面は絶縁性接合材によって配線部材間の隙間を埋められ、また絶縁性接合材によって第１絶縁基板に接合されている。従って配線部材を有する面から伝熱する熱は絶縁性接合材を介して電子部品の側面に接している良熱伝導材を介して放熱部材に伝達され基板外部に放熱されることが出来る。またさらに良熱伝導材は電子部品と放熱部材との間の隙間にも設けられていても良い。
【００２３】
このような構成の電子部品が実装されたプリント基板は、更に良熱伝導材と絶縁性接合材とを有する。良熱伝導材は、良熱伝導性物質で形成されていればよい。例えば熱伝導性のよい無機系フィラーを樹脂に充填したもの、アルミ、銅、銀などの良熱伝導性金属を充填したペースト材又は金属単体等が用いることが出来る。特に良熱伝導材は良熱伝導性金属を含有するペースト材であることがより好ましい。良熱伝導性金属としては銀や銅が好ましい。ペースト材とはペースト状の粘度を有する材料であれば特に限定されない。例えば樹脂ペースト材が使用できる。このようなペースト材を用いることで、良熱伝導材はより簡単に電子部品埋め込み用穴の側面と前記電子部品の側面との間に設けられ、前記電子部品の側面及び前記放熱部材と接するようにすることが出来る。
【００２４】
絶縁性接合材は複数の配線部材同士及び他の配線とが電気的に接触して接触不良を起こさないように配線部材同士及び他の配線との間を絶縁するものである。また電子部品と第１絶縁基板とを接合する役割も持つ。絶縁性接合材はフェイスダウン状態で電子部品を接続するフリップチップ接続技術で用いられる絶縁性の接合材であれば特に限定されない。絶縁性接合材としてエポキシ樹脂系、エポキシシリコーン樹脂系或いはウレタン樹脂系のアンダーフィル材を用いることが出来る。
【００２５】
また本発明の電子部品が実装されたプリント基板において、前記放熱部材は、前記電子部品の前記配線部材を有する前記所定面の反対側の少なくとも全面に当接接合された、良熱伝導性箔、良熱伝導性板、良熱伝導性構造物、或いはそれらの組み合わせたものであることができる。
【００２６】
放熱部材は電子部品の配線部材を有する所定面の反対側の少なくとも全面に当接接合されていればよい。従って放熱部材は電子部品の配線部材を有する所定面の反対側の面積より大きくすることが出来る。例えば放熱部材は電子部品に接合され、更に連続して第２絶縁基板に接合されていてもよい。このように放熱部材の大きさを電子部品との接合面積より大きくすると放熱部材の外気に接している表面積を電子部品より大きくすることができる。そのため、電子部品より伝熱された熱を広範囲に伝熱して外気に放熱することが出来、効率がよい。
【００２７】
また本発明の電子部品が実装されたプリント基板において、前記第２絶縁基板に積層一体化され、前記放熱部材を収容する貫通孔を有する第３絶縁基板を更に有することもできる。第３絶縁基板は放熱部材を収容する貫通孔を有し、そのため放熱部材は外部と直接接する構造となる。このような第３絶縁基板を設けることにより、更なる回路の集積をすることが出来る。
【００２８】
また放熱部材が良熱伝導性箔或いは良熱伝導性板の時は、放熱部材は貫通孔に収容されかつ第２絶縁基板と第３絶縁基板との間にさらに延長されても良い。第２絶縁基板と第３絶縁基板との間に延長された良熱伝導性箔又は良熱伝導性板は、熱を良熱伝導性箔又は良熱伝導性板を介して設定された他の場所へ伝熱させることが出来る。例えば基板の側面へ又基板内に他に形成された放熱用穴などに伝熱されることも出来る。その場合更に放熱効率が良くなる。
【００２９】
第３絶縁基板としては第１絶縁基板及び第２絶縁基板と同様のものを用いることが出来る。又第３絶縁基板には更に配線パターン層が形成されていても良い。
【００３０】
また本発明の電子部品が実装されたプリント基板の製造方法は、片面に配線パターン層を有する第１絶縁基板を準備する第１絶縁基板準備工程と、電子部品埋め込み用穴を形成する貫通孔を形成された第２絶縁基板を準備する第２絶縁基板準備工程と、前記第１絶縁基板の前記配線パターン層を形成された面に前記２絶縁基板を積層一体化する第２絶縁基板積層一体化工程と、所定面に複数の配線部材を接合された電子部品を準備する電子部品準備工程と、前記電子部品埋め込み用穴の底面において前記配線部材が前記配線パターン層と当接するように前記電子部品埋め込み用穴内に前記電子部品を配設させ、前記電子部品を加圧加熱することによって前記配線部材と前記配線パターン層との接合を行う電子部品接合工程と、前記電子部品の前記配線部材を有する前記所定面の反対側に放熱部材を接合させる放熱部材接合工程と、を有することを特徴とする。
【００３１】
また本発明の電子部品が実装されたプリント基板の製造方法は、前記電子部品接合工程の前に、複数の前記配線部材間の隙間を埋め前記第１絶縁基板と前記電子部品とを接合させるために、前記電子部品埋め込み用穴に絶縁性接合材を設置する絶縁性接合材設置工程と、前記電子部品埋め込み用穴の側面と前記電子部品の側面との間に、前記電子部品の側面、前記放熱部材及び前記絶縁性接合材と接するように良熱伝導材を設置する良熱伝導材設置工程と、を更に有することが出来る。
【００３２】
また本発明の電子部品が実装されたプリント基板の製造方法は、前記放熱部材接合工程の後に、前記放熱部材を収容する貫通孔を有する第３絶縁基板を、前記第２絶縁基板に積層一体化する第３絶縁基板積層一体化工程とを更に有することが出来る。
【００３３】
上記のような製造方法を用いることによって本発明の電子部品が実装されたプリント基板が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
次に好ましい実施形態を挙げ、図１〜図３を用いて本発明をより詳しく説明する。
【００３５】
図１は、本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第一実施形態を示す構造説明図である。また図２は、本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第二実施形態を示す構造説明図である。また図３は本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第三実施形態を示す構造説明図である。
【００３６】
図１に本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第一実施形態を示す。本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第１実施形態は、第１絶縁基板１、配線パターン層にあたる銅層３、第２絶縁基板２、電子部品４、配線部材にあたるはんだボール５、放熱部材にあたる銅箔８、良熱伝導材にあたる銀ペースト材７及び絶縁性接合材にあたるアンダーフィル材６で構成される。
【００３７】
図１に示すように第１絶縁基板１の片面に銅層３が形成されている。銅層３が形成された第１絶縁基板１の面に銅層３を介して第２絶縁基板２が積層されている。第２絶縁基板２には、電子部品埋め込み用穴２１が形成されている。第１絶縁基板１及び第２絶縁基板２には厚み約０．５ｍｍのガラスエポキシ基板であるＦＲ４基板を用いた。銅層３には厚みが３０μｍ以上５０μｍ以下の銅箔を用いた。電子部品４としては縦８ｍｍ、横８ｍｍ、高さ０．２ｍｍのＬＳＩのベアチップを用いた。
【００３８】
電子部品４には所定面に２５個のはんだボール５が格子状に設置されており、はんだボール５が設置された側を下にして電子部品埋め込み用穴２１に設置されている。はんだボール５は直径０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下のＳｎ−Ａｇ系材料からなるはんだボールを用いた。
【００３９】
電子部品埋め込み用穴２１の底部に当たる第１絶縁基板１上には、電子部品４に設置されたはんだボール５に当接するような形状に銅層３が形成されている。また電子部品埋め込み用穴２１の内部には、電子部品４の各はんだボール５の隙間を埋め、電子部品４と第１絶縁基板１とが接合されるようにアンダーフィル材６が底から約０．２ｍｍの高さまで充填されている。アンダーフィル材６としてエポキシ樹脂系のアンダーフィル材を用いた。このアンダーフィル材６は加熱により硬化される。
【００４０】
電子部品埋め込み用穴２１の側面と電子部品４の側面との間には、良熱伝導材にあたる銀ペースト材７が設置されている。銀ペースト材７には銀を含んだエポキシ樹脂を用いた。銀ペースト材７も加熱硬化されている。
【００４１】
電子部品埋め込み用穴２１に設置された電子部品４のはんだボール５が設置された面の反対側は第２絶縁基板２の上側表面とほぼ同一の高さとなっている。そして電子部品４のはんだボール５が設置された面の反対側と第２絶縁基板２の上側表面にまたがって放熱部材となる厚み７０μｍの銅箔８が接合されている。銅箔８は銀ペースト材７とも接合している。
【００４２】
このような構成の本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第１実施形態における、電子部品４からの放熱の流れを説明する。電子部品４のはんだボール５の設置されている面の反対側は銅箔８に直接接合されている。また銅箔８との間に銀ペースト材７があっても良い。そのため電子部品４のはんだボール５の設置されている面の反対側の熱はそのまま又は銀ペースト７を介して銅箔８に伝熱され銅箔８の間を伝わって外気に向けて銅箔８の表面から放熱される。また電子部品４の側面からの熱は良熱伝導性の銀ペースト材７に伝わり、銀ペースト材７に接する銅箔８から同様に放熱される。銀ペースト材７に用いた銀エポキシ樹脂の熱伝導率は４Ｗ／ｍ・Ｋ以上１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であるのでＦＲ４基板の熱伝導率０．３８Ｗ／ｍ・Ｋに比べ一桁以上高い。銅箔８の熱伝導率は４０３Ｗ／ｍ・Ｋと更に高いため、電子部品４の側面の熱は銀ペースト材７を介して熱の流れやすい銅箔８に流れていき、銅箔８から外気に放熱される。
【００４３】
電子部品４のはんだボール５の配置された面はアンダーフィル材６に接している。アンダーフィル材６は熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ位であり、熱が伝わりやすいとはいえない。しかしアンダーフィル材６に伝わった熱は銀ペースト材７に接する部分では銀ペースト材７を介して銅箔８に伝熱され放熱される。
【００４４】
従って、主に電子部品４のはんだボール５の設置されている面の反対側及び電子部品４の側面からの熱は銅箔８を介して放熱される。
【００４５】
ここで図１に示された電子部品が実装されたプリント基板の第１実施形態の製造方法について説明する。
【００４６】
まず片面に全面銅張りされた第１絶縁基板１にあたるガラスエポキシ基板（ＦＲ４基板）を用意する。次に銅張り部分にパターン形成を行い、銅層３を形成する。パターン形成方法は一般的なフォトリソグラフィを用いたマスク転写法で形成されればよい。
【００４７】
次に電子部品埋め込み用穴２１を形成した第２絶縁基板２にあたるガラスエポキシ基板（ＦＲ４基板）を準備する。第１絶縁基板１及び第２絶縁基板２を配線パターン層となる銅層３の配線位置に注意して積層する。次に電子部品埋め込み用穴２１の内部にアンダーフィル材６を底から約０．２ｍｍ高さになる程度流し込む。次に電子部品埋め込み用穴２１の側面にスクリーン印刷で銀ペースト材７を塗布する。銀ペースト材７は電子部品４と電子部品埋め込み用穴２１の側面とが充填される程度に２ｍｍ厚みで塗布される。
【００４８】
電子部品４にはあらかじめ２５個（直径０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下）のはんだボール５を格子形状に設置する。
【００４９】
はんだボール５が形成された面を下にしてはんだボール５と銅層３が当接するように電子部品４を電子部品埋め込み用穴２１に設置する。その際、電子部品４のはんだボール５が配置された所定面の反対側から加圧加熱装置によって３０秒、２３０℃の条件で加熱加圧を行うことによってはんだボール５を銅層３に接合する。その時アンダーフィル材６及び銀ペースト材７も同時に硬化し、電子部品４は電子部品埋め込み用穴２１内に固定される。
【００５０】
次に厚み７０μｍの銅箔８を用意し、銅箔８を電子部品４のはんだボール５が配置された所定面の反対側と第２絶縁基板２の上面とに設置し１３０℃、１ＭＰａ、２０〜３０分の条件で熱処理後、１７０℃、２ＭＰａ、５０分以上の条件で加熱接合する。銅箔８は銀ペースト材７にも接合されるようにする。このようにして本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第１実施形態が得られた。
【００５１】
次に図２を用いて本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１絶縁基板１、配線パターン層にあたる銅層３、第２絶縁基板２、電子部品４、配線部材にあたるはんだボール５、放熱部材にあたる銅箔８及びヒートシンク９、良熱伝導材にあたる銀ペースト材７及び絶縁性接合材にあたるアンダーフィル材６で構成される。つまり第２実施形態は、第１実施形態の銅箔８にヒートシンク９を接合させた実施形態である。従って第１実施形態で説明したところ以外の部分を説明する。
【００５２】
図２に示すようにヒートシンク９は電子部品４の真上になるように銅箔８に接合されている。ヒートシンク９は放熱フィンを有し、銅箔８から伝熱された熱を更に放熱フィンから放熱出来る。ヒートシンク９として１５ｍｍ×１５ｍｍ×１０ｍｍの大きさのものを用いた。ヒートシンク９を用いることで銅箔８のみの時より更に放熱効率が向上した。
【００５３】
第２実施形態の製造方法は先に説明した第１実施形態の製造方法を行った後、電子部品４に当たる真上にヒートシンク９を６０℃、０．０７ＭＰａ、５秒の条件で熱接合させた。このようにして本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第２実施形態が得られた。
【００５４】
次に図３を用いて本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１絶縁基板１、配線パターン層にあたる銅層３、第２絶縁基板２、電子部品４、配線部材にあたるはんだボール５、放熱部材にあたる銅箔８及びヒートシンク９、良熱伝導材にあたる銀ペースト材７、絶縁性接合材にあたるアンダーフィル材６及び第３絶縁基板１０で構成される。図３に示すように第３実施形態は第２実施形態の銅箔８の上に貫通孔１０１を有する第３絶縁基板１０を更に積層させたものである。従って第２実施形態で説明したところ以外の部分を説明する。
【００５５】
図３に示すようにヒートシンク９がはいる大きさの縦１６ｍｍ、横１６ｍｍ、高さ約０．５ｍｍの上から見た断面が矩形の貫通孔１０１を有する、第３絶縁基板１０が銅箔８に積層されている。第３絶縁基板３は第１絶縁基板１及び第２絶縁基板２と同様の厚み約０．５ｍｍのガラスエポキシ基板であるＦＲ４を用いた。また図３に示すように第３絶縁基板１０は銅箔８に接する面の反対側に他の配線パターン層となる銅層１１が形成されている。
【００５６】
このような第３絶縁基板１０を積層されることによりさらに回路の集積をすることが出来る。また図３に示すように銅箔８は第２絶縁基板２と第３絶縁基板３との間にも更に延長して延びており、銅箔８を通じて基板側面や他の放熱用穴を形成すればそちらからも放熱することが出来る。
【００５７】
第３実施形態の製造方法は先に説明した第２実施形態の製造方法を行った後、以下の手順で行った。まず上記した貫通孔１０１を形成し、片面に他の配線パターン層を形成した銅層１１を有する第３絶縁基板３を準備する。そして第３絶縁基板３を銅箔８の上にヒートシンク９が貫通孔１０１に入るように位置決めして１３０℃、１ＭＰａ、２０〜３０分の条件で熱処理後、１７０℃、２ＭＰａ、５０分以上の条件で加熱接合する。このようにして本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第３実施形態が得られた。
【００５８】
なお本実施形態で示した電子部品が実装されたプリント基板の寸法、形状、熱処理条件等は特にこれに限定されず適宜変更出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第一実施形態を示す構造説明図である。
【図２】本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第二実施形態を示す構造説明図である。
【図３】本発明の電子部品が実装されたプリント基板の第三実施形態を示す構造説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１、第１絶縁基板、２、第２絶縁基板、２１、電子部品埋め込み用穴、３、銅層、
４、電子部品、５、はんだボール、６、アンダーフィル材、７、銀ペースト材、８、銅箔、９、ヒートシンク、１０、第３絶縁基板、１０１、貫通孔、１１銅層。
【図１】
2008243966.tif 000003
【図２】
2008243966.tif 000004
【図３】
2008243966.tif 000005