(57)【要約】【課題】  コア基板の上面の回路導体に部品素子を搭載し、絶縁樹脂であるプリプレグを部品素子の上面全体に直接被せ、このプリプレグの上部にフタ部材を重ねて積層している構造では、その積層時の加熱加圧により、部品素子の上面全体に対して直接的にプリプレグの圧力が加わり、部品素子を変形、またはクラックの発生、部品破壊、及びその後の電気的な短絡、ショート等に結びつき、接続信頼性を大きく低下させる。【解決手段】  コア基板と、このコア基板上面に搭載する実装部品と、前記コア基板上に載置され、実装部品の収納穴を有したガラス繊維に合成樹脂を含浸させたプリプレグと、このプリプレグ上に設けられた収納穴を閉塞する導電性金属又は樹脂基材とを備えた部品内蔵基板を提供する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア基板と、このコア基板上面に搭載する実装部品と、前記コア基板上に載置され、実装部品の収納穴を有したガラス繊維に合成樹脂を含浸させたプリプレグと、このプリプレグ上に設けられた収納穴を閉塞する導電性金属又は樹脂基材とを備えた部品内蔵基板。
【請求項２】
請求項１において、コア基板上に実装部品を搭載し、実装部品の収納穴を有したプリプレグと、このプリプレグ上の導電性金属又は樹脂基材とを加圧加熱した後、プリプレグに設けられた収納穴内部がプリプレグで充填されていることを特徴とする部品内蔵基板。
【請求項３】
請求項１又は２において、実装部品の収納穴の形状が円形、長円形、角形、又は異形である部品内蔵基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体、ＬＥＤ、コンデンサ等の実装部品を内蔵した部品内蔵基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高性能化、小型化への要求がますます大きくなり、電気回路に対する高密度化が加速度的に進んでいる。そこで、実装部品を内蔵した部品内蔵基板は、部品実装の高効率化のため、半導体やコンデンサ等の実装部品を基板内部に内蔵させたものが多く製造されてきている。
【０００３】
特許文献１に示す電子部品内蔵基板は、絶縁層と導体層を交互に形成する多層プリント配線板にコンデンサを内蔵するものであり、多層プリント配線板を形成する絶縁層上の一部にコンデンサ下部電極が設けられ、このコンデンサ下部電極を覆うように誘電体層が設けられ、該誘電体層の上部に該コンデンサ下部電極より広い面積のコンデンサ上部電極が設けられる電子部品内蔵基板である。つまり、熱硬化性樹脂を主成分とする高誘電樹脂ペーストをスクリーン印刷して誘電体層を設けることにより多層プリント配線板にコンデンサを内蔵するものである。
しかし、高誘電樹脂ペーストをスクリーン印刷によって誘電体層を設け、コンデンサ容量公差を安定して高精度、高品質化することは困難であった。
【０００４】
また、特許文献２にみられるように、下部配線板の上部導体層に電子部品を実装し、この電子部品を収納する収納穴設けた中部配線板と、前記収納穴を密閉する上部配線板とからなる電子部品内蔵型多層配線板が開示されている。
しかし、この電子部品を収納する収納穴エリアは気密空間が設けられているため、吸湿して水分が溜まること、また、水分やガスによるプリント配線板の半田付け時の接続信頼性に問題があった。
【特許文献１】特開２００５−１１６６０４号公報
【特許文献２】特開２００２−８４０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スクリーン印刷によって誘電体層を設け、コンデンサ容量公差を安定して高精度、高品質化することには限界があり、従って、コンデンサ容量公差を少なくした高精度、高品質化のコンデンサ素子（実装部品）をコア基板上面の回路導体に搭載し、このコンデンサ素子（実装部品）を収納する収納穴を有した絶縁樹脂であるプリプレグと、このプリプレグ上に設けられた該収納穴を閉塞する導電性金属又は樹脂基材とを備えた部品内蔵基板である。
【０００６】
上記の問題点として、図４に示すように、コア基板１０の上面の回路導体１１にコンデンサ素子１５を搭載し、絶縁樹脂であるプリプレグ１６をコンデンサ素子１５の上面全体に直接被せ、このプリプレグ１６の上部に銅箔又は樹脂基材である上部フタ部材１８を重ねて積層しているので、その積層時の加熱加圧により、コンデンサ素子１５の上面全体に対して直接的にプリプレグ１６の圧力が加わり、コンデンサ素子１５を変形、または破壊させてしまう。
【０００７】
つまり、コンデンサ素子（実装部品）の変形は、クラックの発生、部品破壊、及びその後の電気的な短絡、ショート等に結びつき、接続信頼性を大きく低下させることになるので、製造上好ましくなく、高効率、高密度化する上で、大きな問題となっている。
【０００８】
本発明は、接続信頼性を損なうことなく、高効率、高密度化可能な部品内蔵基板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】
【０００９】
本発明の請求項１の発明は、コア基板と、このコア基板上面に搭載する実装部品と、前記コア基板上に載置され、実装部品の収納穴を有したガラス繊維に合成樹脂を含浸させたプリプレグと、このプリプレグ上に設けられた収納穴を閉塞する導電性金属又は樹脂基材とを備えた部品内蔵基板である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、コア基板上に実装部品を搭載し、実装部品の収納穴を有したプリプレグと、このプリプレグ上の導電性金属又は樹脂基材とを加圧加熱した後、プリプレグに設けられた収納穴内部がプリプレグで充填されている部品内蔵基板である。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、実装部品の収納穴の形状が円形、長円形、角形、又は異形である部品内蔵基板である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、実装部品を配線基板に内蔵する積層時の加熱加圧によりプリプレグが実装部品を直接押すような圧力が加わることがなく、部品の変形を最小限に抑えることができ、接続信頼性を低下させることがない。
また、プリプレグが加熱加圧によって実装部品の収納穴に流れ出すプリプレグ樹脂により実装部品は、封止されるので吸湿したり、水分が溜まるような空隙を形成せず、つまり、特許文献２にみられるような収納穴エリアは気密空間が形成されないから高信頼性のある部品内蔵基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に用いる実装部品は、特に制限されるものではないが、具体的には半導体であるＩＣチップ、コンデンサ、インダクタンス、抵抗、ＬＥＤ部品等を用いることができる。
実装部品と、コア基板との接続も、特に制限されるものではないが、具体的には半田、半田ペースト、銀―銅の混合ペースト等を用いることができる。
【００１４】
本発明に用いるプリプレグは、プリプレグを貫通する孔（実装部品の収納穴）を有しているものであれば特に制限されるものではなく、孔の大きさは、実装部品を収納することができる大きさがあれば良い。
孔の形状は、特に制限されず、円形、長円形、楕円形、四角形、三角形、星型等の異形から適宜選択することができるが、実装部品と孔の周縁との間の最短距離を均等にすることが好ましく、実装部品の平面視と相似形にするか、円形、長円形、楕円形とすることが好ましい。このようにすると、実装部品が封止される際に、プリプレグ樹脂が均等に実装部品に到達し、隙間などが出来にくい。
孔は、プリプレグ１枚に対し、単数でも複数でも良く、必ずしも全ての実装部品に対して設ける必要もない。また、１つの孔の中に、複数の実装部品を配置させるようにしても良い。
【００１５】
本発明に用いるプリプレグは、ガラス繊維、合成繊維に合成樹脂を含浸させたものであれば良く、樹脂としては、熱硬化性樹脂または無機フィラーを熱硬化性樹脂中に分散させたコンポジットシートを用いることができる。
【００１６】
プリプレグの厚みは、特に制限されず、使用する枚数も制限されないが、コア基板上面から導電性金属箔下面又は基板下面迄の距離が、加熱・加圧前に、実装部品の高さよりも１０％〜３０％高くなるようにする必要がある。
【００１７】
本発明に用いる金属箔は、導電性を有するものであれば良く、具体的には銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔等を用いることができる。特に、銅箔は、電気特性が良く、好ましく用いられる。
金属箔の厚みは、特に制限されないが、主に厚さ約１２μｍ〜３５μｍである。
【実施例】
【００１８】
図１に基づいて、本願発明の部品内蔵基板前半の製造方法を説明する。
まず、コア基板１０上面の回路導体１１に実装部品であるコンデンサ素子１５を、はんだペースト１３により実装する。
別工程において、ガラス繊維に合成樹脂を含浸させたプリプレグ１６に設けた貫通する収納穴２０内部に実装したコンデンサ素子１５を収納内蔵させるため、プリプレグ１６を貫通する収納穴２０を部品実装箇所に合わせて機械的な打ち抜き加工をする。
そして、実装部品であるコンデンサ素子１５の周囲に収納穴２０を有するガラス繊維に合成樹脂を含浸させたプリプレグ１６をコア基板１０の上面に設置するものである。
【００１９】
図２に基づいて、本願発明の部品内蔵基板後半の製造方法を説明する。
上記で説明したコンデンサ素子１５の周囲に収納穴２０を有するガラス繊維に合成樹脂を含浸させたプリプレグ１６は、コンデンサ素子１５の厚みより１０％〜３０％厚いプリプレグ１６とし、コア基板１０上面に実装したコンデンサ素子１５を包囲して積層する。
【００２０】
このプリプレグ１６の上部と、コンデンサ素子１５を収納内蔵させた収納穴２０の上部に銅箔又は樹脂基材である上部フタ部材１８を重ねて積層した後、全体を一体化するために加熱、加圧（温度：１８０℃、圧力：２．５ＭＰａ）により積層圧着して部品内蔵基板とする。
【００２１】
図３に示すように、上記プリプレグ１６の熱硬化工程によって、軟化したプリプレグ１６の樹脂分１７は、コンデンサ素子１５を収納内蔵させた収納穴２０の空洞部分へ流動してコンデンサ素子１５の周囲を封止（充填）する。
従って、コンデンサ素子１５（実装部品）の収納穴２０内部に空隙が残らず、コンデンサ素子１５の上部は軟化したプリプレグ１６の樹脂分１７で被覆され、その上にフタ部材１８が重ねて積層される。
つまり、コンデンサ素子１５はプリプレグ１６のガラス繊維によって押しつぶされることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による部品内蔵基板の前半の製造方法を説明する断面図である。
【図２】本発明による部品内蔵基板の後半の製造方法を説明する断面図である。
【図３】本発明による部品内蔵基板を説明する断面図である。
【図４】従来の発明による部品内蔵基板を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０…コア基板、１１…回路導体、１５…コンデンサ素子、１６…プリプレグ、
１７…プリプレグの樹脂分、１８…フタ部材、２０…収納穴。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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