(57)【要約】【課題】半導体素子を安定的に作動させることができる配線基板を提供することを課題とする。【解決手段】複数のガラス繊維で構成される複数の繊維束Ｇａ、Ｇｂが、第１の方向および第１の方向に直交する第２の方向に織り込まれたガラスクロスＧ１が内設された絶縁板１と、絶縁板１に形成された電子部品収容穴６内に上面視で長方形の電子部品Ｄが収容されて成る配線基板Ａであって、第１の方向に織り込まれた繊維束Ｇａを構成するガラス繊維の数が、第２の方向に織り込まれた繊維束Ｇｂを構成するガラス繊維の数よりも多いとともに、電子部品Ｄは、その長辺が第１の方向と同じ方向になる状態で収容されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のガラス繊維で構成される複数の繊維束が、第１の方向および該第１の方向に直交する第２の方向に織り込まれたガラスクロスが内設された絶縁板と、該絶縁板に形成された電子部品収容穴内に上面視で長方形の電子部品が収容されて成る配線基板であって、前記第１の方向に織り込まれた前記繊維束を構成する前記ガラス繊維の数が、前記第２の方向に織り込まれた前記繊維束を構成する前記ガラス繊維の数よりも多いとともに、前記電子部品は、その長辺が前記第１の方向と同じ方向になる状態で収容されていることを特徴とする配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁板に設けられた電子部品収容穴内に電子部品が収容されて成る電子部品内蔵型の配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
まず、図３および図４を基に、従来の配線基板Ｂの一例を説明する。
配線基板Ｂは、絶縁板２１と、第１絶縁層２２と、第２絶縁層２３と、配線導体２４と、ソルダーレジスト層２５と、電子部品Ｄとを具備する。
【０００３】
絶縁板２１には、電子部品Ｄを収容する電子部品収容穴２６が形成されている。電子部品収容穴２６内には、電子部品Ｄが第１絶縁層２２および第２絶縁層２３により固着された状態で収容されている。
さらに絶縁板２１には、複数のスルーホール２７が形成されている。絶縁板２１の表面およびスルーホール２７内には、配線導体２４が被着されている。絶縁板２１上下の配線導体２４同士は、スルーホール２７を介して電気的に接続される。
また、図４に示すように、絶縁板２１には、縦方向および横方向に同数のガラス繊維で構成される複数の繊維束が織り込まれたガラスクロスＧ２が内設されている。このガラスクロスは、配線基板Ｂの剛性や平坦性を維持するために絶縁板２１内に内設されている。
【０００４】
第１絶縁層２２は、絶縁板２１の上面に被着されている。第２絶縁層２３は、絶縁板２１の下面に被着されている。第１および第２絶縁層２２，２３には、複数のビアホール２８が形成されている。第１および第２絶縁層２２，２３の表面およびビアホール２８内には、配線導体２４が被着されている。第１絶縁層２２上面の配線導体２４の一部は、絶縁板２１上面の配線導体２４にビアホール２８を介して電気的に接続されている。また、第１絶縁層２２表面の配線導体２４の別の一部は、電子部品Ｄの電極Ｔにビアホール２８を介して電気的に接続されている。
さらに第１絶縁層２２の表面に形成された配線導体２４の一部は、ソルダーレジスト層２５に形成された第１開口部２５ａ内に露出して、半導体素子接続パッド２９を形成している。そして、この半導体素子接続パッド２９に、半導体素子Ｓの電極を半田バンプを介して接続することにより、配線基板Ｂの上面に半導体素子Ｓが搭載される。
【０００５】
第２絶縁層２３下面の配線導体２４の一部は、絶縁板２１下面の配線導体２４にビアホール２８を介して電気的に接続されている。また、第２絶縁層２３下面の配線導体２４の別の一部は、電子部品Ｄの電極Ｔにビアホール２８を介して電気的に接続されている。
第２絶縁層２３の下面に形成された配線導体２４の一部は、ソルダーレジスト層２５に形成された第２開口部２５ｂ内に露出して、外部の電気回路基板と接続するための外部接続パッド３０を形成している。そして、外部接続パッド３０と電気回路基板の電極とを接続することにより、半導体素子Ｓが外部の電気回路基板に電気的に接続され、半導体素子Ｓと外部の電気回路基板との間で配線導体２４および電子部品Ｄを介して信号を伝送することにより半導体素子Ｓが作動する。
電子部品Ｄとしては、例えば半導体素子Ｓへの電力の供給を安定化させるチップコンデンサー等が挙げられる。このような電子部品Ｄは、上面視で長方形状をしている。
【０００６】
ところで、近年、携帯型の音楽プレーヤーや通信機器に代表される電子機器の薄型化が進む中で、これらに搭載される配線基板にも薄型化が求められている。
そこで、従来の配線基板Ｂにおいても、厚みの割合が高い絶縁板２１の厚みを低減することで薄型化することが検討されている。
絶縁板２１の厚みを低減するためには、ガラスクロスＧ２を構成するガラス繊維の数を減らすことが考えられるが、ガラス繊維の数を減らすにつれて絶縁板２１の剛性が低下してしまう。その結果、例えば電気検査等で配線基板Ｂに外力が付加されると基板が曲がることがある。
なお、先述の上面視で長方形状をした電子部品Ｄは、電子部品Ｄの短辺方向の曲がりに対しての強度は強い一方で、電子部品の長辺方向の曲がりに対しては弱いことが確認されている。
このため、基板の曲がる方向が曲がりに弱い電子部品Ｄの長辺方向と同じになると、電子部品Ｄに割れが生じる場合がある。その結果、半導体素子Ｓを安定的に作動させることができないという問題がある。
なお、長辺方向の曲がりとは、長辺が弓なりに曲がる状態を指す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２０１０−５１５２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、配線基板の薄型化に対応しつつ電子部品に生じる割れを抑制することで、半導体素子を安定的に作動させることができる配線基板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の配線基板は、複数のガラス繊維で構成される複数の繊維束が、第１の方向および第１の方向に直交する第２の方向に織り込まれたガラスクロスが内設された絶縁板と、絶縁板に形成された電子部品収容穴内に上面視で長方形の電子部品が収容されて成る配線基板であって、第１の方向に織り込まれた繊維束を構成するガラス繊維の数が、第２の方向に織り込まれた繊維束を構成するガラス繊維の数よりも多いとともに、電子部品は、その長辺が第１の方向と同じ方向になる状態で収容されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の配線基板によれば、第１の方向に織り込まれた繊維束を構成するガラス繊維の数が、第２の方向に織り込まれた繊維束を構成するガラス繊維の数よりも多いガラスクロスが内設されている。このように第１の方向のガラス繊維の数を多くすることで第１の方向の曲がりに対する基板の剛性を第２の方向の剛性よりも強くするとともに、第２の方向のガラス繊維を少なくすることで配線基板の厚みを低減することができる。
さらに、電子部品は、その長辺が第１の方向と同じ方向になる状態で収容されていることから、曲がりに対して弱い電子部品の長辺方向と基板の剛性が強い方向とが対応している。このため、電子部品の割れを抑制することができる。
これらにより、配線基板の薄型化に対応しつつ電子部品に生じる割れを抑制することで、半導体素子を安定的に作動させることができる配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の配線基板の実施形態の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の配線基板に用いられる絶縁板に電子部品が収容された状態を示す概略平面図である。
【図３】図３は、従来の配線基板の実施形態の一例を示す概略断面図である。
【図４】図４は、従来の配線基板に用いられる絶縁板に電子部品が収容された状態を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を基に、本発明の配線基板Ａの一例を説明する。
配線基板Ａは、絶縁板１と、第１絶縁層２と、第２絶縁層３と、配線導体４と、ソルダーレジスト層５と、電子部品Ｄとを具備する。なお、電子部品Ｄとしては、例えば半導体素子Ｓへの電力の供給を安定化させるチップコンデンサー等が挙げられる。
【００１３】
絶縁板１は、例えばガラスクロスＧ１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電気絶縁材料から成る。
絶縁板１には、電子部品Ｄを収容する電子部品収容穴６が形成されている。そして、電子部品収容穴６内に、電子部品Ｄが第１絶縁層２および第２絶縁層３により固着して封止された状態で収容されている。電子部品収容穴６は、例えばレーザー加工により形成される。
また、絶縁板１には、複数のスルーホール７が形成されている。そして、絶縁板１の表面およびスルーホール７内に配線導体４が被着されており、絶縁板１上下の配線導体４同士がスルーホール７を介して電気的に接続される。
スルーホール７の直径は、例えば５０〜３００μｍ程度であり、例えばドリル加工やレーザー加工、あるいはブラスト加工により形成される。
また、図２に示すように、絶縁板１には、縦方向および横方向に複数のガラス繊維で構成される複数の繊維束が織り込まれたガラスクロスＧ１が内設されている。そして、例えばこのガラスクロスＧ１を構成する横方向の繊維束Ｇａは、縦方向の繊維束Ｇｂよりもおよそ１０〜２０本程度多いガラス繊維で構成されている。絶縁板１の厚みは、およそ４０〜６００μｍ程度である。
【００１４】
第１絶縁層２は絶縁板１の上面に被着されている。
第１絶縁層２は、電子部品Ｄが収容された絶縁板１の上面に、第１絶縁層２用の未硬化の樹脂シートを積層するとともに、プレスしながら加熱処理する方法で形成される。第１絶縁層２は、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を含有する電気絶縁材料から成り、厚みはおよそ１５〜７０μｍ程度である。
【００１５】
第２絶縁層３は絶縁板１の下面に被着されている。
第２絶縁層３は、電子部品Ｄが収容された絶縁板１の下面に、第２絶縁層３用の未硬化の樹脂シートを積層するとともに、プレスしながら加熱処理する方法で形成される。第１絶縁層２は、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を含有する電気絶縁材料から成り、厚みはおよそ１５〜７０μｍ程度である。これにより電子部品Ｄが電子部品収容穴６内に封止される。
これらの第１および第２絶縁層２、３には、複数のビアホール８が形成されている。そして、第１および第２の絶縁層２、３の表面およびビアホール８内には、配線導体４が被着されている。
ビアホール８の直径は、２０〜１００μｍ程度であり、例えばレーザー加工により形成される。
【００１６】
配線導体４は、例えば周知のセミアディティブ法やサブトラクティブ法により、銅等の良導電性金属で形成される。
第１絶縁層２上面の配線導体４の一部は、絶縁板１上面の配線導体４にビアホール８を介して電気的に接続されている。また、第１絶縁層２表面の配線導体４の別の一部は、電子部品Ｄの電極Ｔにビアホール８を介して電気的に接続されている。
さらに第１絶縁層２の表面に形成された配線導体４の一部は、ソルダーレジスト層５に形成された第１開口部５ａ内に露出して、半導体素子接続パッド９を形成している。そして、この半導体素子接続パッド９に、半導体素子Ｓの電極を半田バンプを介して接続することにより、配線基板Ａの上面に半導体素子Ｓが搭載される。
【００１７】
第２絶縁層３下面の配線導体４の一部は、絶縁板１下面の配線導体４にビアホール８を介して電気的に接続されている。また、第２絶縁層３下面の配線導体４の別の一部は、電子部品Ｄの電極Ｔにビアホール８を介して電気的に接続されている。
また、第２絶縁層３の下面に形成された配線導体４の一部は、ソルダーレジスト層５に形成された第２開口部５ｂ内に露出して、外部の電気回路基板と接続するための外部接続パッド１０を形成している。そして、外部接続パッド１０と電気回路基板の電極とを接続することにより、半導体素子Ｓが外部の電気回路基板に電気的に接続され、半導体素子Ｓと外部の電気回路基板との間で配線導体４および電子部品Ｄを介して信号を伝送することにより半導体素子Ｓが作動する。
【００１８】
ソルダーレジスト層５は、第１絶縁層２の上面および第２絶縁層３の下面に被着されている。
ソルダーレジスト層５は、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を含有する電気絶縁材料から成る樹脂ペーストまたはフィルムを、第１および第２絶縁層２、３および配線導体４の上に塗布または貼着して熱硬化させることにより形成される。
ソルダーレジスト層５の厚みは、およそ２０〜３０μｍ程度である。
【００１９】
上述のように、本例の配線基板Ａにおいては、横方向に織り込まれた繊維束Ｇａを構成するガラス繊維の数が、縦方向に織り込まれた繊維束Ｇｂを構成するガラス繊維の数よりも多いガラスクロスＧ１が内設されている。このように横方向のガラス繊維Ｇａの数を多くすることで横方向の曲がりに対する基板の剛性を縦方向の曲がりに対する基板の剛性よりも強くするとともに、縦方向のガラス繊維Ｇｂを少なくすることで配線基板Ａの厚みを低減することができる。
さらに、電子部品Ｄは、その長辺が横方向と同じ方向になる状態で収容されていることから、曲がりに対して弱い電子部品Ｄの長辺方向と基板の剛性が強い方向とが対応している。このため、電子部品Ｄの割れを抑制することができる。
これらにより、配線基板Ａの薄型化に対応しつつ電子部品Ｄに生じる割れを抑制することで、半導体素子Ｓを安定的に作動させることができる配線基板Ａを提供することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１            絶縁板
６            電子部品収容穴
Ａ            配線基板
Ｇ１          ガラスクロス
Ｇａ          （第１の方向の）繊維束
Ｇｂ          （第２の方向の）繊維束
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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