電子部件內置基板及其製造方法
2023-10-11 15:03:39 2
專利名稱：電子部件內置基板及其製造方法
技術領域：
本發明涉及電子部件內置基板及其製造方法。
背景技術：
近年來，伴隨著電子技術的進步，廣泛使用要求印製電路布線基 板的高密度化，層疊有多個配線圖案和絕緣層的多層印製電路布線基 板。
以往，為了提高生產率，在這種用途中使用的印製電路布線基板 通過用切割等分別分割設有多個印製電路布線基板用的配線圖案群
(配線層)的例如300 500mm的四面的工作片(集合基板)而得到 多個印製電路布線基板(個別基板、單片、單件)的所謂多個獲取制 造。這種工作片通常通過交互地組合(buildup)配線圖案和絕緣層而 作成多層。而且， 一般利用減法或加法形成配線圖案等，利用熱硬化 性樹脂的熱硬化形成絕緣層。
在上述現有的工作片的製造中，由於在形成絕緣層時施加應力， 所以不可避免地產生工作片的彎曲。因此，為了抑制工作片的彎曲， 在專利文獻1和2中提出了在工作片上設置多個印製電路布線基板用 的配線圖案群(配線層)，同時設置包圍這些多個配線圖案群的框狀導 電圖案，以覆蓋這些配線圖案群和框狀導電圖案的方式塗敷樹脂並使 其硬化的製法。:日本特開平09-135077號公報:日本特開2005-167141號公報
另一方面，例如在以攜帶式電話機等攜帶終端為代表的攜帶機器 中，在由單一或多個樹脂層構成的基板上，搭載有安裝作為主動元件 的裸晶片狀態的半導體元件(Die:模型)的所謂電子部件內置基板。 此外，為了與電子機器的高性能化和小型化的要求相應，以高密度安 裝半導體IC等的主動元件或變阻器、電阻、電容器等從動元件的模塊
化正在進行。特別是最近，對搭載有主動元件或從動元件的模塊的薄 型化的要求變得更高，進一步薄型化成為當務之急。
在這種狀況下，可知當製造電子部件內置基板時，在使用上述現 有的工作片的製法時，與期待相反，不能抑制電子部件內置基板的彎 曲，與沒有內置電子部件的基板的製造比較，電子部件內置基板的彎 曲有惡化的傾向。而且，根據本發明者們的認識可知，在將電子部件
內置基板的厚度減薄為500^ m以下，特別是400um以下的情況下， 從工作片整體上來看，有產生幾十mm左右的過剩彎曲的傾向。另外， 當產生這種工作片的過剩彎曲時，例如產生搬送不良、組合時的位置 精度降低，表面安裝時的安裝位置精度降低等製造加工故障，不但引 起成品率降低，而且導致得到的電子部件內置基板的安裝可靠性降低。 另一方面，使用支撐部件從外部保持工作片等，在保持基板形狀 為平坦的狀態下，形成絕緣層，由此可以抑制工作片的彎曲。但是， 在這種情況下，由於每當形成絕緣層時必需夾持工序，因此製造加工 工藝繁雜，生產率和經濟性降低。
發明內容
因此，本發明是鑑於這些問題而提出的，其目的在於提供不需要 繁雜的工序，以低成本抑制彎曲的發生，生產率和經濟性優異的電子 部件內置基板的製造方法和電子部件內置基板。
為了解決上述問題，本發明者們重複深入研究的結果發現，在形 成絕緣層等時施加的熱為起因產生的熱膨脹和熱收縮的程度，在電子 部件的載置部(在基體上載置有電子部件的區域)和非載置部(在基 體上沒有載置電子部件的區域)不同，由於這種不均勻的性質和狀態 變化，使施加到基板上的應力不均衡，結果，產生上述的彎曲，達到 完成本發明。
艮口，本發明的電子部件內置基板的製造方法，具有準備基體的 工序；在該基體上載置電子部件的工序；在基體上的電子部件的非載 置部上載置以與該電子部件的主材料相同的材料為主材料的元件(素 體)的工序；在基體上以覆蓋電子部件和元件的方式形成絕緣層的工 序；以及在基體和/或絕緣層上形成配線層的工序。 另外，在本說明書中，所謂"電子部件內置基板"意味著在基體 上設置有至少1個以上的電子部件的基板，包括形成有多個上述的個
別基板(單片)的工作片那樣的集合基板或形成有多個這種個別基板 (單片)的工作片的集合基板(工作板)。另外，"電子部件內置基板" 的電子部件可以埋入基體的內部，也可以露出到外部，例如，用於電 連接的端子等配線結構可以部分露出到外部。另外，所謂"在基體和/ 或絕緣層上形成配線層"意味著在基體表面、基體背面、絕緣層表面 和絕緣層背面的任何一個地方以上形成配線層(圖案)。
在本製法中，將電子部件載置在基體上，同時將以與該電子部件 的主材料相同的材料為主材料的作為電子部件的仿真部件起作用的元 件載置在電子部件的非載置部上，以覆蓋這些電子部件和元件的方式 形成絕緣層。這樣，由於該元件的線熱膨脹係數與電子部件的線熱膨 脹係數相同或大致相同，所以電子部件的整個非載置部(非載置區域， 只是基體和絕緣層的區域，或基體和絕緣層和配線層的區域)的線熱 膨脹係數與電子部件的整個載置部(載置區域，成為製品區域的區域) 的線熱膨脹係數大致相同，電子部件整個載置部和整個非載置部的熱 膨脹和熱收縮的程度的差異減小，大致為零。結果，可以緩和絕緣層 形成時發生的不均勻的內部應力，抑制電子部件內置基板的彎曲。艮口， 根據本發明者的認識可推斷，在只使用上述現有的工作片的製法的情 況下，彎曲惡化，由於電子部件的線熱膨脹係數比基體、絕緣層、配 線層的線熱膨脹係數小，所以電子部件的非載置區域和載置區域的線 熱膨脹係數的差，與沒有內置電子部件的基板的製造比較，進一步增 大。為了改善這種關係，在本製法中，在電子部件的非載置部上載置 以與電子部件的主材料相同的材料作為主材料的元件，使得非載置區 域的線熱膨脹係數減小為與製品區域的線熱膨脹係數同樣。
另外，設置在絕緣層內的元件作為提高電子部件內置基板的機械 強度的內部結構體起作用，由此，可以抵抗應力施加，抑制基板的形 狀變化，所以能夠起到進一步抑制電子部件內置基板的彎曲的協作效 果。另外，這樣得到的電子部件內置基板，由於彎曲被抑制，基板強 度提高，所以搬送、組合、表面安裝等製造加工時的處理性提高，能 夠抑制製造加工故障的發生，提高成品率，同時提高安裝可靠性。
另外，在本製法中，優選以與電子部件大致相等的間隔載置元件。 當這樣配置時，由於在整個基體上，電子部件和包含該電子部件的主 材料的元件一樣地配置，包圍電子部件的非載置部的線熱膨脹係數和 機械強度沒有局部的不同(即沒有各向異性)而平衡良好地平均化， 因此，能夠進一步緩和不均勻的內部應力，同時，基板強度進一步提 高，能夠進一步抑制電子部件內置基板的彎曲。
另外，在本製法中，優選以包圍電子部件的方式載置元件。這樣， 當呈框狀配置元件時，由於在整個基體上，電子部件和包含電子部件 的主材料的元件一樣地配置，包圍電子部件的非載置部的線熱膨脹系 數和機械強度沒有局部的不同(即沒有各向異性)而平衡良好地平均 化，因此，能夠進一步緩和不均勻的內部應力，同時，基板強度進一 步提高，能夠進一步抑制電子部件內置基板的彎曲。
此外，更優選將電子部件和元件載置在大致相同的平面上。這樣， 不但基板面方向，而且容易緩和基板厚度方向的不均勻的內部應力， 因此可以更有效地抑制電子部件內置基板的彎曲。
在此，優選上述元件的厚度比電子部件的厚度薄。這樣，例如在 使樹脂加壓固化、形成絕緣層時，樹脂容易從電子部件的載置部的周 邊區域向非載置部流動。因此，容易均等地將壓力施加在電子部件上， 能夠提高電子部件與絕緣層的粘合性以及電子部件內置基板的厚度均 等性和平坦性。並且，在這種情況下，能夠有效地排除存在、混入上 述元件、配線層、絕緣層、電子部件等之間的氣泡等，能夠抑制製造 加工故障的發生，提高成品率和安裝可靠性。
並且，優選上述元件在絕緣層中佔有的空間體積比向著基體外周 (外緣)方向連續地或階段地減小。這樣，例如在使樹脂加壓固化、 形成絕緣層時，上述樹脂的流動性進一步提高，實現電子部件與絕緣 層的粘合性以及電子部件內置基板的厚度均等性和平坦性的進一步提 高。結果，能夠抑制製造加工故障的發生，提高成品率和安裝可靠性。
並且，本發明的電子部件內置基板能夠有效地利用上述本發明的
製造方法得到，包括；基體；載置在基體上的電子部件；載置在基體 的電子部件的非載置部上並且以與該電子部件的主材料相同的材料為 主材料的元件；以覆蓋這些元件和電子部件的方式形成的絕緣層；和
在基體和/或絕緣層上形成的配線層。
根據本發明的電子部件內置基板及其製造方法，通過在基板中的 電子部件的非載置部上載置以與電子部件的主材料相同的材料為主材 料的元件，使電子部件的整個載置部和整個非載置部的熱膨脹和熱收 縮的程度均衡化，而且使基板的機械強度提高，因此能夠以簡單的結 構緩和加熱、冷卻時的不均勻的內部應力，能夠不需要繁雜的工序就 抑制電子部件內置基板的彎曲。由此，能夠提高搬送、組合、表面安 裝等製造加工時的處理性，所以能夠抑制製造加工故障的發生，能夠 提高成品率和安裝可靠性。
圖1為表示本發明的電子部件內置基板的第一實施方式的主要部 分的概略截面圖。
圖2為表示電子部件41的大致結構的立體圖。 圖3為表示晶片狀仿真部件51的大致結構的立體圖。 圖4為表示製造工作片100的順序的一個例子的工序圖。 圖5為表示製造工作片100的順序的一個例子的工序圖。 圖6為表示製造工作片100的順序的一個例子的工序圖。 圖7為沿著圖6的VH - W線的截面圖。 圖8為表示製造工作片100的順序的一個例子的工序圖。 圖9為沿著圖8的IX - K線的截面圖。 圖10為表示製造工作片100的順序的一個例子的工序圖。 圖11為表示製造工作片100的順序的一個例子的工序圖。 圖12為表示製造工作片100的順序的一個例子的工序圖。 圖13為表示製造工作片100的順序的一個例子的工序圖。 圖14為表示個別基板200的大致結構的截面圖。 圖15為表示電子部件內置模塊201的大致結構的截面圖。 圖16為表示本發明的電子部件內置基板的第二實施方式的大致結 構的平面圖。
圖17為沿著圖16的XVn-XV!I線的截面圖。
圖18為表示本發明的電子部件內置基板的第三實施方式的大致結
構的平面圖。
圖19為沿著圖18的XIX-XIX線的截面圖。
圖20為表示本發明的電子部件內置基板的第四實施方式的大致結
構的平面圖。
圖21為沿著圖20的XXI - XXI線的截面圖。 符號說明
11-基體，12、 13、 21、 31-絕緣層，12a、 12b、 21a、 61a-配線層， 14、 24、 34-通路，41-電子部件，41a-主面，41b-背面，42-焊盤電極， 43-凸起，51、 81、 91-晶片狀仿真部件(元件)，61-從動部件，81a傾 斜面，100、 300、 400、 500-工作片(電子部件內置基板)，200-個別基 板(電子部件內置基板)，201-電子部件內置模塊(電子部件內置基板)。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。這種實施方式是 用於說明本發明的例示，本發明不只限於該實施方式。即，只要不偏 離其要點，就可以進行各種變更實施。另外，在圖中，相同的要素用 相同的符號表示，並省略重複的說明。此外，上下左右等位置關係， 只要不特別事先說明，為根據圖面所示的位置關係。另外，圖面的尺 寸比率，並不限於圖示的比率。 (第一實施方式)
圖1為表示本發明的電子部件內置基板的第一實施方式的主要部 分的概略截面圖。工作片100為在片的表面內包含棋盤狀的按2X2配 置的共計4個個別基板的電子部件內置集合基板，在大致矩形的基體 11的一個面(圖示上表面)上具有絕緣層21、 31，在絕緣層21的內 部的規定位置埋設有電子部件41和晶片狀仿真部件51 (元件)。
基板11，在絕緣層12的兩個面上形成有配線層(圖案)12a、 12b， 其具有在配線層12a上通過真空壓接絕緣性的樹脂薄膜而層疊的絕緣 層13。配線層12a和配線層12b通過貫通絕緣層12的通路14電連接。 另外，在絕緣層21的一個面(圖示上表面)上形成有配線層21a，配 線層12a和配線層21a通過貫通絕緣層13和絕緣層21的通路24電連 接。
在絕緣層12、 13中使用的材料，只要是能夠成型為片狀或膜狀的
材料，則沒有特別限制都可以使用。具體而言，例如可以列舉出乙烯 基苄基樹脂、聚乙烯基苄基醚化合物樹脂、雙馬來酸酐縮亞胺三嗪樹
脂(BT樹脂)、聚苯醚(Polyphenylene ether Oxide)樹脂(PPE、 PPO)、 氰酸酯樹脂、環氧+活性酯固化樹脂、聚苯醚樹脂(Polyphenylene Oxide樹脂)、固化性聚烯烴樹脂、苯並環丁烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、 芳香族聚酯樹脂、芳香族液晶聚酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚醯亞胺 樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、氟樹脂、環氧樹脂、酚醛樹 脂或苯並噁嗪樹脂的單體或者在這些樹脂中添加有矽石、滑石、碳酸 鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋁晶須、鈦酸鉀纖維、氧化 鋁、玻璃片、玻璃纖維、氮化鉅、氮化鋁等的材料，還可以是在這些 樹脂中添加有含鎂、矽、鈦、鋅、鈣、鍶、鋯、錫、釹、釤、鋁、鉍、 鉛、鑭、鋰和鉭中的至少1種金屬的金屬氧化物粉末的材料，並且還 可以是在這些樹脂中配合有玻璃纖維、芳族聚醯胺纖維等樹脂纖維等 的材料，或者使這些樹脂浸漬在玻璃布、芳族聚醯胺纖維、無紡布等 中的材料等。可以從電氣特性、機械特性、吸水性、耐逆流性等觀點 出發適當選擇使用。
絕緣層21、 31由熱固化性樹脂構成，作為該樹脂材料，例如可以 列舉出環氧樹脂、酚醛樹脂、乙烯基苄基醚化合物樹脂、雙馬來酸酐 縮亞胺三嗪樹脂、氰酸酯類樹脂、聚醯亞胺、聚烯烴類樹脂、聚脂、 聚苯醚、液晶聚合物、有機矽樹脂、氟類樹脂等，可以將這些樹脂單 獨使用或多個組合使用。並且，也可以是丙烯酸橡膠、乙烯丙烯酸橡 膠等橡膠材料或含有部分橡膠成分的樹脂材料。還可以是在這些樹脂 中添加有矽石、滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸 鋁晶須、鈦酸鉀纖維、氧化鋁、玻璃片、玻璃纖維、氮化鉭、氮化鋁 等的材料，還可以是在這些樹脂中添加有含鎂、矽、鈦、鋅、鈣、鍶、 鋯、錫、釹、釤、鋁、鉍、鉛、鑭、鋰和鉭中的至少1種金屬的金屬 氧化物粉末的材料，並且還可以是在這些樹脂中配合有玻璃纖維、芳 族聚醯胺纖維等樹脂纖維等的材料，或者使這些樹脂浸漬在玻璃布、 芳族聚醯胺纖維、無紡布等中的材料等。可以從電氣特性、機械特性、 吸水性、耐逆流性等觀點出發適當選擇使用。 圖2為概略地表示電子部件41的結構的立體圖。該電子部件41
為裸晶片狀態的半導體IC (模型)，在成為大致矩形板狀的主面41a上 具有多個焊盤電極42。在圖示中，只在四個拐角處表示焊盤電極42 和後述的凸起43 (端子)，省略除此之外的焊盤電極42的表示。另外， 電子部件41的種類沒有特別的限制，例如，可舉出如CPU或DSP那 樣動作頻率非常高的數字IC。
對電子部件41的背面41b進行研磨，由此，電子部件41的厚度 tl (從主面41a至背面41b的距離)，比通常的半導體IC薄。具體而言， 電子部件41的厚度tl例如為200^m以下，更優選為100um以下， 特優選為20 50um左右。另外，電子部件41的背面41b優選進行使 其薄膜化或粘合性提高的蝕刻、等離子體處理、雷射處理、噴砂研磨、 拋光研磨、藥品處理等使表面變粗的處理。
另外，優選電子部件41的背面41b的研磨，在晶片狀態下對多個 電子部件41同時進行，然後，利用切割分離成個別的電子部件41。在 利用研磨變薄之前，利用切割分離成個別的電子部件41的情況下，可 以在利用熱固化性樹脂等覆蓋電子部件41的主面41a的狀態下，研磨 背面41b。
在各焊盤電極42上形成有作為導電性突起物的一種的凸起43 (端 子)。凸起43的種類沒有特別的限制，可以例示螺柱式(stud)凸起、 板式凸起、電鍍式凸起、球式凸起等各種凸起。在圖示中，例示了螺 柱式凸起。在使用螺柱式凸起作為凸起43的情況下，可以通過銀(Ag) 或銅(Cu)的引線焊接形成，在使用板式凸起的情況下，可利用電鍍、 濺射或蒸鍍而形成。另外，在使用電鍍式凸起的情況下，可利用電鍍 形成，在使用球式凸起的情況下，在將焊錫球載置在焊盤電極42上後， 熔融該焊錫球，或將膏狀焊錫印刷在焊盤電極上後，通過熔融該膏狀 焊錫形成。另外，可以使用對導電性材料進行網板印刷，使其硬化的 圓錐狀、圓柱狀等凸起，或印刷納米膏，利用加熱燒結該納米膏而形 成的凸起。
作為可以在凸起43中使用的金屬種類，沒有特別的限制，例如可 舉出金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(NO、錫(Sn)、鉻(Cr)、鎳 鉻合金、焊錫等。其中，當考慮連接性或遷移時，優選使用金或銅，
更優選使用銅。當使用銅作為凸起43的材料時，例如與使用金的情況 比較，可以得到相對於焊盤電極42高的接合強度，可以提高電子部件
41自身的可靠性。
凸起43的尺寸形狀可以根據焊盤電極42間的間隔(間距)適當 設定，例如，在焊盤電極42的間距約為100um的情況下，凸起43 的最大直徑為10 90um左右，高度為2 100um即可。另外，凸起 43在利用晶片的切割切斷分離為個別的電子部件41後，可以利用焊線 機，與各焊盤電極42接合。
圖3為概略地表示晶片狀仿真部件51的結構的立體圖。作為晶片 狀仿真部件51，只要是以與電子部件41的主材料相同的材料為主材 料，就沒有特別的限制，例如，除了電子部件41以外，可舉出模擬(模 型)IC、 LSI等裸晶片，電容器、電阻體、感應器等各種分立部件的外 觀或原材料的製品出廠前檢査、示範、軟釺焊訓練、釺焊測試或新制 品基板開發等的性能檢査所使用的部件，例如，如果電子部件41為Si 半導體IC的模型，則也可以使用Si基板本身等原材料的單件。這裡所 謂"主材料"是指在晶片狀仿真部件51的構成材料中，佔有50質量％ 以上的材料。此外，所謂"相同的材料"指的是與晶片狀仿真部件51 的主材料相同或同類的材料。圖3所示的晶片狀仿真部件51為所謂的 仿真半導體IC，與電子部件41同樣，具有大致矩形的外形，其厚度t2 (最厚部)優選比電子部件41的厚度tl稍薄。
晶片狀仿真部件51的線熱膨脹係數優選為電子部件41的線熱膨 脹係數的0.7 1.3倍，更優選為0.8 1.2倍，進一步優選為0.9 1.1 倍。 一般地，在這種用途中使用的電子部件、基體、配線層和絕緣層 中，電子部件41的線熱膨脹係數a 1為1 8ppm/K左右，上述基體11、 各配線層或各絕緣層的線熱膨脹係數a 3為14 20 (ppm/K)左右，因 此優選晶片狀仿真部件51的線熱膨脹係數a 2為3 16 (ppm/K)。
以下，參照圖4 圖15說明作為上述工作板100，包括總計4個 內置5個電子部件41的個別基板的工作片的製造方法。
首先，使用在兩面貼銅的環氧玻璃上鑽孔，再進行無電解電鍍、 電解電鍍後，通過蝕刻除去不需要部分等的眾所周知的方法，準備形 成有配線層(圖案)12a、 12b和通路14的基體11 (圖4)。在此，在
與作為目標的個別基板對應的4個地方分別離開地形成由配線層12a、 12b和通路14構成的電路結構(群)。然後，在基體11的配線層12a 上形成絕緣層13 (圖5)。然後，將利用上述操作得到的基體11載置 固定在圖中未示的不鏽鋼製的工作站上的規定位置，並進行以下的工 序。
其次，將電子部件41載置在基板11的絕緣層13上的製品區域 S1 S4內的規定位置上(圖6和圖7)。在此，製品區域S1 S4為根 據配線層12a、 12b和通路14等電路結構群劃定的個別基板的製作區 域。在此，如上所述，由於在基板11上，在基體11的4個地方形成 有相同的電路結構(群)，與此對應，可以劃定2X2棋盤狀，分別分 離地配置的製品區域S1 S4和格子狀的非製品區域T (除去製品區域 S1 S4的區域)(圖6)。
進一步，將晶片狀仿真部件51載置在基體11的絕緣層13上(圖 8 圖9)。在此，將晶片狀仿真部件51以與電子部件41大致相等的間 隔，以包圍多個電子部件41 (群)的方式框狀地一樣地載置在作為電 子部件41的非載置部的非製品區域T的規定位置上(圖8 圖9)。另 外，將電子部件41和晶片狀仿真部件51載置在基體11的絕緣層13 上的同一平面上(圖9)。另外，晶片狀仿真部件51的載置可以在電子 部件41的載置之前進行，也可以與電子部件41的載置同時進行。
然後，以覆蓋如上所述載置在基體11的絕緣層13上的電子部件 41和晶片狀仿真部件51的方式，形成絕緣層21 (圖IO)。具體而言， 將未硬化或半硬化狀態的熱固化性樹脂塗敷在基體11的絕緣層13上， 通過施加熱使其硬化，從而形成絕緣層21。
其次，除去絕緣層21的一部分，露出電子部件41的凸起43 (圖 11)。該絕緣層21的除去方法，可以適當選擇眾所周知的方法，具體 而言，例如可舉出使用研磨機的研磨、噴砂處理、碳酸氣體雷射器的 照射等。
另外，利用眾所周知的方法，分別形成貫通絕緣層13、 21的通路 24 (圖12)，接著，利用減法或加法等眾所周知的方法，在絕緣層31 上形成配線層21a，由此通過通路14、 24將電子部件41、凸起43、配 線導21a和12a電連接(圖13)。
然後，按照定規，在絕緣層21上形成絕緣層31，由此得到圖1
所示結構的工作片100。優選與上述絕緣層21同樣，在絕緣層21上塗
敷作為熱固化性樹脂的絕緣性環氧樹脂後，加熱使其硬化，由此形成
絕緣層31。
這裡，優選絕緣層21、 31的形成在塗敷未硬化或半硬化狀態的熱 固化性樹脂後，在加熱半硬化後，利用壓制裝置硬化成形。由此，可 以提高配線層12a、 12b、 21a，絕緣層12、 13、 21、 31，電子部件4K 晶片狀仿真部件51之間的粘合性。這種硬化壓製成形，也可以根據需 要， 一邊加熱一邊進行。即，對於絕緣層21、 31的形成，可以採用各 種眾所周知的方法，例如除了網板印刷、旋轉塗膠等方法之外，可以 採用壓制、真空層疊、常壓層疊等。
此外，如本實施方式那樣在使用比電子部件41的厚度tl薄的晶片 狀仿真部件51的情況下，在硬化壓製成形時，未硬化(半硬化)樹脂 容易從製品區域S1 S4通過非製品區域T，向基體11的外周方向流 動。因此容易將壓力均勻地施加在制品區域S1 S4上，配線層12a、 12b、 21a，絕緣層12、 13、 21、 31，電子部件41、晶片狀仿真部件51 間的粘合性提高，同時工作板100的厚度、製品區域S1 S4的均勻性 和平坦性提高。另外，可以有效地排除存在和混入配線層12a、 12b、 21a，絕緣層12、 13、 21、 31，電子部件41、晶片狀仿真部件51間的 氣泡等，可以抑制製造加工故障的發生，可以提高成品率和安裝可靠 性。
另外，通過利用切割等眾所周知的方法，將上述工作片100在每 個製品區域S1 S4內分割，可得到各自的個別基板200 (電子部件內 置基板)(圖14)。另外，通過在得到的個別基板200上表面安裝所希 望的電子部件，可得到電子部件內置模塊(電子部件內置基板)。作為 其一個例子，圖示在形成貫通配線層61a和絕緣層31的通路34的同 時，設置有電阻和電容器等從動部件61的電子部件內置模塊201 (圖 15)。
另外，在上述的工作片100的製造方法中，由於將以與電子部件 41的主材料相同的材料作為主材料的晶片狀仿真部件51配置在非制 品區域T中，所以製品區域S1 S4和非製品區域T之間的熱膨脹和熱
收縮的程度差異減少，可以緩和絕緣層21、 31形成時發生的不均勻的
內部應力。此外，由於晶片狀仿真部件51作為抵抗應力施加、緩和基
板的形狀變化的內部結構體起作用，所以基板強度提高。因此可以有 效地抑制基板彎曲的發生。
另外，晶片狀仿真部件51，作為內部結構體緩和基板的形狀變化， 因此，在配線層21a、絕緣層31的組合時，或在從動部件61的表面安 裝時等，可以抵抗不希望的應力施加，抑制彎曲的發生。
另外，由於以與電子部件41大致相等間隔載置晶片狀仿真部件 51，所以能夠在片表面內不產生方向各向異性而減少熱膨脹和熱收縮 的程度的差異，能夠不產生方向各向異性而提高基板強度。
另外，由於以包圍電子部件41的方式載置晶片狀仿真部件51，所 以能夠在片表面內不產生方向各向異性而減少熱膨脹和熱收縮的程度 的差異，能夠不產生方向各向異性而提高基板強度。
而且，由於將晶片狀仿真部件51配置在與電子部件41相同的平 面上，所以可以緩和在基體ll的厚度方向的不均勻的內部應力，可以 更有效地抑制彎曲的發生。
另一方面，由於得到的工作片100的彎曲被抑制，基板強度提高， 因此搬送、組合、表面安裝等的製造加工時的處理性提高。因此，通 過使用這種工作片100，可以抑制以後的製造加工故障的發生，可以提 高成品率，同時提高安裝可靠性。 (第二實施方式)
圖16和圖17為表示本發明的電子部件內置基板的第二實施方式 的大致結構的平面圖和截面圖。如圖所示，工作片300除了具有晶片 狀仿真部件81 (元件)代替配置在工作片的周邊區域的一部分的晶片 狀仿真部件51以外，與上述第一實施方式的工作片100的結構相同。 如圖所示，晶片狀仿真部件81呈框狀配置在基體11的周邊區域上， 在該框內呈十字狀配置晶片狀仿真部件51。晶片狀仿真部件81的厚度 比晶片狀仿真部件51薄，另外，如圖所示，具有向著基體11的外周 方向傾斜的傾斜面81a，由此，晶片狀仿真部件81的厚度向著基體ll 的外周方向變薄。
即使使用這種晶片狀仿真部件51、 81，也能夠起到與上述第一實
施方式同樣的作用效果。而且，由於晶片狀仿真部件81的厚度向著基 體11的外周方向變薄，即在絕緣層21中佔有的空間體積比向著基體 11的外周方向減少，因此，在絕緣層21、 31的硬化壓製成形時，未硬
化(半硬化)樹脂容易從製品區域S1 S4通過非製品區域T向基體 11的外周方向流動。因此容易將壓力均勻地施加在制品區域S1 S4 上，配線層12a、 12b、 21a，絕緣層12、 13、 21、 31，電子部件41、 晶片狀仿真部件51之間的粘合性提高，同時工作片100的厚度，制 品區域S1 S4的厚度的均勻性和平坦性提高。 (第三實施方式)
圖18和圖19為表示本發明的電子部件內置基板的第三實施方式 的大致結構的平面圖和截面圖。工作片400除了具有晶片仿真部件91 (元件)代替晶片狀仿真部件51以外，與上述第一實施方式的工作片 100結構相同。如圖所示，晶片狀仿真部件91與電子部件41比較，平 面看的面積小，並且截面厚度(最厚部)薄，還具有被作成粗糙面的 頂面91a。
即使使用這種晶片狀仿真部件91，也能夠起到與上述第一實施方 式同樣的作用效果。而且，由於晶片狀仿真部件91平面看的面積小， 並且截面厚度(最厚部)薄，換句話說，在絕緣層21中佔有的空間體 積比向著基體ll的外周方向減少，所以能夠起到與上述第二實施方式 同樣的作用效果。又由於晶片狀仿真部件91具有被作成粗糙面的面 91a，所以能夠提高與絕緣層21的粘合性，可減少由晶片狀仿真部件 91的浮起或剝落造成的處理時強度降低、切出時的絕緣層13、 21的脫 落或飛散的發生，對提高處理性有幫助。 (第四實施方式)
圖20和圖21為表示本發明的電子部件內置基板的第四實施方式 的大致結構的平面圖和截面圖。如圖所示，工作片500除了具有在第 三實施方式中使用的晶片狀仿真部件91代替配置在外周上的晶片狀仿 真部件51夕卜，與上述第一實施方式的工作片100的結構相同。即使使 用這種晶片狀仿真部件51、 91，也能夠起到與上述第一 第三實施方 式同樣的作用效果。
另外，在上述第一 第四實施方式中，作為電子部件41說明了內
置半導體IC的集合基板和個別基板，但本發明代替這種半導體IC，和 /或與這種半導體IC一起，內置變阻器、電阻、電容器、電感器、濾波 器、天線、變壓器等電子部件，同樣可以實施。 產業上利用的可能性
如上所述，根據本發明的電子部件內置基板及其製造方法，可以 不需要繁雜的工序，以低成本和簡單的結構緩和熱施加時發生的不均 勻的內部施加並且使基板強度提高，由此，由於可有效地抑制彎曲的 發生，提高生產率和經濟性與製品的可靠性，因此有助於在將電子部 件模塊化時的進一步薄膜化，並且可在內置薄膜型的電子部件的電子 機器、裝置、系統、各種器件等，特別是要求小型化、薄膜化和高性 能化的裝置，以及它們的製造中廣泛並且有效地利用。
權利要求
1.一種電子部件內置基板的製造方法，包括製備基體的步驟；將電子部件安裝於所述基體上的步驟；將主要由所述電子部件的主要材料的相同材料製成的元件，安裝於所述基體未安裝所述電子部件的部分上的步驟；在所述基體上形成絕緣層以覆蓋所述電子部件和所述元件的步驟；和在所述基體和所述絕緣層的至少一個上形成配線層的步驟。
2. 根據權利要求l所述的電子部件內置基板的製造方法，其中 所述安裝元件的步驟包括以與所述電子部件大約相同的間隔安裝所述元件。
3. 根據權利要求l所述的電子部件內置基板的製造方法，其中 所述安裝元件的步驟包括安裝所述元件以包圍所述電子部件。
4. 根據權利要求l所述的電子部件內置基板的製造方法，其中 所述安裝元件的步驟包括將所述電子部件與所述元件安裝於大致相同的平面。
5. 根據權利要求l所述的電子部件內置基板的製造方法，其中 作為所述元件，使用比所述電子部件薄的元件。
6. 根據權利要求l所述的電子部件內置基板的製造方法，其中 作為所述元件，使用在所述絕緣層中所佔據的空間體積比沿著朝向所述基板的外周方向降低的元件。
7. —種電子部件內置基板，包括 基板；安裝於所述基板上的電子部件；安裝於所述基板未安裝所述電子部件的部分上、且主要由所述電 子部件的主要材料的相同材料製成的元件；在所述基板上形成以覆蓋所述電子部件和所述元件的絕緣層；和 在所述基體和所述絕緣層的至少一個上形成配線層。
全文摘要
本發明提供一種不需要繁雜的工序的低成本且能夠抑制彎曲的發生、生產率和經濟性優異的電子部件內置基板的製造方法。工作片(100)在大致為矩形的基體(11)的一個面上具有絕緣層(21、31)，在絕緣層(21)的內部埋設有電子部件(41)和以與該電子部件(41)的主材料相同的材料為主材料的晶片狀仿真部件(51)。式中，晶片狀仿真部件(51)例如以包圍多個電子部件(41)的方式框狀地配置在電子部件(41)的非載置部上。
文檔編號H05K3/30GK101355857SQ20081014421
公開日2009年1月28日 申請日期2008年7月25日 優先權日2007年7月25日
發明者大川博茂, 川畑賢一, 金丸善一 申請人:Tdk株式會社