電子元件內(nèi)置基板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備芯體基板、安裝在芯體基板的一個(gè)主面上的電子元件、埋設(shè)該電子元件來設(shè)置的樹脂層的電子元件內(nèi)置基板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年，響應(yīng)便攜式電子設(shè)備的薄型化，如國際公開第2011/135926號(hào)(專利文獻(xiàn)I)那樣，提出了通過在基板內(nèi)部埋設(shè)電子元件而實(shí)現(xiàn)了基板的薄型化的電子元件內(nèi)置基板。
[0003]圖17是專利文獻(xiàn)I所記載的電子元件內(nèi)置基板100的剖視圖。在圖17所記載的電子元件內(nèi)置基板100中，在芯體基板108中安裝有電子元件101、102，并按照埋設(shè)這些電子元件101、102的方式形成了樹脂層109。
[0004]這樣的電子元件內(nèi)置基板100重量輕，并且不會(huì)如陶瓷基板那樣伴隨高溫?zé)?，因此具有?duì)內(nèi)置的電子元件的制約少的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]在此，作為在專利文獻(xiàn)I所記載的電子元件內(nèi)置基板100的樹脂層109中埋設(shè)的電子元件101、102，考慮層疊陶瓷電容器。圖18表示層疊陶瓷電容器201的剖視圖。
[0006]層疊陶瓷電容器201具備:陶瓷層疊體202 ;和在陶瓷層疊體202的表面設(shè)置的第一外部電極203以及第二外部電極204。陶瓷層疊體202是將通過在第一內(nèi)部電極206與第二內(nèi)部電極207之間插入陶瓷電介質(zhì)層205而構(gòu)成的電容器部件并聯(lián)連接并層疊來得到的。這樣的層疊陶瓷電容器201可靠性以及耐久性優(yōu)異，小型且能夠?qū)崿F(xiàn)大電容。
[0007]在小型大電容的層疊陶瓷電容器201中，作為構(gòu)成陶瓷層疊體202的陶瓷電介質(zhì)層205的材料，大多使用以鈦酸鋇作為基本材料的高介電常數(shù)的陶瓷材料。若對(duì)具備這樣的陶瓷層疊體202的層疊陶瓷電容器201施加電壓，則由于電致伸縮效應(yīng)以及逆壓電效應(yīng)而在陶瓷層疊體202中會(huì)發(fā)生與被施加的電壓的大小相應(yīng)的形變。伴隨于此，陶瓷層疊體202會(huì)反復(fù)進(jìn)行向?qū)盈B方向的膨脹、向與層疊方向正交的面方向的收縮。
[0008]近年，隨著層疊陶瓷電容器201的小型化和薄層化的發(fā)展，對(duì)電介質(zhì)施加的電場(chǎng)強(qiáng)度變高，因此上述的陶瓷層疊體202的形變的程度也變大。
[0009]在此，如圖19(A)所示那樣，考慮層疊陶瓷電容器201通過焊料等接合構(gòu)件S而被安裝在基板B上的情況。若對(duì)層疊陶瓷電容器201施加電壓，則如圖19(B)所示，陶瓷層疊體202中發(fā)生的形變會(huì)經(jīng)由接合構(gòu)件S而使與層疊陶瓷電容器201固定接合的基板B振動(dòng)。
[0010]這樣的基板B的振動(dòng)在基板B上安裝了例如沖擊傳感器等加速度傳感器的情況下，可能會(huì)引起加速度傳感器的誤動(dòng)作。
[0011]另外，在其振動(dòng)數(shù)為可聽域的20Hz?20kHz的情況下，會(huì)作為可聽音而被人耳識(shí)另O。該現(xiàn)象也被稱為“鳴音(acoustic noise)”，隨著電子設(shè)備的靜音化，成為了筆記本電腦、移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)等的各種應(yīng)用的電源電路等中的設(shè)計(jì)課題。
[0012]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)
[0014]專利文獻(xiàn)1:國際公開第2011/135926號(hào)
[0015]在將層疊陶瓷電容器201如上述那樣通過接合構(gòu)件S而安裝在基板B上、進(jìn)而如專利文獻(xiàn)I所記載的那樣埋設(shè)于樹脂層的情況下，認(rèn)為接合構(gòu)件S和樹脂層均會(huì)將陶瓷層疊體202的形變傳遞給基板B。該情況下?lián)那笆龅幕錌的振動(dòng)變大、而且可聽音變大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的目的在于提供一種電子元件內(nèi)置基板及其制造方法，即使發(fā)生了對(duì)樹脂層中埋設(shè)的電子元件施加電壓而引起的形變也能降低振動(dòng)，進(jìn)而防止或降低了振動(dòng)所引起的可聽音的發(fā)生。
[0017]在本發(fā)明中，為了即使在發(fā)生了對(duì)樹脂層中埋設(shè)的電子元件施加電壓而引起的形變的情況下，也降低電子元件內(nèi)置基板的振動(dòng)，進(jìn)而防止或降低振動(dòng)所引起的可聽音的發(fā)生，謀求對(duì)樹脂層的形態(tài)的改良。
[0018]本發(fā)明首先面向電子元件內(nèi)置基板。
[0019]本發(fā)明所涉及的電子元件內(nèi)置基板具備:芯體基板；被安裝在芯體基板的一個(gè)主面上的至少一個(gè)電子元件；和在芯體基板的一個(gè)主面上埋設(shè)電子元件來設(shè)置的樹脂層。
[0020]上述的電子元件是具備層疊體、和第一外部電極以及第二外部電極的層疊電容器。
[0021]層疊體包括:層疊了通過在第一內(nèi)部電極與第二內(nèi)部電極之間插入電介質(zhì)層而構(gòu)成的電容器部件的靜電電容表現(xiàn)部；和夾持該靜電電容表現(xiàn)部的第一保護(hù)部以及第二保護(hù)部。另外，層疊體具有:與電容器部件的層疊方向平行且相互對(duì)置的兩個(gè)端面、和對(duì)兩個(gè)端面進(jìn)行連接的側(cè)面。
[0022]第一外部電極以及第二外部電極具有在層疊體的端面上設(shè)置的端面部，并且在該端面部分別與第一內(nèi)部電極以及第二內(nèi)部電極連接。
[0023]并且，在樹脂層與第一外部電極的端面部及該端面部上的接合構(gòu)件之間形成有第一間隙，在樹脂層與第二外部電極的端面部及該端面部上的接合構(gòu)件之間形成有第二間隙。
[0024]在上述的電子元件內(nèi)置基板中，即使發(fā)生了對(duì)電子元件施加電壓所引起的形變，也會(huì)由于形成了第一間隙以及第二間隙而電子元件的端面附近的形變不被傳遞給樹脂層。
[0025]因此，經(jīng)由樹脂層的電子元件的端面附近的形變向芯體基板的傳遞被阻斷，從而電子元件內(nèi)置基板的振動(dòng)被降低，振動(dòng)所引起的可聽音的發(fā)生被防止或降低。
[0026]在本發(fā)明所涉及的電子元件內(nèi)置基板的第一優(yōu)選實(shí)施方式中，第一間隙具備彈性模量比樹脂層低的第一插入構(gòu)件，第二間隙具備彈性模量比樹脂層低的第二插入構(gòu)件。
[0027]在上述的電子元件內(nèi)置基板中，即使發(fā)生了對(duì)電子元件施加電壓所引起的形變，電子元件的端面附近的形變也會(huì)被彈性模量低而容易變形的第一插入構(gòu)件以及第二插入構(gòu)件緩和。
[0028]因此，經(jīng)由樹脂層的電子元件的形變向芯體基板的傳遞被抑制，從而電子元件內(nèi)置基板的振動(dòng)被降低，振動(dòng)所引起的可聽音的發(fā)生被防止或降低。
[0029]另外，通過第一間隙具備第一插入構(gòu)件、第二間隙具備第二插入構(gòu)件，能夠使形成了間隙即空洞的樹脂層接近未形成間隙的狀態(tài)。因此，能夠使耐濕性和電子元件內(nèi)置基板的剛性比僅形成了第一間隙以及第二間隙的狀態(tài)提高。
[0030]在本發(fā)明所涉及的電子元件內(nèi)置基板的第二優(yōu)選實(shí)施方式中，在樹脂層、和層疊體的未被第一外部電極以及第二外部電極覆蓋的部位之間，還形成有第三間隙。
[0031]在上述的電子元件內(nèi)置基板中，即使發(fā)生了對(duì)電子元件施加電壓所引起的形變，由于除了第一間隙以及第二間隙之外還形成有第三間隙，因此電子元件的端面附近以及側(cè)面附近的形變不會(huì)傳遞給樹脂層。
[0032]因此，經(jīng)由樹脂層的電子元件的形變向芯體基板的傳遞被進(jìn)一步阻斷，從而電子元件內(nèi)置基板的振動(dòng)被進(jìn)一步降低，振動(dòng)所引起的可聽音的發(fā)生被有效地防止或降低。
[0033]在本發(fā)明所涉及的電子元件內(nèi)置基板的第三優(yōu)選實(shí)施方式中，第三間隙具備彈性模量比所述樹脂層低的第三插入構(gòu)件。
[0034]在上述的電子元件內(nèi)置基板中，即使發(fā)生了對(duì)電子元件施加電壓所引起的形變，電子元件的端面附近以及側(cè)面附近的形變也會(huì)被彈性模量低而容易變形的第一至第三插入構(gòu)件緩和。
[0035]因此，經(jīng)由樹脂層的電子元件的形變向芯體基板的傳遞被進(jìn)一步抑制，從而電子元件內(nèi)置基板的振動(dòng)被進(jìn)一步降低，振動(dòng)所引起的可聽音的發(fā)生被有效地防止或降低。
[0036]另外，與前述的第一插入構(gòu)件以及第二插入構(gòu)件同樣，通過第三間隙具備第三插入構(gòu)件，從而能夠使形成了間隙即空洞的樹脂層接近未形成間隙的狀態(tài)。因此，能夠使耐濕性和電子元件內(nèi)置基板的剛性比僅形成了第三間隙的狀態(tài)提高。
[0037]另外，本發(fā)明還面向電子元件內(nèi)置基板的制造方法。
[0038]本發(fā)明所涉及的電子元件內(nèi)置基板的制造方法以具備芯體基板、被安裝在芯體基板的一個(gè)主面上的至少一個(gè)電子元件、在芯體基板的一個(gè)主面上埋設(shè)電子元件來設(shè)置的樹脂層的電子元件內(nèi)置基板為對(duì)象。
[0039]上述的電子元件是具備層疊體、和第一外部電極以及第二外部電極的層疊電容器。
[0040]層疊體包括:層疊了通過在第一內(nèi)部電極與第二內(nèi)部電極之間插入電介質(zhì)層而構(gòu)成的電容器部件的靜電電容表現(xiàn)部；和夾持該靜電電容表現(xiàn)部的第一保護(hù)部以及第二保護(hù)部。另外，層疊體具有:與電容器部件的層疊方向平行且相互對(duì)置的兩個(gè)端面；和對(duì)兩個(gè)端面進(jìn)行連接的側(cè)面。
[0041]第一外部電極以及第二外部電極具有在層疊體的端面上設(shè)置的端面部，并且在該端面部分別與第一內(nèi)部電極以及第二內(nèi)部電極連接。
[0042]并且，本發(fā)明所涉及的電子元件內(nèi)置基板的制造方法包括:安裝工序；間隙形成構(gòu)件賦予工序；未固化樹脂層賦予工序和樹脂層形成工序。
[0043]安裝工序是在芯體基板的一個(gè)主面上安裝電子元件的工序。
[0044]間隙形成構(gòu)件賦予工序是向在芯體基板上安裝的電子元件的第一外部電極的端面部上及其端面部上的接合構(gòu)件上賦予通過加熱而除去的第一間隙形成構(gòu)件，并向第二外部電極的端面部上及其端面部上的接合構(gòu)件上賦予通過加熱而除去的第二間隙形成構(gòu)件的工序。
[0045]未固化樹脂層賦予工序是向芯體基板的一個(gè)主面賦予埋設(shè)電子元件和第一間隙形成構(gòu)件以及第二間隙形成構(gòu)件的未固化樹脂層的工序。
[0046]樹脂層形成工序是使未固化樹脂層加熱固化，并且將第一間隙形成構(gòu)件以及第二間隙形成構(gòu)件加熱除去，從而在樹脂層與第一外部電極的端面部及該端面部上的接合構(gòu)件之間形成第一間隙，在樹脂層與第二外部電極的端面部及該端面部上的接合構(gòu)件之間形成第二間隙的工序。
[0047]在上述的電子元件內(nèi)置基板的制造方法中，通過包括這些工序，能夠高效地制造電子元件內(nèi)置基板的振動(dòng)被降低、振動(dòng)所引起的可聽音的發(fā)生被防止或降低的電子元件內(nèi)置基板。
[0048]在本發(fā)明所涉及的電子元件內(nèi)置基板的制造方法的優(yōu)選實(shí)施方式中，間隙形成構(gòu)件賦予工序是除了第一間隙形成構(gòu)件以及第二間隙形成構(gòu)件的賦予之外，還向?qū)盈B體的未被第一外部電極以及第二外部電極覆蓋的部位上賦予第三間隙形成構(gòu)件的工序。
[0049]另外，未固化樹脂層賦予工序是向芯體基板的一個(gè)主面賦予除了電子元件和第一間隙形成構(gòu)件以及第二間隙形成構(gòu)件之外還埋設(shè)第三間隙形成構(gòu)件的未固化樹脂層的工序。
[0050]進(jìn)而，樹脂層形成工序是除了未固化樹脂層的加熱固化和第一間隙以及第二間隙的形成之外，還將第三間隙形成構(gòu)件加熱除去，從而在樹脂層、與層疊體的未被第一外部電極以及第二外部電極覆蓋的部位之間形成第