專利名稱:帶內(nèi)置電子部件的電路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及帶內(nèi)置電子部件的電路板及其制造方法,這些電路板具有內(nèi)置的電子部件,例如有源部件(如半導(dǎo)體器件等)和無源部件(如電容等)。
背景技術(shù):
隨著最近幾年對電子設(shè)備高性能和微型化的要求,甚至更加需要半導(dǎo)體器件高密度和高性能。而且,還需要能夠?qū)崿F(xiàn)微型化和高密度的電路板。由于這個(gè)原因,提出了帶內(nèi)置電子部件的電路板(例如參見JP2001-332866A),其內(nèi)部埋置了至少一個(gè)諸如有源部件或無源部件之類的電子部件并設(shè)置有內(nèi)通孔,穿過內(nèi)通孔布線圖形和電子部件電連接。
圖23和24是示出帶內(nèi)置電子部件常規(guī)電路板的結(jié)構(gòu)實(shí)例的剖面圖。在附圖中示出的帶內(nèi)置電子部件的電路板1001是內(nèi)置半導(dǎo)體器件型電路板。如圖23所示帶內(nèi)置電子部件的電路板1001具有多層布線結(jié)構(gòu),第一布線圖形1002形成在絕緣層1005一側(cè)的一個(gè)主表面(第一主表面)上,電路板布線圖形1003形成在絕緣層1005另一側(cè)的另一個(gè)主表面(第二主表面)上。由混合有機(jī)填料和熱固樹脂的復(fù)合材料構(gòu)成絕緣層1005。通過由導(dǎo)電樹脂化合物構(gòu)成的內(nèi)通孔1004彼此位于絕緣層1005的不同表面上的第一布線圖形1002和第二布線圖形1003電連接。半導(dǎo)體芯片1006埋置在絕緣層1005內(nèi)部,半導(dǎo)體芯片1006的外部連接端1007通過連接構(gòu)件1008與第一布線圖形1002電連接(例如參見JP2001-332866A)。
但是,在上面介紹的常規(guī)實(shí)例中存在結(jié)構(gòu)阻礙增加封裝密度,難于實(shí)現(xiàn)高密度。以下是該問題的介紹。
在圖23所示的帶內(nèi)置電子部件的電路板1001中,在面向第一布線圖形1002的表面上形成半導(dǎo)體芯片1006的外部連接端1007,因此使用連接部件1008外部連接端1007能夠直接與第一布線圖形1002連接。與此相反的是,當(dāng)必須把外部連接端1007與第二布線圖形1003電連接時(shí)可以直接連接,第二布線圖形1003與提供半導(dǎo)體芯片1006的外部連接端1007的表面相對(例如,當(dāng)外部連接端1007a與包括在第二布線圖形1003中的布線1003a連接時(shí)),因此必須通過第一布線圖形1002和內(nèi)通孔1004制得連接。以這種方式,因?yàn)楫?dāng)連接外部連接端1007和第二布線1003時(shí)必須使用其它布線(第一布線圖形1002)和內(nèi)通孔1004,降低了布線的容積率,由此難于實(shí)現(xiàn)高密度。
而且,如圖24所示,用僅在一側(cè)表面上提供有外部連接端的半導(dǎo)體芯片1006,當(dāng)外部連接端1007b至1007f與包含在布線圖形1002中的布線1002b至1002f連接時(shí),外部連接端的節(jié)距被限制到布線的節(jié)距。由于這個(gè)原因,不考慮進(jìn)一步小型化半導(dǎo)體芯片1006的能力,半導(dǎo)體芯片1006的尺寸由于上面介紹的原因而受到限制,從而還存在抑制小型化的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的帶內(nèi)置電子部件的電路板包括絕緣層;第一布線圖形,設(shè)置在絕緣層的第一主表面上;第二布線圖形,設(shè)置在與絕緣層的第一主表面不同的第二主表面上;和至少一個(gè)設(shè)置在絕緣層內(nèi)部中的電子部件。電子部件包括在第一表面上形成的第一外部連接端和在與第一表面不同的第二表面上形成的第二外部連接端。第一外部連接端與第一布線圖形電連接,第二外部連接端與第二布線圖形電連接。
本發(fā)明的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的第一方法包括(a)在片狀第一導(dǎo)電體上定位并安裝電子部件,該電子部件包括在第一表面上形成的第一外部連接端和在與第一表面不同的第二表面上形成的第二外部連接端,從而形成其中第一外部連接端和第一導(dǎo)電體電連接的電子部件安裝結(jié)構(gòu);(b)通過在電子部件安裝結(jié)構(gòu)上依次定位和重疊包括無機(jī)填料和熱固樹脂的混合物構(gòu)成的未固化片狀材料和片狀第二導(dǎo)電體形成分層結(jié)構(gòu);(c)在分層方向上擠壓該分層結(jié)構(gòu)并加熱,以在片狀材料中埋置電子部件安裝結(jié)構(gòu)的電子部件,并電連接第二外部連接端和第二導(dǎo)電體;和(d)分別使用第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體形成布線圖形。
制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的第二方法包括(a)在支撐構(gòu)件上形成的第一布線圖形上,定位并安裝電子部件,該電子部件包括在第一表面上形成的第一外部連接端和在與第一表面不同的第二表面上形成的第二外部連接端,從而形成其中第一外部連接端和第一布線圖形電連接的電子部件安裝結(jié)構(gòu);(b)通過在電子部件安裝結(jié)構(gòu)上依次定位和重疊包括無機(jī)填料和熱固樹脂之混合物構(gòu)成的未固化片狀材料和在支撐構(gòu)件上形成的第二布線圖形,形成分層結(jié)構(gòu);和(c)在分層方向上擠壓該分層結(jié)構(gòu)并加熱,以在片狀材料中埋置電子部件安裝結(jié)構(gòu)的電子部件,并電連接第二外部連接端和第二布線圖形。
應(yīng)該注意,在第一方法和第二方法中,未固化片狀材料也包括部分固化的片狀材料,使得該材料仍然可以處于柔軟狀態(tài)。
圖1是示出本發(fā)明第一實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件電路板結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2A至2F是示出本發(fā)明第一實(shí)施例制造帶內(nèi)置電子部件電路板方法的第一實(shí)例中步驟的剖面圖。
圖3A至3F是示出本發(fā)明第一實(shí)施例制造帶內(nèi)置電子部件電路板方法的第二實(shí)例中步驟的剖面圖。
圖4A至4F是示出本發(fā)明第一實(shí)施例制造帶內(nèi)置電子部件電路板方法的第三實(shí)例中步驟的剖面圖。
圖5是示出本發(fā)明第二實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件電路板結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖6A至6F是示出本發(fā)明第二實(shí)施例制造帶內(nèi)置電子部件電路板方法中步驟的剖面圖。
圖7是示出本發(fā)明第三實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件電路板結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖8是示出本發(fā)明第四實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件電路板結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖9A至9F是示出本發(fā)明第四實(shí)施例制造帶內(nèi)置電子部件電路板方法的第一實(shí)例中步驟的剖面圖。
圖10A至10F是示出本發(fā)明第四實(shí)施例制造帶內(nèi)置電子部件電路板方法的第二實(shí)例中步驟的剖面圖。
圖11是示出本發(fā)明第五實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件電路板結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖12A至12E是示出本發(fā)明第五實(shí)施例制造帶內(nèi)置電子部件電路板方法中步驟的剖面圖。
圖13是示出本發(fā)明第六實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件電路板第一結(jié)構(gòu)實(shí)例的剖面圖。
圖14A至14E是示出本發(fā)明第六實(shí)施例制造帶內(nèi)置電子部件電路板方法中步驟的剖面圖。
圖15是示出本發(fā)明第六實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件電路板第二結(jié)構(gòu)實(shí)例的剖面圖。
圖16是示出本發(fā)明第六實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件電路板第三結(jié)構(gòu)實(shí)例的剖面圖。
圖17是示出本發(fā)明第六實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件電路板第四結(jié)構(gòu)實(shí)例的剖面圖。
圖18是由多個(gè)半導(dǎo)體芯片形成的電子部件結(jié)構(gòu)實(shí)例的剖面圖。
圖19A至19B是示出本發(fā)明第七實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件電路板結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖20A至20E是示出本發(fā)明第七實(shí)施例制造帶內(nèi)置電子部件電路板方法中步驟的剖面圖。
圖21是示出本發(fā)明第五實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件電路板結(jié)構(gòu)實(shí)例的剖面圖。
圖22是示出本發(fā)明第八實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件電路板結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖23是示出帶內(nèi)置電子部件的常規(guī)電路板結(jié)構(gòu)實(shí)例的剖面圖。
圖24是示出帶內(nèi)置電子部件的常規(guī)電路板另一結(jié)構(gòu)實(shí)例的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板,在彼此不同的電子部件表面上設(shè)置電子部件的外部連接端,由此增加了能夠用于把外部連接端與內(nèi)置電子部件中的布線圖形電連接的表面的數(shù)量。以這種方式,能夠增加布線的容積率,并能實(shí)現(xiàn)高密度封裝。而且,這還簡化了外部連接端的設(shè)計(jì)規(guī)則,因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。應(yīng)注意到,本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板還包括一結(jié)構(gòu),其中例如當(dāng)用單個(gè)表面(例如球體表面)形成內(nèi)置電子部件時(shí),設(shè)置外部連接端以使它們彼此面向不同的方向。
在本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板中,優(yōu)選第一表面是面向電子部件中第一布線圖形的表面,第二表面是面向電子部件中第二布線圖形的表面。這是因?yàn)椴季€容積率能做得非常高。
在本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板中,優(yōu)選由包括無機(jī)填料和熱固樹脂的混合物構(gòu)成電路板中的絕緣層,更優(yōu)選的是,混合物包括其量大于或等于70wt%、且小于或等于95wt%的無機(jī)填料。這是因?yàn)槟軌蛲ㄟ^無機(jī)填料迅速地耗散掉電子部件產(chǎn)生的熱,因此能夠獲得高可靠性的帶內(nèi)置電子部件的電路板。而且,優(yōu)選熱固樹脂包含選自由環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂和異氰酸酯樹脂構(gòu)成的組的至少一種樹脂。這是因?yàn)橛蛇@些樹脂制造的固化產(chǎn)品具有優(yōu)良的耐熱性和電絕緣性。而且,優(yōu)選的是,無機(jī)填料包含選自由Al2O3、MgO、BN、AlN和SiO2構(gòu)成的組的至少一種物質(zhì)。這是因?yàn)檫@些材料具有優(yōu)良的散熱性。而且,當(dāng)使用MgO作為無機(jī)填料時(shí),能夠增加帶內(nèi)置電子部件電路板的線性膨脹系數(shù)。而且,當(dāng)使用SiO2(特別是非晶SiO2)作為無機(jī)填料時(shí),能夠減小帶內(nèi)置電子部件電路板的介電常數(shù)。而且,當(dāng)使用BN作為無機(jī)填料時(shí),能夠降低帶內(nèi)置電子部件電路板的線性膨脹系數(shù)。
在本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板中,優(yōu)選還提供內(nèi)通孔,第一布線圖形和第二布線圖形能夠通過該內(nèi)通孔相互電互連。以這種方式,還可以進(jìn)一步增加布線的容積率。而且,優(yōu)選由導(dǎo)電樹脂成分構(gòu)成內(nèi)通孔,因?yàn)檫@能夠被容易地制造。
在本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板中,可以使用半導(dǎo)體芯片作為電子部件,并可以使用用粘結(jié)劑層疊至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片形成的結(jié)構(gòu)。而且,對于電子部件,可以使用在撓性基板上安裝至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu),并且基板形被彎曲而使得至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片的外部連接端面向的方向彼此不同。
優(yōu)選的是,本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板還包括選自由片狀電阻、片狀電容和片狀電感構(gòu)成的組的至少一個(gè)無源部件,并且該無源部件位于絕緣層內(nèi)部。這是因?yàn)橥ㄟ^包括無源部件,可以實(shí)現(xiàn)具有所需功能的帶內(nèi)置電子部件的電路板。
而且,用本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件電路板的第一和第二制造方法能夠容易地制造本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板。
在本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板的第一和第二制造方法的步驟(a)中,可以在電子部件的第二外部連接端上布置連接構(gòu)件。
在本發(fā)明制造帶內(nèi)置電子部件電路板的第一方法的步驟(b)中,還可以在第二導(dǎo)電體上的預(yù)定區(qū)中形成連接構(gòu)件,并在面向片狀材料的方向上用連接構(gòu)件在片狀材料上重疊第二導(dǎo)電體。
在本發(fā)明制造帶內(nèi)置電子部件電路板的第二方法的步驟(b)中,還可以在第二布線圖形的預(yù)定區(qū)中形成連接構(gòu)件,并在面向片狀材料的方向上用連接構(gòu)件在片狀材料上重疊在支撐構(gòu)件上形成的第二布線圖形。而且,在本發(fā)明制造帶內(nèi)置電子部件電路板的第二方法中的步驟(c)之后,可以包括僅從分層結(jié)構(gòu)剝離支撐構(gòu)件的另一個(gè)步驟。
在本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件電路板的第一和第二制造方法中,可以由選自由焊料、導(dǎo)電樹脂成分、各向異性導(dǎo)電片和凸起電極構(gòu)成的組的至少一種材料構(gòu)成連接構(gòu)件,還可以通過層壓凸起電極和各向異性導(dǎo)電片或?qū)щ姌渲煞中纬蛇B接構(gòu)件。
在本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件電路板的第一和第二制造方法中,優(yōu)選的是,該混合物包含其量大于或等于70wt%且小于或等于95wt%的無機(jī)填料。
以下將參照附圖介紹本發(fā)明的實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖1是示出本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板一個(gè)實(shí)施例的剖面圖。該實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件的電路板1包括絕緣層11;在絕緣層11的一個(gè)主表面(第一主表面)上形成的第一布線圖形12;在絕緣層11的另一個(gè)主表面(第二主表面)上形成的第二布線圖形13;用于使第一布線圖形12和第二布線圖形13電連接的通孔14;和埋置在絕緣層11中的半導(dǎo)體芯片(電子部件)15a和15b。在半導(dǎo)體芯片15a上面向第一布線圖形12的表面(第一表面)上設(shè)置外部連接端(第一外部連接端)16,在面向第二布線圖形13的表面(第二表面)上設(shè)置外部連接端18。外部連接端16通過連接構(gòu)件17與第一布線圖形12電連接。外部連接端(第二外部連接端)18通過連接構(gòu)件19與第二布線圖形13電連接。半導(dǎo)體芯片15b與第一布線圖形12電連接。
可以使用具有電絕緣性質(zhì)的任何材料作為絕緣層11,但優(yōu)選其由包含無機(jī)填料和熱固樹脂的合成材料構(gòu)成。這是因?yàn)橛砂雽?dǎo)體芯片15a和15b產(chǎn)生的熱量通過包含在絕緣層11中的無機(jī)填料更容易耗散掉,還因?yàn)橥ㄟ^適當(dāng)選擇無機(jī)填料的材料,根據(jù)內(nèi)置電子部件可以控制絕緣層11的諸如導(dǎo)熱性和介電常數(shù)之類的因素。優(yōu)選無機(jī)填料包括至少一種選自Al2O3、MgO、BN、AlN和SiO2的物質(zhì)。這是因?yàn)檫@些材料具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性,因此能夠增加絕緣層11的散熱性。優(yōu)選熱固樹脂包括至少一種例如選自環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂和異氰酸酯樹脂的樹脂。這是因?yàn)橛蛇@些熱固樹脂制造的固化產(chǎn)品具有優(yōu)良的電絕緣性、機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性。
關(guān)于第一和第二布線圖形12和13的材料沒有特別的限制,只要材料具有良好的導(dǎo)電性并便于電路構(gòu)圖就行,但優(yōu)選金屬箔。例如,可以使用銅、鎳、鋁和包括任何這些金屬作為主要成分的合金作為金屬箔,特別優(yōu)選銅或具有銅作為主要成分的合金。這是因?yàn)殂~具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,價(jià)格低和便于布線構(gòu)圖形成。
優(yōu)選由其中混合導(dǎo)電材料和熱固樹脂的導(dǎo)電樹脂成分構(gòu)成內(nèi)通孔14。優(yōu)選使用粉末狀的金、銀或銅等作為導(dǎo)電材料,但特別優(yōu)選銅,因?yàn)樗哂袃?yōu)良的導(dǎo)電性且很少遷移,而且比較廉價(jià)。而且,通過其中對銅顆粒進(jìn)行鍍銀的粉末,可以防止由于銅氧化而增加的電阻。優(yōu)選的是,使用與用于形成絕緣層11的熱固樹脂相同的樹脂作為熱固樹脂,液體環(huán)氧樹脂是優(yōu)選的,因?yàn)樗谀蜔嵝苑矫婧芊€(wěn)定。
至少一種選自焊料、導(dǎo)電樹脂成分和各向異性導(dǎo)電片的物質(zhì)可以適合用于連接構(gòu)件17和19。而且,還可以使用由至少一種選自由金、銀、銅、鉑、焊料和鋁構(gòu)成的組的金屬或包括這些金屬之至少一種的合金構(gòu)成的凸起電極。而且,還可以適當(dāng)?shù)厥褂糜蓪?dǎo)電樹脂成分涂敷的電極、或凸起電極和各向異性導(dǎo)電片的組合。例如,這里可以使用金、銀、銅或銀-鈀合金等和熱固樹脂的混合物作為導(dǎo)電樹脂成分。
半導(dǎo)體芯片15a設(shè)置有外部連接端16和18,例如其為在兩個(gè)不同表面上的鋁電極。通過以這種方法在兩個(gè)表面上提供外部連接端,可以防止布線容積率的降低,以實(shí)現(xiàn)高密度,即使分別把半導(dǎo)體芯片15a與在絕緣層11不同表面上形成的第一布線圖形12和第二布線圖形13連接時(shí)。而且,因?yàn)榭梢允褂玫谝徊季€圖形12和第二布線圖形13,可以簡化半導(dǎo)體芯片15a外部連接端的設(shè)計(jì)規(guī)則,并能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體芯片15a的小型化。
接著,將參照圖2A至2F介紹該實(shí)施例制造帶內(nèi)置電子部件電路板1的方法的第一實(shí)例。
首先,通過把無機(jī)填料和未固化熱固樹脂的混合物加工成片狀,制造片狀材料101(參見圖2A)。具體地說,通過混合無機(jī)填料和液體熱固樹脂形成膏狀捏合材料,或類似地,通過混合無機(jī)填料和通過溶劑引起很低粘度的熱固樹脂,形成膏狀捏合材料,接著通過把該膏狀捏合材料模塑成具有均勻厚度的形狀并進(jìn)行熱處理獲得片狀材料101。進(jìn)行熱處理的原因是,當(dāng)使用液體樹脂時(shí)有粘度,從而通過熱處理進(jìn)行固化到某種程度,可以實(shí)現(xiàn)其中去除了粘結(jié)性、同時(shí)保持了未固化態(tài)的柔韌性的片狀材料101。而且,當(dāng)使用其中由溶劑溶解樹脂的捏合材料時(shí),進(jìn)行熱處理以去除溶劑,并同樣去除粘結(jié)性,同時(shí)包括未固化態(tài)的柔韌性。
接著,在處于未固化態(tài)的片狀材料101的預(yù)定區(qū)域中形成穿通開口102(參見圖2B)。通過使用激光處理方法、或模塑的工藝或通過穿孔工藝,可以實(shí)現(xiàn)形成穿通開口102。特別是,用激光處理方法,使用二氧化碳?xì)怏w激光、受激準(zhǔn)分子激光或YAG激光是有效的。這是因?yàn)檫@些激光具有很快的處理速度。
接著,用導(dǎo)電樹脂成分103填充穿通開口102的內(nèi)部(參見圖2C)。通過隨后的熱固化工藝,導(dǎo)電樹脂成分103變成內(nèi)通孔14(參見圖1)。
通過在片狀材料101上附著由PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)或PPS(聚苯硫)形成的脫模薄膜,形成穿通開口102,用導(dǎo)電樹脂成分103填充到穿通開口102內(nèi),也可以獲得具有由圖2C指示的導(dǎo)電樹脂成分的片狀材料101。
接著,制備電子部件安裝結(jié)構(gòu),在電子部件安裝結(jié)構(gòu)上,半導(dǎo)體芯片105a和105b被安裝在以獨(dú)立的工藝制造的銅箔或類似材料的第一導(dǎo)電體104上、及銅箔或類似材料的第二導(dǎo)電體110上。在圖2C所示的片狀材料101的頂部和底部表面上定位并重疊電子部件安裝結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電體110(參見圖2D)。同時(shí),如果需要,可以在片狀材料101中設(shè)置間隙。在半導(dǎo)體芯片105a上,外部連接端108還設(shè)置在安裝表面(第一表面)相反側(cè)上的表面(第二表面)上,在安裝表面(第一表面)上設(shè)置了與第一導(dǎo)電體104連接的外部連接端106。這里,在安裝表面相反側(cè)上的表面上設(shè)置的外部連接端108上設(shè)置連接構(gòu)件109,但是這可以在第一導(dǎo)電體104上安裝半導(dǎo)體芯片105a之前設(shè)置,也可以在安裝之后形成??梢允褂萌舾煞椒ㄐ纬蛇B接構(gòu)件109,例如,包括其中形成焊料的電鍍方法、通過其中應(yīng)用導(dǎo)電樹脂成分的分布方法或絲網(wǎng)印刷方法、或固定各向異性導(dǎo)電片的方法。這里可以使用通過將金、銀、銅、或銀-鈀合金或類似材料捏合熱固樹脂而獲得的混合物作為導(dǎo)電樹脂成分。而且,可以相似地形成連接構(gòu)件107,用于連接外部連接端106和第一導(dǎo)電體104。應(yīng)注意到半導(dǎo)體芯片105b同樣與第一導(dǎo)電體104連接。而且,優(yōu)選使第一導(dǎo)電體104和第二導(dǎo)電體110與片狀材料101的粘結(jié)表面變粗糙,以改善與片狀材料101的粘結(jié)性。而且,優(yōu)選在第一導(dǎo)電體104和第二導(dǎo)電體110的表面上實(shí)施耦合工藝或錫、鋅或鎳電鍍,以類似地增加粘結(jié)性并防止氧化。而且,還可以在第一導(dǎo)電體104和半導(dǎo)體芯片105a和105b之間注入密封樹脂。通過這樣做,可以穩(wěn)固地把半導(dǎo)體芯片105a和105b與第一導(dǎo)電體104粘結(jié)。
接著,通過加壓裝置在分層方向上擠壓分層結(jié)構(gòu)并進(jìn)而加熱,該分層結(jié)構(gòu)中定位并重疊了片狀材料101、電子部件安裝結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電體110,從而在片狀材料101中埋置了半導(dǎo)體芯片105a和105b,連接構(gòu)件109和第二導(dǎo)電體110粘結(jié)到一起,由此使所有部分成一體(參見圖2E)。同時(shí),在固化包含在片狀材料101中的熱固樹脂之前,在片狀材料101中埋置半導(dǎo)體芯片105a和105b,接著進(jìn)行熱處理,從而固化片狀材料101的熱固樹脂和導(dǎo)電樹脂成分103的熱固樹脂。以這種方式,以機(jī)械穩(wěn)固的方式相互粘結(jié)片狀材料101、半導(dǎo)體芯片105a和105b、第一和第二導(dǎo)電體104和110。而且,第一導(dǎo)電體104和第二導(dǎo)電體110通過由固化導(dǎo)電樹脂成分103形成的內(nèi)通孔電連接,外部連接端108和第二導(dǎo)電體110通過連接構(gòu)件109電連接。
接著,使用現(xiàn)有的光刻工藝構(gòu)圖第一和第二導(dǎo)電體104和110,形成第一布線圖形12和第二布線圖形13。以這種方法中,可以制造該實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件的電路板1(參見圖2F)。此后,適當(dāng)進(jìn)行其它工藝,例如使用焊接和填充絕緣樹脂安裝其它部件,但這里省略這些工藝的介紹。
圖3A至3F是示出制造帶內(nèi)置電子部件電路板1的方法的第二實(shí)例中步驟的剖面圖。除了電子部件安裝結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)中的不同,制造第二實(shí)例的方法與制造第一實(shí)例的方法相同,因此這里省略完全一樣的介紹。
其中制造用導(dǎo)電樹脂成分103填充的片狀材料101的步驟(參見圖3A至3C)與第一實(shí)例中的相同。
此后,制備電子部件安裝結(jié)構(gòu),在電子部件安裝結(jié)構(gòu)上,在獨(dú)立制造的第一導(dǎo)電體104和第二導(dǎo)電體110上安裝半導(dǎo)體芯片105a和105b。在圖3C所示的片狀材料101的頂部和底部表面上定位并重疊電子部件安裝結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電體110(參見圖3D)。同時(shí),如果需要,可以在片狀材料101中設(shè)置間隙。與第一實(shí)例中不同,這里所用的電子部件安裝結(jié)構(gòu)具有在外部連接端108上形成的凸起電極111,外部連接端108設(shè)置在半導(dǎo)體芯片105a安裝表面相對側(cè)上的表面上。凸起電極111通過隨后工藝變成連接構(gòu)件19(參見圖1)。應(yīng)注意到,這里電子部件安裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)在其它方面是與第一實(shí)例相同的結(jié)構(gòu)??梢栽谠O(shè)備(諸如凸點(diǎn)焊接器)中使用布線(如金和鋁或類似材料)形成凸起電極111,還可以通過施加和固化導(dǎo)電樹脂成分形成凸起電極111。
隨后的步驟(參見圖3E和3F)與第一實(shí)例中的相同。
在第二實(shí)例情況中,通過在半導(dǎo)體芯片105a的外部連接端108與第二導(dǎo)電體110連接中使用凸起電極111,可以增加電連接的可靠性。
圖4A至4F是示出制造帶內(nèi)置電子部件的電路板1方法的第三實(shí)例中步驟的剖面圖。除了電子部件安裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不同,制造第三實(shí)例的方法與參照圖2A至2F介紹的制造第一實(shí)例的方法相同,因此這里省略相同的介紹。
制造用導(dǎo)電樹脂成分103填充的片狀材料101的步驟(參見圖4A至4C)與第一實(shí)例中的相同。
此后,制備電子部件安裝結(jié)構(gòu),在電子部件安裝結(jié)構(gòu)上,在獨(dú)立制造的第一導(dǎo)電體104和第二導(dǎo)電體110上安裝半導(dǎo)體芯片105a和105b。在圖4C所示的片狀材料101的頂部和底部表面上定位并重疊電子部件安裝結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電體110(參見圖4D)。同時(shí),如果需要可以在片狀材料101中設(shè)置間隙。與第一及第二實(shí)例中不同,這里所用的電子部件安裝結(jié)構(gòu)具有在外部連接端108上形成的凸起電極111以及應(yīng)用于凸起電極111的另一導(dǎo)電樹脂成分112,外部連接端108設(shè)置在半導(dǎo)體芯片105a的安裝表面相對側(cè)上的表面上。應(yīng)注意到,這里電子部件安裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是在其它方面與第一實(shí)例相同的結(jié)構(gòu)??梢杂门c有關(guān)第二實(shí)例介紹相同的方法形成凸起電極111。這里可以使用通過捏合金、銀、銅、鉑、焊料或銀-鈀合金或類似物與熱固樹脂而獲得的混合物作為導(dǎo)電樹脂成分112,其可以通過使用諸如把導(dǎo)電樹脂成分施加到凸起電極111上的方法,使用分布方法或其中以凸起電極111刮削導(dǎo)電樹脂成分的方法而形成。
隨后的步驟(參見圖4E和4F)與第一實(shí)例中的相同。
在第三實(shí)例的情況中,通過使用凸起電極111和導(dǎo)電樹脂成分112的分層結(jié)構(gòu)作為連接構(gòu)件19,可以進(jìn)一步增加電連接的可靠性。
第二實(shí)施例圖5是本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板另一實(shí)施例的剖面圖。除了半導(dǎo)體芯片15a和第二布線圖形13的電連接部分結(jié)構(gòu)之外,該實(shí)施例的帶內(nèi)置電子部件的電路板2與在第一實(shí)施例中所述帶內(nèi)置電子部件的電路板1相同,因此這里省略具有相同參考標(biāo)號部件的介紹。
在該實(shí)施例的帶內(nèi)置電子部件的電路板2中,半導(dǎo)體芯片105a的外部連接端18通過連接構(gòu)件9和各向異性導(dǎo)電片20與第二布線圖形13連接。各向異性導(dǎo)電片20位于第二布線圖形13的預(yù)定區(qū)域和絕緣層11之間。以這種方式,可以使外部連接端18和第二布線圖形13的連接可靠性甚至更高。
接著,參照6A至6F介紹制造帶內(nèi)置電子部件電路板2的實(shí)例方法。除了第二導(dǎo)電體110的不同之外,制造該實(shí)施例的帶內(nèi)置電子部件電路板2的方法與第一實(shí)例中介紹的方法(參照圖3A至3F介紹的方法)相同,因此這里省略完全一樣的介紹。
制造用導(dǎo)電樹脂成分103填充的片狀材料101的步驟(參見圖6A至6C)與第一實(shí)例中的相同。
此后,制備電子部件安裝結(jié)構(gòu),在電子部件安裝結(jié)構(gòu)上,在獨(dú)立制造的第一導(dǎo)電體104和第二導(dǎo)電體110上安裝半導(dǎo)體芯片105a和105b。在圖6C所示的片狀材料101的頂部和底部表面上定位并重疊電子部件安裝結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電體110(參見圖6D)。這里所用的電子部件安裝結(jié)構(gòu)具有在外部連接端108上形成的凸起電極111,外部連接端108設(shè)置在與半導(dǎo)體芯片105a安裝表面相反側(cè)的表面上。形成凸起電極111的方法與第一實(shí)施例介紹的相同。另一方面,各向異性導(dǎo)電片113在面向半導(dǎo)體芯片105a的區(qū)域中固定在第二導(dǎo)電體110上。
隨后的步驟(參見圖6E和6F)與第一實(shí)例中的相同。
用上面介紹的制造方法,通過把各向異性導(dǎo)電片113預(yù)先固定到第二導(dǎo)電體110上,能夠制造具有更高連接可靠性的帶內(nèi)置電子部件的電路板2。
第三實(shí)施例圖7是本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板另一實(shí)施例的剖面圖。除了設(shè)置有穿孔21(而不是內(nèi)通孔)使第一布線圖形12和第二布線圖形13電連接之外,該實(shí)施例的帶內(nèi)置電子部件的電路板3與在第一實(shí)施例中介紹的帶內(nèi)置電子部件的電路板1相同。在絕緣層11中埋置半導(dǎo)體芯片15a并與其集成為一體之后,通過進(jìn)行諸如鉆孔或激光處理之類的孔機(jī)械加工形成穿孔21,接著還進(jìn)行電鍍工藝。
用帶內(nèi)置電子部件的電路板3,也可以獲得與帶內(nèi)置電子部件的電路板1和2相同的效果。
第四實(shí)施例圖8是本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板另一實(shí)施例的剖面圖。除了在絕緣層11中埋置并定位第一布線圖形12和第二布線圖形13之外,該實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件的電路板4與在第一實(shí)施例中介紹的帶內(nèi)置電子部件的電路板1相同。用帶內(nèi)置電子部件的電路板4,除了可獲得第一實(shí)施例的帶內(nèi)置電子部件的電路板1的效果之外,還可以獲得使電路板表面光滑以導(dǎo)致隨后安裝性質(zhì)優(yōu)良的效果。
接著,參照圖9A至9F介紹制造帶內(nèi)置電子部件的電路板4的方法的第一實(shí)例。
制造用導(dǎo)電樹脂成分103填充的片狀材料101的步驟(參見圖9A至9C)與第一實(shí)施例中的相同。
此后,制備電子部件安裝結(jié)構(gòu),在電子部件安裝結(jié)構(gòu)上,在獨(dú)立制造的在脫模薄膜(支撐構(gòu)件)114上形成的第一布線圖形115和在脫模薄膜(支撐構(gòu)件)116上形成的第二布線圖形117上安裝半導(dǎo)體芯片105a和105b。在圖9C所示的片狀材料101的頂部和底部表面上定位并重疊電子部件安裝結(jié)構(gòu)和其上形成第二布線圖形117的脫模薄膜116(參見圖9D)。同時(shí),如果需要可以在片狀材料101中設(shè)置間隙。在這里所用的電子部件安裝結(jié)構(gòu)中,通過在脫模薄膜114上形成銅箔或類似物的導(dǎo)電體膜,并使用普通的光刻工藝把該導(dǎo)電體膜構(gòu)圖成預(yù)定的形狀,可以形成第一布線圖形115。通過在第一布線圖形115上安裝半導(dǎo)體芯片105a和105b,形成電子部件安裝結(jié)構(gòu)。而且,在外部連接端108上設(shè)置連接構(gòu)件109,外部連接端108設(shè)置在半導(dǎo)體芯片105a的安裝表面相對側(cè)上的表面上。而且,通過與第一布線圖形115相同的方法,還可以形成在脫模薄膜116上形成的第二布線圖形117??梢允褂美缬删蹖Ρ蕉姿嵋叶?gòu)成的膜作為脫模薄膜114和116。也可以使用金屬可剝離涂層箔代替脫模薄膜114和116。
接著,通過加壓裝置在分層方向上加壓并進(jìn)而加熱分層結(jié)構(gòu),其中定位并重疊以下部件片狀材料101;電子部件安裝結(jié)構(gòu)(其中在脫模薄膜114上形成了第一布線圖形115,其上安裝半導(dǎo)體芯片105a和105b);和其上形成第二布線圖形117的脫模薄膜116。由該步驟,在片狀材料101中埋置了半導(dǎo)體芯片105a和105b,使在半導(dǎo)體芯片105a的外部連接端108上形成的連接構(gòu)件109與第二布線圖形117接觸,從而使整體整合(參見圖9E)。該步驟基本上與第一實(shí)施例中的相同。
接著,從整合的分層結(jié)構(gòu)僅剝離脫模薄膜114和116。以這種方式,可以制造帶內(nèi)置電子部件的電路板4(參見圖9F)。
圖10A至10F是示出制造帶內(nèi)置電子部件的電路板4的方法的第二實(shí)例中步驟的剖面圖。
制造用導(dǎo)電樹脂成分103填充的片狀材料101的步驟(參見圖10A至10C)與第一實(shí)施例中的相同。
此后,制備電子部件安裝結(jié)構(gòu),在電子部件安裝結(jié)構(gòu)上,在獨(dú)立制造的在脫模薄膜(支撐構(gòu)件)114上形成的第一布線圖形115上、和在脫模薄膜116上形成的第二布線圖形117上安裝半導(dǎo)體芯片105a和105b。在圖10C所示的片狀材料101的頂部和底部表面上定位并重疊電子部件安裝結(jié)構(gòu)和其上形成第二布線圖形117的脫模薄膜116(參見圖10D)。同時(shí),如果需要可以在片狀材料101中設(shè)置間隙。在這里所用的電子部件安裝結(jié)構(gòu)在安裝半導(dǎo)體芯片105a的外部連接端108上沒有設(shè)置連接構(gòu)件,但它的其余結(jié)構(gòu)與第一實(shí)例相同。另一方面,在脫模薄膜116上形成的第二布線圖形117上的預(yù)定位置(與安裝的半導(dǎo)體芯片105a的外部連接端108相應(yīng)的位置)中設(shè)置連接構(gòu)件109。形成連接構(gòu)件109的示例方法包括諸如使用分散方法或絲網(wǎng)印刷方法施加導(dǎo)電樹脂成分之類的方法,或固定被加工成所需形狀的各向異性導(dǎo)電片的方法。
接著,通過加壓裝置在分層方向上加壓并進(jìn)而加熱分層結(jié)構(gòu),其中定位并重疊如下部件片狀材料101;電子部件安裝結(jié)構(gòu)(其中在脫模薄膜114上形成了第一布線圖形115,其上安裝半導(dǎo)體芯片105a和105b);和其上形成第二布線圖形117和連接構(gòu)件109的脫模薄膜116,從而在片狀材料101中埋置了半導(dǎo)體芯片105a和105b,使在半導(dǎo)體芯片105a的外部連接端108與連接構(gòu)件109接觸以形成整合的整體(參見圖10E)。該步驟基本上與第一實(shí)施例中的相同。第五實(shí)施例圖11是本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板另一實(shí)施例的剖面圖。由在圖1所示帶內(nèi)置電子部件的電路板1的頂和底表面上層壓的其它電路板22和23構(gòu)成該實(shí)施例的帶內(nèi)置電子部件的電路板5。由帶內(nèi)置電子部件的電路板5,與帶內(nèi)置電子部件的電路板1相比甚至可以又增加布線容積率,因?yàn)檫€提供了電路板22和23,可以增加封裝密度??梢赃m當(dāng)?shù)厥褂脫闲曰?、樹脂基板、陶瓷基板、雙面電路板、多層電路板和帶內(nèi)置電子部件的電路板作為電路板22和23。應(yīng)注意到,在該實(shí)施例的帶內(nèi)置電子部件的電路板5中的絕緣層11的兩個(gè)表面上設(shè)置電路板22和23,也可以僅設(shè)置在一個(gè)表面上。作為帶內(nèi)置電子部件的電路板5的一個(gè)實(shí)例,可以得到其中僅在絕緣層11的一個(gè)表面上設(shè)置電路板23的結(jié)構(gòu),與圖21所示的相似。在該實(shí)例中,由埋置在絕緣層231中的半導(dǎo)體芯片234構(gòu)成電路板23,半導(dǎo)體芯片234的外部連接端235通過連接構(gòu)件236與電路板23的布線圖形232電連接。而且,電路板23的布線圖形232通過內(nèi)通孔233與第一布線圖形12電連接。
圖12A至12E是制造圖11所示帶內(nèi)置電子部件的電路板5的示例方法中步驟的剖面圖。
制造用導(dǎo)電樹脂成分103填充的片狀材料101的步驟(參見圖12A至12C)與第一實(shí)施例中的相同。
此后,制備電子部件安裝結(jié)構(gòu),在電子部件安裝結(jié)構(gòu)上,獨(dú)立制造的在電路板120上形成的第二布線圖形121、和在電路板118上形成的第一布線圖形119上安裝半導(dǎo)體芯片105a和105b。應(yīng)注意到,在該實(shí)施例中電路板118和120用作支撐部件。在圖12C所示的片狀材料101的頂部和底部表面上定位并重疊電子部件安裝結(jié)構(gòu)和其上形成第二布線圖形121的電路板120(參見圖12D)。同時(shí),如果需要可以在片狀材料101中設(shè)置間隙。在外部連接端108上設(shè)置連接構(gòu)件109,外部連接端108設(shè)置在半導(dǎo)體芯片105a的安裝表面相對側(cè)上的表面上。在電路板118與電子部件安裝結(jié)構(gòu)之間可以注入密封樹脂。這樣可以牢固地粘接第一布線圖形119和半導(dǎo)體芯片105a。
接著,通過加壓裝置在分層方向上加壓并進(jìn)而加熱分層結(jié)構(gòu),其中定位并重疊如下部件片狀材料101;電子部件安裝結(jié)構(gòu)(其中在電路板118上形成了第一布線圖形119,其上安裝半導(dǎo)體芯片105a和105b);和其上形成第二布線圖形121的脫模薄膜120,從而在片狀材料101中埋置了半導(dǎo)體芯片105a和105b以及第一布線圖形119和第二布線圖形121,使在半導(dǎo)體芯片105a的外部連接端108上形成的連接構(gòu)件109與第二布線圖形121接觸以形成整合的整體。該步驟基本上與第一實(shí)施例中的相同。同時(shí),電路板118和120以機(jī)械穩(wěn)固方式與絕緣層101粘結(jié)。通過這種工藝,完成了帶內(nèi)置電子部件的電路板5(參見圖12E)。
第六實(shí)施例圖13是本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板另一實(shí)施例的剖面圖。除了內(nèi)置半導(dǎo)體芯片的不同結(jié)構(gòu)之外,該實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件的電路板6與在第五實(shí)施例的帶內(nèi)置電子部件的電路板5相同。在該實(shí)施例中的內(nèi)置半導(dǎo)體芯片24中,用粘結(jié)劑24c彼此固定兩個(gè)半導(dǎo)體芯片24a和24b,從而使得沒有外部連接端的它們的表面彼此相對。由帶內(nèi)置電子部件的電路板6可以獲得與第五實(shí)施例的帶內(nèi)置電子部件的電路板5相同的效果。
圖14A至14E是示出制造圖13所示帶內(nèi)置電子部件的電路板6的實(shí)例方法中步驟的剖面圖。
制造用導(dǎo)電樹脂成分103填充的片狀材料101的步驟(參見圖14A至14C)與第一實(shí)施例中的相同。
此后,制備獨(dú)立制造的兩個(gè)電子部件安裝結(jié)構(gòu),在一個(gè)電子部件安裝結(jié)構(gòu)上在電路板118上形成的第一布線圖形119上安裝半導(dǎo)體芯片204a和105b,在另一個(gè)電子部件安裝結(jié)構(gòu)上在電路板120上形成的第二布線圖形121上安裝半導(dǎo)體芯片204b。半導(dǎo)體芯片204a的外部連接端106通過連接構(gòu)件107與第一布線圖形119連接。半導(dǎo)體芯片204b的外部連接端108通過連接構(gòu)件109與第二布線圖形121連接。向半導(dǎo)體芯片204b的表面施加粘結(jié)劑204c。在電子部件安裝結(jié)構(gòu)中,可以在電路板118和半導(dǎo)體芯片204a之間以及電路板120和半導(dǎo)體芯片204b之間注入密封樹脂。通過這樣做,可以分別穩(wěn)固地粘結(jié)第一布線圖形119和半導(dǎo)體芯片204a、以及第二布線圖形121和半導(dǎo)體芯片204b。在圖14C所示的片狀材料101的頂部和底部表面上定位并重疊其上安裝半導(dǎo)體芯片204a和105b的電子部件安裝結(jié)構(gòu)和其上安裝半導(dǎo)體芯片204b的電子部件安裝結(jié)構(gòu)(參見圖14D)。同時(shí),如果需要可以在片狀材料101中設(shè)置間隙。在這種情況中,可以把電子部件安裝結(jié)構(gòu)定位成使半導(dǎo)體芯片204a與半導(dǎo)體芯片204b彼此相對。
接著,通過加壓裝置在分層方向上加壓并進(jìn)而加熱其中定位并重疊片狀材料101和兩個(gè)電子部件安裝結(jié)構(gòu)(在電路板118上安裝半導(dǎo)體芯片204a和105b的結(jié)構(gòu),和在電路板120上安裝半導(dǎo)體芯片204b的結(jié)構(gòu))的分層結(jié)構(gòu)。以這種方式,在片狀材料101中埋置了半導(dǎo)體芯片204a和105b、第一布線圖形119、半導(dǎo)體芯片204b和第二布線圖形121,以形成整合的整體。同時(shí),用粘結(jié)劑204c固定半導(dǎo)體芯片204a和半導(dǎo)體芯片204b。以機(jī)械穩(wěn)固的方式把電路板118和120與絕緣層101粘結(jié)。通過這種工藝,完成了帶內(nèi)置電子部件的電路板6(參見圖14E)。
應(yīng)注意到,在圖14A至14E中所示的示例制造方法中,在電路板118和120上分別安裝了半導(dǎo)體芯片204a和204b之后,彼此固定半導(dǎo)體芯片204a和204b,當(dāng)然還可以通過使用其中預(yù)先彼此固定半導(dǎo)體芯片204a和204b的結(jié)構(gòu)的、在實(shí)施例1到5中介紹的制造方法。
而且,在圖13所示的結(jié)構(gòu)實(shí)例中,無任何位移地固定兩個(gè)相同尺寸的半導(dǎo)體芯片24a和24b,也可以如圖15中所示的結(jié)構(gòu)實(shí)例那樣,以一位移固定兩個(gè)半導(dǎo)體芯片24a和24b。而且,除了相同尺寸的半導(dǎo)體芯片,可以如圖16所示的結(jié)構(gòu)示例那樣,固定不同尺寸的兩個(gè)半導(dǎo)體芯片24a和24b。而且,被固定的半導(dǎo)體芯片還可以具有不同厚度。
再者,彼此固定的半導(dǎo)體芯片的數(shù)量不限于兩個(gè),還可以是三個(gè)或更多。例如,如圖17所示,可以是半導(dǎo)體芯片25,其中用粘結(jié)劑25d把三個(gè)半導(dǎo)體芯片25a和25c固定到一起。
而且,通過固定多個(gè)半導(dǎo)體芯片形成的電子部件結(jié)構(gòu)不限于上面的介紹,例如可以使用圖18中所示的結(jié)構(gòu),其中多個(gè)半導(dǎo)體芯片32a和32b的外部連接端33a和33b分別通過連接構(gòu)件36a和36b接合到撓性基板35(如樹脂膜),并且基板35彎曲成使半導(dǎo)體芯片32a和32b的外部連接端33a和33b面向相反的方向。應(yīng)注意到,例如可以使用諸如焊料之類的導(dǎo)電材料作為連接構(gòu)件36a和36b。在基板35上設(shè)置連接構(gòu)件36a和36b的表面的相對側(cè)上的表面上設(shè)置布線圖形37,盡管在附圖中不是特別明顯,連接構(gòu)件36a和36b和布線圖形37在基板35內(nèi)部電連接。應(yīng)注意到,在圖18中示出了一個(gè)實(shí)例,其中基板35彎曲成使半導(dǎo)體芯片32a和32b的外部連接端33a和33b面向相反側(cè),但不限于此,還可以使用其中基板35彎曲成使外部連接端33a和33b彼此面向不同方向的結(jié)構(gòu)。
第七實(shí)施例圖19A是本發(fā)明帶內(nèi)置電子部件的電路板另一實(shí)施例的剖面圖。除了安裝半導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu)及其安裝方法的不同之外,該實(shí)施例帶內(nèi)置電子部件的電路板7與在第六實(shí)施例的帶內(nèi)置電子部件的電路板6相同。通過用粘結(jié)劑28c固定兩個(gè)半導(dǎo)體芯片28a和28b形成該實(shí)施例中安裝的半導(dǎo)體芯片28。但是,與第六實(shí)施例的情況不同,用粘結(jié)劑24c固定設(shè)置了半導(dǎo)體芯片28a的外部連接端29的表面和沒有設(shè)置半導(dǎo)體芯片28b的外部連接端18的表面,半導(dǎo)體芯片28a的外部連接端29用布線30與第一布線圖形12電連接。半導(dǎo)體芯片28a用粘結(jié)劑31固定到電路板23。而且,可以用引線鍵合安裝要被固定的兩個(gè)半導(dǎo)體芯片,而且例如如圖19B所示,使用布線30a和30b,半導(dǎo)體芯片28a和28b的外部連接端29a和29b還可以分別與第一布線圖形12和第二布線圖形13電連接。在這種情況中,使用粘結(jié)劑28c固定兩個(gè)半導(dǎo)體芯片28a和28b,但優(yōu)選在兩者之間設(shè)置隔離件28d,從而使它們的相應(yīng)布線30a和30b不會(huì)接觸。而且,使用與圖19A相同的粘結(jié)劑31a和31b,把半導(dǎo)體芯片28a和28b分別固定到電路板23和22。
圖20A至20E是示出制造圖19A所示帶內(nèi)置電子部件的電路板7的實(shí)例方法中步驟的剖面圖。應(yīng)注意到,這里介紹制造圖19A所示的帶內(nèi)置電子部件的電路板7的方法實(shí)例,但是可以使用相同的方法制造圖19B所示的帶內(nèi)置電子部件的電路板的結(jié)構(gòu)。
制造用導(dǎo)電樹脂成分103填充的片狀材料101的步驟(參見圖20A至20C)與第一實(shí)施例中的相同。
此后,制備電子部件安裝結(jié)構(gòu),其上在電路板118上安裝了半導(dǎo)體芯片208a和105b的。在這種電子部件安裝結(jié)構(gòu)中,用粘結(jié)劑301把半導(dǎo)體芯片208a固定到電路板118,其固定方式使得在其上沒有設(shè)置外部連接端209的表面與電路板118相對。由布線300使外部連接端209與在電路板118上形成的第一布線圖形119電連接。而且,與在第六實(shí)施例中的情況一樣,在電路板119上安裝半導(dǎo)體芯片105b。而且,還制備了另一電子部件安裝結(jié)構(gòu),其上在電路板120上形成的第二布線圖形121上安裝半導(dǎo)體芯片208b。半導(dǎo)體芯片208b的外部連接端108通過連接構(gòu)件109與第二布線圖形121連接。向半導(dǎo)體芯片208b的表面施加粘結(jié)劑208c。在圖20C所示的片狀材料101的頂部和底部表面上定位并重疊其上安裝半導(dǎo)體芯片208a和105b的電子部件安裝結(jié)構(gòu)、和其上安裝半導(dǎo)體芯片208b的電子部件安裝結(jié)構(gòu)(參見圖20D)。同時(shí),如果需要可以在片狀材料101中設(shè)置間隙。在這種情況中,可以定位電子部件安裝結(jié)構(gòu),使得半導(dǎo)體芯片208a與半導(dǎo)體芯片208b彼此相對。
接著,通過加壓裝置在分層方向上加壓并進(jìn)而加熱分層結(jié)構(gòu),其中定位并重疊如下部件片狀材料101;兩個(gè)電子部件安裝結(jié)構(gòu)(在一個(gè)結(jié)構(gòu)上在電路板118上安裝半導(dǎo)體芯片208a和105b,在另一個(gè)結(jié)構(gòu)上在電路板120上安裝半導(dǎo)體芯片208b)。以這種方式,在片狀材料101中埋置了半導(dǎo)體芯片208a和105b、第一布線圖形119、半導(dǎo)體芯片208b和第二布線圖形121,以形成整合的整體。同時(shí),用粘結(jié)劑208c固定半導(dǎo)體芯片208a和半導(dǎo)體芯片208b。以機(jī)械穩(wěn)固地方式把電路板118和120與絕緣層101粘結(jié)。通過這種工藝,完成了帶內(nèi)置電子部件的電路板7(參見圖20E)。
應(yīng)注意到,在圖20A至20E中所示的示例制造方法中,在電路板118和120上分別安裝了半導(dǎo)體芯片208a和208b之后,固定半導(dǎo)體芯片208a和208b,但是使用其中預(yù)先彼此固定半導(dǎo)體芯片208a和208b的結(jié)構(gòu),也可以制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的等同實(shí)施例。
第八實(shí)施例圖22是示出本發(fā)明的帶內(nèi)置電子部件的電路板的另一實(shí)施例的剖面圖。在該實(shí)施例的帶內(nèi)置電子部件的電路板8中,將被埋置的半導(dǎo)體芯片105a在其側(cè)表面上還設(shè)置有外部連接端26,并且外部連接端26通過連接構(gòu)件27與內(nèi)通孔14電連接。由帶內(nèi)置電子部件的電路板8,除了可以獲得第一實(shí)施例的帶內(nèi)置電子部件的電路板1的效果之外,可以進(jìn)一步增加布線容積率,還可以實(shí)現(xiàn)更加小型化的半導(dǎo)體芯片。
在上面介紹的實(shí)施例1至8的帶內(nèi)置電子部件的電路板1至8中,還可以使用具有裸芯片或絕緣膜(如聚酰亞胺)作為再布線層的半導(dǎo)體芯片作為將被埋置的半導(dǎo)體芯片。
應(yīng)注意到,實(shí)施例1至8的帶內(nèi)置電子部件的電路板1至8的特征在于使其中在不同表面上設(shè)置外部連接端的電子部件被內(nèi)置,但是當(dāng)將被內(nèi)置的電子部件是由單個(gè)表面(如球體)構(gòu)成時(shí),通過提供外部連接端可以獲得相同的效果,從而使它們面向不同的方向。
而且,在實(shí)施例1至8所示的帶內(nèi)置電子部件的電路板1至8中,因?yàn)閮H僅在半導(dǎo)體芯片上設(shè)置的外部連接端必須用作電極,要素(如它們的形狀)不限于實(shí)施例1至8的情況。
在實(shí)施例1至8中所示的帶內(nèi)置電子部件的電路板1至8中,僅內(nèi)置半導(dǎo)體芯片,但是還可以類似地內(nèi)置作為無源部件的其它芯片狀電子部件,如電阻器、電感器和電容器。
應(yīng)注意到,可以根據(jù)需要結(jié)合和實(shí)現(xiàn)實(shí)施例1至8所示的帶內(nèi)置電子部件的電路板1至8的結(jié)構(gòu)。
通過在埋置電子部件的帶內(nèi)置電子部件的電路板中增加布線的容積率,上面介紹的帶內(nèi)置電子部件的電路板及其制造方法用于獲得更高的密度。
發(fā)明可以其它形式實(shí)施而不脫離其精神或?qū)嵸|(zhì)特征。該申請中公開的實(shí)施例在所有方面應(yīng)被認(rèn)為是說明性的,而非限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書而不是前面的介紹所表示,并且在權(quán)利要求書等同含義和范圍內(nèi)產(chǎn)生的所有改變都應(yīng)包含于其中。
權(quán)利要求
1.一種帶內(nèi)置電子部件的電路板,包括絕緣層;第一布線圖形,設(shè)置在該絕緣層的第一主表面上;第二布線圖形,設(shè)置在與該絕緣層的第一主表面不同的第二主表面上;和設(shè)置在絕緣層內(nèi)部中的至少一個(gè)電子部件;其中電子部件包括在第一表面上形成的第一外部連接端和在與第一表面不同的第二表面上形成的第二外部連接端;和其中第一外部連接端與第一布線圖形電連接,第二外部連接端與第二布線圖形電連接。
2.按照權(quán)利要求1的帶內(nèi)置電子部件的電路板,其中第一表面是在電子部件中面向第一布線圖形的表面;和其中第二表面是在電子部件中面向第二布線圖形的表面。
3.按照權(quán)利要求1的帶內(nèi)置電子部件的電路板,其中該絕緣層由包含無機(jī)填料和熱固樹脂的混合物構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求3的帶內(nèi)置電子部件的電路板,其中該混合物包含大于或等于70wt%且小于或等于95wt%的無機(jī)填料。
5.按照權(quán)利要求3的帶內(nèi)置電子部件的電路板,其中熱固樹脂包含選自由環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂和異氰酸酯樹脂構(gòu)成的組的至少一種樹脂。
6.按照權(quán)利要求3的帶內(nèi)置電子部件的電路板,其中無機(jī)填料包含選自由Al2O3、MgO、BN、AlN和SiO2構(gòu)成的組的至少一種物質(zhì)。
7.按照權(quán)利要求1的帶內(nèi)置電子部件的電路板,還包括內(nèi)通孔,第一布線圖形和第二布線圖形通過該內(nèi)通孔電連接。
8.按照權(quán)利要求1的帶內(nèi)置電子部件的電路板,其中電子部件是半導(dǎo)體芯片。
9.按照權(quán)利要求1的帶內(nèi)置電子部件的電路板,其中通過用粘結(jié)劑固定至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片形成該電子部件。
10.按照權(quán)利要求1的帶內(nèi)置電子部件的電路板,其中通過在撓性基板上安裝至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片,并且彎曲該基板,使得至少兩個(gè)半導(dǎo)體芯片的外部連接端面向的方向彼此不同,以形成該電子部件。
11.按照權(quán)利要求1的帶內(nèi)置電子部件的電路板,還包括至少一個(gè)無源部件,其選自由芯片狀電阻、芯片狀電容和芯片狀電感構(gòu)成的組,其中該無源部件位于絕緣層內(nèi)部。
12.一種制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,包括(a)在片狀第一導(dǎo)電體上定位并安裝電子部件,該電子部件包括在第一表面上形成的第一外部連接端、和在與第一表面不同的第二表面上形成的第二外部連接端,從而形成其中第一外部連接端和第一導(dǎo)電體電連接的電子部件安裝結(jié)構(gòu);(b)通過在電子部件安裝結(jié)構(gòu)上依次定位和重疊包括無機(jī)填料和熱固樹脂的混合物構(gòu)成的未固化片狀材料、和片狀第二導(dǎo)電體形成分層結(jié)構(gòu);(c)在分層方向上擠壓該分層結(jié)構(gòu),并加熱該分層結(jié)構(gòu),以在片狀材料中埋置該電子部件安裝結(jié)構(gòu)的電子部件,并電連接第二外部連接端和第二導(dǎo)電體;和(d)分別使用第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體形成布線圖形。
13.按照權(quán)利要求12的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,其中在步驟(a)中,在電子部件的第二外部連接端上設(shè)置一連接構(gòu)件。
14.按照權(quán)利要求12的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,其中在步驟(b)中,在第二導(dǎo)電體上的預(yù)定區(qū)中形成一連接構(gòu)件,并在面向片狀材料的方向上用連接構(gòu)件在片狀材料上重疊第二導(dǎo)電體。
15.按照權(quán)利要求14的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,其中由選自由焊料、導(dǎo)電樹脂成分、各向異性導(dǎo)電片和凸起電極構(gòu)成的組的至少一種材料構(gòu)成連接構(gòu)件。
16.按照權(quán)利要求15的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,其中通過使凸起電極和各向異性導(dǎo)電片或?qū)щ姌渲煞址謱?,形成連接構(gòu)件。
17.按照權(quán)利要求12的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,其中該混合物包含其量大于或等于70wt%、且小于或等于95wt%的無機(jī)填料。
18.一種制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,包括(a)在支撐構(gòu)件上形成的第一布線圖形上定位并安裝電子部件,該電子部件包括在第一表面上形成的第一外部連接端和在與第一表面不同的第二表面上形成的第二外部連接端,從而形成其中第一外部連接端和第一布線圖形電連接的電子部件安裝結(jié)構(gòu);(b)通過在電子部件安裝結(jié)構(gòu)上依次定位和重疊包括無機(jī)填料和熱固樹脂的混合物構(gòu)成的未固化片狀材料和、在支撐構(gòu)件上形成的第二布線圖形形成分層結(jié)構(gòu);和(c)在分層方向上擠壓該分層結(jié)構(gòu)并加熱,以在片狀材料中埋置電子部件安裝結(jié)構(gòu)的電子部件,并電連接第二外部連接端和第二布線圖形。
19.按照權(quán)利要求18的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,還包括在步驟(c)之后僅從分層結(jié)構(gòu)剝離支撐構(gòu)件。
20.按照權(quán)利要求18的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,其中在步驟(a)中,在電子部件的第二外部連接端設(shè)置連接構(gòu)件。
21.按照權(quán)利要求20的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,其中由選自焊料、導(dǎo)電樹脂成分、各向異性導(dǎo)電片和凸起電極的至少一種材料構(gòu)成連接構(gòu)件。
22.按照權(quán)利要求21的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,其中通過層壓凸起電極和各向異性導(dǎo)電片或?qū)щ姌渲煞中纬稍撨B接構(gòu)件。
23.按照權(quán)利要求18的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,其中在步驟(b)中,在第二布線圖形的預(yù)定區(qū)中形成該連接構(gòu)件,并在面向片狀材料的方向上、用連接構(gòu)件在片狀材料上重疊在支撐構(gòu)件上形成的第二布線圖形。
24.按照權(quán)利要求23的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,其中由選自焊料、導(dǎo)電樹脂成分、各向異性導(dǎo)電片和凸起電極的至少一種材料構(gòu)成該連接構(gòu)件。
25.按照權(quán)利要求24的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,其中通過層壓凸起電極和各向異性導(dǎo)電片或?qū)щ姌渲煞中纬稍撨B接構(gòu)件。
26.按照權(quán)利要求13的制造帶內(nèi)置電子部件的電路板的方法,其中該混合物包含其量大于或等于70wt%、且小于或等于95wt%的無機(jī)填料。
全文摘要
一種帶內(nèi)置電子部件的電路板,包括絕緣層(11);第一布線圖形(12),設(shè)置在絕緣層的第一主表面上;第二布線圖形(13),設(shè)置在與該絕緣層的第一主表面不同的第二主表面上;和電子部件,例如半導(dǎo)體芯片(15a,15b)或類似部件,設(shè)置在絕緣層內(nèi)部中。電子部件包括在第一表面上形成的第一外部連接端(16)和在與第一表面不同的第二表面上形成的第二外部連接端(18)。第一外部連接端與第一布線圖形電連接,第二外部連接端與第二布線圖形電連接。
文檔編號H05K1/18GK1577819SQ20041006371
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月9日
發(fā)明者石丸幸宏, 西山東作, 菅谷康博, 朝日俊行 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社