專利名稱：線路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)置例如電阻、電容器等電子部件的線路板及其制造方法。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)1中公開了一種電子部件內(nèi)置線路板及其制造方法。在該制造方法 中，作業(yè)人員將電子部件嵌入到基板內(nèi)部，通過通路孔(Via Hole)將基板的導(dǎo)體圖案與電 子部件的端子電極(電極焊盤)電連接，由此來制造電子部件內(nèi)置線路板。專利文獻(xiàn)1 日本專利公開2006-32887號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，根據(jù)這種電子部件內(nèi)置線路板及其制造方法，在將例如由陶瓷和金屬的復(fù) 合體構(gòu)成的電子部件(例如貼片電容器(Chip Capacitor)等)內(nèi)置在例如由塑料構(gòu)成的 基板內(nèi)的情況下，擔(dān)心由于這些基板與電子部件之間的熱膨脹系數(shù)的差(例如CTE不匹配) 而產(chǎn)生熱應(yīng)力。并且，還擔(dān)心當(dāng)由這種熱應(yīng)力引起的應(yīng)力(例如剪切應(yīng)力)施加到通路孔 等布線的連接部(連接界面)時(shí)，最終導(dǎo)致電連接的斷裂等，從而產(chǎn)生基板與電子部件之間 的導(dǎo)通不良、所內(nèi)置的電子部件的性能劣化等。另外，貼片電容器通常具備陶瓷體以及例如由導(dǎo)電性膏膜、鍍覆膜等金屬膜構(gòu)成 的一對(duì)電極。陶瓷體是交替層疊電介體層和金屬板而構(gòu)成的。因此，貼片電容器對(duì)落下沖 擊等來自外部的應(yīng)力、熱循環(huán)中的來自內(nèi)部的熱應(yīng)力非常脆弱并容易起裂紋。而且，貼片電容器的電極的表面上通常存在大小的凹凸，并不一定平坦。因此，關(guān) 于貼片電容器與形成在通路孔上的導(dǎo)體之間的電連接，難以獲得較高的連接可靠性。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)或者 簡(jiǎn)易的方法來抑制由熱應(yīng)力引起的性能劣化的線路板及其制造方法。用于解決問題的方案本發(fā)明的第一觀點(diǎn)所涉及的線路板具備導(dǎo)體圖案；具有電極的電子部件；以及 基板，其中，上述電子部件被配置在上述基板的內(nèi)部，上述電極通過通路孔與上述導(dǎo)體圖案 相連接，上述電極的與上述通路孔連接的部分的厚度較薄。此外，在“配置在基板的內(nèi)部”中，除了整個(gè)電子部件完全嵌入到基板內(nèi)部的情況 以外，還包括僅電子部件的一部分被配置在形成于基板上的凹部內(nèi)的情況等?？傊?，只要將 電子部件的至少一部分配置在基板的內(nèi)部即可。本發(fā)明的第二觀點(diǎn)所涉及的線路板的制造方法包括以下工序第一工序，在基板 內(nèi)部配置具有電極的電子部件；第二工序，將上述電極局部薄膜化；第三工序，形成通路 孔，該通路孔與上述電極的通過上述第二工序而被薄膜化的部分連接；第四工序，形成導(dǎo)體 圖案，該導(dǎo)體圖案通過由上述第三工序形成的通路孔與上述電子部件相連接。此外，第一 第四工序除了特別規(guī)定了順序的情況以外，順序是不同的。例如也可以在進(jìn)行第一工序之前進(jìn)行第二工序。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)或簡(jiǎn)易的方法來抑制由熱應(yīng)力引起的性能劣化。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的線路板的截面圖。圖2是內(nèi)置于線路板內(nèi)的電子部件的截面圖。圖3是表示電子部件的端子電極與通路孔之間的位置關(guān)系的圖。圖4A是內(nèi)置于線路板內(nèi)的電子部件的放大圖。圖4B是圖4A的一部分放大圖。圖5是表示模擬中使用的試樣的圖。圖6是表示模擬結(jié)果的圖表。圖7A是表示模擬結(jié)果的曲線圖。圖7B是表示模擬結(jié)果的曲線圖。圖8A是用于說明通過使通路孔內(nèi)的導(dǎo)體局部變薄來減小焦耳發(fā)熱量的原理的 圖。圖8B是用于說明通過使通路孔內(nèi)的導(dǎo)體局部變薄來減小焦耳發(fā)熱量的原理的 圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的線路板的制造方法的過程的流程圖。圖IOA是用于說明將電子部件配置在載體上的工序的圖。圖IOB是用于說明將電子部件配置在載體上的工序的圖。圖IOC是用于說明將電子部件配置在載體上的工序的圖。圖IOD是用于說明將電子部件配置在載體上的工序的圖。圖IlA是用于說明將電子部件內(nèi)置于(嵌入)基板內(nèi)的工序的圖。圖IlB是用于說明將電子部件內(nèi)置于基板內(nèi)的工序的圖。圖IlC是用于說明將電子部件內(nèi)置于基板內(nèi)的工序的圖。圖12A是用于說明形成導(dǎo)體圖案的工序的圖。圖12B是用于說明形成導(dǎo)體圖案的工序的圖。圖12C是用于說明形成導(dǎo)體圖案的工序的圖。圖13A是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的線路板的截面圖。圖13B是內(nèi)置于線路板內(nèi)的電子部件的放大圖。圖14A是用于說明準(zhǔn)備基板的工序的圖。圖14B是用于說明在基板上形成用于內(nèi)置電子部件的空間的工序的圖。圖14C是用于說明將基板載置在載體上的工序的圖。圖14D是用于說明將電子部件配置在載體上的工序的圖。圖15A是用于說明將電子部件內(nèi)置于(嵌入)基板內(nèi)的工序的圖。圖15B是用于說明將電子部件內(nèi)置于基板內(nèi)的工序的圖。圖15C是用于說明形成通路孔的工序的圖。
圖16是表示通路孔的其它例的圖。圖17A是表示使用了填充通路孔的線路板的例的圖。
圖17B是表示使用了填充通路孔的線路板的例的圖。圖18A是表示電子部件的端子電極以及通路孔的形態(tài)的其它例的圖。圖18B是表示電子部件的端子電極以及通路孔的形態(tài)的其它例的圖。圖18C是表示電子部件的端子電極以及通路孔的形態(tài)的其它例的圖。圖19A是表示電子部件的端子電極以及通路孔的形態(tài)的其它例的圖。圖19B是表示電子部件的端子電極以及通路孔的形態(tài)的其它例的圖。圖19C是表示電子部件的端子電極以及通路孔的形態(tài)的其它例的圖。附圖標(biāo)記說明10、20 電子部件內(nèi)置線路板；100,300 基板；101,102 絕緣層；102a 樹脂；110、 120,310,320 布線層(導(dǎo)體圖案)；111、121 第一布線層(導(dǎo)體圖案)；112、122 第二布 線層(導(dǎo)體圖案)；200 電子部件(貼片電容器)；200a:粘接劑；201 :電容器主體；201a、 202a、410a、420a 通路孔；210、220、400a 端子電極(電極焊盤)；210a、220a 貫通孔； 210b、220b、410b、420b 導(dǎo)體；211 214,221 224 導(dǎo)體層；231 239 介電層；400 電 子部件(IC芯片)；410、420 絕緣層；C1、C2 通路孔的底面與壁面的邊界部。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說明將本發(fā)明具體化了的實(shí)施方式。(實(shí)施方式1)如圖1所示，本實(shí)施方式的電子部件內(nèi)置線路板10具備基板100、作為導(dǎo)體圖案的 布線層110、120以及電子部件200?；?00由方形的絕緣層101和102構(gòu)成，該絕緣層101和102例如由固化的預(yù)浸 料構(gòu)成。預(yù)浸料優(yōu)選例如通過樹脂浸漬處理而包含玻璃纖維、芳香族聚酰胺纖維等加強(qiáng)材 料。加強(qiáng)材料是熱膨脹率小于主材料(預(yù)浸料)的材料。絕緣層101具有與電子部件200 的外形對(duì)應(yīng)的形狀的空間(空隙)R11。空間Rll為基板100的凹部。此外，能夠根據(jù)用途等變更基板100的形狀、材料等。例如也能夠使用將環(huán)氧樹 月旨、雙馬來酰亞胺_三嗪樹脂(BT樹脂)、酰亞胺樹脂(聚酰亞胺)、烯丙基化聚苯醚樹脂 (A-PPE樹脂)等樹脂浸漬在玻璃纖維、芳香族聚酰胺纖維的基材中而得到的材料作為預(yù)浸 料。另外，能夠使用液狀或薄膜狀的熱固化性樹脂、熱可塑性樹脂來代替預(yù)浸料。作為熱固 化性樹脂，例如能夠使用環(huán)氧樹脂、酰亞胺樹脂(聚酰亞胺)、BT樹脂、烯丙基化聚苯醚樹 月旨、芳香族聚酰胺樹脂等。另外，作為熱可塑性樹脂，例如能夠使用液晶聚合物(LCP)、PEEK 樹脂、PTFE樹脂(氟樹脂)等。期望從絕緣性、介電特性、耐熱性、機(jī)械特性的觀點(diǎn)出發(fā)根據(jù) 需要來選擇這些樹脂。另外，這些樹脂還能夠含有固化劑、穩(wěn)定劑、填料等作為添加劑。此 夕卜，也可以使用RCFOtesinCoated copper Foil 背膠銅箔)等來代替預(yù)浸料。在基板100的表面(兩面)上形成有布線層110和120。在基板100的下表面(箭 頭Yl側(cè)的面)形成有布線層110，并且在基板100的上表面(箭頭Y2側(cè)的面)形成有布線 層 120。布線層110具有第一布線層111和第二布線層112。另外，布線層120由第一布線層121和第二布線層122構(gòu)成。第一布線層111和121例如由銅箔構(gòu)成。第二布線層112 和122例如由銅鍍覆膜構(gòu)成。布線層110、120包括第一布線層111、121(金屬箔)以及第 二布線層112、122(鍍覆膜)，由此第一布線層111、121與絕緣層101、102之間的密合性提 高，從而不易發(fā)生分層。布線層110和120的厚度例如為20 30 μ m。此外，能夠根據(jù)用途 等變更布線層110和120的材料、厚度等。 在絕緣層101的空間Rll內(nèi)配置具有與絕緣層101相同程度的厚度的電子部件 200。電子部件200與基板100的邊界部由從絕緣層101和102滲出(流出)的絕緣性的 樹脂102a與用于固定電子部件200的粘接劑200a —起填充。樹脂102a完全覆蓋電子部 件200的周圍。由此，電子部件200被樹脂102a保護(hù)，并且被固定在規(guī)定的位置上。粘接劑200a例如由NCP (非導(dǎo)電性液狀聚合物)等絕緣材料構(gòu)成。在絕緣性的粘 接劑200a上形成有錐狀的通路孔201a和202a。詳細(xì)地說，在第一布線層111以及粘接劑 200a上形成與電子部件200連接的錐狀的貫通孔210a、220a。通路孔201a、202a形成為貫 通孔210a、220a的一部分。另外，在貫通孔210a、220a的壁面和底面上形成與第二布線層 112連續(xù)的導(dǎo)體210b、220b。因而，在作為貫通孔210a、220a的一部分的通路孔201a、202a 的壁面和底面上也分別形成導(dǎo)體210b、220b。通路孔201a與導(dǎo)體210b、通路孔202a與導(dǎo) 體220b分別構(gòu)成保形通路孔(Conformal Via)。電子部件200與布線層110通過該保形 通路孔電連接。此外，貫通孔210a、220a的下側(cè)(箭頭Yl側(cè))開口直徑dl例如為60 μ m， 貫通孔210a、220a的上側(cè)(箭頭Y2側(cè))開口直徑d2例如為50 μ m。另外，貫通孔210a和 220a的形狀是任意的，而不限定于錐狀。通路孔201a和202a的直徑(例如貫通孔210a、220a的上側(cè)開口直徑d2)優(yōu)選 為30 90 μ m，特別優(yōu)選為50 60 μ m。當(dāng)通路孔201a或202a的直徑過小時(shí)，連接可靠 性下降。另一方面，當(dāng)通路孔201a或202a的直徑過大時(shí)，電子部件200的端子電極210和 220(電極焊盤)的所需面積變大，因此難以高密度地配置電子部件200。關(guān)于這一點(diǎn)，如果 通路孔201a和202a的直徑在上述范圍內(nèi)，則成為在這些方面不利較少的電子部件內(nèi)置線 路板10。通路孔201a和202a的深度d3優(yōu)選為1 10 μ m，特別優(yōu)選為5 μ m。當(dāng)通路孔 201a和202a的深度過小時(shí)，難以均勻地形成通路孔。另一方面，當(dāng)通路孔201a和202a的 深度過大時(shí)，在形成上花費(fèi)時(shí)間，在制造效率方面不利。關(guān)于這一點(diǎn)，如果通路孔201a和 202a的深度在上述范圍內(nèi)，則成為在這些方面不利較少的電子部件內(nèi)置線路板10。電子部件200例如是貼片電容器。詳細(xì)地說，例如如圖2示出其截面結(jié)構(gòu)那樣，電 子部件200具備電容器主體201以及U字狀的端子電極210和220 (電極焊盤)。電容器主 體201例如由陶瓷構(gòu)成的多個(gè)介電層231 239以及多個(gè)導(dǎo)體層211 214和221 224 交替層疊而構(gòu)成。在電容器主體201的兩端部分別形成有端子電極210和220。這樣，電容 器主體201的兩端部、詳細(xì)地說從下表面到側(cè)面并且直至上表面被端子電極210和220覆 蓋。這樣，通過由端子電極210和220覆蓋電容器主體201的側(cè)面來提高發(fā)熱效率。另一 方面，電容器主體201的中央部露出。此外，電子部件200不限于貼片電容器，也能夠采用 貼片電阻等其它無源部件作為電子部件200。 如圖1所示，在內(nèi)置于基板100的狀態(tài)下，電子部件200的端子電極210、220的下 面分別通過通路孔201a以及導(dǎo)體210b、通路孔202a以及導(dǎo)體220b與布線層110連接。在此，第二布線層112以及導(dǎo)體210b和220b例如由銅鍍覆膜構(gòu)成。因此，電子部件200與布 線層110之間的連接部分的可靠性較高。另外，在電子部件200的端子電極210的表面也 形成鍍覆膜，由此能夠進(jìn)一步提高電子部件200與布線層110之間的連接部分的可靠性。另一方面，電容器主體201 (圖2)的中央部被樹脂102a覆蓋。這樣，通過用樹 脂102a覆蓋電容器主體201的比較脆弱的部分即陶瓷露出部分(中央部)，來利用該樹脂 102a保護(hù)電容器主體201。端子電極210和220的厚度(特別是連接導(dǎo)體210b和220b的下面?zhèn)鹊暮穸萪4) 優(yōu)選為2 15 μ m，特別優(yōu)選為5 μ m。端子電極210或220越薄則強(qiáng)度越小。因而，當(dāng)端子 電極210或220過薄時(shí)，在通過激光等形成通路孔201a或202a時(shí)，擔(dān)心該鉆孔加工不會(huì)停 止在端子電極210或220而在端子電極210或220上也開出孔。另一方面，當(dāng)端子電極210 或220過厚時(shí)，擔(dān)心在電子部件200上產(chǎn)生裂紋等。另外，電子部件內(nèi)置線路板10大型化， 因此在安裝空間等方面不利。關(guān)于這一點(diǎn)，如果端子電極210和220的厚度在上述范圍內(nèi)， 則成為不論在強(qiáng)度方面還是在裂紋等方面不利都較少的電子部件內(nèi)置線路板10。布線層110的厚度d5優(yōu)選為15 40 μ m，特別優(yōu)選為30 μ m。當(dāng)布線層110過薄 時(shí)，電阻增大，在能量效率等方面不佳。另一方面，當(dāng)布線層110過厚時(shí)，在形成上花費(fèi)時(shí) 間，在制造效率方面不佳。特別是在通過鍍膜來形成布線層110的情況下，還具有鍍膜難以 均勻或者難以形成和去除抗鍍層的不利。關(guān)于這一點(diǎn)，如果布線層110的厚度在上述范圍 內(nèi)，則成為不論在能量效率等方面還是在制造效率方面不利都較少的電子部件內(nèi)置線路板 10。另外，關(guān)于端子電極210或220的厚度(特別是下面?zhèn)鹊暮穸萪4)與布線層110 的厚度d5的比率，優(yōu)選設(shè)定為端子電極210或220的厚度小于布線層110的厚度，特別優(yōu) 選設(shè)定為端子電極210或220的厚度為布線層110的厚度的一半(1/2)以下。根據(jù)這種比 率，通過使端子電極210或220變薄，能夠抑制電子部件200的裂紋等。另外，其另一方面， 通過相對(duì)地加厚布線層110來補(bǔ)足端子電極210或220變薄的部分，能夠保持較高的散熱 性。例如如圖3所示，將通路孔201a、202a分別被配置在電子部件200的端子電極 210,220的中央。在圖4A中放大示出電子部件200的一部分。電子部件200具有例如Imm角的外 形。并且，電子部件200的厚度d6例如為100 150 μ m。端子電極210和220的表面為粗 糙面。在電子部件200的下表面(箭頭Yl側(cè)的面)連接有通路孔201a、202a。并且，如在圖4B中放大示出圖4A中的區(qū)域RlOO那樣，在端子電極210與導(dǎo)體210b 的連接面210c上，選擇性地使端子電極210的該部分的厚度Tll變薄。S卩，厚度Tll變得 比其周圍的端子電極210的厚度T12薄。厚度Tll例如為2 μ m，厚度T12例如為5 μ m。由 此，在連接面210c (圖4B的虛線)上形成端子電極210的凹坑。如果是這種結(jié)構(gòu)，端子電極210的厚度Tll局部變薄，由此通路孔201a和202a的 前端(連接面210c)靠近電子部件200的易發(fā)熱的部分(中心部分)。因此，散熱效率提
尚ο另外，通路孔201a、202a的底面與壁面的邊界部Cl帶有圓角(Rounded)。由 此，從底面到壁面的彎曲狀況變得緩和，導(dǎo)體210b、220b(鍍覆膜)的布散能力(PlaingPerformance)提高。此外，為了便于說明，僅對(duì)端子電極210側(cè)進(jìn)行圖示來詳細(xì)敘述了其周邊結(jié)構(gòu)，而 端子電極220側(cè)也相同。為了進(jìn)一步提高散熱效率、電特性，通過蝕刻等使通路孔201a、202a內(nèi)的導(dǎo)體 210b,220b的厚度局部變薄是有效的。參照?qǐng)D5 圖8B來說明與此相關(guān)的電子部件內(nèi)置線 路板10的模擬結(jié)果。對(duì)試樣Legl Leg5執(zhí)行模擬。關(guān)于這些試樣Legl Leg5的圖5所示的尺寸 如下電容器主體201的厚度Tl為150 μ m，電容器主體201的寬度T2為1000 μ m，端子電 極210、220的各上下厚度T3為1(^111，端子電極210、220的各側(cè)面厚度T4為30 μ m，導(dǎo)體 210b,220b的各接觸寬度T6為70 μ m，導(dǎo)體210b或220b與布線層110層疊的部分的寬度 T7為30 μ m，通路孔201a、202a的各深度T8為30 μ m，布線層110的厚度T9為30 μ m。導(dǎo)體210b、220b的中央部的各厚度T如下在試樣Legl中為7. 5 μ m，在試樣Leg2 中為10 μ m，在試樣Leg3中為20 μ m，在試樣Leg4中為30 μ m，在試樣Leg5中為40 μ m。此 夕卜，電阻率(Ω · m)如下在電容器主體 201中為70e_8，在銅中為1.68e_8。熱傳導(dǎo)率(W/ m · K)如下在電容器主體201中為25. 1，在銅中為398。模擬的測(cè)量人員通過二維的穩(wěn)定分析來再現(xiàn)電子部件內(nèi)置線路板10的穩(wěn)定時(shí) 亥IJ，根據(jù)電流的焦耳熱來測(cè)量發(fā)熱量。作為模擬的條件，假定電子部件200的周圍存在層間 材料，將熱傳導(dǎo)率設(shè)定為0. 3ff/m2 · K，將電流值設(shè)定為0. 001A。另外，將發(fā)熱量較大而實(shí)際 上易產(chǎn)生損壞的點(diǎn)、即模擬結(jié)果中發(fā)熱量最大的點(diǎn)設(shè)定為測(cè)量點(diǎn)P(圖5)。具體地說，將電 容器主體201與端子電極210或220的下表面高度差部(特別是與電容器主體201的接觸 點(diǎn))設(shè)為測(cè)量點(diǎn)P。圖6的圖表以及圖7A和圖7B的曲線圖示出試樣Legl Leg5的模擬結(jié)果。如各圖 所示，厚度τ越增大發(fā)熱量越增加。例如通過將厚度T從40 μ m (試樣Leg5)設(shè)為7. 5 μ m (試 樣Legl)，發(fā)熱量減少約3%。另外，圖8A、圖8B示出對(duì)厚度T較小的試樣Legl和Leg2、厚度T較大的試樣 Leg3 Leg5各試樣測(cè)量此時(shí)的焦耳發(fā)熱量分布而得到的結(jié)果。如各圖中所示那樣，在厚度 T較小的試樣和厚度T較大的試樣中，都在電容器主體201的中央部(詳細(xì)地說是端子電 極210和220之間)觀測(cè)到低溫發(fā)熱區(qū)域R1，在電容器主體201與端子電極210或220的 上表面高度差部觀測(cè)到中溫發(fā)熱區(qū)域R2，并且在電容器主體201與端子電極210或220的 下表面高度差部觀測(cè)到高溫發(fā)熱區(qū)域R3。并且，在厚度T較小的試樣、即試樣Legl和試樣 Leg2中，如圖8A所示那樣，觀測(cè)到電容器主體201的熱量從布線層110散熱的情況。關(guān)于 厚度T較小的試樣比厚度T較大的試樣發(fā)熱量小這一點(diǎn)(參照?qǐng)D7A和圖7B)，發(fā)明者推測(cè) 這是由在上述布線層110中的散熱而引起的。另外，在其它模擬中得到如下結(jié)果在厚度T較小的情況下，在導(dǎo)體210b和220b 的電流密度中+ (正)和_(負(fù))混合存在，在厚度T較大的情況下，由+強(qiáng)力支配導(dǎo)體210b 和220b的電流密度。根據(jù)發(fā)明者的推測(cè)，在如厚度T較大的電子部件內(nèi)置線路板10那樣 電流僅為一個(gè)方向的情況下，導(dǎo)體210b和220b的金屬離子偏置，從而容易產(chǎn)生電遷移。因 此，如果減小厚度T、即使導(dǎo)體210b和220b局部(例如將中央部)薄膜化，則能夠抑制電流 向電容器主體201的流動(dòng)，使得在電流密度中也混合存在-電荷。并且其結(jié)果，認(rèn)為抑制了電遷移。這樣，通過使導(dǎo)體210b和220b的厚度局部變薄，能夠改善散熱效率、電特性。另外，其另一方面，端子電極210的與通路孔201a和202a連接的部分以外的厚度T12足夠厚。因此，即使電子部件200是脆弱易裂紋的貼片電容器也能夠可靠地保護(hù)電子部 件200。即，根據(jù)電子部件內(nèi)置線路板10，能夠通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來抑制由熱應(yīng)力引起的性能 劣化。并且，端子電極210與導(dǎo)體210b的連接面210c為粗糙面，由此這些端子電極210 與導(dǎo)體210b之間的密合性提高。在制造電子部件內(nèi)置線路板10的情況下，例如由作業(yè)人員執(zhí)行圖9所示的一系列 的處理。首先，在步驟Sll中，作業(yè)人員例如根據(jù)應(yīng)力分析的結(jié)果等來決定通路孔201a和 202a的配置。接著，在步驟S12中，作業(yè)人員根據(jù)在步驟Sll中決定的配置，使端子電極210與 導(dǎo)體210b的連接面210c上的端子電極210的厚度Tll比其周圍的端子電極210的厚度 T12薄(參照?qǐng)D4B)。例如能夠通過蝕刻、激光等來進(jìn)行該薄膜化。接著，在步驟S13中，作業(yè)人員例如經(jīng)過圖IOA 圖IOD以及圖IlA 圖IlC中示 出的工序等來進(jìn)行電子部件200的嵌入。詳細(xì)地說，例如如圖IOA所示那樣，作業(yè)人員準(zhǔn)備在一面具有導(dǎo)體膜1111的載體 1110。載體1110以及導(dǎo)體膜1111例如由銅構(gòu)成。其中，載體1110比導(dǎo)體膜1111厚。接著，如圖IOB所示那樣，作業(yè)人員例如通過UV激光等來開孔，該孔僅貫通導(dǎo)體 膜1111。由此，形成開口部201b、202b、lllla、llllb。開口部201b和202b形成為由步驟 Sll (配置決定工序)決定的通路孔201a和202a的配置。開口部Illla和Illlb作為對(duì)準(zhǔn) 目標(biāo)而使用。接著，如圖IOC所示那樣，作業(yè)人員例如通過涂敷NCP等在至少包含開口部201b 和202b的載體1110以及導(dǎo)體膜1111的中央部涂敷粘接劑200a。由此，在開口部201b和 202b中填充有粘接劑200a。接著，如圖IOD所示那樣，作業(yè)人員將電子部件200安裝在開口部201b和202b之上。具體地說，準(zhǔn)備具有端子電極210和220的電子部件200。端子電極210和220的 表面為粗糙面。在將該電子部件200載置在粘接劑200a上之后，例如通過加壓和加熱來將 電子部件200固定在該位置上。此時(shí)，擠壓電子部件200使得在電子部件200之下粘接劑 200a厚度均勻并且在內(nèi)部不會(huì)殘留氣泡。這些在之后的工序中在確保通路孔201a和202a 的連接可靠性上很重要。此外，通常在形成電極時(shí)形成端子電極210和220的粗糙面。但 是也可以根據(jù)需要在形成電極之后例如利用化學(xué)藥品等將其表面粗糙化。接著，例如如圖IlA所示那樣，在例如由銅構(gòu)成的載體1110以及導(dǎo)體膜1111上與 電子部件200并列地配置例如由預(yù)浸料構(gòu)成的絕緣層101，并且在其上配置例如由預(yù)浸料 構(gòu)成的絕緣層102、然后配置例如由銅構(gòu)成的導(dǎo)體膜1211以及載體1210。電子部件200被 配置在絕緣層101中央的空間Rll內(nèi)。接著，例如如圖IlB所示那樣，作業(yè)人員對(duì)它們進(jìn)行加壓處理(例如熱壓法)。由此，從絕緣層101和102擠出樹脂102a。即，通過該加壓，樹脂102a從構(gòu)成絕緣層101和 102的各預(yù)浸料滲出(流出)，填充到電子部件200與絕緣層101之間(邊界部)。之后，例 如通過加熱處理等使絕緣層101和102固化。
接著，例如如圖IlC所示那樣，作業(yè)人員去除載體1110和1210。由此，導(dǎo)體膜1111 和1211以及填充到開口部201b和202b的粘接劑200a露出。這樣，將電子部件200嵌入到基板100內(nèi)。電子部件200被配置在基板100的凹 部(空間Rll)內(nèi)。接著，在圖9的步驟S14中，作業(yè)人員例如經(jīng)過圖12A 圖12C所示的工序等來形 成導(dǎo)體圖案。詳細(xì)地說，例如如圖12A所示那樣，作業(yè)人員進(jìn)行0)2激光清洗以及去沾污。由此， 去除導(dǎo)體膜1111表面的粘接劑200a。但是該清洗和去沾污的工序并非必須，也可以適當(dāng)省 略。接著，例如如圖12B所示那樣，作業(yè)人員例如通過激光等在導(dǎo)體膜1111以及粘接 劑200a上形成到達(dá)電子部件200的貫通孔210a、220a。由此，通路孔201a、202a形成為貫 通孔210a、220a的一部分。接著，例如如圖12C所示那樣，作業(yè)人員通過PN鍍膜(例如化學(xué)鍍銅和電鍍銅)， 在貫通孔210a和220a以及包括開口部Illla和Illlb的導(dǎo)體膜1111以及1211的表面上 形成導(dǎo)體膜1121和1221 (銅鍍覆膜)。接著，作業(yè)人員例如通過經(jīng)過規(guī)定的光刻工序(前處理、層壓、曝光、顯影、蝕刻、 剝膜、內(nèi)層檢查等)，將導(dǎo)體膜1111和1121以及1211和1221圖案化為之前的圖1所示的 形態(tài)。由此，形成第一布線層111和第二布線層112 (布線層110)以及第一布線層121和 第二布線層122 (布線層120)。也能夠使用在絕緣層101和102之上形成抗鍍層、通過圖案 鍍膜(例如化學(xué)鍍銅和電鍍銅)來形成布線層110和120的方法、所謂的半添加(SAP)法 來代替這種利用減去法的導(dǎo)體圖案的形成。另外，也能夠在形成導(dǎo)體圖案之前事先設(shè)置貫 通絕緣層101和102的開口，在形成布線層110和120的同時(shí)對(duì)其開口部進(jìn)行鍍膜來設(shè)置 通孑L。另外，作業(yè)人員根據(jù)需要例如通過化學(xué)鍍金等形成電極，并且進(jìn)行外形加工、翹曲 修正、通電檢查、外觀檢查以及最終檢查。由此，完成之前的圖1所示的電子部件內(nèi)置線路 板10。本實(shí)施方式的電子部件內(nèi)置線路板10在例如-25 140°C的熱循環(huán)中，通路孔 201a和202a的連接可靠性優(yōu)異。其結(jié)果，能夠使通路孔201a和202a小徑化。另外，端子電極210的與通路孔201a和202a連接的部分以外的厚度T12足夠厚， 由此電子部件200保持較高的強(qiáng)度。其結(jié)果，即使是較薄的電子部件200，內(nèi)置于基板時(shí)的 可靠性也變高。根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法，能夠以簡(jiǎn)易的方法容易地制造具有上述結(jié)構(gòu)的電子 部件內(nèi)置線路板10。(實(shí)施方式2)如圖13A所示，本實(shí)施方式的電子部件內(nèi)置線路板20具備基板300、作為導(dǎo)體圖 案的布線層310和320以及電子部件400。電子部件內(nèi)置線路板20內(nèi)置電子部件400。電子部件400是集成了規(guī)定電路的IC芯片。電子部件400在一個(gè)表面上具有多個(gè)端子電極 400a(電極焊盤)。端子電極400a的表面為粗糙面。此外，在此所指的IC芯片還包括在晶 圓的狀態(tài)下形成保護(hù)膜、端子等并且進(jìn)行再布線等之后進(jìn)行了單片化的所謂的晶圓級(jí)CSP。 另外，電子部件400也可以例如在兩面上具有端子電極400a?；?00例如由環(huán)氧樹脂構(gòu)成。環(huán)氧樹脂優(yōu)選例如通過樹脂浸漬處理而包含玻璃 纖維、芳香族聚酰胺纖維等加強(qiáng)材料。加強(qiáng)材料是熱膨脹率小于主材料(環(huán)氧樹脂)的材 料?；?00的厚度例如為0. 1mm。此外，能夠根據(jù)用途等變更基板300的形狀、厚度、材料寸?；?00具有通孔301a。通孔301a的內(nèi)壁上形成有導(dǎo)體膜301b。并且，基板300 具有與電子部件400的外形對(duì)應(yīng)的形狀的空間(空隙)R21?；?00的表面(兩面)上分別形成有布線層300a、300b。布線層300a與布線層 300b通過形成在通孔301a上的導(dǎo)體膜301b相互電連接。
在基板300的下表面(箭頭Yl側(cè)的面)按順序?qū)盈B有絕緣層410以及布線層310。 另外，在基板300的上表面(箭頭Y2側(cè)的面)按順序?qū)盈B有絕緣層420以及布線層320。 絕緣層410和420例如由固化的預(yù)浸料構(gòu)成。另外，布線層310和320例如由銅鍍覆膜構(gòu) 成。電子部件400被配置在空間R21內(nèi)。電子部件400與基板300的邊界部填充有絕 緣層420。絕緣層410形成為覆蓋電子部件400的下表面以及布線層300a。其中，在規(guī)定的 位置形成與布線層300a連接的錐狀的通路孔410a。在通路孔410a的壁面和底面上形成 有導(dǎo)體410b。通路孔410a與導(dǎo)體410b構(gòu)成保形通路孔。并且，布線層300a與布線層310 通過該保形通路孔而電連接。另一方面，絕緣層420形成為覆蓋電子部件400的上表面、布線層300b以及端子 電極400a。其中，在規(guī)定的位置上形成與布線層300b、端子電極400a連接的錐狀的通路孔 420a。在通路孔420a的壁面和底面上形成有導(dǎo)體420b。通路孔420a與導(dǎo)體420b構(gòu)成保 形通路孔。并且，布線層300b以及端子電極400a與布線層320通過該保形通路孔而電連 接。在此，布線層320以及導(dǎo)體420b例如由銅鍍覆膜構(gòu)成。因此，電子部件400與布線層 320的連接部分的可靠性較高。電子部件400的周圍由絕緣層410和420完全覆蓋。由此，電子部件400被絕緣 層410和420保護(hù)，并且被固定在規(guī)定的位置。電子部件400也例如如圖13B (與圖4B對(duì)應(yīng)的圖)所示，在端子電極400a與導(dǎo)體 420b的連接面400b上，端子電極400a的厚度T21在該部分選擇性地變薄。即，厚度T21變 得比其周圍的端子電極400a的厚度T22薄。由此，在兩者的連接部分上形成端子電極400a 的凹坑。另外，通路孔420a的底面與壁面的邊界部C2帶有圓角。由此，從底面到壁面的彎 曲狀況變得緩和，導(dǎo)體420b (鍍覆膜)的布散能力提高。此外，為了便于說明，僅對(duì)一個(gè)端子電極400a進(jìn)行圖示來說明了其周邊結(jié)構(gòu)，但 是其它端子電極400a也同樣。例如由作業(yè)人員通過執(zhí)行之前的圖9所示的一系列處理也能夠制造電子部件內(nèi)置線路板20。具體地說，首先，步驟Sll中，作業(yè)人員在例如根據(jù)應(yīng)力分析的結(jié)果等來決定 通路孔420a(特別是與端子電極400a連接的通路孔420a)的配置。接著，在步驟S12中，作業(yè)人員根據(jù)在步驟Sll中決定的配置，使端子電極400a與 導(dǎo)體420b的連接面400b上的端子電極400a的厚度T21比其周圍的端子電極400a的厚度 T22薄(參照?qǐng)D13B)。例如能夠通過蝕刻、激光等來進(jìn)行該薄膜化。接著，在步驟S13中，作業(yè)人員例如經(jīng)過圖14A 圖14D以及圖15A 圖15C所示 的工序等來嵌入電子部件400。詳細(xì)地說，例如如圖14A所示那樣，作業(yè)人員準(zhǔn)備具有通孔301a、導(dǎo)體膜301b以及 布線層300a和300b的基板300。該基板300相當(dāng)于電子部件內(nèi)置線路板20的芯部。接著，例如如圖14B所示那樣，作業(yè)人員例如通過激光等進(jìn)行中空加工，在基板 300上形成空間R21。接著，例如如圖14C所示那樣，作業(yè)人員在基板300的一面上設(shè)置例如由PET(聚 對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)構(gòu)成的載體2110。例如通過層壓將載體2110粘接在基板300上。接著，例如如圖14D所示那樣，作業(yè)人員例如在常溫下將電子部件400的端子電極 400a朝上(與載體2110相反側(cè))地將電子部件400載置在載體2110上(詳細(xì)地說是空間 R21)。端子電極400a的表面為粗糙面。此外，通常在形成電極時(shí)形成端子電極400a的粗 糙面。但是也可以根據(jù)需要在形成電極之后例如利用化學(xué)藥品等將其表面粗糙化。接著，如圖15A所示那樣，作業(yè)人員例如通過真空層壓形成絕緣層420以覆蓋電子 部件400以及基板300。由此，端子電極400a被絕緣層420覆蓋。并且，通過加熱熔化絕緣 層420并填充到空間R21中。由此，電子部件400被固定在規(guī)定的位置。接著，作業(yè)人員從基板300的下表面(與絕緣層420相反側(cè)的面)剝下并去除載 體2110。然后，例如如圖15B所示那樣，在該基板300的下表面形成絕緣層410。由此，電 子部件400被嵌入到基板300。接著，如圖15C所示那樣，作業(yè)人員例如通過激光等在絕緣層410、420上形成通路 孑 L410a、420a。接著，在圖9的步驟S14中，作業(yè)人員例如通過半添加法在電子部件400上形成導(dǎo) 體圖案、即布線層310和320。詳細(xì)地說，例如利用圖案化了的抗鍍層來覆蓋電子部件400 的兩面，選擇性地對(duì)沒有該抗蝕劑的部分進(jìn)行電解鍍。此外，也可以利用減去法代替半添加 法來形成布線層310和320。之后，作業(yè)人員根據(jù)需要例如通過化學(xué)鍍金等形成電極，并且進(jìn)行外形加工、翹曲 修正、通電檢查、外觀檢查以及最終檢查。由此，完成之前的圖13A所示的電子部件內(nèi)置線 路板20。根據(jù)本實(shí)施方式的電子部件內(nèi)置線路板20及其制造方法也能夠得到與上述實(shí)施 方式1的效果相當(dāng)?shù)男Ч?。以上?duì)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的線路板及其制造方法進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明 不限定于上述實(shí)施方式。例如也能夠如下面那樣進(jìn)行變形來實(shí)施。例如如圖16(為了便于說明，僅對(duì)通路孔201a側(cè)進(jìn)行圖示)所示，也可以將通路孔201a和202a設(shè)置在電子部件200的兩面。電子部件400也同樣。通路孔201a、202a、410a、420a不限于構(gòu)成保形通路孔，也可以如圖17A、圖17B所示那樣，例如構(gòu)成填充有導(dǎo)體210b、220b、410b、420b的填充通路孔(Filled Via)。能夠任意地變更電子部件的端子電極以及通路孔的數(shù)量和形態(tài)。例如在實(shí)施方 式1中，在一個(gè)端子電極210、220上分別形成一個(gè)通路孔201a、202a，但是也可以例如如圖 18A(與圖3對(duì)應(yīng)的圖)所示那樣，在一個(gè)端子電極210、220上形成多個(gè)(例如兩個(gè))通路孔 201a、202a。另外，也可以例如如圖18B所示那樣，將端子電極210和220以及通路孔201a 和202a配置在電容器主體201的四個(gè)角上。另外，還可以例如如圖18C所示那樣，將端子 電極210和220以及通路孔201a和202a配置在電容器主體201的對(duì)角上。實(shí)施方式2也 是相同的。在實(shí)施方式1中，在電子部件200的端部上連接通路孔201a和202a，但是不限定 于此，也可以例如如圖19A所示那樣，在電容器主體201的中央部配置端子電極210以及通 路孔201a。另外，也可以例如如圖19B所示那樣，相對(duì)于 容器主體201的邊傾斜地配置端子 電極210以及通路孔201a。另外，還可以例如如圖19C所示那樣，在容器主體201的整個(gè)面 上配置端子電極210。電子部件200的端子電極210和220的形狀不限定于U字形狀，也可以是利用平 板狀的電極對(duì)夾住容器主體201的形狀。電子部件200、400是任意的。例如除了 IC電路等有源部件以外，還能夠采用電容 器、電阻、線圈等無源部件等任意的電子部件。在上述實(shí)施方式中，能夠任意地變更各層的材質(zhì)、大小、層數(shù)等。如之前的圖1或圖13A所示那樣的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的電子部件內(nèi)置線路板10、20有 利于例如制造成本的削減等，但是不限定于此，例如為了實(shí)現(xiàn)高功能化等，也可以在完成圖 1或圖13A所示的結(jié)構(gòu)之后還繼續(xù)層疊而成為更多層(例如8層等)的電子部件內(nèi)置線路 板。上述實(shí)施方式的工序能夠在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)任意地變更順序。另 夕卜，根據(jù)用途等，也可以省略不需要的工序。以上說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是應(yīng)該理解為根據(jù)設(shè)計(jì)上的方便、其它因素而 所需的各種修改、組合包含于與“權(quán)利要求書”中記載的發(fā)明、“具體實(shí)施方式
”中記載的具 體例對(duì)應(yīng)的發(fā)明的范圍內(nèi)。本申請(qǐng)基于2009年2月20日申請(qǐng)的美國專利臨時(shí)申請(qǐng)第61/154084號(hào)以及2009 年6月23日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)第12/489803號(hào)。本說明書中取入美國專利臨時(shí)申請(qǐng)第 61/154084號(hào)以及美國專利申請(qǐng)第12/489803號(hào)的說明書、權(quán)利要求以及附圖的全部內(nèi)容。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的線路板適用于內(nèi)置的電子部件的電路的形成。另外，本發(fā)明的線路板的 制造方法適用于線路板的制造。
權(quán)利要求
一種線路板，其特征在于，具備導(dǎo)體圖案；具有電極的電子部件；以及基板，其中，上述電子部件被配置在上述基板的內(nèi)部，上述電極通過通路孔與上述導(dǎo)體圖案相連接，上述電極的與上述通路孔相連接的部分的厚度較薄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板，其特征在于， 上述電子部件是無源部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線路板，其特征在于， 上述電子部件是貼片電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的線路板，其特征在于， 上述電極覆蓋上述電子部件的側(cè)面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的線路板，其特征在于， 上述電極的表面為粗糙面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的線路板，其特征在于， 上述基板與上述電子部件之間填充有樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的線路板，其特征在于， 上述導(dǎo)體圖案形成在上述基板的表面上，上述電子部件通過上述通路孔與該導(dǎo)體圖案相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的線路板，其特征在于， 上述基板包含加強(qiáng)材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的線路板，其特征在于， 上述通路孔的底面與壁面的邊界部帶有圓角。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的線路板，其特征在于， 上述導(dǎo)體圖案包括金屬箔以及鍍覆膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的線路板，其特征在于， 在上述通路孔上形成有導(dǎo)體，該導(dǎo)體與上述通路孔構(gòu)成保形通路孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線路板，其特征在于， 上述保形通路孔的導(dǎo)體的厚度局部較薄。
13.—種線路板的制造方法，其特征在于，包括以下工序 第一工序，在基板內(nèi)部配置具有電極的電子部件； 第二工序，將上述電極局部薄膜化；第三工序，形成通路孔，該通路孔與上述電極的通過上述第二工序而被薄膜化的部分 連接；第四工序，形成導(dǎo)體圖案，該導(dǎo)體圖案通過由上述第三工序形成的通路孔與上述電子 部件連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的線路板的制造方法，其特征在于，在上述通路孔上形成導(dǎo)體，使該導(dǎo)體的厚度局部變薄.
全文摘要
提供一種能夠通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)或簡(jiǎn)易的方法來抑制由熱應(yīng)力引起的性能劣化的線路板及其制造方法。線路板具備導(dǎo)體圖案(110)、具有電極(210)的電子部件以及基板。在此，電子部件被配置在基板的內(nèi)部。另外，電子部件的電極通過通路孔(201a)與導(dǎo)體圖案(110)連接。并且，該電子部件的電極的與通路孔(201a)連接的部分的厚度較薄。
文檔編號(hào)H05K1/18GK101815402SQ200910179608
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者川村洋一郎, 清水敬介 申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社