多層基板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及多層基板及其制造方法。多層基板（1）具備：層疊的多個樹脂膜（10）；電子部件（20），插入到多個樹脂膜（10）中的一部分樹脂膜（10c～10e）所具有的貫通孔（11）；以及導電性的連接構件（40f），設置在與一部分樹脂膜（10c～10e）鄰接的樹脂膜（10f），與電子部件（20）的主面（20a）連接，在具有貫通孔（11）的樹脂膜（10d、10e）的表面上，在貫通孔（11）的旁邊的位置設置有與電子部件（20）的側面（20c）接觸并且與連接構件（40f）導通的導體圖案（30d、30e）。
【專利說明】多層基板及其制造方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及對層疊了多個樹脂膜的層疊體一邊加壓一邊加熱而形成的多層基板 及其制造方法。

【背景技術】
[0002] 在專利文獻1公開了這樣的多層基板。在該多層基板中，在形成于層疊的多個樹 脂膜中的一部分的樹脂膜的貫通孔插入有芯片（chip)部件。芯片部件具有電極，電極的主 面即電極的下表面與位于其正下方的通路（via)連接。通路與多層基板內的導體圖案一同 構成基板內的布線。此外，通路通過使導電膏（paste)燒結而形成。
[0003] 另外，雖然在專利文獻1公開的多層基板中芯片部件的電極的下表面與通路連 接，但是，在以往的多層基板中，既有芯片部件的電極的上表面與通路連接的，也有芯片部 件的電極的上表面和下表面這兩個面與通路連接的。
[0004] 現(xiàn)有技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :特開2008-147254號公報。


【發(fā)明內容】

[0005] 發(fā)明要解決的課題 但是，在上述的多層基板中，只有芯片部件的上表面和下表面的至少一方的主面與通 路連接，芯片部件與基板內的布線的連接處少，因此，存在連接可靠性低的問題。例如，當通 路用的導電膏的量不足時，即，當引起導電膏量的填充不足時，芯片部件與通路之間會變得 連接不良，其結果是，芯片部件與基板內的布線變得導通不良。
[0006] 另外，這樣的問題不限于對芯片部件的主面連接通路的情況，在對芯片部件的主 面連接鍍層或金屬箔等導體圖案的情況下也同樣產生。此外，這樣的問題不限于在貫通孔 插入有芯片部件的多層基板，在貫通孔插入有其它電子部件的多層基板中也同樣產生。
[0007] 鑒于上述方面，本發(fā)明的目的在于，提供一種提高了電子部件與基板內的布線的 連接可靠性的多層基板及其制造方法。
[0008] 用于解決課題的方案 為了達成上述目的，在方案1所述的發(fā)明中，其特征在于，具備：進行層疊的多個樹脂 膜10 ;插入到多個樹脂膜中的一部分樹脂膜所具有的貫通孔11，具有主面20a、60a和側面 20c、60c的電子部件20、60,其中，所述主面位于貫通孔的軸方向端部，所述側面與構成貫 通孔的壁面相向；以及設置在作為多個樹脂膜中的不具有貫通孔的樹脂膜且與一部分樹脂 膜鄰接的樹脂膜，與電子部件的主面連接的導電性的連接構件40f、30f，在所述一部分樹脂 膜的表面上，在貫通孔的旁邊的位置，設置有與電子部件的側面接觸并且與連接構件導通 的導體圖案30、30d、30e。
[0009] 在本發(fā)明中，經由第一電極21和第二電極22連接電子部件的主面20a、20b和連 接構件40f，并且經由連接構件30d、30e連接電子部件的側面與導體圖案30。因此，根據(jù)本 發(fā)明，與只將電子部件的主面20a、20b與基板內的布線連接的情況相比，電子部件與基板 內的布線的連接處增加，因此，電子部件與基板內的布線的連接可靠性提高。
[0010] 另外，在本說明書以及權利要求書中記載的各單元的括號內的附圖標記是示出與 后述的實施方式所記載的具體的單元的對應關系的一個例子。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本申請發(fā)明的第一實施方式中的多層基板的截面圖。
[0012] 圖2是示出構成圖1的多層基板的多個樹脂膜層疊的樣子的立體圖。
[0013] 圖3A是示出第一實施方式中的多層基板的制造工序中的樹脂膜的準備工序的截 面圖。
[0014] 圖3B是示出繼圖3A之后的樹脂膜的準備工序的截面圖。
[0015] 圖3C是示出繼圖3B之后的樹脂膜的準備工序的截面圖。
[0016] 圖4A是示出第一實施方式中的多層基板的制造工序中的樹脂膜的層疊工序的截 面圖。
[0017] 圖4B是示出第一實施方式中的多層基板的制造工序中的芯片部件的插入工序的 截面圖。
[0018] 圖4C是示出繼圖4B所示的芯片部件的插入工序之后執(zhí)行的芯片部件的插入工序 的截面圖。
[0019] 圖4D是示出第一實施方式中的多層基板的制造工序中的層疊體的加壓加熱工序 的截面圖。
[0020] 圖5是本申請發(fā)明的第二實施方式中的多層基板的截面圖。
[0021] 圖6A是示出第二實施方式中的多層基板的制造工序中的樹脂膜的準備工序的截 面圖。
[0022] 圖6B是示出繼圖6A所示的樹脂膜的準備工序之后的樹脂膜的準備工序的截面 圖。
[0023] 圖7是本發(fā)明的第三實施方式中的多層基板的截面圖。
[0024] 圖8是示出第三實施方式中的多層基板的制造工序中的層疊體的加壓加熱工序 的截面圖。
[0025] 圖9是示出第三實施方式中的多層基板的制造工序中的插腳（pin)的插入工序的 截面圖。
[0026] 圖10是示出本申請發(fā)明的另一個實施方式中的多層基板的插腳的外觀圖。

【具體實施方式】
[0027] 以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，在以下的各實施方式彼此之 中，對相互相同或均等的部分標注相同附圖標記進行說明。
[0028] (第一實施方式） 如圖1、圖2所示，多層基板1是內置有電子部件的部件內置型基板，對層疊了多個樹脂 膜10的層疊體進行加熱模壓而成形。
[0029] 多個樹脂膜10由熱塑性樹脂構成，相互粘接。在圖1、圖2所示的例子中，層疊有 6個樹脂膜10。將6個樹脂膜10從上按順序分別稱為第一?第六樹脂膜10a?10f。第 一?第六樹脂膜l〇a?10f中的第三?第五樹脂膜10c、10d、10e具有貫通孔11，第一、第二 以及第六樹脂膜l〇a、10b、10f不具有貫通孔11。第六樹脂膜10f與具有貫通孔11的第五 樹脂膜l〇e鄰接。因而，第三?第五樹脂膜10c?10e相當于權利要求書所述的一部分樹 脂膜，第六樹脂膜l〇f相當于權利要求書所述的作為不具有貫通孔11的樹脂膜且與一部分 樹脂膜鄰接的樹脂膜。
[0030] 在第三?第五樹脂膜10c?10e所具有的貫通孔11插入有芯片部件20。芯片部 件20是半導體芯片、芯片電容器（chip condenser)、芯片電阻等芯片型的電子部件。芯片 部件20具有作為主面的下表面20a以及上表面20b和側面20c。主面20a、20b位于貫通孔 11的軸方向端部。偵愐20c位于貫通孔11的內部，與構成貫通孔11的壁面相向。
[0031] 芯片部件20在兩側的側方端部分別設置有第一、第二電極21、22。第一、第二電極 21、22由金屬材料等導電性材料構成。第一、第二電極21、22的表面面向芯片部件20的主 面20a、20b和側面20c這兩方，從芯片部件20的主面20a、20b和側面20c的任一方都能進 行電連接。芯片部件20具有具備第一、第二電極21、22的結構。
[0032] 第一、第二電極21、22的下表面21a、21b與設置在第六樹脂膜10f的作為層間連 接構件的通路40f連接。該連接意味著物理方式以及電方式的連接。第一、第二電極21、22 經由通孔40f與設置在第六樹脂膜10f的下表面的導體圖案30f導通。該通路40f相當于 權利要求書所述的與電子部件的主面連接的導電性的連接構件。
[0033] 此外，在第一?第五樹脂膜l〇a?10e的上表面設置有導體圖案30。設置在第一? 第五樹脂膜l〇a?10e以及第六樹脂膜10f的各導體圖案30經由設置在各樹脂膜中的通 路40相互導通。因而，設置在第一?第六樹脂膜10a?10f的各導體圖案30a?30f與第 一、第二電極21、22電連接，與通路40 -同構成與第一、第二電極21、22連接的布線。
[0034] 而且，分別設置在第四、第五樹脂膜10d、10e的上表面的導體圖案30d、30e從通路 40的位置一直配置到貫通孔11的旁邊的位置，這些導體圖案30d、30e的側面31與第一、第 二電極21、22的側面21c、22c接觸。因為使導體圖案30的側面31與第一、第二電極21、22 接觸，所以關于導體圖案30,厚的更優(yōu)選。
[0035] 接著，對本實施方式的多層基板1的制造方法進行說明。多層基板1通過按順序 進行樹脂膜10的準備工序、樹脂膜10的層疊工序、芯片部件20的插入工序以及層疊體的 加壓加熱工序來制造。
[0036] 在樹脂膜10的準備工序中，準備包括具有貫通孔11的樹脂膜10和不具有貫通孔 11的樹脂膜10的多個樹脂膜10。具有貫通孔11的樹脂膜10是圖1的第三?第五樹脂膜 10c?10e，不具有貫通孔11的樹脂膜10是圖1的第一、第二、第六樹脂膜10a、10b、10f。
[0037] 在此，對準備第四、第五樹脂膜10d、10e進行具體說明。首先，如圖3A所示，在 樹脂膜10的一方的表面設置銅箔等導體箔之后，通過光刻法（photolithography)和蝕刻 (etching)對導體箔進行構圖，形成導體圖案30。此時，形成的導體圖案30還存在于貫通 孔11的預定形成區(qū)域及其旁邊的區(qū)域。
[0038] 接下來，如圖3B所示，在樹脂膜10形成貫通孔11。此時，通過激光加工或沖壓加 工連存在于貫通孔11的預定形成區(qū)域的導體箔也除去。由此，在貫通孔11的旁邊設置導 體圖案30。
[0039] 接下來，如圖3C所示，在通過激光加工形成通路孔（via hole) 12之后，在通路孔 12內填充用于形成通路40的導電膏13。通過以上，完成第四、第五樹脂膜10d、10e的準備。
[0040] 另外，對于第三樹脂膜10c，能通過對上述的第四、第五樹脂膜10d、10e的準備工 序變更所形成的導體圖案30的形狀和位置來進行準備。對于第一、第二樹脂膜10a、10b， 能通過對上述的第四、第五樹脂膜10d、10e的準備工序省略貫通孔11的形成并且變更所形 成的導體圖案30的形狀和位置來進行準備。對于第六樹脂膜10f，能通過對上述的第四、 第五樹脂膜10d、10e的準備工序省略貫通孔11的形成并且變更所形成的導體圖案30的形 狀和位置，進而追加與芯片部件20電連接的通路40f等來進行準備。另外，對于第六樹脂 膜l〇f，雖然與第一、第二樹脂膜10a、10b的準備同樣地在樹脂膜的上表面設置導體箔、在 下表面形成通路40,但是，在層疊時其上下表面顛倒。
[0041] 在樹脂膜10的層疊工序中，如圖4A所示，對準備的第三?第六樹脂膜10c?10f 進行層疊而形成樹脂膜10的層疊體。由此，第三?第五樹脂膜l〇c?10e的貫通孔11相 連，在層疊體形成插入芯片部件20的凹部。
[0042] 在芯片部件20的插入工序中，如圖4B所不，在樹脂|旲10的層置體的凹部插入芯 片部件20。此后，如圖4C所示，以蓋住樹脂膜10的層疊體的凹部的方式層疊第一、第二樹 脂膜10a、10b。由此，形成第一?第六樹脂膜10a?10f的層疊體。
[0043] 接下來，在加壓加熱工序中，如圖4D所示，通過埋設有加熱器的一對熱壓板50對 第一?第六樹脂膜l〇a?10f的層疊體一邊加壓一邊加熱。由此，各樹脂膜10相互粘接而 成為一體化，并且樹脂流動而填補間隙，芯片部件20與樹脂膜10成為一體化。像這樣，使 樹脂膜10和芯片部件20總括起來進行一體化。另外，通過此時的加熱，導電膏13所包含 的粉末進行燒結而形成通路40。通過以上，制造圖1所示的多層基板1。
[0044] 像以上說明的那樣，在本實施方式中，在具有貫通孔11的第四、第五樹脂膜10d、 l〇e的上表面中的貫通孔11的旁邊的位置設置有與芯片部件20的第一、第二電極21、22的 側面21c、22c接觸的導體圖案30d、30e。該導體圖案30d、30e與接合在芯片部件20的第 一、第二電極21、22的下表面21a、22a的通路40導通。因此，本實施方式的多層基板1與 芯片部件20的第一、第二電極21、22只與通路40電連接的情況相比，第一、第二電極21、22 與基板內的布線的連接處增加，提高了芯片部件20與基板內的布線的連接可靠性。
[0045] (第二實施方式） 如圖5所示，在本實施方式中，設置在第四、第五樹脂膜10d、10e的導體圖案30d、30e 在貫通孔11的周緣部具有以進入到貫通孔11的方式彎曲的彎曲部32,該彎曲部32的前端 測部分33的表面與芯片部件20的側面20c接觸。
[0046] 這樣的結構可通過在第一實施方式中說明的第四、第五樹脂膜10d、10e的準備工 序中進行如下變更來實現(xiàn)。即，如圖6A所示，以使導體圖案30的端部34位于貫通孔11的 預定形成區(qū)域的內部的方式形成導體圖案30。此后，如圖6B所示，一邊殘留導體圖案30 - 邊形成貫通孔11。由此，形成導體圖案30的端部34從貫通孔11的周緣部向貫通孔11的 中心側突出的導體圖案30。
[0047] 然后，在芯片部件20的插入工序中，在將芯片部件20插入到貫通孔11時，導體圖 案30通過芯片部件20在彎曲部32彎曲，導體圖案30與芯片部件20的側面20c接觸。
[0048] 根據(jù)本實施方式，與使導體圖案30的側面(端面）與芯片部件20的側面20c接觸 的情況相比，能增大芯片部件20的側面20c與導體圖案30的接觸面積。
[0049](第三實施方式） 如圖7所不，在本實施方式的多層基板100中，對第一實施方式的多層基板1將芯片部 件20變更為插腳60。
[0050] 插腳60是針狀的連接構件，是將多層基板100的布線與外部進行電連接的電子部 件。插腳60具有主面60a和側面60c。插腳60的長尺寸方向端部的前端面為主面60a，沿 長尺寸方向的面為側面60c。因而，插腳60的主面60a位于貫通孔11的軸方向端部。插腳 60的側面60c位于貫通孔11的內部，與構成貫通孔11的壁面相向。
[0051] 在圖7所示的例子中，作為多個樹脂膜10,層疊有8個樹脂膜10a?10h。在不具 有貫通孔11的樹脂膜l〇f設置有主面連接用的導體圖案30f。插腳60的主面60a與該主 面連接用的導體圖案30f接觸。該主面連接用的導體圖案30f經由設置在各樹脂膜10的 表面的導體圖案30和通路40導通。該主面連接用的導體圖案30f相當于權利要求書所述 的與電子部件的主面連接的連接構件。
[0052] 此外，在本實施方式中，也與第一實施方式同樣地，在具有貫通孔11的膜10的表 面中的貫通孔11的旁邊的位置設置有導體圖案30。在圖7所示的例子中，在第一?第五樹 脂膜10a?10e的上表面中的貫通孔11的旁邊的位置設置有導體圖案30a?30e。這些導 體圖案30a?30e的側面31與插腳60的側面60c接觸。與插腳60的側面60c接觸的導 體圖案30a?30e經由通路40與主面連接用的導體圖案30f導通。
[0053] 接著，對本實施方式的多層基板100的制造方法進行說明。本實施方式的多層基 板100的制造方法與第一實施方式的不同點在于，在層疊體的加壓加熱工序之后進行插腳 60的插入工序，其它與第一方式相同。
[0054] S卩，在樹脂膜的準備工序中，準備包括具有貫通孔11的樹脂膜10和不具有貫通孔 11的樹脂膜10的多個樹脂膜10。此時，作為具有貫通孔11的樹脂膜10,準備在貫通孔11 的旁邊的位置設置有導體圖案30a?30e的樹脂膜。另一方面，作為不具有貫通孔11的樹 脂膜10,準備設置有主面連接用的導體圖案30f的樹脂膜。
[0055] 接下來，如圖8所示，在進行樹脂膜10的層疊工序之后，進行層疊體的加壓加熱工 序。由此，各樹脂膜10相互粘接而成為一體化。此外，通過此時的加熱，導體膏所包含的粉 末進行燒結而形成通路40。
[0056] 接下來，如圖9所示，在插腳60的插入工序中，將插腳60插入到貫通孔11。由此， 使插腳60的主面60a與主面連接用的導體圖案30f接觸，并且使插腳60的側面60c與設 置在貫通孔11的旁邊的導體圖案30a?30e的側面31接觸。通過以上，制造圖7所示的 多層基板100。
[0057] 在本實施方式中，除了插腳60的主面60a以外，還使插腳60的側面60c與導體圖 案30接觸，因此，與只使插腳60的主面60a與導體圖案30接觸的情況相比，插腳60的接 觸面積增加，提高了插腳60與基板內的布線的連接可靠性。
[0058] (其它實施方式） 本發(fā)明不限定于上述的實施方式，能像下述的那樣在權利要求書所述的范圍內進行適 宜變更。
[0059] (1)在第一實施方式中，在準備第四、第五樹脂膜10d、10e時，以存在于貫通孔11 的預定形成區(qū)域及其旁邊的區(qū)域的方式形成導體圖案30,形成貫通孔11并且除去導體圖 案30的一部分。與此相對地，也可以在形成貫通孔11之前，以不存在于貫通孔11的預定 形成區(qū)域而存在于其旁邊的區(qū)域的方式形成導體圖案30。
[0060] (2)雖然在第一、第二實施方式中使芯片部件20的第一、第二電極21、22的下表面 21a、22a與通路40連接，但是，也可以代替通路40,使其與由鍍層或金屬箔構成的導體圖案 30等其它連接構件連接。
[0061] (3)雖然在第一、第二實施方式中使作為芯片部件20的一方的主面的下表面20a 與通路40連接，但是，也可以使作為芯片部件20的另一方的主面的上表面20b與通路40 連接。
[0062] (4)雖然在第一、第二實施方式中將與芯片部件20的第一、第二電極21、22的側 面21c、22c接觸的導體圖案30設置在作為第四、第五樹脂膜10d、10e的一方的表面的上表 面，但是，也可以設置在作為另一方的表面的下表面。
[0063] (5)雖然在第三實施方式中插腳60是單獨的部件，但是，也可以如圖10所示，插腳 60構成插入部件61的被稱為腳的插入部。
[0064] (6)雖然在第三實施方式中在層疊體的加壓加熱工序之后進行了插腳60的插入 工序，但是，在將插腳60內置于多層基板的情況下，也可以與第一實施方式同樣地在插腳 60的插入工序之后進行層疊體的加壓加熱工序。
[0065] (7)雖然在第三實施方式中使設置在具有貫通孔11的樹脂膜10的表面上的貫通 孔11的旁邊的位置的導體圖案30的側面31與插腳60的側面60c接觸，但是，也可以像第 二實施方式那樣，使導體圖案30的彎曲部的前端側部分的表面與插腳60的側面60c接觸。 [0066] (8)雖然在上述各實施方式中多個樹脂膜10由熱塑性樹脂構成，但是，不限于此， 多個樹脂膜10也可以全部由熱固化性樹脂構成。此外，也可以并用由熱塑性樹脂構成的樹 脂膜和由熱固化性樹脂構成的樹脂膜作為多個樹脂膜10。
[0067] (9)上述各實施方式并不是相互沒有關系，除了明顯不能組合的情況以外，能進行 適宜組合。此外，顯然，在上述各實施方式中，關于構成實施方式的要素，除了特別明示了是 必需的情況以及認為是在原理上明顯必需的情況等以外，未必是必需的。
【權利要求】
1. 一種多層基板，其特征在于，具備： 層疊的多個樹脂膜（10); 電子部件（20、60)，插入到所述多個樹脂膜中的一部分樹脂膜所具有的貫通孔（11)， 具有位于所述貫通孔的軸方向端部的主面（20a、60a)和與構成所述貫通孔的壁面相向的側 面（20c、60c);以及 導電性的連接構件（40f、30f)，設置在作為所述多個樹脂膜中的不具有所述貫通孔的 樹脂膜且與所述一部分樹脂膜鄰接的樹脂膜，與所述電子部件的主面連接， 在所述一部分樹脂膜的表面上，在所述貫通孔的旁邊的位置，設置有與所述電子部件 的側面接觸并且與所述連接構件導通的導體圖案（30、30d、30e)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的多層基板，其特征在于， 在所述導體圖案中，其側面（31)與所述電子部件的側面接觸。
3. 根據(jù)權利要求1所述的多層基板，其特征在于， 所述導體圖案具有以使其前端側部分進入到所述貫通孔的方式在所述貫通孔的周緣 部彎曲的彎曲部（32)，所述彎曲部的前端側部分（33)的表面與所述電子部件的側面接觸。
4. 根據(jù)權利要求1至3的任一項所述的多層基板，其特征在于， 所述電子部件是芯片部件（20 )。
5. 根據(jù)權利要求1至3的任一項所述的多層基板，其特征在于， 所述電子部件是連接用的插腳（60 )。
6. 根據(jù)權利要求1至3的任一項所述的多層基板，其特征在于， 所述電子部件（20)具有形成在與構成所述貫通孔（11)的壁面相向的側面（20c)的電 極（21、22)。
7. -種多層基板的制造方法，其中，所述多層基板是根據(jù)權利要求1所述的多層基板， 所述多層基板的制造方法的特征在于，具備： 準備工序，準備包括具有貫通孔（11)的樹脂膜和不具有所述貫通孔的樹脂膜的多個樹 脂膜（10); 層疊工序，層疊所述多個樹脂膜； 插入工序，在所述層疊工序之后，在所述貫通孔插入電子部件（20、60);以及 加壓加熱工序，在所述插入工序之后，通過對層疊的所述多個樹脂膜一邊加壓一邊加 熱，從而使所述多個樹脂膜一體化，并且使所述多個樹脂膜與所述電子部件一體化， 在所述準備工序中，作為具有所述貫通孔的樹脂膜，準備在所述貫通孔的旁邊的位置 設置有導體圖案（30、30d、30e)的樹脂膜，并且作為不具有所述貫通孔的樹脂膜，準備設置 有用于與所述電子部件的主面（20a、60a)連接的所述連接構件（40f、30f)的樹脂膜， 在所述插入工序中，通過將所述電子部件插入到所述貫通孔，從而使所述電子部件的 主面與所述連接構件接觸，并且使所述電子部件的側面（20c、60c)與所述導體圖案接觸。
8. -種多層基板的制造方法，其中，所述多層基板是根據(jù)權利要求1所述的多層基板， 所述多層基板的制造方法的特征在于，具備： 準備工序，準備包括具有貫通孔（11)的樹脂膜和不具有所述貫通孔的樹脂膜的多個樹 脂膜（10); 層疊工序，層疊所述多個樹脂膜； 加壓加熱工序，在所述層疊工序之后，通過對層疊的所述多個樹脂膜一邊加壓一邊加 熱，從而使所述多個樹脂膜一體化；以及 插入工序，在所述加壓加熱工序之后，在所述貫通孔插入電子部件（60)， 在所述準備工序中，作為具有所述貫通孔的樹脂膜，準備在所述貫通孔的旁邊的位置 設置有導體圖案（30)的樹脂膜，并且作為不具有所述貫通孔的樹脂膜，準備設置有用于與 所述電子部件的主面（60a)連接的所述連接構件（30f)的樹脂膜， 在所述插入工序中，通過將所述電子部件插入到所述貫通孔，從而使所述電子部件的 主面與所述連接構件接觸，并且使所述電子部件的側面（60c)與所述導體圖案接觸。
【文檔編號】H05K3/30GK104144566SQ201410193966
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權日:2013年5月9日
【發(fā)明者】原田敏一, 橫地智宏, 長谷川賢一郎, 笠間康德 申請人:株式會社電裝