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【発明の名称】 電子部品を内蔵した配線基板の製造方法
【発明者】 【氏名】キム・スング

【氏名】リュ・チャンソプ

【氏名】ジョ・ハンソ

【氏名】イ・ドゥファン

【氏名】パク・ファソン

【要約】 【課題】電子部品に位置決め手段を形成し、この位置決め手段と対応する収容孔を配線基板に形成することにより、配線基板の信頼度を高められる、電子部品内蔵配線基板の製造方法の提供。

【解決手段】絶縁部材、および下面に位置決め手段が設けられた電子部品を準備する工程と、この位置決め手段と対応する実装孔を絶縁部材に設ける工程と、位置決め手段が実装孔に合わせられるように、電子部品を絶縁部材に実装する工程と、電子部品を覆うように、接着剤の塗布された銅箔を絶縁部材に設置する工程と、銅箔を加熱および/または加圧する工程と、電子部品と電気的に連結されるように、銅箔にビアホールを設け、銅箔に回路を形成する工程とを含む、電子部品を内蔵した配線基板の製造方法を提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)絶縁部材、および下面に位置決め手段が設けられた電子部品を準備する工程と、
(b)前記絶縁部材に前記位置決め手段と対応する実装孔を設ける工程と、
(c)前記位置決め手段が前記実装孔に合わせられるように、前記電子部品を前記絶縁部材に実装する工程と、
(d)前記電子部品を覆うように、接着剤の塗布された銅箔を前記絶縁部材に設置する工程と、
(e)前記銅箔を加熱および/または加圧する工程と、
(f)前記電子部品と電気的に連結されるように、前記銅箔にビアホールを設け、前記銅箔に回路を形成する工程とを含むことを特徴とする、電子部品を内蔵した配線基板の製造方法。
【請求項2】
(a)絶縁部材、及び下面に位置決め手段が設けられた電子部品を準備する工程と、
(b)前記絶縁部材に前記位置決め手段と対応する実装孔を設ける工程と、
(c)前記位置決め手段が前記実装孔に合わせられるように、前記電子部品を前記絶縁部材に実装する工程と、
(d)前記電子部品を覆うように、前記絶縁部材の両面に層間接着材を設置する工程と、
(e)前記層間接着材の両面に銅箔を設置する工程と、
(f)前記銅箔を加熱および/または加圧する工程と、
(g)前記電子部品と電気的に連結されるように、前記銅箔にビアホールを設け、前記銅箔に回路を形成する工程とを含むことを特徴とする、電子部品を内蔵した配線基板の製造方法。
【請求項3】
前記層間接着材は、プリプレグであることを特徴とする、請求項2に記載の配線基板の製造方法。
【請求項4】
前記層間接着材は、固相または液相であることを特徴とする、請求項2に記載の配線基板の製造方法。
【請求項5】
前記絶縁部材は、樹脂、プリプレグまたは金属コア(metal core)で製造されることを特徴とする、請求項1または2に記載の配線基板の製造方法。
【請求項6】
前記位置決め手段は、前記電子部品と電気的に連結される金属パッドであることを特徴とする、請求項1または2に記載の配線基板の製造方法。
【請求項7】
前記位置決め手段は、前記電子部品と電気的に断絶される位置決め突起であることを特徴とする、請求項1または2に記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、配線基板の製造方法に係り、より詳しくは、電子部品を内蔵した配線基板の信頼度を高められる、電子部品内蔵配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
配線基板は、各種電子装置に適用される部品であって、電子部品を実装する基材となるのは勿論のこと、実装された各電子部品を電気的に連結する役割と共に、電子部品を固定する役割もする。近年、電子装置の複雑化などに伴い配線基板の役割が増加しており、これと対応して配線基板を多数積層して多層配線基板を形成し、あるいはその内部に電子部品などを実装して集積度を高めている。
【0003】
現在、配線基板内に電子部品などを実装する製造技術に関する発明が多く出現している。その一例として、図6A〜図6Eには、特許文献1に開示された「多層プリント配線板の製造方法」が示されている。
【0004】
従来の技術の配線板の製造方法は、まず、図6Aに示すように、コア基板30にチップ収容用通孔32を形成し、通孔32の下端の開口部にはテーパー32aを設ける。
【0005】
次に、図6Bに示すように、コア基板30の通孔32の下面にUVテープ40を付着させる。
【0006】
その次、図6Cに示すように、コア基板30に形成された通孔32のUVテープ40上に、ダイパッド38がUVテープ40の接着面に接するように、チップ20を実装する。
【0007】
次いで、図6Dに示すように、コア基板30の通孔32内に充填剤41を充填する。その後、減圧して充填剤41中の気泡抜きを行う。
【0008】
最後に、図6Eに示すように、ステンレスプレス板100A、100Bによってコア基板30を上下方向に加圧及び/または加熱する。
【0009】
ところが、上述した構成を有する従来の技術の製造方法は、チップ20を、UVテープ40の接着面に仮接着された状態で充填剤41の硬化によってコア基板30に固定されるように実装するため、チップ20をUVテープ40に実装するとき、所望の位置に正確に実装し難いうえ、正確に実装した後にも充填剤41の充填過程でチップ20が揺れ、ひいては実装位置から離脱する場合があって配線基板の信頼度を阻害させるという問題点があった。
【0010】
【特許文献1】特開2002−246757号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電子部品に位置決め手段を形成し、この位置決め手段と対応する収容孔を配線基板に形成することにより、配線基板の信頼度を高められる、配線基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、(a)絶縁部材、および下面に位置決め手段が設けられた電子部品を準備する工程と、(b)この位置決め手段と対応する実装孔を絶縁部材に設ける工程と、(c)位置決め手段が実装孔に合わせられるように、電子部品を絶縁部材に実装する工程と、(d)電子部品を覆うように、接着剤の塗布された銅箔を絶縁部材に設置する工程と、(e)銅箔を加熱および/または加圧する工程と、(f)電子部品と電気的に連結されるように、銅箔にビアホールを設け、銅箔に回路を形成する工程とを含むことを特徴とする、電子部品を内蔵した配線基板の製造方法を提供する。
【0013】
また、本発明は、(a)絶縁部材、及び下面に位置決め手段が設けられた電子部品を準備する工程と、(b)この位置決め手段と対応する実装孔を絶縁部材に設ける工程と、(c)位置決め手段が実装孔に合わせられるように、電子部品を絶縁部材に実装する工程と、(d)電子部品を覆うように、絶縁部材の両面に層間接着材を設置する工程と、(e)層間接着材の両面に銅箔を設置する工程と、(f)銅箔を加熱および/または加圧する工程と、(g)電子部品と電気的に連結されるように、銅箔にビアホールを設け、銅箔に回路を形成する工程とを含むことを特徴とする、電子部品を内蔵した配線基板の製造方法を提供する。ここで、層間接着材は、プリプレグとし、或いは固相または液相の材料から構成してもよい。
【0014】
本発明の製造方法は、絶縁部材を樹脂、プリプレグまたは金属コアで製造してもよい。
【0015】
また、位置決め手段は、電子部品と電気的に連結される金属パッドであり、あるいは電子部品と電気的に断絶される位置決め突起であってもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明の配線基板の製造方法によれば、絶縁部材に設けられた実装孔と、電子部品に設けられた実装孔に対応する位置決め手段を媒介として、絶縁部材に電子部品を固定されるように実装することにより、配線基板の製造の際に電子部品の揺れ或いは位置ずれが発生しないため、配線基板の信頼度を大幅高めることができる。
【0017】
また、本発明によれば、電子部品全体ではなく、その下面に設けられた位置決め手段のみが絶縁部材の実装孔に挿入されるため、絶縁部材に実装孔を大きく形成する必要がなくて実装孔の許容誤差を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例に係る電子部品内蔵配線基板の製造方法について詳細に説明する。
【0019】
まず、図1および図2A〜図2Fを参照して、本発明の一実施例に係る配線基板の製造方法について説明する。
【0020】
図1に示すように、本発明の一実施例に係る配線基板の製造方法は、絶縁部材、および下面に位置決め手段が設けられた電子部品を準備する工程(S110)と、絶縁部材に実装孔を設ける工程(S120)と、電子部品の下面に設けられた位置決め手段が実装孔に合わせられるように、絶縁部材に電子部品を実装する工程(S130)と、接着剤の塗布された銅箔を絶縁部材に設置する工程(S140)と、銅箔の両面を加熱及び/または加圧する工程(S150)と、銅箔と電子部品とが電気的に連結されるように、ビアホールを設け、銅箔に回路を形成する工程(S160)とを含む。
【0021】
図1の構成を有する本実施例の製造方法を、図2A〜図2Fを参照して詳細に説明する。
【0022】
まず、図2Aに示すように、絶縁部材101を準備する。
【0023】
次いで、図2Bに示すように、絶縁部材101に所定のサイズの孔102、具体的に電子部品が実装される実装孔102を設ける。この際、実装孔102は、数値制御ドリルなどの所定のドリルを用いてドリリングすることにより設けられ、所望のサイズを持つように適切なドリル刃が選択されて使用される。
【0024】
絶縁部材101は、ガラス繊維などに樹脂を浸透させた半硬化性資材のプリプレグ(prepreg)を素材として製造する。本実施例では、絶縁部材101の素材としてプリプレグを用いたが、これとは異なり、絶縁部材を硬化性樹脂のみで製造し或いは金属コアで製造してもよい。
【0025】
その後、図2Cに示すように、絶縁部材101に電子部品103を実装する。この際、位置決め手段として電子部品103の下面に設けられたパッド104が、絶縁部材101に設けられた実装孔102に正確に合わせられるように、電子部品103が絶縁部材101に実装される。
【0026】
位置決め手段としてのパッド104は、多数、好ましくは2つ以上を形成することがよく、本実施例では3つを形成した。パッド104は、電子部品103の下面に金属などの形で形成し、電子部品103と電気的に連結される。
【0027】
図面では、電子部品として単層の集積チップを実装した状態を示したが、これとは異なり、多数の集積チップが積層された積層チップを実装してもよい。この場合、後で設置される層間接着材を厚い固相にし、あるいは粘度の良い液相を用いて電子部品の厚さに塗布することが好ましい。
【0028】
次いで、図2Dに示すように、一面に樹脂が塗布された銅箔105を絶縁部材101の両面に設置する。この際、上部の銅箔105は、絶縁部材101に実装される電子部品103の上面に接するように実装され、下部の銅箔105は、絶縁部材101の下面に接するように実装される。
【0029】
その次、図2Eに示すように、銅箔105の両面を矢印方向にVプレスなどの所定の加圧手段を用いて加圧し、および/または所定の加熱手段を用いて加熱する。
【0030】
加圧手段の加圧によって絶縁部材101に銅箔105が強く結合する。この際、銅箔105に塗布された樹脂によって電子部品103への伝達加圧力が防止されるため、電子部品103が損傷することはない。また、電子部品103の位置決め手段としてのパッド104が絶縁部材101の実装孔102に正確に合わせられるように、電子部品103が絶縁部材101に実装されているため、加圧工程の際に電子部品103が左右に揺れ、あるいは原位置から離脱するという問題がなくなる。
【0031】
また、加熱手段の加熱によって銅箔105に塗布されていた樹脂が溶融されながら、電子部品103の外面を全て覆うと同時に実装孔102が充填され、これにより電子部品103が外部と完全に遮断される。
【0032】
次に、図2Fに示すように、電子部品103と銅箔105とが電気的に連結されるように、ビアホール107、108を設け、その内壁に銅メッキを施す。ビアホール107、108の加工は、所定のドリリングを用いて加工し、加工中に発生する各種の汚染と異物は、デスミア(desmear)によって除去する。ビアホール107、108の内壁の銅メッキは、無電解メッキによってホールの内壁に導電性を与え、電解銅メッキによってホールの内壁に厚い銅メッキ皮膜を形成する。
【0033】
また、所定の工程を経て銅箔105に所望の回路109を形成する。回路109を形成する過程は、一般に知られている方法を使用するため、詳細な説明は省略する。
【0034】
次いで、図3及び図4A〜図4Gを参照して、本発明の他の実施例に係る配線基板の製造方法について説明する。
【0035】
図3に示すように、本発明の他の実施例に係る配線基板の製造方法は、絶縁部材、および下面に位置決め手段が設けられた電子部品を準備する工程(S210)と、絶縁部材に実装孔を設ける工程(S220)と、電子部品の下面に設けられた位置決め手段が実装孔に合わせられるように、絶縁部材に電子部品を実装する工程(S230)と、絶縁部材の両面に層間接着材を設置する工程(S240)と、層間接着材の両面に銅箔を設置する工程(S250)と、銅箔の両面を加熱および/または加圧する工程(S260)と、銅箔と電子部品とが電気的に連結されるように、ビアホールを設け、銅箔に回路を形成する工程(S270)とを含む。
【0036】
図3の構成を有する本実施例の製造方法を図4A〜図4Gを参照して詳細に説明する。
【0037】
まず、図4Aに示すように、絶縁部材201を準備する。
【0038】
次いで、図4Bに示すように、絶縁部材201に所定のサイズの孔202、具体的に電子部品の実装される実装孔202を形成する。この際、実装孔202は、数値制御ドリルなどの所定のドリルを用いてドリリングすることにより設けられ、所望のサイズを持つように適切なドリル刃が選択されて使用される。
【0039】
絶縁部材201は、ガラス繊維などに樹脂を浸透させた半硬化性資材のプリプレグを素材として製造する。本実施例では、絶縁部材201の素材としてプリプレグを用いたが、これとは異なり、絶縁部材を硬化性樹脂のみで製造し或いは金属コアで製造してもよい。
【0040】
その後、図4Cに示すように、絶縁部材201に電子部品203を実装する。この際、位置決め手段として電子部品203の下面に設けられたパッド204が、絶縁部材201に設けられた実装孔202に正確に合わせられるように、電子部品203が絶縁部材201に実装される。
【0041】
位置決め手段としてのパッド204は、多数、好ましくは2つ以上を形成することがよく、本実施例では3つを形成した。パッド204は、電子部品203の下面に金属などの形で設けられ、電子部品203と電気的に連結される。
【0042】
図面では、電子部品として単層の集積チップを実装した状態を示したが、これとは異なり、多数の集積チップが積層された積層チップを実装してもよい。この場合、後で設置される層間接着材を厚い固相にし、或いは非常に粘性のある(highly viscous)液相を用いて電子部品の厚さに塗布することが好ましい。
【0043】
次いで、図4Dに示すように、絶縁部材201の両面に層間接着材205を設置する。この際、上部の層間接着材205は、絶縁部材201に実装された電子部品203の上面に接するように実装され、下部の層間接着材205は、絶縁部材201の下面に接するように実装される。
【0044】
層間接着材205は、樹脂、或いは固相および/又は液相の接着剤を使用することができ、本実施例ではプリプレグを使用した。
【0045】
その後、図4Eに示すように、層間接着材205の両面に銅箔206を設置する。銅箔206は、銅の圧延などによって数十〜数百μmの厚さに薄く加工される銅で形成される。
【0046】
次に、図4Fに示すように、銅箔206の両面を矢印方向にVプレスなどの所定の加圧手段を用いて加圧し、および/又は所定の加熱手段を用いて加熱する。
【0047】
加圧手段の加圧によって絶縁部材201に銅箔206が強く結合する。この際、層間接着材205によって電子部品203への伝達加圧力が防止されるため、電子部品203が損傷することはない。また、電子部品203の位置決め手段としてのパッド204が絶縁部材201の実装孔202に正確に合わせられるように、電子部品203が絶縁部材201に実装されているため、加圧工程の際に電子部品203が左右に揺れ、あるいは原位置から離脱するという問題がなくなる。
【0048】
また、加熱手段の加熱によって層間接着材205が溶融されながら、電子部品203の外面を全て覆うと同時に実装孔202が充填され、これにより電子部品203が外部と完全に遮断される。
【0049】
次いで、図4Gに示すように、電子部品203と銅箔206とが電気的に連結されるように、ビアホール207、208を設け、その内壁に銅メッキを施す。ビアホール207、208の加工は、所定のドリリングを用いて加工し、加工中に発生する各種の汚染と異物は、デスミアによって除去する。ビアホール207、208の内壁の銅メッキは、無電解メッキによってホールの内壁に導電性を与え、電解銅メッキによってホールの内壁に厚い銅メッキ皮膜を形成する。
【0050】
また、所定の工程を経て銅箔206に所望の回路209を形成する。回路209を形成する過程は、一般に知られている方法を使用するため、詳細な説明は省略する。
【0051】
上述した実施例では、電子部品の位置を決める手段として、電子部品に半田付けられる金属パッドを使用したが、これとは異なり、プラスチック素材または樹脂素材を用いて位置決め手段を形成してもよく、これを図5に示した。
【0052】
図5に示すように、絶縁部材101に電子部品103を実装する。この際、電子部品103の下面には、電子部品103と電気的に連結される多数、ここでは3つの金属パッド104を形成し、この金属パッド104の外郭には電子部品103の位置を決めるための位置決め突起104aを絶縁部材101の実装孔(図示せず)に合わせて形成する。位置決め突起104aは、プラスチックまたは樹脂で製造することができるが、ここでは熱によって容易に溶融されるプラスチックで製造した。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】本発明の好適な一実施例に係る配線基板の製造方法の概略順序図である。
【図2A】図1の配線基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図2B】図1の配線基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図2C】図1の配線基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図2D】図1の配線基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図2E】図1の配線基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図2F】図1の配線基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図3】本発明の好適な他の実施例に係る配線基板の製造方法を示す概略順序図である。
【図4A】図3の配線基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図4B】図3の配線基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図4C】図3の配線基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図4D】図3の配線基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図4E】図3の配線基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図4F】図3の配線基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図4G】図3の配線基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図5】本発明の変形実施例に係る配線基板を示す概略図である。
【図6A】従来の技術の配線基板の製造方法を示す工程図である。
【図6B】従来の技術の配線基板の製造方法を示す工程図である。
【図6C】従来の技術の配線基板の製造方法を示す工程図である。
【図6D】従来の技術の配線基板の製造方法を示す工程図である。
【図6E】従来の技術の配線基板の製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
【0054】
101、201 絶縁部材
102、202 実装孔
103、203 電子部品
104、204 位置決め突起
105 樹脂塗布銅箔
205 層間接着材
206 銅箔
【出願人】 【識別番号】591003770
【氏名又は名称】三星電機株式会社
【出願日】 平成18年7月7日(2006.7.7)
【代理人】 【識別番号】100091465
【弁理士】
【氏名又は名称】石井 久夫


【公開番号】 特開2007−19516(P2007−19516A)
【公開日】 平成19年1月25日(2007.1.25)
【出願番号】 特願2006−188280(P2006−188280)