部件內(nèi)置基板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種部件內(nèi)置基板，其能夠確保與內(nèi)置部件的端子部的層與層之間的連接。本發(fā)明的一個實施方式所涉及的部件內(nèi)置基板（100）具有金屬制的基層（10）、配線層（21）、電子部件（30）?；鶎樱?0）具有收裝部件用的空腔部（11）。配線層（21）層積在基層（10）上，在與空腔部（11）相對的區(qū)域上形成有層與層之間連接用的多個導(dǎo)通孔（21v）。電子部件（30）具有：多個端子部（31），其與多個導(dǎo)通孔（21v）電連接；部件主體（32），其收裝在空腔部（11）內(nèi)，具有支承多個端子部（31）的支承面（32a）。多個端子部（31）位于從支承面（32a）的中心偏向第1方向的位置時，部件主體（32）配置在從空腔部（11）的中心偏向與第1方向相反一側(cè)的第2方向的位置上。
【專利說明】部件內(nèi)置基板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有收裝電子部件的空腔部的部件內(nèi)置基板。
【背景技術(shù)】
[0002]部件內(nèi)置基板能夠提高封裝密度，另外，與現(xiàn)有的部件封裝基板相比，該部件內(nèi)置基板能夠減小基板的尺寸，從而使移動電話、便攜式電子詞典、數(shù)碼相機等便攜式設(shè)備小型化、輕薄化。
[0003]例如，在下述專利文獻I中公開有一種具有金屬制的內(nèi)核基板的電子部件內(nèi)置型多層基板，該金屬制的內(nèi)核基板具有收裝電子部件的空腔。該多層基板具有:核心基板；電子部件，其收裝在核心基板的空腔內(nèi)，由絕緣樹脂封裝；過渡層(transition),其形成在覆蓋電子部件的上表面的絕緣樹脂膜上。該過渡層以導(dǎo)通孔的形式起到使形成在電子部件的上表面的多個端子與在上述絕緣樹脂膜上層的導(dǎo)體電路連接的作用。
[0004]在覆蓋空腔內(nèi)的電子部件的絕緣樹脂膜上形成使電子部件上表面的各端子露出的多個孔，之后，通過電鍍法等將銅等金屬材料填充到該孔中，從而形成上述過渡層。用于使端子露出的多個孔典型的是，通過使用規(guī)定的掩膜板的蝕刻加工或激光加工等形成。因此，收裝在空腔內(nèi)的電子部件以其上表面的端子群排列在上述掩模板的開口位置上的方式配置在空腔內(nèi)的規(guī)定位置(例如空腔的中 央位置)上。
[0005]【專利文獻I】日本發(fā)明專利公報特許4638657號
[0006]大多數(shù)電子部件是在一炔基板上形成多個元件后，按各部件的尺寸進行切割的方式制作而成。因此，由一炔基板制作而成的多個部件理所當(dāng)然具有相同的結(jié)構(gòu)，端子部在各部件上的位置通常情況下也相同。另外，例如在由陶瓷材料構(gòu)成的電子部件等中，因燒結(jié)處理而使基板產(chǎn)生的變形或收縮會使基板表面內(nèi)的(每個元件區(qū)域)的端子位置發(fā)生偏差。當(dāng)像這樣的端子部的位置偏差在一定范圍內(nèi)時，可以實現(xiàn)層與層之間的連接，以維持上述掩模板開口位置和端子部之間的對應(yīng)狀態(tài)。
[0007]但是，當(dāng)端子部的位置偏差超過上述一定范圍時，即使將部件封裝在空腔內(nèi)的規(guī)定位置上，也不能維持上述掩模板開口位置和端子部之間的對應(yīng)狀態(tài)，從而不能實現(xiàn)層與層之間的連接。基板尺寸越大，另外，電子部件的尺寸越小，像這樣的問題便會越顯著，但是，專利文獻I中對如何解決該問題并沒有任何記載。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于，提供一種部件內(nèi)置基板，其能夠確保與內(nèi)置部件的端子部的層與層之間的連接。
[0009]為解決上述問題，本發(fā)明的一個實施方式所涉及的部件內(nèi)置基板具有金屬制的基層、配線層、電子部件。
[0010]上述基層具有收裝部件用的空腔部。
[0011]上述配線層層積在上述基層上，在與上述空腔部相對的區(qū)域上形成有層與層之間連接用的多個導(dǎo)通孔。
[0012]上述電子部件具有:多個端子部，其與上述導(dǎo)通孔電連接；部件主體，其收裝在上述空腔部內(nèi)，具有支承上述多個端子部的支承面。上述多個端子部位于從上述支承面的中心偏向第I方向的位置時，上述部件主體設(shè)置在從上述空腔部的中心偏向與上述第I方向相反一側(cè)的第2方向的位置上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是大致表示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的部件內(nèi)置基板的側(cè)剖視圖。
[0014]圖2是表示沿圖1中的[A]_[A]線剖切而成的剖視圖。[0015]圖3是表示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的部件內(nèi)置基板中的空腔部和電子部件之間的關(guān)系的俯視圖。
[0016]圖4是表示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的部件內(nèi)置基板中的空腔部和電子部件之間的關(guān)系的俯視圖。
[0017]【附圖標記說明】
[0018]10:基層;11、110:空腔部；21 --第I配線層；21v:導(dǎo)通孔；22:第2配線層；30、30A、30B、40A、40B:電子部件；31:端子部；32:部件主體；32a:支承面；100:部件內(nèi)置基板；IlOa 第I開口部；110b:第2開口部
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明的一個實施方式所涉及的部件內(nèi)置基板具有金屬制的基層、配線層、電子部件。
[0020]上述基層具有收裝部件用的空腔部。
[0021]上述配線層層積在上述基層上，在與上述空腔部相對的區(qū)域上形成有層與層之間連接用的多個導(dǎo)通孔。
[0022]上述電子部件具有:多個端子部，其與上述導(dǎo)通孔電連接；部件主體，其收裝在上述空腔部內(nèi)，具有支承上述多個端子部的支承面。上述多個端子部位于從上述支承面的中心偏向第I方向的位置時，上述部件主體配置在從上述空腔部的中心偏向與上述第I方向相反一側(cè)的第2方向的位置。
[0023]在上述部件內(nèi)置基板中，當(dāng)多個端子部偏離部件主體的支承面中心而配置時，使部件主體從空腔部的中心偏向與這些端子部的移位方向相反的方向而配置。這樣能夠?qū)⒍鄠€端子部配置在預(yù)定的導(dǎo)通孔形成位置上，從而能夠適當(dāng)?shù)匦纬蓪?dǎo)通孔。
[0024]典型的是，上述空腔部具有開口形狀大致呈矩形的第I開口部。在這種情況下，上述支承面的平面形狀大致呈矩形，上述多個端子部沿上述支承面的周緣配置。多個端子部既可以配置在支承面的四角位置上，又可以沿支承面的4條邊配置。
[0025]上述部件主體的構(gòu)成材料并沒有特別限定，既可以為半導(dǎo)體材料，又可以為陶瓷材料。尤其是，當(dāng)上述部件主體由陶瓷材料構(gòu)成時，因燒結(jié)處理而引起的體積變化可能會使端子部的排列發(fā)生變化。即使在這種情況下，也能夠?qū)⒍鄠€端子部較好地位于導(dǎo)通孔形成位置上。
[0026]上述空腔部可以具有多個第2開口部，該多個第2開口部分別在上述第I開口部的四角位置上形成，并從上述四角位置向外突出。
[0027]因此，由于這能夠確保從空腔部的中心偏向一側(cè)而配置的電子部件和該空腔部的角部之間的間隙，從而能夠防止封裝作業(yè)效率的降低和絕緣不良等問題的發(fā)生。
[0028]下面，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0029]【第I實施方式】
[0030]圖1是示意性地表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的部件內(nèi)置基板的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。圖2是表示沿圖1中的[A]-[A]線剖切而成的剖視圖。
[0031 ] 另外，在各圖中，X、Y及Z的各軸表示相交的3軸方向，其中，Z軸方向(上下方向)對應(yīng)于基板的厚度方向。另外，為方便理解，各部的結(jié)構(gòu)均夸大表示，各圖中的部件的大小和部件間的大小的比率未必相對應(yīng)。
[0032]本實施方式的部件內(nèi)置基板100具有:金屬制的基層10，其具有收裝部件用的空腔部11 ;第I和第2配線層21、22，其層積在基層10上；電子部件30，其收裝在空腔部11內(nèi)。
[0033]基層10的厚度和形狀并沒有特別限定，例如，基層10具有能收裝電子部件30的厚度，典型的是，大致呈矩形。構(gòu)成基層10的材料例如可以為銅或銅合金等導(dǎo)電性材料。基層10能夠提高部件內(nèi)置基板的剛性，保護電子部件30，提高放熱性，且具有一部分配線(例如接地線)的功能。
[0034]空腔部11形成為能夠收裝電子部件30的適當(dāng)?shù)拇笮?。該空腔?1可以是由貫通基層10的通孔構(gòu)成，但是，并不局限于此，也可以由具有底部的凹部形成?？涨徊?1具有開口形狀大致呈四邊形(矩形)的開口部Ila (第I開口部)。該開口部Ila可以形成為矩形以外的多邊形或圓形、橢圓形、或者這些形狀的組合形狀?？涨徊?1的數(shù)量并不局限于單數(shù)，也可以在基層10上設(shè)置多個空腔部11。
`[0035]第I配線層21層積在基層10的上表面上，第2配線層22層積在基層10的下表面上。第I和第2配線層21、22分別由導(dǎo)體層21a、22a和絕緣層21b、22b交互層積而成的多層配線基板構(gòu)成。導(dǎo)體層21a、22a由金屬材料和導(dǎo)電漿料等構(gòu)成，典型的是，由具有圖案(patterning)的銅箔構(gòu)成。構(gòu)成絕緣層21b、22b的材料為合成樹脂材料,例如為BT樹脂(雙馬來酰亞胺三嗪樹脂)和玻璃環(huán)氧系列樹脂，但是并不局限于此。
[0036]第I配線層21具有層與層之間連接用的導(dǎo)通孔21v。導(dǎo)通孔21v分別設(shè)置在與空腔部11相對的區(qū)域上，在空腔部11中配置的電子部件30的多個端子部31和導(dǎo)體層21al之間電連接。導(dǎo)通孔21v如下形成，即，例如通過使用規(guī)定的掩模板的蝕刻加工或激光加工設(shè)置穿通該絕緣層21bl的孔之后，用導(dǎo)體鍍層覆蓋該孔，或者用導(dǎo)電材料填充該孔，從而形成導(dǎo)通孔21v。
[0037]多個導(dǎo)通孔21v分別在覆蓋基層10的上表面的絕緣層21bl的規(guī)定位置上形成。上述規(guī)定位置被假定為位于收裝在空腔部11內(nèi)的電子部件30的各端子部31的正上方的位置，與端子部30的實際位置無關(guān)，預(yù)先設(shè)定即可。
[0038]電子部件30具有:多個端子部31，其與多個導(dǎo)通孔21v電連接；部件主體32，其收裝在空腔部11內(nèi)。部件主體32具有支承多個端子部31的支承面32a，在本實施方式中，支承面32a形成部件主體32的上表面。
[0039]電子部件例如為電容器、電感器、電阻器、濾波器芯片或者IC等集成電路部件等。在本實施方式中，電子部件30例如為SAW濾波器等的濾波器芯片、雙工器等，在這些電子部件中，部件主體32由鐵電材料等的陶瓷材料構(gòu)成，多個端子部在一個主表面上呈數(shù)組狀排列。
[0040]用于本實施方式的電子部件30是在一塊集合基板按部件的尺寸切割制作而成。因此，各部件理所應(yīng)當(dāng)具有相同的結(jié)構(gòu)，這使得各部件的端子部在支承面上的位置通常情況下也相同。另外，當(dāng)部件主體32由陶瓷材料構(gòu)成時，因燒結(jié)處理而使基板產(chǎn)生的變形或收縮容易使基板表面內(nèi)的(每個元件區(qū)域)的端子位置發(fā)生偏差。
[0041]因此，將基板按部件按尺寸切割制作而成的各個電子部件會有位于支承面上的正常位置(設(shè)計位置)上的端子部和沒有位于支承面上的正常位置(設(shè)計位置)上的端子部。當(dāng)像這樣的端子部的位置的偏差在一定范圍內(nèi)時，在將該部件封裝在空腔部的基準位置上時，由于上述掩模板開口位置和端子部能夠保持對應(yīng)的狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)層間的連接。
[0042]圖3中(A)表示將各端子部31位于支承面32a上的正常位置上的電子部件30A封裝在空腔部11的基準位置(在本例中為空腔中央位置)上時的俯視圖。各端子部31沿支承面32a的周緣配置，在本例中，各端子部31分別配置在對應(yīng)于平面大致呈矩形的支承面的四角的位置上。上述正常位置例如為各端子部以支承面32a的中心Cl成點對稱的位置。另外，導(dǎo)體孔21v對應(yīng)設(shè)置在各端子部31的位置上，且直徑小于端子部31的大小。
[0043]另外，當(dāng)端子部的位置偏差超過上述一定范圍時，即使將部件封裝在空腔部的基準位置上，也不能維持上述掩模板和端子部的對應(yīng)狀態(tài)，從而不能實現(xiàn)層與層之間的連接?；宄叽缭酱螅硗?，電子部件的尺寸越小，像這樣的問題便會越顯著。
[0044]圖3中(B)是表示將各端子部31不位于支承面32a上的正常位置上的電子部件30B封裝在空腔部11的基準位置上時的俯視圖。在這個例子中，各端子部31不位于以支承面32a的中心Cl呈點對稱的位置上，在圖中，該各端子部31配置在相對于該中心Cl向左斜上方偏離的位置上。在這種情況下，可能會出現(xiàn)如下問題:不能維持各端子部31和導(dǎo)通孔21v之間的穩(wěn)定連接，導(dǎo)致層與層之間的連接不良。
[0045]因此，在本實施方式中，在將電子部件30B封裝在空腔部11內(nèi)時，評價各端子部31和部件主體32的相對位置關(guān)系，當(dāng)端子部31不位于正常位置上時，以各端子部31分別與導(dǎo)通孔21v的形成位置相對應(yīng)的方式將電子部件30B封裝在空腔部11內(nèi)。從而能夠維持各端子部31和導(dǎo)通孔21v之間的穩(wěn)定連接，實現(xiàn)可靠性較強的層與層之間的連接。
[0046]圖3中(C)是表示將上述電子部件30B封裝在相對于空腔部11的基準位置(中心C2)向右斜下方偏尚的位置上時的俯視圖，且與圖2相對應(yīng)。在圖2所不的電子部件30中，多個端子部31位于從支承面32a的中心Cl偏向第I方向(在本例中為左斜上方)的位置時，部件主體32配置在從空腔部11的中心C2偏向與上述第I方向相反一側(cè)的第2方向(在本例中為右斜下方)的位置。
[0047]部件主體32偏離空腔部11的基準位置(中心C2)的偏移量與端子部31偏離支承面32a上的正常位置(中心Cl)的偏移量相等或大致相等。但是這并不局限于此，上述部件主體32的偏移量可以根據(jù)端子部31的大小、導(dǎo)通孔21v的孔徑、部件主體32的外形形狀、空腔部11的大小等來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
[0048]另外，在將電子部件30封裝在空腔部11內(nèi)時，也可由照相機等對該封裝表面(部件主體32的支承面32a)進行拍攝，用XY坐標來表示端子部31偏離支承面32a的上述正常位置的偏離量，從而來確定端子部31的偏移量。
[0049]在使部件主體32偏離上述基準位置配置時，優(yōu)選確保適當(dāng)?shù)拈g隙，以使部件主體32與空腔部11的內(nèi)壁不相接觸。從而能夠防止部件主體32和金屬制的基層之間出現(xiàn)電短路。
[0050]空腔部11的大小可以根據(jù)相對于部件主體32的端子部31的位置精度來設(shè)定。
[0051]即，優(yōu)選由于在部件制過程中端子部31相對于部件主體32的支承面32a較為容易發(fā)生錯位的部件需要以較大的偏移量來封裝在空腔部11內(nèi)，因而需使空腔部11形成較大的尺寸，以避免部件空腔部11的內(nèi)部相接觸。
[0052]另外，如果在部件制作過程中端子部31相對于部件主體部32的支承面32a較難發(fā)生錯位的部件被封裝在上述基準位置上的可能性較高時，能夠使空腔部11形成較小的尺寸。
[0053]如上所述，根據(jù)部件的端子位置精度來決定空腔部11的大小，不僅能夠有效地配置空腔部11，還能夠?qū)崿F(xiàn)部件內(nèi)置基板100的小型化。
[0054]【第2實施方式】
[0055]圖4中 (A)~(C)是表示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的部件內(nèi)置基板中的空腔部和電子部件之間關(guān)系的俯視圖。下面，主要說明與第I實施方式不同的結(jié)構(gòu)，用相同的符號表不與上述實施方式相同的結(jié)構(gòu)，并省略對其的說明。
[0056]在本實施方式的部件內(nèi)置基板中，在基層10上形成的空腔部110的結(jié)構(gòu)與第I實施方式不同。即，在本實施方式中，用于收裝電子部件40的空腔部110具有:第I開口部110a，其開口形狀大致呈矩形；多個第2開口部110b，其在第I開口部IlOa的四角位置上形成。這些第2開口部IlOb從上述四角位置向外突出。
[0057]圖4中(A)是表示將各端子部31位于支承面32a上的正常位置上的電子部件40A封裝在空腔部Iio的基準位置(在本例中為空腔中央位置)上時的俯視圖。各端子部31沿支承面32a的周緣配置，在本例中，該各端子部31分別配置在對應(yīng)于平面大致呈矩形的支承面的四角的位置上。上述正常位置例如為各端子部以支承面32a的中心Cl成點對稱的位置。另外，導(dǎo)通孔21v對應(yīng)設(shè)置在各端子部31的位置上，且直徑小于端子部31的大小。在這種情況下，在將該電子部件40A封裝在空腔部110的基準位置上時，這能夠?qū)崿F(xiàn)層與層之間的連接，以維持各端子部31和導(dǎo)通孔21v的對應(yīng)狀態(tài)。
[0058]圖4中(B)是表示將各端子部31不位于支承面32a上的正常位置上的電子部件40A封裝在空腔部110的基準位置上時的俯視圖。在這個例子中，各端子部31不位于以支承面32a的中心Cl呈點對稱的位置上，在圖中，該各端子部31配置在相對于該中心Cl向左斜上方偏離的位置上。在這種情況下，可能會出現(xiàn)如下問題:不能維持各端子部31和導(dǎo)通孔21v之間的穩(wěn)定連接，導(dǎo)致層與層之間的連接不良。
[0059]因此，在本實施方式中，在將電子部件40B封裝在空腔部110內(nèi)時，評價各端子部31和部件主體32的相對位置關(guān)系，當(dāng)端子部31不位于正常位置上時，以各端子部31分別與導(dǎo)通孔21v的形成位置相對應(yīng)的方式將電子部件40B封裝在空腔部110內(nèi)。從而能夠維持各端子部31和導(dǎo)通孔21v之間的穩(wěn)定連接，實現(xiàn)可靠性較強的層與層之間的連接。
[0060]圖4中(C)是表示將上述電子部件40B封裝在相對于空腔部110的基準位置(中心C2)向右斜上方偏離的位置上時的俯視圖。在電子部件40B中，多個端子部31位于從支承面32a的中心Cl偏向第I方向(在本例中為左斜下方)的位置時，部件主體32配置在從空腔部110的中心C2偏向與上述第I方向相反一側(cè)的第2方向(在本例中為右斜上方)的位置。
[0061]如上所述，在本實施方式中也能夠得到與第I實施方式相同的作用效果。在本實施方式中，由于在空腔部Iio的四角位置上設(shè)置有第2開口部110b，因此，即使在將電子部件40B封裝在偏向角部的位置上的情況下，也能夠確保該角部和電子部件40B之間的規(guī)定間隙。從而避免因電子部件40B和基層10間的接觸而引導(dǎo)的短路故障。
[0062]第I開口部IlOa和第2開口部IlOb典型的是，通過對基層10的規(guī)定區(qū)域進行濕蝕刻而同時形成。各第2開口部IlOb的平面形狀為具有規(guī)定直徑的部分圓弧形狀，但是，各第2開口部IlOb的形狀并不局限于此，也可以為橢圓形或多邊形等。另外，各第2開口部IlOb既可以都形成相同的形狀、大小，又可以形成各不同的形狀、大小。
[0063]上面說明了本發(fā)明的實施方式，但是本發(fā)明并不僅局限于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以增加各種變更。
[0064]例如，在上面的實施方式中，作為電子部件，表示了多個端子部分別配置在部件主體的支承面的四角位置上的部件的例子，但是并不局限于此，也可以使用多個端子部沿支承面的4條邊直線排列的部件。
[0065]另外，在上面的實施方式中，說明了在基層10的下表面層積第2配線層的例子，但是，也可以用散熱板來代替第2配線層層積在基層10的下表面上。從而能夠提高收裝在空腔部內(nèi)的電子部件的放熱性。
【權(quán)利要求】
1.一種部件內(nèi)置基板，具有金屬制的基層、配線層、電子部件， 所述基層具有收裝部件用的空腔部； 所述配線層層積在所述基層上，在與所述空腔部相對的區(qū)域上形成有層與層之間連接用的多個導(dǎo)通孔； 所述電子部件具有:多個端子部，其與所述導(dǎo)通孔電連接；部件主體，其收裝在所述空腔部內(nèi)，具有支承所述多個端子部的支承面， 所述多個端子部位于從所述支承面的中心偏向第I方向的位置時，所述部件主體配置在從所述空腔部的中心偏向與所述第I方向相反一側(cè)的第2方向的位置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件內(nèi)置基板，其特征在于， 所述空腔部具有開口形狀大致呈矩形的第I開口部， 所述支承面的平面形狀大致呈矩形， 所述多個端子部沿所述支承面的周緣配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的部件內(nèi)置基板，其特征在于， 所述部件主體由陶瓷材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的部件內(nèi)置基板，其特征在于， 所述空腔部還具有多個第2開口部， 所述多個第2開口部分別在所述第I開口部的四角位置上形成，并從所述四角位置向外突出。
【文檔編號】H01L23/043GK103730425SQ201310741204
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】長沼正樹, 井田一昭, 猿渡達郎, 中村浩 申請人:太陽誘電株式會社