專利名稱：部件內(nèi)置布線基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在開口于芯材的容納部中容納部件的部件內(nèi)置布線基板。
背景技術(shù)：
以往，廣泛使用用于裝載LSI等半導(dǎo)體元件的封裝。作為封裝的構(gòu)造公知有例如，配置芯材，在其上下交替層疊導(dǎo)體層以及絕緣層而形成疊層部的布線基板。上述布線基板具有作為電連接外部基板和半導(dǎo)體元件的中間基板的作用。近年來，提案有具有將部件內(nèi)置于布線基板的容納部的構(gòu)造的部件內(nèi)置布線基板。例如，若在貫通布線基板的容納部容納通孔陣列型的電容器、且將供給到半導(dǎo)體元件的電源電壓與電容器連接，則能夠縮短電容器與半導(dǎo)體元件之間的布線距離，能夠提高電源電壓的穩(wěn)定化和噪聲降低的效果。
通常，在制造部件內(nèi)置布線基板時(shí)，將貫通芯材的容納部開口，在該容納部容納電容器，在容納部的內(nèi)周部和部件的外周部的間隙部充填樹脂充填材，從而能夠?qū)⑿静暮碗娙萜饕惑w地固定。在部件內(nèi)置布線基板的制造工序中，例如在產(chǎn)生因焊接等引起的溫度變化時(shí)，產(chǎn)生因芯材與電容器的熱膨脹率的差引起的應(yīng)力。樹脂充填材在芯材與電容器之間由于上述應(yīng)力而相對(duì)地變形的情況下，能夠通過介于其之間的樹脂充填材而吸收變形。通常，公知芯材的容納部和電容器由矩形的俯視形狀形成，但與各自的直線狀的各邊的附近的應(yīng)力相比，應(yīng)力容易在各自的邊以90度交叉的角部的附近集中。上述局部的應(yīng)力集中有可能使樹脂充填材的部分產(chǎn)生裂痕或氣泡。因此，以往，提案有相對(duì)于芯材的容納部和電容器各自的俯視形狀，實(shí)施對(duì)角部進(jìn)行倒角的加工，從而避免應(yīng)力的集中(參照專利文獻(xiàn)I、 2)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I :日本特開2006-253668號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 日本特開2002-124749號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題
但是，根據(jù)上述現(xiàn)有的方法，例如，即使對(duì)芯材的容納部以及電容器的矩形的各角部實(shí)施圓弧狀的R倒角，也只不過是稍稍緩和應(yīng)力集中的程度，對(duì)于防止因角部的應(yīng)力引起的不良情況是不充分的。在該情況下，若將在各角部實(shí)施的R倒角的曲率半徑設(shè)為充分大，則應(yīng)力的集中部分?jǐn)U展而分布，因此某種程度上減輕了不良情況。但是，在該情況下，由于電容器的角部的倒角，欠缺部分的面積變大，存在與其對(duì)應(yīng)地降低電容器的電容值的問題。如上所述，即使適用上述現(xiàn)有的方式而得到部件內(nèi)置布線基板，雖然確保內(nèi)置的部件的特性，但不能充分抑制在樹脂充填材的部分的角部集中的應(yīng)力的影響，難以防止因應(yīng)力集中引起的裂痕等的發(fā)生。其結(jié)果是，存在有損于部件內(nèi)置布線基板的高可靠性和良好的成品率的問題。
本發(fā)明是為了解決上述問題而發(fā)明的，其目的在于提供一種可靠性高的部件內(nèi)置布線基板，在開口于芯材的容納部容納部件的情況下，抑制在充填有樹脂充填材的間隙部的角部發(fā)生的應(yīng)力集中的影響，防止裂痕等不良情況。
用于解決課題的手段
為了解決上述課題，本發(fā)明的部件內(nèi)置布線基板具有芯材，將貫通上表面以及下表面的容納部開口 ；部件，容納于上述容納部；以及疊層部，在上述芯材的上表面?zhèn)群拖卤砻鎮(zhèn)戎械闹辽僖粋?cè)交替地層疊形成絕緣層以及導(dǎo)體層，上述部件內(nèi)置布線基板的特征在于，在上述容納部的內(nèi)周部和上述部件的外周部的間隙部充填樹脂充填材，上述容納部的內(nèi)周部具有在俯視方向中矩形的各角部形成有直線狀的第I倒角部的剖面形狀，上述部件的外周部具有在俯視方向中矩形的各角部形成有直線狀的第2倒角部的剖面形狀，至少上述第2倒角部的倒角長度大于上述間隙部中的上述第I倒角部與上述第2倒角部之間的寬度。
根據(jù)本發(fā)明的部件內(nèi)置布線基板，在將芯材的容納部開口、在此處內(nèi)置電容器等部件、且在芯材和部件的間隙部充填樹脂充填材的狀態(tài)下，具有在芯材層疊形成疊層部的構(gòu)造。并且，在間隙部的角部附近中，在芯材的容納部的內(nèi)周部形成直線狀的第I倒角部， 并且在部件的外周部形成直線狀的第2倒角部，作為該部分的間隙部的寬度W與第2倒角部的倒角長度L2的關(guān)系，設(shè)定滿足W〈L2的尺寸條件。由此，可知在間隙部的角部附近中， 對(duì)于樹脂充填材的應(yīng)力集中部分為第I以及第2倒角部的兩端的兩個(gè)部位。在該情況下， 通過上述尺寸條件設(shè)定充分的倒角長度L2，因此能夠拉開兩個(gè)部位的應(yīng)力集中部的距離， 能夠抑制應(yīng)力集中的影響。由此，防止因應(yīng)力集中引起的裂痕和氣泡的發(fā)生，能夠保持部件內(nèi)置布線基板的良好的品質(zhì)。
也可以在上述尺寸條件的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步設(shè)定在間隙部的角部附近使間隙部的寬度W與第I倒角部的倒角長度LI的關(guān)系滿足W〈L1的尺寸條件。S卩，同時(shí)滿足W〈L1、W〈L2 的尺寸條件，因此能夠使對(duì)于樹脂充填材的應(yīng)力集中部更切實(shí)地分散到兩個(gè)部位。另外，第 2倒角部的倒角長度L2優(yōu)選設(shè)定在O. 5_至2_的范圍內(nèi)。若倒角長度L2小于O. 5mm,則不能充分拉開兩個(gè)部位的應(yīng)力集中部之間的距離，應(yīng)力集中的緩和效果變小。另外，若倒角長度L2大于2mm，則第2倒角部的面積增大，限制部件的面積，因此不優(yōu)選。
作為上述部件的俯視形狀，也可以在上述第2倒角部的基礎(chǔ)上，在其直線部分的兩端進(jìn)一步形成圓弧狀的R倒角部。由此，關(guān)于在間隙部分為兩個(gè)部位的應(yīng)力集中部的各自，在第2倒角部的直線部分與部件的各邊交叉的部位中，不存在銳角而存在圓弧狀的R倒角部，因此能夠進(jìn)一步緩和應(yīng)力集中的程度。在該情況下，附加于第2倒角部的R倒角部的曲率半徑優(yōu)選為第2倒角部的倒角長度以下。
上述第I以及第2倒角部各自的直線部分也可以設(shè)為與芯材的容納部或電容器的矩形的各邊呈大致45°的直線。在滿足該條件的情況下，第I以及第2倒角部相對(duì)于芯材的容納部或電容器的兩側(cè)各自的各邊，從內(nèi)周側(cè)觀察的交叉角呈大致135°。此時(shí)的交叉角在上述直線部分與各邊偏離45°的情況下減少，因此通過設(shè)為滿足作為最大鈍角的大致 135°的尺寸條件，有利于應(yīng)力集中的緩和。
在本發(fā)明的部件內(nèi)置布線基板中，能夠內(nèi)置各種部件。具體而言，本發(fā)明能夠適用于內(nèi)置有作為部件的電容器的電容器內(nèi)置基板。例如，作為上述電容器，也可以使用交替地層疊陶瓷電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層、且將與上述內(nèi)部電極層連接的多個(gè)通孔導(dǎo)體配置成格子狀或交錯(cuò)狀的疊層陶瓷電容器。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于部件內(nèi)置布線基板，在芯材的容納部和部件的間隙部中，在各自的矩形的角部形成倒角部，設(shè)定為滿足預(yù)定的尺寸條件，從而能夠?qū)?duì)于樹脂充填材的應(yīng)力集中部分散到兩個(gè)部位。由此，與在各角部應(yīng)力集中部為一個(gè)部位的現(xiàn)有技術(shù)相比，通過緩和局部的應(yīng)力集中，能夠有效防止裂痕的發(fā)生等不良情況。因此，不使部件內(nèi)置基板的制造工序的負(fù)荷過大，能夠確保良好的品質(zhì)和高成品率。


圖I是本實(shí)施方式的布線基板的簡要的剖面構(gòu)造圖。
圖2是電容器50的剖面構(gòu)造圖。
圖3是表示電容器50的表面電極層51的俯視構(gòu)造圖的圖。
圖4是示意表示與本實(shí)施方式的俯視構(gòu)造相關(guān)的第I實(shí)施例的俯視圖。
圖5是用于說明圖4的俯視圖中一個(gè)角區(qū)域C的具體的構(gòu)造例的放大圖。
圖6是表示為了與第I實(shí)施例比較而以現(xiàn)有的布線基板假定的兩組的俯視構(gòu)造的圖。
圖7是說明采用第I實(shí)施例的俯視構(gòu)造的情況的應(yīng)力緩和的效果的圖。
圖8是示意表示與本實(shí)施方式的俯視構(gòu)造相關(guān)的第2實(shí)施例的俯視圖。
圖9是用于說明圖8的俯視圖中一個(gè)角區(qū)域C的具體的構(gòu)造例的放大圖。
圖10是說明本實(shí)施方式的布線基板的制造方法的第I剖面構(gòu)造圖。
圖11是說明本實(shí)施方式的布線基板的制造方法的第2剖面構(gòu)造圖。
圖12是說明本實(shí)施方式的布線基板的制造方法的第3的剖面構(gòu)造圖。
圖13是說明本實(shí)施方式的布線基板的制造方法的第4的剖面構(gòu)造圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照

本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。但是，以下敘述的實(shí)施方式是適用本發(fā)明的技術(shù)思想的方式的一例，本發(fā)明不被本實(shí)施方式的內(nèi)容限定。
在本實(shí)施方式中，對(duì)于使本發(fā)明具體化的部件內(nèi)置布線基板進(jìn)行說明。圖I表示本實(shí)施方式的部件內(nèi)置布線基板10(以下，僅稱為布線基板10)的簡要的剖面構(gòu)造圖。如圖I所示，本實(shí)施方式的布線基板10具有包含例如由含有玻璃纖維的環(huán)氧樹脂構(gòu)成的芯材11、芯材11的上表面?zhèn)鹊牡贗疊層12 (疊層部)、和芯材11的下表面?zhèn)鹊牡?疊層13 (疊層部)的構(gòu)造。本實(shí)施方式的布線基板10在其內(nèi)部內(nèi)置有作為部件的電容器50，并且在上部裝載有作為半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體芯片100。
在芯材11形成有俯視觀察時(shí)以矩形狀貫通中央?yún)^(qū)域的容納部11a，電容器50在被埋入該容納部Ila的狀態(tài)下被容納。雖然沒有特別限定，但例如芯材11形成為在俯視方向上一邊為25mm左右的正方形且厚度O. 9mm左右的板狀。另外，在芯材11形成有沿著層疊方向貫通外周區(qū)域的多個(gè)通孔導(dǎo)體21，其上端以及下端分別經(jīng)由芯材11的表面以及背面的導(dǎo)體層，與后述的通孔導(dǎo)體30、40電連接。
電容器50是在正極與負(fù)極之間形成預(yù)定的電容的通孔陣列型的疊層陶瓷電容器。電容器50經(jīng)由在兩面分別形成的表面電極層51以及背面電極層52，從而分別與第I疊層12以及第2疊層13的導(dǎo)體層31、41電連接。雖然沒有特別限定，但例如電容器50形成為在俯視方向上一邊為12mm左右的正方形且厚度O. 9mm左右的板狀。
在此，參照?qǐng)D2以及圖3說明圖I的電容器50的構(gòu)造。圖2表示電容器50的剖面構(gòu)造圖，圖3表不從電容器50的表面電極層51 —側(cè)觀察的俯視構(gòu)造圖。本實(shí)施方式的電容器50通過例如由鈦酸鋇等高介電常數(shù)陶瓷構(gòu)成的陶瓷燒結(jié)體而形成，具有層疊形成多個(gè)陶瓷電介質(zhì)層53的構(gòu)造。如圖2所示，在各個(gè)陶瓷電介質(zhì)層53之間交替地形成有以鎳為主體的內(nèi)部電極層60和內(nèi)部電極層61。一方的內(nèi)部電極層60作為負(fù)極用的電極起作用，另一方的內(nèi)部電極層61作為正極用的電極起作用，兩電極隔著各陶瓷電介質(zhì)層53而相對(duì)，從而形成預(yù)定的電容。
在電容器50形成有多個(gè)通孔導(dǎo)體70、71，上述多個(gè)通孔導(dǎo)體70、71在沿著層疊方向貫通全部陶瓷電介質(zhì)層53的多數(shù)的導(dǎo)通孔中埋入鎳等。并且，負(fù)極用的通孔導(dǎo)體70與內(nèi)部電極層60連接，并且正極用的通孔導(dǎo)體71與內(nèi)部電極層61連接。在電容器50的上表面的表面電極層51形成有負(fù)極用的多個(gè)端子電極80和正極用的多個(gè)端子電極81。另外，在電容器50的底面的背面電極層52形成有負(fù)極用的多個(gè)端子電極82和正極用的多個(gè)端子電極83。由此，多個(gè)通孔導(dǎo)體70分別與上端側(cè)的端子電極80以及下端側(cè)的端子電極 82電連接。另外，多個(gè)通孔導(dǎo)體71分別與上端側(cè)的端子電極81以及下端側(cè)的端子電極83 電連接。
如圖3所示，在表面電極層51，負(fù)極用的端子電極80和正極用的端子電極81配置成格子狀。由此，負(fù)極用的通孔導(dǎo)體70和正極用的通孔導(dǎo)體71也同樣地配置，背面電極層 52的負(fù)極用的端子電極82和正極用的端子電極83也同樣地配置。此外，在圖3中，表示了端子電極80、81配置成格子狀的例子，但也可以將端子電極80、81配置成交錯(cuò)狀。在圖 3中，雖然通常情況下，在不存在端子電極80、81的部分形成導(dǎo)體圖案，電連接端子電極80、 81中的任一個(gè)和導(dǎo)體圖案，但在圖3中省略了圖示。另一方面，如圖3所示，關(guān)于電容器50 的外周形狀，在矩形的各角部形成有倒角部P2，后述該倒角部P2的作用。
回到圖1，在芯材11的容納部Ila的內(nèi)周部和電容器50的外周部的間隙部G埋設(shè)有樹脂充填材20。樹脂充填材20通過例如由熱固化性樹脂構(gòu)成的高分子材料而形成，具有將電容器50固定于芯材11的作用。具體而言，具有通過樹脂充填材20的彈性變形而吸收因芯材11與電容器50的熱膨脹率的差引起的變形的作用。在本實(shí)施方式中，如上所述采用在電容器50的俯視方向上的各角部以及芯材11的容納部Ila的俯視方向上的各角部分別帶有預(yù)定的倒角形狀的構(gòu)造，防止伴隨樹脂充填材20的局部的應(yīng)力集中而產(chǎn)生的不良情況，后述具體的構(gòu)造。
第I疊層12層疊形成有芯材11的上部的樹脂絕緣層14、樹脂絕緣層14的上部的樹脂絕緣層15、和樹脂絕緣層15的上部的阻焊層16。在樹脂絕緣層14的上表面形成有導(dǎo)體層31，在樹脂絕緣層15的上表面形成有多個(gè)端子焊盤33。在樹脂絕緣層14的預(yù)定部位設(shè)置有將通孔導(dǎo)體21的上端電極以及電容器50的表面電極層51沿著層疊方向與導(dǎo)體層 31連接導(dǎo)通的多個(gè)通孔導(dǎo)體30。另外，在樹脂絕緣層15的預(yù)定部位設(shè)置有沿著層疊方向連接導(dǎo)通導(dǎo)體層31和多個(gè)端子焊盤33的多個(gè)通孔導(dǎo)體32。阻焊層16的多個(gè)部位被開口， 從而多個(gè)端子焊盤33露出，在此處形成有多個(gè)焊錫凸塊34。各焊錫凸塊34與裝載到布線基板10的半導(dǎo)體芯片100的各焊盤101連接。
第2疊層13層疊形成有芯材11的下部的樹脂絕緣層17、樹脂絕緣層17的下部的樹脂絕緣層18、和樹脂絕緣層18的下部的阻焊層19。在樹脂絕緣層17的下表面形成有導(dǎo)體層41，在樹脂絕緣層18的下表面形成有多個(gè)BGA用焊盤43。在樹脂絕緣層17的預(yù)定部位設(shè)置有將通孔導(dǎo)體21的下端電極以及電容器50的背面電極層52沿著層疊方向與導(dǎo)體層41連接導(dǎo)通的多個(gè)通孔導(dǎo)體40。另外，在樹脂絕緣層18的預(yù)定部位設(shè)置有沿著層疊方向連接導(dǎo)通導(dǎo)體層41和多個(gè)BGA用焊盤43的多個(gè)通孔導(dǎo)體42。阻焊層19的多個(gè)部位被開口，從而多個(gè)BGA用焊盤43露出，在此處連接有多個(gè)焊錫球44。多個(gè)焊錫球44具有能夠與未圖示的外部基材電連接的構(gòu)造。
在圖I的剖面構(gòu)造中，例如，供給到半導(dǎo)體芯片100的電源電壓和接地電位中，電源電壓與電容器50的正極連接，接地電位與電容器50的負(fù)極連接。因此，在電容器50的上側(cè)，經(jīng)由圖I的焊錫凸塊34、端子焊盤33、通孔導(dǎo)體32、導(dǎo)體層31、通孔導(dǎo)體30，分別將半導(dǎo)體芯片100的接地電位用的焊盤101與端子電極80之間以及半導(dǎo)體芯片100的電源電壓用的焊盤101與端子電極81之間電連接。同樣地，在電容器50的下側(cè)，經(jīng)由圖I的通孔導(dǎo)體40、導(dǎo)體層41、通孔導(dǎo)體42、BGA用焊盤43、焊錫球44，分別將端子電極82與外部基材的接地電位用的端子之間以及端子電極83與外部基材的電源電壓用的端子之間電連接。
接下來，說明在本實(shí)施方式的布線基板10中用于緩和樹脂充填材20的部分的應(yīng)力集中的構(gòu)造。在本實(shí)施方式中，在圖I的布線基板10中，在包括芯材11以及電容器50 這兩者的任意的俯視方向的剖面中的俯視觀察的構(gòu)造(以下，僅稱為“俯視構(gòu)造”)中存在特征。以下，關(guān)于本實(shí)施方式的特征性的俯視構(gòu)造，舉出代表性的兩個(gè)實(shí)施例子進(jìn)行說明。
[第I實(shí)施例]圖4是示意表示與本實(shí)施方式的俯視構(gòu)造相關(guān)的第I實(shí)施例的俯視圖。此外，為了方便，沒有標(biāo)注芯材11的通孔導(dǎo)體21、閉塞體22或電容器50的通孔導(dǎo)體70、71等。在圖4中，僅表示了外周側(cè)的芯材11、內(nèi)周側(cè)的電容器50、芯材11以及電容器50之間的樹脂充填材20。
芯材11的外周部為矩形，容納部Ila的內(nèi)周部具有對(duì)矩形的各角部進(jìn)行倒角的俯視形狀。另外，電容器50的外周部具有對(duì)矩形的各角部進(jìn)行倒角的俯視形狀。由此，充填有樹脂充填材20的間隙部G具有由容納部Ila被倒角的俯視形狀和電容器50被倒角的俯視形狀包圍的環(huán)狀的俯視形狀。在圖4中，表示包括芯材11的內(nèi)周部即容納部Ila的一個(gè)角部、電容器50的一個(gè)角部、和夾在它們之間的樹脂充填材20的部分的角區(qū)域C。S卩，在圖 4所示的平面內(nèi)存在有同一構(gòu)造且對(duì)稱配置的四個(gè)角區(qū)域C。
在此，圖5是用于說明圖4的俯視圖中一個(gè)角區(qū)域C的具體的構(gòu)造例的放大圖。在圖5的下部，為了方便，分別用箭頭表示X方向以及Y方向。在圖5所示的角區(qū)域C中，表示了在芯材11的容納部Ila的兩邊91(X方向的一邊91X以及Y方向的一邊91Y)之間的角部所形成的倒角部Pl、在電容器50的兩邊92 (X方向的一邊92X以及Y方向的一邊92Y) 之間的角部所形成的倒角部P2、和充填有樹脂充填材20的間隙部G中主要被兩側(cè)的倒角部 P1、P2夾著的區(qū)域。
首先，芯材11 一側(cè)的倒角部Pl劃分為分別與上述兩邊91X、91Y呈大致45°的角度的直線狀的C倒角部PC1、和形成于該C倒角部PCl的兩端的部分的兩個(gè)圓弧狀的R倒角部PRl。以倒角長度LI形成C倒角部PCl的直線部分，以預(yù)定的曲率半徑Rl (未圖示) 形成兩個(gè)R倒角部PRl各自的圓弧部分。另一方面，電容器50 —側(cè)的倒角部Ρ2劃分為分別與上述兩邊92X、92Y呈大致45°的角度的直線狀的C倒角部PC2、和形成于該C倒角部 PC2的兩端的部分的兩個(gè)圓弧狀的R倒角部PR2。以倒角長度L2形成C倒角部PC2的直線部分，以預(yù)定的曲率半徑R2(未圖示)形成兩個(gè)R倒角部PR2各自的圓弧部分。例如，上述曲率半徑Rl、R2設(shè)定為O. 5mm左右。此外，C倒角部PCI、PC2與各邊91，92所構(gòu)成的角度不限于45°，但此時(shí)從內(nèi)周側(cè)觀察的交叉角成為最大的135°，因此從應(yīng)力緩和的觀點(diǎn)出發(fā)是優(yōu)選的。
另外，間隙部G在被兩側(cè)的C倒角部PCI、PC2夾著的部分具有寬度W。C倒角部 PC1、PC2平行地配置，因此在該部分，寬度W是固定的。此外，R倒角部PR1、PR2的部分、各邊91，92的部分中的間隙部G的寬度雖然沒有特別限定，但在圖5的例子中保持為大致固定的寬度W。
作為第I實(shí)施例的具體的尺寸條件，芯材11 一側(cè)的倒角長度LI優(yōu)選設(shè)定為O. 7mm 至5mm的范圍內(nèi)，電容器50 —側(cè)的倒角長度L2優(yōu)選設(shè)定為O. 5mm至2mm的范圍內(nèi)。在該情況下，各自的倒角長度L1、L2優(yōu)選不超過各自的一邊91、92 (矩形的情況是短邊側(cè)的一邊) 的長度的40%的值。另外，間隙部G的寬度W優(yōu)選設(shè)定于O. Imm至I. 5mm的范圍內(nèi)。
另一方面，可知圖5中的各尺寸參數(shù)(間隙部G的寬度W，C倒角部PC1、PC2的各倒角長度 LI、L2)的關(guān)系滿足如下的(I)、(2)、(3)式。W〈L1(1)、W〈L2(2)、L1>L2(3)。
其中，在第I實(shí)施例中，為了獲得緩和在樹脂充填材20的應(yīng)力集中的效果，特別優(yōu)選滿足(2)式的W〈L2的關(guān)系，后述具體的效果。另外，不限制(I)式以及(3)式，但為了如上所述遍及全周將間隙部G的寬度W保持為大致固定、且不使電容器50的尺寸必要以上地減小(即，不使寬度W過寬)而取得的典型的尺寸限制的例子。
在此，參照?qǐng)D6以及圖7，具體說明采用第I實(shí)施例的俯視構(gòu)造的情況的效果。圖 6表示為了與第I實(shí)施例比較而以現(xiàn)有的布線基板假定的兩組的俯視構(gòu)造。在圖6㈧中， 作為第I比較例表示了 在圖5的角區(qū)域C中，容納部Ila以及電容器50各自的角部未被倒角，直接保持為矩形的情況的俯視構(gòu)造。另外，在圖6(B)中，作為第2比較例表示了 在圖5的角區(qū)域C中，容納部I Ia以及電容器50各自的角部以預(yù)定的曲率半徑進(jìn)行R倒角的情況的俯視構(gòu)造。
首先，如圖6(A)所示，第I比較例中沒有設(shè)置倒角部，因此存在有芯材11的容納部Ila的正交的兩邊91X、91Y所交叉部位的角Ca、和電容器50的正交的兩邊92Χ、92Υ所交叉部位的角Cb。并且，在間隙部G中的角Ca、Cb的附近的部位，產(chǎn)生對(duì)于樹脂充填材20 的應(yīng)力集中部Sa。其結(jié)果是，在布線基板10的制造時(shí)，在將樹脂充填材20充填到間隙部G 后，導(dǎo)致在應(yīng)力集中部Sa的部分產(chǎn)生裂痕等不良情況的可能性變高。
另外，如圖6(B)所示，在第2比較例中，在芯材11的容納部Ila的角部形成有圓弧狀的R倒角部PRa，并且在電容器50的角部形成有圓弧狀的R倒角部PRb。并且，在間隙部G中，在被各自的R倒角部PRa、PRb的圓弧部分夾著的部位，產(chǎn)生對(duì)于樹脂充填材20的應(yīng)力集中部Sb。在該情況下，不存在角的圖6(B)的應(yīng)力集中部Sb與圖6 (A)的應(yīng)力集中部 Sa相比，分布范圍沿著圓弧部分變寬廣，裂痕等應(yīng)力對(duì)于樹脂充填材20的影響被緩和。但是，圖6(A)和6(B)共通的點(diǎn)是相對(duì)于一個(gè)角區(qū)域C產(chǎn)生一個(gè)部位的應(yīng)力集中部Sa、Sb。
與之相對(duì)，圖7是說明采用第I實(shí)施例的俯視構(gòu)造的情況的應(yīng)力緩和的效果的圖， 表示與圖5的構(gòu)造例相同的范圍。如圖7所示，在本實(shí)施方式的角區(qū)域C中，在被芯材11一側(cè)的倒角部PI和電容器50 —側(cè)的倒角部P2夾著的范圍的間隙部G中，在X方向的各邊 91X、92X的附近的部位產(chǎn)生應(yīng)力集中部Sx，并且在Y方向的各邊91Y、92Y的附近的部位產(chǎn)生應(yīng)力集中部Sy。各自的應(yīng)力集中部Sx、Sy在間隙部G的直線部分的兩側(cè)位于被圖5的 R倒角部PR1、PR2夾著的區(qū)域。由此，在本實(shí)施方式中，與圖6(A)、6(B)的各比較例不同的點(diǎn)是相對(duì)于一個(gè)角區(qū)域C，產(chǎn)生有分為兩個(gè)部位的應(yīng)力集中部Sx、Sy。
如圖7所示，通過采用本實(shí)施方式的俯視構(gòu)造，在布線基板10的制造時(shí)，在將樹脂充填材20充填到間隙部G后，能夠使在一個(gè)角區(qū)域C產(chǎn)生的應(yīng)力分散到兩個(gè)部位。因此， 能夠充分抑制因?qū)τ跇渲涮畈?0的應(yīng)力引起的裂痕等不良情況。然而，若兩個(gè)部位的應(yīng)力集中部Sx、Sy的距離變短，則妨礙應(yīng)力的影響的抑制效果，因此在間隙部G中，需要某種程度上確保被C倒角部PCI、PC2夾著的直線區(qū)域的長度。因此，關(guān)于間隙部G的寬度W和 C倒角部PC2的倒角長度L2，設(shè)計(jì)為滿足上述(2)式所示的關(guān)系是重要的。
[第2實(shí)施例]接下來，圖8是示意表示與本實(shí)施方式的俯視構(gòu)造相關(guān)的第2實(shí)施例的俯視圖。此外，圖8所示的各構(gòu)件與第I實(shí)施例(圖4)共通。在圖8的俯視構(gòu)造中， 與圖4的俯視構(gòu)造圖不同的點(diǎn)是在四個(gè)角區(qū)域C中，芯材11的容納部Ila的倒角形狀和電容器50的倒角形狀。除此以外的構(gòu)造與第I實(shí)施例相同，因此省略說明。
圖9是用于說明圖8的俯視圖中一個(gè)角區(qū)域C的具體的構(gòu)造例的放大圖，表示與第I實(shí)施例的圖5同樣的范圍的構(gòu)造。如圖9所示，與圖5不同的點(diǎn)是在角區(qū)域C中，在芯材11的容納部Ila的內(nèi)周部和電容器50的外周部實(shí)施C倒角，在任一側(cè)均不實(shí)施R倒角。即，在芯材11 一側(cè)，形成有分別與上述兩邊91X、91Y呈45°角度的直線狀的C倒角部 PC1’，其兩端與兩邊91Χ、91Υ直接連接。另外，在電容器50—側(cè)，形成有分別與上述兩邊 92Χ、92Υ呈45°角度的直線狀的C倒角部PC2’，其兩端與兩邊92Χ、92Υ直接連接。
如圖9所示，芯材11 一側(cè)的C倒角部PCI’的直線部分具有倒角長度LI’，電容器50一側(cè)的C倒角部PC2’的直線部分具有倒角長度L2’。另外，間隙部G在被C倒角部PCl ’、 PC2’夾著的部分具有固定的寬度W。關(guān)于C倒角部PCI’、PC2’的倒角長度LI’、L2’，由于不存在R倒角部，因此比圖5長。關(guān)于間隙部G的寬度W，表示與圖5的寬度W相同的情況， 但并沒有特別限定。
關(guān)于圖9中的各尺寸參數(shù)的關(guān)系，可知與第I實(shí)施例的⑴、(2)、(3)式同樣地，滿足如下的(I)，、⑵’、⑶，式。war (1)，、W〈L2，(2)，、L1，>L2，⑶’。
其中，在第2實(shí)施例中，從與第I實(shí)施例同樣的觀點(diǎn)出發(fā)，為了獲得緩和對(duì)于樹脂充填材20的應(yīng)力集中的效果，特別優(yōu)選滿足(2) ’式的關(guān)系。在該情況下也不限制(I) ’式以及(3)’式，但如上所述為了遍及全周將間隙部G的寬度W保持為大致固定，且不使電容器50的尺寸必要以上地減小(即，不使寬度W過寬)而取得的尺寸限制的一例。
關(guān)于采用第2實(shí)施例的俯視構(gòu)造的情況的效果，與使用圖6以及圖7說明的第I 實(shí)施例的情況基本上是共通的。然而，如圖7所示，相同的點(diǎn)是在角區(qū)域C中產(chǎn)生有分為兩個(gè)部位的應(yīng)力集中部Sx、Sy，但由于第2實(shí)施例中沒有R倒角部，因此與第I實(shí)施例相比， 應(yīng)力集中部Sx、Sy的分布范圍稍稍變窄。因此，第I實(shí)施例的緩和應(yīng)力集中的效果更高，但至少與圖6(A) ,6(B)的俯視構(gòu)造相比，第2實(shí)施例分為兩個(gè)部位的應(yīng)力集中部Sx、Sy，因此能夠充分抑制應(yīng)力的影響。另外，在角區(qū)域C中，僅設(shè)置C倒角部PC1’、PC2’即可，因此能夠簡化制造工序。
[布線基板的制造方法]接下來，參照?qǐng)D10 圖13說明本實(shí)施方式的布線基板10 的制造方法。首先，如圖10所示，制作并準(zhǔn)備具有容納部Ila的芯材11的基材。通常，為了形成用于將多個(gè)布線基板10取得多個(gè)的中間制品，準(zhǔn)備例如具有一邊為400mm的正方形的俯視形狀和厚度O. 80mm的基材,但以下為了方便，僅圖示一個(gè)布線基板10的構(gòu)成部分。 相對(duì)于成為芯材11的基材，在預(yù)定位置實(shí)施使用刨槽機(jī)的開孔加工，從而預(yù)先形成成為容納部Ila的貫通孔。此時(shí)，如圖4或圖8所示，實(shí)施加工，使得形成有在容納部Ila的各角部具有倒角部的俯視形狀。此外，作為芯材11的基材，根據(jù)需要，也可以使用在兩面粘貼有銅箔的覆銅箔層疊板。
另一方面，制作并準(zhǔn)備圖2所示的電容器50。在制作電容器50時(shí)，以使用陶瓷坯片的公知的方式，形成具有內(nèi)部電極層60、61的層疊體后，相對(duì)于得到的層疊體，順次形成通孔導(dǎo)體70、71以及端子電極8(Γ83。之后，與布線基板10同樣地，對(duì)用于將多個(gè)電容器 50取得多個(gè)的層疊體，通過實(shí)施例如沖裁加工，如圖4或圖8所示形成在各電容器50的各角部具有倒角部的俯視形狀。接著，經(jīng)過對(duì)層疊體的燒成工序，對(duì)端子電極8(Γ83的表面實(shí)施電鍍銅，從而完成電容器50。
另外，如圖11所示，通過使用鉆孔機(jī)的鉆孔加工，在芯材11的通孔導(dǎo)體21的形成位置形成貫通孔后，對(duì)貫通孔實(shí)施無電鍍銅以及電鍍銅，從而形成通孔導(dǎo)體21。并且，在通孔導(dǎo)體21的空洞部印刷以環(huán)氧樹脂為主成分的膏后，通過固化而形成閉塞體22。另一方面，在容納部Ila的底部密合配置可剝離的粘結(jié)帶200。該粘結(jié)帶200被支撐臺(tái)201支撐。 并且，使用裝配裝置，在容納部Ila內(nèi)容納電容器50，使用粘結(jié)帶200粘貼并暫時(shí)固定電容器50。
接著，使用分配裝置在容納部Ila和電容器50的側(cè)面的間隙部G充填由熱固化性樹脂構(gòu)成的樹脂充填材20。采用加熱處理使樹脂充填材20固化，從而在容納部Ila的內(nèi)部固定電各器50。然后，如圖12所不,在電各器50的固定后,剝尚粘結(jié)帶200。之后，在芯材 11的下表面和電容器50的背面電極層52殘留的粘結(jié)材通過實(shí)施溶劑洗浄并研磨來除去。 另外，將在電容器的表面電極層51上形成的鍍銅層的表面粗化。
接下來，如圖13所示，在芯材11以及電容器50的上下的各面分別層疊以環(huán)氧樹脂為主成分的膜狀絕緣樹脂材料，在真空下加壓加熱，從而使絕緣樹脂材料固化，在上表面以及下表面形成樹脂絕緣層14、17。之后，在芯材11的上下的樹脂絕緣層14、17的預(yù)定位置實(shí)施激光加工而形成多個(gè)導(dǎo)通孔，在實(shí)施除污處理后，在各導(dǎo)通孔內(nèi)形成通孔導(dǎo)體30、40。 并且，在樹脂絕緣層14、17的表面實(shí)施圖案形成，從而分別形成導(dǎo)體層31、41。接著，在樹脂絕緣層14、17的表面分別層疊上述膜狀絕緣樹脂材料，在真空下加壓加熱，從而使絕緣樹脂材料固化，形成樹脂絕緣層15、18。并且，采用與上述通孔導(dǎo)體30、40同樣的方式，在樹脂絕緣層15、18形成多個(gè)通孔導(dǎo)體32、42。
接下來，回到圖1，在樹脂絕緣層15的上部形成多個(gè)端子焊盤33，在樹脂絕緣層18 的下部形成多個(gè)BGA用焊盤43。接著，在樹脂絕緣層15的上表面和樹脂絕緣層18的下表面，分別通過涂布并固化感光性環(huán)氧樹脂，形成阻焊層16、19。之后，在阻焊層16圖案形成開口部，形成與多個(gè)端子焊盤33連接的多個(gè)焊錫凸塊34。另外，在阻焊層19圖案形成開口部，形成與多個(gè)BGA用焊盤43連接的多個(gè)焊錫球44。通過以上的順序，本實(shí)施方式的布線基板10完成。
以上，基于本實(shí)施方式具體說明了本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式， 在不脫離其主旨的范圍能夠?qū)嵤└鞣N變更。例如，在本實(shí)施方式中，說明了本發(fā)明適用于內(nèi)置電容器的部件內(nèi)置布線基板的情況，但不限于電容器，本發(fā)明也能夠廣泛適用于內(nèi)置各種部件的部件內(nèi)置基板。另外，關(guān)于布線基板10的構(gòu)造、材料或具體的制造工序，當(dāng)然不限于本實(shí)施方式的內(nèi)容，可以進(jìn)行各種變更。而且，關(guān)于其他點(diǎn)，本發(fā)明的內(nèi)容也不被上述實(shí)施方式限定，只要能夠得到本發(fā)明的作用效果，不限于上述實(shí)施方式所公開的內(nèi)容，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)刈兏?br> 標(biāo)號(hào)說明
10…布線基板11…芯材11a···容納部12…第I疊層13…第2疊層14、15、17、18··· 樹脂絕緣層16、19…阻焊層20…樹脂充填材21…通孔導(dǎo)體22…閉塞體31、41···導(dǎo)體層30、 32、40、42…通孔導(dǎo)體33…端子焊盤34…焊錫凸塊43…BGA用焊盤44…焊錫球50…電容器51…表面電極層52…背面電極層53…陶瓷電介質(zhì)層60、61···內(nèi)部電極層70、71···通孔導(dǎo)體 80、81、82、83···端子電極91…芯材(容納部)的內(nèi)周側(cè)的各邊92…電容器的外周側(cè)的各邊 100…半導(dǎo)體芯片101…焊盤G···間隙部P1、P2…倒角部
權(quán)利要求
1.一種部件內(nèi)置布線基板，具有芯材，將貫通上表面以及下表面的容納部開口 ；部件，容納于上述容納部；以及疊層部，在上述芯材的上表面?zhèn)群拖卤砻鎮(zhèn)戎械闹辽僖粋?cè)交替地層疊形成絕緣層以及導(dǎo)體層，上述部件內(nèi)置布線基板的特征在于， 在上述容納部的內(nèi)周部和上述部件的外周部的間隙部充填樹脂充填材， 上述容納部的內(nèi)周部具有在俯視方向中矩形的各角部形成有直線狀的第I倒角部的剖面形狀， 上述部件的外周部具有在俯視方向中矩形的各角部形成有直線狀的第2倒角部的剖面形狀， 至少上述第2倒角部的倒角長度大于上述間隙部中的上述第I倒角部與上述第2倒角部之間的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的部件內(nèi)置布線基板，其特征在于， 上述第I倒角部的倒角長度大于上述間隙部中的上述第I倒角部與上述第2倒角部之間的覽度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的部件內(nèi)置布線基板，其特征在于， 上述第2倒角部的倒角長度設(shè)定在O. 5mm至2mm的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的部件內(nèi)置布線基板，其特征在于， 上述部件的外周部具有在上述第2倒角部的直線部分的兩端進(jìn)一步形成有圓弧狀的R倒角部的俯視形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的部件內(nèi)置布線基板，其特征在于， 上述R倒角部的曲率半徑為上述第2倒角部的倒角長度以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的部件內(nèi)置布線基板，其特征在于， 上述第I倒角部以及上述第2倒角部各自的直線部分為與上述矩形的各邊呈大致45°的直線。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的部件內(nèi)置布線基板，其特征在于， 上述部件為電容器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的部件內(nèi)置布線基板，其特征在于， 上述電容器是交替地層疊陶瓷電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層、且將與上述內(nèi)部電極層連接的多個(gè)通孔導(dǎo)體配置成格子狀或交錯(cuò)狀的疊層陶瓷電容器。
全文摘要
提供一種部件內(nèi)置布線基板，在芯材的容納部隔著樹脂充填材而內(nèi)置部件的情況下，能夠防止因?qū)τ诮遣康膽?yīng)力集中引起的裂痕等不良情況。本發(fā)明的部件內(nèi)置布線基板具有將容納部開口的芯材(11)；容納于該芯材(11)的容納部的部件(電容器)(50)；將絕緣層以及導(dǎo)體層交替地層疊形成于芯材(11)的疊層部。在芯材(11)的容納部和部件(50)的間隙部(G)充填有樹脂充填材(20)。在角區(qū)域(C)中，在芯材(11)的容納部的內(nèi)周部在矩形的各角部形成直線狀的第1倒角部，在部件(50)的外周部在矩形的各角部形成直線狀的第2倒角部。第2倒角部的倒角長度大于角區(qū)域(C)中的間隙部的寬度。通過上述構(gòu)造，能夠緩和對(duì)于樹脂充填材(20)的角部附近的應(yīng)力集中，防止裂痕等并確保高可靠性。
文檔編號(hào)H05K3/46GK102986313SQ201180032980
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者齊田建一, 宮本慎也, 山下大輔, 鈴木慎也, 橋本博仁 申請(qǐng)人:日本特殊陶業(yè)株式會(huì)社