JP2003142797A - 電子部品実装済完成品の製造方法及び電子部品実装済完成品 - Google Patents

電子部品実装済完成品の製造方法及び電子部品実装済完成品

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JP2003142797A
JP2003142797A JP2001337728A JP2001337728A JP2003142797A JP 2003142797 A JP2003142797 A JP 2003142797A JP 2001337728 A JP2001337728 A JP 2001337728A JP 2001337728 A JP2001337728 A JP 2001337728A JP 2003142797 A JP2003142797 A JP 2003142797A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄型で小型の電子部品実装済完成品の製造方
法、及び電子部品実装済完成品を提供する。 【解決手段】 第1電子部品101−1、105−1を
基材140に埋没後、埋設された第1電子部品に対し第
1回路パターン115を形成して電子部品実装済部品1
50を完成させる。その後、該電子部品実装済部品の上
記第1回路パターン上に第2電子部品を実装して、電子
部品実装済完成品を完成する。該方法によれば、上記基
材の厚み分モジュール厚を薄くすることができ、又、電
子部品を表面実装することから任意のサイズ及び種類の
電子部品を用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ICチップ等の電
子部品を基材に実装した電子部品実装済完成品の製造方
法、及び該電子部品実装済完成品製造方法にて製造され
る電子部品実装済完成品に関する。上記電子部品実装済
完成品を構成する電子部品実装済部品は、例えば複数の
半導体チップ及びコンデンサや、抵抗等の受動部品が一
つのキャリア基板に実装されたMCM(マルチチップモ
ジュール)や、複数個のメモリーチップが多段に重ねさ
れたスタックICモジュールや、メモリーカード等が該
当する。
【0002】
【従来の技術】従来の電子部品実装済完成品の製造方法
について、図31及び図32を参照しながら以下に説明
する。従来、複数の半導体素子及び受動部品等の電子部
品が実装されたMCM、複数個のメモリーチップが多段
に重ねされたスタックICモジュール、並びにメモリー
モジュールにおいては、半導体素子は、キャリア基板上
にワイヤボンディング法により電気的に接続し多層化し
ていく方法が採られている。又、電子部品は、キャリア
基板上の所定回路パターンにクリーム半田を印刷し、リ
フローする方法にて実装している。
【0003】図31に示すように、従来のMCM20に
備わる複数個、本例の場合には3個の半導体素子1は、
キャリア基板3上に積層され、キャリア基板3上に形成
されている所定の回路パターンの電極4とワイヤボンデ
ィング法により形成された金、銅、又はアルミニウム等
のワイヤ8を介して電気的に接続されている。12は、
ワイヤ8を含み半導体素子1を保護するための封止剤で
ある。又、電子部品5は、キャリア基板3上の所定の電
極4と電子部品5の電極6とがクリーム半田7を介して
接続されている。尚、9は、図示していないマザー基板
と当該MCM20とを電気的に接続するための外部電極
端子である。該外部電極端子9は、MCM20単体で製
品としての機能を果たすモジュールの場合は必要無い。
又、11は、キャリア基板3の実装面側の回路パターン
と外部電極端子9との電気的導通を図るためのスルーホ
ールである。
【0004】その製造工程は、図32に示すように、ま
ずステップ(図内では「S」にて示す)1では、キャリ
ア基板3上の所定の電極4上にクリーム半田を印刷して
塗布する。クリーム半田7の印刷は、一般的にスクリー
ン印刷法により実施される。次のステップ2では、上記
印刷により形成したクリーム半田7上に電子部品5を位
置合わせして実装する。次のステップ3では、電子部品
5が実装されたキャリア基板3をリフロー炉に通し、ク
リーム半田7を溶融し、その後、硬化させる。次のステ
ップ4では、キャリア基板3の厚み方向に沿って半導体
素子1を積み重ねる。尚、図中には示していないが、半
導体素子1とキャリア基板3との間、及び各半導体素子
1同士の間は、銀ペーストで接合されるのが一般的であ
る。次のステップ5では、半導体素子1の電極2とキャ
リア基板3の所定の電極4とを金や銅、又は半田等にて
なる金属ワイヤ8を用いたワイヤボンディング法により
電気的に接合する。次のステップ6では、半導体素子1
を保護するために、封止剤12が塗布される。次のステ
ップ7では、封止剤12が塗布されたキャリア基板3を
バッチ炉に投入し封止剤12を硬化させる。このように
して、電子部品実装済完成品としてのMCM20が作製
される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の電子部品実装済完成品の製造方法、及び該電子部品実
装済完成品製造方法にて製造される電子部品実装済完成
品としてのMCM、メモリーモジュール等の構成では、
以下の問題があった。キャリア基板3上に半導体素子1
等の半導体部品を積み上げていくため、電子部品実装済
完成品の厚み方向の高さが大きくなり、薄型化が要求さ
れる最近の製品ニーズに答えられない。又、半導体素子
1を積み上げ、さらに各半導体素子1の電気的接続をワ
イヤボンディングにて行うため、電極2は半導体素子1
の外周部に配置しておく必要がある。よって、図示する
ように、積み重ねられる半導体素子1は、必然的に平面
サイズの小さいものを順次用いる必要があり、使用可能
な半導体素子のサイズが限られる。逆に言うと、電極2
が半導体素子1の外層部以外にある、いわゆるエリアパ
ッドと呼ばれる半導体素子では、積み重ねができない。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、薄型化が可能であり、使用可能な電子部品の制約
が少ない、電子部品実装済完成品の製造方法、及び該電
子部品実装済完成品製造方法にて製造される電子部品実
装済完成品を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は以下のように構成する。即ち、本発明の第
1態様における、電子部品実装済完成品の製造方法は、
基材内へ第1電子部品を埋設し、該埋設された上記第1
電子部品の電極と電気的に接続する第1回路パターンを
上記基材の回路形成面に形成して上記電極と上記第1回
路パターンとの電気的接続を行った電子部品実装済部品
を作製した後、上記電子部品実装済部品における上記基
材の上記第1回路パターン上に第2電子部品を実装する
ことを特徴とする。
【0007】又、上記電子部品実装済部品の作製後、上
記第2電子部品の実装前に、上記電子部品実装済部品の
上記回路形成面に対向する対向面側より上記電子部品実
装済部品のラミネート処理を行うようにしてもよい。
【0008】又、互いに対向する第1基板側第1回路パ
ターン及び第1基板側第2回路パターン並びに上記第1
基板側第1回路パターン及び上記第1基板側第2回路パ
ターンを電気的に接続する第1基板貫通穴を有する第1
基板の上記第1基板側第2回路パターンと、上記電子部
品実装済部品における上記第2電子部品とが電気的に接
続するように上記電子部品実装済部品及び上記第1基板
を互いの厚み方向にさらに重ね合わせるようにしてもよ
い。
【0009】又、上記基材は、厚み方向に当該基材を貫
通し導電性を有して上記第1回路パターンに電気的に接
続する貫通穴を有するようにしてもよい。
【0010】又、互いに対向する第2基板側第1回路パ
ターン及び第2基板側第2回路パターン並びに上記第2
基板側第1回路パターン及び上記第2基板側第2回路パ
ターンを電気的に接続する第2基板貫通穴を有する第2
基板の上記第2基板側第2回路パターンと、上記基材の
上記貫通穴とが電気的に接続するように上記電子部品実
装済部品及び上記第2基板を互いの厚み方向に重ね合わ
せ、その後、上記第2基板側第1回路パターンに第3電
子部品を実装するようにしてもよい。
【0011】又、さらに上記電子部品実装済部品は、上
記回路形成面に対向する対向面に上記導電性貫通穴と電
気的に接続される第2回路パターンを有するようにして
もよい。
【0012】又、上記第2回路パターン上に第3電子部
品を実装するようにしてもよい。
【0013】又、上記導電性貫通穴を有する上記電子部
品実装済部品を複数積層し、該積層された電子部品実装
済部品と上記第2基板とを重ね合わせるようにしてもよ
い。
【0014】本発明の第2態様の電子部品実装済完成品
の製造方法によれば、基材内へ第1電子部品を埋設し、
該埋設された上記第1電子部品の電極と電気的に接続す
る第1回路パターンを上記基材の回路形成面に形成して
上記電極と上記第1回路パターンとの電気的接続を行っ
た電子部品実装済部品を作製した後、互いに対向する第
1基板側第1回路パターン及び第1基板側第2回路パタ
ーン並びに上記第1基板側第1回路パターン及び上記第
1基板側第2回路パターンを電気的に接続する第1基板
貫通穴を有する第1基板の上記第1基板側第2回路パタ
ーンと上記第1回路パターンとが電気的に接続するよう
に上記電子部品実装済部品及び上記第1基板を互いの厚
み方向に重ね合わせる、ことを特徴とする。
【0015】上記第2態様の製造方法において、上記電
子部品実装済部品及び上記第1基板を互いに重ね合わせ
て上記第1基板側第2回路パターンと上記第1回路パタ
ーンとを電気的に接続した後、上記第1基板側第1回路
パターンに第2電子部品を実装するようにしてもよい。
【0016】上記第2態様の製造方法において、上記第
1基板側第1回路パターンには、第2電子部品が予め実
装済であってもよい。
【0017】上記第2態様の製造方法において、上記電
子部品実装済部品の作製後、上記電子部品実装済部品の
上記回路形成面に対向する対向面側より上記電子部品実
装済部品のラミネート処理を行い、該ラミネート処理済
の上記電子部品実装済部品における上記第1回路パター
ンと上記第1基板側第2回路パターンとの電気的接続を
行うようにしてもよい。
【0018】上記第2態様の製造方法において、上記基
材は、厚み方向に当該基材を貫通し導電性を有して上記
第1回路パターンに電気的に接続する貫通穴を有するよ
うにしてもよい。
【0019】上記第2態様の製造方法において、互いに
対向する第2基板側第1回路パターン及び第2基板側第
2回路パターン並びに上記第2基板側第1回路パターン
及び上記第2基板側第2回路パターンを電気的に接続す
る第2基板貫通穴を有する第2基板の上記第2基板側第
2回路パターンと、上記基材の上記貫通穴とが電気的に
接続するように上記電子部品実装済部品及び上記第2基
板を互いの厚み方向に重ね合わせ、その後、上記第2基
板側第1回路パターンに第3電子部品を実装するように
してもよい。
【0020】上記第2態様の製造方法において、上記電
子部品実装済部品と、上記第1基板との接合は、接合剤
を介して行うようにしてもよい。
【0021】上記第2態様の製造方法において、上記電
子部品実装済部品と、上記第1基板及び第2基板との接
合は、接合剤を介して行うようにしてもよい。
【0022】上記第2態様の製造方法において、上記基
材内への上記第1電子部品の埋設後、上記第1回路パタ
ーンの形成前に、埋設された上記第1電子部品の上記電
極を上記回路形成面に露出させるようにしてもよい。
【0023】さらに本発明の第3態様の電子部品実装済
完成品によれば、上述した第1態様及び第2態様の電子
部品実装済完成品製造方法にて製造されたことを特徴と
する。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態である、電子部
品実装済完成品の製造方法、及び電子部品実装済完成品
について、図を参照しながら以下に説明する。ここで、
上記電子部品実装済完成品は、上記電子部品実装済完成
品製造方法にて製造されたものである。尚、各図におい
て同じ構成部分については同じ符号を付している。又、
上記電子部品実装済完成品の機能を果たす一例として、
本実施形態では、MCM(マルチチプモジュール)を例
に採るが、勿論これに限定されるものでは無い。 第1の実施形態;図1は、本実施形態の電子部品実装済
完成品製造方法を用いて作製された電子部品実装済完成
品700を示している。該電子部品実装済完成品700
は、第1電子部品を埋設した、電子部品実装済部品の一
例に相当する第1電子部品実装済部品150と、該第1
電子部品実装済部品150に実装された第2電子部品と
を備える。上記第1電子部品に相当する部品として本実
施形態では半導体素子101−1及びコンデンサ部品1
05−1を例に採る。上記第1電子部品実装済部品15
0は、基材の一例に相当しシート状で樹脂材にてなる第
1樹脂基材140内に半導体素子101−1及びコンデ
ンサ部品105−1を埋設しており、上記第1樹脂基材
140の回路形成面141には、半導体素子101−1
上の電極102に形成されているバンプ113及びコン
デンサ部品105−1の電極106が露出する。そし
て、回路形成面141には、バンプ113及び電極10
6と電気的に接続する第1回路パターン115が形成さ
れており、半導体素子101−1及びコンデンサ部品1
05−1は、上記第1回路パターン115と電気的に接
続されている。又、上記第2電子部品に相当する部品と
して本実施形態では半導体素子101−2及びコンデン
サ部品105−2を例に採る。これらの半導体素子10
1−2及びコンデンサ部品105−2は、上記第1回路
パターン115上に実装される。よって、上記第1電子
部品と上記第2電子部品とは上記第1回路パターン11
5を介して電気的に接続されている。尚、電子部品の一
例としてのコンデンサ部品105−1、105−2は、
コンデンサに限定されるものではなく、抵抗その他の部
品であって良い。又、チップ形状ではなく、シート形状
の部品であっても良い。又、半導体素子101−1及び
101−2を総称して半導体素子101と記し、コンデ
ンサ部品105−1、105−2を総称してコンデンサ
部品105と記す場合がある。
【0025】上述の構成を有する電子部品実装済完成品
700の製造方法について、図2〜図8を参照して以下
に説明する。図2は、上記半導体素子101を示してお
り、102は半導体素子101の電極、112は半導体
素子101のアクティブ面を保護するパッシベーション
膜を示す。又、図3は、外部電極106を有するコンデ
ンサ部品105を示している。図8に示すステップ(図
8では「S」にて示す)101において、半導体素子1
01の電極102上に金や銅、半田等にてなる金属ワイ
ヤを用いてワイヤボンディング法により、バンプ113
を形成する。尚、バンプ113の形成は、上記ワイヤボ
ンディング法に限定されるものではなく、メッキ法でも
良い。
【0026】次のステップ102では、バンプ113を
形成した半導体素子101−1及びコンデンサ部品10
5−1を、ポリエチレンフタレート、塩化ビニル、ポリ
カーボネイト、アクリロニトリルブタジエン、ポリイミ
ド、及びエポキシ等の電気的絶縁性を有する樹脂で形成
されシート状で熱可塑性の第1樹脂基材140上に載置
する。半導体素子101−1及びコンデンサ部品105
−1は、それぞれ複数個搭載する場合もあり、又、コン
デンサ部品105−1は搭載しない場合もある。
【0027】ここで、第1樹脂基材140の厚みは、本
実施形態の場合、後述するようにバンプ113及び外部
電極106を第1樹脂基材140の回路形成面141か
ら露出させる必要から、基本的に半導体素子101−1
の厚み以上、半導体素子101−1の厚みとバンプ11
3の高さを合わせた厚み以下にすることが望ましい。例
えば、半導体素子101−1の厚みが0.18mm、バ
ンプ113の高さが0.04mmの場合、第1樹脂基材
140の厚みは0.2mmが好ましい。又、コンデンサ
部品105−1は第1樹脂基材140の厚みに対して5
0μm程度厚い厚みのものを用いることが好適である。
少なくとも、コンデンサ部品105−1の厚みが第1樹
脂基材140の厚み以下になることは避ける必要があ
る。
【0028】次のステップ103では、図4に示すよう
にバンプ113付の半導体素子101−1及びコンデン
サ部品105−1が載置された第1樹脂基材140を、
図5に示すように、熱プレス板171、172間に挟
み、バンプ113付半導体素子101−1及びコンデン
サ部品105−1と、第1樹脂基材140とを加熱装置
173にて加熱しながら、押圧装置174にて相対的に
押圧し、半導体素子101−1及び電子部品105−1
を第1樹脂基材140内に押し込み埋設する。該熱プレ
スの条件は、例えばポリエチレンテレフタレート製の第
1樹脂基材140を用いた場合、圧力30×10
a、温度160℃、プレス時間1分である。尚、上記温
度、圧力は、第1樹脂基材140の材質により異ならせ
る。上記プレス条件は、加熱装置173及び押圧装置1
74を制御装置180にて制御される。又、半導体素子
101−1及びコンデンサ部品105−1の押圧動作
は、それぞれ別々の熱プレス板を用いて個別に実施して
も良い。
【0029】次のステップ104に対応する図6は、上
記プレス後における半導体素子101−1、コンデンサ
部品105−1、及び第1樹脂基材140の状態を示し
た断面図である。第1樹脂基材140への半導体素子1
01−1、及びコンデンサ部品105−1の上記挿入動
作により、本実施形態では図6に示すように、バンプ1
13の端面113a、及び電子部品105の電極106
の端面106a、つまり上記プレスによりバンプ113
及び電極106が熱プレス板171に接触した面を第1
樹脂基材140の回路形成面141に露出させ、該状態
で半導体素子101−1及びコンデンサ部品105−1
は第1樹脂基材140に埋設される。このとき、本実施
形態では、薄型化を図るため、半導体素子101−1の
上記アクティブ面に対向する裏面101a及びコンデン
サ部品105−1の端面105aと、上記回路形成面1
41に対向する第1樹脂基材140の対向面142と
は、図示するように同一面となるようにしているが、こ
れに限定されるものではない。つまり、製造する半導体
部品実装済部品によっては、上述した第1樹脂基材14
0の厚みや、熱プレス板171、172の押圧力等の調
整により、例えば、第1樹脂基材140の対向面142
より半導体素子101−1の裏面101a及びコンデン
サ部品105−1の端面105aを突出させても良い。
【0030】次のステップ105では、図7に示すよう
に、銀、銅等の導電性ペーストを用いて、バンプ113
の端面113a、及びコンデンサ部品105−1の電極
106の端面106aに接触するように、半導体素子1
01−1及びコンデンサ部品105−1と電気的に接続
される第1回路パターン115を、第1樹脂基材140
の回路形成面141上に形成する。上記導電性ペースト
による第1回路パターン115の形成は、一般的にスク
リーン印刷やオフセット印刷やグラビア印刷等によって
行われる。例えばスクリーン印刷の場合、165メッシ
ュ/インチ、乳剤厚み10μmのマスクを介して導電性
ペーストを印刷し、導体厚み約30μmの第1回路パタ
ーン115を形成する。又、第1回路パターン115の
形成は、導電性ペーストの印刷による形成に限定される
ものではなく、銅、Ni、及びアルミニウム等を用いた
金属めっき及び蒸着等による薄膜形成等により形成して
も良い。このようにして、第1回路パターン115と、
半導体素子101−1及びコンデンサ部品105−1と
の電気的接続を図る。又、図7に示す状態の構成部分が
第1電子部品実装済部品150である。
【0031】次のステップ106では、第1電子部品実
装済部品150の第1回路パターン115に、第2電子
部品である、半導体素子101−2及びコンデンサ部品
105−2の実装を行い、図1に示すような、電子部品
実装済完成品700としての機能を果たす一例に相当す
るMCMが完成する。尚、第1電子部品実装済部品15
0の第1回路パターン115への半導体素子101−2
及びコンデンサ部品105−2の実装方法は、図示して
いないが、半田付け、銀ペーストによる接合等、一般的
な回路実装方法にて行う。又、図1において、171は
半導体素子101−2を保護する封止材を示している。
【0032】このように本実施形態によれば、モジュー
ルが半導体素子101やコンデンサ部品105を第1樹
脂基材140に埋設した構造であるので、従来例に示す
キャリア基板3上に部品を積み上げていく構造と異な
り、キャリア基板3の厚み分モジュール厚みを薄くする
ことができ、薄型化が要求される最近の製品ニーズを満
足することが可能となる。又、半導体素子101−1の
バンプ113やコンデンサ部品105−1の電極106
に直接接触するように第1回路パターン115を形成す
ることから、ワイヤボンディング用の電極を半導体素子
の周辺部分に形成する必要が無い。よって、半導体素子
を積み上げていく際、任意のサイズの半導体素子を用い
ることができる。さらに、半導体素子の電極位置に制限
が無いため、エリアパッドタイプの半導体素子を重ねる
ことが可能となる。
【0033】第2の実施の形態;第2の実施形態では、
図8におけるステップ105にて第1電子部品実装済部
品150を形成した後、ステップ106にて第1回路パ
ターン115に上記第2電子部品を実装する前に、第1
電子部品実装済部品150の回路形成面141とは反対
側の対向面142側から、ポリエチレンフタレート、塩
化ビニル、ポリカーボネイト、アクリロニトリルブタジ
エン、ポリイミド、及びエポキシ等の電気的絶縁性を有
する第2樹脂基材161でラミネート処理により熱融着
し、第1電子部品実装済部品150の封止を行う。該ラ
ミネート処理は、図9に示すように平坦面を有する熱プ
レス板171、172により加圧、加熱して実施され
る。処理条件は、例えばポリエチレンテレフタレート製
の第2樹脂基材161を用いた場合、圧力30×10
Pa、温度160℃、昇圧時間1分、圧力保持時間1分
である。
【0034】又、上記ラミネート処理は、図10に示す
ロールプレス方式により実施しても良い。図10におい
て、310、311は加熱装置312にて加熱され、駆
動量313にて回転されるローラーである。第1電子部
品実装済部品150をその厚み方向から押圧する形で上
記第2樹脂基材161をローラー310、311間に供
給し、厚み方向からラミネートし、熱融着していく。処
理条件は、例えばポリエチレンテレフタレート製の第2
樹脂基材161を用いた場合、圧力30×10 Pa、
温度140℃、ラミネート速度0.1m/分である。以
上の工程を経て、上述した第1電子部品実装済部品15
0の変形例としての、図12に示す電子部品実装済部品
151が作製される。又、ラミネートする際、第1樹脂
基材140と第2樹脂基材161とが熱融着しない材料
の組み合わせの場合、図11に示すように、第1電子部
品実装済部品150と第2樹脂基材161間にエポキ
シ、及びアクリル等の接合剤162を介在させても良
い。この場合、上述した第1電子部品実装済部品150
の変形例としての、図13に示す電子部品実装済部品1
52が作製される。
【0035】これらの電子部品実装済部品150、15
1、152に対して、その後、第1の実施形態における
場合と同様に、第1回路パターン115に、第2電子部
品である半導体素子101−2及びコンデンサ部品10
5−2の実装が行われる。よって、図14に示すよう
な、半導体素子101−2及びコンデンサ部品105−
2を実装したモジュールとしての電子部品実装済完成品
701としての機能を果たす一例に相当するMCMが完
成する。当該第2実施形態によれば、第1樹脂基材14
0内に埋設されている半導体素子101−1及びコンデ
ンサ部品105−1が第2樹脂基材161で封止されて
いるため、耐湿性の点で第1実施形態のものよりも優れ
たモジュールとなる。
【0036】第3の実施形態;第3の実施形態では、図
8に示すステップ105にて第1電子部品実装済部品1
50を形成した後、ステップ106へ移行する前に、図
15に示すように、上記第1電子部品実装済部品150
における第1回路パターン115に回路パターンが形成
された第1基板260を装着する。該第1基板260
は、ガラスエポキシ、フェノール、及びセラミック等、
従来より回路基板として用いられている材質で構成され
た一般的な回路基板である。又、該第1基板260に
は、該第1基板260の厚み方向において互いに対向す
る両表面に、第1基板側第1回路パターン261及び第
1基板側第2回路パターン262が形成されており、さ
らに、該第1基板側第1回路パターン261及び第1基
板側第2回路パターン262を電気的に接続するスルー
ホールである第1基板貫通穴263が厚み方向264に
沿って形成されている。よって、第1基板260は、両
面実装可能な基板である。上記第1電子部品実装済部品
150と第1基板260との接合は、上記第1電子部品
実装済部品150における第1回路パターン115と、
第1基板260の第1基板側第2回路パターン262と
を電気的に接続させて互いの厚み方向264に重ね合わ
せる。次に、例えば導電性の接着剤を第1電子部品実装
済部品150と第1基板260との間に介在させて、第
1電子部品実装済部品150に対して第1基板260に
てラミネート処理を行い、第1電子部品実装済部品15
0と第1基板260とを一体化させる。このようにし
て、図16に示す第2電子部品実装済部品153が完成
する。
【0037】第2電子部品実装済部品153を作製後、
第1基板260の第1基板側第1回路パターン261
に、第2電子部品としての半導体素子101−2及びコ
ンデンサ部品105−2の実装を行う。これにより、図
17に示すような、半導体素子101−2及びコンデン
サ部品105−2を実装した電子部品実装済完成品70
2としての機能を果たす一例に相当するMCMが完成す
る。尚、上述のように当該第3実施形態では、第2電子
部品実装済部品153の作製後、第2電子部品を実装し
たが、図18に示すように、予め第2電子部品が第1基
板側第1回路パターン261に実装された第1基板26
5を第1電子部品実装済部品150に接合することもで
きる。
【0038】このように第3実施形態においても上述の
第1実施形態及び第2実施形態と同様に、薄型化が要求
される最近の製品ニーズを満足することができ、又、ワ
イヤボンディング用の電極を半導体素子の周辺部分に形
成する必要がなく、又、任意のサイズの半導体素子を用
いることができ、エリアパッドタイプの半導体素子を使
用することが可能である。更に、第3実施形態では、第
1基板260として一般的な回路基板を用いることによ
り、従来からの表面実装における印刷技術、リフロー技
術が適用可能であり、モジュール形成の難易度を下げる
ことができる。
【0039】第4の実施の形態;第4の実施の形態で
は、第1電子部品実装済部品150の形成後、第1基板
260もしくは図18に示す第1基板265を第1電子
部品実装済部品150にラミネート接合する際に、図1
9に示す電子部品実装済完成品703のように、第1電
子部品実装済部品150と第1基板260もしくは第1
基板265との間に、エポキシ、アクリル、異方性導電
シート、及び異方性導電ペースト等の接合剤162を介
在させる構造を採る。このとき、図20に示すように、
接合剤162の厚みを厚くすることにより、図1に示す
電子部品実装済完成品700に備わる第2電子部品10
1−2、105−2側に第1基板260もしくは第1基
板265をラミネートすることも可能となる。尚、図2
0において、163は、第1基板260もしくは第1基
板265の第1基板側第2回路パターン262と、第1
電子部品実装済部品150の第1回路パターン115と
を電気的に接続する電極である。又、上述の場合におい
て第1電子部品実装済部品150に対して第1基板26
0を接合したときには、図21に示す電子部品実装済完
成品704のように、第1基板260の第1基板側第1
回路パターン261に、第3電子部品である半導体素子
101−3及びコンデンサ部品105−3の実装を行う
ことも可能である。この場合、予め電子部品を実装した
上記第1基板265を用いることもできる。よって、上
記第3電子部品101−3、105−3の実装工程の順
番は不問である。
【0040】第5の実施の形態;第5の実施形態では、
図22に示す電子部品実装済完成品705のように、上
記第3及び第4の実施形態において作製された電子部品
実装済完成品702、703、704において、これら
のそれぞれに備わる第1電子部品実装済部品150の回
路形成面141に対向する対向面142側から、ポリエ
チレンフタレート、塩化ビニル、ポリカーボネイト、ア
クリロニトリルブタジエン、ポリイミド、及びエポキシ
等の電気的絶縁性を有する第2樹脂基材161を用いて
第1電子部品実装済部品150をラミネート処理する。
これにて、第2樹脂基材161を第1電子部品実装済部
品150に熱融着した電子部品実装済完成品705を作
製することができる。このように第2樹脂基材161に
てラミネート処理することで、上記第2実施形態の場合
と同様に、第1樹脂基材140内に埋設されている半導
体素子101−1及びコンデンサ部品105−1が第2
樹脂基材161で封止されているため、耐湿性の点で優
れたモジュールを提供することができる。
【0041】第6の実施の形態;第6の実施形態では、
図23に示すように、第1樹脂基材140の両面に回路
パターンを形成した電子部品実装済部品154を用いる
点で上述の第1〜第5の実施の形態とは異なる。上記電
子部品実装済部品154の形成は、上述した第1電子部
品実装済部品150の形成方法と同様であるが、第1樹
脂基材140の厚み方向に沿って該第1樹脂基材140
を貫通したスルーホール117を有する。該スルーホー
ル117の形成は、金型によるプレスや、NCパンチャ
ーを用いて行う。スルーホール117には、第1回路パ
ターン115を形成する際に導電性材料が充填され、そ
の後形成する第2回路パターン116と電気的導通が図
られる。
【0042】このようにして形成される電子部品実装済
部品154に対して、上述したような種々の加工を施す
ことができる。例えば、図24に示す電子部品実装済完
成品706のように、上記第1回路パターン115に第
2電子部品として半導体素子101−2及びコンデンサ
部品105−2を実装し、さらに、上記第2回路パター
ン116に第3電子部品に相当する半導体素子101−
3及びコンデンサ部品105−3を実装することができ
る。尚、上記第2電子部品及び第3電子部品の実装順の
前後は特に限定するものではない。
【0043】又、図23に示す電子部品実装済部品15
4では、上記対向面142に第2回路パターン116を
形成しているが、第2回路パターン116は形成せず
に、上記スルーホール117を第1回路パターン115
に電気的に接続した電子部品実装済部品155を形成す
ることもできる。該電子部品実装済部品155を用いる
ことで、図25に示す電子部品実装済完成品707を構
成することもできる。該電子部品実装済完成品707で
は、電子部品実装済部品155を構成する第1樹脂基材
140の対向面142側に、上述の第1基板260と同
じ構成にてなる第2基板270を配置し、該第2基板2
70の第2基板側第2回路パターン262と上記スルー
ホール117とを電気的に接続する。このとき、電子部
品実装済部品155には第2電子部品101−2、10
5−2が実装されていてもよいし、その後に実装しても
よい。又、第2基板270の第2基板側第1回路パター
ン271には第3電子部品としての半導体素子101−
3、及びコンデンサ部品101−3が実装されていても
よいし、その後に実装してもよい。
【0044】又、上記電子部品実装済部品155を用い
て図26に示すような電子部品実装済完成品708を構
成することもできる。該電子部品実装済完成品708で
は、電子部品実装済部品155をその厚み方向の両側か
ら第1基板260及び第2基板270にてラミネート処
理した形態である。電子部品実装済部品155に取り付
けられる第1基板260及び第2基板270には、第2
電子部品101−2、105−2、及び第3電子部品1
01−3、105−3が実装済であっても良いし、取り
付け後に実装してもよい。
【0045】さらに又、上記電子部品実装済部品155
を用いて図27に示すような電子部品実装済完成品70
9を構成することもできる。該電子部品実装済完成品7
09は、上記電子部品実装済完成品708において、図
19を参照して説明した電子部品実装済完成品703の
ように、電子部品実装済部品155と第1基板260と
の接合を接合剤162にて行った構成である。このよう
に図23に示す電子部品実装済部品154及び図25に
示す電子部品実装済部品155と、図9から図22を参
照して説明した各種形態との組み合わせにてなる種々の
形態を採ることができる。よって、図24から図27は
その全ての組み合わせを示したものではない。
【0046】第7の実施の形態 第7の実施形態における、図28に示す電子部品実装済
部品300は、図25を参照して説明した電子部品実装
済部品155をその厚み方向に複数、積層しラミネート
処理した構造を有する。上記ラミネート処理の条件は、
例えばポリエチレンテレフタレート製の第1樹脂基材1
40を用いた場合、圧力30×10Pa、温度160
℃、昇圧時間1分、圧力保持時問1分である。上述のよ
うにして形成される電子部品実装済部品300に対して
は、半導体素子101及びコンデンサ部品105を実装
したり、第1基板260もしくは半導体素子101及び
コンデンサ部品105が実装済である図18に示す第1
基板265を接合したり、上述の第6実施形態と同様
に、種々の組み合わせを実施することができる。このよ
うな組み合わせにより作製された電子部品実装済完成品
の一例としての電子部品実装済完成品710を図29に
示す。
【0047】第8の実施の形態上述した第1〜第7の実
施の形態では、第1樹脂基材140に対して、半導体素
子101−1及びコンデンサ部品105−1を埋設する
工程を有していたが、半導体素子101及びコンデンサ
部品105の電子部品を射出成型等により、予め樹脂基
材内にモールドした基材を用いることもできる。そして
該基材に対して、回路パターンを形成し、電子部品実装
済部品150等を形成しても良い。又、図30に示すよ
うに、第1樹脂基材140に対して、半導体素子101
−1及びコンデンサ部品105−1を埋設した後の、又
は上述のように電子部品が埋設済の電子部品実装済部品
150等において、半導体素子101−1のバンプ11
3、及びコンデンサ部品105−1の電極106が回路
形成面141より露出していない場合には、回路形成面
141について研磨及びプラズマエッチング等を行い、
バンプ113及び電極106を回路形成面141に露出
させた後、回路パターンの形成を行うようにすることも
できる。
【0048】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の第1態様及
び第2態様における、電子部品実装済完成品の製造方
法、及び第3態様の電子部品実装済完成品によれば、基
材内に第1電子部品を埋設した電子部品実装済部品に第
2電子部品を実装することから、上記基材の厚み分、電
子部品実装済完成品の厚みを薄くすることができ、薄型
化が要求される最近の製品ニーズを満足することが可能
となる。又、第2電子部品は基材上の回路パターンに表
面実装することから、ワイヤボンディング用の電極を電
子部品の外周部に出しておく必要がなく、任意のサイズ
の第2電子部品を用いることができる。又、第2電子部
品の電極位置に制限が無いため、その種類が限定される
こともなくエリアパッドタイプの半導体素子を重ねるこ
とも可能である。
【0049】電子部品実装済部品の対向面側より当該電
子部品実装済部品にラミネート処理を施すことで、当該
電子部品実装済部品内に埋設した第1電子部品を封止す
ることができ、耐湿性のより優れたモジュールを提供す
ることができる。
【0050】第1基板及び第2基板を備えるとき、これ
らの基板は、従来からの一般的な回路基板を用いること
ができ、従来からの表面実装における印刷技術、及びリ
フロー技術が適用可能であり、モジュール形成の難易度
を下げることができる。
【0051】さらに上記電子部品実装済部品の上記基材
に導電性の貫通穴を備えることで、当該基材を両面実装
可能とする。よって、上記第2電子部品、上記第1基
板、及び第2基板と、上記電子部品実装済部品との種々
の接合形態を採ることが可能となる。
【0052】又、第1基板及び第2基板と、上記電子部
品実装済部品との接合を接合剤にて行うことで、容易に
接合動作を行うことができる。又、基材内に埋設した第
1電子部品の電極を回路形成面に露出させるようにする
ことで、第1電子部品と第1回路パターンとを確実に電
気的に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態における電子部品実装済完
成品を示す図である。
【図2】 図1に示す電子部品実装済完成品に備わる半
導体素子の図である。
【図3】 図1に示す電子部品実装済完成品に備わるコ
ンデンサ部品の図である。
【図4】 図1に示す電子部品実装済完成品の製造工程
を示す図であり、基材上に第1電子部品を載置した状態
を示す図である。
【図5】 図1に示す電子部品実装済完成品の製造工程
を示す図であり、基材内へ第1電子部品を埋設する動作
を説明する図である。
【図6】 図1に示す電子部品実装済完成品の製造工程
を示す図であり、基材内に第1電子部品を埋設した状態
を示す図である。
【図7】 図1に示す電子部品実装済完成品の製造工程
を示す図であり、基材上に第1回路パターンを形成した
状態を示す図である。
【図8】 図1に示す電子部品実装済完成品の製造工程
を示すフローチャートである。
【図9】 図1に示す電子部品実装済完成品の変形例に
おける製造工程を示す図であり、基材の対向面側をラミ
ネート処理する状態を示す図である。
【図10】 図9に示すラミネート処理を行うための装
置の変形例を示す図である。
【図11】 図9に示すラミネート処理の変形例を示す
図である。
【図12】 図9及び図10に示すラミネート処理にて
作製された電子部品実装済部品を示す図である。
【図13】 図11に示すラミネート処理にて作製され
た電子部品実装済部品を示す図である。
【図14】 図12に示す電子部品実装済部品に第2電
子部品が実装された電子部品実装済完成品の図である。
【図15】 図7に示す電子部品実装済部品の第1回路
パターンに第1基板を接合する工程を示す図である。
【図16】 図7に示す電子部品実装済部品の第1回路
パターンに第1基板を接合した電子部品実装済部品を示
す図である。
【図17】 図16に示す電子部品実装済部品に第2電
子部品を実装した電子部品実装済完成品を示す図であ
る。
【図18】 第2電子部品を実装した第1基板を示す図
である。
【図19】 図7に示す電子部品実装済部品の第1回路
パターンに接合剤にて電子部品付の第1基板を接合した
電子部品実装済部品を示す図である。
【図20】 図1に示す電子部品実装済完成品の第2電
子部品に接合剤にて第1基板を接合した電子部品実装済
部品を示す図である。
【図21】 図20に示す電子部品実装済部品に第3電
子部品を実装した電子部品実装済完成品を示す図であ
る。
【図22】 図19に示す電子部品実装済完成品の基材
の対向面にラミネート処理を施した電子部品実装済完成
品を示す図である。
【図23】 図7に示す電子部品実装済部品の基材の対
向面に第2回路パターンを形成した電子部品実装済部品
を示す図である。
【図24】 図23に示す電子部品実装済部品の第1及
び第2の回路パターンに電子部品を実装した電子部品実
装済完成品を示す図である。
【図25】 図1に示す電子部品実装済完成品の基材に
導電性貫通穴を設け、さらに基材の対向面に図18に示
すような第2基板を装着してなる電子部品実装済完成品
を示す図である。
【図26】 図17に示す電子部品実装済完成品の基材
に導電性貫通穴を設け、さらに基材の対向面に図18に
示すような第2基板を装着した電子部品実装済完成品を
示す図である。
【図27】 図19に示す電子部品実装済完成品の基材
に導電性貫通穴を設け、さらに基材の対向面に図18に
示すような第2基板を装着した電子部品実装済完成品を
示す図である。
【図28】 図7に示す電子部品実装済部品の基材に導
電性貫通穴を設けてなる電子部品実装済部品を複数積層
してなる電子部品実装済部品を示す図である。
【図29】 図28に示す電子部品実装済部品の第1回
路パターンに第2電子部品を実装し、さらに該電子部品
実装済部品の基材の対向面に図18に示すような第2基
板を装着してなる電子部品実装済完成品を示す図であ
る。
【図30】 基材に埋め込まれている第1電子部品の電
極が上記基材から露出していない場合を示す図である。
【図31】 従来の電子部品実装済完成品の図である。
【図32】 従来の電子部品実装済完成品の製造工程を
示すフローチャートである。
【符号の説明】
101…半導体素子、105…コンデンサ部品、106
…電極、113…バンプ、115…第1回路パターン、
116…第2回路パターン、117…貫通穴、140…
基材、141…回路形成面、142…対向面、150…
第1電子部品実装済部品、260…第1基板、261…
第1基板側第1回路パターン、262…第1基板側第2
回路パターン、263…第1基板貫通穴、264…厚み
方向、270…第2基板、271…第2基板側第1回路
パターン、272…第2基板側第2回路パターン、27
3…第2基板貫通穴。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 3/28 H05K 3/46 N 3/32 Q 3/34 507 H01L 25/08 Z 3/46 Fターム(参考) 5E314 AA24 AA32 AA36 AA37 BB02 BB11 CC15 FF05 FF13 FF14 FF21 GG01 5E319 AA03 AA08 AA09 AB06 AC02 AC11 BB05 CC33 CC61 CD11 CD26 GG01 GG20 5E336 AA07 AA08 AA14 BB02 BB03 CC32 CC53 CC58 GG30 5E343 AA02 AA12 AA17 AA18 BB24 BB25 BB28 BB44 BB72 DD03 DD23 DD33 GG11 GG20 5E346 AA02 AA12 AA15 AA43 BB16 CC02 CC08 CC09 CC10 CC32 CC34 CC37 CC39 DD02 DD16 DD22 DD33 DD34 DD45 EE01 FF18 GG13 GG15 GG19 GG25 GG28 HH24 HH32

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材(140)内へ第1電子部品(10
    1−1、105−1)を埋設し、該埋設された上記第1
    電子部品の電極(113、106)と電気的に接続する
    第1回路パターン(115)を上記基材の回路形成面
    (141)に形成して上記電極と上記第1回路パターン
    との電気的接続を行った電子部品実装済部品(150)
    を作製した後、 上記電子部品実装済部品における上記基材の上記第1回
    路パターン上に第2電子部品(101−2、105−
    2)を実装することを特徴とする、電子部品実装済完成
    品の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記電子部品実装済部品の作製後、上記
    第2電子部品の実装前に、上記電子部品実装済部品の上
    記回路形成面に対向する対向面(142)側より上記電
    子部品実装済部品のラミネート処理を行う、請求項1記
    載の電子部品実装済完成品の製造方法。
  3. 【請求項3】 互いに対向する第1基板側第1回路パタ
    ーン(261)及び第1基板側第2回路パターン(26
    2)並びに上記第1基板側第1回路パターン及び上記第
    1基板側第2回路パターンを電気的に接続する第1基板
    貫通穴(263)を有する第1基板(260)の上記第
    1基板側第2回路パターンと、上記電子部品実装済部品
    における上記第2電子部品とが電気的に接続するように
    上記電子部品実装済部品及び上記第1基板を互いの厚み
    方向(264)にさらに重ね合わせる、請求項1又は2
    記載の電子部品実装済完成品の製造方法。
  4. 【請求項4】 上記基材は、厚み方向に当該基材を貫通
    し導電性を有して上記第1回路パターンに電気的に接続
    する貫通穴(117)を有する、請求項1から3のいず
    れかに記載の電子部品実装済完成品の製造方法。
  5. 【請求項5】 互いに対向する第2基板側第1回路パタ
    ーン(271)及び第2基板側第2回路パターン(27
    2)並びに上記第2基板側第1回路パターン及び上記第
    2基板側第2回路パターンを電気的に接続する第2基板
    貫通穴(273)を有する第2基板(270)の上記第
    2基板側第2回路パターンと、上記基材の上記貫通穴と
    が電気的に接続するように上記電子部品実装済部品及び
    上記第2基板を互いの厚み方向(264)に重ね合わ
    せ、その後、上記第2基板側第1回路パターンに第3電
    子部品(101−3、105−3)を実装する、請求項
    4記載の電子部品実装済完成品の製造方法。
  6. 【請求項6】 さらに上記電子部品実装済部品は、上記
    回路形成面に対向する対向面(142)に上記導電性貫
    通穴と電気的に接続される第2回路パターン(116)
    を有する、請求項4記載の電子部品実装済完成品の製造
    方法。
  7. 【請求項7】 上記第2回路パターン上に第3電子部品
    (101−3、105−3)を実装する、請求項6記載
    の電子部品実装済完成品の製造方法。
  8. 【請求項8】 上記導電性貫通穴を有する上記電子部品
    実装済部品を複数積層し、該積層された電子部品実装済
    部品と上記第2基板とを重ね合わせる、請求項5記載の
    電子部品実装済完成品の製造方法。
  9. 【請求項9】 基材(140)内へ第1電子部品(10
    1−1、105−1)を埋設し、該埋設された上記第1
    電子部品の電極(113、106)と電気的に接続する
    第1回路パターン(115)を上記基材の回路形成面
    (141)に形成して上記電極と上記第1回路パターン
    との電気的接続を行った電子部品実装済部品(150)
    を作製した後、 互いに対向する第1基板側第1回路パターン(261)
    及び第1基板側第2回路パターン(262)並びに上記
    第1基板側第1回路パターン及び上記第1基板側第2回
    路パターンを電気的に接続する第1基板貫通穴(26
    3)を有する第1基板(260)の上記第1基板側第2
    回路パターンと上記第1回路パターンとが電気的に接続
    するように上記電子部品実装済部品及び上記第1基板を
    互いの厚み方向(264)に重ね合わせる、ことを特徴
    とする電子部品実装済完成品の製造方法。
  10. 【請求項10】 上記電子部品実装済部品及び上記第1
    基板を互いに重ね合わせて上記第1基板側第2回路パタ
    ーンと上記第1回路パターンとを電気的に接続した後、
    上記第1基板側第1回路パターンに第2電子部品(10
    1−2、105−2)を実装する、請求項9記載の電子
    部品実装済完成品の製造方法。
  11. 【請求項11】 上記第1基板側第1回路パターンに
    は、第2電子部品(101−2、105−2)が予め実
    装済である、請求項9記載の電子部品実装済完成品の製
    造方法。
  12. 【請求項12】 上記電子部品実装済部品の作製後、上
    記電子部品実装済部品の上記回路形成面に対向する対向
    面(142)側より上記電子部品実装済部品のラミネー
    ト処理を行い、該ラミネート処理済の上記電子部品実装
    済部品における上記第1回路パターンと上記第1基板側
    第2回路パターンとの電気的接続を行う、請求項9から
    11のいずれかに記載の電子部品実装済完成品の製造方
    法。
  13. 【請求項13】 上記基材は、厚み方向に当該基材を貫
    通し導電性を有して上記第1回路パターンに電気的に接
    続する貫通穴(117)を有する、請求項9から12の
    いずれかに記載の電子部品実装済完成品の製造方法。
  14. 【請求項14】 互いに対向する第2基板側第1回路パ
    ターン(271)及び第2基板側第2回路パターン(2
    72)並びに上記第2基板側第1回路パターン及び上記
    第2基板側第2回路パターンを電気的に接続する第2基
    板貫通穴(273)を有する第2基板(270)の上記
    第2基板側第2回路パターンと、上記基材の上記貫通穴
    とが電気的に接続するように上記電子部品実装済部品及
    び上記第2基板を互いの厚み方向(264)に重ね合わ
    せ、その後、上記第2基板側第1回路パターンに第3電
    子部品(101−3、105−3)を実装する、請求項
    13記載の電子部品実装済完成品の製造方法。
  15. 【請求項15】 上記電子部品実装済部品と、上記第1
    基板との接合は、接合剤(162)を介して行われる、
    請求項9から13のいずれかに記載の電子部品実装済完
    成品の製造方法。
  16. 【請求項16】 上記電子部品実装済部品と、上記第1
    基板及び第2基板との接合は、接合剤(162)を介し
    て行われる、請求項14記載の電子部品実装済完成品の
    製造方法。
  17. 【請求項17】 上記基材(140)内への上記第1電
    子部品(101−1、105−1)の埋設後、上記第1
    回路パターンの形成前に、埋設された上記第1電子部品
    の上記電極を上記回路形成面に露出させる、請求項1か
    ら16のいずれかに記載の電子部品実装済完成品の製造
    方法。
  18. 【請求項18】 請求項1から17のいずれかに記載の
    電子部品実装済完成品の製造方法にて製造されたことを
    特徴とする電子部品実装済完成品。
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