JP2007335653A - Circuit board, method of manufacturing the same, and circuit module using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、近距離無線装置等に使用して好適な回路基板の製造方法、及びその回路基板、並びにその回路基板を使用した回路モジュールに関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a circuit board suitable for use in a short-range wireless device, the circuit board, and a circuit module using the circuit board.
図6は従来の回路基板の製造方法、及びその回路基板を示す要部断面図であり、次に、従来の回路基板の構成を図6に基づいて説明すると、積層基板51は、コア基板52と、このコア基板52に積層された複数の積層板53a〜53gとで構成されている。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a conventional circuit board manufacturing method and the circuit board. Next, the configuration of the conventional circuit board will be described with reference to FIG. And a plurality of laminated plates 53 a to 53 g laminated on the
これ等の積層板53a〜53gには、それぞれ孔51aが設けられ、これ等の孔51a内には、無電解メッキによって導電パターン54や導電パターン54間等を電気的に繋ぐビア導体55,及び、最上部に位置する電極56が設けられると共に、この電極56上には、半田盛り上がり部57が設けられて、従来の回路基板が形成されている(例えば、特許文献1参照)。
These laminated plates 53a to 53g are each provided with a
このような構成を有する従来の回路基板には、ここでは図示しないが、半導体部品が半田盛り上がり部57によって電極56に電気的に接続されて、従来の回路モジュールが形成されている。
In the conventional circuit board having such a configuration, although not shown in the figure, a semiconductor component is electrically connected to the
次に、回路基板の製造方法を図6に基づいて説明すると、先ず、コア基板52上には、積層板53aとなる感光性レジストが塗布されて形成され、次に、この感光性レジストが露光、現像されて、孔51aを形成した後、無電解メッキによって導電パターン54を形成する。
Next, a method of manufacturing a circuit board will be described with reference to FIG. 6. First, a photosensitive resist to be a laminated plate 53a is applied and formed on the
次に、積層板53aとなる感光性レジスト上には、積層板53bとなる感光性レジストが塗布されて形成され、次に、この感光性レジストが露光、現像されて、孔51aを形成した後、無電解メッキによってビア導体55を形成する。
Next, a photosensitive resist to be the laminated
そして、積層板53c〜53gでは、このような感光性レジストの形成、露光と現像、及び無電解メッキを繰り返して、導電パターン54とビア導体55の形成を行った後、最後に、積層板53gの孔51a内に電極56を無電解メッキにより形成すると、その製造が完了する(例えば、特許文献1参照)。
しかし、従来の回路基板の製造方法、及びその回路基板、並びに回路モジュールにあっては、積層板53a〜53gを形成するためのそれぞれの感光性レジストの塗布、それぞれの感光性レジストの露光と現像、及び無電解メッキを繰り返して、導電パターン54やビア導体55、及び電極56の形成が行われるため、製造が煩雑であると共に、製造工程が多くなって、回路基板がコスト高になるという問題がある。
However, in the conventional circuit board manufacturing method, the circuit board, and the circuit module, application of the respective photosensitive resists for forming the laminated plates 53a to 53g, and exposure and development of the respective photosensitive resists. In addition, since the
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、製造工程が簡単で、安価な回路基板の製造方法、及びその回路基板、並びにその回路基板を使用した回路モジュールを提供することにある。 The present invention has been made in view of the actual situation of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide an inexpensive circuit board manufacturing method, a circuit board thereof, and a circuit using the circuit board, which have a simple manufacturing process. To provide a module.
上記の目的を達成するために、本発明は、セラミック材からなる第1のグリーンシートに貫通孔を形成する孔形成工程と、セラミック材からなる第2のグリーンシートに導電体を形成する導体形成工程と、貫通孔に導電体を対向させて、第1,第2のグリーンシートを積層する積層工程と、積層された第1,第2のグリーンシートをプレスして、導電体が第1のグリーンシートの露出表面と面一状態で貫通孔内に突入するプレス工程と、第1,第2のグリーンシートを焼成する焼成工程とによってセラミック基板が形成され、セラミック基板の露出表面と面一状態の導電体が電子部品を接続するための電極となしたことを特徴としている。 To achieve the above object, the present invention provides a hole forming step for forming a through hole in a first green sheet made of a ceramic material, and a conductor formation for forming a conductor in a second green sheet made of a ceramic material. A step of laminating the first and second green sheets with the conductor facing the through-hole, and pressing the laminated first and second green sheets so that the conductor is the first A ceramic substrate is formed by a pressing process that enters the through-hole in a state that is flush with the exposed surface of the green sheet, and a firing process that fires the first and second green sheets, and is flush with the exposed surface of the ceramic substrate. This conductor is an electrode for connecting electronic components.
このように構成した本発明は、貫通孔を設けた第1のグリーンシートと導電体を設けた第2のグリーンシートを積層した状態でプレス工程を行うと、導電体が貫通孔内に突入して、第1のグリーンシートの露出表面と面一状態の電極が形成されるため、その製造が簡単であると共に、製造工程が少なく、安価な回路基板が得られる。 In the present invention configured as described above, when the pressing process is performed in a state where the first green sheet provided with the through hole and the second green sheet provided with the conductor are laminated, the conductor enters the through hole. In addition, since the electrode that is flush with the exposed surface of the first green sheet is formed, the manufacturing process is simple and the number of manufacturing steps is small, and an inexpensive circuit board can be obtained.
また、本発明は、上記発明において、貫通孔より大きな面積で導電体が形成された状態で、プレス工程と焼成工程が行われ、導電体は、セラミック基板の露出表面と面一状態にある電極と、この電極に繋がり、第1,第2のグリーンシート間であるセラミック基板の積層間に位置する引出導体を有したことを特徴としている。 Further, according to the present invention, in the above invention, the pressing step and the firing step are performed in a state where the conductor is formed in an area larger than the through hole, and the conductor is an electrode that is flush with the exposed surface of the ceramic substrate. And a lead conductor which is connected to the electrode and located between the laminated ceramic substrates between the first and second green sheets.
このように構成した本発明は、第2のグリーンシートに設けられた導電体によって電極と引出導体が形成されるため、製造工程が少なくなって、安価なものが得られると共に、引出導体が電極の近傍に露出することが無く、従って、セラミック基板と半導体部品との間へのアンダーフィルの注入が確実にできて、気泡のないアンダーフィルの形成が可能となる。 In the present invention configured as described above, since the electrode and the lead conductor are formed by the conductor provided on the second green sheet, the manufacturing process is reduced, an inexpensive product is obtained, and the lead conductor is the electrode. Therefore, the underfill can be reliably injected between the ceramic substrate and the semiconductor component, and the underfill without bubbles can be formed.
また、本発明は、上記発明において、プレス工程は、液体中における等方圧プレスによって行われることを特徴としている。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the pressing step is performed by isotropic pressure pressing in a liquid.
このように構成した本発明は、等方圧プレスによって、グリーンシートのプレスが均等に行えて、精度の良い加圧ができる。 In the present invention configured as described above, the green sheet can be uniformly pressed by the isotropic pressure press, and the pressurization with high accuracy can be performed.
上記の目的を達成するために、本発明は、少なくとも第1,第2の積層板からなるセラミック基板を備え、第1の積層板に設けられた貫通孔内には、第2の積層板に設けられた導電体が第2の積層板と共に突入して、導電体には、第1の積層板の露出表面と面一状態の電子部品接続用の電極が形成されたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention includes a ceramic substrate including at least first and second laminated plates, and the second laminated plate is provided in a through-hole provided in the first laminated plate. The provided conductor rushes together with the second laminate, and the conductor is formed with electrodes for connecting electronic components that are flush with the exposed surface of the first laminate.
このように構成した本発明は、第2の積層板とこの第2の積層板に設けた導電体が第1の積層板に設けた貫通孔内に突入して、第1の積層板の露出表面と面一状態の電極が形成されるため、その製造が簡単であると共に、製造工程が少なく、安価な回路基板が得られる。 In the present invention configured as described above, the second laminated plate and the conductor provided on the second laminated plate enter the through-hole provided in the first laminated plate, thereby exposing the first laminated plate. Since the electrodes that are flush with the surface are formed, the manufacturing thereof is simple and the number of manufacturing steps is small, and an inexpensive circuit board is obtained.
また、本発明は、上記発明において、導電体は、第1の積層板の露出表面と面一状態にある電極と、この電極に繋がり、第1,第2の積層板間に位置する引出導体を有したことを特徴としている。 Further, the present invention is the above invention, wherein the conductor is an electrode that is flush with the exposed surface of the first laminated plate, and the lead conductor connected to the electrode and positioned between the first and second laminated plates. It is characterized by having.
このように構成した本発明は、第2の積層板に設けられた導電体によって電極と引出導体が形成されるため、製造工程が少なくなって、安価なものが得られると共に、引出導体が電極の近傍に露出することが無く、従って、セラミック基板と半導体部品との間へのアンダーフィルの注入が確実にできて、気泡のないアンダーフィルの形成が可能となる。 In the present invention configured as described above, since the electrode and the lead conductor are formed by the conductor provided on the second laminated plate, the manufacturing process is reduced, an inexpensive product is obtained, and the lead conductor is the electrode. Therefore, the underfill can be reliably injected between the ceramic substrate and the semiconductor component, and the underfill without bubbles can be formed.
また、本発明は、上記発明において、電極上には、半田盛り上がり部が設けられたことを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that, in the above invention, a solder bulge portion is provided on the electrode.
このように構成した本発明は、電気部品が半導体部品である場合、半導体部品が半田盛り上がり部に半田付けできて、その取付の容易なものが得られる。 In the present invention configured as described above, when the electrical component is a semiconductor component, the semiconductor component can be soldered to the solder bulge portion, and an easily mounted component can be obtained.
上記の目的を達成するために、本発明は、請求項4から6の何れか1項記載の回路基板を備え、電極には、電子部品が半田付によって接続されたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention comprises the circuit board according to any one of
このように構成した本発明は、導電体で形成される電極への電子部品の取付が容易にできると共に、第2の積層板とこの第2の積層板に設けた導電体が第1の積層板に設けた貫通孔内に突入して、第1の積層板の露出表面と面一状態の電極が形成されるため、その製造が簡単であると共に、製造工程が少なく、安価な回路基板が得られる。 According to the present invention configured as described above, the electronic component can be easily attached to the electrode formed of the conductor, and the second laminate and the conductor provided on the second laminate are the first laminate. An electrode that is flush with the exposed surface of the first laminated plate is formed by entering into a through-hole provided in the plate, so that the manufacturing is simple and the manufacturing process is small and an inexpensive circuit board is provided. can get.
また、本発明は、上記発明において、電子部品が半導体部品で形成され、半導体部品が電極に半田付けされると共に、半導体部品と回路基板との間には、アンダーフィルが形成されたことを特徴としている。 According to the present invention, in the above invention, the electronic component is formed of a semiconductor component, the semiconductor component is soldered to an electrode, and an underfill is formed between the semiconductor component and the circuit board. It is said.
このように構成した本発明は、第2の積層板に設けられた導電体によって電極と引出導体が形成されるため、製造工程が少なくなって、安価なものが得られると共に、引出導体が電極の近傍に露出することが無く、従って、セラミック基板と半導体部品との間へのアンダーフィルの注入が確実にできて、気泡のないアンダーフィルの形成が可能となる。 In the present invention configured as described above, since the electrode and the lead conductor are formed by the conductor provided on the second laminated plate, the manufacturing process is reduced, an inexpensive product is obtained, and the lead conductor is the electrode. Therefore, the underfill can be reliably injected between the ceramic substrate and the semiconductor component, and the underfill without bubbles can be formed.
本発明は、貫通孔を設けた第1のグリーンシートと導電体を設けた第2のグリーンシートを積層した状態でプレス工程を行うと、導電体が貫通孔内に突入して、第1のグリーンシートの露出表面と面一状態の電極が形成されるため、その製造が簡単であると共に、製造工程が少なく、安価な回路基板が得られる。 In the present invention, when the pressing process is performed in a state where the first green sheet provided with the through hole and the second green sheet provided with the conductor are stacked, the conductor enters the through hole, Since an electrode that is flush with the exposed surface of the green sheet is formed, the manufacturing process is simple, and the manufacturing process is less and an inexpensive circuit board is obtained.
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図1は本発明の回路モジュールに係る要部断面図、図2は本発明の回路基板に係る要部断面図、図3は本発明の回路基板の製造方法に係る第1工程を示す説明図、図4は本発明の回路基板の製造方法に係る第2工程を示す説明図、図5は本発明の回路基板の製造方法に係る第3工程を示す説明図である。 An embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the main part of the circuit module of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the circuit board of the present invention, and FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing a second step according to the method for manufacturing a circuit board of the present invention, and FIG. 5 is an explanatory view showing the second step of the method for manufacturing a circuit board according to the present invention. It is explanatory drawing which shows 3 processes.
次に、本発明の回路モジュールと回路基板に係る構成を図1、図2に基づいて説明すると、積層基板からなるセラミック基板1は、複数の貫通孔2aを有する第1の積層板2と、この第1の積層板2の下部に積層されて、一部3aが貫通孔2a内に突入する第2の積層板3と、この第3の積層板3の下部に順次積層された第3,第4の積層板4,5によって形成されている。
Next, the configuration of the circuit module and the circuit board according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. A ceramic substrate 1 made of a laminated substrate includes a first laminated
導電パターンを形成する導電体6は、銅や銅を含む合金等で形成され、この導電体6は、貫通孔2a内に位置した状態で第1の積層板3の一部3a上に設けられ、第1の積層板2の露出表面と面一状態に形成された電極7と、この電極7に繋がり、第1,第2の積層板2,3間に位置する引出導体8を有している。
The
この引出導体8は、電極7の近傍の第1の積層板2の表面から露出しない状態で形成されると共に、セラミック基板1の表面や積層間には、ここでは図示しないが、導電パターンとなる導電体が形成されている。
The
そして、電極7上には、クリーム半田の溶融によって形成された半田盛り上がり部9が設けられて、図2に示すような本発明の回路基板が形成されている。
On the
このような構成を有する本発明の回路基板には、図1に示すように、電子部品である半導体部品10の金等からなるバンプ11が半田盛り上がり部9によって電極7に電気的に接続され、引出導体8を介して電気回路に接続されると共に、セラミック基板1と半導体部品10との間には、アンダーフィル12が設けられて、本発明の回路モジュールが形成されている。
In the circuit board of the present invention having such a configuration, as shown in FIG. 1,
このような本発明の回路モジュールにおいて、少なくとも半導体部品10と対向するセラミック基板1の面には、レジスト膜(図示せず)が設けておらず、電極7とセラミック基板1の表面が面一状態となっており、従って、アンダーフィル12の注入がスムーズに行われるようになっている。
In such a circuit module of the present invention, at least the surface of the ceramic substrate 1 facing the
なお、この実施例では、半導体部品10以外の電子部品における電極7への接続であっても良く、また、セラミック基板1には、種々の電子部品が搭載されて、所望の電気回路が形成されたものとなっている。
In this embodiment, connection to the
次に、本発明のおける回路基板の製造方法を図3〜図5に基づいて説明すると、先ず第1工程として図3に示すように、孔形成工程によって貫通孔2aが形成された第1の積層板2aを形成するためのセラミック材からなる第1のグリーンシート13と、印刷等の導体形成工程によって貫通孔2aよりも面積の大きな導電体6を形成した第2の積層板3を形成するためのセラミック材からなる第2のグリーンシート14と、第3,第4の積層板4,5を形成するためのセラミック材からなる第3,第4のグリーンシート15,16を用意する。
Next, the circuit board manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5. First, as shown in FIG. 3, the first step in which the through
次に、第2工程として図4に示すように、貫通孔2aに導電体6を対向させて、第1,第2のグリーンシート13,14を積層すると共に、第2のグリーンシート14の下部に第3,第4のグリーンシート15,16を積層する積層工程を行った後、次に、第3工程として図5に示すように、積層された第1〜第4のグリーンシート13〜16を、液体中における等方圧プレス等によってプレスするプレス工程を行う。
Next, as shown in FIG. 4 as the second step, the first and second
すると、図5に示すように、導電体6と第2のグリーンシート14の一部が貫通孔2a内に突入して、導電体6が第1のグリーンシート13の露出表面と面一状態になる。
Then, as shown in FIG. 5, the
次に、焼成工程によって第1〜第4のグリーンシート13〜16と導電体6を焼成すると、図2に示すような第1〜第4の積層板2〜5からなるセラミック基板1が形成されると共に、導電体6には、セラミック基板1の露出表面と面一状態の電極7と、この電極7に繋がり、第1,第2の積層板2,3間に位置する引出導体8が形成される。
Next, when the 1st-4th green sheets 13-16 and the
次に、図2に示すように、必要に応じて、電極7上に半田盛り上がり部9を形成すると、本発明の回路基板の製造が完了すると共に、セラミック基板1を形成するためのグリーンシートの枚数は、2枚以上で適宜に選択できるものである。
Next, as shown in FIG. 2, when the
1 セラミック基板
2 第1の積層板
2a 貫通孔
3 第2の積層板
3a 一部
4 第3の積層板
5 第4の積層板
6 導電体
7 電極
8 引出導体
9 半田盛り上がり部
10 半導体部品(電子部品)
11 バンプ
12 アンダーフィル
13 第1のグリーンシート
14 第2のグリーンシート
15 第3のグリーンシート
16 第4のグリーンシート
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11
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