JP2712091B2 - Printed wiring board connection device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、複数の印刷配線板同志を電気的に接続す
る印刷配線板の接続装置に係り、特に電子部品の高密度
実装化を図るようにしたものに関する。The present invention relates to a printed wiring board connecting apparatus for electrically connecting a plurality of printed wiring boards, and more particularly to a high density electronic component. It relates to an implementation.

（従来の技術） 周知のように、電子機器の印刷配線板に小型電子部品
を高密度実装する技術の開発が盛んに行なわれている。
このような高密度実装化を実現するための技術的手段と
しては、配線層の細線化，多層化を図ることや電子部品
の小型化を図ることが一般的である。また、印刷配線板
に対して高密度実装化を図るだけでなく、電子部品の実
装された複数の印刷配線板を相互に電気的に接続し、こ
れらを電子機器の筐体の限られた狭い空間内に効率よく
収納するための技術開発も行なわれている。(Prior Art) As is well known, a technique for mounting small electronic components on a printed wiring board of an electronic device at a high density has been actively developed.
As technical means for realizing such high-density mounting, it is general to reduce the thickness of wiring layers, increase the number of layers, and reduce the size of electronic components. In addition to achieving high-density mounting on a printed wiring board, a plurality of printed wiring boards on which electronic components are mounted are electrically connected to each other, and these are connected to a limited narrow electronic device housing. Technology is being developed for efficient storage in space.

第12図は、このような印刷配線板同志を電気的に接続
する従来の接続手段を示している。すなわち、図中11は
印刷配線板で、紙フェノールやガラスエポキシ等で形成
された絶縁基板12上に、銅箔をエッチングして配線層13
を印刷したものである。この印刷配線板11には、抵抗や
コンデンサ等のチップ部品14,チップ型電解コンデンサ1
5及びパッケージ型IC（集積回路）16等が、半田付けに
より実装されている。また、この印刷配線板11の一端部
には、複数の外部接続用の配線層17が所定のピッチで配
列形成されており、これら配線層17に接続される複数の
接続端子18と、絶縁基板12に固定するための固定端子19
とを有する合成樹脂製のコネクタ20が取り付けられてい
る。FIG. 12 shows a conventional connection means for electrically connecting such printed wiring boards. That is, in the figure, reference numeral 11 denotes a printed wiring board, which is formed by etching a copper foil on an insulating substrate 12 formed of paper phenol, glass epoxy, or the like, thereby forming a wiring layer 13.
Is printed. The printed wiring board 11 includes chip components 14 such as resistors and capacitors, and chip-type electrolytic capacitors 1.
5 and a package type IC (integrated circuit) 16 are mounted by soldering. Further, at one end of the printed wiring board 11, a plurality of wiring layers 17 for external connection are formed and arranged at a predetermined pitch, and a plurality of connection terminals 18 connected to these wiring layers 17 and an insulating substrate. Fixed terminal 19 for fixing to 12
And a connector 20 made of a synthetic resin having the following.

同様に、図中21は絶縁基板22上に配線層23が形成され
た印刷配線板で、チップ部品24やディスクリート型電解
コンデンサ25等が実装されており、この印刷配線板21の
一端部にも、複数の外部接続用の配線層26が所定のピッ
チで配列形成されている。Similarly, in the drawing, reference numeral 21 denotes a printed wiring board in which a wiring layer 23 is formed on an insulating substrate 22, on which chip components 24, discrete electrolytic capacitors 25, and the like are mounted, and one end of the printed wiring board 21 is also provided. A plurality of wiring layers 26 for external connection are arranged and formed at a predetermined pitch.

そして、ポリイミド等の絶縁材料でなる帯状の基材27
に、その長手方向に沿って直線的に複数の配線パターン
28が所定のピッチで平行に埋設されたフレキシブル基板
29を用意し、その一端部から露出した配線パターン28を
上記コネクタ20に挿入圧着するとともに、他端部から露
出した配線パターン28を配線層26に半田付けすることに
よって、印刷配線板11,21同志の電気的接続が行なわれ
る。Then, a strip-shaped base material 27 made of an insulating material such as polyimide is used.
A plurality of wiring patterns linearly along the longitudinal direction.
Flexible board 28 embedded in parallel at a specified pitch
A wiring pattern 28 exposed from one end thereof is inserted into the connector 20 and crimped, and the wiring pattern 28 exposed from the other end is soldered to the wiring layer 26, whereby the printed wiring boards 11, 21 are prepared. The electrical connection of the comrades is made.

しかしながら、上記のような従来の印刷配線板同志の
電気的接続手段では、印刷配線板11,21上の外部との電
気的接続が必要な箇所を、パターンの引き回しによって
端部に集め外部接続用の配線層17,26を形成する必要が
あるため、余分なパターンの引き回しが必要となり、電
子部品の部品配置に制約が生じるとともに、配線層17,2
6のパターン設計の自由度も低下し、高密度実装化の妨
げになるという問題が生じている。また、このような従
来の接続手段では、フレキシブル基板29を介して各印刷
配線板11,21に実装された電子部品が垂直方向に配設さ
れて、見掛上いわゆる３次元実装の構造を有している
が、フレキシブル基板29を湾曲させるためのスペースが
必要となるため、電子機器における電子部品の高密度実
装化を妨げるという不都合がある。However, in the conventional electrical connection means of the printed wiring boards as described above, the portions of the printed wiring boards 11 and 21 that need to be electrically connected to the outside are gathered at the ends by pattern routing and used for external connection. Since it is necessary to form the wiring layers 17 and 26, extra patterns need to be routed, and the arrangement of electronic components is restricted, and the wiring layers 17 and 26 are formed.
There is also a problem that the degree of freedom in the pattern design of No. 6 is reduced, which hinders high-density mounting. Further, in such a conventional connection means, the electronic components mounted on each of the printed wiring boards 11 and 21 via the flexible substrate 29 are arranged in a vertical direction, and apparently have a so-called three-dimensional mounting structure. However, since a space for bending the flexible substrate 29 is required, there is an inconvenience that high-density mounting of electronic components in an electronic device is prevented.

（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来の印刷配線板同志を電気的に接続
する手段では、余分なパターンの引き回しやフレキシブ
ル印刷配線板等が必要となるため、高密度実装化を妨げ
るという問題を有している。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, the conventional means for electrically connecting printed wiring boards requires extra pattern routing and a flexible printed wiring board. Have the problem of hindering

そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、電子部品の配置やパターン引き回しの自由度を高
め、実質的に高密度実装化を促進させ得る極めて良好な
印刷配線板の接続装置を提供することを目的とする。Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a very good printed wiring board connection device capable of increasing the degree of freedom of arrangement and pattern layout of electronic components and substantially promoting high-density mounting. The purpose is to provide.

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明に係る印刷配線板の接続装置は、絶縁基板
と、この絶縁基板上に印刷形成される配線パターンと、
この配線パターンに接続される回路部品と、この回路部
品を埋設するように絶縁基板上に形成される埋め込み樹
脂層と、この埋め込み樹脂層の表面に印刷形成される導
電パターンと、この導電パターンと配線パターンとを電
気的に接続する接続手段とを有してなる第１及び第２の
実装基板を備え、第１及び第２の実装基板をその導電パ
ターン間に導電材料を挟んで重ね合わせるように構成し
たものである。[Constitution of the Invention] (Means for Solving the Problems) A connection device for a printed wiring board according to the present invention includes an insulating substrate, a wiring pattern printed and formed on the insulating substrate,
A circuit component connected to the wiring pattern, an embedded resin layer formed on the insulating substrate so as to embed the circuit component, a conductive pattern printed on the surface of the embedded resin layer, A first and a second mounting substrate having connection means for electrically connecting to a wiring pattern, wherein the first and second mounting substrates are overlapped with a conductive material interposed between the conductive patterns; It is what was constituted.

（作用） 上記のような構成によれば、絶縁基板上に従来のよう
な外部接続用の配線パターンを形成しなくて済むため、
余分なパターンの引き回しがなくなり、回路部品の配置
や配線パターンの引き回しの自由度を大幅に向上させる
ことができる。また、配線パターンと外部接続のための
導電パターンとは、互いに制約を及ぼすことなく独立に
引き回せるので、この点でも、配線パターンの引き回し
の自由度を向上させることができる。このため、実質的
に高密度実装化を促進させることができる。(Operation) According to the above configuration, it is not necessary to form a wiring pattern for external connection on the insulating substrate as in the related art.
This eliminates unnecessary wiring of the pattern, thereby greatly improving the degree of freedom in the arrangement of circuit components and the wiring of the wiring pattern. In addition, since the wiring pattern and the conductive pattern for external connection can be independently routed without restricting each other, the degree of freedom in routing the wiring pattern can be improved also in this regard. Therefore, high-density mounting can be substantially promoted.

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳
細に説明する。第１図（ａ）において、30は印刷配線板
で、ガラスエポキシ樹脂等で形成された絶縁基板31上に
銅箔をエッチングして配線パターン32を印刷したもので
ある。そして、この配線パターン32上には、チップ部品
33及び該チップ部品33よりも高さの高いジャンパーチッ
プ34が半田35付けされている。このジャンパーチップ34
は、例えばチップ型に形成したセラミックの全面を銀系
ペーストで被覆し焼成したものや、銅等の金属を円筒形
状に形成したものである。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1A, reference numeral 30 denotes a printed wiring board, which is obtained by etching a copper foil and printing a wiring pattern 32 on an insulating substrate 31 made of glass epoxy resin or the like. And, on this wiring pattern 32, a chip component
33 and a jumper chip 34 higher than the chip component 33 are soldered 35. This jumper chip 34
Is obtained by coating the entire surface of a chip-shaped ceramic with a silver-based paste and firing it, or a metal such as copper formed in a cylindrical shape.

そして、この印刷配線板30のチップ部品33及びジャン
パーチップ34が搭載されている側の面に、例えばエポキ
シ樹脂等の液状樹脂を流し込み熱硬化させることによっ
て、第１図（ｂ）に示すように、チップ部品33及びジャ
ンパーチップ34を埋設する埋め込み樹脂層36が形成され
る。この埋め込み樹脂層36は、チップ部品33を完全に埋
設しかつジャンパーチップ34の図中上端部が露出する高
さに形成され、その表面は機械研磨により平坦化され
る。次に、上記埋め込み樹脂層36上に、銀系の熱硬化性
導電ペーストをスクリーン印刷し熱硬化させることによ
って、第１図（ｃ）に示すように導電パターン37が形成
され、ここに第１の実装基板38が形成される。なお、こ
の導電パターン37は、ジャンパーチップ34の図中上端部
と接触されて、印刷配線板30の配線パターン32と導通が
とられている。Then, a liquid resin such as an epoxy resin is poured into the surface of the printed wiring board 30 on which the chip component 33 and the jumper chip 34 are mounted, and is thermally cured, as shown in FIG. 1 (b). Then, an embedded resin layer 36 for embedding the chip component 33 and the jumper chip 34 is formed. The buried resin layer 36 is formed to a height at which the chip component 33 is completely buried and the upper end of the jumper chip 34 in the drawing is exposed, and its surface is flattened by mechanical polishing. Next, a silver-based thermosetting conductive paste is screen-printed and thermally cured on the embedded resin layer 36 to form a conductive pattern 37 as shown in FIG. 1 (c). Is formed. The conductive pattern 37 is in contact with the upper end of the jumper chip 34 in the drawing, and is electrically connected to the wiring pattern 32 of the printed wiring board 30.

一方、第１図（ｄ）に示すように、上記と同様にして
構成される、絶縁基板39及び配線パターン40よりなる印
刷配線板41,チップ部品42,ジャンパーチップ43,埋め込
み樹脂層44及び導電パターン45を有する第２の実装基板
46を設ける。そして、第１図（ｅ）に示すように、上記
第１の実装基板38の導電パターン37が形成されている側
の面と、第２の実装基板46の導電パターン45が形成され
ている側の面とを、間に異方性導電膜47を挟んで合わ
せ、両基板38,46を熱圧着して一体化する。この場合、
異方性導電膜47は、その厚み方向にのみ導電性を有する
もので、各導電パターン37,45は異方性導電膜47を挟ん
で互いに対向している部分のみが導通されて、ここに、
両印刷配線板30,41相互間の電気的接続が行なわれる。On the other hand, as shown in FIG. 1 (d), a printed wiring board 41 composed of an insulating substrate 39 and a wiring pattern 40, a chip component 42, a jumper chip 43, a buried resin layer 44 and a conductive Second mounting board having pattern 45
46 will be provided. Then, as shown in FIG. 1 (e), the surface of the first mounting substrate 38 on which the conductive pattern 37 is formed and the surface of the second mounting substrate 46 on which the conductive pattern 45 is formed. And the two substrates 38 and 46 are integrated by thermocompression bonding. in this case,
The anisotropic conductive film 47 has conductivity only in the thickness direction thereof, and the conductive patterns 37 and 45 are conductive only at portions facing each other with the anisotropic conductive film 47 interposed therebetween. ,
Electrical connection between the two printed wiring boards 30, 41 is made.

上記実施例のような構成によれば、印刷配線板30,41
上に従来のような外部接続用の配線層を形成しなくて済
むため、余分なパターンの引き回しがなくなり、チップ
部品33,42の配置や配線パターン32,40の引き回しの自由
度を大幅に向上させることができる。また、印刷配線板
30,41の配線パターン32,40と外部接続のための導電パタ
ーン37,45とは、互いに制約を及ぼすことなく独立に引
き回せるので、この点でも、配線パターン32,40の引き
回しの自由度を向上させることができる。さらに、第１
及び第２の実装基板38,46は、異方性導電膜47を挟んで
一体化されるので、小型に構成される。このため、実質
的に高密度実装化を図ることができ、電子機器の薄型化
及び小型化を効果的に促進させることができる。According to the configuration as in the above embodiment, the printed wiring boards 30, 41
Since there is no need to form a wiring layer for external connection as in the past, extra pattern routing is eliminated, and the degree of freedom in arranging chip components 33 and 42 and routing of wiring patterns 32 and 40 is greatly improved. Can be done. Also, printed wiring boards
The 30,41 wiring patterns 32,40 and the conductive patterns 37,45 for external connection can be routed independently without any restrictions on each other. Can be improved. Furthermore, the first
Since the second mounting boards 38 and 46 are integrated with the anisotropic conductive film 47 interposed therebetween, they are configured to be small. Therefore, high-density mounting can be substantially achieved, and thinning and miniaturization of the electronic device can be effectively promoted.

ここで、各導電パターン37,45のうち異方性導電膜47
を挟んで互いに対向する部分に対しては、例えば２度ス
クリーン印刷を施して厚みを増したりメッキ処理するよ
うにしてもよい。また、各導電パターン37,45のうち異
方性導電膜47による電気的接続を行なわない部分には、
選択的にレジスト層を形成することもできる。なお、異
方性導電膜47として、厚み25μｍで導電材料に金属ニッ
ケル粒子を用いたものを使用した際の導通抵抗は約100m
Ωであった。Here, of the conductive patterns 37 and 45, the anisotropic conductive film 47
The portions opposed to each other with the interposed therebetween may be screen-printed twice, for example, to increase the thickness or to be plated. Further, in each of the conductive patterns 37 and 45, a portion where electrical connection by the anisotropic conductive film 47 is not performed is included.
A resist layer can be selectively formed. The conduction resistance when using an anisotropic conductive film 47 having a thickness of 25 μm and using metallic nickel particles as the conductive material is about 100 m.
Ω.

次に、第２図は、上記実施例に具体的な数値をいれた
一例を示している。すなわち、第１の実装基板38を構成
する印刷配線板30は、その絶縁基板31の両面に配線パタ
ーン32が印刷形成されている。この印刷配線板30の配線
パターン32に接続されるチップ部品33としては、背の低
いチップコンデンサやチップ抵抗等の部品33a,トランジ
スタ33b及び薄型のチップタンタル33cであり、ジャンパ
ーチップ34の高さつまり埋め込み樹脂層36の厚みは、1.
4mmとなっている。Next, FIG. 2 shows an example in which specific numerical values are added to the above embodiment. That is, the printed wiring board 30 that forms the first mounting board 38 has the wiring pattern 32 printed on both surfaces of the insulating substrate 31. Chip components 33 connected to the wiring pattern 32 of the printed wiring board 30 are components 33a such as short chip capacitors and chip resistors, transistors 33b and thin chip tantalum 33c, and the height of the jumper chip 34, The thickness of the embedded resin layer 36 is 1.
4mm.

一方、第２の実装基板46を構成する印刷配線板41の配
線パターン40に接続されるチップ部品42としては、厚型
のチップタンタル42a及びチップコイル42bであり、ジャ
ンパーチップ43の高さつまり埋め込み樹脂層44の厚み
は、3.6mmとなっている。また、この印刷配線板41の配
線パターン40が形成されていない側の面には、配線パタ
ーン40と同じ材料を全面に印刷形成してなるシールド層
40aが形成されている。そして、第１及び第２の実装基
板38,46を異方性導電膜47を挟んで圧着した全体の厚み
は、約6mmとすることが可能となる。On the other hand, the chip components 42 connected to the wiring pattern 40 of the printed wiring board 41 constituting the second mounting board 46 are a thick chip tantalum 42a and a chip coil 42b, and the height of the jumper chip 43, that is The thickness of the resin layer 44 is 3.6 mm. Further, on a surface of the printed wiring board 41 on which the wiring pattern 40 is not formed, a shield layer formed by printing and forming the same material as the wiring pattern 40 over the entire surface.
40a are formed. Then, the entire thickness of the first and second mounting substrates 38 and 46 pressed together with the anisotropic conductive film 47 interposed therebetween can be about 6 mm.

次に、上記第１及び第２の実装基板38,46において、
印刷配線板30,41に形成された配線パターン32,40と、埋
め込み樹脂層36,44上に形成された導電パターン37,45と
を電気的に接続する手段について説明する。この場合、
説明は第１の実装基板38についてのみ行ない第２の実装
基板については同様であるので省略する。まず、第３図
（ａ）に示すものは、ニッケルメッキされた同等の金属
材料で円柱形状に形成されたピン48の一端部に径大な座
り部48aを形成する。そして、このピン48をその座り部4
8aが印刷配線板30の配線パターン32に接触されるように
設置し、リフロー半田付け等により、ピン48が絶縁基板
31面に対して垂直に固定されるようにしたものである。
実験によれば、高さが1.6mmで、本体の径が1,0mmで、座
り部48aの径が1.5mmのピン48を使用した場合、ピン48が
支えることなく自立して容易に半田付けを行なうことが
できた。Next, in the first and second mounting boards 38 and 46,
The means for electrically connecting the wiring patterns 32, 40 formed on the printed wiring boards 30, 41 and the conductive patterns 37, 45 formed on the embedded resin layers 36, 44 will be described. in this case,
The description will be made only for the first mounting board 38, and the description for the second mounting board will be omitted because it is the same. First, in FIG. 3 (a), a large-diameter seat portion 48a is formed at one end of a cylindrical pin 48 made of a nickel-plated equivalent metal material. Then, insert this pin 48 into the seat 4
8a is set so as to be in contact with the wiring pattern 32 of the printed wiring board 30, and the pins 48 are connected to the insulating substrate by reflow soldering or the like.
It is designed to be fixed perpendicular to 31 faces.
According to experiments, when using a pin 48 with a height of 1.6 mm, a body diameter of 1,0 mm, and a seat 48 a with a diameter of 1.5 mm, the pin 48 does not support itself and is easily soldered independently. Was able to do.

また、第３図（ｂ）に示すものは、絶縁基板31の貫通
孔31aに形成されたスルーホール32aに、金属材料で円柱
形状に形成されたピン49の一端部を挿入して半田50を付
けたものである。このような構成によれば、ピン49が貫
通孔31aによって支えられるため、第３図（ａ）に示し
た表面実装タイプのピン48に比べて、ピン49の径を細く
しても絶縁基板31面に対して垂直に設置することができ
る。実験によれば、絶縁基板31に0.7mmφの貫通孔31aを
穿設し、そこに0.5mmφのピン49を挿入して半田50付け
を行なった。FIG. 3 (b) shows a case in which one end of a pin 49 made of a metal material is inserted into a through hole 32a formed in a through hole 31a of an insulating substrate 31 so that a solder 50 is formed. It is attached. According to such a configuration, since the pins 49 are supported by the through holes 31a, even if the diameter of the pins 49 is smaller than that of the pin 48 of the surface mount type shown in FIG. It can be installed perpendicular to the plane. According to the experiment, a through hole 31a having a diameter of 0.7 mm was formed in the insulating substrate 31, a pin 49 having a diameter of 0.5 mm was inserted therein, and soldering was performed.

さらに、第３図（ｃ）に示すものは、金メッキされた
銅等の金属材料で円柱形状に形成されたピン51の一端部
を、配線パターン32に荷重をかけて押しあて、その状態
でアクリル等でなる熱硬化あるいは紫外線硬化型の埋め
込み樹脂36aを流し込んで熱硬化あるいは紫外線硬化さ
せ、この埋め込み樹脂36aの硬化，収縮によりピン51を
保持させるようにしたものである。Further, FIG. 3 (c) shows an example in which one end of a cylindrical pin 51 made of a metal material such as gold-plated copper is pressed against the wiring pattern 32 by applying a load to the wiring pattern 32. The embedding resin 36a of a thermosetting or ultraviolet curable type is poured into the resin and thermally cured or ultraviolet-cured, and the pin 51 is held by curing and shrinking of the embedding resin 36a.

また、第３図（ｄ）に示すものは、配線パターン32に
金メッキを施し、その上に例えば200μｍφのアルミニ
ウムワイヤ52をファーストボンディングし、そのままア
ルミニウムワイヤ52を垂直に引き上げ所定の高さに達し
たところで切断し、その後埋め込み樹脂層36を形成して
アルミニウムワイヤ52を固定するものである。3 (d), the wiring pattern 32 is plated with gold, an aluminum wire 52 of, for example, 200 μmφ is first bonded thereon, and the aluminum wire 52 is pulled up vertically and reaches a predetermined height. By cutting, the embedded resin layer 36 is formed, and the aluminum wire 52 is fixed.

ここで、第４図に示すものは、絶縁基板31上に形成さ
れた配線パターン32に、チップ部品33を立てるように設
置し、その一方の電極33dを配線パターン32に半田付け
し、他方の電極33eを埋め込み樹脂層36の表面に露出さ
せ、導電パターン37との接続に供するようにしたもので
ある。Here, the one shown in FIG. 4 is arranged such that a chip component 33 is set up on a wiring pattern 32 formed on an insulating substrate 31, and one electrode 33d is soldered to the wiring pattern 32, and the other is formed. The electrode 33e is exposed on the surface of the buried resin layer 36 so as to be connected to the conductive pattern 37.

次に、第５図は、配線パターン32と導電パターン37と
を複数箇所接続する手段を示している。まず、第５図
（ａ）に示すように、ニッケルメッキされた厚さ0.2mm
程度の銅板を十字状に切り出してなる金属板53を、同図
（ｂ）に示すように折り曲げる。そして、この金属板53
を、その折り曲げた４つの片53aの各先端部が、第５図
（ｃ）に示すように、絶縁基板31に形成された配線パタ
ーン32に接触されるようにして設置し、リフロー半田付
け法等により半田付けする。さらに、第５図（ｄ）に示
すように、絶縁基板31上に金属板53の中心部が露出され
るように埋め込み樹脂層36を形成した後、埋め込み樹脂
層36から露出している金属板53の中心部を、研削または
研磨して同図（ｅ）に示すように削除する。この結果、
金属板53の折り曲げた４つの片53aのみが分割されて埋
め込み樹脂層36の表面に露出した状態となり、配線パタ
ーン32と導電パターン37との複数箇所の接続を容易に行
なうことができる。Next, FIG. 5 shows a means for connecting the wiring pattern 32 and the conductive pattern 37 at a plurality of locations. First, as shown in FIG. 5 (a), a nickel-plated thickness of 0.2 mm
A metal plate 53 obtained by cutting a copper plate of a degree into a cross shape is bent as shown in FIG. And this metal plate 53
5c is set so that each tip end of the bent four pieces 53a comes into contact with the wiring pattern 32 formed on the insulating substrate 31, as shown in FIG. 5 (c). Soldering with the like. Further, as shown in FIG. 5D, after the embedded resin layer 36 is formed on the insulating substrate 31 so that the center of the metal plate 53 is exposed, the metal plate exposed from the embedded resin layer 36 is formed. The center of 53 is ground or polished and deleted as shown in FIG. As a result,
Only the bent four pieces 53a of the metal plate 53 are divided and exposed on the surface of the buried resin layer 36, so that the connection between the wiring pattern 32 and the conductive pattern 37 at a plurality of locations can be easily performed.

また、第６図（ａ）に示すように、絶縁基板31に形成
された複数の配線パターン32上に、それぞれ表面にシリ
コン等の離形剤を塗布した円柱形状のピン54を、図示し
ない治具を用いて垂直に固定した後、埋め込み樹脂層36
を形成する。そして、埋め込み樹脂層36が硬化された
後、ピン54を引き抜くことにより、第６図（ｂ）に示す
ように、配線パターン32に連通したビアホール55が形成
される。その後、このビアホール55内に第６図（ｃ）に
示すように、銀等の樹脂系導電性ペースト56を流し込み
硬化させる。このとき、樹脂系導電性ペースト56により
埋め込み樹脂層36の表面にパターンを引き回せば、上記
導電パターン37をも一体的に形成することができる。As shown in FIG. 6 (a), cylindrical pins 54 each having a surface coated with a release agent such as silicon are provided on a plurality of wiring patterns 32 formed on the insulating substrate 31 by a not-shown treatment. After fixing vertically using the tool, the embedded resin layer 36
To form Then, after the embedded resin layer 36 is cured, the vias 55 communicating with the wiring pattern 32 are formed as shown in FIG. 6B by pulling out the pins 54. Thereafter, as shown in FIG. 6C, a resin-based conductive paste 56 such as silver is poured into the via hole 55 and hardened. At this time, if a pattern is drawn around the surface of the buried resin layer 36 with the resin-based conductive paste 56, the conductive pattern 37 can also be formed integrally.

次に、第７図に示すものは、予めスルーホール57aが
所定の箇所に形成された、幅1.5〜2.0mm程度の印刷配線
板57を、異方性導電膜58を介して絶縁基板31の配線パタ
ーン32に接続し、該印刷配線板57をダム枠として埋め込
み樹脂層36を形成し、この印刷配線板57のスルーホール
57aを介して配線パターン32と導電パターン37とを接続
するようにしたものである。Next, as shown in FIG. 7, a printed wiring board 57 having a width of about 1.5 to 2.0 mm in which a through hole 57a is formed at a predetermined position in advance is formed on the insulating substrate 31 through an anisotropic conductive film 58. The printed wiring board 57 is connected to the wiring pattern 32 and the embedded resin layer 36 is formed using the printed wiring board 57 as a dam frame.
The wiring pattern 32 and the conductive pattern 37 are connected via 57a.

また、第８図に示すものは、絶縁基板31の両面に配線
パターン32を形成した印刷配線板30において、絶縁基板
31の一方面に形成された配線パターン32にチップ部品33
を接続し、埋め込み樹脂層36を形成した後、例えばドリ
ル等により埋め込み樹脂層36と絶縁基板31とを貫通する
貫通孔59を形成し、この貫通孔59に銅メッキ等によるス
ルーホール60を形成して、絶縁基板31の他方面に形成さ
れた配線パターン32と導電パターン37とを接続するよう
にしたものである。なお、スルーホール60を銅メッキし
て形成する際に、チップ部品33は埋め込み樹脂層36内に
完全に埋設されているので、メッキ液に対する耐久性は
十分であるといえる。FIG. 8 shows a printed wiring board 30 in which wiring patterns 32 are formed on both sides of an insulating substrate 31.
The chip component 33 is attached to the wiring pattern 32 formed on one side of
After forming the embedded resin layer 36, a through hole 59 is formed through the embedded resin layer 36 and the insulating substrate 31 by, for example, a drill, and a through hole 60 is formed in the through hole 59 by copper plating or the like. Thus, the wiring pattern 32 formed on the other surface of the insulating substrate 31 and the conductive pattern 37 are connected. When the through hole 60 is formed by copper plating, the chip component 33 is completely buried in the buried resin layer 36, so that it can be said that the durability against the plating solution is sufficient.

次に、埋め込み樹脂層36の表面を平坦化する手段につ
いて説明する。すなわち、この発明では、埋め込み樹脂
層36を形成した後、その表面に導電パターン37を形成す
る必要があることから、埋め込み樹脂層36の表面を平坦
化することが必要となる。そして、平坦化の手段として
は、研削砥石を用いる方法や、ラッピング及びポリシン
グ等が考えられる。このうち、研削砥石を用いる方法で
は、粗さ＃400〜＃600程度の仕上げ用砥石を用いること
により、埋め込み樹脂層36の表面の粗さを数10μｍ以下
に抑えることができる。また、これ以上の平坦化を行な
う場合には、乾式のポリシングを行なうことによって、
数μｍオーダーの平坦度を得ることも可能で、導電パタ
ーン37の印刷膜厚の均一化及び第1,第２の実装基板38,4
6同志の接続の信頼性を向上させることができる。Next, means for flattening the surface of the embedded resin layer 36 will be described. That is, in the present invention, since the conductive pattern 37 needs to be formed on the surface after forming the embedded resin layer 36, it is necessary to flatten the surface of the embedded resin layer 36. As a method of flattening, a method using a grinding wheel, lapping, polishing and the like can be considered. Among these, in the method using a grinding wheel, the surface roughness of the embedded resin layer 36 can be suppressed to several tens μm or less by using a finishing wheel having a roughness of about # 400 to # 600. In addition, when performing further flattening, dry polishing is performed.
It is also possible to obtain a flatness of the order of several μm, to make the printed film thickness of the conductive pattern 37 uniform and to make the first and second mounting substrates 38, 4
6 can improve the reliability of connection.

ここで、埋め込み樹脂層36の材料（以下埋め込み材料
という）について説明する。Here, the material of the embedding resin layer 36 (hereinafter referred to as embedding material) will be described.

1.埋め込み材料に要求される物性には、以下の諸点があ
る。1. The physical properties required of the embedding material include the following points.

成型後、電気絶縁性に優れること。 Excellent electrical insulation after molding.

埋め込み材料は、電子部品や素子等が既に実装された
印刷配線板の埋め込みに使用されるため、電気絶縁性に
優れることが必要である。定量的には、体積抵抗率が１
×10⁸Ω・cm以上であることが望ましい。ただし、埋め
込み材料として複数の材料を組み合わせて使用する場合
には、少なくとも１つの材料が上記性質を備えていれば
よい。例えば絶縁性樹脂で電子部品や素子等の表面を埋
め込んで第１層を形成した後、熱伝導性に優れた金属を
第２層として埋め込み、さらにその表面に導電パターン
を形成するための絶縁性樹脂を第３層として埋め込むこ
とが考えられる。Since the embedding material is used for embedding a printed wiring board on which electronic components, elements, and the like are already mounted, the embedding material needs to have excellent electrical insulation. Quantitatively, the volume resistivity is 1
It is preferably at least 10 ⁸ Ω · cm. However, when a plurality of materials are used in combination as the embedding material, it is sufficient that at least one material has the above properties. For example, after embedding a surface of an electronic component or element with an insulating resin to form a first layer, a metal having excellent thermal conductivity is embedded as a second layer, and furthermore, an insulating material for forming a conductive pattern on the surface is formed. It is conceivable to embed the resin as the third layer.

成型後、一定以上の機械的強度を有すること。 Having a certain level of mechanical strength after molding.

埋め込み材料の表面に形成された導電パターンは、異
方性導電膜を介して他の実装基板と接合されるが、この
接合に際しては異方性導電膜に対して一定以上の圧力を
加える必要がある。このため、異方性導電膜を接合する
時点では、埋め込み材料は一定以上の機械的強度を有す
ることが必要となる。定量的には、常温での弾性率が５
×10³kg/cm²以上であることが望ましい。ただし、埋め
込み材料として複数の材料を組み合わせて使用する場合
には、全体としての機械的特性が上記条件を満足すれば
よい。例えば電子部品や素子等の周囲のみを応力を緩和
するためにシリコーン等の軟質樹脂で埋め込んだ後、全
体を高弾性率の樹脂で埋め込むことが考えられる。The conductive pattern formed on the surface of the embedding material is joined to another mounting substrate via the anisotropic conductive film. In this joining, it is necessary to apply a certain pressure or more to the anisotropic conductive film. is there. For this reason, at the time of joining the anisotropic conductive film, the filling material needs to have a certain or more mechanical strength. Quantitatively, the elastic modulus at room temperature is 5
It is preferably at least × 10 ³ kg / cm ² . However, when a plurality of materials are used in combination as the embedding material, the mechanical properties as a whole may satisfy the above conditions. For example, it is conceivable to embed only the periphery of an electronic component or element with a soft resin such as silicone to relieve stress, and then embed the whole with a resin having a high elastic modulus.

成型後、一定以上の耐熱性を有すること。 After molding, it must have a certain level of heat resistance.

埋め込み材料の表面に形成された導電パターンは、異
方性導電膜を介して他の実装基板と接合されるが、この
接合に際しては異方性導電膜に対して一定以上の温度を
加える必要がある。このため、異方性導電膜を接合する
時点では、埋め込み材料は一定以上の耐熱性を有するこ
とが必要となる。定量的には、材料の熱変形温度が異方
性導電膜の接合温度より10℃以上高いことが望ましい。
ただし、埋め込み材料として複数の材料を組み合わせて
使用する場合には、全体としての耐熱性が上記条件を満
足すればよい。例としてはの軟質樹脂／高弾性率樹脂
の組み合わせがある。The conductive pattern formed on the surface of the embedding material is bonded to another mounting substrate via the anisotropic conductive film, but in this bonding, it is necessary to apply a certain temperature or more to the anisotropic conductive film. is there. Therefore, at the time of joining the anisotropic conductive film, the filling material needs to have a certain or more heat resistance. Quantitatively, it is desirable that the thermal deformation temperature of the material is higher than the joining temperature of the anisotropic conductive film by 10 ° C. or more.
However, when a plurality of materials are used in combination as the filling material, the heat resistance as a whole may satisfy the above conditions. An example is a soft resin / high modulus resin combination.

成型後、表面または内部における気泡やクラック等
の欠陥が少ないこと。After molding, there should be few defects such as bubbles and cracks on the surface or inside.

埋め込み材料の表面（平坦化しない場合は埋め込み材
料のもともとの表面、平坦化する場合は埋め込み材料を
研削した露出表面）には、導電パターンが印刷やメッキ
法等により形成されるが、ここに気泡やクラック等の欠
陥があると導電パターン形成の支障となり、甚だしいと
きは導電パターンの断線等の不良発生原因となる。この
ため、埋め込み材料の表面または内部の気泡やクラック
等の欠陥は、できるだけ少なくかつ小さいことが必要で
ある。定量的には、欠陥の最大寸法が導電パターンのラ
イン幅の1/2以下であることが望ましい。ただし、平坦
化工程後、表面にある気泡やクラック等の欠陥部の修正
工程を設ける場合は、この限りではない。例えば埋め込
み材料を研磨により平坦化した後、接続ポイント以外の
部分に絶縁性ペーストを印刷するか、ドライフィルム等
をラミネートしてPEPすることで欠陥修正を行なうこと
が考えられる。On the surface of the embedding material (original surface of the embedding material when flattening is not performed, and when flattening, an exposed surface obtained by grinding the embedding material), a conductive pattern is formed by printing or plating. Defects such as cracks and cracks hinder the formation of the conductive pattern, and when severe, cause defects such as disconnection of the conductive pattern. For this reason, it is necessary that defects such as bubbles and cracks on the surface or inside of the embedding material be as small and small as possible. Quantitatively, it is desirable that the maximum size of the defect is not more than 1/2 of the line width of the conductive pattern. However, this is not limited to the case where a step of repairing a defective portion such as a bubble or a crack on the surface is provided after the flattening step. For example, after the filling material is flattened by polishing, it is conceivable to perform defect correction by printing an insulating paste on portions other than the connection points or laminating a dry film or the like and performing PEP.

成型時、他の構成部品や材料に大きなストレスを与
えないこと。When molding, do not apply great stress to other components and materials.

埋め込み材料は、電子部品や素子等が既に実装された
印刷配線板に対して使用されるため、成型時に加熱，加
圧，材料流動及び高エネルギー線照射等を行なうこと
は、構成部品や材料に大きなストレスを与え故障の原因
となる。特に電子部品や素子等としてベアチップのよう
にストレスに敏感なものを用いた場合には、十分に注意
する必要がある。ただし、構成部品や材料等を成型時の
ストレスに対して十分に防護した上で、成型を行なう場
合はこの限りではない。例として埋め込み材料に電子線
（EB）硬化樹脂を使用する際に問題となる半導体の照射
損傷は、セラミック製パッケージを選定使用することに
より回避することができる。Since embedded materials are used for printed wiring boards on which electronic components and elements are already mounted, heating, pressing, material flow, and high-energy ray irradiation during molding do not apply to component parts or materials. It gives a great stress and causes a breakdown. In particular, when an electronic component, element, or the like, which is sensitive to stress such as a bare chip, is used, it is necessary to pay sufficient attention. However, this is not limited to the case where the molding is performed after sufficiently protecting the components and materials against the stress at the time of molding. For example, irradiation damage to a semiconductor, which is a problem when using an electron beam (EB) curable resin as an embedding material, can be avoided by selecting and using a ceramic package.

成型後、熱膨脹率が他の構成部品や材料と大きく異
ならないこと。After molding, the coefficient of thermal expansion should not be significantly different from other components or materials.

埋め込み材料は、電子部品や素子等が既に実装された
印刷配線板に対して使用されるため、成型後の熱膨脹率
が他の構成部品や材料と大きく異なると、熱応力による
破壊が生じることになるが、実際には印刷配線板や電子
部品毎に熱膨脹率は大きく異なるため、全てに適合させ
ることは困難である。このため、定量的には線熱膨脹率
（10⁶／℃）で10〜100程度と広く範囲となる。The embedded material is used for printed wiring boards on which electronic components and elements are already mounted, so if the coefficient of thermal expansion after molding is significantly different from that of other components or materials, breakage due to thermal stress may occur. However, in practice, the thermal expansion coefficient differs greatly between printed wiring boards and electronic components, so that it is difficult to match them all. For this reason, the linear thermal expansion coefficient (10 ⁶ / ° C.) is quantitatively in a wide range of about 10 to 100.

成型後、熱伝導性に優れること。 Excellent heat conductivity after molding.

埋め込み材料の表面に形成された導電パターンは、異
方性導電膜を介して他の実装基板と接合されるが、この
とき異方性導電膜は埋め込み材料を通して加熱される。
このため、埋め込み材料の熱伝導性が低いと、電子部品
や素子等が既に実装された印刷配線板の加熱温度が高く
なるため好ましくない。定量的には、材料の熱伝導率が
0.1kcal/m・ｈ・℃以上であることが望ましい。ただ
し、埋め込み材料として複数の材料を組み合わせて使用
する場合には、全体としての熱伝導性が上記の条件を満
足すればい。例としてはの樹脂／金属の組み合わせが
ある。The conductive pattern formed on the surface of the embedding material is bonded to another mounting substrate via the anisotropic conductive film. At this time, the anisotropic conductive film is heated through the embedding material.
For this reason, if the thermal conductivity of the embedding material is low, the heating temperature of the printed wiring board on which the electronic components, elements, and the like are already mounted becomes high, which is not preferable. Quantitatively, the thermal conductivity of a material
It is desirable that the temperature be 0.1 kcal / m · h · ° C. or more. However, when a plurality of materials are used in combination as the filling material, the thermal conductivity as a whole should satisfy the above conditions. An example is a resin / metal combination.

2.埋め込み材料の種類としては、以下のものがある。2. There are the following types of embedding materials.

熱可塑性樹脂 第１項で述べた物性を満足する熱可塑性樹脂であれ
ば、どのようなものでも使用可能である。例としては、
アセタール共重合樹脂,ABS樹脂,AS樹脂，液晶ポリマー
樹脂，エチレンプロピレン共重合樹脂，塩化ビニル樹
脂，セルロース系樹脂，変性PPO樹脂，ポリスチレン樹
脂，ふっ素樹脂，ポリアセタール樹脂，ポリアミド樹
脂，ポリアリレート樹脂，ポリエチレン樹脂，ポリエチ
レンテレフタレート樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリ
スルホン樹脂，ポリプロピレン樹脂，ポリブチレンテレ
フタレート樹脂，ポリフェニレンスルファイド樹脂，ポ
リエーテルサルホン樹脂，メタクリル樹脂及びこれらの
ブレンド品であるポリマーアロイ等がある。Thermoplastic resin Any thermoplastic resin that satisfies the physical properties described in paragraph 1 can be used. For example,
Acetal copolymer resin, ABS resin, AS resin, liquid crystal polymer resin, ethylene propylene copolymer resin, vinyl chloride resin, cellulose resin, modified PPO resin, polystyrene resin, fluororesin, polyacetal resin, polyamide resin, polyarylate resin, polyethylene Resin, polyethylene terephthalate resin, polycarbonate resin, polysulfone resin, polypropylene resin, polybutylene terephthalate resin, polyphenylene sulfide resin, polyether sulfone resin, methacrylic resin, and polymer alloy which is a blend of these.

そして、これらの樹脂には、機械的性質，熱伝導性，
熱膨脹率及びコスト等を考慮してフィラーを添加するこ
とができる。フィラーの例としては、炭酸カルシウム，
けい藻土，火山灰，ケイ酸カルシウム，酸化チタン，酸
化ジルコン，窒化アルミ，カーボンブラック，グラファ
イト，炭化ケイ素，陶土，アルミナ、カオリン，硫酸バ
リウム，ベントナイト，滑石，シリカ，タルク，クレ
ー，焼石膏，長石粉，木粉，ガラス粉，石英粉，ガラス
ビーズ，ガラス繊維，炭素繊維，パルプ，石綿，雲母，
合成繊維布，綿布，フェルト，紙及びガラス不織布等が
あり、これらを単独または複合して使用する。And these resins have mechanical properties, thermal conductivity,
A filler can be added in consideration of the coefficient of thermal expansion, cost, and the like. Examples of fillers include calcium carbonate,
Diatomaceous earth, volcanic ash, calcium silicate, titanium oxide, zircon oxide, aluminum nitride, carbon black, graphite, silicon carbide, porcelain clay, alumina, kaolin, barium sulfate, bentonite, talc, silica, talc, clay, plaster of Paris, chief Stone powder, wood powder, glass powder, quartz powder, glass beads, glass fiber, carbon fiber, pulp, asbestos, mica,
There are synthetic fiber cloth, cotton cloth, felt, paper, glass nonwoven cloth, and the like, and these are used alone or in combination.

また、上記樹脂には、物性の向上を主目的として、添
加剤を添加することができる。この添加剤の例として
は、熱安定剤，加塑剤，界面活性剤，分散剤，滑剤，着
色剤（顔料，染料），発泡剤及び耐候性向上剤等があ
り、これらを単独または複合して使用する。Further, an additive can be added to the resin for the main purpose of improving physical properties. Examples of the additive include a heat stabilizer, a plasticizer, a surfactant, a dispersant, a lubricant, a coloring agent (pigment, dye), a foaming agent, and a weather resistance improver. To use.

熱硬化性樹脂 第項で述べた物性を満足する熱硬化性樹脂であれ
ば、どのようなものでも使用可能である。例としては、
エポキシ樹脂，キシレン樹脂，ジアリルフタレート樹
脂，ジフェニールオキサイド樹脂，シリコーン樹脂，フ
ェノール樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，変性エポキシ
樹脂，ポリイミド樹脂，ポリブタジエン樹脂及びメラミ
ン樹脂等がある。これらの樹脂には、上記熱可塑性樹脂
と同様に、フィラー及び添加剤を添加することができ、
それらの例としては熱可塑性樹脂の場合と同様である。
また、熱硬化性樹脂に特有の添加剤としては、硬化剤及
び硬化促進剤等がある。さらに、注型成型法等で粘土の
低下が必要な場合には、反応性稀釈剤としてモノマー，
オリゴマー及びプレポリマー等を添加することができ、
また、通常の溶剤を添加してもよいが、このときには硬
化後の物性に配慮する必要が生じる。Thermosetting resin Any thermosetting resin that satisfies the physical properties described in the above section can be used. For example,
Examples include epoxy resin, xylene resin, diallyl phthalate resin, diphenyl oxide resin, silicone resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, modified epoxy resin, polyimide resin, polybutadiene resin, and melamine resin. To these resins, fillers and additives can be added in the same manner as the thermoplastic resin,
Examples thereof are the same as those of the thermoplastic resin.
Additives specific to thermosetting resins include curing agents and curing accelerators. In addition, when the clay needs to be reduced by a casting method or the like, a monomer,
Oligomers and prepolymers can be added,
Further, an ordinary solvent may be added, but in this case, it is necessary to consider physical properties after curing.

光・高エネルギー線硬化性樹脂 光・高エネルギー線硬化性樹脂とは、可視光線，紫外
線，電子（β）線，γ線及びＸ線の照射により、化学反
応を生じて硬化する樹脂をいい、第項で述べた物性を
満足する光・高エネルギー線硬化性樹脂であれば、どの
ようなものでも使用可能である。例としては、アクリル
樹脂，エポキシ樹脂，スピラン樹脂，不飽和ポリエステ
ル樹脂，メタクリル樹脂及び各種樹脂のアクリル変性体
等がある。そして、これらの樹脂にも熱可塑性樹脂の場
合と同様にフィラー及び添加剤を添加することができ、
それらの例としては熱可塑性樹脂の場合と同様である
が、硬化放射線の透過率に留意する必要がある。また、
光・高エネルギー線硬化性樹脂に特有な添加剤として
は、光増感剤及び硬化促進剤等がある。さらに、注型成
型法等で粘土の低下が必要な場合には、反応性稀釈剤と
してモノマー，オリゴマー及びプレポリマー等を添加す
ることができる。なお、溶剤の添加は可能であるが、硬
化反応の阻害要因として作用するため、硬化以前に乾燥
しておく必要がある。Light- and high-energy ray-curable resins Light- and high-energy-ray-curable resins are resins that undergo a chemical reaction when exposed to visible light, ultraviolet rays, electron (β) rays, γ rays, and X rays to cure. Any light- and high-energy radiation curable resin that satisfies the physical properties described in the above section can be used. Examples include acrylic resins, epoxy resins, spirane resins, unsaturated polyester resins, methacrylic resins, and modified acrylics of various resins. And fillers and additives can be added to these resins as in the case of the thermoplastic resin,
Examples thereof are the same as those of the thermoplastic resin, but it is necessary to pay attention to the transmittance of the curing radiation. Also,
Additives specific to the light / high energy ray curable resin include a photosensitizer and a curing accelerator. Further, when the clay needs to be reduced by a casting method or the like, a monomer, an oligomer, a prepolymer or the like can be added as a reactive diluent. Although a solvent can be added, it needs to be dried before curing because it acts as a hindrance factor for the curing reaction.

その他の材料 その他の材料としては、無機絶縁材料として反応性セ
メント及び石膏等がある。また、発泡材料を埋め込みに
しようした場合には、発泡気体として電気絶縁性の優れ
た６弗化硫黄等のガスを使用することも可能である。Other Materials Other materials include reactive cement and gypsum as inorganic insulating materials. When a foaming material is embedded, a gas such as sulfur hexafluoride having excellent electrical insulation properties can be used as the foaming gas.

3.埋め込み方法 埋め込みには、以下の方法があるが、埋め込み材料に
大きく依存する特徴がある。3. Embedding method There are the following methods for embedding, but there is a feature that greatly depends on the embedding material.

まず、埋め込み材料が熱可塑性樹脂の場合の埋め込み
方法は、押し出し成型及び射出成型等があるが、なかで
も射出成型が最適である。射出成型には、次のような利
点がある。First, as the embedding method when the embedding material is a thermoplastic resin, there are extrusion molding, injection molding, and the like. In particular, injection molding is most suitable. Injection molding has the following advantages.

埋め込み材料の表面として、金型表面を転写するこ
とができるため、平坦度の優れた表面を容易に得ること
ができる。Since the surface of the mold can be transferred as the surface of the embedding material, a surface having excellent flatness can be easily obtained.

成型時の圧力が高いため、埋め込み材料の表面また
は内部の気泡，クラック等の欠陥がほとんどない。Since the pressure during molding is high, there are almost no defects such as bubbles and cracks on the surface or inside of the embedding material.

金型内に射出するため、注型成型法と異なりダム枠
が不要である。Injection into the mold eliminates the need for a dam frame unlike the casting method.

金型の工夫により、接続ピンの挿入加工を埋め込み
材料成型と同時に行なうことができ、自動化に好適す
る。By devising the mold, the insertion of the connection pin can be performed simultaneously with the molding of the embedded material, which is suitable for automation.

絵付け成型法を応用すれば、配線パターンを形成し
た異方性導電膜を絵付けシートとして用いることによ
り、埋め込み材料上への表面配線から異方性導電膜の配
置工程までを、一括して加工することが可能である。If the painting molding method is applied, by using the anisotropic conductive film on which the wiring pattern is formed as a painting sheet, the process from the surface wiring on the embedding material to the step of arranging the anisotropic conductive film can be collectively performed. It is possible to process.

次に、埋め込み材料が固体の熱硬化性樹脂の場合に
は、圧縮成型，トランスファ成型及び射出成型があり、
このなかではトランスファ成型が最適である。このトラ
ンスファ成型の利点は、熱可塑性樹脂の射出成型の場合
と同様であるが、それ以上に大量生産に適している。Next, when the filling material is a solid thermosetting resin, there are compression molding, transfer molding and injection molding,
Of these, transfer molding is most suitable. The advantages of this transfer molding are the same as those of injection molding of a thermoplastic resin, but are more suitable for mass production.

また、埋め込み材料が液体の熱硬化性樹脂または光・
高エネルギー線硬化性樹脂の場合には、注型成型及びRI
M（Reaction Injection Molding）成型等があり、この
なかでは注型成型が最適である。注型成型は、成型時の
圧力が低いため、他の構成部品や材料に大きなストレス
を与える恐れがないという利点を有している。The embedding material is a liquid thermosetting resin or light
In the case of high energy radiation curable resin, casting and RI
There is M (Reaction Injection Molding) molding, etc., of which casting is most suitable. Cast molding has the advantage that the pressure at the time of molding is low, so that there is no danger of applying great stress to other components and materials.

ここで、注型成型による埋め込み材料の成型例を述べ
る。すなわち、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂60部に
反応性希釈剤40部を混合し、これに粒径が0.5μｍのア
ルミナを30部添加して３本ロールにてよく混練し、グラ
インドゲージによる粒度が10μｍ以下であるようにし
た。このようにして得られた白色埋め込み樹脂の粘度
は、20/sでη＝20pasであった。そして、この白色埋め
込み樹脂にアミン系硬化剤10部を添加し、よく攪拌して
減圧脱泡後ダム枠を設けた印刷配線板上に注型した。そ
の後、これを80℃で１時間,120℃で２時間加熱硬化させ
て埋め込み樹脂層を形成した。この埋め込み樹脂層は、
その絶縁抵抗が体積抵抗で10¹³Ω・cmであり、熱伝導率
が0.75kcal/m・ｈ・℃であり、曲げ弾性率が３×10⁴kg/
cm²であり、線熱膨脹係数が35ppm/℃であった。Here, an example of molding an embedding material by cast molding will be described. That is, 60 parts of a bisphenol A-based epoxy resin was mixed with 40 parts of a reactive diluent, 30 parts of alumina having a particle size of 0.5 μm was added, and the mixture was kneaded well with a three-roll mill. It was as follows. The viscosity of the white embedding resin thus obtained was 20 / s and η = 20 pas. Then, 10 parts of an amine-based curing agent was added to the white embedding resin, and the mixture was sufficiently stirred and defoamed under reduced pressure, followed by casting on a printed wiring board provided with a dam frame. Thereafter, this was heated and cured at 80 ° C. for 1 hour and at 120 ° C. for 2 hours to form an embedded resin layer. This embedded resin layer is
The insulation resistance is 10 ¹³ Ω · cm in volume resistance, the thermal conductivity is 0.75 kcal / m · h · ° C, and the flexural modulus is 3 × 10 ⁴ kg /
cm ² , and the coefficient of linear thermal expansion was 35 ppm / ° C.

次に、埋め込み樹脂層上に形成される導電パターンの
材料について説明する。この材料は、導電性粒子を有機
樹脂中に分散させた導電塗料，導電インク及び導電ペー
ストと称されるものである。導電性粒子としては、特に
成分を限定するものではなく、公知の導電性粒子であれ
ば使用可能である。例としては、金，銀，銅，アルミニ
ウム及びニッケル等の金属粒子、真鍮及び洋白等の合金
粒子、酸化チタン，酸化バナジウム及び酸化亜鉛等の金
属化合物粒子、カーボンブラック及びグラファイト等の
無機物粒子があり、形状は、球状，樹枝状，針状及び不
定形等があり、また、中空粒子，他の粒子上にこれらを
被覆（メッキ，蒸着及びスパタ等）したものであっても
よく大きさは0.01〜50μｍ程度が適当である。有機樹脂
としては、特に成分を限定するものではなく、公知の導
電性粒子であれば使用可能である。Next, the material of the conductive pattern formed on the embedded resin layer will be described. This material is called a conductive paint, a conductive ink and a conductive paste in which conductive particles are dispersed in an organic resin. The conductive particles are not particularly limited in components, and any known conductive particles can be used. Examples include metal particles such as gold, silver, copper, aluminum and nickel, alloy particles such as brass and nickel silver, metal compound particles such as titanium oxide, vanadium oxide and zinc oxide, and inorganic particles such as carbon black and graphite. Yes, the shape is spherical, dendritic, needle-like, irregular, etc., and may be hollow particles or other particles coated (plating, vapor deposition, sputter, etc.). About 0.01 to 50 μm is appropriate. The organic resin is not particularly limited in components, and any known conductive particles can be used.

その他の成分としては、分散剤，安定剤，硬化剤，顔
料，染料，流動剤及び密着向上剤等の添加剤を含むこと
ができ、また、体質顔料として絶縁性粒子や液体状の金
属成分として有機金属化合物を含有するようにしてもよ
い。さらに、場合によっては、特定の成分例えば硬化剤
及び促進剤等を使用直前に混合する、いわゆる２液型組
成にすることも可能である。Other components may include additives such as dispersants, stabilizers, curing agents, pigments, dyes, flow agents and adhesion improvers, and may also be used as extender pigments as insulating particles or liquid metal components. You may make it contain an organometallic compound. Further, in some cases, a so-called two-pack composition in which specific components such as a curing agent and an accelerator are mixed immediately before use can be used.

次に、第９図は上述した第１の実装基板38に対する検
査手段を示している。すなわち、絶縁基板31の埋め込み
樹脂層36が設けられる側と反対側の面に導出された配線
パターン32と、埋め込み樹脂層36の表面に形成された導
電パターン37とに、複数の検査用プローブ電極61を接触
させて検査が行なわれる。このとき、埋め込み樹脂層36
上にポリマー系の厚膜抵抗体62を形成しておけば、これ
を検査時にYAGレーザ63でトリミングすることによりフ
ァンクショントリミング、つまり、抵抗値を適正化する
ことが可能となる。また、埋め込み樹脂層36を形成する
前に、印刷配線板上に設けられた図示しないプローブパ
ッドによって検査を行なうことも可能である。Next, FIG. 9 shows inspection means for the first mounting board 38 described above. That is, a plurality of inspection probe electrodes are provided on the wiring pattern 32 led out on the surface of the insulating substrate 31 opposite to the side on which the embedded resin layer 36 is provided, and on the conductive pattern 37 formed on the surface of the embedded resin layer 36. The inspection is performed by bringing 61 into contact. At this time, the embedded resin layer 36
If the polymer thick film resistor 62 is formed thereon, it is possible to perform function trimming, that is, to optimize the resistance value by trimming the thick film resistor 62 with the YAG laser 63 at the time of inspection. Further, before forming the embedded resin layer 36, it is also possible to perform an inspection using a probe pad (not shown) provided on the printed wiring board.

次に、第10図及び第11図は、それぞれ第１及び第２の
実装基板38,46同志を電気的に接続するための他の例を
示している。まず、第10図に示すものは、第１の実装基
板38を構成する埋め込み樹脂層36の表面に形成された導
電パターン37を、第２の実装基板46との接続に供される
部分を除いて絶縁層64で被覆する。同様に、第２の実装
基板46を構成する埋め込み樹脂層44の表面に形成された
導電パターン45を、第１の実装基板38との接続に供され
る部分を除いて絶縁層65で被覆する。そして、絶縁層6
4,65で被覆されずに露出された部分の各導電パターン3
7,45上に、ディップ法等によって半田による突起（バン
プ）66,67を形成する。ここで、上記両突起66,67を、第
10図に示すように互いに接触させ、加熱して半田を溶か
すことにより、突起66,67同志を接続する。その後、各
絶縁層64,65相互間に生じた隙間に絶縁性樹脂を流し込
み硬化させることにより、第１及び第２の実装基板38,4
6同志の接続が完了される。Next, FIGS. 10 and 11 show another example for electrically connecting the first and second mounting boards 38 and 46, respectively. First, in FIG. 10, the conductive pattern 37 formed on the surface of the buried resin layer 36 constituting the first mounting board 38 is removed except for a portion provided for connection with the second mounting board 46. To cover with an insulating layer 64. Similarly, the conductive pattern 45 formed on the surface of the buried resin layer 44 constituting the second mounting board 46 is covered with the insulating layer 65 except for a portion provided for connection with the first mounting board 38. . And the insulating layer 6
Each conductive pattern 3 exposed without being covered with 4,65
Projections (bumps) 66, 67 made of solder are formed on 7, 45 by dipping or the like. Here, the two projections 66 and 67 are
As shown in FIG. 10, the protrusions 66 and 67 are connected to each other by bringing them into contact with each other and heating to melt the solder. Thereafter, an insulating resin is poured into a gap formed between the respective insulating layers 64 and 65 and hardened, so that the first and second mounting boards 38 and 4 are hardened.
The connection between 6 comrades is completed.

ここで、両突起66,67を構成する半田が共に溶ける
と、各絶縁層64,65が密着し半田が流れ出て、異なる接
続部分間で短絡を起こすという不都合が生じる。そこ
で、例えば突起66を融点が183℃の共晶半田を用いて形
成し、突起67を融点が150℃の低融点半田を用いて形成
する。そして、接続時には、融点の低い方の半田のみを
溶かして、融点の高いほうの半田に接続させるようにす
る。このようにすることにより、各絶縁層64,65間に所
定の隙間を形成することができ半田の流れ出しもなく、
安定した信頼性の高い接続を行なうことが可能となる。Here, when the solders forming the projections 66 and 67 are melted together, the insulating layers 64 and 65 come into close contact with each other and the solder flows out, causing a disadvantage that a short circuit occurs between different connection portions. Therefore, for example, the projection 66 is formed using a eutectic solder having a melting point of 183 ° C., and the projection 67 is formed using a low melting point solder having a melting point of 150 ° C. At the time of connection, only the solder having the lower melting point is melted and connected to the solder having the higher melting point. By doing so, a predetermined gap can be formed between the insulating layers 64 and 65, and there is no outflow of solder,
A stable and highly reliable connection can be made.

また、第11図に示すものは、まず、絶縁層64で被覆さ
れずに露出された部分の導電パターン37上に、印刷法等
により銀等の導電性ペースト68を塗布して硬化させる。
次に、絶縁層65で被覆されずに露出された部分の導電パ
ターン45上に、印刷法等により銀等の導電性ペースト69
を塗布し、これが硬化される前に両導電性ペースト68,6
9を接触させ、導電性ペースト69を硬化させることによ
り、導電性ペースト68,69同志を接続する。その後、各
絶縁層64,65相互間に生じた隙間に絶縁性樹脂を流し込
み硬化させることにより、第１及び第２の実装基板38,4
6同志の接続が完了される。この場合、導電性ペースト6
8を先に硬化させておくのは、第10図で説明した不都合
を防止するためである。In the embodiment shown in FIG. 11, first, a conductive paste 68 such as silver is applied by a printing method or the like on the exposed portion of the conductive pattern 37 which is not covered with the insulating layer 64, and is cured.
Next, a conductive paste 69 of silver or the like is formed on the exposed portion of the conductive pattern 45 without being covered with the insulating layer 65 by a printing method or the like.
And before it is cured, both conductive pastes 68,6
The conductive pastes 68 and 69 are connected to each other by bringing the conductive paste 9 into contact with the conductive paste 9 and curing the conductive paste 69. Thereafter, an insulating resin is poured into a gap formed between the respective insulating layers 64 and 65 and hardened, so that the first and second mounting boards 38 and 4 are hardened.
The connection between 6 comrades is completed. In this case, conductive paste 6
The reason why 8 is cured first is to prevent the inconvenience described with reference to FIG.

なお、この発明は上記各実施例に限定されるものでは
なく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施することができる。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、電子部品の配
置やパターン引き回しの自由度を高め、実質的に高密度
実装化を図り電子機器の薄型化及び小型化を効果的に促
進させ得る極めて良好な印刷配線板の接続装置を提供す
ることができる。[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, the degree of freedom in the arrangement and pattern layout of electronic components is increased, the high-density mounting is achieved, and the thinning and miniaturization of electronic devices are effectively achieved. It is possible to provide a very good printed wiring board connection device which can be promoted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図はこの発明に係る印刷配線板の接続装置の一実施
例を示す側断面図、第２図は同実施例における具体的な
寸法を示す側断面図、第３図乃至第８図はそれぞれ同実
施例における印刷配線板の配線パターンと埋め込み樹脂
層の導電パターンとを接続する手段を示す図、第９図は
実装基板の検査手段を示す側断面図、第10図及び第11図
はそれぞれ実装基板同志を接続するための他の例を示す
側断面図、第12図は従来の印刷配線板の接続手段を示す
斜視図である。 11……印刷配線板、12……絶縁基板、13……配線層、14
……チップ部品、15……チップ型電解コンデンサ、16…
…パッケージ型IC、17……配線層、18……接続端子、19
……固定端子、20……コネクタ、21……印刷配線板、22
……絶縁基板、23……配線層、24……チップ部品、25…
…ディスクリート型電解コンデンサ、26……配線層、27
……基材、28……配線パターン、29……フレキシブル基
板、30……印刷配線板、31……絶縁基板、32……配線パ
ターン、33……チップ部品、34……ジャンパーチップ、
35……半田、36……埋め込み樹脂層、37……導電パター
ン、38……第１の実装基板、39……絶縁基板、40……配
線パターン、41……印刷配線板、42……チップ部品、43
……ジャンパーチップ、44……埋め込み樹脂層、45……
導電パターン、46……第２の実装基板、47……異方性導
電膜、48,49……ピン、50……半田、51……ピン、52…
…アルミニウムワイヤ、53……金属板、54……ピン、55
……ビアホール、56……樹脂系導電性ペースト、57……
印刷配線板、58……異方性導電膜、59……貫通孔、60…
…スルーホール、61……検査用プローブ電極、62……厚
膜抵抗体、63……YAGレーザ、64,65……絶縁層、66,67
……突起、68,69……導電性ペースト。FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of a printed wiring board connection device according to the present invention, FIG. 2 is a side sectional view showing specific dimensions in the embodiment, and FIGS. FIG. 9 is a diagram showing a means for connecting a wiring pattern of a printed wiring board and a conductive pattern of an embedded resin layer in the same embodiment, FIG. 9 is a side sectional view showing a means for inspecting a mounting board, FIG. 10 and FIG. FIG. 12 is a side sectional view showing another example for connecting the mounting boards to each other, and FIG. 12 is a perspective view showing a conventional means for connecting a printed wiring board. 11 ... printed wiring board, 12 ... insulating substrate, 13 ... wiring layer, 14
…… Chip parts, 15 …… Chip type electrolytic capacitors, 16…
... Packaged IC, 17 ... Wiring layer, 18 ... Connection terminal, 19
…… Fixed terminal, 20 …… Connector, 21 …… Printed wiring board, 22
…… insulating substrate, 23… wiring layer, 24 …… chip parts, 25…
... Discrete electrolytic capacitors, 26 ... Wiring layers, 27
…… base material, 28 …… wiring pattern, 29 …… flexible board, 30 …… printed wiring board, 31 …… insulating board, 32 …… wiring pattern, 33 …… chip parts, 34 …… jumper chip,
35: solder, 36: embedded resin layer, 37: conductive pattern, 38: first mounting board, 39: insulating board, 40: wiring pattern, 41: printed wiring board, 42: chip Parts, 43
…… Jumper chip, 44 …… Embedded resin layer, 45 ……
Conductive pattern, 46: second mounting board, 47: anisotropic conductive film, 48, 49: pin, 50: solder, 51: pin, 52 ...
... Aluminum wire, 53 ... Metal plate, 54 ... Pin, 55
…… Via hole, 56 …… Resin conductive paste, 57 ……
Printed wiring board, 58 ... Anisotropic conductive film, 59 ... Through hole, 60 ...
... Through hole, 61 ... Inspection probe electrode, 62 ... Thick film resistor, 63 ... YAG laser, 64,65 ... Insulating layer, 66,67
... Projections, 68, 69 ... Conductive paste.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬川 雅雄 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株式会社東芝横浜事業所家電技術研究所 内 (72)発明者 斉藤 康人 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝オ ーディオ・ビデオエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 佐藤 聡明 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝オ ーディオ・ビデオエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 荒川 雅之 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝オ ーディオ・ビデオエンジニアリング株式 会社内 (56)参考文献 特開 平３−280497（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masao Segawa 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Home Appliances Research Laboratory, Yokohama Toshiba Corporation (72) Inventor Yasuhito Saito 3-chome, Shimbashi, Minato-ku, Tokyo No. 3-9 Toshiba Audio Video Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Tomoaki Sato 3-3-9, Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Toshiba Audio Video Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Masayuki Arakawa Tokyo Metropolitan Port 3-3-9, Shimbashi-ku, Toshiba Audio Video Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A-3-280497 (JP, A)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】絶縁基板と、この絶縁基板上に印刷形成さ
れる配線パターンと、この配線パターンに接続される回
路部品と、この回路部品を埋設するように前記絶縁基板
上に形成される埋め込み樹脂層と、この埋め込み樹脂層
の表面に印刷形成される導電パターンと、この導電パタ
ーンと前記配線パターンとを電気的に接続する接続手段
とを有してなる第１及び第２の実装基板を備え、前記第
１及び第２の実装基板をその導電パターン間に導電材料
を挟んで重ね合わせるように構成してなることを特徴と
する印刷配線板の接続装置。An insulating substrate, a wiring pattern printed and formed on the insulating substrate, a circuit component connected to the wiring pattern, and an embedding formed on the insulating substrate so as to embed the circuit component. A first and a second mounting board comprising a resin layer, a conductive pattern formed by printing on the surface of the buried resin layer, and connection means for electrically connecting the conductive pattern to the wiring pattern. A connection device for a printed wiring board, wherein the first and second mounting boards are arranged so as to overlap each other with a conductive material interposed between the conductive patterns. 【請求項２】前記接続手段は、一端部が前記配線パター
ンに接続され、他端部が前記埋め込み樹脂層の表面に露
出されて前記導電パターンに接続される接続具を用いる
ことを特徴とする請求項１記載の印刷配線板の接続装
置。2. The connection means uses a connection tool having one end connected to the wiring pattern and the other end exposed to the surface of the embedded resin layer and connected to the conductive pattern. The printed wiring board connection device according to claim 1. 【請求項３】前記接続具は、前記配線パターンに接続さ
れる側の端部の面積が、前記導電パターンに接続される
側の端部の面積よりも広くなるように形成されることを
特徴とする請求項２記載の印刷配線板の接続装置。3. The connecting tool is formed such that an area of an end connected to the wiring pattern is larger than an area of an end connected to the conductive pattern. The printed wiring board connection device according to claim 2, wherein 【請求項４】前記接続手段は、前記絶縁基板及び埋め込
み樹脂層を貫通するスルーホールを介して、前記絶縁基
板の前記埋め込み樹脂層が設けられていない側に形成さ
れた配線パターンと前記導電パターンとを接続するよう
に構成されることを特徴とする請求項１記載の印刷配線
板の接続装置。4. A wiring pattern and a conductive pattern formed on a side of the insulating substrate on which the embedded resin layer is not provided, through a through hole penetrating the insulating substrate and the embedded resin layer. The connection device for a printed wiring board according to claim 1, wherein the connection device is configured to be connected to the printed wiring board. 【請求項５】前記第１及び第２の実装基板を構成する各
導電パターンのうち、接続に供される互いに対向する接
続部分を除いて絶縁材料で被覆し、該接続部分に互いに
融点の異なる導電材料を設け、融点の低い導電材料が溶
けて融点の高い導電材料に接続されるようにしたことを
特徴とする請求項１記載の印刷配線板の接続装置。5. Each of the conductive patterns constituting the first and second mounting boards is covered with an insulating material except for connection portions facing each other for connection, and the connection portions have different melting points from each other. The printed wiring board connection device according to claim 1, wherein a conductive material is provided, and the conductive material having a low melting point is melted and connected to the conductive material having a high melting point.