高頻模塊的制作方法
【專利摘要】防止內(nèi)置于多層基板內(nèi)的空腔中的IC芯片受到損傷等，該多層基板將由熱塑性樹脂材料構(gòu)成的片材進行層疊、熱壓接而成的。本實用新型的高頻模塊將IC芯片(25)內(nèi)置于設置在多層基板(10)中的空腔(20)內(nèi)，該多層基板(10)通過將由熱塑性樹脂材料構(gòu)成的多個片材(11a)～(11g)進行層疊、熱壓接而成。在IC芯片(25)的側(cè)面與空腔(20)的內(nèi)壁部之間設有間隙(G)。在多層基板(10)中，與空腔(20)的內(nèi)壁部相鄰地設有通孔導體(17)，以防止對樹脂片材進行熱壓接時樹脂片材發(fā)生軟化而流入空腔(20)內(nèi)。
【專利說明】
局頻I旲塊

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高頻模塊、尤其涉及作為通信用設備裝載在移動體通信終端等電子設備上的高頻模塊。

【背景技術】
[0002]近年來，對于移動體通信終端等電子設備要求其高功能化、小型化，對所裝載的電子元器件也要求高性能化、小型化。因此，作為這種電子元器件，使用一種使各種高頻功能元器件與一個基板成為一體的高頻模塊。
[0003]以進一步高功能化、小型化為目的，有時使用將IC芯片內(nèi)置于熱塑性樹脂制的多層基板內(nèi)的模塊。為了將IC芯片內(nèi)置于樹脂制多層基板內(nèi)，如專利文獻1、2記載的那樣，將利用沖孔等形成了開口部的樹脂片材進行層疊而形成空腔，將IC芯片埋入該空腔內(nèi)。
[0004]然而，在現(xiàn)有的IC芯片內(nèi)置模塊中，在將樹脂片材的層疊體進行熱壓接時，樹脂發(fā)生軟化而流動，所述空腔的側(cè)壁部會與IC芯片的側(cè)面壓接并固化。即，在完成的模塊中，在空腔內(nèi)，IC芯片的側(cè)面與固化的樹脂接觸甚至被推壓。因此，若因掉落、碰撞等對多層基板作用有機械方式的沖擊，或空腔的側(cè)壁部因熱應力而發(fā)生變形，則有可能會在硅制的IC芯片中產(chǎn)生裂縫等損傷，或者產(chǎn)生位置偏差，進而動作不良。
[0005]現(xiàn)有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本專利特開2002 - 270712號公報
[0008]專利文獻2:日本專利特開2005 - 317585號公報實用新型內(nèi)容
[0009]實用新型所要解決的問題
[0010]本實用新型的目的在于提供一種高頻模塊，該高頻模塊不會招來內(nèi)置于多層基板內(nèi)的空腔中的IC芯片的損傷等，所述多層基板將由熱塑性樹脂材料構(gòu)成的片材進行層疊、熱壓接而成。
[0011]解決技術問題所采用的技術方案
[0012]本實用新型的一個實施方式的高頻模塊將IC芯片內(nèi)置于設置在多層基板中的空腔內(nèi)，該多層基板通過將由熱塑性樹脂材料構(gòu)成的多個片材進行層疊、熱壓接而成，其特征在于，
[0013]在所述IC芯片的側(cè)面與所述空腔的內(nèi)壁部之間設有間隙，
[0014]在所述多層基板中，與所述空腔的內(nèi)壁部相鄰地設有通孔導體，以防止對所述樹脂片材進行熱壓接時該樹脂片材發(fā)生軟化而流入所述空腔內(nèi)。
[0015]在所述高頻模塊中，在將樹脂片材進行層疊、熱壓接而成為多層基板時，能利用通孔導體來防止樹脂片材發(fā)生軟化而流入空腔內(nèi)。因此，在樹脂片材固化的情況下，IC芯片的側(cè)面與空腔之間保持有間隙，即使在對多層基板作用有機械性沖擊、或空腔的側(cè)壁部因熱應力而發(fā)生變形等情況下，該間隙也能發(fā)揮緩沖作用，避免IC芯片產(chǎn)生損傷等。
[0016]實用新型的效果
[0017]根據(jù)本實用新型，能排除內(nèi)置于多層基板內(nèi)的空腔中的IC芯片產(chǎn)生損傷等的可能性，其中，所述多層基板將由熱塑性樹脂材料構(gòu)成的片材進行層疊、熱壓接而成。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1表示作為實施例1的高頻模塊，(A)是垂直剖視圖，表示相當于⑶的X-X線的截面，(B)是俯視圖，表示相當于(A)的Y-Y線的平面。
[0019]圖2是表示設置在所述高頻模塊中的IC芯片與空腔之間的間隙的各種形態(tài)的剖視圖。
[0020]圖3是表示作為實施例2的高頻模塊的俯視圖，表示相當于圖1(A)的Y-Y線的平面。
[0021]圖4是表示作為實施例3的高頻模塊的俯視圖，表示相當于圖1(A)的Y-Y線的平面。
[0022]圖5是表示作為實施例4的高頻模塊的俯視圖，表示相當于圖1(A)的Y-Y線的平面。
[0023]圖6是表示作為實施例4的高頻模塊的垂直剖視圖，表示相當于圖5的Z-Z線的截面。

【具體實施方式】
[0024]以下，參照附圖對本實用新型所涉及的高頻模塊的實施例進行說明。另外，在各圖中，對共同的元器件、部分標注相同的標號，并省略重復的說明。
[0025](實施例1，參照圖1)
[0026]如圖1所示，實施例1的高頻模塊IA將存儲IC芯片25內(nèi)置于形成在多層基板10內(nèi)部的空腔20內(nèi)。在多層基板10的下表面形成有被阻焊劑32部分覆蓋的導體圖案31，通過該導體圖案31安裝在未圖示的移動體通信終端等電子設備的母基板上。在多層基板10的上表面，無線通信用IC40、電容器45、電感器46等貼片型電子元器件安裝在導體圖案33上，且導體圖案33被阻焊劑34覆蓋。
[0027]無線通信用IC40是用于處理高頻信號的例如RFIC芯片，電容器45用于構(gòu)成無線通信用IC40的阻抗匹配電路，電感器46用于構(gòu)成濾波電路。內(nèi)置于多層基板10內(nèi)的存儲IC芯片25是起到安全元件IC的作用的具有編碼功能的存儲器，存儲IC芯片25從設置在半導體基板上的集成電路通過再布線層26、再經(jīng)由通孔導體15與導體圖案16相連接。
[0028]此外，在多層基板10的內(nèi)部通過各種導體圖案、通孔導體構(gòu)成所需的電路。存儲IC芯片25經(jīng)由這些內(nèi)置電路實現(xiàn)與所述無線通信用IC40的電連接。此外，在再布線層26中設有連接盤26a，該連接盤26a與通孔導體15的端面直接相連接。
[0029]多層基板10是通過將由熱塑性樹脂材料構(gòu)成的多個片材Ila?Ilg進行層疊、熱壓接而成的，在片材IlbUlc中通過沖孔形成開口部，將該片材IlbUlc與其它片材11a、Ild?Ilg—起進行層疊，從而在內(nèi)部形成空腔20。此外，在各個片材Ila?Ilg中形成通孔導體、所需的導體圖案，通過將片材Ila?Ilg進行層疊，從而形成線路、電容器等無源元件。作為樹脂材料，能優(yōu)選使用聚酰亞胺樹脂、液晶聚合物等熱塑性樹脂材料。液晶聚合物在高頻特性方面較為優(yōu)異，且吸水性較低，因此，是特別優(yōu)選的材料。導體圖案、通孔導體優(yōu)選為由以銀、銅等為主要成分的電阻率較小的金屬材料來形成。此外，作為所述阻焊劑32、34，能使用環(huán)氧樹脂、硅樹脂等。
[0030]空腔20是與存儲X芯片25的俯視形狀相同的四邊形，其具備如下的容積:在收容存儲X芯片25時，空腔20與該芯片25的四個側(cè)面分別形成10?300 VIII左右(優(yōu)選為100 VIII左右)的間隙I此外，對于防止在與空腔20的內(nèi)壁部相鄰地對樹脂片材進行熱壓接時樹脂片材(尤其是片材111110發(fā)生軟化而流入空腔20內(nèi)的通孔導體17(以下，將該導體稱為流動防止用通孔導體)，例如以1皿的間隔在空腔20的整個一周、即四個側(cè)面的每一面配置成一列。通孔導體17的直徑例如為50?300 VIII。
[0031]樹脂片材1匕?118由在250?3001:左右發(fā)生軟化的材料形成，在熱壓接時加熱到該溫度為止。另一方面，流動防止用通孔導體17由在比該溫度要低的溫度下發(fā)生固化的材料形成。例如，使用以銀或銅為主要成分的金屬合金材料或焊料，出于簡化制造工序，優(yōu)選為使用與其它通孔導體相同的材料。
[0032]通常，若不存在流動防止用通孔導體17，則在將樹脂片材進行層疊并熱壓接時，軟化的樹脂片材1化、1化的內(nèi)壁部會流動到空腔20內(nèi)，在與存儲X芯片25的大致整個側(cè)面相接觸甚至壓接的狀態(tài)下固化。然而，在本實施例1中，由于與空腔20的內(nèi)壁部相鄰地配置多個通孔導體17，因此，即使在對樹脂片材進行熱壓接之后，仍能將間隙基本保持原狀。因此，在作為高頻模塊完成之后，即使因掉落、碰撞等對多層基板10作用有機械性沖擊，或產(chǎn)生熱應力，空腔20的內(nèi)壁部也不太會變形，不會在存儲X芯片25產(chǎn)生裂縫等損傷、或者產(chǎn)生位置偏差，能預防動作不良。
[0033]此外，也不會因熱壓接時的沖壓而使存儲X芯片25產(chǎn)生位置偏差。而且，由于間隙6的存在，能提高存儲冗芯片25與多層基板10之間的電、熱的隔離性，提高作為高頻模塊的電特性和可靠性。
[0034]另外，存儲X芯片25的上下表面也可以被樹脂片材11^11(1壓接，即使未被壓接，存儲X芯片25也可以通過連接盤263與通孔導體15的連接而在空腔20的內(nèi)部固定位置。
[0035]流動防止用通孔導體17也可以形成電路，即，也可以經(jīng)由形成在任意的樹脂片材上的導體圖案與接地導體、電容器等無源元件電連接。此外，流動防止用通孔導體17未必一定要形成電路，也可以是所有的流動防止用通孔導體17或至少一個流動防止用通孔導體17為電絕緣狀態(tài)。
[0036]或者，流動防止用通孔導體17未必需要在空腔20的整個一周配置。即使在四個內(nèi)壁部中的部分樹脂片材產(chǎn)生流動，只要結(jié)果是不對存儲芯片25的側(cè)面有較強的推壓的程度，也可以省略允許這樣的流動的部分的通孔導體17。可能對存儲X芯片25的側(cè)面產(chǎn)生較強推壓的是俯視時位于對角線上的角落部，優(yōu)選為流動防止用通孔導體17至少配置在四個角落部。因此，流動防止用通孔導體17也無需與四個內(nèi)壁部相鄰并分別等間隔地配置。
[0037]如圖2㈧所示，在存儲X芯片25的側(cè)面與空腔20的側(cè)面之間，所述間隙6作為各個側(cè)面均不接觸的完整的間隙來設置，但并不限于此。也可以如圖2(8)所示，空腔20的側(cè)面具有隨機的凹凸部，凸部與存儲1(:芯片25的側(cè)面部分接觸。此外，在存儲X芯片25的側(cè)面形成有凹凸部的情況下，也可以在空腔20的側(cè)面形成與該凹凸部相對應的凹凸部，以使凹凸部彼此卡合的狀態(tài)設置間隙6。
[0038](實施例2，參照圖3)
[0039]如圖3所示，在作為實施例2的高頻模塊18中，與空腔20的四個內(nèi)壁部相鄰且俯視時呈交錯狀地配置流動防止用通孔導體173、17匕內(nèi)側(cè)的流動防止用通孔導體173形成在樹脂片材1化(參照圖1 (八))中，外側(cè)的流動防止用通孔導體176形成在樹脂片材1化中。本實施例2中的其他結(jié)構(gòu)與所述實施例1相同，其作用效果也與實施例1相同。
[0040]然而，若將流動防止用通孔導體17在多層基板10的層疊方向上重疊配置，則在熱壓接時，通孔導體與樹脂片材相比幾乎不收縮，因此，多層基板10的該部分(形成有通孔導體的部分)的厚度有所增大，有可能損害多層基板10的平坦性。尤其是，在實施例2中，流動防止用通孔導體17^1713呈交錯狀地配置，因此，能消除多層基板10的局部厚度的不均勻。
[0041](實施例3，參照圖4)
[0042]如圖4所示，在作為實施例3的高頻模塊X中，流動防止用通孔導體17(^17(1、176?17邑分別由形成在樹脂片材上的連接盤35^3513相連接。本實施例3中的其他結(jié)構(gòu)與所述實施例1相同，其作用效果也與實施例1相同。使流動防止用通孔導體17。?178每兩個或每三個與共用的連接盤35^35)3相連接，從而各通孔導體17。?17@的強度得到加強，能更有效地保護內(nèi)置的存儲X芯片25。連接盤35^3513厚度為5?35 VIII，并形成為覆蓋流動防止用通孔導體17，從而能起到加強通孔導體17、防止樹脂片材的樹脂流入空腔20內(nèi)的效果。
[0043](實施例4，參照圖5及圖6)
[0044]如圖5所示，在作為實施例4的高頻模塊10中，由形成在樹脂片材上的環(huán)狀的單一的連接盤35將各個流動防止用通孔導體17相連接。本實施例4中的其他結(jié)構(gòu)與所述實施例1相同，其作用效果也與實施例1相同。尤其是，在實施例4中，所有的流動防止用通孔導體17由共用的連接盤35相連接，因此，能更有效地保護內(nèi)置的存儲X芯片25。此外，如圖6所示，環(huán)狀的連接盤35在設有流動防止用通孔導體17的截面部分的基礎上，在未設有流動防止用通孔導體17的截面部分，也能防止樹脂片材中的樹脂發(fā)生軟化而從連接盤35的形成區(qū)域及其外側(cè)流入空腔20。
[0045](其它實施例)
[0046]另外，本實用新型所涉及的高頻模塊并不限于所述實施例，在其要點的范圍內(nèi)能進行各種變更。
[0047]尤其是，表面安裝在多層基板上的電子元器件、內(nèi)置的電子元器件的種類是任意的，內(nèi)置于多層基板中的導體圖案的形狀、電路結(jié)構(gòu)也是任意的。
[0048]工業(yè)上的實用性
[0049]如上所述，本實用新型適用于高頻模塊，尤其在能避免內(nèi)置于多層基板中的X芯片產(chǎn)生損傷等方面較為優(yōu)異。
[0050]標號說明
[0051]1八?10…高頻模塊
[0052]10…多層基板
[0053]11&?118…樹脂片材
[0054]17、173?178…流動防止用通孔導體
[0055]20…空腔
[0056]25…存儲芯片
[0057]35、35^1、3513 …連接盤
[0058]6…間隙
【權利要求】
1.一種高頻模塊，該高頻模塊將冗芯片內(nèi)置于空腔內(nèi)，該空腔設置在多層基板中，該多層基板通過將由熱塑性樹脂材料構(gòu)成的多個片材進行層疊、熱壓接而成，其特征在于， 在所述X芯片的側(cè)面與所述空腔的內(nèi)壁部之間設有間隙， 在所述多層基板中，與所述空腔的內(nèi)壁部相鄰地設有通孔導體，以防止對所述樹脂片材進行熱壓接時該樹脂片材發(fā)生軟化而流入所述空腔內(nèi)。
2.如權利要求1所述的高頻模塊，其特征在于， 在所述多層基板的上表面設有表面安裝冗芯片。
3.如權利要求1或2所述的高頻模塊，其特征在于， 在所述多層基板中內(nèi)置有無源元件。
4.如權利要求1至3的任一項所述的高頻模塊，其特征在于， 所述通孔導體由如下那樣的材料構(gòu)成，該材料在比所述樹脂片材發(fā)生軟化、流動的溫度要低的溫度下發(fā)生固化。
5.如權利要求1至5的任一項所述的高頻模塊，其特征在于， 所述通孔導體中的至少一個通孔導體為電絕緣狀態(tài)。
6.如權利要求1至5的任一項所述的高頻模塊，其特征在于， 所述通孔導體中的至少一個通孔導體與其它無源元件電連接。
7.如權利要求1至7的任一項所述的高頻模塊，其特征在于， 所述通孔導體與形成在所述樹脂片材上的導體圖案或連接盤相連接。
8.如權利要求1至8的任一項所述的高頻模塊，其特征在于， 所述通孔導體在所述空腔的整個一周配置成一列。
9.如權利要求1至8的任一項所述的高頻模塊，其特征在于， 所述通孔導體俯視時呈交錯狀地配置。
10.如權利要求1至8的任一項所述的高頻模塊，其特征在于， 所述空腔俯視時呈矩形，所述通孔導體至少配置在所述矩形的角部。
【文檔編號】H01L25/18GK204231766SQ201390000231
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年4月15日 優(yōu)先權日:2012年6月14日
【發(fā)明者】鄉(xiāng)地直樹, 馬場貴博 申請人:株式會社村田制作所