專利名稱：電路基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及在樹脂基體材料中壓入埋設(shè)電子部件的電路基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，進(jìn)行便攜式電話機等的通信設(shè)備或便攜型信息終端設(shè)備的開發(fā)，對于設(shè)備的小型、輕量、薄型化的要求高起來。開發(fā)將用于這些的電路基板不僅起作為在其兩面上安裝半導(dǎo)體芯片、電阻器或電容器或者傳感器等的電子部件的布線基板的作用，而且在其內(nèi)部內(nèi)裝這些電子部件實現(xiàn)薄型、小型化的方法。
在電路基板中內(nèi)裝電子部件的方法，已經(jīng)公開于例如特開2002-261421號公報中。從圖6A到圖6D，是說明該電路基板的制造方法的工序剖面圖。首先，如圖6A所示，在由熱塑性樹脂構(gòu)成的樹脂基體材料24的主面的預(yù)定位置配置半導(dǎo)體芯片21及電子部件23。還有，雖然半導(dǎo)體芯片21也是電子部件的1種，但是加以區(qū)別地說明。在該現(xiàn)有例中配置半導(dǎo)體芯片21的凸點(bump)電極22使其與樹脂基體材料24的主面對向。
其次，如圖6B所示，將配置有半導(dǎo)體芯片21及電子部件23的樹脂基體材料24配置于具有一對熱壓板25、26的熱壓裝置中。此時，以下方的熱壓板26加熱樹脂基體材料24使其軟化。在該狀態(tài)下，通過壓下上方的熱壓板25，將半導(dǎo)體芯片21及電子部件23壓入到樹脂基體材料24中。在該狀態(tài)下，降低一對熱壓板25、26的溫度使樹脂基體材料24硬化。由此，得到如圖6C所示地埋設(shè)半導(dǎo)體芯片21及電子部件23于其內(nèi)部的樹脂基體材料24。
其次，如圖6D所示，包括半導(dǎo)體芯片21的凸點電極22和電子部件23的電極端子231地，絲網(wǎng)印刷例如導(dǎo)體糊劑，且使其硬化，形成電極布線27。由此，得到半導(dǎo)體芯片21和電子部件23內(nèi)裝于樹脂基體材料24中、將這些由預(yù)定電極布線27連接的電路基板。
作為這樣的樹脂基體材料24的材料，用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等的聚酯類、聚烯烴、氯乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯等。在用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂的場合下，能以溫度160℃、壓力400N左右將半導(dǎo)體芯片21和電子部件23向樹脂基體材料24中埋入。
并且，用臨時基板將半導(dǎo)體芯片壓入到樹脂基體材料中的方法已經(jīng)公開于特開2001-57408號公報中。從圖7A到圖7E，是為了說明由該方法制造電路基板時的主要的工序的剖面圖。
首先，如圖7A所示，在臨時基板28的主面上，由例如絲網(wǎng)印刷等印刷導(dǎo)體糊劑，且使其硬化形成電極布線27。其次，如圖7B所示，由一般進(jìn)行的連接方法連接電極布線27和半導(dǎo)體芯片21的凸點電極22。
其次，如圖7C所示，在臨時基板28之上壓接由熱塑性樹脂構(gòu)成的樹脂基體材料29，將半導(dǎo)體芯片21埋入到樹脂基體材料中。該工序，通過在2片熱壓板之間插入裝載有半導(dǎo)體芯片21的臨時基板28和樹脂基體材料29，以加熱加壓進(jìn)行。
還有，在此時圖示那樣地在樹脂基體材料29的內(nèi)面上安裝散熱板30。即，如圖7D所示，在具有臨時基板28的狀態(tài)下如加熱、加壓樹脂基體材料29及散熱板30中的至少一方就能將散熱板30粘接于樹脂基體材料29上。其后，如圖7E所示，除去臨時基板28，由此形成在樹脂基體材料29中埋設(shè)有半導(dǎo)體芯片21和電極布線27的電路基板。在該方法的場合下，因為也包括電極布線27形成于樹脂基體材料29中，所以不但能實現(xiàn)更薄型的電路基板，而且就連進(jìn)一步疊層這些電路基板而多層構(gòu)成的電路基板也能容易地制作。
并且，以半硬化的熱固性樹脂形成基體材料，將該基體材料的溫度升高到大于等于軟化溫度而埋入半導(dǎo)體芯片的方法也在開發(fā)。該方法，雖然適合于IC卡那樣地內(nèi)裝的部件少的電路基板的制造，但是在使多個電子部件分成幾次內(nèi)裝的場合等中難于設(shè)定作業(yè)條件。
這些現(xiàn)有的電路基板的制造方法，作為樹脂基體材料用熱塑性樹脂或熱固性樹脂。在用熱塑性樹脂的場合下，容易壓入埋入半導(dǎo)體芯片和電子部件。因此，適合于在埋設(shè)半導(dǎo)體芯片的工序以后不曝露于高溫下的用途，即作為制造IC卡或存儲卡等的方法。
可是，為了實現(xiàn)內(nèi)裝多個半導(dǎo)體元件或電子部件，實現(xiàn)更薄型、小型的電路基板，要求防止由在電路基板的制造工序中的受熱過程引起的熱變形、確?；宄叽缇取榇?，雖然必須選擇軟化點高的熱塑性樹脂，但是一用這樣的材料就必須提高壓入、埋設(shè)半導(dǎo)體芯片或電子部件時的加熱溫度或所加壓力，損害可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決上述現(xiàn)有的問題，目的在于提供在將半導(dǎo)體芯片、電子部件向樹脂基體材料中埋設(shè)時以比較低的低溫進(jìn)行，其后，通過使樹脂基體材料具有耐熱性，抑制基板變形率的高精度的電路基板及其制造方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的電路基板的制造方法，由具有使包含熱塑性成分和交聯(lián)性成分的樹脂基體材料加熱軟化而埋設(shè)具有突起狀電極的電子部件于樹脂基體材料中的工序；使樹脂基體材料中的交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化的工序；和將連接于電子部件的突起狀電極的電極布線形成于樹脂基體材料的表面上的工序的方法構(gòu)成。即，特征在于作為樹脂基體材料用包含熱塑性成分和交聯(lián)性成分的樹脂基體材料。由此，在埋設(shè)電子部件的工序中，因樹脂基體材料的熱塑性成分以比較低的低溫軟化，能容易地壓入電子部件。并且，埋設(shè)電子部件后，通過使交聯(lián)性成分交聯(lián)，能提高作為電路基板的耐熱性。由該制造方法，能實現(xiàn)基板變形率小、基板尺寸精度高的電路基板。
并且，埋設(shè)電子部件于樹脂基體材料中的工序，也可以由使電子部件的與突起狀電極形成面相反的面與樹脂基體材料相接配置的工序，和使樹脂基體材料加熱軟化而壓入埋設(shè)電子部件于樹脂基體材料中的工序構(gòu)成。
并且，埋設(shè)電子部件于樹脂基體材料中的工序，也可以由使電子部件的突起狀電極形成面與樹脂基體材料的主面相接配置的工序，和使樹脂基體材料加熱軟化壓入埋設(shè)電子部件于樹脂基體材料中的工序構(gòu)成，且使樹脂基體材料的厚度小于等于電子部件的包括有突起狀電極的厚度。
由這些方法，考慮到電子部件的形狀、厚度、厚度的不均等，能選擇上述的任何一種壓入埋設(shè)電子部件于樹脂基體材料中。埋設(shè)后，如使樹脂基體材料中的交聯(lián)性成分交聯(lián)使耐熱性提高，就能提高電路基板的尺寸精度。而且，制造工序的自由度也能變大。還有，在電子部件的突起狀電極形成面與樹脂基體材料的主面相接配置的方法的場合下，以使樹脂基體材料的厚度小于等于電子部件的包括有突起狀電極的厚度，能容易地使突起狀電極從樹脂基體材料的表面可靠地露出。以這樣的厚度構(gòu)成，能使突起狀電極可靠地露出到樹脂基體材料的表面上。還有，雖然優(yōu)選使樹脂基體材料的厚度為與包括了突起狀電極的電子部件的厚度大體相同厚度，但是也可以比其薄。只是，樹脂基體材料的厚度，優(yōu)選為比突起狀電極厚到大于等于能可靠地固定電子部件于樹脂基體材料中的程度的厚度。并且，也可以在薄的場合中壓入埋設(shè)之后，再用其他的樹脂基體材料同樣地?zé)釅?，埋設(shè)電子部件整體于樹脂基體材料中。
并且，埋設(shè)電子部件于樹脂基體材料中的工序，也可以為使電子部件的與突起狀電極形成面相反的面與臨時基板相接臨時固定的工序，在臨時固定了電子部件的臨時基板上配置樹脂基體材料的工序，使樹脂基體材料加熱軟化而埋設(shè)電子部件于樹脂基體材料中的工序，和在埋設(shè)后除去臨時基板的工序。此時，也可以在臨時基板的臨時固定電子部件的位置，設(shè)置對應(yīng)于厚度不同的電子部件的各自的厚度的凸部，使電子部件的突起狀電極的頂部一致臨時固定。
由這樣的方法，與單個地埋設(shè)電子部件的場合相比，能位置精度高地配置全部電子部件后埋設(shè)，能縮短工序。還有，在使電子部件的與突起狀電極形成面相反的面朝向臨時基板設(shè)置的場合下，由在臨時基板上預(yù)先設(shè)置好校正各個電子部件的厚度的凸部，容易使突起狀電極的頂部一致。由此，能使電子部件的突起狀電極從樹脂基體材料可靠地露出。
并且，埋設(shè)電子部件于樹脂基體材料中的工序，也可以由使電子部件的與突起狀電極形成面相反的面與臨時基板相接臨時固定的工序，在臨時固定有電子部件的臨時基板上配置樹脂基體材料的工序，和加熱樹脂基體材料使之軟化而埋設(shè)電子部件于樹脂基體材料中的工序構(gòu)成，臨時基板在形成電極布線的工序后除去。由該方法，因為能至少在形成了電極布線后除去臨時基板，所以直到最終的工序電路基板的處理容易，能改善制造成品率。
并且，埋設(shè)電子部件于樹脂基體材料中的工序，也可以由使電子部件的突起狀電極形成面與臨時基板相接臨時固定的工序，使樹脂基體材料加熱軟化埋設(shè)電子部件于樹脂基體材料中的工序，和除去臨時基板的工序構(gòu)成，樹脂基體材料的厚度為小于等于電子部件的包括突起狀電極的厚度。由該方法，能使電子部件的突起狀電極從樹脂基體材料的表面可靠地露出。以這樣的厚度構(gòu)成，能使突起狀電極可靠地露出到樹脂基體材料的表面上。還有，雖然優(yōu)選樹脂基體材料的厚度為與包括了突起狀電極的電子部件的厚度大體相同厚度，但是也可以比其薄。只是，樹脂基體材料的厚度，優(yōu)選為比突起狀電極厚到大于等于能可靠地固定電子部件于樹脂基體材料中的程度的厚度。也可以在薄的場合中壓入埋設(shè)之后，再用其他的樹脂基體材料同樣地?zé)釅?，埋設(shè)電子部件整體于樹脂基體材料中。
并且，本發(fā)明的電路基板的制造方法，由具有使包含熱塑性成分和交聯(lián)性成分的樹脂基體材料加熱軟化而埋設(shè)具有突起狀電極的電子部件于樹脂基體材料中的工序；使連接于電子部件的突起狀電極的電極布線形成于樹脂基體材料的表面上的工序；使樹脂基體材料加熱軟化而壓入電極布線和電子部件于樹脂基體材料中使電極布線和樹脂基體材料為同一面的工序；和使樹脂基體材料中的交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化的工序的方法構(gòu)成。
由該方法，能使電極布線的表面和樹脂基體材料的表面大體相同。在該場合下，也能以在埋設(shè)了電極布線后使樹脂基體材料中的交聯(lián)性成分交聯(lián)，使作為電路基板的耐熱性提高。
此外，電子部件可以是半導(dǎo)體芯片，突起狀電極可以是凸點電極。進(jìn)而，形成電極布線的工序可以通過導(dǎo)電性材料的印刷和硬化形成。通過這些方法，可以低成本地制作內(nèi)裝有半導(dǎo)體芯片的電路基板。
并且，樹脂基體材料中的熱塑性成分，也可以為其熔點是50℃～150℃的材料。以該溫度范圍，能降低壓入電子部件使其內(nèi)裝時的加熱溫度，即使是耐熱性差的電子部件也能內(nèi)裝。
并且，本發(fā)明的電路基板，由具有包含熱塑性成分和交聯(lián)性成分、使該交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化的耐熱基體材料，具有至少使突起狀電極的表面露出地埋設(shè)于上述耐熱基體材料中的突起狀電極的電子部件，和連接于電子部件的突起狀電極、形成于耐熱基體材料的表面的電極布線的構(gòu)成形成。由該構(gòu)成，雖然在內(nèi)裝電子部件時以比較低的低溫進(jìn)行，但是最終能得到耐熱性良好的電路基板。該結(jié)果，能實現(xiàn)具有更高可靠性，基板尺寸精度高的電路基板。
而且，也可以為在上述電路基板中，電極布線的表面和耐熱基體材料的表面是同一面的構(gòu)成。由該構(gòu)成，因為能得到表面平坦的電路基板，所以能實現(xiàn)更薄型、小型的電路基板。


圖1A到圖1D是說明本發(fā)明的實施方式1的電路基板的制造方法的工序剖面圖。
圖2A到圖2D是說明本發(fā)明的實施方式2的電路基板的制造方法的工序剖面圖。
圖3A到圖3D是說明本發(fā)明的實施方式3的電路基板的制造方法的工序剖面圖。
圖4A到圖4D是說明本發(fā)明的實施方式4的電路基板的制造方法的工序剖面圖。
圖5A到圖5D是說明本發(fā)明的實施方式5的電路基板的制造方法的工序剖面圖。
圖6A到圖6D是說明現(xiàn)有的電路基板的制造方法的工序剖面圖。
圖7A到圖7D是說明現(xiàn)有的其他的電路基板的制造方法的工序剖面圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。還有，有對相同要素附加相同符號、省略說明的場合。
實施方式1圖1A到圖1D，是說明本發(fā)明的實施方式1的電路基板的制造方法的工序剖面圖。首先，如圖1A所示，使未形成突起狀電極2的面與包含熱塑性成分和交聯(lián)性成分的樹脂基體材料3(以下，為樹脂基體材料3)的主面上對向地，配置具有突起狀電極2的電子部件1。還有，在本實施方式中，因為以作為電子部件1用半導(dǎo)體芯片的例說明，所以在以下將電子部件1取為半導(dǎo)體芯片1、將突起狀電極2取為凸點電極2說明。
其次，如圖1B所示，在將配置了半導(dǎo)體芯片1的樹脂基體材料3配置于具有一對熱壓板4、5的熱壓裝置中后，加以加熱和加壓而壓入埋設(shè)半導(dǎo)體芯片1于樹脂基體材料3之中。還有，也可以為在一對熱壓板4、5之中的一個熱壓板5上預(yù)先固定好樹脂基體材料3，然后在該樹脂基體材料3的表面上配置半導(dǎo)體芯片1，以一對熱壓板4、5加熱和加壓的方法。
其次，如圖1C所示，從熱壓裝置取出埋設(shè)有半導(dǎo)體芯片1的樹脂基體材料3，使作為樹脂基體材料1中的含有成分的交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化。還有，作為交聯(lián)反應(yīng)，能使用例如紫外線照射、電子束照射、或者這些和加熱作用共同地作用的方法等。由此，因為大幅度地改善樹脂基體材料3的耐熱性，所以稱此為耐熱基體材料70。此后，如圖1D所示，在耐熱基體材料70上形成與凸點電極2連接的電極布線6。電極布線6，由例如絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電性糊劑等的方法形成。印刷導(dǎo)電性糊劑后，如使其硬化，就得到埋設(shè)半導(dǎo)體芯片1于耐熱基體材料70中，在表面上形成有電極布線6的電路基板7。
還有，在圖1B所示的埋設(shè)工序中，也可以在上方的熱壓板4和半導(dǎo)體芯片1之間設(shè)置中間基體材料。該場合下，作為中間基體材料，用例如氟樹脂片等，由該中間基體材料防止半導(dǎo)體芯片1吸附于上方的熱壓板4，能容易地剝離。用這樣的中間基體材料的方法，在以下的實施方式中也同樣地有效。
實施方式2從圖2A到圖2D，是說明本發(fā)明的實施方式2的電路基板的制造方法的工序剖面圖。本實施方式的電路基板的制造方法，由使半導(dǎo)體芯片1的凸點電極2面向樹脂基體材料8的主面配置、埋設(shè)的方法構(gòu)成。
首先，如圖2A所示，在含有熱塑性成分和交聯(lián)性成分的樹脂基體材料8(以下，為樹脂基體材料8)的主面上使凸點電極2與樹脂基體材料8對向地配置半導(dǎo)體芯片1。
其次，如圖2B所示，將樹脂基體材料8配置于具有一對熱壓板4、5的熱壓裝置之間后，加以加熱和加壓而壓入埋設(shè)半導(dǎo)體芯片1于樹脂基體材料8之中。取出埋設(shè)有半導(dǎo)體芯片1的樹脂基體材料8，如圖2C所示，進(jìn)行使樹脂基體材料8中的交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化的處理。由此，成為與實施方式1同樣地改善樹脂基體材料8的耐熱性的耐熱基體材料90。
其次，如圖2D所示，在耐熱基體材料90上形成與凸點電極2連接的電極布線6。電極布線6，由例如絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電性糊劑等的方法形成。印刷導(dǎo)電性糊劑后，如使其硬化，就得到埋設(shè)半導(dǎo)體芯片1于耐熱基體材料90中，在表面上形成有電極布線6的電路基板9。
還有，在圖2B所示的埋設(shè)工序中，與實施方式1相同也可以在熱壓板4和半導(dǎo)體芯片1之間設(shè)置氟樹脂等的中間基體材料。該場合下，作為中間基體材料，用例如氟樹脂片等，由該中間基體材料防止半導(dǎo)體芯片1吸附于上方的熱壓板4，能容易地剝離。
還有，在本實施方式中，雖然樹脂基體材料8為與包含有突起狀電極2的電子部件1的厚度相同，但是本發(fā)明不限定于此，也可以用更薄的樹脂基體材料。在該場合下，樹脂基體材料8的厚度，至少比突起狀電極2厚，在壓入了電子部件1時能固定電子部件1的程度就可以。在該場合下，也可以在壓入電子部件1后，再配置相同組成的樹脂基體材料，以再次熱壓將電子部件1壓入埋設(shè)于樹脂基體材料中。
還有，在實施方式1和實施方式2中，作為樹脂基體材料中的熱塑性成分能用聚酯、聚烯烴、聚碳酸酯、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物)、高分子合金等，并且作為交聯(lián)性成分能用骨架地包含乙烯基、異氰酸酯基、塊化異氰酸酯、縮水甘油基、羧酸鹽基等的成分。作為該交聯(lián)性成分的硬化處理方法，能按照所用交聯(lián)性成分適宜選擇紫外線照射、熱處理等。
并且，在實施方式1和實施方式2中，使樹脂基體材料中的交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化，使之具有耐熱性后形成電極布線。由此，不會因?qū)щ娦圆牧系挠∷⑿纬苫驘嵊不瘯r的熱處理，導(dǎo)致基板尺寸精度劣化。只是，作為電極布線的形成方法，在用例如光硬化法、電子束硬化法等的場合下，也可以在形成電極布線后使交聯(lián)性成分交聯(lián)而硬化。
并且，在實施方式1和實施方式2中，雖然說明了關(guān)于作為電子部件裝載半導(dǎo)體芯片的例，但是本發(fā)明不限定于此。即，不但半導(dǎo)體芯片，而且電阻器、電容器或者各種傳感器等的電子部件，只要至少在其表面上具有突起狀電極，都能同樣地埋設(shè)而制造電路基板。
實施方式3圖3A到圖3D，是說明本發(fā)明的實施方式3的電路基板的制造方法的工序剖面圖。如圖3A所示，使與形成有凸點電極2的面相反的面朝向臨時基板10的主面的預(yù)定位置地，使半導(dǎo)體芯片1與臨時基板10相接固定。作為該固定法，可以例如在半導(dǎo)體芯片1上涂敷粘接劑等。作為粘接劑，例如如果用具有在熱壓時的加熱溫度喪失粘接性的特性的材料，則與壓入埋設(shè)同時從臨時基板10能容易地剝離半導(dǎo)體芯片1。在圖3A中，雖然示出了配置2個半導(dǎo)體芯片1的例，但是半導(dǎo)體芯片1既可以是更多個，也可以為半導(dǎo)體芯片1和其他的電子部件的混裝。
其次，如圖3B所示，在具有一對熱壓板4、5的熱壓裝置中配置包含熱塑性成分和交聯(lián)性成分的樹脂基體材料11(以下，為樹脂基體材料11)、和固定有半導(dǎo)體芯片1的臨時基板10。該場合下，臨時基板10配置為使半導(dǎo)體芯片1的凸點電極2與樹脂基體材料11對向。這樣地配置后，由一對熱壓板4、5加以加熱和加壓。由此，因為半導(dǎo)體芯片1埋設(shè)于樹脂基體材料11中，所以從熱壓裝置取出卸下臨時基板10。
卸下臨時基板10后，如圖3C所示使樹脂基體材料11中的交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化并使之具有耐熱性。由此，樹脂基體材料11成為具有耐熱性的耐熱基體材料120。而且，如圖3D所示在耐熱基體材料120上形成與凸點電極2連接的電極布線6。電極布線6，由例如絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電性糊劑等的方法形成。印刷導(dǎo)電性糊劑后，如使其硬化，就得到將半導(dǎo)體芯片1埋設(shè)于耐熱基體材料120中，在表面上形成有電極布線6的電路基板12。
在本實施方式中，在為了使用臨時基板10固定半導(dǎo)體芯片1而進(jìn)行熱壓時，因為這些半導(dǎo)體芯片1不偏移所以可以位置精度高地壓入埋設(shè)。由此，能以高精度圖形形成與凸點電極2連接的電極布線6。并且，由向臨時基板10的固定方法，也能在熱壓裝置內(nèi)未完全冷卻地取出，在裝置之外冷卻。根據(jù)這樣的方法也可以縮短工序時間。
還有，在本實施方式中，雖然樹脂基體材料11為與包括了突起狀電極2的電子部件1的厚度相同，但是本發(fā)明不限定于此，也可以用更薄的樹脂基體材料8。在該場合下，樹脂基體材料8的厚度，至少比突起狀電極2厚，且為在壓入電子部件1時能固定電子部件1程度的厚度就可以。在該場合下，也可以在壓入電子部件1后，再配置相同組成的樹脂基體材料，以再次熱壓而將電子部件1壓入埋設(shè)于樹脂基體材料中。
還有，在電子部件的厚度不相同的場合下，可以在臨時基板10之上預(yù)先設(shè)置好校正各個電子部件的厚度的凸部(未圖示出)。該凸部，既可以機械加工臨時基板10而形成，也可以在臨時基板10之上以別的材料形成。由使用這樣的臨時基板，即使用多個厚度不相同的電子部件，也能使突起狀電極在同一平面上露出。并且，對于多個同時壓入埋設(shè)時的電子部件的制約放寬，能一齊壓入埋設(shè)各種電子部件。
實施方式4圖4A到圖4D，是說明本發(fā)明的實施方式4的電路基板的制造方法的工序剖面圖。首先，如圖4A所示，在臨時基板10的主面的預(yù)定位置上，使形成有凸點電極2的面與臨時基板10對向而固定半導(dǎo)體芯片1。關(guān)于該固定，可以與實施方式3相同地用粘接劑。還有，在圖4A中，雖然示出了配置2個半導(dǎo)體芯片1的例，但是也可以用更多個半導(dǎo)體芯片1，并且也可以為半導(dǎo)體芯片1和電阻器、電容器或者傳感器等的電子部件的混裝。
其次，如圖4B所示，在具有一對熱壓板4、5的熱壓裝置的下方的熱壓板5之上配置包含熱塑性成分和交聯(lián)性成分的樹脂基體材料13(以下，為樹脂基體材料13)。另一方面，固定有半導(dǎo)體芯片1的臨時基板10，使固定于臨時基板10的半導(dǎo)體芯片1與樹脂基體材料13對向地配置到上方的熱壓板4上。這樣之后，通過上方的熱壓板4和下方的熱壓板5加熱和加壓。由該加熱和加壓，半導(dǎo)體芯片1壓入埋設(shè)于樹脂基體材料13中。埋設(shè)后，冷卻從熱壓裝置取出，且卸下臨時基板10。還有，固定有半導(dǎo)體芯片1的臨時基板10，不但可以采用固定于熱壓板4后加熱加壓的方法，而且也可以將臨時基板10裝載到樹脂基體材料13的表面上由熱壓板4、5加熱加壓。
其次，如圖4C所示，使樹脂基體材料13中的交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化而使之具有耐熱性。由這樣地使交聯(lián)性成分交聯(lián)而提高樹脂基體材料的耐熱性，成為耐熱基體材料140。
這樣地使之具有耐熱性后，如圖4D所示，在耐熱基體材料140上形成與凸點電極2連接的電極布線6。電極布線6，由例如絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電性糊劑等的方法形成。印刷導(dǎo)電性糊劑后，如使其硬化，就得到將半導(dǎo)體芯片1埋設(shè)于耐熱基體材料140中，在表面上形成有電極布線6的電路基板14。
因為在本實施方式中與實施方式3相同地，使用臨時基板10固定半導(dǎo)體芯片1，因為在熱壓時半導(dǎo)體芯片1不偏移所以可以位置精度高地壓入埋設(shè)。由此，能以高精度圖形形成與凸點電極2連接的電極布線6。并且，由向臨時基板10的固定方法，能在熱壓裝置內(nèi)未完全冷卻地取出，在裝置之外冷卻。根據(jù)這樣的方法也可以縮短工序時間。
還有，如圖4A到圖4D所示，在使半導(dǎo)體芯片1的凸點電極2形成面?zhèn)扰c臨時基板10對向地臨時固定的場合下，即使電子部件的厚度不相同也不必特別地在臨時基板10上形成凸部。
并且，在實施方式3和實施方式4中，作為樹脂基體材料中的熱塑性成分能用聚酯、聚烯烴、聚碳酸酯、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物)、高分子合金等，并且作為交聯(lián)性成分能用骨架地包含乙烯基、異氰酸酯基、塊化異氰酸酯、縮水甘油基、羧酸鹽基等的成分。
而且，在實施方式3和實施方式4中，使樹脂基體材料中的交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化，使之具有耐熱性后形成電極布線。由此，不會因?qū)щ娦圆牧系挠∷⑿纬苫驘嵊不瘯r的熱處理，導(dǎo)致基板尺寸精度劣化。只是，作為電極布線的形成方法，在用例如光硬化法、電子束硬化法等的場合下，也可以在形成電極布線后使交聯(lián)性成分交聯(lián)而硬化。
并且，在實施方式3和實施方式4中，雖然說明了作為電子部件裝載半導(dǎo)體芯片的例，但是本發(fā)明不限定于該范圍內(nèi)。即，不但是半導(dǎo)體芯片，而且在電阻器或電容器或者各種傳感器等的電子部件中，只要至少在其表面上具有突起狀電極，都能同樣地埋設(shè)制造電路基板。
實施方式5圖5A到圖5D，是說明本發(fā)明的實施方式5的電路基板的制造方法的工序剖面圖。圖5A，表示由在實施方式1中說明的方法將半導(dǎo)體芯片1壓入埋設(shè)于樹脂基體材料13中、而且不使樹脂基體材料13中的交聯(lián)性成分交聯(lián)地形成電極布線6的狀態(tài)。即，壓入埋設(shè)半導(dǎo)體芯片1后，一冷卻樹脂基體材料13，樹脂基體材料13就硬化。在該狀態(tài)下，由例如絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電性糊劑等印刷形成電極布線6。印刷后，使其硬化，在該狀態(tài)下電極布線6從樹脂基體材料13的表面突出。
其次，如圖5B所示，將直到形成了電極布線6的狀態(tài)的樹脂基體材料13配置在具有一對熱壓板15、16的熱壓裝置中，進(jìn)行加熱和加壓。進(jìn)行加熱和加壓，將半導(dǎo)體芯片1及電極布線6一起壓入埋設(shè)于樹脂基體材料13中的狀態(tài)示于圖5C中。
此后，使樹脂基體材料13中的交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化。由該交聯(lián)化使樹脂基體材料13具有耐熱性而成為耐熱基體材料170。如通過該交聯(lián)化使之具有耐熱性，就得到圖5D所示的電路基板17。這樣一來，若在樹脂基體材料13中埋設(shè)了電極布線6后使交聯(lián)性成分交聯(lián)，則不但能提高耐熱性，而且還能使電路基板17的表面平坦。從而，用這樣的電路基板17，也能容易地進(jìn)一步多層化。
關(guān)于基于本發(fā)明的實施方式制作的樣品，測定由加熱引起的樹脂基體材料的變形率的結(jié)果示于表1中。作為樹脂基體材料的膜的變形率，以樹脂基體材料上的預(yù)定的2點間在室溫下的距離、和在加熱到分別的溫度時產(chǎn)生伸長而上述2點間的距離變化了的值的比率來表示。還有，該變形率越小越具有耐熱性。并且，已埋設(shè)的半導(dǎo)體芯片，在加以加熱和加壓將半導(dǎo)體芯片壓入埋設(shè)于樹脂基體材料中后，使樹脂基體材料返回到室溫也評價其工作特性。還有，所使用的樹脂基體材料的厚度是0.1mm，半導(dǎo)體芯片的形狀是5mm×5mm×0.1mm。
表1所示的樣品1，用由具有在鏈烯烴樹脂的一部分中作為官能團(tuán)接枝有烷氧基硅烷的嵌段的材料構(gòu)成的樹脂基體材料，在該樹脂基體材料中以加熱溫度160℃、加壓力350N壓入埋設(shè)半導(dǎo)體芯片。
并且，樣品2，用由具有在鏈烯烴樹脂的一部分中作為官能團(tuán)接枝有羧酸基或羥基的嵌段的材料構(gòu)成的樹脂基體材料，在該樹脂基體材料中以加熱溫度160℃、加壓力350N壓入埋設(shè)半導(dǎo)體芯片。
表1


并且，比較例1，在由聚乙烯膜構(gòu)成的樹脂基體材料中以加熱溫度160℃、加壓力350N埋設(shè)半導(dǎo)體芯片。而且，比較例2，在由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)構(gòu)成的樹脂基體材料中以加熱溫度160℃、加壓力350N埋設(shè)半導(dǎo)體芯片。比較例3，用了由聚酰亞胺膜構(gòu)成的樹脂基體材料。因為聚酰亞胺膜不是熱塑性，所以不能埋設(shè)半導(dǎo)體芯片。但是作為由熱引起的樹脂基體材料的變形率小的代表作為比較例舉出。
由表1所示的結(jié)果，能確認(rèn)樣品1，即用由具有在鏈烯烴樹脂的一部分中作為官能團(tuán)接枝了烷氧基硅烷的嵌段的材料構(gòu)成的樹脂基體材料，在使烷氧基硅烷交聯(lián)反應(yīng)而使之具有耐熱性的樣品中，比比較例2的用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的樹脂基體材料耐熱性優(yōu)。
并且，雖然樣品2是由具有在鏈烯烴樹脂的一部分中作為官能團(tuán)接枝了羧酸基或羥基的嵌段的材料構(gòu)成的樹脂基體材料，但是與樣品1相比樹脂基體材料的變形率大。但是，如在小于等于150℃的溫度下使用，也發(fā)現(xiàn)能充分用于實際使用。
還有，在本實施方式中，作為樹脂基體材料中的熱塑性成分能用聚酯、聚烯烴、聚碳酸酯、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物)、高分子合金等，并且作為交聯(lián)性成分能用骨架地包含乙烯基、異氰酸酯基、塊化異氰酸酯、縮水甘油基、羧酸鹽基等的成分。
并且，在本實施方式中，雖然說明了關(guān)于作為電子部件裝載半導(dǎo)體芯片的例，但是本發(fā)明不限定于此。即，不但半導(dǎo)體芯片，而且在電阻器或電容器或者各種傳感器等的電子部件，只要至少在其表面上具有突起狀電極，都能同樣地埋設(shè)而制造電路基板。
并且，在從實施方式1到5中，雖然說明了由以半導(dǎo)體芯片為例同時熱壓多個電子部件的方法，但是本發(fā)明不限定于此。也可以每1個地壓入埋設(shè)電子部件，埋設(shè)全部電子部件后，使交聯(lián)性成分交聯(lián)而使之具有耐熱性。
根據(jù)以上的本發(fā)明，樹脂基體材料以熱塑性成分和交聯(lián)性成分構(gòu)成，在埋設(shè)電子部件于樹脂基體材料中的工序中因為熱塑性成分的特性是支配性的，所以能以比較低的溫度將電子部件埋設(shè)于樹脂基體材料中。埋設(shè)后，通過使樹脂基體材料中的交聯(lián)性成分交聯(lián)使耐熱性提高，因為由此能實現(xiàn)基板尺寸難于產(chǎn)生不均、且熱變形率小的電路基板的制造方法，所以在便攜設(shè)備等的需要薄型、小型的電路基板的領(lǐng)域有用。
權(quán)利要求
1.一種電路基板的制造方法，其特征在于，具有加熱包含熱塑性成分和交聯(lián)性成分的樹脂基體材料使其軟化而將具有突起狀電極的電子部件埋設(shè)于上述樹脂基體材料中的工序，使上述樹脂基體材料中的上述交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化的工序，和在上述樹脂基體材料的表面上形成連接于上述電子部件的上述突起狀電極的電極布線的工序。
2.按照權(quán)利要求1所述的電路基板的制造方法，其特征在于，將上述電子部件埋設(shè)于上述樹脂基體材料中的工序，由使上述電子部件的與上述突起狀電極形成面相反的面與上述樹脂基體材料相接配置的工序，和加熱上述樹脂基體材料使其軟化、將上述電子部件壓入埋設(shè)于上述樹脂基體材料中的工序構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求1所述的電路基板的制造方法，其特征在于，將上述電子部件埋設(shè)于上述樹脂基體材料中的工序，由使上述電子部件的上述突起狀電極形成面與上述樹脂基體材料的主面相接配置的工序，和加熱上述樹脂基體材料使其軟化、將上述電子部件壓入埋設(shè)于上述樹脂基體材料中的工序構(gòu)成，且上述樹脂基體材料的厚度小于等于上述電子部件的包括有上述突起狀電極的厚度。
4.按照權(quán)利要求1所述的電路基板的制造方法，其特征在于，將上述電子部件埋設(shè)于上述樹脂基體材料中的工序，由使上述電子部件的與上述突起狀電極形成面相反的面與臨時基板相接臨時固定的工序，在臨時固定有上述電子部件的上述臨時基板上配置上述樹脂基體材料的工序，加熱上述樹脂基體材料使其軟化、將上述電子部件埋設(shè)于上述樹脂基體材料中的工序，和在埋設(shè)后除去上述臨時基板的工序構(gòu)成。
5.按照權(quán)利要求4所述的電路基板的制造方法，其特征在于，在上述臨時基板的臨時固定上述電子部件的位置，設(shè)置有對應(yīng)于厚度不同的上述電子部件的各自的厚度的凸部，使上述電子部件的上述突起狀電極的頂部一致地進(jìn)行臨時固定。
6.按照權(quán)利要求1所述的電路基板的制造方法，其特征在于，將上述電子部件埋設(shè)于上述樹脂基體材料中的工序，由使上述電子部件的與上述突起狀電極形成面相反的面與臨時基板相接臨時固定的工序，在臨時固定有上述電子部件的上述臨時基板上配置上述樹脂基體材料的工序，和加熱上述樹脂基體材料使其軟化、將上述電子部件埋設(shè)于上述樹脂基體材料中的工序構(gòu)成，上述臨時基板在形成上述電極布線的工序后除去。
7.按照權(quán)利要求1所述的電路基板的制造方法，其特征在于，將上述電子部件埋設(shè)于上述樹脂基體材料中的工序，由使上述電子部件的上述突起狀電極形成面與臨時基板相接臨時固定的工序，加熱上述樹脂基體材料使其軟化、將上述電子部件埋設(shè)于上述樹脂基體材料中的工序，和除去上述臨時基板的工序構(gòu)成，上述樹脂基體材料的厚度小于等于上述電子部件的包括有上述突起狀電極的厚度。
8.一種電路基板的制造方法，其特征在于，具有加熱包含熱塑性成分和交聯(lián)性成分的樹脂基體材料使其軟化而將具有突起狀電極的電子部件埋設(shè)于上述樹脂基體材料中的工序，在上述樹脂基體材料的表面形成連接于上述電子部件的上述突起狀電極的電極布線的工序，加熱上述樹脂基體材料使其軟化而將上述電極布線和上述電子部件壓入到上述樹脂基體材料中、使上述電極布線和上述樹脂基體材料為同一面的工序，和使上述樹脂基體材料中的上述交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化的工序。
9.按照權(quán)利要求1或8所述的電路基板的制造方法，其特征在于，上述電子部件為半導(dǎo)體芯片，上述突起狀電極為凸點電極。
10.按照權(quán)利要求1或8所述的電路基板的制造方法，其特征在于，上述形成電極布線的工序，通過導(dǎo)電性材料的印刷和硬化進(jìn)行。
11.按照權(quán)利要求1或8所述的電路基板的制造方法，其特征在于，上述熱塑性成分，其熔點為50℃～150℃。
12.一種電路基板，其特征在于，具有包含熱塑性成分和交聯(lián)性成分、使上述交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化的耐熱基體材料，具有至少使突起狀電極的表面露出地埋設(shè)于上述耐熱基體材料中的上述突起狀電極的電子部件，和連接于上述電子部件的上述突起狀電極、形成于上述耐熱基體材料的表面的電極布線。
13.按照權(quán)利要求12所述的電路基板，其特征在于，上述電極布線的表面和上述耐熱基體材料的表面為同一面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電路基板(7)的制造方法，其以低的溫度將電子部件埋入樹脂基體材料中，在其后使耐熱性提高，具有加熱包含熱塑性成分和交聯(lián)性成分的樹脂基體材料使其軟化而將電子部件(1)埋設(shè)于樹脂基體材料中的工序，使樹脂基體材料中的交聯(lián)性成分交聯(lián)硬化使樹脂基體材料成為耐熱基體材料(70)的工序，和在耐熱基體材料(70)的表面上形成連接于電子部件(1)的突起狀電極(2)的電極布線(6)的工序；在電路基板(7)的制造工序中能實現(xiàn)基板尺寸精度高，熱變形率小，薄型、小型的電路基板。
文檔編號H05K1/03GK1768557SQ200480008499
公開日2006年5月3日 申請日期2004年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月2日
發(fā)明者西川和宏 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社