部品内蔵基板の製造方法
【課題】生産性の良好な部品内蔵基板を得る。
【解決手段】フィルム貼り付け工程４１ａでは、大判配線基板４５の上面あるいは大判配線基板４６の下面または大判配線基板４５の上面と大判配線基板４６の下面の双方に剥離可能な粘着性フィルム４７を貼り付ける。この工程の後の樹脂部形成工程４２では、大判配線基板４５と大判配線基板４６との間に樹脂部３５を形成する。そしてこの工程の後の切除工程４３では、除去部を切除し、大判配線基板４５、４６から配線基板３２、３６を切り離すと同時に、除去部に対応した位置の粘着性フィルム４７も切除する。そしてこの工程の後の剥離工程４４で、粘着性フィルム４７と樹脂部とを同時に除去することにより部品内蔵基板を製造するので、生産性の良好な部品内蔵基板を実現できる。
【解決手段】フィルム貼り付け工程４１ａでは、大判配線基板４５の上面あるいは大判配線基板４６の下面または大判配線基板４５の上面と大判配線基板４６の下面の双方に剥離可能な粘着性フィルム４７を貼り付ける。この工程の後の樹脂部形成工程４２では、大判配線基板４５と大判配線基板４６との間に樹脂部３５を形成する。そしてこの工程の後の切除工程４３では、除去部を切除し、大判配線基板４５、４６から配線基板３２、３６を切り離すと同時に、除去部に対応した位置の粘着性フィルム４７も切除する。そしてこの工程の後の剥離工程４４で、粘着性フィルム４７と樹脂部とを同時に除去することにより部品内蔵基板を製造するので、生産性の良好な部品内蔵基板を実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に電子部品が実装され、これらの電子部品が樹脂によって封止された部品内蔵基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の部品内蔵基板１について図面を用いて説明する。図１２は、従来の部品内蔵基板１の断面図である。従来の部品内蔵基板１において、配線基板２の上面側には電子部品３ａが実装されている。この配線基板２の上方には配線基板４が設けられ、配線基板４と配線基板２とが対向するように配置される。これらの配線基板４と配線基板２との間には、電子部品３ａが埋設された樹脂部５が形成されている。なお、この樹脂部５は、熱硬化性の樹脂によって形成されている。基材部６は、配線基板２と配線基板４との間で、樹脂部５を囲うように設けられている。
【０００３】
そしてこのような従来の部品内蔵基板１において、配線基板２と配線基板４との間の接続は、スルーホール７によって行われる。そのためにスルーホール７は、基材部６に対応する位置に形成され、配線基板２、配線基板４および基材部６を貫通して形成される。
【０００４】
次にこのような部品内蔵基板１の製造方法について、図面を用いて説明する。図１３は、従来の部品内蔵基板１の製造フローチャートである。実装工程１１では、配線基板２の上面に、電子部品３ａを装着する。なお、この工程における配線基板２の上面は、予め配線パターンや、電子部品３ａを実装するためのパッドや、配線基板２の上下面を接続するスルーホール（図示せず）などが形成されている。一方、配線基板２の下面側の全面には、銅箔が形成されている。つまり配線パターンが未形成な状態としてある。
【０００５】
図１４は従来における積層工程の部品内蔵基板の断面図である。図１３、図１４において積層工程１２は、実装工程１１の後で、配線基板２上に複数枚のプリプレグ１３を積層し、さらにこの積層されたプリプレグ１３の上に配線基板４を積層する工程である。ここで、プリプレグ１３には、孔加工工程１４において、電子部品３ａに対応する位置に予め孔１４ａが形成されている。そしてこの積層工程１２では、電子部品３ａがこの孔１４ａ内に配置されるように、プリプレグ１３が積層される。なお、この工程における配線基板４の下面は、予め配線パターンや、配線基板４の上下面を接続するスルーホール（図示せず）などが形成されている。一方、配線基板４の上面側の全面には、銅箔が形成されている。つまり配線パターンが未形成な状態としてある。
【０００６】
樹脂部形成工程１５は、積層工程１２で積層された状態で、加熱するとともに、その上下から圧縮することで、樹脂部５と基材部６とを形成する工程である。加熱されて流動可能な状態にまで軟化したプリプレグ１３の樹脂が、圧縮力によって孔１４ａ内に流入する。そして、さらに加熱を続けることにより、熱硬化性樹脂である樹脂が硬化する。そしてこの樹脂部形成工程１５によって、孔１４ａ内が硬化した樹脂で充満し、電子部品３ａが埋設された樹脂部５が形成されると同時に、プリプレグ１３の基材同士が樹脂によって接着されることにより、基材部６が形成されることとなる。
【０００７】
ここで、樹脂部形成工程１５における圧縮により、樹脂は孔１４ａ内へ流入するのみでなく、配線基板２の外側へも溢れ出す。そこで図１３において切除工程１６は、樹脂部形成工程１５の後で、配線基板４の外方向へと溢れ出した不要な樹脂を切除する工程である。
【０００８】
そしてこのような方法によって、上下面に銅箔を有した状態の部品内蔵基板１が完成する。そしてこの後は、通常のプリント基板の製造工程によって、スルーホール７や上下面の配線パターンなどの形成が行われる。つまり、スルーホール形成工程１７では、配線基板２、配線基板４および基材部６を貫通するビア孔をドリル加工などによって形成し、その後でこのビア孔の内周面に銅めっきを行うことで、配線基板２と配線基板４との間を接続するスルーホール７を形成する。そして配線パターン形成工程１８では、スルーホール形成工程１７の後で、エッチング処理などによって、不要箇所の銅箔を除去し、部品内蔵基板１の上下面に所要の形状の配線パターンを形成することで、部品内蔵基板１が完成する。
【０００９】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−１５８７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら従来の部品内蔵基板の製造方法において、プリプレグ１３は非常に軟らかく（ふにゃふにゃな状態）、積層工程１２においてこのような軟らかいプリプレグ１３を何枚も積層するには工数がかかる。特に従来の製造方法では、電子部品３ａが孔１４ａ内に収まるように、位置精度良くプリプレグ１３を積層する必要があるため、自動化なども難しくなる。また、部品内蔵基板１の完成には、樹脂部形成工程１５の後で、配線基板２と配線基板４との間を接続するスルーホール形成工程１７や、配線パターン形成工程１８などのような後工程が必要となる。これにより従来の部品内蔵基板１の製造方法では、部品内蔵基板１の製造に工数がかかり、生産性が悪く、部品内蔵基板１の製造コストも大きくなるという課題を有していた。
【００１２】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、安価な部品内蔵基板を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的を達成するために、樹脂部を形成する工程は、第１の大判配線基板の下面と第２の大判配線基板の上面のうちの少なくともいずれか一方に剥離可能な粘着性フィルムを貼り付ける工程の後に設けられる。そしてこの樹脂部を形成する工程の後で、前記第１と第２の大判配線基板の除去部を切除して、前記第１と第２の大判配線基板から前記第１と第２の配線基板を切り離すと同時に、この除去部に対応した位置の前記粘着性フィルムも切除する。そしてこの工程の後で、前記粘着性フィルムを除去することにより、前記樹脂部を形成する工程において前記粘着性フィルム上に形成された樹脂も同時に除去するものである。これにより所期の目的を達成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、少なくとも両面に導体層が形成された第１の配線基板と、この第１の配線基板の上方に配置された第２の配線基板と、前記第１の配線基板の上面と前記第２の配線基板の下面のうちの少なくともいずれか一方に実装された電子部品と、これら第１と第２の配線基板との間を電気的に接続する接続体と、前記第１と第２の配線基板の間に設けられ、前記接続体と前記電子部品が埋設された樹脂部とを備えた部品内蔵基板の製造方法において、少なくとも第１と第２の大判配線基板のいずれか一方へ前記電子部品を装着するとともに、前記第１と第２の大判配線基板のいずれか一方へ前記接続体を装着する工程と、この工程の後で前記第１と第２の大判配線基板を前記電子部品が内側を向くような方向で搭載し、これらの第１と第２の大判配線基板の間を前記接続体を介して接続する工程と、その後で少なくとも前記第１と第２の大判配線基板の間に樹脂を充填し、前記電子部品が前記樹脂で埋設された前記樹脂部を形成する工程と、この工程の後で前記第１と第２の大判配線基板に設けられた除去部を切除し、前記第１と第２の大判配線基板から前記第１と第２の配線基板を切り離す工程とを備え、少なくとも前記樹脂部を形成する工程の前には、前記第１の大判配線基板の下面と前記第２の大判配線基板の上面のうちの少なくともいずれか一方に剥離可能な粘着性フィルムを貼り付ける工程を設けるとともに、前記除去部を切除する工程の後には、前記粘着性フィルムを除去する工程とを設け、前記樹脂部を形成する工程では、前記樹脂で前記粘着性フィルムが覆われるとともに、前記除去部を切除する工程では、前記除去部に対応する位置における前記粘着性フィルムも同時に切除され、前記粘着性フィルムを除去する工程では、前記粘着性フィルムと前記粘着性フィルムを覆う樹脂とを同時に除去するものであり、これにより容易に樹脂部を形成でき、また別途第１と第２の配線基板を接続する工程も不要となる。したがって、生産性が良好な部品内蔵基板の製造方法を実現でき、安価な部品内蔵基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）実施の形態１における部品内蔵基板の断面図、（ｂ）同、部品内蔵基板の要部拡大断面図
【図２】同、部品内蔵基板の製造フローチャート
【図３】同、組み立て工程における部品内蔵基板の側面図
【図４】同、樹脂部形成工程における部品内蔵基板の断面図
【図５】同、切除工程における部品内蔵基板の断面図
【図６】同、剥離工程における部品内蔵基板の側面図
【図７】同、樹脂部形成装置の概略断面図
【図８】同、樹脂部形成工程の製造フローチャート
【図９】同、軟化工程における樹脂部形成装置の断面図
【図１０】同、浸漬工程における樹脂部形成装置の断面図
【図１１】同、圧縮流入工程における樹脂部形成装置の断面図
【図１２】従来の部品内蔵基板の断面図
【図１３】同、部品内蔵基板の製造フローチャート
【図１４】同、積層工程の部品内蔵基板の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本実施の形態における部品内蔵基板の製造方法について説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
以下本実施の形態における部品内蔵基板３１について図面を用いて説明する。図１（ａ）は、本実施の形態における部品内蔵基板３１の断面図であり、図１（ｂ）は、同、部品内蔵基板３１の要部拡大断面図である。図１（ａ）、図１（ｂ）において、配線基板３２の上面には、配線パターン３２ａが配線されており、この配線パターン３２ａ上に電子部品３ａが実装されている。一方配線基板３２の下面には、配線パターン３２ｂが形成されている。なお、本実施の形態では、配線基板３２は厚みが０．５ｍｍの４層基板であり、電子部品３ａは半導体素子やチップ部品が含まれている。なお、半導体はフェイスダウンにて配線基板３２へフリップチップ実装されている。
【００１８】
樹脂部３５には、電子部品３ａが埋設されている。本実施の形態において、樹脂部３５の樹脂３５ａ（図２に示す）には、熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂が用いられている。ここで、樹脂部３５の上面（配線基板３２の上方）には配線基板３６が設けられ、配線基板３６と配線基板３２とが対向するように配置されている。この構成により、配線基板３２と配線基板３６との間に樹脂部３５が形成されることとなる。ここで、配線基板３６の上面には配線パターン３６ａが形成されている。本実施の形態において、配線基板３６には、厚みが０．１ｍｍの両面基板が用いられており、したがって、価格が安価であるので、低価格な部品内蔵基板３１を実現できる。
【００１９】
なお、本実施の形態において、電子部品３ａは配線基板３２に装着されているが、これは配線基板３６側へ装着してもよい。ただしその場合には電子部品３ａが実装される配線基板３６の厚みを、配線基板３２よりも厚くしておくことが望ましい。
【００２０】
本実施の形態においてスペーサ３７（接続体の一例として用いた）の一方の端部が配線基板３６へ固定されるとともに、他方端が配線基板３２へ固定されている。本実施の形態におけるスペーサ３７は四角柱形状であるが、これは円柱形状などのように上下面に平坦部を有した形状であれば良い。なお、このスペーサ３７も、電子部品３ａと同様に樹脂部３５内に埋設されている。ただし、スペーサ３７の高さは配線基板３２に装着された電子部品３ａの高さより高くしておく。つまり、電子部品３ａと配線基板３６との間にも樹脂部３５が介在している。そして、本実施の形態において配線基板３２と配線基板３６において、スペーサ３７が装着される位置には、それぞれ接続パッド３２ｃと接続パッド３６ｂとが形成されており、スペーサ３７と接続パッド３２ｃやスペーサ３７と接続パッド３６ｂとがはんだ３８によって接続される。そしてこれにより、配線基板３２（電子部品３ａなどで形成される電子回路）と配線基板３６とがスペーサ３７を介して電気的に接続される。なお、配線基板３２や配線基板３６の上下面はそれぞれスルーホール（図示せず）などによって接続されている。
【００２１】
なお、本実施の形態におけるスペーサ３７は樹脂製であり、スペーサ３７の上下面にはそれぞれ接続パッド３７ａが形成されている。これにより、接続パッド３２ｃと接続パッド３７ａとの間や、接続パッド３６ｂと接続パッド３７ａとの間が、はんだ３８によって接続される。なお、スペーサ３７の上下の接続パッド３７ａ同士は、導電体（例えばスルーホール）によって電気的に接続されている。ここで本実施の形態では、樹脂製のスペーサ３７を用いたが、これには金属片（例えば、黄銅などの金属板を切断して形成）や銅などによる金属製のボールなどを用いてもかまわない。このように導電性の金属片やボールは、非常に安価であるので、安価な部品内蔵基板３１を得ることができる。ここで、部品内蔵基板３１の４側面には切断面３９が形成されている。
【００２２】
次に本実施の形態における部品内蔵基板３１の製造方法について、図面を用いて説明する。図２は本実施の形態における部品内蔵基板の製造フローチャートである。図２において、図１と同じものには同じ符号を用いており、その説明は簡略化している。部品内蔵基板３１の製造方法には、組み立て工程４１、樹脂部形成工程４２、切除工程４３、剥離工程４４とを含み、図２に示した順序で行われる。なおここでは、電子部品３ａが配線基板３２側に実装される場合を代表として説明し、電子部品３ａが配線基板３６側に実装される場合の説明は割愛している。ただし、電子部品３ａが配線基板３６側へ実装される場合には、以下の説明において、配線基板３２と配線基板３６とが入れ替わることとなる。
【００２３】
図３は、組み立て工程における部品内蔵基板の側面図である。なお、図３において図１や図２と同じものには、同じ符号を用いており、その説明は簡略化している。図２、図３において大判配線基板４５は、配線基板３２と除去部４５ａ（図５に示す）とを有している。一方大判配線基板４６は、配線基板３６と除去部４６ａ（図５に示す）とを有している。なお、除去部４５ａは配線基板３２の外周に連結され、除去部４６ａは配線基板３６の外周に連結されている。
【００２４】
まず組み立て工程４１は、大判配線基板４５と大判配線基板４６との間をスペーサ３７を介して電気的に接続する工程である。ここで、スペーサ３７は一箇所へ集中させず、離散的に配置しておくとよい。本実施の形態では、大判配線基板４５および大判配線基板４６とスペーサ３７との間は、リフローはんだ付けによって接続している。このとき、大判配線基板４５（配線基板３２）と大判配線基板４６（配線基板３６）とは、電子部品３ａが部品内蔵基板３１において内側を向く方向で配置される。ここで本実施の形態における配線基板３２には、あらかじめ配線パターン３２ｂが配線され、この配線パターン３２ｂは接続パッド３２ｃや配線パターン３２ａとスルーホール（図示せず）などによって接続されている。一方配線基板３６にも、あらかじめ配線パターン３６ａが形成され、この配線パターン３６ａと接続パッド３６ｂともスルーホール（図示せず）などによって接続されている。したがってこの工程において、大判配線基板４５と大判配線基板４６とは、配線パターン３２ｂや配線パターン３６ａがともに外側となるように配置されることとなる。
【００２５】
図４は、樹脂部形成工程における部品内蔵基板の断面図である。図４において、図１から図３と同じものには、同じ符号を用いており、その説明は簡略化している。図２に示したように、樹脂部形成工程４２は組み立て工程４１の後で行われる。この樹脂部形成工程４２では、大判配線基板４５と大判配線基板４６との間に軟化させた熱硬化性の樹脂３５ａを充填した後に、この樹脂３５ａを加熱して硬化させることによって、樹脂部３５を形成する工程である。ここで、スペーサ３７は離散的に実装されているので、樹脂部形成工程４２において樹脂３５ａは、スペーサ３７同士の間を通り、大判配線基板４５と大判配線基板４６（配線基板３６と配線基板３２）との間に容易に充填されることとなる。本実施の形態では、後述する樹脂部形成装置５１（図７に示す）を用いて樹脂部３５を形成する方法を用いている（これについては、後に詳しく説明する）が、これはトランスファ成形や真空印刷などによる成形方法などを用いてもかまわない。
【００２６】
図５は、切除工程における部品内蔵基板の断面図である。図５において、図１から図４と同じものには、同じ符号を用いており、その説明は簡略化している。切除工程４３は、図２に示すように樹脂部形成工程４２の後で行われる。この切除工程４３では、図５に示すように不要となる除去部４５ａや除去部４６ａを切除する工程である。このとき、除去部４５ａと除去部４６ａとの間や、大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）の外側に形成された不要な樹脂部３５ｂも同時に切除されて、樹脂部３５と不要な樹脂部３５ｂとが切り離される。そしてこれによって、大判配線基板４５、大判配線基板４６から配線基板３２、配線基板３６がそれぞれ切り離され、部品内蔵基板３１の側面に切断面３９が形成される。これによって、所望のサイズと形状へと加工され、部品内蔵基板３１の外形が形成される。
【００２７】
なお、この切除工程４３において、不要な部分を切除するための切断工具としては、ダイシング歯やプレス金型などが用いられる。そして、配線基板３２や配線基板３６においてこれらの切断工具で切断される位置（領域）は、銅箔の不形成部としておくことが望ましい。これにより、切断工具が銅箔を切断しないので、切断工具の寿命が長くできる。また、部品内蔵基板３１の側面（切断面３９）に銅箔のバリなどを発生しにくくできる。
【００２８】
ここで本来樹脂部形成工程４２では、配線基板３２と配線基板３６との間に樹脂部３５が形成されれば良い。しかし、一般的にこのような樹脂部形成工程４２では、大判配線基板４５の配線パターン３２ｂ側（あるいは大判配線基板４６の配線パターン３６ａ側）にも樹脂３５ａが付着し、配線パターン３２ｂ（あるいは配線パターン３６ａ）が樹脂３５ａによって覆われてしまう。あるいは配線パターン３２ｂ側と配線パターン３６ａ側の双方に樹脂３５ａが付着し、配線パターン３２ｂや配線パターン３６ａが樹脂３５ａによって覆われてしまうこともある。
【００２９】
そこで本発明では、樹脂部形成工程４２において配線パターン３２ｂや配線パターン３６ａが樹脂３５ａで覆われるのを防ぐために、樹脂部形成工程４２の前に配線パターン３２ｂまたは配線パターン３６ａあるいは配線パターン３６ａと配線パターン３２ｂの双方の上に、剥離可能な粘着性フィルム４７（低粘着フィルムあるいは再剥離フィルムとも言う）を貼り付ける。つまり、樹脂部形成工程４２において、配線パターン３２ｂ側のみが樹脂３５ａで覆われるのであれば、配線パターン３２ｂ側のみに粘着性フィルム４７を貼り付ければよい。逆に、配線パターン３６ａ側のみが樹脂３５ａで覆われるのであれば、配線パターン３６ａ側のみに粘着性フィルム４７を貼り付ければよい。そして、配線パターン３２ｂ、配線パターン３６ａともに樹脂３５ａで覆われるのであれば、配線パターン３２ｂ、配線パターン３６ａが形成された面の双方に粘着性フィルム４７を貼り付ける。
【００３０】
このとき粘着性フィルム４７は貼り付けられる配線基板３２（あるいは配線基板３６）より大きくしてある。すなわち、粘着性フィルム４７は、配線基板３２の配線パターン３２ｂ側（あるいは配線基板３６の配線パターン３６ａ側）の全面を覆い、さらに配線基板３２（あるいは配線基板３６）から除去部４５ａ（あるいは除去部４６ａ）へとまたがって（延在して）いる。本実施の形態において、粘着性フィルム４７の大きさは、貼り付けられる大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）とほほ同じ大きさとしている。
【００３１】
ここで、粘着性フィルム４７は、基材と、この基材上に塗布された低粘着力の粘着剤とから構成されたものであり、粘着剤は組み立て工程４１や樹脂部形成工程４２において熱が加わった後でも硬化することなく、剥離可能な程度の粘着性を維持できるものである。また、本実施の形態において、粘着性フィルム４７の基材には可撓性を有する基材を用いておくことが望ましい。さらに、なおこの粘着性フィルム４７（基材）には、組み立て工程４１や樹脂部形成工程４２などで熱が加えられるので、耐熱性を有するＰＥＴなどが用いられる。
【００３２】
しかし、粘着性フィルム４７を貼り付けた状態で樹脂部形成工程４２を行うと、粘着性フィルム４７が樹脂３５ａによって覆われてしまい（樹脂部３５ｃが形成され）、粘着性フィルム４７を剥がすことができなくなる。なお、このとき、樹脂部３５ｃの厚みはなるべく薄くすることが望ましい。そこで本発明では、粘着性フィルム４７を配線基板３２（あるいは配線基板３６）より大きくし、配線基板３２から除去部４５ａへまたがるような大きさとしている。これにより、切除工程４３では、除去部４５ａ（あるいは除去部４６ａ）に対応する位置の粘着性フィルム４７や樹脂部３５ｃも切除される。
【００３３】
図６は、剥離工程における部品内蔵基板の側面図である。図６において、図１から図５と同じものには、同じ符号を用い、その説明は簡略化している。図２に示したように、剥離工程４４は、切除工程４３の後に行われる。この剥離工程４４は、図６に示すように粘着性フィルム４７を配線基板３２（あるいは配線基板３６）から除去する。ただし、このとき粘着性フィルム４７上の不要な樹脂部３５ｃも同時に除去する。これにより、配線パターン３２ｂ（あるいは配線パターン３６ａ）が露出し、部品内蔵基板３１が完成する。ここで切除工程４３での切除された状態では、粘着性フィルム４７と配線基板３２（あるいは配線基板３６）との間が、剥離可能な粘着剤によって接着されている。したがって、剥離工程４４では、配線基板３２（あるいは配線基板３６）から粘着性フィルム４７を剥がせば、粘着性フィルム４７や不要な樹脂部３５ｃを容易に除去することができる。なお、本実施の形態における粘着性フィルム４７は可撓性を有するので、粘着性フィルム４７の端を指などでつまんで、引き剥がせば簡単に粘着性フィルム４７を剥がすことができるので、さらに容易に粘着性フィルム４７や不要な樹脂部３５ｃを除去できる。
【００３４】
以上のような製造方法を用いれば、プリプレグ１３を積層することなく樹脂部３５を容易に形成できるので、たとえば、トランスファ成形や真空印、さらには本実施の形態で示した成形方法などのように生産性の良好な成形方法を用いて部品内蔵基板３１を得ることができるので、安価な部品内蔵基板３１を得ることができる。さらに配線基板３２と配線基板３６との間は、スペーサ３７によって電気的に接続されているので、従来のように別途この間を接続するスルーホール７を形成する必要もない。したがって、さらに生産性が良く、安価な部品内蔵基板３１を実現できる。
【００３５】
それでは次に、本実施の形態における組み立て工程４１について詳細に説明する。組み立て工程４１には、フィルム貼り付け工程４１ａと、実装工程４１ｂと、接続工程４１ｃとを含んでいる。本実施の形態では、図２に示すように、配線パターン３２ｂ（あるいは配線パターン３６ａ）に粘着性フィルム４７を貼り付けるフィルム貼り付け工程４１ａを最初に行っている。これにより、実装工程４１ｂよりも前に粘着性フィルム４７が貼り付けられているので、実装工程４１ｂ以降の各工程において、粘着性フィルム４７によって配線パターン３２ｂを保護することができ、配線パターン３２ｂの汚れ、傷や断線などを生じにくくできる。
【００３６】
実装工程４１ｂは、フィルム貼り付け工程４１ａの後で、大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）において、電子部品３ａを装着する配線パターンや接続パッド３２ｃが形成された面側（図１において配線基板３２の上面あるいは配線基板３６の下面）へクリーム状のはんだ３８を塗布し、部品装着機などにより電子部品３ａを実装する。本実施の形態では、配線パターン３２ａや接続パッド３２ｃにクリーム状のはんだ３８が印刷されて、配線パターン３２ａ上に電子部品３ａが装着され、接続パッド３２ｃ上にスペーサ３７が実装される。そしてリフロー加熱を行うことにより、配線基板３２に電子部品３ａやスペーサ３７が接続される。なお本実施の形態では、電子部品の実装工程４１ｂにおいて、電子部品３ａの実装と同時にスペーサ３７も装着されるので、非常に生産性が良好である。
【００３７】
接続工程４１ｃは実装工程４１ｂの後で、配線基板３６と配線基板３２とを接続する工程である。具体的には、配線基板３６の接続パッド３６ｂにクリーム状のはんだ３８を塗布し、その後でスペーサ３７が装着された配線基板３２を装着し、加熱することにより、配線基板３２と配線基板３６との間がスペーサ３７を介して電気的に接続されるようにする（このようして組み立て工程４１が完了したものを、以降組み立て済み部品内蔵基板３１ａという）。
【００３８】
なおこのとき、部品内蔵基板３１のそりを小さくするために、接続工程４１ｃにおいて大判配線基板４６への大判配線基板４５の搭載や、はんだ付け（加熱）は金属製のパレット４９上で行われる。ここで大判配線基板４６が載置されるパレット４９の底面は平坦になっている。ここで、大判配線基板４６はこのパレット４９の底面上に、接続パッド３６ｂが上側となる向きで搭載される。そしてこの大判配線基板４６上に、スペーサ３７を搭載済みの大判配線基板４５が、スペーサ３７（接続パッド３７ａ）と接続パッド３６ｂとが対向する（電子部品３ａが内側を向く）向きで搭載される。このようにパレット４９に搭載された状態で、大判配線基板４６と大判配線基板４５とは、加圧体４８により大判配線基板４５の上側から加圧される。そして、この加圧状態のままで加熱され、大判配線基板４６と大判配線基板４５とはスペーサ３７を介して接続される。このようにすることで、大判配線基板４５と大判配線基板４６とをパレット４９の平面に沿わせ、大判配線基板４５や大判配線基板４６（部品内蔵基板３１）のそりを小さくできる。
【００３９】
なお本実施の形態において加圧体４８は、大判配線基板４５の上側に搭載する金属製の重しであり、この重しの下面も平坦となっている。そして、この重しを搭載した状態で、リフロー炉へ投入して、加熱を行っている。なお、本実施の形態においてスペーサ３７は樹脂製であるので、このスペーサ３７の樹脂部分がストッパとしての役割も果たし、大判配線基板４５と大判配線基板４６との間の間隔が小さくならないように規制している。また、スペーサ３７として、リフロー加熱によって溶融しないような金属製のボールや金属片などを用いた場合にも同様の効果を有することとなる。
【００４０】
また本実施の形態において、配線基板３６には両面（あるいは多層）基板を用いているので、配線基板３６の下面側にも電子部品（図示せず）を装着できる。これにより、さら小型の部品内蔵基板３１を実現できることとなる。そしてこれは、接続工程４１ｃにおいて、配線基板３６へ配線基板３２を搭載する前に、配線基板３６へ電子部品を装着しておくことで実現できる。なおこの場合、大判配線基板４６へ電子部品を装着し、大判配線基板４５を搭載した後に、電子部品と大判配線基板４５（スペーサ３７）とを同時にリフローはんだ付けすれば、非常に生産性が良好である。もちろん、接続工程４１ｃの前に大判配線基板４６に電子部品を実装する工程を設け、大判配線基板４５へ電子部品をあらかじめリフローはんだ付けしておいてもかまわない。なお本実施の形態における接続工程４１ｃでは、実装工程４１ｂでスペーサ３７を配線基板３２へ実装したが、これはあらかじめ配線基板３６の所定の位置へスペーサ３７を固定しておいても良い。
【００４１】
本実施の形態では、組み立て工程４１の最初にフィルム貼り付け工程４１ａを行った。この場合、粘着性フィルム４７の粘着剤には、部品内蔵基板３１の完成までに少なくとも３回の熱履歴が加わることとなる。そこでこのような繰り返しの加熱によって、粘着剤の粘着力が劣化するような場合がある。これは、たとえば、はんだ３８に高融点のはんだを用いた場合や、樹脂３５ａに融点の高い樹脂を用いた場合に発生しやすくなる。このような場合、最悪樹脂部形成工程４２において、粘着性フィルム４７の周縁部などが剥離し、この部分に樹脂３５ａが付着してしまうことが考えられる。そこでこのような剥離の発生を少なくするためには、フィルム貼り付け工程４１ａを接続工程４１ｃと樹脂部形成工程４２との間に行うとよい。これによれば、粘着性フィルム４７にかかる熱履歴を１回とできるので、樹脂部形成工程４２において粘着性フィルム４７のはく離が発生しにくくなる。いずれにしても、フィルム貼り付け工程４１ａは少なくとも樹脂部形成工程４２より前に行えばよいわけであるので、フィルム貼り付け工程４１ａを実装工程４１ｂと接続工程４１ｃの間に行っても良く、この場合にも粘着剤に加わる熱履歴を減らすことができる。そしてこのように、フィルム貼り付け工程４１ａを実装工程４１ｂより後で行う場合、樹脂部形成工程４２での粘着性フィルム４７の剥がれを防止するために、粘着性フィルム４７を貼り付ける前に洗浄などを行うことが望ましい。
【００４２】
次に本実施の形態において用いた樹脂部形成工程４２について、図面を用いて詳細に説明する。最初に本実施の形態の樹脂部形成工程４２において、樹脂部３５を形成するために用いる樹脂部形成装置５１について説明する。図７は、本実施の形態における樹脂部形成装置の概略断面図であり、図８は本実施の形態における樹脂部形成工程の製造フローチャートであり、図９は軟化工程における樹脂部形成装置の断面図である。これらの図７から図９において、図１から図６と同じものには同じ符号を用い、その説明は簡略化している。なお図７、図９において、組み立て済み部品内蔵基板３１ａが樹脂部形成装置５１に設置された状態で、組み立て済み部品内蔵基板３１ａの上側となる面を、以降の実施の形態では、設置状態での上面という。逆に、組み立て済み部品内蔵基板３１ａが樹脂部形成装置５１に設置された状態において、組み立て済み部品内蔵基板３１ａの下側となる面を、以降の実施の形態では、設置状態での下面という。
【００４３】
搭載部５２は、組み立て済み部品内蔵基板３１ａが搭載されるものであり、搭載部５２の搭載面（下面）に組み立て済み部品内蔵基板３１ａを吸着する構成である。具体的には、設置状態での上面が、搭載部５２によって直接吸着されるので、設置状態での上面と搭載部５２との間には隙間がなく、樹脂３５ａが浸入しない。これにより設置状態での上面には樹脂３５ａが付着することがないので、設置状態での上面には粘着性フィルム４７を貼り付ける必要はない。これにより、フィルム貼り付け工程４１ａでは、設置状態での上面側に粘着性フィルム４７を貼り付ける必要がなく、一方にのみ粘着性フィルム４７を貼り付ければよい。フィルム貼り付け工程４１ａでの粘着性フィルム４７の貼り付け工数を短くできるので、生産性が良好となる。つまり、本実施の形態における樹脂部形成工程４２では、フィルム貼り付け工程４１ａでは、大判配線基板４５と大判配線基板４６との少なくともいずれか一方にのみ粘着性フィルム４７を貼り付ければよい。そして、組み立て済み部品内蔵基板３１ａは、粘着性フィルム４７が貼り付けられた側が下方を向く方向で搭載部５２へ搭載されることとなる。
【００４４】
本実施の形態においては、配線パターン３２ｂ上と配線パターン３６ａ上のいずれの側の面に粘着性フィルム４７を貼り付けてもかまわない。ここでは、大判配線基板４６の配線パターン３６ａ側を搭載部５２へ装着する場合を代表として説明する。つまりこの場合、組み立て済み部品内蔵基板３１ａは、配線パターン３２ｂ側の面が搭載状態での上面となり、配線パターン３６ａ側の面が搭載状態での下面となるように、搭載部５２へ載置される。つまりは、組み立て済み部品内蔵基板３１ａは、大判配線基板４５が下方を向く方向で載置されることとなる。したがって、本実施の形態におけるフィルム貼り付け工程４１ａでは、大判配線基板４６の配線パターン３６ａ側には粘着性フィルム４７を貼り付けず、大判配線基板４５の配線パターン３２ｂ側に対してのみ、粘着性フィルム４７を貼り付ける。
【００４５】
なお、ここでは、配線パターン３６ａ側を搭載部５２へ装着したが、これは配線パターン３６ａ側に粘着性フィルム４７を貼り付け、配線パターン３２ｂ側が装着状態での上側となるように、組み立て済み部品内蔵基板３１ａを搭載部５２へ搭載してもよい。なおこの場合、配線パターン３２ｂ側には粘着性フィルム４７を貼り付けなくてもよい。そして、これらいずれの場合においても、搭載状態で上側となる配線パターン（３２ｂあるいは３６ａ）の汚れ・欠損などを防止したい場合には、搭載状態で上側となる配線パターン（３２ｂあるいは３６ａ）に対しても粘着性フィルム４７を貼り付けるとよい。
【００４６】
搭載部５２の下方には、上方に開口部を有し、樹脂３５ａが投入される空間を有した樹脂槽５３が設けられている。ここで、樹脂槽５３は上下方向へと可動する。また、樹脂槽５３の底部５３ａは、樹脂槽５３全体の動きとは独立して、単独に垂直方向（図９の矢印方向）へ可動できる構造となっている。そしてこれら搭載部５２や樹脂槽５３には加熱手段（図示せず）が設けられており、これらによって樹脂３５ａ（さらには配線基板３６、配線基板３２）を加熱する。また、樹脂部形成装置５１にはコンプレッサ（図示せず）などが設けられ、樹脂槽５３内や樹脂槽５３と搭載部５２との間の空気を吸引することで、樹脂部３５の形成をほぼ真空状態下で行うことができるようになっている。これにより溶融した樹脂３５ａを脱泡し、樹脂部３５中のボイドを防止できる。
【００４７】
次に上記のような樹脂部形成装置５１を用いた場合の樹脂部形成工程４２について、図８の工程の順序に従って、詳細に説明する。図８、図９において、軟化工程６１は組み立て工程４１の後で、組み立て済み基板３１ａを所定の方向にて搭載部５２へ搭載するとともに、樹脂槽５３内へ非流動状態（未溶融の固体またはゲル状）の樹脂３５ａを投入し、加熱して樹脂３５ａを流動可能な状態となるまで軟化させる工程である。ここで、組み立て済み部品内蔵基板３１ａを搭載部５２へ搭載する方向は、上でも説明したように、大判配線基板４５が下方を向く方向で搭載される。そしてこの工程では、この処理と並行して、樹脂３５ａと搭載部５２（配線基板３６と配線基板３２や配線基板３２と樹脂３５ａ）との間の空間５４の空気が吸引される。この吸引は空間５４がほぼ真空状態となるまで行われ、樹脂３５ａが完全に溶融を完了した後に止められる。なお本実施の形態における樹脂槽５３や搭載部５２は予め樹脂３５ａが溶融する温度にまで加熱しているので、短時間に樹脂３５ａを軟化させることができる。
【００４８】
また本実施の形態において、樹脂槽５３へ投入前の樹脂３５ａは粒状であり、計量容器などによって計量された所定量の樹脂３５ａが樹脂槽５３へと投入される。ここで樹脂３５ａは、第１の温度範囲内では流動性を有せず、この第１の温度より高い第２の温度範囲内では流動性を生じ、この第２の温度より高い温度で硬化する熱硬化性樹脂を用いる。このように樹脂３５ａを樹脂槽５３へ投入する段階で、樹脂３５ａは粒状であるので、精度良く計量することができる。また、計量や投入の自動化も容易である。
【００４９】
発明者らはこの樹脂部形成装置５１を用いて、以下のような手順で軟化工程６１を行った。予め加熱手段によって搭載部５２と樹脂槽５３との温度を樹脂３５ａが溶融する（流動性を生じる）温度以上であり、樹脂３５ａが硬化する温度範囲未満の温度（第２の温度範囲）となるように加熱しておく。本実施の形態における樹脂３５ａは、約１４０℃未満の温度では流動性が小さく、約１４０℃から約１７５℃において最も軟化して流動性を生じ、それを超える温度で硬化する（第３の温度範囲）エポキシ系の熱硬化性樹脂を用いている。したがって本実施の形態では、搭載部５２と樹脂槽５３との温度を第２の温度範囲上限の１７５℃に設定している。
【００５０】
図８において、浸漬工程６２は軟化工程６１の後で、流動可能な状態に溶融した樹脂３５ａの中に、電子部品３ａを浸漬し、配線基板３６の下面を溶融した樹脂３５ａの液面へと接触させる工程である。そしてこの工程は、例えば以下のようにして行われる。
【００５１】
図１０は、本実施の形態の浸漬工程における樹脂部形成装置の断面図である。図１０において、樹脂槽５３と底部５３ａとをほぼ同じ速度で上方（図９矢印方向）へ移動させて、大判配線基板４６の外周部（除去部４６ａの外周部）が、樹脂槽５３と搭載部５２との間に挟まれるようにする。そのために、本実施の形態では、組み立て済み部品内蔵基板３１ａを樹脂部形成装置５１へ設置した状態で上側となる大判配線基板（この説明中では大判配線基板４６）は、設置した状態で下側となる大判配線基板（この説明の中では大判配線基板４５）よりも大きくしている。
【００５２】
つまり、この代表説明において、大判配線基板４６の外周部は、大判配線基板４５の４辺方向において、大判配線基板４５の外周部から突出させることとなる。したがって、この大判配線基板４６の突出部分（外周部）が、樹脂槽５３と搭載部５２との間に挟まれ、樹脂槽５３の開口部は大判配線基板４６によって塞がれることとなる。そしてこのとき、大判配線基板４５は樹脂槽５３の開口部より小さくし、樹脂槽５３内に収まる程度の大きさとしておくことで、大判配線基板４５は樹脂槽５３内に収容される。なおこの代表例では、大判配線基板４６を設置状態で上側としたが、これは大判配線基板４５を設置状態で上側となるように配置してもよい。ただしこの場合、大判配線基板４５によって開口部が塞がれ、大判配線基板４６が樹脂槽５３へ収容されるようにする。なおこの場合、粘着性フィルム４７は少なくとも配線パターン３６ａ側へ貼り付けることとなる。
【００５３】
なおこのとき、樹脂槽５３と大判配線基板４６の下面との間に隙間が生じないようにすることが必要であり、そのために樹脂槽５３において、大判配線基板４６の下面と当接する箇所にはゴムパッキン（図示せず）などが設けられる。そして、樹脂槽５３は規定の位置（樹脂槽５３が大判配線基板４６と当接する位置）まで上昇した後に停止する。なおこの状態では、図１０に示すように樹脂３５ａの液面は、大判配線基板４６の下面とはまだ接触しないようにしてある。これにより、樹脂３５ａが樹脂槽５３から溢れ出すことを少なくできる。
【００５４】
ただしこのとき、樹脂部形成装置５１へ搭載された状態における下側の大判配線基板（この代表例では、大判配線基板４５）に電子部品３ａが実装されている場合、電子部品３ａと搭載された状態における下側の大判配線基板との間の隙間が樹脂３５ａの液面より下となる（電子部品３ａと搭載された状態における下側の大判配線基板との間の隙間が樹脂３５ａ内に浸漬される）ようにすることが望ましい。この理由についても代表例を用いて説明する。これは、少なくとも電子部品３ａと大判配線基板４５との間の隙間が樹脂３５ａ内に浸漬されるようにすることで、樹脂３５ａを電子部品３ａと大判配線基板４５（配線基板３２）との間などの狭い隙間へ入り込ませるためである。そしてこれによって、後述する圧縮流入工程６３において、電子部品３ａと大判配線基板４５（配線基板３２）との間の非常に狭い隙間へ、樹脂３５ａを確実に充填させることができることとなる。なお、本実施の形態における浸漬工程６２では、電子部品３ａの上面が樹脂３５ａで覆われる程度まで浸漬している。
【００５５】
ただし、樹脂部形成装置５１へ搭載された状態における上側の大判配線基板（この代表例では、大判配線基板４６）に電子部品３ａが実装されている場合、電子部品３ａは樹脂３５ａの液面と接触させておくことが望ましい。これは、樹脂３５ａの表面張力によって、樹脂３５ａが電子部品３ａの側面に沿って這い上がることや、あるいはその一部が、電子部品３ａと上側の大判配線基板（大判配線基板４６）との間の狭い隙間へ入り込むことが発生し、後の圧縮流入工程６３において樹脂３５ａが電子部品３ａと上側の大判配線基板（大判配線基板４６）との間の非常に狭い隙間へ充填され易くなるためである。
【００５６】
そして浸漬工程６２では、樹脂槽５３の移動が停止した後も、底部５３ａはさらに上方へと移動を続ける。これによって、樹脂３５ａの液面と大判配線基板４６の下面とが接触することとなる。なお、この浸漬工程６２において、樹脂３５ａを大判配線基板４５（配線基板３２）と大判配線基板４６（配線基板３６）との間の隙間へ充填することが必要である。そこで、本実施の形態では、配線基板３２と樹脂槽５３との間に樹脂３５ａが流れ込むための通路（隙間）が設けられている。これにより、大判配線基板４５の側面と樹脂槽５３の内面との間の通路を通って、樹脂３５ａが大判配線基板４５と大判配線基板４６との間に流れ込むこととなる。
【００５７】
さらに、スペーサ３７を離散的配置することにより、樹脂はスペーサ３７同士の間の隙間を通り、大判配線基板４５と大判配線基板４６との間に樹脂３５ａがスムーズに充填される。このように浸漬工程６２では、大判配線基板４５が浸漬されるだけであるので、樹脂３５ａの流れが小さく、樹脂３５ａによる大判配線基板４５や、電子部品３ａへのストレスも小さくできる。したがって、電子部品３ａ自身の破壊や、電子部品３ａと配線基板３２（あるいは配線基板３６）間の接続が破壊しにくくできる。さらには、場所による樹脂３５ａに含まれるフィラーの密度などの差（樹脂３５ａの組成の差）が生じにくくできる。したがって、大判配線基板４５（配線基板３２）や大判配線基板４６（配線基板３６）の反りなども小さくできるので、そりの小さな部品内蔵基板３１を実現できる。
【００５８】
図１１は、圧縮流入工程６３における樹脂部形成装置５１の断面図である。浸漬工程６２において大判配線基板４６の下面と樹脂３５ａとが接触するので、図１１に示すように、浸漬工程６２が完了すれば、一見樹脂３５ａの充填は完了したように見える。ところが、電子部品３ａと大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）の間の隙間は非常に狭いため、中には樹脂３５ａが充填されていない箇所（未充填の隙間４９）も存在している。
【００５９】
そこで、浸漬工程６２の後で圧縮流入工程６３を行なう。この圧縮流入工程６３では底部５３ａによって樹脂３５ａに対し上方へと（図９矢印方向へ）加重を加え、樹脂３５ａを圧縮し、この圧力によって未充填の隙間４９へ樹脂３５ａを強制的に流入させる。このとき、樹脂槽５３と大判配線基板４６とで囲まれた空間は、大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）と電子部品３ａとの間の隙間の未充填の隙間４９を除き、樹脂３５ａによって埋まっている。従って、樹脂３５ａを圧縮しても底部５３ａはほとんど上昇することはなく、樹脂３５ａの圧力のみが上昇することとなる。そして、この圧力が規定値となるまで加圧を続け、その圧力になったときに底部５３ａの移動を停止し、その圧力を規定時間だけ維持する。なお、この圧縮流入工程６３において樹脂３５ａの温度は、第２の温度範囲内とすることが重要である。これにより、未充填の隙間４９へ確実に樹脂３５ａを充填させることができる。
【００６０】
粘着性フィルム４７は後ほど剥がすものであるので、本来は圧縮流入工程６３において、粘着性フィルム４７と底部５３ａとの間には樹脂３５ａがないことが望ましい。しかし、そのためには、底部５３ａと粘着性フィルム４７との間の距離を０とすることが必要となる。しかしながら実際には、はんだ３８の供給量、粘着性フィルム４７の厚み、スペーサ３７の高さ、大判配線基板４５や大判配線基板４６の厚みなどにはばらつきがあり、組み立て済み部品内蔵基板３１ａの高さにはばらつきが存在する。したがって最悪時、底部５３ａが組み立て済み部品内蔵基板３１ａへ当たり、底部５３ａによる圧縮力が、大判配線基板４５や大判配線基板４６に加わり、スペーサ３７と大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）との間を接続するはんだや、大判配線基板４５あるいは大判配線基板４６自身などにクラックが発生する可能性がある。そこで、本実施の形態では圧縮流入工程６３において、底部５３ａが組み立て済み部品内蔵基板３１ａ(大判配線基板４５)に当たらないようにしている。つまり、粘着性フィルム４７と底部５３ａとの間に樹脂３５ａを残すことで、底部５３ａの圧縮力が直接大判配線基板４５へ加わることを防ぐことができ、信頼性の高い部品内蔵基板３１を得ることができる。そして、この粘着性フィルム４７と底部５３ａとの間の樹脂３５ａが、後述する硬化工程６４で硬化することによって樹脂部３５ｃが形成されることとなる。
【００６１】
なお、本実施の形態において電子部品３ａと大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）との接続ははんだであり、錫、銀系の鉛フリーはんだを用いている。本実施の形態におけるはんだの融点は約２００℃である。このようにはんだの融点が第２の温度範囲より高いはんだを用いている。したがって、圧縮流入工程６３（あるいは浸漬工程６２）においてはんだが溶融することもないので、電子部品３ａと大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）の電気的接続が外れたりしにくくできる。
【００６２】
硬化工程６４は、圧縮流入工程６３の後で、樹脂３５ａの温度が第２の温度範囲を超える温度（第３の温度範囲）となるまでさらに加熱する。これによって、樹脂３５ａが硬化し、配線基板３２と配線基板３６との間の樹脂部３５や、除去部４６ａと除去部４５ａとの間の樹脂部３５ｂが形成される。さらに、粘着性フィルム４７と底部５３ａとの間に樹脂部３５ｃが形成される。なお、少なくとも樹脂３５ａの流動性がなくなるまでの間は、この硬化工程６４においても圧縮流入工程６３で加えられた圧力を維持する。これにより、確実に電子部品３ａと配線基板３２との間の隙間に、ボイドなどが残りにくくできる。
【００６３】
以上のような本実施の形態における樹脂部形成工程４２を用いれば、トランスファ成形のように、狭い隙間へ溶けた樹脂３５ａを流し込む必要がない。これにより、配線基板３２と配線基板３６との間の樹脂部３５を形成するために、配線基板３２や配線基板３６（組み立て済み部品内蔵基板３１ａ）に対して加わるストレスを小さくできる。したがって、部品内蔵基板３１の傾きや変形などを小さくできる。
【００６４】
さらにこのような方法によって、電子部品３ａと配線基板３６との間の間隔が小さくとも、その間に樹脂３５ａを容易に充填できる。従って、電子部品３ａと配線基板３６との間における樹脂部３５の厚みが薄くても、確実に樹脂部３５を形成できることとなり、安価な薄型の部品内蔵基板３１を得ることができる。
【００６５】
また、圧縮流入工程６３で圧力を加えるので、電子部品３ａと配線基板３２との間の非常に狭い隙間にも確実に樹脂３５ａを充填できる。さらにまた、電子部品３ａには、圧縮流入工程６３においてのみ圧力が加わるので、電子部品３ａへかかる応力を小さくできる。したがって、電子部品３ａや配線基板３２の変形が小さくなる。
【００６６】
また、浸漬工程６２では配線基板３２や電子部品３ａが樹脂３５ａに浸漬されるのみであり、圧縮流入工程６３で樹脂３５ａに流れが発生するので、樹脂３５ａの流れる距離は、トランスファ成形に比べて非常に短い。したがって、硬化後において樹脂３５ａの流れの不均一さなどによる内部応力も小さくできる。これによって、さらに電子部品３ａ、配線基板３２や樹脂部３５自身の歪（変形）などを小さくできる。
【００６７】
特に本実施の形態では電子部品３ａには集積回路を含み、これらは配線基板３２へフェイスダウンにてフリップチップ実装しているので、電子部品３ａと配線基板３２との間が非常に近くなる。したがって、電子部品３ａに形成された回路と配線基板３２との間には大きな浮遊容量を持つこととなり、特にこの浮遊容量のばらつきは、集積回路に構成された回路の特性に大きな影響を与えることがある。特に、部品内蔵基板３１が高周波装置であり、配線基板３２上や集積回路に高周波回路が形成される場合には、特にこの浮遊容量による影響が重要となる。
【００６８】
またこのような集積回路は、はんだバンプなどにより配線基板３２へ接続される以外に、圧接により配線基板３２と接続されているようなものがある。そして特にこのような場合、集積回路や配線基板３２の歪を小さくできるので、圧接力が小さくなりにくくできる。したがって、集積回路と配線基板３２との間の接続信頼性の高い部品内蔵基板３１を実現できる。
【００６９】
そしてこのような部品内蔵基板３１上に回路を形成するような場合、集積回路の歪を小さくすることは、非常に重要である。これは、実装工程４１ｂにおける特性の検査において、合格範囲と判断したものにおいても、集積回路や配線基板３２や樹脂部３５自身の歪が大きいと、上記理由などによって、樹脂部３５を形成した後に不合格となる恐れがあるためである。そして、樹脂部３５が形成された後においては、修理することが非常に困難であるので、廃棄する以外に方策はなく、歩留まりが非常に悪化することとなる。そこで、以上のような製造方法を用い、樹脂３５ａの流れる距離を小さくすることで、樹脂３５ａ内部に残る残留応力を小さくし、集積回路、配線基板３２や樹脂部３５自身などにかかる応力を小さくする。これにより、樹脂部３５形成後での特性のばらつきを小さくでき、歩留まりの良好な部品内蔵基板３１を実現できる。そしてこれは、特に部品内蔵基板３１内に高周波回路が形成される場合には、顕著となる。
【００７０】
さらに加えて、この残留応力を小さくすることは、部品内蔵基板３１の特性の長期信頼性にも大きな影響を及ぼす。つまり、温度変化などによって、樹脂部３５や配線基板３２に伸縮が生じ、樹脂部３５内の内部応力の分布が変化すると考えられる。これにより、集積回路や配線基板３２や樹脂部３５などの歪量が変化し、その結果集積回路と配線基板３２との間の浮遊容量の値が製造段階の値より変化することが考えられる。また、集積回路が圧接により配線基板３２へ接続されている場合には、温度変化により圧接力が変化することも考えられる。そこで、上記製造方法により、内部応力を小さくできるので、温度変化などに対しても長期にわたり安定した特性を維持できる部品内蔵基板３１を実現できる。
【００７１】
そしてもちろん、圧縮流入工程６３で樹脂３５ａを強制的に隙間へ充填するので、印刷法やポッティングなどによる方法に比べ、電子部品３ａと配線基板３２との間にも確実に樹脂３５ａを充填できることは言うまでもない。したがって、非常に信頼性も良好な部品内蔵基板３１を実現できる。
【００７２】
そして以上のように、加圧による圧縮圧力が加わっても、電子部品３ａが破壊することを少なくできる。また電子部品３ａが集積回路素子である場合、その集積回路素子の変形も小さくできるので、集積回路の厚みも薄くすることができる。したがって、従来のトランスファ成形に比べて薄型の部品内蔵基板３１を実現できる。
【００７３】
本実施の形態における部品内蔵基板３１は配線基板３２と配線基板３６の２層であったが、配線基板３２と配線基板３６との間に少なくとも１層以上の中間層配線基板を設け、３層以上としてもかまわない。この場合でも、実装工程４１ｂで中間層配線基板へも電子部品３ａやスペーサ３７を実装し、その後で組み立て工程４１でそれらを接続することで、容易に組み立て済み部品内蔵基板３１ａを完成できる。たとえば、本代表例であれば接続工程４１ｃにおいて、中間配線基板にもクリーム状のはんだ３８を塗布し、大判配線基板４６、中間配線基板、大判配線基板４５の順で搭載した状態でリフローはんだ付けする。
【００７４】
ただし、この場合の中間配線基板も樹脂部形成装置５１へ搭載された状態において上側となる大判配線基板（大判配線基板４６）より小さくし、樹脂槽５３内に収容される大きさとすることが重要である。そしてこの場合に、中間配線基板の外周が配線基板３２（あるいは配線基板３６）の外周から突出しないようにしておくとよい。つまり、切除工程４３における切断工具が、中間配線基板を切断しないようにしておく。これにより切断工具がガラス基材を切断しないので、切断工具の寿命が長くできる。また、部品内蔵基板３１の側面（切断面３９）に中間配線基板が露出しないので、部品内蔵基板３１の側面（切断面３９）にガラス基材のバリなどを発生しにくくできる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明にかかる部品内蔵基板の製造方法は、安価な部品内蔵基板を製造できるという効果を有し、特に小型、薄型化が要求される機器に用いると有用である。
【符号の説明】
【００７６】
３ａ 電子部品
３１ 部品内蔵基板
３１ａ 組み立て済み部品内蔵基板
３２ 配線基板
３５ 樹脂部
３５ｂ 樹脂部
３５ｃ 樹脂部
３６ 配線基板
３７ スペーサ
４１ 組み立て工程
４１ａ フィルム貼り付け工程
４１ｂ 実装工程
４１ｃ 接続工程
４２ 樹脂部形成工程
４３ 切除工程
４４ 剥離工程
４５ 大判配線基板
４５ａ 除去部
４６ 大判配線基板
４６ａ 除去部
４７ 粘着性フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に電子部品が実装され、これらの電子部品が樹脂によって封止された部品内蔵基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の部品内蔵基板１について図面を用いて説明する。図１２は、従来の部品内蔵基板１の断面図である。従来の部品内蔵基板１において、配線基板２の上面側には電子部品３ａが実装されている。この配線基板２の上方には配線基板４が設けられ、配線基板４と配線基板２とが対向するように配置される。これらの配線基板４と配線基板２との間には、電子部品３ａが埋設された樹脂部５が形成されている。なお、この樹脂部５は、熱硬化性の樹脂によって形成されている。基材部６は、配線基板２と配線基板４との間で、樹脂部５を囲うように設けられている。
【０００３】
そしてこのような従来の部品内蔵基板１において、配線基板２と配線基板４との間の接続は、スルーホール７によって行われる。そのためにスルーホール７は、基材部６に対応する位置に形成され、配線基板２、配線基板４および基材部６を貫通して形成される。
【０００４】
次にこのような部品内蔵基板１の製造方法について、図面を用いて説明する。図１３は、従来の部品内蔵基板１の製造フローチャートである。実装工程１１では、配線基板２の上面に、電子部品３ａを装着する。なお、この工程における配線基板２の上面は、予め配線パターンや、電子部品３ａを実装するためのパッドや、配線基板２の上下面を接続するスルーホール（図示せず）などが形成されている。一方、配線基板２の下面側の全面には、銅箔が形成されている。つまり配線パターンが未形成な状態としてある。
【０００５】
図１４は従来における積層工程の部品内蔵基板の断面図である。図１３、図１４において積層工程１２は、実装工程１１の後で、配線基板２上に複数枚のプリプレグ１３を積層し、さらにこの積層されたプリプレグ１３の上に配線基板４を積層する工程である。ここで、プリプレグ１３には、孔加工工程１４において、電子部品３ａに対応する位置に予め孔１４ａが形成されている。そしてこの積層工程１２では、電子部品３ａがこの孔１４ａ内に配置されるように、プリプレグ１３が積層される。なお、この工程における配線基板４の下面は、予め配線パターンや、配線基板４の上下面を接続するスルーホール（図示せず）などが形成されている。一方、配線基板４の上面側の全面には、銅箔が形成されている。つまり配線パターンが未形成な状態としてある。
【０００６】
樹脂部形成工程１５は、積層工程１２で積層された状態で、加熱するとともに、その上下から圧縮することで、樹脂部５と基材部６とを形成する工程である。加熱されて流動可能な状態にまで軟化したプリプレグ１３の樹脂が、圧縮力によって孔１４ａ内に流入する。そして、さらに加熱を続けることにより、熱硬化性樹脂である樹脂が硬化する。そしてこの樹脂部形成工程１５によって、孔１４ａ内が硬化した樹脂で充満し、電子部品３ａが埋設された樹脂部５が形成されると同時に、プリプレグ１３の基材同士が樹脂によって接着されることにより、基材部６が形成されることとなる。
【０００７】
ここで、樹脂部形成工程１５における圧縮により、樹脂は孔１４ａ内へ流入するのみでなく、配線基板２の外側へも溢れ出す。そこで図１３において切除工程１６は、樹脂部形成工程１５の後で、配線基板４の外方向へと溢れ出した不要な樹脂を切除する工程である。
【０００８】
そしてこのような方法によって、上下面に銅箔を有した状態の部品内蔵基板１が完成する。そしてこの後は、通常のプリント基板の製造工程によって、スルーホール７や上下面の配線パターンなどの形成が行われる。つまり、スルーホール形成工程１７では、配線基板２、配線基板４および基材部６を貫通するビア孔をドリル加工などによって形成し、その後でこのビア孔の内周面に銅めっきを行うことで、配線基板２と配線基板４との間を接続するスルーホール７を形成する。そして配線パターン形成工程１８では、スルーホール形成工程１７の後で、エッチング処理などによって、不要箇所の銅箔を除去し、部品内蔵基板１の上下面に所要の形状の配線パターンを形成することで、部品内蔵基板１が完成する。
【０００９】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−１５８７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら従来の部品内蔵基板の製造方法において、プリプレグ１３は非常に軟らかく（ふにゃふにゃな状態）、積層工程１２においてこのような軟らかいプリプレグ１３を何枚も積層するには工数がかかる。特に従来の製造方法では、電子部品３ａが孔１４ａ内に収まるように、位置精度良くプリプレグ１３を積層する必要があるため、自動化なども難しくなる。また、部品内蔵基板１の完成には、樹脂部形成工程１５の後で、配線基板２と配線基板４との間を接続するスルーホール形成工程１７や、配線パターン形成工程１８などのような後工程が必要となる。これにより従来の部品内蔵基板１の製造方法では、部品内蔵基板１の製造に工数がかかり、生産性が悪く、部品内蔵基板１の製造コストも大きくなるという課題を有していた。
【００１２】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、安価な部品内蔵基板を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的を達成するために、樹脂部を形成する工程は、第１の大判配線基板の下面と第２の大判配線基板の上面のうちの少なくともいずれか一方に剥離可能な粘着性フィルムを貼り付ける工程の後に設けられる。そしてこの樹脂部を形成する工程の後で、前記第１と第２の大判配線基板の除去部を切除して、前記第１と第２の大判配線基板から前記第１と第２の配線基板を切り離すと同時に、この除去部に対応した位置の前記粘着性フィルムも切除する。そしてこの工程の後で、前記粘着性フィルムを除去することにより、前記樹脂部を形成する工程において前記粘着性フィルム上に形成された樹脂も同時に除去するものである。これにより所期の目的を達成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、少なくとも両面に導体層が形成された第１の配線基板と、この第１の配線基板の上方に配置された第２の配線基板と、前記第１の配線基板の上面と前記第２の配線基板の下面のうちの少なくともいずれか一方に実装された電子部品と、これら第１と第２の配線基板との間を電気的に接続する接続体と、前記第１と第２の配線基板の間に設けられ、前記接続体と前記電子部品が埋設された樹脂部とを備えた部品内蔵基板の製造方法において、少なくとも第１と第２の大判配線基板のいずれか一方へ前記電子部品を装着するとともに、前記第１と第２の大判配線基板のいずれか一方へ前記接続体を装着する工程と、この工程の後で前記第１と第２の大判配線基板を前記電子部品が内側を向くような方向で搭載し、これらの第１と第２の大判配線基板の間を前記接続体を介して接続する工程と、その後で少なくとも前記第１と第２の大判配線基板の間に樹脂を充填し、前記電子部品が前記樹脂で埋設された前記樹脂部を形成する工程と、この工程の後で前記第１と第２の大判配線基板に設けられた除去部を切除し、前記第１と第２の大判配線基板から前記第１と第２の配線基板を切り離す工程とを備え、少なくとも前記樹脂部を形成する工程の前には、前記第１の大判配線基板の下面と前記第２の大判配線基板の上面のうちの少なくともいずれか一方に剥離可能な粘着性フィルムを貼り付ける工程を設けるとともに、前記除去部を切除する工程の後には、前記粘着性フィルムを除去する工程とを設け、前記樹脂部を形成する工程では、前記樹脂で前記粘着性フィルムが覆われるとともに、前記除去部を切除する工程では、前記除去部に対応する位置における前記粘着性フィルムも同時に切除され、前記粘着性フィルムを除去する工程では、前記粘着性フィルムと前記粘着性フィルムを覆う樹脂とを同時に除去するものであり、これにより容易に樹脂部を形成でき、また別途第１と第２の配線基板を接続する工程も不要となる。したがって、生産性が良好な部品内蔵基板の製造方法を実現でき、安価な部品内蔵基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）実施の形態１における部品内蔵基板の断面図、（ｂ）同、部品内蔵基板の要部拡大断面図
【図２】同、部品内蔵基板の製造フローチャート
【図３】同、組み立て工程における部品内蔵基板の側面図
【図４】同、樹脂部形成工程における部品内蔵基板の断面図
【図５】同、切除工程における部品内蔵基板の断面図
【図６】同、剥離工程における部品内蔵基板の側面図
【図７】同、樹脂部形成装置の概略断面図
【図８】同、樹脂部形成工程の製造フローチャート
【図９】同、軟化工程における樹脂部形成装置の断面図
【図１０】同、浸漬工程における樹脂部形成装置の断面図
【図１１】同、圧縮流入工程における樹脂部形成装置の断面図
【図１２】従来の部品内蔵基板の断面図
【図１３】同、部品内蔵基板の製造フローチャート
【図１４】同、積層工程の部品内蔵基板の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本実施の形態における部品内蔵基板の製造方法について説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
以下本実施の形態における部品内蔵基板３１について図面を用いて説明する。図１（ａ）は、本実施の形態における部品内蔵基板３１の断面図であり、図１（ｂ）は、同、部品内蔵基板３１の要部拡大断面図である。図１（ａ）、図１（ｂ）において、配線基板３２の上面には、配線パターン３２ａが配線されており、この配線パターン３２ａ上に電子部品３ａが実装されている。一方配線基板３２の下面には、配線パターン３２ｂが形成されている。なお、本実施の形態では、配線基板３２は厚みが０．５ｍｍの４層基板であり、電子部品３ａは半導体素子やチップ部品が含まれている。なお、半導体はフェイスダウンにて配線基板３２へフリップチップ実装されている。
【００１８】
樹脂部３５には、電子部品３ａが埋設されている。本実施の形態において、樹脂部３５の樹脂３５ａ（図２に示す）には、熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂が用いられている。ここで、樹脂部３５の上面（配線基板３２の上方）には配線基板３６が設けられ、配線基板３６と配線基板３２とが対向するように配置されている。この構成により、配線基板３２と配線基板３６との間に樹脂部３５が形成されることとなる。ここで、配線基板３６の上面には配線パターン３６ａが形成されている。本実施の形態において、配線基板３６には、厚みが０．１ｍｍの両面基板が用いられており、したがって、価格が安価であるので、低価格な部品内蔵基板３１を実現できる。
【００１９】
なお、本実施の形態において、電子部品３ａは配線基板３２に装着されているが、これは配線基板３６側へ装着してもよい。ただしその場合には電子部品３ａが実装される配線基板３６の厚みを、配線基板３２よりも厚くしておくことが望ましい。
【００２０】
本実施の形態においてスペーサ３７（接続体の一例として用いた）の一方の端部が配線基板３６へ固定されるとともに、他方端が配線基板３２へ固定されている。本実施の形態におけるスペーサ３７は四角柱形状であるが、これは円柱形状などのように上下面に平坦部を有した形状であれば良い。なお、このスペーサ３７も、電子部品３ａと同様に樹脂部３５内に埋設されている。ただし、スペーサ３７の高さは配線基板３２に装着された電子部品３ａの高さより高くしておく。つまり、電子部品３ａと配線基板３６との間にも樹脂部３５が介在している。そして、本実施の形態において配線基板３２と配線基板３６において、スペーサ３７が装着される位置には、それぞれ接続パッド３２ｃと接続パッド３６ｂとが形成されており、スペーサ３７と接続パッド３２ｃやスペーサ３７と接続パッド３６ｂとがはんだ３８によって接続される。そしてこれにより、配線基板３２（電子部品３ａなどで形成される電子回路）と配線基板３６とがスペーサ３７を介して電気的に接続される。なお、配線基板３２や配線基板３６の上下面はそれぞれスルーホール（図示せず）などによって接続されている。
【００２１】
なお、本実施の形態におけるスペーサ３７は樹脂製であり、スペーサ３７の上下面にはそれぞれ接続パッド３７ａが形成されている。これにより、接続パッド３２ｃと接続パッド３７ａとの間や、接続パッド３６ｂと接続パッド３７ａとの間が、はんだ３８によって接続される。なお、スペーサ３７の上下の接続パッド３７ａ同士は、導電体（例えばスルーホール）によって電気的に接続されている。ここで本実施の形態では、樹脂製のスペーサ３７を用いたが、これには金属片（例えば、黄銅などの金属板を切断して形成）や銅などによる金属製のボールなどを用いてもかまわない。このように導電性の金属片やボールは、非常に安価であるので、安価な部品内蔵基板３１を得ることができる。ここで、部品内蔵基板３１の４側面には切断面３９が形成されている。
【００２２】
次に本実施の形態における部品内蔵基板３１の製造方法について、図面を用いて説明する。図２は本実施の形態における部品内蔵基板の製造フローチャートである。図２において、図１と同じものには同じ符号を用いており、その説明は簡略化している。部品内蔵基板３１の製造方法には、組み立て工程４１、樹脂部形成工程４２、切除工程４３、剥離工程４４とを含み、図２に示した順序で行われる。なおここでは、電子部品３ａが配線基板３２側に実装される場合を代表として説明し、電子部品３ａが配線基板３６側に実装される場合の説明は割愛している。ただし、電子部品３ａが配線基板３６側へ実装される場合には、以下の説明において、配線基板３２と配線基板３６とが入れ替わることとなる。
【００２３】
図３は、組み立て工程における部品内蔵基板の側面図である。なお、図３において図１や図２と同じものには、同じ符号を用いており、その説明は簡略化している。図２、図３において大判配線基板４５は、配線基板３２と除去部４５ａ（図５に示す）とを有している。一方大判配線基板４６は、配線基板３６と除去部４６ａ（図５に示す）とを有している。なお、除去部４５ａは配線基板３２の外周に連結され、除去部４６ａは配線基板３６の外周に連結されている。
【００２４】
まず組み立て工程４１は、大判配線基板４５と大判配線基板４６との間をスペーサ３７を介して電気的に接続する工程である。ここで、スペーサ３７は一箇所へ集中させず、離散的に配置しておくとよい。本実施の形態では、大判配線基板４５および大判配線基板４６とスペーサ３７との間は、リフローはんだ付けによって接続している。このとき、大判配線基板４５（配線基板３２）と大判配線基板４６（配線基板３６）とは、電子部品３ａが部品内蔵基板３１において内側を向く方向で配置される。ここで本実施の形態における配線基板３２には、あらかじめ配線パターン３２ｂが配線され、この配線パターン３２ｂは接続パッド３２ｃや配線パターン３２ａとスルーホール（図示せず）などによって接続されている。一方配線基板３６にも、あらかじめ配線パターン３６ａが形成され、この配線パターン３６ａと接続パッド３６ｂともスルーホール（図示せず）などによって接続されている。したがってこの工程において、大判配線基板４５と大判配線基板４６とは、配線パターン３２ｂや配線パターン３６ａがともに外側となるように配置されることとなる。
【００２５】
図４は、樹脂部形成工程における部品内蔵基板の断面図である。図４において、図１から図３と同じものには、同じ符号を用いており、その説明は簡略化している。図２に示したように、樹脂部形成工程４２は組み立て工程４１の後で行われる。この樹脂部形成工程４２では、大判配線基板４５と大判配線基板４６との間に軟化させた熱硬化性の樹脂３５ａを充填した後に、この樹脂３５ａを加熱して硬化させることによって、樹脂部３５を形成する工程である。ここで、スペーサ３７は離散的に実装されているので、樹脂部形成工程４２において樹脂３５ａは、スペーサ３７同士の間を通り、大判配線基板４５と大判配線基板４６（配線基板３６と配線基板３２）との間に容易に充填されることとなる。本実施の形態では、後述する樹脂部形成装置５１（図７に示す）を用いて樹脂部３５を形成する方法を用いている（これについては、後に詳しく説明する）が、これはトランスファ成形や真空印刷などによる成形方法などを用いてもかまわない。
【００２６】
図５は、切除工程における部品内蔵基板の断面図である。図５において、図１から図４と同じものには、同じ符号を用いており、その説明は簡略化している。切除工程４３は、図２に示すように樹脂部形成工程４２の後で行われる。この切除工程４３では、図５に示すように不要となる除去部４５ａや除去部４６ａを切除する工程である。このとき、除去部４５ａと除去部４６ａとの間や、大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）の外側に形成された不要な樹脂部３５ｂも同時に切除されて、樹脂部３５と不要な樹脂部３５ｂとが切り離される。そしてこれによって、大判配線基板４５、大判配線基板４６から配線基板３２、配線基板３６がそれぞれ切り離され、部品内蔵基板３１の側面に切断面３９が形成される。これによって、所望のサイズと形状へと加工され、部品内蔵基板３１の外形が形成される。
【００２７】
なお、この切除工程４３において、不要な部分を切除するための切断工具としては、ダイシング歯やプレス金型などが用いられる。そして、配線基板３２や配線基板３６においてこれらの切断工具で切断される位置（領域）は、銅箔の不形成部としておくことが望ましい。これにより、切断工具が銅箔を切断しないので、切断工具の寿命が長くできる。また、部品内蔵基板３１の側面（切断面３９）に銅箔のバリなどを発生しにくくできる。
【００２８】
ここで本来樹脂部形成工程４２では、配線基板３２と配線基板３６との間に樹脂部３５が形成されれば良い。しかし、一般的にこのような樹脂部形成工程４２では、大判配線基板４５の配線パターン３２ｂ側（あるいは大判配線基板４６の配線パターン３６ａ側）にも樹脂３５ａが付着し、配線パターン３２ｂ（あるいは配線パターン３６ａ）が樹脂３５ａによって覆われてしまう。あるいは配線パターン３２ｂ側と配線パターン３６ａ側の双方に樹脂３５ａが付着し、配線パターン３２ｂや配線パターン３６ａが樹脂３５ａによって覆われてしまうこともある。
【００２９】
そこで本発明では、樹脂部形成工程４２において配線パターン３２ｂや配線パターン３６ａが樹脂３５ａで覆われるのを防ぐために、樹脂部形成工程４２の前に配線パターン３２ｂまたは配線パターン３６ａあるいは配線パターン３６ａと配線パターン３２ｂの双方の上に、剥離可能な粘着性フィルム４７（低粘着フィルムあるいは再剥離フィルムとも言う）を貼り付ける。つまり、樹脂部形成工程４２において、配線パターン３２ｂ側のみが樹脂３５ａで覆われるのであれば、配線パターン３２ｂ側のみに粘着性フィルム４７を貼り付ければよい。逆に、配線パターン３６ａ側のみが樹脂３５ａで覆われるのであれば、配線パターン３６ａ側のみに粘着性フィルム４７を貼り付ければよい。そして、配線パターン３２ｂ、配線パターン３６ａともに樹脂３５ａで覆われるのであれば、配線パターン３２ｂ、配線パターン３６ａが形成された面の双方に粘着性フィルム４７を貼り付ける。
【００３０】
このとき粘着性フィルム４７は貼り付けられる配線基板３２（あるいは配線基板３６）より大きくしてある。すなわち、粘着性フィルム４７は、配線基板３２の配線パターン３２ｂ側（あるいは配線基板３６の配線パターン３６ａ側）の全面を覆い、さらに配線基板３２（あるいは配線基板３６）から除去部４５ａ（あるいは除去部４６ａ）へとまたがって（延在して）いる。本実施の形態において、粘着性フィルム４７の大きさは、貼り付けられる大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）とほほ同じ大きさとしている。
【００３１】
ここで、粘着性フィルム４７は、基材と、この基材上に塗布された低粘着力の粘着剤とから構成されたものであり、粘着剤は組み立て工程４１や樹脂部形成工程４２において熱が加わった後でも硬化することなく、剥離可能な程度の粘着性を維持できるものである。また、本実施の形態において、粘着性フィルム４７の基材には可撓性を有する基材を用いておくことが望ましい。さらに、なおこの粘着性フィルム４７（基材）には、組み立て工程４１や樹脂部形成工程４２などで熱が加えられるので、耐熱性を有するＰＥＴなどが用いられる。
【００３２】
しかし、粘着性フィルム４７を貼り付けた状態で樹脂部形成工程４２を行うと、粘着性フィルム４７が樹脂３５ａによって覆われてしまい（樹脂部３５ｃが形成され）、粘着性フィルム４７を剥がすことができなくなる。なお、このとき、樹脂部３５ｃの厚みはなるべく薄くすることが望ましい。そこで本発明では、粘着性フィルム４７を配線基板３２（あるいは配線基板３６）より大きくし、配線基板３２から除去部４５ａへまたがるような大きさとしている。これにより、切除工程４３では、除去部４５ａ（あるいは除去部４６ａ）に対応する位置の粘着性フィルム４７や樹脂部３５ｃも切除される。
【００３３】
図６は、剥離工程における部品内蔵基板の側面図である。図６において、図１から図５と同じものには、同じ符号を用い、その説明は簡略化している。図２に示したように、剥離工程４４は、切除工程４３の後に行われる。この剥離工程４４は、図６に示すように粘着性フィルム４７を配線基板３２（あるいは配線基板３６）から除去する。ただし、このとき粘着性フィルム４７上の不要な樹脂部３５ｃも同時に除去する。これにより、配線パターン３２ｂ（あるいは配線パターン３６ａ）が露出し、部品内蔵基板３１が完成する。ここで切除工程４３での切除された状態では、粘着性フィルム４７と配線基板３２（あるいは配線基板３６）との間が、剥離可能な粘着剤によって接着されている。したがって、剥離工程４４では、配線基板３２（あるいは配線基板３６）から粘着性フィルム４７を剥がせば、粘着性フィルム４７や不要な樹脂部３５ｃを容易に除去することができる。なお、本実施の形態における粘着性フィルム４７は可撓性を有するので、粘着性フィルム４７の端を指などでつまんで、引き剥がせば簡単に粘着性フィルム４７を剥がすことができるので、さらに容易に粘着性フィルム４７や不要な樹脂部３５ｃを除去できる。
【００３４】
以上のような製造方法を用いれば、プリプレグ１３を積層することなく樹脂部３５を容易に形成できるので、たとえば、トランスファ成形や真空印、さらには本実施の形態で示した成形方法などのように生産性の良好な成形方法を用いて部品内蔵基板３１を得ることができるので、安価な部品内蔵基板３１を得ることができる。さらに配線基板３２と配線基板３６との間は、スペーサ３７によって電気的に接続されているので、従来のように別途この間を接続するスルーホール７を形成する必要もない。したがって、さらに生産性が良く、安価な部品内蔵基板３１を実現できる。
【００３５】
それでは次に、本実施の形態における組み立て工程４１について詳細に説明する。組み立て工程４１には、フィルム貼り付け工程４１ａと、実装工程４１ｂと、接続工程４１ｃとを含んでいる。本実施の形態では、図２に示すように、配線パターン３２ｂ（あるいは配線パターン３６ａ）に粘着性フィルム４７を貼り付けるフィルム貼り付け工程４１ａを最初に行っている。これにより、実装工程４１ｂよりも前に粘着性フィルム４７が貼り付けられているので、実装工程４１ｂ以降の各工程において、粘着性フィルム４７によって配線パターン３２ｂを保護することができ、配線パターン３２ｂの汚れ、傷や断線などを生じにくくできる。
【００３６】
実装工程４１ｂは、フィルム貼り付け工程４１ａの後で、大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）において、電子部品３ａを装着する配線パターンや接続パッド３２ｃが形成された面側（図１において配線基板３２の上面あるいは配線基板３６の下面）へクリーム状のはんだ３８を塗布し、部品装着機などにより電子部品３ａを実装する。本実施の形態では、配線パターン３２ａや接続パッド３２ｃにクリーム状のはんだ３８が印刷されて、配線パターン３２ａ上に電子部品３ａが装着され、接続パッド３２ｃ上にスペーサ３７が実装される。そしてリフロー加熱を行うことにより、配線基板３２に電子部品３ａやスペーサ３７が接続される。なお本実施の形態では、電子部品の実装工程４１ｂにおいて、電子部品３ａの実装と同時にスペーサ３７も装着されるので、非常に生産性が良好である。
【００３７】
接続工程４１ｃは実装工程４１ｂの後で、配線基板３６と配線基板３２とを接続する工程である。具体的には、配線基板３６の接続パッド３６ｂにクリーム状のはんだ３８を塗布し、その後でスペーサ３７が装着された配線基板３２を装着し、加熱することにより、配線基板３２と配線基板３６との間がスペーサ３７を介して電気的に接続されるようにする（このようして組み立て工程４１が完了したものを、以降組み立て済み部品内蔵基板３１ａという）。
【００３８】
なおこのとき、部品内蔵基板３１のそりを小さくするために、接続工程４１ｃにおいて大判配線基板４６への大判配線基板４５の搭載や、はんだ付け（加熱）は金属製のパレット４９上で行われる。ここで大判配線基板４６が載置されるパレット４９の底面は平坦になっている。ここで、大判配線基板４６はこのパレット４９の底面上に、接続パッド３６ｂが上側となる向きで搭載される。そしてこの大判配線基板４６上に、スペーサ３７を搭載済みの大判配線基板４５が、スペーサ３７（接続パッド３７ａ）と接続パッド３６ｂとが対向する（電子部品３ａが内側を向く）向きで搭載される。このようにパレット４９に搭載された状態で、大判配線基板４６と大判配線基板４５とは、加圧体４８により大判配線基板４５の上側から加圧される。そして、この加圧状態のままで加熱され、大判配線基板４６と大判配線基板４５とはスペーサ３７を介して接続される。このようにすることで、大判配線基板４５と大判配線基板４６とをパレット４９の平面に沿わせ、大判配線基板４５や大判配線基板４６（部品内蔵基板３１）のそりを小さくできる。
【００３９】
なお本実施の形態において加圧体４８は、大判配線基板４５の上側に搭載する金属製の重しであり、この重しの下面も平坦となっている。そして、この重しを搭載した状態で、リフロー炉へ投入して、加熱を行っている。なお、本実施の形態においてスペーサ３７は樹脂製であるので、このスペーサ３７の樹脂部分がストッパとしての役割も果たし、大判配線基板４５と大判配線基板４６との間の間隔が小さくならないように規制している。また、スペーサ３７として、リフロー加熱によって溶融しないような金属製のボールや金属片などを用いた場合にも同様の効果を有することとなる。
【００４０】
また本実施の形態において、配線基板３６には両面（あるいは多層）基板を用いているので、配線基板３６の下面側にも電子部品（図示せず）を装着できる。これにより、さら小型の部品内蔵基板３１を実現できることとなる。そしてこれは、接続工程４１ｃにおいて、配線基板３６へ配線基板３２を搭載する前に、配線基板３６へ電子部品を装着しておくことで実現できる。なおこの場合、大判配線基板４６へ電子部品を装着し、大判配線基板４５を搭載した後に、電子部品と大判配線基板４５（スペーサ３７）とを同時にリフローはんだ付けすれば、非常に生産性が良好である。もちろん、接続工程４１ｃの前に大判配線基板４６に電子部品を実装する工程を設け、大判配線基板４５へ電子部品をあらかじめリフローはんだ付けしておいてもかまわない。なお本実施の形態における接続工程４１ｃでは、実装工程４１ｂでスペーサ３７を配線基板３２へ実装したが、これはあらかじめ配線基板３６の所定の位置へスペーサ３７を固定しておいても良い。
【００４１】
本実施の形態では、組み立て工程４１の最初にフィルム貼り付け工程４１ａを行った。この場合、粘着性フィルム４７の粘着剤には、部品内蔵基板３１の完成までに少なくとも３回の熱履歴が加わることとなる。そこでこのような繰り返しの加熱によって、粘着剤の粘着力が劣化するような場合がある。これは、たとえば、はんだ３８に高融点のはんだを用いた場合や、樹脂３５ａに融点の高い樹脂を用いた場合に発生しやすくなる。このような場合、最悪樹脂部形成工程４２において、粘着性フィルム４７の周縁部などが剥離し、この部分に樹脂３５ａが付着してしまうことが考えられる。そこでこのような剥離の発生を少なくするためには、フィルム貼り付け工程４１ａを接続工程４１ｃと樹脂部形成工程４２との間に行うとよい。これによれば、粘着性フィルム４７にかかる熱履歴を１回とできるので、樹脂部形成工程４２において粘着性フィルム４７のはく離が発生しにくくなる。いずれにしても、フィルム貼り付け工程４１ａは少なくとも樹脂部形成工程４２より前に行えばよいわけであるので、フィルム貼り付け工程４１ａを実装工程４１ｂと接続工程４１ｃの間に行っても良く、この場合にも粘着剤に加わる熱履歴を減らすことができる。そしてこのように、フィルム貼り付け工程４１ａを実装工程４１ｂより後で行う場合、樹脂部形成工程４２での粘着性フィルム４７の剥がれを防止するために、粘着性フィルム４７を貼り付ける前に洗浄などを行うことが望ましい。
【００４２】
次に本実施の形態において用いた樹脂部形成工程４２について、図面を用いて詳細に説明する。最初に本実施の形態の樹脂部形成工程４２において、樹脂部３５を形成するために用いる樹脂部形成装置５１について説明する。図７は、本実施の形態における樹脂部形成装置の概略断面図であり、図８は本実施の形態における樹脂部形成工程の製造フローチャートであり、図９は軟化工程における樹脂部形成装置の断面図である。これらの図７から図９において、図１から図６と同じものには同じ符号を用い、その説明は簡略化している。なお図７、図９において、組み立て済み部品内蔵基板３１ａが樹脂部形成装置５１に設置された状態で、組み立て済み部品内蔵基板３１ａの上側となる面を、以降の実施の形態では、設置状態での上面という。逆に、組み立て済み部品内蔵基板３１ａが樹脂部形成装置５１に設置された状態において、組み立て済み部品内蔵基板３１ａの下側となる面を、以降の実施の形態では、設置状態での下面という。
【００４３】
搭載部５２は、組み立て済み部品内蔵基板３１ａが搭載されるものであり、搭載部５２の搭載面（下面）に組み立て済み部品内蔵基板３１ａを吸着する構成である。具体的には、設置状態での上面が、搭載部５２によって直接吸着されるので、設置状態での上面と搭載部５２との間には隙間がなく、樹脂３５ａが浸入しない。これにより設置状態での上面には樹脂３５ａが付着することがないので、設置状態での上面には粘着性フィルム４７を貼り付ける必要はない。これにより、フィルム貼り付け工程４１ａでは、設置状態での上面側に粘着性フィルム４７を貼り付ける必要がなく、一方にのみ粘着性フィルム４７を貼り付ければよい。フィルム貼り付け工程４１ａでの粘着性フィルム４７の貼り付け工数を短くできるので、生産性が良好となる。つまり、本実施の形態における樹脂部形成工程４２では、フィルム貼り付け工程４１ａでは、大判配線基板４５と大判配線基板４６との少なくともいずれか一方にのみ粘着性フィルム４７を貼り付ければよい。そして、組み立て済み部品内蔵基板３１ａは、粘着性フィルム４７が貼り付けられた側が下方を向く方向で搭載部５２へ搭載されることとなる。
【００４４】
本実施の形態においては、配線パターン３２ｂ上と配線パターン３６ａ上のいずれの側の面に粘着性フィルム４７を貼り付けてもかまわない。ここでは、大判配線基板４６の配線パターン３６ａ側を搭載部５２へ装着する場合を代表として説明する。つまりこの場合、組み立て済み部品内蔵基板３１ａは、配線パターン３２ｂ側の面が搭載状態での上面となり、配線パターン３６ａ側の面が搭載状態での下面となるように、搭載部５２へ載置される。つまりは、組み立て済み部品内蔵基板３１ａは、大判配線基板４５が下方を向く方向で載置されることとなる。したがって、本実施の形態におけるフィルム貼り付け工程４１ａでは、大判配線基板４６の配線パターン３６ａ側には粘着性フィルム４７を貼り付けず、大判配線基板４５の配線パターン３２ｂ側に対してのみ、粘着性フィルム４７を貼り付ける。
【００４５】
なお、ここでは、配線パターン３６ａ側を搭載部５２へ装着したが、これは配線パターン３６ａ側に粘着性フィルム４７を貼り付け、配線パターン３２ｂ側が装着状態での上側となるように、組み立て済み部品内蔵基板３１ａを搭載部５２へ搭載してもよい。なおこの場合、配線パターン３２ｂ側には粘着性フィルム４７を貼り付けなくてもよい。そして、これらいずれの場合においても、搭載状態で上側となる配線パターン（３２ｂあるいは３６ａ）の汚れ・欠損などを防止したい場合には、搭載状態で上側となる配線パターン（３２ｂあるいは３６ａ）に対しても粘着性フィルム４７を貼り付けるとよい。
【００４６】
搭載部５２の下方には、上方に開口部を有し、樹脂３５ａが投入される空間を有した樹脂槽５３が設けられている。ここで、樹脂槽５３は上下方向へと可動する。また、樹脂槽５３の底部５３ａは、樹脂槽５３全体の動きとは独立して、単独に垂直方向（図９の矢印方向）へ可動できる構造となっている。そしてこれら搭載部５２や樹脂槽５３には加熱手段（図示せず）が設けられており、これらによって樹脂３５ａ（さらには配線基板３６、配線基板３２）を加熱する。また、樹脂部形成装置５１にはコンプレッサ（図示せず）などが設けられ、樹脂槽５３内や樹脂槽５３と搭載部５２との間の空気を吸引することで、樹脂部３５の形成をほぼ真空状態下で行うことができるようになっている。これにより溶融した樹脂３５ａを脱泡し、樹脂部３５中のボイドを防止できる。
【００４７】
次に上記のような樹脂部形成装置５１を用いた場合の樹脂部形成工程４２について、図８の工程の順序に従って、詳細に説明する。図８、図９において、軟化工程６１は組み立て工程４１の後で、組み立て済み基板３１ａを所定の方向にて搭載部５２へ搭載するとともに、樹脂槽５３内へ非流動状態（未溶融の固体またはゲル状）の樹脂３５ａを投入し、加熱して樹脂３５ａを流動可能な状態となるまで軟化させる工程である。ここで、組み立て済み部品内蔵基板３１ａを搭載部５２へ搭載する方向は、上でも説明したように、大判配線基板４５が下方を向く方向で搭載される。そしてこの工程では、この処理と並行して、樹脂３５ａと搭載部５２（配線基板３６と配線基板３２や配線基板３２と樹脂３５ａ）との間の空間５４の空気が吸引される。この吸引は空間５４がほぼ真空状態となるまで行われ、樹脂３５ａが完全に溶融を完了した後に止められる。なお本実施の形態における樹脂槽５３や搭載部５２は予め樹脂３５ａが溶融する温度にまで加熱しているので、短時間に樹脂３５ａを軟化させることができる。
【００４８】
また本実施の形態において、樹脂槽５３へ投入前の樹脂３５ａは粒状であり、計量容器などによって計量された所定量の樹脂３５ａが樹脂槽５３へと投入される。ここで樹脂３５ａは、第１の温度範囲内では流動性を有せず、この第１の温度より高い第２の温度範囲内では流動性を生じ、この第２の温度より高い温度で硬化する熱硬化性樹脂を用いる。このように樹脂３５ａを樹脂槽５３へ投入する段階で、樹脂３５ａは粒状であるので、精度良く計量することができる。また、計量や投入の自動化も容易である。
【００４９】
発明者らはこの樹脂部形成装置５１を用いて、以下のような手順で軟化工程６１を行った。予め加熱手段によって搭載部５２と樹脂槽５３との温度を樹脂３５ａが溶融する（流動性を生じる）温度以上であり、樹脂３５ａが硬化する温度範囲未満の温度（第２の温度範囲）となるように加熱しておく。本実施の形態における樹脂３５ａは、約１４０℃未満の温度では流動性が小さく、約１４０℃から約１７５℃において最も軟化して流動性を生じ、それを超える温度で硬化する（第３の温度範囲）エポキシ系の熱硬化性樹脂を用いている。したがって本実施の形態では、搭載部５２と樹脂槽５３との温度を第２の温度範囲上限の１７５℃に設定している。
【００５０】
図８において、浸漬工程６２は軟化工程６１の後で、流動可能な状態に溶融した樹脂３５ａの中に、電子部品３ａを浸漬し、配線基板３６の下面を溶融した樹脂３５ａの液面へと接触させる工程である。そしてこの工程は、例えば以下のようにして行われる。
【００５１】
図１０は、本実施の形態の浸漬工程における樹脂部形成装置の断面図である。図１０において、樹脂槽５３と底部５３ａとをほぼ同じ速度で上方（図９矢印方向）へ移動させて、大判配線基板４６の外周部（除去部４６ａの外周部）が、樹脂槽５３と搭載部５２との間に挟まれるようにする。そのために、本実施の形態では、組み立て済み部品内蔵基板３１ａを樹脂部形成装置５１へ設置した状態で上側となる大判配線基板（この説明中では大判配線基板４６）は、設置した状態で下側となる大判配線基板（この説明の中では大判配線基板４５）よりも大きくしている。
【００５２】
つまり、この代表説明において、大判配線基板４６の外周部は、大判配線基板４５の４辺方向において、大判配線基板４５の外周部から突出させることとなる。したがって、この大判配線基板４６の突出部分（外周部）が、樹脂槽５３と搭載部５２との間に挟まれ、樹脂槽５３の開口部は大判配線基板４６によって塞がれることとなる。そしてこのとき、大判配線基板４５は樹脂槽５３の開口部より小さくし、樹脂槽５３内に収まる程度の大きさとしておくことで、大判配線基板４５は樹脂槽５３内に収容される。なおこの代表例では、大判配線基板４６を設置状態で上側としたが、これは大判配線基板４５を設置状態で上側となるように配置してもよい。ただしこの場合、大判配線基板４５によって開口部が塞がれ、大判配線基板４６が樹脂槽５３へ収容されるようにする。なおこの場合、粘着性フィルム４７は少なくとも配線パターン３６ａ側へ貼り付けることとなる。
【００５３】
なおこのとき、樹脂槽５３と大判配線基板４６の下面との間に隙間が生じないようにすることが必要であり、そのために樹脂槽５３において、大判配線基板４６の下面と当接する箇所にはゴムパッキン（図示せず）などが設けられる。そして、樹脂槽５３は規定の位置（樹脂槽５３が大判配線基板４６と当接する位置）まで上昇した後に停止する。なおこの状態では、図１０に示すように樹脂３５ａの液面は、大判配線基板４６の下面とはまだ接触しないようにしてある。これにより、樹脂３５ａが樹脂槽５３から溢れ出すことを少なくできる。
【００５４】
ただしこのとき、樹脂部形成装置５１へ搭載された状態における下側の大判配線基板（この代表例では、大判配線基板４５）に電子部品３ａが実装されている場合、電子部品３ａと搭載された状態における下側の大判配線基板との間の隙間が樹脂３５ａの液面より下となる（電子部品３ａと搭載された状態における下側の大判配線基板との間の隙間が樹脂３５ａ内に浸漬される）ようにすることが望ましい。この理由についても代表例を用いて説明する。これは、少なくとも電子部品３ａと大判配線基板４５との間の隙間が樹脂３５ａ内に浸漬されるようにすることで、樹脂３５ａを電子部品３ａと大判配線基板４５（配線基板３２）との間などの狭い隙間へ入り込ませるためである。そしてこれによって、後述する圧縮流入工程６３において、電子部品３ａと大判配線基板４５（配線基板３２）との間の非常に狭い隙間へ、樹脂３５ａを確実に充填させることができることとなる。なお、本実施の形態における浸漬工程６２では、電子部品３ａの上面が樹脂３５ａで覆われる程度まで浸漬している。
【００５５】
ただし、樹脂部形成装置５１へ搭載された状態における上側の大判配線基板（この代表例では、大判配線基板４６）に電子部品３ａが実装されている場合、電子部品３ａは樹脂３５ａの液面と接触させておくことが望ましい。これは、樹脂３５ａの表面張力によって、樹脂３５ａが電子部品３ａの側面に沿って這い上がることや、あるいはその一部が、電子部品３ａと上側の大判配線基板（大判配線基板４６）との間の狭い隙間へ入り込むことが発生し、後の圧縮流入工程６３において樹脂３５ａが電子部品３ａと上側の大判配線基板（大判配線基板４６）との間の非常に狭い隙間へ充填され易くなるためである。
【００５６】
そして浸漬工程６２では、樹脂槽５３の移動が停止した後も、底部５３ａはさらに上方へと移動を続ける。これによって、樹脂３５ａの液面と大判配線基板４６の下面とが接触することとなる。なお、この浸漬工程６２において、樹脂３５ａを大判配線基板４５（配線基板３２）と大判配線基板４６（配線基板３６）との間の隙間へ充填することが必要である。そこで、本実施の形態では、配線基板３２と樹脂槽５３との間に樹脂３５ａが流れ込むための通路（隙間）が設けられている。これにより、大判配線基板４５の側面と樹脂槽５３の内面との間の通路を通って、樹脂３５ａが大判配線基板４５と大判配線基板４６との間に流れ込むこととなる。
【００５７】
さらに、スペーサ３７を離散的配置することにより、樹脂はスペーサ３７同士の間の隙間を通り、大判配線基板４５と大判配線基板４６との間に樹脂３５ａがスムーズに充填される。このように浸漬工程６２では、大判配線基板４５が浸漬されるだけであるので、樹脂３５ａの流れが小さく、樹脂３５ａによる大判配線基板４５や、電子部品３ａへのストレスも小さくできる。したがって、電子部品３ａ自身の破壊や、電子部品３ａと配線基板３２（あるいは配線基板３６）間の接続が破壊しにくくできる。さらには、場所による樹脂３５ａに含まれるフィラーの密度などの差（樹脂３５ａの組成の差）が生じにくくできる。したがって、大判配線基板４５（配線基板３２）や大判配線基板４６（配線基板３６）の反りなども小さくできるので、そりの小さな部品内蔵基板３１を実現できる。
【００５８】
図１１は、圧縮流入工程６３における樹脂部形成装置５１の断面図である。浸漬工程６２において大判配線基板４６の下面と樹脂３５ａとが接触するので、図１１に示すように、浸漬工程６２が完了すれば、一見樹脂３５ａの充填は完了したように見える。ところが、電子部品３ａと大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）の間の隙間は非常に狭いため、中には樹脂３５ａが充填されていない箇所（未充填の隙間４９）も存在している。
【００５９】
そこで、浸漬工程６２の後で圧縮流入工程６３を行なう。この圧縮流入工程６３では底部５３ａによって樹脂３５ａに対し上方へと（図９矢印方向へ）加重を加え、樹脂３５ａを圧縮し、この圧力によって未充填の隙間４９へ樹脂３５ａを強制的に流入させる。このとき、樹脂槽５３と大判配線基板４６とで囲まれた空間は、大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）と電子部品３ａとの間の隙間の未充填の隙間４９を除き、樹脂３５ａによって埋まっている。従って、樹脂３５ａを圧縮しても底部５３ａはほとんど上昇することはなく、樹脂３５ａの圧力のみが上昇することとなる。そして、この圧力が規定値となるまで加圧を続け、その圧力になったときに底部５３ａの移動を停止し、その圧力を規定時間だけ維持する。なお、この圧縮流入工程６３において樹脂３５ａの温度は、第２の温度範囲内とすることが重要である。これにより、未充填の隙間４９へ確実に樹脂３５ａを充填させることができる。
【００６０】
粘着性フィルム４７は後ほど剥がすものであるので、本来は圧縮流入工程６３において、粘着性フィルム４７と底部５３ａとの間には樹脂３５ａがないことが望ましい。しかし、そのためには、底部５３ａと粘着性フィルム４７との間の距離を０とすることが必要となる。しかしながら実際には、はんだ３８の供給量、粘着性フィルム４７の厚み、スペーサ３７の高さ、大判配線基板４５や大判配線基板４６の厚みなどにはばらつきがあり、組み立て済み部品内蔵基板３１ａの高さにはばらつきが存在する。したがって最悪時、底部５３ａが組み立て済み部品内蔵基板３１ａへ当たり、底部５３ａによる圧縮力が、大判配線基板４５や大判配線基板４６に加わり、スペーサ３７と大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）との間を接続するはんだや、大判配線基板４５あるいは大判配線基板４６自身などにクラックが発生する可能性がある。そこで、本実施の形態では圧縮流入工程６３において、底部５３ａが組み立て済み部品内蔵基板３１ａ(大判配線基板４５)に当たらないようにしている。つまり、粘着性フィルム４７と底部５３ａとの間に樹脂３５ａを残すことで、底部５３ａの圧縮力が直接大判配線基板４５へ加わることを防ぐことができ、信頼性の高い部品内蔵基板３１を得ることができる。そして、この粘着性フィルム４７と底部５３ａとの間の樹脂３５ａが、後述する硬化工程６４で硬化することによって樹脂部３５ｃが形成されることとなる。
【００６１】
なお、本実施の形態において電子部品３ａと大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）との接続ははんだであり、錫、銀系の鉛フリーはんだを用いている。本実施の形態におけるはんだの融点は約２００℃である。このようにはんだの融点が第２の温度範囲より高いはんだを用いている。したがって、圧縮流入工程６３（あるいは浸漬工程６２）においてはんだが溶融することもないので、電子部品３ａと大判配線基板４５（あるいは大判配線基板４６）の電気的接続が外れたりしにくくできる。
【００６２】
硬化工程６４は、圧縮流入工程６３の後で、樹脂３５ａの温度が第２の温度範囲を超える温度（第３の温度範囲）となるまでさらに加熱する。これによって、樹脂３５ａが硬化し、配線基板３２と配線基板３６との間の樹脂部３５や、除去部４６ａと除去部４５ａとの間の樹脂部３５ｂが形成される。さらに、粘着性フィルム４７と底部５３ａとの間に樹脂部３５ｃが形成される。なお、少なくとも樹脂３５ａの流動性がなくなるまでの間は、この硬化工程６４においても圧縮流入工程６３で加えられた圧力を維持する。これにより、確実に電子部品３ａと配線基板３２との間の隙間に、ボイドなどが残りにくくできる。
【００６３】
以上のような本実施の形態における樹脂部形成工程４２を用いれば、トランスファ成形のように、狭い隙間へ溶けた樹脂３５ａを流し込む必要がない。これにより、配線基板３２と配線基板３６との間の樹脂部３５を形成するために、配線基板３２や配線基板３６（組み立て済み部品内蔵基板３１ａ）に対して加わるストレスを小さくできる。したがって、部品内蔵基板３１の傾きや変形などを小さくできる。
【００６４】
さらにこのような方法によって、電子部品３ａと配線基板３６との間の間隔が小さくとも、その間に樹脂３５ａを容易に充填できる。従って、電子部品３ａと配線基板３６との間における樹脂部３５の厚みが薄くても、確実に樹脂部３５を形成できることとなり、安価な薄型の部品内蔵基板３１を得ることができる。
【００６５】
また、圧縮流入工程６３で圧力を加えるので、電子部品３ａと配線基板３２との間の非常に狭い隙間にも確実に樹脂３５ａを充填できる。さらにまた、電子部品３ａには、圧縮流入工程６３においてのみ圧力が加わるので、電子部品３ａへかかる応力を小さくできる。したがって、電子部品３ａや配線基板３２の変形が小さくなる。
【００６６】
また、浸漬工程６２では配線基板３２や電子部品３ａが樹脂３５ａに浸漬されるのみであり、圧縮流入工程６３で樹脂３５ａに流れが発生するので、樹脂３５ａの流れる距離は、トランスファ成形に比べて非常に短い。したがって、硬化後において樹脂３５ａの流れの不均一さなどによる内部応力も小さくできる。これによって、さらに電子部品３ａ、配線基板３２や樹脂部３５自身の歪（変形）などを小さくできる。
【００６７】
特に本実施の形態では電子部品３ａには集積回路を含み、これらは配線基板３２へフェイスダウンにてフリップチップ実装しているので、電子部品３ａと配線基板３２との間が非常に近くなる。したがって、電子部品３ａに形成された回路と配線基板３２との間には大きな浮遊容量を持つこととなり、特にこの浮遊容量のばらつきは、集積回路に構成された回路の特性に大きな影響を与えることがある。特に、部品内蔵基板３１が高周波装置であり、配線基板３２上や集積回路に高周波回路が形成される場合には、特にこの浮遊容量による影響が重要となる。
【００６８】
またこのような集積回路は、はんだバンプなどにより配線基板３２へ接続される以外に、圧接により配線基板３２と接続されているようなものがある。そして特にこのような場合、集積回路や配線基板３２の歪を小さくできるので、圧接力が小さくなりにくくできる。したがって、集積回路と配線基板３２との間の接続信頼性の高い部品内蔵基板３１を実現できる。
【００６９】
そしてこのような部品内蔵基板３１上に回路を形成するような場合、集積回路の歪を小さくすることは、非常に重要である。これは、実装工程４１ｂにおける特性の検査において、合格範囲と判断したものにおいても、集積回路や配線基板３２や樹脂部３５自身の歪が大きいと、上記理由などによって、樹脂部３５を形成した後に不合格となる恐れがあるためである。そして、樹脂部３５が形成された後においては、修理することが非常に困難であるので、廃棄する以外に方策はなく、歩留まりが非常に悪化することとなる。そこで、以上のような製造方法を用い、樹脂３５ａの流れる距離を小さくすることで、樹脂３５ａ内部に残る残留応力を小さくし、集積回路、配線基板３２や樹脂部３５自身などにかかる応力を小さくする。これにより、樹脂部３５形成後での特性のばらつきを小さくでき、歩留まりの良好な部品内蔵基板３１を実現できる。そしてこれは、特に部品内蔵基板３１内に高周波回路が形成される場合には、顕著となる。
【００７０】
さらに加えて、この残留応力を小さくすることは、部品内蔵基板３１の特性の長期信頼性にも大きな影響を及ぼす。つまり、温度変化などによって、樹脂部３５や配線基板３２に伸縮が生じ、樹脂部３５内の内部応力の分布が変化すると考えられる。これにより、集積回路や配線基板３２や樹脂部３５などの歪量が変化し、その結果集積回路と配線基板３２との間の浮遊容量の値が製造段階の値より変化することが考えられる。また、集積回路が圧接により配線基板３２へ接続されている場合には、温度変化により圧接力が変化することも考えられる。そこで、上記製造方法により、内部応力を小さくできるので、温度変化などに対しても長期にわたり安定した特性を維持できる部品内蔵基板３１を実現できる。
【００７１】
そしてもちろん、圧縮流入工程６３で樹脂３５ａを強制的に隙間へ充填するので、印刷法やポッティングなどによる方法に比べ、電子部品３ａと配線基板３２との間にも確実に樹脂３５ａを充填できることは言うまでもない。したがって、非常に信頼性も良好な部品内蔵基板３１を実現できる。
【００７２】
そして以上のように、加圧による圧縮圧力が加わっても、電子部品３ａが破壊することを少なくできる。また電子部品３ａが集積回路素子である場合、その集積回路素子の変形も小さくできるので、集積回路の厚みも薄くすることができる。したがって、従来のトランスファ成形に比べて薄型の部品内蔵基板３１を実現できる。
【００７３】
本実施の形態における部品内蔵基板３１は配線基板３２と配線基板３６の２層であったが、配線基板３２と配線基板３６との間に少なくとも１層以上の中間層配線基板を設け、３層以上としてもかまわない。この場合でも、実装工程４１ｂで中間層配線基板へも電子部品３ａやスペーサ３７を実装し、その後で組み立て工程４１でそれらを接続することで、容易に組み立て済み部品内蔵基板３１ａを完成できる。たとえば、本代表例であれば接続工程４１ｃにおいて、中間配線基板にもクリーム状のはんだ３８を塗布し、大判配線基板４６、中間配線基板、大判配線基板４５の順で搭載した状態でリフローはんだ付けする。
【００７４】
ただし、この場合の中間配線基板も樹脂部形成装置５１へ搭載された状態において上側となる大判配線基板（大判配線基板４６）より小さくし、樹脂槽５３内に収容される大きさとすることが重要である。そしてこの場合に、中間配線基板の外周が配線基板３２（あるいは配線基板３６）の外周から突出しないようにしておくとよい。つまり、切除工程４３における切断工具が、中間配線基板を切断しないようにしておく。これにより切断工具がガラス基材を切断しないので、切断工具の寿命が長くできる。また、部品内蔵基板３１の側面（切断面３９）に中間配線基板が露出しないので、部品内蔵基板３１の側面（切断面３９）にガラス基材のバリなどを発生しにくくできる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明にかかる部品内蔵基板の製造方法は、安価な部品内蔵基板を製造できるという効果を有し、特に小型、薄型化が要求される機器に用いると有用である。
【符号の説明】
【００７６】
３ａ 電子部品
３１ 部品内蔵基板
３１ａ 組み立て済み部品内蔵基板
３２ 配線基板
３５ 樹脂部
３５ｂ 樹脂部
３５ｃ 樹脂部
３６ 配線基板
３７ スペーサ
４１ 組み立て工程
４１ａ フィルム貼り付け工程
４１ｂ 実装工程
４１ｃ 接続工程
４２ 樹脂部形成工程
４３ 切除工程
４４ 剥離工程
４５ 大判配線基板
４５ａ 除去部
４６ 大判配線基板
４６ａ 除去部
４７ 粘着性フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも両面に導体層が形成された第１の配線基板と、この第１の配線基板の上方に配置された第２の配線基板と、前記第１の配線基板の上面と前記第２の配線基板の下面のうちの少なくともいずれか一方に実装された電子部品と、これら第１と第２の配線基板との間を電気的に接続する接続体と、前記第１と第２の配線基板の間に設けられ、前記接続体と前記電子部品が埋設された樹脂部とを備えた部品内蔵基板の製造方法において、少なくとも第１と第２の大判配線基板のいずれか一方へ前記電子部品を装着するとともに、前記第１と第２の大判配線基板のいずれか一方へ前記接続体を装着する工程と、この工程の後で前記第１と第２の大判配線基板を前記電子部品が内側を向くような方向で搭載し、これらの第１と第２の大判配線基板の間を前記接続体を介して接続する工程と、その後で少なくとも前記第１と第２の大判配線基板の間に樹脂を充填し、前記電子部品が前記樹脂で埋設された前記樹脂部を形成する工程と、この工程の後で前記第１と第２の大判配線基板に設けられた除去部を切除し、前記第１と第２の大判配線基板から前記第１と第２の配線基板を切り離す工程とを備え、少なくとも前記樹脂部を形成する工程の前には、前記第１の大判配線基板の下面と前記第２の大判配線基板の上面のうちの少なくともいずれか一方に剥離可能な粘着性フィルムを貼り付ける工程を設けるとともに、前記除去部を切除する工程の後には、前記粘着性フィルムを除去する工程とを設け、前記樹脂部を形成する工程では、前記樹脂で前記粘着性フィルムが覆われるとともに、前記除去部を切除する工程では、前記除去部に対応する位置における前記粘着性フィルムも同時に切除され、前記粘着性フィルムを除去する工程では、前記粘着性フィルムと前記粘着性フィルムを覆う樹脂とを同時に除去する部品内蔵基板の製造方法。
【請求項２】
前記接続体を装着する工程では、前記接続体は前記第１もしくは第２の配線基板において離散的に配置される請求項１に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【請求項３】
前記粘着性フィルムは可撓性を有し、前記粘着性フィルムを除去する工程では、前記粘着性フィルムを引き剥がす請求項２に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂部を形成する工程では、前記第１と第２の配線基板のうちで前記粘着性フィルムが貼り付けられた側の配線基板が下側となる向きで配置し、前記粘着性フィルムが貼り付けられた側の配線基板の下方に設けられた樹脂槽へ投入された非流動状態の前記樹脂が流動可能となるまで軟化させ、その後で前記粘着性フィルムが貼り付けられた側の配線基板と前記電子部品と前記粘着性フィルムとを前記軟化した樹脂へ浸漬するとともに、上側に配置された配線基板の下面を前記樹脂の液面へ接触させ、その後で前記樹脂を圧縮するとともに加熱して前記樹脂を硬化させて前記樹脂部を形成する請求項３に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂部を形成する工程において、前記第１と第２の配線基板のうちで上側に配置された配線基板の外周部は、下側に配置された配線基板の４辺における外周部から突出し、前記上側に配置された配線基板が前記樹脂槽の開口部を塞ぐとともに、前記粘着性フィルムが貼り付けられた側の配線基板と前記電子部品と前記粘着性フィルムとが前記樹脂槽内に収容される請求項４に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【請求項６】
電子部品と接続体とはともに前記第１と第２の配線基板のいずれか一方に装着される請求項４に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【請求項７】
配線基板へ電子部品を実装する工程では、第１と第２の配線基板に前記電子部品が装着される請求項４に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【請求項１】
少なくとも両面に導体層が形成された第１の配線基板と、この第１の配線基板の上方に配置された第２の配線基板と、前記第１の配線基板の上面と前記第２の配線基板の下面のうちの少なくともいずれか一方に実装された電子部品と、これら第１と第２の配線基板との間を電気的に接続する接続体と、前記第１と第２の配線基板の間に設けられ、前記接続体と前記電子部品が埋設された樹脂部とを備えた部品内蔵基板の製造方法において、少なくとも第１と第２の大判配線基板のいずれか一方へ前記電子部品を装着するとともに、前記第１と第２の大判配線基板のいずれか一方へ前記接続体を装着する工程と、この工程の後で前記第１と第２の大判配線基板を前記電子部品が内側を向くような方向で搭載し、これらの第１と第２の大判配線基板の間を前記接続体を介して接続する工程と、その後で少なくとも前記第１と第２の大判配線基板の間に樹脂を充填し、前記電子部品が前記樹脂で埋設された前記樹脂部を形成する工程と、この工程の後で前記第１と第２の大判配線基板に設けられた除去部を切除し、前記第１と第２の大判配線基板から前記第１と第２の配線基板を切り離す工程とを備え、少なくとも前記樹脂部を形成する工程の前には、前記第１の大判配線基板の下面と前記第２の大判配線基板の上面のうちの少なくともいずれか一方に剥離可能な粘着性フィルムを貼り付ける工程を設けるとともに、前記除去部を切除する工程の後には、前記粘着性フィルムを除去する工程とを設け、前記樹脂部を形成する工程では、前記樹脂で前記粘着性フィルムが覆われるとともに、前記除去部を切除する工程では、前記除去部に対応する位置における前記粘着性フィルムも同時に切除され、前記粘着性フィルムを除去する工程では、前記粘着性フィルムと前記粘着性フィルムを覆う樹脂とを同時に除去する部品内蔵基板の製造方法。
【請求項２】
前記接続体を装着する工程では、前記接続体は前記第１もしくは第２の配線基板において離散的に配置される請求項１に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【請求項３】
前記粘着性フィルムは可撓性を有し、前記粘着性フィルムを除去する工程では、前記粘着性フィルムを引き剥がす請求項２に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂部を形成する工程では、前記第１と第２の配線基板のうちで前記粘着性フィルムが貼り付けられた側の配線基板が下側となる向きで配置し、前記粘着性フィルムが貼り付けられた側の配線基板の下方に設けられた樹脂槽へ投入された非流動状態の前記樹脂が流動可能となるまで軟化させ、その後で前記粘着性フィルムが貼り付けられた側の配線基板と前記電子部品と前記粘着性フィルムとを前記軟化した樹脂へ浸漬するとともに、上側に配置された配線基板の下面を前記樹脂の液面へ接触させ、その後で前記樹脂を圧縮するとともに加熱して前記樹脂を硬化させて前記樹脂部を形成する請求項３に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂部を形成する工程において、前記第１と第２の配線基板のうちで上側に配置された配線基板の外周部は、下側に配置された配線基板の４辺における外周部から突出し、前記上側に配置された配線基板が前記樹脂槽の開口部を塞ぐとともに、前記粘着性フィルムが貼り付けられた側の配線基板と前記電子部品と前記粘着性フィルムとが前記樹脂槽内に収容される請求項４に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【請求項６】
電子部品と接続体とはともに前記第１と第２の配線基板のいずれか一方に装着される請求項４に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【請求項７】
配線基板へ電子部品を実装する工程では、第１と第２の配線基板に前記電子部品が装着される請求項４に記載の部品内蔵基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１９５３９７（Ｐ２０１２−１９５３９７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５７４９９（Ｐ２０１１−５７４９９）
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]