(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記規制部材の前記導電材からの高さは、前記絶縁材の厚みよりも高く、且つ前記絶縁材及び前記コア基板の厚みよりも低いことを特徴とする請求項1又は2に記載の部品内蔵基板。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
プリプレグ及びコア基板は、これらの周縁部が製造パネルに熱溶着され、積層後の高温プレス成形前に予め位置決め固定される。一方、プリプレグから融解した樹脂を部品間に円滑に流動させ、樹脂を部品回避孔の隅々まで行き渡らせて埋め込むために、プリプレグは樹脂の含有量が高い組成のものを使用するか、或いは複数枚のプリプレグを重ねて使用する傾向がある。このように積層体を構成する内層材の樹脂含有量が高いと、積層体の高温プレス成形に伴う高熱によって製造パネルに対するコア基板の熱溶着が剥がれ、コア基板が内層材内でスリップして移動し、移動したコア基板の部品回避孔が部品に接触干渉し部品の損傷を招くおそれがある。
【0005】
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、積層体の高温プレス成形時に融解したプリプレグの樹脂によってスリップしたコア基板の移動量を制限することにより、部品に対するコア基板の接触干渉、ひいては部品の損傷を確実に防止し、信頼性の高い高品質の部品内蔵基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するため、本発明の部品内蔵基板は、
高温プレス成形することにより一体化した積層体を分割した状態に位置付けられる部品内蔵基板であって、積層体は、支持体
と、支持体に載置した導電材
と、導電材に
接着した部品
と、部品を回避した部品回避孔を
それぞれ有する絶縁材及びコア基板
とを順に積層し、高温プレス成
形により融解した絶縁材が部品回避孔に流入することで一体
化した状態に位置付けられ、部品内蔵基板は、高温プレス成形時に融解した絶縁材によってスリップしたコア基板の移動量を制限する規制手段を備え
、規制手段は、導電材に接着された凸状の規制部材と、絶縁材及びコア基板において規制部材を回避した位置に穿孔される規制部材回避孔とを含み、部品と部品回避孔の壁部との第1距離は、規制部材と規制部材回避孔の壁部との第2距離よりも大きい。
【0007】
また、本発明の別形態の部品内蔵基板は、高温プレス成形することにより一体化した積層体を分割した状態に位置付けられる部品内蔵基板であって、積層体は、支持体と、支持体に載置した導電材と、導電材に接着した部品と、部品を回避した部品回避孔をそれぞれ有する絶縁材及びコア基板とを順に積層し、高温プレス成形により融解した絶縁材が部品回避孔に流入することで一体化した状態に位置付けられ、部品内蔵基板は、高温プレス成形時に融解した絶縁材によってスリップしたコア基板の移動量を制限する規制手段を備え、規制手段は、導電材に接着され、部品回避孔内に配された凸状の規制部材であ
り、部品と部品回避孔の壁部との第1距離は、規制部材と壁部との第3距離よりも大きい。
【0008】
好ましくは、規制部材の導電材からの高さは、絶縁材の厚みよりも高く、且つ絶縁材及びコア基板の厚みよりも低い。
好ましくは
、規制部材は、積層体の外周縁の複数箇所に配さ
れる。
【0009】
好ましくは、規制手段が部品回避孔内に配された規制部材である場合には、規制部材は、部品回避孔内の複数箇所に配される。
好ましくは、規制手段が規制部材と規制部材回避孔とからなる場合には、規制部材は、積層体において部品内蔵基板の配置予定となる基板領域内に配される。
また、本発明の部品内蔵基板の製造方法は、支持体に導電材を載置する工程と、導電材に部品及び規制部材を接着する工程と、部品及び規制部材を回避した回避孔を有する絶縁材及びコア基板を順に積層した積層体を形成する工程と、積層体を高温プレス成形することにより、融解した絶縁材によりスリップしたコア基板の移動量を回避孔に対する規制部材の係止によって規制しながら、融解した絶縁材を回避孔に流入させることで積層体を一体化する工程と、一体化した積層体を分割することで部品内蔵基板を形成する工程とを備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明の部品内蔵基板及びその製造方法によれば、積層体の高温プレス成形時に融解したプリプレグの樹脂によってスリップしたコア基板の移動量を制限することにより、部品に対するコア基板の接触干渉、ひいては部品の損傷を確実に防止し、信頼性の高い高品質の部品内蔵基板を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1は本発明の第1実施例に係る部品内蔵基板1を構成する積層体2の上面図を示す。基板1は、その製造工程において積層体2を分割することで形成され、積層体2には個々の基板1となる基板領域4が例えば9つ区画されている。また、積層体2の外周縁、及び各基板1間には余白領域6が確保されている。
【0013】
図2は積層体2を
図1のA−A方向から見た一部断面図を示す。以下に積層体2、ひいては基板1の構成をこれらの製造工程を含めて説明する。
先ず、積層体2の製造パネル(支持体)8に、1段目の銅箔(導電材)10を載置する。次に、銅箔10の基板領域4の電気又は電子的な部品12の配置予定となる位置に接着剤14を塗布し、この接着剤14の上に部品12を載置し、部品12を銅箔10に接着固定する。なお、
図1及び
図2では図の簡略化のために各基板領域4に部品12を1つずつしか表示していない。
【0014】
ここで本実施例では、銅箔10の余白領域6の後述する所定位置に接着剤14を塗布し、この接着剤14の上に後述する凸状の規制部材(規制手段)16を載置し、規制部材16を銅箔10に接着固定する。
次に、部品12及び規制部材16の上から、1段目のプリプレグ(絶縁材)18、コア基板20、2段目のプリプレグ22、2段目の銅箔24を順に積層する。
【0015】
次に、プリプレグ18,22及びコア基板20の周縁部を製造パネル8に熱溶着し、プリプレグ18,22、及びコア基板20から構成される積層体2の内層材26を製造パネル8に対して位置決め固定する。
次に、このように形成された積層体2に高温プレス成形を施し、積層体2の上下方向に所定温度によって所定圧力が付与される。
【0016】
プリプレグ18,22は、エポキシ樹脂等の熱硬化性の樹脂(絶縁材)28を炭素繊維等の基材30に含浸させて半硬化させたシート状の素材であり、上記高温プレス成形により加熱すると一旦粘度が低下して含浸された樹脂28が基材30から融解して流出し、更に加熱すると流出した樹脂28が硬化する。また、コア基板20は樹脂製の板材であって、上記高温プレス成形による加熱では融解しない。
【0017】
このようなプリプレグ18,22を含む内層材26は、上記高温プレス成形を行うことにより、プリプレグ18,22から樹脂28が融解して銅箔10,24間を流動し、硬化して銅箔10,24に接着され、樹脂28を繋ぎとした一体的な積層体2が形成される。
プリプレグ18及びコア基板20には、これらを上から積層するときに、部品12への接触干渉を回避するための部品回避孔32と、規制部材16への接触干渉を回避するための規制部材回避孔(規制手段)34とが予め形成されている。これら回避孔32,34は、積層体2の高温プレス成形時にプリプレグ18,22から融解した樹脂28が流入して硬化することで埋め込まれる。
【0018】
図3は積層体2の高温プレス成形中にコア基板20が内層材26内でスリップして移動した場合の積層体2の上面図を示す。このようなスリップ現象は、内層材26の樹脂28含有量が高いと生じ易く、積層体2の高温プレス成形に伴う高熱によって製造パネル8に対するコア基板20の熱溶着が剥がれ、コア基板20のみが内層材26内でスリップして移動するものであり、
図3の場合には矢印で示す斜め方向へのコア基板20のスリップによる移動が生じている。
【0019】
ここで、
図1及び
図2に示すスリップ現象発生前の状態において、部品12と部品回避孔32の壁部32aとの距離(第1距離)D1は、規制部材16と規制部材回避孔34の壁部34aとの距離(第2距離)D2よりも大きく設定されている。また、本実施例の場合には、距離D1は上面視矩形状をなす部品12の四辺において一致した値(例えば150μm〜350μm、好ましくは200μm)であり、また、距離D2も上面視矩形状をなす規制部材16の四辺において一致した値(例えば100μm〜250μm、好ましくは150μm)である。換言すると、部品12は部品回避孔32の平面視略中央に配置され、規制部材16も規制部材回避孔34の平面視略中央に配置されている。
【0020】
また、規制部材16の銅箔10からの高さH1は、プリプレグ18の厚みT1よりも高く、且つプリプレグ18及びコア基板20の厚みT2よりも低く形成され、部品12とほぼ同等の高さを有している。
また、本実施例の対をなす規制部材16及び規制部材回避孔34は、積層体2の余白領域6に配置され、詳しくは、積層体2の外周縁において各基板領域4が面する余白領域6の位置と各基板領域4間における余白領域6の位置とに配置されている。
【0021】
図4は積層体2を
図3のB−B方向から見た一部断面図を示す。積層体2の高温プレス成形中に
図3及び
図4に示す矢印方向にコア基板20が内層材26内でスリップした場合には、各規制部材回避孔34の壁部34aが各規制部材16に接触することにより、コア基板20が各部品12に接触する手前で距離Daを残して移動を停止し、それ以上のコア基板20の移動量が制限される。なお、距離Daは距離D1から距離D2を差し引いた値である。
【0022】
以上説明したように本実施例の部品内蔵基板1によれば、対となる規制部材16及び規制部材回避孔34を備えることにより、積層体2の高温プレス成形時に融解したプリプレグ18,22の樹脂28によってスリップしたコア基板20の移動量が制限され、部品12に対するコア基板20の接触干渉、ひいては部品12の損傷を確実に防止し、信頼性の高い高品質の部品内蔵基板1を提供することができる。
【0023】
具体的には、部品12と部品回避孔32の壁部32aとの距離D1は、規制部材16と規制部材回避孔34の壁部34aとの距離D2よりも大きいことにより、積層体2の高温プレス成形中にコア基板20が内層材26内でスリップした場合、コア基板20が各部品12に接触する前に各規制部材回避孔34の壁部34aを各規制部材16に確実に接触させ、コア基板20のそれ以上の移動を停止することができる。従って、部品12に対するコア基板20の接触干渉、ひいては部品12の損傷を簡単な構成で防止することができる。
【0024】
また、規制部材16の銅箔10からの高さH1は、プリプレグ18の厚みT1よりも高く、且つプリプレグ18及びコア基板20の厚みT2よりも低く形成されることにより、規制部材回避孔34に対する樹脂28の流入が阻害されることなく、部品12の損傷を防止しながら、樹脂28の硬化後の積層体2、ひいては基板1の剛性を確保することができる。
【0025】
また、対をなす規制部材16及び規制部材回避孔34は、積層体2の外周縁において各基板領域4が面する余白領域6の位置に複数箇所に亘って配置され、また、各基板領域4間における余白領域6の位置に配置されることにより、積層体2の高温プレス成形中にコア基板20が内層材26内でスリップした場合、このスリップの方向が何れの方向であっても、コア基板20が各部品12に接触する前に各規制部材回避孔34の壁部34aを各規制部材16に確実に接触させ、コア基板20のそれ以上の移動を停止することができる。従って、部品12に対するコア基板20の接触干渉、ひいては部品12の損傷をより一層確実に防止することができる。
【0026】
一方、製造される基板1の外形寸法によっては、積層体2の外周縁及び各基板領域4間に規制部材16及び規制部材回避孔34を配設することができる広い余白領域6が存在しない場合も考えられる。
この場合には
図5に示されるように、対をなす規制部材16及び規制部材回避孔34を積層体2の基板領域4内、すなわち基板1に配置しても良い。これにより、上記第1実施例の場合に比して部品回避孔32と規制部材回避孔34との距離Dnが短くなる場合には、部品回避孔32と規制部材回避孔34との互いの位置関係の精度管理を緩和することができる。すなわち、部品回避孔32及び規制部材回避孔34の形状及び位置の誤差による影響を緩和することができるため、コア基板20が各部品12に接触する前に各壁部32aを各規制部材38により一層容易にして確実に接触させることができ、部品内蔵基板1の生産性及び品質の双方を更に効果的に高めることができる。
【0027】
図6は本発明の第2実施例に係る部品内蔵基板1を構成する積層体36の上面図を示し、
図7は積層体36を
図6のC−C方向から見た一部断面図を示す。なお、第1実施例と重複する内容については同符号を付して説明を省略する。
本実施例では、第1実施例の規制部材16と同様の高さを有する規制部材(規制手段)38が部品回避孔(規制手段)32内に配置され、規制部材回避孔34は存在しない。
【0028】
また、
図6及び
図7に示すスリップ現象発生前の状態において、部品12と部品回避孔32の壁部32aとの距離D1は、規制部材38と部品回避孔32の壁部32aとの距離(第3距離)D3よりも大きく設定されている。また、本実施例の場合には、上面視矩形状をなす部品12の四辺から部品回避孔32の壁部32aまでの距離D1が同じであり、また、上面視矩形状をなす規制部材38の四辺から部品回避孔32の壁部32aまでの距離D3も同じである。
【0029】
また、規制部材38の銅箔10からの高さH2は、プリプレグ18の厚みT1よりも高く、且つプリプレグ18及びコア基板20の厚みT2よりも低く形成され、部品12とほぼ同等の高さを有している。
また、本実施例の規制部材38は、部品回避孔32内の壁部32a近傍の4箇所に配置されている。
【0030】
図8は積層体36の高温プレス成形中にコア基板20が内層材26内で矢印方向にスリップして移動した場合の積層体36の上面図を示し、
図9は積層体36を
図8のD−D方向から見た一部断面図を示す。
積層体36の高温プレス成形中に
図8及び
図9に示す矢印方向にコア基板20が内層材26内でスリップした場合には、各部品回避孔32の壁部32aが各規制部材38に接触することにより、コア基板20が各部品12に接触する手前で距離Dbを残して移動を停止し、それ以上のコア基板20の移動量が制限される。なお、距離Dbは距離D1から距離D3を差し引いた値である。
【0031】
以上説明したように本実施例の部品内蔵基板1によれば、規制部材38を部品回避孔32内に配置することにより、第1実施例の場合と同様に、積層体36の高温プレス成形時に融解したプリプレグ18,22の樹脂28によってスリップしたコア基板20の移動量が制限され、部品12に対するコア基板20の接触干渉、ひいては部品12の損傷を確実に防止し、信頼性の高い高品質の部品内蔵基板1を提供することができる。
【0032】
具体的には、部品12と部品回避孔32の壁部32aとの距離D1は、規制部材16と壁部32aとの距離D3よりも大きいことにより、第1実施例の場合と同様に、部品12に対するコア基板20の接触干渉、ひいては部品12の損傷を簡単な構成で防止することができる。また、規制部材38の銅箔10からの高さH3は、プリプレグ18の厚みT1よりも高く、且つプリプレグ18及びコア基板20の厚みT2よりも低く形成されることにより、規制部材回避孔34に対する樹脂28の流入が阻害されることなく、樹脂28の硬化後の積層体2、ひいては基板1の剛性を確保することができる。
【0033】
また、規制部材38は、部品回避孔32内の壁部32a近傍の複数箇所に配置されることにより、コア基板20が内層材26内でスリップした場合、このスリップの方向が何れの方向であっても、コア基板20が各部品12に接触する前に各壁部32aを各規制部材38に確実に接触させ、コア基板20のそれ以上の移動を停止することができ、部品12に対するコア基板20の接触干渉、ひいては部品12の損傷をより一層確実に防止することができる。
【0034】
特に本実施例の場合には、第1実施例の規制部材回避孔34を必要としないため、積層体36、ひいては基板1をより簡単な構成とすることができ、また、コア基板20には部品回避孔32のみを形成すれば良く、コア基板20に形成する回避孔の数を減らすことができるため、回避孔形成工程を簡素化することができ、基板1の生産性を更に高めることができる。
【0035】
また、コア基板20には部品回避孔32のみを形成すれば良いため、部品回避孔32と規制部材回避孔34との互いの位置関係の精度を管理する必要がない。すなわち、部品回避孔32及び規制部材回避孔34の形状及び位置の誤差による影響を考慮する必要がないため、コア基板20が各部品12に接触する前に各壁部32aを各規制部材38に容易にして確実に接触させることができ、部品内蔵基板1の生産性及び品質の双方をより一層高めることができる。
【0036】
本発明は上記各実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記各実施例では部品12及び規制部材16,38は上面視矩形状をなし、部品12毎に、部品12の四辺から垂直となる全方向に規制部材16,38が配置されている。しかし、これに限らず、第1実施例の場合には、部品12毎でなくとも、積層体2の外周縁に複数箇所、或いは/及び積層体2における基板領域4間に少なくとも配置すれば良く、また、第2実施例の場合には、部品回避孔32内の壁部32a近傍の複数箇所に配置すれば、コア基板20の様々な方向の移動を効果的に制限可能である。
【0037】
また、部品12の四辺から部品回避孔32の壁部32aまでの距離D1が一致した値ではなく、或いは、規制部材16の四辺から規制部材回避孔34の壁部34aまでの距離D2が一致した値ではなく、或いは、規制部材38と部品回避孔32の壁部32aとの距離D3が一致した値ではなく、或いは、部品12及び規制部材16,38が上面視矩形状をなしていなくとも良い。これらの場合には、規制部材16,38を配置箇所や数を適宜変更することにより、コア基板20の様々な方向の移動を効果的に制限可能である。