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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-13
(45)【発行日】2024-08-21
(54)【発明の名称】基板
(51)【国際特許分類】
H05K 3/46 20060101AFI20240814BHJP
【ＦＩ】
H05K3/46 Q
H05K3/46 B
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2023579251
(86)(22)【出願日】2023-02-17
(86)【国際出願番号】 JP2023005690
(87)【国際公開番号】W WO2024004263
(87)【国際公開日】2024-01-04
【審査請求日】2023-12-22
(31)【優先権主張番号】P 2022102606
(32)【優先日】2022-06-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ
(72)【発明者】
【氏名】久保 竜一
【審査官】齊藤 健一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－２０７９７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００６／０１１５０８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００４－３４９６７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／１６２４７８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２４７５７０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１７／１９９８２５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１１３１３９（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｋ １／００―３／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１面及び前記第１面と反対側の第２面を有し、内部に開口部が設けられたコア基板と、前記開口部に少なくとも複数設けられた電子部品と、
前記開口部と前記複数の電子部品の間と、前記複数の電子部品間とに設けられ、樹脂及びフィラーを含む封止材と、
を備え、
前記複数の電子部品間の間隔の平均が、前記開口部の壁面と前記壁面に隣接する電子部品との間の最短距離よりも小さく、
前記第２面に対して直交する断面において、前記壁面と前記壁面に隣接する複数の電子部品との間の領域に充填されたフィラーの平均粒子径は、前記複数の電子部品間の領域に充填されたフィラーの平均粒子径よりも大きい、基板。
【請求項2】
前記第２面に対して直交する断面において、前記壁面と前記壁面に隣接する複数の電子部品との間の領域に充填されたフィラーの占有面積の割合は、前記複数の電子部品間の領域に充填されたフィラーの占有面積の割合よりも小さい、請求項１に記載の基板。
【請求項3】
第１面及び前記第１面と反対側の第２面を有し、内部に開口部が設けられたコア基板と、
前記開口部に少なくとも複数設けられた電子部品と、
前記開口部と前記複数の電子部品の間と、前記複数の電子部品間とに設けられ、樹脂及びフィラーを含む封止材と、
を備え、
前記複数の電子部品間の間隔の平均が、前記開口部の壁面と前記壁面に隣接する電子部品との間の最短距離よりも小さく、
前記第２面に対して直交する断面において、前記壁面と前記壁面に隣接する複数の電子部品との間の領域に充填されたフィラーの最大粒子径は、前記複数の電子部品間の領域に充填されたフィラーの最大粒子径よりも大きい、基板。
【請求項4】
第１面及び前記第１面と反対側の第２面を有し、内部に開口部が設けられたコア基板と、
前記開口部に少なくとも複数設けられた電子部品と、
前記開口部と前記複数の電子部品の間と、前記複数の電子部品間とに設けられ、樹脂及びフィラーを含む封止材と、
を備え、
前記複数の電子部品間の間隔の平均が、前記開口部の壁面と前記壁面に隣接する電子部品との間の最短距離よりも小さく、
前記第２面に対して直交する断面において、前記壁面と前記壁面に隣接する複数の電子部品との間の領域に充填されたフィラーの最大粒子径は、前記複数の電子部品間の間隔の平均よりも大きい、基板。
【請求項5】
第１面及び前記第１面と反対側の第２面を有し、内部に開口部が設けられたコア基板と、
前記開口部に少なくとも複数設けられた電子部品と、
前記開口部と前記複数の電子部品の間と、前記複数の電子部品間とに設けられ、樹脂及びフィラーを含む封止材と、
を備え、
前記複数の電子部品間の間隔の平均が、前記開口部の壁面と前記壁面に隣接する電子部品との間の最短距離よりも小さく、
前記複数の電子部品のうち、少なくとも一部の電子部品につき、前記電子部品の表面から前記第２面に対して直交する方向に向けた封止材の厚さが、前記複数の電子部品間の間隔の平均よりも大きく、
前記複数の電子部品のうち、少なくとも一部の電子部品につき、前記電子部品の表面から前記第２面に対して直交する方向に向けた封止材の厚さが、前記複数の電子部品間の間隔の平均よりも大きくなっている領域に充填されたフィラーの平均粒子径は、前記複数の電子部品間の領域に充填されたフィラーの平均粒子径よりも大きい、基板。
【請求項6】
前記複数の電子部品は、各々、前記第２面に対して直交する方向に長手方向が延びる形状を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の基板。
【請求項7】
前記電子部品の電極が前記長手方向における一方及び他方の端部に位置している、請求項６に記載の基板。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、コア部材と、コア部材を貫通する貫通孔と、貫通孔に配置された一つ以上の受動部品と、受動部品の少なくとも一部を覆い、貫通孔の少なくとも一部を満たす封止材と、を備える半導体パッケージが記載されている（例えば図９参照）。
【0003】
特許文献２には、コア材を貫通する開口が設けられたコア基板と、開口内に収容された複数の種類の電子部品と、開口内に形成され、複数の種類の電子部品をコア基板に固定する樹脂と、を備えるプリント配線板が記載されている（例えば図１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第６６９４９３１号公報
【文献】特開２０１９－２０７９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来、基板に電子部品を表面実装する場合は、基板上にはんだ接続用のランドを形成する必要があるため、電子部品間の間隔は、数百μｍ以上は確保する必要があり、それ以上間隔を小さくすることは困難であった。
【0006】
それに対して、特許文献１、２に記載の技術によれば、コア基板の開口部内に埋め込まれた電子部品に対してビアを介して配線を電気的に接続することが可能である。そのため、電子部品間の間隔をより小さくすることができる。
【0007】
しかしながら、電子部品間の間隔を小さくすると、電子部品を基板内に封止するための封止材が電子部品間の隙間に充分には充填されない可能性がある。
【0008】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、電子部品間の封止材の充填性に優れた基板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】
【0009】
本発明の基板は、第１面及び上記第１面と反対側の第２面を有し、内部に開口部が設けられたコア基板と、上記開口部に少なくとも複数設けられた電子部品と、上記開口部と上記複数の電子部品の間と、上記複数の電子部品間とに設けられ、樹脂及びフィラーを含む封止材と、を備え、上記複数の電子部品間の間隔の平均が、上記開口部の壁面と上記壁面に隣接する電子部品との間の最短距離よりも小さい。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、電子部品間の封止材の充填性に優れた基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の基板について説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
【0013】
［基板］
図１は、本発明の実施形態に係る基板の一例を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す基板が備えるコア基板及び電子部品の一例を模式的に示す平面図である。なお、図１は、図２に示すＸ－Ｘ線に沿った断面図である。
図１は、本発明の実施形態に係る基板の一例を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す基板が備えるコア基板及び電子部品の一例を模式的に示す平面図である。なお、図１は、図２に示すＸ－Ｘ線に沿った断面図である。
【0014】
図１及び図２に示す基板１００は、第１面１１及び第１面１１と反対側の第２面１２を有し、内部に開口部１３が設けられたコア基板１０と、開口部１３に少なくとも複数設けられた電子部品２０と、開口部１３と電子部品２０の間と、複数の電子部品２０間とに設けられ、第１面１１側の第３面３１及び第２面１２側の第４面３２を有する封止材３０と、封止材３０の第３面３１を貫通し、複数の電子部品２０の第１電極２１に電気的に接続された複数の第１ビア導体４０と、複数の電子部品２０の第２電極２２に電気的に接続された複数の第２ビア導体５０と、コア基板１０の第１面１１及び封止材３０の第３面３１上に設けられた第１ビルドアップ層（再配線層）６０と、コア基板１０の第２面１２及び封止材３０の第４面３２上に設けられた第２ビルドアップ層（再配線層）７０と、を備えている。
【0015】
コア基板１０としては、樹脂基板、ガラス基板、セラミック基板等を用いることができる。コア基板１０は、その表面又は内部に導体配線が設けられているプリント配線板であってもよい。コア基板１０として好ましくは、エポキシ樹脂等の樹脂とガラスクロス等の補強材とから形成された絶縁性の支持基板（コア材）を使用することができる。支持基板には、シリカ粒子、アルミナ粒子等の無機粒子が含まれていてもよい。
【0016】
コア基板１０の第１面１１及び第２面１２は、互いに平行な面であり、コア基板１０の対向する一対の主面を構成している。
【0017】
コア基板１０の開口部１３は、コア基板１０を貫通している。コア基板１０を平面視したときの開口部１３の形状は、特に限定されず、図２に示す矩形の他、円形、楕円形、長円形、ｎ角形（ｎは５以上の整数）等であってもよい。
【0018】
基板１００は、複数の電子部品２０が埋め込まれた部品埋め込み基板であり、各電子部品２０は、コア基板１０の第１面１１及び第２面１２上ではなく、コア基板１０の開口部１３内に収納されている。
【0019】
電子部品２０は、図２に示したように開口部１３内に二次元的に配置されてもよいし、開口部１３内に一次元的に配置されてもよい。前者の場合は、電子部品２０は、例えば、マトリクス状に配列されてもよいし（図２）、千鳥状に配列されてもよい。
【0020】
複数の電子部品２０間の間隔（すなわち隣り合う電子部品２０間の間隔）Ｓ１は、特に限定されないが、間隔Ｓ１の平均は、１０μｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上、５０μｍ以下であることがより好ましい。
【0021】
ここで、間隔Ｓ１の平均は、基板１００の写真を画像解析することにより求められる。より詳細には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によりコア基板１０の第２面１２に平行な断面の拡大写真を得て、隣り合う各組の電子部品２０について、画像解析ソフトを用いて、対向する輪郭線上にそれぞれ線分を描画して当該線分間の平均距離を求める。そして、全ての組合せの電子部品２０から得られた平均距離の平均を求め、その平均値を間隔Ｓ１の平均とする。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による写真に代えて、Ｘ線写真を用いてもよい。
【0022】
【0023】
また、間隔Ｓ１の平均は、第２面１２に平行な１つの断面だけで測定されればよく、第２面１２に平行な２以上の断面にて測定される必要は必ずしもない。
【0024】
また、図１は、コア基板１０の第２面１２に対して直交する断面を示している。以下、この断面を単に「垂直断面」と言う場合がある。
【0025】
電子部品２０の種類は、特に限定されないが、ここでは、コンデンサ（例えば積層セラミックコンデンサ（ＭＬＣＣ））、インダクタ等の受動部品２０Ａが配置されている。これらの電子部品２０（受動部品２０Ａ）は、直方体状、円柱状等の長手形状を有するチップ部品である。
【0026】
なお、同じ１つの開口部１３内には、１種のみの電子部品２０が配置されていてもよいし、２種以上の電子部品２０が配置（混在）されていてもよい。また、後者の場合、同種の電子部品２０とは、チップ部品のサイズ表記で規格された同一サイズの部品である。サイズ表記は、ＪＩＳ（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ：日本工業規格）とＥＩＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｌｌｉａｎｃｅ：電子工業会）で定められた表記であり、ＪＩＳでいえば、例えば０６０３等の表記が挙げられる。また、同種の電子部品２０とは、例えば、コンデンサ同士やインダクタ同士のように、電気回路の基本構成部品のうちの同じ種類の部品であってもよい。また、同種の電子部品２０とは、例えば、コンデンサ同士やインダクタ同士のうち、同一の型式を有する部品であってもよい。
【0027】
各電子部品２０は、コア基板１０の第２面１２に対して直交する方向（後述する第１方向Ｄ１又は第２方向Ｄ２）に長手方向が延びる形状を有している。この場合、特に封止材３０を電子部品２０間の隙間に充填し難くなるが、本実施形態によれば、後述するように、電子部品２０間の封止材３０の充填性を向上することが可能である。
【0028】
垂直断面において、各電子部品２０の寸法は、コア基板１０の第２面１２と平行な方向よりも第２面１２に対して直交する方向（後述する第１方向Ｄ１又は第２方向Ｄ２）においてより大きい。これにより、電子部品２０をより高密度に配置することができる。
【0029】
また、各電子部品２０は、コア基板１０の第２面１２に対して直交する方向であって第１面１１側に向かう第１方向Ｄ１に第１電極２１を有すると共に第１方向Ｄ１と反対の第２方向Ｄ２に第２電極２２を有している。このように電子部品２０を縦方向に実装することにより、長手形状の電子部品２０をより高密度に配置することができる。
【0030】
各電子部品２０において、第１電極２１及び第２電極２２は、それぞれ、長手形状の電子部品２０の長手方向における一方及び他方の端部に位置している。
【0031】
なお、電子部品２０の少なくとも１つの寸法は、垂直断面において、コア基板１０の第２面１２と平行な方向よりも第２面１２に対して直交する方向（第１方向Ｄ１又は第２方向Ｄ２）においてより小さくてもよい。また、電子部品２０の少なくとも１つは、第１電極２１及び第２電極２２がコア基板１０と平行な方向に配置されていてもよい。
【0032】
【0033】
封止材３０は、開口部１３内に電子部品２０を封止するための部材であり、開口部１３内において各電子部品２０の周囲に充填されている。図２及び図３に示すように、封止材３０は、樹脂３３及びフィラー３４を含んでいる。
【0034】
樹脂３３としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド等が挙げられるが、なかでもエポキシ樹脂が好適である。
【0035】
【0036】
このように、フィラー３４の材質としては、ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３が好適であり、フィラー３４は、ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の少なくとも一方を含むことが好ましい。
【0037】
【0038】
第１ビア導体４０は、各電子部品２０に少なくとも１つずつ設けられており、各電子部品２０は、第１ビア導体４０を介して第１ビルドアップ層６０に電気的に接続されている。各第１ビア導体４０は、第１ビルドアップ層６０の最もコア基板１０に近い絶縁層６１と、封止材３０の第３面３１とを少なくとも貫通し、対応する電子部品２０の第１電極２１まで達している。
【0039】
第２ビア導体５０は、各電子部品２０に少なくとも１つずつ設けられており、各電子部品２０は、第２ビア導体５０を介して第２ビルドアップ層７０に電気的に接続されている。各第２ビア導体５０は、第２ビルドアップ層７０の最もコア基板１０に近い絶縁層７１を少なくとも貫通し、対応する電子部品２０の第２電極２２まで達している。
【0040】
第１ビルドアップ層６０は、電子部品２０同士や、電子部品２０と他の部品やスルーホール、端子等とを電気的に接続しており、少なくとも１つの絶縁層６１と少なくとも１つの配線層６２とが交互に積層されている。
【0041】
第２ビルドアップ層７０も同様に、電子部品２０同士や、電子部品２０と他の部品やスルーホール、端子等とを電気的に接続しており、少なくとも１つの絶縁層７１と少なくとも１つの配線層７２とが交互に積層されている。
【0042】
図４は、電子部品を封止材で封止するときを模式的に示す平面図である。図５は、電子部品を封止材で封止するときを模式的に示す断面図である。図６は、図１に示す基板が備えるコア基板が変形した状態を模式的に示す平面図である。
【0043】
本実施形態では、図２及び図３に示すように、複数の電子部品２０間の間隔Ｓ１の平均が、開口部１３の壁面１３ａと壁面１３ａに隣接する電子部品２０との間の最短距離Ｓ２よりも小さい。このように、電子部品２０が実装される領域の周辺にスペースがあることで、電子部品２０を封止材３０で封止する際に、図４及び図５に示すように、周辺部に向けての封止材３０の流れができ、封止材３０の流動性が上がる。その結果、気泡噛みやフィラー３４の詰まりが抑制されるため、電子部品２０間の封止材３０の充填性が向上する。
【0044】
また、本実施形態では、電子部品２０の電極（第１電極２１及び第２電極２２）が長手形状の電子部品２０の長手方向における一方及び他方の端部に位置している。この位置に電極が設けられていると、封止材３０を充填する際にフィラー３４が電子部品２０に接触する位置が電極になる。電極の材質は典型的には金属であり、電極以外の部位（典型的にはセラミック）よりも強度が高いため、電極にフィラー３４が接触したとしても電極は傷つきにくい。
一方、複数の電子部品２０の間隔が小さく、大きなフィラー３４が電子部品２０の間に入りにくいため、電子部品２０の間において大きなフィラー３４が電子部品２０の長手方向における端部以外の部位のセラミックに接触することが防止される。そのため、複数の電子部品２０の間において電子部品２０のセラミック部分が傷つくことが防止される。
以上の理由により、電極をこの位置に設けることにより、封止材３０の充填時に電子部品２０がフィラー３４の接触によって傷つくことが防止される。
一方、複数の電子部品２０の間隔が小さく、大きなフィラー３４が電子部品２０の間に入りにくいため、電子部品２０の間において大きなフィラー３４が電子部品２０の長手方向における端部以外の部位のセラミックに接触することが防止される。そのため、複数の電子部品２０の間において電子部品２０のセラミック部分が傷つくことが防止される。
以上の理由により、電極をこの位置に設けることにより、封止材３０の充填時に電子部品２０がフィラー３４の接触によって傷つくことが防止される。
【0045】
また、コア基板１０より弾性率の小さい封止材３０の樹脂３３のフレームを充分に確保できるため、図６に示すように、コア基板１０が変形した際に発生するコア基板１０からの応力を当該フレーム部分で緩和でき、電子部品２０にかかる応力を低減できる。すなわち、コア基板１０が変形しても、封止材３０の幅の広い外周部がバッファとなり、電子部品２０への影響を低減することができる。
【0046】
間隔Ｓ１の平均と、最短距離Ｓ２との比率は特に限定されないが、最短距離Ｓ２は、間隔Ｓ１の平均に対して、５倍以上であることが好ましく、８倍以上であることがより好ましく、実質的に１０倍以上であることがさらに好ましい。
【0047】
また、最短距離Ｓ２も特に限定されないが、５０μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上であることがより好ましい。
【0048】
ここで、最短距離Ｓ２は、基板１００の写真を画像解析することにより求められる。より詳細には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によりコア基板１０の第２面１２に平行な断面の拡大写真を得て、開口部１３の壁面１３ａと、壁面１３ａに隣接する電子部品２０の各々とについて、画像解析ソフトを用いて、対向する輪郭線上にそれぞれ線分を描画して当該線分間の最小間隔を求める。そして、求めた最小間隔のうちの最も短い距離を最短距離Ｓ２とする。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による写真に代えて、Ｘ線写真を用いてもよい。
【0049】
【0050】
図３に示すように、垂直断面において、開口部１３の壁面１３ａと壁面１３ａに隣接する複数の電子部品２０との間の領域Ａ１に充填されたフィラー３４の平均粒子径は、複数の電子部品２０間の領域Ａ２に充填されたフィラー３４の平均粒子径よりも大きいことが好ましい。
【0051】
領域Ａ１において粒子径が大きいフィラー３４が多いと、フィラー３４の充填率が小さくなりやすい。フィラー３４の充填率が小さい場合、樹脂３３の比率が大きくなる。弾性率の小さい樹脂を電子部品２０の周囲に配置できるため、コア基板１０からの応力をさらに緩和することができる。
すなわち、垂直断面において、開口部１３の壁面１３ａと壁面１３ａに隣接する複数の電子部品２０との間の領域Ａ１に充填されたフィラー３４の占有面積の割合は、複数の電子部品２０間の領域Ａ２に充填されたフィラー３４の占有面積の割合よりも小さいことが好ましい。なお、フィラー３４の充填率は、垂直断面での画像における単位領域当たりのフィラー３４の占有面積の割合として求めることができる。
領域Ａ１におけるフィラー３４の充填率を調整することにより、封止材３０の線膨張係数の調整や、封止材３０の硬化時における熱収縮の調整等が可能になり、クラックの発生や電子部品２０への負荷を抑制することができる。
すなわち、垂直断面において、開口部１３の壁面１３ａと壁面１３ａに隣接する複数の電子部品２０との間の領域Ａ１に充填されたフィラー３４の占有面積の割合は、複数の電子部品２０間の領域Ａ２に充填されたフィラー３４の占有面積の割合よりも小さいことが好ましい。なお、フィラー３４の充填率は、垂直断面での画像における単位領域当たりのフィラー３４の占有面積の割合として求めることができる。
領域Ａ１におけるフィラー３４の充填率を調整することにより、封止材３０の線膨張係数の調整や、封止材３０の硬化時における熱収縮の調整等が可能になり、クラックの発生や電子部品２０への負荷を抑制することができる。
【0052】
粒子径が大きいフィラー３４は、複数の電子部品２０間の領域Ａ２には充填されにくく、開口部１３の壁面と開口部１３の壁面１３ａと壁面１３ａに隣接する複数の電子部品２０との間の領域Ａ１に充填されやすい。すなわち、粒子径が大きいフィラー３４は領域Ａ１に偏在することになる。この性質を利用して、粒子径が大きいフィラー３４と粒子径が小さいフィラー３４の材質を変えることで、電子部品２０の実装エリアとその周囲の領域との間で封止材３０の特性を作為的に違えることができる。
【0053】
フィラー３４の材質を変えることにより違えることができる封止材３０の特性の例としては、線膨張係数、誘電率、ヤング率、熱伝導率、電磁波吸収性、水分吸収性といった特性が挙げられる。
一例として、粒子径が小さいフィラー３４の熱伝導率を大きくし、粒子径が大きいフィラー３４の熱伝導率を小さくする例が挙げられる。この場合、領域Ａ２の封止材３０の熱伝導率が高くなり、領域Ａ１の封止材３０の熱伝導率が低くなる。このようにすると、開口部１３に内蔵された電子部品２０より発せられる熱を、第２面１２に水平な方向（横方向）に逃がすことなく基板１００の上下面に効率的に逃がすことができる。
このようなフィラー３４の組み合わせとしては、粒子径が大きいフィラー３４としてシリカ、粒子径が小さいフィラー３４として窒化ホウ素又は窒化アルミニウムを使用する例が挙げられる。
一例として、粒子径が小さいフィラー３４の熱伝導率を大きくし、粒子径が大きいフィラー３４の熱伝導率を小さくする例が挙げられる。この場合、領域Ａ２の封止材３０の熱伝導率が高くなり、領域Ａ１の封止材３０の熱伝導率が低くなる。このようにすると、開口部１３に内蔵された電子部品２０より発せられる熱を、第２面１２に水平な方向（横方向）に逃がすことなく基板１００の上下面に効率的に逃がすことができる。
このようなフィラー３４の組み合わせとしては、粒子径が大きいフィラー３４としてシリカ、粒子径が小さいフィラー３４として窒化ホウ素又は窒化アルミニウムを使用する例が挙げられる。
【0054】
他の一例として、粒子径が大きいフィラー３４に電磁波吸収性能を付加する例が挙げられる。この場合、領域Ａ１において封止材３０の電磁波シールド性が高くなる。このようにすると、電子部品２０の周囲（領域Ａ２）の封止材３０において電気特性を維持しながら、開口部１３の外部からのノイズの影響を遮断することができる。
このようなフィラー３４の組み合わせとしては、粒子径が大きいフィラー３４として酸化鉄を使用する例が挙げられる。
このようなフィラー３４の組み合わせとしては、粒子径が大きいフィラー３４として酸化鉄を使用する例が挙げられる。
【0055】
他の一例として、粒子径が小さいフィラー３４として誘電率と誘電損失が小さい材料を用い、粒子径が大きいフィラー３４として線膨張係数の小さい材料を用いる例が挙げられる。このようにすると、電子部品２０の周囲（領域Ａ２）の封止材３０において電子部品２０の電気特性を向上（損失を低減）させながら、領域Ａ１において封止材３０の線膨張係数が小さくなることで、熱による物理的影響を低減できる。
このようなフィラー３４の組み合わせとしては、粒子径が大きいフィラー３４としてリン酸ジルコニウム化合物（東亞合成製、ウルテアＴＭなど）、粒子径が小さいフィラー３４としてシリカを使用する例が挙げられる。
このようなフィラー３４の組み合わせとしては、粒子径が大きいフィラー３４としてリン酸ジルコニウム化合物（東亞合成製、ウルテアＴＭなど）、粒子径が小さいフィラー３４としてシリカを使用する例が挙げられる。
【0056】
他の一例として、粒子径が小さいフィラー３４として誘電率と誘電損失が小さい材料を用い、粒子径が大きいフィラー３４として熱伝導率が大きい材料を用いる例が挙げられる。このようにすると、電子部品２０の周囲（領域Ａ２）の封止材３０において電子部品２０の電気特性を向上（損失を低減）させながら、領域Ａ１の封止材３０を通じて熱を効率的に開口部１３の外に逃がすことができる。
このようなフィラー３４の組み合わせとしては、粒子径が大きいフィラー３４として窒化ホウ素又は窒化アルミニウム、粒子径が小さいフィラー３４としてシリカを使用する例が挙げられる。
このようなフィラー３４の組み合わせとしては、粒子径が大きいフィラー３４として窒化ホウ素又は窒化アルミニウム、粒子径が小さいフィラー３４としてシリカを使用する例が挙げられる。
【0057】
また、領域Ａ１の封止材３０に粒子径が大きいフィラー３４が多く含まれると、破断面の連続性が阻害される。すなわち、封止材３０がより割れ難くなる。
【0058】
なお、フィラー３４の平均粒子径は、垂直断面の写真を画像解析することにより求められる。より詳細には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により得られる垂直断面の拡大写真において、領域Ａ１又はＡ２内に包含される少なくとも５０個のフィラー３４について、それぞれの輪郭線より形成される閉曲線内の面積に等しい円の直径、すなわち円相当径を求め、その平均値をフィラー３４の平均粒子径とする。
なお、フィラー３４の粒子の断面について、写真に含まれるフィラー３４の断面がフィラー３４の粒子径が大きくなる中心付近で切断した断面であるのか、フィラー３４の粒子径が小さくなる端部付近で切断した断面であるのかを判別することは難しいが、フィラー３４の粒子径、形状及び面積等は、写真に見えているフィラー３４の断面の画像に基づいて求める。
なお、フィラー３４の粒子の断面について、写真に含まれるフィラー３４の断面がフィラー３４の粒子径が大きくなる中心付近で切断した断面であるのか、フィラー３４の粒子径が小さくなる端部付近で切断した断面であるのかを判別することは難しいが、フィラー３４の粒子径、形状及び面積等は、写真に見えているフィラー３４の断面の画像に基づいて求める。
【0059】
図３に示すように、領域Ａ１は、垂直断面において、開口部１３の壁面１３ａと壁面１３ａに隣接する電子部品２０とによって挟まれた領域全体であってもよい。また、領域Ａ２は、垂直断面において、隣り合う少なくとも１組（各組でもよい）の２つの電子部品２０によって挟まれた領域全体であってもよい。
【0060】
また、垂直断面において、通常では開口部１３の壁面１３ａは２つ存在することになるが、その場合、いずれか一方の壁面１３ａと、その壁面１３ａに隣接する電子部品２０との間の領域を領域Ａ２とすればよい。
【0061】
また、平均粒子径を比較するための垂直断面の位置は特に限定されないが、図３に示したように、複数の電子部品２０と、隣り合う電子部品２０間の隙間とが現れる断面であってもよい。また、平均粒子径を比較するための垂直断面は、最短距離Ｓ２が現れる断面であってもよいし、そうでなくてもよい。
【0062】
なお、領域Ａ１に充填されたフィラー３４の平均粒子径と領域Ａ２に充填されたフィラー３４の平均粒子径とは、１つの垂直断面だけで上記関係を満たせばよく、２以上の垂直断面にて上記関係を必ずしも満たす必要はない。
【0063】
これらの平均粒子径の比率は特に限定されないが、領域Ａ１に充填されたフィラー３４の平均粒子径は、領域Ａ２に充填されたフィラー３４の平均粒子径に対して、５倍以上であることが好ましく、１０倍以上であることがより好ましい。
【0064】
領域Ａ１に充填されたフィラー３４の平均粒子径は、１０μｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上、１００μｍ以下であることがより好ましい。
【0065】
領域Ａ２に充填されたフィラー３４の平均粒子径は、１０ｎｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以上、５０μｍ以下であることがより好ましい。
【0066】
また、第２面１２に対して直交する断面（垂直断面）において、壁面１３ａと壁面１３ａに隣接する複数の電子部品２０との間の領域に充填されたフィラー３４の最大粒子径は、複数の電子部品２０間の領域に充填されたフィラー３４の最大粒子径よりも大きいことが好ましい。
すなわち、領域Ａ１に充填されたフィラー３４の最大粒子径が、領域Ａ２に充填されたフィラー３４の最大粒子径より大きいことが好ましい。
すなわち、領域Ａ１に充填されたフィラー３４の最大粒子径が、領域Ａ２に充填されたフィラー３４の最大粒子径より大きいことが好ましい。
【0067】
領域Ａ１に充填されたフィラー３４の最大粒子径は、１０μｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上、１００μｍ以下であることがより好ましい。
【0068】
領域Ａ２に充填されたフィラー３４の最大粒子径は、１０ｎｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以上、５０μｍ以下であることがより好ましい。
【0069】
また、第２面１２に対して直交する断面（垂直断面）において、壁面１３ａと壁面１３ａに隣接する複数の電子部品２０との間の領域Ａ１に充填されたフィラー３４の最大粒子径は、複数の電子部品２０間の間隔Ｓ１の平均よりも大きいことが好ましい。このことは、領域Ａ１には、電子部品２０間に充填できない大きさのフィラー３４が存在していることを示している。
【0070】
なお、フィラー３４の最大粒子径は、垂直断面の写真を画像解析することにより求められる。より詳細には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により得られる垂直断面の拡大写真において、領域Ａ１又はＡ２内に包含されるフィラー３４について、大きいフィラーとして観察されるフィラーのいくつかについて、それぞれの輪郭線より形成される閉曲線内の面積に等しい円の直径、すなわち円相当径を求め、その最大値をフィラー３４の最大粒子径とする。
【0071】
【0072】
図７に示すように、コア基板１０の開口部１３には、電子部品２０として、受動部品２０Ａと共に、集積回路（ＩＣ）等の半導体チップ２０Ｂが混載されていてもよい。この場合、間隔Ｓ１の平均は、図７に示すように、受動部品２０Ａ間の間隔Ｓ１（平均距離）のみならず、受動部品２０Ａと半導体チップ２０Ｂの間の間隔Ｓ１（平均距離）も用いて算出される。
【0073】
なお、本変形例では、半導体チップ２０Ｂは、開口部１３の壁面１３ａに隣接して配置されてもよく、この場合、上記最短距離Ｓ２は、壁面１３ａと壁面１３ａに隣接する半導体チップ２０Ｂとの間の距離であってもよい。また、この場合、上記領域Ａ１は、垂直断面において、壁面１３ａと壁面１３ａに隣接する半導体チップ２０Ｂとの間の領域であってもよい。
【0074】
さらに、本変形例では、上記領域Ａ２は、垂直断面において、隣り合う少なくとも１組（各組でもよい）の受動部品２０Ａ及び半導体チップ２０Ｂによって挟まれた領域を含んでいてもよい。
【0075】
また、複数の電子部品２０のうち、少なくとも一部の電子部品２０につき、電子部品２０の表面から第２面１２に対して直交する方向に向けた封止材３０の厚さが、複数の電子部品２０間の間隔Ｓ１の平均よりも大きいことが好ましい。
そして、複数の電子部品２０のうち、少なくとも一部の電子部品２０につき、電子部品２０の表面から第２面１２に対して直交する方向に向けた封止材３０の厚さが、複数の電子部品２０間の間隔Ｓ１の平均よりも大きくなっている領域に充填されたフィラー３４の平均粒子径は、複数の電子部品２０間の領域に充填されたフィラー３４の平均粒子径よりも大きいことが好ましい。
そして、複数の電子部品２０のうち、少なくとも一部の電子部品２０につき、電子部品２０の表面から第２面１２に対して直交する方向に向けた封止材３０の厚さが、複数の電子部品２０間の間隔Ｓ１の平均よりも大きくなっている領域に充填されたフィラー３４の平均粒子径は、複数の電子部品２０間の領域に充填されたフィラー３４の平均粒子径よりも大きいことが好ましい。
【0076】
図７における半導体チップ２０Ｂについてこの条件が満たされており、半導体チップ２０Ｂの上面に存在する封止材３０の厚さＳ３が間隔Ｓ１の平均よりも大きくなっている。
このようになっていると、半導体チップ２０Ｂの上面に位置する封止材３０に粒子径の大きいフィラー３４を存在させることができる。そして、当該領域に存在するフィラー３４の平均粒子径は、複数の電子部品２０間の領域に充填されたフィラー３４の平均粒子径よりも大きくなる。
粒子径の大きいフィラー３４を熱伝導率が高いフィラーとすることで、半導体チップ２０Ｂから封止材３０の第３面３１側への放熱性を高めることができる。
また、粒子径の大きいフィラー３４を電磁波吸収性能の高いフィラーとすることで、半導体チップ２０Ｂに対する外部からのノイズの影響を遮断することができる。
また、粒子径の大きいフィラー３４を線膨張係数の小さい材料とすることにより、封止材３０の線膨張係数を小さくして、半導体チップ２０Ｂに対する熱による物理的影響を低減できる。
このようになっていると、半導体チップ２０Ｂの上面に位置する封止材３０に粒子径の大きいフィラー３４を存在させることができる。そして、当該領域に存在するフィラー３４の平均粒子径は、複数の電子部品２０間の領域に充填されたフィラー３４の平均粒子径よりも大きくなる。
粒子径の大きいフィラー３４を熱伝導率が高いフィラーとすることで、半導体チップ２０Ｂから封止材３０の第３面３１側への放熱性を高めることができる。
また、粒子径の大きいフィラー３４を電磁波吸収性能の高いフィラーとすることで、半導体チップ２０Ｂに対する外部からのノイズの影響を遮断することができる。
また、粒子径の大きいフィラー３４を線膨張係数の小さい材料とすることにより、封止材３０の線膨張係数を小さくして、半導体チップ２０Ｂに対する熱による物理的影響を低減できる。
【0077】
［基板の製造方法］
基板１００は、以下の方法により製造することができる。図８は、コア基板に電子部品固定用の粘着フィルムを貼り付ける工程の一例を模式的に示す図である。
基板１００は、以下の方法により製造することができる。図８は、コア基板に電子部品固定用の粘着フィルムを貼り付ける工程の一例を模式的に示す図である。
【0078】
まず、図８に示すように、コア基板１０に開口部１３を形成し、コア基板１０の第２面１２に電子部品固定用の粘着フィルム８０を貼り付ける。
【0079】
図９は、電子部品（受動部品）を粘着フィルム上に配置する工程の一例を模式的に示す断面図である。図１０は、電子部品（受動部品及び半導体チップ）を粘着フィルム上に配置する工程の一例を模式的に示す断面図である。
【0080】
次に、図９に示すように、複数の電子部品２０（受動部品２０Ａ）を粘着フィルム８０上に配置する。例えば、第１電極２１が上方向を、第２電極２２が下方向を向くように受動部品２０Ａを粘着フィルム８０上に配置する。これにより、第２電極２２が粘着フィルム８０に貼り付けられる。このとき、図１０に示すように、受動部品２０Ａと半導体チップ２０Ｂとを混載してもよい。
【0081】
図１１は、コア基板の開口部に封止材を充填する工程の一例を模式的に示す断面図である。
【0082】
次に、図１１に示すように、電子部品２０を封止材３０で封止する。具体的には、真空下においてコア基板１０の第１面１１上に、熱硬化性樹脂とフィラーとを含む未硬化のフィルムを積層する。その後、このフィルムを加熱プレスして軟化させることによって、開口部１３内において各電子部品２０の周囲に熱硬化性樹脂及びフィラーを充填する。このとき、上述のように、電子部品２０間の間隔Ｓ１の平均が、壁面１３ａと電子部品２０との間の最短距離Ｓ２よりも小さいことから、電子部品２０の実装エリアからその周囲に向かって軟化した材料の流れが発生するため、電子部品２０間の隙間に当該材料を効果的に充填することができる。そして、熱硬化性樹脂を硬化させることによって、電子部品２０間に充分に充填された封止材３０が形成される。
【0083】
図１２は、ビアを形成する工程の一例を模式的に示す断面図である。
【0084】
次に、図１２に示すように、粘着フィルム８０を剥がした後、コア基板１０の第１面１１及び封止材３０の第３面３１上に絶縁層６１を形成すると共に、コア基板１０の第２面１２及び封止材３０の第４面３２上に絶縁層７１を形成する。なお、粘着フィルム８０は、剥がさずにそのまま用いることも可能である。そして、ＣＯ２レーザー等により、絶縁層６１にビア８２を形成して第１電極２１を露出させると共に、絶縁層７１にビア８３を形成して第２電極２２を露出させる。
【0085】
図１３は、配線層を形成する工程の一例を模式的に示す断面図である。
【0086】
次に、図１３に示すように、めっき（例えばセミアディティブ工法）を用いて、ビア８２及び８３を埋めて第１ビア導体４０及び第２ビア導体５０を形成すると共に配線層６２及び７２を形成する。
【0087】
図１４は、ビルドアップ層を形成する工程の一例を模式的に示す断面図である。
【0088】
その後、図１４に示すように、必要に応じてレイヤーを追加して、第１ビルドアップ層６０及び第２ビルドアップ層７０を形成する。
【0089】
以上により、基板１００を製造することができる。
【0090】
本明細書には、以下の内容が開示されている。
【0091】
＜１＞
第１面及び前記第１面と反対側の第２面を有し、内部に開口部が設けられたコア基板と、
前記開口部に少なくとも複数設けられた電子部品と、
前記開口部と前記複数の電子部品の間と、前記複数の電子部品間とに設けられ、樹脂及びフィラーを含む封止材と、
を備え、
前記複数の電子部品間の間隔の平均が、前記開口部の壁面と前記壁面に隣接する電子部品との間の最短距離よりも小さい、基板。
第１面及び前記第１面と反対側の第２面を有し、内部に開口部が設けられたコア基板と、
前記開口部に少なくとも複数設けられた電子部品と、
前記開口部と前記複数の電子部品の間と、前記複数の電子部品間とに設けられ、樹脂及びフィラーを含む封止材と、
を備え、
前記複数の電子部品間の間隔の平均が、前記開口部の壁面と前記壁面に隣接する電子部品との間の最短距離よりも小さい、基板。
【0092】
＜２＞
前記第２面に対して直交する断面において、前記壁面と前記壁面に隣接する複数の電子部品との間の領域に充填されたフィラーの平均粒子径は、前記複数の電子部品間の領域に充填されたフィラーの平均粒子径よりも大きい、＜１＞に記載の基板。
前記第２面に対して直交する断面において、前記壁面と前記壁面に隣接する複数の電子部品との間の領域に充填されたフィラーの平均粒子径は、前記複数の電子部品間の領域に充填されたフィラーの平均粒子径よりも大きい、＜１＞に記載の基板。
【0093】
＜３＞
前記第２面に対して直交する断面において、前記壁面と前記壁面に隣接する複数の電子部品との間の領域に充填されたフィラーの占有面積の割合は、前記複数の電子部品間の領域に充填されたフィラーの占有面積の割合よりも小さい、＜２＞に記載の基板。
前記第２面に対して直交する断面において、前記壁面と前記壁面に隣接する複数の電子部品との間の領域に充填されたフィラーの占有面積の割合は、前記複数の電子部品間の領域に充填されたフィラーの占有面積の割合よりも小さい、＜２＞に記載の基板。
【0094】
＜４＞
前記第２面に対して直交する断面において、前記壁面と前記壁面に隣接する複数の電子部品との間の領域に充填されたフィラーの最大粒子径は、前記複数の電子部品間の領域に充填されたフィラーの最大粒子径よりも大きい、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の基板。
前記第２面に対して直交する断面において、前記壁面と前記壁面に隣接する複数の電子部品との間の領域に充填されたフィラーの最大粒子径は、前記複数の電子部品間の領域に充填されたフィラーの最大粒子径よりも大きい、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の基板。
【0095】
＜５＞
前記第２面に対して直交する断面において、前記壁面と前記壁面に隣接する複数の電子部品との間の領域に充填されたフィラーの最大粒子径は、前記複数の電子部品間の間隔の平均よりも大きい、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の基板。
前記第２面に対して直交する断面において、前記壁面と前記壁面に隣接する複数の電子部品との間の領域に充填されたフィラーの最大粒子径は、前記複数の電子部品間の間隔の平均よりも大きい、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の基板。
【0096】
＜６＞
前記複数の電子部品は、各々、前記第２面に対して直交する方向に長手方向が延びる形状を有する、＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の基板。
前記複数の電子部品は、各々、前記第２面に対して直交する方向に長手方向が延びる形状を有する、＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の基板。
【0097】
＜７＞
前記電子部品の電極が前記長手方向における一方及び他方の端部に位置している、＜６＞に記載の基板。
前記電子部品の電極が前記長手方向における一方及び他方の端部に位置している、＜６＞に記載の基板。
【0098】
＜８＞
前記複数の電子部品のうち、少なくとも一部の電子部品につき、前記電子部品の表面から前記第２面に対して直交する方向に向けた封止材の厚さが、前記複数の電子部品間の間隔の平均よりも大きい、＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の基板。
前記複数の電子部品のうち、少なくとも一部の電子部品につき、前記電子部品の表面から前記第２面に対して直交する方向に向けた封止材の厚さが、前記複数の電子部品間の間隔の平均よりも大きい、＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の基板。
【0099】
＜９＞
前記複数の電子部品のうち、少なくとも一部の電子部品につき、前記電子部品の表面から前記第２面に対して直交する方向に向けた封止材の厚さが、前記複数の電子部品間の間隔の平均よりも大きくなっている領域に充填されたフィラーの平均粒子径は、前記複数の電子部品間の領域に充填されたフィラーの平均粒子径よりも大きい、＜８＞に記載の基板。
前記複数の電子部品のうち、少なくとも一部の電子部品につき、前記電子部品の表面から前記第２面に対して直交する方向に向けた封止材の厚さが、前記複数の電子部品間の間隔の平均よりも大きくなっている領域に充填されたフィラーの平均粒子径は、前記複数の電子部品間の領域に充填されたフィラーの平均粒子径よりも大きい、＜８＞に記載の基板。
【符号の説明】
【0100】
１０ コア基板
１１ 第１面
１２ 第２面
１３ 開口部
１３ａ 壁面
２０ 電子部品
２０Ａ 受動部品
２０Ｂ 半導体チップ
２１ 第１電極
２２ 第２電極
３０ 封止材
３１ 第３面
３２ 第４面
３３ 樹脂
３４ フィラー
４０ 第１ビア導体
５０ 第２ビア導体
６０ 第１ビルドアップ層
６１ 絶縁層
６２ 配線層
７０ 第２ビルドアップ層
７１ 絶縁層
７２ 配線層
８０ 粘着フィルム
８２、８３ ビア
１００ 基板
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｓ１ 隣り合う電子部品間の間隔
Ｓ２ 開口部の壁面と壁面に隣接する電子部品との間の最短距離
Ｓ３ 半導体チップの上面に存在する封止材の厚さ
Ａ１ 開口部の壁面と壁面に隣接する電子部品との間の領域
Ａ２ 電子部品間の領域
１１ 第１面
１２ 第２面
１３ 開口部
１３ａ 壁面
２０ 電子部品
２０Ａ 受動部品
２０Ｂ 半導体チップ
２１ 第１電極
２２ 第２電極
３０ 封止材
３１ 第３面
３２ 第４面
３３ 樹脂
３４ フィラー
４０ 第１ビア導体
５０ 第２ビア導体
６０ 第１ビルドアップ層
６１ 絶縁層
６２ 配線層
７０ 第２ビルドアップ層
７１ 絶縁層
７２ 配線層
８０ 粘着フィルム
８２、８３ ビア
１００ 基板
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｓ１ 隣り合う電子部品間の間隔
Ｓ２ 開口部の壁面と壁面に隣接する電子部品との間の最短距離
Ｓ３ 半導体チップの上面に存在する封止材の厚さ
Ａ１ 開口部の壁面と壁面に隣接する電子部品との間の領域
Ａ２ 電子部品間の領域
【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】