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

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

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

【專利附圖】

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

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