專利名稱：集合基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在面方向包括多個個別基板的集合基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，廣泛使用要求印制電路布線基 板的高密度化，層疊有多個配線圖案和絕緣層的多層印制電路布線基 板。
以往，為了提高生產(chǎn)率，在這種用途中使用的印制電路布線基板 通過用切割等分別分割設(shè)有多個印制電路布線基板用的配線圖案群
(配線層)的例如300 500mm的四面的工作片(集合基板)而得到 多個印制電路布線基板(個別基板、單片、單件)的所謂多個獲取制 造。這種工作片通常通過交互地組合(buildup)配線圖案和絕緣層而 作成多層。而且， 一般利用減法或加法形成配線圖案等，利用熱固化 性樹脂的熱固化形成絕緣層。
在上述現(xiàn)有的工作片的制造中，由于在形成絕緣層時施加應(yīng)力， 所以不可避免地產(chǎn)生工作片的彎曲。因此，為了抑制工作片的彎曲， 例如在專利文獻(xiàn)1中提出了在工作片上設(shè)置多個印制電路布線基板用 的配線圖案群(配線層)，同時形成槽(slit)，以包圍這些配線圖案群 的方式設(shè)置不連續(xù)的框狀導(dǎo)電圖案，在進(jìn)行組合或表面安裝等加工后， 以除去框狀導(dǎo)電圖案的方式切斷工作片，得到多個個別基板的制法。 [專利文獻(xiàn)l]:日本特開2005-167141號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
近來，以提高生產(chǎn)率為目的，研究制造作為包括多個工作片的大 面積的集合基板的工作板，利用切塊機(jī)等切斷該工作板，制成多個小 面積的工作片，進(jìn)一步切斷得到的工作片，制造多個個別基板。
當(dāng)在這種工作板的制造中使用上述現(xiàn)有的制法時，由于不連續(xù)地 設(shè)置框狀導(dǎo)電圖案，所以得到的工作板的非框狀導(dǎo)電圖案部分的基板 強(qiáng)度低，不但搬送或切斷等制造加工時的處理困難，而且不能充分地 抑制彎曲。這些問題，伴隨著工作板的薄膜化和大面積化，更加顯著。
另一方面，切斷上述工作板得到的各個工作片，由于除去框狀導(dǎo) 電圖案，所以與工作板相比，基板強(qiáng)度大幅度降低，處理困難，同時 不能完全抑制彎曲，結(jié)果，產(chǎn)生搬送不良，組合時和表面安裝時的位 置精度降低等缺點(diǎn)。因此，當(dāng)在工作板的制造中使用上述現(xiàn)有的制法 時，不但造成成品率降低等，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性降低，而且導(dǎo)致得到的 個別基板的安裝可靠性降低。
本發(fā)明是鑒于這些問題而提出的，其目的在于提供處理容易，而 且可以抑制彎曲的發(fā)生，在面方向包括多個個別基板的集合基板和可 以不需要繁雜的工序，以低成本，簡單地制造這種集合基板的生產(chǎn)率 和經(jīng)濟(jì)性優(yōu)異的制造方法。
為了解決上述課題，集合基板，在其表面方向含有多個個別基板， 上述集合基板包括基板；分別與個別基板相應(yīng)地形成的配線層；和
框體，其相對于多個含有至少一個或多個單個基板的集合體配置，以 包圍各個集合體的外周，且上述框體具有沿著其內(nèi)周并列配置的多個 凹部。
另外，在本說明書中，所謂"在表面方向含有多個個別基板的集 合基板"表示在表面方向形成有多個上述的個別基板(單片，單件) 的集合基板(工作板)。此外，所謂"包括至少l個以上的個別基板的 集合體"表示在集合基板中包括的多個個別基板中，至少1個以上的 個別基板的集合，表示所謂的工作片。也可以在這種工作板上安裝以
半導(dǎo)體IC等主動元件或變阻器、電阻、電容器等從動元件等為代表的
電子部件。這些電子部件可以安裝在基板表面上，也可以埋入基板內(nèi) 部，也可以埋入基板內(nèi)部，僅一部分露出，例如，電連接用的端子等 配線結(jié)構(gòu)的一部分露出外部。
此外，在本說明書中，"配線層"在基板表面、基板背面和基板內(nèi) 部中至少1個地方以上形成即可。
另外，在本說明書中，"框體"，可以一體地形成，也可以將分開
形成的多個部件一體框狀地實(shí)質(zhì)上沒有間隙地連接。此外，"框體"可 以直接載置在基板表面或背面上，也可以配置在基板內(nèi)部。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于以包圍各集合體的外周的方式配置框體，所 以基板強(qiáng)度不會局部極端地不同(即沒有方向各向異性)，大致相等地 提高。即，框體可作為大致相等地提高集合基板的機(jī)械強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)體
起作用，可以抵抗應(yīng)力施加，抑制基板的形狀變化。因此，由于這種 集合基板彎曲被抑制，基板強(qiáng)度提高，所以搬送或截?cái)?切斷)等制 造加工時的處理容易，同時，可以有效地抑制彎曲的發(fā)生，結(jié)果，生 產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性提高，得到的個別基板的安裝可靠性提高。
而且，由于在上述結(jié)構(gòu)中利用沿著內(nèi)周并排設(shè)置有多個凹部的框 體，所以當(dāng)將集合基板切斷為橫切(橫斷)這種框體的各凹部的線狀 (即以沿著該線的面作為截?cái)嗝?時，可以制作框體的切片(切斷片) 在外周(外邊緣)呈框狀保存的基板片(工作片或個別基板)。由此， 容易從配置有框狀部件的集合基板(工作板)得到現(xiàn)有得不到的，框 狀部件在外周(外邊緣)保存的基板片(工作片或個別基板)，結(jié)果， 可以充分地維持得到的基板片(工作片或個別基板)的基板強(qiáng)度，同 時可以有效地抑制彎曲的發(fā)生。因此，得到的基板片(工作片或個別 基板)搬送或截?cái)?切斷)、組合、表面安裝等制造加工時的處理變得 容易，結(jié)果，可抑制以后的制造加工故障的發(fā)生，成品率提高，因此 生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性提高，得到的個別基板的安裝可靠性提高。
另外，當(dāng)如上述那樣切斷集合基板時，由于在截?cái)嗝嫔?，框體的 有效截?cái)嗝娣e減少各凹部的量，所以切斷加工變得容易，同時可減輕 例如切割機(jī)的刀刃上的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)切斷用具長壽命化。
更具體地說，框體為具有多個窗的格子框，換句話說，為由設(shè)在 外框內(nèi)的格子區(qū)劃成多個窗的格子框，優(yōu)選在這些窗的內(nèi)周(區(qū)劃成 各窗的格子和外框)上具有多個凹部。當(dāng)利用這種格子框作為框體時， 格子作為增強(qiáng)外框的梁起作用，可以相等地進(jìn)一步提高基板強(qiáng)度，搬 送或切斷等的制造加工時的處理變得極其容易，同時，能夠更有效地 抑制彎曲的發(fā)生。而且，由于當(dāng)將集合基板切斷為橫切這種框體的各 凹部的線狀時，與各窗對應(yīng)，可以制作框體的切片保存在外周(外邊 緣)上的基板片(工作片或個別基板)，因此生產(chǎn)率提高。
此外，優(yōu)選凹部為從其開口向著內(nèi)部，連續(xù)地(慢慢地)或階段 地延伸的結(jié)構(gòu)。由此，當(dāng)以這樣構(gòu)成凹部，橫切寬度部分(寬度比開 孔大的部分)的方式線狀地切斷集合基板時，由于能夠進(jìn)一步減少框 體的有效截?cái)嗝娣e，所以能夠進(jìn)一步減少對切斷用具的負(fù)荷，切斷加 工變得更容易，同時，切斷用具的壽命更長。另外，由于能夠減少在 得到的基板片(工作片或個別基板)的外周壁(截?cái)嗝?上露出的框 體的切片的露出面積，所以可以抑制在該外周壁上產(chǎn)生的膜的剝離。
進(jìn)一步，優(yōu)選框體在連接相鄰的凹部的直線上具有孔。當(dāng)像這樣 構(gòu)成孔，以橫切相鄰的凹部和孔的方式線狀地切斷集合基板時，可進(jìn) 一步減少框體的有效截?cái)嗝娣e，所以可進(jìn)一步減少對切斷用具的負(fù)荷， 切斷加工變得更容易，同時，切斷用具的壽命更長。而且，由于減少 在得到的壽命更長。另外，由于能夠減少在得到的基板片(工作片或 個別基板)的外周壁(截?cái)嗝?上露出的框體的切片的露出面積，所 以可以抑制在外周壁上產(chǎn)生的膜的剝離。
另外，本發(fā)明的集合基板的制造方法，用于有效地制造本發(fā)明地 集合基板，其包括制備具有分別與單個基板相應(yīng)地形成的配線層的 基板的步驟；和相對于多個含有至少一個或多個單個基板的集合體， 配置框體以包圍各個集合體的外周的步驟，上述框體具有與其內(nèi)周并 列設(shè)置的多個凹部。通過如上述那樣按橫切多個凹部的線狀切斷如此 得到的集合基板，可制造框體的切片(截?cái)嗥?呈框狀保存在外周(外 邊緣)上的基板片(工作片或個別基板)。
根據(jù)本發(fā)明的集合基板及基制造方法，由于基板強(qiáng)度不會局部地 極端不同(即，沒有方向各向異性)，可以大致相等地提高，緩和不均 勻的內(nèi)部應(yīng)力，因此可抑制基板的彎曲，并且能夠進(jìn)一步提高基板強(qiáng) 度，因此搬送或切斷等制造加工時的處理變得容易。另外，當(dāng)以橫切 框體的各凹部的方式線狀地切斷集合基板時，可減輕對切斷用具的負(fù) 荷，可以不需要繁雜的工序，以低成本，簡單地從配置有框體部件的 集合基板制造框體的切保存在外周(外邊緣)上的基板片(工作片或 個別基板)。因此可抑制搬送時、切斷加工時、組合時或表面安裝時的 不良的發(fā)生，提高成品率等，提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，提高安裝可靠性。


圖1為表示本發(fā)明的集合基板的第一實(shí)施方式的主要部分的平面圖。
圖2為沿著圖i中的n - n線的截面圖。
圖3為表示電子部件41的大致結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖4為表示板狀一體框51的大致結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖5為表示板狀一體框51的主要部分的平面圖。
圖6為表示制造工作片100的順序的一個例子的工序圖。
圖7為表示制造工作片100的順序的一個例子的工序圖。
圖8為表示制造工作片100的順序的一個例子的工序圖。
圖9為表示制造工作片100的順序的一個例子的工序圖。
圖10為表示制造工作片100的順序的一個例子的工序圖。
圖11為表示沿著圖10中的XI - XI線的截面圖。
圖12為表示制造工作片100的順序的一個例子的工序圖。
圖13為表示工作片100的大致結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖14為表示制造工作片200的順序的一個例子的工序圖。
圖15為沿著圖14中的XV-XV線的截面圖。
圖16為表示工作片200的主要部分的平面圖。
圖17為沿著圖16中的xvn-xw的截面圖。
圖18為表示制造個別基板300的順序的一個例子的工序圖。 圖19為表示制造個別基板300的順序的一個例子的工序圖。 圖20為表示制造個別基板300的順序的一個例子的工序圖。 圖21為表示制造個別基板300的順序的一個例子的工序圖。 圖22為表示電子部件內(nèi)置模塊201的大致結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖23為表示制造個別基板300的順序的一個例子的工序圖。 圖24為沿著圖23中的XXIV- XXIV線的截面圖。 圖25為表示個別基板300的大致結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖26為表示板狀一體框51的變形例的平面圖。 圖27為表示板狀一體框51的變形例的平面圖。 圖28為表示工作板100的變形例的主要部分的截面圖。 圖29為表示工作板100的變形例的主要部分的截面圖。
符號說明
ll畫基板，12、 13、 21、 31-絕緣層，12a、 12b、 21a、 61a-配線層， 14， 24、 34-通路(via)， 41-電子部件，41a-主面，41b-背面，42-焊盤 (land)電極，43-凸起，51-板狀一體框(框體)，51a-切片，52-框部， 52a-內(nèi)周壁(內(nèi)周)，53-凹部，54、 55-孔，54a-凹部，61-從動部件， 81a-傾斜面，100-工作板(集合基板)，200-工作片(集合基板)，201-電子部件內(nèi)置模塊(集合基板)，300-個別基板，Sl S4-制品區(qū)域，T-非制品區(qū)域，W-窗。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，在圖中，相同的 要素用相同的符號表示，并省略重復(fù)的說明。上下左右等的位置關(guān)系， 只要沒有特別事先說明，為根據(jù)圖面所示的位置關(guān)系。另外，圖面的 尺寸比率，并不限定于圖示的比率。 (第一實(shí)施方式)
圖1和圖2為概略地表示本發(fā)明的集合基板的第一實(shí)施方式的結(jié) 構(gòu)的主要部分放大平面圖和截面圖。工作片100為在片面內(nèi)的面方向 上包括多個可制作多個個別基板的工作片(集合體)的電子部件內(nèi)置 集合基板，在大致矩形的基板ll的一個面(圖示的上面)上具有絕緣 層21，在絕緣層21的內(nèi)部的規(guī)定位置埋設(shè)有電子部件41和板狀一體 框51 (框體)。
基板11，在絕緣層12的兩個面上形成有配線層(圖案)12a、 12b， 其具有在配線層12a上通過真空壓接絕緣性的樹脂薄膜而層疊的絕緣 層13。配線層(圖案)12a、 12b分別與作為目標(biāo)的個別基板對應(yīng)形成。 而且，配線層12a和配線層12b通過貫通絕緣層12的通路14與每個 作為目標(biāo)的基板電連接。
在絕緣層12、 13中使用的材料，只要是能夠成型為片狀或膜狀的 材料，則沒有特別限制都可以使用。具體而言，例如可以列舉出乙烯 基芐基樹脂、聚乙烯基芐基醚化合物樹脂、雙馬來酸酐縮亞胺三嗪樹 脂(BT樹脂)、聚苯醚(Polyphenylene ether Oxide)樹脂(PPE、 PPO)、 氰酸酯樹脂、環(huán)氧+活性酯固化樹脂、聚苯醚樹脂(Polyphenykne
Oxide樹脂)、固化性聚烯烴樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂、聚酰亞胺樹脂、
芳香族聚酯樹脂、芳香族液晶聚酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚酰亞胺 樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、氟樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹 脂或苯并噁嗪樹脂的單體或者在這些樹脂中添加有硅石、滑石、碳酸 鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋁晶須、鈦酸鉀纖維、氧化 鋁、玻璃片、玻璃纖維、氮化鉭、氮化鋁等的材料，還可以是在這些 樹脂中添加有含鎂、硅、鈦、鋅、鈣、鍶、鋯、錫、釹、釤、鋁、鉍、 鉛、鑭、鋰和鉭中的至少1種金屬的金屬氧化物粉末的材料，并且還 可以是在這些樹脂中配合有玻璃纖維、芳族聚酰胺纖維等樹脂纖維等 的材料，或者使這些樹脂浸漬在玻璃布、芳族聚酰胺纖維、無紡布等 中的材料等。可以從電氣特性、機(jī)械特性、吸水性、耐逆流性等觀點(diǎn) 出發(fā)適當(dāng)選擇使用。
絕緣層21由熱固化性樹脂構(gòu)成，作為該樹脂材料，例如可以列舉 出環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、乙烯基芐基醚化合物樹脂、雙馬來酸酐縮亞 胺三嗪樹脂、氰酸酯類樹脂、聚酰亞胺、聚烯烴類樹脂、聚脂、聚苯 醚、液晶聚合物、有機(jī)硅樹脂、氟類樹脂等，可以將這些樹脂單獨(dú)使 用或多個組合使用。并且，也可以是丙烯酸橡膠、乙烯丙烯酸橡膠等 橡膠材料或含有部分橡膠成分的樹脂材料。還可以是在這些樹脂中添 加有硅石、滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋁晶 須、鈦酸鉀纖維、氧化鋁、玻璃片、玻璃纖維、氮化鉭、氮化鋁等的 材料，還可以是在這些樹脂中添加有含鎂、硅、鈦、鋅、鈣、鍶、鋯、 錫、釹、釤、鋁、鉍、鉛、鑭、鋰和鉭中的至少1種金屬的金屬氧化 物粉末的材料，并且還可以是在這些樹脂中配合有玻璃纖維、芳族聚 酰胺纖維等樹脂纖維等的材料，或者使這些樹脂浸漬在玻璃布、芳族 聚酰胺纖維、無紡布等中的材料等?？梢詮碾姎馓匦?、機(jī)械特性、吸 水性、耐逆流性等觀點(diǎn)出發(fā)適當(dāng)選擇使用。
圖3為概略地表示電子部件41的結(jié)構(gòu)的立體圖。該電子部件41 為裸芯片狀態(tài)的半導(dǎo)體IC (模型)，在成為大致矩形板狀的主面41a上 具有多個焊盤電極42。在圖示中，只在四個拐角處表示焊盤電極42 和后述的凸起43 (端子)，省略除此之外的焊盤電極42的表示。另外， 電子部件41的種類沒有特別的限制，例如，可舉出如CPU或DSP那
樣動作頻率非常高的數(shù)字ic。
對電子部件41的背面41b進(jìn)行研磨，由此，電子部件41的厚度 U (從主面41a至背面41b的距離)，比通常的半導(dǎo)體IC薄。具體而言， 電子部件41的厚度tl例如為200um以下，更優(yōu)選為100um以下， 特優(yōu)選為20 50um左右。另外，電子部件41的背面41b優(yōu)選進(jìn)行使 其薄膜化或粘合性提高的蝕刻、等離子體處理、激光處理、噴砂研磨、 拋光研磨、藥品處理等使表面變粗的處理。
另外，優(yōu)選電子部件41的背面41b的研磨，在晶片狀態(tài)下對多個 電子部件41同時進(jìn)行，然后，利用切割分離成個別的電子部件41。在 利用研磨變薄之前，利用切割分離成個別的電子部件41的情況下，可 以在利用熱固化性樹脂等覆蓋電子部件41的主面41a的狀態(tài)下，研磨 背面41b。
在各焊盤電極42上形成有作為導(dǎo)電性突起物的一種的凸起43(端 子)。凸起43的種類沒有特別的限制，可以例示螺柱式(stud)凸起、 板式凸起、電鍍式凸起、球式凸起等各種凸起。在圖示中，例示了螺 柱式凸起。在使用螺柱式凸起作為凸起43的情況下，可以通過銀(Ag) 或銅(Cu)的引線焊接形成，在使用板式凸起的情況下，可利用電鍍、 濺射或蒸鍍而形成。另外，在使用電鍍式凸起的情況下，可利用電鍍 形成，在使用球式凸起的情況下，在將焊錫球載置在焊盤電極42上后， 熔融該焊錫球，或?qū)⒏酄詈稿a印刷在焊盤電極上后，通過熔融該膏狀 焊錫形成。另外，可以使用對導(dǎo)電性材料進(jìn)行網(wǎng)板印刷，使其固化的 圓錐狀、圓柱狀等凸起，或印刷納米膏，利用加熱燒結(jié)該納米膏而形 成的凸起。
作為可以在凸起43中使用的金屬種類，沒有特別的限制，例如可 舉出金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、錫(Sn)、鉻(Cr)、鎳 鉻合金、焊錫等。其中，當(dāng)考慮連接性或遷移時，優(yōu)選使用金或銅， 更優(yōu)選使用銅。當(dāng)使用銅作為凸起43的材料時，例如與使用金的情況 比較，可以得到相對于焊盤電極42高的接合強(qiáng)度，可以提高電子部件 41自身的可靠性。
凸起43的尺寸形狀可以根據(jù)焊盤電極42間的間隔(間距)適當(dāng) 設(shè)定，例如，在焊盤電極42的間距約為100ii m的情況下，凸起43 的最大直徑為10 90um左右，高度為2 100um即可。另外，凸起 43在利用晶片的切割切斷分離為個別的電子部件41后，可以利用焊線 機(jī)，與各焊盤電極42接合。
圖4和圖5為概略地表示板狀一體框51的結(jié)構(gòu)的平面圖和主要部 分放大平面圖。在本實(shí)施方式中使用的板狀一體框51為由呈格子狀區(qū) 劃4個矩形的窗W的板狀體構(gòu)成的框部52所構(gòu)成。框部52的外形為 與基板11的外形大致相似的大致矩形，其外尺寸設(shè)計(jì)成比基板11稍 小一些。另外，如圖1所示，優(yōu)選框部52的厚度t2 (最厚部)比電子 部件41的厚度tl稍薄。
在框部52的格子窗W的內(nèi)周壁52a(內(nèi)周)上，等間隔地并排設(shè) 置有多個具有As的開口寬度的凹部53。換句話說，通過以等間隔將 框部52的各窗W的內(nèi)周壁52a的一部分切成大致長方體形狀，形成 多個凹部53。這種凹部53與后述的個別基板300的邊界(截?cái)嗝?對 應(yīng)地形成。另夕卜，在相鄰的凹部53、 53之間形成有孔54。在連接相鄰 的凹部53的直線上，以等間距形成有多個孔54。另外，在孔54的外 周，以與孔54的配置間隔相等的間距形成有多個孔55。
作為能夠在板狀一體框51中使用的材料，如果滿足下述式(1):
a l<a 3，且a2" 3...... (1)
(式中，a 1表示電子部件41的線熱膨脹系數(shù)(ppm/K)， a2表 示板狀一體框51的線熱膨脹系數(shù)(ppm/K)， a 3表示上述基板11、各 配線層或各絕緣層的線熱膨脹系數(shù)(ppm/K))，則沒有特別的限制，都 可使用。由于在這種用途中使用的電子部件、基板、配線層和絕緣層 中，通常al為1 8ppm/K左右，a3為14 20左右，因此a2優(yōu)選為3 16 (ppm/K)。進(jìn)一步具體而言，可以列舉出線熱膨脹系數(shù)為3 16
(ppm/K)的金屬、合金和樹脂等，例如可以列舉出SUS400(llppm/K)、 SUS410(11 ppm/K) 、 SUS430 (10.5ppm/K )、 SUS630 (11 ppm/K )、 SUS631
(10ppm/K)、 SUS316 (16ppm/K)、 42合金(4.5ppm/K)、鎳鉻鐵耐熱 合金(14ppm/K)、鎳(12.5 ppm/K)、鎳鉻鉬鋼(llppm/K)、鐵(llppm/K)、 鑄鐵(10ppm/K)、鈦(9ppm/K)、芳香族聚酰胺(制品名MICTRON GQ， 13ppm/K)、芳香族聚酰胺(制品名MICTRONML， 3ppm/K)、 PET (15ppm/K)、聚酰亞胺(3 15 ppm/K)等。其中，從加工性和獲 得性、剛性、成本等觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用SUS430或鎳鉻鐵耐熱合金， 其中更優(yōu)選使用SUS430。
以下，參照圖6 圖15說明作為上述工作板100，包括4個內(nèi)置 多個電子部件41的工作片的制造方法。
首先，使用在兩面貼銅的環(huán)氧玻璃上鉆孔，再進(jìn)行無電解電鍍、 電解電鍍后，通過蝕刻除去不需要部分等的眾所周知的方法，準(zhǔn)備形 成有配線層(圖案)12a、 12b和通路14的基板11 (圖6)。在此，在 與板狀一體框51的各格子窗W對應(yīng)的4個地方分別離開地形成由配 線層12a、 12b和通路14構(gòu)成的電路結(jié)構(gòu)群(圖中沒有示出)。與作為 目標(biāo)的個別基板對應(yīng)個別地形成各個電路結(jié)構(gòu)。然后，在基板ll的配 線層12a上形成絕緣層13 (圖7)。然后，將利用上述操作得到的基板 11載置固定在圖中未示的不銹鋼制的工作站上的規(guī)定位置，并進(jìn)行以 下的工序。
其次，將電子部件41載置在基板11的絕緣層13上的制品區(qū)域 S1 S4內(nèi)的規(guī)定位置上(圖8和圖9)。在此，制品區(qū)域S1 S4為根 據(jù)配線層12a、 12b和通路14等電路結(jié)構(gòu)群劃定的作為目標(biāo)的個別基 板的制作區(qū)域。另外，在圖9中，為了容易理解，省略電子部件41的 記載。在此，如上所述，由于在基板11上，在與板狀一體框51的各 格子窗W對應(yīng)的4個地方形成有4個相同的電路結(jié)構(gòu)群，與此對應(yīng)， 可以劃定2X2棋盤狀的分別分離地配置的制品區(qū)域S1 S4以及格子 狀的非制品區(qū)域T (除去制品區(qū)域S1 S4的區(qū)域)(圖9)。
進(jìn)一步，將板狀一體框51載置在基板11的絕緣層13上(圖10 圖12)。另外，在圖12中，為了容易理解，省略電子部件41的記載。 在此，將板狀一體框51載置在作為電子部件41的非載置部的非制品 區(qū)域T的規(guī)定位置上，使得板狀一體框51的各格子窗W與制品區(qū)域 S1 S4 —致。這樣，以包圍制品區(qū)域S1 S4的方式載置板狀一體框 51 (圖10 圖12)。另外，將電子部件41和板狀一體框51載置在基 板11的絕緣層13上的同一平面上(圖11)。另外，板狀一體框51的 載置可以在電子部件41的載置之前進(jìn)行，也可以與電子部件41的載 置同時進(jìn)行。
然后，以覆蓋如上所述載置在基板11的絕緣層13上的電子部件
41和板狀一體框51的方式，形成絕緣層21 (圖13)。具體而言，將未 固化或半固化狀態(tài)的熱固化性樹脂涂敷在基板11的絕緣層13上，通 過加熱使其固化，從而形成絕緣層21。利用上述的操作得到本實(shí)施方 式的工作板100。
這里，優(yōu)選絕緣層21的形成在涂敷未固化或半固化狀態(tài)的熱固化 性樹脂后，在加熱半固化后，利用壓制裝置固化成形。由此，可以提 高配線層12a、 12b，絕緣層12、 13、 21，電子部件41和板狀一體框 51之間的粘合性。這種固化成形，也可以根據(jù)需要， 一邊加熱一邊進(jìn) 行。即，對于絕緣層21的形成，可以采用各種眾所周知的方法，例如 除了網(wǎng)板印刷、旋轉(zhuǎn)涂膠等方法之外，可以采用壓制、真空層疊、常 壓層疊等。
此外，如本實(shí)施方式那樣在使用比電子部件41的厚度tl薄的板狀 一體框51的情況下，由于在絕緣層21中占有的空間體積率向著基板 11的外周方向減小，在絕緣層21的固化壓制成形時，未固化(半固化) 樹脂容易從制品區(qū)域S1 S4通過非制品區(qū)域T，向基板11的外周方 向流動。因此容易將壓力均勻地施加在制品區(qū)域S1 S4上，配線層 12a、 12b,絕緣層12、 13、 21，電子部件41、板狀一體框51間的粘 合性提高，同時工作板100的厚度的均勻性和平坦性提高。另外，可 以有效地排除存在和混入配線層12a、 12b，絕緣層12、 13、 21，電子 部件41、板狀一體框51間的氣泡等，可以抑制制造加工故障的發(fā)生， 可以提高成品率和安裝可靠性。
另外，通過以沿著連接并且橫切多個凹部53和孔54的直線(圖 示A-A線)的面作為截?cái)嗝?，利用切斷機(jī)等切斷用具切斷由上述操作 得到的工作板100等眾所周知的方法，與板狀一體框51 —起切斷基板 11，由此可得到在每個大致制品區(qū)域S1 S4中被分割的4個工作片200 (圖14和圖15)。
圖16和圖17為概略地表示工作片200的結(jié)構(gòu)的主要部分放大平 面圖和主要部分截面圖。工作片200為可制作多個個別基板的電子部 件內(nèi)置集合基板，在大致矩形的基板11的一個面(圖示的上面)上具 有絕緣層21，在絕緣層21的內(nèi)部的規(guī)定位置上埋設(shè)有電子部件41和 板狀一體框51。
如上所述，工作片200為通過切斷工作板100形成的多個板狀一 體框51的切片51a (切斷片)分別離開呈框狀存放在外周(外邊緣) 上的結(jié)構(gòu)。切片51a為具有通過切斷板狀一體框51的孔54的一部分 形成的凹部54a的-字形(大致C字形)的結(jié)構(gòu)物，在工作片200的 外周壁(外周面)上，成為與凹部54a—起露出的狀態(tài)。
以下，參照圖18 圖25說明從上述工作片200制作個別基板300 的方法。
首先，除去工作片200的絕緣層21的一部分，露出電子部件41 的凸起43 (圖18)。該絕緣層21的除去方法，可以適當(dāng)選擇眾所周知 的方法，具體而言，可舉出使用研磨機(jī)的研磨、噴砂處理、碳酸氣體 激光器的照射等。
另外，利用眾所周知的方法，分別形成貫通絕緣層13、 21的通路 24 (圖19)，接著，利用減法或加法等眾所周知的方法，在絕緣層31 上形成配線層21a，由此通過通路14、 24將電子部件4K凸起43、配 線導(dǎo)21a和12a電連接(圖20)。
然后，按照定規(guī)，在絕緣層21上形成由熱固化樹脂構(gòu)成的絕緣層 31，由此得到圖21所示結(jié)構(gòu)的工作片200。該絕緣層31可以使用與上 述絕緣層21同樣的樹脂材料和復(fù)合材料，此外，還可以采用與上述絕 緣層21同樣的形成方法。優(yōu)選與上述絕緣層21的形成同樣，在絕緣 層21上涂敷作為未固化或半固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的絕緣性環(huán)氧樹 脂后，加熱使其半固化后，利用壓制裝置固化，由此形成絕緣層31。
由此，當(dāng)與上述絕緣層21同樣，固化壓制成形絕緣層31時，配 線層12a、 12b、 21a，絕緣層12、 13、 21、 31，電子部件41、板狀一 體框51、切片51a間的粘合性提高，同時，工作片200的厚度的均勻 性、制品區(qū)域S1 S4的厚度的均勻性和平坦性提高。另外，可以有效 地排除在配線層21a、絕緣層21、 31之間存在和混入的氣泡等，可抑 制制造加工故障的發(fā)生，可提高成品率和安裝可靠性。
另外，通過將所希望的電子部件表面安裝在上述工作片200上， 能夠得到電子部件內(nèi)置模塊(工作片；電子部件內(nèi)置基板)。作為其一 個例子，圖示在形成貫通配線層61a和絕緣層31的通路34的同時， 設(shè)置有電阻和電容器等從動部件61的電子部件內(nèi)置模塊201 (圖22)。
然后，通過將如上述那樣得到的電子部件內(nèi)置模塊201分割成規(guī)
定尺寸，能夠得到個別基板300 (電子部件內(nèi)置基板)(圖23 圖25)。 具體而言，以連接電子部件內(nèi)置模塊201的切片51a間的直線(圖示 B-B線，相當(dāng)于在板狀一體框51的凹部53之間)作為截?cái)嗝?，通過 利用刳刨機(jī)(router)切斷等眾所周知的方法，切斷電子部件內(nèi)置模塊 201，由此除去切片51a，得到各個個別基板300 (圖23 圖25)。
在此，在本實(shí)施方式中，如上所述，在板狀一體框51中，與個別 基板300的邊界(截?cái)嗝?對應(yīng)，形成凹部53，切斷連接并且橫切多 個凹部53的直線(A-A線)，制作工作片200(電子部件內(nèi)置模塊201 )。 因此，可以沿著連接切片51a間的直線(圖示B-B線)切斷得到的工 作片200 (電子部件內(nèi)置模塊201)，在進(jìn)行這種切斷的情況下，由于 在該截?cái)嗝嫔蠜]有切片51a，所以切斷加工變得容易，并且可減輕在鉆 孔機(jī)床的刀刃上的負(fù)荷等，實(shí)現(xiàn)切斷用具的長壽命化。
根據(jù)上述的工作板100的制造方法，由于能夠以包圍包括多個個 別基板300的集合體的方式，將板狀一體框51載置在基板11的電子 部件41的非載置部上，所以基板強(qiáng)度不會局部極端不同(沒有方向各 向異性)，可以大致相等地提高。因此，可抑制得到的工作板100發(fā)生 彎曲，提高基板強(qiáng)度，搬送或切斷等制造加工時的處理變得容易。
此外，由于使用格子狀的板狀一體框51，可以沒有方向各向異性， 進(jìn)一步提高基板強(qiáng)度。
此外，由于使用在內(nèi)周壁52a上并排設(shè)置有多個凹部53的板狀一 體框51，可按橫切多個凹部53的線狀，與板狀一體框51 —起切斷基 板11，因此容易制作板狀一體框51的切片51a在外周上呈框狀存放的 工作片200。因此，可以將得到的工作片200的基板強(qiáng)度維持為大致與 工作板相等，同時可抑制彎曲的發(fā)生。而且，在這種情況下，由于在 截?cái)嗝嫔希鍫钜惑w框51的有效截?cái)嗝娣e減小各凹部53的量，所以 切斷加工變得容易，并且切割機(jī)的刀刃上的負(fù)荷減輕等，可實(shí)現(xiàn)切斷 用具的長壽命化。而且，由于能夠減小從得到的工作片200的外周壁 (截?cái)嗝?上露出的切片51a的露出面積，所以可以抑制在外周壁上 產(chǎn)生的膜的剝落(剝離)。
另外，由于在板狀一體框51上，在連接相鄰的凹部53的直線上
設(shè)置有孔54，所以將相鄰的凹部53和孔54以橫切的方式切斷成線狀 時，可以進(jìn)一步減小板狀一體框51的有效截?cái)嗝娣e，并且能夠進(jìn)一步 減小從得到的工作片200的外周壁(截?cái)嗝?上露出的切片51a的露 出面積。
此外，由于在板狀一體框51上設(shè)置有孔54、 55，所以在絕緣層 21的固化壓制成形時，未固化(半固化)的樹脂，更容易從制品區(qū)域 S1 S4通過非制品區(qū)域T，向基板11的外周方向流動。
而且，由于使用線熱膨脹系數(shù)滿足上述式(1)的板狀一體框51， 所以電子部件41和基板11，配線層12a、 12b、 21a和絕緣層12、 13、 21、 31的線熱膨脹系數(shù)的差異所引起的熱膨脹和熱收縮的程度的差異 減小。即，通過使電子部件41的非載置部全體(非制品區(qū)域T)的線 熱膨脹系數(shù)接近電子部件41的載置部全體(制品區(qū)域S1 S4)的線熱 膨脹系數(shù)，可使電子部件41的載置部全體和非載置部全體的熱膨脹和 熱收縮的程度差異減少。因此，可緩和絕緣層21、 31形成時等的加熱、 冷卻時產(chǎn)生的不均勻的內(nèi)部應(yīng)力，可以抑制工作板100，工作片200， 電子部件內(nèi)置模塊201、以及由它們制作的個別基板300的彎曲的發(fā) 生。
本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，根據(jù)上述的熱膨脹系數(shù)的不同，電子部件內(nèi)置 基板的彎曲，與沒有內(nèi)置電子部件41的基板的制造比較，有惡化的傾 向，而且，在電子部件內(nèi)置基板的厚度為500ym以下，特別是400ii m以下的薄型化的情況下，或在使電子部件內(nèi)置基板面積增大的情況 下，作為電子部件內(nèi)置基板的全體，有產(chǎn)生幾十mm左右的過剩的彎 曲的傾向。即，根據(jù)本發(fā)明者的認(rèn)識，通常由于電子部件的線熱膨脹 系數(shù)比基板或絕緣層、配線層的線熱膨脹系數(shù)小，所以當(dāng)使電子部件 內(nèi)置時，電子部件的非載置區(qū)域和載置區(qū)域的線熱膨脹系數(shù)的差比沒 有內(nèi)置電子部件的基板的制造更大，彎曲惡化。為了改善這種關(guān)系， 在本制法中，將由線熱膨脹系數(shù)比基板或絕緣層、配線層小的材料構(gòu) 成的框體載置在電子部件的非載置部上，使得非載置區(qū)域的線熱膨脹 系數(shù)與制品區(qū)域的線熱膨脹系數(shù)同樣地小。因此，通過抑制這種過剩 的彎曲，可抑制搬送時或組合時的位置精度降低、表面安裝時的安裝 位置精度的降低等制造加工故障的發(fā)生，而且，由于可提高制造加工
時的處理性，所以能夠提高成品率和安裝可靠性。
此外，由于在本實(shí)施方式中使用格子狀的板狀一體框51，所以在
片面內(nèi)沒有方向各向異性，能夠減少熱膨脹和熱收縮的程度的差異。
另外，由于將板狀一體框51配置在與電子部件41相同的平面上，所 以可以緩和基極11厚度方向的不均勻的內(nèi)部應(yīng)力，可以進(jìn)一步抑制彎 曲的發(fā)生。
而且，由于得到的工作板100的彎曲被抑制，基板強(qiáng)度提高，所 以搬送、組合、表面安裝等制造加工時的處理性提高。因此，通過使 用這種工作板100，可以抑制以后制造加工故障的發(fā)生，提高成品率， 同時提高安裝可靠性。
另外，上述實(shí)施方式是用于說明本發(fā)明的例示，本發(fā)明并不僅限 于該實(shí)施方式。g卩，只要不偏離其精神，就可以進(jìn)行各種各樣的變更 實(shí)施。
例如，如圖26和圖27所示，也可以將板狀一體框51的凹部53 的形狀，作成從凹部開口向著內(nèi)部連續(xù)地或階段地延伸的結(jié)構(gòu)，即內(nèi) 部空間的寬度Ar比凹部開口寬度As大的結(jié)構(gòu)。
將如上述那樣構(gòu)成，沿著連接多個凹部53的內(nèi)部的寬度部分的直 線(圖示A-A線)的面作為截?cái)嗝?，以基?1和板狀一體框51—起 被切斷的方式切斷工作板100，可以容易地制作在外周框狀地存放有板 狀一體框51的切片51a的工作片200，可起到與上述第一實(shí)施方式同 樣的作用效果。此外，由于可以在截?cái)嗝嫔线M(jìn)一步減小板狀一體框51 的有效截?cái)嗝娣e，所以切斷加工變得容易，并且可減輕向切割機(jī)的刀 刃的負(fù)荷，可以實(shí)現(xiàn)切斷用具的長壽命化。而且，由于能夠省略上述 第一實(shí)施方式的孔54的形成，所以結(jié)構(gòu)變得簡單，生產(chǎn)率提高。
此外，例如，也可以將板狀一體框51的框部52的表面(圖13中 所示的上面)作成粗糙面。由此，當(dāng)如這樣作成粗糙面時，與絕緣層 21的粘合性提高，可減少由板狀一體框51的浮起或剝落引起的處理時 的強(qiáng)度降低，或切出時的絕緣層13、 21的脫落或飛散，對提高處理性 有幫助。
另外，例如，也可以將板狀一體框51的孔54、 55作成非貫通的 孔(凹陷、凹部)代替貫通的孔。另一方面，在上述第一實(shí)施方式中，沿著圖示A-A線的面切斷圖
15 ^f示的工作板100，但這種工作板100的切斷也可以在作出上述凸 起43的工序、形成通路24和配線層21a的工序、和形成絕緣層31的 工序后進(jìn)行。在圖28中表示這種情況下的工作板100的大致結(jié)構(gòu)的主 要部分截面圖。另外，工作板100的切斷也可以在表面安裝電子部件 41的工序后進(jìn)行。在圖29中表示這種情況下的工作板100的大致結(jié)構(gòu) 的主要部分的截面圖。
另外，在上述第一實(shí)施方式中，在工作片200的狀態(tài)下安裝電子 部件等，制作電子部件內(nèi)置模塊201，通過切斷該電子部件內(nèi)置模塊 201來制作成個別基板300，但安裝電子部件的時間沒有特別的限制， 例如，也可以在工作板100的時刻安裝電子部件，或在切斷工作片200， 得到個別基板后，安裝電子部件等。
另外，在上述第一實(shí)施方式中，說明了將電子部件41內(nèi)置在基板 ll上的集合基板，但即使是沒有內(nèi)置電子部件41的基板，也可有效地 實(shí)施本發(fā)明。另外，即使板狀一體框51的設(shè)置地方為絕緣層12、 13、 21、 31的表面或內(nèi)部的任何一處，也可有效地實(shí)施本發(fā)明。此外，也 可以將板狀一體框51形成為圖案狀。
另外，在上述第一實(shí)施方式和變形例中，作為電子部件41，說明 了內(nèi)置半導(dǎo)體IC的集合基板以及個別基板，但本發(fā)明代替這種半導(dǎo)體 IC，和/或與這種半導(dǎo)體IC一起，內(nèi)置變阻器、電阻、電容器、電感器、 濾波器、天線、變壓器等電子部件，同樣可以實(shí)施。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的集合基板及其制造方法，可以不需要繁 雜的工序，以低成本和簡單的結(jié)構(gòu)，提高基板強(qiáng)度，能夠有效地抑制 彎曲的發(fā)生，提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性以及制品的可靠性，因此有助于在 將電子部件模塊化時的進(jìn)一步薄膜化，并且可在內(nèi)置薄膜型的電子部 件的電子機(jī)器、裝置、系統(tǒng)、各種器件等，特別是要求小型化、薄膜 化和高性能化的裝置，以及它們的制造中廣泛并且有效地利用。
權(quán)利要求
1.一種集合基板，在其表面方向含有多個個別基板，所述集合基板包括基板；分別與個別基板相應(yīng)地形成的配線層；和框體，其相對于多個含有至少一個或多個單個基板的集合體配置，以包圍各個集合體的外周，且所述框體具有沿著其內(nèi)周并列配置的多個凹部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集合基板，其中所述框體是具有多個窗的格子框，且所述多個凹部裝在每個窗的 內(nèi)周處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的集合基板，其中 所述凹部從其開口向內(nèi)延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集合基板，其中 所述框體在連接相鄰凹部的直線上具有孔。
5. —種集合基板的制造方法，所述集合基板在其表面方向含有多 個單個的基板，所述方法包括制備具有分別與單個基板相應(yīng)地形成的配線層的基板的步驟；和 相對于多個含有至少一個或多個單個基板的集合體，配置框體以包圍各個集合體的外周的步驟，所述框體具有與其內(nèi)周并列設(shè)置的多個凹部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種處理容易而且可以抑制彎曲的發(fā)生的，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性優(yōu)異的集合基板及其制造方法。工作板(100)，在大致矩形狀的基板(11)的一個面上具有絕緣層(21)，在絕緣層(21)的內(nèi)部埋設(shè)有電子部件(41)和板狀一體框(51)。板狀一體框(51)，在內(nèi)周壁(52a)上并排設(shè)置有多個凹部(53)，以包圍多個電子部件(41)(群)的方式配置在電子部件(41)的非載置部。
文檔編號H05K1/02GK101355850SQ20081014421
公開日2009年1月28日 申請日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
發(fā)明者川畑賢一, 金丸善一 申請人:Tdk株式會社