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公開番号2025074498
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-14
出願番号2023185341
出願日2023-10-30
発明の名称電子部品内蔵基板及び電子部品内蔵基板の製造方法
出願人新光電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H05K 3/46 20060101AFI20250507BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】電気的接続信頼性の低下を抑制できる電子部品内蔵基板を提供する。
【解決手段】電子部品内蔵基板1は、接続パッドP3を有する第1基板10と、接続パッドP3に対向する接続パッドP4を有する第2基板20と、接続パッドP3と接続パッドP4とを電気的に接続するスペーサ部材40とを有する。電子部品内蔵基板1は、第1基板10と第2基板20との間に配置されるとともに、第1基板10に実装された半導体チップ30と、第1基板10と第2基板20との間の空間に充填されるとともに、半導体チップ30を封止する封止樹脂50とを有する。スペーサ部材40は、球形状の半田コアボール41と、半田コアボール41の外周を覆う半田層42とを有する。半田層42の融点は、半田コアボール41の融点よりも低い。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１接続パッドを有する第１基板と、
前記第１接続パッドに対向する第２接続パッドを有する第２基板と、
前記第１接続パッドと前記第２接続パッドとを電気的に接続するスペーサ部材と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置されるとともに、前記第１基板に実装された電子部品と、
前記第１基板と前記第２基板との間の空間に充填されるとともに、前記電子部品を封止する封止樹脂と、を有し、
前記スペーサ部材は、球形状の半田コアボールと、前記半田コアボールの外周を覆う半田層とを有し、
前記半田層の融点は、前記半田コアボールの融点よりも低い、電子部品内蔵基板。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記半田層の融点は、前記半田コアボールの融点よりも２０℃以上低い、請求項１に記載の電子部品内蔵基板。
【請求項３】
第１接続パッドを有する第１基板を準備する工程と、
前記第１基板の上面に電子部品を実装する工程と、
第２接続パッドを有する第２基板を準備する工程と、
球形状の半田コアボールと前記半田コアボールの外周を覆う半田層とを有するスペーサ部材を前記第１接続パッドと前記第２接続パッドとの間に介在させた状態で、前記第１基板上に前記第２基板を搭載する工程と、
前記スペーサ部材における前記半田層のみを溶融する第１温度でリフローを行うことにより、前記半田層を前記第１接続パッドと前記第２接続パッドとに接合する工程と、
前記第１基板と前記第２基板との間の空間を充填するとともに、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された前記電子部品を封止する封止樹脂を形成する工程と、を有し、
前記半田層の融点は、前記半田コアボールの融点よりも低く、
前記第１温度は、前記半田層の融点よりも高い温度であって、且つ前記半田コアボールの融点よりも低い温度である、電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項４】
前記封止樹脂を形成する工程の後に、
前記半田コアボールの融点よりも高い第２温度で加熱することにより、前記半田コアボールと前記半田層とを一体化する工程を有する、請求項３に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
【請求項５】
前記第１基板上に前記第２基板を搭載する工程の前に、
前記第２接続パッド上に前記スペーサ部材を搭載する工程と、
前記第１温度でリフローを行うことにより、前記半田層を前記第２接続パッドに接合する工程と、を有する請求項３に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品内蔵基板及び電子部品内蔵基板の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、下基板と上基板との間に電子部品を内蔵した電子部品内蔵基板が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。この種の電子部品内蔵基板では、下基板と上基板との間の間隔を維持するために、スペーサ部材を介して下基板に上基板が固定される。そして、下基板と上基板との間に封止樹脂が充填される。
【０００３】
電子部品内蔵基板におけるスペーサ部材としては、銅コア半田ボールが用いられる。ここで、銅コア半田ボールは、銅コアボールの周囲を半田層で覆ったものである。銅コア半田ボールでは、銅コアボールがスペーサとして機能するとともに、半田層が接合材として機能する。具体的には、上基板の接続パッドと下基板の接続パッドとの間に銅コア半田ボールを挟んだ状態で半田層をリフローすることにより、上基板の接続パッドと下基板の接続パッドとを半田接合する。このとき、半田層の中の銅コアボールは、上基板の接続パッドと下基板の接続パッドとの間に挟まれた状態となることで、スペーサとして機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－１３５７８１号公報
特開２００８－１０８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の電子部品内蔵基板では、スペーサ部材における銅コアボールと半田層との密着が不十分であると、銅コアボールと半田層との界面にクラックが発生する場合がある。スペーサ部材の内部にクラックが発生すると、下基板と上基板との電気的接続信頼性が低下するという問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によれば、第１接続パッドを有する第１基板と、前記第１接続パッドに対向する第２接続パッドを有する第２基板と、前記第１接続パッドと前記第２接続パッドとを電気的に接続するスペーサ部材と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置されるとともに、前記第１基板に実装された電子部品と、前記第１基板と前記第２基板との間の空間に充填されるとともに、前記電子部品を封止する封止樹脂と、を有し、前記スペーサ部材は、球形状の半田コアボールと、前記半田コアボールの外周を覆う半田層とを有し、前記半田層の融点は、前記半田コアボールの融点よりも低い。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一観点によれば、電気的接続信頼性の低下を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、一実施形態の電子部品内蔵基板を示す概略断面図である。
図２は、一実施形態の電子部品内蔵基板の製造方法を示す概略断面図である。
図３は、一実施形態の電子部品内蔵基板の製造方法を示す概略断面図である。
図４は、一実施形態の電子部品内蔵基板の製造方法を示す概略断面図である。
図５は、一実施形態の電子部品内蔵基板の製造方法を示す概略断面図である。
図６は、一実施形態の電子部品内蔵基板の製造方法を示す概略断面図である。
図７は、変更例の電子部品内蔵基板を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、一実施形態について添付図面を参照して説明する。
なお、添付図面は、便宜上、特徴を分かりやすくするために特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率については各図面で異なる場合がある。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。なお、本明細書において、「平面視」とは、対象物を図１等の鉛直方向（図中上下方向）から見ることを言い、「平面形状」とは、対象物を図１等の鉛直方向から見た形状のことを言う。本明細書における「上下方向」及び「左右方向」は、各図面において各部材を示す符号が正しく読める向きを正位置とした場合の方向である。本明細書における「対向」とは、面同士又は部材同士が互いに正面の位置にあることを指し、互いが完全に正面の位置にある場合だけでなく、互いが部分的に正面の位置にある場合を含む。また、本明細書における「対向」とは、２つの部分の間に、２つの部分とは別の部材が介在している場合と、２つの部分の間に何も介在していない場合の両方を含む。
【００１０】
（電子部品内蔵基板１の全体構成）
図１に示すように、電子部品内蔵基板１は、第１基板１０と、第２基板２０と、半導体チップ３０と、アンダーフィル樹脂３５と、スペーサ部材４０と、封止樹脂５０とを有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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