•  
製品情報
Products

KOA株式会社 > 製品情報 > 電子部品の基礎知識 > 部品内蔵基板の開発動向

部品内蔵基板の開発動向

【部品内蔵基板の開発動向】

従来、基板の表面に実装していたLSIやインダクタ、コンデンサ、抵抗器などの受動部品を基板に埋め込むことで、 モジュールの高密度化・薄型化に貢献する技術が部品内蔵基板である。配線長の短縮によって高周波特性の改善が図れるため、 携帯電話やスマートホン用のモジュール基板として多く利用されている。 受動部品を基板に内蔵する手法として3つの方法がある。(表1.)


(1)膜素子を基板内層に印刷形成する方法
(2)既存のチップ部品を内蔵する方法
(3)内蔵基板用に開発された専用部品を内蔵する方法

ここでは内蔵される部品の観点から概説する。

表1.部品内蔵基板の分類
タイプ 構 造 内蔵部品 電極 接続方式 特 徴
膜素子
形成

膜素子
形成
• 抵抗材料、誘電体材料などを基板内層に印刷形成する。
既存SMD
部品内蔵

SMD
LCR
Sn はんだ接続 • 汎用表面実装部品をはんだ付け実装にて基板に内蔵する。
• 既存の表面実装技術が転用できる。
低背
EPD
部品内蔵

低背LCR Cu Cu接続
導電性接着剤
• 基板内蔵用に開発されたCu電極低背部品を使用する。
• ソルダレス実装として高信頼性が期待される。

<膜素子を印刷形成する方法>


写真1. LTCCパッケージ基板

抵抗材料や誘電体材料などを基板内層に印刷やスパッタなどで形成する。 チップ部品より体積が小さいため基板面積の縮小や基板厚みの低減に効果がある。 また、膜素子と配線パターンを一括形成するため、はんだ接合箇所が減り信頼性の向上にも役立つ。 代表例はセラミックスを基板材料として使用するLTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)基板である。(写真1) 複雑な立体配線が可能で信号伝播遅延の少ない高周波モジュール基板が実現する。 LTCC基板は受動部品内蔵基板としての利用以外に、平坦で寸法精度の良いキャビティを生かして、 半導体パッケージとしても多用されている。

<既存チップ部品を内蔵する方法>

汎用の表面実装部品をはんだ付けで接続し内蔵する方法。抵抗値や静電容量などに制約が少なく、 既存の表面実装技術や製造装置を転用できるのが利点。0402mmサイズや0603mmサイズの 表面実装用チップ部品を使用することが多いが、内蔵する部品の厚みによって基板自体が厚くなるという欠点がある。

<専用部品を内蔵する方法>


協力:三次元半導体研究センター

基板内蔵用に開発された低背チップ部品を使って実装する方法。 部品の電気的な接続には、レーザービアを形成して銅めっき接続する方法が一般的である。 この方法では部品の電極にも銅めっきを施す必要があり専用部品が開発された。


写真2. XR73シリーズ
低背厚膜チップ抵抗器

KOAでは銅めっき接続用に低背厚膜チップ抵抗器XR73シリーズを提供している。 サイズは1005mm(XR73 1E)及び0603mm(XR73 1H)、 汎用チップ抵抗器と同等の電気的特性を維持しつつ、部品厚みを0.14mm、 ビアめっきとの高い接続信頼性を実現できる銅端子電極を採用している。 出荷時の包装には帯電防止プラスチックエンボステープを採用して実装工程・内蔵工程での 発塵及び静電気の発生を防ぐ等の工夫が凝らされている。

部品内蔵基板の工法


インターネットからの
お問い合わせはこちらから