松下开发出可内置被动元件和半导体的印刷电路板(图)

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　　松下电器产业日前开发成功了可内置被动元件和半导体的印刷电路板“SIMPACT”(见左图)。如果使用SIMPACT，与以前的印刷电路板相比，就能够将电路板面积缩小到1/4。“FOMA等使用多个电路板的手机甚至可以将其尺寸缩小至1/2以下”（该公司封装元件部门 封装元件第三小组主任工程师菅谷康博）。定于2004年实际应用于产品中。SIMPACT是System in Module using Passive and Active Components embedding Technology的缩略语。　　为了在印刷电路板中内置元件，就要利用高温高压，将带有半导体和被动元件的铜箔，以及形成过孔（via）并在过孔中植入导电性锡膏（paste）的绝缘膜粘到一起。在将元件压入绝缘膜中的时候，最担心的是因绝缘膜活动而导致过孔中导电性锡膏错位的问题。但是在粘贴之前，通过事先只对导电性锡膏作硬化处理，从而解决了这个问题。因此，就将导电性锡膏的硬化温度设置得比绝缘膜的硬化温度200℃还要低。　　过去，为了内置被动元件，就要使用薄膜电阻，但其缺点是工艺复杂，而且加工精度较低。另一方面，为了内置半导体，则必须要经过形成凹部等复杂工艺。　　将带有元件的铜箔和绝缘膜粘接以后，每在铜箔中设计一个电路，就完成一个电路层。反复这个过程，即可完成多层设计。尽管每次层叠时都会对内置元件进行一次热处理，但并没有造成成品率下降等问题。检测流程则是在粘接绝缘膜和铜箔之前进行的。将来，通过使用事先完成了电路设计的铜箔，将会实现一次性层叠。　　绝缘膜是由热硬化树脂和陶瓷粉末构成的。如果在陶瓷粉末中使用硅陶瓷，那么它就会变成介电常数为3.5～4的低介电膜，就能够支持约10GHz的高频率。如果使用氧化铝（Al2O3）就可以形成热传导率较高的绝缘膜（介电常数为7～8）。　　尽管生产成本比普通的印刷电路板要高一些，但由于可以使用通用的元件，因此成本增加极其有限。机械强度也可以确保和以前的产品相同。试制品的厚度，三层结构的为1.2mm。如果加上表面封装的元件，厚度为2mm左右。在内置元件方面没有任何限制，实验中嵌入了10mm见方的半导体。过孔直径为150μm，焊盘直径为300μm。还可以用于内插器（Interposer）等领域。