(57)【要約】  熱伝導部材が基材から脱落することを抑制できる多層基板、電子機器及び多層基板の製造方法を提供することである。  本発明に係る多層基板は、複数の絶縁体層が積層されて構成され、第１の主面及び第２の主面を有する基材と、第１の主面に最も近い第１の絶縁体層を積層方向に貫通しており、かつ、複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を有する材料により構成されている熱伝導部材と、第１の主面に固着している第１の金属膜であって、積層方向から見たときに、熱伝導部材と重なっている第１の金属膜と、熱伝導部材と第１の金属膜との間に介在し、かつ、複数の絶縁体層の材料の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料により構成されている第１の接合材と、を備えており、第１の接合材の積層方向の厚みは、第１の絶縁体層の厚みよりも薄いこと、を特徴とする。
2017119248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を含む材料により構成されている複数の絶縁体層が積層方向に積層されて構成され、かつ、第１の主面及び第２の主面を有する基材と、
前記複数の絶縁体層の内の少なくとも前記第１の主面に最も近い第１の絶縁体層を前記積層方向に貫通しており、かつ、該複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を有する材料により構成されている熱伝導部材と、
前記第１の主面に固着している第１の金属膜であって、前記積層方向から見たときに、前記熱伝導部材と重なっている第１の金属膜と、
前記熱伝導部材と前記第１の金属膜との間に介在し、かつ、前記複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第３の熱伝導率を有する材料により構成されている第１の接合材と、
を備えており、
前記第１の接合材の前記積層方向の厚みは、前記第１の絶縁体層の厚みよりも薄いこと、
を特徴とする多層基板。
【請求項２】
前記熱伝導部材は、前記複数の絶縁体層を前記積層方向に貫通しており、
前記複数の絶縁体層は、前記第２の主面に最も近い第２の絶縁体層を含んでおり、
前記多層基板は、
前記第２の主面に固着している第２の金属膜であって、前記積層方向から見たときに、前記熱伝導部材と重なっている第２の金属膜と、
前記熱伝導部材と前記第２の金属膜との間に介在し、かつ、前記複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第４の熱伝導率を有する材料により構成されている第２の接合材と、
を更に備えていること、
を特徴とする請求項１に記載の多層基板。
【請求項３】
前記第２の主面上に実装される電子部品を、
更に備えており、
前記電子部品は、前記第２の金属膜に接続されていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の多層基板。
【請求項４】
前記電子部品は、前記第２の金属膜に電気的に接続されていること、
を特徴とする請求項３に記載の多層基板。
【請求項５】
前記熱伝導部材は、金属ブロックであること、
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の多層基板。
【請求項６】
前記熱伝導部材の材料は、前記第１の金属膜の材料と同じであること、
を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の多層基板。
【請求項７】
前記熱伝導部材の材料は銅であり、
前記第１の接合材の材料は、錫を含有する導電性材料であること、
を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の多層基板。
【請求項８】
前記第１の絶縁体層は、前記熱伝導部材に固着していること、
を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の多層基板。
【請求項９】
前記第１の金属膜において前記第１の絶縁体層及び前記第１の接合材に接触している主面の表面粗さは、前記第１の金属膜において前記第１の絶縁体層及び前記第１の接合材に接触していない主面の表面粗さよりも大きいこと、
を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の多層基板。
【請求項１０】
マザー基板と、
多層基板と、
を備えており、
前記多層基板は、
熱可塑性樹脂を含む材料により構成されている複数の絶縁体層が積層方向に積層されて構成され、かつ、第１の主面及び第２の主面を有する基材と、
前記複数の絶縁体層の内の少なくとも前記第１の主面に最も近い第１の絶縁体層を前記積層方向に貫通しており、かつ、該複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を有する材料により構成されている熱伝導部材と、
前記第１の主面に固着している第１の金属膜であって、前記積層方向から見たときに、前記熱伝導部材と重なっている第１の金属膜と、
前記熱伝導部材と前記第１の金属膜との間に介在し、かつ、前記複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第３の熱伝導率を有する材料により構成されている第１の接合材と、
を備えており、
前記第１の接合材の前記積層方向の厚みは、前記第１の絶縁体層の厚みよりも薄く、
前記第１の金属膜は、前記マザー基板に接続されていること、
を特徴とする電子機器。
【請求項１１】
積層方向に積層された複数の絶縁体層を含む多層基板の製造方法であって、
第１の金属膜が前記積層方向の一方側の第１の主面に形成された第１の絶縁体層に対して、該第１の絶縁体層を貫通し、かつ、該第１の金属膜を貫通しない貫通孔を形成する第１の工程と、
熱伝導部材を、該熱伝導部材と前記第１の金属膜との間に第１の接合材を介在させた状態で配置する第２の工程と、
前記第１の絶縁体層を前記積層方向の最も一方側に配置した状態で、該第１の絶縁体層を含む複数の絶縁体層を熱圧着する第３の工程と、
を備えており、
前記熱伝導部材は、前記第１の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を有する材料により構成されており、
前記第１の接合材は、前記第１の熱伝導率よりも高い第３の熱伝導率を有する材料により構成されていること、
を特徴とする多層基板の製造方法。
【請求項１２】
前記多層基板は、ビアホール導体を更に備えており、
前記第１の接合材の材料と前記ビアホール導体の材料とは同じ導電性ペーストであること、
を特徴とする請求項１１に記載の多層基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層基板、電子機器及び多層基板の製造方法に関し、より特定的には、熱可塑性樹脂を材料とする絶縁体層が積層された基材を備える多層基板、電子機器及び多層基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の多層基板に関する発明としては、例えば、特許文献１に記載の無線通信モジュールが知られている。図７は、特許文献１に記載の無線通信モジュール５００の断面構造図である。【０００３】
無線通信モジュール５００は、多層基板５０２及び主基板５０４を備えている。多層基板５０２は、主基板５０４上に実装されている。多層基板５０２は、本体５０６、受動素子５０８、放熱板５１０及び裏面電極５１２を含んでいる。本体５０６は、複数の誘電体層が上下方向に積層されて構成されている。受動素子５０８は、本体５０６内の空間に収容されている。放熱板５１０は、受動素子５０８が外部に露出しないように、受動素子５０８を下側から覆っている。裏面電極５１２は、放熱板の下面全面を覆っている。【０００４】
以上のような無線通信モジュール５００では、裏面電極５１２は、主基板５０４の外部電極に対してはんだにより接合されている。このため、受動素子５０８が発生した熱は、放熱板５１０及び裏面電極５１２を介して主基板５０４へと伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−６０５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、本願発明者は、無線通信モジュール５００は、放熱板５１０が本体５０６から下側に脱落しやすいことを発見した。【０００７】
そこで、本発明の目的は、熱伝導部材が基材から脱落することを抑制できる多層基板、電子機器及び多層基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態に係る多層基板は、熱可塑性樹脂を含む材料により構成されている複数の絶縁体層が積層方向に積層されて構成され、かつ、第１の主面及び第２の主面を有する基材と、前記複数の絶縁体層の内の少なくとも前記第１の主面に最も近い第１の絶縁体層を前記積層方向に貫通しており、かつ、該複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を有する材料により構成されている熱伝導部材と、前記第１の主面に固着している第１の金属膜であって、前記積層方向から見たときに、前記熱伝導部材と重なっている第１の金属膜と、前記熱伝導部材と前記第１の金属膜との間に介在し、かつ、前記複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第３の熱伝導率を有する材料により構成されている第１の接合材と、を備えており、前記第１の接合材の前記積層方向の厚みは、前記第１の絶縁体層の厚みよりも薄いこと、を特徴とする。【０００９】
本発明の一形態に係る電子機器は、マザー基板と、多層基板と、を備えており、前記多層基板は、熱可塑性樹脂を含む材料により構成されている複数の絶縁体層が積層方向に積層されて構成され、かつ、第１の主面及び第２の主面を有する基材と、前記複数の絶縁体層の内の少なくとも前記第１の主面に最も近い第１の絶縁体層を前記積層方向に貫通しており、かつ、該複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を有する材料により構成されている熱伝導部材と、前記第１の主面に固着している第１の金属膜であって、前記積層方向から見たときに、前記熱伝導部材と重なっている第１の金属膜と、前記熱伝導部材と前記第１の金属膜との間に介在し、かつ、前記複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第３の熱伝導率を有する材料により構成されている第１の接合材と、を備えており、前記第１の接合材の前記積層方向の厚みは、前記第１の絶縁体層の厚みよりも薄く、前記第１の金属膜は、前記マザー基板に接続されていること、を特徴とする。【００１０】
本発明の一形態に係る多層基板の製造方法は、積層方向に積層された複数の絶縁体層を含む多層基板の製造方法であって、第１の金属膜が前記積層方向の一方側の第１の主面に形成された第１の絶縁体層に対して、該第１の絶縁体層を貫通し、かつ、該第１の金属膜を貫通しない貫通孔を形成する第１の工程と、熱伝導部材を、該熱伝導部材と前記第１の金属膜との間に第１の接合材を介在させた状態で配置する第２の工程と、前記第１の絶縁体層を前記積層方向の最も一方側に配置した状態で、該第１の絶縁体層を含む複数の絶縁体層を熱圧着する第３の工程と、を備えており、前記熱伝導部材は、前記第１の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を有する材料により構成されており、前記第１の接合材は、前記第１の熱伝導率よりも高い第３の熱伝導率を有する材料により構成されていること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、熱伝導部材が基材から脱落することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器１０の断面構造図である。
【図２】図２は、多層基板２０の分解斜視図である。
【図３】図３は、多層基板２０の製造時の断面構造図である。
【図４】図４は、第１の変形例に係る電子機器１０ａの製造時の断面構造図である。
【図５】図５は、第２の変形例に係る電子機器１０ｂの断面構造図である。
【図６】図６は、第２の変形例に係る多層基板２０ｂの分解図である。
【図７】図７は、特許文献１に記載の無線通信モジュール５００の断面構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態）
＜多層基板及び電子機器の構成＞
以下に、本発明の一実施形態に係る多層基板及び電子機器の構成について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器１０の断面構造図である。図２は、多層基板２０の分解斜視図である。ただし、図２では、電子部品６０については省略した。以下では、多層基板２０の積層方向を上下方向と定義する。また、多層基板２０を上側から見たときに、長辺が延在する方向を左右方向と定義し、短辺が延在する方向を前後方向と定義する。上下方向、左右方向及び前後方向は互いに直交している。
【００１４】
電子機器１０は、例えば、携帯電話やパーソナルコンピュータ、ゲーム機、ウェラブル端末等である。図１では、電子機器１０内に設けられているモジュールのみを図示し、電子機器１０の筺体やその他の構成については省略した。電子機器１０は、図１に示すように、多層基板２０及びマザー基板１００を備えている。なお、図面では、説明の都合上、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの厚みを実物より大きく記載している。
【００１５】
まず、多層基板２０について説明する。多層基板２０は、上側から見たときに長方形状をなす板状のフレキシブル基板である。多層基板２０は、図２に示すように、基材２２、外部電極２４ａ，２４ｂ，２６ａ，２６ｂ、回路導体層２８ａ，２８ｂ、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４、熱伝導部材５０、接合材５２ａ，５２ｂ及び電子部品６０を備えている。なお、外部電極は、外部電極２４ａ，２４ｂ，２６ａ，２６ｂ以外にも設けられているが、外部電極２４ａ，２４ｂ，２６ａ，２６ｂ以外の外部電極については図１及び図２では省略した。同様に、回路導体層は、回路導体層２８ａ，２８ｂ以外にも設けられているが、回路導体層２８ａ，２８ｂ以外の回路導体層については図１及び図２では省略した。同様に、ビアホール導体は、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４以外にも設けられているが、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４以外のビアホール導体については図１及び図２では省略した。また、図１及び図２では、図面が煩雑になることを防止するために、代表的な回路導体層２８ａ，２８ｂ及びビアホール導体ｖ１〜ｖ４に参照符号を付した。
【００１６】
基材２２は、図２に示すように、上側から見たときに、長方形状をなす可撓性の板状部材である。基材２２は、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄ（複数の絶縁体層の一例）が上側から下側へとこの順に積層されて構成されている積層体である。基材２２は、２つの主面を有している。以下では、基材２２の上側の主面を表面（第２の主面の一例）と称し、基材２２の下側の主面を裏面（第１の主面の一例）と称す。基材２２の裏面は、多層基板２０の実装時にマザー基板１００に対向する実装面である。
【００１７】
絶縁体シート２２ａ〜２２ｄは、上側から見たときに、長方形状をなしており、基材２２と同じ形状をなしている。絶縁体シート２２ａ〜２２ｄは、ポリイミドや液晶ポリマ等の可撓性を有する熱可塑性樹脂を含む材料により構成されている。以下では、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの上側の主面を表面と称し、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの下側の主面を裏面と称す。
【００１８】
また、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの中央（対角線の交点付近）にはそれぞれ、上側から見たときに、長方形状をなす貫通孔Ｈ１〜Ｈ４が設けられている。貫通孔Ｈ１〜Ｈ４はそれぞれ、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの表面と裏面とを繋ぐように形成されている。また、貫通孔Ｈ１〜Ｈ４の外縁は、上側から見たときに、互いに一致するように重なり合っている。よって、貫通孔Ｈ１〜Ｈ４は一つに繋がっている。
【００１９】
外部電極３０ａ（第２の金属膜の一例）は、長方形状の導体層であり、絶縁体シート２２ａの表面に設けられている。外部電極３０ａは、上側から見たときに、貫通孔Ｈ１の全体を上側から覆っていると共に、貫通孔Ｈ１から周囲にはみ出している。また、図１の拡大図に示すように、外部電極３０ａにおいて絶縁体シート２２ａに接触している主面の表面粗さは、外部電極３０ａにおいて絶縁体シート２２ａに接触していない主面の表面粗さよりも大きい。これにより、外部電極３０ａは、基材２２の表面に対してアンカー効果によって固着している。なお、外部電極３０ａと基材２２（絶縁体シート２２ａ）とは、基材２２の材料が外部電極３０ａの凹凸に入り込むことにより物理的に固着しており、化学結合していない。そのため、外部電極３０ａと基材２２との境界には接着剤の成分となる樹脂等の異物が殆ど存在していない。
【００２０】
外部電極３０ｂ（第１の金属膜の一例）は、長方形状の導体層であり、絶縁体シート２２ｄの裏面に設けられている。外部電極３０ｂは、上側から見たときに、貫通孔Ｈ４の全体を下側から覆っていると共に、貫通孔Ｈ４から周囲にはみ出している。また、外部電極３０ｂにおいて絶縁体シート２２ｄに接触している主面の表面粗さは、外部電極３０ｂにおいて絶縁体シート２２ｄに接触していない主面の表面粗さよりも大きい。これにより、外部電極３０ｂは、基材２２の裏面に対してアンカー効果によって固着している。なお、外部電極３０ｂと基材２２（絶縁体シート２２ｄ）とは、基材２２の材料が外部電極３０ｂの凹凸に入り込むことにより物理的に固着しており、化学結合していない。そのため、外部電極３０ｂと基材２２との境界には接着剤の成分となる樹脂等の異物が殆ど存在していない。
【００２１】
以上のような外部電極３０ａ，３０ｂが設けられることにより、基材２２には、貫通孔Ｈ１〜Ｈ４の内周面及び外部電極３０ａ，３０ｂにより囲まれた空間Ｓｐが形成されている。
【００２２】
以上のような外部電極３０ａ，３０ｂの材料は、例えば、銅である。ただし、外部電極３０ａ，３０ｂの表面には表面粗さを低減するために亜鉛鍍金が施されている。
【００２３】
熱伝導部材５０は、図１及び図２に示すように、上下方向に延在する直方体状をなす金属ブロックであり、空間Ｓｐに収容されている。すなわち、熱伝導部材５０は、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄを上下方向に貫通している。従って、熱伝導部材５０は、絶縁体シート２２ａ（複数の絶縁体層の内の第２の主面に最も近い第２の絶縁体層の一例）及び絶縁体シート２２ｄ（複数の絶縁体層の内の第１の主面に最も近い第１の絶縁体層の一例）を上下方向に貫通している。更に、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄは、熱伝導部材５０に固着している。より詳細には、後述するように、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄは、基材２２の熱圧着工程において、軟化した後に固化している。そのため、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄが軟化する際に、貫通孔Ｈ１〜Ｈ４の内周面と熱伝導部材５０の前面、後面、右面及び左面（以下、側面と呼ぶ）との間の隙間に絶縁体シート２２ａ〜２２ｄ中の樹脂が流れ込んで、該隙間が絶縁体シート２２ａ〜２２ｄにより埋められる。更に、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄが固化する際に、貫通孔Ｈ１〜Ｈ４の内周面と熱伝導部材５０の側面とが固着して容易に離れなくなる。すなわち、熱伝導部材５０の側面が絶縁体シート２２ａ〜２２ｄにより保持される。
【００２４】
また、熱伝導部材５０の上面は、基材２２の表面近傍に位置しており、熱伝導部材５０の下面は、基材２２の裏面近傍に位置している。前記の通り、外部電極３０ａ，３０ｂはそれぞれ、上側又は下側から見たときに、貫通孔Ｈ１，Ｈ４から周囲にはみ出している。よって、外部電極３０ａは、上側から見たときに、熱伝導部材５０の上面の全体と重なっている。そして、熱伝導部材５０の上面の外縁は、上側から見たときに、外部電極３０ａの外縁内に収まっている。同様に、外部電極３０ｂは、下側から見たときに、熱伝導部材５０の下面の全体と重なっている。そして、熱伝導部材５０の下面の外縁は、下側から見たときに、外部電極３０ｂの外縁内に収まっている。
【００２５】
以上のように構成された熱伝導部材５０は、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの材料の熱伝導率Ｅ１（第１の熱伝導率の一例）よりも高い熱伝導率Ｅ２（第２の熱伝導率の一例）を有する材料により構成されている。本実施形態では、熱伝導部材５０の材料は、外部電極３０ａ，３０ｂの材料と同じ銅である。ただし、熱伝導部材５０は、導電性を有する金、アルミニウム、銀等の金属や、導電性を有さない炭素材料やセラミック等の材料からなるブロックであってもよい。なお、熱伝導部材５０は、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄを貫通する導体と絶縁体シート２２ａ〜２２ｄに設けられている導体層等との組み合わせではなく、単一の材料から構成される単一の部材であることが好ましい。また、熱伝導部材５０はビアホール導体のような層間接続導体を含まない概念である。
【００２６】
接合材５２ａ（第２の接合材の一例）は、熱伝導部材５０と外部電極３０ａとの間に介在しており、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの材料の熱伝導率Ｅ１よりも高い熱伝導率Ｅ４（第４の熱伝導率の一例）を有する材料により構成されている。接合材５２ａの材料は、例えば、錫を含有する導電性材料である。本実施形態では、接合材５２ａは、熱伝導部材５０の上面の全体を覆うように設けられている錫のめっき膜である。ただし、後述する基材２２の熱圧着工程において、接合材５２ａの錫原子が外部電極３０ａに拡散すると共に、外部電極３０ａの銅原子が接合材５２ａに拡散する。これにより、接合材５２ａと外部電極３０ａとの境界には固層拡散層が形成される。その結果、接合材５２ａと外部電極３０ａとが固層拡散接合されており、接合材５２ａと外部電極３０ａとの間には隙間が存在しない。なお、同じ原理により、接合材５２ａと熱伝導部材５０との境界にも固層拡散層が形成される。
【００２７】
接合材５２ｂ（第１の接合材の一例）は、熱伝導部材５０と外部電極３０ｂとの間に介在しており、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの材料の熱伝導率Ｅ１よりも高い熱伝導率Ｅ３（第３の熱伝導率の一例）を有する材料により構成されている。接合材５２ｂの材料は、例えば、錫を含有する導電性材料である。本実施形態では、接合材５２ｂは、熱伝導部材５０の下面の全体を覆うように設けられている錫のめっき膜である。ただし、後述する基材２２の熱圧着工程において、接合材５２ｂの錫原子が外部電極３０ｂに拡散すると共に、外部電極３０ｂの銅原子が接合材５２ｂに拡散する。これにより、接合材５２ｂと外部電極３０ｂとの境界には固層拡散層が形成される。その結果、接合材５２ｂと外部電極３０ｂとが固層拡散接合されており、接合材５２ｂと外部電極３０ｂとの間には隙間が存在しない。なお、同じ原理により、接合材５２ｂと熱伝導部材５０との境界にも固層拡散層が形成される。
【００２８】
前記の通り、接合材５２ａ，５２ｂはめっき膜であるので、接合材５２ａ，５２ｂの上下方向の厚みは薄い。そのため、接合材５２ａ，５２ｂの上下方向の厚みは、絶縁体シート２２ａ，２２ｄの上下方向の厚みよりも薄い。このように、接合材５２ａ，５２ｂの上下方向の厚みが薄いので、接合材５２ａ，５２ｂはビアホール導体のような層間接続導体を含まない概念である。
【００２９】
外部電極２４ａ，２４ｂは、長方形状の導体層であり、絶縁体シート２２ａの表面に設けられている。外部電極２４ａは、上側から見たときに、貫通孔Ｈ１に対して左側に設けられている。外部電極２４ｂは、上側から見たときに、貫通孔Ｈ１に対して右側に設けられている。
【００３０】
外部電極２６ａ，２６ｂは、長方形状の導体層であり、絶縁体シート２２ｄの裏面に設けられている。外部電極２６ａは、下側から見たときに、貫通孔Ｈ４に対して左側に設けられている。外部電極２６ｂは、上側から見たときに、貫通孔Ｈ４に対して右側に設けられている。
【００３１】
回路導体層２８ａ，２８ｂは、基材２２内に設けられている導体層であり、多層基板２０内の回路の一部を構成している。回路導体層２８ａ，２８ｂは、図２では、線状をなす配線であるが、例えば、矩形状等の面状をなすコンデンサ導体等であってもよい。回路導体層２８ａは、絶縁体シート２２ｂの表面に設けられている。回路導体層２８ｂは、絶縁体シート２２ｃの裏面に設けられている。
【００３２】
ビアホール導体ｖ１〜ｖ４はそれぞれ、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄを上下方向に貫通する層間接続導体である。ビアホール導体ｖ１，ｖ２は、上側から下側に行くにしたがって太くなる形状をなしている。ビアホール導体ｖ３，ｖ４は、上側から下側に行くにしたがって細くなる形状をなしている。ビアホール導体ｖ１は、外部電極２４ａ，２４ｂと回路導体層２８ａとを接続している。ビアホール導体ｖ２は、回路導体層２８ａとビアホール導体ｖ３とを接続している。ビアホール導体ｖ３は、ビアホール導体ｖ２と回路導体層２８ｂとを接続している。ビアホール導体ｖ４は、回路導体層２８ｂと外部電極２６ａ，２６ｂとを接続している。これにより、外部電極２４ａと外部電極２６ａとが電気的に接続され、外部電極２４ｂと外部電極２６ｂとが電気的に接続されている。
【００３３】
回路導体層２８ａ〜２８ｄ及び外部電極２４ａ，２４ｂ，２６ａ，２６ｂの材料は、例えば、銅である。ただし、回路導体層２８ａ〜２８ｇ及び外部電極２４ａ，２４ｂ，２６ａ，２６ｂの表面には亜鉛鍍金が施されている。また、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４は、銅、錫や銀等の金属を主成分とする導電性ペーストが固化したものである。
【００３４】
電子部品６０は、基材２２の表面上に実装される電子部品であり、例えば、半導体集積回路である。ただし、電子部品６０は、コンデンサやインダクタ等のチップ型電子部品であってもよい。電子部品６０は、本体６２及び外部電極６４ａ，６４ｂ，６６を備えている。本体６２は直方体状をなしている。外部電極６４ａ，６６，６４ｂは、本体６２の下面に設けられており、左側から右側へとこの順に一列に並んでいる。そして、外部電極６４ａ，６４ｂ，６６はそれぞれ、外部電極２４ａ，２４ｂ，３０ａに例えば超音波接合によって接続される。ただし、電子部品６０の実装には、はんだや導電性接着剤等の導電性接合材が用いられてもよい。これにより、電子部品６０は、外部電極３０ａに物理的に接続されていると共に、外部電極３０ａに電気的に接続されている。
【００３５】
次に、マザー基板１００について説明する。マザー基板１００は、例えば携帯電話等内に配置された大判の回路基板である。マザー基板１００は、基本的には、可撓性を有さない硬質な基板であるが、可撓性を有していてもよい。マザー基板１００は、本体１０２及び外部電極１０４ａ〜１０４ｃを含んでいる。本体１０２は、上側から見たときに、長方形状をなす板状の多層基板である。本体１０２の内部及び表面には電気回路が形成されている。以下では、本体１０２の上側の主面を表面と称し、本体１０２の下側の主面を裏面と称す。
【００３６】
外部電極１０４ａ〜１０４ｃは、長方形状の導体層であり、本体１０２の表面に設けられている。外部電極１０４ａ，１０４ｃ，１０４ｂは、左側から右側へとこの順に一列に並ぶように配置されている。なお、マザー基板１００には、外部電極１０４ａ〜１０４ｃ以外の図示しない外部電極が更に設けられていてもよい。
【００３７】
多層基板２０は、マザー基板１００の表面上に実装されている。より詳細には、外部電極２６ａ，２６ｂはそれぞれ、外部電極１０４ａ，１０４ｂに対してはんだ１１０ａ，１１０ｂにより実装されている。また、外部電極３０ａは、外部電極１０６に対してはんだ１１０ｃにより実装されている。すなわち、外部電極３０ａはマザー基板１００に接続されている。
【００３８】
以上のような電子機器１０では、外部電極３０ａ，３０ｂ、熱伝導部材５０及び接合材５２ａ，５２ｂは、電流経路を構成している。より詳細には、外部電極３０ａは外部電極６６と接続されており、外部電極３０ｂははんだ１１０ｃを介して外部電極１０４ｃと接続されている。これにより、電子部品６０とマザー基板１００とが、外部電極３０ａ，３０ｂ、熱伝導部材５０及び接合材５２ａ，５２ｂを介して電気的に接続されている。そのため、電子部品６０からマザー基板１００へと信号が伝送されることができ、また、マザー基板１００から電子部品６０へと信号が伝送されることができる。なお、外部電極１０６が入出力電極ではなくグランド電極である場合には、外部電極３０ａ，３０ｂ，６６、熱伝導部材５０及び接合材５２ａ，５２ｂが接地電位に保たれる。ただし、電子機器１０では、外部電極３０ａ，３０ｂ、熱伝導部材５０及び接合材５２ａ，５２ｂは、電流経路を構成していなくてもよい。この場合、後述するように、電子部品６０からの熱が外部電極３０ａ，３０ｂ、熱伝導部材５０及び接合材５２ａ，５２ｂを介して、マザー基板１００に熱伝導される。
【００３９】
＜電子機器の製造方法＞
以下に、多層基板２０及び電子機器１０の製造方法について図面を参照しながら説明する。図３は、多層基板２０の製造時の断面構造図である。以下では、一つの多層基板２０が作製される場合を例にとって説明するが、実際には、大判の絶縁体シートが積層及びカットされることにより、同時に複数の多層基板２０が作製される。
【００４０】
まず、液晶ポリマにより作製された絶縁体シート２２ａ〜２２ｄを準備する。次に、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの一方の主面の全面に銅箔を形成する。具体的には、絶縁体シート２２ａ，２２ｂの表面に銅箔を張り付ける。絶縁体シート２２ｃ，２２ｄの裏面に銅箔を張り付ける。更に、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの銅箔の表面に、例えば、防錆のための亜鉛鍍金を施して、平滑化する。なお、銅箔以外の金属箔が用いられてもよい。
【００４１】
次に、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄに貫通孔Ｈ１〜Ｈ４を形成する。貫通孔Ｈ１〜Ｈ４の形成は、例えば、絶縁体シート２２ａ，２２ｂの裏面及び絶縁体シート２２ｃ，２２ｄの表面からレーザービームを照射することにより行われる。この際、貫通孔Ｈ１〜Ｈ４が銅箔を貫通しないように、レーザービームの強度を調整する。本工程により、銅箔（第１の金属膜の一例）が裏面に形成された絶縁体シート２２ｄに対して、絶縁体シート２２ｄを貫通し、かつ、銅箔を貫通しない貫通孔Ｈ４を形成する（第１の工程の一例）。
【００４２】
次に、絶縁体シート２２ａの表面上に形成された銅箔をパターニングすることにより、図３に示すように、外部電極２４ａ，２４ｂ，３０ａを絶縁体シート２２ａの表面上に形成する。具体的には、絶縁体シート２２ａの表面の銅箔上に、図３に示す外部電極２４ａ，２４ｂ，３０ａと同じ形状のレジストを印刷する。そして、銅箔に対してエッチング処理を施すことにより、レジストにより覆われていない部分の銅箔を除去する。その後、洗浄液（レジスト除去液）を吹き付けてレジストを除去する。これにより、図３に示すような、外部電極２４ａ，２４ｂ，３０ａが絶縁体シート２２ａの表面上にフォトリソグラフィ工程により形成される。
【００４３】
次に、図３に示すように、回路導体層２８ａ，２８ｂを絶縁体シート２２ｂの表面上及び絶縁体シート２２ｃ裏面上にそれぞれ形成する。また、図３に示すように、外部電極２６ａ，２６ｂ，３０ｂを絶縁体シート２２ｄの裏面上に形成する。なお、回路導体層２８ａ，２８ｂ及び外部電極２６ａ，２６ｂ，３０ｂの形成工程は、外部電極２４ａ，２４ｂ，３０ａの形成工程と同じであるので説明を省略する。なお、貫通孔Ｈ１〜Ｈ４を形成する工程は、外部電極２４ａ，２４ｂ，２６ａ，２６ｂ，３０ａ，３０ｂ及び回路導体層２８ａ，２８ｂを形成する工程の後に行われてもよい。
【００４４】
次に、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４が形成される位置にレーザービームを照射することによって貫通孔を形成する。そして、貫通孔に銅、錫や銀等の金属を主成分とする導電性ペーストを充填する。
【００４５】
次に、接合材５２ａ，５２ｂが設けられた熱伝導部材５０を準備する。本実施形態では、熱伝導部材５０の上面及び下面に対して錫めっきを施すことにより、接合材５２ａ，５２ｂを形成する。
【００４６】
次に、絶縁体シート２２ｂ〜２２ｄを積層した後、貫通孔Ｈ２〜Ｈ４内に上側から熱伝導部材５０を挿入する。そして、絶縁体シート２２ｂ上に絶縁体シート２２ａを積層する。これにより、熱伝導部材５０の上面と外部電極３０ａ（第２の金属膜の一例）との間に接合材５２ａ（第２の接合材の一例）が介在すると共に、熱伝導部材５０の下面と外部電極３０ｂ（第１の金属膜の一例）との間に接合材５２ｂ（第１の接合材の一例）が介在した状態で熱伝導部材５０が基材２２の空間Ｓｐ内に配置される（第２の工程の一例）。
【００４７】
次に、熱圧着により多層基板２０を形成する。具体的には、図３に示すように、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄを上側から下側へとこの順に並ぶように積層した状態（すなわち、絶縁体シート２２ａを最も上側（積層方向の他方側）に配置し、かつ、絶縁体シート２２ｄを最も下側（積層方向の一方側）に配置した状態）で、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄを熱圧着する（第３の工程の一例）。絶縁体シート２２ａ〜２２ｄを熱圧着することにより、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄが軟化すると共に、貫通孔内の導電性ペーストが固化する。これにより、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄ同士が接合されると共に、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４が形成される。更に、熱圧着によって絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの熱可塑性樹脂が軟化することにより、貫通孔Ｈ１〜Ｈ４の内周面と熱伝導部材５０の側面との間に形成されている隙間に熱可塑性樹脂が流れこむ。その後、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄが冷却されることにより、熱可塑性樹脂が固化し、貫通孔Ｈ１〜Ｈ４の内周面と熱伝導部材５０の側面とが固着する。更に、接合材５２ａ，５２ｂの錫原子がそれぞれ外部電極３０ａ，３０ｂに拡散すると共に、外部電極３０ａ，３０ｂの銅原子がそれぞれ接合材５２ａ，５２ｂに拡散する。これにより、接合材５２ａと外部電極３０ａとの境界及び接合材５２ｂと外部電極３０ｂとの境界には固層拡散層が形成される。また、同じ原理により、接合材５２ａと熱伝導部材５０との境界及び接合材５２ｂと熱伝導部材５０との境界にも固層拡散層が形成される。
【００４８】
次に、電子部品６０を基材２２に対して超音波接合により実装する。以上の工程により、図１に示すように、多層基板２０が完成する。
【００４９】
最後に、図１に示すように、多層基板２０をマザー基板１００にはんだにより実装する。この後、マザー基板１００を筺体に搭載することにより、電子機器１０が完成する。
【００５０】
＜効果＞
本実施形態に係る多層基板２０によれば、基材２２から熱伝導部材５０が容易に脱落することを抑制できる。より詳細には、多層基板２０では、熱伝導部材５０は、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの内の少なくとも裏面に最も近い絶縁体シート２２ｄを上下方向に貫通している。更に、外部電極３０ｂは、基材２２の裏面に固着し、下側から見たときに、熱伝導部材５０と重なっている。すなわち、外部電極３０ｂにより下側から熱伝導部材５０に対して蓋がされている。その結果、基材２２から熱伝導部材５０が容易に下側に脱落することを抑制できる。同様に、外部電極３０ａにより上側から熱伝導部材５０に対して蓋がされているので、基材２２から熱伝導部材５０が容易に上側に脱落することを抑制できる。
【００５１】
また、多層基板２０では、貫通孔Ｈ１〜Ｈ４の内周面は、熱伝導部材５０の側面に固着している。これにより、基材２２から熱伝導部材５０が容易に脱落することを抑制できる。特に、多層基板２０では、熱伝導部材５０の側面が平面である。そのため、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄが熱伝導部材５０の側面に固着し易い。その結果、熱伝導部材５０が基材２２から脱落することがより効果的に抑制される。
【００５２】
また、多層基板２０によれば、電子部品６０に対して高い放熱性能を得ることができる。より詳細には、接合材５２ａは、熱伝導部材５０と外部電極３０ａとの間に介在し、かつ、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの熱伝導率Ｅ１よりも高い熱伝導率Ｅ４を有する材料により構成されている。これにより、熱伝導部材５０と外部電極３０ａとの間に隙間が形成されることが抑制される。その結果、電子部品６０が発生した熱が外部電極３０ａから熱伝導部材５０へと接合材５２ａを介して効率よく伝達されるようになる。
【００５３】
また、多層基板２０によれば、多層基板２０に対して高い放熱性能を得ることができる。より詳細には、接合材５２ｂは、熱伝導部材５０と外部電極３０ｂとの間に介在し、かつ、絶縁体シート２２ａ〜２２ｄの熱伝導率Ｅ１よりも高い熱伝導率Ｅ３を有する材料により構成されている。これにより、熱伝導部材５０と外部電極３０ｂとの間に隙間が形成されることが抑制される。その結果、多層基板２０内の熱（多層基板２０内で発生した熱及び電子部品６０が発生した熱）が熱伝導部材５０から外部電極３０ｂへと接合材５２ｂを介して効率よく伝達されるようになる。
【００５４】
また、多層基板２０によれば、以下の理由により、多層基板２０及び電子部品６０に対して高い放熱性能を得ることができる。より詳細には、熱伝導部材５０と接合材５２ａとの境界及び外部電極３０ａと接合材５２ａとの境界には、固層拡散層が形成されている。このような固層拡散層は、熱伝導部材５０に比べて多孔質な構造を取ったり、不均一な組成物で構成されやすかったりする。そのため、熱伝導部材５０の固層拡散層の熱伝導率は、熱伝導部材５０の熱伝導率に比べて低くなりやすい。そこで、接合材５２ａは、錫のめっき膜であり、絶縁体シート２２ａよりも薄く構成されている。これにより、熱伝導率が低くなる部分をできるだけ薄くし、放熱性能の低下を抑制している。なお、接合材５２ｂについても接合材５２ａと同じことが言える。なお、接合材５２ａ，５２ｂは、めっき膜であるために厚みが薄く形成でき、平坦性に優れている。従って、多層基板２０の表面及び裏面において、平坦性が悪化することを抑制できる。
【００５５】
また、多層基板２０によれば、熱伝導部材５０が直方体状をなしているので、熱伝導部材５０の上面及び下面が平面となる。その結果、多層基板２０の表面及び裏面の平坦性が向上し、基材２２の表面に電子部品６０をより確実に実装できるようになると共に、多層基板２０をマザー基板１００により確実に実装できるようになる。また、このような直方体状の熱伝導部材５０は容易に加工することが可能である。
【００５６】
また、多層基板２０によれば、接合材５２ｂと外部電極３０ｂとをより確実に接合できる。より詳細には、外部電極３０ｂにおいて絶縁体シート２２ｄ及び接合材５２ｂに接触している主面の表面粗さは、外部電極３０ｂにおいて絶縁体シート２２ｄ及び接合材５２ｂに接触していない主面の表面粗さよりも大きい。これにより、外部電極３０ｂと接合材５２ｂとの接触面積を大きくすることができる。その結果、外部電極３０ｂと接合材５２ｂとの境界において固層拡散が発生しやすくなり、外部電極３０ｂと接合材５２ｂとが固層拡散接合しやすくなる。更に、接合材５２ｂと外部電極３０ｂとの間でアンカー効果が生じる。その結果、接合材５２ｂと外部電極３０ｂとがより確実に接合される。同じ理由により、接合材５２ａと外部電極３０ａとをより確実に接合できる。
【００５７】
（第１の変形例）
次に、第１の変形例に係る電子機器１０ａ及び多層基板２０ａについて図面を参照しながら説明する。図４は、第１の変形例に係る電子機器１０ａの製造時の断面構造図である。
【００５８】
多層基板２０ａは、熱伝導部材５０の役割において多層基板２０と相違する。より詳細には、電子機器１０及び多層基板２０では、熱伝導部材５０は、電子部品６０及び多層基板２０が発生した熱をマザー基板１００へと伝達する役割を果たしていた。一方、電子機器１０ａ及び多層基板２０ａでは、熱伝導部材５０は、電子部品６０及び多層基板２０が発生した熱をマザー基板１００へと伝達する役割に加えて、はんだ１１０ｃを溶融するための熱を伝達する役割を果たす。
【００５９】
より詳細には、基材２２をマザー基板１００に実装する際には、外部電極１０４ｃにはんだペーストを塗布した後、外部電極１０４ｃに外部電極３０ｂを対向させる。その後、加熱によりはんだペーストを溶融させた後、冷却によりはんだ１１０ｃを固化させる。この加熱の際に、図４に示すように、加熱ツールＴを外部電極３０ａに押し当てて加熱ツールＴを発熱させる。これにより、加熱ツールＴが発生した熱が外部電極３０ａ，３０ｂ、熱伝導部材５０及び接合材５２ａ，５２ｂを介してはんだペーストに伝達され、はんだペーストが溶融する。
【００６０】
以上のような多層基板２０ａ及び電子機器１０ａでは、基材２２の実装時に、外部電極３０ａに加熱ツールＴを接触させる必要がある。そのため、電子部品６０は、基材２２がマザー基板１００に実装された後に、基材２２に実装される。なお、電子部品６０は加熱ツールＴを接触させる領域を避けて設けられていてもよい。
【００６１】
（第２の変形例）
次に、第２の変形例に係る電子機器１０ｂ及び多層基板２０ｂについて図面を参照しながら説明する。図５は、第２の変形例に係る電子機器１０ｂの断面構造図である。図６は、第２の変形例に係る多層基板２０ｂの分解図である。
【００６２】
多層基板２０ｂは、電子部品６０が設けられておらず、電子部品７０が基材２２に内蔵されている点において多層基板２０と相違する。以下に、かかる相違点を中心に多層基板２０ｂについて説明する。なお、多層基板２０ｂにおいて、多層基板２０と同じ構成については説明を省略又は簡略化する。
【００６３】
多層基板２０ｂは、基材２２、外部電極２６ａ，２６ｂ、回路導体層１２８ａ〜１２８ｃ，１２９ａ〜１２９ｃ、ビアホール導体ｖ１１〜ｖ１５，ｖ２１〜ｖ２５、熱伝導部材５０、接合材５２ａ，５２ｂ及び電子部品７０を備えている。なお、外部電極は、外部電極２６ａ，２６ｂ以外にも設けられているが、外部電極２６ａ，２６ｂ以外の外部電極については図５及び図６では省略した。同様に、回路導体層は、回路導体層１２８ａ〜１２８ｃ，１２９ａ〜１２９ｃ以外にも設けられているが、回路導体層１２８ａ〜１２８ｃ，１２９ａ〜１２９ｃ以外の回路導体層については図５及び図６では省略した。同様に、ビアホール導体は、ビアホール導体ｖ１１〜ｖ１５，ｖ２１〜ｖ２５以外にも設けられているが、ビアホール導体ｖ１１〜ｖ１５，ｖ２１〜ｖ２５以外のビアホール導体については図５及び図６では省略した。
【００６４】
基材２２は、絶縁体シート２２ａ〜２２ｅ（複数の絶縁体層の一例）が上側から下側へとこの順に積層されて構成されている積層体である。また、絶縁体シート２２ｃ，２２ｄの中央（対角線の交点付近）にはそれぞれ、上側から見たときに、長方形状をなす貫通孔Ｈ３，Ｈ４が設けられている。貫通孔Ｈ３，Ｈ４はそれぞれ、絶縁体シート２２ｄの表面と裏面とを繋ぐように形成されている。また、貫通孔Ｈ３，Ｈ４の外縁は、上側から見たときに、互いに一致するように重なり合っている。
【００６５】
更に、絶縁体シート２２ｅの中央（対角線の交点付近）にはそれぞれ、上側から見たときに、長方形状をなす貫通孔Ｈ５が設けられている。貫通孔Ｈ５は、絶縁体シート２２ｄの表面と裏面とを繋ぐように形成されている。貫通孔Ｈ５は、上側から見たときに、貫通孔Ｈ３，Ｈ４よりも小さい。そして、貫通孔Ｈ５の外縁は、上側から見たときに、貫通孔Ｈ３，Ｈ４の外縁内に収まっている。
【００６６】
電子部品７０は、基材２２に内蔵される電子部品であり、例えば、半導体集積回路である。ただし、電子部品７０は、コンデンサやインダクタ等のチップ型電子部品であってもよい。電子部品７０は、直方体状をなしており、貫通孔Ｈ３，Ｈ４内に収容されている。電子部品７０の外部電極（図示せず）は、電子部品７０の上面に設けられている。
【００６７】
外部電極３０ｂ（第１の金属膜の一例）は、長方形状の導体層であり、絶縁体シート２２ｅの裏面に設けられている。外部電極３０ｂは、上側から見たときに、貫通孔Ｈ５の全体を下側から覆っていると共に、貫通孔Ｈ５から周囲にはみ出している。また、外部電極３０ｂにおいて絶縁体シート２２ｅに接触している主面の表面粗さは、外部電極３０ｂにおいて絶縁体シート２２ｅに接触していない主面の表面粗さよりも大きい。
【００６８】
熱伝導部材５０は、上下方向に延在する直方体状をなす金属ブロックであり、貫通孔Ｈ５に収容されている。すなわち、熱伝導部材５０は、絶縁体シート２２ｅ（複数の絶縁体層の内の第１の主面に最も近い第１の絶縁体層の一例）を上下方向に貫通している。更に、絶縁体シート２２ｅは、熱伝導部材５０に固着している。
【００６９】
また、熱伝導部材５０の上面は、絶縁体シート２２ｅの表面近傍に位置している。熱伝導部材５０の下面は、基材２２の裏面近傍に位置している。前記の通り、外部電極３０ｂはそれぞれ、上側又は下側から見たときに、貫通孔Ｈ５から周囲にはみ出している。よって、外部電極３０ｂは、下側から見たときに、熱伝導部材５０の下面の全体と重なっている。そして、熱伝導部材５０の下面の外縁は、下側から見たときに、外部電極３０ｂの外縁内に収まっている。
【００７０】
接合材５２ａは、熱伝導部材５０と電子部品７０との間に介在している。接合材５２ｂ（第１の接合材の一例）は、熱伝導部材５０と外部電極３０ｂとの間に介在している。なお、多層基板２０ｂにおいて、接合材５２ａは必須の構成ではない。
【００７１】
外部電極２６ａ，２６ｂは、長方形状の導体層であり、絶縁体シート２２ｅの裏面に設けられている。外部電極２６ａは、下側から見たときに、貫通孔Ｈ５に対して左側に設けられている。外部電極２６ｂは、上側から見たときに、貫通孔Ｈ５に対して右側に設けられている。
【００７２】
回路導体層１２８ａは、絶縁体シート２２ｂの表面の左半分の領域に設けられており、左右方向に延在する線状の配線である。回路導体層１２８ｂは、絶縁体シート２２ｃの表面の左半分の領域に設けられており、上側から見たときに、回路導体層１２８ａの左端と重なる矩形状の配線である。回路導体層１２８ｃは、絶縁体シート２２ｄの裏面の左半分の領域に設けられており、上側から見たときに、回路導体層１２８ｂと重なる矩形状の配線である。
【００７３】
ビアホール導体ｖ１１は、絶縁体シート２２ｂを上下方向に貫通しており、電子部品７０の上面に設けられている外部電極（図示せず）と回路導体層１２８ａの右端とを接続している。ビアホール導体ｖ１２は、絶縁体シート２２ｂを上下方向に貫通しており、回路導体層１２８ａの左端と回路導体層１２８ｂとを接続している。ビアホール導体ｖ１３，ｖ１４はそれぞれ、絶縁体シート２２ｃ，２２ｄを上下方向に貫通しており、１連のビアホール導体を構成している。ビアホール導体ｖ１３，ｖ１４は、回路導体層１２８ｂと回路導体層１２８ｃとを接続している。ビアホール導体ｖ１５は、絶縁体シート２２ｅを上下方向に貫通しており、回路導体層１２８ｃと外部電極２６ａとを接続している。
【００７４】
以上のように構成された回路導体層１２８ａ〜１２８ｃ及びビアホール導体ｖ１１〜ｖ１５は、電子部品７０の外部電極と外部電極２６ａとを電気的に接続している。
【００７５】
回路導体層１２９ａは、絶縁体シート２２ｂの表面の右半分の領域に設けられており、左右方向に延在する線状の配線である。回路導体層１２９ｂは、絶縁体シート２２ｃの表面の右半分の領域に設けられており、上側から見たときに、回路導体層１２９ａの右端と重なる矩形状の配線である。回路導体層１２９ｃは、絶縁体シート２２ｄの裏面の右半分の領域に設けられており、上側から見たときに、回路導体層１２９ｂと重なる矩形状の配線である。
【００７６】
ビアホール導体ｖ２１は、絶縁体シート２２ｂを上下方向に貫通しており、電子部品７０の上面に設けられている外部電極（図示せず）と回路導体層１２９ａの左端とを接続している。ビアホール導体ｖ２２は、絶縁体シート２２ｂを上下方向に貫通しており、回路導体層１２９ａの右端と回路導体層１２９ｂとを接続している。ビアホール導体ｖ２３，ｖ２４はそれぞれ、絶縁体シート２２ｃ，２２ｄを上下方向に貫通しており、１連のビアホール導体を構成している。ビアホール導体ｖ２３，ｖ２４は、回路導体層１２９ｂと回路導体層１２９ｃとを接続している。ビアホール導体ｖ２５は、絶縁体シート２２ｅを上下方向に貫通しており、回路導体層１２９ｃと外部電極２６ｂとを接続している。
【００７７】
以上のように構成された回路導体層１２９ａ〜１２９ｃ及びビアホール導体ｖ２１〜ｖ２５は、電子部品７０の外部電極と外部電極２６ｂとを電気的に接続している。
【００７８】
以上のように構成された多層基板２０ｂは、マザー基板１００の表面上に実装される。より詳細には、外部電極２６ａ，２６ｂはそれぞれ、外部電極１０４ａ，１０４ｂに対してはんだ１１０ａ，１１０ｂにより実装されている。また、外部電極３０ａは、外部電極１０６に対してはんだ１１０ｃにより実装されている。
【００７９】
多層基板２０ｂによれば、多層基板２０と同じ理由により、基材２２から熱伝導部材５０が容易に脱落することを抑制できる。
【００８０】
また、多層基板２０ｂによれば、多層基板２０ｂ及び電子部品７０に対して高い放熱性能を得ることができる。より詳細には、接合材５２ｂは、熱伝導部材５０と外部電極３０ｂとの間に介在し、かつ、絶縁体シート２２ａ〜２２ｅの熱伝導率Ｅ１よりも高い熱伝導率Ｅ３を有する材料により構成されている。これにより、熱伝導部材５０と外部電極３０ｂとの間に隙間が形成されることが抑制される。その結果、多層基板２０が発生した熱及び電子部品７０が発生した熱が熱伝導部材５０から外部電極３０ｂへと接合材５２ｂを介して効率よく伝達されるようになる。
【００８１】
（その他の実施形態）
本発明に係る多層基板、電子機器及び多層基板の製造方法は、多層基板２０，２０ａ，２０ｂ、電子機器１０，１０ａ，１０ｂ及び多層基板２０，２０ａ，２０ｂの製造方法に限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。
【００８２】
なお、多層基板２０，２０ａ，２０ｂ及び電子機器１０，１０ａ，１０ｂの構成を任意に組み合わせてもよい。
【００８３】
接合材５２ａ，５２ｂは、錫めっき膜に限らず、例えば、錫を主成分とし錫、ニッケル、銅、銀等を副成分する導電性ペーストにより形成されていてもよい。この場合、熱圧着工程において、導電性ペーストが固化して接合材５２ａ，５２ｂが形成される。また、接合材５２ａ，５２ｂの材料とビアホール導体ｖ１〜ｖ４の材料とを同じ導電性ペーストにすることにより、熱圧着工程においてビアホール導体ｖ１〜ｖ４と回路導体層（又は外部電極）との接合と、接合材５２ａ，５２ｂと外部電極３０ａ，３０ｂとの接合を一括して行うことが可能となる。更に、接合材５２ａ，５２ｂと外部電極３０ａ，３０ｂとの境界に固層拡散層を形成するのと同時に、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４と回路導体層との境界に固層拡散層を形成することができる。
【００８４】
接合材５２ａ，５２ｂの材料としては、固層拡散層が形成されない材料であってもよい。固層拡散層が形成されない材料としては、例えば、樹脂に導体球が分散された導電性接着剤が挙げられる。
【００８５】
なお、接合材５２ａ，５２ｂは、導電性を有していなくてもよい。導電性を有さない接合材５２ａ，５２ｂの材料としては、例えば、放熱グリスが挙げられる。
【００８６】
なお、多層基板２０，２０ｂは、マザー基板１００に実装されずに用いられてもよい。
【００８７】
なお、多層基板２０，２０ａは、電子部品６０を備えていなくてもよい。この場合、多層基板２０，２０ａ内で発生した熱は、熱伝導部材５０から接合材５２ｂ及び外部電極３０ｂを経由してマザー基板１００へと伝達されると共に、熱伝導部材５０から接合材５２ａ及び外部電極３０ａを経由して大気中に伝達される。
【００８８】
なお、多層基板２０ｂにおいて、熱伝導部材５０が電子部品７０の上側に設けられ、外部電極３０ｂの代わりに外部電極３０ａ（第１の金属膜の一例）が設けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明は、多層基板、電子機器及び多層基板の製造方法に有用であり、特に、熱伝導部材が基材から脱落することを抑制できる点で優れている。
【符号の説明】
【００９０】
１０，１０ａ，１０ｂ：電子機器
２０，２０ａ，２０ｂ：多層基板
２２：基材
２２ａ〜２２ｅ：絶縁体シート
２４ａ，２４ｂ，２６ａ，２６ｂ，３０ａ，３０ｂ：外部電極
５０：熱伝導部材
５２ａ，５２ｂ：接合材
６０，７０：電子部品
６２：本体
６４ａ，６４ｂ，６６：外部電極
Ｈ１〜Ｈ５：貫通孔
Ｓｐ：空間
Ｔ：加熱ツール
ｖ１〜ｖ４，ｖ１１〜ｖ１５，ｖ２１〜ｖ２５：ビアホール導体
【図１】
2017119248.tif 000003
【図２】
2017119248.tif 000004
【図３】
2017119248.tif 000005
【図４】
2017119248.tif 000006
【図５】
2017119248.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月23日(2018.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を含む材料により構成されている複数の絶縁体層が積層方向に積層されて構成され、かつ、第１の主面及び第２の主面を有する基材と、
前記複数の絶縁体層の内の少なくとも前記第１の主面に最も近い第１の絶縁体層を前記積層方向に貫通しており、かつ、該複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を有する材料により構成されている熱伝導部材と、
前記第１の主面に固着している第１の金属膜であって、前記積層方向から見たときに、前記熱伝導部材と重なっている第１の金属膜と、
前記熱伝導部材と前記第１の金属膜との間に介在し、かつ、前記複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第３の熱伝導率を有する材料により構成されている第１の接合材と、
ビアホール導体と、
を備えており、
前記第１の接合材及び前記ビアホール導体の材料は、錫を含有しており、
前記第１の接合材の前記積層方向の厚みは、前記第１の絶縁体層の厚みよりも薄いこと、
を特徴とする多層基板。
【請求項２】
前記熱伝導部材は、前記複数の絶縁体層を前記積層方向に貫通しており、
前記複数の絶縁体層は、前記第２の主面に最も近い第２の絶縁体層を含んでおり、
前記多層基板は、
前記第２の主面に固着している第２の金属膜であって、前記積層方向から見たときに、前記熱伝導部材と重なっている第２の金属膜と、
前記熱伝導部材と前記第２の金属膜との間に介在し、かつ、前記複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第４の熱伝導率を有する材料により構成されている第２の接合材と、
を更に備えていること、
を特徴とする請求項１に記載の多層基板。
【請求項３】
前記第２の主面上に実装される電子部品を、
更に備えており、
前記電子部品は、前記第２の金属膜に接続されていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の多層基板。
【請求項４】
前記電子部品は、前記第２の金属膜に電気的に接続されていること、
を特徴とする請求項３に記載の多層基板。
【請求項５】
前記熱伝導部材は、金属ブロックであること、
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の多層基板。
【請求項６】
前記熱伝導部材の材料は、前記第１の金属膜の材料と同じであること、
を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の多層基板。
【請求項７】
前記熱伝導部材の材料は銅であり、
前記第１の接合材の材料は、錫を含有する導電性材料であること、
を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の多層基板。
【請求項８】
前記第１の絶縁体層は、前記熱伝導部材に固着していること、
を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の多層基板。
【請求項９】
前記第１の金属膜において前記第１の絶縁体層及び前記第１の接合材に接触している主面の表面粗さは、前記第１の金属膜において前記第１の絶縁体層及び前記第１の接合材に接触していない主面の表面粗さよりも大きいこと、
を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の多層基板。
【請求項１０】
マザー基板と、
多層基板と、
を備えており、
前記多層基板は、
熱可塑性樹脂を含む材料により構成されている複数の絶縁体層が積層方向に積層されて構成され、かつ、第１の主面及び第２の主面を有する基材と、
前記複数の絶縁体層の内の少なくとも前記第１の主面に最も近い第１の絶縁体層を前記積層方向に貫通しており、かつ、該複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を有する材料により構成されている熱伝導部材と、
前記第１の主面に固着している第１の金属膜であって、前記積層方向から見たときに、前記熱伝導部材と重なっている第１の金属膜と、
前記熱伝導部材と前記第１の金属膜との間に介在し、かつ、前記複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第３の熱伝導率を有する材料により構成されている第１の接合材と、
ビアホール導体と、
を備えており、
前記第１の接合材及び前記ビアホール導体の材料は、錫を含有しており、
前記第１の接合材の前記積層方向の厚みは、前記第１の絶縁体層の厚みよりも薄く、
前記第１の金属膜は、前記マザー基板に接続されていること、
を特徴とする電子機器。
【請求項１１】
積層方向に積層された複数の絶縁体層及びビアホール導体を含む多層基板の製造方法であって、
第１の金属膜が前記積層方向の一方側の第１の主面に形成された第１の絶縁体層に対して、該第１の絶縁体層を貫通し、かつ、該第１の金属膜を貫通しない貫通孔を形成する第１の工程と、
熱伝導部材を、該熱伝導部材と前記第１の金属膜との間に第１の接合材を介在させた状態で配置する第２の工程と、
前記第１の絶縁体層を前記積層方向の最も一方側に配置した状態で、該第１の絶縁体層を含む複数の絶縁体層を熱圧着する第３の工程と、
を備えており、
前記第１の接合材及び前記ビアホール導体の材料は、錫を含有しており、
前記熱伝導部材は、前記第１の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を有する材料により構成されており、
前記第１の接合材は、前記第１の熱伝導率よりも高い第３の熱伝導率を有する材料により構成されていること、
を特徴とする多層基板の製造方法。
【請求項１２】
前記第１の接合材の材料と前記ビアホール導体の材料とは同じ導電性ペーストであること、
を特徴とする請求項１１に記載の多層基板の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の一形態に係る多層基板は、熱可塑性樹脂を含む材料により構成されている複数の絶縁体層が積層方向に積層されて構成され、かつ、第１の主面及び第２の主面を有する基材と、前記複数の絶縁体層の内の少なくとも前記第１の主面に最も近い第１の絶縁体層を前記積層方向に貫通しており、かつ、該複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を有する材料により構成されている熱伝導部材と、前記第１の主面に固着している第１の金属膜であって、前記積層方向から見たときに、前記熱伝導部材と重なっている第１の金属膜と、前記熱伝導部材と前記第１の金属膜との間に介在し、かつ、前記複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第３の熱伝導率を有する材料により構成されている第１の接合材と、ビアホール導体と、を備えており、前記第１の接合材及び前記ビアホール導体の材料は、錫を含有しており、前記第１の接合材の前記積層方向の厚みは、前記第１の絶縁体層の厚みよりも薄いこと、を特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一形態に係る電子機器は、マザー基板と、多層基板と、を備えており、前記多層基板は、熱可塑性樹脂を含む材料により構成されている複数の絶縁体層が積層方向に積層されて構成され、かつ、第１の主面及び第２の主面を有する基材と、前記複数の絶縁体層の内の少なくとも前記第１の主面に最も近い第１の絶縁体層を前記積層方向に貫通しており、かつ、該複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を有する材料により構成されている熱伝導部材と、前記第１の主面に固着している第１の金属膜であって、前記積層方向から見たときに、前記熱伝導部材と重なっている第１の金属膜と、前記熱伝導部材と前記第１の金属膜との間に介在し、かつ、前記複数の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第３の熱伝導率を有する材料により構成されている第１の接合材と、ビアホール導体と、を備えており、前記第１の接合材及び前記ビアホール導体の材料は、錫を含有しており、前記第１の接合材の前記積層方向の厚みは、前記第１の絶縁体層の厚みよりも薄く、前記第１の金属膜は、前記マザー基板に接続されていること、を特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の一形態に係る多層基板の製造方法は、積層方向に積層された複数の絶縁体層及びビアホール導体を含む多層基板の製造方法であって、第１の金属膜が前記積層方向の一方側の第１の主面に形成された第１の絶縁体層に対して、該第１の絶縁体層を貫通し、かつ、該第１の金属膜を貫通しない貫通孔を形成する第１の工程と、熱伝導部材を、該熱伝導部材と前記第１の金属膜との間に第１の接合材を介在させた状態で配置する第２の工程と、前記第１の絶縁体層を前記積層方向の最も一方側に配置した状態で、該第１の絶縁体層を含む複数の絶縁体層を熱圧着する第３の工程と、を備えており、前記第１の接合材及び前記ビアホール導体の材料は、錫を含有しており、前記熱伝導部材は、前記第１の絶縁体層の材料の第１の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を有する材料により構成されており、前記第１の接合材は、前記第１の熱伝導率よりも高い第３の熱伝導率を有する材料により構成されていること、を特徴とする。
【国際調査報告】
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2017119248.tif 000011
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