(57)【要約】【課題】１対の導体パターンの間の誘電率を従来より下げることが可能な多層配線板の提供を目的とする。【解決手段】本発明の多層配線板１０は、導体層１２，２２と絶縁層２１を交互に積層して備え、表裏の一方側にアンテナ部６０を有する。アンテナ部６０は、第１導体パターン６１と、第１導体パターン６１より外層側に配置される第２導体パターン６２と、第１導体パターン６１と第２導体パターン６２の間に配置されるパターン間絶縁層５０と、を含み、パターン間絶縁層５０は、絶縁性基材５１と、絶縁性基材５１に積層される絶縁樹脂層５３と、からなる。そして、絶縁性基材５１には、第１導体パターン６１側に開放して厚み方向で第１導体パターン６１と重なる開口部５１Ａが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体層と絶縁層を交互に積層して備え、表裏の一方側にアンテナ部を有する多層配線板であって、
前記アンテナ部は、第１導体パターンと、前記第１導体パターンより外層側に配置される第２導体パターンと、前記第１導体パターンと前記第２導体パターンの間に配置されるパターン間絶縁層と、を含み、
前記パターン間絶縁層は、絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層に積層される絶縁性基材と、からなり、
前記絶縁性基材には、前記第１導体パターン側に開口して厚み方向で前記第１導体パターンと重なる開口部が形成されている。
【請求項２】
請求項１に記載の多層配線板において、
前記絶縁樹脂層は、前記絶縁性基材のうち前記第２導体パターン側の第２面上にのみ形成され、
前記第１導体パターンは、前記開口部内に配置されている。
【請求項３】
請求項１に記載の多層配線板において、
前記絶縁樹脂層は、前記絶縁性基材のうち前記第１導体パターン側を向く第１面上に形成され、
前記第１導体パターン同士の間の隙間に、前記第１面上に形成される前記絶縁樹脂層を構成する樹脂が入り込んでいる。
【請求項４】
請求項１乃至３のうち何れか１の請求項に記載の多層配線板において、
前記開口部内に、前記絶縁樹脂層を構成する材料よりも誘電率の低い絶縁材料が充填されている。
【請求項５】
請求項１乃至４のうち何れか１の請求項に記載の多層配線板において、
前記開口部が複数形成されている。
【請求項６】
請求項１乃至５のうち何れか１の請求項に記載の多層配線板において、
前記絶縁性基材における前記絶縁樹脂層との接合面の全体が粗面である。
【請求項７】
請求項１乃至６のうち何れか１の請求項に記載の多層配線板において、
コア基板の表裏に絶縁層と導体層を交互に積層してなるベース基板を内層側に備え、
前記第１導体パターンは、前記ベース基板の最外の導体層によって構成され、
前記ベース基板において絶縁層を挟む導体層同士は、ビア導体によって電気的に接続され、
前記第１導体パターンと前記第２導体パターンは、電気的に接続されない。
【請求項８】
請求項７に記載の多層配線板において、
前記絶縁性基材は、前記コア基板より厚い。
【請求項９】
請求項１乃至８のうち何れか１の請求項に記載の多層配線板において、
前記絶縁性基材の厚みが前記絶縁樹脂層の厚みの３倍以上である。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうち何れか１の請求項に記載の多層配線板において、
前記絶縁樹脂層は、前記絶縁性基材のうち前記第１導体パターンと反対側を向く第２面上に形成され、
前記第２導体パターンは、前記第２面上に形成される前記絶縁樹脂層の上に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導体層と絶縁層を交互に積層して備え、表裏の一方側にアンテナ部を有する多層配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の多層配線板では、１対の導体パターンの間に配置される絶縁部材を多孔質材料で構成することによって誘電率の低下を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８８４０９号公報（段落［００１４］、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の多層配線板において１対の導体パターンの間の誘電率を更に下げたいという要望が考えられる。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、１対の導体パターンの間の誘電率を従来より下げることが可能な多層配線板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の多層配線板は、導体層と絶縁層を交互に積層して備え、表裏の一方側にアンテナ部を有する。前記アンテナ部は、第１導体パターンと、前記第１導体パターンより外層側に配置される第２導体パターンと、前記第１導体パターンと前記第２導体パターンの間に配置されるパターン間絶縁層と、を含み、前記パターン間絶縁層は、絶縁性基材と、前記絶縁性基材に積層される絶縁樹脂層と、からなる。そして、前記絶縁性基材には、前記第１導体パターン側に開放して厚み方向で前記第１導体パターンと重なる開口部が形成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係る多層配線板の断面図
【図２】（Ａ）ベース基板の断面図、（Ｂ）第１の基板の断面図
【図３】ベース基板の製造工程を示す断面図
【図４】ベース基板の製造工程を示す断面図
【図５】ベース基板の製造工程を示す断面図
【図６】ベース基板の製造工程を示す断面図
【図７】第１の基板の製造工程を示す断面図
【図８】第１の基板の製造工程を示す断面図
【図９】第１の基板の製造工程を示す断面図
【図１０】多層配線板の製造工程を示す断面図
【図１１】多層配線板の製造工程を示す断面図
【図１２】第２実施形態に係る多層配線板の断面図
【図１３】第３実施形態に係る多層配線板の断面図
【図１４】第４実施形態に係る多層配線板の断面図
【図１５】多層配線板の製造工程を示す断面図
【図１６】第５実施形態に係る多層配線板の断面図
【図１７】他の実施形態に係る多層配線板の断面図
【図１８】他の実施形態に係る多層配線板の断面図
【図１９】他の実施形態に係る多層配線板の断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［第１実施形態］
図１に示されるように、本実施形態の多層配線板１０は、第１面２０Ｆと第２面２０Ｓを表裏に有するベース基板２０を備えている。ベース基板２０は、コア基板１１の表裏の両面に層間絶縁層２１と導体層２２を交互に積層して備える。厚み方向で隣り合う導体層２２同士は、層間絶縁層２１を貫通するビア導体２４によって接続されている。
【０００９】
コア基板１１は、第１絶縁性基材１１Ｋと、第１絶縁性基材１１Ｋの表裏の両面に形成される導体層１２と、を備えてなる。表側の導体層１２と裏側の導体層１２とは、第１絶縁性基材１１Ｋを貫通するスルーホール導体１４によって接続されている。また、導体層１２との間に層間絶縁層２１を挟む導体層２２は、その層間絶縁層２１を貫通するビア導体２４によって導体層１２に接続されている。なお、第１絶縁性基材１１Ｋと層間絶縁層２１は、補強繊維の織布（例えば、ガラスクロス）に樹脂を含浸させてなる。
【００１０】
ベース基板２０の第２面２０Ｓ上には、パターン間絶縁層５０と外側導体層２６が積層されている。ベース基板２０において第２面２０Ｓ側で最も外側に配置される導体層２２は、第１導体パターン６１を構成し、外側導体層２６は第２導体パターン６２を構成する。そして、第１導体パターン６１とパターン間絶縁層５０と第２導体パターン６２がアンテナ部６０を形成する。なお、第２導体パターン６２は、第１導体パターン６１と電気的に接続されない。
【００１１】
ベース基板２０において第１面２０Ｆ側で最も外側に配置される導体層２２の上と外側導体層２６の上とには、ソルダーレジスト層２９が形成されている。ソルダーレジスト層２９には、導体層２２と外側導体層２６を露出させるパッド２９Ａが形成されている。
【００１２】
パターン間絶縁層５０は、第１面５１Ｆと第２面５１Ｓを表裏に有する第２絶縁性基材５１と、第２面５１Ｓ上に形成される絶縁樹脂層５３と、からなる。第２絶縁性基材５１と絶縁樹脂層５３は、補強繊維の織布（例えば、ガラスクロス）に樹脂を含浸させてなる。なお、第２絶縁性基材５１は、接着層５４によってベース基板２０に接着されている。
【００１３】
絶縁性基材５１の第１面５１Ｆと第２面５１Ｓの全体は、粗面になっている。第１面５１Ｆと第２面５１Ｓの粗度は、０．１〜１．０μｍである。
【００１４】
第２絶縁性基材５１の厚みは、コア基板１１の厚みより大きく、絶縁樹脂層５３の厚みの３倍以上になっている。具体的には、第２絶縁性基材５１の厚みは２００〜３００μｍで、絶縁樹脂層５３の厚みは１５〜３０μｍで、コア基板１１の厚みは８０〜１９０μｍである。なお、絶縁樹脂層５３の厚みは、ベース基板２０の層間樹脂層２１の厚みとほぼ同じである。
【００１５】
第２絶縁性基材５１には、第２絶縁性基材５１を貫通する開口部５１Ａが形成されている。開口部５１Ａは、第２絶縁性基材５１の厚み方向で第１導体パターン６１に重ねられる。そして、第１導体パターン６１は、開口部５１Ａ内に配置されている。
【００１６】
多層配線板１０の製造では、図２（Ａ）に示されるベース基板２０と、図２（Ｂ）に示される第１の基板４０と、が準備される。ベース基板２０と第１の基板４０は、以下のようにして製造される。
【００１７】
［Ａ．ベース基板２０の製造方法］
（Ａ１）絶縁性基材１１Ｋの表裏の両面に銅箔１１Ｃが形成されてなる銅張積層板１１Ｕが準備される（図３（Ａ））。
【００１８】
（Ａ２）銅張積層板１１Ｕの表裏の両側からレーザー加工が行われ、銅張積層板１１Ｕを貫通するスルーホール１３が形成される（図３（Ｂ））。
【００１９】
（Ａ３）無電解めっき処理が行われ、銅箔１１Ｃの上とスルーホール１３内とに、無電解めっき膜（図示せず）が形成される。
【００２０】
（Ａ４）無電解めっき膜上に所定パターンのめっきレジスト３２が形成される（図３（Ｃ））。
【００２１】
（Ａ５）電解めっき処理が行われ、電解めっきがスルーホール１３内に充填されてスルーホール導体１４が形成されると共に、無電解めっき膜のうちめっきレジスト３２から露出する部分の上に電解めっき膜３３が形成される（図４（Ａ））。
【００２２】
（Ａ６）めっきレジスト３２が剥離されると共に、めっきレジスト３２の下方の銅箔１１Ｃと無電解めっき膜が除去される。そして、残った銅箔１１Ｃ及び無電解めっき膜と電解めっき膜３３とにより導体層１２が形成され、コア基板１１が完成する（図４（Ｂ））。
【００２３】
（Ａ７）コア基板１１の第１面１１Ｆ上と第２面１１Ｓ上とに、層間絶縁層２１としてのプリプレグが積層されると共に、層間絶縁層２１上に銅箔２２Ｃが積層される（図４（Ｃ））。
【００２４】
（Ａ８）レーザー加工によって、銅箔２２Ｃと層間絶縁層２１を貫通するビアホール２３が形成される（図５（Ａ））。
【００２５】
（Ａ９）無電解めっき処理が行われ、銅箔２２Ｃ上とビアホール２３内とに無電解めっき膜（図示せず）が形成される。
【００２６】
（Ａ１０）無電解めっき膜上に所定パターンのめっきレジスト３５が形成される（図５（Ｂ））。
【００２７】
（Ａ１１）電解めっき処理が行われ、電解めっきがビアホール２３内に充填されてビア導体２４が形成されると共に、無電解めっき膜のうちめっきレジスト３５から露出する部分の上に電解めっき膜３６が形成される（図５（Ｃ））。
【００２８】
（Ａ１２）めっきレジスト３５が剥離されると共に、めっきレジスト３５の下方の銅箔２２Ｃと無電解めっき膜が除去される。そして、残った銅箔２２Ｃ及び無電解めっき膜と電解めっき膜３６とにより導体層２２が形成される（図６（Ａ））。
【００２９】
（Ａ１３）上述の工程（Ａ７）〜（Ａ１２）が繰り返されて、コア基板１１の表裏の両側に、複数の層間絶縁層２１と複数の導体層２２が交互に形成される。そして、ベース基板２０が完成する（図６（Ｂ））。
【００３０】
［Ｂ．第１の基板の製造方法］
（Ｂ１）第２絶縁性基材５１の第１面５１Ｆと第２面５１Ｓに銅箔５１Ｃが形成されてなる銅張積層板５１Ｕが準備される（図７（Ａ））。
【００３１】
（Ｂ２）エッチング処理が行われ、表側の銅箔５１Ｃと裏側の銅箔５１Ｃが除去される（図７（Ｂ））。このとき、図７（Ｃ）に示されるように、第２絶縁性基材５１の第１面５１Ｆと第２面５１Ｓは粗面になる（図７（Ｃ）には、第１面５１Ｆのみが示される。）。
【００３２】
（Ｂ３）第２絶縁性基材５１の第２面５１Ｓ上に、絶縁樹脂層５３としてのプリプレグが積層されてパターン間絶縁層５０が形成されると共に、絶縁樹脂層５３上に銅箔２６Ｃが積層される（図８（Ａ））。
【００３３】
（Ｂ４）銅箔２６Ｃ上に、所定パターンのエッチングレジスト２７が形成される（図８（Ｂ））。
【００３４】
（Ｂ５）エッチング処理が行われ、銅箔２６Ｃのうちエッチングレジスト２７から露出する部分が除去される。エッチングレジスト２７が剥離され、残った銅箔２６Ｃによって外側導体層２６が形成される（図８（Ｃ））。
【００３５】
（Ｂ６）第２絶縁性基材５１に第１面５１Ｆ側からレーザーが照射され、第２絶縁性基材５１に枠状のスリット５１Ｗが形成される（図９（Ａ））。
【００３６】
（Ｂ７）ルーター加工が行われて、スリット５１Ｗの内側部分が除去され、第２絶縁性基材５１に開口部５１Ａが形成される（図９（Ｂ））。
【００３７】
（Ｂ８）第２絶縁性基材５１の第１面５１Ｆに接着層５４が形成される。接着層５４は、熱硬化型の樹脂で構成され、例えば、エポキシ樹脂で構成される。そして、第１の基板４０が完成する（図９（Ｃ））。
【００３８】
［Ｃ．多層配線板１０の製造方法］
多層配線板１０は以下のようにして製造される。
（Ｃ１）ベース基板２０に第１の基板４０が重ねられる。このとき、第１の基板４０における第２絶縁性基材５１の第１面５１Ｆがベース基板２０の第２面２０Ｓと対向する（図１０）。
【００３９】
（Ｃ２）熱プレスが行われ、ベース基板２０の第２面２０Ｓ上に、第２絶縁性基材５１が積層される。そして、第２面２０Ｓ側で最も外側に配置される導体層２２で構成される第１導体パターン６１と、パターン間絶縁層５０と、外側導体層２６で構成される第２導体パターン６２と、からなるアンテナ部６０が形成される（図１１）。なお、第１導体パターン６１は、第２絶縁性基材５１の開口部５１Ａ内に配置される。
【００４０】
（Ｃ３）ベース基板２０において第１面２０Ｆ側で最も外側に配置される導体層２２上と絶縁樹脂層５３上にソルダーレジスト層２９が形成される。次いで、ソルダーレジスト層２９にパッド２９Ａが形成され、図１に示される多層配線板１０が完成する。
【００４１】
本実施形態の多層配線板１０では、アンテナ部６０を構成する第１導体パターン６１と第２導体パターン６２の間の物質の大部分が開口部５１Ａ内の空気（又は、その他の気体）であって、多孔質構造の層間絶縁樹脂に比べて誘電率が低い。ここで、第１導体パターン６１と第２導体パターン６２の間の物質は、誘電率が低いほど、アンテナ部６０による送受信波のエネルギー損失が抑えられる。特に、送受信波が高周波になるほど、正規波に対するノイズ波の割合が大きくなるので、エネルギー損失の抑制が求められる。本実施形態の多層配線板１０を用いれば、送受信波のエネルギー損失が抑えられ、ノイズ波の影響も抑えられる。
【００４２】
また、本実施形態の多層配線板１０は、ベース基板２０の第２面２０Ｓに開口部５１Ａを有する第１の基板４０が接着層５４を介して積層されているので、上述した製造方法のように、ベース基板２０と第１の基板４０を別々に製造しておき、それらを重ね合わせることで、開口部５１Ａを内部に備える多層配線板１０を形成することができる。
【００４３】
また、本実施形態の多層配線板１０は、第１導体パターン６１と第２導体パターン６２との間に第２絶縁性基材５１が配置されるので、第２導体パターン６２を平坦な面上に形成することが可能となり、所望のアンテナ特性を得やすくなる。
【００４４】
［第２実施形態］
図１２に示されるように、本実施形態の多層配線板１０Ｖは、上記第１実施形態の多層配線板１０における第２絶縁性基材５１の開口部５１Ａ内に、絶縁樹脂層５３を構成する樹脂よりも低誘電率の充填樹脂４３が充填されてなる。充填樹脂４３は、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素系樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂である。本実施形態の多層配線板１０Ｖによれば、充填樹脂４３によって第２導体パターン６２とパターン間絶縁層５０の絶縁樹脂層５３を支持することができる。
【００４５】
多層配線板１０Ｖの製造方法では、第１実施形態と同様に、ベース基板２０（図２（Ａ））と第１の基板４０（図２（Ｂ））が準備される。次いで、第１の基板４０の第２絶縁性基材５１の開口部５１Ａに充填樹脂４３が充填される。次いで、ベース基板２０の第２面２０Ｓに接着層５４を介して第１の基板４０が積層される。
【００４６】
［第３実施形態］
図１３に示されるように、本実施形態の多層配線板１０Ｗでは、第２絶縁性基材５１に複数の開口部５１Ａが形成されている。第１導体パターン６１は、複数の開口部５１Ａ内に配置されている。多層配線板１０Ｗのその他の構成は、上記第１実施形態の多層配線板１０と同様になっている。本実施形態の多層配線板１０Ｗによれば、１つの開口部５１Ａの面積が小さくなるので、開口部５１Ａ内への絶縁樹脂層５３の落ち込みが抑制される。
【００４７】
［第４実施形態］
図１４に示されるように、本実施形態の多層配線板１０Ｘは、上記第１実施形態の多層配線板１０において接着層５４の代わりに絶縁樹脂層４１を備えてなる。そして、第２絶縁性基材５１と絶縁樹脂層５３と絶縁樹脂層４１によってパターン間樹脂層５０が構成される。絶縁樹脂層４１は、ベース基板２０の第２面２０Ｓの全面に積層され、第１導体パターン６１を覆う。そして、第１導体パターン６１同士の間の隙間に、絶縁樹脂層４１を構成する樹脂が入り込んでいる。
【００４８】
多層配線板１０Ｘの製造方法では、ベース基板２０と、第２の基板４０Ｘと、絶縁樹脂層４１としてのプリプレグが準備される（図１５）。第２の基板４０Ｘは、上述した第１の基板４０の製造方法の工程（Ｂ１）〜（Ｂ７）により製造される。次いで、ベース基板２０の第２面２０Ｓ側に、絶縁樹脂層４１、第２の基板４０Ｘが順に重ねられる。このとき、第２の基板４０Ｘにおける第２絶縁性基材５１の第１面５１Ｆがベース基板２０側を向く。次いで、熱プレスが行われ、ベース基板２０の第２面２０Ｓ上に絶縁樹脂層４１が積層され、絶縁樹脂層４１の上に第２の基板４０Ｘが積層される。
【００４９】
［第５実施形態］
図１６に示されるように、本実施形態の多層配線板１０Ｙは、上記第４実施形態の多層配線板１０Ｘにおける第２絶縁性基材５１の開口部５１Ａ内に充填樹脂４３が充填されてなる。多層配線板１０Ｙのその他の構成は、上記第４実施形態の多層配線板１０Ｘと同様になっている。本実施形態の多層配線板１０Ｙによれば、充填樹脂４３によって第２導体パターン６２とパターン間絶縁層５０の絶縁樹脂層５３を支持することができる。
【００５０】
［他の実施形態］
（１）図１７に示されるように、開口部５１Ａは、第２絶縁性基材５１の第１面５１Ｆで開口していればよく、第２絶縁性基材５１を貫通しなくてもよい。なお、図１８に示される多層配線板１０Ｚのように、パターン間絶縁層５０が絶縁樹脂層４１を備える場合には、パターン間絶縁層５０が絶縁樹脂層５３を備えずに、第２絶縁性基材５１の第２面５１Ｓ上に外側導体層２６（第２導体パターン６２）が形成されてもよい。
【００５１】
（２）上記第３実施形態の多層配線板１０Ｗにおいて、複数の開口部５１Ａに上記第２実施形態の充填樹脂４３が充填されてもよい。この場合、充填樹脂４３は、全ての開口部５１Ａに充填されてもよいし、一部の開口部５１Ａに充填されてもよい。
【００５２】
（３）図１９に示されるように、上記第４実施形態の多層配線板１０Ｘにおいて、複数の開口部５１Ａが形成されてもよい。この場合、第１導体パターン６１の一部が開口部５１Ａと重なればよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０，１０Ｖ，１０Ｗ，１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚ    多層配線板
１１    コア基板
２０    ベース基板
２１    層間絶縁層
２２    導体層
５０    パターン間絶縁層
５１    第２絶縁性基材
５１Ａ    開口部
５３    樹脂絶縁層
６０    アンテナ部
６１    第１導体パターン
６２    第２導体パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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