(57)【要約】  受動的電気物品は、主要面を有する第１の導電性基材と、主要面を有する第２の導電性基材を含む。第２の基材の主要面は、第１の基材の主要面と向き合っている。第１の基材の主要面および第２の基材の主要面の少なくとも１つに、電気的抵抗層が設けられる。第１および第２の基材の間には、電気的抵抗層と接触する状態で電気的絶縁層が設けられる。絶縁層は、厚さ約１μｍ〜約２０μｍの範囲のポリマーである。絶縁層の厚さはほぼ均一である。
2008544551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主要面を有する第１の導電性基材、
前記第１の基材の前記主要面に対向する主要面を有する第２の導電性基材、
前記第１の基材の前記主要面および前記第２の基材の前記主要面の少なくとも１つに設けられる電気的抵抗層、及び
前記第１および第２の基材の間に設けられて前記電気的抵抗層と接触する、厚さ約１μｍ〜約２０μｍの範囲のポリマーを含む電気的絶縁層、を含み、
前記絶縁層の厚さがほぼ均一である、受動的電気物品。
【請求項２】
前記第１および第２の基材のうちの少なくとも１つが自立型である、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項３】
前記第１および第２の基材のうちの少なくとも１つが、少なくとも約１０μｍの厚さを有する、請求項２に記載の受動的電気物品。
【請求項４】
前記抵抗層が約２μｍ未満の厚さを有する、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項５】
前記第１および第２の基材が、グラファイト、金属、およびこれらの組み合わせのうちのいずれかを含む層を少なくとも１つ含む、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項６】
前記第１および第２の基材のうちの少なくとも１つが銅である、請求項５に記載の受動的電気物品。
【請求項７】
前記金属がポリマーマトリクス中に存在する、請求項５に記載の受動的電気物品。
【請求項８】
前記第１の基材または前記第２の基材のいずれか一方が多層ラミネートを含む、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項９】
前記ラミネートが、銅の層およびポリイミドの層を含む、請求項８に記載の受動的電気物品。
【請求項１０】
前記第１および第２の基材の前記主要面が約３００ｎｍ未満の平均表面粗さを有する、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項１１】
前記第１および第２の基材の一方を９０度の剥離角度で前記絶縁層から分離するために必要な力が、約３ポンド／インチ（約０．５ｋＮ／ｍ）よりも大きい、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項１２】
前記抵抗層を９０度の剥離角度で前記絶縁層から分離するために必要な力が、約３ポンド／インチ（約０．５ｋＮ／ｍ）よりも大きい、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項１３】
前記抵抗層を９０度の剥離角度で前記基材から分離するために必要な力が、約３ポンド／インチ（約０．５ｋＮ／ｍ）よりも大きい、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項１４】
前記絶縁層が、エポキシ、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、シアノエチルプルラン、ベンゾシクロブテン、ポリノルボルネン、ポリテトラフルオロエチレン、アクリレート、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、シアン酸エステル、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）、アリル化ポリフェニレンエーテル（ＡＰＰＥ）、またはこれらの混合物を含む、乾燥樹脂または硬化樹脂を含む、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項１５】
前記絶縁層が、エポキシ樹脂の混合物を含む硬化樹脂を含む、請求項１４に記載の受動的電気物品。
【請求項１６】
前記絶縁層が、誘電粒子、導電粒子、およびこれらの混合を含む、請求項１４に記載の受動的電気物品。
【請求項１７】
前記誘電粒子が約１０μｍ未満の大きさを有する、請求項１６に記載の受動的電気物品。
【請求項１８】
前記粒子が、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸化物、チタン酸ジルコン酸鉛、銀、ニッケル、ニッケルコーティングされたポリマー球、金コーティングされたポリマー球、はんだ、グラファイト、窒化タンタル、および窒化金属シリコン（metal silicon nitride）から成る群より選択されるかまたはこれらの混合物である、請求項１６に記載の受動的電気物品。
【請求項１９】
粒子荷重が、前記絶縁層の総体積を基準として２０〜７０体積パーセントである、請求項１６に記載の受動的電気物品。
【請求項２０】
前記絶縁層が約４より高い誘電率を有する、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項２１】
前記物品が約１ｎＦ／ｉｎ２（０．１６ｎＦ／ｃｍ２）より高い静電容量密度を有する、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項２２】
前記絶縁層が約０．２Ｗ／ｍ−Ｋより高い熱伝導率を有する、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項２３】
前記抵抗層が約２５Ω／平方（Ohms/Sq）より高い抵抗率を有する、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項２４】
前記抵抗層が約１０より大きい相対透過性を有する、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項２５】
前記第１の基材、前記第２の基材、前記抵抗層、および前記絶縁層のうちの少なくとも１つに、レジスタ、コンデンサ、およびインダクタのうちの少なくとも１つを形成するパターンが付加されている、請求項１に記載の受動的電気物品。
【請求項２６】
受動的電気物品を形成するための方法であって、前記方法は、主要面を有する第１の導電性基材、前記第１の基材の前記主要面に対向する主要面を有する第２の導電性基材、前記第１の基材の前記主要面および前記第２の基材の前記主要面の少なくとも１つに設けられる電気的抵抗層、および前記第１および第２の基材の間に設けられ前記電気的抵抗層と接触する電気的絶縁層であって、前記絶縁層が厚さ約１μｍ〜約２０μｍの範囲のポリマーを含み、前記絶縁層の厚さがほぼ均一である電気的絶縁層、を含むラミネート構造を作成する工程と、
前記第１の基材、前記第２の基材、前記抵抗層のうち少なくとも１つが、レジスタ、コンデンサ、およびインダクタの中の少なくとも１つを形成するように回路形成する工程と、を含む方法。
【請求項２７】
前記回路形成されたラミネートをプリント回路に埋め込むことをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記プリント回路が剛性のプリント回路基板である、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記プリント回路が可撓性回路である、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
複数個の前記回路形成されたラミネートをプリント回路に埋め込むことをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
回路形成されたラミネート構造が埋め込まれたプリント回路であって、前記ラミネート構造が、主要面を有する第１の導電性基材、前記第１の基材の前記主要面に対向する主要面を有する第２の導電性基材、前記第１の基材の前記主要面および前記第２の基材の前記主要面の少なくとも１つに設けられる電気的抵抗層、および前記第１および第２の基材の間に設けられ前記電気的抵抗層と接触する電気的絶縁層であって、前記絶縁層が厚さ約１μｍ〜約２０μｍの範囲のポリマーを含み、前記絶縁層の厚さがほぼ均一である電気的絶縁層を含む、プリント回路。
【請求項３２】
前記ラミネート構造が、レジスタ、コンデンサ、およびインダクタのうちの少なくとも１つを形成するように回路形成される請求項３１に記載のプリント回路。
【請求項３３】
前記ラミネート構造がレジスタおよびコンデンサを形成するように回路形成される、請求項３１に記載のプリント回路。
【請求項３４】
前記ラミネート構造がコンデンサおよびインダクタを形成するように回路形成される、請求項３１に記載のプリント回路。
【請求項３５】
前記ラミネート構造がレジスタおよびインダクタを形成するように回路形成される、請求項３１に記載のプリント回路。
【請求項３６】
前記ラミネート構造がレジスタ、コンデンサ、およびインダクタを形成するように回路形成される、請求項３１に記載のプリント回路。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
エレクトロニクス業界では、電子回路の小型化と、それに伴う電子回路の回路素子密度増加の傾向が続いている。従来のプリント回路基板では、レジスタ、コンデンサ、およびインダクタなどの表面実装型の受動的電気機器によって、基板の表面積の大きな部分が占められていた。電気回路の回路素子密度を高める１つの手段は、受動的機器を回路基板の表面から取り去り、回路基板自体に受動的機器を埋め込みもしくは集積することである。これにはさらなる利点があり、受動的機器をより能動的回路構成要素に接近させて配置することができる。これにより、電気リード線の長さの短縮、リードインダクタンスの低減、回路速度の向上、信号ノイズの低減が可能となる。信号ノイズは、信号インテグリティ問題や電磁妨害（ＥＭＩ）問題を引き起こすことがある。受動的構成要素を基板に埋め込めば、基板のサイズ、厚さ、層数を小型化または減少させることが可能であり、延いては、回路基板コストの大幅な削減が可能となる。基板の小型化と厚さの低減に加え、表面実装構成要素と、それに関連するビアおよびはんだ接続を除去することにより、重量の大幅削減と信頼性の向上が可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
最後に、信号立ち上がり時間、周波数、電流、基板密度が増加し続けるに連れ、プリント回路基板レベルで熱放散を改善することが必要となる。薄い埋め込み型受動層によっても、熱放散を改善することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の１態様は、受動的電気物品を提供する。実施形態の１つにおいて、受動的電気物品は、主要面を有する第１の導電性基材と、主要面を有する第２の導電性基材を含み、第２の基材の主要面は、第１の基材の主要面に対向する。第１の基材の主要面および第２の基材の主要面の少なくとも１つに、電気的抵抗層が設けられる。第１および第２の基材の間には、電気的抵抗層と接触する状態で電気的絶縁層が設けられる。絶縁層は、厚さ約１μｍ〜約２０μｍの範囲のポリマーを含む。絶縁層の厚さはほぼ均一である。
【０００４】
本発明の別の態様は、受動的電気物品の形成方法を提供する。１つの実施形態において、この方法は、主要面を有する第１の導電性基材と、主要面を有する第２の導電性基材を含み、第２の基材の主要面は第１の基材の主要面に対向し、第１の基材の主要面および第２の基材の主要面の少なくとも１つに電気的抵抗層が設けられ、第１および第２の基材の間には電気的抵抗層と接触する状態で電気的絶縁層が設けられ、絶縁層は厚さ約１μｍ〜約２０μｍの範囲のポリマーを含み、絶縁層の厚さはほぼ均一であるラミネート構造を提供することを含む。第１の基材、第２の基材、抵抗層のうち少なくとも１つは、レジスタ、コンデンサ、およびインダクタの中の少なくとも１つを形成するように回路形成される。
【０００５】
本発明の別の態様は、回路形成された埋め込み型ラミネート構造を有するプリント回路を提供する。１つの実施形態において、このラミネート構造は、主要面を有する第１の導電性基材と、主要面を有する第２の導電性基材を含み、第２の基材の主要面は第１の基材の主要面に対向し、第１の基材の主要面および第２の基材の主要面の少なくとも１つに電気的抵抗層が設けられ、第１および第２の基材の間には電気的抵抗層と接触する状態で電気的絶縁層が設けられ、絶縁層は厚さ約１μｍ〜約２０μｍの範囲のポリマーを含み、絶縁層の厚さはほぼ均一である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下の発明を実施するための最良の形態では、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照し、本発明を実施することができる特定の実施形態を例として示す。この点に関して、「上部」、「下部」、「前部」、「後部」「リーディング」、「トレーリング」などのような方向に関する用語が、記載されている図の方向に関して使われる。本発明の実施形態の構成要素は多くの異なる方向に置かれ得るので、方向に関する用語は、説明のために使われるものであって、決して限定するものではない。他の実施形態を使用してもよく、また本発明の範囲から逸脱することなく構造上又は論理上の変更を成してもよいことが理解されるものである。したがって、以下の詳細説明は、制限する意味で理解されるべきではなく、また、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【０００７】
本発明は、コンデンサ、レジスタ、インダクタ、またはこれらの組み合わせとして機能するパターンを付加することができ、例えばプリント回路基板（ＰＣＢ）や可撓性回路（可撓性回路はＰＣＢの一種）などの、回路の構成要素として埋め込みまたは集積されてもよい受動的電気物品を目的とする。さらに、受動的電気物品そのものは、ある程度の変更が加えられても、電気回路として機能することができる。
【０００８】
受動的電気物品
本発明の受動的電気物品の１実施形態は、主要面を有する第１の導電性基材、第１の基材の主要面に対向する主要面を有する第２の導電性基材、第１の基材の主要面および第２の基材の主要面の少なくとも１つに設けられる電気的抵抗層、第１および第２の基材の間には電気的抵抗層と接触する状態で設けられる電気的絶縁層を含む。コンデンサ、レジスタ、インダクタ、およびこれらの組み合わせなどの受動的素子を形成する上では、第１の基材、第２の基材、抵抗層、絶縁層に選択的にパターンが付加される。コンデンサ、レジスタ、インダクタ、またはこれらの組み合わせとして機能する本発明の受動的電気物品の潜在的な用途は多岐にわたり、望ましいコンデンサ、レジスタ、インダクタンスの範囲は、その目的とする用途に応じて変化する。
【０００９】
図１Ａ〜１Ｃは、本発明の受動的電気物品１０ａ、１０ｂ、１０ｃの代表的な実施形態をそれぞれ示している。これらは、コンデンサ、レジスタ、インダクタ、またはこれらの組み合わせとして機能してよい。図１Ａにおいて、受動的電気物品１０ａは、第１の基材１２ａ、電気的抵抗層１４ａ、電気的絶縁層１６ａ、および第２の基材１８ａからなるラミネートを含む。図１Ｂにおいて、受動的電気物品１０ｂは、受動的電気物品１０ａに類似した構成を有する。ただし、図１Ｂでは、両方の基材に１つの抵抗層が隣接して配置されるように、さらなる電気的抵抗層（抵抗率が異なるものでもよい）がラミネート内に設けられている。特に、受動的電気物品１０ｂは、第１の基材１２ｂ、電気的抵抗層１４ｂ、電気的絶縁層１６ｂ、第２の電気的抵抗層１４ｂ’、および第２の基材１８ｂを含む。ここで図１Ｃを参照すると、受動的電気物品１０ｃは、受動的電気物品１０ａと類似した構成を有する。特に、受動的電気物品１０ｃは、第１の基材１２ｃ、電気的抵抗層１４ｃ、電気的絶縁層１６ｃ、および第２の基材１８ｃを含む。絶縁層１６ｃは、ポリマー２２中に複数個の粒子２０を含有する（図１Ｄの拡大図参照）。粒子２０は、互いに接触しても、しなくても、いずれでもよい。また、目的とする最終的な用途に応じて、予め定められた方法で配置されてよい（例えば、均一もしくは無作為）。１つの実施形態では、粒子２０はほぼ球形状をなす。別の実施形態では、粒子２０は非球形の別形状を有する。１つの実施形態では、粒子２０は一定の大きさと形状を有し、別の実施形態では、粒子２０が不規則な形状および／または大きさを有する。
【００１０】
説明を明確かつ容易にするため、特に断りがない限り、ここでは、受動的電気物品１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、第１の基材１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、抵抗層１４ａ、１４ｂ、１４ｂ’、１４ｃ、絶縁層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、第２の基材１８ａ、１８ｂ、１８ｃを、一般に、受動的電気物品１０、第１の基材１２、抵抗層１４、絶縁層１６、第２の基材１８と記載する。
【００１１】
受動的電気物品１０がコンデンサ、レジスタ、インダクタ、またはこれらの組み合わせとして機能できるようにするため、第１の基材１２および第２の基材１８は導電性を有する。あるいは、第１の基材１２の主要面２４および第２の基材１８の主要面２６の少なくとも１つが導電性を有する。抵抗層１４もまた導電性を有する。ただし、その導電性は、隣接する第１および第２の基材１２、１８のそれぞれよりも低くなっている。第１および第２の基材１２、１８と抵抗層１４の間の導電性は、材料特性および／または寸法の相違によって発生してもよい。１つの実施形態において、第２の基材１８は、本来、受動的電気物品を構成するラミネート構造に含まれない。その代わり、第２の基材は、受動的電気物品が結合されるプリント回路の層の１つを構成する。図１Ａ〜１Ｃに示す実施形態のそれぞれにおいて、絶縁層１６は、ほぼ均一な厚さを有する。１つの実施形態では、第１の基材１２、第２の基材１８、抵抗層１４、絶縁層１６のそれぞれが、ほぼ均一な厚さを有する。
【００１２】
図１Ａ〜１Ｃにおいて、受動的電気物品１０にコンデンサを形成するためのパターンが付加されている場合は、抵抗層１４から、抵抗層１４の平面を介して電流が流れる。電流の入力用および出力用の接触パッド（図示せず）が第１の基材１２に形成され、この接触パッド間に電流が流れる。第２の基材１８に隣接させて抵抗層１４も設けられる場合、物品の第２の側においてレジスタが同様に形成されてもよい。受動的電気物品１０にコンデンサを形成するパターンが付加される場合、これに対向する容量性プレート（図示せず）が第１の基材１２および第２の基材１８に形成される。一部の実施形態において、抵抗層１４（これもまた導電性だが、基材１２、１８よりは導電性が低い）は、容量性プレートをパターン付基材１２、１８の縁部の外まで広げてもよい。受動的電気物品１０にインダクタを形成するパターンが付加される場合、入力用および出力用の接点を有するコイル構造（図示せず）が基材１２、１８の一方または両方に形成される。
【００１３】
図１Ａ〜１Ｃに示す受動的電気物品１０の層は、分離、層間剥離、または凝集破壊などに対する耐性を有する。１つの実施形態において、受動的電気物品１０に含まれる層の分離や、剥離角度９０度でのいずれかの層における凝集破壊の誘発に必要とされる力は、約３ポンド／インチ（０．５キロニュートン／メートル（ｋＮ／ｍ））以上、好ましくは４ポンド／インチ（０．７ｋＮ／ｍ）以上、より好ましくは６ポンド／インチ（１ｋＮ／ｍ）以上である（ＩＰＣ（Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits）発行のＩＰＣ試験方法手引き（IPC Test Method Manual）、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０、試験番号２．４．９（１９８８年１０月付）に従って測定）。この力は、受動的電気物品１０のラミネートに含まれる隣接し合ういかなる層を分離する場合にも必要とされる。例えば、基材１２、１８とこれらに隣接する絶縁層１６、基材１２、１８とこれらに隣接する抵抗層１４、または絶縁層１６とこれに隣接する抵抗層１４の分離、あるいは、基材１２、１８、抵抗層１４、または絶縁層１６における凝集破壊などで必要とされる。
【００１４】
１実施形態において、物品１０の静電容量密度は１ｎＦ／ｉｎ２（０．１６ｎＦ／ｃｍ２）以上、好ましくは４ｎＦ／ｉｎ２（０．６２ｎＦ／ｃｍ２）以上、より好ましくは１０ｎＦ／ｉｎ２（１．５５ｎＦ／ｃｍ２）以上である。
【００１５】
基板
受動的電気物品１０の基材１２、１８は、単層または多層を含んでもよい（例えば、ラミネート）。基材１２、１８は、グラファイト、複合材料（例えば、ポリマーマトリクスに含まれる銀粒子）、金属（例えば、銅やアルミニウム）、これらの組み合わせ、またはラミネートそのものなどを含んでもよい。多層基材の実施例には、ポリイミドに付着した銅が含まれる。第１および第２の基材１２、１８は、材料および構造が同一でも、異なっても、いずれでもよい。
【００１６】
本発明では、基材１２、１８のうちの少なくとも１つは、自立性基材である。本明細書で使用する場合、「自立性基材」とは、支持用のキャリアを使用せずに基材のコーティングや取り扱いができるよう、十分な構造一体性を有する基材を意味する。基材１２、１８は可撓性を有することが好ましい。ただし、剛直な基材も基材１２、１８として使用してよい。１つの実施形態において、基材１２、１８は、約５〜８μｍの範囲の厚さを有する。より好ましくは、約１０〜４０μｍの範囲の厚さとする。高熱負荷を拡散する機能や、高電流を処理する機能が求められる場合、基材の厚さは高い数値の範囲内にあることが好ましい（例えば、約７０μｍ以上の厚さ）。
【００１７】
通常、電気的抵抗層１４と接触する第１の基材１２の主要面２４は導電性を有する。また、電気的絶縁層１６（図１Ａ参照）または電気的抵抗層１４（図１Ｂ参照）と接触する第２の基材１８の主要面２６も導電性を有する。表面処理では、酸化、またはカップリング剤（例えば、官能基で終端されたシラン）との反応を利用して、これらの主要面２４、２６に材料を追加する。この表面処理は、隣接し合う層の間の接着を促進するために使用してもよい。結果として基材１２、１８自体の主要面２４、２６に付着する材料は、必ずしも導電性を有する必要はない。特に、主要面が絶縁層１６と接触する（かつ、抵抗層１４と接触しない）場合は、主要面に付着する材料が導電性を備える必要はない。これは、基材そのものに導電性があればコンデンサを形成できるからである。
【００１８】
１つの実施形態において、第１および第２の基材１２、１８の主要面２４、２６は、平均的な表面粗さが、約１０ｎｍ〜約３００ｎｍの範囲内、好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内、さらに好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内にある。電気的絶縁層１６の厚さが１μｍ以下の場合は、平均的表面粗さが１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましい。平均的表面粗さ（ＲＭＳ）は、平均値（［（ｚ１）２＋（ｚ２）２＋（ｚ３）２＋．．．（ｚｎ）２］／ｎ）の平方根を利用して測定する。ここで、ｚは基材表面の平均から上下への隔たり、ｎは測定点の数（少なくとも１０００個）に相当する。測定領域は、少なくとも０．２ｍｍ２である。好ましくは、いずれのｚｎも、電気的絶縁層または電気的抵抗層の厚さの半分を超えないこと。
【００１９】
基材が金属の場合、その金属は、電気的絶縁層１６の硬化温度と同一またはそれより低いアニール温度を有することが好ましい。つまり、その金属は、電気的絶縁層１４がコーティングされる前にアニールされる。
【００２０】
好ましい基材は銅である。代表的な銅としては、カール・シュレンク社（Carl Schlenk, AG）（ドイツ、ニュルンベルク（Nurnberg, Germany））製またはオーリン社（Olin Corporation）のシン・ストリップ／ブラス・グループ（米国コネチカット州、ウォーターベリー（Waterbury, Connecticut））製の銅フォイルが挙げられる。
【００２１】
電気的抵抗層
受動的電気物品１０の電気的抵抗層１４は、高オーム材料からなる薄膜を含む。代表的な高オーム材料としては、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）、ニッケルクロムアルミニウムシリコン（ＮｉＣｒＡｌＳｉ）、ニッケルリン（ＮｉＰ）、またはドープ導電体（ドープ白金など）が挙げられる。ただし、これらに限定されるものではない。１つの実施形態において、抵抗層１４は、透磁率が高い材料で形成される。そのような材料には、たとえば、フェライト材料、ニッケル鉄合金（パーマロイなど）、シリコン鋼またはコバルト鋼などがある。受動的物品にインダクタを形成するパターンが付されている場合により大きなインダクタンスを得るには、１０以上の高い相対透磁率を有する材料が好ましい。さらに好ましくは、相対透磁率が１００を超える材料を使用する。１つの実施形態において、抵抗層１４は、約２μｍ未満の厚さを有する。１つの実施形態において、抵抗層１４は、２５Ω／平方（Ohms/Sq）以上、より好ましくは２５０Ω／平方（Ohms/Sq）以上、さらに好ましくは５００Ω／平方（Ohms/Sq）以上の抵抗を有する。
【００２２】
１つの実施形態において、抵抗層１４は、基材１２、１８の一方または両方に設けられる。そのための手段としては、スパッタリング、物理気相成膜法、化学気相成膜法、電気メッキ、または、抵抗層１４および基材１２、１８に使用されている材料に適した方法であって当該技術分野において既知となっているその他のあらゆる好適な方法が使用される。銅基材上に設けられる好適な抵抗層は、集積薄膜抵抗（integrated thin film resistor）付きの銅基材を含む。そのような銅基材としては、例えば、グールド・エレクトロニクス社（Gould Electronics Inc.）（米国アリゾナ州チャンドラー（Chandler, Arizona））からＴＣＲおよびＴＣＲ＋の商業表記で販売されているもの、ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ社（Rohm & Haas Electronic Materials）（米国マサチューセッツ州モールバラ（Marlborough, Massachusetts））製のイン・サイチュ内臓レジスター（INSITE Embedded Resistor）、オメガ・テクノロジー社（Ohmega Technologies）（米国カリフォルニア州カルバーシティ（Culver City, California））製のオメガ−プライ・レジスター・コンダクター・マテリアル（Ohmega-Ply Resistor-Conductor Material）が挙げられる。
【００２３】
絶縁層１６と接合される抵抗層１４の面３０は、上述した第１および第２の基材１２、１８の主要面２４、２６に類似する表面粗さ特性を有することとなる。特に、１つの実施形態において、面３０は、平均的な表面粗さが、約１０ｎｍ〜約３００ｎｍの範囲内、好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内、さらに好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内にある。電気的絶縁層１６の厚さが１μｍ以下の場合は、平均的表面粗さが１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましい。平均的な表面粗さ（ＲＭＳ）の測定は、既に説明した方法により行う。
【００２４】
電気的絶縁層
受動的電気物品１０の電気的絶縁層１６（それ自体が１以上の層を含んでもよい）は、ポリマーを含む。好ましくは、電気的絶縁層１６は、ポリマーおよび複数個の粒子を含み、樹脂および粒子の混合物で形成される。
【００２５】
基材材料１２、１８および抵抗層１４の表面粗さに関し、電気的絶縁層１６は、絶縁層１６から隣接する層を分離するために上述の力が必要とされる受動的電気物品を提供するように選択される。
【００２６】
電気的絶縁層１６に好適な樹脂としては、エポキシ、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、シアノエチルプルラン、ベンゾシクロブテン、ポリノルボルネン、ポリテトラフルオロエチレン、アクリレート、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、シアン酸エステル、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）、アリル化ポリフェニレンエーテル（ＡＰＰＥ）、およびこれらの混合物が挙げられる。米国特許公開第２００４／０２２２４１２号（これと共に譲渡されたものであり、その全体は参照により包含されている）に記載された有機ポリマーは、絶縁層１６の好適な材料のさらなる実施形態である。
【００２７】
市販のエポキシとしては、レゾリューション・パフォーマンス・プロダクト社（Resolution Performance Product）（米国テキサス州ヒューストン（Houston, Texas））からＥＰＯＮ  １００１ＦおよびＥＰＯＮ  １０５０の商業表記で販売されているものが挙げられる。好ましくは、樹脂は、通常のはんだリフロー工程で発生する温度（例えば、約１８０〜約２９０℃の範囲）に耐えることができる。これらの樹脂は、電気的絶縁層または導電層を形成する上で、乾燥または硬化させてもよい。
【００２８】
代表的な混合物としては、エポキシ混合物、好ましくは、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルとノボラックエポキシとの混合物（例えば、樹脂の総重量を基にした場合に、重量の９０〜７０％をＥＰＯＮ  １００１Ｆ、重量の１０〜３０％をＥＰＯＮ  １０５０としたもの）が挙げられる。
【００２９】
粒子が存在する場合、その粒子は、誘電（つまり絶縁）粒子または導電粒子もしくはこれらの混合物である。粒子の分布は、無作為、または一定の秩序を有する。通常、絶縁層の粒子は、誘電粒子または絶縁粒子を含む。ただし、粒子の混合物は、樹脂および粒子混合物が全体的に絶縁効果を有するよう、好適な状態に整えられる。
【００３０】
代表的な誘電粒子または絶縁粒子としては、バリウム、チタン酸塩、チタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸化物、チタン酸ジルコン酸鉛、およびこれらの混合物が挙げられる。市販のチタン酸バリウムは、日本化学工業株式会社（東京）からＡＫＢＴの商業表記で販売されている。
【００３１】
粒子はいかなる形状であってもよい。また、規則的な形状や、不規則な形状でもよい。代表的な形状としては、球体、小板、立方体、針、扁球、長球、角錐、角柱、フレーク、棒、平板、繊維、小片、ウィスカ、およびこれらの混合が挙げられる。
【００３２】
流径（粒子の最小寸法）は、通常、約０．０５〜約１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍ、より好ましくは０．０５〜２μｍの範囲である。粒子は、電気的絶縁層の厚さ内で少なくとも２〜３個の粒子を垂直方向に積み重ねられる大きさを有することが好ましい。電気的絶縁層の厚さよりもやや大きい粒径を有する比較的大型の粒子は、絶縁層のそれぞれの側で個々の粒子により層間の間隙が埋められることを許容するが、これは好ましくない。ラミネーションの最中に、これらの比較的大型の粒子により、表面の変形と、粒子と基材との接合面または粒子と抵抗層との接合面での「ワイピング」動作とを引き起こす圧縮力が発生する。なお、ワイピング動作により、表面酸化層が除去されてもよい。
【００３３】
ポリマーに占める粒子の荷重は、電気的絶縁層の層体積を基準とした場合に、通常、２０〜７０体積パーセント、好ましくは３０〜６０体積パーセント、より好ましくは４０〜５０体積パーセントである。
【００３４】
１実施形態において、電気的絶縁層１６（１以上の層を含む）の厚さは、約１〜２０μｍの範囲である。別の実施形態において、電気的絶縁層１６の厚さは、約８〜１６μｍの範囲である。
【００３５】
１つの実施形態において、絶縁層１６の誘電定数は、約４以上、好ましくは約１１以上、さらに好ましくは約１５以上である。
【００３６】
１つの実施形態において、絶縁層１６は、約０．２Ｗ／ｍ−Ｋ以上、好ましくは約０．３５Ｗ／ｍ−Ｋ以上、さらに好ましくは約０．５Ｗ／ｍ−Ｋ以上の熱伝導率を有する。
【００３７】
受動的電気物品の製造方法
本発明の受動的電気物品１０の製造方法は、デブリ、または化学吸着もしくは吸収された材料がほとんど存在しない主要面２４を有する第１の基材１２の提供と、少なくとも第１の基材１２の主要面２４上に設けられる抵抗層１４の提供を含む。抵抗層１４を主要面２４上に設ける手段としては、スパッタリング、物理的または化学的な気相成膜法、電気メッキ、もしくは当該技術分野において既知となっているその他の好適な方法を使用してよい。抵抗層１４の面３０は樹脂を含む混合物でコーティングされ、この混合物に第２の基材１８の主要面２６が張り付けられる。この混合物は、その後硬化または乾燥させられる。あるいは、混合物で第２の基材１８の主要面２６をコーティングし、第２の基材１８の混合物コーティングされた主要面２６を、第１の基材１２の抵抗層１４の面３０に張り付けてもよい。あるいは、混合物で抵抗層１４の面３０および第２の基材１８の主要面２６をコーティングし混合物コーティングされた面３０、２６を、互いに張り合わせもよい。上述した受動的電気物品１０の製造方法は、図１Ｃに示す実施形態となることが認められる。別の実施形態では、図１Ａまたは図１Ｂの受動的電気物品を形成するよう、抵抗層１４も第２の基材１８の主要面２６上に設けることができる他／または、絶縁層１６を形成するために別の材料を使用してもよい。
【００３８】
電気的抵抗層１４と電気的絶縁層１６との接着力を最大化するには、基材１２、１８にデブリまたは化学吸着もしくは吸収された材料がほとんど存在しないことが好ましい。これは、例えば、基材２４、２６上の有機残留物の量を減少させること、および、基材２４、２６からデブリを除去することにより実現される。代表的な方法として、後述する表面処理が挙げられる。
【００３９】
本発明の工程では、第１および第２の基材１２、１８としての銅フォイル、抵抗層１４としてのドープ白金、エポキシ粒子およびチタン酸バリウム粒子で形成された電気絶縁層１６に関して詳しく説明している。
【００４０】
銅フォイルは、第１および第２の基材１２、１８に施される。第１の基材１２の銅フォイルは、ドープ白金の抵抗層１４（ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ社（Rohm & Haas Electronic Materials）（米国マサチューセッツ州モールバラ（Marlborough, Massachusetts）））製のイン・サイチュレジスター・マテリアル（INSITE Resistor Material））と共に事前にコーティングされる。基材１２、１８の銅フォイルおよびドープ白金の抵抗層１４では、有機系腐食防止剤（例えば、ベンゾトリアゾール誘導体）および／またはローリング工程の樹脂油などの材料が、露出した面に付着する場合がある。そのため、基材１２、１８の銅フォイルおよびドープ白金の抵抗層１４について表面処理が行われる。これは、例えば、電気的絶縁層１６と、第１の銅フォイル基材１２上に設けられたドープ白金抵抗層１４の面３０との良好な接着を実現すること、また、絶縁層１６と第２の銅フォイル基材１８の面２６との接着を良好に行うことなどを目的とする。除去は、例えば、銅フォイル基材および／またはドープ白金抵抗層をアルゴン−酸素プラズマや空気コロナで処理することにより達成できる。また、湿式化学処理を使用できることも、当該技術分野において周知である。銅フォイル基材およびドープ白金抵抗層の露出面に付着した微粒子は、例えば、ウェブ・システムズ社（Web Systems Inc.）、ボールダー社（Boulder, CO）からウルトラクリーナー（ULTRACLEANER）の商業表記を付して市販されている超音波／真空ウェブクリーニング機器を使用して除去することができる。銅フォイルおよび抵抗層については、この表面処理工程の最中にかき傷、くぼみ、屈曲などができないことが好ましい。これは、コーティング問題およびコーティングの欠陥が発生する可能性を回避するためであり、このような問題や欠陥は、コーティングの不均一さや、コンデンサなどの物品のショートを招く恐れがある。
【００４１】
絶縁層１６に使用される混合物を作成する際には、エポキシなどの樹脂、所望により複数個の誘電粒子または絶縁粒子（チタン酸バリウムなど）、さらに任意で触媒を使用してよい。製造工程で生じた粒子（例えば、炭酸塩）に付着した吸着水または樹脂材料は、その粒子の表面から使用前に除去することができる。除去は、空気中の粒子を特定温度で一定時間（例えば、３５０℃で１５時間）熱することにより行ってもよい。加熱後、混合物に使用する前は、粒子をデシケータに格納してもよい。
【００４２】
チタン酸バリウム粒子とエポキシの混合物は、以下の方法で作成してよい。最初に、チタン酸バリウム粒子を、分散剤含有のケトン溶媒と混ぜ合わせる。一般的なミキシング装置として、プロペラ式の攪拌器が考えられる。構成成分の重量比は、通常、チタン酸バリウム８５％、溶媒１３．５％、分散剤１．５％である。粒塊を分散、破断させるため、ホモジナイザーを使用して混合物をかき回すことができる。ホモジナイザーとしては、例えばＡＰＶ社（米国ウィスコンシン州レイクミルズ）販売のＧａｕｌｉｎホモジナイザーが挙げられる。濃縮された分散物をフィルターで濾して、分散していない粒子を取り除く。通常、一連のフィルターの最後に当たるフィルターは、１０μのアブソリュートフィルターである。フィルターで濾され、濃縮されたこの分散物は、引き続き、エポキシポリマー溶液およびその他の添加剤と混合することができる。これにより、コーティングに適した分散性の混合物が作られる。最終的なコーティング分散物は、コーティング作業の直前に再度フィルターにかけられることが好ましい。
【００４３】
この混合物は、分散剤（好ましくは、非イオン性分散剤）などの添加剤および溶媒を含んでよい。分散剤の実施例としては、例えば、アビシア・ピグメント・アンド・アディティブ社（Avecia Pigments & Additives）（英国マンチェスター（Manchester, UK））からソルスパース（SOLSPERSE）２４０００の商業表記で販売されている、ポリエステルとポリアミンのコポリマーが挙げられる。溶媒の実施例としては、例えば、いずれもアルドリッチ・ケミカル社（Aldrich Chemical）（米国ウィスコンシン州ミルウォーキー（Milwaukee, WI））製のメチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトンが挙げられる。好ましいシステムの場合は、その他の添加物が必要とされない。ただし、粘度の変更や均一なコーティングの実現のために、追加の構成成分を使用することは可能である。
【００４４】
触媒や硬化剤を混合物に追加してもよい。触媒や硬化剤を使用する場合は、コーティング工程の前に触媒や硬化剤を追加できる。好ましくは、コーティング工程の直前に触媒や硬化剤を追加する。
【００４５】
代表的な触媒として、アミンおよびイミダゾールが挙げられる。塩基面を有する（つまり、ｐＨが７以上の）粒子が存在しない場合、代表的な触媒は、スルホニウム塩などの、酸性物質を生成する（つまり、ｐＨが７未満の）ものを含むことができる。市販されている触媒は、アルドリッチ・ケミカル社（Aldrich Chemical）（米国ウィスコンシン州ミルウォーキー（Milwaukee, WI））製の２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールである。通常、触媒は、樹脂の重量を基準として約０．５〜約８重量パーセントの範囲内、好ましくは０．５〜１．５重量パーセントの範囲内の量で使用される。２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールを使用する場合は、樹脂の重量の０．５〜１重量パーセントとすることが好ましい。
【００４６】
代表的な硬化剤としては、ポリアミン、ポリアミド、ポリフェノール、およびこれらの誘導体が挙げられる。市販の硬化剤は、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（E. I. DuPont de Nemours Company）（米国デラウェア州ウィルミントン（Wilmington, DE））製の１，３−フェニレンジアミンである。通常、硬化剤は、樹脂の重量を基準として約１０〜約１００重量パーセントの範囲内、好ましくは１０〜５０重量パーセントの範囲内の量で使用される。
【００４７】
付着物が除去されたドープ白金抵抗層１４の面３０と、付着物が除去された銅フォイル基材１８の面２６は、混合物でコーティングされる。コーティングは、例えばグラビアコータなど、いずれかの好適な方法を用いて行う。コーティングは、汚染や混入を最小限に留めるため、クリーンルーム内で実施することが好ましい。コーティングの乾燥厚さは、混合物に含まれる固体の割合、グラビアロールとコーティング基材の相対速度、使用されるグラビアのセルボリュームによって変動する。通常、約０．５〜約１０μｍの範囲内の乾燥厚さを実現するには、固体割合を２０〜６０重量パーセントの範囲内とする。コーティングは、コータのオーブンに入れて、粘着性がなくなるまで乾燥させる。オーブンの温度は、通常は約１００℃未満だが、好ましくは、乾燥開始時の温度約３０℃、終了時の温度約１００℃とする。また、乾燥終了後はロールに巻かれる。乾燥終了時の温度をさらに高くする（例えば、最高約２００℃）こともできるが、それは必要とされていない。一般に、乾燥工程の最中にごく小さな架橋が発生する。その目的は、主として、できるだけ多くの溶媒を除去することにある。保持された溶媒は、コーティングがロールに蓄積されるときの（つまり、不必要な層間接合の）ブロックとなる。また、ラミネートの粘着力を弱めることにもなる。
【００４８】
欠陥を回避するコーティング技術としては、インライン濾過と、コーティング混合の脱気（空泡を除去するため）が挙げられる。１つの実施形態において、硬化の必要な樹脂を使用する場合は、電気的絶縁層でコーティングされた２つの基材をラミネートする前に、少なくとも１つの電気的絶縁層が、部分的に、好ましくは空気中で、硬化させられる。特に、ラミネーション前にコーティングを熱処理することにより、基材の粘着力が向上する。熱処理の時間は短いことが好ましい（例えば、約１０秒未満）。特に高温の場合は短時間とすることが好ましい。
【００４９】
電気的絶縁層でコーティングされた面２６、３０のラミネーションは、ラミネーターが例えばラミネーション温度より約５〜２５℃低い温度範囲に達する前に、基材１２、１８の一方または両方を表面の絶縁コーティングと共にオーブンを通して送ることにより実行される。電気的絶縁層は、ラミネーション中に一切接触しないことが好ましい。また、ラミネーションは、クリーンルーム内で実施されることが好ましい。本発明の受動的電気物品を作成するには、コーティングされた基材を電気的絶縁層対電気的絶縁層でラミネートする。ラミネートには、２個のニップローラーを有するラミネーターを使用する。また、２個のニップローラーは、約１５０〜２００℃の範囲の温度、好ましくは約１５０℃まで温めておく。ラミネーターロールには好適な空気圧を印加する。好適な空気圧は、好ましくは、５ｐｓｉ（３４ｋＰａ）〜４０ｐｓｉ（２８０ｋＰａ）の範囲、より好ましくは（１５ｐｓｉ１００ｋＰａ）である。ローラー速度は、好適な値のいずれに設定することもできるが、好ましくは１２ｉｎ／分（０．５ｃｍ／秒）〜７２ｉｎ／分（３．０ｃｍ／秒）、より好ましくは１５ｉｎ／分（０．６４ｃｍ／秒）〜３６ｉｎ／分（１．５ｃｍ／秒）とする。この工程は、バッチモードで実施することもできる。
【００５０】
ラミネートされた材料は、所望の長さのシートにカットしたり、好適なコアに巻きつけたりすることができる。ラミネーションの完了後は、好ましいクリーンルームはもはや必要とされない。
【００５１】
樹脂を硬化させる必要がある場合は、ラミネートされた材料をここで硬化させる。代表的な硬化温度としては、約１４０〜約２００℃の範囲、好ましくは１６０〜１９０℃の範囲の温度が挙げられる。また、代表的な硬化時間として、約６０〜約１８０分の期間、好ましくは６０〜１００分の期間が挙げられる。
【００５２】
電気的絶縁層１６とドープ白金抵抗層１４の面３０ならびに銅フォイル１８の面２６との接合は、金属がコーティング時に十分に柔らかい場合や、ラミネーションおよび／または硬化中に柔らかくなる場合には、強化されてよい。つまり、フォイルおよび／または抵抗層は、コーティング前にアニールされるか、または後続の処理中にアニールされる。金属アニール温度が樹脂の硬化温度と同一またはそれよりも低い場合、アニールは、コーティング工程前の加熱により、または、硬化工程や乾燥工程の結果として実施される。好ましくは、硬化または乾燥およびラミネーションの発生する温度よりもアニール温度が低い金属基材を使用する。アニール条件は、使用する金属基材によって異なる。銅の場合は、この工程に含まれる段階のいずれかにおいて、１０ｇの負荷を使用して、金属基材が約７５ｋｇ／ｍｍ２未満のビッカース硬度を取得することが好ましい。銅でこの硬度を実現するための好ましい温度範囲は、約１００〜約１８０℃、より好ましくは１２０〜１６０℃である。
【００５３】
本発明の受動的電気物品は、作成された通りに機能することができる。ただし、受動的電気物品は、例えば横導電性を制限するために分離された島や除去された領域を形成する目的で、後述のようにパターンを付加することが好ましい場合がある。パターン付電気物品は、後述のように、回路物品そのものまたは回路物品の構成要素として使用されてもよい。
【００５４】
パターニング
レジスタ、コンデンサ、およびインダクタの各素子は、第１の基材１２、第２の基材１８、または抵抗層１４へのパターニングにより形成することができる。レジスタ、コンデンサまたは誘電素子、貫通孔接触パッド、貫通孔のすきま（電気的連絡はまったく必要ない）に接続する機能を含む、回路トレースなどのその他の機能もまた、第１の基材１２、第２の基材１８、抵抗層１４、または絶縁層１６へのパターニングにより形成できる。用語「貫通孔」は、例えば貫通孔、ベリードビア、ブラインドビアなど、すべての垂直方向の相互接続形状を含む一般用語として使用されている。
【００５５】
当該技術分野において既知の好適なパターニング技術のいずれを採用してもよい。例えば、受動的電気物品のパターニングは、当該技術分野において周知である通り、フォトリソグラフィおよび／またはレーザアブレーションにより実施してもよい。
【００５６】
基材１２、１８のフォトリソグラフィは、フォトレジストを受動的電気物品に塗布することにより施してもよい。このフォトレジストは、隠れた基材領域および暴露された基材領域のパターンを受動的電気物品上に形成するため、塗布後に暴露および顕色される。次に、受動的電気物品が、基材を化学的に劣化またはエッチングするための既知の溶液に曝される場合は、基材の選択領域を除去することができる。次に、残った領域のフォトレジストを除去するために、水酸化カリウムのような剥離剤が使用される。この工程により、回路構造に必要のない基材領域を除去することが可能となる。
【００５７】
基材１２および抵抗層１４の両方を除去する領域では、任意で、基材１２の直後に抵抗層１４をエッチングすることができる。一部の抵抗材料については、基材層１２と抵抗層１４に同一の腐食液が使用される。
【００５８】
抵抗層１４にパターンを付加する上で、同一または類似のフォトリソグラフィ工程を実施してもよい。抵抗層１４のフォトリソグラフィは、（基材１２のフォトリソグラフィなどにより）既に暴露された抵抗層１４の部分を有する受動的電気物品にフォトレジストを塗布することにより施してもよい。この工程により、回路構造に必要のない抵抗層領域を除去することが可能となる。好ましくは、基材１２、１８および抵抗層１４に、選択的にエッチングを施す。つまり、基材１２、１８のエッチングに使用される溶液では抵抗層１４にエッチングが施されず、抵抗層１４のエッチングに使用される溶液では基材１２、１８にエッチングが施されない。
【００５９】
受動的電気物品のいずれかの層もしくはすべての層から材料を熱により選択的に除去するために、レーザを使用してレーザアブレーションを実施してもよい。フォトリソグラフィおよびレーザアブレーションは、組み合わせて使用してもよい。
【００６０】
電気的絶縁層１６の厚さは、本発明の受動的電気物品にパターンを付加する方法を制限するものであってよい。これは、絶縁層１６そのものが、基材１２、１８を機械的に支持しないからである。基材１２、１８の少なくとも１つによって常に受動的電気物品が支持されるように、電極は基材１２、１８にパターンとして設けられてよい。受動的電気物品の第１の基材はパターンを付加されてよい。また、第２の基材１８は、受動的電気物品が「構造一体化」（つまり、受動的電気物品が支持用のキャリアなしで取り扱え、自立したままであること）を有するように、連続的な（またはパターンが付加されない）状態のままでよい。通常、受動的電気物品にはパターンが二重（つまり両側）に施される。その際、受動的電気物品が構造一体化を有する限り、支持体は使用されない。
【００６１】
図２Ａ〜２Ｍは、図１Ａまたは図１Ｃに示した受動的電気物品１０からレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示している。受動的電気物品１０は、第１の導電性基材１２、電気的抵抗層１４、電気的絶縁層１６、および第２の導電性基材１８を含み（図２Ａ）、フォトレジスト４０が導電性基材１２、１８に塗布されている（図２Ｂ）。フォトレジスト４０の選択部分は、紫外線に対する暴露などにより暴露される（図２Ｃ）。また、フォトレジスト４０は、フォトレジストの未暴露部分４２を除去するために顕色される（図２Ｄ）。第１のエッチング溶液は、導電層１２、１８の露呈部分をエッチングするために使用される（図２Ｅ）。また、第２のエッチング溶液は、抵抗層１４の露呈部分のエッチングに使用される（図２Ｆ）。しかし、抵抗材料によっては、導電材料および抵抗材料の両方に同一の腐食液を使用できるので、注意する必要がある。フォトレジスト４０は物品から取り除かれ（図２Ｇ）、これによって露呈した面にフォトレジスト４４の新しい層が塗布される（図２Ｈ）。フォトレジスト４４の新しい層は選択的に暴露される（図２Ｉ）。また、フォトレジスト４４は、フォトレジストの未暴露部分４６を除去するために顕色される（図２Ｊ）。導電性基材１２、１８の露呈部分（実施例では基材１２の部分だけが露呈している）は、２個の分離した電極４８、５０（図２Ｋ）を画定するためにエッチングされ、フォトレジストが再度取り除かれる（図２Ｌ）。これにより、導電性基材１２の電極４８、５０間でレジスタ５２が画定される。最後にレジスタ５２を有するパターン付き物品をラミネートして、プリント回路基板などのプリント回路５４が出来上がる（図２Ｍ）。物品１０の導電性基材１２、１８は、プリント回路基板５４の導電層５６、５８から誘電材料６０により絶縁される。当該技術分野において既に知られているように、電極４８、５０は、導電層５６、５８に対して導電ビア（図示せず）により選択的に接続されてもよい。
【００６２】
図２Ｅおよび図２Ｆは、導電性基材層１２、１８および抵抗層１４がそれぞれエッチングされた様子を示しているが、これらの図は、別の実施形態において、導電性基材層１２、１８がエッチングされた様子を示す図２Ｋと交換することができる。追加の工程（例えば、絶縁接着促進のための洗浄、水分を除去するためのベーキング、隣接する誘電体に対向する外側コンダクタ面を改善するための銅面処理の実施、など）もまた、プロセス中の適切な個所で実施することができる。類似の技術を使用して、コンデンサ、レジスタ、インダクタ、およびこれらの組み合わせを含む別の種類の受動的電気機器を形成してもよい。さらに、レジスタの許容度に正確性が求められる場合は、レーザトリミングなどのプロセスを実施することができる。
【００６３】
回路物品
本発明の受動的電気物品そのものは、ある程度の変更が加えられても、電気回路として機能することができる。１つの実施例において、受動的電気物品１０にはパターンが付加されてもよい。このような実施例の場合、回路物品は、本発明の受動的電気物品１０を作成することと、電気的接続用の接触を実現するために、上述のように受動的電気物品１０にパターニングを施すことにより作成されてよい。受動的電気物品１０の基材１２、１８のいずれか一方または両方には、第１および第２の基材１２、１８の各面へのアクセスを可能とするため、および、貫通孔接続を形成するために、パターンが付加される。
【００６４】
別の実施形態において、回路物品は、本発明の受動的電気物品１０を作成する工程、少なくとも１つの電気的接続を作成する工程、この接続を受動的電気物品１０の基材１２、１８の少なくとも１つに接続する工程を含む方法により作成されてよい。
【００６５】
本発明の受動的電気物品はさらに、例えば、プリント回路基板や可撓性回路を作成するための追加の層を１以上含んでもよい。追加の層は、剛性と可撓性のいずれでもよい。代表的な剛性層としては、ファイバーグラス／エポキシ複合物、セラミック、金属、またはこれらの組み合わせが挙げられる。なお、ファイバーグラス／エポキシ複合物は、ポリクラッド社（Polyclad）（米国ニューハンプシャー州フランクリン（Franklin, NH））からＰＣＬ−ＦＲ−２２６の商業表記で販売されている。代表的な可撓性層は、ポリイミドやポリエステルなどのポリマーフィルム、金属フォイル、またはこれらの組み合わせを含む。ポリイミドは、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（E. I. DuPont de Nemours Company）（米国デラウェア州ウィルミントン（Wilmington, DE））からＫＡＰＴＯＮの商業表記で販売されている。また、ポリエステルは、３Ｍ社（米国ミネソタ州セントポール（St. Paul, Minnesota））からＳＣＯＴＣＨＰＡＲの商業表記で販売されている。これらの追加の層もまた、層の上面に設けられた導電トレースまたは層内に埋め込まれた導電トレースを含んでよい。用語「導電トレース」は、電流を伝達するように設計された導電性材料のストリップやパターンを指す。導電トレースの好適な材料の実施例としては、銅、アルミニウム、はんだ、銀ペースト、金、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【００６６】
この実施形態において、回路物品の好ましい製造方法は、本発明の受動的電気物品を作成する工程、受動的電気物品の基材１２、１８の少なくとも１つにパターニングを施す工程、追加の層を作成する工程、受動的電気物品１０に層を接着する工程、受動的電気物品の基材１２、１８の少なくとも１つに対して少なくとも１つの電気的接続を設ける工程を含む。好ましくは、第２の追加層を作成して受動的電気物品に接着する。
【００６７】
プリント配線基板および可撓性回路
本発明の受動的電気物品は、コンデンサ、レジスタ、インダクタ、またはこれらの組み合わせとして機能する構成要素として、プリント回路基板や可撓性回路に使用することができる。受動的電気物品は、プリント回路基板や可撓性回路に対し、埋め込みまたは集積されてよい。
【００６８】
プリント回路基板は、通常、２つの材料層（例えば、エポキシおよびファイバーグラスのラミネート）を含む。これらの層は、１つまたは２つの銅表面を有して、接着剤層またはプリプレグ層（プリプレグ層は、１以上のプリプレグ「層」を有することができる）を間に挟み込んでもよい。可撓性回路は、通常、可撓性層（例えば、銅でコーティングされたポリイミド層、およびポリイミド上の接着剤層）を含む。あらゆる好適なプリント回路基板または可撓性回路における本発明の受動的電気物品の位置、および、あらゆる好適なプリント回路基板または可撓性回路における本発明の受動的電気物品の埋め込みプロセスまたは集積プロセスは、当該技術分野において周知である。特に、プリント回路基板または可撓性回路のいずれかでは、プリント回路基板または可撓性回路層／構成要素を整列させるために注意する必要がある。
【００６９】
上述のように、電気的絶縁層１６の厚さは、物品１０に対するパターニング方法によって決まる。受動的電気物品１０がプリント回路基板または可撓性回路に包含される場合、さらなる独自のパターニング技術に備え、プリント回路基板または可撓性回路で受動的電気物品がさらに支持されてもよい。
【００７０】
例えば、ダブルパターニングおよびラミネーション法が有用である。ダブルパターニングおよびラミネーション法は、上述の基材１２、１８の１つにフォトリソグラフィパターニングを施した後に発生する可能性がある工程を含む。このプロセスにおいて、パターン付き基材は、回路基板層（例えばＦＲ４）などの支持材料に対してラミネートされる。このとき、パターン付きの側が支持材料に向けられる。本質的に類似の技術によって、他の基材にパターンを付加することができる。これは、電気的絶縁層１６およびパターン付き基材は、この時点で、支持材料により十分に支持されているからである。プロセスを完了させるため、第２の基材の暴露側における第２のラミネーションは、ここで実施される。
【００７１】
図３Ａ〜５Ｄは、コンデンサ、レジスタ、インダクタおよびこれらの様々な組み合わせを形成するためのパターンが施された、図１Ａ〜１Ｃの受動的電気物品の実施例を示している。
【００７２】
図３Ａ〜３Ｃは、図１Ａまたは図１Ｃの受動的電気物品（内部に抵抗層１４が１つ作成されている）にパターンが付加されたものが埋め込まれたプリント回路基板１００ａ、１００ｂ、１００ｃをそれぞれ示している。プリント回路基板１００ａ、１００ｂ、１００ｃはそれぞれ２つの層１０２を有する。この２つの層１０２は、エポキシ／ファイバーグラスなどの材料からなり、絶縁性の接着剤またはプリプレグ、および本発明の受動的電気物品１０を間に挟んで位置する。この受動的電気物品１０は、図３Ａではレジスタ、図３Ｂではコンデンサ、図３Ｃではインダクタとして機能する図３Ａ〜３Ｄの実施形態は説明専用であり、限定することを目的とするものではない。他の実施形態では、例えば、層１０２の一方または両方を省略してもよい。
【００７３】
図３Ａは、本発明の受動的電気物品１０（レジスタとして機能する）を含むプリント回路基板１００ａを示している。図３Ａにおいて、信号や電流は、貫通孔１１０および１１０’によりプリント回路基板１００ａ全体に送られる。貫通孔１１０および１１０’は、例えば、表面銅構造１１２および１１２’を形成するための銅を使用した電気メッキにより、導電性を付加されている。表面銅構造１１２および１１２’は、プリント回路基板１００ａの上面１１４または底面１１６のいずれかに設けられた導電トレース（図示せず）間で信号を送る。第１および第２の基材１２、１８と抵抗層１４には、抵抗層１４の一部を覆うパッド１１８および１１８’を形成するためのパターンが付加される。（受動的物品１０の図示された範囲において、第２の基材１８は完全に除去されている）。パッド１１８、１１８’は、抵抗層１４の一部１４’により接合される。表面銅構造１１２、１１２’は、２つのパッド１１８、１１８’間の抵抗層１４の一部１４’の形状（長さおよび幅）に基づいて制御された抵抗がパッド１１８、１１８’間で測定されるように、パッド１１８、１１８’をそれぞれ接触させるために使用される。他の実施形態では、パッド１１８、１１８’との電気的接続を形成するために異なる構造と方法を利用してもよい。例としては、導電性のブラインドビアなどが挙げられる。他の実施形態において、パッド１１８、１１８’は、プリント回路基板内部のトレースと電気的に接続される。他の実施形態では、層１０２、１０４は、完成した回路物品が可撓性を有するように、可撓性材料を含む。
【００７４】
図３Ｂは、本発明の受動的電気物品１０（コンデンサとして機能する）を含むプリント回路基板１００ｂを示している。図３Ｂにおいて、信号や電流は、ビア１２０および１２０’によりプリント回路基板１００ｂ全体に送られる。ビア１２０および１２０’は、例えば、導電性材料１２２でビア１２０および１２０’を満たすことにより、または銅などで電気メッキを施すことにより、導電性を付加されている。導電性のビア１２０、１２０’は、プリント回路基板１００ｂの上面１１４または底面１１６のいずれかに設けられた導電トレース（図示せず）間で信号を送る。第１および第２の基材１２、１８と抵抗層１４には、絶縁層１６のいずれかの側に容量性プレートを形成するためのパターンが付加される。他の実施形態では、導電性の基材１２、１８と電気的に接続するための別の構造と方法が使用されてよい。他の実施形態において、導電性の基材１２、１８は、プリント回路基板内部のトレースと電気的に接続される。他の実施形態では、層１０２、１０４は、完成した回路物品が可撓性を有するように、可撓性材料を含む。
【００７５】
図３Ｃは、本発明の受動的電気物品１０（コンデンサとして機能する）の別の実施形態を示している。図３Ｃにおいて、信号や電流は、貫通孔１１０および１１０’によりプリント回路基板１００ａ全体に送られる。貫通孔１１０および１１０’は、例えば、表面銅構造１１２および１１２’を形成するための銅を使用した電気メッキにより、導電性を付加されている。表面銅構造１１２および１１２’は、プリント回路基板１００ｃの上面１１４または底面１１６のいずれかに設けられた導電トレース（図示せず）間で信号を送る。第１および第２の基材１２、１８と抵抗層１４には、絶縁層１６の両側に容量性プレート１２３ａ、１２３ｂを形成するためのパターンが付加される。他の実施形態では、導電性の基材１２、１８と電気的に接続する上で、別の構造と方法が使用されてよい。他の実施形態において、導電性の基材１２、１８は、プリント回路基板内部のトレースと電気的に接続される。他の実施形態では、層１０２、１０４は、完成した回路物品が可撓性を有するように、可撓性材料を含む。
【００７６】
図３Ｄおよび３Ｅは、本発明の受動的電気物品１０（インダクタとして機能する）を含むプリント回路基板１００ｃを示している。図３Ｄにおいて、信号や電流は、ビア１２０および１２０’によりプリント回路基板１００ｄ全体に送られる。ビア１２０および１２０’は、例えば、導電性材料１２２でビア１２０および１２０’を満たすことにより、または銅などで電気メッキを施すことにより、導電性を付加されている。導電性のビア１２０、１２０’は、プリント回路基板１００ｄの上面１１４または底面１１６のいずれかに設けられた導電トレース（図示せず）間で信号を送る。第１および第２の基材１２、１８と抵抗層１４には、接触パッド１２４、１２４’を有する絶縁層１６の一方の側にコイル状の誘電素子を形成するためのパターンが付加される。（受動的物品１０の図示された範囲において、第２の基材１８は完全に除去されている）。１つの実施形態において、抵抗層１４は、フェライト材料などの高透過性材料である。また、高透過性材料が誘電コイルのコアに含まれるように、導電性基材１２のパターン付きコイル間に少なくとも部分的に広がるパターンが付加される。このため、インダクタに高いインダクタンスが供給される。別の実施形態において、抵抗層１４は、導電性基材１２と同一の幅を有する。導電ビア１２０、１２０’は、パッド１２４、１２４’とそれぞれ電気的に接続するために使用される。他の実施形態では、パッド１２４、１２４’と電気的に接続するための別の構造と方法が使用されてよい。他の実施形態において、パッド１２４、１２４’は、プリント回路基板内部のトレースと電気的に接続される。他の実施形態では、層１０２、１０４は、完成した回路物品が可撓性を有するように、可撓性材料を含む。
【００７７】
図４Ａ〜４Ｆは、図１Ａまたは１Ｃの受動的電気物品（内部に抵抗層１４が１つ形成されている）に対して様々な電気素子（特に、多様な組み合わせの受動的回路素子）を形成するパターンを付加する方法の実施例を示している。明快にするため、パターン付きの物品は、図３Ａ〜３Ｃのようなプリント回路基板または可撓性回路に埋め込まれた状態で図示されていない。しかし、図４Ａ〜４Ｆのパターン付き物品がそのような用途を目的としていることは言うまでもない。
【００７８】
図４Ａは、コンデンサと直列のレジスタを示している。抵抗素子は、図３Ａを参照しながら説明したように、導電パッド１３０および１３２の間に形成される。容量素子は、図３Ｂを参照しながら説明したように、導電パッド１３２および１３４の間に形成される。
【００７９】
図４Ｂは、コンデンサと直列のレジスタの別の実施形態を示している。抵抗素子および容量素子は、両方とも、導電パッド１３６と１３８の間に形成される。導電パッド１３６、１３８が互いにオフセットするため、抵抗層１４（これもまた導電性を有するが、基材１２、１８よりも導電性は低い）は、抵抗素子として機能するほか、導電パッド１３６の容量性プレートの延長としても機能する。
【００８０】
図４Ｃは、さらに別の抵抗−容量性構造を示している。抵抗素子は、導電パッド１４０および１４２の間に形成される。抵抗材料層１４はコンデンサの上部電極を形成し、コンデンサの底部電極は導電パッド１４４となっている。
【００８１】
図４Ｄは、レジスタと直列のインダクタを示している。誘電素子は導電パッド１４６、１４８の間に形成され、抵抗素子は導電パッド１４８、１５０の間に形成される。
【００８２】
図４Ｅは、コンデンサと直列のインダクタを示している。誘電素子は導電パッド１５２、１５４の間に形成され、容量素子は導電パッド１５４、１５６の間に形成される。
【００８３】
図４Ｆは、レジスタおよびコンデンサと直列のインダクタを示している。誘電素子は導電パッド１５８、１６０の間に形成され、抵抗素子は導電パッド１６０、１６２の間に形成される。また、容量素子は導電パッド１６２および１６６の間に形成される。抵抗素子、容量素子、誘電素子もまた、必要に応じて互いに並列に接続することができる。
【００８４】
図５Ａ〜５Ｄは、図１Ｂの受動的電気物品（基材１２、１８のそれぞれに抵抗層１４が形成されている）に対して様々な電気素子（特に、多様な組み合わせの受動的回路素子）を形成するパターンを付加する方法の実施例を示している。明快にするため、パターン付きの物品は、図３Ａ〜３Ｃのようなプリント回路基板または可撓性回路に埋め込まれた状態で図示されていない。しかし、図５Ａ〜５Ｄのパターン付き物品がそのような用途を目的としていることは言うまでもない。
【００８５】
図５Ａは、絶縁層１６の両側にレジスタを有する物品を示している。導電パッド１６８、１７０間および導電パッド１７２、１７４間にそれぞれ別の抵抗素子が形成される。この方法で、複数個の受動的素子がプリント回路の同一のＸ−Ｙ領域内に配置されてよい。これらの抵抗素子は、相互に電気的に絶縁することができる。もしくは、必要に応じて、直列または並列に相互接続することができる。
【００８６】
図５Ｂおよび５Ｃは、絶縁層１６の両側にインダクタを有する物品を示している。導電パッド１７６、１７８間および導電パッド１８０、１８２間にそれぞれ別の誘導素子が形成される。図５Ｃの物品において、抵抗層１４、１４’は高透過性材料であり、高インダクタンスを実現するために、導電性基材１２、１８のコイルの間に広げられる。抵抗層１４、１４’の高透過性材料は、インダクタの導電コイルに対して電気的に接続されるか、もしくは導電コイルから電気的に絶縁されることができる。例えば、図５Ｃは、層１２の導電コイルに対して電気的に接続された層１４の高透過性材料と、層１８の導電コイルから電気的に絶縁された層１４’の高透過性材料を示している。
【００８７】
図５Ｄは、コンデンサと直列のレジスタを示している。抵抗素子は導電パッド１８４、１８６の間に形成され、容量素子は導電パッド１８６、１８８の間に形成される。
【００８８】
本発明はまた、プリント回路基板または可撓性回路の電気回路として機能する本発明の受動的電気物品を含んだ電気機器をも包含するが、これは本発明の受動的電気物品を含む。電気機器は、いかなる電気機器を含んでもよいが、これら電気機器は通常、容量構成要素または抵抗構成要素を有するプリント回路基板または可撓性回路を使用している。代表的な電気機器としては、携帯電話機、電話機、ファクシミリ、コンピュータ、プリンタ、ページャ、当業者に知られているその他の機器が挙げられる。本発明の受動的電気物品は、スペースがきわめて少ない電気機器において特に有用である。
【００８９】
本発明は下記の実施例によって例示されるが、これらの実施例において列挙された特定の材料及びその量は、他の諸条件及び詳細と同様に本発明を過度に制限するものと解釈すべきではない。
【実施例】
【００９０】
（実施例１）
メチルエチルケトン／メチルイソブチルケトン中の０．３μ分散のチタン酸バリウムは、ポリエステル／ポリアミンコポリマー分散剤を使用して市販のビーズミルにより作成された。チタン酸バリウム対エポキシの容量比率を４５：５５にするため、十分なエポキシ結合剤溶液（ＥＰＯＮ  １００１ＦにＥＰＯＮ  １０５０を加えたもの）が追加された。結果として得られた分散（固体含有量６０％ｗ／ｗ）は、グラビアコータを使用して、３５μ（１オンス）銅フォイル上にコーティングされた。この銅フォイルには、事前に１μｍ未満のドープ白金抵抗層（公称抵抗率１０００Ω／平方）でコーティングが施されている。また、このドープ白金抵抗層は、ＩＮＳＩＴＥの商業表記でローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ社（Rohm & Haas Electronic Materials）（米国マサチューセッツ州モールバラ（Marlborough, Massachusetts））から販売されている。乾燥後、チタン酸バリウム／エポキシ層は５〜６μの厚さとなった。３５μ銅フォイルの第２のサンプルは、抵抗層を持たないものであるが、これにも同一の条件でコーティングが施された。２つのコーティングは、約１３５℃に設定されたロールラミネーターを使用し、速度５．９３×１０−３ｍ/ｓ（１４インチ／分（ｉｐｍ））で、コーティング側同士がラミネートされた。ラミネートは、１９０℃のオーブンで４時間かけて硬化させられた。
【００９１】
硬化ラミネートの接着は、９０度剥離試験によって測定された。抵抗材料と誘電体との接着は、少なくとも３．１５６ｋＮ/ｍ（６ポンド／インチ（pounds per linear inch）（ｐｌｉ））であった。抵抗材料とその銅基材との接着も、同様に、少なくとも３．１５６ｋＮ/ｍ（６ｐｌｉ）であった。これは、抵抗−誘電体接合面で破損が生じたのに対し、抵抗−銅接合面は破損が生じなかったことによる。誘電体と銅との接着は、約１．５７８ｋＮ/ｍ（３ｐｌｉ）であった。硬化ラミネートの接着についても、（プリント回路基板プロセスにおける２つのラミネーション周期をシミュレートするため）１９０℃でさらに４時間焼いた後に試験が実施された。いずれの接合面の接着にも重大な変化はなかった。
【００９２】
硬化ラミネートの電気特性についても試験が行われた。コンデンサおよびレジスタの構造については、当該技術分野において周知のフォトイソグラフィ方法を使用することにより、導電材料および抵抗材料にパターンが付加された。抵抗および静電容量は、周波数１ｋＨｚでＬＣＲメーターにより測定された。平均約１０００Ω／平方の抵抗率が観測された。従って、ラミネートの組み立てプロセスまたはパターニングプロセスによる抵抗率の重大な変化はなかった。静電容量の測定結果は約０．０１５５ｎＦ／ｍｍ２（１０ｎＦ／ｉｎ２）であった。２３℃〜１８０℃の範囲を超えた温度から２３℃に戻したときの静電容量の変化についても測定が行われた。２３℃〜１８０℃の範囲を超えた温度における静電容量の増加率は、１５％未満であった。サンプルの温度が２３℃に戻ったときは、本質的な静電容量の変化はなかった。
【００９３】
（実施例２）
厚さ５〜６μｍの誘電層で３５μｍ（１オンス）銅フォイルをコーティングするために、上記と同一のプロセスおよび材料を使用した。引き続き、これらの層のうち２つは、約１３５℃に設定されたホットロールラミネーターを使用し、速度５．９３×１０−３ｍ/ｓ（１４ｉｐｍ）で、コーティング側同士がラミネートされた。２つの銅フォイルのうち１つはラミネート構造から剥し取られ、これにより、その銅フォイルの誘電コーティングは別の誘電コーティングされた銅へと移動させられることとなる。誘電コーティングされた銅基材（この時点の誘電厚さ約１０−１１μｍ）は、次に、１８μｍ（１／２オンス）の銅フォイルにラミネートされた。これには、１μｍ未満の、スパッタリングされた、シート抵抗２５Ω／平方のニッケル−クロム抵抗材料（この抵抗材料に誘電側が面する）が使用された。表面に抵抗材料を有する銅フォイルは、グールド・エレクトロニクス社（Gould Electronics Inc.）（米国アリゾナ州チャンドラー（Chandler, Arizona））製のグールドＴＣＲ（Gould TCR）抵抗コンダクタ材料であった。ラミネートは、１９０℃で４時間かけて硬化させられた。
【００９４】
ラミネートの接着は、９０度剥離角度によって測定された。抵抗材料と誘電体との接着は、少なくとも３．１５６ｋＮ/ｍ（６ｐｌｉ）であった。実施例１の場合のように、抵抗材料とその銅基材との接着も、同様に、少なくとも３．１５６ｋＮ/ｍ（６ｐｌｉ）であった。これは、抵抗−誘電体接合面で破損が生じたのに対し、抵抗−銅接合面は破損が生じなかったことによる。銅と誘電体との接着は、約２．１０４ｋＮ／ｍ（４ｐｌｉ）であった。硬化ラミネートの接着についても、（プリント回路基板プロセスにおける２つのラミネーション周期をシミュレートするため）１９０℃でさらに４時間焼いた後に試験が実施された。いずれの接合面の接着にも重大な変化はなかった。
【００９５】
硬化ラミネートの電気特性についても試験が行われた。コンデンサおよびレジスタの構造については、当該技術分野において周知のフォトイソグラフィ方法を使用することにより、導電材料および抵抗材料にパターンが付加された。抵抗および静電容量は、周波数１ｋＨｚでＬＣＲメーターにより測定された。静電容量の測定結果は約０．０１５５ｎＦ／ｍｍ２（１０ｎＦ／ｉｎ２）であった。ラミネートのシート抵抗を測定した結果は２５Ω／平方であった。
【００９６】
（実施例３）
実施例１および実施例２と同一の処方による誘電材料が、３５μｍ（１オンス）銅フォイル上にコーティングされた。これには、上述の実施例１および実施例２と類似のプロセスが使用された。ただし、ここでは誘電コーティングの厚さが約８μｍとされた。この場合、硬化ラミネートは、誘電コーティングを施した銅フォイルと、３５μｍ銅フォイルとをラミネートして硬化させることにより作成された。なお、３５μｍ銅フォイルは、厚さ１μｍ未満の平板状ニッケル−リン抵抗材料（誘電側が抵抗材料に面している）を有し、そのシート抵抗は２５Ω／平方であった。表面に抵抗材料を有する銅フォイルは、オメガ・テクノロジー社（Ohmega Technologies）（米国カリフォルニア州カルバーシティ（Culver City, California））製のオメガ−プライ抵抗容量性マテリアル（OHMEGA-PLY Resistive Capacitive Material）であった。ラミネートは、真空ラミネーションプレスに入れられ、温度１７７℃、圧力２．０７×１０６Ｎ／ｍ６（３００ｐｓｉ）で、２時間硬化させられた。
【００９７】
（実施例４）
実施例１および実施例２と同一の処方による誘電材料が、３５μｍ（１オンス）銅フォイル上にコーティングされた。これには、上述の実施例１および実施例２と類似のプロセスが使用された。ただし、ここでは誘電コーティングの厚さが約４μｍとされた。誘電コーティングが施された銅フォイルは、実施例３（誘電材料と抵抗材料）に基づき、抵抗コーティングが施された銅フォイルにラミネートされた。これには、温度１３５℃、速度３０５ｍｍ／ｍ（１２ｉｐｍ）、ロール圧力１．０３×１０５Ｎ／ｍ２（１５ｐｓｉ）のホットロールラミネーターが使用された。元から厚さ４μｍの誘電体でコーティングされていた銅フォイルは、１８０度の角度で剥し取られ、これにより銅フォイルから抵抗面へと誘電層が移動させられた。このプロセスは、厚さ４μｍの誘電体コーティング済み抵抗−コンダクタ材料シートを２枚作成するため、別のサンプルについても繰返された。この２枚のシートは、次に、誘電体同士をラミネートされた。これにより、厚さ８μｍの誘電体と、この誘電体および２つの銅フォイルそれぞれの間に位置する抵抗層を作成された。このラミネートは、次に、１８０℃のオーブンで２時間かけて硬化させられた。
【００９８】
ラミネートの接着は、９０度剥離角度によって測定された。抵抗材料と誘電体との接着は、少なくとも約２．３６７ｋＮ／ｍ（４．５ｐｌｉ）であった。実施例１の場合のように、抵抗材料とその銅基材との接着も、同様に、少なくとも約２．３６７ｋＮ／ｍ（４．５ｐｌｉ）であった。これは、抵抗−誘電体接合面で破損が生じたのに対し、抵抗−銅接合面では破損が生じなかったことによる。
【００９９】
本明細書において特定の実施形態が例示及び説明されてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、多様な代替及び／又は同等の実施態様が特定の実施形態と置き換えられ得ることは、当業者には明白であろう。本出願は、本明細書で説明された特定の実施形態のいかなる翻案又は変形をも包含すべく意図されている。従って、本発明が請求項及びその同等物によってのみ限定されることを、意図するものである。
【０１００】
本発明は、添付の図を参照することによりさらに詳しく説明される。ここでは、幾つかの図にわたって同様の構造に同様の数字が付されている。また、層の厚さは必ずしも縮尺に沿って表されていない。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１Ａ】コンデンサ、レジスタ、インダクタ、またはこれらの組み合わせとして機能することができる、本発明の受動的電気物品を示す断面図。
【図１Ｂ】コンデンサ、レジスタ、インダクタ、またはこれらの組み合わせとして機能することができる、本発明の受動的電気物品を示す断面図。
【図１Ｃ】コンデンサ、レジスタ、インダクタ、またはこれらの組み合わせとして機能することができる、本発明の受動的電気物品を示す断面図。
【図１Ｄ】図１Ｃにおける電気的絶縁層の拡大図。
【図２Ａ】本発明の受動的電気物品を使用したレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示す図。
【図２Ｂ】本発明の受動的電気物品を使用したレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示す図。
【図２Ｃ】本発明の受動的電気物品を使用したレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示す図。
【図２Ｄ】本発明の受動的電気物品を使用したレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示す図。
【図２Ｅ】本発明の受動的電気物品を使用したレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示す図。
【図２Ｆ】本発明の受動的電気物品を使用したレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示す図。
【図２Ｇ】本発明の受動的電気物品を使用したレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示す図。
【図２Ｈ】本発明の受動的電気物品を使用したレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示す図。
【図２Ｉ】本発明の受動的電気物品を使用したレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示す図。
【図２Ｊ】本発明の受動的電気物品を使用したレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示す図。
【図２Ｋ】本発明の受動的電気物品を使用したレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示す図。
【図２Ｌ】本発明の受動的電気物品を使用したレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示す図。
【図２Ｍ】本発明の受動的電気物品を使用したレジスタを形成するための代表的なフォトリソグラフィプロセスを示す図。
【図３Ａ】レジスタ（図３Ａ）、コンデンサ（図３Ｂおよび３Ｃ）、インダクタ（図３Ｄおよび３Ｅ）として機能するようにパターンが付加されている、本発明の受動的電気物品が埋め込まれたプリント回路基板の代表的な実施形態を示す図。
【図３Ｂ】レジスタ（図３Ａ）、コンデンサ（図３Ｂおよび３Ｃ）、インダクタ（図３Ｄおよび３Ｅ）として機能するようにパターンが付加されている、本発明の受動的電気物品が埋め込まれたプリント回路基板の代表的な実施形態を示す図。
【図３Ｃ】レジスタ（図３Ａ）、コンデンサ（図３Ｂおよび３Ｃ）、インダクタ（図３Ｄおよび３Ｅ）として機能するようにパターンが付加されている、本発明の受動的電気物品が埋め込まれたプリント回路基板の代表的な実施形態を示す図。
【図３Ｄ】レジスタ（図３Ａ）、コンデンサ（図３Ｂおよび３Ｃ）、インダクタ（図３Ｄおよび３Ｅ）として機能するようにパターンが付加されている、本発明の受動的電気物品が埋め込まれたプリント回路基板の代表的な実施形態を示す図。
【図３Ｅ】レジスタ（図３Ａ）、コンデンサ（図３Ｂおよび３Ｃ）、インダクタ（図３Ｄおよび３Ｅ）として機能するようにパターンが付加されている、本発明の受動的電気物品が埋め込まれたプリント回路基板の代表的な実施形態を示す図。
【図４Ａ】本発明の１実施形態に従い１つの抵抗層を有する、受動的電気素子の多様な組み合わせとして機能するパターンが付加されている受動的電気物品の代表的な実施形態を示す図。
【図４Ｂ】本発明の１実施形態に従い１つの抵抗層を有する、受動的電気素子の多様な組み合わせとして機能するパターンが付加されている受動的電気物品の代表的な実施形態を示す図。
【図４Ｃ】本発明の１実施形態に従い１つの抵抗層を有する、受動的電気素子の多様な組み合わせとして機能するパターンが付加されている受動的電気物品の代表的な実施形態を示す図。
【図４Ｄ】本発明の１実施形態に従い１つの抵抗層を有する、受動的電気素子の多様な組み合わせとして機能するパターンが付加されている受動的電気物品の代表的な実施形態を示す図。
【図４Ｅ】本発明の１実施形態に従い１つの抵抗層を有する、受動的電気素子の多様な組み合わせとして機能するパターンが付加されている受動的電気物品の代表的な実施形態を示す図。
【図４Ｆ】本発明の１実施形態に従い１つの抵抗層を有する、受動的電気素子の多様な組み合わせとして機能するパターンが付加されている受動的電気物品の代表的な実施形態を示す図。
【図５Ａ】本発明の１実施形態に従い２つの抵抗層を有する、受動的電気素子の多様な組み合わせとして機能するパターンが付加されている受動的電気物品の代表的な実施形態を示す図。
【図５Ｂ】本発明の１実施形態に従い２つの抵抗層を有する、受動的電気素子の多様な組み合わせとして機能するパターンが付加されている受動的電気物品の代表的な実施形態を示す図。
【図５Ｃ】本発明の１実施形態に従い２つの抵抗層を有する、受動的電気素子の多様な組み合わせとして機能するパターンが付加されている受動的電気物品の代表的な実施形態を示す図。
【図５Ｄ】本発明の１実施形態に従い２つの抵抗層を有する、受動的電気素子の多様な組み合わせとして機能するパターンが付加されている受動的電気物品の代表的な実施形態を示す図。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
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【図２Ｊ】
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【図２Ｋ】
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【図２Ｌ】
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【図２Ｍ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【国際調査報告】
2008544551.tif 000035
2008544551.tif 000036