(57)【要約】【課題】バイパスコンデンサを最短な経路でアース接地する配置が可能な多層プリント基板を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂からなる導体パターンフィルム２１を含む樹脂フィルム２３、２１を複数枚積層し、加熱しつつ加圧することで、樹脂フィルム２３、２１を相互に接着して多層化成形されるものであって、複数枚積層された樹脂フィルムは、その複数枚のうちの数枚を積層してなる第１の積層樹脂フィルム２０ａと、その残り枚数を積層してなる第２の積層樹脂フィルム２０ｂを備え、第１および第２の積層樹脂フィルム２０ａ、２０ｂのうち一方の積層樹脂フィルムには、外部へ押出された押出し部２０ｂｔを有し、その押出し部２０ｂｔの内周側にはバイパスコンデンサ８０が配置されるとともに、他方の積層樹脂フィルムの表面に実装された半導体素子７０に対してバイパスコンデンサ８０が略直下に配置される。【選択図】　　　図１
2004104038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなるフィルムの少なくとも片面上に導体パターンが形成された導体パターンフィルム、および前記導体パターンフィルムを含む樹脂フィルムを複数枚積層し、加熱しつつ加圧することで、前記樹脂フィルムを相互に接着して多層化成形される多層プリント基板において、
前記複数枚積層された樹脂フィルムは、前記複数枚のうちの数枚を積層してなる第１の積層樹脂フィルムと、前記複数枚のうちの前記数枚の残り枚数を積層してなる第２の積層樹脂フィルムを備え、
前記第１の積層樹脂フィルムと前記第２の積層樹脂フィルムのうち、一方の積層樹脂フィルムには、外部へ押出された押出し部を有し、前記押出し部の内周側にはバイパスコンデンサが配置されるとともに、
他方の積層樹脂フィルムの表面に実装された半導体素子に対して、前記バイパスコンデンサが略直下に配置されていることを特徴とする多層プリント基板。
【請求項２】
前記第１および前記第２の積層樹脂フィルムには、前記半導体素子と前記バイパスコンデンサとを導電接続する導電経路が所定の経路長に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント基板。
【請求項３】
前記第１および前記第２の積層樹脂フィルムには、前記導電経路としてのビアホール内に一体化した導電性組成物が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の多層プリント基板。
【請求項４】
少なくとも前記一方の積層樹脂フィルムは、熱プレス板によって加熱および加圧される際、前記熱プレス板と前記一方の積層樹脂フィルムとの間に、緩衝効果を有する緩衝部材を介在させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項５】
前記緩衝部材は、前記一方の積層樹脂フィルムの表面凹凸に合せて変形するとともに、前記熱プレス板から前記一方の積層樹脂フィルムに加圧力を伝達することを特徴とする請求項４に記載の多層プリント基板。
【請求項６】
前記一方の積層樹脂フィルムの前記押出し部の前記内周と、前記他方の積層樹脂フィルムとで区画された空間部には、前記バイパスコンデンサが収容されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項７】
前記押出し部は、略平坦な表面を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の多層プリント基板は、前記多層プリント基板を収容する金属ケースに保持されるとともに、
前記押出し部が前記金属ケースにアース接地していること特徴とする多層プリント基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層プリント基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の電源ノイズ低減を目的としてバイパスコンデンサが、電源とグランド（ＧＮＤ）端子の直近に配置され、プリント基板のグランドパターンに接続されているものが知られている。なお、プリント基板を収容する筐体としての金属ケース等によって、平板状のプリント基板は収容され、保持されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術のプリント基板では、実装上の制約、導体パターンの引き回し等の影響で、バイパスコンデンサの最適な配置を実施することが難しい場合がある。また、多層プリント基板から、ノイズ除去に有効な金属ケース等にアース接地する接続経路を、最短経路にすることは容易でない。
【０００４】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、ノイズ除去用バイパスコンデンサを備えたプリント基板であって、バイパスコンデンサを最短な経路でアース接地する配置が可能な多層プリント基板を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によると、熱可塑性樹脂からなるフィルムの少なくとも片面上に導体パターンが形成された導体パターンフィルム、およびその導体パターンフィルムを含む樹脂フィルムを複数枚積層し、加熱しつつ加圧することで、それら樹脂フィルムを相互に接着して多層化成形される多層プリント基板において、複数枚積層された樹脂フィルムは、その複数枚のうちの数枚を積層してなる第１の積層樹脂フィルムと、その複数枚のうちのその数枚の残り枚数を積層してなる第２の積層樹脂フィルムを備え、第１の積層樹脂フィルムと第２の積層樹脂フィルムのうち、一方の積層樹脂フィルムには、外部へ押出された押出し部を有し、その押出し部の内周側にはバイパスコンデンサが配置されるとともに、他方の積層樹脂フィルムの表面に実装された半導体素子に対して、そのバイパスコンデンサが略直下に配置されている。
【０００６】
これにより、積層された樹脂フィルムを相互に接着して多層化成形される多層プリント基板において、バイパスコンデンサを配置する個所として、多層プリント基板に形成され、外部へ押出された押出し部の内部側に配置することが可能である。例えば、外部へ押出される押出し部を、多層プリント基板を収容する金属ケースへアース接地するように、金属ケースに接触させることが可能である。
【０００７】
さらに、バイパスコンデンサを、半導体素子の略直下の多層プリント基板の内部に配置するので、半導体素子によって発生するノイズの除去を効果的に行なうことが可能である。
【０００８】
本発明の請求項２によると、第１および第２の積層樹脂フィルムには、半導体素子とバイパスコンデンサとを導電接続する導電経路が所定の経路長に形成されている。
【０００９】
これにより、半導体素子とバイパスコンデンサの導電接続する導電経路を、最短の経路にすることが可能である。例えば、多層プリント基板に形成されたビアホール内の導電性組成物を介して、迂回することなく、最短の経路で導電接続することが可能である。
【００１０】
本発明の請求項３によると、第１および第２の積層樹脂フィルムには、導電経路としてのビアホール内に一体化した導電性組成物が形成されている。
【００１１】
一方の積層樹脂フィルムが、例えば加熱、加圧によって押出し成形される場合であっても、導体パターン間を層間接続する導電性組成物を、ビアホール内に一体化して形成することが可能である。
【００１２】
例えば、加熱、加圧によって多層プリント基板、特に押出し部を成形する際、導体パターンと樹脂フィルムのずれ防止が可能である。
【００１３】
本発明の請求項４によると、少なくとも一方の積層樹脂フィルムは、熱プレス板によって加熱および加圧される際、その熱プレス板と一方の積層樹脂フィルムとの間に、緩衝効果を有する緩衝部材を介在させる。
【００１４】
一般に、樹脂フィルムに凹凸がある場合、その凹凸パターンによって、積層された樹脂フィルムを圧縮する方向の抵抗力が異なる可能性がある。この抵抗力が部位によって異なると、その抵抗力が高い部位に集中して圧力が加えられるおそれがある。その結果、圧力が集中して加えられた部位の熱可塑性樹脂の流動量が、他の部位の熱可塑性樹脂の流動量よりも大きくなって、導体パターンの位置ずれの発生原因となる。
【００１５】
これに対して、本発明の多層プリント基板では、凹凸を形成予定の一方の積層樹脂フィルムと熱プレス板との間に緩衝効果を有する緩衝部材を介在させるので、熱プレス板から樹脂フィルム各部に印加される圧力差を緩和することが可能である。
【００１６】
したがって、多層プリント基板に形成する押出し部の形状がいずれの形状であっても、緩衝部材を介在させることで、導体パターンの位置ずれの防止が可能である。
【００１７】
本発明の請求項５によると、緩衝部材は、一方の積層樹脂フィルムの表面凹凸に合せて変形するとともに、熱プレス板から一方の積層樹脂フィルムに加圧力を伝達する。
【００１８】
緩衝部材として、一方の積層樹脂フィルムの表面凹凸に合せて変形するとともに、熱プレス板から一方の積層樹脂フィルムに加圧力を伝達するものであることが望ましい。例えば、金属繊維、ガラス繊維、樹脂繊維を板状に形成したもの、もしくは板状のゴムが好ましい。
【００１９】
本発明の請求項６、請求項７、および請求項８によれば、ノイズ除去用バイパスコンデンサとして、バイパスコンデンサを安価に多層プリント基板の内部に実装することが可能である。また、押出し部の形状に応じて、多層プリント基板を収容する金属ケースにアース接地することが容易に可能である。なお、押出し部の形状としては、略平坦な表面を有することが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の多層プリント基板を、具体化した実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施形態の多層プリント基板の概略構成を示す断面図である。図２は、本実施形態に係わる多層プリント基板の製造方法を概略の製造工程で示す工程別断面図であって、図２（ａ）から図２（ｄ）は製造工程での多層プリント基板の状態を示す模式的断面図である。図３は、本実施形態に係わる製造方法の要部を製造工程で示す工程別断面図であって、図３（ａ）から図３（ｅ）は、図２（ａ）の多層プリント基板を構成する一方の基板部分に押出し部を設ける押出し成形に係わる各製造工程での多層プリント基板の状態を示す模式的断面図である。図４は、加熱・加圧工程を説明するための説明図である。図５は、加熱・加圧工程を説明するための説明図であって、熱プレス板の加熱および加圧によって、多層プリント基板を構成する一方の基板部分に押出し部が形成された状態を示す断面図である。
【００２１】
図１に示すように、本発明の多層プリント基板１は、熱可塑性樹脂からなるフィルム２３の少なくとも片面上に導体パターン２２が形成された導体パターンフィルム２１、およびその導体パターンフィルム２１を含む樹脂フィルム２３を複数枚積層し、加熱しつつ加圧することで、それら樹脂フィルム２３を相互に接着して多層化成形されている。このため、多層プリント基板１を積層方向に複数の基板部分に分割されたものを予め加熱しつつ加圧して成形した後、基板部分を束ねて、熱プレス板等によって一括して加熱および加圧することで、多層化された多層プリント基板１を形成することが可能である。なお、多層プリント基板１の製造方法については後述する。
【００２２】
なお、この多層プリント基板１は、片面導体パターンフィルム２１を含む樹脂フィルム２３、２１が複数枚（本実施例の図１では４枚積層）積層されている。なお、後述の第１の積層樹脂フィルム２０ａ、第２の積層樹脂フィルム２０ｂも同様に、それぞれ、片面導体パターンフィルム２１を含む樹脂フィルム２３、２１が複数枚（本実施例の図１では２枚積層）積層されている。
【００２３】
ここで、本発明の多層プリント基板１は、図２に示すように、積層方向に２分割される基板部分ＭＢ１、ＭＢ２を含んで構成されている。両基板部分ＭＢ１、ＭＢ２は、それぞれ、４枚積層された樹脂フィルム２３のうち数枚（図１では、２枚）を積層してなる第１の積層樹脂フィルム２０ａ、４枚積層された樹脂フィルム２３の残り枚数（図１では、２枚）を積層してなる第２の積層樹脂フィルム２０ｂを備えている。なお、本実施形態では、図１に示す基板部分ＭＢ１、ＭＢ２に対応するものとして第１の積層樹脂フィルム２０ａ、第２の積層樹脂フィルム２０ｂとして以下説明するが、逆に、基板部分ＭＢ１、ＭＢ２に対応するものとして第２の積層樹脂フィルム２０ｂ、第１の積層樹脂フィルム２０ａであってもよい。
【００２４】
なお、多層プリント基板１を構成する基板部分ＭＢ１、ＭＢ２において、積層される導体パターン２２間は、電気回路を構成するため、必要に応じて、樹脂フィルム２３に設けられたビアホール２４中の一体化した導電性組成物５１によって相互を電気的に接続されていてもよい。
【００２５】
基板部分ＭＢ１つまり第１の積層樹脂フィルム２０ａには、図１に示すように、第１の積層樹脂フィルム２０ａの表面にＩＣや半導体素子等の素子７０が実装されている。基板部分ＭＢ２つまり第２の積層樹脂フィルム２０ｂには、第２の積層樹脂フィルム２０ｂの内側、つまり多層プリント基板の内部側に配置されるように、バイパスコンデンサ８０が第２の積層樹脂フィルム２０ｂに実装されている。さらに、この第２の積層樹脂フィルム２０ｂは、バイパスコンデンサ８０が配置される部位に、外部へ押出されて形成された押出し部２０ｂｔが形成されている。これにより、第１の積層樹脂フィルム２０ａの表面に実装された素子７０に対して、バイパスコンデンサ８０を素子７０の略直下に配置することが可能である。さらに、素子７０が実装された多層プリント基板１の内部にバイパスコンデンサ８０を配置するので、バイパスコンデンサ８０は素子の略直近に配置することが可能である。その結果、素子７０とバイパスコンデンサ８０とを導電接続する導電経路の短縮化を図ることが可能である。
【００２６】
なお、押出し部２０ｂｔを多層プリント基板１の製造工程、特に多層化成形する際に形成する製造方法の詳細については後述する。
【００２７】
なお、本実施形態では、図１に示すように、バイパスコンデンサ８０が、基板部分ＭＢ２の押出し部２０ｂｔの内周と、基板部分ＭＢ１とで区画された空間部Ｒに収容されている。
【００２８】
なお、本実施形態では、図１に示すように、多層プリント基板１は、多層プリント基板１を収容する筐体としての金属ケース３００に収容され、保持されている。さらに、押出し部２０ｂｔは、素子７０が実装される多層プリント基板１の表面とは反対面である裏面側から外部へ押出されている。これにより、バイパスコンデンサ８０が実装される押出し部を、図１に示すように、アース接地するための金属ケース３００へ同時に最短距離で接近することが可能である。
【００２９】
さらになお、押出し部２０ｂｔには、バイパスコンデンサ８０が実装される部位に、ビアホール２４が貫通するように形成され、そのビアホール２４内に一体化した導電性組成物５１が形成されている。これにより、バイパスコンデンサ８０は、ビアホール２４内の導電性組成物５１を介して、金属ケース３００にアース接地することが可能である。
【００３０】
さらになお、押出し部２０ｂｔの形状として、図１に示すように、略平坦な平面２０ｂｔｐを有する。これにより、図１に示すように、押出し部２０ｂｔの平面２０ｂｔｐを金属ケース３００に接触させるだけで、容易にアース接地することが可能である。
【００３１】
さらになお、本実施形態では、押出し部２０ｂｔ（詳しくは、平面２０ｂｔｐ）を、アルカン接合等の接合によって、金属ケース３００に接合固定してもよい。これにより、押出し部２０ｂｔと金属ケース３００とを接合固定することで、バイパスコンデンサ８０のアース接地が容易に行なえるとともに、押出し部２０ｂｔを介して多層プリント基板１を金属ケースによって保持されることが可能となる波及効果を得ることが可能である。
【００３２】
さらになお、本実施形態では、素子７０とバイパスコンデンサ８０とを導電接続する導電経路として、多層プリント基板１の積層方向に対して略直交する方向に延在するように形成される導電性組成物５１が、積層される導体パターン２２間を電気的に接続している。その導体パターン２２は、図１に示すように、素子７０の直近に配置されるランド２２ｒを形成している。ランド２２ｒには素子７０が電気的に接続されている。これにより、上記導電経路として、導電性組成物５１を介して、迂回することなく、最短の経路で素子７０とバイパスコンデンサ８０が導電接続することが可能である。
【００３３】
さらに、素子７０として、電源としてのＦＥＴ等の半導体素子にバイパスコンデンサ８０を導電接続させる場合において、その素子７０の略直下の多層プリント基板１の内部に、ノイズ除去用バイパスコンデンサ８０を配置することができるので、その半導体素子７０によって発生するノイズの除去を効果的に行なうことが可能である。
【００３４】
さらになお、本実施形態では、第１の積層樹脂フィルム２０ａ、第２の積層樹脂フィルム２０ｂに形成されるビアホール２４内に一体化した導電性組成物５１が形成される。これにより、第１の積層樹脂フィルム２０ａおよび第２の積層樹脂フィルム２０ｂのうちいずれか一方を、押出し部が形成されるように、加熱、加圧によって押出し成形する場合であっても、導体パターン２２間を層間接続する導電性組成物５１を、ビアホール２４内に一体化して形成することが可能である。押出し部２０ｂｔを成形する際、加熱、加圧によって多層プリント基板１を構成する熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルム２３同士を、流動化させて圧着させる場合であっても、樹脂フィルム２３に対して、導体パターン２２の位置ずれが発生することを抑制可能である。
【００３５】
なお、このビアホール２４内に一体化して形成される導電性組成物５１の特徴については、多層プリント基板１の製造方法で説明する。
【００３６】
次に、本発明の多層プリント基板１の製造方法、特に押出し部２０ｂｔを有する多層プリント基板１における多層化成形に係わる製造方法等について、以下説明する。
【００３７】
まず、押出し部２０ｂｔを有する基板部分ＭＢ２すなわち第２の積層樹脂フィルム２０ｂの製造方法について以下図３から図５に従って説明する。なお、製品としての多層プリント基板１を構成する基板部分ＭＢ２（詳しくは、第２の積層樹脂フィルム２０ｂ）に対して、その製品を製造する製造工程中のワークを区別して、製造工程中は多様な形態を有する多層基板部１００として説明する。
【００３８】
図３（ａ）において、２１は、熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルム２３の片面に貼着された導体箔（本例では厚さ１８μｍの銅箔）をエッチングによりパターニングした導体パターン２２を有する片面導体パターンフィルムである。本実施形態では、樹脂フィルム２３としてポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる厚さ２５〜７５μｍの樹脂フィルムを用いている。また、導体箔としては、銅箔以外にアルミニウム箔等他の金属箔を用いることもできる。
【００３９】
図３（ａ）に示すように、導体パターン２２の形成が完了すると、次に、図３（ｂ）に示すように、樹脂フィルム２３側から炭酸ガスレーザを照射して、導体パターン２２を底面とする有底ビアホールであるビアホール２４を形成する。ビアホール２４の形成では、炭酸ガスレーザの出力と照射時間等を調整することで、導体パターン２２に穴を開けないようにしている。
【００４０】
ビアホール２４の形成には、炭酸ガスレーザ以外にエキシマレーザ等が使用可能である。レーザ以外のドリル加工等のビアホール形成方法も可能であるが、レーザビームで穴あけ加工すると、微細な径で穴あけでき、導体パターン２２にダメージを与えることが少ないため好ましい。
【００４１】
図３（ｂ）に示すように、ビアホール２４の形成が完了すると、次に、図３（ｃ）に示すように、ビアホール２４内に層間接続材料である導電ペースト５０を充填する。導電ペースト５０は、銅、銀、スズ等の金属粒子に、バインダ樹脂や有機溶剤を加え、これを混練しペースト化したものである。
【００４２】
導電ペースト５０は、メタルマスクを用いたスクリーン印刷機により、片面導体パターンフィルム２１の導体パターン２２側を下側としてビアホール２４内に印刷充填される。これはビアホール２４内に充填された導体ペースト５０が落下しないようにするためである。導電ペースト５０が落下しない程度の粘性を有していれば、片面導体パターンフィルム２１を導体パターン２２側が下側以外の向きにしてもよい。また、ビアホール２４内への導電ペースト５０の充填は、本実施形態ではスクリーン印刷機を用いたが、確実に充填ができるのであれば、ディスペンサ等を用いる他の方法を採用しても良い。
【００４３】
ビアホール２４内への導電ペースト５０の充填が完了すると、図３（ｄ）に示すように、片面導体パターンフィルム２１を複数枚（本実施形態では２枚）積層する。このとき、下方側の片面導体パターンフィルム２１は、導体パターン２２が設けられた側を下側として、上方側の片面導体パターンフィルム２１は導体パターン２２が設けられた側を上側として積層する。すなわち、片面導体パターンフィルム２１を導体パターン２２が形成されていない面同士を向かい合わせて積層する。
【００４４】
上述のように、本実施形態では、片面にのみ導体パターン２２を形成した片面導体パターンフィルム２１を用いて多層基板部１００を構成する。このため、片面導体パターンフィルム２１を製造する工程、設備のみによって多層基板部１００を構成するフィルムを形成することができるので、製造設備の簡素化、製造コストの低減に効果がある。
【００４５】
なお、本実施形態では、片面導体パターンフィルム２１を導体パターン２２が形成されていない面同士が向かい合うように積層する構成で説明したが、例えば４枚の片面導体パターンフィルム２１を積層する場合においては、以下のように積層することが好ましい。すなわち、中央の２枚の片面導体パターンフィルム２１を導体パターン２２が形成されていない面同士が向かい合うように積層し、残りの片面導体パターンフィルム２１は、導体パターン２２が形成された面と導体パターン２２が形成されていない面とが向かい合うように積層されるようにする。このため、片面導体パターンフィルム２１を用いながら、多層基板部の両表面において導体パターン２２による電極３２、３７が形成できる。これにより、多層基板部両面において、電子部品や外部回路と接続するための電極３２、３７を形成できるので、高密度実装あるいは多層基板の小型化が図れる。
【００４６】
なお、最表面に位置する片面導体パターンフィルム２１に関しては、そのフィルム上に形成される導体パターン２２が、実装される電子部品等との接続に利用される電極３２、３７のみからなるように形成されることが好ましい。この場合、電極３２、３７のみからなる導体パターン２２に対する配線は、導電ペースト５０を介して多層基板部１００の内部に形成される導体パターン２２によって行われる。このようにすると、電極３２、３７に対してはんだ付け等を行なう場合にもレジスト膜を形成する必要がなくなる。
【００４７】
図３（ｄ）に示すように片面導体パターンフィルム２１を積層したら、これらの上下両面から加熱プレス機により加熱しながら加圧する。この加熱・加圧工程について、図４および図５を用いて詳細に説明する。
【００４８】
図３において、１０ａ、１０ｂは一対の熱プレス板であり、積層された片面導体パターンフィルム２１を両側から挟むように配置される。この一対の熱プレス板１０ａ、１０ｂは、例えばチタン等の導電性金属から構成されており、電流を通電することにより、発熱する。あるいは、熱プレス板１０ａ、１０ｂ内にヒータを埋設して、そのヒータによって加熱したり、熱プレス板１０ａ、１０ｂ内に作動油の流通経路を設け、その流通経路内に加熱された作動油を流すことにより熱プレス板１０ａ、１０ｂを加熱しても良い。
【００４９】
この一対の熱プレス板１０ａ、１０ｂの片面導体パターンフィルム２１への当接面は、多層基板部１００の略中央の形成予定領域に押出し部２０ｂｔ（図１および図３（ｅ）参照）を形成するために、熱プレス板１０ａには凸部が形成され、熱プレス板１０ｂには凹部が形成されている。両熱プレス板１０ａ、１０ｂは、この凹凸によって多層基板部１００すなわち積層される片面導体パターンフィルム２１のそれぞれの表面、および内部に凹凸形状に沿った屈曲形状を形成させる屈曲形成手段である。
【００５０】
ここで、一般に、直接熱プレス板１０ａ、１０ｂで積層された片面導体パターンフィルム２１を、直接加圧すると、屈曲形成手段である熱プレス板１０ａ、１０ｂの凹凸形状によって生じた最表面に位置する片面導体パターンフィルム２１表面の凹凸や、内層の片面導体パターンフィルム２１の凹凸に起因して、積層されたフィルム２１各部で印加される圧力にばらつきが生じる場合がある。その結果、フィルム２１を構成する熱可塑性樹脂の一部のみが流動して、導体パターン２２の位置ずれが生じる場合がある。
【００５１】
また、フィルム２１のうねりや、フィルム２１間に配置される導体パターン２２によって、片面導体パターンフィルム２１間に隙間が生じ、この隙間にエアが入り込んでいる場合がある。このような場合、フィルム２１間にエアが残ったまま、積層したフィルム２１同士を接着してしまうと、形成される多層基板にボイドが発生してしまうため、層間剥離等の問題を引き起こす要因となってしまう可能性がある。
【００５２】
このため、本実施形態では、熱プレス板１０ａ、１０ｂによって直接片面導体パターンフィルム２１を加圧するのではなく、熱プレス板１０ａ、１０ｂと積層された片面導体パターンフィルム２１との間に緩衝効果及び通気性を有する緩衝部材（以下、プレス用部材と呼ぶ）１２ａ、１２ｂを設け、この緩衝効果及び通気性を有するプレス用部材１２ａ、１２ｂを介して圧力を加える。
【００５３】
この緩衝効果及び通気性を有するプレス用部材１２ａ、１２ｂとして、例えば、ステンレス等の金属を繊維状に裁断し、その繊維状金属を板状に成型したもの、一般的には石綿と呼ばれるものを使用可能である。図示しないプレス機により熱プレス板１０ａ、１０ｂを介して片面導体パターンフィルム２１に加えられる圧力は０．１〜１０ＭＰａの範囲の値であり、熱プレス板１０ａ、１０ｂの発熱温度は、２００〜３５０℃の範囲の値である。さらに、加熱・加圧時間は、１０〜４０分に設定される。このような高温・高圧に晒されながら、繰り返し使用するためには、上述したような繊維状金属を板状に成型したものが最も適している。ただし、上記の高温・高圧に耐えられる限り、樹脂シート、ガラス繊維や樹脂繊維を板状に成形したものなど緩衝効果及び通気性を有するプレス用部材として機能するものであれば、使用することが可能である。
【００５４】
さらに、例えば減圧容器などに保管するなどして、予めフィルム２１間のエアを排除する処置が施されている場合には、プレス用部材１２ａ、１２ｂは緩衝効果のみ発揮できれば良いため、例えば耐熱性のゴムシートなども使用することが可能である。一方、緩衝効果が不要である場合には、例えば通気性は有するが緩衝効果は有さない多孔質セラミックスなどからプレス用部材１２ａ、１２ｂを構成することも可能である。
【００５５】
緩衝効果を有するプレス用部材１２ａ、１２ｂを用いることにより、積層された導体パターンフィルム２１の表面に凹凸が形成される場合であっても、プレス用部材１２ａ、１２ｂがその凹凸に応じて変形するため、熱プレス板１０ａ、１０ｂから印加される圧力に関して、片面導体パターンフィルム２１の各部で過大な圧力差が生じることを防止することが可能である。その結果、積層された片面導体パターンフィルム２１において、それぞれの片面導体パターンフィルム２１を構成する熱可塑性樹脂の一部のみが流動することを防止可能である。つまり、積層された片面導体パターンフィルム２１全体が圧力を受けてほぼ同時に、熱プレス板１０ａ、１０ｂに設けられた凹凸形状に合せて変形するため、各片面導体パターンフィルム２１上に形成された導体パターン２２の位置ずれを防止することが可能である。
【００５６】
また、通気性を有するプレス用部材１２ａ、１２ｂを用いることにより、片面導体パターンフィルム２１間の隙間に入り込んだエアを除去することが可能である。片面導体パターンフィルム２１を構成する樹脂フィルム２３は、エアを透過する性質を有している。従って、片面導体パターンフィルム２１の積層体が加熱及び加圧されたときには、その加圧により樹脂フィルム２３同士が密着しようとするために、片面導体パターンフィルム２１間の隙間に入り込んだエアは、片面導体パターンフィルム２１の積層体の外部へ向けて移動しようとして、樹脂フィルム２３を透過する。このとき、プレス用部材１２ａ、１２ｂが通気性を有しているので、樹脂フィルム２３を透過したエアは、プレス用部材１２ａ、１２ｂに達して、熱プレス板１０ａ、１０ｂの表面に沿う方向にプレス用部材１２ａ、１２ｂ中を移動して外部に放出される。従って、片面導体パターンフィルム２１間にエアが残って多層基板部１００にボイドが発生してしまうことを抑制することが可能である。
【００５７】
なお、１４ａ、１４ｂは、ポリイミドからなる樹脂シートであるが、この樹脂シート１４ａ、１４ｂもエアを透過する性質を有しているため、片面導体パターンフィルム２１の樹脂フィルム２３を透過してきたエアは、樹脂シート１４ａ、１４ｂを介して、プレス用部材１２ａ，１２ｂに到達する。
【００５８】
この樹脂シート１４ａ、１４ｂは、導体パターンフィルム２１を構成する熱可塑性樹脂が上記温度まで加熱されて軟化しても、ポリイミドの溶融温度はその温度よりも高く、また温度上昇に伴う弾性率の低下も小さいため、その熱可塑性樹脂と難着性との性質を有する。さらに、樹脂シート１４ａ、１４ｂの厚さが１００μｍ以下であり、非常に薄いため片面導体パターンフィルム２１の表面凹凸に合わせて撓むことが可能である。
【００５９】
この樹脂シート１４ａ、１４ｂを、緩衝効果及び通気性を有するプレス用部材１２ａ、１２ｂと積層された片面導体パターンフィルム２１との間に設けることにより、最表面に位置する片面導体パターンフィルム２１を構成する熱可塑性樹脂が石綿からなるプレス用部材１２ａ、１２ｂの内部に入り込んで、両者が接着されることを防止できる。なお、樹脂シート１４ａ、１４ｂとしては、ポリテトラフルオロエチレン等の高耐熱性樹脂も使用できるが、ポリイミドは引っ張り強度が強く、片面導体パターンフィルム２１から引き離す際にも破れにくいため、繰り返し使用することができ好ましい。
【００６０】
なお、緩衝効果及び通気性を有するプレス用部材１２ａ、１２ｂは、緩衝材が金属繊維、ガラス繊維、樹脂繊維等から構成される場合、その繊維屑が多層基板部１００に付着する場合があるので、例えばポリイミド等の樹脂フィルムを袋状に形成し、その内部に緩衝材を入れた状態で、その開口部を密閉して使用しても良い。
【００６１】
上述した加熱・加圧工程により、図３（ｅ）および図５に示すように、各片面導体パターンフィルム２１が相互に接着される。つまり、樹脂フィルム２３が熱融着して一体化するとともに、ビアホール２４内の導電ペースト５０により隣接する導体パターン２２の層間接続が行なわれ、両面に電極３２、３７を備える多層基板部１００すなわち押出し部２０ｂｔを有する基板部分ＭＢ２（第２の積層樹脂フィルム２０ｂ）が得られる。
【００６２】
ここで、導体パターン２２の層間接続のメカニズムを簡単に説明する。ビアホール２４内に充填された導電ペースト５０は、錫粒子と銀粒子とが混合された状態にある。そして、このペースト５０が２５０〜３５０℃に加熱されると、錫粒子の融点は２３２℃であり、銀粒子の融点は９６１℃であるため、錫粒子は融解し、銀粒子の外周を覆うように付着する。さらに加熱が継続すると、融解した錫は、銀粒子の表面から拡散を始め、錫と銀との合金（融点４８０℃）を形成する。このとき、導電ペースト５０には１〜１０ＭＰａの圧力が加えられているため、錫と銀との合金形成に伴い、ビアホール２４内には、焼結により一体化した合金からなる導電性組成物５１が形成される。
【００６３】
ビアホール２４内で導電性組成物５１が形成されているとき、この導電性組成物５１は加圧されているため、導体パターン２２のビアホール２４の底部を構成している導体パターン２２に圧接される。これにより、導電性組成物５１中の錫成分と、導体パターン２２を構成する銅箔の銅成分とが相互に固相拡散し、導電性組成物５１と導体パターン２２との界面に固相拡散層を形成して電気的に接続する。
【００６４】
次に、平板状の基板部分ＭＢ１（第１の積層樹脂フィルム２０ａ）と押出し部２０ｂｔを有する基板部分ＭＢ２（第２の積層樹脂フィルム２０ｂ）から構成される多層プリント基板１の製造方法を、以下図２に従って説明する。なお、平板状の基板部分ＭＢ１（第１の積層樹脂フィルム２０ａ）については、プレス用部材１２ａ、１２ｂを必ずしも用いなくでも成形可能である。なお、プレス用部材１２ａ、１２ｂを用いれば同様な効果が期待される。このため、平板状の基板部分ＭＢ１（第１の積層樹脂フィルム２０ａ）の詳細な製造方法の説明は省略する。
【００６５】
図２（ａ）に示される押出し部２０ｂｔを有する基板部分ＭＢ２（第２の積層樹脂フィルム２０ｂ）は、上述した図３（ａ）から図３（ｅ）の工程によって形成することが可能である。
【００６６】
図２（ａ）に示すように、基板部分ＭＢ２の多層化成形が完了すると、次に、図２（ｂ）に示すように、基板部分ＭＢ２にバイパスコンデンサ８０を、電極３２に接合して、実装する。
【００６７】
図２（ｂ）に示すように、押出し部２０ｂｔの内周側にバイパスコンデンサ８０の実装が完了すると、別工程で多層化成形しておいた平板状の基板部分ＭＢ１に、バイパスコンデンサ８０が実装された基板部分ＭＢ２を束ねて積層する。このとき、基板部分ＭＢ１と基板部分ＭＢ２を連通する有底ビアホールであるビアホール２４を、図３（ｂ）と同様な工程で炭酸ガスレーザを照射して形成する。さらに、図３（ｃ）と同様な工程でビアホール２４内に層間接続材料である導電ペースト５０を充填する。そして、基板部分ＭＢ１と基板部分ＭＢ２において、中央の押出し部２０ｂｔを除く平坦部同士を、略平坦な当接面を有する熱プレス板によって、加熱、加圧する。
【００６８】
図３（ｃ）に示すように、基板部分ＭＢ１と基板部分ＭＢ２を一括して熱プレスを行うことで、多層プリント基板１の成形が完了すると、図３（ｄ）に示すように、半導体素子７０を電極３２に接合して、実装することが可能である。
【００６９】
上述した本実施形態によれば、熱可塑性樹脂からなる導体パターンフィルム２１を含む樹脂フィルム２３、２１を複数枚積層し、加熱しつつ加圧することで、樹脂フィルム２３、２１を相互に接着して多層化成形される多層プリント基板において、ノイズ除去用バイパスコンデンサ８０を、ノイズ発生原因となる半導体素子７０の略直下に配置することができるとともに、外部へ押出された押出し部２０ｂｔの内周側つまり多層プリント基板１の内部にバイパスコンデンサ８０を配置することが可能であるので、バイパスコンデンサ８０を半導体素子７０の直近に配置することが可能である。また、半導体素子７０とバイパスコンデンサ８０とを導電接続する導電経路として、ビアホール２４内に一体化して形成される導電性組成物５１を介して、最短の経路で導電接続することが可能である。また、押出し部２０ｂｔの形状に応じて、例えば外部へ押出される押出し量、あるいは空間部Ｒの大きさ等を所定の大きさにする等によって、バイパスコンデンサ８０のアース接地経路として、多層プリント基板１を収容する金属ケース３００へのアース接地が容易となる波及効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の多層プリント基板の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる多層プリント基板の製造方法を概略の製造工程で示す工程別断面図であって、図２（ａ）から図２（ｄ）は製造工程での多層プリント基板の状態を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係わる製造方法の要部を製造工程で示す工程別断面図であって、図３（ａ）から図３（ｅ）は、図２（ａ）の多層プリント基板を構成する一方の基板部分に押出し部を設ける押出し成形に係わる各製造工程での多層プリント基板の状態を示す断面図である。
【図４】加熱・加圧工程を説明するための説明図である。
【図５】加熱・加圧工程を説明するための説明図であって、熱プレス板の加熱および加圧によって、多層プリント基板を構成する一方の基板部分に押出し部が形成された状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１　多層プリント基板
ＭＢ１、ＭＢ２　基板部分
２０ａ　第１の積層樹脂フィルム
２０ｂ　第２の積層樹脂フィルム
２０ｂｔ　押出し部
２１　片面導体パターンフィルム
２２　導体パターン
２２ｒ　ランド
２３　フィルム（樹脂フィルム）
２４　ビアホール
３２、３７　電極
５０　導電ペースト（層間接続材料）
５１　層間組成物
１０ａ、１０ｂ　熱プレス板
１２ａ、１２ｂ　緩衝効果を有するプレス用部材（緩衝部材）
７０　素子
８０　バイパスコンデンサ
１００　（製造工程中の）多層基板部
３００　金属ケース
【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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