(57)【要約】【課題】本発明の課題は、プリント基板の高密度化、低コスト化などを目的とした一括積層タイプの多層基板において、基板中に内蔵される抵抗層に適した金属箔を提供することである。【解決手段】化学組成が２５〜３３質量％のＮｉを含有し残部がＦｅ及び不可避不純物からなり、厚さが５０μｍ以下、体積抵抗率が５００ｎΩ・ｍ以上、であることを特徴とする多層基板の抵抗体用圧延Ｆｅ−Ｎｉ合金箔。【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学組成が２５〜３３質量％のＮｉを含有し残部がＦｅ及び不可避不純物からなり、厚さが５０μｍ以下、体積抵抗率が５００ｎΩ・ｍ以上、であることを特徴とする多層基板の抵抗体用圧延Ｆｅ−Ｎｉ合金箔。
【請求項２】
化学組成が２５〜３３質量％のＮｉを含有し、さらにＺｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｂ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｈｆ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、およびＣｒの１種以上を総量で０．００５質量％以上５質量％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなり、厚さが５０μｍ以下、体積抵抗率が５００ｎΩ・ｍ以上であることを特徴とする多層基板の抵抗体用圧延Ｆｅ−Ｎｉ合金箔。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プリント基板の高密度化、低コスト化などを目的とした一括積層タイプの多層基板において、基板中に内蔵される抵抗層として用いられる金属箔に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年の電子機器の軽薄短小化、高機能化に伴い、プリント基板には高密度実装が求められ、基板の多層化により回路を３次元化して高密度回路を得る、いわゆる多層基板が用いられるケースが増えている。この多層基板において、従来は受動部品である抵抗、コンデンサーは表面実装されるのが一般的であったが、最近、これらの部品を多層基板中の層に内蔵する技術が開発されている。（これを一括積層と称する。）（例えば非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３参照。）部品を多層基板中に内蔵するメリットとしては、以下のとおりである。
▲１▼実装工程を省略でき、製造コストを低減できる。
▲２▼基板表面の実装スペースや実装のためのスルーホールがなくなることにより基板形状の設計の自由度が増す。
▲３▼配線長を自由に調整しやすくなるため、高速信号に絶えられる構造をもつ回路を設計できる。
▲４▼導体層を金属のみとし、絶縁層を再生可能な熱可塑性樹脂のみを用いればリサイクルが可能となる。
などが挙げられる。このような背景から、部品を内蔵した多層基板が使われるケースが増えている。
【０００３】
【非特許文献１】
安藤三津雄、岩田照徳「抵抗内臓多層プリント配線板」、Ｐｏｌｙｆｉｌｅ、１９８８年１２月、第２５巻、ｐ．２０−２２
【非特許文献２】
「一括積層でコスト半減  部品内蔵で機能のみ込む」、日経エレクトロニクス、２００２年４月２２日号、ｐ．１２０−１２３
【非特許文献３】
近藤宏司、外２名、「ＰＡＬＡＰ―リサイクル可能な一括多層プリント配線板―」、エレクトロニクス実装技術、平成１４年９月、第１８巻、第９号、ｐ．６０−６３
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような多層基板に内蔵される抵抗層用の材料としては、体積抵抗率が高く厚さの薄い材料を用いれば、抵抗部の配線の幅と長さをコントロールすることにより、所望の抵抗値を得るための設計が容易となる。このような抵抗体を形成する方法としては、Ｂｉ２Ｒｕ２Ｏ７、Ｐｂ２Ｒｕ２Ｏ６．５といった酸化物のペーストを回路上に印刷したあとプレスにより積層する方法があったが、この方法ではコストがかかること、フレキシブル基板には不向きであることなどの問題があった。
【０００５】
このような問題を解決する方法としては、金属箔を抵抗体として用い、リジッドまたはフレキシブルの樹脂と積層後エッチングにより所定サイズに形成する方法が考えられた。この金属箔の求められる性質としては、以下のことが挙げられる。
▲１▼上述のように、体積抵抗率の高いことが求められる。現有するＣｕ、Ａｌやその合金の箔では抵抗値が低いため、抵抗体回路として所望する抵抗値を得るには抵抗部の長さを非常に長く取る必要があり、設計の自由度を極端に低下させることから問題である。
▲２▼磁性のある金属箔を用いた場合には、高周波電流の通電を阻害するため、磁性のない金属箔が求められる。
▲３▼熱膨張係数が、絶縁層として用いられる樹脂に近く、積層時にそりを生じないことが求められる。
しかしながら、これらの性質を所望するレベルで兼ね備えた金属箔の出現には至っていない。
【０００６】
本発明の課題は、プリント基板の高密度化、低コスト化などを目的とした一括積層タイプの多層基板において、基板中に内蔵される抵抗層に適した金属箔を提供することである。
【０００７】
【問題点を解決するための手段及び作用】
発明者らは、抵抗値が高く薄肉化可能な金属箔を得るための金属材料及びその製造プロセスを鋭意研究した結果、Ｆｅ−Ｎｉ合金をベースとした圧延箔に着目し、組成をコントロールすることにより、所望する抵抗値を持ち、さらに磁性が小さく、適度な熱膨張係数を持ち、多層基板中の抵抗体に適合する圧延金属箔を製造できることを明らかにした。
【０００８】
即ち、本発明は
（１）化学組成が２５〜３３質量％のＮｉを含有し残部がＦｅ及び不可避不純物からなり、厚さが５０μｍ以下、体積抵抗率が５００ｎΩ・ｍ以上、であることを特徴とする多層基板中の抵抗体用圧延Ｆｅ−Ｎｉ合金箔、
（２）化学組成が質量割合にて２５〜３３質量％のＮｉを含有し、さらにＺｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｂ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｈｆ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、およびＣｒの１種以上を総量で０．００５質量％以上５質量％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなり、厚さが５０μｍ以下、体積抵抗率が５００ｎΩ・ｍ以上であることを特徴とする多層基板の抵抗体用圧延Ｆｅ−Ｎｉ合金箔、
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の限定理由について述べる。
（１）体積抵抗率および厚さ
上述のように、エッチングにより形成された抵抗体の抵抗値を自由に設計するためには、素材の体積抵抗率が十分高く、厚さが小さいことが必要である。近年の高機能の多層基板に使用可能な箔の体積抵抗率は５００ｎΩ・ｍ以上、望ましくは６００ｎΩ・ｍ以上であることが必要であり、また、厚さに関しては５０μｍ以下まで薄くすることが必要である。ただし、厚さが薄くなるとピンホールの発生が多くなり、特に５０μｍ以下ではピンホールが飛躍的に増加する。抵抗体用金属箔としてはピンホールが少なければ少ないほうが良いが、本発明では、１ｍ２当たりのピンホール数を１．７個以下とする。
【００１０】
（２）Ｎｉ含有量
次に、Ｎｉ含有量を規定した理由について述べる。適量のＮｉはＦｅ中に固溶し、体積抵抗率を上昇させるため添加した。Ｎｉ含有量を３３質量％以下とした理由は、Ｎｉが３３質量％を超えると磁性が生じ高周波電流の通電には不向きとなり、また熱膨張係数が小さくなりすぎるため、接合する樹脂との差が大きくなり、そりを生じるようになるためである。また、Ｎｉ含有量を２５質量％以上と定めた理由は、Ｎｉ含有量が２５質量％を下回ると加工誘起マルテンサイトが発生するため体積抵抗率が低下し，また磁性が強くなるためである．
【００１１】
（３）Ｚｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｂ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｈｆ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、およびＣｒ
これらの元素はさらに抵抗を上昇させる元素として必要に応じて添加することができる。これらの添加元素の総量が０．００５質量％以下では所望する効果が得られず、また５質量％以上では介在物が発生しピンホールを増加させる。このため、これらの添加元素の総量を０．００５質量％以上５質量％以下と定めた。
【００１２】
【実施例】
純鉄、純ニッケルあるいは電気ニッケルを原料として、高周波真空溶解炉にて表１に示す各種組成のインゴットを鋳造した。そして鍛造、皮剥きの後、熱間圧延を行い、３ｍｍの圧延材を得た。酸洗で熱延板のスケールを除去した後に焼鈍と冷間圧延を繰り返して、板厚０．０１５ｍｍの箔を得た。
【００１３】
【表１】
2004244645.tif 000002
【００１４】
このようにして得られた各合金について、体積抵抗率、ピンホール数、磁気特性、熱膨張係数を評価した。体積抵抗率は四端子法により求めた。ピンホール数は５０μｍ以上のピンホールが検出できるオンライン検査機を用い、１ｍ２当たりのピンホール数が１．７個以下のものを○とし、１．７個を超えるものを×として評価した。
磁気特性は室温で４００Ｏｅの磁界を与えたときの磁束密度を求めた。熱膨張係数は圧延平行方向に試料を切り出し、２００℃までの熱膨張係数を求めた。
【００１５】
【表２】
2004244645.tif 000003
【００１６】
表２にその結果を示す。結果から判るように、発明例は高い体積抵抗率を示し、良好なピンホール数、磁気特性、熱膨張係数を有することが判る。それに対し、比較例Ｎｏ．２４はＮｉ添加量が小さいために体積抵抗率が低下し、磁性が強くなりすぎた例である。比較例Ｎｏ．２５、２７はＮｉ添加量が多いため、過大な磁気特性を持ち、熱膨張係数が小さくなりすぎた例である。比較例Ｎｏ．２６は合金元素を添加しすぎたため、ピンホール数が多くなった例である。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、この発明によれば一括積層タイプの多層基板における内部抵抗層に適した合金箔を提供することができる。