(57)【要約】【課題】ノイズ対策部品を別途実装することなく、ノイズの影響低減効果の向上が図れる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の内層側にノイズ吸収体として機能する素子層４１と、その素子層４１の積層方向に形成され、導体パターン２２からなるグランド層２２ｇと、その素子層４１と電気的に接続されてノイズを導くノイズ導体部４６と、そのノイズ導体部４６の近傍の基板領域を形成する複数積層された樹脂フィルムからなるシールド遮蔽部７０を備えている。【選択図】　　　図３
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【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の内層側に配置され、ノイズ吸収体として機能する素子層と、前記素子層の積層方向に形成され、前記導体パターンからなるグランド層と、前記素子層と電気的に接続されてノイズを導くノイズ導体部と、前記ノイズ導体部の近傍の基板領域を形成する前記複数積層された樹脂フィルムからなるシールド遮蔽部を備えていることを特徴とする多層プリント基板。
【請求項２】
前記シールド遮蔽部は、前記複数積層された樹脂フィルムを折り曲げもしくは丸めるためのスリットが設けら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】
前記シールド遮蔽部には、前記グランド層に接続する導通用端子が延出していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多層プリント基板。
【請求項４】
請求項３に記載の多層プリント基板は、当該多層プリント基板を収容する筐体を構成する金属ケースを備え、
前記金属ケースは、前記多層プリント基板を挟み込むことで収容するとともに、前記導通用端子に電気的に接続することを特徴とする多層プリント基板。
【請求項５】
前記ノイズ導体部は、前記素子層と前記グランド層の外側に積層された前記導体パターンと、前記導体パターンと前記素子層とに電気的に接続するスルーホールを備えていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項６】
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の表面は、電子部品の実装面であり、
前記素子層は、前記素子層を接続すべき電子部品の下層かつ近傍に設けられていることを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】
電子機器におけるノイズ対策として、一般にプリント基板を収容する金属ケース、あるいはプリント基板の一部を覆うシールドカバー等のシールド構造がある（特開平９−１８１８１号公報、特開２００１−１４４３８８号公報）。この種のシールド構造は、いずれもプリント基板上もしくは素子上に、ノイズ対策専用の別部材を実装している。主にコネクタ開口部から電子機器内部へ侵入する電気ノイズや、電子機器内部から外部へ放射される電気ノイズを吸収もしくは遮蔽していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、製品本来の機能を実現するための素子等の電子部品以外に、上記ノイズ対策専用部品を別途製品につまりプリント基板に組み込まざるを得なかったため、高密度実装化等の観点から、実装面積、コスト等に不利であった。
【０００４】
また、配置上の制約から、ノイズ対策素子を比較的離散させて配置せざるを得ないので、配線インピーダンスの影響により、効果が不十分であった。
【０００５】
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、ノイズ対策部品を別途実装することなく、ノイズの影響低減効果の向上が図れる多層プリント基板を提供することにある。
【０００６】
【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の内層側にノイズ吸収体として機能する素子層と、その素子層の積層方向に形成され、導体パターンからなるグランド層と、その素子層と電気的に接続されてノイズを導くノイズ導体部と、そのノイズ導体部の近傍の基板領域を形成する複数積層された樹脂フィルムからなるシールド遮蔽部を備えている。
【０００７】
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する多層プリント基板において、誘電体あるいはバリスタ材等のノイズ吸収体を、素子層として内層側に配置することが可能である。その結果、ノイズ対策部品を別途実装するのではなく、プリント基板の成形時に同時成形され、内蔵される素子層によって、ノイズ低減効果の向上が図れる。例えば、コネクタ部等から外来ノイズが侵入した場合、ノイズ吸収体として、上記多層プリント基板の絶縁基材を形成する樹脂フィルムに比べて、誘電率（ε）もしくは絶縁体力率（ｔａｎδ）が比較的大きい材料からなる誘電体等を用いて、そのノイズを吸収し、そのノイズの影響を緩和することが可能である。
【０００８】
さらに、多層成形する際、比較的広く配置されたグランド層を配置することが可能である。比較的広く配置されたグランド層に起因して、例えば可撓性を有する樹脂フィルムを屈曲させることで、別部材を実装することなく、ノイズの侵入、放射を遮蔽するシールド遮蔽部を形成することが可能である。
【０００９】
本発明の請求項２によると、シールド遮蔽部は、複数積層された樹脂フィルムを折り曲げもしくは丸めるためのスリットが設けられている。
【００１０】
これにより、別部材を実装することなく、シールド遮蔽部を容易に形成することが可能である。
【００１１】
本発明の請求項３および請求項４によると、シールド遮蔽部には、プリント基板を収容する筐体としての金属ケースに、接触可能な導通用端子を有することが可能である。その結果、その金属ケースに、導通用端子を介して、安定的にアース接続することが可能である。
【００１２】
本発明の請求項５によれば、ノイズ導体部は、素子層とグランド層の外側に積層された導体パターンと、導体パターンと素子層とに電気的に接続するスルーホールを備えている。
【００１３】
これによると、ノイズ吸収体としての素子層にノイズを導くノズル導体部としては、多層プリント基板を貫通するスルーホールによって、その多層プリント基板の両外側に形成された導体パターンと、素子層を電気的に接続することが可能である。その結果、ノイズを素子層へ導く経路として、最短の経路化、つまり低インピーダンス化が図れる。
【００１４】
本発明の請求項６によると、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の表面は、電子部品の実装面であり、素子層は、その素子層を接続すべき電子部品の下層かつ近傍に設けられている。
【００１５】
ノイズ吸収体として機能する素子層は、素子層に接続すべき電子部品、例えばコネクタ部の下層かつ近傍に設けることが可能である。その結果、理想的配置位置であるコネクタ部の配線端子の略直近に、素子層を配置することができるため、ノイズ低減効果の向上がさらに図れる。
【００１６】
【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。
【００１７】
（第１の実施形態）
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斜視図である。図２は、図１中のシールド遮蔽部を屈曲させる前の多層プリント基板を示す平面図である。図３は、図１中のノイズ吸収体としての素子層周りの構成を示す断面図である。図４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４（ａ）から図４（ｇ）は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。
【００１８】
図１、図２および図３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（図４参照）、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。なお、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。また、後述の多層プリント基板１の製造方法で説明するように、複数枚積層された樹脂フィルム２３の内層側に、例えばノイズ対策のための電気素子４１（図４参照）を、多層化成形するときに、基板領域と一体的に同時成形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。
【００１９】
なお、多層化成形する際に、電気素子４１を同時成形する場合、電気素子４１とその電気素子４１の積層方向に形成される導体パターン２２を電気的に接続する層間組成物５１を内部に形成するスルーホールあるいはビア（以下、ビアホールと呼ぶ）２４において、絶縁基材としての樹脂フィルム２３に対する電気素子４１の位置決めが容易に行なえる波及効果を得ることが可能である。また、基板部分を積層方向に分割して成形する場合、および基板を一括して成形する場合において、その内層側に内層する電子素子４１を、結果として多層化成形する工程にて同時成形することが可能である。
【００２０】
なお、本実施形態では、電気素子４１を多層プリント基板１と一括成形するものとして、以下説明する。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３では４枚積層）積層されている。さらになお、多層プリント基板１において、積層される導体パターン２２間、もしくは導体パターン２２と電気素子４１の間は、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。
【００２１】
さらに、本実施形態では、図１および図３に示すように、多層プリント基板１の内層側に配置され、ノイズ吸収体として機能する電気素子（以下、素子層と呼ぶ）４１と、その素子層４１の積層方向に形成され、導体パターン２２からなるグランド層２２ｇと、その素子層４１と電気的に接続されてノイズを導くノイズ導体部４６を含んで構成されている。これにより、積層された樹脂フィルム２３、２１を相互に接着して多層化成形する多層プリント基板１において、例えば誘電体あるいはバリスタ材等のノイズ吸収体を構成する材料層を、素子層４１として内層側に配置することが可能である。その結果、従来技術のようにノイズ対策部品を別途実装するのではなく、多層プリント基板１の成形時に同時成形され、内蔵された電気素子４１によって、ノイズの低減効果の向上が図れる。
【００２２】
なお、誘電体としては、誘電率（ε）が、多層プリント基板１の絶縁基材を構成する樹脂フィルム２３、２１（詳しくは、熱可塑性樹脂からなるフィルム２３）の誘電率に比べて比較的大きい方が望ましい。これにより、比較的大きな誘電率を有する材料等からなる素子層４１によって、ノイズを吸収し、そのノイズの影響を緩和することが可能である。なお、素子層４１と、その素子層４１の積層方向に形成される導体パターン２２からなるコンデンサ（第３実施形態の図６（ｅ）参照）によって、ノイズ導体部４６を介して導かれた電気信号のうち、高周波のノイズ成分を除去してもよい。
【００２３】
なお、ノイズ吸収体として利用する素子層４１は、基板領域における同一層の全部に配置されていても、一部に配置される場合であってもよい。なお、本実施形態では、図３に示すように、同一層の一部に形成されるものとして以下説明する。なお、この場合、素子層４１を形成する材料としては、誘電率が高いことに加えて、多層プリント基板１に構成される導体パターン２２もしくは層間組成物５１によって形成される電気回路に問題となる影響を与えない範囲で、絶縁体力率（ｔａｎδ）が、樹脂フィルム２３、２１（詳しくは、熱可塑性樹脂からなるフィルム２３）に比べて比較的大きい材料としてもよい。これにより電気エネルギであるノイズ成分を、絶縁体力率の大きさを利用して、熱エネルギ等に変換することで、ノイズの除去、または低減が図れる。
【００２４】
また、本実施形態の多層プリント基板１は、上記の導体パターン２２からなるグランド層として、多層化成形する際、比較的広く配置されたグランド層２２ｇを配置することが可能である。
【００２５】
さらに、本実施形態では、多層プリント基板１は、ノイズ導体部４６の近傍の基板領域を形成する樹脂フィルム２３、２１を利用して形成されたシールド遮蔽部７０を備えている。また、多層プリント基板１は、絶縁基材として熱可塑性樹脂からなるフィルム２３を使用するので、その基板自体に可撓性を持たせることが可能であり、屈曲性を有する多層プリント基板１を提供することが可能である。
【００２６】
それにより、可撓性を有する樹脂フィルム２３、２１を屈曲させることで、比較的広く配置されたグランド層２２ｇに起因して、従来の多層プリント基板１とは別部材のシールドカバーを実装することなく、ノイズの侵入、放射を遮蔽するシールド遮蔽部７０を形成することが可能である。
【００２７】
さらになお、本実施形態では、多層プリント基板１において、上記素子層４１へノイズを導く経路となるノイズ導体部４６の近傍の基板領域におけるシールド遮蔽部７０の形成予定領域には、図２に示すように、樹脂フィルム２３、２１に、折り曲げもしくは丸めるためのスリット７０ａが設けられている。これにより、多層プリント基板１とは別部材のシールドカバー等のシールド部品を実装することなく、多層プリント基板１自身の屈曲性を利用してシールド遮蔽部７０を形成することが容易となる。
【００２８】
なおここで、シールド遮蔽部７０を近傍に配置させるノイズ導体部４６としては、図３に示すように、ノイズ吸収体として機能する素子層４１とグランド層２２ｇの外側に積層された導体パターン２２と、それら導体パターン２２と素子層４１とに電気的に接続するスルーホール４７を備えていることが望ましい。ノイズ吸収体としての素子層４１にノイズを導くノイズ導体部４６が、多層プリント基板１を貫通するスルーホール４７によって、多層プリント基板１の両外側に形成された導体パターン２２と素子層４１を、最短の導電経路で、接続することが可能である。その結果、ノイズを素子層４１へ導く経路として、その経路の低インピーダンス化が図れる。
【００２９】
さらに、本実施形態では、ノイズ導体部４６に不要な電気ノイズもしくは輻射ノイズを伝導させる電子部品として、図１および図３に示すように、外部の電子機器等から多層プリント基板１へ電気信号または高周波信号を入出力するコネクタ部８０が配置されている。これにより、ノイズ吸収体として機能する素子層４１を、素子層に接続すべき電子部品であるコネクタ部８０（詳しくは、そのコネクタ部の配線端子８０ａ）の下層かつ近傍に設けることが可能である。その結果、理想的配置となるコネクタ部８０の配線端子８０ａの略直近に、素子層４１を配置することができるため、ノイズ低減効果の向上がさらに図れる。
【００３０】
なお、シールド遮蔽部７０には、図１および図２に示すように、グランド層２２ｇに接続する導通用端子７０ｂが延出していることが望ましい。これにより、グランド層２２ｇを比較的広く配置するシールド遮蔽部７０は、その導通用端子７０ｂを介して、例えば多層プリント基板１を収容する筐体としての金属ケースに、安定的にアース接続することが可能である。
【００３１】
したがって、図１および図３に示すように、不要なノイズが放出あるいは侵入する可能性があるコネクタ部８０を、シールド遮蔽部７０によって覆うことで、多層プリント基板１つまり電子機器内部から外部へ放射される電気ノイズを、シールド遮蔽部７０によって、吸収もしくは遮蔽することが可能であり、ノイズ低減効果の向上が効率的に図れる。
【００３２】
次に、本発明の多層プリント基板１の製造方法、特に複数枚積層された樹脂フィルム２３、２１の内層側に素子層４１を有する多層プリント基板１の製造方法について、以下図４に従って説明する。なお、図３で示した４枚層の多層プリント基板１に対して、図４では、便宜上、５枚層の多層プリント基板で説明する。なお、素子層４１の厚みが、図４に示すように、樹脂フィルム２３の厚みに対して略２倍ある場合を示すもので、素子層４１と樹脂フィルム２３の厚みに応じてその積層する枚数を適宜決定すればよい。
【００３３】
なお、製品としての多層プリント基板に対して、その製品を製造する製造工程中のワークを区別して、製造中は多様な形態を有する多層基板１００として説明する。
【００３４】
図４（ａ）において、２１は絶縁基材である樹脂フィルム２３の片面に貼着された導体箔（本実施例では厚さ１８μｍの銅箔）をエッチングによりパターン形成した導体パターン２２を有する片面導体パターンフィルムである。本実施例では、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７５μｍの熱可塑性樹脂フィルムを用いている。
【００３５】
図４（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４（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。ビアホールの形成は、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。
【００３６】
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。
【００３７】
図４（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４（ｃ）に示すように、ビアホール２４内に電気的な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、平均粒径５μｍ、比表面積０．５ｍ２／ｇの錫粒子３００ｇと、平均粒径１μｍ、比表面積１．２ｍ２／ｇの銀粒子３００ｇとに、有機溶剤であるテルピネオール６０ｇにエチルセルロース樹脂６ｇを溶解したものを加え、これをミキサーによって混練しペースト化したものである。
【００３８】
ここで、エチルセルロース樹脂は、導電ペースト５０に保形性を付与するために添加されており、保形性付与剤としてはアクリル樹脂等を採用することもできる。
【００３９】
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のビアホール２４内に印刷充填された後、１４０〜１６０℃で約３０分間テルピネオールを乾燥させる。ビアホール２４内への導電ペースト５０の充填は、本実施例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も可能である。
【００４０】
ここで、ペースト化のために添加する有機溶剤として、テルピネオール以外を用いることも可能であるが、沸点が１５０〜３００℃の有機溶剤を用いることが好ましい。沸点が１５０℃未満の有機溶剤では、導電ペースト５０の粘度の経時変化が大きくなるという不具合を発生し易い。一方、沸点が３００℃を超える有機溶剤では、乾燥に要する時間が長くなり好ましくない。
【００４１】
また、本実施例では、導電ペースト５０を構成する金属粒子として、平均粒径５μｍ、比表面積０．５ｍ２／ｇの錫粒子と、平均粒径１μｍ、比表面積１．２ｍ２／ｇの銀粒子とを用いたが、これらの金属粒子は、平均粒径が０．５〜２０μｍであるとともに、比表面積が０．１〜１．５ｍ２／ｇであることが好ましい。
【００４２】
金属粒子の平均粒径が０．５μｍ未満であったり、比表面積が１．５ｍ２／ｇを超える場合には、ビアホール充填に適した粘度にペースト化するために多量の有機溶剤を必要とする。多量の有機溶剤を含んだ導電ペーストは乾燥に時間を要し、乾燥が不充分であると、層間接続時の加熱により多量のガスを発生するため、ビアホール２４内にボイドが発生し易く、層間接続信頼性を低下させる。
【００４３】
一方、金属粒子の平均粒径が２０μｍを超えたり、比表面積が０．１ｍ２／ｇ未満の場合には、ビアホール２４内に充填し難くなるとともに、金属粒子が偏在し易くなり、加熱しても均一な合金からなる後述する導電性組成物５１を形成し難く、層間接続信頼性を確保し難いという問題があり好ましくない。
【００４４】
また、ビアホール２４内へ導電ペースト５０を充填する前に、導体パターン２２のビアホール２４に面する部位を薄くエッチング処理したり還元処理してもよい。これによると、後述するビア接続が一層良好に行なわれる。
【００４５】
一方、図４（ｄ）において、３１は、片面導体パターンフィルム２１と同様に、図４（ａ）〜（ｃ）に示した工程により、絶縁基材である樹脂フィルム２３に導体パターン２２の形成、ビアホール２４の形成および導電ペースト５０の充填を行なった片面導体パターンフィルムである。
【００４６】
なお、片面導体パターンフィルム３１には、図４（ｂ）に示すビアホール２４の形成時に、後述する内蔵される素子層４１の配置位置に対応した位置に、レーザ加工により素子層４１の外形と略同一寸法の貫通孔３５を形成している。貫通孔３５の寸法は、貫通孔３５内に素子層４１を挿設したときに、素子層４１と樹脂フィルム２３とのクリアランスが、素子層４１の全周に渡って２０μｍ以上でかつ樹脂フィルム２３の厚さ（本例では７５μｍ）以下となる寸法であることが好ましい。
【００４７】
貫通孔３５の形成は、ビアホール２４形成時にレーザ加工により行なったが、ビアホール２４の形成時とは別に、パンチ加工やルータ加工等により形成することも可能である。
【００４８】
ここで、片面導体パターンフィルム３１の樹脂フィルム２３として、本実施例では、片面導体パターンフィルム２１の樹脂フィルム２３と同様に、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７５μｍの熱可塑性樹脂フィルムを用いている。
【００４９】
片面導体パターンフィルム３１への貫通孔３５の形成、片面導体パターンフィルム２１、３１のビアホール２４内への導電ペースト５０の充填および乾燥が完了すると、図４（ｅ）に示すように、片面導体パターンフィルム２１、３１を複数枚（本実施例では５枚）積層する。
【００５０】
このとき、片面導体パターンフィルム２１、３１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、３１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する。
【００５１】
ここで、貫通孔３５により形成された空間部３６の厚さが後述する電気素子４１の厚さに対し略同等以下となるように、同じ位置に貫通孔３５を設けた片面導体パターンフィルム３１を複数枚（本実施例では２枚）隣接して積層している。本実施例では、素子層４１の厚さが１６０μｍであるため、空間部３６の厚さがこれに対し略同等以下となるように、厚さ方向の寸法が７５μｍの貫通孔３５が２つ隣接するように（すなわち空間部３６の厚さが１５０μｍとなるように）片面導体パターンフィルム３１を積層した。
【００５２】
また、片面導体パターンフィルム２１、３１を積層するときに、貫通孔３５により形成される空間部３６内には、素子層４１として、例えば、抵抗体、コンデンサ、フィルタ、ＩＣ等の機能を有する部材または材料が挿設される。素子層４１には、片面導体パターンフィルム２１、３１の積層方向の面を含む両端部に電極４２が形成されていることが望ましい。
【００５３】
そして、素子層４１が挿設される空間部３６の上側に積層配置される片面導体パターンフィルム２１には、導体パターン２２と電極４２とを電気的に接続できる位置に、導電ペースト５０が充填されたビアホール２４が配置されている。
【００５４】
図４（ｅ）に示すように片面導体パターンフィルム２１、３１を積層したら、これらの上下両面から真空加熱プレス機により加熱しながら加圧する。本実施例では、２５０〜３５０℃の温度に加熱し１〜１０ＭＰａの圧力で１０〜２０分間加圧した。
【００５５】
これにより、図４（ｆ）に示すように、各片面導体フィルムパターン２１、３１およびヒートシンク４６相互が接着される。樹脂フィルム２３は全て同じ熱可塑性樹脂材料によって形成されているので、容易に熱融着して一体化した絶縁基材３９となる。
【００５６】
さらに、ビアホール２４内の導電ペースト５０が焼結して一体化した導電性組成物５１により隣接する導体パターン２２の層間接続が行なわれるとともに、素子層４１の電極４２と導体パターン２２との接続が行なわれ、素子層４１を内蔵した多層基板１００が得られる。ここで、導電性組成物５１は電気的な接続材料であり、ビアホール２４と導電性組成物５１とで、本実施形態のビアを構成している。
【００５７】
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内に充填され乾燥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。
【００５８】
この状態で加熱が継続すると、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。
【００５９】
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には、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面に圧接される。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。
【００６０】
また、電気素子４１の電極４２は、銅やニッケル等の金属部材の表面に錫めっき層等を形成したものであり、上述の導体パターン２２の層間接続とほぼ同様のメカニズムにより、ビアホール２４内で形成された導電性組成物５１と、導電性組成物５１と導体パターン２２との界面および導電性組成物５１と電極４２との界面に形成された固相拡散層とを介して導体パターン２２と電気的に接続する。
【００６１】
真空加熱プレス機により加圧しつつ加熱されているとき、樹脂フィルム２３の弾性率は約５〜４０ＭＰａに低下している。従って、貫通孔３５の周囲の樹脂フィルム２３は貫通孔３５内に押し出されるように変形しようとする。また、貫通孔３５のフィルム積層方向に位置する樹脂フィルム２３も貫通孔３５内に押し出されるように変形しようとする。すなわち、空間部３６の周囲の樹脂フィルム２３は空間部３６方向に押し出される。
【００６２】
これにより、素子層４１は、樹脂フィルム２３が変形しながら一体化した絶縁基材３９により封止される。なお、加熱プレス時の樹脂フィルム２３の弾性率は１〜１０００ＭＰａであることが好ましい。弾性率が１０００ＭＰａより大きいと樹脂フィルム２３間が熱融着し難いとともに、樹脂フィルム２３を変形させ難い。また、弾性率が１ＭＰａより小さいと加圧により樹脂フィルムが流れ易く多層基板１００を形成し難い。
【００６３】
また、前述したように、樹脂フィルム２３に形成した貫通孔３５は、素子層４１と樹脂フィルム２３とのクリアランスが、素子層４１の全周に渡って２０μｍ以上でかつ樹脂フィルム２３の厚さ（本例では７５μｍ）以下となる寸法とした。これは、クリアランスが２０μｍ未満では貫通孔３５内へ素子層４１を挿設し難く、クリアランスが樹脂フィルム２３の厚さより大きいと加熱プレスにより樹脂フィルム２３が変形しても電気素子４１を完全に封止することが難しいためである。
【００６４】
また、前述したように、片面導体パターンフィルム２１、３１積層時に、空間部３６の厚さ（すなわち、貫通孔３５を形成した樹脂フィルム２３の厚さの総和）が素子層４１の厚さに対し略同等以下となるように、貫通孔３５を有する片面導体パターンフィルム３１の積層枚数を決定した。
【００６５】
なお、上述の製造工程において、図４（ｄ）に示す貫通孔３５を形成する工程が本実施形態における孔形成工程であり、図４（ｅ）に示す工程が本実施形態における積層工程、配置工程およびベース部材形成工程である。また、図４（ｅ）に示す積層体を加熱プレスして図４（ｆ）に示す多層基板１００を形成する工程が本実施形態における接着工程である。
【００６６】
上述の製造方法およびその製造方法により得られる構成によれば、内蔵された素子層４１が、各樹脂フィルム２３相互が確実に接着された絶縁基材３９に対し位置決めされ、導体パターン２２と確実に電気的接続されるとともに、絶縁基材３９中に確実に封止された多層基板１００が得られる。
【００６７】
（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもいくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
【００６８】
第２の実施形態では、図５に示すように、第１の実施形態で説明したシールド遮蔽部７０内のグランド層２２ｇに接続する導出用端子７０ａにおいて、シールド遮蔽部７０から延出する導出用端子７０ａに代えて、シールド遮蔽部７０内のグランド層２２ｇを剥き出しにして、直接露出するものとしてもよい。図５は、実施形態の多層プリント基板の概略構成を示す斜視図であって、多層プリント基板を収容する筐体としての金属ケースとの組付関係を示す斜視分解図である。
【００６９】
図５に示す金属ケース３００を構成する上蓋３００ａ、下ケース３００ｂのうち、例えば下ケース３００ｂには多層プリント基板１をねじ等によりねじ止めをする。上蓋３００ａは、シールド遮蔽部７０に形成されたグランド層２２ｇのパターンで接地させ、第１の実施形態と同様な効果を得ることが可能である。
【００７０】
（第３の実施形態）
第３の実施形態としては、ノイズ吸収体として機能する、誘電体としての素子層４１において、第１の実施形態で説明した積層する樹脂フィルム２３と異なる材料層を樹脂フィルム２３に挿設する構成に代えて、図６（ｅ）に示すように、積層される樹脂フィルム２３を誘電体として利用する構成とする。図６は、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６（ａ）から図６（ｅ）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。
【００７１】
図６（ｅ）に示すように、一対の導体パターン２２ａ、２２ｂを樹脂フィルム２３を介して対向する位置に形成するのみでも、ノイズ吸収体として機能するコンデンサを形成することが可能である。
【００７２】
以下、第３の実施形態の多層プリント基板１（製造工程中のワークとしては、多層基板１００）に係わる製造方法の特徴について、以下図６（ａ）から図６（ｅ）に従って説明する。
【００７３】
図６（ａ）から図６（ｃ）に示す各工程は、第１の実施形態で説明した図４（ａ）から図４（ｃ）のそれぞれに対応する工程であるので、説明は省略する。
次に、図６（ｄ）に示すように、片面導体パターンフィルム２１，２１ａ，２１ｂを複数枚（本実施例では５枚）積層する。
【００７４】
このとき、積層される片面導体パターンフィルム２１，２１ａ，２１ｂ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２１，２１ａ，２１ｂ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。
【００７５】
ここで、本実施形態においては、積層される片面導体パターンフィルム２１のうち、１層の片面導体パターンフィルム２１ａの両側において、一対の導体パターン２２ａ、２２ｂが対向して配置されるように、片面導体パターンフィルム２１ａ、２１ｂ上の導体箔がそれぞれパターン形成される。
【００７６】
上述したように、本実施形態においては、樹脂フィルム２３がポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹脂とから構成されている。この樹脂フィルム２３の誘電率は３．３である。従って、樹脂フィルム２３の両側に一対の導体パターン２２ａ、２２ｂを対向して配置することにより、樹脂フィルム２３を誘電体とし、かつ一対の導体パターン２２ａ、２２ｂを電極とするコンデンサを形成することができる。
【００７７】
このコンデンサの容量は、対向して配置される一対の導体パターン２２ａ、２２ｂの面積およびその一対の導体パターン２２ａ、２２ｂによって挟まれる樹脂フィルム２３の厚さによって調節することが可能である。すなわち、一対の導体パターン２２ａ、２２ｂの面積を大きくするほど、あるいは挟まれる樹脂フィルム２３の厚さを薄くするほど、コンデンサの容量は増加する。従って、一対の導体パターン２２ａ、２２ｂと樹脂フィルム２３とによって、所望の容量のコンデンサを形成することができる。
【００７８】
ここで、一対の導体パターン２２ａ、２２ｂによって挟まれる樹脂フィルム２３の厚さは、多層基板１００を構成する他の樹脂フィルム２３の厚さよりも薄く形成することが好ましい。上述した通り、一対の導体パターン２２ａ、２２ｂによって挟まれる樹脂フィルム２３の厚さを薄くするほど、同一面積の導体パターン２２ａ、２２ｂに対するコンデンサの容量は増加する。従って、多層基板１００を構成する他の樹脂フィルム２３よりも薄い樹脂フィルム２３を用いてコンデンサを構成することにより、その容量の調整幅を大きくすることができる。
【００７９】
なお、多層基板１００を構成するための他の樹脂フィルム２３を、コンデンサを構成するための樹脂フィルム２３の厚さよりも厚く形成すべき理由は、次の通りである。つまり、本実施形態における多層基板１００では、複数の樹脂フィルム２３上に導体パターン２２、２２ａ、２２ｂを形成した状態で積層し、樹脂フィルム２３の塑性変形により隣接する樹脂フィルム２３と相互に接着する。このため、樹脂フィルム２３の厚さが薄いと、樹脂フィルムの変形が不十分となり、十分な接着強度を得ることができなくなってしまう。
【００８０】
図６（ｄ）に示すように片面導体パターンフィルム２１、２１ａ，２１ｂを積層したら、これらの上下両面から図示しない真空加熱プレス機により加熱しながら加圧する。本実施例では、２５０〜３５０℃の温度に加熱しつつ、１〜１０ＭＰａの圧力で１０〜２０分間加圧した。
【００８１】
これにより、図６（ｅ）に示すように、各片面導体フィルムパターン２１、２１ａ，２１ｂの樹脂フィルム２３が塑性変形し、相互に接着される。樹脂フィルム２３は全て同じ熱可塑性樹脂材料によって形成されているので、容易に熱融着して一体化した絶縁基材３９となる。
【００８２】
さらに、ビアホール２４内の導電ペースト５０が焼結して一体化した導電性組成物５１となるとともに、さらに隣接する導体パターン２２と拡散接合する。これにより、隣接する導体パターン２１同士の層間接続が行なわれる。このような工程を経て、一対の導電パターン２２ａ、２２ｂと樹脂フィルム２３とによって構成されるコンデンサ４３を内蔵した多層基板１００が得られる。
【００８３】
上記の製造工程によれば、導体箔から導体パターン２２をパターン加工する際に、同時にコンデンサ４３を形成するための導体パターン２２ａ，２２ｂも形成することができる。従って、第１の実施形態の素子層４１に対応するコンデンサ４３の電極となるべき導体パターン２２ａ，２２ｂを形成する際、何ら追加的な工程を行う必要がない。さらに、コンデンサ４３の誘電体も多層基板１００を形成するための絶縁基材である樹脂フィルム２３を利用しているので、誘電体を得るに際しても、何ら追加的な構成や工法は必要とならない。
【００８４】
そして、加熱・加圧工程によって、積層された片面導体パターンフィルム２１、２１ａ，２１ｂが一体化されることにより、コンデンサ４３の形成も完了する。このように、本実施形態によれば、単に、樹脂フィルム２３の両側に一対の導体パターン２２ａ，２２ｂを位置合わせして配置するのみで、コンデンサ４３を内蔵した多層基板１００を形成することができる。
【００８５】
また、本実施形態においては、電子部品９０の実装面６０から１層の樹脂フィルム２３を隔てた位置に、コンデンサ４３の一方の電極となる導体パターン２２ａを形成し、他方の導体パターン２２ｂは、一方の導体パターン２２ａと１層の樹脂フィルム２３のみを介して対向する位置に設けられている。このようにして、コンデンサ４３は、第１の実施形態で説明した素子層４１と同様に、コンデンサ４３を接続すべき電子部品９０の下層かつ近傍に設けている。
【００８６】
特に、本実施形態においては、多層基板１００の内部において、実質的に導電性組成物５１のみを介して、電子部品９０とコンデンサ４３とを接続している。上述したように、導電性組成物５１は、錫と銀の合金であり、５０〜１００μｍの径を持つビアホール２４に充填されている。このため、導電性組成物５１の導電率は、導体パターン２２のそれよりも高い。このため、電子部品９０とコンデンサ４３とを実質的に導電性組成物５１のみを介して接続することにより、電子部品９０とコンデンサ３０との配線経路における抵抗値の上昇を防止することができ、これによっても、伝送される信号の特性を向上することができる。
【００８７】
また、上述した第１の実施形態においては、一対の導体パターン２２ａ、２２ｂとともにコンデンサを構成する樹脂フィルム２３の厚さを、他の樹脂フィルム２３の厚さよりも薄くすることにより、コンデンサ容量の調整幅を大きくした。しかしながら、コンデンサを構成するための樹脂フィルムの誘電率を、他の樹脂フィルムの誘電率よりも大きくすることによっても、同様の効果を得ることができる。
【００８８】
コンデンサを構成する樹脂フィルムの誘電率を大きくするには、例えば、コンデンサを構成する樹脂フィルムのみに、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、タングステン酸バリウム等の粉末（フィラー）を混入させれば良い。このようにして、樹脂フィルムの誘電率を４以上に高めると、多層基板に内蔵されるコンデンサとして、大容量のコンデンサを形成することができる。
【００８９】
このように、誘電率を高める樹脂フィルムは、コンデンサの誘電体として機能する樹脂フィルムのみである。そして、高誘電率の樹脂フィルムの片面もしくは両面に、銅もしくは銅よりも抵抗値の高い鉄、タングステン、ニッケル、コバルト、亜鉛、鉛からなる金属箔を接着することにより、コンデンサを内蔵する多層基板を形成するための素板を構成できる。この樹脂フィルムに接着した金属箔は、銅のように抵抗値の低い金属箔である場合は、コンデンサの電極となる領域及び配線となる領域を残して、例えばエッチング等の手法で除去される。一方、抵抗値の高い金属箔を用いる場合には、コンデンサの電極や、層間接続のランドとして利用される領域のみを残して除去される。
【００９０】
また、樹脂フィルムの種類自体を変更し、コンデンサを構成する樹脂フィルムのみ他の樹脂フィルムよりも大きな誘電率を有する熱可塑性樹脂によって構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の多層プリント基板の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１中のシールド遮蔽部を屈曲させる前の多層プリント基板を示す平面図である。
【図３】図１中のノイズ吸収体としての素子層周りの構成を示す断面図である。
【図４】第１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４（ａ）から図４（ｇ）は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５】第２の実施形態の多層プリント基板の概略構成を示す斜視図であって、多層プリント基板を収容する筐体としての金属ケースとの組付関係を示す斜視分解図である。
【図６】第３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６（ａ）から図６（ｅ）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。
【符号の説明】
１　多層プリント基板
２１、３１　片面導体パターンフィルム
２２　導体パターン
２２ｇ　グランド層
２３　フィルム（樹脂フィルム）
２４　ビアホール（有底ビアホール、ビアの一部）
３５　貫通孔
３６　空間部
３９　絶縁基材
４１　素子層（電気素子）
４２　電極
４６　ノイズ導体部
４７　スルーホール
５０　導電ペースト（層間接続材料）
５１　層間組成物（導電性組成物）
７０　シールド遮蔽部
７０ａ　スリット
７０ｂ　導通用端子
８０　コネクタ部
８０ａ　配線端子
１００　（製造工程中の）多層基板
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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【図６】
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