(57)【要約】【課題】簡易な工程で電子部品の小型低背化を図り、多層基板に内蔵するコンデンサを高容量化し、信頼性を高める。【解決手段】熱可塑性樹脂フィルム１１の両面を、熱硬化性樹脂を主成分とする基板１３で保持した積層基板であって、熱可塑性樹脂フィルムの両面に電極１２を形成してコンデンサ機能を持たせた機能性素子層を一層以上備える。熱可塑性樹脂フィルムは、好ましくは厚さが３０μｍ以下、融点が２００℃以上であり、熱硬化性樹脂を主成分とする基板よりも高誘電率となるように誘電体セラミック粉末が分散されて誘電体層として機能する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂フィルムの両面を、熱硬化性樹脂を主成分とする基板で保持した積層基板であって、
前記熱可塑性樹脂フィルムの両面に電極を形成してコンデンサ機能を持たせた機能性素子層を一層以上備えた
ことを特徴とする多層基板。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂フィルムは、厚さが３０μｍ以下である請求項１に記載の多層基板。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂フィルムは、融点が２００℃以上である請求項１または２に記載の多層基板。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂フィルムは、前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板よりも高誘電率となるように誘電体セラミック粉末が分散され、誘電体層として機能する
請求項１から３のいずれか一項に記載の多層基板。
【請求項５】
前記電極が、前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板に埋め込まれている
請求項１から４のいずれか一項に記載の多層基板。
【請求項６】
熱可塑性樹脂フィルムの両面に電極が配されることによって形成されたコンデンサ機能を有する機能性素子層を一層以上含み、かつ該熱可塑性樹脂フィルムの両面が熱硬化性樹脂を主成分とする基板により保持された多層基板を製造する方法であって、
前記熱可塑性樹脂フィルムまたは前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板に前記電極を配する電極形成工程と、
前記熱可塑性樹脂フィルムと前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板とを加熱して一体化するプレス工程と、
を含むことを特徴とする多層基板の製造方法。
【請求項７】
熱可塑性樹脂フィルムの両面に電極が配されることによって形成されたコンデンサ機能を有する機能性素子層を一層以上含み、かつ該熱可塑性樹脂フィルムの両面が熱硬化性樹脂を主成分とする基板により保持された多層基板を製造する方法であって、
前記熱可塑性樹脂フィルムに前記電極を配する電極形成工程と、
前記熱可塑性樹脂フィルムと前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板とを、前記熱可塑性樹脂フィルムの融点より低い温度で加熱して一体化するプレス工程と、
を含むことを特徴とする多層基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多層基板に係り、特に有機材料をベースとした基板やシート、フィルムを積層して形成する多層回路部品の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、携帯電話機やノートブックパソコンのような電子機器の小型軽量化、薄型化の進展に伴い、これらに使用される電子部品や実装基板の小型高密度化、低背化の強い要請がある。使用される基板としては、比誘電率が低い材料特性から、特に高速素子実装基板として有機多層基板が用いられることが少なくない。このような有機多層基板は、一般にガラスクロス含浸の基材を積層することにより形成される。
【０００３】
一方、ガラスクロスを含まないものとしては、特開平８−１８６３７６号や特開平１０−１９３５２０号に記載の基板構造がある。また、熱可塑性フィルムを配置した多層基板が特公平７−５０８３１号に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１８６３７６号公報
【特許文献２】特開平１０−１９３５２０号公報
【特許文献３】特公平７−５０８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ガラスクロス含浸の基板を使用する場合、ガラスクロスがあるために薄層化に限界があり、基板を薄くしようとしても、せいぜい４０〜６０μｍ程度が限度であり、これ以上基板を薄くすることは難しい。したがって、特にコンデンサを形成する場合に、容量が稼ぎ難いという問題があった。また、ガラスクロスを使用する従来の基板構造にあっては、ガラスクロスと樹脂との界面が吸湿劣化することがあり、信頼性を低下させるおそれもあった。
【０００６】
一方、前記特許文献１（特開平８−１８６３７６号）および特許文献２（特開平１０−１９３５２０号）に記載の構造は、ガラスクロスを含まないものではあるが、前者は逐次積層を行う必要があるために工程が長くなる難があり、後者においてはすべて熱可塑性フィルムで形成されているために十分な耐熱性が得られないという問題がある。また、熱可塑性フィルムは、可撓性を有するため、フィルムコンデンサのようにフィルムを巻き付けた構造体を作ることは容易であるが、機械的強度や部品実装時のはんだ付け温度に対する耐熱性の問題から、熱可塑性フィルムのみで基板を形成することは困難である。
【０００７】
他方、前記特許文献３（特公平７−５０８３１号）には、多層基板に熱可塑性フィルムを使用することが記載されている。しかしながら、この発明は、相当のフィルム厚（５０〜１５０μｍ）を必要とされていることからも明らかなように、熱可塑性フィルムが有するクッション性を利用し、スルーホール形成時のドリルの軸ぶれやスミアの発生を防止するものであって、機能性素子層としての熱可塑性フィルムの使用を意図するものではない。
【０００８】
そこで本発明の目的は、簡易な工程で電子部品の小型低背化を図ることにあり、さらに多層基板に内蔵するコンデンサの高容量化、並びに信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成して課題を解決するため、本発明に係る多層基板は、熱可塑性樹脂フィルムの両面を、熱硬化性樹脂を主成分とする基板で保持した積層基板であって、前記熱可塑性樹脂フィルムの両面に電極を形成してコンデンサ機能を持たせた機能性素子層を一層以上備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る多層基板の製造方法は、熱可塑性樹脂フィルムの両面に電極が配されることによって形成されたコンデンサ機能を有する機能性素子層を一層以上含み、かつ該熱可塑性樹脂フィルムの両面が熱硬化性樹脂を主成分とする基板により保持された多層基板を製造する方法であって、前記熱可塑性樹脂フィルムまたは前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板に前記電極を配する電極形成工程と、前記熱可塑性樹脂フィルムと前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板とを加熱して一体化するプレス工程とを含む。
【００１１】
かかる本発明の多層基板および多層基板の製造方法では、コンデンサの形成に熱可塑性フィルムを用いることで該コンデンサ層を薄層化することが出来るから、コンデンサの高容量化を図ることが出来る。また、機能性素子を内蔵した基板並びにこれを使用して形成する電子部品／機能モジュールの薄型化、低背化が可能となる。また、熱可塑性の薄層フィルムによれば、ガラスクロスを使用しなくても良好なハンドリング特性が得られるから、従来危惧されたガラスクロスと樹脂の界面に生じる吸湿劣化を回避することが可能で、電子部品の信頼性を向上させることが出来る。また、熱可塑性樹脂は、フィルムコンデンサの誘電体層に使用されていることからも分かるように、可撓性の物性を示すことから割れ・クラック等の不具合が少なく、薄膜フィルムの形成が容易である。このため、樹脂基板材料に通常使用されるガラエポ（ガラスクロス−エポキシ）基板のような熱硬化性樹脂を使った場合では不可能な３０μｍ以下の薄膜基板も、熱可塑性樹脂を用いることにより容易に形成可能となり、基板内部に形成されるコンデンサ素子の静電容量の大容量化を図ることが出来る。
【００１２】
また、熱可塑性樹脂フィルムの両面を、熱硬化性樹脂を主成分とする基板で保持することにより、熱可塑性樹脂の低耐熱性を補い、多層化工程やはんだリフロー時等の熱による基板変形を防ぐことが出来る。
【００１３】
前記熱可塑性樹脂フィルムは、その厚さを３０μｍ以下とすることがある。また、前記熱可塑性樹脂フィルムとして、融点が２００℃以上のものを使用する場合がある。さらに、前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板よりも高誘電率となるように前記熱可塑性樹脂フィルムに誘電体セラミック粉末を分散させて、該熱可塑性樹脂フィルムを誘電体層として機能するものとすることがある。
【００１４】
また、前記電極は、前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板に埋め込まれている場合がある。
【００１５】
かかる構成によれば、熱可塑性樹脂フィルムの両面を、熱硬化性樹脂を主成分とする基板で保持する積層工程を経ても、両電極によって挟まれた誘電体層（熱可塑性樹脂フィルム）の厚さが変わらないから、より薄く（大容量の）、かつより正確な容量値のコンデンサを形成することが出来る。
【００１６】
尚、このように電極を熱硬化性樹脂を主成分とする基板側に埋め込むには、例えば、電極を形成した熱可塑性樹脂フィルムを、２枚の未硬化あるいは半硬化状態の熱硬化性樹脂プリプレグによって挟み、加熱加圧して一体化すること等により行えば良い。
【００１７】
また、本発明に係る別の多層基板の製造方法は、熱可塑性樹脂フィルムの両面に電極が配されることによって形成されたコンデンサ機能を有する機能性素子層を一層以上含み、かつ該熱可塑性樹脂フィルムの両面が熱硬化性樹脂を主成分とする基板により保持された多層基板を製造する方法であって、前記熱可塑性樹脂フィルムに前記電極を配する電極形成工程と、前記熱可塑性樹脂フィルムと前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板とを、前記熱可塑性樹脂フィルムの融点より低い温度で加熱して一体化するプレス工程とを含む。
【００１８】
熱可塑性樹脂フィルムを熱硬化性樹脂を主成分とする基板で挟んでプレス成形するときに、熱可塑性樹脂フィルムが軟化し流動してしまうと、コンデンサを形成する誘電体層の厚さが変化してしまい、所定の特性が得られない等の不都合が生じる。
【００１９】
本発明の上記多層基板の製造方法では、プレス工程において、熱可塑性樹脂フィルムと熱硬化性樹脂を主成分とする基板とを、熱可塑性樹脂フィルムの融点より低い温度で加熱して一体化するから、かかる不都合を回避することが出来る。この場合、加熱し一体化するときの温度を、熱可塑性樹脂フィルムの融点より５０℃以上低くすれば、熱可塑性樹脂フィルムの変形をより確実に防ぐことが出来る。かかる製造方法によれば、特にコンデンサ層（コンデンサ機能を有する機能性素子層）を薄くかつ精度良く形成できる利点がある。
【００２０】
本発明の他の目的、特徴および利点は、以下の本発明の実施の形態および実施例の説明により明らかにする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る多層基板によれば、簡易な工程で電子部品の小型低背化を図ることができ、さらに多層基板に内蔵するコンデンサを高容量化し、その信頼性を向上させることが可能となる。
【００２２】
本発明の他の目的、特徴および利点は、以下の本発明の実施の形態および実施例の説明により明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態（以下、本実施形態という）を説明する。図１から図５は、本実施形態に係る多層基板を示すものである。これらの図に示すように、この多層基板は、熱可塑性樹脂フィルム１１と、熱硬化性樹脂基板１３（又はプリプレグ材）とを各々１層以上用いて多層回路基板を形成するものである。
【００２４】
熱可塑性樹脂フィルム１１には、図１に示すようにその両面に導体パターン形成法によってそれぞれ所定パターンの電極１２を設け、誘電体層（コンデンサ）を形成する。使用する熱可塑性樹脂フィルム１１は、意図する誘電特性および耐熱性を満たし低吸湿性（好ましくは０．５％以下）のものであればその種類を特に問わない。ただし、耐熱性の観点から、融点が２００℃以上（例えば２００〜４００℃）の材料を使用することが望ましい。具体的には、例えばポリフェニレンサルファド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）およびポリアリルエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリエチレン‐テレフタラート（ＰＥＴ）等が使用可能である。本発明で使用可能な樹脂材料およびそれらの特性を下記表１に示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
電子部品として使用する場合には、実装時に２６０℃〜３００℃程度の温度に加熱されるが、上記表１から明らかなように、コンデンサ用の樹脂フィルムの融点が２００℃未満の場合には、変形が著しく、収縮や伸びによりコンデンサとしての静電容量値の低下が大きい（表１最右欄参照）。このため、耐熱温度としては融点が２００℃以上である必要があり、好ましくは２６０℃以上が望まれる。また、その理由として、これまではリフローによる実装時には、共晶はんだにより２３０〜２６０℃程度の耐熱性が要求されていたが、昨今の環境配慮の観点からＰｂフリーはんだによる実装が求められ、結果として２６０〜３５０℃のリフロー温度に耐えることの可能な耐熱性のある電子部品材料のニーズが高まりつつあることが挙げられる。また、熱可塑性樹脂フィルムは熱に対する保形性が悪いという欠点があるが、本発明のように熱硬化性樹脂で両面を補強すれば、熱可塑性樹脂フィルムの融点よりも５０〜６０℃高いリフロー温度にも耐えることが出来る。
【００２７】
さらに同表を参照して、吸水性について述べれば、コンデンサにおいては、吸水性は小さいことが望ましい。吸水した場合には、Ｑの低下があり特性の低下をきたす。また、信頼性的にも水分の存在により絶縁性が低下し、故障の要因となることが予想される。また、電極等に用いている金属のマイグレーションの原因となる可能性もあることからも絶縁材を形成する樹脂部分に対しては低吸水性が望まれている。例えば、エポキシ樹脂を誘電体フィルムの両面に電極を形成してコンデンサとした場合、このコンデンサを温度８５℃／湿度８５％の高温耐湿試験槽内で５００時間放置した後、Ｑ値を測定した場合、耐湿試験前に比べて３５〜４５％の低下がみられる。これは、耐湿試験によりエポキシ樹脂の吸水率が２〜３％に上昇したためであると考えられる。本発明では、表１に示すように吸水率が０．５％以下の熱可塑性樹脂を使用しているため、同様の条件下の高温耐湿試験を行った場合でもＱ値の変動はほとんど見られない。
【００２８】
熱可塑性樹脂フィルム１１の厚さは、形成されるコンデンサの高容量化を実現するために、３０μｍ以下（例えば４〜３０μｍ）とすることが望ましく、さらに好ましくは１０μｍ以下（例えば４〜１０μｍ）とする。フィルムの形成は、押し出しあるいはキャスティング法等の方法により行うことが出来る。
【００２９】
熱可塑性樹脂フィルム１１へ電極１２となる金属膜を形成するには、金属箔の貼り付けやめっきにより行うことも出来るが、より平滑な金属膜を形成可能なスパッタ、蒸着、ＣＶＤ等の乾式法によることが望ましい。これら乾式成膜法によれば、電解金属箔のような凹凸が生じることがないから、コンデンサの対向電極として用いた場合に局部的な電界集中の発生を防ぐことができ、この点でも基板／モジュールの信頼性を向上させることが出来る。
【００３０】
金属膜（コンデンサ電極１２）の材料としては、銅またはニッケルが好ましい。ただし、導電性を備えるものであれば他の材料を使用することも可能であり、これらに限定されない。また、ＴｉやＣｒ等の酸素親和力の強い金属を添加することも可能で、これによればフィルムとの密着性を高めることが出来る。成膜された金属膜に対しは、フォトリソ・エッチング工程により所定のパターン形成を行う。
【００３１】
コンデンサ層の形成にあたっては、図１に示したように予め熱可塑性フィルム１１に電極１２を形成しておく方法のほか、図２に示すように、２枚の熱硬化性基板１３の表面に電極１２を配置しておき（同図（ａ））、これら２枚の熱硬化性基板１３により熱可塑性樹脂フィルム１１を挟んで一体化するようにしても良い。この場合、熱硬化性樹脂基板１３への導体（電極１２）の形成は、前述のような金属膜形成法以外にも、銅箔を貼り付けることによっても行うことも可能である。
【００３２】
そして、熱可塑性フィルムと熱硬化性樹脂基材とを例えば交互に積層してゆき、図３および図４に示すように多層基板を形成する。積層する各層には、コンデンサ１２のほかコイル１５や抵抗体等の機能素子を形成することが可能であり、多層基板表面には、ＩＣやトランジスタ、ダイオード等のチップ部品２１を実装することが出来る。
【００３３】
熱可塑性樹脂フィルム１１には、無機フィラーを適宜添加してすることも可能である。例えば、コンデンサの容量を高めるため、ＢａＯ-ＴｉＯ2-Ｎｄ2Ｏ3系、ＢａＯ-ＴｉＯ2-ＳｎＯ2系、ＢａＯ-ＴｉＯ2-Ｓｍ2Ｏ3系、ＰｂＯ-ＢａＯ-Ｎｄ2Ｏ3-ＴｉＯ2系、ＢａＴｉＯ3系、ＰｂＴｉＯ3系、ＳｒＴｉＯ3系、ＣａＴｉＯ3系、（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ3系、Ｂａ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ3系、ＢａＴｉＯ3-ＳｉＯ2系、ＳｒＺｒＯ3系、ＢｉＴｉＯ4系、（Ｂｉ2Ｏ3，ＰｂＯ）-ＢａＯ-ＴｉＯ2系、Ｌａ2Ｔｉ2Ｏ7系、Ｎｄ2ＴｉＯ7系、（Ｌｉ，Ｓｍ）ＴｉＯ3系、ＭｇＴｉＯ3系、Ｍｇ2Ｏ4系、Ａｌ2Ｏ3系、ＴｉＯ2系、ＢａＯ-ＳｉＯ2系、ＰｂＯ-ＣａＯ系、ＢａＷＯ4系、ＣａＷＯ4系、Ｂａ（Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ3系、Ｂａ（Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3系、ＢＡ（Ｃｏ，Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ3系、Ｂａ（Ｃｏ，Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3系、Ｓｒ（Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ3系、Ｂａ（Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3系、Ｂａ（Ｚｎ，Ｎｂ）Ｏ3系、Ｓｒ（Ｚｎ，Ｎｂ）Ｏ3系、Ｂａ（Ｍｇ，Ｗ）Ｏ4系、Ｂａ（Ｇａ，Ｔａ）Ｏ3系、ＺｎＴｉＯ3系、ＺｒＴｉＯ4系、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4系等の誘電体材料を添加する。これらは、単独で或いは２種類以上混合して添加して良く、これらの材料から得たい特性により適宜選択することが可能である。
【００３４】
また、磁性材料を添加することも可能である。例えば、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトおよびＢａ系フェライト等の酸化物、さらにＦｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4等の酸化鉄である。
【００３５】
尚、これらの無機フィラーは、シランカップリング剤等の表面処理剤で処理したものであっても構わない。
【００３６】
一方、熱硬化性樹脂基板１３としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリブタジエン樹脂、およびポリビニルベンジルエーテル樹脂等が使用可能である。また、これらの樹脂材料を溶液に溶かし、ガラスクロス、ガラス不織布、あるいはアラミド不織布などの支持体に含浸させて乾燥させたプリプレグを使用することも可能である。ただし、前記ガラスクロス等の各種支持体への含浸は必ずしも必要ではなく、所望とする強度が得られれば支持体は無くても構わない。
【００３７】
熱可塑性樹脂フィルムを使用することによる本発明のメリットを述べれば、次のとおりである。
【００３８】
熱可塑性樹脂は、薄い層が形成しやすく薄層化しても可撓性があるため、割れ難く、クラック等の不具合が生じ難い。また、フィルムとして扱うことが出来るから、両面にスパッタ等により、密着性が高くかつ薄い銅等による電極を容易に形成することが可能である。また、誘電正接（tanδ）の小さな材料を選択することが出来るという利点もある。したがって、多層基板に機能素子層として熱可塑性樹脂を使用することにより、簡易な工程で高容量のコンデンサ層を基板内に形成することができ（一層で形成できるコンデンサの取得容量が向上する）、その結果、基板の積層数を減らし、電子部品／モジュールの小型化および薄層低背化を実現することが可能となる。さらに、熱可塑性の薄層フィルムによれば、ガラスクロスを使用しなくても良好なハンドリング特性が得られ、また誘電体層の材料として低吸湿性材料を使用することが可能となるから、従来の基板構造で問題とされたガラスクロスと樹脂界面における吸湿劣化を防ぐことができ、製品の信頼性を向上させることが出来る。
【００３９】
さらに、本発明のように熱硬化性樹脂を使用すれば、熱可塑性樹脂の耐熱性をカバーし、はんだリフロー時の耐熱性を確保することが出来る。尚、熱硬化性樹脂基板を入れず、すべて熱可塑性樹脂により基板を構成した場合には、(1)熱可塑性樹脂は融点が２００〜３５０℃程度のものが多いために、はんだリフロー時に基板が変形するおそれがあり、また、(2)多層化する場合には融点付近まで温度を上げて各層を接着させるため、基板が変形して基板内の配線がずれるおそれがあるという問題がある。本発明によれば、熱硬化性樹脂を配することでこのような問題を回避することが出来る。
【００４０】
本発明は、例えばコンデンサを内蔵する電子部品、あるいはこの電子部品とトランスやチョークコイル等のコイル部品とを複合一体化してなる回路部品に適用することが可能である。そして、これら回路部品に要求される小型化、低背化および高信頼性化、並びにコンデンサの高容量化に寄与することが出来るものである。
【００４１】
さらに本発明では、図６に示すように、コンデンサを形成する前記電極１２を、熱硬化性樹脂を主成分とする基板１３側に埋め込んだ構造としても良い。
【００４２】
かかる構造は、例えば、図７に示すように電極１２を両面に形成した熱可塑性樹脂フィルム１１を、２枚の未硬化あるいは半硬化状態の熱硬化性樹脂プリプレグ１３によって挟み、加熱加圧して一体化することにより形成することが出来る。
【００４３】
このような構成によれば、コンデンサ機能を持たせた機能性素子層（熱可塑性樹脂フィルム）１１と、熱硬化性樹脂を主成分とする基板１３と一体化して該コンデンサ層を熱硬化性樹脂基板で保持させる工程を経ても、誘電体層（熱可塑性樹脂フィルム）１１の厚さが変わらないから、より正確な容量値のコンデンサを形成することが出来る。当該構成は特に、誘電体層が薄く大容量でかつ正確な容量値のコンデンサを形成したい場合に好適である。
【実施例１】
【００４４】
本発明の第一の実施例について説明する。
ポリイミドシート（融点：３８０℃）の両面にスパッタにより電極を形成する。このとき、樹脂に接する面には、チタンを０．００５μｍの厚さで、さらにその上に銅を２μｍの厚さで積層し、電極を形成する。その後、両面の電極を所定のコンデンサパターンとなるようにフォトレジスト工程を経て完成させた。次に、これを１０ｃｍ角に切り出した後、所定の回路が形成されるような層構成に配置した後、加熱加圧（成形温度：１８０℃）することにより多層基板構造とした。このとき、ポリイミド以外の層については、ガラスクロスを埋設したエポキシ基板とした。なお、前記エポキシ基板は、加熱加圧前において半硬化の状態のものを用いた。その後、スルーホールの形成を行い、製品とした。この基板構造によれば、コンデンサ層において単位面積あたり下記表２に示す取得容量（１．１５ｐＦ／ｍｍ2）を得ることが出来た。なお、この実施例では、熱可塑性フィルム／熱硬化性樹脂基板間の電極の構造は、図６に示した構造（熱硬化性樹脂基板側に埋め込まれる）となる。
【００４５】
【表２】
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【実施例２】
【００４６】
本発明の第二の実施例について説明する。
両面に銅箔が付いた液晶ポリマーフィルム（ジャパンゴアテックス株式会社製）（融点：３３５℃）の両面に電極を形成するようにフォトリソ工程によりパターニングを行う。そして、この両面にビニルベンジル樹脂が銅箔上に塗工されたプリプレグ材で挟み込むように加熱加圧（成形温度：１９５℃）して積層を行う。その後、上下の外層の銅箔に対してコイルパターンを形成するようにパターニングを行う。さらに、レーザにより中央にスルーホールを形成した後、このスルーホールをメッキにより導通させる。なお、この実施例でも、熱可塑性フィルム／熱硬化性樹脂基板間の電極の構造は、図６に示した構造（熱硬化性樹脂基板側に埋め込まれる）となる。
【００４７】
さらに、前述のコンデンサ電極の一方に外部端子を形成してグランド電極とする一方、もう一方の電極を、上下のコイルパターンの間に直列に配置されるように接続する。これにより、Ｔ型のＬＣフィルタを構成することが出来る。この等価回路を図５に示す。そして、最後に上下のコイルの上に実装される基板のパターンとの短絡を防止するため、保護用のレジストを印刷により形成する。
【実施例３】
【００４８】
本発明の第三の実施例について説明する。
まず、チタン酸バリウムが６０重量％の添加量となるように調合したＬＣＰ（液晶ポリマー）（融点：３２０℃）を厚み１０μｍとなるように形成する。このシート形成は、フィルムのハンドリング性を考慮し、銅箔上に形成した。次に、スパッタにより銅の薄膜を０．１５μｍの厚さで樹脂面に直接形成する。その後、そのシートを反転させ、シート形成時に基材とした銅箔をエッチングにより除去する。さらに銅箔が除去された樹脂面に、前述したのと同様に銅薄膜を０．１５μｍの厚さとなるようにスパッタにより形成し、コンデンサのベースとなる薄層フィルムを作成した。
【００４９】
以降は、前記第一の実施例と同様に、両面を所定のコンデンサパターンとなるようにフォトレジ工程を経て完成させ、これを１０ｃｍ角に切り出した後、所定の回路が形成されるような層構成に配置し、加熱加圧プレス（成形温度：１８０℃）により多層基板構造とする。このとき、前記薄層フィルム以外の層については、ガラスクロスを埋設したエポキシ基板とした。なお、前記エポキシ基板は、加熱加圧前において半硬化の状態のものを用いた。そして、スルーホールを形成し、製品とする。
【００５０】
このときのコンデンサ層における単位面積あたりの取得容量を下記表３に示す。この表から明らかなように、誘電体材料（チタン酸バリウム）の添加によってさらに大きな取得容量の実現が可能となった。本実施例の誘電体フィルムを使用すれば、Ｑ値が１００以上(１ＧＨｚ測定)で、単位面積当たりの静電容量が１ｐＦ／ｍｍ2以上の基板内蔵コンデンサを容易に形成することが出来る。なお、この実施例でも、熱可塑性フィルム／熱硬化性樹脂基板間の電極の構造は、図６に示した構造（熱硬化性樹脂基板側に埋め込まれる）となる。
【００５１】
【表３】
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【００５２】
尚、表３では、比較としてエポキシ（ＦＲ−４）を掲げてあるが、熱硬化性樹脂は、その物性において可撓性を有しないため、電子部品用の基板とした場合に強度上の問題が生じる。このため強度改善の補強材としてガラスクロスを使用する。ガラスクロスの厚みは薄くしてもせいぜい３０〜４０μｍが限度であり、エポキシを含浸した基材としては６０μｍ程度が限界で、それ以下の厚みは積層基板のシート厚みとしては成型が困難となる。また、前記表１と表３とでエポキシ樹脂の比誘電率が異なっているが、これはガラスクロスの有無に基づくものである。すなわち、表３においては、基板の補強材としてガラスクロスが使われており、その比誘電率が高い分、比誘電率が高くなっている。
【実施例４】
【００５３】
本発明の第四の実施例について説明する。
まず、１００μｍ厚の両面銅張り基板の片面がコンデンサ電極となるようにパターニングを行う。なお、該両面銅張り基板は、加熱加圧前において硬化した状態のものである。次に、このコンデンサ電極と対向するようなパターン形成を、別の１００μｍ厚の両面銅張り基板に対して行う。得られた２つの基板の間に２５μｍ厚の液晶ポリマーフィルム（融点２９０℃）を挟み、これらの基板を３００℃に加熱した真空プレス機で２Ｎの圧力で接着させてコンデンサ層とする。さらに、前記第二実施例と同様に上下にコイル形成を行い、Ｔ型のフィルタを構成した。なお、この実施例では、熱可塑性フィルム／熱硬化性樹脂基板間の電極の構造は、図２（ｂ）に示した構造（熱可塑性フィルム側に埋め込まれる）となる。
【実施例５】
【００５４】
本発明の第五の実施例について説明する。
前記第二の実施例と同様に、両面に銅箔を備えた液晶ポリマーフィルム（ジャパンゴアテックス株式会社製）（融点：３３５℃）の両面に電極を形成するようにフォトリソ工程によりパターニングを行う。そして、この両面にビニルベンジル樹脂が銅箔上に塗工されたプリプレグ材で挟み込むように加熱加圧（成形温度：１８０℃）して積層を行う。したがってこの実施例では、熱可塑性フィルム／熱硬化性樹脂基板間の電極の構造は、図６に示した構造（熱硬化性樹脂基板側に埋め込まれる）となる。その後、上下の外層の銅箔に対して前記コンデンサ部の上にくるようなビアホールの形成を行う。このとき、コンデンサの電極部は加工されないようにビニルベンジル樹脂のみを取り去るようにする。その後、ビアホールを銅で無電解めっきした後、電解めっきし、コンデンサの引き出しを形成する。そして、もう一方のコンデンサ電極に対しても同様の処理を行い、前記第一の実施例と同様に多層基板を形成する。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態並びに実施例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことができることは当業者に明らかである。
【００５６】
好適な実施形態としては、前述のように熱可塑性薄層フィルムと熱硬化性樹脂基材とを交互に積層した形態が考えられるが、耐熱性の点で問題がなければ特にその形態に限られるものではない。コンデンサを形成しない層部分には、熱硬化性樹脂基材中にガラスクロスを入れても良い。
【００５７】
また、誘電率を向上させ、あるいは磁性を付加するために無機フィラーを熱可塑性樹脂フィルムに添加しても良いことは既に述べたとおりであるが、該熱可塑性樹脂フィルムあるいは熱硬化性樹脂基板に、基板の信頼性を高めるため、セラミック等の無機フィラーを添加することも可能である。かかる無機フィラーを混入すれば、熱膨張係数を低下させ、金属膜に線膨張係数を近づけることが可能となるから、層間剥離や基板内に配される配線の断線等を防ぐことができ、より信頼性が高い高品質の基板／部品モジュールを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態に係る多層基板のコンデンサ層を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る多層基板の製造工程を示す断面図である。
【図３】本発明に係る多層基板の一例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る多層基板の一例を示す斜視透視図である。
【図５】本発明の一実施例に係る多層基板における等価回路を示す図である。
【図６】本発明の多層基板におけるコンデンサ層部分の別の構成例を示す断面図である。
【図７】図６に示したコンデンサ層部分の製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１１  熱可塑性樹脂フィルム
１２  コンデンサ電極
１３  熱硬化性樹脂基板
【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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