(57)【要約】【課題】  大きい許容差の埋め込み型コンデンサーを提供すること。【解決手段】  プリント配線板において、コンデンサーは大きい許容差を得るために、選択的にトリミングされ得る電極層を有する。電極層を、複数の細長い電極部から形成することができ、これらの各々を選択的にトリミングすることができる。また、電極層を交互嵌合された細長い電極部から形成することもできる。【選択図】  図１Ｂ
2005094017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極部を含む第１電極層を形成する工程、
第１電極層に接触する誘電体を形成する工程、
第１電極層から間隔を置いて配置される第２電極層を形成する工程であり、第１電極層、誘電体および第２電極層が第１のコンデンサーを形成する工程、
第１のコンデンサーを有機絶縁性材料に接続する工程、
少なくとも１個の電極部の少なくとも一部をトリミングする工程、
を含む第１の内層パネルを形成する工程、並びに、
第１の内層パネルを、少なくとも１個の追加の内層パネルに接続する工程、
を含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記トリミングする工程は、１個または複数の電極部をレーザでトリミングする工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記レーザは、第２電極層部分の上に重ならない点において、トリミングされる電極部をレーザビームで照射することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記レーザは、電極の設計をプログラムされ、かつ、最初に総静電容量を測定しトリミングを必要とする電極部の数を計算するフィードバック処理を利用することを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記レーザは、トリミングを通して静電容量を測定することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記レーザは、所望の静電容量値の特定の範囲内でトリミングを停止するようにプログラムされることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のコンデンサーを有機絶縁性材料に接続する工程は、第１のコンデンサーを有機誘絶縁性材料内部に実質的に包む工程を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１電極層を形成する工程は、複数の電極部よりも大きなサイズの主要電極部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記第２電極層を形成する工程は、第１層の電極部と交互嵌合される複数の第２電極部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記電極層の厚さは、１０〜５０ミクロンの範囲であることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２電極層を形成する工程は、
金属箔を提供する工程、および、
箔をエッチングする工程、
を含むことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の内層パネルを少なくとも１個の追加の内層パネルに接続する工程は、第１の内層パネルを追加の内層パネルに積層する工程を含むことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
第１の複数の電極部を含む第１電極、
第１の複数の電極部から間隔を置いて配置される第２の複数の電極部を含む第２電極、
第１電極部と接触する誘電体、
を含むことを特徴とするコンデンサー。
【請求項１４】
コンデンサーに接触し、かつ、実質的に包む絶縁性材料をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のコンデンサー。
【請求項１５】
前記第１の複数の電極部の少なくとも１個または複数個をトリミングして、目標の静電容量値が達成されることを特徴とする請求項１３または１４に記載のコンデンサー。
【請求項１６】
第１の複数の電極部を含む第１電極、
第１の複数の電極部と間隔を置いて配置され交互嵌合される第２の複数の電極部を含む第２電極、並びに、
第１および第２の複数の電極部の間に配置される誘電体、
を含むことを特徴とするコンデンサー。
【請求項１７】
前記コンデンサーに接触し、かつ、実質的に包む絶縁性材料をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のコンデンサー。
【請求項１８】
前記第１の複数の電極部の１個または複数個をトリミングして、目標の静電容量値が達成されることを特徴とする請求項１６または１７に記載のコンデンサー。
【請求項１９】
前記第１の複数の電極部は、４個の電極部を含むことを特徴とする請求項１３から１８のいずれか一項に記載のコンデンサー。
【請求項２０】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法によって形成されることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２１】
請求項１３から１８のいずれか一項に記載のコンデンサーを含むことを特徴とするプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術分野はコンデンサーである。より詳細には、本技術分野はプリント配線板中に埋め込むことのできる大きい許容差のコンデンサーを含む。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、出願代理人事件整理番号ＥＬ−０４９５、２００２年１０月１１日に米国特許庁に提出された、名称「CO-FIRED CERAMIC CAPACITORS AND METHOD FOR FORMING CERAMIC CAPACITORS FOR USE IN PRINTED WIRING BOARDS」の米国特許出願公開第６０／４１８０４５号明細書、出願代理人事件整理番号ＥＬ−０４９６、２００２年１２月１３日に米国特許庁に提出された、名称「PRINTED WIRING BOARDS HAVING LOW INDUCTANCE EMBEDDED CAPACITORS AND METHODS OF MAKING SAME」の米国特許出願公開第６０／４３３１０５号明細書、出願代理人事件整理番号ＥＬ−０４９７、２００３年３月７日に米国特許庁に提出された、名称「PRINTED WIRING BOARDS HAVING CAPACITORS AND METHODS OF MAKING THEREOF」の米国特許出願公開第６０／４５３１２９号明細書に関連する。
【０００３】
受動回路素子をプリント配線板（ＰＷＢ）中に埋め込むことによって、回路のサイズを縮小し、回路の性能を向上させることが可能である。受動回路素子は典型的に、積み重ねられるパネル中に埋め込まれ、相互配線回路によって接続され、パネルの積み重ねによってプリント配線板が形成される。当該パネルを一般に「内層パネル」と呼ぶことができる。
【０００４】
以下の米国特許は先行技術の状況を説明する。
【０００５】
Ｒｅｄｆｅｒｎによる特許文献１は、２個の平行な接続される部分に作製されるモノリシック集積回路に集積するのに適したコンデンサーを開示している。薄い酸化物を用いた１つの部分が、静電容量の大部分を構成する。厚い酸化物上に作製される第２部分は、単位面積当たりより小さな静電容量を構成するが、レーザトリミングを行って、集積回路への損傷なしに正確な静電容量を提供することができる。トリミング可能な部分は、望ましくは、レーザエネルギーで容易に除去される伝導性電極材料を用いて作製される。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４，１９０，８５４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
コンデンサーは、その意図される使用によって様々な要件がある。多くの回路において、目標の静電容量値を中心とする許容可能な変化量であるコンデンサーの許容差は重要である。例えば、タイミング変換用途およびアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換用途では、コンデンサーは、一般に小さい静電容量値および大きい許容差を有する。これらのコンデンサーのいくつかは、その目標値を中心に変化量±５％未満の許容差要件を有する。このような場合、大きい許容差の要件は、スクリーン印刷またはエッチングのような通常の埋め込み技術では容易に得られない。したがって、このようなコンデンサーは、大きい許容差を必要とする多くの用途には適していないだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の実施形態によれば、プリント配線板は内層パネルから構成される。内層パネル中のコンデンサーは、複数の電極部を含む第１電極層を形成すること、第１電極層に接触する誘電体を形成すること、および第１電極層から間隔を置いて配置される第２電極層を形成することによって作製され、第１電極層、誘電体および第２電極層が第１のコンデンサーを形成する。コンデンサーの静電容量を、所望の静電容量値または目標の静電容量値を超える静電容量を有するように設定することができる。次いで、コンデンサーから電極部分を分離するために第１電極層の１個または複数個の電極部を、レーザでトリミングまたは切断して、静電容量を目標値に近い値、または目標値に下げる。コンデンサーを有機絶縁性材料で包み、追加の内層パネルと共にプリント配線板中に組み込むことができる。
【０００９】
第２の実施形態によれば、コンデンサーは、第１の複数の細長い電極部を含む第１電極層と、第１の複数の電極部と間隔を置いて配置され交互嵌合される(interdigitated)第２の複数の電極部を含む第２電極層と、第１および第２の複数の電極部の間に配置される誘電体とを含む。コンデンサーを目標の静電容量値にするために、１個または複数の電極部をトリミングすることができる。
【００１０】
当業者であれば、以下に列挙した図面を参照して、以下の実施形態の詳細な説明を読み取ることによって、上記の利点と他の利点、および本発明の様々な実施形態の利益を認識するであろう。
【００１１】
一般的な習慣にしたがって、図面の種々の形状は、必ずしも一定の尺度で描かれていない。種々の形状の寸法は、本発明の実施形態をより明瞭に例示するために拡大され、または縮小され得る。
【００１２】
以下の記述は、以下の図面に関連し、ここで、同じ数字は同じ要素を指す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１Ａは、本発明の第１の実施形態によるプリント配線板１０００の正面の断面図である。プリント配線板１０００は、埋め込み型コンデンサー１０５を有する内層パネル１１００を含む。１個の内層パネル１１００を図１Ａに例示する。しかし、プリント配線板１０００は、２個または複数の内層パネルを含むことができる。第１の実施形態によれば、コンデンサー１０５はトリミング可能な電極を有する。
【００１４】
図１Ａを参照すると、コンデンサー１０５は、プリント配線板１０００を通って伸びる２個の回路導体１００１、１００２と電気的に結合される。プリント配線板１０００に組み込まれる前の、完成した内層パネル１１００を図１Ｉに示す。
【００１５】
図１Ａを参照すると、プリント配線板１０００は、基板１０００の両端に接続回路１０２１、１０２２、１０３１、１０３２を含む。プリント配線板１０００はまた、電力面１０１０および接地面１０１２を含むことができる。電力面１０１０は、内層パネル１１００の一部分として形成することができる。例示的なデバイスＤが、接続回路１０２１、１０２２に結合されるように示される。デバイスＤは、例えば半導体チップであることができる。
【００１６】
図１Ｂは、図１Ａに概略的に図示されたコンデンサー１０５の平面図である。コンデンサー１０５は、第１電極層１１０、第２電極層１２０、および誘電体１３０を含む。第１電極層１１０は、誘電体１３０によって第２電極層１２０から分離される。第２電極層１２０の一部のみが図１Ｂに示される。第１電極層１１０を、溝（図１Ｂには示されていない）によって第２電極層１２０から電気的に絶縁することができる。第２電極層１２０を、例えば金属箔から形成することができる。
【００１７】
図１Ｂを参照すると、第１電極層１１０は、様々なサイズの複数の電極部１１４および主要電極１１２を含む。電極部１１４は、伝導性部１１６によって伝導性部１２６に接続される。主要電極１１２は、伝導性部１１３によって伝導性部１２６に電気的に接続される。第１電極層１１０は、コンデンサー１０５によってもたらされる静電容量を制御するために、伝導性部１１６を横断して選択的にトリミングされ得る。トリミングの方向は、図１Ｂ中に矢印Ｔで示され、トリミング作業を、図１Ｆを参照して以下で詳細に論じる。主要電極１１２は電極部１１４よりもはるかに大きくすることができる。より小さいトリミング可能な電極部１１４を含むことによって、コンデンサー１０５の総静電容量の優れた制御が可能になる。
【００１８】
内層パネル１１００の作製方法、および内層パネル１１００をプリント配線板１０００に組み込む方法が、図１Ｃ〜１Ｉを参照して以下で詳細に論じられる。プリント配線板１０００に組み込む前の完成した内層パネル１１００を図１Ｉに例示する。以下で論じる内層パネルの実施形態は、ポリマーコンデンサーの実施形態である。しかし、他の構成材料を使用して内層パネル１１００を形成してもよい。
【００１９】
図１Ｃは、内層パネル１１００の第１の製造段階の正面断面図である。図１Ｃでは、金属箔１０が提供される。箔１０は、産業界で一般に入手可能な種類であってもよい。例えば、箔１０は、銅、銅−インバール−銅、インバール、ニッケル、ニッケル被覆銅、または他の金属であってもよい。好ましい箔には、多層プリント配線板産業で通常使用される、裏面処理銅箔、両面処理銅箔、および他の銅箔のような、銅から主に構成される箔が含まれる。
【００２０】
箔１０の厚さは、例えば、約１〜１００ミクロン、好ましくは３〜７５ミクロン、最も好ましくは１２〜３６ミクロンの範囲内とすることができ、約１／３オンス〜１オンスの銅箔に相当する。箔１０は第１の積層材料１６０に積層される。積層材料１６０は、例えば、ＦＲ４プリプレグおよび／または他の有機材料とすることができる。
【００２１】
図１Ｄは次の製造段階の平面図であり、図１Ｅは、図１Ｄの線１Ｅ〜１Ｅで得られる断面図である。図１Ｅを参照すると、フォトレジストを箔１０に適用し（参照番号１０は図１Ｄおよび１Ｅには使用されていない）、そして、例えば標準的なプリント配線板の加工条件を用いて、当該箔１０が画像形成され、エッチングされて、取り除かれる。箔１０のエッチングによって、図１Ｄに示した第２電極層１２０および伝導性部１２６がもたらされる。溝１２２は、第２電極層１２０を伝導性部１２６から絶縁する。
【００２２】
図１Ｆは次の製造段階の平面図であり、図１Ｇは、図１Ｆの線１Ｇ〜１Ｇで得られる断面図である。図１Ｆおよび１Ｇを参照すると、誘電体１３０が第２電極層１２０の上に形成される。誘電体１３０は溝１２２を充填する。誘電体１３０を、例えば、ポリマー厚膜（ＰＴＦ）ペーストから形成することができ、そして、例えば、溶液流延法(solution casting)またはスクリーン印刷によって適用することができる。次いで誘電体１３０を硬化させる。誘電体１３０に存在する溶媒は、硬化工程の間に除去される。
【００２３】
次いで、第１の電極層１１０が誘電体１３０の上に形成され、電極部１１４、主要電極１１２、および伝導性部１１３、１１６が形成される。第１電極層１１０を、例えば、伝導性ＰＴＦペーストから形成することができる。次いで第１電極層１１０を硬化させる。
【００２４】
この段階で、得られる物品の静電容量は、完成したコンデンサーに対して最終的に望まれる静電容量よりも大きい。静電容量値を所望の値または「目標」値に下げるために、１個または複数の電極部１１４を、１個または複数の伝導性部１１６をトリミング（または「切断」）することによって、コンデンサーから選択的に除去または分離してもよい。図１Ｆにおいて、トリミング方向は矢印Ｔで示される。ＵＶ−ＹＡＧレーザは、トリミングを行うための好ましい装置のひとつである。ＵＶ−ＹＡＧレーザは、１個または複数の伝導性部１１６を切断して電極層１１０の総面積を小さくし、それによってコンデンサー１０５の静電容量を小さくする。電極部１１４は、コンデンサー１０５の静電容量を調節することにおいて柔軟性を提供するために、連続的により小さなサイズを有することができる。レーザは電極の設計およびフィードバック処理の使用をプログラムされてもよい。当該フィードバック処理において、レーザは、最初に総静電容量を測定し、そして所望の値を下回る、または超過することを防止するためにトリミングすることが必要である電極部の数を計算する。レーザはまた、トリミング工程を通して静電容量の変化を測定することができ、ある範囲の所望値内でトリミングを停止するようにプログラムされてもよい。大きい許容差の値は、電極部１１４の選択的なトリミングによって達成され得る。
【００２５】
次いで、図１Ｈを参照すると、得られる物品は、第２の積層材料１７０に積層される。箔１８０が第１積層材料１６０に適用され、箔１９０が第２積層材料１７０に適用される。
【００２６】
図１Ｉは、完成した内層パネル１１００を例示する。図１Ｈおよび１Ｉを参照すると、箔１８０が画像形成され、エッチングされて、取り除かれ、エッチング部１０１０を形成する。エッチング部１０１０は、例えば、電力面とすることができる。さらに、箔１９０が画像形成され、エッチングされて、取り除かれ、接続回路１０２１、１０２２を形成する。内層パネル１１００をプリント配線板１０００に組み込んだ後、回路導体１００１、１００２が、プリント配線板１０００を通して形成され得る。各回路導体１００１、１００２の断面を、図１Ｉに示す。
【００２７】
遡って図１Ａを参照すると、内層パネル１１００を、例えば、追加の内層パネルを含む他の層と積み重ねることができる。プリント配線板１０００を、例えば積層工程によって、多数の積み重ねた内層パネルから形成することができる。積み重ねた内層パネルを、１回または複数回の慣用の積層プレス加工で一緒に積層し、例えば、絶縁性プリプレグを用いて一緒に接合することができる。プリント配線板１０００を、複数の段階で積層することができる。例えば、内層パネルのサブアセンブリーを加工して積層し、続いて１個または複数のサブアセンブリーを積み重ねて一緒に積層して、完成したプリント配線板１０００を形成することができる。
【００２８】
プリント配線板１０００の各内層は、回路素子の異なる配列を含む異なる設計を有することができる。用語「内層パネル」は、パネルがプリント配線板１０００の内部に挟まれなければならないことを意味するものではなく、内層パネルを、例えばプリント配線板１０００の外層に配置することもできる。
【００２９】
第１および第２の回路導体１００１、１００２を、例えば、プリント配線板１０００を貫通するレーザまたは機械的穴あけによって、伝導性ビアとして形成することができる。穴あけによって形成された孔は、次いで伝導性材料でめっきされる。図１Ａに示した全プリント配線板１０００を貫通して伸びる、得られる伝導性ビア１００１、１００２は、一般に「めっきスルーホール」と呼ばれる。めっきスルーホール型のビアは通常、プリント配線板のすべての内層パネルが一緒に積層された後に形成される。プリント配線板１０００の他の部分の追加の回路導体（示されていない）は、内層パネルのサブアセンブリーまたは個々の内層パネルを通して伸ばすことができるだろう。プリント配線板１０００の一部だけに貫通して伸びるビア回路導体は、一般に「埋め込みビア」と呼ばれる。埋め込みビアは典型的には、内層パネルのサブアセンブリーがプリント配線板に組み込まれる前に、内層パネルのサブアセンブリーに穴あけされて、めっきされる。内層パネルの片面または両面に形成される小径の伝導性ビアは、一般に「マイクロビア」と呼ばれ、例えば、内層パネル内のコンデンサーを終端させるために使用され得る。ビアの上記種類のいずれもが、本明細書で論じられる内層パネルの実施形態に接続され得る。
【００３０】
すべての相互配線が形成され、内層パネルのすべてのサブアセンブリーまたは個々の内層パネルが一緒に積層された後、プリント配線板１０００が完成する。図１Ａでは、プリント配線板１０００は、内層パネル１１００、接地面１０１２、電力面１０１０、および積み重ねた構成の追加の積層体層を含むように例示される。本明細書で論じられる実施形態によれば、任意の数の内層パネルをプリント配線板に含むことができる。
【００３１】
図２Ａは、図２Ｂの線２Ａ〜２Ａで得られる別法の内層パネル２１００の一部の平面断面図である。図２Ｂは、図２Ａの線２Ｂ〜２Ｂで得られる正面断面図である。内層パネル２１００を、例えば、図１Ａで例示されるプリント配線板１０００のようなプリント配線板に組み込むことができる。図２Ｂはプリント配線板１０００に組み込んだ後の内層パネル２１００を例示する。内層パネル２１００は、積層材料の層２５０と２６０との間に積層されるコンデンサー２０５を含む。
【００３２】
コンデンサー２０５は、複数の電極部２１５からなる第１電極層２１０を含む。電極部２１５は、複数の伝導性部２１７によって相互接続される。誘電体２３０は、第２電極層２２０を第１電極層２１０から分離する。電極部２１５および伝導性部２１７を含む第１電極層２１０は、伝導性部２２６に電気的に接続される。溝２２２は、第２電極層２２０を第１電極層２１０から絶縁する。
【００３３】
複数の導体２１５を含む第１電極層２１０は、第２回路導体１００２に電気的に結合される。第２電極層２２０は、第１回路導体１００１に電気的に結合される。図２Ｂにおいて、回路導体部１００１、１００２は、図１Ａで例示される回路導体１００１、１００２の部分に相当する。
【００３４】
コンデンサー２０５の静電容量を、１個または複数の電極部２１５をトリミングすることによって小さな自由度内で変化させることができる。トリミングは、内層パネル２１００において、積層体２５０および伝導性部２１７を通してトリミングすることによって行われる。回路導体１０２１、１０２２は、例えば、コンデンサー２０５の静電容量を試験するためのプローブポイントとして働くことができる。電極部２１５を、様々な組合せおよび位置でトリミングすることができ、コンデンサー２０５によってもたらされる静電容量の優れた制御を可能にする。トリミング工程を含む、内層パネル２１００の製造工程を、図２Ｃ〜２Ｊを参照して以下に説明する。
【００３５】
以下に論じる実施形態は、コンデンサー層の共焼成を用いる箔上焼成(fired-on-foil)の実施形態である。しかし、他の構成方法を用いて、内層パネル２１００を形成してもよい。
【００３６】
図２Ｃは、内層パネル２１００を製造する第１段階の正面断面図である。図２Ｃでは、金属箔４０が提供される。箔４０は産業界で一般に入手可能な種類とすることができる。例えば、箔４０は、銅、銅−インバール−銅、インバール、ニッケル、ニッケル被覆銅、または厚膜ペーストの焼成温度を超える融点を有する他の金属とすることができる。
【００３７】
箔４０を例えば、下地印刷４２を適用して焼成することによって前処理することができる。下地印刷４２は、箔４０の素子側の表面に適用される比較的薄い層である。図２Ｃにおいて、下地印刷４２は、箔４０上の表面コーティングとして示される。下地印刷４２は、金属箔４０および下地印刷４２の上に堆積される層に良く接着する。下地印刷４２を、例えば、箔４０に適用されるペーストから形成することができ、これは次いで箔４０の融点以下の温度で焼成される。ペーストを、箔４０の表面全体に境界のないコーティング(open coating)として印刷することができ、または箔４０の選択した領域に印刷することができる。
【００３８】
誘電体材料は下地印刷４２の上にスクリーン印刷され、第１誘電体層５１を形成する。誘電体材料は、例えば、厚膜誘電体インクとすることができる。誘電体インクを、例えばペーストから形成することができる。次いで、第１誘電体層５１を乾燥する。次いで、第２誘電体層５２を適用して乾燥する。別法の実施形態では、単一層の誘電体材料を、２つの別個の層５１、５２を形成するのに使用されるメッシュスクリーンよりも粗いメッシュスクリーンを通して堆積させることができる。より粗いメッシュスクリーンは、１回の印刷ステップで同等の厚さを提供する。
【００３９】
図２Ｅおよび２Ｆを参照すると、第１電極層２１０は、第２誘電体層５２の上に形成され（参照番号５１および５２は図２Ｅおよび２Ｆには使用されていない）乾燥される。第１電極層２１０は、例えば、厚膜金属インクをスクリーン印刷することによって形成され得る。第１電極層２１０は、複数の伝導性部２１７で相互接続される複数の電極部２１５からなる。第１電極層２１０の一部は、誘電体層５２にわたって伸び、箔４０に接触する。一般に、誘電体層５２の表面積は、平面的な視野(top plane perspective)から見たときに、第１電極層２１０の表面積よりも大きくなければならない。
【００４０】
次いで、第１誘電体層５１、第２誘電体層５２、および第１電極層２１０を、共焼成する。「共焼成」は、層５１、５２が第１電極層２１０を形成する前に焼成されないことを意味する。焼成後の構造を、図２Ｅおよび２Ｆに示す。誘電体２３０は、共焼成ステップからもたらされる。厚膜誘電体層５１、５２を、例えば、ガラス−セラミックフリット相と混合された、高誘電率(high K)の機能相（例えば、チタン酸バリウム）および誘電特性改質添加剤（例えば二酸化ジルコニウム）から形成することができる。共焼成の間、ガラス−セラミックフリット相は軟化して機能相および添加相を濡らし、合着してガラス−セラミック基材中に機能相および改質添加剤の分散体をもたらす。同時に、第１電極層２１０および箔４０は、軟化したガラス−セラミックフリット相によって濡らされ、一緒に焼結される。第１電極層２１０および箔４０は、共焼成に起因する高誘電率の誘電体２３０への強い結合を有する。
【００４１】
図２Ｇを参照すると、当該構造は箔４０の第１の面に積層される（参照番号４０は図２Ｇに示されていない）。例えば、箔４０の素子側の面を、積層材料２５０および伝導性箔２５２に積層することができる。積層を、例えば、標準的なプリント配線板工程におけるＦＲ４プリプレグまたは他の有機材料を使用して行うことができる。
【００４２】
積層の後、フォトレジストを箔４０に適用し、例えば、標準的なプリント配線板の加工条件を用いて、箔４０を画像形成し、エッチングして、取り除く。第２電極層２２０は、箔４０のエッチングからもたらされる。当該エッチングは、箔４０に溝２２２を作り出し、この溝によって、第２電極層２２０から第１電極層２１０の電気的な接触が遮断される。箔４０の部分２２６は、第１電極層２１０に電気的に接続される。電極層２１０および２２０並びに誘電体２３０が、コンデンサー２０５を形成する。箔２５２を、この時点または後の時点でエッチングすることができる。箔２５２を、エッチングして図２Ｂで例示される回路１０２１、１０２２を形成することができる。
【００４３】
図２Ｈを参照すると、得られる物品は、第２電極層２２０の第２の面で、第２の積層材料２６０に積層される。箔２６２を、第２の積層材料２６０に適用することができる。箔２６２をエッチングして、回路を形成することができる。箔２６２をエッチングして、例えば、図２Ｂで例示される電力面１０１０を形成することができる。箔２５２はまた、この時点でエッチングされてもよい。
【００４４】
この実施形態によれば、コンデンサー２０５（コンデンサー２０５は図２Ａおよび２Ｂに示されている）によって提供される静電容量を制御するために、第１電極層２１０を選択的にトリミングすることができる。第１電極層２１０をトリミングする方法およびパターンを、図２Ｉおよび２Ｊを参照して以下に詳細に論じる。
【００４５】
図２Ｈは、内層パネル２１００を図１Ａで例示されるプリント配線板１０００に一体化する前、および回路１０２１、１０２２、１００１、１００２および電力面１０１０を形成する前の内層パネル２１００を例示する。図２Ａおよび２Ｂは、プリント配線板１０００にそれを組み込んだ後の内層パネル２１００を例示する。プリント配線板１０００を、例えば積層工程によって、複数の積み重ねた内層パネルから形成することができる。内層パネルを、１回または複数回の積層プレス加工で一緒に積層することができる。内層パネルを、例えば、絶縁性プリプレグおよび他の有機材料を用いて一緒に接合することができ、そして、複数段階で積層してもよい。
【００４６】
図２Ｉおよび２Ｊは、電極２１０についての２種類の典型的なトリミング作業を例示する。この実施形態によれば、電極層２１０は、コンデンサー２０５（図２Ａおよび２Ｂ）によって提供される静電容量を制御するために選択的にトリミングされ得る。トリミングを、例えば、ＵＶ−ＹＡＧレーザまたはＣＯ２レーザまたはその両方の組合せを用いて行うことができる。
【００４７】
図２Ｋおよび２Ｌは、図２Ａおよび２Ｂで例示されるコンデンサー２０５に対する別法の実施形態を例示する。図２Ｋはコンデンサー２０５’の平面図であり、図２Ｌは図２Ｋの線２Ｌ〜２Ｌで得られる正面断面図である。コンデンサー２０５’は、第１電極層２１０’、第２電極層２２０’、第３電極層２３０’、および誘電体２４０’を含む。第１および第３電極層２１０’、２３０’は、２層の誘電体２４０’によって第２電極層２２０’から分離される。第１および第３電極層２１０’、２３０’は、溝２３２’によって第２電極層２２０’から電気的に絶縁される。第３電極層２３０’を、例えば金属箔から形成することができる。
【００４８】
図２Ｋを参照すると、第１電極層２１０’は、伝導性部２１７’によって電気的に結合される複数の電極部２１５’を含む。図２Ｉおよび２Ｊを参照して上で論じられたように、第１電極層２１０’は、コンデンサー２０５’によって提供される静電容量を制御するために選択的にトリミングされ得る。コンデンサー２０５’の３個の電極、２層の誘電体構造は、大きい静電容量を提供する。
【００４９】
コンデンサー２０５’を、コンデンサー２０５（図２Ａおよび２Ｂ）と同様の方法で形成することができ、同様に積層してプリント配線板に組み込むことができる。しかし、コンデンサー２０５’を形成するとき、追加の誘電体層が第２電極層２２０’上に形成され、第１電極層２１０’が追加の誘電体層の上に形成される。コンデンサー２０５’を、１回または複数回の焼成で焼成することができる。例えば、物品を、第２電極層２２０’を形成した後に焼成し、第１電極層２１０’を形成した後に再び焼成することができる。あるいはまた、第１電極層２１０’を形成した後に単一の共焼成を行うことができる。単一の共焼成は製造コストが低減される点で有利である。しかしながら、２回の別個の焼成は、最初の焼成後に、印刷の位置合わせ問題のような欠陥について、第２電極層２２０’の検査を可能にする。
【００５０】
第１および第３電極層２１０’、２３０’を、第３電極層２３０’に接触される回路導体（示されていない）に電気的に接続することができる。第２電極層２２０’は伝導性部２３６’に接触する回路導体（示されていない）に電気的に接続することができる。コンデンサー２０５’に接続される回路導体は、図１Ａで例示される回路導体１００１、１００２と類似することができる。また、他の回路導体の構成も可能である。
【００５１】
図３Ａおよび３Ｂは、コンデンサーのさらに他の別法の実施形態を例示する。図３Ａはコンデンサー３０５の平面図であり、図３Ｂは、図３Ａの線３Ｂ〜３Ｂで得られる正面断面図である。コンデンサー３０５は、第１電極層３１０、第２電極層３２０、および誘電体３３０を含む。コンデンサー３０５は、有機積層材料３５０の上に形成される。第１電極層３１０は、誘電体３３０によって第２電極層３２０から分離される。第１電極層３１０を、溝３２２によって第２電極層３２０から電気的に絶縁することができる。第２電極層３２０を、例えば金属箔から形成することができる。
【００５２】
図３Ａを参照すると、第１電極層３１０は複数の細長い電極部３１５を含む。図１Ｊおよび１Ｋを参照して上で論じられたように、電極部３１５は、コンデンサー３０５によって提供される静電容量を制御するために選択的にトリミングされ得る。
【００５３】
コンデンサー３０５を、ポリマー厚膜誘電体および伝導性ペーストを用いて、図１Ｂで例示されるコンデンサー１０５と同様の方法で形成することができる。コンデンサー３０５を積層してプリント配線板に組み込むことができる。
【００５４】
第１電極層３１０を、伝導性部３２６に接触する回路導体（示されていない）と電気的に接続することができる。第２電極層３２０を、第２電極層３２０に接触する回路導体（示されていない）と電気的に接続することができる。コンデンサー３０５に接続される回路導体は、図１Ａで例示される回路導体１００１、１００２と同種にすることができる。
【００５５】
図４Ａおよび４Ｂは、コンデンサーのさらに他の別法の実施形態を例示する。図４Ａはコンデンサー４０５の平面図であり、図４Ｂは図４Ａの線４Ｂ〜４Ｂで得られる正面断面図である。コンデンサー４０５は、第１電極層４１０、第２電極層４２０、および誘電体４３０を含む。コンデンサー４０５は、積層材料４５０の上に形成される。第１電極層４１０は、誘電体４３０によって第２電極層４２０から分離される。第１電極層４１０を、溝４２２によって第２電極層４２０から電気的に絶縁することができる。第２電極層４２０を、例えば金属箔から形成することができる。
【００５６】
図４Ａを参照すると、第１電極層４１０は複数の電極部４１４を含む。第１電極層４１０は、コンデンサー４０５によって提供される静電容量を制御するために、電極部４１４を横断して選択的にトリミングされ得る。第１電極層４１０はまた、主要電極４１２を含む。電極部４１４を含むことによって、コンデンサー４０５の静電容量の優れた制御が可能になる。これは、第１電極層４１０の比較的小さな部分が選択的にトリミングされるからである。
【００５７】
コンデンサー４０５を、ポリマー厚膜誘電体および伝導性ペーストを用いて、図１Ｂで例示されるコンデンサー１０５と同様の方法で形成することができる。コンデンサー４０５を積層して、プリント配線板に組み込むことができる。
【００５８】
図５Ａおよび５Ｂは、コンデンサーのさらに他の別法の実施形態を例示する。図５Ａは、コンデンサー５０５の平面図であり、図５Ｂは、図５Ａの線５Ｂ〜５Ｂで得られる正面断面図である。コンデンサー５０５は、第１電極層５１０、第２電極層５２０、および誘電体５３０を含む。コンデンサー５０５は、積層材料５５０の上に形成される。第１電極層５１０は、誘電体５３０によって第２電極層５２０から分離される。第１電極層５１０を、溝５２２によって第２電極層５２０から電気的に絶縁することができる。第２電極層５２０を、例えば金属箔から形成することができる。
【００５９】
図５Ａを参照すると、第１電極層５１０は複数の電極部５１４を含む。第１電極層５１０は、コンデンサー５０５によって提供される静電容量を制御するために、伝導性部５１６を横断して選択的にトリミングすることができる。第１電極層５１０はまた、伝導性部５１６によって電極部５１４に接続される主要電極５１２を含む。主要電極５１２は、電極部５１４よりもはるかに大きくすることができる。トリミング可能な電極部５１４を含むことによって、コンデンサー５０５の静電容量の優れた制御が可能になる。
【００６０】
図６Ａ〜６Ｃは、コンデンサーのさらに他の実施形態を例示する。図６Ａ〜６Ｃにおいて、コンデンサー６０５は内層パネル６１００中に埋め込まれる。図６Ａは、図６Ｃの線６Ａ〜６Ａで得られる断面図であり、図６Ｂは図６Ｃの線６Ｂ〜６Ｂで得られる断面図である。図６Ｃは、図６Ａの線６Ｃ〜６Ｃで得られる断面図である。
【００６１】
図６Ａおよび６Ｃを参照すると、内層パネル６１００は、積層材料６６０、６７０に積層されたコンデンサー６０５を含む。内層パネル６１００は、図１Ａで例示されるプリント配線板１０００のようなプリント配線板に組み込まれた後の様子を示すように例示される。
【００６２】
コンデンサー６０５は、第１電極層６１０、第２電極層６２０、および誘電体６３０を含む。溝６２２は、第１電極層６１０を第２電極層６２０から電気的に絶縁する。図６Ａを参照すると、第１電極層６１０は複数の細長い電極部６１５を含む。コンデンサー６０５の静電容量値は所望の静電容量を超える。コンデンサー６０５の静電容量を所望の値まで下げるために、第１電極層６１０は細長い電極部６１５で選択的にトリミングされ得る。
【００６３】
図６Ａおよび６Ｃを参照すると、電極部６１５は第２電極層６２０に損傷を与えることなくトリミングされ得る。具体的には、１個または複数の電極部６１５が矢印Ｔで示される位置でトリミングされるとき、トリミングのレーザビームが誘電体６３０を貫通する場合には、第２電極層６２０が誘電体６３０のその部分にわたって伸びていないので、レーザビームは第２電極層６２０に損傷を与えないであろう。内層パネル６１００の作製方法を、図６Ｄ〜６Ｆに例示する。
【００６４】
図６Ｄを参照すると、箔６０が提供され、誘電体６２が箔６０の上に形成される。誘電体６２を、例えば、１回または複数回のスクリーン印刷のステップで形成することができる。次に、伝導性層６４が誘電体６２の上に形成される。得られる物品は共焼成される。
【００６５】
図６Ｅを参照すると、当該物品は積層材料６６０に積層され、箔６９０が積層材料６６０の上に形成される。次いで、箔６０（参照番号６０は図６Ｅには使用されていない）を画像形成し、エッチングして、取り除く。エッチング作業は、細長い電極部６１５を有する第１電極層６１０をもたらす。次いで、細長い電極部６１５はトリミングされて、所望の静電容量が得られる。
【００６６】
図６Ｆを参照すると、得られる物品は積層材料６７０に積層され、箔６８０が積層材料６７０にわたって形成される。箔６８０、６９０を使用して、完成した内層パネル６１００（図６Ｃ）で例示される回路１０２１、１０２２、１０１０を形成することができ、あるいは他の回路を形成することができる。図６Ｃで例示されるスルーホールビア１００１、１００２のような伝導性ビアを、コンデンサー６０５に接続することができる。
【００６７】
図７Ａ〜７Ｃは、図６Ａ〜６Ｃで例示される内層パネル６１００に類似した、内層パネル７１００のさらに他の実施形態を例示する。内層パネル７１００は、コンデンサー７０５および積層体層７７０、７６０を含み、プリント配線板に組み込まれた後の状態で例示される。
【００６８】
コンデンサー７０５は、第１電極層７１０、第２電極層７２０、および誘電体７３０を含む。溝７２２は、第１電極層７１０を第２電極層７２０から電気的に絶縁する。図７Ａを参照すると、第１電極層７１０は、複数の細長い電極部７１５および主要電極７１７を含む。コンデンサー７０５によって提供される静電容量を制御するために、第１電極層７１０は、細長い電極部７１５で選択的にトリミングされ得る。
【００６９】
図７Ａおよび７Ｃを参照すると、電極部７１５は、第２電極層７２０に損傷を与えることなくトリミングされ得る。１個または複数の電極部７１５が、矢印Ｔで示された位置でトリミングされるとき、トリミングのレーザビームが誘電体７３０を貫通する場合には、第２電極層７２０が誘電体７３０のその部分にわたって伸びていないので、レーザビームは第２電極層７２０に損傷を与えないであろう。コンデンサーの内層パネル７１００を、コンデンサー６１００と同様の方法で形成することができる。
【００７０】
図８Ａは、交互嵌合された電極８１０、８２０を含む電極配列の平面図である。電極８１０、８２０は、図８Ａにおいて絶縁の状態で示される。電極８１０、８２０を備えるコンデンサー８０５を含む、完成した内層パネル８１００が図８Ｉで例示される。プリント配線板中に組み込まれた内層パネル８１００を有するプリント配線板８０００が図８Ｊで例示される。交互嵌合された電極コンデンサー８０５は、その静電容量を調節するためにトリミング可能である。
【００７１】
図８Ａを参照すると、第１電極８１０は、第１の伝導性部８１４に接続された、複数の第１の細長い電極部８１２を含む。第２電極８２０は、第２の伝導性部８２４に電気的に接続された複数の第２の細長い電極部８２２を含む。電導性部８１４、８２４はそれぞれ電極８１０、８２０の終端として働く。第１の細長い電極部８１２は、第２の細長い電極部８２２と交互嵌合される。第１および第２の細長い電極部８１２、８２２は、蛇行溝の形状を有する間隔８２８によって分離される。図８Ａの電極パターンは、コンデンサー８０５の静電容量の優れた制御のためにトリミングされ得る（トリミング工程は図８Ｈに示されている）。トリミング工程、並びにコンデンサー８０５および内層パネル８１００の作製方法は、図８Ｂ〜８Ｉを参照して以下に論じられる。
【００７２】
図８Ｂは、内層パネル８１００の第１の製造段階の平面図である。図８Ｃは、図８Ｂの線８Ｃ〜８Ｃで得られる正面断面図である。図８Ｃを参照すると、第１の箔３２が提供され、積層材料３０の第１の面に積層される。第１の箔３２は、産業界で一般的に入手可能な種類からなってもよい。例えば箔３２は、銅、銅−インバール−銅、インバール、ニッケル、ニッケル被覆銅、または他の金属であってもよい。箔３２は、約１オンス〜２オンスの銅箔に相当するだろう。厚い銅箔は、それが厚い電極を形成し、それに対応する高い静電容量密度を提供するので好まれる。積層材料３０は、例えば、ＦＲ４プリプレグまたは他の有機材料であってもよい。さらに、第２の箔３４を、積層材料３０の第２の面に積層することができる。
【００７３】
図８Ｄは次の製造段階の平面図である。図８Ｅは、図８Ｄの線８Ｅ〜８Ｅで得られる断面図である。図８Ｄを参照すると、フォトレジストが第１の箔３２に適用され、そして、当該箔３２が画像形成され、エッチングされて、取り除かれる。第１および第２の細長い電極部８１２、８２２を含む電極８１０、８２０、蛇行溝８２８、および伝導性部８１４、８２４は、エッチングステップからもたらされる。さらに、第２の箔３４をエッチングして、回路８０１０を形成することができる。図８Ｅで例示される回路８０１０は、例えば、完成したプリント配線板８０００の電力面８０１０として働くことができる（図８Ｊで例示される）。
【００７４】
図８Ｆおよび８Ｇを参照すると、得られる物品に誘電体層３８が適用される。誘電体層３８は、細長い電極部８１２、８２２の間の蛇行溝８２８を充填するために適用される。図８Ｆで例示される誘電体層３８は、電極部８１２および８２２を被覆する。しかし、誘電体層は、電極部の上部を被覆せず、細長い電極部８１２および８２２間の溝８２８を充填するだけで十分である。誘電体層３８の追加の表面積によって、位置合わせの問題に対する許容差がもたらされる。誘電体層３８を、例えば、ポリマー厚膜（ＰＴＦ）ペーストから形成することができる。誘電体層３８を、例えば、溶液流延法またはスクリーン印刷によって適用することができる。次いで、誘電体層３８を硬化させる。
【００７５】
図８Ｆおよび８Ｇで示されるような交互嵌合されたコンデンサーの設計では、静電容量は、電極８１２、８２２の深さ、電極８１２と８２２との間の誘電体充填溝８２８の幅、および蛇行溝８２８の長さに比例する。図８Ｆおよび８Ｇで示される物品は、目標値を超える静電容量を有する。静電容量は、以下に説明されるようなトリミング作業によって目標値に下げられる。
【００７６】
誘電体が硬化された後、誘電体層３８および細長い電極部８１２、８２２は、選択的にトリミングされる。トリミング工程は、図８Ｈで例示される。トリミング工程をより良く例示するために、誘電体層３８は図８Ｈには示されない。トリミング方向は矢印Ｔで示される。ＵＶ−ＹＡＧレーザは、トリミングのための好ましいレーザの１種である。ＵＶ−ＹＡＧレーザは、第１および第２の細長い伝導性部８１２、８２２のいずれかまたは両方の部分を選択的に切断し、それによってコンデンサー８０５の静電容量を下げることができる。比較的短い細長い伝導性部８１２、８２２を使用することによって、大きい許容差の値を達成することができる。
【００７７】
図８Ｉを参照すると、誘電体８３０はトリミング作業の後の誘電体層３８から生じるように例示される。例えば、積層工程、エッチング工程、およびビア形成工程を用いて、回路８０１０、８６２、８６４、積層体８５０、８６０、および回路導体８００１、８００２を形成することができる。
【００７８】
図８Ｊは、プリント配線板８０００の概略的な断面図である。プリント配線板８０００は、内層パネル８１００を含む１個または複数の内層パネルを一緒に積層することによって形成され得る。積層を、例えば、１回または複数回の慣用の積層プレス加工で行うことができる。図８Ｊにおいて、回路導体８００１、８００２は、図８Ｉで例示されるスルーホールビアに相当する。スルーホールビア８００１、８００２は、好ましくは、すべての積層体層が一緒にプレスされた後に、穴あけされてめっきされる。回路８０１０は電力面として働くことができる。また、接地面８０１２を、プリント配線板８０００に含むこともできる。
【００７９】
上記の実施形態によれば、様々な電極配列の選択的なトリミングによって、大きな許容差を達成することができる。
【００８０】
上記の実施形態では、電極層および誘電体層の厚さは変えることができる。一般に、層の厚さは、約１０〜５０ミクロンの範囲であってもよい。
【００８１】
上記の実施形態では、スルーホールビアの代わりに、またはスルーホールビアに加えて他の種類の回路導体を使用することができる。スルーホールビアの代わりに、例えば、電極層の周囲端部への伝導性接続を使用することができる。
【００８２】
上記の積層工程において、積層を、例えば、標準的なプリント配線板工程におけるＦＲ４プリプレグを使用して行うことができる。１０６型エポキシプリプレグを使用することもできる。適切な積層条件は、例えば、約２８インチ（７１１ｍｍ）水銀まで排気された真空チャンバー中、１８５℃、２０８ｐｓｉｇ（１４．６ｋｇ／ｃｍ２）で、１時間である。シリコーンゴムのプレスパッドおよび平滑なＰＴＦＥ充填ガラス剥離シートを箔に接触させ、エポキシが積層板を互いに接着させるのを防止できる。絶縁性プリプレグおよび積層材料は、例えば、標準的なエポキシ、高いＴｇのエポキシ、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、シアネートエステル樹脂、充填された樹脂系、ＢＴエポキシ、並びに回路層間の絶縁を提供する他の有機樹脂および積層体のような、いかなる種類の絶縁性材料とすることができる。
【００８３】
単一のコンデンサーが、上記の内層パネル内に形成される。しかし、プリント配線板の実施形態は、プリント配線板中に、異なる種類で様々な方法で配列される多数の個別のコンデンサーを含むことができる。
【００８４】
上で論じたプリント配線板の実施形態は、追加の内層パネル、積層体層、および他の層を含むことができる。また、追加の相互配線回路、他の受動素子、または能動素子を、プリント配線板に含むこともできる。
【００８５】
上で論じたプリント配線板の実施形態は、箔上焼成工程によって、またはポリマー材料を使用することによって形成され得る。ポリマーの実施形態では、硬化を、例えば約１５０℃で行うことができる。
【００８６】
ポリマー導電層を形成するために使用されるペースト用の適切な材料は、例えば、ポリマー厚膜銅ペースト、銀ポリマー厚膜ペーストを含み、これらは有機ビヒクルに分散された銅または銀粉末を含むことができる。有機ビヒクルは、エポキシ溶液、または他の樹脂をベースにした他の溶液とすることができる。市販されているポリマー導電層は、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＣＢ２００である。
【００８７】
ポリマー誘電体層を形成するために使用されるペースト用の適切な材料は、ポリマー厚膜誘電体ペーストを含む。ポリマー厚膜誘電体ペーストは一般的に、例えば、エポキシ樹脂などの有機ビヒクルに分散されたチタン酸バリウム粉末のような高誘電率材料である。市販されている高誘電率ポリマー誘電膜は、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な７１５３厚膜誘電体である。導電層および誘電体層の硬化を、例えば約１５０℃で行うことができる。
【００８８】
また、本明細書で論じられる導電層を、例えば、電着法または蒸着法によって形成することもできる。電着法または蒸着法を用いて、例えば、金属導電層を形成することができる。あるいはまた、誘電体層を、例えば薄膜スパッタリングまたは陽極処理によって形成することができる。
【００８９】
箔上焼成の実施形態で使用するための１つの適切な厚膜誘電体材料は、以下の組成を有する。
チタン酸バリウム粉末          ６４．１８％
酸化ジルコニウム粉末          ３．７８％
ガラスＡ                      １１．６３％
エチルセルロース              ０．８６％
ＴＥＸＡＮＯＬ                １８．２１％
硝酸バリウム粉末              ０．８４％
ホスフェート湿潤剤            ０．５％
ガラスＡ：
酸化ゲルマニウム              ２１．５％
四酸化鉛                      ７８．５％
【００９０】
適切なガラスＡ組成物は、Ｐｂ５Ｇｅ３Ｏ１１に相当し、これは焼成中に析出し、約７０〜１５０の誘電率を有する。焼成後に得られる誘電体は、約１０００の誘電率を有する。
【００９１】
箔上焼成の実施形態で使用するための適切な厚膜銅電極インクは、以下の組成を有する。
銅粉末                        ５５．１％
ガラスＡ                      １．６％
亜酸化銅粉末                  ５．６％
エチルセルロースＴ−２００    １．７％
ＴＥＸＡＮＯＬ                ３６．０％
【００９２】
薄膜セラミックコンデンサーは、例えば約１ミクロン未満の薄いセラミック層をもたらすいくつかの工程を経て形成され得る。このような材料の例には、チタン酸バリウムまたはアルミナが含まれ、これらは、例えば、ゾル−ゲル技術またはスパッタリングによって堆積され得る。
【００９３】
本明細書で論じる箔上焼成の実施形態において、用語「ペースト」は、電子材料産業で使用される慣用の用語に相当してもよく、一般的には、厚膜組成物を指す。典型的には、下地印刷ペーストの金属成分は、金属箔の金属に合わせられる。例えば、銅箔を使用する場合、下地印刷として銅ペーストを使用することができるだろう。他の適用例は、銀およびニッケル箔を同種の金属下地印刷ペーストと対にすることであろう。厚膜ペーストを使用して、下地印刷および受動素子の両方を形成することができる。
【００９４】
一般に、厚膜ペーストは、可塑剤、分散剤、および有機溶媒の混合物に溶解されたポリマー中に分散される、セラミック、ガラス、金属または他の固形物の微細に分割された粒子を含む。銅箔上に使用するための好ましいコンデンサーのペーストは、窒素雰囲気中で良好な完全燃焼性(burnout)をもつ有機ビヒクルを有する。このようなビヒクルは、一般に非常に少量の高分子量のエチルセルロースのような樹脂を含み、ここではスクリーン印刷に適した粘度を形成するために少量のみが必要とされる。さらに、誘電性粉末の混合物にブレンドされる硝酸バリウム粉末のような酸化成分は、窒素雰囲気中での有機成分の完全燃焼を助ける。固形物は本質的に不活性の液状媒体（「ビヒクル」）と混合され、次いで３本ロールミルで分散されて、スクリーン印刷に適したペースト状の組成物を形成する。本質的に不活性な液体を、ビヒクルとして使用することができる。例えば、様々な有機液体を、増粘剤および／または安定化剤および／または他の一般的な添加剤と共に、あるいはなしに、ビヒクルとして使用することができる。
【００９５】
高誘電率の厚膜誘電体ペーストは一般に、少なくとも１種の高誘電率の機能相粉末、および少なくとも１種の樹脂および溶媒からなるビヒクル系に分散された少なくとも１種のガラス粉末を含む。ビヒクル系は、スクリーン印刷されるように設計され、高密度で空間的に良好に画定される膜を提供する。高誘電率の機能相粉末は、一般式ＡＢＯ３を有するペロブスカイト型の強誘電性組成物を含むことができる。このような組成物の例には、ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＰｂＺｒＯ３、ＢａＺｒＯ３、およびＳｒＺｒＯ３が含まれる。また、Ａおよび／またはＢの位置への代替元素の置換によって、Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、およびＰｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３のような他の組成物が可能である。ＴｉＯ２およびＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９は、他の可能な高誘電率の材料である。
【００９６】
また、上記組成物のドープされ混合された金属の種類も適している。ドープすることおよび混合することは主に、材料が、「Ｘ７Ｒ」または「Ｚ５Ｕ」標準のような工業規格を満たすように、例えば、静電容量の必要な温度係数（ＴＣＣ）のような必要な最終用途特性の仕様を達成するために行われる。
【００９７】
ペースト中のガラスは、例えば、Ｃａ／Ａｌホウケイ酸塩、Ｐｂ／Ｂａホウケイ酸塩、Ｍｇ／Ａｌケイ酸塩、希土類ホウ酸塩、および他の類似したガラス組成物とすることができる。ゲルマニウム酸鉛（Ｐｂ５Ｇｅ３Ｏ１１）組成物などの高誘電率のガラスセラミック粉末が好まれる。
【００９８】
導電層を形成するのに使用されるペーストは、銅、ニッケル、銀、銀含有貴金属組成物、またはこれらの化合物の混合物のいずれかの金属粉末をベースにすることができる。銅粉末組成物が好まれる。
【００９９】
本明細書で記述される実施形態は多くの用途を有する。例えば、１つまたは複数のコンデンサーの実施形態を、有機プリント回路基板、ＩＣパッケージ、減結合の用途における前記構造の利用、並びにＩＣのモジュールおよびＩＣのデバイスまたは携帯用デバイスのマザーボードのようなデバイス内で使用することができる。
【０１００】
先の記述は、本発明の好ましい実施形態を例示して記述している。本発明は様々な他の組合せ、変形、および環境での使用が可能であり、上記の教示に対応する本明細書で表されるような発明の概念、および／または関連技術の技能もしくは知識の範囲内で、変更または変形が可能であることが理解されるべきである。
【０１０１】
上述の実施形態はさらに、本発明を実施する最善の方法を説明し、このような実施形態または他の実施形態において、他の当業者が、本発明の特定の用途または使用に必要とされる様々な変形と共に、本発明を使用できることを意図するものである。したがって、詳述した記述は、本明細書で開示される形態に本発明を制限することを意図するものではない。また、添付の請求項は、代替の実施形態を含むものと解釈されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態によるプリント配線板１０００の正面断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに概略的に図示されたコンデンサー１０５の平面図である。
【図１Ｃ】内層パネル１１００の第１の製造段階の正面断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｃの次の製造段階の平面図である。
【図１Ｅ】図１Ｄの線１Ｅ〜１Ｅで得られる断面図である。
【図１Ｆ】図１Ｄの次の製造段階の平面図である。
【図１Ｇ】図１Ｆの線１Ｇ〜１Ｇで得られる断面図である。
【図１Ｈ】第２の積層材料１７０に積層された図である。
【図１Ｉ】完成した内層パネル１１００を示す図である。
【図２Ａ】図２Ｂの線２Ａ〜２Ａで得られる別法の内層パネル２１００の一部の平面断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの線２Ｂ〜２Ｂで得られる正面断面図である。
【図２Ｃ】内層パネル２１００を製造する第１段階の正面断面図である。
【図２Ｄ】内層パネル２１００の製造工程を示す図である。
【図２Ｅ】内層パネル２１００の製造工程を示す図である。
【図２Ｆ】内層パネル２１００の製造工程を示す図である。
【図２Ｇ】内層パネル２１００の製造工程を示す図である。
【図２Ｈ】内層パネル２１００を図１Ａで例示されるプリント配線板１０００に一体化する前、および回路１０２１、１０２２、１００１、１００２および電力面１０１０を形成する前の内層パネル２１００を示す図である。
【図２Ｉ】電極２１０についての典型的なトリミング作業を示す図である。
【図２Ｊ】電極２１０についての典型的なトリミング作業を示す図である。
【図２Ｋ】コンデンサー２０５’の平面図である。
【図２Ｌ】図２Ｋの線２Ｌ〜２Ｌで得られる正面断面図である。
【図３Ａ】コンデンサー３０５の平面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの線３Ｂ〜３Ｂで得られる正面断面図である。
【図４Ａ】コンデンサー４０５の平面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの線４Ｂ〜４Ｂで得られる正面断面図である。
【図５Ａ】コンデンサー５０５の平面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの線５Ｂ〜５Ｂで得られる正面断面図である。
【図６Ａ】図６Ｃの線６Ａ〜６Ａで得られる断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｃの線６Ｂ〜６Ｂで得られる断面図である。
【図６Ｃ】図６Ａの線６Ｃ〜６Ｃで得られる断面図である。
【図６Ｄ】内層パネル６１００の作製方法を示す図である。
【図６Ｅ】内層パネル６１００の作製方法を示す図である。
【図６Ｆ】内層パネル６１００の作製方法を示す図である。
【図７Ａ】図６Ａ〜６Ｃで例示される内層パネル６１００に類似した、内層パネル７１００のさらに他の実施形態を示す図である。
【図７Ｂ】図６Ａ〜６Ｃで例示される内層パネル６１００に類似した、内層パネル７１００のさらに他の実施形態を示す図である。
【図７Ｃ】図６Ａ〜６Ｃで例示される内層パネル６１００に類似した、内層パネル７１００のさらに他の実施形態を示す図である。
【図８Ａ】交互嵌合された電極８１０、８１２を含む電極配列の平面図である。
【図８Ｂ】内層パネル８１００の第１の製造段階の平面図である。
【図８Ｃ】図８Ｂの線８Ｃ〜８Ｃで得られる正面断面図である。
【図８Ｄ】図８Ｂの次の製造段階の平面図である。
【図８Ｅ】図８Ｄの線８Ｅ〜８Ｅで得られる断面図である。
【図８Ｆ】交互嵌合されたコンデンサーの設計を示す図である。
【図８Ｇ】交互嵌合されたコンデンサーの設計を示す図である。
【図８Ｈ】トリミング工程を示す図である。
【図８Ｉ】トリミング作業後の誘電体８３０を示す図である。
【図８Ｊ】プリント配線板８０００の概略的な断面図である。
【図１Ａ】
2005094017.tif 000003
【図１Ｂ】
2005094017.tif 000004
【図１Ｃ】
2005094017.tif 000005
【図１Ｄ】
2005094017.tif 000006
【図１Ｅ】
2005094017.tif 000007
【図１Ｆ】
2005094017.tif 000008
【図１Ｇ】
2005094017.tif 000009
【図１Ｈ】
2005094017.tif 000010
【図１Ｉ】
2005094017.tif 000011
【図２Ａ】
2005094017.tif 000012
【図２Ｂ】
2005094017.tif 000013
【図２Ｃ】
2005094017.tif 000014
【図２Ｄ】
2005094017.tif 000015
【図２Ｅ】
2005094017.tif 000016
【図２Ｆ】
2005094017.tif 000017
【図２Ｇ】
2005094017.tif 000018
【図２Ｈ】
2005094017.tif 000019
【図２Ｉ】
2005094017.tif 000020
【図２Ｊ】
2005094017.tif 000021
【図２Ｋ】
2005094017.tif 000022
【図２Ｌ】
2005094017.tif 000023
【図３Ａ】
2005094017.tif 000024
【図３Ｂ】
2005094017.tif 000025
【図４Ａ】
2005094017.tif 000026
【図４Ｂ】
2005094017.tif 000027
【図５Ａ】
2005094017.tif 000028
【図５Ｂ】
2005094017.tif 000029
【図６Ａ】
2005094017.tif 000030
【図６Ｂ】
2005094017.tif 000031
【図６Ｃ】
2005094017.tif 000032
【図６Ｄ】
2005094017.tif 000033
【図６Ｅ】
2005094017.tif 000034
【図６Ｆ】
2005094017.tif 000035
【図７Ａ】
2005094017.tif 000036
【図７Ｂ】
2005094017.tif 000037
【図７Ｃ】
2005094017.tif 000038
【図８Ａ】
2005094017.tif 000039
【図８Ｂ】
2005094017.tif 000040
【図８Ｃ】
2005094017.tif 000041
【図８Ｄ】
2005094017.tif 000042
【図８Ｅ】
2005094017.tif 000043
【図８Ｆ】
2005094017.tif 000044
【図８Ｇ】
2005094017.tif 000045
【図８Ｈ】
2005094017.tif 000046
【図８Ｉ】
2005094017.tif 000047
【図８Ｊ】
2005094017.tif 000048