(57)【要約】本発明の複合多層基板は、積層された複数のセラミック層を含むセラミック多層基板と、上記セラミック多層基板の少なくとも一方主面上に積層された複数の樹脂層を含む樹脂部と、を備える複合多層基板であって、上記セラミック多層基板は、上記樹脂部に接する第１セラミック層と、上記第１セラミック層に接する第２セラミック層とを含み、上記樹脂部は、上記セラミック多層基板に接する第１樹脂層と、上記第１樹脂層に接する第２樹脂層とを含み、上記セラミック層及び上記樹脂層の積層方向に延びるように、少なくとも１つの貫通部材が設けられ、上記貫通部材は、上記第１セラミック層及び上記第１樹脂層に跨り、かつ、少なくとも上記第１樹脂層を貫通していることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数のセラミック層を含むセラミック多層基板と、
前記セラミック多層基板の少なくとも一方主面上に積層された複数の樹脂層を含む樹脂部と、を備える複合多層基板であって、
前記セラミック多層基板は、前記樹脂部に接する第１セラミック層と、前記第１セラミック層に接する第２セラミック層とを含み、
前記樹脂部は、前記セラミック多層基板に接する第１樹脂層と、前記第１樹脂層に接する第２樹脂層とを含み、
前記セラミック層及び前記樹脂層の積層方向に延びるように、少なくとも１つの貫通部材が設けられ、
前記貫通部材は、前記第１セラミック層及び前記第１樹脂層に跨り、かつ、少なくとも前記第１樹脂層を貫通していることを特徴とする複合多層基板。
【請求項２】
前記貫通部材は、セラミック材料からなる請求項１に記載の複合多層基板。
【請求項３】
前記貫通部材は、セラミック焼結体を含む請求項２に記載の複合多層基板。
【請求項４】
前記貫通部材は、金属材料からなる請求項１に記載の複合多層基板。
【請求項５】
前記貫通部材は、金属焼結体を含む請求項４に記載の複合多層基板。
【請求項６】
前記貫通部材は、金属ピンを含む請求項４又は５に記載の複合多層基板。
【請求項７】
前記貫通部材は、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｃｕ−Ｍｎ合金及びＣｕ−Ｎｉ合金からなる群から選択される少なくとも１種の金属と、Ｃｕとを含む請求項４〜６のいずれか１項に記載の複合多層基板。
【請求項８】
前記セラミック多層基板は、前記複数のセラミック層間に形成された内部導体を有し、
前記金属材料からなる貫通部材の前記セラミック層側の端部が前記セラミック層間の前記内部導体と接合されている請求項４〜７のいずれか１項に記載の複合多層基板。
【請求項９】
前記樹脂部は、前記複数の樹脂層間に形成された内部導体を有し、
前記金属材料からなる貫通部材の前記樹脂層側の端部が前記樹脂層間の前記内部導体と接合されている請求項４〜８のいずれか１項に記載の複合多層基板。
【請求項１０】
前記貫通部材は、熱硬化性導電樹脂からなる請求項１に記載の複合多層基板。
【請求項１１】
前記貫通部材は、２層以上の前記樹脂層に跨る請求項１〜１０のいずれか１項に記載の複合多層基板。
【請求項１２】
前記貫通部材は、前記樹脂部に含まれる全ての前記樹脂層を貫通している請求項１１に記載の複合多層基板。
【請求項１３】
前記貫通部材は、複数箇所に設けられ、前記積層方向から見たとき、前記第１樹脂層の中央部、周縁部及びその両方のいずれかに配置されている請求項１〜１２のいずれか１項に記載の複合多層基板。
【請求項１４】
前記貫通部材は、複数箇所に設けられ、前記積層方向から見たとき、一定の間隔で配置されている請求項１〜１３のいずれか１項に記載の複合多層基板。
【請求項１５】
前記貫通部材の前記積層方向の断面形状が円形状である請求項１〜１４のいずれか１項に記載の複合多層基板。
【請求項１６】
前記貫通部材の前記積層方向の断面形状が多角形状である請求項１〜１４のいずれか１項に記載の複合多層基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック多層基板に樹脂層が積層された複合多層基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック多層基板に樹脂層が積層された複合多層基板として、例えば、特許文献１（特開２００３−１８８５３８号公報）には、積層された複数のセラミック層からなるセラミック多層基板と、セラミック多層基板の上側主面上に積層された少なくとも１層の樹脂層とからなる多層基板が開示されている。特許文献１に記載の多層基板において、セラミック多層基板は、セラミック層の積層方向に延びるようにセラミック多層基板内部に形成された第１のビア導体と、上記セラミック多層基板の上側主面上に形成された第１の表面導体と、上記セラミック多層基板のセラミック層間に形成された第１の内部導体とを備え、第１の表面導体と第１の内部導体とは第１のビア導体に電気的に接続されている。また、樹脂層は、樹脂層の積層方向に延びるように樹脂層内部に形成された第２のビア導体と、樹脂層最上層の上側主面上に形成された第２の表面導体と、樹脂層内部に設けられた回路部品とを備え、第２の表面導体は第２のビア導体に電気的に接続され、回路部品は第１の表面導体に電気的に接続されている。さらに、セラミック多層基板の第１のビア導体又は第１の表面導体と、樹脂層の第２のビア導体とが電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８８５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているような複合多層基板においては、セラミック多層基板に樹脂シートを熱圧着することにより、セラミック多層基板上に樹脂層を形成している。しかし、熱圧着時に樹脂シートが変形又は移動する等して流動してしまい、複合多層基板の中央部と周縁部で樹脂層の厚みにばらつきが生じる虞があるだけでなく、樹脂層とセラミック多層基板との位置ずれが生じる虞もある。【０００５】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、樹脂シートの流動が抑制される結果、樹脂層の厚みのばらつきが小さく、樹脂層とセラミック多層基板との位置ずれが抑制された複合多層基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る複合多層基板は、積層された複数のセラミック層を含むセラミック多層基板と、上記セラミック多層基板の少なくとも一方主面上に積層された複数の樹脂層を含む樹脂部と、を備える複合多層基板であって、上記セラミック多層基板は、上記樹脂部に接する第１セラミック層と、上記第１セラミック層に接する第２セラミック層とを含み、上記樹脂部は、上記セラミック多層基板に接する第１樹脂層と、上記第１樹脂層に接する第２樹脂層とを含み、上記セラミック層及び上記樹脂層の積層方向に延びるように、少なくとも１つの貫通部材が設けられ、上記貫通部材は、上記第１セラミック層及び上記第１樹脂層に跨り、かつ、少なくとも上記第１樹脂層を貫通していることを特徴とする。【０００７】
本発明の一態様に係る複合多層基板においては、互いに接する第１セラミック層及び第１樹脂層に跨り、かつ、少なくとも第１樹脂層を貫通するように、少なくとも１つの貫通部材が設けられている。貫通部材が設けられることにより、樹脂層を形成するために樹脂シートを熱圧着する際、樹脂シートが主面方向に伸び、変形、移動する等して流動することが抑制される。その結果、樹脂層の厚みのばらつきを抑制することができる。特に、樹脂シートが１枚ずつプレスされる場合、セラミック層に近い樹脂シートの方が流動しやすい。したがって、少なくとも第１樹脂層を貫通するように貫通部材が設けられていると、樹脂シートの流動が効果的に抑制される。
さらに、貫通部材は第１セラミック層に跨るため、樹脂シートが流動してセラミック層から剥離すること、樹脂層とセラミック多層基板との位置がずれること、又は、セラミック層が樹脂シート層とともに流動することも抑制される。【０００８】
本発明の一態様に係る複合多層基板において、上記貫通部材は、セラミック材料からなることが好ましい。上記貫通部材は、セラミック焼結体を含んでもよい。
貫通部材がセラミック材料からなると、貫通部材がセラミック層とセラミック同士で強固に接合されることにより、樹脂シートの流動をさらに抑制することができる。【０００９】
本発明の一態様に係る複合多層基板において、上記貫通部材は、金属材料からなることが好ましい。上記貫通部材は、金属焼結体を含んでもよいし、金属ピンを含んでもよい。
貫通部材が金属材料からなると、セラミック多層基板及び／又は樹脂部の内部導体と接合することにより、樹脂シートの流動をさらに抑制することができる。
また、貫通部材が金属ピンを含む場合、低抵抗となり、導体損失が低くなるため、挿入損失を低減することができる。【００１０】
本発明の一態様に係る複合多層基板において、上記貫通部材が金属材料からなる場合、上記貫通部材は、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｃｕ−Ｍｎ合金及びＣｕ−Ｎｉ合金からなる群から選択される少なくとも１種の金属と、Ｃｕとを含むことが好ましい。【００１１】
本発明の一態様に係る複合多層基板において、上記セラミック多層基板は、上記複数のセラミック層間に形成された内部導体を有し、上記金属材料からなる貫通部材の上記セラミック層側の端部が上記セラミック層間の上記内部導体と接合されていることが好ましい。
上記金属材料からなる貫通部材のセラミック層側の端部がセラミック層間の内部導体と接合されていると、樹脂シートの流動をさらに抑制することができる。【００１２】
本発明の一態様に係る複合多層基板において、上記樹脂部は、上記複数の樹脂層間に形成された内部導体を有し、上記金属材料からなる貫通部材の上記樹脂層側の端部が上記樹脂層間の上記内部導体と接合されていることが好ましい。
上記金属材料からなる貫通部材の樹脂層側の端部が樹脂層間の内部導体と接合されていると、樹脂シートの流動をさらに抑制することができる。【００１３】
本発明の一態様に係る複合多層基板において、上記貫通部材は、熱硬化性導電樹脂からなることが好ましい。【００１４】
本発明の一態様に係る複合多層基板において、上記貫通部材は、２層以上の上記樹脂層に跨ることが好ましい。また、上記貫通部材は、上記樹脂部に含まれる全ての上記樹脂層を貫通していることがより好ましい。
貫通部材が複数の樹脂層に跨るように設けられていると、樹脂層間のずれを抑制することができる。そのため、樹脂層の表面に形成される導体パターンのずれに起因する特性ずれを抑制することができる。【００１５】
本発明の一態様に係る複合多層基板において、上記貫通部材は、複数箇所に設けられ、上記積層方向から見たとき、上記第１樹脂層の中央部、周縁部及びその両方のいずれかに配置されていることが好ましい。
この場合、樹脂シートにかかる応力を分散させることができるため、１つの貫通部材への負荷を低減することができる。【００１６】
本発明の一態様に係る複合多層基板において、上記貫通部材は、複数箇所に設けられ、上記積層方向から見たとき、一定の間隔で配置されていることが好ましい。
この場合、樹脂シートにかかる応力を分散させることができるため、１つの貫通部材への負荷を平均化することができる。【００１７】
本発明の一態様に係る複合多層基板において、上記貫通部材の上記積層方向の断面形状が円形状であることが好ましい。
貫通部材の断面形状が円形状であると、樹脂シートにかかる応力を貫通部材が均一に受けることができる。【００１８】
本発明の一態様に係る複合多層基板において、上記貫通部材の上記積層方向の断面形状が多角形状であることが好ましい。
貫通部材の断面形状が多角形状であると、樹脂シートが流動する方向に対して貫通部材の側面を垂直にすることにより、樹脂シートの流動を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、樹脂シートの流動が抑制される結果、樹脂層の厚みのばらつきが小さく、樹脂層とセラミック多層基板との位置ずれが抑制された複合多層基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る複合多層基板を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施形態に係る複合多層基板を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、第１セラミック層と第１樹脂層との接合面の一例を積層方向から見たときの断面図である。
【図４】図４は、第１セラミック層と第１樹脂層との接合面の別の一例を積層方向から見たときの断面図である。
【図５】図５は、貫通部材の別の一例を模式的に示す断面図である。
【図６】図６は、貫通部材のさらに別の一例を模式的に示す断面図である。
【図７】図７は、貫通部材のさらに別の一例を模式的に示す断面図である。
【図８】図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）及び図８（ｄ）は、図１に示す複合多層基板の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る複合多層基板について説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。以下に示す各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。なお、以下において記載する個々の実施形態の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る複合多層基板を模式的に示す断面図である。
図１に示す複合多層基板１は、積層された複数のセラミック層１１０（１１１及び１１２）を含むセラミック多層基板１００と、セラミック多層基板１００の一方主面（図１では上面）上に積層された複数の樹脂層２１０（２１１、２１２及び２１３）を含む樹脂部２００とを備えている。図１に示す複合多層基板１においては、セラミック多層基板１００の上面と樹脂部２００の下面とが接合されている。
【００２３】
図１では、セラミック多層基板１００の一方主面上のみに樹脂部２００が設けられているが、セラミック多層基板１００の他方主面（図１では下面）上のみに樹脂部２００が設けられていてもよいし、セラミック多層基板１００の両方の主面上にそれぞれ樹脂部２００が設けられていてもよい。
【００２４】
図１に示す複合多層基板１において、セラミック多層基板１００のセラミック層１１０は、樹脂部２００に近い側から、樹脂部２００に接する第１セラミック層１１１と、第１セラミック層１１１に接する第２セラミック層１１２とを含んでいる。
【００２５】
セラミック多層基板１００は、セラミック層１１０間に形成された内部導体１２１を有している。内部導体１２１は、第１セラミック層１１１及び第２セラミック層１１２間に形成され、セラミック多層基板１００の主面に実質的に平行に形成されている。
セラミック多層基板１００は、さらに、セラミック多層基板１００の他方主面上に形成された外部導体１３０と、セラミック多層基板１００と樹脂部２００との間に形成された中間部導体１４０と、内部導体１２１、外部導体１３０及び中間部導体１４０のいずれかと電気的に接続され、かつセラミック層１１０及び樹脂層２１０の積層方向（すなわち、セラミック層１１０の厚み方向）に延びるようにセラミック層１１０内に形成されたビア導体（図示せず）とを有している。
【００２６】
図１に示す複合多層基板１において、樹脂部２００の樹脂層２１０は、セラミック多層基板１００に近い側から、セラミック多層基板１００に接する第１樹脂層２１１と、第１樹脂層２１１に接する第２樹脂層２１２と、第２樹脂層２１２に接する第３樹脂層２１３とを含んでいる。
【００２７】
樹脂部２００は、樹脂層２１０間に形成された内部導体２２１及び２２２を有している。内部導体２２１は、第１樹脂層２１１及び第２樹脂層２１２間に形成され、内部導体２２２は、第２樹脂層２１２及び第３樹脂層２１３間に形成され、それぞれ樹脂部２００の主面に実質的に平行に形成されている。
樹脂部２００は、さらに、樹脂部２００の一方主面（図１では上面）上に形成された外部導体２３０と、内部導体２２１、内部導体２２２及び外部導体２３０のいずれかと電気的に接続され、かつセラミック層１１０及び樹脂層２１０の積層方向（すなわち、樹脂層２１０の厚み方向）に延びるように樹脂層２１０内に形成されたビア導体（図示せず）とを有している。樹脂層２１０内に形成されたビア導体は、セラミック多層基板１００の内部導体１２１、外部導体１３０及び中間部導体１４０のいずれかとも電気的に接続されている。
【００２８】
さらに、図１に示す複合多層基板１においては、セラミック層１１０及び樹脂層２１０の積層方向に延びるように、３つの貫通部材３００が設けられている。これらの貫通部材３００は、いずれも、第１セラミック層１１１及び第１樹脂層２１１に跨り、かつ、第１樹脂層２１１を貫通している。
【００２９】
本明細書において、「貫通部材が第１樹脂層を貫通している」とは、貫通部材が第１樹脂層及び第２樹脂層に跨る場合だけでなく、貫通部材が第１樹脂層の第２樹脂層側表面に露出している場合も含まれるものとする。したがって、図１では、全ての貫通部材３００は、第１樹脂層２１１の第２樹脂層２１２側表面に露出しているため、第１樹脂層２１１を貫通していると言える。
【００３０】
図１に示す複合多層基板１において、複合多層基板１の一方主面上には、例えば、外部導体２３０に電気的に接続された状態で、チップ部品（図示せず）が搭載される。一方、複合多層基板１の他方主面上に形成された外部導体１３０は、例えば、チップ部品が搭載された複合多層基板１をマザーボード（図示せず）上に実装する際の電気的接続手段として用いられる。
【００３１】
図１に示す複合多層基板１は一例に過ぎず、本発明の複合多層基板において、セラミック層及び樹脂層の積層数、内部導体等の配置等は種々に変更することができる。
【００３２】
セラミック多層基板を構成するセラミック層は、低温焼結セラミック材料を含むことが好ましい。
低温焼結セラミック材料とは、セラミック材料のうち、１０００℃以下の焼成温度で焼結可能であり、銀や銅との同時焼成が可能である材料を意味する。
【００３３】
セラミック層に含まれる低温焼結セラミック材料としては、例えば、クオーツやアルミナ、フォルステライト等のセラミック材料にホウ珪酸ガラスを混合してなるガラス複合系低温焼結セラミック材料、ＺｎＯ−ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系の結晶化ガラスを用いた結晶化ガラス系低温焼結セラミック材料、ＢａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系セラミック材料やＡｌ２Ｏ３−ＣａＯ−ＳｉＯ２−ＭｇＯ−Ｂ２Ｏ３系セラミック材料等を用いた非ガラス系低温焼結セラミック材料等が挙げられる。
【００３４】
セラミック多層基板が有する内部導体、外部導体、中間部導体及びビア導体は、金、銀及び銅から選ばれる少なくとも１種を導電材料として含むことが好ましく、銀又は銅を含むことがより好ましい。金、銀及び銅は、低抵抗であるため、特に、高周波用途である場合に適している。
【００３５】
樹脂部を構成する樹脂層は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との複合材料を含むことが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ビスマレイミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂等が挙げられる。
【００３６】
樹脂部が有する内部導体、外部導体及びビア導体は、セラミック多層基板が有する内部導体、外部導体、中間部導体及びビア導体と同一の導電材料を含むことが好ましい。
【００３７】
貫通部材の個数は特に限定されず、少なくとも１つの貫通部材が設けられていればよいが、樹脂シートの流動を抑制する観点からは、２つ以上の貫通部材が設けられていることが好ましい。
【００３８】
第１セラミック層及び第１樹脂層に跨る貫通部材は、図１に示すように第１セラミック層を貫通していなくてもよいし、第１セラミック層を貫通していてもよい。
【００３９】
貫通部材が第１セラミック層を貫通していない場合、樹脂シートの流動を抑制する観点から、貫通部材は、第１セラミック層の厚みの１０％以上が食い込んでいることが好ましい。
【００４０】
貫通部材が第１セラミック層を貫通している場合、樹脂シートの流動をさらに抑制することができる。
本明細書において、「貫通部材が第１セラミック層を貫通している」とは、貫通部材が第１セラミック層及び第２セラミック層に跨る場合だけでなく、貫通部材が第１セラミック層の第２セラミック層側表面に露出している場合も含まれるものとする。
【００４１】
図２は、本発明の他の実施形態に係る複合多層基板を模式的に示す断面図である。
図２に示す複合多層基板２は、貫通部材３００Ａ、３００Ｂ及び３００Ｃの形態が貫通部材３００と異なることを除いて、図１に示す複合多層基板１と同じ構成を有している。
【００４２】
図２に示す複合多層基板２においては、セラミック層１１０及び樹脂層２１０の積層方向に延びるように、３つの貫通部材３００Ａ、３００Ｂ及び３００Ｃが設けられている。これらの貫通部材３００Ａ、３００Ｂ及び３００Ｃは、いずれも、第１セラミック層１１１及び第１樹脂層２１１に跨り、かつ、第１樹脂層２１１を貫通している。
【００４３】
貫通部材３００Ａは、第１セラミック層１１１及び第１樹脂層２１１に跨っているとともに、第１樹脂層２１１及び第２樹脂層２１２に跨っている。第３樹脂層２１３にまで跨っていてもよい。このように、貫通部材は、２層以上の樹脂層に跨っていてもよい。
【００４４】
貫通部材３００Ｂは、樹脂部２００に含まれる全ての樹脂層２１０を貫通している。したがって、貫通部材３００Ｂの樹脂層２１０側の端部は、樹脂層２１０の最表層である第３樹脂層２１３の表面に露出している。貫通部材３００Ａ及び３００Ｂのように、貫通部材が複数の樹脂層に跨るように設けられていると、樹脂層間のずれを抑制することができる。
【００４５】
貫通部材３００Ｃのセラミック層１１０側の端部は、セラミック層１１０間の内部導体１２１と接合されている。このように、貫通部材のセラミック層側の端部は、セラミック層間の内部導体と接合されていてもよい。この場合、貫通部材は金属材料からなることが好ましい。貫通部材のセラミック層側の端部がセラミック層間の内部導体と接合されていると、樹脂シートの流動をさらに抑制することができる。
【００４６】
なお、貫通部材３００Ａ及び３００Ｂのセラミック層１１０側の端部の位置は特に限定されない。同様に、貫通部材３００Ｃの樹脂層２１０側の端部の位置も特に限定されない。
【００４７】
また、貫通部材の樹脂層側の端部は、樹脂層間の内部導体と接合されていてもよい。この場合、貫通部材は金属材料からなることが好ましい。貫通部材の樹脂層側の端部が樹脂層間の内部導体と接合されていると、樹脂シートの流動をさらに抑制することができる。
【００４８】
図３は、第１セラミック層と第１樹脂層との接合面の一例を積層方向から見たときの断面図である。
図３では、貫通部材３００が複数箇所に設けられ、第１樹脂層２１１の周縁部に配置されている。また、貫通部材３００は、一定の間隔で配置されている。
【００４９】
図４は、第１セラミック層と第１樹脂層との接合面の別の一例を積層方向から見たときの断面図である。
図４では、貫通部材３００が複数箇所に設けられ、第１樹脂層２１１の中央部及び周縁部の両方に配置されている。また、貫通部材３００は、一定の間隔で配置されている。
【００５０】
図３及び図４に示すように、貫通部材が複数箇所に設けられる場合、第１樹脂層の中央部、周縁部及びその両方のいずれかに配置されていることが好ましい。この場合、樹脂シートにかかる応力を分散させることができるため、１つの貫通部材への負荷を低減することができる。なお、中央部及び周縁部に配置される貫通部材の個数は特に限定されない。
【００５１】
本明細書において、第１樹脂層の中央部とは、第１樹脂層の周縁部に囲まれる領域を意味し、第１樹脂層の周縁部とは、第１樹脂層の外縁に沿う枠状の領域を意味する。第１樹脂層の周縁部における枠の幅は特に限定されるものではないが、例えば、積層方向から見たときの第１樹脂層が長方形状である場合、短辺の長さの２０％以上３０％以下に相当する長さとする。
【００５２】
また、貫通部材が複数箇所に設けられる場合、一定の間隔で配置されていることが好ましい。この場合、樹脂シートにかかる応力を分散させることができるため、１つの貫通部材への負荷を低減することができる。なお、図３及び図４に示すように、全ての貫通部材が同じ間隔で配置されていなくてもよい。
【００５３】
貫通部材の積層方向の断面形状は特に限定されず、例えば、図３及び図４に示すように円形状であってもよいし、また、四角形状等の多角形状であってもよい。貫通部材の断面形状が円形状であると、樹脂シートにかかる応力を貫通部材が均一に受けることができる。また、貫通部材の断面形状が多角形状であると、樹脂シートが流動する方向に対して貫通部材の側面を垂直にすることにより、樹脂シートの流動を効果的に抑制することができる。
【００５４】
図５は、貫通部材の別の一例を模式的に示す断面図である。
図５には、積層方向の断面形状が四角形状である貫通部材３１０が示されている。
【００５５】
貫通部材の形状は特に限定されず、例えば、セラミック層側の端部、及び、樹脂層側の端部の少なくとも一方が尖っていてもよいし、丸みを帯びていてもよい。
【００５６】
貫通部材の材料としては、例えば、セラミック材料、金属材料等が挙げられる。貫通部材がセラミック材料からなると、貫通部材がセラミック層とセラミック同士で強固に接合されることにより、樹脂シートの流動をさらに抑制することができる。また、貫通部材が金属材料からなると、セラミック多層基板及び／又は樹脂部の内部導体と接合することにより、樹脂シートの流動をさらに抑制することができる。
【００５７】
貫通部材を構成するセラミック材料としては、セラミック多層基板のセラミック層を構成するセラミック材料と同じものを好適に使用することができる。
【００５８】
貫通部材がセラミック材料からなる場合、貫通部材は、例えば、セラミック焼結体を含む。セラミック焼結体は、セラミック粒子と有機成分とを含むセラミックペーストを焼成することにより得られるものである。
【００５９】
貫通部材を構成する金属材料としては、内部導体等を構成する導電材料と同じものを好適に使用することができる。
【００６０】
貫通部材が金属材料からなる場合、貫通部材は、例えば、金属焼結体を含む。金属焼結体は、金属粒子と有機成分とを含む導体ペーストを焼成することにより得られるものである。また、貫通部材は、例えば、金属ピンを含む。貫通部材は、金属焼結体及び金属ピンの両方を含んでもよい。
【００６１】
貫通部材が金属材料からなる場合、貫通部材は、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｃｕ−Ｍｎ合金及びＣｕ−Ｎｉ合金からなる群から選択される少なくとも１種の金属と、Ｃｕとを含むことが好ましく、Ｓｎ、Ｍｎ及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種の単体と、Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｃｕ−Ｍｎ合金及びＣｕ−Ｎｉ合金からなる群から選択される少なくとも１種の合金と、Ｃｕとを含むことがより好ましい。具体的には、貫通部材を構成する金属材料は、Ｓｎの単体とＣｕ−Ｍｎ合金とＣｕとを含む材料、又は、Ｓｎの単体とＣｕ−Ｎｉ合金とＣｕとを含む材料であることが好ましい。
なお、Ｃｕ−Ｓｎ合金等の合金材料には、第３成分が含まれていてもよい。
【００６２】
貫通部材の材料は、樹脂材料であってもよい。この場合、貫通部材は、熱硬化性導電樹脂からなることが好ましい。熱硬化性導電樹脂は、熱硬化性樹脂（例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂等）に、金属又は炭素繊維等の無機導体を練りこんだり、上記熱硬化性樹脂の表面に導体の薄膜を形成したりして導電性をもたせた複合材料のことである。
【００６３】
図６は、貫通部材のさらに別の一例を模式的に示す断面図である。
図６には、金属焼結体３２０ａと金属ピン３２０ｂとが接合材３２０ｃによって接合された貫通部材３２０が示されている。図６では、金属焼結体３２０ａは第１セラミック層１１１内に配置され、金属ピン３２０ｂは第１樹脂層２１１内に配置されている。接合材３２０ｃとしては、例えば、はんだ、導電性接着剤等を用いることができる。
【００６４】
図７は、貫通部材のさらに別の一例を模式的に示す断面図である。
図７には、ヘッダ３３０ａを有する金属ピンからなる貫通部材３３０が示されている。図７では、ヘッダ３３０ａが第１樹脂層２１１及び第２樹脂層２１２の間に配置されている。図７に示すように、金属ピンがヘッダを有していると、樹脂シートの流動をさらに抑制することができる。
【００６５】
貫通部材が金属部材からなる場合、樹脂シートの流動をさらに抑制する観点から、貫通部材のセラミック層側の端部がセラミック層間の内部導体と接合されていることが好ましい。また、貫通部材の樹脂層側の端部が樹脂層間の内部導体と接合されていることが好ましい。さらに、貫通部材のセラミック層側の端部がセラミック層間の内部導体と接合され、貫通部材の樹脂層側の端部が樹脂層間の内部導体と接合されていてもよい。
【００６６】
なお、貫通部材がセラミック材料からなる場合であっても、貫通部材のセラミック層側の端部がセラミック層間の内部導体と接合されていてもよい。また、貫通部材の樹脂層側の端部が樹脂層間の内部導体と接合されていてもよい。さらに、貫通部材のセラミック層側の端部がセラミック層間の内部導体と接合され、貫通部材の樹脂層側の端部が樹脂層間の内部導体と接合されていてもよい。
【００６７】
また、貫通部材の端部は、セラミック層間の内部導体、及び、樹脂層間の内部導体のうち少なくとも一方に食い込んでいてもよい。貫通部材の端部が内部導体に食い込んでいると、樹脂シートの流動をさらに抑制することができる。
【００６８】
複合多層基板の内部に２つ以上の貫通部材が設けられている場合、貫通部材の形状、長さ等は、全て同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。
【００６９】
以下、本発明の複合多層基板の製造方法の一実施形態について説明する。
【００７０】
図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）及び図８（ｄ）は、図１に示す複合多層基板の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
【００７１】
図８（ａ）に示すように、貫通部材３００が設けられたセラミック多層基板１００を作製する。
【００７２】
セラミック多層基板１００は、一般的なグリーンシートプロセスにより作製することができる。
【００７３】
まず、セラミック層１１０の原料粉末を含む複数のグリーンシートを準備する。
グリーンシートは、例えば低温焼結セラミック材料のようなセラミック粒子と、有機バインダと溶剤とを含むスラリーを、ドクターブレード法等によってシート状に成形したものである。上記スラリーには、分散剤、可塑剤等の種々の添加剤が含まれていてもよい。
【００７４】
別途、金属粒子と有機ビヒクルとを含む導体ペーストを準備する。
金属粒子としては、例えば、銅粉末等を用いることができる。また、有機ビヒクルとしては、例えば、エチルセルロース系樹脂、アクリル樹脂及びポリビニルブチラール樹脂等を用いることができる。
【００７５】
上記導体ペーストを特定のグリーンシートの主面に塗布することによって、内部導体１２１となる導体ペースト膜を形成する。必要に応じて、特定のグリーンシートに対して、外部導体１３０及び中間部導体１４０となる導体ペースト膜、並びに、ビア導体（図示せず）となるビア導体ペースト体を形成する。
【００７６】
貫通部材３００を形成するために、表面から所望の枚数のグリーンシートの同一箇所にビアホールを形成した後、導体ペーストを充填することにより、貫通導体ペースト体を形成する。さらに、焼成後に焼失する樹脂シートを準備しておき、この樹脂シートの同一の箇所にも同様に貫通導体ペースト体を形成する。
【００７７】
複数のグリーンシート及び樹脂シートを積層し、その後、焼成する。焼成により樹脂シートが焼失するとともに、樹脂シート内部の貫通導体ペースト体とグリーンシート内部の貫通導体ペースト体とが焼結して一体化される。その結果、表面に貫通部材３００が設けられたセラミック多層基板１００が得られる。
【００７８】
なお、貫通部材３００を形成するために、樹脂シートの代わりに、セラミック多層基板の焼成温度では実質的に焼結しない無機材料（Ａｌ２Ｏ３等）を主成分とするセラミックシートを用いることもできる。その場合、焼成後、焼結していないセラミックシートをブラスト処理等によって除去することにより、表面に貫通部材３００が設けられたセラミック多層基板１００が得られる。
【００７９】
貫通部材を形成するための導体ペーストは、内部導体等を形成するための導体ペーストと同一でもよいし、異なっていてもよい。同一の導体ペーストを用いることにより、同時に加工することが可能になり、コストを低減することができる。
【００８０】
次に、図８（ｂ）に示すように、貫通部材３００が設けられたセラミック多層基板１００に、第１樹脂層２１１となる樹脂シートを積層する。
【００８１】
例えば、ポリオレフィン系樹脂等の樹脂シートを第１セラミック層１１１上に積層し、加熱及び加圧により接合させる。必要に応じて、真空下で熱圧着を行ってもよい。
【００８２】
図８（ｃ）に示すように、回路パターンの形成を行う。
例えば、熱圧着後の樹脂シートにレーザー等によりビアホールを形成した後、導体ペーストを充填することにより、ビア導体（図示せず）を形成する。その後、樹脂シートに銅箔を貼り付け、一般的なフォトリソグラフィープロセスにより、内部導体２２１の回路パターンを形成する。
【００８３】
積層される樹脂層の層数に応じて、図８（ｄ）に示すように、樹脂シートの積層、及び、回路パターンの形成を繰り返す。
【００８４】
なお、予めビア導体及び回路パターンが形成された樹脂シートを用いて、積層及び圧着を行ってもよい。
【００８５】
以上により、図１に示す複合多層基板１が得られる。
【００８６】
得られた複合多層基板には、チップ部品が実装される。チップ部品が実装された複合多層基板はモールドされた後、個片化される。必要に応じて、シールド膜が形成されてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１，２  複合多層基板
１００  セラミック多層基板
１１０  セラミック層
１１１  第１セラミック層
１１２  第２セラミック層
１２１  セラミック多層基板のセラミック層間に形成された内部導体
１３０  セラミック多層基板に形成された外部導体
１４０  セラミック多層基板と樹脂部との間に形成された中間部導体
２００  樹脂部
２１０  樹脂層
２１１  第１樹脂層
２１２  第２樹脂層
２１３  第３樹脂層
２２１，２２２  樹脂部の樹脂層間に形成された内部導体
２３０  樹脂部に形成された外部導体
３００，３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ，３１０，３２０，３３０  貫通部材
３２０ａ  金属焼結体
３２０ｂ  金属ピン
３２０ｃ  接合材
３３０ａ  ヘッダ
【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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【図８】
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【国際調査報告】
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