(57)【要約】【課題】回路部の抵抗値を容易に調節可能な多層配線基板を提供すること。【解決手段】複数の配線パターン２１〜２４が除去可能な層間接続部３によって並列に接続されるとともに回路間接続部Ｊ１、Ｊ２に接続される。層間接続部３を適宜に除去して回路間接続部Ｊ１、Ｊ２から配線パターン２１〜２４を電気的に切り離すことにより、配線部２の合成抵抗値を容易に調節することができる。従って、多層配線基板１の製造後であっても、配線部２の抵抗値を調節することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板層を有する多層配線基板であって、
互いに異なる前記基板層に形成される複数の配線パターンと、
前記複数の配線パターンを並列に接続する層間接続部と、を備え、
前記層間接続部の一部が除去されることで、前記配線パターンの並列数を変更可能に構成されていることを特徴とする多層配線基板。
【請求項２】
前記複数の配線パターンは、回路素子を有する回路部に同一の前記基板層上で接続されるとともに積層方向の一方側に設けられた主配線パターンと、該主配線パターンの他方側に設けられた従配線パターンと、を有し、
前記層間接続部は、前記他方側から除去可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。
【請求項３】
前記複数の配線パターンは、互いに異なる抵抗値を有して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層配線基板。
【請求項４】
前記複数の配線パターンのうち少なくとも一つには、その途中に形成されるとともに除去されることで該配線パターンを電気的に切断可能な除去可能部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の多層配線基板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載された多層配線基板において前記複数の配線パターンの合成抵抗値を調節する抵抗調節方法であって、
前記層間接続部を除去することで互いに並列に接続される前記配線パターンの数を変更することを特徴とする抵抗調節方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の基板層を有する多層配線基板、及び、該多層配線基板における抵抗調節方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、回路素子を有する回路部が設けられた基板として、電子機器を小型軽量化するために、複数の基板層に回路素子が載置された多層配線基板が用いられることがある。
【０００３】
このような多層配線基板として、例えば、圧延加工した箔により形成された抵抗体（配線パターン）を有するものが提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載された多層配線基板では、箔により形成された抵抗体がフォトエッチングによって所定の形状にパターニングされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、多層配線基板では、製造後に各種特性が仕様を満足しないことがあり、回路部の抵抗値を調節しなければならない場合がある。しかしながら、特許文献１に記載された多層配線基板では、製造後に抵抗体の抵抗値を変更することができず、抵抗体の抵抗値を再設定して再び製造することによって回路部の抵抗値を調節しなければならない。このように多層配線基板を再製造すると、時間を要するだけでなく高コスト化の要因にもなる。
【０００５】
本発明の目的は、回路部の抵抗値を容易に調節可能な多層配線基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、上記課題を解決するために、複数の基板層を有する多層配線基板であって、互いに異なる前記基板層に形成される複数の配線パターンと、前記複数の配線パターンを並列に接続する層間接続部と、を備え、前記層間接続部の一部が除去されることで、前記配線パターンの並列数を変更可能に構成されていることを特徴とする多層配線基板である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の多層配線基板によれば、回路部の抵抗値を容易に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る多層配線基板の概略を示す断面図である。
【図２】前記多層配線基板の各層の配線パターンを示す平面図である。
【図３】前記多層配線基板の層間接続部及び前記配線部に電流が流れる様子を示す模式図である。
【図４】前記層間接続部の一部を掘削する様子を示す断面図である。
【図５】前記層間接続部の一部が掘削された多層配線基板を示す断面図である。
【図６】前記層間接続部のうち残った部分及び前記配線部に電流が流れる様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の多層配線基板１は、図１に示すように、複数の基板層１０と複数の絶縁層１１とが積層方向に交互に積層されることにより構成される。このような多層配線基板１は、基板層１０に図示しない回路素子が設けられて回路部が構成されるとともにこの回路部が所定の機能を有し、例えばパソコンや携帯電話等の電子機器に設けられる。
【００１０】
複数の基板層１０は、４層の基板層１０Ａ〜１０Ｄで構成される。各基板層１０Ａ〜１０Ｄは、例えばガラスエポキシ基板によって構成されるとともに、それぞれの表面に適宜な回路素子と、後述する各配線パターン２１〜２４と、が設けられる。
【００１１】
複数の絶縁層１１は、３層の絶縁層１１Ａ〜１１Ｃで構成される。各絶縁層１１Ａ〜１１Ｃは、例えば接着性を有する絶縁性樹脂で構成されるとともに、４層の基板層１０Ａ〜１０Ｄのそれぞれの間に設けられ、隣接する基板層１０Ａ〜１０Ｄに接着される。尚、絶縁層１１は接着性を有していなくてもよく、適宜な接着剤によって基板層１０に接着されてもよい。
【００１２】
多層配線基板１は、各基板層１０Ａ〜１０Ｄのそれぞれに形成された複数の配線パターン２１〜２４と、４層の基板層１０Ａ〜１０Ｄを貫通して形成される一対の層間接続部３と、を備える。
【００１３】
複数の配線パターン２１〜２４は、積層方向の一方側（図１における上側）の基板層１０Ａに形成された主配線パターン２１と、基板層１０Ａの他方側の基板層１０Ｂに形成された従配線パターン２２と、基板層１０Ｂの他方側の基板層１０Ｃに形成された従配線パターン２３と、基板層１０Ｃの他方側の基板層１０Ｄに形成された従配線パターン２４と、を有する。
【００１４】
各配線パターン２１〜２４は、例えば銅やアルミニウム等の低抵抗な金属によって形成され、以下に説明するような形状をそれぞれ有して各基板層１０Ａ〜１０Ｄに設けられる。図２は、各基板層１０Ａ〜１０Ｄにおける各配線パターン２１〜２４の形状を示す平面図である。
【００１５】
主配線パターン２１は、図２（Ａ）に示すように、一対の層間接続部３を介して回路間接続部Ｊ１、Ｊ２に接続され、この間で直線状に延びる。回路間接続部Ｊ１、Ｊ２は、基板層１０Ａ上で回路部に接続される。即ち、主配線パターン２１は、回路間接続部Ｊ１、Ｊ２を介して同一の基板層１０Ａ上で回路部に接続される。また、主配線パターン２１の途中には、除去可能な除去可能部２１１が形成される。
【００１６】
除去可能部２１１は、他の基板層１０Ｂ〜１０Ｄと独立に設けられるとともに、除去されることで主配線パターン２１を電気的に切断可能に構成されている。また、除去可能部２１１は、基板層１０Ａに設けられることで露出している。尚、除去可能部２１１は、例えば破断されたり掘削されたりすることで機械的に除去されてもよいし、適宜な溶液によって溶解されて除去されてもよい。
【００１７】
従配線パターン２２は、図２（Ｂ）に示すように、一対の層間接続部３によって回路間接続部Ｊ１、Ｊ２に接続され、この間でジグザグ形状に延びる。
【００１８】
従配線パターン２３は、図２（Ｃ）に示すように、一対の層間接続部３によって回路間接続部Ｊ１、Ｊ２に接続され、この間で３箇所の折れ曲がりを有して延びる。
【００１９】
従配線パターン２４は、図２（Ｄ）に示すように、一対の層間接続部３によって回路間接続部Ｊ１、Ｊ２に接続され、この間で直線状に延びる。
【００２０】
以上のような複数の配線パターン２１〜２４は、一対の層間接続部３によって回路間接続部Ｊ１、Ｊ２に接続されることで、互いに並列に接続されて配線部２を構成する。
【００２１】
ここで、各配線パターン２１〜２４における一対の層間接続部３間の電流経路長さ（配索形状に沿った長さ）と抵抗値とを表１に示す。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
即ち、主配線パターン２１及び従配線パターン２２〜２４は、互いに異なる電流経路長さを有することによって、互いに異なる抵抗値を有する。
【００２４】
層間接続部３は、図１に示すように、例えば基板層１０Ａ〜１０Ｄ及び絶縁層１１Ａ〜１１Ｃを貫通して設けられるスルーホールビアであって、円筒状の貫通孔３Ａと、貫通孔３Ａの内周面にメッキが施されることで形成された導体部３０と、を有して構成されている。
【００２５】
導体部３０は、各基板層１０Ａ〜１０Ｄ上に設けられた層上部３１Ａ〜３１Ｄと、積層方向に延びて層上部３１Ａ〜３１Ｄ同士を接続する層間部３２と、を有する。
【００２６】
層上部３１Ａ〜３１Ｄは、貫通孔３Ａから離れるように延びる円環形状を有し、各基板層１０Ａ〜１０Ｄに形成された各配線パターン２１〜２４に接触して電気的に接続される。尚、層上部３１Ａ〜３１Ｄは、各配線パターン２１〜２４と接触可能な任意の形状を有していればよく、層間部３２と各配線パターン２１〜２４とが直接接触する場合には省略されてもよい。
【００２７】
層間部３２は、貫通孔３Ａに沿った円筒状に形成され、その外径が層上部３１Ａ〜３１Ｄの外径よりも小さく形成されている。尚、層間部３２は、内側に空洞が形成されず円柱状に形成されてもよい。
【００２８】
以上のように層間接続部３によって複数の配線パターン２１〜２４が接続された配線部２に電流が流れる様子を図３（Ａ）に示す。左側の回路間接続部Ｊ１が右側の回路間接続部Ｊ２よりも高電圧になった場合、配線部２及び層間接続部３には、二点鎖線で示すような電流が流れる。
【００２９】
即ち、回路間接続部Ｊ１、Ｊ２に接続された配線部２の合成抵抗値は、並列に接続された複数の配線パターン２１〜２４の合成抵抗値（本実施形態では１４．７ｍΩ）となる。尚、本実施形態においては、層間接続部３の抵抗値は、配線パターン２１〜２４の抵抗値よりも充分に小さく、無視できるものとする。層間接続部３の抵抗値が無視できない場合、以下説明する調節方法において、層間接続部３の抵抗値を含んだ配線部２の合成抵抗値を調節すればよい。
【００３０】
以下、配線部２の抵抗値を調節する方法について説明する。まず、回路部の各種特性を測定し、この回路部が仕様を満たすために配線部２の抵抗値として必要な値を算出する。次に、この値と最も近い抵抗値を有するような接続状態を表２から選択する。表２は、各接続状態において回路間接続部Ｊ１、Ｊ２に電圧を印可した際に電流が流れる配線パターンと、そのときの配線部２の合成抵抗値と、の関係を示す。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
例えば、必要な抵抗値が７５ｍΩの場合、第７接続状態を選択し、従配線パターン２２のみに電流が流れるようにすればよい。即ち、主配線パターン２１を電気的に切断するとともに、従配線パターン２３、２４を回路間接続部Ｊ１、Ｊ２から電気的に切り離せばよい。
【００３３】
次に、従配線パターン２３、２４を回路間接続部から切り離す方法の一例としてのバックドリル工法を説明する。まず図４に示すように、ドリル４の中心を円筒状の層間接続部３の中心に位置合わせし、層上部３１Ｂに到達しない深さまで下側から掘削する。
【００３４】
本実施形態では、ドリル４が層上部３１Ｃ、３１Ｄの外径よりも大きな外径を有して層上部３１Ｃ、３１Ｄ全体を除去するものとするが、層上部３１Ｃ、３１Ｄは、層間部３２と切り離されれば、完全に除去されなくてもよく、層間部３２のみが除去されてもよい。
【００３５】
次に、ドリル４を多層配線基板１から引き抜くと、図５に示すよう、多層配線基板１に掘削穴Ｈが形成され、層間接続部３のうち残った部分によって主配線パターン２１と従配線パターン２２とが回路間接続部Ｊ１、Ｊ２に接続された状態となる。
【００３６】
以上のように従配線パターン２３、２４を回路間接続部Ｊ１、Ｊ２から切り離すとともに、例えば同様のドリルを用いて除去可能部２１１を掘削して除去すると、配線部２は図６に示すような状態となる。即ち、回路間接続部Ｊ１、Ｊ２に電圧を印可すると、二点鎖線で示すように、一対の層間接続部３のうち残った部分と、従配線パターン２２のみに電流が流れるようになる。
【００３７】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、複数の配線パターン２１〜２４が除去可能な層間接続部３によって並列に接続されていることで、層間接続部３の一部を除去して回路間接続部Ｊ１、Ｊ２から配線パターン２１〜２４を適宜に切り離し、配線パターン２１〜２４の並列数を変更して配線部２の合成抵抗値を変更することができる。従って、多層配線基板１の製造後であっても、回路部の抵抗値を調節することができる。尚、層間接続部３を除去した後に１つの配線パターン２１〜２４のみが接続される場合、その並列数を１とし、合成抵抗値はその配線パターン２１〜２４の抵抗値と等しい。
【００３８】
さらに、主配線パターン２１が基板層１０Ａにおいて回路間接続部Ｊ１、Ｊ２に接続されるとともに、従配線パターン２２〜２４が、基板層１０Ａよりも他方側の基板層１０Ｂ〜１０Ｃに形成されていることで、ドリル４による他方側からの一回の掘削作業によって適宜な数の従配線パターン２２〜２４を回路間接続部Ｊ１、Ｊ２から電気的に切り離すことができる。
【００３９】
また、従配線パターン２２〜２４がそれぞれ異なる抵抗値を有していることで、切り離す従配線パターン２２〜２４を選択することによって、配線部２の合成抵抗値を適宜な値に変更することができる。
【００４０】
さらに、主配線パターン２１が除去可能部２１１によって電気的に切断可能に構成されていることで、主配線パターン２１の接続の有無を選択し、配線部２の合成抵抗値をより細かく調節したり広範囲で調節したりすることができる。
【００４１】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
【００４２】
例えば、前記実施形態では、従配線パターン２２〜２４が、主配線パターン２１が形成された基板層１０Ａよりも他方側の基板層１０Ｂ〜１０Ｃに形成されるものとしたが、主配線パターンが積層方向の中間部の基板層に設けられるとともに、この基板層に対して積層方向の両側の基板層に従配線パターンが設けられてもよい。
【００４３】
このような構成とするとともに、主配線パターンの両側の従配線パターンの抵抗値を互いに異なる値に設定すれば、この両側の従配線パターンのうちいずれを切り離すか選択することによって、配線部の合成抵抗値を異なる値に変更することができる。従って、合成抵抗値をより細かく調節することができる。
【００４４】
また、前記実施形態では、従配線パターン２２〜２４が異なる配索長さを有して互いに異なる抵抗値を有するものとしたが、配線パターンを構成する金属に適宜な添加物が加えられることによって異なる抵抗値を有してもよい。また、複数の配線パターンは互いに略等しい抵抗値を有していてもよく、このような構成によれば、各配線パターンの形状や材質を共通化することができる。
【００４５】
また、前記実施形態では、除去可能な除去可能部２１１が主配線パターン２１に設けられるとともに露出するものとしたが、従配線パターンに除去可能部が設けられていてもよい。また、除去可能部が露出しない基板層に設けられている場合、例えば層間接続部と略同様に掘削によって除去されればよい。このとき、各基板層の除去可能部が互いに異なる面内位置に設けられていれば、除去可能部を選択的に除去しやすくすることができる。
【００４６】
また、従配線パターンを切り離すことによって、配線部の合成抵抗値が充分に広い範囲で細かく変更可能に構成されていれば、除去可能部は省略されてもよい。
【００４７】
また、前記実施形態では、ドリル４を用いた掘削によって層間接続部３を除去するものとしたが、層間接続部３は適宜な方法で除去されればよく、例えば、レーザを照射することによって層間接続部を除去してもよい。
【００４８】
また、前記実施形態では、ドリル４によって目的深さまで掘削して層間接続部３の層間部３２を除去するものとしたが、例えば層上部３１Ｂと層上部３１Ｃとの間においてのみ層間部３２を除去することによって従配線パターン２３、２４を回路間接続部Ｊ１、Ｊ２から切り離してもよい。
【００４９】
また、前記実施形態では、複数の配線パターン２１〜２４が１つの層間接続部３によって互いに並列に接続されるとともに回路間接続部Ｊ１、Ｊ２に接続されるものとしたが、複数の配線パターンは、互いに並列に接続されるとともに回路間接続部に接続されればよく、層間接続部の数や接続の形態は特に限定されない。
【００５０】
例えば、所定の配線パターンに対して他の配線パターンが層間接続部によって従属的に接続されるとともにこの所定の配線パターンが回路間接続部に接続されてもよいし、複数の配線パターンが同数の層間接続部によってそれぞれ独立に回路間接続部に接続されてもよい。
【００５１】
このように複数の配線パターンが独立に回路間接続部に接続される場合、所望の配線パターンを選択的に切り離すことができる。例えば、積層方向の中間部に設けられた配線パターンを切り離すとともに、この配線パターンを挟んで回路間接続部と反対側に設けられた配線パターンの接続を維持することができる。このとき、各層間接続部を各基板層において互いに異なる面内位置に配置すれば、中間部の基板層に設けられた層間接続部を掘削によって容易に選択的に除去することができる。
【００５２】
また、前記実施形態では、多層配線基板１が４層の基板層１０Ａ〜１０Ｄを有するとともに全ての基板層１０Ａ〜１０Ｄに配線パターン２１〜２４が形成されるものとしたが、配線パターンが形成されない基板層があってもよい。また、多層配線基板は、２以上の適宜な数の基板層及び配線パターンを有していればよい。
【００５３】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
【００５４】
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではない。それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５５】
１          多層配線基板
１０        基板層
３          層間接続部
２１        主配線パターン（配線パターン）
２２〜２４  従配線パターン（配線パターン）
２１１      除去可能部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５６】
【特許文献１】特開２００４−２６６２０５号公報
【図１】
2016033964.tif 000005
【図２】
2016033964.tif 000006
【図３】
2016033964.tif 000007
【図４】
2016033964.tif 000008
【図５】
2016033964.tif 000009
【図６】
2016033964.tif 000010