(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面の凹凸の凸部の側面に段差側面部を設け、この段差側面部を介して複数の高さに層別される複数段の平面部を凸部の頂面に設け、凸部の側面にアンダーカット部を形成し、段差側面部を導体が被覆されない非回路部として形成すると共に、平面部に物理蒸着法で導体を被覆して回路部を形成して成ることを特徴とする立体回路板。
【請求項２】
平面部を高さが異なる３段以上に形成して成ることを特徴とする請求項１に記載の立体回路板。
【請求項３】
複数段の平面部のうち一部の平面部を導体が被覆されない非回路部として形成して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の立体回路板。
【請求項４】
基板の表面に高さの異なる平面部間を連絡する傾斜面を設け、傾斜面に導体を被覆して高さの異なる平面部の回路部を電気的に接続する接続回路部を形成して成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の立体回路板。
【請求項５】
端部同士が対向する平面部の端部間に、これらの平面部より低い平面部を配置し、上記端部同士が対向する平面部に形成した回路部の端部間を電気的に接続して成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の立体回路板。
【請求項６】
接続用部材によって、上記端部同士が対向する平面部に形成した回路部の端部間を電気的に接続して成ることを特徴とする請求項５に記載の立体回路板。
【請求項７】
接続用部材として、ワイヤーとジャンパー部品の少なくとも一方を用いて成ることを特徴とする請求項６に記載の立体回路板。
【請求項８】
上記端部同士が対向する平面部の各端部を基板の表面側へ下り傾斜する端部傾斜面として形成すると共に端部傾斜面に導体を被覆して平面部の回路部と電気的に接続された端部回路部を形成し、接続用部材として、両端面にこの各端部傾斜面と平行に傾斜する接合用傾斜面を設けると共に各接合用傾斜面及び表面に導通用回路部を形成したものを用い、上記端部同士が対向する平面部の端部間に接続用部材を配置すると共に端部傾斜面の端部回路部と接合用傾斜面の導通用回路部を接合させて成ることを特徴とする請求項６に記載の立体回路板。
【請求項９】
上記端部同士が対向する平面部の端部間に配置される高さの低い平面部を電気絶縁性の被覆材で被覆し、接続用部材として導電材料を用いると共に被覆材の表面に導電材料を設けることによって、上記端部同士が対向する平面部に形成した回路部の端部間を電気的に接続することを特徴とする請求項６に記載の立体回路板。
【請求項１０】
端部同士を対向させた平面部の端部間に、これらの平面部より低い平面部を配置し、上記端部同士を対向させた平面部に形成した回路部の各端部を電子部品実装端子部として、この端部同士を対向させた平面部の端部上に配置される電子部品を実装して成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の立体回路板。
【請求項１１】
上記電子部品実装端子部が形成された平面部より低い平面部の回路部に、他の電子部品実装端子部を形成し、上記実装された電子部品の下方に他の電子部品が重なるように、他の電子部品実装端子部に他の電子部品を実装して成ることを特徴とする請求項１０に記載の立体回路板。
【請求項１２】
基板に基板の表裏に貫通するスルーホールを形成し、基板の表面側の平面部に形成した回路部と電気的に接続されるスルーホール回路部をスルーホールの内周に設け、基板の裏面に形成した裏面回路部とスルーホール回路部とを電気的に接続して成ることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の立体回路板。
【請求項１３】
回路部を形成した平面部の端部と、スルーホールを形成した基板の表面との間に、つづら折り状あるいは螺旋状に傾斜する屈曲傾斜面を形成し、回路部とスルーホール回路部とを電気的に接続する連絡用回路部を屈曲傾斜面に形成して成ることを特徴とする請求項１２に記載の立体回路板。
【請求項１４】
スルーホール回路部と裏面回路部との接続部分に導電ペーストを塗布して成ることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の立体回路板。
【請求項１５】
複数段の各平面部をメッキ用傾斜面を介してこれらの平面部より少なくとも高い段の平面部に連絡させ、この高い平面部及びメッキ用傾斜面に、上記の複数段の平面部に電気メッキをする際に通電を行なうためのメッキ通電用回路部を形成して成ることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の立体回路板。
【請求項１６】
メッキ通電用回路部は、電気メッキの後にエッチングして除去されるものであることを特徴とする請求項１５に記載の立体回路板。
【請求項１７】
基板のうちメッキ通電用回路部を形成した平面部を設けた部分は、電気メッキの後に少なくとも基板の一部とともに切除されるものであることを特徴とする請求項１５に記載の立体回路板。
【請求項１８】
複数段の平面部のうち、高さの低い平面部に形成した回路部を電気絶縁性の被覆材で被覆すると共に高さの高い平面部に形成した回路部をこの被覆材の表面に露出させて成ることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の立体回路板。
【請求項１９】
基板の表面の凹凸の凸部の頂面に平面部を形成し、凸部の頂面の角部をテーパ面あるいはアール面に形成して成ることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記載の立体回路板。
【請求項２０】
平面部にバンプ用凸部を突設し、バンプ用凸部に導体を被覆して電子部品実装用のバンプ端子を形成して成ることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載の立体回路板。
【請求項２１】
段差側面部の表面を粗面に形成して成ることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに記載の立体回路板。
【請求項２２】
基板の表面に物理蒸着法で導体を付着させることによって、導体が付着し難い段差側面部に非回路部を形成すると共に、導体が付着し易い平面部に回路部を形成して成ることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれかに記載の立体回路板。
【請求項２３】
段差側面部に付着した導体はエッチング除去されていることを特徴とする請求項２２に記載の立体回路板。
【請求項２４】
基板は、樹脂又はセラミックス材料を成形して形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至２３のいずれかに記載の立体回路板。
【請求項２５】
基板は、金属材の表面に絶縁層をコーティングして形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至２３のいずれかに記載の立体回路板。
【請求項２６】
請求項１乃至２５のいずれかに記載の立体回路板を製造するにあたって、基板の表面に段差側面部を介して複数の高さに層別される複数段の平面部を設け、基板の表面に物理蒸着法で導体を付着させた後、段差側面部に付着した導体をエッチング除去することによって、段差側面部に導体が被覆されない非回路部を形成すると共に、導体が被覆された平面部に回路部を形成することを特徴とする立体回路板の製造方法。
【請求項２７】
イオンビームスパッタリング法でターゲットから導体粒子をスパッタリングして基板の表面に付着させることを特徴とする請求項２６に記載の立体回路板の製造方法。
【請求項２８】
ターゲットからスパッタリングされた導体粒子によってこのターゲットをスパッタリングするセルフスパッタリング法で、ターゲットからスパッタリングされた導体粒子を基板の表面に付着させることを特徴とする請求項２６に記載の立体回路板の製造方法。
【請求項２９】
プラズマ生成ガスの雰囲気下でプラズマを発生させてスパッタリングを開始し、プラズマが発生した後にプラズマ生成ガスのガス圧を低くした状態で、ターゲットからスパッタリングされた導体粒子を基板の表面に付着させることを特徴とする請求項２６に記載の立体回路板の製造方法。
【請求項３０】
強磁場を発生させたマグネトロンスパッタリング法でターゲットからスパッタリングされた導体粒子を基板の表面に付着させることを特徴とする請求項２６に記載の立体回路板の製造方法。
【請求項３１】
ターゲットから導体粒子をスパッタリングして立体基板の表面に付着させるにあたって、ターゲットと基板の間に、ターゲットと基板の方向に開口する多数の孔を有する多孔板を配置し、ターゲットから叩き出された導体粒子を多孔板の孔を通して基板に飛翔させて付着させることを特徴とする請求項２６に記載の立体回路板の製造方法。
【請求項３２】
表面を粗化した多孔板を用いることを特徴とする請求項３１に記載の立体回路板の製造方法。
【請求項３３】
ターゲットから導体粒子をスパッタリングして基板の表面に付着させるにあたって、基板を冷却することを特徴とする請求項２６乃至３２のいずれかに記載の立体回路板の製造方法。
【請求項３４】
基板の表面に導体との密着性が悪い樹脂層を設け、これをプラズマエッチングして平面部の樹脂層を除去した後、基板の表面に物理蒸着法で導体を付着させることを特徴とする請求項２６乃至３３のいずれかに記載の立体回路板の製造方法。
【請求項３５】
基板の表面に導体との密着性が悪い樹脂層を設け、これを酸素イオンビームエッチングして平面部の樹脂層を除去した後、基板の表面に物理蒸着法で導体を付着させることを特徴とする請求項２６乃至３３のいずれかに記載の立体回路板の製造方法。
【請求項３６】
金属材を放電加工して表面に凹凸を形成すると共に凸部の側面にアンダーカット部を形成し、この金属材の表面を絶縁層で被覆して作製した基板を用いることを特徴とする請求項２６乃至３５のいずれかに記載の立体回路板の製造方法。
【請求項３７】
金属材の表面に化学蒸着法で絶縁層を形成することを特徴とする請求項３６に記載の立体回路板の製造方法。
【請求項３８】
樹脂製の基板に設けられる凸部の頂部を加熱加圧することによって、凸部の頂部の側面に鍔部を張り出させると共にその下側にアンダーカット部を形成することを特徴とする請求項２６乃至３５のいずれかに記載の立体回路板の製造方法。
【請求項３９】
樹脂成形品で表面に凹凸を有する基板を製造するにあたって、ＬＩＧＡプロセスで基板の製造を行なうことを特徴とする請求項２６乃至３５のいずれかに記載の立体回路板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路を基板の表面に三次元立体的に設けて形成した立体回路板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基板回路１に回路部５を形成するにあたって、物理蒸着法（ＰＶＤ）で回路形成する方法が普及しつつある。図３２はＰＶＤ法によって回路部５を形成する方法の一例を示すものであり、図３２（ａ）のような基板１の表面にスパッタリングなどで、図３２（ｂ）のように基板１の全面に導体膜３６を形成し、次に回路形成部分３７の輪郭に沿って導体膜３６にレーザーを照射して、回路形成部分３７の輪郭部３８を図３２（ｃ）のように除去する。この後、回路形成部分３７の導体膜３６に通電して電気メッキをして厚付けすることによって、図３２（ｄ）のように回路部５を形成し、そして必要に応じて、ソフトエッチング処理することによって図３２（ｅ）のように回路部５以外の部分の導体膜３６を除去し、さらに回路部５にニッケルメッキや金メッキをして仕上げるようにしてある。
【０００３】
図３２は平板状の基板１について説明をしたが、図３３に示すような凹凸を有する立体的な基板１についても、同様に、スパッタリングによる導体膜３６の形成、レーザーＬの照射による回路形成部分３７の輪郭部３８の除去の工程を経て、回路部５を形成することができるものである。尚、特に立体基板の場合は、一括露光パターンニング方法における露光の際に露光マスクを付着させるのが困難であり、レーザーの照射パターンニング方法による回路形成のほうが優れている。
【０００４】
ここで、上記の方法は特開平７−６６５３２号公報や特開平７−６６５３３号公報によって提供されている方法であるが、基板１の表面にスパッタリングなどで導体膜３６を形成した後に、レーザーを照射して回路を形成する部分の周囲の導体膜３６を除去する必要がある。従って、レーザーを照射する工程が必要になって製造工数や製造コストが増大するという問題がある。またレーザーの照射による基板１の表面の熱ダメージで、回路部５の端部が図３４のように剥がれ、基板１に対する回路部５の密着性が低下するおそれがあり、特に基板１の材料が樹脂であると、レーザーの照射部分が炭化し、回路部５間の絶縁抵抗が劣化する可能性があるという問題もある。
【０００５】
一方、このようなレーザーの照射を行なう必要なく、ＰＶＤ法で回路部５を形成する方法が特開２０００−２１６５０４号公報や特開２０００−２１６５０５号公報で提供されている。図３５はその一例を示すものであり、図３５（ａ）のように表面に凹凸を設けた基板１を用い、基板１の表面にスパッタリングなどＰＶＤ法で導体を付着させるようにしたものであり、ＰＶＤ法では一般的にターゲットのそれぞれの表面部分から導体粒子はある角度範囲をもって放射され、ガス粒子やプラズマのイオンにぶつかりながら基板１の表面に向かって飛翔するので、凹部３９の内部には入り込み難く、少なくともこの飛翔方向と平行になる凹凸の凸部２４と凹部３９の間の側面である段差側面部２には導体が付着し難くなる。従って、凸部２４の頂面に付着した導体は、導体が付着し難い凹部３９によって不連続になるので、図３５（ｂ）のように凹部３９の部分が回路間の絶縁部となった回路部５を凸部２４の頂面に形成することができるものであり、回路部５の輪郭をレーザーで除去するような必要がなくなるのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように特開２０００−２１６５０４号公報や特開２０００−２１６５０５号公報で提供されている方法では、表面に凹凸を設けた基板１を用いてＰＶＤ法で導体を付着させることによって、レーザーの照射を行なう必要なく凸部２４の頂面に回路部５を形成することができるのである。
【０００７】
しかし、凸部２４の頂部に形成された回路部５は凹部３９を介して配置されているものであり、基板１の表面のうち凹部３９の部分は回路が形成されない部分となるので、基板１の表面の回路配置密度が低くなるという問題があった。回路配置密度を高くするためには、凹部３９の幅を狭くすることが必要であるが、樹脂の射出成形で基板１を作製する場合、凹部３９の幅を狭く形成するのには限界があって、凹部３９の幅を１００μｍ以下にすることは困難であり、回路配置密度を高くするのには限度があるものであった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、回路の配置密度を高くすることができる立体回路板及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る立体回路板は、基板１の表面に段差側面部２を介して複数の高さに層別される複数段の平面部４を設け、段差側面部２を導体が被覆されない非回路部３として形成すると共に、平面部４に物理蒸着法で導体を被覆して回路部５を形成して成ることを特徴とするものである。
また請求項１の発明は、基板１の表面の凹凸の凸部２４の頂面に平面部４を形成すると共に凸部２４の側面に段差側面部２を形成し、凸部２４の側面にアンダーカット部２５を形成して成ることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項２の発明は、請求項１において、平面部４を高さが異なる３段以上に形成して成ることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、複数段の平面部４のうち一部の平面部４を導体が被覆されない非回路部３として形成して成ることを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、基板１の表面に高さの異なる平面部４間を連絡する傾斜面６を設け、傾斜面６に導体を被覆して高さの異なる平面部４の回路部５を電気的に接続する接続回路部７を形成して成ることを特徴とするものである。
【００１３】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、端部同士が対向する平面部４の端部間に、これらの平面部４より低い平面部を配置し、上記端部同士が対向する平面部４に形成した回路部５の端部間を電気的に接続して成ることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項６の発明は、請求項５において、接続用部材８によって、上記端部同士が対向する平面部４に形成した回路部５の端部間を電気的に接続して成ることを特徴とするものである。
【００１５】
また請求項７の発明は、請求項６において、接続用部材８として、ワイヤーとジャンパー部品の少なくとも一方を用いて成ることを特徴とするものである。
【００１６】
また請求項８の発明は、請求項６において、上記端部同士が対向する平面部４の各端部を基板１の表面側へ下り傾斜する端部傾斜面９として形成すると共に端部傾斜面９に導体を被覆して平面部４の回路部５と電気的に接続された端部回路部１０を形成し、接続用部材８として、両端面にこの各端部傾斜面９と平行に傾斜する接合用傾斜面１１を設けると共に各接合用傾斜面１１及び表面に導通用回路部１２を形成したものを用い、上記端部同士が対向する平面部４の端部間に接続用部材８を配置すると共に端部傾斜面９の端部回路部１０と接合用傾斜面１１の導通用回路部１２を接合させて成ることを特徴とするものである。
【００１７】
また請求項９の発明は、請求項６において、上記端部同士が対向する平面部４の端部間に配置される高さの低い平面部４を電気絶縁性の被覆材１３で被覆し、接続用部材８として導電材料を用いると共に被覆材の表面に導電材料を設けることによって、上記端部同士が対向する平面部４に形成した回路部５の端部間を電気的に接続することを特徴とするものである。
【００１８】
また請求項１０の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、端部同士を対向させた平面部４の端部間に、これらの平面部４より低い平面部４を配置し、上記端部同士を対向させた平面部４に形成した回路部５の各端部を電子部品実装端子部１４として、この端部同士を対向させた平面部５の端部上に配置される電子部品１５を実装して成ることを特徴とするものである。
【００１９】
また請求項１１の発明は、請求項１０において、上記電子部品実装端子部１４が形成された平面部４より低い平面部４の回路部５に、他の電子部品実装端子部１４を形成し、上記実装された電子部品１５の下方に他の電子部品１５が重なるように、他の電子部品実装端子部１４に他の電子部品１５を実装して成ることを特徴とするものである。
【００２０】
また請求項１２の発明は、請求項１乃至１１のいずれかにおいて、基板１に基板１の表裏に貫通するスルーホール１６を形成し、基板１の表面側の平面部４に形成した回路部５と電気的に接続されるスルーホール回路部１７をスルーホール１６の内周に設け、基板１の裏面に形成した裏面回路部１８とスルーホール回路部１６とを電気的に接続して成ることを特徴とするものである。
【００２１】
また請求項１３の発明は、請求項１２において、回路部５を形成した平面部４の端部と、スルーホール１６を形成した基板１の表面との間に、つづら折り状あるいは螺旋状に傾斜する屈曲傾斜面１９を形成し、回路部５とスルーホール回路部１７とを電気的に接続する連絡用回路部２０を屈曲傾斜面１９に形成して成ることを特徴とするものである。
【００２２】
また請求項１４の発明は、請求項１２又は１３において、スルーホール回路部１７と裏面回路部１８との接続部分に導電ペースト２１を塗布して成ることを特徴とするものである。
【００２３】
また請求項１５の発明は、請求項１乃至１４のいずれかにおいて、複数段の各平面部４をメッキ用傾斜面２２を介してこれらの平面部４より少なくとも高い段の平面部４に連絡させ、この高い平面部４及びメッキ用傾斜面２２に、上記の複数段の平面部４に電気メッキをする際に通電を行なうためのメッキ通電用回路部２３を形成して成ることを特徴とするものである。
【００２４】
また請求項１６の発明は、請求項１５において、メッキ通電用回路部２３は、電気メッキの後にエッチングして除去されるものであることを特徴とするものである。
【００２５】
また請求項１７の発明は、請求項１５において、基板１のうちメッキ通電用回路部２３を形成した平面部４を設けた部分は、電気メッキの後に少なくとも基板１の一部とともに切除されるものであることを特徴とするものである。
【００２６】
また請求項１８の発明は、請求項１乃至１７のいずれかにおいて、複数段の平面部４のうち、高さの低い平面部４に形成した回路部５を電気絶縁性の被覆材１３で被覆すると共に高さの高い平面部４に形成した回路部５をこの被覆材１３の表面に露出させて成ることを特徴とするものである。
【００２７】
また請求項１９の発明は、請求項１乃至１８のいずれかにおいて、基板１の表面の凹凸の凸部２４の頂面に平面部４を形成し、凸部２４の頂面の角部をテーパ面あるいはアール面に形成して成ることを特徴とするものである。
【００２９】
また請求項２０の発明は、請求項１乃至１９のいずれかにおいて、平面部４にバンプ用凸部２６を突設し、バンプ用凸部２６に導体を被覆して電子部品実装用のバンプ端子２７を形成して成ることを特徴とするものである。
【００３０】
また請求項２１の発明は、請求項１乃至２０のいずれかにおいて、段差側面部２の表面を粗面に形成して成ることを特徴とするものである。
【００３１】
また請求項２２の発明は、請求項１乃至２１のいずれかにおいて、基板１の表面に物理蒸着法で導体を付着させることによって、導体が付着し難い段差側面部２に非回路部３を形成すると共に、導体が付着し易い平面部４に回路部５を形成して成ることを特徴とするものである。
また請求項２３の発明は、請求項２２において、段差側面部２に付着した導体はエッチング除去されていることを特徴とするものである。
【００３２】
また請求項２４の発明は、請求項１乃至２３のいずれかにおいて、基板１は、樹脂又はセラミックス材料を成形して形成されたものであることを特徴とするものである。
【００３３】
また請求項２５の発明は、請求項１乃至２３のいずれかにおいて、基板１は、金属材２９の表面に絶縁層３０をコーティングして形成されたものであることを特徴とするものである。
【００３４】
また本発明に係る請求項２６の立体回路板の製造方法は、請求項１乃至２５のいずれかに記載の立体回路板を製造するにあたって、基板１の表面に段差側面部２を介して複数の高さに層別される複数段の平面部４を設け、基板１の表面に物理蒸着法で導体を付着させた後、段差側面部２に付着した導体をエッチング除去することによって、段差側面部２に導体が被覆されない非回路部３を形成すると共に、導体が被覆された平面部４に回路部５を形成することを特徴とするものである。
【００３５】
また請求項２７の発明は、請求項２６において、イオンビームスパッタリング法でターゲット３１から導体粒子をスパッタリングして基板１の表面に付着させることを特徴とするものである。
【００３６】
また請求項２８の発明は、請求項２６において、ターゲット３１からスパッタリングされた導体粒子によってこのターゲット３１をスパッタリングするセルフスパッタリング法で、ターゲット３１からスパッタリングされた導体粒子を基板１の表面に付着させることを特徴とするものである。
【００３７】
また請求項２９の発明は、請求項２６において、プラズマ生成ガスの雰囲気下でプラズマを発生させてスパッタリングを開始し、プラズマが発生した後にプラズマ生成ガスのガス圧を低くした状態で、ターゲット３１からスパッタリングされた導体粒子を基板１の表面に付着させることを特徴とするものである。
【００３８】
また請求項３０の発明は、請求項２６において、強磁場を発生させたマグネトロンスパッタリング法でターゲット３１からスパッタリングされた導体粒子を基板１の表面に付着させることを特徴とするものである。
【００３９】
また請求項３１の発明は、請求項２６において、ターゲット３１から導体粒子をスパッタリングして基板１の表面に付着させるにあたって、ターゲット３１と基板１の間に、ターゲット３１と基板１の方向に開口する多数の孔３３を有する多孔板３２を配置し、ターゲット３１から叩き出された導体粒子を多孔板３２の孔３３を通して基板１に飛翔させて付着させることを特徴とするものである。
【００４０】
また請求項３２の発明は、請求項３１において、表面を粗化した多孔板３２を用いることを特徴とするものである。
【００４１】
また請求項３３の発明は、請求項２６乃至３２のいずれかにおいて、ターゲット３１から導体粒子をスパッタリングして基板１の表面に付着させるにあたって、基板１を冷却することを特徴とするものである。
【００４２】
また請求項３４の発明は、請求項２６乃至３３のいずれかにおいて、基板１の表面に導体との密着性が悪い樹脂層３４を設け、これをプラズマエッチングして平面部４の樹脂層３４を除去した後、基板１の表面に物理蒸着法で導体を付着させることを特徴とするものである。
【００４３】
また請求項３５の発明は、請求項２６乃至３３のいずれかにおいて、基板１の表面に導体との密着性が悪い樹脂層３４を設け、これを酸素イオンビームエッチングして平面部４の樹脂層３４を除去した後、基板１の表面に物理蒸着法で導体を付着させることを特徴とするものである。
【００４４】
また請求項３６の発明は、請求項２６乃至３５のいずれかにおいて、金属材２９を放電加工して表面に凹凸を形成すると共に凸部２４の側面にアンダーカット部２５を形成し、この金属材２９の表面を絶縁層３０で被覆して作製した基板１を用いることを特徴とするものである。
【００４５】
また請求項３７の発明は、請求項３６において、金属材２９の表面に化学蒸着法で絶縁層３０を形成することを特徴とするものである。
【００４６】
また請求項３８の発明は、請求項２６乃至３５のいずれかにおいて、樹脂製の基板１に設けられる凸部２４の頂部を加熱加圧することによって、凸部２４の頂部の側面に鍔部３５を張り出させると共にその下側にアンダーカット部２５を形成することを特徴とするものである。
【００４７】
また請求項３９の発明は、請求項２６乃至３５のいずれかに樹脂成形品で表面に凹凸を有する基板１を製造するにあたって、ＬＩＧＡプロセスで基板１の製造を行なうことを特徴とするものである。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００４９】
基板１はその表面に凸部２４と凹部３９からなる凹凸を設けて、例えば図１（ａ）に示すような三次元立体形状に形成してある。そして凸部２４の頂面と凹部３９の底面はそれぞれ平面部４として形成されるものであり、凹部３９の底面と凸部２４の頂面の間の側面は段差側面部２となっている。従って、基板１の表面には、段差側面部２を介して複数の高さに層別される複数段の平面部４が形成されるものである。ここで、凸部２４と凹部３９の間の側面である段差側面部２は、基板１の表面（凹部３９の底面が相当する）に対してほぼ垂直な面に形成してある。
【００５０】
そして基板１の表面に物理蒸着法（ＰＶＤ法）で導体を付着させることによって、回路形成をするものであり、ＰＶＤ法としては、例えば真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングによって行なうことができる。
【００５１】
図２（ａ）は真空蒸着で基板１の表面に導体を付着させる方法の一例を示すものであり、チャンバー４３内には銅などの導体を入れたルツボ４４と基板ホルダー４５が配置してあり、基板ホルダー４５のルツボ４４と対向する面には上記の基板１が保持してある。そしてチャンバー４３内を減圧して高真空にすると共に、ルツボ４４内の導体を抵抗加熱あるいは電子ビーム照射で加熱して気化させると、気化した導体粒子が矢印方向に飛翔して基板１の表面に堆積し、基板１の表面に導体を付着させることができるものである。
【００５２】
ここで、チャンバー４３内を高真空にすれば、ルツボ４４から蒸発した導体粒子は散乱されることなく真っ直ぐ基板１に向かって飛翔し、基板１の表面のうち、ルツボ４４と平行な平面部４は導体粒子の飛翔方向と垂直であるので、平面部４には導体粒子が堆積し易くて導体を付着させ易いが、ルツボ４４に対して垂直な段差側面部２は導体粒子の飛翔方向と平行であるので、段差側面部２には導体粒子は堆積し難く導体が付着し難い。従って上記の真空蒸着によって、基板１の平面部４にのみ導体を付着させ、段差側面部２には導体を付着させないようにすることができるものである。
【００５３】
図２（ｂ）はスパッタリングで基板１の表面に導体を付着させる方法の一例を示すものであり、チャンバー４３内には銅などの導体からなるターゲット３１と基板ホルダー４５が配置してあり、基板ホルダー４５のターゲット３１と対向する面には上記の基板１が保持してある。このターゲット３１と基板ホルダー４５の間にはＲＦなどの高周波電源やスパッタリング用のＤＣ電源が接続してあり、ターゲット３１と基板ホルダー４５の間に高周波電圧や直流電圧を印加するようにしてある。そして、チャンバー４３内を減圧し、チャンバー４３内にアルゴンガスなどのプラズマ生成ガスを通しながら、ターゲット３１と基板１の間に電圧を印加すると、ターゲット３１と基板１の間でプラズマＰが発生する。このプラズマＰ中のイオンがターゲット３１に衝突することによって、ターゲット３１から銅原子などの導体粒子が叩き出される。この導体粒子が矢印方向に基板１へ向かって飛翔して基板１の表面に堆積し、基板１の表面に導体を付着させることができるものである。
【００５４】
ここで、基板１の表面のうち、ターゲット３１と平行な平面部４は導体粒子の飛翔方向と垂直であるので、平面部４には導体粒子が堆積し易くて導体を付着させ易いが、ターゲット３１に対して垂直な段差側面部２は導体粒子の飛翔方向と平行であるので、段差側面部２には導体粒子は堆積し難く導体が付着し難い。従ってスパッタリングによって、基板１の平面部４にのみ導体を付着させ、段差側面部２には導体を付着させないようにすることができるものである。
【００５５】
図２（ｃ）はイオンプレーティング法で基板１の表面に導体を付着させる方法の一例を示すものであり、チャンバー４３内には銅などの導体を入れたルツボ４４と基板ホルダー４５が配置してあり、基板ホルダー４５のルツボ４４と対向する面には上記の基板１が保持してある。このルツボ４４と基板ホルダー４５の間にはＲＦを印加するアンテナ４８が巻いてあり、また基板ホルダー４５にバイアス印加用のＲＦ電源が接続してある。図２（ｃ）において４６はＲＦ電源、４７は整合回路、４８はコイル状のアンテナである。そして、チャンバー４３内を減圧し、チャンバー４３内にアルゴンガスなどのプラズマ生成ガスを通しながら、アンテナ４８と基板ホルダー４５にＲＦを印加すると、アンテナ４８が巻かれている部分でプラズマＰが発生する。このとき、ルツボ４４内の導体を抵抗加熱あるいは電子ビーム照射で加熱して気化させると、気化した導体粒子がプラズマＰ中を移動する際にイオン化し、このイオン化した導体粒子が基板ホルダー４５にかかるバイアス電圧によって加速されながら、矢印方向に基板１に向かって飛翔して基板１の表面に堆積し、基板１の表面に導体を付着させることができるものである。
【００５６】
ここで、基板１の表面のうち、ルツボ４４と平行な平面部４は導体粒子の飛翔方向と垂直であるので、平面部４には導体粒子が堆積し易くて導体を付着させ易いが、ルツボ４４に対して垂直な段差側面部２は導体粒子の飛翔方向と平行であるので、段差側面部２には導体粒子は堆積し難く導体が付着し難い。特にイオンプレーティング法では、バアイスがかかるため、その電界により真っ直ぐに導体粒子が力を受けて飛翔する。従ってイオンプレーティング法によって、基板１の平面部４にのみ導体を付着させ、段差側面部２には導体を付着させないようにすることができるものである。
【００５７】
上記のようにＰＶＤ法を用いて基板１の表面に導体を付着させることによって、平面部４にのみ導体を被覆することができると共に段差側面部２には導体が被覆されないようにすることができるものである。ここで、基板１の表面に導体を付着させて導体膜４９を被覆するにあたって、段差被覆率は図３（ａ）のように、
段差被覆率＝段差側面部の膜厚ｓ／凸部の頂部での導体の膜厚ｔ
とすると、上記で説明したＰＶＤ法は段差被覆率が小さい成膜方法であり、これを利用している。また凸部２４の頂面に形成される平面部４の他に、凹部３９の底面に形成される平面部４にも導体膜４９を被覆するにあたって、底面被覆率は図３（ａ）のように、
底面被覆率＝凹部の底面での導体の膜厚ｕ／凸部の頂部での導体の膜厚ｔ
であり、この底面被覆率を大きくするには、図３（ｂ）のように凹部３９のアスペクト比＝ｈ／ｗを小さくするのが好ましい。
【００５８】
ここで、ＰＶＤ法では段差側面部２に導体が付着し難くいが、各種の要因の影響で、段差側面部２に導体が全く被覆されないようすることは難しい。そこで本発明では、図４（ａ）のように基板１の表面にＰＶＤ法で導体を通常、０．４〜０．６μｍの厚みで付着させて導体膜４９を被覆した後、基板１をエッチング処理して、図４（ｂ）のように段差側面部２に付着した導体膜４９をエッチング除去するようにしてある。エッチング処理は、エッチング液に基板１を浸漬したり、基板１にエッチング液をスプレーしたりして行なうことができるが、段差側面部２に付着する導体膜４９は通常０．１５μm以下と薄くできるので、ライトエッチングで良く、平面部４に被覆した導体膜４９を浸食する影響は殆どない。そして、平面部４に被覆した導体に必要に応じて電気メッキをして通常５〜１５μｍの厚付けすると共にニッケルメッキや金メッキなどの仕上げメッキをすることによって、図１（ｂ）のように平面部４に所望の回路部５を形成した立体回路板を得ることができるものである。
【００５９】
このようにして作製される立体回路板にあって、図１（ｂ）に示すように、基板１の表面に段差側面部２を介して層別される複数段の各平面部４に形成される回路部５は、導体が被覆されない段差側面部２を非回路部３として、回路部５間の電気絶縁性が確保されているものである。そしてこの非回路部３となる段差側面部２は基板１の表面（平面部２）に対して垂直な面であるので、基板１の面方向において段差側面部２は面積として表われない。従って、基板１の面方向において回路部５間には見掛け上、段差側面部２の非回路部３は存在しないことになり、基板１の全面を利用して回路部５を形成することが可能になり、回路配置密度が高い立体回路板を形成することができるものである。すなわち、立体的に形成した基板１の構造を利用して、回路部５と隣接する回路部５との絶縁距離を高さ方向で確保することができるため、基板１の面方向において回路絶縁ギャップが零の高密度回路が可能となり、回路板の小型化にもつながるものである。
【００６０】
図５は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、凹凸の凸部２４を複数段に形成することによって、段差側面部２を介して複数段に層別される平面部４を３段以上に形成するようにしてある。このように平面部４を３段以上に形成することによって、平面部４に形成する回路部５を３段以上の多段に配置することができ、回路のパターンニングの自由度を向上することができるものである。
【００６１】
図６は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、上記のように段差側面部２を介して複数段に層別される平面部４を形成するにあたって、複数段の平面部４のうち一部の段の平面部４を導体が被覆されない非回路部３として形成するようにしたものである。図６（ａ）の実施の形態では、一段目の平面部４を非回路部３として形成してあり、図６（ｂ）の実施の形態では、二段目の平面部４を非回路部３として形成してある。隣合う平面部４間の段差側面部２は既述のように非回路部３となっているが、このように一部の段の回路部として不要な平面部４を非回路部３に形成することによって、回路部５間の絶縁距離を大きくとることができ、回路設計の自由度が増すと共に回路メッキ材料ロスも削減できるものである。ここで、平面部４のうち一部の段の平面部４に非回路部３を形成するにあたっては、ＰＶＤで導体膜を形成した各平面部４のうち、回路部として不要な平面部４の導体膜には電気メッキ工程にて給電せず、薄い膜厚のままにしておき、電気メッキ後のエッチング工程にてこの薄い導体膜を除去することによって行なうことができる。
【００６２】
図７は本発明の実施の形態の他の一例を示すものである。基板１の表面に高さの異なる複数本の凸部２４を畦道状に突設し、各凸部２４の頂面や、凸部２４間の凹部３９の底面を平面部４として形成してある。各平面部４は段差側面部２を介して複数段に層別されており、各平面部４に回路部５が設けてある。例えば、最も低い段である凹部３９の底面の平面部４に設けた回路部５はグランド回路層やパワー回路層として形成することができるものであり、各凸部２４の頂面の平面部４に設けた回路部５は信号線として形成することができるものである。
【００６３】
そして高さが異なる平面部４に設けた回路部５を接続する場合には、図７に示すように、この高さが異なる平面部４間において上面が傾斜する凸部２４ａを基板１の表面に突設し、この凸部２４ａの上面に高さが異なる平面部４間を連絡する傾斜面６を形成する。そしてこの傾斜面６に接続回路部７を設けることによって、接続回路部７で高さの異なる平面部４の回路部５を電気的に接続することができるものである。傾斜面６への接続回路部７の形成は、傾斜面６の傾斜が通常７５°以下の傾斜角度であれば必要な膜厚で形成でき、平面部４にＰＶＤ法で回路部５を形成する際に同時に行なうことができる。このようにして高さの異なる平面部４の回路部５を接続することができ、自由度の高い立体配線をすることができるものである。
【００６４】
また、２本の回路部５を交差させる場合には、図７に示すように、同じ高さの凸部２４ｂ，２４ｂの端部同士を間隙を介して対向させ、この対向端部間を横切るように、この凸部２４ｂより低い凸部２４ｃを配置する。各凸部２４ｂ，２４ｂの頂面の平面部４には回路部５がそれぞれ設けてあり、また凸部２４ｃの頂面の平面部４にも回路部５が設けてある。そして凸部２４ｃの回路部５の上を跨ぐようにして、凸部２４ｂ，２４ｂの対向端部の回路部５同士を接続用部材８で電気的に接続することによって、凸部２４ｂ，２４ｂの平面部４に形成される回路部５と凸部２４ｃの平面部に形成される回路部５とを、立体的に交差させることができるものである。このようにして、高さの異なる回路部５を立体的に交差させて配線することができ、自由度の高い立体配線をすることができるものである。
【００６５】
ここで、凸部２４ｂ，２４ｂの対向端部の回路部５同士を電気的に接続するにあたって、上記のように接続用部材８を用いることによって、無理な回路の引き回しなどの必要なく、立体配線で回路部５の端部間の接続を行なうことができるものである。この接続用部材８としては、図７に示すようなワイヤー８ａや、ジャンパー部品を用いることができる。ジャンパー部品としては、例えば金属板にバネ性を持たせてコネクタのように圧入できる形状にした部品や、抵抗値を０にしたチップ部品のような半田付けで接続することができる部品などを用いることができる。接続用部材８としてこのようなワイヤーや、ジャンパー部品を用いることによって、ワイヤーボンダーやジャンパー部品実装装置を用いて、自動化工程で接続を行なうことができるものである。
【００６６】
図８は接続用部材８の他の実施の形態を示すものである。この実施の形態では、上記の端部同士を対向させた凸部２４ｂ，２４ｂの各端部を基板１の表面側へ下り傾斜する端部傾斜面９として形成し、この端部傾斜面９に凸部２４ｂの平面部４に設けた回路部５と電気的に接続された端部回路部１０が形成してある。端部傾斜面９への端部回路部１０の形成は、平面部４にＰＶＤ法で回路部５を形成する際に同時に行なうことができる。また接続用部材８は例えば樹脂成形品などで形成されるものであり、両端面にはこの各端部傾斜面９と平行に傾斜する接合用傾斜面１１が設けてある。この各接合用傾斜面１１と接続用部材８の下面には、連続する導通用回路部１２が形成してある。そして、凸部２４ｃの上側において、凸部２４ｂ，２４ｂの対向する端部間に接続用部材８を配置し、端部傾斜面９の端部回路部１０と接合用傾斜面１１の導通用回路部１２とを接合させることによって、接続用部材８の導通用回路部１２で凸部２４ｂ，２４ｂの平面部４に設けた回路部５の端部同士を電気的に接続することができるものである。
【００６７】
このようにして、端部傾斜面９の端部回路部１０と接合用傾斜面１１の導通用回路部１２を面同士で接合して、回路部５間の接続を行なうことができるものであり、接続信頼性を高く得ることができると共に、接続用部材８の位置合わせが容易になるものである。端部傾斜面９の端部回路部１０と接合用傾斜面１１の導通用回路部１２の合わせ面には導電性接着剤などを注入して固定したり、バネ性や引っ掛け構造を持たせた部材を組み合わせた固定部材を圧接して固定したりすることができる。
【００６８】
図９は接続用部材８の他の実施の形態を示すものである。この実施の形態では、上記の端部同士を対向させた凸部２４ｂ，２４ｂの端部間に電気絶縁性の被覆材１３を充填することによって、図９（ａ）のように凸部２４ｃの平面部４に設けられた回路部５を被覆材１３で被覆し、あるいは封止する。この被覆材１３としては熱硬化性樹脂の接着剤などを用いることができる。そして接続用部材８として導電材料８ｂを用い、この被覆材１３の表面に導電材料８ｂを塗布あるいは充填することによって、図９（ｂ）のように凸部２４ｂ，２４ｂの平面部４に設けた回路部５の端部同士を電気的に接続することができるものである。導電材料８ｂとしては、導電性接着剤や、半田などを用いることができるものであり、被覆材１３や導電材料８ｂの充填によってコスト安価に回路部５の接続を行なうことができるものである。
【００６９】
図１０は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、同じ高さの凸部２４ｂ，２４ｂを複数対、各端部同士を間隙を介して対向させて基板１の表面に突設してあり、この凸部２４ｂ，２４ｂの対向端部間を横切るように、この凸部２４ｂより低い凸部２４ｃが基板１の表面に配置して設けてある。各凸部２４ｂの頂面の平面部４や凸部２４ｃの頂面の平面部４にはそれぞれ回路部５が設けてある。そして端部同士を間隙を介して対向させた凸部２４ｂ，２４ｂの回路部５の各端部は電子部品実装端子部１４として形成してあり、凸部２４ｂ，２４ｂの対向端部の上側に配置した半導体チップなどの電子部品１５をこの電子部品実装端子部１４に接続することによって、図１０（ａ）に示すように、立体回路板への電子部品１５の実装を行なうことができるものである。このように実装した電子部品１５の下側には、凸部２４ｃに設けた回路部５が配置されており、回路部５と電子部品１５を立体的に配置して回路の配置密度を高くすることができるものである。
【００７０】
また、この高い凸部２４ｂに設けた回路部５の他に、低い凸部２４ｃに設けた回路部５にも電子部品実装端子部１４を形成することによって、図１０（ｂ）に示すように、高い凸部２４ｂの回路部５の電子部品実装端子部１４に接続して実装した電子部品１５の下側において、低い凸部２４ｃの回路部５の電子部品実装端子部１４に接続して他の電子部品１５を実装することによって、複数の電子部品１５を上下に重ねた状態で実装することが可能になるものである。
【００７１】
このように、他の機構や部品を特に必要とせずに、立体回路の構造を利用して、異なる高さの平面部４の回路部５にそれぞれ電子部品実装端子部１４を設けるだけで、電子部品１５を上下に重ねた立体的な実装が簡単に行なえるので、実装の高密度化が容易となるとともに、実装端子部への回路配線の自由度が向上して回路配線のスペース削減の効果にもつながり、この立体回路板を用いた電子機器のより一層の小型化が低コストで実現できるものである。尚、図１０（ｂ）は電子部品１５を２段重ねとしているが、３段以上に電子部品１５を重ねることも同様にできる。また電子部品１５の上下の重なりは一部分の重なりでもよく、上下の電子部品１５は間隙を有していても、接触していてもよく、また、下方の段の電子部品１５は複数個でもよい。さらには、上方の電子部品１５が下方の電子部品１５の機械的保護や電気的シールドを兼ねるようにすることもできる。
【００７２】
図１１は本発明のさらに他の実施の形態の一例を示すものであり、基板１の表面側の平面部４に形成した回路部５と基板１の裏面に形成した裏面回路部１８とを、前述のＰＶＤによる導体膜形成とその後の電気メッキとにより電気的に接続するようにしたものであり、基板１の表面側に設けた一対の回路部５を基板１の裏面の裏面回路部１８を介して電気的に接続することが可能になるものである。すなわち、基板１にはＰＶＤにて導体膜が形成し易いように内周面が開口するスルーホール１６がその表裏に貫通して少なくとも一対形成してあり、基板１の表面側の平面部４に形成した一対の回路部５はそれぞれ一方のスルーホール１６の内周に形成したスルーホール回路部１７に電気的に接続してある。ここで、基板１の表面に突設した凸部２４の平面部４に形成した回路部５をスルーホール回路部１７に接続する場合には、この平面部４とスルーホール１６との間に既述のように傾斜面６を形成すると共に傾斜面６に接続回路部７を形成し、接続回路部７を介して回路部５をスルーホール回路部１７に電気的に接続することができる。そして基板１の裏面に設けた裏面回路部１８に各スルーホール１６のスルーホール回路部１７を接続させることによって、基板１の表面側の平面部４に形成した一対の回路部５を基板１の裏面の裏面回路部１８を介して電気的に接続することができるものである。尚、スルーホール１６の内面が傾斜していることによって、前述のＰＶＤによる導体膜形成とその後の電気メッキによりスルーホール１６の内部も同時に回路形成することができるものであり、また裏面回路部１８との接続部は電気メッキの厚みで連結することができるものである。従って図１１に示すように、この一対の回路部５間に、高い凸部２４が存在していても、この高い凸部２４が障害となることなく、回路部５間の接続を行なうことが可能になるのである。ここで、裏面回路部１８は凸部頂面に形成するようにしているが、基板１の裏面に凹部を形成し、凹部底面に接続回路を形成するようにすれば、裏面側の突出する形状を避けることもできる。
【００７３】
図１２は本発明のさらに他の実施の形態の一例を示すものである。図１１の実施の形態では、基板１の表面に突設した凸部２４の平面部４に形成した回路部５を傾斜内周面を有するスルーホール１６のスルーホール回路部１７に接続するにあたって、回路部５とスルーホール１６の間に直線状の傾斜面６を形成し、傾斜面６に設けた接続回路部７によって回路部５とスルーホール回路部１７を接続するようにしているが、凸部２４の平面部４とスルーホール１６との間の高低差が大きいと、ＰＶＤによって導体膜を形成し易い傾斜角度にするために傾斜面６の長さが長くなり、回路部５とスルーホール１６の位置が離れて高密度な配置で配線することができなくなることがある。
【００７４】
そこで、図１２（ａ）（ｂ）の実施の形態では、凸部２４の頂面の回路部５を設けた平面部４とスルーホール１６の間に、つづら折り状に蛇行して傾斜する屈曲傾斜面１９を設け、この屈曲傾斜面１９に形成した連絡用回路部２０によって回路部５とスルーホール回路部１７を接続するようにしている。また図１２（ｃ）の実施の形態では、螺旋状に傾斜する屈曲傾斜面１９を設け、この屈曲傾斜面１９に形成した連絡用回路部２０によって回路部５とスルーホール回路部１７を接続するようにしている。このようにして、ＰＶＤで導体膜を形成し易い所定の傾斜角度以下にすると共に、回路部５とスルーホール１６の位置を接近させることができ、高密度な配置で配線することが容易になるものである。
【００７５】
図１３は本発明のさらに他の実施の形態の一例を示すものである。スルーホール１６の内周に形成したスルーホール回路部１７と基板１の裏面に形成した裏面回路部１８とを電気的に接続した後、温度変化や機械的衝撃などにより、図１３（ａ）に示すようにスルーホール回路部１７と裏面回路部１８との接続部分にクラックが生じるなどの導通不良が発生するおそれがある。特にスルーホール１６は基板１の表面側の内径が大きく裏面側の内径が小さいすり鉢状に形成されており、スルーホール１６の裏面への開口の周縁部の断面は鋭角になり、スルーホール回路部１７と裏面回路部１８の間に隙間が生じ易くなって導通不良が発生し易い。そこで図１３（ｂ）に示すように、スルーホール回路部１７と裏面回路部１８との接続部分に導電ペースト２１を塗布し、スルーホール回路部１７と裏面回路部１８の間の隙間を導電ペースト２１で埋めて電気的な接続を確保し、導通不良が発生することを防ぐようにしてある。
【００７６】
図１４は本発明のさらに他の実施の形態の一例を示すものである。基板１の表面には高さの異なる複数本の凸部２４を突設し、各凸部２４の上面や、凸部２４間の凹部３９の底面を平面部４として形成してある。また基板１の端部に、その端縁に沿ってメッキ用の凸部２４ｄが突設してある。この凸部２４ｄの高さは、基板１に突設されている上記の各凸部２４より低くならないように設定してある。すなわち、基板１に突設されている上記の凸部２４のうち最も高い凸部２４と同じ高さか、これより高い高さに設定してある。そして凸部２４ｄの頂面の平面部４ａと、この平面部４ａより低い上記の各平面部４とをそれぞれメッキ用傾斜面２２を介して連絡してあり、またこの平面部４ａと同じ平面部４とは面一に直接連絡させてある。
【００７７】
このように形成される基板１の表面に既述のＰＶＤ法で導体４９を付着させる処理を行なうと、導体４９は図１４（ａ）に示すように平面部４，４ａ及びメッキ用傾斜面２２にのみ付着して、平面部４，４ａ及びメッキ用傾斜面２２に導体膜４９が被覆される。ここで、メッキ用傾斜面２２とメッキ用の凸部２４ｄの平面部４ａに被覆される導体膜４９は、各平面部４に被覆される導体膜４９にそれぞれ電気的に接続されるメッキ通電用回路部２３となる。従って、各平面部４の導体膜４９は、段差側面部２の非回路部３を介して独立しているが、メッキ通電用回路部２３を介して電気的に接続させることができるものである。そして各平面部４の導体膜４９に電気メッキして厚付けすることによって回路部５を形成するにあたっては、メッキ用の凸部２４ｄのメッキ通電用回路部２３に電源を接続した状態で基板１をメッキ浴に浸漬し、メッキ用の凸部２４ｄ及びメッキ用傾斜面２２のメッキ通電用回路部２３を通して各平面部４の導体膜４９に通電することによって、行なうことができるものである。このようにして、一箇所への電源の接続で独立した各平面部４の導体膜４９に通電して、電気メッキを容易に行なうことができるものであり、しかもメッキ用の電源の接続は最も高く突出した凸部２４ａに形成したメッキ通電用回路部２３に行なうために、通電治具の接続が容易になるものである。
【００７８】
上記のように電気メッキを行なった後、図１４（ｂ）に示すように、メッキ用の凸部２４ａに設けたメッキ通電用回路部２３を除去することによって、各平面部４に形成される回路部５を再度独立させることができるものである。メッキ用の凸部２４ａのメッキ通電用回路部２３を除去するにあたっては、研削などの方法のほかに、化学的エッチングによって行なうことができる。メッキ通電用回路部２３は最も高く突出した凸部２４ａの平面部４ａに形成されているために、他の平面部４に形成された回路部５に影響を与えることなく、化学的エッチングでメッキ通電用回路部２３の除去を容易に行なうことができるものである。
【００７９】
また図１５の実施の形態では、上記のようにして電気メッキを行なって基板１の各平面部４に回路部５を形成した後、基板１の端部を鎖線に沿って切断、あるいは研磨、切削し、少なくともメッキ通電用回路部２３とこれを形成した凸部２４ａの少なくとも一部分を基板１から切り離すことによって、各平面部４に形成される回路部５を独立させるようにしてある。
【００８０】
図１６は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、基板１の表面に複数段に形成される平面部４のうち、高さの低い平面部４に設けた回路部５を電気絶縁性の被覆材１３で被覆するようにしてあり、高さの高い平面部４に設けた回路部５をこの被覆材１３の表面に露出させるようにしてある。例えば低い平面部４に設けた回路部５はグランド回路層やパワー回路層として用いることができ、高い平面部４に設けた回路部５は信号線として用いることができる。このように低い平面部４に設けた回路部５を被覆材１３で被覆することによって、部品実装や検査等に必要な回路部５のみを露出させて、他の回路部５は被覆材１３で保護することができ、回路の信頼性を向上させることができるものである。
【００８１】
図１７は本発明の実施の形態の他の一例を示すものである。上記のように基板１の表面にＰＶＤ法で導体を付着させて導体膜４９を被覆した後、導体膜４９に電気メッキして厚付けすることによって回路部５を形成するにあたって、基板１の表面に突設した凸部２４の頂面の平面部４の角部が断面直角であると、図１７（ｃ）のように凸部２４の平面部４に導体膜４９を被覆した後に、導体膜４９に通電して電気メッキを行なってメッキ膜５１を付着させる際に、平面部４の角部の部分において導体膜４９に電界集中が起こり易く、図１７（ｄ）のように電気メッキの際に金属イオンがこの部分に多く引き寄せられてメッキ膜５１の膜厚が部分的に厚くなり、隣接する回路部５との間で短絡が発生するおそれがある。
【００８２】
そこで図１７（ａ）の実施の形態では、凸部２４の頂面の角部をテーパ面５２に形成するようにしてあり、図１７（ｂ）の実施の形態では凸部２４の頂面の角部をアール面５３に形成してある。このように凸部２４の頂面の平面部４の角部をテーパ面５２あるいはアール面５３に形成することによって、電気メッキを行なう際に平面部４の角部の部分において電界集中が起こることを防止することができ、メッキ膜５１の膜厚が部分的に厚くなって隣接する回路部５との間で短絡が発生することを防ぐことができるものである。
【００８３】
図１８は本発明の実施の形態の他の一例を示すものである。既述のように基板１の表面にＰＶＤ法で導体を付着させるにあたって、基板１の表面の凹凸の側面である段差側面部２には導体が付着し難いが、実際には各種の要因でこの段差側面部２にも導体が薄く付着してしまう。そこで、図１８の実施の形態では、基板１の表面に突設した凸部２４の側面である段差側面部２の基部にアンダーカット部２５を形成するようにしてある。図１８（ａ）の実施の形態では、凸部２４の断面形状を逆台形に形成して段差側面部２を傾斜面に形成することによって、段差側面部２の基部にアンダーカット部２５を設けるようにしてあり、図１８（ｂ）の実施の形態では、凸部２４の上部の両側面を突出させることによって、段差側面部２の基部にアンダーカット部２５を設けるようにしてある。このように段差側面部２の基部にアンダーカット部２５を形成することによって、ＰＶＤ法で基板１の表面に導体を付着させる際に、このアンダーカット部２５の部分は飛翔する導体粒子にとって陰になるので、飛翔する導体粒子がこの部分に到達して導体が付着することを防ぐことができるものである。
【００８４】
図１９は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、基板１の表面に突設した凸部２４の頂面の平面部４にバンプ用凸部２６が突設してある。そして基板１の表面に導体を被覆して各平面部４に回路部５を形成する際に、バンプ用凸部２６の頂面にも導体を被覆してバンプ端子２７を形成するようにしてある。このようにして回路部５を形成する際にバンプ端子２７を形成することができるものであり、このバンプ端子２７を利用してＩＣなどの電子部品を実装することができるものである。また図の実施の形態のように、基板１の表面から突設した凸部２４の頂面に設けたバンプ用凸部２６にバンプ端子２７を形成することによって、凸部２４とバンプ用凸部２６の弾性によって基板１の熱変形に対してクッション作用を得ることができ、バンプ端子２７への電子部品の実装の信頼性が向上するものであり、また基板１の表面と電子部品との間に空隙を確保して、この間に充填する接着剤の量を増大することができ、基板１に対する電子部品の接着強度を確保することができるものである。尚、バンプ端子２６と回路部５との導通接続は、前述と同様に傾斜面６で行なうことができる。
【００８５】
図２０は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、基板１の表面をエッチング処理等することによって、基板１の表面を粗面に形成するようにしてある。このように基板１の表面を粗面に形成すると、凹凸の側面の段差側面部２も粗面に形成されるものである。そして、ＰＶＤ法で基板１の表面に導体を付着させる際に、段差側面部２に形成される粗面の微細な凹凸において、飛翔する導体粒子にとって微細な凹は微細な凸の陰になるので、飛翔する導体粒子がこの陰になる微細な凹の部分に到達し難くなり、この部分に導体が付着することを防ぐことができるものである。また基板１の表面の平面部４に形成される粗面は、回路部５の密着性を高める作用をなすものである。
【００８６】
上記の各実施の形態にあって、基板１としては、樹脂またはセラミックを材料として用い、これを射出成形などで成形して得られるものを用いることができる。このように基板１を樹脂やセラミックの成形で得ることによって、基板１の表面に任意の凹凸を設けた立体形状に容易に形成することができるものであり、基板１をコスト安価に形成することができるものである。尚、セラミックの場合は、射出成形後に燒結されて形状が固定されるものである。
【００８７】
また、金属材２９を用いて基板１を形成することもできる。金属材２９を鋳造、鍛造、機械加工して表面に凹凸を成形した後、図２１に示すように、金属材１の表面に有機材料や無機材料をコーティングして電気絶縁性の絶縁層３０を形成することによって、基板１を作製することができるものである。絶縁層３０は基板１の表面の全面、あるいは回路部５を形成する平面部４の表面に形成されるものである。このように基板１を金属材２９で形成することによって、金属材２９で放熱効果や、電気的シールド効果を得ることができ、また基板１の強度を高くすることができるものである。
【００８８】
次に、基板１の表面にスパッタリングなどのＰＶＤ法で導体を付着させるにあたって、基板１の表面の凹凸の側面である段差側面部２に導体が付着し難い方法で、基板１の表面に導体を付着させる技術について説明する。
【００８９】
図２２は請求項２７の発明の実施の形態の一例を示すものであり、チャンバー４３内には銅などの金属からなるターゲット３１と基板ホルダー４５が配置してあり、基板ホルダー４５のターゲット３１と対向する面には上記の基板１が保持してある。またチャンバー４３内にはイオンガン５５が設けてある。さらにターゲット３１と基板ホルダー４５の間には前処理用に発生させるＲＦプラズマ用のＲＦなどの高周波電源が接続してあり、ターゲット３１と基板ホルダー４５の間に高周波電圧を印加するようにしてある。
【００９０】
そしてチャンバー４３内を減圧すると共にターゲット３１と基板ホルダー４５の間に電圧を印加し、表面改質を行なった後に、イオンガン５５を作動させて、イオン生成室（図示省略）からアルゴンビームなどのイオンビームを引き出し、イオンガン５５からイオンビームＩをターゲット３１に照射すると、ターゲット６から銅金属などの導体粒子が叩き出される。このように叩き出された導体粒子は矢印のように基板１に向けて飛翔し、基板１の表面に付着して導体膜４９を形成することができるものである。
【００９１】
このようなイオンビームスパッタリング法では、イオンの生成とスパッタリングを別の場所で行なうので、チャンバー４３内にプラズマを発生させる通常のスパッタリングよりもチャンバー４３内を高真空にすることができる。例えば、チャンバー４３内にプラズマを発生させる通常のスパッタリングでは、チャンバー４３内にプラズマ生成ガスを導入させてチャンバー４３内は０．５Ｐａ程度であるが、イオンビームスパッタリング法ではチャンバー４３内を１０-1〜１０-2Ｐａ程度の高真空下にしてスパッタリングを行なうことができる。従って、ターゲット３１から叩き出された導体粒子がチャンバー４３内のガス粒子などに衝突して散乱されることを低減することができ、導体粒子が散乱して基板１の凹凸の側面に形成される段差側面部２に付着することを防止することができるものである。
【００９２】
図２３は請求項２８の発明の実施の形態の一例を示すものであり、図２２の場合と同様にチャンバー４３内には基板１を保持した基板ホルダー４５とターゲット３１が配置してあり、さらに基板１とターゲット３１との間にシャッター５６が配置してある。基板１はその表面（凸部２４や凹部３９の平面部４）がターゲット３１とほぼ平行になり、側面の段差側面部２がターゲット３１とほぼ垂直になるように配置されるものである。そしてセルフスパッタリング法でターゲット３１の銅などの導体を基板１の表面に付着させるようにしたものである。
【００９３】
すなわち図２３（ａ）のようにシャッター５６を閉じた状態で、まずチャンバー４３内を減圧し、チャンバー４３内にアルゴンガスなどのプラズマ生成ガスを導入して通しながら、ターゲット３１とチャンバー４３の間に電圧を印加すると、チャンバー４３とシャッター５６は電気的に導通しているため、ターゲット３１とシャッター５６の間でプラズマＰが発生する。このプラズマＰ中のイオンがターゲット３１に衝突することによって、ターゲット３１から銅原子などの導体粒子が叩き出される。このときにはシャッター５６でターゲット３１と基板１の間を仕切っているので、ターゲット３１から叩き出された導体粒子が基板１に付着することはない。次にある程度このスパッタリングが安定した状態で、チャンバー４３内へのプラズマ生成ガスの導入を徐々に絞っていき、最終的にプラズマ生成ガスの導入を止めると、ターゲット３１から叩き出された銅金属などの導体粒子の一部がイオン化されてプラズマＰ′が生成され、このプラズマＰ′中のイオン化された導体粒子がターゲット３１に衝突して、ターゲット３１から導体粒子を叩き出すセルフスパッタリングが開始される。このようにセルフスパッタリングが開始された後、図２３（ｂ）のようにシャッター５６を開くと、セルフスパッタリングで生成された導体粒子は矢印のように基板１に向けて飛翔し、基板１の表面に付着して導体膜４９を形成することができるものである。
【００９４】
このようなセルフスパッタリング法では、チャンバー４３内にプラズマ生成ガスを導入しない状態でスパッタリングを行なうことができるので、通常のスパッタリングよりもチャンバー４３内を高真空にすることができる。例えば、チャンバー４３内にプラズマを発生させる通常のスパッタリングでは、チャンバー４３内にプラズマ生成ガスを導入してチャンバー４３内は０．５Ｐａ程度であるが、セルフスパッタリング法ではチャンバー４３内を１０-2〜１０-4Ｐａ程度の高真空にしてスパッタリングを行なうことができる。従って、ターゲット３１から叩き出された導体粒子がチャンバー４３内のプラズマのガス粒子などに衝突して散乱されることがなくなり、導体粒子が散乱して基板１の凹凸の側面に形成される段差側面部２に付着することを防止することができるものである。
【００９５】
図２４は請求項２９の発明の実施の形態の一例を示すものであり、図２２の場合と同様にチャンバー４３内には基板１を保持した基板ホルダー４５とターゲット３１が配置してあり、さらに基板１とターゲット３１の間にシャッター５６が配置してある。基板１はその表面（凸部２４や凹部３９の平面部４）がターゲット３１とほぼ平行になり、側面の段差側面部２がターゲット３１とほぼ垂直になるように配置されるものである。
【００９６】
そして図２４（ａ）のようにシャッター５６を閉じた状態で、まずチャンバー４３内を減圧し、チャンバー４３内にアルゴンガスなどのプラズマ生成ガスを導入して通しながら、ターゲット３１とチャンバー４３の間に電圧を印加すると、ターゲット３１とシャッター５６の間でプラズマＰが発生する。このとき、プラズマ生成ガスのガス圧が低い状態では十分な電離が行なわれずプラズマＰが発生し難いので、プラズマＰを発生させる当初は０．５〜１Ｐａ程度の高いガス圧でプラズマ生成ガスをチャンバー４３に導入する。このように発生したプラズマＰ中のイオンがターゲット３１に衝突することによって、ターゲット３１から銅原子などの導体粒子が叩き出される。このときにはシャッター５６でターゲット３１と基板１の間を仕切っているので、ターゲット３１から叩き出された導体粒子が基板１に付着することはない。次にこのスパッタリングが安定した状態で、チャンバー４３内に導入するプラズマ生成ガスのガス圧を１０-2〜１０-1Ｐａ程度の低いガス圧に低下させた後、図２４（ｂ）のようにシャッター５６を開くと、スパッタリングで生成された導体粒子は矢印のように基板１に向けて飛翔し、基板１の表面に付着して導体膜４９を形成することができるものである。
【００９７】
このように低いガス圧のプラズマＰでスパッタリングするので、ターゲット３１から叩き出された導体粒子がチャンバー４３内のガス粒子などに衝突して散乱されることを低減することができ、導体粒子が散乱して基板１の凹凸の側面に形成される段差側面部２に付着することを防止することができるものである。尚、上記の実施の形態では、プラズマＰを発生させる当初は高いガス圧でプラズマ生成ガスをチャンバー４３に導入し、高いガス圧によるトリガー作用でプラズマＰが発生し易くなるようにしているが、これと併用して、あるいはこれに代えて、ターゲット３１とシャッター５６の間にスパッタリングの電源とは別に高電圧を発生する電極を設けたり、チャンバー４３内に電子線（ＥＢ）発生器やフィラメントを設けて電子を放出させることによるトリガー作用で、プラズマＰが発生し易くなるようにしてもよい。
【００９８】
また請求項３０の発明は、強磁場を発生させたマグネトロンスパッタリング法でターゲット３１からスパッタリングした導体粒子を基板１の表面に付着させるようにしたものである。強磁場を発生させたマグネトロンスパッタリング法は、ターゲット３１の裏側にその中心と外周部に沿って磁石を設置するようにしたものであり、電場と磁場からの力を受けて電子がＮ極とＳ極の間に捕捉されたまま、ターゲット３１の直上を周回するような運動を行なうので、電子がプラズマ生成ガスと衝突する回数が増え、プラズマＰ中のイオンの量が増加し、１０-2〜１０-1Ｐａ程度の低いガス圧でスパッタリングを行うことができる。従って、ターゲット３１から叩き出された導体粒子が導入ガス粒子などに衝突して散乱されることを低減することができ、導体粒子が散乱して基板１の凹凸の側面に形成される段差側面部２に付着することを防止することができるものである。尚、マグネトロンスパッタリング法では磁石として一般にフェライト磁石が用いられるが、本実施の形態では磁石としてサマリウム系等の希土類磁石を用いて強磁場を発生させており、これによって、電子のトラップ性が向上し、低ガス圧下で安定したプラズマＰを得ることができ、スパッタリングを安定して行なうことができるものである。
【００９９】
図２５は請求項３１の発明の実施の形態の一例を示すものである。チャンバー４３内には銅などの金属からなるターゲット３１と基板ホルダー４５が配置してあり、基板ホルダー４５のターゲット３１と対向する面には上記の基板１が保持してある。基板１はその表面（凸部２４や凹部３９の平面部４）がターゲット３１とほぼ平行になり、側面の段差側面部２がターゲット３１とほぼ垂直になるように配置されるものである。このターゲット３１と基板ホルダー４５の間にはＲＦなどの高周波電源が接続してあり、ターゲット３１と基板ホルダー４５の間に高周波電圧を印加するようにしてある。尚、図示はしていないが、前処理（表面改質）用にＲＦ等の高周波電源やスパッタリング用のＤＣ電源も接続されている。
【０１００】
そして基板１とターゲット３１の間には多孔板３２が配置してある。多孔板３２は基板１とターゲット３１の方向に開口する多数の孔３３を設けて図２５（ｂ）に示すようなコリメータ形状に形成されるものであり、この孔３３は基板１とターゲット３１に対して垂直な方向で連通している。
【０１０１】
そしてスパッタリング法で基板１の表面に導体を付着させるにあたっては、まずチャンバー４３内を減圧し、チャンバー４３内にアルゴンガスなどのプラズマ生成ガスを通しながら、ターゲット３１と基板１の間に電圧を印加すると、ターゲット３１と基板１の間でプラズマＰが発生する。このプラズマＰ中のイオンがターゲット３１に衝突することによって、ターゲット３１から銅原子などの導体粒子５７が叩き出され、この導体粒子５７は基板１へ向かって飛翔する。ここで、図２５（ｂ）に示すように、飛翔する導体粒子５７のうち、基板１に対して垂直な方向に飛翔しない導体粒子５７は多孔板３２の孔３３を通過することができず、孔３３の内周に付着し、基板１に対して垂直な方向に飛翔する導体粒子５７のみが多孔板３２の孔３３を通過することができる。従って基板１に対して斜めの方向に飛翔する導体粒子５７が基板１に到達することを防ぐことができ、導体粒子５７が基板１の凹凸の側面に形成される段差側面部２に付着することを防止することができるものである。
【０１０２】
上記の多孔板３２において、基板１に対して垂直な方向に飛翔する導体粒子５７のみが孔３３を通過するように、特に限定する趣旨ではないが、孔３３の内径は０．１〜５ｍｍ、孔３３の長さ（多孔板３２の厚み）は１０〜３０ｍｍの範囲に設定するのが好ましい。
【０１０３】
また、請求項３２の発明では、上記の多孔板３２として、表面（孔３３の内周を含む）にブラスト処理などして粗面化したものを用いるようにしている。このように多孔板３２の表面を粗面に形成することによって、多孔板３２の孔３３を通過することができない導体粒子５７が多孔板３２の表面に付着し易くなり、基板１の表面に対して斜めの方向に飛翔する導体粒子５７を多孔板３２で確実に捕捉して、基板１の凹凸の側面の段差側面部２に導体が付着することを確実に防ぐことができるものである。また多孔板３２の表面が粗面であると、多孔板３２に付着した導体の密着性が高くなり、多孔板３２の表面から導体膜の剥がれをなくして、例えば剥がれた導体膜が装置の絶縁部分に落ちて悪影響を及ぼしたりするようなことを防ぐことができるものである。
【０１０４】
図２６は請求項３３の発明の実施の形態の一例を示すものであり、上記の各実施の形態のように、ターゲット３１から導体粒子をスパッタリングして基板１の表面に付着させるにあたって、基板１を冷却するようにしたものである。図２６の実施の形態では、基板ホルダー４５を中空に形成して内部にジャケット部５８を設け、ジャケット部５８に流入口５９と流出口６０が接続してある。そして冷却水などの冷媒を流入口５９からジャケット部５８に供給すると共に流出口６０から排出することによって、基板ホルダー４５に保持した基板１をジャケット部５８によって冷却するようにしてある。
【０１０５】
このように基板ホルダ−４５を利用して基板１を冷却しながら、上記の各実施の形態のようにターゲット３１から導体粒子をスパッタリングして基板１の表面に付着させるものである。ここで、基板１の表面に付着させた導体粒子の一部が再蒸発し、この蒸発した導体粒子が凹凸の側面の段差側面部２に付着するおそれがあるが、上記のように基板１を冷却することによって、基板１に付着した導体粒子のエネルギーを吸収して、導体粒子が再蒸発することを防ぐことができるものであり、導体粒子が基板１の凹凸の側面に形成される段差側面部２に付着することを防止することができるものである。
【０１０６】
図２７は請求項３４の発明の実施の形態の一例を示すものであり、まず図２７（ａ）のように基板１の凹凸を有する表面に樹脂層３４を形成する。この樹脂層３４としては基板１の平面部４に付着して設ける回路部５の導体と密着性が悪いものを用いるものであり、例えばポリテトラフルオロエチレンなどを用いることができる。樹脂層３４は湿式法で基板１の表面の全面に形成されるものであり、凹凸の側面の段差側面部２にも形成されている。次に図２７（ｂ）のように、酸素をプラズマ生成ガスとして用いて発生させたプラズマＰによって、基板１の表面をエッチングする。プラズマＰは基板１のうち、プラズマＰの側を向く平面部４に主として作用し、側面の段差側面部２には作用し難いので、図２７（ｂ）に示すように基板１の表面に成膜された樹脂層３４のうち、平面部４の樹脂層３４はエッチング除去されるが、段差側面部２の樹脂層３４は完全にはエッチングされずに残る。そしてこのように段差側面部２に樹脂層３４を被覆した状態で、上記のようにＰＶＤ法で基板１の表面に導体を付着させ、図２７（ｃ）のように基板１の表面の平面部４に回路部５を形成するものである。このとき、段差側面部２の表面には導体との密着性が悪い樹脂層３４が被覆されているので、ＰＶＤの際に段差側面部２に導体が付着しても、基板１の表面を高圧水洗等を行なうことによって、段差側面部２から導体は簡単に剥がれ、段差側面部２から導体を簡単に且つ確実に除去することができるものである。
【０１０７】
図２７の実施の形態では、基板１の表面に成膜した樹脂層３４をプラズマエッチングするようにしたが、請求項３５の発明では、酸素イオンビームで基板１の表面の樹脂層３４をエッチングするようにしている。酸素イオンビームＢは低ガス圧下で基板１に照射することができ、図２８に示すように直進性が高いので、基板１を平面部４が酸素イオンビームＢの照射方向と垂直になるように配置することによって、酸素イオンビームＢは平面部４に主として作用し、酸素イオンビームＢの照射方向と平行な側面の段差側面部２には殆ど作用しないので、基板１の表面に成膜された樹脂層３４のうち、平面部４の樹脂層３４は完全にエッチング除去されるが、段差側面部２の樹脂層３４は殆どエッチングされないで残すようにすることができるものである。また酸素イオンビームエッチングはプラズマエッチングよりも制御性にも優れるものである。
【０１０８】
図２９は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、基板１を図２１の実施の形態のように金属材２９で作製するにあたって、基板１の表面の凹凸を放電加工により形成し、この放電加工の際に、凹凸の側面の段差側面部２にアンダーカット部２５を形成するようにしてある。図２９（ａ）の実施の形態では、凸部２４の断面形状が逆台形になるように段差側面部２を傾斜面に加工することによって、段差側面部２の基部にアンダーカット部２５を形成するようにしてあり、図２９（ｂ）の実施の形態では、凸部２４の上部の両側面を突出させるように段差側面部２を加工することによって、段差側面部２の基部にアンダーカット部２５を形成するようにしてある。この金属材２９の表面に、図２１の場合と同様に、電気絶縁性の絶縁層３０を被覆して、基板１として用いることができるものである。そしてこのように段差側面部２の基部にアンダーカット部２５を形成することによって、基板１の表面にＰＶＤ法で導体を付着させる際に、このアンダーカット部２５の部分は陰になるので、飛翔する導体粒子がこの部分に到達して導体が付着することを防ぐことができるものである。
【０１０９】
請求項３７の発明では、上記のように金属材２９で基板１を作製するにあたって、段差側面部２にアンダーカット部２５を加工した後に、金属材２９の表面を絶縁層３０で被覆するにあたって、化学蒸着法（ＣＶＤ法）で絶縁層３０の被覆を行なうようにしている。液状の塗料に金属材２９をディッピングするなど、湿式工法で金属材２９の表面に絶縁層３０を付着させる場合、アンダーカット部２５に塗料の液溜まり６２が図３０（ｂ）のように発生し、アンダーカット部２５が絶縁層３０によって埋められてしまい、アンダーカット部２５を設けることによって段差側面部２に導体が付着し難くする効果が低減される。そこで請求項３７の発明では、ＣＶＤ法で金属材２９の表面を絶縁層３０で被覆することによって、液溜まりなどが発生することを防止し、図３０（ａ）のように金属材２９の表面に絶縁層３０を均一な厚みで付着させてアンダーカット部２５が埋められないようにしたものである。ＣＶＤ法としては、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤなど任意の方法を採用することができる。
【０１１０】
図３１は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、基板１を熱可塑性樹脂の成形品で製造するようにしたものである。そして図３１（ａ）のように基板１の表面に形成した凹凸のうち凸部２４の頂面をヒーター６３で押圧して加熱・加圧することによって、凸部２４の頂部を熱可塑性変形させ、図３１（ｂ）のように凸部２４の頂部の両側に鍔部３５を張り出させるようにしてある。このように凸部２４の頂部の側面に鍔部３５を張り出させることによって、鍔部３５の下側において段差側面部２にアンダーカット部２５を形成することができるものである。
【０１１１】
請求項３９の発明では、基板１を樹脂成形品で作製するにあたって、ＬＩＧＡプロセスで基板１の製造を行なうようにしてある。すなわち、ＬＩＧＡ（LIthographie Gavanoformung und Abformung：lithography gavanotorming and molding）は、リソグラフィ技術を用いた微細構造の金型を製造する技術であり、この金型を用いて基板１を製造するＬＩＧＡプロセスによって、凹部３９のアスペクト比が高く、また各段の平面部４のピッチが狭い基板１を安価に大量に製造することが可能になり、回路の配置密度が高い立体回路板を得ることができるものである。
【０１１２】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る立体回路板は、基板の表面に段差側面部を介して複数の高さに層別される複数段の平面部を設け、段差側面部を導体が被覆されない非回路部として形成すると共に、平面部に物理蒸着法で導体を被覆して回路部を形成してあるので、段差側面部に形成される非回路部は基板の表面において面方向において面積として表われないものであり、基板の全面を利用して回路部を形成することが可能になり、回路配置密度が高い立体回路板を形成することができるものである。
また請求項１の発明は、基板の表面の凹凸の凸部の頂面に平面部を形成すると共に凸部の側面に段差側面部を形成し、凸部の側面にアンダーカット部を形成するようにしたので、基板にＰＶＤ法で導体を付着させるにあたって、アンダーカット部の部分は陰になって導体が付着することを防ぐことができ、段差側面部への導体の付着で回路部間の絶縁不良が発生することを防止することができるものである。
【０１１３】
また請求項２の発明は、請求項１において、平面部を高さが異なる３段以上に形成したので、回路部を多段に配置することができて、回路のパターンニングの自由度を向上することができるものである。
【０１１４】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、複数段の平面部のうち一部の平面部を導体が被覆されない非回路部として形成してあるので、段差側面部と共に平面部においても非回路部を形成することができ、回路部間の絶縁距離を大きくして絶縁性を高く得ることができるものである。
【０１１５】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、基板の表面に高さの異なる平面部間を連絡する傾斜面を設け、傾斜面に導体を被覆して高さの異なる平面部の回路部を電気的に接続する接続回路部を形成してあるので、高さの異なる平面部の回路部を接続することができ、自由度の高い立体配線をすることができるものである。
【０１１６】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、端部同士が対向する平面部の端部間に、これらの平面部より低い平面部を配置し、上記端部同士が対向する平面部に形成した回路部の端部間を電気的に接続するようにしたので、高さの異なる回路部を立体的に交差させて配線することができ、自由度の高い立体配線をすることができるものである。
【０１１７】
また請求項６の発明は、請求項５において、接続用部材によって、上記端部同士が対向する平面部に形成した回路部の端部間を電気的に接続するようにしたので、無理な回路の引き回しなどの必要なく、接続用部材を用いて回路部の端部間の接続を行なうことができるものである。
【０１１８】
また請求項７の発明は、請求項６において、接続用部材として、ワイヤーとジャンパー部品の少なくとも一方を用いるようにしたので、ワイヤーボンダーやジャンパー部品実装装置などを用いて、自動化工程で接続を行なうことが可能になるものである。
【０１１９】
また請求項８の発明は、請求項６において、上記端部同士が対向する平面部の各端部を基板の表面側へ下り傾斜する端部傾斜面として形成すると共に端部傾斜面に導体を被覆して平面部の回路部と電気的に接続された端部回路部を形成し、接続用部材として、両端面にこの各端部傾斜面と平行に傾斜する接合用傾斜面を設けると共に各接合用傾斜面及び表面に導通用回路部を形成したものを用い、上記端部同士が対向する平面部の端部間に接続用部材を配置すると共に端部傾斜面の端部回路部と接合用傾斜面の導通用回路部を接合させるようにしたので、端部傾斜面の端部回路部と接合用傾斜面の導通用回路部を面同士で接合した状態で、接続用部材によって回路路間の接続を行なうことができるものであり、接続信頼性を高く得ることができるものである。
【０１２０】
また請求項９の発明は、請求項６において、上記端部同士が対向する平面部の端部間に配置される高さの低い平面部を電気絶縁性の被覆材で被覆し、接続用部材として導電材料を用いると共に被覆材の表面に導電材料を設けることによって、上記端部同士が対向する平面部に形成した回路部の端部間を電気的に接続するようにしたので、接続用部材として接着性接着剤や半田などの安価なものを用いることができ、コスト安価に回路部の接続を行なうことができるものである。
【０１２１】
また請求項１０の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、端部同士を対向させた平面部の端部間に、これらの平面部より低い平面部を配置し、上記端部同士を対向させた平面部に形成した回路部の各端部を電子部品実装端子部として、この端部同士を対向させた平面部の端部上に配置される電子部品を実装するようにしたので、回路部と電子部品を立体的に配置することができ、回路の配置密度を高くすることができるものである。
【０１２２】
また請求項１１の発明は、請求項１０において、上記電子部品実装端子部が形成された平面部より低い平面部の回路部に、他の電子部品実装端子部を形成し、上記実装された電子部品の下方に他の電子部品が重なるように、他の電子部品実装端子部に他の電子部品を実装するようにしたので、他の機構や部品を特に必要とせずに、立体回路の構造を利用して、異なる高さの平面部の回路部にそれぞれ電子部品実装端子部を設けるだけで、電子部品を上下に重ねた立体的な実装が簡単に行なえるものであり、実装の高密度化が容易となるとともに、実装端子部への回路配線の自由度が向上して回路配線のスペース削減の効果にもつながり、この立体回路板を用いた電子機器のより一層の小型化が低コストで実現できるものである。
【０１２３】
また請求項１２の発明は、請求項１乃至１１のいずれかにおいて、基板に基板の表裏に貫通するスルーホールを形成し、基板の表面側の平面部に形成した回路部と電気的に接続されるスルーホール回路部をスルーホールの内周に設け、基板の裏面に形成した裏面回路部とスルーホール回路部とを電気的に接続してあるので、基板の表面の回路部を基板の裏面の裏面回路部と接続することができ、基板の裏面回路部を介して基板の表面の回路部間の接続をすることが可能になるものである。
【０１２４】
また請求項１３の発明は、請求項１２において、回路部を形成した平面部の端部と、スルーホールを形成した基板の表面との間に、つづら折り状あるいは螺旋状に傾斜する屈曲傾斜面を形成し、回路部とスルーホール回路部とを電気的に接続する連絡用回路部を屈曲傾斜面に形成するようにしたので、回路部を形成した平面部とスルーホールとの間に高低差があっても、回路部とスルーホールの位置を接近して設けることができ、高密度な配置で配線することが容易になるものである。
【０１２５】
また請求項１４の発明は、請求項１２又は１３において、スルーホール回路部と裏面回路部との接続部分に導電ペーストを塗布するようにしたので、スルーホール回路部と裏面回路部の間に隙間があっても導電ペーストで埋めて電気的な接続を確保することができ、導通不良が発生することを防ぐことができるものである。
【０１２６】
また請求項１５の発明は、請求項１乃至１４のいずれかにおいて、複数段の各平面部をメッキ用傾斜面を介してこれらの平面部より少なくとも高い段の平面部に連絡させ、この高い平面部及びメッキ用傾斜面に、上記の複数段の平面部に電気メッキをする際に通電を行なうためのメッキ通電用回路部を形成したので、メッキ通電用回路部への電源の接続で独立した各平面部の導体膜に一括して通電して、電気メッキを容易に行なうことができるものであり、しかもメッキ用の電源の接続は最も高い平面部のメッキ通電用回路部に行なうことができ、通電治具の接続が容易になるものである。
【０１２７】
また請求項１６の発明は、請求項１５において、メッキ通電用回路部は、電気メッキの後にエッチングして除去されるようにしてあるので、基板を研削等してメッキ通電用回路部を除去する場合に比べて、下地の基板にダメージを与えるようなことなく、メッキ通電用回路部の除去を行なうことができるものである。
また請求項１７の発明は、請求項１５において、基板のうちメッキ通電用回路部のより高い段の平面部に設けた部分は、電気メッキの後に研磨や切削などにより、少なくとも基板の一部とともに切除されるようにしたので、より低い位置の基板を研削等してメッキ通電用回路部を除去する場合に比べて、下地の基板にダメージを与えるようなことなく、メッキ通電用回路部の除去を簡単に行なうことができるものである。
【０１２８】
また請求項１８の発明は、請求項１乃至１７のいずれかにおいて、複数段の平面部のうち、高さの低い平面部に形成した回路部を電気絶縁性の被覆材で被覆すると共に高さの高い平面部に形成した回路部をこの被覆材の表面に露出させるようにしたので、部品実装や検査等に必要な回路部のみを露出させて、他の回路部は被覆材で保護することができ、回路の信頼性を向上させることができるものである。
【０１２９】
また請求項１９の発明は、請求項１乃至１８のいずれかにおいて、基板の表面の凹凸の凸部の頂面に平面部を形成し、凸部の頂面の角部をテーパ面あるいはアール面に形成したので、導体膜を被覆した後に電気メッキをして厚付けするにあたって、電気メッキを行なう際に平面部の角部の部分において電界集中が起こることを防止することができ、メッキの膜厚が部分的に厚くなって隣接する回路部との間で短絡が発生することを防ぐことができるものである。
【０１３１】
また請求項２０の発明は、請求項１乃至１９のいずれかにおいて、平面部にバンプ用凸部を突設し、バンプ用凸部に導体を被覆して電子部品実装用のバンプ端子を形成するようにしたので、このバンプ端子によって電子部品を実装することができるものである。
【０１３２】
また請求項２１の発明は、請求項１乃至２０のいずれかにおいて、段差側面部の表面を粗面に形成したので、段差側面部に形成される粗面の微細な凹凸において、微細な凹は微細な凸の陰になって、基板の表面にＰＶＤ法で導体を付着させる際に、導体が付着することを防ぐことができ、段差側面部への導体の付着で回路部間の絶縁不良が発生することを防止することができるものである。
【０１３３】
また請求項２２の発明は、請求項１乃至２１のいずれかにおいて、基板の表面に物理蒸着法で導体を付着させることによって、導体が付着し難い段差側面部に非回路部を形成すると共に、導体が付着し易い平面部に回路部を形成するようにしたので、基板の表面に形成した平面部の形状に沿って回路部を形成することができ、レーザー照射などの必要なく、回路のパターンニングを容易に行なうことができるものである。
【０１３４】
また請求項２３の発明は、請求項２２において、段差側面部に付着した導体をエッチング除去するようにしたので、段差側面部に付着した導体によって回路部間の絶縁不良が発生することを防止することができるものである。
【０１３５】
また請求項２４の発明は、請求項１乃至２３のいずれかにおいて、基板は、樹脂又はセラミックス材料を成形して形成されたものであるので、基板の表面に任意の凹凸を設けた立体形状に容易に形成することができ、また基板をコスト安価に形成することができるものである。
【０１３６】
また請求項２５の発明は、請求項１乃至２３のいずれかにおいて、基板は、金属材の表面に絶縁層をコーティングして形成されたものであるので、金属材で基板を形成することができ、金属材によって放熱効果や電気的シールド効果を得ることができると共に、強度の高い基板を得ることができるものである。
【０１３７】
また請求項２６の発明は、請求項１乃至２５のいずれかに記載の立体回路板を製造するにあたって、基板の表面に段差側面部を介して複数の高さに層別される複数段の平面部を設け、基板の表面に物理蒸着法で導体を付着させた後、段差側面部に付着した導体をエッチング除去することによって、段差側面部に導体が被覆されない非回路部を形成すると共に、導体が被覆された平面部に回路部を形成するようにしたので、基板の表面に形成した平面部の形状に沿って回路部を形成することができ、レーザー照射などの必要なく、回路のパターンニングを容易に行なうことができるものである。
【０１３８】
また請求項２７の発明は、請求項２６において、イオンビームスパッタリング法でターゲットから導体粒子をスパッタリングして基板の表面に付着させるようにしたので、イオンビームスパッタリング法では高真空雰囲気でスパッタリングを行なうことができるものであり、導体粒子がガス粒子などに衝突して散乱されることを低減することができ、導体粒子が散乱して基板の段差側面部に付着することを防止することができるものである。
【０１３９】
また請求項２８の発明は、請求項２６において、ターゲットからスパッタリングされた導体粒子によってこのターゲットをスパッタリングするセルフスパッタリング法で、ターゲットからスパッタリングされた導体粒子を基板の表面に付着させるようにしたので、セルフスパッタリング法では高真空雰囲気でスパッタリングを行なうことができるものであり、導体粒子がガス粒子などに衝突して散乱されることを低減することができ、導体粒子が散乱して基板の段差側面部に付着することを防止することができるものである。
【０１４０】
また請求項２９の発明は、請求項２６において、プラズマ生成ガスの雰囲気下でプラズマを発生させてスパッタリングを開始し、プラズマが発生した後にプラズマ生成ガスのガス圧を低くした状態で、ターゲットからスパッタリングされた導体粒子を基板の表面に付着させるようにしたので、導体粒子がガス粒子などに衝突して散乱されることを低減することができ、導体粒子が散乱して基板の段差面に付着することを防止することができるものである。
【０１４１】
また請求項３０の発明は、請求項２６において、強磁場を発生させたマグネトロンスパッタリング法でターゲットからスパッタリングされた導体粒子を基板の表面に付着させるようにしたので、強磁場を発生させたマグネトロンスパッタリング法では低いガス圧でスパッタリングを行なうことができるものであり、導体粒子がガス粒子などに衝突して散乱されることを低減することができ、導体粒子が散乱して基板の段差側面部に付着することを防止することができるものである。
【０１４２】
また請求項３１の発明は、請求項２６において、ターゲットから導体粒子をスパッタリングして立体基板の表面に付着させるにあたって、ターゲットと基板の間に、ターゲットと基板の方向に開口する多数の孔を有する多孔板を配置し、ターゲットから叩き出された導体粒子を多孔板の孔を通して基板に飛翔させて付着させるようにしたので、基板に対して垂直な方向に飛翔しない導体粒子は多孔板の孔を通過することができず、基板に対して垂直な方向に飛翔する導体粒子のみが多孔板の孔を通過するようにすることができ、基板に対して斜めの方向に飛翔する導体粒子が基板に付着することを防いで、導体粒子が基板の段差側面部に付着することを防止することができるものである。
【０１４３】
また請求項３２の発明は、請求項３１において、表面を粗化した多孔板を用いる用いるようにしたので、多孔板の孔を通過することができない導体粒子が多孔板の表面に付着し易くなり、基板に対して斜めの方向に飛翔する導体粒子を多孔板で確実に捕捉して、基板の凹凸の側面に導体が付着することを確実に防ぐことができるものである。
【０１４４】
また請求項３３の発明は、請求項２６乃至３２のいずれかにおいて、ターゲットから導体粒子をスパッタリングして基板の表面に付着させるにあたって、基板を冷却するようにしたので、基板に付着した導体粒子のエネルギーを冷却によって吸収し、導体粒子が再蒸発することを防ぐことができるものであり、蒸発した導体粒子が基板の段差面に付着することを防止することができるものである。
【０１４５】
また請求項３４の発明は、請求項２６乃至３３のいずれかにおいて、基板の表面に導体との密着性が悪い樹脂層を設け、これをプラズマエッチングして平面部の樹脂層を除去した後、基板の表面に物理蒸着法で導体を付着させるようにしたので、物理蒸着法で基板の表面に導体が付着させる際に段差側面部に導体が付着しても、樹脂層が被覆されている段差側面部から導体を簡単に剥がすことができ、段差側面部から導体を簡単に且つ確実に除去することができるものである。
【０１４６】
また請求項３５の発明は、請求項２６乃至３３のいずれかにおいて、基板の表面に導体との密着性が悪い樹脂層を設け、これを酸素イオンビームエッチングして平面部の樹脂層を除去した後、基板の表面に物理蒸着法で導体を付着させるようにしたので、酸素イオンビームは直進性が高く、基板の表面に被覆された樹脂層のうち、平面部の樹脂層は完全にエッチング除去できると共に、段差側面部の樹脂層は殆どエッチングされないで残すようにすることができるものである。
【０１４７】
また請求項３６の発明は、請求項２６乃至３５のいずれかにおいて、金属材を放電加工して表面に凹凸を形成すると共に凸部の側面にアンダーカット部を形成し、この金属材の表面を絶縁層で被覆して作製した基板を用いるようにしたので、段差側面部にアンダーカット部を形成する加工を容易に行なうことができるものである。
【０１４８】
また請求項３７の発明は、請求項３６において、金属材の表面に化学蒸着法で絶縁層を形成するようにしたので、アンダーカット部が埋められないよういに絶縁層を形成することができるものである。
【０１４９】
また請求項３８の発明は、請求項２６乃至３５のいずれかにおいて、樹脂製の基板に設けられる凸部の頂部を加熱加圧することによって、凸部の頂部の側面に鍔部を張り出させると共にその下側にアンダーカット部を形成するようにしたので、段差側面部にアンダーカット部を形成する加工を容易に行なうことができるものである。
【０１５０】
また請求項３９の発明は、樹脂成形品で表面に凹凸を有する基板を製造するにあたって、ＬＩＧＡプロセスで基板の製造を行なうようにしたので、各段の平面部のピッチが狭い基板を安価に大量に製造することが可能になり、回路の配置密度が高い立体回路板を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【図２】ＰＶＤ法による導体の形成を示すものであり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ概略図である。
【図３】（ａ）は段差被覆率を説明する正面図、（ｂ）は凹部のアスペクト比を説明する正面図である。
【図４】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【図５】本発明の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図６】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【図７】本発明の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図９】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【図１０】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。
【図１１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は一部の斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ正面図である。
【図１８】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【図１９】本発明の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図２０】本発明の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図２１】本発明の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図２２】本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。
【図２３】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ概略図である。
【図２４】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ概略図である。
【図２５】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ概略図である。
【図２６】本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。
【図２７】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ正面図である。
【図２８】本発明の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図２９】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【図３０】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【図３１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【図３２】従来の導体回路の形成を示すものであり、（ａ）乃至（ｅ）はそれぞれ斜視図である。
【図３３】従来の立体基板への導体回路の形成の一工程を示す一部破断した斜視図である。
【図３４】従来の問題を示す正面図である。
【図３５】他の従来例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【符号の説明】
１  基板
２  段差側面部
３  非回路部
４  平面部
５  回路部
６  傾斜面
７  接続回路部
８  接続用部材
９  端部傾斜面
１０  端部回路部
１１  接合用傾斜面
１２  導通用回路部
１３  被覆材
１４  電子部品実装端子部
１５  電子部品
１６  スルーホール
１７  スルーホール回路部
１８  裏面回路部
１９  屈曲傾斜面
２０  連絡用回路部
２１  導電ペースト
２２  メッキ用傾斜面
２３  メッキ通電用回路部
２４  凸部
２５  アンダーカット部
２６  バンプ用凸部
２７  バンプ端子
２８  粗面
２９  金属材
３０  絶縁層
３１  ターゲット
３２  多孔板
３３  孔
３４  樹脂層
３５  鍔部
【図１】
0004048811.tif 000002
【図２】
0004048811.tif 000003
【図３】
0004048811.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004048811.tif 000006
【図６】
0004048811.tif 000007
【図７】
0004048811.tif 000008
【図８】
0004048811.tif 000009
【図９】
0004048811.tif 000010
【図１０】
0004048811.tif 000011
【図１１】
0004048811.tif 000012
【図１２】
0004048811.tif 000013
【図１３】
0004048811.tif 000014
【図１４】
0004048811.tif 000015
【図１５】
0004048811.tif 000016
【図１６】
0004048811.tif 000017
【図１７】
0004048811.tif 000018
【図１８】
0004048811.tif 000019
【図１９】
0004048811.tif 000020
【図２０】
0004048811.tif 000021
【図２１】
0004048811.tif 000022
【図２２】
0004048811.tif 000023
【図２３】
0004048811.tif 000024
【図２４】
0004048811.tif 000025
【図２５】
0004048811.tif 000026
【図２６】
0004048811.tif 000027
【図２７】
0004048811.tif 000028
【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
0004048811.tif 000033
【図３３】
0004048811.tif 000034
【図３４】
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【図３５】
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