(57)【要約】【課題】その厚み方向に形成された導体配線パターンを有する３次元基板において、導体配線パターンの配置（配線レイアウト）の自由度を向上させることができ、様々な配線レイアウトに対応することができる３次元基板を提供する。【解決手段】絶縁性を有する複数の細線体を集合させて３次元基板を構成し、３次元基板において、第１の細線体の少なくとも表面の一部に配置された導電体と、第１の細線体に隣接する第２の細線体の少なくとも表面の一部に配置された導電体とが互いに接触されて形成された導体配線パターンを形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性を有する複数の細線体の集合体として構成され、
第１の細線体の少なくとも表面の一部に配置された導電体と、第１の細線体に隣接する第２の細線体の少なくとも表面の一部に配置された導電体とが互いに接触されて、導体配線パターンが形成されていることを特徴とする、３次元基板。
【請求項２】
第１の細線体の表面における導電体が配置されていない部位と、第２の細線体の表面における導電体が配置されていない部位とが互いに接触することにより、接触部位において第１の細線体と第２の細線体との間の電気的絶縁が形成される、請求項１に記載の３次元基板。
【請求項３】
第１の細線体を含む複数の細線体が互いに平行かつ接するように配列されて第１層が形成され、
第２の細線体を含む複数の細線体が互いに平行かつ接するように配列されて第２層が形成され、
第１の細線体の導電体と第２の細線体の導電体との接触により形成された導体配線パターンにより、第１層および第２層の層間における電気的導通が形成される、請求項１または２に記載の３次元基板。
【請求項４】
それぞれの細線体が互いに接着されて、第１の細線体の導電体と第２の細線体の導電体との間の接触が保持されている、請求項３に記載の３次元基板。
【請求項５】
細線体が、接着性を有する絶縁性材料にて形成され、それぞれの細線体が圧接されることにより細線体同士が接着されている、請求項４に記載の３次元基板。
【請求項６】
細線体が、絶縁性を有する熱硬化性樹脂にて形成され、それぞれの細線体が圧接状態にて加熱されることにより細線体同士が接着されている、請求項５に記載の３次元基板。
【請求項７】
絶縁性の接着部材がそれぞれの細線体間に配置され、接着部材により細線体同士が接着されている、請求項４に記載の３次元基板。
【請求項８】
接着部材が絶縁性を有する接着粒子である、請求項７に記載の３次元基板。
【請求項９】
接着部材が熱硬化性樹脂により形成されている、請求項７に記載の３次元基板。
【請求項１０】
第１層の細線体と第２層の細線体とが互いに同じ方向に配置されるように、第１層および第２層が積層される、請求項３から９のいずれか１つに記載の３次元基板。
【請求項１１】
第１層の細線体と第２層の細線体とが互いに交差するように、第１層および第２層が積層される、請求項３から９のいずれか１つに記載の３次元基板。
【請求項１２】
その表面に配置された導電体によりその長手方向に沿って電気信号を伝送する第３の細線体をさらに備え、
第３の細線体の全周囲を囲むように配置された第１の細線体および第２の細線体を含む複数の細線体が、第３の細線体の導電体と電気的に絶縁された状態にてそれぞれの表面に配置された導電体を備え、
第３の細線体を囲むそれぞれの細線体の導電体同士が互いに電気的に接続されて、第３の細線体を電気的にシールドするシールド構造が導体配線パターンとして形成される、請求項１０に記載の３次元基板。
【請求項１３】
第３の細線体を含む複数の細線体が互いに平行かつ接するように配列されて第３層が形成されるとともに、第３の細線体の少なくとも表面の一部に配置された導電体と、第２層の第２の細線体の導電体とが接触されて、第１の細線体、第２の細線体、および第３の細線体のそれぞれの導電体同士が電気的に導通された導体配線パターンが形成され、
導体配線パターンは、第２の細線体の導電体と第１の細線体の導電体との接触領域の中心位置と、第２の細線体の導電体と第３の細線体の導電体との接触領域の中心位置とが、それぞれの細線体の長手方向において相違し、それぞれの層に直交する方向に対して傾斜された方向にて複数の層間における電気的導通を行う、請求項１０に記載の３次元基板。
【請求項１４】
第１層において、互いに隣接する細線体のそれぞれの表面の少なくとも一部に導電体が配置され、
隣接する細線体におけるそれぞれの導電体に接触されるように半導体チップのバンプ電極が電気的に接続されるように、第１層上に半導体チップが配置される、請求項１０に記載の３次元基板。
【請求項１５】
第１層上に配置された半導体チップの上に、複数の細線体が互いに平行かつ接するように配列された別の層が積層されている、請求項１４に記載の３次元基板。
【請求項１６】
第１層を構成する複数の一部の細線体上に、さらに別の複数の細線体を接触させて配置することにより、第１層の表面に凹凸部を形成する、請求項３に記載の３次元基板。
【請求項１７】
細線体は、円形状または多角形状の断面を有する、請求項１から１６のいずれか１つに記載の３次元基板。
【請求項１８】
細線体は、中空状の断面を有する、請求項１から１７のいずれか１つに記載の３次元基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その厚み方向に形成された導体配線パターンを有する３次元基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高性能化、小型化の要求に伴い、半導体チップ等の電子部品が実装される回路基板を高密度化、高機能化することが強く求められている。
【０００３】
このような要求に応えるため、従来においては、回路基板を高密度化する方法として、回路基板を複数の層の集合体として形成して多層化された回路基板（以降、「多層基板」という。）を用いる方法が採用されている。
【０００４】
従来の多層基板では、基板の各層において導体配線パターン層を形成し、多層基板を貫通する貫通孔を形成して、その内周面に導体めっき等を施すことにより、各導体配線パターン層間の電気的な接続が行われている（例えば、特許文献１〜４参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２２０２６２号公報
【特許文献２】特開平９−３２１４３０号公報
【特許文献３】特開平７−１４２８６３号公報
【特許文献４】特開平７−１１５２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、市場にて求められる電子機器の仕様も多種多様化しており、従来のように１つの種類の電子機器を大量に生産するのではなく、様々な需要に応じた仕様の製品を製造する多品種少量生産に対応することが求められている。
【０００７】
しかしながら、従来の多層基板では、各導体配線パターン間の電気的な接続を行うためにスルーホールが用いられている。そのため、多層基板の製造工程においては、スルーホールの形成を行うための工程、例えば、マスクを用いたフォトエッチングなどの工程を行う必要があり、同じ多層基板を大量に製造する大量生産には向いているものの、多品種少量生産に対応することが困難である。
【０００８】
さらに、多層基板では、スルーホールとの電気的接続を行わない導体配線パターン層が内層にあるような場合であっても、スルーホールは多層基板の厚み方向に貫通して形成されているため、内層において導体配線パターンがスルーホールとの電気的接続を回避するようにパターン設計を行う必要がある。したがって、スルーホールの存在が導体配線パターンの配置（配線レイアウト）の自由度を阻害する場合がある。
【０００９】
また、多層基板では、導体配線パターンが層面に沿って形成され、かつ、層面に対して直交する方向にはスルーホールが形成されているという構成が採用されている。そのため、内層に形成された導体配線パターン（電気信号を伝達する配線）を囲んで電気的なシールドを行うという構造を実現することが困難である。
【００１０】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、その厚み方向に形成された導体配線パターンを有する３次元基板において、導体配線パターンの配置（配線レイアウト）の自由度を向上させることができ、様々な配線レイアウトに対応することができる３次元基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１２】
本発明の第１態様によれば、絶縁性を有する複数の細線体の集合体として構成され、
第１の細線体の少なくとも表面の一部に配置された導電体と、第１の細線体に隣接する第２の細線体の少なくとも表面の一部に配置された導電体とが互いに接触されて、導体配線パターンが形成されていることを特徴とする、３次元基板を提供する。
【００１３】
本発明の第２態様によれば、第１の細線体の表面における導電体が配置されていない部位と、第２の細線体の表面における導電体が配置されていない部位とが互いに接触することにより、接触部位において第１の細線体と第２の細線体との間の電気的絶縁が形成される、第１態様に記載の３次元基板を提供する。
【００１４】
本発明の第３態様によれば、第１の細線体を含む複数の細線体が互いに平行かつ接するように配列されて第１層が形成され、
第２の細線体を含む複数の細線体が互いに平行かつ接するように配列されて第２層が形成され、
第１の細線体の導電体と第２の細線体の導電体との接触により形成された導体配線パターンにより、第１層および第２層の層間における電気的導通が形成される、第１態様または第２態様に記載の３次元基板を提供する。
【００１５】
本発明の第４態様によれば、それぞれの細線体が互いに接着されて、第１の細線体の導電体と第２の細線体の導電体との間の接触が保持されている、第３態様に記載の３次元基板を提供する。
【００１６】
本発明の第５態様によれば、細線体が、接着性を有する絶縁性材料にて形成され、それぞれの細線体が圧接されることにより細線体同士が接着されている、第４態様に記載の３次元基板を提供する。
【００１７】
本発明の第６態様によれば、細線体が、絶縁性を有する熱硬化性樹脂にて形成され、それぞれの細線体が圧接状態にて加熱されることにより細線体同士が接着されている、第５態様に記載の３次元基板を提供する。
【００１８】
本発明の第７態様によれば、絶縁性の接着部材がそれぞれの細線体間に配置され、接着部材により細線体同士が接着されている、第４態様に記載の３次元基板を提供する。
【００１９】
本発明の第８態様によれば、接着部材が絶縁性を有する接着粒子である、第７態様に記載の３次元基板を提供する。
【００２０】
本発明の第９態様によれば、接着部材が熱硬化性樹脂により形成されている、第７態様に記載の３次元基板を提供する。
【００２１】
本発明の第１０態様によれば、第１層の細線体と第２層の細線体とが互いに同じ方向に配置されるように、第１層および第２層が積層される、第３態様から第９態様のいずれか１つに記載の３次元基板を提供する。
【００２２】
本発明の第１１態様によれば、第１層の細線体と第２層の細線体とが互いに交差するように、第１層および第２層が積層される、第３態様から第９態様のいずれか１つに記載の３次元基板を提供する。
【００２３】
本発明の第１２態様によれば、その表面に配置された導電体によりその長手方向に沿って電気信号を伝送する第３の細線体をさらに備え、
第３の細線体の全周囲を囲むように配置された第１の細線体および第２の細線体を含む複数の細線体が、第３の細線体の導電体と電気的に絶縁された状態にてそれぞれの表面に配置された導電体を備え、
第３の細線体を囲むそれぞれの細線体の導電体同士が互いに電気的に接続されて、第３の細線体を電気的にシールドするシールド構造が導体配線パターンとして形成される、第１０態様に記載の３次元基板を提供する。
【００２４】
本発明の第１３態様によれば、第３の細線体を含む複数の細線体が互いに平行かつ接するように配列されて第３層が形成されるとともに、第３の細線体の少なくとも表面の一部に配置された導電体と、第２層の第２の細線体の導電体とが接触されて、第１の細線体、第２の細線体、および第３の細線体のそれぞれの導電体同士が電気的に導通された導体配線パターンが形成され、
導体配線パターンは、第２の細線体の導電体と第１の細線体の導電体との接触領域の中心位置と、第２の細線体の導電体と第３の細線体の導電体との接触領域の中心位置とが、それぞれの細線体の長手方向において相違し、それぞれの層に直交する方向に対して傾斜された方向にて複数の層間における電気的導通を行う、第１０態様に記載の３次元基板を提供する。
【００２５】
本発明の第１４態様によれば、第１層において、互いに隣接する細線体のそれぞれの表面の少なくとも一部に導電体が配置され、
隣接する細線体におけるそれぞれの導電体に接触されるように半導体チップのバンプ電極が電気的に接続されるように、第１層上に半導体チップが配置される、第１０態様に記載の３次元基板を提供する。
【００２６】
本発明の第１５態様によれば、第１層上に配置された半導体チップの上に、複数の細線体が互いに平行かつ接するように配列された別の層が積層されている、第１４態様に記載の３次元基板を提供する。
【００２７】
本発明の第１６態様によれば、第１層を構成する複数の一部の細線体上に、さらに別の複数の細線体を接触させて配置することにより、第１層の表面に凹凸部を形成する、第３態様に記載の３次元基板を提供する。
【００２８】
本発明の第１７態様によれば、細線体は、円形状または多角形状の断面を有する、第１態様から第１６態様のいずれか１つに記載の３次元基板を提供する。
【００２９】
本発明の第１８態様によれば、細線体は、中空状の断面を有する、第１態様から第１７態様のいずれか１つに記載の３次元基板を提供する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、絶縁性を有する複数の細線体が集合されて３次元的な構造を有する基板が構成され、このような構造を有する３次元基板において、複数の細線体の中の第１の細線体の少なくとも表面の一部に配置された導電体と、第２の細線体の少なくとも表面の一部に配置された導電体とが互いに接触されることにより、導体配線パターンが形成されている。すなわち、３次元基板の内部において、スルーホールなどを用いた電気的な接続構造が採用されることなく、細線体の表面に形成された導電体を他の導電体と接続するか否かにより所望の導体配線パターンを平面的（２次元的）だけでなく、３次元的に形成することができる。したがって、配線レイアウトの自由度を向上させることができ、様々な配線レイアウトに柔軟に対応することができる３次元基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３２】
（第１実施形態）
本発明の第１の実施形態にかかる３次元基板の構造を部分的に示す模式斜視図を図１に示す。また、図１の３次元基板におけるＡ−Ａ面断面図を図２に示し、Ｂ−Ｂ面断面図を図３に示す。
【００３３】
図１に示すように、本第１実施形態の３次元基板１０は、例えば円形状断面を有する微小径を有する線状部材である細線体１を同一方向に複数本配列させて一体的に集合体として形成した構造を有している。具体的には、互いに平行にかつ接するように複数の細線体１を一列に配列して第１層１１が形成され、同様に、第２層１２、第３層１３、および第４層１４が形成されており、これらの４枚の層１１〜１４を、それぞれの層における細線体１の長手方向が同一方向となるように積層して、３次元基板１０が形成されている。また、これらの細線体１は、絶縁性材料により形成されており、例えば、全ての細線体１が同じ大きさに形成されている。
【００３４】
また、図１〜図３に示すように、一部の細線体１には、その表面の少なくとも１部には導電体２が被覆されている。例えば、図２に示す断面では、第１層１１の３本の細線体１は、その図示下方の半周に渡って導電体２により被覆されており、第２層１２の３本の細線体は、その図示上方の半周に渡って導電体２により被覆されている。また、第３層１３の中央の細線体１は、その全周囲に渡って導電体２により被覆されており、この細線体１の両側に隣接する細線体１は、導電体２による被覆が行われていない。また、第４層１４の２本の細線体１は、その図示下方の半周に渡って導電体２により被覆されている。このように細線体１の表面の一部に形成された導電体２は、図１および図３に示すように、細線体１の長手方向において、その延在する長さが設定されて形成されている。
【００３５】
このような構成を有する複数の細線体１は、図１及び図２に示すように、その断面中心（すなわち円形断面の中心）が、層面沿いの方向および層面に直交する方向において配列されるように整列されている。例えば、第１層１１の１本の細線体１の断面中心の鉛直上方には、第２層１２の１本の細線体１の断面中心が位置されるように、それぞれの細線体１が整列された状態とされている。
【００３６】
ここで、このような構造を有する３次元基板１０において、電気的導通接続構造（導通部３）と、電気的絶縁構造（絶縁部４）とについて説明する。図２に示すように、第２層１２の中央に位置される細線体１Ａの図示上方の半周面には、導電体２が被覆されている、また、第３層１３の中央に位置される細線体１Ｂの周囲には、導電体２が被覆されている。細線体１Ａの導電体２と、細線体１Ｂの導電体２とが互いに接触されていることにより、それぞれの導電体２同士が電気的に接続されて導通部３が形成されている。
【００３７】
さらに、第３層１３の細線体１Ｂの図示上方に位置される第４層１４の中央に位置される細線体１Ｃの導電体２と、細線体１Ｂの導電体２とが電気的に接続されている。また、第４層１４において中央の細線体１Ｃに隣接する細線体１Ｄの導電体２と、細線体１Ｃの導電体２とも電気的に接続されている。また、第２層１２において中央の細線体１Ｃに隣接するそれぞれの細線体１Ｅの導電体２と、細線体１Ａの導電体２とも電気的に接続されている。
【００３８】
一方、図２に示すように、第３層１３の両端に位置されるそれぞれの細線体１Ｆには、導電体２が被覆されていないため、その周囲に配置される細線体１との間の電気的絶縁（電気的絶縁構造）が採られて絶縁部４が形成されている。また、第２層１２の細線体１Ａおよび１Ｅは、それぞれ図示上方の半周に渡って導電体２が被覆された構造を有しており、また、第１層１１の３本の細線体１は、図示下方の半周に渡って導電体２が被覆された構造を有しているため、これらの細線体１同士は、第１層１１と第２層１２との間で絶縁部４が形成されている。
【００３９】
このように、個々の細線体１にて、導電体２を被覆する箇所（領域）を選択的に設定することにより、各層内における電気的導通接続構造および電気的絶縁構造だけでなく、層間に渡っての電気的導通接続構造および電気的絶縁構造を形成することができ、３次元基板１０の内部にて導体配線パターン７を形成することができる。すなわち、３次元基板１０において、従来のようにスルーホールを用いることなく、個々の細線体１における導電体２の形成位置を調整することにより、３次元的な導体配線パターン７を高い自由度でもって形成することができる。
【００４０】
このように３次元基板１０を構成する細線体１の形成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、ガラスクロス材料、あるいは熱硬化性樹脂材料を用いることができる。また、これらの細線体１の表面の一部に、印刷等の手段を用いて導電体２を被覆することができる。それぞれの細線体１は、その断面径が１００μｍ程度にて形成され、導電体２は、その厚みが最大１０μｍ程度にて形成される。
【００４１】
また、本第１実施形態では、細線体１の断面が、図４Ａに示すように、略円形状であるような場合を例として説明したが、このような場合についてのみ限定されるものではない。このような場合に代えて、例えば、図４Ｂに示す細線体１５のように四角形状の断面を有するような場合であってもよい。さらに、図４Ｃに示す細線体１６のように、多角形状断面として六角形状の断面を有するような場合であってもよく、また、図４Ｄに示す細線体１７のように、中空部分１８を有する円形状の断面を有するような場合であってもよい。
【００４２】
細線体が円形断面を有する場合は、細線体の製造工程において、細線体を比較的形成し易い。また、細線体が多角形状の断面を有する場合は、細線体の表面に形成された導電体同士を面接触にて電気的に接続することができるため、接続の信頼性を高めることができる。また、細線体が中空部分を有する場合には、３次元基板の軽量化を図ることができるとともに、３次元基板の柔軟性を高めることができる。
【００４３】
ここで、本第１実施形態の変形例にかかる３次元基板として、断面形状が八角形形状を有する細線体２１により構成された３次元基板２０の模式斜視図を図５に示す。また、図５の３次元基板２０におけるＣ−Ｃ面断面図を図６に示し、Ｄ−Ｄ面断面図を図７に示す。なお、図１の３次元基板１０が備える構成部分と同じ構成部分には、同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
図５〜図７に示すように、八角形状の断面を有する細線体２１の表面の一部に形成された導電体２同士が、互いに面接触状態にて接続されて電気的導通接続構造３が形成されている。このように細線体２１として八角形状の断面を有する細線体を用いることで、より安定した接続構造３を実現することができる。
【００４５】
また、本第１実施形態では、３次元基板１０（または２０）おいて、それぞれの層の細線体１の配列方向が同じ方向となるようにそれぞれの層が積層されるような場合について説明したが、本第１実施形態の３次元基板はこのような場合についてのみ限定されるものではない。このような場合に代えて、例えば、図８に示すような本第１実施形態の変形例にかかる３次元基板３０のように、第１層３１および第２層３２の細線体１の長手方向Ｘと、第３層３３の細線体１の長手方向Ｙとを互いに交差させる（例えば略９０度交差させる）ように、それぞれの層が積層されるような場合であってもよい。このように互いに交差される細線体１間では、導電体２同士の接触面積が小さくなるものの、第３層３３においては、長手方向Ｙに沿ってより容易に導体配線パターンを形成し易いという利点を得ることができ、導体配線パターンのレイアウトの自由度を高めることができる。ただし、第１層１１および第２層１２の細線体１の長手方向Ｘと、第３層１３の細線体１の長手方向Ｙとを同じ方向に配置するような構成（すなわち図１の構成）を採用する方が、層間における導電体２同士の接触面積を、導電体２の長手方向への形成領域に応じて調整することができるため、電気的導通接続の信頼性を比較的高めることができる。
【００４６】
本第１実施形態の３次元基板によれば、細線体１の表面の一部に導電体２を被覆して、細線体１間において導電体２同士を接触させることで、電気的導通接続構造３を形成して、導体配線パターン７を形成することができる。また、このような細線体１を水平方向に配列するだけでなく、鉛直方向にも配列することで、立体的な導体配線パターン７を形成することができる。したがって、従来の多層基板のようにスルーホールの形成を伴うことなく、３次元的な導体配線パターンを形成することができ、さらに導体配線パターンのレイアウトの自由度を高めることができる。また、細線体１の表面への導電体２の被覆位置を制御して、導電体２同士を電気的導通接続させる、あるいは絶縁状態とさせるように、複数の細線体１を積み重ねて一体的な状態とさせる（例えば、加圧しながら加熱することにより一体的な状態とさせる）ことにより、３次元的な導体配線パターンが形成された３次元基板を製造することができる。
【００４７】
（第２実施形態）
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本発明の第２の実施形態にかかる３次元基板４０の模式斜視図を図９に示す。また、図９の３次元基板４０におけるＥ−Ｅ面断面図を図１０に示し、Ｆ−Ｆ面断面図を図１１に示す。なお、本第２実施形態の３次元基板４０において、上記第１実施形態の３次元基板１０が備える構成部材と同じ構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【００４８】
図９に示すように、本第２実施形態の３次元基板４０では、図示左右方向および上下方向に配列された細線体１の間に形成される隙間（空間）に、熱硬化性樹脂により形成されたバインダー４３を配置している点において、上記第１実施形態の３次元基板１０とは異なる構成を有している。
【００４９】
具体的には、図９〜図１１に示すように、細線体１間の隙間を埋めるように、細線体１よりも細い線状部材として、複数のバインダー４３が配置されている。バインダー４３は、接着性を有する絶縁性材料として、例えば、熱硬化性樹脂材料にて形成されている。このように複数のバインダー４３が配置されることで、細線体１とバインダー４３とを積み上げて集合体を形成した後、所定の温度条件にて加熱することにより、バインダー４３を接着材料として、隣接する細線体１同士を、バインダー４３を介して接着することができる。例えば、バインダー４３を介して細線体１同士を加圧しながら加熱することで、バインダー４３を溶融させて、細線体１同士を圧着することができる。
【００５０】
また、バインダー４３は、細線体１と同様に線状に形成されているため、細線体１の長手方向に沿って連続的に細線体１同士を接着することができる。また、このようなバインダー４３は、隣接する細線体１同士を接触させた状態にて存在する隙間部分に配置されるため、細線体１の表面に被覆された導電体２同士の接触部分には介在しないようにされている。したがって、形成された３次元基板４０の強度を向上させることができるとともに、導電体２同士の電気的導通接続の信頼性を高めることができ、形成される導体配線パターン７の信頼性を向上させることができる。
【００５１】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態にかかる３次元基板５０の模式斜視図を図１２に示す。また、図１２の３次元基板５０におけるＧ−Ｇ面断面図を図１３に示し、Ｈ−Ｈ面断面図を図１４に示す。なお、本第３実施形態の３次元基板５０において、上記第１実施形態の３次元基板１０が備える構成部材と同じ構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【００５２】
図１２〜図１４に示すように、本第３実施形態の３次元基板５０は、細線体１間の隙間に配置されるバインダーとして、多数の絶縁性を有する接着粒子（あるいは絶縁粒子）５３が用いされている点において、上記第２実施形態の３次元基板４０とは異なる構成を有している。
【００５３】
このようにバインダーとして、接着粒子５３が用いられることにより、細線体１間に形成される隙間に接着粒子５３を充填して、充填された接着粒子５３を介して細線体１同士を接着することができる。また、このような接着粒子５３として、微細な粒子、例えばナノスケールの粒子（ナノ粒子）を用いることにより、隙間への充填性を向上させることができ、より確実な接着を行うことができる。
【００５４】
なお、細線体１自体を熱硬化性樹脂材料にて形成して、加熱により細線体１を溶融させて、隣接する細線体１同士を接着するような構成を採用することもできる。
【００５５】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態にかかる３次元基板６０の模式斜視図を図１５に示す。また、図１５の３次元基板６０におけるＩ−Ｉ面断面図を図１６に示し、Ｊ−Ｊ面断面図を図１７に示す。なお、本第４実施形態の３次元基板６０において、これまでに説明した実施形態の３次元基板が備える構成部材と同じ構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【００５６】
図１５〜図１７に示すように、本第４実施形態の３次元基板６０においては、図示鉛直方向（各層面に直交する方向）に対して傾斜された方向に、複数の層間において電気的導通接続を行う導体配線パターン６７が形成されている。
【００５７】
具体的には、図１５〜図１７に示すように、第１層１１〜第４層１４のそれぞれの細線体１の表面の一部には、その周囲全体に渡って導電体２が配置（被覆）されており、それぞれの導電体２が互いに接触して、第１層１１〜第４層１４までの導電体２を電気的に導通させる導体配線パターン６７が形成されている。第１層１１の細線体１の表面に配置されている導電体２Ａの形成位置（細線体１の長手方向における形成位置）と、この第１層１１の導電体２Ａと接触される第２層１２の細線体１の表面に配置されている導電体２Ｂの形成位置とは、図１５および図１７に示すように、細線体１の長手方向に沿って互いにその位置が相違するように、それぞれの導電体２の形成位置が決められている。例えば、図１７においては、第１層１１の導電体２Ａと第２層１２の導電体２Ｂとは、その形成長さ（細線体１の長手方向の長さ）が略同じとして形成されているものの、導電体２Ｂの形成位置は、導電体２Ａの形成位置よりも図示左方向にその位置がシフトされている。同様に、第３層１３の導電体２Ｃの形成位置は、第２層の導電体２Ｂの形成位置よりも図示左方向にその位置がシフトされており、さらに第４層１４の導電体２Ｄの形成位置は、第３層の導電体２Ｃの形成位置よりも図示左方向にその位置がシフトされている。また、言い換えれば、導電体２Ａと導電体２Ｂとの接触領域（細線体１の長手方向における接触長さ）Ｒ１の中心位置Ｐ１と、導電体２Ｂと導電体２Ｃとの接触領域Ｒ２の中心位置Ｐ２と、導電体２Ｃと導電体２Ｄとの接触領域Ｒ２の中心位置Ｐ３とが、細線体１の長手方向において互いに相違するように、それぞれの導電体２Ａ〜２Ｄの電気的導通接続が行われている。
【００５８】
このように、それぞれの細線体１の表面に配置された導電体２同士の電気的導通接続を行うことで、図１７に示すように、それぞれの接触領域Ｒ１〜Ｒ３の中心位置Ｐ１〜Ｐ３を結ぶ仮想線Ｌのように、それぞれの層面に直交する方向に対して傾斜された方向において、電気的導通を行うような導体配線パターン６７を形成することができる。
【００５９】
したがって、本第４実施形態の３次元基板６０が有する導体配線パターン６７の電気的導通接続構造を用いることにより、３次元基板の層面についての水平方向および鉛直方向だけでなく、鉛直方向に対して傾斜された方向にも導体配線パターンを形成することができる。よって、３次元基板における導体配線パターンのレイアウトの自由度を大幅に高めることができる。
【００６０】
このような傾斜された方向に導体配線パターンを形成する方法を用いることで、例えば図１８の模式斜視図に示す３次元基板７０のように、螺旋状の導体配線パターン（例えば螺旋状のコイル）７７を形成することができる。なお、図１８の３次元基板７０の上面図を図１９に示し、側面図を図２０に示す。
【００６１】
図１８〜図２０に示すように、隣接する細線体１間において、導電体２の接触位置を所定の向きに移動させるように電気的な導通接続を行うことにより、細線体１の長手方向に向かって進行する一続きの螺旋状の導体配線パターン７７を形成することができる。
【００６２】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態にかかる３次元基板８０の模式斜視図を図２１に示す。また、図２１の３次元基板８０におけるＭ−Ｍ面断面図を図２２に示し、Ｎ−Ｎ面断面図を図２３に示す。なお、本第５実施形態の３次元基板８０において、これまでに説明した実施形態の３次元基板が備える構成部材と同じ構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【００６３】
図２１〜図２３では、本第５実施形態の３次元基板８０が備える構造の一部として、３列３層の配列された細線体１の構成を図示している。中央に配置されている細線体１Ｍは、その周囲全体に渡って導電体２が被覆されており、その長手方向に沿って電気信号を伝送する信号線路として機能する。この中央の細線体１Ｍを囲むように、８本の細線体１が配列されている。これら８本の細線体１には、その表面の一部に導電体２が被覆されており、互いに隣接する細線体１の導電体２同士が電気的に導通接続されている。また、これら８本の細線体１は、中央の細線体１Ｍとは電気的絶縁が保たれるように、その導電体２の被覆範囲が決定されている。
【００６４】
これにより、電気信号を伝送する伝送線路として機能する中央の細線体１Ｍの周囲全体を囲むような導体配線パターン８７が形成される。したがって、３次元基板８０において、伝送線路として機能する細線体１Ｍから生じる電磁波を、その細線体１Ｍの全周囲に渡ってシールドするシールド構造（導体配線パターン８７）を形成することができる。よって、効果的な電磁シールドを実現することができ、信頼性の高い回路配線を備える３次元基板を提供することができる。なお、図２１〜図２３にて示すシールド構造は、９本の細線体１により構成される最小単位のシールド構造であり、さらに多くの細線体１を用いてシールド構造を形成することもできる。
【００６５】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態にかかる３次元基板９０の一部構造を図２４の模式断面図に示す。なお、これまでに説明した実施形態の３次元基板が備える構成部材と同じ構成部材には、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【００６６】
図２４に示すように、複数の細線体１の集合体として形成された３次元基板９０の図示上面には、半導体チップ（例えば、ベアＩＣチップ）９９が実装されている。半導体チップ９９の下面には、複数のバンプ９８が形成されている。また、３次元基板９０の最上層に位置される複数の細線体１の表面には導電体２が被覆されており、これらの導電体２が互いに電気的導通接続されることにより、導体配線パターン９７が形成されている。半導体チップ９９のそれぞれのバンプ９８は、最上層に位置される細線体１の間に挿入されるように配置されるとともに、バンプ９８と導体配線パターン９７とが電気的に導通接続されている。
【００６７】
このように、３次元基板９０の表面において、細線体１の表面に被覆された導電体２と半導体チップ９９のバンプ９８とが直接的に接続される構成を実現できることにより、３次元基板９０の表面に、半導体チップとの接続のための電極パッド等を設けることなく、半導体チップの実装を行うことができる。
【００６８】
また、このように３次元基板９０の表面に実装された半導体チップ９９の上面には、図２５に示す模式断面図のように、さらに細線体１を積層させることもできる。例えば、さらに積層される細線体１の表面に導電体２を被覆して、積層された細線体１を放熱部材として機能させることもできる。なお、このような積層に際しては、必要に応じて、バインダー等の接着部材を用いることもできる。また、このような構造を用いることで、３次元基板９０内に、半導体チップ９９等の部品を内蔵させるような構成を実現することもできる。
【００６９】
このように３次元基板内に半導体チップ９９およびチップ部品９７が内蔵された部品内蔵の３次元基板１００の模式斜視図を図２６に示す。
【００７０】
図２６に示すように、３次元基板１００は、複数の細線体１の集合体として形成されており、図２５の模式断面図に示すような実装構造にて、半導体チップ９９が３次元基板１００の内部に実装されている。また、複数のチップ部品９７も３次元基板１００の内部に実装されている。また、３次元基板１００の外周面に位置されるそれぞれの細線体１の周囲表面には導電体２が被覆されている。
【００７１】
このような構成を採用することにより、３次元基板１００の内部に半導体チップ９９およびチップ部品９７を実装することができるとともに、外周面に配置された導電体２が被覆された細線体１を放熱部材として、半導体チップ９９およびチップ部品９７にて発生した熱を効果的に放熱させることができる。
【００７２】
このように表面に導電体２が被覆された細線体１を複数本、接続（連結）することにより形成される放熱構造の例を、図２７〜図３０の模式斜視図に示す。
【００７３】
図２７に示す放熱構造１１１では、細線体１の図示上方の半周に導電体２を被覆したものを用い、それぞれの細線体１を図示横方向に接続した構成を有している。また、図２８に示す放熱構造１１２では、細線体１の周囲全てに導電体２を被覆したものを用い、それぞれの細線体１を図示横方向に接続した構成を有している。熱伝導性の観点からは、図２８の放熱構造１１２が好適であるが、図２７の放熱構造１１１であっても、外部空間に触れる部分に導電体２が配置されているため、良好な放熱効果を得ることができる。また、図２７および図２８の放熱構造１１１、１１２のように、複数の細線体１の表面に熱伝導率が比較的高い導電体２を被覆することにより、平坦な面に導電体を配置するような場合と比べて、導電体２の表面積を大きくすることができ、放熱性を向上させることができる。
【００７４】
また、図２９に示す放熱構造１１３では、細線体１の図示右方の半周に導電体２を被覆したものを用い、それぞれの細線体１を図示縦方向に接続した構成を有している。また、図３０に示す放熱構造１１４では、細線体１の周囲全てに導電体２を被覆したものを用い、それぞれの細線体１を図示縦方向に接続した構成を有している。このような構成の放熱構造を用いることで、３次元基板の側面からの放熱も行うことができる。
【００７５】
また、放熱構造のその他の形態としては、図３１の模式斜視図に示すように、３次元基板１２０の最表面（最表層）の一部の複数の細線体１に、さらに別の細線体１を接続して、最表面に細線体１により構成される凹凸部を形成して、これをフィン部１２２として機能させるような放熱構造１２１を用いることもできる。なお、フィン部１２２を構成するそれぞれの細線体１の表面には、導電体２が被覆されていることが好ましい。
【００７６】
このようなフィン部１２２を含む放熱構造１２１を用いることにより、３次元基板において外部空間に接触する表面積を増大させることができ、より効果的な放熱を行うことができる。
【００７７】
なお、上述のそれぞれの放熱構造においては、表面の少なくとも一部に導電体２が被覆された細線体１を用いる場合について説明したが、細線体１自体が熱伝導性の良好な材料により形成されているような場合にあっては、導電体２にて被覆されていない細線体を用いて放熱構造を形成することもできる。
【００７８】
また、上記それぞれの実施形態にて用いた細線体１は、例えば、さらに細い線状部材の集合体として構成される、すなわち、１本の細線体がさらに細い線状部材を集合させることにより形成されるような場合であってもよい。
【００７９】
また、３次元基板を構成する複数の細線体として、全て同じ大きさの断面形状を有する細線体が用いられる場合に他に、異なる大きさの断面形状を有する細線体を組み合わせて用いられるような場合であってもよい。
【００８０】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１実施形態の３次元基板の模式斜視図
【図２】図１の３次元基板のＡ−Ａ面断面図
【図３】図１の３次元基板のＢ−Ｂ面断面図
【図４Ａ】円形断面を有する細線体の模式図
【図４Ｂ】四角形断面を有する細線体の模式図
【図４Ｃ】六角形断面を有する細線体の模式図
【図４Ｄ】円形中空断面を有する細線体の模式図
【図５】第１実施形態の変形例に３次元基板の模式斜視図（八角形断面細線体）
【図６】図５の３次元基板のＣ−Ｃ面断面図
【図７】図６の３次元基板のＤ−Ｄ面断面図
【図８】第１実施形態の変形例に３次元基板の模式斜視図（交差構造）
【図９】本発明の第２実施形態の３次元基板の模式斜視図
【図１０】図９の３次元基板のＥ−Ｅ面断面図
【図１１】図９の３次元基板のＦ−Ｆ面断面図
【図１２】本発明の第３実施形態の３次元基板の模式斜視図
【図１３】図１２の３次元基板のＧ−Ｇ面断面図
【図１４】図１２の３次元基板のＨ−Ｈ面断面図
【図１５】本発明の第４実施形態の３次元基板の模式斜視図
【図１６】図１５の３次元基板のＩ−Ｉ面断面図
【図１７】図１５の３次元基板のＪ−Ｊ面断面図
【図１８】第４実施形態の細線体の接続構造を応用した３次元基板の模式斜視図
【図１９】図１８の３次元基板の上面図
【図２０】図１８の３次元基板の側面図
【図２１】本発明の第５実施形態の３次元基板の模式斜視図
【図２２】図２１の３次元基板のＭ−Ｍ面断面図
【図２３】図２１の３次元基板のＮ−Ｎ面断面図
【図２４】本発明の第６実施形態の３次元基板の模式断面図
【図２５】図２４の３次元基板の半導体チップの上面にさらに細線体を積層した構造の模式断面図
【図２６】図２４の接続構造を利用した３次元基板の模式斜視図
【図２７】横配列の放熱構造の模式図
【図２８】横配列の放熱構造の模式図
【図２９】縦配列の放熱構造の模式図
【図３０】縦配列の放熱構造の模式図
【図３１】フィン部を用いた放熱構造の模式図
【符号の説明】
【００８２】
１  細線体
２  導電体
３  電気的導通接続構造
４  電気的絶縁構造
７  導体配線パターン
１０  ３次元基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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