(57)【要約】【課題】内層の密着性を損なうことなく、的確な容量値を備えた部品内蔵型多層プリント配線板及びその製造方法の提供。【解決手段】誘電体と当該誘電体を挟み込む２つの電極とによって構成される薄膜形成キャパシタを内部に設けた部品内蔵型多層プリント配線板において、当該薄膜形成キャパシタが少なくとも同一層内に複数個配置されている部品内蔵型多層プリント配線板；誘電体の上下両面各々に金属箔を密着した状態で配置して構成されたキャパシタシートの下面に層間絶縁材を配置する工程と、当該層間絶縁材の下面に金属箔を配置する工程と、当該キャパシタシートと層間絶縁材と金属箔を積層する工程と、当該キャパシタシートの上面の金属箔を回路形成する工程と、当該回路形成後に金属箔が除去された領域の誘電体を除去する工程と、当該誘電体が除去された領域の金属箔を除去する工程と、を有する部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体と当該誘電体を挟み込む２つの電極とによって構成される薄膜形成キャパシタを内部に設けた部品内蔵型多層プリント配線板において、当該薄膜形成キャパシタが少なくとも同一層内に複数個配置されていることを特徴とする部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項２】
前記薄膜形成キャパシタを構成する誘電体及び２つの電極の全てが、同一層内に配置された他の薄膜形成キャパシタの誘電体及び電極と、完全に分離された状態で配置されていることを特徴とする請求項１記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項３】
前記誘電体を中心に上下層が対称構造となっていることを特徴とする請求項１又は２記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項４】
前記薄膜形成キャパシタを構成する２つの電極の内、一方の電極が他方の電極よりも小さく、且つ、当該小さい方の電極が覆う誘電体の領域が、当該大きい方の電極が覆う誘電体の領域内に存在することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項５】
前記誘電体を挟み込む２つの電極各々を含む各導体層に、当該電極以外の導体領域との境界が形成され、且つ当該形成された境界に絶縁樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項６】
前記電極の少なくとも一部が、製品基板毎に分割した際に、個々に前記薄膜形成キャパシタが形成されるように、当該電極以外の導体領域と接続されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項７】
前記誘電体が、製品基板毎に分割した際に、少なくとも一部の製品端部まで配置されるように、形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項８】
前記誘電体を挟み込む２つの電極各々を含む各導体層が、当該導体層上部からの圧力断裁ではなく、当該導体層上部及び／又は側方からの切削断裁による物理的加工手段によって、当該電極が当該導体層から完全に切り離されることなく、当該電極の少なくとも一部が当該電極以外の導体領域と接続されている状態で他の導体領域との第一の境界が形成され、且つ当該形成された第一の境界に絶縁樹脂が充填されていると共に、当該第一の境界に絶縁樹脂が充填された導体層に、当該電極が当該電極以外の導体領域と接続されている部位を、当該導体層上部及び／又は側方からの切削断裁による物理的加工手段によって、当該電極が当該導体層から完全に切り離されるように、他の導体領域との第二の境界が形成され、且つ当該形成された第二の境界に絶縁樹脂が充填されていることを特徴とする請求項５〜７の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項９】
前記誘電体は、当該誘電体の焼成温度が、前記層間絶縁基材のガラス転移温度より高い材料から成ることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項１０】
前記誘電体の厚みが、５μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項１１】
前記誘電体の厚みが、１μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項１２】
前記薄膜形成キャパシタの電極は、電極を構成する導体の一方の面が前記誘電体と接し、且つ他方の面が前記層間絶縁基材と直接接していることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項１３】
前記薄膜形成キャパシタを構成する２つの電極が、共に金属箔を回路形成することにより得られた電極であることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項１４】
前記薄膜形成キャパシタを構成する２つの電極の内、一方の電極が誘電体に金属めっきを施すことにより得られた電極であり、且つ他方の電極が金属箔を回路形成することにより得られた電極であることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項１５】
前記誘電体を備える層を貫通する層間接続手段が、前記部品内蔵型多層プリント配線板の同一層内に複数個配置されている薄膜形成キャパシタの間隙に配置形成されていることを特徴とする請求項１〜１４の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板。
【請求項１６】
誘電体の上下両面各々に金属箔を密着した状態で配置して構成されたキャパシタシートの下面に層間絶縁材を配置する工程と、当該層間絶縁材の下面に金属箔を配置する工程と、当該キャパシタシートと層間絶縁材と金属箔を積層する工程と、当該キャパシタシートの上面の金属箔を回路形成する工程と、当該回路形成後に金属箔が除去された領域の誘電体を除去する工程と、当該誘電体が除去された領域の金属箔を除去する工程と、を有することを特徴とする部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法。
【請求項１７】
誘電体の上下両面各々に金属箔を密着した状態で配置して構成されたキャパシタシートの下面に層間絶縁材を配置する工程と、当該層間絶縁材の下面に金属箔を配置する工程と、当該キャパシタシートと層間絶縁材と金属箔を積層する工程と、当該キャパシタシートの上面の金属箔を回路形成する工程と、当該回路形成後に金属箔が除去された領域の誘電体を除去する工程と、当該誘電体が除去された領域以外の領域がキャパシタとして機能できるように露出している金属箔に切れ込みを入れて個々に分離した誘電体毎の電極を形成する工程と、を有することを特徴とする部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法。
【請求項１８】
前記金属箔に切れ込みを入れる手段が、当該導体層上部からの圧力断裁ではなく、当該導体層上部及び／又は側方からの切削断裁による物理的加工手段であることを特徴とする請求項１７記載の部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法。
【請求項１９】
誘電体の下面に金属箔を密着した状態で配置して構成された誘電層付き金属箔の下面に層間絶縁材を配置する工程と、当該層間絶縁材の下面に金属箔を配置する工程と、当該誘電層付き金属箔と層間絶縁材と金属箔を積層する工程と、当該誘電層付き金属箔の上面に導体層を形成する工程と、を有することを特徴とする部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法。
【請求項２０】
誘電体の上下両面各々に金属箔を密着した状態で配置して構成されたキャパシタシートの上下両面各々に層間絶縁材を配置し積層する工程と、当該積層後の基板に切り込みを入れる工程と、当該切り込みを入れた基板の上下両面各々に層間絶縁材と金属箔を配置し積層すると同時に、当該切り込みに層間絶縁材からフローした樹脂成分が充填される工程と、を有することを特徴とする部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法。
【請求項２１】
誘電体の上下両面各々に金属箔を密着した状態で配置して構成されたキャパシタシートの下面に層間絶縁材を配置し積層する工程と、当該積層後の基板に、最終的に得ようとするキャパシタの電極形状に対して少なくとも一部の金属箔が電極となる領域以外の領域と接続されている状態と成るように切り込みを入れる工程と、当該切り込みを入れた基板の上面に層間絶縁材を配置し積層し当該キャパシタシートを基板内部に埋め込む同時に、当該切り込みに層間絶縁材からフローした樹脂成分が充填される工程と、当該切り込みに樹脂が充填された基板に対して、当該電極となる領域以外の領域と接続された金属箔部分が完全に切断されるように更に切り込みを入れる工程と、当該更なる切り込みを入れた基板の上下両面各々に層間絶縁材と金属箔を配置し積層すると同時に、当該更なる切り込みに層間絶縁材からフローした樹脂成分が充填される工程と、を有することを特徴とする部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法。
【請求項２２】
前記基板に切れ込みを入れる手段が、当該導体層上部からの圧力断裁ではなく、当該導体層上部及び／又は側方からの切削断裁による物理的加工手段であることを特徴とする請求項２０又は２１記載の部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法。
【請求項２３】
前記誘電体を備える層を貫通する層間接続手段を、前記部品内蔵型多層プリント配線板の同一層内に複数個配置されている形成キャパシタの間隙に配置形成する工程を有することを特徴とする請求項１６〜２２の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法。
【請求項２４】
前記誘電体が、薄膜状であることを特徴とする請求項１６〜２３の何れか１項記載の部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内層に部品機能を内蔵した部品内蔵型プリント配線板に係り、特に材料形成によってキャパシタ機能を内層に備えた部品内蔵型プリント配線板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板の内層にキャパシタを内蔵する技術において、近年は特に、比較的大容量を得易い誘電体材料を用いる技術が注目されている。
【０００３】
しかし、従来より一般的に用いられている手法では、チタン酸バリウムのような強誘電体粒子を樹脂中に分散配置し、その層を電極で挟んでキャパシタを形成していたが、この方法だと単位面積当りの容量が５０ｐＦ／ｍｍ2程度と限界があるうえ、樹脂の膨張収縮等による容量変化も大きくなってしまうという問題があった。
【０００４】
このため、最近は、常誘電体や強誘電体の薄膜を形成した後、銅めっき等で当該層を挟むように電極を形成してキャパシタを形成する方法が開発されている。
【０００５】
この方法により、均一に薄く膜を形成することで大容量のキャパシタが得られる。
【０００６】
また、誘電体を純粋な状態で薄膜形成することにより熱による寸法変化を比較的小さくすることができるため、安定した容量を保持できるようになっている。
【０００７】
ところが、このような材料は、誘電体薄膜を形成するプロセスの多くが有機樹脂の耐熱温度を上回っているため、有機樹脂表面への形成が困難である。
【０００８】
そこで、銅等の金属（箔）に誘電体薄膜を配置したシート状で用いられることが多い。
【０００９】
一方、上述のような薄膜キャパシタを内蔵したプリント配線板及びその製造方法に関係する公知例としては、下記の特許文献１〜３が知られている。
【００１０】
特許文献１は、コンデンサ内蔵パッケージ基板及びその製法に関するものであり、薄膜コンデンサの電極間が短絡してもコンデンサの性能を維持できるようなコンデンサ内蔵パッケージ基板及びその製法の技術が開示されている。
【００１１】
即ち、高誘電体層のピンホールを介して電気的に短絡している第１薄膜小電極と第２薄膜小電極が存在する場合、第１薄膜小電極には電源用ポストやバイアホールが形成されておらず、第２薄膜小電極にもグランド用ポストやバイアホールが形成されていないため、短絡している両小電極が電源用ラインともグランド用ラインとも電気的に接続されていない状態となり、電源電位やグランド電位とは独立した電位になる技術が開示されている。
【００１２】
また、特許文献２は、膜素子内蔵プリント配線板の製造方法及び膜素子内蔵プリント配線板に関するものであって、銅箔の主面上に誘電性ペーストを選択的に塗布して誘電体領域を形成し、同一組成の導電性ペーストを用いて同じ版で同時に印刷することにより、誘電体接続用の第１のキャパシタ電極と抵抗体接続用の一対をなす抵抗電極とを形成し、この抵抗電極を跨るように抵抗ペーストを印刷して抵抗体を形成する技術が開示されている。
【００１３】
また、特許文献３は、プリント配線板の製造方法に関するものであって、回路形成した積層板の両面に第１感光性エポキシインク（誘電体層）を塗布し、フォトマスクを用いて露光し、現像及び乾燥をしてコンデンサ素子を形成させ、次いで、第２感光性エポキシインク（絶縁層）を積層板に塗布し、フォトマスクを用いて露光し、現像及び乾燥をして内層回路と外層回路との間の導通のためのパターンを形成し、積層板の両面に銅めっきを施し、外層回路となるパターンを形成する技術が開示されている。
【００１４】
しかしながら、前述のような従来例においては、安定した誘電率を確保するための誘電体表面の平滑性により、基板内に存在する誘電体層（例えば特許文献３における第１感光性エポキシインク）と絶縁層（例えば特許文献３における第２感光性エポキシインク）の接触領域が、誘電体層と絶縁層の密着性を劣化させるという問題があった。
【００１５】
また、電極を形成する際に、薄膜誘電体へのスパッタ等の特殊な工程を経るため、従来の樹脂系プリント配線板製造設備では対応できず、製造コストが高くなるという問題もあった。
【００１６】
また、キャパシタの両電極とその上層の絶縁層を順次形成していくような製造方法となり、工程の数が多く、製造コストが高くなるという問題もあった。
【００１７】
また、キャパシタをプリント基板上に固定するために、接着剤等を用いて電極に接着させることが多く、材料費や塗布費用によるコスト高を招くという問題もあった。
【００１８】
また、物理的強度に乏しいキャパシタシートを実装する際に、位置精度を確保することが困難な上、反り等があると安定的な実装ができないという問題もあった。
【００１９】
また、キャパシタシートを所定の寸法に切断する際、キャパシタシートの上下にある導体層の切断面で導体のダレやバリが発生し、電極間短絡を招くことがあるという問題もあった。
【特許文献１】特開２００６−２１０７７６号公報
【特許文献２】特開２００６−２３７５２６号公報
【特許文献３】特開平９−１８１４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、前述の問題と実状に鑑みてなされたもので、内層の密着性を損なうことなく、的確な容量値を備えた部品内蔵型多層プリント配線板及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
即ち、請求項１に係る本発明は、誘電体と当該誘電体を挟み込む２つの電極とによって構成される薄膜形成キャパシタを内部に設けた部品内蔵型多層プリント配線板において、当該薄膜形成キャパシタが少なくとも同一層内に複数個配置されていることを特徴とする部品内蔵型多層プリント配線板により上記課題を解決したものである。
【００２２】
これにより、内層の密着性を損なうことなく、的確な容量値を備えた部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００２３】
また、請求項２に係る本発明は、前記薄膜形成キャパシタを構成する誘電体及び２つの電極の全てが、同一層内に配置された他の薄膜形成キャパシタの誘電体及び電極と、完全に分離された状態で配置されていることを特徴とする。
【００２４】
これにより、２つの電極が共に他の電極と独立しているため、電磁放射（フリンジ）や不要な電波伝搬が抑制され、電気的な信頼性の高い部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００２５】
また、請求項３に係る本発明は、前記誘電体を中心に上下層が対称構造となっていることを特徴とする。
【００２６】
これにより、製造工程時に掛かる応力により基材が反ることを抑制した部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００２７】
また、請求項４に係る本発明は、前記薄膜形成キャパシタを構成する２つの電極の内、一方の電極が他方の電極よりも小さく、且つ、当該小さい方の電極が覆う誘電体の領域が、当該大きい方の電極が覆う誘電体の領域内に存在することを特徴とする。
【００２８】
これにより、回路形成工程の製造誤差が容量値に影響するのは小さい方の電極の外形寸法精度のみとなるため、事実上、回路形成工程の外形寸法精度による製造誤差を半減でき、高い容量値精度を備えた部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００２９】
また、請求項５に係る本発明は、前記誘電体を挟み込む２つの電極各々を含む各導体層に、当該電極以外の導体領域との境界が形成され、且つ当該形成された境界に絶縁樹脂が充填されていることを特徴とする。
【００３０】
これにより、上下２つの電極間の短絡が抑制され、更に、形成された他の導体領域との境界への絶縁樹脂の充填回数が１回でできる部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００３１】
また、請求項６に係る本発明は、前記電極の少なくとも一部が、製品基板毎に分割された際に、個々に前記薄膜形成キャパシタが形成されるように、当該電極以外の導体領域と接続されていることを特徴とする。
【００３２】
これにより、回路形成工程及び分割工程の一部が１つの工程で同時に実施されるため、工程数が抑制された部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００３３】
また、請求項７に係る本発明は、前記誘電体が、製品基板毎に分割された際に、少なくとも一部の製品端部まで配置されるように、形成されていることを特徴とする。
【００３４】
これにより、キャパシタを形成できる領域が広がると共に、設計自由度が向上した部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００３５】
また、請求項８に係る本発明は、前記誘電体を挟み込む２つの電極各々を含む各導体層が、当該導体層上部からの圧力断裁ではなく、当該導体層上部及び／又は側方からの切削断裁による物理的加工手段によって、当該電極が当該導体層から完全に切り離されることなく、当該電極の少なくとも一部が当該電極以外の導体領域と接続されている状態で他の導体領域との第一の境界が形成され、且つ当該形成された第一の境界に絶縁樹脂が充填されていると共に、当該第一の境界に絶縁樹脂が充填された導体層に、当該電極が当該電極以外の導体領域と接続されている部位を、当該導体層上部及び／又は側方からの切削断裁による物理的加工手段によって、当該電極が当該導体層から完全に切り離されるように、他の導体領域との第二の境界が形成され、且つ当該形成された第二の境界に絶縁樹脂が充填されていることを特徴とする。
【００３６】
これにより、上下２つの電極間の短絡が抑制された部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００３７】
また、請求項９に係る本発明は、前記誘電体は、当該誘電体の焼成温度が、前記層間絶縁基材のガラス転移温度より高い材料から成ることを特徴とする。
【００３８】
これにより、樹脂上では焼成することができない高性能な誘電体を内層に配置することができ、熱による容量変化の少ない薄型で大容量の薄膜形成キャパシタを備えた部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００３９】
また、請求項１０に係る本発明は、前記誘電体の厚みが、５μｍ以下であることを特徴とする。
【００４０】
これにより、有機材料を主成分とした誘電体では得ることの難しかった小型薄型で大容量の薄膜形成キャパシタを備えた部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００４１】
また、請求項１１に係る本発明は、前記誘電体の厚みが、１μｍ以下であることを特徴とする。
【００４２】
これにより、有機材料を主成分とした誘電体では得ることが不可能な更に小型薄型で大容量の薄膜形成キャパシタを備えた部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００４３】
また、請求項１２に係る本発明は、且つ前記薄膜形成キャパシタの電極は、電極を構成する導体の一方の面が前記誘電体と接し、他方の面が前記層間絶縁基材と直接接していることを特徴とする。
【００４４】
これにより、電極と層間絶縁基材との間に導電性ペースト等の接着剤を介すことがないため、接着剤の材料費や塗布工程の追加による製造コスト増加がなく、生産経済性の高い部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００４５】
また、請求項１３に係る本発明は、前記薄膜形成キャパシタを構成する２つの電極が、共に金属箔を回路形成することにより得られた電極であることを特徴とする。
【００４６】
これにより、金属箔を薬液等でエッチングすることで成される比較的簡便な回路形成方法を用いて、大容量の形成キャパシタを備えた部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００４７】
また、請求項１４に係る本発明は、前記薄膜形成キャパシタを構成する２つの電極の内、一方の電極が誘電体に金属めっきを施すことにより得られた電極であり、且つ他方の電極が金属箔を回路形成することにより得られた電極であることを特徴とする。
【００４８】
これにより、金属めっきで電極を形成する比較的精度の高い回路形成方法を用いて、大容量の薄膜形成キャパシタを備えた部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００４９】
また、請求項１５に係る本発明は、前記部品内蔵型多層プリント配線板に設けられ前記誘電体を備える層を貫通する層間接続手段が、前記部品内蔵型多層プリント配線板の同一層内に複数個配置されている薄膜形成キャパシタの間隙に配置形成されていることを特徴とする。
【００５０】
これにより、層間接続手段を形成するための貫通穴が誘電体を通らず層間絶縁基材及び導体の層で構成されるため、当該貫通穴の内壁への無電解金属めっきによる密着性が劣化することなく、一般的な多層プリント配線板と同等の信頼性を有する層間接続手段を備えた部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００５１】
また、請求項１６に係る本発明は、誘電体の上下両面各々に金属箔を密着した状態で配置して構成されたキャパシタシートの下面に層間絶縁材を配置する工程と、当該層間絶縁材の下面に金属箔を配置する工程と、当該キャパシタシートと層間絶縁材と金属箔を積層する工程と、当該キャパシタシートの上面の金属箔を回路形成する工程と、当該回路形成後に金属箔が除去された領域の誘電体を除去する工程と、当該誘電体が除去された領域の金属箔を除去する工程と、を有することを特徴とする部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
【００５２】
これにより、内層の密着性を損なうことなく、的確な容量値を備えた部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００５３】
また、請求項１７に係る本発明は、誘電体の上下両面各々に金属箔を密着した状態で配置して構成されたキャパシタシートの下面に層間絶縁材を配置する工程と、当該層間絶縁材の下面に金属箔を配置する工程と、当該配置したキャパシタシートと層間絶縁材と金属箔を積層する工程と、当該キャパシタシートの上面の金属箔を回路形成する工程と、当該回路形成後に金属箔が除去された領域の誘電体を除去する工程と、当該誘電体が除去された領域以外の領域がキャパシタとして機能できるように露出している金属箔に切れ込みを入れて個々に分離した誘電体毎の電極を形成する工程と、を有することを特徴とする部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
【００５４】
これにより、内層の密着性を損なうことなく、的確な容量値を備えた部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法において、工程の一部が簡便化され、製造タクトを短縮した部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００５５】
また、請求項１８に係る本発明は、前記金属箔に切れ込みを入れる手段が、当該導体層上部からの圧力断裁ではなく、当該導体層上部及び／又は側方からの切削断裁による物理的加工手段であることを特徴とする。
【００５６】
これにより、内層の密着性を損なうことなく、的確な容量値を備えた部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法において、工程の一部が簡便化され、製造タクトを短縮し、更に、キャパシタシートの上下２つの電極間の短絡が抑制された部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００５７】
また、請求項１９に係る本発明は、誘電体の下面に金属箔を密着した状態で配置して構成された誘電層付き金属箔の下面に層間絶縁材を配置する工程と、当該層間絶縁材の下面に金属箔を配置する工程と、当該誘電層付き金属箔と層間絶縁材と金属箔を積層する工程と、当該誘電層付き金属箔の上面に導体層を形成する工程と、を有することを特徴とする部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
【００５８】
これにより、金属めっきで電極を形成する比較的精度の高い回路形成方法を用いて、大容量の形成キャパシタを備えた部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００５９】
また、請求項２０に係る本発明は、誘電体の上下両面各々に金属箔を密着した状態で配置して構成されたキャパシタシートの上下両面各々に層間絶縁材を配置し積層する工程と、当該積層後の基板に切り込みを入れる工程と、当該切り込みを入れた基板の上下両面各々に層間絶縁材と金属箔を配置し積層すると同時に、当該切り込みに層間絶縁材からフローした樹脂成分が充填される工程と、を有することを特徴とする部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
【００６０】
これにより、キャパシタの電極を形成するための薬液等によるエッチング工程を省き、比較的簡便な切り込み加工工程を用いた部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００６１】
また、請求項２１に係る本発明は、誘電体の上下両面各々に金属箔を密着した状態で配置して構成されたキャパシタシートの下面に層間絶縁材を配置し積層する工程と、当該積層後の基板に、最終的に得ようとするキャパシタの電極形状に対して少なくとも一部の金属箔が電極となる領域以外の領域と接続されている状態と成るように切り込みを入れる工程と、当該切り込みを入れた基板の上面に層間絶縁材を配置し積層し当該キャパシタシートを基板内部に埋め込むと同時に、当該切り込みに層間絶縁材からフローした樹脂成分が充填される工程と、当該切り込みに樹脂が充填された基板に対して、当該電極となる領域以外の領域と接続された金属箔部分が完全に切断されるように更に切り込みを入れる工程と、当該更なる切り込みを入れた基板の上下両面各々に層間絶縁材と金属箔を配置し積層すると同時に、当該更なる切り込みに層間絶縁材からフローした樹脂成分が充填される工程と、を有することを特徴とする部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
【００６２】
これにより、キャパシタの電極を形成するための薬液等によるエッチング工程を省き、比較的簡便な切り込み加工工程を用い、更に設計自由度が向上した部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００６３】
また、請求項２２に係る本発明は、前記基板に切れ込みを入れる手段が、当該導体層上部からの圧力断裁ではなく、当該導体層上部及び／又は側方からの切削断裁による物理的加工手段であることを特徴とする。
【００６４】
これにより、内層の密着性を損なうことなく、的確な容量値を備えた部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法において、工程の一部が簡便化され、製造タクトを短縮し、更に、キャパシタシートの上下２つの電極間の短絡が抑制された部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００６５】
また、請求項２３に係る本発明は、前記誘電体を備える層を貫通する層間接続手段を、前記部品内蔵型多層プリント配線板の同一層内に複数個配置されている薄膜形成キャパシタの間隙に配置形成する工程を有することを特徴とする。
【００６６】
これにより、層間接続手段を形成するための貫通穴が誘電体を通らず層間絶縁基材及び導体の層で構成されるため、当該貫通穴の内壁への無電解金属めっきによる密着性が劣化することなく、一般的な多層プリント配線板と同等の信頼性を有する層間接続手段を備えた部品内蔵型多層プリント配線板を提供することができる。
【００６７】
また、請求項２４に係る本発明は、前記誘電体は、薄膜状であることを特徴とする。
【００６８】
これにより、内層の密着性を損なうことなく、大容量のキャパシタを内蔵した部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００６９】
本発明により、内層の密着性を損なうことなく、的確な容量値を備えた部品内蔵型多層プリント配線板及びその製造方法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】
【００７０】
本発明の実施の形態を図１〜図１１を用いて説明する。
【００７１】
図１及び図２は、本発明の第１のプリント配線板の製造方法例の工程概略を斜視図で示したものである。
当該図１及び図２において、１０１は誘電体；１０４は、当該誘電体１０１の上面に銅箔１０２を密着した状態で配置すると共に、当該誘電体１０１の下面に銅箔１０３を密着した状態で配置して構成されたキャパシタシート；１０５は、当該銅箔１０３の下面に配置されたプリプレグ；１０６は、当該プリプレグ１０５の下面に配置された銅箔；１０７ａ〜１０７ｄは、当該キャパシタシート１０４の上面に配置された感光性樹脂である。
【００７２】
尚、誘電体１０１は、厚さ１０μｍ未満が好ましい。
【００７３】
ここで、誘電体層が薄膜形成されたものである場合、一般的な薄膜形成技術を用いてある程度の膜厚を得ようとするならば、１回で形成される通常１μｍ以下の薄膜を所望の膜厚に達するまで数回に亘って重ね形成する手法を用いるが、当該手法は極端に膜厚均一性を損なうため、現在の技術では当該手法によって５μｍ以上の品質良好な誘電体層を製造することが難しく、事実上１０μｍ以上の膜厚製造は不可能である。
【００７４】
従って、膜厚均一性の点から誘電体の厚みは１０μｍ未満が好ましく、更には、製品品質の点から５μｍ以下が好ましい。
【００７５】
また、当該誘電体層はキャパシタ構成材料として用いられるが、当該キャパシタを電気を充放電する所謂コンデンサ機能として用いるならば、同じ面積でより大きな容量を得るために当該誘電体層はできるだけ薄い方が良い。
【００７６】
但し、当該キャパシタは当然ながら当該誘電体層の上下を挟む導体層（電極）間の絶縁性が保たれなければならない。
【００７７】
拠って、誘電体の厚みは絶縁性を保持できる範囲でできるだけ薄く、特には１μｍ以下が好ましい。
【００７８】
また、感光性樹脂１０７ａ〜１０７ｄは、ドライフィルムレジストのような感光性樹脂が好ましい。
【００７９】
この第１の製造方法例においては、先ず、図１（１）に示すように、銅箔１０６、プリプレグ１０５、キャパシタシート１０４の順でレイアップし、積層する。
【００８０】
尚、積層成形後、その後のラミネート加工時等に利用可能な図示しないガイド穴を所定のピッチで開けても良い。
【００８１】
次に、図示しない感光性樹脂を露光及び現像し、図１（２）に示すように、キャパシタシート１０４の上面に感光性樹脂１０７ａ〜１０７ｄを形成する。
【００８２】
次に、銅箔１０２を回路形成し部分的に除去した後、誘電体１０１を部分的に除去し、図１（３）に示すように、感光性樹脂１０７ａ〜１０７ｄがある領域の銅箔１０２及び誘電体１０１を残存せしめると共に、感光性樹脂１０７ａ〜１０７ｄがない領域の銅箔１０２及び誘電体１０１を除去せしめた状態とする。
【００８３】
尚、誘電体１０１を部分的に除去する手段は、ウエットブラスト、サンドブラスト等のスクラブ研磨を用いた物理的除去手段、或いは薬液等によるエッチングを用いた化学的除去手段の如何を問わない。
【００８４】
次に、銅箔１０３を回路形成し部分的に除去することにより、図２（４）に示すように、銅箔１０２ａ〜１０２ｄ及び銅箔１０３ａ〜１０３ｄの各々の間に誘電体１０１ａ〜１０１ｄが配置され、各々が２枚の電極間に誘電体が配置されたキャパシタ機能を有する構成とした後、感光性樹脂１０７ａ〜１０７ｄを除去する。
【００８５】
その後、図示しない一般的なプリント配線板の製造工程（プリプレグ及び銅箔の積層、層間接続ビアの形成、外層回路形成等）を経ることにより、図５を用いて後に詳述するような、本発明のプリント配線板が得られる。
【００８６】
これにより、薄膜形成キャパシタを構成する２つの電極は、共に銅箔を回路形成することにより得られた電極であるため、銅箔を薬液等でエッチングすることで成される比較的簡便な回路形成方法を用いて、大容量の形成キャパシタを得ることができる。
【００８７】
また、層間絶縁材として、織布又は不織布に樹脂を含浸させて半硬化状態にしたプリプレグを用いているため、内層の密着性を損なうことなく、薄型と剛性を兼ね備え、大容量のキャパシタを内蔵した部品内蔵型多層プリント配線板が得られる。
【００８８】
尚、誘電体１０１と銅箔１０２及び銅箔１０３からなるキャパシタシート１０４と同様のキャパシタシートを、銅箔１０６に代えて用い、且つ、前述した図１（１）〜（３）の工程と同様の工程を施すことにより、プリプレグ１０５の下面にも同様のキャパシタ機能を有する構成とすることができる。
【００８９】
また、前述のプリプレグ１０５の下面にも同様のキャパシタ機能を有する構成とする場合、前述した図１（１）〜（３）の工程と同様の工程を施すことにより、プリプレグ１０５の上面キャパシタシート及び下面キャパシタシートの回路形成を同時に行なうことができる。
【００９０】
以上のように、プリント配線板を製造する工程において、キャパシタシートの回路形成を行なうことで、中間体となるキャパシタ機能を有するコンデンサ積層体が形成され、更にプリプレグや銅箔の積層、層間接続、回路形成、等、一般的なプリント配線板の製造方法と同様に後工程を施すことにより、本発明のプリント配線板を得ることができる。
【００９１】
ここで、コンデンサ積層体は、焼成された誘電体１０１ａ〜１０１ｄと、当該誘電体１０１ａ〜１０１ｄの各々の上面に密着配置された銅箔１０２ａ〜１０２ｄと、当該誘電体１０１ａ〜１０１ｄの各々の下面に密着配置された銅箔１０３ａ〜１０３ｄとから構成される。
【００９２】
換言すれば、コンデンサ積層体は、焼成された誘電体１０１と、当該誘電体１０１の上面に密着配置された銅箔１０２と、当該誘電体１０１の下面に密着配置された銅箔１０３を備え、プリント配線板内に複数存在するコンデンサ積層体が、個々の誘電体が完全に独立するように、互いの誘電体が分断された構造となる。
【００９３】
尚、銅箔１０２及び１０３は、銅箔以外の金属層で置き換えることも可能であり、例えば、誘電体１０１に金属めっきを施すことで得られる導体層であっても良い。
【００９４】
つまり、コンデンサ積層体とは、焼成された誘電体層と、当該誘電体層の上面に密着配置された導体層と、当該誘電体層の下面に密着配置された導体層を備え、プリント配線板内に複数存在するコンデンサ積層体が、個々の誘電体が完全に独立するように、当該誘電体層を分断した構造と言える。
【００９５】
一般に、誘電体表面は安定した誘電率を確保するために平滑であるため、樹脂との密着性が良好ではない。
【００９６】
然るところ、この第１の製造方法例では、薄膜形成キャパシタが、プリント配線板内部全面ではなく、同一層内に複数個所望の箇所に配置されているため、部分的に誘電体を残した状態で電極領域及び配線領域以外の導体層を剥離し、樹脂との密着性に関して不具合がある誘電体表面が樹脂と接触することを回避できる。
【００９７】
これにより、内層の密着性を損なうことなく、的確な容量値を備えた部品内蔵型多層プリント配線板を得ることができる。
【００９８】
また、電極が共に他の電極と独立しているため、電磁放射（フリンジ）や不要な電波伝搬が抑制される。
【００９９】
また、誘電体を挟み込む２つの電極各々に接して配置された絶縁層が、誘電体を中心として互いに対称構造であるため、製造工程時に掛かる応力により基材が反ることを抑制できる。
【０１００】
また、誘電体の厚みが、５μｍ以下である場合には、有機材料を主成分とした誘電体では得ることの難しかった小型薄型で大容量の形成キャパシタを得ることができる。
【０１０１】
更に、誘電体の厚みが、１μｍ以下である場合には、有機材料を主成分とした誘電体では得ることが不可能な更に小型薄型で大容量の形成キャパシタを得ることができる。
【０１０２】
また、薄膜形成キャパシタの電極は、電極を構成する導体の一方の面が誘電体と接し、他方の面が層間絶縁基材と直接接しているため、電極と層間絶縁基材との間に導電性ペースト等の接着剤を介す必要がなく、接着剤の材料費や塗布工程の追加による製造コスト増加がない。
【０１０３】
また、コンデンサ積層体の形成において、キャパシタシートの下面の銅箔１０３を、薬液によるエッチング加工等の化学的加工手段を用いて、部分的に除去する代わりに、ルータ加工、Ｖカット加工、或いはレーザ加工等の物理的加工手段を用いても良く、当該物理的加工手段を用いた場合には、図２（５）で示すような構造を得る。
【０１０４】
図２（５）は、第１の製造方法例における第１変形例を示す斜視説明図であり、図２（４）の場合と比較して、誘電体１０１ａ〜１０１ｄの上面電極１０２ａ〜１０２ｄの個片形状が各々の誘電体の個片形状と等しくなっている点は同じであり、誘電体１０１ａ〜１０１ｄの下面電極１０３ａ〜１０３ｄの個片形状が各々の誘電体の個片形状より大きい点が異なる。
【０１０５】
尚、前述の物理的加工手段を用いる場合、コンデンサ積層体下部にある基板（プリプレグ１０５及び銅箔１０６等）を完全に切断しないように、銅箔１０３のみに切り込みを入れることが望ましい。
【０１０６】
この変形例によれば、誘電体を、その焼成温度が、層間絶縁基材のガラス転移温度より高い材料から構成することで、樹脂上では焼成することができない高性能な誘電体を内層に配置することができ、熱による容量変化の少ない薄型で大容量の形成キャパシタを得ることができる。
【０１０７】
また、誘電体１０１を化学的加工手段を用いて部分的に除去する代わりに、誘電体１０１と銅箔１０３を前述の物理的加工手段を用いて、同時に、コンデンサ積層体毎に切り分ける手法を用いた場合には、図２（６）で示すような構造を得る。
【０１０８】
図２（６）は、第１の製造方法例における第２変形例を示す斜視説明図であり、図２（４）の場合と比較して、誘電体１０１ａ〜１０１ｄの各々の個片形状と誘電体１０１ａ〜１０１ｄの下面電極１０３ａ〜１０３ｄの各々の個片形状が等しく、誘電体１０１ａ〜１０１ｄの上面電極１０２ａ〜１０２ｄの各々の個片形状が、誘電体各々の個片形状及び下面電極各々の個片形状より小さい点が異なる。
【０１０９】
この変形例によれば、薄膜形成キャパシタを構成する２つの電極の内、一方の電極が他方の電極よりも小さく、且つ、小さい方の電極が覆う誘電体の領域が、大きい方の電極が覆う誘電体の領域内に存在するため、回路形成工程の製造誤差が容量値に影響するのは小さい方の電極の外形寸法精度のみとなり、事実上、回路形成工程の外形寸法精度による製造誤差を半減でき、高い容量値精度を得ることができる。
【０１１０】
また、内層の密着性を損なうことなく、的確な容量値を備えた部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法において、工程の一部が簡便化され、製造タクトを短縮することができる。
【０１１１】
図３及び図４は、本発明の第２のプリント配線板の製造方法例の工程概略を斜視図で示したものであり、図中、図１と同一記号は同一意味で使用し、ここでの重複説明は省略する。
【０１１２】
この第２の製造方法例においては、先ず、図３（１）で示すように、銅箔１０６；プリプレグ１０５；誘電体１０１と銅箔１０３から成る誘電層付き銅箔１０４’の順でレイアップし、積層する。
【０１１３】
尚、積層成形後、その後の加工に利用可能な図示しないガイド穴を所定のピッチで開けても良い。
【０１１４】
次に、前述の物理的加工手段を用いて誘電体１０１と銅箔１０３を分割することで、図３（２）に示すような状態とする。
【０１１５】
ここで、分割は、基板（プリプレグ１０５及び銅箔１０６等）を完全切断しないようにしながら、誘電体１０１と銅箔１０３にのみ切り込みを入れるようにする。
【０１１６】
次に、後のコンデンサ積層体の上面電極となる領域に対し予め窓抜き加工を施してある感光性樹脂１０７’を誘電体１０１ａ〜１０１ｄ上にラミネートし、図３（３）で示すように、電極を形成する部分１０８ａ〜１０８ｄが露出した状態で露光及び現像する。
【０１１７】
次に、図４（４）で示すように、無電解銅めっき等により上面電極１０２ａ〜１０２ｄを形成した後、感光性樹脂１０７’を剥離する。
【０１１８】
次に、図示しない一般的なプリント配線板の製造工程（プリプレグ及び銅箔の積層、層間接続ビアの形成、外層回路形成等）を経ることにより、図５を用いて後に詳述するような、本発明のプリント配線板が得られる。
【０１１９】
尚、個々のキャパシタの間隙は、少なくとも層間接続ビア等の層間接続手段が形成できる程度の幅とし、当該間隙に層間接続手段を配置形成するのが望ましい。
【０１２０】
これにより、層間接続手段を形成するための貫通穴が誘電体を通らず層間絶縁基材及び導体の層で構成されるため、貫通穴の内壁への無電解金属めっきによる密着性が劣化することなく、一般的な多層プリント配線板と同等の信頼性を有する層間接続手段を得ることができる。
【０１２１】
また、コンデンサ積層体の上面電極となる導体層は、金属めっきによる形成の他、導電ペーストを用いて形成しても良い。
【０１２２】
この第２の製造方法例では、薄膜形成キャパシタを構成する２つの電極の内、一方の電極が誘電体に金属めっきを施すことにより得られた電極であり、他方の電極が銅箔を回路形成することにより得られた電極であるため、金属めっきで電極を形成する比較的精度の高い回路形成方法を用いて、大容量の形成キャパシタを得ることができる。
【０１２３】
上述した第１の製造方法例や第２の製造方法例から明らかなように、本発明の製造方法を用いれば、特別な技術を必要とせず、従来の基板製造技術のみでプリント基板等を製造できる。
【０１２４】
また、キャパシタシート或いは誘電体シートが基板サイズのままで用いられるため、キャパシタ材の小片市販品等を接着剤や導電材料を用いて実装する必要がなく、必然的に接着剤や導電材料が不要となる。
【０１２５】
また、誘電体を切り分けることで複数のコンデンサ積層体を得る手法であるため、コンデンサ積層体を基板の内層に位置精度良く配置でき、結果、基板歩留まりが向上する。
【０１２６】
また、コンデンサ積層体の電極を形成する際に、断面に対してパンチング装置や金型プレス装置等を用いた打ち抜き加工のような上下方向からの圧力による切断手法を用いず、薬液等を用いたエッチング加工、或いは断面に対して横方向からの圧力で切断するルータ加工を用いるため、電極間短絡の発生を抑制することができる。
【０１２７】
また、コンデンサ積層体部分、つまりキャパシタ機能部位以外には誘電体が残らない手法のため、従来の製造方法では、デスミア性や金属めっきの密着性で問題があった誘電体層の層間上下を接続する層間接続ビアを配置することが可能となり、配線自由度が飛躍的に向上する。
【０１２８】
また、キャパシタ機能部位以外には誘電体が残らないことにより、誘電体層と絶縁層樹脂との密着性も問題とならず、信頼性が確保され、品質が向上する。
【０１２９】
尚、一般に、誘電体表面は安定した誘電率を確保するために平滑であるため、樹脂との密着性が良好ではない。
【０１３０】
然るところ、本発明の第２の製造方法例では、薄膜形成キャパシタが、プリント配線板内部全面ではなく複数個所望の箇所に配置されているため、部分的に誘電体を残した状態で電極領域及び配線領域以外の導体層を剥離し、樹脂との密着性に関して不具合がある誘電体表面が樹脂と接触することを回避できる。
【０１３１】
図５は、本発明の第１の製造方法例や第２の製造方法例によって製造された部品内蔵型多層プリント配線板の構成概略を斜視図で示したものである。
当該図５において、３０１はプリプレグ及び銅箔から成る基材；３０４は、当該基材３０１の上面に配置された第２電極；３０２は、当該第２電極３０４の上面に配置された誘電体；３０３は、当該誘電体３０２の上面に配置された第１電極；３０５は、当該第１電極３０３の上面に配置された埋め込み樹脂；３０６は、図示しない表層導体と第１電極３０３を導通するための層間接続ビアである。
【０１３２】
当該図５に示される本発明部品内蔵型多層プリント配線板は、誘電体３０２と当該誘電体３０２を挟み込む２つの電極３０３及び３０４とによって形成された薄膜形成キャパシタが同一層内に４個配置されている。また、当該誘電体３０２を挟み込む２つの電極３０３及び３０４の全てが、同一層内に配置された他の薄膜形成キャパシタの誘電体及び電極と完全に分離されている。
【０１３３】
尚、誘電体３０２は、膜厚均一性の点から誘電体の厚みは１０μｍ未満が好ましく、製品品質の点から５μｍ以下が好ましく、更には、絶縁性を保持できる範囲でできるだけ薄く、特には１μｍ以下が好ましい。
【０１３４】
また、基材３０１は、第２電極３０４との間に接着等を目的とする異種材料は存在しない。
【０１３５】
また、基材３０１を構成するプリプレグは有機材料であり、誘電体３０２の焼成温度は当該有機基材のガラス転移点（Ｔｇ）より上である。
【０１３６】
また、埋め込み樹脂層３０５の樹脂の組成は、目的とする埋め込みが可能な絶縁性樹脂であれば、その組成は特に限定されない。
【０１３７】
また、キャパシタを構成する電極対を其々第１電極、第２電極とすると、面積は、第２電極３０４≧誘電体３０２≧第１電極３０３の大小関係となっている。
【０１３８】
また、誘電体３０２の厚さは１０μm未満であることが望ましい。
【０１３９】
尚、一般的に、樹脂にフィラーを分散させた所謂有機材料による誘電体の場合は、耐電圧の点から１０μm未満の厚さにすることは不可能であるが、本発明における誘電体３０２は、無機材料から成る誘電体で構成するため、１０μm未満の厚さが可能となる。
【０１４０】
図６及び図７は、本発明の第３のプリント配線板の製造方法例の工程概略を断面図並びに平面図で示したものである。
当該図６及び図７において、４０１は誘電体；４０４は、当該誘電体４０１の上面に銅箔４０２を密着した状態で配置すると共に、当該誘電体４０１の下面に銅箔４０３を密着した状態で配置して構成されたキャパシタシート；４０５〜４０８はプリプレグ；４０９及び４１０は銅箔；４０９’及び４１０’は外層回路；４１１ａ〜４１１ｄは層間接続ビア；４１２は切り込み部；４１３は製品基板；４１４はキャパシタ内蔵部である。
【０１４１】
尚、誘電体４０１は、膜厚均一性の点から誘電体の厚みは１０μｍ未満が好ましく、製品品質の点から５μｍ以下が好ましく、更には、絶縁性を保持できる範囲でできるだけ薄く、特には１μｍ以下が好ましい。
【０１４２】
この第３の製造方法例においては、先ず、図６（１）の断面図に示すように、キャパシタシート４０４の上下両面に其々プリプレグ４０５及び４０６をレイアップし、積層する。
【０１４３】
尚、積層成形後、その後のラミネート加工時等に利用可能な図示しないガイド穴を所定のピッチで開けても良い。
【０１４４】
次に、図６（２）中、（イ）の平面図及び（ロ）の断面図に示すように、キャパシタシート４０４に切り込み部４１２を形成する。
【０１４５】
尚、切り込み部４１２は、加工精度及び加工時間の利点から、物理的加工によって設けることが好ましく、例えばルータ加工、レーザ加工、或いはダイシング加工等を用いることで得られる。
【０１４６】
また、切り込み部４１２の形成加工時に、キャパシタシート４０４が完全に切り分けられないように注意する。
【０１４７】
次に、図６（３）の断面図に示すように、キャパシタシート４０４の上下両面に其々プリプレグ４０７及び４０８と銅箔４０９及び４１０をレイアップ後積層し、形成した切り込み部４１２を埋め込む。
【０１４８】
次に、図示しない一般的なプリント配線板の製造工程（層間接続ビアの形成、外層回路形成等）により、図７（４）の断面図に示すように、層間接続ビア４１１ａ〜４１１ｄを形成し、外層回路４０９’及び４１０’を形成する。
【０１４９】
次に、図７（５）の平面図に示すように、図中の破線内部の製品基板４１３毎に、周囲破線部に切り込みを入れ切り分ける。
【０１５０】
その結果、製品基板４１３毎にキャパシタ個々が独立配置されることとなり、図７（６）の平面図で示すように、独立配置されたキャパシタを内蔵する製品基板４１３、つまりキャパシタ内蔵基板が得られる。
【０１５１】
この第３の製造方法例では、誘電体を挟み込む２つの電極各々を含む各導体層が、導体層上部からの圧力断裁ではなく、導体層上部及び／又は側方からの切削断裁による物理的加工手段によって、電極以外の導体領域との境界が形成され、形成された境界に絶縁樹脂が充填されるため、上下２つの電極間の短絡が抑制され、更に、形成された他の導体領域との境界への絶縁樹脂の充填回数が１回でできる。
【０１５２】
また、キャパシタの電極を形成するための薬液等によるエッチング工程を省き、比較的簡便な切り込み加工工程を用いた部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法となる。
【０１５３】
また、部品内蔵型多層プリント配線板完成後、製品毎に分割する手段を施した時に、結果的に個々の薄膜形成キャパシタが形成されるように、製品毎に分割する手段を施す前は、電極の少なくとも一部が電極以外の導体領域と接続されているため、回路形成工程及び分割工程の一部が１つの工程で同時に実施され、工程数が抑制される。
【０１５４】
また、部品内蔵型多層プリント配線板完成後、製品毎に分割した際に、少なくとも一部の製品端部まで誘電体が配置されているため、キャパシタを形成できる領域が広がると共に、設計自由度が向上する。
【０１５５】
而して、この第３の製造方法例の特徴としては、以下の７点が挙げられる。
【０１５６】
第１の特徴は、最終的な製品基板外周に切り込みを入れることで、結果的に製品基板内部の誘電体が個々に切り分けられ、独立配置されたキャパシタとなることである。
【０１５７】
これにより、回路形成工程及び分割工程の一部が１つの工程で同時に実施されるため、工程数が抑制された部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【０１５８】
第２の特徴は、誘電体を中心に上下層が対称となることである。
【０１５９】
これにより、各製造工程時に掛かる応力により製造工程中の基材が反ることを抑制した部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【０１６０】
第３の特徴は、材料のキャパシタシートとして、予め個々のキャパシタ毎に分割されているものでなく、１つの基材を用いることである。
【０１６１】
これにより、キャパシタ材の小片市販品等を実装する必要がなく、実装工程が不要となると共に、実装誤差を考慮した設計マージンが不要となるため、高効率で高品質な部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【０１６２】
また、実装時の接着剤や導電材料が不要となるため、接着剤の材料費や塗布工程の追加による製造コスト増加がなく、生産経済性の高い部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【０１６３】
第４の特徴は、従来の樹脂系プリント基板の製造装置や技術だけを用いて、独立配置されたキャパシタを内蔵する部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供し得ることである。
【０１６４】
第５の特徴は、キャパシタシートをプリント配線板内層に位置精度良く形成でき、歩留まりが向上した部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供し得ることである。
【０１６５】
第６の特徴は、上下２つの電極がルータ加工を用いて同時に形成され、且つ、上下２つの電極間の短絡が抑制されることである。
【０１６６】
これにより、更に歩留まりが向上した部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【０１６７】
第７の特徴は、個々のキャパシタ領域以外の領域には誘電体が存在しないことである。
【０１６８】
これにより、層間接続手段を形成するための貫通穴が誘電体を通らず層間絶縁基材及び導体の層で構成されるため、当該貫通穴の内壁への無電解金属めっきによる密着性が劣化することなく、一般的な多層プリント配線板と同等の信頼性を有する層間接続手段を備えた部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【０１６９】
また、更に設計自由度が向上した部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【０１７０】
図８は、本発明の第３の製造方法例によって製造された部品内蔵型多層プリント配線板の構成概略を（イ）の平面図と、（ロ）の断面図で示したものである。
【０１７１】
当該図８において、５０１は誘電体；５０４は、当該誘電体５０１の上面に銅箔５０２を密着した状態で配置すると共に、当該誘電体５０１の下面に銅箔５０３を密着した状態で配置して構成されたキャパシタシート；５０５〜５０８はプリプレグ；５０９’及び５１０’は外層回路；５１１ａ〜５１１ｄは層間接続ビアである。
【０１７２】
尚、誘電体５０１は、膜厚均一性の点から誘電体の厚みは１０μｍ未満が好ましく、製品品質の点から５μｍ以下が好ましく、更には、絶縁性を保持できる範囲でできるだけ薄く、特には１μｍ以下が好ましい。
【０１７３】
而して、図８に示す本発明の第３の製造方法例によって製造された部品内蔵型多層プリント配線板の特徴としては、以下の４点が挙げられる。
【０１７４】
第１の特徴は、多層プリント配線板を大部分を構成する絶縁機材は有機材料であり、内蔵される誘電体はその焼成温度が有機基材のガラス転移点（Ｔｇ）を上回っていることである。
【０１７５】
これにより、耐熱性の点から樹脂上では焼成不可能な誘電体を用いた部品内蔵型多層プリント配線板を提供することができる。
【０１７６】
第２の特徴は、誘電体を中心に上下層が対象的な構造となることである。
【０１７７】
これにより、工程中の反り等の問題が発生しない部品内蔵型多層プリント配線板を提供することができる。
【０１７８】
第３の特徴は、プリント配線板端部まで誘電体が配置されていることである。
【０１７９】
これにより、キャパシタを形成できる領域が広がると共に、設計自由度が向上した部品内蔵型多層プリント配線板を提供することができる。
【０１８０】
第４の特徴は、誘電体厚さは１０μm未満であることである。
【０１８１】
これにより、有機材料を主成分とした誘電体では得ることの難しかった小型薄型で大容量の形成キャパシタを備えた部品内蔵型多層プリント配線板を提供することができる。
【０１８２】
更に、誘電体の厚みが１μｍ以下である場合には、有機材料を主成分とした誘電体では得ることが不可能な更に小型薄型で大容量の形成キャパシタを備えた部品内蔵型多層プリント配線板を提供することができる。
【０１８３】
図９及び図１０は、本発明の第４のプリント配線板の製造方法例の工程概略を断面図並びに平面図で示したものである。
当該図９及び図１０において、６０１は誘電体；６０４は、当該誘電体６０１の上面に銅箔６０２を密着した状態で配置すると共に、当該誘電体６０１の下面に銅箔６０３を密着した状態で配置して構成されたキャパシタシート；６０５及び６０７はプリプレグ；６０６及び６０９は切り込み部；６０８は埋め込まれた切り込み部；６１０はキャパシタ内蔵部である。
【０１８４】
尚、誘電体６０１は、膜厚均一性の点から誘電体の厚みは１０μｍ未満が好ましく、製品品質の点から５μｍ以下が好ましく、更には、絶縁性を保持できる範囲でできるだけ薄く、特には１μｍ以下が好ましい。
【０１８５】
この第３の製造方法例においては、先ず、図９（１）の断面図に示すように、プリプレグ６０５の上面にキャパシタシート６０４をレイアップし、積層する。
【０１８６】
次に、図示しないガイド穴を所定のピッチで開ける。
【０１８７】
次に、図９（２）中、（イ）の平面図及び（ロ）の断面図に示すように、キャパシタシート６０４に第１の切り込み部６０６を形成する。
【０１８８】
尚、第１の切り込み部６０６は、加工精度及び加工時間の利点から、物理的加工によって設けることが好ましく、例えばルータ加工、レーザ加工、或いはダイシング加工等を用いることで得られる。
【０１８９】
また、第１の切り込み部６０６の形成加工時に、キャパシタシート６０４が完全に切り分けられないように注意する。
【０１９０】
次に、図９（３）の断面図に示すように、キャパシタシート６０４の上面にプリプレグ６０７をレイアップ後積層し、形成した切り込み部６０６を埋め込む。
【０１９１】
次に、図１０（４）中、（イ）の平面図及び（ロ）の断面図に示すように、キャパシタシート６０４に第２の切り込み部６０９を形成する。
【０１９２】
この時、図９（２）の工程時における第１の切り込み部６０６の形状を考慮し、個々のキャパシタが機能的に完全に分断されるように第２の切り込み部６０９を形成する。
【０１９３】
次に、図１０の（５）の断面図に示すように、上下両面に其々プリプレグ６１１及び６１２、銅箔６１３及び６１４をレイアップし積層する。
【０１９４】
この時、図１０（４）で形成した切り込み部６０９はプリプレグ６１１及び６１２で埋め込まれる。
【０１９５】
次に、図示しない一般的なプリント配線板の製造工程（層間接続ビアの形成、外層回路形成等）により、図１０（５）に示すように、層間接続ビア６１５ａ〜６１５ｄを形成し、銅箔６１３及び６１４の回路形成を行う。
【０１９６】
尚、回路形成は、図９（１）の図示しないガイド#穴開けによって生じた銅箔の空孔部分をＸ線で読み取り、当該空孔部分を穴開けすることによって形成される露光ガイド穴を基準にして行うことで、精度良く実施することができる。
【０１９７】
而して、この第４の製造方法例の特徴としては、段階的に切り込み部を形成することによって、結果的にプリント配線板内部の誘電体が個々に切り分けられ、独立配置されたキャパシタとなることが挙げられる。
【０１９８】
これにより、キャパシタの電極を形成するための薬液等によるエッチング工程を省き、比較的簡便な切り込み加工工程を用い、更に設計自由度が向上した部品内蔵型多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【０１９９】
また、誘電体を挟み込む２つの電極各々を含む各導体層が、導体層上部からの圧力断裁ではなく、導体層上部及び／又は側方からの切削断裁による物理的加工手段によって、電極が導体層から完全に切り離されることなく、電極の少なくとも一部が電極以外の導体領域と接続されている状態で他の導体領域との第一の境界が形成され、形成された第一の境界に絶縁樹脂が充填され、第一の境界に絶縁樹脂が充填された導体層に、電極が電極以外の導体領域と接続されている部位を、導体層上部及び／又は側方からの切削断裁による物理的加工手段によって、電極が当該導体層から完全に切り離されるように、他の導体領域との第二の境界が形成され、形成された第二の境界に絶縁樹脂が充填されるため、上下２つの電極間の短絡が抑制される。
【０２００】
図１１は、本発明の第４の製造方法例によって製造された部品内蔵型多層プリント配線板の構成概略を断面図で示したものである。
【０２０１】
当該図１１において、７０１ａ及び７０１ｂは誘電体；７０２ａ及び７０２ｂは第１電極；７０３ａ及び７０３ｂは第２電極；７０４及び７０５は埋め込み樹脂層；７０６ａ〜７０６ｄは層間接続ビアである。
【０２０２】
尚、誘電体７０１ａ及び７０１ｂは、膜厚均一性の点から誘電体の厚みは１０μｍ未満が好ましく、製品品質の点から５μｍ以下が好ましく、更には、絶縁性を保持できる範囲でできるだけ薄く、特には１μｍ以下が好ましい。
【０２０３】
而して、図１１に示す本発明の第４の製造方法例によって製造された部品内蔵型多層プリント配線板の特徴としては、以下の２点が挙げられる。
【０２０４】
第１の特徴は、キャパシタを構成する第１の電極、誘電体、第２の電極、其々の面積が全て等しいことである。
【０２０５】
これにより、電磁放射（フリンジ）や不要な電波伝搬が抑制され、電気的な信頼性の高い部品内蔵型多層プリント配線板を提供することができる。
【０２０６】
第２の特徴は、誘電体７０１ａ及び７０１ｂは、キャパシタ毎に切り分けられ、誘電体７０１ａ及び７０１ｂ並びに其々の第１及び第２電極の間隙には、上下層を導通させる層間接続ビアを配置できることである。
【０２０７】
これにより、層間接続手段を形成するための貫通穴が誘電体を通らず層間絶縁基材及び導体の層で構成されるため、当該貫通穴の内壁への無電解金属めっきによる密着性が劣化することなく、一般的な多層プリント配線板と同等の信頼性を有する層間接続手段を備えた部品内蔵型多層プリント配線板を提供することができる。
【０２０８】
以上説述したとおり本発明によれば、内層の密着性を損なうことなく、的確な容量値を備えた部品内蔵型多層プリント配線板及びその製造方法を提供することができる。
【０２０９】
尚、本発明を説明するに当たって、実施の形態として上記例を挙げて説明したが、本発明の構成はこれらの限りでなく、また、これらの例により何ら制限されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１０】
【図１】本発明の第１のプリント配線板の製造方法例を示す概略工程説明図。
【図２】図１に続く概略工程説明図。
【図３】本発明の第２のプリント配線板の製造方法例を示す概略工程説明図。
【図４】図３に続く概略工程説明図。
【図５】本発明の部品内蔵型多層プリント配線板の一例を示す概略構成説明図。
【図６】本発明の第３のプリント配線板の製造方法例を示す概略工程説明図。
【図７】図６に続く概略工程説明図。
【図８】本発明の部品内蔵型多層プリント配線板の他の一例を示す概略構成説明図。
【図９】本発明の第４のプリント配線板の製造方法例を示す概略工程説明図。
【図１０】図９に続く概略工程説明図。
【図１１】本発明部品内蔵型多層プリント配線板の更に他の一例を示す概略構成説明図。
【符号の説明】
【０２１１】
１０１，３０２，４０１，５０１，６０１，７０１：誘電体
１０１ａ〜１０１ｄ：誘電体
１０２，１０３，１０６，４０２，４０３，４０９，４１０，５０２，５０３，６０２，６０３，７０２，７０３：銅箔
１０２ａ〜１０２ｄ：上面電極
１０３ａ〜１０３ｄ：下面電極
１０４，４０４，５０４，６０４：キャパシタシート
１０４’：誘電層付き銅箔
１０５，４０５〜４０８，５０５〜５０８，６０５，６０７：プリプレグ
１０７，１０７’：感光性樹脂
１０８：電極形成領域
３０１：基材
３０３，３０４，７０２，７０３：電極
３０５，７０４，７０５：埋め込み樹脂層
３０６，４１１ａ〜４１１ｄ，５１１ａ〜５１１ｄ，７０６ａ〜７０６ｄ：層間接続ビア
４０９’，４１０’，５０９’，５１０’：外層回路
４１２，６０６，６０９：切り込み部
４１３：製品基板
４１４，６１０：キャパシタ内蔵部
【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】
2009070938.tif 000009
【図８】
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【図９】
2009070938.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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