(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板、及び前記第１基板の平面上に形成された第１電極を有する第１電極形成基板と、
第２基板、及び前記第２基板に形成された第２電極を有し、前記第２電極を前記第１電極に対向させて配置された第２電極形成基板と、
前記第１電極形成基板及び前記第２電極形成基板の間に介在するとともに、少なくとも熱圧着により形成され、前記熱圧着時に溶融する接着絶縁部と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在し前記熱圧着時に厚さが保たれる誘電体膜とを有する誘電部と
を備えた配線基板を製造するための配線基板の製造方法であって、
前記第１電極を前記第１基板上に設けて前記第１電極形成基板を形成する第１電極形成基板工程と、
接着用絶縁膜を前記第１電極形成基板の前記第１電極側に重ねる第１絶縁膜積層工程と、
前記誘電体膜を前記接着用絶縁膜に重ねる誘電体膜積層工程と、
導電体膜を前記誘電体膜上に設ける導電体膜積層工程と、
前記熱圧着で前記接着用絶縁膜を溶融させるとともに互いに近づく向きに前記第１電極及び前記導電体膜を押圧する熱圧着工程と、
前記誘電体膜上の少なくとも前記第１電極に対向する箇所に前記導電体膜を前記第２電極として形成する第２電極形成工程と、
前記誘電体膜の前記第２電極側に前記第２基板を設けて前記第２電極形成基板を形成する第２電極形成基板工程とを備え、
前記熱圧着工程において、前記接着用絶縁膜は前記第１電極及び前記誘電体膜の間から押し出されて前記接着絶縁部として形成され、前記誘電体膜及び前記接着絶縁部により前記誘電部が形成されるようになっていることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
第１基板、及び前記第１基板の平面上に形成された第１電極を有する第１電極形成基板と、
第２基板、及び前記第２基板に形成された第２電極を有し、前記第２電極を前記第１電極に対向させて配置された第２電極形成基板と、
前記第１電極形成基板及び前記第２電極形成基板の間に介在するとともに、少なくとも熱圧着により形成され、前記熱圧着時に溶融する接着絶縁部と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在し前記熱圧着時に厚さが保たれる誘電体膜とを有する誘電部と
を備えた配線基板を製造するための配線基板の製造方法であって、
前記第１電極を前記第１基板上に設けて前記第１電極形成基板を形成する第１電極形成基板工程と、
接着用絶縁膜を前記第１電極形成基板の前記第１電極側に重ねる第１絶縁膜積層工程と、
前記誘電体膜を前記接着用絶縁膜に重ねる誘電体膜積層工程と、
前記誘電体膜積層工程の後に、接着用絶縁膜を前記誘電体膜に重ねる第２絶縁膜積層工程と、
導電体膜を前記第２絶縁膜積層工程において重ねられた前記接着用絶縁膜に設ける導電体膜積層工程と、
前記熱圧着で前記接着用絶縁膜を溶融させるとともに互いに近づく向きに前記第１電極及び前記導電体膜を押圧する熱圧着工程と、
前記誘電体膜上の少なくとも前記第１電極に対向する箇所に前記導電体膜を前記第２電極として形成する第２電極形成工程と、
前記誘電体膜の前記第２電極側に前記第２基板を設けて前記第２電極形成基板を形成する第２電極形成基板工程とを備え、
前記熱圧着工程において、前記接着用絶縁膜は、それぞれ前記第１電極及び前記誘電体膜の間、前記第１電極に対向する前記導電体膜及び前記誘電体膜の間から前記誘電体膜が撓みつつ押し出されて前記接着絶縁部として形成され、前記誘電体膜及び前記接着絶縁部により前記誘電部が形成されるようになっていることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記接着用絶縁膜の厚さは、前記第１電極の厚さよりも小さくなっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１絶縁膜工程において重ねられる前記接着用絶縁膜の厚さ及び前記第２絶縁膜工程において重ねられる前記接着用絶縁膜の厚さの合計は、前記第１電極の厚さよりも小さくなっていることを特徴とする請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記接着用絶縁膜は、熱硬化性エポキシ樹脂であり、前記熱圧着工程における重量減少が１％未満であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記熱圧着工程においては、互いに対向する圧着板が互いに近づく向きに移動することにより、前記導電体膜及び前記第１電極が前記押圧されるようになっており、
前記熱圧着工程の前に、前記熱圧着工程において用いられる互いに対向する圧着板の弾性率よりも低い弾性率の仮圧着板により互いに近づく向きに前記導電体膜及び前記第１電極を押圧する仮熱圧着工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内部にコンデンサ機能を備えた配線基板を製造するための配線基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来の配線基板の構成を示す断面図である。図７において、従来の配線基板１０１は、例えばガラスエポキシ基材である第１基板１０２と、この第１基板１０２の平面上に複数形成された導電性の第１電極１０３とを有する第１電極形成基板１０４を備えている。また、配線基板１０１は、例えばガラスエポキシ基材である第２基板１０５と、この第２基板１０５に複数形成された導電性の第２電極１０６とを有する第２電極形成基板１０７を備えている。この第１電極形成基板１０４及び第２電極形成基板１０７は、第１電極１０３と第２電極１０６とを互いに対向させて配置されている。また、配線基板１０１は、第１電極形成基板１０４と第２電極形成基板１０７との間に介在した誘電体の誘電部１０８を備えている。
【０００３】
このように構成された配線基板１０１は、この配線基板１０１の内部で第１電極１０３と第２電極１０６とが誘電部１０８を介して対向して配置されて、平行板コンデンサとしての構成をとることができるので、その分だけ配線基板１０１上にコンデンサを配置する必要がなくなり、配線基板１０１を小型化できるというメリットがある。
【０００４】
次に、この配線基板１０１の製造方法について説明する。図８乃至図１０は、配線基板１０１を製造する手順を示す模式図である。まず、第１基板１０２上に複数の第１電極１０３を形成して第１電極形成基板１０４を形成する。次に、第１電極形成基板１０４の第１電極１０３側に誘電性シート１０９を重ねてから、金属箔１１０をその上に重ねる（図８）。誘電性シート１０９は、熱硬化性エポキシ樹脂であり、所定の温度で溶融しさらに温度が上昇すると硬化するものである。その後、徐々に温度を上昇させて誘電性シート１０９を溶融させながら、積層された第１電極形成基板１０４、誘電性シート１０９及び金属箔１１０をステンレス板で挟みつけて積層方向に押圧するが、金属箔１１０と第１電極１０３との間に所定の間隔ができるように押圧力を調整する。この調整は誘電性シート１０９が硬化するまで続ける。このようにして、誘電性シート１０９は、第１電極形成基板１０４及び金属箔１１０に密着した誘電部１０８として形成される（図９）。その後、金属箔１１０をエッチングし、第２電極１０６を形成する（図１０）。最後に、例えばガラスエポキシ基材を加熱して溶融し誘電部１０８の第２電極１０５側に第２基板１０６を形成して、図７に示す配線基板１０１を製造する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようにして配線基板１０１は製造されるが、このような製造方法では、誘電性シート１０９全体が溶融している状態で、第１電極形成基板１０４と金属箔１１０とが互いに近づく向きに押圧されるので、第１電極形成基板１０４及び金属箔１１０の外周部側では誘電性シート１０９が外に流出しやすく内部側に近づくにつれて逃げ場が少なくなり流出しにくくなる。従って、完成した配線基板１０１は、第１電極１０３及び第２電極１０６間における誘電部１０８の厚さがその配線基板１０１の外周部側で小さく内部側で大きくなる傾向にある。このことから、互いに対向する第１電極１０３及び第２電極１０６の面積が同一であっても、配線基板１０１の外周部側と内部側とで間に介在する誘電部１０８の厚さが異なるので、それらのコンデンサとしての容量値も異なる。特に、このコンデンサの容量を大きくするために第１電極１０３と第２電極１０６との間の距離（以下、電極間距離という）が小さくなっていると、それだけ電極間距離の差がコンデンサの容量に大きく影響するため、この配線基板１０１の外周部側と内部側とでコンデンサ容量が大きく異なって、配線基板１０１内の各箇所で容量値のばらつきが大きくなるという問題点があった。
さらに、例えば第１電極１０３と金属箔１１０との間に異物が介在していたり、直接第１電極１０３と金属箔１１０とが接触したりして、配線基板１０１において第１電極１０３と第２電極１０６とが短絡した状態となり、コンデンサとしての機能を果たさなくなる虞もあるという問題点もあった。
【０００６】
そこでこの発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするもので、内部の電極間距離が一定であるとともに、第１電極と第２電極との短絡を防止する配線基板を製造するための配線基板の製造方法を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る配線基板の製造方法は、第１基板、及び前記第１基板の平面上に形成された第１電極を有する第１電極形成基板と、第２基板、及び前記第２基板に形成された第２電極を有し、前記第２電極を前記第１電極に対向させて配置された第２電極形成基板と、前記第１電極形成基板及び前記第２電極形成基板の間に介在するとともに、少なくとも熱圧着により形成され、前記熱圧着時に溶融する接着絶縁部と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在し前記熱圧着時に厚さが保たれる誘電体膜とを有する誘電部とを備えた配線基板を製造するための配線基板の製造方法であって、前記第１電極を前記第１基板上に設けて前記第１電極形成基板を形成する第１電極形成基板工程と、接着用絶縁膜を前記第１電極形成基板の前記第１電極側に重ねる第１絶縁膜積層工程と、前記誘電体膜を前記接着用絶縁膜に重ねる誘電体膜積層工程と、導電体膜を前記誘電体膜上に設ける導電体膜積層工程と、前記熱圧着で前記接着用絶縁膜を溶融させるとともに互いに近づく向きに前記第１電極及び前記導電体膜を押圧する熱圧着工程と、前記誘電体膜上の少なくとも前記第１電極に対向する箇所に前記導電体膜を前記第２電極として形成する第２電極形成工程と、前記誘電体膜の前記第２電極側に前記第２基板を設けて前記第２電極形成基板を形成する第２電極形成基板工程とを備え、前記熱圧着工程において、前記接着用絶縁膜は前記第１電極及び前記誘電体膜の間から押し出されて前記接着絶縁部として形成され、前記誘電体膜及び前記接着絶縁部により前記誘電部が形成されるようになっている。
【０００８】
この発明に係る配線基板の製造方法は、第１基板、及び前記第１基板の平面上に形成された第１電極を有する第１電極形成基板と、第２基板、及び前記第２基板に形成された第２電極を有し、前記第２電極を前記第１電極に対向させて配置された第２電極形成基板と、前記第１電極形成基板及び前記第２電極形成基板の間に介在するとともに、少なくとも熱圧着により形成され、前記熱圧着時に溶融する接着絶縁部と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在し前記熱圧着時に厚さが保たれる誘電体膜とを有する誘電部とを備えた配線基板を製造するための配線基板の製造方法であって、前記第１電極を前記第１基板上に設けて前記第１電極形成基板を形成する第１電極形成基板工程と、接着用絶縁膜を前記第１電極形成基板の前記第１電極側に重ねる第１絶縁膜積層工程と、前記誘電体膜を前記接着用絶縁膜に重ねる誘電体膜積層工程と、前記誘電体膜積層工程の後に、接着用絶縁膜を前記誘電体膜に重ねる第２絶縁膜積層工程と、導電体膜を前記第２絶縁膜積層工程において重ねられた前記接着用絶縁膜に設ける導電体膜積層工程と、前記熱圧着で前記接着用絶縁膜を溶融させるとともに互いに近づく向きに前記第１電極及び前記導電体膜を押圧する熱圧着工程と、前記誘電体膜上の少なくとも前記第１電極に対向する箇所に前記導電体膜を前記第２電極として形成する第２電極形成工程と、前記誘電体膜の前記第２電極側に前記第２基板を設けて前記第２電極形成基板を形成する第２電極形成基板工程とを備え、前記熱圧着工程において、前記接着用絶縁膜は、それぞれ前記第１電極及び前記誘電体膜の間、前記第１電極に対向する前記導電体膜及び前記誘電体膜の間から前記誘電体膜が撓みつつ押し出されて前記接着絶縁部として形成され、前記誘電体膜及び前記接着絶縁部により前記誘電部が形成されるようになっている。
【００１０】
また、前記接着用絶縁膜の厚さは、前記第１電極の厚さよりも小さくなっている。
【００１１】
また、前記第１絶縁膜工程において重ねられる前記接着用絶縁膜の厚さ及び前記第２絶縁膜工程において重ねられる前記接着用絶縁膜の厚さの合計は、前記第１電極の厚さよりも小さくなっている。
【００１２】
また、前記接着用絶縁膜は、熱硬化性エポキシ樹脂であり、前記熱圧着工程における重量減少が１％未満である。
【００１３】
また、前記熱圧着工程においては、互いに対向する圧着板が互いに近づく向きに移動することにより、前記導電体膜及び前記第１電極が前記押圧されるようになっており、前記熱圧着工程の前に、前記熱圧着工程において用いられる互いに対向する圧着板の弾性率よりも低い弾性率の仮圧着板により互いに近づく向きに前記導電体膜及び前記第１電極を押圧する仮熱圧着工程をさらに備えている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態について説明するが、従来例のものと同一又は同等部材、部位は、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る配線基板の構成を示す断面図である。図１において、配線基板１は、例えばガラスエポキシ基材である第１基板１０２と、この第１基板１０２の平面上に形成された導電性の第１電極１０３とを有する第１電極形成基板１０４を備えている。また、配線基板１は、例えばガラスエポキシ基材である第２基板１０５と、この第２基板１０５に複数形成された導電性の第２電極１０６とを有する第２電極形成基板１０７を備えている。この第１電極形成基板１０４及び第２電極形成基板１０７は、第１電極１０３と第２電極１０６とを互いに対向させて配置されている。また、配線基板１は、第１電極形成基板１０４と第２電極形成基板１０７との間に介在した誘電性材料の誘電部２を備えている。誘電部２は、融点の異なる誘電体膜３と接着絶縁部４とを有している。
【００１６】
第１電極形成基板１０４において、第１電極１０３は、例えば厚さ１８μｍで、第１基板１０２の平面上にその厚さの分だけ突出して形成されている。また、第１電極１０３は、間隔を置いて複数形成されており、各第１電極１０３間に凹部５が形成されている。
【００１７】
第２電極形成基板１０７において、第２電極１０６は、例えば厚さ１８μｍで、第１電極形成基板１０４側の面を露出させて第２基板１０５に埋め込まれている。
【００１８】
誘電体膜３は、例えば、６μｍの一定の厚さで形成された誘電率３のポリフェニレンサルファイド膜であり、第１電極１０３及び第２電極１０６の間に介在する電極間部６と、各電極間部６の間を渡って設けられた渡り部７とから構成されている。この誘電体膜３は、可撓性であり、渡り部７が凹部５側に撓んで設けられている。
【００１９】
接着絶縁部４は、誘電体膜３の第１電極形成基板１０４側に設けられた第１接着絶縁部４ａと、誘電体膜３の第２電極形成基板１０７側に設けられた第２接着絶縁部４ｂとから構成されている。この接着絶縁部４の材質は、約１８０℃で硬化する熱硬化性エポキシ樹脂であり、誘電体膜３と第１電極形成基板１０４とを接着し、及び誘電体膜３と第２電極形成基板１０７とを接着している。第１接着絶縁部４ａは、渡り部７と凹部５とで囲まれた空間を満たすとともに、電極間距離に影響を与えない程度に第１電極１０３と電極間部６との間に薄く介在して、誘電体膜３を第１電極形成基板１０４に接着している。第２接着絶縁部４ｂは、撓んでいる渡り部７と第２基板１０５との間に形成された空間を満たすとともに、電極間距離に影響を与えない程度に第２電極１０６と電極間部６との間に薄く介在して、誘電体膜３を第２電極形成基板１０７に接着している。
【００２０】
このような構成の配線基板１は、厚さが一定の電極間部６が第１電極１０３と第２電極１０６との間に介在し、しかも接着絶縁部４は、第１電極１０３と第２電極１０６との間に、電極間距離に影響を与えない程度に薄くしか介在していないので、電極間距離が電極間部６の厚さで決定され、従来例に比べて電極間距離が場所によって大きく異なることがなく、内部に構成されているコンデンサの容量のばらつきが抑制されている。
【００２１】
次に、このような配線基板１の製造方法について説明する。図２乃至図５は、配線基板１の製造工程でのそれぞれの状態を示す模式図である。これら図２乃至図５に示すように、まず、第１基板１０２の例えば縦横３４０ｍｍの平面上に例えば厚さ１８μｍの第１電極１０３を例えば第１基板１０２の平面の周囲部３０ｍｍを除き１０ｍｍおきにマトリックス状に７８４個従来と同様に形成して、第１電極形成基板１０４を形成する（第１電極形成基板工程、図２）。次に、例えば約１５０℃で溶融粘度が１０５Ｐ、約１８０℃で硬化する熱硬化性エポキシ樹脂の接着用絶縁膜である第１接着用絶縁膜１０を第１電極形成基板１０４の第１電極１０３側に重ね（第１絶縁膜積層工程）、誘電体膜３をこの第１接着用絶縁膜１０の上に重ねて（誘電体膜積層工程）、さらにその上に第１接着用絶縁膜１０と同様の材質の接着用絶縁膜である第２接着用絶縁膜１１を重ねる（第２絶縁膜積層工程）。ここで、第１接着用絶縁膜１０の厚さは、第１電極１０３の厚さよりも小さい例えば１０μｍとなっており、第２接着用絶縁膜１１の厚さは、例えば５μｍとなっている。また、誘電体膜３の厚さは、上述のように例えば６μｍとなっている。
その後、この第２接着用絶縁膜１１の上に例えば厚さ１８μｍの銅箔である導電性の導電体膜１２を重ねて（導電体膜積層工程）、図３に示す状態とする。
【００２２】
その後、これら第１電極形成基板１０４、第１接着用絶縁膜１０、誘電体膜３、第２接着用絶縁膜１１及び導電体膜１２を第１電極形成基板１０４側と導電体膜１２側とから圧着板であるステンレス板で挟んで互いに近づく向きに押圧する。このとき、押圧するとともに、昇温速度６℃／ｍｉｎで、約１８０℃即ち熱硬化性エポキシ樹脂が硬化する温度まで加熱している（熱圧着工程）。ここで、誘電体膜３の材質は、この熱圧着工程における最高温度でも溶融しない可撓性の材質となっており、例えば接着用絶縁膜が硬化する約１８０℃でも溶融しないポリフェニレンサルファイドである。これに対して、第１接着用絶縁膜１０及び第２接着用絶縁膜の材質は、この熱圧着工程において溶融し硬化する熱硬化性エポキシ樹脂である。従って、熱圧着工程において昇温していくと、第１接着用絶縁膜１０及び第２接着用絶縁膜１１のみが溶融する。
【００２３】
また、第１電極１０３は、第１基板１０２にその厚さの分だけ突出して形成されているので、ステンレス板の挟み付ける押圧力は第１電極１０３と導電体膜１２との間に存在する第１接着用絶縁膜１０、誘電体膜３及び第２接着用絶縁膜１１に直接働く。このことから、第１接着用絶縁膜１０及び第２接着用絶縁膜１１は、昇温により溶融するとこの押圧力により第１電極１０３と導電体膜１２との間から押し出される。このとき、第１接着用絶縁膜１０は凹部５に流れ込み、第２接着用絶縁膜１１は押し出される圧力により誘電体膜３が撓んで形成された空間に流れ込む。そして、約１８０℃まで昇温されて硬化し、第１接着用絶縁膜１０は第１接着絶縁部４ａとして形成され、第２接着用絶縁膜１１は第２接着絶縁部４ｂとして形成される。この流れ込むスペースを確保するために、第１接着用絶縁膜１０と第２接着用絶縁膜１１との厚さの合計が第１電極１０３の厚さ、即ち凹部５の深さよりも小さくなるようにしている。即ち、第１接着用絶縁膜１０及び第２接着用絶縁膜１１が第１電極１０３と導電体膜１２との間からそれぞれ凹部５に流れ込み、誘電体膜３を撓ませて形成された空間に流れ込むことで増加する厚さの分だけ第１接着用絶縁膜１０及び第２接着用絶縁膜１１の厚さの合計が第１電極１０３の厚さより小さくなっている。従って、第１電極１０３の第１基板１０２の平面に占める面積率が大きいと第１接着用絶縁膜１０及び第２接着用絶縁膜１１の厚さの合計は第１電極１０３の厚さに比べて大きく差をつける必要があり、逆に面積率が小さいとその差を小さくする必要がある。また、第２接着用絶縁膜１１は、その厚さが大きいほど誘電体膜３を大きく撓ませることとなり、誘電体膜３に負担をかけて寿命等に影響を及ぼす可能性があるので、誘電体膜３を大きく撓ませない適切な厚さとする。導電体膜１２この第１接着用絶縁膜１０及び第２接着用絶縁膜１１は、第１電極１０３と導電体膜１２との間からすべて押し出されるわけではなく、接着のために必要な極めて薄い層だけは残っている。
【００２４】
誘電体膜３は、この熱圧着工程においては溶融しないので、第１電極１０３と導電体膜１２との間には厚さを一定に保ったまま電極間部６として残り、溶融した第２接着用絶縁膜１１の圧力で撓んで各電極間部６の間で渡り部７として形成され、図４に示す状態となる。
【００２５】
その後、導電体膜１２をエッチング等により第１電極１０３に対向する箇所に残して第２電極１０６として形成して（第２電極形成工程）、図５に示す状態とする。最後に、誘電体膜３の第２電極１０６側に従来例と同様にして第２基板１０５を形成して、第２電極形成基板１０７を形成し（第２電極形成基板工程）、図１に示す配線基板１を製造する。
【００２６】
従って、上記のような構成の配線基板１を容易に製造することができ、しかも例えば第１電極１０３と第２電極１０６との間に異物が混入しても第１電極１０３と第２電極１０６とが短絡する可能性も極端に小さくなる。
【００２７】
なお、第１電極形成基板工程及び導電体膜積層工程において、第１電極１０３及び導電体膜１２は、当然のことながら、銅以外の金属、例えば亜鉛、ニッケル、金、銀、アルミニウムあるいはそれらの合金、又はポリチオフェンに代表される導電性高分子等、導電性があれば何でも構わない。また、第１電極１０３及び導電体膜１２の形成方法も、気相法あるいは導電性のペーストを塗布して焼成する方法等、どのような方法でも構わない。
【００２８】
また、第２電極形成工程において、第１電極１０３と第２電極１０６とが互いに対向している部分でしか内部コンデンサとしての機能を果たさないことから、各第１電極１０３間の凹部５に対向する導電体膜１２は、そのまま残しても除去してもどちらでも構わない。
【００２９】
また、熱圧着工程において、第１接着用絶縁膜１０及び第２接着用絶縁膜１１が溶融して第１電極形成基板１０４、誘電体膜３及び導電体膜１２が圧着されればよいので、真空熱プレスあるいはラミネータ等のどのような方法を用いても構わない。
【００３０】
また、各工程の順番は、配線基板１が形成できるのであれば、どのように入れ替えてもよく、例えば誘電体膜積層工程及び第２絶縁膜積層工程の後に第１絶縁膜積層工程を行ってもよい。
【００３１】
この実施の形態における配線基板１の内部コンデンサは、１ｋＨｚにおける容量密度が平均値で理論値に近い４．３ｐＦ／ｍｍ２で、この容量密度の標準偏差が０．２ｐＦ／ｍｍ２であった。比較例として、従来例の方法で誘電性シート１０９を溶融して誘電部１０８が形成された配線基板１０１は、７８４個の第１電極１０３のうち２１個が第２電極１０６と短絡してコンデンサとしての機能を果たさず、残りの内部コンデンサの１ｋＨｚにおける容量密度が平均値で４．０ｐＦ／ｍｍ２で、この容量密度の標準偏差が２．３ｐＦ／ｍｍ２であった。従って、配線基板１は、内部コンデンサを確実に形成し、その容量値も従来例よりも所望の値により近づけることができることが確認された。また、配線基板１は、内部コンデンサの容量密度のばらつきも従来例よりも小さいことが確認された。
【００３２】
ここで、第１接着用絶縁膜１０及び第２接着用絶縁膜１１（以下、第１接着用絶縁膜１０及び第２接着用絶縁膜１１を総称して絶縁膜という）は、熱圧着工程において溶融するが、このときに水分等が蒸発して、形成された接着絶縁部４の重量は絶縁膜の合計重量よりも小さくなっている。この重量減少が配線基板１に及ぼす影響を以下のようにして調べた。即ち、重量減少を強制的に行うために熱硬化性エポキシ樹脂にブチルカルビトールをさまざまな重量比で混入してそれぞれ絶縁膜を作製し、これら絶縁膜を熱圧着工程で用いて調べることとした。
【００３３】
表１に、ブチルカルビトールの混入率と熱圧着工程での重量減少率との関係を示す。表１に示すように、ブチルカルビトールの混入率が大きくなるほど重量減少率が大きくなっていることが分かる。これらの絶縁膜を用いて製造された配線基板１をそれぞれ雰囲気温度３０℃、相対湿度７０％の環境下に１６８時間（７日間）あるいは５００時間放置した。その後、はんだ付け状態を仮想して２８０℃のはんだ浴槽に１０秒間浸し、絶縁膜が溶融して形成された接着絶縁部４が配線基板１に及ぼす影響を調べた。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
その結果、放置時間が１６８時間の場合には、いずれの絶縁膜を用いて製造された配線基板１にも何の変化も現れなかったが、放置時間が５００時間の場合には、重量減少率が１．０％以上の絶縁膜を用いて製造した配線基板１内で、誘電体膜３と接着絶縁部４との間に剥離が発生していた。従って、絶縁膜は、熱圧着工程での重量減少率が１．０％未満であることが望ましい。
【００３６】
また、熱圧着工程における絶縁膜の溶融粘度も、第１電極１０３と導電体膜１２との間から押し出されてしまうまでの時間と溶融した絶縁膜が硬化するまでの時間との関係で、完成した配線基板１の電極間距離に大きな影響を与える。即ち、絶縁膜の溶融粘度が大きいと、絶縁膜が溶融して第１電極１０３と導電体膜１２との間から押し出されてしまうまでに長時間を要し、途中で硬化してしまうことがあり得る。この絶縁膜の溶融粘度が電極間距離に及ぼす影響を以下のようにして調べた。即ち、最低溶融粘度を異ならせるために、さまざまな温度で１時間オーブンに入れて硬化反応を進めて前処理をあらかじめ行った絶縁膜をそれぞれ熱圧着工程で用いて調べることとした。
【００３７】
表２に、前処理の温度、その絶縁膜の熱圧着工程における最低溶融粘度、及びその絶縁膜を用いて製造された配線基板１における電極間距離の関係を示す。表２に示すように、前処理の温度が高くなると最低溶融粘度が大きくなることが分かる。また、これらの絶縁膜を用いて製造された配線基板１の電極間距離は、最低溶融粘度が１×１０９Ｐ以下であれば、この熱圧着工程での昇温速度６℃／ｍｉｎであっても、所望の電極間距離が得られることが分かる。昇温速度を小さくすることによって最低溶融粘度がより大きな絶縁膜を用いることもできるが、配線基板１の製造時間が長くなるので、絶縁膜は熱圧着工程における最低溶融粘度が１×１０９Ｐであることが望ましい。
【００３８】
【表２】
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【００３９】
また、第１接着用絶縁膜１０の厚さは、第１電極１０３の厚さとの関係で、凹部５において第１電極形成基板１０４と誘電体膜３との間に隙間が発生することを防止するために、凹部５に流れ込んだ溶融した第１接着用絶縁膜１０がこの凹部５を満たす程度の厚さ（例えば１０μｍ）であることが望ましいが、この厚さよりも第１接着用絶縁膜１０の厚さが小さくても押圧力の印加の仕方により、問題なく完成した配線基板１において第１接着絶縁部４ａが誘電体膜３と第１電極形成基板１０４とを接着した状態とすることができる。即ち、熱圧着工程の前に、ステンレス板よりも弾性率の低い仮圧着板で、第１電極形成基板１０４に第１接着用絶縁膜１０、誘電体膜３、第２接着用絶縁膜１１及び導電体膜１２が重ねられたものを仮圧着する（仮圧着工程）ことにより、さらに配線基板１における第１接着絶縁部４ａの接着状態の確実性が増加する。これは、仮圧着板が低弾性率であるので、仮圧着板が変形し、ステンレス板による押圧よりも凹部５に対応する箇所に大きな押圧力を与えることができることによる。
例えば、仮圧着工程において、仮圧着板の材質をダイヤフラムゴムとし、真空ラミネータにより１００℃で３分間仮圧着を行う。あるいは、仮圧着工程において、仮圧着板の材質をシリコンゴムとし、真空熱プレスにより最高温度を１００℃として３分間仮圧着を行う。このような仮圧着工程が熱圧着工程の前に備えられた結果、例えば厚さが５μｍあるいは７μｍのどちらの第１接着用絶縁膜１０を用いても、問題なく配線基板１を製造することができた。従って、第１接着用絶縁膜１０の厚さが溶融したときに凹部５を満たすだけの厚さよりも小さい場合であっても、凹部５における誘電体膜３と第１電極形成基板１０４との間に空間が発生せずに配線基板１を製造することができ、配線基板１の製造における歩留まりが向上する。
なお、このような仮圧着工程は、複数あってもよいし、その都度、仮圧着板の弾性率を上昇させていっても構わない。
【００４０】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２に係る配線基板の構成を示す断面図である。図６において、配線基板２１は、第１電極形成基板１０４及び第２電極形成基板１０７の間に介在した誘電部２２を備えている。誘電部２２は、第１電極形成基板１０４及び第２電極形成基板１０７の間に介在した誘電体膜２３と、この誘電体膜２３及び第１電極形成基板１０４の間にのみ存在する接着絶縁部２４とから構成されている。接着絶縁部２４は、実施の形態１の接着絶縁部４と同一材質である。また、接着絶縁部２４は、誘電体膜２３と凹部５との間に形成された空間を満たすとともに、電極間距離に影響を与えない程度に第１電極１０３と誘電体膜２３との間に薄く介在して、誘電体膜２３を第１電極形成基板１０４に接着している。即ち、配線基板２１は、誘電部２２が実施の形態１における配線基板１の第２接着絶縁部４ｂが存在しない構成となっているものである。
他の構成は実施の形態１と同様である。
【００４１】
このような構成の配線基板２１は、実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、誘電体膜２３の撓みが無くなるので、誘電体膜２３の撓みによる負担が小さくなり寿命等が長くなる。
【００４２】
次に、このような配線基板２１の製造方法について説明する。まず、実施の形態１と同様にして、第１電極形成基板工程及び第１絶縁膜積層工程を経て、第１電極形成基板１０４に第１接着用絶縁膜１０と同様の接着用絶縁膜を重ねた状態とする。一方、あらかじめ誘電体膜３と同様の材質である例えば厚さ６μｍの誘電体膜２３を図３における導電体膜１２と同様の導電体膜に約２７０℃で熱圧着して誘電体膜２３にこの導電体膜を形成しておく（導電体膜積層工程）。この導電体膜を積層した誘電体膜２３を上記の第１電極形成基板１０４に重ねられた接着用絶縁膜に重ねて（誘電体膜積層工程）、実施の形態１と同様の熱圧着工程において、接着用絶縁膜が第１電極１０３と導電体膜との間から押し出されて接着絶縁部２４として形成され、この接着絶縁部２４及び誘電体膜２３により誘電部２２が形成される。
その後、実施の形態１と同様に、第２電極形成工程及び第２電極形成基板工程を経て、配線基板２１が製造される。
【００４３】
なお、導電体膜積層工程において、導電体膜に誘電体膜２３を形成できればよいので、例えば、チタン酸バリウム粉末とレゾールタイプフェノール樹脂とを混ぜ合わせてペースト状にしたものをスクリーン印刷等により導電体膜に誘電体膜２３として形成しても構わない。当然のことながら、このペーストは、チタン酸バリウム粉末及びレゾールタイプフェノール樹脂を材料とするものに限定されず、形成された誘電体膜２３が所望の誘電性を有し熱圧着工程において溶融するものでなければ、どのような材料、例えば高誘電率のペロブスカイト構造を有する無機化合物あるいはセラミックス等を用いても構わない。
また、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の誘電性材料をＣＶＤ法、物理的気相法あるいはスパッタリング等によって導電体膜に形成しても構わない。
また、例えば、アルミニウム箔の片面を電気酸化、熱酸化あるいはオゾンによる酸化等及び封孔によって酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムの混合物を誘電体膜２３として形成し、残りのアルミニウム箔を導電体膜としても構わない。タンタル箔の片面を酸化して得られる酸化タンタルを誘電体膜２３として形成しても構わない。
【００４４】
なお、上記各実施の形態において製造された配線基板は、例えばスパイラルインダクタを第１電極１０３に電気的に接続してＬＣフィルタ及びバイパスコンデンサとして機能する回路を形成することにより、配線基板表面にチップコンデンサあるいはフィルタ素子を配置する必要がなくなり、従来例の配線基板１０１よりもさらに小型化した配線基板を得ることができる。その結果、携帯電話あるいはデジタルカメラ等の電子機器への適用も容易になる。
【００４５】
以上の説明から明らかなように、この発明に係る配線基板の製造方法は、第１基板、及び前記第１基板の平面上に形成された第１電極を有する第１電極形成基板と、第２基板、及び前記第２基板に形成された第２電極を有し、前記第２電極を前記第１電極に対向させて配置された第２電極形成基板と、前記第１電極形成基板及び前記第２電極形成基板の間に介在するとともに、少なくとも熱圧着により形成され、前記熱圧着時に溶融する接着絶縁部と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在し前記熱圧着時に厚さが保たれる誘電体膜とを有する誘電部とを備えた配線基板を製造するための配線基板の製造方法であって、前記第１電極を前記第１基板上に設けて前記第１電極形成基板を形成する第１電極形成基板工程と、接着用絶縁膜を前記第１電極形成基板の前記第１電極側に重ねる第１絶縁膜積層工程と、前記誘電体膜を前記接着用絶縁膜に重ねる誘電体膜積層工程と、導電体膜を前記誘電体膜上に設ける導電体膜積層工程と、前記熱圧着で前記接着用絶縁膜を溶融させるとともに互いに近づく向きに前記第１電極及び前記導電体膜を押圧する熱圧着工程と、前記誘電体膜上の少なくとも前記第１電極に対向する箇所に前記導電体膜を前記第２電極として形成する第２電極形成工程と、前記誘電体膜の前記第２電極側に前記第２基板を設けて前記第２電極形成基板を形成する第２電極形成基板工程とを備え、前記熱圧着工程において、前記接着用絶縁膜は前記第１電極及び前記誘電体膜の間から押し出されて前記接着絶縁部として形成され、前記誘電体膜及び前記接着絶縁部により前記誘電部が形成されるようになっているので、前記誘電体膜の撓みによる負担が小さいとともに容易に内部のコンデンサ容量のばらつきが小さい前記配線基板を製造することができる。
【００４６】
この発明に係る配線基板の製造方法は、第１基板、及び前記第１基板の平面上に形成された第１電極を有する第１電極形成基板と、第２基板、及び前記第２基板に形成された第２電極を有し、前記第２電極を前記第１電極に対向させて配置された第２電極形成基板と、前記第１電極形成基板及び前記第２電極形成基板の間に介在するとともに、少なくとも熱圧着により形成され、前記熱圧着時に溶融する接着絶縁部と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在し前記熱圧着時に厚さが保たれる誘電体膜とを有する誘電部とを備えた配線基板を製造するための配線基板の製造方法であって、前記第１電極を前記第１基板上に設けて前記第１電極形成基板を形成する第１電極形成基板工程と、接着用絶縁膜を前記第１電極形成基板の前記第１電極側に重ねる第１絶縁膜積層工程と、前記誘電体膜を前記接着用絶縁膜に重ねる誘電体膜積層工程と、前記誘電体膜積層工程の後に、接着用絶縁膜を前記誘電体膜に重ねる第２絶縁膜積層工程と、導電体膜を前記第２絶縁膜積層工程において重ねられた前記接着用絶縁膜に設ける導電体膜積層工程と、前記熱圧着で前記接着用絶縁膜を溶融させるとともに互いに近づく向きに前記第１電極及び前記導電体膜を押圧する熱圧着工程と、前記誘電体膜上の少なくとも前記第１電極に対向する箇所に前記導電体膜を前記第２電極として形成する第２電極形成工程と、前記誘電体膜の前記第２電極側に前記第２基板を設けて前記第２電極形成基板を形成する第２電極形成基板工程とを備え、前記熱圧着工程において、前記接着用絶縁膜は、それぞれ前記第１電極及び前記誘電体膜の間、前記第１電極に対向する前記導電体膜及び前記誘電体膜の間から前記誘電体膜が撓みつつ押し出されて前記接着絶縁部として形成され、前記誘電体膜及び前記接着絶縁部により前記誘電部が形成されるようになっているので、前記熱圧着工程において一度に前記第１電極形成基板上に前記誘電部及び前記誘電体膜を形成でき、短時間で前記配線基板を製造することができる。
【００４８】
また、前記接着用絶縁膜の厚さは、前記第１電極の厚さよりも小さくなっているので、前記熱圧着工程において前記接着用絶縁膜が容易に前記第１電極と前記導電体膜との間から押し出され、前記配線基板の前記第１電極と前記第２基板との間の距離をほぼ前記誘電体膜の厚さによって決定することができ、前記距離をほぼ均一にすることができる。
【００４９】
また、前記第１絶縁膜工程において重ねられる前記接着用絶縁膜の厚さ及び前記第２絶縁膜工程において重ねられる前記接着用絶縁膜の厚さの合計は、前記第１電極の厚さよりも小さくなっているので、前記熱圧着工程において前記接着用絶縁膜が容易に前記第１電極と前記導電体膜との間から押し出され、前記配線基板の前記第１電極と前記第２基板との間の距離をほぼ前記誘電体膜の厚さによって決定することができ、前記距離をほぼ均一にすることができる。
【００５０】
また、前記接着用絶縁膜は、熱硬化性エポキシ樹脂であり、前記熱圧着工程における重量減少が１％未満であるので、前記誘電部が前記第１電極形成基板及び前記第２電極形成基板を保持する信頼性が向上し、前記配線基板の使用状態における信頼性が向上する。
【００５１】
また、前記熱圧着工程においては、互いに対向する圧着板が互いに近づく向きに移動することにより、前記導電体膜及び前記第１電極が前記押圧されるようになっており、前記熱圧着工程の前に、前記熱圧着工程において用いられる互いに対向する圧着板の弾性率よりも低い弾性率の仮圧着板により互いに近づく向きに前記導電体膜及び前記第１電極を押圧する仮熱圧着工程をさらに備えているので、多少前記接着用絶縁膜の厚さが適切な厚さよりも小さくても、前記誘電体膜と前記第１電極形成基板との間、及び前記誘電体膜と前記第２電極形成基板との間に空間が発生することなく前記配線基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１に係る配線基板の構成を示す断面図である。
【図２】  第１電極形成基板工程後の状態を示す模式図である。
【図３】  第１絶縁膜積層工程、誘電体膜積層工程、第２絶縁膜積層工程、及び導電体膜積層工程後の状態を示す模式図である。
【図４】  熱圧着工程後の状態を示す模式図である。
【図５】  第２電極形成工程後の状態を示す模式図である。
【図６】  この発明の実施の形態２に係る配線基板の構成を示す断面図である。
【図７】  従来の配線基板の構成を示す断面図である。
【図８】  第１電極形成基板に誘電性シート及び金属箔を重ねた状態を示す模式図である。
【図９】  図８の状態のものを熱圧着した後の状態を示す模式図である。
【図１０】  図９の状態の金属箔を第２電極として形成した後の状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１，２１  配線基板、２，２２  誘電部、３，２３  誘電体膜、４，２４  接着絶縁部、４ａ  第１接着絶縁部、４ｂ  第２接着絶縁部、１０  第１接着用絶縁膜、１１  第２接着用絶縁膜、１２  導電体膜、１０２  第１基板、１０３  第１電極、１０４  第１電極形成基板、１０５  第２基板、１０６  第２電極、１０７  第２電極形成基板。
【図１】
0003753318.tif 000004
【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】
0003753318.tif 000010
【図８】
0003753318.tif 000011
【図９】
0003753318.tif 000012
【図１０】
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