CN215453372U - 树脂多层基板 - Google Patents

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CN215453372U CN201990001227.4U CN201990001227U CN215453372U CN 215453372 U CN215453372 U CN 215453372U CN 201990001227 U CN201990001227 U CN 201990001227U CN 215453372 U CN215453372 U CN 215453372U
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resin layer
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conductor
via conductor
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上坪祐介
胜部毅
高田亮介
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

树脂多层基板(101)具备：层叠体(30)，层叠包含第1树脂层(11、12、13)以及第2树脂层(21、22、23)的多个树脂层而成；过孔导体(V1、V2、V3、V11、V12、V13)，形成于第1树脂层；和接合部(61、62、71、72)，至少一部分形成于第2树脂层，并且与过孔导体接合。接合部(61、62、71、72)比过孔导体(V1、V2、V3、V11、V12、V13)脆。第2树脂层的线膨胀系数比过孔导体的线膨胀系数以及接合部的线膨胀系数大且比第1树脂层的线膨胀系数小。

Description

树脂多层基板
技术领域
本实用新型涉及层叠包含不同种类的树脂层的多个树脂层而成的树脂多层基板。
背景技术
以往，已知如下的树脂多层基板，即，具备：层叠体，层叠包含由不同材料构成的树脂层的多个树脂层而成；和过孔导体，形成于层叠体。
例如，在专利文献1中公开了如下的树脂多层基板，即，在对由异种材料构成的第1树脂层以及第2树脂层进行了层叠的结构中，形成于第1 树脂层的过孔导体(镀覆过孔)经由配设于第2树脂层的接合部(导电性膏)而与其他导体接合。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-160686号公报
实用新型内容
实用新型要解决的课题
不过，在层叠由异种材料构成的多个树脂层来形成多层基板的情况下，对接合部使用低熔点材料，使得在对多个树脂层进行加热压制来形成层叠体时能够以低温状态将树脂层彼此粘接，但这样的低熔点材料比过孔导体脆的材料多。因此，在与接合部相接的第2树脂层的线膨胀系数大的情况下，在对多层基板进行了加热时(例如，回流焊工序、伴有加热的弯曲加工等)，由于第2树脂层的膨胀会对接合部施加应力，有可能导致接合部破损。
本实用新型的目的在于，提供一种如下的树脂多层基板，即，在具备将由异种材料构成的多个树脂层层叠而形成的层叠体、和形成于层叠体的过孔导体以及接合部的结构中，抑制了在进行了加热时的应力所引起的接合部的破损。
用于解决课题的手段
本实用新型的树脂多层基板的特征在于，具备：
层叠体，层叠包含第1树脂层以及第2树脂层的多个树脂层而成；
过孔导体，形成于所述第1树脂层；
接合部，至少一部分形成于所述第2树脂层，并且与所述过孔导体接合；和
导体，形成于所述层叠体，经由所述接合部而与所述过孔导体连接，
所述接合部比所述过孔导体脆，
所述第2树脂层的线膨胀系数比所述过孔导体的线膨胀系数以及所述接合部的线膨胀系数大且比所述第1树脂层的线膨胀系数小。
根据该结构，由于比较脆的接合部的至少一部分与线膨胀系数比第1 树脂层小的第2树脂层相接，因此较之于接合部仅与第1树脂层相接的情况，在对树脂多层基板进行了加热时，能够减少施加于接合部的应力。因此，能够抑制在树脂多层基板的加热时的接合部的破损。
本实用新型中的树脂多层基板的制造方法的特征在于，具备：
粘合工序，在第1树脂层粘附线膨胀系数比所述第1树脂层小的第2 树脂层；
过孔导体形成工序，在所述粘合工序之后，设置将相粘合的所述第1 树脂层以及所述第2树脂层贯通的贯通孔，在所述贯通孔之中至少所述第 1树脂层侧填充金属材料来形成过孔导体；
接合部形成工序，在所述过孔导体形成工序之后，将比所述过孔导体脆的接合部配设在所述贯通孔之中至少所述第2树脂层侧，使得与所述过孔导体相接；和
层叠体形成工序，在所述接合部形成工序之后，通过将包含相粘合的所述第1树脂层以及所述第2树脂层的多个树脂层层叠，使得形成于其他树脂层的导体和所述接合部抵接，并进行加热压制从而形成层叠体，并且，经由所述接合部将所述过孔导体和所述导体接合。
根据该制造方法，能够容易地制造如下的树脂多层基板，即，在进行了加热时抑制了多个树脂层的热膨胀所引起的接合部的破损。
实用新型效果
根据本实用新型，能够实现如下的树脂多层基板，即，在具备将由异种材料构成的多个树脂层层叠而形成的层叠体、和形成于层叠体的过孔导体以及接合部的结构中，抑制了在进行了加热时的应力所引起的接合部的破损。
附图说明
图1是第1实施方式涉及的树脂多层基板101的外观立体图。
图2是树脂多层基板101的分解俯视图。
图3(A)是图1中的A-A剖视图，图3(B)是图1中的B-B剖视图。
图4(A)是示出过孔导体和接合部的界面附近处的Z轴方向上的碳含有率的图，图4(B)是示出过孔导体和接合部的界面附近处的Z轴方向上的每单位平截面积的空隙率的图。
图5是示出第1实施方式涉及的电子设备301的主要部分的主视图。
图6是依次示出树脂多层基板101的弯曲加工的主视图。
图7是依次示出了在加热压制前的第1树脂层11以及第2树脂层21 形成过孔导体V11以及接合部71P的工序的剖视图。
图8是依次示出树脂多层基板101的制造工序的剖视图。
图9是第2实施方式涉及的树脂多层基板102的外观立体图。
图10是图9中的C-C剖视图。
图11是依次示出了在加热压制前的第1树脂层11以及第2树脂层 21形成过孔导体V11A以及接合部71P的工序的剖视图。
图12是依次示出树脂多层基板102的制造工序的剖视图。
图13是第3实施方式涉及的树脂多层基板103的剖视图。
具体实施方式
以下，参照图列举几个具体的例子，来示出用于实施本实用新型的多个方式。在各图中对同一部位标注了同一符号。考虑到要点的说明或理解的容易性，为了方便起见而将实施方式分开示出，但能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分置换或组合。在第2实施方式以后，省略关于与第1实施方式共同的事项的记述，仅针对不同点进行说明。特别是，关于基于同样的结构的同样的作用效果，将不在每个实施方式中逐次提及。
《第1实施方式》
图1是第1实施方式涉及的树脂多层基板101的外观立体图。图2 是树脂多层基板101的分解俯视图。图3(A)是图1中的A-A剖视图，图3(B)是图1中的B-B剖视图。
如后面详述的那样，树脂多层基板101例如是将多个电路基板彼此连接的电缆。树脂多层基板101具有第1连接部CN1、第2连接部CN2以及线路部SL。在第1连接部CN1，在图1所示的下表面(第1主面VS1) 露出了安装电极P1以及接地电极PG1，在第2连接部CN2，在图1所示的上表面(第2主面VS2)露出了安装电极P2以及接地电极PG2。如后面详述的那样，在线路部SL，构成有将第1连接部CN1和第2连接部 CN2之间相连的带状线构造的传输线路。
树脂多层基板101具备层叠体30、信号导体41、安装电极P1、P2、接地电极PG1、PG2、接地导体51、52、53、过孔导体V1、V2、V3、 V11、V12、V13、接合部61、62、71、72等。
层叠体30是长边方向与X轴方向一致的矩形的平板，具有相互对置的第1主面VS1以及第2主面VS2。信号导体41、接地导体51、52、53、过孔导体V1、V2、V3、V11、V12、V13以及接合部61、62、71、72形成在层叠体30的内部。安装电极P1以及接地电极PG1在第1主面VS1 露出，安装电极P2以及接地电极PG2在第2主面VS2露出。
层叠体30层叠包含由热塑性树脂构成的第1树脂层以及第2树脂层的多个树脂层和保护层1、2而形成。具体地，层叠体30依次层叠保护层 1、第1树脂层11、第2树脂层21、22、第1树脂层12、第2树脂层23、第1树脂层13以及保护层2而形成。
第1树脂层11、12、13以及第2树脂层21、22、23都分别具有挠性，是长边方向与X轴方向一致的矩形的平板。第1树脂层11、12、13例如是以如全氟烷氧基烷烃(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)等那样的氟树脂为主成分的片材。第2树脂层21、22、23例如是以液晶聚合物(LCP)或者聚醚醚酮(PEEK)为主成分的片材。
在第1树脂层11的背面形成有安装电极P1以及接地导体51。安装电极P1是配置在第1树脂层11的第1端(图2中的第1树脂层11的左端)附近的矩形的导体图案。接地导体51是形成在第1树脂层11的大致整个面的平面状的导体图案。安装电极P1以及接地导体51例如是Cu箔等导体图案。在第1树脂层11的表面，粘合有形状与第1树脂层11大致相同的第2树脂层21。
此外，在第1树脂层11形成有过孔导体V1以及多个过孔导体V11。过孔导体V1配置在第1树脂层11的第1端附近。过孔导体V11分别排列在传输方向(X轴方向)上。过孔导体V1、V11例如是在设置于第1 树脂层11以及第2树脂层21的贯通孔通过镀覆处理而形成的Cu等镀覆膜。
在第1树脂层12的表面形成有信号导体41以及接地导体52。信号导体41是在传输方向(X轴方向)上延伸的线状的导体图案。接地导体 52是形成在第1树脂层12的大致整个面的平面状的导体图案。信号导体 41以及接地导体52例如是Cu箔等导体图案。在第1树脂层12的背面，粘合有形状与第1树脂层12大致相同的第2树脂层22。
此外，在第1树脂层12形成有过孔导体V2以及多个过孔导体V12。过孔导体V2配置在第1树脂层12的第1端(图2中的第1树脂层12的左端)附近。过孔导体V12分别排列在传输方向(X轴方向)上。过孔导体V2、V12例如是在设置于第1树脂层12以及第2树脂层22的贯通孔通过镀覆处理而形成的Cu等通孔(Through Hole)镀覆或者填充过孔 (filled via)镀覆。
进而，在第2树脂层21、22形成有多个接合部61、71。接合部61 与过孔导体V1、V2分别接合，接合部71与过孔导体V11、V12分别接合。接合部61、71例如是包含Cu、Sn等金属和树脂材料的低熔点的导电性接合材料。
在第1树脂层13的表面形成有安装电极P2以及接地导体53。安装电极P2是配置在第1树脂层13的第2端(图2中的第1树脂层13的右端)附近的矩形的导体图案。接地导体53是形成在第1树脂层13的大致整个面的平面状的导体图案。安装电极P2以及接地导体53例如是Cu箔等导体图案。在第1树脂层13的背面，粘合有形状与第1树脂层13大致相同的第2树脂层23。
此外，在第1树脂层13形成有过孔导体V3以及多个过孔导体V13。过孔导体V3配置在第1树脂层13的第2端附近。过孔导体V13分别排列在传输方向(X轴方向)上。过孔导体V3、V13例如是在设置于第1 树脂层13以及第2树脂层23的贯通孔通过镀覆处理而形成的Cu等通孔镀覆或者填充过孔镀覆。
进而，在第2树脂层23形成有多个接合部62、72。接合部62与信号导体41和过孔导体V3分别接合，接合部72与接地导体52和过孔导体V13分别接合。接合部62、72例如是包含Cu、Sn等金属和树脂材料的低熔点的导电性接合材料。
保护层1是层叠在第1树脂层11的背面的保护膜，平面形状与第1 树脂层11大致相同。保护层2是层叠在第1树脂层13的表面的保护膜，平面形状与第1树脂层13大致相同。保护层1、2例如是覆盖膜、阻焊膜，例如是环氧树脂膜等。
保护层1具有开口OP1以及多个开口OP10。开口OP1形成在与安装电极P1的位置相应的位置，开口OP10形成在与接地导体51的位置相应的位置。因此，即使在第1树脂层11的背面形成了保护层1的情况下，也会从开口OP1向外部露出安装电极P1，从开口OP10向外部露出接地导体51的一部分。在本实施方式中，从多个开口OP10露出的接地导体 51的一部分是接地电极PG1。
保护层2具有开口OP2以及多个开口OP20。开口OP2形成在与安装电极P2的位置相应的位置，开口OP20形成在与接地导体53的位置相应的位置。因此，即使在第1树脂层13的表面形成了保护层2的情况下，也会从开口OP2向外部露出安装电极P2，从开口OP20向外部露出接地导体53的一部分。在本实施方式中，从多个开口OP20露出的接地导体 53的一部分是接地电极PG2。
如图3(A)等所示，安装电极P1经由过孔导体V1、V2以及接合部61而与信号导体41的一端连接。信号导体41的另一端经由过孔导体V3 以及接合部62而与安装电极P2连接。像这样，安装电极P1、P2相互电连接。此外，如图3(B)等所示，接地导体51(接地电极PG1)经由过孔导体V11、V12以及接合部71而与接地导体52连接。接地导体52经由过孔导体V13以及接合部72而与接地导体53(接地电极PG2)连接。
在本实施方式中，构成有带状线构造的传输线路，该传输线路包含信号导体41、接地导体51、53、被信号导体41和接地导体51夹着的第1 树脂层11、12以及第2树脂层21、22、被信号导体41和接地导体53夹着的第1树脂层13以及第2树脂层23。
通过镀覆加工而形成的过孔导体V1、V2、V3、V11、V12、V13与作为低熔点的导电性接合材料的接合部61、62、71、72相比，构造致密 (金属密度高)，机械强度高且硬。即，接合部61、62、71、72比过孔导体V1、V2、V3、V11、V12、V13脆。在此，“接合部比过孔导体脆”例如是指接合部的压痕硬度比过孔导体的压痕硬度低的情况。压痕硬度例如是维氏硬度(HV)。
维氏硬度(HV)用以下所示的式子求出。
[数学式1]
Figure DEST_PATH_GDA0003107934270000071
F：试验力(kgf)
S：压痕的表面积(mm2)
维氏硬度(HV)例如通过显微维氏硬度试验(JIS Z 2244)来测定。
第2树脂层21、22、23的线膨胀系数(CT2)比过孔导体V1、V2、 V3、V11、V12、V13的线膨胀系数(CTV)以及接合部61、62、71、72 的线膨胀系数(CT5)大(CT2＞CTV，CT2＞CT5)。此外，第2树脂层21、 22、23的线膨胀系数(CT2)比第1树脂层11、12、13的线膨胀系数(CT1) 小(CT2＜CT1)。更具体地，第2树脂层21、22、23和接合部61、62、 71、72的线膨胀系数差比第1树脂层11、12、13和过孔导体V1、V2、 V3、V11、V12、V13的线膨胀系数差小。
作为第1树脂层11、12、13的主成分的聚四氟乙烯(PTFE)的线膨胀系数例如为50～150(10-6/K)。此外，作为第2树脂层21、22、23的主成分的液晶聚合物(LCP)的线膨胀系数例如为10～25(10-6/K)。
线膨胀系数例如能够通过TMA(Thermo-mechanical analysis，热力学分析)法来测定。
另外，在本实施方式中，接合部61、62、71、72是包含金属材料和树脂材料的导电性接合材料，包含有机物(碳)。接合部61、62、71、72 与通过镀覆处理而形成的过孔导体相比，包含更多的有机物，因此在进行了加热时容易产生气态物质。因此，在进行了加热时产生于接合部61、 62、71、72的气态物质的量比在进行了加热时产生于过孔导体V1、V2、 V3、V11、V12、V13的气态物质的量多。此外，作为在接合部61、62、 71、72产生了气态物质的痕迹，空隙较多(空隙率变高)。因此，接合部 61、62、71、72的空隙率比过孔导体V1、V2、V3、V11、V12、V13的空隙率高。具体地，接合部61、62、71、72的每单位平截面积(接合部的XY平面中的每单位面积)的空隙率(PR1)比过孔导体V1、V2、V3、 V11、V12、V13的每单位平截面积的空隙率(PR2)高(PR1＞PR2)。
用于接合部的导电性接合材料将由熔点低的金属构成的导电性膏固化而形成。在树脂多层基板用于如高频传输线路的用途的情况下，对于布线用导体优选使用导体损耗小的Cu等，但Cu的熔点高。因此，可采用在熔点比Cu低的Cu膏、Cu-Sn系的导电性膏与Cu之间形成Cu-Sn系金属间化合物的方法。由于在作为镀覆过孔的过孔导体和作为导电性接合材料的接合部的连接部分形成金属间化合物，因此难以准确地确定过孔导体和接合部的界面。这样的接合部和过孔导体的界面通过以下(1)、(2)所示的任一种方法来确定。
图4(A)是示出过孔导体和接合部的界面附近处的Z轴方向上的碳含有率的图，图4(B)是示出过孔导体和接合部的界面附近处的Z轴方向上的每单位平截面积的空隙率的图。另外，在图4(A)以及图4(B) 中，在Z轴方向上过孔导体和接合部接合，在+Z方向上按照过孔导体以及接合部的顺序配置。即，在图4(A)以及图4(B)中，随着在+Z方向上移动，从“过孔导体”向“接合部”组成发生了变化。
(1)通过碳含有率来求出过孔导体和接合部的界面的方法
如上所述，接合部包含有机物，因此接合部的碳含有率高。因此，例如，将图4(A)所示的碳含有率从最小值(MP)开始上升的点a1至到达最大值(PP)的点a2为止的Z轴方向的距离(L＝a2-a1)的中间的位置(BP1)确定为过孔导体和接合部的界面(BP1＝a1+(a2-a1)/2)。
(2)通过空隙率来求出过孔导体和接合部的界面的方法
如上所述，接合部的每单位平截面积的空隙率(PR1)比过孔导体的每单位平截面积的空隙率(PR2)高(PR1＞PR2)。因此，例如，如图4 (B)所示，将每单位平截面积的空隙率的最大值设为100％，将在+Z方向上移动每单位平截面积的空隙率超过了上述最大值的5％的位置(BP2) 确定为过孔导体和接合部的界面。
此外，在本实施方式中，第1树脂层11、12、13的相对介电常数(ε1) 比第2树脂层21、22、23的相对介电常数(ε2)低(ε1＜ε2)。进而，在本实施方式中，分别形成于相邻的两个第2树脂层21、22的过孔导体V1、 V2(或者过孔导体V11、V12)经由仅与第2树脂层21、22相接的接合部61(或者接合部71)而相互连接。
根据本实施方式涉及的树脂多层基板101，发挥如下那样的效果。
(a)在本实施方式中，相对脆的接合部61、62、71、72的至少一部分形成(相接)于线膨胀系数相对小的第2树脂层21、22、23)。另一方面，机械强度高的过孔导体V1、V2、V3、V11、V12、V13形成于线膨胀系数相对大的第1树脂层11、12、13。根据该结构，较之于接合部61、62、71、72仅与第1树脂层11、12、13相接的情况，能够减少在对树脂多层基板进行了加热时(例如，安装时的回流焊工序时、基于热压焊机(hot bar)等的安装时、伴有加热的弯曲加工时等)的施加于接合部61、62、71、 72的应力。因此，即使是包含由异种材料构成的多个树脂层的结构，也能够抑制在树脂多层基板的加热时的接合部61、62、71、72的破损。
(b)在本实施方式中，过孔导体V1、V2、V3、V11、V12、V13是通过镀覆处理而形成的Cu等填充过孔镀覆，是与平面导体(安装电极P1、 P2、信号导体41以及接地导体51、52、53等)相同的材料(Cu)。因此，过孔导体和平面导体一体化。因此，金属间化合物形成于过孔导体和平面导体的连接部分的情况变少，过孔导体和平面导体的连接部分的机械强度提高。
(c)在本实施方式中，接合部61、62、71、72不与线膨胀系数相对大的第1树脂层11、12、13接触。根据该结构，较之于接合部61、62、 71、72的一部分与第1树脂层11、12、13接触的情况，能够进一步降低在对树脂多层基板进行了加热时的施加于接合部61、62、71、72的应力。因此，可进一步抑制在树脂多层基板的加热时的接合部61、62、71、72 的破损。
另外，在本实施方式中，过孔导体V11、V12经由仅与第2树脂层 21、22相接的接合部71而相互连接。在如第1树脂层和第2树脂层的异种材料彼此的接合面(界面)，由于物性差(例如，线膨胀系数差)，在对多个树脂层进行层叠时容易产生位置偏移，在将分别形成于这些异种材料的过孔导体彼此连接的情况下，由于上述位置偏移，容易发生连接不良。因此，在对形成于第1树脂层的过孔导体和形成于第2树脂层的过孔导体进行连接的情况下，有时会考虑位置偏移而将面积大的连接用的导体图案夹在中间进行连接。另一方面，在如第2树脂层21、22的同一材料彼此的接合面(界面)，难以发生位置偏移，因此例如在经由接合部71的过孔导体V11、V12的接合处，不需要经由连接用的导体图案将过孔导体彼此连接。
(d)在本实施方式中，第1树脂层11、12的相对介电常数(ε1)比第2树脂层21、22、23的相对介电常数(ε2)低(ε1＜ε2)。此外，根据该结构，与仅层叠多个第2树脂层而形成的绝缘基材相比，能够降低形成于树脂多层基板101的电路中的导体损耗，或者能够使树脂多层基板101 (层叠体30)变薄。若具体地进行说明，层叠体30包含相对介电常数比第2树脂层21、22、23低的第1树脂层11、12而形成。因此，在将具有给定特性的电路构成于树脂多层基板的情况下，能够拓宽形成于层叠体 30的导体图案的线宽，能够降低上述电路的导体损耗。此外，在将具有给定特性的电路构成于树脂多层基板的情况下，即使不缩窄导体图案的线宽也能够使树脂层变薄，能够将层叠体30薄型化。
进而，在本实施方式中，如图3(A)等所示，由于高频特性优异的第1树脂层11配置在与信号导体41相接的位置，因此能够提高树脂多层基板的高频特性。
(e)在本实施方式中，多个树脂层(第1树脂层11、12、13以及第 2树脂层21、22、23)由热塑性树脂构成。根据该结构，如后面详述的那样，通过对所层叠的多个树脂层进行加热压制(一并压制)，从而不必使用粘接用的树脂层，能够容易地形成层叠体。因此，可削减树脂多层基板 101的制造工序，能够将成本抑制得较低。此外，根据该结构，能够实现如下的树脂多层基板，即，能够容易地塑性变形，并且，能够维持(保持) 希望的形状。
另外，在树脂多层基板(层叠体)由树脂材料构成的情况(层叠多个树脂层而形成的情况)下，若受到给定温度以上的热，则其一部分被热分解，产生CO2等气体以及水。若在树脂多层基板中残留这样的气体以及水的状态下对树脂多层基板进行加热，则气态物质(气体、蒸气)会膨胀，容易发生层间剥离(分层)。因此，在树脂多层基板的制造时，在减压下实施加热压制，通过设置给定的预热工序从而在加热压制中使气态物质排出到层叠体外。
此外，在本实施方式中，示出了接合部61、62、71、72是包含Cu、 Sn等金属和树脂材料的导电性接合材料的例子，但本实用新型的接合部并不限定于此。接合部例如也可以是包含金属粉(Cu、Sn之中一种以上的金属、或它们的合金的金属粉)和树脂材料的导电性膏固化而成的层间导体。这些层间导体能够通过多个树脂层的加热压制处理(后面详述)而同时形成，因此形成容易。此外，由于在导电性膏中包含树脂材料，因此可获得与树脂层的高的接合性。另外，包含于上述导电性膏的树脂材料优选与树脂层的树脂材料为相同种类。
不过，包含树脂材料的接合部在加热时产生的气态物质的量多，具备这样的接合部的树脂多层基板在加热时(制造阶段、使用阶段中的加热时) 容易发生层间剥离、树脂多层基板的表面的凹凸、弯曲等。因此，在接合部是包含树脂材料的层间导体的情况下，优选在平面导体(接地导体等) 的接合部的附近设置开口。由此，能够将在树脂多层基板的加热时从接合部产生的气态物质效率良好地排出，能够抑制树脂多层基板的层间剥离，提高树脂多层基板的平坦性。
另外，在本实施方式中，示出了第1树脂层11、12、13的平面形状以及第2树脂层21、22、23的平面形状均大致一致的树脂多层基板的例子，但第1树脂层的平面形状以及第2树脂层的平面形状未必一定大致一致。关于第1树脂层的平面形状以及第2树脂层的平面形状，例如，可以仅X轴方向的长度相互一致，也可以仅Y轴方向的长度相互一致。
例如，树脂多层基板101如下那样使用。图5是示出第1实施方式涉及的电子设备301的主要部分的主视图。
电子设备301具备树脂多层基板101A、电路基板201、202以及部件 81等。另外，电子设备301还具备上述以外的结构，但在图5中省略了图示。树脂多层基板101A与树脂多层基板101的不同点在于，在层叠体 30具有弯曲部CR1、CR2(被进行了弯曲加工)。关于树脂多层基板101A 的其他结构，与树脂多层基板101相同。
电路基板201、202例如是玻璃/环氧基板。部件81例如是电池、片式电感器、片式电容器等芯片部件、RFIC元件或者阻抗匹配电路等。
电路基板201具有第1面S1，电路基板202具有第2面S2。如图5 所示，第1面S1以及第2面S2在Z轴方向上相互对置。在电路基板201 的第1面S1形成有外部电极EP1、EG1。在电路基板202的第2面S2形成有外部电极EP2、EG2。
树脂多层基板101A以被弯曲的状态安装于电路基板201、202。具体地，树脂多层基板101A的安装电极P1经由焊料等导电性接合材料6而与电路基板201的外部电极EP1连接。树脂多层基板101的接地电极PG1 经由导电性接合材料6而与电路基板201的外部电极EG1连接。树脂多层基板101A的安装电极P2经由导电性接合材料6而与电路基板202的外部电极EP2连接。树脂多层基板101A的接地电极PG2经由导电性接合材料6而与电路基板202的外部电极EG2连接。
此外，部件81经由导电性接合材料6而与电路基板201的外部电极 EP3、EP4连接。
像这样，树脂多层基板101A由于被弯曲(由于被进行了塑性变形)，因此向具有相互对置的面的电路基板201、202的安装变得容易。
例如，本实施方式涉及的树脂多层基板101按照如下工序被进行弯曲加工(塑性变形)。图6是依次示出树脂多层基板101的弯曲加工的主视图。
首先，如图6中的(1)、(2)所示，准备树脂多层基板101，利用上部模具3以及下部模具4，在Z轴方向上对层叠体30的第1主面VS1以及第2主面VS2进行加热加压。另外，如图6所示，进行加热加压的位置是层叠体30的长边方向(Z轴方向)的中央附近。上部模具3以及下部模具4是剖面形状为L字形的金属构造体。
在由热塑性树脂构成的层叠体30冷却并固化之后，从上部模具3以及下部模具4取下层叠体30，获得如图6中的(3)所示的树脂多层基板 101A。
通过这样的制造方法，能够获得维持(保持)了被弯曲加工(塑性变形)后的形状的树脂多层基板101A。此外，在如上所述那样边加热加压边弯曲加工的情况下，在接合部会施加树脂层的热膨胀所引起的应力，因此容易引起脆的接合部的破损。因此，在抑制接合部的破损这一点上，本实用新型的结构尤其有效。
例如，本实施方式涉及的树脂多层基板101通过如下所示的制造方法来制造。图7是依次示出了在加热压制前的第1树脂层11以及第2树脂层21形成过孔导体V11以及接合部71P的工序的剖视图。图8是依次示出树脂多层基板101的制造工序的剖视图。
另外，在图7以及图8中，为了便于说明，以单芯片(单片)的制造工序进行说明，但实际的树脂多层基板101的制造工序以集合基板状态来进行。“集合基板”是指包含多个树脂多层基板101的母基板。此外，关于第1树脂层12、13以及第2树脂层22、23，由于为与图7所示的第1 树脂层11以及第2树脂层21同样的工序，因此省略了说明。这在以后示出的制造方法中的剖视图中也是同样的。
首先，如图7中的(1)所示，对由热塑性树脂构成的第1树脂层11 的表面和由热塑性树脂构成的第2树脂层21的背面进行粘附。第2树脂层21的线膨胀系数(CT2)比第1树脂层11的线膨胀系数(CT1)小 (CT2＜CT1)。第1树脂层11例如是以如全氟烷氧基烷烃(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)等的氟树脂为主成分的片材。第2树脂层21例如是以液晶聚合物(LCP)等为主成分的片材。
在第1树脂层11粘附线膨胀系数比第1树脂层11小的第2树脂层这一工序是本实用新型中的“粘合工序”的一例。
接下来，如图7中的(2)所示，设置将相粘合的第1树脂层11以及第2树脂层21贯通的贯通孔AP11。贯通孔AP11例如通过钻孔机等进行研削/研磨/蚀刻而形成。
然后，在第1树脂层11的背面形成接地导体51等。具体地，将金属箔(Cu等)层压在第1树脂层11的背面，利用光刻对被层压的金属箔进行图案化，从而在第1树脂层11的背面形成接地导体51等。另外，在第 1树脂层11的背面还形成安装电极(P1)，但省略了图示。
接下来，如图7中的(3)所示，在贯通孔AP11之中至少第1树脂层11侧填充金属材料(Cu等)来形成过孔导体V11。具体地，通过镀覆处理而在贯通孔AP11内的接地导体51的表面、以及贯通孔AP11的内壁形成镀覆膜。
在相粘合的第1树脂层11以及第2树脂层21设置贯通孔AP11，并在贯通孔AP11之中至少第1树脂层11侧填充金属材料来形成过孔导体 V11这一工序是本实用新型中的“过孔导体形成工序”的一例。
接下来，如图7中的(4)所示，将接合部71P配设在贯通孔AP11 之中至少第2树脂层21侧，使得与过孔导体V11相接。具体地，在过孔导体V11的表面(图7中的(3)、(4)所示的过孔导体V11的上表面) 设置接合部71P。接合部71P例如是包含Cu、Sn等金属和树脂材料的导电性膏。
将接合部71P配设在贯通孔AP11之中至少第2树脂层21侧使得与过孔导体V11相接这一工序是本实用新型中的“接合部形成工序”的一例。
接下来，如图8中的(1)所示，将包含相粘合的第1树脂层11以及第2树脂层21的多个树脂层(第1树脂层11、12、13以及第2树脂层 21、22、23)层叠，使得形成于其他树脂层的导体和接合部抵接。此时，形成于第2树脂层21的接合部71P和形成于第2树脂层22的接合部71P 抵接。此外，形成于第2树脂层23的接合部72P和形成于第1树脂层12 的接地导体52抵接。
接下来，如图8中的(2)所示，在层叠方向(Z轴方向)上，对第 1树脂层11、12、13以及第2树脂层21、22、23进行加热压制(一并压制)，从而形成层叠体30P。由于加热压制时的热而接合部71P固化，成为比过孔导体脆的接合部71。此外，由于加热压制时的热而接合部72P 固化，成为比过孔导体脆的接合部72。由此，过孔导体V11经由接合部 71而与过孔导体V12接合，过孔导体V13经由接合部72而与接地导体 52接合。
将包含相粘合的第1树脂层以及第2树脂层的多个树脂层层叠，使得形成于其他树脂层的导体和接合部抵接，并进行加热压制，从而形成层叠体30P这一工序是本实用新型中的“层叠体形成工序”的一例。
然后，在层叠体30P的下表面(第1树脂层11的背面)形成保护层 1，在层叠体30P的上表面(第1树脂层13的表面)形成保护层2，从而获得图8中的(3)所示的树脂多层基板101(层叠体30)。保护层1、2 例如是覆盖膜、阻焊膜，例如是环氧树脂膜等。
根据上述制造方法，能够容易地制造如下的树脂多层基板，即，在进行了加热时抑制了多个树脂层的热膨胀所引起的接合部的破损。
此外，根据上述制造方法，由于包括将由热塑性树脂构成的多个树脂层(第1树脂层11、12、13以及第2树脂层21、22、23)层叠并进行加热压制的工序，因此可削减树脂多层基板101的制造工序，能够将成本抑制得较低。此外，根据该结构，能够实现如下的树脂多层基板，即，能够容易地塑性变形，并且，能够维持(保持)希望的形状。
另外，在上述制造方法中，示出了通过在贯通孔的第2树脂层侧配设导电性膏从而形成接合部的方法，但并不限定于该方法。接合部例如也可以在接合部形成工序中在贯通孔内的过孔导体的表面配设包含金属粉 (Cu、Sn之中一种以上的金属、或它们的合金的金属粉)和树脂材料的导电性膏，并通过后续的加热压制(层叠体形成工序)使上述导电性膏固化而形成。
《第2实施方式》
在第2实施方式中，示出过孔导体的结构与第1实施方式不同的树脂多层基板的例子。
图9是第2实施方式涉及的树脂多层基板102的外观立体图。图10 是图9中的C-C剖视图。
树脂多层基板102与第1实施方式涉及的树脂多层基板101的不同点在于，具备多个过孔导体V11A、V12A、V13A。关于树脂多层基板102 的其他结构，与树脂多层基板102实质上相同。
以下，对与第1实施方式涉及的树脂多层基板101不同的部分进行说明。
过孔导体V11A、V12A、V13A是与平面导体(接地导体51、52、 53)相同的材料(Cu)。过孔导体V11A、V12A、V13A是具有面积小的一个面和面积大的另一个面的截锥体形的导体。
过孔导体V11A的一个面(图10中的过孔导体V11A的下表面)与接地导体51连接，过孔导体V11A的另一个面(图10中的过孔导体V11A 的上表面)与接合部71接合。过孔导体V12A的一个面(图10中的过孔导体V12A的上表面)与接地导体52连接，过孔导体V12A的另一个面 (图10中的过孔导体V12A的下表面)与接合部71接合。过孔导体V13A 的一个面(图10中的过孔导体V13A的上表面)与接地导体53连接，过孔导体V13A的另一个面(图10中的过孔导体V13A的下表面)与接合部72接合。
例如，本实施方式涉及的树脂多层基板102通过如下所示的制造方法来制造。图11是依次示出了在加热压制前的第1树脂层11以及第2树脂层21形成过孔导体V11A以及接合部71P的工序的剖视图。图12是依次示出树脂多层基板102的制造工序的剖视图。
首先，如图11中的(1)所示，在第1树脂层11的背面形成了接地导体51等之后，如图11中的(2)所示，对第1树脂层11的表面和第2 树脂层21的背面进行粘附。第1树脂层11以及第2树脂层21与在第1 实施方式中说明的相同。
在第1树脂层11粘附线膨胀系数比第1树脂层11小的第2树脂层这一工序是本实用新型中的“粘合工序”的一例。
接下来，如图11中的(3)所示，设置将相粘合的第1树脂层11以及第2树脂层21贯通的贯通孔AP11A。贯通孔AP11A是从第2树脂层 21的表面朝向第1树脂层11的背面而开口径变小的截圆锥体形(锥形形状)的贯通孔。贯通孔AP11A例如通过向第2树脂层21的表面照射碳酸气体激光(CO2激光)而形成。
接下来，如图11中的(4)所示，在贯通孔AP11A之中至少第1树脂层11侧填充金属材料(Cu等)来形成过孔导体V11A。具体地，通过镀覆处理而在贯通孔AP11A内的接地导体51的表面、以及贯通孔AP11A 的内壁形成镀覆膜。由于贯通孔AP11A是截圆锥体形，因此过孔导体V11A成为具有一个面(面积小的面)以及另一个面(面积大的面)的截锥体形。
在相粘合的第1树脂层11以及第2树脂层21设置贯通孔AP11A，并在贯通孔AP11A之中至少第1树脂层11侧填充金属材料来形成过孔导体V11A这一工序是本实用新型中的“过孔导体形成工序”的一例。
接下来，如图11中的(5)所示，将接合部71P配设在贯通孔AP11A 之中至少第2树脂层21侧，使得与过孔导体V11A相接。
将接合部71P配设在贯通孔AP11A之中至少第2树脂层21侧使得与过孔导体V11A相接这一工序是本实用新型中的“接合部形成工序”的一例。
接下来，如图12中的(1)所示，将包含相粘合的第1树脂层11以及第2树脂层21的多个树脂层层叠，使得形成于其他树脂层的导体和接合部抵接。
接下来，如图12中的(2)所示，在层叠方向(Z轴方向)上，对多个树脂层(第1树脂层11、12、13以及第2树脂层21、22、23)进行加热压制(一并压制)，从而形成层叠体30P。由于加热压制时的热而接合部71P、72P固化，分别成为比过孔导体脆的接合部71、72。由此，过孔导体V11A经由接合部71而与过孔导体V12A接合，过孔导体V13A经由接合部72而与接地导体52接合。
将多个树脂层层叠并进行加热压制从而形成层叠体这一工序是本实用新型中的“层叠体形成工序”的一例。
然后，在层叠体30P的下表面(第1树脂层11的背面)形成保护层 1，在层叠体30P的上表面(第1树脂层13的表面)形成保护层2，从而获得图12中的(3)所示的树脂多层基板101(层叠体30)。
根据上述制造方法，在从第2树脂层21的表面朝向第1树脂层11 的背面而开口径变小的截锥体形(锥形形状)的贯通孔的、第1树脂层 11侧填充金属材料来形成过孔导体V11A。根据该制造方法，由于贯通孔 AP11A是前端细的截锥体形，因此容易在贯通孔AP11A内填充金属材料。此外，由于贯通孔AP11A是截锥体形，因此与贯通孔为圆柱形的情况相比较，能够以少的金属材料形成过孔导体V11A，可谋求低成本化。此外，在通过镀覆处理来形成过孔导体V11A的情况下，由于能够以少的金属材料来形成过孔导体V11A，因此能够缩短镀覆处理所花费的时间。
如本实施方式这样，过孔导体和平面导体(接地导体51、52、53) 是相同的材料，过孔导体V11A、V12A、V13A是具有一个面(面积小的一个面)以及另一个面(面积大的一个面)的截锥体形的情况下，优选的是，过孔导体的一个面与平面导体连接，另一个面与接合部连接。一般地，若过孔导体和其他导体的接合面积小，则接合强度低，因此过孔导体的一个面和平面导体的接合强度容易变低。另一方面，在本实施方式中，由于通过镀覆处理而形成的过孔导体与平面导体进行了一体化，因此即使在过孔导体和平面导体的接合面积小的情况下，连接部分的强度也高。因此，在线膨胀系数大的第1树脂层中，即使面积相对小的过孔导体的一个面和平面导体进行了连接，在对树脂多层基板进行了加热时，也难以发生过孔导体与平面导体之间的连接不良。此外，过孔导体和接合部是异种金属，过孔导体和接合部的连接部分的强度低。因此，通过将过孔导体的另一个面与接合部接合，从而较之于使过孔导体的一个面和接合部接合的情况，能够提高过孔导体和接合部的接合强度。
进而，在本实施方式中，过孔导体V11A、V12A的另一个面彼此经由仅与第2树脂层21、22相接的接合部71而连接。在过孔导体为截锥体形的情况下，通过将面积相对大的过孔导体的另一个面彼此连接，从而与将过孔导体的一个面彼此连接的情况相比较，能够抑制在将多个树脂层层叠时的位置偏移所引起的过孔导体的连接不良的产生。
《第3实施方式》
在第3实施方式中，示出第1树脂层的厚度和第2树脂层的厚度不同的树脂多层基板的例子。
图13是第3实施方式涉及的树脂多层基板103的剖视图。
树脂多层基板103与第2实施方式涉及的树脂多层基板102的不同点在于，具备层叠体30A。关于树脂多层基板103的其他结构，与树脂多层基板102实质上相同。
以下，对与第2实施方式涉及的树脂多层基板102不同的部分进行说明。
层叠体30A依次层叠保护层1、第1树脂层11a、第2树脂层21a、 22a、第1树脂层12a、第2树脂层23a、第1树脂层13a以及保护层2而形成。
如图13所示，第1树脂层11a、12a、13a的厚度(T1)比第2树脂层21a、22a、23a的厚度(T2)厚(T1＞T2)。另外，在本实施方式中，接合部72与第1树脂层13a相接。此外，在本实施方式中，接合部72 之中形成于第2树脂层23a的部分(接合部72之中与第2树脂层23a相接的部分)的厚度比接合部72之中形成于第1树脂层13a的部分(接合部72之中与第1树脂层13a相接的部分)的厚度厚。
如本实施方式所示，即使是接合部72的一部分形成于第2树脂层的结构，也发挥在对树脂多层基板进行了加热时抑制接合部的破损这样的本实用新型的作用、效果。另外，如本实施方式这样，优选的是，接合部72之中形成于第2树脂层23a的部分的厚度比接合部72之中形成于第1 树脂层13a的部分的厚度厚。通过使接合部72之中与第2树脂层23a相接的部分变厚，从而能够降低在进行了加热时施加于接合部的应力。不过，在抑制对树脂多层基板进行了加热时的接合部的破损这一点上，更优选的是，接合部仅形成于第2树脂层(仅与第2树脂层相接)。
另外，相对介电常数比第2树脂层21a、22a、23a低的第1树脂层 11a、12a、13a的厚度厚于第2树脂层21a、22a、23a的厚度。
如LCP那样线膨胀系数小的第2树脂层21a、22a、23a具有相对介电常数大的倾向。因此，如本实施方式这样，通过使第1树脂层11a、12a、13a的厚度(T1)比第2树脂层21a、22a、23a的厚度(T2)厚，从而能够在抑制对树脂多层基板进行了加热时的接合部的断裂的同时实现高频特性优异的树脂多层基板。
《其他实施方式》
在以上所示的各实施方式中，示出了树脂多层基板是将两个电路基板彼此连接的电缆的例子，但本实用新型的树脂多层基板并不限定于此。本实用新型的树脂多层基板可以是被面安装于电路基板的电子部件，也可以是将两个构件间连接的电缆、或者将电路基板和其他部件之间连接的电缆。此外，在树脂多层基板的连接部，也可以根据需要设置有连接器。
另外，在以上所示的各实施方式中，示出了具有第1连接部CN1、第2连接部CN2以及线路部SL的多层基板的例子，但多层基板具有的连接部以及线路部的数量能够在发挥本实用新型的作用、效果的范围内适当变更。
在以上所示的各实施方式中，示出了层叠体30是在X轴方向上具有长边方向的矩形的平板的例子，但层叠体30的形状并不限定于此。层叠体30的形状能够在发挥本实用新型的作用、效果的范围内适当变更。层叠体30的平面形状例如也可以是L字形、曲柄形、T字形、Y字形等。
此外，在以上所示的各实施方式中，示出了包含3个第1树脂层以及 3个第2树脂层的层叠体的例子，但本实用新型的层叠体并不限定于此。形成层叠体的树脂层的层数(第1树脂层的层数以及第2树脂层的层数) 能够在发挥本实用新型的作用、效果的范围内适当变更。此外，在本实用新型的树脂多层基板中，保护层1、2不是必需的。进而，层叠体也可以包含除了第1树脂层以及第2树脂层以外的树脂层。
在以上所示的各实施方式中，示出了层叠体是由热塑性树脂构成的平板的例子，但并不限定于该结构。层叠体也可以是由热固化性树脂构成的平板。此外，层叠体也可以是不同树脂材料的复合层叠体，例如可以是玻璃/环氧基板等热固化性树脂片和热塑性树脂片被层叠而形成的结构。此外，关于层叠体，不限于对多个树脂层进行加热压制(一并压制)而使其表面彼此热接合的结构，也可以是在各树脂层间具有粘接材料层的结构。例如，可以是第1树脂层和第2树脂层经由粘接层而粘附，也可以是第1 树脂层或者第2树脂层的任一者是具有粘接性的层。
此外，形成于树脂多层基板的电路结构并不限定于以上所示的各实施方式的结构，能够在发挥本实用新型的作用、效果的范围内适当变更。形成于树脂多层基板的电路例如也可以形成有由导体图案构成的线圈、电感器、由导体图案形成的电容器、各种滤波器(低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器)等频率滤波器。此外，也可以在树脂多层基板例如形成有其他的各种传输线路(微带线、共面线等)。进而，也可以在树脂多层基板安装或者埋设有芯片部件等各种电子部件。
在以上所示的各实施方式中，示出了构成有一个传输线路的多层基板的例子，但并不限定于该结构，传输线路的数量能够根据形成于树脂多层基板的电路结构来适当变更。
在以上所示的各实施方式中，示出了过孔导体V1、V2、V3、V11、 V11A、V12、V12A、V13、V13A是与平面导体(安装电极P1、P2、信号导体41以及接地导体51、52、53)相同的材料(Cu)的例子，但并不限定于该结构。过孔导体只要不比接合部脆即可，也可以是与Cu的平面导体不同的材料(例如，Ni-Sn镀覆)。
此外，在以上所示的各实施方式中，示出了多个过孔导体V11、V11A、 V12、V12A、V13、V13A排列在传输方向(X轴方向)上的例子，但并不限定于该结构。过孔导体V11、V11A、V12、V12A、V13、V13A的个数、配置等能够在发挥本实用新型的作用、效果的范围内适当变更。
在以上所示的各实施方式中，示出了矩形的安装电极P1以及接地电极PG1形成在第1主面VS1，矩形的安装电极P2以及接地电极PG2形成在第2主面VS2的例子，但并不限定于该结构。安装电极以及接地电极的形状、个数、位置能够在发挥本实用新型的作用、效果的范围内适当变更。安装电极以及接地电极的平面形状例如也可以是多边形、圆形、椭圆形、圆弧状、环状、L字形、U字形、T字形、Y字形、曲柄形等。此外，安装电极以及接地电极也可以设置在第1主面VS1或者第2主面VS2 的任一者。另外，树脂多层基板除了安装电极或者接地电极以外还可以具备虚设电极。
最后，上述的实施方式的说明在所有的方面均为例示，并不是限制性的。对本领域技术人员而言，能够适当进行变形以及变更。本实用新型的范围并不是由上述的实施方式示出，而是由权利要求书示出。进而，本实用新型的范围包含与权利要求书等同的范围内的从实施方式的变更。
符号说明
AP11、AP11A...贯通孔；
CN1...第1连接部；
CN2...第2连接部；
SL...线路部；
EP1、EP2、EP3、EP4、EG1、EG2...外部电极；
OP1、OP2、OP10、OP20...开口；
P1、P2...安装电极；
PG1、PG2...接地电极；
S1...电路基板的第1面；
S2...电路基板的第2面；
V1、V2、V3、V11、V11A、V12、V12A、V13、V13A...过孔导体；
VS1...层叠体的第1主面；
VS2...层叠体的第2主面；
1、2...保护层；
3...上部模具；
4...下部模具；
6...导电性接合材料；
11、11a、12、12a、13、13a...第1树脂层；
21、21a、22、22a、23、23a...第2树脂层；
30、30A、30P...层叠体；
41...信号导体；
51、52、53...接地导体；
61、62、71、71P、72、72P...接合部；
81...部件；
101、101A、102、103...树脂多层基板；
201、202...电路基板；
301...电子设备。

Claims (10)

1.一种树脂多层基板，其特征在于，具备：
层叠体，层叠包含第1树脂层以及第2树脂层的多个树脂层而成；
过孔导体，形成于所述第1树脂层；
接合部，至少一部分形成于所述第2树脂层，并且与所述过孔导体接合；和
导体，形成于所述层叠体，经由所述接合部而与所述过孔导体连接，
所述接合部比所述过孔导体脆，
所述第2树脂层的线膨胀系数比所述过孔导体的线膨胀系数以及所述接合部的线膨胀系数大且比所述第1树脂层的线膨胀系数小。
2.根据权利要求1所述的树脂多层基板，其特征在于，
所述接合部的维氏硬度比所述过孔导体的维氏硬度低。
3.根据权利要求1所述的树脂多层基板，其特征在于，
还具备：平面导体，形成于所述层叠体，
所述过孔导体是具有面积小的一个面和面积大的另一个面的截锥体形，
所述过孔导体的所述一个面与所述平面导体连接，所述另一个面与所述接合部接合，
所述平面导体是与所述过孔导体相同的材料。
4.根据权利要求3所述的树脂多层基板，其特征在于，
所述过孔导体的数量以及所述第2树脂层的数量分别为多个，
多个所述第2树脂层之中两个第2树脂层相邻，
多个过孔导体之中分别形成在所述两个第2树脂层的两个过孔导体的另一个面彼此经由仅与所述第2树脂层相接的所述接合部而连接。
5.根据权利要求1所述的树脂多层基板，其特征在于，
所述接合部不与所述第1树脂层接触。
6.根据权利要求1所述的树脂多层基板，其特征在于，
所述过孔导体和所述接合部的界面位于所述第2树脂层内。
7.根据权利要求1所述的树脂多层基板，其特征在于，
所述第1树脂层的相对介电常数比所述第2树脂层的相对介电常数低，
所述第1树脂层的厚度比所述第2树脂层的厚度厚。
8.根据权利要求7所述的树脂多层基板，其特征在于，
所述第1树脂层是以氟树脂为主成分的层，
所述第2树脂层是以液晶聚合物为主成分的层。
9.根据权利要求1所述的树脂多层基板，其特征在于，
所述多个树脂层由热塑性树脂构成。
10.根据权利要求1所述的树脂多层基板，其特征在于，
所述层叠体具有弯曲部。
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