JP2004172530A - Laminated dielectric sheet, and capacitor sheet integrated into board, and element integrating board - Google Patents

Laminated dielectric sheet, and capacitor sheet integrated into board, and element integrating board Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capacitor sheet integrated into a board wherein a thin large electrostatic capacity can be obtained and the capacity can be altered easily; to provide an element integrating board integrating the capacitor sheet thereinto. <P>SOLUTION: In the capacitor sheet, there are used a plurality of laminated dielectric sheets on a single surface of each of which a plurality of blocked inner-layer electrodes are formed and wherein the inner-layer electrode of each dielectric sheet has the portions overlapping with no inner-layer electrodes of its upper-side and lower-side dielectric sheets. Further, in the capacitor sheet, the electric connections among its outermost-layer electrodes and its inner-layer electrodes are performed by through holes similarly to the manufacturing process of a general printed wiring board. The design of the electrostatic capacity of a capacitor element using this capacitor sheet can be altered easily. Also, when these capacitor sheets are laminated as the capacitor layer of a general printed wiring board, the plurality of capacitor elements can be so integrated at the same time into the printed wiring board as to make obtainable a high-performance thin board integrating the elements thereinto. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受動素子が電気絶縁性基板の内部に配置されるキャパシター素子等の受動素子内蔵モジュールおよび受動素子内蔵基板に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器の高性能化、小型化、高周波化の要求に伴い、半導体のさらなる高密度、高機能化が要請されている。このため、前記半導体の他にコンデンサ(C)、インダクタ(L)、抵抗(R)等の受動部品自体も小型化しており、さらにこれら特性が保証されたチップ受動部品を実装するための回路基板も、さらに小型高密度なものが必要とされている。
【0003】
これらの要求に対し、例えば、LSI間や実装部品間の電気配線を、最短距離で接続できる基板層間の電気接続方式であるインナービアホール(以下、IVHとする。)接続法が、最も回路の高密度配線化が可能であることから、各方面で開発が進められている。一般に、このようなIVH構成の配線基板としては、例えば、多層セラミック配線基板、ビルドアップ法による多層プリント配線基板、樹脂と無機フィラーとの混合物からなる多層コンポジット配線基板等があげられる。
【0004】
前記多層セラミック配線基板は、例えば、以下に示すようにして作製できる。まず、アルミナ等のセラミック粉末、有機バインダおよび可塑剤からなるグリーンシートを複数枚準備し、前記各グリーンシートにビアホールを設け、前記ビアホールに導電性ペーストを充填した後、このグリーンシートに配線パターン印刷を行い、前記各グリーンシートを積層する。そして、この積層体を、脱バインダおよび焼成することにより、前記多層セラミック配線基板を作製できる。このような多層セラミック配線基板は、IVH構造を有するため、極めて高密度な配線パターンを形成でき、電子機器の小型化等に最適である。
【0005】
また、この多層セラミック配線基板の構造を模した、前記ビルドアップ法によるプリント配線基板も各方面で開発されている。例えば、特開平9−116267号公報、特開平9−51168号公報等には、一般的なビルドアップ法として、従来から使用されているガラス−エポキシ基板をコアとし、この基板表面に感光性絶縁層を形成した後、フォトリソグラフィー法でビアホールを設け、さらにこの全面に銅メッキを施し、前記銅メッキを化学エッチングして配線パターンを形成する方法が開示されている。
【0006】
また、特開平9−326562号公報には、前記ビルドアップ法と同様に、前記フォトリソグラフィー法により加工したビアホールに、導電性ペーストを充填する方法が開示され、特開平9−36551号公報、特開平10−51139号公報等には、絶縁性硬質基材の一表面に導体回路を、他方表面に接着剤層をそれぞれ形成し、これに貫通孔を設けて、導電性ペーストを充填した後、複数の基材を重ねて積層する多層化方法が開示されている。
【0007】
また、特許第2601128号、特許第2603053号、特許第2587596号は、アラミド−エポキシプリプレグにレーザ加工により貫通孔を設け、ここに導電性ペーストを充填した後、銅箔を積層してパターニングを行い、この基板をコアとして、導電性ペーストを充填したプリプレグでさらに挟み多層化する方法である。
【0008】
以上のように、例えば、樹脂系プリント配線基板をIVH接続させれば、前記多層セラミック配線基板と同様に、必要な各層間のみの電気的接続が可能であり、さらに、配線基板の最上層に貫通孔がないため、より実装性にも優れる。
【0009】
しかしながら上記のように、高密度配線化された多層配線基板においても、コンデンサ、抵抗器など配線基板の表面に実装される電子部品の占める割合は依然として高く、電子機器の小型化に対して、大きな課題となっている。このような課題の解決策として配線基板内に電子部品を埋設して高密度実装化を図ろうとする提案が開示されている。
【0010】
例えば、プリント基板に設けた透孔内にリードレス部品を埋設した構成が特開昭54−38561号公報、絶縁基板に設けた貫通孔内にセラミックコンデンサ等の受動素子を埋設した構成が特公昭60−41480号公報、半導体素子のバイパスコンデンサをプリント配線基板の孔に埋設した構成が特開平4−73992号公報および特許文献1等に開示されている。
【0011】
また、セラミック配線基板に設けたビアホール(IVH)内に導電性物質と誘電性物質を充填して同時焼成した特許文献2、有機系絶縁基板に設けた貫通孔に電子部品形成材料を埋め込んだ後、固化させてコンデンサや抵抗器を形成した構成が特許文献3等に開示されている。
【0012】
上記従来の開示技術はいずれも二つの方式に大別できる。すなわちその一つは配線基板に設けられた貫通孔にチップ抵抗器またはチップコンデンサ等の既に完成されたリードレス部品を埋設した後、このリードレス部品の電極と配線基板上の配線パターンとを導電性ペイントまたは半田付けによって接続するものである。また、他の一つは有機系配線基板の場合、配線基板に設けた貫通孔にコンデンサ等の電子部品形成材料を埋め込み、固化させることによって所望のコンデンサとした後、その上下の端面にメッキを施して電極を形成して電子部品内蔵配線基板を形成させ、また無機系配線基板の場合は、セラミックグリーンシートに設けられたビアホール(IVH)内に誘電体ペーストや導電性ペーストを充填した後、高温で焼成することにより、所望のコンデンサを内蔵した配線基板を形成したものである。
なお、ここで貫通孔とは、プリント配線板を構成する層のいずれかを貫通する穴をいう。
【0013】
しかしながら、これらの貫通孔を利用して焼成あるいは固化したコンデンサで大容量を得ることは困難である。一方、あらかじめ、大容量が確保されているチップコンデンサ等を貫通孔を利用して埋設、実装する場合は、現行、最小サイズの0603チップを用いた場合でも0.6mmの層厚みが必ず伴い、薄い多層基板を実現することが困難となる。
【0014】
また、チップ部品単体でみた場合、市場には、1005,0603に代表される側面に電極が構成されたチップ部品が代表的であり、それらを基板に内蔵した例は、特許文献4(米国特許第6,038,133号明細書)などに既に提案されているが、内蔵用に特性、形状を考慮して構造を対応させたもの、またそれを基板に内蔵させた形態は、まだ提案されていない。さらに、チップ部品単体でみた場合、上下面に電極を有する素子としては、単層チップコンデンサや薄膜積層コンデンサがあるが、これらはいずれも表面実装する事しか想定されておらず、電極間をワイヤーボンドで接続したり、リボンリードで接続したりすることが一般的に用いられている。従って、これらチップ部品を基板に内蔵することや、及び内蔵させたときに配線パターンと精度良く接続させる有効な製造方法は未だ提案されていなかった。
【0015】
一方で両面を銅箔で挟んだ誘電体層シートを用いて、多層プリント配線板の内層の一層全面に誘電体層を設けた構造のもの(特許文献5、特許文献6、特許文献7)も提案されている。本構造のものは単層であるためチップ部品と比べると単位面積あたりの静電容量が極めて低いが、電極面積を大きくすることにより必要な容量が得られる。また、上述したチップ部品の埋め込みタイプと違い、多層プリント基板製造の積層工程を用いることができることから、製造上有利である。欠点としては大面積で基板に内蔵する関係上、焼成したセラミック系の誘電体材料を用いることができない。すなわち誘電体フィラーを樹脂に混練したものを使用せざるを得なく、材料の誘電率は無機材料と比較して2桁以上低くなり、単位容量あたりのコンデンサー一個の面積が莫大になり基板を小さくできないこと、一層に複数個のキャパシターを埋め込み難いことが問題となっていた。さらにはキャパシターの容量は誘電体層の誘電率、電極間距離と面積で変えられるが、本構造の場合、面積でしか変えられないため、容量の異なるキャパシターを一層に内蔵することが事実上困難であることが問題となっていた。
【0016】
【特許文献1】
特開平5−218615号公報(第2頁、段落7)
【特許文献2】
特開平8−222656号公報(第3頁、段落11―14)
【特許文献3】
特開平10−56251号公報(第3頁、段落7―8)
【特許文献4】
特開平11−220262号公報(第7―8頁、段落42―54)
【特許文献5】
米国特許第5079069号
【特許文献6】
米国特許第5155655号
【特許文献7】
米国特許第5161086号
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
図1に従来のプレーナータイプのキャパシター素子内蔵基板の模式構成部分断面図を示す。従来の誘電体フィラーをバインダー樹脂に練り込んだ誘電体層(106)を基板全面に設け上下に電極パターン(102)を設けたいわゆるプレーナータイプキャパシター素子(101)は素子の静電容量が小さいことが問題になっていた。また、表面実装で用いられる積層セラミックチップキャパシターは基板に内蔵することを目的として製造されていないため、小型ではあるものの厚さが不適であり、キャパシター素子の端子電極形状も内蔵には不向きであった。
【0018】
本発明は素子内蔵基板に用いるための必要な静電容量を確保し、多層プリント配線板の製造工程を考慮した最適構造を有するキャパシター素子を提供し、従来では得られなかった埋め込み信頼性に優れた素子内蔵基板を提供するものである。
すなわち、本発明は、上記問題点に鑑み考案されたものでチップ部品を基板に内蔵するにあたって一層のキャパシター層で複数個のキャパシター素子を実装でき、必要に応じて個々のキャパシター素子の静電容量を低容量から大容量まで自由に変えることのできる素子内蔵基板用キャパシター素子層、及び回路基板に微細な配線パターンを形成しつつ、配線パターンとの接続を形成しながらLCR等のチップ受動部品を正確に実装、内蔵する素子内蔵基板の製造方法を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の課題を解決するためになされたものであり、請求項1に係る第1の発明は、複数の誘電体シートの同一面上に複数区画の内層電極が形成されている誘電体シートを、前記複数の誘電体シートを各誘電体シート上の内層電極が上下の内層電極と重ならない部分を持つように複数枚積層したことを特徴とする基板内蔵キャパシター素子用誘電体積層シートである。
【0020】
請求項2に係る第2の発明は、前記誘電体シートの一層の厚みが5〜100μm以下であり、かつ前記基板内蔵キャパシター素子用誘電体積層シートの厚みが10〜600μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の基板内蔵キャパシター素子用誘電体積層シートである。
【0021】
請求項3に係る第3の発明は、前記誘電体シートは少なくとも熱可塑性樹脂及び/又は熱硬化性樹脂と、誘電体フィラーを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の基板内蔵キャパシター素子用誘電体積層シートである。
【0022】
請求項4に係る第4の発明は、前記誘電体フィラーは、下記、
BaTiO、SrTiO、CaTiO、MgTiO、ZnTiO、LaTi、NdTi、PbTiO、CaZrO、BaZrO、PbZrO、BaTi1−xZr、PbZrTi1−x
(0≦x≦1)
から選ばれる、1種あるいは2種類以上であることを特徴とする請求項3記載の基板内蔵キャパシター素子用誘電体積層シートである。
【0023】
請求項5に係る第5の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の誘電体積層シートの最外層に複数の電極が設けられ、前記誘電体積層シートにおける内層電極は上下どちらかの最外層の電極と電気的に接続され、キャパシター素子が形成されていることを特徴とする基板内蔵キャパシターシートである。
【0024】
請求項6に係る第6の発明は、前記キャパシター素子における最外層の電極の面積は、当該キャパシター素子における内層電極一つの面積と同じかもしくは大きいことを特徴とする請求項5記載の基板内蔵キャパシターシートである。
【0025】
請求項7に係る第7の発明は、請求項5または6記載の内層電極が同一平面上で電気的に接続されていることを特徴とする基板内蔵キャパシターシートである。
【0026】
請求項8に係る第8の発明は、1つのキャパシター素子を構成する上下の内層電極の電気的な接続を一部とらないことで当該キャパシター素子の容量を調節したことを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載の基板内蔵キャパシターシートである。
【0027】
請求項9に係る第9の発明は、前記最外層の電極は銅箔であることを特徴とする請求項5から8のいずれかに記載の基板内蔵キャパシターシートである。
【0028】
請求項10に係る第10の発明は、請求項5から9のいずれかに記載のキャパシターシートの積層によりキャパシター層を形成したことを特徴とする素子内蔵基板である。
【0029】
請求項11に係る第11の発明は、請求項5から9のいずれかに記載のキャパシターシートを絶縁材料で被覆後、配線パターンを設けたことを特徴とする請求項10記載の素子内蔵基板である。
【0030】
【発明の実施の形態】
本発明は1層以上の絶縁層を有する多層プリント配線板(素子内蔵基板)であって、少なくとも内層に1層以上のキャパシター層が積層されており、当該キャパシター層には少なくとも2個以上のキャパシター素子を有し、かつ当該キャパシター層は複数層の内層電極と複数層の誘電体層が交互に積層された構造である。またキャパシター層のキャパシター素子はあらかじめ設けられた内層電極を電気的に接続することと、上下最外層の電極面積を変えることにより静電容量を調節することができ、これによって大容量のキャパシター素子を得ることができる。
【0031】
通常の多層キャパシターを作製する場合は、内層電極のパターン形状はあらかじめ必要な容量に合わせた面積で設けおく必要があり、内層電極形状で静電容量は固定される。しかし、本発明では内層の電極を複数に分割し、必要な数だけ電気的に接続することにより、種々の電極面積の組み合わせを可能にするものである。内層電極について上下方向の接続はビアで、左右の接続は最外層電極を大きくとったり、導電性ペーストの使用や配線パターンを設けることで行うことができる。この方法によれば、内層の複数の電極の導通を、一部とらないことで電極間距離を広げ低容量のキャパシター素子も得ることができる。本発明はこのように一層で種々の容量を調整した複数のキャパシターを同時に内蔵することができるキャパシター層およびこれを設けたことを特徴とした素子内蔵基板である。
【0032】
すなわち、単層で達成できなかった素子の静電容量を電極面積を広げることと多層化することによって確保し、同一層中に複数のキャパシター素子を内蔵するために内層の誘電体層上にあらかじめ複数区画の内層電極を設け、これらの内層電極の上下層の電気的接続を貫通孔によって行い、上下最外層の電極の形状と組み合わせることによって種々の静電容量を有する複数個の素子の内蔵を可能にするものである。さらに多層プリント配線板への内蔵に適するよう誘電体層に樹脂材料を用いて行うものである。
【0033】
本発明で述べる誘電体積層シート(303)は誘電体層と電極とを順次積層して形成される。製造工程の一例を図2〜図3に示す。誘電体層(201)は熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂、またはそれらを混合したものに誘電フィラーを混練したものが望ましい(図2(a))。この理由としてはたとえばシート状に焼成させたセラミックを用いると誘電率が高く静電容量を稼げる一方で、薄くすると割れやすく多層プリント配線板の製造工程でクラックなどを生じ機能しなくなる恐れがあるためである。これに対して樹脂材料は誘電率は低いがある程度の可とう性を有することから素子内蔵基板に適している。
【0034】
本発明では熱可塑性樹脂としてポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを用いることができる。
また、本発明では熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂などの三次元硬化物を用いることができる。
【0035】
本発明では上述した熱可塑性樹脂、または熱硬化性樹脂、あるいはそれらの混合物に誘電フィラーを混練して誘電体層として用いる。この際、必要に応じて溶剤、分散剤、カップリング剤などの添加剤を用いても良い。また、熱硬化性樹脂が成分として入っている場合は誘電体層形成後、加熱により熱硬化させて用いる。
【0036】
本発明では誘電フィラーとしてBaTiO、SrTiO、CaTiO、MgTiO、ZnTiO、LaTi、NdTi、PbTiO、CaZrO、BaZrO、PbZrO、BaTi1−xZr、PbZrTi1−x(0≦x≦1)などを用いることができ、単独で用いても、必要に応じてそれらを混合して用いても良い。
本発明で述べる誘電体層の樹脂と誘電フィラーの割合は必要とするキャパシター素子の容量に応じてその比率を変えることが出来る。よって特に限定されるものではないが、高容量を得るためには通常は50wt%以上の誘電フィラーを入れることが望ましい。
【0037】
本発明で述べるキャパシター素子に用いる内層電極(202)は導電性の材料であれば特に限定されるものではなく、金属箔、もしくはカーボンや金属微粒子等の導電性微粒子を樹脂に混練した導電性ペーストで形成されたものが利用できる。図2(b)に示すように組み合わせることの出来る複数個の内層電極をスクリーン印刷などにより誘電体層上にあらかじめ設けておく。
【0038】
本発明で述べるキャパシター素子を作製する方法としては、あらかじめ誘電体フィルムもしくはフィラーを混練した樹脂からなるシート状の誘電体を用意し、銅箔等の導電体で挟みエッチングして、内層電極パターンを形成、あるいはあるいはシート状の誘電体に導電性ペーストで内層電極パターンを印刷したのち、次の誘電体層を順次積層して形成する。この際に各誘電体層、電極との密着性を増すために必要に応じて加熱、加圧下でプレスすることが望ましい。また、未硬化の熱硬化性樹脂が成分として含まれる場合は、積層過程で加熱硬化させるか、もしくはプリント基板に内蔵後一括して熱硬化させて使用する。最終的には最外層に、電極となる導電体層が配置される構造である基板内蔵キャパシター素子用誘電体積層シートとする(図3)。
【0039】
本発明で述べるキャパシター素子の各層の電極形状は接続位置で任意の静電容量を可変させるために特殊なパターンを有する。図4に一例を示す。図4(a)は図3でも示す誘電体積層シートの1層目の内層電極パターン(301−1)の形状の一例を示す。同様に図4(b)は図3で示す誘電体積層シートにおける2層目の内層電極パターン(301−2)を示し、図4(c)は図3で示す誘電体積層シートの3層目の内層電極パターン(301−3)を示すものである。図3の導電体層302としては銅箔が扱いやすいため好ましく、これを任意の形状にエッチングして図5で示す最外層の電極(501)とすることが出来る。最外層の電極(501)及び上下層の内層電極(301−1から301−3)の重なる部分がキャパシター層として機能し、キャパシター素子を構成することになる。
【0040】
ここで示す例では電極間を電気的に接続する貫通孔の形成予定位置は図4(d)で示す(イ)から(チ)までの8カ所を選択することができ、これを組み合わせてキャパシター素子の静電容量を調節することができる。各層すべての層間静電容量を利用したときには、本発明のキャパシター素子の静電容量は最大となり、一方内層電極(202)を電気的に接続せず、最外層の電極(501)同士のみを接続する構造とした場合、静電容量は最小になる。すなわち、理論的には最小値と最大値の静電容量は誘電体層の層数の二乗倍の範囲で変化させることができる。さらには隣接する電極を電気的に接続し組み合わせることにより、より大きな静電容量を得ることが可能となる。このため、回路設計上も生産効率的にも大きな自由度が得られ、非常に有利になる。
【0041】
図5(a)、(b)に誘電体積層シート(303)表裏の電極構造の例を示す。表裏の導電体層(302)である銅箔を図5(a)(501−F)、(b)(501−B)のようにパターンニングして最外層の電極(501)とすることにより図6(a)に示すキャパシターシート(601)を得る。
【0042】
本発明のキャパシターシート及びキャパシター素子は少なくとも2層以上の誘電体層(201)を有し、従って誘電体層を挟む電極は内層電極(202)と最外層の電極(501)を合わせて3層以上有するものとする。好ましくは3層以上の誘電体層を有することが望まれる。この理由は樹脂系の誘電体層は誘電率が低いため、1層のみでは必要とするキャパシター素子の容量を得るためには大面積にならざるを得ず、埋め込める容量、および個数に制約を受けるためである。多層構造にすることでキャパシター容量を大きくすることができる。また、本発明のキャパシター素子の誘電体層(201)の厚みは一層あたり100μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがさらに望ましい。この理由はキャパシターシート(601)自体の厚さが薄くなるほど、プリント配線板に埋め込みやすいことと、静電容量は電極間距離に反比例するため誘電体層が薄いほど大きな静電容量を得ることが出来るためである。
【0043】
本発明のキャパシター素子の最外層の電極(501)及び内層電極(202あるいは301−1から301−3)は図4(d)(イ)から(チ)で示すいずれかの所定位置に貫通孔(502)をあけたのち(図6(b))、導電性ペースト(602)を埋め込む、あるいは貫通孔内を金属でメッキすることなどにより上下間の導通を得る(図6(c))。貫通孔(502)を開ける方法としてはドリル法、パンチ法、ピン挿入法、レーザー加工などによって行うことが出来る。このようにして内層電極間の電気的接続がなされたキャパシターシート(603)を得る。
【0044】
本発明で述べるキャパシターシート(601)の厚さは600μm以下がよく、500μm以下であることが特に好ましい。この理由は素子をプリント基板に内蔵する際、これより厚いとキャパシターシートのためにプリント基板全体の厚さが厚くなりすぎるためである。
【0045】
本発明のキャパシターシートを用いた素子内蔵基板の製造方法としては、通常の多層プリント配線板と同様の工程で絶縁材料(702)であるプリプレグを介して導電体層(703)を積層し、配線パターンを形成して用いたり(図7)、プリプレグを用いる代わりにビルトアップ層形成に用いられる樹脂絶縁シートを積層したり、樹脂ワニスなどを用いてビルトアップ方式によって多層化して内蔵する方法などがあげられる。
【0046】
本発明のキャパシターシートは非常に薄型でコンパクトであるため、同じプリント配線板内に複数層積層することも可能である。
本発明の素子内蔵基板はキャパシターシートの他に抵抗素子やインダクター素子をキャパシター層内に、あるいは別の層に埋め込んで用いても良い。
本発明の素子内蔵基板は通常のプリント配線板と同様に基板上にチップコンデンサー、抵抗、ICなどの各種表面実装部品を設けて使用することが出来る。
【0047】
【実施例】
(実施例1)
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
誘電体シート(203)の構成を図2で示す。熱可塑性のバインダー樹脂としてポリエーテルスルホン(住友化学工業社製:商品名スミカエクセル5003P)20重量部、高誘電フィラーとしてチタン酸バリウム(堺化学工業社製:商品名BT05)80重量部とをγ−ブチロラクトンとN−メチルピロリドンの混合溶剤を用いて十分に分散させたのち、支持体としてポリイミドシート上にコーターを用いて塗布後、乾燥して溶剤を除去し、約20μmの厚さの誘電体シートを得た。次にこの上に導電性ペーストで一区画の内層電極が1cmである、4行×5列の合計20区画の内層電極パターンが配置されたスクリーン版を用いて、スクリーン印刷法により内層電極(202)を形成した後、支持体のポリイミドシートを剥がし、誘電体シート(203)を得た。(図2(a)、(b))。
実施例1では、誘電体シートは合計3枚作製した。このとき1層目の内層電極パターンは図4(a)で示す内層電極パターン(301−1)が4行×5列の合計20区画配置されたスクリーン版を用いて作製し、同様に2層目は図4(b)で示す内層電極パターン(301−2)、3層目は図4(c)で示す内層電極パターン(301−3)を用いて作製した。
【0048】
次に各誘電体シートの上下の内層電極(202)が1cmの重なりをもって重なるように誘電体シートを3枚重ね、最後に電極を印刷していないシート状の誘電体を4層目の誘電体層として重ねた後、導電体層(302)として表裏両側に表面粗化処理を施した厚さ8μmの銅箔を約280℃で熱プレスした(図3)。
【0049】
本実施例の場合は、あらかじめ内層電極同士を貫通孔によって電気的に接続できる位置に貫通孔形成予定位置として配線を設けてあるため、内層電極自体は重なり合うように誘電体シートを積層して差し支えない。内層電極の形状が単純な長方形等のパターンである場合(例えば図2(b))は、上下の内層電極が交互に少しずつずれて重なるように誘電体シートを積層し、貫通孔を形成した際に、一つの貫通孔で一つのキャパシター素子を構成する内層電極が全て接続されてしまうことがないように配置する。
【0050】
その後、表面の銅箔を図5(a)(501−F)、裏面の銅箔を図5(b)(501−B)のようにエッチングによりパターンニングして最外層の電極(501)を形成した(図6(a))。このとき貫通孔(502)の形成位置を1列、2列、3列、4列のすべてと、5列3行と5列4行はハとチの位置に、5列1行はイとニの位置に、5列2行はイとへの位置に接続されるよう位置決めし、スルーホールの電極パッドの位置を設けた(図2(b)及び図5参照)。
【0051】
ハとチの位置に貫通孔(502)を形成する場合はハの位置の貫通孔で最外層の電極2層と2層目の内層電極を接続し、チの位置の貫通孔で1層目と3層目の内層電極を接続する。
イとニの位置に形成する場合はイの位置の貫通孔で図5(a)に示す最外層の電極(501−F)のみを接続し、ニの位置の貫通孔で2層目の内層電極のみを接続する。このとき図5(b)に示す最外層の電極(501−B)との接続は行わない。
イとヘの位置に貫通孔を形成する場合はイの位置の貫通孔で図5(a)に示す最外層の電極(501−F)を、ヘの位置の貫通孔で図5(b)に示す最外層の電極(501−B)をそれぞれ接続する。このとき内層電極との接続は行わない。
以上の5列×4行の各電極の所定位置にドリルを用いて貫通孔(502)を形成した(図6(b))。貫通孔(502)に導電性ペースト(602)を充填して内層電極間の電気的接続がなされたキャパシターシート(603)を作製した(図6(c))。
【0052】
図6(c)で示すキャパシターシート(603)に、導電体層(703)として表裏に表面粗化処理をした厚さ12μmの銅箔を、絶縁材料(702)である厚さ0.1mmのプリプレグを介して真空熱プレスにより貼り合わせた(図7(d))。
次にUV−YAGレーザーにより、キャパシター素子の外部取り出し電極となる貫通孔(502)の形成位置にビアホール(704)を形成した(図7(e))。形成したビアホール(704)内の導通を電解メッキで取ったのち(図7(f))、必要な導体回路をエッチングして素子内蔵基板(707)を作製した(図7(g))。基板に内蔵されたキャパシター素子の外部取り出し電極(706)は表面に図8のように形成した。
【0053】
図7(g)及び図8で示すキャパシター素子の外部取り出し電極(706)間の静電容量をLCRメーターにて測定したところ、a−b間は44.9nF、c−d間は22.3nF、e−f間は16.7nF、g−h間は11.2nF、i−j間は5.5nF、k−l間は2.6nF、m−n間は1.31nFであった。
【0054】
(実施例2)
絶縁性基板(1001)として内層コア厚0.6mmの両面銅張りガラスエポキシ基板を、通常のプリント板製造工程により表裏の電極を貫通孔(1002)によって接続し、裏面の電極(1004)が図9aからlで示される位置、最外層の電極(1003)となる表面の電極パターンが図5(a)(501−F)であるコア基材(1005)を作製した(図10(a))。
【0055】
次に熱硬化性のバインダー樹脂としてエポキシ樹脂A(日本化薬社製:商品名EPPN502H)80重量部、エポキシ樹脂B(昭和高分子社製:商品名エピコート802)20重量部、硬化剤(荒川化学工業社製:商品名タマノル)62重量部を溶剤(ダイセル化学工業社製:商品名メトアセ)に溶解させ、高誘電フィラーとしてチタン酸バリウム(堺化学工業社製:商品名BT−05)を樹脂分(含硬化剤)との固形分比で80wt%になるように十分に分散させたのち、コア基板1505上にダイコーターを用いて塗布後、120℃1時間で乾燥加熱して約20μmの厚さの誘電体層(1006)を得た(図10(b))。
【0056】
こうして形成した誘電体層(1006)の上に、一区画の内層電極面積が1cmである、実施例1と同様の図4(c)で示す内層電極パターン(301−3)が5列×4行に並んだスクリーン版を用いて導電性ペーストをスクリーン印刷することにより内層電極(1007)を形成した(図10(c))。
【0057】
上記と同様にしてこの内層電極(1007)上へ誘電体層を形成し、次いで内層電極を下層の電極と1cmの重なりをもつように導電性ペーストのスクリーン印刷によって順次設け、それぞれ電極が形成された4層の誘電体層を設けた(図10(d))。ここで1層目の誘電体層(1006)上の電極(1007)の形状は実施例1と同様に図4(c)で示す内層電極パターン(301−3)が5列4行に配置された版を用いてスクリーン印刷し、2層目の誘電体層(1008)上の内層電極(1009)の形状は図4(b)で示す内層電極パターン(301−2)を、3層目の誘電体層(1010)上の内層電極(1011)の形状は図4(a)で示す内層電極パターン(301−1)、そして4層目の誘電体層(1012)上の最外層の電極(1013)の形状は図5(c)の配線パターン(501−T)を用いてそれぞれ作製した。この後、この基板を180℃1時間加熱し各誘電体層を充分に硬化させ、誘電体層と電極が交互に積層されてなるキャパシターシート(1014)を得た。
【0058】
次に上下層の電極の導通を取るためにUV−YAGレーザーを用いて最外層の電極(1003、1013)同士が電気的に接続されるよう、図5(c)で示す貫通孔(502)の形成位置にビアホール(1015)を形成した(図10(e))。このとき電極位置を1列、2列、3列、4列のすべてと、5列3行と5列4行はハとチの位置に、5列1行はイとニの位置に、5列2行はイとへの位置に接続されるよう位置決めし、ビアホール(1015)を形成したのち、電気的に接続するよう導電性ペースト(1016)で上下の導通を確保し、内層電極間の電気的接続がなされたキャパシターシート(1017)を作製した(図10(f))。
【0059】
ハとチの位置に貫通孔(502)を形成する場合はハの位置の貫通孔で最外層の電極2層(1003及び1013)と2層目の内層電極(1009)を接続し、チの位置の貫通孔で1層目(1007)と3層目の内層電極(1011)を接続する。
イとニの位置に形成する場合はイの位置の貫通孔で最外層の電極(1003))のみを接続し、ニの位置の貫通孔で2層目の内層電極(1009)のみを接続する。このとき一番上の最外層の電極(1013)との接続は行わない。
イとヘの位置に貫通孔を形成する場合はイの位置の貫通孔で最外層の電極(1003)を、ヘの位置の貫通孔で一番上の最外層の電極(1013)をそれぞれ接続する。このとき内層電極(1007、1009、1011)との接続は行わない。
【0060】
次にキャパシターシート(1017)の表裏に絶縁材料(1102)として厚みが約50μmのビルトアップ用層間絶縁材料(味の素ファインテクノ社:商品名ABF−SH)を加熱真空プレスを用いて積層した(図11(g))。
この基板の裏面側に、コア基材(1005)上に設けたキャパシター素子の電極(1004)の導通を得るために、UV−YAGレーザーによってビアホール(1103)を形成した後(図11(h))、基板の両面全面を銅パネルメッキして導電体層(1104)を形成した(図11(i))。
【0061】
次に表面は適当なダミーパターン回路を、また裏面には内層の電極パターンと同じ位置に外部取り出し電極(901)が形成されるよう図9で示す配線パターンで導電体層(1104)をエッチングし素子内蔵基板を完成させた(図11(j))。
【0062】
図9及び図11(j)で示すキャパシター素子の外部取り出し電極(901)間の静電容量をLCRメーターにて測定したところ、a−b間は43.9nF、c−d間は22.0nF、e−f間は16.4nF、g−h間は11.0nF、i−j間は5.5nF、k−l間は2.7nF、m−n間は1.36nFであった。
【0063】
【発明の効果】
以上のように本発明の部品内蔵キャパシターシート及び素子内蔵基板によれば、プリント配線板内に種々の静電容量を有するキャパシター素子を通常のビルトアップ工法を用いて簡便に内蔵することができ、種々の多層プリント配線板やモジュール基板の特性を向上させることが出来る。
【0064】
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の基板内蔵型キャパシターの一例を示す断面図である。
【図2】本発明によるキャパシターシートを構成する誘電体シートと、誘電体層上における内層電極の配置の一例を示した説明図である。
【図3】本発明によるキャパシターシートを構成する誘電体積層シートの断面図である。
【図4】本発明によるキャパシターシートを構成する内層電極の形状と配置の一例を示した説明図である。
【図5】本発明によるキャパシターシートを構成する最外層の電極の配線の一例を示す説明図である。
(a)は図6のキャパシターシート、あるいは図10(a)のコア基材をを上から見た配線図である。
(b)は図6のキャパシターシートを下から見た配線図である。
(c)は図10(e)のキャパシターシートを上から見た配線図である。
【図6】本発明による素子内蔵基板に使用するキャパシターシートの製造工程の一例を示す断面図である。
【図7】本発明による素子内蔵基板の製造工程の一例を示す断面図である。
【図8】本発明による素子内蔵基板に内蔵するキャパシター素子の取り出し電極配置の実施の一例を示す説明図である。
【図9】本発明による素子内蔵基板に内蔵するキャパシター素子の取り出し電極配置の実施の他の例を示す説明図である。
【図10】本発明による素子内蔵基板に使用するキャパシターシートの製造工程の他の例を示す断面図である。
【図11】本発明による素子内蔵基板の製造工程の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
101…プレーナータイプのキャパシター素子
102…配線パターン
103…ビアホール(IVH)
104…絶縁層
105…誘電体層
201…誘電体層
202…内層電極
203…誘電体シート
301−1…1層目の内層電極パターン
301−2…2層目の内層電極パターン
301−3…3層目の内層電極パターン
302…導電体層(銅箔)
303…誘電体積層シート
401…貫通孔形成予定位置
501…最外層の電極
501−F…表側の最外層の電極パターン
501−B…裏側の最外層の電極パターン
501−T…一番上の最外層の電極パターン
502…貫通孔
503…電極パッド
504…配線パターン
601…キャパシターシート
602…導電性ペースト
603…内層電極間の電気的接続がなされたキャパシターシート
701…キャパシター層
702…絶縁材料(プリプレグ)
703…導電体層(銅箔)
704…ビアホール
705…導電体層(メッキによる)
706…外部取り出し電極
707…素子内蔵基板
901…外部取り出し電極
1001…絶縁性基板
1002…貫通孔
1003…最外層の電極
1004…電極
1005…コア基材
1006…1層目の誘電体層
1007…1層目の内層電極
1008…2層目の誘電体層
1009…2層目の内層電極
1010…3層目の誘電体層
1011…3層目の内層電極
1012…4層目の誘電体層
1013…最外層の電極
1014…キャパシターシート
1015…ビアホール
1016…導電性ペースト
1017…内層電極間の電気的接続がなされたキャパシターシート
1101…キャパシター層
1102…絶縁材料
1103…ビアホール
1104…導電体層(メッキによる)
1105…素子内蔵基板
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a module with a built-in passive element, such as a capacitor element, and a substrate with a built-in passive element, in which the passive element is disposed inside an electrically insulating substrate.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the demand for higher performance, smaller size, and higher frequency of electronic devices, there is a demand for higher density and higher functionality of semiconductors. For this reason, in addition to the semiconductor, passive components such as a capacitor (C), an inductor (L), and a resistor (R) are also miniaturized, and a circuit board for mounting chip passive components with guaranteed characteristics. However, there is a need for a smaller and higher density.
[0003]
In response to these requirements, for example, an inner via hole (hereinafter referred to as IVH) connection method, which is an electrical connection method between substrate layers that can connect electrical wiring between LSIs and mounted components at the shortest distance, has the highest circuit. Development is being promoted in various directions because of the possibility of high density wiring. In general, examples of the wiring board having such an IVH configuration include a multilayer ceramic wiring board, a multilayer printed wiring board by a build-up method, and a multilayer composite wiring board made of a mixture of a resin and an inorganic filler.
[0004]
The multilayer ceramic wiring board can be manufactured as follows, for example. First, prepare a plurality of green sheets made of ceramic powder such as alumina, organic binder and plasticizer, provide via holes in each green sheet, fill the via holes with conductive paste, and then print a wiring pattern on the green sheets The green sheets are stacked. Then, the multilayer ceramic wiring board can be produced by removing the binder and firing the laminate. Since such a multilayer ceramic wiring board has an IVH structure, an extremely high density wiring pattern can be formed, which is optimal for downsizing of electronic devices.
[0005]
Also, printed wiring boards based on the build-up method that mimic the structure of this multilayer ceramic wiring board have been developed in various fields. For example, in JP-A-9-116267 and JP-A-9-511168, as a general build-up method, a conventionally used glass-epoxy substrate is used as a core, and photosensitive insulation is provided on the surface of the substrate. A method is disclosed in which after forming a layer, via holes are formed by photolithography, copper plating is further performed on the entire surface, and the copper plating is chemically etched to form a wiring pattern.
[0006]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-326562 discloses a method of filling a via hole processed by the photolithography method with a conductive paste as in the build-up method. In Kaihei 10-51139, etc., a conductive circuit is formed on one surface of an insulating hard substrate, an adhesive layer is formed on the other surface, a through hole is provided in this, and a conductive paste is filled. A multilayering method in which a plurality of base materials are stacked and stacked is disclosed.
[0007]
Patent Nos. 2601128, 2603305, and 2587596 are provided with through holes in an aramid-epoxy prepreg by laser processing, filled with a conductive paste, and then laminated with copper foil and patterned. In this method, the substrate is used as a core and further sandwiched between prepregs filled with a conductive paste to form a multilayer.
[0008]
As described above, for example, if the resin-based printed wiring board is IVH-connected, it is possible to electrically connect only the necessary layers as in the multilayer ceramic wiring board. Since there is no through hole, it is more excellent in mountability.
[0009]
However, as described above, even in a multilayer wiring board with high density wiring, the proportion of electronic components mounted on the surface of the wiring board, such as capacitors and resistors, is still high, which is a major factor for downsizing electronic devices. It has become a challenge. As a solution to such a problem, a proposal for embedding electronic components in a wiring board to achieve high-density mounting has been disclosed.
[0010]
For example, a configuration in which a leadless part is embedded in a through hole provided in a printed circuit board is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 54-38561, and a configuration in which a passive element such as a ceramic capacitor is embedded in a through hole provided in an insulating substrate. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 60-41480 and a configuration in which a bypass capacitor of a semiconductor element is embedded in a hole of a printed wiring board are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-73992 and Patent Document 1.
[0011]
In addition, Patent Document 2 in which a conductive material and a dielectric material are filled in a via hole (IVH) provided in a ceramic wiring substrate and simultaneously fired, after an electronic component forming material is embedded in a through hole provided in an organic insulating substrate A configuration in which a capacitor and a resistor are formed by solidification is disclosed in Patent Document 3 and the like.
[0012]
Any of the above conventional disclosed techniques can be roughly divided into two systems. That is, one of them is to bury embedded leadless parts such as chip resistors or chip capacitors in through holes provided in the wiring board, and then to conduct the leads and the wiring pattern on the wiring board. The connection is made by paint or soldering. In addition, in the case of an organic wiring board, an electronic component forming material such as a capacitor is embedded in a through hole provided in the wiring board and solidified to obtain a desired capacitor, and then the upper and lower end surfaces thereof are plated. To form an electronic component built-in wiring board, and in the case of an inorganic wiring board, after filling a dielectric paste or conductive paste in a via hole (IVH) provided in a ceramic green sheet, By baking at a high temperature, a wiring board having a desired capacitor is formed.
In addition, a through-hole here means the hole which penetrates one of the layers which comprise a printed wiring board.
[0013]
However, it is difficult to obtain a large capacity with a capacitor fired or solidified using these through holes. On the other hand, when embedding and mounting a chip capacitor or the like having a large capacity in advance using a through hole, a layer thickness of 0.6 mm is always accompanied even when using the current, minimum size 0603 chip, It becomes difficult to realize a thin multilayer substrate.
[0014]
Further, when viewed as a single chip component, in the market, a chip component in which an electrode is formed on a side surface represented by 1005, 0603 is typical, and an example in which these are built in a substrate is disclosed in Patent Document 4 (US Patent). No. 6,038,133) has already been proposed, but a structure in which the structure and the shape are taken into consideration for the built-in and the form in which it is built in the substrate is still proposed. Not. Furthermore, when viewed as a single chip component, there are single-layer chip capacitors and thin-film multilayer capacitors as elements having electrodes on the top and bottom surfaces, but these are only supposed to be surface-mounted, and there is a wire between the electrodes. It is generally used to connect with a bond or with a ribbon lead. Therefore, there has not yet been proposed an effective manufacturing method for incorporating these chip components in a substrate and connecting them with a wiring pattern with high accuracy.
[0015]
On the other hand, a structure in which a dielectric layer is provided on the entire surface of an inner layer of a multilayer printed wiring board using a dielectric layer sheet having both sides sandwiched between copper foils (Patent Document 5, Patent Document 6, and Patent Document 7) Proposed. Since the structure of this structure is a single layer, the electrostatic capacity per unit area is extremely low compared to a chip component, but the required capacity can be obtained by increasing the electrode area. Further, unlike the above-described chip component embedding type, it is advantageous in manufacturing because a lamination process for manufacturing a multilayer printed board can be used. As a disadvantage, a sintered ceramic dielectric material cannot be used because it is built in the substrate with a large area. In other words, a material in which a dielectric filler is kneaded with resin must be used, and the dielectric constant of the material is two or more orders of magnitude lower than that of inorganic materials, and the area of one capacitor per unit capacity becomes enormous, making the substrate smaller. The problem is that it is impossible to embed a plurality of capacitors. Furthermore, the capacitance of the capacitor can be changed by the dielectric constant of the dielectric layer, the distance between the electrodes and the area, but in this structure, it can only be changed by the area, so it is practically difficult to incorporate capacitors with different capacities. It was a problem.
[0016]
[Patent Document 1]
JP-A-5-218615 (2nd page, paragraph 7)
[Patent Document 2]
JP-A-8-222656 (page 3, paragraphs 11-14)
[Patent Document 3]
JP-A-10-56251 (page 3, paragraphs 7-8)
[Patent Document 4]
JP-A-11-220262 (pages 7-8, paragraphs 42-54)
[Patent Document 5]
US Pat. No. 5,079,069
[Patent Document 6]
US Pat. No. 5,155,655
[Patent Document 7]
U.S. Pat.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 1 is a schematic partial sectional view of a conventional planar type capacitor element built-in substrate. A so-called planar type capacitor element (101) in which a dielectric layer (106) in which a conventional dielectric filler is kneaded with a binder resin is provided on the entire surface of the substrate and electrode patterns (102) are provided on the upper and lower sides has a small capacitance. Was a problem. In addition, multilayer ceramic chip capacitors used for surface mounting are not manufactured for the purpose of being embedded in a substrate, so that although they are small, the thickness is inappropriate, and the shape of the terminal electrode of the capacitor element is also unsuitable for incorporation. It was.
[0018]
The present invention secures a necessary capacitance for use in a device-embedded substrate, provides a capacitor device having an optimum structure in consideration of the manufacturing process of a multilayer printed wiring board, and has excellent embedded reliability that has not been obtained in the past. An element-embedded substrate is provided.
That is, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and a plurality of capacitor elements can be mounted with a single capacitor layer when a chip component is built in a substrate, and the capacitance of each capacitor element can be adjusted as necessary. Capacitor element layer for element built-in substrate that can be freely changed from low capacity to large capacity, and chip passive components such as LCR while forming connection with wiring pattern while forming fine wiring pattern on circuit board It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an element-embedded substrate that is accurately mounted and embedded.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and the first invention according to claim 1 is a dielectric in which a plurality of inner layer electrodes are formed on the same surface of a plurality of dielectric sheets. A dielectric laminated sheet for a capacitor element with a built-in substrate, characterized in that a plurality of sheets are laminated such that the plurality of dielectric sheets have portions where inner layer electrodes on each dielectric sheet do not overlap with upper and lower inner layer electrodes. is there.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, the thickness of one layer of the dielectric sheet is 5 to 100 μm or less, and the thickness of the dielectric laminated sheet for a substrate built-in capacitor element is 10 to 600 μm or less. The dielectric laminated sheet for a capacitor element with a built-in substrate according to claim 1.
[0021]
A third invention according to claim 3 is characterized in that the dielectric sheet includes at least a thermoplastic resin and / or a thermosetting resin, and a dielectric filler. It is a dielectric laminated sheet for elements.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, the dielectric filler includes:
BaTiO3, SrTiO3, CaTiO3, Mg2TiO3ZnTiO3, La2Ti2O7, Nd2Ti2O7, PbTiO3, CaZrO3, BaZrO3, PbZrO3, BaTi1-xZrxO3, PbZrxTi1-xO3
(0 ≦ x ≦ 1)
4. The dielectric laminated sheet for a capacitor element with a built-in substrate according to claim 3, wherein the dielectric laminated sheet is one or more selected from the group consisting of:
[0023]
According to a fifth aspect of the present invention, a plurality of electrodes are provided on the outermost layer of the dielectric laminated sheet according to any one of the first to fourth aspects, and the inner layer electrode in the dielectric laminated sheet is either upper or lower A capacitor sheet with a built-in substrate, wherein the capacitor element is formed by being electrically connected to an outermost electrode.
[0024]
According to a sixth aspect of the present invention, the area of the outermost layer electrode in the capacitor element is equal to or larger than the area of one inner layer electrode in the capacitor element. It is a sheet.
[0025]
A seventh invention according to claim 7 is a capacitor sheet with a built-in substrate, wherein the inner layer electrodes according to claim 5 or 6 are electrically connected on the same plane.
[0026]
The eighth invention according to claim 8 is characterized in that the capacitance of the capacitor element is adjusted by not taking a part of the electrical connection between the upper and lower inner layer electrodes constituting one capacitor element. To a capacitor sheet with a built-in substrate according to any one of 1 to 7.
[0027]
A ninth invention according to claim 9 is the capacitor sheet with a built-in substrate according to any one of claims 5 to 8, wherein the outermost layer electrode is a copper foil.
[0028]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an element-embedded substrate in which a capacitor layer is formed by stacking the capacitor sheets according to any one of the fifth to ninth aspects.
[0029]
An eleventh invention according to an eleventh aspect is the device-embedded substrate according to the tenth aspect, in which the capacitor sheet according to any one of the fifth to ninth aspects is coated with an insulating material and then a wiring pattern is provided. is there.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is a multilayer printed wiring board (element-embedded substrate) having one or more insulating layers, wherein at least one capacitor layer is laminated on at least an inner layer, and at least two capacitor layers are provided on the capacitor layer. The capacitor layer has a structure in which a plurality of inner layer electrodes and a plurality of dielectric layers are alternately stacked. In addition, the capacitor element of the capacitor layer can adjust the capacitance by electrically connecting the inner layer electrodes provided in advance and changing the electrode area of the upper and lower outermost layers. Can be obtained.
[0031]
When a normal multilayer capacitor is manufactured, the pattern shape of the inner layer electrode needs to be provided in advance in an area that matches the required capacity, and the capacitance is fixed by the shape of the inner layer electrode. However, in the present invention, the inner layer electrodes are divided into a plurality of parts and electrically connected in a necessary number, thereby enabling various combinations of electrode areas. The inner layer electrode can be connected in the vertical direction with vias, and the left and right connections can be made by making the outermost layer electrode larger, using a conductive paste, or providing a wiring pattern. According to this method, it is possible to obtain a low-capacitance capacitor element by extending the distance between the electrodes by not providing a part of the conduction of the plurality of electrodes in the inner layer. The present invention provides a capacitor layer capable of simultaneously incorporating a plurality of capacitors having various capacitances adjusted in a single layer, and an element-embedded substrate provided with the capacitor layer.
[0032]
In other words, the capacitance of the element that could not be achieved with a single layer is secured by expanding the electrode area and multilayering, and in order to incorporate a plurality of capacitor elements in the same layer, it is necessary to preliminarily form the inner dielectric layer. A plurality of inner layer electrodes are provided, and the upper and lower layers of these inner layer electrodes are electrically connected by through holes and combined with the shape of the upper and lower outermost layer electrodes to incorporate a plurality of elements having various electrostatic capacities. It is what makes it possible. Further, a resin material is used for the dielectric layer so as to be suitable for incorporation in a multilayer printed wiring board.
[0033]
The dielectric laminated sheet (303) described in the present invention is formed by sequentially laminating dielectric layers and electrodes. An example of the manufacturing process is shown in FIGS. The dielectric layer (201) is preferably a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a mixture of them and a dielectric filler kneaded (FIG. 2 (a)). The reason for this is that, for example, using a ceramic fired into a sheet can increase the dielectric constant and increase the electrostatic capacity, but if it is thinned, it is prone to cracking and may not function due to cracks in the multilayer printed wiring board manufacturing process. It is. In contrast, a resin material has a low dielectric constant but has a certain degree of flexibility, and is therefore suitable for a device-embedded substrate.
[0034]
In the present invention, polyester, polyimide, polyamide, polyamideimide, polyethersulfone, polysulfone, polyetheretherketone, polystyrene, polyethylene, polypropylene, or the like can be used as the thermoplastic resin.
In the present invention, a three-dimensional cured product such as an epoxy resin, a phenol resin, a urethane resin, a melamine resin, or an acrylic resin can be used as the thermosetting resin.
[0035]
In the present invention, a dielectric filler is kneaded with the above-described thermoplastic resin, thermosetting resin, or mixture thereof and used as a dielectric layer. At this time, additives such as a solvent, a dispersant, and a coupling agent may be used as necessary. When a thermosetting resin is contained as a component, it is used after being thermally cured by heating after the formation of the dielectric layer.
[0036]
In the present invention, BaTiO is used as a dielectric filler.3, SrTiO3, CaTiO3, Mg2TiO3ZnTiO3, La2Ti2O7, Nd2Ti2O7, PbTiO3, CaZrO3, BaZrO3, PbZrO3, BaTi1-xZrxO3, PbZrxTi1-xO3(0 ≦ x ≦ 1) or the like can be used, and these may be used alone or in combination as necessary.
The ratio of the resin and dielectric filler of the dielectric layer described in the present invention can be changed depending on the required capacity of the capacitor element. Therefore, although not particularly limited, in order to obtain a high capacity, it is usually desirable to add a dielectric filler of 50 wt% or more.
[0037]
The inner layer electrode (202) used for the capacitor element described in the present invention is not particularly limited as long as it is a conductive material, and is a metal foil or a conductive paste in which conductive fine particles such as carbon and metal fine particles are kneaded into a resin. Can be used. As shown in FIG. 2B, a plurality of inner layer electrodes that can be combined are provided in advance on the dielectric layer by screen printing or the like.
[0038]
As a method of manufacturing the capacitor element described in the present invention, a dielectric sheet or a sheet-like dielectric made of a resin kneaded with a filler is prepared in advance, and is sandwiched and etched by a conductor such as a copper foil to form an inner electrode pattern. After forming or printing the inner layer electrode pattern with a conductive paste on a sheet-like dielectric, the following dielectric layers are sequentially stacked. At this time, in order to increase the adhesion between the dielectric layers and the electrodes, it is desirable to press under heat and pressure as necessary. Further, when an uncured thermosetting resin is included as a component, it is cured by heating in the lamination process, or is used by being thermally cured after being built in a printed circuit board. Finally, a dielectric laminated sheet for a capacitor element with a built-in substrate having a structure in which a conductor layer serving as an electrode is disposed on the outermost layer (FIG. 3).
[0039]
The electrode shape of each layer of the capacitor element described in the present invention has a special pattern for varying an arbitrary capacitance at the connection position. An example is shown in FIG. FIG. 4A shows an example of the shape of the first inner electrode pattern (301-1) of the dielectric laminated sheet shown in FIG. Similarly, FIG. 4B shows the inner electrode pattern (301-2) of the second layer in the dielectric laminated sheet shown in FIG. 3, and FIG. 4C shows the third layer of the dielectric laminated sheet shown in FIG. The inner layer electrode pattern (301-3) is shown. The conductor layer 302 in FIG. 3 is preferably a copper foil because it is easy to handle, and can be etched into an arbitrary shape to form the outermost electrode (501) shown in FIG. The overlapping portion of the outermost layer electrode (501) and the upper and lower inner layer electrodes (301-1 to 301-3) functions as a capacitor layer to constitute a capacitor element.
[0040]
In the example shown here, eight positions from (a) to (h) shown in FIG. 4 (d) can be selected as the formation positions of the through holes that electrically connect the electrodes, and these are combined to form a capacitor. The capacitance of the element can be adjusted. When the interlayer capacitance of all layers is used, the capacitance of the capacitor element of the present invention is maximized, while the inner layer electrode (202) is not electrically connected, and only the outermost layer electrodes (501) are connected. In the structure, the electrostatic capacity is minimized. That is, theoretically, the minimum value and the maximum value of the capacitance can be changed in the range of the square of the number of dielectric layers. Furthermore, it is possible to obtain a larger capacitance by electrically connecting and combining adjacent electrodes. For this reason, a great degree of freedom is obtained in terms of circuit design and production efficiency, which is very advantageous.
[0041]
5A and 5B show examples of the electrode structure on the front and back of the dielectric laminated sheet (303). By patterning the copper foil as the conductor layer (302) on the front and back sides as shown in FIGS. 5 (a) (501-F) and (b) (501-B) to form the outermost electrode (501). A capacitor sheet (601) shown in FIG. 6 (a) is obtained.
[0042]
The capacitor sheet and capacitor element of the present invention have at least two or more dielectric layers (201). Therefore, the electrodes sandwiching the dielectric layers are three layers including the inner layer electrode (202) and the outermost layer electrode (501). It shall have the above. It is desirable to have three or more dielectric layers. This is because the dielectric constant of the resin-based dielectric layer has a low dielectric constant, and in order to obtain the required capacitance of the capacitor element with only one layer, the area must be large, and there is a restriction on the capacity and the number of capacitors that can be embedded. To receive. Capacitor capacity can be increased by using a multilayer structure. Further, the thickness of the dielectric layer (201) of the capacitor element of the present invention is preferably 100 μm or less per layer, and more preferably 50 μm or less. The reason for this is that the thinner the capacitor sheet (601) itself is, the easier it is to embed it in the printed wiring board, and the capacitance is inversely proportional to the distance between the electrodes. This is because it can be done.
[0043]
The outermost layer electrode (501) and the inner layer electrode (202 or 301-1 to 301-3) of the capacitor element of the present invention have through-holes at any predetermined positions shown in FIGS. After opening (502) (FIG. 6 (b)), conduction between the upper and lower sides is obtained by embedding the conductive paste (602) or plating the inside of the through hole with metal (FIG. 6 (c)). As a method of opening the through hole (502), a drill method, a punch method, a pin insertion method, laser processing, or the like can be performed. In this way, a capacitor sheet (603) in which electrical connection is made between the inner layer electrodes is obtained.
[0044]
The thickness of the capacitor sheet (601) described in the present invention is preferably 600 μm or less, and particularly preferably 500 μm or less. This is because when the element is built in the printed circuit board, if the thickness is larger than this, the entire printed circuit board becomes too thick due to the capacitor sheet.
[0045]
As a method for manufacturing an element-embedded substrate using the capacitor sheet of the present invention, a conductor layer (703) is laminated via a prepreg which is an insulating material (702) in the same process as a normal multilayer printed wiring board, and wiring is performed. A method of forming a pattern (FIG. 7), laminating a resin insulating sheet used for forming a built-up layer instead of using a prepreg, or a method of incorporating a multilayer structure by a built-up method using a resin varnish, etc. can give.
[0046]
Since the capacitor sheet of the present invention is very thin and compact, a plurality of layers can be laminated in the same printed wiring board.
In addition to the capacitor sheet, the element-embedded substrate of the present invention may be used by embedding a resistor element or an inductor element in the capacitor layer or in another layer.
The element-embedded substrate of the present invention can be used by providing various surface mount components such as a chip capacitor, a resistor, and an IC on the substrate in the same manner as a normal printed wiring board.
[0047]
【Example】
(Example 1)
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The configuration of the dielectric sheet (203) is shown in FIG. 20 parts by weight of polyethersulfone (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd .: trade name Sumika Excel 5003P) as a thermoplastic binder resin, and 80 parts by weight of barium titanate (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd .: trade name BT05) as a high dielectric filler -After sufficiently dispersing using a mixed solvent of butyrolactone and N-methylpyrrolidone, coating with a coater on a polyimide sheet as a support, drying to remove the solvent, a dielectric having a thickness of about 20 μm A sheet was obtained. Next, a section of inner layer electrode is 1 cm thick with conductive paste.2The inner layer electrode (202) is formed by a screen printing method using a screen plate in which inner layer electrode patterns of a total of 20 sections of 4 rows × 5 columns are disposed, and then the polyimide sheet of the support is peeled off to form a dielectric. A sheet (203) was obtained. (FIG. 2 (a), (b)).
In Example 1, a total of three dielectric sheets were produced. At this time, the inner layer electrode pattern of the first layer is produced using a screen plate in which the inner layer electrode pattern (301-1) shown in FIG. 4A is arranged in a total of 20 sections of 4 rows × 5 columns. The inner layer electrode pattern (301-2) shown in FIG. 4B was used for the eyes, and the inner electrode pattern (301-3) shown in FIG. 4C was used for the third layer.
[0048]
Next, the upper and lower inner electrode (202) of each dielectric sheet is 1 cm.23 sheets of dielectric sheets are stacked so as to overlap with each other, and finally a sheet-like dielectric on which no electrode is printed is stacked as a fourth dielectric layer, and then a conductive layer (302) is formed on both front and back sides. A surface-roughened copper foil having a thickness of 8 μm was hot-pressed at about 280 ° C. (FIG. 3).
[0049]
In the case of the present embodiment, since the wiring is provided as a through hole formation planned position in advance at a position where the inner layer electrodes can be electrically connected to each other through the through hole, dielectric sheets may be laminated so that the inner layer electrodes themselves overlap. Absent. When the shape of the inner layer electrode is a simple rectangular pattern or the like (for example, FIG. 2B), the dielectric sheets are stacked so that the upper and lower inner layer electrodes are alternately shifted and overlapped to form a through hole. At this time, it is arranged so that all inner layer electrodes constituting one capacitor element are not connected by one through hole.
[0050]
Thereafter, the copper foil on the front surface is patterned by etching as shown in FIGS. 5 (a) and (501-F), and the copper foil on the back surface is etched as shown in FIGS. 5 (b) and (501-B) to form the outermost electrode (501). Formed (FIG. 6A). At this time, the formation positions of the through holes (502) are 1st, 2nd, 3rd, 4th, all 5th, 3rd, 5th, and 4th rows, In the second position, the fifth column and the second row are positioned so as to be connected to the second position, and the position of the electrode pad of the through hole is provided (see FIGS. 2B and 5).
[0051]
When the through hole (502) is formed at the position of h and h, the outermost electrode layer and the second inner layer electrode are connected by the through hole at the position of h, and the first layer is formed by the through hole at the position of h. And the inner electrode of the third layer are connected.
In the case of forming at the positions of A and D, only the outermost layer electrode (501-F) shown in FIG. 5A is connected by the through hole at the position of A, and the second inner layer is formed by the through hole at the position of D Connect only the electrodes. At this time, the connection with the outermost layer electrode (501-B) shown in FIG.
When a through-hole is formed at the position of A and F, the outermost layer electrode (501-F) shown in FIG. 5A is used for the through-hole at the position of A, and FIG. The outermost layer electrodes (501-B) shown in FIG. At this time, connection with the inner layer electrode is not performed.
A through hole (502) was formed at a predetermined position of each electrode of the above 5 columns × 4 rows by using a drill (FIG. 6B). A capacitor sheet (603) in which the through hole (502) was filled with the conductive paste (602) and the electrical connection between the inner layer electrodes was made was produced (FIG. 6 (c)).
[0052]
On the capacitor sheet (603) shown in FIG. 6 (c), a copper foil having a thickness of 12 μm, which has been subjected to surface roughening treatment as a conductor layer (703), on a front surface and a back surface, and a thickness of 0.1 mm which is an insulating material (702). It bonded together by the vacuum hot press through the prepreg (FIG.7 (d)).
Next, via holes (704) were formed at positions where through holes (502) serving as external extraction electrodes of the capacitor element were formed by a UV-YAG laser (FIG. 7 (e)). Conductivity in the formed via hole (704) was obtained by electrolytic plating (FIG. 7 (f)), and then a necessary conductor circuit was etched to produce an element-embedded substrate (707) (FIG. 7 (g)). The external extraction electrode (706) of the capacitor element built in the substrate was formed on the surface as shown in FIG.
[0053]
When the capacitance between the external extraction electrodes (706) of the capacitor element shown in FIGS. 7 (g) and 8 was measured with an LCR meter, 44.9nF between a and b and 22.3nF between cd. , Ef was 16.7 nF, gh was 11.2 nF, i-j was 5.5 nF, kl was 2.6 nF, and mn was 1.31 nF.
[0054]
(Example 2)
A double-sided copper-clad glass epoxy substrate with an inner core thickness of 0.6 mm is used as an insulating substrate (1001), and the front and back electrodes are connected by through holes (1002) by a normal printed board manufacturing process. The core substrate (1005) in which the electrode pattern on the surface to be the outermost layer electrode (1003) at the positions indicated by 9a to l is FIG. 5 (a) (501-F) was produced (FIG. 10 (a)). .
[0055]
Next, as a thermosetting binder resin, 80 parts by weight of epoxy resin A (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .: trade name EPPN502H), 20 parts by weight of epoxy resin B (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd .: trade name Epicoat 802), a curing agent (Arakawa) 62 parts by weight of Chemical Industries, Ltd. (trade name Tamanoru) are dissolved in a solvent (Daicel Chemical Industries, Ltd .: Trade name Metoace), and barium titanate (manufactured by Sakai Chemical Industry: trade name BT-05) is used as a high dielectric filler. After sufficiently dispersing so that the solid content ratio with the resin content (curing agent) is 80 wt%, it is coated on the core substrate 1505 using a die coater, and then dried and heated at 120 ° C. for 1 hour to about 20 μm. A dielectric layer (1006) having a thickness of 10 mm was obtained (FIG. 10B).
[0056]
On the dielectric layer (1006) thus formed, the area of the inner layer electrode of one section is 1 cm.2The inner layer electrode (the inner layer electrode (301-3) shown in FIG. 4 (c), which is the same as in Example 1, is screen-printed using a screen plate with 5 columns × 4 rows. 1007) was formed (FIG. 10C).
[0057]
A dielectric layer is formed on the inner layer electrode (1007) in the same manner as described above, and then the inner layer electrode is connected to the lower layer electrode by 1 cm.2Were sequentially provided by screen printing of a conductive paste so as to have an overlap, and four dielectric layers each having an electrode were provided (FIG. 10D). Here, the shape of the electrode (1007) on the first dielectric layer (1006) is the same as in Example 1, but the inner layer electrode pattern (301-3) shown in FIG. The inner layer electrode (1009) on the second dielectric layer (1008) has the shape of the inner layer electrode pattern (301-2) shown in FIG. The shape of the inner layer electrode (1011) on the dielectric layer (1010) is the inner layer electrode pattern (301-1) shown in FIG. 4 (a), and the outermost layer electrode on the fourth dielectric layer (1012) ( The shape of 1013) was produced using the wiring pattern (501-T) of FIG. Then, this board | substrate was heated at 180 degreeC for 1 hour, each dielectric material layer was fully hardened, and the capacitor sheet (1014) by which a dielectric material layer and an electrode were laminated | stacked alternately was obtained.
[0058]
Next, in order to electrically connect the upper and lower layer electrodes, a through-hole (502) shown in FIG. 5C is used so that the outermost layer electrodes (1003, 1013) are electrically connected to each other using a UV-YAG laser. A via hole (1015) was formed at the formation position (FIG. 10E). At this time, the electrode positions are all in the 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th, 3rd, 5th, and 4th rows, the 5th, 1st, 5th, 1st, 1), 2). Column 2 row is positioned so that it is connected to the position of A, and after forming a via hole (1015), the conductive paste (1016) ensures vertical conduction so as to make electrical connection, and between the inner layer electrodes A capacitor sheet (1017) to which electrical connection was made was produced (FIG. 10 (f)).
[0059]
When the through hole (502) is formed at the position of h and h, the outermost electrode 2 layers (1003 and 1013) and the second inner electrode (1009) are connected by the through hole at the position of h. The first layer (1007) and the third layer inner layer electrode (1011) are connected by the through hole at the position.
In the case of forming at positions i and d, only the outermost layer electrode (1003) is connected through the through hole at position a, and only the second inner electrode (1009) is connected through the through hole at position d. . At this time, connection with the uppermost electrode (1013) is not performed.
When forming a through-hole at positions a and f, the outermost layer electrode (1003) is connected to the through-hole at position a, and the uppermost outermost electrode (1013) is connected to the through-hole at position f. To do. At this time, connection with the inner layer electrodes (1007, 1009, 1011) is not performed.
[0060]
Next, a built-up interlayer insulating material (Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd .: ABF-SH) having a thickness of about 50 μm was laminated as an insulating material (1102) on the front and back of the capacitor sheet (1017) using a heating vacuum press (FIG. 11 (g)).
After forming a via hole (1103) by a UV-YAG laser in order to obtain conduction of the electrode (1004) of the capacitor element provided on the core base material (1005) on the back side of the substrate (FIG. 11 (h) ) A copper layer was plated on both surfaces of the substrate to form a conductor layer (1104) (FIG. 11 (i)).
[0061]
Next, the conductive layer (1104) is etched with the wiring pattern shown in FIG. 9 so that an appropriate dummy pattern circuit is formed on the front surface and an external extraction electrode (901) is formed on the back surface at the same position as the inner electrode pattern. An element-embedded substrate was completed (FIG. 11 (j)).
[0062]
The capacitance between the external extraction electrodes (901) of the capacitor element shown in FIG. 9 and FIG. 11 (j) was measured with an LCR meter, and was found to be 43.9 nF between a and b and 22.0 nF between cd. , Ef was 16.4 nF, gh was 11.0 nF, ij was 5.5 nF, kl was 2.7 nF, and mn was 1.36 nF.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the component built-in capacitor sheet and the element built-in substrate of the present invention, it is possible to easily incorporate capacitor elements having various capacitances in the printed wiring board using a normal built-up method, The characteristics of various multilayer printed wiring boards and module substrates can be improved.
[0064]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional substrate built-in capacitor.
FIG. 2 is an explanatory view showing an example of an arrangement of a dielectric sheet constituting a capacitor sheet according to the present invention and an inner layer electrode on the dielectric layer.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a dielectric laminate sheet constituting a capacitor sheet according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view showing an example of the shape and arrangement of inner layer electrodes constituting a capacitor sheet according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view showing an example of the wiring of the outermost electrode constituting the capacitor sheet according to the present invention.
(A) is the wiring diagram which looked at the capacitor sheet | seat of FIG. 6, or the core base material of Fig.10 (a) from the top.
(B) is the wiring diagram which looked at the capacitor sheet | seat of FIG. 6 from the bottom.
(C) is the wiring diagram which looked at the capacitor sheet of FIG.10 (e) from the top.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a capacitor sheet used for an element-embedded substrate according to the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the element-embedded substrate according to the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the arrangement of take-out electrodes for capacitor elements built in the element-embedded substrate according to the present invention.
FIG. 9 is an explanatory view showing another example of implementation of the extraction electrode arrangement of the capacitor element built in the element built-in substrate according to the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of the manufacturing process of the capacitor sheet used for the element-embedded substrate according to the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing another example of the manufacturing process of the element-embedded substrate according to the present invention.
[Explanation of symbols]
101 ... Planar type capacitor element
102: Wiring pattern
103 ... via hole (IVH)
104: Insulating layer
105: Dielectric layer
201: Dielectric layer
202 ... Inner layer electrode
203 ... Dielectric sheet
301-1 ... First layer inner electrode pattern
301-2 ... Inner electrode pattern of the second layer
301-3 ... Inner electrode pattern of the third layer
302 ... Conductor layer (copper foil)
303 ... Dielectric laminated sheet
401: Through-hole formation scheduled position
501: outermost electrode
501-F: outermost electrode pattern on the front side
501-B ... Electrode pattern of outermost layer on the back side
501-T: Uppermost electrode pattern on the outermost layer
502 ... through hole
503 ... Electrode pad
504 ... Wiring pattern
601. Capacitor sheet
602... Conductive paste
603. Capacitor sheet with electrical connection between inner layer electrodes
701: Capacitor layer
702 ... Insulating material (prepreg)
703 ... Conductor layer (copper foil)
704 ... via hole
705 ... Conductor layer (by plating)
706 ... External extraction electrode
707 ... Element-embedded substrate
901 ... External extraction electrode
1001 ... Insulating substrate
1002 ... Through hole
1003 ... Outermost layer electrode
1004 ... Electrode
1005 ... Core base material
1006: First dielectric layer
1007 ... 1st inner electrode
1008 ... Second dielectric layer
1009 ... Second layer inner electrode
1010: Third dielectric layer
1011 ... 3rd layer inner electrode
1012: Fourth dielectric layer
1013: outermost electrode
1014 Capacitor sheet
1015 ... via hole
1016: Conductive paste
1017: Capacitor sheet with electrical connection between inner layer electrodes
1101 ... Capacitor layer
1102 ... Insulating material
1103: Via hole
1104: Conductor layer (by plating)
1105 ... Element-embedded substrate

Claims (11)

複数の誘電体シートの同一面上に複数区画の内層電極が形成されている誘電体シートを、前記複数の誘電体シートを各誘電体シート上の内層電極が上下の内層電極と重ならない部分を持つように複数枚積層したことを特徴とする基板内蔵キャパシター素子用誘電体積層シート。A dielectric sheet in which a plurality of sections of inner layer electrodes are formed on the same surface of a plurality of dielectric sheets, and a portion of the plurality of dielectric sheets where the inner layer electrodes on each dielectric sheet do not overlap with upper and lower inner layer electrodes. A dielectric laminated sheet for a capacitor element with a built-in substrate, characterized in that a plurality of sheets are laminated so as to have. 前記誘電体シートの一層の厚みが5〜100μm以下であり、かつ前記基板内蔵キャパシター素子用誘電体積層シートの厚みが10〜600μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の基板内蔵キャパシター素子用誘電体積層シート。2. The capacitor with a built-in substrate according to claim 1, wherein a thickness of one layer of the dielectric sheet is 5 to 100 μm or less, and a thickness of the dielectric laminated sheet for a capacitor element with a built-in substrate is 10 to 600 μm or less. Dielectric laminated sheet for device. 前記誘電体シートは少なくとも熱可塑性樹脂及び/又は熱硬化性樹脂と、誘電体フィラーを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の基板内蔵キャパシター素子用誘電体積層シート。The dielectric laminated sheet for a capacitor element with a built-in substrate according to claim 1, wherein the dielectric sheet includes at least a thermoplastic resin and / or a thermosetting resin and a dielectric filler. 前記誘電体フィラーは、下記、
BaTiO、SrTiO、CaTiO、MgTiO、ZnTiO、LaTi、NdTi、PbTiO、CaZrO、BaZrO、PbZrO、BaTi1−xZr、PbZrTi1−x
(0≦x≦1)
から選ばれる、1種あるいは2種類以上であることを特徴とする請求項3記載の基板内蔵キャパシター素子用誘電体積層シート。
The dielectric filler is:
BaTiO 3, SrTiO 3, CaTiO 3 , Mg 2 TiO 3, ZnTiO 3, La 2 Ti 2 O 7, Nd 2 Ti 2 O 7, PbTiO 3, CaZrO 3, BaZrO 3, PbZrO 3, BaTi 1-x Zr x O 3 , PbZr x Ti 1-x O 3
(0 ≦ x ≦ 1)
The dielectric laminated sheet for a capacitor element with a built-in substrate according to claim 3, wherein the dielectric laminated sheet is one type or two or more types selected from the group consisting of:
請求項1から4のいずれかに記載の誘電体積層シートの最外層に複数の電極が設けられ、前記誘電体積層シートにおける内層電極は上下どちらかの最外層の電極と電気的に接続され、キャパシター素子が形成されていることを特徴とする基板内蔵キャパシターシート。A plurality of electrodes are provided on the outermost layer of the dielectric laminated sheet according to any one of claims 1 to 4, and the inner layer electrode in the dielectric laminated sheet is electrically connected to the uppermost or lowermost electrode. A capacitor sheet with a built-in substrate, wherein a capacitor element is formed. 前記キャパシター素子における最外層の電極の面積は、当該キャパシター素子における内層電極一つの面積と同じかもしくは大きいことを特徴とする請求項5記載の基板内蔵キャパシターシート。6. The substrate built-in capacitor sheet according to claim 5, wherein an area of the outermost layer electrode in the capacitor element is equal to or larger than an area of one inner layer electrode in the capacitor element. 請求項5または6記載の内層電極が同一平面上で電気的に接続されていることを特徴とする基板内蔵キャパシターシート。A capacitor sheet with a built-in substrate, wherein the inner layer electrodes according to claim 5 or 6 are electrically connected on the same plane. 1つのキャパシター素子を構成する上下の内層電極の電気的な接続を一部とらないことで当該キャパシター素子の容量を調節したことを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載の基板内蔵キャパシターシート。8. The substrate built-in capacitor according to claim 5, wherein the capacitance of the capacitor element is adjusted by not taking a part of electrical connection between upper and lower inner layer electrodes constituting one capacitor element. Sheet. 前記最外層の電極は銅箔であることを特徴とする請求項5から8のいずれかに記載の基板内蔵キャパシターシート。9. The substrate built-in capacitor sheet according to claim 5, wherein the outermost layer electrode is a copper foil. 請求項5から9のいずれかに記載のキャパシターシートの積層によりキャパシター層を形成したことを特徴とする素子内蔵基板。10. A device-embedded substrate, wherein a capacitor layer is formed by laminating capacitor sheets according to claim 5. 請求項5から9のいずれかに記載のキャパシターシートを絶縁材料で被覆後、配線パターンを設けたことを特徴とする請求項10記載の素子内蔵基板。The element built-in substrate according to claim 10, wherein a wiring pattern is provided after the capacitor sheet according to claim 5 is coated with an insulating material.
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