JP2004296570A - 回路基板用絶縁部材、多層回路基板、回路モジュール、電子機器および多層回路基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、導体層と絶縁層とを多層に積層する際に、導体層におけるパターン間の凹部に絶縁層を支障なく行き渡らせることが可能な回路基板用絶縁部材、多層回路基板、回路モジュール、電子機器および多層回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】第１（又は第２）の両面銅張積層板３０（３１）のコア材３６は、小径部４４を有する第１及び第２の硬化樹脂層４１、４３と、その中心に挟まれた半硬化状態で流動性を有する半硬化樹脂層４２とからなる。そして、半硬化状態の絶縁材料３５ａ、３５ｂ（３５ｂ、３５ｃ）の間に第１（又は第２）の両面銅張積層板３０（３１）を挟み込み、加熱・加圧すると、絶縁材料及びコア材３６の半硬化樹脂層４２における半硬化樹脂が移動し、導体パターン間の凹部（溝部）５１を樹脂で埋めつくし、積層された状態で一体化される。
【選択図】 図７
【解決手段】第１（又は第２）の両面銅張積層板３０（３１）のコア材３６は、小径部４４を有する第１及び第２の硬化樹脂層４１、４３と、その中心に挟まれた半硬化状態で流動性を有する半硬化樹脂層４２とからなる。そして、半硬化状態の絶縁材料３５ａ、３５ｂ（３５ｂ、３５ｃ）の間に第１（又は第２）の両面銅張積層板３０（３１）を挟み込み、加熱・加圧すると、絶縁材料及びコア材３６の半硬化樹脂層４２における半硬化樹脂が移動し、導体パターン間の凹部（溝部）５１を樹脂で埋めつくし、積層された状態で一体化される。
【選択図】 図７
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品が組み込まれるとともに配線用の導体パターンが絶縁基板上に配置されている回路基板用絶縁部材、多層回路基板、回路モジュール、電子機器および多層回路基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の高速化および高機能化に伴い、半導体パッケージの小型化が要求されている。そして、小型化する上で半導体パッケージを搭載するプリント基板に剛性を持たせた材料や製造方法が考えられている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１２７３８９号公報（図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置では、プリント基板の強度は補強されているものの、導体パターン間の凹部（溝部）は更に積層される絶縁材によって埋められるようになっているため、導体パターンが厚い場合や凹部が多い回路パターンの場合には、凹部へ絶縁材が行き渡らなかったり、絶縁材の芯となっている基材と導体パターンが接触してしまい不良が発生する可能性がある。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、導体層と絶縁層とを多層に積層する際に、導体層におけるパターン間の凹部に絶縁層を支障なく行き渡らせることが可能な回路基板用絶縁部材、多層回路基板、回路モジュール、電子機器および多層回路基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の回路基板用絶縁部材は、導体層と絶縁層とが積層された回路基板のコア材として用いられる回路基板用絶縁部材において、貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層と、を有することを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の多層回路基板は、導体層と絶縁層とが積層された多層回路基板において、上記絶縁層のうちの少なくとも１つの絶縁層が、貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層とからなる絶縁部材を用いて形成されていることを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の回路モジュールは、貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層とからなる絶縁部材を用いて形成されている絶縁層と、導体層とが積層されて形成されており、スルーホールが形成された多層回路基板と、この多層回路基板に実装され、上記スルーホールに挿入することにより上記導体層に電気的に接続される端子部を有する少なくとも１つの電子部品と、を有することを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層とからなる絶縁部材を用いて形成されている絶縁層と、導体層とが積層されて形成されており、スルーホールが形成された多層回路基板と、この多層回路基板に実装され、上記スルーホールに挿入することにより上記導体層に電気的に接続される端子部を有する少なくとも１つの電子部品と、この電子部品が実装された上記多層回路基板を収容する筐体と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の製造方法は、その表面に配線用の導体パターンが形成され、貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層と、上記第１および第２の絶縁層に形成された上記導体パターン上に半硬化状態の樹脂からなる絶縁樹脂層を積層するステップと、この積層ステップで積層された上記複数の層に対して加圧するステップと、この加圧ステップで加圧した上記複数の層に対して加熱するステップと、を有することを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の製造方法は、硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層の表面に配線用の導体パターンを形成するステップと、上記第１および第２の絶縁層における上記パターン形成ステップにより形成された導体パターン間に対応する位置に貫通した複数の小径部を形成するステップと、この小径形成ステップによって小径部が形成された上記第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層と、上記第１および第２の絶縁層に形成された上記導体パターン上に半硬化状態の樹脂からなる絶縁樹脂層を積層するステップと、この積層ステップで積層された上記複数の層に対して加圧するステップと、この加圧ステップで加圧した上記複数の層に対して加熱するステップと、を有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態は、一例としてパソコンに適用したものを取り上げて説明する。図１及び図２は、電子機器の一実施の形態としてのポータブルコンピュータ１の構成を示す図であり、図１は斜視図であり、図２は断面図である。
【００１３】
尚、本実施例では電子機器としてポータブルコンピュータを用いて説明するが、これに限らず、多層回路基板としての多層プリント配線板、およびこれを用いた回路モジュールを使用する電子機器全般に使用することが可能である。
【００１４】
ポータブルコンピュータ１は、コンピュータ本体２と、このコンピュータ本体２に支持されたディスプレイユニット３とから構成されている。コンピュータ本体２は、筐体４を備えており、筐体４は、底壁４ａ、上壁４ｂ、前壁４ｃおよび左右の側壁４ｄを有する偏平な箱状をなしている。筐体４の上壁４ｂは、キーボード取り付け部６を有し、このキーボード取り付け部６にキーボード７が設置されている。
【００１５】
ディスプレイユニット３は、ディスプレイハウジング８と、このディスプレイハウジング８に収容された液晶表示パネル９とを備えている。液晶表示パネル９は、ディスプレイハウジング８の前面の開口部１０を通じて外方に露出されている。ディスプレイハウジング８は、筐体４の後端部に図示しないヒンジ装置を介して連結されている。
【００１６】
そのため、ディスプレイユニット３は、キーボード７を上方から覆うように倒される閉じ位置と、キーボード７や液晶表示パネル９を露出させるように起立した開き位置とに亘って回動可能となっている。
【００１７】
図２に示すように、コンピュータ本体２の筐体４は、回路モジュール１５を内蔵している。回路モジュール１５は、例えば六層構造の多層プリント配線板１６と、半導体パッケージやチップ部品のような複数の電子部品１７とを備えている。多層プリント配線板１６は、筐体４の底壁４ａと平行に配置されており、この多層プリント配線板１６の表面および裏面に、後述するような状態で電子部品１７が実装されている。
【００１８】
図３は、多層プリント配線板１６を示す図で、多層プリント配線板１６の一部の断面図である。
【００１９】
図３に示す多層プリント配線板１６は、後述するような製造プロセスで成形された多層基板１８を有している。多層基板１８は、Ｌ１からＬ６までの第１乃至第６の導体層２０ａ〜２０ｆと、複数の絶縁層２１とからなる。これらの導体層２０ａ〜２０ｆと絶縁層２１とは、多層基板１８の厚み方向に交互に積層されている。
【００２０】
第１乃至第６の導体層２０ａ〜２０ｆは、例えば銅箔で構成されている。また、本実施例における第１乃至第６の導体層２０ａ〜２０ｆは、多くの電気容量を有し大電流を流すことができるように厚く形成されており、この銅箔厚さは１００μｍ程度からなることとする。
【００２１】
一層目（Ｌ１）となる第１の導体層２０ａ及び六層目（Ｌ６）となる第６の導体層２０ｆは、多層基板１８の表面および裏面に露出されており、夫々予め決められたパターンに従ってライン状に展開されている。二層目（Ｌ２）から五層目（Ｌ５）となる第２乃至第５の導体層２０ｂ〜２０ｅは、多層基板１８の内部に位置されており、夫々決められたパターンに従ってライン状に展開されている。
【００２２】
絶縁層２１は、例えばポリイミドあるいはエポキシ樹脂のような合成樹脂材料で構成される。また、本実施例における絶縁層２１は、後述するような構成からなり、１００〜２００μｍ程度の厚さからなることとする。この絶縁層２１は、第２乃至第５の導体層２０ｂ〜２０ｅを一体的に挟み込んで覆っている。
【００２３】
多層基板１８は、一層目から六層目まで完全に貫通したビアホール（以下スルーホール）２２を有している。スルーホール２２は、多層基板１８を厚み方向（積層方向）に貫通しており、この多層基板１８の表面および裏面に開口部を有している。
【００２４】
スルーホール２２は、全ての絶縁層２１、第１乃至第３の導体層２０ａ〜２０ｃ、第５及び第６の導体層２０ｅ、２０ｆを貫通している。そのため、各導体層２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｅ、２０ｆはスルーホール２２の内面に露出されている。
【００２５】
そして、スルーホール２２の内面は、導電性のメッキ層２４によって覆われている。この際、スルーホール２２の内面に露出された導体層２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｅ、２０ｆや絶縁層２１は、メッキが付着する特性を有している。そして、メッキ層２４を介してスルーホール２２の内面に露出された導体層２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｅ、２０ｆの間を電気的に接続している。
【００２６】
このような多層プリント配線板１６を製造するためには、図４に示すように、第２及び第３の導体層２０ｂ、２０ｃ（Ｌ２／Ｌ３）を構成するための第１の両面銅張積層板３０、第４及び第５の導体層２０ｄ、２０ｅ（Ｌ４／Ｌ５）を構成するための第２の両面銅張積層板３１、第１の導体層２０ａを形成する銅箔３３、第６の導体層２０ｆを形成する銅箔３４、および絶縁層２１の一部となる複数の絶縁材料（例えばプリプレグ等）３５ａ〜３５ｃを準備する必要がある。
【００２７】
この第１および第２の両面銅張積層板３０、３１は、後述する構成および製造プロセスにより形成され、後に夫々絶縁層２１となるコア材３６と、このコア材３６を間に挟んで積層された銅箔３７ａ、３７ｂとを有している。
【００２８】
次に、図５乃至図８を用いて、上述する多層プリント配線板１６を構成する第１および第２の両面銅張積層板３０、３１、特にコア材３６の構成およびその製造手順の第１の実施例について説明する。
【００２９】
尚、多層プリント配線板１６の製造プロセスについては説明を省略するが、少なくとも後述する製造プロセスを含み、図３に示す多層プリント配線板１６が形成される製造プロセスならばどのような製造プロセスでも構わない。
【００３０】
また、第１の両面銅張積層板３０と第２の両面銅張積層板３１とでは、略同様の構成であるため、ここでは第１の両面銅張積層板３０を取り上げて説明を進めるが、第２の両面銅張積層板３１にも適用できることは言うまでも無い。
【００３１】
第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）のコア材３６は、図５に示すように、多層構造となっている。即ち、コア材３６は、Ｍ１からＭ３までの硬化状態の第１及び第２の硬化樹脂層４１、４３と、その中心に挟まれた半硬化状態で流動性を有する半硬化樹脂層４２とからなる。
【００３２】
第１及び第２の硬化樹脂層４１、４３は、例えば芯となる基材（ガラスクロス基材）に樹脂を含浸させた後に硬化させたもので、レーザ等で予め多数の小径部４４が形成されている。この小径部４４の大きさ（直径Ｘ）は、図６に示すように、隣接する配線用の導体パターンで形成される間隔の最小幅Ｙと同じか、それよりも小さく形成されていることが望ましい。
【００３３】
本実施例において、隣接する導体パターンの最小幅Ｙを１００μｍ程度とした時、小径部４４の直径Ｘは、最小幅Ｙと同じ大きさから、それよりも小さい半分の大きさに相当する５０〜１００μｍ程度とする。このように構成されたコア材３６の第１及び第２の硬化樹脂層４１、４３の表面と裏面に、夫々銅箔３７ａ、３７ｂが積層される。
【００３４】
このように構成された第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の銅箔３７ａ、３７ｂの上にエッチングレジストを塗布した後、第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）をエッチングする。これにより、導体パターンが形成される。
【００３５】
この結果、第１の両面銅張積層板３０においては第２および第３の導体層２０ｂ、２０ｃが形成され、第２の両面銅張積層板３１においては第４および第５の導体層２０ｄ、２０ｅが形成される。
【００３６】
半硬化樹脂層４２は、芯となる基材（例えばガラスクロス基材）に半硬化状態の樹脂を含浸させて形成させたものである。図７に示すように、半硬化状態の絶縁材料３５ａ、３５ｂ（３５ｂ、３５ｃ）の間に第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）を挟み込む。
【００３７】
この状態で、図示しないプレス機械に装着し、加熱・加圧すると、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）及びコア材３６の半硬化樹脂層４２における半硬化状態の樹脂が矢印で示すように移動し、導体パターン間の凹部（溝部）５１を樹脂で埋めるようになる。
【００３８】
即ち、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）における半硬化状態の樹脂は、相対して接触している銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターン間の凹部５１に流れ込む。また、コア材３６の半硬化樹脂層４２における半硬化状態の樹脂は、小径部４４を通って銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターン間の凹部５１に流れ込む。
【００３９】
この結果、導体パターン間の凹部５１は、半硬化状態の樹脂で隙間無く埋められることとなる。そして、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）及びコア材３６の半硬化樹脂層４２における半硬化状態の樹脂は、時間の経過とともに順次硬化し、図８に示すように、第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）、銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターンおよび絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）を互いに接着し、積層された状態で一体化される。
【００４０】
次に、図９乃至図１１を用いて、上述する多層プリント配線板１６を構成する第１および第２の両面銅張積層板３０、３１、特にコア材３６の製造手順の変形例について説明する。尚、コア材３６の構造については上述する第１の実施例と同様であり、同じ部位には同じ番号を用い、説明を省略する。
【００４１】
図９に示すように、第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）のコア材３６に関し、まず多数の小径部４４を有する第１の硬化樹脂層４１に銅箔３７ａを積層する。そして、図１０に示すように、この銅箔３７ａの上にエッチングレジストを塗布し、エッチングする。これにより、導体パターンが形成される。この結果、第１の両面銅張積層板３０においては第２の導体層２０ｂが形成され、第２の両面銅張積層板３１においては第４の導体層２０ｄが形成される。
【００４２】
同様に、コア材３６の第２の硬化樹脂層４２においても、多数の小径部４４を有する第２の硬化樹脂層４２の上に銅箔３７ｂを積層する。そして、この銅箔３７ｂの上にエッチングレジストを塗布し、エッチングする。これにより、導体パターンが形成される。この結果、第１の両面銅張積層板３０においては第３の導体層２０ｃが形成され、第２の両面銅張積層板３１においては第５の導体層２０ｅが形成される。
【００４３】
次に、図１１に示すように、このように形成された第１の両面銅張積層板３０の一部に相当する第１の硬化樹脂層４１と銅箔３７ａと、第２の硬化樹脂層４３と銅箔３７ｂとの間に、コア材３６の半硬化樹脂層４２となる半硬化状態の絶縁材料を挟み込む。
【００４４】
そして、半硬化状態の絶縁材料３５ａ、３５ｂ（３５ｂ、３５ｃ）を用いて、この更に外側を挟み込むことにより、第１の実施例における図７に示す状態となる。以降、第１の実施例と同様に、これを図示しないプレス機械に装着し、加熱・加圧することにより、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）及びコア材３６の半硬化樹脂層４２における半硬化樹脂が矢印で示すように移動し（流れ込み）、導体パターン間の凹部（溝部）５１は半硬化樹脂で隙間無く埋められることとなる。
【００４５】
その結果、半硬化状態の樹脂は、時間の経過とともに順次硬化し、図８に示すように、第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）、銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターンおよび絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）を互いに接着し、積層された状態で一体化される。
【００４６】
以上のような製造手順に従って、第１の両面銅張積層板３０および絶縁材料３５ａの上に銅箔３３を重ね合わせ、第２の両面銅張積層板３１および絶縁材料３５ｃの下に銅箔３４を重ね合わせ、加熱・加圧することにより、順次硬化し、第１および第２の両面銅張積層板３０、３１、および銅箔３３、３４を互いに接着する。この結果、図１２に示すように、六層の積層体が形成される。
【００４７】
この後、図１２に示す積層体をボール盤に装着し、図示せぬドリルを用いて積層体に穴開け加工を施し、全ての層を貫通させ、スルーホールを形成する。次に、スルーホール２２の内面を含む積層体全面に触媒（パラジウム金属）を吸着させた後、無電解銅メッキを施す。そして、積層体の表面及び裏面にメッキレジスト４１を塗布し、第１および第６の導体層２０ａ、２０ｆに対応するネガパターンを形成する。
【００４８】
続いて、積層体３９に電解銅メッキを施す。これにより、スルーホール２２の内面と、積層体３９の表面および裏面のうち、メッキレジスト４１で覆われていない部分にメッキ層２４が形成される。メッキ終了後、メッキレジスト４１を除去して銅箔３３、３４を露出させ、この銅箔３３、３４をエッチングする。これにより、積層体の表面および裏面に第１及び第６の導体層２０ａ、２０ｆが形成され図３に示すような多層プリント配線板１６が得られる。
【００４９】
この後、文字印刷や外形仕上げ等の後工程を経て、一連の多層プリント配線板１６の製造過程が終了する。
【００５０】
このように、本実施例では、その表面に導体パターンを形成するコア材を多層構造とし、中心に半硬化状態の流動性のある樹脂層を配し、外側に小径部を有する硬化樹脂層を配していることにより、プリント配線板に用いられる多層の積層体を作成（積層・一体化）する際に、導体パターン間の凹部（溝部）に樹脂を支障なく行き渡らせることができ、確実に樹脂で埋めることが可能となる。
【００５１】
即ち、導体パターンが形成されている層の上に積層される樹脂層からのみならず、コア材の中心になっている半硬化状態の樹脂層から小径部を介して、流動性のある樹脂が導体パターン間の凹部に流れ込み、埋め尽くす事が可能となる。
【００５２】
次に、図１３乃至図１９を用いて、上述する多層プリント配線板１６を構成する第１および第２の両面銅張積層板３０、３１、特にコア材３６の構成およびその製造手順の第２の実施例について説明する。尚、第１の実施例と同様な部位には同じ番号を用い、説明を省略する。
【００５３】
図１３に示すように、第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）のコア材３６に関し、まず小径部４４が形成されていない第１の硬化樹脂層４１に銅箔３７ａを積層する。次に、この銅箔３７ａの上にエッチングレジストを塗布し、図１４に示すように、エッチングする。これにより、導体パターンが形成される。この結果、第１の両面銅張積層板３０においては第２の導体層２０ｂが形成され、第２の両面銅張積層板３１においては第４の導体層２０ｄが形成される。
【００５４】
そして、銅箔３７ａにおける導体パターン間の凹部（溝部）５１に対応する第１の硬化樹脂層４１に対して、図示せぬレーザを用いて、穴開け加工を施す。その結果、レーザは第１の硬化樹脂層４１を貫通し、図１５に示すように、少なくとも１つ以上の小径部４４を凹部５１内に形成させる。
【００５５】
同様に、コア材３６の第２の硬化樹脂層４２においても、小径部４４が形成されていない第２の硬化樹脂層４２の上に銅箔３７ｂを積層する。そして、この銅箔３７ｂの上にエッチングレジストを塗布し、エッチングする。これにより、導体パターンが形成される。この結果、第１の両面銅張積層板３０においては第３の導体層２０ｃが形成され、第２の両面銅張積層板３１においては第５の導体層２０ｅが形成される。
【００５６】
そして、銅箔３７ｂにおける導体パターン間の凹部（溝部）５１に対応する第２の硬化樹脂層４３に対して、図示せぬレーザを用いて、穴開け加工を施す。その結果、レーザは第２の硬化樹脂層４３を貫通し、少なくとも１つ以上の小径部４４を凹部５１内に形成させる。
【００５７】
次に、図１６に示すように、このように形成された第１の両面銅張積層板３０の一部に相当する、第１の硬化樹脂層４１および銅箔３７ａと、第２の硬化樹脂層４３および銅箔３７ｂとの間に、コア材３６の半硬化樹脂層４２となる半硬化状態の絶縁材料を挟み込む。
【００５８】
そして、半硬化状態の絶縁材料３５ａ、３５ｂ（３５ｂ、３５ｃ）を用いて、この第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の更に外側を挟み込む。この状態で、図示しないプレス機械に装着し、加熱・加圧すると、図１７に示すように、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）及び半硬化樹脂層４２における半硬化状態の樹脂が矢印で示すように移動し、導体パターン間の凹部（溝部）５１を樹脂で埋めるようになる。
【００５９】
即ち、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）における半硬化状態の樹脂は、相対して接触している銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターン間の凹部５１に流れ込む。また、半硬化樹脂層４２における半硬化状態の樹脂は、小径部４４を通って銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターン間の凹部５１に流れ込む。
【００６０】
この結果、導体パターン間の凹部５１は、半硬化状態の樹脂で隙間無く埋められることとなる。そして、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）及び半硬化樹脂層４２における半硬化状態の樹脂は、時間の経過とともに順次硬化し、図１８に示すように、第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）、銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターンおよび絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）を互いに接着し、積層された状態で一体化される。
【００６１】
以上のような製造手順で積層される第１の両面銅張積層板３０および絶縁材料３５ａの上に銅箔３３を重ね合わせ、第２の両面銅張積層板３１および絶縁材料３５ｃの下に銅箔３４を重ね合わせ、加熱・加圧することにより、順次硬化し、第１および第２の両面銅張積層板３０、３１、および銅箔３３、３４を互いに接着する。この結果、図１９に示すように、六層の積層体が形成される。
【００６２】
この後、図１９に示す積層体に、図示せぬドリルを用いて穴開け加工を施して貫通したスルーホールを形成する。上述した図１２に示す積層体へと同様の処理を施し、積層体の表面および裏面に第１及び第６の導体層２０ａ、２０ｆが形成され図３に示すような多層プリント配線板１６が得られる。この後、文字印刷や外形仕上げ等の後工程を経て、一連の多層プリント配線板１６の製造過程が終了する。
【００６３】
上述するコア材３６を用いて形成された図３に示す多層プリント配線板１６に形成されたスルーホール２２に対して、電子部品１７のリード１９を挿入し、例えば従来のプロセス（例えばフローはんだ付け、手はんだ付け等）によってはんだ付け（特に鉛フリーはんだ）を行っていくことにより、回路モジュール１５が形成される。
【００６４】
上述するように、本実施例では、第１の実施例における効果に追加して、更に、導体パターンの凹部に対向するコア材の部分に対してレーザ等を用いて小径部を形成している。このため、コア材の中心に位置する半硬化状態の樹脂層は、無駄なく小径部より導体パターンの凹部に流れ込む事が可能となる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、導体層と絶縁層とを多層に積層する際に、導体層におけるパターン間の凹部に絶縁層を支障なく行き渡らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】筐体と、この筐体内部に収容された回路モジュールとの位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図３】多層プリント配線板１６の断面図。
【図４】多層基板の各層を構成する材料の組合せを示す断面図。
【図５】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の構成およびその製造手順の第１の実施例を示す断面図。
【図６】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の構成およびその製造手順の第１の実施例を示す断面図。
【図７】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の第１の実施例にプリプレグを一体化させる状態を示す断面図。
【図８】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の第１の実施例にプリプレグを一体化させた状態を示す断面図。
【図９】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の製造手順の変形例を示す断面図。
【図１０】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の製造手順の変形例を示す断面図。
【図１１】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の変形例にプリプレグを一体化させる状態を示す断面図。
【図１２】第１の実施例の第１および第２の両面銅張積層板３０、３１を一体化させた積層体の断面図。
【図１３】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の構成およびその製造手順の第３の実施例を示す断面図。
【図１４】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の構成およびその製造手順の第３の実施例を示す断面図。
【図１５】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の構成およびその製造手順の第３の実施例を示す断面図。
【図１６】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の第２の実施例にプリプレグを一体化させる状態を示す断面図。
【図１７】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の第２の実施例にプリプレグを一体化させる状態を示す断面図。
【図１８】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の第２の実施例にプリプレグを一体化させた状態を示す断
【図１９】第２の実施例の第１および第２の両面銅張積層板３０、３１を一体化させた積層体の断面図。
【符号の説明】
４ 筐体
１５ 回路モジュール
１６ 多層プリント配線板
１７ 電子部品
１８ 多層基板
２０ａ〜２０ｆ 第１乃至第６の導体層
２１ 絶縁層
２２ スルーホール
３０ 第１の両面銅張積層板
３１ 第２の両面銅張積層板
３５ａ〜３５ｃ 絶縁材料
３６ コア材
３７ａ、３７ｂ 銅箔
４１ 第１の硬化樹脂層
４２ 半硬化樹脂層
４３ 第２の硬化樹脂層
４４ 小径部
５１ 凹部（溝部）
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品が組み込まれるとともに配線用の導体パターンが絶縁基板上に配置されている回路基板用絶縁部材、多層回路基板、回路モジュール、電子機器および多層回路基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の高速化および高機能化に伴い、半導体パッケージの小型化が要求されている。そして、小型化する上で半導体パッケージを搭載するプリント基板に剛性を持たせた材料や製造方法が考えられている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１２７３８９号公報（図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置では、プリント基板の強度は補強されているものの、導体パターン間の凹部（溝部）は更に積層される絶縁材によって埋められるようになっているため、導体パターンが厚い場合や凹部が多い回路パターンの場合には、凹部へ絶縁材が行き渡らなかったり、絶縁材の芯となっている基材と導体パターンが接触してしまい不良が発生する可能性がある。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、導体層と絶縁層とを多層に積層する際に、導体層におけるパターン間の凹部に絶縁層を支障なく行き渡らせることが可能な回路基板用絶縁部材、多層回路基板、回路モジュール、電子機器および多層回路基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の回路基板用絶縁部材は、導体層と絶縁層とが積層された回路基板のコア材として用いられる回路基板用絶縁部材において、貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層と、を有することを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の多層回路基板は、導体層と絶縁層とが積層された多層回路基板において、上記絶縁層のうちの少なくとも１つの絶縁層が、貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層とからなる絶縁部材を用いて形成されていることを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の回路モジュールは、貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層とからなる絶縁部材を用いて形成されている絶縁層と、導体層とが積層されて形成されており、スルーホールが形成された多層回路基板と、この多層回路基板に実装され、上記スルーホールに挿入することにより上記導体層に電気的に接続される端子部を有する少なくとも１つの電子部品と、を有することを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層とからなる絶縁部材を用いて形成されている絶縁層と、導体層とが積層されて形成されており、スルーホールが形成された多層回路基板と、この多層回路基板に実装され、上記スルーホールに挿入することにより上記導体層に電気的に接続される端子部を有する少なくとも１つの電子部品と、この電子部品が実装された上記多層回路基板を収容する筐体と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の製造方法は、その表面に配線用の導体パターンが形成され、貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層と、上記第１および第２の絶縁層に形成された上記導体パターン上に半硬化状態の樹脂からなる絶縁樹脂層を積層するステップと、この積層ステップで積層された上記複数の層に対して加圧するステップと、この加圧ステップで加圧した上記複数の層に対して加熱するステップと、を有することを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の製造方法は、硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層の表面に配線用の導体パターンを形成するステップと、上記第１および第２の絶縁層における上記パターン形成ステップにより形成された導体パターン間に対応する位置に貫通した複数の小径部を形成するステップと、この小径形成ステップによって小径部が形成された上記第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層と、上記第１および第２の絶縁層に形成された上記導体パターン上に半硬化状態の樹脂からなる絶縁樹脂層を積層するステップと、この積層ステップで積層された上記複数の層に対して加圧するステップと、この加圧ステップで加圧した上記複数の層に対して加熱するステップと、を有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態は、一例としてパソコンに適用したものを取り上げて説明する。図１及び図２は、電子機器の一実施の形態としてのポータブルコンピュータ１の構成を示す図であり、図１は斜視図であり、図２は断面図である。
【００１３】
尚、本実施例では電子機器としてポータブルコンピュータを用いて説明するが、これに限らず、多層回路基板としての多層プリント配線板、およびこれを用いた回路モジュールを使用する電子機器全般に使用することが可能である。
【００１４】
ポータブルコンピュータ１は、コンピュータ本体２と、このコンピュータ本体２に支持されたディスプレイユニット３とから構成されている。コンピュータ本体２は、筐体４を備えており、筐体４は、底壁４ａ、上壁４ｂ、前壁４ｃおよび左右の側壁４ｄを有する偏平な箱状をなしている。筐体４の上壁４ｂは、キーボード取り付け部６を有し、このキーボード取り付け部６にキーボード７が設置されている。
【００１５】
ディスプレイユニット３は、ディスプレイハウジング８と、このディスプレイハウジング８に収容された液晶表示パネル９とを備えている。液晶表示パネル９は、ディスプレイハウジング８の前面の開口部１０を通じて外方に露出されている。ディスプレイハウジング８は、筐体４の後端部に図示しないヒンジ装置を介して連結されている。
【００１６】
そのため、ディスプレイユニット３は、キーボード７を上方から覆うように倒される閉じ位置と、キーボード７や液晶表示パネル９を露出させるように起立した開き位置とに亘って回動可能となっている。
【００１７】
図２に示すように、コンピュータ本体２の筐体４は、回路モジュール１５を内蔵している。回路モジュール１５は、例えば六層構造の多層プリント配線板１６と、半導体パッケージやチップ部品のような複数の電子部品１７とを備えている。多層プリント配線板１６は、筐体４の底壁４ａと平行に配置されており、この多層プリント配線板１６の表面および裏面に、後述するような状態で電子部品１７が実装されている。
【００１８】
図３は、多層プリント配線板１６を示す図で、多層プリント配線板１６の一部の断面図である。
【００１９】
図３に示す多層プリント配線板１６は、後述するような製造プロセスで成形された多層基板１８を有している。多層基板１８は、Ｌ１からＬ６までの第１乃至第６の導体層２０ａ〜２０ｆと、複数の絶縁層２１とからなる。これらの導体層２０ａ〜２０ｆと絶縁層２１とは、多層基板１８の厚み方向に交互に積層されている。
【００２０】
第１乃至第６の導体層２０ａ〜２０ｆは、例えば銅箔で構成されている。また、本実施例における第１乃至第６の導体層２０ａ〜２０ｆは、多くの電気容量を有し大電流を流すことができるように厚く形成されており、この銅箔厚さは１００μｍ程度からなることとする。
【００２１】
一層目（Ｌ１）となる第１の導体層２０ａ及び六層目（Ｌ６）となる第６の導体層２０ｆは、多層基板１８の表面および裏面に露出されており、夫々予め決められたパターンに従ってライン状に展開されている。二層目（Ｌ２）から五層目（Ｌ５）となる第２乃至第５の導体層２０ｂ〜２０ｅは、多層基板１８の内部に位置されており、夫々決められたパターンに従ってライン状に展開されている。
【００２２】
絶縁層２１は、例えばポリイミドあるいはエポキシ樹脂のような合成樹脂材料で構成される。また、本実施例における絶縁層２１は、後述するような構成からなり、１００〜２００μｍ程度の厚さからなることとする。この絶縁層２１は、第２乃至第５の導体層２０ｂ〜２０ｅを一体的に挟み込んで覆っている。
【００２３】
多層基板１８は、一層目から六層目まで完全に貫通したビアホール（以下スルーホール）２２を有している。スルーホール２２は、多層基板１８を厚み方向（積層方向）に貫通しており、この多層基板１８の表面および裏面に開口部を有している。
【００２４】
スルーホール２２は、全ての絶縁層２１、第１乃至第３の導体層２０ａ〜２０ｃ、第５及び第６の導体層２０ｅ、２０ｆを貫通している。そのため、各導体層２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｅ、２０ｆはスルーホール２２の内面に露出されている。
【００２５】
そして、スルーホール２２の内面は、導電性のメッキ層２４によって覆われている。この際、スルーホール２２の内面に露出された導体層２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｅ、２０ｆや絶縁層２１は、メッキが付着する特性を有している。そして、メッキ層２４を介してスルーホール２２の内面に露出された導体層２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｅ、２０ｆの間を電気的に接続している。
【００２６】
このような多層プリント配線板１６を製造するためには、図４に示すように、第２及び第３の導体層２０ｂ、２０ｃ（Ｌ２／Ｌ３）を構成するための第１の両面銅張積層板３０、第４及び第５の導体層２０ｄ、２０ｅ（Ｌ４／Ｌ５）を構成するための第２の両面銅張積層板３１、第１の導体層２０ａを形成する銅箔３３、第６の導体層２０ｆを形成する銅箔３４、および絶縁層２１の一部となる複数の絶縁材料（例えばプリプレグ等）３５ａ〜３５ｃを準備する必要がある。
【００２７】
この第１および第２の両面銅張積層板３０、３１は、後述する構成および製造プロセスにより形成され、後に夫々絶縁層２１となるコア材３６と、このコア材３６を間に挟んで積層された銅箔３７ａ、３７ｂとを有している。
【００２８】
次に、図５乃至図８を用いて、上述する多層プリント配線板１６を構成する第１および第２の両面銅張積層板３０、３１、特にコア材３６の構成およびその製造手順の第１の実施例について説明する。
【００２９】
尚、多層プリント配線板１６の製造プロセスについては説明を省略するが、少なくとも後述する製造プロセスを含み、図３に示す多層プリント配線板１６が形成される製造プロセスならばどのような製造プロセスでも構わない。
【００３０】
また、第１の両面銅張積層板３０と第２の両面銅張積層板３１とでは、略同様の構成であるため、ここでは第１の両面銅張積層板３０を取り上げて説明を進めるが、第２の両面銅張積層板３１にも適用できることは言うまでも無い。
【００３１】
第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）のコア材３６は、図５に示すように、多層構造となっている。即ち、コア材３６は、Ｍ１からＭ３までの硬化状態の第１及び第２の硬化樹脂層４１、４３と、その中心に挟まれた半硬化状態で流動性を有する半硬化樹脂層４２とからなる。
【００３２】
第１及び第２の硬化樹脂層４１、４３は、例えば芯となる基材（ガラスクロス基材）に樹脂を含浸させた後に硬化させたもので、レーザ等で予め多数の小径部４４が形成されている。この小径部４４の大きさ（直径Ｘ）は、図６に示すように、隣接する配線用の導体パターンで形成される間隔の最小幅Ｙと同じか、それよりも小さく形成されていることが望ましい。
【００３３】
本実施例において、隣接する導体パターンの最小幅Ｙを１００μｍ程度とした時、小径部４４の直径Ｘは、最小幅Ｙと同じ大きさから、それよりも小さい半分の大きさに相当する５０〜１００μｍ程度とする。このように構成されたコア材３６の第１及び第２の硬化樹脂層４１、４３の表面と裏面に、夫々銅箔３７ａ、３７ｂが積層される。
【００３４】
このように構成された第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の銅箔３７ａ、３７ｂの上にエッチングレジストを塗布した後、第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）をエッチングする。これにより、導体パターンが形成される。
【００３５】
この結果、第１の両面銅張積層板３０においては第２および第３の導体層２０ｂ、２０ｃが形成され、第２の両面銅張積層板３１においては第４および第５の導体層２０ｄ、２０ｅが形成される。
【００３６】
半硬化樹脂層４２は、芯となる基材（例えばガラスクロス基材）に半硬化状態の樹脂を含浸させて形成させたものである。図７に示すように、半硬化状態の絶縁材料３５ａ、３５ｂ（３５ｂ、３５ｃ）の間に第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）を挟み込む。
【００３７】
この状態で、図示しないプレス機械に装着し、加熱・加圧すると、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）及びコア材３６の半硬化樹脂層４２における半硬化状態の樹脂が矢印で示すように移動し、導体パターン間の凹部（溝部）５１を樹脂で埋めるようになる。
【００３８】
即ち、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）における半硬化状態の樹脂は、相対して接触している銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターン間の凹部５１に流れ込む。また、コア材３６の半硬化樹脂層４２における半硬化状態の樹脂は、小径部４４を通って銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターン間の凹部５１に流れ込む。
【００３９】
この結果、導体パターン間の凹部５１は、半硬化状態の樹脂で隙間無く埋められることとなる。そして、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）及びコア材３６の半硬化樹脂層４２における半硬化状態の樹脂は、時間の経過とともに順次硬化し、図８に示すように、第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）、銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターンおよび絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）を互いに接着し、積層された状態で一体化される。
【００４０】
次に、図９乃至図１１を用いて、上述する多層プリント配線板１６を構成する第１および第２の両面銅張積層板３０、３１、特にコア材３６の製造手順の変形例について説明する。尚、コア材３６の構造については上述する第１の実施例と同様であり、同じ部位には同じ番号を用い、説明を省略する。
【００４１】
図９に示すように、第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）のコア材３６に関し、まず多数の小径部４４を有する第１の硬化樹脂層４１に銅箔３７ａを積層する。そして、図１０に示すように、この銅箔３７ａの上にエッチングレジストを塗布し、エッチングする。これにより、導体パターンが形成される。この結果、第１の両面銅張積層板３０においては第２の導体層２０ｂが形成され、第２の両面銅張積層板３１においては第４の導体層２０ｄが形成される。
【００４２】
同様に、コア材３６の第２の硬化樹脂層４２においても、多数の小径部４４を有する第２の硬化樹脂層４２の上に銅箔３７ｂを積層する。そして、この銅箔３７ｂの上にエッチングレジストを塗布し、エッチングする。これにより、導体パターンが形成される。この結果、第１の両面銅張積層板３０においては第３の導体層２０ｃが形成され、第２の両面銅張積層板３１においては第５の導体層２０ｅが形成される。
【００４３】
次に、図１１に示すように、このように形成された第１の両面銅張積層板３０の一部に相当する第１の硬化樹脂層４１と銅箔３７ａと、第２の硬化樹脂層４３と銅箔３７ｂとの間に、コア材３６の半硬化樹脂層４２となる半硬化状態の絶縁材料を挟み込む。
【００４４】
そして、半硬化状態の絶縁材料３５ａ、３５ｂ（３５ｂ、３５ｃ）を用いて、この更に外側を挟み込むことにより、第１の実施例における図７に示す状態となる。以降、第１の実施例と同様に、これを図示しないプレス機械に装着し、加熱・加圧することにより、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）及びコア材３６の半硬化樹脂層４２における半硬化樹脂が矢印で示すように移動し（流れ込み）、導体パターン間の凹部（溝部）５１は半硬化樹脂で隙間無く埋められることとなる。
【００４５】
その結果、半硬化状態の樹脂は、時間の経過とともに順次硬化し、図８に示すように、第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）、銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターンおよび絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）を互いに接着し、積層された状態で一体化される。
【００４６】
以上のような製造手順に従って、第１の両面銅張積層板３０および絶縁材料３５ａの上に銅箔３３を重ね合わせ、第２の両面銅張積層板３１および絶縁材料３５ｃの下に銅箔３４を重ね合わせ、加熱・加圧することにより、順次硬化し、第１および第２の両面銅張積層板３０、３１、および銅箔３３、３４を互いに接着する。この結果、図１２に示すように、六層の積層体が形成される。
【００４７】
この後、図１２に示す積層体をボール盤に装着し、図示せぬドリルを用いて積層体に穴開け加工を施し、全ての層を貫通させ、スルーホールを形成する。次に、スルーホール２２の内面を含む積層体全面に触媒（パラジウム金属）を吸着させた後、無電解銅メッキを施す。そして、積層体の表面及び裏面にメッキレジスト４１を塗布し、第１および第６の導体層２０ａ、２０ｆに対応するネガパターンを形成する。
【００４８】
続いて、積層体３９に電解銅メッキを施す。これにより、スルーホール２２の内面と、積層体３９の表面および裏面のうち、メッキレジスト４１で覆われていない部分にメッキ層２４が形成される。メッキ終了後、メッキレジスト４１を除去して銅箔３３、３４を露出させ、この銅箔３３、３４をエッチングする。これにより、積層体の表面および裏面に第１及び第６の導体層２０ａ、２０ｆが形成され図３に示すような多層プリント配線板１６が得られる。
【００４９】
この後、文字印刷や外形仕上げ等の後工程を経て、一連の多層プリント配線板１６の製造過程が終了する。
【００５０】
このように、本実施例では、その表面に導体パターンを形成するコア材を多層構造とし、中心に半硬化状態の流動性のある樹脂層を配し、外側に小径部を有する硬化樹脂層を配していることにより、プリント配線板に用いられる多層の積層体を作成（積層・一体化）する際に、導体パターン間の凹部（溝部）に樹脂を支障なく行き渡らせることができ、確実に樹脂で埋めることが可能となる。
【００５１】
即ち、導体パターンが形成されている層の上に積層される樹脂層からのみならず、コア材の中心になっている半硬化状態の樹脂層から小径部を介して、流動性のある樹脂が導体パターン間の凹部に流れ込み、埋め尽くす事が可能となる。
【００５２】
次に、図１３乃至図１９を用いて、上述する多層プリント配線板１６を構成する第１および第２の両面銅張積層板３０、３１、特にコア材３６の構成およびその製造手順の第２の実施例について説明する。尚、第１の実施例と同様な部位には同じ番号を用い、説明を省略する。
【００５３】
図１３に示すように、第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）のコア材３６に関し、まず小径部４４が形成されていない第１の硬化樹脂層４１に銅箔３７ａを積層する。次に、この銅箔３７ａの上にエッチングレジストを塗布し、図１４に示すように、エッチングする。これにより、導体パターンが形成される。この結果、第１の両面銅張積層板３０においては第２の導体層２０ｂが形成され、第２の両面銅張積層板３１においては第４の導体層２０ｄが形成される。
【００５４】
そして、銅箔３７ａにおける導体パターン間の凹部（溝部）５１に対応する第１の硬化樹脂層４１に対して、図示せぬレーザを用いて、穴開け加工を施す。その結果、レーザは第１の硬化樹脂層４１を貫通し、図１５に示すように、少なくとも１つ以上の小径部４４を凹部５１内に形成させる。
【００５５】
同様に、コア材３６の第２の硬化樹脂層４２においても、小径部４４が形成されていない第２の硬化樹脂層４２の上に銅箔３７ｂを積層する。そして、この銅箔３７ｂの上にエッチングレジストを塗布し、エッチングする。これにより、導体パターンが形成される。この結果、第１の両面銅張積層板３０においては第３の導体層２０ｃが形成され、第２の両面銅張積層板３１においては第５の導体層２０ｅが形成される。
【００５６】
そして、銅箔３７ｂにおける導体パターン間の凹部（溝部）５１に対応する第２の硬化樹脂層４３に対して、図示せぬレーザを用いて、穴開け加工を施す。その結果、レーザは第２の硬化樹脂層４３を貫通し、少なくとも１つ以上の小径部４４を凹部５１内に形成させる。
【００５７】
次に、図１６に示すように、このように形成された第１の両面銅張積層板３０の一部に相当する、第１の硬化樹脂層４１および銅箔３７ａと、第２の硬化樹脂層４３および銅箔３７ｂとの間に、コア材３６の半硬化樹脂層４２となる半硬化状態の絶縁材料を挟み込む。
【００５８】
そして、半硬化状態の絶縁材料３５ａ、３５ｂ（３５ｂ、３５ｃ）を用いて、この第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の更に外側を挟み込む。この状態で、図示しないプレス機械に装着し、加熱・加圧すると、図１７に示すように、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）及び半硬化樹脂層４２における半硬化状態の樹脂が矢印で示すように移動し、導体パターン間の凹部（溝部）５１を樹脂で埋めるようになる。
【００５９】
即ち、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）における半硬化状態の樹脂は、相対して接触している銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターン間の凹部５１に流れ込む。また、半硬化樹脂層４２における半硬化状態の樹脂は、小径部４４を通って銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターン間の凹部５１に流れ込む。
【００６０】
この結果、導体パターン間の凹部５１は、半硬化状態の樹脂で隙間無く埋められることとなる。そして、絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）及び半硬化樹脂層４２における半硬化状態の樹脂は、時間の経過とともに順次硬化し、図１８に示すように、第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）、銅箔３７ａ、３７ｂの導体パターンおよび絶縁材料３５ａ、３５ｂ（または３５ｂ、３５ｃ）を互いに接着し、積層された状態で一体化される。
【００６１】
以上のような製造手順で積層される第１の両面銅張積層板３０および絶縁材料３５ａの上に銅箔３３を重ね合わせ、第２の両面銅張積層板３１および絶縁材料３５ｃの下に銅箔３４を重ね合わせ、加熱・加圧することにより、順次硬化し、第１および第２の両面銅張積層板３０、３１、および銅箔３３、３４を互いに接着する。この結果、図１９に示すように、六層の積層体が形成される。
【００６２】
この後、図１９に示す積層体に、図示せぬドリルを用いて穴開け加工を施して貫通したスルーホールを形成する。上述した図１２に示す積層体へと同様の処理を施し、積層体の表面および裏面に第１及び第６の導体層２０ａ、２０ｆが形成され図３に示すような多層プリント配線板１６が得られる。この後、文字印刷や外形仕上げ等の後工程を経て、一連の多層プリント配線板１６の製造過程が終了する。
【００６３】
上述するコア材３６を用いて形成された図３に示す多層プリント配線板１６に形成されたスルーホール２２に対して、電子部品１７のリード１９を挿入し、例えば従来のプロセス（例えばフローはんだ付け、手はんだ付け等）によってはんだ付け（特に鉛フリーはんだ）を行っていくことにより、回路モジュール１５が形成される。
【００６４】
上述するように、本実施例では、第１の実施例における効果に追加して、更に、導体パターンの凹部に対向するコア材の部分に対してレーザ等を用いて小径部を形成している。このため、コア材の中心に位置する半硬化状態の樹脂層は、無駄なく小径部より導体パターンの凹部に流れ込む事が可能となる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、導体層と絶縁層とを多層に積層する際に、導体層におけるパターン間の凹部に絶縁層を支障なく行き渡らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】筐体と、この筐体内部に収容された回路モジュールとの位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図３】多層プリント配線板１６の断面図。
【図４】多層基板の各層を構成する材料の組合せを示す断面図。
【図５】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の構成およびその製造手順の第１の実施例を示す断面図。
【図６】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の構成およびその製造手順の第１の実施例を示す断面図。
【図７】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の第１の実施例にプリプレグを一体化させる状態を示す断面図。
【図８】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の第１の実施例にプリプレグを一体化させた状態を示す断面図。
【図９】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の製造手順の変形例を示す断面図。
【図１０】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の製造手順の変形例を示す断面図。
【図１１】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の変形例にプリプレグを一体化させる状態を示す断面図。
【図１２】第１の実施例の第１および第２の両面銅張積層板３０、３１を一体化させた積層体の断面図。
【図１３】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の構成およびその製造手順の第３の実施例を示す断面図。
【図１４】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の構成およびその製造手順の第３の実施例を示す断面図。
【図１５】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の構成およびその製造手順の第３の実施例を示す断面図。
【図１６】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の第２の実施例にプリプレグを一体化させる状態を示す断面図。
【図１７】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の第２の実施例にプリプレグを一体化させる状態を示す断面図。
【図１８】第１（または第２）の両面銅張積層板３０（３１）の第２の実施例にプリプレグを一体化させた状態を示す断
【図１９】第２の実施例の第１および第２の両面銅張積層板３０、３１を一体化させた積層体の断面図。
【符号の説明】
４ 筐体
１５ 回路モジュール
１６ 多層プリント配線板
１７ 電子部品
１８ 多層基板
２０ａ〜２０ｆ 第１乃至第６の導体層
２１ 絶縁層
２２ スルーホール
３０ 第１の両面銅張積層板
３１ 第２の両面銅張積層板
３５ａ〜３５ｃ 絶縁材料
３６ コア材
３７ａ、３７ｂ 銅箔
４１ 第１の硬化樹脂層
４２ 半硬化樹脂層
４３ 第２の硬化樹脂層
４４ 小径部
５１ 凹部（溝部）
Claims (12)
- 導体層と絶縁層とが積層された回路基板のコア材として用いられる回路基板用絶縁部材において、
貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、
この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層と、
を有することを特徴とする回路基板用絶縁部材。 - 上記第１および第２の絶縁層において、隣接する上記小径部の間隔が当該回路基板用絶縁部材に形成される配線用の導体パターン間の最小幅よりも小さくなるよう上記複数の小径部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の回路基板用絶縁部材。
- 上記小径部の直径は、当該回路基板用絶縁部材に形成される配線用の導体パターン間の最小幅よりも小さくなるよう形成されていることを特徴とする請求項１記載の回路基板用絶縁部材。
- 導体層と絶縁層とが積層された多層回路基板において、
上記絶縁層のうちの少なくとも１つの絶縁層が、貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層とからなる絶縁部材を用いて形成されていることを特徴とする多層回路基板。 - 上記小径部は、少なくとも上記絶縁部材表面に形成される配線用の導体パターン間に位置するよう形成されていることを特徴とする請求項４記載の多層回路基板。
- 上記第１および第２の絶縁層において、隣接する上記小径部の間隔が上記絶縁部材表面に形成される配線用の導体パターン間の最小幅よりも小さくなるよう上記複数の小径部が形成されていることを特徴とする請求項４記載の多層回路基板。
- 上記小径部の直径は、上記絶縁部材表面に形成される配線用の導体パターン間の最小幅よりも小さくなるよう形成されていることを特徴とする請求項４記載の多層回路基板。
- 上記導体層は、上記絶縁部材の厚さの半分から略同じ厚さで形成されていることを特徴とする請求項４記載の多層回路基板。
- 貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層とからなる絶縁部材を用いて形成されている絶縁層と、導体層とが積層されて形成されており、スルーホールが形成された多層回路基板と、
この多層回路基板に実装され、上記スルーホールに挿入することにより上記導体層に電気的に接続される端子部を有する少なくとも１つの電子部品と、
を有することを特徴とする回路モジュール。 - 貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層とからなる絶縁部材を用いて形成されている絶縁層と、導体層とが積層されて形成されており、スルーホールが形成された多層回路基板と、
この多層回路基板に実装され、上記スルーホールに挿入することにより上記導体層に電気的に接続される端子部を有する少なくとも１つの電子部品と、
この電子部品が実装された上記多層回路基板を収容する筐体と、
を有することを特徴とする電子機器。 - その表面に配線用の導体パターンが形成され、貫通した複数の小径部を有する硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層と、上記第１および第２の絶縁層に形成された上記導体パターン上に半硬化状態の樹脂からなる絶縁樹脂層を積層するステップと、
この積層ステップで積層された上記複数の層に対して加圧するステップと、
この加圧ステップで加圧した上記複数の層に対して加熱するステップと、
を有することを特徴とする多層回路基板の製造方法。 - 硬化状態の樹脂からなる第１および第２の絶縁層の表面に配線用の導体パターンを形成するステップと、
上記第１および第２の絶縁層における上記パターン形成ステップにより形成された導体パターン間に対応する位置に貫通した複数の小径部を形成するステップと、
この小径形成ステップによって小径部が形成された上記第１および第２の絶縁層と、この第１および第２の絶縁層の間に位置し、外部からの圧力が加わると上記小径部を経由して上記第１および第２の絶縁層より外部へ流動する流動性を有する半硬化状態の樹脂からなる第３の絶縁層と、上記第１および第２の絶縁層に形成された上記導体パターン上に半硬化状態の樹脂からなる絶縁樹脂層を積層するステップと、
この積層ステップで積層された上記複数の層に対して加圧するステップと、
この加圧ステップで加圧した上記複数の層に対して加熱するステップと、
を有することを特徴とする多層回路基板の製造方法。
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-
2003
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