JP2004311987A - Multilayered substrate - Google Patents

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恒 小更
Minoru Takatani
稔 高谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize and lower electronic parts by a simple process, to raise a capacity of a capacitor built in a multilayered substrate, and to improve reliability. <P>SOLUTION: In a laminated substrate holding both sides of a thermoplastic resin film 11 with a substrate 13 whose main component is a thermosetting resin, there are provided one or more functional element layers having a capacitor function by forming an electrode 12 on the both sides of the thermoplastic resin film 11. The thermoplastic resin film 11 preferably has a depth of 30μm or less, and a melting point at 200°C or more. Dielectric ceramic powder is dispersed so that the thermoplastic resin film 11 may have a higher dielectric constant than the substrate whose main component is the thermosetting resin, and thereby the thermoplastic resin film 11 functions as a dielectric layer. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は多層基板に係り、特に有機材料をベースとした基板やシート、フィルムを積層して形成する多層回路部品の構造に関する。   The present invention relates to a multilayer substrate, and more particularly to a multilayer circuit component structure formed by laminating substrates, sheets, and films based on organic materials.

近時、携帯電話機やノートブックパソコンのような電子機器の小型軽量化、薄型化の進展に伴い、これらに使用される電子部品や実装基板の小型高密度化、低背化の強い要請がある。使用される基板としては、比誘電率が低い材料特性から、特に高速素子実装基板として有機多層基板が用いられることが少なくない。このような有機多層基板は、一般にガラスクロス含浸の基材を積層することにより形成される。   In recent years, as electronic devices such as mobile phones and notebook personal computers have become smaller, lighter and thinner, there is a strong demand for electronic components and mounting boards used in these devices to be smaller, denser, and thinner. . As a substrate to be used, an organic multilayer substrate is often used especially as a high-speed element mounting substrate due to a material characteristic having a low dielectric constant. Such an organic multilayer substrate is generally formed by laminating a substrate impregnated with glass cloth.

一方、ガラスクロスを含まないものとしては、特開平8−186376号や特開平10−193520号に記載の基板構造がある。また、熱可塑性フィルムを配置した多層基板が特公平7−50831号に開示されている。   On the other hand, those which do not include a glass cloth include substrate structures described in JP-A-8-186376 and JP-A-10-193520. Further, a multilayer substrate on which a thermoplastic film is disposed is disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-50831.

特開平8−186376号公報JP-A-8-186376 特開平10−193520号公報JP-A-10-193520 特公平7−50831号公報Japanese Patent Publication No. 7-50831

ところで、ガラスクロス含浸の基板を使用する場合、ガラスクロスがあるために薄層化に限界があり、基板を薄くしようとしても、せいぜい40〜60μm程度が限度であり、これ以上基板を薄くすることは難しい。したがって、特にコンデンサを形成する場合に、容量が稼ぎ難いという問題があった。また、ガラスクロスを使用する従来の基板構造にあっては、ガラスクロスと樹脂との界面が吸湿劣化することがあり、信頼性を低下させるおそれもあった。   By the way, when using a substrate impregnated with glass cloth, there is a limit to thinning due to the presence of glass cloth, and even if an attempt is made to make the substrate thinner, the limit is at most about 40 to 60 μm. Is difficult. Therefore, there is a problem that it is difficult to increase the capacity particularly when a capacitor is formed. Further, in the conventional substrate structure using a glass cloth, the interface between the glass cloth and the resin may be deteriorated by moisture absorption, and thus the reliability may be reduced.

一方、前記特許文献1(特開平8−186376号)および特許文献2(特開平10−193520号)に記載の構造は、ガラスクロスを含まないものではあるが、前者は逐次積層を行う必要があるために工程が長くなる難があり、後者においてはすべて熱可塑性フィルムで形成されているために十分な耐熱性が得られないという問題がある。また、熱可塑性フィルムは、可撓性を有するため、フィルムコンデンサのようにフィルムを巻き付けた構造体を作ることは容易であるが、機械的強度や部品実装時のはんだ付け温度に対する耐熱性の問題から、熱可塑性フィルムのみで基板を形成することは困難である。   On the other hand, the structures described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-186376) and Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-193520) do not include a glass cloth, but the former requires sequential lamination. For this reason, it is difficult to lengthen the process, and in the latter case, there is a problem that sufficient heat resistance cannot be obtained because the film is entirely formed of a thermoplastic film. In addition, since thermoplastic films have flexibility, it is easy to make a structure around which the film is wound like a film capacitor, but there are problems with mechanical strength and heat resistance to the soldering temperature during component mounting. Therefore, it is difficult to form a substrate using only a thermoplastic film.

他方、前記特許文献3(特公平7−50831号)には、多層基板に熱可塑性フィルムを使用することが記載されている。しかしながら、この発明は、相当のフィルム厚(50〜150μm)を必要とされていることからも明らかなように、熱可塑性フィルムが有するクッション性を利用し、スルーホール形成時のドリルの軸ぶれやスミアの発生を防止するものであって、機能性素子層としての熱可塑性フィルムの使用を意図するものではない。   On the other hand, Patent Document 3 (Japanese Patent Publication No. 7-50831) discloses that a thermoplastic film is used for a multilayer substrate. However, according to the present invention, as is apparent from the necessity of a considerable film thickness (50 to 150 μm), the use of the cushioning property of the thermoplastic film makes it possible to prevent the axial deviation of the drill at the time of forming a through hole. It prevents smearing and does not intend to use a thermoplastic film as a functional element layer.

そこで本発明の目的は、簡易な工程で電子部品の小型低背化を図ることにあり、さらに多層基板に内蔵するコンデンサの高容量化、並びに信頼性を向上させることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to reduce the size and height of an electronic component by a simple process, and to further increase the capacitance of a capacitor incorporated in a multilayer substrate and improve reliability.

前記目的を達成して課題を解決するため、本発明に係る多層基板は、熱可塑性樹脂フィルムの両面を、熱硬化性樹脂を主成分とする基板で保持した積層基板であって、前記熱可塑性樹脂フィルムの両面に電極を形成してコンデンサ機能を持たせた機能性素子層を一層以上備えたことを特徴とする。   In order to achieve the object and solve the problem, a multilayer substrate according to the present invention is a laminated substrate in which both surfaces of a thermoplastic resin film are held by a substrate mainly composed of a thermosetting resin, It is characterized in that one or more functional element layers having a capacitor function by forming electrodes on both surfaces of a resin film are provided.

また、本発明に係る多層基板の製造方法は、熱可塑性樹脂フィルムの両面に電極が配されることによって形成されたコンデンサ機能を有する機能性素子層を一層以上含み、かつ該熱可塑性樹脂フィルムの両面が熱硬化性樹脂を主成分とする基板により保持された多層基板を製造する方法であって、前記熱可塑性樹脂フィルムまたは前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板に前記電極を配する電極形成工程と、前記熱可塑性樹脂フィルムと前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板とを加熱して一体化するプレス工程とを含む。   Further, the method for producing a multilayer substrate according to the present invention includes one or more functional element layers having a capacitor function formed by arranging electrodes on both surfaces of a thermoplastic resin film, and the thermoplastic resin film A method for manufacturing a multilayer substrate having both surfaces held by a substrate mainly composed of a thermosetting resin, wherein the electrodes are arranged on the thermoplastic resin film or the substrate mainly composed of the thermosetting resin. A forming step and a pressing step of heating and integrating the thermoplastic resin film and the substrate containing the thermosetting resin as a main component.

かかる本発明の多層基板および多層基板の製造方法では、コンデンサの形成に熱可塑性フィルムを用いることで該コンデンサ層を薄層化することが出来るから、コンデンサの高容量化を図ることが出来る。また、機能性素子を内蔵した基板並びにこれを使用して形成する電子部品/機能モジュールの薄型化、低背化が可能となる。また、熱可塑性の薄層フィルムによれば、ガラスクロスを使用しなくても良好なハンドリング特性が得られるから、従来危惧されたガラスクロスと樹脂の界面に生じる吸湿劣化を回避することが可能で、電子部品の信頼性を向上させることが出来る。また、熱可塑性樹脂は、フィルムコンデンサの誘電体層に使用されていることからも分かるように、可撓性の物性を示すことから割れ・クラック等の不具合が少なく、薄膜フィルムの形成が容易である。このため、樹脂基板材料に通常使用されるガラエポ(ガラスクロス−エポキシ)基板のような熱硬化性樹脂を使った場合では不可能な30μm以下の薄膜基板も、熱可塑性樹脂を用いることにより容易に形成可能となり、基板内部に形成されるコンデンサ素子の静電容量の大容量化を図ることが出来る。   In the multilayer substrate and the method for manufacturing a multilayer substrate according to the present invention, since the capacitor layer can be thinned by using a thermoplastic film for forming the capacitor, the capacity of the capacitor can be increased. Further, it is possible to reduce the thickness and height of a substrate having a built-in functional element and an electronic component / functional module formed using the substrate. In addition, according to the thermoplastic thin film, good handling characteristics can be obtained without using a glass cloth, so that it is possible to avoid the moisture absorption deterioration conventionally caused at the interface between the glass cloth and the resin. In addition, the reliability of electronic components can be improved. Further, as can be seen from the fact that the thermoplastic resin is used for the dielectric layer of the film capacitor, the thermoplastic resin exhibits flexible physical properties, so that there are few problems such as cracks and cracks, and it is easy to form a thin film. is there. For this reason, even if a thin film substrate of 30 μm or less, which cannot be obtained by using a thermosetting resin such as a glass epoxy (glass cloth-epoxy) substrate which is usually used as a resin substrate material, it can be easily formed by using the thermoplastic resin. Thus, the capacitance of the capacitor element formed inside the substrate can be increased.

また、熱可塑性樹脂フィルムの両面を、熱硬化性樹脂を主成分とする基板で保持することにより、熱可塑性樹脂の低耐熱性を補い、多層化工程やはんだリフロー時等の熱による基板変形を防ぐことが出来る。   In addition, by holding both surfaces of the thermoplastic resin film on a substrate mainly composed of a thermosetting resin, the low heat resistance of the thermoplastic resin is compensated for, and the substrate deformation due to heat during a multilayering process or solder reflow is prevented. Can be prevented.

前記熱可塑性樹脂フィルムは、その厚さを30μm以下とすることがある。また、前記熱可塑性樹脂フィルムとして、融点が200℃以上のものを使用する場合がある。さらに、前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板よりも高誘電率となるように前記熱可塑性樹脂フィルムに誘電体セラミック粉末を分散させて、該熱可塑性樹脂フィルムを誘電体層として機能するものとすることがある。   The thermoplastic resin film may have a thickness of 30 μm or less. Further, a film having a melting point of 200 ° C. or more may be used as the thermoplastic resin film. Further, a dielectric ceramic powder is dispersed in the thermoplastic resin film so as to have a higher dielectric constant than a substrate containing the thermosetting resin as a main component, and the thermoplastic resin film functions as a dielectric layer. It may be.

また、前記電極は、前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板に埋め込まれている場合がある。   The electrode may be embedded in a substrate containing the thermosetting resin as a main component.

かかる構成によれば、熱可塑性樹脂フィルムの両面を、熱硬化性樹脂を主成分とする基板で保持する積層工程を経ても、両電極によって挟まれた誘電体層(熱可塑性樹脂フィルム)の厚さが変わらないから、より薄く(大容量の)、かつより正確な容量値のコンデンサを形成することが出来る。   According to such a configuration, the thickness of the dielectric layer (thermoplastic resin film) sandwiched between the two electrodes even after the laminating step of holding both surfaces of the thermoplastic resin film with the substrate containing a thermosetting resin as a main component. Therefore, a capacitor having a thinner (large capacity) and more accurate capacitance value can be formed.

尚、このように電極を熱硬化性樹脂を主成分とする基板側に埋め込むには、例えば、電極を形成した熱可塑性樹脂フィルムを、2枚の未硬化あるいは半硬化状態の熱硬化性樹脂プリプレグによって挟み、加熱加圧して一体化すること等により行えば良い。   In order to embed the electrode on the substrate side mainly composed of a thermosetting resin, for example, a thermoplastic resin film on which the electrode is formed is formed by two uncured or semi-cured thermosetting resin prepregs. What is necessary is just to carry out by pinching, heating and pressurizing and integrating.

また、本発明に係る別の多層基板の製造方法は、熱可塑性樹脂フィルムの両面に電極が配されることによって形成されたコンデンサ機能を有する機能性素子層を一層以上含み、かつ該熱可塑性樹脂フィルムの両面が熱硬化性樹脂を主成分とする基板により保持された多層基板を製造する方法であって、前記熱可塑性樹脂フィルムに前記電極を配する電極形成工程と、前記熱可塑性樹脂フィルムと前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板とを、前記熱可塑性樹脂フィルムの融点より低い温度で加熱して一体化するプレス工程とを含む。   Further, another method of manufacturing a multilayer substrate according to the present invention includes at least one functional element layer having a capacitor function formed by arranging electrodes on both surfaces of a thermoplastic resin film, and the thermoplastic resin A method for producing a multilayer substrate in which both surfaces of a film are held by a substrate containing a thermosetting resin as a main component, an electrode forming step of arranging the electrodes on the thermoplastic resin film, and the thermoplastic resin film And a pressing step of heating and integrating the substrate mainly composed of the thermosetting resin at a temperature lower than the melting point of the thermoplastic resin film.

熱可塑性樹脂フィルムを熱硬化性樹脂を主成分とする基板で挟んでプレス成形するときに、熱可塑性樹脂フィルムが軟化し流動してしまうと、コンデンサを形成する誘電体層の厚さが変化してしまい、所定の特性が得られない等の不都合が生じる。   When the thermoplastic resin film softens and flows when the thermoplastic resin film is sandwiched between substrates composed mainly of thermosetting resin and press-formed, the thickness of the dielectric layer forming the capacitor changes. As a result, inconveniences such as a failure to obtain predetermined characteristics occur.

本発明の上記多層基板の製造方法では、プレス工程において、熱可塑性樹脂フィルムと熱硬化性樹脂を主成分とする基板とを、熱可塑性樹脂フィルムの融点より低い温度で加熱して一体化するから、かかる不都合を回避することが出来る。この場合、加熱し一体化するときの温度を、熱可塑性樹脂フィルムの融点より50℃以上低くすれば、熱可塑性樹脂フィルムの変形をより確実に防ぐことが出来る。かかる製造方法によれば、特にコンデンサ層(コンデンサ機能を有する機能性素子層)を薄くかつ精度良く形成できる利点がある。   In the method for producing a multilayer substrate according to the present invention, in the pressing step, the thermoplastic resin film and the substrate containing a thermosetting resin as main components are integrated by heating at a temperature lower than the melting point of the thermoplastic resin film. This inconvenience can be avoided. In this case, if the temperature at the time of heating and integrating is lower than the melting point of the thermoplastic resin film by 50 ° C. or more, the deformation of the thermoplastic resin film can be more reliably prevented. According to such a manufacturing method, particularly, there is an advantage that a capacitor layer (functional element layer having a capacitor function) can be formed thinly and accurately.

本発明の他の目的、特徴および利点は、以下の本発明の実施の形態および実施例の説明により明らかにする。   Other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments and examples of the present invention.

本発明に係る多層基板によれば、簡易な工程で電子部品の小型低背化を図ることができ、さらに多層基板に内蔵するコンデンサを高容量化し、その信頼性を向上させることが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the multilayer board | substrate which concerns on this invention, a small-sized and low profile of an electronic component can be aimed at by a simple process, Furthermore, it becomes possible to increase the capacity | capacitance of the capacitor built in a multilayer board, and to improve the reliability. .

本発明の他の目的、特徴および利点は、以下の本発明の実施の形態および実施例の説明により明らかにする。   Other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments and examples of the present invention.

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態(以下、本実施形態という)を説明する。図1から図5は、本実施形態に係る多層基板を示すものである。これらの図に示すように、この多層基板は、熱可塑性樹脂フィルム11と、熱硬化性樹脂基板13(又はプリプレグ材)とを各々1層以上用いて多層回路基板を形成するものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter, referred to as the present embodiment) will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 5 show a multilayer substrate according to the present embodiment. As shown in these figures, this multilayer board is one in which a thermoplastic resin film 11 and a thermosetting resin board 13 (or prepreg material) are each used in one or more layers to form a multilayer circuit board.

熱可塑性樹脂フィルム11には、図1に示すようにその両面に導体パターン形成法によってそれぞれ所定パターンの電極12を設け、誘電体層(コンデンサ)を形成する。使用する熱可塑性樹脂フィルム11は、意図する誘電特性および耐熱性を満たし低吸湿性(好ましくは0.5%以下)のものであればその種類を特に問わない。ただし、耐熱性の観点から、融点が200℃以上(例えば200〜400℃)の材料を使用することが望ましい。具体的には、例えばポリフェニレンサルファド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)およびポリアリルエーテルニトリル(PEN)、ポリエチレン‐テレフタラート(PET)等が使用可能である。本発明で使用可能な樹脂材料およびそれらの特性を下記表1に示す。   As shown in FIG. 1, a predetermined pattern of electrodes 12 is provided on both surfaces of the thermoplastic resin film 11 by a conductor pattern forming method, thereby forming a dielectric layer (capacitor). The type of the thermoplastic resin film 11 to be used is not particularly limited as long as it satisfies intended dielectric properties and heat resistance and has low moisture absorption (preferably 0.5% or less). However, from the viewpoint of heat resistance, it is desirable to use a material having a melting point of 200 ° C. or higher (for example, 200 to 400 ° C.). Specifically, for example, polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polyimide, polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyallyl ether nitrile (PEN), polyethylene terephthalate (PET) and the like can be used. The resin materials usable in the present invention and their properties are shown in Table 1 below.

Figure 2004311987
Figure 2004311987

電子部品として使用する場合には、実装時に260℃〜300℃程度の温度に加熱されるが、上記表1から明らかなように、コンデンサ用の樹脂フィルムの融点が200℃未満の場合には、変形が著しく、収縮や伸びによりコンデンサとしての静電容量値の低下が大きい(表1最右欄参照)。このため、耐熱温度としては融点が200℃以上である必要があり、好ましくは260℃以上が望まれる。また、その理由として、これまではリフローによる実装時には、共晶はんだにより230〜260℃程度の耐熱性が要求されていたが、昨今の環境配慮の観点からPbフリーはんだによる実装が求められ、結果として260〜350℃のリフロー温度に耐えることの可能な耐熱性のある電子部品材料のニーズが高まりつつあることが挙げられる。また、熱可塑性樹脂フィルムは熱に対する保形性が悪いという欠点があるが、本発明のように熱硬化性樹脂で両面を補強すれば、熱可塑性樹脂フィルムの融点よりも50〜60℃高いリフロー温度にも耐えることが出来る。   When used as an electronic component, it is heated to a temperature of about 260 ° C. to 300 ° C. during mounting. As is clear from Table 1, when the melting point of the resin film for a capacitor is less than 200 ° C., Deformation is remarkable, and the capacitance value of the capacitor greatly decreases due to contraction and elongation (see the rightmost column in Table 1). For this reason, the heat-resistant temperature needs to have a melting point of 200 ° C. or higher, preferably 260 ° C. or higher. In addition, the reason for this has been that eutectic solder has been required to have a heat resistance of about 230 to 260 ° C. at the time of mounting by reflow, but mounting with Pb-free solder has been required from the viewpoint of environmental considerations in recent years. There is a growing need for heat-resistant electronic component materials capable of withstanding a reflow temperature of 260 to 350 ° C. Further, the thermoplastic resin film has a drawback that the shape retention property against heat is poor, but if both sides are reinforced with a thermosetting resin as in the present invention, the reflow is higher by 50 to 60 ° C. than the melting point of the thermoplastic resin film. Can withstand temperature.

さらに同表を参照して、吸水性について述べれば、コンデンサにおいては、吸水性は小さいことが望ましい。吸水した場合には、Qの低下があり特性の低下をきたす。また、信頼性的にも水分の存在により絶縁性が低下し、故障の要因となることが予想される。また、電極等に用いている金属のマイグレーションの原因となる可能性もあることからも絶縁材を形成する樹脂部分に対しては低吸水性が望まれている。例えば、エポキシ樹脂を誘電体フィルムの両面に電極を形成してコンデンサとした場合、このコンデンサを温度85℃/湿度85%の高温耐湿試験槽内で500時間放置した後、Q値を測定した場合、耐湿試験前に比べて35〜45%の低下がみられる。これは、耐湿試験によりエポキシ樹脂の吸水率が2〜3%に上昇したためであると考えられる。本発明では、表1に示すように吸水率が0.5%以下の熱可塑性樹脂を使用しているため、同様の条件下の高温耐湿試験を行った場合でもQ値の変動はほとんど見られない。   Furthermore, referring to the same table, regarding the water absorption, it is desirable that the water absorption is small in the capacitor. When water is absorbed, Q is reduced, leading to a reduction in characteristics. Also, in terms of reliability, it is anticipated that the presence of moisture will cause a decrease in insulation properties and cause a failure. In addition, there is a possibility that the metal used for an electrode or the like may cause migration of the metal, so that a resin portion forming an insulating material is desired to have low water absorption. For example, when an epoxy resin is used as a capacitor by forming electrodes on both sides of a dielectric film, and when the capacitor is left in a high-temperature and humidity-proof test chamber at a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% for 500 hours, the Q value is measured. , 35% to 45% lower than before the humidity resistance test. This is considered to be because the water absorption of the epoxy resin increased to 2 to 3% in the moisture resistance test. In the present invention, as shown in Table 1, a thermoplastic resin having a water absorption of 0.5% or less is used. Therefore, even when a high-temperature humidity resistance test is performed under the same conditions, the Q value hardly fluctuates. Absent.

熱可塑性樹脂フィルム11の厚さは、形成されるコンデンサの高容量化を実現するために、30μm以下(例えば4〜30μm)とすることが望ましく、さらに好ましくは10μm以下(例えば4〜10μm)とする。フィルムの形成は、押し出しあるいはキャスティング法等の方法により行うことが出来る。   The thickness of the thermoplastic resin film 11 is desirably 30 μm or less (for example, 4 to 30 μm), and more preferably 10 μm or less (for example, 4 to 10 μm) in order to increase the capacity of the formed capacitor. I do. The film can be formed by a method such as extrusion or casting.

熱可塑性樹脂フィルム11へ電極12となる金属膜を形成するには、金属箔の貼り付けやめっきにより行うことも出来るが、より平滑な金属膜を形成可能なスパッタ、蒸着、CVD等の乾式法によることが望ましい。これら乾式成膜法によれば、電解金属箔のような凹凸が生じることがないから、コンデンサの対向電極として用いた場合に局部的な電界集中の発生を防ぐことができ、この点でも基板/モジュールの信頼性を向上させることが出来る。   The metal film to be the electrode 12 can be formed on the thermoplastic resin film 11 by sticking or plating a metal foil. However, a dry method such as sputtering, vapor deposition, or CVD that can form a smoother metal film can be used. Preferably, According to these dry film forming methods, unevenness such as an electrolytic metal foil does not occur, so that it is possible to prevent local electric field concentration when used as a counter electrode of a capacitor. The reliability of the module can be improved.

金属膜(コンデンサ電極12)の材料としては、銅またはニッケルが好ましい。ただし、導電性を備えるものであれば他の材料を使用することも可能であり、これらに限定されない。また、TiやCr等の酸素親和力の強い金属を添加することも可能で、これによればフィルムとの密着性を高めることが出来る。成膜された金属膜に対しは、フォトリソ・エッチング工程により所定のパターン形成を行う。   As a material of the metal film (capacitor electrode 12), copper or nickel is preferable. However, other materials can be used as long as they have conductivity, and the material is not limited to these. It is also possible to add a metal having a strong oxygen affinity, such as Ti or Cr, whereby the adhesion to the film can be increased. A predetermined pattern is formed on the formed metal film by a photolithographic etching process.

コンデンサ層の形成にあたっては、図1に示したように予め熱可塑性フィルム11に電極12を形成しておく方法のほか、図2に示すように、2枚の熱硬化性基板13の表面に電極12を配置しておき(同図(a))、これら2枚の熱硬化性基板13により熱可塑性樹脂フィルム11を挟んで一体化するようにしても良い。この場合、熱硬化性樹脂基板13への導体(電極12)の形成は、前述のような金属膜形成法以外にも、銅箔を貼り付けることによっても行うことも可能である。   In forming the capacitor layer, in addition to the method of forming the electrodes 12 on the thermoplastic film 11 in advance as shown in FIG. 1, the electrodes are formed on the surfaces of two thermosetting substrates 13 as shown in FIG. 12 (FIG. 2A), the two thermosetting substrates 13 may be integrated with the thermoplastic resin film 11 interposed therebetween. In this case, the formation of the conductor (electrode 12) on the thermosetting resin substrate 13 can be performed by attaching a copper foil in addition to the metal film forming method as described above.

そして、熱可塑性フィルムと熱硬化性樹脂基材とを例えば交互に積層してゆき、図3および図4に示すように多層基板を形成する。積層する各層には、コンデンサ12のほかコイル15や抵抗体等の機能素子を形成することが可能であり、多層基板表面には、ICやトランジスタ、ダイオード等のチップ部品21を実装することが出来る。   Then, the thermoplastic film and the thermosetting resin base material are alternately laminated, for example, to form a multilayer substrate as shown in FIGS. In each layer to be laminated, a functional element such as a coil 15 and a resistor can be formed in addition to the capacitor 12, and a chip component 21 such as an IC, a transistor, or a diode can be mounted on the surface of the multilayer substrate. .

熱可塑性樹脂フィルム11には、無機フィラーを適宜添加してすることも可能である。例えば、コンデンサの容量を高めるため、BaO-TiO2-Nd23系、BaO-TiO2-SnO2系、BaO-TiO2-Sm23系、PbO-BaO-Nd23-TiO2系、BaTiO3系、PbTiO3系、SrTiO3系、CaTiO3系、(Ba,Sr)TiO3系、Ba(Ti,Zr)O3系、BaTiO3-SiO2系、SrZrO3系、BiTiO4系、(Bi23,PbO)-BaO-TiO2系、La2Ti27系、Nd2TiO7系、(Li,Sm)TiO3系、MgTiO3系、Mg24系、Al23系、TiO2系、BaO-SiO2系、PbO-CaO系、BaWO4系、CaWO4系、Ba(Mg,Nb)O3系、Ba(Mg,Ta)O3系、BA(Co,Mg,Nb)O3系、Ba(Co,Mg,Ta)O3系、Sr(Mg,Nb)O3系、Ba(Zn,Ta)O3系、Ba(Zn,Nb)O3系、Sr(Zn,Nb)O3系、Ba(Mg,W)O4系、Ba(Ga,Ta)O3系、ZnTiO3系、ZrTiO4系、(Zr,Sn)TiO4系等の誘電体材料を添加する。これらは、単独で或いは2種類以上混合して添加して良く、これらの材料から得たい特性により適宜選択することが可能である。 It is also possible to add an inorganic filler to the thermoplastic resin film 11 as appropriate. For example, in order to increase the capacitance of the capacitor, BaO-TiO 2 -Nd 2 O 3 based, BaO-TiO 2 -SnO 2 based, BaO-TiO 2 -Sm 2 O 3 based, PbO-BaO-Nd 2 O 3 -TiO 2 system, BaTiO 3 system, PbTiO 3 system, SrTiO 3 system, CaTiO 3 system, (Ba, Sr) TiO 3 system, Ba (Ti, Zr) O 3 system, BaTiO 3 —SiO 2 system, SrZrO 3 system, BiTiO 4 system, (Bi 2 O 3, PbO ) -BaO-TiO 2 based, La 2 Ti 2 O 7 based, Nd 2 TiO 7 system, (Li, Sm) TiO 3 system, MgTiO 3 system, Mg 2 O 4 system , Al 2 O 3 system, TiO 2 system, BaO-SiO 2 system, PbO-CaO based, BaWO 4 system, CaWO 4 based, Ba (Mg, Nb) O 3 based, Ba (Mg, Ta) O 3 based, BA (Co, Mg, Nb) O 3 system, Ba (Co, Mg, Ta) O 3 system, Sr (Mg, Nb) O 3 system, Ba (Zn, Ta) O 3 system, Ba (Zn, Nb) O 3 system, Sr (Zn, Nb) O 3 system, Ba (Mg, W) O 4 system, Ba (Ga, Ta) O 3 -based, ZnTiO 3 -based, ZrTiO 4 -based, (Zr, Sn) TiO 4 -based dielectric materials are added. These may be added alone or as a mixture of two or more kinds, and may be appropriately selected depending on characteristics desired from these materials.

また、磁性材料を添加することも可能である。例えば、Mn−Zn系フェライト、Ni−Zn系フェライト、Mn−Mg−Zn系フェライト、Ni−Cu−Zn系フェライトおよびBa系フェライト等の酸化物、さらにFe23、Fe34等の酸化鉄である。 It is also possible to add a magnetic material. For example, Mn-Zn ferrite, Ni-Zn ferrite, Mn-Mg-Zn ferrite, Ni-Cu-Zn ferrite and oxides of Ba ferrite or the like, Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 , etc. It is iron oxide.

尚、これらの無機フィラーは、シランカップリング剤等の表面処理剤で処理したものであっても構わない。   Note that these inorganic fillers may be treated with a surface treatment agent such as a silane coupling agent.

一方、熱硬化性樹脂基板13としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリブタジエン樹脂、およびポリビニルベンジルエーテル樹脂等が使用可能である。また、これらの樹脂材料を溶液に溶かし、ガラスクロス、ガラス不織布、あるいはアラミド不織布などの支持体に含浸させて乾燥させたプリプレグを使用することも可能である。ただし、前記ガラスクロス等の各種支持体への含浸は必ずしも必要ではなく、所望とする強度が得られれば支持体は無くても構わない。   On the other hand, as the thermosetting resin substrate 13, for example, an epoxy resin, a phenol resin, an unsaturated polyester resin, a vinyl ester resin, a polyimide resin, a cyanate resin, a polybutadiene resin, a polyvinyl benzyl ether resin, or the like can be used. It is also possible to use a prepreg obtained by dissolving these resin materials in a solution, impregnating a support such as glass cloth, glass nonwoven fabric, or aramid nonwoven fabric and drying. However, it is not always necessary to impregnate the various supports such as the glass cloth and the like, and the support may be omitted if desired strength is obtained.

熱可塑性樹脂フィルムを使用することによる本発明のメリットを述べれば、次のとおりである。   The advantages of the present invention by using a thermoplastic resin film are as follows.

熱可塑性樹脂は、薄い層が形成しやすく薄層化しても可撓性があるため、割れ難く、クラック等の不具合が生じ難い。また、フィルムとして扱うことが出来るから、両面にスパッタ等により、密着性が高くかつ薄い銅等による電極を容易に形成することが可能である。また、誘電正接(tanδ)の小さな材料を選択することが出来るという利点もある。したがって、多層基板に機能素子層として熱可塑性樹脂を使用することにより、簡易な工程で高容量のコンデンサ層を基板内に形成することができ(一層で形成できるコンデンサの取得容量が向上する)、その結果、基板の積層数を減らし、電子部品/モジュールの小型化および薄層低背化を実現することが可能となる。さらに、熱可塑性の薄層フィルムによれば、ガラスクロスを使用しなくても良好なハンドリング特性が得られ、また誘電体層の材料として低吸湿性材料を使用することが可能となるから、従来の基板構造で問題とされたガラスクロスと樹脂界面における吸湿劣化を防ぐことができ、製品の信頼性を向上させることが出来る。   The thermoplastic resin is easy to form a thin layer and has flexibility even when thinned, so that it is hard to be broken and hardly causes a problem such as a crack. Further, since it can be handled as a film, it is possible to easily form an electrode made of copper or the like having high adhesion on both surfaces by sputtering or the like. Another advantage is that a material having a small dielectric loss tangent (tan δ) can be selected. Therefore, by using a thermoplastic resin as a functional element layer in a multilayer substrate, a high-capacity capacitor layer can be formed in a substrate by a simple process (the acquisition capacity of a capacitor that can be formed in one layer is improved). As a result, it is possible to reduce the number of stacked substrates, and to achieve a reduction in the size and thickness of electronic components / modules. Furthermore, according to the thermoplastic thin film, good handling characteristics can be obtained without using a glass cloth, and a low-hygroscopic material can be used as a material for the dielectric layer. Thus, it is possible to prevent moisture absorption deterioration at the interface between the glass cloth and the resin, which is a problem in the substrate structure, and to improve the reliability of the product.

さらに、本発明のように熱硬化性樹脂を使用すれば、熱可塑性樹脂の耐熱性をカバーし、はんだリフロー時の耐熱性を確保することが出来る。尚、熱硬化性樹脂基板を入れず、すべて熱可塑性樹脂により基板を構成した場合には、(1)熱可塑性樹脂は融点が200〜350℃程度のものが多いために、はんだリフロー時に基板が変形するおそれがあり、また、(2)多層化する場合には融点付近まで温度を上げて各層を接着させるため、基板が変形して基板内の配線がずれるおそれがあるという問題がある。本発明によれば、熱硬化性樹脂を配することでこのような問題を回避することが出来る。   Furthermore, when a thermosetting resin is used as in the present invention, the heat resistance of the thermoplastic resin can be covered, and the heat resistance during solder reflow can be ensured. When a thermosetting resin substrate is not used and the substrate is entirely made of a thermoplastic resin, (1) the thermoplastic resin often has a melting point of about 200 to 350 ° C. In addition, there is a problem that (2) in the case of multi-layering, the temperature is raised to near the melting point and each layer is adhered, so that the substrate may be deformed and wiring in the substrate may be displaced. According to the present invention, such a problem can be avoided by disposing a thermosetting resin.

本発明は、例えばコンデンサを内蔵する電子部品、あるいはこの電子部品とトランスやチョークコイル等のコイル部品とを複合一体化してなる回路部品に適用することが可能である。そして、これら回路部品に要求される小型化、低背化および高信頼性化、並びにコンデンサの高容量化に寄与することが出来るものである。   The present invention can be applied to, for example, an electronic component having a built-in capacitor, or a circuit component obtained by integrating this electronic component with a coil component such as a transformer or a choke coil. And, it is possible to contribute to the miniaturization, reduction in height and reliability of these circuit components, and increase in the capacity of the capacitor.

さらに本発明では、図6に示すように、コンデンサを形成する前記電極12を、熱硬化性樹脂を主成分とする基板13側に埋め込んだ構造としても良い。   Further, in the present invention, as shown in FIG. 6, the electrode 12 forming the capacitor may be configured to be embedded in the substrate 13 mainly composed of a thermosetting resin.

かかる構造は、例えば、図7に示すように電極12を両面に形成した熱可塑性樹脂フィルム11を、2枚の未硬化あるいは半硬化状態の熱硬化性樹脂プリプレグ13によって挟み、加熱加圧して一体化することにより形成することが出来る。   For example, as shown in FIG. 7, a thermoplastic resin film 11 having electrodes 12 formed on both sides thereof is sandwiched between two uncured or semi-cured thermosetting resin prepregs 13 as shown in FIG. Can be formed.

このような構成によれば、コンデンサ機能を持たせた機能性素子層(熱可塑性樹脂フィルム)11と、熱硬化性樹脂を主成分とする基板13と一体化して該コンデンサ層を熱硬化性樹脂基板で保持させる工程を経ても、誘電体層(熱可塑性樹脂フィルム)11の厚さが変わらないから、より正確な容量値のコンデンサを形成することが出来る。当該構成は特に、誘電体層が薄く大容量でかつ正確な容量値のコンデンサを形成したい場合に好適である。   According to such a configuration, the functional element layer (thermoplastic resin film) 11 having a capacitor function and the substrate 13 mainly composed of a thermosetting resin are integrated to form the capacitor layer with the thermosetting resin. Since the thickness of the dielectric layer (thermoplastic resin film) 11 does not change even after the step of holding the substrate, a capacitor having a more accurate capacitance value can be formed. This configuration is particularly suitable for forming a capacitor having a thin dielectric layer, a large capacity, and an accurate capacitance value.

本発明の第一の実施例について説明する。
ポリイミドシート(融点:380℃)の両面にスパッタにより電極を形成する。このとき、樹脂に接する面には、チタンを0.005μmの厚さで、さらにその上に銅を2μmの厚さで積層し、電極を形成する。その後、両面の電極を所定のコンデンサパターンとなるようにフォトレジスト工程を経て完成させた。次に、これを10cm角に切り出した後、所定の回路が形成されるような層構成に配置した後、加熱加圧(成形温度:180℃)することにより多層基板構造とした。このとき、ポリイミド以外の層については、ガラスクロスを埋設したエポキシ基板とした。なお、前記エポキシ基板は、加熱加圧前において半硬化の状態のものを用いた。その後、スルーホールの形成を行い、製品とした。この基板構造によれば、コンデンサ層において単位面積あたり下記表2に示す取得容量(1.15pF/mm2)を得ることが出来た。なお、この実施例では、熱可塑性フィルム/熱硬化性樹脂基板間の電極の構造は、図6に示した構造(熱硬化性樹脂基板側に埋め込まれる)となる。
A first embodiment of the present invention will be described.
Electrodes are formed on both surfaces of a polyimide sheet (melting point: 380 ° C.) by sputtering. At this time, titanium is laminated with a thickness of 0.005 μm on the surface in contact with the resin, and copper is further laminated thereon with a thickness of 2 μm to form an electrode. Thereafter, electrodes on both sides were completed through a photoresist process so as to have a predetermined capacitor pattern. Next, this was cut into a 10 cm square, arranged in a layered structure so as to form a predetermined circuit, and then heated and pressed (forming temperature: 180 ° C.) to obtain a multilayer substrate structure. At this time, the layers other than the polyimide were epoxy substrates in which glass cloth was embedded. The epoxy substrate used was in a semi-cured state before heating and pressing. Thereafter, through holes were formed to obtain a product. According to this substrate structure, the obtained capacitance per unit area (1.15 pF / mm 2 ) per unit area in the capacitor layer could be obtained. In this embodiment, the structure of the electrode between the thermoplastic film and the thermosetting resin substrate is the structure shown in FIG. 6 (embedded on the thermosetting resin substrate side).

Figure 2004311987
Figure 2004311987

本発明の第二の実施例について説明する。
両面に銅箔が付いた液晶ポリマーフィルム(ジャパンゴアテックス株式会社製)(融点:335℃)の両面に電極を形成するようにフォトリソ工程によりパターニングを行う。そして、この両面にビニルベンジル樹脂が銅箔上に塗工されたプリプレグ材で挟み込むように加熱加圧(成形温度:195℃)して積層を行う。その後、上下の外層の銅箔に対してコイルパターンを形成するようにパターニングを行う。さらに、レーザにより中央にスルーホールを形成した後、このスルーホールをメッキにより導通させる。なお、この実施例でも、熱可塑性フィルム/熱硬化性樹脂基板間の電極の構造は、図6に示した構造(熱硬化性樹脂基板側に埋め込まれる)となる。
A second embodiment of the present invention will be described.
Patterning is performed by a photolithography process so that electrodes are formed on both sides of a liquid crystal polymer film (manufactured by Japan Gore-Tex Corporation) having a copper foil on both sides (melting point: 335 ° C.). Then, lamination is performed by applying heat and pressure (molding temperature: 195 ° C.) so that the vinylbenzyl resin is sandwiched between the prepreg materials coated on the copper foil on both surfaces. Thereafter, patterning is performed on the upper and lower outer copper foils so as to form a coil pattern. Further, after a through hole is formed at the center by a laser, the through hole is made conductive by plating. Also in this embodiment, the structure of the electrode between the thermoplastic film and the thermosetting resin substrate is the structure shown in FIG. 6 (embedded on the thermosetting resin substrate side).

さらに、前述のコンデンサ電極の一方に外部端子を形成してグランド電極とする一方、もう一方の電極を、上下のコイルパターンの間に直列に配置されるように接続する。これにより、T型のLCフィルタを構成することが出来る。この等価回路を図5に示す。そして、最後に上下のコイルの上に実装される基板のパターンとの短絡を防止するため、保護用のレジストを印刷により形成する。   Further, an external terminal is formed on one of the capacitor electrodes to serve as a ground electrode, and the other electrode is connected so as to be arranged in series between the upper and lower coil patterns. As a result, a T-type LC filter can be configured. This equivalent circuit is shown in FIG. Finally, a protective resist is formed by printing in order to prevent a short circuit with the pattern of the substrate mounted on the upper and lower coils.

本発明の第三の実施例について説明する。
まず、チタン酸バリウムが60重量%の添加量となるように調合したLCP(液晶ポリマー)(融点:320℃)を厚み10μmとなるように形成する。このシート形成は、フィルムのハンドリング性を考慮し、銅箔上に形成した。次に、スパッタにより銅の薄膜を0.15μmの厚さで樹脂面に直接形成する。その後、そのシートを反転させ、シート形成時に基材とした銅箔をエッチングにより除去する。さらに銅箔が除去された樹脂面に、前述したのと同様に銅薄膜を0.15μmの厚さとなるようにスパッタにより形成し、コンデンサのベースとなる薄層フィルムを作成した。
A third embodiment of the present invention will be described.
First, an LCP (liquid crystal polymer) (melting point: 320 ° C.) prepared so as to have an addition amount of barium titanate of 60% by weight is formed to have a thickness of 10 μm. This sheet was formed on a copper foil in consideration of the handleability of the film. Next, a copper thin film having a thickness of 0.15 μm is directly formed on the resin surface by sputtering. After that, the sheet is inverted, and the copper foil used as the base material at the time of forming the sheet is removed by etching. Further, on the resin surface from which the copper foil was removed, a copper thin film was formed by sputtering in the same manner as described above so as to have a thickness of 0.15 μm to prepare a thin film as a base of the capacitor.

以降は、前記第一の実施例と同様に、両面を所定のコンデンサパターンとなるようにフォトレジ工程を経て完成させ、これを10cm角に切り出した後、所定の回路が形成されるような層構成に配置し、加熱加圧プレス(成形温度:180℃)により多層基板構造とする。このとき、前記薄層フィルム以外の層については、ガラスクロスを埋設したエポキシ基板とした。なお、前記エポキシ基板は、加熱加圧前において半硬化の状態のものを用いた。そして、スルーホールを形成し、製品とする。   Thereafter, in the same manner as in the first embodiment, both sides are completed through a photoresist process so as to have a predetermined capacitor pattern, which is cut into 10 cm squares, and a layer in which a predetermined circuit is formed. It is arranged in a configuration, and a multi-layer substrate structure is formed by a heating and pressing press (forming temperature: 180 ° C.). At this time, the layers other than the thin film were epoxy substrates in which glass cloth was embedded. The epoxy substrate used was in a semi-cured state before heating and pressing. Then, a through hole is formed to obtain a product.

このときのコンデンサ層における単位面積あたりの取得容量を下記表3に示す。この表から明らかなように、誘電体材料(チタン酸バリウム)の添加によってさらに大きな取得容量の実現が可能となった。本実施例の誘電体フィルムを使用すれば、Q値が100以上(1GHz測定)で、単位面積当たりの静電容量が1pF/mm2以上の基板内蔵コンデンサを容易に形成することが出来る。なお、この実施例でも、熱可塑性フィルム/熱硬化性樹脂基板間の電極の構造は、図6に示した構造(熱硬化性樹脂基板側に埋め込まれる)となる。 The obtained capacity per unit area in the capacitor layer at this time is shown in Table 3 below. As is clear from this table, the addition of the dielectric material (barium titanate) made it possible to achieve a larger acquisition capacity. When the dielectric film of this embodiment is used, a capacitor with a built-in substrate having a Q value of 100 or more (measured at 1 GHz) and a capacitance per unit area of 1 pF / mm 2 or more can be easily formed. Also in this embodiment, the structure of the electrode between the thermoplastic film and the thermosetting resin substrate is the structure shown in FIG. 6 (embedded on the thermosetting resin substrate side).

Figure 2004311987
Figure 2004311987

尚、表3では、比較としてエポキシ(FR−4)を掲げてあるが、熱硬化性樹脂は、その物性において可撓性を有しないため、電子部品用の基板とした場合に強度上の問題が生じる。このため強度改善の補強材としてガラスクロスを使用する。ガラスクロスの厚みは薄くしてもせいぜい30〜40μmが限度であり、エポキシを含浸した基材としては60μm程度が限界で、それ以下の厚みは積層基板のシート厚みとしては成型が困難となる。また、前記表1と表3とでエポキシ樹脂の比誘電率が異なっているが、これはガラスクロスの有無に基づくものである。すなわち、表3においては、基板の補強材としてガラスクロスが使われており、その比誘電率が高い分、比誘電率が高くなっている。   In Table 3, epoxy (FR-4) is listed as a comparison. However, since thermosetting resin does not have flexibility in physical properties, there is a problem in strength when used as a substrate for electronic components. Occurs. For this reason, glass cloth is used as a reinforcing material for improving strength. Even if the thickness of the glass cloth is thin, the limit is at most 30 to 40 μm, and the base material impregnated with epoxy is about 60 μm. If the thickness is less than that, it is difficult to mold the sheet thickness of the laminated substrate. Further, the relative permittivity of the epoxy resin differs between Table 1 and Table 3, which is based on the presence or absence of glass cloth. That is, in Table 3, the glass cloth is used as a reinforcing material for the substrate, and the relative dielectric constant is higher due to the higher relative dielectric constant.

本発明の第四の実施例について説明する。
まず、100μm厚の両面銅張り基板の片面がコンデンサ電極となるようにパターニングを行う。なお、該両面銅張り基板は、加熱加圧前において硬化した状態のものである。次に、このコンデンサ電極と対向するようなパターン形成を、別の100μm厚の両面銅張り基板に対して行う。得られた2つの基板の間に25μm厚の液晶ポリマーフィルム(融点290℃)を挟み、これらの基板を300℃に加熱した真空プレス機で2Nの圧力で接着させてコンデンサ層とする。さらに、前記第二実施例と同様に上下にコイル形成を行い、T型のフィルタを構成した。なお、この実施例では、熱可塑性フィルム/熱硬化性樹脂基板間の電極の構造は、図2(b)に示した構造(熱可塑性フィルム側に埋め込まれる)となる。
A fourth embodiment of the present invention will be described.
First, patterning is performed so that one side of a double-sided copper-clad substrate having a thickness of 100 μm becomes a capacitor electrode. The double-sided copper-clad substrate is in a cured state before heating and pressing. Next, a pattern is formed on the double-sided copper-clad substrate having a thickness of 100 μm so as to face the capacitor electrode. A liquid crystal polymer film (melting point: 290 ° C.) having a thickness of 25 μm is sandwiched between the obtained two substrates, and these substrates are bonded by a vacuum press machine heated to 300 ° C. at a pressure of 2N to form a capacitor layer. Further, the upper and lower coils were formed in the same manner as in the second embodiment to form a T-type filter. In this embodiment, the structure of the electrode between the thermoplastic film and the thermosetting resin substrate is the structure shown in FIG. 2B (embedded on the thermoplastic film side).

本発明の第五の実施例について説明する。
前記第二の実施例と同様に、両面に銅箔を備えた液晶ポリマーフィルム(ジャパンゴアテックス株式会社製)(融点:335℃)の両面に電極を形成するようにフォトリソ工程によりパターニングを行う。そして、この両面にビニルベンジル樹脂が銅箔上に塗工されたプリプレグ材で挟み込むように加熱加圧(成形温度:180℃)して積層を行う。したがってこの実施例では、熱可塑性フィルム/熱硬化性樹脂基板間の電極の構造は、図6に示した構造(熱硬化性樹脂基板側に埋め込まれる)となる。その後、上下の外層の銅箔に対して前記コンデンサ部の上にくるようなビアホールの形成を行う。このとき、コンデンサの電極部は加工されないようにビニルベンジル樹脂のみを取り去るようにする。その後、ビアホールを銅で無電解めっきした後、電解めっきし、コンデンサの引き出しを形成する。そして、もう一方のコンデンサ電極に対しても同様の処理を行い、前記第一の実施例と同様に多層基板を形成する。
A fifth embodiment of the present invention will be described.
As in the second embodiment, patterning is performed by a photolithography process so that electrodes are formed on both surfaces of a liquid crystal polymer film (manufactured by Japan Gore-Tex Corporation) having a copper foil on both surfaces (melting point: 335 ° C.). Then, lamination is performed by heating and pressurizing (molding temperature: 180 ° C.) such that the vinylbenzyl resin is sandwiched between the prepreg materials coated on the copper foil on both sides. Therefore, in this embodiment, the structure of the electrode between the thermoplastic film and the thermosetting resin substrate is the structure shown in FIG. 6 (embedded on the thermosetting resin substrate side). Thereafter, via holes are formed in the upper and lower outer copper foils so as to be above the capacitor portion. At this time, only the vinylbenzyl resin is removed so that the electrode portion of the capacitor is not processed. Thereafter, the via hole is electrolessly plated with copper, and then electrolytically plated to form a capacitor lead. Then, the same process is performed on the other capacitor electrode to form a multilayer substrate as in the first embodiment.

以上、本発明の実施の形態並びに実施例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことができることは当業者に明らかである。   Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these, and it will be obvious to those skilled in the art that various changes can be made within the scope described in the claims. it is obvious.

好適な実施形態としては、前述のように熱可塑性薄層フィルムと熱硬化性樹脂基材とを交互に積層した形態が考えられるが、耐熱性の点で問題がなければ特にその形態に限られるものではない。コンデンサを形成しない層部分には、熱硬化性樹脂基材中にガラスクロスを入れても良い。   As a preferred embodiment, a form in which a thermoplastic thin film and a thermosetting resin base material are alternately laminated as described above can be considered, but the form is particularly limited as long as there is no problem in terms of heat resistance. Not something. A glass cloth may be put in a thermosetting resin substrate in a layer portion where a capacitor is not formed.

また、誘電率を向上させ、あるいは磁性を付加するために無機フィラーを熱可塑性樹脂フィルムに添加しても良いことは既に述べたとおりであるが、該熱可塑性樹脂フィルムあるいは熱硬化性樹脂基板に、基板の信頼性を高めるため、セラミック等の無機フィラーを添加することも可能である。かかる無機フィラーを混入すれば、熱膨張係数を低下させ、金属膜に線膨張係数を近づけることが可能となるから、層間剥離や基板内に配される配線の断線等を防ぐことができ、より信頼性が高い高品質の基板/部品モジュールを提供することが可能となる。   In addition, as described above, an inorganic filler may be added to the thermoplastic resin film to improve the dielectric constant or to add magnetism, but the thermoplastic resin film or the thermosetting resin substrate In order to improve the reliability of the substrate, it is also possible to add an inorganic filler such as ceramic. If such an inorganic filler is mixed, the coefficient of thermal expansion is reduced, and the coefficient of linear expansion can be made closer to the metal film.Therefore, delamination or disconnection of wiring arranged in the substrate can be prevented, and more. It is possible to provide a high-quality board / component module with high reliability.

本発明の実施の形態に係る多層基板のコンデンサ層を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a capacitor layer of the multilayer substrate according to the embodiment of the present invention. (a)〜(b)は、本発明の実施の形態に係る多層基板の製造工程を示す断面図である。(A)-(b) is sectional drawing which shows the manufacturing process of the multilayer substrate which concerns on embodiment of this invention. 本発明に係る多層基板の一例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a multilayer substrate according to the present invention. 本発明に係る多層基板の一例を示す斜視透視図である。It is a perspective see-through view showing an example of a multilayer board concerning the present invention. 本発明の一実施例に係る多層基板における等価回路を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit in the multilayer substrate according to one embodiment of the present invention. 本発明の多層基板におけるコンデンサ層部分の別の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of a structure of the capacitor layer part in the multilayer substrate of this invention. 図6に示したコンデンサ層部分の製造工程を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the capacitor layer portion illustrated in FIG. 6.

符号の説明Explanation of reference numerals

11 熱可塑性樹脂フィルム
12 コンデンサ電極
13 熱硬化性樹脂基板
11 Thermoplastic resin film 12 Capacitor electrode 13 Thermosetting resin substrate

Claims (7)

熱可塑性樹脂フィルムの両面を、熱硬化性樹脂を主成分とする基板で保持した積層基板であって、
前記熱可塑性樹脂フィルムの両面に電極を形成してコンデンサ機能を持たせた機能性素子層を一層以上備えた
ことを特徴とする多層基板。
A laminated substrate in which both surfaces of the thermoplastic resin film are held by a substrate mainly composed of a thermosetting resin,
A multilayer substrate comprising at least one functional element layer having a capacitor function by forming electrodes on both surfaces of the thermoplastic resin film.
前記熱可塑性樹脂フィルムは、厚さが30μm以下である請求項1に記載の多層基板。   The multilayer substrate according to claim 1, wherein the thermoplastic resin film has a thickness of 30 μm or less. 前記熱可塑性樹脂フィルムは、融点が200℃以上である請求項1または2に記載の多層基板。   The multilayer substrate according to claim 1, wherein the thermoplastic resin film has a melting point of 200 ° C. or more. 前記熱可塑性樹脂フィルムは、前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板よりも高誘電率となるように誘電体セラミック粉末が分散され、誘電体層として機能する
請求項1から3のいずれか一項に記載の多層基板。
4. The thermoplastic resin film, wherein a dielectric ceramic powder is dispersed so as to have a higher dielectric constant than a substrate containing the thermosetting resin as a main component, and functions as a dielectric layer. Item 13. The multilayer substrate according to Item 1.
前記電極が、前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板に埋め込まれている
請求項1から4のいずれか一項に記載の多層基板。
The multilayer substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrode is embedded in a substrate containing the thermosetting resin as a main component.
熱可塑性樹脂フィルムの両面に電極が配されることによって形成されたコンデンサ機能を有する機能性素子層を一層以上含み、かつ該熱可塑性樹脂フィルムの両面が熱硬化性樹脂を主成分とする基板により保持された多層基板を製造する方法であって、
前記熱可塑性樹脂フィルムまたは前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板に前記電極を配する電極形成工程と、
前記熱可塑性樹脂フィルムと前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板とを加熱して一体化するプレス工程と、
を含むことを特徴とする多層基板の製造方法。
The thermoplastic resin film includes at least one functional element layer having a capacitor function formed by arranging electrodes on both surfaces of the thermoplastic resin film, and both surfaces of the thermoplastic resin film are formed of a substrate having a thermosetting resin as a main component. A method of manufacturing a held multilayer substrate, comprising:
An electrode forming step of arranging the electrodes on a substrate containing the thermoplastic resin film or the thermosetting resin as a main component,
A pressing step of heating and integrating the thermoplastic resin film and the substrate containing the thermosetting resin as a main component,
A method for manufacturing a multilayer substrate, comprising:
熱可塑性樹脂フィルムの両面に電極が配されることによって形成されたコンデンサ機能を有する機能性素子層を一層以上含み、かつ該熱可塑性樹脂フィルムの両面が熱硬化性樹脂を主成分とする基板により保持された多層基板を製造する方法であって、
前記熱可塑性樹脂フィルムに前記電極を配する電極形成工程と、
前記熱可塑性樹脂フィルムと前記熱硬化性樹脂を主成分とする基板とを、前記熱可塑性樹脂フィルムの融点より低い温度で加熱して一体化するプレス工程と、
を含むことを特徴とする多層基板の製造方法。
The thermoplastic resin film includes at least one functional element layer having a capacitor function formed by arranging electrodes on both surfaces of the thermoplastic resin film, and both surfaces of the thermoplastic resin film are formed of a substrate having a thermosetting resin as a main component. A method of manufacturing a held multilayer substrate, comprising:
An electrode forming step of arranging the electrodes on the thermoplastic resin film,
A pressing step of integrating the thermoplastic resin film and the substrate mainly composed of the thermosetting resin by heating at a temperature lower than the melting point of the thermoplastic resin film,
A method for manufacturing a multilayer substrate, comprising:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007005561A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Fujitsu Ltd Electronic device having double sided mounting circuit substrate with built-in capacitor
WO2007040064A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Sheet-like composite electronic component and method for manufacturing same
JP2011529278A (en) * 2008-07-28 2011-12-01 エプコス アクチエンゲゼルシャフト Multi-layer component

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007005561A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Fujitsu Ltd Electronic device having double sided mounting circuit substrate with built-in capacitor
JP4486553B2 (en) * 2005-06-23 2010-06-23 富士通株式会社 Electronic device having double-sided mounting circuit board with built-in capacitor
WO2007040064A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Sheet-like composite electronic component and method for manufacturing same
US8058951B2 (en) 2005-09-30 2011-11-15 Panasonic Corporation Sheet-like composite electronic component and method for manufacturing same
JP2011529278A (en) * 2008-07-28 2011-12-01 エプコス アクチエンゲゼルシャフト Multi-layer component

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