JP2005310983A - Wiring board with built-in capacitor and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内蔵するデバイスとしてキャパシタを有する配線板(キャパシタ内蔵配線板)およびその製造方法に係り、特に、キャパシタの静電容量を増大するのに好適なキャパシタ内蔵配線板およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a wiring board having a capacitor as a built-in device (capacitor built-in wiring board) and a method for manufacturing the same, and more particularly to a capacitor built-in wiring board suitable for increasing the capacitance of a capacitor and a method for manufacturing the same.
従来のキャパシタ内蔵配線板として、例えば下記非特許文献1に記載のものがある。この配線板の構造は、キャパシタの誘電体として高比誘電率の樹脂層を使用し、この高比誘電率樹脂層の上下を配線層で挟む構造になっている。上下の配線層は、所定にパターニングされることによりキャパシタとしての両電極になる。この構造では、キャパシタの誘電体となる樹脂層としてより高比誘電率の材料を使用することにより、静電容量の増大を図ることができる。
しかしながら、有機材料のプリント配線板のプロセスで使用できるような高比誘電率の材料を用いてさらに静電容量を増大させようとすると、通常は、キャパシタとしての面積、すなわちその両電極の面積を増大させる必要があり、他の配線パターンを形成する領域を圧迫する。よって、配線板として小型化が要求される用途では、キャパシタとして利用できる実際の面積が限られるのが普通である。このため、キャパシタ内蔵配線板として、近年の電子機器の小型軽量化への貢献が限定されている。 However, when trying to increase the capacitance further by using a material having a high dielectric constant that can be used in the process of an organic material printed wiring board, the area as a capacitor, that is, the area of both electrodes is usually reduced. It is necessary to increase the area, and the area where another wiring pattern is formed is pressed. Therefore, in applications that require miniaturization as a wiring board, the actual area that can be used as a capacitor is usually limited. For this reason, contribution to the reduction in size and weight of electronic devices in recent years is limited as a capacitor built-in wiring board.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、内蔵するデバイスとしてキャパシタを有する配線板(キャパシタ内蔵配線板)およびその製造方法において、キャパシタの静電容量をさらに増大することが可能なキャパシタ内蔵配線板およびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and in a wiring board having a capacitor as a built-in device (capacitor-embedded wiring board) and a method for manufacturing the same, the capacitance of the capacitor can be further increased. An object of the present invention is to provide a capacitor built-in wiring board and a manufacturing method thereof.
上記の課題を解決するため、本発明に係るキャパシタ内蔵配線板は、少なくとも3層の電極板と、前記電極板の間それぞれに設けられ、おのおのが配線板としての板基材である誘電体樹脂層と、前記誘電体樹脂層を貫通し、前記電極板を層方向互い違いに電気的に別のノードとするように層間接続する層間接続体とを具備することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a capacitor built-in wiring board according to the present invention includes at least three electrode plates and a dielectric resin layer provided between each of the electrode plates, each of which is a plate substrate as a wiring board. And an interlayer connection member that connects the layers so as to penetrate the dielectric resin layer and make the electrode plates electrically different nodes alternately in the layer direction.
すなわち、キャパシタとしての電極板の各間には誘電体樹脂層が板基材として存在する。そして、層間接続体が、この誘電体樹脂層を貫通してこれらの電極板を層方向互い違いに電気的に別のノードとするように層間接続している。よって、キャパシタとしての電極板の両極は、その対向面積が電極板の積層数に応じて増加できる構造である。したがって、面積を増加させることなくキャパシタの静電容量をさらに増大することが可能である。 That is, a dielectric resin layer is present as a plate base material between each electrode plate as a capacitor. Then, the interlayer connection body passes through the dielectric resin layer and connects the electrode plates so that these electrode plates are electrically separated from each other in the layer direction. Therefore, both electrodes of the electrode plate as a capacitor have a structure in which the facing area can be increased according to the number of stacked electrode plates. Therefore, it is possible to further increase the capacitance of the capacitor without increasing the area.
また、本発明に係るキャパシタ内蔵配線板の製造方法は、誘電体樹脂シート上に設けられた導電層を電極板の一部とすべくパターン形成する工程と、層方向最外にパターン形成されていない導電層が配置されるように、前記パターン形成された導電層が設けられた誘電体樹脂シートにパターン形成されていない導電層が設けられた第2の誘電体樹脂シートを少なくともひとつ積層して一体化する工程と、前記パターン形成された導電層を、層方向互い違いに電気的に別のノードとするように前記一体化された誘電体樹脂シートおよび第2の誘電体樹脂シートを貫通して層間接続体を形成する工程と、前記層方向最外の導電層を前記電極板の別の一部とすべく、かつ、前記層方向最外の導電層および前記パターン形成された導電層を層方向互い違いに電気的に別のノードとすべく前記層方向最外の導電層をパターン形成する工程とを具備することを特徴とする。 Further, the method for manufacturing a capacitor built-in wiring board according to the present invention includes a step of patterning the conductive layer provided on the dielectric resin sheet so as to be a part of the electrode plate, and a pattern forming at the outermost layer direction. At least one second dielectric resin sheet provided with an unpatterned conductive layer is laminated on the dielectric resin sheet provided with the patterned conductive layer so that no conductive layer is disposed. A step of integrating and passing through the integrated dielectric resin sheet and the second dielectric resin sheet so that the patterned conductive layers are alternately electrically separated in the layer direction. A step of forming an interlayer connection, the outermost conductive layer in the layer direction as another part of the electrode plate, and the outermost conductive layer in the layer direction and the patterned conductive layer are layered Direction each other Wherein the electrically by comprising the step of patterning the layer direction outermost conductive layer in order to another node are.
この製造方法は、上記のキャパシタ内蔵配線板を製造し得るものである。したがって、キャパシタの静電容量をさらに増大することが可能なキャパシタ内蔵配線板の製造方法を提供することができる。 This manufacturing method can manufacture the capacitor built-in wiring board. Therefore, it is possible to provide a method for manufacturing a capacitor built-in wiring board capable of further increasing the capacitance of the capacitor.
本発明によれば、内蔵するデバイスとしてキャパシタを有する配線板およびその製造方法において、デバイスとしての面積を増加させることなくキャパシタ電極板の対向面積を実質的に増大して、その静電容量をさらに増大することが可能である。 According to the present invention, in a wiring board having a capacitor as a built-in device and a manufacturing method thereof, the facing area of the capacitor electrode plate is substantially increased without increasing the area as the device, and the capacitance is further increased. It is possible to increase.
本発明の実施態様として、前記電極板のうち層方向最外のものを含んでいる配線層と、前記配線層の前記誘電体樹脂層の設けられた側とは反対の側に積層された絶縁層と、前記絶縁層の前記配線層が位置する側とは反対の側に積層された第2の配線層と、前記絶縁層を貫通して前記配線層と前記第2の配線層とを層間接続する第2の層間接続体とをさらに具備するようにしてもよい。多層配線層化した構成である。 As an embodiment of the present invention, a wiring layer including the outermost layer in the layer direction among the electrode plates and an insulating layer laminated on a side of the wiring layer opposite to the side on which the dielectric resin layer is provided A layer, a second wiring layer laminated on the side of the insulating layer opposite to the side where the wiring layer is located, and the wiring layer and the second wiring layer passing through the insulating layer You may make it further comprise the 2nd interlayer connection body to connect. This is a multi-layer wiring structure.
ここで、前記第2の層間接続体は、パターンとして除去のない部位の前記配線層と、パターンとして除去のない部位の前記第2の配線層とを層間接続している、とし得る。すなわち、前記第2の層間接続体が、導電性組成物からなり、かつ、層方向に一致する軸を有し前記軸の方向に径が変化しているかまたは変化していないかの形状であるような場合がそのひとつである。また、前記第2の層間接続体が、金属からなり、かつ、層方向に一致する軸を有する柱状または錐台状の形状である場合がもうひとつである。 Here, the second interlayer connector may be an interlayer connection between the wiring layer that is not removed as a pattern and the second wiring layer that is not removed as a pattern. That is, the second interlayer connection body is made of a conductive composition and has a shape that has an axis that coincides with the layer direction and whether or not the diameter changes in the direction of the axis. Such is the case. In another case, the second interlayer connection body is made of metal and has a columnar or frustum shape having an axis coinciding with the layer direction.
前者は、例えば、第2の配線層の前段階である金属箔の上に導電性組成物からなる導電性バンプを形成して、この形成された導電性バンプを上記絶縁層に貫通させることで第2の層間接続体とした場合である。または上記絶縁層にレーザでビアホールを形成して、この形成されたビアホールに導電性塑性物を充填して、さらにその上に金属箔を積層一体化した場合である。後者は、例えば、第2の配線層の前段階である金属板をエッチングしてまたは金属箔上にめっきを施して導電性バンプを形成し、この形成された導電性バンプを上記絶縁層に貫通させることで第2の層間接続体とした場合である。 In the former, for example, a conductive bump made of a conductive composition is formed on a metal foil that is a previous stage of the second wiring layer, and the formed conductive bump is passed through the insulating layer. This is a case where the second interlayer connector is used. Alternatively, a via hole is formed in the insulating layer with a laser, the formed via hole is filled with a conductive plastic material, and a metal foil is laminated and integrated thereon. In the latter case, for example, a conductive bump is formed by etching a metal plate, which is a previous stage of the second wiring layer, or plating on a metal foil, and penetrating the formed conductive bump into the insulating layer. This is a case where the second interlayer connector is obtained.
また、前記第2の層間接続体は、導電性組成物からなり、かつ、軸の方向が層方向に一致する円柱状の形状である、とし得る。これは例えば、上記絶縁層にレーザでビアホールを形成し、この形成されたビアホールに導電性組成物を充填した場合の構成である。さらに、前記第2の層間接続体は、金属からなり、かつ、軸の方向が層方向に一致する円錐台状の形状であり前記円錐台の内部が空である、とすることもできる。これは例えば、上記絶縁層にレーザにより円錐台状のビアホールを形成し、さらにこの形成されたビアホールの内壁面にめっきで導電層を形成した場合である。 In addition, the second interlayer connection body may be formed of a conductive composition and has a cylindrical shape whose axial direction matches the layer direction. This is, for example, a configuration in which a via hole is formed in the insulating layer with a laser and the formed via hole is filled with a conductive composition. Further, the second interlayer connection body may be made of a metal, has a truncated cone shape in which the axial direction coincides with the layer direction, and the inside of the truncated cone is empty. This is the case, for example, when a frustoconical via hole is formed in the insulating layer by a laser, and a conductive layer is formed on the inner wall surface of the formed via hole by plating.
また、前記第2の層間接続体は、前記配線層のうち前記電極板である部位を、前記第2の配線層への層間接続における接続部位としているとしてもよい。これによれば、電極板が層間接続のためのランドとしても機能し、配線パターンの配置効率の向上に寄与できる。 Further, in the second interlayer connection body, a portion that is the electrode plate in the wiring layer may be used as a connection portion in the interlayer connection to the second wiring layer. According to this, the electrode plate also functions as a land for interlayer connection, which can contribute to the improvement of the wiring pattern placement efficiency.
また、製造方法としての実施態様として、前記パターン形成された層方向最外の導電層上に、絶縁層と導電層とを有する層を積層形成する工程をさらに具備するようにしてもよい。多層配線層化するためである。 In addition, as an embodiment as a manufacturing method, a step of laminating and forming a layer having an insulating layer and a conductive layer on the pattern-formed outermost conductive layer may be further provided. This is for forming a multilayer wiring layer.
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るキャパシタ内蔵配線板の製造過程を模式的断面で示す工程図である。図2、図3は、それぞれ、前の図の続図であって、本発明の一実施形態に係るキャパシタ内蔵配線板の製造過程を模式的断面で示す工程図である。各図においては(a)から順に工程が進行する。これらの図において同一相当のものには同一符号を付してある。 Based on the above, embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a process diagram schematically showing a manufacturing process of a capacitor built-in wiring board according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 and FIG. 3 are each a continuation diagram of the previous figure, and are process diagrams schematically showing a manufacturing process of the capacitor built-in wiring board according to the embodiment of the present invention. In each figure, the process proceeds in order from (a). In these drawings, the same reference numerals are given to the same components.
まず、図1(a)に示すように、3枚の両面銅張り高比誘電率樹脂シート1、2、3を用意する。それらの基材である高比誘電率樹脂層11、21、31は、それぞれ厚さ例えば20μm、高比誘電率樹脂層11、21、31の両面に積層された銅層(導電層)12、13、22、23、32、33は、それぞれ厚さ例えば5μmである(例えば電解めっきによって形成できる。)。高比誘電率樹脂層11、21、31はその比誘電率として数十(例えば50)のものが現在利用可能である。このような高い比誘電率は、例えば、樹脂中にフィラーとして高比誘電率物質であるチタン酸バリウムの微粒子を分散させた構造により得ることができる。
First, as shown in FIG. 1A, three double-sided copper-clad high relative dielectric
次に、図1(b)に示すように、高比誘電率樹脂シート1については図で下側の銅層13を所定にパターン化しパターン形成された銅層13aにする。このようなパターン化は、例えば周知のフォトリソフラフィ法を利用しエッチング加工によりなすことができる。同様な銅層のパターン化を、高比誘電率樹脂シート2については両面の銅層22、23に対して行ってそれぞれパターン形成された銅層22a、23aにし、高比誘電率樹脂シート3については図で上側の銅層32に対して行ってパターン形成された銅層32aにする。
Next, as shown in FIG.1 (b), about the high dielectric
次に、図1(c)に示すように、パターン形成された銅層を有する高比誘電率樹脂シートの各間に高比誘電率樹脂シート4、5を配置する。高比誘電率樹脂シート4、5はそれぞれ厚さ例えば30μm、比誘電率は数十(例えば50)である。そして、図1(c)に示すように各シートを位置合わせのうえ積層方向に加熱プレスして一体化する。これにより、図1(d)に示すような内層としてパターン形成された銅層13a、22a、23a、32aを有する両面銅張りの積層板を得ることができる。この厚さ(総厚)は例えば130μmである。
Next, as shown in FIG.1 (c), the high dielectric
図1(d)のように積層一体化されたとき、パターン形成された銅層13a、22a、23a、32aは、それぞれ高比誘電率樹脂シート4、5側に凸形状となっている。このようにするため、高比誘電率樹脂シート4、5は、高比誘電率樹脂シート1、2、3の高比誘電率樹脂層11、21、31と異なり、この加熱プレスにより可塑性を発揮するものを用いるのがより好ましい。これによれば、キャパシタの電極板として機能することになる各銅層13a、22a、23a、32a間の間隔を所定に制御しやすい。このような間隔制御はキャパシタとして静電容量値をばらつきなく作り込むのに重要である。静電容量値は電極間隔に依存する。
When laminated and integrated as shown in FIG. 1 (d), the patterned
なお、図1(d)に示す積層板は、キャパシタとしての電極板および誘電体を有しているが、同時に配線板としての板基材でもある。その意味で、各銅層13a、22a、23a、32aにおけるパターン化は、キャパシタの電極板とするためのパターン化のほかに、任意の配線パターンの形成を含むものであってももちろんよい。
The laminated plate shown in FIG. 1 (d) has an electrode plate as a capacitor and a dielectric, but is also a plate substrate as a wiring board. In that sense, the patterning in each of the
次に、図2(a)に示すように、得られた積層板の所定の位置に貫通孔6a、6b、7を形成する。この形成には、周知の方法、例えばドリル工法やレーザ工法などを使用することができる。ここで貫通孔6a、6bの位置は、パターン形成され内層となっている各銅層13a、22a、23a、32aを層方向互い違いに貫通/非貫通とする位置である。貫通孔7は、キャパシタの形成とは無関係の位置に設けられた、最外の銅層12、33間の単なる層間接続用の貫通孔である。
Next, as shown to Fig.2 (a), the through-
次に、図2(b)に示すように、各貫通孔6a、6b、7の内壁に導電性のめっき層8a、8b、8cを例えば5μmの厚さで形成する。この形成には、例えば、周知の、非電解めっきおよび電解めっきの2段階めっき層形成方法を使用することができる。これにより、貫通孔6a、6bでは、パターン形成され内層となっている各銅層13a、22a、23a、32aが層方向互い違いに電気的に別のノードとなる。
Next, as shown in FIG. 2B,
次に、図2(c)に示すように、最外の銅層12、33を周知の例えばフォトリソフラフィ法を利用してエッチング加工しパターン形成された銅層12a、33aにする。このパターン形成では、めっき層8a、8bに電気的に接続されている銅層12a、33aの部位が、キャパシタとしての電極板の別の一部になるようになされる。すなわち、パターン形成されたすべての銅層12a、13a、22a、23a、32a、33aでみて、層間接続体としてのめっき層8a、8bにより、各銅層が層方向互い違いに電気的に別のノードとなる。パターン形成された銅層12a、33aは、キャパシタの電極板として使用される領域を除いては当然ながら任意の配線パターンとして使用してよい。
Next, as shown in FIG. 2C, the outermost copper layers 12 and 33 are etched using a well-known photolithographic method, for example, to form patterned
この図2(c)に示す形態は、キャパシタ内蔵配線板として一応の機能を発揮することができる。すなわち、最外のパターン形成された銅層12a、33aが、いわゆる両面基板としての各配線層になっており、この両面の配線層のパターンにおける所定のノード間がキャパシタとして機能する。かつまた、キャパシタとしての電極板が、パターン形成された銅層12a、13a、22a、23a、32a、33aからなっている。このような積層構造により、キャパシタの電極板の対向面積を増大して、その静電容量が平面的な面積で得られる以上に増大され得る。
The configuration shown in FIG. 2C can exhibit a temporary function as a capacitor built-in wiring board. In other words, the outermost patterned
なお、ここではキャパシタとしての電極板が3層+3層の計6層からなる構造のものを示したが、以上の説明からわかるように、同様の考えにより、最低では2層+1層の計3層のものから6層を超えるさらに多層のものまで製造することが可能である。計3層の場合には、両面銅張り高比誘電率樹脂シート1と同様なシートと、片面銅張り高比誘電率樹脂シートとを用意し、まず両面銅張り高比誘電率樹脂シート1の片面のみパターン形成する。そしてそのパターン形成された面を内層とするようにふたつのシートを積層して一体化する。この状態は、構造が簡単化されているが図1(d)の段階と同じものとなる。以下、図2に示した各工程を行えばよい。
Here, the electrode plate as a capacitor has a structure composed of a total of 6 layers of 3 layers + 3 layers. However, as can be understood from the above description, a total of 3 layers of 2 layers + 1 layers is the minimum based on the same idea. It is possible to manufacture from a layer to a layer with more than 6 layers. In the case of a total of three layers, a sheet similar to the double-sided copper-clad high relative dielectric
図2(c)に示す形態は、キャパシタ内蔵配線板としての一態様であるが、引き続きこのキャパシタ内蔵配線板をコア板に用いて配線板として多層化する工程例を図3を参照して説明する。まず、図3(a)に示すように、厚さ例えば18μmの銅箔71、72上の所定の位置に、それぞれ導電性組成物からなるほぼ円錐形状のバンプ73、74を例えばスクリーン印刷により印刷・形成する。スクリーン印刷では、円柱状の貫通孔が形成された例えばメタル製のスクリーンマスクを用い、ペースト状に調製された導電性組成物をこの貫通孔から銅箔71、72上に転写する。そして転写後にバンプ73、74を乾燥する。導電性組成物には、例えば銀粒などの導電性フィラーが樹脂中に分散されたものを用いることができる。
The form shown in FIG. 2 (c) is an embodiment as a capacitor built-in wiring board, but a process example in which the capacitor built-in wiring board is subsequently used as a core board to be multilayered as a wiring board will be described with reference to FIG. To do. First, as shown in FIG. 3A, substantially
次に、このバンプ付き銅箔上に厚さ例えば60μmのガラスエポキシ樹脂からなるプリプレグを配置し、ガラスエポキシ樹脂が軟化し、硬化反応が急速に進行しない程度の温度に加熱しながら加圧して、導電性バンプ73、74をプリプレグに貫通させつつ積層して一体化する。これにより、プリプレグによる絶縁層75、76を貫通して導電性バンプ73、74の頭部が露出する図3(b)に示すような状態のものを得ることができる。図3(b)において導電性バンプ73、74の頭部の破線部分は、この段階で頭部をつぶして塑性変形させておく場合と、させない場合の両者があり得ることを示す。
Next, a prepreg made of glass epoxy resin with a thickness of, for example, 60 μm is disposed on the bumped copper foil, and the glass epoxy resin is softened and pressurized while heating to a temperature at which the curing reaction does not proceed rapidly, The
次に、図3(c)に示すように、図2(c)に示したキャパシタ内蔵配線板の両面に、バンプ73、74および絶縁層75、76付きの銅箔71、72をそれぞれ積層して加熱プレスにより一体化する。この一体化により、絶縁層75、76は完全に硬化し、かつ、導電性バンプ73、74は全体として円錐台状の形状(塑性変形の具合より一般的には軸の方向に径の変化する形状)になり対向するパターン形成された銅層12a、33aと圧接されて電気的接続される。円錐台の軸の方向は積層方向に一致する。また、内壁面にめっき層を8a、8b、8cを有する貫通孔6a、6b、7内は、上記加熱プレスにおいて流動化したプリプレグにより充填される。
Next, as shown in FIG. 3C, bumps 73 and 74 and copper foils 71 and 72 with insulating
導電性バンプ73、74は、パターンとして除去のない部位の銅層12a、33aと、パターンとして除去のない部位の銅箔71、72と間の層間接続用のビア(層間接続体)となるが、特に図3(c)に示すように、キャパシタとしての電極板の部位に直接接続される位置に配置されてもよい。このような直接の接続により、パターン形成された銅層12a、33aにキャパシタ用の接続ランドを別途設ける必要がなくなる。これはパターンレイアウト上好ましい。
The
次に、図4に示すように、積層後の最外層である銅箔71、72を周知の例えばフォトリソフラフィ法を利用してエッチング加工し配線パターン(第2の配線層)71a、72aを形成する。これにより、多層化されたキャパシタ内蔵配線板を得ることができる。なお、図3に示した工程を、図4に示す配線板にさらに続けることでさらに配線板として多層化することができる。このような多層化はさらに同様に続けることができる。 Next, as shown in FIG. 4, the copper foils 71 and 72, which are the outermost layers after lamination, are etched using a well-known photolithographic method, for example, to form wiring patterns (second wiring layers) 71a and 72a. Form. Thereby, a multilayered capacitor built-in wiring board can be obtained. 3 can be further multilayered as a wiring board by further continuing the process shown in FIG. 3 to the wiring board shown in FIG. Such multi-layering can be continued in the same manner.
この実施形態の利点のひとつとして、多層化配線板としてレイアウト上の制限が小さいことが挙げられる。すなわち、配線パターン71a、72a上はその内部側に導電性バンプ73、74が配置されている場合でも配置されていない場合でも全く同じに利用することができる。例えば、その上にさらに導電性バンプを重ねて配置することも容易に実現する。なお、このような利点はないが、導電性バンプ73、74による層間接続に代えて、図3(c)に示す配線板全体に貫通孔を形成しその内壁面に導電層を形成して層間接続体とすることも当然可能である。
One of the advantages of this embodiment is that there are few restrictions on the layout of the multilayer wiring board. That is, the
上記工程により得られた図4に示すような構成のキャパシタ内蔵配線板においてキャパシタの静電容量を測定した。その結果、1mm角あたりで110pFの値を得ることができた。これは、高比誘電率樹脂層が一層である従来のものに比較して約5倍の値であり、図4に示すように高比誘電率樹脂層がキャパシタとして5層(11、4、21、5、31)であることからほぼ理論値通りである。 The capacitance of the capacitor was measured in the capacitor built-in wiring board having the configuration shown in FIG. 4 obtained by the above process. As a result, a value of 110 pF per 1 mm square could be obtained. This is about five times the value of the conventional one having a high relative dielectric constant resin layer. As shown in FIG. 4, the high relative dielectric constant resin layer has five layers (11, 4,. 21, 5, 31), which is almost the same as the theoretical value.
なお、上記の実施形態で、図3(a)に示したようなスクリーン印刷による導電性バンプ73、74の形成に代えて、次のような導電性バンプの形成方法を採用することもできる。そのひとつは、金属(例えば銅)の板を用意し、この板をエッチングすることより、柱状、錐台状または錐状の導電性バンプ(いわゆるエッチングバンプ)を形成する方法である。導電性バンプを形成しない領域ではその板の厚み方向にエッチングして薄くし、導電性バンプはそのエッチングが及ばないようにして形成する。
In the above embodiment, instead of forming the
または、銅箔71、72と同程度の厚さの金属箔(例えば銅箔)を用意し、その金属箔上にめっきにより全体として柱状、錐台状または錐状の導電性バンプ(いわゆるめっきバンプ)を形成する方法である。エッチング、めっきのいずれの方法でも、形成された金属の導電性バンプを、スクリーン印刷による導電性バンプ73、74の代わりに取り扱うことにより以後の工程に供することができる。すなわち、結果として図4に示すような構成・形態になり、層間接続体としての導電性バンプはその軸の方向が積層方向に一致する。
Alternatively, a metal foil (for example, a copper foil) having a thickness similar to that of the copper foils 71 and 72 is prepared, and a conductive bump (so-called plating bump) having a columnar shape, a frustum shape, or a conical shape as a whole by plating on the metal foil. ). In any of the etching and plating methods, the formed metal conductive bumps can be used for the subsequent steps by handling them instead of the
次に、本発明の別の実施形態に係るキャパシタ内蔵配線板を図5を参照して説明する。図5は、本発明の別の実施形態に係るキャパシタ内蔵配線板の模式的構成を示す断面図であり、すでに説明した部位と同一相当の部位には同一符号を付してある。その部分の説明は省略する。このキャパシタ内蔵配線板は、図示するように、図4の導電性バンプ73、74に代わる層間接続体として、軸の方向が積層方向に一致する円柱状の層間接続体83、84を有するものである。
Next, a capacitor built-in wiring board according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a capacitor built-in wiring board according to another embodiment of the present invention, in which parts corresponding to those already described are denoted by the same reference numerals. The description of that part is omitted. As shown in the figure, this capacitor built-in wiring board has
このような構造は、例えば、次のような工程により製造することができる。図1(a)から図2(c)までに示した工程は同じである。続いて、絶縁層75、76、および配線パターン71a、72aの前段階である銅箔を別々に、またはあらかじめ銅箔がそれぞれ積層されている絶縁層75、76を、図2(c)に示したキャパシタ内蔵配線板の両面に積層し、加圧・加熱プレスにより一体化する。
Such a structure can be manufactured by the following processes, for example. The steps shown in FIGS. 1A to 2C are the same. Subsequently, the insulating
次に、積層後の最外層である銅箔を周知の例えばフォトリソフラフィ法を利用してエッチング加工し配線パターン(第2の配線層)71a、72aを形成する。このとき、層間接続体83、84を形成する部位にも、銅箔のエッチング除去を行う。このエッチングのあと、例えば、形成された配線パターン71a、72aをマスクに絶縁層75、76の所定位置をレーザ加工し、パターン形成された内部の銅層12a、33aに達するビアホールを形成する。さらに、形成されたビアホール内に導電性組成物を充填して図5に示すような構造を得ることができる。この実施形態は、層間接続体83、84の直上を、部品実装ランドやさらに積層する場合の層間接続体の配置位置などとして使用するのがやや困難ではあるが、製造工程として簡易である。
Next, the copper foil which is the outermost layer after lamination is etched using a well-known photolithography method, for example, to form wiring patterns (second wiring layers) 71a and 72a. At this time, the copper foil is also removed by etching at portions where the
次に、本発明のさらに別の実施形態に係るキャパシタ内蔵配線板を図6を参照して説明する。図6は、本発明のさらに別の実施形態に係るキャパシタ内蔵配線板の模式的構成を示す断面図であり、すでに説明した部位と同一相当の部位には同一符号を付してある。その部分の説明は省略する。このキャパシタ内蔵配線板は、図示するように、図4の導電性バンプ73、74に代わる層間接続体として、図5に示した場合と同様に、軸の方向が積層方向に一致する円柱状(すなわち軸の方向に径が変化していない形状)の層間接続体93、94を有するものである。ただし、図5に示した場合と異なり、外側の配線パターン71、72aの除去のない部位にこれらの層間接続体93、94が接続されている。
Next, a capacitor built-in wiring board according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a capacitor built-in wiring board according to still another embodiment of the present invention, and the same reference numerals are given to the same parts as those already described. The description of that part is omitted. As shown in the figure, this capacitor built-in wiring board is a columnar shape whose axial direction coincides with the laminating direction as shown in FIG. 5 as an interlayer connection body replacing the
このような構造は、例えば、次のような工程により製造することができる。図1(a)から図2(c)までに示した工程は同じである。続いて、絶縁層75、76を、図2(c)に示したキャパシタ内蔵配線板の両面に積層し、加圧・加熱プレスにより一体化する。次に、絶縁層75、76の所定位置をレーザ加工し、パターン形成された内部の銅層12a、33aに達するビアホールを形成する。さらに、形成されたビアホール内に導電性組成物93、94を充填する。
Such a structure can be manufactured by the following processes, for example. The steps shown in FIGS. 1A to 2C are the same. Subsequently, the insulating
続いて、配線パターン71a、72aの前段階である銅箔を絶縁層75、76上に積層し、加圧・加熱プレスにより一体化する。最後に、積層後の最外層である銅箔を周知の例えばフォトリソフラフィ法を利用してエッチング加工し配線パターン(第2の配線層)71a、72aを形成する。この製造方法は、図4に示した形態より工程がやや複雑化するがこれと同様に、多層化配線板としてレイアウト上の制限が小さい。
Subsequently, a copper foil, which is a previous stage of the
または、次のように製造することもできる。図1(a)から図2(c)までは同じにして、続いて、絶縁層75、76を用意しその所定位置にレーザ加工で貫通孔を形成する。そしてその貫通孔に導電性ペーストを充填しておく。続いて、この絶縁層75、76、さらにその外側に配線パターン71a、72aの前段階である銅箔を図2(c)に示したキャパシタ内蔵配線板の両面に配置・積層して加圧・加熱プレスにより一体化する。最後に、積層後の最外層である銅箔を周知の例えばフォトリソフラフィ法を利用してエッチング加工し配線パターン(第2の配線層)71a、72aを形成する。この製造方法は、外側の層を形成するのに積層一体化の工程が1回で済み工程がより簡略的になる。
Or it can also manufacture as follows. 1 (a) to 2 (c) are the same, and then insulating
次に、本発明のさらに別の実施形態に係るキャパシタ内蔵配線板を図7を参照して説明する。図7は、本発明のさらに別の実施形態に係るキャパシタ内蔵配線板の模式的構成を示す断面図であり、すでに説明した部位と同一相当の部位には同一符号を付してある。その部分の説明は省略する。このキャパシタ内蔵配線板は、図示するように、図4の導電性バンプ73、74に代わる層間接続体として、層方向に軸の方向が一致する円錐台状の層間接続体103、104を有するものである。この円錐台状の層間接続体103、104は、その内部が空でありこのため俯瞰して見たときに窪んでいる。
Next, a capacitor built-in wiring board according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a capacitor built-in wiring board according to still another embodiment of the present invention, and the same reference numerals are given to the same parts as those already described. The description of that part is omitted. As shown in the figure, this capacitor built-in wiring board has truncated cone-shaped
このような構造は、例えば、次のような工程により製造することができる。図1(a)から図2(c)までに示した工程は同じである。続いて、図5に示した実施形態と同様に工程を進め、絶縁層75、76の所定位置をレーザ加工し、パターン形成された内部の銅層12a、33aに達するビアホールを形成する。このレーザ加工に際してビアホールが円錐台状の除去形状となるように加工調整する。
Such a structure can be manufactured by the following processes, for example. The steps shown in FIGS. 1A to 2C are the same. Subsequently, the process proceeds in the same manner as in the embodiment shown in FIG. 5, and predetermined positions of the insulating
次に、各ビアホールの内壁に導電性のめっき層(金属層)を形成し、層間接続体103、104とする。この形成には、例えば、周知の、非電解めっきおよび電解めっきの2段階めっき層形成方法を使用することができる。最後に、最外層である銅箔を周知の例えばフォトリソフラフィ法を利用してエッチング加工し配線パターン(第2の配線層)71a、72aを形成する。この実施形態は、図5に示した実施形態と同様に層間接続体103、104の直上を、部品実装ランドやさらに積層する場合の層間接続体の配置位置などとして使用する場合に向かないが、製造工程として簡易である。
Next, a conductive plating layer (metal layer) is formed on the inner wall of each via hole to obtain
1,2,3…両面銅張り高比誘電率樹脂シート、4,5…高比誘電率樹脂シート、6a,6b,7…貫通孔、8a,8b,8c…めっき層、11,21,31…高比誘電率樹脂層、12,13,22,23,32,33…銅層(導電層)、12a,13a,22a,23a,32a,33a…パターン形成された銅層、71,72…銅箔、71a,72a…配線パターン、73,74…導電性バンプ、75,76…絶縁層、83,84…導電性組成物充填による層間接続体、93,94…導電性組成物充填による層間接続体、103,104…めっきによる層間接続体。 1, 2, 3 ... Copper-clad high relative dielectric constant resin sheet, 4, 5 ... High relative dielectric constant resin sheet, 6a, 6b, 7 ... Through-hole, 8a, 8b, 8c ... Plating layer, 11, 21, 31 ... high relative dielectric constant resin layer, 12, 13, 22, 23, 32, 33 ... copper layer (conductive layer), 12a, 13a, 22a, 23a, 32a, 33a ... patterned copper layer, 71, 72 ... Copper foil, 71a, 72a ... wiring pattern, 73, 74 ... conductive bumps, 75, 76 ... insulating layer, 83, 84 ... interlayer connection body filled with a conductive composition, 93, 94 ... interlayers filled with a conductive composition Connection body, 103, 104 ... Interlayer connection body by plating.
Claims (11)
前記電極板の間それぞれに設けられ、おのおのが配線板としての板基材である誘電体樹脂層と、
前記誘電体樹脂層を貫通し、前記電極板を層方向互い違いに電気的に別のノードとするように層間接続する層間接続体と
を具備することを特徴とするキャパシタ内蔵配線板。 At least three electrode plates;
A dielectric resin layer provided between each of the electrode plates, each being a plate substrate as a wiring board;
A wiring board with a built-in capacitor, comprising: an interlayer connection that penetrates through the dielectric resin layer and connects the electrode plates so as to be electrically separate nodes alternately in the layer direction.
前記配線層の前記誘電体樹脂層の設けられた側とは反対の側に積層された絶縁層と、
前記絶縁層の前記配線層が位置する側とは反対の側に積層された第2の配線層と、
前記絶縁層を貫通して前記配線層と前記第2の配線層とを層間接続する第2の層間接続体と
をさらに具備することを特徴とする請求項1記載のキャパシタ内蔵配線板。 A wiring layer including the outermost one in the layer direction among the electrode plates;
An insulating layer laminated on a side of the wiring layer opposite to the side on which the dielectric resin layer is provided;
A second wiring layer laminated on the side of the insulating layer opposite to the side where the wiring layer is located;
2. The capacitor built-in wiring board according to claim 1, further comprising: a second interlayer connection body that connects the wiring layer and the second wiring layer through the insulating layer. 3.
層方向最外にパターン形成されていない導電層が配置されるように、前記パターン形成された導電層が設けられた誘電体樹脂シートにパターン形成されていない導電層が設けられた第2の誘電体樹脂シートを少なくともひとつ積層して一体化する工程と、
前記パターン形成された導電層を、層方向互い違いに電気的に別のノードとするように前記一体化された誘電体樹脂シートおよび第2の誘電体樹脂シートを貫通して層間接続体を形成する工程と、
前記層方向最外の導電層を前記電極板の別の一部とすべく、かつ、前記層方向最外の導電層および前記パターン形成された導電層を層方向互い違いに電気的に別のノードとすべく前記層方向最外の導電層をパターン形成する工程と
を具備することを特徴とするキャパシタ内蔵配線板の製造方法。 Patterning the conductive layer provided on the dielectric resin sheet to be part of the electrode plate;
A second dielectric provided with a non-patterned conductive layer on the dielectric resin sheet provided with the patterned conductive layer so that a non-patterned conductive layer is disposed in the outermost layer direction. Laminating and integrating at least one body resin sheet;
An interlayer connector is formed through the integrated dielectric resin sheet and the second dielectric resin sheet so that the patterned conductive layers are electrically separated from each other in the layer direction alternately. Process,
In order to make the outermost conductive layer in the layer direction another part of the electrode plate, the outermost conductive layer in the layer direction and the patterned conductive layer are electrically separated in the layer direction alternately. And a step of patterning the outermost conductive layer in the layer direction. A method of manufacturing a wiring board with a built-in capacitor.
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