JP2007201197A

JP2007201197A - 凹凸多層回路モジュール及びその製造方法

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Publication number: JP2007201197A
Application number: JP2006018190A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Takashita; 博光高下; Daizo Baba; 大三馬場; Naohito Fukuya; 直仁福家
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2007-08-09

Abstract

【課題】安価に加工することができ、また、強度の高い立体成形体とすることができ、また、凹部で使用される回路の精度が高く、さらに、凸部に部品を内蔵させることも、凹部に部品を実装することもできて広い用途で使用することができる凹凸多層回路モジュールを提供する。
【解決手段】凹凸金型を用いて形成された凹部２を有する凹凸層３と、その凹凸層３の表面に形成された回路４とを有する凹凸多層回路板５に、少なくとも凹部２の底面部６もしくは開口部７において部品８を実装する。凹部２を形成するにあたってザグリ加工に比べて加工時間を短縮することができる。凹凸層３を有することにより強度を大きくすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面が凹凸面として形成された立体回路基板などの凹凸多層回路板に、その凹部において部品を実装したり、凸部において部品を内蔵したりして形成される凹凸多層回路モジュール及びその製造方法に関するものである。

近年、配線基板の配線密度の向上により、基板の小型化、部品間の配線距離の短縮化が進み、電子機器の高性能化、小型薄型化が進展しているが、その反面、部品間のノイズによる機器の誤動作が発生する場合があり、高周波ノイズ対策が急務となっている。また、回路板に部品を実装することにより、ある一定の機能を有する回路モジュールを形成することが行われており、立体回路基板などの回路板においては、部品を凹部に収めることにより、モジュール全体の高さを低くすることが行われている（特許文献１参照）。

具体的には、低背化（高さを低くすること）を行うにあたって、回路板としてセラミック基板を用いる場合は、凹部を形成したセラミック基板を焼成により形成することが行われており、その凹部に部品を収めてモジュール全体の高さを低くしたり、その部品が発する高周波ノイズをその凹部に閉じ込めたりすることが一般的に行われている。

その他に、特にＬＥＤ（発光ダイオード）基板に使用されている回路板では、ＬＥＤを実装する部分をザグリ工法により１穴ずつあけて機械加工している場合がある。さらに、一般的な樹脂成形品では、金型を使用してモールド樹脂を熱溶融させ、その表面に回路をメッキにより形成している場合もある。

しかし、上記のようなセラミック基板では、打ち抜いて穴の開いたグリーンシートを何枚も重ねて焼結することにより、凹凸基板を作製するが、焼結でかなりの収縮が発生するために寸法精度及び回路の精度は非常に悪く、部品実装時には位置合わせに非常に苦労していた。また、１穴ずつザグリ加工により凹部を形成する方法では、加工に時間がかかりコストアップになってしまうという問題があり、大きな凹部を形成することは更に難しいものであった。また、樹脂成形品を基板として用いた場合は、小さな個片であれば強度的に問題はないが、そもそも金型による大きな板状体を加工することはできず、また、少しでも平らな板状体を加工すれば、強度が不十分で使用に耐えられないものであった。
特開平１１−５４９２５号公報

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、安価に加工することができ、また、強度の高い立体成形体とすることができ、また、凹部で使用される回路の精度が高く、さらに、凸部に部品を内蔵させることも、凹部に部品を実装することもできて広い用途で使用することができる凹凸多層回路モジュール及びその製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明の凹凸多層回路モジュールＡは、凹凸金型１を用いて形成された凹部２を有する凹凸層３と、その凹凸層３の表面に形成された回路４とを有する凹凸多層回路板５に、少なくとも凹部２の底面部６もしくは開口部７において部品８を実装して成ることを特徴とするものである。

上記の凹凸多層回路モジュールＡにあっては、凹凸多層回路板５に部品８を内蔵することができる。

本発明の凹凸多層回路モジュールＡの製造方法は、樹脂シート１０の両面に金属箔１１を重ね合せた後、これを凹凸金型１で加圧することによって、凹部２を有する凹凸層３を形成し、凹凸層３の表面の金属箔１１から回路４を形成すると共に回路４の導通部１３を形成することによって、凹凸多層回路板５を作製し、少なくとも凹部２の底面部６もしくは開口部７において部品８を実装することを特徴とするものである。

本発明の凹凸多層回路モジュールＡの製造方法は、多層回路板１４の少なくとも片面に樹脂シート１０と金属箔１１とを重ね合せた後、これを凹凸金型１で加圧することによって、凹部２を有する凹凸層３を多層回路板１４の表面に形成し、凹凸層３の表面の金属箔１１から回路４を形成すると共に回路４の導通部１３を形成することによって、凹凸多層回路板５を作製し、少なくとも凹部２の底面部６もしくは開口部７において部品８を実装することを特徴とするものである。

本発明の凹凸多層回路モジュールＡの製造方法は、少なくとも片面に部品８を実装した多層回路板１４に樹脂シート１０と金属箔１１とを重ね合せた後、これを凹凸金型１で加圧することによって、凹部２を有する凹凸層３を多層回路板１４の表面に形成し、凹凸層３の表面の金属箔１１から回路４を形成すると共に回路４の導通部１３を形成することによって、上記部品８を内蔵する凹凸多層回路板５を作製し、少なくとも凹部２の底面部６もしくは開口部７において他の部品８を実装することを特徴とするものである。

本発明の凹凸多層回路モジュールＡの製造方法は、少なくとも片面に部品８を実装した多層回路板１４に樹脂シート１０を介して他の多層回路板１４を積層し、この他の多層回路板１４にさらに樹脂シート１０と金属箔１１とを重ね合せた後、これを凹凸金型１で加圧することによって、凹部２を有する凹凸層３を多層回路板１４の表面に形成し、凹凸層３の表面の金属箔１１から回路４を形成すると共に回路４の導通部１３を形成することによって、上記部品８を内蔵する凹凸多層回路板５を作製し、少なくとも凹部２の底面部６もしくは開口部７において他の部品８を実装することを特徴とするものである。

本発明は、凹凸金型による加圧成形により凹部を形成することができ、機械的なザグリ加工に比べて加工時間を短縮することができて、安価に加工することができ、また、凹凸層を有することにより強度の高い立体成形体とすることができ、また、セラミック基板のように焼結による収縮が発生しないものであって、凹部で使用される回路の精度が高く、さらに、凸部に部品を内蔵させることも、凹部に部品を実装することもできて広い用途で使用することができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１に本発明の凹凸多層回路モジュールＡの一例を示す。この凹凸多層回路モジュールＡは、凹凸金型１を用いて形成された凹部２を有する凹凸層３と、その凹凸層３の表面に形成された回路４とを有する凹凸多層回路板５に、凹部２の底面部６において部品８を実装して形成されるものである。上記凹部２は凹凸層３の上面に開口しており、凹部２の深さは、例えば、０．０２〜０．６ｍｍに形成することができるが、これに限定されるものではない。また、凹凸層３は従来から回路板を形成するために用いられているエポキシ樹脂組成物などの樹脂組成物の硬化物であって、凹凸層３の厚みは、例えば、０．０３〜０．６１ｍｍに形成することができるが、これに限定されるものではない。回路４は銅箔あるいは銅めっきや金めっきなどで形成される導体であって、回路４の厚みは、例えば、０．００１〜０．０７５ｍｍに形成することができるが、これに限定されるものではない。また、回路４は凹凸層３の凹部２の底面部６及び凹部２以外の部分である凸部２０の上面並びに凹凸層３の下面に設けられているが、凹部２の側面は凸部２０の上面から底面部６に向って下り傾斜する斜面に形成されており、さらに、この斜面にも回路４が形成されている。また、凹凸層３の上面（底面部６を含む）と下面に設けた回路４はスルーホールやビアホールなどの導通部１３により電気的に接続されている。さらに、部品８はトランジスタやＩＣチップなどの半導体部品などであり、凹部２の底面部６の他に、凸部２０や凹凸層３の下面にも実装されている。これら部品８は回路４と電気的に接続されている。

図２に本発明の凹凸多層回路モジュールＡの他例を示す。この凹凸多層回路モジュールＡは、図１に示すものにおいて、凹部２の開口部７において部品８を実装したものであり、その他の構成は部品８の配置位置を除いて上記図１に示すものと同様に形成されている。ここで、部品８は凹部２の上面の開口部７を閉塞するようにして配設され、開口部７の周縁部に設けた回路４に電気的に接続されている。

図３に本発明の凹凸多層回路モジュールＡの他例を示す。この凹凸多層回路モジュールＡは、凹部２と回路４とを有する凹凸層３を多層回路板１４の片面（上面）に設けて凹凸多層回路板５を形成し、凹部２の底面部６において部品８を実装して形成されるものである。多層回路板１４は、絶縁層２１の上下両面に回路４を設けると共にこれらの回路４がスルーホールやビアホールなどの導通部１３により電気的に接続されて形成されるものである。凹凸層３とこの凹凸層３に設けた凹部２及び回路４とは、部品８の配置位置を除いて図１のものと同様に形成されている。また、凹凸層３の上面（底面部６を含む）に設けた回路４は導通部１３により多層回路板１４の上面の回路４と電気的に接続されている。さらに、上記と同様の部品８は、凹部２の底面部６の他に、凸部２０や多層回路板１４の下面にも実装されている。これら部品８は回路４と電気的に接続されている。

図４に本発明の凹凸多層回路モジュールＡの他例を示す。この凹凸多層回路モジュールＡは、図３のものにおいて、凹部２の側面である斜面にも回路４が形成されている。その他の構成は部品８の配置位置を除いて上記図３に示すものと同様である。

図５に本発明の凹凸多層回路モジュールＡの他例を示す。この凹凸多層回路モジュールＡは、図３のものにおいて、底面部６に部品８を実装せず、その代わりに、凹部２の開口部７において部品８を実装したものであり、その他の構成は部品８の配置位置を除いて上記図３に示すものと同様に形成されている。ここで、部品８は凹部２の上面の開口部７を閉塞するようにして配設され、開口部７の周縁部に設けた回路４に電気的に接続されている。この凹凸多層回路モジュールＡでは部品８の下側の凹部２の空間を放熱のための空間として利用することができる。

図６に本発明の凹凸多層回路モジュールＡの他例を示す。この凹凸多層回路モジュールＡは、図１のものにおいて、凹凸層３（凹凸多層回路板５）の内部に部品８を設けたものであり、その他の構成は部品８の配置位置を除いて上記図１に示すものと同様に形成されている。ここで、凹凸層３に内蔵された部品８は凹凸層３に内部に設けた回路（内層回路）４に電気的に接続されている。

図７に本発明の凹凸多層回路モジュールＡの他例を示す。この凹凸多層回路モジュールＡは、図３のものにおいて、凹凸層３や多層回路板１４の内部に部品８を設けたものであり、その他の構成は部品８の配置位置を除いて上記図３に示すものと同様に形成されている。ここで、凹凸層３や多層回路板１４に内蔵された部品８は凹凸層３や多層回路板１４に内部に設けた回路（内層回路）４に電気的に接続されている。

図８に本発明の凹凸多層回路モジュールＡの他例を示す。この凹凸多層回路モジュールＡは、接着層２２を介して二枚の多層回路板１４、１４を接着し、上側の多層回路板１４の上面に、凹部２と回路４とを有する凹凸層３を設けることによって、凹凸多層回路板５を形成したものであり、その他の構成は部品８の配置位置を除いて図１〜７に示すものと同様に形成されている。接着層２２は上記凹凸層３と同様の樹脂組成物の硬化物で形成されている。また、接着層２２には上記と同様の導通部１３が設けられており、この導通部１３により、上側の多層回路板１４の下面に設けた回路４と、下側の多層回路板１４の上面に設けた回路４とを電気的に接続している。また、凹凸層３には部品８が内蔵されていると共に、凹凸層３の凹部２の底面部６や開口部７及び凹凸層３の凸部２０の上面並びに下側の多層回路板１４の下面にも部品８が実装されている。

図９に、上記図１、２に示す凹凸多層回路モジュールＡと同様のものを形成する際に用いる凹凸多層回路板５の製造方法を示す。本発明において、凹凸多層回路板５を形成するにあたっては、樹脂シート１０と金属箔１１とを用いる。

樹脂シート１０としては、無機充填材とエポキシ樹脂とを含有する樹脂組成物を、シート状で半硬化状態（Ｂステージ状態）にしたものを用いることができる。

樹脂シート１０を形成するための無機充填材としては、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリカ（ＳｉＯ_２）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）や酸化チタン（ＴｉＯ_２）のような高誘電率充填材やハードフェライトのような磁性充填材、水酸化マグネシウム（Ｍｇ(ＯＨ)_２）、水酸化アルミニウム（Ａｌ(ＯＨ)_３）、三酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３）、五酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_５）、グアニジン塩、ホウ酸亜鉛、モリブデン化合物、スズ酸亜鉛等の無機系難燃剤や、タルク（Ｍｇ_３(Ｓｉ_４Ｏ_１０)(ＯＨ)_２）、硫酸バリウム(ＢａＳＯ_４)、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、雲母粉、等を用いることができ、これらのものを一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。これらの無機充填材は熱伝導性、比誘電率、難燃性、粒度分布、色調の自由度が高いことから、所望の機能を選択的に発揮させる場合に適宜配合及び粒度設計を行って、容易に高充填化を行うことができ、特に、無機充填材として最大粒径が２０μｍ以下好ましくは１０μｍ以下のものを用いると、スルーホール用やビアホール用の貫通孔の形成のためのレーザー加工、ドリル加工時の孔形状や磨耗を良好に保つことができる。また、樹脂シート１０を５０μｍ以下の薄膜とする場合にも良好な外観を得ることができる。また、エポキシ樹脂組成物中における無機充填材の分散性を向上させるために、エポキシシラン系、メルカプトシラン系、アミノシラン系、ビニルシラン系、スチリルシラン系、メタクリロキシシラン系、アクリロキシシラン系、チタネート系等のカップリング剤や、アルキルエーテル系、ソルビタンエステル系、アルキルポリエーテルアミン系、高分子系等の分散剤を適宜添加することが好ましい。

樹脂シート１０を形成するためのエポキシ樹脂としては、軟化点８０℃以下のエポキシ樹脂を用いることができ、具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、アラルキルエポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂など公知慣用のものを、単独あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。さらには難燃性を付与するために臭素化あるいはリン変性した上記エポキシ樹脂を用いることができる。尚、エポキシ樹脂の軟化点の下限は特に限定されないが、軟化点が４０℃以上のエポキシ樹脂が使用可能である。

また、樹脂シート１０を形成するためのエポキシ樹脂としては、室温（２５℃）において液状のエポキシ樹脂を用いることができ、具体的には、エポキシ当量が約２００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、あるいはエポキシ変性液状ゴムやゴム分散液状エポキシを用いることができる。

また、樹脂シート１０を形成するための硬化剤としては、ジシアンジアミド、フェノール、酸無水物などを用いることができる。フェノールにおいてはノボラック型、アラルキル型、テルペン型などを用いることができるが、特に、上記エポキシ樹脂と同様に軟化温度として８０℃以下のものを用いることが好ましい。また、アラルキル型フェノール、特に、フェノールフェニルアラルキル樹脂またはフェノールビフェニルアラルキル樹脂を用いた場合においては著しく耐衝撃性を向上させることができるとともに、低吸湿率、高密着性を併せ持ちプリント回路基板用材料としての信頼性の高い成形物（硬化物）が得られる。また、酸無水物系に関しては液状、結晶のどちらでも可能であるが、常温で液状のものや低分子量のものを用いることで無機充填材の量を増量しても樹脂シートの可撓性を保持することができる。

この樹脂シート（エポキシ樹脂無機複合シート）１０を形成するにあたっては、上記のエポキシ樹脂、無機充填材、硬化剤を所定の有機溶剤（メチルエチルケトンやジメチルホルムアミドなど）に溶解・分散した樹脂ワニスを調製し、この樹脂ワニスをキャリアの片面あるいは両面に塗布した後、加熱及び／又は熱風吹き付けにより有機溶剤を乾燥させる。このようにして常温で固形のエポキシ樹脂組成物からなる樹脂シートをキャリア材の表面に作製することができる。この樹脂シート１０はエポキシ樹脂と無機充填材の複合シートであって、６０〜９５質量％の無機充填材とを含有し、その他の成分が５〜４０質量％の樹脂成分となる。また、樹脂シートの厚みは１０μｍ〜１０００μｍであることが好ましい。

金属箔１１としては、銅、アルミニウム、真鍮、ニッケル等の単独、合金、複合の金属箔を用いることができる。金属箔１１は、凹凸金型１で成形する際の凹凸金型１１への追随性及び、成形時の破損の防止のために、成形時にかかる熱時の伸び性が高い金属箔１１を用いるのが好ましい。例えば、金属箔１１が銅箔であれば、伸び・屈曲・耐折特性に優れる圧延銅箔や電解銅箔を用いることができ、この中でも特に伸び・屈曲・耐折特性に優れた電解銅箔を用いることが好ましいが、これに限定されるものではない。

そして、凹凸多層回路板５を形成するにあたっては、まず、樹脂シート１０の上下両面に金属箔１１を重ね合せる。ここで、樹脂シート１０は複数枚重ね合せてもよく、この場合、最も上側と最も下側に配置された樹脂シート１０の外面に金属箔１１を重ねる。

次に、図９（ａ）に示すように、上側に重ね合わせた金属箔１１の上に凹凸金型１をさらに重ねる。

ここで、凹凸金型１の下面は凹所１ａと凸所１ｂからなる凹凸面に形成されている。次に、凹凸金型１を樹脂シート１０と金属箔１１との積層物に押し付けて加圧することによって、樹脂シート１０の上面及び上側の金属箔１１を凹凸金型１の下面に対応した形状に変形して成形する。また、この加圧の際に積層物の加熱をも行って樹脂シート１０を硬化させることによって凹凸層３を形成する。

ここで凹凸金型１の凸所１ｂとしては、そのトップ（下部）の角部の形状を直角に形成したもの、トップ（下部）の角部の形状が曲線状に丸みを帯びた角部の形状もしくは、所定の角度を持った角部の形状のものを用いることができるが、凹凸金型１を樹脂シート１０と金属箔１１との積層物に押し付けて加圧する際に、金属箔１１が凹凸金型１の凸所１ｂのトップの角部で破れないようにするために、凸所１ｂのトップの角部の形状は、曲線状に丸みを帯びた形状に加工したものを用いるのが好ましい。
ここで、成形条件は、例えば、加熱温度１３０〜１８０℃、圧力０．９８〜４．９ＭＰａの条件下で３０〜２００分間とすることができるが、これに限定されるものではない。そして、上記成形後に凹凸金型１を剥がすことにより、図９（ｂ）のような凹凸層３の両面に金属箔１１が積層接着された両面金属箔張り積層板を形成することができる。ここで、凹凸金型１の凹所１ａに対応する部分が凹凸層３の凸部２０として、凸所１ｂに対応する部分が凹凸層３の凹部２としてそれぞれ形成されるものである。

次に、図９（ｃ）に示すように、金属箔１１を積層した凹凸層３に対して導通部１３を形成する。導通部１３の形成方法は公知のスルーホールメッキやビアホールメッキを用いた方法を採用することができる。次に、導通部１３を形成した凹凸層３の金属箔１１に対して回路形成を施して外層回路となる回路４を形成する。この回路形成は公知のサブトラクティブ法などを採用することができる。すなわち、図９（ｄ）に示すように、回路４として残したい部分の金属箔１１を被覆するようにしてエッチングレジスト（保護膜）２６を配置する。ここで、金属箔１１の導通部１３に対応する部分にもエッチングレジスト２６を被覆する。次に、エッチングレジスト２６で覆われていない部分の金属箔１１にエッチング液を供給することによって、図９（ｅ）に示すように、不要部分の金属箔１１を除去する。そして、この後、エッチングレジスト２６を剥離し除去することによって、図９（ｆ）に示すように、凹凸層３の表面に形成された回路４を有する凹凸多層回路板５を形成することができる。部品８の配置位置は異なるが、図１、２に示す凹凸多層回路モジュールＡは、この凹凸多層回路板５の所望の箇所（少なくとも凹部２の底面部６もしくは開口部７を含む）に部品８を実装することによって形成することができる。

図１０に、上記図３〜５に示す凹凸多層回路モジュールＡと同様のものを形成する際に用いる凹凸多層回路板５の製造方法を示す。この凹凸多層回路板５を形成するにあたっては、上記と同様の樹脂シート１０と金属箔１１と凹凸金型１を用いると共にさらに多層回路板１４を用いる。多層回路板１４としては公知の両面金属箔張り積層板などに対して回路４や導通部１３を形成したものを用いることができる。図１０のものでは、多層回路板１４の上面にのみに内層回路となる回路４の形成を行い、多層回路板１４の下面はベタ面の金属箔１１で形成されている。

そして、多層回路板１４を用いて凹凸多層回路板５を形成するにあたっては、まず、多層回路板１４の上面に樹脂シート１０と金属箔１１とをこの順で重ね合せる。ここで、樹脂シート１０は複数枚重ね合せてもよく、この場合、最も上側に配置された樹脂シート１０の外面に金属箔１１を重ねる。また、多層回路板１４の下面にも樹脂シート１０と金属箔１１とを重ね合せてもよい。

次に、図１０（ａ）に示すように、上側に重ね合わせた金属箔１１の上に凹凸金型１をさらに重ねる。ここで、凹凸金型１の下面は凹所１ａと凸所１ｂからなる凹凸面に形成されている。次に、凹凸金型１を樹脂シート１０と金属箔１１との積層物に押し付けて加圧することによって、樹脂シート１０の上面及び上側の金属箔１１を凹凸金型１の下面に対応した形状に変形して成形する。また、この加圧の際に積層物の加熱をも行って樹脂シート１０を硬化させることによって凹凸層３を形成する。ここで、成形条件は、上記と同様にすることができる。そして、上記成形後に凹凸金型１を剥がすことにより、図１０（ｂ）のような多層回路板１４の上面に凹凸層３が積層接着されると共に凹凸層３の上面に金属箔１１が積層接着された両面金属箔張り多層積層板を形成することができる。ここで、凹凸金型１の凹所１ａに対応する部分が凹凸層３の凸部２０として、凸所１ｂに対応する部分が凹凸層３の凹部２としてそれぞれ形成されるものである。

次に、図１０（ｃ）に示すように、金属箔１１を積層した凹凸層３及び多層回路板１４に対して導通部１３を形成する。導通部１３の形成方法は公知のスルーホールメッキやビアホールメッキを用いた方法を採用することができる。次に、導通部１３を形成した凹凸層３の金属箔１１及び多層回路板１４の下面の金属箔１１に対して回路形成を施して外層回路となる回路４を形成する。この回路形成は公知のサブトラクティブ法などを採用することができる。すなわち、図１０（ｄ）に示すように、回路４として残したい部分の金属箔１１を被覆するようにしてエッチングレジスト（保護膜）２６を配置する。ここで、金属箔１１の導通部１３に対応する部分にもエッチングレジスト２６を被覆する。次に、エッチングレジスト２６で覆われていない部分の金属箔１１にエッチング液を供給することによって、図１０（ｅ）に示すように、不要部分の金属箔１１を除去する。そして、この後、エッチングレジスト２６を剥離し除去することによって、図１０（ｆ）に示すように、凹凸層３の表面に形成された回路４を有する凹凸多層回路板５を形成することができる。部品８の配置位置は異なるが、図３〜５に示す凹凸多層回路モジュールＡは、この凹凸多層回路板５の所望の箇所（少なくとも凹部２の底面部６もしくは開口部７を含む）に部品８を実装することによって形成することができる。

図１１に、上記図６に示す凹凸多層回路モジュールＡと同様のものを形成する際に用いる凹凸多層回路板５の製造方法を示す。この凹凸多層回路５は部品８を凹凸層３に内蔵するものであって、これを形成するにあたっては、部品８を実装した転写基材３０を用いる。転写基材３０は支持基板３１の表面（上面）に回路４が形成されたものであって、樹脂と圧着成形後、支持基板３１を樹脂から取りはがすと、回路４のみを樹脂の表面に転写することができるものである。

そして、図１１（ａ）に示す工程において、転写基材３０の上面に樹脂シート１０を重ねる前に、転写基材３０の上面に部品８を実装して回路４と接続する。次に、部品８を実装した転写基材３０の上面に樹脂シート１０と金属箔１１とを順に重ね合わせる。ここで樹脂シート１０の外面に金属箔１１を重ねる。次に、図１１（ａ）に示すように、上側に重ね合わせた金属箔１１の上に凹凸金型１をさらに重ねる。ここで、凹凸金型の下面は凹所１ａと凸所１ｂからなる凹凸面に形成されている。次に、凹凸金型１を樹脂シート１０と金属箔１１と転写基材３０との積層物に押し付けて加圧することによって、樹脂シート１０の上面及び上側の金属箔１１を凹凸金型１の下面に対応した形状に変形して成形する。また、この加圧の際に積層物の加熱をも行って樹脂シート１０を硬化させることによって凹凸層３を形成する。ここで、成形条件は上記と同様にすることができる。そして上記成形後に凹凸金型１を剥がすことにより、図１１（ｂ）のような転写基材３０の上面に凹凸層３（樹脂シート１０の硬化物）が積層接着されると共に凹凸層３の上面に金属箔１１が積層接着された状態になる。その後、図１１（ｃ）に示すように、凹凸層３の下面から転写基材３０の支持基板３１を剥がすことで凹凸層３の下面には、転写基材３０に形成されていた回路４が転写され、また、転写基材３０に実装された部品８は凹凸層３に内蔵されることになる。

次に、図１１（ｄ）に示すように、上面に金属箔１１を有し且つ下面に回路４を転写した凹凸層３に対して導通部１３を形成する。導通部１３の形成方法は公知のスルホールメッキやビアホールメッキを用いた方法を採用することで形成することができる。次に、導通部１３を形成した凹凸層３の金属箔１１に対して回路形成を施して外層回路となる回路４を形成する。この回路形成は公知のサブトラクティブ法などを採用することができる。すなわち、図１１（ｅ）に示すように、回路４として残したい部分の金属箔１１を被覆するようにしてエッチングレジスト（保護膜）２６を配置する。ここで、金属箔１１の導通部１３に対応する部分にもエッチングレジスト２６を被覆する。また、凹凸層３の下面全面にエッチングレジスト２６を設けて凹凸層３の下面の回路４を露出しないように被覆する。次に、エッチングレジスト２６で覆われていない部分の金属箔１１にエッチング液を供給することによって、図１１（ｆ）に示すように、不要部分の金属箔１１を除去する。そして、この後、エッチングレジスト２６を剥離し除去することによって、図１１（ｇ）に示すように、凹凸層３の表面に形成された回路４を有し、且つ凹凸層３に部品８を内蔵する凹凸多層回路板５を形成することができる。部品８の配置位置は異なるが、図６に示すものと同様の凹凸多層回路モジュールＡは、この凹凸多層回路板５の所望の箇所（少なくとも凹部２の底面部６もしくは開口部７を含む）に部品８を実装することによって形成することができる。

図１２に、上記図７に示す凹凸多層回路モジュールＡと同様のものを形成する際に用いる凹凸多層回路板５の製造方法を示す。この凹凸多層回路板５は部品８を内蔵するものであって、これを形成するにあたっては、部品８を実装した多層回路板１４を用いるようにする。すなわち、図１２（ａ）に示す工程において、多層回路板１４の上面に樹脂シート１０を重ね合せる前に、多層回路板１４の上面に部品８を実装して内層回路となる回路４と接続するものである。そして、これ以外の工程を図１０（ａ）〜（ｅ）と同様の図１２（ａ）〜（ｅ）の方法に従って行うことにより、図１２（ｆ）に示すような、凹凸層３の表面に形成された回路４を有し、且つ凹凸層３に部品８を内蔵する凹凸多層回路板５を形成することができる。部品８の配置位置は異なるが、図７に示すものと同様の凹凸多層回路モジュールＡは、この凹凸多層回路板５の所望の箇所（少なくとも凹部２の底面部６もしくは開口部７を含む）に他の部品８を実装することによって形成することができる。尚、予め部品８を内蔵させた多層回路板１４を用いることによって、図７に示すような凹凸多層回路板５を形成することができるが、この場合、上記と同様の転写基材３０と樹脂シート１０と金属箔１１とを用い、図１１（ａ）〜（ｇ）の工程と同様にして部品８を内蔵した多層回路板１４を形成することができる。但し、この場合、凹凸金型１は使用せず、平板の金型を使用するものであり、従って、多層回路板１４に凹部２は形成されない。

図１３に、上記図８に示す凹凸多層回路モジュールＡと同様のものを形成する際に用いる凹凸多層回路板５の製造方法を示す。この凹凸多層回路板５は二枚の多層回路板１４、１４を用いる。多層回路板１４としては公知の両面金属箔張り積層板等に対して回路４や導通部１３を形成したものを用いることができる。二枚の多層回路板１４のうち、上側の多層回路板１４は絶縁層２１の上下両面に内層回路となる回路４が形成されており、下側の多層回路板１４はその上面にのみに内層回路となる回路４の形成を行い、多層回路板１４の下面はベタ面の金属箔１１で形成されている。また、下側の多層回路板１４としてはその上面に部品８を実装したものを用いるようにする。

そして、多層回路板１４を用いて凹凸多層回路板５を形成するにあたっては、まず、部品８を実装した下側の多層回路板１４の上面に樹脂シート１０と他の多層回路板１４と金属箔１１とをこの順で重ね合せ、さらに、上側の多層回路板１４の上面に樹脂シート１０と金属箔１１とをこの順で重ね合せる。ここで、樹脂シート１０は複数枚重ね合せてもよく、この場合、最も上側に配置された樹脂シート１０の外面に金属箔１１を重ねる。また、多層回路板１４の下面にも樹脂シート１０と金属箔１１とを重ね合せてもよい。

次に、図１３（ａ）に示すように、上側に重ね合わせた金属箔１１の上に凹凸金型１をさらに重ねる。ここで、凹凸金型１の下面は凹所１ａと凸所１ｂからなる凹凸面に形成されている。次に、凹凸金型１を樹脂シート１０と金属箔１１との積層物に押し付けて加圧することによって、樹脂シート１０の上面及び上側の金属箔１１を凹凸金型１の下面に対応した形状に変形して成形する。また、この加圧の際に積層物の加熱をも行って樹脂シート１０を硬化させることによって凹凸層３を形成する。ここで、成形条件は上記と同様にすることができる。そして、上記成形後に凹凸金型１を剥がすことにより、図１３（ｂ）のような二枚の多層回路板１４、１４が積層され、上側の多層回路板１４の上面に凹凸層３が積層接着されると共に凹凸層３の上面に金属箔１１が積層接着された両面金属箔張り多層積層板を形成することができる。ここで、凹凸金型１の凹所１ａに対応する部分が凹凸層３の凸部２０として、凸所１ｂに対応する部分が凹凸層３の凹部２としてそれぞれ形成されるものである。上下二枚の多層回路板１４、１４の樹脂シート１０が硬化することにより接着層２２が形成されるものである。

次に、図１３（ｃ）に示すように、金属箔１１を積層した凹凸層３及び二枚の多層回路板１４に対して導通部１３を形成する。導通部１３の形成方法は公知のスルーホールメッキやビアホールメッキを用いた方法を採用することができる。次に、導通部１３を形成した凹凸層３の金属箔１１及び多層回路板１４の下面の金属箔１１に対して回路形成を施して外層回路となる回路４を形成する。この回路形成は公知のサブトラクティブ法などを採用することができる。すなわち、図１３（ｄ）に示すように、回路４として残したい部分の金属箔１１を被覆するようにしてエッチングレジスト（保護膜）２６を配置する。ここで、金属箔１１の導通部１３に対応する部分にもエッチングレジスト２６を被覆する。次に、エッチングレジスト２６で覆われていない部分の金属箔１１にエッチング液を供給することによって、図１３（ｅ）に示すように、不要部分の金属箔１１を除去する。そして、この後、エッチングレジスト２６を剥離し除去することによって、凹凸層３の表面に形成された回路４を有し、且つ部品８を内蔵する凹凸多層回路板５を形成することができる。部品８の配置位置は異なるが、図８に示すものと同様の凹凸多層回路モジュールＡは、この凹凸多層回路板５の所望の箇所（少なくとも凹部２の底面部６もしくは開口部７を含む）に部品８を実装することによって形成することができる。

本発明の凹凸多層回路モジュールの実施の形態の一例を示す断面図である。同上の凹凸多層回路モジュールの他の実施の形態の一例を示す断面図である。同上の凹凸多層回路モジュールの他の実施の形態の一例を示す断面図である。同上の凹凸多層回路モジュールの他の実施の形態の一例を示す断面図である。同上の凹凸多層回路モジュールの他の実施の形態の一例を示す断面図である。同上の凹凸多層回路モジュールの他の実施の形態の一例を示す断面図である。同上の凹凸多層回路モジュールの他の実施の形態の一例を示す断面図である。同上の凹凸多層回路モジュールの他の実施の形態の一例を示す断面図である。本発明で用いる凹凸多層回路板の製造工程の一例を示し、（ａ）〜（ｆ）は断面図である。本発明で用いる凹凸多層回路板の製造工程の一例を示し、（ａ）〜（ｆ）は断面図である。本発明で用いる凹凸多層回路板の製造工程の一例を示し、（ａ）〜（ｇ）は断面図である。本発明で用いる凹凸多層回路板の製造工程の一例を示し、（ａ）〜（ｆ）は断面図である。本発明で用いる凹凸多層回路板の製造工程の一例を示し、（ａ）〜（ｅ）は断面図である。

符号の説明

１凹凸金型
２凹部
３凹凸層
４回路
５凹凸多層回路板
６底面部
７開口部
８部品
１０樹脂シート
１１金属箔
１３導通部
１４多層回路板

Claims

凹凸金型を用いて形成された凹部を有する凹凸層と、その凹凸層の表面に形成された回路とを有する凹凸多層回路板に、少なくとも凹部の底面部もしくは開口部において部品を実装して成ることを特徴とする凹凸多層回路モジュール。
凹凸多層回路板に部品を内蔵して成ることを特徴とする請求項１に記載の凹凸多層回路モジュール。
樹脂シートの両面に金属箔を重ね合せた後、これを凹凸金型で加圧することによって、凹部を有する凹凸層を形成し、凹凸層の表面の金属箔から回路を形成すると共に回路の導通部を形成することによって、凹凸多層回路板を作製し、少なくとも凹部の底面部もしくは開口部において部品を実装することを特徴とする凹凸多層回路モジュールの製造方法。
多層回路板の少なくとも片面に樹脂シートと金属箔とを重ね合せた後、これを凹凸金型で加圧することによって、凹部を有する凹凸層を多層回路板の表面に形成し、凹凸層の表面の金属箔から回路を形成すると共に回路の導通部を形成することによって、凹凸多層回路板を作製し、少なくとも凹部の底面部もしくは開口部において部品を実装することを特徴とする凹凸多層回路モジュールの製造方法。
少なくとも片面に部品を実装した多層回路板に樹脂シートと金属箔とを重ね合せた後、これを凹凸金型で加圧することによって、凹部を有する凹凸層を多層回路板の表面に形成し、凹凸層の表面の金属箔から回路を形成すると共に回路の導通部を形成することによって、上記部品を内蔵する凹凸多層回路板を作製し、少なくとも凹部の底面部もしくは開口部において他の部品を実装することを特徴とする凹凸多層回路モジュールの製造方法。
少なくとも片面に部品を実装した多層回路板に樹脂シートを介して他の多層回路板を積層し、この他の多層回路板にさらに樹脂シートと金属箔とを重ね合せた後、これを凹凸金型で加圧することによって、凹部を有する凹凸層を多層回路板の表面に形成し、凹凸層の表面の金属箔から回路を形成すると共に回路の導通部を形成することによって、上記部品を内蔵する凹凸多層回路板を作製し、少なくとも凹部の底面部もしくは開口部において他の部品を実装することを特徴とする凹凸多層回路モジュールの製造方法。