JP2008112852A - 箔状コンデンサ、それを用いた配線基板、および配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ加工法によりビアホールを形成する工程を経て製造される箔状コンデンサであって、誘電体層に変質がなく、良好な特性を備えた箔状コンデンサ、それを用いた配線基板、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】箔状コンデンサ３は、誘電体層３１の一方主面４１および他方主面４２に、容量形成用電極３２，３３を設けることにより形成されており、一方主面には、ビアホール形成予定領域５ａを取り囲むように形成された浮き電極３２ｂと、浮き電極の周囲に形成された電極非形成部３２ａと、電極非形成部を介して、浮き電極の周囲に形成された一方側の容量形成用電極３２が配設されており、他方主面には、ビアホール形成予定領域５ａを取り囲むように形成された浮き電極３３ｂと、浮き電極の周囲に形成された電極非形成部３３ａと、電極非形成部を介して、浮き電極の周囲に形成された他方側の容量形成用電極３３が配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンデンサ、それを用いた配線基板、および、その製造方法に関し、詳しくは、箔状のコンデンサ、それを一体に備えた配線基板、および箔状コンデンサを一体に備えた配線基板の製造方法に関する。

電子機器に広く使用される電子部品の一つにコンデンサがあり、電子機器の小型化にともなって、コンデンサに対しても小型が要求されている。そして、近年では、電子機器のさらなる小型化のための方策として、コンデンサなどの電子部品を配線基板内に内蔵することが行われている。

コンデンサなどの電子部品を配線基板内に内蔵することは、実装密度の向上による小型化に加えて、回路長が短縮されることによるインダクタンスの低減効果をもたらす。

配線基板にコンデンサを内蔵する例としては、例えば、プリント配線基板にコンデンサを内蔵させ、このコンデンサを構成する各電極層を、誘電体層を貫通して形成されたビアホールを介して半導体デバイスに接続するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、薄型のキャパシタをプリント配線基板に埋め込み、このキャパシタの電極と基板上に形成された回路配線とをビアホールを介して電気的に接続するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
そして、これらの技術を用いることにより、実装密度を低下させることなく、コンデンサを半導体デバイスのできるだけ近くに配置することが可能になるとされている。

ところで、コンデンサを回路基板に貼り合わせたり、あるいはコンデンサを回路基板に埋め込んで、コンデンサと、半導体デバイスや回路基板などとの間で電気的接続をとる上で、その接続回路によって生じるインダクタンスを極小化するためにビアホールを形成することが有効である。しかしながら、このようなビアホールの形成に際し、コンデンサを構成する誘電体層を貫通するビアホールを形成することが必要になる場合がある。

コンデンサを構成する誘電体層を貫通するビアホールを形成する場合、誘電体層がシート工法や印刷工法といった厚膜工法で製作されるセラミックについては、スパッタ工法などの薄膜工法で製作されるものとは異なり、レーザビームを照射して穿孔するレーザ加工法が通常用いられている。
なお、上述の特許文献２においても、レーザ穿孔によりビアホールを形成し、その後のめっきで接続導体を形成する点が記述されている。

しかしながら、特許文献２に記載されているようなレーザ加工法により、特許文献１，２に記載されているようなビアホールを形成する場合、レーザビームが誘電体層に照射されることになるが、特に、容量形成用の電極が存在せずにレーザビームが直接的に誘電体層に照射される領域では、レーザビームの照射による熱エネルギによって、ビアホールの周囲の誘電体層が高温に加熱されて変質し、その変質部分では絶縁性が低下したりする場合がある。そして、この絶縁性が低下した部分では、リーク電流の増加や、耐久性の低下などが発生し、コンデンサとしての特性の劣化や不良の原因になるという問題点がある。

例えば、図８に示す従来の配線基板は、配線パターン８２，８３が形成された基板本体６２の上部に、箔状コンデンサ６３が樹脂６４により埋め込まれて一体化された構造を有している。

箔状コンデンサ６３は、誘電体層９１の表裏の両主面に容量形成用の電極９２，９３がそれぞれ形成されている。そして、一方の電極９２が接続導体６６を介して配線パターン８３に接続されるときには、他方の電極９３が一方の電極９２と絶縁されるように、他方の電極９３に誘電体層９１が露出する電極非形成部９３ａが設けられている。また、他方の電極９３が接続導体６６を介して配線パターン８２に接続されるときには、一方の電極９２が他方の電極９３と絶縁されるように一方の電極９２に誘電体層９１が露出する電極非形成部９２ａが設けられている。そして、これによって、電極９２，９３がともに一つのビアホール６５の接続導体６６に共通に接続されないようにして、箔状コンデンサ６３がコンデンサとしての機能を果たすとともに、各電極９２，９３が所定の配線パターン８２，８３に個別に接続されるように構成されている。

このような構成の配線基板において、他方の電極９３と配線パターン８２とを接続するためのビアホール６５およびその近傍に着目すると、電極非形成部９２ａでは、誘電体層９１は樹脂６４には覆われているが、電極９２には覆われておらず、レーザビームが直接的に電極非形成部９２ａの誘電体層９１に照射される。このため、レーザビーム照射の初期段階にビーム照射によるエネルギによってビアホール６５の周囲の誘電体層９１が高温に加熱されて変質し、変質部分９１ａでは絶縁性の低下を生じ、絶縁性が低下した変質部分９１ａでは、リーク電流の増加や、耐久性の低下などの特性の劣化を招くという問題点がある。
特開２００６−３２５１０号公報 特開２００６−１９７４９号公報

本願発明は、上記の課題を解決するものであり、コンデンサを構成する誘電体層を貫通するビアホールをレーザ加工で形成する際に誘電体層の変質を防止して良好な特性を確保できるようにした箔状コンデンサ、およびこれを用いた配線基板、ならびに該配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本願発明にあっては、次の構成を採用している。
すなわち、本願発明（請求項１）にかかる箔状コンデンサは、
箔状の誘電体層に容量形成用電極を配設することにより形成された箔状コンデンサであって、
誘電体層と、前記誘電体層の、箔状コンデンサがその表面に配設されることになる配設対象と対向しない側の一方主面に配設された一方側の容量形成用電極と、前記配設対象と対向する側の他方主面に配設された他方側の容量形成用電極とを備え、
前記誘電体層は、前記一方側および他方側の容量形成用電極のうちの所定の電極を、前記配設対象が備える配線パターンに接続する接続用導体を設けるためのビアホールを形成すべきビアホール形成予定領域を備え、
前記誘電体層の前記配設対象と対向しない側の一方主面には、前記他方側の容量形成用電極と前記配設対象の前記配線パターンを接続するためのビアホールを形成すべき前記ビアホール形成予定領域を取り囲むように配設された浮き電極と、前記浮き電極の周囲に配設された電極非形成部と、前記電極非形成部を介して、前記浮き電極の周囲に配設された一方側の容量形成用電極とを備えていること
を特徴としている。

また、請求項２の箔状コンデンサは、請求項１の発明の構成において、前記誘電体層の前記配設対象と対向する側の他方主面には、前記一方側の容量形成用電極と前記配設対象の前記配線パターンを接続するためのビアホールを形成すべき前記ビアホール形成予定領域を取り囲むように配設された浮き電極と、前記浮き電極の周囲に配設された電極非形成部と、前記電極非形成部を介して、前記浮き電極の周囲に配設された他方側の容量形成用電極とを備えていることを特徴としている。

また、請求項３の箔状コンデンサは、請求項１または２記載の箔状コンデンサにおいて、前記浮き電極が、リング状に形成されていることを特徴としている。

また、請求項４の箔状コンデンサは、請求項１〜３のいずれかの発明の構成において、前記配設対象が、配線パターンを備えた基板本体であることを特徴としている。

また、請求項５の配線基板は、
配線パターンを備えた基板本体と、
前記基板本体に接合された、請求項４記載の箔状コンデンサと
を備え、
前記箔状コンデンサの少なくとも前記基板本体と対向しない側の一方主面に配設された浮き電極の内側にレーザ加工により前記基板本体に達するビアホールが形成され、かつ、
前記ビアホール内には接続導体が設けられ、前記接続導体が前記基板本体に形成された配線パターンに電気的に接続されていること
を特徴としている。

また、請求項６の配線基板の製造方法は、
請求項４記載の箔状コンデンサを埋め込み樹脂により、配線パターンを備えた基板本体に一体的に固定する工程と、
前記箔状コンデンサに、前記浮き電極が形成された面側からレーザビームを照射して、前記浮き電極の内側を通過して前記基板本体に達するビアホールを形成する工程と、
前記ビアホール内に、前記基板本体の配線パターンに電気的に接続する接続導体を形成する工程と
具備することを特徴としている。

本願発明（請求項１）にかかる箔状コンデンサによれば、誘電体層の配設対象と対向しない側の一方主面に、他方側の容量形成用電極と配設対象の配線パターンを接続するためのビアホールを形成すべきビアホール形成予定領域を取り囲むように配設された浮き電極と、浮き電極の周囲に配設された電極非形成部と、電極非形成部を介して、浮き電極の周囲に配設された一方側の容量形成用電極とを備えているので、ビアホール形成時には、浮き電極の内側を通過するようにレーザビームを照射することにより、浮き電極が、ビーム照射による熱エネルギによりビアホールの周囲の誘電体層が高温にさらされて変質することを防止する機能を果たすため、良好な特性を維持した、信頼性の高い箔状コンデンサを得ることが可能になる。

また、請求項２の箔状コンデンサの場合、誘電体層の配設対象と対向する側の他方主面に、一方側の容量形成用電極と配設対象の配線パターンを接続するためのビアホールを形成すべきビアホール形成予定領域を取り囲むように配設された浮き電極と、浮き電極の周囲に配設された電極非形成部と、電極非形成部を介して、浮き電極の周囲に配設された他方側の容量形成用電極とを備えた構成が与えられているため、誘電体層の両面側の構造が対称的な構造となる。その結果、ビアホール形成後に例えばめっき処理により接続導体を形成（充填）する場合などに、めっき条件を整えることが容易になり、均一な接続導体の形成が容易になる。

また、請求項３の箔状コンデンサの場合、浮き電極がリング状に形成されているため、ビアホール形成時に、レーザビームが浮き電極によって円形に絞り込まれて偏りがなくなるため、誘電体層の変質をより確実に抑制することが可能になり、本願発明をさらに実効あらしめることができる。

また、請求項４の箔状コンデンサのように、配設対象が配線パターンを備えた基板本体であって、本願発明の箔状コンデンサを、該基板本体に配設するようにした場合、コンデンサの要求特性を十分に確保することが可能で、かつ、実装密度の高い配線基板を得ることが可能になる。

また、請求項５の配線基板によれば、本願発明の箔状コンデンサの特徴を維持しつつ、ビアホールを介して、箔状コンデンサ上に、半導体デバイスなどの表面実装型電子部品を実装することが可能で、かつ、表面実装型電子部品と基板本体との配線距離を短くすることができるため、余分なインダクタンスの発生を抑制して、コンデンサの要求特性を十分に確保することが可能で、かつ、実装密度の高い配線基板を提供することが可能になる。

また、請求項６の配線基板の製造方法によれば、上述のような特性を備えた請求項５の配線基板を、複雑な構成を必要とすることなく、経済的に製造することができる。

以下、本願発明の実施例を示して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。

図１は本願発明の実施例にかかる配線基板の構成を示す断面図である。
この配線基板１は、配線パターン２２，２３を備えた基板本体（箔状コンデンサの配設対象）２と箔状コンデンサ３とを備えており、箔状コンデンサ３は、埋め込み樹脂４によってその内部に埋め込まれるとともに、基板本体２の表面に一体的に結合されている。

基板本体２は、例えばガラスエポキシなどからなる基板２１の内部および表面の所定箇所に配線パターン２２，２３を備えている。

一方、箔状コンデンサ３は、誘電体層３１の上側の主面（一方主面）４１に、容量形成用電極３２が配設され、また、誘電体層３１の下側の主面（他方主面）４２に、容量形成用電極３３が配設された構造を有している。

箔状コンデンサ３において、誘電体層３１の基板本体２と対向しない側の一方主面（上側の主面）４１には、他方側の容量形成用電極３３と基板本体２の配線パターン（例えば電源の正端子）２２を接続するためのビアホール５（図１，図４(ａ)，(ｂ)参照）を形成すべきビアホール形成予定領域５ａ（図３(ｂ)，(ｃ)）を取り囲むように形成された浮き電極３２ｂと、浮き電極３２ｂの周囲に形成された電極非形成部３２ａと、電極非形成部３２ａを介して、浮き電極３２ｂの周囲に形成された一方側の容量形成用電極３２とが配設されている。

また、誘電体層３１の基板本体２と対向する側の他方主面（下側の主面）４２には、一方側の容量形成用電極３２と基板本体２の配線パターン２２を接続するためのビアホール５を形成すべきビアホール形成予定領域５ａ（図３(ｂ)，(ｃ)）を取り囲むように形成された浮き電極３３ｂと、浮き電極３３ｂの周囲に形成された電極非形成部３３ａと、電極非形成部３３ａを介して、浮き電極３３ｂの周囲に形成された他方側の容量形成用電極３３とが配設されている。

すなわち、この箔状コンデンサ３においては、図１に示すように、ビアホール５および接続導体６が形成された後の状態において、一対の容量形成用電極３２，３３が一つのビアホール５内の接続導体６に共通に接続されることがないように、半導体デバイスなどの表面実装部品（図示せず）の搭載される面側（図１では上面側）に位置する一方側の容量形成用電極３２には、その一部が除かれて誘電体層３１が埋め込み樹脂４に露出する平面視円形の電極非形成部３２ａが設けられ、この電極非形成部３２ａの内側にリング状の浮き電極３２ｂが形成されており、この浮き電極３２ｂで囲まれた内側、誘電体層３１、および他方側の容量形成用電極３３を貫通してビアホール５が形成されるように構成されている。そして、ビアホール５内には、電気めっきなどにより接続導体６が充填されるように構成されている。これにより、図示しない半導体デバイスなどの表面実装部品の接続端子が接続導体６を介して箔状コンデンサ３の他方側の容量形成用電極３３および基板本体２の配線パターン（例えば電源の正端子）２２または配線パターン２３と電気的に接続されることになる。

また、誘電体層３１の、基板本体２と対向する他方主面４２に位置する他方側（図１では下面側）の容量形成用電極３３についても同様に、その一部が除かれて誘電体層３１が埋め込み樹脂４に露出する平面視円形の電極非形成部３３ａが設けられ、この電極非形成部３３ａの内側にリング状の浮き電極３３ｂが形成されており、一方側の容量形成用電極３２、誘電体層３１、および浮き電極３３ｂで囲まれた内側を貫通してビアホール５が形成されるように構成されている。そして、ビアホール５内には、めっきなどによって接続導体６が充填されるように構成されている。これにより、図示しない半導体デバイスなどの表面実装部品の接続端子が接続導体６を介して一方側の容量形成用電極３２および基板本体２の配線パターン（例えば電源の負端子）２３または配線パターン２２と電気的に接続されることになる。

次に、図１に示した構成の配線基板１の製造方法について、図２〜５を参照しつつ説明する。なお、以下の各製造工程において列挙する数値などはあくまで一例であって、これに限定されるものではない。

(１)誘電体グリーンシートの作製
誘電体層３１となるべき誘電体セラミックスラリー、容量形成用電極３２，３３となるべき導体スラリー、およびこれらのスラリー焼成時の面内収縮や、反りなどの発生を抑制、防止するための収縮抑制用（焼成補助用）グリーンシートとなるべき焼成補助用セラミックスラリーをそれぞれ準備する。

誘電体セラミックスラリーは、例えば、
(ａ)（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ₃を主成分とする平均粒径０．２μmの誘電体セラミック粉末と、
(ｂ)ポリビニルブチラール樹脂を主成分とする有機バインダと、
(ｃ)トルエンとエタノールとを体積比で１：１に調合した有機溶剤と
を混合、分散して調製する。
このときの誘電体セラミック粉末、有機バインダ、および有機溶剤の混合比率は、体積比で９：６：８５とする。
そして、この誘電体セラミックスラリーを、ドクターブレード法によりシート状に成形し、厚さ２μmの誘電体グリーンシートを得る。

また、導体スラリーは、
(ａ)平均粒径０．５μmのＮｉ粉末と、
(ｂ)ポリビニルブチラール樹脂を主成分とする有機バインダと、
(ｃ)トルエンとエタノールとを体積比で１：１に調合した有機溶剤と
を混合、分散して作製する。
このときのＮｉ粉末、有機バインダ、および有機溶剤の混合比率は、体積比で９：６：８５とする。
そして、この導体スラリーを、ドクターブレード法によりシート状に成形し、厚さ９μmの導体グリーンシートを得る。

さらに、焼成補助用セラミックスラリーは、
(ａ)酸化物無機材料として平均粒径１．０μmのＡｌ₂Ｏ₃粉末と、
(ｂ)ポリビニルブチラール樹脂を主成分とする有機バインダと、
(ｃ)トルエンとエタノールとを体積比で１：１に調合した有機溶剤と
を混合、分散して作製する。
このときのＡｌ₂Ｏ₃粉末、有機バインダ、および有機溶剤の混合比率は、体積比で９：６：８５とする。次に、ドクターブレード法によって誘電体セラミックスラリーをシート状に成形し、厚さ１００μmの焼成補助用グリーンシートを得る。

(２)積層
図２に示すように、上記の誘電体グリーンシート５１、導体グリーンシート５２，５３、および焼成補助用グリーンシート５４，５５を所要寸法に打ち抜き、誘電体グリーンシート５１の上下に、それぞれ導体グリーンシート５２，５３と焼成補助用グリーンシート５４，５５とが順次配置されるように積層、圧着することにより積層体を形成する。なお、積層後の圧着は、温度５０℃、加圧力１００ＭＰａの条件で３０秒間の加圧処理を行うことにより実施した。

(３)焼成
上述のようにして作製した積層体を、窒素雰囲気中、２８０℃で５時間保持して脱バインダ処理を行い、次いで、還元雰囲気中、約１１５０℃で２時間保持して積層体を焼成する。
その後、Ｎｉの平衡酸素分圧を基準にして、トップ温度での酸素雰囲気よりも還元側に維持し、この雰囲気中で焼成炉の温度を常温にまで下降させて焼成処理を終了する。

この焼成処理により、焼成補助用グリーンシート５４，５５は、有機バインダ、有機溶剤などの有機物の揮発および消失によって板状の焼成補助用部材となり、誘電体層の焼成収縮や反りの発生を抑制する収縮抑制層としての機能を果たす。

そして、この収縮抑制層は、焼成処理の終了後に、特に機械的加工を施すことなく分離することができる。これにより、図３(ａ)に示すように、誘電体層３１の一方主面４１および他方主面４２に、パターン形成前の電極（全面電極）３２ｅ，３３ｅが形成された箔状コンデンサ３が得られる。この箔状コンデンサ３において、誘電体層３１の厚みは１．２μm、上下の各電極３２ｅ，３３ｅの厚みはそれぞれ７．５μmである。

(４)パターン形成
次に、図３(ｂ)に示すように、ビアホール５の形成領域（ビアホール形成予定領域５ａ）を確保するために、箔状コンデンサ３の誘電体層３１の一方主面４１および他方主面４２上に形成されている各電極３２ｅ，３３ｅをフォトリソエッチングしてパターン形成を行う。

なお、各電極３２ｅ，３３ｅをパターニングすることにより形成される容量形成用電極、浮き電極、および電極非形成部の構成は、本願発明の箔状コンデンサを用いた配線基板の構成に関連するものであることから、以下においては、形成される容量形成用電極、浮き電極、電極非形成部の構成についても詳しく説明する。
この電極３２ｅ，３３ｅへのパターン形成に際して、図示しない半導体デバイスなどの表面実装部品の端子と、他方主面４２の容量形成用電極３３および基板本体２の配線パターン２２，２３とを電気的に接続するビアホール５を形成すべき領域（ビアホール形成予定領域５ａ）の、一方側の容量形成用電極３２が形成される誘電体層３１の一方主面４１側については、ビアホール５（ビアホール形成予定領域５ａ）を取り囲むように形成された浮き電極３２ｂと、浮き電極３２ｂの周囲に形成された電極非形成部３２ａと、電極非形成部３２ａを介して、浮き電極３２ｂの周囲に形成された一方側の容量形成用電極３２とを備えたパターンを形成する（図５，６参照。なお、図６は図５のＡ−Ａ線断面図である）。また、誘電体層３１の他方主面４２側（図３(ｃ)では下面側）の電極３３ｅには、浮き電極３２ｂと誘電体層３１を挟んで対向する位置に、浮き電極３２ｂの内径と同じ口径をもつビーム通過孔３３ｃを形成する。

また、図示しない半導体デバイスなどの表面実装部品の端子と、一方側の容量形成用電極３２および基板本体２の配線パターン２２，２３とを電気的に接続すべきビアホール５（ビアホール形成予定領域５ａ）を形成すべき領域の、他方側の容量形成用電極３３が形成される他方主面４２側については、ビアホール５（ビアホール形成予定領域５ａ）を取り囲むように形成された浮き電極３３ｂと、浮き電極３３ｂの周囲に形成された電極非形成部３３ａと、電極非形成部３３ａを介して、浮き電極３３ｂの周囲に形成された他方側の容量形成用電極３２とを備えたパターンを形成する（図５，６参照）。また、誘電体層３１の一方主面４１側（上面側）の電極３２ｅには、浮き電極３３ｂと誘電体層３１を挟んで対向する位置に、浮き電極３３ｂの内径と同じ口径をもつビーム通過孔３２ｃを形成する。

なお、この実施例では、図６に示す、電極非形成部３２ａ，３３ａの口径Ｄ１は２００μm、浮き電極３２ｂ，３３ｂの外径Ｄ２は１４０μm、内径Ｄ３は１００μm、ビーム通過孔３２ｃ，３３ｃの口径Ｄ４は１００μmとした。

(５)箔状コンデンサの埋め込み
次に、パターン形成後の箔状コンデンサ３を、ダイサーを用いて所定形状に切断した後、基板本体２上に、厚み５０μmのエポキシ樹脂シートを用いて箔状コンデンサ３を貼り付ける。その際、基板本体２に予め形成されている配線パターン２２，２３と、ビアホール形成予定領域５ａとが一致するように位置合わせを行う。それから、エポキシ樹脂を、１７０℃、５時間の条件で硬化させる。さらに、箔状コンデンサ３の上に厚み５０μmのエポキシ樹脂シートを貼り付け、１７０℃、５時間の条件でエポキシ樹脂を硬化させる。
これにより、図３(ｃ)に示すように、箔状コンデンサ３が埋め込み樹脂４内に埋め込まれるとともに、基板本体２に固着されて一体化された構造体が得られる。

(６)ビアホールの形成
図４(ａ)に示すように、各ビアホール形成予定領域５ａを取り囲むように形成された浮き電極３２ｂ，３３ｂおよびビーム通過孔３２ｃ，３３ｃ内を通過するようにレーザビーム（ＣＯ₂レーザ）を照射して基板本体２に形成されている配線パターン２２，２３に達する深さのビアホール５を形成する。なお、この実施例ではＣＯ₂レーザを用いてビアホールを形成するようにしているが、レーザの種類はこれに限定されるものではなく、微細加工が可能なＴＨＧ−ＹＡＧレーザなどを使用することも可能である。

(７)接続導体の形成
それから、金属めっき処理を施して、図４(ｂ)に示すように、各ビアホール５内にＮｉなどの接続導体６を充填する。これにより、箔状コンデンサ３の各容量形成用電極３２，３３が接続導体６を介して基板本体２の所定の配線パターン２２，２３に電気的に接続される。

なお、比較のため、ビアホール形成領域の周囲に浮き電極を備えていない箔状コンデンサ（比較例）を作製し、その特性を比較した。
［比較試験］
上述のようにして作製した、ビアホール形成予定領域の周囲に浮き電極を備えている本願発明の実施例にかかる箔状コンデンサと、浮き電極を備えていない比較例の箔状コンデンサについて、特性を比較するために、以下に説明するような比較試験を行った。

まず、図３(ｂ)に示すように、箔状コンデンサ３の誘電体層３１の両主表面上に形成されている各電極３２ｅ，３３ｅの一部をエッチグしてパターン形成した段階で、ビアホール形成予定領域５ａの周囲の浮き電極３２ｂ，３３ｂおよびビーム通過孔３２ｃ，３３ｃ内を通過するようにレーザビームを照射してビアホール５を形成した後、誘電体層３１を介して対向する上下の容量形成用電極３２，３３に絶縁抵抗計を接続して絶縁抵抗値を測定した。
また、比較のために、ビアホール形成予定領域に浮き電極を形成しない比較例の箔状コンデンサについても、同じ条件で試験を行った。すなわち、この比較例では、図７に示すように、口径Ｄ１が１６０μmの電極非形成部３２ａ，３３ａと、口径Ｄ４が１００μmのビーム通過孔３２ｃ，３３ｃを形成する一方、浮き電極は形成せずに、上面側からレーザビームを照射してビアホールを形成する工程を経て浮き電極を備えていない比較例の箔状コンデンサを作製した。

浮き電極３２ｂ，３３ｂを備えている、本願発明の実施例にかかる箔状コンデンサ３の場合、１Ｖ印加時の抵抗は１ＧΩ以上の大きな値を示し、リーク電流値は２×１０^-5Ａ／ｍ²と小さな値を示した。この結果から、ビアホール５の形成後も箔状コンデンサ３は良好な絶縁性を維持していることが確認された。

一方、ビアホール形成予定領域の周囲に浮き電極を形成していない比較例の箔状コンデンサの場合、ビアホール形成後の絶縁抵抗を測定すると、リーク電流値が５×１０^-4Ａ／ｍ²程度まで増加するものがあった。その原因を調査すると、誘電体層３１の、レーザビームが入射した領域の周囲部分に変質が生じていることが確認された。

この結果から、実施例の箔状コンデンサ３のように、ビアホール形成予定領域の周囲に予め浮き電極３２ｂ，３３ｂを形成しておくことにより、誘電体層３１の、レーザビーム照射領域の周囲部分の変質を抑制、防止できることが確認された。

以上のように、本願発明によれば、箔状コンデンサ３を構成する誘電体層３１の、電極非形成部３２ａ，３３ａの内側に熱拡散用の浮き電極３２ｂ，３３ｂを形成し、ビアホール５の形成時に照射されるレーザビームが、浮き電極３２ｂ，３３ｂの内側を通過するようにしているので、レーザビームのエネルギがビアホール５の周囲の誘電体層３１に印加され、変質することを防止して、良好な特性を備えた箔状コンデンサ３を提供することが可能になる。

また、この箔状コンデンサ３を用いた配線基板１は、箔状コンデンサ３の特徴を維持しつつ、半導体デバイスなどの表面実装部品や基板本体２との配線距離を短くすることができるので、余分なインダクタンスの発生を抑制することが可能で、コンデンサの要求特性を十分に確保することが可能で、かつ、実装密度の高い配線基板１を提供することができる。

なお、上記の実施例のように、浮き電極３２ｂ，３３ｂをリング状に形成した場合、ビアホール５の形成時に、レーザビームを浮き電極３２ｂ，３３ｂによって円形に絞り込み、レーザエネルギーの位置的な偏りをなくして、誘電体層３１の変質をより一層確実に抑制することができる。ただし、浮き電極は必ずしもリング状でなくてもよく、例えば、一部が開環したＣ字状やＵ字状、あるいは、リングを２以上の位置で開環させた形状など、他の形状とした場合にも、誘電体層３１の変質をそれなりには抑制、防止することが可能であり、有意義である。

また、上記の実施例では、レーザビームの照射側である一方主面４１側に浮き電極３２ａを形成するとともに、他方主面４２側にも浮き電極３３ｂを形成するようにしているので、誘電体層の両面側が対称的な構造となる。その結果、ビアホール形成後に例えばめっき処理により接続導体を形成（充填）する場合などに、めっき条件を整えることが容易になり、均一な接続導体の形成が容易になるという利点がある。
しかしながら、誘電体層３１の変質防止の観点からは、レーザビームの照射側とは逆の他方主面４２側に浮き電極３３ｂを設けることは本願発明に必須の要件ではなく、場合によっては省略することも可能である。

本願発明はさらにその他の点においても上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において各種の変形や応用を加えることが可能である。
例えば、上記の実施例では、箔状コンデンサがデカップリング用として使用される場合について説明したが、本願発明はこのような用途に限られるものではなく、交流信号に含まれる直流成分をカットして有効な周波数帯の信号のみを通過させるカップリング機能や、一つ以上の電気的機能をもつ回路定数機能としての役割を担うものなど、様々な目的に適用することが可能である。
また、上記実施例では、箔状コンデンサが配設される対象が配線パターンを備えた基板本体である場合を例にとって説明したが、箔状コンデンサが配設される対象は基板本体である場合に限られるものではなく、配設対象が基板以外の、配線パターンを備えた電子部品である場合などにも本願発明を適用することが可能である。

上述のように、本願発明によれば、レーザ加工法によるビアホール形成の際の誘電体層の変質を抑制防止して、良好な特性を備えた箔状コンデンサを提供することが可能になる。また、本願発明によれば、要求特性を満たす箔状コンデンサを備えた、実装密度の高い配線基板を提供することが可能になる。
したがって、本願発明は、レーザ加工法によりビアホールを形成する工程を経て製造される箔状コンデンサ、およびそれを用いた配線基板およびその製造方法に関する分野に広く適用することができる。

本願発明の一実施例にかかる箔状コンデンサを備えた配線基板の構成を示す断面図である。 本願発明の一実施例にかかる箔状コンデンサの製造方法を説明する図であって、箔状コンデンサの製造工程において形成した積層体を示す断面図である。 本願発明の一実施例にかかる箔状コンデンサを備えた配線基板の製造工程を示す図である。 本願発明の一実施例にかかる箔状コンデンサを備えた配線基板の製造工程を示す他の図である。 本願発明の一実施例にかかる箔状コンデンサの要部を拡大して示す平面図である。 図５のＡ−Ａ線断面図である。 本願発明の一実施例にかかる箔状コンデンサとの比較のために形成した比較例の箔状コンデンサの要部を示す図である。 従来の配線基板の一例を示す断面図である。

符号の説明

１ 配線基板
２ 基板本体（箔状コンデンサの配設対象）
３ 箔状コンデンサ
４ 埋め込み樹脂
５ ビアホール
５ａ ビアホール形成予定領域
６ 接続導体
２１ 基板
２２，２３ 配線パターン
３１ 誘電体層
３２，３３ 容量形成用電極
３２ａ，３３ａ 電極非形成部
３２ｂ，３３ｂ 浮き電極
３２ｃ，３３ｃ ビーム通過孔
３２ｅ，３３ｅ 誘電体層の両主面に形成された電極（全面電極）
４１ 誘電体層の一方主面
４２ 誘電体層の他方主面
５１ 誘電体グリーンシート
５２，５３ 導体グリーンシート
５４，５５ 焼成補助用グリーンシート
Ｄ１ 電極非形成部の口径
Ｄ２ 浮き電極の外径
Ｄ３ 浮き電極の内径
Ｄ４ ビーム通過孔の口径

Claims (6)

1. 箔状の誘電体層に容量形成用電極を配設することにより形成された箔状コンデンサであって、
   誘電体層と、前記誘電体層の、箔状コンデンサがその表面に配設されることになる配設対象と対向しない側の一方主面に配設された一方側の容量形成用電極と、前記配設対象と対向する側の他方主面に配設された他方側の容量形成用電極とを備え、
   前記誘電体層は、前記一方側および他方側の容量形成用電極のうちの所定の電極を、前記配設対象が備える配線パターンに接続する接続用導体を設けるためのビアホールを形成すべきビアホール形成予定領域を備え、
   前記誘電体層の前記配設対象と対向しない側の一方主面には、前記他方側の容量形成用電極と前記配設対象の前記配線パターンを接続するためのビアホールを形成すべき前記ビアホール形成予定領域を取り囲むように配設された浮き電極と、前記浮き電極の周囲に配設された電極非形成部と、前記電極非形成部を介して、前記浮き電極の周囲に配設された一方側の容量形成用電極とを備えていること
   を特徴とする箔状コンデンサ。
2. 前記誘電体層の前記配設対象と対向する側の他方主面には、前記一方側の容量形成用電極と前記配設対象の前記配線パターンを接続するためのビアホールを形成すべき前記ビアホール形成予定領域を取り囲むように配設された浮き電極と、前記浮き電極の周囲に配設された電極非形成部と、前記電極非形成部を介して、前記浮き電極の周囲に配設された他方側の容量形成用電極とを備えていることを特徴とする請求項１記載の箔状コンデンサ。
3. 前記浮き電極が、リング状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の箔状コンデンサ。
4. 前記配設対象が、配線パターンを備えた基板本体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の箔状コンデンサ。
5. 配線パターンを備えた基板本体と、
   前記基板本体に接合された、請求項４記載の箔状コンデンサと
   を備え、
   前記箔状コンデンサの少なくとも前記基板本体と対向しない側の一方主面に配設された浮き電極の内側にレーザ加工により前記基板本体に達するビアホールが形成され、かつ、
   前記ビアホール内には接続導体が設けられ、前記接続導体が前記基板本体に形成された配線パターンに電気的に接続されていること
   を特徴とする配線基板。
6. 請求項４記載の箔状コンデンサを埋め込み樹脂により、配線パターンを備えた基板本体に一体的に固定する工程と、
   前記箔状コンデンサに、前記浮き電極が形成された面側からレーザビームを照射して、前記浮き電極の内側を通過して前記基板本体に達するビアホールを形成する工程と、
   前記ビアホール内に、前記基板本体の配線パターンに電気的に接続する接続導体を形成する工程と
   を具備することを特徴とする配線基板の製造方法。

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