JP3199584B2

JP3199584B2 - 多層配線基板

Info

Publication number: JP3199584B2
Application number: JP26651994A
Authority: JP
Inventors: 廉可國松
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 2001-08-20
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JPH08130377A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性樹脂とセラミッ
ク粒子からなる絶縁層を複数積層した多層配線基板に関
するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、配線基板としては、プリント配線基
板やセラミック製配線基板が知られている。

【０００３】プリント配線基板は、エポキシ樹脂とガラ
ス繊維からなるプリプレグを加圧積層して作製されてい
た。しかしながら、プリント配線基板は、ガラス繊維が
存在するため、ＶＩＡ加工がバリや加工時間の点から手
間がかかり、また、精密な加工が困難であった。

【０００４】一方、セラミック製配線基板は、セラミッ
ク粒子と焼結助剤等を混合したものを成形し、焼成する
ことにより作製されており、硬度が高く機械加工性が困
難であるため、成形段階でスルホール等を形成すること
が行われている。しかしながら、成形後の焼成により磁
器が収縮するため、特に高い寸法精度が要求されるもの
や寸法が大きなものを製造することは困難であった。ま
た、焼結体の特性として、割れやすく、重いという問題
もあった。さらに、焼結体の誘電率は、セラミック原料
等により決定されるが、所望の比誘電率を得るために
は、他の磁器特性を犠牲にする場合があった。

【０００５】そこで、最近では、有機樹脂とセラミック
の両方を用いた配線基板が開示されている。このような
配線基板としては、例えば、特開昭５６−７４９９４号
公報に開示されるように、多孔質のセラミック骨格のオ
ープンポア中に有機樹脂を充填して絶縁層を形成したも
のが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、多孔
質のセラミック骨格のオープンポア中に有機樹脂を充填
した配線基板では、セラミック配線基板よりは軽いもの
の未だ重いという問題があった。また、多孔質のセラミ
ック骨格を用いているため、強度が小さく、また、脆い
という問題があった。さらに、多孔質セラミックを用い
ているため絶縁層の厚みを薄くすることができず、この
結果、多層化が困難であるという問題があった。

【０００７】本発明は、多層化が容易であり、小型軽量
化を図ることができるとともに、強度的にも優れ、か
つ、所望の比誘電率を得ることができる多層配線基板を
提供することを目的とする。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】本発明者は上記問題点
鑑みて鋭意検討した結果、耐熱性樹脂中にセラミック粒
子を分散させてなる絶縁層をメッシュ状樹脂層によって
挟持し、複数積層してなるとともに、前記メッシュ状樹
脂層間に配線層を配設することにより、多層化が容易で
あり、小型軽量化を図ることができるとともに、強度的
にも優れ、かつ、所望の比誘電率を得ることができるこ
とを知見し、本発明に至った。

【０００９】耐熱性樹脂としては、ポリイミド、ポリア
ミドイシド，ポリアミド，ポリベンツイミダゾール，ポ
リフェニレンオキサイド，ポリスルフォン等が用いられ
るが、公知の耐熱性樹脂も用いることができる。

【００１０】また、セラミック粒子としては、比誘電率
４のＳｉＯ₂，比誘電率１０のＡｌ₂Ｏ₃、比誘電率２
０〜３０のＴｉＯ₂、比誘電率１０００〜１５００のＢ
ａＴｉＯ₃等があるが、所望の誘電率を得るためにこれ
らを複合したり、さらには他の公知のセラミック粒子を
用いることもできる。分散されるセラミック粒子の割合
は、セラミック粒子が５５〜８０体積％であることが望
ましい。従って、本発明における絶縁層は、セラミック
粒子の隙間を耐熱性樹脂で充填していることにが望まし
い。

【００１１】メッシュ状樹脂層の材料としては、ポリエ
ステル系樹脂繊維，アクリル系樹脂繊維，ポリアミド系
樹脂繊維，テフロン系樹脂繊維等があり、この他、公知
の有機物繊維を用いることができる。メッシュ状樹脂層
は網目状であれば良い。

【００１２】本発明の多層配線基板は、先ず、上記した
耐熱性樹脂中にセラミック粒子を分散してなる絶縁層を
多数形成し、これらの絶縁層をメッシュ状樹脂層で挟持
し、シート形状にする。この後、それぞれの絶縁層にセ
ラミック多層化技術を応用してパンチング等によりスル
ーホール加工し、スルーホールに導電性ペーストを充填
し、所望箇所に配線層を形成する。そして、所定の加工
が施された絶縁層を積層し、加熱し圧着することにより
得られる。

【００１３】

【作用】本発明の多層配線基板では、耐熱性樹脂中にセ
ラミック粒子を分散させたので、従来の多孔質セラミッ
クスを用いた配線基板よりも絶縁層の厚みを薄くするこ
とができ、また、セラミック粒子により絶縁層の強度を
向上することができる。

【００１４】これにより、配線基板の多層化を容易とす
ることができる。

【００１５】また、絶縁層をメッシュ状樹脂層により挟
持したので、絶縁層のスルーホール加工や積層工程中に
絶縁層が破損することを防止することができ、また、こ
のような絶縁層により形成された多層配線基板は、メッ
シュ状樹脂層の存在により強度が向上し、靱性を向上す
ることができる。

【００１６】さらに、絶縁層に分散されるセラミック粒
子として、所望の比誘電率を有するものを選択すること
により、所望の絶縁層に所定の比誘電率を付与すること
が容易にできる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の多層配線基板の一実施例を図
面を用いて詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明の多層配線基板を示すもの
で、符号１は絶縁層を示している。

【００１９】これらの絶縁層１は、図２に示すように、
ポリイミド樹脂からなる耐熱性樹脂２中に、ＢａＴｉＯ
₃粒子からなるセラミック粒子３を分散して構成されて
いる。

【００２０】これらの絶縁層１は、ポリエステル系樹脂
繊維からなるメッシュ状樹脂層５を介して積層されてお
り、絶縁層１相互間には、所定の箇所に銅（Ｃｕ）から
なる配線層７が形成されている。これらの配線層７に
は、スルーホールに充填された（Ｃｕ）からなる導体８
が接続されている。

【００２１】そして、この実施例では、図１に示したよ
うに配線層７によりコンデンサ部１０が形成されてい
る。

【００２２】このような多層配線基板は、先ず、耐熱性
の変形ポリイミド樹脂のワニス状（粘度１００〜２５０
ｃｐｓ程度）中に、平均結晶粒径２〜３０μｍのＢａＴ
ｉＯ₃粉末（比誘電率１０００〜１５００）を分散混合
し、この混合物をテープ状に成形し、図３に示すよう
に、メッシュ状樹脂層５で上下から挟持し、この後、１
００〜１２０℃で溶剤を揮発させてベタつきのないシー
ト状態に一次硬化させる。

【００２３】この後、図４に示すように、金型等を用い
てスルーホールをパンチングにより形成し、このスルー
ホールにＣｕ系ペースト（高分子樹脂を含有する）を充
填した後、所望箇所に所定のパターンを形成し配線層７
を形成する。そして、メッシュ状樹脂層５で挟持された
絶縁層１が積層され、５〜２０ｋｇ／ｃｍ²の圧力、１
７０℃の温度で１０〜３０分間加熱し、熱圧着すること
により、本発明の多層配線基板が得られる。

【００２４】以上のように構成された多層配線基板で
は、耐熱性樹脂中にセラミック粒子を分散させたので、
絶縁層の厚みを薄くすることができ、また、セラミック
粒子の存在により、絶縁層の強度を向上することができ
る。これにより、配線基板の多層化を容易とすることが
できる。

【００２５】また、絶縁層をメッシュ状樹脂層により挟
持したものをパンチングや積層等するため、加工時にお
けるカケやワレ等の破損を防止することができる。さら
に、配線基板中には、絶縁層の間にメッシュ状樹脂層が
介装されているので、このメッシュ状樹脂層により多層
配線基板の強度を向上し、靱性を向上することができ
る。

【００２６】さらに、絶縁層のセラミック粒子として、
所望の比誘電率を有するものを選択することにより、所
望の絶縁層に所定の比誘電率を付与することが容易にで
きるため、所定の絶縁層を高誘電体層、あるいは低誘電
体層とすることができ、電子部品機能を有した配線基板
を作製することができる。

【００２７】また、本発明の多層配線基板は、熱膨張係
数が従来のプリント配線基板と同等とすることができる
ため、従来のプリント配線基板に用いられていた部品を
そのまま本発明の配線基板に適用できる。

【００２８】さらに、本発明の配線基板は、従来のプリ
ント配線基板と同様に低温で加工ができる。また、セラ
ミック焼結体のような収縮は殆ど生じないため、基板の
加工精度が向上する。さらに、一般のセラミック加工技
術を応用することができるため、容易に製造できる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、耐熱性
樹脂中にセラミック粒子を分散させてなる絶縁層をメッ
シュ状樹脂層によって挟持し、複数積層し、絶縁層相互
間のメッシュ状樹脂層間に配線層を配設したので、従来
の多孔質セラミックを用いた配線基板よりも絶縁層の厚
みを薄くすることができるとともに、所定の比誘電率を
有するセラミック粒子を選択することにより、絶縁層に
所望の比誘電率を付与することができ、さらに、メッシ
ュ状樹脂層により強度および靱性を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層配線基板の縦断面図である。

【図２】本発明の多層配線基板の絶縁層を示す説明図で
ある。

【図３】絶縁層をメッシュ状樹脂層により挟持した状態
を示す縦断面図である。

【図４】絶縁層を挟持したメッシュ状樹脂層に配線層を
形成し、絶縁層に導体を形成した状態を示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１・・・絶縁層２・・・耐熱性樹脂３・・・セラミック粒子５・・・メッシュ状樹脂層７・・・配線層８・・・導体１０・・・コンデンサ部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】耐熱性樹脂中にセラミック粒子を分散させ
てなる絶縁層をメッシュ状樹脂層によって挟持し、複数
積層してなるとともに、前記メッシュ状樹脂層間に配線
層を配設してなることを特徴とする多層配線基板。