JP4224190B2 - Printed wiring board manufacturing method and printed wiring board - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント配線板製造用シート材を用いたプリント配線板の製造方法、及びこのプリント配線板の製造方法にて製造されたプリント配線板に関し、特に、コンデンサ（Ｃ）をプリント配線板に対して簡便なプロセスにて内蔵させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の高性能化、小型化の要求に伴い回路部品の高密度化、高機能化が一層強まっている。そのため、プリント配線板に電子部品を実装する場合においてはその実装効率を高めるためにインダクタ（Ｌ）、コンデンサ（Ｃ）、抵抗（Ｒ）など（以下、これらを総称してＬＣＲと表記する場合がある。）を基板内に内蔵した構造のプリント配線板が要望されるようになっている。
【０００３】
また、信号の高速化や大容量化、消費電力の低減にともない、ノイズの発生の問題が深刻化している。そのため、従来、半導体素子およびコンデンサを含む回路部品においては半導体素子とコンデンサの距離を短くすることによって電気信号のノイズを低減することができることから、回路基板内にコンデンサ層を内蔵化させることにより発生ノイズを低減することがおこなわれてきた。また、回路基板内に磁性体の層を形成することによりノイズを低減させることも試みられている（例えば特開平１０-１６３６３６号公報に開示）。
【０００４】
このように、実装密度の向上やノイズの低減を目的とした受動部品の内蔵化方法の従来技術としては、セラミック基板におけるＬＣＲ一括焼成による形成方法が有名で古くから行われていた。
【０００５】
一方、樹脂基板においてもＬＣＲを内蔵化させる試みが多く行われてきている。
【０００６】
例えばコンデンサの誘電体層形成法としては、樹脂中に高誘電率のフィラーを分散させたものを、多層プリント配線板のコア材として用いることが以前より行われてた。
【０００７】
また、樹脂基板への抵抗体形成方法としては、カーボンブラックの抵抗体ペーストを印刷形成することがよく行われていた。
【０００８】
また、樹脂基板へのインダクタの形成方法としては、導体回路のパターニングによりコイルパターンを形成させることが一般的であった。
【０００９】
更に、近年になって、回路基板上に高精度のＬＣＲをスピンコート法や、あるいはレーザ照射等による物理エッチング等の半導体プロセスの応用により、シーケンシャルで積層させる試みもおこなわれつつある。すなわち、絶縁層と回路層とを順次積層成形するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来のＬＣＲ内蔵方法は、それぞれ以下のような問題があった。
【００１１】
まず、セラミックの一括焼成による形成方法では生産性の点やコスト面で問題があった。
【００１２】
また、コンデンサを形成するにあたり、樹脂中に高誘電率のフィラーを分散させたものを多層プリント配線板のコア材として用いる方法においては、誘電率の著しい向上は期待できない上に、フィラーの含有率が上がるにつれて基板が脆化してくることになり、基板厚みが薄くなった場合において変形やクラック、割れ等が生じやすくなるものであった。ここで、バイパスコンデンサ層に要求される容量は年々きわめて高いものになってきており、そのためには誘電体層の薄型化が必要となるものであって、高誘電率のコア基板を用いてバイパスコンデンサを形成する現行の手法においては技術的に限界となりつつある。
【００１３】
また近年、多層プリント配線板を製造するにあたり、ビルドアップ用フィルム材料を順次積層成形する方法が多く見受けられるようになり、ビルドアップ用の薄い樹脂フィルムに高誘電率フィラーを高充填化させたものを用いて薄い誘電体層を形成し、コンデンサを内蔵化させる方法が可能性として考えられる。この場合、図８に示すように、絶縁樹脂層７の上面に、コンデンサの下部電極６を形成し、この下部電極６の上方にコンデンサの上部電極を形成するための金属層３を配設すると共に、下部電極６及び金属層３の間に薄い誘電体層１７を形成したものである。しかし、この場合、図示の通り、誘電体層１７及び金属層３は、下部電極６の凹凸の影響を受け、コプラナリティー（平滑性）の悪い状態となるものであった。
【００１４】
また、抵抗体形成方法としてカーボンブラックの抵抗体ペーストを印刷形成する方法においては、後工程である加熱加圧成形工程における熱や圧力に起因する抵抗値変化が発生することから、抵抗値の制御が非常に困難となり、また安定性にも問題があった。
【００１５】
また、コア基板上に高精度のＬＣＲをシーケンシャルで積層させる試みでは、汎用性に欠け、プロセス的にも高価な設備を必要とする。
【００１６】
また、インダクタを回路パターンとして形成させる方法では、従来ではチップ部品のような高いインダクタンス値を有するインダクタを形成することは困難であった。
【００１７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、汎用的なシート材料を用いることにより低コストで簡便なプロセスにより、樹脂回路基板内に高精度のＬＣＲや電波吸収部品層の内蔵化を実現させることができるプリント配線板の製造方法、及びプリント配線板を提供する事を目的とするものであり、具体的には、高容量で精度のよいコンデンサ層を形成することが技術的に可能となる技術を提供するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るプリント配線板の製造方法は、支持体層２、一層目の金属層３、高誘電率材料４ａにて形成された受動部品形成層４、二層目の金属層５の順に積層形成された構成より成るプリント配線板製造用シート材の二層目の金属層５にエッチング処理を施すことによりその一部を除去して内側電極６を形成し、この内側電極６が形成された面を半硬化状態の絶縁樹脂層７の一面と対向させて重ね合わせ、加熱加圧成形して積層一体化して、受動部品形成層４を誘電体層１７として形成し、次いで支持体層２を一層目の金属層３から剥離した後、一層目の金属層３にエッチング処理を施すことで、内側電極６と誘電体層１７を介して対向する外側電極９と、電送用の回路１０とを形成するものであり、且つ前記受動部品形成層４を、高誘電率材料が高誘電率フィラーを分散させた樹脂からなる高誘電率材料にて形成することを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明の請求項２に係るプリント配線板製造用シート材は、請求項１の構成に加えて、受動部品形成層４の比誘電率を１０〜２００、厚みを１〜５０μｍの範囲に形成することを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項３に係るプリント配線板の製造方法は、支持体層２、一層目の金属層３、高誘電率材料４ａにて形成された受動部品形成層４、二層目の金属層５の順に積層形成された構成より成るプリント配線板製造用シート材の二層目の金属層５にエッチング処理を施すことによりその一部を除去して内側電極６を形成し、この内側電極６が形成された面を半硬化状態の絶縁樹脂層７の一面と対向させて重ね合わせ、加熱加圧成形して積層一体化して、受動部品形成層４を誘電体層１７として形成し、次いで支持体層２を一層目の金属層３から剥離した後、一層目の金属層３にエッチング処理を施すことで、内側電極６と誘電体層１７を介して対向する外側電極９と、電送用の回路１０とを形成するものであり、且つ前記受動部品形成層４を、ゾルゲル法にて形成することを特徴とするものである。
また請求項４に記載の発明は、請求項３の構成に加えて、受動部品形成層４の厚みを、０．０５〜５０μｍの範囲に形成することを特徴とするものである。
【００２１】
また請求項５に記載の発明は、請求項３又は４の構成に加えて、受動部品形成層４の比誘電率を、１０〜５００００の範囲に形成することを特徴とするものである。
【００２２】
また請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかの構成に加えて、内側電極を形成した後、この内側電極が形成されていない箇所の受動部品形成層をエッチング除去して、内側電極が形成されている部分に残存する受動部品形成層を誘導体層として形成することを特徴とするものである。
【００３７】
また本発明の請求項７に係るプリント配線板は、請求項１乃至６のいずれかに記載の方法にて製造されたものであることを特徴とするものである。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態及び参考例について説明をする。図１、図２はプリント配線板製造用シート材１を示しており、プリント配線板の製造工程によって使い分けられるものである。
【００３９】
図１に示すプリント配線板製造用シート材１は、キャリアフィルムとして、耐熱性支持フィルムが最外層に設けられおり、このキャリアフィルムによって支持体層２が形成されている。耐熱性支持フィルムとしては、後工程での加熱加圧工程において、フィルムが分解、劣化、溶融等の化学的変化や機械的変化を引き起こさない程度の耐熱性を有し、また金属層３，５、受動部品形成層４にクラックや、割れなどを生じさせないように、金属層３，５、受動部品形成層４に機械特性のサポートを行うものがある。このような耐熱性支持フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリイミドフィルム、更にはフッ素系樹脂フィルム等、あるいはアルミニウム箔、ニッケル箔、銅箔等の金属製フィルムを挙げることができる。
【００４０】
この支持体層２には、一面側に、金属層３、受動部品形成層４、金属層５が順次積層成形されている。また図２に示すプリント配線板製造用シート材１は、上記の同様の支持体層２の一面側に、金属層３、受動部品形成層４が順次積層成形されている。
【００４１】
金属層３，５は、プリント配線板製造工程において、回路部品を構成したり、電極や回路部として形成されたりするものであり、そのため電気伝導性の良好な素材にて形成することが好ましく、特に鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、あるいはその合金などで形成することが、性能やコストの面で好ましい。しかしながらこれらの素材に限定されるものではなく、金、銀、パラジウム、白金、モリブデン、タングステン等との複合化された導体などでもよい。この金属層３，５の形成にあたっては、めっき法や蒸着法により析出させることができる。また、金属箔を出発素材として、この金属箔を積層成形したものであっても良い。
【００４２】
受動部品形成層４は、このプリント配線板製造用シート材１にて形成する回路部品に応じて、高誘電率材料４ａ、高透磁率材料４ｂ又は抵抗体材料４ｃから形成される。コンデンサを形成するためには高誘電率材料４ａを適用し、インダクタや電波吸収部品層を形成するためには高透磁率材料４ｂを適用し、また抵抗を形成するためには抵抗体材料４ｃを適用する。この受動部品形成層４の厚みは、０．０５μｍから５００μｍの範囲とすることが好ましい。この厚みが０．０５μｍに満たないと、コンデンサを形成する場合のように受動部品形成層４の両面間に電気的絶縁性が要求される場合に、絶縁性を充分に確保することが困難となり、また０．０５μｍに満たない範囲で寸法精度を保つことは困難であって、回路部品に所望の性能を付与することが困難となる。逆に厚みが５００μｍを超えると、プリント配線板の絶縁層中への受動部品形成層４の埋め込み性が低下して、プリント配線板へこの受動部品形成層４を内層化させることが困難となる。
【００４３】
まず、受動部品形成層４が高誘電率材料４ａにて形成された、コンデンサを形成するためのプリント配線板製造用シート材１について説明する。
【００４４】
受動部品形成層４は、高誘電率フィラーを充填・分散させた樹脂をシート状に硬化成形することによりＢステージ状態又はＣステージ状態のシート状の層として形成することができる。樹脂としては、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の、一般的にプリント配線板の絶縁層形成に適用されるものを用いることができる。高誘電率フィラーとしては、酸化チタン、チタン酸バリウム系セラミック、チタン酸ジルコン酸系セラミック、チタン酸ストロンチウム系セラミック等を用いることができ、その粒子形状は球状のものであっても、針状のものであっても良い。
【００４５】
また、ゾルゲル法によって酸化チタン、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム等の無機化合物を層状に析出させて受動部品形成層４を形成することもできる。また、受動部品形成層４を、溶射法、化学気相蒸着法（ＣＶＤ法）、物理蒸着法（ＰＶＤ法）、あるいはイオンプレーティング法によって、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ジルコン酸等の無機化合物の層を成膜することにより形成することもでき、これらの手法を組み合わせて形成することもできる。このようにして、受動部品形成層４を無機化合物のみの層にて形成すると、樹脂中に高誘電率フィラーを分散させた場合よりも受動部品形成層４の更なる高誘電率化が可能となる。ここで、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、スパッタ等にて受動部品形成層４を形成すると、誘電率を特に向上することができるが、これは、結晶化や結晶粒の成長、配向化が促進されるためであると考えられる。
【００４６】
高誘電率フィラーを充填・分散させた樹脂にて受動部品形成層４を形成する場合は、比誘電率は２〜２００の範囲で調整することができ、一方、受動部品形成層４を溶射法、化学気相蒸着法（ＣＶＤ法）、物理蒸着法（ＰＶＤ法）、あるいはイオンプレーティング法にて形成する場合は、比誘電率を５００００程度までの範囲で調整することができる。ここで、コンデンサとして充分な機能を発揮させるためには、比誘電率が１０以上であることが好ましく、また上記のように実際上の上限は５００００となるため、受動部品形成層４の比誘電率は、好ましくは１０〜５００００の範囲で調整される。
【００４７】
またコンデンサに充分な静電容量を付与するためには、受動部品形成層４の厚みを薄く形成することが好ましい。特に好ましくは受動部品形成層４の厚みを０．０５〜５０μｍの範囲に形成するものである。この厚みが０．０５μｍに満たないと受動部品形成層４の両面間の電気的絶縁性を確保することが困難となり、逆に５０μｍを超えるとコンデンサの静電容量が低下して充分な性能を得ることが困難となる。
【００４８】
また、高誘電率フィラーを充填・分散させた樹脂を用いて受動部品形成層４を形成するにあたり、受動部品形成層４の比誘電率を１０〜２００、厚みを１〜５０μｍの範囲に形成すると、安価で金属層３，５との密着性の良い、高誘電率を有する受動部品形成層４を形成することができるものである。ここで受動部品形成層４の厚みが１μｍに満たないと受動部品形成層４を形成するにあたって正確な精度を得ることが困難であり、また５０μｍを超える場合においてはコンデンサの静電容量が低下して充分な性能を得ることが困難となる。
【００４９】
また、ＣＶＤ法又はＰＶＤ法にて受動部品形成層４を形成するにあたっては、受動部品形成層４の厚みを０．０５〜１μｍの範囲に形成することが好ましく、この厚みが０．０５μｍに満たないと絶縁性が低下するおそれがあり、１μｍを超えると成膜に時間がかかることから生産性や製造コストの面で問題となるものである。
【００５０】
図３，４に、プリント配線板製造用シート材１を用いてプリント配線板にコンデンサを内蔵する工程を示す。
【００５１】
図３の例では、プリント配線板製造用シート材１は図１に示すように、支持体層２、一層目の金属層３、受動部品形成層４、二層目の金属層５が順に積層された構成となっている。受動部品形成層４は高誘電率材料４ａにて形成されている。
【００５２】
プリント配線板製造用シート材１は、まず図３（ｂ）に示すように、二層目の金属層５にエッチング処理を施すことによりその一部が除去されて、所望の形状の電極（以下、「内側電極６」という。）が形成される。二層目の金属層５へエッチング処理を施すにあたっての処理方法は、金属の種類によっても異なるが、銅やニッケルにてこの二層目の金属層５を形成している場合は、一般的にプリント配線板の製造に用いられるエッチング液による処理を行うことができる。例えば塩化第二銅水溶液を用いるものである。ここで、二層目の金属層５へエッチング処理を施している間は、一層目の金属層３は支持体層２にて保護され、二層目の金属層５にのみエッチング処理を施すことが可能となる。このことから、後述するように、受動部品形成層４から形成される誘電体層１７は変形や割れが生じにくくなっている。
【００５３】
この状態で、内側電極６が形成された面を、プリプレグ等にて形成された半硬化状態の絶縁樹脂層７の一面と対向させて重ね合わせた後、加熱加圧成形して積層一体化するものであり、このとき一面側から他面側に向けて、支持体層２、一層目の金属層３、受動部品形成層４、内側電極６、絶縁樹脂層７の順に積層している構成となっている。このとき、受動部品形成層４は、誘電体層１７として形成される。ここで、絶縁樹脂層７の他面には、金属の導体層８が形成されており、この導体層８は予め絶縁樹脂層７と一体化させていても良く、絶縁樹脂層７と内側電極６等とを積層一体化する際に同時に絶縁樹脂層７に対して積層一体化しても良い。そして積層一体化後、図３（ｃ）に示すように、支持体層２を金属層３から剥離するものである。
【００５４】
ここで、図３において絶縁樹脂層７の他面に金属導体層８の代わりにプリント配線板製造用シート材１を積層することにより、絶縁樹脂層７の両側の面に誘電体層１７を形成させるようにしても良い。
【００５５】
上記のような図３（ａ）〜（ｃ）の成形工程においては、内側電極６と絶縁樹脂層７とが積層一体化される際に、まず半硬化状態の絶縁樹脂層７が内側電極６の形状に沿って変形して、この状態で絶縁樹脂層７が硬化する。このとき内側電極６、誘電体層１７、一層目の金属層３の形状は支持体層２によって支持されていると共に金属層３は支持体層２の存在により二層目の金属層５のエッチング処理時においてパターニングされていないことから、変形や割れが生じにくくなっている。そのため、誘電体層１７の薄いものにおいても信頼性の高いコンデンサを歩留まり良く内蔵できることとなる。
【００５６】
また、このように支持体層２によって支持されて内側電極６、誘電体層１７、一層目の金属層３が順に積層成形されたシート材を用いて、絶縁樹脂層７と積層一体化してプリント配線板が作製されるため、受動部品となる誘電体層１７の寸法、形状が、絶縁樹脂層７と積層一体化される前の状態のまま維持されて、設計通りに精度良く形成され、凹凸のないコプラナリティーの良い状態となるものである。
【００５７】
ここで、図示の例では絶縁樹脂層７と導体層８とが一層のみ形成されている構成において絶縁樹脂層７に内側電極６、誘電体層１７、一層目の金属層３を積層しているが、多層プリント配線板の表面に形成されている絶縁樹脂層７に対して内側電極６、誘電体層１７、一層目の金属層３を積層して更に多層のプリント配線板を作製する場合においても、同様の効果が得られる。
【００５８】
この状態で一層目の金属層３に、二層目の金属層５の場合と同様のエッチング処理を施すことで、図３（ｄ）、図３（ｅ）、図３（ｆ）に例示するように、所望の形状の電極（以下、「外側電極９」という。）と、電送用の回路１０とを形成する。外側電極９は内側電極６と、誘電体層１７を介して対向するように形成される。この外側電極９、内側電極６及びこの電極６，９間に配置されている誘電体層１７によって、コンデンサが構成されるものであり、このようにしてコンデンサがプリント配線板に内蔵されるものである。
【００５９】
図３（ｄ）に示す例においては、外側電極９は電送用の回路１０を兼ねる。一方、内側電極６への導通は、内側電極６と、電送用の回路１０とをスルーホールやバイアホール（インナーバイアホール）等にて接続することにより確保される。すなわち、図３（ｄ）の図示の例では、内側電極６の一部は外側電極９よりも外方に突出するように形成されており、この突出する内側電極６の一部が、電送用の回路１０の一部と、誘電体層１７を介して対向するように配置される。この内側電極６と電送用の回路１０とが対向する部分において、内側電極６と電送用の回路１０とを接続する非貫通孔を形成すると共にその非貫通孔の内面にめっき層を形成することにより、バイアホール１１ａが形成されている。
【００６０】
また、図３（ｅ）や図３（ｆ）においては、バイアホールやスルーホールを形成せずに、二つの外側電極９間にコンデンサを形成することができるパターンの例を示している。この図３（ｅ）及び図３（ｆ）では、一つの内側電極６が二つの外側電極９と対向するように形成されている。図３（ｅ）に示す例では、内側電極６は二つの外側電極９とこの二つの外側電極９，９の間の領域とを併せた領域の形状と略同一形状に形成されており、この領域と合致する位置に形成されている。一方、図３（ｆ）に示す例では、内側電極６は二つの外側電極９とこの二つの外側電極９，９の間の領域とを併せた領域の形状よりも大きい形状に形成されており、この領域よりも外側に突出するように形成されている。このような図３（ｅ）及び図３（ｆ）に示す例では、コンデンサを等価的に直列に形成したものであり、二つの外側電極９，９間に二つのコンデンサが直列に形成されている。
【００６１】
この場合、単位面積当たりの静電容量は図３（ｄ）に示す場合よりも１／４以下に低下するが、層間の導通を確保するためのバイアホール１１ａやスルーホールを形成する必要がなく、バイアホール１１ａやスルーホールの導通信頼性を問題にする必要がなくなるものである。
【００６２】
コンデンサの性能は、内側電極６、外側電極９及び誘電体層１７の寸法及び形状によって決定されるが、既述のように本発明では、内側電極６、外側電極９及び誘電体層１７が、寸法・形状が精度良く形成されることとなり、支持体層２があることから誘電体層１７を薄型化してコンデンサを高容量化しても割れや変形などが生じず所望の寸法・形状が維持された誘電体層１７を形成することができる。従って、プリント配線板にコンデンサを容易に内蔵すると共に、このコンデンサの高容量化と高精度化を達成することができる。
【００６３】
またコンデンサの静電容量の微調整（トリミング）を行うにあたっては、必要であれば外側電極９を一部除去することにより調整することができる。
【００６４】
一方、図４に示す例では、図３（ａ）（ｂ）と同様にして二層目の金属層５にエッチング処理を施すことにより内側電極６を形成した後（図４（ａ）、（ｂ））、図４（ｃ）に示すように、内側電極６が形成されていない箇所の受動部品形成層４をエッチング除去し、内側電極６が形成されている部分に残存する受動部品形成層４を誘電体層１７として形成するものである。
【００６５】
受動部品形成層４の部分エッチング方法としては、不活性ガスのイオン源を照射して物理的除去を行うイオンエッチングや反応性イオンエッチング等のドライエッチングを適用したり、あるいはレーザ照射による除去などの物理的エッチングを適用したりすることができる。
【００６６】
また受動部品形成層４が樹脂から構成されている場合は、デスミア処理と同様に、濃硫酸溶液やクロム酸溶液等のデスミア液にて受動部品形成層４を処理することにより、受動部品形成層４の一部を除去することができる。更に、受動部品形成層４を光崩壊性の樹脂にて構成する場合は、受動部品形成層４に光（紫外線）を照射し、その後、感光部分を現像液にて処理することにより、受動部品形成層４の一部が除去される。ここで光崩壊性の樹脂とは、ポジ型レジスト等のような、感光することによってアルカリ溶液等の現像液にて現像除去することが可能となる感光性樹脂等を用いるものであり、ノボラック樹脂等のポリマーにナフトキノンジアジド化合物等の増感剤を添加したもの等を用いることができる。これらの方法にて受動部品形成層４の一部を除去するにあたり、内側電極６がマスクとなって、内側電極６が形成されていない部分において受動部品形成層４が除去される。
【００６７】
この状態で、内側電極６が形成された面を、プリプレグ等にて形成された半硬化状態の絶縁樹脂層７の一面と対向させて重ね合わせた後、加熱加圧成形して積層一体化するものであり、このとき一面側から他面側に向けて支持体層２，一層目の金属層３、誘電体層１７、内側電極６、絶縁樹脂層７の順に積層した構成となる。ここで、絶縁樹脂層７の他面には、金属の導体層８が形成されており、この導体層８は予め絶縁樹脂層７と一体化させていても良く、絶縁樹脂層７と内側電極６等とを積層一体化する際に同時に絶縁樹脂層７に対して積層一体化しても良い。そして積層一体化後、図４（ｄ）に示すように、支持体層２を金属層３から剥離する。
【００６８】
また、図４において絶縁樹脂層７の他面に金属導体層８の代わりにプリント配線板製造用シート材１を積層することにより、絶縁樹脂層７の両側の面に誘電体層１７を形成させるようにしても良い。
【００６９】
上記のような図４（ａ）〜（ｄ）の成形工程においては、内側電極６と絶縁樹脂層７とが積層一体化される際に、まず半硬化状態の絶縁樹脂層７が内側電極６及び誘電体層１７の形状に沿って変形し、この状態で絶縁樹脂層７が硬化する。このとき内側電極６、誘電体層１７、一層目の金属層３の形状は、支持体層２によって支持されていると共に金属層３が支持体層２の存在により二層目の金属層５のエッチング処理時にパターニングされていないことから、変形や割れが生じにくくなっている。そのため、誘電体層１７の薄いものにおいても信頼性の高いコンデンサを歩留まり良く内蔵することができる。
【００７０】
また、このように支持体層２によって支持されて内側電極６、誘電体層１７、一層目の金属層３が順に積層成形されたシート材を用いて、絶縁樹脂層７と積層一体化してプリント配線板が作製されるため、受動部品となる誘電体層１７の寸法、形状が、絶縁樹脂層７と積層一体化される前の状態のまま維持されて、設計通りに精度良く形成され、凹凸のないコプラナリティーの良い状態となる。
【００７１】
ここで、図示の例では絶縁樹脂層７と導体層８とが一層のみ形成されている構成において絶縁樹脂層７に内側電極６、誘電体層１７、一層目の金属層３を積層しているが、多層プリント配線板の表面に形成されている絶縁樹脂層７に対して内側電極６、誘電体層１７、一層目の金属層３を積層して更に多層のプリント配線板を作製する場合においても、同様の効果が得られる。
【００７２】
この状態で一層目の金属層３に、二層目の金属層５の場合と同様のエッチング処理を施すことで、図４（ｅ）、図４（ｆ）、図４（ｇ）に例示するように、所望の形状の外側電極９と、電送用の回路１０とを形成する。外側電極９は内側電極６と、誘電体層１７を介して対向するように形成される。この外側電極９、内側電極６及びこの電極６，９間に配置されている誘電体層１７によって、コンデンサが構成されるものであり、このようにしてコンデンサがプリント配線板に内蔵されるものである。
【００７３】
図４（ｅ）に示す例においては、外側電極９は電送用の回路１０を兼ねる。一方、内側電極６への導通は、内側電極６と、電送用の回路１０とをスルーホールやバイアホール（インナーバイアホール）等にて接続することにより確保される。すなわち、図４（ｅ）に示す例では、内側電極６の一部は外側電極９よりも外方に突出するように形成されており、この突出する内側電極６の一部が、電送用の回路１０の一部と、誘電体層１７を介して対向するように配置される。この内側電極６と電送用の回路１０とが対向する部分において、内側電極６と電送用の回路１０とを接続する非貫通孔を形成すると共にその非貫通孔の内面にめっき層を形成することにより、バイアホール１１ａが形成されている。
【００７４】
また、図４（ｆ）や図４（ｇ）においては、バイアホールやスルーホールを形成せずに、二つの外側電極９間にコンデンサを形成することができるパターンの例を示している。この図４（ｆ）及び図４（ｇ）では、一つの内側電極６が二つの外側電極９と対向するように形成されている。図４（ｆ）に示す例では、内側電極６は二つの外側電極９とこの二つの外側電極９，９の間の領域とを併せた領域の形状と略同一形状に形成されており、この領域と合致する位置に形成されている。一方、図４（ｇ）に示す例では、内側電極６は二つの外側電極９とこの二つの外側電極９，９の間の領域とを併せた領域の形状よりも大きい形状に形成されており、この領域よりも外側に突出するように形成されている。このような図４（ｆ）及び図４（ｇ）に示す例では、コンデンサを等価的に直列に形成したものであり、二つの外側電極９，９間に二つのコンデンサが直列に形成されている。
【００７５】
この場合、単位面積当たりの静電容量は図４（ｅ）に示す場合よりも１／４以下に低下するが、層間の導通を確保するためのバイアホール１１ａやスルーホールを形成する必要がなく、バイアホール１１ａやスルーホールの導通信頼性を問題にする必要がなくなるものである。
【００７６】
このようにしてコンデンサをプリント配線板に内蔵させるようにすると、受動部品形成層４から形成される複数の誘電体層１７を、プリント配線板内に部分的に内蔵化させて、プリント配線板に複数のコンデンサを内蔵化させることができ、パターン設計の自由度を向上することができる。すなわち、複数のコンデンサを設ける場合、従来のように基板上に多数の端子を形成すると共にこの各端子にチップコンデンサをそれぞれ接続していると、チップコンデンサを配置するための領域を確保する必要があり、また基板における回路の引き回しも煩雑となってしまう。また、バイパスコンデンサによるノイズ除去効率を向上するためには、コンデンサに接続される配線の長さを短くする必要があるが、チップコンデンサを用いている場合は配線を短くすることは困難である。それに対して本方法では、プリント配線板内に複数のコンデンサを内蔵化させることができ、しかもこのときコンデンサを配置する領域を特に設定する必要がなく、また回路の引き回しも容易に設計することができ、更にコンデンサに接続される配線を短く形成して、バイパスコンデンサとして用いた場合のノイズ除去効率を向上することができるものである。
【００７７】
また、図３、図４において形成されたプリント配線板をコア基板として用い、ビルドアップ法やプレス法等の従来のプリント配線板の多層化方法により多層化することにより、コンデンサが内蔵された多層プリント配線板を得ることができるものであり、本発明におけるコンデンサを内蔵したプリント配線板の形態は、図３、図４に示すような単独基板に限定されない。
【００７８】
次に、受動部品形成層４が高透磁率材料４ｂにて形成された、インダクタや電波吸収部品層を形成するためのプリント配線板製造用シート材１について説明する。
【００７９】
高透磁率材料４ｂからなる受動部品形成層４は、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトやＭｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ−Ａｌ系フェライト等の高透磁率材料４ｂを蒸着等の方法により析出させることにより形成することができる。
【００８０】
またＮｉ−Ｚｎ系フェライトやＭｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ−Ａｌ系フェライト等の無機質固体のセラミック焼結体を用いることもできる。
【００８１】
また、これらの物質の粉体を充填・分散させた樹脂をシート状に硬化成形することにより受動部品形成層４を形成することができ、このとき樹脂としては、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の、一般的にプリント配線板の絶縁層形成に適用されるものを用いることができ、またポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミド、液晶ポリマー、ナイロン（ポリアミド）、ポリフェニレンサルファイド等の電子部品用途の高いガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂なども適用される。
【００８２】
図５，６に、プリント配線板製造用シート材１を用いてプリント配線板にインダクタを内蔵する工程を示す。
【００８３】
図５の例では、プリント配線板製造用シート材１は図２に示すように、支持体層２、金属層３、受動部品形成層４の順に積層した構成となっている。受動部品形成層４は高透磁率材料４ｂにて形成されている。プリント配線板製造用シート材１は、まず受動部品形成層４の一部がエッチング除去されて、所望の形状にパターニングされた高透磁率層１４が形成される。
【００８４】
受動部品形成層４の部分エッチング方法としては、コンデンサを形成する場合と同様に、イオンエッチング、レーザ照射等の物理的エッチング等を適用することができる。
【００８５】
また受動部品形成層４を樹脂にて形成する場合も同様にイオンエッチング、レーザ照射等の物理的エッチング等を適用することができ、また除去すべき部分に硫酸溶液やクロム酸溶液等のデスミア液による処理を施すことによりエッチングを行うこともできる。あるいは、受動部品形成層４を光崩壊性の樹脂にて構成して、受動部品形成層４上の除去すべき部分に光を照射することによりエッチングを行うこともできるものである。
【００８６】
この高透磁率層１４には、スルーホールやバイアホール（インナーバイアホール）を形成するための通孔１２が形成されている。尚、必要がなければ、受動部品形成層４にはパターニングを施さずに、プリント配線板製造用シート材１に形成されている受動部品形成層４をそのまま高透磁率層１４として構成することにより高透磁率層１４をプリント配線板の全面に亘って形成しても良く、また通孔１２もスルーホールやバイアホール等による回路の引き回しが必要な場合にのみ形成すれば良い。このようなパターニングは、高透磁率層１４を形成する場合における例を示すものであり、多層プリント配線板中に内蔵された高透磁率層１４上に導体のパターンニングを形成してインダクタを構成する場合に適用される。
【００８７】
このようにして高透磁率層１４が形成された後、高透磁率層１４が形成された面を、プリプレグ等にて形成された半硬化状態の絶縁樹脂層７の一面と対向させて重ね合わせた後、加熱加圧成形して積層一体化するものであり、このとき支持体層２、金属層３、高透磁率層１４、絶縁樹脂層７の順に積層した構成となっている。ここで、絶縁樹脂層７の他面には金属の導体層８が形成されており、この導体層８は予め絶縁樹脂層７と一体化させていても良く、絶縁樹脂層７と高透磁率層１４等とを積層一体化する際に同時に絶縁樹脂層７に対して積層一体化しても良い。そして積層一体化後、支持体層２を金属層３から剥離する。
【００８８】
また、図５において、絶縁樹脂層７の他面に、金属導体層８の代わりにプリント配線板製造用シート材１を積層しても良く、この場合、絶縁樹脂層７の両側の面に高透磁率層１４を形成することができる。
【００８９】
上記のような成形工程においては、高透磁率層１４と絶縁樹脂層７とが積層一体化される際に、まず半硬化状態の絶縁樹脂層７が高透磁率層１４の形状に沿って変形し、この状態で絶縁樹脂層７が硬化する。このとき高透磁率層１４、金属層３の形状は支持体層２によって支持されているので変形や割れが生じにくくなっていることから、高透磁率層１４の薄いものにおいても信頼性の高いインダクタを歩留まり良く内蔵することができるものである。
【００９０】
また、このように支持体層２によって支持されて高透磁率層１４、一層目の金属層３が順に積層成形されたシート材を用いて、絶縁樹脂層７と積層一体化してプリント配線板が作製されるため、受動部品となる高透磁率層１４の寸法、形状が、絶縁樹脂層７と積層一体化される前の状態のまま維持されて、設計通りに精度良く形成されるものである。
【００９１】
ここで、図示の例では絶縁樹脂層７と導体層８とが一層のみ形成されている構成において絶縁樹脂層７に高透磁率層１４、一層目の金属層３を積層しているが、多層プリント配線板の表面に形成されている絶縁樹脂層７に対して高透磁率層１４、一層目の金属層３を積層して更に多層のプリント配線板を作製する場合においても、同様の効果が得られる。
【００９２】
この状態で金属層３にエッチング処理を施すことにより、所望の形状のインダクタパターン１３を形成する。図示の例ではインダクタパターン１３を渦巻き状（平面コイル状）に形成しているが、所望のインダクタとしての機能を奏するならばそのパターン形状は特に限定されない。またスルーホールやバイアホール等は必要に応じて形成されるものであり、その有無は限定されない。
【００９３】
図示の例では、渦巻き状のインダクタパターン１３の中心は高透磁率層１４の通孔１２と合致する位置に形成されている。そしてこの通孔１２が形成されている位置において、インダクタパターン１３と導体層８とを接続する貫通孔を形成すると共にこの貫通孔の内面にめっき処理を施して、スルーホール１１ｂを形成する。また導体層８にはエッチング処理等による回路形成を施して、回路１５として形成する。このようにして、インダクタパターン１３が、インダクタパターン１３とは別の層に形成されている回路１５と導通されている。
【００９４】
図６に示す例では、プリント配線板製造用シート材１は図１に示すように、支持体層２、一層目の金属層３、受動部品形成層４、二層目の金属層５が順次積層成形された構成となっている。受動部品形成層４は高透磁率材料４ｂにて形成されている。プリント配線板製造用シート材１は、まず二層目の金属層５にエッチング処理が施されて、平行並列な複数条の内面側ラインパターン１３ｂが形成される。このとき、図３に示す場合と同様に、一層目の金属層３は支持体層２によって保護される。更に受動部品形成層４の一部が、図５に示すものの場合と同様の手法にてエッチング除去されて、所望の形状にパターニングされた高透磁率層１４が形成される。このとき受動部品形成層４は、内面側ラインパターン１３ｂが形成されていない箇所がエッチング除去されるものであるが、必要がなければ受動部品形成層４にはパターニングを施さずに、プリント配線板製造用シート材１に形成されている受動部品形成層４をそのまま高透磁率層１４として構成することにより高透磁率層１４をプリント配線板の全面に亘って形成しても良い。
【００９５】
このようにして内面側ラインパターン１３ｂ及び高透磁率層１４が形成された後、高透磁率層１４及び内面側ラインパターン１３ｂが形成された面を、プリプレグ等にて形成された半硬化状態の絶縁樹脂層７の一面と対向させて重ね合わせた後、加熱加圧成形して積層一体化するものであり、このとき一面側から他面側に向けて支持体層２、金属層３、高透磁率層１４、内面側ラインパターン１３ｂ、絶縁樹脂層７の順に積層した構成となる。ここで、絶縁樹脂層７の他面には、金属の導体層８が形成されており、この導体層８は予め絶縁樹脂層７と一体化させていても良く、絶縁樹脂層７と高透磁率層１４等とを積層一体化する際に同時に絶縁樹脂層７に対して積層一体化しても良い。そして積層一体化後、支持体層２を金属層３から剥離する。
【００９６】
また、図６において、絶縁樹脂層７の他面に金属の導体層８の代わりにプリント配線板製造用シート材１を積層しても良く、この場合、絶縁樹脂層７の両側の面に高透磁率層１４を形成することができる。
【００９７】
上記のような成形工程においては、高透磁率層１４及び内面側ラインパターン１３ｂと絶縁樹脂層７とが積層一体化される際に、まず半硬化状態の絶縁樹脂層７が内面側ラインパターン１３ｂ及び高透磁率層１４の形状に沿って変形し、この状態で絶縁樹脂層７が硬化する。このとき内面側ラインパターン１３ｂ、高透磁率層１４、一層目の金属層３の形状は支持体層２によって支持されて変形や割れが生じにくくなっている。
【００９８】
また、このように支持体層２によって支持されて内面側ラインパターン１３ｂ、高透磁率層１４、一層目の金属層３が順に積層成形されたシート材を用いて、絶縁樹脂層７と積層一体化してプリント配線板が作製されるため、受動部品となる高透磁率層１４の寸法、形状が、絶縁樹脂層７と積層一体化される前の状態のまま維持されて、設計通りに精度良く形成されるものである。
【００９９】
ここで、図示の例では絶縁樹脂層７と導体層８とが一層のみ形成されている構成において絶縁樹脂層７に内面側ラインパターン１３ｂ、高透磁率層１４、一層目の金属層３を積層しているが、多層プリント配線板の表面に形成されている絶縁樹脂層７に対して内面側ラインパターン１３ｂ、高透磁率層１４、一層目の金属層３を積層して更に多層のプリント配線板を作製する場合においても、同様の効果が得られる。
【０１００】
そして、一層目の金属層３にエッチング処理を施して、平行並列な複数条の外面側ラインパターン１３ａを形成する。外面側ラインパターン１３ａは内面側ラインパターン１３ｂの、高透磁率層１４を介した反対側に形成されるものである。また複数条の外面側ラインパターン１３ａのうち、両端に配置されている各外面側ラインパターン１３ａには、電送用の端子回路１３ｄが、図示の例では形成されている。
【０１０１】
更に、内面側ラインパターン１３ｂの先端部と、外面側ラインパターン１３ａの先端部の間は、側部ラインパターン１３ｃにて接続されている。側部ラインパターン１３ｃは高透磁率層１４の端縁に沿って形成されるものであり、外面側ラインパターン１３ａと側部ラインパターン１３ｃを接続するスルーホールやバイアホール（インナーバイアホール）等によって構成される。すなわち、複数条の各外面側ラインパターン１３ａの両端部分において、一つの外面側ラインパターン１３ａの先端部分と一つの内面側ラインパターン１３ｂの先端部分とを接続する貫通孔又は非貫通孔を高透磁率層１４の端縁に沿って形成し、この貫通孔又は非貫通孔の内面にめっき処理や導電性ペーストの穴埋め印刷等を施して側部ラインパターン１３ｃを構成するものである。このとき、互いに導通された内面側ラインパターン１３ｂ、外面側ラインパターン１３ａ及び側部ラインパターン１３ｃにて、高透磁率層１４の周囲をコイル状に多数巻に囲むインダクタパターン１３を構成するものであり、一対の端子回路１３ｄは、このインダクタパターン１３の両端に配置されてインダクタパターン１３への送電用の端子を構成している。図６（ｆ）は、高透磁率層１４の周囲にインダクタパターン１３が形成されている様子を概念的に示したものである。
【０１０２】
また、図６において、金属導体層８の代わりにプリント配線板用シート材１を用いることにより、絶縁樹脂層７の両側に高透磁率層１４を形成するようにしても良い。
【０１０３】
図５，６に示す方法では、プリント配線板にインダクタを内蔵するにあたり、高透磁率層１４をプリント配線板内に内蔵するすることができて、インダクタンス値の向上を図ることができるものであり、回路の引き回しのみでインダクタを形成していた場合に比べて高いインダクタンス値を達成することができるものである。
【０１０４】
またこのようなコイル状構造の回路パターンを形成するにあたり、受動部品形成層４を選択的に除去せずに、プリント配線板の全面に亘って残すような場合においても適用され、図５、図６に示すような構成に限定されるものではない。
【０１０５】
また、上記の高透磁率層１４を、ノイズの発生する回路の一部又は全面に形成することにより、高透磁率層１４を電波吸収部品層として機能させ、ノイズの低減を達成することが可能となる。
【０１０６】
次に、受動部品形成層４が抵抗体材料４ｃにて形成された、抵抗を形成するためのプリント配線板製造用シート材１について説明する。
【０１０７】
受動部品形成層４は、カーボンを充填・分散させた樹脂をシート状に硬化成形することにより形成することができる。樹脂としては、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の、一般的にプリント配線板の絶縁層形成に適用されるものを用いることができ、またポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミド、液晶ポリマー、ナイロン（ポリアミド）、ポリフェニルサルファイド等の高いガラス転移温度を有する電子部品用途の熱可塑性樹脂を用いることもできる。ここで高いガラス転移温度を有する樹脂を用いると、マトリックス高分子のミクロブラウン運動が高温側まで生じずカーボンの凝集化が妨げられることから受動部品形成層４中におけるカーボンの分散構造を維持することができ、抵抗値を安定化しやすくなる。また受動部品形成層４をニッケル合金、クロム合金等の合金金属や、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）等のセラミック素材等にて形成することもできる。この場合は、受動部品形成層４をめっき等により析出させて金属めっきにて形成しても良いし、また蒸着法にて形成しても良い。
【０１０８】
図７に、プリント配線板製造用シート材１を用いてプリント配線板に抵抗を内蔵する工程を示す。
【０１０９】
図示の例では、プリント配線板製造用シート材１は図２に示すように、支持体層２、金属層３、受動部品形成層４の順に積層した構成となっている。受動部品形成層４は抵抗体材料４ｃにて形成されている。プリント配線板製造用シート材１は、まず受動部品形成層４の一部がエッチング除去されて、所望の形状の抵抗体層１５が形成される。受動部品形成層４の部分エッチング方法としては、受動部品形成層４が合金金属からなる抵抗体材料４ｃにて形成されている場合においてはウェットエッチングで行うことが好ましい。またコンデンサを形成する場合と同様に、イオンエッチング、レーザ照射等の物理的エッチング等を適用することもできる。また受動部品形成層４を樹脂にて形成する場合は、除去すべき部分に硫酸溶液やクロム酸溶液等のデスミア液による処理を施すことによりエッチングを行うことができる。この抵抗体層１５の形状及び寸法を調整することで、回路に内蔵する抵抗の抵抗値が調節される。この状態で、抵抗体層１５が形成された面を、プリプレグ等にて形成された半硬化状態の絶縁樹脂層７の一面と対向させて重ね合わせた後、加熱加圧成形することにより積層一体化するものであり、このとき一面側から他面側に向けて、支持体層２、金属層３、抵抗体層１５、絶縁樹脂層７の順に積層した構成となる。そして積層一体化後、支持体層２を金属層３から剥離するものである。
【０１１０】
上記のような成形工程においては、抵抗体層１５と絶縁樹脂層７とが積層一体化される際に、まず半硬化状態の絶縁樹脂層７が抵抗体層１５の形状に沿って変形し、この状態で絶縁樹脂層７が硬化する。このとき抵抗体層１５、金属層３の形状は支持体層２によって支持されて変形や割れが生じにくくなっている。
【０１１１】
また、このように支持体層２によって支持されて抵抗体層１５、金属層３が順に積層成形されたシート材を用いて、絶縁樹脂層７と積層一体化してプリント配線板が作製されるため、受動部品となる抵抗体層１５の寸法、形状が、絶縁樹脂層７と積層一体化される前の状態のまま維持されて、設計通りに精度良く形成されるものである。
【０１１２】
ここで、図示の例では絶縁樹脂層７と導体層８とが一層のみ形成されている構成において絶縁樹脂層７に抵抗体層１５、金属層３を積層しているが、多層プリント配線板の表面に形成されている絶縁樹脂層７に対して抵抗体層１５、金属層３を積層して更に多層のプリント配線板を作製する場合においても、同様の効果が得られる。
【０１１３】
この状態で金属層３にエッチング処理を施すことにより、所望の形状の電送用の回路１６を形成する。このとき抵抗体層１５はこの回路１６と導通され、抵抗を構成するものである。
【０１１４】
従来のカーボンペーストの印刷法においてはスクリーン印刷などの工程が非常に手間がかかるものであったのに対して、本法では上記のように予めフィルム状の硬化物として形成した抵抗体層１５をプリント配線板に内蔵することにより、印刷工程を省くことができ、ハンドリング性が良好なものである。また、抵抗体層１５を合金やセラミック系材料にて形成した場合では、後工程である加熱加圧工程における抵抗値変化が抑制され、安定性のある抵抗の内蔵化が可能となる。
【０１１５】
また、抵抗体層１５のパターニング形成時において金属層３が支持体層２で保護されていることから、抵抗体層１５と金属層３のエッチレートの差を大きくさせなくても済むことから抵抗体層１５のエッチング液と素材のバリエーションを多くとれるというメリットがある。すなわち、特に受動部品形成層４を金属めっき等の金属の層にて形成している場合、図７（ａ）（ｂ）に示すように受動部品形成層４の一部をエッチング除去して抵抗体層１５を形成するにあたり、支持体層２によって金属層３が保護されているので、受動部品形成層４のエッチング液を選択するにあたり、そのエッチング液が金属層３を溶解させるか否かを考慮する必要がなくなり、エッチング液の選択の幅が広がるものである。
【０１１６】
【実施例】
（参考例１）
厚み５０μｍのポリイミド製シートからなる支持体に厚み１８μｍの銅箔が積層された支持体付銅箔を用い、このポリイミド製シートにて支持体層２を、銅箔にて一層目の金属層３を構成した。
【０１１７】
一方、エポキシ樹脂としてビスフェノール−Ａジグリシジルエーテル（大日本インキ化学工業株式会社製、品番「エピクロン８５０Ｓ」）２３．３質量部、多官能エポキシ樹脂（三井化学株式会社製、品番「ＶＧ３１０１」）４０．９質量部を、硬化剤としてノボラック型フェノール樹脂（明和化成株式会社製、品番「Ｈ３Ｍ」）３４．５質量部を、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン（北興化学株式会社製、「ＴＰＰ」）０．４質量部を、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＳＨ６０４０）０．９質量部、溶剤としてメチルエチルケトン（大伸化学株式会社製）４０質量部を配合し、更にフィラーとしてチタン酸バリウム粉（日本化学工業株式会社製「ＢＴ−４」）を樹脂に対する体積分率で８０ｖｏｌ％の割合で混合して樹脂組成物を調製した。
【０１１８】
この樹脂組成物を、上記の一層目の金属層３の表面にグラビアコータにて１μｍの厚みに塗布し、１００℃で１０分間加熱乾燥して溶剤を除去すると共にエポキシ樹脂を半硬化状態とし、更に１７５℃で１時間加熱することにより十分に硬化させ、高誘電率材料４ａからなる受動部品形成層４を形成した。その後、過マンガン酸カリウムによりデスミア処理を施した後、無電解銅めっき、及び電解銅めっきを施すことにより、受動部品形成層４の表面に銅めっきからなる厚み１８μｍの二層目の金属層５を形成し、図１に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。更に、受動部品形成層４と二層目の金属層５との密着性を向上させる目的で、更に１５０℃で３時間、加熱処理を行った。
【０１１９】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の比誘電率を測定したところ、１ＭＨｚの周波数において１００であった。
【０１２０】
（参考例２）
参考例１と同様にして支持体層２及び一層目の金属層３を構成した。
【０１２１】
一方、フィラーとしてチタン酸バリウム（日本化学工業株式会体社製「ＢＴ−４」）を樹脂に対して体積分率で２５ｖｏｌ％の割合で混合した以外は参考例１と同様にして、樹脂組成物を調製した。
【０１２２】
この樹脂組成物を、上記の一層目の金属層３の表面にロールコータにて２０μｍの厚みに塗布し、１００℃で１０分間加熱乾燥して溶剤を除去すると共にエポキシ樹脂を半硬化状態とした。この半硬化状態の樹脂組成物の表面に、厚み１８μｍの銅箔を真空ラミネータを用いてラミネートし、更に１５０℃で３時間、加熱処理を行い、樹脂組成物を完全に硬化して高誘電率材料４ａからなる受動部品形成層４を形成すると共に銅箔にて二層目の金属層５を形成し、図１に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。
【０１２３】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の比誘電率を測定したところ、１ＭＨｚの周波数において１０であった。
【０１２４】
（参考例３）
参考例１と同様にして支持体層２及び金属層３を構成した。
【０１２５】
ポリエーテルスルホン樹脂（住友化学工業株式会社製；「スミカエクセル」）１０質量部を溶剤であるジメチルホルムアミド４００質量部中に溶解させると共にフィラーとしてチタン酸バリウム（日本化学工業株式会社製；「ＢＴ−４」）を樹脂に対して体積分率で２５ｖｏｌ％の割合で混合して樹脂組成物を調製した。
【０１２６】
この樹脂組成物を、上記の金属層３の表面にロールコータにて２０μｍの厚みに塗布し、１５０℃で４０分間加熱乾燥して完全に溶剤の除去を行った。乾燥後の樹脂組成物の表面に、厚み１８μｍの銅箔を真空ラミネータを用いてラミネートし、高誘電率材料４ａからなる受動部品形成層４を形成すると共に銅箔にて二層目の金属層５を形成し、図１に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。
【０１２７】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の比誘電率を測定したところ、１ＭＨｚの周波数において１０であった。
【０１２８】
（参考例４）
参考例１と同様にして支持体層２及び一層目の金属層３を構成した。
【０１２９】
一方、無機フィラーとしてチタン酸バリウムウィスカー（大塚化学株式会社製）を樹脂に対して体積分率で８０ｖｏｌ％の割合で混合した以外は参考例１と同様にして、樹脂組成物を調製した。
【０１３０】
この樹脂組成物を、上記の一層目の金属層３の表面にロールコータにて２０μｍの厚みに塗布し、１００℃で１０分間加熱乾燥して溶剤を除去すると共にエポキシ樹脂を半硬化状態とした。この半硬化状態の樹脂組成物の表面に、厚み１８μｍの銅箔を真空ラミネータを用いてラミネートし、更に１５０℃で３時間、加熱処理を行い、樹脂組成物を完全に硬化して高誘電率材料４ａからなる受動部品形成層４を形成すると共に銅箔にて二層目の金属層５を形成し、図１に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。
【０１３１】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の比誘電率を測定したところ、１ＭＨｚの周波数において２００であった。
【０１３２】
（参考例５）
参考例１と同様にして支持体層２及び一層目の金属層３を構成した。
【０１３３】
一方、参考例１と同様にして、樹脂組成物を調製した。
【０１３４】
この樹脂組成物を、上記の一層目の金属層３の表面にロールコータにて５０μｍの厚みに塗布し、１００℃で２０分間加熱乾燥して溶剤を除去すると共にエポキシ樹脂を半硬化状態とした。この半硬化状態の樹脂組成物の表面に、厚み２５μｍのニッケル箔を真空ラミネータを用いてラミネートし、更に１５０℃で３時間、加熱処理を行い、樹脂組成物を完全に硬化して高誘電率材料４ａからなる受動部品形成層４を形成すると共にニッケル箔にて二層目の金属層５を形成し、図１に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。
【０１３５】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の比誘電率を測定したところ、１ＭＨｚの周波数において１００であった。
【０１３６】
（参考例６）
参考例１と同様にして支持体層２及び一層目の金属層３を構成した。
【０１３７】
この金属層３の表面に、プラズマ溶射ガンを用いて、溶射電流１０００Ａ、供給量５０ｇ／分の条件で、溶射により酸化チタンの層を２μｍの厚みで形成し、高誘電率材料４ａからなる受動部品形成層４を構成した。ここで、溶射時には支持体層２側から水冷処理を行い、かつ所定の巻き取り速度で支持体層２及び金属層３を巻き取りながら行った。その後、更に１５０℃で１時間、熱処理を施した。
【０１３８】
次に、無電解銅めっき、及び電解銅めっきを施すことにより、受動部品形成層４の表面に銅めっきからなる厚み１８μｍの二層目の金属層５を形成し、図１に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。
【０１３９】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の比誘電率を測定したところ、１ＭＨｚの周波数において５００であった。
【０１４０】
（参考例７）
参考例１と同様にして支持体層２及び一層目の金属層３を構成した。
【０１４１】
この金属層３の表面に、ゾルゲル法により酸化チタンの層を１０μｍの厚みで形成し、高誘電率材料４ａからなる受動部品形成層４を構成した。ここで、ゾル−ゲル法を行うにあたっては、チタンテトライソプロポシドのイソプロピル溶液を用い、０．００１ｍｏｌ／Ｌの塩酸溶液により加水分解を行い、高分子量化した後、３００℃、２時間の加熱を行い１０μｍの厚みの誘電体層１４を得た。
【０１４２】
次に、無電解銅めっき、及び電解銅めっきを施すことにより、受動部品形成層４の表面に銅めっきからなる厚み１８μｍの二層目の金属層５を形成し、図１に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。
【０１４３】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の比誘電率を測定したところ、１ＭＨｚの周波数において３００であった。
【０１４４】
（参考例８）
参考例１と同様にして支持体層２及び一層目の金属層３を構成した。
【０１４５】
この金属層３の表面に、スパッタリングによりチタン酸ランタン鉛の層を０．０５μｍの厚みで形成し、高誘電率材料４ａからなる受動部品形成層４を構成した。この時のスパッタリングは、通常のスパッタリング装置を用いて行い、ターゲット材としてチタン酸ランタン鉛を用い、基板温度５０℃、アルゴンガス圧２５ｍＴｏｒｒ（３．３Ｐａ）、酸素分圧２５ｍＴｏｒｒ（３．３Ｐａ）、析出時間２０分間の条件にて行った。
【０１４６】
次に、チタンを下地としたアルミニウムのスパッタリングを施すことにより二層目の金属層５を形成した。このときのスパッタリングは、通常のスパッタリング装置を用い、ターゲット材としてアルミニウムを用い、基板温度２００℃、出力１２ｋＷ、アルゴン分圧２５ｍＴｏｒｒ（３．３Ｐａ）の条件で行った。このようにして図１に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。
【０１４７】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の比誘電率を測定したところ、１ＭＨｚの周波数において５００００であった。
【０１４８】
（参考例９）
厚み５０μｍのポリイミド製シートからなる支持体に厚み２０μｍのアルミニウム箔が積層された支持体付アルミニウム箔を用い、このポリイミド製シートにて支持体層２を、アルミニウム箔にて一層目の金属層３を構成した。
【０１４９】
この金属層３の表面に、イオンプレーティングによりチタン酸バリウムの層を１μｍの厚みで形成し、高誘電率材料４ａからなる受動部品形成層４を構成した。ここでイオンプレーティングは、直流イオンプレーティング装置を用い、蒸発源としてチタン酸バリウムを用い、アルゴン雰囲気下、圧力３ｍＴｏｒｒ（０．４Ｐａ）、印加電圧２０００ｋＶの条件にて行った。
【０１５０】
次に、無電解銅めっき、及び電解銅めっきを施すことにより、受動部品形成層４の表面に銅めっきからなる厚み１８μｍの二層目の金属層５を形成し、図１に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。
【０１５１】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の比誘電率を測定したところ、１ＭＨｚの周波数において２０００であった。
【０１５２】
（参考例１０）
参考例１と同様にして支持体層２及び一層目の金属層３を構成した。
【０１５３】
一方、ノボラック樹脂をベースポリマーとし、ｏ−ナフトキノンジアジド化合物を感光材として使用したノボラック系感光性レジスト材料中に、溶剤としてジメチルホルムアミドを配合すると共に、無機フィラーとしてチタン酸バリウム粉（日本化学工業株式会社製「ＢＴ−４」）を樹脂に対して体積分率で６０ｖｏｌ％の割合で混合して樹脂組成物を調製した。
【０１５４】
この樹脂組成物を、上記の一層目の金属層３の表面にロールコータにて２０μｍの厚みに塗布し、１５０℃で２０分間加熱して乾燥させた後、厚み１８μｍの銅箔を真空ラミネータを用いてラミネートし、図１に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。
【０１５５】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の比誘電率を測定したところ、１ＭＨｚの周波数において５０であった。
【０１５６】
（参考例１１）
参考例１と同様にして支持体層２及び一層目の金属層３を構成した。
【０１５７】
一方、フィラーとしてＭｎ−Ｚｎフェライト粉（戸田工業株式会社製）を樹脂に対して体積分率で６０ｖｏｌ％配合することを除いて参考例１と同様にして樹脂組成物を調製した。
【０１５８】
この樹脂組成物を、上記の一層目の金属層３の表面にロールコータにて５００μｍの厚みに塗布し、１００℃で１時間加熱乾燥して溶剤を除去すると共にエポキシ樹脂を半硬化状態とし、更に１７５℃で１時間加熱することにより十分に硬化させ、高透磁率材料４ｂからなる受動部品形成層４を形成した。その後、過マンガン酸カリウムによりデスミア処理を施した後、無電解銅めっき、及び電解銅めっきを施すことにより、受動部品形成層４の表面に銅めっきからなる厚み１８μｍの二層目の金属層５を形成し、図１に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。更に、受動部品形成層４と二層目の金属層５との密着性を向上させる目的で、更に１５０℃で３時間、加熱処理を行った。
【０１５９】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の透磁率を測定したところ、１００ｋＨｚの周波数において１０であった。
【０１６０】
（参考例１２）
参考例１と同様にして支持体層２及び金属層３を構成した。
【０１６１】
一方、フィラーとしてＣｕ−Ｚｎ−Ｍｇフェライト粉（戸田工業株式会社製）を樹脂に対して体積分率で６０ｖｏｌ％の割合で混合した以外は参考例１と同様にして樹脂組成物を得た。
【０１６２】
この樹脂組成物を、上記の金属層３の表面にロールコータにて３０μｍの厚みに塗布し、１００℃で１０分間加熱乾燥して溶剤を除去すると共にエポキシ樹脂を半硬化状態とし、更に１７５℃で１時間加熱することにより十分に硬化させ、高透磁率材料４ｂからなる受動部品形成層４を形成し、図２に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。
【０１６３】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の透磁率を測定したところ、１００ｋＨｚの周波数において１６であった。
【０１６４】
（参考例１３）
参考例１と同様にして支持体層２及び金属層３を構成した。
【０１６５】
この金属層３の表面に、Ｎｉ／Ｗ／Ｐ（Ｎｉ：７５％、Ｗ：１９％、Ｐ：６％）の合金めっき層を５μｍの厚みに形成することにより抵抗体材料４ｃからなる受動部品形成層４を構成し、図２に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。
【０１６６】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の固有抵抗率を測定したところ、０．０００１２（Ω・ｃｍ）であった。
【０１６７】
（参考例１４）
参考例１と同様にして支持体層２及び金属層３を構成した。
【０１６８】
一方、フィラーとしてカーボンブラックを樹脂に対して体積分率で３０ｖｏｌ％の割合で配合した以外は、参考例１と同様にして樹脂組成物を調製した。
【０１６９】
この樹脂組成物を、上記の金属層３の表面にロールコータにて２０μｍの厚みに塗布し、１００℃で１０分間加熱乾燥して溶剤を除去した後、１７５℃で１時間加熱することにより十分に硬化させ、抵抗体材料４ｃからなる受動部品形成層４を形成し、図２に示す構成を有するプリント配線板製造用シート材１を得た。
【０１７０】
このようにして得られたプリント配線板製造用シート材１における受動部品形成層４の固有抵抗率を測定したところ、２００（Ω・ｃｍ）であった。
【０１７１】
以上の結果を表１にまとめる。
【０１７２】
【表１】

Figure 0004224190
【０１７３】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係るプリント配線板の製造方法は、支持体層、一層目の金属層、高誘電率材料にて形成された受動部品形成層、二層目の金属層の順に積層形成された構成より成るプリント配線板製造用シート材の二層目の金属層にエッチング処理を施すことによりその一部を除去して内側電極を形成し、この内側電極が形成された面を半硬化状態の絶縁樹脂層の一面と対向させて重ね合わせ、加熱加圧成形して積層一体化して、受動部品形成層を誘電体層として形成し、次いで支持体層を一層目の金属層から剥離した後、一層目の金属層にエッチング処理を施すことで、内側電極と誘電体層を介して対向する外側電極と、電送用の回路とを形成するため、プリント配線板の製造にあたって内側電極と絶縁樹脂層とが積層一体化される際に、内側電極、誘電体層、一層目の金属層の形状は支持体層によって支持されていると共に一層目の金属層は支持体層の存在により二層目の金属層のエッチング処理時においてパターニングされていないことから、変形や割れが生じにくくなっており、そのため、誘電体層の薄いものにおいても信頼性の高いコンデンサを歩留まり良く内蔵できるものであり、また、このように支持体層によって支持されて内側電極、誘電体層、一層目の金属層が順に積層成形されたシート材を用いて、絶縁樹脂層と積層一体化してプリント配線板が作製されるため、受動部品となる誘電体層の寸法、形状が、絶縁樹脂層と積層一体化される前の状態のまま維持されて、設計通りに精度良く形成され、凹凸のないコプラナリティーの良い状態となるものであり、しかも、汎用的なシート材料を用いることにより低コストで簡便なプロセスによりコンデンサの内蔵化を実現することができるものである。
また、受動部品形成層を、高誘電率フィラーを分散させた樹脂からなる高誘電率材料にて形成するため、受動部品形成層と金属層との密着性を向上することができると共に、プリント配線板を製造するにあたってこの受動部品形成層から形成される誘電体層とコア材である絶縁樹脂層との密着性も向上することができるものであり、しかもこの受動部品形成層は簡便なプロセスにて低コストで形成することができ、大がりな装置を必要とせず、量産性が良好なものである。
【０１７４】
また請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、受動部品形成層の比誘電率を、１０〜２００、厚みを１〜５０μｍの範囲に形成するため、より簡便なプロセスで金属層との密着性の良い、高誘電率を有する受動部品形成層を形成することができるものである。
【０１７５】
また請求項３に係るプリント配線板の製造方法は、支持体層、一層目の金属層、高誘電率材料にて形成された受動部品形成層、二層目の金属層の順に積層形成された構成より成るプリント配線板製造用シート材の二層目の金属層にエッチング処理を施すことによりその一部を除去して内側電極を形成し、この内側電極が形成された面を半硬化状態の絶縁樹脂層の一面と対向させて重ね合わせ、加熱加圧成形して積層一体化して、受動部品形成層を誘電体層として形成し、次いで支持体層を一層目の金属層から剥離した後、一層目の金属層にエッチング処理を施すことで、内側電極と誘電体層を介して対向する外側電極と、電送用の回路とを形成するため、プリント配線板の製造にあたって内側電極と絶縁樹脂層とが積層一体化される際に、内側電極、誘電体層、一層目の金属層の形状は支持体層によって支持されていると共に一層目の金属層は支持体層の存在により二層目の金属層のエッチング処理時においてパターニングされていないことから、変形や割れが生じにくくなっており、そのため、誘電体層の薄いものにおいても信頼性の高いコンデンサを歩留まり良く内蔵できるものであり、また、このように支持体層によって支持されて内側電極、誘電体層、一層目の金属層が順に積層成形されたシート材を用いて、絶縁樹脂層と積層一体化してプリント配線板が作製されるため、受動部品となる誘電体層の寸法、形状が、絶縁樹脂層と積層一体化される前の状態のまま維持されて、設計通りに精度良く形成され、凹凸のないコプラナリティーの良い状態となるものであり、しかも、汎用的なシート材料を用いることにより低コストで簡便なプロセスによりコンデンサの内蔵化を実現することができるものである。
また、受動部品形成層をゾルゲル法にて形成するため、この受動部品形成層は簡便なプロセスにて低コストで形成することができ、大がりな装置を必要とせず、量産性が良好なものであり、しかも高い誘電率を有する受動部品形成層を形成することができるものである。
また請求項４の発明は、請求項３の構成に加えて、受動部品形成層の厚みを、０．０５〜５０μｍの範囲に形成するため、プリント配線板に内蔵されるコンデンサの更なる高容量化を達成することができるものである。
【０１７６】
また請求項５の発明は、請求項３又は４の構成に加えて、受動部品形成層の比誘電率を、１０〜５００００の範囲に形成するため、プリント配線板に内蔵されるコンデンサに充分な機能を発揮させることができるものである。
【０１７７】
また請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかの構成に加えて、内側電極を形成した後、この内側電極が形成されていない箇所の受動部品形成層をエッチング除去して、内側電極が形成されている部分に残存する受動部品形成層を誘導体層として形成するため、受動部品形成層から形成される複数の誘電体層を、プリント配線板内に部分的に内蔵化させて、プリント配線板に複数のコンデンサを内蔵化させることができ、パターン設計の自由度を向上することができるものである。
【０１９２】
また本発明の請求項７に係るプリント配線板は、請求項１乃至６のいずれかに記載の方法にて製造されたものであるため、プリント配線板の製造にあたって支持体層によって金属層及び受動部品形成層が支持されていると共に支持体層により外側電極層がパターニングされていない状態で積層成形することにより、成形時の金属層や受動部品形成層の変形や割れの発生が抑制されることとなり、この金属層や受動部品形成層によってコンデンサ、インダクタ、抵抗、電波吸収部品層等の回路部品を形成することにより、これらの回路部品をプリント配線板に内蔵すると共に精度良く形成することができるものであり、しかも、汎用的なシート材料を用いることにより低コストで簡便なプロセスにより回路部品の内蔵化を実現することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント配線板製造用シート材の一例を示す斜視図である。
【図２】プリント配線板製造用シート材の他例を示す斜視図である。
【図３】プリント配線板製造工程の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｆ）は概略の断面図である。
【図４】プリント配線板製造工程の他例を示すものであり、（ａ）〜（ｇ）は概略の断面図である。
【図５】プリント配線板製造工程の更に他例を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）は概略の断面図、（ｅ）は（ｄ）の平面図である。
【図６】プリント配線板製造工程の更に他例を示すものであり、（ａ）〜（ｅ）は概略の断面図、（ｆ）はこのプリント配線板におけるインダクタの構成を概念的に示した斜視図である。
【図７】プリント配線板製造工程の更に他例を示すものであり、（ａ）〜（ｅ）は概略の断面図である。
【図８】従来技術を示す断面図である。
【符号の説明】
１ プリント配線板製造用シート材
２ 支持体層
３ 金属層
４ 受動部品形成層
４ａ 高誘電率材料
５ 金属層
６ 内側電極
７ 絶縁樹脂層
１０ 回路
１７ 誘電体層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a method for producing a printed wiring board using a sheet material for producing a printed wiring board, and a printed wiring board produced by the method for producing this printed wiring board, in particular.,Capacitor (C)The present invention relates to a technique for incorporating a printed wiring board in a simple process.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the demand for higher performance and smaller size of electronic devices, higher density and higher functionality of circuit components have been further strengthened. Therefore, when electronic components are mounted on a printed wiring board, an inductor (L), a capacitor (C), a resistor (R), etc. (hereinafter these may be collectively referred to as LCR) in order to increase the mounting efficiency. There is a demand for a printed wiring board having a structure in which a circuit board is built in a substrate.
[0003]
In addition, with the increase in signal speed, capacity, and power consumption, the problem of noise generation has become serious. For this reason, conventionally, in circuit components including semiconductor elements and capacitors, the noise of electrical signals can be reduced by shortening the distance between the semiconductor elements and the capacitors. Therefore, it is generated by incorporating a capacitor layer in the circuit board. Noise has been reduced. In addition, attempts have been made to reduce noise by forming a magnetic layer in a circuit board (for example, disclosed in JP-A-10-163636).
[0004]
As described above, as a conventional technique for incorporating passive components for the purpose of improving mounting density and reducing noise, a formation method by LCR batch firing on a ceramic substrate is well known and has been performed for a long time.
[0005]
On the other hand, many attempts have been made to incorporate an LCR in a resin substrate.
[0006]
For example, as a method for forming a dielectric layer of a capacitor, it has been practiced to use a material in which a filler having a high dielectric constant is dispersed in a resin as a core material of a multilayer printed wiring board.
[0007]
Further, as a method of forming a resistor on a resin substrate, a carbon black resistor paste is often printed and formed.
[0008]
Further, as a method for forming an inductor on a resin substrate, a coil pattern is generally formed by patterning a conductor circuit.
[0009]
Furthermore, in recent years, attempts have been made to sequentially stack a high-precision LCR on a circuit board by applying a semiconductor process such as spin coating or physical etching by laser irradiation or the like. That is, the insulating layer and the circuit layer are sequentially laminated and formed.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional methods for incorporating LCR as described above have the following problems.
[0011]
First, the ceramic firing method has problems in terms of productivity and cost.
[0012]
In addition, in forming a capacitor, a method in which a high dielectric constant filler dispersed in a resin is used as the core material of a multilayer printed wiring board cannot be expected to significantly improve the dielectric constant, and the filler content As the thickness increases, the substrate becomes brittle, and when the substrate thickness is reduced, deformation, cracks, cracks, and the like are likely to occur. Here, the capacitance required for the bypass capacitor layer has become extremely high year by year. For this purpose, it is necessary to reduce the thickness of the dielectric layer. By using a high dielectric constant core substrate, Current methods of forming capacitors are becoming technically limited.
[0013]
Also, in recent years, when manufacturing multilayer printed wiring boards, many methods for sequentially laminating build-up film materials have been seen, and a thin resin film for build-up is highly filled with a high dielectric constant filler. A possible method is to form a thin dielectric layer by using a capacitor and incorporate a capacitor. In this case, as shown in FIG. 8, the lower electrode 6 of the capacitor is formed on the upper surface of the insulating resin layer 7, and the metal layer 3 for forming the upper electrode of the capacitor is disposed above the lower electrode 6. In addition, a thin dielectric layer 17 is formed between the lower electrode 6 and the metal layer 3. However, in this case, as shown in the drawing, the dielectric layer 17 and the metal layer 3 are affected by the unevenness of the lower electrode 6 and are in a state of poor coplanarity (smoothness).
[0014]
In addition, in the method of printing a carbon black resistor paste as a resistor forming method, a resistance value change caused by heat or pressure in a subsequent heat and pressure molding process occurs, so that the resistance value is controlled. However, there was a problem in stability.
[0015]
Further, in an attempt to sequentially stack high-precision LCRs on the core substrate, versatility is lacking and expensive equipment is required in terms of process.
[0016]
Further, in the method of forming an inductor as a circuit pattern, it has been difficult to form an inductor having a high inductance value like a chip component.
[0017]
  The present invention has been made in view of the above points, and by using a general-purpose sheet material, a highly accurate LCR and a radio wave absorption component layer can be incorporated in a resin circuit board by a low-cost and simple process. The purpose is to provide a printed wiring board manufacturing method and a printed wiring board that can be realized. Specifically, it is technically possible to form a high-capacity and accurate capacitor layer. WhenBecomeProvide technology.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
  The printed wiring board manufacturing method according to claim 1 of the present invention includes a support layer 2, a first metal layer 3, a passive component forming layer 4 formed of a high dielectric constant material 4a, and a second metal layer. 5, the second metal layer 5 of the printed wiring board manufacturing sheet material having the structure formed by laminating in order of 5 is etched to remove a part thereof to form the inner electrode 6. The surface on which the surface is formed is overlapped with one surface of the semi-cured insulating resin layer 7 and is laminated by heat and pressure molding to form the passive component forming layer 4 as the dielectric layer 17 and then support After the body layer 2 is peeled from the first metal layer 3, the first metal layer 3 is subjected to an etching process, so that the outer electrode 9 opposed to the inner electrode 6 with the dielectric layer 17 interposed therebetween, Form with circuit 10The passive component forming layer 4 is formed of a high dielectric constant material made of a resin in which a high dielectric constant material is dispersed in a high dielectric constant filler.It is characterized by doing.
[0019]
  Moreover, in addition to the structure of Claim 1, the printed wiring board manufacturing sheet material according to Claim 2 of the present invention includes:The relative dielectric constant of the passive component forming layer 4 is 10 to 200, and the thickness is in the range of 1 to 50 μm.It is characterized by forming.
[0020]
The printed wiring board manufacturing method according to claim 3 includes a support layer 2, a first metal layer 3, a passive component forming layer 4 formed of a high dielectric constant material 4a, and a second metal layer 5. A part of the second metal layer 5 of the sheet material for manufacturing a printed wiring board having a configuration laminated in this order is etched to remove a part thereof to form an inner electrode 6. The formed surface is overlapped with one surface of the semi-cured insulating resin layer 7 and is laminated by heat and pressure molding to form the passive component forming layer 4 as the dielectric layer 17, and then the support. After the layer 2 is peeled off from the first metal layer 3, the first metal layer 3 is subjected to an etching process, so that the outer electrode 9 facing the inner electrode 6 with the dielectric layer 17 therebetween, and a circuit for electric transmission 10 and the passive component forming layer 4 is It is characterized in that is formed by a sol-gel method.
  And claims4The invention described in claimItem 3In addition to the above structure, the thickness of the passive component forming layer 4 is formed in the range of 0.05 to 50 μm.
[0021]
  And claims5The invention described in claim3 or 4In addition to the above configuration, the relative dielectric constant of the passive component forming layer 4 is formed in the range of 10 to 50000.
[0022]
  And claims6The invention described in claim 1Any one of 5In addition to the configuration ofAfter forming the inner electrode, the passive component forming layer where the inner electrode is not formed is removed by etching, and the passive component forming layer remaining in the portion where the inner electrode is formed is used as the derivative layer.It is characterized by forming.
[0037]
  Claims of the invention7A printed wiring board according to any one of claims 1 to6It is manufactured by the method according to any one of the above.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.And reference examplesWill be explained. 1 and 2HaSheet material for manufacturing lint wiring boards1It can be used properly depending on the manufacturing process of the printed wiring board.
[0039]
A sheet material 1 for producing a printed wiring board shown in FIG. 1 is provided with a heat resistant support film as an outermost layer as a carrier film, and a support layer 2 is formed by this carrier film. The heat-resistant support film has heat resistance to such an extent that the film does not cause chemical changes or mechanical changes such as decomposition, deterioration, and melting in the heating and pressurizing step in the subsequent step, and the metal layers 3 and 5 In order to prevent the passive component forming layer 4 from being cracked or cracked, the metal layers 3 and 5 and the passive component forming layer 4 provide mechanical property support. Examples of such a heat resistant support film include polyester resin films such as polyethylene terephthalate, polyphenylene sulfide films, polyimide films, and further fluorine resin films, or metal films such as aluminum foil, nickel foil, and copper foil. be able to.
[0040]
On this support layer 2, a metal layer 3, a passive component forming layer 4, and a metal layer 5 are sequentially laminated on one side. Further, in the sheet material 1 for producing a printed wiring board shown in FIG. 2, a metal layer 3 and a passive component forming layer 4 are sequentially laminated on one surface side of the same support layer 2 as described above.
[0041]
In the printed wiring board manufacturing process, the metal layers 3 and 5 constitute circuit components or are formed as electrodes or circuit parts, and therefore are preferably formed of a material having good electrical conductivity. In particular, it is preferable to form with iron, copper, aluminum, nickel, titanium, or an alloy thereof in terms of performance and cost. However, it is not limited to these materials, and may be a conductor combined with gold, silver, palladium, platinum, molybdenum, tungsten, or the like. In forming the metal layers 3 and 5, they can be deposited by plating or vapor deposition. Alternatively, a metal foil may be used as a starting material and the metal foil may be laminated and formed.
[0042]
The passive component forming layer 4 is formed from the high dielectric constant material 4a, the high magnetic permeability material 4b, or the resistor material 4c according to the circuit component formed by the printed wiring board manufacturing sheet material 1. A high dielectric constant material 4a is applied to form a capacitor, a high magnetic permeability material 4b is applied to form an inductor or a wave absorbing component layer, and a resistor material 4c is used to form a resistor. Apply. The thickness of the passive component forming layer 4 is preferably in the range of 0.05 μm to 500 μm. If the thickness is less than 0.05 μm, it is difficult to ensure sufficient insulation when electrical insulation is required between both surfaces of the passive component forming layer 4 as in the case of forming a capacitor. In addition, it is difficult to maintain the dimensional accuracy within a range of less than 0.05 μm, and it becomes difficult to impart desired performance to the circuit component. On the contrary, if the thickness exceeds 500 μm, the embedding property of the passive component forming layer 4 in the insulating layer of the printed wiring board is lowered, and it becomes difficult to make the passive component forming layer 4 into the printed wiring board. .
[0043]
First, the printed wiring board manufacturing sheet material 1 for forming a capacitor, in which the passive component forming layer 4 is formed of the high dielectric constant material 4a will be described.
[0044]
The passive component forming layer 4 can be formed as a B-stage or C-stage sheet-like layer by curing and molding a resin filled and dispersed with a high dielectric constant filler into a sheet. As the resin, it is possible to use an epoxy resin, a phenol resin, or the like that is generally applied to the formation of an insulating layer of a printed wiring board. As the high dielectric constant filler, titanium oxide, barium titanate ceramic, zirconate titanate ceramic, strontium titanate ceramic, etc. can be used. It may be a thing.
[0045]
Alternatively, the passive component forming layer 4 can be formed by depositing an inorganic compound such as titanium oxide, zirconium oxide, or barium titanate in a layered manner by a sol-gel method. In addition, the passive component forming layer 4 is formed by barium titanate, strontium titanate, zirconate titanate, etc. by spraying, chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD), or ion plating. These inorganic compound layers can also be formed, or these methods can be combined to form. In this way, when the passive component forming layer 4 is formed of an inorganic compound only layer, the passive component forming layer 4 can have a higher dielectric constant than when the high dielectric constant filler is dispersed in the resin. Become. Here, when the passive component forming layer 4 is formed by CVD, PVD, sputtering, or the like, the dielectric constant can be particularly improved, but this promotes crystallization, crystal grain growth, and orientation. This is probably because of this.
[0046]
When the passive component forming layer 4 is formed of a resin filled and dispersed with a high dielectric constant filler, the relative dielectric constant can be adjusted in the range of 2 to 200, while the passive component forming layer 4 is sprayed. When the chemical vapor deposition method (CVD method), physical vapor deposition method (PVD method), or ion plating method is used, the relative dielectric constant can be adjusted in the range of up to about 50,000. Here, in order to exhibit a sufficient function as a capacitor, the relative dielectric constant is preferably 10 or more, and the practical upper limit is 50,000 as described above. The rate is preferably adjusted in the range of 10 to 50000.
[0047]
Moreover, in order to give sufficient capacitance to the capacitor, it is preferable to form the passive component forming layer 4 thin. Particularly preferably, the passive component forming layer 4 is formed in a thickness of 0.05 to 50 μm. If this thickness is less than 0.05 μm, it will be difficult to ensure electrical insulation between both surfaces of the passive component forming layer 4. On the other hand, if it exceeds 50 μm, the capacitance of the capacitor will decrease and sufficient performance will be obtained. It becomes difficult to obtain.
[0048]
Further, when forming the passive component forming layer 4 using a resin filled and dispersed with a high dielectric constant filler, if the relative dielectric constant of the passive component forming layer 4 is 10 to 200 and the thickness is within the range of 1 to 50 μm. The passive component forming layer 4 having a high dielectric constant and good adhesion with the metal layers 3 and 5 can be formed at low cost. Here, if the thickness of the passive component forming layer 4 is less than 1 μm, it is difficult to obtain accurate accuracy in forming the passive component forming layer 4, and if the thickness exceeds 50 μm, the capacitance of the capacitor decreases. It is difficult to obtain sufficient performance.
[0049]
Moreover, when forming the passive component formation layer 4 by CVD method or PVD method, it is preferable to form the thickness of the passive component formation layer 4 in the range of 0.05 to 1 μm, and this thickness is less than 0.05 μm. Otherwise, the insulating property may be lowered, and if it exceeds 1 μm, it takes time to form a film, which causes a problem in terms of productivity and manufacturing cost.
[0050]
3 and 4 show a process of incorporating a capacitor in a printed wiring board using the printed wiring board manufacturing sheet material 1.
[0051]
In the example shown in FIG. 3, the printed wiring board manufacturing sheet material 1 has a support layer 2, a first metal layer 3, a passive component forming layer 4, and a second metal layer 5 stacked in this order, as shown in FIG. It has been configured. The passive component forming layer 4 is formed of a high dielectric constant material 4a.
[0052]
First, as shown in FIG. 3B, the printed wiring board manufacturing sheet material 1 is partially removed by etching the second metal layer 5 to form an electrode (hereinafter referred to as an electrode) having a desired shape. , Referred to as “inner electrode 6”). The processing method for performing the etching process on the second metal layer 5 differs depending on the type of metal, but generally when the second metal layer 5 is formed of copper or nickel, The process with the etching liquid used for manufacture of a printed wiring board can be performed. For example, a cupric chloride aqueous solution is used. Here, while the etching process is performed on the second metal layer 5, the first metal layer 3 is protected by the support layer 2, and only the second metal layer 5 is etched. Is possible. Therefore, as will be described later, the dielectric layer 17 formed from the passive component forming layer 4 is less likely to be deformed or cracked.
[0053]
In this state, the surface on which the inner electrode 6 is formed is overlapped with one surface of the semi-cured insulating resin layer 7 formed of prepreg or the like, and then heated and pressed to be laminated and integrated. In this case, the support layer 2, the first metal layer 3, the passive component forming layer 4, the inner electrode 6, and the insulating resin layer 7 are laminated in this order from one surface side to the other surface side. It has become. At this time, the passive component forming layer 4 is formed as the dielectric layer 17. Here, a metal conductor layer 8 is formed on the other surface of the insulating resin layer 7, and this conductor layer 8 may be integrated with the insulating resin layer 7 in advance. 6 and the like may be laminated and integrated with the insulating resin layer 7 at the same time. And after lamination | stacking integration, as shown in FIG.3 (c), the support body layer 2 is peeled from the metal layer 3. FIG.
[0054]
Here, the dielectric layer 17 is formed on both sides of the insulating resin layer 7 by laminating the printed wiring board manufacturing sheet material 1 instead of the metal conductor layer 8 on the other surface of the insulating resin layer 7 in FIG. You may make it let it.
[0055]
3A to 3C as described above, when the inner electrode 6 and the insulating resin layer 7 are laminated and integrated, the semi-cured insulating resin layer 7 is first formed into the inner electrode 6. In this state, the insulating resin layer 7 is cured. At this time, the shape of the inner electrode 6, the dielectric layer 17, and the first metal layer 3 is supported by the support layer 2, and the metal layer 3 is etched by the second metal layer 5 due to the presence of the support layer 2. Since it is not patterned at the time of processing, deformation and cracking are less likely to occur. Therefore, a highly reliable capacitor can be built in with a high yield even when the dielectric layer 17 is thin.
[0056]
Further, using the sheet material in which the inner electrode 6, the dielectric layer 17, and the first metal layer 3 are sequentially laminated and supported by the support layer 2, the insulating resin layer 7 is laminated and integrated and printed. Since the wiring board is manufactured, the dimensions and shape of the dielectric layer 17 serving as a passive component are maintained as they were before being laminated and integrated with the insulating resin layer 7, and are accurately formed as designed. It will be in a good state of coplanarity without.
[0057]
Here, in the illustrated example, the inner electrode 6, the dielectric layer 17, and the first metal layer 3 are laminated on the insulating resin layer 7 in a configuration in which only one insulating resin layer 7 and the conductor layer 8 are formed. However, when the inner electrode 6, the dielectric layer 17, and the first metal layer 3 are laminated on the insulating resin layer 7 formed on the surface of the multilayer printed wiring board, a multilayer printed wiring board is produced. The same effect can be obtained.
[0058]
In this state, the first metal layer 3 is subjected to the same etching treatment as in the case of the second metal layer 5, and is illustrated in FIGS. 3D, 3E, and 3F. In this way, an electrode having a desired shape (hereinafter referred to as “outer electrode 9”) and a circuit 10 for electric transmission are formed. The outer electrode 9 is formed to face the inner electrode 6 with the dielectric layer 17 in between. The outer electrode 9, the inner electrode 6, and the dielectric layer 17 disposed between the electrodes 6 and 9 constitute a capacitor, and thus the capacitor is built in the printed wiring board. is there.
[0059]
In the example shown in FIG. 3D, the outer electrode 9 also serves as a circuit 10 for electric transmission. On the other hand, the conduction to the inner electrode 6 is ensured by connecting the inner electrode 6 and the circuit 10 for electric transmission through a through hole, a via hole (inner via hole) or the like. That is, in the illustrated example of FIG. 3D, a part of the inner electrode 6 is formed to protrude outward from the outer electrode 9, and a part of the protruding inner electrode 6 is used for electric transmission. The circuit 10 is disposed so as to face a part of the circuit 10 with the dielectric layer 17 therebetween. A non-through hole for connecting the inner electrode 6 and the circuit for electric transmission 10 is formed at a portion where the inner electrode 6 and the circuit for electric transmission 10 face each other, and a plating layer is formed on the inner surface of the non-through hole. Thus, a via hole 11a is formed.
[0060]
3E and 3F show examples of patterns in which a capacitor can be formed between the two outer electrodes 9 without forming a via hole or a through hole. In FIG. 3 (e) and FIG. 3 (f), one inner electrode 6 is formed so as to face two outer electrodes 9. In the example shown in FIG. 3 (e), the inner electrode 6 is formed in substantially the same shape as the shape of the region including the two outer electrodes 9 and the region between the two outer electrodes 9, 9. It is formed at a position that matches the region. On the other hand, in the example shown in FIG. 3 (f), the inner electrode 6 is formed in a shape larger than the shape of the region including the two outer electrodes 9 and the region between the two outer electrodes 9, 9. , So as to protrude outward from this region. In the example shown in FIGS. 3 (e) and 3 (f), capacitors are equivalently formed in series, and two capacitors are formed in series between the two outer electrodes 9, 9. Yes.
[0061]
In this case, the capacitance per unit area is reduced to ¼ or less than that shown in FIG. 3D, but there is no need to form via holes 11a and through holes for ensuring conduction between layers. This eliminates the need for the conduction reliability of the via hole 11a and the through hole.
[0062]
The performance of the capacitor is determined by the size and shape of the inner electrode 6, the outer electrode 9, and the dielectric layer 17. As described above, in the present invention, the inner electrode 6, the outer electrode 9, and the dielectric layer 17 are The size and shape are formed with high accuracy, and the presence of the support layer 2 ensures that the desired size and shape can be maintained without causing cracks or deformation even when the dielectric layer 17 is thinned to increase the capacity of the capacitor. The dielectric layer 17 can be formed. Accordingly, it is possible to easily incorporate a capacitor in the printed wiring board and to achieve high capacity and high accuracy of the capacitor.
[0063]
Further, when performing fine adjustment (trimming) of the capacitance of the capacitor, it can be adjusted by removing a part of the outer electrode 9 if necessary.
[0064]
On the other hand, in the example shown in FIG. 4, after the inner electrode 6 is formed by etching the second metal layer 5 in the same manner as in FIGS. 3A and 3B (FIGS. 4A and 4B). b)), as shown in FIG. 4C, the passive component forming layer 4 where the inner electrode 6 is not formed is removed by etching, and the passive component forming layer remaining in the portion where the inner electrode 6 is formed. 4 is formed as the dielectric layer 17.
[0065]
As a method for partially etching the passive component forming layer 4, dry etching such as ion etching or reactive ion etching that performs physical removal by irradiating an ion source of an inert gas, or removal by laser irradiation, etc. Physical etching can be applied.
[0066]
When the passive component forming layer 4 is made of a resin, the passive component forming layer 4 is treated with a desmear liquid such as a concentrated sulfuric acid solution or a chromic acid solution in the same manner as the desmear treatment. Part of 4 can be removed. Further, when the passive component forming layer 4 is composed of a photo-disintegrating resin, the passive component forming layer 4 is irradiated with light (ultraviolet rays), and then the photosensitive part is processed with a developing solution, so that A part of the formation layer 4 is removed. Here, the photodegradable resin uses a photosensitive resin that can be developed and removed with a developer such as an alkaline solution by exposure to light such as a positive resist. For example, a polymer obtained by adding a sensitizer such as a naphthoquinone diazide compound to a polymer such as naphthoquinone can be used. When a part of the passive component forming layer 4 is removed by these methods, the inner electrode 6 serves as a mask, and the passive component forming layer 4 is removed at a portion where the inner electrode 6 is not formed.
[0067]
In this state, the surface on which the inner electrode 6 is formed is overlapped with one surface of the semi-cured insulating resin layer 7 formed of prepreg or the like, and then heated and pressed to be laminated and integrated. At this time, the support layer 2, the first metal layer 3, the dielectric layer 17, the inner electrode 6, and the insulating resin layer 7 are laminated in this order from the one surface side to the other surface side. Here, a metal conductor layer 8 is formed on the other surface of the insulating resin layer 7, and this conductor layer 8 may be integrated with the insulating resin layer 7 in advance. 6 and the like may be laminated and integrated with the insulating resin layer 7 at the same time. After the lamination and integration, the support layer 2 is peeled from the metal layer 3 as shown in FIG.
[0068]
Also, in FIG. 4, the dielectric material 17 is formed on both sides of the insulating resin layer 7 by laminating the printed wiring board manufacturing sheet material 1 instead of the metal conductor layer 8 on the other surface of the insulating resin layer 7. You may do it.
[0069]
4A to 4D as described above, when the inner electrode 6 and the insulating resin layer 7 are laminated and integrated, the semi-cured insulating resin layer 7 is first formed into the inner electrode 6. And it deform | transforms along the shape of the dielectric material layer 17, and the insulating resin layer 7 hardens | cures in this state. At this time, the shapes of the inner electrode 6, the dielectric layer 17, and the first metal layer 3 are supported by the support layer 2 and the metal layer 3 is formed by the presence of the support layer 2. Since it is not patterned during the etching process, deformation and cracking are less likely to occur. Therefore, a highly reliable capacitor can be incorporated with a high yield even when the dielectric layer 17 is thin.
[0070]
Further, using the sheet material in which the inner electrode 6, the dielectric layer 17, and the first metal layer 3 are sequentially laminated and supported by the support layer 2, the insulating resin layer 7 is laminated and integrated and printed. Since the wiring board is manufactured, the dimensions and shape of the dielectric layer 17 serving as a passive component are maintained as they were before being laminated and integrated with the insulating resin layer 7, and are accurately formed as designed. It becomes a good state of coplanarity without.
[0071]
Here, in the illustrated example, the inner electrode 6, the dielectric layer 17, and the first metal layer 3 are laminated on the insulating resin layer 7 in a configuration in which only one insulating resin layer 7 and the conductor layer 8 are formed. However, when the inner electrode 6, the dielectric layer 17, and the first metal layer 3 are laminated on the insulating resin layer 7 formed on the surface of the multilayer printed wiring board, a multilayer printed wiring board is produced. The same effect can be obtained.
[0072]
In this state, the first metal layer 3 is subjected to the same etching treatment as in the case of the second metal layer 5 to illustrate in FIGS. 4 (e), 4 (f), and 4 (g). Thus, the outer electrode 9 having a desired shape and the circuit 10 for electric transmission are formed. The outer electrode 9 is formed to face the inner electrode 6 with the dielectric layer 17 in between. The outer electrode 9, the inner electrode 6, and the dielectric layer 17 disposed between the electrodes 6 and 9 constitute a capacitor, and thus the capacitor is built in the printed wiring board. is there.
[0073]
In the example shown in FIG. 4E, the outer electrode 9 also serves as a circuit 10 for electric transmission. On the other hand, the conduction to the inner electrode 6 is ensured by connecting the inner electrode 6 and the circuit 10 for electric transmission through a through hole, a via hole (inner via hole) or the like. That is, in the example shown in FIG. 4E, a part of the inner electrode 6 is formed to protrude outward from the outer electrode 9, and a part of the protruding inner electrode 6 is used for electric transmission. It arrange | positions so that a part of circuit 10 may oppose through the dielectric material layer 17. FIG. A non-through hole for connecting the inner electrode 6 and the circuit for electric transmission 10 is formed at a portion where the inner electrode 6 and the circuit for electric transmission 10 face each other, and a plating layer is formed on the inner surface of the non-through hole. Thus, a via hole 11a is formed.
[0074]
4 (f) and 4 (g) show examples of patterns in which a capacitor can be formed between two outer electrodes 9 without forming a via hole or a through hole. In FIG. 4 (f) and FIG. 4 (g), one inner electrode 6 is formed so as to face two outer electrodes 9. In the example shown in FIG. 4 (f), the inner electrode 6 is formed in substantially the same shape as the shape of the region including the two outer electrodes 9 and the region between the two outer electrodes 9, 9. It is formed at a position that matches the region. On the other hand, in the example shown in FIG. 4G, the inner electrode 6 is formed in a shape larger than the shape of the region including the two outer electrodes 9 and the region between the two outer electrodes 9, 9. , So as to protrude outward from this region. In the example shown in FIGS. 4 (f) and 4 (g), capacitors are equivalently formed in series, and two capacitors are formed in series between the two outer electrodes 9, 9. Yes.
[0075]
In this case, the capacitance per unit area is reduced to ¼ or less than that shown in FIG. 4E, but there is no need to form via holes 11a and through holes for ensuring conduction between layers. This eliminates the need for the conduction reliability of the via hole 11a and the through hole.
[0076]
When the capacitor is built in the printed wiring board in this way, the plurality of dielectric layers 17 formed from the passive component forming layer 4 are partially built in the printed wiring board, so that the printed wiring board is formed. A plurality of capacitors can be built in, and the degree of freedom in pattern design can be improved. In other words, when a plurality of capacitors are provided, if a large number of terminals are formed on the substrate as in the past and a chip capacitor is connected to each terminal, it is necessary to secure an area for arranging the chip capacitors. In addition, routing of the circuit on the substrate becomes complicated. Further, in order to improve the noise removal efficiency by the bypass capacitor, it is necessary to shorten the length of the wiring connected to the capacitor. However, when the chip capacitor is used, it is difficult to shorten the wiring. On the other hand, in this method, it is possible to incorporate a plurality of capacitors in the printed wiring board, and at this time, it is not necessary to set a region for placing the capacitors, and the circuit routing can be designed easily. In addition, the wiring connected to the capacitor can be shortened to improve the noise removal efficiency when used as a bypass capacitor.
[0077]
3 and 4 is used as a core substrate, and multilayered by a conventional multilayered method of printed wiring boards, such as a build-up method or a press method, so that a multilayer with a built-in capacitor is provided. A printed wiring board can be obtained, and the form of the printed wiring board incorporating the capacitor in the present invention is not limited to a single substrate as shown in FIGS.
[0078]
Next, the printed wiring board manufacturing sheet material 1 for forming the inductor and the radio wave absorbing component layer in which the passive component forming layer 4 is formed of the high magnetic permeability material 4b will be described.
[0079]
The passive component forming layer 4 made of the high magnetic permeability material 4b deposits a high magnetic permeability material 4b such as Ni-Zn ferrite, Mn-Zn ferrite, Cu-Zn-Mg ferrite, Mn-Mg-Al ferrite. It can form by making it precipitate by methods, such as.
[0080]
Also, inorganic solid ceramic sintered bodies such as Ni—Zn ferrite, Mn—Zn ferrite, Cu—Zn—Mg ferrite, and Mn—Mg—Al ferrite can be used.
[0081]
In addition, the passive component forming layer 4 can be formed by curing and molding a resin in which powders of these substances are filled and dispersed into a sheet shape. At this time, the resin includes an epoxy resin, a phenol resin, and the like. Those generally used for the formation of insulating layers on printed wiring boards can be used, and high glass transition temperatures for use in electronic components such as polyethersulfone, polyetherimide, liquid crystal polymer, nylon (polyamide), polyphenylene sulfide, etc. The thermoplastic resin etc. which have are also applied.
[0082]
5 and 6 show a process of incorporating an inductor in a printed wiring board using the printed wiring board manufacturing sheet material 1.
[0083]
In the example of FIG. 5, the printed wiring board manufacturing sheet material 1 has a configuration in which a support layer 2, a metal layer 3, and a passive component forming layer 4 are laminated in this order, as shown in FIG. 2. The passive component forming layer 4 is formed of a high magnetic permeability material 4b. In the printed wiring board manufacturing sheet material 1, a part of the passive component forming layer 4 is first etched away to form a high permeability layer 14 patterned into a desired shape.
[0084]
As a method for partially etching the passive component forming layer 4, physical etching such as ion etching or laser irradiation can be applied as in the case of forming a capacitor.
[0085]
Similarly, when the passive component forming layer 4 is formed of a resin, physical etching such as ion etching or laser irradiation can be similarly applied, and a desmear solution such as a sulfuric acid solution or a chromic acid solution is applied to a portion to be removed. Etching can also be performed by performing the above-described process. Alternatively, the passive component forming layer 4 may be made of a photo-disintegrating resin, and etching may be performed by irradiating light on a portion to be removed on the passive component forming layer 4.
[0086]
  The high magnetic permeability layer 14 has through holes 12 for forming through holes and via holes (inner via holes). If not necessary, the passive component forming layer 4 is not patterned, and the passive component forming layer 4 formed on the printed wiring board manufacturing sheet material 1 is configured as the high permeability layer 14 as it is. The high magnetic permeability layer 14 may be formed over the entire surface of the printed wiring board, and the through hole 12 may be formed only when it is necessary to route the circuit by a through hole or a via hole. Such patterning is performed when the high permeability layer 14 is formed.ExampleThis is applied to the case where an inductor is formed by forming a conductor pattern on the high permeability layer 14 incorporated in the multilayer printed wiring board.
[0087]
After the high permeability layer 14 is formed in this way, the surface on which the high permeability layer 14 is formed is overlapped with one surface of the semi-cured insulating resin layer 7 formed of prepreg or the like. After that, it is formed by heat and pressure molding and laminated and integrated. At this time, the support layer 2, the metal layer 3, the high magnetic permeability layer 14, and the insulating resin layer 7 are laminated in this order. Here, a metal conductor layer 8 is formed on the other surface of the insulating resin layer 7, and this conductor layer 8 may be integrated with the insulating resin layer 7 in advance. When the layers 14 and the like are laminated and integrated, the insulating resin layer 7 may be laminated and integrated at the same time. After the lamination and integration, the support layer 2 is peeled from the metal layer 3.
[0088]
In FIG. 5, the printed wiring board manufacturing sheet material 1 may be laminated on the other surface of the insulating resin layer 7 instead of the metal conductor layer 8. The magnetic permeability layer 14 can be formed.
[0089]
In the molding process as described above, when the high permeability layer 14 and the insulating resin layer 7 are laminated and integrated, first, the semi-cured insulating resin layer 7 is deformed along the shape of the high permeability layer 14. In this state, the insulating resin layer 7 is cured. At this time, since the shapes of the high magnetic permeability layer 14 and the metal layer 3 are supported by the support layer 2, deformation and cracking are less likely to occur, and thus even a thin high magnetic permeability layer 14 is highly reliable. Inductors can be built in with high yield.
[0090]
Further, using the sheet material in which the high permeability layer 14 and the first metal layer 3 are sequentially laminated and formed by being supported by the support layer 2 in this manner, the printed wiring board is laminated and integrated with the insulating resin layer 7. Since it is manufactured, the dimension and shape of the high permeability layer 14 serving as a passive component are maintained as they were before being laminated and integrated with the insulating resin layer 7 and are accurately formed as designed. .
[0091]
Here, in the illustrated example, in the configuration in which only one insulating resin layer 7 and conductor layer 8 are formed, the high magnetic permeability layer 14 and the first metal layer 3 are laminated on the insulating resin layer 7. The same effect can be obtained when a multi-layer printed wiring board is manufactured by laminating the high magnetic permeability layer 14 and the first metal layer 3 on the insulating resin layer 7 formed on the surface of the printed wiring board. can get.
[0092]
In this state, the metal layer 3 is etched to form an inductor pattern 13 having a desired shape. In the illustrated example, the inductor pattern 13 is formed in a spiral shape (planar coil shape), but the pattern shape is not particularly limited as long as it functions as a desired inductor. Further, through holes, via holes and the like are formed as necessary, and the presence or absence thereof is not limited.
[0093]
In the illustrated example, the center of the spiral inductor pattern 13 is formed at a position that matches the through hole 12 of the high magnetic permeability layer 14. A through hole for connecting the inductor pattern 13 and the conductor layer 8 is formed at a position where the through hole 12 is formed, and the inner surface of the through hole is plated to form a through hole 11b. The conductor layer 8 is formed as a circuit 15 by forming a circuit by etching or the like. In this way, the inductor pattern 13 is electrically connected to the circuit 15 formed on a different layer from the inductor pattern 13.
[0094]
In the example shown in FIG. 6, the printed wiring board manufacturing sheet material 1 includes a support layer 2, a first metal layer 3, a passive component forming layer 4, and a second metal layer 5 as shown in FIG. It has a laminated structure. The passive component forming layer 4 is formed of a high magnetic permeability material 4b. In the printed wiring board manufacturing sheet material 1, first, the second metal layer 5 is etched to form a plurality of parallel and parallel inner surface side line patterns 13 b. At this time, as in the case shown in FIG. 3, the first metal layer 3 is protected by the support layer 2. Furthermore, a part of the passive component forming layer 4 is etched away by the same method as that shown in FIG. 5 to form a high permeability layer 14 patterned into a desired shape. At this time, the passive component forming layer 4 is such that the portion where the inner side line pattern 13b is not formed is removed by etching, but if not necessary, the passive component forming layer 4 is not patterned and printed circuit board. The high permeability layer 14 may be formed over the entire surface of the printed wiring board by configuring the passive component forming layer 4 formed on the manufacturing sheet material 1 as the high permeability layer 14 as it is.
[0095]
After the inner surface side line pattern 13b and the high permeability layer 14 are formed in this way, the surface on which the high permeability layer 14 and the inner surface side line pattern 13b are formed is in a semi-cured state formed by prepreg or the like. After superposing the insulating resin layer 7 so as to face each other, it is heat-press molded and laminated and integrated. At this time, the support layer 2, the metal layer 3, The magnetic permeability layer 14, the inner surface side line pattern 13b, and the insulating resin layer 7 are stacked in this order. Here, a metal conductor layer 8 is formed on the other surface of the insulating resin layer 7, and this conductor layer 8 may be integrated with the insulating resin layer 7 in advance. When the magnetic layer 14 and the like are laminated and integrated, the insulating resin layer 7 may be laminated and integrated at the same time. After the lamination and integration, the support layer 2 is peeled from the metal layer 3.
[0096]
Further, in FIG. 6, the printed wiring board manufacturing sheet material 1 may be laminated on the other surface of the insulating resin layer 7 instead of the metal conductor layer 8. The magnetic permeability layer 14 can be formed.
[0097]
In the molding process as described above, when the high magnetic permeability layer 14 and the inner surface side line pattern 13b and the insulating resin layer 7 are laminated and integrated, first, the semi-cured insulating resin layer 7 is changed to the inner surface side line pattern 13b. And it deform | transforms along the shape of the high magnetic permeability layer 14, and the insulating resin layer 7 hardens | cures in this state. At this time, the shape of the inner surface side line pattern 13b, the high magnetic permeability layer 14, and the first metal layer 3 is supported by the support layer 2 and is less likely to be deformed or cracked.
[0098]
Further, using the sheet material in which the inner surface side line pattern 13b, the high magnetic permeability layer 14, and the first-layer metal layer 3 are sequentially laminated and formed by being supported by the support layer 2 in this manner, the insulating resin layer 7 and the integral resin are integrated. Since the printed wiring board is manufactured, the size and shape of the high permeability layer 14 serving as a passive component are maintained as they were before being laminated and integrated with the insulating resin layer 7 and accurately as designed. Is formed.
[0099]
Here, in the illustrated example, in a configuration in which only one insulating resin layer 7 and conductor layer 8 are formed, the inner-side line pattern 13b, the high magnetic permeability layer 14, and the first metal layer 3 are laminated on the insulating resin layer 7. However, the inner surface side line pattern 13b, the high magnetic permeability layer 14, and the first metal layer 3 are laminated on the insulating resin layer 7 formed on the surface of the multilayer printed wiring board to further increase the multilayer printed wiring. Similar effects can be obtained in the case of producing a plate.
[0100]
Then, the first metal layer 3 is etched to form a plurality of parallel-parallel outer surface side line patterns 13a. The outer surface side line pattern 13a is formed on the opposite side of the inner surface side line pattern 13b with the high permeability layer 14 interposed therebetween. Further, among the plurality of outer surface side line patterns 13a, terminal circuits 13d for electric transmission are formed in the outer surface side line patterns 13a arranged at both ends in the illustrated example.
[0101]
Furthermore, the side part line pattern 13c connects between the front-end | tip part of the inner surface side line pattern 13b, and the front-end | tip part of the outer surface side line pattern 13a. The side line pattern 13c is formed along the edge of the high permeability layer 14, and is formed by a through hole, a via hole (inner via hole), or the like that connects the outer surface side line pattern 13a and the side line pattern 13c. Composed. That is, at both end portions of each of the plurality of outer surface side line patterns 13a, a through hole or a non-through hole that connects the tip portion of one outer surface side line pattern 13a and the tip portion of one inner surface side line pattern 13b is highly transparent. The side line pattern 13c is formed by forming along the edge of the magnetic layer 14 and plating the inner surface of the through hole or the non-through hole with a conductive paste. At this time, the inner pattern line pattern 13b, the outer pattern line pattern 13a and the side line pattern 13c that are electrically connected to each other constitute the inductor pattern 13 that surrounds the periphery of the high permeability layer 14 in a coil shape. The pair of terminal circuits 13 d are arranged at both ends of the inductor pattern 13 to constitute a terminal for power transmission to the inductor pattern 13. FIG. 6F conceptually shows a state where the inductor pattern 13 is formed around the high permeability layer 14.
[0102]
In FIG. 6, the high permeability layer 14 may be formed on both sides of the insulating resin layer 7 by using the printed wiring board sheet material 1 instead of the metal conductor layer 8.
[0103]
In the method shown in FIGS. 5 and 6, the high permeability layer 14 can be built in the printed wiring board when the inductor is built in the printed wiring board, and the inductance value can be improved. A higher inductance value can be achieved as compared with the case where the inductor is formed only by circuit routing.
[0104]
Further, when forming the circuit pattern of such a coil-like structure, the present invention is also applied to the case where the passive component forming layer 4 is not selectively removed but left over the entire surface of the printed wiring board. The configuration is not limited to that shown in FIG.
[0105]
Further, by forming the high permeability layer 14 on a part or the entire surface of a circuit that generates noise, the high permeability layer 14 can function as a radio wave absorbing component layer, and noise can be reduced. It becomes.
[0106]
Next, the printed wiring board manufacturing sheet material 1 for forming the resistance, in which the passive component forming layer 4 is formed of the resistor material 4c, will be described.
[0107]
The passive component forming layer 4 can be formed by curing and molding a resin filled and dispersed with carbon into a sheet shape. As the resin, those that are generally applied to the formation of an insulating layer of a printed wiring board, such as an epoxy resin or a phenol resin, can be used, and polyether sulfone, polyether imide, liquid crystal polymer, nylon (polyamide), Thermoplastic resins for use in electronic parts having a high glass transition temperature such as polyphenyl sulfide can also be used. Here, if a resin having a high glass transition temperature is used, the micro-Brownian motion of the matrix polymer does not occur up to the high temperature side, and the agglomeration of carbon is prevented, so that the carbon dispersion structure in the passive component forming layer 4 is maintained. It becomes easy to stabilize the resistance value. The passive component forming layer 4 can also be formed of an alloy metal such as a nickel alloy or a chromium alloy, or a ceramic material such as silicon carbide (SiC). In this case, the passive component forming layer 4 may be deposited by plating or the like and formed by metal plating, or may be formed by vapor deposition.
[0108]
In FIG. 7, the process of incorporating resistance in a printed wiring board using the sheet | seat material 1 for printed wiring board manufacture is shown.
[0109]
In the illustrated example, the printed wiring board manufacturing sheet material 1 has a structure in which a support layer 2, a metal layer 3, and a passive component forming layer 4 are laminated in this order, as shown in FIG. The passive component forming layer 4 is formed of a resistor material 4c. In the printed wiring board manufacturing sheet material 1, a part of the passive component forming layer 4 is first removed by etching to form a resistor layer 15 having a desired shape. As a method for partially etching the passive component forming layer 4, when the passive component forming layer 4 is formed of the resistor material 4c made of an alloy metal, it is preferable to perform the etching by wet etching. Similarly to the case of forming a capacitor, physical etching such as ion etching or laser irradiation can also be applied. Further, when the passive component forming layer 4 is formed of a resin, the portion to be removed can be etched by performing a treatment with a desmear solution such as a sulfuric acid solution or a chromic acid solution. By adjusting the shape and dimensions of the resistor layer 15, the resistance value of the resistor built in the circuit is adjusted. In this state, the surface on which the resistor layer 15 is formed is overlapped with one surface of the semi-cured insulating resin layer 7 formed of prepreg or the like, and then laminated by heating and pressing. At this time, the support layer 2, the metal layer 3, the resistor layer 15, and the insulating resin layer 7 are laminated in this order from one surface side to the other surface side. And after lamination | stacking integration, the support body layer 2 is peeled from the metal layer 3. FIG.
[0110]
In the molding process as described above, when the resistor layer 15 and the insulating resin layer 7 are laminated and integrated, first, the semi-cured insulating resin layer 7 is deformed along the shape of the resistor layer 15, In this state, the insulating resin layer 7 is cured. At this time, the shapes of the resistor layer 15 and the metal layer 3 are supported by the support layer 2 and are not easily deformed or cracked.
[0111]
In addition, a printed wiring board is produced by laminating and integrating with the insulating resin layer 7 using a sheet material in which the resistor layer 15 and the metal layer 3 are sequentially laminated and supported by the support layer 2 as described above. The dimension and shape of the resistor layer 15 serving as a passive component are maintained as they were before being laminated and integrated with the insulating resin layer 7 and are accurately formed as designed.
[0112]
Here, in the illustrated example, the insulating resin layer 7 and the conductor layer 8 are formed in a single layer, and the resistor layer 15 and the metal layer 3 are laminated on the insulating resin layer 7. The same effect can be obtained also when a multilayer printed wiring board is produced by laminating the resistor layer 15 and the metal layer 3 on the insulating resin layer 7 formed on the surface.
[0113]
In this state, the metal layer 3 is etched to form a circuit 16 for electric transmission having a desired shape. At this time, the resistor layer 15 is electrically connected to the circuit 16 and constitutes a resistor.
[0114]
In the conventional carbon paste printing method, processes such as screen printing are very laborious, whereas in this method, the resistor layer 15 formed in advance as a film-like cured product as described above is used. By incorporating it in the printed wiring board, the printing process can be omitted, and the handleability is good. Further, when the resistor layer 15 is formed of an alloy or a ceramic material, a change in the resistance value in the subsequent heating and pressurizing process is suppressed, and a stable resistance can be built in.
[0115]
In addition, since the metal layer 3 is protected by the support layer 2 during the patterning of the resistor layer 15, it is not necessary to increase the difference in etch rate between the resistor layer 15 and the metal layer 3. There is an advantage that many variations of the etching solution and the material of the body layer 15 can be taken. That is, in particular, when the passive component forming layer 4 is formed of a metal layer such as metal plating, a part of the passive component forming layer 4 is removed by etching as shown in FIGS. In forming the body layer 15, since the metal layer 3 is protected by the support layer 2, in selecting an etching solution for the passive component forming layer 4, whether or not the etching solution dissolves the metal layer 3 is determined. This eliminates the need for consideration and widens the selection range of the etching solution.
[0116]
【Example】
  (referenceExample 1)
  Using a copper foil with a support in which a copper foil with a thickness of 18 μm is laminated on a support made of a polyimide sheet with a thickness of 50 μm, the support layer 2 is formed with this polyimide sheet, and the first metal layer 3 with the copper foil. Configured.
[0117]
On the other hand, bisphenol-A diglycidyl ether (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, product number “Epicron 850S”) 23.3 parts by mass as an epoxy resin, polyfunctional epoxy resin (product number “VG3101” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) 40 9 parts by mass, 34.5 parts by mass of a novolak type phenol resin (Maywa Kasei Co., Ltd., product number “H3M”) as a curing agent, and triphenylphosphine (manufactured by Hokuko Chemical Co., “TPP”) 0.4 parts by mass, 0.9 parts by mass of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (SH6040) as a coupling agent, 40 parts by mass of methyl ethyl ketone (Daishin Chemical Co., Ltd.) as a solvent, and further as a filler Barium titanate powder (“BT-4” manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) with a volume fraction of 80 Were mixed at a ratio of ol% of the resin composition was prepared.
[0118]
This resin composition was applied to the surface of the first metal layer 3 with a gravure coater to a thickness of 1 μm, and dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes to remove the solvent and make the epoxy resin semi-cured. Furthermore, it was fully cured by heating at 175 ° C. for 1 hour, and the passive component forming layer 4 made of the high dielectric constant material 4a was formed. Then, after performing desmear treatment with potassium permanganate, by applying electroless copper plating and electrolytic copper plating, a second metal layer 5 having a thickness of 18 μm made of copper plating on the surface of the passive component forming layer 4. A sheet material 1 for producing a printed wiring board having the configuration shown in FIG. 1 was obtained. Furthermore, for the purpose of improving the adhesion between the passive component forming layer 4 and the second metal layer 5, a heat treatment was further performed at 150 ° C. for 3 hours.
[0119]
The relative dielectric constant of the passive component forming layer 4 in the sheet material 1 for manufacturing a printed wiring board thus obtained was measured and found to be 100 at a frequency of 1 MHz.
[0120]
  (referenceExample 2)
  referenceIn the same manner as in Example 1, a support layer 2 and a first metal layer 3 were formed.
[0121]
  On the other hand, except that barium titanate (“BT-4” manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) was mixed as a filler at a volume fraction of 25 vol% with respect to the resin.referenceA resin composition was prepared in the same manner as in Example 1.
[0122]
This resin composition was applied to the surface of the first metal layer 3 with a roll coater to a thickness of 20 μm, and dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes to remove the solvent and make the epoxy resin semi-cured. . A copper foil having a thickness of 18 μm is laminated on the surface of this semi-cured resin composition using a vacuum laminator, and further subjected to a heat treatment at 150 ° C. for 3 hours to completely cure the resin composition to obtain a high dielectric constant. A passive component forming layer 4 made of the material 4a was formed, and a second metal layer 5 was formed with a copper foil to obtain a printed wiring board manufacturing sheet material 1 having the configuration shown in FIG.
[0123]
The relative dielectric constant of the passive component forming layer 4 in the sheet material 1 for producing a printed wiring board thus obtained was measured and found to be 10 at a frequency of 1 MHz.
[0124]
  (referenceExample 3)
  referenceIn the same manner as in Example 1, a support layer 2 and a metal layer 3 were formed.
[0125]
10 parts by mass of a polyethersulfone resin (Sumitomo Chemical Co., Ltd .; “Sumika Excel”) was dissolved in 400 parts by mass of dimethylformamide as a solvent, and barium titanate (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd .; “BT-”). 4 ”) was mixed at a volume fraction of 25 vol% with respect to the resin to prepare a resin composition.
[0126]
This resin composition was applied to the surface of the metal layer 3 to a thickness of 20 μm with a roll coater and dried by heating at 150 ° C. for 40 minutes to completely remove the solvent. A copper foil having a thickness of 18 μm is laminated on the surface of the resin composition after drying by using a vacuum laminator to form a passive component forming layer 4 made of a high dielectric constant material 4a and a second metal layer using the copper foil. 5 was obtained, and a printed wiring board manufacturing sheet material 1 having the configuration shown in FIG. 1 was obtained.
[0127]
The relative dielectric constant of the passive component forming layer 4 in the sheet material 1 for producing a printed wiring board thus obtained was measured and found to be 10 at a frequency of 1 MHz.
[0128]
  (referenceExample 4)
  referenceIn the same manner as in Example 1, a support layer 2 and a first metal layer 3 were formed.
[0129]
  On the other hand, except that barium titanate whisker (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) was mixed as an inorganic filler at a volume fraction of 80 vol% with respect to the resin.referenceA resin composition was prepared in the same manner as in Example 1.
[0130]
This resin composition was applied to the surface of the first metal layer 3 with a roll coater to a thickness of 20 μm, and dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes to remove the solvent and make the epoxy resin semi-cured. . A copper foil having a thickness of 18 μm is laminated on the surface of this semi-cured resin composition using a vacuum laminator, and further subjected to a heat treatment at 150 ° C. for 3 hours to completely cure the resin composition to obtain a high dielectric constant. A passive component forming layer 4 made of the material 4a was formed, and a second metal layer 5 was formed with a copper foil to obtain a printed wiring board manufacturing sheet material 1 having the configuration shown in FIG.
[0131]
When the relative dielectric constant of the passive component forming layer 4 in the sheet material 1 for producing a printed wiring board thus obtained was measured, it was 200 at a frequency of 1 MHz.
[0132]
  (referenceExample 5)
  referenceIn the same manner as in Example 1, a support layer 2 and a first metal layer 3 were formed.
[0133]
  on the other hand,referenceA resin composition was prepared in the same manner as in Example 1.
[0134]
This resin composition was applied to the surface of the first metal layer 3 with a roll coater to a thickness of 50 μm, and dried by heating at 100 ° C. for 20 minutes to remove the solvent and make the epoxy resin semi-cured. . On the surface of this semi-cured resin composition, a 25 μm thick nickel foil is laminated using a vacuum laminator, and further heat-treated at 150 ° C. for 3 hours to completely cure the resin composition and to have a high dielectric constant. The passive component forming layer 4 made of the material 4a was formed, and the second metal layer 5 was formed of nickel foil to obtain the printed wiring board manufacturing sheet material 1 having the configuration shown in FIG.
[0135]
The relative dielectric constant of the passive component forming layer 4 in the sheet material 1 for manufacturing a printed wiring board thus obtained was measured and found to be 100 at a frequency of 1 MHz.
[0136]
  (referenceExample 6)
  referenceIn the same manner as in Example 1, a support layer 2 and a first metal layer 3 were formed.
[0137]
Using a plasma spray gun, a titanium oxide layer having a thickness of 2 μm is formed on the surface of the metal layer 3 by spraying under the conditions of a spray current of 1000 A and a supply amount of 50 g / min. The component forming layer 4 was configured. Here, at the time of thermal spraying, water cooling treatment was performed from the support layer 2 side, and the support layer 2 and the metal layer 3 were wound at a predetermined winding speed. Thereafter, heat treatment was further performed at 150 ° C. for 1 hour.
[0138]
Next, by applying electroless copper plating and electrolytic copper plating, a second metal layer 5 having a thickness of 18 μm made of copper plating is formed on the surface of the passive component forming layer 4, and has the configuration shown in FIG. A sheet material 1 for producing a printed wiring board was obtained.
[0139]
When the relative dielectric constant of the passive component forming layer 4 in the sheet material 1 for producing a printed wiring board thus obtained was measured, it was 500 at a frequency of 1 MHz.
[0140]
  (referenceExample 7)
  referenceIn the same manner as in Example 1, a support layer 2 and a first metal layer 3 were formed.
[0141]
A titanium oxide layer having a thickness of 10 μm was formed on the surface of the metal layer 3 by a sol-gel method to constitute a passive component forming layer 4 made of a high dielectric constant material 4a. Here, in carrying out the sol-gel method, using an isopropyl solution of titanium tetraisoproposide, hydrolyzing with a 0.001 mol / L hydrochloric acid solution to increase the molecular weight, followed by heating at 300 ° C. for 2 hours. To obtain a dielectric layer 14 having a thickness of 10 μm.
[0142]
Next, by applying electroless copper plating and electrolytic copper plating, a second metal layer 5 having a thickness of 18 μm made of copper plating is formed on the surface of the passive component forming layer 4, and has the configuration shown in FIG. A sheet material 1 for producing a printed wiring board was obtained.
[0143]
The relative dielectric constant of the passive component forming layer 4 in the sheet material 1 for manufacturing a printed wiring board thus obtained was measured and found to be 300 at a frequency of 1 MHz.
[0144]
  (referenceExample 8)
  referenceIn the same manner as in Example 1, a support layer 2 and a first metal layer 3 were formed.
[0145]
A layer of lead lanthanum titanate with a thickness of 0.05 μm was formed on the surface of the metal layer 3 by sputtering to form a passive component forming layer 4 made of a high dielectric constant material 4a. Sputtering at this time is performed using a normal sputtering apparatus, using lanthanum lead titanate as a target material, a substrate temperature of 50 ° C., an argon gas pressure of 25 mTorr (3.3 Pa), an oxygen partial pressure of 25 mTorr (3.3 Pa), The deposition was performed under the condition of 20 minutes.
[0146]
Next, a second metal layer 5 was formed by sputtering aluminum with titanium as a base. Sputtering at this time was performed using a normal sputtering apparatus, aluminum as a target material, a substrate temperature of 200 ° C., an output of 12 kW, and an argon partial pressure of 25 mTorr (3.3 Pa). Thus, the printed wiring board manufacturing sheet material 1 having the configuration shown in FIG. 1 was obtained.
[0147]
The relative dielectric constant of the passive component forming layer 4 in the sheet material 1 for producing a printed wiring board thus obtained was measured and found to be 50000 at a frequency of 1 MHz.
[0148]
  (referenceExample 9)
  An aluminum foil with a support in which an aluminum foil with a thickness of 20 μm is laminated on a support made of a polyimide sheet with a thickness of 50 μm is used. The support layer 2 is formed with this polyimide sheet, and the first metal layer 3 with an aluminum foil. Configured.
[0149]
A barium titanate layer having a thickness of 1 μm was formed on the surface of the metal layer 3 by ion plating to form a passive component forming layer 4 made of a high dielectric constant material 4a. Here, the ion plating was performed using a DC ion plating apparatus, using barium titanate as an evaporation source, under an argon atmosphere, under a pressure of 3 mTorr (0.4 Pa), and an applied voltage of 2000 kV.
[0150]
Next, by applying electroless copper plating and electrolytic copper plating, a second metal layer 5 having a thickness of 18 μm made of copper plating is formed on the surface of the passive component forming layer 4, and has the configuration shown in FIG. A sheet material 1 for producing a printed wiring board was obtained.
[0151]
The relative permittivity of the passive component forming layer 4 in the printed wiring board manufacturing sheet material 1 thus obtained was measured and found to be 2000 at a frequency of 1 MHz.
[0152]
  (referenceExample 10)
  referenceIn the same manner as in Example 1, a support layer 2 and a first metal layer 3 were formed.
[0153]
On the other hand, in a novolak photosensitive resist material using a novolak resin as a base polymer and an o-naphthoquinonediazide compound as a photosensitive material, dimethylformamide is blended as a solvent, and barium titanate powder (Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) is used as an inorganic filler. A resin composition was prepared by mixing “BT-4” manufactured by the company at a volume fraction of 60 vol% with respect to the resin.
[0154]
The resin composition was applied to the surface of the first metal layer 3 with a roll coater to a thickness of 20 μm, heated at 150 ° C. for 20 minutes and dried, and then a 18 μm thick copper foil was vacuum-laminated. The laminate was used to obtain a sheet material 1 for producing a printed wiring board having the configuration shown in FIG.
[0155]
The relative dielectric constant of the passive component forming layer 4 in the sheet material 1 for manufacturing a printed wiring board thus obtained was measured and found to be 50 at a frequency of 1 MHz.
[0156]
  (referenceExample 11)
  referenceIn the same manner as in Example 1, a support layer 2 and a first metal layer 3 were formed.
[0157]
  On the other hand, except that Mn—Zn ferrite powder (manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) is added as a filler in a volume fraction of 60 vol% with respect to the resin.referenceA resin composition was prepared in the same manner as in Example 1.
[0158]
This resin composition was applied to the surface of the first metal layer 3 with a roll coater to a thickness of 500 μm, dried by heating at 100 ° C. for 1 hour to remove the solvent and to make the epoxy resin semi-cured. Furthermore, it was fully cured by heating at 175 ° C. for 1 hour, and the passive component forming layer 4 made of the high magnetic permeability material 4b was formed. Then, after performing desmear treatment with potassium permanganate, by applying electroless copper plating and electrolytic copper plating, a second metal layer 5 having a thickness of 18 μm made of copper plating on the surface of the passive component forming layer 4. A sheet material 1 for producing a printed wiring board having the configuration shown in FIG. 1 was obtained. Furthermore, for the purpose of improving the adhesion between the passive component forming layer 4 and the second metal layer 5, a heat treatment was further performed at 150 ° C. for 3 hours.
[0159]
The magnetic permeability of the passive component forming layer 4 in the printed wiring board manufacturing sheet material 1 thus obtained was measured and found to be 10 at a frequency of 100 kHz.
[0160]
  (referenceExample 12)
  referenceIn the same manner as in Example 1, a support layer 2 and a metal layer 3 were formed.
[0161]
  On the other hand, except that Cu—Zn—Mg ferrite powder (manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) was mixed as a filler at a volume fraction of 60 vol% with respect to the resin.referenceA resin composition was obtained in the same manner as in Example 1.
[0162]
This resin composition was applied to the surface of the metal layer 3 with a roll coater to a thickness of 30 μm, dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes to remove the solvent, and the epoxy resin was made into a semi-cured state, and further 175 ° C. Was sufficiently cured by heating for 1 hour to form a passive component forming layer 4 made of a high magnetic permeability material 4b, thereby obtaining a printed wiring board manufacturing sheet material 1 having the configuration shown in FIG.
[0163]
When the magnetic permeability of the passive component forming layer 4 in the sheet material 1 for producing a printed wiring board thus obtained was measured, it was 16 at a frequency of 100 kHz.
[0164]
  (referenceExample 13)
  referenceIn the same manner as in Example 1, a support layer 2 and a metal layer 3 were formed.
[0165]
A passive component made of a resistor material 4c is formed by forming an alloy plating layer of Ni / W / P (Ni: 75%, W: 19%, P: 6%) on the surface of the metal layer 3 to a thickness of 5 μm. The formation layer 4 was comprised and the sheet | seat material 1 for printed wiring board manufacture which has the structure shown in FIG. 2 was obtained.
[0166]
It was 0.00012 (ohm * cm) when the specific resistivity of the passive component formation layer 4 in the sheet | seat 1 for printed wiring board manufacture obtained in this way was measured.
[0167]
  (referenceExample 14)
  referenceIn the same manner as in Example 1, a support layer 2 and a metal layer 3 were formed.
[0168]
  On the other hand, except that carbon black as a filler was blended at a volume fraction of 30 vol% with respect to the resin,referenceA resin composition was prepared in the same manner as in Example 1.
[0169]
This resin composition is applied to the surface of the metal layer 3 with a roll coater to a thickness of 20 μm, dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes to remove the solvent, and then heated at 175 ° C. for 1 hour. Then, the passive component forming layer 4 made of the resistor material 4c was formed, and the printed wiring board manufacturing sheet material 1 having the configuration shown in FIG. 2 was obtained.
[0170]
It was 200 (ohm * cm) when the specific resistivity of the passive component formation layer 4 in the sheet material 1 for printed wiring board manufacture obtained in this way was measured.
[0171]
The results are summarized in Table 1.
[0172]
[Table 1]
Figure 0004224190
[0173]
【The invention's effect】
  As described above, the printed wiring board manufacturing method according to claim 1 of the present invention includes a support layer, a first metal layer, a passive component forming layer formed of a high dielectric constant material, and a second metal layer. An inner electrode was formed by removing a part of the second metal layer of the sheet material for manufacturing a printed wiring board having a configuration in which the inner electrode was laminated, and forming an inner electrode. The surface is overlapped with one surface of the semi-cured insulating resin layer, heated and pressed, and laminated and integrated to form a passive component forming layer as a dielectric layer, and then the support layer is the first metal layer After peeling from the layer, the first metal layer is etched to form an outer electrode facing the inner electrode through the dielectric layer and a circuit for electric transmission. Integrated inner electrode and insulating resin layer In this case, the shape of the inner electrode, the dielectric layer, and the first metal layer is supported by the support layer, and the first metal layer is etched by the presence of the support layer. Since it is not patterned at times, deformation and cracking are less likely to occur. Therefore, even with a thin dielectric layer, a highly reliable capacitor can be built in with a high yield. A printed wiring board is produced by laminating and integrating with an insulating resin layer using a sheet material in which an inner electrode, a dielectric layer, and a first metal layer are laminated and formed in order. The dimensions and shape of the dielectric layer are maintained as they were before they were laminated and integrated with the insulating resin layer, and they were formed with high accuracy as designed and in a good coplanarity state without irregularities. And than, moreover, those which can be realized internal of capacitors by a simple process at low cost by using a general-purpose sheet material.
In addition, since the passive component forming layer is formed of a high dielectric constant material made of a resin in which a high dielectric constant filler is dispersed, the adhesion between the passive component forming layer and the metal layer can be improved, and printed wiring In manufacturing the plate, the adhesion between the dielectric layer formed from the passive component forming layer and the insulating resin layer as the core material can be improved, and the passive component forming layer is a simple process. Therefore, it can be formed at low cost, does not require a large apparatus, and has good mass productivity.
[0174]
  In addition to the structure of claim 1, the invention of claim 2In order to form the relative dielectric constant of the passive component forming layer in the range of 10 to 200 and the thickness in the range of 1 to 50 μm, a passive component forming layer having a high dielectric constant and good adhesion to the metal layer by a simpler process. It can be formed.
[0175]
  Claim 3The printed wiring board manufacturing method according to the present invention is a printed circuit board comprising a support layer, a first metal layer, a passive component forming layer formed of a high dielectric constant material, and a second metal layer in this order. An inner electrode is formed by removing a part of the second metal layer of the wiring board manufacturing sheet material by etching, and the surface on which the inner electrode is formed is formed of a semi-cured insulating resin layer. Overlapping facing one surface, heat-press molding and stacking and integration to form a passive component forming layer as a dielectric layer, and then peeling the support layer from the first metal layer, the first metal By etching the layer, the inner electrode and the insulating resin layer are laminated together in the production of the printed wiring board to form the outer electrode facing the inner electrode through the dielectric layer and the circuit for electric transmission. The inner electrode, dielectric The shape of the first metal layer is supported by the support layer, and the first metal layer is not patterned during the etching process of the second metal layer due to the presence of the support layer. Therefore, even if the dielectric layer is thin, a highly reliable capacitor can be built in with a high yield, and the inner electrode and dielectric are supported by the support layer in this way. Since a printed wiring board is manufactured by laminating and integrating with an insulating resin layer using a sheet material in which a metal layer and a first metal layer are laminated in order, the dimensions and shape of the dielectric layer serving as a passive component are insulated. It is maintained in the state before being laminated and integrated with the resin layer, is formed with high accuracy as designed, and has a good coplanarity with no unevenness. By a simple process at low cost by using the over preparative material in which it is possible to realize the internal of the capacitor.
In addition, since the passive component forming layer is formed by the sol-gel method, the passive component forming layer can be formed at a low cost by a simple process, does not require a large-scale apparatus, and has good mass productivity. In addition, a passive component forming layer having a high dielectric constant can be formed.
  And claims4The invention of claim3In addition to the structure described above, the passive component forming layer is formed to have a thickness in the range of 0.05 to 50 μm, so that it is possible to achieve a further increase in capacity of the capacitor built in the printed wiring board.
[0176]
  And claims5The invention of claim3 or 4In addition to the above structure, since the relative dielectric constant of the passive component forming layer is formed in the range of 10 to 50000, the capacitor built in the printed wiring board can exhibit a sufficient function.
[0177]
  And claims6The invention of claimAny one of 1 to 5In addition to the configuration ofAfter forming the inner electrode, the passive component forming layer where the inner electrode is not formed is removed by etching, and the passive component forming layer remaining in the portion where the inner electrode is formed is formed as a derivative layer. Multiple dielectric layers formed from passive component formation layers can be partially built into the printed wiring board, and multiple capacitors can be built into the printed wiring board, improving the freedom of pattern design Is something that can be done.
[0192]
  Claims of the invention7A printed wiring board according to any one of claims 1 to6Therefore, in manufacturing a printed wiring board, the metal layer and the passive component forming layer are supported by the support layer, and the outer electrode layer is patterned by the support layer. In this state, the metal layer and passive component forming layer are prevented from being deformed and cracked during molding, and this metal layer and passive component forming layer suppress capacitors, inductors, resistors, and radio wave absorption. By forming circuit components such as component layers, these circuit components can be built into a printed wiring board and formed with high accuracy, and at the same time, by using a general-purpose sheet material, it is easy and inexpensive. The circuit components can be built in through a simple process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a sheet material for producing a printed wiring board.
FIG. 2 is a perspective view showing another example of a sheet material for manufacturing a printed wiring board.
FIG. 3 shows an example of a printed wiring board manufacturing process, and (a) to (f) are schematic cross-sectional views.
FIG. 4 shows another example of a printed wiring board manufacturing process, and (a) to (g) are schematic cross-sectional views.
FIG. 5 shows still another example of a printed wiring board manufacturing process, wherein (a) to (d) are schematic cross-sectional views, and (e) is a plan view of (d).
FIG. 6 shows still another example of the printed wiring board manufacturing process, (a) to (e) are schematic cross-sectional views, and (f) conceptually shows the configuration of the inductor in this printed wiring board. It is a perspective view.
FIG. 7 shows still another example of the printed wiring board manufacturing process, and (a) to (e) are schematic cross-sectional views.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional technique.
[Explanation of symbols]
  1 Sheet material for printed wiring board production
  2 Support layer
  3 Metal layers
  4 Passive component formation layer
  4a High dielectric constant material
5  Metal layer
  6 Inner electrode
  7 Insulating resin layer
10 circuit
17 Dielectric layer

Claims (7)

支持体層、一層目の金属層、高誘電率材料にて形成された受動部品形成層、二層目の金属層の順に積層形成された構成より成るプリント配線板製造用シート材の二層目の金属層にエッチング処理を施すことによりその一部を除去して内側電極を形成し、この内側電極が形成された面を半硬化状態の絶縁樹脂層の一面と対向させて重ね合わせ、加熱加圧成形して積層一体化して、受動部品形成層を誘電体層として形成し、次いで支持体層を一層目の金属層から剥離した後、一層目の金属層にエッチング処理を施すことで、内側電極と誘電体層を介して対向する外側電極と、電送用の回路とを形成するものであり、且つ前記受動部品形成層を、高誘電率材料が高誘電率フィラーを分散させた樹脂からなる高誘電率材料にて形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法。Second layer of sheet material for printed wiring board production comprising a support layer, a first metal layer, a passive component forming layer formed of a high dielectric constant material, and a second metal layer in that order. A part of the metal layer is removed by etching to form an inner electrode, the surface on which the inner electrode is formed is overlapped with one surface of the semi-cured insulating resin layer, and heated. After forming the passive component forming layer as a dielectric layer by pressure forming and laminating, the support layer is peeled off from the first metal layer, and then the first metal layer is etched, so that An outer electrode facing the electrode through a dielectric layer and a circuit for electric transmission are formed , and the passive component forming layer is made of a resin in which a high dielectric constant material is dispersed in a high dielectric constant filler. to and forming at a high dielectric constant material Method for manufacturing a printed wiring board. 受動部品形成層の比誘電率を１０〜２００、厚みを１〜５０μｍの範囲に形成することを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。 The method for producing a printed wiring board according to claim 1, wherein the passive component forming layer has a relative dielectric constant of 10 to 200 and a thickness of 1 to 50 μm . 支持体層、一層目の金属層、高誘電率材料にて形成された受動部品形成層、二層目の金属層の順に積層形成された構成より成るプリント配線板製造用シート材の二層目の金属層にエッチング処理を施すことによりその一部を除去して内側電極を形成し、この内側電極が形成された面を半硬化状態の絶縁樹脂層の一面と対向させて重ね合わせ、加熱加圧成形して積層一体化して、受動部品形成層を誘電体層として形成し、次いで支持体層を一層目の金属層から剥離した後、一層目の金属層にエッチング処理を施すことで、内側電極と誘電体層を介して対向する外側電極と、電送用の回路とを形成するものであり、且つ前記受動部品形成層を、ゾルゲル法にて形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法。 Second layer of sheet material for printed wiring board production comprising a support layer, a first metal layer, a passive component forming layer formed of a high dielectric constant material, and a second metal layer in that order. A part of the metal layer is removed by etching to form an inner electrode, the surface on which the inner electrode is formed is overlapped with one surface of the semi-cured insulating resin layer, and heated. After forming the passive component forming layer as a dielectric layer by pressure forming and laminating, the support layer is peeled off from the first metal layer, and then the first metal layer is etched, so that A printed wiring board for forming an outer electrode opposed to an electrode through a dielectric layer and a circuit for electric transmission, and forming the passive component forming layer by a sol-gel method Method. 受動部品形成層の厚みを、０．０５〜５０μｍの範囲に形成することを特徴とする請求項３に記載のプリント配線板の製造方法。The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 3 , wherein the passive component forming layer is formed in a thickness of 0.05 to 50 µm . 受動部品形成層の比誘電率を、１０〜５００００の範囲に形成することを特徴とする請求項３又は４に記載のプリント配線板の製造方法。The method for producing a printed wiring board according to claim 3 or 4 , wherein the relative dielectric constant of the passive component forming layer is formed in a range of 10 to 50000 . 内側電極を形成した後、この内側電極が形成されていない箇所の受動部品形成層をエッチング除去して、内側電極が形成されている部分に残存する受動部品形成層を誘導体層として形成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のプリント配線板の製造方法。 After forming the inner electrode, the passive component forming layer where the inner electrode is not formed is removed by etching, and the passive component forming layer remaining in the portion where the inner electrode is formed is formed as a derivative layer. The method for producing a printed wiring board according to claim 1 , wherein the printed wiring board is manufactured. 請求項１乃至６のいずれかに記載の方法にて製造されたものであることを特徴とするプリント配線板。A printed wiring board manufactured by the method according to claim 1.
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