JP4503583B2 - Adhesive sheet for capacitor and method for manufacturing printed wiring board with built-in capacitor using the same - Google Patents
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Description
本発明は、キャパシタ用接着シートおよびこのシートを用いて製造するキャパシタ内蔵型プリント配線板の製造方法に係わり、特に、可撓性ケーブル部を有する多層フレキシブルプリント配線板にも適用可能なキャパシタ用接着シートおよびそれを用いたプリント配線板の製造方法に関する。 The present invention relates to a capacitor adhesive sheet and a method for manufacturing a capacitor built-in type printed wiring board manufactured using the sheet, and more particularly to a capacitor adhesive applicable to a multilayer flexible printed wiring board having a flexible cable portion. The present invention relates to a sheet and a method for producing a printed wiring board using the sheet.
近年、小型電子機器に搭載される実装基板の微細化、高密度化の要求が高まっている。この一環として、携帯電話などを中心にCSP(チップサイズパッケージ)やチップ抵抗、チップキャパシタ等の配線板の表面への高密度実装の要求が強くなっている。 In recent years, there has been an increasing demand for miniaturization and higher density of mounting substrates mounted on small electronic devices. As part of this, there is an increasing demand for high-density mounting on the surface of wiring boards such as CSP (chip size package), chip resistors, and chip capacitors, mainly in mobile phones.
CSPのような部品を搭載する多層プリント配線板においては、デカップリングキャパシタ等、様々な目的でキャパシタが設けられるが、実装コスト、部品コストの増加や高密度実装に対応するため、所謂、部品内蔵配線板が考案されている。 In multilayer printed wiring boards on which components such as CSP are mounted, capacitors are provided for various purposes such as decoupling capacitors, but so-called built-in components are required to cope with increased mounting costs, increased component costs, and high-density mounting. A wiring board has been devised.
例えば、表面実装部品の点数を削減する目的で、キャパシタを配線層の層間に設けている(特許文献1参照)。すなわち、隣接する薄膜配線パターンの間に誘電物フィラーを含む有機樹脂の絶縁層を設け、キャパシタを形成している。これにより、キャパシタを表面実装する数を低減できることから、実装部品の点数を減らすことができる。 For example, a capacitor is provided between the wiring layers in order to reduce the number of surface-mounted components (see Patent Document 1). That is, an insulating layer of an organic resin containing a dielectric filler is provided between adjacent thin film wiring patterns to form a capacitor. As a result, the number of capacitors mounted on the surface can be reduced, so that the number of mounted components can be reduced.
ただし、この特許文献1に記載の方法では、大容量が要求されるスイッチングノイズの低減用途には適さない(特許文献2参照)。この特許文献2には、電極となる金属箔を凹凸状に形成し電極面積を広くすることで、キャパシタの容量を増加させる方法についても記載されている。
However, the method described in
しかしながら、これらの方法においては、多層フレキシブルプリント配線板への適用に関する特段の配慮はなされていない。 However, in these methods, no special consideration is given regarding application to a multilayer flexible printed wiring board.
これに関連して、ベース絶縁材上に配線パターンとともに電極を形成し、その上に印刷や電着などの方法で誘電体を形成し、更にその上に対向する電極を形成する方法が提案されている(特許文献3参照)。 In this connection, a method has been proposed in which an electrode is formed on a base insulating material together with a wiring pattern, a dielectric is formed thereon by a method such as printing or electrodeposition, and an opposing electrode is further formed thereon. (See Patent Document 3).
しかし、この方法では、安定的に誘電体の膜厚を薄く形成することが難しく、工程的に煩雑であることが欠点として挙げられる。加えて、多層フレキシブルプリント配線板の内層コア基板に用いるには、基板平坦度が要求されるが、上述の方法では平坦性を確保することができないため、フレキシブルプリント配線板への適用は困難である。 However, this method has a drawback in that it is difficult to stably form a thin film of the dielectric and the process is complicated. In addition, the flatness of the substrate is required for use as the inner core substrate of the multilayer flexible printed wiring board. However, since the flatness cannot be ensured by the above method, it is difficult to apply to the flexible printed wiring board. is there.
さらに特許文献4には、誘電体粉末を含む絶縁樹脂層の両面に設けられた導体層がエッチングによりパターンの形成可能な両面銅張積層板が記載されている。この方法を用いることで、誘電率を安定化することが可能になる。
Further,
しかし、有機樹脂層を厚さ50μm以下に形成すると、上述のパターン形成時に、樹脂層の形状を保持することが難しく、キャパシタの大容量化に有利な薄膜化が困難である。これらのことから、部品内蔵型の多層フレキシブルプリント配線板に適用可能な薄型のキャパシタが望まれている。 However, if the organic resin layer is formed to a thickness of 50 μm or less, it is difficult to maintain the shape of the resin layer during the above pattern formation, and it is difficult to reduce the thickness of the capacitor, which is advantageous for increasing the capacity of the capacitor. For these reasons, a thin capacitor applicable to a component-embedded multilayer flexible printed wiring board is desired.
図4は、特許文献4に記載のキャパシタの構造を示す断面図であって、図4に示すように、誘電体粉末を含む絶縁樹脂層21の両面に、電極となる銅箔22,23の導体層が接着材を介して接着されている両面銅張積層板である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the capacitor described in
しかし、絶縁樹脂層21は、厚さが約0.3mmであることから薄型化が望まれている多層フレキシブルプリント配線板に内蔵するには厚過ぎる。一方、絶縁樹脂層21を50μm以下の厚さにすると、エッチングによるパターン形成時に誘電体粉末を含む絶縁樹脂層10が形状を保持できず、安定的に工程を流動させることが困難である。
However, since the
さらに、プリント配線板としては、配線パターン間に生じるクロストークの低減や共振周波数帯域の向上等の高周波特性を確保するため、配線間の絶縁樹脂層が低誘電率であることが望ましい。 Further, as a printed wiring board, it is desirable that the insulating resin layer between the wirings has a low dielectric constant in order to ensure high frequency characteristics such as reduction of crosstalk generated between the wiring patterns and improvement of the resonance frequency band.
しかし、絶縁樹脂層21には、キャパシタ形成のための誘電体粉末が含まれていて低誘電率化が難しい、という問題もある。
上述のように、従来の部品内蔵型のプリント配線板用のキャパシタは、プリント配線板としての層間に配置された配線間の絶縁性および高周波特性に問題がある。 As described above, the conventional capacitor for a printed wiring board with a built-in component has a problem in insulation between wirings arranged between layers as a printed wiring board and high frequency characteristics.
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、部品内蔵型の多層フレキシブルプリント
配線板に適用可能な薄型のキャパシタを構成するためのシートを用いた、キャパシタ内蔵型の多層フレキシブルプリント配線板を安価かつ安定的に製造する方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above points, and has a capacitor built-in multilayer flexible printed wiring board using a sheet for forming a thin capacitor applicable to a component built-in multilayer flexible printed wiring board. An object of the present invention is to provide a method for stably and inexpensively producing a product.
上記目的達成のため、本願では、次の各発明を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following inventions.
第1の発明は、
誘電体層の両面に電極が接着されてなるキャパシタを、プリント配線板に内蔵して構成
するキャパシタ内蔵型プリント配線板の製造方法において、
誘電率が高く、前記誘電体層に前記電極を接着するためのプレスにおける所定の圧力お
よび温度では実質的な変形を生じない材料により構成され、接着性の両面を有する誘電体層と、前記電極の周囲を充填するための接着樹脂層とを有するキャパシタ用接着シートを用意し、
剥離除去可能な金属箔または可撓性樹脂フィルムの上に前記電極を形成した金属基材を
2枚用意し、
前記金属基材の前記電極側の面を前記キャパシタ用接着シートに向けて前記電極が対向
するように重ね合せ、
昇温および加圧により対向した前記電極と前記誘電体層とを接着して前記電極が前記接
着樹脂層に埋設された状態で前記誘電体層の表面に対向電極を形成し、
前記キャパシタの形成後に前記金属箔または前記可撓性樹脂フィルムを剥離除去し、
前記金属箔または前記可撓性樹脂フィルムを剥離除去した面に、シード層となる金属層を形成し、セミアディティブ法により配線パターンを形成する
ことを特徴とするキャパシタ内蔵型プリント配線板の製造方法、
である。
The first invention is
In the method of manufacturing a capacitor - embedded printed wiring board, in which a capacitor having electrodes bonded to both surfaces of a dielectric layer is built in the printed wiring board ,
A dielectric layer having a high dielectric constant and made of a material that does not substantially deform at a predetermined pressure and temperature in a press for bonding the electrode to the dielectric layer, and has both adhesive surfaces; and the electrode preparing an adhesive sheet for a capacitor having an adhesive resin layer for filling the surrounding,
A metal substrate in which the electrode is formed on a metal foil or a flexible resin film that can be peeled and removed.
Prepare two,
The electrodes face each other with the electrode-side surface of the metal substrate facing the adhesive sheet for capacitors.
To overlap,
The electrode and the dielectric layer that are opposed to each other by heating and pressurizing are adhered to each other so that the electrode is in contact with the dielectric layer.
Forming a counter electrode on the surface of the dielectric layer in a state of being embedded in the resin layer;
After the capacitor is formed, the metal foil or the flexible resin film is peeled and removed,
A metal layer to be a seed layer is formed on the surface from which the metal foil or the flexible resin film is peeled and removed, and a wiring pattern is formed by a semi-additive method.
A method of manufacturing a printed wiring board with a built-in capacitor ,
It is.
第2の発明は、
誘電体層の両面に電極が接着されてなるキャパシタを、プリント配線板に内蔵して構成
するキャパシタ内蔵型プリント配線板の製造方法において、
誘電率が高く、前記誘電体層に前記電極を接着するためのプレスにおける所定の圧力お
よび温度では実質的な変形を生じない材料により構成され、接着性の両面を有する誘電体層と、前記電極の周囲を充填するための接着樹脂層とを有するキャパシタ用接着シートを用意し、
同種の金属による第1の導電層および第2の導電層、ならびにこれら両導電層の間に異種金属層を有する金属箔を用意し、
前記第1の導電層に前記異種金属層に対する選択エッチングによりキャパシタの電極を含む回路配線パターンを形成した金属基材を2枚用意し、
前記金属基材の前記電極側の面を前記キャパシタ用接着シートに向けて前記電極が対向
するように重ね合せ、
前記プレスにより対向した前記電極と前記誘電体層とを接着し前記電極を前記接着樹脂
層に埋設させて前記誘電体層の表面に対向電極を形成し、
前記キャパシタの形成後に前記第2の導電層を選択エッチングして配線パターンを形成する
ことを特徴とするキャパシタ内蔵型プリント配線板の製造方法、
である。
The second invention is
In the method of manufacturing a capacitor-embedded printed wiring board, in which a capacitor having electrodes bonded to both surfaces of a dielectric layer is built in the printed wiring board,
A dielectric layer having a high dielectric constant and made of a material that does not substantially deform at a predetermined pressure and temperature in a press for bonding the electrode to the dielectric layer, and has both adhesive surfaces; and the electrode Prepare an adhesive sheet for capacitors having an adhesive resin layer for filling the periphery of
Preparing a first conductive layer and a second conductive layer of the same kind of metal, and a metal foil having a dissimilar metal layer between the two conductive layers;
Two metal base materials on which a circuit wiring pattern including a capacitor electrode is formed by selective etching with respect to the different metal layer in the first conductive layer are prepared,
The electrode-side surface of the metal substrate is overlaid so that the electrode faces the adhesive sheet for capacitors,
Bonding the electrode and the dielectric layer facing each other by the press, and burying the electrode in the adhesive resin layer to form a counter electrode on the surface of the dielectric layer,
A method of manufacturing a printed wiring board with a built-in capacitor, wherein the wiring pattern is formed by selectively etching the second conductive layer after the formation of the capacitor;
It is.
第3の発明は、
請求項1または2記載のキャパシタ内蔵型プリント配線板の製造方法において、
前記電極の周囲を充填するための接着剤樹脂層は、液晶ポリマーであることを特徴とするキャパシタ内蔵型プリント配線板の製造方法、
である。
The third invention is
In the manufacturing method of the printed wiring board with a built-in capacitor according to
The method of manufacturing a capacitor-embedded printed wiring board, wherein the adhesive resin layer for filling the periphery of the electrode is a liquid crystal polymer ,
It is.
これらの特徴により、本発明は次のような効果を奏する。 Due to these features, the present invention has the following effects.
本発明に係るキャパシタ内蔵型プリント配線板の製造方法によれば、キャパシタを構成するのに適したキャパシタ用接着シートを用いるため、従来の製造方法では困難であった、プリント配線板としての層間に配置された配線間の良好な絶縁性および高周波特性を有するキャパシタ内蔵型プリント配線板を安価かつ安定的に製造することができる。 According to the method of manufacturing a printed wiring board with a built-in capacitor according to the present invention, since an adhesive sheet for a capacitor suitable for constituting a capacitor is used, it is difficult to achieve with a conventional manufacturing method. A built-in capacitor type printed wiring board having good insulation between the arranged wirings and high frequency characteristics can be manufactured inexpensively and stably.
以下、図1ないし図3を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
(実施例1)
図1は、本発明の実施例1におけるキャパシタ用接着シートの製造方法を示す断面工程図である。まず、図1(1)に示すように、誘電率が高く流動性が低い誘電体層1の両面に流動性が高い接着樹脂層2,3を有するベース材料を用意する。誘電体層1は、ここでは誘電率が約2000のチタン酸バリウムが60〜85重量%程度、溶剤分およびエポキシ樹脂が15〜40重量%程度含まれたフィルム状の成型物である。
(Example 1)
FIG. 1 is a cross-sectional process diagram illustrating a method for manufacturing a capacitor adhesive sheet in Example 1 of the present invention. First, as shown in FIG. 1 (1), a base material having
このフィルム状の成形物の比誘電率は、20〜60程度となる。厚さについては、ピンホール等の膜欠陥を生じない範囲でできるだけ薄いものが好ましく、5〜30μm厚のものであれば、可撓性を有することからも好適である。ただし、単体では、脆いことや引き裂きが起き易いことから、このままでは各種工程流動や基板の絶縁樹脂としての機械的特性は十分ではない。 The relative dielectric constant of the film-like molded product is about 20 to 60. The thickness is preferably as thin as possible without causing film defects such as pinholes, and a thickness of 5 to 30 μm is also preferable because it has flexibility. However, since it is fragile or torn easily by itself, various process flows and mechanical characteristics as an insulating resin of the substrate are not sufficient as it is.
誘電材料としては、上述のチタン酸バリウム以外にも、チタン酸、酸化アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム等の粉末を含むものを適用できる。樹脂分については、誘電材料粉末を分散できるとともに可撓性が必要で、後のプレス工程での変形が起き難い材料としては、熱硬化性接着材が好適であり、上述のエポキシ樹脂以外にも、熱硬化ポリイミド、アクリル樹脂等、およびこれらの混合物等が適用できる。 As the dielectric material, in addition to the above-mentioned barium titanate, a material containing powders of titanic acid, aluminum oxide, strontium titanate, calcium titanate, magnesium titanate and the like can be applied. As for the resin component, a dielectric material powder can be dispersed and flexibility is required, and as a material that is difficult to be deformed in a subsequent press process, a thermosetting adhesive is suitable. Thermosetting polyimide, acrylic resin, etc., and mixtures thereof can be applied.
接着樹脂層2,3は、後の工程での電極部の充填が可能な厚み、流動性および可撓性を有することが必要である。これらのことから、エポキシ樹脂、熱可塑および熱硬化のポリイミド、アクリル樹脂、液晶ポリマー等、さらにはこれらの混合物等を適用できる。誘電体層1を変形させずに電極部を充填させる必要があることから、接着樹脂層2,3は誘電体層1よりも軟化温度が低いことも必要となる。
The
これらの要件を満たすためには、誘電体層1は熱硬化性で、接着樹脂層2,3は熱可塑性であることが望ましい。電極部の厚みを18μmと設定したことから、接着樹脂層2,3は厚さ20μmの熱可塑樹脂である液晶ポリマーを適用した。
In order to satisfy these requirements, it is desirable that the
接着樹脂層2,3の厚みは、電極部を充填できる厚みであるとともに、誘電材料を含む誘電体層1の機械物性を補う役目もあることから、10μmを下回ると、複層材料としての機械物性を満足しなくなる場合もある。そこで、これらの点を考慮した上で厚みを設定する必要がある。
The thickness of the
このような複層構造とすることで、誘電率が高く、流動性が低い誘電体層の両面に流動性が高い接着樹脂層を配するから、単体では脆くプリント配線板の工程流動が困難な誘電材料を、特別な装置等を用いることなく流動させることができる。 By adopting such a multilayer structure, an adhesive resin layer having high fluidity and low fluidity is disposed on both sides of the dielectric layer, so that the process flow of the printed wiring board is difficult because it is fragile by itself. The dielectric material can be flowed without using a special device or the like.
実際の誘電体層1,2,3からなる3層材料の製造においては、離形可能な金属、樹脂等のキャリア上に接着性樹脂3を塗工し、その上に誘電材料を含む誘電体層1を塗工し、さらにその上に接着性樹脂2を塗工する方法等が採用できる。
In the actual production of a three-layer material composed of
次に図1(2)に示すように、剥離可能な金属箔4の上に電極となる金属箔5を有する基材を用意し、フォトファブリケーション手法等により電極部5aを形成する。なお、図示しないが、対向する電極部5bを金属箔4上に形成する。金属箔4は、選択エッチングにより除去可能なニッケル箔等が選択できる。樹脂材料では、接着樹脂層2,3に対する離形性の高いテフロン(登録商標)系の樹脂に、スパッタ、蒸着等および電解めっきで電極部を形成したものなどを用いることができる。
Next, as shown in FIG. 1 (2), a base material having a
その他、接着樹脂層2,3をエポキシ系またはアクリル系とし、金属箔4の代わりにポリイミド樹脂を用いることで、選択樹脂エッチングによりポリイミド樹脂が除去できる。ここでは、電極部を18μm厚の銅で形成し、金属箔4には25μm厚のニッケル箔を用いることとする。
In addition, when the
次いで図1(3)に示すように、金属箔4上に電極5a,5bが形成された基材を、誘電率が高く流動性が低い誘電体層1の両面に対向するように位置合わせして重ね合せ、流動性が高い接着樹脂層2,3を有するベース材料に熱プレスにより積層する。
Next, as shown in FIG. 1 (3), the base material on which the
まず、面精度が確保された真空平板プレスを用い、接着樹脂層2,3が流動し、誘電体層1が接着性を発現する高温領域に昇温し、加圧する。このとき、上下熱盤の平行度を保持し、基材厚みに応じた高さ制御を行い、電極5a,5bと誘電体層1とを接着する。その後、上下熱盤の高さを保持したまま、熱可塑樹脂である接着樹脂層2,3が硬化する温度まで冷却する。
First, using a vacuum flat plate press in which surface accuracy is ensured, the
このようなプレスを真空中で行えば、接着剤2,3は流動性が高いから電極5a,5bの周囲を充填でき、他方、誘電率が高い誘電体層1は流動性が低いので、この両面に電極5aおよび5bが空隙なく配置される。これにより、電極間距離が誘電体層1の厚みに規定される。図示しないが、対向する電極の大きさを、積層時の位置ズレを考慮して異なる大きさにしておくと、小さい面積の電極でキャパシタの静電容量が規定できる。
If such a press is performed in a vacuum, the
キャパシタの設計例として、下式(1)より誘電体層1すなわち誘電体層の厚さが5μmで100mm2の電極を形成した場合の静電容量は、およそ0.005μFとなる。
C=ε0×ε×s/d (1)
ここで、C:静電容量(F)、ε0:真空の誘電率8.85×1012(F/m)、ε:比誘電率(ここでは60とする。)、s:面積(m2)、d:厚さ(m)。
As a design example of the capacitor, the capacitance when the
C = ε 0 × ε × s / d (1)
Where C: capacitance (F), ε 0 : vacuum dielectric constant 8.85 × 10 12 (F / m), ε: relative dielectric constant (here 60), s: area (m 2 ) , D: thickness (m).
このサイズであれば、基板に搭載するQFP(クワッドフラットパッケージ:ICパッケージの4辺からリードピンを引き出した表面実装部品)などのチップ部品の直下に内蔵することや、多層基板の内層であればCSPの内層側への内蔵が可能となるために高密度化の妨げにならない。 If it is this size, it is built directly under the chip parts such as QFP (quad flat package: surface mount parts with lead pins pulled out from the four sides of the IC package) mounted on the board, or CSP if it is the inner layer of the multilayer board Since it can be built in the inner layer side, it does not hinder high density.
また誘電体の厚さ、面積を変更することにより、基板上の静電容量の値を任意に制御できる。例えば、携帯電話等に用いられる高周波用小型キャパシタの静電容量は0.1-1pF程度であるから、0402チップ(サイズが0.4mm長×0.2mm幅×0.2高)以下の大きさに製造することができる。例えば、誘電体層1、すなわち誘電体層の厚さが5μm、電極の径がφ50μmの大きさで0.2pFの静電容量を得ることができる。よって、実装面積を大きく削減することができる。
Further, the capacitance value on the substrate can be arbitrarily controlled by changing the thickness and area of the dielectric. For example, the capacitance of high-frequency small capacitors used in mobile phones and the like is about 0.1-1 pF, so it can be manufactured to a size of 0402 chips (size 0.4mm long x 0.2mm wide x 0.2 high) or less. it can. For example, a
この後、図1(4)に示すように、金属箔4のニッケル箔を選択エッチングにより除去し、キャパシタ6を得る。このような構造とすることで、脆い誘電材料を用いたキャパシタにおいても、キャパシタ以外の樹脂部に対し、機器への組み込み時に曲げる程度の可撓性を付与することもできる。
Thereafter, as shown in FIG. 1 (4), the nickel foil of the
図示しないが、キャパシタ6を複数積層することで、基板面積を増やすことなく、さらに静電容量を増加することもできる。加えて、接着樹脂層2,3は厚さが20μmであることから、層間の絶縁性も十分確保でき、従来の誘電材料を電極で挟んだだけの構造よりも電気的特性が優れたものとなる。
Although not shown, by stacking a plurality of capacitors 6, the capacitance can be further increased without increasing the substrate area. In addition, since the
また、キャパシタの電極以外の層間にある配線パターン間の高周波特性を確保するためには、その間の絶縁樹脂層が低誘電率であることが望ましいが、接着樹脂層2,3を、例えば液晶ポリマー等の低誘電率、低誘電正接の材料で構成することで対応できる。 Also, in order to ensure high frequency characteristics between wiring patterns between layers other than the electrodes of the capacitor, it is desirable that the insulating resin layer between them has a low dielectric constant. This can be achieved by using a material having a low dielectric constant and low dielectric loss tangent such as the above.
さらに、図示しないが、キャパシタ6に対し、無電解めっき、スパッタ、蒸着等の方法により金属層を形成して、これをシード層とする、所謂、セミアディティブ手法により、キャパシタを内蔵する微細プリント配線板を構成することができる。 Further, although not shown, a fine printed wiring containing the capacitor by a so-called semi-additive method in which a metal layer is formed on the capacitor 6 by a method such as electroless plating, sputtering, or vapor deposition, and this is used as a seed layer. A board can be constructed.
このような構造とすると、接着樹脂層1,2,3が配線層間に存在するため、誘電材料単体に比べ、高い絶縁特性を確保することができる。また、キャパシタ6を内層コア基板とし、この上に銅張積層板をビルドアップすることで、キャパシタ内蔵型の多層プリント配線板とすることもできる。
With such a structure, since the
(実施例2)
図2は、本発明の実施例2におけるキャパシタの製造方法を示す断面工程図である。まず、図2(1)に示すように、図1(1)に示したと同様の、誘電率が高く流動性が低い誘電体層1の両面に、流動性が高い接着樹脂層2,3を有するベース材料を用意する。
(Example 2)
FIG. 2 is a cross-sectional process diagram illustrating a method of manufacturing a capacitor in Example 2 of the present invention. First, as shown in FIG. 2 (1),
次に図2(2)に示すように、銅箔4a(例えば厚さ18μm)/ニッケル箔7(例えば厚さ2μm)/銅箔5(例えば厚さ18μm)の3層構造を有する金属基材を用意し、フォトファブリケーション手法における選択エッチングにより電極部5aを形成する。
Next, as shown in FIG. 2 (2), a metal substrate having a three-layer structure of
なお、図示しないが、対向する電極部5bを銅箔4a上に形成する。電極部以外の露出したニッケル箔を選択エッチングにより除去し、後の工程での銅箔と接着材との密着強度を上げるための粗化処理を行う。
Although not shown, the opposing
次いで図2(3)に示すように、銅箔4a上に電極5a,5bが形成された一対の器材を、誘電率が高く、流動性が低い誘電体層1の両面に対向するように位置合わせし、流動性が高い接着樹脂層2,3を有するベース材料に熱プレスにより積層する。具体的工程は、実施例1におけるものと同様である。
Next, as shown in FIG. 2 (3), the pair of devices having the
続いて図2(4)に示すように、銅箔4aをフォトファブリケーション手法による選択エッチングにより配線パターン4bを形成する。図示のように流動性が高い接着樹脂層で脆い誘電材料を挟んだ構造とすることで、配線パターンの形成工程中の搬送等による基材へのダメージはない。このときの選択エッチングとしては、ニッケルに対し銅をエッチングする薬液を用いる。
Subsequently, as shown in FIG. 2 (4), a
これにより、電極部5a,5bにダメージを与えることなく、配線パターン4bを形成できる。必要に応じて、ニッケル箔を選択エッチングにより除去し、キャパシタを内蔵した両面プリント配線板8を得る。
Thereby, the
このような構造とすることで、脆い誘電材料を用いたキャパシタにおいても、キ
ャパシタ以外の樹脂部に対し、機器への組み込み時に曲げる程度の可撓性を付与することができる。このため、ケーブル部を有する可撓性プリント配線板とすることができる。加えて、接着樹脂層2,3は厚さ20μmであることから、層間の絶縁性も十分確保でき、従来の誘電材料を電極で挟んだだけの構造よりも電気的に優れたものとなる。
By adopting such a structure, even in a capacitor using a fragile dielectric material, it is possible to impart flexibility enough to bend the resin portion other than the capacitor when it is incorporated into a device. For this reason, it can be set as the flexible printed wiring board which has a cable part. In addition, since the
なお、層間接続については、例えば、図2(3)の積層後にNCドリル等で所望の箇所に導通用孔を形成し、導電化処理を含むスルーホールのめっき処理により行うことができる。その他、図2(4)の両面に配線パターンを形成した後に、NCドリル等で所望の箇所に導通用孔を形成し、部分めっきを行ってもよい。 The interlayer connection can be performed, for example, by forming a conduction hole at a desired location with an NC drill or the like after stacking in FIG. In addition, after forming a wiring pattern on both surfaces of FIG. 2 (4), a conductive hole may be formed at a desired location with an NC drill or the like, and partial plating may be performed.
さらに、キャパシタを内蔵した両面プリント配線板8をコア基板とし、ビルドアップ層を積層した後に、NCドリル等で所望の箇所に導通用孔を形成し、導電化処理を含むスルーホールのめっき処理により行うことができる。このとき、表層から電極あるいは内層回路にビアホール接続を行うこともできる。 Furthermore, a double-sided printed wiring board 8 with a built-in capacitor is used as a core substrate, a build-up layer is laminated, a conduction hole is formed at a desired location with an NC drill or the like, and through-hole plating processing including conductive treatment is performed. It can be carried out. At this time, via-hole connection can also be made from the surface layer to the electrode or the inner layer circuit.
(実施例3)
図3は、本発明の実施例3におけるキャパシタの製造方法を示す断面工程図である。まず、図3(1)に示すように、図1(1)に示した誘電率が高く、流動性が低い誘電体層1の両面に、流動性が高い接着樹脂層2,3を有するベース材料を用意する。
(Example 3)
FIG. 3 is a cross-sectional process diagram illustrating a method for manufacturing a capacitor in Example 3 of the present invention. First, as shown in FIG. 3 (1), a base having
次に、図3(2)に示すように、厚さ25μmのポリイミドフィルム9の両面に銅箔10および11を有する、所謂、両面銅張積層板を用意し、フォトファブリケーション手法による選択エッチングにより電極部10aを形成する。なお、図示しないが、対向する電極部10bをポリイミドフィルム9上に形成する。そして、後の工程での銅箔と接着材との密着強度を上げるための粗化処理を行う。
Next, as shown in FIG. 3 (2), a so-called double-sided copper-clad laminate having copper foils 10 and 11 on both sides of a
次いで、図3(3)に示すように、ポリイミドフィルム9上に、電極10a,10bを形成した基材を誘電率が高く、流動性が低い誘電体層1の両面に対向するように位置合わせし、流動性が高い接着樹脂層2,3を有するベース材料に熱プレスにより積層する。具体的工程は、実施例1,2におけるものと同様である。
Next, as shown in FIG. 3 (3), the base material on which the
次に図3(4)に示すように、銅箔11をフォトファブリケーション手法による選択エッチングにより配線パターン11aを形成する。なお、層間接続については、例えば、図3(3)の積層後にNCドリル等で所望の箇所に導通用孔を形成し、導電化処理を含むスルーホールめっき処理により行うことができる。
Next, as shown in FIG. 3 (4), a
この後、必要に応じて、基板表面に、半田めっき、ニッケルめっき、金めっき等の表面処理を施し、フォトソルダーレジスト層の形成、ケーブルの外層側へのシールド層を銀ペースト、フィルム等を用いて形成し、外形加工を行うことで外層にケーブル部12を有する多層プリント配線基板13を得る。
Then, if necessary, surface treatment such as solder plating, nickel plating, gold plating, etc. is performed on the surface of the board, formation of a photo solder resist layer, and a shield layer on the outer layer side of the cable using silver paste, film, etc. The multilayer printed
1 誘電率が高く、流動性が低い誘電体層
2,3 流動性が高い接着樹脂層
4 除去可能な金属箔または可撓性樹脂フィルム
5 電極部となる金属箔
5a 第1の電極部
5b 第2の電極部
6 本発明によるキャパシタ
7 ニッケル箔
8 本発明によるキャパシタを内蔵した両面プリント配線板
9 銅箔
10a 第1の電極部
10b 第2の電極部
11 銅箔
12 ケーブル部
13 本発明によるキャパシタを内蔵したケーブル部を有する多層プリント配線板
21 誘電材料
22,23 銅箔
DESCRIPTION OF
Claims (3)
するキャパシタ内蔵型プリント配線板の製造方法において、
誘電率が高く、前記誘電体層に前記電極を接着するためのプレスにおける所定の圧力お
よび温度では実質的な変形を生じない材料により構成され、接着性の両面を有する誘電体層と、前記電極の周囲を充填するための接着樹脂層とを有するキャパシタ用接着シートを用意し、
剥離除去可能な金属箔または可撓性樹脂フィルムの上に前記電極を形成した金属基材を
2枚用意し、
前記金属基材の前記電極側の面を前記キャパシタ用接着シートに向けて前記電極が対向
するように重ね合せ、
昇温および加圧により対向した前記電極と前記誘電体層とを接着して前記電極が前記接
着樹脂層に埋設された状態で前記誘電体層の表面に対向電極を形成し、
前記キャパシタの形成後に前記金属箔または前記可撓性樹脂フィルムを剥離除去し、
前記金属箔または前記可撓性樹脂フィルムを剥離除去した面に、シード層となる金属層を形成し、セミアディティブ法により配線パターンを形成する
ことを特徴とするキャパシタ内蔵型プリント配線板の製造方法。 In the method of manufacturing a capacitor - embedded printed wiring board, in which a capacitor having electrodes bonded to both surfaces of a dielectric layer is built in the printed wiring board ,
A dielectric layer having a high dielectric constant and made of a material that does not substantially deform at a predetermined pressure and temperature in a press for bonding the electrode to the dielectric layer, and has both adhesive surfaces; and the electrode Prepare an adhesive sheet for capacitors having an adhesive resin layer for filling the periphery of
A metal substrate in which the electrode is formed on a metal foil or a flexible resin film that can be peeled and removed.
Prepare two,
The electrodes face each other with the electrode-side surface of the metal substrate facing the adhesive sheet for capacitors.
To overlap,
The electrode and the dielectric layer opposed to each other by heating and pressurization are bonded to each other so that the electrode
Forming a counter electrode on the surface of the dielectric layer in a state of being embedded in the resin layer;
After the capacitor is formed, the metal foil or the flexible resin film is peeled and removed,
A metal layer to be a seed layer is formed on the surface from which the metal foil or the flexible resin film is peeled and removed, and a wiring pattern is formed by a semi-additive method.
A method of manufacturing a printed wiring board with a built-in capacitor.
するキャパシタ内蔵型プリント配線板の製造方法において、
誘電率が高く、前記誘電体層に前記電極を接着するためのプレスにおける所定の圧力お
よび温度では実質的な変形を生じない材料により構成され、接着性の両面を有する誘電体層と、前記電極の周囲を充填するための接着樹脂層とを有するキャパシタ用接着シートを用意し、
同種の金属による第1の導電層および第2の導電層、ならびにこれら両導電層の間に異種金属層を有する金属箔を用意し、
前記第1の導電層に前記異種金属層に対する選択エッチングによりキャパシタの電極を含む回路配線パターンを形成した金属基材を2枚用意し、
前記金属基材の前記電極側の面を前記キャパシタ用接着シートに向けて前記電極が対向
するように重ね合せ、
前記プレスにより対向した前記電極と前記誘電体層とを接着し前記電極を前記接着樹脂
層に埋設させて前記誘電体層の表面に対向電極を形成し、
前記キャパシタの形成後に前記第2の導電層を選択エッチングして配線パターンを形成する
ことを特徴とするキャパシタ内蔵型プリント配線板の製造方法。 In the method of manufacturing a capacitor-embedded printed wiring board, in which a capacitor having electrodes bonded to both surfaces of a dielectric layer is built in the printed wiring board,
A dielectric layer having a high dielectric constant and made of a material that does not substantially deform at a predetermined pressure and temperature in a press for bonding the electrode to the dielectric layer, and has both adhesive surfaces; and the electrode Prepare an adhesive sheet for capacitors having an adhesive resin layer for filling the periphery of
Preparing a first conductive layer and a second conductive layer of the same kind of metal, and a metal foil having a dissimilar metal layer between the two conductive layers;
Two metal base materials on which a circuit wiring pattern including a capacitor electrode is formed by selective etching with respect to the different metal layer in the first conductive layer are prepared,
The electrode-side surface of the metal substrate is overlaid so that the electrode faces the adhesive sheet for capacitors,
Bonding the electrode and the dielectric layer facing each other by the press, and burying the electrode in the adhesive resin layer to form a counter electrode on the surface of the dielectric layer,
A method of manufacturing a printed wiring board with a built-in capacitor, wherein after the capacitor is formed, the second conductive layer is selectively etched to form a wiring pattern .
前記電極の周囲を充填するための接着剤樹脂層は、液晶ポリマーであることを特徴とするキャパシタ内蔵型プリント配線板の製造方法。The method for manufacturing a printed wiring board with a built-in capacitor, wherein the adhesive resin layer for filling the periphery of the electrode is a liquid crystal polymer.
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