JP4551191B2 - 基準のｘ線識別を用いて内層パネルおよび印刷回路板を製造する方法 - Google Patents

Description

技術分野は内層印刷回路板パネルにおける部品の見当合わせである。より詳細には、技術分野は、埋め込み部品の電気終端または他の関連する回路配線に対する該埋め込み部品のＸ線による整列を含む。

印刷回路板（ＰＷＢ）中への受動回路要素および他の部品を埋め込みの実施は、回路サイズの低減、回路性能の向上、および追加の半導体を基板表面に配置することを可能にする。受動回路要素および他の素子のような部品は、典型的には積み重ねられるパネル内に埋め込まれ、そして相互接続回路配線によって接続され、パネルの積み重ね物は印刷回路板を形成する。それらのパネルは、一般的に「内層パネル」と呼ぶことができる。

受動回路要素は、多数の方法によって製造することができる。たとえば、抵抗体のような「フォイル上に形成される」要素は、金属製フォイル上に厚膜抵抗体材料を選択的に堆積させることによって形成される。キャパシタは、厚膜誘電体および導電体の組み合わせを堆積させることによってフォイル上に形成される。そのような要素を、厚膜焼成条件下で焼成することもできるし、あるいは低温で硬化することもできる。次に、得られた受動要素を、誘電体に対して、および第２のフォイルに対して積層して、内層パネルを形成する。それらフォイルは、内層パネルの外面に配置され、そして回路配線を形成するのに用いられる。

印刷配線板は、内部パネルの外面のフォイルを写真食刻して回路配線を作製し、次いでパネルを積み重ねおよび積層することによって形成される。印刷回路板中の積み重ねられるパネルの回路配線を正確に相互接続するために、回路配線を内層パネル上に精確に配置しなければならない。回路配線は、それぞれの内層パネル内の特定の位置にレジスタホールを打ち抜き、およびレジスタピンを用いて光ツールを配置することによって形成される。光ツールを用いて、パネルの外面上に回路配線を画像形成する。それによって、内層パネルの回路配線は、積層中に正確に整列される。

また、内層パネル内に埋め込まれる回路配線、素子および他の部品は、内層パネルの外面の回路配線と精確に相互接続されなければならない。しかしながら整列プロセスは困難である。なぜなら、埋め込まれる部品が見えないからである。１つの整列方法は、内層パネル内の位置検出器としての基準の使用を伴う。基準は、パネルの形成中、埋め込まれる部品と同時にフォイル上に印刷される。基準を露出させるために、基準の近傍において、基準を包含するフォイルの領域を選択的にエッチングして除去する。次に、今や目に見える基準に対して相対的に既知の位置において、内層パネル内にレジスタホールを打ち抜く。パネルの外面の回路配線をもたらすフォイルのさらなるエッチングのために、レジスタホールを用いて光ツールを配置する。

フォイルをエッチングして除去して基準を露出させることは、内層パネルの他の回路配線と埋め込まれる部品の整列を可能にする。しかし、エッチングプロセスは、整列プロセスに対して時間および費用を追加する。

第１の実施形態によれば、内層パネルを作製するための方法は、金属フォイルを覆って部品および基準を形成する工程を含む。基準の位置を用いて、埋め込まれる部品を内層パネルの回路配線と整列させる。Ｘ線を用いて、基準の位置を決定する。該基準は、金属フォイルを通して弁別可能である。１つの実施形態において、基準は、タングステンのような高密度元素を含有する厚膜ペーストから形成される。

第１の実施形態によれば、印刷回路板を組み立てる際に、回路配線に対して、埋め込まれる部品を正確に整列させることができる。基準の位置はＸ線を用いて決定できるので、内層パネルの一部をエッチバックして、基準を露出させる必要がない。

添付の図面を参照するとともに、以下の実施形態の詳細な説明を読むことによって、当業者は本発明の前述の利点を理解するであろう。

一般的な実務にしたがって、以下で議論される図面中の種々の部品は、必ずしも縮尺通りには描かれていない。図面中の種々の部品および要素の寸法は、本発明の実施形態をより明確に例示するために拡大または縮小されてもよい。

本発明の実施形態は、内層パネルを作製する方法、および該内層パネルから印刷配線板を形成する方法を指向する。内層パネルは、埋め込まれる部品と電気終端および関連する回路配線を整列させるのに用いられる基準を含む。部品はたとえば、フォイル上に形成される要素、および印刷配線板内に埋め込まれる素子または回路配線であることができる。基準は、Ｘ線を用いて内層パネルの金属フォイルを通して識別することができるような形状および密度を有することができる。

第１の実施形態によれば、高密度材料を含有するペーストを用いて金属フォイル上に基準を印刷することによって、内層パネルが形成される。埋め込まれる部品がフォイル上に印刷される前または後に、基準を印刷してもよい。高密度ペーストの基準の位置は、Ｘ線を用いて金属フォイルを通して識別できる。第１の実施形態にしたがって内層パネルを作製する方法を、図１Ａ〜図１Ｅを参照ながら、以下に記載する。

図１Ａは、内層パネルの製造の第１段階の上部平面図である。図１Ｂは、図１Ａ中の線１Ｂ−１Ｂに沿って得られる断面図である。図１Ａおよび図１Ｂにおいて、金属フォイル１０が提供される。フォイル１０は、当該産業において一般的に入手可能な種類を有してもよい。たとえば、フォイル１０は、銅、銅−インバール−銅、インバール、ニッケル、ニッケル被覆された銅、または他の金属であってもよい。好ましいフォイルは、たとえば、逆処理された（reverse treated）銅フォイル、二重処理された銅フォイル、および多層印刷配線板産業において一般的に用いられる他の銅フォイルのような、主として銅から構成されるフォイルを含む。フォイル１０の厚さは、たとえば約１〜１００μｍ、好ましくは３〜７５μｍ、および最も好ましくは１２〜３６μｍの範囲内であってもよく、それは約１／３オンスおよび１オンスの間の銅フォイルに相当する。

基準２０は、フォイル１０上に形成される。基準２０は、たとえばスクリーン印刷によって形成することができる。基準２０は、Ｘ線を用いて内層パネルの金属フォイルを通して認識可能であるように形成される。基準２０は、１回または複数回のスクリーン印刷工程において形成することができる。基準２０の寸法および厚さの例は、後に実施例１〜４において詳細に議論する。

次に、フォイル１０上の、基準２０の位置を基準とした既知の位置に、部品１２を形成する。図１Ａおよび図１Ｂに例示された部品１２は抵抗体である。しかしながら、本発明の原理にしたがって、任意の他の形態の回路配線または素子をフォイル上に形成することができる。同様に、たとえば、キャパシタのような受動回路部品を、フォイル１０上に形成してもよい。部品１２が抵抗体である場合、たとえば、当該技術で知られているように厚膜ペーストをスクリーン印刷することによって、抵抗体１２を形成することができる。キャパシタを形成する場合、フォイル１０を用いて第１電極を形成し、および、既知の方法および材料を用いて、フォイル１０上に追加の誘電層および導電層を形成することができる。同様に、他の部品もフォイル１０上に形成することができる。

次に、得られる物品を厚膜焼成条件で焼成する。基準２０および部品１２を同時にまたは別個の工程において焼成することができる。焼成後に、部品１２および基準２０の上に封入剤２５を形成してもよい。封入剤２５は、黒色酸化物プロセスから基準２０を保護するのに役立つ。黒色酸化物プロセスは、銅を酸化して酸化物表面膜を生成させる、酸による化学プロセスである。銅フォイル１０を用いる際に、酸化物表面膜は、積層中の、エポキシプリプレグに対するフォイル１０の接着力を向上させる。しかし、黒色酸化物プロセスは、基準２０の特定の実施形態において用いてもよいタングステンのような金属を溶解させることができる。封入剤は、エポキシのような有機系であることができ、それを基準の上に印刷し、１００℃と２００℃との間の温度で硬化させて、所望の特性を実現することができる。また、封入剤は厚膜ガラス組成物であることができ、この場合には、その特性は厚膜焼成条件下で焼成することによって達成される。同一の封入剤２５を用いて部品１２および基準２０の上に印刷することができ、および部品１２を単一の印刷工程において封入することができる。

図１Ｃは、製造の次の段階の断面図である。図１Ｃを参照すると、誘電体材料３０に対して、図１Ｂの得られる製品を積層する。図１Ｃにおいて、誘電体材料３０に対して、フォイル１０の素子側の面を積層する。たとえば、標準的な印刷板プロセスにおいてＦＲ４プリプレグを用いて、積層を実施することができる。たとえば、１０６エポキシプリプレグを用いてもよい。適当な積層条件は、２８インチ水銀柱まで排気された真空チャンバにおいて、１時間にわたる２０８ｐｓｉｇにおける１８５℃である。シリコーンゴムのプレスパッドおよび平滑なＰＴＦＥ充填されたガラス剥離シートをフォイル１０と接触させて用いて、エポキシが積層プレートに接着することを防止する。積層材料３０に対して金属フォイル４０を付着して、回路配線を作成するための第２の表面を提供してもよい。

積層後、得られる物品を、Ｘ線穿孔機へと移動する。Ｘ線穿孔機は、Ｘ線を用いて基準２０を捜し出す。図１Ｄは、積層された物品をＸ線検査することによって得られる画像を概略的に示す。基準２０は、Ｘ線を用いてフォイル１０または４０を通して基準を検出することができるような形状、寸法および密度を有することができる。部品１２は、Ｘ線画像中に目に見えるのに充分なほどに金属フォイル１０または４０と異なる密度を持たない。

図１Ｅは、積層された物品中のレジスタホール３５の形成を示す。基準２０の位置を用いて、積層された物品を配置して、積層された物品中に埋め込まれた部品に対して相対的に既知の位置にレジスタホール３５を形成することができる。レジスタホール３５を、たとえば、穿孔または打ち抜きによって形成してもよい。

図１Ｆは、フォイル１０および４０をエッチングした後の積層された物品の断面図である（図１Ｅにおいては参照符号１０および４０を用いていない）。内層パネル１００は、エッチングプロセスによって得られる。抵抗体終端５０は、フォイル１０から形成され、および追加の回路配線４２はフォイル４０から形成される。終端５０および回路配線４２を形成する際に、フォイル１０、４０に対してフォトレジストを付着させ、フォトレジストを画像形成および現像し、そして標準的な配線板加工条件を用いて、フォイル１０、４０をエッチングして残存するフォトレジストを除去する。光ツールを用いてフォイル１０、４０を画像形成する。レジスタピンとともにレジスタホール３５を用いて、光ツールを整列させる。整列工程は、画像形成プロセスおよび引き続くエッチングプロセスが、部品と正確に整列される素子フォイル終端５０および関連する回路配線を与えることを保証する。

上記の実施形態によれば、既知の整列方法において必要とされる、基準２０を露出させるためのエッチング工程の必要がない。

図２は、印刷配線板１０００の一部の正面立面の断面図を示す。印刷配線板１０００は、内層パネル１１００および追加の内層パネル１２００、１３００……を含む。内層パネル１１００は、印刷配線板１０００への内層パネル１００の組み込み後の、図１に示される内層パネル１００の概念図である。また、印刷配線板１０００は、電力面および接地面（不図示）を含む。例示的装置Ｄは、接続回路配線１０２１、１０２２と連結されるようなものとして示される。たとえば、装置Ｄは半導体チップであることができる。また、接続回路配線１０２１、１０２２は、部品１２と接続され、それは内層パネル１００の部品１２の任意のものを表わしてもよい。たとえば、部品１２は、装置Ｄと連結されるキャパシタであることができる。

印刷配線板１０００を形成するのに用いられる内層パネルは、積層プレス工程において積層される。内層パネル中に形成されるレジスタホール３５（図１Ｆに図示される）を、レジスタピンとともに用いて、積層プロセス中にパネルを整列することができる。本発明によれば、基準を露出させるためのエッチングの必要性なしに、レジスタホールを形成することができる。内層パネルは、たとえば誘電体プリプレグを用いて結合することができる。印刷配線板１０００は、多段階において積層されてもよい。たとえば、内層パネルの小組立品を加工および積層してもよく、そして、印刷配線板１０００完成品を形成するために、引き続いて１つまたは複数の小組立品を積層することができる。

たとえば全ての内層パネルが積層された後に、接続回路配線１０２１、１０２２を形成することができる。あるいはまた、印刷配線板１０００完成品中に内層パネル１１００、１２００、１３００……の全てを組み込む前に、接続回路配線を内層パネルの小組立品または個々の内層パネル内に形成することができる。

内層間の接続回路配線は、たとえば、印刷配線板１０００の全てまたは一部を貫いて延びる１つまたは複数の導電性バイアを含むことができる。図２において、接続回路配線１０２１、１０２２は、印刷配線板１０００全体を貫いて延びており、スルーホール導電性バイアの形態を有する。接続回路配線１０２１、１０２２は、たとえば、積層された内層パネルを貫く孔をレーザまたは機械的に穿孔することによって形成することができる。次に、孔を導電性材料を用いてメッキする。印刷配線板１０００全体を貫いて延びる、得られる導電性バイア１０２１、１０２２は、典型的には「メッキされたスルーホール」と呼ばれ、通常の場合、全ての内層パネルが積層された後に形成される。

また、接続回路配線は、内層パネルの小組立品を貫いて延びてもよく、または個々のパネルを貫いて延びてもよい。印刷配線板１０００の一部のみを貫いて延びる導電性バイアは、一般的に「埋設バイア」と呼ばれる。埋設バイアは、典型的には、内層パネルの小組立品を積層によって印刷配線板に組み込む前に、内層パネルの小組立品を貫いて穿孔およびメッキされる。個々の内層パネル内に形成される小口径の導電性バイアは、一般的に「マイクロバイア」と呼ばれ、内層パネル内でキャパシタを終端するために用いられる。

全ての相互接続が形成され、内層パネルの小組立品または個々の内層パネルの全てが積層され、および外側層が形成された後に、印刷配線板１０００が完成する。図２において、印刷配線板１０００は、積層され、接続回路配線１０２１、１０２２によって接続される、積み重ねられた配置の内層パネル１１００、１２００、１３００……を含むものとして例示される。しかしながら、本発明による印刷配線板１０００中に、任意の数の内層パネルが含まれてもよい。加えて、図２には印刷配線板の小さな部分のみが例示されており、印刷配線板１０００内に多数のより多くの部品および接続配線が存在してもよい。

内層パネルのそれぞれは、回路要素の異なる配置を含む異なる設計を有することができる。述語「内層パネル」は、パネルが印刷配線板１０００の内部に挟持されなければならないことを意味するものではなく、内層パネルは同様に印刷配線板１０００の端面に位置することができる。

前述の実施形態に示される基準２０は、内層パネル１００を通した基準２０の信頼性の高い識別を可能にする任意の厚さ、密度および形状を有してもよい。一般的に、基準２０は、比較的高い密度を有するべきである。基準２０における高密度材料の使用は、パネル１００内の部品を形成するのに用いられるフォイルのようなより低密度の層を通して、Ｘ線により基準の位置の識別を可能にする。

１つの実施形態において、基準２０は、高密度ペーストから形成される。電子材料産業において、術語「ペースト」は、一般的に厚膜組成物を意味する。一般的に、厚膜ペーストは、セラミック、ガラス、金属または他の固体の微細に分割された粒子を含み、該粒子は、可塑剤、分散剤および有機溶媒の混合物を含有する有機ビヒクル中に溶解されるポリマー中に分散されている。ペースト中のガラスは、たとえば、Ｃａ−Ａｌホウケイ酸塩、Ｐｂ−Ｂａホウケイ酸塩、Ｐｂホウケイ酸塩、Ｍｇ−Ａｌケイ酸塩、希土類ホウ酸塩および他の同様のガラス組成物であることができる。ビヒクルは、一般的に、非常に少量の樹脂（高分子量エチルセルロースのようなもの）を含有する。ここで、スクリーン印刷に適当な粘度を発生させるのに少量のみが必要である。固形分をビヒクルと混合し、次いで、３本ロールミルで分散させて、スクリーン印刷に適当なペースト様組成物を形成する。任意の本質的に不活性な液体を、ビヒクルとして使用してもよい。たとえば、増粘剤および／または安定剤および／または他の一般的添加剤を伴うまたは伴わない種々の有機液体をビヒクルとして用いてもよい。

高密度ペーストの１つの実施形態は、有機溶媒中に分散されたタングステン粉末および少量のガラスを含む。有機ビヒクルは、窒素雰囲気における良好な焼尽性を有する。このペーストは、銅フォイルとともに使用するのに特に適当である。タングステンを含有する高密度ペーストは、たとえばスクリーン印刷性媒質中にタングステン粉末を分散させることによって製造することができる。ガラス粉末は、タングステン粉末のそれ自身に対する凝集、および高温における焼成後の銅フォイルに対するタングステン粉末の接着を促進する添加剤である。

基準２０は、フォイル１０上に形成される部品と同等またはわずかに大きな厚さを有してもよい（図１Ｂ参照）。スクリーン印刷を用いることができるので、この配列は望ましい。Ｘ線による検出に好適である乾燥された基準の厚さは、一般的に１５μｍ以上である。

高密度金属を含むペーストは、基準を形成するのに特に好適である。高密度金属は、一般的に、１６ｇ／ｃｍ^３以上の密度を有するものとして定義される。タングステン、イリジウム、白金、レニウム、タンタル、オスミウム、ウランまたは金が、高密度金属の例である。

タングステンが基準を形成するのに好ましい金属である。なぜなら、それは銅と合金化しないからである。タングステンを含有する基準が銅基材上に形成される際に、銅とタングステンとの間に急峻な境界が存在し、それはＸ線による基準のより良好な検出を可能にする。また、タングステンは比較的に安価であり、および微細粉末の形態で入手可能である。

微細粉末の形態のタングステンを、ビヒクル中に組み込んで印刷可能なペーストを形成することができる。タングステンを含有するペーストを、たとえば、タングステン粉末をガラス粉末と混合することによって形成してもよい。内層パネルの製造中の焼成時に、ペースト中のガラスは、タングステンと銅基材との間の結合を形成する。好適な焼成温度は、約９００℃の範囲内であってもよい。

また、タングステン含有ペーストを、「ポリマー厚膜」ペースト組成物として処方してもよい。そのようなポリマー厚膜ペースト組成物は、エポキシビヒクル系中に分散される８０％を超えるような大量のタングステンを含有してもよい。ポリマー厚膜タングステンペーストは、銅フォイル上にポリマー厚膜フィルム要素が形成される際に好ましい。ポリマー厚膜タングステンペーストを、たとえば約１／２〜１時間にわたって１５０〜２００℃の間で硬化させて、堆積されたペーストを硬化および固化させてもよい。ポリマー厚膜タングステン含有ペーストは、黒色酸化物プロセスに対して抵抗性である。

以下の実施例は、本発明を例示する。

（実施例１）
以下の組成：
ビヒクル ８．８５％
ＴＥＸＡＮＯＬ（登録商標）溶媒 ５．２３％
ガラス粉末 ２７．５０％
タングステン粉末 ５８．４２％
を有するペーストを形成した。

ビヒクルは、８９％のTEXANOL（登録商標、Eastman Chemical Co.から入手可能）中に溶解される１１％のエチルセルロースN200から構成された。ガラス粉末は、５．４％のＳｉＯ_２、４．１％のＡｌ_２Ｏ_３、７８．１％のＰｂＯおよび１２．４％のＢ_２Ｏ_３から構成され、および約１μｍの粒度まで粉砕された。ガラス粉末の軟化点は、約４７２℃であった。タングステン粉末は、直径１〜５μｍであった。無機固形分含有量（ガラスおよびタングステン粉末）は、８５．９２質量％であった。

タングステン含有ペーストを用いて、約１ｃｍの外径および１／２ｃｍの内径を有するリング状基準を印刷した。基準は、その上に印刷された受動セラミック素子を有する１オンス（３６μｍ）銅フォイル上に印刷された。この配列は、図１Ａに概略的に示される。リング状基準は、受動セラミック素子の位置に対して特定の位置に印刷された。基準は、受動セラミック素子を印刷する前に、銅フォイルの受動セラミック素子と同一の面上に印刷された。

タングステン含有ペーストの乾燥された印刷厚さは、約２１μｍであった。銅フォイル上の受動セラミック部品およびタングステンを含有する基準を、窒素中、ピークにおいて１０分間にわたって９００℃で焼成した。焼成されたタングステン含有ペーストは、銅フォイルに対して良好な接着力を有した。受動セラミック素子および印刷された基準に対してエポキシ保護封入剤を付着したた。図１Ｃに示すように、フォイルの素子側の面を、誘電体プリプレグおよび別の銅フォイルに対して積層した。

基準は、Ｘ線により明確に識別可能であった。基準の位置を識別した後に、レジスタピンとともに使用するためのレジスタホールを所望の位置に穿孔した。フォイルをエッチングした後に、素子に対する終端の位置は良好であることが見いだされた。

（実施例２）
以下の組成：
ビヒクル １６．６５％
ＴＥＸＡＮＯＬ（登録商標）溶媒 ４．３７％
ガラス粉末 ２５．２６％
タングステン粉末 ５３．７２％
を有するペーストを形成した。

ビヒクルは、８９％のTEXANOL（登録商標）中に溶解される１１％のエチルセルロースN200から構成された。ガラス粉末は、５．４％のＳｉＯ_２、４．１％のＡｌ_２Ｏ_３、７８．１％のＰｂＯおよび１２．４％のＢ_２Ｏ_３から構成され、および約１μｍの粒度まで粉砕された。ガラス粉末の軟化点は、約４７２℃であった。タングステン粉末は、直径１〜５μｍであった。無機物含有量は、７８．９８質量％であった。

タングステン含有ペーストを用いて、約１ｃｍの外径および１／２ｃｍの内径を有するリング状基準を印刷した。基準は、その上に印刷された受動セラミック素子を有する１オンス（３６μｍ）銅フォイル上に印刷された。この配列は、図１Ａに概略的に示される。リング状基準は、受動セラミック素子の位置に対して特定の位置に印刷された。基準は、受動セラミック素子を印刷する前に、銅フォイルの受動セラミック素子と同一の面上に印刷された。

タングステン含有ペーストの乾燥された印刷厚さは、約１５μｍであった。銅フォイル上の受動セラミック部品およびタングステンを含有する基準を、窒素中、ピークにおいて１０分間にわたって９００℃で焼成した。焼成されたタングステン含有ペーストは、銅フォイルに対して良好な接着力を有した。受動セラミック素子および印刷された基準に対してエポキシ保護封入剤を付着した。図１Ｃに示すように、フォイルの素子側の面を、誘電体プリプレグおよび別の銅フォイルに対して積層した。

この場合に、基準は、Ｘ線により明確に識別可能であった。しかしながら、基準の境界を発見することの精度にいくらかの減少があり、それは、レジスタホールを穿孔するための適切な位置を見いだすことの困難性を増大させた。

（実施例３）
以下の組成：
ビヒクル ２９．５１％
ＴＥＸＡＮＯＬ（登録商標）溶媒 ４．８ ％
ガラス粉末 ２１．０１％
タングステン粉末 ４４．６７％
を有するペーストを形成した。

ビヒクルは、８９％のTEXANOL（登録商標）中に溶解される１１％のエチルセルロースN200から構成された。ガラス粉末は、５．４％のＳｉＯ_２、４．１％のＡｌ_２Ｏ_３、７８．１％のＰｂＯおよび１２．４％のＢ_２Ｏ_３から構成され、および約１μｍの粒度まで粉砕された。ガラス粉末の軟化点は、約４７２℃であった。タングステン粉末は、直径１〜５μｍであった。無機物含有量は、６５．６８質量％であった。

タングステン含有ペーストを用いて、約１ｃｍの外径および１／２ｃｍの内径を有するリング状基準を印刷した。基準は、その上に印刷された受動セラミック素子を有する１オンス（３６μｍ）銅フォイル上に印刷された。この配列は、図１Ａに概略的に示される。リング状基準は、受動セラミック素子の位置に対して特定の位置に印刷された。基準は、受動セラミック素子を印刷する前に、銅フォイルの受動セラミック素子と同一の面上に印刷された。

タングステン含有ペーストの乾燥された印刷厚さは、約１０〜１２μｍであった。銅フォイル上の受動セラミック部品およびタングステンを含有する基準を、窒素中、ピークにおいて１０分間にわたって９００℃で焼成した。焼成されたタングステン含有ペーストは、銅フォイルに対して良好な接着力を有した。受動セラミック素子および印刷された基準に対してエポキシ保護封入剤を付着した。図１Ｃに示すように、フォイルの素子側の面を、誘電体プリプレグおよび別の銅フォイルに対して積層した。

この場合、基準はＸ線によって識別可能ではなく、そしてレジスタホールを穿孔することができなかった。

（実施例４）
以下の組成：
ビヒクル ８．８５％
ＴＥＸＡＮＯＬ（登録商標）溶媒 ５．２３％
ガラス粉末 ２０．９２％
タングステン粉末 ６５．００％
を有するペーストを形成した。

ビヒクルは、８９％のTEXANOL（登録商標）中に溶解される１１％のエチルセルロースN200から構成された。ガラス粉末は、５．４％のＳｉＯ_２、４．１％のＡｌ_２Ｏ_３、７８．１％のＰｂＯおよび１２．４％のＢ_２Ｏ_３から構成され、および約１μｍの粒度まで粉砕された。ガラス粉末の軟化点は、約４７２℃であった。タングステン粉末は、直径１〜５μｍであった。無機固形分含有量は、８５．９２質量％であった。

タングステン含有ペーストを用いて、約１ｃｍの外径および１／２ｃｍの内径を有するリング状基準を印刷した。基準は、その上に印刷された受動セラミック素子を有する１オンス（３６μｍ）銅フォイル上に印刷された。この配列は、図１Ａに概略的に示される。リング状基準は、受動セラミック素子の位置に対して特定の位置に印刷された。基準は、受動セラミック素子を印刷する前に、銅フォイルの受動セラミック素子と同一の面上に印刷された。

タングステン含有ペーストの乾燥された印刷厚さは、約２０〜２２μｍであった。銅フォイル上の受動セラミック部品およびタングステンを含有する基準を、窒素中、ピークにおいて１０分間にわたって９００℃で焼成した。焼成されたタングステン含有ペーストは、銅フォイルに対して劣悪な接着力を有した。図１Ｃに示すように、フォイルの素子側の面を、誘電体プリプレグおよび別の銅フォイルに対して積層した。

タングステンペーストに対して保護有機封入剤を付着させなかったサンプルにおいては、黒色酸化物プロセス中に、タングステンを含有する基準はエッチング除去された。

Ｘ線ペーストに対して有機保護封入剤を付着させた場合、タングステンを含有する基準は、黒色酸化物プロセスに耐え、そして受動セラミック素子が積層された後にＸ線によって明確に識別可能であった。したがって、積層後に、Ｘ線レジスタホールを穿孔することができた。より高いタングステン対ガラス比の基準は、Ｘ線によって識別可能であった。

上記の実施形態において、誘電体プリプレグおよび積層材料は、たとえば、回路層間の絶縁を提供する、標準的エポキシ、高Ｔｇエポキシ、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、シアネートエステル樹脂、充填材含有樹脂系、ＢＴエポキシおよび他の樹脂および積層物のような任意の種類の誘電性材料であることができる。

部品１２は、キャパシタ、抵抗体、または任意の他の回路要素または素子であってもよい。回路配線との整列を必要とするあらかじめ形成されたバイアバンプのような部品が存在してもよい。

本明細書中に記載された実施形態は、多くの用途を有する。たとえば、１つまたは複数のキャパシタの実施形態は、有機印刷配線板、ＩＣパッケージ、減結合用途におけるそのような構造の利用、ＩＣモジュールのような装置、および装置または携帯装置のマザーボードおよび他の用途において用いることができる。

印刷配線板１０００内の内層パネルのそれぞれは、回路要素の異なる配列を含む別個の設計を有することができる。

上記の記載は、本発明の好ましい実施形態を例示および記載している。本発明は、種々の他の組合せ、変更および環境において使用することができ、かつ本明細書に表現され、上記の教示および／または関連技術の能力および知識と同等である発明のコンセプトの範疇で変更または修正ができることを理解すべきである。

さらに、前述の実施形態は、本発明を実施する際に知られている最良の形態を説明し、当業者が本発明の具体的な用途または使用によって要求される種々の修正を伴って、前述のまたは他の実施形態において本発明を利用することを可能にすることを意図する。したがって、詳細な説明は、本発明を本明細書に記載された形態に限定することを意図していない。また、添付の特許請求の範囲を代替の実施形態を含むと解釈することを意図する。
以下に、本発明の好ましい態様を示す。
［１］ 金属フォイルを提供する工程と；
該フォイル上に少なくとも１つの基準を形成する工程と；
該フォイル上に少なくとも１つの部品を形成する工程と；
該少なくとも１つの部品および少なくとも１つの基準上に誘電体を付着させ、該少なくとも１つの基準および少なくとも１つの部品を埋め込む工程と；
Ｘ線を用いて、該少なくとも１つの基順の位置を識別する工程と
を含むことを特徴とする、内層パネルを作成する方法。
［２］ 金属フォイルを提供する工程は、銅を含むフォイルを形成する工程を含むことを特徴とする［１］に記載の方法。
［３］ 少なくとも１つの基準を形成する工程は、タングステンを含む少なくとも１つの基準を形成する工程を含むことを特徴とする［１］に記載の方法。
［４］ 該少なくとも１つの基準は、ガラス、および５３質量％超のタングステンを含有するペーストから形成されることを特徴とする［３］に記載の方法。
［５］ 該少なくとも１つの基準の乾燥印刷厚さは、少なくとも１５μｍであることを特徴とする［３］に記載の方法。
［６］ 少なくとも１つの部品を形成する工程および少なくとも１つの基準を形成する工程は、少なくとも１つの焼成工程を含むことを特徴とする［１］に記載の方法。
［７］ 少なくとも１つの基準を形成する工程は、厚膜ポリマーペーストを硬化させる工程を含むことを特徴とする［１］に記載の方法。
［８］ 該少なくとも１つの基準の位置を識別する前に、該誘電体に対して第２のフォイルを付着する工程と；
該少なくとも１つの基準の識別された位置にしたがって内層パネル中に少なくとも１つのレジスタホールを形成する工程と；
該少なくとも１つのレジスタホールの位置にしたがって光ツールを配置する工程と；
該光ツールを用いてフォイルを画像形成する工程と；
該フォイルをエッチングする工程であって、エッチングが前記埋め込まれた少なくとも１つの部品の終端を与える工程と
をさらに含むことを特徴とする［１］に記載の方法。
［８］ 該少なくとも１つの部品は、少なくとも１つのキャパシタまたは抵抗体を含むことを特徴とする［１］に記載の方法。
［１０］ 該誘電体を付着する前に、該少なくとも１つの基準上に封止剤を付着する工程をさらに含むことを特徴とする［１］に記載の方法。
［１１］ 該誘電体はプリプレグであることを特徴とする［１］に記載の方法。
［１２］ ［１］に記載の方法によって形成される複数の積み重ねられた内層パネルを含むことを特徴とする印刷配線板。
［１３］ 誘電体と；
該誘電体中に少なくとも部分的に埋め込まれる少なくとも１つの部品と；
該誘電体中に少なくとも部分的に埋め込まれる少なくとも１つの基準であって、タングステン、タンタル、金、イリジウム、レニウム、オスミウム、ウランおよび白金からなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む少なくとも１つの基準と；
該誘電体と接触し、かつ該少なくとも１つの部品と電気的に結合されている少なくとも１つの導電性終端または関連する回路配線と
を含むことを特徴とする内層パネル。
［１４］ 該少なくとも１つの基準は、ガラスをさらに含むことを特徴とする［１３］に記載の内層パネル。
［１５］ 該少なくとも１つの部品は、少なくとも１つのキャパシタおよび抵抗体を含むことを特徴とする［１３］に記載の内層パネル。
［１６］ 該少なくとも１つの部品と該誘電体との間に配置される封入剤をさらに含むことを特徴とする［１３］に記載の内層パネル。
［１７］ 複数の積層された［１３］に記載の内層パネルを含むことを特徴とする印刷配線板。

第１の実施形態にしたがう内層パネルの製造の第１段階を示す上面図である。 図１Ａの切断線１Ｂ−１Ｂに沿って得られる正面立面の断面図である。 第１の実施形態にしたがう内層パネルの製造の第２段階の正面立面の断面図である。 第１の実施形態の製造中に得られる基準のＸ線画像を示す図である。 第１の実施形態の製造中に、内層パネル中の打ち抜かれたレジスタホールを示す図である。 印刷回路板への組み込み前の、完成した内層パネルの正面立面の断面図である。 印刷回路板の一部の正面立面の断面図である。

符号の説明

１０、４０ フォイル
１２ 部品
２０ 基準
２５ 封入剤
３０ 誘電体材料
３５ レジスタホール
４２ 回路配線
５０ 終端
１００、１１００、１２００、１３００ 内層パネル
１０００ 印刷配線板
１０２１、１０２２ 接続回路配線

Claims (10)

1. 金属フォイルを提供する工程であって、前記金属フォイルは、銅、銅−インバール−銅、インバール、ニッケル、ニッケル被覆された銅、およびこれらの組み合わせから選択される群からなる工程と；
   該フォイル上に少なくとも１つの基準を形成する工程であって、前記基準は、タングステン、タンタル、金、イリジウム、レニウム、オスミウム、ウランおよび白金からなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む工程と；
   該フォイル上に少なくとも１つの部品を形成する工程であって、前記部品は、キャパシタ、抵抗体またはこれらの組み合わせを含む工程と；
   該少なくとも１つの部品および少なくとも１つの基準上に誘電体を付着させ、該少なくとも１つの基準および少なくとも１つの部品を埋め込む工程と；
   Ｘ線を用いて、該少なくとも１つの基準の位置を識別する工程と
   を含むことを特徴とする、内層パネルを作成する方法。
2. 該少なくとも１つの基準は、ガラス、および５３質量％超のタングステンを含有するペーストから形成され、および該少なくとも１つの基準の乾燥印刷厚さは少なくとも１５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 少なくとも１つの基準を形成する工程は、厚膜ポリマーペーストを硬化させる工程を含み、および、少なくとも１つの部品を形成する工程および少なくとも１つの基準を形成する工程は、少なくとも１つの焼成工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 該少なくとも１つの基準の位置を識別する前に、該誘電体に対して第２のフォイルを付着する工程と；
   該少なくとも１つの基準の識別された位置にしたがって内層パネル中に少なくとも１つの位置合わせのためのホールを形成する工程と；
   前記金属フォイルおよび第２のフォイル上にフォトレジストを付着する工程と；
   該少なくとも１つの位置合わせのためのホールの位置にしたがって光ツールを配置する工程と；
   該光ツールを用いて前記金属フォイルおよび第２のフォイル上のフォトレジストを画像形成する工程と；
   フォトレジストを現像する工程と；
   現像されたフォトレジストにしたがって前記金属フォイルおよび第２のフォイルをエッチングする工程であって、エッチングが前記埋め込まれた少なくとも１つの部品の終端を与える工程と；
   現像されたフォトレジストを除去する工程と
   をさらに含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方法。
5. 該誘電体を付着する前に、該少なくとも１つの基準上に封入剤を付着する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の方法。
   
6. 該誘電体はプリプレグであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の方法。
7. 請求項１に記載の方法によって形成される複数の積み重ねられた内層パネルを含むことを特徴とする印刷配線板。
8. 誘電体と；
   該誘電体中に少なくとも部分的に埋め込まれる少なくとも１つの部品と；
   該誘電体中に少なくとも部分的に埋め込まれる少なくとも１つの基準であって、ガラスと、タングステン、タンタル、金、イリジウム、レニウム、オスミウム、ウランおよび白金からなる群から選択される少なくとも１つの元素とを含む少なくとも１つの基準と；
   該誘電体と接触し、かつ該少なくとも１つの部品と電気的に結合されている少なくとも１つの導電性終端または関連する回路配線と
   を含むことを特徴とする内層パネル。
9. 該少なくとも１つの部品と該誘電体との間に配置される封入剤をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の内層パネル。
10. 複数の積層された請求項８に記載の内層パネルを含むことを特徴とする印刷配線板。

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