JP4839713B2

JP4839713B2 - 回路基板および回路基板製造方法

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Publication number: JP4839713B2
Application number: JP2005213756A
Authority: JP
Inventors: 和之湯田; 勉家木; 誠河岸; 宏樹河端
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2025-07-25
Also published as: JP2007035739A

Description

この発明は、回路基板の構造および製造方法に関するものである。

従来、ＭＣＭ（マルチチップモジュール）の小型化や高密度化の要求に対応するために、絶縁層の内部に電子部品を埋設し、さらにその絶縁層を積層した回路基板が提供されている（特許文献１参照。）。

ここで特許文献１を参考にした回路基板の構成を図１に示す。回路基板１１は、複数の絶縁層１２を積層してなる。絶縁層１２の一部には複数の電子部品１３が埋設され、複数の絶縁層１２の層間には電子部品１３同士を接続する回路配線が設けられる。また、異なる層間の回路配線同士を接続する絶縁層ビアホール１４を各絶縁層１２に設ける。

このような回路基板１１では、回路基板１１自体を小型化、高密度化でき、電子部品１３間を接続する回路配線長を短縮化できる。この短縮化により、例えばマイクロ波帯やミリ波帯の高周波信号を扱った場合に回路配線に起因する寄生成分（寄生インダクタンス、寄生キャパシタンス）を抑制できる。

しかしながら、このような回路基板１１では、電子部品１３のような回路素子を絶縁層１２に埋設した後では内部の回路配線に検査用のプローブを当接してプロービングすることができず、部分的な電気特性の検査や、結線状態または電子部品実装状態の確認が困難であった。

また、回路基板の製造途中で検査を行うことができないため、製造途中で不具合が発生したとしても最終工程でしか確認ができず、無駄な工程費用が発生するとともに、歩留を低下させる可能性があった。

また、内装した電子部品１３から回路基板１１の表面にまで検査用の電極を引き出してプロービングすることも可能であるが、このような検査用電極を設けると回路基板１１の小型化や高密度化の要求に反して回路面積が増大するため、望ましいものではなかった。

一方、可撓性基板であるフレキシブル基板に突出する突出部を設け、その突出部に検査用電極を設けて（以下、このように突出部に設けた検査用電極をコンタクト電極という。）プロービングすることで、結線状態または回路動作の確認を可能とする技術が公知である（特許文献２参照。）。

ここで特許文献２を参考にしたフレキシブル基板の構成を図２に示す。リジッド部（積層部）１および２は複数のフレキシブル基板を多層化して構成することにより屈曲しにくくした部分であり、フレックス部（突出部）３は単層のフレキシブル基板で構成することにより、屈曲しやすくした部分である。このリジッド部（積層部）１および２は、突出部３により結合している。リジッド部（積層部）１および２の表面には、電子部品５，６，７，８を搭載している。また、リジッド部（積層部）１および２の内部の回路から突出部３まで引出線を設け、引出線の先端に電気特性検査用のコンタクト電極４を設けている。これによりコンタクト電極４にプローブを当接してプロービングすることで、結線状態または回路動作の確認や電気特性の検査が可能になるとともに、リジッド部（積層部）１および２の回路面積の抑制が可能になる。なお、この方式において、リジッド部（積層部）を部品内蔵基板として構成することも可能である。
特開２００２−２８０７４４号公報特開２０００−５９０３２号公報

しかしながら、特許文献２においては、コンタクト電極には本来の回路配線から突出部までにある程度の長さの引出線が必要となる。この長い引出線は、仮に計測点が高周波回路である場合には、引出線自体の寄生成分（寄生インダクタンスや寄生キャパシタンス）が生じ、検査結果や回路特性に影響を及ぼすものであった。また、複数のリジッド部（積層部）を結合するようにフレックス部（突出部）を設けてしまうと、フレックス部（突出部）自体のサイズの分だけ基板サイズが増大することになっていた。

また、コンタクト電極を設ける場合には、突出部とコンタクト電極とを設けた後でしかプロービングできないため、製造工程（工程設計）に制約があった。したがってフレックス部（突出部）を設ける前に不具合が生じた場合には、フレックス部（突出部）とコンタクト電極の形成を待ってプロービングを行い、初めて不具合を察知するしか無く、電子部品の利用効率や製造工程の良品率が低下する可能性があった。

そこで、本発明の目的は、回路基板の小型化や高密度化を実現しながら、基板製造工程途中で高周波信号の電気特性の正確な検査や結線状態、または電子部品実装状態の確認などができ、また、回路基板に埋設する電子部品の利用効率が高く、さらに製造工程に制約がなく、基板製造歩留を向上できる回路基板および回路基板製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明の回路基板は、複数の絶縁層を積層した積層部を備え、前記積層部の絶縁層間に回路配線および回路素子を設けた回路基板であって、前記複数の絶縁層のうち少なくとも１つの絶縁層に、その面方向に前記積層部から突出する突出部を設け、前記積層部の表面に前記回路配線に接続された第１の検査用電極を設け、前記突出部の表面に前記回路配線に接続された第２の検査用電極を設け、前記第１の検査用電極と前記第２の検査用電極とを前記回路配線および回路素子で接続したことを特徴とする。
また、上記課題を解決するために本発明の回路基板は、前記第１の検査用電極と前記第２の検査用電極とを前記回路配線で接続したことを特徴とする。

このように、積層部と突出部とを設け、突出部に検査用電極（コンタクト電極）を設けるとともに、積層部にも検査用電極（以下、モニタ電極）を設けることで、回路基板の積層部の小型化と高密度化を最大限に図りながら、これらの検査用電極を用いてプロービングできる。したがって、電子部品に対する電気特性の検査や、結線状態または電子部品実装状態の確認が容易にできる。例えば、積層部にモニタ電極を設けるために回路基板の面積を大きくする必要がある場合には、その計測点については突出部にコンタクト電極を設ければよい。また、積層部にモニタ電極を設けても回路基板の面積を大きくする必要がない場合には、そのまま積層部にモニタ電極を設ければよい。このように状況に応じてモニタ電極とコンタクト電極とを使い分けることで、積層部の小型化と高密度化を最大限に図ることができる。

なお、突出部の機能が検査機能だけで、コンタクト電極と引出線のみが形成されている場合には、突出部を切断することで基板サイズを抑制できる。また、必ずしも突出部を切断しなくともよく、その場合には突出部に他の回路を設けて利用したり、コンタクト電極を外部接続端子として利用したりすると好適である。
なお、モニタ電極を本来の回路配線から近接して引き出したところに設け、その大きさを、確実にプロービングできる大きさ、例えばプローブ先端と略同面積にする。このようにすることで引出線の寄生成分（寄生インダクタンス、寄生キャパシタンス）を抑制し、回路特性、特に高周波特性を正確に測定できる。また、モニタ電極にプロービングによるプローブ痕が発生しても、本来の回路配線や回路特性に影響を与えることがない。さらに、このようにモニタ電極の大きさを抑制することで基板（製品）サイズを抑制できる。

また、上記課題を解決するために本発明の回路基板では、高周波信号が伝搬する前記回路配線および回路素子からなる高周波回路部と、低周波信号が伝搬する前記回路配線および回路素子からなる低周波回路部とを備え、高周波回路部用の検査用電極を前記積層部の表面にのみ設けることを特徴とし、低周波回路部用の検査用電極は場合に応じて前記突出部の表面、または前記積層部と前記突出部の両方の表面に設ける。

このようにして、回路基板の小型化と高密度化を最大限に図りながら、特に高周波回路部では引出線による寄生成分が生じることを抑制できる。これにより、本来の回路構成の高周波特性の検査や、結線状態または電子部品実装状態の確認ができる。また、低周波回路部のプロービングには場合により、コンタクト電極とモニタ電極とを適宜使い分けて設けることで、回路基板の積層部の小型化と高密度化を実現できる。

また、上記課題を解決するために本発明の回路基板は、前記回路配線に接続された電子部品を備え、該電子部品を前記積層部に埋設した。
ここで本発明の電子部品とは、半導体やチップ部品だけではなく、印刷抵抗などの素子を含むものである。

これにより、回路基板のさらなる小型化や高密度化が可能となり、電子部品間を接続する回路配線長を短縮化することができる。この短縮化を行うことと高周波回路部にモニタ電極のみを設けることにより、回路配線に起因する寄生成分の発生をさらに抑制でき、マイクロ波帯やミリ波帯の高周波信号の場合でも本来の回路特性を正確に測定できる。

また、電子部品を回路基板に埋設した後であっても、その電子部品から突出部まで引き出したコンタクト電極や積層部表面に設けたモニタ電極を用いてプロービングできる。

また、単一の電子部品にコンタクト電極とモニタ電極を共に設けておくと、電子部品を回路基板に埋設する前の工程ではモニタ電極を用い、埋設後には電子部品と共に埋設されるモニタ電極ではなくコンタクト電極を用いることで、プロービングできる。これにより、プロービングを行う工程がコンタクト電極を形成する工程よりも前工程でも後工程でもよくなり、製造工程から制約をなくすことができる。

また、上記課題を解決するために本発明の回路基板においては、前記突出部を設けた絶縁層は可撓性基板からなる。

このように、可撓性基板（例えばフレキシブル基板など）で突出部を構成するために、この突出部を屈曲させることができる。また、一般的な可撓性基板は加工が容易であるため、突出部を除去することも容易となる。

また、上記課題を解決するために本発明の回路基板は、前記突出部を設けた絶縁層の両主面に前記回路配線を配し、前記突出部に前記両主面の回路配線間を接続するビアホールを設ける。

このように、前記突出部を設けた絶縁層の両主面のそれぞれに回路配線を設けることで、この突出部を設けた絶縁層を、他の絶縁層の中間に配置することができ、回路基板の一部として構成できる。また、前記突出部の両主面に回路配線を設け、さらにその回路配線間を接続するビアホールを設けることで、より多くのコンタクト電極を設けることができる。

また、上記課題を解決するために本発明の回路基板は、前記突出部を複数の絶縁層に設け、その絶縁層ごとに突出部のサイズをそれぞれ異ならせてなる。

このように複数の突出部を設け、それぞれの突出部の大きさを異ならせることにより、プローブを当接させる際にそれぞれの突出部同士が干渉せず、多くのプローブを同時に当接させることができる。

また、上記課題を解決するために本発明の回路基板は、前記突出部を前記積層部との境界付近で切断し、その切断した面を絶縁材でコーティングしてなる。

このように突出部を切断することで基板（製品）サイズを抑制できる。また、その切断した面を絶縁材でコーティングすることで、モニタ電極の引出線の切断部分を絶縁でき、実際の製品として好適なものとなる。

また、上記課題を解決するために本発明の回路基板製造方法は、回路基板を製造する工程と、第１の検査用電極に検査用のプローブを当接して電気特性、結線状態、または前記回路素子の実装状態を検査する工程と、第２の検査用電極に検査用のプローブを当接して電気特性、結線状態、または前記回路素子の実装状態を検査する工程と、を実行する。
または、第１の検査用電極と前記第２の検査用電極とに、検査用のプローブを当接して電気特性、結線状態、または前記回路素子の実装状態を検査する工程を実行する。
または、第１の検査用電極に、検査用のプローブを当接して電気特性、結線状態、または前記回路素子の実装状態を検査し、その後、第１の検査用電極を設けた絶縁層に他の絶縁層を積層し、その後、第２の検査用電極に、再び前記検査用のプローブを当接して電気特性、結線状態、または前記回路素子の実装状態を検査する。

このように、突出部を備えた回路基板を製造し、さらにその突出部のコンタクト電極にプローブを当接させて基板仕上がり状態を検査することで、小型化と高密度化を実現した回路基板であっても、電気特性の検査や、結線状態または電子部品実装状態を確認した製品を製造できる。

また、上記課題を解決するために本発明の回路基板製造方法は、回路基板を製造する工程で、前記複数の絶縁層のうち所定の絶縁層に設けた検査用電極に検査用のプローブを当接して電気特性、結線状態、または電子部品実装状態を検査し、その後、前記検査用電極を設けた絶縁層に他の絶縁層を積層する。

このように、回路基板を製造する工程中で、プロービングを行い、基板仕上がり状態を検査することで、小型化と高密度化を実現した回路基板を、電気特性、結線状態、または電子部品実装状態を確実に確認しながら製造するので基板製造歩留を向上できる。

また製造工程中に基板仕上がり状態の検査を行うため、不具合の発生を速やかに察知することができ、不具合箇所や不具合工程を容易に把握できるため対策が早い段階で行える。さらに、その後工程において、電子部品が無駄に消費されることを防いで、電子部品の利用効率を高めることができる。

また、上記課題を解決するために本発明の回路基板製造方法は、上述の工程の後で、前記突出部を切断し、その切断した面を絶縁材でコーティングする。

このため、小型化と高密度化を実現した回路基板であっても、製造歩留が高く、かつ、製品形態として好適な回路基板を製造できる。

本発明によれば、回路基板の小型化や高密度化を実現し、高周波信号の伝搬する回路配線であっても検査用の引出線や電極の影響のない状態で高周波特性や結線状態、または電子部品実装状態を正確に検査することができる。また、基板製造工程中に仕上がり状態を検査するので、不具合箇所や不具合工程を容易に把握でき、早い段階で対策が行えるとともに、回路基板に搭載する電子部品の利用効率を高くすることができ、さらに製造工程から制約を除くことができる。

本発明の第１の実施形態を図３〜６に基づいて説明する。
図３は、本実施形態の回路基板である。本実施形態の回路基板は、突出部を備えたフレキシブル基板を、２つの絶縁層により狭持した構成である。図３（Ａ）は、この回路基板の積層方向の断面図（図３（Ｂ）のＡＡ′断面図）であり、図３（Ｂ）は、その回路基板を積層方向（図３（Ａ）上方向）から見た上面図であり、図３（Ｃ）は、その回路基板に用いられているフレキシブル基板のみを積層方向（図３（Ａ）上方向）から見た上面図である。
なお、これらの図では絶縁層２２Ａについて主に記号を付して説明し、絶縁層２２Ｂについては説明を省く。なお、絶縁層２２Ｂは記号を付していないが、絶縁層２２Ａと類似の構成である。

図３（Ａ）に示すフレキシブル基板２５は、エポキシ材やポリイミドなどの材料からなる薄板状の基材からなり、その両主面には、フレキシブル基板回路配線２６（２６Ａ〜２６Ｃ）を形成している。さらにその両主面のフレキシブル基板回路配線２６（２６Ａ〜２６Ｃ）を覆うように略全面に絶縁性の被膜を設け、この絶縁性の被膜の一部からフレキシブル基板回路配線２６（２６Ａ〜２６Ｃ）を露出させて、露出した部分をコンタクト電極２７（２７Ａ，２７Ｂ）および接続用電極２９（２９Ａ〜２９Ｃ）としている。また、フレキシブル基板２５内部にはフレキシブル基板ビアホール３５（３５Ａ，３５Ｂ）を設けており、このフレキシブル基板ビアホール３５（３５Ａ，３５Ｂ）により上主面側と下主面側のフレキシブル基板回路配線２６（２６Ａ〜２６Ｃ）同士を導通する。

また、図３（Ｂ），図３（Ｃ）に示すように、このフレキシブル基板２５では、複数のフレキシブル基板回路配線２６（２６Ａ〜２６Ｃ）をそれぞれ略一方向（突出部３１Ａと突出部３１Ｂとを結ぶ方向）に延長し、略平行するように所定間隔で配置している。また、フレキシブル基板回路配線２６（２６Ａ〜２６Ｃ）やコンタクト電極２７（２７Ａ，２７Ｂ）、接続用電極２９（２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ）はフレキシブル基板２５の両主面側にそれぞれ形成可能であり、一方の主面側にのみ設けたものや、対向するように両主面側にそれぞれ設けたものや、フレキシブル基板ビアホール３５（３５Ａ，３５Ｂ）により両主面間を接続するように設けたものなど、様々に配置している。このように両主面のそれぞれにフレキシブル基板回路配線２６（２６Ａ〜２６Ｃ），コンタクト電極２７（２７Ａ，２７Ｂ），接続用電極２９（２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ）を設けることで、このフレキシブル基板２５を、回路基板２１の中間層（絶縁層２２Ａ，２２Ｂの中間）に設けることができ、回路基板の構成部として使用できる。また、これによりフレキシブル基板２５の両主面に、ともにコンタクト電極２７（２７Ａ，２７Ｂ）を設けることができ、回路基板２１全体として、より多くのコンタクト電極２７（２７Ａ，２７Ｂ）を設けることができる。

また、図３（Ａ）に示す絶縁層２２Ａ，２２Ｂは、薄板状の熱硬化材からなり、その内部に電子部品２３（２３Ａ〜２３Ｃ）を埋設し、さらにその表層面にあたる主面に表層面回路配線２８（２８Ａ〜２８Ｆ）を設ける。また、表層面に対向する接続面（フレキシブル基板２５が接合する一面）に接続面回路配線３４（３４Ａ〜３４Ｇ）を設け、その表層面と接続面の回路配線同士を絶縁層ビアホール２４（２４Ａ〜２４Ｄ）により接続する。

ここでは、フレキシブル基板２５の両主面を絶縁層２２Ａの接続面（下主面）と絶縁層２２Ｂの接続面（上主面）とにより狭持し、フレキシブル基板２５の接続用電極２９（２９Ａ〜２９Ｃ）を絶縁層２２Ａ，２２Ｂの接続面回路配線３４（３４Ａ〜３４Ｇ）に接続して回路基板２１を構成する。
ここで回路基板２１の、フレキシブル基板２５と絶縁層２２Ａ，２２Ｂとが積層している部分を積層部３２、フレキシブル基板２５が積層部３２よりも突出する部分を突出部３１Ａ，３１Ｂとする。
突出部３１Ａ，３１Ｂには、コンタクト電極２７（２７Ａ，２７Ｂ）を設けており、フレキシブル基板２５に設けたフレキシブル基板回路配線２６（２６Ａ〜２６Ｃ）（本発明の、引出線の一部である。）と接続する。このフレキシブル基板回路配線２６（２６Ａ〜２６Ｃ）は、フレキシブル基板２５の積層部３２に設けた接続用電極２９（２９Ａ〜２９Ｃ）や、絶縁層２２（２２Ａ，２２Ｂ）に設けた接続面回路配線３４（３４Ａ〜３４Ｇ）などを介して電子部品２３（２３Ａ〜２３Ｃ）と接続する。

また、表層面回路配線２８（２８Ａ〜２８Ｆ）には、一部にモニタ電極３０（３０Ａ，３０Ｂ）を設ける。モニタ電極３０（３０Ａ，３０Ｂ）は本来の回路配線に近接して引き出したところに設け、その大きさは所定面積とするが、この面積は当接させるプローブの先端を確実に当接できる大きさであれば良く、プローブ先端サイズやプロービング位置精度を考慮して定める。

ここで、図３（Ａ），図３（Ｂ）におけるＡＡ′断面に位置する素子や回路を基にその接続構造について説明する。

ＡＡ′断面では、フレキシブル基板２５の突出部３１Ａにコンタクト電極２７Ａを設けている。コンタクト電極２７Ａは、フレキシブル基板２５の内層に設けたフレキシブル基板回路配線２６Ａの一端と接続している。フレキシブル基板回路配線２６Ａの他端は、接続用電極２９Ａと絶縁層２２Ａの接続面回路配線３４Ｂとを介して、絶縁層２２Ａに埋設された電子部品２３Ａに接続している。また、フレキシブル基板２５内のフレキシブル基板ビアホール３５Ａを介して絶縁層２２Ｂ側の接続面回路配線や電子部品にも接続している。

また、フレキシブル基板２５の突出部３１Ｂにはコンタクト電極２７Ｂを設けている。コンタクト電極２７Ｂは、フレキシブル基板２５の内層に設けたフレキシブル基板回路配線２６Ｃの一端に接続している。フレキシブル基板回路配線２６Ｃの他端は、接続用電極２９Ｃを介して、絶縁層２２Ａの接続面回路配線３４Ｆに接続している。この接続面回路配線３４Ｆはこの絶縁層２２Ａの接続面を通って他の回路配線や電子部品に接続している。

また、図３（Ｂ）に示すように表層面回路配線２８Ｃには、プローブを当接させて検査するために用いるモニタ電極３０Ａを本来の回路配線に近接して引き出したところに設けている。図３（Ａ）に示すように表層面回路配線２８Ｃは、ＡＡ′断面に位置する一端で絶縁層ビアホール２４Ｂを介して接続面回路配線３４Ｄに接続している。この接続面回路配線３４Ｄには電子部品２３Ｂと電子部品２３Ｃとの端子を接続し、電子部品２３Ｂの他の端子は接続面回路配線３４Ｃを介してフレキシブル基板２５の接続用電極２９Ｂと接続し、さらに接続用電極２９Ｂはフレキシブル基板ビアホール３５Ｂを介して絶縁層２２Ｂ側の接続面回路配線や電子部品に接続している。また、電子部品２３Ｃの他の端子は、接続面回路配線３４Ｅと絶縁層ビアホール２４Ｃとを介して表層面回路配線２８Ｅに接続している。図３（Ｂ）に示すように、この表層面回路配線２８Ｅには、プロービングに用いるモニタ電極３０Ｂを設けている。

また、絶縁層２２Ａの表層面回路配線２８ＡはＡＡ′断面において絶縁層ビアホール２４Ａを介して絶縁層２２Ａの接続面回路配線３４Ａに接続している。また、表層面回路配線２８Ｂと表層面回路配線２８Ｄとは、ＡＡ′断面では単に絶縁層２２Ａの表層面を通過する。また、表層面回路配線２８Ｆは絶縁層ビアホール２４Ｄを介して接続面回路配線３４Ｇに接続している。

以上のような、回路配線と電子部品とにより回路基板２１を構成している。
ここでは後述する電圧制御発振器の回路構成を例として、上述のような接続構造で回路基板２１を構成している。なお、電圧制御発振器以外のどのような回路構成であっても本発明は実施できる。

次に、この回路基板２１に対してプロービングを行う例を図４を基に説明する。
図４（Ａ）は、前記図３（Ａ）と同様な回路基板２１の積層方向の断面図（ＡＡ′断面図）であるが、ここでは仮想的に別の断面に位置するコンタクト電極２７Ｃとモニタ電極３０Ａとを同断面上に位置するように表す。
図４（Ｂ）は、この回路基板２１に内装した電圧制御発振器の回路図であり、ここでは全てのモニタ電極とコンタクト電極のうち、この例でプローブを当接するモニタ電極３０Ａとコンタクト電極２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃのみを端子として表示する。

ここで電子部品の結線状態および電子部品実装状態の検査方法の一例を説明する。
この電圧制御発振器では、図４（Ｂ）に示すように増幅回路側では、増幅段として作用するトランジスタＴＲ１のコレクタとバッファ段として作用するトランジスタＴＲ２のエミッタとの間に引出線を介してコンタクト電極２７Ｃを接続している。また、トランジスタＴＲ２のベースに引出線を介してコンタクト電極２７Ａを接続している。

図４（Ａ）に示すように、この例では二つのコンタクト電極２７Ａ，２７Ｃのそれぞれにプローブを当接してトランジスタＴＲ２のベース−エミッタ間のｐｎ接合ダイオード特性を測定する。なお、ここでは電子部品２３Ｄは、トランジスタＴＲ１とトランジスタＴＲ２を一体の部品としたものであり、この電子部品２３Ｄの複数の端子の内トランジスタＴＲ２のベースに相当する端子を、コンタクト電極２７Ａにフレキシブル基板回路配線２６Ａやフレキシブル基板ビアホール３５Ａなどを介して接続し、トランジスタＴＲ２のエミッタに相当する端子をコンタクト電極２７Ｃにフレキシブル基板回路配線（図示せず。）や接続用電極（図示せず。）を介して接続しているものとする。

このとき図４（Ｃ）に示すようなダイオード特性（電圧−電流特性）が確認できれば、このトランジスタＴＲ２が正確に実装・結線されていることがわかる。

なお、ここで例示していないが半導体の入力端子−グランド間、および電源ライン間に設けられているサージ保護ダイオードを利用して半導体素子の実装，結線状態を確認することもできる。

なお、このような検査方法はトランジスタＴＲ２のみではなく、トランジスタＴＲ１のベース−エミッタ間のｐｎ接合ダイオード特性の測定に用いることもできる。この場合にはトランジスタＴＲ１のベースにつながる回路配線とトランジスタＴＲ１のエミッタにつながる回路配線は、高周波信号が伝搬する回路部分（図４（Ｂ）注の破線で囲んだ回路部分）であるためコンタクト電極ではなくモニタ電極を積層部に設けプロービングする。

このトランジスタＴＲ１のベースおよびエミッタにつながる回路部分に、仮に引出線を介して接続するようにコンタクト電極を設けた場合には、それらに起因する寄生成分が生じ、高周波特性に影響を与えてしまい、高周波特性を正確に測定できない。そこで、これらの部分にはコンタクト電極ではなく、引出線長を短くできるモニタ電極を設けてプロービングすることで、高周波特性を正確に測定する。

また、電子部品実装状態の検査方法の他の例として、ここで図４（Ｂ）に示すコンタクト電極２７Ｂとモニタ電極３０Ａのそれぞれにプローブを当接してインダクタＬ１の導通インピーダンスを測定する検査方法を示す。コンタクト電極２７Ｂは、インダクタＬ１と制御電圧入力端子Ｖｃとの間に引出線を介して接続している。一方、モニタ電極３０Ａは、バラクタダイオードＶＤ１のカソードとインダクタＬ１との間の表層面回路配線２８Ｃに設けており、表層面回路配線２８Ｃからの短い引出線と所定面積の電極により形成している。このコンタクト電極２７Ｂ、モニタ電極３０Ａのそれぞれにプローブを当接してインダクタＬ１の導通インピーダンスを測定する。これによりインダクタＬ１の実装状態と結線状態とを確認する。

ここで、バラクタダイオードＶＤ１のカソードに接続される回路配線とアノードに接続する回路部分（図４（Ｂ）中の破線で囲んだＬＣ回路部分）の高周波特性をモニタする際に、仮に引出線とコンタクト電極によってモニタする場合には、引出線とコンタクト電極に起因する寄生成分が生じ、高周波特性に影響を与えてしまう。そこで、これらの部分にはコンタクト電極ではなく、モニタ電極を設けてプロービングすることで、高周波特性を正確に測定する。

なお、この電圧制御発振器の回路構成を次に説明する。
増幅回路側には、増幅段トランジスタＴＲ１とバッファ段トランジスタＴＲ２にベースバイアス電圧を印加する抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３からなるベースバイアス回路を設け、トランジスタＴＲ１のコレクタとトランジスタＴＲ２のエミッタとの間に、高周波バイパス用コンデンサＣ９を設けて、トランジスタＴＲ１のエミッタに接地用のコンデンサＣ４と、出力電圧を得るための抵抗Ｒ４と、この出力電圧をトランジスタＴＲ２のベースに印加するコンデンサＣ６と、トランジスタＴＲ１のエミッタからベースへと信号を帰還させる帰還用のコンデンサＣ５とを設けている。

また、トランジスタＴＲ２のコレクタには、インダクタＬ３を介して電源端子Ｖｂと高周波バイパス用コンデンサＣ１０とを設け、また、高周波バイパス用コンデンサＣ７と、直流遮断用コンデンサＣ８を介して出力端子Ｖｏｕｔを設けている。

また、共振回路側では、バラクタダイオードＶＤ１のアノードにインダクタＬ２を設け、バラクタダイオードＶＤ１のカソードにコンデンサＣ２を設けている。また、コンデンサＣ２とインダクタＬ１との接続点に結合用のコンデンサＣ３を介して増幅回路に接続している。

ここで、増幅回路側ではトランジスタＴＲ２のコレクタにはインダクタＬ３を介して電源電圧Ｖｂを印加するように構成し、コレクタに接続されたコンデンサＣ８を介して発振信号を出力電圧Ｖｏｕｔとして出力するように構成している。また、共振回路側ではインダクタＬ１を介してバラクタダイオードＶＤ１のカソードに制御電圧Ｖｃを印加するように構成し、トランジスタＴＲ１のベースに、コンデンサＣ３を介して共振信号を入力するように構成している。

以上のような回路構成の電圧制御発振器を回路基板２１に内装している。そして、高周波特性に影響を与える回路配線にはコンタクト電極ではなく、積層部３２上にモニタ電極を設けてプロービングすることで、本来の回路配線に影響を与えること無く高周波特性を正確に検査する。また、図中の破線で囲んでいない部分は低周波信号もしくは直流信号が伝搬する回路配線であり、回路配線の引き回しレイアウトにより、モニタ電極とコンタクト電極を使い分けることで、回路基板の面積を抑制できる。

また、積層部３２に設けるモニタ電極３０は、本来の回路配線から引き出したところに設け、特性評価するコンタクト電極の面積は、プロービングが確実に行える（プローブ先端サイズ、プロービング位置精度によって定まる。）大きさにする。このようにすることで、プローブによるプローブ痕がモニタ電極に発生しても、本来の回路配線、回路特性に影響を与えることがない。また、基板（製品）サイズを抑制できる。

また、突出部はフレキシブル基板であるために、突出部の部分を屈曲させることができる。また、計測点にモニタ電極を設けるか、引出線を介してコンタクト電極を接続するかは自由に設定できるが、高周波回路部だけは、引出線長を短くできるモニタ電極とし、低周波回路部ではコンタクト電極とモニタ電極とを、回路配線の引き回しレイアウトにより使い分けると好適である。

次に、本実施形態の部品内蔵絶縁層２２Ａの製造工程の例を図５に示す。
（Ａ）本実施形態の部品内蔵絶縁層２２Ａの製造工程においては、まず支持板３３上に接続面回路配線３４（３４Ａ〜３４Ｇ）となる導体層パターンを形成する。接続面回路配線３４（３４Ａ〜３４Ｇ）の形成は、支持板３３に銅箔（Ｃｕ箔）を貼付け、あるいは銅めっき（Ｃｕめっき）を形成し、これを所望のパターンにエッチングすることで行う。

（Ｂ）次に接続面回路配線３４（３４Ａ〜３４Ｇ）上の所定位置に、電子部品２３（２３Ａ〜２３Ｃ）を載置、接続する。

（Ｃ）次に、前述の接続面回路配線３４（３４Ａ〜３４Ｇ）および電子部品２３（２３Ａ〜２３Ｃ）を封止するように導体層つきの絶縁シートをラミネートし、絶縁層２２Ａを略構成する。

（Ｄ）次に、ラミネートにより設けられた絶縁層２２Ａに絶縁層ビアホール２４（２４Ａ〜２４Ｄ）となる孔を形成するとともに、その孔に導体を充填して絶縁層ビアホール２４（２４Ａ〜２４Ｄ）を形成し、さらに導体層をエッチングして表層面回路配線２８（２８Ａ〜２８Ｆ）となるパターンを形成する。この工程では導体層には表層面回路電極２８（２８Ａ〜２８Ｆ）のみではなく、後の検査時にプローブを当接させる検査用電極となるモニタ電極３０（３０Ａ，３０Ｂ）（図示せず。）も形成する。

（Ｅ）次に、前述の支持板３３を除去する。これにより絶縁層２２Ａを形成する。

以上のような各工程により、本実施形態の絶縁層２２Ａを製造する。なお、この絶縁層２２Ａのみではなく、絶縁層２２Ｂも類似の工程により製造する。

結線状態や部品実装状態や高周波特性などの基板仕上がり状態の検査は、各基板構造が完成する工程段階（例えば図３や図６（Ｂ）や図７（Ｂ））で行う。そのことにより、不具合の発生を速やかに察知することができ、不具合箇所や不具合工程を容易に把握できる。そして、不具合発生箇所には、この後工程で電子部品を搭載しないようにプログラムすることで、電子部品が無駄に消費されることを防いで、電子部品の利用効率を高めることができる。

次に、図６に上記の工程により製造された絶縁層をフレキシブル基板２５に積層する工程と、さらにビルドアップ配線板を形成した構成と、さらに突出部を切断して、その切断面に絶縁材をコーティングした構造図を示す。

（Ａ）前述の工程により製造された絶縁層２２Ａと、同様な工程により製造された絶縁層２２Ｂと、フレキシブル基板２５を用意する。フレキシブル基板回路配線２６（２６Ａ〜２６Ｃ）の露出した接続用電極となる位置の部分に、接合および導通用の導電性接着剤を塗布して、絶縁層２２Ｂ、フレキシブル基板２５、絶縁層２２Ａを接合する。

（Ｂ）前述の絶縁層２２Ｂの下に、さらにビルドアップ配線板（絶縁層２２Ｃ、電極パターン）を形成して回路基板２１とする。この回路基板２１は突出部３１Ａ，３１Ｂにコンタクト電極２７（２７Ａ，２７Ｂ）を備えるとともに、積層部３２にモニタ電極３０（図示せず。）を備えるために、電子部品２３（２３Ａ〜２３Ｃ）を回路基板２１に搭載、埋設した後であってもコンタクト電極２７（２７Ａ，２７Ｂ）とモニタ電極３０（３０Ａ，３０Ｂ）に検査用のプローブを当接して検査を行うことができ、部分的な電気特性や結線状態、または電子部品実装状態の確認ができる。

（Ｃ）プロービング実施後に、前述の絶縁層２２Ａの上に、さらにビルドアップ配線板（絶縁層２２Ｄ）を形成するとともに、突出部のフレキシブル基板２５を切断して回路基板２１をブロック状に形成する。さらに、その切断を行った側面および上面を絶縁材でコーティングしてコーティング層３６を形成する。このようにすることで外部環境の影響を受けにくくできる。なお、一般的にフレキシブル基板２５は加工が容易であるため、突出部を容易に除去できる。そして、突出部を切断することで回路基板２１全体の回路基板面積を小さくすることができる。

以上で示したように、突出部を備えた回路基板２１を製造し、さらにその突出部のコンタクト電極にプローブを当接させて電気特性や結線状態、または電子部品実装状態を検査し、最後に突出部を削除することで、小型化と高密度化を実現した回路基板２１であっても、電気特性の検査や、結線状態または電子部品実装状態を確認した製品を製造できる。

また、回路基板２１を製造する工程中で、プロービングを行い電気特性や結線状態、または電子部品実装状態を検査することで、小型化と高密度化を実現し、高周波特性に影響を与えないモニタ電極３０（３０Ａ，３０Ｂ）を積層部３２に設けることで、高周波特性や結線状態、または電子部品実装状態を確実に確認しながら回路基板２１を製造できる。

なお、単一の電子部品２３（２３Ａ〜２３Ｃ）にコンタクト電極２７（２７Ａ，２７Ｂ）とモニタ電極３０（３０Ａ，３０Ｂ）とをともに設ける場合には、突出部３１Ａ，３１Ｂのコンタクト電極２７（２７Ａ，２７Ｂ）を形成する前の製造工程中であっても、電子部品２３（２３Ａ〜２３Ｃ）に近接して引き出したところに設けたモニタ電極３０（３０Ａ，３０Ｂ）を用いて電気特性を検査できる。その後で、さらに他の絶縁層を積層してモニタ電極３０（３０Ａ，３０Ｂ）が埋設されてしまったとしても、その際にはコンタクト電極２７（２７Ａ，２７Ｂ）を用いてプロービングを行うと、回路基板２１の新たな表層面にモニタ電極３０（３０Ａ，３０Ｂ）が必要でなくなるために、面積を抑制したままプロービングを行うことができる。このように、プロービングを行う工程がコンタクト電極２７（２７Ａ，２７Ｂ）を形成する工程よりも前工程でもよく、工程表から制約を減らすことができる。

次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
本実施形態の回路基板は、複数のフレキシブル基板と複数の回路基板を積層した構成である。また、その複数のフレキシブル基板はその突出部の突出方向の長さがそれぞれ異なる構成である。

この本実施形態の回路基板の製造工程について図７に基づいて説明する。

（Ａ）まず、前述の第１の実施形態で示した製造工程と類時の工程により、絶縁層４２Ａと絶縁層４２Ｂとによってフレキシブル基板４５Ａが狭持された第１の回路基板４１Ａを製造するとともに、絶縁層４２Ｃとフレキシブル基板４５Ｂが接合した第２の回路基板４１Ｂを製造する。ここで、フレキシブル基板４５Ａと、フレキシブル基板４５Ｂはそれぞれ突出部部分のサイズが異なり、フレキシブル基板４５Ｂがより幅広な形状である。

（Ｂ）次に、第２の回路基板４１Ｂのフレキシブル基板４５Ｂの接続用電極となる位置の回路配線の露出部分に、接合および導通用の導電性接着剤を塗布して、第１の回路基板４１Ａの絶縁層４２Ｂ側の当該箇所に接合する。

この第１の回路基板４１Ａと第２の回路基板４１Ｂを接合してなる回路基板４１はフレキシブル基板４５Ａとフレキシブル基板４５Ｂのそれぞれに突出部を備えているために、それぞれの突出部のコンタクト電極と、積層部のモニタ電極とにより、前述のプロービングを実施することができる。

（Ｃ）このプロービングにおいて、フレキシブル基板４５Ａとフレキシブル基板４５Ｂとはそれぞれ突出部部分のサイズが異なり、フレキシブル基板４５Ｂがより幅広な形状であるために、プローブを当接させる際にそれぞれの突出部同士が干渉せず、多くのプローブを同時に当接させることができる。

なお、プロービング後に、フレキシブル基板４５Ａおよびフレキシブル基板４５Ｂの突出部を切断して回路基板４１をブロック状に形成するとともに、その切断した面を絶縁材でコーティングしてもよい。

以上の各実施形態で示したように、本発明は回路基板に積層する回路基板やフレキシブル基板の数によらずに実施できる。

従来の回路基板の構成例を示す図である。従来のフレキシブル基板の構成例を示す図である。第１の実施形態の回路基板の構成例を示す図である。プロービングを行う例を説明する図である。絶縁層の製造工程例を示す図である。第１の実施形態の回路基板の他の構成例を説明する図である。第２の実施形態の回路基板の製造工程例を示す図である。

符号の説明

１，２，３２−積層部（リジッド部）
３，３１−突出部（フレックス部）
４，２７−コンタクト電極
５，６，７，８，１３，２３−電子部品
１１，２１，４１−回路基板
１２，２２，４２−絶縁層
１４，２４−絶縁層ビアホール
２５，４５−フレキシブル基板
２６−フレキシブル基板回路配線
２８−積層部表層面回路配線
２９−接続用電極
３０−モニタ電極
３３−支持板
３４−積層部接続面回路配線
３５−フレキシブル基板ビアホール
３６−（絶縁材）コーティング層

Claims

複数の絶縁層を積層した積層部を備え、前記積層部の絶縁層間に回路配線および回路素子を設けた回路基板であって、
前記複数の絶縁層のうち少なくとも１つの絶縁層に、その面方向に前記積層部から突出する突出部を設け、
前記積層部の表面に前記回路配線に接続された第１の検査用電極を設け、
前記突出部の表面に前記回路配線に接続された第２の検査用電極を設け、
前記第１の検査用電極と前記第２の検査用電極とを前記回路配線および回路素子で接続したことを特徴とする回路基板。
複数の絶縁層を積層した積層部を備え、前記積層部の絶縁層間に回路配線および回路素子を設けた回路基板であって、
前記複数の絶縁層のうち少なくとも１つの絶縁層に、その面方向に前記積層部から突出する突出部を設け、
前記積層部の表面に前記回路配線に接続された第１の検査用電極を設け、
前記突出部の表面に前記回路配線に接続された第２の検査用電極を設け、
前記第１の検査用電極と前記第２の検査用電極とを前記回路配線で接続したことを特徴とする回路基板。
高周波信号が伝搬する前記回路配線および回路素子からなる高周波回路部と、低周波信号が伝搬する前記回路配線および回路素子からなる低周波回路部とを備え、
前記高周波回路部用の検査用電極を前記積層部の表面にのみ設け、前記低周波回路部用の検査用電極を前記突出部の表面、または前記積層部と前記突出部の両方の表面に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の回路基板。
前記突出部を設けた絶縁層は、可撓性基板からなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板。
前記突出部を設けた絶縁層の両主面に前記回路配線を配し、前記突出部に前記両主面の回路配線間を接続するビアホールを設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の回路基板。
前記突出部を複数の絶縁層に設け、その絶縁層ごとに突出部のサイズを異ならせてなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の回路基板。
前記突出部を前記積層部との境界付近で切断した、請求項１〜６のいずれか１項に記載の回路基板。
前記切断した面を絶縁材でコーティングした請求項７に記載の回路基板。
複数の絶縁層を積層した積層部を備え、前記積層部の絶縁層間に回路配線および回路素子を設け、前記複数の絶縁層のうち少なくとも１つの絶縁層に、その面方向に前記積層部から突出する突出部を設け、前記積層部の表面に前記回路配線に接続された第１の検査用電極を設け、前記突出部の表面に前記回路配線に接続された第２の検査用電極を設けた構成の回路基板を製造する工程と、
前記第１の検査用電極に検査用のプローブを当接して電気特性、結線状態、または前記回路素子の実装状態を検査する工程と、
前記第２の検査用電極に検査用のプローブを当接して電気特性、結線状態、または前記回路素子の実装状態を検査する工程と、
を実行することを特徴とする回路基板製造方法。
複数の絶縁層を積層した積層部を備え、前記積層部の絶縁層間に回路配線および回路素子を設け、前記複数の絶縁層のうち少なくとも１つの絶縁層に、その面方向に前記積層部から突出する突出部を設け、前記積層部の表面に前記回路配線に接続された第１の検査用電極を設け、前記突出部の表面に前記回路配線に接続された第２の検査用電極を設け、前記第１の検査用電極と前記第２の検査用電極とを前記回路配線および前記回路素子で接続した構成の回路基板を製造する工程と、
前記第１の検査用電極と前記第２の検査用電極とに、検査用のプローブを当接して電気特性、結線状態、または前記回路素子の実装状態を検査する工程と、
を実行することを特徴とする回路基板製造方法。
複数の絶縁層を積層した積層部を備え、前記積層部の絶縁層間に回路配線および回路素子を設け、前記複数の絶縁層のうち少なくとも１つの絶縁層に、その面方向に前記積層部から突出する突出部を設け、前記積層部の表面に前記回路配線に接続された第１の検査用電極を設け、前記突出部の表面に前記回路配線に接続された第２の検査用電極を設け、前記第１の検査用電極と前記第２の検査用電極とを前記回路配線で接続した構成の回路基板を製造する工程で、
前記第１の検査用電極に、検査用のプローブを当接して電気特性、結線状態、または前記回路素子の実装状態を検査し、
その後、前記第１の検査用電極を設けた絶縁層に他の絶縁層を積層し、
その後、前記第２の検査用電極に、再び前記検査用のプローブを当接して電気特性、結線状態、または前記回路素子の実装状態を検査することを特徴とする回路基板製造方法。
請求項９〜１１のいずれかに記載の工程の後で、前記突出部を切断することを特徴とする回路基板製造方法。
請求項１２に記載の工程の後で、切断した面を絶縁材でコーティングすることを特徴とする回路基板製造方法。