JP5567243B2 - Multilayer printed circuit board and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、ノイズ抑制構造体、多層プリント回路基板およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a noise suppression structure, a multilayer printed circuit board, and a manufacturing method thereof.

近年、インターネット利用の普及に伴い、パソコン、情報家電、無線LAN、ブルートゥース、光モジュール、携帯電話、携帯情報端末、高度道路情報システム等、準マイクロ波帯(0.3〜10GHz)の高いクロック周波数を持つCPU、高周波バスを利用した電子機器、電波を利用した情報通信機器が普及してきており、高速デジタル化および低電圧駆動化によるデバイスの高性能化を必要とするユビキタス社会が訪れてきている。   In recent years, with the widespread use of the Internet, high clock frequencies in the quasi-microwave band (0.3 to 10 GHz) such as personal computers, information appliances, wireless LAN, Bluetooth, optical modules, mobile phones, personal digital assistants, intelligent road information systems, etc. CPUs, electronic devices using high-frequency buses, and information communication devices using radio waves have become widespread, and ubiquitous societies that require high-performance digital devices and high-performance devices through low-voltage driving have come. .

しかしながら、これら機器の普及に伴って、これら機器から放射される放射ノイズおよび機器内の導体を伝導する伝導ノイズがもたらす、自身または他の電子機器への誤作動が問題とされてきている。例えば、多層プリント回路基板においては、該基板に実装された半導体素子内の多数のトランジスタが同時に駆動すると、不要な高周波電流が電源層やグランド層に流れ込み、電位変動が発生する。該電位変動が原因となって、電源層やグランド層において同時スイッチングノイズが発生する。さらに、電源層およびグランド層が、周端部が開放した平行平板構造をとるため、電位変動が原因となって電源層とグランド層との間に共振が発生し、該周端部から放射ノイズが放射される。   However, with the widespread use of these devices, malfunctions to themselves or other electronic devices caused by radiation noise radiated from these devices and conduction noise conducted through conductors in the devices have become a problem. For example, in a multilayer printed circuit board, when a large number of transistors in a semiconductor element mounted on the board are driven at the same time, unnecessary high-frequency current flows into the power supply layer and the ground layer, causing potential fluctuations. Due to the potential fluctuation, simultaneous switching noise occurs in the power supply layer and the ground layer. Furthermore, since the power supply layer and the ground layer have a parallel plate structure in which the peripheral ends are open, resonance occurs between the power supply layer and the ground layer due to potential fluctuations, and radiation noise is generated from the peripheral ends. Is emitted.

放射ノイズを抑制する方法としては、(i)電磁波を反射する電磁波シールド材を用いる方法、(ii)空間を伝搬する電磁波を吸収する電磁波吸収材を用いる方法がある。また、伝導ノイズおよび放射ノイズを抑制する方法としては、(iii)伝導ノイズおよび放射ノイズとなる前に、導体中を流れる高周波電流を抑制する方法がある。   As a method for suppressing radiation noise, there are (i) a method using an electromagnetic wave shielding material that reflects electromagnetic waves, and (ii) a method using an electromagnetic wave absorbing material that absorbs electromagnetic waves propagating in space. As a method for suppressing conduction noise and radiation noise, there is (iii) a method for suppressing high-frequency current flowing in a conductor before becoming conduction noise and radiation noise.

しかし、(i)の方法の場合、放射ノイズのシールド効果は得られるものの、シールド材による放射ノイズの不要輻射または反射によって放射ノイズが自身に戻ってきてしまう。(ii)の方法の場合、電磁波吸収材(例えば、特許文献1、2参照)が重く、厚く、かつ脆いため、小型化、軽量化が求められる機器には不向きである。また、(i)、(ii)の方法では、伝導ノイズを抑制できない。
そのため、最近では(iii)の方法に注目が集まっている。
However, in the case of the method (i), although the shielding effect of the radiation noise can be obtained, the radiation noise returns to itself due to unnecessary radiation or reflection of the radiation noise by the shielding material. In the case of the method (ii), the electromagnetic wave absorbing material (see, for example, Patent Documents 1 and 2) is heavy, thick, and brittle, so that it is unsuitable for devices that require reduction in size and weight. Further, the conduction noise cannot be suppressed by the methods (i) and (ii).
Therefore, recently, attention has been focused on the method (iii).

特許文献3には、電源層およびグランド層を構成する銅箔上に、高抵抗金属膜を形成することが開示されている。高抵抗金属膜は、メッキにより形成された、銅よりも抵抗率の高いニッケル、コバルト、錫、タングステン等の単層膜または合金膜であり、半導体素子がスイッチングしたとしても、電源層およびグランド層の電位変動を安定化することができ、また、高周波電流を高抵抗金属膜により除去するため、外部に放射される不要な電磁波(放射ノイズ)を抑制できるとされている。   Patent Document 3 discloses that a high-resistance metal film is formed on a copper foil constituting a power supply layer and a ground layer. The high resistance metal film is a single layer film or alloy film of nickel, cobalt, tin, tungsten or the like having a higher resistivity than copper formed by plating. Even if the semiconductor element is switched, the power supply layer and the ground layer In addition, since the high-frequency current is removed by the high-resistance metal film, unnecessary electromagnetic waves (radiated noise) radiated to the outside can be suppressed.

しかし、例えばニッケル等の加工性のよい金属は抵抗が小さいため、充分な効果が得られない。また、タングステン等の抵抗の高い金属は、加工が非常に難しく、半導体素子周囲のように複雑かつ微細なパターンを形成する必要がある部位に用いることはできず、実用的ではない。また、放射ノイズの抑制も充分とは言えない。   However, for example, a metal with good workability such as nickel has a low resistance, so that a sufficient effect cannot be obtained. In addition, a metal having high resistance such as tungsten is very difficult to process, and cannot be used in a portion where a complicated and fine pattern needs to be formed, such as around a semiconductor element, and is not practical. Moreover, it cannot be said that suppression of radiation noise is sufficient.

特許文献4には、電源層とグランド層の間で、かつ多層プリント回路基板の周端部に、カーボン、グラファイト等の抵抗体を設けた多層プリント回路基板が開示されている。
しかし、周端部に抵抗体を設けただけでは、周端部のインピーダンスが変化して共振周波数が変化するだけであり、多層プリント回路基板の別の箇所の電界強度、磁界強度が高まってしまう。よって、依然として共振に起因する放射ノイズ等を抑制できず、さらなる対策が必要となる。
Patent Document 4 discloses a multilayer printed circuit board in which a resistor such as carbon or graphite is provided between a power supply layer and a ground layer and at the peripheral end of the multilayer printed circuit board.
However, simply providing a resistor at the peripheral end only changes the impedance at the peripheral end and changes the resonance frequency, which increases the electric field strength and magnetic field strength at other locations on the multilayer printed circuit board. . Therefore, radiation noise or the like due to resonance still cannot be suppressed, and further measures are required.

特許文献5には、誘電体シートを2つの導電性フォイルで挟んだコンデンサ積層体を備え、2つの導電性フォイルがそれぞれ異なるデバイスに電気的に接続された構造を有する容量性印刷配線基板が開示されている。
しかし、コンデンサ積層体はある程度の厚みを有するため、容量性印刷配線基板を厚くしなければならず、高密度実装には不向きである。また、容量性印刷配線基板を厚くすると、平行平板構造を有する導体間で共振が生じやすくなるため、放射ノイズを充分に抑制できない。
特開平9−93034号公報 特開平9−181476号公報 特開平11−97810号公報 特許第2867985号公報 特許第2738590号公報
Patent Document 5 discloses a capacitive printed wiring board that includes a capacitor laminate in which a dielectric sheet is sandwiched between two conductive foils and has a structure in which the two conductive foils are electrically connected to different devices. Has been.
However, since the capacitor laminate has a certain thickness, the capacitive printed wiring board must be thick, which is not suitable for high-density mounting. In addition, when the capacitive printed wiring board is thickened, resonance easily occurs between conductors having a parallel plate structure, and thus radiation noise cannot be sufficiently suppressed.
JP-A-9-93034 JP-A-9-181476 JP-A-11-97810 Japanese Patent No. 2867985 Japanese Patent No. 2738590

よって本発明の目的は、伝導ノイズおよび放射ノイズの発生が抑えられ、かつ薄肉化が可能なノイズ抑制構造体および多層プリント回路基板、該多層プリント回路基板を容易に製造できる方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a noise suppressing structure, a multilayer printed circuit board, and a method capable of easily manufacturing the multilayer printed circuit board, in which generation of conduction noise and radiation noise is suppressed and the thickness can be reduced. is there.

本発明の多層プリント回路基板は、第1の導体と、該第1の導体と絶縁層を介して電磁結合するノイズ抑制層と、該ノイズ抑制層に絶縁層を介して対向する第2の導体とを有し、ノイズ抑制層が、反応性ガスを含む雰囲気下で金属材料を絶縁層上に物理的に蒸着させて形成された厚さ5〜300nmの層であるノイズ抑制構造体を具備し、第1の導体および第2の導体のいずれか一方が電源層であり、他方がグランド層であり、さらに信号伝送層を有し、信号伝送層とノイズ抑制層との間には、電源層またはグランド層が存在することを特徴とする。 The multilayer printed circuit board according to the present invention includes a first conductor, a noise suppression layer electromagnetically coupled to the first conductor via an insulating layer, and a second conductor facing the noise suppression layer via the insulating layer. has the door, noise suppressing layer, the metallic material comprises a noise suppressing structure is a layer having a thickness of 5~300nm formed by physically depositing on the insulating layer in an atmosphere containing a reactive gas One of the first conductor and the second conductor is a power supply layer, the other is a ground layer, and further has a signal transmission layer, and a power supply layer is provided between the signal transmission layer and the noise suppression layer. Alternatively, a ground layer is present .

本発明の多層プリント回路基板においては、ノイズ抑制層と第1の導体とが対向するように配置され、かつノイズ抑制層の、第1の導体と対向する側の表面積が、第1の導体の、ノイズ抑制層と対向する側の表面積の10%以上であり、ノイズ抑制層の、第2の導体と対向する側の表面積が、第2の導体の、ノイズ抑制層と対向する側の表面積の10%以上であることが好ましい。 In the multilayer printed circuit board of the present invention, the noise suppression layer and the first conductor are disposed so as to face each other, and the surface area of the noise suppression layer on the side facing the first conductor is equal to that of the first conductor. , 10% or more of the surface area facing the noise suppression layer, and the surface area of the noise suppression layer facing the second conductor is equal to the surface area of the second conductor facing the noise suppression layer. It is preferably 10% or more.

ノイズ抑制層は、独立した複数のクラスターと、クラスターの存在しない欠陥とからなる層、または独立した複数のクラスターと絶縁層の一部とが混ざり合った層であることが好ましい。
金属材料は、ニッケルまたはニッケル合金であることが好ましい
反応性ガスは、窒素ガスであることが好ましい。
The noise suppression layer is preferably a layer composed of a plurality of independent clusters and a defect in which no cluster exists, or a layer in which a plurality of independent clusters and a part of the insulating layer are mixed.
The metal material is preferably nickel or a nickel alloy .
The reactive gas is preferably nitrogen gas.

第1の導体とノイズ抑制層との間の絶縁層は、ポリイミドからなる層であることが好ましい。
第1の導体とノイズ抑制層との間の絶縁層の厚さは、3〜25μmであることが好ましい
The insulating layer between the first conductor and the noise suppression layer is preferably a layer made of polyimide.
The thickness of the insulating layer between the first conductor and the noise suppression layer is preferably 3 to 25 μm .

発明の多層プリント回路基板は、さらにスルーホールまたはビアホールを有し、スルーホールまたはビアホールとノイズ抑制層とが電気的に接続していることが好ましい。 The multilayer printed circuit board of the present invention preferably further has a through hole or a via hole, and the through hole or the via hole and the noise suppression layer are electrically connected.

本発明の多層プリント回路基板の製造方法は、本発明のノイズ抑制構造体の第1の導体の一部をエッチングによって除去する工程と、第1の導体をマスクとして、第1の導体とノイズ抑制層との間の絶縁層およびノイズ抑制層を残し、これ以外をエッチングによって除去する工程とを有することを特徴とする。 The method of manufacturing a multilayer printed circuit board according to the present invention includes a step of removing a part of the first conductor of the noise suppression structure according to the present invention by etching, and the first conductor and the noise suppression using the first conductor as a mask. leaving the insulating layer contact and the noise suppressing layer between layers, characterized by a step of removing the non This etching.

本発明のノイズ抑制構造体および多層プリント回路基板は、伝導ノイズおよび放射ノイズの発生が抑えられ、かつ薄肉化が可能なものとなる。
本発明の多層プリント回路基板の製造方法によれば、伝導ノイズおよび放射ノイズの発生が抑えられ、かつ薄肉化された多層プリント回路基板を、容易に製造できる。
The noise suppression structure and the multilayer printed circuit board according to the present invention can suppress the generation of conduction noise and radiation noise and can be thinned.
According to the method for producing a multilayer printed circuit board of the present invention, it is possible to easily produce a multilayer printed circuit board in which generation of conduction noise and radiation noise is suppressed and the thickness is reduced.

<ノイズ抑制構造体>
図1〜3は、本発明のノイズ抑制構造体の例を示す概略断面図である。ノイズ抑制構造体10は、高周波電流が流れる第1の導体11とノイズ抑制層12とが絶縁層13を介して電磁結合し、さらに該ノイズ抑制層12が第2の導体14と絶縁層13を介して電磁結合している構造体である。電磁結合とは、第1の導体11に流れる電流によって発生する磁束がノイズ抑制層12に鎖交することによって電圧を誘起する現象である。本発明においては、ノイズ抑制層と電源層またはグランド層とが電気的に接続せず、絶縁層を介して電磁結合していることが必要である。
<Noise suppression structure>
1 to 3 are schematic cross-sectional views showing examples of the noise suppression structure of the present invention. In the noise suppression structure 10, the first conductor 11 through which high-frequency current flows and the noise suppression layer 12 are electromagnetically coupled via the insulating layer 13, and the noise suppression layer 12 further connects the second conductor 14 and the insulating layer 13. It is a structure that is electromagnetically coupled via The electromagnetic coupling is a phenomenon in which a voltage is induced when a magnetic flux generated by a current flowing through the first conductor 11 is linked to the noise suppression layer 12. In the present invention, it is necessary that the noise suppression layer and the power supply layer or the ground layer are not electrically connected but are electromagnetically coupled via the insulating layer.

ノイズ抑制構造体10は、図1に示すように、第1の導体11および第2の導体14が平行な異なる平面にあってよく、図2に示すように、第1の導体11および第2の導体14が絶縁層13を介して同一平面内にあってもよい。また、図3に示すように、ノイズ抑制層12を2層以上有していてもよい。図3に示すノイズ抑制構造体10の場合、それぞれのノイズ抑制層12に近い方の導体が第1の導体11となり、それぞれのノイズ抑制層12から遠い方の導体が第2の導体14となる。   As shown in FIG. 1, the noise suppression structure 10 may be on different planes in which the first conductor 11 and the second conductor 14 are parallel, and as shown in FIG. 2, the first conductor 11 and the second conductor 10. The conductors 14 may be in the same plane with the insulating layer 13 interposed therebetween. In addition, as shown in FIG. 3, two or more noise suppression layers 12 may be provided. In the case of the noise suppression structure 10 shown in FIG. 3, the conductor closer to each noise suppression layer 12 becomes the first conductor 11, and the conductor far from each noise suppression layer 12 becomes the second conductor 14. .

(導体)
各導体の材料としては、銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔等の金属箔;銀ペースト等からなる金属粒子分散体膜等が挙げられる。
各導体は、多層プリント回路基板においては、信号伝送層、電源層またはグランド層である。
(conductor)
Examples of the material for each conductor include metal foils such as copper foil, aluminum foil, and nickel foil; metal particle dispersion films made of silver paste and the like.
Each conductor is a signal transmission layer, a power supply layer, or a ground layer in a multilayer printed circuit board.

充分なノイズ抑制効果を発揮するためには、第2の導体がノイズ抑制層と電磁結合しやすいことが好ましい。よって、第2の導体の幅は、第1の導体よりも広いことが好ましい。特に、図1に示すように、第1の導体11および第2の導体14が平行な異なる平面内にある場合で、かつ第1の導体11が信号伝送層となっている場合、または電源層等のようなプレーンとなっている場合において、ある幅を持って高周波電流が流れていると、その幅の3倍の帰還電流が第2の導体に流れるため、第2の導体の幅は少なくとも第1の導体の3倍以上であることが好ましい。   In order to exhibit a sufficient noise suppression effect, it is preferable that the second conductor is easily electromagnetically coupled to the noise suppression layer. Therefore, the width of the second conductor is preferably wider than that of the first conductor. In particular, as shown in FIG. 1, when the first conductor 11 and the second conductor 14 are in different parallel planes, and the first conductor 11 is a signal transmission layer, or a power supply layer When a high frequency current flows with a certain width in the case of a plane such as the like, a feedback current that is three times the width flows through the second conductor, so the width of the second conductor is at least It is preferably 3 times or more of the first conductor.

(ノイズ抑制層)
ノイズ抑制層は、金属材料を絶縁層上に物理的に蒸着させて形成された厚さ5〜300nmの層である。
(Noise suppression layer)
The noise suppression layer is a layer having a thickness of 5 to 300 nm formed by physically depositing a metal material on the insulating layer.

金属材料としては、強磁性金属、常磁性金属が挙げられる。
強磁性金属としては、鉄、カルボニル鉄;Fe−Ni、Fe−Co、Fe−Cr、Fe−Si、Fe−Al、Fe−Cr−Si、Fe−Cr−Al、Fe−Al−Si、Fe−Pt等の鉄合金;コバルト、ニッケル;これらの合金等が挙げられる。
常磁性金属としては、金、銀、銅、錫、鉛、タングステン、ケイ素、アルミニウム、チタン、クロム、モリブデン、それらの合金、強磁性金属との合金等が挙げられる。
これらのうち、酸化に対して抵抗力のある点で、ニッケル、鉄クロム合金、タングステン、貴金属が好ましい。しかし、貴金属は高価であるため、実用的にはニッケル、鉄クロム合金、タングステンが好ましく、ニッケルまたはニッケル合金が特に好ましい。
Examples of the metal material include ferromagnetic metals and paramagnetic metals.
Ferromagnetic metals include iron, carbonyl iron; Fe-Ni, Fe-Co, Fe-Cr, Fe-Si, Fe-Al, Fe-Cr-Si, Fe-Cr-Al, Fe-Al-Si, Fe -Pt and other iron alloys; cobalt and nickel; and alloys thereof.
Examples of the paramagnetic metal include gold, silver, copper, tin, lead, tungsten, silicon, aluminum, titanium, chromium, molybdenum, alloys thereof, and alloys with ferromagnetic metals.
Of these, nickel, iron-chromium alloy, tungsten, and noble metals are preferable because they are resistant to oxidation. However, since noble metals are expensive, practically nickel, iron-chromium alloy, and tungsten are preferable, and nickel or nickel alloy is particularly preferable.

ノイズ抑制層が反応性ガスを含む雰囲気下で金属材料を絶縁層上に物理的に蒸着させて形成された層である場合、ノイズ抑制層における金属材料は、金属化合物の状態で存在する。
金属化合物としては、金属と、ホウ素、炭素、窒素、ケイ素、リンおよび硫黄からなる群から選ばれる1種以上の元素とからなる合金、金属間化合物、固溶体等が挙げられる。該金属化合物は、金属よりも金属性がややうすれ、固有抵抗が上がるため、該金属化合物を含むノイズ抑制層は、共鳴周波数を有さない、ノイズ抑制効果を発揮する周波数が広帯域化する、保存安定性が高い等の利点を有する。金属化合物としては、金属と窒素とからなる金属化合物が、後述の物理的蒸着法における反応性ガスとして窒素ガスを用いることによって容易に得られることから、特に好ましい。
When the noise suppression layer is a layer formed by physically vapor-depositing a metal material on the insulating layer in an atmosphere containing a reactive gas, the metal material in the noise suppression layer exists in the state of a metal compound.
Examples of the metal compound include an alloy composed of a metal and one or more elements selected from the group consisting of boron, carbon, nitrogen, silicon, phosphorus, and sulfur, an intermetallic compound, a solid solution, and the like. Since the metal compound is slightly less metallic than metal and has a higher specific resistance, the noise suppression layer containing the metal compound does not have a resonance frequency, and the frequency that exhibits the noise suppression effect is broadened. It has advantages such as high stability. As the metal compound, a metal compound composed of a metal and nitrogen is particularly preferable because it can be easily obtained by using nitrogen gas as a reactive gas in a physical vapor deposition method described later.

ノイズ抑制層は、常磁性を示す層である。ノイズ抑制層が強磁性金属を含む層であっても、後述の単独層の形態、または複合層の形態においては、バルクの強磁性金属の特性を示さなくなり、常磁性を示す。   The noise suppression layer is a layer exhibiting paramagnetism. Even if the noise suppression layer is a layer containing a ferromagnetic metal, it does not exhibit the characteristics of a bulk ferromagnetic metal in the form of a single layer or a composite layer described later, and exhibits paramagnetism.

ノイズ抑制層が常磁性を示すことは、超伝導量子干渉計(Superconducting Quantum Interference Device、SQUID)を用い、帯磁率の磁場依存性を測定することによって確認できる。該装置は、測定するサンプルに磁場をかけながら、温度を変化させて、磁化を測定する装置であり、微小な磁化の測定が可能である。例えば、25μm厚の高分子フィルム上に、強磁性体金属であるニッケルを用いて80nm厚のノイズ抑制層を形成したサンプルについて、超伝導量子干渉計を用いて帯磁率の磁場依存性を確認すると、図4に示すように、磁場掃引によるヒステリシスは見られず、低磁場領域においても平坦な磁場依存性を示す。この結果より、サンプルが強磁性を示さず、常磁性を示すことが確認される。   Whether the noise suppression layer exhibits paramagnetism can be confirmed by measuring the magnetic field dependence of the magnetic susceptibility using a superconducting quantum interferometer (SQUID). This apparatus is an apparatus for measuring magnetization by changing the temperature while applying a magnetic field to a sample to be measured, and can measure a minute magnetization. For example, when the magnetic field dependence of magnetic susceptibility is confirmed using a superconducting quantum interferometer for a sample in which a noise suppression layer having a thickness of 80 nm is formed using nickel, which is a ferromagnetic metal, on a polymer film having a thickness of 25 μm. As shown in FIG. 4, there is no hysteresis due to the magnetic field sweep, and flat magnetic field dependence is exhibited even in the low magnetic field region. This result confirms that the sample does not exhibit ferromagnetism but exhibits paramagnetism.

本発明においては、ノイズ抑制層が、単なる金属薄膜層として存在するのではなく、後述の単独層の形態、または複合層の形態で存在することが重要である。このことにより、後述するマイクロストリップライン伝送路を用いたノイズ減衰効果測定における透過減衰率に見られるいくつかの共鳴のピークが、通常の金属薄膜では認められるのに対し、本発明におけるノイズ抑制層では認められずに透過減衰率は増加を続ける。   In the present invention, it is important that the noise suppression layer does not exist as a mere metal thin film layer but exists as a single layer or a composite layer described later. As a result, some resonance peaks observed in the transmission attenuation factor in the noise attenuation effect measurement using the microstrip line transmission line described later are observed in the normal metal thin film, whereas the noise suppression layer in the present invention is used. However, the transmission attenuation rate continues to increase.

単独層の形態、または複合層の形態は、ノイズ抑制層の表面抵抗の実測値から換算した体積抵抗率R1(Ω・cm)と金属材料の体積抵抗率R0(Ω・cm)(文献値)との関係から確認できる。すなわち、体積抵抗率R1と体積抵抗率R0とが、0.5≦logR1−logR0≦3を満足する場合に、金属材料のクラスターが、非常に近接した状態で、かつ個々が独立して存在することになり、優れたノイズ抑制効果が発揮される。
logR1−logR0が0.5未満では、金属性が高く、金属反射が強まり、ノイズ抑制効果も小さくなる。logR1−logR0が3を超えると、導体とノイズ抑制層との電磁結合が弱まり、その結果、ノイズ抑制効果が小さくなり、実効的でなくなる。
The form of the single layer or the form of the composite layer is the volume resistivity R1 (Ω · cm) converted from the measured value of the surface resistance of the noise suppression layer and the volume resistivity R0 (Ω · cm) of the metal material (reference value). Can be confirmed from the relationship. That is, when the volume resistivity R1 and the volume resistivity R0 satisfy 0.5 ≦ logR1−logR0 ≦ 3, the clusters of the metal materials are in very close proximity and each exist independently. As a result, an excellent noise suppression effect is exhibited.
When logR1-logR0 is less than 0.5, the metallicity is high, the metal reflection is increased, and the noise suppression effect is also reduced. When logR1-logR0 exceeds 3, the electromagnetic coupling between the conductor and the noise suppression layer is weakened. As a result, the noise suppression effect is reduced and becomes ineffective.

ノイズ抑制層の形態としては、独立した複数のナノメーターレベルのクラスターと、クラスターの存在しない欠陥とからなる「単独層」;独立した複数のナノメーターレベルのクラスターと絶縁層の材料の一部とが混ざり合って、複合化した「複合層」が挙げられる。以下、単独層および複合層について説明する。   The form of the noise suppression layer is a “single layer” consisting of a plurality of independent nanometer level clusters and defects in which no cluster exists; a plurality of independent nanometer level clusters and a part of the material of the insulating layer; A “composite layer” that is a mixture of and combined. Hereinafter, the single layer and the composite layer will be described.

単独層:
単独層は、例えば、独立した複数のナノメーターレベルの金属材料のクラスターと、これらの間に形成される金属材料の存在しない欠陥とから構成されるクラスターの集合体である。金属材料が強磁性体金属であっても、単独層の形態では、バルクの強磁性金属の特性を示さなくなり、常磁性を示す。
Single layer:
The single layer is, for example, an aggregate of clusters composed of a plurality of independent clusters of nanometer level metal materials and defects in which the metal material formed therebetween does not exist. Even if the metal material is a ferromagnetic metal, the single layer form does not exhibit the properties of a bulk ferromagnetic metal and exhibits paramagnetism.

図5は、絶縁層上に形成された単独層を、単独層(上面)側から見た高分解能走査電子顕微鏡像であり、図6は、その模式図である。絶縁層13上に形成された独立した複数のナノメーターレベルの金属材料のクラスター15およびこれらの間に存在する欠陥からなる単独層(ノイズ抑制層12)が確認される。   FIG. 5 is a high-resolution scanning electron microscope image of the single layer formed on the insulating layer as viewed from the single layer (upper surface) side, and FIG. 6 is a schematic diagram thereof. A plurality of independent nanometer-level metal material clusters 15 formed on the insulating layer 13 and a single layer (noise suppression layer 12) consisting of defects existing therebetween are confirmed.

図7は、金属材料の質量をさらに増やした単独層を、単独層(上面)側から見た高分解能走査電子顕微鏡像あり、図8は、その模式図である。クラスター15が互いに接触して集団化し、クラスターのサイズが大きくなっているものの、集団化したクラスター15の間には、金属材料の存在しない欠陥が多く残存しており、均質な金属薄膜とはなっていない。   FIG. 7 is a high-resolution scanning electron microscope image of a single layer in which the mass of the metal material is further increased as viewed from the single layer (upper surface) side, and FIG. 8 is a schematic diagram thereof. Although the clusters 15 are brought into contact with each other and are clustered to increase the size of the clusters, a large number of defects in which the metal material does not exist remain between the clustered clusters 15, thus forming a homogeneous metal thin film. Not.

集団化したクラスター15は、それぞれ独立した状態、または電磁的に結合または接触した状態にある。該クラスター15の成長はフラクタル的であり、樹枝状の電流パスが存在するものと思われる。本発明においては、このように集団化したクラスター15についても、該クラスター15間に欠陥が存在し、各クラスター15が独立している限り、独立したクラスターとして扱う。   The clustered cluster 15 is in an independent state or in an electromagnetically coupled or contacted state. The growth of the cluster 15 is fractal, and it seems that a dendritic current path exists. In the present invention, the clusters 15 grouped in this way are treated as independent clusters as long as there are defects between the clusters 15 and each cluster 15 is independent.

ここで、クラスターとは、数百〜数百万個の金属等の原子が集合して形成される集団である。該クラスターの凝集が進むと、微粒子、金属薄膜となるが、クラスターは、以下に説明するように、微粒子、金属薄膜とは明確に区別されるものである。   Here, the cluster is a group formed by aggregating hundreds to millions of atoms such as metals. As the cluster agglomerates, the particles and the metal thin film are formed. The clusters are clearly distinguished from the particles and the metal thin film as described below.

図9は、単独層の膜厚方向断面の高分解能透過型電子顕微鏡像である。また、図10は、単独層の電子線回折像である。図5、図6、図9および図10から、数Å間隔で金属等の原子が配列した非常に小さな結晶格子部分と、金属等の原子が存在しない欠陥部分とが認められる。すなわち、クラスター同士の間隔が開いた状態であり、明確な粒界は認められない。各クラスターの結晶方位は、無秩序であると認められ、金属材料からなる均質な金属薄膜、超微粒子、微粒子等には成長していない。そのため表面の抵抗は、均質な金属薄膜としての抵抗に対して数倍ほど高くなっている。   FIG. 9 is a high-resolution transmission electron microscope image of the cross section of the single layer in the film thickness direction. FIG. 10 is an electron beam diffraction image of a single layer. From FIG. 5, FIG. 6, FIG. 9, and FIG. 10, a very small crystal lattice portion in which atoms such as metals are arranged at intervals of several tons and a defect portion in which atoms such as metals do not exist are recognized. That is, the clusters are spaced apart and no clear grain boundaries are observed. The crystal orientation of each cluster is recognized to be disordered, and it does not grow into a homogeneous metal thin film, ultrafine particle, fine particle, or the like made of a metal material. Therefore, the resistance of the surface is several times higher than the resistance as a homogeneous metal thin film.

このようなクラスターの集合体からなるノイズ抑制層は、理由は定かではないが、つぎの(i)〜(iv)の理由によりノイズ抑制効果を発揮するものと考えられる。(i)クラスターがナノメーターレベルの大きさで、一体化せず、密接して存在しているため、クラスター間を電子がジャンプするためにエネルギーを要する、すなわち抵抗が高くなっている。(ii)クラスター間の距離が微小であることから、クラスター間の静電容量が場所によって複雑に変化し、誘電性の吸収材料を構成している。(iii)樹枝状に枝分かれした電流パスが形成され、該電流パスが複数の種々の長さを持つことによるオープンスタブ効果による。   The reason for the noise suppression layer composed of such cluster aggregates is not clear, but is considered to exhibit a noise suppression effect for the following reasons (i) to (iv). (I) Since the clusters are in the nanometer level, are not integrated, and are in close proximity, energy is required for electrons to jump between the clusters, that is, the resistance is high. (Ii) Since the distance between the clusters is very small, the capacitance between the clusters varies in a complicated manner depending on the location, and constitutes a dielectric absorbing material. (iii) Due to the open stub effect that current paths branched in a dendritic shape are formed and the current paths have a plurality of various lengths.

あるいは、(iv)クラスターのサイズが、原子分極となる大きさであり、双極子分極から原子分極に移行する中で、大きな誘電正接を示す(すなわち、このような材料分極が電場の変化に追従できずに遅れてしまう)ため、共振条件を乱し、その分が熱エネルギーとなって損失する。その結果、薄層であっても充分なノイズ抑制効果を発揮するものと思われる。   Or, (iv) the size of the cluster is the size that becomes atomic polarization, and shows a large dielectric loss tangent in the transition from dipole polarization to atomic polarization (that is, such material polarization follows the change in electric field) Therefore, the resonance condition is disturbed, and that amount is lost as thermal energy. As a result, even a thin layer is considered to exhibit a sufficient noise suppression effect.

単独層の平均厚さは、5〜300nmが好ましく、5〜100nmがより好ましく、5〜50nmが特に好ましい。単独層の平均厚さを5nm以上とすることにより、充分なノイズ抑制効果を発揮させることができる。一方、単独層の平均厚さが300nmを超えると、クラスターが凝集し、金属材料からなる均質な金属薄膜が形成され、バルクの金属材料の特性に戻ってしまい、金属反射が強まり、ノイズ抑制効果も小さくなり、実効的ではない。ここで、単独層の平均厚さとは、欠陥を含めた単独層全体の平均厚さであり、セラミック等からなる平滑で硬質な絶縁層上に形成したクラスターを、原子間力顕微鏡(AFM)または走査プローブ顕微鏡を用いて基板面よりのギャップを観察することによって測定できる。   The average thickness of the single layer is preferably 5 to 300 nm, more preferably 5 to 100 nm, and particularly preferably 5 to 50 nm. By setting the average thickness of the single layer to 5 nm or more, a sufficient noise suppression effect can be exhibited. On the other hand, when the average thickness of the single layer exceeds 300 nm, clusters are aggregated and a homogeneous metal thin film made of a metal material is formed, returning to the characteristics of the bulk metal material, the metal reflection is strengthened, and the noise suppression effect Becomes smaller and is not effective. Here, the average thickness of the single layer is the average thickness of the entire single layer including defects, and a cluster formed on a smooth and hard insulating layer made of ceramic or the like is measured by an atomic force microscope (AFM) or It can be measured by observing the gap from the substrate surface using a scanning probe microscope.

クラスターの平均粒径は、5〜100nmが好ましく、5〜50nmがより好ましい。クラスターの平均粒径が5nm未満では、クラスター間距離が離れすぎ、クラスター間の相互作用がなく、充分なノイズ抑制効果を発揮できない。一方、クラスターの平均粒径が100nmを超えると、クラスターが凝集し、金属材料からなる均質な金属薄膜が形成され、バルクの金属材料の特性に戻ってしまい、金属反射が強まり、ノイズ抑制効果も小さくなり、実効的ではない。ここで、クラスターの平均粒径は、単独層を上面側から見た高分解能走査電子顕微鏡像に写ったすべての各クラスターの径を電子顕微鏡像上で測り、平均した径である。クラスターが楕円形の場合の径は、長径と短径との合計の1/2とする。   The average particle size of the cluster is preferably 5 to 100 nm, and more preferably 5 to 50 nm. If the average particle size of the clusters is less than 5 nm, the distance between the clusters is too far, there is no interaction between the clusters, and a sufficient noise suppression effect cannot be exhibited. On the other hand, when the average particle size of the clusters exceeds 100 nm, the clusters are aggregated to form a homogeneous metal thin film made of a metal material, returning to the characteristics of the bulk metal material, the metal reflection is strengthened, and the noise suppressing effect is also achieved. Smaller and less effective. Here, the average particle diameter of the clusters is an average diameter obtained by measuring the diameters of all the clusters in the high-resolution scanning electron microscope image when the single layer is viewed from the upper surface side on the electron microscope image. The diameter when the cluster is elliptical is ½ of the total of the major axis and the minor axis.

複合層:
複合層は、例えば、独立した複数のナノメーターレベルの金属材料のクラスター(マイクロクラスター)と絶縁層の材料の一部とが混ざり合って、クラスターの間に絶縁層の材料が存在するクラスターの集合体である。金属材料が強磁性体金属であっても、複合層の形態では、バルクの強磁性金属の特性を示さなくなり、常磁性を示す。
Composite layer:
For example, a composite layer is a set of clusters in which a plurality of independent nanometer level metal material clusters (microclusters) and a part of the material of the insulating layer are mixed, and the material of the insulating layer exists between the clusters. Is the body. Even if the metal material is a ferromagnetic metal, it does not exhibit the properties of a bulk ferromagnetic metal and exhibits paramagnetism in the form of a composite layer.

図11は、複合層の膜厚方向断面の高分解能透過型電子顕微鏡像であり、図12は、その模式図である。
複合層(ノイズ抑制層12)は、非常に小さな結晶として数Å間隔の金属等の原子が配列された結晶格子16が観察される部分と、非常に小さい範囲で金属原子等が存在しない絶縁層13の一部のみが観察される部分と、金属等の原子17が結晶化せず絶縁層13に分散して観察される部分からなっている。すなわち、金属材料が明瞭な結晶構造を有する微粒子として存在を示す粒界は観察されず、ナノメーターレベルで金属材料と絶縁層13の一部とが一体化した複雑なヘテロ構造(不均質・不斉構造)を有していて、金属材料からなる均質な金属薄膜、超微粒子、微粒子等には成長していない。
FIG. 11 is a high-resolution transmission electron microscope image of the cross section in the film thickness direction of the composite layer, and FIG. 12 is a schematic diagram thereof.
The composite layer (noise suppression layer 12) includes a portion where a crystal lattice 16 in which atoms such as metals having a few tens of intervals are arranged as very small crystals, and an insulating layer in which metal atoms or the like do not exist within a very small range. 13 consists of a part where only a part of 13 is observed and a part where atoms 17 such as metal are not crystallized but dispersed in the insulating layer 13. That is, a grain boundary indicating that the metal material is present as fine particles having a clear crystal structure is not observed, and a complex heterostructure in which the metal material and a part of the insulating layer 13 are integrated at a nanometer level (inhomogeneous / non-uniform). It has a homogeneous structure) and has not grown into a homogeneous metal thin film, ultrafine particle, fine particle, or the like made of a metal material.

複合層の平均厚さは、5〜300nmが好ましく、8〜300nmがより好ましい。複合層の厚さは、絶縁層の表面に金属等の原子が侵入した平均の深さであり、金属等の蒸着質量、絶縁層の材料、物理的蒸着の条件等に依存し、およそ単独層の厚さの1.5〜3.0倍ほどとなる。複合層の平均厚さを5nm以上とすることにより、充分なノイズ抑制効果を発揮させることができる。一方、複合層の平均厚さが300nmを超えると、結晶格子16が凝集し、金属材料からなる均質な金属薄膜が形成され、バルクの金属材料の特性に戻ってしまい、金属反射が強まり、ノイズ抑制効果も小さくなり、実効的ではない。ここで、複合層の平均厚さは、図13に示すようなノイズ抑制層の膜厚方向断面の高分解能透過型電子顕微鏡像をもとにして、5箇所のノイズ抑制層(中央の色の濃い部分)の厚さを電子顕微鏡像上で測り、平均することにより求める。
このような複合層は、理由は定かではないが、単独層と同様な理由によりノイズ抑制効果を発揮するものと考えられる。
The average thickness of the composite layer is preferably 5 to 300 nm, more preferably 8 to 300 nm. The thickness of the composite layer is the average depth at which atoms such as metals penetrated the surface of the insulating layer, and depends on the deposition mass of the metal, the material of the insulating layer, the conditions of physical vapor deposition, etc. The thickness is about 1.5 to 3.0 times. By setting the average thickness of the composite layer to 5 nm or more, a sufficient noise suppression effect can be exhibited. On the other hand, when the average thickness of the composite layer exceeds 300 nm, the crystal lattice 16 aggregates to form a homogeneous metal thin film made of a metal material, returning to the characteristics of the bulk metal material, increasing the metal reflection, and noise. The suppression effect is also reduced and is not effective. Here, the average thickness of the composite layer is calculated based on the high-resolution transmission electron microscope image of the cross section in the film thickness direction of the noise suppression layer as shown in FIG. The thickness of the dark portion is measured on an electron microscope image and averaged.
The reason for such a composite layer is not clear, but is considered to exhibit a noise suppressing effect for the same reason as the single layer.

(ノイズ抑制層の形成方法)
ノイズ抑制層は、物理的蒸着法(PVD法)により形成される。
絶縁層がセラミックス等の比較的硬い材料の場合は、ノイズ抑制層は単独層となりやすく、絶縁層が樹脂等の比較的軟らかい材料の場合は、ノイズ抑制層は複合層となりやすい。また、絶縁層表面がクラスターサイズに比べ大きなうねり、粗さを有する場合、多孔質である場合、絶縁層の高分子鎖間の結合力が弱い場合には、低いエネルギーで絶縁層上に単独層を形成しても、複合層の状態になっているように見受けられる場合がある。
(Method for forming noise suppression layer)
The noise suppression layer is formed by a physical vapor deposition method (PVD method).
When the insulating layer is a relatively hard material such as ceramics, the noise suppression layer is likely to be a single layer, and when the insulating layer is a relatively soft material such as a resin, the noise suppression layer is likely to be a composite layer. In addition, when the surface of the insulating layer has larger undulations and roughness than the cluster size, when it is porous, or when the bonding force between the polymer chains of the insulating layer is weak, a single layer on the insulating layer with low energy Even if formed, it may appear to be in a composite layer state.

PVD法:
PVD法は、真空にした容器の中で金属材料(ターゲット)を何らかの方法で気化させ、気化した金属材料を近傍に置いた絶縁層上に堆積させる方法である。PVD法は、金属材料の気化方法の違いで、蒸発系とスパッタリング系とに分けられる。蒸発系としては、EB蒸着法、イオンプレーティング法等が挙げられる。スパッタリング系としては、高周波スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、対向ターゲット型マグネトロンスパッタリング法、イオン注入法等が挙げられる。
PVD method:
The PVD method is a method in which a metal material (target) is vaporized by some method in a vacuumed container, and the vaporized metal material is deposited on an insulating layer placed nearby. The PVD method is divided into an evaporation system and a sputtering system depending on the vaporization method of the metal material. Examples of the evaporation system include an EB vapor deposition method and an ion plating method. Examples of the sputtering system include a high frequency sputtering method, a magnetron sputtering method, a counter target type magnetron sputtering method, and an ion implantation method.

EB蒸着法は、蒸発粒子のエネルギーが1eVと小さいので、絶縁層のダメージが少ない。また、ノイズ抑制層がポーラスになりやすくノイズ抑制層の強度が不足する傾向があるが、ノイズ抑制層の固有抵抗は高くなる。   In the EB vapor deposition method, since the energy of the evaporated particles is as small as 1 eV, the insulating layer is hardly damaged. In addition, the noise suppression layer tends to be porous and the noise suppression layer tends to have insufficient strength, but the specific resistance of the noise suppression layer increases.

イオンプレーティング法によれば、アルゴンガスおよび蒸発粒子のイオンは加速されて絶縁層に衝突するため、EB蒸着法よりエネルギーが大きく、粒子エネルギーは1KeVほどになり、付着力の強いノイズ抑制層を得ることはできる。しかし、ドロップレットと呼んでいるミクロサイズの粒子の付着を避けることができず、放電が停止してしまうおそれがある。   According to the ion plating method, the argon gas and the ions of the evaporated particles are accelerated and collide with the insulating layer. Therefore, the energy is larger than that of the EB vapor deposition method, the particle energy is about 1 KeV, and the noise suppression layer with strong adhesion is formed. Can get. However, adhesion of micro-sized particles called droplets cannot be avoided, and there is a possibility that the discharge stops.

マグネトロンスパッタリング法は、ターゲットの利用効率が低いものの、磁界の影響で強いプラズマが発生するため成長速度が速く、粒子エネルギーは数十eVと高いことが特徴となる。高周波スパッタリングでは、導電性の低いターゲットを使用できる。   The magnetron sputtering method is characterized in that although the target utilization efficiency is low, a strong plasma is generated under the influence of a magnetic field, so that the growth rate is fast and the particle energy is as high as several tens of eV. In high frequency sputtering, a target with low conductivity can be used.

マグネトロンスパッタリング法のうち、対向ターゲット型マグネトロンスパッタリング法は、対向するターゲット間でプラズマを発生させ、磁界によりプラズマを封じ込め、対向するターゲット間の外に絶縁層を置き、プラズマダメージを受けることなく絶縁層上に金属材料を堆積させる方法である。そのため、絶縁層上の金属材料を再スパッタリングすることがない、成長速度がさらに速い、スパッタリングされた金属原子が衝突緩和することがない、といった特徴を有し、ターゲット組成物と同じ組成を有する緻密なクラスターを形成することができる。   Among the magnetron sputtering methods, the facing target type magnetron sputtering method generates plasma between facing targets, encloses the plasma by a magnetic field, places an insulating layer between the facing targets, and does not receive plasma damage. It is a method of depositing a metal material on the top. Therefore, the metal material on the insulating layer is not re-sputtered, the growth rate is higher, and the sputtered metal atoms are not impact-relaxed, and the dense material has the same composition as the target composition. Cluster can be formed.

本発明においては、絶縁層上に金属材料の均質な金属薄膜を形成させることなく、容易に独立したクラスターを形成させるためには、以下の理由から、イオンプレーティング法、マグネトロンスパッタリング法、対向ターゲット型マグネトロンスパッタリング法、イオン注入法が好ましい。   In the present invention, in order to easily form an independent cluster without forming a homogeneous metal thin film of a metal material on an insulating layer, an ion plating method, a magnetron sputtering method, a counter target is used for the following reasons. The magnetron sputtering method and the ion implantation method are preferable.

有機高分子における共有結合エネルギーは約4eVであり、具体的にいえば、C−C、C−H、Si−O、Si−Cの結合エネルギーはそれぞれ3.6eV、4.3eV、4.6eV、3.3eVである。これに対して、イオンプレーティング法、マグネトロンスパッタリング法、対向ターゲット型マグネトロンスパッタリング法、イオン注入法では、蒸発粒子は高いエネルギーを持っているため、絶縁層が有機高分子からなる場合は、有機高分子の一部の化学結合を切断し、衝突することが考えられる。したがって、有機高分子からなる絶縁層のせん断弾性率が充分小さいと、金属材料を蒸着させた際、有機高分子が振動、運動し、金属等の原子と有機高分子との局部的なミキシング作用が生じて、金属等の原子は絶縁層表面から5〜300nm程度まで進入し、均質的な金属材料からなる金属薄膜ではなく、ナノメーターレベルのヘテロ構造を有した複合層が形成される。   The covalent bond energy in an organic polymer is about 4 eV. Specifically, the bond energies of C—C, C—H, Si—O, and Si—C are 3.6 eV, 4.3 eV, and 4.6 eV, respectively. 3.3 eV. On the other hand, in the ion plating method, magnetron sputtering method, facing target type magnetron sputtering method, and ion implantation method, the evaporated particles have high energy. It is conceivable that some chemical bonds of the molecule are broken and collide. Therefore, when the shear modulus of the insulating layer made of an organic polymer is sufficiently small, when the metal material is deposited, the organic polymer vibrates and moves, and the local mixing action between the metal atoms and the organic polymer is caused. As a result, atoms such as metals enter from about 5 to 300 nm from the surface of the insulating layer, and not a metal thin film made of a homogeneous metal material but a composite layer having a nanometer-level heterostructure.

金属材料(ターゲット)としては、上述の金属材料を用いればよい。
なお、絶縁層に金属材料を蒸着させる際には、金属材料はプラズマ化またはイオン化された金属原子として蒸着されるので、蒸着された金属材料の組成は、ターゲットとして用いた金属材料の組成と必ずしも同一であるとは限らない。
As the metal material (target), the above metal material may be used.
Note that when a metal material is deposited on the insulating layer, the metal material is deposited as plasma or ionized metal atoms. Therefore, the composition of the deposited metal material is not necessarily the same as the composition of the metal material used as the target. It is not necessarily the same.

PVD法における金属の蒸着速度は、金属材料の種類によって異なるため、これら条件は金属材料の種類ごとにあらかじめ確認することが好ましい。また、クラスターを金属薄膜に成長させないために、クラスターをゆっくり形成することが好ましい。場合によっては、一旦形成操作をやめ、成長の度合いを確認して再度形成操作を行ってもよい。   Since the metal deposition rate in the PVD method varies depending on the type of metal material, it is preferable to confirm these conditions in advance for each type of metal material. Further, it is preferable to form the clusters slowly so that the clusters are not grown on the metal thin film. In some cases, the forming operation may be temporarily stopped, the degree of growth may be confirmed, and the forming operation may be performed again.

金属材料の蒸着質量は、膜厚換算で5〜100nmが好ましい。5nm以上とすることでノイズ抑制のための充分な質量を確保することができ、100nm以下とすることで、クラスター状態を維持し、ノイズ抑制効果を得ることが可能となる。
金属材料の蒸着質量が少なくなると、ノイズ抑制効果が低減するため、ノイズ抑制層を絶縁層を介して複数層積層することにより、金属材料の蒸着質量を増やしてもよい。合計の蒸着質量は要求されるノイズ抑制効果のレベルにもよるが、おおよそ膜厚換算値で10〜500nmが好ましい。
The vapor deposition mass of the metal material is preferably 5 to 100 nm in terms of film thickness. By setting the thickness to 5 nm or more, a sufficient mass for noise suppression can be secured, and by setting the thickness to 100 nm or less, the cluster state can be maintained and the noise suppression effect can be obtained.
When the vapor deposition mass of the metal material is reduced, the noise suppression effect is reduced. Therefore, the vapor deposition mass of the metal material may be increased by laminating a plurality of noise suppression layers via an insulating layer. The total deposition mass is preferably about 10 to 500 nm in terms of film thickness, although it depends on the level of noise suppression effect required.

金属材料の蒸着質量が多くなると、クラスター状態が得られにくくなり、具体的には20nm程度以上では、通常のスパッタリング法では単なる金属薄膜に成長しやすい傾向がある。そこで、スパッタリング法による金属材料の蒸着時に、通常のアルゴンガスに加え、窒素ガス、酸素ガス、硫化水素ガス、シランガス等の反応性ガスを導入することで、クラスターを安定化させることが好ましい。特に、窒素ガスを使用することで、金属材料が堆積する際の巨大結晶化が阻害され、極めて安定化されたクラスターとすることができる。   When the deposition mass of the metal material increases, it becomes difficult to obtain a cluster state. Specifically, when it is about 20 nm or more, a normal sputtering method tends to grow into a simple metal thin film. Therefore, it is preferable to stabilize the cluster by introducing a reactive gas such as nitrogen gas, oxygen gas, hydrogen sulfide gas, silane gas in addition to normal argon gas during the deposition of the metal material by sputtering. In particular, when nitrogen gas is used, huge crystallization at the time of deposition of the metal material is inhibited, and a highly stabilized cluster can be obtained.

また、絶縁層が、セラミックス等の、硬く、かつ金属材料との親和性が低い材料の場合は、クラスターと、これとは別の材料とを同時に絶縁層上に存在させることにより、クラスターが安定して分散し、これらが凝集して結晶化し、微粒子、金属薄膜等に成長することを確実に抑えることができる。具体的には、クラスターをPVD法で形成する場合は、反応性ガスを流入し、クラスター表面等に無機物または有機物を一部反応させる方法(絶縁化蒸着法)を採用できる。ガスとしては、メタンガス、アセチレンガス、シランガス、フルオロカーボンガス、パラキシリレン等が挙げられる。絶縁化蒸着法で形成されるノイズ抑制層は、複合層となる。   In addition, when the insulating layer is made of a hard material such as ceramics and has a low affinity with a metal material, the cluster can be stabilized by having the cluster and another material simultaneously exist on the insulating layer. Thus, it is possible to reliably prevent these from aggregating and crystallizing and growing into fine particles, a metal thin film or the like. Specifically, when a cluster is formed by the PVD method, a method (insulating vapor deposition method) in which a reactive gas is introduced and an inorganic substance or an organic substance partially reacts with the cluster surface or the like can be employed. Examples of the gas include methane gas, acetylene gas, silane gas, fluorocarbon gas, and paraxylylene. The noise suppression layer formed by the insulating vapor deposition method is a composite layer.

(ロス電力比)
ノイズ抑制層のノイズ抑制効果の確認方法としては、Sパラメータの反射減衰量S11および透過減衰量S21を測定する方法が挙げられる。該方法は、IEC(International Electrotechnical Commission)のWorking Group 10、Technical Committee 51にて規格化が検討されている。
図14は、検討されている反射減衰量S11および透過減衰量S21の測定に用いられる装置を示す概略構成図である。テストフィクスチャー21に設けられた、規定の特性インピーダンス(50Ω等)を持つマイクロストリップ線路22上に、絶縁層上にノイズ抑制層が形成されたサンプル23(50mm×50mm)を密着して置き、サンプル23を装着する前後のSパラメータの変化(反射減衰量S11および透過減衰量S21)を、マイクロストリップ線路22に電気的に接続されたネットワークアナライザー24で測定する。校正をあらかじめテストフィクチャー21だけで行い、サンプル23を装着したときのSパラメータを読み取ることでノイズ抑制効果を測定できる。
(Loss power ratio)
As a confirmation method of the noise suppression effect of the noise suppression layer, there is a method of measuring the S parameter reflection attenuation amount S11 and the transmission attenuation amount S21. The standardization of this method is under consideration in Working Group 10 and Technical Committee 51 of International Electrotechnical Commission (IEC).
FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing an apparatus used for the measurement of the reflection attenuation S11 and the transmission attenuation S21 under consideration. A sample 23 (50 mm × 50 mm) in which a noise suppression layer is formed on an insulating layer is placed in close contact with a microstrip line 22 provided in the test fixture 21 and having a specified characteristic impedance (such as 50Ω). Changes in the S parameter before and after mounting the sample 23 (reflection attenuation amount S11 and transmission attenuation amount S21) are measured by a network analyzer 24 electrically connected to the microstrip line 22. The noise suppression effect can be measured by performing calibration only with the test fixture 21 in advance and reading the S parameter when the sample 23 is mounted.

本発明では、この方法を採用し、「工業材料」(2002年11月号、日刊工業新聞社)に記載されているロス電力比を下記式をもって求める。ロス電力比は、0〜1の値をとり、下記式で表される。
ロス電力比(Ploss/Pin)=1−(│Γ│2+│Τ│2
ここで、S11=20log│Γ│、S21=20log│Τ│、Γは反射係数であり、Τは透過係数である。
In the present invention, this method is adopted, and the loss power ratio described in “Industrial Materials” (November 2002 issue, Nikkan Kogyo Shimbun) is obtained by the following formula. The loss power ratio takes a value of 0 to 1, and is represented by the following formula.
Loss power ratio (Ploss / Pin) = 1- (| Γ | 2 + | Τ | 2 )
Here, S11 = 20log | Γ |, S21 = 20log | Τ |, Γ is a reflection coefficient, and Τ is a transmission coefficient.

準マイクロ波帯で、ノイズ抑制効果を充分に発揮するためには、1GHzでのロス電力比が0.4以上であることが好ましい。これより小さいと充分なノイズ抑制効果があるとは言えない。さらにはロス電力比が0.5以上であることが好ましい。ロス電力比が0.5以上であれば充分なノイズ抑制効果がある。現状の技術では1GHzにおいて、0.9を超えるロス電力比のものを得ることは達成できていない。
ノイズ抑制層のロス電力比を0.4〜0.9にするためには、絶縁層上に、平均粒径が2〜100nmの常磁性のクラスターを密に分散させた構造とすることを基本に、クラスターの形成の条件、絶縁層の表面物性等をコントロールすればよい。
In order to sufficiently exhibit the noise suppression effect in the quasi-microwave band, the loss power ratio at 1 GHz is preferably 0.4 or more. If it is smaller than this, it cannot be said that there is a sufficient noise suppression effect. Furthermore, the loss power ratio is preferably 0.5 or more. If the loss power ratio is 0.5 or more, there is a sufficient noise suppression effect. The current technology cannot achieve a loss power ratio exceeding 0.9 at 1 GHz.
In order to set the loss power ratio of the noise suppression layer to 0.4 to 0.9, it is basically a structure in which paramagnetic clusters having an average particle diameter of 2 to 100 nm are densely dispersed on the insulating layer. In addition, the conditions for forming the cluster, the surface properties of the insulating layer, and the like may be controlled.

ノイズ抑制層は、導体をカバーする面積が大きくなるにつれて、ノイズ抑制効果が大きくなる特性を有する。例えば、図15に示すように、図14におけるサンプル23のL方向の寸法を長くすると、1GHzにおけるロス電力比が大きくなる。また、図16に示すように、図14におけるサンプル23のW方向の寸法を長くすると、1GHzにおけるロス電力比が大きくなる。   The noise suppression layer has a characteristic that the noise suppression effect increases as the area covering the conductor increases. For example, as shown in FIG. 15, when the dimension in the L direction of the sample 23 in FIG. 14 is increased, the loss power ratio at 1 GHz increases. Moreover, as shown in FIG. 16, when the dimension in the W direction of the sample 23 in FIG. 14 is increased, the loss power ratio at 1 GHz increases.

ノイズ抑制層を形成するための充分な面積が確保できない場合、ノイズ抑制層を積層することによって、面積を稼ぐことができ、小さい面積で大きな効果をもたらすことができる。積層されたノイズ抑制層は、例えば、図17に示すように、絶縁層13上に形成したノイズ抑制層12上に、印刷、コーティング、物理的蒸着、化学的蒸着等により絶縁材料からなる隔離層18を形成し、さらにその上にノイズ抑制層12を形成することにより得ることができる。隔離層18の絶縁材料としては、上述の絶縁層の材料と同様のものを用いることができる。隔離層18には、必要に応じて開口部19を形成してもよい。このとき、2つのノイズ抑制層12は、開口部19を通して一体化される。
このように、複数のノイズ抑制層12を間隔をあけて配置すると、容量成分が増し、またスタブ構造も発生するため、より一層のノイズ抑制効果が発現する。
When a sufficient area for forming the noise suppression layer cannot be secured, the area can be gained by stacking the noise suppression layer, and a large effect can be achieved with a small area. For example, as shown in FIG. 17, the laminated noise suppression layer is an isolation layer made of an insulating material on the noise suppression layer 12 formed on the insulating layer 13 by printing, coating, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, or the like. 18 and the noise suppression layer 12 is further formed thereon. As the insulating material for the isolation layer 18, the same materials as those for the insulating layer described above can be used. An opening 19 may be formed in the isolation layer 18 as necessary. At this time, the two noise suppression layers 12 are integrated through the opening 19.
As described above, when the plurality of noise suppression layers 12 are arranged at intervals, the capacitance component increases and a stub structure is also generated, so that a further noise suppression effect is exhibited.

(伝送減衰率)
伝送減衰率は、導体を伝わる伝導ノイズがノイズ抑制層により減衰する、単位長さ当たりの減衰量を示す。伝送減衰率は、反射減衰量S11および透過減衰量S21から下記式により求めることができる。伝送減衰率は、IECのWorking Group 10、Technical Committee 51で規格化が検討されている。
伝送減衰率(Rtp)=−10×log{10S21/10/(1−10S11/10)} [dB]
(Transmission attenuation factor)
The transmission attenuation rate indicates an attenuation amount per unit length at which conduction noise transmitted through the conductor is attenuated by the noise suppression layer. The transmission attenuation factor can be obtained from the reflection attenuation amount S11 and the transmission attenuation amount S21 by the following equation. The transmission attenuation rate is being standardized by IEC Working Group 10 and Technical Committee 51.
Transmission attenuation factor (Rtp) = − 10 × log {10 S21 / 10 / (1-10 S11 / 10 )} [dB]

準マイクロ波帯で、ノイズ抑制効果を充分に発揮するためには、1GHzでの伝送減衰率が10dB以上であることが好ましい。これより小さいと充分なノイズ抑制効果があるとは言えない。さらには、準マイクロ波帯の広範囲で伝送減衰率が20dB以上で安定することが好ましい。伝送減衰率が20dB以上であれば充分なノイズ抑制効果が期待できる。従来の技術では1GHzにおいて、10dBを超える伝送減衰率のものを得ることは達成できていない。
ノイズ抑制層の伝送減衰率を1GHzで10dB以上とし、準マイクロ波帯の広範囲で伝送減衰率を20dB以上で安定化させるためには、絶縁層上に、平均粒径が2〜100nmの常磁性のクラスターを密に分散させた構造とすることを基本に、クラスターの形成の条件、絶縁層の表面物性等をコントロールすればよい。
In order to sufficiently exhibit the noise suppressing effect in the quasi-microwave band, the transmission attenuation factor at 1 GHz is preferably 10 dB or more. If it is smaller than this, it cannot be said that there is a sufficient noise suppression effect. Furthermore, it is preferable that the transmission attenuation rate is stabilized at 20 dB or more in a wide range of the quasi-microwave band. If the transmission attenuation factor is 20 dB or more, a sufficient noise suppression effect can be expected. In the conventional technique, it is not possible to obtain a transmission attenuation factor exceeding 10 dB at 1 GHz.
In order to stabilize the transmission attenuation rate of the noise suppression layer to 10 dB or more at 1 GHz and to stabilize the transmission attenuation rate to 20 dB or more in a wide range of the quasi-microwave band, a paramagnetic material having an average particle diameter of 2 to 100 nm on the insulating layer. Based on the structure in which the clusters are densely dispersed, the conditions for forming the clusters, the surface physical properties of the insulating layer, and the like may be controlled.

(絶縁層)
絶縁層は、表面抵抗が106 Ω/cm2 以上の誘電体からなる層である。
絶縁層の材料は、誘電体であれば、無機材料であってもよく、有機材料であってもよい。
(Insulating layer)
The insulating layer is a layer made of a dielectric having a surface resistance of 10 6 Ω / cm 2 or more.
The material of the insulating layer may be an inorganic material or an organic material as long as it is a dielectric.

無機材料としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素等のセラミックス、発泡セラミックスが挙げられる。なお、絶縁層が、セラミックス等の硬い材料の場合、金属等の原子が絶縁層に入り込みにくく、クラスターが凝集し、均質な金属薄膜を形成しやすい状態にあるが、金属材料の蒸着質量を低く抑えることにより、独立したクラスターが形成され、かつクラスター同士の間隔が広くなるため、凝集しにくい状態となる。   Examples of the inorganic material include ceramics such as aluminum oxide, silicon oxide, and silicon nitride, and foamed ceramics. Note that when the insulating layer is a hard material such as ceramics, atoms such as metals are difficult to enter the insulating layer, clusters are aggregated, and it is easy to form a homogeneous metal thin film. By suppressing, an independent cluster is formed and the distance between the clusters is widened, so that it is difficult to aggregate.

有機材料としては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリケトン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリシロキサン、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアクリレート、塩化ビニル系樹脂、塩素化ポリエチレン等の樹脂;天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等のジエン系ゴム;ブチル系ゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等の非ジエン系ゴム等が挙げられる。有機材料は、熱可塑性であっても、熱硬化性であってもよく、その未硬化物であってよい。また、上記の樹脂、ゴム等の変性物、混合物、共重合体であってもよい。   Examples of organic materials include polyolefins, polyamides, polyesters, polyethers, polyketones, polyimides, polyurethanes, polysiloxanes, phenolic resins, epoxy resins, acrylic resins, polyacrylates, vinyl chloride resins, and chlorinated polyethylene resins; Examples include diene rubbers such as natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, and styrene butadiene rubber; non-diene rubbers such as butyl rubber, ethylene propylene rubber, urethane rubber, and silicone rubber. The organic material may be thermoplastic, thermosetting, or an uncured product thereof. Further, it may be a modified product such as the above-mentioned resin or rubber, a mixture, or a copolymer.

絶縁層が有機材料からなる場合は、有機高分子鎖によりクラスターの凝集が抑えられ、クラスターが近接した状態でその分散性を維持できる。その結果、クラスターの集合体の構造を維持しやすく、ノイズ抑制効果の大きいノイズ抑制層を得ることができる。
絶縁層としては、クラスターとの密着性の点、およびクラスターの凝集、成長を阻害し、クラスターの分散を安定化させる点から、金属との共有結合が可能となる酸素、窒素、硫黄等の元素を含む基を表面に有するもの、表面に紫外線、プラズマ等を照射して表面を活性化したものが好ましい。 酸素、窒素、硫黄等の元素を含む基としては、水酸基、カルボキシル基、エステル基、アミノ基、アミド基、チオール基、スルホン基、カルボニル基、エポキシ基、イソシアネート基、アルコキシ基等の親水性基が挙げられる。
When the insulating layer is made of an organic material, the aggregation of the clusters is suppressed by the organic polymer chain, and the dispersibility can be maintained in a state where the clusters are close to each other. As a result, it is easy to maintain the structure of the cluster aggregate, and a noise suppression layer having a large noise suppression effect can be obtained.
As an insulating layer, elements such as oxygen, nitrogen, and sulfur that can be covalently bonded to a metal from the standpoint of adhesion to the cluster, and inhibiting cluster aggregation and growth and stabilizing cluster dispersion Those having a surface containing a group containing benzene and those having the surface activated by irradiating the surface with ultraviolet rays, plasma or the like are preferable. Examples of groups containing elements such as oxygen, nitrogen and sulfur include hydrophilic groups such as hydroxyl groups, carboxyl groups, ester groups, amino groups, amide groups, thiol groups, sulfone groups, carbonyl groups, epoxy groups, isocyanate groups, and alkoxy groups. Is mentioned.

絶縁層としては、親水性ポリマー成分がシリンダー部分となり、その他の部分は疎水性ポリマー成分からなる、垂直配向した六方最密充填のシリンダーアレイ型相分離構造を有する分離構造膜(特開2004−124088号公報)、金属に対する親和性が基材より低い表面修飾膜を基材上に形成し、電子線等を用いたリソグラフィ法によって金属に対する親和性の高い基材を所望のパターンで露出させた支持体(特開2004−111818号公報)、ビーム径が数nmと小さい電子線描画装置で形成した金型を用い、ナノインプリントにより形成された微小の凹凸パターンを有する支持体等、金属クラスターが形成されやすい部分と金属クラスターが形成されにくい部分とを有する支持体(以下、選択性支持体と記す。)を用いてもよい。
選択性支持体を用いることにより、クラスターを所望のパターンにて配列でき、クラスターのサイズ、密度、クラスター間距離を制御できる。その結果、効率よくノイズ抑制効果を発揮できる。このとき、クラスターの配列ピッチは5〜60nmが好ましく、クラスターの平均粒径は4〜55nmが好ましい。
As the insulating layer, a separation structure membrane having a vertically aligned hexagonal close-packed cylinder array type phase separation structure in which a hydrophilic polymer component is a cylinder portion and the other portion is a hydrophobic polymer component (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-124088). No.), a support having a surface modified film having a lower affinity for metal than the substrate formed on the substrate, and exposing the substrate having a high affinity for metal in a desired pattern by lithography using electron beam A metal cluster is formed, such as a body (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-111818), a mold having a small beam diameter of several nanometers and a support having a fine uneven pattern formed by nanoimprinting. A support having a portion that is easy to form and a portion in which a metal cluster is difficult to be formed (hereinafter referred to as a selective support) may be used.
By using the selective support, clusters can be arranged in a desired pattern, and the size, density, and distance between clusters can be controlled. As a result, the noise suppression effect can be exhibited efficiently. At this time, the arrangement pitch of the clusters is preferably 5 to 60 nm, and the average particle size of the clusters is preferably 4 to 55 nm.

絶縁層としては、クラスターの凝集、成長を阻害し、クラスターの分散性を維持する点で、PVD法によってクラスターを形成する際に、せん断弾性率が低いものが好ましい。具体的には、せん断弾性率が1×1010Pa以下のものが好ましい。所望のせん断弾性率にするために、必要に応じて、例えば100〜300℃に絶縁層を加熱してもよい。この際、絶縁層の分解、蒸発、低粘度化等が起きない温度とすることが必要である。常温(25℃)でPVDを行う場合には、絶縁層としては、ゴム硬度が約80°(JIS−A)以下の弾性体が好ましい。 The insulating layer preferably has a low shear elastic modulus when forming a cluster by the PVD method from the viewpoint of inhibiting cluster aggregation and growth and maintaining the dispersibility of the cluster. Specifically, those having a shear modulus of 1 × 10 10 Pa or less are preferable. In order to obtain a desired shear modulus, the insulating layer may be heated to, for example, 100 to 300 ° C. as necessary. At this time, it is necessary to set the temperature so that the insulating layer does not decompose, evaporate, reduce viscosity, or the like. When performing PVD at room temperature (25 ° C.), the insulating layer is preferably an elastic body having a rubber hardness of about 80 ° (JIS-A) or less.

せん断弾性率の測定方法としては、以下のような方法が知られている。
(1)JIS K7113に規定されている引張応力と歪との関係から引張り弾性率を求め、これをもとに下記式からせん断弾性率を求める。
せん断弾性率=引張り弾性率/(2×(1+ポアソン比))
ここで2×(1+ポアソン比)の値は、剛直な高分子からゴム状の弾性体まで、おおよそ2.6〜3.0である。
(2)温度特性を把握できる粘弾性率測定装置を用い、試験モードをせん断モードにしてせん断弾性率を測定する。
(3)粘弾性率測定装置を用い、試験モードを引張りモードにして貯蔵弾性率G’および損失弾性率G”を測定し、下記式から複素弾性率G*を求め、複素弾性率を引張り弾性率として、下記式からせん断弾性率を求める。
G*=√((G')2+(G”)2
本発明におけるせん断弾性率は、粘弾性率測定装置として、レオメトリック・サイエンティフィック社製ソリッドアナライザーRSA−IIを用い、せん断モードにて、測定周波数1Hzの条件で測定した値とする。
The following methods are known as methods for measuring the shear modulus.
(1) A tensile elastic modulus is obtained from the relationship between tensile stress and strain defined in JIS K7113, and a shear elastic modulus is obtained from the following formula based on this.
Shear modulus = Tensile modulus / (2 x (1 + Poisson's ratio))
Here, the value of 2 × (1 + Poisson's ratio) is approximately 2.6 to 3.0 from a rigid polymer to a rubbery elastic body.
(2) Using a viscoelasticity measuring device capable of grasping the temperature characteristics, the shear modulus is measured by setting the test mode to the shear mode.
(3) Using a viscoelasticity measuring device, setting the test mode to the tensile mode, measuring the storage elastic modulus G ′ and the loss elastic modulus G ″, obtaining the complex elastic modulus G * from the following formula, and calculating the complex elastic modulus as the tensile elasticity As the modulus, the shear modulus is obtained from the following formula.
G * = √ ((G ′) 2 + (G ″) 2 )
The shear modulus in the present invention is a value measured using a solid analyzer RSA-II manufactured by Rheometric Scientific as a viscoelastic modulus measuring apparatus in a shear mode under a measurement frequency of 1 Hz.

また、絶縁層としては、熱的、機械的ストレスが加わっても、クラスターの凝集、すなわち均質化が抑えられるように、クラスターの形成後には、せん断弾性率が1×104 Paより高いものが好ましい。クラスターの形成後にせん断弾性率を高くすることにより樹脂の運動が抑えられ、ナノメートルレベルのクラスターが凝集して結晶化し、微粒子、金属薄膜に成長することを確実に抑えることができる。さらに好ましくは、ノイズ抑制構造体が使用される温度範囲で、1×107 Pa以上のものが好ましい。
所望のせん断弾性率にするために、クラスターの形成後に絶縁層を焼成固化または化学架橋することが好ましい。この点においては、クラスターの形成前には低せん断弾性率であり、形成後に架橋してせん断弾性率を上げることができる有機材料を用いることが特に好ましく、熱硬化性樹脂、エネルギー線(紫外線、電子線など)硬化性樹脂が好適である。
In addition, the insulating layer has a shear modulus higher than 1 × 10 4 Pa after the formation of the cluster so that cluster aggregation, that is, homogenization, can be suppressed even when thermal and mechanical stress is applied. preferable. By increasing the shear modulus after the formation of the clusters, the movement of the resin can be suppressed, and the clusters at the nanometer level can be surely suppressed from agglomerating and crystallizing and growing into fine particles and metal thin films. More preferably, 1 × 10 7 Pa or more is preferable in the temperature range in which the noise suppression structure is used.
In order to obtain a desired shear modulus, it is preferable that the insulating layer is fired and solidified or chemically crosslinked after the formation of the cluster. In this respect, it is particularly preferable to use an organic material that has a low shear modulus before formation of the cluster and can be cross-linked after formation to increase the shear modulus. A curable resin (such as an electron beam) is preferred.

絶縁層が有機高分子の場合は、金属等の原子が入り込み、独立したクラスターを形成しやすい分子間空隙の広さを示す指標として、ガス透過率を用いることができる。本来であれば、金属等の原子の大きさと同等のアルゴンガス、クリプトンガスの透過率によって有機高分子の分子間空隙を確認することが好ましいが、これらガスはガス透過率の測定には一般的でないため、例えば炭酸ガスの透過率データで代用することができる。常温における炭酸ガス透過率の大きな有機高分子としては、炭酸ガス透過率が1×10-9[cm3 (STP)cm/(cm2 ×s×cmHg)]以上のポリフェニレンオキサイド、ポリメチルペンテン、ナイロン11、ハイインパクトポリスチレン等のゴム成分と他の成分との混合物または共重合物、1×10-8[cm3 (STP)cm/(cm2 ×s×cmHg)]以上のポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレンブタジエンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。中でも、せん断弾性率の点から、シリコーンゴム等のゴム類が特に好ましい。 In the case where the insulating layer is an organic polymer, gas permeability can be used as an index indicating the size of intermolecular voids in which atoms such as metals enter and can easily form independent clusters. Originally, it is preferable to check the intermolecular voids of the organic polymer by the permeability of argon gas and krypton gas equivalent to the size of atoms such as metals, but these gases are generally used for measuring gas permeability. Therefore, for example, carbon dioxide permeability data can be substituted. Examples of the organic polymer having a large carbon dioxide permeability at room temperature include polyphenylene oxide, polymethylpentene having a carbon dioxide permeability of 1 × 10 −9 [cm 3 (STP) cm / (cm 2 × s × cmHg)] or more. Nylon 11, a mixture or copolymer of rubber components such as high impact polystyrene and other components, polybutadiene or polyisoprene of 1 × 10 −8 [cm 3 (STP) cm / (cm 2 × s × cmHg)] or more Styrene butadiene rubber, silicone rubber and the like. Among these, rubbers such as silicone rubber are particularly preferable from the viewpoint of shear modulus.

クラスターの酸化を防止する観点からは、酸素透過性の低い有機材料が好ましい。このような有機材料としては、酸素透過率が1×10-10 [cm3 (STP)cm/(cm2 ×s×cmHg)]以下のポリエチレン、ポリトリフルオロクロロエチレン、ポリメチルメタクリレート、1×10-12 [cm3 (STP)cm/(cm2 ×s×cmHg)]以下のポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル等が挙げられる。
ここで、酸素透過率は、JIS K7126に準拠して測定され、求められる気体透過係数である。
From the viewpoint of preventing cluster oxidation, an organic material having low oxygen permeability is preferable. Examples of such an organic material include polyethylene, polytrifluorochloroethylene, polymethyl methacrylate, 1 × with an oxygen permeability of 1 × 10 −10 [cm 3 (STP) cm / (cm 2 × s × cmHg)] or less. 10 −12 [cm 3 (STP) cm / (cm 2 × s × cmHg)] The following polyethylene terephthalate, polyacrylonitrile and the like can be mentioned.
Here, the oxygen permeability is a gas permeability coefficient measured and determined according to JIS K7126.

さらに、絶縁層中にシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、ノニオン系界面活性剤、極性樹脂オリゴマー等を配合しておき、クラスターと反応させ、クラスターを安定化させてもよい。このような添加剤を配合することにより、均質な金属薄膜の形成を抑制できるほか、クラスターの酸化防止がはかれ、好都合である。このほか、絶縁層には、補強性フィラー、難燃剤、老化防止剤、酸化防止剤、着色剤、チクソトロピー性向上剤、可塑剤、滑剤、耐熱向上剤等を適宜添加して構わない。   Furthermore, a silane coupling agent, a titanate coupling agent, a nonionic surfactant, a polar resin oligomer, etc. may be mix | blended in an insulating layer, it may be made to react with a cluster, and a cluster may be stabilized. By blending such an additive, formation of a homogeneous metal thin film can be suppressed, and cluster oxidation can be prevented, which is advantageous. In addition, reinforcing fillers, flame retardants, antioxidants, antioxidants, colorants, thixotropic improvers, plasticizers, lubricants, heat improvers, and the like may be added as appropriate to the insulating layer.

絶縁層としては、ノイズ抑制構造体を多層プリント回路基板に実装する場合には、耐熱性を有する点から、ポリイミド、ガラスエポキシプリプレグ、ガラスエポキシ基板が好ましい。また、第1の導体とノイズ抑制層との間の絶縁層は、後述の多層プリント回路基板の製造方法において、エッチングによる除去が容易である点から、ポリイミドが好ましい。   As the insulating layer, when the noise suppressing structure is mounted on the multilayer printed circuit board, polyimide, glass epoxy prepreg, and glass epoxy board are preferable from the viewpoint of heat resistance. In addition, the insulating layer between the first conductor and the noise suppression layer is preferably polyimide because it can be easily removed by etching in a method for manufacturing a multilayer printed circuit board described later.

ポリイミドは、ジアミンとテトラカルボン酸二無水物との反応生成物である。
ポリイミドとしては、エッチング加工性の点から、原料のジアミンとして、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、o−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、および4,4’−ジアミノジフェニルエーテルからなる群から選ばれる少なくとも1種のジアミンを用いたものが好ましい。
テトラカルボン酸二無水物としては、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が好ましい。
ポリイミドとしては、耐熱性の点から、直接芳香環にイミド基が連結したものが好ましい。
Polyimide is a reaction product of diamine and tetracarboxylic dianhydride.
As a polyimide, from the viewpoint of etching processability, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 4,4-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 3,3′-diaminobenzophenone, Those using at least one diamine selected from the group consisting of o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, and 4,4′-diaminodiphenyl ether are preferred.
As tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride Things are preferred.
As the polyimide, those in which an imide group is directly linked to an aromatic ring are preferable from the viewpoint of heat resistance.

図18は、1GHzでのロス電力比が、マイクロストリップ線路からノイズ抑制層までの距離によってどのような影響を受けるかを確認するためのグラフである。具体的には、図14に示すマイクロストリップ線路22とサンプル23との間にポリイミドフィルムを介在させ、ポリイミドフィルムの厚さを変化させて1GHzでのSパラメータを計測し、ロス電力比を求め、ポリイミドフィルムの厚さに対するロス電力比をプロットしたグラフである。   FIG. 18 is a graph for confirming how the loss power ratio at 1 GHz is affected by the distance from the microstrip line to the noise suppression layer. Specifically, a polyimide film is interposed between the microstrip line 22 and the sample 23 shown in FIG. 14, the thickness of the polyimide film is changed, the S parameter at 1 GHz is measured, and the loss power ratio is obtained. It is the graph which plotted the loss power ratio with respect to the thickness of a polyimide film.

ノイズ抑制層のノイズ抑制効果は、図18に示すように、抑制の対象とする導体からの距離が近いほど大きい。よって、ノイズ抑制効果の点、および、多層プリント回路基板の厚さを薄する点から、第1の導体とノイズ抑制層との間の絶縁層の厚さは、50μm以下が好ましく、25μm以下がより好ましい。また、ノイズ抑制層と第1の導体との絶縁性を維持するために、絶縁層の厚さは、3μm以上が好ましい。
また、第1の導体とノイズ抑制層との間の絶縁層がポリイミドからなる層の場合、絶縁層の厚さは、エッチング加工性の点から、25μm以下が好ましい。
As shown in FIG. 18, the noise suppression effect of the noise suppression layer increases as the distance from the conductor to be suppressed becomes shorter. Therefore, the thickness of the insulating layer between the first conductor and the noise suppression layer is preferably 50 μm or less, and preferably 25 μm or less, from the viewpoint of noise suppression effect and the thickness of the multilayer printed circuit board. More preferred. Moreover, in order to maintain the insulation between the noise suppression layer and the first conductor, the thickness of the insulating layer is preferably 3 μm or more.
When the insulating layer between the first conductor and the noise suppression layer is a layer made of polyimide, the thickness of the insulating layer is preferably 25 μm or less from the viewpoint of etching processability.

第2の導体とノイズ抑制層との間の絶縁層の厚さは、多層プリント回路基板の厚さを薄する点から、500μm以下が好ましい。また、ノイズ抑制層と第2の導体との絶縁性を維持するために、絶縁層の厚さは、3μm以上が好ましい。   The thickness of the insulating layer between the second conductor and the noise suppression layer is preferably 500 μm or less from the viewpoint of reducing the thickness of the multilayer printed circuit board. Moreover, in order to maintain the insulation between the noise suppression layer and the second conductor, the thickness of the insulating layer is preferably 3 μm or more.

以上説明した本発明のノイズ抑制構造体にあっては、ノイズ抑制層が金属材料を絶縁層上に物理的に蒸着させて形成された厚さ5〜300nmの層であるため、ノイズ抑制層において金属材料のクラスターが、非常に近接した状態で、かつ個々が独立して存在することになり、優れたノイズ抑制効果が発揮される。
また、本発明におけるノイズ抑制層は、5〜300nmの薄さでも充分にノイズ抑制効果を発揮できるため、ノイズ抑制構造体の薄肉化が可能である。
In the noise suppression structure of the present invention described above, the noise suppression layer is a layer having a thickness of 5 to 300 nm formed by physically depositing a metal material on the insulating layer. The clusters of metal materials are in very close proximity and exist independently, and an excellent noise suppression effect is exhibited.
Moreover, since the noise suppression layer in this invention can fully exhibit a noise suppression effect even if it is 5-300 nm thin, the noise suppression structure can be thinned.

本発明のノイズ抑制構造体によるノイズ抑制効果の発現のメカニズムは明らかではないが、ノイズ抑制層が第2の導体と電磁結合することによって、容量性抵抗体となり、該ノイズ抑制層に電磁結合する第1の導体中に流れる高周波電流をこの容量性抵抗体によって熱エネルギーに変換するものと考えられる。   Although the mechanism of the manifestation of the noise suppression effect by the noise suppression structure of the present invention is not clear, the noise suppression layer becomes a capacitive resistor by electromagnetically coupling with the second conductor, and is electromagnetically coupled to the noise suppression layer. The high-frequency current flowing in the first conductor is considered to be converted into thermal energy by this capacitive resistor.

本発明のノイズ抑制構造体を電子部品中に組み込むことによって、伝導ノイズの原因となる、電子部品の導体中を流れる高周波電流を抑制でき、放射ノイズも未然に抑制できる。電子部品とは、信号伝送、電源、グランド等に用いられる導体を具備するものであり、電子部品としては、例えば、半導体素子;該半導体素子等の電子素子が実装されたシステムインパッケージ(SIP)、プリント回路基板等が挙げられる。特に、半導体素子を実装した多層プリント回路基板においては、信号伝送層に流れる波形の品質(SI、Signal Integrity)を維持することが求められている一方、低消費電力化に伴い、電源電圧の低下が求められており、伝送信号のSN比が悪くなってきている。このため電源を安定化すること(PI、Power Integrity)が必要となり、高周波電流の抑制が求められている。   By incorporating the noise suppression structure of the present invention into an electronic component, high-frequency current flowing through the conductor of the electronic component that causes conduction noise can be suppressed, and radiation noise can also be suppressed. An electronic component includes a conductor used for signal transmission, a power source, a ground, and the like. Examples of the electronic component include a semiconductor element; a system in package (SIP) in which an electronic element such as the semiconductor element is mounted. And a printed circuit board. In particular, multilayer printed circuit boards mounted with semiconductor elements are required to maintain the waveform quality (SI, Signal Integrity) flowing in the signal transmission layer, while the power supply voltage decreases as power consumption decreases. Therefore, the S / N ratio of the transmission signal is getting worse. For this reason, it is necessary to stabilize the power supply (PI, Power Integrity), and suppression of high-frequency current is required.

<多層プリント回路基板>
本発明の多層プリント回路基板は、本発明のノイズ抑制構造体を具備するものである。ノイズ抑制構造体における導体は、多層プリント回路基板においては、信号伝送層、電源層またはグランド層である。ノイズ抑制効果を充分に発揮させるためには、第1の導体および第2の導体のいずれか一方が電源層であり、他方がグランド層であることが好ましい。また、ノイズ抑制層による信号への悪影響を抑えるために、信号伝送層とノイズ抑制層との間には、電源層またはグランド層が存在することが好ましい。
<Multilayer printed circuit board>
The multilayer printed circuit board of the present invention comprises the noise suppression structure of the present invention. In the multilayer printed circuit board, the conductor in the noise suppression structure is a signal transmission layer, a power supply layer, or a ground layer. In order to sufficiently exhibit the noise suppressing effect, it is preferable that one of the first conductor and the second conductor is a power supply layer and the other is a ground layer. In order to suppress the adverse effect on the signal by the noise suppression layer, it is preferable that a power supply layer or a ground layer exists between the signal transmission layer and the noise suppression layer.

図19は、本発明の多層プリント回路基板の一例を示す概略断面図である。該多層プリント回路基板30は、上から順に、信号伝送層31、絶縁層13、グランド層32、絶縁層13、ノイズ抑制層12、絶縁層13、電源層33、絶縁層13、信号伝送層31を有して構成される。上側の信号伝送層31とグランド層32は、ビアホール34を介して接続され、下側の信号伝送層31と電源層33は、ビアホール35を介して接続される。また、ビアホール35は、ノイズ抑制層12と電気的に接続している。
図19は、第1の導体が電源層であり、第2の導体がグランド層である例である。
FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing an example of the multilayer printed circuit board of the present invention. The multilayer printed circuit board 30 includes a signal transmission layer 31, an insulating layer 13, a ground layer 32, an insulating layer 13, a noise suppression layer 12, an insulating layer 13, a power supply layer 33, an insulating layer 13, and a signal transmission layer 31 in order from the top. It is comprised. The upper signal transmission layer 31 and the ground layer 32 are connected via a via hole 34, and the lower signal transmission layer 31 and the power supply layer 33 are connected via a via hole 35. The via hole 35 is electrically connected to the noise suppression layer 12.
FIG. 19 shows an example in which the first conductor is a power supply layer and the second conductor is a ground layer.

図20は、本発明の多層プリント回路基板の他の例を示す概略断面図である。該多層プリント回路基板30は、上から順に、信号伝送層31、絶縁層13、グランド層32、絶縁層13、ノイズ抑制層12、絶縁層13、電源層33、絶縁層13、信号伝送層31を有して構成される。上側の信号伝送層31とグランド層32は、ビアホール34を介して接続され、下側の信号伝送層31と電源層33は、ビアホール35を介して接続される。また、ビアホール34は、ノイズ抑制層12と電気的に接続している。
図20は、第1の導体がグランド層であり、第2の導体が電源層である例である。
FIG. 20 is a schematic sectional view showing another example of the multilayer printed circuit board of the present invention. The multilayer printed circuit board 30 includes a signal transmission layer 31, an insulating layer 13, a ground layer 32, an insulating layer 13, a noise suppression layer 12, an insulating layer 13, a power supply layer 33, an insulating layer 13, and a signal transmission layer 31 in order from the top. It is comprised. The upper signal transmission layer 31 and the ground layer 32 are connected via a via hole 34, and the lower signal transmission layer 31 and the power supply layer 33 are connected via a via hole 35. The via hole 34 is electrically connected to the noise suppression layer 12.
FIG. 20 is an example in which the first conductor is a ground layer and the second conductor is a power supply layer.

図21は、本発明の多層プリント回路基板の他の例を示す概略断面図である。該多層プリント回路基板30は、上から順に、信号伝送層31、絶縁層13、グランド層32、絶縁層13、ノイズ抑制層12、絶縁層13、ノイズ抑制層12、絶縁層13、電源層33、絶縁層13、信号伝送層31を有して構成される。上側の信号伝送層31とグランド層32は、ビアホール34を介して接続され、下側の信号伝送層31と電源層33は、ビアホール35を介して接続される。また、ビアホール34は、ノイズ抑制層12と電気的に接続している。
図21は、ノイズ抑制層が2層ある例であり、グランド層および電源層が、第1の導体でもあり、第2の導体でもある例である。
FIG. 21 is a schematic sectional view showing another example of the multilayer printed circuit board of the present invention. The multilayer printed circuit board 30 includes a signal transmission layer 31, an insulating layer 13, a ground layer 32, an insulating layer 13, a noise suppressing layer 12, an insulating layer 13, a noise suppressing layer 12, an insulating layer 13, and a power supply layer 33 in order from the top. , The insulating layer 13 and the signal transmission layer 31. The upper signal transmission layer 31 and the ground layer 32 are connected via a via hole 34, and the lower signal transmission layer 31 and the power supply layer 33 are connected via a via hole 35. The via hole 34 is electrically connected to the noise suppression layer 12.
FIG. 21 is an example in which there are two noise suppression layers, and the ground layer and the power supply layer are both the first conductor and the second conductor.

本発明の多層プリント回路基板においては、ビアホール(スルーホール)とノイズ抑制層とが電気的に接続していることが好ましい。ビアホールとノイズ抑制層とが電気的に接続することにより、ビアホールで発生する伝導ノイズを抑制できる。なお、ビアホールとノイズ抑制層とが電気的に接続した場合、ノイズ抑制層と電源層またはグランド層とが電気的に接続しているとも解釈できるが、本発明においては、ノイズ抑制層と電源層またはグランド層とが直接に接していない限り、ノイズ抑制層と電源層またはグランド層とが電気的に接続しているとはいわない。   In the multilayer printed circuit board of the present invention, it is preferable that the via hole (through hole) and the noise suppression layer are electrically connected. By electrically connecting the via hole and the noise suppression layer, conduction noise generated in the via hole can be suppressed. When the via hole and the noise suppression layer are electrically connected, it can be interpreted that the noise suppression layer and the power supply layer or the ground layer are electrically connected. However, in the present invention, the noise suppression layer and the power supply layer are Or, unless the ground layer is in direct contact, the noise suppression layer and the power supply layer or the ground layer are not electrically connected.

多層プリント回路基板においては、電源層およびグランド層を構成する銅箔が多層プリント回路基板のほぼ全面にわたって拡がっていて、半導体素子への給電を行っている。半導体素子内の多数のトランジスタが同時に駆動すると、不要な高周波電流が電源層やグランド層に流れ込み、電位変動が発生する。該電位変動が原因となって、電源層やグランド層において同時スイッチングノイズが発生する。さらに、電源層およびグランド層が、周端部が開放した平行平板構造をとるため、電位変動が原因となって電源層とグランド層との間に共振が発生し、該周端部から放射ノイズが放射される。よって、電源層とグランド層との間にノイズ抑制層を配置することにより、高周波電流が抑えられ、電源層の電位が安定化し、結果、同時スイッチングノイズ等の伝導ノイズ、および共振による放射ノイズが抑えられる。   In the multilayer printed circuit board, the copper foil constituting the power supply layer and the ground layer spreads over almost the entire surface of the multilayer printed circuit board, and feeds power to the semiconductor element. When a large number of transistors in the semiconductor element are driven at the same time, unnecessary high-frequency current flows into the power supply layer and the ground layer, and potential fluctuation occurs. Due to the potential fluctuation, simultaneous switching noise occurs in the power supply layer and the ground layer. Furthermore, since the power supply layer and the ground layer have a parallel plate structure in which the peripheral ends are open, resonance occurs between the power supply layer and the ground layer due to potential fluctuations, and radiation noise is generated from the peripheral ends. Is emitted. Therefore, by arranging the noise suppression layer between the power supply layer and the ground layer, the high frequency current is suppressed, the potential of the power supply layer is stabilized, and as a result, conduction noise such as simultaneous switching noise and radiated noise due to resonance are reduced. It can be suppressed.

<多層プリント回路基板の製造方法>
本発明の多層プリント回路基板は、例えば、銅箔等の金属箔;プリプレグまたは接着シート;プリプレグまたは接着シートに金属箔が設けられた配線部材(1);プリプレグの一方の表面に金属箔が設けられ、他方の面にノイズ抑制層が形成された配線部材(2)等を順次積層し、プリプレグ等の樹脂を硬化させて製造される。
<Manufacturing method of multilayer printed circuit board>
The multilayer printed circuit board of the present invention includes, for example, a metal foil such as a copper foil; a prepreg or an adhesive sheet; a wiring member (1) provided with a metal foil on a prepreg or an adhesive sheet; and a metal foil provided on one surface of the prepreg The wiring member (2) having a noise suppression layer formed on the other surface is sequentially laminated, and a resin such as a prepreg is cured.

多層プリント回路基板にビアホール(スルーホール)を形成する場合、ビアホールに接続しないノイズ抑制層および電源層またはグランド層については、ビアホールを形成する部分を除去する必要がある。
ビアホールを形成する部分の電源層またはグランド層を除去には、酸性のエッチング液による通常のウエットエッチング法を用いればよい。
When forming a via hole (through hole) in a multilayer printed circuit board, it is necessary to remove the portion where the via hole is formed in the noise suppression layer and the power supply layer or the ground layer that are not connected to the via hole.
In order to remove the power supply layer or the ground layer in the portion where the via hole is to be formed, a normal wet etching method using an acidic etchant may be used.

ビアホールを形成する部分のノイズ抑制層を除去する方法としては、例えば、(i)前記配線部材(2)の段階で、ノイズ抑制層をレーザー等により除去するドライエッチング法、(ii)図1または図3に示すノイズ抑制構造体の段階で、第1の導体の一部を酸性のエッチング液によるウエットエッチング法によって除去した後、第1の導体をマスクとして、第1の導体とノイズ抑制層との間の絶縁層およびノイズ抑制層をドライエッチングまたはウエットエッチングによって除去する方法、等が挙げられる。   As a method of removing the noise suppression layer in the portion where the via hole is formed, for example, (i) a dry etching method in which the noise suppression layer is removed with a laser or the like at the stage of the wiring member (2), or (ii) FIG. At the stage of the noise suppression structure shown in FIG. 3, after removing a part of the first conductor by a wet etching method using an acidic etchant, the first conductor and the noise suppression layer are formed using the first conductor as a mask. And a method of removing the insulating layer and the noise suppression layer between them by dry etching or wet etching.

ノイズ抑制層を除去する方法としては、ノイズ抑制層と、電源層またはグランド層との間で、ビアホールを形成する部分の位置合わせが不要である点から、(ii)の方法が好ましく、特殊な装置が不要であり、かつ容易である点から、(ii)の方法におけるエッチングのすべてをウエットエッチング法で行うことがより好ましい。第1の導体とノイズ抑制層との間の絶縁層をポリイミドからなる層とすることにより、第1の導体をマスクとして、絶縁層およびノイズ抑制層を、アルカリ性のエッチング液によるウエットエッチング法にて同時に除去できる。   As a method for removing the noise suppression layer, the method (ii) is preferable because it is not necessary to align the portion where the via hole is formed between the noise suppression layer and the power supply layer or the ground layer. It is more preferable that all the etching in the method (ii) is performed by a wet etching method because an apparatus is unnecessary and easy. By making the insulating layer between the first conductor and the noise suppression layer a layer made of polyimide, using the first conductor as a mask, the insulating layer and the noise suppression layer are wet etched using an alkaline etching solution. Can be removed at the same time.

ポリイミドからなる絶縁層を有する配線部材(1)の作製方法としては、例えば、ポリイミドフィルム上に銅等の金属を蒸着させ金属薄膜を形成する方法;銅箔等の金属箔上にポリイミドを溶剤に溶解させた溶液を塗布し、乾燥させる方法;ポリイミドフィルと金属箔とをポリイミド系接着剤で貼り合わせる方法等が挙げられる。   As a method for producing the wiring member (1) having an insulating layer made of polyimide, for example, a method of depositing a metal such as copper on a polyimide film to form a metal thin film; polyimide as a solvent on a metal foil such as copper foil The method of apply | coating and dissolving the dissolved solution; The method of bonding a polyimide fill and metal foil with a polyimide-type adhesive agent etc. are mentioned.

以下、実施例を示す。
(単独層の平均厚さ)
セイコーインスツルメント社製、走査プローブ顕微鏡(ナノピクス2000)を用いて測定した。
(単独層のクラスターの平均粒径)
日本電子(株)製、走査電子顕微鏡JSM−6700Fを用いて単独層の表面を観察し、測定した。
(複合層の平均厚さ)
(株)日立製作所製、透過型電子顕微鏡H9000NARを用いて複合層の断面を観察し、測定した。
(帯磁率の磁場依存性)
カンタムデザイン社製、超伝導量子干渉計PPMSを用いて測定した。
Examples are shown below.
(Average thickness of single layer)
Measurement was performed using a scanning probe microscope (Nanopics 2000) manufactured by Seiko Instruments Inc.
(Average particle size of single layer cluster)
The surface of the single layer was observed and measured using a scanning electron microscope JSM-6700F manufactured by JEOL.
(Average thickness of composite layer)
The cross section of the composite layer was observed and measured using a transmission electron microscope H9000NAR manufactured by Hitachi, Ltd.
(Magnetic field dependence of magnetic susceptibility)
Measurement was performed using a superconducting quantum interferometer PPMS manufactured by Quantum Design.

(実施例1)
図19に示す層構成を有する多層プリント回路基板30を以下のようにして製造した。
絶縁層13となる厚さ100μmのガラスエポキシ樹脂のプリプレグの両面に、上側の信号伝送層31およびグランド層32となる厚さ18μmの銅箔を設けた配線部材(1)を用意した。
ついで、配線部材(1)の片面の銅箔に、グランド層32のパターンを通常のウエットエッチング法により形成した。
Example 1
A multilayer printed circuit board 30 having the layer configuration shown in FIG. 19 was manufactured as follows.
A wiring member (1) was prepared in which a copper foil having a thickness of 18 μm and serving as an upper signal transmission layer 31 and a ground layer 32 was provided on both surfaces of a prepreg of a glass epoxy resin having a thickness of 100 μm serving as the insulating layer 13.
Subsequently, the pattern of the ground layer 32 was formed on the copper foil on one side of the wiring member (1) by a normal wet etching method.

電源層33となる厚さ12μmの銅箔に、絶縁層13となるエポキシ樹脂を厚さが5μmとなるように塗布し、硬化させた。該絶縁層13上に、対向ターゲット型マグネトロンスパッタリング法により、アルゴンガス流量60sccm、窒素ガス流量20sccm、圧力7.5×10-1Pa、電力2kWの条件で、蒸着質量(膜厚換算)20nmのニッケル金属を物理的に蒸着させて、独立した複数のクラスターとクラスターの存在しない欠陥とを有する単独層(ノイズ抑制層12)を形成し、配線部材(2)を作製した。ノイズ抑制層12の平均厚さは、22nmであり、クラスター平均粒径は、29nmであった。ノイズ抑制層12が常磁性を示すことを、超伝導量子干渉計を用いて帯磁率の磁場依存性を測定することによって確認した。 An epoxy resin to be the insulating layer 13 was applied to a copper foil having a thickness of 12 μm serving as the power supply layer 33 so as to have a thickness of 5 μm and cured. On the insulating layer 13, a deposition mass (in terms of film thickness) of 20 nm is formed by the facing target type magnetron sputtering method under the conditions of an argon gas flow rate of 60 sccm, a nitrogen gas flow rate of 20 sccm, a pressure of 7.5 × 10 −1 Pa, and a power of 2 kW. Nickel metal was physically vapor-deposited to form a single layer (noise suppression layer 12) having a plurality of independent clusters and defects having no clusters, and a wiring member (2) was produced. The average thickness of the noise suppression layer 12 was 22 nm, and the cluster average particle size was 29 nm. It was confirmed by measuring the magnetic field dependence of the magnetic susceptibility using a superconducting quantum interferometer that the noise suppression layer 12 exhibits paramagnetism.

配線部材(2)のノイズ抑制層12うち、ビアホールを形成する部分のノイズ抑制層を、炭酸ガスレーザー加工機により、ビア径より1mm大きな径で消失させアンチビアの加工を施した。ノイズ抑制層12の電源層33に対向する面積は、電源層33の面積の74%であった。また、ノイズ抑制層12のグランド層32に対向する面積は、グランド層32の面積の78%であった。
ついで、配線部材(1)と配線部材(2)とを、ノイズ抑制層12およびグランド層32が内側となるように、絶縁層13となる厚さ100μmのガラスエポキシ樹脂のプリプレグを介して積層した。
ついで、電源層33のパターンを通常のウエットエッチング法により形成した
Of the noise suppression layer 12 of the wiring member (2), the noise suppression layer in the portion where the via hole is formed was eliminated with a carbon dioxide gas laser processing machine with a diameter 1 mm larger than the via diameter, and anti-via processing was performed. The area of the noise suppression layer 12 facing the power supply layer 33 was 74% of the area of the power supply layer 33. Further, the area of the noise suppression layer 12 facing the ground layer 32 was 78% of the area of the ground layer 32.
Next, the wiring member (1) and the wiring member (2) were laminated via a prepreg of a glass epoxy resin having a thickness of 100 μm to be the insulating layer 13 so that the noise suppression layer 12 and the ground layer 32 were inside. .
Next, the pattern of the power supply layer 33 was formed by a normal wet etching method.

ついで、電源層33側に、下側の信号伝送層31となる18μmの銅箔を、絶縁層13となる厚さ100μmのガラスエポキシ樹脂のプリプレグを介して積層した。
ついで、上下信号伝送層31の配線パターンを通常のウエットエッチング法により形成し、ビアホールの穴あけ加工およびメッキ加工によりビアホール34、35等を形成し、145mm×100mmの多層プリント回路基板30を得た。多層プリント回路基板30においては、グランド層32とノイズ抑制層12と電源層33によって、本発明のノイズ抑制構造体を形成している。
Next, an 18 μm copper foil serving as the lower signal transmission layer 31 was laminated on the power supply layer 33 side via a prepreg of a 100 μm thick glass epoxy resin serving as the insulating layer 13.
Next, the wiring pattern of the upper and lower signal transmission layers 31 was formed by a normal wet etching method, and via holes 34 and 35 were formed by drilling and plating of via holes to obtain a multilayer printed circuit board 30 of 145 mm × 100 mm. In the multilayer printed circuit board 30, the noise suppression structure of the present invention is formed by the ground layer 32, the noise suppression layer 12, and the power supply layer 33.

上側の信号伝送層31上に、ノイズ発生用FPGA(Field Programmable Gate Array)を実装し、FPGA電源を電源層33と接続し、FPGAグランドをグランド層32に接続した。FPGAは、120MHzのクロック周波数で、6000個のフリップフロップ回路を同時にスイッチングさせる半導体素子である。FPGAの駆動が可能となるように、FPGAの電源ラインとグランドラインの主要部に、40個のバイパスコンデンサを実装した。   A noise generating FPGA (Field Programmable Gate Array) was mounted on the upper signal transmission layer 31, the FPGA power supply was connected to the power supply layer 33, and the FPGA ground was connected to the ground layer 32. The FPGA is a semiconductor element that simultaneously switches 6000 flip-flop circuits at a clock frequency of 120 MHz. Forty FPGA bypass capacitors were mounted in the main part of the FPGA power line and ground line so that the FPGA could be driven.

(実施例2)
図20に示す層構成を有する多層プリント回路基板30を以下のようにして製造した。
グランド層32となる厚さ18μmの銅箔に、絶縁層13となるエポキシ樹脂を厚さが10μmとなるように塗布し、硬化させた。該エポキシ樹脂上に、マグネトロンスパッタリング法により、アルゴンガス流量50sccm、圧力7.1×10-1Pa、電力1.8kWの条件で、蒸着質量(膜厚換算)8nmのタングステン金属を物理的に蒸着させた。ついで、メタンガス1sccm流量、アルゴンガス流量0.2sccmの条件で、メタンガスのプラズマ重合法によりポリオレフィン薄膜を形成した。この操作を30回繰り返し、独立した複数のクラスターとポリオレフィン薄膜とが混合した複合層(ノイズ抑制層12)を形成し、図22(a)に示す配線部材(2)を作製した。合計の蒸着質量(膜厚換算)は、240nmであり、平均厚さは、300nmであり、クラスター平均粒径は、38nmであった。ノイズ抑制層12が常磁性を示すことを、超伝導量子干渉計を用いて帯磁率の磁場依存性を測定することによって確認した。
(Example 2)
A multilayer printed circuit board 30 having the layer configuration shown in FIG. 20 was manufactured as follows.
An epoxy resin to be the insulating layer 13 was applied to a copper foil having a thickness of 18 μm serving as the ground layer 32 so as to have a thickness of 10 μm and cured. On the epoxy resin, tungsten metal having a deposition mass (in terms of film thickness) of 8 nm is physically deposited by magnetron sputtering under the conditions of an argon gas flow rate of 50 sccm, a pressure of 7.1 × 10 −1 Pa, and a power of 1.8 kW. I let you. Next, a polyolefin thin film was formed by plasma polymerization of methane gas under conditions of methane gas flow rate of 1 sccm and argon gas flow rate of 0.2 sccm. This operation was repeated 30 times to form a composite layer (noise suppression layer 12) in which a plurality of independent clusters and a polyolefin thin film were mixed, and a wiring member (2) shown in FIG. The total deposition mass (in terms of film thickness) was 240 nm, the average thickness was 300 nm, and the cluster average particle size was 38 nm. It was confirmed by measuring the magnetic field dependence of the magnetic susceptibility using a superconducting quantum interferometer that the noise suppression layer 12 exhibits paramagnetism.

図22(b)に示すように、配線部材(2)のノイズ抑制層12側に、電源層33となる厚さ18μmの銅箔を、絶縁層13となる厚さ500μmのガラスエポキシ樹脂のプリプレグを介して積層した。
ついで、図22(c)に示すように、グランド層32のパターンおよび電源層33のパターンを通常のウエットエッチング法により形成した。
As shown in FIG. 22B, a 18 μm-thick copper foil serving as the power supply layer 33 is formed on the noise suppression layer 12 side of the wiring member (2), and a 500 μm-thick glass epoxy resin prepreg serving as the insulating layer 13. Laminated.
Next, as shown in FIG. 22C, the pattern of the ground layer 32 and the pattern of the power supply layer 33 were formed by a normal wet etching method.

ついで、図22(d)に示すように、グランド層32をマスクとして、グランド層32とノイズ抑制層12との間の絶縁層13を、プラズマエッチング装置を用い、酸素ガスを100sccm、4フッ化炭素ガスを50sccmで流しながら、13.56MHzの高周波電力を500Wにて供給し、ドライエッチングによって除去した。
ついで、図22(e)に示すように、グランド層32をマスクとして、ノイズ抑制層12を、常温の15質量%の水酸化ナトリウム水溶液を用いたウエットエッチングにより除去し、ビアホールを形成する部分およびその他の絶縁パターン部分を形成した。ノイズ抑制層12のグランド層32に対向する面積は、グランド層32の面積の78%であった。また、ノイズ抑制層12の電源層33に対向する面積は、電源層33の面積の74%であった。
Next, as shown in FIG. 22D, using the ground layer 32 as a mask, the insulating layer 13 between the ground layer 32 and the noise suppression layer 12 is plasma-etched using an oxygen gas of 100 sccm and tetrafluoride. While flowing carbon gas at 50 sccm, high frequency power of 13.56 MHz was supplied at 500 W and removed by dry etching.
Next, as shown in FIG. 22 (e), using the ground layer 32 as a mask, the noise suppression layer 12 is removed by wet etching using a 15% by mass sodium hydroxide aqueous solution at room temperature to form a via hole and Other insulating pattern portions were formed. The area of the noise suppression layer 12 facing the ground layer 32 was 78% of the area of the ground layer 32. Further, the area of the noise suppression layer 12 facing the power supply layer 33 was 74% of the area of the power supply layer 33.

ついで、図23(f)に示すように、グランド層32および電源層33に上下側の信号伝送層31となる18μmの銅箔を、絶縁層13となる厚さ500μmのガラスエポキシ樹脂のプリプレグを介して積層した。
ついで、図23(g)に示すように、上下信号伝送層31の配線パターンを通常のウエットエッチング法により形成し、図23(h)に示すビアホールの穴あけ加工および図23(i)に示すメッキ加工によりビアホール34、35等を形成し、145mm×100mmの多層プリント回路基板30を得た。多層プリント回路基板30においては、グランド層32とノイズ抑制層12と電源層33によって、本発明のノイズ抑制構造体を形成している。実施例1と同様にしてFPGAおよびバイパスコンデンサを実装した。
Next, as shown in FIG. 23 (f), an 18 μm copper foil to be the upper and lower signal transmission layers 31 is applied to the ground layer 32 and the power source layer 33, and a 500 μm thick glass epoxy resin prepreg to be the insulating layer 13. Laminated.
Next, as shown in FIG. 23 (g), the wiring pattern of the upper and lower signal transmission layers 31 is formed by a normal wet etching method, and the via hole drilling shown in FIG. 23 (h) and the plating shown in FIG. 23 (i) are performed. Via holes 34 and 35 and the like were formed by processing to obtain a multilayer printed circuit board 30 of 145 mm × 100 mm. In the multilayer printed circuit board 30, the noise suppression structure of the present invention is formed by the ground layer 32, the noise suppression layer 12, and the power supply layer 33. In the same manner as in Example 1, an FPGA and a bypass capacitor were mounted.

(実施例3)
図21に示す層構成を有する多層プリント回路基板30を以下のようにして製造した。
グランド層32または電源層33となる厚さ18μmの2枚の銅箔のそれぞれに、ポリイミド溶液を厚さが15μmとなるように塗布し、硬化させ、絶縁層13とした。ポリイミドからなる絶縁層13は、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物とジアミノジフェニルエーテルとの反応生成物からなるワニスを乾燥させて形成される層である。
(Example 3)
A multilayer printed circuit board 30 having the layer configuration shown in FIG. 21 was manufactured as follows.
A polyimide solution was applied to each of two copper foils having a thickness of 18 μm to be the ground layer 32 or the power supply layer 33 and cured so as to have a thickness of 15 μm. Thus, the insulating layer 13 was obtained. The insulating layer 13 made of polyimide is a layer formed by drying a varnish made of a reaction product of benzophenonetetracarboxylic dianhydride and diaminodiphenyl ether.

ついで、絶縁層13上に、マグネトロンスパッタリング法により、アルゴンガス流量50sccm、窒素ガス流量20sccm、圧力7.1×10-1Pa、電力1.2kWの条件で、蒸着質量(膜厚換算)5nmのニッケル金属を物理的に蒸着させて、独立した複数のクラスターとクラスターの存在しない部分を有する単独層(ノイズ抑制層12)を形成し、図24(a)に示す配線部材(2)を作製した。ノイズ抑制層12の平均厚さは5nmであり、クラスター平均粒径は、5nmであった。ノイズ抑制層12が常磁性を示すことを、超伝導量子干渉計を用いて帯磁率の磁場依存性を測定することによって確認した。 Next, a deposition mass (in terms of film thickness) of 5 nm is formed on the insulating layer 13 by a magnetron sputtering method under the conditions of an argon gas flow rate of 50 sccm, a nitrogen gas flow rate of 20 sccm, a pressure of 7.1 × 10 −1 Pa, and a power of 1.2 kW. Nickel metal was physically vapor-deposited to form a single layer (noise suppression layer 12) having a plurality of independent clusters and portions where no clusters exist, and a wiring member (2) shown in FIG. . The average thickness of the noise suppression layer 12 was 5 nm, and the cluster average particle size was 5 nm. It was confirmed by measuring the magnetic field dependence of the magnetic susceptibility using a superconducting quantum interferometer that the noise suppression layer 12 exhibits paramagnetism.

図24(b)に示すように、2枚の配線部材(2)を、ノイズ抑制層12が内側となるように、絶縁層13となる厚さ75μmのガラスエポキシ樹脂のプリプレグを介して積層した。
ついで、図24(c)に示すように、グランド層32のパターンおよび電源層33のパターンを通常のウエットエッチング法により形成した。
As shown in FIG. 24 (b), two wiring members (2) were laminated via a prepreg of a glass epoxy resin having a thickness of 75 μm to be the insulating layer 13 so that the noise suppression layer 12 was inside. .
Next, as shown in FIG. 24C, the pattern of the ground layer 32 and the pattern of the power supply layer 33 were formed by a normal wet etching method.

ついで、図24(d)に示すように、グランド層32をマスクとして、グランド層32とノイズ抑制層12との間の絶縁層13を、また、電源層33をマスクとして、電源層33とノイズ抑制層12との間の絶縁層13を、水酸化カリウム(14質量%)およびモノエタノールアミン(70質量%)の混合水溶液(40℃)を用いたウエットエッチングにより除去した。これに続いて、図24(e)に示すように、ノイズ抑制層12を、同水溶液を用いた同条件のウエットエッチングにより除去し、ビアホールを形成する部分およびその他の絶縁パターン部分を形成した。それぞれのノイズ抑制層12の電源層33およびグランド層32に対向する面積は、それぞれ42%、57%であった。   Next, as shown in FIG. 24D, the ground layer 32 is used as a mask, the insulating layer 13 between the ground layer 32 and the noise suppression layer 12 is used, and the power supply layer 33 is used as a mask. The insulating layer 13 between the suppression layer 12 was removed by wet etching using a mixed aqueous solution (40 ° C.) of potassium hydroxide (14 mass%) and monoethanolamine (70 mass%). Subsequently, as shown in FIG. 24 (e), the noise suppression layer 12 was removed by wet etching using the same aqueous solution under the same conditions to form a portion for forming a via hole and other insulating pattern portions. The area of each noise suppression layer 12 facing the power supply layer 33 and the ground layer 32 was 42% and 57%, respectively.

ついで、図25(f)に示すように、グランド層32および電源層33に上下側の信号伝送層31となる18μmの銅箔を、絶縁層13となる厚さ75μmのガラスエポキシ樹脂のプリプレグを介して積層した。
ついで、図25(g)に示すように、上下信号伝送層31の配線パターンを通常のウエットエッチング法により形成し、図25(h)に示すビアホールの穴あけ加工および図25(i)に示すメッキ加工によりビアホール34、35等を形成し、145mm×100mmの多層プリント回路基板30を得た。多層プリント回路基板30においては、グランド層32とノイズ抑制層12と電源層33によって、本発明のノイズ抑制構造体を形成している。実施例1と同様にしてFPGAおよびバイパスコンデンサを実装した。
Next, as shown in FIG. 25 (f), an 18 μm copper foil to be the upper and lower signal transmission layers 31 is applied to the ground layer 32 and the power supply layer 33, and a 75 μm thick glass epoxy resin prepreg to be the insulating layer 13. Laminated.
Next, as shown in FIG. 25 (g), the wiring pattern of the upper and lower signal transmission layers 31 is formed by a normal wet etching method, and the via hole drilling shown in FIG. 25 (h) and the plating shown in FIG. 25 (i) are performed. Via holes 34 and 35 and the like were formed by processing to obtain a multilayer printed circuit board 30 of 145 mm × 100 mm. In the multilayer printed circuit board 30, the noise suppression structure of the present invention is formed by the ground layer 32, the noise suppression layer 12, and the power supply layer 33. In the same manner as in Example 1, an FPGA and a bypass capacitor were mounted.

(実施例4)
蒸着質量(膜厚換算)を27nmに変更した以外は実施例1と同様にして絶縁層13上にニッケル金属を物理的に蒸着させて、独立した複数のクラスターとクラスターの存在しない部分を有する単独層(ノイズ抑制層12)を形成し、配線部材(2)を作製した。ノイズ抑制層12の平均厚さは30nmであり、クラスター平均粒径は、25nmであった。
また、ノイズ抑制層12の電源層33に対向する面積を、電源層33の面積の10%となるように、また、ノイズ抑制層12のグランド層32に対向する面積を、グランド層32の面積の10%となるように変更した以外は、実施例1と同様にして図19に示す層構成を有する多層プリント回路基板30を製造した。さらに、実施例1と同様にしてFPGAおよびバイパスコンデンサを実装した。
(Example 4)
Except for changing the deposition mass (in terms of film thickness) to 27 nm, nickel metal is physically vapor-deposited on the insulating layer 13 in the same manner as in Example 1 and has a plurality of independent clusters and portions where no clusters exist. A layer (noise suppression layer 12) was formed to produce a wiring member (2). The average thickness of the noise suppression layer 12 was 30 nm, and the cluster average particle size was 25 nm.
Further, the area of the noise suppression layer 12 that faces the power supply layer 33 is 10% of the area of the power supply layer 33, and the area of the noise suppression layer 12 that faces the ground layer 32 is the area of the ground layer 32. A multilayer printed circuit board 30 having the layer configuration shown in FIG. 19 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the content was changed to 10%. Further, an FPGA and a bypass capacitor were mounted in the same manner as in Example 1.

(比較例1〜4)
ノイズ抑制層12を設けず、それに伴うノイズ抑制層12周辺のアンチビア等の絶縁パターンを形成しない以外は、実施例1〜4と同様にして、比較用の多層プリント回路基板を製造した。さらに、実施例1と同様にしてFPGAおよびバイパスコンデンサを実装した。
(Comparative Examples 1-4)
A comparative multilayer printed circuit board was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 4, except that the noise suppression layer 12 was not provided and an insulating pattern such as an anti-via around the noise suppression layer 12 was not formed. Further, an FPGA and a bypass capacitor were mounted in the same manner as in Example 1.

(比較例5)
ノイズ抑制層12の平均厚さを1nmとした以外は、実施例3と同様にして比較用の多層プリント回路基板を製造した。さらに、実施例1と同様にしてFPGAおよびバイパスコンデンサを実装した。
(Comparative Example 5)
A comparative multilayer printed circuit board was produced in the same manner as in Example 3 except that the average thickness of the noise suppression layer 12 was 1 nm. Further, an FPGA and a bypass capacitor were mounted in the same manner as in Example 1.

(比較例6)
タングステン金属の物理的蒸着およびメタンガスのプラズマ重合の繰り返し数を50回とし、ノイズ抑制層12の平均厚さを500nmとした以外は、実施例2と同様にして比較用の多層プリント回路基板を製造した。さらに、実施例1と同様にしてFPGAおよびバイパスコンデンサを実装した。
実施例1〜4、比較例1〜6を表1にまとめた。
(Comparative Example 6)
A comparative multilayer printed circuit board is manufactured in the same manner as in Example 2 except that the physical vapor deposition of tungsten metal and the plasma polymerization of methane gas are repeated 50 times, and the average thickness of the noise suppression layer 12 is 500 nm. did. Further, an FPGA and a bypass capacitor were mounted in the same manner as in Example 1.
Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6 are summarized in Table 1.

Figure 0005567243
Figure 0005567243

参考
図20に示す層構成を有する多層プリント回路基板30を以下のようにして作製した。
グランド層32となる厚さ18μmの銅箔に、ポリイミド溶液を厚さが3μmとなるように塗布し、硬化させ、絶縁層13とした。ポリイミドからなる絶縁層13は、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物とジアミノジフェニルエーテルとの反応生成物からなるワニスを乾燥させて形成される層である。
( Reference Example 1 )
A multilayer printed circuit board 30 having the layer configuration shown in FIG. 20 was produced as follows.
A polyimide solution was applied to a copper foil having a thickness of 18 μm to be the ground layer 32 so as to have a thickness of 3 μm, and cured to obtain an insulating layer 13. The insulating layer 13 made of polyimide is a layer formed by drying a varnish made of a reaction product of benzophenonetetracarboxylic dianhydride and diaminodiphenyl ether.

ついで、絶縁層13上に、イオン注入法により、アルゴンガス流量50sccm、圧力5.2×10-1Pa、電力2.2kWの条件で、蒸着質量(膜厚換算)25nmの鉄金属を物理的に蒸着させて、独立した複数のクラスターとポリイミドとが混合した複合層(ノイズ抑制層12)を形成し、図22(a)に示す配線部材(2)を作製した。ノイズ抑制層12の平均厚さは260nmであった。ノイズ抑制層12が常磁性を示すことを、超伝導量子干渉計を用いて帯磁率の磁場依存性を測定することによって確認した。 Next, an iron metal having a deposition mass (in terms of film thickness) of 25 nm is physically deposited on the insulating layer 13 by ion implantation under the conditions of an argon gas flow rate of 50 sccm, a pressure of 5.2 × 10 −1 Pa, and a power of 2.2 kW. To form a composite layer (noise suppression layer 12) in which a plurality of independent clusters and polyimide are mixed to produce a wiring member (2) shown in FIG. The average thickness of the noise suppression layer 12 was 260 nm. It was confirmed by measuring the magnetic field dependence of the magnetic susceptibility using a superconducting quantum interferometer that the noise suppression layer 12 exhibits paramagnetism.

図22(a)に示すように、配線部材(2)のノイズ抑制層12側に、電源層33となる厚さ18μmの銅箔を、絶縁層13となる厚さ200μmのガラスエポキシ樹脂のプリプレグを介して積層した。
ついで、図22(c)に示すように、グランド層32のパターンおよび電源層33のパターンを通常のウエットエッチング法により形成した。
As shown in FIG. 22A, a prepreg of a glass epoxy resin having a thickness of 18 μm serving as the power supply layer 33 and a glass epoxy resin having a thickness of 200 μm serving as the insulating layer 13 is provided on the noise suppression layer 12 side of the wiring member 2. Laminated.
Next, as shown in FIG. 22C, the pattern of the ground layer 32 and the pattern of the power supply layer 33 were formed by a normal wet etching method.

ついで、図22(d)に示すように、グランド層32をマスクとして、グランド層32とノイズ抑制層12との間の絶縁層13を、水酸化カリウム(14質量%)およびモノエタノールアミン(70質量%)の混合水溶液(40℃)を用いたウエットエッチング法より除去した。これに続いて、図22(e)に示すように、ノイズ抑制層12を、同水溶液を用いた同条件のウエットエッチングにより除去し、ビアホールを形成する部分およびその他の絶縁パターン部分を形成した。それぞれのノイズ抑制層12の電源層33およびグランド層32に対向する面積は、それぞれ35%、44%であった。   Next, as shown in FIG. 22D, using the ground layer 32 as a mask, the insulating layer 13 between the ground layer 32 and the noise suppression layer 12 is made of potassium hydroxide (14 mass%) and monoethanolamine (70 It was removed by a wet etching method using a mixed aqueous solution (40 ° C.). Subsequently, as shown in FIG. 22 (e), the noise suppression layer 12 was removed by wet etching under the same conditions using the same aqueous solution to form a portion for forming a via hole and other insulating pattern portions. The area of each noise suppression layer 12 facing the power supply layer 33 and the ground layer 32 was 35% and 44%, respectively.

ついで、図23(f)に示すように、グランド層32および電源層33に上下側の信号伝送層31となる18μmの銅箔を、絶縁層13となる厚さ200μmのガラスエポキシ樹脂のプリプレグを介して積層した。
ついで、図23(g)に示すように、上下信号伝送層31の配線パターンを通常のウエットエッチング法により形成し、図23(h)に示すビアホールの穴あけ加工および図23(i)に示すメッキ加工によりビアホール34、35等を形成し、85mm×100mmの多層プリント回路基板30を得た。多層プリント回路基板30においては、グランド層32とノイズ抑制層12と電源層33によって、本発明のノイズ抑制構造体を形成している。実施例1と同様にしてFPGAおよびバイパスコンデンサを実装した。
Next, as shown in FIG. 23 (f), an 18 μm copper foil to be the upper and lower signal transmission layers 31 is applied to the ground layer 32 and the power supply layer 33, and a 200 μm thick glass epoxy resin prepreg to be the insulating layer 13. Laminated.
Next, as shown in FIG. 23 (g), the wiring pattern of the upper and lower signal transmission layers 31 is formed by a normal wet etching method, and the via hole drilling shown in FIG. 23 (h) and the plating shown in FIG. 23 (i) are performed. Via holes 34 and 35 and the like were formed by processing to obtain a multilayer printed circuit board 30 of 85 mm × 100 mm. In the multilayer printed circuit board 30, the noise suppression structure of the present invention is formed by the ground layer 32, the noise suppression layer 12, and the power supply layer 33. In the same manner as in Example 1, an FPGA and a bypass capacitor were mounted.

参考
ポリイミドからなる絶縁層13の厚さを25μmとした以外は、参考と同様にして多層プリント回路基板30を製造した。さらに、実施例1と同様にしてFPGAおよびバイパスコンデンサを実装した。
( Reference Example 2 )
A multilayer printed circuit board 30 was manufactured in the same manner as in Reference Example 1 except that the thickness of the insulating layer 13 made of polyimide was 25 μm. Further, an FPGA and a bypass capacitor were mounted in the same manner as in Example 1.

参考
ポリイミドからなる絶縁層13の厚さを1μmとした以外は、参考と同様にして多層プリント回路基板30を製造した。さらに、実施例1と同様にしてFPGAおよびバイパスコンデンサを実装した。
( Reference Example 3 )
A multilayer printed circuit board 30 was manufactured in the same manner as in Reference Example 2 except that the thickness of the insulating layer 13 made of polyimide was 1 μm. Further, an FPGA and a bypass capacitor were mounted in the same manner as in Example 1.

参考
ポリイミドからなる絶縁層13の厚さを50μmとした以外は、参考と同様にして多層プリント回路基板30を製造した。さらに、実施例1と同様にしてFPGAおよびバイパスコンデンサを実装した。
参考を表2にまとめた。
( Reference Example 4 )
A multilayer printed circuit board 30 was manufactured in the same manner as in Reference Example 2 , except that the thickness of the insulating layer 13 made of polyimide was 50 μm. Further, an FPGA and a bypass capacitor were mounted in the same manner as in Example 1.
Reference Examples 1 to 4 are summarized in Table 2.

Figure 0005567243
Figure 0005567243

(評価1)
高周波プローブ(アジレント製、85024A)によって、電源層33における同時スイッチングノイズのレベルを、500MHzから1900MHzにわたって計測し、スペクトラムデータを得た。実施例1のスペクトラムデータを図26に、比較例1のスペクトラムデータを図27に示す。FPGAのクロック周波数の高調波である600、720、840、960、1080、1200、1320、1440、1560、1680、1800MHzにスパイクノイズが現れた。実施例1〜4、比較例1〜6においては、上記周波数における電圧レベルを比較した。
(Evaluation 1)
Using a high-frequency probe (manufactured by Agilent, 85024A), the level of simultaneous switching noise in the power supply layer 33 was measured from 500 MHz to 1900 MHz to obtain spectrum data. The spectrum data of Example 1 is shown in FIG. 26, and the spectrum data of Comparative Example 1 is shown in FIG. Spike noise appeared at 600, 720, 840, 960, 1080, 1200, 1320, 1440, 1560, 1680, and 1800 MHz, which are harmonics of the clock frequency of the FPGA. In Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6, voltage levels at the above frequencies were compared.

実施例1は比較例1に比べ、ノイズが平均12.6dBほど抑制され、960MHzでは23.3dBの抑制を示した。
実施例2は比較例2に比べ、ノイズが平均10.8dBほど抑制され、960MHzでは21.2dBの抑制を示した。
実施例3は比較例3に比べ、ノイズが平均13.4dBほど抑制され、960MHzでは20.6dBの抑制を示した。
実施例4は比較例4に比べ、ノイズが平均9.7dBほど抑制され、960MHzでは13.4dBの抑制を示した。
比較例5は比較例3に比べ、ノイズが平均0.1dBほどしか抑制されず、ノイズ抑制の効果は認められなかった。
比較例6は比較例2に比べ、ノイズが平均2.1dBほどしか抑制されず、ノイズ抑制の効果は認められなかった。
In Example 1, compared with Comparative Example 1, the noise was suppressed by about 12.6 dB on average, and the suppression was 23.3 dB at 960 MHz.
In Example 2, compared with Comparative Example 2, the noise was suppressed by about 10.8 dB on average, and 21.2 dB was suppressed at 960 MHz.
In Example 3, compared with Comparative Example 3, the noise was suppressed by about 13.4 dB on average, and the suppression was 20.6 dB at 960 MHz.
In Example 4, noise was suppressed by an average of 9.7 dB compared to Comparative Example 4, and 13.4 dB was suppressed at 960 MHz.
In Comparative Example 5, compared with Comparative Example 3, the noise was suppressed only by an average of about 0.1 dB, and the noise suppressing effect was not recognized.
In Comparative Example 6, compared with Comparative Example 2, the noise was suppressed only by an average of about 2.1 dB, and the noise suppressing effect was not recognized.

(評価2)
6面電波暗室内にて、多層プリント回路基板から放射されるノイズの水平偏波および垂直偏波の強度レベルを測定した。30MHzから1000MHzは3m法(ログペリオディックアンテナ)により、1000MHzから2000MHzは1.5m法(ホーンアンテナ)により測定し、電源層33における同時スイッチングノイズに起因する放射ノイズのスペクトラムデータを得た。
参考の水平偏波のスペクトラムデータを図28、図29、参考の水平偏波のスペクトラムデータを図30、図31に示す。また、参考の垂直偏波のスペクトラムデータを図32、図33、参考の垂直偏波のスペクトラムデータを図34、図35に示す。
(Evaluation 2)
In a six-sided anechoic chamber, the intensity levels of the horizontal and vertical polarizations of noise radiated from the multilayer printed circuit board were measured. From 30 MHz to 1000 MHz was measured by the 3 m method (log periodic antenna), and from 1000 MHz to 2000 MHz was measured by the 1.5 m method (horn antenna), spectrum data of radiation noise caused by simultaneous switching noise in the power supply layer 33 was obtained.
28 and 29 show horizontal polarization spectrum data of Reference Example 1 , and FIGS. 30 and 31 show horizontal polarization spectrum data of Reference Example 3 , respectively. 32 and 33 show vertical polarization spectrum data of Reference Example 1 , and FIGS. 34 and 35 show vertical polarization spectrum data of Reference Example 3 , respectively.

FPGAのクロック周波数の高調波である480、1080、1320、1440、1920MHzにスパイクノイズが主に現れた。参考においては上記周波数におけるノイズレベルを比較した。
参考参考に比べ、ノイズが平均4〜7dBほど抑制された。なお、参考ではノイズ抑制層を介した短絡が確認された。
参考参考に比べ、ノイズが平均3〜4dBほど抑制された。なお、参考では、参考に比べ、ポリイミドからなる絶縁層およびノイズ抑制層の除去に2.3倍の時間を要した。
Spike noise mainly appeared at 480, 1080, 1320, 1440, and 1920 MHz, which are harmonics of the clock frequency of the FPGA. In Reference Examples 1 to 4 , the noise levels at the above frequencies were compared.
In Reference Example 1 , compared with Reference Example 3 , the average noise was suppressed by about 4 to 7 dB. In Reference Example 3 , a short circuit through the noise suppression layer was confirmed.
In Reference Example 2 , the average noise was suppressed by 3 to 4 dB compared to Reference Example 4 . In Reference Example 4 , compared to Reference Example 2, it took 2.3 times longer to remove the insulating layer made of polyimide and the noise suppression layer.

本発明のノイズ抑制構造体によれば、電子機器等の高性能化、小型化、軽量化を維持しつつ、電子機器等に対して高質なEMC対策を施すことが可能である。   According to the noise suppression structure of the present invention, it is possible to take high-quality EMC countermeasures for an electronic device or the like while maintaining high performance, size reduction, and weight reduction of the electronic device or the like.

本発明のノイズ抑制構造体の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the noise suppression structure of this invention. 本発明のノイズ抑制構造体の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the noise suppression structure of this invention. 本発明のノイズ抑制構造体の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the noise suppression structure of this invention. ノイズ抑制層について帯磁率の磁場依存性を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the magnetic field dependence of the magnetic susceptibility about a noise suppression layer. 単独層を上面から見た高分解能走査電子顕微鏡像である。It is the high-resolution scanning electron microscope image which looked at the single layer from the upper surface. 図5の単独層の模式図である。It is a schematic diagram of the single layer of FIG. 他の単独層を上面から見た高分解能走査電子顕微鏡像である。It is the high-resolution scanning electron microscope image which looked at the other single layer from the upper surface. 図7の単独層の模式図である。It is a schematic diagram of the single layer of FIG. 図5の単独層の断面の高分解能透過型電子顕微鏡像である。FIG. 6 is a high-resolution transmission electron microscope image of a cross section of a single layer in FIG. 5. 図5の単独層の電子線回折像である。FIG. 6 is an electron diffraction image of a single layer in FIG. 5. 複合層の断面の高分解能透過型電子顕微鏡像である。It is a high-resolution transmission electron microscope image of the cross section of a composite layer. 図11の複合層の模式図である。It is a schematic diagram of the composite layer of FIG. 複合層の厚さの測定方法を説明するための高分解能透過型電子顕微鏡像である。It is a high-resolution transmission electron microscope image for demonstrating the measuring method of the thickness of a composite layer. ノイズ抑制効果の測定装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the measuring apparatus of a noise suppression effect. 図14におけるサンプルのL方向の寸法に対する、1GHzにおけるノイズ抑制層のロス電力比の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the loss power ratio of the noise suppression layer in 1 GHz with respect to the dimension of the L direction of the sample in FIG. 図14におけるサンプルのW方向の寸法に対する、1GHzにおけるノイズ抑制層のロス電力比の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the loss power ratio of the noise suppression layer in 1 GHz with respect to the dimension of the W direction of the sample in FIG. ノイズ抑制層の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of a noise suppression layer. マイクロストリップ線路からノイズ抑制層までの距離に対する、1GHzにおけるノイズ抑制層のロス電力比の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the loss power ratio of the noise suppression layer in 1 GHz with respect to the distance from a microstrip line to a noise suppression layer. 本発明の多層プリント回路基板の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the multilayer printed circuit board of this invention. 本発明の多層プリント回路基板の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the multilayer printed circuit board of this invention. 本発明の多層プリント回路基板の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the multilayer printed circuit board of this invention. 本発明の多層プリント回路基板の製造方法における各工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining each process in the manufacturing method of the multilayer printed circuit board of this invention. 本発明の多層プリント回路基板の製造方法における各工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining each process in the manufacturing method of the multilayer printed circuit board of this invention. 本発明の多層プリント回路基板の製造方法における各工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining each process in the manufacturing method of the multilayer printed circuit board of this invention. 本発明の多層プリント回路基板の製造方法における各工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining each process in the manufacturing method of the multilayer printed circuit board of this invention. 実施例の多層プリント回路基板の電源層における同時スイッチングノイズのレベルを示すスペクトラムデータである。6 is spectrum data showing the level of simultaneous switching noise in the power supply layer of the multilayer printed circuit board of Example 1. FIG. 比較例6の多層プリント回路基板の電源層における同時スイッチングノイズのレベルを示すスペクトラムデータである。12 is spectrum data showing the level of simultaneous switching noise in the power supply layer of the multilayer printed circuit board of Comparative Example 6. 参考における水平偏波のノイズの強度レベルを示すスペクトラムデータである。It is spectrum data which shows the intensity level of the noise of the horizontal polarization in the reference example 1 . 参考における水平偏波のノイズの強度レベルを示すスペクトラムデータである。It is spectrum data which shows the intensity level of the noise of the horizontal polarization in the reference example 1 . 参考における水平偏波のノイズの強度レベルを示すスペクトラムデータである。It is spectrum data which shows the intensity level of the noise of the horizontal polarization in the reference example 3 . 参考における水平偏波のノイズの強度レベルを示すスペクトラムデータである。It is spectrum data which shows the intensity level of the noise of the horizontal polarization in the reference example 3 . 参考における垂直偏波のノイズの強度レベルを示すスペクトラムデータである。It is spectrum data which shows the intensity level of the noise of the vertically polarized wave in the reference example 1 . 参考における垂直偏波のノイズの強度レベルを示すスペクトラムデータである。It is spectrum data which shows the intensity level of the noise of the vertically polarized wave in the reference example 1 . 参考における垂直偏波のノイズの強度レベルを示すスペクトラムデータである。It is spectrum data which shows the intensity level of the noise of the vertically polarized wave in the reference example 3 . 参考における垂直偏波のノイズの強度レベルを示すスペクトラムデータである。It is spectrum data which shows the intensity level of the noise of the vertically polarized wave in the reference example 3 .

符号の説明Explanation of symbols

10 ノイズ抑制構造体
11 第1の導体
12 ノイズ抑制層
13 絶縁層
14 第2の導体
15 クラスター
30 多層プリント回路基板
31 信号伝送層
32 グランド層
33 電源層
34 ビアホール
35 ビアホール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Noise suppression structure 11 1st conductor 12 Noise suppression layer 13 Insulating layer 14 2nd conductor 15 Cluster 30 Multilayer printed circuit board 31 Signal transmission layer 32 Ground layer 33 Power supply layer 34 Via hole 35 Via hole

Claims (10)

第1の導体と、
該第1の導体と絶縁層を介して電磁結合するノイズ抑制層と、
該ノイズ抑制層に絶縁層を介して対向する第2の導体とを有し、
ノイズ抑制層が、反応性ガスを含む雰囲気下で金属材料を絶縁層上に物理的に蒸着させて形成された厚さ5〜300nmの層である、ノイズ抑制構造体を具備し、
第1の導体および第2の導体のいずれか一方が電源層であり、他方がグランド層であり、
さらに信号伝送層を有し、
信号伝送層とノイズ抑制層との間には、電源層またはグランド層が存在する、多層プリント回路基板。
A first conductor;
A noise suppression layer electromagnetically coupled to the first conductor via an insulating layer;
A second conductor facing the noise suppression layer via an insulating layer,
The noise suppression layer comprises a noise suppression structure, which is a layer having a thickness of 5 to 300 nm formed by physically depositing a metal material on an insulating layer in an atmosphere containing a reactive gas ,
Either one of the first conductor and the second conductor is a power supply layer, and the other is a ground layer,
Furthermore, it has a signal transmission layer,
A multilayer printed circuit board in which a power supply layer or a ground layer exists between a signal transmission layer and a noise suppression layer .
ノイズ抑制層と第1の導体とが対向するように配置され、かつノイズ抑制層の、第1の導体と対向する側の表面積が、第1の導体の、ノイズ抑制層と対向する側の表面積の10%以上であり、
ノイズ抑制層の、第2の導体と対向する側の表面積が、第2の導体の、ノイズ抑制層と対向する側の表面積の10%以上である、請求項1記載の多層プリント回路基板。
The noise suppression layer and the first conductor are disposed so as to face each other, and the surface area of the noise suppression layer on the side facing the first conductor is the surface area of the first conductor on the side facing the noise suppression layer. 10% or more of
The multilayer printed circuit board according to claim 1, wherein a surface area of the noise suppression layer on the side facing the second conductor is 10% or more of a surface area of the second conductor on the side facing the noise suppression layer.
ノイズ抑制層が、独立した複数のクラスターと、クラスターの存在しない欠陥とからなる層である、請求項1または2に記載の多層プリント回路基板。   The multilayer printed circuit board according to claim 1 or 2, wherein the noise suppression layer is a layer composed of a plurality of independent clusters and a defect in which no cluster exists. ノイズ抑制層が、独立した複数のクラスターと絶縁層の一部とが混ざり合った層である、請求項1または2に記載の多層プリント回路基板。   The multilayer printed circuit board according to claim 1 or 2, wherein the noise suppression layer is a layer in which a plurality of independent clusters and a part of the insulating layer are mixed. 金属材料が、ニッケルまたはニッケル合金である、請求項1〜4のいずれかに記載の多層プリント回路基板。   The multilayer printed circuit board according to claim 1, wherein the metal material is nickel or a nickel alloy. 反応性ガスが、窒素ガスである、請求項1〜5のいずれかに記載の多層プリント回路基板。   The multilayer printed circuit board according to claim 1, wherein the reactive gas is nitrogen gas. 第1の導体とノイズ抑制層との間の絶縁層が、ポリイミドからなる層である、請求項1〜6のいずれかに記載の多層プリント回路基板。   The multilayer printed circuit board in any one of Claims 1-6 whose insulating layer between a 1st conductor and a noise suppression layer is a layer which consists of polyimides. 第1の導体とノイズ抑制層との間の絶縁層の厚さが、3〜25μmである、請求項1〜7のいずれかに記載の多層プリント回路基板。   The multilayer printed circuit board in any one of Claims 1-7 whose thickness of the insulating layer between a 1st conductor and a noise suppression layer is 3-25 micrometers. さらにスルーホールまたはビアホールを有し、
スルーホールまたはビアホールとノイズ抑制層とが電気的に接続している、請求項1〜のいずれかに記載の多層プリント回路基板。
In addition, it has through holes or via holes,
And a through hole or via hole and the noise suppressing layer is electrically connected, a multilayer printed circuit board according to any one of claims 1-8.
請求項1〜のいずれかに記載の多層プリント回路基板の第1の導体の一部をエッチングによって除去する工程と、
第1の導体をマスクとして、第1の導体とノイズ抑制層との間の絶縁層およびノイズ抑制層を残し、これ以外をエッチングによって除去する工程と
を有する、多層プリント回路基板の製造方法。
Removing a part of the first conductor of the multilayer printed circuit board according to any one of claims 1 to 9 by etching;
And a step of leaving the insulating layer and the noise suppression layer between the first conductor and the noise suppression layer, and removing the other by etching, using the first conductor as a mask.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009093343A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Ibiden Co., Ltd. Multilayer wiring board and its manufacturing method
JP5082060B2 (en) * 2008-05-22 2012-11-28 学校法人明星学苑 Low characteristic impedance power supply / ground pair line structure
JP5407389B2 (en) * 2009-02-09 2014-02-05 富士通株式会社 Printed wiring board
JP5582539B2 (en) * 2011-02-25 2014-09-03 清二 加川 Near-field noise suppression sheet
JP5931851B2 (en) 2011-04-28 2016-06-08 レノボ・イノベーションズ・リミテッド(香港) Circuit board having noise suppression structure
US9560760B2 (en) * 2013-05-28 2017-01-31 Intel Corporation Reduction of resonance in connectors
JP6334877B2 (en) * 2013-09-26 2018-05-30 新日鉄住金化学株式会社 Electromagnetic wave noise suppressor and circuit board

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3055488B2 (en) * 1997-03-03 2000-06-26 日本電気株式会社 Multilayer printed circuit board and method of manufacturing the same
JPH1197810A (en) * 1997-09-17 1999-04-09 Toshiba Corp Circuit board
JP2003100543A (en) * 2001-09-27 2003-04-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of forming magnetic film
JP2003168862A (en) * 2001-12-03 2003-06-13 Fujikura Ltd Copper-clad laminate, flexible printed circuit, and its manufacturing method
JP4381871B2 (en) * 2004-04-09 2009-12-09 信越ポリマー株式会社 Electromagnetic wave noise suppressing body, manufacturing method thereof, and printed wiring board with electromagnetic wave noise suppressing function
JP2005327853A (en) * 2004-05-13 2005-11-24 Shin Etsu Polymer Co Ltd Electromagnetic wave noise suppressor and its manufacturing method
JP2006297628A (en) * 2005-04-15 2006-11-02 Shin Etsu Polymer Co Ltd Metal foil with resin for printed wiring board, and printed wiring board

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