JP6930661B2 - 基板接合構造 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の基板を接合して構成される基板接合構造に関する。
多層基板の機能性を高めること等を目的として、複数の基板を接合して複合化する手法が採られることがある。例えば、特許文献１には、複数の絶縁層の積層体と、この積層体を積層方向に貫通する貫通部分を有し、積層体の両主面に位置する導体箔を互いに接続するように貫通部分の側壁に金属膜が形成された層間接続貫通部と、絶縁層を貫通する層間接続導体と、を備え、積層体の両主面に位置する導体箔が層間接続導体を介して接続された構造の多層基板が示されている。
特開２０１５−２２５９４１号公報
特許文献１に記載の多層基板では、二つの基板同士の位置合わせを行う工程と、二つの基板を接合する工程とが別工程であるので、二つの基板同士の位置がずれやすい。そのため、所定形状の又は所定特性の基板接合構造が得られない場合がある。
そこで、本発明の目的は、二つの基板の接合位置のずれを生じ難くして、所定形状の又は所定特性の基板接合構造を提供することにある。
本開示の一例としての基板接合構造は、加熱によって溶融する樹脂基材を備える第１基板と、加熱によって溶融する樹脂基材を備え、第１基板との重なり部を有する第２基板と、を有し、第１基板及び第２基板の重なり部に、第１基板から第２基板へ連続する孔部が形成されており、第１基板と第２基板とは、孔部の周囲で、基材の融着により接合されている。
上記構成によれば、第１基板と第２基板は、第１基板から第２基板へ連続する孔部の周囲で基材の融着によって接合されているので、この基板接合構造を得るために、第１基板と第２基板とを重ねた状態で、その重なり部に孔部を形成することで、第１基板と第２基板とが接合される。つまり、孔部の形成と基板の接合とが同時に成されるので、二つの基板同士の位置ずれが少ない基板接合構造が得られる。
本発明によれば、二つの基板の接合位置のずれが生じ難く、所定形状の又は所定特性の基板接合構造が得られる。
図１（Ａ）は第１の実施形態に係る基板接合構造１０１の斜視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ部分の縦断面図である。 図２（Ａ）、図２（Ｂ）は基板接合構造１０１の製造工程を示す図である。 図３は第２の実施形態に係る基板接合構造１０２Ａの断面図である。 図４は、図３に示した基板接合構造１０２Ａを構成する第１基板１及び第２基板２の分解平面図である。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）は、基板接合構造１０２Ａの製造工程を示す図である。 図６は第２の実施形態に係る別の基板接合構造１０２Ｂの断面図である。 図７は、図６に示した基板接合構造１０２Ｂを構成する第１基板１及び第２基板２の分解平面図である。 図８（Ａ）は第３の実施形態に係る基板接合構造１０３の斜視図である。図８（Ｂ）は図８（Ａ）におけるＡ−Ａラインでの断面図である。 図９（Ａ）は図８（Ａ）におけるＡ−Ａラインでの断面図であり、図９（Ｂ）は図８（Ａ）におけるＢ−Ｂラインでの断面図である。 図１０は、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示した基板接合構造１０３を構成する第１基板１及び第２基板２の分解平面図である。 図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、第４の実施形態に係る基板接合構造１０４の製造工程を示す図である。 図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）は、第５の実施形態に係る基板接合構造１０５Ａの製造工程を示す図である。 図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ）は、第５の実施形態に係る別の基板接合構造１０５Ｂの製造工程を示す図である。 図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１４（Ｃ）は、第６の実施形態に係る基板接合構造１０６の製造工程を示す図である。
以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明又は理解の容易性を考慮して、実施形態を便宜上分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせは可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
《第１の実施形態》
図１（Ａ）は第１の実施形態に係る基板接合構造１０１の斜視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ部分の縦断面図である。
この基板接合構造１０１は、第１基板１と第２基板２とが重なり部４で重なる状態で接合されたものである。第１基板１は加熱によって溶融する第１樹脂基材を備え、第２基板２は加熱によって溶融する第２樹脂基材を備える。
第１基板１及び第２基板２の重なり部４に、それぞれ第１基板１から第２基板２へ連続する三つの孔部３が形成されている。第１基板１は、孔部３の周囲に第１樹脂基材の溶融部１３を備え、第２基板２は、孔部３の周囲に第２樹脂基材の溶融部２３を備える。また、第１の実施形態においては、重なり部４は、第１基板１の端部１Ｅ及び第２基板２の端部２Ｅに位置する。
第１基板１と第２基板２とは融着部ＦＰを介して接合されている。この融着部ＦＰは、第１樹脂基材の溶融部１３と第２樹脂基材の溶融部２３とが融着された部分である。
図２（Ａ）、図２（Ｂ）は基板接合構造１０１の製造工程を示す図である。図２（Ａ）は第１基板１と第２基板２とを部分的に重ねた状態での断面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示した状態から、重なり部４内の所定位置をドリル８で穿孔することで構成された基板接合構造の断面図である。
第１基板１の第１樹脂基材及び第２基板２の第２樹脂基材は、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の熱可塑性樹脂の積層体である。図２（Ａ）に示すように、第１基板１と第２基板２との重なり部４内の所定位置を高速回転するドリル８で穿孔すると、ドリルと第１基板１及び第２基板２との摩擦部が摩擦熱で加熱される。この加熱による温度が、第１樹脂基材及び第２樹脂基材の溶融温度より高い、例えば300℃以上になれば、第１樹脂基材の溶融部１３及び第２樹脂基材の溶融部２３が形成される。そして、第１樹脂基材の溶融部１３と第２樹脂基材の溶融部２３との境界部が互いに融着する融着部ＦＰが形成される。
第１基板１と第２基板２は、上記融着部ＦＰを介して接合される。重なり部４のうち、融着部ＦＰ以外の領域は非融着部ＮＦＰである。因みに、第１基板１と第２基板２との接合面の全体を加熱して融着させると、第１基板１と第２基板２との接合部全体の形状が変形しやすいが、本実施形態のように、第１基板１と第２基板２との接合部に非融着部ＮＦＰが存在することにより、接合部の変形が少ない、という効果を奏する。
以上に示したように、第１基板１と第２基板２とを重ねた状態で、重なり部４の所定位置をドリル８で穿孔することにより、第１基板１と第２基板２とが接合される。
上記融着部ＦＰは孔部３の内周の全体に亘って連続的に形成されていなくてもよい。第１基板１及び第２基板２は、孔部３の内周の８割以上で接合されていることが好ましい。つまり、孔部の内周の８割以上に融着部を有することで、第１基板１と第２基板２との接合強度を確保できる。
また、第１基板１と第２基板２との間に導体露出部がある場合、密着強度確保のために第１基板と第２基板が対向している面積のうち８割以上で、第１基板１と第２基板２とが融着されている状態が好ましい。
なお、第１基板１と第２基板２とは、非融着部ＮＦＰにおいて接合材を介して接合されていてもよい。この場合、第１基板１と第２基板２との間に導体露出部がある場合等、密着強度確保のために、第１基板と第２基板との対向面積のうち８割以上が接合材を介して接着していることが好ましい。
《第２の実施形態》
第２の実施形態では、二つの基板に形成されている導体パターン同士を導通させる孔部を有する基板接合構造の例について示す。
図３は第２の実施形態に係る基板接合構造１０２Ａの断面図である。この基板接合構造１０２Ａは第１基板１と第２基板２とが接合されたものである。
第１基板１は、第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと導体パターン１２Ｇ１，１２Ｓ，１２Ｇ２を備える。また、第２基板２は、第２樹脂基材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃと導体パターン２２Ｇ１，２２Ｓ，２２Ｇ２を備える。
導体パターン１２Ｇ１，１２Ｇ２はグランド導体パターンであり、導体パターン１２Ｓは信号用導体パターンであって、これらによって第１ストリップラインが構成されている。同様に、導体パターン２２Ｇ１，２２Ｇ２はグランド導体パターンであり、導体パターン２２Ｓは信号用導体パターンであって、これらによって第２ストリップラインが構成されている。この一例としての基板接合構造１０２Ａは第１ストリップラインと第２ストリップラインとが接続された構造である。
この基板接合構造１０２Ａは、第１基板１と第２基板２とが重なり部４で重なる状態で接合されたものである。第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ及び第２樹脂基材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは加熱によって溶融する。第１基板１は、孔部３の周囲に第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの溶融部１３を備え、第２基板２は、孔部３の周囲に第２樹脂基材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの溶融部２３を備える。
第１基板１と第２基板２とは、第１樹脂基材の溶融部１３と第２樹脂基材の溶融部２３との融着部ＦＰを介して接合されている。
孔部３の内部には孔内導体５が形成されている。図３に示す断面位置で、第１基板１の導体パターン１２Ｓと第２基板２の導体パターン２２Ｓとが孔内導体５を介して電気的に導通している。
図４は、図３に示した基板接合構造１０２Ａを構成する第１基板１及び第２基板２の分解平面図である。
図４に表れているように、第１樹脂基材１１Ａの上面に導体パターン１２Ｇ１及びパッド１２Ｐ１が形成されている。同様に、第１樹脂基材１１Ｃの上面に導体パターン１２Ｇ２及びパッド１２Ｐ３が形成されている。また、第１樹脂基材１１Ｂの上面に導体パターン１２Ｓ及びパッド１２Ｐ２が形成されている。第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂには複数のビア導体Ｖがそれぞれ形成されている。
同様に、第２樹脂基材２１Ａの下面には導体パターン２２Ｇ１及びパッド２２Ｐ１が形成されていて、第２樹脂基材２１Ｃの下面には導体パターン２２Ｇ２及びパッド２２Ｐ３が形成されている。また、第２樹脂基材２１Ｂの下面には導体パターン２２Ｓ及びパッド２２Ｐ２が形成されている。第２樹脂基材２１Ｂ，２１Ｃには複数のビア導体Ｖがそれぞれ形成されている。
上記第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ及び第２樹脂基材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃはいずれも液晶ポリマー（ＬＣＰ）である。また、導体パターン１２Ｇ１，１２Ｇ２，１２Ｓ、及びパッド１２Ｐ１，１２Ｐ２，１２Ｐ３はいずれも、第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに張り付けられたＣｕ箔がパターンニングされたものである。第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂに形成されている複数のビア導体Ｖは、第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂに形成された孔に充填された導電性ペーストである。同様に、第２樹脂基材２１Ｂ，２１Ｃに形成されている複数のビア導体Ｖは、第２樹脂基材２１Ｂ，２１Ｃに形成された孔に充填された導電性ペーストである。この導電性ペーストは、Ｃｕ，Ｓｎ等もしくはそれらの合金等の金属粉と樹脂材料とを含む導電性ペーストであり、後の加熱プレス処理によって固化することで、層間接続導体として作用する。
図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）は、基板接合構造１０２Ａの製造工程を示す図である。図５（Ａ）は第１基板１と第２基板２とを部分的に重ねた状態での断面図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示した状態から、重なり部４内の所定位置をドリル８で穿孔することで構成された基板接合構造の断面図である。図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）に示した状態から、孔部３内に孔内導体５が形成された状態での基板接合構造の断面図である。
第１基板１の第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ及び第２基板２の第２樹脂基材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、例えば液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂の積層体である。図５（Ａ）に示すように、第１基板１と第２基板２との重なり部４内の所定位置を高速回転するドリル８で穿孔すると、ドリルと第１基板１及び第２基板２との摩擦部が摩擦熱で加熱され、第１樹脂基材の溶融部１３及び第２樹脂基材の溶融部２３が形成される。このことにより、図３に示したように、第１樹脂基材の溶融部１３と第２樹脂基材の溶融部２３との境界部である融着部ＦＰを介して第１基板１と第２基板２とが接合される。
第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ及び第２樹脂基材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃとしては、融点よりも高い温度を与えると、融点が加温前の融点よりも高くなる性質をもつ樹脂基材、例えば液晶ポリマーなど、であることが好ましい。ドリルによる切削加工は、深く削るほど、切削部材に切削熱が蓄積しやすいので、第１樹脂基材１１Ａの溶融部１３より第２樹脂基材２１Ｃの溶融部２３の方が、孔部３の中心軸からの放射方向（径方向）の厚みが大きい。このことにより、第２基板２の溶融部２３の融点は第１基板１の溶融部１３の融点よりも高い。
また、第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの溶融部１３の融点は、第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの非融着部ＮＦＰの融点に比べ高い。同様に、第２樹脂基材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの溶融部２３の融点は、第２樹脂基材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの非融着部ＮＦＰの融点に比べ高い。このことにより、基板接合構造の後のリフローはんだ法による加熱に対して、基板同士の接合部でのクラックなどがより生じにくくなる。
その後、図５（Ｃ）に示すように、孔部３の内面にＣｕめっきやはんだめっきが施されて、孔内導体５が形成される。
本実施形態で示したように、孔部３で、二つの基板同士の接合と、導体パターン同士の電気的接続とを兼ねることができる。
図３中の各部の寸法、及びそれらの大きさの関係は次のとおりである。
Ａ：孔部３の平均内径
Ｂ：上記放射方向での孔内導体５の厚み
Ｃ：孔部３の中心からの放射方向での融着部ＦＰの厚み
Ｄ：第１基板１と第２基板２との重なり部の全体の厚み
Ａは０．０３ｍｍ以上０．１ｍｍ以下
Ｄが０．５ｍｍ以下のとき、Ｂは０．０１ｍｍ以上、
Ｄが１．０ｍｍ以上のとき、Ｂは０．０２ｍｍ以上、
Ｃは０．０２ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である。
そして、本実施形態では、
Ｃ＜Ｄ
Ｂ＜Ｃ
の関係にある。
上記のとおり、Ｃを０．０２ｍｍ以上０．１ｍｍ以下にすることにより、第１基板と第２基板との接合性を確保しつつ、基板の熱ひずみを抑えることができる。
また、第１基板１及び第２基板２が厚くなると外部応力や曲げにより孔内導体５に応力が集中しやすくなるが、上記のとおり、Ｄが０．５ｍｍ以下のとき、Ｂを０．０１ｍｍ以上にし、Ｄが１．０ｍｍ以上のとき、Ｂを０．０２ｍｍ以上にすることにより、孔内導体５の強度を確保しやすい。
図６は第２の実施形態に係る別の基板接合構造１０２Ｂの断面図である。図７は、図６に示した基板接合構造１０２Ｂを構成する第１基板１及び第２基板２の分解平面図である。
図３に示した基板接合構造１０２Ａと同様に、第１基板１と第２基板２とは、第１樹脂基材の溶融部１３と第２樹脂基材の溶融部２３との融着部ＦＰを介して接合されている。図３に示した基板接合構造１０２Ａとは、孔部３の構成が異なる。基板接合構造１０２Ｂでは、孔部３の内部に孔内導体５が充填されている。この孔内導体５は、図５（Ｂ）に示した状態の後、孔部３の内部にいわゆるフィルドめっき法によってＣｕを充填させたものである。例えば、硫酸銅にめっき抑制剤とめっき促進剤とを添加させためっき液を用いて処理する。その他の構成は基板接合構造１０２Ａと同じである。
なお、孔部３の内部がフィルドめっきされた構造以外に、孔部３の内部が樹脂で充填された構造であってもよい。孔部３の内部を樹脂充填することで、外部応力や曲げ応力などに対して孔部が変形しにくくなる。そのため、孔部３の内部に充填する樹脂は、第１基板１及び第２基板２を構成する基材に比べてヤング率が高いことが好ましい。
《第３の実施形態》
第３の実施形態では、第一種の孔部と第二種の孔部とを備える基板接合構造について示す。
図８（Ａ）は第３の実施形態に係る基板接合構造１０３の斜視図である。図８（Ｂ）は図８（Ａ）におけるＡ−Ａラインでの断面図である。また、図９（Ａ）は図８（Ａ）におけるＡ−Ａラインでの断面図であり、図９（Ｂ）は図８（Ａ）におけるＢ−Ｂラインでの断面図である。図９（Ａ）、図９（Ｂ）では、特に孔部３１，３２近傍について示している。図１０は、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示した基板接合構造１０３を構成する第１基板１及び第２基板２の分解平面図である。
この基板接合構造１０３は、第１基板１と第２基板２とが重なり部４で重なる状態で接合されたものである。図９（Ｂ）に表れているように、第１基板１の導体パターン１２Ｇ１と導体パターン１２Ｇ２とはビア導体Ｖを介して導通される。同様に、第２基板２の導体パターン２２Ｇ１と導体パターン２２Ｇ２とはビア導体Ｖを介して導通される。
図１（Ａ）、図１（Ｂ）等に示した例とは異なり、重なり部４に一つの列を成す二つの孔部３１と、もう一つの列を成す三つの孔部３２を備える。
孔部３１は、孔内導体５を介して第１基板１の導体パターン１２Ｓと第２基板２の導体パターン２２Ｓとを導通させる第一種孔部である。孔部３２は、第１基板１の導体パターン１２Ｇ１，１２Ｇ２と第２基板２の導体パターン２２Ｇ１，２２Ｇ２と導通させる第二種孔部である。この第二種孔部３２は、第１基板１の信号用導体パターンと第２基板２の信号用導体パターンとを導通させることのない孔部である。第一種孔部３１と第二種孔部３２の形成方法は同じである。
第２基板２には曲げ部ＢＰを備えている。そして、上記第二種孔部３２は第一種孔部３１よりも曲げ部ＢＰに近い位置に形成されている。図８（Ｂ）においては、曲げ部ＢＰに対して−Ｘ方向（一方側）に、第二種孔部３２と第一種孔部３１とがこの順に形成されている。つまり、第二種孔部３２は第一種孔部３１よりも曲げ部ＢＰに近い位置に形成されている。
このような構造によれば、曲げ部ＢＰでの曲げ応力が第二種孔部３２で負担される。そのため、第一種孔部３１に掛かる曲げ応力が抑制される。そのため、一箇所でしか導通しない（重要な）信号用導体パターン１２Ｓと信号用導体パターン２２Ｓとの接続部が機械的に保護される。
本実施形態では、第二種孔部３２で第１基板１の導体パターン１２Ｇ１，１２Ｇ２と第２基板２の導体パターン２２Ｇ１，２２Ｇ２と導通させているが、本来、第１基板１の導体パターン１２Ｇ１，１２Ｇ２と第２基板２の導体パターン２２Ｇ１，２２Ｇ２とは、三つの第一種孔部３１のうち両脇の孔部３１で導通される。したがって、第二種孔部３２は、第１基板１の導体パターンと第２基板２の導体パターンとを特に導通させることのない、基板同士の接合専用の（ダミーの）孔部であってもよい。
《第４の実施形態》
第４の実施形態では、非貫通の孔部を備える基板接合構造について示す。
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は基板接合構造１０４の製造工程を示す図である。図１１（Ａ）は第１基板１と第２基板２とを部分的に重ねた状態での断面図である。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示した状態から、重なり部４内の所定位置をドリル８で穿孔することで構成された基板接合構造の断面図である。
本実施形態の基板接合構造１０４の孔部３は、第１基板１を貫通し、第２基板２を貫通しない。
第１基板１と第２基板２とは、第１基板１の第１樹脂基材の溶融部１３と第２基板２の第２樹脂基材の溶融部２３との融着部ＦＰを介して接合されている。
このように、第１基板１の第１樹脂基材の溶融部１３と第２基板２の第２樹脂基材の溶融部２３とが形成されるまでの、深さを有する孔部３を備えれば、孔部３は非貫通孔であってもよい。また、この構造によれば、貫通する孔部３が形成されている構造に比べて、第２基板２の重なり部４の剛性が低下しにくい。そのため、曲げ部ＢＰを有する場合でも、融着部ＦＰに応力が掛かりにくく、第１基板１と第２基板２との接合強度が高められる。
《第５の実施形態》
第５の実施形態では、これまでに示した例とは、孔部の形状及び形成方法が異なる例を示す。
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）は、基板接合構造１０５Ａの製造工程を示す図である。図１２（Ａ）は第１基板１と第２基板２とを部分的に重ねた状態での断面図である。図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）に示した状態から、重なり部４内の所定位置にレーザービームを照射することで孔部３が形成された基板接合構造の断面図である。図１２（Ｃ）は、図１２（Ｂ）に示した状態から、孔部３内に孔内導体５が形成された状態での基板接合構造の断面図である。
第１基板１の第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ及び第２基板２の第２樹脂基材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、例えば液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂の積層体である。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）に示すように、第１基板１と第２基板２との重なり部４内の所定位置にCO2レーザーのビームを照射すると、照射位置が加熱され、第１樹脂基材の溶融部１３及び第２樹脂基材の溶融部２３が形成される。このことにより、第１樹脂基材の溶融部１３と第２樹脂基材の溶融部２３との境界部が互いに融着する融着部ＦＰを介して第１基板１と第２基板２とが接合される。
その後、図１２（Ｃ）に示すように、孔部３の内面にＣｕめっきやはんだめっきが施されて、孔内導体５が形成される。
第１樹脂基材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ及び第２樹脂基材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに張り付けられるＣｕにはブラウン処理が施されている。この処理は、Ｃｕ箔表面をエッチングで粗面化する処理である。このことにより、照射位置の表面積が増大し、CO2レーザーの吸収性が向上してパッド１２Ｐ１（Ｃｕ箔）を貫通させることができる。このブラウン処理は、レーザービームの入射面であるパッド１２Ｐ１のみに施してもよい。
本実施形態のように、レーザー加工で孔部を形成した場合、レーザー照射面側の孔の形状は先細りのテーパー状になる。
レーザービームの照射側である第１基板１に注入されるエネルギーは第２基板２側より大きいので、第１樹脂基材の溶融部１３の体積は第２樹脂基材の溶融部２３の体積より大きい。そのため、孔部３の平均口径は、第２基板２より第１基板１で大きい、テーパー形状となる。
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ）は、基板接合構造１０５Ｂの製造工程を示す図である。図１３（Ａ）は第１基板１と第２基板２とを部分的に重ねた状態での断面図である。図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）に示した状態から、重なり部４内の所定位置にレーザービームを照射することで孔部３が形成された基板接合構造の断面図である。図１３（Ｃ）は、図１３（Ｂ）に示した状態から、孔部３内に孔内導体５が形成された状態での基板接合構造の断面図である。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）に示した例とは、第１基板１の厚みが異なる。
上述のとおり、レーザー加工で孔部を形成した場合、孔部３は、レーザービームの照射面側の口径が広いテーパー状になる。したがって、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ）に示すように、第２基板２に比べて第１基板１の厚みを薄くすることで、接合部にレーザーのエネルギーが届きやすくなり、融着面積が大きくなる。これにより、同一の層構成でドリル加工によるものと比較すると、接着強度を高めやすく、また、短時間で融着させやすい。
《第６の実施形態》
第６の実施形態では、レーザー加工による別の孔部の構造について示す。
図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１４（Ｃ）は、第６の実施形態に係る基板接合構造１０６の製造工程を示す図である。図１４（Ａ）は第１基板１と第２基板２とを部分的に重ねた状態での断面図である。図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）に示した状態から、重なり部４内の所定位置にレーザービームを照射することで孔部３が形成された基板接合構造の断面図である。図１４（Ｃ）は、図１４（Ｂ）に示した状態から、孔部３内に孔内導体５が形成された状態での基板接合構造の断面図である。
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ）に示した基板接合構造１０５Ｂと異なり、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１４（Ｃ）に示す例では、グランド導体パターン１２Ｇ、信号用導体パターン１２Ｓ及び第１樹脂基材１１Ａによって第１のマイクロストリップラインが構成されている。同様に、グランド導体パターン２２Ｇ、信号用導体パターン２２Ｓ及び第２樹脂基材２１Ａによって第２のマイクロストリップラインが構成されている。
また、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１４（Ｃ）に示す例では、第２樹脂基材２１Ｂに張り付けられている信号用導体パターン２２Ｓ（Ｃｕ箔）にはブラウン処理が施されていない。その他の構成は基板接合構造１０５Ｂの構成と同様である。
基板接合構造１０６によれば、レーザービームは信号用導体パターン２２Ｓで反射され、第１樹脂基材と第２樹脂基材との界面に注入されるエネルギーが増大する。このことにより、第１樹脂基材の溶融部１３と第２樹脂基材の溶融部２３との融着部ＦＰの面積を容易に大きくできる。
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形及び変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
ＦＰ…融着部
ＮＦＰ…非融着部
Ｖ…ビア導体
１…第１基板
１Ｅ…第１基板の端部
２…第２基板
２Ｅ…第２基板の端部
３…孔部
５…孔内導体
８…ドリル
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…第１樹脂基材
１２Ｇ１，１２Ｇ２…グランド導体パターン
１２Ｐ１，１２Ｐ２，１２Ｐ３…パッド
１２Ｓ…信号用導体パターン
１３…第１樹脂基材の溶融部
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ…第２樹脂基材
２２Ｇ１，２２Ｇ２…グランド導体パターン
２２Ｓ…信号用導体パターン
２２Ｐ１，２２Ｐ２，２２Ｐ３…パッド
２３…第２樹脂基材の溶融部
３１…第一種孔部
３２…第二種孔部
１０１…基板接合構造
１０２Ａ，１０２Ｂ…基板接合構造
１０３，１０４…基板接合構造
１０５Ａ，１０５Ｂ…基板接合構造
１０６…基板接合構造

Claims (12)

  1. 加熱によって溶融する第１樹脂基材を備える第１基板と、
    加熱によって溶融する第２樹脂基材を備え、前記第１基板との重なり部を有する第２基板と、を有し、
    前記第１基板及び前記第２基板の前記重なり部に、前記第１基板から前記第２基板へ連続する孔部が形成されており、
    前記第１基板は、前記孔部の周囲に前記第１樹脂基材の溶融部を備え、
    前記第２基板は、前記孔部の周囲に前記第２樹脂基材の溶融部を備え、
    前記第１基板と前記第２基板とは、前記第１樹脂基材の溶融部と前記第２樹脂基材の溶融部との融着部を介して接合されていて、
    前記第１基板及び前記第２基板には導体パターンが形成されていて、
    前記孔部は複数設けられていて、
    複数の前記孔部は第一種孔部と第二種孔部とで構成され、
    前記第一種孔部の内面に孔内導体が形成されていて、
    前記第一種孔部は、前記孔内導体を介して前記第１基板の導体パターンと前記第２基板の導体パターンとを導通させ、前記第二種孔部は、前記第１基板の導体パターンと前記第２基板の導体パターンとを導通させず、
    前記第２基板は曲げ部を有し，
    前記第二種孔部は前記第一種孔部よりも前記曲げ部に近い位置に形成されている、
    基板接合構造。
  2. 前記第１基板と前記第２基板との重なり部に非融着部が存在する、
    請求項１に記載の基板接合構造。
  3. 前記非融着部は、前記融着部に比べて前記孔部から離れた位置にある、
    請求項２に記載の基板接合構造。
  4. 前記第１基板及び前記第２基板は前記孔部の内周の８割以上の領域で前記第１樹脂基材及び前記第２樹脂基材の溶融部を介して接合されている、請求項１から３のいずれかに記載の基板接合構造。
  5. 前記孔部の中心からの放射方向での融着部の厚みは０．０２ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である、請求項４に記載の基板接合構造。
  6. 前記孔内導体は前記孔の内部に充填されている、請求項１から５のいずれかに記載の基板接合構造。
  7. 前記第１基板と前記第２基板との重なり部の全体の厚みは０．５ｍｍ以下であり、前記孔部の中心からの放射方向での前記孔内導体の厚みは０．０１ｍｍ以上である、
    請求項６に記載の基板接合構造。
  8. 前記第１基板と前記第２基板との重なり部の全体の厚みは１．０ｍｍ以上であり、前記孔部の中心からの放射方向での前記孔内導体の厚みは０．０２ｍｍ以上である、
    請求項６に記載の基板接合構造。
  9. 前記孔部は、前記第１基板を貫通し、前記第２基板を貫通しない、
    請求項１から８のいずれかに記載の基板接合構造。
  10. 前記孔部は、前記第２基板での径より前記第１基板での径が大きいテーパー形状であり、
    前記第１樹脂基材の溶融部は前記第２樹脂基材の溶融部より容積が大きい、
    請求項１から９のいずれかに記載の基板接合構造。
  11. 前記第１基板は前記第２基板よりも厚さが薄い、
    請求項１０に記載の基板接合構造。
  12. 前記第１樹脂基材及び前記第２樹脂基材は液晶ポリマーで構成され、
    前記孔部は直線形状であり、
    前記第２基板の溶融部の融点は前記第１基板の溶融部の融点よりも高い、
    請求項１から１１のいずれかに記載の基板接合構造。
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