JP7283481B2

JP7283481B2 - 積層体及びその製造方法

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Publication number: JP7283481B2
Application number: JP2020550532A
Authority: JP
Inventors: 祐介上坪; 毅勝部; 亮介 ▲高▼田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2019-10-03
Publication date: 2023-05-30
Anticipated expiration: 2039-10-03
Also published as: JPWO2020071473A1; CN216531943U; WO2020071473A1; US20210212203A1; CN217721588U; US11558958B2; US20220377886A1; US11445606B2

Description

本発明は、ケーブルや回路基板等に用いられる積層体及びその製造方法に関する。

一般に、多層構造のケーブルや回路基板は、導体パターンが形成された絶縁性基材が積層一体化されることで構成される。そして、上記導体パターンや絶縁性基材の材料は、回路基板に要求される電気的機械的特性に応じて選定される。

ケーブルや回路基板に形成される伝送線路部分を薄型化するためには、絶縁性基材の誘電率が低いことが好ましい。また、伝送線路の高速化高周波数化のためには、絶縁性基材の誘電正接が小さいことが望まれる。さらに、限られたスペースにケーブルや回路基板を納めるためには、絶縁性基材に柔軟性があることが好ましい。

特許文献１には、絶縁性基材にフッ素樹脂を用いた積層体が示されている。

国際公開第２０１７／１７９５４２号

特許文献１に記載の積層体は、液晶ポリマーを含む熱可塑性樹脂層がフッ素樹脂層に積層された積層体である。このような構造の積層体であれば、柔らかいフッ素樹脂単体で構成された基板に比べて全体の形状保持が容易となる。

しかし、上記積層体による回路基板では、導体パターンが液晶ポリマー等の、比較的高誘電率、高誘電正接、の樹脂層に接する構造となるので、高周波特性の向上効果が少ない。

そこで、本発明の目的は、全体の形状保持が容易でかつ高周波特性に優れた積層体及びその製造方法を提供することにある。

（Ａ）本開示の一例としての積層体は、
熱可塑性の第１樹脂層と、当該第１樹脂層の一方主面に形成された導体パターンと、熱可塑性の第２樹脂層と、を備える積層体であって、
前記第１樹脂層は前記第２樹脂層に比べて柔らかく、
前記第１樹脂層は前記第２樹脂層に比べて誘電率が低く、
前記導体パターンは、前記第１樹脂層の層方向に沿って前記第１樹脂層に接する部分と、前記第１樹脂層、前記第２樹脂層及び前記導体パターンの積層方向に沿って前記第１樹脂層に接する部分とを有する。

例えば第１樹脂はフッ素樹脂であり、第２樹脂は液晶ポリマーである。上記構成によれば、導体パターンに接する主たる樹脂層は、誘電率が相対的に小さな樹脂層であるので、高周波特性に優れたケーブルや回路基板として用いることができる。

（Ｂ）本開示の一例としての積層体の製造方法は、
第１樹脂を主材料とする層である第１樹脂層に導体箔を貼り合わせ、
前記第１樹脂層に、第２樹脂を主材料とする層である第２樹脂層を貼り合わせることにより、前記第１樹脂層、前記第２樹脂層及び前記導体箔から成る積層シートを構成し、
前記導体箔をパターンニングし、
前記積層シートを複数積層し、加熱プレスすることにより、前記導体箔の少なくとも一部を前記第１樹脂層に沈み込ませる。

上記製造方法によれば、積層体内の導体パターンを第１樹脂層に積極的に沈み込ませた構造となって、高周波特性に優れた積層体が容易に得られる。

（Ｃ）もう一つの本開示の積層体の製造方法は、
第１樹脂を主材料とする層である第１樹脂層に、第２樹脂を主材料とする層である第２樹脂層を貼り合わせ、
前記第１樹脂層に導体膜を形成し、
前記導体膜上にマスクフィルムを貼付し、
前記マスクフィルムをフォトリソグラフィでパターンニングし、
前記導体膜の開口部に導体膜をめっき形成し、
前記マスクフィルムを剥離し、
前記導体膜をエッチング除去することにより、前記第１樹脂層、前記第２樹脂層及び前記導体膜から成る積層シートを構成し、
前記積層シートを複数積層し、加熱プレスすることにより、前記導体膜の少なくとも一部を前記第１樹脂層に沈み込ませる。

上記製造方法によっても、積層体内の導体パターンを、第１樹脂層に積極的に沈み込ませた構造となって、高周波特性に優れた積層体が容易に得られる。

本発明によれば、全体の形状保持が容易でかつ高周波特性に優れた積層体が得られる。

図１は第１の実施形態に係る積層体１０１の縦断面図である。図２（Ａ）は第１の実施形態に係る積層体１０１の縦断面図である。図２（Ｂ）は信号導体パターンＳ１付近の拡大断面図である。図３は積層体１０１の製造途中での縦断面図である。図４は積層体１０１の製造途中での斜視図である。図５は積層体１０１の製造方法を示す図である。図６は第２の実施形態に係る積層体１０２の縦断面図である。図７（Ａ）は第３の実施形態に係る積層体の製造途中での縦断面図である。図７（Ｂ）は第３の実施形態に係る積層体１０３の縦断面図である。図８は第４の実施形態に係る積層体の製造方法を示す図である。図９（Ａ）は第５の実施形態に係る積層体の製造途中での縦断面図である。図９（Ｂ）は第５の実施形態に係る積層体１０５の縦断面図である。図１０は第５の実施形態に係る電子機器の断面図である。

まず、本発明に係る積層体及びその製造方法の幾つかの態様について記載する。

本発明に係る第１の態様の積層体は、熱可塑性の第１樹脂を主材料とする層である第１樹脂層と、当該第１樹脂層の一方主面に形成された導体パターンと、熱可塑性の第２樹脂を主材料とする層である第２樹脂層と、を備える。そして、前記第１樹脂層は前記第２樹脂層に比べて柔らかく、前記第１樹脂層は前記第２樹脂層に比べて誘電率が低く、前記導体パターンは前記第１樹脂層に少なくとも部分的に沈み、前記第１樹脂層の層方向に沿って前記第１樹脂層に接する部分と、前記第１樹脂層、前記第２樹脂層及び前記導体パターンの積層方向に沿って前記第１樹脂層に接する部分とを有する。この構成によれば、導体パターンに接する主たる樹脂層は、誘電率が相対的に小さな樹脂層であるので、高周波特性に優れたケーブルや回路基板として用いることができる。

本発明に係る第２の態様の積層体は、前記積層体の前記積層方向での断面において、前記導体パターンの周長のうち、前記導体パターンが前記第１樹脂層に接する部分の長さは、前記第２樹脂層に接する部分の長さより長い。この構造により、導体パターンの大部分が第１樹脂層に接することとなって、高周波特性が効果的に向上する。

本発明に係る第３の態様の積層体は、前記第２樹脂層の厚みが前記第１樹脂層の厚みよりも厚い。この構造により、積層体全体の形状安定性が高まる。

本発明に係る第４の態様の積層体は、前記第１樹脂層の主材料がフッ素樹脂であり、前記第２樹脂層の主材料は液晶ポリマーである。

本発明に係る第５の態様の積層体は、前記積層体の前記積層方向での前記導体パターンの断面形状が、前記第１樹脂層に埋没する角部を有する。この構造により、電界強度の高い角部の周囲が低誘電率の第１樹脂層で覆われるので、高周波特性の改善効果が大きい。

本発明に係る第６の態様の積層体は、前記第１樹脂層が、前記導体パターンとは反対側の面に、当該第１樹脂層に埋没する前記導体パターンの前記角部に沿った凸部（第１凸部）を有する。この構造によれば、電界強度の高い角部の周囲が低誘電率の第１樹脂層でより厚く覆われるので、高周波特性の改善効果が大きい。

本発明に係る第７の態様の積層体は、前記断面形状における前記導体パターンの縁に傾斜部を有し、前記第１樹脂層に埋没する角部は鋭角である。この構造により、電界強度のより高い部分を第１樹脂層で覆うことができ、高周波特性が効果的に向上する。

本発明に係る第８の態様の積層体は、前記導体パターンの前記第１樹脂層に接する一方主面の表面粗さが他方主面の表面粗さよりも大きい。この構造によれば、導体パターンの表面粗さの粗い面が誘電率の低い樹脂層に接する構造になるので、高周波域での伝送損失を効果的に低減できる。

本発明に係る第９の態様の積層体は、前記第２樹脂層が前記第１樹脂層を前記積層方向の両側から挟み込む位置にある。この構造によれば、積層体全体の形状安定性が効果的に高まる。

本発明に係る第１０の態様の積層体は、前記第１樹脂層が前記導体パターンを前記積層方向の両側から挟み込む位置にある。この構造によれば、電界強度の高い領域全体が低誘電率の第１樹脂層で覆われるので、高周波特性の改善効果が大きい。

本発明に係る第１１の態様の積層体は、単一の前記第１樹脂層、単一の前記第２樹脂層、及び単一層の前記導体パターンにより構成される積層シートを複数備え、前記積層方向に隣接する積層シートの一方の積層シートの前記導体パターンと他方の積層シートの前記第２樹脂層とが接する。この構造によれば、上記積層シート単体で形状変形し難いので、製造工程でのハンドリングが容易となる。また、落下や部品実装などの際に外力が掛かった場合でも基板が変形し難い。

本発明に係る第１２の態様の積層体は、単一の前記第１樹脂層、単一の前記第２樹脂層、及び単一層の前記導体パターンにより構成される積層シートを複数備え、前記積層方向に隣接する二つの積層シートは、前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層を貫通し、前記導体パターンに接する面に比べて反対面が広い層間接続導体をそれぞれ有し、前記層間接続導体の前記反対面同士が対向して前記層間接続導体が直接接合される。この構造によれば、層間接続導体が広い面同士で接合されるので、積層プレスなどの加熱・加圧時に第１樹脂層及び第２樹脂層が流動しても、層間接続導体のずれによる層間接続導体同士の接合不良を低減できる。

本発明に係る第１３の態様の積層体は、前記複数の積層シートは前記積層方向に順次配置される第１積層シート、第２積層シート及び第３積層シートを備え、前記第２積層シートに設けられている前記導体パターンは信号導体パターンであり、前記第１積層シートに設けられている前記導体パターンは第１グランド導体パターンであり、前記第３積層シートに設けられている前記導体パターンは第２グランド導体パターンであり、前記信号導体パターン、前記第１グランド導体パターン及び前記第２グランド導体パターンで伝送線路の主要部が構成される。この構造によれば、低伝送損失の信号伝送線路を構成できる。

本発明に係る第１４の態様の積層体では、前記第１積層シートは、前記第１グランド導体パターンに導通する第１層間接続導体を有し、前記第２積層シートは、前記第２グランド導体パターンに導通する第２層間接続導体を有し、前記第１層間接続導体と前記第２層間接続導体とは、前記積層方向に重なる。この構造によれば、積層体の屈曲に対する、信号導体パターンと第１グランド導体パターン及び第２のグランド導体パターンとの間隔の安定性が高いので、信号伝送線路の電気的特性が保たれる。

本発明に係る第１５の態様の積層体の製造方法は、第１樹脂を主材料とする層である第１樹脂層に導体箔を貼り合わせ、前記第１樹脂層に、第２樹脂を主材料とする層である第２樹脂層を貼り合わせることにより、前記第１樹脂層、前記第２樹脂層及び前記導体箔から成る積層シートを構成し、前記積層シートを複数積層し、加熱プレスすることにより、前記導体箔の少なくとも一部を前記第１樹脂層に沈み込ませる、という方法で構成される。この方法によれば、積層体内の導体パターンを、第１樹脂層に積極的に沈み込ませた構造となって、高周波特性に優れた積層体が容易に得られる。

本発明に係る第１６の態様の積層体の製造方法は、第１樹脂を主材料とする層である第１樹脂層に、第２樹脂を主材料とする層である第２樹脂層を貼り合わせ、前記第１樹脂層に第１導体層を形成し、前記第１導体膜上にドライフィルムレジストを貼付し、フォトリソグラフィで前記ドライフィルムレジストに開口部を形成し、前記開口部に第２導体層をめっき形成し、前記ドライフィルムレジストを剥離し、前記第１導体層及び前記第２導体層をエッチング除去することにより、前記第１樹脂層、前記第２樹脂層、及び導体パターンから成る積層シートを構成し、前記積層シートを複数積層し、加熱プレスすることにより、前記導体パターンの少なくとも一部を前記第１樹脂層に沈み込ませる、という方法で構成される。この方法によれば、積層体内の導体パターンを、第１樹脂層に積極的に沈み込ませた構造となって、高周波特性に優れた積層体が容易に得られる。

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、実施形態を説明の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、図２（Ａ）、図２（Ｂ）は第１の実施形態に係る積層体１０１の縦断面図である。この積層体１０１は二つの伝送線路を備えるケーブルとして用いられる。図１に示すように、積層体１０１は、熱可塑性の第１樹脂を主材料とする層である第１樹脂層１と、当該第１樹脂層１の一方主面に形成された導体層３と、熱可塑性の第２樹脂を主材料とする層である第２樹脂層２と、を備える。

第１樹脂層１の主材料である第１樹脂は、例えばPTFE《ポリテトラフルオロエチレン》、PFA《パーフルオロアルコキシアルカン》等のフッ素樹脂である。また、第２樹脂層２の主材料である第２樹脂は、例えばLPC《液晶ポリマー》である。第１樹脂層１は第２樹脂層２に比べて柔らかく、第１樹脂層１は第２樹脂層２に比べて誘電率が低い。また、第１樹脂層１は第２樹脂層２に比べて誘電正接が小さい。ここで、樹脂層の硬さ（硬度）を表すパラメータとしては、ビッカース硬さ、ヌープ硬さ、デュロメーター硬さ、バーコル硬さ、超微小硬さ（JIS 2255）等を用いることができる。また、弾性率で比較すれば、第１樹脂層１は第２樹脂層２よりも弾性率が低いといえる。

導体層３は、信号導体パターンＳ１，Ｓ２、グランド導体パターンＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４を構成する。この例では、信号導体パターンＳ１、グランド導体パターンＧ１，Ｇ２，Ｇ３、並びにグランド導体パターンＧ１とグランド導体パターンＧ３との間に介在する第１樹脂層１及び第２樹脂層２によって第１のグラウンデッドコプレーナラインが構成されている。同様に、信号導体パターンＳ２、グランド導体パターンＧ２，Ｇ３，Ｇ４、並びにグランド導体パターンＧ２とグランド導体パターンＧ４との間に介在する第１樹脂層１及び第２樹脂層２によって第２のグラウンデッドコプレーナラインが構成されている。

また、積層体１０１は、グランド導体パターンＧ１－Ｇ２間を導通させる層間接続導体４１、グランド導体パターンＧ２－Ｇ３間を導通させる層間接続導体４２、グランド導体パターンＧ３－Ｇ４間を導通させる層間接続導体４３、をそれぞれ備える。

本実施形態の積層体１０１の構成によれば、導体層３は誘電率が相対的に小さな第１樹脂層１に接するので、高周波特性に優れたケーブルや回路基板として用いることができる。つまり、例えば５０Ω等の所定の特性インピーダンスを有する伝送線路を構成する場合に、誘電体層の誘電率が低いことに応じて信号導体パターンの線幅を広くでき、そのことで導体損失を低減できる。また、信号導体パターンの線幅を拡げる代わりに第１樹脂層１及び第２樹脂層２で構成される誘電体層を薄くでき、そのことで積層体１０１を薄型化できる。さらに、第１樹脂層１は第２樹脂層２に比べて誘電正接が小さいので、誘電損失も低減される。これにより、積層体１０１を、高周波特性に優れたケーブルや回路基板として用いることができる。

図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、特に導体層３によるパターンと第１樹脂層１及び第２樹脂層２の細部の構造について説明するための図である。以下、図２（Ａ）、図２（Ｂ）を参照して各部の構造について説明する。

上記導体層３によるパターンは本発明に係る「導体パターン」に相当する。導体層３によるパターンのうち、特に信号導体パターンＳ１，Ｓ２及びグランド導体パターンＧ２，Ｇ３それぞれは第１樹脂層１に部分的に（一部が）沈んでいる。このことにより、信号導体パターンＳ１，Ｓ２及びグランド導体パターンＧ２，Ｇ３それぞれは、第１樹脂層１の層方向に沿って第１樹脂層１に接する部分、つまりＸ－Ｙ面に沿って第１樹脂層１に接する部分だけでなく、第１樹脂層１、第２樹脂層２及び導体層３の積層方向（Ｚ軸方向）に沿った部分、つまりＸ－Ｚ面に沿って第１樹脂層１に接する部分を有する。この構成によれば、導体層３に接する主たる樹脂層は、誘電率が相対的に小さな第１樹脂層１であるので、誘電体層に低誘電率の樹脂層を用いることによる上述の効果が高まる。

図２（Ｂ）は信号導体パターンＳ１付近の拡大断面図である。上記導体層３によるパターンは、積層体１０１の積層方向（Ｚ軸方向）での断面において、導体パターンの周長のうち、導体層３によるパターンが第１樹脂層１に沈む部分の長さは、第１樹脂層１に沈まない部分の長さより長い。図２（Ｂ）に示した例では、信号導体パターンＳ１の断面形における周長のうち、第１樹脂層１に接する部分の長さ（第１樹脂層１に沈む部分の長さに相当）をＬ１、第２樹脂層２に接する部分の長さ（第１樹脂層１に沈まない部分の長さに相当）をＬ２、でそれぞれ表すと、Ｌ１＞Ｌ２の関係にある。また、図２（Ａ）に示すように、導体層３によるパターンの厚みのうち、第１樹脂層１に埋まる深さＤ３１は第２樹脂層２に埋まる深さＤ３２よりも深い。この構造により、導体層３によるパターンの大部分が第１樹脂層１に接することとなって、高周波特性が効果的に向上する。

なお、本実施形態において、導体層３によるパターンの断面形状として、上辺が下辺よりも短い台形状である例を示したが、上辺が下辺よりも長い台形状であってもよい。このような場合であっても、上記関係を満たしていれば高周波特性が効果的に向上する。上辺が下辺よりも長い台形状のパターンは樹脂層上にめっき形成することによって実現できる。

また、第２樹脂層２の厚みＴ２は第１樹脂層１の厚みＴ１よりも厚い。この構造により、積層体１０１全体の形状安定性が高まる。

さらに、積層体１０１の積層方向（Ｚ軸方向）での導体層３によるパターンの断面形状は、第１樹脂層１に埋没する角部を有する。この構造により、電界強度の高い角部の周囲が低誘電率の第１樹脂層１で覆われるので、高周波特性の改善効果が大きい。

上記導体層３によるパターンは、積層体１０１の積層方向（Ｚ軸方向）での断面において、縁に傾斜部を有し、第１樹脂層１に埋没する角部は鋭角である。つまり、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に表れているように、導体層３によるパターンの断面形状は台形状である。この構造により、電界強度のより高い部分を第１樹脂層１で覆うことができ、高周波特性が効果的に向上する。

また、第１樹脂層１は、導体層３によるパターンとは反対側の面に、第１樹脂層１に埋没する導体層３によるパターンの角部に沿った凸部（第１凸部）ＣＰ１を有する。換言すると、平面視で、導体層３によるパターンの角部から突出幅ＰＷだけ第１樹脂層１が突出している。このような構造によれば、電界強度の高い角部の周囲が低誘電率の第１樹脂層でより厚く覆われるので、高周波特性の改善効果が大きい。

図３は本実施形態の積層体１０１の製造途中での縦断面図である。また、図４は積層体１０１の製造途中での斜視図である。図３は図４におけるＹ－Ｙ部分での縦断面図である。

積層体１０１は、その積層前の段階で、第１積層シート１１、第２積層シート１２、第３積層シート１３及び第４積層シート１４で構成される。いずれの積層シート１１，１２，１３，１４も、単一の第１樹脂層１と、この第１樹脂層１の一方面に形成された単一の導体層３と、第１樹脂層１の他方面に接合された第２樹脂層２とにより構成される。

図３に示す例では、第１積層シート１１は、第１樹脂層１及び第２樹脂層２に、導体層３と導通する、加熱前状態の層間接続導体４１Ｐが形成されている。第１積層シート１１の導体層３はグランド導体パターンＧ１として形成されている。第２積層シート１２は、第１樹脂層１及び第２樹脂層２に、導体層３と導通する加熱前状態の層間接続導体４２Ｐが形成されている。第２積層シート１２の導体層３はグランド導体パターンＧ２及び信号導体パターンＳ１として形成されている。同様に、第３積層シート１３は、第１樹脂層１及び第２樹脂層２に、導体層３と導通する加熱前状態の層間接続導体４３Ｐが形成されている。第３積層シート１３の導体層３はグランド導体パターンＧ３及び信号導体パターンＳ２として形成されている。第４積層シート１４の導体層３はグランド導体パターンＧ４として形成されている。

図１に示した積層体１０１は、上記積層シート１１～１４を積層し、加熱・プレスすることで構成される。

図５は積層体１０１の製造方法を示す図である。ここでは、図３、図４に示した第２積層シート１２を例に挙げている。図５において、ＳＴ１～ＳＴ５は各工程の番号を表している。工程ＳＴ１では、第１樹脂層１の一方面にＣｕ箔から成る導体層３を貼り合わせる（ラミネートする）。工程ＳＴ２では、第１樹脂層１の他方面に第２樹脂層２を貼り合わせることで積層シートを構成する。既に述べたとおり、第２樹脂層２はLCPを主材料とする樹脂層であるので、フッ素樹脂を主材料とする第１樹脂層１より硬い。そのため、この積層シートは形状保持性が高い。

工程ＳＴ３では、フォトリソグラフィによって導体層３をパターンニングして、例えば信号導体パターンＳ１やグランド導体パターンＧ２を形成する。

工程ＳＴ４では、レーザー加工によって、第２樹脂層２側から導体層３にまで達する開口を形成し、その開口内にCu，Sn、フラックス、溶剤、を含む導電ペーストを充填し、その後、導電ペーストを乾燥させることによって、加熱前状態の層間接続導体４２Ｐを形成する。

図３、図４に示した積層シート１１，１３，１４についても上記同様の工程で製造される。このようにして作成された積層シート１１～１４を積層し、３００℃で加熱・プレスすることで、加熱前状態の層間接続導体４２Ｐ等が固化されて層間接続導体になる。また、導体層３が第１樹脂層１に一定量沈み込む。さらに、そのことによって、導体層によるパターンの角部を第１樹脂層１に埋没させ、導体層３によるパターンの角部に沿った凸部（第１凸部）ＣＰ１を形成する（図２（Ａ）、図２（Ｂ））。

本実施形態の積層体１０１では、図１、図３に示したように、第１積層シート１１は、グランド導体パターンＧ１（本発明に係る「第１グランド導体パターン」に相当）に導通する層間接続導体４１（本発明に係る「第１層間接続導体」に相当）を有し、第２積層シート１２は、グランド導体パターンＧ３（本発明に係る「第２グランド導体パターン」に相当）に導通する層間接続導体４２（本発明に係る「第２層間接続導体」に相当）を有し、層間接続導体４１と層間接続導体４２とは、積層方向（Ｚ軸方向）に重なる。このような構造であるため、積層体１０１の屈曲に対する、信号導体パターンＳ１とグランド導体パターンＧ１，Ｇ３との間隔の安定性が高いので、信号伝送線路の電気的特性が保たれる。

同様に、第２積層シート１２は、グランド導体パターンＧ２（本発明に係る「第１グランド導体パターン」に相当）に導通する層間接続導体４２（本発明に係る「第１層間接続導体」に相当）を有し、第３積層シート１３は、グランド導体パターンＧ４（本発明に係る「第２グランド導体パターン」に相当）に導通する層間接続導体４３（本発明に係る「第２層間接続導体」に相当）を有し、層間接続導体４２と層間接続導体４３とは、積層方向（Ｚ軸方向）に重なる。このような構造であるため、積層体１０１の屈曲に対する、信号導体パターンＳ２とグランド導体パターンＧ２，Ｇ４との間隔の安定性が高いので、信号伝送線路の電気的特性が保たれる。

《第２の実施形態》
第２の実施形態では、第１の実施形態で示した積層体とは、導体層の表面の性状が異なる導体層を有する積層体について示す。

図６は第２の実施形態に係る積層体１０２の縦断面図である。図１に示した積層体１０１とは導体層３の表面の性状及び断面形状が異なる。積層体１０２において、図６に示す向きで導体層３の上面は平滑面（shiny side）であり、下面は粗面（matte side）である。このように、表裏面で性状が異なる導体層３を用いる場合に、第１樹脂層１側に粗面が接し、第２樹脂層２側に平滑面が接するように、導体層３は第１樹脂層１に貼り付けられる。つまり、導体層３によるパターンの第１樹脂層１に接する一方主面の表面粗さが他方主面の表面粗さよりも大きい。なお、この例では、導体層３によるパターンの縁に傾斜部を有しない。その他の構造は第１の実施形態で示したとおりである。

本実施形態によれば、導体層３によるパターンの表面粗さの粗い面が、誘電率の低い第１樹脂層１に接する構造になるので、導体層３によるパターンのうち、表皮効果による導体表面の電界強度の高い部分が低誘電率の樹脂層で覆われることになる。

ここで仮に、導体層３の表面粗さの粗い面に誘電率の高い樹脂層が接する場合を考えると、導体層３の表面の尖鋭部に電界が集中し、隣接する尖鋭部間や隣接する尖鋭部と谷部との間の電位差が大きくなって、この電位差の高い箇所に介在する誘電体部分に流れる変位電流が大きくなる。その結果、導体パターンの表面付近を流れる実電流も大きくなる。この実電流は導体パターンの粗面に流れるので、その電流経路長は長く、導体損失は大きい。つまり、導体層３の粗面が第２樹脂層（高誘電率樹脂層）に接するより、第１樹脂層（低誘電率樹脂層）に接する構造である方が好ましい。上記のとおり、導体層３によるパターンの表面粗さの粗い面が、誘電率の低い第１樹脂層１に接する構造によれば、導体層の導体損失を効果的に低減できる。

また、第２樹脂層２における、２つの第２凸部ＣＰ２によって、信号導体パターンＳ１や信号導体パターンＳ２がそれぞれ挟まれている。換言すれば、信号導体パターンＳ１や信号導体パターンＳ２は積層方向に垂直な平面方向において第２樹脂層２にそれぞれ挟まれている。第２樹脂層２は第１樹脂層１よりも硬いので、第２樹脂層２で信号導体パターンＳ１や信号導体パターンＳ２を挟むことで、積層時の信号導体パターンＳ１や信号導体パターンＳ２の位置ずれを防止できる。また、信号導体パターンＳ１や信号導体パターンＳ２の第２樹脂層２への保持力を高めることができる。このような第２樹脂層２の挟み込みで、信号導体パターンＳ１や信号導体パターンＳ２の保持が十分である場合には、信号導体パターンＳ１や信号導体パターンＳ２の表面粗さをグランド導体パターンＧ１～Ｇ４の表面粗さよりも小さくしてもよい。そして、そのことによって、信号導体パターンＳ１や信号導体パターンＳ２の導体損失を低減することができる。

《第３の実施形態》
第３の実施形態では、第１の実施形態で示した積層体とは、層間接続導体同士の接続構造及び積層シート同士の接続構造が異なる積層体について示す。

図７（Ａ）は第３の実施形態に係る積層体の製造途中での縦断面図である。図７（Ｂ）は第３の実施形態に係る積層体１０３の縦断面図である。

積層体１０３は積層シート１１～１４を積層し、加熱・プレスすることで構成される。積層体１０３は、第１樹脂層１と、当該第１樹脂層１の一方主面に形成された導体層３と、第２樹脂層２と、保護層８とを備える。また、積層体１０３は、第１樹脂層１及び第２樹脂層２をそれぞれ貫通する層間接続導体４１，４２，４３，４４を備える。なお、積層体１０３は積層方向の両面に保護層８がそれぞれ形成されている。この保護層８は例えばエポキシ樹脂の塗布やポリイミドフィルムの貼付によって形成される。

図７（Ａ）に示すように、積層シート１１～１４の積層前の段階では、積層シート１１～１４は、加熱前状態の層間接続導体４１Ｐ，４２Ｐ，４３Ｐ，４４Ｐをそれぞれ備える。これら加熱前状態の層間接続導体４１Ｐ，４２Ｐ，４３Ｐ，４４Ｐは、第１樹脂層１及び第２樹脂層２を貫通し、導体層３に接する面に比べて、その反対面は広い。

第３積層シート１３に形成された加熱前状態の層間接続導体４３Ｐと、第４積層シート１４に形成された加熱前状態の層間接続導体４４Ｐとは、上記反対面同士が対向して層間接続導体が直接接合される。

本実施形態によれば、層間接続導体４３，４４が広い面同士で接合されるので、積層プレスなどの加熱・加圧時に第１樹脂層１及び第２樹脂層２が流動しても、層間接続導体４３，４４のずれによる層間接続導体同士の接合不良を低減できる。

《第４の実施形態》
第４の実施形態では第１の実施形態で示した積層体の製造方法とは異なる製造方法の例を示す。

図８は第４の実施形態に係る積層体の製造方法を示す図である。図８において、ＳＴ１～ＳＴ７は各工程の番号を表している。工程ＳＴ１では、第２樹脂層２に第１樹脂層を貼り合わせる。工程ＳＴ２では、第１樹脂層１の表面に無電解Cuめっき等によってシード層としての第１導体層３Ｐを形成する。

工程ＳＴ３では、ドライフィルムレジストDFRを貼付する。工程ＳＴ４ではマスクパターンＭＰを重ね、露光する。

工程ＳＴ５ではドライフィルムレジストDFRを現像する。工程ＳＴ６では、Cu膜をめっきすることで、ドライフィルムレジストDFRの開口を、Cu膜である第２導体層３Ｇで埋める。その後、工程ＳＴ７でドライフィルムレジストDFRを剥離し、第１導体層３Ｐ及び第２導体層３Ｇをエッチングすることによって、導体パターン３ＰＡを形成する。

本実施形態によれば、図５中の工程ＳＴ４における構造と比較すれば明らかなように、導体パターン３ＰＡの断面形状が逆テーパ状となる。このような断面形状の導体パターン３ＰＡを形成しても、積層シートの積層後、加熱・プレスすることで、導体パターン３ＰＡが第１樹脂層１に部分的に沈む構造が得られる。

《第５の実施形態》
第５の実施形態では、第１の実施形態で示した積層体とは、導体層によるパターンとそれに隣接する樹脂層との関係が異なる積層体について示す。

図９（Ａ）は第５の実施形態に係る積層体の製造途中での縦断面図である。図９（Ｂ）は第５の実施形態に係る積層体１０５の縦断面図である。

積層体１０５は、その積層前の段階で、第１積層シート１１、第２積層シート１２、第３積層シート１３及び第４積層シート１４で構成される。

積層シート１１は、第１樹脂層１と、この第１樹脂層１の一方面に接合された第２樹脂層２と、この第２樹脂層２に形成された導体層３とにより構成される。

積層シート１２は、第２樹脂層２と、この第２樹脂層の両面に貼り合わされた第１樹脂層１と、一方面の第１樹脂層１に形成された導体層３とにより構成される。

積層シート１３は、第１樹脂層１と、この第１樹脂層１の一方面に形成された導体層３と、第１樹脂層１の他方面に接合された第２樹脂層２とにより構成される。

積層シート１４は、第２樹脂層２と、この第２樹脂層２の一方面に形成された導体層３とにより構成される。

図９（Ａ）に示す例では、第１積層シート１１は、第１樹脂層１及び第２樹脂層２に、導体層３と導通する、加熱前状態の層間接続導体４１Ｐが形成されている。第１積層シート１１の導体層３はグランド導体パターンＧ１として形成されている。第２積層シート１２は、二つの第１樹脂層１及び第２樹脂層２に、導体層３と導通する加熱前状態の層間接続導体４２Ｐが形成されている。第２積層シート１２の導体層３はグランド導体パターンＧ２及び信号導体パターンＳ１として形成されている。第３積層シート１３は、第１樹脂層１及び第２樹脂層２に、導体層３と導通する加熱前状態の層間接続導体４３Ｐが形成されている。第３積層シート１３の導体層３はグランド導体パターンＧ３及び信号導体パターンＳ２として形成されている。第４積層シート１４の導体層３はグランド導体パターンＧ４として形成されている。

図９（Ｂ）に示す積層体１０５は、上記積層シート１１～１４を積層し、加熱・プレスすることで構成される。図９（Ｂ）に表れているように、信号導体パターンＳ１，Ｓ２は第１樹脂層１に埋没する構造となり、第１樹脂層１には信号導体パターンＳ１，Ｓ２の角部に沿った凸部ＣＰが形成される。この構造によれば、電界強度の高い信号導体パターンの角部の周囲が低誘電率の第１樹脂層でより厚く覆われるので、高周波特性の改善効果が大きい。

本実施形態によれば、信号導体パターンＳ１，Ｓ２を挟む両層はいずれも第１樹脂層１であるので、より高い高周波特性が得られる。なお、本実施形態では、グランド導体パターンＧ１，Ｇ４には第２樹脂層２が接するが、グランド導体パターンＧ１，Ｇ４表面の電界強度及びグランド導体パターンＧ１，Ｇ４の電流密度は信号導体パターンＳ１，Ｓ２に比べて小さいので、高周波特性が低下しにくい。

《第６の実施形態》
第６の実施形態では、本発明の積層体を備える電子機器の例を示す。

図１０は本実施形態の電子機器の断面図である。この電子機器は、基板６１，６２、積層体１０６及び電池等の部品９を備える。部品９は基板６２の上面に実装されている。積層体１０６の上面には電極５１、下面には電極５２がそれぞれ形成されている。積層体１０６は、第１の実施形態で示した積層体１０１に電極５１，５２を形成したものである。

積層体１０６は、基板６２の上面に形成されている電極７２と、基板６１の下面に形成されている電極７１とを接続する。つまり、積層体１０６の電極５１，５２は基板６１，６２の電極７１，７２に対してはんだ付けされる。

このように、積層体１０６をフレキシブルな多芯の高周波信号ケーブルとして用いることができる。ただし、積層体１０６は形状保持性があるので、積層体１０６を基板６２に実装する前に、図１０に示すとおり予めフォーミングしておくことができ、この形状のまま積層体１０６を基板６２に実装できる。また、その後、積層体１０６の電極５１に基板６１の電極７１を容易に接続できる。本実施形態によれば、積層体１０６は相対的に柔らかく第１樹脂層１を含む多層基板であるので、全体に曲げやすく、限られた空間に容易に配置できる。

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。

例えば、第１樹脂層１がLCPを主材料とする樹脂層であり、第２樹脂層２がガラス・エポキシ基板（FR4基板）であってもよい。この場合も、第１樹脂層１は第２樹脂層２に比べて柔らかく、第１樹脂層１は第２樹脂層２に比べて誘電率が低い。また、第１樹脂層１は第２樹脂層２に比べて誘電正接が小さい。また、例えば第２樹脂層２としてポリイミドのシートを用いてもよい。

ＣＰ１…第１凸部
ＣＰ２…第２凸部
DFR…ドライフィルムレジスト
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４…グランド導体パターン
ＭＰ…マスクパターン
Ｓ１，Ｓ２…信号導体パターン
１…第１樹脂層
２…第２樹脂層
３…導体層
３Ｐ…第１導体層
３Ｇ…第２導体層
３ＰＡ…導体パターン
８…保護層
９…部品
１１…第１積層シート
１２…第２積層シート
１３…第３積層シート
１４…第４積層シート
４１，４２，４３，４４…層間接続導体
４１Ｐ，４２Ｐ，４３Ｐ，４４Ｐ…加熱前状態の層間接続導体
５１，５２…電極
６１，６２…基板
７１，７２…電極
１０１，１０２，１０３，１０５，１０６…積層体

Claims

熱可塑性の第１樹脂層と、当該第１樹脂層の一方主面に形成された導体パターンと、熱可塑性の第２樹脂層と、を備える積層体であって、
前記第１樹脂層は前記第２樹脂層に比べて柔らかく、
前記第１樹脂層は前記第２樹脂層に比べて誘電率が低く、
前記導体パターンは、前記第１樹脂層の層方向に沿って前記第１樹脂層に接する部分と、前記第１樹脂層、前記第２樹脂層及び前記導体パターンの積層方向に沿って前記第１樹脂層に接する部分とを有し、
前記導体パターンは、前記第２樹脂層に接し、
前記積層体の前記積層方向での断面において、
前記導体パターンの周長のうち、前記導体パターンが前記第１樹脂層に接する部分の長さは、前記第２樹脂層に接する部分の長さより長く、
前記導体パターンの前記第１樹脂層に接する一方主面の表面粗さは他方主面の表面粗さよりも大きく、
単一の前記第１樹脂層、単一の前記第２樹脂層、及び単一層の前記導体パターンにより構成される積層シートを複数備え、
前記積層方向に隣接する二つの積層シートは、前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層を貫通し、前記導体パターンに接する面に比べて反対面が広い層間接続導体をそれぞれ有し、
前記層間接続導体の前記反対面同士が対向して前記層間接続導体が直接接合される、
積層体。
熱可塑性の第１樹脂層と、当該第１樹脂層の一方主面に形成された導体パターンと、熱可塑性の２つの第２樹脂層と、を備える積層体であって、
前記第１樹脂層は前記第２樹脂層に比べて柔らかく、
前記導体パターンは、前記第１樹脂層の層方向に沿って前記第１樹脂層に接する部分と、前記第１樹脂層、前記第２樹脂層及び前記導体パターンの積層方向に沿って前記第１樹脂層に接する部分とを有し、
前記導体パターンは、前記第２樹脂層の一方に接し、
前記第２樹脂層の他方は、前記第１樹脂層における前記導体パターンとは反対側の面に接しており、
前記第２樹脂層の他方は、前記第１樹脂層に埋没する前記導体パターンの角部に沿った第２凸部を有し、
前記導体パターンの前記第１樹脂層に接する一方主面の表面粗さは他方主面の表面粗さよりも大きく、
単一の前記第１樹脂層、単一の前記第２樹脂層、及び単一層の前記導体パターンにより構成される積層シートを複数備え、
前記積層方向に隣接する二つの積層シートは、前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層を貫通し、前記導体パターンに接する面に比べて反対面が広い層間接続導体をそれぞれ有し、
前記層間接続導体の前記反対面同士が対向して前記層間接続導体が直接接合される、
積層体。
前記第１樹脂層は前記第２樹脂層に比べて誘電率が低い、
請求項２に記載の積層体。
前記第２樹脂層の厚みは前記第１樹脂層の厚みよりも厚い、
請求項１から３のいずれかに記載の積層体。
前記第１樹脂層の主材料はフッ素樹脂であり、
前記第２樹脂層の主材料は液晶ポリマーである、
請求項１から４のいずれかに記載の積層体。
前記積層体の前記積層方向での前記導体パターンの断面形状は、前記第１樹脂層に埋没する角部を有する、
請求項２に記載の積層体。
前記第１樹脂層は、前記導体パターンとは反対側の面に、当該第１樹脂層に埋没する前記導体パターンの前記角部に沿った第１凸部を有する、
請求項６に記載の積層体。
前記断面形状における前記導体パターンの縁に傾斜部を有し、前記第１樹脂層に埋没する前記角部は鋭角である、
請求項６又は７に記載の積層体。
前記第２樹脂層は前記第１樹脂層を前記積層方向の両側から挟み込む位置にある、
請求項１から８のいずれかに記載の積層体。
熱可塑性の第１樹脂層と、当該第１樹脂層の一方主面に形成された導体パターンと、熱可塑性の２つの第２樹脂層と、を備える積層体であって、
前記第１樹脂層は前記第２樹脂層に比べて柔らかく、
前記導体パターンは、前記第１樹脂層の層方向に沿って前記第１樹脂層に接する部分と、前記第１樹脂層、前記第２樹脂層及び前記導体パターンの積層方向に沿って前記第１樹脂層に接する部分とを有し、
前記第１樹脂層は前記導体パターンを前記積層方向の両側から挟み込む位置にあり、
前記第２樹脂層の他方は、前記第１樹脂層に埋没する前記導体パターンの角部に沿った第２凸部を有する、
積層体。
単一の前記第１樹脂層、単一の前記第２樹脂層、及び単一層の前記導体パターンにより構成される積層シートを複数備え、
前記積層方向に隣接する積層シートの一方の積層シートの前記導体パターンと他方の積層シートの前記第２樹脂層とが接する、
請求項１から９のいずれかに記載の積層体。
単一の前記第１樹脂層、単一の前記第２樹脂層、及び単一層の前記導体パターンにより構成される積層シートを複数備え、
前記積層方向に隣接する二つの積層シートは、前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層を貫通し、前記導体パターンに接する面に比べて反対面が広い層間接続導体をそれぞれ有し、
前記層間接続導体の前記反対面同士が対向して前記層間接続導体が直接接合される、
請求項１０に記載の積層体。
前記複数の積層シートは前記積層方向に順次配置される第１積層シート、第２積層シート及び第３積層シートを備え、
前記第２積層シートに設けられている前記導体パターンは信号導体パターンであり、前記第１積層シートに設けられている前記導体パターンは第１グランド導体パターンであり、前記第３積層シートに設けられている前記導体パターンは第２グランド導体パターンであり、
前記信号導体パターン、前記第１グランド導体パターン及び前記第２グランド導体パターンで伝送線路の主要部が構成された、
請求項１１又は１２に記載の積層体。
前記信号導体パターンは、前記積層方向に対して垂直な平面方向において、前記第１積層シートの前記単一の第２樹脂層の第２凸部で挟まれている、請求項１３に記載の積層体。
前記信号導体パターンの前記単一の第１樹脂層側の粗度は、前記第１グランド導体パターンの前記単一の第１樹脂層側の粗度よりも小さい、請求項１４に記載の積層体。
前記第１積層シートは、前記第１グランド導体パターンに導通する第１層間接続導体を有し、前記第２積層シートは、前記第２グランド導体パターンに導通する第２層間接続導体を有し、
前記第１層間接続導体と前記第２層間接続導体とは、前記積層方向に重なる、
請求項１３から１５のいずれかに記載の積層体。
第１樹脂を主材料とする層である第１樹脂層に導体箔を貼り合わせ、
前記第１樹脂層に、第２樹脂を主材料とする層である第２樹脂層を貼り合わせることにより、前記第１樹脂層、前記第２樹脂層及び前記導体箔から成る積層シートを構成し、
前記導体箔をパターンニングし、
前記積層シートを複数積層し、加熱プレスすることにより、前記導体箔の少なくとも一部を前記第１樹脂層に沈み込ませ、
前記導体箔は、前記第２樹脂層に接し、
積層体の積層方向での断面において、
前記導体箔の周長のうち、前記導体箔が前記第１樹脂層に接する部分の長さは、前記第２樹脂層に接する部分の長さより長い、
積層体の製造方法。
第１樹脂を主材料とする層である第１樹脂層に導体箔を貼り合わせ、
前記第１樹脂層に、第２樹脂を主材料とする層である２つの第２樹脂層を貼り合わせることにより、前記第１樹脂層、前記第２樹脂層及び前記導体箔から成る積層シートを構成し、
前記導体箔をパターンニングし、
前記積層シートを複数積層し、加熱プレスすることにより、前記導体箔の少なくとも一部を前記第１樹脂層に沈み込ませ、
前記導体箔は、前記第２樹脂層の一方に接し、
前記第２樹脂層の他方は、前記第１樹脂層における前記導体箔とは反対側の面に接しており、
前記第１樹脂層に埋没する前記導体箔の角部に沿った第２凸部を前記第２樹脂層の他方に形成する、
積層体の製造方法。
第１樹脂を主材料とする層である第１樹脂層に、第２樹脂を主材料とする層である第２樹脂層を貼り合わせ、
前記第１樹脂層に第１導体層を形成し、
前記第１導体層上にドライフィルムレジストを貼付し、
フォトリソグラフィで前記ドライフィルムレジストに開口部を形成し、
前記開口部に第２導体層をめっき形成し、
前記ドライフィルムレジストを剥離し、
前記第１導体層及び前記第２導体層をエッチング除去することにより、前記第１樹脂層、前記第２樹脂層、及び導体パターンから成る積層シートを構成し、
前記積層シートを複数積層し、加熱プレスすることにより、前記導体パターンの少なくとも一部を前記第１樹脂層に沈み込ませ、
前記導体パターンは、前記第２樹脂層に接し、
積層体の積層方向での断面において、
前記導体パターンの周長のうち、前記導体パターンが前記第１樹脂層に接する部分の長さは、前記第２樹脂層に接する部分の長さより長い、
積層体の製造方法。
第１樹脂を主材料とする層である第１樹脂層に、第２樹脂を主材料とする層である２つの第２樹脂層を貼り合わせ、
前記第１樹脂層に第１導体層を形成し、
前記第１導体層上にドライフィルムレジストを貼付し、
フォトリソグラフィで前記ドライフィルムレジストに開口部を形成し、
前記開口部に第２導体層をめっき形成し、
前記ドライフィルムレジストを剥離し、
前記第１導体層及び前記第２導体層をエッチング除去することにより、前記第１樹脂層、前記第２樹脂層、及び導体パターンから成る積層シートを構成し、
前記積層シートを複数積層し、加熱プレスすることにより、前記導体パターンの少なくとも一部を前記第１樹脂層に沈み込ませ、
前記導体パターンは、前記第２樹脂層の一方に接し、
前記第２樹脂層の他方は、前記第１樹脂層における前記導体パターンとは反対側の面に接しており、
前記第１樹脂層に埋没する前記導体パターンの角部に沿った第２凸部を前記第２樹脂層の他方に形成する、
積層体の製造方法。