JPH0433396A - 空気層を有するセラミック多層プリント板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 多層プリント板、より詳しくは、低誘電率にした空気層
を有するセラミック多層プリント板に関し、 空気層を利用して低誘電率としかつ多層配線層で高密度
パターンおよび安定した寸法精度を有する構成の多層プ
リント板を提供することを目的とし、 導体充填のバイアホールを備えたセラミック基体と、該
セラミック基体の両側表面のそれぞれに形成されかつ電
源／アースのライン、信号ライン、接続用パッドおよび
樹脂絶縁膜からなる多層配線層とで一つの中間基板を構
成し、複数の該中間基板を積層し、各中間基板の前記接
続用パッド同士をろう材で接続して該中間基板の間に空
気層を形成しているように構成する。

〔産業上の利用分野］ 本発明は、多層プリント板、より詳しくは、低誘電率に
した空気層を有するセラミック多層プリント板に関する
。

近年のコンピュータシステムの高速化の要求に伴い、特
性インピーダンス、信号遅延時間、高周波特性などの点
から低誘電率の多層プリント板が求められている。

〔従来の技術〕

ガラス布基材エポキシ樹脂プリント配線板では誘電率が
４．０〜４．５であり、もっと誘電率を下げるために、
絶縁層に空気を利用して多層化した空気層を有する樹脂
多層プリント板が提案されている。空気は誘電率が１で
あり、この樹脂多層プリント板では誘電率を２以下とす
ることが出来る。

〔発明が解決しようとする課題］ 空気層を有する樹脂多層プリント板は、樹脂基体の銅張
積層板を用いて接続用パッド（バンプ）を形成しておい
て積層するわけであるが、コア材が樹脂の有機材である
ために、配線パターンに寸法変動が発生し易くパターン
密度や寸法精度の向上が図れない。このことは、積層し
て一体化する際に、パッドの位置ずれが生じて接続不良
となる場合を含む。

本発明の目的は、空気層を利用して低誘電率としかつ多
層配線層で高密度パターンおよび安定した寸法精度を有
する構成の多層プリント板を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的が、導体充填のバイアホールを備えたセラミ
ック基体と、該セラミック基体の両側表面のそれぞれに
形成されかつ電源／アースのライン、信号ライン、接続
用パッドおよび樹脂絶縁膜からなる多層配線層とで一つ
の中間基板を構成し、複数の該中間基板を積層し、各中
間基板の前記接続用パッド同士をろう材で接続して該中
間基板の間に空気層を形成していることを特徴とする空
気層を有するセラミック多層プリント板によって達成さ
れる。

〔作用〕

積層する中間基板の間に従来の樹脂多層プリント板と同
様に空気層を形成するので、一つの中間基板の信号ライ
ンと隣接する中間基板の信号ラインとが空気で絶縁され
ており、プリント板としての誘電率を２以下とすること
が出来る。そして、中間基板のコア材を導体充填のノ＼
イアホールを備えたセラミック基体としたことによって
、その上に形成する配線パターンは製造時及び使用時で
のに寸法変動が非常に小さくかつ精度が高いので、高密
度パターン形成と寸法安定性の向上とが可能となる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明の実施態様例によっ
て本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明に係る空気層を有するセラミック多層
プリント板の概略断面図であり、２つの中間基板を積層
した場合である。

それぞれの中間基板ＩＡおよびＩＢは、第１図に示すよ
うに、セラミック基体２Ａ　（２Ｂ）と、そのセラミッ
ク基体の両側に形成された多層配線層３Ａａ　（３Ａｂ
、３Ｂａおよび３Ｂｂ）とで構成される。セラミック基
体２Ａ　（２Ｂ）は導体（例えば、銅、Ａｕ、　Ａｇ、
、Ａｇ−ＰＢ　、　Ｗ、Ｍｏ等）が充填されたバイアホ
ール４Ａ　　（４Ｂ）を有し、それぞれの多層配線Ｎ３
　Ａ　ａ　　（３Ａ　ｂ、３Ｂａおよび３Ｂｂ）は電源
／アースのライン（１１，２１，３１，４１）、信号ラ
イン（１２，２２，３２，４２）、接続用パッド　（１
３，２３，３３，４３）および樹脂絶縁膜　（１４，２
４，３４，４４）からなり、さらにセラミック基体焼成
時の収縮のバラツキなどを考慮したコレクテイフ導体層
（１５，２５，３５，４５）および積層時の位置合わせ
用のセルフアライメントパッド（１６，２６，３６，４
６）をも備えている。接続用パッド（１３，２３，３３
，４３）およびセルフアライメントパッド（１６，２６
，３６，４６）は信号ライン（１２，２２，３２，４２
）よりも嵩上げ（盛り上げ）して高くなっており、中間
基板ＩＡおよびＩＢの間に空気層５が存在するようにな
っている。

本発明に係るプリント板が次のようにして製造される。

なお、セラミック基体２Ａおよび多層配線層３Ａａの場
合で説明するが、他のセラミック基体および多層配線層
も同様に形成出来る。

先ず、セラミック基体２Ａ（例えば、厚さ１ｍｍ）を公
知の製造工程に従って、グリーンシート形成、バイアホ
ールの穴明け（３０μｍ径）、導体（銅粉）の充填、焼
成を経て製造する。

得られたセラミック基体２Ａの全面に金属膜（銅、クロ
ム、チタン、金、アルミニウム、銀、モリブデン、タン
グステンなど、厚さ５μｍ）を真空蒸着、スパッタリン
グ、めっきなどによって成形する。その上にフォトレジ
ストをスピンコード法で塗布し、露光・現像してエツチ
ングマスク膜を形成する。次に、金属膜を選択エツチン
グして所定パターンのコレクティブ導体層１５（ランド
では４５０ｕｍ径）とする。このフォトレジストを除去
してから次に樹脂絶縁膜１４を形成する。

形成した第１の樹脂絶縁膜１４の全面にそのコンタクト
ホールを介してコレクティブ導体層１５と接触した金属
膜を上述のように形成する。そして、上述したように感
光性のフォトレジストを塗布し、露光・現像してエツチ
ングマスク膜を形成し、続いて金属膜をエツチングして
所定パターン（パターンギャップ３０μｍ、ランド径５
０μｍ）の電源／アースのライン１１とする。

次に、形成した第２の梼脂絶縁膜１４の全面にそのコン
タクトホールを介して電源／アースのライン１１と接触
した金属膜を同様に形成する。この金属膜の上にフォト
レジストをスピンコード法で塗布し、露光・現像してエ
ツチングマスク膜（図示せず）を形成し、次に、金属膜
をエツチング法などで選択エツチングして所定パターン
（２５μｍ）の信号ライン１２とする。そして、エツチ
ングマスク膜を除去する。

この信号ライン１２の形成前に、接続用パッド１３およ
びセルフアライメントパッド１６に相当する部分にもめ
っき法ないしスクリーン印刷法によって金属を嵩上げ（
盛り上げ、高さ１０μｍ、５０μｍ径）で、これらパッ
ド１３および１６を形成する。これらパッド１３および
１６の表出面をろう材（半田）とすることが望ましい。

また、これらパッドＩ３および１６の上にろう材を載置
してもよい。

以上のようにして造った中間基板ＩＡおよびＩＢ、更に
はもっと多くの中間基板をセルファライメンドパノド１
６．３６が合致するように重ねて、ろう材の溶融温度ま
で加熱しかつ加圧して積層する。その結果として、中間
基板の間に空気層を有するセラミック多層プリント板が
得られる。

〔発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、空気層形成で従
来と同じに誘電率を２以下とすることができ、コア材に
セラミックスを用いるので、樹脂の場合と比べて、多層
配線層で高密度パターンを精度高くかつ安定して形成す
ることができて、さらに、セルフアライメントパッドに
よる高精度位置合わせが可能となる。従って、高密度化
で配線長を短縮することができ、プリント板の性能向上
（モジュールの高速度化）が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る空気層を有するセラミック多層
プリント板の概略断面図である。 ＬＡ、１ ２Ａ、　２ ３Ａａ。 Ａ３４ Ｌ２ Ｂ・・・中間基板 Ｂ・・・セラミック基体 ３Ａｂ、３Ｂａ、３　Ｂ　ｂ　・・・多層配線層Ｂ・・
・バイアホール １．３１．４１・・・電源／アースのライン １２、２２． １３、２３． １４、２４． １６、２６、 パッド ５・・・空気層 ３２．４２・・・信号ライン ３３．４３・・・接続用パッド ３４．４４・・・樹脂絶縁膜 ３６．４６・・・セルファライメント

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．導体充填のバイアホールを備えたセラミック基体と
   、該セラミック基体の両側表面のそれぞれに形成されか
   つ電源／アースのライン、信号ライン、接続用パッドお
   よび樹脂絶縁膜からなる多層配線層とで一つの中間基板
   を構成し、複数の該中間基板を積層し、各中間基板の前
   記接続用パッド同士をろう材で接続して該中間基板の間
   に空気層を形成していることを特徴とする空気層を有す
   るセラミック多層プリント板。