JPH0897564A

JPH0897564A - 多層配線板及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0897564A
Application number: JP23186694A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Nemoto; 知明根本; Koji Sato; 光司佐藤; Koichi Sato; 晃一佐藤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1994-09-27
Filing date: 1994-09-27
Publication date: 1996-04-12
Anticipated expiration: 2016-11-19
Also published as: JP3230219B2

Abstract

(57)【要約】【目的】コストの低減の効果が高く、しかも表面をフ
ラットに形成することができる多層配線板を提供する。【構成】複数枚の回路基板１を積層して形成されて成
る多層積層板に関する。少なくとも一枚の回路基板１に
は一部を切欠して開口部２が形成してあり、回路基板１
よりも誘電正接が小さい材料で形成された高周波用回路
板３をこの開口部２に嵌め込まれた状態で積層してあ
る。回路基板１のうち高周波回路を設ける部分だけを誘
電正接が小さい材料の高周波用回路板３で形成すること
ができ、必要な箇所だけを誘電正接が小さい高価な材料
で形成すればよい。また高周波回路は誘電正接が小さい
材料の高周波用回路板３に直接形成することができ、高
周波モジュール基板を表面に実装するような必要がなく
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波回路を有する多
層配線板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、多層配線板は例えばガラス布基材
エポキシ樹脂積層板などを用いて作製されているが、エ
ポキシ樹脂等は高周波特性が低く、伝送損失が大きくな
って高周波信号のロスが大きい。そこで高周波用途の多
層配線板では高周波特性の良好な材料、すなわち誘電正
接が小さい低損失材料、例えばフッ素樹脂、ポリフェニ
レンオキサイド樹脂（ＰＰＯ）、ポリイミド樹脂等を用
いて作製し、伝送損失を小さくして高周波信号のロスが
少なくなるようにしている。

【０００３】しかし、高周波特性の良好な上記の材料は
一般に高価であるために、このような材料で作製した多
層配線板はコストが非常に高くなる。そこで、特開平１
−１８９９９８号公報等において、一部の層を高周波特
性の良好な誘電正接が小さい樹脂で、他の層を誘電正接
が高い樹脂で形成して多層積層板を作製することによっ
て、高周波特性の良好な誘電正接が小さい材料の使用量
を少なくすることがおこなわれている。

【０００４】図１２はその一例を示すものであり、多層
配線板は３層の回路板１１ａ，１１ｂ，１１ｃを積層し
て作製してあり、内層の回路板１１ｂは誘電正接が小さ
い材料を用いて低誘電正接層として、外層の回路板１１
ａ，１１ｃは誘電正接が大きく安価な材料を用いて高誘
電正接層として形成してある。そして低誘電正接の回路
板１１ｂの片面に内層コイル１２や内層コンデンサ１３
などの高周波回路が金属箔のエッチング加工で形成して
あり、さらにこの回路板１１ｂの他の片面に金属箔で電
源あるいはグランド１４が形成してある。このように回
路板１１ｂは誘電正接が小さく高周波特性が良好な層と
して形成してあるために、伝送損失が小さくなり、高周
波信号のロスが少なくなるものであり、しかも誘電正接
が小さい高価な材料はこの回路板１１ｂのみで、他の回
路板１１ａ，１１ｃは誘電正接が高い安価な材料を用い
ているために、多層配線板のコストを抑制することがで
きるのである。

【０００５】また図１２の例では、高周波回路をまとめ
てモジュール化すると共にこれを低誘電正接の基板に組
み込むことによって高周波モジュール基板１５を作製
し、この高周波モジュール基板１５を外層の回路板１１
ａに実装することによって、高誘電正接の安価な材料で
形成した回路板１１ａの影響を受けることがないように
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、誘電正
接が小さく高周波特性が良好な材料で回路板１１ｂを形
成することによって、伝送損失を小さくして高周波信号
のロスが少なくすることができる。しかし回路板１１ｂ
は全面が高周波特性が良好な材料で形成されているが、
回路板１１ｂのうち高周波回路を設けていない部分は高
周波特性が良好な材料で形成する必要はなく、この部分
では高価な材料が無駄になり、コストの低減の効果は十
分ではない。

【０００７】また、高周波モジュール基板１５を用いる
場合はこの高周波モジュール基板１５のみを高周波特性
が良好な材料で形成すればよいために、高価な材料が無
駄になることはなくコストの低減の効果を十分に得るこ
とができるが、高周波モジュール基板１５が表面に突出
するために表面をフラットに形成することができないと
いう問題があった。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、コストの低減の効果が高く、しかも表面をフラッ
トに形成することができる多層配線板を提供することを
目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数枚の回路
基板１を積層して形成されて成る多層積層板において、
少なくとも一枚の回路基板１には一部が切欠されて開口
部２が形成されていると共に、回路基板１よりも誘電正
接が小さい材料で形成された高周波用回路板３がこの開
口部２に嵌め込まれた状態で積層されていることを特徴
とするものである。

【００１０】上記多層積層板において、高周波回路板３
にはバイアホールやスルーホールを設けて回路を導通接
続させるようにしてもよい。本発明に係る多層積層板の
製造方法は、回路基板１にその一部を切欠して開口部２
を形成し、回路基板１よりも誘電正接が小さい材料で形
成された高周波用回路板３をこの開口部２に嵌め込み、
この高周波用回路板３を嵌め込んだ回路基板１を他の回
路基板１とプリプレグ４を介して重ね、これを加熱加圧
成形することを特徴とするものである。

【００１１】上記多層積層板の製造方法において、高周
波用回路板３を嵌め込んだ回路基板１を他の回路基板１
とプリプレグ４を介して重ね、これを加熱加圧成形する
にあたって、高周波用回路板３を嵌め込んだ回路基板１
のプリプレグ４と反対側の外面に融点が２５０℃以上、
厚さが０．１〜０．６ｍｍの耐熱樹脂シート５を重ね、
この状態で加熱加圧成形するようにしてもよい。

【００１２】この耐熱樹脂シート５としてはフッ素樹脂
系シートを用いることができる。さらに上記多層積層板
の製造方法において、プリプレグ４として、レジンコン
テントが４５〜６０重量％、含浸樹脂の溶融粘度が１０
０ｃｐｓ以上のものを用いるようにしてもよい。また上
記多層積層板の製造方法において、開口部２を設けた回
路基板１の片面に粘着シート６を貼ると共に開口部２に
嵌め込んだ高周波用回路板３を粘着シート６に貼着させ
るようにしてもよい。

【００１３】このとき、上記粘着シート６を貼った回路
基板１を他の回路基板１とプリプレグ４を介して重ね、
これを加熱加圧成形するようにしてもよい。あるいは、
上記粘着シート６を貼った回路基板１を他の回路基板１
とプリプレグ４を介して重ね、次に粘着シート６を剥が
した後に、加熱加圧成形するようにしてもよい。

【００１４】さらに上記多層積層板の製造方法におい
て、高周波用回路板３として、端縁に凹凸部７を設けた
ものを用いるようにしてもよい。

【００１５】

【作用】複数枚の回路基板１を積層して形成されて成る
多層積層板において、少なくとも一枚の回路基板１に一
部を切欠して開口部２を形成すると共に、回路基板１よ
りも誘電正接が小さい材料で形成された高周波用回路板
３をこの開口部２に嵌め込んだ状態で積層するようにし
ているために、回路基板１のうち高周波回路を設ける部
分だけを誘電正接が小さい材料の高周波用回路板３で形
成することができ、必要な箇所だけを誘電正接が小さい
材料で形成することができる。また高周波回路は誘電正
接が小さい材料の高周波用回路板３に直接形成すること
ができ、高周波モジュール基板を表面に実装するような
必要がなくなる。

【００１６】

【実施例】以下本発明を実施例によって詳述する。図１
は本発明の一実施例を示すものであり、二枚の回路基板
１を接着層２１で積層して多層配線板を作製してある。
各回路基板１はガラス布基材エポキシ樹脂積層板など、
高誘電正接であるが安価でありしかも加工が容易な材料
で形成してあり、銅箔など金属箔のエッチング加工によ
って必要に応じて回路が表面に設けてある。そして二枚
の回路基板１のうち、上の回路基板１には高周波回路を
設ける領域を切欠して両面に開口する開口部２が形成し
てあり、この開口部２に回路基板１と同一厚みで且つ開
口部２とほぼ同じ外形・寸法に形成した高周波用回路板
３が嵌め込んで取り付けてある。

【００１７】高周波用回路板３はガラス布基材フッ素樹
脂積層板、ガラス布基材ＰＰＯ樹脂積層板、ガラス布基
材ポリイミド樹脂積層板など、誘電正接が小さい低損失
材料を基板として作製してあり、銅箔など金属箔のエッ
チング加工によってその表面にＬ，Ｃ，Ｒ等の高周波回
路２２やグランド２３が形成してある。高周波用回路板
３にはさらにバイアホール（ブライドバイアホール；Ｂ
ＶＨ）２４を設け、内周に形成した銅メッキ等のメッキ
層２５で高周波回路２２やグランド２３の接続をおこな
うようにしてある。高周波用回路板３は単層の回路板と
して作製する他に、多層回路板として作製することもで
きる。

【００１８】この高周波用回路板３を回路基板１の開口
部２に嵌め込み、この高周波用回路板３を嵌め込んだ回
路基板１を他の回路基板１とガラス布基材エポキシ樹脂
プリプレグなどプリプレグを介して重ね、これを加熱加
圧成形することによって、図１のような、高周波用回路
板１を一方の回路基板１に一体化すると共に二枚の回路
基板１を接着層２１で積層した多層配線板を作製するこ
とができるものである。図１において２６はスルーホー
ル（ＴＨ）である。

【００１９】このように作製される多層配線板にあっ
て、高周波回路２２は誘電正接が小さい高周波用回路板
３に設けてあるために、伝送損失を小さくして高周波信
号のロスを少なくすることができるものである。そして
回路基板１のうち高周波回路を設ける部分だけを誘電正
接が小さい材料の高周波用回路板３で形成しているため
に、必要な箇所だけを誘電正接が小さい材料で形成する
ことができ、高価な低誘電正接材料の使用量を最小限に
してコスト削減の効果を高く得ることができるものであ
る。また高周波回路は誘電正接が小さい材料の高周波用
回路板３に直接形成することができるために、図１２の
ような高周波モジュール基板１５を回路板１の表面に実
装するような必要がなくなり、表面がフラットな多層配
線板として作製することができ、小型化することができ
るものである。また、高周波モジュール基板１５を半田
付けするような必要がなくなり、バイアホール２４やス
ルーホール２６で高周波回路２２の必要な箇所をグラン
ド２３と接続することができるために、高周波導電路の
インピーダンスを安定させて、ロスを減少させることが
できるものである。

【００２０】ここで、高周波用回路板３を、ガラス布基
材ＰＰＯ樹脂積層板（松下電工株式会社製「Ｒ−４７２
６」…実施例１）、ガラス布基材ＰＰＯ樹脂積層板（松
下電工株式会社製「Ｒ−４７２８」…実施例２）、ガラ
ス布基材ポリイミド樹脂積層板（松下電工株式会社製
「Ｒ−４７０５」…実施例３）、ガラス布基材エポキシ
樹脂積層板（松下電工株式会社製「Ｒ−１７６６」…比
較例１）をそれぞれ基板として作製し、伝送損失とイン
ピーダンス特性を測定した。尚、高周波用回路板３はイ
ンピーダンス特性が各々の誘電率において５０Ωとなる
ように回路の線幅を決定した。各積層板の５ＧＨｚにお
ける比誘電率及び誘電正接（誘電損失）と、この積層板
から製造した高周波用回路板３の線幅を表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】実施例１〜３及び比較例１の高周波用回路
板３のインピーダンス特性、伝送損失を測定し、結果を
表２に示す。尚、インピーダンス特性はデジタルオシロ
スコープによるＴＤＲ法測定により、伝送損失はネット
ワークアナライザーによる５ＧＨｚにおける伝送損失法
によりそれぞれ測定した。尚、高周波用回路板３は第１
の回路層（Ｌ₁）と第２の回路層（Ｌ₂）間の絶縁層及
び第２の回路層（Ｌ₂）と第３の回路層（Ｌ₃）間の絶
縁層の厚みをそれぞれ表２に示す値に設定した３層回路
構成に作製した。

【００２３】

【表２】

【００２４】また、５０Ωとなった線路において、各々
の伝送損失を１００ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの範囲で測定
し、マイクロストリップラインの伝送損失と周波数との
関係を図２に、ストリップラインの伝送損失と周波数と
の関係を図３にそれぞれ示した。図２や図３にみられる
ように、低誘電正接の材料を用いた各実施例のものは高
周波域において良好な値を示す。

【００２５】図４（ａ）及び図５（ａ）は高周波用回路
板３の表面にマイクロストリップライン２８を形成した
ときの、マイクロストリップライン２８の線路のインピ
ーダンスを測定したものであり、グラフの縦軸がインピ
ーダンス、横軸が高周波用回路板３の長さを示す。また
インピーダンスは縦軸の中央で５０Ωを示すようにして
ある。

【００２６】そして図４（ａ）は、図４（ｂ）のように
計測機に接続されるケーブル２９のコネクター３０をマ
イクロストリップライン２８に半田付けした箇所（イ）
と、線路をバイアホール２４等で接続した箇所（ロ）
（ハ）のインピーダンスの変化を示すものであり、半田
付けをした箇所（イ）の変化率は１０％、バイアホール
２４等で接続した箇所（ロ）（ハ）の変化率は５％以内
であり、半田付けをするよりバイアホール２４等で接続
するほうがインピーダンスの変化が少ないことがわか
る。従って、図１２のように高周波モジュール基板１５
を作製してこれをメインの配線板に半田付けするより
も、本発明のように回路基板１に高周波用回路板３を組
み込んで多層配線板に埋め込むようにし、バイアホール
２４やスルーホール２６で接続するほうが、インピーダ
ンス特性の変化が少ない安定したものが得られることが
確認される。

【００２７】また図５（ａ）は、図５（ｂ）のようにマ
イクロストリップライン２８の裏側のグランド２３の一
部を切断してグランド２３をこの切断部分（ニ）でグラ
ンド２３ａ及び２３ｂに電気的に分離した場合に、その
上を走るマイクロストリップライン２８の線路のインピ
ーダンスがどのように変化するかを試験したものであ
る。図５（ｂ）において３１はマイクロストリップライ
ン２８とグランド２３ａに接続した計測機のケーブルで
ある。図５（ａ）にみられるように、グランド２３が切
断部分（ニ）でグランド２３ａからグランド２３ｂに変
わると、線路のインピーダンスが５０Ωから大きく外れ
るように変化しており、グランド２３は線路に対して共
通となるようにしなければないということが確認され
る。

【００２８】次に、本発明に係る多層配線板の製造を図
６及び図７について説明する。まず図６（ａ）のように
回路基板１を作製する。回路基板１は両面に銅箔等の金
属箔３３を張ったガラス布基材エポキシ樹脂積層板等を
用いて作製されるものであり、基準穴加工やバイアホー
ル２４となる孔を加工した後に、無電解銅メッキ等のメ
ッキ処理をおこなってバイアホール２４にメッキ層２５
が形成してある。次に図６（ｂ）のように回路基板１の
内層側の金属箔３３を加工をして回路パターン３４を形
成し、さらに回路基板１にルーターやパンチング金型、
レーザー等を用いて窓抜き加工することによって、図６
（ｃ）のように高周波回路を設ける領域に開口部２を形
成する。

【００２９】一方、高周波用回路板３は両面に銅箔等の
金属箔３３を張ったガラス布基材フッ素樹脂積層板、ガ
ラス布基材ＰＰＯ樹脂積層板、ガラス布基材ポリイミド
樹脂積層板などで作製してあり、基準穴やバイアホール
２４となる孔を加工した後にメッキを施してバイアホー
ル２４用の孔にメッキ層２５を形成し、さらに内層側の
金属箔３３を加工して高周波用の回路パターン３５が形
成してある。

【００３０】そして高周波用回路板３を開口部２の形状
に合わせて外形加工した後、図６（ｄ）のように回路基
板１の開口部２にこの高周波用回路板３をはめ込み、各
回路基板１をガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグなど
のプリプレグ４を介して重ね、これを加熱加圧成形して
二次積層成形をおこなうことによって、図７（ａ）のよ
うにプリプレグ４による接着層２１で２枚の回路基板１
を積層一体化する。このように成形をおこなう際に、プ
リプレグ４の樹脂が回路基板１の開口部２と高周波用回
路板３との間の隙間に充填され、この樹脂の接着作用で
高周波用回路板３は回路基板１に一体化されるものであ
る。次に、図７（ｂ）のように貫通穴を加工してスルー
ホール２６を設け、無電解銅メッキ等のメッキ処理をお
こなって図７（ｃ）のようにスルーホール２６の内周に
メッキ層２５を形成し、さらに回路基板１の外層の金属
箔３３を加工して回路パターン３７を設けると共に、高
周波用回路板３の外層の金属箔３３を加工して高周波用
の回路パターン３８を設け、そして印刷・表面処理・外
形加工・検査を経て、図７（ｄ）のような多層配線板と
して仕上げることができるものである。

【００３１】ここで、上記の図６（ｄ）のように二次積
層成形する際に、回路基板１の開口部２の内周面とこの
開口部２に嵌め込んだ高周波用回路板３の外周面との間
の隙間からプリプレグ４の樹脂が流出するおそれがあ
り、さらに回路基板１や高周波用回路板３に形成したバ
イアホール２４からもこの樹脂が流出するおそれがあ
る。そこで本発明では、高周波用回路板３を嵌め込んだ
回路基板１をプリプレグ４を介して重ね、これを加熱加
圧して二次積層成形するにあたって、図８（ａ）のよう
に高周波用回路板３を嵌め込んだ回路基板１のプリプレ
グ４と反対側の外面に融点が２５０℃以上、厚さが０．
１〜０．６ｍｍの耐熱樹脂シート５を重ね、この状態で
プレート金型４１の間にセットして二次積層成形をおこ
なうようにしている。このような耐熱樹脂シート５を重
ねて二次積層成形をおこなうことによって、開口部２と
高周波用回路板３との間の隙間やバイアホール２４の開
口を外面から塞ぎ、樹脂が流出することを防ぐことがで
きるのである。

【００３２】図８（ｂ）の実施例では、高周波用回路板
３を嵌め込んだ回路基板１を一対用いるようにしている
ために、各回路基板１の外側に耐熱樹脂シート５を重
ね、この状態でプレート金型４１の間にセットして二次
積層成形をおこなうようにしている。ここで、耐熱樹脂
シート５の替わりに銅箔等の金属箔を用いることも考え
られるが、金属箔では加熱加圧成形時の変形が小さいた
めに、隙間や孔を塞ぐ効果が小さく、樹脂の流出を防止
することができず、表面に漏れる樹脂被膜によって開口
形成時に残銅が生じてショートが発生するおそれがあ
る。また耐熱樹脂シート５の替わりにテドラーやトリア
セテートなどのシートを用いると、これらは耐熱性が低
いために、熱による変形が大き過ぎて隙間や孔を塞ぐ効
果が高くなり過ぎ、また加熱加圧成形時に分解によるガ
スが発生し、隙間や孔への樹脂の充填不良が発生し、高
周波用回路板３の固定の信頼性やバイアホール２４の信
頼性が低下するおそれがある。

【００３３】このために、本発明では融点が２５０℃以
上、厚さが０．１〜０．６ｍｍの耐熱樹脂シート５を用
いるものである。融点が２５０℃未満では耐熱性が不十
分である（上限は３２７℃程度である）。すなわち、Ｐ
ＰＯ樹脂を材料とする積層板の二次成形は１８０℃、６
０ｋｇ／ｃｍ²程度、ポリイミド樹脂の成形は２０５
℃、４０ｋｇ／ｃｍ²程度の加熱・加圧条件でおこなわ
れるので、この２００℃前後の成形温度に十分に耐える
ことができる耐熱性として融点が２５０℃以上であるこ
とが必要とされるものである。また厚さが０．１ｍｍ未
満では十分に隙間や孔を塞ぐことができず、樹脂が漏れ
るおそれがあり、逆に厚さが０．６ｍｍを超えると隙間
や孔を塞ぐ効果が高過ぎて隙間や孔への樹脂の充填が不
十分になるおそれがある。このような耐熱樹脂シート５
としては四フッ化エチレン樹脂などフッ素系樹脂シート
（あるいは板）を用いることができるものであり、伸び
率が２００〜４００％、圧縮強さが１２０〜１６０ｋｇ
／ｃｍ²のものであることが好ましい。

【００３４】次に、耐熱樹脂シート５として厚み０．６
ｍｍの四フッ化エチレン樹脂板（実施例４）、厚み０．
１ｍｍの四フッ化エチレン樹脂シート（実施例５）を用
い、またこの耐熱樹脂シート５の替わりに厚み０．０５
ｍｍのトリアセートフィルム（比較例２）、厚み０．０
５ｍｍのテドラーフィルム（比較例３）、厚み０．０１
８ｍｍの銅箔（比較例４）を用い、図８（ｂ）のように
して二次積層成形をおこない、バイアホール２４への樹
脂の充填性と、このバイアホール２４からの樹脂の流出
の大きさを測定し、結果を表３に示した。充填性は８７
９個設けたバイアホール２４中の樹脂が充填されたもの
を計測し、その百分率で表示した。また樹脂の流出の大
きさは、成形後に表面の金属箔をソフトエッチングして
除去して流出樹脂との境界を明確にさせた後、１／１０
０ｍｍ単位で測定できる光学顕微鏡あるいはビデオスケ
ールで図１０（ａ）のように流出樹脂４２の最大部分の
直径ｒを測定することによっておこなった。

【００３５】

【表３】

【００３６】表３にみられるように、四フッ化エチレン
樹脂による耐熱樹脂シート５を用いた実施例４，５のも
のでは、充填率が１００％であり、樹脂流出の大きさも
小さいものであった。尚、トリアセートフィルムやテド
ラーフィルムを用いた比較例２や比較例３のものでは、
各フィルムから発生するガスがバイアホール２４内に閉
じ込められて樹脂の充填率が悪くなり、またこのガスの
圧力によってバイアホール２４内の樹脂が押し出されて
流出樹脂が大きくなったものと考えれる。

【００３７】また、上記図６（ｄ）のように二次積層成
形する際に、回路基板１の開口部２と高周波用回路板３
との間の隙間やバイアホール２４からプリプレグ４の樹
脂が流出するのを低減するために、プリプレグ４として
レジンコンテントが４５〜６０重量％、含浸樹脂の溶融
粘度が１００ｃｐｓ以上のものを用いるようにすること
もできる。このようなプリプレグ４を用いて樹脂の流出
を少なくすることによって、板厚精度を高めることがで
きると共に、流出樹脂の低減で回路形成時の残銅による
ショートが発生することを防止することができるもので
ある。また、流出樹脂が少ないと、この流出樹脂の除去
が容易になるものである。流出樹脂の除去は、ベルトサ
ンダー、水平研磨機、バフ研磨機等による機械研磨や、
過マンガン酸、クロム酸、濃硫酸等の薬品によって溶解
や膨潤させて除去する化学研磨により行なうことができ
る。

【００３８】このように流出樹脂を少なくするためにレ
ジンコンテントは６０重量％以下であることが必要であ
る。しかし逆にレジンコンテントが４５重量％未満であ
ると、隙間や孔への樹脂の充填が十分におこなわれず、
高周波用回路板３の固定の信頼性やバイアホール２４の
信頼性が低下するおそれがある。尚、レジンコンテント
は基本的には重量分率で表示されるが、後述のように比
重の大きな充填剤を樹脂中に含有しているものは体積換
算になる。また流出樹脂を少なくするために含浸樹脂の
溶融粘度、すなわち二次積層成形の際の加熱温度におけ
る溶融粘度が１００ｃｐｓ以上であることが必要であ
る。上限は特に設定されるものではなく、実用できる範
囲であればよい。

【００３９】このようなプリプレグ４としては、ガラス
布にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、
ＰＰＯ樹脂などを含浸・乾燥して得られたものなど任意
のものを用いることができるが、これらの樹脂には水酸
化アルミナ、酸化アルミナ、チタン等の充填剤を配合し
て使用することもできる。ここで、プリプレグ４とし
て、レジンコンテントが４６重量％で溶融粘度が２４９
ｃｐｓのガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグ（実施例
６）、レジンコンテントが５５重量％で溶融粘度が４８
６ｃｐｓのガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグ（実施
例７）、レジンコンテントが５５重量％で溶融粘度が８
７ｃｐｓのガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグ（比較
例５）、レジンコンテントが４２重量％で溶融粘度が１
５６ｃｐｓのガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグ（比
較例６）を用い、図６（ｄ）のようにして二次積層成形
をおこなった。そしてバイアホール２４からの流出樹脂
の大きさを測定し、また流出樹脂のバフ研磨機による除
去性を調べた。流出樹脂の大きさは、成形後に表面の金
属箔をソフトエッチングして除去して流出樹脂との境界
を明確にさせた後、１／１００ｍｍ単位で測定できる光
学顕微鏡あるいはビデオスケールで図１０（ｂ）のよう
に流出樹脂４２の最大部分の直径ａ及びこれと直交する
方向での最大部分の直径ｂを測定することによっておこ
なった。結果を表４に示す。流出樹脂の大きさはａ×ｂ
で示した。

【００４０】

【表４】

【００４１】表４にみられるように、レジンコンテント
が４５〜６０重量％、含浸樹脂の溶融粘度が１００ｃｐ
ｓ以上のプリプレグ４を用いた実施例６，７のものは、
流出樹脂が小さく、除去も可能なものであった。また、
上記の図６（ｄ）のように開口部２に高周波用回路板３
を嵌め込んだ回路基板１をプリプレグ４等と組み合わせ
る工程で、開口部２内において高周波用回路板３が位置
ずれしたり、開口部２から高周波用回路板３が抜け落ち
たりするおそれがあり、高周波用回路板３の組み込みの
位置精度や作業性に問題がある。そこで本発明では、開
口部２を設けた回路基板１の片面に粘着シート６を貼
り、次に開口部２に高周波用回路板３を嵌め込んで粘着
シート６に粘着させることによって、開口部２内に高周
波用回路板３を仮固定し、高周波回路板３の位置ずれを
防止すると共に開口部２からの高周波用回路板３の抜け
落ちを防止するようにしている。この粘着シート６とし
ては、常温で粘着性を有するエポキシ樹脂系やポリイミ
ド樹脂系の接着剤をフィルムの表面に塗布して作製され
るものを用いることができるものである。また粘着シー
ト６の貼り付けの方法は、手で押しつけるようにする
他、プレス機や圧着ロール機を用いて行なう方法など任
意であり、このときに必要に応じて加温するようにして
もよい。

【００４２】図９（ａ）はその一例を示すものであり、
開口部２を設けた回路基板１の積層する側の面、つまり
プリプレグ４と重ね合わせる側の面の全面に亘って粘着
シート６を貼るようにしてあり、このように粘着シート
６で開口部２内に高周波用回路板３を保持した状態でプ
リプレグ４を介して他の回路基板１と重ね、この状態で
図６（ｄ）のように二次積層成形をおこなうようにして
ある。この実施例では多層配線板内に粘着シート６が一
体に組み込まれるために、粘着シート６としては二次積
層成形の際に反応・硬化して３次元化するエポキシ樹脂
樹脂系、ポリイミド樹脂系、ＰＰＯ樹脂系などの樹脂を
シート化したものを用いるのが好ましい。このように粘
着シート６で開口部２内に高周波用回路板３を保持した
状態で二次積層成形することによって、高周波用回路板
３が二次積層成形で多層配線板に一体化されるまで粘着
シート６で保持することができ、高周波回路板３の位置
ずれ防止や抜け落ち防止の効果を確実に得ることができ
るものである。

【００４３】図９（ｂ）の例では、開口部２を設けた回
路基板１の積層する側と反対側の面、つまり回路基板１
の外側の面に開口部２を塞ぐように粘着シート６を貼る
ようにしてある。この場合、粘着シート６は回路基板１
の全面に貼る必要は必ずしもなく、開口部２を覆う範囲
で貼るようにしてもよい。このようにして粘着シート６
で開口部２内に高周波用回路板３を保持した状態で、粘
着シート６と反対側の面にプリプレグ４を介して他の回
路基板１を重ねて組み合わせる。そしてこの後、図６
（ｄ）のように二次積層成形をおこない、多層配線板の
成形をおこなった後に粘着シート６を表面から剥がすよ
うにしてある。このものでは粘着シート６は多層配線板
に一体化されないが、二次積層成形の際の加熱に耐える
必要があるので、粘着シート６としてはフッ素樹脂系な
どの耐熱性を有するものを用いるのが好ましい。このよ
うに粘着シート６で開口部２内に高周波用回路板３を保
持した状態で二次積層成形することによって、高周波用
回路板３が二次積層成形で多層配線板に一体化されるま
で粘着シート６で保持することができ、高周波回路板３
の位置ずれ防止や抜け落ち防止の効果を確実に得ること
ができるものである。

【００４４】またこの図９（ｂ）と同様に開口部２を設
けた回路基板１の外側の面に粘着シート６を貼って、粘
着シート６で開口部２内に高周波用回路板３を保持し、
そしてこの回路基板１の粘着シート６と反対側の面にプ
リプレグ４を介して他の回路基板１を重ねて組み合わせ
た後に、粘着シート６を剥がして図６（ｄ）のように二
次積層成形をおこなうようにすることもできる。この場
合には、粘着シート６には二次成形の際の高温が作用し
ないので、セロファン製粘着テープのような耐熱性を有
しないものを用いることができるものである。

【００４５】また、上記図６（ａ）のように回路基板１
の開口部２に高周波用回路板３を嵌め込むにあたって、
開口部２の内径寸法と高周波用回路板３の外径寸法が同
じであると開口部２への高周波用回路板３の嵌め込の作
業性が悪くなるために、開口部２の内径寸法を高周波用
回路板３の外径寸法よりも０．２ｍｍ程度大きく形成す
ることが検討されているが、このものでは開口部２と高
周波用回路板３との間に片側で０．１ｍｍの隙間がで
き、０．１ｍｍの位置ずれが生じるおそれがある。そこ
で本発明では、高周波用回路板３の４辺に少なくとも一
箇所以上の凹凸部７を設けることによって、開口部２の
内径寸法と高周波用回路板３の外径寸法との差が小さく
ても、開口部２への高周波用回路板３の嵌め込みが容易
になるようにし、そしてこのように開口部２の内径寸法
と高周波用回路板３の外径寸法との差を小さくして高周
波用回路板２の位置精度を高めるようにしてある。

【００４６】図１１（ａ）はその一例を示すものであ
り、図１１（ｂ）のように四角形に形成される高周波用
回路板３の各辺に凸部７ａと凹部７ｂとを設けることに
よって凹凸部７が形成してある。この高周波用回路板３
は既述のようにして単層の積層板あるいは多層積層板と
して作製されるものであって、少なくとも一方の表面に
は高周波用の回路パターン３５が銅箔等の金属箔によっ
て形成してあり、また１つ以上のビアホール２４が設け
てある。さらに高周波用回路板３の両面には端縁に沿っ
て図１１（ｃ）のように金属箔３３のエッチング除去等
によって形成される凹溝４３が額縁状に設けてある。凹
溝４３は１本設ける他、複数本設けるようにしてもよ
い。尚、高周波用回路板３の形状は図１１のような四角
形に限定されるものでないのはいうまでもない。

【００４７】このように高周波用回路板３の各辺に凸部
７ａと凹部７ｂからなる凹部７を設けることによって、
凹部７ｂによって開口部２への高周波用回路板３の嵌め
込みの作業が容易になるものであり、また凸部７ａによ
って高周波用回路板３の位置ずれを低減して位置精度を
高めることができるものである。また、この高周波用回
路板３を回路基板１の開口部２に嵌め込んで図６（ｄ）
のように二次積層成形するにあたって、プリプレグ４の
樹脂が高周波用回路板３と開口部２の間の隙間を通って
流出しても、この樹脂は高周波用回路板３の周囲の凹溝
４３に流れてその内方の回路パターン３５に及ぶことを
防ぐことができるものである。

【００４８】ここで、このような凹凸部７を設けない高
周波用回路板３を用いる場合、高周波用回路板３はその
外径寸法を開口部２の内径寸法よりも０．２ｍｍ小さく
形成しなければ開口部２へのはめ込みの作業性が悪くな
り、この場合には高周波用回路板３の位置精度は、平均
で＋３０μｍ、最大で２５０μｍの位置ずれが生じてい
た。これに対して、図１１のように凹凸部７を設ける
と、高周波用回路板３のはめ込みの作業性を高めるため
に凹部７ｂの箇所で高周波用回路板３の外径寸法を開口
部２の内径寸法よりも０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ（２００
μｍ〜６００μｍ）小さくしても、凸部７ａの箇所では
高周波用回路板３の外径寸法は開口部２の内径寸法より
も０．０５ｍｍ（２５μｍ）だけ小さい寸法にすること
ができ、高周波用回路板３の位置精度は、平均で−５μ
ｍ、最大で６０μｍの位置ずれで済んだ。

【００４９】

【発明の効果】上記のように本発明は、複数枚の回路基
板を積層して形成されて成る多層配線板において、少な
くとも一枚の回路基板に一部を切欠して開口部を形成す
ると共に、回路基板よりも誘電正接が小さい材料で形成
された高周波用回路板をこの開口部に嵌め込んだ状態で
積層するようにしたので、回路基板のうち高周波回路を
設ける部分だけを誘電正接が小さい材料の高周波用回路
板で形成することができ、必要な箇所だけを誘電正接が
小さい材料で形成することができるものであり、コスト
の低減の効果を高く得ることができるものである。また
高周波回路は誘電正接が小さい材料の高周波用回路板に
直接形成することができ、高周波モジュール基板を表面
に実装するような必要がなくなるものであり、表面をフ
ラットに形成して小型化することができるものである。

【００５０】また、高周波回路板にはバイアホールやス
ルーホールを設けて回路を導通接続させるようにしたの
で、半田付けによる接続の場合に比べて高周波導電路の
インピーダンスを安定させることができるものである。
本発明に係る多層配線板の製造方法は、回路基板にその
一部を切欠して開口部を形成し、回路基板よりも誘電正
接が小さい材料で形成された高周波用回路板をこの開口
部に嵌め込み、この高周波用回路板を嵌め込んだ回路基
板を他の回路基板とプリプレグを介して重ね、これを加
熱加圧成形するようにしたので、回路基板の開口部に高
周波用回路板を嵌め込むことによって高周波用回路板を
回路基板の一部として加熱加圧成形をおこなうことがで
き、従来からの多層配線板を製造する工法をそのまま用
いて製造を容易におこなうことができるものである。

【００５１】このように高周波用回路板を嵌め込んだ回
路基板を他の回路基板とプリプレグを介して重ね、これ
を加熱加圧成形するにあたって、高周波用回路板を嵌め
込んだ回路基板のプリプレグと反対側の外面に融点が２
５０℃以上、厚さが０．１〜０．６ｍｍの耐熱樹脂シー
トを重ね、この状態で加熱加圧成形するようにしたの
で、開口部と高周波用回路板との間の隙間などを耐熱樹
脂シートで塞ぐことができ、樹脂がこの隙間などから流
出することを防ぐことができるのもである。

【００５２】また上記のようにして多層配線板を製造す
るにあたって、プリプレグとして、レジンコンテントが
４５〜６０重量％、含浸樹脂の溶融粘度が１００ｃｐｓ
以上のものを用いるようにしたので、開口部と高周波用
回路板との間の隙間などからプリプレグの樹脂が流出す
るのを低減することができるものである。さらに上記の
ようにして多層配線板を製造するにあたって、開口部を
設けた回路基板の片面に粘着シートを貼ると共に開口部
に嵌め込んだ高周波用回路板を粘着シートに貼着させる
ようにしたので、粘着シートで開口部内に高周波用回路
板を仮固定し、高周波回路板の位置ずれを防止すること
ができると共に開口部からの高周波用回路板の抜け落ち
を防止することができるものである。

【００５３】このとき、上記粘着シートを貼った回路基
板を他の回路基板とプリプレグを介して重ね、これを加
熱加圧成形するようにすれば、高周波用回路板が二次積
層成形で多層配線板に一体化されるまで粘着シートで保
持することができ、高周波回路板の位置ずれ防止や抜け
落ち防止の効果を確実に得ることができるものである。

【００５４】あるいは上記粘着シートを貼った回路基板
を他の回路基板とプリプレグを介して重ね、次に粘着シ
ートを剥がした後に、加熱加圧成形するようにすれば、
粘着シートには二次成形の際の高温が作用せず、粘着シ
ートとしてセロファン製粘着テープのような耐熱性を有
しない安価なものを用いることができるものである。さ
らに上記のようにして多層配線板を製造するにあたっ
て、高周波用回路板として、端縁に凹凸部を設けたもの
を用いるようにしたので、凹部によって開口部への高周
波用回路板の嵌め込みの作業を容易にすることができる
と共に、凸部によって高周波用回路板の位置ずれを低減
して位置精度を高めることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、（ａ）は
平面図、（ｂ）は断面図である。

【図２】マイクロストリップラインの伝送損失と周波数
との関係を示すグラフである。

【図３】ストリップラインの伝送損失と周波数との関係
を示すグラフである。

【図４】マイクロストリップラインに沿ったインピーダ
ンス変化を示す図である。

【図５】マイクロストリップラインに沿ったインピーダ
ンス変化を示す図である。

【図６】本発明の製造の一部の工程を示すものであり、
（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ断面図である。

【図７】本発明の製造の他の工程を示す断面図であり、
（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ断面図である。

【図８】本発明の製造の他の実施例を示すものであり、
（ａ），（ｂ）はそれぞれ断面図である。

【図９】本発明の製造の他の実施例を示すものであり、
（ａ），（ｂ）はそれぞれ断面図である。

【図１０】流出樹脂の測定部分を示すものであり、
（ａ），（ｂ）はそれぞれ概略図である。

【図１１】本発明の製造の他の実施例を示すものであ
り、（ａ）は回路基板の平面図、（ｂ）は高周波用回路
板の平面図、（ｃ）は高周波用回路板の断面図である。

【図１２】従来例を示すものであり、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。

【符号の説明】

１回路基板２開口部３高周波用回路板４プリプレグ５耐熱樹脂シート６粘着シート７凹凸部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数枚の回路基板を積層して形成されて
成る多層配線板において、少なくとも一枚の回路基板に
は一部が切欠されて開口部が形成されていると共に、回
路基板よりも誘電正接が小さい材料で形成された高周波
用回路板がこの開口部に嵌め込まれた状態で積層されて
いることを特徴とする多層配線板。
【請求項２】高周波回路板にはバイアホールやスルー
ホールを設けて回路が導通接続されていることを特徴と
する請求項１に記載の多層配線板。
【請求項３】回路基板にその一部を切欠して開口部を
形成し、回路基板よりも誘電正接が小さい材料で形成さ
れた高周波用回路板をこの開口部に嵌め込み、この高周
波用回路板を嵌め込んだ回路基板を他の回路基板とプリ
プレグを介して重ね、これを加熱加圧成形することを特
徴とする多層配線板の製造方法。
【請求項４】高周波用回路板を嵌め込んだ回路基板を
他の回路基板とプリプレグを介して重ね、これを加熱加
圧成形するにあたって、高周波用回路板を嵌め込んだ回
路基板のプリプレグと反対側の外面に融点が２５０℃以
上、厚さが０．１〜０．６ｍｍの耐熱樹脂シートを重
ね、この状態で加熱加圧成形することを特徴とする請求
項３に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項５】耐熱樹脂シートとしてフッ素樹脂系シー
トを用いることを特徴とする請求項４に記載の多層配線
板の製造方法。
【請求項６】プリプレグとして、レジンコンテントが
４５〜６０重量％、含浸樹脂の溶融粘度が１００ｃｐｓ
以上のものを用いることを特徴とする請求項３乃至５の
いずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【請求項７】開口部を設けた回路基板の片面に粘着シ
ートを貼ると共に開口部に嵌め込んだ高周波用回路板を
粘着シートに貼着させることを特徴とする請求項３乃至
６のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【請求項８】上記粘着シートを貼った回路基板を他の
回路基板とプリプレグを介して重ね、これを加熱加圧成
形することを特徴とする請求項６に記載の多層配線板の
製造方法。
【請求項９】上記粘着シートを貼った回路基板を他の
回路基板とプリプレグを介して重ね、次に粘着シートを
剥がした後に、加熱加圧成形することを特徴とする請求
項６に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項１０】高周波用回路板として、端縁に凹凸部
を設けたものを用いることを特徴とする請求項３乃至９
のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。