JPH09321442A

JPH09321442A - 高周波デバイス用多層配線基板

Info

Publication number: JPH09321442A
Application number: JP8136126A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Hasegawa; 安昭長谷川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-05-30
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 1997-12-12
Anticipated expiration: 2016-05-30
Also published as: JP2874734B2

Abstract

(57)【要約】【目的】放熱板を用いることなく、放熱機能を有する
多層配線基板を製造できるようにする。【構成】基材層１１を挟んで、上層より、表面配線層
１２、上層ＧＮＤ層１３、信号層１４、電源層１５、裏
面ＧＮＤ層１６が積層され、適宜個所に各層間の配線を
接続するスルーホール１７が形成されている。裏面ＧＮ
Ｄ層１６は約２００μｍと厚く形成されている。そし
て、パワー素子の搭載個所には基材１１にざぐり加工が
加えられてキャビティ１８が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波デバイス用
多層配線基板に関し、特に高周波電力増幅器用に好適な
多層配線基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の小型化、薄型化の趨勢に伴っ
て電子部品の実装密度の向上が求められており、またそ
の多機能化、高性能化に伴って、実装手段にも様々な機
能が要求されるようになってきている。例えば、携帯電
話用実装基板では、小型化と共に放熱性、高周波特性の
向上などの要求を同時に満たす必要がある。小型化につ
いては、配線基板の多層化によって対応するのが一般的
である。

【０００３】図５は、従来の高周波デバイス用配線基板
の断面図である。同図に示されるように、最上層には表
面配線層４２が、最下層には裏面ＧＮＤ層４６が形成さ
れ、中間には基材層４１を介して上層より、上層ＧＮＤ
層４３、信号層４４、電源層４５が設けられている。各
層の配線層は必要に応じてスルーホール４７により接続
されている。この多層配線基板は放熱については特別の
配慮がなされていないためパワー増幅器などを実装する
場合には放熱上の問題が起こる。そこで、放熱板を内部
に埋め込んだ多層配線基板が提案されている。

【０００４】図６は、特開平４−１２７４９７号公報に
て提案された放熱板付き多層配線基板の製造方法を説明
するための断面図である。この多層配線基板は次のよう
に製作される。凹部を有する第１基材５１と、段付きの
穴を有する第２基材５２と、放熱板５３とを接着材５４
を介して接着し、放熱板５３の表面を露出させるざぐり
穴、両基材を貫通する貫通孔を開設した後、メッキ、エ
ッチングを行って、スルーホール５７により接続された
第１配線層５５、第２配線層５６を形成する。この両面
配線基板に、プリプレグ５８を介して第３配線層６０を
有する第３基材５９を接着する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図５に示した多層配線
基板は、通常用いられている配線基板製造技術により比
較的容易に形成することができ、従って比較的安価に提
供することができる。しかし、放熱上の考慮が払われて
いないため、パワー素子の実装用には適していない。一
方、図６に示した多層配線基板では、放熱板を使用して
いるためパワー素子の実装用に対応することができる
が、放熱板を別途用意する必要があり資材費が高く付く
ほか、段付き穴開口、接着材の塗布、放熱板の接着、ざ
ぐり加工など通常の配線基板の製造には用いられない工
程を多く用いなければならず、さらに異形の部品を使用
していることから自動化が難しく、生産性よく安価に提
供することが困難である。

【０００６】したがって、本発明の解決すべき課題は、
既に確立している多層配線の製造工程をほぼそのまま使
用してかつパワー素子の実装用に使用しうる多層配線基
板を製造しうるようにすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、通常の製
造方法を用い最下層の金属層の膜厚をメッキなどにより
厚く形成し、パワー素子搭載個所の基材層を最下層の金
属層の表面が露出するようにざぐり加工してパワー素子
を収容するキャビティを形成することにより解決するこ
とができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明による高周波デバイス用多
層配線基板は、複数の配線層を有し最下層の導電体層が
１００μｍ以上の厚膜の金属層（１６、２２、３２）に
よって形成され、その最下層の導電体層の上面を露出さ
せるキャビティ（１８、２４、３４）が形成されている
ことを特徴としている。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。［第１の実施例］図１は、本発明の第１の実施例を示す
断面図である。図１に示すように、第１の実施例の多層
配線基板では、基材層１１を挟んで、上層より、表面配
線層１２、上層ＧＮＤ層１３、信号層１４、電源層１
５、裏面ＧＮＤ層１６が積層され、適宜個所に各層間の
配線を接続するスルーホール１７が形成されている。裏
面ＧＮＤ層１６は約２００μｍと厚く形成されている。
そして、パワー素子の搭載個所には基材１１にざぐり加
工が加えられてキャビティ１８が形成されている。裏面
ＧＮＤ層１６は、機械的な強度のためおよび熱抵抗低減
のために１００μｍ以上の膜厚に形成することが好まし
い。

【００１０】この多層配線基板は、ざぐり加工以外の工
程は通常の多層配線基板の製造工程をそのまま用いて製
作される。すなわち、１８μｍの銅箔を有しガラスエポ
キシ樹脂を基材とする両面銅張り積層板を２枚にそれぞ
れに銅箔回路を形成した後、これらと、最下層の金属層
を形成するための３５μｍの銅箔を有する銅張り積層板
とをプリプレグを介して張り合わせスルーホールを形成
して多層配線基板を製作する。その際に、裏面ＧＮＤ層
となる金属層はメッキにより厚く形成する。その後、パ
ワー素子搭載部の基材をミーリング加工によりざぐり、
裏面ＧＮＤ層１６の表面を露出させるキャビティ１８を
形成する。

【００１１】この多層配線基板を用いた電子部品の実装
は次のように行われる。パワー素子はヒートシンク付き
でＴＣＰ（Tape-Carrier Package）型のものが用いられ
る。パワー素子のヒートシンクを半田にて裏面ＧＮＤ層
１６の表面に搭載し、ＴＡＢリードを表面配線層１２に
ＯＬＢする。その他の部品は、ＳＭＤ（Surface Mount
Device）型のものが用いられ、配線基板上に表面実装さ
れる。以上のように本実施例の多層配線基板は、特別の
資材を使用することなく、かつ従来より用いられてきた
配線基板製造技術をほぼそのまま使用して形成すること
ができるので、また自動化も容易であり比較的安価に製
造することができる。そして、厚く形成したＧＮＤ層を
放熱板として用いることができるので、従来の通常の製
法により製作した多層配線基板では対応することのでき
なかったパワー素子に対しても対応することが可能にな
った。

【００１２】［第２の実施例］図２は、本発明の第２の
実施例を示す斜視図である。図２に示すように、本発明
の第２の実施例は、両面配線板２１を裏面ＧＮＤ層２２
に接着材層２３を介して接着し、キャビティ２４を開設
して形成されたものである。図３は、第２の実施例の部
分断面図である。図３に示すように、両面配線板２１
は、Ａｌ₂ Ｏ₃ 粉末を混ぜたガラスエポキシ基板からな
る誘電率が約１０．５の高誘電率基材２１ｃの両面に厚
さ約１８μｍの銅箔を張った銅張り積層板にスルーホー
ルを形成し、更に選択的エッチングを行って基材表裏面
に第１配線層２１ａと第２配線層２１ｂを形成したもの
である。

【００１３】一方、裏面ＧＮＤ層２２は、図２、図３に
示すように、それぞれが厚さ１００μｍの銅箔からなる
第１金属層２２ａ、第２金属層２２ｂを、低誘電率基材
２２ｃの両面に張り付けた両面銅張り板を用い、キャビ
ティ２４に対応する位置に多数のスルーホール２２ｄを
形成して両面の金属層２２ａ、２２ｂを接続し、さらに
スルーホール内を絶縁充填材２２ｅにより埋め戻して形
成したものである。

【００１４】第２の実施例は、このようにして形成され
た裏面ＧＮＤ層２２と両面配線板２１とを接着材層２３
となる複数枚のプリプレグを介して貼り合わせた後、第
１の実施例の場合と同様に、ミーリングにより両面配線
板２１の基材を裏面ＧＮＤ層２２の表面が露出するまで
ざぐり加工し、さらに搭載素子のヒートシンクの半田付
けを容易に行いうるようにするために、キャビティ２４
底の裏面ＧＮＤ層２２の表面にメッキ層２５を形成して
作製されたものである。なお、スルーホール２２ｄ内の
絶縁充填材２２ｅは、メッキ層２５上にパワー素子（ま
たはパワー素子に付設されたヒートシンク）を半田付け
する際に半田が外部に漏れ出すのを防止する役割を果た
すための充填物である。この充填物は導電性塗料等を用
いた導電性を有するものであってもよい。

【００１５】［第３の実施例］図４は、本発明の第３の
実施例を示す断面図である。第２の実施例においては裏
面ＧＮＤ層を銅張り積層板により形成していたが、本実
施例ではこれに代え、厚さ２５０μｍの１枚の銅板を用
いている。本実施例においては、この銅板からなる裏面
ＧＮＤ層３２上に、プリプレグからなる接着材層３３を
介して両面配線板３１が接着される。この両面配線板３
１は、高誘電率基材３１ｃの両面に厚さ約１８μｍの銅
箔を張った銅張り積層板にスルーホールを形成し、更に
選択的エッチングを行って基材表裏面に第１配線層３１
ａおよび第２配線層３１ｂを形成したものである。この
両面配線板３１を裏面ＧＮＤ層３２に接着した後、ざぐ
り加工により裏面ＧＮＤ層３２の表面を露出させるキャ
ビティ３４を形成し、さらにキャビティ底の裏面ＧＮＤ
層表面にメッキ層３５を形成して本実施例の多層配線基
板の製作が完了する。なお、本実施例においては、必ず
しもメッキ層３５は設けなくてもよい。以上好ましい実
施例について説明したが、本発明はこれら実施例に限定
されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲
内において適宜の変更が可能である。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による多層
配線基板は、通常用いられる工程を用いて最下層の金属
層が厚く形成された多層配線基板を製作し、その金属層
の表面を露出させるキャビティを開設して形成したもの
であるので、放熱板のような特別の資材を用意する必要
がなく、また自動化が容易でかつほぼ従来通りの製造工
程を用いて、放熱性のよい多層配線基板を製造すること
ができる。したがって、本発明によれば、放熱性の良好
な多層配線基板を容易にかつ安価に製造することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の部分断面図。

【図２】本発明の第２の実施例の斜視図。

【図３】本発明の第２の実施例の部分断面図。

【図４】本発明の第３の実施例の部分断面図。

【図５】従来の多層配線基板の断面図。

【図６】他の従来例の断面図。

【符号の説明】

１１、４１基材層１２、４２表面配線層１３、４３上層ＧＮＤ層１４、４４信号層１５、４５電源層１６、２２、３２、４６裏面ＧＮＤ層１７、４７スルーホール１８、２４、３４キャビティ２１、３１両面配線板２１ａ、３１ａ第１配線層２１ｂ、３１ｂ第２配線層２１ｃ、３１ｃ高誘電率基材２２ａ、３２ａ第１金属層２２ｂ、３２ｂ第２金属層２２ｃ、３２ｃ低誘電率基材２２ｄ、３２ｄスルーホール２２ｅ、３２ｅ絶縁充填材２３、３３接着材層２５、３５メッキ層５１第１基材５２第２基材５３放熱板５４接着材５５第１配線層５６第２配線層５７スルーホール５８プリプレグ５９第３基材６０第３配線層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材層を挟んで形成された複数の配線層
を有し最下層の導電体層が１００μｍ以上の厚膜の金属
層によって形成され、一部の基材層が表面から全膜厚に
わたって除去されて前記最下層の導電体層の上面を露出
させるキャビティが形成されていることを特徴とする高
周波デバイス用多層配線基板。
【請求項２】前記最下層の導電体層が、メッキ層、金
属箔、または、メッキ層を有する金属箔によって形成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の高周波デバイ
ス用多層配線基板。
【請求項３】前記キャビティが基板表面からのざぐり
によって形成されたものであることを特徴とする請求項
１記載の高周波デバイス用多層配線基板。
【請求項４】前記最下層の導電体層は、絶縁基材を挟
む上下２層の金属層を有しており、これら２層の金属層
は前記キャビティの下において複数のスルーホールによ
り接続されており、該スルーホール内は充填物によって
埋め込まれていることを特徴とする請求項１記載の高周
波デバイス用多層配線基板。