JPH1097952A - コンデンサーの製造方法及びこれを適用したコンデンサー付き配線基板 - Google Patents

コンデンサーの製造方法及びこれを適用したコンデンサー付き配線基板

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JPH1097952A
JPH1097952A JP25112896A JP25112896A JPH1097952A JP H1097952 A JPH1097952 A JP H1097952A JP 25112896 A JP25112896 A JP 25112896A JP 25112896 A JP25112896 A JP 25112896A JP H1097952 A JPH1097952 A JP H1097952A
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JP
Japan
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capacitor
aluminum foil
wiring board
manufacturing
resin
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JP25112896A
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Hiromi Takahashi
博実 高橋
Yoshiro Takahashi
良郎 高橋
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/05Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
    • H05K1/053Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an inorganic insulating layer
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラスエポキシ基板に200℃以下の低温
で、真空装置を使用しないですむ基板内蔵用のデカップ
リング型のコンデンサーの製造方法を提供する。 【解決手段】 アルミニウム箔4の片面に形成された陽
極酸化により形成した酸化層10をコンデンサー用誘電
体として構成するコンデンサーをガラスエポキシ基板1
の内層に形成するコンデンサーの製造方法において、酸
化層10の形成面の反対側のアルミニウム金属面とプリ
ント配線したガラスエポキシ基板1の内層配線との間を
球状の導体粉を混合した熱硬化型樹脂によって形成され
た導電性樹脂層の接着層3を介して接着するもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコンデンサーの製造
方法及びこれを適用したコンデンサー付き配線基板に関
し、特にMCM(Multichip Module:多チップ実装)基
板として使用する例えばガラスエポキシ基板に低温で製
作容易な基板内蔵型のデカップリング(減結合)コンデ
ンサーを形成するコンデンサーの製造方法及びこれを適
用したコンデンサー付き配線基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置(コンデンサー)と
しては、文献:“電子材料,工業調査会発行,1995
年9月,p72〜p77”に記載されている「MCM基
板の高付加価値化」と題する特集論文中に開示されるも
のがある。
【0003】この開示技術の内、特にデカップリングコ
ンデンサーは、電子機器の電源ノイズを低減する方策と
して、MCM基坂内の特にLSIの配置位置近くに形成
されるのが有効的であるとされている。そして、アルミ
ナ基板上に絶縁性セラミックスの薄いグリーンテープを
積層したものや、厚膜印刷、真空装置を用いて作製した
もの等が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のコンデンサーの製造方法では、まずアルミ
ナ基板上に絶縁性セラミックスの薄いグリーンテープを
積層したものや、厚膜印刷したものの場合、500℃程
度の温度で焼成する必要があるため、高温に耐えるアル
ミナ基板には内蔵化できても、ガラスエポキシ基板には
内蔵化できないといった問題があった。また、真空装置
を用いて作製した場合は、一度に多くの基板を処理でき
ず、そのためコストが高くなるという問題や、300℃
程度の基板加熱が必要となり、前述と同様に高温に耐え
るアルミナ基板には内蔵化できても、ガラスエポキシ基
板には内蔵化できないといった問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係るコンデンサ
ーの製造方法は、アルミニウム箔の片面に形成された陽
極酸化膜をコンデンサー用誘電体として構成するコンデ
ンサーをプリント配線基板の内層に形成するコンデンサ
ーの製造方法において、陽極酸化膜の形成面の反対側の
アルミニウム金属面とプリント配線基板の内層配線との
間を導体粉を混合した熱硬化型樹脂によって形成された
導電性樹脂層を介して接着するものである。
【0006】また、この場合、プリント配線基板表面の
複数の分離された場所に導電性樹脂層のペーストを塗布
し、導電性樹脂層を半硬化状態とした後、アルミニウム
箔を載せて熱プレスすることにより樹脂を硬化すると共
に、アルミニウム箔をプリント配線基板の内層配線に接
着し、さらに、樹脂分離形成領域に対応して、不要なア
ルミニウム箔をエッチング除去して、分離された複数の
コンデンサーを形成するのが実用的な製造方法である。
【0007】さらに、本発明に係るコンデンサー付き配
線基板は、今述べたコンデンサーの製造方法によって形
成したコンデンサー上に、さらに絶縁樹脂を塗布し、同
様の製造方法を適用してビルドアップしたコンデンサー
を有してなるものである。
【0008】請求項1又は請求項2記載のコンデンサー
の製造方法によって形成したコンデンサー上に、さらに
絶縁樹脂を塗布し、同様の製造方法を適用してビルドア
ップしたコンデンサーを有してなる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1及び図2は本発明による一連
のコンデンサーの製造工程の一実施の形態を示す工程手
順図である。ここで、図1には工程1〜工程5、図2に
は工程6〜工程10の本実施の形態による一連の各工程
の要部断面図を示している。
【0010】はじめに、本工程における必要材料である
接着剤(導電性ペースト)を準備する。それには、まず
BT(ビスマレイミドトリアジン)樹脂に粒径1ミクロ
ン程度の球状導電性粉末(例えばCu,Ni,Ag,A
u,カーボン球等の導電性粉体)を混合し、らいかい機
(擂潰機)にかけて3時間混練する。その後、作製した
導電性ペーストを真空脱泡槽(図示しない)に入れて、
15分脱泡しておく。
【0011】[工程1]で、この導電性ペーストを下部
電極2用として張られた銅箔を有するガラスエポキシ基
板1上のデカップリングコンデンサーを必要とする箇所
に印刷し、窒素ガスフロー中で120℃1時間の加熱処
理を行い、半硬化状態の接着層3を下部電極2上に堆積
する。次に[工程2]では、半硬化状態の接着層3表面
にアルミ(Al:アルミニウム)箔4を載せ、ホットプ
レス機の熱盤5で加圧し、200℃まで加熱して、アル
ミ箔4と接着層3を密着させると共に、接着層3のBT
樹脂を硬化させる。
【0012】さらに[工程3]のように、アルミ箔4上
に感光性レジスト6を塗布し、[工程4]のように紫外
線露光・現像を行い、[工程5]のように感光性レジス
ト6をパターンニングし、アルミ箔をエッチングし、さ
らに不要の感光性レジスト6をアセトンで除去する。そ
して工程6のように、アルミ箔4上にネガタイプ感光性
樹脂7を塗布し、平坦化のために1時間静置した後、8
0℃30分の乾燥を行う。
【0013】次に工程7のように、ホトマスク8を載せ
て紫外線露光し、工程8のように、感光性樹脂7の表面
側に硬化層9を形成した後、工程8のように現像、さら
に硬化(150℃、30分)して、アルミ箔4上に穴1
2を形成する。
【0014】次いで工程9のように、作製中の基板全体
をホウ酸塩、リン酸塩溶液等の溶液中で陽極酸化を行
い、薄く緻密な酸化層(Al2 O3 )10を形成した
後、沸騰水につけて封孔処理する。最後に工程10に見
られるように、この基板表面に無電解銅めっきによって
上部電極11を形成して、コンデンサーの形成が完了す
る。
【0015】以下、得られたコンデンサーの動作ないし
特徴的構成について説明する。本実施の形態では、コン
デンサー用誘電体材料としてアルミニウムの酸化層(A
l2 O3 )10のアルミナを用いるので、アルミ箔4と
ガラスエポキシ基板1上の下部電極2との電気的接続を
接着層3内の導体粉(接着層3中に示した黒丸の部分)
が行っている。そして、この導体粉の粒径を均一に保つ
ことによって、アルミ箔4及び下部電極2と導体粉の接
触抵抗に粉体間のばらつきがないようにすると共に、粉
体を球状にすることによって、アルミ箔4及び下部電極
2と導体粉の接触面積を大きくして、接触抵抗を小さく
している。
【0016】これにより、下部電極2及び上部電極11
に印可された電圧は、直接酸化層(Al2 O3 )10に
印可されることになり、アルミナAl2 O3 の誘電率及
び誘電損失を持ったコンデンサーをガラスエポキシ基板
1上で動作させることができる。
【0017】また、アルミ箔4とガラスエポキシ基板1
との接着は、ホットプレスにより行うので、アルミ箔4
表面を平坦化できるので、コンデンサーの多層化が可能
となる。従って、はじめに形成したコンデンサー上にさ
らに絶縁性樹脂を形成した後、同様のコンデンサー形成
工程を実施すれば、さらに複数個のコンデンサーのビル
ドアップが可能となる。
【0018】なお、上述の実施の形態においては、基板
平面内に1個のコンデンサーを形成した場合について説
明したが、コンデンサーは1個に限定されるものではな
いことはいうまでもない。すなわち、アルミ箔を接着し
た後、さらに、樹脂分離形成領域に対して、不要となる
アルミ箔をエッチング除去して、同一平面内に複数のコ
ンデンサーを形成することも容易である。
【0019】以上のように本実施の形態によれば、球状
導体粉入りの樹脂をアルミ箔の接着剤として、導体粉を
下部電極2とアルミ箔4を導通させるために用いたの
で、アルミを真空装置の蒸着装置やスパッタ装置等を用
いて成膜する必要がなくなり、さらに酸化膜を形成する
ために基板温度を200℃以上に上げる必要がなくな
り、しかも蒸着装置のような操作の面倒な真空装置等を
使用しないでもデカップリングコンデンサーが製作可能
となる。これは工程の低減化につながり、コストの低下
に寄与する。
【0020】また、接着層に用いた樹脂を半硬化状態に
してホットプレス機内にセットする際に、アルミ箔と接
着層がくっつかず、接着層上にアルミ箔を載せるとき
に、アルミ箔がよれてしわや亀裂等のダメージが発生し
た場合は、速やかに新しいアルミ箔と交換することがで
きる。さらに、アルミ箔4とガラスエポキシ基板1との
接着時に、ホットプレス法を用いるので、アルミ箔4表
面を平坦にすることができるので、多層化してゆくこと
が可能である。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、導体粉入
りの樹脂をアルミ箔の接着剤として、導体粉をコンデン
サーの下部電極と片側面にコンデンサー用誘電体層とな
る酸化層を有するアルミ箔を導通させるために用いたの
で、アルミを真空装置の蒸着装置やスパッタ装置等を用
いて成膜する必要がなくなり、さらに酸化層を形成する
ために基板温度を上げる必要がなくなる。これは工程の
低減化につながり、コストの低下に寄与する効果があ
る。
【0022】また、接着層に用いた樹脂を半硬化状態に
してホットプレス機内にセットする際に、アルミ箔と接
着層がくっつかず、接着層上にアルミ箔を載せるとき
に、アルミ箔がよれてしわや亀裂等のダメージが発生し
た場合は、速やかに新しいアルミ箔と交換することがで
きるメリットがある。さらに、アルミ箔とガラスエポキ
シ基板との接着時に、ホットプレス法を用いるので、ア
ルミ箔表面を平坦にすることができるので、さらなる多
層化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一連のコンデンサーの製造工程の
一実施の形態を示す工程手順図である。
【図2】図1に続く本発明によるコンデンサーの製造工
程の工程手順図である。
【符号の説明】
1 ガラスエポキシ基板 2 下部電極 3 接着層 4 アルミ箔 5 熱盤 6 感光性レジスト 7 感光性樹脂 8 ホトマスク 9 硬化層 10 酸化層 11 上部電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニウム箔の片面に形成された陽極
    酸化膜をコンデンサー用誘電体として構成するコンデン
    サーをプリント配線基板の内層に形成するコンデンサー
    の製造方法において、 前記陽極酸化膜の形成面の反対側のアルミニウム金属面
    と前記プリント配線基板の内層配線との間を導体粉を混
    合した熱硬化型樹脂によって形成された導電性樹脂層を
    介して接着することを特徴とするコンデンサーの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 プリント配線基板表面の複数の分離され
    た場所に導電性樹脂層のペーストを塗布し、この導電性
    樹脂層を半硬化状態とした後、アルミニウム箔を載せて
    熱プレスすることにより樹脂を硬化すると共に、前記ア
    ルミニウム箔を前記プリント配線基板の内層配線に接着
    し、さらに、樹脂分離形成領域に対応して、不要な前記
    アルミニウム箔をエッチング除去して、分離された複数
    のコンデンサーを形成することを特徴とする請求項1記
    載のコンデンサーの製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載のコンデンサ
    ーの製造方法によって形成したコンデンサー上に、さら
    に絶縁樹脂を塗布し、同様の製造方法を適用してビルド
    アップしたコンデンサーを有してなること特徴とするコ
    ンデンサー付き配線基板。
  4. 【請求項4】 形成されるコンデンサーの片側の電極と
    して用いるアルミニウム箔に対向する他の側の電極とし
    て、陽極酸化膜の上に無電解銅めっきにより銅膜を形成
    することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のコン
    デンサーの製造方法。
JP25112896A 1996-09-24 1996-09-24 コンデンサーの製造方法及びこれを適用したコンデンサー付き配線基板 Pending JPH1097952A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7821795B2 (en) 2005-02-03 2010-10-26 Panasonic Corporation Multilayer wiring board
US7898795B2 (en) 2007-06-05 2011-03-01 Nec Tokin Corporation Solid-state electrolytic capacitor
US8035981B2 (en) 2007-08-31 2011-10-11 Fujitsu Limited Semiconductor device and manufacturing method of the same
JP2014509492A (ja) * 2011-02-14 2014-04-17 ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド ストリップライン接続装置

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