KR20190010462A - 배선 기판 및 플래너 트랜스 - Google Patents

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니뽄 도쿠슈 도교 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 배선층이 배치되는 절연층에 있어서, 결함의 발생을 억제할 수 있는 배선 기판을 제공한다.
(해결수단) 본 개시는, 표면 및 이면을 갖는 적어도 1 개의 절연층과, 적어도 1 개의 절연층의 표면측에 배치된 제 1 배선층과, 제 1 배선층이 배치된 절연층의 이면측에 배치된 제 2 배선층과, 제 1 배선층과 제 2 배선층을 전기적으로 접속하는 접속 도체를 구비하는 배선 기판이다. 제 1 배선층 및 제 2 배선층 중 적어도 제 1 배선층은, 절연층과 고정되지 않는 비고정 영역을 갖는다.

Description

배선 기판 및 플래너 트랜스{WIRING BOARD AND PLANAR TRANSFORMER}
본 개시는, 배선 기판 및 플래너 트랜스에 관한 것이다.
복수의 절연층과 복수의 배선층을 교대로 적층한 배선 기판의 제조 방법으로서, 금속 페이스트를 절연층 상에 인쇄하고, 소성하여 배선층을 형성하는 방법이 알려져 있다. 단, 이 방법에서는, 배선부의 두께를 충분히 확보할 수 없기 때문에, 배선부의 저항의 저감에 한계가 생긴다.
한편, 금속박을 절연층에 접착함으로써 배선층을 형성하는 방법도 알려져 있다 (특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 평11-329842호
상기 서술한 바와 같이 절연층에 배선층을 접합한 배선 기판에 있어서, 배선층과 절연층의 접합 면적이 커지면, 절연층과 배선층의 열팽창률의 차이에서 기인하여 온도 변화에 의한 응력이 발생한다. 그 때문에, 절연층에 있어서의 배선층과의 접합 부분에 크랙이나 파손 등의 결함이나, 배선층의 박리가 발생하기 쉽다.
본 개시의 일 국면은, 배선층이 배치되는 절연층에 있어서의 결함의 발생을 억제할 수 있는 배선 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 양태는, 표면 및 이면을 갖는 적어도 1 개의 절연층과, 적어도 1 개의 절연층의 표면측에 배치된 제 1 배선층과, 제 1 배선층이 배치된 절연층의 이면측에 배치된 제 2 배선층과, 제 1 배선층과 제 2 배선층을 전기적으로 접속하는 접속 도체를 구비하는 배선 기판이다. 제 1 배선층 및 제 2 배선층 중 적어도 제 1 배선층은, 절연층과 고정되지 않는 비고정 영역을 갖는다.
이와 같은 구성에 의하면, 온도 변화에 의해 제 1 배선층 및 절연층이 팽창 또는 수축되었을 때에, 제 1 배선층과 절연층의 열팽창률의 차이에 의한 제 1 배선층과 절연층의 변형량의 차를, 절연층과 고정되지 않는 비고정 영역에 의해 흡수할 수 있다. 그 때문에, 절연층과 제 1 배선층의 사이에서 발생하는 응력이 저감되어, 절연층에 있어서의 크랙이나 파손 등의 결함이 억제된다.
본 개시의 일 양태에서는, 제 1 배선층은, 절연층과 고정된 적어도 1 개의 고정 영역을 가져도 된다. 또, 적어도 1 개의 고정 영역은, 접속 도체에 의해 절연층과 고정된 접속부 고정 영역을 포함해도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 접속 도체를 개재하여 제 2 배선층을 절연층에 비교적 작은 면적으로 고정할 수 있기 때문에, 열팽창률의 차이에서 기인하는 응력의 발생을 억제하면서, 배선층을 절연층에 대해 유지할 수 있다.
본 개시의 일 양태에서는, 적어도 1 개의 고정 영역은, 접속부 고정 영역 이외에 있어서, 제 1 배선층이 절연층에 고정된 보조 고정 영역을 추가로 포함해도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 열팽창률의 차이에서 기인하는 응력의 발생을 억제하면서, 배선층을 보다 안정적으로 유지할 수 있다.
본 개시의 일 양태에서는, 제 1 배선층의 두께 방향에서 본 적어도 1 개의 고정 영역의 무게중심 (重心) 으로부터 외연 (外緣) 까지의 최대 거리는, 각각 7 ㎜ 이하여도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 절연층에 있어서의 결함의 발생을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
본 개시의 일 양태에서는, 절연층은, 다른 부분보다 두께가 작은 홈부를 가져도 된다. 또, 제 1 배선층은, 두께 방향의 적어도 일부가 홈부 내에 배치되어도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 절연층과 배선층의 열팽창률의 차이에서 기인하는 응력의 발생을 억제하면서, 배선 기판의 두께를 저감할 수 있다.
본 개시의 일 양태에서는, 절연층은, 절연층을 두께 방향으로 관통하는 관통공을 가져도 된다. 또, 접속 도체는, 관통공 내에 배치되어도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 이른바 비아를 사용한 배선 기판에 있어서, 절연층에 있어서의 결함의 발생을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 양태에서는, 제 1 배선층 및 제 2 배선층 중 적어도 일방의 배선층은, 관통공과 겹치는 위치에 보조 관통공이 형성되어도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 접속 도체를 형성할 때에 발생하는 가스를 절연층의 관통공 외로 배출할 수 있다. 그 결과, 배선층을 접합할 때에 일어나는 배선층의 팽창을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 양태에서는, 배선 기판은, 적어도 1 개의 절연층으로서, 표면측에 제 1 배선층이 배치됨과 함께 이면측에 제 2 배선층이 배치된 제 1 절연층과, 제 1 절연층의 표면측에 제 1 배선층을 개재하여 배치된 제 2 절연층을 구비해도 된다. 또, 배선 기판은, 제 1 절연층과 제 2 절연층을 두께 방향으로 고정하는 절연층 고정 부재를 추가로 구비해도 된다. 절연층 고정 부재는, 제 1 절연층의 두께 방향에서 보아 제 1 배선층을 둘러싸도록 배치되어도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 배선층이 절연층 고정 부재와 절연층에 의해 봉지되어, 배선층의 산화나, 공기 중의 수분에 의한 배선 사이의 쇼트가 억제된다. 그 결과, 배선 기판의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1 은 실시형태의 배선 기판의 모식적인 단면도이다.
도 2a 는, 도 1 의 배선 기판에 있어서의 접속 도체 근방의 모식적인 부분 확대 단면도이고, 도 2b 는, 도 2a 의 IIB-IIB 선에서의 모식적인 단면도이다.
도 3a 는, 도 1 과는 상이한 실시형태의 배선 기판의 모식적인 단면도이고, 도 3b 는, 도 1 및 도 3a 와는 상이한 실시형태의 배선 기판의 모식적인 단면도이다.
도 4 는 도 1, 도 3a 및 도 3b 와는 상이한 실시형태의 배선 기판의 모식적인 단면도이다.
도 5 는 도 1, 도 3a, 도 3b 및 도 4 와는 상이한 실시형태의 배선 기판의 모식적인 단면도이다.
도 6 은 도 1, 도 3a, 도 3b, 도 4 및 도 5 와는 상이한 실시형태의 배선 기판의 모식적인 단면도이다.
이하, 본 개시가 적용된 실시형태에 대해, 도면을 사용하여 설명한다.
[1. 제 1 실시형태]
[1-1. 배선 기판]
도 1 에 나타내는 배선 기판 (1) 은, 복수의 절연층 (제 1 절연층 (2) 및 제 2 절연층 (3)) 과, 복수의 배선층 (제 1 배선층 (4), 제 2 배선층 (5) 및 제 3 배선층 (6)) 과, 복수의 배선층 사이를 접속하는 복수의 접속 도체 (7) 와, 복수의 배선층 고정 부재 (9) 를 구비한다.
또한, 본 실시형태에서는, 본 개시의 일례로서 2 개의 절연층과 3 개의 배선층을 구비하는 다층 구조의 배선 기판 (1) 을 설명하지만, 본 개시의 배선 기판에 있어서의 절연층 및 배선층의 수는 이것에 한정되지 않는다.
배선 기판 (1) 은, 배선층의 패턴의 설계에 의해, 트랜스 (요컨대 변압기), 절연 게이트 바이폴러 트랜지스터 (IGBT), 발광 다이오드 (LED) 조명 장치, 파워 트랜지스터, 모터 등의 용도에 사용된다. 배선 기판 (1) 은, 고전압 및 대전류의 용도에 특히 바람직하게 사용할 수 있다.
<절연층>
제 1 절연층 (2) 및 제 2 절연층 (3) 은, 각각 표면 및 이면을 갖는다. 또, 제 1 절연층 (2) 및 제 2 절연층 (3) 은, 각각 세라믹을 주성분으로 한다. 세라믹은, 높은 절연성을 갖기 때문에, 대전류의 용도에 바람직하다. 또한, 「주성분」이란, 80 질량% 이상 함유되는 성분을 의미한다.
제 1 절연층 (2) 및 제 2 절연층 (3) 을 구성하는 세라믹으로는, 예를 들어 알루미나, 베릴리아, 질화알루미늄, 질화붕소, 질화규소, 탄화규소, LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) 등을 들 수 있다. 이들 세라믹은 단체로, 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
제 1 절연층 (2) 은, 그 표면측에 인접하는 제 1 배선층 (4) 이 배치되고, 그 이면측에 인접하는 제 2 배선층 (5) 이 배치되어 있다. 제 2 절연층 (3) 은, 제 1 절연층 (2) 의 표면측에 제 1 배선층 (4) 을 개재하여 배치되어 있고, 그 표면측에 인접하는 제 3 배선층 (6) 이 배치되어 있다.
제 1 절연층 (2) 및 제 2 절연층 (3) 은, 각각 제 1 절연층 (2) 및 제 2 절연층 (3) 을 두께 방향으로 관통하는 적어도 1 개의 관통공 (2A, 3A) 을 갖는다. 관통공 (2A, 3A) 은 이른바 배선층 사이를 전기적으로 접속하는 비아가 형성되는 비아홀이다. 본 실시형태에서는, 제 1 절연층 (2) 의 관통공 (2A) 및 제 2 절연층 (3) 의 관통공 (3A) 은, 절연층 (2, 3) 의 두께 방향에서 보아 (요컨대 평면에서 보아) 동일한 위치에 형성되어 있고, 동일한 직경을 갖는다.
<배선층>
제 1 배선층 (4), 제 2 배선층 (5) 및 제 3 배선층 (6) 은, 도전성을 갖고, 주성분으로서 금속을 포함한다. 이 금속으로는, 예를 들어, 구리, 알루미늄, 은, 금, 백금, 니켈, 티탄, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 이것들의 합금 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 비용, 도전성, 열전도성, 및 강도의 관점에서, 구리가 바람직하다. 따라서, 각 배선층 (4, 5, 6) 으로서, 동박 또는 동판을 바람직하게 사용할 수 있다.
제 1 배선층 (4) 은, 제 1 절연층 (2) 의 표면측에 배치되어 있다. 제 1 배선층 (4) 은, 제 1 절연층 (2) 과 고정된 고정 영역 (A1, A2) 과, 제 1 절연층 (2) 과 고정되지 않는 비고정 영역 (B) 을 갖는다.
제 2 배선층 (5) 은, 제 1 절연층 (2) 의 이면측에 배치되어 있다. 제 3 배선층 (6) 은, 제 2 절연층 (3) 의 표면측에 배치되어 있다. 제 2 배선층 (5) 및 제 3 배선층 (6) 은, 제 1 배선층 (4) 과 동일하게, 절연층과 고정된 고정 영역 (A1, A2) 과, 절연층과 고정되지 않는 비고정 영역 (B) 을 갖는다. 고정 영역 (A1, A2) 및 비고정 영역 (B) 의 상세에 대해서는 후술한다.
<접속 도체>
복수의 접속 도체 (7) 는, 제 1 절연층 (2) 의 관통공 (2A) 내와, 제 2 절연층 (3) 의 관통공 (3A) 내에 배치되어 있다. 접속 도체 (7) 는, 제 1 배선층 (4) 과, 제 2 배선층 (5) 또는 제 3 배선층 (6) 을 전기적으로 접속하는 이른바 비아이다. 또, 접속 도체 (7) 는, 제 1 배선층 (4) 과, 제 2 배선층 (5) 또는 제 3 배선층 (6) 과 접합되어 있다.
접속 도체 (7) 는, 도 2a 에 나타내는 바와 같이, 메탈라이즈층 (7A) 과 접합부 (7B) 를 갖는다. 이하에서는, 제 1 절연층 (2) 의 관통공 (2A) 내에 배치된 접속 도체 (7) 에 대해 설명하지만, 이하의 설명은, 제 2 절연층 (3) 의 관통공 (3A) 내에 배치된 접속 도체 (7) 에 대해서도 동일하다.
메탈라이즈층 (7A) 은, 관통공 (2A) 을 구성하는 제 1 절연층 (2) 의 내벽과, 제 1 절연층 (2) 의 표면 및 이면 중 관통공 (2A) 의 주변 영역에 배치되어 있다. 또, 메탈라이즈층 (7A) 은, 금속을 주성분으로서 포함한다. 이 금속으로는, 상기 서술한 배선층 (4, 5, 6) 에 사용 가능한 금속을 사용할 수 있다.
접합부 (7B) 는, 도전성을 갖는다. 접합부 (7B) 는, 메탈라이즈층 (7A) 과, 제 1 배선층 (4) 의 이면 (요컨대 제 1 절연층 (2) 과 대향하는 면) 과, 제 2 배선층 (5) 의 표면 (요컨대 제 1 절연층 (2) 과 대향하는 면) 을 접합하고 있다. 접합부 (7B) 는, 예를 들어 은-구리 합금 등의 금속 브레이징재나, 주석-은-구리 합금 등의 솔더링재에 의해 구성된다.
접합부 (7B) 는, 관통공 (2A) 의 주위에 있어서, 제 1 절연층 (2) 의 표면과 제 1 배선층 (4) 의 이면의 사이, 및 제 1 절연층 (2) 의 이면과 제 2 배선층 (5) 의 표면의 사이에 배치되어, 이것들을 접합하고 있다. 또, 접합부 (7B) 의 중심 부분에는 공극상의 공동부 (空洞部) (7C) 가 형성되어 있다. 또한, 접속 도체 (7) 는, 공동부 (7C) 를 갖지 않아도 된다.
<배선층 고정 부재>
복수의 배선층 고정 부재 (9) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 배선층 (4), 제 2 배선층 (5), 또는 제 3 배선층 (6) 과 제 1 절연층 (2) 또는 제 2 절연층 (3) 의 사이에 각각 배치되어 있다.
복수의 배선층 고정 부재 (9) 는, 예를 들어 접속 도체 (7) 의 접합부 (7B) 와 동일한 금속 브레이징재 또는 솔더링재에 의해 구성된다. 제 1 배선층 (4) 은, 복수의 배선층 고정 부재 (9) 에 의해, 제 1 절연층 (2) 및 제 2 절연층 (3) 에 접합되어 있다. 또, 배선층 고정 부재 (9) 와 절연층 (2, 3) 의 고정은 절연층 (2, 3) 의 보조 고정 영역 (A2) 이 되는 범위에 메탈라이즈층 (도시 생략) 을 형성해 둠으로써 용이하게 실시할 수 있다.
<고정 영역 및 비고정 영역>
상기 서술한 바와 같이, 복수의 배선층 (4, 5, 6) 은, 각각 복수의 고정 영역 (A1, A2) 과 비고정 영역 (B) 을 갖는다. 본 실시형태에서는, 각 배선층 (4, 5, 6) 의 고정 영역 (A1, A2) 및 비고정 영역 (B) 은, 평면에서 볼 때에 동일한 위치에 배치되어 있다. 이하에서는 제 1 배선층 (4) 을 사용하여 각 영역의 설명을 하지만, 이하의 설명은 다른 배선층에 대해서도 동일하다.
고정 영역 (A1, A2) 은, 접속부 고정 영역 (A1) 과 복수의 보조 고정 영역 (A2) 을 포함한다.
접속부 고정 영역 (A1) 은, 도 2a 에 나타내는 바와 같이, 접속 도체 (7) 에 의해, 제 1 절연층 (2) 의 관통공 (2A) 의 주변 영역과 제 1 배선층 (4) 이, 두께 방향으로 고정되어 있는 영역이다.
접속부 고정 영역 (A1) 에서는, 제 1 절연층 (2), 메탈라이즈층 (7A), 접합부 (7B), 및 제 1 배선층 (4) 이 이 순서로 적층되어 있다. 또한, 접속부 고정 영역 (A1) 은, 도 2b 에 나타내는 바와 같이, 평면에서 볼 때에 있어서, 제 1 배선층 (4) 과 접합부 (7B) 가 겹치는 영역 중, 공동부 (7C) 와 겹치는 영역을 제외한 영역이다. 또한, 공동부 (7C) 가 존재하지 않는 경우 (예를 들어 접합부 (7B) 내에 금속 부재가 배치되는 경우를 포함한다) 에는, 접속부 고정 영역은, 도 2a 에 「A10」으로 하여 도시되는 영역이 된다. 또, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 관통공 (2A) 의 내측의 영역은, 비고정 영역 (B) 에 포함된다.
보조 고정 영역 (A2) 은, 접속부 고정 영역 (A1) 이외에 있어서, 제 1 배선층 (4) 이 제 1 절연층 (2) 에 고정된 영역이다. 구체적으로는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 배선층 (4) 에 있어서, 복수의 배선층 고정 부재 (9) 가 접합된 영역이 보조 고정 영역 (A2) 을 각각 구성한다. 보조 고정 영역 (A2) 의 평면 형상은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 복수의 배선층 고정 부재 (9) 가 접합되어 있지 않은 영역은, 비고정 영역 (B) 에 포함된다.
제 1 배선층 (4) 의 두께 방향에서 본 접속부 고정 영역 (A1) 및 각 보조 고정 영역 (A2) 의 무게중심으로부터 외연까지의 최대 거리는, 각각 7 ㎜ 이하가 바람직하고, 5 ㎜ 이하가 보다 바람직하다. 상기 최대 거리가 지나치게 크면, 절연층과 배선층의 열팽창률의 차이에서 기인한 크랙이나 파손이 제 1 절연층 (2) 및 제 2 절연층 (3) 에 발생할 우려가 있다.
또한, 「고정 영역의 무게중심으로부터 외연까지의 최대 거리」는, 고정 영역의 무게중심으로부터 고정 영역의 외연까지 늘린 선분 (이하, 연신 선분이라고도 한다.) 중, 가장 긴 연신 선분의 길이를 의미한다. 또한, 고정 영역 내에 비고정 영역이 포함되는 경우 (예를 들어 고정 영역이 환상인 경우) 에는, 먼저, 고정 영역 내에 포함되는 비고정 영역을 포함한 가상의 중심을 정하고, 상기 연신 선분을 취득한다. 다음으로, 취득한 상기 연신 선분 중 비고정 영역을 지나는 부분은 그 길이로부터 제외한다. 요컨대, 상기 연신 선분의 길이는, 고정 영역 내에 포함되는 부분만의 길이로 한다.
따라서, 도 2b 에 나타내는 바와 같이, 접속부 고정 영역 (A1) 의 경우에서는, 그 무게중심 (O) 으로부터 외연까지의 최대 거리 (D) 는, 메탈라이즈층 (7A) 의 폭 (평면에서 볼 때에 있어서의 외경과 내경의 차) 이 된다.
또한, 비고정 영역 (B) 에 있어서, 본 실시형태에서는, 각 배선층 (4, 5, 6) 은, 제 1 절연층 (2) 또는 제 2 절연층 (3) 과 이간되어 있지만, 각 배선층 (4, 5, 6) 은, 제 1 절연층 (2) 또는 제 2 절연층 (3) 에 맞닿아 있어도 된다. 요컨대, 비고정 영역 (B) 에서는, 배선층과 절연층을 면 방향으로 각각 개별적으로 변위할 수 있으면, 각 도면에 나타내는 바와 같이, 배선층과 절연층이 이간되지 않고, 맞닿아 있어도 된다.
[1-2. 배선 기판의 제조 방법]
다음으로, 배선 기판 (1) 의 제조 방법에 대해 설명한다.
배선 기판 (1) 은, 예를 들어, 절연층 형성 공정과, 접합재 배치 공정과, 적층 공정을 구비하는 제조 방법에 의해 얻어진다. 또한, 여기서는, 관통공을 통과하여 배선층 사이를 전기적으로 접속한 배선 기판 (1) 을 예로서 설명한다.
<절연층 형성 공정>
본 공정에서는, 관통공을 갖는 복수의 절연층을 형성한다.
본 공정에서는, 맨 먼저 미소결 세라믹을 세라믹 기판상으로 성형한다. 구체적으로는, 먼저, 세라믹 분말, 유기 바인더, 용제, 및 가소제 등의 첨가제를 혼합하여, 슬러리를 얻는다. 다음으로, 이 슬러리를 주지의 방법에 의해 시트상으로 성형함으로써, 기판상의 미소결 세라믹 (이른바 세라믹 그린 시트) 이 얻어진다.
얻어진 세라믹 그린 시트에 대해, 관통공 (2A, 3A) 을 형성한다. 그 후, 메탈라이즈층 (7A) 이 되는 미소결 도체를 관통공 (2A, 3A) 내에 인쇄한다. 이 미소결 도체는, 메탈라이즈층 (7A) 의 구성 재료에 용제 등을 첨가하여 페이스트로 한 것이다.
미소결 도체의 인쇄 후, 세라믹 그린 시트를 소결한다. 이로써, 세라믹제의 절연층 (2, 3) 이 형성된다. 또, 미소결 도체가 동일한 공정에 있어서 소결되고, 메탈라이즈층 (7A) 이 형성된다. 또한, 접합부 (7B) 와의 접합성을 향상시키기 위해서, 소결 후에 메탈라이즈층 (7A) 에 니켈 등의 금속 피막을 도금 등으로 형성해도 된다.
<접합재 배치 공정>
본 공정에서는, 접합부 (7B) 를 형성하는 접합재를 관통공 (2A, 3A) 내에 배치한다. 구체적으로는, 금속 브레이징재 또는 솔더링재로 구성되는 접합재를 관통공 (2A, 3A) 내에 배치하고, 가열에 의해 리플로한다. 이로써, 접합부 (7B) 가 관통공 (2A, 3A) 내에 형성된다. 관통공 (2A, 3A) 내에는, 페이스트상의 금속 브레이징재 등을 배치해도 되고, 또, 금속 브레이징재 등을 미리 성형한 프리폼을 잘라낸 소편을 배치해도 된다.
또한, 본 공정에 있어서 리플로를 실시하지 않고, 다음의 적층 공정에 있어서의 가열에 의해 접합재를 리플로해도 된다. 단, 접합부 (7B) 의 접속 신뢰성을 높이는 관점에서, 적층 공정 전에 리플로하는 것이 바람직하다.
<적층 공정>
본 공정에서는, 접합재가 관통공 (2A, 3A) 내에 배치된 복수의 절연층 (2, 3) 과, 복수의 배선층 (4, 5, 6) 을 두께 방향으로 교대로 중첩하면서, 이것들 사이에 복수의 배선층 고정 부재 (9) 를 배치한 상태에서, 적층체를 가열한다. 이로써, 복수의 절연층 (2, 3) 과 복수의 배선층 (4, 5, 6) 이 접속 도체 (7) 및 배선층 고정 부재 (9) 에 의해 접합된다.
[1-3. 효과]
이상 상세히 서술한 실시형태에 의하면, 이하의 효과가 얻어진다.
(1a) 온도 변화에 의해 각 배선층 (4, 5, 6) 과 각 절연층 (2, 3) 이 팽창 또는 수축되었을 때에, 열팽창률의 차이에 의한 배선층 (4, 5, 6) 과 절연층 (2, 3) 의 변형량의 차를 절연층 (2, 3) 과 고정되지 않는 비고정 영역 (B) 에 의해 흡수할 수 있다. 그 때문에, 절연층 (2, 3) 과 배선층 (4, 5, 6) 의 사이에서 발생하는 응력이 저감되어, 절연층 (2, 3) 에 있어서의 크랙이나 파손 등의 결함이 억제된다.
따라서, 각 배선층 (4, 5, 6) 이, 예를 들어 비교적 큰 전류를 흘리기 위해서, 비교적 큰 면적을 갖는 코일 패턴이어도, 온도 변화에 의한 절연층 (2, 3) 의 파괴가 억제된다. 그 결과, 고전압 및 대전류에 대응한 트랜스를 우수한 품질로 제공할 수 있다.
또, 예를 들어, 절연층의 주성분으로서 알루미나 (열팽창률 7.6 × 10-6 m/K) 를 사용하고, 배선층의 주성분으로서 구리 (열팽창률 17 × 10-6 m/K) 를 사용하는 것이 가능해진다. 알루미나는 내전압성이 높기 때문에 절연층으로서 바람직하고, 구리는 저항률이 낮기 때문에 배선층으로서 바람직하다.
(1b) 제 1 배선층 (4), 제 2 배선층 (5) 및 제 3 배선층 (6) 은, 각각 접속부 고정 영역 (A1) 을 갖고, 접속 도체 (7) 에 의해 제 1 절연층 (2) 또는 제 2 절연층 (3) 에 비교적 작은 면적으로 고정된다. 그 결과, 열팽창률의 차이에서 기인하는 응력의 발생을 억제하면서, 각 배선층 (4, 5, 6) 을 각 절연층 (2, 3) 에 대해 유지할 수 있다.
(1c) 또한, 제 1 배선층 (4), 제 2 배선층 (5) 및 제 3 배선층 (6) 은, 각각 보조 고정 영역 (A2) 을 갖기 때문에, 열팽창률의 차이에서 기인하는 응력의 발생을 억제하면서, 배선층 (4, 5, 6) 을 보다 안정적으로 유지할 수 있다.
[2. 제 2 실시형태]
[2-1. 배선 기판]
도 3a 에 나타내는 배선 기판 (11) 은, 복수의 절연층 (제 1 절연층 (12) 및 제 2 절연층 (13)) 과, 복수의 배선층 (제 1 배선층 (4), 제 2 배선층 (5) 및 제 3 배선층 (6)) 과, 복수의 배선층 사이를 접속하는 복수의 접속 도체 (7) 를 구비한다. 복수의 배선층 (4, 5, 6) 과 복수의 접속 도체 (7) 는 도 1 의 배선 기판 (1) 과 동일한 것이기 때문에, 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.
<절연층>
제 1 절연층 (12) 및 제 2 절연층 (13) 은, 각각 도 1 의 제 1 절연층 (2) 및 제 2 절연층 (3) 에 대해, 다른 부분보다 두께가 작은 홈부 (12A, 13A) 를 표면에 형성한 것이다.
각 홈부 (12A, 13A) 는, 제 1 배선층 (4) 또는 제 3 배선층 (6) 을 내부에 배치 가능하게 구성되어 있다. 제 1 배선층 (4) 은, 두께 방향의 적어도 일부가 제 1 절연층 (12) 의 홈부 (12A) 내에 배치되어 있다. 제 3 배선층 (6) 은, 두께 방향의 적어도 일부가 제 2 절연층 (13) 의 홈부 (13A) 에 배치되어 있다.
구체적으로는, 각 홈부 (12A, 13A) 의 평면 형상 (요컨대 외연) 은, 제 1 배선층 (4) 또는 제 3 배선층 (6) 의 평면 형상과 서로 비슷하고, 또한 제 1 배선층 (4) 또는 제 3 배선층 (6) 보다 약간 크다. 요컨대, 제 1 절연층 (12) 또는 제 2 절연층 (13) 에 형성된 각 홈부 (12A, 13A) 를 구성하는 제 1 절연층 (12) 또는 제 2 절연층 (13) 에 형성된 내벽에 의해, 제 1 배선층 (4) 또는 제 3 배선층 (6) 의 주위가 둘러싸인다. 즉, 제 1 배선층 (4) 또는 제 3 배선층 (6) 이, 각 홈부 (12A, 13A) 에 배치되었을 때, 각 배선층과 각 홈부를 구성하는 각 절연층의 내벽의 사이에는 간극이 생긴다.
각 홈부 (12A, 13A) 의 깊이는 특별히 한정되지 않으며, 도 3a 에 나타내는 바와 같이, 배선층 (4, 6) 의 두께보다 작아도 되고, 반대로 배선층 (4, 6) 의 두께보다 커도 된다. 배선 기판 (1) 의 저배화 (低背化) 의 관점에서는, 도 3b 에 나타내는 바와 같이, 각 홈부 (12A, 13A) 의 깊이와 배선층 (4, 6) 의 두께를 일치시키면 된다. 요컨대, 절연층 (12, 13) 의 홈부 (12A, 13A) 이외의 영역의 표면과, 배선층 (4, 6) 의 표면은 면일 (面一) 하게 하면 된다.
[2-2. 효과]
이상 상세히 서술한 실시형태에 의하면, 이하의 효과가 얻어진다.
(2a) 절연층 (12, 13) 과 배선층 (4, 5, 6) 의 열팽창률의 차이에서 기인하는 응력의 발생을 억제하면서, 홈부 (12A, 13A) 에 의해, 배선 기판 (1) 의 두께를 저감시킬 수 있다. 또한, 각 절연층 (12, 13) 을 관통하는 접속 도체 (7) 의 길이를 작게 할 수 있기 때문에, 저항을 저감시킬 수 있다.
[3. 제 3 실시형태]
[3-1. 배선 기판]
도 4 에 나타내는 배선 기판 (21) 은, 복수의 절연층 (제 1 절연층 (2), 제 2 절연층 (3), 제 3 절연층 (22), 제 4 절연층 (23) 및 제 5 절연층 (24)) 과, 복수의 배선층 (제 1 배선층 (4), 제 2 배선층 (5), 제 3 배선층 (6), 제 4 배선층 (25), 제 5 배선층 (26) 및 제 6 배선층 (27)) 과, 복수의 배선층 사이를 접속하는 복수의 접속 도체 (7) 와, 복수의 절연층 고정 부재 (10) 를 구비한다.
복수의 절연층 (2, 3) 과 배선층 (4, 5, 6) 과 복수의 접속 도체 (7) 는, 도 1 의 배선 기판 (1) 과 동일한 것이기 때문에, 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.
제 3 절연층 (22), 제 4 절연층 (23) 및 제 5 절연층 (24) 은, 제 1 절연층 (2) 과 동일한 구성을 갖는다. 제 3 절연층 (22) 은, 제 1 절연층 (2) 의 표면측에 배치되어 있다. 제 4 절연층 (23) 및 제 5 절연층 (24) 은, 이 순서로 제 2 절연층 (3) 의 이면측에 배치되어 있다.
<배선층>
제 4 배선층 (25) 은, 제 4 절연층 (23) 및 제 5 절연층 (24) 의 사이에 배치되어 있다. 제 5 배선층 (26) 은, 제 3 절연층 (22) 의 표면측에 배치되어 있다. 제 6 배선층 (27) 은, 제 5 절연층 (24) 의 이면측에 배치되어 있다.
제 5 배선층 (26) 및 제 6 배선층 (27) 은, 각각 외부와 전기적으로 접속되는 단자 (26A, 26B, 27A, 27B) 를 포함한다. 이들 단자 (26A, 26B, 27A, 27B) 는, 절연층에 그 전체가 접합되어 있는 양태를 도시하고 있다. 이들 단자 (26A, 26B, 27A, 27B) 는, 비교적 면적이 작고, 절연층에 그 전체가 접합되어도 열팽창률의 차이에 의해 발생하는 응력이 작기 때문에, 절연층과 접합되어 있어도 된다. 단, 단자 (26A, 26B, 27A, 27B) 는, 접속 도체 (7) 에 의해 배선층과 접속되어 있으면 되기 때문에, 열팽창률의 차이에 의해 발생하는 응력을 고려하지 않아도 되게 되는 이유에서, 절연층과 고정되어 있지 않은 것이 좋다. 또, 단자 (26A, 26B, 27A, 27B) 는, 도 1 에 나타내는 접속부 고정 영역 (A1) 에 의해서만 절연층과 고정되어 있어도 된다.
또, 본 실시형태에서는, 제 1 배선층 (4), 제 2 배선층 (5), 제 3 배선층 (6), 및 제 4 배선층 (25) 은, 각각 주 (主) 배선층 (4A, 5A, 6A, 25A) 과, 주배선층 (4A, 5A, 6A, 25A) 과 분리된 부 (副) 배선층 (4B, 5B, 6B, 25B) 을 갖는다.
주배선층 (4A, 5A, 6A, 25A) 은, 코일 등의 배선 패턴의 배선층이다. 주배선층 (4A, 5A, 6A, 25A) 은, 비교적 면적이 크기 때문에, 도 1 에 나타내는 비고정 영역 (B) 을 갖는다.
부배선층 (4B, 5B, 6B, 25B) 은, 두께 방향으로 주배선층끼리를 접속하기 위한 배선층이다. 예를 들어, 제 1 배선층 (4) 의 부배선층 (4B) 은, 접속 도체 (7) 를 개재하여, 제 2 배선층 (5) 의 주배선층 (5A) 과 제 3 배선층 (6) 의 주배선층 (6A) 을 접속하고 있다.
부배선층 (4B, 5B, 6B, 25B) 은, 단자 (26A, 26B, 27A, 27B) 와 동일하게, 비교적 면적이 작고, 평면에서 볼 때에 있어서의 무게중심으로부터 외연까지의 최대 거리가 7 ㎜ 이하이다. 그 때문에, 부배선층 (4B, 5B, 6B, 25B) 은, 비고정 영역 (B) 을 포함하지 않고, 평면에서 볼 때에 있어서의 전체가 표면측 또는 이면측의 절연층과 접합되어 있어도 된다. 이 경우, 부배선층 (4B, 5B, 6B, 25B) 은, 접속부 고정 영역 (A1) 또는 보조 고정 영역 (A2) 만을 포함한다. 또한, 부배선층은, 상기 서술한 동박 또는 동판으로 형성해도 되고, 메탈라이즈층 (7A) 과 동일한 재료에 의해 형성해도 된다.
<절연층 고정 부재>
절연층 고정 부재 (10) 는, 인접하는 절연층끼리 (예를 들어 제 1 절연층 (2) 및 제 2 절연층 (3)) 를 두께 방향으로 접합하는 부재이다. 절연층 고정 부재 (10) 는, 각 절연층 사이에 배치되어 있다. 각 절연층 고정 부재 (10) 는, 각각 두께 방향에서 보아 제 1 배선층 (4), 제 2 배선층 (5), 제 3 배선층 (6), 또는 제 4 배선층 (25) 을 둘러싸도록 배치되어 있다.
각 절연층 고정 부재 (10) 는, 2 개의 메탈라이즈층 (10A) 과 접합부 (10B) 를 갖는다.
2 개의 메탈라이즈층 (10A) 은, 접합하는 2 개의 절연층 중 일방의 절연층 (예를 들어 제 1 절연층 (2)) 의 이면과, 타방의 절연층 (예를 들어 제 2 절연층 (3)) 의 표면에 배치되어 있다.
접합부 (10B) 는, 2 개의 메탈라이즈층 (10A) 의 사이에 배치되어, 2 개의 메탈라이즈층 (10A) 을 두께 방향으로 접합하고 있다.
메탈라이즈층 (10A) 의 재질은, 예를 들어 텅스텐이나 몰리브덴을 주성분으로 할 수 있다. 또, 접합부 (10B) 의 재질은, 접속 도체 (7) 의 접합부 (7B) 와 동일하게 할 수 있다.
또한, 복수의 절연층 고정 부재 (10) 는, 에폭시 수지나 실리콘 수지 등의 수지 접착제로 형성된 절연층 고정 부재 (10) 를 포함해도 된다. 또, 세라믹을 포함하는 페이스트를 사용하여 절연층 고정 부재 (10) 를 형성해도 된다. 수지 또는 세라믹을 사용하는 경우에는, 메탈라이즈층 (10A) 은 형성하지 않아도 된다.
또, 각 절연층 사이를 봉지 및 고정하기 위해서, 각 절연층의 사이에 형성된 절연층 고정 부재 (10) 에 추가하여, 복수의 절연층에 걸쳐서 배선 기판의 측부를 일괄적으로 덮는 절연층 고정 부재 (10) 를 형성해도 된다. 또, 각 절연층의 사이에 절연층 고정 부재 (10) 를 각각 배치하는 대신에, 복수의 절연층에 걸쳐서 배선 기판의 측부를 일괄적으로 덮는 절연층 고정 부재 (10) 만을 형성해도 된다.
[3-2. 효과]
이상 상세히 서술한 실시형태에 의하면, 이하의 효과가 얻어진다.
(3a) 복수의 배선층 (4, 5, 6, 25) 이 복수의 절연층 고정 부재 (10) 에 의해 봉지되기 때문에, 각 배선층 (4, 5, 6, 25) 의 산화나, 공기 중의 수분에 의한 배선층 사이의 쇼트가 억제된다. 구체적으로는, 수분의 부착에 의해 연면 방전이 일어나는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 배선 기판 (1) 의 신뢰성을 높일 수 있다.
[4. 다른 실시형태]
이상, 본 개시의 실시형태에 대해 설명했지만, 본 개시는 상기 실시형태에 한정되지 않으며, 다양한 형태를 채용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
(4a) 상기 실시형태의 배선 기판 (1) 에 있어서, 배선층과 절연층의 사이에 반드시 배선층 고정 부재 (9) 를 형성할 필요는 없다. 요컨대, 각 배선층은, 보조 고정 영역 (A2) 을 갖지 않고, 접속부 고정 영역 (A1) 만을 가져도 된다. 또한, 배선층 고정 부재 (9) 를 형성하는 경우, 보조 고정 영역 (A2) 에 있어서는, 접착제를 사용하여 배선층 고정 부재 (9) 를 절연층에 접착해도 된다. 접착제로는, 에폭시 수지나 실리콘 수지 등의 수지 접착제를 선택할 수 있다.
(4b) 상기 실시형태의 배선 기판 (1) 에 있어서, 각 배선층은, 접속부 고정 영역 (A1) 및 보조 고정 영역 (A2) 을 갖지 않아도 된다. 요컨대, 각 배선층은, 비고정 영역 (B) 만을 갖고, 절연층과 전혀 고정되어 있지 않아도 된다.
이 경우, 접속 도체 (7) 는, 절연층에 형성된 메탈라이즈층 (7A) 을 갖지 않고, 접합부 (7B) 만으로 구성된다. 또, 접속 도체 (7) 의 접합부 (7B) 는, 절연층으로부터 이간되어 관통공 (2A, 3A) 내에 배치된다.
(4c) 상기 실시형태의 배선 기판 (1) 에 있어서, 각 배선층의 고정 영역 (A1, A2) 및 비고정 영역 (B) 은, 평면에서 볼 때에 있어서 상이한 위치에 배치되어도 된다. 따라서, 각 절연층의 관통공의 위치도 평면에서 볼 때에 있어서 상이한 위치에 배치되어도 된다.
(4d) 상기 실시형태의 배선 기판 (1) 에 있어서, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 1 배선층 (4) 과 제 2 배선층 (5) 에 있어서, 두께 방향에서 보아 제 1 절연층 (2) 의 관통공 (2A) 과 겹치는 위치에 보조 관통공 (4C, 5C) 이 형성되어도 된다.
이와 같이 보조 관통공 (4C, 5C) 을 형성함으로써, 접속 도체 (7) 를 형성할 때에 발생하는 가스를 관통공 (2A) 외로 배출 (요컨대 디가스한다) 할 수 있다. 그 결과, 제 1 배선층 (4) 및 제 2 배선층 (5) 의 팽창을 억제할 수 있다. 또, 보조 관통공 (4C, 5C) 에 의해 제 1 배선층 (4) 및 제 2 배선층 (5) 의 열팽창이 흡수된다. 그 때문에, 제 1 절연층 (2) 에 가해지는 응력이 저감되어, 제 1 절연층 (2) 의 파괴를 억제할 수 있다.
또한, 각 배선층에 이와 같은 보조 관통공을 형성하고, 각 배선층의 보조 관통공을 두께 방향으로 연통시킴으로써, 두께 방향의 내측에 배치된 접속 도체 (7) 의 형성시에 발생하는 가스를 배출할 수 있다.
(4e) 상기 실시형태의 배선 기판 (1) 에 있어서, 접속 도체 (7) 의 메탈라이즈층 (7A) 은, 반드시 절연층 (2, 3) 의 관통공 (2A, 3A) 을 구성하는 절연층 (2, 3) 의 내벽 전체면에 배치되지 않아도 된다. 메탈라이즈층 (7A) 은, 절연층 (2, 3) 의 내벽의 일부에 배치되어도 되고, 절연층 (2, 3) 의 표면 또는 이면에만 배치되어도 된다.
관통공 (2A, 3A) 내에 배치되는 접속 도체 (7) 는, 도 2a 에 나타내는 공동부 (7C) 를 가져도 되고 갖지 않아도 된다. 즉, 접속 도체 (7) 는, 관통공 (2A, 3A) 을 구성하는 절연층 (2, 3) 의 내벽을 따라 접합부 (7B) 가 형성되는 컨포멀 비아의 형태여도 되고, 도 2a 의 공동부 (7C) 의 부분도 접합부 (7B) 인 필드 비아의 형태여도 된다. 또, 접속 도체 (7) 는, 관통공 (2A, 3A) 내에 금속 부재를 배치하고, 주위에 접합부 (7B) 를 형성한 형태여도 된다.
(4f) 상기 실시형태의 배선 기판 (1) 에 있어서, 절연층 (2, 3) 은, 관통공 (2A, 3A) 을 반드시 갖지 않아도 된다. 요컨대, 접속 도체 (7) 는, 관통공 (2A, 3A) 내에 배치되지 않아도 된다.
예를 들어, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 접속 도체 (7) 는, 절연층 (2) 의 측면측에 배치되어도 된다. 도 6 에서는, 접속 도체 (7) 는, 봉상의 금속 부재 (7D) 를 추가로 갖는다. 또, 메탈라이즈층 (7A) 은, 절연층 (2) 의 측면과, 절연층 (2) 의 표면 및 이면의 일부에 배치되어 있다. 접합부 (7B) 는, 메탈라이즈층 (7A) 과 배선층 (4, 5) 의 사이에 배치 형성되어 있다. 금속 부재 (7D) 는, 배선층 (4, 5) 의 측면과, 메탈라이즈층 (7A) 과, 접합부 (7B) 에 접합되어 있다.
또한, 도 6 에 있어서, 메탈라이즈층 (7A) 은, 관통공 (2A) 을 구성하는 절연층 (2) 의 내벽에만 배치되어도 된다. 또한, 접속 도체 (7) 는, 절연층 (2) 에 고정되지 않아도 된다. 요컨대, 접속 도체 (7) 는, 배선층 (4, 5) 을 접합하는 금속 부재 (7D) 만으로 구성되어도 된다.
또, 도 6 에 있어서, 접속 도체 (7) 는, 금속 부재 (7D) 를 갖지 않아도 된다. 이 경우, 절연층 (2) 의 측면, 및/또는 표면과 이면에, 메탈라이즈층 (7A) 이 형성되고, 접합부 (7B) 에 의해 배선층 (4, 5) 이 접속된다. 요컨대, 접속 도체 (7) 는, 메탈라이즈층 (7A) 과 접합부 (7B) 만을 갖는다.
도 6 에 있어서의 접합부 (7B) 로는, 접착제를 사용해도 된다. 요컨대, 배선층과 절연층이 접착제에 의한 접착으로 고정되어도 되고, 이 경우에 접착제가 배치된 영역은 고정 영역에 포함된다. 또, 도 1 ∼ 도 6 에 있어서의 접속 도체 (7) 의 접합부 (7B) 로서, 도전성 접착제를 사용해도 된다. 요컨대, 예를 들어 도 1 에 있어서, 제 1 배선층 (4) 과 제 2 배선층 (5) 이, 도전성 접착제로 접착되어도 된다.
(4g) 상기 실시형태의 배선 기판 (1, 11, 21) 에 있어서, 각 절연층의 재질은 세라믹에 한정되지 않는다. 예를 들어, 각 절연층은 수지, 유리 등을 주성분으로 해도 된다.
(4h) 상기 실시형태의 배선 기판 (1, 11, 21) 은, 플래너 트랜스를 형성 가능하다. 요컨대, 제 1 배선층과 제 2 배선층은, 각각 코일상의 배선 패턴을 절연층의 외연부에 가져도 된다. 또, 절연층의 중앙부에는 코일상으로 형성된 권선 (卷線) 배선 패턴의 내측을 관통하는 코어 삽입공이 형성되어 있어도 된다. 이 코어 삽입공에는, 예를 들어 페라이트 등의 자성체 코어가 삽입된다.
(4i) 상기 실시형태의 배선 기판 (1, 11, 21) 에 있어서, 각 절연층과 각 배선층이 동일한 두께를 갖도록 도시되어 있지만, 각 절연층의 두께와 배선층의 두께는 상이해도 된다. 또, 각 배선층의 점유 면적은 상이해도 된다.
상기 실시형태의 배선 기판 (1, 11, 21) 에서는, 절연층과 배선층이 고정되지 않는 비고정 영역이 존재함으로써, 1 개의 절연층에 있어서의 표면측의 배선층과 이면측의 배선층의 두께나, 각 배선층의 전유 (專有) 면적이 상이해도, 절연층의 휨이 억제된다.
(4j) 상기 실시형태에 있어서의 1 개의 구성 요소가 갖는 기능을 복수의 구성 요소로서 분산시키거나, 복수의 구성 요소가 갖는 기능을 1 개의 구성 요소로 통합하거나 해도 된다. 또, 상기 실시형태의 구성의 일부를 생략해도 된다. 또, 상기 실시형태의 구성의 적어도 일부를, 다른 상기 실시형태의 구성에 대해 부가, 치환 등을 해도 된다. 또한, 특허 청구의 범위에 기재된 문언으로부터 특정되는 기술 사상에 포함되는 모든 양태가 본 개시의 실시형태이다.
1 : 배선 기판,
2 : 제 1 절연층,
2A : 관통공,
3 : 제 2 절연층,
3A : 관통공,
4 : 제 1 배선층,
4A : 주배선층,
4B : 부배선층,
5 : 제 2 배선층,
5A : 주배선층,
5B : 부배선층,
5C : 보조 관통공,
6 : 제 3 배선층,
6A : 주배선층,
6B : 부배선층,
7 : 접속 도체,
7A : 메탈라이즈층,
7B : 접합부,
7C : 공동부,
7D : 금속 부재,
9 : 배선층 고정 부재,
10 : 절연층 고정 부재,
10A : 메탈라이즈층,
10B : 접합부,
11 : 배선 기판,
12 : 제 1 절연층,
12A : 홈부,
13 : 제 2 절연층,
13A : 홈부,
21 : 배선 기판,
22, 23, 24 : 절연층,
25, 26, 27 : 배선층,
25A : 주배선층,
25B : 부배선층,
26A, 26B, 27A, 27B : 단자.

Claims (9)

  1. 표면 및 이면을 갖는 적어도 1 개의 절연층과,
    상기 적어도 1 개의 절연층의 표면측에 배치된 제 1 배선층과,
    상기 제 1 배선층이 배치된 상기 절연층의 이면측에 배치된 제 2 배선층과,
    상기 제 1 배선층과 상기 제 2 배선층을 전기적으로 접속하는 접속 도체를 구비하고,
    상기 제 1 배선층 및 상기 제 2 배선층 중 적어도 상기 제 1 배선층은, 상기 절연층과 고정되지 않는 비고정 영역을 갖는, 배선 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배선층은, 상기 절연층과 고정된 적어도 1 개의 고정 영역을 갖고,
    상기 적어도 1 개의 고정 영역은, 상기 접속 도체에 의해 상기 절연층과 고정된 접속부 고정 영역을 포함하는, 배선 기판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 1 개의 고정 영역은, 상기 접속부 고정 영역 이외에 있어서, 상기 제 1 배선층이 상기 절연층에 고정된 보조 고정 영역을 추가로 포함하는, 배선 기판.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 배선층의 두께 방향에서 본 상기 적어도 1 개의 고정 영역의 무게중심으로부터 외연까지의 최대 거리는, 각각 7 ㎜ 이하인, 배선 기판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층은, 다른 부분보다 두께가 작은 홈부를 갖고,
    상기 제 1 배선층은, 두께 방향의 적어도 일부가 상기 홈부 내에 배치되는, 배선 기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층은, 상기 절연층을 두께 방향으로 관통하는 관통공을 갖고,
    상기 접속 도체는, 상기 관통공 내에 배치되는, 배선 기판.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 배선층 및 상기 제 2 배선층 중 적어도 일방의 배선층은, 상기 관통공과 겹치는 위치에 보조 관통공이 형성되는, 배선 기판.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 1 개의 절연층으로서, 표면측에 상기 제 1 배선층이 배치됨과 함께 이면측에 상기 제 2 배선층이 배치된 제 1 절연층과, 상기 제 1 절연층의 표면측에 상기 제 1 배선층을 개재하여 배치된 제 2 절연층을 구비함과 함께,
    상기 제 1 절연층과 상기 제 2 절연층을 두께 방향으로 고정하는 절연층 고정 부재를 추가로 구비하고,
    상기 절연층 고정 부재는, 상기 제 1 절연층의 두께 방향에서 보아 상기 제 1 배선층을 둘러싸도록 배치되는, 배선 기판.
  9. 제 1 항에 기재된 배선 기판을 사용한 플래너 트랜스.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3139937A1 (fr) * 2022-09-15 2024-03-22 Safran Electronics & Defense Bobinage pour transformateur planaire

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11329842A (ja) 1998-05-13 1999-11-30 Tdk Corp 電子部品及びその製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3830372B2 (ja) * 2001-10-30 2006-10-04 京セラ株式会社 セラミック回路基板
JP3711343B2 (ja) * 2002-06-26 2005-11-02 株式会社トッパンNecサーキットソリューションズ 印刷配線板及びその製造方法並びに半導体装置
JP5848901B2 (ja) * 2010-08-26 2016-01-27 京セラ株式会社 配線基板
JP6511851B2 (ja) * 2015-02-19 2019-05-15 富士通株式会社 多層回路基板、半導体装置、多層回路基板の製造方法
JP6638446B2 (ja) 2016-02-10 2020-01-29 株式会社富士通ゼネラル 空気調和装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11329842A (ja) 1998-05-13 1999-11-30 Tdk Corp 電子部品及びその製造方法

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