WO2017061369A1 - 樹脂基板および樹脂基板の製造方法 - Google Patents

樹脂基板および樹脂基板の製造方法 Download PDF

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WO2017061369A1
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foil pattern
resin layer
resin
main surface
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Inventor
喜人 大坪
南　匡晃
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits

Definitions

  • the present invention relates to a resin substrate and a method for manufacturing the resin substrate.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-120683
  • Patent Document 1 describes a method of ultrasonically bonding a bump of a semiconductor bare chip to a substrate wiring provided with a film made of a liquid crystal polymer having thermoplasticity.
  • ultrasonic vibration is absorbed by the flexibility of the substrate including a material having thermoplasticity, and a slight gap may be generated between conductors to be bonded. Due to the presence of the gap, there is a problem that the conductors are not firmly bonded to each other and the reliability of the composite substrate is lowered.
  • At least one of the resin substrates according to the present invention includes a first resin layer and a second resin layer containing a thermoplastic resin, and one main surface is on the first resin layer.
  • the arranged first metal foil pattern, the second metal foil pattern whose one main surface is arranged on the second resin layer, the first metal foil pattern and the second metal foil pattern are opposed to each other.
  • the other main surface of the metal foil pattern is a first bonding portion in which the first metal foil pattern and the second metal foil pattern are directly bonded, and the second bonding surface is bonded via a conductive bonding material.
  • a metal foil pattern and the second metal foil pattern, and a resin film, the enclosed space formed by the conductive bonding material is filled.
  • the width of one main surface is the other main A trapezoidal shape longer than the width of the surface is preferable.
  • the conductive bonding material other than the conductive bonding material used to provide the second bonding portion includes the first resin layer and the second resin layer, the first metal foil pattern, and the second metal film. It becomes easy to move to the closed space formed by the metal foil pattern and the resin film.
  • the first metal foil pattern and the second metal foil pattern of the resin substrate according to the present invention are preferably made of Cu.
  • the first metal foil pattern and the second metal foil pattern are made of Cu, a resin substrate can be manufactured at low cost.
  • Both the first resin layer and the second resin layer of the resin substrate according to the present invention preferably contain a thermoplastic resin.
  • the first metal foil pattern formed on the first resin layer and the second metal foil pattern formed on the second resin layer are opposed to each other.
  • at least one of the first resin layer and the second resin layer containing a thermoplastic resin is formed on the first resin layer, and one main surface is the first resin layer.
  • a first step of forming a film a second step of forming a second metal foil pattern in which one main surface is disposed on the second resin layer on the second resin layer, and a first metal Applying a conductive bonding material to at least one of the other main surface of the foil pattern and the other main surface of the second metal foil pattern
  • the third step and the other main surface of the first metal foil pattern and the other main surface of the second metal foil pattern are arranged so as to face each other with a conductive bonding material, and ultrasonic bonding is performed.
  • the thickness of the resin film is larger than the thickness obtained by adding the thickness of the first metal foil pattern and the thickness of the second metal foil pattern.
  • the first metal foil pattern formed on the first resin layer and the second metal foil pattern formed on the second resin layer are opposed to each other.
  • at least one of the first resin layer and the second resin layer containing a thermoplastic resin is on the first resin layer, and one main surface is on the first resin layer.
  • the first metal foil pattern is formed on the first resin layer so as to surround the portion of the first metal foil pattern that faces the second metal foil pattern. And forming a second metal foil pattern in which one main surface is disposed on the second resin layer on the second resin layer, and forming a second metal foil pattern on the second resin layer.
  • the second tree continuously arranged on the second resin layer so as to surround the portion facing the first metal foil pattern
  • a second step of forming a film ; a third step of applying a conductive bonding material to at least one of the other main surface of the first metal foil pattern and the other main surface of the second metal foil pattern;
  • the other main surface of the metal foil pattern and the other main surface of the second metal foil pattern are arranged so as to face each other through the conductive bonding material, and ultrasonic bonding is performed to perform the other of the first metal foil pattern.
  • the main surface and the other main surface of the second metal foil pattern are bonded, the first resin film and the second resin film are bonded, and the conductive bonding material is bonded to the first resin layer and the second metal foil pattern.
  • a fourth space filling a closed space formed by at least one of the two resin layers, the first metal foil pattern and the second metal foil pattern, and the first resin film and the second resin film.
  • the thickness of the first resin film and the thickness of the second metal foil pattern is the sum of the thickness of the first resin film and the second thickness. It is preferable that the thickness is larger than the sum of the thicknesses.
  • the thickness of the second resin film is preferably larger than the thickness of the first resin film.
  • the conductive bonding material can be prevented from overflowing from the second resin film.
  • a highly reliable resin substrate and a manufacturing method thereof can be provided.
  • FIG. 2 is a cross-sectional plan view taken along line AA in FIG. It is for demonstrating an example of the manufacturing method of the resin substrate 10 which is 1st Embodiment of the resin substrate which concerns on this invention,
  • the 1st resin layer 10a, the 1st metal foil pattern 20a, the resin film 30, It is sectional drawing along the thickness direction with the 2nd resin layer 10b, the 2nd metal foil pattern 20b, and the electroconductive joining material 40.
  • FIG. It is the modification before joining of the resin substrate 10 which is 1st Embodiment of the resin substrate which concerns on this invention.
  • FIG. 1 It is sectional drawing along the thickness direction of the resin substrate 11 which is 2nd Embodiment of the resin substrate which concerns on this invention. It is for demonstrating an example of the manufacturing method of the resin substrate 11 which is 2nd Embodiment of the resin substrate which concerns on this invention, The 1st resin layer 11a, the 1st metal foil pattern 21a, and the 1st resin film It is sectional drawing along the thickness direction of 31a, the 2nd resin layer 11b, the 2nd metal foil pattern 21b, the 2nd resin film 31b, and the electroconductive joining material 41.
  • FIG. It is sectional drawing along the thickness direction of the resin substrate 12 in other embodiment of the resin substrate which concerns on this invention.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view along the thickness direction of the resin substrate 10 in the first embodiment.
  • FIG. 2 shows a sectional plan view taken along line AA of FIG. 3A, 3B, and 3C are cross-sectional views along the thickness direction in the manufacturing process of the resin substrate 10 in the first embodiment.
  • the resin substrate 10 includes a first resin layer 10a and a second resin layer 10b, and a first metal foil pattern 20a in which one main surface 60a is disposed on the first resin layer 10a. And the first main surface 60c surrounds the second metal foil pattern 20b disposed on the second resin layer 10b, the first metal foil pattern 20a, and the second metal foil pattern 20b. And a resin film 30 continuously disposed between the resin layer 10a and the second resin layer 10b. The resin film 30 is disposed with a space from the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b.
  • the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b are directly joined to the other main surface 60b of the first metal foil pattern 20a and the other main surface 60d of the second metal foil pattern 20b.
  • the first joint portion 50a and the second joint portion 50b joined via the conductive joint material 40 are joined to face each other in a state where the first joint portion 50a is formed via the conductive joint material 40.
  • the first bonding part 50a is formed by metal bonding of the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b by ultrasonic bonding.
  • the conductive bonding material 40 not only the conductive bonding material 40 but also the first metal foil pattern 20a or the second metal foil pattern 20b is formed in the second bonding portion 50b by reacting with the metal contained in the conductive bonding material 40. In some cases.
  • the conductive layer The conductive bonding material 40 is filled.
  • the resin film 30 completely covers the opposed portions of the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b in plan view. It arrange
  • the first metal foil pattern 20a is provided on the first resin layer 10a so that the one main surface 60a is disposed on the first resin layer 10a.
  • the first metal foil pattern 20a is prepared by, for example, preparing a first resin layer 10a having a metal foil such as a copper foil formed on one main surface, and etching the metal foil into a desired shape pattern. Can be formed. At this time, although not shown, another metal foil pattern different from the first metal foil pattern 20a may be formed at the same time.
  • the resin film 30 continuously disposed on the first resin layer 10a so as to completely surround a portion facing the second metal foil pattern 20b in a later step. Is formed by a screen printing method or a photolithographic method, or by attaching a film such as a photosensitive film or a coverlay film.
  • the resin film 30 has a side surface facing the first metal foil pattern 20a having a tapered shape, but does not have a taper, and the first resin layer 10a has a side surface facing the first resin layer 10a. It may be formed vertically.
  • the second metal foil pattern 20b is provided on the second resin layer 10b so that the one main surface 60c is disposed on the second resin layer 10b.
  • the second metal foil pattern 20b is formed in a shape that does not overlap the resin film 30 when facing the first metal foil pattern 20a.
  • the second metal foil pattern 20b is prepared by, for example, preparing a second resin layer 10b having a metal foil such as a copper foil formed on one main surface and etching the metal foil into a desired shape pattern. Can be formed.
  • another metal foil pattern different from the second metal foil pattern 20b may be formed simultaneously.
  • the conductive bonding material 40 is applied on the other main surface 60d of the second metal foil pattern 20b. The conductive bonding material 40 does not need to be applied so as to completely cover the second metal foil pattern 20b.
  • first resin layer 10a and the second resin layer 10b is, for example, a resin containing a thermoplastic resin such as thermoplastic polyimide, LCP (liquid crystal polymer), PEEK (polyether ether ketone), or PPS (polyphenylene sulfide). Is a layer.
  • the other may be a resin layer containing a similar thermoplastic resin or a resin layer not containing a thermoplastic resin.
  • the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b may be formed of Cu, Ag, Al, Ni, Au, an alloy containing these metals, or the like, and can be manufactured at low cost. Is preferably made of Cu.
  • the conductive bonding material 40 is preferably made of Sn, Cu, Ag, Ni, Mo, or an alloy thereof.
  • the resin film 30 is made of a thermosetting resin such as epoxy resin, phenol resin, bismaleimide resin, photosensitive resin such as photosensitive polyimide, or thermoplastic polyimide, LCP (liquid crystal polymer), PEEK (polyether ether ketone). It is preferably made of a thermoplastic resin such as PPS (polyphenylene sulfide).
  • the other main surface 60b of the first metal foil pattern 20a and the other main surface 60d of the second metal foil pattern 20b are opposed to each other through the conductive bonding material 40.
  • the first resin layer 10a and the first metal foil pattern 20a and the resin film 30, the second resin layer 10b and the second metal foil are shown.
  • the pattern 20b and the conductive bonding material 40 are respectively arranged.
  • ultrasonic bonding can be performed, for example, under the following conditions.
  • the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b are not subjected to metal bonding (ultrasonic bonding) and a portion where a minute space is left is suppressed, and the minute space is electrically conductively bonded. It can be filled with a material 40. Therefore, the bonding strength between the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b can be increased, and the reliability of the resin substrate 10 is increased.
  • the conductive bonding material 40 is not limited to that applied only on the other main surface 60d of the second metal foil pattern 20b as in the present embodiment. That is, as shown in FIG.
  • Part of the conductive bonding material 40 forms the second bonding portion 50b, while most of the conductive bonding material 40 melts due to frictional heat generated by ultrasonic bonding, and the first resin layer 10a and The closed space formed by the second resin layer 10b, the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b, and the resin film 30 is filled.
  • the conductive bonding material 40 filled in the closed space is used to bond the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b to the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b. Therefore, the bonding strength between the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b is further increased. Thereby, the resin substrate 10 with higher reliability can be obtained.
  • the situation where the conductive bonding material 40 is filled in the closed space is not only the situation where the conductive bonding material 40 is completely filled in the space, but also a part of the space. Also good. At least the bonding between the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b is filled to such an extent that it can be fixed from the side surfaces of the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b. Just do it.
  • the widths of the one main surfaces 60a and 60c are the same as the widths of the other main surfaces 60b and 60d.
  • a trapezoidal shape longer than the width is preferable. That is, it is preferable that the side surfaces of the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b have a taper. This is because the conductive bonding material 40 melted by frictional heat generated at the time of ultrasonic bonding is formed along the first side surface taper of the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b along the first resin layer.
  • the thickness direction refers to a direction corresponding to, for example, a direction from the one main surface 60a of the first metal foil pattern 20a toward the other main surface 60b.
  • the direction corresponding to the direction from the one main surface 60c of the second metal foil pattern 20b to the other main surface 60d is also the thickness direction.
  • the thickness of the resin film 30 is larger than the sum of the thickness of the first metal foil pattern 20a and the thickness of the second metal foil pattern 20b.
  • the thickness refers to the size of the object in the thickness direction.
  • the thickness means a thickness based on an average thickness.
  • the first resin layer 10a and the second resin layer 10b, the first metal foil pattern 20a and the second metal foil pattern 20b, and the resin film 30 are closed. Can be formed as a closed space more reliably. By reliably forming the closed space, the conductive bonding material 40 can be reliably filled into the space, and the resin substrate 10 with higher reliability can be obtained.
  • the resin substrate 11 in the second embodiment of the resin substrate according to the present invention will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view along the thickness direction of the resin substrate 11 in the present embodiment.
  • 6A, 6B, and 6C are cross-sectional views along the thickness direction in the process of manufacturing the resin substrate 11 in the second embodiment.
  • the resin substrate 11 includes a first resin layer 11a and a second resin layer 11b, and a first metal foil pattern 21a in which one main surface 61a is disposed on the first resin layer 11a. And the first main surface 61c surrounds the second metal foil pattern 21b disposed on the second resin layer 11b, the first metal foil pattern 21a, and the second metal foil pattern 21b.
  • the first resin film 31a and the second resin film 31b are continuously disposed between the resin layer 11a and the second resin layer 11b.
  • the other main surface 61b of the first metal foil pattern 21a and the other main surface 61d of the second metal foil pattern 21b are joined directly to the first metal foil pattern 21a and the second metal foil pattern 21b.
  • the first joining portion 51a and the second joining portion 51b joined via the conductive joining material 41 are joined to face each other in a state where they are formed.
  • the first bonding part 51a is formed by metal bonding of the first metal foil pattern 21a and the second metal foil pattern 21b by ultrasonic bonding. Further, not only the conductive bonding material 41 but also the first metal foil pattern 21 a or the second metal foil pattern 21 b is formed in the second bonding portion 51 b by reacting with the metal contained in the conductive bonding material 41. In some cases.
  • the first resin film 31a and the second resin film 31b are joined to each other. Further, the first resin layer 11a and the second resin layer 11b, the first metal foil pattern 21a and the second metal foil pattern 21b, the first resin film 31a and the second resin film 31b, A conductive bonding material 41 is filled in the formed closed space.
  • the 1st metal foil pattern 21a is provided on the 1st resin layer 11a so that the one main surface 61a may be arrange
  • the first metal foil pattern 21a is prepared by preparing a first resin layer 11a having a metal foil such as a copper foil formed on one main surface, and etching the metal foil into a desired shape pattern. Can be formed. At this time, although not shown, another metal foil pattern different from the first metal foil pattern 21a may be formed simultaneously.
  • the first metal layer 11a continuously disposed on the first resin layer 11a so as to completely surround a portion facing the second metal foil pattern 20b in a later step.
  • the resin film 31a is formed by a screen printing method or a photolithographic method, or by attaching a film such as a photosensitive film or a coverlay film.
  • the second metal foil pattern 21b is provided on the second resin layer 11b so that the one main surface 61c is disposed on the second resin layer 11b.
  • the second metal foil pattern 21b is prepared by, for example, preparing a second resin layer 11b in which a metal foil such as a copper foil is entirely formed on one main surface, and etching the metal foil into a desired shape pattern. Can be formed. At this time, although not shown, another metal foil pattern different from the second metal foil pattern 21b may be formed simultaneously.
  • the conductive bonding material 41 is applied on the other main surface 61d of the second metal foil pattern 21b. The conductive bonding material 41 need not be applied so as to completely cover the second metal foil pattern 21b.
  • FIGS. 3A and 3B show the first resin layer 11a and the first metal foil pattern 21a and the first resin film 31a, and the second resin layer 11b and the second metal foil.
  • the pattern 21b, the conductive bonding material 41, and the second resin film 31b are disposed, respectively.
  • the other main surface 61b of the first metal foil pattern 21a and the other main surface 61d of the second metal foil pattern 21b are bonded by ultrasonic bonding using an ultrasonic bonding apparatus.
  • the first resin film 31a and the second resin film 31b are bonded.
  • Ultrasonic bonding can be performed, for example, under the following conditions.
  • the second bonding portion 51b is formed by filling the gap generated when bonding by ultrasonic bonding with the conductive bonding material 41. Thereby, it is suppressed that the 1st metal foil pattern 21a and the 2nd metal foil pattern 21b are not metal-bonded (ultrasonic bonding), and the part which a minute space produces remains, and this minute space is electrically conductively joined. It can be filled with a material 40. Therefore, the bonding strength between the first metal foil pattern 21a and the second metal foil pattern 21b can be increased by the second bonding portion 51b, and the reliability of the resin substrate 11 is increased.
  • the conductive bonding material 41 is not limited to the one applied only on the other main surface 61d of the second metal foil pattern 21b as in the present embodiment. That is, it may be applied to either the other main surface 61b of the first metal foil pattern 21a or the other main surface 61d of the second metal foil pattern 21b. Moreover, you may apply
  • the sum of the thickness of the first resin film 31a and the thickness of the second resin film 31b is the thickness of the first metal foil pattern 21a and the thickness of the second metal foil pattern 21b. It is preferable that the thickness is larger than the sum of the thicknesses. Since the first resin film 31a and the second resin film 31b are bonded together by ultrasonic bonding, the first resin layer 11a and the second resin layer 11b, the first metal foil pattern 21a, and the second resin film 11b A closed space by the metal foil pattern 21b, the first resin film 31a, and the second resin film 31b can be more reliably formed.
  • the conductive bonding material 41 can be more reliably filled in the space, and the bonding strength of the first resin layer 11a and the second resin layer 11b can be increased. Can do. Moreover, since the 1st resin film 31a and the 2nd resin film 31b are joined, the resin substrate 11 with higher reliability can be obtained.
  • the thickness of the second resin film 31b is larger than the thickness of the first resin film 31a.
  • the resin layer that becomes the lower surface at the time of joining is referred to as a second resin layer 11b. Since the thickness of the second resin layer 11b on the lower surface is larger than that of the first resin layer 11a, the conductive bonding material 41 other than the conductive bonding material 41 used for providing the second bonding portion 51b is formed. It is possible to prevent overflow from the second resin film 31b. Thereby, since only the 1st resin film 31a and the 2nd resin film 31b can be joined more reliably, the resin substrate 11 with still higher reliability can be obtained.
  • a first resin layer group 12c made of one or more other resin layers may be laminated on the first resin layer 12a.
  • the second resin layer 12b may be laminated with a second resin layer group 12d made of one or more other resin layers. That is, the resin substrate 12 includes a first resin laminate 82a formed by laminating a first resin layer 12a and a first resin layer group 12c, a second resin layer 12b, and a second resin layer.
  • the second resin laminate 83a formed by laminating the group 12d may be formed by bonding.
  • the first resin laminate 82a and the second resin laminate 82b each include an interlayer connection conductor 70, an external electrode 71, and an internal electrode 72, and the first resin laminate 82a and the second resin laminate 82b. Are connected appropriately. Although the configuration other than the above-described structure is not described, the configuration is the same as that of the first embodiment and the second embodiment.
  • the resin substrate 12 may be formed by bonding the first resin laminate 82a and the second resin layer 12b, or the first resin layer 12a and the second resin laminate. 82b may be joined and formed.
  • one of the first resin layer 13a and the second resin layer 13b constituting the resin substrate 13 may be a rigid substrate such as a printed circuit board.
  • the second resin layer 13b of the resin substrate 13 is a rigid substrate.
  • an electronic component 73 or the like may be mounted on the first resin layer 13 a and the second resin layer 13 b with the solder 74 via the external electrode 71.
  • the resin film 34 continuously disposed on the first resin layer 14a may cover the end of the first metal foil pattern 24a.
  • the second metal foil pattern 24b disposed on the second resin layer 14b is formed in a shape that does not overlap the resin film 34 when facing the first metal foil pattern 24b.
  • positioned on the 2nd resin layer 14b may cover the edge part of the 2nd metal foil pattern 24b.
  • the first metal foil pattern 24a disposed on the first resin layer 14a is formed in a shape that does not overlap the resin film 34 when facing the second metal foil pattern 24b.
  • first metal foil pattern 24 a or the second metal foil pattern 24 b may be covered with the resin film 34.
  • the resin substrate 14 is formed by the second resin layer 14b, the first metal foil pattern 24a and the second metal foil pattern 24b, and the resin film 34.
  • the closed space is filled with the conductive bonding material 44.
  • the first metal foil pattern 24a and the second metal foil pattern 24b are a first joint portion 54a in which the first metal foil pattern 24a and the second metal foil pattern 24b are directly joined, It joins in the state in which the 2nd junction part 54b joined via the electroconductive joining material 44 was formed.
  • the configuration other than the arrangement state of the resin film 34 is not described, but the configuration is the same as that of the first embodiment.
  • the first resin film 35a continuously disposed on the first resin layer 15a covers the end portion of the first metal foil pattern 25a. Also good. At this time, the second resin film 35b continuously disposed on the second resin film 15b needs to be disposed at a distance from the second metal foil pattern 25b. Moreover, although not shown in figure, the 2nd resin film 35b continuously arrange
  • the resin substrate 15 has a second resin layer 15b, a first metal foil pattern 25a and a second metal foil pattern 25b, a first resin film 35a and a second resin layer.
  • a conductive bonding material 45 is filled in a closed space formed by the resin film 35b.
  • the first metal foil pattern 25a and the second metal foil pattern 25b are the first joint portion 55a in which the first metal foil pattern 25a and the second metal foil pattern 25b are directly joined.
  • the second bonding portion 55b bonded via the conductive bonding material 45 is bonded in a formed state.
  • the configuration other than the arrangement state of the first resin film 35a is not described, but the configuration is the same as that of the second embodiment.

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

樹脂基板は、第１の樹脂層(１０ａ)および第２の樹脂層(１０ｂ)と、第１の樹脂層(１０ａ)上に配置された第１の金属箔パターン(２０ａ)と、第２の樹脂層(１０ｂ)上に配置された第２の金属箔パターン(２０ｂ)と、第１の樹脂層(１０ａ)および第２の樹脂層(１０ｂ)との間に配置された樹脂膜(３０)とを備え、第１の金属箔パターン(２０ａ)と第２の金属箔パターン(２０ｂ)とは、第１の金属箔パターン(２０ａ)と第２の金属箔パターン(２０ｂ)とが直接接合している第１の接合部(５０ａ)と、導電性接合材を介して接合している第２の接合部(５０ｂ)とが形成された状態で接合されており、第１の樹脂層(１０ａ)および第２の樹脂層(１０ｂ)の少なくとも一方と、第１の金属箔パターン(２０ａ)および第２の金属箔パターン(２０ｂ)と、樹脂膜(３０)と、によって形成された閉じられた空間に、導電性接合材(４０)が充填されている。

Description

樹脂基板および樹脂基板の製造方法
　本発明は、樹脂基板および樹脂基板の製造方法に関する。
　熱可塑性を有する材料を含む基板の導体に、半導体ベアチップなどの他の物体の導体を、超音波接合によって実装する技術として、たとえば特許文献１(特開２００６－１２０６８３号公報)に記載の方法が知られている。特許文献１では、熱可塑性を有する液晶ポリマからなるフィルムを備えた基板配線に、半導体ベアチップのバンプを超音波接合する方法が記載されている。
特開２００６－１２０６８３号公報
　熱可塑性を有する材料を含む基板に設けられた導体と他の物体に設けられた導体とを、または、２つの熱可塑性を有する材料を含む基板に設けられた導体同士を超音波接合して複合基板を作製する場合、超音波振動が熱可塑性を有する材料を含む基板の柔軟性によって吸収され、接合される導体間に僅かな空隙が発生することがある。空隙が存在することにより、導体同士が強固に接合されず複合基板の信頼性が低下するという課題があった。
　そこで、上記課題を解決するために、本発明に係る樹脂基板は、少なくとも一方が熱可塑性樹脂を含む第１の樹脂層および第２の樹脂層と、一方主面が第１の樹脂層上に配置された第１の金属箔パターンと、一方主面が第２の樹脂層上に配置された第２の金属箔パターンと、第１の金属箔パターンおよび第２の金属箔パターンが対向している部分を囲むように、第１の樹脂層および第２の樹脂層との間に連続的に配置された樹脂膜と、を備え、第１の金属箔パターンの他方主面と、第２の金属箔パターンの他方主面とは、第１の金属箔パターンと第２の金属箔パターンとが直接接合している第１の接合部と、導電性接合材を介して接合している第２の接合部とが形成された状態で接合されており、第１の樹脂層および第２の樹脂層と、第１の金属箔パターンおよび第２の金属箔パターンと、樹脂膜と、によって形成された閉じられた空間に、導電性接合材が充填されている。
　この構成では、導電性接合材により、第１の金属箔パターンおよび第２の金属箔パターンとの接合強度を高くすることができるので、信頼性の高い樹脂基板を得ることができる。
　本発明に係る樹脂基板の第１の金属箔パターンおよび第２の金属箔パターンは、第１の樹脂層および第２の樹脂層の厚み方向に沿った断面において、一方主面の幅が他方主面の幅よりも長い台形形状であることが好ましい。
　この構成では、第２の接合部を設ける為に使われた導電性接合材以外の導電性接合材が、第１の樹脂層および第２の樹脂層と、第１の金属箔パターンおよび第２の金属箔パターンと、樹脂膜と、によって形成された閉じられた空間に移動しやすくなる。
　本発明に係る樹脂基板の第１の金属箔パターンおよび第２の金属箔パターンは、Ｃｕからなることが好ましい。
　この構成では、第１の金属箔パターンおよび第２の金属箔パターンがＣｕからなることにより、安価に樹脂基板を製造することができる。
　本発明に係る樹脂基板の第１の樹脂層および第２の樹脂層は、ともに熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
　この構成では、よりフレキシブルな樹脂基板を製造することができる。
　本発明に係る樹脂基板の製造方法は、第１の樹脂層上に形成された第１の金属箔パターンと、第２の樹脂層上に形成された第２の金属箔パターンと、が対向して結接合された樹脂基板の製造方法において、少なくとも一方が熱可塑性樹脂を含む第１の樹脂層と第２の樹脂層のうち、第１の樹脂層に、一方主面が第１の樹脂層上に配置された第１の金属箔パターンを形成し、第１の金属箔パターンの第２の金属箔パターンと対向する部分を囲むように第１の樹脂層上に連続的に配置された樹脂膜を形成する第１の工程と、第２の樹脂層に、一方主面が第２の樹脂層上に配置された第２の金属箔パターンを形成する第２の工程と、第１の金属箔パターンの他方主面および第２の金属箔パターンの他方主面の少なくとも一方に導電性接合材を塗布する第３の工程と、第１の金属箔パターンの他方主面と第２の金属箔パターンの他方主面とを、導電性接合材を介して対向するように配置し、超音波接合を行って第１の金属箔パターンの他方主面と第２の金属箔パターンの他方主面とを接合し、かつ、導電性接合材を、第１の樹脂層および第２の樹脂層の少なくとも一方と、第１の金属箔パターンおよび第２の金属箔パターンと、樹脂膜と、によって形成された閉じられた空間に充填する第４の工程と、を含む。
　この構成では、第１の金属箔パターンおよび第２の金属箔パターン同士の接合強度を高くすることができるので、信頼性の高い樹脂基板を得ることができる。
　本発明に係る樹脂基板の製造方法は、樹脂膜の厚さが、第１の金属箔パターンの厚さと、第２の金属箔パターンの厚さとを足し合わせた厚さよりも大きいことが好ましい。
　この構成では、第１の樹脂層および第２の樹脂層と、第１の金属箔パターンおよび第２の金属箔パターンと、樹脂膜と、による閉じられた空間をより確実に形成することが可能となる。
　　本発明に係る樹脂基板の製造方法は、第１の樹脂層上に形成された第１の金属箔パターンと、第２の樹脂層上に形成された第２の金属箔パターンと、が対向して接合された樹脂基板の製造方法において、少なくとも一方が熱可塑性樹脂を含む第１の樹脂層と第２の樹脂層のうち、第１の樹脂層に、一方主面が第１の樹脂層上に配置された第１の金属箔パターンを形成し、第１の金属箔パターンの第２の金属箔パターンと対向する部分を囲むように第１の樹脂層上に連続的に配置された第１の樹脂膜を形成する第１の工程と、第２の樹脂層に、一方主面が第２の樹脂層上に配置された第２の金属箔パターンを形成し、第２の金属箔パターンの第１の金属箔パターンと対向する部分を囲むように第２の樹脂層上に連続的に配置された第２の樹脂膜を形成する第２の工程と、第１の金属箔パターンの他方主面および第２の金属箔パターンの他方主面の少なくとも一方に導電性接合材を塗布する第３の工程と、第１の金属箔パターンの他方主面と第２の金属箔パターンの他方主面とを、導電性接合材を介して対向するように配置し、超音波接合を行って第１の金属箔パターンの他方主面と第２の金属箔パターンの他方主面とを接合するとともに、第１の樹脂膜と第２の樹脂膜とを接合し、かつ、導電性接合材を、第１の樹脂層および第２の樹脂層の少なくとも一方と、第１の金属箔パターンおよび第２の金属箔パターンと、第１の樹脂膜および第２の樹脂膜と、によって形成された閉じられた空間に充填する第４の工程と、を含む。
　この構成では、より信頼性の高い樹脂基板を得ることができる。
　本発明に係る樹脂基板の製造方法は、第１の樹脂膜の厚さと第２の厚さとを足し合わせた厚さが、第１の金属箔パターンの厚さと第２の金属箔パターンの厚さとを足し合わせた厚さよりも大きいことが好ましい。
　この構成では、第１の樹脂層および第２の樹脂層と、第１の金属箔パターンおよび第２の金属箔パターンと、樹脂膜と、による閉じられた空間をより確実に形成することが可能となる。
　本発明に係る樹脂基板の製造方法は、第２の樹脂膜の厚さが、第１の樹脂膜の厚さよりも大きいことが好ましい。
　この構成では、導電性接合材が第２の樹脂膜より溢れ出ることを防ぐことができる。
　本発明によれば、信頼性の高い樹脂基板、およびその製造方法を提供することができる。
本発明に係る樹脂基板の第１の実施形態である樹脂基板１０の厚み方向に沿った断面図である。 図１のＡ－Ａ線における断面平面図である。 本発明に係る樹脂基板の第１の実施形態である樹脂基板１０の製造方法の一例を説明するためのもので、第１の樹脂層１０ａおよび第１の金属箔パターン２０ａおよび樹脂膜３０と、第２の樹脂層１０ｂおよび第２の金属箔パターン２０ｂおよび導電性接合材４０との、厚み方向に沿った断面図である。 本発明に係る樹脂基板の第１の実施形態である樹脂基板１０の接合前における変形例である。 本発明に係る樹脂基板の第２の実施形態である樹脂基板１１の厚み方向に沿った断面図である。 本発明に係る樹脂基板の第２の実施形態である樹脂基板１１の製造方法の一例を説明するためのもので、第１の樹脂層１１ａおよび第１の金属箔パターン２１ａおよび第１の樹脂膜３１ａと、第２の樹脂層１１ｂおよび第２の金属箔パターン２１ｂおよび第２の樹脂膜３１ｂおよび導電性接合材４１との、厚み方向に沿った断面図である。 本発明に係る樹脂基板の他の実施形態における樹脂基板１２の厚み方向に沿った断面図である。 本発明に係る樹脂基板の他の実施形態における樹脂基板１３の厚み方向に沿った断面図である。 本発明に係る樹脂基板の他の実施形態における、第１の樹脂層１４ａおよび第２の樹脂層１４ｂおよび樹脂基板１４の厚み方向に沿った断面図である。 本発明に係る樹脂基板の他の実施形態における、第１の樹脂層１５ａおよび第２の樹脂層１５ｂおよび樹脂基板１５の厚み方向に沿った断面図である。
(第１の実施形態)
　図１～図３を参照して、本発明に係る樹脂基板の第１の実施形態における樹脂基板１０について説明する。第１の実施形態における樹脂基板１０の厚み方向に沿った断面図を図１に示す。更に、図１のＡ－Ａ線における断面平面図を図２に示す。また、第１の実施形態における樹脂基板１０の製造過程での、厚み方向に沿った断面図を図３(ａ)(ｂ)(ｃ)に示す。
　樹脂基板１０は、図１に示すように、第１の樹脂層１０ａおよび第２の樹脂層１０ｂと、一方主面６０ａが第１の樹脂層１０ａ上に配置された第１の金属箔パターン２０ａと、一方主面６０ｃが第２の樹脂層１０ｂ上に配置された第２の金属箔パターン２０ｂと、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂを囲むように、第１の樹脂層１０ａおよび第２の樹脂層１０ｂの間に連続的に配置された樹脂膜３０と、を備える。樹脂膜３０は、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂとは間隔をあけて配置されている。
　第１の金属箔パターン２０ａの他方主面６０ｂと、第２の金属箔パターン２０ｂの他方主面６０ｄとは、第１の金属箔パターン２０ａと第２の金属箔パターン２０ｂが直接接合している第１の接合部５０ａと、導電性接合材４０を介して接合している第２の接合部５０ｂとが形成された状態で対向して接合されている。
　第１の接合部５０ａは、第１の金属箔パターン２０ａと第２の金属箔パターン２０ｂが超音波接合により金属結合して形成されている。また、第２の接合部５０ｂには、導電性接合材４０だけでなく、第１の金属箔パターン２０ａまたは第２の金属箔パターン２０ｂが導電性接合材４０に含まれる金属と反応して形成された金属間化合物を含む場合もある。
　また、第１の樹脂層１０ａおよび第２の樹脂層１０ｂと、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂと、樹脂膜３０と、によって形成された閉じられた空間に、導電性接合材４０が充填されている。図２に示すように、図１のＡ－Ａ線における断面において、樹脂膜３０は、平面視で第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂの対向している部分を完全に取り囲むように、第１の樹脂層１０ａ上に連続して配置されている。
　次に、第１の実施形態にかかる樹脂基板１０の製造方法を説明する。
　図３(ａ)に示すように、第１の樹脂層１０ａ上に、一方主面６０ａが第１の樹脂層１０ａ上に配置されるように第１の金属箔パターン２０ａを設ける。第１の金属箔パターン２０ａは、例えば、一方主面に銅箔等の金属箔が全面形成された第１の樹脂層１０ａを用意して、その金属箔を所望形状パターンとなるようにエッチング処理を行うことで形成することができる。このとき、図示しないが、第１の金属箔パターン２０ａとは異なる他の金属箔パターンを同時に形成してもよい。また、第１の金属箔パターン２０ａにおいて、後の工程で第２の金属箔パターン２０ｂと対向させる部分を完全に囲むように、第１の樹脂層１０ａ上に連続して配置された樹脂膜３０をスクリーン印刷工法またはフォトリソ工法によって形成するか、または、感光性フィルム若しくはカバーレイフィルムなどのフィルムを貼りつけることで形成する。図３(ａ)において、樹脂膜３０は、第１の金属箔パターン２０ａと向かい合う側面が、テーパーを有する形状で形成されているが、テーパーを有さず、第１の樹脂層１０ａに対して垂直に形成されたものであってもよい。
　図３(ｂ)に示すように、第２の樹脂層１０ｂ上に、一方主面６０ｃが第２の樹脂層１０ｂ上に配置されるように第２の金属箔パターン２０ｂを設ける。第２の金属箔パターン２０ｂは、第１の金属箔パターン２０ａと対向させたときに、樹脂膜３０とは重ならない形状に形成される。第２の金属箔パターン２０ｂは、例えば、一方主面に銅箔等の金属箔が全面形成された第２の樹脂層１０ｂを用意して、その金属箔を所望形状パターンとなるようにエッチング処理を行うことで形成することができる。このとき、図示しないが、第２の金属箔パターン２０ｂとは異なる他の金属箔パターンを同時に形成してもよい。また、第２の金属箔パターン２０ｂの他方主面６０ｄ上に、導電性接合材４０を塗布する。導電性接合材４０は、第２の金属箔パターン２０ｂを完全に覆うように塗布されている必要はない。
　第１の樹脂層１０ａおよび第２の樹脂層１０ｂの一方は、例えば、熱可塑性ポリイミド、ＬＣＰ(液晶ポリマ)、ＰＥＥＫ(ポリエーテルエーテルケトン)、ＰＰＳ(ポリフェニレンサルファイド)などの熱可塑性樹脂を含む樹脂層である。他方は、同様の熱可塑性樹脂を含む樹脂層であってもよいし、熱可塑性樹脂を含まない樹脂層であってもよい。また、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂは、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｌ，ＮｉまたはＡｕや、これらの金属を含む合金などから形成されていればよく、安価に製造するにはＣｕからなることが好ましい。導電性接合材４０は、Ｓｎ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｍｏ、またはこれらの合金からなることが好ましい。樹脂膜３０は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂等の熱硬化性樹脂や、感光性ポリイミド等の感光性樹脂、または、熱可塑性ポリイミド、ＬＣＰ(液晶ポリマ)、ＰＥＥＫ(ポリエーテルエーテルケトン)、ＰＰＳ(ポリフェニレンサルファイド)などの熱可塑性樹脂からなることが好ましい。
　次に、図３(ｃ)に示すように、導電性接合材４０を介して、第１の金属箔パターン２０ａの他方主面６０ｂと第２の金属箔パターン２０ｂの他方主面６０ｄとが対向するように、図３(ａ)および図３(ｂ)が示す、第１の樹脂層１０ａおよび第１の金属箔パターン２０ａおよび樹脂膜３０と、第２の樹脂層１０ｂおよび第２の金属箔パターン２０ｂと導電性接合材４０とを、それぞれ配置する。
　その後、超音波接合装置を用いて、超音波接合によって、第１の金属箔パターン２０ａの他方主面６０ｂと、第２の金属箔パターン２０ｂの他方主面６０ｄとを接合する。超音波接合は、例えば以下の条件で行うことができる。
　荷重：１００～２００Ｎ
　ホーン振幅：３０～３５μｍｐ－ｐ
　接合時間：０．１５～０．３秒
　基板加熱：なし(常温)
　この時、第１の金属箔パターン２０ａと第２の金属箔パターン２０ｂが直接的に接合している第１の接合部５０ａと、導電性接合材４０を介して接合している第２の接合部５０ｂが形成される。第２の接合部５０ｂは、超音波接合によって接合する際に発生する空隙に、導電性接合材４０が充填されることで形成される。これにより、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂが金属接合(超音波接合)されずに微小な空間が生じる部分が残ることが抑制され、この微小な空間を導電性接合材４０で埋めることができる。したがって、第１の金属箔パターン２０ａと第２の金属箔パターン２０ｂの接合強度を高くすることができ、樹脂基板１０の信頼性が高くなる。ここで、導電性接合材４０は、本実施形態のように第２の金属箔パターン２０ｂの他方主面６０ｄ上のみに塗布されているものに限定されない。すなわち、図４に示すように、第１の金属箔パターン２０ａの他方主面６０ｂおよび第２の金属箔パターン２０ｂの他方主面６０ｄ上のどちらにも塗布されていてもよい。また、第１の金属箔パターン２０ａの他方主面６０ｂ上のみに塗布されていてもよい。
　導電性接合材４０の一部は、第２の接合部５０ｂを形成する一方で、導電性接合材４０の大部分は超音波接合によって発生した摩擦熱により融けだし、第１の樹脂層１０ａおよび第２の樹脂層１０ｂと、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂと、樹脂膜３０と、によって形成された閉じられた空間に充填される。閉じられた空間に充填された導電性接合材４０は、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂとの接合を、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂの側面から固定するため、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂの接合強度をより高くする。これによって、更に信頼性の高い樹脂基板１０を得ることができる。ここで、導電性接合材４０が閉じられた空間に充填されている状況とは、空間内が完全に導電性接合材４０が満たされている状況だけでなく、一部空隙を有していてもよい。少なくとも、第１の金属箔パターン２０ａと第２の金属箔パターン２０ｂとの接合を、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂの側面から固定することができる程度に充填していればよい。
　第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂは、樹脂基板１０の厚み方向に沿った断面において、それぞれの一方主面６０ａ，６０ｃの幅が、それぞれの他方主面６０ｂ，６０ｄの幅よりも長い台形形状であることが好ましい。すなわち、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂの側面がテーパーを有することが好ましい。これは、超音波接合時に発生する摩擦熱によって融けだした導電性接合材４０が、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂの側面のテーパーに沿って、第１の樹脂層１０ａおよび第２の樹脂層１０ｂと、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターンと２０ｂ、樹脂膜３０と、によって形成された閉じられた空間に移動しやすくなり、空間への導電性接合材４０の充填性を向上させることができるためである。厚み方向とは、例えば第１の金属箔パターン２０ａの一方主面６０ａから他方主面６０ｂに向かう方向、に対応する方向をいう。また、第２の金属箔パターン２０ｂの一方主面６０ｃから他方主面６０ｄに向かう方向、に対応する方向も厚み方向である。
　更に、樹脂膜３０の厚さが、第１の金属箔パターン２０ａの厚さと、第２の金属箔パターン２０ｂの厚さとを足し合わせた厚さよりも大きいことが好ましい。厚さとは、物体の厚み方向における大きさを指す。また、厚さとは、平均厚みによる厚さを意味している。
　この構成を備えることにより、第１の樹脂層１０ａおよび第２の樹脂層１０ｂと、第１の金属箔パターン２０ａおよび第２の金属箔パターン２０ｂと、樹脂膜３０と、によって形成された閉じられた空間を、より確実に閉じられた空間として形成できる。閉じられた空間を確実に形成することで、導電性接合材４０を空間内に確実に充填させることができ、より信頼性の高い樹脂基板１０を得ることが可能となる。
(第２の実施形態)
　図５，６を参照して、本発明に係る樹脂基板の第２の実施形態における樹脂基板１１について説明する。本実施形態における樹脂基板１１の厚み方向に沿った断面図を図５に示す。また、第２の実施形態における樹脂基板１１の製造過程での、厚み方向に沿った断面図を図６(ａ)(ｂ)(ｃ)に示す。
　樹脂基板１１は、図５に示すように、第１の樹脂層１１ａおよび第２の樹脂層１１ｂと、一方主面６１ａが第１の樹脂層１１ａ上に配置された第１の金属箔パターン２１ａと、一方主面６１ｃが第２の樹脂層１１ｂ上に配置された第２の金属箔パターン２１ｂと、第１の金属箔パターン２１ａおよび第２の金属箔パターン２１ｂとを囲むように、第１の樹脂層１１ａおよび第２の樹脂層１１ｂの間に連続的に配置された第１の樹脂膜３１ａと第２の樹脂膜３１ｂとを備える。
　第１の金属箔パターン２１ａの他方主面６１ｂと、第２の金属箔パターン２１ｂの他方主面６１ｄは、第１の金属箔パターン２１ａと第２の金属箔パターン２１ｂとが直接的に接合している第１の接合部５１ａと、導電性接合材４１を介して接合している第２の接合部５１ｂとが形成された状態で対向して接合されている。
　第１の接合部５１ａは、第１の金属箔パターン２１ａと第２の金属箔パターン２１ｂが超音波接合により金属結合して形成されている。また、第２の接合部５１ｂには、導電性接合材４１だけでなく、第１の金属箔パターン２１ａまたは第２の金属箔パターン２１ｂが導電性接合材４１に含まれる金属と反応して形成された金属間化合物を含む場合もある。
　第１の樹脂膜３１ａおよび第２の樹脂膜３１ｂは互いに接合されている。更に、第１の樹脂層１１ａおよび第２の樹脂層１１ｂと、第１の金属箔パターン２１ａおよび第２の金属箔パターン２１ｂと、第１の樹脂膜３１ａおよび第２の樹脂膜３１ｂと、によって形成された閉じられた空間に、導電性接合材４１が充填されている。
　次に、第２の実施形態における樹脂基板１１の製造方法を説明する。
　図６(ａ)に示すように、第１の樹脂層１１ａ上に、一方主面６１ａが第１の樹脂層１１ａ上に配置されるように第１の金属箔パターン２１ａを設ける。第１の金属箔パターン２１ａは、例えば、一方主面に銅箔等の金属箔が全面形成された第１の樹脂層１１ａを用意して、その金属箔を所望形状パターンとなるようにエッチング処理を行うことで形成することができる。このとき、図示しないが、第１の金属箔パターン２１ａとは異なる他の金属箔パターンを同時に形成してもよい。また、第１の金属箔パターン２１ａにおいて、後の工程で第２の金属箔パターン２０ｂと対向させる部分を完全に囲むように、第１の樹脂層１１ａ上に連続的に配置された第１の樹脂膜３１ａをスクリーン印刷工法またはフォトリソ工法によって形成するか、または、感光性フィルム若しくはカバーレイフィルムなどのフィルムを貼りつけることで形成する。
　図６(ｂ)に示すように、第２の樹脂層１１ｂ上に、一方主面６１ｃが第２の樹脂層１１ｂ上に配置されるように第２の金属箔パターン２１ｂを設ける。第２の金属箔パターン２１ｂは、例えば、一方主面に銅箔等の金属箔が全面形成された第２の樹脂層１１ｂを用意して、その金属箔を所望形状パターンとなるようにエッチング処理を行うことで形成することができる。このとき、図示しないが、第２の金属箔パターン２１ｂとは異なる他の金属箔パターンを同時に形成してもよい。また、第２の金属箔パターン２１ｂの他方主面６１ｄ上に、導電性接合材４１を塗布する。導電性接合材４１は、第２の金属箔パターン２１ｂを完全に覆うように塗布されている必要はない。
　図６(ｃ)に示すように、導電性接合材４１を介して、第１の金属箔パターン２１ａの他方主面６１ｂと第２の金属箔パターン２１ｂの他方主面６１ｄとが対向するように、図３(ａ)と図３(ｂ)が示す、第１の樹脂層１１ａおよび第１の金属箔パターン２１ａおよび第１の樹脂膜３１ａと、第２の樹脂層１１ｂおよび第２の金属箔パターン２１ｂおよび導電性接合材４１および第２の樹脂膜３１ｂとを、それぞれ配置する。
　その後、超音波接合装置を用いて超音波接合によって、第１の金属箔パターン２１ａの他方主面６１ｂと、第２の金属箔パターン２１ｂの他方主面６１ｄとを接合する。この時、第１の金属箔パターン２１ａと第２の金属箔パターン２１ｂが直接的に接合している第１の接合部５１ａと、導電性接合材４１を介して接合している第２の接合部５１ｂが形成される。また、同時に第１の樹脂膜３１ａと第２の樹脂膜３１ｂとを接合する。超音波接合は、例えば以下の条件で行うことができる。
　荷重：１００～２００Ｎ
　ホーン振幅：３０～３５μｍｐ－ｐ
　接合時間：０．１５～０．３秒
　基板加熱：なし(常温)
　第２の接合部５１ｂは、超音波接合によって接合する際に発生する空隙に、導電性接合材４１が充填されることで形成される。これにより、第１の金属箔パターン２１ａおよび第２の金属箔パターン２１ｂが金属結合(超音波接合)されずに微小な空間が生じる部分が残ることが抑制され、この微小な空間を導電性接合材４０で埋めることができる。したがって、この第２の接合部５１ｂによって、第１の金属箔パターン２１ａと第２の金属箔パターン２１ｂの接合強度を高くすることができ、樹脂基板１１の信頼性が高くなる。ここで導電性接合材４１は、本実施形態のように第２の金属箔パターン２１ｂの他方主面６１ｄ上のみに塗布されているものに限定されない。すなわち、第１の金属箔パターン２１ａの他方主面６１ｂおよび第２の金属箔パターン２１ｂの他方主面６１ｄ上のどちらにも塗布されていてもよい。また、第１の金属箔パターン２１ａの他方主面６１ｂ上のみに塗布されていてもよい。
　更に、第１の樹脂膜３１ａの厚さと、第２の樹脂膜３１ｂの厚さとを足し合わせた厚さが、第１の金属箔パターン２１ａの厚さと、第２の金属箔パターン２１ｂの厚さとを足し合わせた厚さよりも大きいことが好ましい。第１の樹脂膜３１ａおよび第２の樹脂膜３１ｂ同士が超音波接合によって接合されるので、第１の樹脂層１１ａおよび第２の樹脂層１１ｂと、第１の金属箔パターン２１ａおよび第２の金属箔パターン２１ｂと、第１の樹脂膜３１ａおよび第２の樹脂膜３１ｂと、による閉じられた空間をより確実に形成することができる。閉じられた空間をより確実に形成することで、導電性接合材４１を空間内により確実に充填させることができ、第１の樹脂層１１ａおよび第２の樹脂層１１ｂの接合強度を高くすることができる。また、第１の樹脂膜３１ａおよび第２の樹脂膜３１ｂ同士を接合するため、より信頼性の高い樹脂基板１１を得ることができる。
　また、第２の樹脂膜３１ｂの厚さが、第１の樹脂膜３１ａの厚さよりも大きいことが好ましい。接合時に下面になる樹脂層を第２の樹脂層１１ｂとする。下面になる第２の樹脂層１１ｂの厚さが、第１の樹脂層１１ａよりも大きいため、第２の接合部５１ｂを設ける為に使われる導電性接合材４１以外の導電性接合材４１が、第２の樹脂膜３１ｂより溢れ出ることを防ぐことができる。これにより、第１の樹脂膜３１ａおよび第２の樹脂膜３１ｂのみをより確実に接合することができるので、更に信頼性の高い樹脂基板１１を得ることができる。
　本発明は、第１の実施形態および第２の実施形態の記載に限定されるものではない。
　例えば、図７に示すように、第１の樹脂層１２ａには、１層または複数の他の樹脂層からなる第１の樹脂層群１２ｃが積層されていてもよい。また、第２の樹脂層１２ｂには、１層または複数の他の樹脂層からなる第２の樹脂層群１２ｄが積層されていてもよい。すなわち、樹脂基板１２は、第１の樹脂層１２ａと第１の樹脂層群１２ｃとが積層されて形成された第１の樹脂積層体８２ａと、第２の樹脂層１２ｂと第２の樹脂層群１２ｄとが積層されて形成された第２の樹脂積層体８３ａと、が接合されて形成されてもよい。第１の樹脂積層体８２ａおよび第２の樹脂積層体８２ｂは、それぞれ層間接続導体７０と外部電極７１と内部電極７２を備えており、第１の樹脂積層体８２ａおよび第２の樹脂積層体８２ｂ内において適宜接続されている。上記記載の構造を除く他の構成については記載していないが、第１の実施形態および第２の実施形態と同様の構成である。
　また、樹脂基板１２は、第１の樹脂積層体８２ａと第２の樹脂層１２ｂとが接合されて形成されたものであってもよいし、第１の樹脂層１２ａと第２の樹脂積層体８２ｂとが接合されて形成されたものであってもよい。図８に示すように、樹脂基板１３を構成する第１の樹脂層１３ａおよび第２の樹脂層１３ｂの一方は、プリント基板のようなリジット基板であってもよい。図１０では、樹脂基板１３の第２の樹脂層１３ｂはリジット基板である。また、第１の樹脂層１３ａおよび第２の樹脂層１３ｂには、外部電極７１を介して、電子部品７３などがはんだ７４によって実装されていてもよい。上記記載の構造を除く他の構成については記載していないが、第１の実施形態および第２の実施形態と同様の構成である。
　更に、図９(ａ)に示すように、第１の樹脂層１４ａ上に連続的に配置された樹脂膜３４は、第１の金属箔パターン２４ａの端部を覆うものであってもよい。このとき、第２の樹脂層１４ｂ上に配置された第２の金属箔パターン２４ｂは、第１の金属箔パターン２４ｂと対向させたときに、樹脂膜３４とは重ならない形状に形成される。また、図示していないが、第２の樹脂層１４ｂ上に配置された樹脂膜３４が、第２の金属箔パターン２４ｂの端部を覆うものであってもよい。このとき、第１の樹脂層１４ａ上に配置された第１の金属箔パターン２４ａは、第２の金属箔パターン２４ｂと対向させたときに、樹脂膜３４とは重ならない形状に形成される。すなわち、第１の金属箔パターン２４ａまたは第２の金属箔パターン２４ｂのどちらか一方の端部が、樹脂膜３４で覆われていてもよい。この場合、図９(ｂ)に示すように、樹脂基板１４には、第２の樹脂層１４ｂと、第１の金属箔パターン２４ａおよび第２の金属箔パターン２４ｂと、樹脂膜３４によって形成された閉じられた空間に、導電性接合材４４が充填されている。また、第１の金属箔パターン２４ａと第２の金属箔パターン２４ｂとは、第１の金属箔パターン２４ａと第２の金属箔パターン２４ｂとが直接接合している第１の接合部５４ａと、導電性接合材４４を介して接合している第２の接合部５４ｂとが形成された状態で接合されている。ここで、樹脂膜３４の配置状態を除く他の構成については記載していないが、第１の実施形態と同様の構成である。
　また、図１０(ａ)に示すように、第１の樹脂層１５ａ上に連続的に配置された第１の樹脂膜３５ａは、第１の金属箔パターン２５ａの端部を覆うものであってもよい。このとき、第２の樹脂膜１５ｂ上に連続的に配置された第２の樹脂膜３５ｂは、第２の金属箔パターン２５ｂと間隔をあけて配置されている必要がある。また、図示していないが、第２の樹脂層１５ｂ上に連続的に配置された第２の樹脂膜３５ｂは、第２の金属箔パターン２５ｂの端部を覆うものであってもよい。このとき、第１の樹脂層１５ａ上に連続的に配置された第１の樹脂膜３５ａは、第１の金属箔パターン２５ａと間隔をあけて配置される必要がある。すなわち、第１の金属箔パターン２５ａおよび第２の金属箔パターン２５ｂのどちらか一方の端部が、それぞれの金属箔パターンに対応する第１の樹脂膜３５ａおよび第２の樹脂膜３５ｂのどちらか一方で覆われていてもよい。図１０(ｂ)に示すように、樹脂基板１５には、第２の樹脂層１５ｂと、第１の金属箔パターン２５ａおよび第２の金属箔パターン２５ｂと、第１の樹脂膜３５ａおよび第２の樹脂膜３５ｂとによって形成された閉じられた空間に、導電性接合材４５が充填されている。また、第１の金属箔パターン２５ａと第２の金属箔パターン２５ｂはとは、第１の金属箔パターン２５ａと第２の金属箔パターン２５ｂとが直接接合している第１の接合部５５ａと、導電性接合材４５を介して接合している第２の接合部５５ｂとが形成された状態で接合されている。ここで、第１の樹脂膜３５ａの配置状態を除く他の構成について記載していないが、第２の実施形態と同様の構成である。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１０，１１，１２，１３，１４，１５　樹脂基板、１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ　第１の樹脂層、１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，１５ｂ　第２の樹脂層、１２ｃ　第１の樹脂層群、１２ｄ　第２の樹脂層群、２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ　第１の金属箔パターン、２０ｂ，２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂ　第２の金属箔パターン、３０，３４　樹脂膜、３１ａ，３５ａ　第１の樹脂膜、３１ｂ，３５ｂ　第２の樹脂膜、４０，４１，４４，４５　導電性接合材、５０ａ，５１ａ　第１の接合部、５０ｂ，５１ｂ　第２の接合部、６０ａ，６１ａ　第１の金属箔パターンの一方主面、６０ｂ，６１ｂ　第１の金属箔パターンの他方主面、６０ｃ，６１ｃ　第２の金属箔パターンの一方主面、６０ｄ、６１ｄ　第２の金属箔パターンの他方主面、７０　層間接続導体、７１　外部電極、７２　内部電極、７３　電子部品７４　はんだ、８２ａ　第１の樹脂積層体、８２ｂ　第２の樹脂積層体。

Claims (9)

  1. 　少なくとも一方が熱可塑性樹脂を含む第１の樹脂層および第２の樹脂層と、
    　一方主面が前記第１の樹脂層上に配置された第１の金属箔パターンと、
    　一方主面が前記第２の樹脂層上に配置された第２の金属箔パターンと、
    　前記第１の金属箔パターンおよび前記第２の金属箔パターンが対向している部分を囲むように、前記第１の樹脂層および前記第２の樹脂層との間に連続的に配置された樹脂膜と、を備え、
    　前記第１の金属箔パターンの他方主面と、前記第２の金属箔パターンの他方主面とは、前記第１の金属箔パターンと前記第２の金属箔パターンとが直接接合している第１の接合部と、導電性接合材を介して接合している第２の接合部とが形成された状態で接合されており、
    　前記第１の樹脂層および前記第２の樹脂層の少なくとも一方と、前記第１の金属箔パターンおよび前記第２の金属箔パターンと、前記樹脂膜と、によって形成された閉じられた空間に、導電性接合材が充填されている、樹脂基板。
  2. 　前記第１の金属箔パターンおよび前記第２の金属箔パターンは、前記第１の樹脂層および前記第２の樹脂層の厚み方向に沿った断面において、前記一方主面の幅が前記他方主面の幅よりも長い台形形状である、請求項１に記載の樹脂基板。
  3. 　前記第１の金属箔パターンおよび前記第２の金属箔パターンはＣｕからなる、請求項１または２に記載の樹脂基板。
  4. 　前記第１の樹脂層および前記第２の樹脂層は、ともに熱可塑性樹脂を含む、請求項１から３のいずれかに記載の樹脂基板。
  5. 　第１の樹脂層上に形成された第１の金属箔パターンと、第２の樹脂層上に形成された第２の金属箔パターンと、が対向して接合された樹脂基板の製造方法において、
    　少なくとも一方が熱可塑性樹脂を含む前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層のうち、
    　前記第１の樹脂層に、一方主面が前記第１の樹脂層上に配置された前記第１の金属箔パターンを形成し、前記第２の金属箔パターンの前記第１の金属箔パターンと対向する部分を囲むように前記第１の樹脂層上に連続的に配置された樹脂膜を形成する第１の工程と、
    　前記第２の樹脂層上に、一方主面が前記第２の樹脂層上に配置された前記第２の金属箔パターンを形成する第２の工程と、
    　前記第１の金属箔パターンの他方主面および前記第２の金属箔パターンの他方主面の少なくとも一方に導電性接合材を塗布する第３の工程と、
    　前記第１の金属箔パターンの他方主面と前記第２の金属箔パターンの他方主面とを、前記導電性接合材を介して対向するように配置し、超音波接合を行って前記第１の金属箔パターンの他方主面と前記第２の金属箔パターンの他方主面とを接合し、かつ、前記導電性接合材を、前記第１の樹脂層および前記第２の樹脂層の少なくとも一方と、前記第１の金属箔パターンおよび前記第２の金属箔パターンと、前記樹脂膜と、によって形成された閉じられた空間に充填する第４の工程と、を含む樹脂基板の製造方法。
  6. 　前記樹脂膜の厚さが、前記第１の金属箔パターンの厚さと前記第２の金属箔パターンの厚さとを足し合わせた厚さよりも大きい、請求項５に記載の樹脂基板の製造方法。
  7. 　第１の樹脂層上に形成された第１の金属箔パターンと、第２の樹脂層上に形成された第２の金属箔パターンと、が対向して結接合された樹脂基板の製造方法において、
    　少なくとも一方が熱可塑性樹脂を含む前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層のうち、
    　前記第１の樹脂層に、一方主面が前記第１の樹脂層上に配置された前記第１の金属箔パターンを形成し、前記第２の金属箔パターンの前記第１の金属箔パターンと対向する部分を囲むように前記第１の樹脂層上に連続的に配置された第１の樹脂膜を形成する第１の工程と、
    　前記第２の樹脂層に、一方主面が前記第２の樹脂層上に配置された前記第２の金属箔パターンを形成し、前記第１の金属箔パターンの前記第２の金属箔パターンと対向する部分を囲むように前記第２の樹脂層上に連続的に配置された第２の樹脂膜を形成する第２の工程と、
    　前記第１の金属箔パターンの他方主面および前記第２の金属箔パターンの他方主面の少なくとも一方に導電性接合材を塗布する第３の工程と、
    　前記第１の金属箔パターンの他方主面と前記第２の金属箔パターンの他方主面とを、前記導電性接合材を介して対向するように配置し、超音波接合を行って前記第１の金属箔パターンの他方主面と前記第２の金属箔パターンの他方主面とを接合するとともに、前記第１の樹脂膜と前記第２の樹脂膜とを接合し、かつ、前記導電性接合材を、前記第１の樹脂層および前記第２の樹脂層の少なくとも一方と、前記第１の金属箔パターンおよび前記第２の金属箔パターンと、前記第１の樹脂膜および前記第２の樹脂膜と、によって形成された閉じられた空間に充填する第４の工程と、を含む樹脂基板の製造方法。
  8. 　前記第１の樹脂膜の厚さと、前記第２の樹脂膜の厚さとを足し合わせた厚さが、
    　前記第１の金属箔パターンの厚さと、前記第２の金属箔パターンの厚さとを足し合わせた厚さよりも大きい、請求項７に記載の樹脂基板の製造方法。
  9. 　前記第２の樹脂膜の厚さが、前記第１の樹脂膜の厚さよりも大きい、請求項７または８に記載の樹脂基板の製造方法。
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