WO2018037871A1 - 樹脂多層基板、伝送線路、モジュールおよびモジュールの製造方法 - Google Patents

樹脂多層基板、伝送線路、モジュールおよびモジュールの製造方法 Download PDF

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佐々木 純
陽一 齋藤
馬場 貴博
文絵 松田
良知 田中
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a resin multilayer substrate having a laminate of a plurality of insulating resin substrates, a transmission line including the resin multilayer substrate, a module, and a method for manufacturing the same.
  • Patent Document 1 discloses a module in which a transmission line having a stripline structure is formed on a resin multilayer substrate and a connector for connecting to an external circuit is mounted on the resin multilayer substrate and used as a cable.
  • a protective layer is formed on the surface of the resin multilayer substrate so that the electrode for mounting the connector is exposed, and the connector is joined to the electrode.
  • the connector mounting electrode exists on the bottom surface of the connector, and the connector is mounted on the protective layer on the surface of the resin multilayer substrate. Therefore, the connector mounting portion must be thick. Absent. For this reason, when this module is provided in an electronic device, the mounting portion of the connector interferes with other structural materials and other electronic components, which becomes a factor that hinders the reduction in thickness and size of the electronic device.
  • An object of the present invention is to provide a resin multilayer substrate in which the thickness of a component mounting portion of the resin multilayer substrate is reduced, a transmission line including the resin multilayer substrate, a module, and a method for manufacturing the same.
  • the resin multilayer substrate of the present invention is A laminated body including a plurality of laminated insulating resin base materials, having a first main surface and a second main surface, and having a first region and a second region in plan view; A first conductor pattern formed in the first region of the first main surface; A protective film formed on the first region of the first main surface and covering the first conductor pattern; A second conductor pattern formed in at least the second region of the inner layer of the laminate; A hole formed in the second region of the first main surface and connected to the second conductor pattern; With The second region of the first main surface is a region where the first conductor pattern and the protective film are not formed; It is characterized by.
  • the second region is thinner than the first region, and by mounting the component in the second region, the height of the component from the surface of the laminate is suppressed, and the component mounting portion is thinned. Further, it is not necessary to form a joining electrode for joining the mounted component in the second region, and the thickness of the electrode can be further reduced. Further, the problem of peeling due to the reduction in area of the bonding electrode does not occur.
  • the said laminated body has a thin layer part with few number of lamination
  • the second conductor pattern is an interlayer connection that connects the first conductor pattern and the second conductor pattern to each other through the portion having a small number of layers in a plan view of the laminate. It is preferable to further include a conductor. With this structure, the mounted component can be electrically connected to the first conductor pattern formed on the first main surface, while having a portion where the number of the insulating resin base layers is small.
  • a transmission line of the present invention includes the above-mentioned resin multilayer substrate,
  • the first conductor pattern is a ground conductor pattern, and all or part of the second conductor pattern is a signal conductor pattern along the first conductor pattern.
  • a strip line or a microstrip line is configured by the ground conductor pattern and the signal conductor pattern.
  • the module of the present invention includes the resin multilayer substrate, A conductive bonding material having a melting point lower than the remelting temperature of a conductor that fills the hole and forms an interlayer connection conductor formed in the inner layer of the laminate; A component connected to the second conductor pattern via the conductive bonding material and mounted on the laminate; Is provided.
  • the component is, for example, a connector connected to an external circuit.
  • the module utilized as a cable with a connector is comprised.
  • the module manufacturing method of the present invention includes: Forming a first conductor pattern and a second conductor pattern on a predetermined insulating resin substrate among a plurality of insulating resin substrates; and a conductor pattern forming step; An interlayer connection conductor forming step of forming an interlayer connection conductor on a predetermined insulating resin substrate among the plurality of insulating resin substrates; and A laminated body is formed by laminating the plurality of insulating resin base materials and heating and pressing so that the first conductor pattern is disposed on the first main surface and the second conductor pattern is disposed on the inner layer.
  • a laminated body forming step of melting and forming the interlayer connection conductor A protective film forming step of forming a protective film that covers the first region in a plan view of the stacked body and exposes the second region of the first main surface of the stacked body; A hole forming step of forming a hole connected to the second conductor pattern in the second region of the first main surface of the stacked body after the stacked body forming step; A conductive bonding material filling step of filling at least a part of the hole with a conductive bonding material having a melting point lower than that of the interlayer connection conductor; A component mounting step of mounting a component on the laminate through the conductive bonding material.
  • the conductive bonding material for electrically connecting the component to the first conductor pattern and the second conductor pattern can be easily formed, and the module in which the height of the component mounting portion is suppressed can be easily obtained. can get.
  • a resin multilayer substrate in which the thickness of the component mounting portion of the resin multilayer substrate is reduced, a transmission line including the resin multilayer substrate, and a module are obtained.
  • FIG. 1 is a perspective view of a module 121 according to the first embodiment.
  • 2A is a cross-sectional view of the module 121
  • FIG. 2B is a plan view of the module 121
  • FIG. 2C is a plan view showing a first region and a second region described later.
  • 3A is a cross-sectional view of the resin multilayer substrate 101 before the connectors 91 and 92 are mounted
  • FIG. 3B is a plan view thereof.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the laminated body 10 represented together with the protective films 21 and 22 before being heated and pressed.
  • FIG. 5 is a sectional view of the module 121 in each manufacturing process.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part of the module 122 according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of a module 121 according to the first embodiment.
  • the module 121 is used as a high frequency cable with a connector. For example, it is connected between an antenna and a high frequency circuit in an electronic device such as a smartphone.
  • the module 121 includes a laminate 10 of a plurality of insulating resin substrates, protective films 21 and 22 formed on the surface of the laminate 10, and connectors 91 and 92 mounted on the laminate.
  • the laminated body 10 has thin layer portions TP1 and TP2 at positions close to the mounting portions of the connectors 91 and 92.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view of the module 121
  • FIG. 2B is a plan view of the module 121
  • FIG. 2C is a plan view showing a first area and a second area described later.
  • 3A is a cross-sectional view of the resin multilayer substrate 101 before the connectors 91 and 92 are mounted
  • FIG. 3B is a plan view thereof.
  • the laminated body 10 is a laminated body of insulating resin base materials (hereinafter simply “base materials”) 11, 12, 13, and 14.
  • the stacked body 10 has a first region Z1 and a second region Z2 in plan view, and the first region Z1 of the first main surface S1 of the stacked body 10 is covered with a protective film 21.
  • the entire surface of the second main surface S2 of the laminate 10 is covered with a protective film 22.
  • the first conductor pattern 31 is formed on the upper surface of the base material 14, that is, the first main surface S1 of the laminate 10.
  • Second conductor patterns 32G and 32S1 are formed on the upper surface of the substrate 13 (inner layer of the laminate 10).
  • a second conductor pattern 32S2 is formed on the upper surface of the substrate 12 (inner layer of the laminate 10).
  • a third conductor pattern 33 is formed on the lower surface of the substrate 11, that is, the second main surface S ⁇ b> 2 of the multilayer body 10.
  • the first conductor pattern 31 is an upper ground conductor extending in a planar shape
  • the second conductor pattern 32G is an upper ground conductor extending in a planar shape
  • the third conductor pattern 33 is a lower ground conductor extending in a planar shape.
  • the second conductor patterns 32S1 and 32S2 are signal conductor patterns.
  • the second conductor pattern 32S2 extends linearly between the upper ground conductor (first conductor pattern 31 and second conductor pattern 32G) and the lower ground conductor (third conductor pattern 33).
  • the base material 13 is formed with an interlayer connection conductor (via conductor) V22 for conducting the second conductor pattern 32S1 and the second conductor pattern 32S2.
  • the base material 14 is formed with a plurality of interlayer connection conductors V12 for conducting the first conductor pattern 31 and the second conductor pattern 32G.
  • a plurality of interlayer connection conductors V ⁇ b> 11 that conduct the first conductor pattern 31 and the third conductor pattern 33 are formed on the base materials 11, 12, 13, and 14.
  • a plurality of interlayer connection conductors V11 for conducting the second conductor pattern 32G and the third conductor pattern 33 are formed on the base materials 11, 12, and 13.
  • a strip line is constituted by the first conductor pattern 31, which is the upper ground conductor, the second conductor pattern 32G, the second conductor pattern 32S2 which is the signal conductor pattern, and the third conductor pattern 33 which is the lower ground conductor.
  • the thin layer portions TP1 and TP2 do not have the base material 14, and the number of laminated base materials is smaller than other portions.
  • the protective film 21 covers the first main surface S1 of the stacked body 10 along the thin layer portions TP1 and TP2.
  • the conductive bonding materials BG1, BG2, BS are, for example, Sn solder, and the melting point is lower than the remelting temperature of the interlayer connection conductors V11, V12, V22.
  • the second conductor pattern 32S2 includes a portion along the first conductor pattern 31 (a portion that is four layers of the base materials 11, 12, 13, and 14) and a portion along the second conductor pattern 32G (the base materials 11, 12, and 13), the line width is different. Although the characteristic impedance of the strip line is constant, the four-layer portion has a large gap in the stacking direction between the second conductor pattern 32S2 that is the signal conductor pattern and the first conductor pattern 31 that is the upper ground conductor. The line width of the two-conductor pattern 32S2 is wider than other parts.
  • the above three-layer portion is only the second region Z2 on which the connectors 91 and 92 are mounted and the thin layer portions TP1 and TP2 in the vicinity thereof, and the proportion of the signal conductor pattern with a wide line width is large. That is, the conductor loss due to the signal conductor pattern is small and the insertion loss of the transmission line is kept low while being a thin module (high frequency cable with connector).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the laminated body 10 represented together with the protective films 21 and 22 before being heated and pressed.
  • FIG. 5 is a sectional view of the module 121 in each manufacturing process.
  • the first conductor pattern 31 is formed on the base material 14, the second conductor patterns 32G and 32S1 are formed on the base material 13, the second conductor pattern 32S2 is formed on the base material 12, and the third conductor pattern 33 is formed on the base material 11.
  • a Cu foil is attached to a liquid crystal polymer (LCP) sheet, and the Cu foil is patterned by photolithography to form a conductor pattern.
  • the conductor pattern is not limited to the one formed of Cu foil, but may be a foil made of other metals.
  • the interlayer connection conductor V12 is formed on the base material 14
  • the interlayer connection conductor V22 is formed on the base material 13
  • the interlayer connection conductor V11 is formed on the base materials 13, 12, and 11, respectively.
  • each process is performed in a collective substrate state including a plurality of module forming portions (manufactured by a large format process), and finally the individual unit is manufactured. Separated into pieces.
  • the protective films 21 and 22 shown in FIG. 4 are, for example, polyimide sheets.
  • the base materials 11, 12, 13, and 14 are laminated together with the protective films 21 and 22, and heated and pressed.
  • the laminated body is formed, and the composition of the interlayer connection conductors V11, V12, V22 is once melted, alloyed, or an intermetallic compound is generated and solidified to solidify the interlayer connection conductor V11, V12 and V22 are formed.
  • the remelting temperature after the interlayer connection conductors V11, V12, V22 are once formed is higher than the temperature at the time of this hot pressing. In this step, as shown in (1) in FIG.
  • the protective film 21 covers the first region Z1 in the plan view of the stacked body 10 in the first main surface S1 of the stacked body 10. Then, the second region Z2 is exposed. That is, the second region Z2 of the first main surface S1 is a region where the first conductor pattern 31 and the protective film 21 are not formed.
  • holes HG1, HG2, HS connected to the second conductor pattern are formed in the second region Z2 of the first main surface S1 of the multilayer body 10 after the formation process of the multilayer body 10.
  • the holes HG1, HG2, and HS are formed by irradiating a predetermined position in the second region Z2 with laser light.
  • the second conductor patterns 32G and 32S1 act as a laser light stop layer.
  • the state shown in (2) in FIG. 5 is the state of the resin multilayer substrate 101.
  • the conductive bonding materials BG1, BG2, BS are filled in the holes HG1, HG2, HS.
  • These conductive bonding materials BG1, BG2 and BS are ordinary Sn solders, and their melting points are lower than the remelting temperatures of the interlayer connection conductors V11, V12 and V22.
  • the state shown in (3) in FIG. 5 is the state of the transmission line 111.
  • the connectors 91 and 92 are mounted on the laminate 10 via the conductive bonding materials BG1, BG2 and BS. Specifically, the connectors 91 and 92 are placed on the transmission line 111 shown in (3) in FIG. 5 and soldered by a reflow process. At the temperature of this reflow process, the interlayer connection conductors V11, V12, V22 are not remelted as described above.
  • FIG. 2A there is no protective film or bonding electrode between the bottom surfaces of the connectors 91 and 92 and the first main surface S1 of the laminate 10, and the connectors 91 and 92 Since the bottom surface of 92 is in contact with the first main surface S1 of the laminate 10, the height of the connectors 91 and 92 from the surface of the laminate 10 is suppressed, and the thickness of the component mounting portion is reduced.
  • the thin layer portions TP1 and TP2 are close to the mounting positions of the connectors 91 and 92, the rigidity of the mounting portions of the connectors 91 and 92 can be ensured and used as a flexible high frequency cable with a connector.
  • Second Embodiment An example in which the structure of the laminate is different from that shown in the first embodiment will be described.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part of the module 122 according to the second embodiment.
  • the module 122 includes a laminated body 10 of insulating resin base materials 12, 13 and 14, a protective film 21 formed on the surface of the laminated body 10, and a component 90 mounted on the laminated body 10.
  • the laminate 10 has a first region Z1 and a second region Z2 in plan view, and the first region Z1 of the first main surface S1 of the laminate 10 is covered with the protective film 21.
  • the first conductor pattern 31 is formed on the upper surface of the base material 14, that is, the first main surface S1 of the laminate 10.
  • a second conductor pattern 32 is formed on the upper surface of the substrate 13 (inner layer of the laminate 10).
  • the first conductor pattern 31 is a ground conductor pattern
  • the second conductor pattern 32 is a signal conductor pattern.
  • the ground conductor pattern and the signal conductor pattern constitute a microstrip line.
  • conductive bonding materials B1 and B2 are provided in the holes connected to the second conductor pattern 32, and the component 90 has the conductive bonding materials B1 and B2 respectively. It is electrically connected to the second conductor pattern 32 through the via.
  • the manufacturing method of the module 122 of this embodiment is the same as the method shown in the first embodiment.
  • the terminal electrode of the component is electrically connected to the second conductor pattern only through the conductive bonding material filled in the hole formed in the second region Z2 of the first main surface S1.
  • an interlayer connection conductor may be formed in a part in the hole, and a conductive bonding material may be filled in the remaining part in the hole. Thereby, the filling amount of the conductive bonding material can be reduced. Further, even when the hole is deep, the conductive bonding material can be easily filled.
  • the protective film is formed of a resin sheet that is simultaneously heated and pressed at the time of forming the laminated body.
  • the protective film can be formed by applying and forming a resist film on the surface of the laminated body. It may be provided.

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Abstract

モジュール(121)は、積層された複数の絶縁性樹脂基材(11,12,13,14)を含み、第1主面(S1)および第2主面(S2)を有し、平面視で第1領域(Z1)と第2領域(Z2)を有する積層体(10)を備える。第1主面(S1)の第1領域(Z1)には第1導体パターン(31)と、これを被覆する保護膜(21)が形成されている。積層体(10)の第2領域(Z2)には第2導体パターン(32G,32S1)と、これらにつながる孔が形成されている。これらの孔に導電性接合材(BG1,BG2,BS)が充填され、コネクタ(91,92)はこれら導電性接合材を介して第2導体パターンに接続される。

Description

樹脂多層基板、伝送線路、モジュールおよびモジュールの製造方法
 本発明は、複数の絶縁性樹脂基材の積層体を有する樹脂多層基板、この樹脂多層基板を備える伝送線路、モジュール、およびその製造方法に関する。
 従来、複数の絶縁性樹脂基材が積層されて構成される樹脂多層基板で各種電子部品モジュールが構成されている。例えば、樹脂多層基板にストリップライン構造の伝送線路を構成し、その樹脂多層基板に外部回路に接続するためのコネクタを搭載して、ケーブルとして利用するモジュールが特許文献1に示されている。
国際公開第2012/074101号
 特許文献1に示されているモジュールは、樹脂多層基板の表面に、コネクタ搭載用の電極が露出するように保護層が形成され、その電極にコネクタが接合される。
 このような構造のモジュールでは、コネクタの底面にコネクタ接合用の電極が存在するため、また、樹脂多層基板の表面の保護層にコネクタが乗り上げる構造であるため、コネクタ搭載部分が厚く成らざるを得ない。そのため、このモジュールを電子機器に設ける際に、コネクタの搭載部分が他の構造材や他の電子部品と干渉し、電子機器の薄型化、小型化を阻害する要因となる。
 本発明の目的は、樹脂多層基板の部品搭載部分の厚みを薄型化した樹脂多層基板、この樹脂多層基板を備える伝送線路、モジュール、およびその製造方法を提供することにある。
(1)本発明の樹脂多層基板は、
 積層された複数の絶縁性樹脂基材を含み、第1主面および第2主面を有し、平面視で第1領域と第2領域を有する積層体と、
 前記第1主面の前記第1領域に形成された第1導体パターンと、
 前記第1主面の前記第1領域に形成され、前記第1導体パターンを被覆する保護膜と、
 前記積層体の内層の少なくとも前記第2領域に形成された第2導体パターンと、
 前記第1主面の前記第2領域に形成され、前記第2導体パターンにつながる孔と、
 を備え、
 前記第1主面の前記第2領域は、前記第1導体パターンおよび前記保護膜の非形成領域であること、
 を特徴とする。
 上記構成により、第2領域は第1領域に比べて薄く、第2領域に部品を搭載することで、積層体表面からの部品の高さが抑制され、部品搭載部は薄型化される。また、第2領域に搭載部品を接合するための接合電極を形成する必要がなく、その電極分の厚みを更に薄くできる。また、その接合電極の小面積化に伴う剥離の問題も生じない。
(2)前記積層体は、前記第1領域に前記絶縁性樹脂基材の積層数が少ない薄層部を有することが好ましい。これにより、部品搭載部の剛性を低下させることなく、可撓性のある樹脂多層基板として用いられる。
(3)前記第2導体パターンは、前記積層体の平面視で、前記積層数の少ない部分を通り、前記積層体に、前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとを層間接続する層間接続導体を更に備えることが好ましい。この構造により、絶縁性樹脂基材の積層数が少ない部分を有しながらも、第1主面に形成された第1導体パターンに搭載部品を電気的に接続することができる。
(4)本発明の伝送線路は、上記樹脂多層基板を備え、
 前記第1導体パターンはグランド導体パターンであり、前記第2導体パターンの全部または一部は前記第1導体パターンに沿う信号導体パターンである。
 上記構成により、前記グランド導体パターンおよび前記信号導体パターンによってストリップラインまたはマイクロストリップラインが構成される。
(5)本発明のモジュールは、前記樹脂多層基板を備え、
 前記孔内に充填され、前記積層体の内層に形成された層間接続導体を構成する導体の再溶融温度よりも低い融点を有する導電性接合材と、
 前記導電性接合材を介して前記第2導体パターンに接続され、前記積層体に搭載された部品と、
 を備える。
 上記構成により、積層体表面からの部品の高さが抑制され、部品搭載部が薄いモジュールが得られる。
(6)前記孔の内部に形成され、前記導電性接合材が導通する層間接続導体を更に備えてもよい。これにより、前記導電性接合材の充填量を少なくでき、前記孔が深い場合でも適合できる。
(7)前記部品は、例えば外部の回路に接続されるコネクタである。これにより、コネクタ付きケーブルとして利用されるモジュールが構成される。
(8)本発明のモジュールの製造方法は、
 複数の絶縁性樹脂基材のうち所定の絶縁性樹脂基材に第1導体パターン、第2導体パターンをそれぞれ形成する、導体パターン形成工程と、
 前記複数の絶縁性樹脂基材のうち所定の絶縁性樹脂基材に層間接続導体を形成する、層間接続導体形成工程と、
 前記第1導体パターンが第1主面に配置され、前記第2導体パターンが内層に配置されるように、前記複数の絶縁性樹脂基材を積層して加熱プレスすることにより積層体を形成し、前記層間接続導体を溶融形成する、積層体形成工程と、
 前記積層体の第1主面のうち、前記積層体の平面視での第1領域を被覆し、第2領域を露出させる、保護膜を形成する保護膜形成工程と、
 前記積層体形成工程より後に、前記積層体の第1主面の前記第2領域に、前記第2導体パターンにつながる孔を形成する孔形成工程と、
 前記孔の少なくとも一部に前記層間接続導体よりも低融点の導電性接合材を充填する導電性接合材充填工程と、
 前記導電性接合材を介して前記積層体に部品を搭載する部品搭載工程と、を備える。
 上記製造方法によれば、第1導体パターンおよび第2導体パターンに部品を電気的に接続するための導電性接合材を容易に形成でき、部品搭載部の高さが抑制されたモジュールが容易に得られる。
 本発明によれば、樹脂多層基板の部品搭載部分の厚みを薄型化した樹脂多層基板、この樹脂多層基板を備える伝送線路、およびモジュールが得られる。
図1は第1の実施形態に係るモジュール121の斜視図である。 図2(A)はモジュール121の断面図、図2(B)はモジュール121の平面図、図2(C)は後に述べる第1領域および第2領域を示す平面図である。 図3(A)はコネクタ91,92を搭載する前の樹脂多層基板101の断面図、図3(B)はその平面図である。 図4は、保護膜21,22と共に表す積層体10の加熱プレス前の断面図である。 図5はモジュール121の各製造工程における断面図である。 図6は第2の実施形態に係るモジュール122の主要部の断面図である。
 以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。第2の実施形態以降では第1の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
《第1の実施形態》
 図1は第1の実施形態に係るモジュール121の斜視図である。このモジュール121は、コネクタ付き高周波ケーブルとして用いられる。例えばスマートフォン等の電子機器内において、アンテナと高周波回路との間に接続される。
 モジュール121は、複数の絶縁性樹脂基材の積層体10、この積層体10の表面に形成された保護膜21,22、積層体に搭載されたコネクタ91,92を備える。積層体10は、コネクタ91,92の搭載部の近接位置に薄層部TP1,TP2を有する。
 図2(A)はモジュール121の断面図、図2(B)はモジュール121の平面図、図2(C)は、後に述べる第1領域と第2領域を示す平面図である。また、図3(A)はコネクタ91,92を搭載する前の樹脂多層基板101の断面図、図3(B)はその平面図である。
 積層体10は、絶縁性樹脂基材(以降、単に「基材」)11,12,13,14の積層体である。この積層体10は、平面視で第1領域Z1と第2領域Z2を有し、積層体10の第1主面S1の第1領域Z1に保護膜21が被覆されている。また、積層体10の第2主面S2の全面に保護膜22が被覆されている。
 基材14の上面、すなわち積層体10の第1主面S1、には第1導体パターン31が形成されている。基材13の上面(積層体10の内層)には第2導体パターン32G,32S1が形成されている。また、基材12の上面(積層体10の内層)には第2導体パターン32S2が形成されている。さらに、基材11の下面、すなわち積層体10の第2主面S2、には第3導体パターン33が形成されている。
 本実施形態では、第1導体パターン31は、面状に拡がる上部グランド導体であり、第2導体パターン32Gは、面状に拡がる上部グランド導体である。第3導体パターン33は面状に拡がる下部グランド導体である。また、第2導体パターン32S1,32S2は信号導体パターンである。第2導体パターン32S2は上部グランド導体(第1導体パターン31および第2導体パターン32G)と下部グランド導体(第3導体パターン33)との間で線状に延びている。
 基材13には、第2導体パターン32S1と第2導体パターン32S2とを導通させる層間接続導体(ビア導体)V22が形成されている。基材14には第1導体パターン31と第2導体パターン32Gとを導通させる複数の層間接続導体V12が形成されている。また、基材11,12,13,14に、第1導体パターン31と第3導体パターン33とを導通させる複数の層間接続導体V11が形成されている。同様に、基材11,12,13に、第2導体パターン32Gと第3導体パターン33とを導通させる複数の層間接続導体V11が形成されている。
 上部グランド導体である第1導体パターン31、第2導体パターン32G、信号導体パターンである第2導体パターン32S2、および下部グランド導体である第3導体パターン33によってストリップラインが構成されている。
 上記薄層部TP1,TP2には、基材14が無く、基材の積層数は他の部分より少ない。保護膜21は、薄層部TP1,TP2に沿って積層体10の第1主面S1を被覆する。
 図3(A)に表れているように、積層体10の第1主面S1の第2領域Z2には、第2導体パターン32Gにつながる孔HG1,HG2、および第2導体パターン32S1につながる孔HSを備える。図2(A)に表れているように、これら孔HG1,HG2,HSに導電性接合材BG1,BG2,BSがそれぞれ設けられ、コネクタ91,92はそれぞれ導電性接合材BG1,BG2,BSを介して第2導体パターン32G,32S1に導通する。
 上記導電性接合材BG1,BG2,BSは例えばSn系はんだであり、融点は層間接続導体V11,V12,V22の再溶融温度より低い。
 上記第2導体パターン32S2は、第1導体パターン31に沿う部分(基材11,12,13,14の4層である部分)と、第2導体パターン32Gに沿う部分(基材11,12,13の3層である部分)とでは、線幅が異なる。ストリップラインの特性インピーダンスは一定であるが、上記4層部分は、信号導体パターンである第2導体パターン32S2と、上部グランド導体である第1導体パターン31との積層方向の間隔が大きいため、第2導体パターン32S2の線幅は他の部分より広い。
 上記3層部分はコネクタ91,92が搭載される第2領域Z2およびその近傍の薄層部TP1,TP2だけであるの、信号導体パターンの線幅の広い部分の割合は大きい。すなわち、薄型のモジュール(コネクタ付き高周波ケーブル)でありながら、信号導体パターンによる導体損失は小さく、伝送線路の挿入損失は低く抑えられる。
 次に、モジュール121の製造方法について、図4、図5を参照して説明する。図4は、保護膜21,22と共に表す積層体10の加熱プレス前の断面図である。図5はモジュール121の各製造工程における断面図である。
[導体パターン形成工程]
 基材14に第1導体パターン31を形成し、基材13に第2導体パターン32G,32S1を形成し、基材12に第2導体パターン32S2を形成し、基材11に第3導体パターン33を形成する。例えば液晶ポリマー(LCP)シートにCu箔を貼付し、このCu箔をフォトリソグラフィによりパターンニングすることで導体パターンをそれぞれ形成する。なお、導体パターンはCu箔によって形成されたものに限らず、他の金属からなる箔でもよい。
[層間接続導体形成工程]
 基材14に層間接続導体V12を形成し、基材13に層間接続導体V22を形成し、基材13,12,11に層間接続導体V11をそれぞれ形成する。
 なお、図4、図5では、一単位のモジュールについて図示したが、実際には、複数のモジュール形成部を含む集合基板状態で各工程の処理がなされ(大判プロセスによって製造され)、最後に個片に分離される。
[積層体形成工程][保護膜形成工程]
 図4に示した保護膜21,22は例えばポリイミドのシートである。この保護膜21,22と共に、基材11,12,13,14を積層し、加熱プレスする。この工程で、積層体が構成されるとともに、層間接続導体V11,V12,V22の組成物が一旦溶融し、合金化され、または金属間化合物が生成されて、固化することで層間接続導体V11,V12,V22が形成される。層間接続導体V11,V12,V22が一旦形成された後の再溶融温度はこの加熱プレス時の温度より高い。この工程で、図5中の(1)に表れているように、保護膜21は、積層体10の第1主面S1のうち、積層体10の平面視での第1領域Z1を被覆し、第2領域Z2を露出させる。すなわち、第1主面S1の第2領域Z2は、第1導体パターン31および保護膜21の非形成領域である。
[孔形成工程]
 図5中の(2)に示すように、積層体10の形成工程より後に、積層体10の第1主面S1の第2領域Z2に、第2導体パターンにつながる孔HG1,HG2,HSを形成する。例えば、第2領域Z2の所定位置へのレーザー光の照射により孔HG1,HG2,HSを形成する。このとき、第2導体パターン32G,32S1がレーザー光のストップ層として作用する。この図5中の(2)に示す状態は樹脂多層基板101の状態である。
[導電性接合材充填工程]
 図5中の(3)に示すように、孔HG1,HG2,HSに導電性接合材BG1,BG2,BSを充填する。これら導電性接合材BG1,BG2,BSは通常のSn系はんだであり、その融点は層間接続導体V11,V12,V22の再溶融温度よりも低い。この図5中の(3)に示す状態は伝送線路111の状態である。
[部品搭載工程]
 図5中の(4)に示すように、導電性接合材BG1,BG2,BSを介して、積層体10にコネクタ91,92を搭載する。具体的には、図5中の(3)に示す伝送線路111にコネクタ91,92を載置し、リフロープロセスによってはんだ付けを行う。このリフロープロセスの温度では、上記で層間接続導体V11,V12,V22は再溶融しない。
 本実施形態によれば、図2(A)に表れているように、コネクタ91,92の底面と積層体10の第1主面S1との間に保護膜や接合電極が無く、コネクタ91,92の底面は積層体10の第1主面S1に接しているので、このコネクタ91,92の、積層体10表面からの高さが抑制され、部品搭載部の厚さが薄型化される。
 また、薄層部TP1,TP2がコネクタ91,92の搭載位置に近接しているので、コネクタ91,92の搭載部の剛性は確保されつつ、可撓性のあるコネクタ付き高周波ケーブルとして利用できる。
《第2の実施形態》
 第2の実施形態では、特に積層体の構造が第1の実施形態で示したものとは異なる例を示す。
 図6は第2の実施形態に係るモジュール122の主要部の断面図である。モジュール122は、絶縁性樹脂基材12,13,14の積層体10、この積層体10の表面に形成された保護膜21、積層体10に搭載された部品90を備える。
 積層体10は、平面視で第1領域Z1と第2領域Z2を有し、積層体10の第1主面S1の第1領域Z1に保護膜21が被覆されている。
 基材14の上面、すなわち積層体10の第1主面S1、には第1導体パターン31が形成されている。基材13の上面(積層体10の内層)には第2導体パターン32が形成されている。例えば、第1導体パターン31はグランド導体パターン、第2導体パターン32が信号導体パターンであって、このグランド導体パターンと信号導体パターンとでマイクロストリップラインが構成される。
 積層体10の第1主面S1の第2領域Z2には、第2導体パターン32につながる孔内に導電性接合材B1,B2が設けられ、部品90はそれぞれ導電性接合材B1,B2を介して第2導体パターン32に導通する。
 本実施形態のモジュール122の製造方法は第1の実施形態で示した方法と同様である。
 なお、以上に示した各実施形態では、第1主面S1の第2領域Z2に形成された孔に充填された導電性接合材だけを介して、部品の端子電極が第2導体パターンに導通する例を示したが、その孔内の一部に層間接続導体を形成し、孔内の残余部に導電性接合材を充填してもよい。これにより、導電性接合材の充填量を少なくできる。また、孔が深い場合でも導電性接合材を容易に充填できる。
 また、以上に示した実施形態では、保護膜を、積層体の形成時に同時に加熱プレスする樹脂シートで構成する例を示したが、積層体の表面にレジスト膜を塗布形成することで保護膜を設けてもよい。
 最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。例えば、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許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。
B1,B2,BG1,BG2,BS…導電性接合材
HG1,HG2,HS…孔
S1…第1主面
S2…第2主面
TP1,TP2…薄層部
V11,V12,V22…層間接続導体
Z1…第1領域
Z2…第2領域
10…積層体
11,12,13,14…絶縁性樹脂基材
21,22…保護膜
31…第1導体パターン
32,32G,32S1,32S2…第2導体パターン
33…第3導体パターン
90…部品
91,92…コネクタ
101…樹脂多層基板
111…伝送線路
121,122…モジュール

Claims (8)

  1.  積層された複数の絶縁性樹脂基材を含み、第1主面および第2主面を有し、平面視で第1領域と第2領域を有する積層体と、
     前記第1主面の前記第1領域に形成された第1導体パターンと、
     前記第1主面の前記第1領域に形成され、前記第1導体パターンを被覆する保護膜と、
     前記積層体の内層の少なくとも前記第2領域に形成された第2導体パターンと、
     前記第1主面の前記第2領域に形成され、前記第2導体パターンにつながる孔と、
     を備え、
     前記第1主面の前記第2領域は、前記第1導体パターンおよび前記保護膜の非形成領域であること、
     を特徴とする樹脂多層基板。
  2.  前記積層体は、前記第1領域に前記絶縁性樹脂基材の積層数が少ない薄層部を有する、請求項1に記載の樹脂多層基板。
  3.  前記第2導体パターンは、前記積層体の平面視で、前記積層数の少ない部分を通り、
     前記積層体に、前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとを層間接続する層間接続導体を更に備える、請求項2に記載の樹脂多層基板。
  4.  請求項1、2または3に記載の樹脂多層基板を備え、
     前記第1導体パターンはグランド導体パターンであり、前記第2導体パターンの全部または一部は前記第1導体パターンに沿う信号導体パターンである、伝送線路。
  5.  請求項1、2または3に記載の樹脂多層基板と、
     前記孔内に充填され、前記積層体の内層に形成された層間接続導体を構成する導体の再溶融温度よりも低い融点を有する導電性接合材と、
     前記導電性接合材を介して前記第2導体パターンに接続され、前記積層体に搭載された部品と、
     を備える、モジュール。
  6.  前記孔の内部に形成され、前記導電性接合材が導通する層間接続導体を更に備える、請求項5に記載のモジュール。
  7.  前記部品は外部の回路に接続されるコネクタである、請求項5または6に記載のモジュール。
  8.  複数の絶縁性樹脂基材のうち所定の絶縁性樹脂基材に第1導体パターン、第2導体パターンをそれぞれ形成する、導体パターン形成工程と、
     前記複数の絶縁性樹脂基材のうち所定の絶縁性樹脂基材に層間接続導体を形成する、層間接続導体形成工程と、
     前記第1導体パターンが第1主面に配置され、前記第2導体パターンが内層に配置されるように、前記複数の絶縁性樹脂基材を積層して加熱プレスすることにより積層体を形成し、前記層間接続導体を溶融形成する、積層体形成工程と、
     前記積層体の第1主面のうち、前記積層体の平面視での第1領域を被覆し、第2領域を露出させる、保護膜を形成する保護膜形成工程と、
     前記積層体形成工程より後に、前記積層体の第1主面の前記第2領域に、前記第2導体パターンにつながる孔を形成する孔形成工程と、
     前記孔の少なくとも一部に前記層間接続導体よりも低融点の導電性接合材を充填する導電性接合材充填工程と、
     前記導電性接合材を介して前記積層体に部品を搭載する部品搭載工程と、を備える、
     モジュールの製造方法。
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