WO2018123961A1 - 多層配線板及び多層配線板製造方法 - Google Patents

多層配線板及び多層配線板製造方法 Download PDF

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WO2018123961A1
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board
substrate
wiring board
multilayer wiring
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PCT/JP2017/046415
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English (en)
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一郎 小岩
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学校法人関東学院
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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
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits

Definitions

  • This application relates to a multilayer wiring board and a multilayer wiring board manufacturing method.
  • this multilayering technique provides a method for producing a multilayer printed wiring board that is excellent in wiring density and efficiency, and therefore, “(a) at least An adhesive layer is provided on the insulating material surface of the laminated board whose one side is an insulating material, and the adhesive layer is formed into a B stage, (b) a hole is formed, and (c) an adhesive layer is provided.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 11-177237
  • the build-up is excellent in reducing the thickness, improving the connection reliability, and smoothing the substrate surface.
  • an inner layer circuit board 4 in which the inner layer circuit 2 and the inner layer circuit 2 on both sides thereof are electrically connected by the inner layer circuit 2 and the through hole 3, and an electrically insulating filler are uniformly distributed on the surface thereof.
  • the first thermocouple resin layer 6, the first circuit 7 formed on the surface of the thermoset resin layer 6, the inner layer circuit 2 and the first circuit 7 are electrically connected.
  • the environment surrounding Japan's printed wiring board industry in the world has become more severe, and the conventional multilayer printed wiring board manufacturing process has become unable to compete with products manufactured by emerging countries in terms of cost. Yes.
  • the IoT era it is necessary to mass-produce inexpensive sensor modules.
  • an innovative manufacturing method is required without sticking to the manufacturing process of the conventional multilayer printed wiring board. Therefore, the present application provides an unprecedented multilayer wiring board and a method capable of producing a high-quality multilayer wiring board at a low cost.
  • the multilayer wiring board according to the present application is a multilayer wiring board obtained by laminating the first sub-substrate to the N-th sub-substrate, and is adjacent to the circuit and the multilayer substrate from one end side to the other end side.
  • a first sub-board to an N-th sub-board (N: a positive integer greater than or equal to 2) provided with electronic-component housing openings when it is necessary to house an electronic component protruding from the surface, Using the tape-shaped resin film with mounted sub-boards connected by a resin film at intervals, from the first sub-board on the one end side of the tape-shaped resin film with mounted sub-board toward the N-th sub-board, The first sub-substrate to the N-th sub-substrate are stacked by folding the electronic components protruding from the adjacent sub-substrate surfaces in a state of being accommodated in the electronic component accommodation opening.
  • the multilayer wiring board according to the present application preferably adopts one of the following specific embodiments of “first multilayer wiring board 1A” and “second multilayer wiring board 1B”.
  • first multilayer wiring board 1A when the N-th sub-board is folded from the first sub-board on one end side of the mounted sub-board-attached tape-like resin film, the mounted sub-board-attached tape-like resin film is provided. Is preferably folded in an accordion shape from the first sub-board on the one end side to the N-th sub-board (hereinafter referred to as “first multilayer wiring board 1A”).
  • the mounted sub-board-attached tape-like resin film is provided. It is also preferable to fold and fold the first sub-board from the first sub-board toward the N-th sub-board (hereinafter referred to as “second multilayer wiring board 1B”).
  • the first sub-substrate to the N-th sub-substrate in a stacked state include an adhesive layer on at least one surface of the sub-substrate that is opposed when stacked.
  • connection terminal circuit portion that protrudes to the outside from the side surface of at least one sub-board in a state where the first to N-th sub-boards are stacked.
  • a resin layer and a resin film layer that can be electrically insulated are provided between the first to N-th sub-boards in the stacked state.
  • the manufacturing method of the multilayer wiring board according to the present application is roughly divided into two manufacturing methods (referred to as “a manufacturing method of the first multilayer wiring board 1A” and “a manufacturing method of the second multilayer wiring board 1B”). It is preferable to adopt.
  • a manufacturing method of a first multilayer wiring board 1A according to the present application is a manufacturing method of a multilayer wiring board obtained by laminating a first sub-substrate to an N-th sub-substrate, and includes the following steps: A process is provided.
  • Step for preparing sub-substrate-attached tape-like material From one end side to the other end side, provided with an electronic component receiving opening when it is necessary to store an electronic component projecting from the surface of the adjacent sub substrate at the time of multilayering
  • a tape-shaped resin film with a mounted sub-board is prepared by connecting the first to N-th sub-boards (N: a positive integer equal to or greater than 2) on which component mounting is performed with a resin film at a predetermined interval.
  • Multi-layering step An electronic component protruding from the surface of the adjacent sub-board toward the N-th sub-board from the first sub-board on the one end side of the mounted sub-board-attached tape-shaped resin film to the electronic component housing opening While being accommodated, it is folded into an accordion shape or wound into a roll shape to form a multilayer wiring board in which the first to Nth sub substrates are laminated in layers.
  • the method for manufacturing a multilayer wiring board classified as manufacturing method 2 according to the present application is a method for manufacturing a multilayer wiring board obtained by stacking first to Nth sub-boards. The following steps are provided.
  • Step for preparing sub-substrate-attached tape-like material From one end side to the other end side, provided with an electronic component receiving opening when it is necessary to store an electronic component projecting from the surface of the adjacent sub substrate at the time of multilayering
  • a tape-shaped resin film with a mounted sub-board is prepared by connecting the first to N-th sub-boards (N: a positive integer equal to or greater than 2) on which component mounting is performed with a resin film at a predetermined interval.
  • Step of forming adhesive layer In the first sub-substrate to the N-th sub-substrate constituting the mounted sub-substrate-attached tape-shaped resin film, an adhesive layer is provided on at least one surface of the sub-substrate opposed to each other when stacked.
  • Multi-layering step An electronic component protruding from the surface of the adjacent sub-board toward the N-th sub-board from the first sub-board on the one end side of the mounted sub-board-attached tape-shaped resin film to the electronic component housing opening While being accommodated, it is folded into an accordion shape through the adhesive layer or rolled into a roll shape and heated to form a multilayer wiring board in which the first to Nth sub-substrates are laminated in layers.
  • connection terminal circuit connection step In the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present application described above, it is preferable to include the following connection terminal circuit connection step.
  • Connection terminal circuit connection process Connection terminals protruding outside from the side surfaces of a plurality of sub-substrates among the first to Nth sub-substrates in a state where they are folded into an accordion shape or rolled into a multilayer shape By electrically connecting predetermined circuits in the circuit section, signal output / input terminals, power supply terminals, ground terminals, interlayer continuity, etc. are obtained between desired substrates of the first sub-board to the N-th sub-board. .
  • the multilayer wiring board according to the present application is obtained by folding and laminating a tape-shaped resin film with a mounted sub-board including the first to Nth sub-boards, and thus obtained by a conventional method. Compared to a multilayer wiring board, it can be supplied as a very inexpensive product while maintaining the quality required for conventional products.
  • the manufacturing method of the multilayer wiring board according to the present application is very simplified, and the repeated lamination press, lamination heating, interlayer conductive plating, etc. used in the production of the conventional multilayer wiring board are not required. Therefore, the overwhelming manufacturing cost can be reduced.
  • the multilayer wiring board according to the present application is a multilayer wiring board obtained by laminating the first sub-substrate to the N-th sub-substrate, and the circuit and multilayer circuit are formed from one end side to the other end side.
  • a first sub-board to an N-th sub-board (N: 2 or more positive) provided with electronic-component housing openings when it is necessary to house electronic components protruding from the surface of the adjacent sub-board sometimes.
  • a tape-shaped resin film with a mounted sub-board which is an integer) connected with a resin film at a predetermined interval, from the first sub-board to the N-th sub at one end of the mounted tape-shaped resin film with a sub-board.
  • the first sub-substrate to the N-th sub-substrate are stacked by folding the electronic components protruding from the surface of the adjacent sub-substrate toward the substrate in a state of being accommodated in the electronic component accommodation opening.
  • the multilayer wiring board according to the present application is not particularly limited with respect to its folding method by using the above-described tape-shaped resin film with a sub-board mounted.
  • the first sub-board is folded in an accordion shape from the first sub-board to the N-th sub-board, or is wound into a roll shape and folded to form a multilayer wiring board (hereinafter referred to as “the first method” Multilayer wiring board 1A ", and the one obtained by the latter method is referred to as” second multilayer wiring board 1B ").
  • the first method Multilayer wiring board 1A
  • the second multilayer wiring board 1B This folding procedure will be described in detail in the following manufacturing method.
  • the first to N-th sub-boards in the stacked state include an adhesive layer on at least one surface of the sub-board that is opposed to the stacked sub-board. This is because the first sub-substrate to the N-th sub-substrate can be integrated as a laminated body and easy to handle while ensuring the interlayer insulating properties of the first to N-th sub-substrates. Since those skilled in the art can easily think of the adhesive layer here, the description of the adhesive layer in the drawings is omitted.
  • an insulating resin film is sandwiched between the first sub-substrate and the N-th sub-substrate at the time of lamination. There is no special limitation also about the insulating resin film at this time.
  • connection terminal circuit portion that protrudes to the outside from the side surface of at least one sub-board is provided in a state where the first sub-board to the N-th sub-board are stacked.
  • “from the side of at least one sub-board” is because a power supply circuit, a ground circuit, and a signal transmission circuit are considered to be necessary as a minimum circuit for the multilayer wiring board. Accordingly, it is of course possible to provide the connection terminal circuit portion on the side surfaces of two or more sub-boards of the first sub-board to the N-th sub-board.
  • FIG. 1 in the two types of mounted tape-like resin films 2a and 2b with sub-boards shown in FIG.
  • connection terminals are formed on the sides of one side of the first to fifth sub-boards Sb1 to Sb5.
  • the circuit portions 7a to 7e and the connection terminal circuit portions 7a 'to 7e' are provided on the side of the other side.
  • the connection terminal circuit portion By providing the connection terminal circuit portion in this way, the power supply circuit and the signal transmission circuit are arranged on the connection terminal circuit portion on one side after stacking, and the interlayer circuit is arranged on the connection terminal circuit portion on the other side. Can be electrically joined.
  • the multilayer wiring board according to the present application described above it is preferable to adopt a form provided with heat dissipation means.
  • heat dissipation means There is no particular limitation on how to provide the heat dissipation means. Therefore, it is possible to adopt a method of attaching a heat radiating fin, a heat sink or the like to the side surface after forming a multilayer wiring board. Also, an opening for forming a hole penetrating all layers when the multilayer wiring board is formed is provided in the first to Nth sub-boards constituting the multilayer wiring board, and a heat sink is disposed in the hole.
  • Various methods are conceivable.
  • the manufacturing method of the multilayer wiring board according to the present application is roughly classified into two manufacturing methods (referred to as “first multilayer wiring board manufacturing method” and “second multilayer wiring board manufacturing method”). It is preferable.
  • first multilayer wiring board manufacturing method and “second multilayer wiring board manufacturing method”.
  • second multilayer wiring board manufacturing method it is preferable.
  • each process is demonstrated for every manufacturing method.
  • the description which overlaps as much as possible is abbreviate
  • a manufacturing method of a first multilayer wiring board according to the present application is a manufacturing method of a multilayer wiring board obtained by laminating a first sub-substrate to an N-th sub-substrate, and includes the following steps It is characterized by providing.
  • Process for preparing mounted tape-like resin film with sub-substrate Substrate-attached tape-like material manufacturing method The method of manufacturing the sub-substrate-attached tape-like material employs two types of resin film tapes used for manufacturing. Is possible.
  • a long resin film tape 3 having a shape as shown in FIG. 2 is prepared first.
  • the resin film tape shown in FIG. 2 is displayed as having a region where a flap-shaped connection terminal circuit portion is provided in a direction perpendicular to the flow direction of the resin film tape.
  • the mounted tape-shaped resin film 2a with sub-board shown in FIG. 1 is used for manufacturing the first multilayer wiring board, and an example for obtaining this mounted tape-shaped resin film with sub-board 2a is shown.
  • first sub-substrate to fifth sub-substrate are formed at portions indicated by reference numerals Sb1 to Sb5 in FIG.
  • connection terminal circuit portions can be provided at the portions indicated by 7a ′ to 7e ′.
  • symbol C1, C2 is arbitrary, and can be used as a cover layer located in the outer layer after lamination
  • a simple long resin film tape 3 as shown in FIG. 3 is prepared.
  • the resin film tape shown in FIG. 3 does not include a region where the connection terminal circuit portion is provided in a direction perpendicular to the flow direction of the resin film tape. Therefore, as shown in FIG. 3, the first sub-substrate to the fifth sub-substrate are formed at the portions indicated by reference numerals Sb1 to Sb5, and the connection terminal circuit portion is provided at the portions indicated by reference numerals 7a to 7e and 7a 'to 7e'. 4, another substrate (sub-substrate portion forming substrate) to be provided is bonded as shown in FIG.
  • the circuit formed on the surface of another substrate at this time can be formed either before or after being attached to a simple long resin film tape 3.
  • the formation of the circuit 4 and the connection terminal circuit portions 7a to 7e and 7a 'to 7e' included in each sub-substrate shown in FIG. 1 will be described in detail.
  • the first sub is placed on the surface of the resin film constituting the other substrate at the portions indicated by reference numerals Sb1 to Sb5 in FIG.
  • Substrate to fifth sub-substrate can be formed, and the connection terminal circuit portion can be formed at the portions indicated by reference numerals 7a to 7e and 7a 'to 7e'.
  • a conductive metal foil such as copper foil or nickel foil is laminated to a resin film constituting another substrate, or a desired conductive metal layer is formed on the surface of the resin film by an electroless plating method or a physical vapor deposition method.
  • the circuit and the connection terminal circuit portion can be formed, and all known methods can be applied.
  • the circuit 4 and the connection terminal circuit portions 7a to 7e and 7a 'to 7e' can be directly formed on the surface of the resin film by using an additive method.
  • the circuit 4 and the connection terminal circuit portions 7a to 7e and 7a 'to 7e' included in each sub-board can be formed using a conductive paste by a known method.
  • the circuit 4 and the connection terminal circuit portions 7a to 7e and 7a 'to 7e' included in each sub-substrate are formed on the surface of the separate substrate, the separate substrate is bonded to the surface of the resin film tape 3.
  • resin film tape 3 and the substrate for forming the sub-board part all those usable as an insulating resin base material for a wiring board such as a polyimide resin, a polyimide amide resin, a polyethylene terephthalate resin, etc. can be used. There is no limitation. Moreover, these resin films can also use a composition containing a filler.
  • a circuit 4 and connection terminal circuit portions 7a to 7e and 7a 'to 7e' included in each sub-board shown in FIG. 1 are formed.
  • a conductive metal foil such as copper foil or nickel foil is laminated on the surface of the resin film tape 3, or a desired conductive metal layer is applied to the resin film tape 3 by electroless plating or physical vapor deposition. It can be formed on the surface or by etching the conductive metal foil or the conductive metal layer, and all known methods can be applied.
  • the circuit 4 and the connection terminal circuit portions 7a to 7e and 7a 'to 7e' can be directly formed on the surface of the resin film tape 3 by using an additive method.
  • an electrolytic plating method using a plating resist, a physical vapor deposition method using a mask, or the like can be used.
  • the circuit 4 and the connection terminal circuit portions 7a to 7e and 7a 'to 7e' included in each sub-board can be formed using a conductive paste by a known method.
  • component mounting for mounting the necessary electronic components 5 is performed.
  • This component mounting includes applying a solder resist to a necessary portion, disposing the electronic component 5 on the circuit 4 and performing solder reflow, and performing a bonding process, and a known method can be used.
  • the “electronic component receiving opening 6” required when there is an electronic component 5 protruding from the surface of the adjacent sub-board when stacked is an opening provided to the resin film tape 3, and is a mounting component. Is formed in the multilayer substrate by a physical process such as punching out or cutting out the resin film tape 3.
  • the electronic component housing opening 6 may be formed at the initial stage of the resin film tape 3, formed immediately after the metal foil is laminated or the conductive metal layer is formed, or after the circuit is formed. There is no particular limitation on the timing of formation. As described above, it is possible to manufacture the mounted tape-shaped resin film 2a with a sub-board. Moreover, it is clear that the tape-shaped resin film with sub-board 2b can be manufactured by the same method.
  • Adhesive layer forming step Further, at the stage of the tape-shaped resin film 2a with mounted sub-substrate shown in FIG. 1, at least one of the opposing sub-substrates at the time of stacking in the first to N-th sub-substrates when stacked. It is preferable to provide an adhesive layer on the surface. For this lamination, it is preferable to use an adhesive resin that does not become an electrical hindrance factor, a semi-cured thermosetting resin, or the like, applied in the form of a resin varnish, or in the form of a film.
  • the adhesive layer has a thickness that can integrate the first to Nth sub-substrates at the time of stacking to ensure the electrical insulation between the layers, from the viewpoint of securing the insulation between the layers. It should be noted that it is possible to provide adhesive layers on both surfaces of the first sub-substrate to the N-th sub-substrate, and it is more preferable depending on the type of multilayer wiring board to be manufactured.
  • Multilayering Step Using the tape-shaped resin film 2a with a sub board mounted as shown in FIG. 1, the outer cover C1 is directed toward the back surface of the first sub board Sb1 as shown in FIG. 5 (1-2) to FIG. 6 (1-4) are folded.
  • the portion where the outer layer cover C1 and the first sub-substrate Sb1 are stacked is folded according to the procedures of FIGS. 7 (1-5) to 8 (1-8), and the outer-layer cover C1, the first sub-substrate Sb1, and the first sub-substrate Sb1 are folded.
  • Two sub-substrates Sb2 are stacked.
  • an insulating resin film is sandwiched between the first sub-substrate Sb1 and the second sub-substrate Sb2, if necessary.
  • the portion where the outer layer cover C1, the first sub-substrate Sb1, and the second sub-substrate Sb2 are stacked is folded by the procedure shown in FIGS. 9 (1-9) to 10 (1-12), and the outer layer cover C1 and the second sub-substrate Sb2 are folded.
  • the first sub-substrate Sb1 to the third sub-substrate Sb3 are stacked.
  • the portion where the outer cover C1, the first sub-substrate Sb1, the second sub-substrate Sb2, and the third sub-substrate Sb3 are stacked is processed according to the procedure shown in FIGS. 11 (1-13) to 12 (1-16).
  • the outer cover C1 and the first sub-substrate Sb1 to the fourth sub-substrate Sb4 are stacked.
  • FIGS. 12 (1-17) to 13 the portion where the outer layer cover C1, the first sub-substrate Sb1, the second sub-substrate Sb2, the third sub-substrate Sb3 and the fourth sub-substrate Sb4 are stacked is shown in FIGS. 12 (1-17) to 13 (1- The outer cover C1 and the first sub-board Sb1 to the fifth sub-board Sb5 are stacked by folding in the step 21).
  • FIG. 14 To FIG. 14 (1-25), the first multilayer laminated board 1 A folded in an accordion shape by laminating the outer layer cover C 1, the first sub board Sb 1 to the fifth sub board Sb 5 and the outer layer cover C 2. To do.
  • the electronic component 5 when there is an electronic component 5 protruding from the surface of the adjacent sub-board at the time of stacking, the electronic component 5 is accommodated in the electronic component-receiving opening 6 provided on the sub-board.
  • connection terminal circuit connection process In this application, it is preferable to provide the following connection terminal circuit connection processes.
  • the connection terminal circuit portions 7a to 7e and 7a ′ to 7e ′ projecting outward from the side surface of the sub-board are provided as necessary.
  • the circuits provided in the connection terminal circuit portion include a signal output terminal and a power supply. It is used as a terminal, a ground terminal, an interlayer conduction circuit, and the like. Therefore, after the first multilayer laminated board 1A is laminated, predetermined circuits in the connection terminal circuit portion projecting outside from the side surfaces of the plurality of sub-substrates among the first to N-th sub-substrates are soldered. By electrically connecting by brazing, brazing, spot welding, etc., it is possible to ensure electrical continuity between the desired substrates of the first sub-board to the N-th sub-board, or to bundle the power circuits of each layer become.
  • Manufacturing method of second multilayer wiring board A manufacturing method of a second multilayer wiring board 1B according to the present application is a manufacturing method of a multilayer wiring board obtained by laminating a first sub-substrate to an N-th sub-substrate, A process is provided.
  • Step for preparing sub-substrate-attached tape-like material The mounted sub-substrate-attached tape-like resin film 2b shown in FIG. 1 is used for manufacturing the second multilayer wiring board.
  • the method of obtaining 2b is the same as the manufacturing method of the tape-shaped resin film with mounted sub-substrate 2a described above, and the manufacturing method is omitted in order to avoid redundant description.
  • the description will be made on the assumption that the tape-shaped resin film 2b with mounted sub-substrate shown in FIG. 1 is used.
  • the “electronic component receiving opening 6” is required after another substrate to be bonded to the resin film tape 3 is bonded.
  • it can be formed in the same manner as described above at any stage.
  • the tape-shaped resin film 2b with mounted sub-board can be manufactured. It is obvious that the tape-shaped resin film with sub-board 2a can be manufactured by the same method.
  • Adhesive layer forming step This adhesive layer forming step is the same as described above, and is omitted to avoid redundant description.
  • the first sub-substrate Sb1 is directed toward the back surface of the second sub-substrate Sb2, as shown in FIG. 15 (2-1).
  • the first sub-substrate Sb1 and the second sub-substrate Sb2 are stacked by folding them so as to be wound in a roll shape according to the procedure of FIGS. 15 (2-2) to 16 (2-4).
  • the portion where the first sub-substrate Sb1 and the second sub-substrate Sb2 are stacked is folded so as to be wound in a roll shape according to the procedure of FIGS. 17 (2-5) to 18 (2-8).
  • the substrate Sb1, the second sub-substrate Sb2, and the third sub-substrate Sb3 are stacked.
  • the portion where the first sub-substrate Sb1, the second sub-substrate Sb2, and the third sub-substrate Sb3 are stacked is wound in a roll shape according to the procedure of FIGS. 19 (2-9) to 20 (2-12). And the first sub-substrate Sb1 to the fourth sub-substrate Sb4 are stacked.
  • the portion where the first sub-substrate Sb1 to the fourth sub-substrate Sb4 are stacked is folded so as to be wound into a roll shape according to the procedure of FIGS. 21 (2-13) to 22 (2-16).
  • the substrate Sb1 to the fifth sub-substrate Sb5 are stacked.
  • the portion where the first sub-substrate Sb1 to the fifth sub-substrate Sb5 are stacked is folded so as to be rolled up in the procedure of FIGS. 23 (2-17) to 23 (2-20), and the outer layer cover C2 and The first sub-substrate Sb1 to the fifth sub-substrate Sb5 are stacked.
  • the portion where the outer layer cover C2 and the first sub-substrate Sb1 to the fifth sub-substrate Sb5 are stacked is folded so as to be rolled up in the procedure of FIGS. 24 (2-21) to 24 (2-24).
  • the outer cover C1, the first sub-substrate Sb1 to the fifth sub-substrate Sb5, and the outer-layer cover C2 are stacked, and the second multilayer laminate 1B is wound and rolled up.
  • the electronic component 5 when there is an electronic component 5 protruding from the surface of the adjacent sub-board at the time of stacking, the electronic component 5 is accommodated in the electronic component-receiving opening 6 provided on the sub-board.
  • connection terminal circuit connection step This connection terminal circuit connection step is the same as described above, and is omitted to avoid redundant description.
  • the first multilayer laminated board 1A and the second multilayer laminated board 1B completed as described above have environmental resistance performance from the viewpoint of preventing air oxidation and mixing of foreign substances by finally performing resin sealing. It becomes possible to dramatically improve.
  • the resin sealing material at this time is not particularly limited as long as it can be used in the field of electronic parts such as an epoxy resin, a silicon resin, and a ceramic material.
  • the overall volume as the wiring board can be made smaller than the conventional multilayer wiring board volume.
  • the multilayer wiring board according to the present application is provided with an electronic component accommodation opening in the case where it is necessary to accommodate an electronic component protruding from the surface of the adjacent sub-board at the time of multi-layering, so that the mounting component is accommodated inside the multilayer substrate.
  • a space (cavity) can be provided. Therefore, it is also possible to adopt a design that eliminates component protrusion from the outer surface of the substrate. As a result, it has become possible to reduce the total volume of the multilayer wiring board by 20% by volume or more.
  • the multilayer wiring board according to the present application is obtained by folding and laminating a tape-shaped resin film with a mounted sub-board provided with the first to Nth sub-boards.
  • conventional hot press molding and formation of interlayer conduction such as through-holes are not required, so that it can be supplied as a very inexpensive product while maintaining the quality required for the conventional product.
  • the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present application has been greatly simplified, and does not require repeated lamination pressing, lamination heating, interlayer conduction plating processing, etc. used in the production of conventional multilayer wiring boards. At the same time, since all the conventional manufacturing techniques can be used, the manufacturing cost can be significantly reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

低コストで生産可能な多層配線板及び多層配線板の製造方法の提供を目的とする。この目的を達成するため、一端側から他端側に向けて、回路及び多層化時に隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を収容する必要がある場合の電子部品収容開口部を備え、且つ部品実装を施した第１サブ基板～第Ｎサブ基板を所定の間隔で樹脂フィルムで連結した実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを用いて、当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板に向けて、隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を電子部品収容開口部に収容した状態で折り畳んで第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層したことを特徴とする多層配線板等を採用する。

Description

多層配線板及び多層配線板製造方法
　本出願は、多層配線板及び多層配線板製造方法に関する。
　現在、世界的に電気・電子製品、自動車等の生産拠点が、将来的な新規需要の見込める新興国に移転する傾向にある。このような動向の中で、当該製品の電気的制御に用いられるプリント配線板にも、新興国での需要に耐えられる価格で高品質の製品が望まれてきている。さらにＩｏＴ時代に対応するために、安価なセンサーモジュールを大量に生産する必要が生じる。
　そして、近年のプリント配線板は、基板サイズのコンパクト化、信号伝達速度の高速化等を図るという観点から多層化することが一般的になってきている。この多層化技術は、特許文献１（特開平０６－１２５１７５）にあるように、配線密度に優れ、かつ、効率的に優れた多層プリント配線板の製造方法を提供するため、「（ａ）少なくとも表面の片側が絶縁材料である積層板の絶縁材料表面に、接着剤層を設け、この接着剤層をＢステージにする工程、（ｂ）穴をあける工程、（ｃ）接着剤層を設けた面に銅箔を貼り合わせる工程、（ｄ）穴内壁にめっきを行い、少なくとも穴が開口している側の面に回路導体を形成する工程、（ｅ）前記工程（ａ）～（ｄ）で得られた基板と、回路導体を有する基板とを積層接着する工程、を有する」という穴内壁めっき（スルーホールめっき、ビアホールめっき等に相当）、プリプレグを用いた接着積層を繰り返す必要があるという方法が採用されていた。ところが、市場では、国際競争力を向上させるため、多層化に要するコストの削減が要求されてきた。
　そこで、多層プリント配線板の製造コストを削減するという観点から、特許文献２（特開平１１－１７７２３７）のように、薄型化、接続信頼性の向上、および基板表面の平滑化に優れたビルドアップ多層プリント配線板の提供を目的として、「内層回路２とスルーホール３によってその両面の内層回路２を電気的に接続した内層回路板４と、その表面に電気絶縁性の充填剤を均一に分散させた熱硬化性樹脂層６と、その熱硬化性樹脂層６の表面に形成された第１の回路７と、前記内層回路２と前記第１の回路７とを電気的に接続する第１のバイアホール８と、その表面に形成された感光性樹脂層９と、その感光性樹脂層９の表面に形成された第２の回路１０と、前記第１の回路７と前記第２の回路１０とを電気的に接続する第２のバイアホール１１とを有し、内層回路板４のスルーホール３が前記熱硬化性樹脂層６と同じ電気絶縁性の充填剤を均一に分散させた絶縁樹脂で充填されているビルドアップ多層プリント配線板とその製造方法。」を採用する製造方法が提案されてきた。この製造方法では、多層化にプリプレグを使用せず、多層化時の加熱も短時間化することができるため、多層配線板の製造コスト削減効果も大きくなる。
特開平０６－１２５１７５号公報 特開平１１－１７７２３７号公報
　しかしながら、世界の中で我国のプリント配線板業界を取り巻く環境は、一層の厳しさを増し、従来の多層プリント配線板製造プロセスではコスト的に新興国メーカーの製造する製品に太刀打ちできない状況となっている。さらにＩｏＴ時代に対応するために、安価なセンサーモジュールを大量に生産する必要が生じる。我国の置かれている状況と、今後のＩｏＴ社会での要求に対応するため、従来の多層プリント配線板の製造プロセスにこだわること無く、革新的な製造方法が求められることになる。よって、本件出願では、従来に無い多層配線板及び低コストで高品質の多層配線板の製造可能な方法を提供する。
　そこで、鋭意検討の結果、以下に示す多層配線板及び多層配線板の製造方法を採用することで、上述の課題の解決を図った。
＜本件出願に係る多層配線板＞
　本件出願に係る多層配線板は、第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層して得られる多層配線板であって、一端側から他端側に向けて、回路及び多層化時に隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を収容する必要がある場合の電子部品収容開口部を備え、且つ部品実装を施した第１サブ基板～第Ｎサブ基板（Ｎ：２以上の正の整数）を所定の間隔で樹脂フィルムで連結した実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを用いて、当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板に向けて、隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を電子部品収容開口部に収容した状態で折り畳んで第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層したことを特徴とする。この本件出願に係る多層配線板は、以下のような「第１多層配線板１Ａ」、「第２多層配線板１Ｂ」のいずれかの具体的態様を採用することが好ましい。
　本件出願に係る多層配線板において、前記実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板を折り畳む際に、当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板に向けてアコーディオン状に折り畳んたものであることが好ましい（以下、「第１多層配線板１Ａ」と称する。）。
　本件出願に係る多層配線板において、前記実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板を折り畳む際に、当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板に向けてロール状に巻き込んで折り畳んだものも好ましい（以下、「第２多層配線板１Ｂ」と称する。）。
　本件出願に係る多層配線板において、積層した状態の第１サブ基板～第Ｎサブ基板において、積層時に対向するサブ基板の少なくとも一方の表面に接着層を備えることが好ましい。
　本件出願に係る多層配線板において、第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層した状態において、少なくとも一つのサブ基板の側面から外部に突出する接続端子回路部を備えることが好ましい。
　本件出願に係る多層配線板において、積層した状態にある第１サブ基板～第Ｎサブ基板の各サブ基板の間に電気的絶縁可能な樹脂層、樹脂フィルム層を備えることが好ましい。
　以上に述べてきた本件出願に係る多層配線板において、放熱手段を備える形態を採用することが好ましい。
　さらに、本件出願に係る多層配線板において、樹脂封止を施すことも好ましい。　
＜本件出願に係る多層配線板の製造方法＞
　本件出願に係る多層配線板の製造方法は、大別して２つの製造方法（「第１多層配線板１Ａの製造方法」、「第２多層配線板１Ｂの製造方法」と称する。）のいずれかを採用することが好ましい。
１．第１多層配線板の製造方法
　本件出願に係る第１多層配線板１Ａの製造方法は、第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層して得られる多層配線板の製造方法であって、以下の工程を備えることを特徴とする。
サブ基板付テープ状材料の準備工程：　一端側から他端側に向けて、回路及び多層化時に隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を収容する必要がある場合の電子部品収容開口部を備え、且つ部品実装を施した第１サブ基板～第Ｎサブ基板（Ｎ：２以上の正の整数）を所定の間隔で樹脂フィルムで連結した実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを準備する。
多層化工程：　当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板に向けて、隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を電子部品収容開口部に収容しつつアコーディオン状に畳むか又はロール状に巻き込んで第１サブ基板～第Ｎサブ基板を層状に積層した多層配線板とする。
２．第２多層配線板の製造方法
　本件出願に係る製造方法２に分類される多層配線板の製造方法は、第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層して得られる多層配線板の製造方法であって、以下の工程を備えることを特徴とする。
サブ基板付テープ状材料の準備工程：　一端側から他端側に向けて、回路及び多層化時に隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を収容する必要がある場合の電子部品収容開口部を備え、且つ部品実装を施した第１サブ基板～第Ｎサブ基板（Ｎ：２以上の正の整数）を所定の間隔で樹脂フィルムで連結した実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを準備する。
接着層の形成工程：　当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを構成する第１サブ基板～第Ｎサブ基板において、積層時に対向するサブ基板の少なくとも一方の表面に接着層を設ける。
多層化工程：　当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板に向けて、隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を電子部品収容開口部に収容しつつ当該接着層を介してアコーディオン状に畳むか又はロール状に巻き込んで加熱することで、第１サブ基板～第Ｎサブ基板を層状に積層した多層配線板とする。
　以上に述べた本件出願に係る多層配線板の製造方法において、以下の接続端子回路接続工程を備えることが好ましい。
接続端子回路接続工程：　アコーディオン状に畳むか又はロール状に巻き込んで多層化した状態において、該第１サブ基板～第Ｎサブ基板の内、複数のサブ基板の側面から外部に突出している接続端子回路部にある所定の回路同士を電気的に接続することで、第１サブ基板～第Ｎサブ基板の所望の基板間での信号出入力端子、電源供給端子、グラウンド端子、層間導通等を得る。
　本件出願に係る多層配線板は、第１サブ基板～第Ｎサブ基板を備える実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを折り畳んで積層して得られるものであるから、従来の方法で得られた多層配線板と比べると、従来の製品に求められる品質を維持しつつも、非常に安価な製品として供給可能となる。この本件出願に係る多層配線板の製造方法は、非常に単純化されており、従来の多層配線板の製造において使用していた繰り返しの積層プレス・積層加熱・層間導通めっき加工等が不要となるため、圧倒的な製造コストの削減ができる。
本件出願に係る多層配線板の製造に用いる２種類の実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを示した模式図である。 本件出願における実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを得るための樹脂フィルムの一例である。 本件出願における実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを得るための樹脂フィルムの構成概念を示す模式図である。 本件出願における実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを得るための樹脂フィルムの一例である。 第１多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第１多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第１多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第１多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第１多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第１多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第１多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第１多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第１多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第１多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第２多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第２多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第２多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第２多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第２多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第２多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第２多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第２多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第２多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。 第２多層配線板の積層プロセスを表す模式図である。
＜本件出願に係る多層配線板の形態＞
　本件出願に係る多層配線板は、上述のように、第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層して得られる多層配線板であって、一端側から他端側に向けて、回路及び多層化時に隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を収容する必要がある場合の電子部品収容開口部を備え、且つ部品実装を施した第１サブ基板～第Ｎサブ基板（Ｎ：２以上の正の整数）を所定の間隔で樹脂フィルムで連結した実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを用いて、当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板に向けて、隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を電子部品収容開口部に収容した状態で折り畳んで第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層したことを特徴とするものである。
　本件出願に係る多層配線板は、上述の実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを用いることで、その折り畳み方法に関して特段の限定はない。しかしながら、多層配線板の製造効率・製造の容易性等を考慮すると、図１に示す如き２種類の実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ａと実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ｂと用い、第１サブ基板から第Ｎサブ基板に向けてアコーディオン状に折り畳むか、ロール状に巻き込んで折り畳んで多層配線板とすることが好ましい（以下、前者の方法で得られたものを「第１多層配線板１Ａ」、後者の方法で得られたものを「第２多層配線板１Ｂ」と称する。）。この折り畳み手順に関しては、以下の製造方法の中で詳述する。
　また、本件出願に係る多層配線板において、積層した状態の第１サブ基板～第Ｎサブ基板において、積層時に対向するサブ基板の少なくとも一方の表面に接着層を備えることが好ましい。積層時に第１サブ基板～第Ｎサブ基板の層間絶縁性を確保しつつ、積層体として一体化して、取り扱いを容易にすることができるためである。当業者であれば、ここでいう接着層に関しては容易に想起できるため、図面における接着層の記載は省略している。そして、更に確実な層間絶縁性を確保するためには、積層時の第１サブ基板～第Ｎサブ基板の間に絶縁樹脂フィルムを挟み込む構成とすることも好ましい。このときの絶縁樹脂フィルムに関しても特段の限定はない。
　そして、本件出願に係る多層配線板において、第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層した状態において、少なくとも一つのサブ基板の側面から外部に突出する接続端子回路部を備えることが好ましい。ここで「少なくとも一つのサブ基板の側面から」としているのは、多層配線板に最低限必要な回路として電源供給回路及びグラウンド回路と、信号伝達回路が必要と考えられるからである。従って、第１サブ基板～第Ｎサブ基板の２以上のサブ基板の側面に接続端子回路部を設けることも当然に可能である。ここで図１をみると、図１の２種類の実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ａ，２ｂにおいて、第１サブ基板～第５サブ基板Ｓｂ１～Ｓｂ５の一辺側の側方に接続端子回路部７ａ～７ｅ、他辺側の側方に接続端子回路部７ａ’～７ｅ’を備える形態を示している。このように接続端子回路部を設けることで、積層後に一辺側の接続端子回路部を電源供給回路と信号伝達回路を配し、他辺側の接続端子回路部を層間回路を配して、これらを電気的に接合することが可能となる。このような方法を採用すると、従来から多層配線板の層間導通を得るために用いられてきたスルーホール、ビアホール等の形成が不要となり、多層配線板の生産コストを飛躍的に削減可能となる。
　以上に述べてきた本件出願に係る多層配線板において、放熱手段を備える形態を採用することが好ましい。この放熱手段の設け方に関して特段の限定はない。従って、多層配線板とした後に、その側面に放熱フィン・ヒートシンク等を取り付ける方法を採用することが可能である。また、多層配線板を構成する第１サブ基板～第Ｎサブ基板に、多層配線板としたときに全層を貫通する孔を形成するための開口を設け、当該孔内にヒートシンクを配置する等、種々の方法が考えられる。
＜本件出願に係る多層配線板の製造形態＞
　本件出願に係る多層配線板の製造方法は、大別して２つの製造方法（「第１多層配線板の製造方法」、「第２多層配線板の製造方法」と称する。）のいずれかを採用することが好ましい。以下、製造方法毎に各工程を説明する。但し、共通する説明で足りる部分は、極力重複した記載を省略する。
１．第１多層配線板の製造方法
　本件出願に係る第１多層配線板の製造方法は、第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層して得られる多層配線板の製造方法であって、以下の工程を備えることを特徴とする。
１－１．実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの準備工程
サブ基板付テープ状材料の製造方法：　サブ基板付テープ状材料の製造方法は、製造に用いる樹脂フィルムテープとして、２種類のものを採用することが可能である。
　１つには、最初に図２に示す如き形状の長尺の樹脂フィルムテープ３を用意する。この図２に示す樹脂フィルムテープは、樹脂フィルムテープの流れ方向に垂直となる方向に、フラップ状の接続端子回路部を設ける領域を備えるものとして表示している。図１に示す実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ａが、第１多層配線板の製造に用いるものであり、この実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ａを得るための一例を示す。例えば、図２に示す如き形状の長尺の樹脂フィルムテープ３を用いると、図２に符号Ｓｂ１～Ｓｂ５と示した部位に第１サブ基板～第５サブ基板を形成し、符号７ａ～７ｅ及び７ａ’～７ｅ’と示した部位に接続端子回路部を設けることができる。そして、符号Ｃ１，Ｃ２で表す樹脂フィルムテープ３の領域は、任意のものであり、積層後の外層に位置するカバー層として用いることができるものである。
　二つ目は、最初に図３に示す如き単純な長尺の樹脂フィルムテープ３を用意する。この図３に示す樹脂フィルムテープは、樹脂フィルムテープの流れ方向に垂直となる方向に接続端子回路部を設ける領域を備えていない。そこで、図３に示すように、符号Ｓｂ１～Ｓｂ５と示した部位に第１サブ基板～第５サブ基板を形成し、符号７ａ～７ｅ及び７ａ’～７ｅ’と示した部位に接続端子回路部を設ける予定の別の基板（サブ基板部形成用基板）を、図４に示すように張り合わせたものである。このときの別の基板の表面に形成する回路は、単純な長尺の樹脂フィルムテープ３に張合わせる前でも、張り合わせた後であっても形成可能である。
　即ち、図１に示す各サブ基板が備える回路４及び接続端子回路部７ａ～７ｅ，７ａ’～７ｅ’の形成に関して詳述する。図３に示す樹脂フィルムテープ３に張り合わせる別基板（サブ基板部形成用基板）の段階で、別基板を構成する樹脂フィルムの表面に図１において符号Ｓｂ１～Ｓｂ５と示した部位に第１サブ基板～第５サブ基板を形成し、符号７ａ～７ｅ及び７ａ’～７ｅ’と示した部位に接続端子回路部を形成することができる。この場合、別基板を構成する樹脂フィルムに銅箔・ニッケル箔等の導電性金属箔を張り合わせるか、無電解めっき法又は物理蒸着法で所望の導電性金属層を樹脂フィルムの表面に形成するかして、当該導電性金属箔又は導電性金属層をエッチング加工することにより回路及び接続端子回路部を形成可能であり、公知の方法の全ての適用が可能である。また、回路４及び接続端子回路部７ａ～７ｅ，７ａ’～７ｅ’は、樹脂フィルムの表面に、アディティブ法を用いて直接形成することも可能である。係る場合には無電解めっき法、又は無電解めっき法により導電層を形成した後に、めっきレジストを用いた電解めっき法、マスクを用いた物理蒸着法等を用いることが可能である。更に、各サブ基板が備える回路４及び接続端子回路部７ａ～７ｅ，７ａ’～７ｅ’は、公知の方法で導電性ペーストを用いて形成することが可能である。上述のようにして、別基板の表面に各サブ基板が備える回路４及び接続端子回路部７ａ～７ｅ，７ａ’～７ｅ’が形成されると、樹脂フィルムテープ３の表面に当該別基板を張り合わせる。
　この樹脂フィルムテープ３及びサブ基板部形成用基板として、ポリイミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等配線板の絶縁樹脂基材として使用可能なもの全てを用いることができ、厚さに関しても特段の限定はない。また、これらの樹脂フィルムは、フィラーを含む組成を用いることも可能である。
　以下、図１に示す実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ａを用いることを想定して、説明をおこなうものとする。図１に示す各サブ基板が備える回路４及び接続端子回路部７ａ～７ｅ，７ａ’～７ｅ’を形成する。これらの形成にあたっては、樹脂フィルムテープ３の表面に銅箔・ニッケル箔等の導電性金属箔を張り合わせるか、無電解めっき法又は物理蒸着法で所望の導電性金属層を樹脂フィルムテープ３の表面に形成するかして、当該導電性金属箔又は導電性金属層をエッチング加工することにより形成可能であり、公知の方法の全ての適用が可能である。また、回路４及び接続端子回路部７ａ～７ｅ，７ａ’～７ｅ’は、樹脂フィルムテープ３の表面に、アディティブ法を用いて直接形成することも可能である。係る場合には無電解めっき法、又は無電解めっき法により導電層を形成した後に、めっきレジストを用いた電解めっき法、マスクを用いた物理蒸着法等を用いることが可能である。更に、各サブ基板が備える回路４及び接続端子回路部７ａ～７ｅ，７ａ’～７ｅ’は、公知の方法で導電性ペーストを用いて形成することが可能である。
　上述のようにして、各サブ基板が備える回路４及び接続端子回路部７ａ～７ｅ，７ａ’～７ｅ’が形成されると、必要な電子部品５を搭載する部品実装が施される。この部品実装は、必要な箇所にはんだレジストを施し、回路４に電子部品５を配置してはんだリフローを施す、ボンディング処理を行う等であり、公知の方法を用いることが可能である。
　そして、積層したときに隣接するサブ基板表面から突出した電子部品５がある場合に必要となる「電子部品収容開口部６」は、樹脂フィルムテープ３に対して設けられた開口であり、実装部品を多層基板の内部に収容する空間（キャビティ）を形成するもので、当該樹脂フィルムテープ３を打ち抜く、切り抜く等の物理的加工により形成可能である。そして、この電子部品収容開口部６は、当初の樹脂フィルムテープ３の段階で形成しても、金属箔の張合せ又は導電金属層の形成直後に形成しても、回路形成後に形成しても良く、形成のタイミングに特段の限定はない。以上のようにして、実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ａを製造することが可能である。また、同様の手法で実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ｂを製造可能であることは明らかである。
１－２．接着層形成工程
　更に、図１に示す実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ａの段階で、積層したときの第１サブ基板～第Ｎサブ基板において、積層時に対向するサブ基板の少なくとも一方の表面に接着層を設けることが好ましい。この積層は、電気的な阻害要因とならない粘着性樹脂・半硬化状態の熱硬化性樹脂等を用い、樹脂ワニスの状態での塗布、フィルム状で用いることが好ましい。そして、この接着層は、積層時の第１サブ基板～第Ｎサブ基板を一体化し、層間の電気的絶縁性を確保できる厚さである事が層間の絶縁性を確保するという観点から好ましい。なお、念のために明記しておくが、第１サブ基板～第Ｎサブ基板の両面に接着層を設けることも可能であり、製造する多層配線板の種類によっては、より好ましい。
１－３．多層化工程
　図１に示す実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ａを用いて、図５（１－１）に示すように外層カバーＣ１を、第１サブ基板Ｓｂ１の背面に向けて、図５（１－２）～図６（１－４）の手順で折り畳む。
　その後、外層カバーＣ１と第１サブ基板Ｓｂ１とが積層された部位を、図７（１－５）～図８（１－８）の手順で折り畳み、外層カバーＣ１と第１サブ基板Ｓｂ１と第２サブ基板Ｓｂ２とを積層する。このとき、第１サブ基板Ｓｂ１と第２サブ基板Ｓｂ２との間に、必要に応じて絶縁樹脂フィルムを挟み込ませる。
　そして、外層カバーＣ１と第１サブ基板Ｓｂ１と第２サブ基板Ｓｂ２とが積層された部位を、図９（１－９）～図１０（１－１２）の手順で折り畳み、外層カバーＣ１と第１サブ基板Ｓｂ１～第３サブ基板Ｓｂ３を積層する。
　次に、外層カバーＣ１と第１サブ基板Ｓｂ１と第２サブ基板Ｓｂ２と第３サブ基板Ｓｂ３とが積層された部位を、図１１（１－１３）～図１２（１－１６）の手順で折り畳み、外層カバーＣ１と第１サブ基板Ｓｂ１～第４サブ基板Ｓｂ４とを積層する。
　そして、外層カバーＣ１と第１サブ基板Ｓｂ１と第２サブ基板Ｓｂ２と第３サブ基板Ｓｂ３と第４サブ基板Ｓｂ４とが積層された部位を、図１２（１－１７）～図１３（１－２１）の手順で折り畳み、外層カバーＣ１と第１サブ基板Ｓｂ１～第５サブ基板Ｓｂ５とを積層する。
　最後に、外層カバーＣ１と第１サブ基板Ｓｂ１と第２サブ基板Ｓｂ２と第３サブ基板Ｓｂ３と第４サブ基板Ｓｂ４と第５サブ基板Ｓｂ５とが積層された部位を、図１３（１－２２）～図１４（１－２５）の手順で折り畳み、外層カバーＣ１と第１サブ基板Ｓｂ１～第５サブ基板Ｓｂ５と外層カバーＣ２とを積層し、アコーディオン状に折り畳んだ第１多層積層板１Ａとする。以上の積層課程において、積層時に隣接するサブ基板表面から突出した電子部品５がある場合には、その電子部品５をサブ基板に設けた電子部品収容開口部６に収容するようにしている。
１－４．接続端子回路接続工程
　本件出願において、以下の接続端子回路接続工程を備えることが好ましい。サブ基板の側面から外部に突出する接続端子回路部７ａ～７ｅ，７ａ’～７ｅ’は、必要に応じて設けるものであるが、この接続端子回路部に設ける回路は、信号出力端子、電源供給端子、グラウンド端子、層間導通用回路等として用いるものである。よって、第１多層積層板１Ａの積層後に、当該第１サブ基板～第Ｎサブ基板の内、複数のサブ基板の側面から外部に突出している接続端子回路部にある所定の回路同士を、はんだ付け、ロウ付け、スポット溶接等により電気的に接続することで、第１サブ基板～第Ｎサブ基板の所望の基板間での電気的導通を確保したり、各層の電源回路を束ねる等が可能になる。
２．第２多層配線板の製造方法
　本件出願に係る第２多層配線板１Ｂの製造方法は、第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層して得られる多層配線板の製造方法であって、以下の工程を備えることを特徴とする。
２－１．サブ基板付テープ状材料の準備工程
　図１に示す実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ｂが、第２多層配線板の製造に用いるものであり、この実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ｂを得る方法は、上述の実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ａの製造方法と同様であり、重複した記載を避けるために製造方法に関しては省略する。
　以下、図１に示す実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ｂを用いることを想定して、説明をおこなうものとする。次に、積層したときに隣接するサブ基板表面から突出した電子部品５がある場合に必要となる「電子部品収容開口部６」は、樹脂フィルムテープ３に張り合わせる別基板を張り合わせた後であれば、どの段階であっても上述と同様に形成可能である。以上のようにして、実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ｂを製造することが可能である。なお、同様の手法で実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ａを製造可能であることは明らかである。
２－２．接着層形成工程
　この接着層形成工程は、上述と同様であり、重複した記載を避けるため省略する。
２－３．多層化工程
　図１に示す実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム２ｂを用いて、図１５（２－１）に示すように第１サブ基板Ｓｂ１を、第２サブ基板Ｓｂ２の背面に向けて、図１５（２－２）～図１６（２－４）の手順でロール状に巻き込むように折り畳み、第１サブ基板Ｓｂ１と第２サブ基板Ｓｂ２とを積層する。
　その後、第１サブ基板Ｓｂ１と第２サブ基板Ｓｂ２とが積層された部位を、図１７（２－５）～図１８（２－８）の手順でロール状に巻き込むように折り畳み、第１サブ基板Ｓｂ１と第２サブ基板Ｓｂ２と第３サブ基板Ｓｂ３とを積層する。
　そして、第１サブ基板Ｓｂ１と第２サブ基板Ｓｂ２と第３サブ基板Ｓｂ３とが積層された部位を、図１９（２－９）～図２０（２－１２）の手順でロール状に巻き込むように折り畳み、第１サブ基板Ｓｂ１～第４サブ基板Ｓｂ４を積層する。
　次に、第１サブ基板Ｓｂ１～第４サブ基板Ｓｂ４が積層された部位を、図２１（２－１３）～図２２（２－１６）の手順でロール状に巻き込むように折り畳み、第１サブ基板Ｓｂ１～第５サブ基板Ｓｂ５とを積層する。
　そして、第１サブ基板Ｓｂ１～第５サブ基板Ｓｂ５が積層された部位を、図２３（２－１７）～図２３（２－２０）の手順でロール状に巻き込むように折り畳み、外層カバーＣ２と第１サブ基板Ｓｂ１～第５サブ基板Ｓｂ５とを積層する。
　最後に、外層カバーＣ２と第１サブ基板Ｓｂ１～第５サブ基板Ｓｂ５が積層された部位を、図２４（２－２１）～図２４（２－２４）の手順でロール状に巻き込むように折り畳み、外層カバーＣ１と第１サブ基板Ｓｂ１～第５サブ基板Ｓｂ５と外層カバーＣ２とを積層し、ロール状に巻き込んで畳んだ第２多層積層板１Ｂとする。以上の積層課程において、積層時に隣接するサブ基板表面から突出した電子部品５がある場合には、その電子部品５をサブ基板に設けた電子部品収容開口部６に収容するようにしている。
２－４．接続端子回路接続工程
　この接続端子回路接続工程は、上述と同様であり、重複した記載を避けるため省略する。
　以上のようにして完成した第１多層積層板１Ａ、第２多層積層板１Ｂは、最終的に樹脂封止を行うことで、空気酸化を防ぎ、異物の混入を防ぐという観点から耐環境性能を飛躍的に向上させることが可能となる。このときの樹脂封止材料としては、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、セラミック系材料等の電子部品分野で用いることができる限り、特段の限定はない。
３．効果の確認
　従来の配線板に対し、本件出願に係る多層配線板の概念を適用した場合、どの程度のダウンサイジングができたかについて述べる。従来から、使用されている４層又は６層の多層配線板を、本件出願に係る多層配線板の積層方法の概念で作成すると、平面的に見た面積は、容易に５０面積％以下にすることができた。
　そして、本件出願に係る多層配線板の場合、配線板としての全体容積も、従来の多層配線板容積に比べて、小さくすることが可能である。本件出願に係る多層配線板は、多層化時に隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を収容する必要がある場合の電子部品収容開口部を備えることで、実装部品を多層基板の内部に収容する空間（キャビティ）を設けることができる。そのため、基板の外表面からの部品突出を無くする設計を採用することも可能である。このような結果として、多層配線板としての全体容積を２０容積％以上低減させることが可能になった。
　本件出願に係る多層配線板は、第１サブ基板～第Ｎサブ基板を備える実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを折り畳んで積層して得られるものである。その結果、従来の複数回の熱間プレス成形及びスルーホール等の層間導通形成が不要であるため、従来の製品に求められる品質を維持しつつ、非常に安価な製品として供給可能である。また、本件出願に係る多層配線板の製造方法は、非常に単純化されており、従来の多層配線板の製造において使用していた繰り返しの積層プレス・積層加熱・層間導通めっき加工等が不要であると同時に、従来の製造技術を全て使用できるため顕著な製造コストの削減ができる。
１Ａ，１Ｂ　多層配線板
２ａ，２ｂ　実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルム
３　樹脂フィルムテープ
４　回路
５　電子部品
６　電子部品収容開口部
７ａ～７ｅ，７ａ’～７ｅ’接続端子回路部
Ｓｂ１～Ｓｂｎ　　第１サブ基板～第Ｎサブ基板
Ｃ１，Ｃ２　外層カバー

Claims (11)

  1. 　第１サブ基板～第Ｎサブ基板（Ｎ：２以上の正の整数）を積層して得られる多層配線板であって、
    　一端側から他端側に向けて、回路及び多層化時に隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を収容する必要がある場合の電子部品収容開口部を備え、且つ部品実装を施した第１サブ基板～第Ｎサブ基板を所定の間隔で樹脂フィルムで連結した実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを用いて、
    　当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板に向けて、隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を電子部品収容開口部に収容した状態で折り畳んで第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層したことを特徴とする多層配線板。
  2. 　前記実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板を折り畳む際に、当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板に向けてアコーディオン状に折り畳んたものである請求項１に記載の多層配線板。
  3. 　前記実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板を折り畳む際に、当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板に向けてロール状に巻き込んで折り畳んだものである請求項１に記載の多層配線板。
  4. 　積層した状態の第１サブ基板～第Ｎサブ基板において、積層時に対向するサブ基板の少なくとも一方の表面に接着層を備える請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の多層配線板。
  5. 　第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層した状態において、少なくとも一つのサブ基板の側面から外部に突出する接続端子回路部を備える請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の多層配線板。
  6. 　積層した状態にある第１サブ基板～第Ｎサブ基板の各サブ基板の間に電気的絶縁可能な樹脂層、樹脂フィルム層を備える請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の多層配線板。
  7. 　放熱手段を備える請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の多層配線板。
  8. 　樹脂封止を施した請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の多層配線板。　
  9. 　請求項１に記載の第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層して得られる多層配線板の製造方法であって、以下の工程を備えることを特徴とする多層配線板製造方法。
    サブ基板付テープ状材料の準備工程：　一端側から他端側に向けて、回路及び多層化時に隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を収容する必要がある場合の電子部品収容開口部を備え、且つ部品実装の終了した第１サブ基板～第Ｎサブ基板（Ｎ：２以上の正の整数）を所定の間隔で樹脂フィルムで連結した実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを準備する。
    多層化工程：　当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板に向けて、隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を電子部品収容開口部に収容しつつアコーディオン状に畳むか又はロール状に巻き込んで第１サブ基板～第Ｎサブ基板を層状に積層した多層配線板とする。
  10. 　請求項２に記載の第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層して得られる多層配線板の製造方法であって、以下の工程を備えることを特徴とする多層配線板製造方法。
    サブ基板付テープ状材料の準備工程：　一端側から他端側に向けて、回路及び多層化時に隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を収容する必要がある場合の電子部品収容開口部を備え、且つ部品実装の終了した第１サブ基板～第Ｎサブ基板（Ｎ：２以上の正の整数）を所定の間隔で樹脂フィルムで連結した実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを準備する。
    接着層の形成工程：　当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムを構成する第１サブ基板～第Ｎサブ基板において、積層時に対向するサブ基板の少なくとも一方の表面に接着層を設ける。
    多層化工程：　当該実装化済サブ基板付テープ状樹脂フィルムの一端側にある第１サブ基板から第Ｎサブ基板に向けて、隣接するサブ基板表面から突出した電子部品を電子部品収容開口部に収容しつつ当該接着層を介してアコーディオン状に畳むか又はロール状に巻き込んで加熱することで、第１サブ基板～第Ｎサブ基板を層状に積層した多層配線板とする。
  11. 　請求項９又は請求項１０に記載の第１サブ基板～第Ｎサブ基板を積層して得られる多層配線板の製造方法において、以下の接続端子回路接続工程を備える多層配線板製造方法。
    接続端子回路接続工程：　アコーディオン状に畳むか又はロール状に巻き込んで多層化した状態において、当該第１サブ基板～第Ｎサブ基板の内、複数のサブ基板の側面から外部に突出している接続端子回路部にある所定の回路同士を電気的に接続することで、第１サブ基板～第Ｎサブ基板の所望の基板間での層間導通を得る。
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