JP2001077483A

JP2001077483A - 配線基板およびその製造方法

Info

Publication number: JP2001077483A
Application number: JP2000178491A
Authority: JP
Inventors: Koju Ogawa; 幸樹小川; Eiji Kodera; 英司小寺
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易に、しかも低コストで製造可能なコンデ
ンサ素子内蔵の配線基板、およびその製造方法を提供す
る。【解決手段】絶縁性基板３を、コンデンサ素子１３を
基板成形用の金型内に配置した後、樹脂４をその金型の
内部に注入することにより成形する。そのため、ＩＣチ
ップ１５のスイッチングノイズの抑制や動作電源電圧の
安定化の機能を果たすために必要な大きさ（即ち静電容
量）のコンデンサ素子１３を、寸法的に余裕を持って、
しかも従来よりも簡便に、配線基板１に内蔵させること
ができる。そして、コンデンサ素子１３の内蔵化に失敗
する可能性が低くなり、延いては低コストで製造するこ
とが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、集積回路素子が
搭載される配線基板およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、集積回路素子（以下、「ＩＣ
チップ」という）が搭載される配線基板には、ＩＣチッ
プのスイッチングノイズの低減や動作電源電圧の安定化
を図るために、コンデンサ素子を配設することが行われ
ている。しかしコンデンサ素子を配線基板に設ける場
合、ＩＣチップとコンデンサ素子との間の配線長が長く
なるほど配線のインダクタンス成分が増加して、上記目
的を十分には図ることが難しくなることから、コンデン
サ素子はなるべくＩＣチップの近傍に設けるほうが望ま
しい。

【０００３】そこで従来より、例えば、特開平７−２６
３６１９号公報に記載されている様に、ベース基板（多
層配線基板の底部を構成する基板）に凹部を設け、その
凹部内部にコンデンサ素子を収容して覆うことにより、
配線基板の内部にコンデンサ素子を内蔵する技術や、ま
た、特開平１１−６７９６１号公報に記載されているよ
うに、コア基板（多層配線基板の中心となる基板）の表
面にコンデンサ素子を搭載し、その上にビルドアップ法
で絶縁層及び導体層を積層して多層配線基板を構成する
ことにより、多層配線基板の内部にコンデンサ素子を内
蔵する技術も知られている。この様に配線基板にコンデ
ンサ素子を内蔵するようにすれば、コンデンサ素子を表
面実装する場合と比較して、ＩＣチップとコンデンサ素
子との間の配線長の短縮化が可能となり、スイッチング
ノイズの低減や動作電源電圧の安定化を図る上で有利と
なるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで特開平７ー２
６３６１９号公報に記載の技術では、基板の厚みを抑制
しつつ、基板にコンデンサ素子を内蔵することができる
点で好ましいが、基板に凹状の収容部を形成する必要が
あり、そのために工数の増加や工期の長期化を招き、製
造コストが高くなる原因となる。

【０００５】一方特開平１１−６７９６１号公報記載の
方法では、予め凹部を設ける必要はなく、コア基板上に
積層される絶縁層にコンデンサ素子を配置することとな
る。しかし、ビルドアップ法により積層される一般的な
絶縁層の厚さは数十μｍであるのに対して、上述の働き
をするために実際に必要な数百ｎＦ以上のコンデンサ素
子の厚さは５００μｍ以上となることから、絶縁層の積
層が容易でない。そして、コンデンサ素子の埋め込みに
成功しなかった場合には、それまで行った数々の工程
（即ちコンデンサ素子を内蔵する工程以前の工程、例え
ば、コア基板を成形する工程や導体パターンを形成する
工程等）が無駄となってしまい、製造コスト増大の原因
となる可能性がある。

【０００６】本発明はこうした問題を解決するために為
されたものであり、簡易に、しかも低コストで製造可能
なコンデンサ素子内蔵の配線基板、およびその製造方法
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するためになされた本発明（請求項１記載）の配
線基板は、絶縁性基板と、該絶縁性基板を支持体として
該絶縁性基板上に形成された導体層と、前記絶縁性基板
に内蔵され、該導体層に接続されたコンデンサ素子とを
備え、集積回路素子を前記導体層に接続して搭載するた
めの配線基板であって、前記絶縁性基板は、所定の型の
内部にコンデンサ素子を配置して樹脂を注入することに
より成形されたことを特徴とする本発明（請求項１）の
配線基板の絶縁性基板は、コンデンサ素子を基板成形用
の型の内部に配置した後、基板成形用の樹脂をその型の
内部に注入することにより成形される。即ち、絶縁性基
板を成形するための型に予めコンデンサ素子を配置して
おくことにより、配線基板へのコンデンサ素子の内蔵を
図るのである。

【０００８】配線基板の支持体として機能する絶縁性基
板は厚く構成されるため、集積回路素子のスイッチング
ノイズの抑制や動作電源電圧の安定化の機能を果たすた
めに必要な大きさ（換言すれば静電容量の大きさ）のコ
ンデンサ素子を、寸法的に余裕を持って配置することが
できる。

【０００９】つまり、本発明（請求項１）の様に絶縁性
基板を構成すれば、従来の方法（即ち、予め形成された
基板に凹部を設けてその凹部にコンデンサ素子を配置す
る方法や、ビルドアップ法により積層される絶縁層内部
にコンデンサ素子を配置する方法）よりも簡便に、コン
デンサ素子の内蔵化を図ることができることになる。そ
して、コンデンサの内蔵化に失敗する可能性が低くな
り、延いては低コストで製造することが可能となる。

【００１０】また、配線基板の支持体として機能する絶
縁性基板を成形する工程は、配線基板の製造工程の中で
も初めの方の工程である。そのため、従来の構成の配線
基板では、コンデンサ素子の埋め込みに失敗した場合、
それまでに行われた数々の工程が無駄となり製造コスト
の高騰の一因となってしまうのに対して、本発明（請求
項１）の構成の配線基板では、絶縁性基板へのコンデン
サ素子の埋め込みがうまく行かなかったとしても、配線
基板の製造工程に与える影響が比較的少なく、延いては
低コストで製造できることになる。

【００１１】ところで上述の様に、コンデンサ素子を絶
縁性基板に埋め込むようにすると、外部からの力が絶縁
性基板に加わった際、絶縁性基板に内蔵のコンデンサ素
子にも応力が加わり、コンデンサ素子に悪影響（例えば
コンデンサ素子の変形、破壊等）が及び、本来のスイッ
チングノイズ低減や動作電源電圧安定化といった機能を
十分に得ることができなくなる可能性も否定できない。
また、外部から力が加わらなくても、絶縁性基板自体の
熱膨張により、コンデンサ素子に応力が加わることも考
えられる。

【００１２】そこで請求項２記載の様に、絶縁性基板
を、その（絶縁性基板の）内部に埋設された補強部材を
備えるよう構成するとよい。こうすれば、請求項１に係
る発明の効果に加えて、絶縁性基板の寸法安定性（即ち
温度変化に対する基板の寸法の安定性）や剛性を向上さ
せることができ、絶縁性基板に内蔵されたコンデンサ素
子を有効に保護することができるという効果を奏する。

【００１３】また、絶縁性基板の寸法安定性の向上によ
り、絶縁性基板へのビルドアップ法による配線パターン
の形成を、より精度良く行うことができるようになる。
そして、絶縁性基板の剛性の向上により、多数個取り用
大型基板による配線基板の作成が可能となり、その結
果、工数の低減、延いては配線基板の製造の容易化、低
コストを更に推進できることとなる。

【００１４】補強部材としては、ガラス、金属、樹脂な
どからなる線材、それらを編み込んだ織布または不織
布、さらにはこれらに樹脂を含浸させたものが考えられ
る。また、ガラス、金属、樹脂、セラミックなどからな
る板材も、補強部材として用いることが考えられる。

【００１５】即ち、例えば請求項３記載の様に、補強部
材として、絶縁性基板の内部に埋設されたガラス布を備
えるよう構成することが考えられる。絶縁性基板を、そ
の内部に埋設されたガラス布を備えるよう構成すると
は、例えば後述の実施例の様に、絶縁性基板の内部に
て、基板面に沿ってガラス布を層状に配置することが考
えられる。

【００１６】また、例えば請求項４記載の様に、補強部
材として、絶縁性基板の内部に埋設された金属板を備え
るよう構成してもよい。絶縁性基板を、その内部に埋設
された金属板を備えるよう構成するとは、例えば後述の
実施例の様に、絶縁性基板の内部にて、基板面に沿って
金属板を層状に配置することが考えられる。

【００１７】ここで、絶縁性基板の両面に導体層（配線
パターン）を設ける場合、絶縁性基板には、その両面の
導体層を電気的に接続するためのスルーホールを形成す
ることがある。その場合には、金属板とスルーホールと
が電気的に接続することがないよう、スルーホールに対
応する金属板の所定位置には、スルーホールよりも径が
大きい貫通孔を予め設けておくと良い。また、金属板を
電源層や接地層として用いる場合には、金属板とスルー
ホールとを電気的に接続させても良い。この場合には、
金属板を貫通するスルーホールを形成しやすいように、
スルーホールに対応する金属板の所定位置には、スルー
ホールよりも径が大きい凹部を予め設けておくと良い。
そうすれば凹部の金属板の厚さが小さい分だけレーザや
ドリル等による孔開け加工が容易となる。

【００１８】なお、請求項５記載の様に、型に注入され
る樹脂との密着性を高めるために、コンデンサ素子のう
ち、少なくとも側面を粗面化しておくと好ましい。この
ようにすれば、絶縁性基板を成形するための樹脂とコン
デンサ素子との結合力を高めて、絶縁性基板の剛性を向
上させることができる。そのため、多数個取り用大型基
板による配線基板の作成が可能となり、その結果、配線
基板の製造の容易化、低コストを更に推進できることと
なる。

【００１９】次に請求項６に記載の発明は、樹脂製の絶
縁性基板と、該絶縁性基板を支持体として該絶縁性基板
上に形成された導体層と、該導体層に接続されたコンデ
ンサ素子とを備えた配線基板の製造方法であって、絶縁
性基板成形用の型にコンデンサ素子を配置して樹脂を注
入することにより、絶縁性基板を成形する第１工程と、
前記絶縁性基板の外部に前記コンデンサ素子の端子を露
出させる第２工程と、前記絶縁性基板の外部に露出され
た前記コンデンサ素子の端子に接続されるよう、該絶縁
性基板上に導体層を形成する第３工程と、を有すること
を特徴とする。

【００２０】この様に、本発明の配線基板の製造方法に
おいては、第１工程において、絶縁性基板成形用の型に
コンデンサ素子を配置して樹脂を注入することにより、
絶縁性基板を成形する。そして、第１工程の後、第２工
程において、絶縁性基板の外部にコンデンサ素子の端子
を露出させる。そして、第３工程においては、前工程に
て絶縁性基板の外部に露出されたコンデンサ素子の端子
に接続されるよう、絶縁性基板に導体層を形成する。

【００２１】このため、本発明の配線基板の製造方法に
よれば、絶縁性基板成形用の型にコンデンサ素子を配置
して樹脂を注入することにより、絶縁性基板を成形する
ことから、上述の従来の方法よりも、簡便に、コンデン
サ素子の内蔵化を図ることができることになる。そし
て、コンデンサの内蔵化に失敗する可能性が低くなり、
延いては低コストで配線基板を製造することが可能とな
る。

【００２２】また、配線基板の支持体として機能する絶
縁性基板を成形する工程は、配線基板の製造工程の中で
も初めの方の工程である。そのため、従来の構成の配線
基板では、コンデンサ素子の埋め込みに失敗した場合、
それまでに行われた数々の工程が無駄となり製造コスト
の高騰の一因となってしまうのに対して、本発明（請求
項６）の配線基板の製造方法によれば、絶縁性基板への
コンデンサ素子の埋め込みがうまく行かなかったとして
も、配線基板の製造工程に与える影響が比較的少なく、
延いては低コストで配線基板を製造できることになる。

【００２３】なお、コンデンサ素子は、型の内部の所定
位置（絶縁性基板の大きさや厚さ、コンデンサ素子の大
きさによって予め設定される最適な位置）に、所定の姿
勢（例えば、絶縁性基板の基板面を研磨したり、絶縁性
基板にレーザ加工によて開口を設けたりすることによっ
て、コンデンサ素子の端子を絶縁性基板の外部に露出さ
れることになる姿勢）で配置すれば良い。

【００２４】さて、請求項６記載の製造方法によれば、
請求項１記載の配線基板を得ることができることになる
が、例えば請求項３記載の配線基板を得るには、請求項
７記載の様にすれば良い。即ち、請求項７記載の製造方
法では、第１工程において、型への樹脂注入を複数回に
分け、樹脂注入の合間にガラス布を型の内部の樹脂上に
配置することにより、厚み方向に樹脂およびガラス布が
積層された絶縁性基板を成形するのである。

【００２５】請求項７記載の配線基板の製造方法によれ
ば、厚み方向に樹脂およびガラス布が積層された絶縁性
基板を成形することができ、請求項６に係る発明の効果
に加えて、絶縁性基板の寸法安定性（即ち温度変化に対
する基板の寸法の安定性）や剛性を向上させることがで
き、絶縁性基板に内蔵されたコンデンサ素子を有効に保
護することができるという効果を奏する。

【００２６】即ち、例えば、絶縁性基板に加わる外力
や、絶縁性基板自体の熱膨張により、絶縁性基板に内蔵
のコンデンサ素子にも応力が加わり、コンデンサ素子に
悪影響（例えばコンデンサ素子の変形、破壊等）が及
び、本来のスイッチングノイズ低減や動作電源電圧安定
化といった機能を十分に得ることができなくなるといっ
た不具合をなくすことができる。

【００２７】また、絶縁性基板の寸法安定性の向上によ
り、絶縁性基板上でのビルドアップ法による配線パター
ンの形成を、より精度良く行うことができるようにな
る。そして、絶縁性基板の剛性の向上により、多数個取
り用大型基板による配線基板の作成が可能となり、その
結果、工数の低減、延いては配線基板の製造の容易化、
低コストを更に推進できることとなる。

【００２８】また、請求項４記載の配線基板を得るに
は、請求項８記載の様にして絶縁性基板を成形するとよ
い。即ち、請求項８記載の製造方法では、第１工程にお
いて、型への樹脂注入を複数回に分け、樹脂注入の合間
に金属板を該型内部の樹脂上に配置することにより、厚
み方向に樹脂および金属板が積層された絶縁性基板を成
形するのである。

【００２９】請求項８記載の配線基板の製造方法によれ
ば、厚み方向に樹脂および金属板が積層された絶縁性基
板を成形することができ、請求項７記載の製造方法と同
様の効果を得ることができる。ここで、絶縁性基板の両
面に導体層（配線パターン）を設ける場合、絶縁性基板
には、その両面の導体層を電気的に接続するためのスル
ーホールを形成することがある。その場合には、金属板
とスルーホールとが電気的に接続することがないよう、
スルーホールに対応する金属板の所定位置に、スルーホ
ールよりも径が大きい貫通孔を設ける工程を、第１工程
の前に行っておけば良い。

【００３０】なお、請求項５記載の配線基板を得るに
は、請求項９記載のようにして絶縁性基板を成形すると
良い。即ち、請求項９記載の配線基板の製造方法では、
第１工程の前に、コンデンサ素子のうち、少なくとも側
面を粗面化する工程を行うのである。

【００３１】この様な請求項９記載の配線基板の製造方
法によれば、コンデンサ素子の表面を粗面化しておき、
型に注入される樹脂との密着性を高めることから、絶縁
性基板を成形するための樹脂とコンデンサ素子との結合
力を高めて、絶縁性基板の剛性を向上させることができ
る。そのため、多数個取り用大型基板による配線基板の
作成が可能となり、その結果、工数の低減、延いては配
線基板の製造の容易化、低コストを更に推進できること
となる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施例を図面
と共に説明する。図１は、第１実施例としての配線基板
１の構成及びその製造手順を示す説明図である。図１
（ｆ）に示すように、この配線基板１においては、厚さ
１ｍｍ程の樹脂製の絶縁性基板３の表裏の両面（第１面
５ａ及び第２面５ｂ）に、Ｃｕからなる配線パターン７
ａ、７ｂが、絶縁性基板３を支持体として形成されてい
る。この配線パターン７ａ、７ｂは請求項の「導体層」
に相当する。

【００３３】絶縁性基板３には、その一方の面から他方
の面に貫通する貫通穴９の内壁にメッキが施されたスル
ーホール１１が形成されている。このスルーホール１１
により、第１面５ａの配線パターン７ａと第２面５ｂの
配線パターン７ｂとは相互に接続されている。なお、ス
ルーホール１１の内部には樹脂が充填されている。

【００３４】また、絶縁性基板３の内部にはコンデンサ
素子１３が設けられている。コンデンサ素子１３は、配
線基板１に設けられることとなるＩＣチップ１５にて発
生されるスイッチングノイズの抑制や、またＩＣチップ
１５に供給すべき動作電源電圧の安定化を図るためのも
のである。このコンデンサ素子１３の端子１３ａは、絶
縁性基板３の両面に夫々形成された配線パターン７ａ，
７ｂに接続されている。

【００３５】そして配線パターン７ａ，７ｂは、所定の
露出すべき部位（ＩＣチップ１５等の実装部品の接続部
位）を除き、ソルダレジスト１７により覆われ、露出さ
れた部位のうち、ＩＣチップ１５を接続すべき部分に
は、ＩＣチップ１５を接続するためのバンプ１９が形成
されている。なお、本実施例ではコンデンサ素子１３
は、１つのみ内蔵されたものを図示して説明するが、こ
れに限らず複数のコンデンサ素子１３を内蔵したもので
あっても良い。

【００３６】以下に、この配線基板の製造方法につい
て、図１を参照して説明する。まず、コンデンサ素子１
３の側面を含む表面を粗面化する（図１（ａ））。コン
デンサ素子１３の粗面化は、本実施例ではバレル研磨に
より行われるが、その他に、ベルトサンダー、サンドブ
ラスト、バフ研磨などが考えられる。尚、これが、請求
項の「第１工程の前に、コンデンサ素子のうち、少なく
とも側面を粗面化する工程」に相当する。

【００３７】次に、この様に粗面化されたコンデンサ素
子１３を絶縁性基板３成形用の金型（請求項の「型」に
相当する。図示せず。）内部に配置し、この金型内に更
に樹脂４を注入した後、その樹脂４を硬化させる（図１
（ｂ））。樹脂４を硬化させるには、樹脂４の種類に応
じて様々な方法が考えられるが、本実施例では、加熱お
よび乾燥により硬化（いわゆるキュア）させる。なお、
これが、請求項の「第１工程」に相当する。

【００３８】尚、絶縁性基板３の成形に使用する樹脂４
には、樹脂４よりも熱膨張係数が小さいフィラー４ａ
（例えばＳｉＯ₂等）を混合しておくと好ましく、こう
することにより、樹脂４とフィラー４ａとの複合体とし
ての絶縁性基板３の熱膨張係数を精度良くコントロール
することが可能となる。その結果、例えば、Ｃｕ等にて
形成される配線パターンやＳｉ等にて形成されるＩＣチ
ップ１５と絶縁性基板３との間で、熱膨張係数の整合を
とり易くなり、絶縁性基板３上（即ち配線基板１上）に
構成される電子回路の、熱に対する信頼性を向上させる
ことができることになる。

【００３９】絶縁性基板３を樹脂４で成形した後、その
絶縁性基板３の両面を研磨することにより、その絶縁性
基板３の両面を平坦化すると共に、絶縁性基板３の外部
（少なくとも片面。本実施例では両面）にコンデンサ素
子１３の端子１３ａを露出させる（図１（ｃ））。な
お、これが、請求項の「第２工程」に相当する。

【００４０】そして、スルーホール１１を構成するため
の貫通穴９をドリルにより穿設する（図１（ｄ））。そ
の後、貫通穴９の内面にメッキを施すことによりスルー
ホール１１を形成すると共に、絶縁性基板３の両面に
は、サブトラクティブ法にて配線パターン７ａ、７ｂを
形成する（図１（ｅ））。尚、これが、請求項の「第３
工程」に相当し、配線パターン７ａ、７ｂの一部は、コ
ンデンサ素子１３の端子１３ａに電気的に接続するよう
形成される。また、絶縁性基板３の両面に設けられた配
線パターン７ａ，７ｂの一部は、スルーホール１１によ
り、互いに電気的に接続される。また、このスルーホー
ル１１の内部には樹脂が充填される。

【００４１】こうして配線パターン７ａ，７ｂを形成し
た後、絶縁性基板３の両面に、更にソルダレジスト１７
を積層する。この際、配線パターン７ａ，７ｂのうち、
ＩＣチップ１５等の実装部品を接続すべき部位において
は、露光・現像工程によりソルダレジスト１７に開口を
形成して、露出した状態とする。そして露出させた部位
のうち、ＩＣチップ１５を接続すべき部分（本実施例で
は、第１面５ａ側の配線パターン７ａの一部）には、Ｉ
Ｃチップ１５を接続するためのバンプ１９を半田にて形
成する。なお、バンプ１９は、予めＮｉ／Ａｕメッキ
（図示せず）を形成した配線パターン７ａの上に形成さ
れる（図１（ｆ））。

【００４２】以上説明した第１実施例によれば、以下の
効果（１）〜（３）を奏する。（１）絶縁性基板３を、コンデンサ素子１３を基板成形
用の金型内に配置した後、基板成形用の樹脂４をその金
型の内部に注入することにより成形することから、ＩＣ
チップ１５のスイッチングノイズの抑制や動作電源電圧
の安定化の機能を果たすために必要な大きさ（即ち静電
容量）のコンデンサ素子１３を、寸法的に余裕を持っ
て、しかも従来よりも簡便に、配線基板１に内蔵させる
ことができる。そして、コンデンサ素子１３の内蔵化に
失敗する可能性が低くなり、延いては低コストで製造す
ることが可能となる。

【００４３】（２）また、配線基板１の支持体として機
能する絶縁性基板３を成形する工程は（図１（ｂ））、
配線基板１の製造工程の中でも初めの方の工程である。
そのため、絶縁性基板３へのコンデンサ素子１３の埋め
込みがうまく行かなかったとしても、配線基板１の製造
工程に与える影響が比較的少なく、更に低コストで製造
できることになる。

【００４４】（３）コンデンサ素子１３の表面を粗面化
しておき（図１（ａ））、金型に注入される樹脂との密
着性を高めていることから、絶縁性基板を成形するため
の樹脂とコンデンサ素子との結合力を高めて、絶縁性基
板の剛性を向上させることができる。そのため、多数個
取り用大型基板による配線基板の作成が可能となり、そ
の結果、配線基板の製造の容易化、低コストを更に推進
できる。

【００４５】次に本発明の第２実施例について説明す
る。図２は、第２実施例としての配線基板１の構成を示
す説明図である。第１実施例の配線基板１は、絶縁性基
板３の両面に導体層（配線パターン７ａ、７ｂ）を一層
だけ形成したものとして説明したが、第２実施例の配線
基板１は、Ｃｕからなる導体層（第２配線パターン１０
５ａ，１０５ｂ）及び絶縁層１０３を更に積層したもの
（いわゆる多層配線基板）である。

【００４６】即ち、配線パターン７ａ、７ｂの上には、
絶縁層１０３が積層され、第１面５ａ及び第２面５ｂの
夫々の面において、絶縁層１０３の上には、第２配線パ
ターン１０５ａ，１０５ｂが形成されている。この配線
パターン７ａ（７ｂ）と第２配線パターン１０５ａ（１
０５ｂ）とは、絶縁層１０３に形成されたヴィア１０７
ａ（１０７ｂ）により接続されている。なお、スルーホ
ール１１の内部には、絶縁性の樹脂が充填されている。

【００４７】そして第２配線パターン１０５ａ，１０５
ｂは、所定の露出すべき部位（ＩＣチップ１５等の実装
部品の接続部位）を除き、ソルダレジスト１０９により
覆われ、露出された部位のうち、ＩＣチップ１５を接続
すべき部分には、ＩＣチップ１５を接続するためのバン
プ１１１が形成されている。

【００４８】この配線基板１の製造方法について、絶縁
性基板３の両面に配線パターン７ａ，７ｂを形成するま
では、図１（ａ）〜（ｅ）に示す如く、第１実施例と同
様の手順で行われ、これに対応する説明については省略
する。第２実施例の配線基板１の製造においては、図１
（ｅ）と共に説明した工程の後、周知のビルドアップ法
により、図２に示す如く、絶縁性基板３の両面において
絶縁層１０３を積層した後、ヴィア１０７ａ、１０７ｂ
及び導体層（第２配線パターン１０５ａ，１０５ｂ）を
形成する。

【００４９】こうして第２配線パターン１０５ａ，１０
５ｂを形成した後、更にソルダレジスト１０９を積層す
る。この際、第２配線パターン１０５ａ，１０５ｂのう
ち、ＩＣチップ１５等の実装部品を接続すべき部位は、
露光・現像工程を経てソルダレジスト１０９に開口を形
成し、露出した状態とする。そして露出させた部位のう
ち、ＩＣチップ１５を接続すべき部分（本実施例では、
第１面５ａ側の第２配線パターン１０５ａの一部）に
は、ＩＣチップ１５を接続するためのバンプ１１１を半
田にて形成する。なお、バンプ１１１は、予めＮｉ／Ａ
ｕメッキ（図示せず）を形成した第２配線パターン１０
５ａ上に形成される。

【００５０】以上説明した第２実施例によれば、上記の
効果（１）〜（３）と同様の効果を奏する。なお、上記
第２実施例に示した配線基板に限らず、さらに多層化す
る場合でも同様な効果が得られる。次に第３実施例につ
いて説明する。この第３実施例では、厚み方向に樹脂４
およびガラス布２０３を積層したものとして、絶縁性基
板３を構成する。即ち、図１（ｂ）と共に説明した工程
（即ち、請求項の「第１工程」）において、金型への樹
脂４の注入を複数回（本第３実施例では３回）に分け、
その樹脂４注入の合間にガラス布２０３を、金型内部の
樹脂４上に配置することにより、厚み方向に樹脂４およ
びガラス布２０３が積層された絶縁性基板３を成形する
のである。

【００５１】この工程について詳しく説明すると、図３
（ａ）に示す様に、まず、粗面化されたコンデンサ素子
１３を絶縁性基板３成形用の金型（図示せず）内部に配
置し、この金型内に、所定量（絶縁性基板３を形成する
のに必要な量の１／３程度）の樹脂４を注入する。ここ
で一旦樹脂４の注入を中断し、この注入した樹脂４の上
にガラス布２０３を配置する。図３（ｃ）は、図３
（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、この図３（ｃ）に
示す如くガラス布２０３は、成形すべき絶縁性基板３と
略同じ大きさのものであって、コンデンサ素子１３に対
応する部分には、コンデンサ素子１３よりも大きい貫通
穴２０３ａが設けられている。

【００５２】その後、更に、所定量の樹脂４の注入、ガ
ラス布２０３の配置を順に行い、最後に再び所定量の樹
脂４の注入を行い、樹脂４を硬化させることにより、厚
み方向に樹脂４及びガラス布２０３が積層された絶縁性
基板３を得る（図３（ｂ））。

【００５３】第３実施例の配線基板について、その他の
構成および製造手順については、第２実施例と同様であ
るので説明を省略する。以上説明した第３実施例によれ
ば、上記の効果（１）〜（３）に加えて、次の効果
（４）〜（７）を奏する。

【００５４】（４）絶縁性基板３を、その厚み方向に樹
脂４およびガラス布２０３を積層して成形していること
から、絶縁性基板３の寸法安定性（即ち温度変化に対す
る基板の寸法の安定性）や剛性を向上させることがで
き、絶縁性基板３に内蔵されたコンデンサ素子を有効に
保護することができるという効果を奏する。

【００５５】（５）絶縁性基板３の寸法安定性の向上に
より、絶縁性基板３へのビルドアップ法による配線パタ
ーン７ａ、７ｂや第２配線パターン１０５ａ，１０５ｂ
の形成を、より精度良く行うことができるようになる。（６）絶縁性基板３の剛性の向上により、多数個取り用
大型基板による配線基板１の作成が可能となり、その結
果、工数の低減、延いては配線基板の製造の容易化、低
コストを更に推進できることとなる。

【００５６】（７）金型に注入された樹脂が、ガラス布
を構成するガラス繊維に染み込んで含浸されるため、樹
脂とガラス布の密着強度が高くなる。その結果、剛性に
より優れた配線基板１１を得ることができる。次に第４
実施例について説明する。この第４実施例では、厚み方
向に樹脂４および金属板３０３（本実施例ではＣｕ板）
を積層したものとして、絶縁性基板３を構成する。即
ち、図１（ｂ）と共に説明した工程（即ち、請求項の
「第１工程」）において、金型への樹脂４の注入を複数
回（本第４実施例では２回）に分け、その樹脂４注入の
合間に金属板３０３を、金型内部の樹脂４上に配置する
ことにより、厚み方向に樹脂４およびガラス布２０３が
積層された絶縁性基板３を成形するのである（図４参
照）。

【００５７】この工程について詳しく説明すると、ま
ず、粗面化されたコンデンサ素子１３を絶縁性基板３成
形用の金型（図示せず）内部に配置し、この金型内に、
所定量（絶縁性基板３を形成するのに必要な量の１／２
程度）の樹脂４を注入する。ここで一旦樹脂４の注入を
中断し、この注入した樹脂４の上に金属板３０３を配置
する。

【００５８】この金属板３０３は、上述のガラス布２０
３と同様に、成形すべき絶縁性基板３と略同じ大きさの
ものであり、コンデンサ素子１３に対応する部分には、
コンデンサ素子１３よりも大きい貫通穴３０３ａを設け
ておく。また金属板３０３としては、Ｃｕが使用されて
いる。また、金属板３０３とスルーホール１１とが電気
的に接続することがないよう、金属板３０３の、スルー
ホール１１に対応する位置には、スルーホール１１より
も大口径の貫通孔３０３ｂを設けておく。

【００５９】その後、更に、所定量の樹脂４の注入を行
い、樹脂４を硬化させることにより、厚み方向に樹脂４
及び金属板３０３が積層された絶縁性基板３を得る。そ
の両面を研磨して、その絶縁性基板３の両面を平坦化す
ると共に、絶縁性基板３の両面にコンデンサ素子１３の
端子１３ａを露出させると、図４に示す絶縁性基板３が
得られる。

【００６０】第４実施例の配線基板について、その他の
構成および製造手順については、第２実施例と同様であ
るので説明を省略する。以上説明した第４実施例によれ
ば、上記の効果（１）〜（３）に加え、絶縁性基板３
を、その厚み方向に樹脂４および金属板３０３を積層し
て成形していることから、上記（４）〜（６）と同様の
効果を奏する。そして第４実施例によれば、更に、次の
効果（８）を奏する。

【００６１】（８）配線パターン（配線パターン７ａ、
７ｂや第２配線パターン１０５ａ，１０５ｂ）に用いら
れる金属材料（Ｃｕ）と同じ材料からなる金属板３０３
を用いるので、配線基板１全体の熱膨張係数の空間的分
布が安定し、その結果、配線基板１の信頼性が高まる。

【００６２】次に第５実施例について説明する。第５実
施例としての配線基板１の構成を図５に示す。このうち
図５（ｂ）は、図５（ａ）においてＩＣチップ１５の方
向から絶縁性基板３の内部を見た様子を、コンデンサ素
子４１３付近について模式的に示した図である。

【００６３】上記第１〜第４実施例では、一つのコンデ
ンサ素子１３を絶縁性基板３に内蔵するものとして説明
したが、図５の様に示す本実施例の配線基板１では、多
数のコンデンサ素子４１３を絶縁性基板３に内蔵してい
る。そして、個々のコンデンサ素子４１３の間には、請
求項の「補強部材」としてのファイバー４３０が配設さ
れている。このファイバー４３０は、絶縁性の材料（本
実施例ではナイロン樹脂）で構成されており、コンデン
サ素子４１３の間隔と略同等の太さを有する。

【００６４】こうした構成は、例えば、次のようにして
実現できる。まず、複数のコンデンサ素子４１３を成形
用の型内に配置し、そして、各コンデンサ素子４１３の
間に、ファイバー４３０を、縦横方向に交差するよう配
置する。そして、樹脂を型内に注入し硬化させることに
より、図５に示す様にコンデンサ素子４１３およびファ
イバー４３０を内蔵した絶縁性基板３を得ることができ
る。なお、コンデンサ素子４１３を型内に配置する前
に、ファイバー４３０を型内に配置するようにしても良
く、そうすれば、当該型内におけるコンデンサ素子４１
３の位置決めが容易である。

【００６５】その他の構成については、第２実施例と同
様であるので説明を省略するが、以上の様に構成された
第５実施例の配線基板によれば、上記の効果（１）〜
（３）に加えて、次に効果を奏する。（９）絶縁性基板３にはファイバー４３０を埋設してい
るため、絶縁性基板３の剛性を向上させることができ
る。そのため、絶縁性基板３に内蔵されたコンデンサ素
子４１３を有効に保護することができる。

【００６６】（１０）ファイバー４３０がコンデンサ素
子４１３の各間に位置するようにしているので、コンデ
ンサ素子４１３間において絶縁性基板３が割れたり、亀
裂を生じたりする可能性を少なくすることができる。ま
た、コンデンサ素子４１３同士の間隔を確保することも
可能となる。

【００６７】（１１）コンデンサ素子４１３の間に配置
されるファイバー４３０の太さは、コンデンサ素子４１
３同士の間隔と略等しいものとされている。即ち、コン
デンサ素子４１３を所望の間隔で配置することが容易で
ある。つまりコンデンサ素子４１３の位置関係を確実に
保持でき、また、コンデンサ素子４１３同士の絶縁に必
要な間隔を確実に保つことができる。

【００６８】（１２）ファイバー４３０は、一方向だけ
でなく、縦横に交差するように配置していることから、
様々な方向からの力に対して絶縁性基板３が耐え得るよ
う補強することができる。（１３）ファイバー４３０は、絶縁性の材料であるナイ
ロン樹脂で構成されている。そのため、ファイバー４３
０が、短絡を発生させることがなく好ましい。

【００６９】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定される物ではなく、種々
の態様を取ることができる。例えば、上記実施例では、
サブトラクティブ法により導体層（配線パターン７ａ，
７ｂ）を形成するものとして説明した（図１（ｅ））
が、これに限られるものではなく、セミアディティブ
法、フルアディティブ法などの各種の方法により形成し
ても良い。

【００７０】また、上記第３、４実施例では、ガラス布
２０３や金属板３０３を、補強部材として絶縁性基板３
内に内蔵するものとして説明したが、これに限られるも
のではなく、例えば、セラミック板を埋設（即ち、樹脂
４とセラミック板とを交互に積層）するようにしても良
い。ここで、絶縁性基板３の両面の配線パターン７ａ、
７ｂを互いに接続するスルーホールを設けるときには、
セラミック板の、スルーホールに対応する位置に、タン
グステンやモリブデン等を用いてセラミック板と同時焼
成にて、ヴィアを予め形成しておけば良い。

【００７１】また、補強部材として板材を備える場合、
その材質は、金属やセラミックに限られるものではな
く、ガラス、樹脂などからなる板材を採用しても良いこ
とは言うまでもない。そして、板材には、コンデンサ素
子を収容するための貫通孔（例えば金属板３０３の貫通
孔３０３ａ）を設けておくほか、絶縁性基板３を形作る
樹脂４との密着性を高めるための凹凸や貫通孔を設けて
おくと良い。凹凸や貫通孔を設けることにより板材と樹
脂４との接触面積を増やすことができ、両者の密着性を
高めることができるのである。また、板材と樹脂４との
密着性を高めるには、板材の材質に応じて板材の表面
に、プライマー（例えばシランカップリング剤など）を
塗布して下地処理を施すとよい。

【００７２】また、上記第４実施例では、金属板３０３
として、Ｃｕ板を用いるものとして説明したが、これに
限られるものではなく、種々の金属が考えられる。この
場合、なるべく剛性に優れたものが好ましく、また配線
パターンを形成する金属と同じ金属にて構成するのが好
ましい。

【００７３】また、上記実施例１〜４では、絶縁性基板
３の外部にコンデンサ素子１３の端子１３ａを露出させ
る請求項の第２工程として、「絶縁性基板３の両面を研
磨することにより、その絶縁性基板３の両面を平坦化す
ると共に、絶縁性基板３の外部にコンデンサ素子１３の
端子１３ａを露出させる工程」を行うものとして説明し
た（この方法によれば、）が、これに限られるものでは
ない。例えば、絶縁性基板３に、レーザ加工により開口
を穿設することによって、絶縁性基板３の外部（両面も
しくは片面）に、コンデンサ素子１３の端子１３ａを露
出させるようにしてもよい。

【００７４】なお、絶縁性基板３の外部にコンデンサ素
子１３の端子１３ａを露出させる請求項の第２工程とし
て、「絶縁性基板３の両面を研磨する工程」を採用すれ
ば、絶縁性基板３の平坦化をも同時に行うことができる
ので、工数削減の観点で好ましく、一方、「絶縁性基板
３に、レーザ加工により開口を穿設する工程」によれ
ば、絶縁性基板３の厚みよりもコンデンサ素子１３が小
さい（薄い）場合でも端子１３ａの露出させることが比
較的容易となる（すなわち、絶縁性基板３の厚みに縛ら
れず、各種の大きさ・形状のコンデンサ素子１３を採用
でき、設計の自由度が向上する）という点で好ましい。

【００７５】また、例えば第５実施例のように、絶縁性
基板３に、複数のコンデンサ素子４１３が埋設されてい
る場合には、それぞれの高さ（深さ）にばらつきが生じ
たり、個々のコンデンサ素子４１３の厚みが異なってい
たりすることがある。このような場合には、研磨により
一度にすべてのコンデンサ素子４１３の端子４１３ａを
露出させることは困難であるが、レーザ加工によれば、
高さ（深さ）にばらつきがあっても、すべての端子４１
３ａを露出させる開口を、確実に穿設することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の配線基板の構成及びその製造方
法を示す説明図である。

【図２】第２実施例の配線基板の構成を示す説明図で
ある。

【図３】第３実施例の配線基板の構成及びその製造方
法を示す説明図である。

【図４】第４実施例の配線基板の構成を示す説明図で
ある。

【図５】第５実施例の配線基板の構成を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１…配線基板３…絶縁性基板４…樹脂７ａ，７ｂ…配線パターン１３，４１３…コンデンサ素子１３ａ，４１３ａ…コンデンサ素子の端子１５…ＩＣチップ１０５ａ，１０５ｂ…第２配線パターン２０３…ガラス布３０３…金属板４３０…ファイバ

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性基板と、該絶縁性基板を支持体として該絶縁性基板上に形成され
た導体層と、前記絶縁性基板に内蔵され、該導体層に接続されたコン
デンサ素子とを備え、集積回路素子を前記導体層に接続して搭載するための配
線基板であって、前記絶縁性基板は、所定の型の内部にコンデンサ素子を
配置して樹脂を注入することにより成形されたことを特
徴とする配線基板。
【請求項２】前記絶縁性基板は、該絶縁性基板の内部
に埋設された補強部材を備えることを特徴とする請求項
１記載の配線基板。
【請求項３】前記絶縁性基板は、前記補強部材とし
て、該絶縁性基板の内部に埋設されたガラス布を備える
ことを特徴とする請求項２記載の配線基板。
【請求項４】前記絶縁性基板は、前記補強部材とし
て、該絶縁性基板の内部に埋設された金属板を備えるこ
とを特徴とする請求項２記載の配線基板。
【請求項５】前記型に注入される樹脂との密着性を高
めるために、前記コンデンサ素子のうち、少なくとも側
面は粗面化されてなることを特徴とする請求項１〜４の
何れかに記載の配線基板。
【請求項６】樹脂製の絶縁性基板と、該絶縁性基板を
支持体として該絶縁性基板上に形成された導体層と、該
導体層に接続されたコンデンサ素子とを備えた配線基板
の製造方法であって、絶縁性基板成形用の型にコンデンサ素子を配置して樹脂
を注入することにより、絶縁性基板を成形する第１工程
と、前記絶縁性基板の外部に前記コンデンサ素子の端子を露
出させる第２工程と、前記絶縁性基板の外部に露出された前記コンデンサ素子
の端子に接続されるよう、該絶縁性基板上に導体層を形
成する第３工程と、を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項７】前記第１工程では、前記型への樹脂注入
を複数回に分け、該樹脂注入の合間にガラス布を該型内
部の樹脂上に配置することにより、厚み方向に樹脂およ
びガラス布が積層された絶縁性基板を成形することを特
徴とする請求項６記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】前記第１工程では、前記型への樹脂注入
を複数回に分け、該樹脂注入の合間に金属板を該型内部
の樹脂上に配置することにより、厚み方向に樹脂および
金属板が積層された絶縁性基板を成形することを特徴と
する請求項６記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】前記第１工程の前に、前記コンデンサ素
子のうち、少なくとも側面を粗面化する工程を有するこ
とを特徴とする請求項６〜８の何れかに記載の配線基板
の製造方法。