JP2910726B2 - 多層プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層プリント配線
板およびその製造方法に関する。特に、本発明は、トラ
ンジスタ、集積回路（ＩＣ）、大規模集積回路（ＬＳ
Ｉ）などの回路素子が搭載され、電磁ノイズの制御を必
要とする多層プリント配線板およびその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】トランジスタ、集積回路（ＩＣ）、大規
模集積回路（ＬＳＩ）などの回路素子が搭載された多層
プリント配線板は電磁ノイズを発生するため、その多層
プリント配線板の電磁ノイズが、多層プリント配線板を
有する電子機器自身、あるいは他の電子機器の誤動作を
引き起こすという問題があることがよく知られている。

【０００３】しかしながら従来では、電磁ノイズの発生
機構が複雑なため、プリント配線板を有する電子機器全
体を金属筺体で囲って電磁遮蔽する方法や、高周波の電
源電流発生源の近傍にデカップリングコンデンサを並列
に接続する方法、および、放射ノイズを低減する方法と
してフェライトビーズを電子部品のリード部分に装着す
る方法が電磁ノイズの対策として採られていた。ところ
が、電子機器の小型化に伴い、フェライトビーズと同等
の効果をもった磁性体をプリント配線板内に埋め込むこ
とで放射ノイズを低減する方法が提案されている。例え
ば特開平３−２７３６９９号公報には、高周波成分を含
むクロック信号から放射される高周波ノイズの低減を目
的としてプリント配線板の内部に、磁性体の層となるフ
ェライト薄板を形成する方法が用いられている。

【０００４】図８および９は、従来の技術による多層プ
リント配線板の断面図である。

【０００５】図８における多層プリント配線板は、シー
ト状の絶縁材料１０５の両面に銅などの回路パターン１
１１が形成された２枚の基板と、その２枚の基板の間に
挟まれるフェライト薄板の磁性体層１０６とを有してい
る。すなわち、多層プリント配線板は、回路パターン１
１１が形成された４つのパターン層を有しており、回路
パターン１１１の電気回路からのノイズ放射を減衰させ
るために、多層プリント配線板の内部に電磁遮蔽層とし
ての磁性体層１０６が備えられている。多層プリント配
線板の表層に形成された回路パターン１１１には、ＩＣ
１１３が接続されている。

【０００６】また、多層プリント配線板には、多層プリ
ント配線板の一面から他面に貫通するスルーホール１０
７が形成され、スルーホール１０７内部の壁面および、
スルーホール１０７の両端の開口部の周囲に形成された
導電体１１２によって、各パターン層の回路パターン１
１１が電気的に接続されている。以下の説明で用いられ
るスルーホールは全て、内部の壁面に導体のめっきが施
された孔である。

【０００７】図９における多層プリント配線基板では、
図８に示したものと比較して、電磁遮蔽層である磁性体
層２０６が、回路パターン２１１の間でなく、シート状
の絶縁材料２０５の間に挟まれていることが異なってい
る。この多層プリント配線基板では、３枚の絶縁材料２
０５が用いられることによって、回路パターン２１１が
形成された３つのパターン層と、１つの磁性体層２０６
とを有する多層プリント配線板が構成されている。な
お、磁性体２０６は絶縁材料２０５の一面に対して、磁
性材料を印刷して定着させる方法、めっき法によって形
成する方法、あるいは、メタルテープのように磁性材料
を蒸着する方法などのプロセスを施すことにより形成さ
れる。

【０００８】この多層プリント配線板でも、多層プリン
ト配線板の一面から他面に貫通するスルーホール２０７
が形成され、スルーホール２０７内部の壁面および、ス
ルーホール２０７の両端の開口部の周囲に形成された導
電体２１２によって、各パターン層の回路パターン２１
１が電気的に接続されている。

【０００９】また、多層プリント配線板の内部に磁性体
を形成する方法としては、ペースト状の磁性体を、ノイ
ズの発生源となる電源層などの表面に直接印刷して塗布
する方法が一般的になっている。次では、ペースト状の
磁性体を印刷で塗布する、従来の多層プリント配線板の
製造方法について説明する。従来の多層プリント配線板
は、図１０に示される図（ａ）から図（ｄ）の工程を経
て製造される。

【００１０】まず、図１０の（ａ）において、多層プリ
ント配線板の内層回路をサブトラクティブ法により形成
するために、板状の内層コア材料３１４の両面に導体層
３１０ａを形成する。

【００１１】次に、図１０の（ｂ）において、導体層３
１０ａの不要な部分を除去することにより、内層コア材
料３１４の両面に内層回路パターン３１１ａを形成す
る。

【００１２】次に、図１０の（ｃ）において、内層回路
パターン３１１ａ表面の、電磁ノイズの遮蔽が必要な部
分や、その部分の周囲に、電磁遮蔽層となるペースト状
の磁性体３０６を印刷により塗布する。

【００１３】次に、図１０の（ｄ）において、一面に内
層回路パターン３１１ｂが形成され、他面に、外層回路
パターンを形成するための導体層３１０が形成された２
枚の絶縁板３１１を、絶縁板３１１の内層回路パターン
３１１ｂ側の面を内層コア材料３１４に向けて、絶縁層
となる絶縁材料３０５を介して内層コア材料３１４の両
面に接合する。

【００１４】その後、積層された多層プリント配線板に
孔をあけ、孔内部の壁面に、一般の基板と同様の工法で
めっきを行いスルーホールを形成する。次に、多層プリ
ント配線板の両面に形成されていた導体層３１０の不要
な部分を除去して外層回路パターンを形成する。そし
て、仕上げ、外形加工を行うことによって多層プリント
配線板が製造される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子機
器全体を金属筺体に収納することにより電磁遮蔽を行う
方法では、電子機器の操作部などを設ける必要上、金属
筺体に開口部を設けなければならないため、電磁ノイズ
の外部への漏れを完全に防止することが困難であるとい
う問題点がある。

【００１６】また、電磁ノイズの発生を防ぐために、プ
リント配線基板の回路設計によって高周波の電源電流を
制御することは、回路の配置が複雑になるにつれて複雑
になり困難である。

【００１７】多層プリント配線板に形成された電源層の
表面に、電磁遮蔽層として磁性体層を形成する方法は、
金属筺体を用いる方法や、回路設計で電源電流を制御す
る方法に比べて容易で効果的である。しかし、電磁遮蔽
層が形成された多層プリント配線板では、それぞれの層
の回路を電気的に接続するためのスルーホールを形成す
る際に、以下で説明する問題点が生じる。この問題点
を、図１１を参照して説明する。

【００１８】図１１の（ａ）は、従来の多層プリント配
線板のスルーホールが形成されていない部分の断面図で
あり、図１１の（ｂ）は、（ａ）で示した多層プリント
配線板の、スルーホールが形成された部分の断面図であ
る。従来の多層プリント配線板では、図１１の（ａ）に
示すように、回路パターンを有するグランド層４０３お
よび電源層４０４の間に、電磁遮蔽層である磁性体層４
０６と、磁性体層４０６を挟む２つの絶縁層４０５とが
積層されている。グランド層４０３および電源層４０４
の、磁性体層４０６と反対側のそれぞれの面には、絶縁
層４０５を介して信号層４０２が積層されている。

【００１９】このように多層プリント配線板の内層の一
面全体に、電磁遮蔽層である磁性体層４０６が形成され
ていると、図１１の（ｂ）に示すように、多層プリント
配線板にスルーホール４０７を形成したとき、スルーホ
ール４０７の内壁に磁性体層４０６が露出してしまう。
従って、スルーホール４０７の内壁に銅めっき処理を施
す際に、磁性体露出部分４０８に銅めっきを行うことに
なる。電磁遮蔽層としての電磁体層が形成されていない
従来の多層プリント配線板と同様に、この多層プリント
配線板をめっき槽内のめっき液に浸して、スルーホール
内部の壁面に銅めっきを施す工法では、めっき液に磁性
体露出部分４０８から磁性体が溶け出し、めっき液の組
成変化が生じてめっき液の劣化を早めてしまう。また、
従来のめっき処理は、磁性体の特性に適した処理ではな
いために、磁性体層４０６そのものに悪影響を与えてし
まう。従って、多層プリント配線板の磁性体層に適した
めっき処理を行うためには、新たなめっき処理や装置、
薬品などが必要となり、コストが増加してしまう。

【００２０】また、上述のように、電磁遮蔽層の一面全
体に同じ厚みで同じ材質の磁性体層４０６が形成される
と、電磁遮蔽層内の透磁率の分布が一様になってしま
う。これでは、回路パターンを構成する配線のうち特定
の配線に対して、磁性体で最適なインダクタンスを調整
することができなくなる。

【００２１】さらに、回路パターンに対応して備えられ
た電磁遮蔽層の磁性体の磁化容易軸（磁性体における結
晶軸の、磁化されやすい軸）を、その回路パターンに流
れる電流から発生する磁界の向きと平行な方向に合わせ
ることにより、磁性体に、回路パターンのインダクタン
スを効率よく増加させる効果を持たせることができる。
ところが、実際の回路パターンでは、配線が様々な方向
に走っているため電流が基板上を様々な方向に流れてい
る。従って、電磁遮蔽層の一面全体に磁性体が形成され
た多層プリント配線板では、回路パターンを多方向に流
れる電流に合わせて磁性体の磁化容易軸を揃えることが
困難である。この場合、回路パターンの配線のインダク
タンスを変えるには、配線の長さを変えることか、配線
パターンの形状を変えることによるしかない。

【００２２】また、従来の電磁遮蔽層の形成方法として
は、従来の技術で説明したように、電磁遮蔽効果のある
金属などから成る磁性体を含むペーストを、例えば、ノ
イズの発生源となる電源層の表面に直接印刷することが
一般的となっている。ところが、磁性体を含むペースト
を印刷することにより電磁遮蔽層を形成する方法では、
電磁遮蔽層の厚みを制御することが難しく、形成された
電磁遮蔽層の厚みにばらつきが生じてしまうという問題
点がある。また、電磁遮蔽層の表面に、例えば絶縁層な
どを積層する場合、磁性体が流動してしまい、電磁遮蔽
層の形状が変化してしまうという問題点がある。電磁遮
蔽層に、厚みのばらつきや、形状の変化が生じると、電
磁遮蔽層の、放射ノイズの発生を抑制する効果が充分に
発揮できなくなる。さらに、このような電磁遮蔽層の形
成方法では、電磁遮蔽層の表面に積層される絶縁層と、
電磁遮蔽層との密着性が不十分であるという問題点が生
じてしまう。

【００２３】本発明の目的は、上述した従来技術の問題
点に鑑み、電磁ノイズの発生を低減する目的として、磁
性体からなる電磁遮蔽層が内層に形成された多層プリン
ト配線板において、多層プリント配線板を構成する複数
のパターン層を電気的に接続するために、スルーホール
の内壁にめっき処理を施す際、電磁遮蔽層の磁性体がめ
っき液に溶出したりせず、めっき液の劣化が少ない多層
プリント配線板を提供することにある。

【００２４】また、上記に加え、電磁遮蔽層によって、
回路パターンを構成する配線のうち特定の配線に対して
最適なインダクタンスにコントロールすることができ、
その上、電磁遮蔽層の電磁体が、配線のインダクタンス
を効率よく増加させる効果を有する多層プリント配線板
を提供することにある。

【００２５】さらに、上記に加え、スルーホールの内壁
にめっき処理を施す際に、電磁遮蔽層の磁性体がめっき
液に溶出したりせず、めっき液の劣化が少ない多層プリ
ント配線板の製造方法を提供することにある。

【００２６】さらに、上記に加え、前記電磁遮蔽層を形
成する際に、電磁遮蔽層に厚みのばらつきや、形状の変
化が生じず、電磁遮蔽層の、配線へのインダクタンス効
果が損なわれなく、その上、電磁遮蔽層と、電磁遮蔽層
の表面に形成される絶縁層などとの密着性がよい多層プ
リント配線板の製造方法を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、回路パターンを有し、絶縁層を介して積層
された複数のパターン層と、前記複数のパターン層のう
ち所望のパターン層の一面または両面に、絶縁層を介し
てまたは直接形成された電磁遮蔽層と、少なくとも前記
電磁遮蔽層を貫通し、前記複数のパターン層のうち任意
のパターン層の回路パターンと電気的に接続されている
スルーホールとを有する多層プリント配線板において、
前記電磁遮蔽層の厚みのばらつきを低減して、前記電磁
遮蔽層に積層される絶縁層と前記電磁遮蔽層との密着性
を向上するために、前記電磁遮蔽層は、針状粉末の磁性
体が混合された液状の絶縁材料を固化してなるシート状
の絶縁材料であり、前記絶縁材料の内部に前記針状粉末
の磁性体の高密度部分と、前記針状粉末の磁性体が存在
しない部分とが形成されることにより前記電磁遮蔽層に
磁性体部分と絶縁体部分とが形成され、かつ、前記電磁
遮蔽層の、前記スルーホールが貫通した部分は前記絶縁
体部分であることを特徴とする。

【００２８】また、前記磁性体部分は前記電磁遮蔽層内
で部分的に形成され、前記磁性体部分の各々は、磁性体
部分ごとに異なる透磁率を有していることが好ましい。

【００２９】さらに、前記磁性体部分の磁化容易軸は、
前記所望のパターン層における回路パターンの、前記磁
性体部分に対応する部分から発生する磁界の向きと略平
行となっていることが好ましい。

【００３０】

【００３１】また、本発明は、回路パターンを有する、
絶縁層を介して積層された複数のパターン層のうち所望
のパターン層の一面または両面に絶縁層を介してまたは
直接、電磁遮蔽層が形成された多層プリント配線板の製
造方法であって、液状の絶縁材料に針状粉末の磁性体を
混合する工程と、前記針状粉末の磁性体が混合された前
記液状の絶縁材料の特定の部分に磁界を与えて前記液状
の絶縁材料に前記針状の磁性体の高密度部分が形成され
た状態で前記液状の絶縁材料を固化することにより、前
記針状の磁性体の高密度部分である磁性体部分、および
前記針状の磁性体が存在しない部分である絶縁体部分を
有する前記電磁遮蔽層を形成する工程と、前記所望のパ
ターン層の一面または両面に絶縁層を介してまたは直
接、前記電磁遮蔽層を重ね、絶縁層を介して前記複数の
パターン層を積層する工程と、前記電磁遮蔽層の前記絶
縁体部分を貫通し、前記複数のパターン層のうち任意の
パターン層の回路パターンと電気的に接続するスルーホ
ールを形成する工程とを有する。

【００３２】

【００３３】さらに、前記針状の磁性体の材質としてフ
ェライトを用いることが好ましい。

【００３４】上記のとおりの発明では、複数のパターン
層が絶縁層を介して積層され、前記複数のパターン層の
うち所望のパターン層の一面または両面に電磁遮蔽層が
絶縁層を介してまたは直接形成され、前記複数のパター
ン層のうち任意のパターン層の回路パターンと電気的に
接続しているスルーホールが少なくとも前記電磁遮蔽層
を貫通している多層プリント配線板において、前記電磁
遮蔽層は磁性体部分と絶縁体部分とで構成され、前記電
磁遮蔽層の、前記スルーホールが貫通した部分が、前記
絶縁体部分である。このことにより、任意のパターン層
の回路パターンと電気的に接続されるスルーホールを形
成するために、多層プリント配線板にあけられた孔の内
壁に磁性体が露出することがない。従って、スルーホー
ルの内壁に銅などの導電体のめっき処理を施す際に、多
層プリント配線板をめっき槽内のめっき液に浸しても、
スルーホールの内壁に磁性体が露出していないので、多
層プリント配線板内層の磁性体がめっき液に溶出するこ
とを防ぐことができる。その結果、めっき液への磁性体
の溶出による、めっき液の劣化をなくすことができる。
また、スルーホールの内壁に露出した磁性体に適しため
っき処理を施すために、特別な処理や装置、薬品などが
必要になることがない。

【００３５】また、前記磁性体部分は前記電磁遮蔽層内
で部分的に形成され、前記磁性体部分の各々が磁性体部
分ごとに異なる透磁率を有したことにより、前記所望の
パターン層に形成された回路パターンの任意の配線のイ
ンダクタンスを磁性体部分の透磁率によって調整するこ
とができる。

【００３６】さらに、前記磁性体部分の磁化容易軸が、
前記所望のパターン層における回路パターンの、前記磁
性体部分に対応する部分から発生する磁界の向きと略平
行となったことにより、前記磁性体部分が、前記回路パ
ターンの、磁性体部分に対応する部分に対して効率よく
インダクタンスを増加させることができる。

【００３７】さらに、前記電磁遮蔽層は、針状粉末の磁
性体が混合された液状の絶縁体を固化してなるシート状
の絶縁材料であり、該絶縁材料の内部に前記針状粉末の
磁性体の高密度部分と、前記針状粉末の磁性体が存在し
ない部分とが形成されることにより前記電磁遮蔽層に磁
性体部分と絶縁体部分とが形成された。このことによ
り、従来のように電磁遮蔽層を形成するために磁性体の
ペーストを印刷する方法と異なって、電磁遮蔽層の厚み
にばらつきが生じず、電磁遮蔽層と絶縁層との密着性も
向上する。

【００３８】また本発明では、上記構成の多層プリント
配線板の製造方法において、前記電磁遮蔽層に磁性体部
分と絶縁体部分とを形成し、前記電磁遮蔽層の、前記ス
ルーホールが貫通する部分を前記絶縁体部分にしたこと
により、スルーホールを形成するために多層プリント配
線板にあけられた孔の内壁に磁性体が露出することがな
い。その結果、孔の内壁にめっき処理を施す際に、前述
したことと同様に、めっき液への磁性体の溶出による、
めっき液の劣化をなくすことができる。また、スルーホ
ールの内壁に露出した磁性体に適しためっき処理を施す
ために、特別な処理や装置、薬品などが必要になること
もない。

【００３９】さらに、上記の多層プリント配線板の製造
方法において、前記電磁遮蔽層は、液状の絶縁材料に針
状粉末の磁性体を混合し、前記液状の絶縁材料の所望の
位置に磁界を与えて前記針状の磁性体の高密度部分が形
成された状態で前記液状の絶縁材料を固化してなるシー
ト状の絶縁材料とした。このような電磁遮蔽層の製造方
法では、針状粉末の磁性体を混合した液状の絶縁材料に
複数の磁界を与えることにより、電磁遮蔽層内に複数の
磁性体部分を容易に形成することができる。また、磁界
を与えることで針状の磁性体の磁極を整列させることが
できるので、形成された磁性体部分の、回路パターンへ
のインダクタンス効果が高くなる。さらに、前述したよ
うに、電磁遮蔽層の厚みにばらつきが生じず、電磁遮蔽
層と絶縁層との密着性も向上する。

【００４０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００４１】（第１の実施の形態）図１は、本発明の多
層プリント配線板の第１の実施形態を示す断面図であ
る。図１の（ａ）が、多層プリント配線板の、スルーホ
ールが形成されていない部分の断面図であり、図１の
（ｂ）が、多層プリント配線板の、スルーホールが形成
されている部分の断面図である。本実施形態の多層プリ
ント配線板の内層には、図１の（ａ）および（ｂ）に示
すように、回路パターンを有するパターン層であるグラ
ンド層３および電源層４が形成されている。グランド層
３と電源層４との間には、電磁遮蔽層１と、電磁遮蔽層
１を挟む２つの絶縁層となる絶縁体部分５とが形成され
ている。電磁遮蔽層１には、磁性体部分である磁性体６
と、絶縁体部分５とが形成されている。グランド層３お
よび電源層４の、電磁遮蔽層１側と反対側の面には、絶
縁層となる絶縁体部分５を介して、回路パターンを有す
るパターン層である信号層２が形成されている。

【００４２】このような多層プリント配線板の具体的な
構造としては、回路パターンが形成されたコア材料（不
図示）が、絶縁材料（不図示）を介して接合されてい
る。多層プリント配線板の内部に磁性体６が形成された
ことによって、多層プリント配線板からの電磁ノイズの
発生が低減されている。

【００４３】また、図１の（ｂ）に示すように、本実施
形態の多層プリント配線板には、多層プリント配線板の
一面から他面に貫通するスルーホール７が形成されてい
て、スルーホール７内部の壁面全体に形成された導電体
１２により任意のパターン層の回路パターンが電気的に
接続される。電磁遮蔽層１の、スルーホール７が貫通し
た部分は、絶縁体部分５となっている。

【００４４】このように、電磁遮蔽層１では、スルーホ
ール７が貫通する部分に絶縁体部分５を形成することに
よって、スルーホール７を形成するためにあけた孔の内
壁に磁性体６が露出することを防ぐことができる。従っ
て、スルーホール７の内壁に導電体１２を銅めっきの処
理により形成する際に、多層プリント配線板をめっき液
に浸しても磁性体６がめっき槽に溶け出すことがない。
その結果、磁性体６がめっき液に溶出することによる、
めっき液の劣化がなくなる。また、銅めっき処理をする
際に、磁性体６の特性に合わせた特殊な工程や薬品を必
要とせず、通常の多層プリント配線板と同様な銅めっき
処理を行うことができる。

【００４５】（第２の実施の形態）図２は、本発明の多
層プリント配線板の第２の実施形態を示す上面図および
断面図である。図２の（ａ）が多層プリント配線板の上
面図であり、図２の（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ’線断面図
である。

【００４６】本実施形態の多層プリント配線板では、図
２の（ａ）および（ｂ）に示すように、多層プリント配
線板の内層における、多層プリント配線板の縁部に低イ
ンピーダンス電源配線９が形成されている。低インピー
ダンス電源配線９と同じ層には、一端が低インピーダン
ス電源配線９と電気的に接続した、高インピーダンス電
源配線１０ａおよび１０ｂが形成されている。高インピ
ーダンス電源配線１０ａおよび１０ｂの他端はそれぞ
れ、多層プリント配線板の一面から他面に貫通している
スルーホール２７ａおよび２７ｂ内壁に形成された、そ
れぞれの導電体（不図示）に接続している。低インピー
ダンス電源配線９や、高インピーダンス電源配線１０ａ
および１０ｂを含む回路パターンが１つのパターン層を
構成していて、このパターン層と異なるパターン層が、
図２では示されていないが、絶縁層を介して積層されて
いる。

【００４７】スルーホール２７ａおよび２７ｂは、多層
プリント配線板の一面から他面に貫通していて、それぞ
れのスルーホールの内壁に形成された導電体によって高
インピーダンス電源配線１０ａおよび１０ｂが他のパタ
ーン層の回路パターンに接続される。

【００４８】また、高インピーダンス電源配線１０ａお
よび１０ｂを有するパターン層の一面には、絶縁層とな
る絶縁体部分２５を介して、磁性体２６ａおよび２６ｂ
を有する電磁遮蔽層２１が形成されている。磁性体２６
ａは、電磁遮蔽層２１の、高インピーダンス電源は緯線
１０ａに対応する部分に形成され、高インピーダンス電
源配線１０ａの形状に応じて矩形の形状をしている。磁
性体２６ｂは、電磁遮蔽層２１の、高インピーダンス電
源配線１０ｂに対応する部分に形成され、高インピーダ
ンス電源配線１０ｂの形状に応じて円形の形状をしてい
る。この磁性体２６ｂの中央部である、スルーホール２
７ｂが貫通する部分には、円形の絶縁体部分２５が形成
されている。また、電磁遮蔽層２１の、磁性体２６ａお
よび２６ｂ以外の部分も絶縁体部分２５となっている。
従って、電磁遮蔽層２１は、磁性体２６ａおよび２６ｂ
の磁性体部分と、絶縁体部分２５とを有していて、電磁
遮蔽層２１の、スルーホール２７ａおよび２７ｂが貫通
する部分は絶縁体部分２５となっている。

【００４９】このような多層プリント配線板では、高イ
ンピーダンス電源配線１０ａに、図２の（ａ）で示され
る電流Ｉが流れると、磁性体２６ａに、図２の（ｂ）で
示される磁界Ｂが発生する。このことより、高インピー
ダンス電源配線１０ａに流れる電流の向きから、磁性体
２６ａに発生する磁界の向きが分かる。従って、高イン
ピーダンス電源配線１０ａを電流Ｉが流れることによっ
て発生する磁界の向きと、磁性体２６ａの磁化容易軸と
を平行にすることによって、高インピーダンス電源配線
１０ａのインダクタンス成分を効率よく増加させること
ができる。このとき、低インピーダンス電源配線９で
は、インダクタンスが高インピーダンス電源配線１０ａ
よりも低くなる。高インピーダンス電源配線１０ｂで
も、磁性体２６ｂが備えられたことにより、インダクタ
ンス成分が増加されている。

【００５０】なお、図２の（ｂ）で示した一点鎖線で囲
まれる高インピーダンス電源配線１０ａは銅箔であり、
この銅箔の配線は、電源層のみでなく、信号層またはグ
ランド層のいずれの層にも適用できる。次では、本実施
形態の多層プリント配線板の製造方法を説明するにあた
り、電磁遮蔽層２１の製造方法を、図３を参照して説明
する。

【００５１】図３は、図２の（ｂ）に示した電磁遮蔽層
２１の製造方法を説明するための図である。電磁遮蔽層
２１は、図３に示される図（ａ）から図（ｄ）の工程を
経て製造される。

【００５２】まず、図３の（ａ）は、電源層の回路パタ
ーンを有する内層コア材料と、グランド層の回路パター
ンを有する内層コア材料とを接着する絶縁材料のプリプ
レグ２５ａである。

【００５３】次に、図３の（ｂ）において、プリプレグ
２５ａの、図２の（ａ）で示した高インピーダンス電源
配線１０ａに対応する部分に、高インピーダンス電源配
線１０ａの形状に応じて矩形の型抜きを行う。同様に、
プリプレグ２５ａの、高インピーダンス電源配線１０ｂ
に対応する部分にも、高インピーダンス電源配線１０ｂ
の形状に応じて円形の型抜きを行う。

【００５４】次に、図３の（ｃ）において、プリプレグ
２５ａの、図３の（ｂ）で型抜きしたそれぞれの部分に
嵌合する長方形の磁性体２６ａおよび、円形の磁性体２
６ｂを形成する。

【００５５】次に、図３の（ｄ）において、プリプレグ
２５ａの、型抜きしたそれぞれの部分に磁性体２６ａお
よび磁性体２６ｂを嵌合して、電磁遮蔽層２１が作製さ
れる。

【００５６】このようにして磁性体２６ａおよび２６ｂ
がはめ込まれた電磁遮蔽層２１と、図２で示した高イン
ピーダンス電源配線１０ａおよび１０ｂ、並びに低イン
ピーダンス電源配線９を有する内層コア材料（不図示）
とをシート状の絶縁材料（不図示）を介して接合する。
さらに、電磁遮蔽層２１および内層コア材料の表面に、
絶縁層、外層導体などを積層する。そして、従来の方法
と同様に、スルーホールを形成するための孔あけを行
い、そのスルーホールの内壁などに銅めっき処理を施し
てから外層導体に外層回路を形成する。その後、仕上げ
と外形加工を行い、図２に示した多層プリント配線板が
製造される。

【００５７】上述した多層プリント配線板の製造方法で
は、電磁遮蔽層２１に磁性体部分と絶縁体部分とを形成
するので、電磁遮蔽層の、スルーホールが貫通する部分
に絶縁体部分を形成することにより、スルーホールを形
成するためにあけた孔の内壁に磁性体が露出することを
防ぐことができる。磁性体がスルーホール用の孔の内壁
に露出しないので、スルーホール用の孔の内壁に銅めっ
き処理を施す際に、多層プリント配線板をめっき槽内の
めっき液に浸しても磁性体がめっき液に溶出することが
なく、めっき槽内のめっき液が劣化することを抑制する
ことができる。

【００５８】本実施形態の多層プリント配線板におい
て、磁性体２６ａおよび２６ｂはそれぞれ、高インピー
ダンス電源配線１０ａおよび１０ｂの一方の面に絶縁材
を介して接合されたが、高インピーダンス電源配線１０
ａおよび１０ｂの他方の面に絶縁材を介して接合されて
いてもよい。また、高インピーダンス電源配線１０ａお
よび１０ｂの両面に絶縁材を介して磁性体が接合されて
もよい。

【００５９】（第３の実施の形態）図４は、本発明の多
層プリント配線板の第３の実施形態を示す上面図および
断面図である。図４の（ａ）が多層プリント配線板の上
面図であり、図４の（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ’線断面図
である。

【００６０】本実施形態の多層プリント配線板では、図
４の（ａ）および（ｂ）に示すように、多層プリント配
線板の内層における、多層プリント配線板の縁部に低イ
ンピーダンス配線２９が形成されている。低インピーダ
ンス配線２９と同じ層には、配線パターンの長さおよび
形状が同じである、銅箔の高インピーダンス配線３０が
３つ並列に形成されている。高インピーダンス配線３０
のそれぞれの一端は、低インピーダンス配線３０と接続
している。３つの高インピーダンス配線３０のそれぞれ
の他端は、各高インピーダンス配線３０に対応するスル
ーホール４７内壁の導電体３２に接続している。低イン
ピーダンス電源配線２９および高インピーダンス電源配
線３０を含む回路パターンが１つのパターン層を構成し
ていて、このパターン層と異なるパターン層が、図４で
は示されていないが、絶縁層を介して積層されている。

【００６１】スルーホール４７は、多層プリント配線板
の一面から他面に貫通していて、それぞれのスルーホー
ルの内壁に形成された導電体３２によって各高インピー
ダンス電源配線３０が他のパターン層の回路パターンに
接続される。

【００６２】また、低インピーダンス配線２９および高
インピーダンス配線３０を有するパターン層の両面に
は、絶縁層となる絶縁体部分４５を介して電磁遮蔽層４
１ａおよび４１ｂが積層されている。電磁遮蔽層４１ａ
の、それぞれの高インピーダンス配線３０に対応する部
分には、高インピーダンス配線３０の形状に応じて、磁
性体部分としての矩形の磁性体４６ａ，４６ｂ，４６ｃ
が形成されている。この磁性体４６ａ，４６ｂ，４６ｃ
はそれぞれ、異なる透磁率を有している。そして、電磁
遮蔽層４１ｂの、それぞれの高インピーダンス配線３０
に対応する部分にも、高インピーダンス配線３０の形状
に応じて、磁性体部分としての矩形の磁性体（不図示）
が形成されている。電磁遮蔽層４１ａおよび４１ｂの、
スルーホール４７が貫通する部分は絶縁体部分４５であ
る。例えば、図４の（ｂ）に示すように中央の高インピ
ーダンス配線３０の両側には、磁性体４６ｂおよび４６
ｄが配置されている。

【００６３】従って、電磁遮蔽層４１ａおよび４１ｂに
は、磁性体部分と絶縁体部分４５とが形成されていて、
それぞれの電磁遮蔽層の、スルーホールが貫通する部分
が絶縁体部分４６となっている。このことにより、第１
および第２の実施形態と同様に、磁性体がスルーホール
用の孔の内壁に露出しないので、スルーホール用の孔の
内壁に銅めっき処理を施す際に、多層プリント配線板を
めっき槽内のめっき液に浸しても磁性体がめっき液に溶
出することがなく、めっき槽内のめっき液が劣化するこ
とを抑制することができる。

【００６４】また上述のように、配線パターンの長さお
よび形状が同じである複数の配線に対しても、電磁遮蔽
層に、異なる透磁率を有する複数の磁性体を部分的に形
成することによって、それぞれの配線に異なったインダ
クタンスの値を持たせることができる。

【００６５】次では、図４の（ａ）で示した中央の高イ
ンピーダンス配線３０に流れる電流Ｉと、図４の（ｂ）
で示した磁性体４６ｂおよび４６ｄ内部に発生する、そ
れぞれの磁界ＢおよびＢ’との関係を、図５を参照して
説明する。

【００６６】図５は、図４で示した多層プリント配線板
の、磁性体４６ｂおよび４６ｄの部分を分解した斜視図
であり、磁性体４６ｂおよび４６ｄと、磁性体４６ｂお
よび４６ｄの間に位置する配線部分とを示している。図
５に示すように、シート状の磁性体４６ｂおよび４６ｄ
の間に挟まれた高インピーダンス配線３０は、一端が低
インピーダンス配線２９と接続し、他端が導電体３２と
接続している。高インピーダンス配線３０に、低インピ
ーダンス配線２９から導電体３２に向かって電流Ｉが流
れると、磁性体４６ｂでは磁界Ｂが生じ、磁性体４６ｄ
では、磁界Ｂと正反対の向きの磁界Ｂ’が生じる。すな
わち図４の（ｂ）において、磁性体４６ｂ内部では磁界
Ｂの向きが図面の手前に向かう方向であり、磁性体４６
ｄ内部では磁界Ｂ’の向きが図面の奥に向かう方向であ
る。

【００６７】本実施形態でも第２の実施形態と同様に、
高インピーダンス配線３０に電流が流れることにより発
生する磁界の向きと、磁性体４６ｂおよび４６ｄのそれ
ぞれの磁化容易軸と平行にすることによって、高インピ
ーダンス配線３０のインダクタンス成分を効率よく増加
させることができる。

【００６８】（第４の実施の形態）本発明の多層プリン
ト配線板の第４の実施形態では、上述した第１〜第３の
実施形態と比較して、多層プリント配線板の製造方法が
異なっていて、特に、電磁遮蔽層の製造方法が異なって
いる。以下では、多層プリント配線板の製造方法を中心
に説明する。

【００６９】図６は、本実施形態の多層プリント配線板
の内層で電磁遮蔽層となる、磁性体を有する絶縁樹脂シ
ートの製造方法について説明するための図である。本実
施形態の多層プリント配線板を構成する電磁遮蔽層とし
ての絶縁樹脂シートは、図６に示される図（ａ）から図
（ｃ）の工程を経て製造される。

【００７０】まず、図６の（ａ）において、絶縁樹脂シ
ートの型となる容器８１内で、液状のエポキシ樹脂など
の絶縁材料である液状絶縁樹脂６５ａに、電磁遮蔽効果
を有するフェライトなどからなる、針状粉末の磁性体６
６ａを混合する。このとき、液状絶縁樹脂６５ａ内の磁
性体６６ａの分布に特別な制限はない。

【００７１】次に、図６の（ｂ）において、液状絶縁樹
脂６５ａの特定の部分に一定の磁界８２を与えて、液状
絶縁樹脂６５ａ内に分散した針状の磁性体６６ａを集
め、磁性体６６ａの高密度部分を形成する。このとき、
液状絶縁樹脂６５ａ内の磁性体６６の高密度部分が、後
に製造される多層プリント配線板において、回路パター
ンの、電磁遮蔽が必要となる部分に対応している。ま
た、液状絶縁樹脂６５ａに磁界８２を与えるときに、針
状の磁性体６６ａの磁極を所望の方向に整列させる。

【００７２】次に、図６の（ｃ）において、液状絶縁樹
脂６５ａ内に磁性体６６の高密度部分が形成された状態
で、液状絶縁樹脂６５ａを硬化して容器８１から取り出
し、磁性体６６ａを有する絶縁樹脂シート８３を作製す
る。

【００７３】図６の（ｄ）は、図６の（ｃ）で示した絶
縁樹脂シート８３の斜視図である。図６の（ｄ）に示す
ように、絶縁樹脂シート８３の所望の位置に磁性体６６
ａの高密度部分が形成されている。次では、絶縁樹脂シ
ート８３を用いて多層プリント配線板を製造する方法に
ついて説明する。

【００７４】図７は、絶縁樹脂シート８３を用いて多層
プリント配線板を製造する方法について説明するための
図である。本実施形態における多層プリント配線板の製
造方法では、図７に示される図（ａ）から図（ｄ）の工
程を経て多層プリント配線板が製造される。

【００７５】まず、図７の（ａ）において、従来の製造
方法と同様に、内層回路となる回路パターンをサブトラ
クティブ法により形成するために、板状の内層コア材料
７４の両面全体に導体層７０ａを形成する。

【００７６】次に、図７の（ｂ）において、それぞれの
導体層７０ａの不要な部分を除去することにより、内層
コア材料７４の両面に内層回路パターン７１ａを形成す
る。

【００７７】次に、図７の（ｃ）において、一面に内層
回路パターン７１ｂが形成され、他面全体に、外層回路
パターンを形成するための導体層７０ｂが形成された２
枚の絶縁板７３を、絶縁板７３の内層回路パターン７１
ｂ側の面を内層コア材料に向けて、前述した絶縁樹脂シ
ート８３を介して内層コア材料７４の両面に接合する。
このとき、絶縁樹脂シート８３内に形成された磁性体６
６ａの高密度部分の位置が、内層回路パターン７１ａ
の、電磁ノイズの遮蔽を必要とする部分に重なるように
する。

【００７８】次に、図７の（ｄ）において、スルーホー
ル６７となる孔をあけ、孔内部の壁面や、孔の開口部の
周囲に銅めっき処理を施して導電体７２を形成する。そ
の後、多層プリント配線板の両面に形成されていた導体
層７０ｂの不要な部分を除去して外層回路パターン７５
を形成する。外層回路パターン７５をソルダーレジスト
７６で被覆した後、仕上げ処理を行い、外形加工を行う
ことによって多層プリント配線板が製造される。製造さ
れた多層プリント配線板では絶縁樹脂シート８３が電磁
遮蔽層となり、図７の（ｄ）では、図７の（ｃ）に示し
た磁性体６６ａの高密度部分が電磁遮蔽層内の磁性体部
分６６を構成している。

【００７９】このような多層プリント配線板の製造方法
では、電磁遮蔽層となる絶縁樹脂シート８３に磁性体部
分６６と絶縁体部分６５とが形成され、絶縁樹脂シート
８３の、スルーホール６７が貫通した部分が、絶縁体部
分６５である。このことにより、スルーホール６７とな
る孔をあけたときに孔の内壁に磁性体部分６６が露出す
ることがない。従って、スルーホール６７の内壁に銅め
っき処理を施して導電体７２を形成する際に、銅めっき
処理のめっき液の劣化を抑制することができる。

【００８０】さらに、本実施形態の多層プリント配線板
の製造方法において、電磁遮蔽層としての絶縁樹脂シー
ト８３は、針状粉末の磁性体６６ａを混合した液状絶縁
樹脂６５ａが固化されることによって作製された。液状
絶縁樹脂６５ａが固化されるときに、液状絶縁樹脂６５
ａの特定の位置に磁界を与えることにより、絶縁樹脂シ
ート８３に、針状の磁性体６６ａの高密度部分となった
磁性体部分６６を形成した。このようにして磁性体部分
６６と絶縁体部分６５とを有する絶縁樹脂シート８３が
作製されたので、従来の技術のように電磁遮蔽層を形成
するために磁性体のペーストを印刷により塗布する工程
を省くことができる。電磁遮蔽層を、磁性体のペースト
を塗布することにより形成した場合、電磁遮蔽層の表面
に絶縁層などを積層するときに、磁性体が流動して変形
することがあるが、本実施形態ではそのようなことがな
い。従って、磁性体部分を電磁遮蔽層の所望の位置に確
実に形成することができ、スルーホールが形成される部
分に磁性体が流動することを防止することができる。

【００８１】さらに、絶縁樹脂シート８３の内部に磁性
体部分６６が形成され、多層プリント配線板が、絶縁樹
脂シート８３を用いて積層された構成であるので、従来
のように磁性体層と絶縁体層との密着性が不十分になる
という問題がない。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、多層プリ
ント配線板の内層に形成される電磁遮蔽層に、電磁ノイ
ズを遮蔽する効果がある磁性体部分と、絶縁体部分とが
形成され、電磁遮蔽層の、スルーホールが貫通する部分
は、絶縁体部分であることにより、多層プリント配線板
に、スルーホールとしての孔をあけたときに孔内部の壁
面に磁性体が露出することがない。そのため、スルーホ
ールの内壁に銅めっきの処理を施すために多層プリント
配線板をめっき液に浸しても、磁性体がめっき液に溶出
することがなく、めっき液の劣化を抑制することができ
る。さらに、磁性体の表面にめっきを施すために特殊な
工程も必要としないので、電磁遮蔽層を有する多層プリ
ント配線板を低コストで製造できるという効果がある。

【００８３】また、前記磁性体部分が電磁遮蔽層内で部
分的に形成され、磁性体部分の各々が磁性体部分ごとに
異なる透磁率を有したことにより、インダクタンスを増
加させたい複数の配線に対して、異なるインダクタンス
効果を与えることができる。従って、電磁遮蔽層内の複
数の磁性体部分によって、複数の配線のインダクタンス
を効率よく増加させることができるという効果がある。

【００８４】さらに、前記磁性体部分の磁化容易軸が、
回路パターンの、磁性体部分に対応する部分から発生す
る磁界の向きと平行になっていることによっても、磁性
体部分が、回路パターンの、磁性体に対応する部分に対
して効率よくインダクタンスを増加させることができる
という効果がある。

【００８５】さらに、前記電磁遮蔽層が、針状粉末の磁
性体が混合された液状の絶縁材料を固化してなるシート
状の絶縁材料であることにより、電磁遮蔽層の厚みにば
らつきが生じず、電磁遮蔽層と、電磁遮蔽層の表面に積
層される絶縁層との密着性が向上するという効果があ
る。

【００８６】また本発明は、電磁遮蔽層を有する多層プ
リント配線板の製造方法において、電磁遮蔽層に磁性体
部分と絶縁体部分とを形成し、電磁遮蔽層の、スルーホ
ールが貫通する部分が絶縁体部分であることにより、上
述したように、スルーホールをあけたときにスルーホー
ルの内壁に磁性体が露出することがない。従って、スル
ーホールの内壁にめっき処理を施す際に、めっき液に磁
性体が溶出せず、めっき液の劣化が抑制される。その結
果、コストが低い多層プリント配線板の製造方法を実現
できるという効果がある。

【００８７】さらに、上記の多層プリント配線板の製造
方法において、電磁遮蔽層を形成する際に、液状の絶縁
材料に針状粉末の磁性体を混合し、液状の絶縁材料の所
望の位置に磁界を与えて針状粉末の磁性体の高密度部分
が形成された状態で液状の絶縁材料を固化することによ
り、磁性体部分と絶縁体部分とを有するシート状の絶縁
材料を形成するので、電磁遮蔽層の特定の位置に磁性体
部分を容易に形成することができる。また、針状の磁性
体に磁界を与えるので針状の磁性体の磁極を整列させる
ことができ、磁性体部分が、回路パターンを構成する配
線のインダクタンスを効率よく増加させることができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層プリント配線板の第１の実施形態
を示す断面図である。

【図２】本発明の多層プリント配線板の第２の実施形態
を示す上面図および断面図である。

【図３】図２で示した電磁遮蔽層の製造方法について説
明するための図である。

【図４】本発明の多層プリント配線板の第３の実施形態
を示す上面図および断面図である。

【図５】図４で示した多層プリント配線板を部分分解し
た斜視図である。

【図６】本発明の多層プリント配線板を構成する電磁遮
蔽層の、第４の実施形態による製造方法を説明するため
の図である。

【図７】図６で説明した電磁遮蔽層を用いた多層プリン
ト配線板の製造方法を説明するための図である。

【図８】従来の技術による多層プリント配線板を示す断
面図である。

【図９】従来の技術による多層プリント配線板を示す断
面図である。

【図１０】従来の技術による多層プリント配線板の製造
方法を説明するための図である。

【図１１】従来の技術による多層プリント配線板の問題
点を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１、２１、４１ａ、４１ｂ 電磁遮蔽層 ２、４０２ 信号層 ３、４０３ グランド層 ４、４０４ 電源層 ５、２５、４５、６５ 絶縁体部分 ６、２６ａ、２６ｂ、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６
ｄ、６６ａ、３０６磁性体 ７、２７ａ、２７ｂ、４７、６７、１０７、２０７、４
０７ スルーホール ９ 低インピーダンス電源配線 １０ａ、１０ｂ 高インピーダンス電源配線 １１、１１１、２１１ 回路パターン １２、３２、７２、１１２、２１２ 導電体 ２５ａ プリプレグ ２９ 低インピーダンス配線 ３０ 高インピーダンス配線 ６５ａ 液状絶縁樹脂 ６６ 磁性体部分 ７０ａ、７０ｂ、３１０ａ、３１０ｂ 導体層 ７１ａ、７１ｂ、１１１、２１１、３１１ａ、３１１ｂ
内層回路パターン ７３、３１３ 絶縁板 ７４、３１４ 内層コア材料 ７５ 外層回路パターン ７６ ソルダーレジスト ８１ 容器 ８２ 磁界 ８３ 絶縁樹脂シート １０５、２０５、３０５ 絶縁材料 １０６、２０６、４０６ 磁性体層 １１３ ＩＣ ４０５ 絶縁層 ４０８ 磁性体露出部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冥加 修 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 金子 俊之 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 服部 真由美 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−327271（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−273699（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−186378（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−109596（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−17700（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−108400（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05K 3/46

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路パターンを有し、絶縁層を介して積
   層された複数のパターン層と、 前記複数のパターン層のうち所望のパターン層の一面ま
   たは両面に、絶縁層を介してまたは直接形成された電磁
   遮蔽層と、 少なくとも前記電磁遮蔽層を貫通し、前記複数のパター
   ン層のうち任意のパターン層の回路パターンと電気的に
   接続されているスルーホールとを有する多層プリント配
   線板において、 前記電磁遮蔽層の厚みのばらつきを低減して、前記電磁
   遮蔽層に積層される絶縁層と前記電磁遮蔽層との密着性
   を向上するために、前記電磁遮蔽層は、針状粉末の磁性
   体が混合された液状の絶縁材料を固化してなるシート状
   の絶縁材料であり、 前記絶縁材料の内部に前記針状粉末の磁性体の高密度部
   分と、前記針状粉末の磁性体が存在しない部分とが形成
   されることにより前記電磁遮蔽層に磁性体部分と絶縁体
   部分とが形成され、かつ、前記電磁遮蔽層の、前記スル
   ーホールが貫通した部分は前記絶縁体部分であることを
   特徴とする多層プリント配線板。
2. 【請求項２】 前記磁性体部分は前記電磁遮蔽層内で部
   分的に形成され、前記磁性体部分の各々は、磁性体部分
   ごとに異なる透磁率を有している請求項１に記載の多層
   プリント配線板。
3. 【請求項３】 前記磁性体部分の磁化容易軸は、前記所
   望のパターン層における回路パターンの、前記磁性体部
   分に対応する部分から発生する磁界の向きと略平行とな
   っている請求項１または２に記載の多層プリント配線
   板。
4. 【請求項４】 前記磁性体の材質はフェライトである請
   求項１〜３のいずれか１項に記載の多層プリント配線
   板。
5. 【請求項５】 回路パターンを有する、絶縁層を介して
   積層された複数のパターン層のうち所望のパターン層の
   一面または両面に絶縁層を介してまたは直接、電磁遮蔽
   層が形成された多層プリント配線板の製造方法であっ
   て、 液状の絶縁材料に針状粉末の磁性体を混合する工程と、 前記針状粉末の磁性体が混合された前記液状の絶縁材料
   の特定の部分に磁界を与えて前記液状の絶縁材料に前記
   針状の磁性体の高密度部分が形成された状態で前記液状
   の絶縁材料を固化することにより、前記針状の磁性体の
   高密度部分である磁性体部分、および前記針状の磁性体
   が存在しない部分である絶縁体部分を有する前記電磁遮
   蔽層を形成する工程と、 前記所望のパターン層の一面または両面に絶縁層を介し
   てまたは直接、前記電磁遮蔽層を重ね、絶縁層を介して
   前記複数のパターン層を積層する工程と、 前記電磁遮蔽層の前記絶縁体部分を貫通し、前記複数の
   パターン層のうち任意のパターン層の回路パターンと電
   気的に接続するスルーホールを形成する工程とを有する
   多層プリント配線板の製造方法。
6. 【請求項６】 前記針状の磁性体の材質としてフェライ
   トを用いる請求項５に記載の多層プリント配線板の製造
   方法。