JP6562160B2 - 多層基板およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱可塑性樹脂からなる基材が積層されて形成された多層基板およびその製造方法に関する。

所定の導体パターンが形成された複数の樹脂基材が積層されて構成される多層基板は、例えばコイルデバイスやインダクタとして用いられる。特許文献１には、このような多層基板に形成された平面インダクタが示されている。特許文献１では、ポリイミドフィルムに銅箔を張り付け、この銅箔をエッチングするなどして導体パターンを形成し、それら基材を積層し、熱圧着することで多層基板が構成される。

特開平４−３６８１０５号公報

樹脂多層基板の製造方法としては、熱可塑性樹脂基材を用いた一括積層方式が、製造プロセス上簡易である。

上記プロセスでは、加熱成型時に熱可塑性樹脂基材が流動し、この熱可塑性樹脂基材に形成された導体パターンも共に流動する。そのため、導体パターンが傾いたり、変位したりすることにより、近接する導体パターン同士が短絡するおそれがある。

一方、導体パターン間の短絡を避けるために、近接する導体パターンの間隔を予め広くしておくと、素子サイズが大きくなってしまう。

そこで本発明の目的は、導体パターンを高密度化して素子の大型化を避けながら、導体パターン間の短絡を防止した多層基板、および、その製造方法を提供することにある。

（１）本発明の多層基板は、
熱可塑性樹脂からなる第１基材と、
前記第１基材の上面に形成された第１導体パターンと、
熱可塑性樹脂からなる第２基材と、
前記第２基材の上面に形成された第２導体パターンと、
所定のプレス温度での流動性が前記第１基材および前記第２基材よりも低い材料からなり、前記第１基材と前記第２基材との間に部分的に配されて前記第１導体パターンを被覆する絶縁皮膜と、を備え、
前記第２基材は前記第１基材の上面に接し、前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとは積層方向で最も近接した導体であり、
前記第１基材および前記第２基材を含む複数の基材が積層され前記プレス温度で熱圧着された、
ことを特徴とする。

上記構成により、プレス温度で第１基材および第２基材が軟化し流動しても、絶縁皮膜は軟化し難く流動し難いので、安定した絶縁性が維持される。また、絶縁皮膜は、第１基材と第２基材との間に部分的に配されるので、第１基材と第２基材との密着性が大きく阻害されることはない。また、絶縁皮膜は第１導体パターンを被覆するので、すなわち、絶縁皮膜と第１導体パターンとの間に、流動しやすい樹脂が介在しないので、第１導体パターンは絶縁皮膜で効果的に保護される。

（２）前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとは、平面視で互いにずれた位置にあってもよい。この構造では、樹脂流動に伴って第１導体パターンおよび第２導体パターンの傾きや変位が生じやすいが、その場合でも上記絶縁性は維持される。

（３）前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとは、平面視で部分的に重なっていてもよい。これにより、第１導体パターンおよび第２導体パターンを積層体内に高密度配置でき、多層基板の小型化が図れる。また、この構造では、樹脂流動に伴う第１導体パターンおよび第２導体パターンの傾きや変位によって、第１導体パターンと第２導体パターンとが近接しやすい状況になるが、その場合でも上記絶縁性は維持される。

（４）前記第１導体パターンおよび前記第２導体パターンは銅箔のパターンであることが好ましい。この構造によれば、導体パターンの導体損が少なく、導体パターンおよび絶縁皮膜の形成が容易となる。

（５）前記絶縁皮膜は前記銅箔の表面に形成された酸化膜であることが好ましい。この構造により、導体パターンとは別材料の膜を導体パターン上に新たに被覆形成する必要がなく、絶縁皮膜の形成が容易となる。また、薄い絶縁皮膜を形成しやすい。

（６）前記絶縁皮膜は前記プレス温度より低い温度で熱硬化する熱硬化性樹脂の膜であることも好ましい。この構成では、特に、熱硬化性樹脂のフィルムを第１基材または第２基材に貼付することで絶縁皮膜を形成できるので、絶縁皮膜の形成が容易となる。また、基材に沿って隣接する導体パターンを連続して熱硬化性樹脂が覆うことにより、この熱硬化性フィルムを介して第１導体パターンと第２導体パターンとの相対位置関係を保ちやすくなる。

（７）前記第１導体パターンおよび前記第２導体パターンは、例えば前記積層の方向に巻回軸を有するコイルパターンである。この構成により、小型化を図りながらターン数の多いコイルデバイスを得る場合や、単位体積あたりのインダクタンスの大きなインダクタンスを得る場合に、第１導体パターンおよび第２導体パターンを高密度に形成しても、短絡し難い構造となる。

（８）本発明の多層基板の製造方法は、
熱可塑性樹脂からなる第１基材の上面に第１導体パターンを形成し、また、熱可塑性樹脂からなる第２基材の上面に第２導体パターンを形成するパターン形成工程と、
所定のプレス温度での流動性が前記第１基材および前記第２基材よりも低い材料を、前記第１導体パターンの少なくとも一部に接するように、前記第１基材と前記第２基材との間に部分的に配して絶縁皮膜を形成する絶縁皮膜形成工程と、
前記第２基材が前記第１基材の上面に接し、前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとが積層方向で最も近接した状態で、前記第１基材と前記第２基材とを含む複数の基材を積層し前記プレス温度で熱圧着して一体化する積層体形成工程と、を有する。

上記構成により、プレス温度で第１基材および第２基材が軟化し流動しても、絶縁皮膜は軟化し難く流動し難いので、安定した絶縁性が維持される。また、絶縁皮膜は、第１基材と第２基材との間に部分的に配されるので、第１基材と第２基材との密着性が大きく阻害されることはない。また、絶縁皮膜は第１導体パターンを被覆するので、すなわち、絶縁皮膜と第１導体パターンとの間に流動しやすい樹脂を介在しないので、第１導体パターンは絶縁皮膜で効果的に保護される。

（９）前記パターン形成工程で、前記第１導体パターンを銅箔のパターン化により形成し、前記絶縁皮膜形成工程で、酸素プラズマ処理により、前記第１導体パターンに酸化膜を形成することによって前記絶縁皮膜を形成する、ことが好ましい。このことにより、導体パターンとは別材料の膜を導体パターン上に貼付するよりも、絶縁皮膜の形成が容易となる。また、薄い絶縁皮膜を形成しやすい。

（１０）また、前記パターン形成工程で、前記第２基材に、還元剤を含有する導電性ペーストによるビア導体を形成し、前記積層体形成工程で、前記ビア導体の前記導電性ペーストに含有される前記還元剤によって前記絶縁皮膜をエッチングにより除去し、前記ビア導体によって、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、ことが好ましい。

上記製造方法によれば、酸化膜の形成時のパターンニングにより、層間接続させる箇所に酸化膜が形成されないようにする特別な工程や、層間接続させる箇所の絶縁皮膜を除去するための特別な工程が不要となり、製造が容易となる。

（１１）前記絶縁皮膜形成工程で、前記プレス温度より低い温度で熱硬化する熱硬化性樹脂の膜を前記第１基材に形成することによって前記絶縁皮膜を形成することも好ましい。この方法では、特に、熱硬化性樹脂のフィルムを第１基材または第２基材に貼付することで絶縁皮膜を形成できるので、絶縁皮膜の形成が容易となる。

（１２）前記絶縁皮膜形成工程で、前記第１基材に対向する前記基材の面に前記プレス温度より低い温度で熱硬化する熱硬化性樹脂の膜を形成することによって前記絶縁皮膜を形成することも好ましい。この方法でも、熱硬化性樹脂のフィルムを第１基材または第２基材に貼付することで絶縁皮膜を形成できるので、絶縁皮膜の形成が容易となる。

本発明によれば、導体パターンを高密度化して素子の大型化を避けながら、導体パターン間の短絡を防止した多層基板が得られる。

図１は第１の実施形態に係る多層基板１の斜視図である。 図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、多層基板１の内部の構成を示す部分断面図である。 図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、第２の実施形態に係る多層基板２の部分断面図である。 図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、第３の実施形態に係る多層基板３の部分断面図である。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、第４の実施形態に係る多層基板４の部分断面図である。 図６は、第５の実施形態に係る多層基板５の分解斜視図である。 図７は第６の実施形態の、多層基板の製造手順を示すフローチャートである。 図８（Ａ）は第６の本実施形態に係る多層基板６の複数の基材の積層プレス前の段階での断面図である。図８（Ｂ）は積層プレス後の断面図である。 図９（Ａ）は第７の実施形態に係る多層基板７の複数の基材の積層プレス前の段階での断面図である。図９（Ｂ）は積層プレス後の断面図である。 図１０（Ａ）は第８の実施形態に係る多層基板８の複数の基材の積層プレス前の段階での断面図である。図１０（Ｂ）は積層プレス後の断面図である。 図１１（Ａ）は第９の実施形態に係る多層基板９の複数の基材の積層プレス前の段階での断面図である。図１１（Ｂ）は積層プレス前の途中段階の断面図である。図１１（Ｃ）は積層プレス後の断面図である。

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の実施形態に係る多層基板１の斜視図である。図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、多層基板１の内部の構成を示す部分断面図である。図２（Ａ）は複数の基材の積層プレス前の段階での断面図である。図２（Ｂ）は積層プレス後の断面図であり、図１におけるＡ−Ａ部分の断面図である。

多層基板１は直方体状の外観を有する。多層基板１は、第１基材１１を最下層とし、第２基材１２、第３基材１３がこの順に積層されてなる。第１基材１１、第２基材１２、および第３基材１３は熱可塑性樹脂からなる。なお、本実施形態では、図面の明瞭性および説明の容易性を考慮して、基材の積層数を少なくして表している。

図２（Ａ）に示す向きで、第１基材１１の上面に第１導体パターン２１が形成されていて、第２基材１２の上面に第２導体パターン２２が形成されている。また、第１導体パターン２１の表面に絶縁皮膜３１が形成されている。同様に、第２導体パターン２２の表面に絶縁皮膜３２が形成されている。

このように、本実施形態の多層基板１は、第１導体パターン２１と、この第１導体パターンが形成された熱可塑性樹脂からなる第１基材１１と、第２導体パターン２２と、この第２導体パターンが形成された熱可塑性樹脂からなる第２基材１２と、第１基材１１と第２基材１２との間に部分的に配されて第１導体パターン２１を被覆する絶縁皮膜３１と、を備える。

各基材１１，１２，１３は液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の熱可塑性樹脂である。各導体パターン２１，２２は銅箔をパターン化したものであり、絶縁皮膜３１，３２は、本実施形態においては、銅箔表面に形成された電気絶縁性の銅酸化膜である。

図２（Ａ）に表れているように、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２とは、積層方向の平面視で互いにずれた位置関係にある。特に、本実施形態では、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２とは、半ピッチずれて、一方の導体パターンの線間に他方の導体パターンが重なるように配置されている。すなわち、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２とはＸ方向で近接している。

図２（Ａ）に示した状態から、各基材１１，１２，１３を積層し、加熱プレスすることにより、図２（Ｂ）に表れているように、熱可塑性樹脂中に第１導体パターン２１および第２導体パターン２２が埋設された積層体１０が構成される。この加熱プレス時に、各基材１１，１２，１３の樹脂が流動することで、各導体パターン２１，２２も流動し、傾いたり変位したりする。その結果、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２とがさらに近接する場合がある。しかし、上記加熱プレス時のプレス温度では、上記銅酸化膜は流動することはない。そのため、第１導体パターン２１が流動してもその表面には絶縁皮膜３１が被覆されているので、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２とが接触しても、短絡することはない。

本実施形態のように、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２とが平面視で互いにずれた位置にあれば、樹脂流動に伴って第１導体パターン２１および第２導体パターン２２の傾きや変位が生じやすいが、その場合でも上述のとおり短絡は防止される。

なお、第２導体パターン２２の上層には別の導体パターンが無いので、第２導体パターン２２には絶縁皮膜３２は無くてもよい。

《第２の実施形態》
図３（Ａ）、図３（Ｂ）は第２の実施形態に係る多層基板２の部分断面図である。図３（Ａ）は複数の基材の積層プレス前の段階での断面図である。図３（Ｂ）は積層プレス後の断面図である。これらの図は第１の実施形態で示した図２（Ａ）、図２（Ｂ）にそれぞれ対応する位置での断面図である。

多層基板２は、第１基材１１を最下層とし、第２基材１２、第３基材１３がこの順に積層されてなる。第１基材１１、第２基材１２、および第３基材１３は熱可塑性樹脂からなる。

図３（Ａ）に示す向きで、第１基材１１の上面に第１導体パターン２１が形成されていて、第２基材１２の上面に第２導体パターン２２が形成されている。また、第１導体パターン２１の表面に絶縁皮膜３１が形成されている。同様に、第２導体パターン２２の表面に絶縁皮膜３２が形成されている。図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示した例とは、第１導体パターンおよび第２導体パターンの位置関係が異なる。その他の基本的な構成は第１の実施形態で示したとおりである。

図３（Ａ）に表れているように、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２とは、積層方向の平面視で互いにずれた位置関係にある。本実施形態では、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２とは、導体パターンの線幅方向の片方が、平面視で部分的に重なる。図３（Ａ）中の距離Ｌは、この重なりの量を表している。

本実施形態のように、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２とが、平面視で部分的に重なっていれば、第１導体パターン２１および第２導体パターン２２を積層体内に高密度に配置でき、多層基板の小型化が図れる。また、この構造では、樹脂流動に伴う第１導体パターン２１および第２導体パターン２２の傾きや変位によって、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２とが近接しやすい状況になるが、その場合でも上記絶縁性は維持される。

《第３の実施形態》
図４（Ａ）、図４（Ｂ）は第３の実施形態に係る多層基板３の部分断面図である。図４（Ａ）は複数の基材の積層プレス前の段階での断面図である。図４（Ｂ）は積層プレス後の断面図である。これらの図は第１の実施形態で示した図２（Ａ）、図２（Ｂ）にそれぞれ対応する位置での断面図である。

図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示した例とは、第１導体パターン２１および第２導体パターン２２の位置関係が異なる。また、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２の大きさの関係が異なる。その他の基本的な構成は第１の実施形態で示したとおりである。

図４（Ａ）に表れているように、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２とは、積層方向の平面視で互い重なる位置関係にある。本実施形態では、第２導体パターン２２の全体が第１導体パターン２１に対して、平面視で重なる。第１導体パターン２１と第２導体パターン２２とが平面視で全体的に重なると、加熱プレス時の樹脂流動に伴う導体パターンの傾きや変位は少ない。但し、一方の導体パターン（この例では第２導体パターン２２）の断面形状が正方形（アスペクト比がほぼ１：１）で、他方の導体パターン（この例では第１導体パターン２１）の断面形状が長方形（例えばアスペクト比１：２程度）のときは、断面形状が正方形の導体パターンは樹脂流動とともに傾きやすい。しかし、本実施形態によれば、このような構造においても、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２との絶縁性は維持される。

《第４の実施形態》
図５（Ａ）、図５（Ｂ）は第４の実施形態に係る多層基板４の部分断面図である。図５（Ａ）は複数の基材の積層プレス前の段階での断面図である。図５（Ｂ）は積層プレス後の断面図である。これらの図は第１の実施形態で示した図２（Ａ）、図２（Ｂ）にそれぞれ対応する位置での断面図である。本実施形態では、３層以上（図５（Ａ）、図５（Ｂ）の例では３層）の導体パターンを有する多層基板の例を示す。

多層基板４は直方体状の外観形状を有する。多層基板１は、第１基材１１を最下層とし、第２基材１２、第３基材１３、第４基材１４がこの順に積層されてなる。各基材１１，１２，１３，１４は熱可塑性樹脂からなる。

図５（Ａ）に示す向きで、第１基材１１の上面に第１導体パターン２１が形成されていて、第２基材１２の上面に第２導体パターン２２が形成されていて、第３基材１３の上面に第３導体パターン２３が形成されている。また、第１導体パターン２１の表面に絶縁皮膜３１が形成されていて、第２導体パターン２２の表面に絶縁皮膜３２が形成されていて、第３導体パターン２３の表面に絶縁皮膜３３が形成されている。

第１導体パターン２１、第２導体パターン２２および第３導体パターン２３は、平面視でほぼ重なっているが、積みずれ精度の関係で、これら導体パターンは線幅方向（Ｘ方向）にある程度ばらつく場合がある。その他の基本的な構成は第１の実施形態で示したとおりである。

本実施形態のように、各層の導体パターンが積層方向に平面視して、それら全体が重なっていると、加熱プレス時に各導体パターンに加わる圧力は均等になりやすい。しかし、基材の積みずれ精度の関係で、各導体パターンが線幅方向に少しでもずれていると、樹脂流動のバランスが不均衡・不均一となって、各導体パターンは線幅方向に傾きやすい。しかし、本実施形態によれば、このような構造においても、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２との絶縁性は維持される。

なお、本実施形態のように、導体パターンの層が３層以上ある場合、それら導体パターンのうち、積層方向に隣接する二つの導体パターンの一方が本発明における「第１導体パターン」であり、他方が本発明における「第２導体パターン」である。例えば、図５（Ａ）において、導体パターン２２を「第１導体パターン」、導体パターン２３を「第２導体パターン」と見なすこともできる。

《第５の実施形態》
第５の実施形態では、コイルデバイスやインダクタ素子として用いられる多層基板の例を示す。

図６は多層基板５の分解斜視図である。多層基板５は第４基材１４を最下層とし、第１基材１１、第２基材１２、第３基材１３がこの順に積層されてなる。各基材１１，１２，１３，１４は熱可塑性樹脂からなる。

図６に示す向きで、第１基材１１の上面に第１導体パターン２１が形成されていて、第２基材１２の上面に第２導体パターン２２が形成されている。第１導体パターン２１、第２導体パターン２２のいずれも、矩形スパイラル状の導体パターンである。第１導体パターン２１の表面には絶縁皮膜（符号不図示）が形成されている。同様に、第２導体パターン２２の表面に絶縁皮膜（符号不図示）が形成されている。

第４基材１４の下面には端子電極５１，５２が形成されている。端子電極５１と第１導体パターン２１の外終端とはビア導体４１，４２を介して接続されていて、第１導体パターン２１の内終端と第２導体パターン２２の内終端とはビア導体４３を介して接続されていている。また、第２導体パターン２２の外終端と端子電極５２とはビア導体４４，４５，４６を介して接続されている。

各基材１１，１２，１３，１４は液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の熱可塑性樹脂である。各導体パターン２１，２２は銅箔をパターン化したものであり、上記絶縁皮膜は、本実施形態においては、銅箔表面に形成された電気絶縁性の銅酸化膜である。各ビア導体４１，４２，４３，４４，４５，４６は、基材に形成した孔内に、例えばＳｎ系導電性ペーストを印刷塗布し、加熱プレス時の熱で溶融し、その後固化したものである。

第１導体パターン２１と第２導体パターン２２とは平面視で重なる。その重なり具合は、両導体パターン２１，２２の位置によって異なり、図２（Ａ）（Ｂ）、図３（Ａ）（Ｂ）、図４（Ａ）（Ｂ）に示したような関係となる。したがって、このような構造においても、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２との絶縁性は維持される。

《第６の実施形態》
第６の実施形態では多層基板の製造方法の例を示す。図７は本実施形態の多層基板の製造手順を示すフローチャートである。また、図８（Ａ）は本実施形態に係る多層基板６の複数の基材の積層プレス前の段階での断面図である。図８（Ｂ）は積層プレス後の断面図である。

先ず、図７に示すパターン形成工程Ｓ１では、図８（Ａ）に示す、熱可塑性樹脂からなる第１基材１１に第１導体パターン２１を形成し、第２基材１２に第２導体パターン２２を形成し、第４基材１４に端子電極５１，５２を形成する。例えば、ＬＣＰシートに銅箔を張り付け、その銅箔をフォトリソグラフィによってパターンニングする。また、第２基材１２に孔を形成し、その孔内に、還元剤を含有する、例えばＳｎ系導電性ペーストを印刷塗布し、仮硬化させることにより、固化前のビア導体４３を形成する。還元剤は、例えば、アルコール系、アルデヒド系等の還元剤である。

絶縁皮膜形成工程Ｓ２では、例えば酸素プラズマ処理により、第１導体パターン２１の表面に酸化膜による絶縁皮膜３１を形成する。

積層体形成工程Ｓ３では、各基材１１，１２，１３，１４を積層し、加熱プレスする。第１導体パターン２１の絶縁皮膜３１のうち、上記ビア導体４３が接する箇所は、導電性ペーストに含まれる還元剤によって、酸化膜が還元され、または除去されて、第２導体パターンはビア導体４３を介して第１導体パターン２１の素地と電気的に導通する。

以上に示した工程によって、図８（Ｂ）に示すような多層基板６が得られる。

《第７の実施形態》
第７の実施形態では、酸化膜以外の絶縁皮膜を備える多層基板およびその製造方法について示す。

図９（Ａ）は本実施形態に係る多層基板７の複数の基材の積層プレス前の段階での断面図である。図９（Ｂ）は積層プレス後の断面図である。これらの図は第６の実施形態で示した図８（Ａ）、図８（Ｂ）にそれぞれ対応する位置での断面図である。

図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示した例とは、第１導体パターン２１および第２導体パターン２２の位置関係が異なる。また、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２の大きさの関係が異なる。その他の基本的な構成は第１の実施形態で示したとおりである。

先ず、図９（Ａ）に表れているように、熱可塑性樹脂からなる第１基材１１に第１導体パターン２１を形成し、第２基材１２に第２導体パターン２２を形成し、第４基材１４に端子電極５１，５２を形成する。例えば、ＬＣＰシートに銅箔を張り付け、その銅箔をフォトリソグラフィによってパターンニングする。また、第２基材１２に孔を形成し、その孔内に、例えばＳｎ系導電性ペーストを印刷塗布し、仮硬化させることにより、固化前のビア導体４３を形成する。

また、第２基材１２の下面（第２導体パターン２２の形成面とは反対側の面）に熱硬化性樹脂膜３５を形成する。例えばエポキシ樹脂の膜を印刷形成する。これら熱硬化性樹脂膜３５は、第１導体パターン２１と対向して、第１導体パターン２１の表面を絶縁被覆する位置に形成する。この熱硬化性樹脂膜３５は、積層体形成時のプレス温度よりも低い温度で熱硬化する熱硬化性樹脂を主成分とする膜である。例えばエポキシ接着剤である。この熱硬化性樹脂膜３５の熱硬化開始温度は例えば１２０℃以上である。熱硬化性樹脂膜３５が熱硬化すると、各基材１１，１２，１３，１４（熱可塑性樹脂）に比べて高温での流動性が低い。

その後、各基材１１，１２，１３，１４を積層し、例えば１８０℃以上３２０℃以下の範囲内の所定の温度（例えば３００℃）で加熱プレスする。このことによって、図９（Ｂ）に示すような多層基板７を得る。

本実施形態によれば、プレス温度で第１基材１１および第２基材１２が軟化しても、熱硬化性樹脂膜３５は軟化し難い。したがって、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２との絶縁性は維持される。

なお、本実施形態においては、上記熱硬化性樹脂膜３５の形成および加熱プレスによって、第１導体パターン２１の表面に熱硬化性樹脂膜３５を被覆する工程が、本発明に係る「絶縁皮膜形成工程」に対応する。

《第８の実施形態》
第８の実施形態では、酸化膜以外の絶縁皮膜を備える多層基板およびその製造方法について示す。

図１０（Ａ）は本実施形態に係る多層基板８の複数の基材の積層プレス前の段階での断面図である。図１０（Ｂ）は積層プレス後の断面図である。

先ず、図１０（Ａ）に表れているように、熱可塑性樹脂からなる第１基材１１に第１導体パターン２１を形成し、第２基材１２に第２導体パターン２２を形成する。例えば、ＬＣＰシートに銅箔を張り付け、その銅箔をフォトリソグラフィによってパターンニングする。

次に、第１基材１１の上面で、第１導体パターン２１を覆う位置に、ペースト状の熱硬化性樹脂を印刷塗布することによって、絶縁皮膜３１を形成する。また、第２基材１２の上面で、第２導体パターン２２を覆う位置に、ペースト状の熱硬化性樹脂を印刷塗布することによって、絶縁皮膜３２を形成する。この熱硬化性樹脂による絶縁皮膜３１，３２は、積層体形成時のプレス温度よりも低い温度で熱硬化する熱硬化性樹脂を主成分とする膜である。例えばエポキシ接着剤である。

続いて、各基材１１，１２の状態（積層前に単体の状態）で、熱硬化性樹脂による絶縁皮膜３１，３２は、積層体形成時のプレス温度よりも低い温度で熱硬化させる。この熱硬化性樹脂の熱硬化開始温度は例えば１２０℃以上である場合、１２０℃以上加熱プレス温度未満の温度で加熱することにより、絶縁皮膜３１，３２を熱硬化させる。この熱硬化性樹脂が熱硬化すると、各基材１１，１２，１３（熱可塑性樹脂）に比べて高温での流動性は低い。

その後、各基材１１，１２，１３を積層し、例えば１８０℃以上３２０℃以下の範囲内の所定の温度（例えば３００℃）で加熱プレスする。このことによって、図１０（Ｂ）に示すような多層基板７を得る。

本実施形態によれば、プレス温度で第１基材１１および第２基材１２が軟化しても、絶縁皮膜３１，３２は軟化し難い。したがって、第１導体パターン２１と第２導体パターン２２との絶縁性は維持される。

また、積層前の第１基材１１の状態で、隣接する第１導体パターン２１が絶縁皮膜３１を介して繋がる状態になり、同様に、積層前の第２基材１２の状態で、隣接する第２導体パターン２２が絶縁皮膜３２を介して繋がる状態になる。そのため、加熱プレス時の樹脂流動に伴う、各導体パターン２１，２２の隣接する導体パターン同士の位置ずれが抑制される。

なお、ペースト状の熱硬化性樹脂を印刷塗布すること以外に、熱硬化性樹脂フィルムを基材１１，１２の所定位置に貼付し、その後、その熱硬化性樹脂フィルムを熱硬化させることによって、図１０（Ａ）に示した状態にしてもよい。この方法によれば、ペースト状の熱硬化性樹脂を印刷塗布する場合より、絶縁皮膜の厚さを薄く形成しやすく、また簡単に皮膜を形成できる。

《第９の実施形態》
第９の実施形態では、印刷塗布以外の方法で熱硬化性樹脂による絶縁皮膜を形成する、多層基板の製造方法について示す。

図１１（Ａ）は本実施形態に係る多層基板９の複数の基材の積層プレス前の段階での断面図である。図１１（Ｂ）は積層プレス前の途中段階の断面図である。図１１（Ｃ）は積層プレス後の断面図である。これらの図は第６の実施形態で示した図８（Ａ）、図８（Ｂ）に対応する位置での断面図である。本実施形態の多層基板９は次のように製造される。

図１１（Ａ）に表れているように、熱可塑性樹脂からなる第１基材１１に第１導体パターン２１を形成し、第２基材１２に第２導体パターン２２を形成し、第４基材１４に端子電極５１，５２を形成する。また、第２基材１２に固化前のビア導体４３を形成する。

図１１（Ｂ）に表れているように、第１基材１１の表面に、第１導体パターン２１を覆うように熱硬化性樹脂膜３５を貼付する。熱硬化性樹脂膜３５には、ビア導体４３に対応する位置に予め孔Ｈを形成しておく。

熱硬化性樹脂膜３５は、熱硬化開始温度がプレス温度よりも低い熱硬化性樹脂を主成分とするプリプレグシートである。熱硬化性樹脂は例えばエポキシ樹脂である。この熱硬化性樹脂膜３５は、プレス温度以上の温度で予め硬化させたものを用いてもよい。

その後、加熱プレスすることによって、図１１（Ｃ）に示すような多層基板９を得る。

《他の実施形態》
以上に示した各実施形態では、第１基材に対する第１導体パターンの形成面（表面）に、第２基材に対する第２導体パターンの形成面とは反対面（裏面）が対向する例を示したが、第１基材に対する第１導体パターンの形成面とは反対面（裏面）に、第２基材に対する第２導体パターンの形成面とは反対面（裏面）が対向するように、積層されていてもよい。

以上に示した各実施形態では、第１基材と第２基材が接する例を示したが、第１基材と第２基材との間に、第１導体パターンに近接する導体パターンが形成されていない別の基材が挟まれていてもよい。例えば、第１基材に対する第１導体パターンの形成面と第２基材に対する第２導体パターンの形成面とが、上記導体パターンの形成されていない基材を挟んで積層されていてもよい。

以上に示した各実施形態では、基材の積層数を敢えて少なくした多層基板を示したが、基材、絶縁皮膜、基材を、この順で繰り返し積層した構造についても当然に適用できる。例えば、基材の総積層数を２０層程度としてもよい。

本発明の多層基板に用いる熱硬化性樹脂としては、上記エポキシ樹脂以外にポリイミド樹脂を用いることもできる。

以上の各実施形態では、一単位の部品について図示したが、当然ながら、複数の素子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てもよい。

図６に示した例では、コイルデバイスやインダクタを例示したが、本発明の多層基板は、アンテナ、アクチュエータ、センサ等各種電子部品に適用できる。また、本発明の多層基板は、チップ部品形状に限らず、その他の任意形状の部品として構成された部品を含む。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

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。

Ｈ…孔
１〜９…多層基板
１０…積層体
１１…第１基材
１２…第２基材
１３…第３基材
１４…第４基材
２１…第１導体パターン
２２…第２導体パターン
２３…第３導体パターン
３１，３２，３３…絶縁皮膜
３５…熱硬化性樹脂膜
４１〜４６…ビア導体
５１，５２…端子電極

Claims (12)

1. 熱可塑性樹脂からなる第１基材と、
   前記第１基材の上面に形成された第１導体パターンと、
   熱可塑性樹脂からなる第２基材と、
   前記第２基材の上面に形成された第２導体パターンと、
   前記第２基材に形成され、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ビア導体と、
   所定のプレス温度での流動性が前記第１基材および前記第２基材よりも低い材料からなり、前記第１基材と前記第２基材との間に部分的に配されて前記第１導体パターンを被覆する絶縁皮膜と、を備え、
   前記第２基材は前記第１基材の上面に接し、前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとは積層方向で最も近接した導体であり、
   前記第１基材および前記第２基材を含む複数の基材が積層され前記プレス温度で熱圧着され、
   前記熱圧着により、前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとが前記絶縁皮膜を介さずに前記ビア導体によって接続された、
   多層基板。
2. 前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとは、平面視で互いにずれた位置にある、請求項１に記載の多層基板。
3. 前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとは、平面視で部分的に重なっている、請求項１または２に記載の多層基板。
4. 前記第１導体パターンおよび前記第２導体パターンは銅箔のパターンである、請求項１から３のいずれかに記載の多層基板。
5. 前記絶縁皮膜は前記銅箔の表面に形成された酸化膜である、請求項４に記載の多層基板。
6. 前記絶縁皮膜は前記プレス温度より低い温度で熱硬化する熱硬化性樹脂の膜である、請求項１から４のいずれかに記載の多層基板。
7. 前記第１導体パターンおよび前記第２導体パターンは前記積層の方向に巻回軸を有するコイルパターンである、請求項１から６のいずれかに記載の多層基板。
8. 熱可塑性樹脂からなる第１基材の上面に第１導体パターンを形成し、また、熱可塑性樹脂からなる第２基材の上面に第２導体パターンを形成するパターン形成工程と、
   所定のプレス温度での流動性が前記第１基材および前記第２基材よりも低い材料を、前記第１導体パターンの少なくとも一部に接するように、前記第１基材と前記第２基材との間に部分的に配して絶縁皮膜を形成する絶縁皮膜形成工程と、
   前記第２基材が前記第１基材の上面に接し、前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとが積層方向で最も近接した状態で、前記第１基材と前記第２基材とを含む複数の基材を積層し前記プレス温度で熱圧着して一体化する積層体形成工程と、を有し、
   前記パターン形成工程で、前記第２基材にビア導体を形成し、
   前記積層体形成工程で、前記絶縁皮膜を介さずに、前記ビア導体によって前記第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、
   多層基板の製造方法。
9. 前記パターン形成工程で、前記ビア導体は、還元剤を含有する導電性ペーストで形成し、
   前記積層体形成工程で、前記ビア導体の前記導電性ペーストに含有される前記還元剤によって前記絶縁皮膜をエッチングにより除去する、
   請求項８に記載の多層基板の製造方法。
10. 前記パターン形成工程で、前記第１導体パターンを銅箔のパターン化により形成し、
    前記絶縁皮膜形成工程で、酸素プラズマ処理により、前記第１導体パターンに酸化膜を形成することによって前記絶縁皮膜を形成する、
    請求項８に記載の多層基板の製造方法。
11. 前記絶縁皮膜形成工程で、前記プレス温度より低い温度で熱硬化する熱硬化性樹脂の膜を前記第１基材に形成することによって前記絶縁皮膜を形成する、請求項８に記載の多層基板の製造方法。
12. 前記絶縁皮膜形成工程で、前記第１基材に対向する前記基材の面に前記プレス温度より低い温度で熱硬化する熱硬化性樹脂の膜を形成することによって前記絶縁皮膜を形成する、請求項８に記載の多層基板の製造方法。

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