特開 2023-183587 絶縁シート、及び多層基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023183587

(43)【公開日】2023-12-28

(54)【発明の名称】絶縁シート、及び多層基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20231221BHJP

   H05K 1/03 20060101ALI20231221BHJP

【ＦＩ】

H05K3/46 T

H05K3/46 B

H05K1/03 610H

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022097173

(22)【出願日】2022-06-16

(71)【出願人】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(72)【発明者】

【氏名】小松 聖虎

(72)【発明者】

【氏名】森田 高章

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 祐介

【テーマコード（参考）】

5E316

【Ｆターム（参考）】

5E316AA12

5E316AA43

5E316CC08

5E316CC32

5E316DD03

5E316DD24

5E316DD32

5E316DD33

5E316FF31

5E316GG17

5E316GG28

5E316HH40

(57)【要約】

【課題】収縮歪みの抑制と、層間密着性の確保を両立できる絶縁シート、及び多層基板の製造方法を提供する。
【解決手段】誘電体フィラー６３は、絶縁シート２２に２５ｖｏｌ％以上、５０ｖｏｌ％以下含まれる。このように液晶ポリマー６１に所定量の誘電体フィラー６３を添加することで、絶縁シート２２の収縮歪みを抑制することができる。ここで、誘電体フィラー６３の粒度分布は、二箇所以上の極大点を有すると共に、０．１μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲に小粒径側の第１の極大点ＰＡ１を有する。このように、小粒径側で極大点を形成する程度の量の小粒径の誘電体フィラー６３が添加されることで、少ない添加量にて収縮歪みを抑制することができる。このように、誘電体フィラー６３の添加量を低減することで、絶縁シート２２の層間密着性を向上することができる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液晶ポリマーを含有する熱可塑性樹脂と、無機フィラーと、を含む絶縁シートであって、
前記無機フィラーは、前記絶縁シートに２５ｖｏｌ％以上、５０ｖｏｌ％以下含まれ、
前記無機フィラーの粒度分布は、二箇所以上の極大点を有すると共に、０．１μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲に小粒径側の第１の極大点を有し、
前記第１の極大点が０．１μｍ以上、０．３μｍ未満の範囲である場合、前記小粒径側の粒度分布割合は、前記無機フィラー全体の体積に対して５ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下であり、
前記第１の極大点が０．３μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲である場合、前記小粒径側の粒度分布割合は、前記無機フィラー全体の体積に対して１０ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下である、絶縁シート。

【請求項2】

前記無機フィラーの粒度分布は、１μｍ以上、３μｍ以下の範囲に大粒径側の第２の極大点を有する、請求項１に記載の絶縁シート。

【請求項3】

前記無機フィラーのアスペクト比は、０．７以上、１．０以下である、請求項１に記載の絶縁シート。

【請求項4】

導電膜に配線を形成する工程と、
前記配線上に層間接続用ポストを形成する工程と、
前記配線上に絶縁材料を供給する工程と、
前記絶縁材料を熱プレスして請求項１に記載の絶縁シートを形成する工程と、
前記絶縁シートを少なくとも１層以上含む基材シート群を積層して熱プレスして多層基板とする工程と、を備える、多層基板の製造方法。

【請求項5】

前記絶縁材料は、粉末の液晶ポリマー、及び粉末の無機フィラーを含む、請求項４に記載の多層基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、絶縁シート、及び多層基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の基材シートが積層された多層基板が知られている。たとえば、下記特許文献１には、基材シートが熱可塑性樹脂を含む絶縁シートを備える構造が開示されている。また、特許文献１には、絶縁シートが液晶ポリマーを含むことが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－２０７９２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した従来技術に係る絶縁シート内では、液晶ポリマーの分子配向が局所的に偏ることで、シート面内に熱膨張差が生じることにより、収縮歪みが発生する可能性があった。これに対し、絶縁材料に無機フィラーを添加することで液晶ポリマーの分子配向を制御することで収縮歪みを抑制した場合、絶縁シートを用いた多層基板の層間密着性が問題となる可能性があった。従って、収縮歪みの抑制と、層間密着性の確保を両立できる絶縁シートが求められていた。

【0005】

本発明は、収縮歪みの抑制と、層間密着性の確保を両立できる絶縁シート、及び多層基板の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一形態に係る絶縁シートは、液晶ポリマーを含有する熱可塑性樹脂と、無機フィラーと、を含む絶縁シートであって、無機フィラーは、絶縁シートに２５ｖｏｌ％以上、５０ｖｏｌ％以下含まれ、無機フィラーの粒度分布は、二箇所以上の極大点を有すると共に、０．１μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲に小粒径側の第１の極大点を有し、第１の極大点が０．１μｍ以上、０．３μｍ未満の範囲である場合、小粒径側の粒度分布割合は、無機フィラー全体の体積に対して５ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下であり、第１の極大点が０．３μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲である場合、小粒径側の粒度分布割合は、無機フィラー全体の体積に対して１０ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下であってよい。

【0007】

絶縁シートにおいて、無機フィラーは、絶縁シートに２５ｖｏｌ％以上、５０ｖｏｌ％以下含まれる。このように液晶ポリマーに所定量の無機フィラーを添加することで、絶縁シートの収縮歪みを抑制することができる。ここで、無機フィラーの粒度分布は、二箇所以上の極大点を有すると共に、０．１μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲に小粒径側の第１の極大点を有する。このように、小粒径側で極大点を形成する程度の量の小粒径の無機フィラーが添加されることで、少ない添加量にて収縮歪みを抑制することができる。このように、無機フィラーの添加量を低減することで、絶縁シートの層間密着性を向上することができる。また、第１の極大点が０．１μｍ以上、０．３μｍ未満の範囲である場合、小粒径側の粒度分布割合は、無機フィラー全体の体積に対して５ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下であり、第１の極大点が０．３μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲である場合、小粒径側の粒度分布割合は、無機フィラー全体の体積に対して１０ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下である。このように、第１の極大点が０．３μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲である場合、第１の極大点が０．１μｍ以上、０．３μｍ未満の範囲である場合よりも、小粒径側の粒度分布割合の下限値を大きくしている。これにより、小粒径側の第１の極大点と大粒径側の第２の極大点とが近づくような粒度分布の場合であっても、小粒径側の無機フィラーの添加量を確保して、少ない添加量にて層間密着性を向上できる。以上より、収縮歪みの抑制と、層間密着性の確保を両立できる。

【0008】

無機フィラーの粒度分布は、１μｍ以上、３μｍ以下の範囲に大粒径側の第２の極大点を有してよい。この場合、大粒径の無機フィラーで液晶ポリマーの分子配向を好適に制御することができる。

【0009】

無機フィラーのアスペクト比は、０．７以上、１．０以下であってよい。この場合、無機フィラーで液晶ポリマーの分子配向を好適に制御することができる。

【0010】

本発明の一形態に係る多層基板の製造方法は、導電膜に配線を形成する工程と、配線上に層間接続用ポストを形成する工程と、配線上に絶縁材料を供給する工程と、絶縁材料を熱プレスして上述の絶縁シートを形成する工程と、絶縁シートを少なくとも１層以上含む基材シート群を積層して熱プレスして多層基板とする工程と、を備える。

【0011】

この多層基板の製造方法によれば、上述の絶縁シートと同趣旨の作用・効果を得ることができる。

【0012】

絶縁材料は、粉末の液晶ポリマー、及び粉末の無機フィラーを含んでよい。この場合、絶縁シート内の無機フィラーの粒度分布を容易に制御することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、収縮歪みの抑制と、層間密着性の確保を両立できる絶縁シート、及び多層基板の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る多層基板を示した概略断面図である。

【図2】図１に示した基材シートを示した概略断面図である。

【図3】図１に示した多層基板の製造方法の各工程を示した図である。

【図4】図１に示した多層基板の製造方法の各工程を示した図である。

【図5】絶縁シートの製造工程のうち、配線上に絶縁材料を供給する工程における絶縁材料を示す概念図である。

【図6】誘電体フィラーの粒度分布を示すグラフである。

【図7】誘電体フィラーの粒度分布の他の例を示すグラフである。

【図8】絶縁シートの効果を示すグラフである。

【図9】実験条件及び実験結果を示す表である。

【図10】実験結果の評価を示す表である。

【図11】実験に係る絶縁シートの粒度分布を示すグラフである。

【図12】実験に係る絶縁シートの粒度分布を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0016】

図１に示すように、実施形態に係る多層基板１は、複数の基材シート２０が積層された構成を有する。本実施形態では、３層の基材シート２０を含む多層基板１について説明する。

【0017】

図１および図２に示すように、基材シート２０は略均一厚さの薄膜状の外形を有する。基材シート２０は、絶縁シート２２と、絶縁シート２２に埋設された層間接続用ポスト３０および配線４０とを備えている。

【0018】

絶縁シート２２は、上面２０ａおよび下面２０ｂを有する薄膜状部材である。絶縁シート２２は、液晶ポリマー（ＬＣＰ）を含有する熱可塑性樹脂と、無機フィラーと、を含む。絶縁シート２２の詳細な構成については、後述する。

【0019】

層間接続用ポスト３０は、導電材料で構成されており、本実施形態ではＣｕで構成されている。層間接続用ポスト３０は、基材シート２０の厚さ方向に沿って延在して基材シート２０を貫通しており、別体で構成された配線部３２と本体部３４とを備えている。層間接続用ポスト３０の高さ（基材シート２０の厚さ方向に関する長さ）は、３０～１００μｍ程度であり、一例として５０μｍである。

【0020】

配線部３２は、絶縁シート２２の下面２０ｂに対して平行に延びる平板状の薄片部分である。配線部３２はほぼ均一な厚さを有する。配線部３２の厚さは、一例として１０μｍである。配線部３２の下面は、層間接続用ポスト３０の下面３０ｂを構成しており、層間接続用ポスト３０の下面３０ｂは、基材シート２０の下面２０ｂに対して平行かつ面一となっている。配線部３２の上面は、層間接続用ポスト３０の下面３０ｂおよび基材シート２０の下面２０ｂに対して平行に延在している。

【0021】

本体部３４は、配線部３２から上方に向かって上面２０ａまで延びる柱状部分である。本実施形態では、本体部３４は、その延在方向（すなわち、基材シート２０の厚さ方向）に直交する断面の形状が円形である形状を有する。本体部３４の直径は、本体部３４の延在方向において均一となるように設計されている。本体部３４の上面は、層間接続用ポスト３０の上面３０ａを構成している。層間接続用ポスト３０の上面３０ａは、基材シート２０の上面２０ａに対して平行かつ面一となっている。

【0022】

配線４０は、層間接続用ポスト３０と同じ導電材料で構成されており、本実施形板ではＣｕで構成されている。配線４０は、略長方形断面を有している。配線４０は、基材シート２０の下面２０ｂ側に形成されており、上面２０ａ側には形成されていない。配線４０は、絶縁シート２２の下面２０ｂに対して平行に延びており、下面２０ｂに露出している。配線４０の下面は、基材シート２０の下面２０ｂに対して平行かつ面一となっている。配線４０の上面は、配線４０の下面および基材シート２０の下面２０ｂに対して平行に延在している。配線４０はほぼ均一な厚さを有する。配線４０の厚さは、層間接続用ポスト３０の配線部３２の厚さと同一であり、一例として１０μｍである。配線４０は、下面２０ｂ側において基材シート２０の回路の一部を形成している。

【0023】

続いて、上述した多層基板１の製造方法について、図３、４を参照しつつ説明する。

【0024】

多層基板１を製造するためには、基材シート２０を製造する必要がある。基材シート２０を製造する際には、まず、図３（ａ）に示すように、一方の主面５０ａ側に導電膜５１が設けられた支持板５０を準備する。支持板５０は、平板状を有し、たとえば、ガラスエポキシやガラス、シリコン等で構成することができる。導電膜５１は、めっきシードとして機能する膜であり、たとえばＣｕ等の金属で構成することができる。導電膜５１は、スパッタ等で成膜した金属膜であってもよく、Ｃｕ箔等の金属箔であってもよい。または、支持板５０の一部と導電膜５１を兼ねてキャリア付きの極薄銅箔などを用いてもよい。そして、支持板５０の主面５０ａ上に、上述した層間接続用ポスト３０および配線４０を形成する。具体的には、図３（ａ）～図３（ｄ）に示す工程に沿って、支持板５０の主面５０ａ上に層間接続用ポスト３０および配線４０をめっき形成する。

【0025】

図３（ａ）に示す工程では、支持板５０の主面５０ａ上にレジスト５２をパターニングする。レジスト５２は、上述した層間接続用ポスト３０の配線部３２の領域および配線４０の領域に開口を有する。

【0026】

図３（ｂ）に示す工程では、レジスト５２を用い、導電膜５１をシードとするＣｕの電解めっきにより、第１のめっき層５３を形成する。その後、図３（ｃ）に示す工程においてレジスト５２を除去する。第１のめっき層５３が、層間接続用ポスト３０の配線部３２および配線４０となる。

【0027】

図３（ｄ）に示す工程では、図３（ａ）～図３（ｃ）に示した工程と同様の工程（すなわち、レジストパターニング、電解めっきおよびレジスト除去）により、Ｃｕの電解めっきにより第２のめっき層５４を形成する。本実施形態では、第１のめっき層５３を形成した後であって第２のめっき層５４を形成する前にレジスト５２を除去する手順を示しているが、レジスト５２は、第２のめっき層５４を形成する際に用いるレジストを除去する際に同時に除去してもよい。第２のめっき層５４は、層間接続用ポスト３０の配線部３２となる第１のめっき層５３上にのみ選択的に形成される。第２のめっき層５４は、層間接続用ポスト３０の本体部３４となる。第２のめっき層５４を形成した後、第１のめっき層５３および第２のめっき層５４の表面、特に第２のめっき層５４の頂面５４ａに、Ｃｕの酸化を防止するための層（Ｃｒ層、Ｔｉ層、Ｓｎ層、ＳｎＡｇ層等）を形成することができる。

【0028】

続いて、支持板５０の主面５０ａ上に設けられた層間接続用ポスト３０および配線４０を一体的に覆う絶縁シート２２を形成する。具体的には、図４（ａ）～図４（ｃ）に示す工程に沿って絶縁シート２２を形成する。

【0029】

図４（ａ）に示す工程では、絶縁シート２２の形成に先立ち、支持板５０の主面５０ａ上に、絶縁シート２２が形成される領域を囲む枠５５（枠体）を設ける。枠５５は、支持板５０の厚さ方向から見て層間接続用ポスト３０および配線４０を一体的に囲むように設けられる。本実施形態では、枠５５は、層間接続用ポスト３０の高さと同じ高さを有する。たとえば、第１のめっき層５３および第２のめっき層５４を形成する工程において、枠５５の形状に対応する開口を有するレジストをパターニングすることで、めっきで構成された枠５５を支持板５０の主面５０ａ上に形成することができる。また、別途に準備した部材を支持板５０の主面５０ａ上に枠５５として配置してもよい。枠５５は、絶縁シート２２を形成する工程において、絶縁シート２２の絶縁材料が領域外への流出するのを抑制し、かつ、所望厚さよりも薄くなる事態を招き得る過剰なプレスを防止することができるため、絶縁シート２２の厚さ制御に有用である。上述した手順でめっきにより枠５５を形成した場合には、第２のめっき層５４の上面の高さ位置と枠５５の上面の高さ位置とが一致がしやすく、そのため、絶縁シート２２の厚さ制御にさらに有用である。

【0030】

図４（ｂ）に示す工程では、支持板５０の主面５０ａ上の枠５５内に絶縁シート２２となる絶縁材料６０を供給して、枠５５に囲まれた領域を絶縁材料６０で覆う。このとき、主面５０ａに形成されている第１のめっき層５３および第２のめっき層５４も絶縁材料６０により覆われる。そして、熱プレート６２を用いて、支持板５０を主面５０ａ側から熱プレスし、その後、冷却する。

【0031】

その結果、図４（ｃ）に示すように、枠５５内において、支持板５０の主面５０ａが絶縁シート２２により覆われる。このとき、第２のめっき層５４の頂面５４ａが絶縁シート２２から露出する。熱プレス後に、第２のめっき層５４の頂面５４ａに樹脂膜が形成されている場合には、絶縁シート２２から第２のめっき層５４の頂面５４ａを露出させるために、ＣＭＰや砥石研磨、フライカット等の研磨処理をおこなってもよい。

【0032】

そして、最後に、導電膜５１とともに支持板５０を絶縁シート２２から除去して、図２に示した基材シート２０を得る。導電膜５１や支持板５０の除去には、熱剥離接着剤を使用した手法やレーザーによる剥離、公知のエッチング技術や、砥石研磨等の研磨処理など任意の手法を利用することができる。

【0033】

基材シート２０は、絶縁シート２２を形成する際に用いた枠５５を除いた態様であってもよく、枠５５を備えた態様であってもよい。基材シート２０が枠５５を備える場合、枠５５は、絶縁シート２２の厚さ方向から見て絶縁シート２２の周囲を囲み、かつ、層間接続用ポスト３０の高さと同じ高さを有するようにすることができる。

【0034】

上述のようにして複数作製された基材シート２０は、複数枚重ねた基材シート群の状態で熱プレスにより一括積層することで、上述した多層基板１が得られる。基材シート２０を重ねる際、層間接続用ポスト３０の上面３０ａおよび下面３０ｂの一方または両方に、ＡｕやＳｎ、Ａｇ、はんだなどで構成された接続用の導体層を形成してもよい。

【0035】

次に、絶縁シート２２の構成について図５及び図６を参照して更に詳細に説明する。図５は、絶縁シート２２の製造工程のうち、配線４０上に絶縁材料６０を供給する工程（図４（ｂ）の工程）における絶縁材料６０を示す概念図である。図６は、無機フィラーとしての誘電体フィラー６３の粒度分布を示すグラフである。図５に示すように、絶縁材料６０は、粉末の液晶ポリマー６１、及び粉末の誘電体フィラー６３を含む。

【0036】

液晶ポリマー６１の構造は特に限定されず、例えば、フェノールおよびフタル酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体の構造を採用してもよい。または、液晶ポリマー６１として、エチレンテレフタレートとパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体の構造、２，６－ヒドロキシナフトエ酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体の構造を採用してもよい。粉末の状態の液晶ポリマー６１の粒径は、３μｍ～３０μｍ（平均粒径１０μｍ）の範囲であってよい。この粒径は、液晶ポリマー６１の熱プレス前の粒径である。

【0037】

誘電体フィラー６３として、例えばシリカ、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、酸化チタン、アルミナなどを採用してよい。誘電体フィラー６３は、絶縁シート２２に２５ｖｏｌ％以上含まれてよい。また、誘電体フィラー６３は、絶縁シート２２に５０ｖｏｌ％以下含まれてよい。なお、絶縁シート２２の誘電体フィラー６３以外の体積部分は、液晶ポリマー６１である。誘電体フィラー６３のアスペクト比は、０．７以上であってよい。誘電体フィラー６３のアスペクト比は、１．０以下であってよい。なお、本実施形態では、無機フィラーとして高誘電率の無機フィラーである誘電体フィラー６３を例示しているが、これに限定されない。例えば、無機フィラーとして、高周波特性に優れた低誘電率、低誘電正接の絶縁材料が採用されてもよく、例えば中空シリカや窒化ホウ素などが採用されてもよい。

【0038】

次に、誘電体フィラー６３の粒度分布について説明する。まず、多層基板１中の誘電体フィラー６３の粒度分布を測定する手法の一例について説明する。まず、多層基板１の樹脂成分の酸素雰囲気下での焼成除去後、内在する誘電体フィラー６３の凝集分解後、一般的な粒度分布計にて測定する方法が挙げられる。

【0039】

具体的に、多層基板１をアルミナ等のセラミックのるつぼ(加熱中の微小粉末飛散防止処理をすること)に入れて、液晶ポリマー６１の分解温度より高く、且つ、誘電体フィラー６３と銅が溶融しない温度で加熱処理を行う。炭化した樹脂を酸化させて除去するために、加熱処理は大気雰囲気下にて実施する必要がある（加熱処理条件の例：６００℃で１時間以上)。

【0040】

次に、得られた灰分より、回路部の金属を除去するため、誘電体フィラー６３の粒径に対して、十分に目の大きい篩を使って、誘電体フィラー６３と金属を分離する。なお、可能であれば事前に回路金属の無い部分のみを選択して、焼成した方がより良いし、回収方法は、篩を使っても手作業で銅を取り除いても良い。

【0041】

次に、焼成処理によって生じた誘電体フィラー６３の凝集を解砕する。解砕の方法は、誘電体フィラー６３そのものを破壊しないように溶媒中で超音波処理するのが最もよいが、凝集の程度によっては、誘電体フィラー６３を破壊しない条件範囲でのメディアを使用したボールミル方式などを用いても良い。

【0042】

上述のような手法によって得られた誘電体フィラー６３の粒度分布の測定方法としては、次のような手順が挙げられる。例えば、誘電体フィラー６３をＭＥＫ溶媒中に、必要に応じて分散剤と共に添加し、超音波分散機で誘電体フィラー６３の２次凝集を解砕する。次に、得られた分散液を、粒度分布測定装置（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ社製 ＺＥＴＡ ＳＩＺＥＲ Ｎａｎｏ－ＺＳなど）で、粒度分布を測定する。

【0043】

上述のような測定方法によって、図６に示すような誘電体フィラー６３の粒度分布が得られる。図６に示すように、誘電体フィラー６３の粒度分布は、二箇所以上（図６では二箇所）の極大点ＰＡ１，ＰＡ２を有する。また、粒度分布は、第１の極大点ＰＡ１と第２の極大点ＰＡ２との間に、極小点ＰＢ１を有する。極大点ＰＡ１，ＰＡ２は、粒度分布の曲線の接線の傾きが正から負へ切り替わる点である。極小点ＰＢ１は、粒度分布の曲線の接線の傾きが負から正へ切り替わる点である。極小点ＰＢ１における粒径の位置に境界線Ｌ１を設定する。このとき、境界線Ｌ１よりも負側の粒度分布を「小粒径側の粒度分布」と称し、境界線Ｌ１よりも正側の粒度分布を「大粒径側の粒度分布」と称する場合がある。また、第１の極大点ＰＡ１が小粒径側の極大点に該当し、第２の極大点ＰＡ２が大粒径側の極大点に該当する。

【0044】

誘電体フィラー６３全体の体積に対する境界線Ｌ１よりも負側の領域の粒度分布の割合を小粒径側の粒度分布割合と称する。誘電体フィラー全体の体積に対する境界線Ｌ１よりも正側の領域の粒度分布の割合を小粒径側の粒度分布割合と称する。図６においては、粒度分布のグラフの全体、すなわちピークスタートＰＳからピークエンドＰＥの箇所の面積が誘電体フィラー全体の体積に該当する。当該粒度分布全体の面積に対する、ピークスタートＰＳから極小点ＰＢ１までの箇所の面積が、小粒径側の粒度分布割合に該当する。粒度分布全体の面積に対する、極小点ＰＢ１からピークエンドＰＥまでの箇所の面積が、大粒径側の粒度分布割合に該当する。

【0045】

なお、粒度分布の測定結果のグラフは、拡大視においては測定誤差やばらつきなどにより微小な振動を行うことで、極大点と極小点が多数存在する場合がある。この場合、粒度分布に対して公知の平滑化処理を行うことで、微小な振動を平滑化した粒度分布に対して、極大点ＰＡ１，ＰＡ２及び極小点ＰＢ１を設定してよい。

【0046】

なお、粒度分布は、三箇所以上の極大点を有してよい。例えば、図７（ａ）に示すように、粒度分布は、三つの極大点ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３を有してよい。このとき、最も小さい第１の極大点ＰＡ１が小粒径側の極大点となり、それ以外の極大点ＰＡ２，ＰＡ３は、大粒径側の第２の極大点となる。なお、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、粒度分布は、極大点を形成しない、緩やかなピークを有してもよい。このピークは、接線の傾きの正負は変化しないが、粒度分布において上側に突出した部分となる。図７（ｂ）の粒度分布は、大粒径側の第２の極大点ＰＡ２より正側に、ピークＰＫ１を有する。図７（ｃ）の粒度分布は、極小点ＰＢ１と大粒径側の第２の極大点ＰＡ２との間に、ピークＰＫ２を有する。図７に示す粒度分布においても、境界線Ｌ１を基準として粒度分布割合が決定する。

【0047】

誘電体フィラー６３の粒度分布は、０．１μｍ以上の範囲に小粒径側の第１の極大点ＰＡ１を有してよい。また、粒度分布は、０．８μｍ以下の範囲に小粒径側の第１の極大点ＰＡ１を有してよい。粒度分布は、１μｍ以上の範囲に大粒径側の第２の極大点ＰＡ２を有する。粒度分布は、３μｍ以下の範囲に大粒径側の第２の極大点ＰＡ２を有する、なお、第２の極大点ＰＡ３も同様の範囲であってよい。

【0048】

また、第１の極大点ＰＡ１が０．１μｍ以上、０．３μｍ未満の範囲である場合、小粒径側の粒度分布割合は、誘電体フィラー６３全体の体積に対して５ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下であってよい。第１の極大点ＰＡ１が０．３μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲である場合、小粒径側の粒度分布割合は、誘電体フィラー６３全体の体積に対して１０ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下であってよい。

【0049】

次に、本実施形態に係る絶縁シート２２、及び多層基板１の作用・効果について説明する。

【0050】

絶縁シート２２において、誘電体フィラー６３（無機フィラー）は、絶縁シート２２に２５ｖｏｌ％以上、５０ｖｏｌ％以下含まれる。このように液晶ポリマー６１に所定量の誘電体フィラー６３を添加することで、絶縁シート２２の収縮歪みを抑制することができる。ここで、誘電体フィラー６３の粒度分布は、二箇所以上の極大点を有すると共に、０．１μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲に小粒径側の第１の極大点ＰＡ１を有する。このように、小粒径側で極大点を形成する程度の量の小粒径の誘電体フィラー６３が添加されることで、少ない添加量にて収縮歪みを抑制することができる。このように、誘電体フィラー６３の添加量を低減することで、絶縁シート２２の層間密着性を向上することができる。また、第１の極大点ＰＡ１が０．１μｍ以上、０．３μｍ未満の範囲である場合、小粒径側の粒度分布割合は、誘電体フィラー６３全体の体積に対して５ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下であり、第１の極大点ＰＡ１が０．３μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲である場合、小粒径側の粒度分布割合は、誘電体フィラー６３全体の体積に対して１０ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下である。このように、第１の極大点ＰＡ１が０．３μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲である場合、第１の極大点ＰＡ１が０．１μｍ以上、０．３μｍ未満の範囲である場合よりも、小粒径側の粒度分布割合の下限値を大きくしている。これにより、小粒径側の第１の極大点ＰＡ１と大粒径側の第２の極大点ＰＡ２とが近づくような粒度分布の場合であっても、小粒径側の誘電体フィラー６３の添加量を確保して、少ない添加量にて層間密着性を向上できる。以上より、収縮歪みの抑制と、層間密着性の確保を両立できる。

【0051】

例えば、図８は、誘電体フィラー６３の粒度分布が一つの極大点しか有さない比較例１と、二つの極大点を有する実施例１の性能に関する測定結果である。図８（ａ）は、誘電体フィラー６３の添加量と収縮歪みとの関係を示す測定結果のグラフである。図８（ｂ）は、誘電体フィラー６３の添加量と絶縁シート２２のシート密着力との関係を示す測定結果のグラフである。ここでは、絶縁シート２２の表面と銅箔との間の密着力を測定した。図８（ａ）に示すように、実施例１では、比較例１に比して誘電体フィラー６３の添加量が同じであるにも関わらず、収縮歪みを低減できている。図８（ａ）における実施例１は、比較例１の添加量４０ｖｏｌ％の場合と同等に収縮歪みを低減できている。図８（ｂ）に示すように、実施例１は、収縮歪みの低減性能が同等である比較例１の添加量４０ｖｏｌ％の場合よりもシート密着力を向上出来ている。このように、実施例１は、比較例１よりも収縮歪みの抑制と、層間密着性の確保を両立できている。

【0052】

誘電体フィラー６３の粒度分布は、１μｍ以上、３μｍ以下の範囲に大粒径側の第２の極大点ＰＡ２，ＰＡ３を有してよい。この場合、大粒径の誘電体フィラー６３で液晶ポリマー６１の分子配向を好適に制御することができる。

【0053】

誘電体フィラー６３のアスペクト比は、０．７以上、１．０以下であってよい。この場合、誘電体フィラー６３で液晶ポリマー６１の分子配向を好適に制御することができる。

【0054】

本実施形態に係る多層基板１の製造方法は、導電膜５１に配線４０を形成する工程と、配線４０上に層間接続用ポスト３０を形成する工程と、配線４０上に絶縁材料６０を供給する工程と、絶縁材料６０を熱プレスして上述の絶縁シート２２を形成する工程と、絶縁シート２２を少なくとも１層以上含む基材シート群を積層して熱プレスして多層基板１とする工程と、を備える。

【0055】

この多層基板１の製造方法によれば、上述の絶縁シート２２と同趣旨の作用・効果を得ることができる。

【0056】

絶縁材料６０は、粉末の液晶ポリマー、及び粉末の誘電体フィラー６３を含んでよい。この場合、絶縁シート２２内の誘電体フィラー６３の粒度分布を容易に制御することができる。

【0057】

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。たとえば、多層基板を構成する基材シートは、３層に限らず、適宜増減することができる。また、層間接続用ポストの配線部の構成材料と本体部の構成材料は、同一の材料であってもよく、異なる材料であってもよい。

【0058】

以下に実施例を示すが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0059】

［実施例］
大粒径の誘電体フィラーとして粒径が２μｍのシリカ（「シリカ１」と称する）を準備し、小粒径の誘電体フィラーとして粒径が０．６μｍのシリカ（「シリカ２」と称する）を準備した。「シリカ１」のみを液晶ポリマーに添加した絶縁材料を用いて作成した絶縁シートを比較例１とした。「シリカ１」と「シリカ２」の配合比を図９に示すように組み合わせた「組成１」～「組成８」の誘電体フィラーを準備し、これらの誘電体フィラーを液晶ポリマーに添加した絶縁材料を用いて絶縁シートを作成した。組成１，組成５による絶縁シートを比較例２，３とした。組成２～４，６～８による絶縁シートを実施例１～６とした。なお、比較例１～３、及び実施例１～６において、誘電体フィラーは、絶縁シートに３０ｖｏｌ％含まれていた。

【0060】

実施例１～６及び比較例１～３の誘電体フィラーの粒度分布を測定した。図１１（ａ）は比較例１の粒度分布を示し、図１１（ｂ）は比較例２の粒度分布を示し、図１１（ｃ）は実施例１の粒度分布を示し、図１１（ｄ）は実施例２の粒度分布を示す。図１２（ａ）は実施例３の粒度分布を示し、図１２（ｂ）は比較例３の粒度分布を示し、図１２（ｃ）は実施例４の粒度分布を示し、図１２（ｄ）は実施例５の粒度分布を示し、図１２（ｅ）は実施例６の粒度分布を示す。比較例１～３及び実施例１～６に対応する粒度分布の極小点及び極大点を検出すると共に、小粒径側の粒度分布割合及び大粒径側の粒度分布割合を検出した。これらの検出結果を図９の「粒度分布」の項目に示す。なお、比較例１，２については大粒径径側の粒度分布割合が１００％であるものとした。比較例３は、小粒径側の粒度分布割合が５５ｖｏｌ％であり、３５ｖｏｌ％を超えていた。実施例１～６は何れも二箇所以上の極大値を有し、第１の極大点が０．１μｍ以上、０．３μｍ未満の範囲である場合、小粒径側の粒度分布割合は、誘電体フィラー全体の体積に対して５ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下であり、第１の極大点が０．３μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲である場合、小粒径側の粒度分布割合は、誘電体フィラー全体の体積に対して１０ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下であった。

【0061】

比較例１～３及び実施例１～６の絶縁シートについて、ＣＴＥばらつき、収縮歪み、及びシート間の密着力を測定した。ＣＴＥばらつきは、熱機械分析（ＴＭＡ）で測定した。この測定方法では、一枚の絶縁シートから四箇所（中心部、端部から各二箇所）のＣＴＥを測定して、ＣＴＥの最大値と最小値の差を「ＣＴＥばらつき」とした。密着力は、液晶ポリマーから銅配線を垂直に引き剥がした時の剥離強度（ピール強度）をプッシュプルゲージで測定した。測定結果を図９に示す。更に、図１０（ａ）では、図１０（ｂ）に示す評価基準を用いて、比較例１～３及び実施例１～６の測定結果を評価した。比較例１，２では、ＣＴＥばらつき及び収縮歪みが不合格であった。比較例３は、ＣＴＥばらつき及び収縮歪みは合格であったが、シート間の密着力が不合格であった。一方、実施例１～６は、ＣＴＥばらつき、収縮歪み、及びシート間の密着力がいずれも合格であった。

【0062】

［形態１］
液晶ポリマーを含有する熱可塑性樹脂と、無機フィラーと、を含む絶縁シートであって、
前記無機フィラーは、前記絶縁シートに２５ｖｏｌ％以上、５０ｖｏｌ％以下含まれ、
前記無機フィラーの粒度分布は、二箇所以上の極大点を有すると共に、０．１μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲に小粒径側の第１の極大点を有し、
前記第１の極大点が０．１μｍ以上、０．３μｍ未満の範囲である場合、前記小粒径側の粒度分布割合は、前記無機フィラー全体の体積に対して５ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下であり、
前記第１の極大点が０．３μｍ以上、０．８μｍ以下の範囲である場合、前記小粒径側の粒度分布割合は、前記無機フィラー全体の体積に対して１０ｖｏｌ％以上、３５ｖｏｌ％以下である、絶縁シート。
［形態２］
前記無機フィラーの粒度分布は、１μｍ以上、３μｍ以下の範囲に大粒径側の第２の極大点を有する、形態１に記載の絶縁シート。
［形態３］
前記無機フィラーのアスペクト比は、０．７以上、１．０以下である、形態１又は２に記載の絶縁シート。
［形態４］
導電膜に配線を形成する工程と、
前記配線上に層間接続用ポストを形成する工程と、
前記配線上に絶縁材料を供給する工程と、
前記絶縁材料を熱プレスして形態１～３の何れか一項に記載の絶縁シートを形成する工程と、
前記絶縁シートを少なくとも１層以上含む基材シート群を積層して熱プレスして多層基板とする工程と、を備える、多層基板の製造方法。
［形態５］
前記絶縁材料は、粉末の液晶ポリマー、及び粉末の無機フィラーを含む、形態４に記載の多層基板の製造方法。

【符号の説明】

【0063】

１…多層基板、２０…基材シート、２２…絶縁シート、３０…層間接続用ポスト、４０…配線、６１…液晶ポリマー、６２…誘電体フィラー（無機フィラー）、ＰＡ１…第１の極大点、ＰＡ２，ＰＡ３…第２の極大点。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】