特許 7409512 配線基板及び多層配線基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-25

(45)【発行日】2024-01-09

(54)【発明の名称】配線基板及び多層配線基板

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/03 20060101AFI20231226BHJP

   B32B 7/025 20190101ALI20231226BHJP

   B32B 15/082 20060101ALI20231226BHJP

   B32B 15/09 20060101ALI20231226BHJP

   B32B 27/20 20060101ALI20231226BHJP

   B32B 27/30 20060101ALI20231226BHJP

   B32B 27/36 20060101ALI20231226BHJP

   B32B 27/34 20060101ALI20231226BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20231226BHJP

【ＦＩ】

H05K1/03 630D

B32B7/025

B32B15/082 B

B32B15/09

B32B27/20 Z

B32B27/30 D

B32B27/36

B32B27/34

H05K1/03 610N

H05K1/02 P

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2022542621

(86)(22)【出願日】2021-07-27

(86)【国際出願番号】 JP2021027659

(87)【国際公開番号】W WO2022034791

(87)【国際公開日】2022-02-17

【審査請求日】2023-01-26

(31)【優先権主張番号】P 2020136414

(32)【優先日】2020-08-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2021081846

(32)【優先日】2021-05-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000914

【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ

(72)【発明者】

【氏名】島村 隆之

(72)【発明者】

【氏名】古村 知大

(72)【発明者】

【氏名】福武 素直

【審査官】齊藤 健一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／０７１４７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１７－５２６７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－９７６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２３７７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００６／０６７９７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭６１－２２８１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平２－２８６７４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－６１５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２０３４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－８２３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３１５６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３２Ｂ １／００―４３／００

Ｃ０８Ｌ ２７／１２―２７／２０

Ｃ０８Ｌ ７９／０８

Ｈ０５Ｋ １／００―３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１絶縁層と、
前記第１絶縁層に接する第２絶縁層と、
導体層と、を積層方向に順に備え、
前記第１絶縁層は、液晶ポリマーを主成分として含み、
前記第２絶縁層は、ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンの少なくとも一方からなるフッ素樹脂と、イミド化率が９０％以上である溶媒可溶型ポリイミド樹脂とを含み、かつ、前記フッ素樹脂１００重量部に対して、前記溶媒可溶型ポリイミド樹脂を０．５重量部以上、２０重量部未満含む、ことを特徴とする配線基板。

【請求項2】

前記フッ素樹脂は、パーフルオロアルコキシアルカンである、請求項１に記載の配線基板。

【請求項3】

前記液晶ポリマーは、Ｉ型又はＩＩ型の全芳香族ポリエステルである、請求項１又は２に記載の配線基板。

【請求項4】

前記第２絶縁層は、無機フィラーを更に含む、請求項１～３のいずれかに記載の配線基板。

【請求項5】

前記無機フィラーは、等方形状を有する無機フィラーを含む、請求項４に記載の配線基板。

【請求項6】

前記無機フィラーは、異方形状を有する無機フィラーを含む、請求項４又は５に記載の配線基板。

【請求項7】

前記無機フィラーは、窒化ホウ素又は溶融シリカを含む、請求項４～６のいずれかに記載の配線基板。

【請求項8】

前記無機フィラーは、アルカリ土類金属を含むペロブスカイト型化合物を含む、請求項４～７のいずれかに記載の配線基板。

【請求項9】

前記第２絶縁層は、複数種類の前記無機フィラーを含む、請求項４～８のいずれかに記載の配線基板。

【請求項10】

前記第２絶縁層は、第１無機フィラーと、比誘電率が前記第１無機フィラーよりも大きい第２無機フィラーと、を含む、請求項９に記載の配線基板。

【請求項11】

前記第１無機フィラーは、窒化ホウ素又は溶融シリカである、請求項１０に記載の配線基板。

【請求項12】

前記第２無機フィラーは、アルカリ土類金属を含むペロブスカイト型化合物からなる、請求項１０又は１１に記載の配線基板。

【請求項13】

前記第１絶縁層の厚みに対する前記第２絶縁層の厚みの比は、０．０４以上、４以下である、請求項１～１２のいずれかに記載の配線基板。

【請求項14】

前記導体層は、銅箔からなる、請求項１～１３のいずれかに記載の配線基板。

【請求項15】

請求項１～１４のいずれかに記載の配線基板を少なくとも１つ備える、ことを特徴とする多層配線基板。

【請求項16】

高周波信号を伝送する信号線を前記導体層として有し、かつ、高周波伝送線路を構成する、請求項１５に記載の多層配線基板。

【請求項17】

前記信号線は、前記第２絶縁層に接する、請求項１６に記載の多層配線基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線基板及び多層配線基板に関する。

【背景技術】

【0002】

様々な電子機器に使用される配線基板（回路基板とも言う）の高周波領域における誘電特性を向上させるための材料として、高周波領域における比誘電率及び誘電正接の小さい、液晶ポリマー及びフッ素樹脂（フッ素系樹脂とも言う）が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、液晶ポリマーからなる補強体層（Ａ）と含フッ素共重合体からなる電気絶縁体層（Ｂ）とが組み合わせて用いられる、フレキシブルプリント配線板用積層体が開示されている。

【0004】

また、特許文献２には、液晶ポリマーの絶縁性フィルムとフッ素系樹脂を含む接着剤層とが組み合わせて用いられる、回路基板用積層板が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開第２００６／０６７９７０号

【文献】国際公開第２０１６／１５９１０２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一般に、高周波領域において用いられる配線基板では、吸湿による誘電特性の変化を抑制することが求められている。液晶ポリマー及びフッ素樹脂は低吸湿性に優れる（吸湿しにくい）材料であるが、特許文献２に記載の回路基板用積層板では、フッ素系樹脂が分散体として接着剤層に存在するため、フッ素系樹脂による低吸湿性が発揮されない。そのため、特許文献２に記載の回路基板用積層板では、接着剤層が吸湿することにより、誘電特性が低下するおそれがある。

【0007】

これに対して、特許文献１に記載のフレキシブルプリント配線板用積層体では、吸湿による誘電特性の低下が抑制されると考えられる。しかしながら、本発明者らが検討したところ、特許文献１に記載のフレキシブルプリント配線板用積層体のような配線基板に対してプレッシャークッカー試験等の吸湿試験を行うと、液晶ポリマーを含む絶縁層とフッ素樹脂を含む絶縁層との接着性が低下してしまうことが分かった。

【0008】

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、吸湿前後の状態において、誘電特性が維持されつつ、液晶ポリマーを含む絶縁層とフッ素樹脂を含む絶縁層との接着性に優れる配線基板及び多層配線基板を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の配線基板は、第１絶縁層と、上記第１絶縁層に接する第２絶縁層と、導体層と、を積層方向に順に備え、上記第１絶縁層は、液晶ポリマーを主成分として含み、上記第２絶縁層は、ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンの少なくとも一方からなるフッ素樹脂と、イミド化率が９０％以上であるポリイミド樹脂とを含み、かつ、上記フッ素樹脂１００重量部に対して、上記ポリイミド樹脂を０．５重量部以上、２０重量部未満含む、ことを特徴とする。

【0010】

本発明の多層配線基板は、本発明の配線基板を少なくとも１つ備える、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、吸湿前後の状態において、誘電特性が維持されつつ、液晶ポリマーを含む絶縁層とフッ素樹脂を含む絶縁層との接着性に優れる配線基板及び多層配線基板を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の配線基板の一例を示す断面模式図である。

【図2】本発明の多層配線基板の一例を示す斜視模式図である。

【図3】図２中の線分Ａ１－Ａ２に対応する部分を示す断面模式図である。

【図4】図２中の線分Ｂ１－Ｂ２に対応する部分を示す断面模式図である。

【図5】図２に示した多層配線基板の製造方法について、第１導体付き絶縁シートの作製工程の一例を示す断面模式図である。

【図6】図２に示した多層配線基板の製造方法について、第１導体のパターニング工程の一例を示す断面模式図である。

【図7】図２に示した多層配線基板の製造方法について、第２導体付き絶縁シートの作製工程の一例を示す断面模式図である。

【図8】図２に示した多層配線基板の製造方法について、第３導体付き絶縁シートの作製工程の一例を示す断面模式図である。

【図9】図２に示した多層配線基板の製造方法について、第１導体付き絶縁シート、第２導体付き絶縁シート、及び、第３導体付き絶縁シートの積層・熱圧着工程の一例を示す断面模式図である。

【図10】本発明の配線基板をアンテナ基板に利用した例を示す断面模式図である。

【図11】図１０に示したアンテナ基板を上面視した状態を示す平面模式図である。

【図12】図１０に示したアンテナ基板を下面視した状態を示す平面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の配線基板と本発明の多層配線基板とについて説明する。なお、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更されてもよい。また、以下において記載する個々の好ましい構成を複数組み合わせたものもまた本発明である。

【0014】

図１は、本発明の配線基板の一例を示す断面模式図である。

【0015】

図１に示すように、配線基板１は、第１絶縁層１０と、第２絶縁層２０と、導体層３０と、を積層方向（図１では、上下方向）に順に有している。より具体的には、配線基板１では、第１絶縁層１０と、第２絶縁層２０と、導体層３０とが積層方向に順に積層されている。

【0016】

第１絶縁層１０は、液晶ポリマー（ＬＣＰ）を主成分として含んでいる。液晶ポリマーは熱可塑性樹脂の中でも低吸湿性に優れているため、配線基板１の誘電特性が変化しにくい。

【0017】

本明細書中、各層又は各部材の主成分は、各層又は各部材中の含有量（重量百分率）が最も多い成分を意味する。

【0018】

液晶ポリマーは、通常、Ｉ型、ＩＩ型、及び、ＩＩＩ型の芳香族ポリエステルに分類される。中でも、第１絶縁層１０において、液晶ポリマーは、Ｉ型又はＩＩ型の全芳香族ポリエステルであることが好ましい。Ｉ型及びＩＩ型の全芳香族ポリエステルは、ＩＩＩ型の一部芳香族ポリエステルと比較して、加水分解を起こしにくいため、配線基板の材料として好ましい。

【0019】

第１絶縁層１０の厚みＴ１（積層方向における長さ）は、好ましくは１０μｍ以上、５０μｍ以下である。

【0020】

第２絶縁層２０は、第１絶縁層１０に接している。

【0021】

第２絶縁層２０は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）及びパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）の少なくとも一方からなるフッ素樹脂と、イミド化率が９０％以上であるポリイミド樹脂とを含み、かつ、フッ素樹脂１００重量部に対して、ポリイミド樹脂を０．５重量部以上、２０重量部未満含んでいる。

【0022】

第２絶縁層２０がフッ素樹脂を含むだけでは、液晶ポリマーを含む第１絶縁層１０との接着性が低い。これに対して、第２絶縁層２０が、イミド化率が９０％以上であるポリイミド樹脂をフッ素樹脂１００重量部に対して０．５重量部以上含むことにより、第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との接着性が高まり、特に、吸湿による第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との接着性の低下を抑制できる。例えば、後述するような溶媒可溶型ポリイミド樹脂は、イミド化率が９０％以上である硬化状態であっても溶媒に可溶であり、フッ素樹脂パウダーの隙間に入り込んでバインダーとして機能する。そのため、第２絶縁層２０が溶媒可溶型ポリイミド樹脂を含むことにより、第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との接着性が高まり、また、第２絶縁層２０自体のバルク内強度も高まる。これに対して、イミド化前の状態であるポリイミド前駆体を、フッ素樹脂パウダーを含むワニス中に少量分散させると、ポリイミド前駆体が薄まってしまい、ポリイミド前駆体同士が近づく機会が少なくなってしまうため、第２絶縁層２０の作製過程で、ワニス塗工後に加熱によるイミド化処理を行おうとしても、イミド化（架橋）が進行しない。

【0023】

一方、ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンはフッ素樹脂の中でも低吸湿性に優れているが、第２絶縁層２０がポリイミド樹脂を多く含み過ぎると、フッ素樹脂の含有量が相対的に少なくなり過ぎるため、フッ素樹脂としてのポリテトラフルオロエチレン又はパーフルオロアルコキシアルカンによる低吸湿性が発揮されない。これに対して、第２絶縁層２０がフッ素樹脂１００重量部に対してポリイミド樹脂を２０重量部未満含むことにより、フッ素樹脂としてのポリテトラフルオロエチレン又はパーフルオロアルコキシアルカンによる低吸湿性が充分に発揮される。更に、第１絶縁層１０を構成する液晶ポリマーも低吸湿性を有するものであるため、配線基板１は、全体として低吸湿性を有するものとなる。

【0024】

以上により、配線基板１では、吸湿前後の状態において、誘電特性が維持されつつ、第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との接着性が優れたものとなる。

【0025】

第２絶縁層２０がフッ素樹脂１００重量部に対してポリイミド樹脂を０．５重量部未満含む場合、第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との接着性が低下し、特に、吸湿により第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との接着性が低下しやすくなる。

【0026】

一方、第２絶縁層２０がフッ素樹脂１００重量部に対してポリイミド樹脂を２０重量部以上含む場合、フッ素樹脂の含有量が相対的に少なくなり過ぎるため、第２絶縁層２０による低吸湿性が発揮されない。よって、第２絶縁層２０が吸湿することにより、配線基板１の誘電特性が低下したり、第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との接着性が低下したりする。

【0027】

第２絶縁層２０は、フッ素樹脂１００重量部に対して、ポリイミド樹脂を３重量部以上含むことが好ましく、また、ポリイミド樹脂を１０重量部以下含むことが好ましい。

【0028】

第２絶縁層におけるフッ素樹脂及びポリイミド樹脂の含有量は、下記のようにして求められる。まず、配線基板から、剥離、掻き取り等の方法により、第２絶縁層のみを取り出す。そして、第２絶縁層を２０％の水酸化ナトリウム溶液に浸すことにより、ポリイミド樹脂のみを溶出させる。その後、溶出せずに残った樹脂の重量を測定し、溶出前の樹脂の重量との差から、溶出したポリイミド樹脂の重量を求める。この際、溶出した樹脂がポリイミド樹脂であるかどうかについては、赤外分光法により確認する。また、溶出せずに残った樹脂については、赤外分光法によりフッ素樹脂が含まれていることを確認した上で、上述した溶液からろ過、水洗、及び、乾燥を順に行った後にマイクロ天秤で測定することにより、フッ素樹脂の重量を求める。

【0029】

第２絶縁層２０において、熱可塑性樹脂であるフッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンの少なくとも一方からなる。より具体的には、フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレンであってもよいし、パーフルオロアルコキシアルカンであってもよいし、ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンの両方からなっていてもよい。ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンは、液晶ポリマーよりも、高周波領域における誘電特性に優れている。

【0030】

フッ素樹脂は、パーフルオロアルコキシアルカンであることが好ましい。パーフルオロアルコキシアルカンは、ポリテトラフルオロエチレンよりも流動性が高いため、ポリテトラフルオロエチレンよりも液晶ポリマーに接着しやすい。また、パーフルオロアルコキシアルカンは、溶融成形が可能であるため、ポリテトラフルオロエチレンよりも取り扱い性が高い。よって、第２絶縁層２０がパーフルオロアルコキシアルカンをフッ素樹脂として含むことにより、第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との接着性が高まるとともに、第２絶縁層２０の製造効率も高まる。

【0031】

本明細書中、パーフルオロアルコキシアルカンには、液晶ポリマーとの接着性に寄与する官能基で一部が置換されたパーフルオロアルコキシアルカンも含まれる。このような液晶ポリマーとの接着性に寄与する官能基としては、例えば、エステル基、カーボネート基、水酸基、カルボキシル基、カルボニルフルオリド基、酸無水物基等が挙げられる。

【0032】

第２絶縁層２０において、ポリイミド樹脂のイミド化率は、９０％以上であり、好ましくは１００％である。ポリイミド樹脂のイミド化率が９０％未満である場合、第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との接着性が低下し、特に、吸湿により第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との接着性が低下しやすくなる。

【0033】

本明細書中、ポリイミド樹脂のイミド化率は、第２絶縁層全体におけるポリイミド樹脂のイミド化率の平均値を意味する。

【0034】

ポリイミド樹脂のイミド化率は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）による分析を行うことにより測定される。より具体的には、第２絶縁層に対して、Ｘ線光電子分光法によりポリイミド樹脂を測定し、Ｃ１ｓスペクトルを、アミド結合中の炭素のピークと、カルボキシル基中の炭素のピークと、イミドカルボニルの炭素のピークとに波形分離して、下記式（１）によりポリイミド樹脂のイミド化率を測定する。
ｒ＝［ＣＯ－Ｎ－ＣＯ］／｛［ＣＯ－Ｎ－ＣＯ］＋（［ＣＯＮ］＋［ＣＯＯＨ］）／２｝ （１）
上記式（１）中、ｒはイミド化率、［ＣＯ－Ｎ－ＣＯ］はＣ１ｓスペクトルのイミドカルボニルの炭素のピーク面積比率、［ＣＯＮ］はＣ１ｓスペクトルのアミド結合中の炭素のピーク面積比率、［ＣＯＯＨ］はＣ１ｓスペクトルのカルボキシル基中の炭素のピーク面積比率を表す。

【0035】

このようなイミド化率の測定を、配線基板から剥離された第２絶縁層の一方の表面から他方の表面まで厚み方向にエッチング等で掘り下げつつ、５箇所で行うことにより、第２絶縁層全体におけるポリイミド樹脂のイミド化率の平均値を確認できる。あるいは、配線基板を積層方向に切断することで露出させた第２絶縁層の断面に対して、このようなイミド化率の測定を、厚み方向に５箇所で行うことによっても、第２絶縁層全体におけるポリイミド樹脂のイミド化率の平均値を確認できる。

【0036】

ポリイミド樹脂は、溶媒可溶型ポリイミド樹脂であることが好ましい。ポリイミド前駆体は、イミド化前の状態であるために溶液（溶媒可溶）であるが、加熱（例えば、３５０℃以上、４００℃以下）によるイミド化処理（熱硬化処理）を行わなければ、ポリイミド樹脂としての特性、例えば、耐熱性、機械特性、化学安定性等を発現しない。これに対して、溶媒可溶型ポリイミド樹脂は、イミド化処理が行われた状態のポリイミド樹脂を溶液化したものであるため、ポリイミド樹脂としての特性を発現する。また、溶媒可溶型ポリイミド樹脂は、溶媒可溶型ではないポリイミド樹脂と異なり、上述したフッ素樹脂と混ざりやすいため、第２絶縁層２０の製造効率が高まりやすくなる。更に、溶媒可溶型ポリイミド樹脂は、貯蔵安定性が高く、液状で溶媒と混合しやすいために加工性が高く、イミド化処理だけのための加熱処理を必要としないために加工コストが低い。

【0037】

溶媒可溶型ポリイミド樹脂は、結晶性ではなく非晶性の樹脂である。このような溶媒可溶型ポリイミド樹脂は、ポリイミド樹脂の分子構造を適度に乱すことにより実現される。ポリイミド樹脂の分子構造を適度に乱す方法としては、例えば、かさ高い置換基の導入、共重合等によりポリイミド樹脂の構成単位の規則性を乱す方法が用いられる。より具体的には、ポリイミド樹脂の側鎖にかさ高いベンゼン環を導入したり、ポリイミド樹脂の主鎖中にヘキサフルオロイソプロピリデン基、カルド構造のフルオレニリデン基等を導入したりしてもよい。第２絶縁層２０に含まれるポリイミド樹脂が溶媒可溶型であるかどうかについては、赤外分光法により分子構造を分析した上で、上述したように、非晶性であるかどうか、置換基の導入、共重合等によりポリイミド樹脂の構成単位の規則性が乱されているかどうか等という点で判断可能である。

【0038】

溶媒可溶型ポリイミド樹脂が可溶な有機溶媒としては、例えば、フェノール系溶媒、Ｎ－メチルピロリドン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。

【0039】

第２絶縁層２０は、無機フィラーを更に含んでいてもよい。第２絶縁層２０に無機フィラーを加えることにより、第２絶縁層２０の線膨張係数を調整できるため、第２絶縁層２０の線膨張係数を第１絶縁層１０及び導体層３０の線膨張係数に合わせやすくなる。よって、配線基板１が熱膨張する場合であっても、第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との界面で剥離しにくくすることができる。また、図１に示すように、第２絶縁層２０と導体層３０とが接している場合には、第２絶縁層２０と導体層３０との界面でも剥離しにくくすることができる。また、第２絶縁層２０に無機フィラーを加えることにより、第２絶縁層２０の誘電率も調整できる。

【0040】

第２絶縁層２０が溶媒可溶型ポリイミド樹脂及び無機フィラーを含む場合、溶媒可溶型ポリイミド樹脂は、フッ素樹脂パウダーの隙間に加えて無機フィラーの隙間にも入り込んでバインダーとして機能する。そのため、第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との接着性が高まり、また、第２絶縁層２０自体のバルク内強度も高まる。

【0041】

無機フィラーは、等方形状を有する無機フィラーを含んでいてもよい。

【0042】

無機フィラーは、異方形状を有する無機フィラーを含んでいてもよい。

【0043】

無機フィラーの形状は、下記のようにして判断される。まず、配線基板から、剥離、掻き取り等の方法により第２絶縁層のみを取り出す。次に、第２絶縁層を、例えば、５００℃以上、７００℃以下で加熱することにより、第２絶縁層中の樹脂を焼き飛ばす。そして、焼き飛ばずに残った無機フィラーを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等により観察し、その外形形状から最大長さ及び最小長さを求める。そして、無機フィラーの形状について、最大長さ×１／３≦最小長さを満たすものを等方形状、最大長さ×１／３＞最小長さを満たすものを異方形状、と判断する。

【0044】

等方形状としては、例えば、正四面体状、正六面体状等の正多面体状、球状等が挙げられる。正多面体状には、完全な正多面体だけではなく、正多面体に近い形状も含まれる。球状には、完全な球形だけではなく、球形に近い形状も含まれる。

【0045】

異方形状としては、例えば、板状、針状、繊維状等が挙げられる。板状には、平板状だけではなく、湾曲した形状、厚みが一定ではない形状等も含まれる。

【0046】

無機フィラーは、窒化ホウ素又は溶融シリカを含んでいてもよい。窒化ホウ素及び溶融シリカは、誘電正接が小さく、かつ、低吸湿性を有する。窒化ホウ素及び溶融シリカは、比誘電率が液晶ポリマーよりも大きい。

【0047】

第２絶縁層２０が窒化ホウ素又は溶融シリカを無機フィラーとして含むことにより、第２絶縁層２０の線膨張係数も小さくすることができる。

【0048】

無機フィラーが窒化ホウ素である場合、その形状は板状（異方形状）であることが好ましい。板状には、平板状だけではなく、湾曲した形状、厚みが一定ではない形状等も含まれる。

【0049】

無機フィラーが溶融シリカである場合、その形状は球状（等方形状）である。球状には、完全な球形だけではなく、球形に近い形状も含まれる。第２絶縁層２０に含まれる無機フィラーとしてのシリカが溶融シリカであるかどうかについては、球状であるかどうかという点で判断可能である。

【0050】

無機フィラーは、針状（異方形状）のワラストナイトを含んでいてもよい。

【0051】

無機フィラーは、アルカリ土類金属を含むペロブスカイト型化合物を含んでいてもよい。

【0052】

アルカリ土類金属を含むペロブスカイト型化合物は、チタンを含むことが好ましい。このようなアルカリ土類金属及びチタンを含むペロブスカイト型化合物としては、例えば、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛等が挙げられる。これらのペロブスカイト型化合物は、比誘電率が液晶ポリマーよりも大きい。また、これらのペロブスカイト型化合物は、比誘電率が窒化ホウ素及び溶融シリカよりも大きい。

【0053】

ここで、配線基板１は、後述するように、パッチアンテナ等のアンテナ基板に利用される。一般に、アンテナ基板の共振周波数は、放射電極の長さと放射電極が設けられる基板の誘電率の平方根との積に反比例する。そのため、配線基板１がアンテナ基板に利用され、導体層３０がアンテナ基板の放射電極である場合、第２絶縁層２０が上述したアルカリ土類金属を含むペロブスカイト型化合物等を無機フィラーとして含むことで誘電率が大きなものになっていると、導体層３０、すなわち、放射電極の長さを小さくすることができ、結果的に、アンテナ基板を小型化できる。

【0054】

第２絶縁層２０は、複数種類の無機フィラーを含んでいてもよい。特に、第２絶縁層２０は、第１無機フィラーと、比誘電率が第１無機フィラーよりも大きい第２無機フィラーと、を含むことが好ましい。

【0055】

第２絶縁層２０が第１無機フィラーを含むことにより、第２絶縁層２０の線膨張係数も小さくすることができる。また、配線基板１がアンテナ基板に利用され、導体層３０がアンテナ基板の放射電極である場合、第２絶縁層２０が第２無機フィラーを含むことで誘電率が大きなものになっていると、導体層３０、すなわち、放射電極の長さを小さくすることができ、結果的に、アンテナ基板を小型化できる。

【0056】

第１無機フィラーは、比誘電率が第１絶縁層１０よりも大きいことが好ましい。より具体的には、第１無機フィラーは、比誘電率が液晶ポリマーよりも大きいことが好ましい。

【0057】

第１無機フィラーは、等方形状を有していてもよいし、異方形状を有していてもよい。

【0058】

第１無機フィラーは、窒化ホウ素又は溶融シリカであることが好ましい。

【0059】

第１無機フィラーは、ワラストナイトであってもよい。

【0060】

第２無機フィラーは、比誘電率が第１絶縁層１０よりも大きいことが好ましい。より具体的には、第２無機フィラーは、比誘電率が液晶ポリマーよりも大きいことが好ましい。

【0061】

第２無機フィラーは、等方形状を有していてもよいし、異方形状を有していてもよい。

【0062】

第２無機フィラーは、アルカリ土類金属を含むペロブスカイト型化合物からなることが好ましい。

【0063】

第２無機フィラーの形状は、下記のようにして判断される。まず、配線基板から、剥離、掻き取り等の方法により第２絶縁層のみを取り出す。次に、第２絶縁層を、例えば、５００℃以上、７００℃以下で加熱することにより、第２絶縁層中の樹脂を焼き飛ばす。そして、焼き飛ばずに残った無機フィラーについて、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）で元素分析を行うことにより、チタンが検出される等の情報から第２無機フィラーが含まれていることを確認する。その後、走査型電子顕微鏡等により第２無機フィラーを観察し、その外形形状から最大長さ及び最小長さを求める。そして、第２無機フィラーの形状について、最大長さ×１／３≦最小長さを満たすものを等方形状、最大長さ×１／３＞最小長さを満たすものを異方形状、と判断する。ちなみに、第１無機フィラーの形状も同様に判断される。

【0064】

第２絶縁層２０が第１無機フィラー及び第２無機フィラーを含む場合、第２絶縁層２０における第１無機フィラー及び第２無機フィラーの含有割合を調整することにより、第２絶縁層２０の誘電率及び線膨張係数をともに調整しやすくなる。

【0065】

第２絶縁層２０が第１無機フィラー及び第２無機フィラーを含む場合、第１無機フィラーが板状等の異方形状を有することが好ましく、第２無機フィラーが球状等の等方形状を有することが好ましい。言い換えれば、第２絶縁層２０は、異方形状を有する無機フィラーと等方形状を有する無機フィラーとを含むことが好ましい。この場合、第２絶縁層２０の誘電率を第２無機フィラー（等方形状を有する無機フィラー）の含有割合で調整しやすくなり、第２絶縁層２０の面内方向での線膨張係数を第１無機フィラー（異方形状を有する無機フィラー）の含有割合で調整しやすくなる。

【0066】

第２絶縁層２０における無機フィラーの体積割合は、好ましくは１０体積％以上、５０体積％以下、より好ましくは２０体積％以上、４０体積％以下である。ここで、第２絶縁層２０における無機フィラーの体積割合は、より具体的には、第２絶縁層２０における第１無機フィラー及び第２無機フィラーの合計体積の割合、好ましくは、第２絶縁層２０における、異方形状を有する無機フィラーと等方形状を有する無機フィラーとの合計体積の割合である。

【0067】

第２絶縁層２０における無機フィラーの体積割合が上記範囲であることにより、第２絶縁層２０の誘電率及び線膨張係数を所望の値に調整しやすくなるとともに、第２絶縁層２０の機械的強度を確保できる。

【0068】

第２絶縁層２０における無機フィラーの体積割合が１０体積％未満である場合、第２絶縁層２０を構成するフッ素樹脂、無機フィラー等の種類によっては、第２絶縁層２０の誘電率及び線膨張係数が所望の値になりにくいことがある。

【0069】

第２絶縁層２０における無機フィラーの体積割合が５０体積％よりも大きい場合、第２絶縁層２０の機械的強度が低下したり、第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との接着性が低下したりすることがある。このように第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との接着性が低下することを防止する観点からも、上述したように、第２絶縁層２０がポリイミド樹脂を含むことが重要である。

【0070】

第２絶縁層における無機フィラーの体積割合については、３次元解析装置を用いて求めてもよいし、下記のようにして求めてもよい。まず、配線基板から、剥離、掻き取り等の方法により第２絶縁層のみを取り出した後、第２絶縁層の体積を測定する。次に、第２絶縁層を、例えば、５００℃以上、７００℃以下で加熱することにより、第２絶縁層中の樹脂を焼き飛ばす。そして、焼き飛ばずに残った無機フィラーの体積を測定する。その後、１００×「無機フィラーの体積」／「第２絶縁層の体積」を算出することにより、第２絶縁層における無機フィラーの体積割合を求める。

【0071】

第２絶縁層２０の厚みＴ２（積層方向における長さ）は、好ましくは２μｍ以上、４０μｍ以下である。

【0072】

第２絶縁層２０の厚みＴ２は、第１絶縁層１０の厚みＴ１と同じであってもよいし、第１絶縁層１０の厚みＴ１よりも小さくてもよいし、第１絶縁層１０の厚みＴ１よりも大きくてもよい。

【0073】

第１絶縁層１０の厚みＴ１に対する第２絶縁層２０の厚みＴ２の比Ｔ２／Ｔ１は、好ましくは０．０４以上、４以下である。第１絶縁層１０の厚みＴ１に対する第２絶縁層２０の厚みＴ２の比Ｔ２／Ｔ１が０．０４未満である場合、第２絶縁層２０の厚みＴ２が第１絶縁層１０の厚みＴ１よりも小さくなり過ぎるため、フッ素樹脂による低誘電特性が得られにくく、配線基板１の高周波領域における誘電特性が向上しにくい。一方、第１絶縁層１０の厚みＴ１に対する第２絶縁層２０の厚みＴ２の比Ｔ２／Ｔ１が４よりも大きい場合、第２絶縁層２０の厚みＴ２が第１絶縁層１０の厚みＴ１よりも大きくなり過ぎるため、配線基板１の寸法精度が低下しやすい。

【0074】

導体層３０は、図１に示すように、第２絶縁層２０に接していることが好ましい。この場合、第２絶縁層２０は、第１絶縁層１０と導体層３０とを接着する接着層として機能する。

【0075】

第２絶縁層２０と導体層３０との間には、例えば、別の絶縁層が介在していてもよい。

【0076】

導体層３０は、一面に広がった面状であってもよいし、配線等にパターン化されたパターン形状であってもよい。

【0077】

導体層３０の構成材料としては、例えば、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、金、これらの金属の少なくとも１種を含有する合金等が挙げられる。

【0078】

導体層３０は、例えば、導体箔からなり、導体箔の中でも銅箔からなることが好ましい。銅箔の表面には、銅以外の金属がめっきされていてもよい。

【0079】

導体層３０の厚みＴ３（積層方向における長さ）は、好ましくは１μｍ以上、３５μｍ以下、より好ましくは６μｍ以上、１８μｍ以下である。

【0080】

配線基板１は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）として利用される。

【0081】

配線基板１は、例えば、以下の方法で製造される。

【0082】

＜第１絶縁シートの準備工程＞
液晶ポリマーを主成分として含む、板状又はフィルム状の第１絶縁シートを準備する。

【0083】

第１絶縁シートは、後に、第１絶縁層１０となるものである。

【0084】

＜第２絶縁シート用樹脂材料の作製工程＞
ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンの少なくとも一方からなるフッ素樹脂と、イミド化率が９０％以上であるポリイミド樹脂とを、フッ素樹脂１００重量部に対してポリイミド樹脂が０．５重量部以上、２０重量部未満となるように混合する。これにより、第２絶縁シート用樹脂材料を作製する。

【0085】

＜第２絶縁シートの形成工程＞
第２絶縁シート用樹脂材料を、押出成形法、加圧成形法等の方法で成形することにより、板状又はフィルム状の第２絶縁シートを形成する。

【0086】

第２絶縁シートは、後に、第２絶縁層２０となるものである。

【0087】

＜第１導体の準備工程＞
銅箔等の第１導体を準備する。第１導体は、後に、導体層３０となるものである。

【0088】

＜第１絶縁シート、第２絶縁シート、及び、第１導体の積層・熱圧着工程＞
第１絶縁シートと、第２絶縁シートと、第１導体とを、積層方向に順に積層した後、熱圧着する。これにより、第１絶縁シート、第２絶縁シート、及び、第１導体は、各々、第１絶縁層１０、第２絶縁層２０、及び、導体層３０となる。

【0089】

以上により、配線基板１が製造される。

【0090】

本発明の配線基板は、多層配線基板を構成できる。

【0091】

図２は、本発明の多層配線基板の一例を示す斜視模式図である。図３は、図２中の線分Ａ１－Ａ２に対応する部分を示す断面模式図である。図４は、図２中の線分Ｂ１－Ｂ２に対応する部分を示す断面模式図である。

【0092】

図２、図３、及び、図４に示すように、多層配線基板１０１は、第１絶縁層１０と、第２絶縁層２０と、第３絶縁層２５と、導体層３０と、実装電極４０と、実装電極４１と、グランド導体層５０と、グランド導体層６０と、層間接続導体７０と、層間接続導体７１と、層間接続導体７２と、層間接続導体７３と、を有している。

【0093】

第１絶縁層１０と、第２絶縁層２０と、導体層３０とは、積層方向（図２、図３、及び、図４では、Ｚ方向）に順に積層しており、配線基板１を構成している。つまり、多層配線基板１０１は配線基板１を有している、と言える。

【0094】

導体層３０は、第２絶縁層２０と第３絶縁層２５との間に設けられている。導体層３０は、図３及び図４に示すように、第２絶縁層２０と第３絶縁層２５との境界にまたがって設けられていることが好ましい。これにより、導体層３０と第２絶縁層２０との界面、及び、導体層３０と第３絶縁層２５との界面が、第２絶縁層２０と第３絶縁層２５との界面から積層方向にずれるため、導体層３０と第２絶縁層２０との界面での剥離、及び、導体層３０と第３絶縁層２５との界面での剥離が抑制される。

【0095】

第３絶縁層２５は、配線基板１の一方の表面上に、第２絶縁層２０及び導体層３０の両方に接するように設けられている。

【0096】

第３絶縁層２５は、例えば、熱可塑性樹脂を含んでいる。第３絶縁層２５は、熱可塑性樹脂の中でも液晶ポリマーを主成分として含むことが好ましい。

【0097】

実装電極４０及び実装電極４１は、配線基板１の他方の表面上で互いに離隔した位置に、第１絶縁層１０に接するように設けられている。

【0098】

実装電極４０及び実装電極４１の構成材料としては、例えば、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、金、これらの金属の少なくとも１種を含有する合金等が挙げられる。

【0099】

実装電極４０及び実装電極４１は、例えば、導体箔からなり、導体箔の中でも銅箔からなることが好ましい。銅箔の表面には、銅以外の金属がめっきされていてもよい。

【0100】

実装電極４０及び実装電極４１の構成材料は、互いに同じであることが好ましいが、互いに異なっていてもよい。

【0101】

グランド導体層５０は、配線基板１の他方の表面上で、実装電極４０及び実装電極４１と離隔した位置に、第１絶縁層１０に接するように設けられている。

【0102】

グランド導体層５０の構成材料としては、例えば、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、金、これらの金属の少なくとも１種を含有する合金等が挙げられる。

【0103】

グランド導体層５０は、例えば、導体箔からなり、導体箔の中でも銅箔からなることが好ましい。銅箔の表面には、銅以外の金属がめっきされていてもよい。

【0104】

グランド導体層６０は、第３絶縁層２５における配線基板１と反対側の表面上に設けられている。

【0105】

グランド導体層６０の構成材料としては、例えば、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、金、これらの金属の少なくとも１種を含有する合金等が挙げられる。

【0106】

グランド導体層６０は、例えば、導体箔からなり、導体箔の中でも銅箔からなることが好ましい。銅箔の表面には、銅以外の金属がめっきされていてもよい。

【0107】

層間接続導体７０は、第１絶縁層１０及び第２絶縁層２０を積層方向に貫通するように設けられている。これにより、層間接続導体７０は、導体層３０と実装電極４０とを電気的に接続している。

【0108】

層間接続導体７１は、層間接続導体７０と離隔した位置で、第１絶縁層１０及び第２絶縁層２０を積層方向に貫通するように設けられている。これにより、層間接続導体７１は、導体層３０と実装電極４１とを電気的に接続している。

【0109】

層間接続導体７０及び層間接続導体７１は、各々、例えば、第１絶縁層１０及び第２絶縁層２０を貫通するように設けられたビアホールに対して、内壁にめっき処理を行ったり、導電性ペーストを充填した後に熱処理を行ったりすることにより形成される。

【0110】

層間接続導体７２は、第１絶縁層１０、第２絶縁層２０、及び、第３絶縁層２５を積層方向に貫通するように設けられている。これにより、層間接続導体７２は、グランド導体層５０とグランド導体層６０とを電気的に接続している。

【0111】

層間接続導体７３は、層間接続導体７２と離隔した位置で、第１絶縁層１０、第２絶縁層２０、及び、第３絶縁層２５を積層方向に貫通するように設けられている。これにより、層間接続導体７３は、グランド導体層５０とグランド導体層６０とを電気的に接続している。

【0112】

層間接続導体７２及び層間接続導体７３は、各々、例えば、第１絶縁層１０、第２絶縁層２０、及び、第３絶縁層２５を貫通するように設けられたビアホールに対して、内壁にめっき処理を行ったり、導電性ペーストを充填した後に熱処理を行ったりすることにより形成される。

【0113】

層間接続導体７０、層間接続導体７１、層間接続導体７２、及び、層間接続導体７３がめっき処理で形成される場合、各層間接続導体を構成する金属としては、例えば、銅、錫、銀等が挙げられ、中でも銅が好ましい。

【0114】

層間接続導体７０、層間接続導体７１、層間接続導体７２、及び、層間接続導体７３が導電性ペーストの熱処理で形成される場合、各層間接続導体に含まれる金属としては、例えば、銅、錫、銀等が挙げられる。中でも、各層間接続導体は、銅を含むことが好ましく、銅及び錫を含むことがより好ましい。銅及び錫を含む層間接続導体は、銅箔等の導体層と低温で合金化反応を起こすため、両者が導通しやすくなる。

【0115】

層間接続導体７０、層間接続導体７１、層間接続導体７２、及び、層間接続導体７３が導電性ペーストの熱処理で形成される場合、各層間接続導体に含まれる樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂若しくはその変性樹脂、及び、アクリル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の熱硬化性樹脂、又は、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、及び、セルロース系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。

【0116】

層間接続導体７０、層間接続導体７１、層間接続導体７２、及び、層間接続導体７３の構成材料は、互いに同じであることが好ましいが、互いに異なっていてもよい。

【0117】

多層配線基板１０１は、配線基板１を１つのみ有しているが、配線基板１を複数有していてもよい。つまり、多層配線基板１０１は、配線基板１を少なくとも１つ有していればよい。多層配線基板１０１が配線基板１を複数有する場合、複数の配線基板１は、積層方向に連続して積層されていてもよいし、別の絶縁層が介在するように積層方向に積層されていてもよい。

【0118】

多層配線基板１０１は、高周波信号を伝送する信号線を導体層３０として有し、かつ、高周波伝送線路を構成することが好ましい。この場合、多層配線基板１０１は、ストリップライン型の高周波伝送線路を構成することになる。

【0119】

導体層３０が高周波信号を伝送する信号線である場合、導体層３０、すなわち、信号線は、図３及び図４に示すように、第２絶縁層２０に接していることが好ましい。第２絶縁層２０に含まれるフッ素樹脂は、液晶ポリマーよりも高周波領域における誘電特性に優れるポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンの少なくとも一方からなるため、信号線が第２絶縁層２０に接していることにより、多層配線基板１０１の高周波領域における誘電特性が向上しやすくなる。

【0120】

多層配線基板１０１の表面には、実装電極４０等の各実装電極、グランド導体層５０、及び、グランド導体層６０が露出するように、保護膜が設けられていることが好ましい。

【0121】

多層配線基板１０１は、実装電極４０等の各実装電極に接合されたコネクタを介して、基板に実装されてもよい。この場合、多層配線基板１０１を基板から離して実装できるため、他の部品が基板に予め実装された状態であっても、多層配線基板１０１を基板に実装しやすい。

【0122】

多層配線基板１０１は、実装電極４０等の各実装電極上に設けられたはんだを介して、基板に実装されてもよい。この場合、多層配線基板１０１を基板に近づけて実装できるため、上述したようなコネクタを介して実装する場合と比較して、低背化しやすい。

【0123】

多層配線基板１０１を構成する第１絶縁層１０、第２絶縁層２０、及び、第３絶縁層２５は、各々、熱可塑性樹脂を含んでいるため、多層配線基板１０１は、加熱により折り曲げやすくなる。そのため、多層配線基板１０１は、通信機器等の小型の電子機器にも設置されやすい。例えば、多層配線基板１０１は、小型の電子機器の他の部品、基板等の配置に沿った形状に予め形成可能であり、これらの隙間に設置されやすい。

【0124】

多層配線基板１０１は、例えば、以下の方法で製造される。なお、以下では、図２に示した多層配線基板１０１の製造方法について、図４に示した断面が形成される過程を図示しつつ説明するが、他の断面が形成される過程も同様である。

【0125】

＜第１導体付き絶縁シートの作製工程＞
図５は、図２に示した多層配線基板の製造方法について、第１導体付き絶縁シートの作製工程の一例を示す断面模式図である。

【0126】

図５に示すように、第１絶縁シート１１０Ａ及び第２絶縁シート１２０の積層体に対して、第２絶縁シート１２０側の表面上に、第１導体１３０を形成する。これにより、第１導体付き絶縁シート１９１を作製する。

【0127】

第１導体１３０の形成方法としては、例えば、銅箔等の導体箔を、第１絶縁シート１１０Ａ及び第２絶縁シート１２０の積層体に対して、第２絶縁シート１２０側の表面に貼り付ける方法等が挙げられる。

【0128】

第１絶縁シート１１０Ａは、後に、第１絶縁層１０の一部となるものである。

【0129】

第１絶縁シート１１０Ａは、板状又はフィルム状である。

【0130】

第１絶縁シート１１０Ａは、液晶ポリマーを主成分として含んでいる。

【0131】

第２絶縁シート１２０は、後に、第２絶縁層２０となるものである。

【0132】

第２絶縁シート１２０は、板状又はフィルム状である。

【0133】

第２絶縁シート１２０は、ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシアルカンの少なくとも一方からなるフッ素樹脂と、イミド化率が９０％以上であるポリイミド樹脂とを含み、かつ、フッ素樹脂１００重量部に対して、ポリイミド樹脂を０．５重量部以上、２０重量部未満含んでいる。

【0134】

第１導体１３０は、後に、導体層３０となるものである。

【0135】

第１導体１３０の構成材料としては、例えば、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、金、これらの金属の少なくとも１種を含有する合金等が挙げられる。

【0136】

第１導体１３０は、例えば、導体箔からなり、導体箔の中でも銅箔からなることが好ましい。銅箔の表面には、銅以外の金属がめっきされていてもよい。

【0137】

第１導体付き絶縁シート１９１では、一方の表面に第１導体１３０が形成されているが、他方の表面にも導体が形成されていてもよい。

【0138】

＜第１導体のパターニング工程＞
図６は、図２に示した多層配線基板の製造方法について、第１導体のパターニング工程の一例を示す断面模式図である。

【0139】

図６に示すように、第１導体付き絶縁シート１９１に対して、フォトリソグラフィ法等により第１導体１３０のパターニングを行う。

【0140】

本工程では、図６に示していないが、第１導体１３０の一部を露出させる位置等に、レーザー照射等によりビアホールを形成した後、導電性ペーストを、スクリーン印刷法等でこれらのビアホールに充填する。これらの充填された導電性ペーストは、後に、層間接続導体７０等の各層間接続導体の一部となるものである。

【0141】

＜第２導体付き絶縁シートの作製工程＞
図７は、図２に示した多層配線基板の製造方法について、第２導体付き絶縁シートの作製工程の一例を示す断面模式図である。

【0142】

図７に示すように、第１絶縁シート１１０Ｂの表面上に、第２導体１５０を形成する。これにより、第２導体付き絶縁シート１９２を形成する。

【0143】

第２導体１５０の形成方法としては、例えば、銅箔等の導体箔を、第１絶縁シート１１０Ｂの表面に貼り付ける方法等が挙げられる。

【0144】

第１絶縁シート１１０Ｂは、後に、第１絶縁層１０の一部となるものである。

【0145】

第１絶縁シート１１０Ｂは、板状又はフィルム状である。

【0146】

第１絶縁シート１１０Ｂは、液晶ポリマーを主成分として含んでいる。

【0147】

第２導体１５０は、後に、グランド導体層５０となるものである。

【0148】

第２導体１５０の構成材料としては、例えば、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、金、これらの金属の少なくとも１種を含有する合金等が挙げられる。

【0149】

第２導体１５０は、例えば、導体箔からなり、導体箔の中でも銅箔からなることが好ましい。銅箔の表面には、銅以外の金属がめっきされていてもよい。

【0150】

本工程では、図７に示していないが、第２導体１５０に対してフォトリソグラフィ法等によるパターニングを行うことにより、第１絶縁シート１１０Ｂの表面上に、第２導体１５０と別に、後に実装電極４０等の各実装電極となる導体を形成する。また、後のグランド導体層の一部及び各実装電極の一部を露出させる位置等に、レーザー照射等によりビアホールを形成した後、導電性ペーストを、スクリーン印刷法等でこれらのビアホールに充填する。これらの充填された導電性ペーストは、後に、層間接続導体７０等の各層間接続導体の一部となるものである。

【0151】

第２導体付き絶縁シート１９２は、第２絶縁シート１２０を有していないが、第１絶縁シート１１０Ｂと第２導体１５０との間に第２絶縁シート１２０を有していてもよい。また、第２導体付き絶縁シート１９２では、一方の表面に第２導体１５０が形成されているが、他方の表面にも導体が形成されていてもよい。

【0152】

＜第３導体付き絶縁シートの作製工程＞
図８は、図２に示した多層配線基板の製造方法について、第３導体付き絶縁シートの作製工程の一例を示す断面模式図である。

【0153】

図８に示すように、第３絶縁シート１２５の表面上に、第３導体１６０を形成する。これにより、第３導体付き絶縁シート１９３を形成する。

【0154】

第３導体１６０の形成方法としては、例えば、銅箔等の導体箔を、第３絶縁シート１２５の表面に貼り付ける方法等が挙げられる。

【0155】

第３絶縁シート１２５は、後に、第３絶縁層２５となるものである。

【0156】

第３絶縁シート１２５は、板状又はフィルム状である。

【0157】

第３絶縁シート１２５は、例えば、熱可塑性樹脂を含んでいる。第３絶縁シート１２５は、熱可塑性樹脂の中でも液晶ポリマーを主成分として含むことが好ましい。

【0158】

第３導体１６０は、後に、グランド導体層６０となるものである。

【0159】

第３導体１６０の構成材料としては、例えば、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、金、これらの金属の少なくとも１種を含有する合金等が挙げられる。

【0160】

第３導体１６０は、例えば、導体箔からなり、導体箔の中でも銅箔からなることが好ましい。銅箔の表面には、銅以外の金属がめっきされていてもよい。

【0161】

本工程では、図８に示していないが、第３導体１６０の一部を露出させる位置等に、レーザー照射等によりビアホールを形成した後、導電性ペーストを、スクリーン印刷法等でこれらのビアホールに充填する。これらの充填された導電性ペーストは、後に、層間接続導体７２等の各層間接続導体の一部となるものである。

【0162】

第３導体付き絶縁シート１９３は、第２絶縁シート１２０を有していないが、第３絶縁シート１２５と第３導体１６０との間に第２絶縁シート１２０を有していてもよい。また、第３導体付き絶縁シート１９３では、一方の表面に第３導体１６０が形成されているが、他方の表面にも導体が形成されていてもよい。

【0163】

＜第１導体付き絶縁シート、第２導体付き絶縁シート、及び、第３導体付き絶縁シートの積層・熱圧着工程＞
図９は、図２に示した多層配線基板の製造方法について、第１導体付き絶縁シート、第２導体付き絶縁シート、及び、第３導体付き絶縁シートの積層・熱圧着工程の一例を示す断面模式図である。

【0164】

図９に示すように、第２導体付き絶縁シート１９２と、第１導体付き絶縁シート１９１と、第３導体付き絶縁シート１９３とを、積層方向に順に積層した後、熱圧着する。この際、第１導体付き絶縁シート１９１の第１絶縁シート１１０Ａと、第２導体付き絶縁シート１９２の第１絶縁シート１１０Ｂとが接触するように、かつ、第１導体付き絶縁シート１９１の第２絶縁シート１２０及び第１導体１３０の両方と、第３導体付き絶縁シート１９３の第３絶縁シート１２５とが接触するように、熱圧着を行う。

【0165】

本工程により、第１絶縁シート１１０Ａ及び第１絶縁シート１１０Ｂは、一体化して第１絶縁層１０となる。また、第２絶縁シート１２０、第３絶縁シート１２５、第１導体１３０、第２導体１５０、及び、第３導体１６０は、各々、第２絶縁層２０、第３絶縁層２５、導体層３０、グランド導体層５０、及び、グランド導体層６０となる。また、第１絶縁シート１１０Ｂの表面上に第２導体１５０と別に形成された導体は、実装電極４０等の各実装電極となる。更に、ビアホールに充填された導電性ペーストは、熱圧着時に固化することで、層間接続導体７０等の各層間接続導体となり、導体層３０、実装電極４０等に接続されることになる。

【0166】

以上により、図２、図３、及び、図４に示した多層配線基板１０１が製造される。

【0167】

本発明の配線基板は、上述したように、パッチアンテナ等のアンテナ基板にも利用される。

【0168】

図１０は、本発明の配線基板をアンテナ基板に利用した例を示す断面模式図である。図１１は、図１０に示すアンテナ基板を上面視した状態を示す平面模式図である。図１２は、図１０に示すアンテナ基板を下面視した状態を示す平面模式図である。

【0169】

図１０、図１１、図１２に示すように、アンテナ基板２０１は、第１絶縁層１０と、第２絶縁層２０と、導体層３０としての放射電極２３０と、給電電極２４０と、グランド電極２５０と、層間接続導体２７０と、を有している。

【0170】

第１絶縁層１０と、第２絶縁層２０と、導体層３０としての放射電極２３０とは、積層方向（図１０では、Ｚ方向）に順に積層しており、配線基板１を構成している。つまり、アンテナ基板２０１は配線基板１を有している、と言える。

【0171】

放射電極２３０は、第２絶縁層２０に接している。このように放射電極２３０が第２絶縁層２０に接している構成において、第２絶縁層２０が上述したアルカリ土類金属を含むペロブスカイト型化合物等を無機フィラー（第２無機フィラー）として含むことで誘電率が大きなものになっていると、放射電極２３０の長さを小さくすることができるため、アンテナ基板２０１を小型化できる。

【0172】

放射電極２３０は、第２絶縁層２０における第１絶縁層１０と反対側の表面上において、図１０及び図１１に示すように一部のみに設けられていてもよいし、全面に設けられていてもよい。

【0173】

給電電極２４０は、第１絶縁層１０における第２絶縁層２０と反対側の表面上に設けられている。また、給電電極２４０は、放射電極２３０と積層方向に対向している。

【0174】

給電電極２４０は、第２絶縁層２０における第１絶縁層１０と反対側の表面上で、放射電極２３０と離隔した位置に設けられていてもよい。この場合、放射電極２３０と給電電極２４０とは、直に接続されていてもよいし、第２絶縁層２０における第１絶縁層１０と反対側の表面上に設けられた配線を介して電気的に接続されていてもよい。また、放射電極２３０と給電電極２４０とは、各々、第２絶縁層２０を貫通するように互いに離隔した位置に設けられた異なる層間接続導体に接続されており、放射電極２３０に接続された層間接続導体と、給電電極２４０に接続された層間接続導体とが、第１絶縁層１０と第２絶縁層２０との間に設けられた内部配線を介して電気的に接続されていてもよい。

【0175】

グランド電極２５０は、第１絶縁層１０における第２絶縁層２０と反対側の表面上で、給電電極２４０と離隔した位置に設けられている。また、グランド電極２５０は、放射電極２３０と積層方向に対向している。

【0176】

グランド電極２５０は、第１絶縁層１０における第２絶縁層２０と反対側の表面上において、図１０及び図１２に示すように一部のみに設けられていてもよいし、給電電極２４０が第１絶縁層１０における第２絶縁層２０と反対側の表面上に設けられていない場合は、全面に設けられていてもよい。

【0177】

層間接続導体２７０は、第１絶縁層１０及び第２絶縁層２０を積層方向に貫通するように設けられている。これにより、層間接続導体２７０は、放射電極２３０と給電電極２４０とを電気的に接続している。

【0178】

アンテナ基板２０１は、図１０及び図１１に示すように、保護層２８０Ａを更に有していてもよい。

【0179】

保護層２８０Ａは、第２絶縁層２０における第１絶縁層１０と反対側の表面で、放射電極２３０を覆うように設けられている。より具体的には、保護層２８０Ａは、第２絶縁層２０における第１絶縁層１０と反対側の表面のうちで放射電極２３０が設けられていない領域と、放射電極２３０とを覆うように設けられている。

【0180】

保護層２８０Ａが、第２絶縁層２０における第１絶縁層１０と反対側の表面のうちで放射電極２３０が設けられていない領域を覆うことにより、第１絶縁層１０及び第２絶縁層２０の内部に外部から水分等が浸入することを抑制できる。

【0181】

保護層２８０Ａが放射電極２３０を覆うことにより、放射電極２３０の表面を保護できるとともに、放射電極２３０が第２絶縁層２０における第１絶縁層１０と反対側の表面から剥離することを抑制できる。

【0182】

アンテナ基板２０１は、図１０及び図１２に示すように、保護層２８０Ｂを更に有していてもよい。

【0183】

保護層２８０Ｂは、第１絶縁層１０における第２絶縁層２０と反対側の表面で、給電電極２４０及びグランド電極２５０を覆うように設けられている。

【0184】

保護層２８０Ｂが給電電極２４０及びグランド電極２５０を覆うことにより、給電電極２４０及びグランド電極２５０の表面を保護できる。

【0185】

アンテナ基板２０１では、第１絶縁層１０及び第２絶縁層２０の側面を覆うように保護層が設けられてもよい。

【0186】

保護層２８０Ａ及び保護層２８０Ｂの構成材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、酸化シリコン等が挙げられる。

【0187】

保護層２８０Ａ及び保護層２８０Ｂの厚み（積層方向における長さ）は、各々、好ましくは１μｍ以上、２０μｍ以下である。

【0188】

アンテナ基板２０１は、配線基板１を１つのみ有しているが、配線基板１を複数有していてもよい。つまり、アンテナ基板２０１は、配線基板１を少なくとも１つ有していればよい。アンテナ基板２０１が配線基板１を複数有する場合、複数の配線基板１は、積層方向に連続して積層されていてもよいし、別の絶縁層が介在するように積層方向に積層されていてもよい。

【実施例】

【0189】

以下、本発明の配線基板をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。

【0190】

［実施例１］
実施例１の配線基板を、以下の方法で製造した。

【0191】

＜第１絶縁シートの準備工程＞
液晶ポリマーであるＩＩ型の全芳香族ポリエステルを主成分として含む第１絶縁シートを準備した。

【0192】

＜第２絶縁シート用樹脂材料の作製工程＞
パーフルオロアルコキシアルカン１００重量部に対して、ピーアイ技術研究所社製の溶媒可溶型ポリイミド樹脂「Ｑ－ＡＤ－Ｘ０５１６」（イミド化率：９０％以上）を３重量部混合することにより、第２絶縁シート用樹脂材料を作製した。

【0193】

＜第２絶縁シートの形成工程＞
第２絶縁シート用樹脂材料を成形することにより、第２絶縁シートを形成した。成形時の加熱温度については、３５０℃とした。

【0194】

＜第１導体の準備工程＞
第１導体として、銅箔を準備した。

【0195】

＜第１絶縁シート、第２絶縁シート、及び、第１導体の積層・熱圧着工程＞
第１絶縁シートと、第２絶縁シートと、第１導体とを、積層方向に順に積層した後、真空プレス機を用いて、２６０℃で３ＭＰａの圧力を５分間加えることにより熱圧着した。これにより、第１絶縁シート、第２絶縁シート、及び、第１導体は、各々、厚みが５０μｍの第１絶縁層、厚みが５μｍの第２絶縁層、及び、厚みが１２μｍの導体層となった。

【0196】

以上により、実施例１の配線基板を製造した。

【0197】

［実施例２］
第２絶縁シート用樹脂材料の作製工程において、パーフルオロアルコキシアルカン１００重量部に対して、三菱ガス化学社製の溶媒可溶型ポリイミド樹脂「Ｐ２００」（イミド化率：９０％以上）を１重量部混合したこと、及び、第２絶縁シートの形成工程において、成形時の加熱温度を３８０℃としたこと以外、実施例１の配線基板と同様にして、実施例２の配線基板を製造した。

【0198】

［実施例３］
第２絶縁シート用樹脂材料の作製工程において、パーフルオロアルコキシアルカン１００重量部に対して、三菱ガス化学社製の溶媒可溶型ポリイミド樹脂「Ｐ２００」を２重量部混合したこと以外、実施例２の配線基板と同様にして、実施例３の配線基板を製造した。

【0199】

［実施例４］
第２絶縁シート用樹脂材料の作製工程において、パーフルオロアルコキシアルカン１００重量部に対して、三菱ガス化学社製の溶媒可溶型ポリイミド樹脂「Ｓ１００」（イミド化率：９０％以上）を１重量部混合したこと以外、実施例２の配線基板と同様にして、実施例４の配線基板を製造した。

【0200】

［実施例５］
第２絶縁シート用樹脂材料の作製工程において、パーフルオロアルコキシアルカン１００重量部に対して、荒川化学工業社製の溶媒可溶型ポリイミド樹脂「ＰＩＡＤ（登録商標）２００」（イミド化率：９０％以上）を１重量部混合したこと以外、実施例２の配線基板と同様にして、実施例５の配線基板を製造した。

【0201】

［実施例６］
第２絶縁シート用樹脂材料の作製工程において、パーフルオロアルコキシアルカン１００重量部に対して、荒川化学工業社製の溶媒可溶型ポリイミド樹脂「ＰＩＡＤ２００」を２重量部混合したこと、及び、得られる第２絶縁層の厚みを１２μｍとしたこと以外、実施例５の配線基板と同様にして、実施例６の配線基板を製造した。

【0202】

［実施例７］
第２絶縁シート用樹脂材料の作製工程において、パーフルオロアルコキシアルカン１００重量部に対して、荒川化学工業社製の溶媒可溶型ポリイミド樹脂「ＰＩＡＤ２００」を１９重量部混合したこと、及び、得られる第２絶縁層の厚みを１３μｍとしたこと以外、実施例５の配線基板と同様にして、実施例７の配線基板を製造した。

【0203】

［比較例１］
第２絶縁シート用樹脂材料の作製工程において、ポリイミド樹脂を混合しなかった、つまり、パーフルオロアルコキシアルカンのみを用いたこと以外、実施例１の配線基板と同様にして、比較例１の配線基板を製造した。

【0204】

［比較例２］
第２絶縁シート用樹脂材料の作製工程において、パーフルオロアルコキシアルカン１００重量部に対して、宇部興産社製のポリイミド前駆体（ポリアミック酸）「ユピア（登録商標）」（イミド化率：９０％未満）を１重量部混合したこと以外、実施例２の配線基板と同様にして、比較例２の配線基板を製造した。

【0205】

［比較例３］
第２絶縁シート用樹脂材料の作製工程において、パーフルオロアルコキシアルカン１００重量部に対して、荒川化学工業社製の溶媒可溶型ポリイミド樹脂「ＰＩＡＤ２００」を３０重量部混合したこと、及び、得られる第２絶縁層の厚みを１１μｍとしたこと以外、実施例５の配線基板と同様にして、比較例３の配線基板を製造した。

【0206】

［比較例４］
第２絶縁シート用樹脂材料の作製工程において、パーフルオロアルコキシアルカン１００重量部に対して、荒川化学工業社製の溶媒可溶型ポリイミド樹脂「ＰＩＡＤ２００」を４０重量部混合したこと、及び、得られる第２絶縁層の厚みを１５μｍとしたこと以外、実施例５の配線基板と同様にして、比較例４の配線基板を製造した。

【0207】

［評価］
実施例１～７、及び、比較例１～４の配線基板について、以下の評価を行った。結果を表１に示す。

【0208】

＜接着性＞
各例の配線基板に対して、第１絶縁層を第２絶縁層から引き剥がすこと以外、ＪＩＳ Ｃ ６４７１に準拠して、１８０°剥離試験及び９０°剥離試験を行うことにより、第１絶縁層と第２絶縁層との１８０°剥離強度及び９０°剥離強度を測定した。各剥離試験については、配線基板の連続製造時の長さ方向（表１では、ＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）と示す）と、配線基板の連続製造時の幅方向（表１では、ＴＤ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）と示す）との両方向において、吸湿試験前後で行った。吸湿試験としては、プレッシャークッカー試験を１２１℃、２ａｔｍ、１００％ＲＨの条件で１時間行った。

【0209】

＜誘電特性＞
各例の配線基板を、８０℃で３０分間乾燥させて、これを乾燥後の状態とした。次に、各例の配線基板を、ＪＩＳ Ｃ ６４８１に準拠して、２３℃の水中に２４時間浸漬することで吸湿させて、これを吸湿後の状態とした。そして、各例の配線基板について、乾燥後及び吸湿後の両方の状態において、共振器振動法（ＴＥ_０１１モード）を用いて、３ＧＨｚでの比誘電率及び誘電正接を測定した。

【0210】

＜膨れ＞
各例の配線基板に対して、吸湿試験として、プレッシャークッカー試験を１２１℃、２ａｔｍ、１００％ＲＨの条件で３０分間行った後、ＪＩＳ Ｃ ５０１２に準拠してはんだフロート試験を行った。そして、各例の配線基板について、膨れが見られなかった場合を○（良）、膨れが見られた場合を×（不良）として評価した。

【0211】

【表1】

【0212】

表１に示すように、第２絶縁層がポリイミド樹脂を含んでいる実施例１～７の配線基板では、吸湿試験前後の状態において、剥離強度が高く維持されていた。つまり、実施例１～７の配線基板では、吸湿前後の状態において、第１絶縁層と第２絶縁層との接着性が優れていた。

【0213】

実施例１～７の配線基板では、第２絶縁層がポリイミド樹脂を含んでいない比較例１の配線基板よりも、吸湿試験前及び吸湿試験後の両方の状態における剥離強度が高かった。また、実施例１～７の配線基板では、第２絶縁層に含まれるポリイミド樹脂のイミド化率が９０％未満である比較例２の配線基板よりも、吸湿試験後の状態における剥離強度が高かった。

【0214】

実施例１～７の配線基板では、第２絶縁層がフッ素樹脂に加えてポリイミド樹脂を含んでいるにもかかわらず、乾燥後及び吸湿後の両方の状態において、比誘電率及び誘電正接で示される誘電特性が、比較例１の配線基板と大差なく、良好であった。つまり、実施例１～７の配線基板では、吸湿前後の状態において、誘電特性が維持されていた。

【0215】

なお、実施例１～７の配線基板では、吸湿による膨れが見られなかった。一方、第２絶縁層がフッ素樹脂１００重量部に対してポリイミド樹脂を２０重量部以上含む比較例３及び４の配線基板では、吸湿による膨れが見られた。

【符号の説明】

【0216】

１ 配線基板
１０ 第１絶縁層
２０ 第２絶縁層
２５ 第３絶縁層
３０ 導体層
４０、４１ 実装電極
２５０ グランド電極
５０、６０ グランド導体層
７０、７１、７２、７３、２７０ 層間接続導体
１０１ 多層配線基板
１１０Ａ、１１０Ｂ 第１絶縁シート
１２０ 第２絶縁シート
１２５ 第３絶縁シート
１３０ 第１導体
１５０ 第２導体
１６０ 第３導体
１９１ 第１導体付き絶縁シート
１９２ 第２導体付き絶縁シート
１９３ 第３導体付き絶縁シート
２０１ アンテナ基板
２３０ 放射電極
２４０ 給電電極
２８０Ａ、２８０Ｂ 保護層
Ｔ１ 第１絶縁層の厚み
Ｔ２ 第２絶縁層の厚み
Ｔ３ 導体層の厚み

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】