JP2003086950A

JP2003086950A - プリント配線板

Info

Publication number: JP2003086950A
Application number: JP2002188626A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tominaga; 弘幸冨永; Yukio Matsushita; 幸生松下; Shinya Sasaki; 晋哉佐々木; Toru Nakashiba; 徹中芝
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2002-06-27
Publication date: 2003-03-20

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた加工性と高い誘電率を併せ持つコンデ
ンサ積層体を内部に備えたプリント配線板を提供する。【解決手段】熱硬化性樹脂と、平均粒径が０．０１〜
５μｍ、誘電率が５０〜１００００である無機充填材と
を、厚さが５〜４０μｍ、誘電率が５〜３０である基材
に含浸し、この基材を１枚又は複数枚積層することによ
って、厚さが１０μｍ〜１．０ｍｍ、表面の平均粗さが
１〜７μｍ、誘電率が１０〜１００である誘電体５を形
成する。この誘電体５の両側に導電層を設けることによ
って形成されたコンデンサ積層体１０を、内部に備える
と共に、このコンデンサ積層体１０の両側の導電層をそ
れぞれ電源層３及び接地層４とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部にコンデンサ
積層体を備えて形成されるプリント配線板に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】これまで、プリント配線板における電源
層と接地層（グラウンド層）との間で生じるノイズを減
少させるためには、プリント配線板の外面にコンデンサ
を実装する方法が採られてきた。そしてこのコンデンサ
は、ある場合には、電子デバイスと表面配線によって直
接接続されるように配置されたり、また他の場合には、
選択した電子デバイスの近くに配置されると共にスルー
ホールによって電源層と接地層に接続されたりしている
ものである。

【０００３】このように、一般にコンデンサの電気容量
によって、上述したノイズ成分が減衰することはよく知
られている。しかし一方では、コンデンサと電子デバイ
スとを接続する配線や、コンデンサと電源層及び接地層
とを接続するスルーホール等の、導体に流れる電流によ
ってインダクタンスが生じ、ノイズ抑制の効果が減少す
ることもよく知られている。またコンデンサは、電気容
量だけではなく誘電性値も有しているため、コンデンサ
自体が電子デバイスの信号信頼性に影響を与えるという
傾向もある。

【０００４】さらに、電子デバイスがプリント配線板に
おいてノイズを発生させる主要因となっていることか
ら、プリント配線板において電子デバイスを適切に配列
するだけではなく、異なる速度や周波数で動作している
電子デバイスの特性に対応して、この電子デバイスに関
連するコンデンサに、高速と低速の両方の動作において
ノイズ抑制の機能を持たせる必要がある。

【０００５】そして、これらの問題を解決するため、プ
リント配線板の設計や電子デバイスの配列の方法が検討
されているが、上記のようにプリント配線板の外面にコ
ンデンサを実装するのは、信号信頼性に当初望んでいな
かった影響を与えるだけでなく、プリント配線板を複雑
にしたり、製造コストを増加させたりするものであっ
た。

【０００６】かかる状況下、特許第２７３８５９０号に
記載されているように、シスレーは、プリント配線板自
体に容量成分を持つコンデンサ積層体を形成し、プリン
ト配線板の外面に実装される多くのコンデンサを除去す
ることによって、上述したような問題を克服した。詳述
すると、シスレーの考えは、１つ又は複数のコンデンサ
積層体をプリント配線板の内部に形成すると共に、プリ
ント配線板内の各コンデンサ積層体の両側の導電層が、
それぞれ電源層と接地層であるというものである。

【０００７】このようにして、プリント配線板の外面に
実装された個々の電子デバイスは、一対の配線によって
電源層と接地層に接続されることにより、プリント配線
板内部のコンデンサ積層体に接続されることになり、電
源層と接地層との間で生じるノイズを減少させることが
できると共に、プリント配線板の外面にコンデンサを実
装していたときの問題を克服することができたのであ
る。

【０００８】このため、プリント配線板の外面に実装さ
れるコンデンサは、全てではないにしても、ほとんどそ
の必要性が失われた。よって、プリント配線板の外面か
らコンデンサを除去することにより、プリント配線板の
外面に実装される電子デバイスを、より効率よく配置す
ることができ、より高密度に実装することが可能となっ
た。さらに、プリント配線板の内部に電源層と接地層と
を有するコンデンサ積層体を設けることによって、配線
又はスルーホールの数や長さが減少し、プリント配線板
の製造を容易にしたり、コストを最小にしたりするだけ
でなく、信号信頼性をも大きく改善することができたの
である。

【０００９】そして、上述したような全ての効果を高く
得るためには、上述の特許第２７３８５９０号にも記載
されているように、シスレーは、個々のデバイス及び／
又は集積回路のそれぞれに、内部キャパシタンス層の局
部的な面積や部分を指定しまたは割り当てる必要性を考
えている。つまり、シスレーは、プリント配線板におけ
るコンデンサ積層体の使用法として、個々の電子デバイ
スのそれぞれに対し、局所的にコンデンサ積層体を使用
する方法を提案している。しかし、このシスレーの設計
によれば、誘電体と導電層とを有するコンデンサ積層体
としては、特に現在の技術水準を超えるほどの、薄い厚
さと高い誘電率を持つ誘電材料が必要とされているもの
である。

【００１０】ところで、一般的にマイクロファラデーで
表される電気容量Ｃは、誘電材料の絶対誘電率をε、コ
ンデンサ積層体の面積をＡ、誘電体の厚さをｔとする
と、Ｃ＝εＡ／ｔ…（１）で近似的に計算することがで
きる。この式（１）によれば、電気容量Ｃを増加させる
場合には、コンデンサ積層体の面積Ａを広げたり、絶対
誘電率εのより高い誘電材料を用いたり、又は誘電体の
厚さｔをより薄くしたりする必要があることが分かる。
ここで、真空の誘電率をε_０＝８．８５４×１０ ^−１２
（Ｆ／ｍ）、誘電材料の比誘電率をε_ｒとすると、上記
の絶対誘電率εはε＝ε_０×ε_ｒと表される。なお、誘
電率といえば慣用的には比誘電率ε_ｒを意味するもので
あり、本明細書においても同様とする。図６に単位面積
あたりの電気容量Ｃを上記の近似式（１）で計算した結
果を示す。

【００１１】そしてシスレーは、必要とする電気容量を
得るための多くの手法を考えており、例えば上述したよ
うに、個々のデバイス等のそれぞれに、内部キャパシタ
ンス層の局部的な面積や部分を指定しまたは割り当てる
必要性を考えているが、この場合はコンデンサ積層体の
面積はある一定量に限定される。このように面積が限定
されたコンデンサ積層体において、シスレーが考える電
気容量を得るためには、図６の破線で囲った部分（シス
レー）に示すように、誘電率が２００の誘電材料を用
い、厚さがわずかに１２．７μｍ程度の非常に薄い誘電
体が必要とされるものである。しかし、上記のように誘
電率が２００であるような誘電材料は現在の技術水準に
おいては入手することはできない。さらに言えば、入手
できたとしても、厚さが上記のように１２．７μｍであ
る誘電体を有するコンデンサ積層体を製造するのは、現
在不可能である。また仮に、このような誘電体を得るこ
とができても、この誘電体は上述の通り、極薄のもので
あって脆く、強度が不十分であり、作業が困難となるも
のである。

【００１２】このような点から、シスレーが要求するほ
どの高い誘電率（２００）を有していなくても、現在の
技術水準で実現可能な誘電率を有している誘電体を用い
て、同様の効果が得られるプリント配線板が望まれてい
たものである。

【００１３】これに対し、ハワードは、上述の特許第２
７３８５９０号において、「借りキャパシタンス」とい
う原理を提案し、複数のデバイスがコンデンサ積層体の
同じコンデンサ面積を事実上使用できるようにしてい
る。この原理によれば、複数のデバイスがコンデンサ積
層体の互いに異なる部分に接続されることになり、コン
デンサ積層体を広く用いることができるものである。従
って、上記の原理によって、実在する誘電材料を用いる
と共に、現在の技術水準で製造可能な厚さであっても、
面積をより広く取ることができるため、コンデンサ積層
体として、必要な電気容量を満たすことが可能となるも
のである。具体的にハワードは、コンデンサ積層体の条
件としては、図６の破線で囲った部分（ハワード）に示
すように、その当時実在した誘電材料、すなわち誘電率
が４〜５（図中のものは誘電率４．７）、将来的には誘
電率が１０までのものを用い、厚さが１２．７μｍ〜
０．１０１６ｍｍ、最も好ましくは２５．４〜３８．１
μｍである誘電体が必要であるとしていた。

【００１４】このように、ハワードはコンデンサ積層体
を広い面積で使用することができるようにはしたもの
の、このコンデンサ積層体における誘電体の誘電率は、
実際には４〜５程度であり、電気容量を高く得るために
は、可能な限り誘電体の厚さを薄くしなければならない
ものであった。しかし、誘電体の厚さが薄くなればなる
ほど、以下のような問題が生じるものであった。

【００１５】すなわち現在、一般的に流通している誘電
体の厚さは、０．１０ｍｍ程度であり、現在の技術で約
６０μｍ以下の誘電体を製造するにあたって、誘電体の
厚さが薄くなればなるほど、その製造には高度な技術が
要求されると共に生産効率が悪くなるおそれがある。ま
た、誘電体が薄くなることにより、コンデンサ積層体の
両側の導電層間において短絡が生じやすくなったり、導
電層間の印加電圧による絶縁破壊が生じやすくなったり
するおそれがある。

【００１６】一方、プリント配線板自体の強度をある程
度維持するためには、プリント配線板には、ある一定量
の厚さが要求される。そうすると、プリント配線板の内
部におけるコンデンサ積層体の厚さが極端に薄くなった
場合、この薄くなった分だけ他の層の間隔を広げて、プ
リント配線板全体の厚さを一定に保たなければならなく
なる。

【００１７】この影響は、プリント配線板が多層構造で
あるほど少なくなるが、現在広く普及している４層又は
６層等の、少ない層構成を有するプリント配線板である
ほど、上記の影響は大きくなる。そして、他層との間隔
が広くなることにより、他層に配線されている配線のイ
ンピーダンス整合を取る必要性から、配線幅を太くしな
ければならなくなるものである。

【００１８】従って、プリント配線板において単位面積
当たりの配線密度が低下し、プリント配線板の設計の自
由度が小さくなり、より複雑になるものである。また、
多層構造のプリント配線板ほど高価であり、これに対
し、４層又は６層構造のプリント配線板は廉価であるこ
とから、上記のような影響を軽減するためには、より高
いコストが必要とされるものである。

【００１９】そして一般に、エポキシ樹脂やポリイミド
樹脂等の有機物で形成される有機基板の誘電率は５程度
であるのに対し、アルミナや窒化アルミニウム等の無機
物で形成されるセラミック基板の誘電率は１０程度であ
るため、このセラミック基板がこれまで高誘電率を有す
る誘電体として用いられてきた。

【００２０】しかしながら、セラミック基板は上記のよ
うに高誘電率を有するものの、加工性が有機基板よりも
悪く、実際には利用することが困難であった。このため
コンデンサ積層体を含め、プリント配線板の材料として
は、有機基板並の加工性とセラミック基板並あるいはこ
れを超えるような高誘電率を併せ持つ誘電体の開発が望
まれていたものである。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みてなされたものであり、優れた加工性と高い誘電率を
併せ持つコンデンサ積層体を内部に備えたプリント配線
板を提供することを目的とするものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
プリント配線板は、熱硬化性樹脂と、平均粒径が０．０
１〜５μｍ、誘電率が５０〜１００００である無機充填
材とを、厚さが５〜４０μｍ、誘電率が５〜３０である
基材に含浸し、この基材を１枚又は複数枚積層すること
によって、厚さが１０μｍ〜１．０ｍｍ、表面の平均粗
さが１〜７μｍ、誘電率が１０〜１００である誘電体を
形成し、この誘電体の両側に導電層を設けることによっ
て形成されたコンデンサ積層体を、内部に備えると共
に、このコンデンサ積層体の両側の導電層をそれぞれ電
源層及び接地層として成ることを特徴とするものであ
る。

【００２３】また請求項２の発明は、請求項１におい
て、表面に複数の電子デバイスを設けると共に、内部に
複数のコンデンサ積層体を備え、各電子デバイスをそれ
ぞれ対応するコンデンサ積層体に割り当てて電気的に接
続して成ることを特徴とするものである。

【００２４】また請求項３の発明は、請求項２におい
て、容量特性の異なるコンデンサ積層体を複数備えて成
ることを特徴とするものである。

【００２５】また請求項４の発明は、請求項２又は３に
おいて、低周波用のコンデンサ積層体よりも高周波用の
コンデンサ積層体を電子デバイスの近傍に配置して成る
ことを特徴とするものである。

【００２６】また請求項５の発明は、請求項１乃至４の
いずれかにおいて、表面に複数の電子デバイスを設ける
と共に、各電子デバイスを同一のコンデンサ積層体のそ
れぞれ異なる部分に電気的に接続して成ることを特徴と
するものである。

【００２７】また請求項６の発明は、請求項１乃至５の
いずれかにおいて、コンデンサ積層体における誘電体の
厚さが１０〜６０μｍであることを特徴とするものであ
る。

【００２８】また請求項７の発明は、請求項２乃至６の
いずれかにおいて、複数のコンデンサ積層体を直列に接
続して成ることを特徴とするものである。

【００２９】また請求項８の発明は、請求項２乃至６の
いずれかにおいて、複数のコンデンサ積層体を並列に接
続して成ることを特徴とするものである。

【００３０】また請求項９の発明は、請求項１乃至８の
いずれかにおいて、１つのコンデンサ積層体の電源層を
複数の電源層に分割し、電子デバイスと電源層を接続す
る配線及び電子デバイスと接地層を接続する配線の１対
の配線によって、１つの電子デバイスに対して上記複数
の電源層ごとにコンデンサ積層体のそれぞれ異なる部分
を電気的に接続して成ることを特徴とするものである。

【００３１】また請求項１０の発明は、請求項２乃至９
のいずれかにおいて、電子デバイスの動作電圧に応じて
複数のコンデンサ積層体に電圧を印加できるようにして
成ることを特徴とするものである。

【００３２】また請求項１１の発明は、請求項１０にお
いて、複数のコンデンサ積層体の間に容量特性を持たせ
て成ることを特徴とするものである。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００３４】図１は、本発明のプリント配線板１の実施
の形態の一例を示すものであり、このプリント配線板１
の内部には、誘電体５の両側に導電層を設けることによ
って形成されたコンデンサ積層体１０が設けられてい
る。そしてこのコンデンサ積層体１０は、以下に示すよ
うな基材、熱硬化性樹脂、無機充填材を用いて製造する
ことができる。

【００３５】すなわち基材としては、厚さが５〜４０μ
ｍ、誘電率が５〜３０のものであれば特に制限されるも
のではなく、例えば、ガラスクロス、ガラスマット、ガ
ラスペーパー等のガラス基材や、リンター紙、クラフト
紙等の紙基材を用いることができる。基材の厚さが５μ
ｍ未満であると、取扱いが困難となるものであり、逆に
４０μｍを超えると、薄型化が困難となり、製造される
コンデンサ積層体１０の電気容量が小さくなるものであ
る。また誘電率が５〜３０の範囲において、より高い誘
電率を有する基材を用いると、熱硬化性樹脂に添加する
無機充填材の量を低減することが可能となり、熱硬化性
樹脂本来の特性を損なうことなくコンデンサ積層体１０
を製造することができるものである。しかし基材の誘電
率が３０を超えると、基材に高誘電率の無機充填材を混
入又は付着させておく必要が生じ、基材が非常に脆くな
り取扱い性が困難となるものであり、逆に基材の誘電率
が５未満であると、熱硬化性樹脂に添加する無機充填材
の量を増加させる必要が生じ、熱硬化性樹脂本来の特性
を損なうものである。

【００３６】また熱硬化性樹脂としては、特に制限され
るものではなく、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹
脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂（ＰＰＯ樹脂）、ポ
リフェニレンエーテル樹脂、ビスマレイミド・トリアジ
ン樹脂（ＢＴ樹脂）、ポリブタジエン樹脂等を用いるこ
とができ、これらのうちの１種を単独で用いたり、２種
以上を混合して用いたりすることができる。好ましい熱
硬化性樹脂としては、臭素化ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のエポ
キシ樹脂であり、このようなエポキシ樹脂を用いると、
無機充填材が添加されることによって、誘電率や電気容
量を一層高めることができると共に、その他の熱硬化性
樹脂を用いた場合よりも密着性の良好なコンデンサ積層
体１０を製造することができるものである。

【００３７】また無機充填材としては、平均粒径が０．
０１〜５μｍ、誘電率が５０〜１００００のものであれ
ば制限されるものではないが、特にチタン酸ジルコン酸
バリウム系セラミック、二酸化チタン系セラミック、チ
タン酸バリウム系セラミック、チタン酸鉛系セラミッ
ク、チタン酸ストロンチウム系セラミック、チタン酸カ
ルシウム系セラミック、チタン酸ビスマス系セラミッ
ク、チタン酸マグネシウム系セラミック、ジルコン酸系
セラミックを用いるのが好ましく、これらのうちの１種
を単独で用いたり、２種以上を混合して用いたりするこ
とができる。上記の無機充填材を用いると、その他の無
機充填材を用いた場合よりも高誘電率や高電気容量のコ
ンデンサ積層体１０を製造することができるものであ
る。なお、無機充填材の平均粒径が０．０１μｍ未満で
あると、無機充填材を熱硬化性樹脂と混合しワニスを調
製する際に、ワニスの粘度が増加し基材へのワニスの含
浸が妨げられると共に、ワニスを含浸した基材を積層成
形する際に、ワニスの溶融粘度が増加し成形性が悪くな
るものであり、逆に平均粒径が５μｍを超えると、コン
デンサ積層体１０の薄型化が困難となるものである。ま
た誘電率が５０〜１００００の範囲において、より高い
誘電率を有する無機充填材を用いると、添加する無機充
填材の総量を低減することができ、熱硬化性樹脂本来の
特性を損なうことなくコンデンサ積層体１０を製造する
ことができるものである。しかし無機充填材の誘電率が
１００００を超えると、誘電率の温度による変化が大き
くなり、誘電体材料として好ましくなく、逆に誘電率が
５０未満であると、無機充填材の添加量を多くする必要
があり、熱硬化性樹脂本来の特性を損なうものである。

【００３８】そして、上記の熱硬化性樹脂に無機充填材
を添加すると共に、ジシアンジアミド等の硬化剤やトリ
アリルイソシアヌレート等の架橋性モノマーを添加する
ことによって熱硬化性樹脂組成物を調製することができ
る。このとき熱硬化性樹脂に添加した無機充填材の全量
に対して、カップリング剤を０．５〜３．０質量％添加
しておくのが好ましく、これによって無機充填材が熱硬
化性樹脂中に分散し易くなるものである。なお、カップ
リング剤の添加量が０．５質量％未満であると、無機充
填材の分散性を高めることができないおそれがあり、逆
に添加量が３．０質量％を超えると、製造されるコンデ
ンサ積層体１０やこれを加工して得られるプリント配線
板１の電気特性が劣化するおそれがあるものである。ま
たカップリング剤としては、制限されるものではない
が、特にエポキシシラン、アミノシラン、メルカプトシ
ランを用いるのが好ましく、これらのうちの１種を単独
で用いたり、２種以上を混合して用いたりすることがで
き、これによって無機充填材を一層分散し易くすること
ができるものである。

【００３９】また上記の熱硬化性樹脂組成物には、必要
に応じて２−エチル−４−メチルイミダゾール等の硬化
促進剤やジクミルパーオキサイド等の重合開始剤を添加
することができる。

【００４０】上記のようにして調製した熱硬化性樹脂組
成物を溶剤に溶解して希釈することによって、ワニスを
調製することができる。ここで、溶剤としては特に制限
されるものではなく、例えば、メチルエチルケトン、メ
チルセロソロブ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−
メチルピロリドン、トルエン等を用いることができ、こ
れらのうちの１種を単独で用いたり、２種以上を混合し
て用いたりすることができる。そしてこのワニスを前述
した基材に含浸し、乾燥機中で１２０〜１６０℃程度の
温度で２〜１０分間程度乾燥することによって、熱硬化
性樹脂を半硬化状態（Ｂ−ステージ）にしたプリプレグ
を作製することができる。

【００４１】次に、上記のようにして作製したプリプレ
グを所要枚数重ねると共に、この片側若しくは両側に金
属箔を重ね、これを１７０〜２２０℃、２〜５ＭＰａ、
５０〜９０分の条件で加熱加圧して積層成形することに
よって、プリント配線板１に内蔵するためのコンデンサ
積層体１０を製造することができる。なお、このコンデ
ンサ積層体１０にあって、プリプレグは複数枚積層せず
に１枚のみでも良い。また金属箔としては、特に制限さ
れるものではなく、例えば、銅箔、銀箔、アルミニウム
箔、ステンレス箔等を用いることができる。好ましくは
このような金属箔において、プリプレグに重ねる側の表
面を前述したカップリング剤を用いて処理しておくもの
であり、これによって金属箔とプリプレグとの密着性を
高めることができるものである。

【００４２】ここで、上記のようにして製造されるコン
デンサ積層体１０にあって、１枚又は複数枚のプリプレ
グを積層することによって、誘電体５である絶縁層が形
成されており、この絶縁層を以下では特に断らない限り
誘電体５という。一方、金属箔によって導電層が形成さ
れているものである。なお、この導電層は誘電体５の表
面にめっき処理等を施すことによって形成しても良い。
そして、上記のコンデンサ積層体１０は、その誘電率す
なわち誘電体５の誘電率が１０〜１００となるように形
成されている。コンデンサ積層体１０の誘電率が１０未
満であると、高誘電率を有し、かつ高電気容量を有する
コンデンサ積層体１０を得ることができないものであ
り、逆に誘電率が１００を超えると、熱硬化性樹脂に添
加する無機充填材の量を増加しなければならなくなり、
熱硬化性樹脂本来の特性を損なうものである。

【００４３】また上記のコンデンサ積層体１０における
誘電体５は、表面の平均粗さが１〜７μｍとなるように
形成されているものである。この表面の平均粗さが１μ
ｍ未満であると、導電層との密着性が低下するものであ
り、逆に表面の平均粗さが７μｍを超えると、絶縁性が
低下するものである。

【００４４】また、単位面積当たりのコンデンサ積層体
１０の電気容量、すなわち単位面積当たりの誘電体５の
電気容量は０．０４〜３．１０ｎＦ／ｃｍ^２であること
が好ましい。このように、単位面積当たりの電気容量が
高いコンデンサ積層体１０であると、このコンデンサ積
層体１０をプリント配線板１において広範囲にわたって
使用する場合、電気容量を高く得ることができ、幅広い
周波数成分を有するノイズ成分を抑制することができる
ものである。しかし、単位面積当たりの電気容量が０．
０４ｎＦ／ｃｍ^２未満であると、小さ過ぎて、コンデン
サ積層体１０を広い面積で利用しても、必要とする電気
容量を確保するのが困難となるおそれがあり、逆に３．
１０ｎＦ／ｃｍ^２を超えると、樹脂中の無機充填材の量
を増加させ、誘電体の厚みを薄くする必要が生じ、脆く
なって取扱い性に劣るものとなるおそれがある。なお、
単位面積当たりのコンデンサ積層体１０の電気容量は
０．１５５〜３．１０ｎＦ／ｃｍ^２であることが、より
好ましい。その理由は、単位面積当たりの電気容量が
０．１５５ｎＦ／ｃｍ^２未満であると、従来材料とあま
り変わらない電気容量となるおそれがあるためである。

【００４５】また上記のコンデンサ積層体１０における
誘電体５の厚さは１０μｍ〜１．０ｍｍであり、好まし
くは１０〜６０μｍである。特に誘電体５の厚さが１０
〜６０μｍである場合は、上記のような、単位面積当た
りの電気容量が０．１５５〜３．１０ｎＦ／ｃｍ^２であ
るコンデンサ積層体１０を得るのが容易となり、従って
このコンデンサ積層体１０を備えたプリント配線板１を
実現することができる。一方、誘電体５の厚さが６０μ
ｍより厚く、１．０ｍｍ以下である場合は、コンデンサ
積層体１０において、従来材料と同等以上の単位面積当
たりの電気容量条件を満たしながら、誘電体５の厚さを
厚くすることができる。このため、誘電体５を挟んでい
る導電層間の短絡が生じにくくなるだけでなく、コンデ
ンサ積層体１０の製造が容易になり、生産効率を高める
ことができるものである。しかも、導電層間の印加電圧
による絶縁破壊も生じにくくなり、これによって、４層
又は６層構造のように、あまり多層化されていない廉価
なプリント配線板１を製造するにあたって、配線パター
ン２０を太くする必要がなくなるものである。

【００４６】なお、誘電体５の厚さが６０μｍ以下であ
ると、誘電体５の厚さを厚くするメリットが少なくなる
おそれがあり、逆に誘電体５の厚さが６０μｍを超える
と、コンデンサ積層体１０の電気容量が低下するおそれ
があるが、この点については、必要とするプリント配線
板１の特性に応じて、誘電体５の厚さを１０〜６０μｍ
にしたり、あるいは６０μｍより厚く１．０ｍｍ以下と
なるようにしたりすることができるものである。そし
て、いずれの場合であっても、誘電率が１０未満である
ような従来材料を用いて製造されるコンデンサ積層体１
０と同じ電気容量を得ようとする際には、本発明におい
ては、誘電体５の厚さをより厚くすることができ、また
面積を広狭にする自由度が高まり、プリント配線板１の
設計をより容易に行うことができるものである。しか
し、誘電体５の厚さが１０μｍ未満であると、コンデン
サ積層体１０の取扱いが困難となるおそれがあって好ま
しくなく、逆に誘電体５の厚さが１．０ｍｍを超える
と、単一層の厚さとして実用性が少なくなり、つまり、
一般に使用されているプリント配線板１の厚さは１．０
ｍｍ前後であるので、コンデンサ積層体１０がプリント
配線板１より厚くなると実用性がなくなるおそれがあっ
て好ましくない。

【００４７】また上記のコンデンサ積層体１０における
誘電体５において、誘電体５の全体積に対して基材の体
積分率は１０〜２５体積％、無機充填材の体積分率は２
５〜５０体積％であることが好ましい。基材の体積分率
が１０体積％未満であると、コンデンサ積層体１０が脆
くなり、取扱いが困難となるおそれがあり、逆に２５体
積％を超えると、コンデンサ積層体１０の誘電率が低下
するおそれがある。また無機充填材の体積分率が２５体
積％未満であると、誘電率の低下を招くおそれがあり、
逆に５０体積％を超えると、樹脂特性の劣化を招くおそ
れがある。

【００４８】上記のようにして得られたコンデンサ積層
体１０は、絶縁層が有機基板で形成されているので、セ
ラミック基板よりも加工性に優れているものであり、し
かも基材や無機充填材として所定のものを用いて誘電体
５が形成されているので、誘電率及び電気容量のいずれ
もが高くなるものである。

【００４９】そして、本発明に係るプリント配線板１を
製造するにあたっては、上記のコンデンサ積層体１０を
内層基材として使用するだけで、従来と同様の方法によ
って行うことができる。冒頭に述べたように、図１は本
発明のプリント配線板１の一例を示すものであり、この
プリント配線板１にあっては、コンデンサ積層体１０は
プリント配線板１の内部に１つ設けられているが、これ
に限定されるものではなく、複数設けることもできる。
またプリント配線板１を製造する際には、コンデンサ積
層体１０の面積は、プリント配線板１の面積を最大限と
して、必要に応じて、広げたり狭めたりすることができ
るものである。ここで、プリント配線板１の内部に複数
のコンデンサ積層体１０を設ける場合には、それぞれの
コンデンサ積層体１０について、その面積を広げたり狭
めたりすることができるものである。

【００５０】そして、請求項１の発明では、上記のコン
デンサ積層体１０を、この両側の導電層をそれぞれ電源
層３及び接地層４として、プリント配線板１の内部に設
けることによって、このコンデンサ積層体１０にいわゆ
るバイパスコンデンサの機能を持たせ、電源層３と接地
層４との間に発生するノイズ成分を除去することができ
るものである。しかも、上記のコンデンサ積層体１０
は、有機基材によって優れた加工性を有していると共
に、誘電率が１０〜１００である誘電体５を用いて製造
されているため、熱硬化性樹脂本来の特性を損なうこと
なく、高誘電率を得ることができるものであり、誘電率
が１０未満であるような従来材料を用いて製造されるコ
ンデンサ積層体１０よりも、高い電気容量を設定するこ
とができるものである。さらに、本発明に係るプリント
配線板１においては、従来材料と同様の電気容量を得よ
うとする場合であっても、コンデンサ積層体１０におけ
る誘電体５の厚さをより厚くすることができて導電層間
の短絡を防止することができ、また、それぞれのコンデ
ンサ積層体１０の面積をより狭くすることができて配線
パターン２０の自由度を高めることができるものであ
る。

【００５１】図４は、本発明のプリント配線板１の実施
の形態の他例を示すものであり、詳しくは、プリント配
線板１の内部に設けられたコンデンサ積層体１５に、バ
イパスコンデンサの役目を持たせるための、より具体的
な例を示すものである。このプリント配線板１は、以下
のようにして製造することができる。まず、上記のよう
にして製造したコンデンサ積層体１５の外側の導電層に
サブトラクティブ法等を行うことによって配線パターン
２０を形成する。この際、コンデンサ積層体１５におけ
る誘電体５は前述したように高誘電率（１０〜１００）
を有するものであり、ここではこの誘電体５によって高
誘電率層が形成されている。次にこのコンデンサ積層体
１５を内層基材とし、配線パターン２０を形成した面に
高誘電率層よりも低い誘電率を有する熱硬化性樹脂組成
物を塗布・乾燥することによって、低誘電率層９を形成
している。さらにこの低誘電率層９の表面に、めっき処
理その他の手段によって導電層（図示省略）を設けて外
層基材とし、これに配線パターン２０を形成すると共
に、スルーホール６，７等を形成することによって内層
基材と外層基材との導通を取り、また図２に示すよう
に、外層基材の表面にＩＣチップ等の電子デバイス２を
搭載することによって、図４に示すような多層のプリン
ト配線板１を製造することができる。このようにして製
造したプリント配線板１にあっては、表面に設けられた
電子デバイス２と、内部に設けられたコンデンサ積層体
１５とが、一対のスルーホール６，７によって電気的に
接続されている。すなわち、コンデンサ積層体１５の両
側の導電層をそれぞれ電源層３及び接地層４として、一
方のスルーホール６によって電子デバイス２と電源層３
とを、他方のスルーホール７によって電子デバイス２と
接地層４とを、それぞれ接続している。なお、８は信号
線である。そして、プリント配線板１の内部に設けられ
たコンデンサ積層体１５が、プリント配線板１の表面に
設けられた電子デバイス２に、この電子デバイス２が必
要とする電気容量を与えることができるものであるが、
予め、この電子デバイス２に対応した電気容量を与える
ことができるように、例えば、図６に示した結果をもと
に、誘電材料の誘電率、面積、誘電体の厚さを適宜選択
して、コンデンサ積層体１５を製造しておくものであ
る。

【００５２】また、電子デバイス２としては、特に限定
されるものではないが、例えば、集積回路やトランジス
タ等の能動デバイスや、コンデンサ、抵抗器のような受
動デバイスを使用することができ、これらの電子デバイ
ス２は、プリント配線板１の片側だけではなく、両側に
も配置することができる。また、上記の低誘電率層９を
形成するための樹脂組成物としては、エポキシ樹脂、ポ
リフェニレンオキサイド樹脂（ＰＰＯ樹脂）あるいは少
なくともポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ樹脂）を含
有する樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル
樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、
ポリブタジエン樹脂、フッ素樹脂等から選ばれるものを
樹脂成分とし、ジシアンジアミド等の硬化剤やトリアリ
ルイソシアヌレート等の架橋性モノマーを添加すること
によって調製されたものを用いることができる。なお、
高誘電率層と低誘電率層９とは、いずれもエポキシ樹脂
を用いて形成することができるが、この場合は無機充填
材の添加の有無やその配合量を調整することで、高誘電
率層と低誘電率層９との誘電率の差を調節することがで
きるものである。

【００５３】上記のようにして得られたプリント配線板
１は、高誘電率層と低誘電率層９とが多層化された構造
を有し、この構造において高誘電率層を挟持するように
導電層を形成することによって、バイパスコンデンサー
が形成されているものである。従って、低誘電率層９に
よって高速信号伝達に対応することができると共に、高
誘電率層で形成されるバイパスコンデンサーによって高
速信号伝達に伴うノイズを除去することができ、安定し
た電源電圧供給ができるものである。

【００５４】次に、請求項２の発明は、プリント配線板
１において、表面に複数の電子デバイス２を設けると共
に、内部に複数のコンデンサ積層体１１，１２，１３，
１４を備え、各電子デバイス２をそれぞれ対応するコン
デンサ積層体１１，１２，１３，１４に割り当てて電気
的に接続するようにしている。つまり、現在の技術水準
で実現可能な誘電率１０〜１００を有する誘電体５を用
いてコンデンサ積層体１１，１２，１３，１４を製造
し、個々の電子デバイス２のそれぞれに対して、プリン
ト配線板１の内部において、上記のコンデンサ積層体１
１，１２，１３，１４を局所的に利用するようにしたも
のであり、このことによって各電子デバイス２ごとに適
した電気容量にすることができるものである。

【００５５】すなわち図３は、請求項２の発明のプリン
ト配線板１を示すものであり、このプリント配線板１に
あっては、個々の電子デバイス２のそれぞれに、プリン
ト配線板１の内部に設けた複数のコンデンサ積層体１
１，１２，１３，１４を、割り当てるようにした構成を
有している。そして、それぞれのコンデンサ積層体１
１，１２，１３，１４は、上述したように、誘電体５と
この両側を挟む電源層３と接地層４とを有する構造とな
っており、プリント配線板１の表面に配置された各電子
デバイス２に必要とされる電気容量を有しており、一般
にスルーホール６，７によって、コンデンサ積層体１
１，１２，１３，１４の電源層３及び接地層４と各電子
デバイス２とが接続されるようにしたものである。な
お、１つの電子デバイス２に電気的に接続されるコンデ
ンサ積層体の数は１つに限定されるものではなく、図３
に示すように２つであっても、あるいはそれ以上であっ
てもよい。

【００５６】また、上記のようにコンデンサ積層体１
１，１２，１３，１４は、プリント配線板１において局
所的に用いられることを意図しているが、これに限定さ
れるものではなく、ある特定の電子デバイスのためだけ
にコンデンサ積層体を利用する場合は、プリント配線板
１の全体に広げて用いるようにする構成も含むことがで
きる。

【００５７】そして、個々の電子デバイス２のそれぞれ
に、コンデンサ積層体１１，１２，１３，１４を割り当
てて用いるようにしたプリント配線板１は、これまで、
シスレーの概念では誘電率が２００である、現在の技術
水準においては入手できない誘電材料を用いることが要
求されていた。

【００５８】しかしながら、実際にプリント配線板１に
おいてコンデンサ積層体１１，１２，１３，１４を局部
的に使用する全ての場合について、必ずしもシスレーの
概念で要求されるのと同等の単位面積当たりの電気容量
を実現させる必要はない。この際、コンデンサ積層体１
１，１２，１３，１４の電気容量の範囲が多少限定され
はするものの、シスレーの概念で要求されるものよりも
低い、単位面積当たりの電気容量で対応することは可能
である。つまり、本発明のように誘電率１０〜１００を
有する実在する誘電材料を用いることによって、単位面
積当たりの電気容量が０．０４〜３．１０ｎＦ／ｃｍ^２
であるような、コンデンサ積層体１１，１２，１３，１
４を備えたプリント配線板１を実現することが可能とな
る。

【００５９】次に、請求項３の発明は、請求項２の発明
のプリント配線板１において、容量特性（電気容量）の
異なるコンデンサ積層体を複数備えるようにしたもので
ある。具体的には、例えば、図３に示すプリント配線板
１においては、コンデンサ積層体１１，１２，１３，１
４の容量特性をそれぞれ変化させることによって、各コ
ンデンサ積層体１１，１２，１３，１４の容量特性を相
互に異ならせている。容量特性を変化させるにあたって
は、各コンデンサ積層体１１，１２，１３，１４の誘電
体５の誘電率や誘電体５の厚さを変化させることによっ
て行うことができる。このようにコンデンサ積層体１
１，１２，１３，１４の容量特性を異ならせておくと、
各電子デバイス２の種類に応じて、各電子デバイス２に
適した容量特性を有するコンデンサ積層体１１，１２，
１３，１４を選択して接続することによって、ノイズ抑
制効果を向上させることが可能となるものである。

【００６０】次に、請求項４の発明は、請求項３の発明
のプリント配線板１において、高周波用のコンデンサ積
層体１２と低周波用のコンデンサ積層体１３の両方を用
いる場合に、低周波用のコンデンサ積層体１３よりも高
周波用のコンデンサ積層体１２を電子デバイス２の近傍
に配置するようにしたものである。具体的には、例え
ば、図３に示すプリント配線板１においては、表面に設
けられた電子デバイス２から近い層に高周波用のコンデ
ンサ積層体１２を配置すると共に遠い層に低周波用のコ
ンデンサ積層体１３を配置して、電子デバイス２、高周
波用のコンデンサ積層体１２及び低周波用のコンデンサ
積層体１３をスルーホール６，７による配線によって電
気的に接続している。ここで、コンデンサ積層体１２，
１３に高周波向けの特性又は低周波向けの特性を持たせ
るにあたっては、例えば、各コンデンサ積層体１２，１
３の誘電体５の誘電率を変化させることによって行うこ
とができる。そして、上記のように低周波用のコンデン
サ積層体１３よりも高周波用のコンデンサ積層体１２を
電子デバイス２の近傍に配置すると、高周波用のコンデ
ンサ積層体１２と電子デバイス２とを接続する配線の長
さを短縮することができ、それだけ誘導成分（インダク
タンス）を少なくすることが可能となって、確実にノイ
ズの影響を受けないようにすることができるものであ
る。

【００６１】次に、請求項５の発明は、表面に複数の電
子デバイス２を設けると共に、各電子デバイス２を同一
のコンデンサ積層体１６，１７のそれぞれ異なる部分に
電気的に接続するようにしている。つまり、現在の技術
水準で実現可能な誘電率１０〜１００を有する誘電体５
を用いてコンデンサ積層体１６，１７を製造し、複数の
電子デバイス２をこのコンデンサ積層体１６，１７の互
いに異なる部分に接続し、プリント配線板１において、
比較的広い面積を有するコンデンサ積層体１６，１７を
内部に備えるようにしたものである。

【００６２】すなわち図５は、請求項５の発明のプリン
ト配線板１を示すものであり、このプリント配線板１に
あっては、広い面積を有するコンデンサ積層体１６，１
７をプリント配線板１の内部に設け、複数の電子デバイ
ス２をこのコンデンサ積層体１６，１７の互いに異なる
部分に接続するようにしている。そして、それぞれのコ
ンデンサ積層体１６，１７は、上述したように、誘電体
５とこの両側を挟む電源層３と接地層４とを有する構造
となっており、プリント配線板１の表面に配置された各
電子デバイス２に必要とされる電気容量を有しており、
一般にスルーホール６，７によって、コンデンサ積層体
１６，１７の電源層３及び接地層４と各電子デバイス２
とが接続されるようにしたものである。なお、複数の電
子デバイス２が電気的に接続される同一のコンデンサ積
層体の数は限定されるものではなく、図５に示すように
２つであっても、又は１つ若しくは３つ以上であっても
よい。

【００６３】そしてここでは、プリント配線板１のほぼ
全面に広がるコンデンサ積層体１６，１７を意図してい
るが、ある特定範囲の広がりを持ち、複数の電子デバイ
ス２と異なる部分で接続するようにする構成も含むこと
ができる。そして、比較的広い面積を有するコンデンサ
積層体１６，１７をプリント配線板１の内部に設け、複
数の電子デバイス２をこのコンデンサ積層体１６，１７
の互いに異なる部分に接続するようにしたプリント配線
板１は、これまで、ハワードによる「借りキャパシタン
ス」の原理の提案では、誘電率が４〜５、将来的に１０
までの誘電材料を用いることが要求されていた。

【００６４】しかしながら、本発明では、より高い誘電
率１０〜１００を有する誘電材料を用いることにより、
コンデンサ積層体１６，１７について、従来材料とあま
り変わらない電気容量を必要とする場合には、誘電体５
の厚さをより厚くしたコンデンサ積層体１６，１７を実
現することができるものであり、あるいはより狭い面積
を有するコンデンサ積層体１６，１７を実現することが
できるものである。このように、誘電体５の厚さを厚く
することによって、コンデンサ積層体１６，１７を挟ん
でいる導電層間の短絡を生じにくくし、製造技術を容易
にし、同時に生産効率を良くすることができるものであ
り、また導電層間の印加電圧による絶縁破壊を生じにく
くし、４層又は６層構造のように、あまり多層化されて
いない廉価なプリント配線板１において、配線パターン
２０を太くする必要がなくなるものである。また、誘電
体５の厚さやコンデンサ積層体１６，１７の面積の広狭
の自由度を高めたことにより、プリント配線板１の設計
がより容易になるものであり、しかも、従来材料より高
い電気容量を有するコンデンサ積層体１６，１７を実現
するのが容易であると共に、より広範囲の電気容量を有
するコンデンサ積層体１６，１７を備えるプリント配線
板１を実現することも容易となり、幅広い周波数成分を
有するノイズ成分を抑制することが可能となるものであ
る。

【００６５】次に、請求項７の発明は、表面に１つ又は
複数の電子デバイス２を設けると共に、内部に複数のコ
ンデンサ積層体３０，３１を備えたプリント配線板１に
おいて、１つの電子デバイス２に対して複数のコンデン
サ積層体３０，３１を直列に接続するようにしたもので
ある。具体的には、例えば、図７に示すプリント配線板
１においては、コンデンサ積層体３０，３１を直列にし
て、これらと電子デバイス２とをスルーホール６，１
８，７による配線６ａ，１８ａ，７ａを介して電気的に
接続している。各コンデンサ積層体３０，３１の接地層
はスルーホール１８による配線１８ａで共通している。
このとき、コンデンサ積層体３０，３１は直列に接続さ
れているので、電子デバイス２が要求する電気容量に応
じてコンデンサ積層体３０，３１を組み合わせることが
できる。１つのコンデンサ積層体３０（３１）による周
波数特性は限られているため、電子デバイス２の周波数
特性が広帯域になるとノイズの抑制が困難となる。しか
し、上記のように２つ以上のコンデンサ積層体３０，３
１を１つの電子デバイス２に対して直列に接続すること
によって、ノイズの抑制に必要とされる電気容量をコン
デンサ積層体３０，３１の組み合わせによって確保する
ことができ、例えば、各コンデンサ積層体３０，３１の
周波数特性を重ね合わせることができ、広帯域のノイズ
低減特性を得ることが可能となるものである。

【００６６】次に、請求項８の発明は、表面に１つ又は
複数の電子デバイス２を設けると共に、内部に複数のコ
ンデンサ積層体３２，３３を備えたプリント配線板１に
おいて、１つの電子デバイス２に対して複数のコンデン
サ積層体３２，３３を並列に接続するようにしたもので
ある。請求項７の発明と請求項８の発明の共通点は、１
つの電子デバイス２に対して複数のコンデンサ積層体３
０，３１（３２，３３）を電気的に接続している点であ
るが、請求項７の発明における複数のコンデンサ積層体
３０，３１は直列に接続されているのに対し、請求項８
の発明における複数のコンデンサ積層体３２，３３は並
列に接続されているというところに両発明の相違点があ
る。すなわち、請求項７の発明では複数のコンデンサ積
層体３０，３１を配線６ａ，１８ａ，７ａを用いること
によって電子デバイス２に直列に接続しているのに対し
て、請求項８の発明では複数のコンデンサ積層体３２，
３３を複数対の配線６ａ，７ａ，６ｂ，７ｂによって電
子デバイス２に並列に接続している点である。具体的に
は、例えば、図８に示すプリント配線板１においては、
内部に２つのコンデンサ積層体３２，３３を備えてお
り、電子デバイス２とコンデンサ積層体３２との接続に
は１対のスルーホール６，７による配線６ａ，７ａを用
いると共に、電子デバイス２とコンデンサ積層体３３と
の接続にはもう１対のスルーホール６，７による配線６
ｂ，７ｂを用いるようにしている。このとき、上記配線
６ａ，６ｂの一端はいずれも電子デバイス２に設けた同
一のデバイスピン４０に接続してあり、上記配線６ａ，
６ｂの他端はそれぞれコンデンサ積層体３２，３３の電
源層３に接続してある。また、上記配線７ａ，７ｂの一
端はいずれも電子デバイス２に設けた同一のデバイスピ
ン４１に接続してあり、上記配線７ａ，７ｂの他端はそ
れぞれコンデンサ積層体３２，３３の接地層４に接続し
てある。そして、コンデンサ積層体３２，３３は１つの
電子デバイス２に対してそれぞれ別々に接続されるよう
にしているので、電子デバイス２につながっている電気
容量はコンデンサ積層体３２，３３のそれぞれの電気容
量の和となる。１つのコンデンサ積層体３２（３３）に
よって実現できる電気容量には限界があるため、電子デ
バイス２が必要とする電気容量に満たない場合がある。
しかし、このように電気容量が不足する場合であって
も、上記のように２つ以上のコンデンサ積層体３２，３
３を直列に接続することによって、１つのコンデンサ積
層体３２（３３）によって実現できる電気容量の限界に
かかわりなく、電子デバイス２が要求する電気容量を得
ることが可能となり、ノイズの抑制を強化することもで
きるものである。

【００６７】次に、請求項９の発明は、１つの電子デバ
イス２に対して１つのコンデンサ積層体３４のそれぞれ
異なる部分を電気的に接続するようにしたものである
が、上記のコンデンサ積層体３４のそれぞれ異なる部分
に電圧を印加できるようにしたものである。このように
コンデンサ積層体３４の異なる部分のそれぞれに電圧を
印加できるようにするために、コンデンサ積層体３４の
電源層３は複数の電源層３ａ，３ｂに分割してある。具
体的には、例えば、図９に示すプリント配線板１におい
ては、表面に１つの電子デバイス２を設けると共に、内
部に１つのコンデンサ積層体３４を備えており、このコ
ンデンサ積層体３４の電源層３を２つの電源層３ａ，３
ｂに分割してある。そして、電子デバイス２とコンデン
サ積層体３４とを電気的に接続するにあたっては、分割
した電源層３ａ，３ｂごとに１対のスルーホール６，７
による配線６ａ，７ａ（６ｂ，７ｂ）を用いるようにし
てある。すなわち、図９に示すプリント配線板１におい
ては、分割した一方の電源層３ａと電子デバイス２とを
配線６ａによって接続すると共に、接地層４と電子デバ
イス２とを配線７ａによって接続してあり、また分割し
た他方の電源層３ｂと電子デバイス２とを配線６ｂによ
って接続すると共に、接地層４と電子デバイス２とを配
線７ｂによって接続してある。このように、１つの電子
デバイス２に対して１つのコンデンサ積層体３４の２つ
の異なる部分を、各１対、合計２対の配線６ａ，７ａ，
６ｂ，７ｂを用いて電気的に接続するようにしてあり、
この際、接地層４は図９に示すように２つの異なる部分
において共通している。

【００６８】近年の電子デバイスは、複数の動作電圧
（電源電圧）を持ち、複数の電源供給経路を持つ場合が
多い。このような電子デバイスを用いる場合、通常はプ
リント配線板の内部に備えるコンデンサ積層体の数を増
加させて、各電源供給経路のノイズを抑制する必要があ
る。従ってプリント配線板の層数（導電層の層数）は、
増加させるコンデンサ積層体の数に応じて増加すること
となる。従来、複数の動作電圧を持つ電子デバイスを使
用するにあたって、プリント配線板の層数を拡張するこ
となく、各電源供給経路のノイズを抑制する有効な手段
はなかった。しかし、請求項９の発明のように、１つの
電子デバイス２に対して１つのコンデンサ積層体３４の
それぞれ異なる部分を電気的に接続するようにして、コ
ンデンサ積層体３４のそれぞれ異なる部分に電圧を印加
できるようにしてあると、複数の動作電圧を持つ電子デ
バイス２を用いる場合に、プリント配線板１の層数を拡
張することなく、すなわちプリント配線板１の内部にお
ける導電層の層数を増加させることなく、各電源供給経
路ごとのノイズを十分に抑制することができるものであ
る。

【００６９】次に、請求項１０の発明は、１つ又は複数
の電子デバイスの動作電圧に応じて複数のコンデンサ積
層体に電圧を印加できるようにしたものである。具体的
には、例えば、図１０に示すプリント配線板１において
は、表面に１つの電子デバイス２を設けると共に、内部
に２つのコンデンサ積層体３５，３６を備えており、電
子デバイス２とコンデンサ積層体３５との接続には１対
のスルーホール６，７による配線６ａ，７ａを用いると
共に、電子デバイス２とコンデンサ積層体３６との接続
にはもう１対のスルーホール６，７による配線６ｂ，７
ｂを用いるようにしている。このようにしておくと、電
子デバイス２が複数の動作電圧を必要とする場合に、そ
の動作電圧に対応する電圧を２つのコンデンサ積層体３
５，３６のそれぞれに印加することができるようにな
る。そうすると、１つの電子デバイス２が複数の動作電
圧を必要とする場合に、２つのコンデンサ積層体３５，
３６のそれぞれに各動作電圧に応じた電圧を印加するこ
とによって、複数の電源供給経路のノイズをそれぞれ抑
制することができるものである。なお、プリント配線板
１の表面に複数の電子デバイス２を設ける場合であって
も、各電子デバイス２について上記と同様の構成にする
ことによって、ノイズの抑制効果を得ることができるも
のである。

【００７０】次に、請求項１１の発明は、請求項１０の
発明のプリント配線板１において、複数のコンデンサ積
層体３５，３６の間に容量特性を持たせるものである。
具体的には、例えば、図１０に示すプリント配線板１に
おいては、２つのコンデンサ積層体３５，３６の間に誘
電体５ａを設けることによって、２つのコンデンサ積層
体３５，３６の間にさらにもう１つコンデンサ積層体３
７を設けるようにしてある。コンデンサ積層体３５の接
地層４とコンデンサ積層体３６の電源層３との間隔を広
げたり狭めたりすることによって、必要とする容量特性
を得ることができるように、コンデンサ積層体３７の電
気容量を調節することができる。上記のように２つのコ
ンデンサ積層体３５，３６の間に容量特性を持たせてお
くと、ノイズを抑制するために要求される電気容量を容
易に調節することができるものである。

【００７１】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。

【００７２】（実施例１）熱硬化性樹脂組成物の各成分
及びその配合量は以下に示す通りである。・臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂８８質量部（エポキシ当量５００、東都化成社製「ＹＤＢ−５００」）・クレゾールノボラック型エポキシ樹脂９．７質量部（エポキシ当量２２０、東都化成社製「ＹＤＣＮ−７０１」）・ジシアンジアミド２．３質量部・２−エチル−４−メチルイミダゾール０．０９７質量部・エポキシシラン３質量部（日本ユニカー社製「Ａ−１８７」）・チタン酸バリウム（平均粒径：１．２μｍ、誘電率：５０００）３００質量部上記の各成分を配合して得られたエポキシ樹脂組成物に
メチルセロソルブを５０質量％、Ｎ，Ｎ−ジメチルホル
ムアミドを５０質量％含有する溶剤を加えて、樹脂濃度
８０質量％のワニスを調製した。

【００７３】次に、基材としてガラスクロス（厚さ：３
０μｍ、誘電率：５．８）を用い、これに上記のワニス
の含浸を行った。含浸後の乾燥は１６０℃、４分間行っ
た。樹脂付着量は８４質量％であった。一方、厚さ３５
μｍの両面粗化銅箔のＳ面（シャイニー面、光沢面）を
カップリング剤（エポキシシラン）を用いて処理し、こ
の面の側を上記のようにして得られたプリプレグ１枚の
両面に対向して重ね、これを１７０℃、３ＭＰａ、１２
０分間の条件で加熱・加圧成形することによってコンデ
ンサ積層体１５を得た。

【００７４】そして、このコンデンサ積層体１５を内層
基材とし、表面の銅箔に配線パターン２０を形成した
後、一方の面に誘電率４．４〜４．７を有する熱硬化性
樹脂組成物を、他方の面に誘電率２．２〜３．９を有す
る熱硬化性樹脂組成物を塗布し、これを乾燥させた。さ
らに両側の面に、めっき処理によって導電層を設けて外
層基材とし、これに配線パターン２０を形成すると共
に、スルーホール６，７を形成することによって内層基
材と外層基材との導通を取り、外層基材の表面にＩＣチ
ップを搭載することによって、図４に示すような多層の
プリント配線板１を製造した。

【００７５】（実施例２）カップリング剤として、アミ
ノシラン（日本ユニカー社製「Ａ−１１００」）を３質
量部用いた以外は、実施例１と同様にしてプリント配線
板１を得た。

【００７６】（実施例３）カップリング剤として、メル
カプトシラン（信越化学工業社製「ＫＢＭ８０３」）を
３質量部用いた以外は、実施例１と同様にしてプリント
配線板１を得た。

【００７７】（実施例４）カップリング剤として、エポ
キシシランを４．５質量部、無機充填材として、チタン
酸バリウムを４５０質量部用いた以外は、実施例１と同
様にしてプリント配線板１を得た。

【００７８】（実施例５）カップリング剤を添加せず、
カップリング剤によって処理していない銅箔を用いた以
外は、実施例１と同様にしてワニスを得た。

【００７９】（実施例６）カップリング剤によって処理
していない銅箔を用いた以外は、実施例１と同様にして
プリント配線板１を得た。

【００８０】（実施例７）カップリング剤として、エポ
キシシランを９質量部、無機充填材として、チタン酸バ
リウムを９００質量部用いた以外は、実施例１と同様に
してワニスを得た。

【００８１】（比較例１）カップリング剤及び無機充填
材を用いず、カップリング剤によって処理していない銅
箔を用いた以外は、実施例１と同様にしてプリント配線
板１を得た。

【００８２】そして、上記の実施例１〜７及び比較例１
について、ワニス保存性を調べた。ワニス保存性は、ワ
ニス５０ｃｍ^３をサンプル瓶に取り、これを２５℃で４
日間放置し、ワニス底部にハードケーキが形成されたも
のを「有り」、ハードケーキが形成されなかったものを
「無し」として評価した。ここで、ワニス保存性はハー
ドケーキが形成されなかったもの、つまり「無し」が好
ましい。さらにＩＰＣ−ＴＭ−６５０に基づいて、プリ
ント配線板１におけるコンデンサ積層体１５の誘電率、
電気容量、ピール強度を測定した。これらの結果を表１
及び表２に示す。

【００８３】

【表１】

【００８４】

【表２】

【００８５】表１及び表２にみられるように、各実施例
のものは高誘電率及び高電気容量であり、しかも実施例
１〜４と実施例５，６とを比較すると、銅箔をカップリ
ング剤によって処理することにより、ピール強度が向上
することが確認される。

【００８６】他方、比較例１のものは、ピール強度は良
好であるものの、誘電率及び電気容量のいずれもが各実
施例のものより小さいことが確認される。

【００８７】なお、実施例７のものは、誘電体の厚さが
６０μｍであるため、従来材料と同等以上の単位面積当
たりの電気容量条件を満たしながら、誘電体の厚さを厚
くすることができると考えられる。

【００８８】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に係るプ
リント配線板は、熱硬化性樹脂と、平均粒径が０．０１
〜５μｍ、誘電率が５０〜１００００である無機充填材
とを、厚さが５〜４０μｍ、誘電率が５〜３０である基
材に含浸し、この基材を１枚又は複数枚積層することに
よって、厚さが１０μｍ〜１．０ｍｍ、表面の平均粗さ
が１〜７μｍ、誘電率が１０〜１００である誘電体を形
成し、この誘電体の両側に導電層を設けることによって
形成されたコンデンサ積層体を、内部に備えると共にコ
ンデンサ積層体の両側の導電層をそれぞれ電源層及び接
地層としているので、このコンデンサ積層体がバイパス
コンデンサとして機能し、電源層と接地層との間に発生
するノイズ成分を除去することができるものである。し
かも、上記のコンデンサ積層体は、有機基材によって優
れた加工性を有していると共に、誘電率が１０〜１００
である誘電体を用いて製造されているため、熱硬化性樹
脂本来の特性を損なうことなく、高誘電率を得ることが
できるものであり、誘電率が１０未満の従来材料を用い
て製造されるコンデンサ積層体よりも、高い電気容量を
設定することができるものである。また、従来材料と同
様の電気容量を得る場合であっても、コンデンサ積層体
の面積をより狭くすることができるものである。さら
に、誘電率が１０未満であるような従来材料を用いて製
造されるコンデンサ積層体と同じ電気容量を得ようとす
る際には、面積を広狭にする自由度を高めることがで
き、プリント配線板の設計をより容易に行うことができ
るものである。

【００８９】また請求項２の発明は、表面に複数の電子
デバイスを設けると共に、内部に複数のコンデンサ積層
体を備え、各電子デバイスをそれぞれ対応するコンデン
サ積層体に割り当てて電気的に接続しているので、各電
子デバイスごとに適した電気容量にすることができるも
のであり、現在の技術水準で実現可能な誘電率１０〜１
００を有する誘電材料を用いることによって、コンデン
サ積層体の電気容量の範囲は多少限定されはするもの
の、個々の電子デバイスのそれぞれに対してコンデンサ
積層体を局所的に利用することが可能となるものであ
る。

【００９０】また請求項３の発明は、容量特性の異なる
コンデンサ積層体を複数備えているので、各電子デバイ
スの種類に応じて、各電子デバイスに適した容量特性を
有するコンデンサ積層体を選択して接続することによっ
て、ノイズ抑制効果を向上させることが可能となるもの
である。

【００９１】また請求項４の発明は、低周波用のコンデ
ンサ積層体よりも高周波用のコンデンサ積層体を電子デ
バイスの近傍に配置しているので、高周波用のコンデン
サ積層体と電子デバイスとを接続する配線の長さを短縮
することができ、それだけ誘導成分（インダクタンス）
を少なくすることが可能となって、確実にノイズの影響
を受けないようにすることができるものである。

【００９２】また請求項５の発明は、表面に複数の電子
デバイスを設けると共に、各電子デバイスを同一のコン
デンサ積層体のそれぞれ異なる部分に電気的に接続して
いるので、複数の電子デバイスに対して同一のコンデン
サ積層体を用いることによって、広い面積のコンデンサ
積層体を用いることができ、また現在の技術水準で実現
可能な誘電率１０〜１００を有する誘電材料を用いるこ
とによって、従来材料よりも誘電体の厚さを厚くするこ
とができ、また従来材料と同じ厚さであっても、より高
い電気容量を有するコンデンサ積層体を実現することが
できるものである。

【００９３】また請求項６の発明は、コンデンサ積層体
における誘電体の厚さが１０〜６０μｍであるので、単
位面積当たりの電気容量が高いコンデンサ積層体、具体
的には０．１５５〜３．１０ｎＦ／ｃｍ^２であるコンデ
ンサ積層体を備えたプリント配線板を実現することがで
きるものである。従って、このようなコンデンサ積層体
をプリント配線板において広範囲にわたって使用する
と、電気容量を一層高く得ることができ、幅広い周波数
成分を有するノイズ成分を抑制することができるもので
ある。そして、誘電率が１０未満であるような従来材料
を用いて製造されるコンデンサ積層体と同じ電気容量を
得ようとする際には、面積を広狭にする自由度を高める
ことができ、プリント配線板の設計をより容易に行うこ
とができるものである。

【００９４】また請求項７の発明は、複数のコンデンサ
積層体を直列に接続しているので、ノイズの抑制に必要
とされる電気容量をコンデンサ積層体の組み合わせによ
って確保することができ、例えば、各コンデンサ積層体
の周波数特性を重ね合わせることができ、広帯域のノイ
ズ低減特性を得ることが可能となるものである。

【００９５】また請求項８の発明は、複数のコンデンサ
積層体を並列に接続しているので、電気容量が不足する
場合であっても、１つのコンデンサ積層体によって実現
できる電気容量の限界にかかわりなく、電子デバイスが
要求する電気容量を得ることが可能となり、ノイズの抑
制を強化することもできるものである。

【００９６】また請求項９の発明は、１つのコンデンサ
積層体の電源層を複数の電源層に分割し、電子デバイス
と電源層を接続する配線及び電子デバイスと接地層を接
続する配線の１対の配線によって、１つの電子デバイス
に対して上記複数の電源層ごとにコンデンサ積層体のそ
れぞれ異なる部分を電気的に接続しているので、複数の
動作電圧を持つ電子デバイスを用いる場合に、プリント
配線板の層数を拡張することなく、各電源供給経路ごと
のノイズを十分に抑制することができるものである。

【００９７】また請求項１０の発明は、電子デバイスの
動作電圧に応じて複数のコンデンサ積層体に電圧を印加
できるようにしているので、１つの電子デバイスの複数
の電源供給経路のノイズ又は複数の電子デバイスの電源
供給経路のノイズをそれぞれ抑制することができるもの
である。

【００９８】また請求項１１の発明は、複数のコンデン
サ積層体の間に容量特性を持たせているので、ノイズを
抑制するために要求される電気容量を容易に調節するこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略断面図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態の他例を示す概略平面図で
ある。

【図３】本発明の実施の形態の他例を示す概略断面図で
ある。

【図４】本発明の実施の形態の他例を示す概略断面図で
ある。

【図５】本発明の実施の形態の他例を示す概略断面図で
ある。

【図６】誘電率の異なる誘電体の、厚さと単位面積当た
りの電気容量との関係を示すグラフである。

【図７】本発明の実施の形態の他例を示す概略断面図で
ある。

【図８】本発明の実施の形態の他例を示す概略断面図で
ある。

【図９】本発明の実施の形態の他例を示す概略断面図で
ある。

【図１０】本発明の実施の形態の他例を示す概略断面図
である。

【符号の説明】

１プリント配線板２電子デバイス３電源層４接地層５誘電体１０コンデンサ積層体１１コンデンサ積層体１２コンデンサ積層体１３コンデンサ積層体１４コンデンサ積層体１５コンデンサ積層体１６コンデンサ積層体１７コンデンサ積層体３０コンデンサ積層体３１コンデンサ積層体３２コンデンサ積層体３３コンデンサ積層体３４コンデンサ積層体３５コンデンサ積層体３６コンデンサ積層体３７コンデンサ積層体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木晋哉大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者中芝徹大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 5E346 AA06 AA13 AA23 AA33 BB03 BB04 BB07 CC03 CC04 CC09 CC10 CC21 DD07 DD32 EE06 FF04 FF45 GG15 GG17 GG22 GG28 HH04 HH06 HH25 HH33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱硬化性樹脂と、平均粒径が０．０１〜
５μｍ、誘電率が５０〜１００００である無機充填材と
を、厚さが５〜４０μｍ、誘電率が５〜３０である基材
に含浸し、この基材を１枚又は複数枚積層することによ
って、厚さが１０μｍ〜１．０ｍｍ、表面の平均粗さが
１〜７μｍ、誘電率が１０〜１００である誘電体を形成
し、この誘電体の両側に導電層を設けることによって形
成されたコンデンサ積層体を、内部に備えると共に、こ
のコンデンサ積層体の両側の導電層をそれぞれ電源層及
び接地層として成ることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】表面に複数の電子デバイスを設けると共
に、内部に複数のコンデンサ積層体を備え、各電子デバ
イスをそれぞれ対応するコンデンサ積層体に割り当てて
電気的に接続して成ることを特徴とする請求項１に記載
のプリント配線板。
【請求項３】容量特性の異なるコンデンサ積層体を複
数備えて成ることを特徴とする請求項２に記載のプリン
ト配線板。
【請求項４】低周波用のコンデンサ積層体よりも高周
波用のコンデンサ積層体を電子デバイスの近傍に配置し
て成ることを特徴とする請求項２又は３に記載のプリン
ト配線板。
【請求項５】表面に複数の電子デバイスを設けると共
に、各電子デバイスを同一のコンデンサ積層体のそれぞ
れ異なる部分に電気的に接続して成ることを特徴とする
請求項１乃至４のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項６】コンデンサ積層体における誘電体の厚さ
が１０〜６０μｍであることを特徴とする請求項１乃至
５のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項７】複数のコンデンサ積層体を直列に接続し
て成ることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記
載のプリント配線板。
【請求項８】複数のコンデンサ積層体を並列に接続し
て成ることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記
載のプリント配線板。
【請求項９】１つのコンデンサ積層体の電源層を複数
の電源層に分割し、電子デバイスと電源層を接続する配
線及び電子デバイスと接地層を接続する配線の１対の配
線によって、１つの電子デバイスに対して上記複数の電
源層ごとにコンデンサ積層体のそれぞれ異なる部分を電
気的に接続して成ることを特徴とする請求項１乃至８の
いずれかに記載のプリント配線板。
【請求項１０】電子デバイスの動作電圧に応じて複数
のコンデンサ積層体に電圧を印加できるようにして成る
ことを特徴とする請求項２乃至９のいずれかに記載のプ
リント配線板。
【請求項１１】複数のコンデンサ積層体の間に容量特
性を持たせて成ることを特徴とする請求項１０に記載の
プリント配線板。