JP3617073B2 - 電子部品搭載用基板及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，ノイズの発生を抑制し，消費電力の低減化を図ることができる，電子部品搭載用基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来，電子部品搭載用基板としては，図１８に示すごとく，４枚の絶縁基板９９１〜９９４を積層してなる多層板９に，電子部品搭載部９５を設けたものがある。
電子部品搭載部９５は多層板９の上方に開口しており，その底部には電子部品３が搭載されている。電子部品３は，絶縁基板９９２，９９３の片面に設けられた電源用パッド７１１及びグランド用パッド７２１と，ワイヤー３０１，３０２により接続されている。
電子部品搭載部９５は，絶縁基板９９１に設けた凹部９５１と，絶縁基板９９２〜９９４に各々設けられた開口部９５２〜９５４とよりなる。
【０００３】
絶縁基板９９２は，図１８，図１９に示すごとく，その片面にシグナル用パッド７３１，シグナル回路７３２，及び電源用パッド７１１を，その他面に電源回路７１２を有している。電源用パッド７１１と電源回路７１２とは，開口部９５２の壁面に形成された内壁回路７５１により接続されている。
【０００４】
絶縁基板９９３は，その片面にシグナル用パッド７３１，シグナル回路７３２，及びグランド用パッド７２１を，その他面にグランド回路７２２を有している。グランド用パッド７２１とグランド回路７２２とは，開口部９５３の壁面に形成された内壁回路７５２により接続されている。
電源回路７１２，グランド回路７２２は，図１８，図２１に示すごとく，いずれも，絶縁基板９９２，９９３の片面の略全体を覆うベタ層である。
【０００５】
電子部品搭載用基板７は，金属めっき膜７０により被覆されたスルーホール９０１〜９０３を有している。該スルーホールの上下開口部には，ランド７９が設けられている。
絶縁基板９９２，９９３の上面は，それぞれソルダーレジスト６により被覆されている。
【０００６】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の電子部品搭載用基板７においては，図１８〜図２１に示すごとく，１層の絶縁基板に，電源回路７１２又はグランド回路７２２のいずれかしか設けることができない。
そのため，図１８，図２０に示すごとく，絶縁基板９２２の上面側において，電源用パッド７１１およびシグナル用パッド７３１を，電子部品３のパッド３１，３３と接続するワイヤー３０１，３０３と，互いに隣接して設けなければならない。そのため，シグナル用パッド７３１，ワイヤー３０３，およびパッド３３を流れるシグナル電流Ｓが，電源用パッド７１１，ワイヤー３０１，およびパッド３１を流れる電源電流Ｐから影響を受け，ノイズが発生する。
【０００７】
また，絶縁基板９９３の上面側において，グランド用パッド７２１およびシグナル用パッド７３１を，電子部品３のパッド３２，３３と接続するワイヤー３０２，３０３と，互いに隣接して設けなければならない。そのため，上記と同様に，シグナル用パッド７３１等を流れるシグナル電流Ｓが，グランド用パッド７２１，ワイヤー３０２，およびパッド３２を流れるグランド電流Ｇから影響を受け，ノイズが発生する。
【０００８】
上記のノイズを拾わないためには，電圧を高くすることが考えられるが，その一方で発熱量が多く，また消費電力が多くなるという問題がある。
そこで，本発明はかかる従来の問題点に鑑み，ノイズの発生を抑制し，消費電力の低減化を図ることができる，電子部品搭載用基板及びその製造方法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題の解決手段】
本発明は，複数の絶縁基板を積層してなる多層板と，該多層板に設けた電子部品搭載部とを有する電子部品搭載用基板において，
上記絶縁基板の片面には電源用パッドとグランド用パッドとシグナル用パッド及びシグナル回路とが設けてあり，絶縁基板の他面には電源回路とグランド回路とが設けてあり，
上記電源用パッドは上記電源回路に，上記グランド用パッドは上記グランド回路に，上記シグナル用パッドは上記シグナル回路に，それぞれ上記絶縁基板に貫通して設けた導通孔を通じて，電気的に接続されており，
上記電源用パッド，グランド用パッド，及びシグナル用パッドは，電子部品搭載部の周囲に配設され，
かつ上記電源用パッドと上記グランド用パッドとは，上記シグナル用パッドを挟んだ状態で交互に配列されていることを特徴とする電子部品搭載用基板にある。
【００１０】
本発明において最も注目すべきことは，電源用パッド及びグランド用パッドをシグナル用パッドと共に絶縁基板の同一面に設けたこと，絶縁基板の他方の片面には電源回路及びグランド回路を互いに絶縁させて設けたこと，及び電源用パッド及びグランド用パッドは，それぞれ絶縁基板を貫通して設けた導通孔を通じて，上記電源回路及びグランド回路と導通していることである。
【００１１】
上記電子部品搭載部の周囲には，電源用パッド，グランド用パッド，及びシグナル用パッドが配列している。
上記グランド用パッドと上記電源用パッドとは，上記シグナル用パッドを挟んだ状態で交互に配列されている。
これにより，シグナル用パッドには，電源用パッドを流れる電源電流，及びグランド用パッドを流れるグランド電流から殆ど影響を受けることなく，シグナル電流を正常に流すことができる。そのため，ノイズの発生を一層抑制できると共に消費電力の一層の低減を図ることができる。
【００１２】
上記導通孔の口径は，２０μｍ〜１５０μｍであることが好ましい。２０μｍ未満の場合には，フォトレジスト法により導通孔を形成することができないおそれがある。一方，１５０μｍを越える場合には，電源用パッド，グランド用パッドのファイン化ができないおそれがある。
【００１３】
上記電子部品搭載部としては，凹形状，凸形状，又は平面形状等，様々な形態のものがある。
上記電子部品搭載用基板には，放熱板，スルーホール等を設けることもできる。
絶縁基板としては，ガラス・エポキシ基板，ガラス・ポリイミド基板，ガラスビスマレイミドトリアジン基板，又は感光性樹脂等を用いることができる。
電源用パッド，電源回路，グランド用パッド，グランド回路，シグナル用パッド，シグナル回路は，金属箔，金属めっき膜等よりなる。また，導通孔の内壁には，金属めっき膜が被覆されている。
【００１４】
次に，上記電子部品搭載用基板を製造する方法としては，例えば，第１絶縁基板の上面に電源回路，グランド回路及びシグナル回路を形成し，
上記第１絶縁基板の上面に感光性樹脂を被覆して第２絶縁基板を形成し，
フォトレジスト法により上記第２絶縁基板に導通孔を形成し，
上記第２絶縁基板の上面にシグナル回路を形成するとともに，上記導通孔の上部に電源用パッド，グランド用パッド及びシグナル用パッドを形成し，
導通孔の内部を金属めっき膜により被覆して，上記電源回路と電源用パッドとを，上記グランド回路とグランド用パッドとを，上記シグナル回路とシグナル用パッドとを，それぞれ上記導通孔を介して電気的に接続し，
かつ上記電源用パッドと上記グランド用パッドとは上記シグナル用パッドを挟んだ状態で交互に配列することを特徴とする電子部品搭載用基板の製造方法がある。
【００１５】
【作用及び効果】
本発明の電子部品搭載用基板においては，絶縁基板の片面に，電源用パッド，グランド用パッド，シグナル用パッド，及びシグナル回路を設け，絶縁基板の他面には電源回路及びグランド回路が設けてあり，これらは上記導通孔により電気的に接続されている。
そのため，上記電源用パッド等の各パッドは，上記導通孔によって，電子部品搭載部の周囲などの任意の位置に，ノイズ発生を抑制できる任意の配置状態に形成することができる。
【００１６】
そのため，電子部品搭載部周辺を流れる電源電流及びグランド電流は，互いに周囲に与える影響を打ち消し合う。従って，シグナル用パッド及びワイヤー部分におけるノイズの発生を抑制し，シグナル電流を正常に流すことができる。
このため，低電圧でも，ノイズを発生させることなく，正常にシグナル電流を流すことができる。それ故，消費電力の低減化を図ることができる。また，電子部品の発熱量を抑制することができる。
また，高出力の電子部品を搭載した場合にも，ノイズが発生することがない。
【００１７】
また，本発明の電子部品搭載用基板の製造方法によれば，上記のごとく，優れた特質を有する電子部品搭載用基板を作製することができる。
本発明によれば，ノイズの発生を抑制し，消費電力の低減化を図ることができる，電子部品搭載用基板及びその製造方法を提供することができる。
【００１８】
【実施例】
本発明の実施例に係る電子部品搭載用基板について，図１〜図１７を用いて説明する。
本例の電子部品搭載用基板１は，図１に示すごとく，複数の絶縁基板を積層した多層板９からなる。多層板９には，凹状の電子部品搭載部９５が設けられている。
【００１９】
多層板９は，下基板９１，中基板９２，および上基板９３を積層してなる。下基板９１は，第１絶縁基板９１１および第２絶縁基板９１２よりなる。中基板９２は，第１絶縁基板９２１および第２絶縁基板９２２よりなる。上基板９３は，絶縁基板９３３よりなる。
【００２０】
第２絶縁基板９１２，９２２の上面には，図１，図２に示すごとく，電源用パッド１１１と，グランド用パッド１２１と，シグナル用パッド１３１及びシグナル回路１３２とが設けてある。
一方，第２絶縁基板９１２，９２２の下面には，図１，図４に示すごとく，電源回路１１２及びグランド回路１２２が，互いに絶縁された状態で設けてある。
【００２１】
図１，図２に示すごとく，電源用パッド１１１は，第２絶縁基板９１２，９２２に貫通して設けられた導通孔９１０を介して，電源回路１１２に電気的に接続している。また，グランド用パッド１２１は，第２絶縁基板９１２，９２２に貫通して設けられた導通孔９２０を介して，グランド回路１２２に電気的に接続している。
【００２２】
図１，図２に示すごとく，電子部品搭載部９５の周囲には，電源用パッド１１１およびグランド用パッド１２１が，シグナル用パッド１３１を挟んだ状態で交互に配列されている。
導通孔９１０，９２０の壁面は，金属めっき膜１０により被覆されている。導通孔９１０，９２０の口径は１００μｍである。
【００２３】
電源用パッド１１１，グランド用パッド１２１，及びシグナル用パッド１３１は，電子部品搭載部９５の周囲に配設されている。
電子部品搭載部９５は，多層板９の上方に開口した凹部形状を有し，下基板９１に設けた凹部９１５と，中基板９２及び上基板９１に設けた開口部９２５，９３５とよりなる。
【００２４】
電子部品搭載部９５の底部には，図１，図３に示すごとく，パッド３１，３２，３３を有する電子部品３が搭載されている。電子部品３のパッド３１，３２，３３は，ワイヤー３０１，３０２，３０３を介して，電源用パッド１１１，グランド用パッド１２１，及びシグナル用パッド１３１と電気的に接続されている。
【００２５】
電源回路１１２，グランド回路１２２は，図１，図４に示すごとく，いずれも第２絶縁基板９１２，９２２の下面にひろがるベタ層である。
多層板９は，金属めっき膜１０により被覆されたスルーホール９０１〜９０３を有しており，その上下開口部には，パッド１９が設けられている。
下基板９１，及び中基板９２の上面は，ソルダーレジスト６により被覆されている。
【００２６】
次に，上記電子部品搭載用基板の製造方法について，図５〜図１８を用いて説明する。
まず，図５に示すごとく，両面に銅箔５を被覆した中基板形成用の第１絶縁基板９２１を準備する。次いで，図６に示すごとく，エッチングにより，第１絶縁基板９２１の上面に電源回路１１２およびグランド回路１２２を形成する。
次に，図７に示すごとく，第１絶縁基板９２１の上面に，感光性樹脂を被覆して第２絶縁基板９２２を形成する。これにより，第１絶縁基板９２１および第２絶縁基板９２２よりなる中基板９２を得る。
【００２７】
次に，図７，図８に示すごとく，フォトレジスト法により，第２絶縁基板９２２に導通孔９２０を形成して，電源用パッド及びグランド用パッドとそれぞれ導通させる。
フォトレジスト法とは，例えば，図７に示すごとく，透光部８０及び遮光部８１を有するマスクフィルム８を用いて，光８５を照射することにより導通孔形成部分だけを露光させ，その後エッチングにより導通孔形成部分の感光製樹脂を除去して，図８に示すごとく導通孔９２０を形成する方法をいう。
【００２８】
次に，図９に示すごとく，第２絶縁基板９２２の上面及び導通孔９２０の内壁に金属めっき膜１０を被覆する。尚，図７〜図９には図示されていないが，電源用パッドと接続用の導通孔も，上記グランド用パッドと接続用の導通孔９２０を形成するのと同時に形成されている。
【００２９】
次に，金属めっき膜にエッチングを施して，図１０，図２，図４に示すごとく，中基板９２の上面に，電源用パッド１１１，グランド用パッド１２１，シグナル用パッド１３１，及びシグナル回路１３２を形成する。上記電源用パッド１１１，グランド用パッド１２１は，各々導通孔９１０，９２０の上部に位置するように形成する。これにより，上記導通孔９１０を介して，上記電源用パッド１１１と電源回路１１２とを電気的に接続する。また，導通孔９２０を介して，グランド用パッド１２１とグランド回路１２２とを電気的に接続する。
【００３０】
次いで，図１１に示すごとく，第１，第２絶縁基板９２１，９２２からなる中基板９２に，電子部品搭載部形成用の開口部９１５を穿設する。次いで，図１１，図１２に示すごとく，電源用パッド１１１，グランド用パッド１２１，およびシグナル用パッド１３１を露出させた状態で，中基板９２の上面にソルダーレジスト６を被覆させる。
【００３１】
次に，図１２に示すごとく，上記中基板９２と同様に，下基板９１を形成する。尚，電子部品搭載部形成用として，下基板９１には上記中基板の開口部よりも口径の小さい凹部９１５を穿設する。
次に，図１３に示すごとく，銅箔５により上下両面が被覆された上基板形成用の絶縁基板９３３を準備し，エッチングによりその下面に電源回路１１２を形成する。次いで，絶縁基板９３３に，上記中基板の開口部よりも口径の大きい開口部９３５を穿設する。これにより，上基板９３を得る。
【００３２】
次に，図１４に示すごとく，上記下基板９１，中基板９２，および上基板９３を積層し，位置決めし，これらを接着剤を用いて熱圧着する。これにより，凹部９１５，開口部９２５，９３５からなる電子部品搭載部９５を有する多層板９が形成される。
【００３３】
次に，図１５に示すごとく，多層板９を貫通するスルーホール９０１，９０２，９０３を穿設する。次いで，図１６に示すごとく，電子部品搭載部９５の上部を蓋９５０により密閉する。次いで，図１７に示すごとく，多層板９をメッキ液の中に浸漬し，その全表面に金属めっき膜１０を被覆させると共に，スルーホール９０１，９０２，９０３の内壁にも金属めっき膜１０を被覆させる。次いで，多層板９の上下両面に，シグナル回路１３２及びランド１９を形成し，その後蓋を除去して，図１〜図４に示す電子部品搭載用基板１を得る。
【００３４】
次に，本例の作用効果について説明する。
本例の電子部品搭載用基板１においては，図１，図２に示すごとく，第２絶縁基板９１２，９２２の上面には電源用パッド１１１及びグランド用パッド１２１が設けてあり，一方，絶縁基板９１２，９２２の下面には電源回路１１２及びグランド回路１２２が設けてあり，これらは導通孔９１０，９２０により電気的に接続されている。
【００３５】
そのため，電源用パッド１１１，グランド用パッド１２１，及びシグナル用パッド１３１は，導通孔９１０，９２０によって，電子部品搭載部９５の周囲などの任意の位置に，ノイズの発生を抑制できる任意の配置状態に形成することができる。
【００３６】
また，グランド回路１２２から電源が入力されると，電源用パッド１１１，ワイヤー３０１，およびパッド３１間には電源電流Ｐが，シグナル用パッド１３１，ワイヤー３０３，及びパッド３３間にはシグナル電流Ｓが，グランド用パッド１２１，ワイヤー３０２，及びパッド３２間にはグランド電流Ｇが，それぞれ流れる。
【００３７】
そのため，電子部品搭載部９５周辺を流れる上記電源電流Ｐ及びグランド電流Ｇは，周囲に与える影響を互いに打ち消し合う。このため，シグナル用パッド１３１およびワイヤー３０３におけるノイズの発生を抑制し，シグナル電流Ｓを正常に流すことができる。
従って，本例の電子部品搭載用基板１は，低電圧で，電子部品３からの信号を正確に流すことができる。また，高出力の電子部品を搭載した場合にも，ノイズが発生することがない。
【００３８】
また，本例の電子部品搭載用基板の製造方法によれば，図９に示すごとく，第２絶縁基板９２２の上面に金属めっき膜１０を被覆させる際に，同時に導通孔９２０内にも金属めっき膜１０が被覆される。このとき，導通孔９２０の下部にはグランド回路１２２が形成されている。そのため，図１０に示すごとく，グランド用パッド１２１を形成すると同時に，該グランド用パッド１２１は導通孔９２０の金属めっき膜１０を介して，グランド回路１２２と電気的に接続される。
【００３９】
また，図示しないが，電源用パッドと電源回路とも，同様に導通孔を介して電気的に接続される。
それ故，本例の製造方法によれば，グランド用パッド１２１とグランド回路１２２，および電源用パッドと電源回路の電気的接続を容易に実現することができる。
【００４０】
また，図１６，図１７に示すごとく，多層板９の上下両面に回路を形成する際に，蓋９５０により電子部品搭載部９５を被覆している。そのため，電子部品搭載部９５の内部を，エッチング溶液及びめっき溶液と接触させることなく，回路を形成することができる。それ故，損傷のない電子部品搭載部９５を有する電子部品搭載用基板を作製することができる。
従って，本例の製造方法によれば，上記の優れた特性を有する電子部品搭載用基板を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の電子部品搭載用基板の断面図。
【図２】実施例の電子部品搭載用基板の要部平面図。
【図３】図２の拡大平面図。
【図４】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図５】実施例の電子部品搭載用基板の製造方法において，銅箔により被覆された第１絶縁基板の断面図。
【図６】図５に続く，電源回路及びグランド回路を形成した第１絶縁基板の断面図。
【図７】図６に続く，フォトレジスト法を示した，中基板の断面図。
【図８】図７に続く，導通孔を形成した中基板の断面図。
【図９】図８に続く，金属めっき膜を施した中基板の断面図。
【図１０】図９に続く，電源用パッド，グランド用パッド，シグナル用パッド，及びシグナル回路を形成した中基板の断面図。
【図１１】図１０に続く，開口部を形成した中基板の断面図。
【図１２】実施例における，下基板の断面図。
【図１３】実施例における，上基板の断面図。
【図１４】図１１〜図１３に続く，多層板の断面図。
【図１５】図１４に続く，スルーホールが穿設された多層板の断面図。
【図１６】図１５に続く，電子部品搭載部を蓋により密閉した多層板の断面図。
【図１７】図１６に続く，表面に金属めっき膜を施した多層板の断面図。
【図１８】従来例の電子部品搭載用基板の断面図。
【図１９】従来例の電子部品搭載用基板の要部平面図。
【図２０】図１９の拡大平面図。
【図２１】図１８のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【符号の説明】
１．．．電子部品搭載用基板，
１１１．．．電源用パッド，
１１２．．．電源回路，
１２１．．．グランド用パッド，
１２２．．．グランド回路，
１３１．．．シグナル用パッド，
１３２．．．シグナル回路，
３．．．電子部品，
３０１，３０２，３０３．．．ワイヤー，
９．．．多層板，
９０１，９０２，９０３．．．スルーホール，
９１．．．下基板，
９２．．．中基板，
９３．．．上基板，
９１１，９２１．．．第１絶縁基板，
９１２，９２２．．．第２絶縁基板，
９３３．．．絶縁基板，
９１０，９２０．．．導通孔，
９５．．．電子部品搭載部，
Ｐ．．．電源電流，
Ｇ．．．グランド電流，
Ｓ．．．シグナル電流，

Claims (3)

1. 複数の絶縁基板を積層してなる多層板と，該多層板に設けた電子部品搭載部とを有する電子部品搭載用基板において，
   上記絶縁基板の片面には電源用パッドとグランド用パッドとシグナル用パッド及びシグナル回路とが設けてあり，絶縁基板の他面には電源回路とグランド回路とが設けてあり，
   上記電源用パッドは上記電源回路に，上記グランド用パッドは上記グランド回路に，上記シグナル用パッドは上記シグナル回路に，それぞれ上記絶縁基板に貫通して設けた導通孔を通じて，電気的に接続されており，
   上記電源用パッド，グランド用パッド，及びシグナル用パッドは，電子部品搭載部の周囲に配設され，
   かつ上記電源用パッドと上記グランド用パッドとは，上記シグナル用パッドを挟んだ状態で交互に配列されていることを特徴とする電子部品搭載用基板。
2. 請求項１において，上記導通孔の口径は，２０〜１５０μｍであることを特徴とする電子部品搭載用基板。
3. 第１絶縁基板の上面に電源回路，グランド回路及びシグナル回路を形成し，
   上記第１絶縁基板の上面に感光性樹脂を被覆して第２絶縁基板を形成し，
   フォトレジスト法により上記第２絶縁基板に導通孔を形成し，
   上記第２絶縁基板の上面にシグナル回路を形成するとともに，上記導通孔の上部に電源用パッド，グランド用パッド及びシグナル用パッドを形成し，
   導通孔の内部を金属めっき膜により被覆して，上記電源回路と電源用パッドとを，上記グランド回路とグランド用パッドとを，上記シグナル回路とシグナル用パッドとを，それぞれ上記導通孔を介して電気的に接続し，
   かつ上記電源用パッドと上記グランド用パッドとは上記シグナル用パッドを挟んだ状態で交互に配列することを特徴とする電子部品搭載用基板の製造方法。

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