コンデンサ内蔵基板の製造方法
【課題】コンデンサ内蔵基板の製造方法において、絶縁基材上にコンデンサ素子を搭載する工程を簡略化する。
【解決手段】本発明に係るコンデンサ内蔵基板の製造方法は、貼着工程と、剥離工程と、積層工程とを有する。ここで、貼着工程では、外的な作用を与えることによりコンデンサ素子１の貼着と剥離とが可能なシート80を用いて、該シート80の表面の内、１又は複数の所定領域にコンデンサ素子１を貼着して添付することにより素子添付シート８を作製する。剥離工程では、絶縁基材20上の所定位置に、素子添付シート８を、該素子添付シート８に添付されているコンデンサ素子１を絶縁基材20に向けた姿勢で重ね合わせ、その状態で素子添付シート８に外的な作用を与えることにより、コンデンサ素子１をシート80から剥離して絶縁基材20上に搭載する。積層工程では、該絶縁基材20上に別の絶縁基材20を積層することにより絶縁基板を形成する。
【解決手段】本発明に係るコンデンサ内蔵基板の製造方法は、貼着工程と、剥離工程と、積層工程とを有する。ここで、貼着工程では、外的な作用を与えることによりコンデンサ素子１の貼着と剥離とが可能なシート80を用いて、該シート80の表面の内、１又は複数の所定領域にコンデンサ素子１を貼着して添付することにより素子添付シート８を作製する。剥離工程では、絶縁基材20上の所定位置に、素子添付シート８を、該素子添付シート８に添付されているコンデンサ素子１を絶縁基材20に向けた姿勢で重ね合わせ、その状態で素子添付シート８に外的な作用を与えることにより、コンデンサ素子１をシート80から剥離して絶縁基材20上に搭載する。積層工程では、該絶縁基材20上に別の絶縁基材20を積層することにより絶縁基板を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ素子が絶縁基板に内蔵されたコンデンサ内蔵基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回路基板を小型化及び薄型化するべく、絶縁基板内に電子部品を埋設することにより絶縁基板に電子部品が内蔵された電子部品内蔵基板が提案されている。特に、本願に関連する技術として、図２０に示す様に、絶縁基板(304)に、第１電極層(301)と第２電極層(302)との間に誘電体層(303)が介在したコンデンサ素子(300)を埋設したコンデンサ内蔵基板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、絶縁基板(304)の表面の内、ＣＰＵ等の半導体素子が搭載される表面領域(305)（図２０の紙面において上面。以下、「上面」という）の複数箇所に、コンデンサ素子(300)の両電極層(301)(302)がそれぞれ電気的に接続されるべきグランド端子(306)及び電源端子(307)が形成されている。そして、コンデンサ素子(300)は、その両電極層(301)(302)が絶縁基板(304)の上面(305)に略平行となる姿勢で絶縁基板(304)内に埋設され、コンデンサ素子(300)の第１電極層(301)と各グランド端子(306)とが、絶縁基板(304)内に形成された導電ビア(308)(309)を通じて互いに電気的に接続される一方、コンデンサ素子(300)の第２電極層(302)と各電源端子(307)とが、絶縁基板(304)内に形成された導電ビア(310)を通じて互いに電気的に接続されている。
【０００４】
上記コンデンサ内蔵基板を作製する工程では、絶縁基板(304)を構成する２枚の絶縁基材の内、一方の絶縁基材上にコンデンサ素子(300)を搭載し、その後、他方の絶縁基材を一方の絶縁基材に積層する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１０３９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、絶縁基材上に搭載する上記コンデンサ素子(300)は、その厚さ寸法が小さくてシート状のものである。この様なコンデンサ素子(300)は、これを絶縁基材上に搭載するときに高いハンドリング性能を必要とする。このため、絶縁基材上に搭載せんとするコンデンサ素子(300)を個々にハンドリングしたのでは、絶縁基材上にコンデンサ素子(300)を搭載する工程が煩雑化することになる。
【０００７】
そこで本発明の目的は、コンデンサ内蔵基板の製造方法において、絶縁基材上にコンデンサ素子を搭載する工程を簡略化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るコンデンサ内蔵基板の製造方法は、第１電極層と第２電極層との間に誘電体層が介在した１又複数のコンデンサ素子と、絶縁基板とを具え、該絶縁基板内にコンデンサ素子を埋設することにより絶縁基板にコンデンサ素子が内蔵されたコンデンサ内蔵基板を製造する方法であって、貼着工程と、剥離工程と、積層工程とを有する。ここで、貼着工程では、外的な作用を与えることにより前記コンデンサ素子の貼着と剥離とが可能なシートを用いて、該シートの表面の内、１又は複数の所定領域に前記コンデンサ素子を貼着して添付することにより素子添付シートを作製する。剥離工程では、前記絶縁基板を構成する２つの絶縁基材の内、一方の絶縁基材上の所定位置に、前記素子添付シートを、該素子添付シートに添付されているコンデンサ素子を前記一方の絶縁基材に向けた姿勢で重ね合わせ、その状態で前記素子添付シートに前記外的な作用を与えることにより、前記コンデンサ素子をシートから剥離して前記一方の絶縁基材上に搭載する。積層工程では、前記一方の絶縁基材上に他方の絶縁基材を積層することにより前記絶縁基板を形成する。
【０００９】
上記製造方法において絶縁基材上に搭載するコンデンサ素子は、その厚さ寸法が小さくてシート状のものである。この様なコンデンサ素子は、これを絶縁基材上に搭載するときに高いハンドリング性能を必要とする。このため、絶縁基材上に搭載せんとするコンデンサ素子を個々にハンドリングしたのでは、絶縁基材上にコンデンサ素子を搭載する工程が煩雑になる。
【００１０】
上記製造方法によれば、該コンデンサ素子が添付された素子添付シートを用いて絶縁基材上の所定位置にコンデンサ素子が搭載される。このため、コンデンサ素子を個々にハンドリングする必要がなく、絶縁基材上にコンデンサ素子を搭載する工程が簡略化されることになる。
【００１１】
上記製造方法の具体的構成において、前記コンデンサ素子は、前記第１電極層が金属箔により形成される一方、前記第２電極層が金属薄膜又は金属箔により形成されており、前記貼着工程では、前記コンデンサ素子を、その前記第１電極層を前記シートの表面の所定領域に面接触させた状態で該シートに貼着する。
【００１２】
金属箔からなる第１電極層は、それをシートに貼着した後で剥離した場合でも損傷し難い。従って、上記具体的構成の如く、貼着工程にて第１電極層をシートに貼着した後、剥離工程にてコンデンサ素子をシートから剥離した場合でも、第１電極層には損傷が生じ難い。
【００１３】
上記製造方法の他の具体的構成において、前記コンデンサ素子の第１電極層は、第２電極層側の表面の一部が該第２電極層によって覆われている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るコンデンサ内蔵基板の製造方法によれば、絶縁基材上にコンデンサ素子を搭載する工程を簡略化することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るコンデンサ内蔵基板を示す断面図である。
【図２】図２は、該コンデンサ内蔵基板に内蔵されているコンデンサ素子を第２電極層側から見た平面図である。
【図３】図３は、該コンデンサ内蔵基板のインピーダンス特性を示す図である。
【図４】図４は、上記コンデンサ素子の製造方法の誘電体層形成工程を説明する斜視図である。
【図５】図５は、該製造方法のアニール工程を説明する斜視図である。
【図６】図６は、該製造方法のレジスト形成工程を説明する斜視図である。
【図７】図７は、該製造方法のメッキ工程を説明する斜視図である。
【図８】図８は、該メッキ工程の実行後の素子形成用第２シートの状態を説明する平面図である。
【図９】図９は、該製造方法のレジスト剥離工程を説明する平面図である。
【図１０】図１０は、該製造方法の切断工程を説明する平面図である。
【図１１】図１１は、上記コンデンサ内蔵基板の製造方法の素子搭載工程で実行されるコンデンサ素子の搭載方法の内、貼着工程を説明する斜視図である。
【図１２】図１２は、該搭載方法の剥離工程の前段を説明する斜視図である。
【図１３】図１３は、該搭載方法の剥離工程の中段を説明する斜視図である。
【図１４】図１４は、該搭載方法の剥離工程の後段を説明する斜視図である。
【図１５】図１５は、上記コンデンサ内蔵基板の製造方法の積層工程を説明する斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の第１変形例に係るコンデンサ内蔵基板について、該コンデンサ内蔵基板に内蔵されているコンデンサ素子を第２電極層側から見た平面図である。
【図１７】図１７は、本発明の第２変形例に係るコンデンサ内蔵基板について、該コンデンサ内蔵基板に内蔵されているコンデンサ素子を第２電極層側から見た平面図である。
【図１８】図１８は、本発明の第３変形例に係るコンデンサ内蔵基板を示す断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の第４変形例に係るコンデンサ内蔵基板を示す断面図である。
【図２０】図２０は、従来のコンデンサ内蔵基板を示した断面図である。
【図２１】図２１は、従来のコンデンサ搭載基板を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るコンデンサ内蔵基板を示す断面図である。図１に示す様に、本実施形態のコンデンサ内蔵基板は、第１電極層(11)と第２電極層(12)との間に誘電体層(13)が介在したコンデンサ素子(１)と、絶縁基板(２)とを具え、該絶縁基板(２)内にコンデンサ素子(１)を埋設することにより絶縁基板(２)にコンデンサ素子(１)が内蔵されている。ここで、コンデンサ素子(１)は、その両電極層(11)(12)の表面が絶縁基板(２)の表面と略平行となる姿勢で、絶縁基板(２)内に埋設されている。
【００１７】
絶縁基板(２)は、難燃性を有する材料、例えばＦＲ−４（Flame Retardant Type 4）の材料から形成されている。ここで、ＦＲ−４の材料は、例えばガラス繊維とエポキシ樹脂の複合材料からなる難燃性の材料である。
【００１８】
コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)は、金属箔により形成されている。ここで、金属箔は、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）等、箔を形成することが可能であって且つ電極層となり得る金属材料から形成されている。又、金属箔は、それ単独での取り扱いが可能であり、例えばそれ自体を保持することが可能である。金属箔の厚さ寸法は１μｍ以上であることが好ましい。尚、本実施形態においては、第１電極層(11)を形成する金属箔の金属材料として銅（Ｃｕ）が用いられている。
【００１９】
一方、コンデンサ素子(１)の第２電極層(12)は、金属薄膜により形成されている。ここで、金属薄膜は、誘電体層(13)等の基材の表面に薄く形成された金属膜であり、銅（Ｃｕ）等、薄膜を形成することが可能であって且つ電極層となり得る金属材料から形成されている。従って、金属薄膜は、それ単独での取り扱いが困難であり、基材と一体で取り扱われる。金属薄膜の厚さ寸法は２０μｍ以下であることが好ましい。尚、本実施形態においては、第２電極層(12)を形成する金属薄膜の金属材料として銅（Ｃｕ）が用いられている。
【００２０】
図２は、コンデンサ素子(１)を第２電極層(12)側から見た平面図である。図２に示す様に、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)は、第２電極層(12)側の表面(111)（図１の紙面において上面。以下、「上面」という）の一部が該第２電極層(12)によって覆われている。具体的には、第１電極層(11)は略正方形の形状を有する一方、第２電極層(12)は、第１電極層(11)よりも面積の小さい略正方形の形状を有しており、第２電極層(12)は、第１電極層(11)の上面(111)の中央領域を覆っている。
【００２１】
図１に示す様に本実施形態においては、誘電体層(13)は、第１電極層(11)の上面(111)の内、第２電極層(12)によって覆われている領域(112)上に形成され、第２電極層(12)によって覆われていない領域(113)上には形成されていない。
【００２２】
図１に示す様に、絶縁基板(２)には、第１電極層(11)の上面(111)の内、第２電極層(12)によって覆われていない領域(113)に電気的に接続された第１導電ビア(31)と、第２電極層(12)の第１電極層(11)とは反対側の表面(121)（図１の紙面において上面。以下、「上面」という）に電気的に接続された第２導電ビア(32)とが形成されている。又、両導電ビア(31)(32)は、絶縁基板(２)の表面の内、コンデンサ素子(１)の第２電極層(12)側の表面領域(21)（図１の紙面において上面。以下、「上面」という）に向けて延び、該表面領域(21)に両導電ビア(31)(32)の先端部が露出している。ここで、両導電ビア(31)(32)の形成には、銅（Ｃｕ）等の導電材料が用いられている。
【００２３】
図２に示す様に本実施形態においては、第１電極層(11)の上面(111)の内、第２電極層(12)によって覆われていない領域(113)上の１２箇所に第１導電ビア(31)が形成されると共に、第２電極層(12)の上面(121)上の４箇所に第２導電ビア(32)が形成されており、これらの第１導電ビア(31)〜(31)と第２導電ビア(32)〜(32)が、図２の紙面において４×４のマトリクス状に配列されている。
【００２４】
図１に示す様に、絶縁基板(２)の上面(21)には、グランド端子(41)と電源端子(42)とが形成されている。ここで、グランド端子(41)には、絶縁基板(２)の上面(21)に露出した各第１導電ビア(31)の先端部が電気的に接続され、電源端子(42)には、絶縁基板(２)の上面(21)に露出した各第２導電ビア(32)の先端部が電気的に接続されている。従って、グランド端子(41)と電源端子(42)との間には、コンデンサ素子(１)を介して電気的な経路が形成されることになる。
勿論、グランド端子(41)に各第２導電ビア(32)の先端部が接続され、電源端子(42)に各第１導電ビア(31)の先端部が接続されてもよい。
【００２５】
上記コンデンサ内蔵基板においては、第１電極層(11)の上面(111)に第２電極層(12)によって覆われていない領域(113)が形成されており、該領域(113)に複数の第１導電ビア(31)〜(31)が電気的に接続されている。従って、各第１導電ビア(31)を、第２電極層(12)に電気的に接触させることなく、絶縁基板(２)の上面(21)に向けて延ばして、該上面(21)に第１導電ビア(31)の先端部を露出させることが出来る。よって、従来のコンデンサ内蔵基板、具体的には第１電極層(11)に電気的に接続されるべき導電ビアが、絶縁基板(２)の表面の内、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)側の表面領域(22)（図１の紙面において下面。以下、「下面」という）に引き回されていたコンデンサ内蔵基板（図２０参照）に比べて、本実施形態のコンデンサ内蔵基板（図１）は、前記電気的な経路が短くなり、その結果、コンデンサ内蔵基板に生じるインダクタンスが小さくなる。これにより、高周波領域でのコンデンサ内蔵基板のインピーダンス特性が向上することになる。
【００２６】
本願発明者は、本実施形態のコンデンサ内蔵基板について、高周波領域でのインピーダンス特性が向上することをシミュレーションによって確かめた。図３は、シミュレーションによって得られた本実施形態のコンデンサ内蔵基板のインピーダンス特性をグラフ(91)で示した図である。
【００２７】
尚、図３には、図２１に示す如く従来のコンデンサ搭載基板のインピーダンス特性も、グラフ(92)によって示されている。ここで、従来のコンデンサ搭載基板においては、図２１に示す様に、絶縁基板(304)の複数箇所に、その上面(305)から下面(311)に貫通する一対の導電ビア(314)(315)が形成されると共に、該絶縁基板(304)の下面(311)にチップ状のコンデンサ素子(316)が搭載されている。これにより、絶縁基板(304)の上面(305)に形成されている電源端子(306)とグランド端子(307)との間に、コンデンサ素子(316)を介して電気的な経路が形成されている。
【００２８】
図３に示す２つのグラフ(91)(92)を比較することにより、本実施形態のコンデンサ内蔵基板において、高周波領域でのインピーダンス特性が向上していることがわかる。
【００２９】
次に、上記コンデンサ素子(１)の製造方法について説明する。
図４は、コンデンサ素子(１)の製造方法の誘電体層形成工程を説明する斜視図である。図４に示す様に、誘電体層形成工程では、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)となる金属箔(50)の表面(501)に、成膜装置(71)を用いて誘電体材料の膜を形成することにより、コンデンサ素子(１)の誘電体層(13)を形成する。本実施形態では、銅（Ｃｕ）から形成された１枚の金属箔(50)の表面(501)に、正方形の形状を有する誘電体層(13)が４×４のマトリクス状に形成される。これにより、金属箔(50)の表面(501)に複数の誘電体層(13)が形成された素子形成用第１シート(61)が形成される。
【００３０】
図５は、コンデンサ素子(１)の製造方法のアニール工程を説明する斜視図である。アニール工程は、誘電体層形成工程の実行後に実行される工程である。図５に示す様に、アニール工程では、各誘電体層(13)にレーザを照射することにより、該誘電体層(13)にアニール処理を施す。これにより、誘電体層(13)の特性を更に向上させることが出来る。
尚、アニール工程は、本発明に係るコンデンサ素子(１)の製造に必須の工程ではなく、誘電体層の特性を更に向上させる場合にのみ、アニール工程を実行してもよい。又、アニール処理には、レーザ照射の他に、マイクロ波加熱、大気又は窒素雰囲気中での加熱（炉などを使用）等の方法を用いることが出来る。
【００３１】
図６は、コンデンサ素子(１)の製造方法のレジスト形成工程を説明する斜視図である。レジスト形成工程は、アニール工程の実行後に実行される工程である。レジスト形成工程では、素子形成用第１シート(61)にマスキング処理を施す。具体的には、図６に示す様に、素子形成用第１シート(61)の露出表面の内、次に実行されるメッキ工程においてメッキを付着させたくない領域にレジスト(52)を形成する。本実施形態では、メッキ工程にて誘電体層(13)の表面(131)にのみメッキを付着させるべく、本工程において、金属箔(50)の表面(501)の内、誘電体層(13)によって覆われていない領域にレジスト(52)を形成する。これにより、素子形成用第２シート(62)が形成される。
【００３２】
図７は、コンデンサ素子(１)の製造方法のメッキ工程を説明する斜視図である。メッキ工程は、レジスト形成工程の実行後に実行される工程である。図７に示す様に、メッキ工程では、素子形成用第２シート(62)をメッキ液(72)に浸漬させることにより、素子形成用第２シート(62)に無電解メッキ処理を施す。これにより、図８に示す様に、各誘電体層(13)上に、コンデンサ素子(１)の第２電極層(12)となる金属薄膜(53)が形成される。本実施形態では、無電解メッキ処理用の金属材料として銅（Ｃｕ）が用いられる。
尚、金属薄膜(53)の形成には、メッキ処理の他に、スパッタリング法、蒸着法、スクリーン印刷法、インクジェット法等の手法を用いることが出来る。
【００３３】
図９は、コンデンサ素子(１)の製造方法のレジスト剥離工程を説明する平面図である。レジスト剥離工程は、メッキ工程の実行後に実行される工程である。図９に示す様に、レジスト剥離工程では、金属箔(50)の表面(501)上に形成されているレジスト(52)（図８参照）を剥離し、金属箔(50)の表面(501)からレジスト(52)を除去する。これにより、素子形成用第３シート(63)が形成される。
尚、レジスト(52)の剥離には、例えば化学的な手法を用いることが出来る。
【００３４】
図１０は、コンデンサ素子(１)の製造方法の切断工程を説明する平面図である。切断工程は、レジスト剥離工程の実行後に実行される工程である。図１０に示す様に、切断工程では、素子形成用第３シート(63)に切断加工を施す。具体的には、図１０に示される破線に沿って金属箔(50)を切断することにより、金属箔(50)から第１電極層(11)を形成する。
【００３５】
このとき、金属箔(50)は、形成される第１電極層(11)の表面の一部が第２電極層(12)によって覆われることとなる様に切断される。具体的には、金属箔(50)は、第１電極層(11)の表面の中央領域が第２電極層(12)によって覆われると共に、第１電極層(11)の形状が略正方形となる様に切断される。
【００３６】
上述した製造方法を実施することによりコンデンサ素子(１)が完成し、上述の如く作製されたコンデンサ素子(１)は、その厚さ寸法が小さくてシート状のものとなる。
【００３７】
次に、上記コンデンサ素子(１)を用いてコンデンサ内蔵基板を作製する方法について説明する。該方法では、先ず、絶縁基板(２)を構成する２枚の絶縁基材(20)(20)（図１５参照）の内、一方の絶縁基材(20)上にコンデンサ素子(１)を搭載する素子搭載工程が実行される。
【００３８】
ここで、上記素子搭載工程にて実施されるコンデンサ素子(１)の搭載方法について説明する。
図１１は、コンデンサ素子(１)の搭載方法の貼着工程を説明する斜視図である。図１１に示す様に、貼着工程では、熱や圧力等の外的な作用を与えることによりコンデンサ素子(１)の貼着と剥離とが可能なキャリアシート(80)を用いて、該キャリアシート(80)の表面の内、１又は複数の所定領域(81)にコンデンサ素子(１)を貼着して添付することにより素子添付シート(８)を作製する。このとき、コンデンサ素子(１)は、その第１電極層(11)をキャリアシート(80)の表面の所定領域(81)に面接触させた状態で該キャリアシート(80)に貼着される。ここで、所定領域(81)は、コンデンサ素子(１)が搭載されるべき絶縁基材(20)上の所定位置に対応して設定されている。
【００３９】
図１２〜図１４は、コンデンサ素子(１)の搭載方法の剥離工程を説明する斜視図である。剥離工程は、貼着工程の実行後に実行される工程である。
先ず、図１２に示す様に、剥離工程の前段において、絶縁基材(20)を構成する一対のプリプレグ(201)(201)とコア材(202)とを、該一対のプリプレグ(201)(201)の間にコア材(202)を挟んで積層する。又、プリプレグ(201)上の所定位置に、素子添付シート(８)を、該素子添付シート(８)に添付されているコンデンサ素子(１)を該プリプレグ(201)に向けた姿勢で重ね合わせる。これにより、一対のプリプレグ(201)(201)、コア材(202)、及び素子添付シート(８)からなる積層体(82)が形成される。
【００４０】
次に、図１３に示す様に、剥離工程の中段において、積層体(82)に熱と圧力を与えることにより、一対のプリプレグ(201)(201)とコア材(202)とを熱圧着して絶縁基材(20)を形成すると共に、素子添付シート(８)が重なっているプリプレグ(201)の表面に、該素子添付シート(８)に添付されているコンデンサ素子(１)を熱圧着する。このとき、素子添付シート(８)には熱が与えられているので、コンデンサ素子(１)はキャリアシート(80)から剥離し易くなっている。
【００４１】
その後、図１４に示す様に、剥離工程の後段において、キャリアシート(80)を絶縁基材(20)から引き剥がすことにより、コンデンサ素子(１)をキャリアシート(80)から剥離する。これにより、コンデンサ素子(１)が、絶縁基材(20)上の所定位置に搭載されることになる。
【００４２】
尚、プリプレグ(201)の表面へのコンデンサ素子(１)の接着強度が、キャリアシート(80)への該コンデンサ素子(１)の接着強度より大きい場合には、キャリアシート(80)として、熱剥離性のないシート、例えば粘着性を有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シート等を用いることが出来る。
【００４３】
図１５は、コンデンサ内蔵基板を作製する方法の積層工程を説明する斜視図である。積層工程は、素子搭載工程の実行後に実行される工程である。図１５に示す様に、積層工程では、絶縁基材(20)上に、絶縁基板(２)を構成する別の絶縁基材(20)を積層する。これにより、積層された２つの絶縁基材(20)により絶縁基板(２)が形成されることになる。
【００４４】
その後、図１に示す様に、絶縁基板(２)に、第１導電ビア(31)と第２導電ビア(32)とを形成し、絶縁基板(２)の上面(21)に、グランド端子(41)と電源端子(42)とを形成する。これにより、コンデンサ内蔵基板が完成することになる。
【００４５】
上記搭載方法において絶縁基材(20)上に搭載するコンデンサ素子(１)は、その厚さ寸法が小さくてシート状のものである。この様なコンデンサ素子(１)は、これを絶縁基材(20)上に搭載するときに高いハンドリング性能を必要とする。このため、絶縁基材(20)上に搭載せんとするコンデンサ素子(１)を個々にハンドリングしたのでは、絶縁基材(20)上にコンデンサ素子(１)を搭載する素子搭載工程が煩雑になる。
【００４６】
上記搭載方法によれば、コンデンサ素子(１)が添付された素子添付シート(８)を用いて絶縁基材(20)上の所定位置にコンデンサ素子(１)が搭載される。このため、コンデンサ素子(１)を個々にハンドリングする必要がなく、絶縁基材(20)上にコンデンサ素子(１)を搭載する素子搭載工程が簡略化されることになる。
【００４７】
又、金属箔からなるコンデンサ素子(１)の第１導電層(11)は、それをキャリアシート(80)に貼着した後で剥離した場合でも損傷し難い。従って、上記コンデンサ素子(１)の搭載方法の如く、貼着工程にて第１電極層(11)をキャリアシート(80)に貼着した後、剥離工程にてコンデンサ素子(１)をキャリアシート(80)から剥離した場合でも、第１電極層(11)には損傷が生じ難い。
【００４８】
尚、上記コンデンサ内蔵基板の作製に用いるコンデンサ素子(１)の厚さ寸法は、５μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。なぜなら、該厚さ寸法が５μｍより小さい場合、コンデンサ素子(１)のハンドリングが困難になり、又、抵抗が大きくなる等の問題が生じるからである。又、該厚さ寸法が１００μｍより大きい場合、コンデンサ素子(１)の厚さが影響して絶縁基材(20)の表面上に凹凸が形成され、上記積層工程にて絶縁基材(20)上に別の絶縁基材(20)を積層することが困難になるからである。
【００４９】
図１６は、本発明の第１変形例に係るコンデンサ内蔵基板について、該コンデンサ内蔵基板に内蔵されているコンデンサ素子(１)を第２電極層(12)側から見た平面図である。図１６に示す様に、第１導電ビア(31)が、第１電極層(11)の上面(111)の内、第２電極層(12)によって覆われていない領域(113)上の２４箇所に形成されると共に、第２導電ビア(32)が、第２電極層(12)の上面(121)上の２５箇所に形成され、これらの第１導電ビア(31)〜(31)と第２導電ビア(32)〜(32)が、図１６の紙面において７×７のマトリクス状に配列されていてもよい。
【００５０】
図１７は、本発明の第２変形例に係るコンデンサ内蔵基板について、該コンデンサ内蔵基板に内蔵されているコンデンサ素子(１)を第２電極層(12)側から見た平面図である。図１７に示す様に、図１６に示すコンデンサ内蔵基板において、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)の上面(111)の４箇所に、誘電体層(13)を介して第２電極層(12)が設けられ、該４箇所に設けられた第２電極層(12)が互いに離間して配置されていてもよい。
【００５１】
本変形例においては、図１７の紙面において７×７のマトリクス状に配列された導電ビアの内、１行目、４行目、及び７行目に配列された導電ビアと１列目、４列目、及び７列目に配列された導電ビアの合計３３個の導電ビアが第１導電ビア(31)であり、その他の１６個の導電ビアが第２導電ビア(32)である。そして、１６個の第２導電ビア(32)は、上記４箇所に設けられた第２電極層(12)に４個ずつ接続されている。
【００５２】
本変形例に係るコンデンサ内蔵基板によれば、第１導電ビア(31)の本数を増やすことが出来、その結果、第１導電ビア(31)には、第２導電ビア(32)との間の距離が最も小さいものが多く存在することになる。よって、コンデンサ内蔵基板に生じるインダクタンスを更に小さくすることが出来る。
【００５３】
図１８は、本発明の第３変形例に係るコンデンサ内蔵基板を示す断面図である。図１８に示す様に、図１に示すコンデンサ内蔵基板において、絶縁基板(２)に、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)の第２電極層(12)とは反対側の表面(114)（図１及び図１８の紙面において下面）に電気的に接続された第３導電ビア(33)が形成され、該第３導電ビア(33)が、絶縁基板(２)の下面(22)に向けて延び、該下面(22)に第３導電ビア(33)の先端部が露出していてもよい。
【００５４】
図１９は、本発明の第４変形例に係るコンデンサ内蔵基板を示す断面図である。図１９に示す様に、誘電体層(13)は、第１電極層(11)の上面(111)の内、第２電極層(12)によって覆われている領域(112)上に形成されると共に、第２電極層(12)によって覆われていない領域(113)上にも形成されていてもよい。この場合、第１導電ビア(31)は、誘電体層(13)を貫通して絶縁基板(２)の上面(21)に向けて延びることになる。
【００５５】
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記コンデンサ内蔵基板において、コンデンサ素子(１)の第２電極層(12)は、金属箔により形成されていてもよい。又、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)及び第２電極層(12)の形状は略正方形に限定されるものではなく、第１電極層(11)及び第２電極層(12)には様々な形状を採用することが出来る。
【００５６】
更に、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)は、絶縁基板(２)内に形成された電源パターンやグランドパターンと一体に形成されていてもよい。
【００５７】
更に又、上記コンデンサ内蔵基板において、第１導電ビア(31)は、絶縁基板(２)内の１箇所にだけ形成されていてもよい。同様に、第２導電ビア(32)は、絶縁基板(２)内の１箇所にだけ形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
(１) コンデンサ素子
(11) 第１電極層
(12) 第２電極層
(13) 誘電体層
(２) 絶縁基板
(20) 絶縁基材
(31) 第１導電ビア
(32) 第２導電ビア
(33) 第３導電ビア
(41) グランド端子
(42) 電源端子
(８) 素子添付シート
(80) キャリアシート
(81) 所定領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ素子が絶縁基板に内蔵されたコンデンサ内蔵基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回路基板を小型化及び薄型化するべく、絶縁基板内に電子部品を埋設することにより絶縁基板に電子部品が内蔵された電子部品内蔵基板が提案されている。特に、本願に関連する技術として、図２０に示す様に、絶縁基板(304)に、第１電極層(301)と第２電極層(302)との間に誘電体層(303)が介在したコンデンサ素子(300)を埋設したコンデンサ内蔵基板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、絶縁基板(304)の表面の内、ＣＰＵ等の半導体素子が搭載される表面領域(305)（図２０の紙面において上面。以下、「上面」という）の複数箇所に、コンデンサ素子(300)の両電極層(301)(302)がそれぞれ電気的に接続されるべきグランド端子(306)及び電源端子(307)が形成されている。そして、コンデンサ素子(300)は、その両電極層(301)(302)が絶縁基板(304)の上面(305)に略平行となる姿勢で絶縁基板(304)内に埋設され、コンデンサ素子(300)の第１電極層(301)と各グランド端子(306)とが、絶縁基板(304)内に形成された導電ビア(308)(309)を通じて互いに電気的に接続される一方、コンデンサ素子(300)の第２電極層(302)と各電源端子(307)とが、絶縁基板(304)内に形成された導電ビア(310)を通じて互いに電気的に接続されている。
【０００４】
上記コンデンサ内蔵基板を作製する工程では、絶縁基板(304)を構成する２枚の絶縁基材の内、一方の絶縁基材上にコンデンサ素子(300)を搭載し、その後、他方の絶縁基材を一方の絶縁基材に積層する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１０３９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、絶縁基材上に搭載する上記コンデンサ素子(300)は、その厚さ寸法が小さくてシート状のものである。この様なコンデンサ素子(300)は、これを絶縁基材上に搭載するときに高いハンドリング性能を必要とする。このため、絶縁基材上に搭載せんとするコンデンサ素子(300)を個々にハンドリングしたのでは、絶縁基材上にコンデンサ素子(300)を搭載する工程が煩雑化することになる。
【０００７】
そこで本発明の目的は、コンデンサ内蔵基板の製造方法において、絶縁基材上にコンデンサ素子を搭載する工程を簡略化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るコンデンサ内蔵基板の製造方法は、第１電極層と第２電極層との間に誘電体層が介在した１又複数のコンデンサ素子と、絶縁基板とを具え、該絶縁基板内にコンデンサ素子を埋設することにより絶縁基板にコンデンサ素子が内蔵されたコンデンサ内蔵基板を製造する方法であって、貼着工程と、剥離工程と、積層工程とを有する。ここで、貼着工程では、外的な作用を与えることにより前記コンデンサ素子の貼着と剥離とが可能なシートを用いて、該シートの表面の内、１又は複数の所定領域に前記コンデンサ素子を貼着して添付することにより素子添付シートを作製する。剥離工程では、前記絶縁基板を構成する２つの絶縁基材の内、一方の絶縁基材上の所定位置に、前記素子添付シートを、該素子添付シートに添付されているコンデンサ素子を前記一方の絶縁基材に向けた姿勢で重ね合わせ、その状態で前記素子添付シートに前記外的な作用を与えることにより、前記コンデンサ素子をシートから剥離して前記一方の絶縁基材上に搭載する。積層工程では、前記一方の絶縁基材上に他方の絶縁基材を積層することにより前記絶縁基板を形成する。
【０００９】
上記製造方法において絶縁基材上に搭載するコンデンサ素子は、その厚さ寸法が小さくてシート状のものである。この様なコンデンサ素子は、これを絶縁基材上に搭載するときに高いハンドリング性能を必要とする。このため、絶縁基材上に搭載せんとするコンデンサ素子を個々にハンドリングしたのでは、絶縁基材上にコンデンサ素子を搭載する工程が煩雑になる。
【００１０】
上記製造方法によれば、該コンデンサ素子が添付された素子添付シートを用いて絶縁基材上の所定位置にコンデンサ素子が搭載される。このため、コンデンサ素子を個々にハンドリングする必要がなく、絶縁基材上にコンデンサ素子を搭載する工程が簡略化されることになる。
【００１１】
上記製造方法の具体的構成において、前記コンデンサ素子は、前記第１電極層が金属箔により形成される一方、前記第２電極層が金属薄膜又は金属箔により形成されており、前記貼着工程では、前記コンデンサ素子を、その前記第１電極層を前記シートの表面の所定領域に面接触させた状態で該シートに貼着する。
【００１２】
金属箔からなる第１電極層は、それをシートに貼着した後で剥離した場合でも損傷し難い。従って、上記具体的構成の如く、貼着工程にて第１電極層をシートに貼着した後、剥離工程にてコンデンサ素子をシートから剥離した場合でも、第１電極層には損傷が生じ難い。
【００１３】
上記製造方法の他の具体的構成において、前記コンデンサ素子の第１電極層は、第２電極層側の表面の一部が該第２電極層によって覆われている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るコンデンサ内蔵基板の製造方法によれば、絶縁基材上にコンデンサ素子を搭載する工程を簡略化することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るコンデンサ内蔵基板を示す断面図である。
【図２】図２は、該コンデンサ内蔵基板に内蔵されているコンデンサ素子を第２電極層側から見た平面図である。
【図３】図３は、該コンデンサ内蔵基板のインピーダンス特性を示す図である。
【図４】図４は、上記コンデンサ素子の製造方法の誘電体層形成工程を説明する斜視図である。
【図５】図５は、該製造方法のアニール工程を説明する斜視図である。
【図６】図６は、該製造方法のレジスト形成工程を説明する斜視図である。
【図７】図７は、該製造方法のメッキ工程を説明する斜視図である。
【図８】図８は、該メッキ工程の実行後の素子形成用第２シートの状態を説明する平面図である。
【図９】図９は、該製造方法のレジスト剥離工程を説明する平面図である。
【図１０】図１０は、該製造方法の切断工程を説明する平面図である。
【図１１】図１１は、上記コンデンサ内蔵基板の製造方法の素子搭載工程で実行されるコンデンサ素子の搭載方法の内、貼着工程を説明する斜視図である。
【図１２】図１２は、該搭載方法の剥離工程の前段を説明する斜視図である。
【図１３】図１３は、該搭載方法の剥離工程の中段を説明する斜視図である。
【図１４】図１４は、該搭載方法の剥離工程の後段を説明する斜視図である。
【図１５】図１５は、上記コンデンサ内蔵基板の製造方法の積層工程を説明する斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の第１変形例に係るコンデンサ内蔵基板について、該コンデンサ内蔵基板に内蔵されているコンデンサ素子を第２電極層側から見た平面図である。
【図１７】図１７は、本発明の第２変形例に係るコンデンサ内蔵基板について、該コンデンサ内蔵基板に内蔵されているコンデンサ素子を第２電極層側から見た平面図である。
【図１８】図１８は、本発明の第３変形例に係るコンデンサ内蔵基板を示す断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の第４変形例に係るコンデンサ内蔵基板を示す断面図である。
【図２０】図２０は、従来のコンデンサ内蔵基板を示した断面図である。
【図２１】図２１は、従来のコンデンサ搭載基板を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るコンデンサ内蔵基板を示す断面図である。図１に示す様に、本実施形態のコンデンサ内蔵基板は、第１電極層(11)と第２電極層(12)との間に誘電体層(13)が介在したコンデンサ素子(１)と、絶縁基板(２)とを具え、該絶縁基板(２)内にコンデンサ素子(１)を埋設することにより絶縁基板(２)にコンデンサ素子(１)が内蔵されている。ここで、コンデンサ素子(１)は、その両電極層(11)(12)の表面が絶縁基板(２)の表面と略平行となる姿勢で、絶縁基板(２)内に埋設されている。
【００１７】
絶縁基板(２)は、難燃性を有する材料、例えばＦＲ−４（Flame Retardant Type 4）の材料から形成されている。ここで、ＦＲ−４の材料は、例えばガラス繊維とエポキシ樹脂の複合材料からなる難燃性の材料である。
【００１８】
コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)は、金属箔により形成されている。ここで、金属箔は、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）等、箔を形成することが可能であって且つ電極層となり得る金属材料から形成されている。又、金属箔は、それ単独での取り扱いが可能であり、例えばそれ自体を保持することが可能である。金属箔の厚さ寸法は１μｍ以上であることが好ましい。尚、本実施形態においては、第１電極層(11)を形成する金属箔の金属材料として銅（Ｃｕ）が用いられている。
【００１９】
一方、コンデンサ素子(１)の第２電極層(12)は、金属薄膜により形成されている。ここで、金属薄膜は、誘電体層(13)等の基材の表面に薄く形成された金属膜であり、銅（Ｃｕ）等、薄膜を形成することが可能であって且つ電極層となり得る金属材料から形成されている。従って、金属薄膜は、それ単独での取り扱いが困難であり、基材と一体で取り扱われる。金属薄膜の厚さ寸法は２０μｍ以下であることが好ましい。尚、本実施形態においては、第２電極層(12)を形成する金属薄膜の金属材料として銅（Ｃｕ）が用いられている。
【００２０】
図２は、コンデンサ素子(１)を第２電極層(12)側から見た平面図である。図２に示す様に、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)は、第２電極層(12)側の表面(111)（図１の紙面において上面。以下、「上面」という）の一部が該第２電極層(12)によって覆われている。具体的には、第１電極層(11)は略正方形の形状を有する一方、第２電極層(12)は、第１電極層(11)よりも面積の小さい略正方形の形状を有しており、第２電極層(12)は、第１電極層(11)の上面(111)の中央領域を覆っている。
【００２１】
図１に示す様に本実施形態においては、誘電体層(13)は、第１電極層(11)の上面(111)の内、第２電極層(12)によって覆われている領域(112)上に形成され、第２電極層(12)によって覆われていない領域(113)上には形成されていない。
【００２２】
図１に示す様に、絶縁基板(２)には、第１電極層(11)の上面(111)の内、第２電極層(12)によって覆われていない領域(113)に電気的に接続された第１導電ビア(31)と、第２電極層(12)の第１電極層(11)とは反対側の表面(121)（図１の紙面において上面。以下、「上面」という）に電気的に接続された第２導電ビア(32)とが形成されている。又、両導電ビア(31)(32)は、絶縁基板(２)の表面の内、コンデンサ素子(１)の第２電極層(12)側の表面領域(21)（図１の紙面において上面。以下、「上面」という）に向けて延び、該表面領域(21)に両導電ビア(31)(32)の先端部が露出している。ここで、両導電ビア(31)(32)の形成には、銅（Ｃｕ）等の導電材料が用いられている。
【００２３】
図２に示す様に本実施形態においては、第１電極層(11)の上面(111)の内、第２電極層(12)によって覆われていない領域(113)上の１２箇所に第１導電ビア(31)が形成されると共に、第２電極層(12)の上面(121)上の４箇所に第２導電ビア(32)が形成されており、これらの第１導電ビア(31)〜(31)と第２導電ビア(32)〜(32)が、図２の紙面において４×４のマトリクス状に配列されている。
【００２４】
図１に示す様に、絶縁基板(２)の上面(21)には、グランド端子(41)と電源端子(42)とが形成されている。ここで、グランド端子(41)には、絶縁基板(２)の上面(21)に露出した各第１導電ビア(31)の先端部が電気的に接続され、電源端子(42)には、絶縁基板(２)の上面(21)に露出した各第２導電ビア(32)の先端部が電気的に接続されている。従って、グランド端子(41)と電源端子(42)との間には、コンデンサ素子(１)を介して電気的な経路が形成されることになる。
勿論、グランド端子(41)に各第２導電ビア(32)の先端部が接続され、電源端子(42)に各第１導電ビア(31)の先端部が接続されてもよい。
【００２５】
上記コンデンサ内蔵基板においては、第１電極層(11)の上面(111)に第２電極層(12)によって覆われていない領域(113)が形成されており、該領域(113)に複数の第１導電ビア(31)〜(31)が電気的に接続されている。従って、各第１導電ビア(31)を、第２電極層(12)に電気的に接触させることなく、絶縁基板(２)の上面(21)に向けて延ばして、該上面(21)に第１導電ビア(31)の先端部を露出させることが出来る。よって、従来のコンデンサ内蔵基板、具体的には第１電極層(11)に電気的に接続されるべき導電ビアが、絶縁基板(２)の表面の内、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)側の表面領域(22)（図１の紙面において下面。以下、「下面」という）に引き回されていたコンデンサ内蔵基板（図２０参照）に比べて、本実施形態のコンデンサ内蔵基板（図１）は、前記電気的な経路が短くなり、その結果、コンデンサ内蔵基板に生じるインダクタンスが小さくなる。これにより、高周波領域でのコンデンサ内蔵基板のインピーダンス特性が向上することになる。
【００２６】
本願発明者は、本実施形態のコンデンサ内蔵基板について、高周波領域でのインピーダンス特性が向上することをシミュレーションによって確かめた。図３は、シミュレーションによって得られた本実施形態のコンデンサ内蔵基板のインピーダンス特性をグラフ(91)で示した図である。
【００２７】
尚、図３には、図２１に示す如く従来のコンデンサ搭載基板のインピーダンス特性も、グラフ(92)によって示されている。ここで、従来のコンデンサ搭載基板においては、図２１に示す様に、絶縁基板(304)の複数箇所に、その上面(305)から下面(311)に貫通する一対の導電ビア(314)(315)が形成されると共に、該絶縁基板(304)の下面(311)にチップ状のコンデンサ素子(316)が搭載されている。これにより、絶縁基板(304)の上面(305)に形成されている電源端子(306)とグランド端子(307)との間に、コンデンサ素子(316)を介して電気的な経路が形成されている。
【００２８】
図３に示す２つのグラフ(91)(92)を比較することにより、本実施形態のコンデンサ内蔵基板において、高周波領域でのインピーダンス特性が向上していることがわかる。
【００２９】
次に、上記コンデンサ素子(１)の製造方法について説明する。
図４は、コンデンサ素子(１)の製造方法の誘電体層形成工程を説明する斜視図である。図４に示す様に、誘電体層形成工程では、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)となる金属箔(50)の表面(501)に、成膜装置(71)を用いて誘電体材料の膜を形成することにより、コンデンサ素子(１)の誘電体層(13)を形成する。本実施形態では、銅（Ｃｕ）から形成された１枚の金属箔(50)の表面(501)に、正方形の形状を有する誘電体層(13)が４×４のマトリクス状に形成される。これにより、金属箔(50)の表面(501)に複数の誘電体層(13)が形成された素子形成用第１シート(61)が形成される。
【００３０】
図５は、コンデンサ素子(１)の製造方法のアニール工程を説明する斜視図である。アニール工程は、誘電体層形成工程の実行後に実行される工程である。図５に示す様に、アニール工程では、各誘電体層(13)にレーザを照射することにより、該誘電体層(13)にアニール処理を施す。これにより、誘電体層(13)の特性を更に向上させることが出来る。
尚、アニール工程は、本発明に係るコンデンサ素子(１)の製造に必須の工程ではなく、誘電体層の特性を更に向上させる場合にのみ、アニール工程を実行してもよい。又、アニール処理には、レーザ照射の他に、マイクロ波加熱、大気又は窒素雰囲気中での加熱（炉などを使用）等の方法を用いることが出来る。
【００３１】
図６は、コンデンサ素子(１)の製造方法のレジスト形成工程を説明する斜視図である。レジスト形成工程は、アニール工程の実行後に実行される工程である。レジスト形成工程では、素子形成用第１シート(61)にマスキング処理を施す。具体的には、図６に示す様に、素子形成用第１シート(61)の露出表面の内、次に実行されるメッキ工程においてメッキを付着させたくない領域にレジスト(52)を形成する。本実施形態では、メッキ工程にて誘電体層(13)の表面(131)にのみメッキを付着させるべく、本工程において、金属箔(50)の表面(501)の内、誘電体層(13)によって覆われていない領域にレジスト(52)を形成する。これにより、素子形成用第２シート(62)が形成される。
【００３２】
図７は、コンデンサ素子(１)の製造方法のメッキ工程を説明する斜視図である。メッキ工程は、レジスト形成工程の実行後に実行される工程である。図７に示す様に、メッキ工程では、素子形成用第２シート(62)をメッキ液(72)に浸漬させることにより、素子形成用第２シート(62)に無電解メッキ処理を施す。これにより、図８に示す様に、各誘電体層(13)上に、コンデンサ素子(１)の第２電極層(12)となる金属薄膜(53)が形成される。本実施形態では、無電解メッキ処理用の金属材料として銅（Ｃｕ）が用いられる。
尚、金属薄膜(53)の形成には、メッキ処理の他に、スパッタリング法、蒸着法、スクリーン印刷法、インクジェット法等の手法を用いることが出来る。
【００３３】
図９は、コンデンサ素子(１)の製造方法のレジスト剥離工程を説明する平面図である。レジスト剥離工程は、メッキ工程の実行後に実行される工程である。図９に示す様に、レジスト剥離工程では、金属箔(50)の表面(501)上に形成されているレジスト(52)（図８参照）を剥離し、金属箔(50)の表面(501)からレジスト(52)を除去する。これにより、素子形成用第３シート(63)が形成される。
尚、レジスト(52)の剥離には、例えば化学的な手法を用いることが出来る。
【００３４】
図１０は、コンデンサ素子(１)の製造方法の切断工程を説明する平面図である。切断工程は、レジスト剥離工程の実行後に実行される工程である。図１０に示す様に、切断工程では、素子形成用第３シート(63)に切断加工を施す。具体的には、図１０に示される破線に沿って金属箔(50)を切断することにより、金属箔(50)から第１電極層(11)を形成する。
【００３５】
このとき、金属箔(50)は、形成される第１電極層(11)の表面の一部が第２電極層(12)によって覆われることとなる様に切断される。具体的には、金属箔(50)は、第１電極層(11)の表面の中央領域が第２電極層(12)によって覆われると共に、第１電極層(11)の形状が略正方形となる様に切断される。
【００３６】
上述した製造方法を実施することによりコンデンサ素子(１)が完成し、上述の如く作製されたコンデンサ素子(１)は、その厚さ寸法が小さくてシート状のものとなる。
【００３７】
次に、上記コンデンサ素子(１)を用いてコンデンサ内蔵基板を作製する方法について説明する。該方法では、先ず、絶縁基板(２)を構成する２枚の絶縁基材(20)(20)（図１５参照）の内、一方の絶縁基材(20)上にコンデンサ素子(１)を搭載する素子搭載工程が実行される。
【００３８】
ここで、上記素子搭載工程にて実施されるコンデンサ素子(１)の搭載方法について説明する。
図１１は、コンデンサ素子(１)の搭載方法の貼着工程を説明する斜視図である。図１１に示す様に、貼着工程では、熱や圧力等の外的な作用を与えることによりコンデンサ素子(１)の貼着と剥離とが可能なキャリアシート(80)を用いて、該キャリアシート(80)の表面の内、１又は複数の所定領域(81)にコンデンサ素子(１)を貼着して添付することにより素子添付シート(８)を作製する。このとき、コンデンサ素子(１)は、その第１電極層(11)をキャリアシート(80)の表面の所定領域(81)に面接触させた状態で該キャリアシート(80)に貼着される。ここで、所定領域(81)は、コンデンサ素子(１)が搭載されるべき絶縁基材(20)上の所定位置に対応して設定されている。
【００３９】
図１２〜図１４は、コンデンサ素子(１)の搭載方法の剥離工程を説明する斜視図である。剥離工程は、貼着工程の実行後に実行される工程である。
先ず、図１２に示す様に、剥離工程の前段において、絶縁基材(20)を構成する一対のプリプレグ(201)(201)とコア材(202)とを、該一対のプリプレグ(201)(201)の間にコア材(202)を挟んで積層する。又、プリプレグ(201)上の所定位置に、素子添付シート(８)を、該素子添付シート(８)に添付されているコンデンサ素子(１)を該プリプレグ(201)に向けた姿勢で重ね合わせる。これにより、一対のプリプレグ(201)(201)、コア材(202)、及び素子添付シート(８)からなる積層体(82)が形成される。
【００４０】
次に、図１３に示す様に、剥離工程の中段において、積層体(82)に熱と圧力を与えることにより、一対のプリプレグ(201)(201)とコア材(202)とを熱圧着して絶縁基材(20)を形成すると共に、素子添付シート(８)が重なっているプリプレグ(201)の表面に、該素子添付シート(８)に添付されているコンデンサ素子(１)を熱圧着する。このとき、素子添付シート(８)には熱が与えられているので、コンデンサ素子(１)はキャリアシート(80)から剥離し易くなっている。
【００４１】
その後、図１４に示す様に、剥離工程の後段において、キャリアシート(80)を絶縁基材(20)から引き剥がすことにより、コンデンサ素子(１)をキャリアシート(80)から剥離する。これにより、コンデンサ素子(１)が、絶縁基材(20)上の所定位置に搭載されることになる。
【００４２】
尚、プリプレグ(201)の表面へのコンデンサ素子(１)の接着強度が、キャリアシート(80)への該コンデンサ素子(１)の接着強度より大きい場合には、キャリアシート(80)として、熱剥離性のないシート、例えば粘着性を有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シート等を用いることが出来る。
【００４３】
図１５は、コンデンサ内蔵基板を作製する方法の積層工程を説明する斜視図である。積層工程は、素子搭載工程の実行後に実行される工程である。図１５に示す様に、積層工程では、絶縁基材(20)上に、絶縁基板(２)を構成する別の絶縁基材(20)を積層する。これにより、積層された２つの絶縁基材(20)により絶縁基板(２)が形成されることになる。
【００４４】
その後、図１に示す様に、絶縁基板(２)に、第１導電ビア(31)と第２導電ビア(32)とを形成し、絶縁基板(２)の上面(21)に、グランド端子(41)と電源端子(42)とを形成する。これにより、コンデンサ内蔵基板が完成することになる。
【００４５】
上記搭載方法において絶縁基材(20)上に搭載するコンデンサ素子(１)は、その厚さ寸法が小さくてシート状のものである。この様なコンデンサ素子(１)は、これを絶縁基材(20)上に搭載するときに高いハンドリング性能を必要とする。このため、絶縁基材(20)上に搭載せんとするコンデンサ素子(１)を個々にハンドリングしたのでは、絶縁基材(20)上にコンデンサ素子(１)を搭載する素子搭載工程が煩雑になる。
【００４６】
上記搭載方法によれば、コンデンサ素子(１)が添付された素子添付シート(８)を用いて絶縁基材(20)上の所定位置にコンデンサ素子(１)が搭載される。このため、コンデンサ素子(１)を個々にハンドリングする必要がなく、絶縁基材(20)上にコンデンサ素子(１)を搭載する素子搭載工程が簡略化されることになる。
【００４７】
又、金属箔からなるコンデンサ素子(１)の第１導電層(11)は、それをキャリアシート(80)に貼着した後で剥離した場合でも損傷し難い。従って、上記コンデンサ素子(１)の搭載方法の如く、貼着工程にて第１電極層(11)をキャリアシート(80)に貼着した後、剥離工程にてコンデンサ素子(１)をキャリアシート(80)から剥離した場合でも、第１電極層(11)には損傷が生じ難い。
【００４８】
尚、上記コンデンサ内蔵基板の作製に用いるコンデンサ素子(１)の厚さ寸法は、５μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。なぜなら、該厚さ寸法が５μｍより小さい場合、コンデンサ素子(１)のハンドリングが困難になり、又、抵抗が大きくなる等の問題が生じるからである。又、該厚さ寸法が１００μｍより大きい場合、コンデンサ素子(１)の厚さが影響して絶縁基材(20)の表面上に凹凸が形成され、上記積層工程にて絶縁基材(20)上に別の絶縁基材(20)を積層することが困難になるからである。
【００４９】
図１６は、本発明の第１変形例に係るコンデンサ内蔵基板について、該コンデンサ内蔵基板に内蔵されているコンデンサ素子(１)を第２電極層(12)側から見た平面図である。図１６に示す様に、第１導電ビア(31)が、第１電極層(11)の上面(111)の内、第２電極層(12)によって覆われていない領域(113)上の２４箇所に形成されると共に、第２導電ビア(32)が、第２電極層(12)の上面(121)上の２５箇所に形成され、これらの第１導電ビア(31)〜(31)と第２導電ビア(32)〜(32)が、図１６の紙面において７×７のマトリクス状に配列されていてもよい。
【００５０】
図１７は、本発明の第２変形例に係るコンデンサ内蔵基板について、該コンデンサ内蔵基板に内蔵されているコンデンサ素子(１)を第２電極層(12)側から見た平面図である。図１７に示す様に、図１６に示すコンデンサ内蔵基板において、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)の上面(111)の４箇所に、誘電体層(13)を介して第２電極層(12)が設けられ、該４箇所に設けられた第２電極層(12)が互いに離間して配置されていてもよい。
【００５１】
本変形例においては、図１７の紙面において７×７のマトリクス状に配列された導電ビアの内、１行目、４行目、及び７行目に配列された導電ビアと１列目、４列目、及び７列目に配列された導電ビアの合計３３個の導電ビアが第１導電ビア(31)であり、その他の１６個の導電ビアが第２導電ビア(32)である。そして、１６個の第２導電ビア(32)は、上記４箇所に設けられた第２電極層(12)に４個ずつ接続されている。
【００５２】
本変形例に係るコンデンサ内蔵基板によれば、第１導電ビア(31)の本数を増やすことが出来、その結果、第１導電ビア(31)には、第２導電ビア(32)との間の距離が最も小さいものが多く存在することになる。よって、コンデンサ内蔵基板に生じるインダクタンスを更に小さくすることが出来る。
【００５３】
図１８は、本発明の第３変形例に係るコンデンサ内蔵基板を示す断面図である。図１８に示す様に、図１に示すコンデンサ内蔵基板において、絶縁基板(２)に、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)の第２電極層(12)とは反対側の表面(114)（図１及び図１８の紙面において下面）に電気的に接続された第３導電ビア(33)が形成され、該第３導電ビア(33)が、絶縁基板(２)の下面(22)に向けて延び、該下面(22)に第３導電ビア(33)の先端部が露出していてもよい。
【００５４】
図１９は、本発明の第４変形例に係るコンデンサ内蔵基板を示す断面図である。図１９に示す様に、誘電体層(13)は、第１電極層(11)の上面(111)の内、第２電極層(12)によって覆われている領域(112)上に形成されると共に、第２電極層(12)によって覆われていない領域(113)上にも形成されていてもよい。この場合、第１導電ビア(31)は、誘電体層(13)を貫通して絶縁基板(２)の上面(21)に向けて延びることになる。
【００５５】
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記コンデンサ内蔵基板において、コンデンサ素子(１)の第２電極層(12)は、金属箔により形成されていてもよい。又、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)及び第２電極層(12)の形状は略正方形に限定されるものではなく、第１電極層(11)及び第２電極層(12)には様々な形状を採用することが出来る。
【００５６】
更に、コンデンサ素子(１)の第１電極層(11)は、絶縁基板(２)内に形成された電源パターンやグランドパターンと一体に形成されていてもよい。
【００５７】
更に又、上記コンデンサ内蔵基板において、第１導電ビア(31)は、絶縁基板(２)内の１箇所にだけ形成されていてもよい。同様に、第２導電ビア(32)は、絶縁基板(２)内の１箇所にだけ形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
(１) コンデンサ素子
(11) 第１電極層
(12) 第２電極層
(13) 誘電体層
(２) 絶縁基板
(20) 絶縁基材
(31) 第１導電ビア
(32) 第２導電ビア
(33) 第３導電ビア
(41) グランド端子
(42) 電源端子
(８) 素子添付シート
(80) キャリアシート
(81) 所定領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極層と第２電極層との間に誘電体層が介在した１又複数のコンデンサ素子と、絶縁基板とを具え、該絶縁基板内にコンデンサ素子を埋設することにより絶縁基板にコンデンサ素子が内蔵されたコンデンサ内蔵基板を製造する方法であって、
外的な作用を与えることにより前記コンデンサ素子の貼着と剥離とが可能なシートを用いて、該シートの表面の内、１又は複数の所定領域に前記コンデンサ素子を貼着して添付することにより素子添付シートを作製する貼着工程と、
前記絶縁基板を構成する２つの絶縁基材の内、一方の絶縁基材上の所定位置に、前記素子添付シートを、該素子添付シートに添付されているコンデンサ素子を前記一方の絶縁基材に向けた姿勢で重ね合わせ、その状態で前記素子添付シートに前記外的な作用を与えることにより、前記コンデンサ素子をシートから剥離して前記一方の絶縁基材上に搭載する剥離工程と、
前記一方の絶縁基材上に他方の絶縁基材を積層することにより前記絶縁基板を形成する積層工程
とを有するコンデンサ内蔵基板の製造方法。
【請求項２】
前記コンデンサ素子は、第１電極層が金属箔により形成される一方、前記第２電極層が金属薄膜又は金属箔により形成されており、前記貼着工程では、前記コンデンサ素子を、その前記第１電極層を前記シートの表面の所定領域に面接触させた状態で該シートに貼着する請求項１に記載のコンデンサ内蔵基板の製造方法。
【請求項３】
前記コンデンサ素子の第１電極層は、第２電極層側の表面の一部が該第２電極層によって覆われている請求項１又は請求項２に記載のコンデンサ内蔵基板の製造方法。
【請求項１】
第１電極層と第２電極層との間に誘電体層が介在した１又複数のコンデンサ素子と、絶縁基板とを具え、該絶縁基板内にコンデンサ素子を埋設することにより絶縁基板にコンデンサ素子が内蔵されたコンデンサ内蔵基板を製造する方法であって、
外的な作用を与えることにより前記コンデンサ素子の貼着と剥離とが可能なシートを用いて、該シートの表面の内、１又は複数の所定領域に前記コンデンサ素子を貼着して添付することにより素子添付シートを作製する貼着工程と、
前記絶縁基板を構成する２つの絶縁基材の内、一方の絶縁基材上の所定位置に、前記素子添付シートを、該素子添付シートに添付されているコンデンサ素子を前記一方の絶縁基材に向けた姿勢で重ね合わせ、その状態で前記素子添付シートに前記外的な作用を与えることにより、前記コンデンサ素子をシートから剥離して前記一方の絶縁基材上に搭載する剥離工程と、
前記一方の絶縁基材上に他方の絶縁基材を積層することにより前記絶縁基板を形成する積層工程
とを有するコンデンサ内蔵基板の製造方法。
【請求項２】
前記コンデンサ素子は、第１電極層が金属箔により形成される一方、前記第２電極層が金属薄膜又は金属箔により形成されており、前記貼着工程では、前記コンデンサ素子を、その前記第１電極層を前記シートの表面の所定領域に面接触させた状態で該シートに貼着する請求項１に記載のコンデンサ内蔵基板の製造方法。
【請求項３】
前記コンデンサ素子の第１電極層は、第２電極層側の表面の一部が該第２電極層によって覆われている請求項１又は請求項２に記載のコンデンサ内蔵基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１３−６２２６６（Ｐ２０１３−６２２６６Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７４１２（Ｐ２０１０−７４１２）
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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