多層積層回路
【課題】設計の自由度が高く、多くの機能を盛り込んでも、小型化を維持することができる多層集積回路を提供すること。
【解決手段】複数の受動素子用導体層１１および複数の配線用導体層１２の各層間にセラミック層１０を介在させた多層積層回路１であって、受動素子用導体層１１および配線用導体層１２の少なくとも１層は、当該多層積層回路１の主面表面Ｓａからセラミック層１０を貫通するビア１３を介して接続され、少なくとも主面表面Ｓａ上でビア１３に接続して外部接続が可能な電極を含む外部電極１４が主面表面Ｓａ上に形成されるとともに、主面表面Ｓａ上に外部電極１４の少なくとも１組を接続する外部配線用導体１７が形成される。
【解決手段】複数の受動素子用導体層１１および複数の配線用導体層１２の各層間にセラミック層１０を介在させた多層積層回路１であって、受動素子用導体層１１および配線用導体層１２の少なくとも１層は、当該多層積層回路１の主面表面Ｓａからセラミック層１０を貫通するビア１３を介して接続され、少なくとも主面表面Ｓａ上でビア１３に接続して外部接続が可能な電極を含む外部電極１４が主面表面Ｓａ上に形成されるとともに、主面表面Ｓａ上に外部電極１４の少なくとも１組を接続する外部配線用導体１７が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の受動素子用導体層および複数の配線用導体層の各層間にセラミック層を介在させた多層積層回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内視鏡の先端部回路では、多層集積回路を用いて小型化を図り、内視鏡の一層の細径化および硬性長の短縮化を実現している。
【０００３】
この多層集積回路としては、特許文献１に記載されているように、積層セラミックコンデンサ基板をベース多層配線基板に重ねて一体的に形成し、その側面に外部電極を形成することで、コンデンサを含めた小型の積層集積回路を実現しているものがある。
【０００４】
【特許文献１】特許第２６２７６２５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の多層集積回路は、基板側面にのみに外部電極を設けているため、多層集積回路の設計自由度が低く、多層集積回路に多くの機能を盛り込もうとすると、小型化が困難になるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、設計の自由度が高く、多くの機能を盛り込んでも、小型化を維持することができる多層集積回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる多層積層回路は、複数の受動素子用導体層および複数の配線用導体層の各層間にセラミック層を介在させた多層積層回路であって、前記受動素子用導体層および前記配線用導体層の少なくとも１層は、当該多層積層回路の主面表面から前記セラミック層を貫通するビアを介して接続され、少なくとも前記主面表面上で前記ビアに接続して外部接続が可能な電極を含む外部接続用電極が前記主面表面上に形成されるとともに、前記主面表面上に前記外部接続用電極の少なくとも１組を接続する外部配線用導体が形成されたことを特徴とする。
【０００８】
また、この発明にかかる多層積層回路は、上述した発明において、前記外部接続用電極は、当該多層積層回路の２つの主面表面の双方に形成されることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかる多層積層回路は、上述した発明において、前記外部接続用電極の少なくとも１つが、対向する電極により他の部材と接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、複数の受動素子用導体層および複数の配線用導体層の各層間にセラミック層を介在させた多層積層回路であって、前記受動素子用導体層および前記配線用導体層の少なくとも１層が、当該多層積層回路の主面表面から前記セラミック層を貫通するビアを介して接続され、少なくとも前記主面表面上で前記ビアに接続して外部接続が可能な電極を含むが外部接続用電極を前記主面表面上に形成するとともに、前記主面表面上に前記外部接続用電極の少なくとも１組を接続する外部配線用導体を形成するようにしているので、設計の自由度が高く、多くの機能を盛り込んでも、小型化を維持することができる多層集積回路を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、この発明にかかる多層積層回路の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１にかかる多層積層回路の構造を示す断面図である。また、図２は、多層積層回路を外部接続デバイスに結合した集積回路モジュールの製造過程を示す図である。さらに、図３は、製造された集積回路モジュールの構造を示す断面図である。図１に示すように、多層積層回路１は、積層されたセラミック層１０間に導体層が形成され、下部のセラミック層１０間に、受動素子用導体層１１によってコンデンサや抵抗などの受動素子が形成されるとともに、上部のセラミック層１０間に、配線用導体層１２によって配線が形成される。なお、この多層積層回路１では、受動素子の一部として積層コンデンサを形成した例を示している。
【００１３】
最上部のセラミック層１０の表面である主面表面Ｓａには、外部と電気的に接続するための複数の外部電極１４（外部接続用電極）が形成される。この外部電極１４と受動素子用導体層１１との間は、セラミック層１０を貫通したビア１３を介して接続される。ビア１３は、一方が主面表面Ｓａに接続するブラインドビアであり、外部に露出した外部電極１４と内部の受動素子用導体層１１とを接続する。ビア１３は、穴の内壁あるいは内部全体に導体層が形成されることによって外部電極１４と受動素子用導体層１１とが電気的に接続される。なお、穴内に銅線などのリード線を挿入するようにしてもよい。
【００１４】
また、主面表面Ｓａ上に形成された外部電極１４は、内部の配線用導体層１２とビア１５を介して接続される。さらに、内部の各配線用導体層１２間は、ベリードビアとしてのビア１６によって相互に接続され、複雑かつ立体的な配線が形成される。なお、配線は、内部のみならず、図２に示すように、主面表面Ｓａ上の外部電極１４間に外部配線用導体１７を形成してもよい。
【００１５】
受動素子用導体層１１および配線用導体層１２は、各セラミック層１０の表面あるいは裏面に、パターニングされて形成され、パターニングされた各セラミック層１０が接合される。その後、セラミック層１０の積層段階で、ビア１６が形成されるとともに、セラミック層１０の積層後、主面表面Ｓａに通ずるビア１３，１４が形成される。ビア１６，１３，１４の内壁面には上述したように導体層が形成される。その後、外部電極１４が、メッキやインクジェットパターニングなどの処理によって形成される。また、上述したように外部配線用導体１７を形成する。これによって、上述した多層積層回路１が形成される。
【００１６】
その後、図２に示すように、多層積層回路１を裏返して、主面表面Ｓａを下面側にし、主面表面Ｓａと、予め用意された能動デバイスなどの外部接続デバイス２の電極２１が形成された面とを対向させて接続し、図３に示すような集積回路モジュール３を形成する。ここで、各外部電極１４および各電極２１は、主面表面Ｓａ上および外部接続デバイス２の電極２１側の面上おいて、接続状態で一致するように形成されている。また、各外部電極１４および各電極２１間は、はんだバンプなどを用いて接続してもよく、さらには、各外部電極１４および各電極２１間に接続強度を増すために、絶縁性の接着剤を挿入してもよい。
【００１７】
この多層集積回路１では、広い主面表面Ｓａ上に外部電極が形成され、かつ内部に配線も形成されるため、設計自由度が高く、多くの機能が搭載可能な回路を形成することができる。また、集積回路モジュール３では、多層集積回路１の側面および主面裏面Ｓｂに外部電極１４が形成されないため、外部に対する電気的接触部分が少なく、外部応力や接触などに強いモジュールを形成することができる。
【００１８】
（実施の形態２）
上述した実施の形態１では、多層積層回路１の主面表面Ｓａにのみ、外部電極１４を形成するようにしていたが、この実施の形態２では、主面表面Ｓａおよび主面裏面Ｓｂの双方に外部電極を形成するようにしている。
【００１９】
図４は、この発明の実施の形態２である多層積層回路の構成を示す断面図である。また、図５は、多層積層回路を外部接続デバイスに結合した集積回路モジュールの構成を示す断面図である。さらに、図６は、多層積層回路を外部接続デバイスに結合した集積回路モジュールの構成を示す斜視図である。図４に示すように、この多層積層回路４は、主面裏面Ｓｂ側にも外部電極１４と同様に、外部電極３４を設けている。そして、ビア１３，１４，１５以外に、ビア３３，３５等を設け、内部に設けられた受動素子用導体層１１および配線層導体層１２と主面裏面Ｓｂ側とを接続するようにしている。また、外部配線用導体１７と同様に、主面裏面Ｓｂ上に、外部配線用導体３７を形成している。
【００２０】
この多層積層回路４は、図５および図６に示すように、多層積層回路１と同様に、多層積層回路４を裏返し、主面表面Ｓａと外部接続デバイス５とを対向させて、各外部電極１４と各電極２１とを電気的に接続し、結合するようにしている。また、主面裏面Ｓｂ上の電極３４と、外部接続デバイス５上の電極２１との間は、ワイヤ４０によってワイヤボンディングされ、電気的に接続される。これによって、集積回路モジュール６が形成される。このワイヤ４０は、外部接続デバイス５上であって、多層積層回路４の主面表面Ｓａに覆われない部分の電極２１と接続される。
【００２１】
なお、上述した実施の形態２では、１つの多層集積回路４について例示したが、これに限らず、主面表面Ｓａと主面裏面Ｓｂとを接続して多段構成の多層集積回路を形成するようにしてもよい。また、上述した実施の形態２では、主面裏面Ｓｂに対してワイヤ４０を用いて接続するようにしていたが、これに限らず、多層集積回路４の側面を這うようにして、主面裏面Ｓｂ上の外部電極３４と電極２１との間を、インクジェットプリンティングなどによって配線を形成してもよい。
【００２２】
この多層積層回路４では、さらに主面裏面Ｓｂにも外部電極を形成しているため、設計自由度が高く、さらに多くの機能が搭載可能な回路を形成することができる。特に、主面裏面Ｓｂと外部接続デバイス５との間の電極接続を選択的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１である多層積層回路の構成を示す断面図である。
【図２】多層積層回路を外部接続デバイスに結合した集積回路モジュールの製造過程を示す図である。
【図３】製造された集積回路モジュールの構造を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２である多層積層回路の構成を示す断面図である。
【図５】多層積層回路を外部接続デバイスに結合した集積回路モジュールの構成を示す断面図である。
【図６】多層積層回路を外部接続デバイスに結合した集積回路モジュールの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１，４ 多層積層回路
２，５ 外部接続デバイス
３，６ 集積回路モジュール
１０ セラミック層
１１ 受動素子用導体層
１２ 配線用導体層
１３，１５，１６，３３，３５ ビア
１４，３４ 外部電極（外部接続用電極）
１７，３７ 外部配線用導体
２１ 電極
４０ ワイヤ
Ｓａ 主面表面
Ｓｂ 主面裏面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の受動素子用導体層および複数の配線用導体層の各層間にセラミック層を介在させた多層積層回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内視鏡の先端部回路では、多層集積回路を用いて小型化を図り、内視鏡の一層の細径化および硬性長の短縮化を実現している。
【０００３】
この多層集積回路としては、特許文献１に記載されているように、積層セラミックコンデンサ基板をベース多層配線基板に重ねて一体的に形成し、その側面に外部電極を形成することで、コンデンサを含めた小型の積層集積回路を実現しているものがある。
【０００４】
【特許文献１】特許第２６２７６２５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の多層集積回路は、基板側面にのみに外部電極を設けているため、多層集積回路の設計自由度が低く、多層集積回路に多くの機能を盛り込もうとすると、小型化が困難になるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、設計の自由度が高く、多くの機能を盛り込んでも、小型化を維持することができる多層集積回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる多層積層回路は、複数の受動素子用導体層および複数の配線用導体層の各層間にセラミック層を介在させた多層積層回路であって、前記受動素子用導体層および前記配線用導体層の少なくとも１層は、当該多層積層回路の主面表面から前記セラミック層を貫通するビアを介して接続され、少なくとも前記主面表面上で前記ビアに接続して外部接続が可能な電極を含む外部接続用電極が前記主面表面上に形成されるとともに、前記主面表面上に前記外部接続用電極の少なくとも１組を接続する外部配線用導体が形成されたことを特徴とする。
【０００８】
また、この発明にかかる多層積層回路は、上述した発明において、前記外部接続用電極は、当該多層積層回路の２つの主面表面の双方に形成されることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかる多層積層回路は、上述した発明において、前記外部接続用電極の少なくとも１つが、対向する電極により他の部材と接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、複数の受動素子用導体層および複数の配線用導体層の各層間にセラミック層を介在させた多層積層回路であって、前記受動素子用導体層および前記配線用導体層の少なくとも１層が、当該多層積層回路の主面表面から前記セラミック層を貫通するビアを介して接続され、少なくとも前記主面表面上で前記ビアに接続して外部接続が可能な電極を含むが外部接続用電極を前記主面表面上に形成するとともに、前記主面表面上に前記外部接続用電極の少なくとも１組を接続する外部配線用導体を形成するようにしているので、設計の自由度が高く、多くの機能を盛り込んでも、小型化を維持することができる多層集積回路を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、この発明にかかる多層積層回路の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１にかかる多層積層回路の構造を示す断面図である。また、図２は、多層積層回路を外部接続デバイスに結合した集積回路モジュールの製造過程を示す図である。さらに、図３は、製造された集積回路モジュールの構造を示す断面図である。図１に示すように、多層積層回路１は、積層されたセラミック層１０間に導体層が形成され、下部のセラミック層１０間に、受動素子用導体層１１によってコンデンサや抵抗などの受動素子が形成されるとともに、上部のセラミック層１０間に、配線用導体層１２によって配線が形成される。なお、この多層積層回路１では、受動素子の一部として積層コンデンサを形成した例を示している。
【００１３】
最上部のセラミック層１０の表面である主面表面Ｓａには、外部と電気的に接続するための複数の外部電極１４（外部接続用電極）が形成される。この外部電極１４と受動素子用導体層１１との間は、セラミック層１０を貫通したビア１３を介して接続される。ビア１３は、一方が主面表面Ｓａに接続するブラインドビアであり、外部に露出した外部電極１４と内部の受動素子用導体層１１とを接続する。ビア１３は、穴の内壁あるいは内部全体に導体層が形成されることによって外部電極１４と受動素子用導体層１１とが電気的に接続される。なお、穴内に銅線などのリード線を挿入するようにしてもよい。
【００１４】
また、主面表面Ｓａ上に形成された外部電極１４は、内部の配線用導体層１２とビア１５を介して接続される。さらに、内部の各配線用導体層１２間は、ベリードビアとしてのビア１６によって相互に接続され、複雑かつ立体的な配線が形成される。なお、配線は、内部のみならず、図２に示すように、主面表面Ｓａ上の外部電極１４間に外部配線用導体１７を形成してもよい。
【００１５】
受動素子用導体層１１および配線用導体層１２は、各セラミック層１０の表面あるいは裏面に、パターニングされて形成され、パターニングされた各セラミック層１０が接合される。その後、セラミック層１０の積層段階で、ビア１６が形成されるとともに、セラミック層１０の積層後、主面表面Ｓａに通ずるビア１３，１４が形成される。ビア１６，１３，１４の内壁面には上述したように導体層が形成される。その後、外部電極１４が、メッキやインクジェットパターニングなどの処理によって形成される。また、上述したように外部配線用導体１７を形成する。これによって、上述した多層積層回路１が形成される。
【００１６】
その後、図２に示すように、多層積層回路１を裏返して、主面表面Ｓａを下面側にし、主面表面Ｓａと、予め用意された能動デバイスなどの外部接続デバイス２の電極２１が形成された面とを対向させて接続し、図３に示すような集積回路モジュール３を形成する。ここで、各外部電極１４および各電極２１は、主面表面Ｓａ上および外部接続デバイス２の電極２１側の面上おいて、接続状態で一致するように形成されている。また、各外部電極１４および各電極２１間は、はんだバンプなどを用いて接続してもよく、さらには、各外部電極１４および各電極２１間に接続強度を増すために、絶縁性の接着剤を挿入してもよい。
【００１７】
この多層集積回路１では、広い主面表面Ｓａ上に外部電極が形成され、かつ内部に配線も形成されるため、設計自由度が高く、多くの機能が搭載可能な回路を形成することができる。また、集積回路モジュール３では、多層集積回路１の側面および主面裏面Ｓｂに外部電極１４が形成されないため、外部に対する電気的接触部分が少なく、外部応力や接触などに強いモジュールを形成することができる。
【００１８】
（実施の形態２）
上述した実施の形態１では、多層積層回路１の主面表面Ｓａにのみ、外部電極１４を形成するようにしていたが、この実施の形態２では、主面表面Ｓａおよび主面裏面Ｓｂの双方に外部電極を形成するようにしている。
【００１９】
図４は、この発明の実施の形態２である多層積層回路の構成を示す断面図である。また、図５は、多層積層回路を外部接続デバイスに結合した集積回路モジュールの構成を示す断面図である。さらに、図６は、多層積層回路を外部接続デバイスに結合した集積回路モジュールの構成を示す斜視図である。図４に示すように、この多層積層回路４は、主面裏面Ｓｂ側にも外部電極１４と同様に、外部電極３４を設けている。そして、ビア１３，１４，１５以外に、ビア３３，３５等を設け、内部に設けられた受動素子用導体層１１および配線層導体層１２と主面裏面Ｓｂ側とを接続するようにしている。また、外部配線用導体１７と同様に、主面裏面Ｓｂ上に、外部配線用導体３７を形成している。
【００２０】
この多層積層回路４は、図５および図６に示すように、多層積層回路１と同様に、多層積層回路４を裏返し、主面表面Ｓａと外部接続デバイス５とを対向させて、各外部電極１４と各電極２１とを電気的に接続し、結合するようにしている。また、主面裏面Ｓｂ上の電極３４と、外部接続デバイス５上の電極２１との間は、ワイヤ４０によってワイヤボンディングされ、電気的に接続される。これによって、集積回路モジュール６が形成される。このワイヤ４０は、外部接続デバイス５上であって、多層積層回路４の主面表面Ｓａに覆われない部分の電極２１と接続される。
【００２１】
なお、上述した実施の形態２では、１つの多層集積回路４について例示したが、これに限らず、主面表面Ｓａと主面裏面Ｓｂとを接続して多段構成の多層集積回路を形成するようにしてもよい。また、上述した実施の形態２では、主面裏面Ｓｂに対してワイヤ４０を用いて接続するようにしていたが、これに限らず、多層集積回路４の側面を這うようにして、主面裏面Ｓｂ上の外部電極３４と電極２１との間を、インクジェットプリンティングなどによって配線を形成してもよい。
【００２２】
この多層積層回路４では、さらに主面裏面Ｓｂにも外部電極を形成しているため、設計自由度が高く、さらに多くの機能が搭載可能な回路を形成することができる。特に、主面裏面Ｓｂと外部接続デバイス５との間の電極接続を選択的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１である多層積層回路の構成を示す断面図である。
【図２】多層積層回路を外部接続デバイスに結合した集積回路モジュールの製造過程を示す図である。
【図３】製造された集積回路モジュールの構造を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２である多層積層回路の構成を示す断面図である。
【図５】多層積層回路を外部接続デバイスに結合した集積回路モジュールの構成を示す断面図である。
【図６】多層積層回路を外部接続デバイスに結合した集積回路モジュールの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１，４ 多層積層回路
２，５ 外部接続デバイス
３，６ 集積回路モジュール
１０ セラミック層
１１ 受動素子用導体層
１２ 配線用導体層
１３，１５，１６，３３，３５ ビア
１４，３４ 外部電極（外部接続用電極）
１７，３７ 外部配線用導体
２１ 電極
４０ ワイヤ
Ｓａ 主面表面
Ｓｂ 主面裏面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受動素子用導体層および複数の配線用導体層の各層間にセラミック層を介在させた多層積層回路であって、
前記受動素子用導体層および前記配線用導体層の少なくとも１層は、当該多層積層回路の主面表面から前記セラミック層を貫通するビアを介して接続され、少なくとも前記主面表面上で前記ビアに接続して外部接続が可能な電極を含む外部接続用電極が前記主面表面上に形成されるとともに、前記主面表面上に前記外部接続用電極の少なくとも１組を接続する外部配線用導体が形成されたことを特徴とする多層積層回路。
【請求項２】
前記外部接続用電極は、当該多層積層回路の２つの主面表面の双方に形成されることを特徴とする請求項１に記載の多層積層回路。
【請求項３】
前記外部接続用電極の少なくとも１つが、対向する電極により他の部材と接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の多層積層回路。
【請求項１】
複数の受動素子用導体層および複数の配線用導体層の各層間にセラミック層を介在させた多層積層回路であって、
前記受動素子用導体層および前記配線用導体層の少なくとも１層は、当該多層積層回路の主面表面から前記セラミック層を貫通するビアを介して接続され、少なくとも前記主面表面上で前記ビアに接続して外部接続が可能な電極を含む外部接続用電極が前記主面表面上に形成されるとともに、前記主面表面上に前記外部接続用電極の少なくとも１組を接続する外部配線用導体が形成されたことを特徴とする多層積層回路。
【請求項２】
前記外部接続用電極は、当該多層積層回路の２つの主面表面の双方に形成されることを特徴とする請求項１に記載の多層積層回路。
【請求項３】
前記外部接続用電極の少なくとも１つが、対向する電極により他の部材と接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の多層積層回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−３５１７０（Ｐ２０１１−３５１７０Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８００３８（Ｐ２００９−１８００３８）
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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