CN107211544A - 多层传输线路板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多层传输线路板,其具有:一对接地层、配置在上述一对接地层中的一个接地层与另一个接地层之间的差动布线、配置在上述差动布线与上述一个接地层之间的绝缘层(X)、和配置在上述差动布线与上述另一个接地层之间的绝缘层(Y),上述绝缘层(X)具有不含玻璃布而含有树脂的层,上述绝缘层(X)或绝缘层(Y)具有含有玻璃布和树脂的层,上述绝缘层(X)的厚度为上述绝缘层(Y)的厚度以下。

Description

多层传输线路板
技术领域
本发明涉及一种多层传输线路板,更详细而言,涉及用于基于Gbps级差动传输方式的高速数字传输的多层传输线路板。
背景技术
随着信号的高速化,广泛地使用差动传输方式。差动传输方式对于噪音降低有利,但是,随着信号变得高速,由共模噪音的产生所导致的信号劣化逐渐成为问题。
但是,为了确保在制造多层传输线路板时的材料的处理性、多层传输线路板本身的机械特性等,在多层传输线路板的绝缘层中广泛地使用玻璃布与树脂的复合材料。
如图1所示,玻璃布具有将玻璃纤维纵横交织的结构,因此,在织眼部分,玻璃纤维重叠在一起。因此,在玻璃布与树脂的复合材料中,玻璃纤维的织眼部分的玻璃的存在比率变高。相反,玻璃纤维没有重叠的部分的玻璃的存在比率变低。一般而言,由于树脂与玻璃的介电常数不同,因此若在复合材料面内的树脂与玻璃的存在比率不均匀,则在复合材料面内的介电常数也不均匀。
如图2所示,在形成有差动布线的多层传输线路板中,会有布线存在于玻璃的存在比率高的部分和低的部分的情况发生,由于信号速度在各个部位不同,因此在接收侧信号的到达时间发生偏移(偏差),使信号品质降低。
作为偏差对策,虽然进行了基于相对于玻璃的编织方向倾斜地配置布线图案等设计技术的对策,但若采用该方法,则布线图案的印刷会变得没效率,导致材料损失,因此需要其他的解决手段。
专利文献1中公开了在玻璃布的非织眼的部分集中地添加介电常数高的填料而使复合材料面内的介电常数均质化的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-259879号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,若采用专利文献1的方法,则材料的制造工艺变得复杂,因此除了会使材料成本上升外,有时还会使材料品质变得难以控制。
为此,本发明的课题在于提供一种多层传输线路板,其不使用复杂的工艺便能在差动传输中降低偏差、使处理性更优异。
用于解决课题的手段
本发明人等为了解决上述的课题而进行了研究,结果发现通过下述本发明可以解决该课题。即,本发明提供以下的[1]~[6]。
[1]一种多层传输线路板,其具有:一对接地层、配置在上述一对接地层中的一个接地层与另一个接地层之间的差动布线、配置在上述差动布线与上述一个接地层之间的绝缘层(X)、和配置在上述差动布线与上述另一个接地层之间的绝缘层(Y),上述绝缘层(X)具有不含玻璃布而含有树脂的层,上述绝缘层(X)或绝缘层(Y)具有含有玻璃布和树脂的层,上述绝缘层(X)的厚度为上述绝缘层(Y)的厚度以下。
[2]根据上述[1]所述的多层传输线路板,其包含:一对接地层、配置在上述一对接地层中的一个接地层与另一个接地层之间的差动布线、位于上述差动布线与上述一个接地层之间的作为上述绝缘层(X)的绝缘层(1-I)、和位于上述差动布线与上述另一个接地层之间的作为上述绝缘层(Y)的绝缘层(1-II),上述绝缘层(1-I)为不含玻璃布而含有树脂的层,上述绝缘层(1-II)为含有玻璃布和树脂的层,上述绝缘层(1-I)的厚度为上述绝缘层(1-II)的厚度以下。
[3]根据上述[1]所述的多层传输线路板,其包含:一对接地层、配置在上述一对接地层中的一个接地层与另一个接地层之间的差动布线、位于上述差动布线与上述一个接地层之间的作为上述绝缘层(Y)的绝缘层(2-I)、和位于上述差动布线与上述另一个接地层之间的作为上述绝缘层(X)的绝缘层(2-II),上述绝缘层(2-II)具有绝缘层(2-IIA)和层叠于上述绝缘层(2-IIA)的绝缘层(2-IIB),上述绝缘层(2-I)为含有玻璃布和树脂的层,上述绝缘层(2-IIA)为不含玻璃布而含有树脂的层,上述绝缘层(2-IIB)为含有玻璃布和树脂的层,上述绝缘层(2-II)的厚度为上述绝缘层(2-I)的厚度以下。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的多层传输线路板,其中,上述含有玻璃布和树脂的层为含有玻璃布和树脂组合物的层,该玻璃布与该树脂组合物的介电常数之差为1.0以下。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的多层传输线路板,其中,上述玻璃布的介电常数为5.0以下。
[6]一种多层传输线路板,其包含:一对接地层、配置在上述一对接地层中的一个接地层与另一个接地层之间的差动布线、配置在上述差动布线与上述一个接地层之间的绝缘层(3-I)、和配置在上述差动布线与上述另一个接地层之间的绝缘层(3-II),上述绝缘层(3-II)具有绝缘层(3-IIA)和层叠于上述绝缘层(3-IIA)的绝缘层(3-IIB),上述绝缘层(3-I)为不含玻璃布而含有树脂的层,上述绝缘层(3-IIA)为不含玻璃布而含有树脂的层,上述绝缘层(3-IIB)为含有玻璃布和树脂的层。
发明效果
根据本发明,可以提供一种多层传输线路板,其不使用复杂的工艺便能在差动传输中降低偏差、使处理性更优异。
附图说明
图1为表示玻璃布的织眼的示意图。
图2为表示玻璃布与差动布线的配置例的示意图。
图3为表示本发明的第一实施方式(实施例1)的多层传输线路板的示意性截面图。
图4为表示本发明的第二实施方式(实施例7)的多层传输线路板的示意性截面图。
图5为表示本发明的第三实施方式(实施例10)的多层传输线路板的示意性截面图。
图6为表示以往的多层传输线路板的示意性截面图。
图7为表示本发明的比较例2中制造的多层传输线路板的示意性截面图。
图8为表示本发明的比较例3中制造的多层传输线路板的示意性截面图。
具体实施方式
本说明书及随附的权利要求书所示的数值参数为本领域技术人员使用本说明书所公开的教示内容依据作为目标对象所需的特性能发生变化的近似值。基于端点的数值范围的使用包括在该范围内所包含的全部数值(例如1~5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4及5)及该范围内的任意范围。
以下,参照附图对本发明的多层传输线路板的实施方式进行详细地说明。
需要说明的是,本发明的“差动布线”只要是实施了使其作为所制造的多层传输线路板的差动布线发挥功能的电路加工的导体层即可,也包括在多层传输线路板的制造过程中的该导体层。同样。“接地层”只要是作为所制造的多层传输线路板的接地层发挥功能的导体层即可,也包括在多层传输线路板的制造过程中的该导体层。
另外,本发明的介电常数表示利用空腔谐振器扰动法(扰动法空腔谐振器:CP531,株式会社关东电子应用开发制)在10GHz频带进行测定时的值。
[多层传输线路板]
本实施方式的多层传输线路板被使用在例如基于Gbps级差动传输方式的高速数字传输中。
本发明的多层传输线路板具有一对接地层、配置在上述一对接地层中的一个接地层与另一个接地层之间的差动布线、配置在上述差动布线与上述一个接地层之间的绝缘层(X)、和配置在上述差动布线与上述另一个接地层之间的绝缘层(Y),上述绝缘层(X)的厚度为上述绝缘层(Y)的厚度以下,上述绝缘层(X)具有不含玻璃布而含有树脂的层,上述绝缘层(X)或绝缘层(Y)具有含有玻璃布和树脂的层。绝缘层(X)或绝缘层(Y)不限于单层,也可以是具有多个绝缘材料的多层结构。
就本发明的多层传输线路板而言,认为:通过在以往的多层传输线路板中的由含有玻璃布的材料构成的绝缘层的一部分使用不含有玻璃布的材料,介电常数的不均匀性得以减轻,可以降低偏差。
(接地层)
作为接地层,并无特别限定,可以应用以往的印制线路板等的导电层中所应用的物质(例如金属箔等)。
作为金属箔,可以应用例如铜箔、镍箔、铝箔等,从处理性及成本的观点出发,优选铜箔。从防锈性、耐化学品性、耐热性的观点出发,金属箔也可以形成基于镍、锡、锌、铬、钼、钴等的阻挡层。另外,从提高与绝缘层的粘接性的观点出发,也可以对金属箔实施表面粗糙化处理、基于硅烷偶联剂等的处理等表面处理。
接地层中所应用的金属箔可以是市售品的金属箔。作为市售品的金属箔,可列举例如作为铜箔的“F2-WS”(古河电气工业株式会社制,商品名,Rz=2.0μm)、“FV-WS”(古河电气工业株式会社制,商品名,Rz=1.5μm)、“3ECVLP”(三井金属矿业株式会社制,商品名,Rz=3.0μm)等。
接地层可以是包含1种金属材料的单层结构,也可以是包含多种金属材料的单层结构,还可以是将不同材质的金属层层叠多层的层叠结构。另外,接地层的厚度并无特别限定。
接地层可以通过镀敷来形成。具体而言,例如可以通过对绝缘层(X)、绝缘层(Y)或设置在它们之上的粘接用树脂层的表面进行化学镀和电解镀而形成接地层。
(差动布线)
形成差动布线的材料并无特别限定,例如可以使用能够应用于接地层的材料。差动布线可以通过镀敷来形成。
(不含玻璃布而含有树脂的层)
绝缘层(X)具有不含玻璃布而含有树脂的层。
《树脂》
不含玻璃布而含有树脂的层中所含的树脂并无特别限定,可以使用热塑性树脂、热固化性树脂等。从提高介电性能、耐热性、耐溶剂性及压制成形性的观点出发,可以是将热塑性树脂用热固化性树脂改性后的树脂。
作为热塑性树脂,可列举例如苯乙烯-丁二烯共聚物、聚苯乙烯、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、聚丁二烯、全芳香族聚酯的液晶聚合物(LCP)、含氟树脂、聚苯醚、苯乙烯系弹性体等。从加工性、与金属及其他树脂材料的粘接性、介电性能以及低传输损失性的观点出发,也可以是聚苯醚。
作为热固化性树脂,可列举例如环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、氰酸酯树脂等。
作为将热塑性树脂用热固化性树脂改性的树脂,优选分子中至少具有1个N-取代马来酰亚胺基的聚苯醚衍生物[以下,有时称作聚苯醚衍生物(A)。]。尤其在聚苯醚衍生物(A)的分子中至少具有1个N-取代马来酰亚胺基时,具有优异的高频特性(低介电常数、低介电损耗角正切)、与导体的高粘接性、优异的耐热性、高玻璃化转变温度、低热膨胀系数及高阻燃性。
聚苯醚衍生物(A)优选为在分子中至少具有1个含N-取代马来酰亚胺结构的基团和下述通式(I)所示的结构单元的聚苯醚衍生物。
[化学式1]
(式中,R1各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子。x为0~4的整数。)
作为上述通式(I)中的R1所表示的脂肪族烃基,可列举例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基等。作为该脂肪族烃基,可以是碳数1~3的脂肪族烃基,也可以是甲基。另外,作为卤素原子,可列举例如氟、氯、溴、碘等。作为卤素原子,从在燃烧时不易产生有害物质的观点出发,可以是氟。
在以上之中,作为R1,可以是碳数1~5的脂肪族烃基。
x为0~4的整数,可以是0~2的整数,也可以是2。需要说明的是,在x为1或2的情况下,可以对R1苯环上的邻位(其中,以氧原子的取代位置为基准。)进行取代。另外,在x为2以上的情况下,多个R1彼此可以相同或不同。
作为上述通式(I)所示的结构单元,具体而言,优选为下述通式(I’)所示的结构单元。
[化学式2]
作为含N-取代马来酰亚胺结构的基团,从高频特性、与导体的粘接性、耐热性、玻璃化转变温度、热膨胀系数及阻燃性的观点出发,也可以是含有由2个马来酰亚胺基的氮原子彼此经由有机基团键合而成的双马来酰亚胺结构的基团,也可以是下述通式(Z)所示的基团。
[化学式3]
(式中,R2各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子。y为0~4的整数。A1为下述通式(II)、(III)、(IV)或(V)所示的基团。)
作为R2所示的碳数1~5的脂肪族烃基、卤素原子,与R1的情况同样地进行说明。
y为0~4的整数,可以是0~2的整数,也可以是0。在y为2以上的整数的情况下,多个R2彼此可以相同或不同。
A1所表示的通式(II)、(III)、(IV)或(V)所示的基团如以下所示。
[化学式4]
(式中,R3各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子。p为0~4的整数。)
作为R3所示的碳数1~5的脂肪族烃基、卤素原子,与R1的情况同样地进行说明。
p为0~4的整数,从获得容易性的观点出发,可以是0~2的整数,也可以是0或1,还可以是0。在p为2以上的整数的情况下,多个R3彼此可以相同或不同。
[化学式5]
(式中,R4及R5各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子。A2为碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基、醚基、硫醚基、磺酰基、羧基、酮基、单键或下述通式(III-1)所示的基团。q及r各自独立地为0~4的整数。)
作为R4及R5所示的碳数1~5的脂肪族烃基、卤素原子,可列举与R1的情况相同的基团。作为该脂肪族烃基,可以是碳数1~3的脂肪族烃基,也可以是甲基、乙基,还可以是乙基。
作为A2所表示的碳数1~5的烷撑基,可列举例如亚甲基、1,2-二亚甲基、1,3-三亚甲基、1,4-四亚甲基、1,5-五亚甲基等。作为该烷撑基,从高频特性、与导体的粘接性、耐热性、玻璃化转变温度、热膨胀系数及阻燃性的观点出发,可以是碳数1~3的烷撑基,也可以是亚甲基。
作为A2所示的碳数2~5的烷叉基,可列举例如乙叉基、丙叉基、异丙叉基、丁叉基、异丁叉基、戊叉基、异戊叉基等。其中,从高频特性、与导体的粘接性、耐热性、玻璃化转变温度、热膨胀系数及阻燃性的观点出发,可以是异丙叉基。
作为A2,在上述选项中,可以是碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基。
q及r各自独立地为0~4的整数,从获得容易性的观点出发,可以均为0~2的整数,也可以是0或2。在q或r为2以上的整数的情况下,多个R4彼此或多个R5彼此可以分别相同或不同。
需要说明的是,A2所表示的通式(III-1)所示的基团如以下所示。
[化学式6]
(式中,R6及R7各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子。A3为碳数1~5的烷撑基、异丙叉基、醚基、硫醚基、磺酰基、羧基、酮基或单键。s及t各自独立地为0~4的整数。)
作为R6及R7所表示的碳数1~5的脂肪族烃基、卤素原子,与R4及R5的情况同样地进行说明。
作为A3所表示的碳数1~5的烷撑基,可列举与A2所表示的碳数1~5的烷撑基相同的基团。
作为A3,可以在上述选项中选择碳数2~5的烷叉基。
s及t为0~4的整数,从获得容易性的观点出发,可以均为0~2的整数,也可以是0或1,还可以是0。在s或t为2以上的整数的情况下,多个R6彼此或多个R7彼此可以分别相同或不同。
[化学式7]
(式中,n为0~10的整数。)
从获得容易性的观点出发,n可以是0~5的整数,也可以是0~3的整数。
[化学式8]
(式中,R8及R9各自独立地为氢原子或碳数1~5的脂肪族烃基。u为1~8的整数。)
作为R8及R9所表示的碳数1~5的脂肪族烃基、卤素原子,与R1的情况同样地进行说明。
u为1~8的整数,可以是1~3的整数,也可以是1。
作为通式(Z)所示的基团中的A1,从高频特性、与导体的粘接性、耐热性、玻璃化转变温度、热膨胀系数及阻燃性的观点出发,可以是下述式的任一者所示的基团。
[化学式9]
如上所述的聚苯醚衍生物(A)例如可以通过以下的制造方法来得到。首先,通过使下述通式(VIII)所示的氨基苯酚化合物[以下有时称作氨基苯酚化合物(VIII)。]与例如数均分子量15000~25000的聚苯醚在有机溶剂中进行公知的再分配反应,从而在伴随聚苯醚的低分子量化的同时,制造出分子中具有伯氨基的聚苯醚化合物(A′)[以下有时称作聚苯醚化合物(A′)。],接着,通过使上述聚苯醚化合物(A′)与通式(IX)所示的双马来酰亚胺化合物[以下有时称作双马来酰亚胺化合物(IX)。]发生迈克尔加成反应,可以制造聚苯醚衍生物(A)。
[化学式10]
(式中,R2及y与上述通式(Z)中的R2及y相同。)
[化学式11]
(式中,A1与上述通式(Z)中的A1相同。)
作为氨基苯酚化合物(VIII),可列举例如邻氨基苯酚、间氨基苯酚、对氨基苯酚等。作为双马来酰亚胺化合物(IX),可列举例如双(4-马来酰亚胺苯基)甲烷、3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二苯基甲烷双马来酰亚胺、2,2-双(4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基)丙烷等。
向聚苯醚化合物(A′)溶液中以规定量投入上述双马来酰亚胺化合物(IX)及根据需要的反应催化剂等,边加热、保温、搅拌,边使其进行迈克尔加成反应,从而得到聚苯醚衍生物(A)。作为在该工序中的反应条件,从操作性和抑制凝胶化的观点出发,例如可以使反应温度为50~160℃、反应时间为1~10小时的范围。
不含玻璃布而含有树脂的层中的聚苯醚衍生物(A)的含量并无特别限制,但从得到具有优异的高频特性(低介电常数、低介电损耗角正切)、与导体的高粘接性、优异的耐热性、高玻璃化转变温度、低热膨胀系数及高阻燃性的绝缘层的观点出发,在不含玻璃布而含有树脂的层所含的树脂总量中可以是2~50质量%,也可以是5~40质量%,还可以是10~30质量%。
作为不含玻璃布而含有树脂的层中所含的热固化性树脂,优选分子中至少具有2个N-取代马来酰亚胺基的多马来酰亚胺化合物(a)[以下有时称作(a)成分。]或下述通式(VI)所示的多氨基双马来酰亚胺化合物(B)。
[化学式12]
(式中,A4与上述通式(Z)中的A1的定义相同,A5为下述通式(VII)所示的基团。)
[化学式13]
(式中,R17及R18各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基、碳数1~5的烷氧基、羟基或卤素原子。式中,A8为碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基、醚基、硫醚基、磺酰基、羧基、酮基、亚芴基、单键或下述通式(VII-1)或(VII-2)所示的基团。q’及r’各自独立地为0~4的整数。)
[化学式14]
(式中,R19及R20各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子。A9为碳数1~5的烷撑基、异丙叉基、间苯二亚异丙基、对间苯二亚异丙基、醚基、硫醚基、磺酰基、羧基、酮基或单键。s’及t’各自独立地为0~4的整数。)
[化学式15]
(式中,R21为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子。A10及A11各自独立地为碳数1~5的烷撑基、异丙叉基、醚基、硫醚基、磺酰基、羧基、酮基或单键。w为0~4的整数。)
作为上述通式(VII)、(VII-1)或(VII-2)中的R17、R18、R19、R20及R21所表示的碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子,可列举与通式(I)中的R1相同的基团。作为该脂肪族烃基,可以是碳数1~3的脂肪族烃基,也可以是甲基、乙基。
作为上述通式(VII)或(VII-1)中的A8及A9所表示的碳数1~5的烷撑基及碳数2~5的烷叉基、以及上述通式(VII-2)中的A10及A11所表示的碳数1~5的烷撑基,与上述通式(III)中的A2的情况同样地进行说明。
q’及r’为0~4的整数,从获得容易性的观点出发,可以均为0~2的整数,也可以是0或2。s’及t’为0~4的整数,从获得容易性的观点出发,可以均为0~2的整数,也可以是0或1,还可以是0。w为0~4的整数,从获得容易性的观点出发,可以是0~2的整数,也可以是0。
作为上述(a)成分,并无特别限定,例如可以应用与上述双马来酰亚胺化合物(IX)相同的成分。
多氨基双马来酰亚胺化合物(B)可通过例如使(a)成分与分子中具有2个伯氨基的芳香族二胺化合物(b)[以下有时称作(b)成分。]在有机溶剂中发生迈克尔加成反应来得到。
作为上述(b)成分,可列举例如4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基-二苯基甲烷、4,4’-二氨基-3,3’-二乙基-二苯基甲烷、2,2-双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)丙烷、4,4’-[1,3-亚苯基双(1-甲基乙叉基)]双苯胺、4,4’-[1,4-亚苯基双(1-甲基乙叉基)]双苯胺等。
不含玻璃布而含有树脂的层中的多氨基双马来酰亚胺化合物(B)的含量并无特别限制,但从得到具有优异的高频特性(低介电常数、低介电损耗角正切)、与导体的高粘接性、优异的耐热性、高玻璃化转变温度、低热膨胀系数及高阻燃性的绝缘层的观点出发,在不含玻璃布而含有树脂的层所含的树脂总量中可以是50~98质量%,也可以是60~95质量%,还可以是70~90质量%。
作为不含玻璃布而含有树脂的层中所含的树脂,从得到具有与导体的高粘接性、优异的耐热性、高玻璃化转变温度、低热膨胀系数及高阻燃性的绝缘层的观点出发,优选为选自聚苯醚衍生物(A)及多氨基双马来酰亚胺化合物(B)中的1种以上,更优选组合使用聚苯醚衍生物(A)和多氨基双马来酰亚胺化合物(B)。
这些树脂可以单独使用或组合使用2种以上。
另外,在不含玻璃布而含有树脂的层中可以根据需要进一步配合无机填充剂、阻燃剂、各种添加剂等。
《无机填充剂》
作为在不含玻璃布而含有树脂的层中根据需要所含的无机填充剂,并无特别限定,可列举例如:氧化铝、氧化钛、云母、二氧化硅、氧化铍、钛酸钡、钛酸钾、钛酸锶、钛酸钙、碳酸铝、氢氧化镁、氢氧化铝、硅酸铝、碳酸钙、硅酸钙、硅酸镁、氮化硅、氮化硼、粘土、滑石、硼酸铝、硼酸铝、碳化硅等。这些无机填充剂可以单独使用或组合使用2种以上。
无机填充剂的形状并无特别限定,可以使用球形、破碎状等的无机填充剂。
无机填充剂的体积平均粒径并无特别限定,例如可以是0.01~50μm,另外也可以是0.1~15μm。
无机填充剂相对于树脂的配合比例并无特别限定,例如相对于树脂的总量100质量份可以设为1~1000质量份。若无机填充剂的配合比例为上述范围内,则粘接性、绝缘层的韧性、耐热性、耐化学品性等进一步提高。进而,从抑制热膨胀的观点出发,相对于树脂的总量100质量份,可以设为1~800质量份,也可以设为10~500质量份。
作为阻燃剂,并无特别限定,例如可以使用溴系、磷系、金属氢氧化物等的阻燃剂。阻燃剂可以单独使用或组合使用2种以上。
阻燃剂的配合比例并无特别限定,例如相对于树脂的总量100质量份可以设为10~200质量份,也可以设为15~150质量份,还可以设为20~100质量份。在阻燃剂的配合比例为10质量份以上时,阻燃性进一步提高,在阻燃剂的配合比例为200质量份以下时,耐热性、粘接性、膜形成能力及成形性进一步提高。
作为各种添加剂,并无特别限定,可列举例如硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、热稳定剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、颜料、着色剂、润滑剂等。这些添加剂可以分别单独使用或组合使用2种以上。
(含有玻璃布和树脂的层)
绝缘层(Y)具有含有玻璃布和树脂的层。
含有玻璃布和树脂的层可以是含有玻璃布和树脂组合物的层。含有玻璃布和树脂的层中所含的树脂组合物只要是含有树脂的树脂组合物,就没有特别限定,可以根据需要进一步配合无机填充剂、阻燃剂、各种添加剂等其他成分。需要说明的是,在本说明书中,“树脂组合物”中所含的树脂可以是固化前的单体、半固化状态(所谓B阶状态)的低聚物、固化后的聚合物中的任一状态。另外,在本说明书中,“含有树脂”不仅包括单独含有树脂情况,也包括含有树脂组合物的情况。
《玻璃布》
玻璃布并无特别限定,只要是将纱线以高密度编织成的玻璃布、使用了经开纤的纤维纱线(开纤纱线)的玻璃布,就可以进一步减轻介电常数的不均匀性。另外,若经纱和纬纱使用同种玻璃纤维纱线,则同样可以进一步减轻介电常数的不均匀性。
作为玻璃纤维,可例示E玻璃、NE玻璃、D玻璃、Q玻璃等,通过使用经纱和纬纱采用与浸渗的树脂接近的介电常数的玻璃纤维纱线的玻璃纤维等,可以进一步减轻介电常数的不均匀性。
从减轻介电常数的不均匀性的观点出发,玻璃布的介电常数优选为5.0以下、更优选为4.5以下。
作为含有玻璃布和树脂的层中所含的树脂或树脂组合物,可以使用与上述不含玻璃布而含有树脂的层中所含的树脂或树脂组合物同样的树脂或树脂组合物,优选的形态也相同。
从低传输损失性的观点出发,含有玻璃布和树脂的层中所含的玻璃布与树脂组合物的介电常数之差优选为1.0以下、更优选为0.5以下、进一步优选为0.1以下。
为了使玻璃布与树脂组合物的介电常数之差为1.0以下,只要使树脂组合物的介电常数接近于所使用的玻璃布的介电常数即可。例如,若使用上述的热塑性树脂或热固化性树脂作为树脂,则可以通过树脂种类、配合比率等的选择而将介电常数控制为2~4左右。在由于玻璃布的介电常数大而使介电常数之差更大的情况下,只要向该树脂中添加具有比树脂更高的介电常数的无机填充剂、阻燃剂等,就可以进一步提高该树脂的介电常数。例如,E玻璃的介电常数为6.8左右,一般的环氧树脂的介电常数为3.8左右,因此通过使用对E玻璃的玻璃布使用将环氧树脂100质量份和介电常数为10左右的氧化铝填料300质量份混合而得的树脂组合物,可以使玻璃布与树脂组合物的介电常数之差为1.0以下。
含有玻璃布和树脂的层也可以使用将公知的预浸渍体单独或贴合多种后进行加热和/或加压而得的层。作为公知的(市售品的)预浸渍体,可列举例如日立化成株式会社制“GWA-900G”、“GWA-910G”、“GHA-679G”、“GHA-679G(S)”、“GZA-71G”(均为商品名)等。
(多层传输线路板的制造方法)
本发明的多层传输线路板可通过使用用于形成含有玻璃布和树脂的层的预浸渍体以及用于形成不含玻璃布而含有树脂的层的树脂膜并根据实施方式进行适当组合并层叠而得到。例如,可以利用以下方法来制造:通过对将在双面层叠有铜箔的该预浸渍体固化而得的层叠板的单侧的铜箔实施电路加工,从而形成在一个面上配置有差动布线、在另一个面上配置有接地层的绝缘层,接着,在形成有差动布线的面上依次层叠该树脂膜和构成接地层的铜箔,并进行成形。
〔预浸渍体〕
用于形成含有玻璃布和树脂的层的预浸渍体包含在上述含有玻璃布和树脂的层中所使用的玻璃布、以及树脂或树脂组合物。上述预浸渍体可通过例如将在有机溶剂中溶解和/或分散上述树脂或树脂组合物而得的树脂清漆浸渗至上述玻璃布的方法来得到。
作为将树脂清漆浸渗至玻璃布的方法,并无特别限定,可列举例如:将玻璃布浸渍于树脂清漆的方法、通过各种涂布机将树脂清漆涂布于玻璃布的方法、通过喷雾将树脂清漆喷于玻璃布的方法等。其中,从提高树脂清漆的浸渗性的观点出发,可以使用将玻璃布浸渍于树脂清漆的方法。
将树脂清漆浸渗至玻璃布后的干燥条件可以设为例如使干燥后的预浸渍体中的有机溶剂的含量为10质量%以下的条件,另外,还可以设为使干燥后的预浸渍体中的有机溶剂的含量为5质量%以下的条件。例如,通过使包含30~60质量%的有机溶剂的清漆在50~150℃下干燥3~10分钟左右,可以形成预浸渍体。
从低传输损失性的观点出发,使预浸渍体固化时的玻璃布与树脂组合物的介电常数之差优选为1.0以下、更优选为0.5以下、进一步优选为0.1以下。
使预浸渍体固化时的介电常数并无特别限定,从更适合于在高频区域使用的观点出发,优选为4.0以下、更优选为3.8以下。
预浸渍体的厚度只要根据所形成的绝缘层的厚度适当确定即可。
〔树脂膜〕
用于形成不含玻璃布而含有树脂的层的树脂膜含有上述不含玻璃布而含有树脂的层中所使用的树脂或树脂组合物。上述树脂膜可以用公知的方法得到,例如可通过将上述树脂根据需要与上述其他成分混合后在支撑体上进行层形成的方法来得到。
树脂的混合方法并无特别限制,可以使用公知的方法。
作为将树脂在支撑体上进行层形成的方法,可列举例如以下方法:通过将树脂溶解和/或分散于有机溶剂,从而制备树脂清漆,使用各种涂布机将该树脂清漆涂布于支撑体,并利用加热、热风吹送等进行干燥。
这样得到的树脂膜可以是经半固化(B阶化)的树脂膜。半固化的树脂膜可以是在层叠并固化时确保粘接力的状态、且确保在差动布线91中的埋入性(流动性)的状态。
作为在树脂清漆中使用的有机溶剂,并无特别限定,可列举例如:甲醇、乙醇、丁醇等醇类;乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙二醇单甲醚、卡必醇、丁基卡必醇等醚类;丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类;甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烃类;乙酸甲氧基乙酯、乙酸乙氧基乙酯、乙酸丁氧基乙酯、乙酸乙酯等酯类;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等含氮类等的有机溶剂。这些有机溶剂可以单独使用或组合使用2种以上。
树脂清漆的固体成分(不挥发成分)浓度并无特别限定,例如可以是5~80质量%。
将树脂清漆涂布于支撑体上时使用的涂布机只要根据所形成的树脂膜的厚度等进行适当选择即可,例如可以使用模涂机、逗点涂布机、棒涂机、吻合式涂布机、辊涂机等。
将树脂清漆涂布于支撑体上后的干燥条件可以设为例如使干燥后的树脂膜中的有机溶剂的含量为10质量%以下的条件,另外,也可以设为使干燥后的树脂膜中的有机溶剂的含量为5质量%以下的条件。例如,通过使包含30~60质量%的有机溶剂的清漆在50~150℃下干燥3~10分钟左右,可以形成树脂膜。干燥条件可以预先通过简单的实验来设定适宜、适合的干燥条件。
树脂膜的厚度只要根据所形成的绝缘层的厚度进行适当确定即可。
树脂膜的支撑体可列举例如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等聚烯烃,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯,聚碳酸酯,聚酰亚胺等所形成的膜;以及脱模纸、金属箔(铜箔、铝箔等)等。需要说明的是,也可以对支撑体及后述的保护膜实施消光处理、电晕处理以及脱模处理等。
支撑体的厚度例如可以设为10~150μm,另外也可以设为25~50μm。可以对树脂膜的未设置支撑体的面进一步层叠保护膜。保护膜可以与支撑体的材质相同或不同。保护膜的厚度例如为1~40μm。通过层叠保护膜,可以防止异物混入,并且也可以将树脂膜卷绕成辊状来进行保存。
〔层叠成形条件〕
本发明的多层传输线路板的成形方法和成形条件并无特别限定,例如可以应用电绝缘材料用层叠板和多层板的成形方法和成形条件。具体而言,例如可以使用多级压制机、多级真空压制机、连续成形、高压釜成形机等在温度100~250℃、压力0.2~10MPa、加热时间0.1~5小时的范围内进行成形。
需要说明的是,接地层可以如上述那样通过金属箔的层叠来形成,也可以使用干式镀敷等公知的方法来形成。
也可以对所得的多层传输线路板的绝缘层进行开孔而形成过孔、通孔。开孔例如可以通过钻机、激光、等离子体等的公知方法,并且根据需要将这些方法组合来进行。
以下,作为本发明的多层传输线路板的实施方式,以第一~第三实施方式的多层传输线路板为例进行了列举,并参照附图对各形态进行说明。
构成第一~第三实施方式的多层传输线路板中所含的层的各材料、各层的形态、层叠条件等如作为上述的本发明的多层传输线路板所说明的情况所示,优选的形态也同样。
<第一实施方式的多层传输线路板>
图3为表示本发明的第一实施方式的多层传输线路板1A的示意性截面图。
如图3所示,本发明的第一实施方式的多层传输线路板1A包含:一对接地层11、21、配置在一对接地层11、21中的一个接地层11与另一个接地层21之间的差动布线91、配置在差动布线91与一个接地层11之间的绝缘层(1-I)31、和配置在差动布线91与另一个接地层21之间的绝缘层(1-II)32。多层传输线路板1A是绝缘层(1-I)31为不含玻璃布而含有树脂的层、绝缘层(1-II)32为含有玻璃布和树脂的层、并且绝缘层(1-I)31的厚度为绝缘层(1-II)32的厚度以下的多层传输线路板。
图6中示出以往的多层传输线路板4A的示意性截面图。以往的多层传输线路板4A通过以下方法来制造:通过对在预浸渍体的双面层叠铜箔并固化而得的层叠板的单侧的铜箔实施电路加工,从而形成在一个面上配置有差动布线94、在另一面上配置有接地层24的绝缘层62,在该差动布线94侧的面上进一步依次层叠用于形成绝缘层61的预浸渍体和构成接地层14的铜箔,并进行成形。
就本发明的第一实施方式的多层传输线路板1A而言,通过将图6中示出的以往的多层传输线路板4A中的绝缘层61变更为不含玻璃布而含有树脂的层即绝缘层(1-I)31,可以在不损害处理性的前提下实现偏差的降低。
此时,重要的是使绝缘层(1-I)31的厚度为绝缘层(1-II)32的厚度以下。
这是由于:在信号传输时在较薄的绝缘层侧产生更强的电场,因此该绝缘层的电特性会更强烈地反映在信号的传输特性上。即,为了反映不含玻璃布而含有树脂的层即绝缘层(1-I)31的介电常数的均匀性,重要的是使绝缘层(1-I)31的厚度与含有玻璃布和树脂的层即绝缘层(1-II)32的厚度相同、或者比绝缘层(1-II)32的厚度更薄。
绝缘层(1-I)31的厚度并无特别限定,例如为10~300μm,从兼顾薄型化和损失降低的观点出发,可以设为20~250μm,从同样的观点出发,也可以设为30~200μm。
绝缘层(1-I)31的厚度为绝缘层(1-II)32的厚度以下,从抑制基板翘曲的观点出发,可以设为小于绝缘层(1-II)32的厚度。
另外,从同样的观点出发,绝缘层(1-I)31的厚度与绝缘层(1-II)32的厚度之差可以设为0~150μm,也可以设为0.01~100μm。
绝缘层(1-II)32的厚度并无特别限定,例如为30~400μm,从兼顾薄型化和损失降低的观点出发,可以设为40~300μm,从同样的观点出发,也可以设为50~200μm。
(第一实施方式的多层传输线路板的制造方法)
接着,对本发明的第一实施方式的多层传输线路板1A的制造方法进行说明。
本发明的第一实施方式的多层传输线路板1A例如可以利用以下方法来制造:通过对将在双面层叠有铜箔的预浸渍体固化而得的层叠板的单侧的铜箔实施电路加工,从而形成在一个面上配置有差动布线91、在另一个面上配置有接地层21的绝缘层(1-II)32,接着,在形成有差动布线91的面上依次层叠用于形成绝缘层(1-I)31的树脂膜和构成接地层11的铜箔,并进行成形。
在以上所述的本发明的第一实施方式的多层传输线路板中,也可以与上述同样地形成使如图3所示的绝缘层(1-I)31和绝缘层(1-II)32上下相反的构成来使用。
接着,对本发明的第二实施方式的多层传输线路板进行说明。
<第二实施方式的多层传输线路板>
图4为表示本发明的第二实施方式的多层传输线路板2A的示意性截面图。
如图4所示,本发明的第二实施方式的多层传输线路板2A为如下的多层传输线路板,其包含一对接地层12、22、配置在一对接地层12、22中的一个接地层12与另一个接地层22之间的差动布线92、配置在差动布线92与一个接地层12之间的绝缘层(2-I)41、和配置在差动布线92与另一个接地层22之间的绝缘层(2-II)42,绝缘层(2-II)42具有绝缘层(2-IIA)42a和层叠于绝缘层(2-IIA)42a的绝缘层(2-IIB)42b,绝缘层(2-I)41含有玻璃布和树脂,绝缘层(2-IIA)42a不含有玻璃布而含有树脂,绝缘层(2-IIB)42b含有玻璃布和树脂,绝缘层(2-II)42的厚度为绝缘层(2-I)41的厚度以下。
图4为表示绝缘层(2-IIB)42b配置于差动布线92与绝缘层(2-IIA)42a之间的例子的图,但也可以是绝缘层(2-IIA)42a配置于差动布线92与绝缘层(2-IIB)42b之间的形态。
就本发明的第二实施方式的多层传输线路板2A而言,通过将图6中示出的以往的多层传输线路板4A中的绝缘层62变更为具有不含玻璃布而含有树脂的绝缘层(2-IIA)42a、以及含有玻璃布和树脂的绝缘层(2-IIB)42b的绝缘层(2-II)42,从而减轻介电常数的不均匀性,并且可以在不损害处理性的前提下实现偏差的降低。
此时,从上述的理由出发,重要的是使包含绝缘层(2-IIA)42a的绝缘层(2-II)42的厚度与含有玻璃布和树脂的绝缘层(2-I)41的厚度相同、或者比绝缘层(2-I)41的厚度更薄。
绝缘层(2-I)41的厚度并无特别限定,例如为40~400μm,从兼顾薄型化和损失降低的观点出发,可以设为50~300μm,从同样的观点出发,也可以设为60~200μm。
绝缘层(2-II)42的厚度并无特别限定,例如为40~400μm,从兼顾薄型化和损失降低的观点出发,可以设为60~300μm,从同样的观点出发,也可以设为80~200μm。
绝缘层(2-IIA)42a的厚度并无特别限定,例如为10~300μm,从兼顾薄型化和损失降低的观点出发,可以设为20~260μm,从同样的观点出发,也可以设为30~150μm。
绝缘层(2-IIB)42b的厚度并无特别限定,例如为30~390μm,从兼顾薄型化和损失降低的观点出发,可以设为40~280μm,从同样的观点出发,也可以设为50~170μm。
绝缘层(2-IIA)42a的厚度与绝缘层(2-IIB)42b的厚度之比(绝缘层(2-IIA)/绝缘层(2-IIB))并无特别限定,例如为0.1~3.0,从兼顾薄型化和损失降低的观点出发,可以设为0.3~2.0,从同样的观点出发,也可以设为0.5~1.8。
绝缘层(2-I)41的厚度为绝缘层(2-II)42的厚度以下,从兼顾薄型化和损失降低的观点出发,可以设为小于绝缘层(2-II)42的厚度。
另外,从同样的观点出发,绝缘层(2-I)41的厚度与绝缘层(2-II)42的厚度之差可以设为0~150μm,也可以设为0.01~100μm。
(第二实施方式的多层传输线路板的制造方法)
接着,对本发明的第二实施方式的多层传输线路板2A的制造方法进行说明。
本发明的第二实施方式的多层传输线路板2A例如可以利用以下方法来制造:通过对将在双面层叠有铜箔的预浸渍体固化而得的层叠板的一个面的铜箔实施电路加工、并除去另一个面的铜箔,从而形成在一个面上配置有差动布线92的绝缘层(2-IIB)42b,接着,在形成有差动布线92的面上依次层叠用于形成绝缘层(2-I)41的预浸渍体和构成接地层12的铜箔,在绝缘层(2-IIB)42b的与差动布线92相反侧的面上依次层叠用于形成绝缘层(2-IIA)42a的树脂膜和构成接地层22的铜箔,并进行成形。
<第三实施方式的多层传输线路板>
图5为表示本发明的第三实施方式的多层传输线路板3A的示意性截面图。
如图5所示,本发明的第三实施方式的多层传输线路板3A为如下的多层传输线路板,其包含一对接地层13、23、配置在一对接地层13、23中的一个接地层13与另一个接地层23之间的差动布线93、配置在差动布线93与一个接地层13之间的绝缘层(3-I)51、和配置在差动布线93与另一个接地层23之间的绝缘层(3-II)52,绝缘层(3-II)52具有绝缘层(3-IIA)52a和层叠于绝缘层(3-IIA)52a的绝缘层(3-IIB)52b,绝缘层(3-I)51为不含玻璃布而含有树脂的层,绝缘层(3-IIA)52a为不含玻璃布而含有树脂的层,绝缘层(3-IIB)52b为含有玻璃布和树脂的层。
图5表示绝缘层(3-IIB)52b配置于差动布线93与绝缘层(3-IIA)52a之间的例子,但是,绝缘层(3-IIA)52a也可以配置于差动布线93与绝缘层(3-IIB)52b之间。
就本发明的第三实施方式的多层传输线路板3A而言,通过将图6中示出的以往的多层传输线路板4A中的绝缘层62变更为具有不含玻璃布而含有树脂的层即绝缘层(3-IIA)52a、以及含有玻璃布和树脂的层即绝缘层(3-IIB)52b的绝缘层(3-II)52,并且将绝缘层61变更为不含玻璃布而含有树脂的层即绝缘层(3-I)51,从而在不损害处理性的前提下降低偏差。
本发明的第三实施方式的多层传输线路板3A由于在差动布线93与一个接地层13之间和差动布线93与另一个接地层23之间中的任一情况夹杂不含玻璃布的绝缘层,因此无论绝缘层(3-I)51和绝缘层(3-II)52的厚度为何,均能得到偏差降低效果。
绝缘层(3-I)51的厚度并无特别限定,例如为10~300μm,从兼顾薄型化和损失降低的观点出发,可以设为20~250μm,从同样的观点出发,也可以设为30~200μm。
绝缘层(3-II)52的厚度并无特别限定,例如为40~300μm,从兼顾薄型化和损失降低的观点出发,可以设为60~250μm,从同样的观点出发,也可以设为80~200μm。
绝缘层(3-IIA)52a的厚度并无特别限定,例如为10~270μm,从兼顾薄型化和损失降低的观点出发,可以设20~210μm,从同样的观点出发,也可以设为30~150μm。
绝缘层(3-IIB)52b的厚度并无特别限定,例如为30~290μm,从兼顾薄型化和损失降低的观点出发,可以设为40~230μm,从同样的观点出发,也可以设为50~170μm。
绝缘层(3-IIA)52a的厚度与绝缘层(3-IIB)52b的厚度之比(绝缘层(3-IIA)/绝缘层(3-IIB))并无特别限定,从兼顾薄型化和损失降低的观点出发,可以设为0.2~3.0,从同样的观点出发,也可以设为0.3~2.0,还可以设为0.5~1.5。
(第三实施方式的多层传输线路板的制造方法)
接着,对本发明的第三实施方式的多层传输线路板3A的制造方法进行说明。
本发明的第三实施方式的多层传输线路板3A例如可以利用以下方法来制造:通过对将在双面层叠有铜箔的预浸渍体固化而得的层叠板的一个面的铜箔实施电路加工、并除去另一个面的铜箔,从而形成在一个面上配置有差动布线93的绝缘层(3-IIB)52b,接着,在形成有差动布线93的面上依次层叠用于形成绝缘层(3-I)51的树脂膜和构成接地层13的铜箔,在绝缘层(3-IIB)52b的与差动布线93相反侧的面上依次层叠用于形成绝缘层(3-IIA)52a的树脂膜和构成接地层23的铜箔,并进行成形。
本发明的第一、第二及第三实施方式的任一多层传输线路板中,若均使用低损失材,则传输损失得以降低,并且可以进一步提高信号品质。
以上,虽然对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明并不受上述实施方式的限定。本发明可以在不脱离其主旨的范围进行变形。
需要说明的是,本发明的多层传输线路板适合用于处理1GHz以上的高频信号的电子设备,尤其适合用于处理10GHz以上的高频信号或30GHz以上的高频信号的电子设备。
实施例
以下,基于实施例对本发明进行更详细地说明,但是,本发明并不限定于以下的实施例。
[合成例1]
(聚苯醚衍生物(A)的制造)
按照下述步骤,制造分子中至少具有1个N-取代马来酰亚胺基的聚苯醚衍生物(A)。
向具备温度计、回流冷凝管、搅拌装置的能够加热和冷却的容积2升的玻璃制烧瓶容器中投入甲苯190质量份、PPO640(聚苯醚,数均分子量:约16000,SABIC InnovativePlastics公司制)100质量份、对氨基苯酚1.35质量份,将烧瓶内的温度设定为90℃,进行保温,并且边搅拌边使其溶解。以目视确认溶解后,添加Perbutyl-I(过氧化异丙基单碳酸叔丁酯,日油株式会社制)2质量份和环烷酸锰0.15质量份,在溶液温度90℃下使其反应4小时后,冷却至70℃,从而得到在分子末端具有伯氨基的聚苯醚化合物(A’)。
接着,向上述反应溶液中添加2,2-双(4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基)丙烷(大和化成工业株式会社制,商品名“BMI-4000”)7.2质量份、丙二醇单甲醚190质量份,边搅拌边升高液温,边在120℃下进行保温,边使其反应4小时,之后,进行冷却和200目网过滤,从而制造聚苯醚衍生物(A)。
[合成例2]
(多氨基双马来酰亚胺化合物(B)的制造)
向具备温度计、回流冷凝管、搅拌装置的能够加热和冷却的容积1升的玻璃制烧瓶容器中投入2,2-双(4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基)丙烷50质量份、3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二苯基甲烷双马来酰亚胺(大和化成工业株式会社制,商品名“BMI-5100”)50质量份、4,4’-[1,3-亚苯基双(1-甲基乙叉基)]双苯胺(三井化学株式会社制,商品名“BISANILINE M”)14质量份及丙二醇单甲醚50质量份,在将液温保持在120℃的状态下,边搅拌边使其反应3小时,之后,进行冷却及200目网过滤,从而制造多氨基双马来酰亚胺化合物(B)。
[制造例1]
(热固化性树脂组合物(树脂清漆)1的制备)
使用上述得到的聚苯醚衍生物(A)100质量份、多氨基双马来酰亚胺化合物(B)450质量份、无机填充剂AlOOH(勃姆石型氢氧化铝,密度3.0g/cm3,河合石灰工业株式会社制)870质量份、固化促进剂Perbutyl-P(α,α’-双(过氧化叔丁基)二异丙基苯,日油株式会社制)7质量份、G-8009L(异氰酸酯封端咪唑,第一工业制药株式会社制)7质量份、甲乙酮800质量份,边在60℃下加热,边搅拌和混合,从而制备固体成分(不挥发成分)浓度约55质量%的热固化性树脂组合物(树脂清漆)1。
[制造例2]
(热固化性树脂组合物(树脂清漆)2的制备)
将无机填充剂AlOOH设为640质量份,并且将甲乙酮设为620质量份,除此以外,与制造例1同样地制备固体成分(不挥发成分)浓度约55质量%的热固化性树脂组合物(树脂清漆)2。
[制造例3]
(热固化性树脂组合物(树脂清漆)3的制备)
将无机填充剂AlOOH设为460质量份,并且将甲乙酮设为470质量份,除此以外,与制造例1同样地制备固体成分(不挥发成分)浓度约55质量%的热固化性树脂组合物(树脂清漆)3。
[制造例4]
(覆铜层叠板1的制作)
将上述热固化性树脂组合物(树脂清漆)1涂敷于厚度0.1mm的玻璃布(NE玻璃,日东纺绩株式会社制,介电常数:4.4)后,在160℃下加热干燥7分钟,从而制作树脂含量(树脂分)约54质量%的预浸渍体。在该预浸渍体的上下以接触M面的方式配置厚度18μm的低轮廓铜箔(FV-WS,M面Rz:1.5μm,古河电气工业株式会社制),在温度230℃、压力3.9MPa、时间180分钟的条件下进行加热和加压,制作覆铜层叠板1(厚度:130μm)。需要说明的是,利用空腔谐振器扰动法(扰动法空腔谐振器:CP531,株式会社关东电子应用开发制)在10GHz频带下对将该树脂清漆在温度230℃、时间180分钟的条件下加热固化而制作的树脂板的介电常数进行了测定,结果为4.4(10GHz)。即,覆铜层叠板1中所含的玻璃布与树脂组合物的介电常数之差为0。
[制造例5]
(覆铜层叠板2的制作)
将热固化性树脂组合物(树脂清漆)设定为上述热固化性树脂组合物(树脂清漆)2,除此以外,与制造例4同样地制作覆铜层叠板2(厚度:130μm)。需要说明的是,在与制造例4同样的条件下对由该树脂清漆在与制造例4同样的条件下制作的树脂板的介电常数进行了测定,结果为4.0(10GHz)。即,覆铜层叠板2中所含的玻璃布与树脂组合物的介电常数之差为0.4。
[制造例6]
(覆铜层叠板3的制作)
将热固化性树脂组合物(树脂清漆)设定为上述热固化性树脂组合物(树脂清漆)3,除此以外,与制造例4同样地制作覆铜层叠板3(厚度:130μm)。需要说明的是,在与制造例4同样的条件下对由该树脂清漆在与制造例4同样的条件下制作的树脂板的介电常数进行了测定,结果为3.6(10GHz)。即,覆铜层叠板3中所含的玻璃布与树脂组合物的介电常数之差为0.8。
[实施例1]
(多层传输线路板1A的制作)
按照以下步骤制作图3中示出的多层传输线路板1A。
首先,准备在绝缘层(1-II)32的双面形成有铜箔的层叠板(日立化成株式会社制,商品名:LW-900G)。该层叠板的绝缘层(1-II)32的厚度为130μm,铜箔的厚度为18μm,绝缘层(1-II)32侧的导体表面粗糙度(Rz)为3.0μm。
接着,利用蚀刻将上述层叠板的单面的铜箔图案化,从而形成内层电路板P。即,内层电路板P是指:在绝缘层(1-II)32的一个面上配置有差动布线91、在另一个面上配置有接地层21的电路板。
接着,按照以下步骤制作用于形成绝缘层(1-I)31的树脂膜。
使2,2-双(4-氰氧苯基)丙烷(Lonza公司制,商品名:BADCY)48质量份(固体成分量)、对(α-枯基)苯酚(东京化成工业株式会社制)4质量份(固体成分量)及环烷酸锰(和光纯药工业株式会社制)0.008质量份(固体成分量)溶解于甲苯21ml,使其在110℃下加热反应3小时。
之后,将温度设为80℃,将苯乙烯-丁二烯共聚物的氢化物(旭化成化学株式会社制,商品名:Tuftec H1051,苯乙烯含有比率:42%,数均分子量Mn66,000)48质量份(固体成分量)、甲苯80ml及甲乙酮25ml边搅拌边配合到该溶液中,冷却至室温。然后,由配合环烷酸锌(和光纯药工业株式会社制)0.02质量份(固体成分量)而制备的清漆制作厚度65μm的半固化树脂膜。
接着,在内层电路板P的差动布线91侧的面上重叠2片所制作的树脂膜,并在温度120℃、压力0.5MPa、时间40秒的条件下进行暂时压接。进而,在树脂膜的与差动布线91相反侧的面上重叠构成接地层11的厚度18μm的铜箔(三井金属矿业株式会社制,商品名:3EC-VLP-18,经过粗化处理的面的表面粗糙度Rz:3.0μm),在温度230℃、压力3.0MPa、时间80分钟的条件下进行层叠,得到层间连接前的多层传输线路板。
接着,利用蚀刻将上述多层传输线路板的接地层11、21图案化,形成测定端子。通过钻机在上述测定端子的接地图案部进行开孔,并通过化学镀进行层间连接,制作多层传输线路板1A。
[实施例2]
(多层传输线路板1B的制作)
除了在实施例1中将树脂膜的厚度变更为80μm这一点、以及将重叠于内层电路板P的差动布线91侧的面上的树脂膜的片数变更为1片这一点以外,通过与实施例1同样的步骤制作多层传输线路板1B。
[实施例3]
(多层传输线路板1C的制作)
除了在实施例1中将树脂膜的厚度变更为50μm这一点、以及将重叠于内层电路板P的差动布线91侧的面上的树脂膜的片数变更为1片这一点以外,通过与实施例1同样的步骤制作多层传输线路板1C。
接着,使用各制造例中所得的覆铜层叠板1~3,制作图3中示出的多层传输线路板。
[实施例4]
(多层传输线路板1D的制作)
首先,利用蚀刻将上述覆铜层叠板1的单面的铜箔图案化,由此形成内层电路板Q。即,内层电路板Q是指在绝缘层(1-II)32的一个面上配置有差动布线91、在另一个面上配置有接地层21的电路板。
接着,使用实施例1中制作的树脂膜和上述内层电路板Q,经过与实施例1同样的工序制作多层传输线路板1D。
[实施例5]
(多层传输线路板1E的制作)
除了在实施例4中将覆铜层叠板1设定成覆铜层叠板2以外,与实施例4同样地制作多层传输线路板1E。
[实施例6]
(多层传输线路板1F的制作)
除了在实施例4中将覆铜层叠板1设定为覆铜层叠板3以外,与实施例4同样地制作多层传输线路板1F。
[实施例7]
(多层传输线路板2A的制作)
按照以下步骤制作图4中示出的多层传输线路板2A。
首先,准备在绝缘层(2-IIB)42b的双面形成有铜箔的层叠板(日立化成株式会社制,商品名:LW-900G)。该层叠板的绝缘层(2-IIB)42b的厚度为80μm,铜箔的厚度为18μm,绝缘层(2-IIB)42b侧的导体表面粗糙度(Rz)为3.0μm。
接着,利用蚀刻将上述层叠板的一个面的铜箔图案化,再利用蚀刻除去另一个面的铜箔,由此形成内层电路板R。即,内层电路板R是指在绝缘层(2-IIB)42b的一个面上配置有差动布线92的电路板。
接着噁,按照与实施例1同样的步骤,制作50μm厚的半固化树脂膜。
接着,在内层电路板R的除去了铜箔的面上重叠1片上述树脂膜,并在温度120℃、压力0.5MPa、时间40秒的条件下进行暂时压接。接着,将厚度为130μm的预浸渍体(日立化成株式会社制,商品名:GWA-900G)重叠在内层电路板R的差动布线92侧的面上,再在该树脂膜的内层电路板R的相反侧的面上和该预浸渍体的差动布线92的相反侧的面上分别重叠构成接地层22、12的厚度18μm的铜箔(三井金属矿业株式会社制,商品名:3EC-VLP-18,粗化处理面表面粗糙度Rz:3.0μm),在温度230℃、压力3.0MPa、时间80分钟的条件下进行层叠,制作层间连接前的多层传输线路板。
接着,利用蚀刻将上述多层传输线路板的接地层12、22图案化,形成测定端子。通过钻机在上述测定端子的接地图案部进行开孔,通过化学镀进行层间连接,制作多层传输线路板2A。
[实施例8]
(多层传输线路板2B的制作)
除了在实施例7中将绝缘层(2-IIB)42b的厚度变更为50μm这一点、以及将树脂膜的厚度变更为80μm这一点以外,与实施例7同样地制作多层传输线路板2B。
[实施例9]
(多层传输线路板2C的制作)
除了在实施例7中将绝缘层(2-IIB)42b的厚度变更为50μm这一点以外,与实施例7同样地制作多层传输线路板2C。
[实施例10]
(多层传输线路板3A的制作)
按照以下的步骤制作图5中示出的多层传输线路板3A。
首先,准备在绝缘层(3-IIB)52b的双面形成有铜箔的层叠板(日立化成株式会社制,商品名:LW-900G)。绝缘层(3-IIB)52b的厚度为80μm,铜箔的厚度为18μm,绝缘层(3-IIB)52b侧的导体表面粗糙度(Rz)为3.0μm。
接着,利用蚀刻将上述层叠板的一个面的铜箔图案化,再利用蚀刻除去另一个面的铜箔,由此形成内层电路板S。即,内层电路板S是指在绝缘层(3-IIB)52b的一个面上配置有差动布线93的电路板。
接着,按照与实施例1同样的步骤,分别制作50μm厚和65μm厚的半固化树脂膜。
接着,在内层电路板S的除去了铜箔的面上重叠1片50μm厚的树脂膜,并且在内层电路板S的差动布线93侧的面上重叠2片65μm厚的树脂膜,分别在温度120℃、压力0.5MPa、时间40秒的条件下进行暂时压接。再在该50μm厚的树脂膜的与内层电路板S相反侧的面上和该65μm厚的树脂膜的与差动布线93相反侧的面上分别重叠构成接地层23、13的厚度18μm的铜箔(三井金属矿业株式会社制,商品名:3EC-VLP-18,粗化处理面表面粗糙度Rz:3.0μm),在温度230℃、压力3.0MPa、时间80分钟的条件下进行层叠,制作层间连接前的多层传输线路板。
接着,利用蚀刻将上述多层传输线路板的接地层13、23图案化,形成测定端子。通过钻机在上述测定端子的接地图案部进行开孔,并通过化学镀进行层间连接,制作多层传输线路板3A。
[实施例11]
(多层传输线路板3B的制作)
除了在实施例10中将暂时压接于内层电路板S的除去了铜箔的面上的树脂膜的厚度变更为80μm这一点以外,与实施例10同样地制作多层传输线路板3B。
[实施例12]
(多层传输线路板3C的制作)
除了在实施例10中将绝缘层(3-IIB)52b的厚度变更为50μm这一点以外,与实施例10同样地制作多层传输线路板3C。
[比较例1]
(多层传输线路板4A的制作)
按照以下的步骤制作图6中示出的多层传输线路板4A。
首先,准备在绝缘层62的双面形成有铜箔的层叠板(日立化成株式会社制,商品名:LW-900G)。绝缘层62的厚度为130μm,铜箔的厚度为18μm,绝缘层62侧的导体表面粗糙度(Rz)为3.0μm。
接着,利用蚀刻将上述层叠板的单面的铜箔图案化,从而形成内层电路板T。即,内层电路板T是指在绝缘层62的一个面上配置有差动布线94、在另一个面上配置有接地层24的电路板。
接着,将厚度为130μm的预浸渍体(日立化成株式会社制,商品名:GWA-900G)重叠在内层电路板T的差动布线94侧的面上,再在该预浸渍体的与差动布线94相反侧的面上重叠构成接地层14的厚度18μm的铜箔(三井金属矿业株式会社制,商品名:3EC-VLP-18,粗化处理面表面粗糙度Rz:3.0μm),在温度230℃、压力3.0MPa、时间80分钟的条件下进行层叠,得到层间连接前的多层传输线路板。
接着,利用蚀刻将上述多层传输线路板的接地层14、24图案化,形成测定端子。通过钻机在上述测定端子的接地图案部进行开孔,并通过化学镀进行层间连接,制作多层传输线路板4A。
[比较例2]
(多层传输线路板5A的制作)
按照以下的步骤制作图7中示出的多层传输线路板5A。
除了在实施例1中将绝缘层(1-II)32的厚度变更为50μm这一点以外,与实施例1同样地制作多层传输线路板5A。
[比较例3]
(多层传输线路板6A的制作)
除了在实施例7中将绝缘层(2-IIB)42b的厚度变更为130μm这一点以外,与实施例7同样地制作多层传输线路板6A。
[偏差的测定方法]
通过以下所示的方法对上述得到的各多层传输线路板的偏差进行了测定。
由经由同轴电缆(HUBER-SUHNER公司制,商品名:SUCOFLEX104)连接的网络分析仪(Keysight Technologies公司制,商品名:N5227A)测定了对差动布线入射10GHz的高频信号而使信号在布线中传播时的延迟时间。由布线间的延迟时间差计算偏差。
将具有以往结构的比较例1的多层传输线路板的偏差定义为100%,并且将相对于比较例1的偏差的比例(%)分别示于表1~3中。该数值越小,表示偏差降低效果越高。
[表1]
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 比较例1 比较例2
多层传输线路板 1A 1B 1C 1D 1E 1F 4A 5A
绝缘层(1-1)的厚度(μm) 130 80 50 130 130 130 (130)*1 130
绝缘层(1-II)的厚度(μm) 130 130 130 130 130 130 (130)*1 50
偏差(%) 6 6 4 1 5 8 100 39
*1:表示多层传输线路板4A中的绝缘层61,62的厚度。
[表2]
表2
实施例7 实施例8 实施例9 比较例1 比较例3
多层传输线路板 2A 2B 2C 4A 6A
绝缘层(2-I)的厚度(μm) 130 130 130 (130)*1 130
绝缘层(2-II)的厚度(μm) 130 130 100 (130)*1 180
绝缘层(2-IIB)的厚度(μm) 80 50 50 - 130
绝缘层(2-IIA)的厚度(μm) 50 80 50 - 50
偏差(%) 22 13 14 100 95
*1:表示多层传输线路板4A中的绝缘层61,62的厚度。
[表3]
表3
实施例10 实施例11 实施例12 比较例1
多层传输线路板 3A 3B 3C 4A
绝缘层(3-I)的厚度(μm) 130 130 130 (130)*1
绝缘层(3-II)的厚度(μm) 130 160 100 (130)*1
绝缘层(3-IIB)的厚度(μm) 80 80 50 -
绝缘层(3-IIA)的厚度(μm) 50 80 50 -
偏差(%) 7 3 5 100
*1:表示多层传输线路板4A中的绝缘层61,62的厚度。
实施例1~6是在具有以往结构的比较例1的多层传输线路板4A中将含有玻璃布和树脂的绝缘层的一部分变更为不含玻璃布而含有树脂的绝缘层的例子。在实施例1~6中,各个绝缘层的厚度不同,但是偏差均大幅降低至1~8%。认为这是由于:通过材料的置换,大幅改善了介电常数的不均匀性。
比较例2是在实施例1的多层传输线路板1A中使绝缘层(1-II)32的厚度薄于绝缘层(1-I)31的厚度的例子。在比较例2中,偏差为39%,与实施例1相比,偏差降低效果低。
认为这是由于:在比较例2的多层传输线路板5A中,形成于差动布线95与接地层15、25之间的电场在差动布线95与接地层的距离近的绝缘层72侧变得更强,因此更强烈地受到包含玻璃布的材料的影响。即认为:变得更加受到介电常数的不均匀性的影响,其结果使偏差降低效果降低。
实施例7~9是在具有以往结构的比较例1的多层传输线路板4A中将含有玻璃布和树脂的绝缘层62的一部分变更为不含玻璃布而含有树脂的层即绝缘层(2-IIA)42a的例子。实施例7~9均使偏差降低至13~22%。认为这是由于:通过材料的置换,大幅改善了介电常数的不均匀性。
比较例3是在实施例7~9的多层传输线路板中加厚绝缘层(2-IIB)42b的厚度的例子。
认为:如比较例3的多层传输线路板6A那样,即使在层叠有不含玻璃布而含有树脂的层即绝缘层82a的情况下,若包含不含玻璃布而含有树脂的绝缘层82a的绝缘层82的厚度厚于绝缘层81的厚度,则与比较例2同样会变得更加受到包含玻璃布的材料的影响、即介电常数不均匀的层的影响,其结果使偏差降低效果降低。
实施例10~12是在具有以往结构的比较例1的多层传输线路板4A中将含有玻璃布和树脂的层即绝缘层62的一部分变更为不含玻璃布而含有树脂的层即绝缘层(3-IIA)52a的例子。实施例10~12均使偏差变得不足10%,得到大幅度降低。认为这是由于:通过材料的置换,大幅改善了介电常数的不均匀性。
由上述的测定结果可知:本发明的多层传输线路板不使用复杂的工艺,在差动传输中能够降低偏差。进而,这些结构均具有包含玻璃布的绝缘层,可以在不损害处理性的前提下得到上述的效果。
符号说明
1A~6A 多层传输线路板
11~16、21~26 接地层
31 绝缘层(1-I)
32 绝缘层(1-II)
41 绝缘层(2-I)
42 绝缘层(2-II)
42a 绝缘层(2-IIA)
42b 绝缘层(2-IIB)
51 绝缘层(3-I)
52 绝缘层(3-II)
52a 绝缘层(3-IIA)
52b 绝缘层(3-IIB)
61、62、72、81、82b 含有玻璃布和树脂的绝缘层
71、82a 不含玻璃布而含有树脂的绝缘层
91~96 差动布线

Claims (6)

1.一种多层传输线路板,其具有:
一对接地层、
配置在所述一对接地层中的一个接地层与另一个接地层之间的差动布线、
配置在所述差动布线与所述一个接地层之间的绝缘层X、和
配置在所述差动布线与所述另一个接地层之间的绝缘层Y,
所述绝缘层X具有不含玻璃布而含有树脂的层,
所述绝缘层X或绝缘层Y具有含有玻璃布和树脂的层,
所述绝缘层X的厚度为所述绝缘层Y的厚度以下。
2.根据权利要求1所述的多层传输线路板,其包含:
一对接地层、
配置在所述一对接地层中的一个接地层与另一个接地层之间的差动布线、
位于所述差动布线与所述一个接地层之间的作为所述绝缘层X的绝缘层1-I、和
位于所述差动布线与所述另一个接地层之间的作为所述绝缘层Y的绝缘层1-II,
所述绝缘层1-I为不含玻璃布而含有树脂的层,
所述绝缘层1-II为含有玻璃布和树脂的层,
所述绝缘层1-I的厚度为所述绝缘层1-II的厚度以下。
3.根据权利要求1所述的多层传输线路板,其包含:
一对接地层、
配置在所述一对接地层中的一个接地层与另一个接地层之间的差动布线、
位于所述差动布线与所述一个接地层之间的作为所述绝缘层Y的绝缘层2-I、和
位于所述差动布线与所述另一个接地层之间的作为所述绝缘层X的绝缘层2-II,
所述绝缘层2-II具有绝缘层2-IIA和层叠于所述绝缘层2-IIA的绝缘层2-IIB,
所述绝缘层2-I为含有玻璃布和树脂的层,
所述绝缘层2-IIA为不含玻璃布而含有树脂的层,
所述绝缘层2-IIB为含有玻璃布和树脂的层,
所述绝缘层2-II的厚度为所述绝缘层2-I的厚度以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的多层传输线路板,其中,所述含有玻璃布和树脂的层为含有玻璃布和树脂组合物的层,该玻璃布与该树脂组合物的介电常数之差为1.0以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的多层传输线路板,其中,所述玻璃布的介电常数为5.0以下。
6.一种多层传输线路板,其包含:
一对接地层、
配置在所述一对接地层中的一个接地层与另一个接地层之间的差动布线、
配置在所述差动布线与所述一个接地层之间的绝缘层3-I、和
配置在所述差动布线与所述另一个接地层之间的绝缘层3-II,
所述绝缘层3-II具有绝缘层3-IIA和层叠于所述绝缘层3-IIA的绝缘层3-IIB,
所述绝缘层3-I为不含玻璃布而含有树脂的层,
所述绝缘层3-IIA为不含玻璃布而含有树脂的层,
所述绝缘层3-IIB为含有玻璃布和树脂的层。
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