CN219802645U - 层叠基板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种能够使传输线路的电特性提高的层叠基板。层叠基板(1)具备多个绝缘层(11A、11B、11C、11D)，层叠基板(1)具备：信号线路(50)，由所述多个绝缘层中的第1绝缘层(11C)的主面具有的导体(50)构成；以及屏蔽导体(20、30)，由所述多个绝缘层中的不同于所述第1绝缘层(11C)的第2绝缘层(11A、11D)的主面具有的导体(20、30)构成，具有与所述信号线路在俯视下重叠的部分，所述屏蔽导体(20、30)具有开口(10)，所述绝缘层具有与所述开口(10)连通且在俯视下比所述开口(10)大的空孔(15)。
Description
技术领域
本实用新型涉及将绝缘层层叠多个而成的层叠基板。
背景技术
以往，已知有将对导体进行了图案化的绝缘层层叠多个而成的层叠基板(例如，参照专利文献1)。专利文献1的层叠基板将表面的接地导体中的在俯视下与信号线路不重叠的部位除去，并在绝缘层设置有凹陷或孔。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2015/005029号
实用新型内容
实用新型要解决的问题
专利文献1的层叠基板是能够在不使传输线路的电特性下降的情况下提高挠性的树脂层叠基板。
相对于此，本实用新型的目的在于，提供一种能够使传输线路的电特性提高的层叠基板。
用于解决问题的技术方案
本实用新型的层叠基板是具备多个绝缘层的层叠基板，具备：信号线路，由所述多个绝缘层中的第1绝缘层的主面具有的导体构成；以及屏蔽导体，由所述多个绝缘层中的不同于所述第1绝缘层的第2绝缘层的主面具有的导体构成，具有与所述信号线路在俯视下重叠的部分，所述屏蔽导体具有开口，所述绝缘层具有与所述开口连通且在俯视下比所述开口大的空孔。
像这样，本实用新型的层叠基板在与屏蔽导体在俯视下重叠的部分形成有空孔，由此能够在防止屏蔽性的下降的同时使介电常数以及介电损耗下降，能够使传输线路的电特性提高。
实用新型效果
根据本实用新型，能够使传输线路的电特性提高。
附图说明
图1是层叠基板1的立体图。
图2是层叠基板1的俯视图。
图3是图2中A-A所示的位置处的层叠基板1的侧视剖视图。
图4是示出层叠基板1的制造方法的流程图。
图5(A)是变形例1涉及的层叠基板1A的剖视图，图5(B)是变形例2涉及的层叠基板1B的剖视图。
图6是变形例3涉及的层叠基板1C的俯视图。
图7(A)是变形例4涉及的层叠基板1D的剖视图，图7(B)是变形例5涉及的层叠基板1E的剖视图。
图8(A)至图8(C)是示出开口的形状的变形例的俯视图。
图9是图8(A)中A-A所示的位置处的层叠基板1F的侧视剖视图。
图10是形成有导体图案50A以及导体图案50B的层叠基板1G的俯视图。
图11(A)是具有弯曲区域90的层叠基板1H的俯视图，图11(B)是具有弯曲区域90的层叠基板1I的俯视图，图11(C)是具有弯曲区域90的层叠基板1J的俯视图。
图12是具备粘接层70A、粘接层70B以及粘接层70C的层叠基板1K的剖视图。
具体实施方式
以下，对本实用新型的实施方式涉及的层叠基板1进行说明。图1是层叠基板1的立体图。图2是层叠基板1的俯视图。图3是图2中A-A所示的位置处的层叠基板1的侧视剖视图。
如图1所示，层叠基板1是在一个方向上长的长方体形状。层叠基板1具备未图示的安装用的端子等。
层叠基板1从上表面侧起依次层叠树脂基材11A、树脂基材11B、树脂基材11C以及树脂基材11D而成。这些树脂基材11A、树脂基材11B、树脂基材11C以及树脂基材11D分别是本实用新型的绝缘层的一个例子。另外，绝缘层的层叠数并不限于本实施方式所示的层叠数。
树脂基材11A、树脂基材11B、树脂基材11C、以及树脂基材11D由相同种类的热塑性树脂构成。热塑性树脂例如为液晶聚合物树脂。液晶聚合物树脂以外的热塑性树脂例如有PEEK(聚醚醚酮)、PEI(聚乙烯亚胺)、PPS(聚苯硫醚)、PI(聚酰亚胺)等，也可以代替液晶聚合物树脂而使用这些树脂。此外，作为本实用新型的绝缘层，并不限于热塑性树脂，例如，也能够使用陶瓷等。
各树脂基材在上表面或下表面形成有导体(例如，铜)。例如，树脂基材11A(相当于本实用新型的“第2绝缘层”)在上表面形成有导体图案20。树脂基材11B在上表面形成有导体图案131A。树脂基材11C(相当于本实用新型的“第1绝缘层”)在上表面形成有导体图案50以及导体图案131B。树脂基材11D(相当于本实用新型的“第2绝缘层”)在下表面形成有导体图案30。各导体图案在层叠前形成。
导体图案20以及导体图案30成为基准电位(接地电位)，作为屏蔽导体而发挥功能。导体图案50作为信号线路而发挥功能。导体图案20覆盖层叠基板1的上表面，导体图案30覆盖层叠基板1的下表面。导体图案50在俯视下形成为沿着层叠基板1的长轴方向长的矩形形状。不过，信号线路以及屏蔽导体的配置方式并不限于本实施方式中所示的构造。本实用新型只要至少具备信号线路和具有与该信号线路在俯视下重叠的部分的屏蔽导体即可。
在树脂基材11A设置有层间连接导体13A。导体图案20和导体图案131A通过层间连接导体13A电连接。在树脂基材11B设置有层间连接导体13B。导体图案131A和导体图案131B通过层间连接导体13B电连接。在树脂基材11C设置有层间连接导体13C，在树脂基材11D设置有层间连接导体13D。层间连接导体13C和层间连接导体13D在俯视下(从层叠方向观察)重叠，且不经由导体图案而直接接触。导体图案131B和导体图案30通过层间连接导体13C以及层间连接导体13D电连接。
导体图案20以及导体图案30设置有开口10。开口10在俯视下为圆形形状。开口10的直径小于导体图案30的宽度。通过使开口10的直径小于导体图案30的宽度，从而能够抑制噪声辐射。开口10以等间距设置有多个，使得在俯视下在宽度方向上夹着导体图案30。在图2的例子中，形成开口10的间距为开口10的直径的2倍。不过，开口10的数量、形状、大小、以及间距等并不限于本实施方式的例子。此外，也不需要全部的开口10的形状以及大小都相同。
在树脂基材11A中的在俯视下与开口10重叠的位置，设置有空孔15。树脂基材11D也同样地，在俯视下与开口10重叠的位置设置有空孔15。空孔15通过从开口10对树脂基材11A以及树脂基材11D进行蚀刻而形成。对于树脂基材11A以及树脂基材11D，通过各向同性蚀刻不仅除去开口10的正下方，还除去导体图案20以及导体图案30的正下方。由此，空孔15与开口10连通。此外，空孔15的直径变得在俯视下大于开口10的直径。另外，层间连接导体13A(层间连接导体13D)和开口10的距离例如优选相距开口10的直径以上。
作为屏蔽导体的导体图案20以及导体图案30的正下方的绝缘层被除去。除去了绝缘层的部位与存在绝缘层的部分相比，介电常数以及介电损耗下降。另一方面，因为除去了绝缘层的部位是导体图案20以及导体图案30的正下方，所以屏蔽性并不下降。由此，本实施方式的层叠基板1能够在防止屏蔽性的下降的同时使介电常数以及介电损耗下降，能够使作为传输线路的电特性提高。
图4是示出层叠基板的制造方法的图。在层叠基板的制造方法中，首先进行如下的电路形成工序(S11)，即，准备作为绝缘层的树脂基材并形成导体图案，从而形成电路。
树脂基材通过如下方式来准备，即，从预先在一个主面整体粘附了金属(例如，铜箔)的状态的树脂片切出所需的面积。在树脂基材11中，通过对铜箔进行图案化，从而形成导体图案。关于图案化的方法，例如使用光刻、丝网印刷。开口10在形成导体图案20以及导体图案30时形成。不过，也可以在层叠了树脂基材之后或者热压制之后形成。
接着，通过激光加工等形成在层叠方向上贯通树脂基材的贯通孔，并填充导电膏，由此形成层间连接导体(S12)。导电膏由以锡、铜为主成分的导电性材料构成。
接着，将各绝缘层(树脂基材11A、树脂基材11B、树脂基材11C以及树脂基材11D)层叠(S13)。然后，通过加热压制机进行热压制(S14)，由此形成层叠基板1。
然后，对未图示的端子等在开口10以外露出绝缘层的部位设置掩模(S15)，并进行蚀刻，由此形成空孔15(S16)。
另外，开口10以及空孔15无需形成在层叠基板1的两个主面。图5(A)是变形例1涉及的层叠基板1A的剖视图。关于与图3共同的结构，标注相同的附图标记并省略说明。在图5(A)的例子中，开口10以及空孔15仅形成在导体图案20侧的主面。或者，开口10以及空孔15也可以仅形成在导体图案30侧的主面。
图5(B)是变形例2涉及的层叠基板1B的剖视图。关于与图3共同的结构，标注相同的附图标记并省略说明。变形例2涉及的层叠基板1B的空孔15跨越多个绝缘层而形成。例如，在图5(B)的例子中，空孔15跨越树脂基材11A以及树脂基材11B而形成。像这样，空孔15也可以跨越多个绝缘层而形成。
图6是变形例3涉及的层叠基板1C的俯视图。如图6所示，开口10也可以在俯视下与作为信号线路的导体图案50重叠。在该情况下，导体图案50中的与空孔15在俯视下重叠的面积变大，因此能够使介电常数以及介电损耗更加下降。另一方面，空孔15未必一定要与导体图案50在俯视下重叠。在导体图案50以及屏蔽导体形成的电场并不限于与导体图案50以及屏蔽导体重叠的位置。因此，空孔15即使与导体图案50在俯视下不重叠，只要形成在导体图案50的附近，就能够使介电常数以及介电损耗下降，能够使传输线路的电特性提高。
图7(A)是变形例4涉及的层叠基板1D的剖视图。关于与图3共同的结构，标注相同的附图标记并省略说明。变形例4涉及的层叠基板1D的开口10在俯视下与导体图案50重叠。此外，空孔15到达至导体图案50。即，开口10和导体图案50经由空孔15连通。在该情况下，能够使介电常数以及介电损耗进一步下降。
图7(B)是变形例5涉及的层叠基板1E的剖视图。相对于层叠基板1D，在层叠基板1E中，导体图案20侧的主面被覆盖层100覆盖。覆盖层100例如由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)构成。通过覆盖层100，导体图案50不露出在外部。即使被覆盖层100覆盖，也因为仍维持了空孔15，所以与层叠基板1D同样地，能够使介电常数以及介电损耗进一步下降。
接着，图8(A)至图8(C)是示出开口的形状的变形例的俯视图。如上所述，开口的数量、形状、大小、以及间距等并不限于在图2的俯视图中示出的那样的例子。也可以如图8(A)所示，是沿着层叠基板1F的宽度方向长的开口10A，还可以如图8(B)所示，是沿着层叠基板1G的长边方向长的开口10B。此外，也可以像图8(C)所示的层叠基板1H那样，是将导体图案20除去为网眼状的开口10C。
图9是图8(A)中A-A所示的位置处的层叠基板1F的侧视剖视图。如图9所示，在多个开口靠近地配置的情况下，还存在与各开口连通的空孔彼此相连的情况。在图9的例子中，示出与多个开口10A分别连通的多个空孔相连而构成的空孔15A。像这样，还存在如下情况，即，在某个剖面中观察，屏蔽导体从绝缘层浮起。例如，优选开口10A的间距比空孔15A的深度小。像这样，通过抑制导体的开口率(开口10A的间距)并扩大空孔15A，从而能够确保施加于空孔15A的部分的电场，能够确保所希望的效果(电特性的提高)。
图10是形成有导体图案50A以及导体图案50B的层叠基板1G的俯视图。导体图案50A以及导体图案50B构成差动传输线路。如图10所示，开口10以及空孔15夹着差动传输线路的对称轴在层叠基板1G的宽度方向上排列并对称地配置。因此，层叠基板1G能够维持导体图案50A以及导体图案50B的电特性的对称性，并使传输线路的特性提高。
图11(A)是具有弯曲区域90的层叠基板1H的俯视图，图11(B)是具有弯曲区域90的层叠基板1I的俯视图，图11(C)是具有弯曲区域90的层叠基板1J的俯视图。
图11(A)的层叠基板1H在长轴方向上的中央部具有弯曲区域90。在弯曲区域90未设置开口10以及空孔15。因此，在层叠基板1H中，在将弯曲区域90沿着层叠方向弯曲的情况下，屏蔽导体不会以开口10为起点而被破坏。因为在弯曲区域90未设置开口10以及空孔15，所以与弯曲区域90以外的区域相比，介电常数以及介电损耗变大。但是，导体图案50在弯曲区域90中的宽度变短，因此导体图案50的阻抗变得一样。
图11(B)的层叠基板1I也在长轴方向上的中央部具有弯曲区域90。在弯曲区域90设置有开口10以及空孔15。不过，弯曲区域90中的开口10以及空孔15的间距变得比其它区域的间距长。因此，弯曲区域90中的开口10以及空孔15的开口率变得比其它区域的开口10以及空孔15的开口率小。由此，在层叠基板1I中，在将弯曲区域90沿着层叠方向弯曲的情况下，降低屏蔽导体以开口10为起点而被破坏的可能性。此外，弯曲区域90与其它区域相比，开口10以及空孔15的开口率小，因此与弯曲区域90以外的区域相比，介电常数以及介电损耗变大。但是，导体图案50在弯曲区域90中的宽度变短，因此导体图案50的阻抗变得一样。
如图11(A)以及图11(B)所示，在弯曲区域90中的开口10以及空孔15的开口率比其它区域的开口10以及空孔15的开口率小的情况下，在将弯曲区域90沿着层叠方向弯曲的情况下，能够降低以开口10为起点的屏蔽导体的破坏。因此，特别适合于屏蔽导体的弹性模量高的情况。
图11(C)的层叠基板1J也在长轴方向上的中央部具有弯曲区域90。在弯曲区域90设置有开口10以及空孔15。不过，弯曲区域90中的开口10以及空孔15的开口率变得比其它区域的开口10以及空孔15的开口率大。具体地，图11(C)所示的弯曲区域90的开口10以及空孔15的间距成为其它区域的间距的1.5倍。此外，弯曲区域90的开口10以及空孔15在宽度方向上排列有三个。
由此，层叠基板1J的弯曲区域90变得比其它区域容易弯曲。弯曲区域90与其它区域相比开口10以及空孔15的开口率大，因此与弯曲区域90以外的区域相比，介电常数以及介电损耗变小。但是，导体图案50在弯曲区域90中的宽度变长，因此导体图案50的阻抗变得一样。
如图11(C)所示，在弯曲区域90中的开口10以及空孔15的开口率比其它区域的开口10以及空孔15的开口率大的情况下，变得容易将弯曲区域90沿着层叠方向弯曲。因此，特别适合于绝缘层的弹性模量高的情况。
图12是具备粘接层70A、粘接层70B以及粘接层70C的层叠基板1K的剖视图。在层叠基板1K中，树脂基材11A、树脂基材11B、树脂基材11C以及树脂基材11D隔着粘接层层叠。粘接层由与树脂基材11A至树脂基材11D相比蚀刻速率低的材料构成，例如，由PTFE(聚四氟乙烯)构成。粘接层70A将树脂基材11A和树脂基材11B粘接。粘接层70B将树脂基材11B和树脂基材11C粘接。粘接层70C将树脂基材11C和树脂基材11D。
空孔15通过从开口10对树脂基材11A以及树脂基材11D进行蚀刻来形成。但是，粘接层与树脂基材11A以及树脂基材11D相比蚀刻速率低。因此，蚀刻在粘接层70A的上表面以及粘接层70C的下表面停止。由此，能够控制空孔15的深度。
应认为，本实施方式的说明在所有的方面均为例示，而不是限制性的。本实用新型的范围不是由上述的实施方式示出，而是由权利要求书示出。进而，本实用新型的范围意图包含与权利要求书等同的意思以及范围内的所有的变更。
例如，层间连接导体优选不在空孔15露出。通过使层间连接导体不在空孔15露出，从而能够抑制由于导体的氧化而造成的电特性的劣化。
附图标记说明
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H、1I、1J、1K：层叠基板；
10、10A、10B、10C：开口；
11、11A、11B、11C、11D：树脂基材；
13A、13B、13C、13D：层间连接导体；
15、15A：空孔；
20、30、50、50A、50B、131A、131B：导体图案；
70A、70B、70C：粘接层；
90：弯曲区域；
100：覆盖层。
Claims (6)
1.一种层叠基板，具备多个绝缘层，其特征在于，具备：
信号线路，由所述多个绝缘层中的第1绝缘层的主面具有的导体构成；以及
屏蔽导体，由所述多个绝缘层中的不同于所述第1绝缘层的第2绝缘层的主面具有的导体构成，具有与所述信号线路在俯视下重叠的部分，
所述屏蔽导体具有开口，
至少一个所述绝缘层具有与所述开口连通且在俯视下比所述开口大的空孔。
2.根据权利要求1所述的层叠基板，其特征在于，
所述空孔跨越多个所述绝缘层。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的层叠基板，其特征在于，
所述空孔具有在俯视下与所述信号线路重叠的部分。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的层叠基板，其特征在于，
所述层叠基板具有弯曲区域，
在所述弯曲区域和所述弯曲区域以外的区域中，开口率不同。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的层叠基板，其特征在于，
所述开口和所述信号线路经由所述空孔连通。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的层叠基板，其特征在于，
在所述层叠基板的最外层还具备覆盖所述开口的覆盖层。
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