JP2000151041A - プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクト化が容易で、信頼性の高い耐ノイ
ズ性ないしシールド性を備えたプリント配線板の提供。 【解決手段】 互いに絶縁離隔し隣接配置された一対の
ライン状印刷配線パターン１，２を有するプリント配線
板であって、前記ライン状プリント配線パターン１，２
が、平面的には平行部1a，2aおよび交叉部1b，2bの繰り
返し単位で、かつ立体的には交互に上層部1c，2cおよび
下層部1d，2dを成す繰り返し単位で構成されていること
を特徴とするプリント配線板である。なお、上層部1c，
2cと下層部1d，2dとは、それぞれ絶縁体層３を貫挿する
導電体で接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はノイズ対策に適する
プリント配線板に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器類の小型化などに伴って、たと
えば発振装置などの小型化が要求されており、このよう
な要求に対応して、プリント配線回路部にプリント配線
基板を使用している。すなわち、発振装置などの構成に
おいて、所要の信号回路が設けられた多層型プリント配
線基板の使用によって、回路部のコンパクト化、もしく
は高機能化などを図っている。

【０００３】ところで、発振装置の場合、信号配線（プ
リント配線）が信号輻射を発生して、他の信号配線に悪
影響を与える恐れがある。また、外部の電磁ノイズが影
響して、信号配線を含む配線回路の誤動作を招来するこ
ともある。

【０００４】こうした問題に対して、信号配線を中心線
とし、同心円的に絶縁層およびシールド層を積層して成
るシールド線を配置し構成の同心円線、あるいは信号線
およびシールド線を絶縁離隔して撚り合わせた撚り線が
知られている。特に、撚り線の場合は、半田付けなどに
よる結線が可能で、また、低コストでもあることので汎
用されている。

【０００５】なお、上記撚り線は、たとえば、外周面を
絶縁被覆した直径50〜 300μm 程度の銅製の信号線と、
外周面を同じく絶縁被覆した直径 100〜1000μm 程度の
線とを撚り合わせたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記撚
り線の場合は、信号配線に起因する影響や外部電磁ノイ
ズの影響を低減できるとはいえ、なお、次のような問題
が提起される。すなわち、この種の撚り線に対して、配
線回路のコンパクト化や高機能化という要求から、高密
度化ないし微小化などが求められている。しかし、前記
撚り線を構成する信号線およびシールド線の微細加工、
微細加工のための繁雑な加工操作、製造コストの大幅な
アップや信頼性などが懸念されている。換言すると、コ
ンパクト化やコスト軽減に、さらには取扱操作などに限
界がある。

【０００７】本発明は、上記事情に対処してなされたも
ので、コンパクト化が容易で、信頼性の高い耐ノイズ性
を備えたプリント配線板の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、互い
に絶縁離隔し隣接配置された一対のライン状プリント配
線パターンを有するプリント配線板であって、前記ライ
ン状プリント配線パターンが、平面的には並列ないし上
下部および交叉部の繰り返し単位で、かつ立体的には交
互に上層部および下層部を成す繰り返し単位で構成され
ていることを特徴とするプリント配線板である。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載のプリン
ト配線板において、ライン状プリント配線パターンの上
層部および下層部の切り換えが、絶縁体層を貫挿する導
電性バンプによる層間接続で成されていることを特徴と
する。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１もしくは請求
項２記載のプリント配線板において、絶縁体層が液晶ポ
リマーで形成されていることを特徴とする。

【００１１】請求項４の発明は、互いに絶縁離隔し配置
されたプリント配線パターンを有するプリント配線板で
あって、前記プリント配線パターンは、平面的には並列
部ないし上下部および交叉部の繰り返し単位で、かつ立
体的には交互に上層部および下層部を成す繰り返し単位
から成る一対のライン状配線パターンを一部として含む
構成と成っていることを特徴とするプリント配線板であ
る。

【００１２】上記請求項の各発明において、一対のライ
ン状プリント配線パターンは、たとえば銅、アルミニウ
ムなどの導電性金属で形成され、一般的に、厚さ 5〜35
μm程度の箔ないし薄層で形成される。そして、一対の
ライン状プリント配線パターンは、結果的に、捩り線状
を形成するため、平面的には平行部および交叉部の繰り
返し単位で、また、断面的には交互に上層部および下層
部を成す繰り返し単位で構成される。ここで、上層部パ
ターンおよび下層部パターンは、被接続部に介挿してい
る絶縁体層を貫通させた導体によって接続し、１本の導
電体ラインを形成するが、このとき導体の絶縁体層貫通
は、次のような構成を採ることが好ましい。

【００１３】すなわち、少なくとも一方のプリント配線
パターンの被接続面に、導電性ペースト（導電性組成
物）のスクリーン印刷・乾燥などにより、たとえば円錐
状の導電性バンプを形成する。その後、印刷配線パター
ン面間に絶縁体層を介挿・位置決め積層し、加圧一体化
すると、前記導電性バンプの先端側が絶縁体層を貫挿し
て、対向する印刷配線パターン面に対接し、電気的な接
続が行われる。ここで、導電性バンプは、スクリーン印
刷版の開口寸法、印刷・乾燥の繰り返し回数などで、任
意の大きさや高さに設定でき、たとえば高さ25〜 100μ
m 程度、径 100〜300μm 程度の微細な接続部を形成す
ることができる。

【００１４】なお、上記導電性ペーストとしては、たと
えば銀，金，銅，半田粉などの導電性粉末、これらの合
金粉末もしくは複合（混合）金属粉末と、樹脂バインダ
ー成分とを混合して調製されたペースト類が挙げられ
る。ここで、樹脂バインダー成分としては、たとえばポ
リカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエステル
樹脂、フェノキシ樹脂などの熱可過塑性樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性
樹脂などが一般的に挙げられる。

【００１５】上記請求項の各発明において、プリント配
線パターンを外層配置、および内層配置する絶縁体層
は、一般的な、絶縁性樹脂、絶縁性樹脂にシリカ粉末や
ガラス繊維片などを添加配合した絶縁性組成物、あるい
は液晶ポリマーなどが挙げられる。ここで、一般的な絶
縁性樹脂としては、たとえばポリカーボネート樹脂、ポ
リスルフォン樹脂、熱可塑性のポリイミド樹脂、フッ素
系樹脂などの熱可塑性樹脂類、エポキシ樹脂、ビスマレ
イミド系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、シ
リコーンゴムなど熱硬化性樹脂類が例示される。また、
高耐熱の芳香族ポリエーテル型液晶ポリマーとして、た
とえばキシダール(Xydar) （商品名，Dartco社製）、ベ
クトラ(Vectra)（商品名，Clanese 社製）などの市販品
が挙げられる。

【００１６】なお、この種の液晶ポリマーは吸湿性がほ
とんどなく、誘電率が約 3.0(1MHz)で安定した熱可塑性
材料で、後述するように熱プレスにより、シールド層変
形部の圧入が容易であり、対向するシールド層（たとえ
ば銅箔）間を容易に電気的に接続することができる。

【００１７】請求項１ないし３の発明では、プリント配
線パターンの平面的および立体的な組み合わ、この組み
合わせによるコンパクトな撚り線的化が成されている。
そして、このような構成を採ったことに伴い、良好な耐
ノイズ性やシールド性を有するだけでなく、取扱易く、
また、軽少化などに大きく寄与するプリント配線板が提
供される。

【００１８】請求項４の発明では、プリント配線パター
ンの平面的および立体的な組み合わ、この組み合わせに
よるコンパクトな撚り線的化が成された配線パターンを
配線回路の一部として含んでいる。そして、このような
構成を採ったことに伴い、良好な耐ノイズ性やシールド
性を兼ね備え、かつ軽少化などに大きく寄与するプリン
ト配線板が提供される。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１〜図５を参照して実施例を説
明する。

【００２０】図１は、第１の実施例に係るプリント配線
板の要部構成を透視的に示す平面図であり、図２は図１
の A-A線に沿った断面図、図３は図１の B-B線に沿った
断面図である。図１〜図３において、１，２は互いに絶
縁離隔し隣接配置された一対のライン状プリント配線パ
ターン、３は、前記プリント配線パターン１，２を互い
に絶縁離隔する絶縁体層、たとえば液晶ポリマー層であ
る。

【００２１】ここで、ライン状プリント配線パターン
１，２は、前記図１に図示するように、平面的には平行
部1a，2aおよび交叉部1b，2bの繰り返し単位を成してい
る。一方、図２および図３にそれぞれ示すように、立体
的（ないし断面的）には交互に上層部1c，2cおよび下層
部1d，2dを成す繰り返し単位を成している。

【００２２】そして、各プリント配線パターン１，２
は、絶縁体層３を貫挿する導電性バンプ1eによる上層部
1cおよび下層部1dの電気的な接続、同じく絶縁体層３を
貫挿する導電性バンプ2eによる上層部2cおよび下層部2d
の電気的な接続で、上層部1cもしくは2cと、下層部1dも
しくは2dとの層を切り換えた構成と成っている。つま
り、プリント配線パターン１，２は、上層部1c、導電性
バンプ1eおよび下層部1dと、下層部2d、導電性バンプ2e
および上層部2cとの組み合わせで、撚り線を構成してい
る。

【００２３】なお、この実施例の構成では、プリント配
線パターン１，２がいずれも厚さ18μm 程度，幅 100μ
m 程度の銅箔製であり、また、液晶ポリマー層３の厚さ
は50μm 程度、導電性バンプ1e，2eの径 150μm 程度で
ある。

【００２４】この実施例に係るプリント配線板は、絶縁
体層３を誘電率の低い液晶ポリマーで形成したことに伴
って、高周波特性の安定化が図られるだけでなく、低吸
湿性および良好な柔軟性によって、軽薄・コンパクトで
信頼性の高い機能を呈するものであった。

【００２５】次に、上記プリント配線板の製造方法例を
説明する。

【００２６】たとえば厚さ18μm の銅箔の一主面にメタ
ルマスクを位置決め、配置し、銀粉末−エポキシ樹脂系
の導電性ペーストを印刷、乾燥処理を複数回繰り返し導
電性バンプを形成する。次いで、前記導電性バンプを形
成した面に、シート状液晶ポリマーを介してネたとえば
厚さ18μm の銅箔を積層・配置し、この積層体を熱加圧
一体化する。この熱加圧一体化操作によって、前記導電
性バンプの先端側が、シート状液晶ポリマーに圧入され
た両面銅張り板を作製する。

【００２７】その後、前記両面銅箔面について、予め、
設計された配線パターンを形成するため、位置決め・エ
ッチングレジストパターンニングし、たとえば塩化二鉄
の水溶液をエッチング液として、不要部分の銅箔をエッ
チング除去する。次いで、エッチンクレジストを除去す
ることにより、配線パターン１，２を形成する。

【００２８】なお、上記プリント配線板の構成におい
て、シート状液晶ポリマーを熱可塑性のポリイミド樹脂
などに変更しても、軽薄・コンパクトで信頼性の高い機
能を呈するプリント配線板が得られる。また、このプリ
ント配線板は、単独の回路部品として使用することもで
きるが、一般的なプリント（印刷）配線基板の回路構成
において、前記プリント配線パターン２，３の構造を一
部として一体的に組み込んで、耐ノイズ性のすぐれた高
周波実装回路基板用としてもよい。

【００２９】また、図４は、第２の実施例に係るプリン
ト配線板の要部構成を透視的に示す平面図である。この
第２の実施例に係るプリント配線板は、一方の配線パタ
ーン１を平面的には直線的に、また、前記配線パターン
１に対して、他方の配線パターン２を平面的には交叉の
繰り返しないしジグザグ状に、それぞれ配置した構成を
採っている。

【００３０】すなわち、平面的には平行部1a，2aおよび
交叉部2bの繰り返し単位を成している一方、立体的には
交互に上層部1c，2cおよび下層部1d，2dを成す繰り返し
単位を成している。そして、各プリント配線パターン
１，２は、絶縁体層３を貫挿する導電性バンプ1eによる
上層部1cおよび下層部1dの電気的な接続、同じく絶縁体
層３を貫挿する導電性バンプ2eによる上層部2cおよび下
層部2dの電気的な接続で構成されている。つまり、プリ
ント配線パターン１，２は、上層部1c、導電性バンプ1e
および下層部1dと、下層部2d、導電性バンプ2eおよび上
層部2cとの組み合わせで、撚り線を構成している。

【００３１】さらに、図５(a) は、第３の実施例に係る
プリント配線板の要部構成を示す平面図，図５(b) は同
じく断面図である。この第３の実施例に係るプリント配
線板は、両配線パターン１，２が上下面で非対象的なパ
ターンを成しており、平面的に直線的な配線パターン1
c，2cの各端部が互いに反対方向に首振りされ、この首
振部において絶縁体層３を貫挿する導電性バンプ1eで、
他面側の配線パターン１，２に接続した構成を採ってい
る。

【００３２】すなわち、平面的には平行部1a，2aおよび
交叉部2bの繰り返し単位を成している一方、立体的には
交互に上層部1c，2cおよび下層部1d，2dを成す繰り返し
単位を成している。そして、各プリント配線パターン
１，２は、絶縁体層３を貫挿する導電性バンプ1eによる
上層部1cおよび下層部1dの電気的な接続、同じく絶縁体
層３を貫挿する導電性バンプ2eによる上層部2cおよび下
層部2dの電気的な接続で構成されている。

【００３３】これらの実施例において、たとえばガラス
プリプレグを素材を素材とし、絶縁体層３を形成した構
成を採ることもできるが、誘電率の低い液晶ポリマーを
絶縁体層とした場合は、より容易に、高周波特性の安定
化が図られるだけでなく、低吸湿性および良好な柔軟性
によって、軽薄・コンパクトで信頼性の高い機能を呈す
ることが確認された。

【００３４】本発明は上記例示に限定されるものでな
く、発明の主旨を逸脱しない範囲でいろいろの変化を採
ることができる。たとえば配線パターンの素材、寸法・
形状、接続用導電性バンプの材質、説即手段などは、用
途や仕様に応じて適宜選択することができる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、簡略化した構
造を採りながら、信頼性の高いシールド性ないし耐ノイ
ズ性が付与された軽量・コンパクトなプリント配線板が
提供される。すなわち、低コストで、軽薄・高密度配線
のはプリント配線板の提供によって、信号回路などの高
性能化を図ることが可能となる。

【００３６】請求項２の発明によれば、さらに簡略化し
た層間の接続構造を採りながら、信頼性の高いシールド
性ないし耐ノイズ性が付与され、低コストで、軽薄・高
密度配線のプリント配線板の提供によって、信号回路な
どの高性能化を図ることが可能となる。

【００３７】請求項３の発明によれば、絶縁体層を構成
する液晶ポリマーが、低誘電率で高周波特性が良好であ
ること、また、ほとんど吸湿性がなく安定した機能を呈
すること、さらには、柔軟性で微小ないし微細な導電性
バンプの高精度な貫挿が可能なことなどに伴って、容易
に、信頼性の高いプリント配線板が提供される。

【００３８】請求項４の発明によれば、高いシールド性
ないし耐ノイズ性が付与された配線パターンが、回路パ
ターンに組み込まれているため、信頼性の高い高周波実
装回路装置など提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例に係るプリント配線板の要部構成
を示す透視的な平面図。

【図２】図１の A-A線に沿った断面図。

【図３】図１の B-B線に沿った断面図。第２の実施例に
係るフラット型ケーブルの要部構成を示す断面図。

【図４】第２の実施例に係るプリント配線板の要部構成
を示す透視的な平面図。

【図５】第３の実施例に係るプリント配線板の要部構成
を示すもので、(a) は平面図、(b) は断面図。

【符号の説明】

１，２……配線パターン 1a，2a……平行部 1b，2b……交叉部 1c，2c……配線パターン上層部 1d，2d……配線パターン下層部 1e，2e……上下配線パターン間の接続部（導電性バン
プ） ３……絶縁体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E317 AA11 AA24 BB12 BB13 BB14 BB19 CC22 CC25 GG11 5E338 AA02 AA16 BB02 BB13 BB25 BB63 BB75 CC01 CD01 CD05 CD13 CD33 EE13

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに絶縁離隔し隣接配置された一対の
   ライン状プリント配線パターンを有するプリント配線板
   であって、 前記ライン状プリント配線パターンが、平面的には並列
   部ないし上下部および交叉部の繰り返し単位で、かつ立
   体的には交互に上層部および下層部を成す繰り返し単位
   で構成されていることを特徴とするプリント配線板。
2. 【請求項２】 ライン状プリント配線パターンの上層部
   および下層部の切り換えが、絶縁体層を貫挿する導電性
   バンプによる層間接続で成されていることを特徴とする
   請求項１記載のプリント配線板。
3. 【請求項３】 絶縁体層が、液晶ポリマーで形成されて
   いることを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の
   プリント配線板。
4. 【請求項４】 互いに絶縁離隔し配置されたプリント配
   線パターンを有するプリント配線板であって、 前記プリント配線パターンは、平面的には並列部ないし
   上下部および交叉部の繰り返し単位で、かつ立体的には
   交互に上層部および下層部を成す繰り返し単位から成る
   一対のライン状配線パターンを一部として含む構成と成
   っていることを特徴とするプリント配線板。