JP2004311563A

JP2004311563A - コネクタ接続用線路付き多層基板及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004311563A
Application number: JP2003100192A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kamiya; 新二神谷
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-04-03
Filing date: 2003-04-03
Publication date: 2004-11-04

Abstract

【課題】基板上にコネクタを横向きにして接続する場合、コネクタのリードを短くすることができ、信号を安定に伝送することができるコネクタ接続用線路付き多層基板を得る。
【解決手段】基板２上に、可撓性を有した樹脂フィルムからなる３枚のフレキシブル板５乃至７を積層して熱プレスすることによってそれらを相互に接着して多層プリント配線基板１を得る。３枚のフレキシブル板５乃至７はコネクタ接続用線路付き多層基板３として構成され、この多層基板３から起立部９を切り起こし形成する。この起立部９における３枚のフレキシブル板５乃至７のうち、中間のフレキシブル板６を挟んでその両側に接着された２枚のフレキシブル板５及び７の一方にスプリット導体１５、他方に接地導体１６を形成して両導体１５，１６でマイクロストリップ線路１０を構成する。そして、コネクタ４の一対のリード４ａをスプリット導体１５及び接地導体１６に接続する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は周波数の高い信号を扱う機器に好適するコネクタ接続用線路付き多層基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば携帯電話などの薄型の機器では、基板にコネクタを設ける場合、相手側のコネクタを接続した状態で、全体の高さが低くなるようにするために、図９に示すように、基板１０１に対してコネクタ１０２は横倒し状態にして配設し、相手側のコネクタを横方向（図９で左方）から差し込み接続するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９のようにコネクタ１０２を基板１０１に対して横倒し状態に配設すると、コネクタ１０２と基板１０１とを接続するためのリード１０２ａが長く露出する状態となり、信号を安定に伝送できなくなる恐れがある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コネクタのリードを短くすることができ、信号を安定に伝送することができるコネクタ接続用線路付き多層基板及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のコネクタ接続用線路付き多層基板では、可撓性を有した樹脂フィルムからなる少なくとも３枚のフレキシブル板を積層して構成された多層基板主部と、この多層基板主部から切り起こされた起立部と、この起立部における前記３枚のフレキシブル板のうち、１枚のフレキシブル板を挟んでその両側に接着された２枚のフレキシブル板の一方に形成されたスプリット導体及び他方に形成された接地導体とから構成され、コネクタに接続されるマイクロスプリット線路とからなるので、多層基板主部に対してコネクタを横倒し状態にして配設する場合、コネクタのリードが短くて済む。
【０００６】
本発明のコネクタ接続用線路付き多層基板の製造方法では、マイクロスプリット線路を構成するスプリット導体と接地導体とを夫々形成した２枚のフレキシブル板を別の１枚のフレキシブル板を挟んで少なくともそれら３枚のフレキシブル板を積層して相互に接着する工程と、前記３枚のフレキシブル基板に前記スプリット導体及び接地導体を形成した領域を３方から囲む切断部を形成する工程とを前後して行い、前記３枚のフレキシブル板のうち、前記切断部に囲まれた部分を起立させ得るようにしたので、コネクタに接続するマイクロスプリット線路が形成された部分を起立させてコネクタを横向き状態で接続できる基板を容易に製造し得る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１乃至図８を参照しながら説明する。
図１は完成形態での多層プリント配線板１を示すもので、この多層プリント配線基板１は、やや板厚の厚い基板２の上面に、本発明に係るコネクタ接続用線路付き多層基板３を接着して構成されている。
【０００８】
この多層プリント配線基板１は、携帯電話機やカーナビゲーション装置のＧＰＳ通信衛星の受信機などの通信機器に使用されるもので、送受信回路を構成する電子ディバイスなどが実装される。そして、この多層プリント配線基板１のコネクタ接続用線路付き多層基板３にはコネクタ４が取り付けられるようになっており、このコネクタ４には同軸ケーブルなどの通信線の端部に取り付けられたコネクタ（いずれも図示せず）が接続されて、送受信回路をアンテナ装置などの外部機器に対して同軸ケーブルを介して接続できるようになっている。
【０００９】
コネクタ接続用線路付き多層基板３は、例えば３枚のフレキシブル板５乃至７を積層して構成した多層基板主部８と、この多層基板主部８のコネクタ４配置部位の近傍に切り起こし形成された起立部９とからなる。そして、後で詳述するように、この起立部９にコネクタ４と送受信回路との間を接続するための線路、この実施例ではマイクロスプリット線路１０（図２参照）を形成し、このマイクロスプリット線路１０にコネクタ４の一対のリード４ａを半田付けなどによって接続するようにしている。
【００１０】
なお、上記コネクタ４は、一面に相手のコネクタの差込口（図示せず）を有し、その差込口を有した面の反対側の面から一対のリード４ａが導出されている。そして、コネクタ４はコネクタ接続用線路付き多層基板３上に横向き、即ち差込口を有する面が横向き（図１で左向き）となって反対側の面に存するリード４ａ及び４ｂの突出方向が起立部９とほぼ直交する状態にして配置される。
【００１１】
さて、基板２は、例えば紙やガラス繊維などを基材としてこれらを複数層重ねてフェノール樹脂、エポキシ樹脂などで結合したもので、硬質基板（リジッド基板）となっている。そして、この基板２には、コネクタ接続用線路付き多層基板３に形成された導体パターンに接続される導体パターンや当該基板２の裏面に実装される電子ディバイスに接続するための導体パターンが形成されている。
【００１２】
コネクタ接続用線路付き多層基板３を構成するフレキシブル板５乃至７は、熱可塑性樹脂、例えば結晶転移型の熱可塑性樹脂からなる絶縁フィルムを基材としている。この絶縁フィルムの成分の具体例を示すと、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂３５〜６５質量％、ポリマーエーテルイミド（ＰＥＩ）３５〜６５質量％を含み、厚さは２５〜７５μｍとされている。このような結晶転移型の熱可塑性樹脂は、図８に示すように、例えば２００℃付近では軟質となるが、それより低い温度でも高い温度でも硬質となる（更に高い温度（約４００℃）では溶解する。）性状を呈し、また、高温から温度低下する際には、２００℃付近でも硬質を保つ。
【００１３】
そして、フレキシブルプリント板５乃至７には、電子ディバイスに接続される導体パターンや各フレキシブルプリント板５乃至７の導体パターンを他のフレキシブルプリント板５乃至７の導体パターンに接続するためのバイアホール（Ｖｉａｈｏｌｅ）１１（図２、図３参照）が形成されており、このバイアホール１１内には、導電ペースト１２が充填されている。なお、導電ペースト１２は、銅、銀、錫などの金属粒子にバインダ樹脂や有機溶剤を加えて混練しペースト状にしたものである。
【００１４】
また、図４に示すように、起立部９における３枚のフレキシブル板５乃至７のうち、コネクタ４と直接対向する表側のフレキシブル板５には、コネクタ４の一対のリード４ａを半田付けするための一対の電極１３及び１４が形成されていると共に、一方の電極１３に連続して細線状のストリップ導体１５が形成されている。このフレキシブル板５とは中間のフレキシブル板６を挟んで反対側に位置する裏側のフレキシブル板７には、幅広の接地導体１６が形成されており、この接地導体１６と上記ストリップ導体１５とで前記マイクロストリップ線路１０が構成される。そして、この接地導体１６を前記他方の電極１４に接続するために、図３に示すように、中間のフレキシブル板６と表側のフレキシブル板５には、夫々導電ペースト１２を充填したバイアホール１１が形成されている。
【００１５】
この実施例では、ストリップ導体１５及び接地導体１６は、基板２に形成された図２及び図３に示す導体パターン１７及び１８を介して送受信回路に接続されるものとし、ストリップ導体１５を基板２の導体パターン１７に接続するために、図２に示すように、３枚のフレキシブル板５乃至７に導電ペースト１２を充填したバイアホール１１が形成されている。また、接地導体１６を基板２の導体パターン１８に接続するために、図３に示すように、当該接地導体１４を形成したフレキシブル板７に導電ペースト１２を充填したバイアホール１１が形成されている。
【００１６】
次に上記構成の多層プリント配線基板１の製造方法を説明する。まず、基板２は、当初片面或は両面に導体箔が貼り付けられており、この導体箔をエッチングして導体パターン１７及び１８、その他の導電パターンを形成する。また、必要に応じて図示しないスルーホールなどを形成し、その内面に金属メッキなどを施しておく。
【００１７】
一方、３枚のフレキシブル板５乃至７の片面には当初導体箔（暑さ８μｍ程度）が貼り付けられており、この導体箔をエッチングして導体パターンを形成する。このエッチング時に、フレキシブル板５には、図４（ａ）に示すように、電極１３，１４及びストリップ導体１５、必要に応じてその他の導体パターンを形成し、フレキシブル板７には接地導体１４、必要に応じてその他の導体パターンを形成する。導体パターンの形成後、各フレキシブル板５乃至７の残る片面に、フレキシブル板５に代表させて示す図５の（ａ）に示すように、保護フィルム１９を貼り付ける。なお、中間に挟まれるフレキシブル板６に導体パターンを形成しない場合には、導体箔が貼り付けられていないフレキシブル板を使用し、その一面に保護フィルム１９を貼り付ける。
【００１８】
次に、フレキシブル基板５乃至７に、保護フィルム１９側からレーザビームを照射して図５（ｂ）に示すようにバイアホール１１を形成する。この場合、形成するバイアホール１１の底が導体パターンとなる場合には、レーザビームの強さと照射時間とを調節することにより、導体パターンに穴が開かないようにする。バイアホール１１の形成に使用するレーザとしては、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザなどが考えられる。また、ドリル加工などの機械加工であっても良いが、微細な穴を明けるにはレーザが好ましい。
【００１９】
バイアホール１１を形成した後、図５（ｃ）に示すように、バイアホール１１に導電ペースト１２を充填する。この導電ペースト１２は、メタルマスクを用いたスクリーン印刷装置により導体パターンを下にしてバイアホール１１内に印刷充填される。そして、この導電ペースト１２の充填後、３枚のフレキシブル板５乃至７に、起立部９となる部分、つまりストリップ導体１５及び接地導体１６が含まれる矩形状の領域を取り囲むようにしてほぼコ字状に切断部としてのスリット２０を形成し（図５（ｄ）参照）、その後、保護フィルム１９を剥がす（図５（ｅ）参照）。なお、スリット２０は導電パターンを形成する前に設けるようにしても良い。なお、切断部としては、ミシン目などであっても良い。
【００２０】
基板２及び３枚のフレキシブル板５乃至７に以上のような加工を施した後、真空加圧プレス機（図示せず）の下型に、図６に示すように、カバーレイヤ２１を敷き、その上に基板２、この基板２の上に裏側のフレキシブル板７、中間のフレキシブル板６、表側のフレキシブル板５の順に導体パターンが上となるように積層する。そして、最上層のフレキシブル板５の上にカバーレイヤ２２を載せる。ここで、このような基板２、フレキシブル板５乃至７の積層工程の前に、基板２には、フレキシブル板７のスリット２０に囲まれた部分が重ねられる部位に、接着しない或は接着しても接着力の弱いフィルム２３を貼り付けておく。なお、フィルム２３の代わりに印刷手段によって塗膜を形成しても良い。
【００２１】
この状態で真空加圧プレス機により、２００℃〜３５０℃に加熱して０．１〜１０ＭＰａの圧力で加圧する。すると、フレキシブル板５乃至７が温度に対して図８に示すような弾性率変化を生ずるので、この熱プレスにより一旦軟化した状態で加圧されることによってフレキシブル板５乃至７どうしが互いに融着すると共に、フレキシブル板７が基板２に融着し、その後、結晶化して一体化するようになって多層プリント配線基板１として完成される。
【００２２】
このようにして完成された多層プリント配線基板１にコネクタ４を接続する場合、多層基板主部８と面一（伏した状態）になっている起立部９を基板２から離すようにすると、裏側のフレキシブル板７はフィルム２３の存在によって基板２に対して接着されておらず、接着されていてもその接着力は弱いので、容易に基板２から離れて、起立した状態となる。そこで、コネクタ４を起立部９の近傍に横向き状態、つまり差込口が横向きとなるように配設し、一対のリード４ａを半田付けなどによって電極１３及び１４に接続する。
【００２３】
このように本実施例によれば、コネクタ接続用線路付き多層基板３から起立部９を起立させることにより、コネクタ接続用線路、即ちマイクロストリップ線路１０をコネクタ４に近付ける（対向させる）ことができるので、コネクタ４のリード４ａを短くすることができる。このため、リード４ａからの雑音侵入を極力防止することができ、信号の伝送を安定して行うことができる。
【００２４】
また、３枚のフレキシブル板５乃至７によって容易にマイクロストリップ線路１０を形成できる。しかも、スリット２０を設けることで簡単にマイクロスプリット線路１０の形成部分（起立部９）を起立させることができるので、当該部分を起立状態に有する基板１を安価に製造することができる。
【００２５】
その上、リジッド基板２にコネクタ接続用線路付き多層基板３を一体化する場合、熱プレスによって容易に一体化でき、且つ剥離容易化手段としてフィルム２３を設けたので、起立部９を容易に基板２から離して起立させることができる。
【００２６】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、例えば基板２をなくしたり、基板２を硬質基板（リジッド基板）ではなく、多層基板３を構成する熱可塑性樹脂と同じ材料を使用した基板としたり、コネクタ接続用線路付き多層基板３を３枚以上のフレキシブル板から構成したりしても良いなど、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、コネクタを接続した状態で示す多層プリント配線基板の側面図
【図２】ストリップ導体部分で切断して示す起立部の拡大断面図
【図３】接地導体及び電極部分で切断して示す起立部の拡大断面図
【図４】積層直前の３枚のフレキシブル板の部分平面図
【図５】フレキシブル板の製造過程を順に示す断面図
【図６】熱プレスする際の積層状態を示す断面図
【図７】多層プリント配線基板の製造完了状態での断面図
【図８】フレキシブル板の温度と弾性率との関係を示す図
【図９】従来例を示す図１相当図
【符号の説明】
図中、１は多層プリント配線基板、２は基板、３はコネクタ接続用線路付き多層基板、４はコネクタ、５乃至７はフレキシブル板、８は多層基板主部、９は起立部、１０はマイクロストリップ線路、１３及び１４は電極、１５はストリップ導体、１６は接地導体、２０はスリット（切断部）である。

Claims

可撓性を有した樹脂フィルムからなる少なくとも３枚のフレキシブル板を積層して構成された多層基板主部と、
この多層基板主部から切り起こされた起立部と、
この起立部における前記３枚のフレキシブル板のうち、１枚のフレキシブル板を挟んでその両側に接着された２枚のフレキシブル板の一方に形成されたスプリット導体及び他方に形成された接地導体とから構成され、コネクタに接続されるマイクロスプリット線路と
を備えてなるコネクタ接続用線路付き多層基板。
マイクロスプリット線路を構成するスプリット導体と接地導体とを夫々形成した２枚のフレキシブル板を別の１枚のフレキシブル板を挟んで少なくともそれら３枚のフレキシブル板を積層して相互に接着する工程と、前記３枚のフレキシブル基板に前記スプリット導体及び接地導体を形成した領域を３方から囲む切断部を形成する工程とを前後して行い、
前記３枚のフレキシブル板のうち、前記切断部に囲まれた部分を起立させ得るようにしたことを特徴とするコネクタ接続用線路付き多層基板の製造方法。