JP2005223066A

JP2005223066A - 配線基板及びその製造方法

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Publication number: JP2005223066A
Application number: JP2004028122A
Authority: JP
Inventors: Yoshitomo Hagio; 義知萩尾; Hirofumi Kurosawa; 弘文黒沢
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-02-04
Filing date: 2004-02-04
Publication date: 2005-08-18

Abstract

【課題】信頼性の高い配線基板及びその製造方法を提供することにある。
【解決手段】配線基板は、分岐配線２０を含む配線パターン１０と、導電層３０と、配線パターン１０と導電層３０との間に配置された絶縁層４０とを有する。分岐配線２０は、第１の部分２２と、第１の部分２２から延びる２つ以上の第２の部分２４とを含む。第１の部分２２は、第２の部分２４よりも厚く形成されてなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、配線基板及びその製造方法に関する。

分岐する配線を含む配線パターンを有する配線基板が知られている。配線基板の信頼性を高めるためには、配線パターンの電流容量を確保することが必要である。特に、分岐する配線の、分岐の前後での電流容量を確保することが重要となる。

本発明の目的は、信頼性の高い配線基板及びその製造方法を提供することにある。
特開平８−２９８３５９号公報

（１）本発明に係る配線基板は、分岐配線を含む配線パターンと、
導電層と、
前記配線パターンと前記導電層との間に配置された絶縁層と、
を有し、
前記分岐配線は、第１の部分と、前記第１の部分から延びる２つ以上の第２の部分とを含み、
前記第１の部分は、前記第２の部分よりも厚く形成されてなる。本発明によれば、分岐配線の第１の部分が第２の部分よりも厚いため、第１の部分の幅を狭くしても電流容量を確保することができる。第１の部分の幅が狭くなると、第１の部分と導電層との重複面積が小さくなり、第１の部分と導電層との間の静電容量を小さくすることができる。第１の部分と導電層との間の静電容量が小さくなれば、時間遅れが発生しにくくなり、信号伝達の精度を高めることができる。すなわち、本発明によれば、幅の狭い分岐配線を有する信頼性の高い配線基板を提供することができる。
（２）この配線基板において、
前記第１の部分の厚みは、すべての前記第２の部分の厚みの和であってもよい。
（３）この配線基板において、
前記第１の部分と前記第２の部分とは同じ幅であってもよい。
（４）この配線基板において、
前記分岐配線は電源線であってもよい。
（５）この配線基板において、
前記導電層はグランド線であってもよい。
（６）本発明に係る配線基板の製造方法は、ベース基板に、第１の部分と前記第１の部分から延びる２つ以上の第２の部分とを有する分岐配線を含む配線パターンを、前記第１の部分が前記第２の部分よりも厚くなるように形成することを含み、
前記第１の部分を形成する工程は、前記ベース基板上に間隔をあけて配置された２つの凸部の間に導電性微粒子を含有する溶剤を吐出することを含む。本発明によれば、凸部の間に導電性微粒子を含有する溶剤を吐出することで第１の部分を形成する。そのため、分岐配線を設計通りに製造することができ、信頼性の高い配線基板を効率よく製造することができる。
（７）本発明に係る配線基板の製造方法は、ベース基板に、第１の部分と前記第１の部分から延びる２つ以上の第２の部分とを有する分岐配線を含む配線パターンを、前記第１の部分が前記第２の部分よりも厚くなるように形成することを含み、
前記ベース基板には溝が形成されてなり、
前記第１の部分を形成する工程は、前記溝内に導電性微粒子を含有する溶剤を吐出することを含む。本発明によれば、導電性微粒子を含有する溶剤を溝に吐出することで第１の部分を形成する。そのため、分岐配線を設計通りに製造することができ、信頼性の高い配線基板を効率よく製造することができる。
（８）この配線基板の製造方法において、
前記分岐配線を、前記第１の部分の厚みがすべての前記第２の部分の厚みの和となるように形成してもよい。
（９）この配線基板の製造方法において、
前記分岐配線を、前記第１の部分と前記第２の部分とが同じ幅になるように形成してもよい。

以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。

図１及び図２は、本発明を適用した実施の形態に係る配線基板について説明するための図である。なお、図１は、本発明を適用した実施の形態に係る配線基板の断面図である。また、図２は、分岐配線２０（配線パターン１０）の一部拡大図である。本発明を適用した実施の形態に係る配線基板は、図１に示すように、配線パターン１０を有する。配線パターン１０の材料は特に限定されず、既に公知となっているいずれかの材料で形成されていてもよい。配線パターン１０は、単一の金属層で形成されていてもよく、積層された複数の層で形成されていてもよい。配線パターン１０は、図１及び図２に示す分岐配線２０を含む。分岐配線２０は、第１の部分２２と、第１の部分２２から延びる２つ以上の第２の部分２４とを含む。そして、第１の部分２２は、第２の部分２４よりも厚く形成されてなる（図１及び図２参照）。第１の部分２２の厚みは、すべての第２の部分２４の厚みの和となっていてもよい。また、第１の部分２２と第２の部分２４とは同じ幅であってもよい。第１の部分２２の断面積は、すべての第２の部分２４の断面積の和となっていてもよい。分岐配線２０は、電源線であってもよい。

本発明を適用した実施の形態に係る配線基板は、図１に示すように、導電層３０を有する。導電層３０は、パターン状をなしていてもよい。あるいは、導電層３０は、平面状に形成されていてもよい。導電層３０は、グランドとしての機能を有していてもよい。すなわち、導電層３０は、グランド線であってもよい。

本発明を適用した実施の形態に係る配線基板は、図１に示すように、絶縁層４０を有する。絶縁層４０は、配線パターン１０と導電層３０との間に配置されてなる。すなわち、配線パターン１０と導電層３０とは、絶縁層４０の反対側の面に形成されていてもよい。絶縁層４０の材料は特に限定されない。絶縁層４０は、有機系（例えばエポキシ系）材料、無機系（例えばセラミック系、ガラス系）材料、又は、それらの複合材料で形成されていてもよい。

なお、本発明を適用した実施の形態に係る配線基板の全体構造は、複数の層が積層した積層構造をなしていてもよい。このとき、各層間に導電部材が設けられていてもよい。配線基板は、リジッド基板であってもよい。このとき、配線基板を、インターポーザと称してもよい。あるいは、配線基板はマザーボードであってもよい。また、配線基板はフレキシブル基板であってもよい。

本発明を適用した実施の形態に係る配線基板は、以上のように構成されてなる。先に説明したように、配線基板は、誘電体（絶縁層４０）を介して２つの導電部材（配線パターン１０及び導電層３０）が配置された構造をなす。そのため、第１の部分２２と導電層３０との間の電位差によって、第１の部分２２と導電層３０との間に静電容量が発生する場合がある。ところで、配線パターン１０は、分岐配線２０を含む。分岐配線２０は、第１の部分２２と、第１の部分２２から引き出される２つ以上の第２の部分２４を含む。そして、第１の部分は、第２の部分２４よりも厚く形成されてなる。第１の部分２２が、第２の部分２４よりも厚く形成されてなることから、第１の部分２２の幅を広くすることなく、第１の部分２２の電流容量を確保することができる。そして、第１の部分２２の幅を広くする必要がなくなるため、第１の部分２２と導電層３０との重複面積を小さくすることができる。これにより、第１の部分２２と導電層３０との間に発生する静電容量を小さくすることができる。静電容量が小さくなることから、第１の部分２２及び導電層３０に流れる電流の時間遅れを軽減することができる。そのため、信号伝達の精度に優れた、信頼性の高い配線基板を提供することができる。また、第１の部分２２の幅を広くする必要がなくなるため、配線パターン１０の引き回しの自由度の高い配線基板を提供することができる。

本発明を適用した実施の形態に係る配線基板は以上のように構成されてなる。以下、本発明を適用した実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明する。

（第１の実施の形態）
図３及び図４は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明するための図である。なお、本実施の形態に係る配線基板の製造方法においても、既に説明した内容を可能な限り適用するものとする。

本実施の形態に係る配線基板の製造方法は、ベース基板５０に、第１の部分２２と第１の部分２２から延びる２つ以上の第２の部分２４とを有する分岐配線２０を含む配線パターン１０を、第１の部分２２が第２の部分２４よりも厚くなるように形成することを含む。以下、本工程について説明する。

配線パターン１０を形成する工程は、ベース基板５０を用意することを含んでもよい（図３参照）。ベース基板５０は２つ以上の凸部５２を有する。そして、配線パターン１０を形成する工程は、第１の部分２２を形成する工程を含む。第１の部分２２を形成する工程は、図３に示すように、間隔をあけて配置された２つの凸部５２の間に導電性微粒子を含有する溶剤６０を吐出することを含んでもよい。導電性微粒子は、金や銀等の酸化しにくく、電気抵抗の低い材料から形成されていてもよい。金の微粒子を含む溶剤として、真空冶金株式会社の「パーフェクトゴールド」、銀の微粒子を含む溶剤として、同社の「パーフェクトシルバー」を使用してもよい。なお、微粒子とは、特に大きさを限定したものではなく、分散媒とともに吐出できる粒子である。また、導電性微粒子は、反応を抑制するために、コート材によって被覆されていてもよい。溶剤６０は、乾燥しにくく再溶解性のあるものであってもよい。導電性微粒子は、溶剤６０中に均一に分散していてもよい。溶剤６０の吐出は、インクジェット法やバブルジェット（登録商標）法等によって行ってもよい。あるいは、マスク印刷やスクリーン印刷によって、溶剤６０を吐出してもよい。そして、分散媒を揮発させる工程や、導電性微粒子を保護しているコート材を分解する工程等によって、２つの凸部５２の間に導電部材を形成してもよい。そして、これらの工程を繰り返すことによって、第１の部分２２を形成してもよい。本工程では、溶剤６０を、２つの凸部５２の間に吐出することから、溶剤６０が、第１の部分２２の幅方向に拡がることを防止することができる。そのため、第１の部分２２を厚くすることが容易となり、第１の部分２２を効率よく形成することができる。そして、第２の部分２４を形成する工程などを経て、分岐配線２０を形成してもよい。なお、第１の部分２２の厚みがすべての第２の部分２４の厚みの和となるように、分岐配線２０を形成してもよい。また、第１の部分２２と第２の部分２４とが同じ幅になるように、分岐配線２０を形成してもよい。そして、図示しない他の配線を形成する工程などを経て、配線パターン１０を形成してもよい。

なお、本実施の形態に係る配線基板の製造方法では、第１の部分２２を形成する方法はこれに限られるものではない。例えば、ベース基板５０には、予め導電パターンが形成されていてもよい（図示せず）。このとき、導電パターンは、間隔をあけて配置された２つの凸部５２の間を通るように形成されていてもよい。言い換えると、２つの凸部５２は、導電パターンの一部に沿って両側に配置されていてもよい。そして、溶剤６０を利用して導電パターンの一部を厚くして、第１の部分２２を形成してもよい。これによっても、信頼性の高い配線基板を効率よく製造することができる。なお、導電パターンを形成する方法は特に限定されず、例えば、平面状に設けられた導電部材の一部を除去してパターニングすることによって形成してもよい。

（第２の実施の形態）
図５〜図７は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明するための図である。なお、本実施の形態に係る配線基板の製造方法においても、既に説明した内容を可能な限り適用するものとする。

本実施の形態に係る配線基板の製造方法は、ベース基板７０に、第１の部分８２と第１の部分８２から延びる２つ以上の第２の部分８４とを有する分岐配線８０を含む配線パターンを、第１の部分８２が第２の部分８４よりも厚くなるように形成することを含む。以下、本工程について説明する。

配線パターンを形成する工程は、ベース基板７０を用意することを含んでもよい（図５参照）。ベース基板７０には溝７２が形成されてなる。そして、配線パターンを形成する工程は、第１の部分８２を形成することを含む。第１の部分８２を形成する工程は、図５に示すように、溝７２に導電性微粒子を含有する溶剤６０を吐出することを含む。溝７２に溶剤６０を吐出して、分散媒を揮発させる工程やコート材を分解する工程等を経て、溝７２に導電部材を形成してもよい。そして、これらの工程を繰り返すことによって、図６に示すように、溝７２に導電部材を充填してもよい。本工程では、溝７２に溶剤６０を吐出して第１の部分８２を形成することから、設計通りの形状に第１の部分８２を形成することができる。また、溝７２の深さや幅を制御することによって、第１の部分８２の厚みや幅を決定してもよい。そして、第２の部分８４を形成する工程を経て、図７に示す、分岐配線８０を形成してもよい。なお、図７は分岐配線８０を示す斜視図である。そして、図示しない他の配線を形成する工程を経て、配線パターンを形成してもよい。

最後に、本発明の実施の形態に係る配線基板を有する電子機器として、図８にノート型パーソナルコンピュータ１０００を、図９に携帯電話２０００を、それぞれ示す。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

図１は、本発明を適用した実施の形態に係る配線基板を説明するための図である。図２は、本発明を適用した実施の形態に係る配線基板を説明するための図である。図３は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための図である。図４は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための図である。図５は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための図である。図６は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための図である。図７は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための図である。図８は、本発明を適用した実施の形態に係る配線基板を有する電子機器を示す図である。図９は、本発明を適用した実施の形態に係る配線基板を有する電子機器を示す図である。

符号の説明

１０配線パターン、２０分岐配線、２２第１の部分、２４第２の部分、３０導電層、４０絶縁層

Claims

分岐配線を含む配線パターンと、
導電層と、
前記配線パターンと前記導電層との間に配置された絶縁層と、
を有し、
前記分岐配線は、第１の部分と、前記第１の部分から延びる２つ以上の第２の部分とを含み、
前記第１の部分は、前記第２の部分よりも厚く形成されてなる配線基板。
請求項１記載の配線基板において、
前記第１の部分の厚みは、すべての前記第２の部分の厚みの和である配線基板。
請求項１又は請求項２記載の配線基板において、
前記第１の部分と前記第２の部分とは同じ幅である配線基板。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の配線基板において、
前記分岐配線は電源線である配線基板。
請求項１から請求項４のいずれかに記載の配線基板において、
前記導電層はグランド線である配線基板。
ベース基板に、第１の部分と前記第１の部分から延びる２つ以上の第２の部分とを有する分岐配線を含む配線パターンを、前記第１の部分が前記第２の部分よりも厚くなるように形成することを含み、
前記第１の部分を形成する工程は、前記ベース基板上に間隔をあけて配置された２つの凸部の間に導電性微粒子を含有する溶剤を吐出することを含む配線基板の製造方法。
ベース基板に、第１の部分と前記第１の部分から延びる２つ以上の第２の部分とを有する分岐配線を含む配線パターンを、前記第１の部分が前記第２の部分よりも厚くなるように形成することを含み、
前記ベース基板には溝が形成されてなり、
前記第１の部分を形成する工程は、前記溝内に導電性微粒子を含有する溶剤を吐出することを含む配線基板の製造方法。
請求項６又は請求項７記載の配線基板の製造方法において、
前記分岐配線を、前記第１の部分の厚みがすべての前記第２の部分の厚みの和となるように形成する配線基板の製造方法。
請求項６から請求項８のいずれかに記載の配線基板の製造方法において、
前記分岐配線を、前記第１の部分と前記第２の部分とが同じ幅になるように形成する配線基板の製造方法。