JP2006173239A - 配線基板およびその製造方法とそれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】配線基板に関し、接続する他の電子機器のコネクタの形状にあわせて、特性インピーダンスを所定の値に調整できる配線基板およびその製造方法とそれを用いた電子機器を提供することを目的とする。
【解決手段】絶縁性基板１２０の一方の面の端子部１１０では、線幅が連続的に変化するように形成されたストリップ導体１３０と、絶縁性基板１２０の他方の面の端子部１１０では、その端面１１０Ａに向かって厚みがストリップ導体１３０の線幅の変化に対応して連続的に変化する誘電体基材１４０と、絶縁性基板１２０の他方の面および誘電体基材１４０に形成した導体電極１５０とで配線基板１００が構成される。
これによれば、他の電子機器と接続する端子部１１０での信号の反射や散乱がない配線基板１００を容易に実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、高周波信号を伝送する電子機器間の接続に使用される配線基板およびその製造方法とそれを用いた電子機器に関する。

近年、各種電子機器の高速化が進む中、これら電子機器内部の電子回路間の接続などにマイクロストリップ線路を構成した配線基板が多く用いられている。

マイクロストリップ線路は、一般に特性インピーダンスを一定にするために誘電体基板の厚さとストリップ導体の幅が一義的に決定される。そのため、ストリップ導体の幅が入出力端においても所定の幅に規定される。ところが、他の電子機器や外部機器と接続する場合、例えば、形状の異なる他の電子機器のコネクタとマイクロストリップ線路のストリップ導体とを信頼性よく接続するためには、接続部分でのストリップ導体の幅などをコネクタの形状にあわせて変化させる必要がある。そして、接続部分でストリップ導体の幅が変化する場合、誘電体基板の厚みが同じであれば、特性インピーダンスの不整合を生じる。そのため、接続部分でマイクロ波帯域などの高周波信号の散乱や反射などを生じ、品質の高い信号伝送ができないという問題が発生する。特に、他の電子機器や外部機器とコネクタなどを介して接続する場合に問題となる。

そこで、このような問題を解決するために、以下に示すような信号伝送方法が提案されている。

例えば、図１５のマイクロストリップ線路１４００の斜視図に示すような、導体基板１４１０上に設けられた誘電体基板１４２０にストリップ導体１４３０を備えたマイクロストリップ線路１４００が開示されている（例えば、特許文献１参照）。このマイクロストリップ線路１４００は、ストリップ導体１４３０の幅を一端から他端へ所定量ずつ変化するように形成するとともに、誘電体基板１４２０の厚みもストリップ導体１４３０の幅の変化量と同じ所定量ずつ変化するように形成したものである。

これにより、誘電体基板１４２０の比誘電率が一定の場合、ストリップ導体１４３０の幅（Ｗ）と誘電体基板１４２０の厚み（ｈ）の比（Ｗ／ｈ）で決まる特性インピーダンスを一定にするものである。つまり、他の電子機器との接続部分でストリップ導体１４３０の幅が広くなっても、その接続部分の誘電体基板１４２０の厚みを厚くすることにより、特性インピーダンスを一定に保ち、高周波信号の伝送時に、反射や散乱などを生じない接続を実現できるものである。

また、超高周波トランジスタ増幅器の入出力段の入出力インピーダンスとストリップ線路との整合をとる方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。その方法は、多段の配線幅を有するストリップ線路を接地導体上で多段の配線幅ごとに比誘電率の異なる絶縁体を設け、特性インピーダンスと入出力インピーダンスとの整合をはかる構成である。
特開平４−３５１１０２号公報 特開昭５４−１０１６４８号公報

しかし、従来の特許文献１に示すようなマイクロストリップ線路においては、ストリップ導体の幅（Ｗ）と誘電体基板の厚み（ｈ）が１対１に対応するため、誘電体基板の厚みを任意に設計できない。つまり、他の電子機器とコネクタなどを介して接続する場合、コネクタの挿入口の厚みや接続端子のピッチなどの形状を上記マイクロストリップ線路の形状にあわせて作製しなければならない。そのため、一般的なコネクタの利用が制限される。逆に、一般的なコネクタの形状にあわせるためには、マイクロストリップ線路の設計が制限される。例えば、ストリップ導体や誘電体基板の材料が限定されてしまう。さらに、誘電体基板の厚みをストリップ導体の幅にあわせて加工しなければならず、生産性や低コスト化を阻害する。

また、特許文献２に示すような超高周波トランジスタ増幅器においては、多段のストリップ線路にあわせて比誘電率の異なる絶縁体を配列しなければならないため、生産性や設計の自由度が制限される。さらに、ストリップ線路の配線幅にあわせて、比誘電率の異なる絶縁体を任意に選択することは、一般に困難である。

本発明は、接続する他の電子機器のコネクタの形状などに依存せず、特性インピーダンスを一定にできる配線基板およびその製造方法とそれを用いた電子機器の提供を目的とする。

上述したような課題を解決するために、本発明の配線基板は、端子部を有する絶縁性基板と、絶縁性基板の一方の面の端子部には、その端面方向に配線幅が連続的に変化するように形成されたストリップ導体と、絶縁性基板の他方の面の端子部には、その端面方向の厚みがストリップ導体の配線幅の変化に対応して連続的に変化するように設けられた誘電体基材と、絶縁性基板の他方の面の端子部以外および誘電体基材の表面に導体電極とからなる構成を有する。

この構成によれば、他の電子機器と接続する端子部分での信号の反射や散乱がなく、所定の特性インピーダンスに対して、端子部の厚みを任意に設計できる配線基板を実現できる。

また、本発明の配線基板は、ストリップ導体と対向する導体電極に所定形状のスリットが形成されていてもよい。

また、本発明の配線基板は、誘電体基材の誘電率が、絶縁性基板の誘電率より大きい構成を有してもよい。

これらの構成によれば、所定の特性インピーダンスに対して、端子部の厚みの設計範囲をさらに拡大できる配線基板が実現される。

また、本発明の配線基板は、誘電体基材が熱硬化性樹脂の印刷により形成されてもよい。

この構成によれば、ストリップ導体の形状に応じて、任意形状の誘電体基材を簡単に形成できる配線基板が実現される。

また、本発明の配線基板は、誘電体基材が接着層を介した貼りあわせにより形成されてもよい。

この構成によれば、任意形状の誘電体基材を簡単に形成できるとともに、接着層も誘電体層として用いることにより、誘電率の調整範囲をさらに容易にできる配線基板が実現される。

また、本発明の配線基板の製造方法は、絶縁性基板の一方の面の端子部に、その端面方向に配線幅が連続的に変化するようにストリップ導体を形成する工程と、絶縁性基板の他方の面の端子部に、その端面方向の厚みがストリップ導体の配線幅の変化に対応して連続的に変化するように誘電体基材を形成する工程と、絶縁性基板の他方の面の端子部以外および誘電体基材の表面に導体電極を形成する工程とを具備する。

また、本発明の配線基板の製造方法は、誘電体基材を形成する工程が、熱硬化性樹脂の印刷により形成されてもよい。

また、本発明の配線基板の製造方法は、誘電体基材を形成する工程が、接着層を介した貼りあわせにより形成されてもよい。

これらの製造方法によれば、信頼性に優れた配線基板を、効率よく生産することができる。

また、本発明の電子機器は、本発明の配線基板を用いて構成してもよい。

この構成によれば、高周波信号を高い信頼性で伝送できるとともに、接続部での伝送損失が小さいため消費電力の少ない電子機器を実現できる。

本発明の配線基板によれば、所定の特性インピーダンスに対して、接続する他の電子機器のコネクタの任意の形状に対応可能な設計自由度の大きい配線基板を実現できるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面は、構成をわかりやすくするために、寸法を任意に拡大して示している。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る配線基板について、図１を用いて説明する。

図１（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る端子部１１０を備えた配線基板１００の要部平面図、図１（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図１（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、配線基板１００は、他の電子機器や外部機器と接続する端子部１１０を有する絶縁性基板１２０と、絶縁性基板１２０の一方の面に形成されたストリップ導体１３０と、絶縁性基板１２０の他方の面の端子部１１０位置に設けられた誘電体基材１４０と、絶縁性基板１２０の他方の面および誘電体基材１４０の表面に形成された導体電極１５０とで構成されている。絶縁性基板１２０は、例えば、５０μｍ〜２００μｍ程度の厚みを有するポリエチレンテレフタレートやポリイミドなどの熱硬化性樹脂からなる。

また、絶縁性基板１２０の一方の面上に形成されるストリップ導体１３０は、例えば、貼り付けられた銅箔のエッチング加工あるいは銀、銅やカーボンなどを分散したポリエステル樹脂やエポキシ樹脂などの導電性樹脂を印刷した後、硬化することにより形成される。そして、ストリップ導体１３０の幅は、少なくとも端子部１１０において、例えば外部機器と接続する場合の相手側のコネクタなどの接続端子のピッチや幅を考慮して、図１（ａ）に示すように端子部１１０の端面１１０Ａに向かって連続的に変化するように形成される。また、誘電体基材１４０は、その端子部１１０のストリップ導体１３０の幅に対応して、連続的に厚みが変化する形状で形成される。さらに、図１（ｃ）に示すように、導体電極１５０は、誘電体基材１４０および絶縁性基板１２０の他方の面を覆うように、例えば、銅箔の貼り付けや導電性樹脂の印刷により形成される。

上記でも説明したように、マイクロストリップ線路構造においては、誘電体の比誘電率が一定の場合、ストリップ導体の幅（Ｗ）と誘電体の厚み（ｈ）の比（Ｗ／ｈ）により特性インピーダンスが決定される。つまり、特性インピーダンスは、ストリップ導体のインダクタンスおよびストリップ導体と導体電極間の静電容量に依存している。

したがって、本発明の実施の形態１の配線基板１００では、上述の誘電体が絶縁性基板１２０と誘電体基材１４０の積層構造で構成されるため、比誘電率を、絶縁性基板１２０と誘電体基材１４０の組みあわせにより任意に調整できる。つまり、ストリップ導体１３０の幅を同じにした場合でも、端子部１１０の厚みを任意に設計できる。例えば、配線基板１００の端子部１１０と接続される外部機器のコネクタなどの挿入口の形状にあわせて、任意に端子部１１０の厚みを調整できる配線基板１００を自由に設計できる。なお、ストリップ導体１３０の幅が異なる場合でも同様である。さらに、端子部１１０に形成した誘電体基材１４０は、端子部１１０の補強部材としての機能も有するものであり、配線基板１００の挿入時の折れ曲がりなどに対する信頼性を向上できるものである。

なお、絶縁性基板１２０および誘電体基材１４０としては、ポリフェニレンエーテル樹脂、ＢＴレジン、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミノビスマレイミド樹脂やシアネートエステル樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられる。また、比誘電率の大きな材料が必要な場合には、上記熱硬化性樹脂に、例えば、チタン酸バリウム、ジルコン酸チタン酸鉛、ジルコン酸鉛などの比誘電率の大きい強誘電体材料を混入させた樹脂を用いてもよい。特に、誘電体基材１４０に用いることが好ましい。なぜなら、誘電体基材１４０の誘電率が絶縁性基板１２０の誘電率よりも大きい場合には、ストリップ導体１３０の幅を変えることなく端子部１１０での厚みを厚くできる。反対に、絶縁性基板１２０の誘電率が高い場合に、端子部１１０の厚みを同じにするためには、端子部１１０以外のストリップ導体１３０の幅を狭くしなければならず、パターン形成が困難となる場合がある。

以下に、上述した端子部１１０を備えた配線基板１００の製造方法について、図２を用いて説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、例えば５０μｍ〜２００μｍの厚みの絶縁性基板１２０の一方の面に複数のストリップ導体１３０を所定のピッチで、例えば３００μｍ〜５００μｍピッチで、スクリーン印刷などにより形成する（図２（ｂ））。そのとき、ストリップ導体１３０の形状は、図１（ａ）に示すように端子部１１０において、その端面１１０Ａに向かって連続的にその幅が変化するように形成される。この理由は、接続される外部機器の接続端子のピッチや形状と整合させるためである。

つぎに、図２（ｃ）に示すように、絶縁性基板１２０の他方の面で、ストリップ導体１３０の端子部１１０の位置に、誘電体基材１４０を、例えばポリエステルやエポキシなどの熱硬化性樹脂やＵＶ硬化型樹脂のスクリーン印刷などにより印刷して形成する。このとき、誘電体基材１４０は、ストリップ導体１３０の形状の変化にあわせて厚みを変化させて形成される。例えば、ストリップ導体１３０が端子部１１０の端面１１０Ａに向かって、連続的に幅が広くなる場合には、誘電体基材１４０の厚みも図２（ｃ）に示すように、端子部１１０の端面１１０Ａに向かって連続的に厚くなるように形成する。なお、ストリップ導体１３０の幅の変化と誘電体基材１４０の厚みの変化が等しいことが好ましい。

連続的に厚みを厚くする誘電体基材１４０の形成方法としては、例えばスクリーン印刷の場合、端子部１１０において、スクリーンマスクのメッシュの大きさを、必要な誘電体基材１４０の厚みにあわせて少しずつ変化させることによって、形成することができる。例えば、誘電体基材１４０の厚い所ではスクリーンマスクのメッシュを大きくし、薄い所はメッシュを小さくすることにより実現される。

また、別の形成方法としては、端子部１１０を均一な厚みにスクリーン印刷などで形成した後、例えばレーザー加工やサンドブラスト加工を用いて、連続的に厚みを変化させて誘電体基材１４０を形成することもできる。これらは、レーザーの照射エネルギーやサンドブラストの衝突エネルギーを、位置的、時間的に段階的に変化させることにより実現される。

最後に、図２（ｄ）に示すように、絶縁性基板１２０の他方の面において、誘電体基材１４０の表面およびそれ以外の絶縁性基板１２０の他方の面の全面に、例えばスクリーン印刷などを用いて、銀、銅やカーボンなどを分散したポリエステル樹脂やエポキシ樹脂などの導電性樹脂で、例えば２０μｍ〜５０μｍ程度の厚みに被覆し、加熱硬化することによって導体電極１５０を形成する。

以上の工程により、外部機器と接続する場合に、相手の接続端子の形状に対応して、端子部１１０のストリップ導体１３０の形状（主に、幅）を変化させても、誘電体基材１４０の厚みを調整することにより特性インピーダンスを一定にできる配線基板１００が実現される。

以下に、本発明の実施の形態１に示した配線基板１００の一例を以下に示す。例えば、厚み１００μｍのエポキシ樹脂からなる絶縁性基板１２０に、端子部１１０以外のストリップ導体１３０の幅を２００μｍとし、端子部１１０の端面１１０Ａでのストリップ導体１３０の幅が３００μｍとなるように単調に増加させて、厚み３０μｍの銀を主体とする導電性樹脂で形成する。そして、そのストリップ導体１３０の幅の変化に対応させて、エポキシ樹脂からなる誘電体基材１４０の厚みが端子部１１０において、その端面１１０Ａまで、０μｍ〜５０μｍのテーパ状になるように形成する。そして、導体電極１５０を３０μｍの厚みで形成する。これにより、５０Ω程度の特性インピーダンスを有する配線基板１００が得られる。

なお、これらの値は、絶縁性基板や誘電体基材の材料やストリップ導体の幅および特性インピーダンスの設計値により異なるものであり、特に限定されるものではない。

以下に、本発明の実施の形態１に係る配線基板の変形例１について、図３を用いて説明する。

図３（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る端子部を備えた配線基板の変形例１を説明する要部平面図、図３（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図３（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

図３に示すように、図１に示した配線基板１００の端子部１１０以外のストリップ導体１３０上に絶縁性保護膜２１０を形成して配線基板２００を構成したものである。なお、絶縁性保護膜２１０は、例えばめっきなどのレジスト膜に用いられる樹脂のスクリーン印刷やポリイミドなどからなるフィルムシートを貼りあわせることによって形成される。

この構成により、配線基板２００のストリップ導体１３０の短絡や損傷を未然に防止し、信頼性の高い配線基板２００を実現できる。

さらに、本発明の実施の形態１に係る配線基板の変形例２について、図４を用いて、以下に説明する。

図４（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る端子部を備えた配線基板の変形例２を説明する要部平面図、図４（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図４（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

図４に示すように、図３に示した配線基板２００の端子部１１０のストリップ導体１３０を被覆するようにカーボン電極３１０を形成して配線基板３００を構成したものである。

この構成により、例えばストリップ導体１３０が銀を主体とする導電性樹脂で形成された場合、水分の吸湿などによるストリップ導体１３０の銀のマイグレーションを防止できるものである。また、銅を主体とする導電性樹脂で形成された場合、銅の酸化によるストリップ導体１３０の接触抵抗の増加を防止できる。その結果、使用される環境に左右されず信頼性の高い配線基板３００を実現できる。

以下に、図５を用いて上述した配線基板３００の製造方法について説明する。図５において、図２と同じ構成要素には同じ符号を用い説明は省略する。

まず、図５（ａ）に示すように、所定の大きさの絶縁性基板１２０の一方の面に複数のストリップ導体１３０を所定のピッチで、例えばスクリーン印刷などにより形成する。そのとき、ストリップ導体１３０の形状は、図４（ａ）に示すように端子部１１０において、その端面１１０Ａに向かって連続的にその幅が変化するように形成される。

つぎに、図５（ｂ）に示すように、端子部１１０以外のストリップ導体１３０を覆うように、レジストなどの絶縁性保護膜２１０を、例えばスクリーン印刷で形成する。

つぎに、図５（ｃ）に示すように、端子部１１０のストリップ導体１３０を個別に被覆するカーボン電極３１０を、例えばメタルマスク、スクリーンマスク、ステンシルマスクなどを用いてカーボンを主体とする導電性樹脂で形成する。

つぎに、図５（ｄ）に示すように、絶縁性基板１２０の他方の面で、ストリップ導体１３０の端子部１１０の位置に、例えばＢＴレジンなどからなる誘電体基材１４０を、スクリーン印刷などにより形成する。このとき、誘電体基材１４０は、ストリップ導体１３０の形状（幅）の変化にあわせて厚みを変化させて形成される。上記の連続的に厚みを変化させる誘電体基材１４０の形成方法としては、図２で説明した方法を用いることができる。

最後に、図５（ｅ）に示すように、絶縁性基板１２０の他方の面において、誘電体基材１４０の表面およびそれ以外の絶縁性基板１２０の他方の面の全面を導電性樹脂で被覆し、加熱硬化することによって導体電極１５０が形成される。

以上の工程により、端子部１１０のストリップ導体１３０の幅が変化しても、特性インピーダンスを一定するとともに、さらにストリップ導体１３０のマイグレーションなどを未然に防止し信頼性に優れた配線基板３００を実現できる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る配線基板について、図６を用いて説明する。

図６（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る端子部１１０を備えた配線基板４００の要部平面図、図６（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図６（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図６において、図１と同じ構成要素には同じ符号を用い説明は省略する。

図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、配線基板４００は、他の外部機器と接続する端子部１１０を有する絶縁性基板１２０と、絶縁性基板１２０の一方の面に形成されたストリップ導体１３０と、絶縁性基板１２０の他方の面の端子部１１０の位置に接着層４２０を介して貼りあわされた誘電体基材４１０と、絶縁性基板１２０の他方の面および誘電体基材４１０の表面に形成された導体電極１５０とで構成されている。

絶縁性基板１２０は、例えば、５０μｍ〜２００μｍ程度の厚みを有するポリエチレンテレフタレートやポリイミドなどの熱硬化性樹脂からなる。また、絶縁性基板１２０の一方の面上に形成されるストリップ導体１３０は、例えば貼り付けられた銅箔のエッチング加工、あるいは銀、銅やカーボンなどを分散したポリエステル樹脂やエポキシ樹脂などの導電性樹脂を印刷した後、硬化することにより形成される。

そして、ストリップ導体１３０の幅は、少なくとも端子部１１０において、例えば外部機器と接続する場合の相手側のコネクタなどの接続端子のピッチや幅を考慮して、端子部１１０の端面１１０Ａに向かって連続的に変化するように形成される。さらに、一方の面に接着層４２０を備える誘電体基材４１０は、その端子部１１０のストリップ導体１３０幅の変化に対応して、連続的に厚みが変化する形状を有している。例えば、図６（ａ）に示すように、ストリップ導体１３０の幅が単調に増加する場合は、誘電体基材４１０の厚みも単調に増加することになる。

また、図６（ｃ）に示すように、導体電極１５０は、誘電体基材４１０および絶縁性基板１２０の他方の面を覆うように、例えば銅箔の貼り付けや導電性樹脂の印刷により形成される。

したがって、本発明の実施の形態２の配線基板４００の端子部１１０で、誘電体とみなされる部分が絶縁性基板１２０、誘電体基材４１０と誘電体基材４１０の接着層４２０の３層の積層構造で構成されるものである。そのため、絶縁性基板１２０と誘電体基材４１０とその接着層４２０の組みあわせにより、特性インピーダンスを決める比誘電率の調整範囲をさらに拡大できるものである。また、接着層４２０を介して貼りあわせによって誘電体基材４１０が端子部１１０に形成できるため、製造が容易で生産性に優れるものである。さらに、誘電体基材４１０を予め別の工程で形成できるため、特性インピーダンスに影響する厚みのばらつきを小さくできる。その結果、特性インピーダンスのばらつきの小さい配線基板４００を生産性よく製造できる。

なお、実施の形態１に示した変形例１および変形例２を実施の形態２に適用できることは言うまでもない。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る配線基板について、図７を用いて説明する。

図７（ａ）は、本発明の実施の形態３に係る端子部１１０を備えた配線基板５００の要部平面図、図７（ｂ）は同図（ａ）の配線基板５００を裏面から見た要部平面図、図７（ｃ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図７において、図１と同じ構成要素には同じ符号を用い説明は省略する。

実施の形態３に係る配線基板５００は、実施の形態１の配線基板１００の導体電極１５０の形状が異なるものである。

つまり、図７（ｂ）に示すように、配線基板５００に形成される導体電極５１０に、端子部１１０に形成されるストリップ導体１３０と対向する位置において、ストリップ導体１３０の形状と同じで、その幅と同じか、または小さく形成されるスリット５２０を設けるものである。ここで、スリット５２０は、図７（ｃ）に示すように、導体電極５１０を形成しない部分だけであってもよいし、さらに誘電体基材１４０にまで到達し、凹部（図示せず）を形成したものであってもよい。

一般的に、誘電体の比誘電率が一定の場合、マイクロストリップ伝送路構造の特性インピーダンスは、ストリップ導体幅（Ｗ）と誘電体の厚み（ｈ）との比（Ｗ／ｈ）によって決まる。これは、ストリップ導体と導体電極間に形成される静電容量を一定にするためである。そのため、実施の形態１および実施の形態２では、誘電体基材の比誘電率を積層構成により変化させ、結果的に静電容量を一定にしたものである。しかし、静電容量を一定にするためには、誘電率が一定の場合、誘電体の厚みが薄くなると、必然的にストリップ導体の幅を狭くしなければならない。

そこで、本発明の実施の形態３では、絶縁性基板１２０と誘電体基材１４０の厚みが薄くなっても静電容量を一定に保つために、端子部１１０のストリップ導体１３０と対向する導体電極５１０との対向面積を導体電極５１０に形成したスリット５２０により調整するものである。つまり、対向する面積を変えることによって、静電容量が調整できる。そして、端子部１１０の厚みが薄くなってもストリップ導体１３０の幅を変えることなく、特性インピーダンスを一定にできるものである。

これにより、特性インピーダンスを一定に保ち、端子部１１０の形状（厚み）などの自由度に優れた配線基板５００を実現できる。

以下に、上述した配線基板５００の製造方法について説明する。基本的に実施の形態１と同様であり、導体電極５１０に形成するスリット５２０について詳細に説明する。

まず、図７（ａ）に示すように、所定の大きさの絶縁性基板１２０の一方の面に複数のストリップ導体１３０を形成する。

つぎに、図７（ｃ）に示すように、絶縁性基板１２０の他方の面で、ストリップ導体１３０の端子部１１０の位置に、誘電体基材１４０を、スクリーン印刷などにより形成する。

そして、図７（ｂ）に示すように、絶縁性基板１２０の他方の面において、誘電体基材１４０の表面およびそれ以外の絶縁性基板１２０の他方の面の全面に、スリット５２０を設けた、例えばスクリーンマスクを用いてスクリーン印刷により、導電性樹脂で被覆し、加熱硬化することによって、スリット５２０を有する導体電極５１０を形成する。

なお、スリット５２０は、全面に導体電極５１０を形成後、例えばレーザー加工などにより形成してもよい。この場合、スリット５２０の加工精度が優れるため特性インピーダンスのばらつきを、さらに小さくできる。また、レーザー加工においては、誘電体基材１４０を同時に加工し凹部（図示せず）を形成することもできる。これにより、静電容量の調整をさらに精度よく行うことができる。

なお、本発明の実施の形態３は、絶縁性基板の厚みだけで、他の外部機器のコネクタなどと接続できる場合には、誘電体基材を形成せず、導体電極にスリットを形成する構成としても同様の効果を奏するものである。

以下に、本発明の実施の形態３に係る配線基板の変形例１について、図８を用いて説明する。

図８（ａ）は、本発明の実施の形態３に係る端子部を備えた配線基板の変形例１を説明する要部平面図、図８（ｂ）は同図（ａ）の配線基板を裏面から見た要部平面図、図８（ｃ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

図８に示すように、図７に示した配線基板５００の端子部１１０以外のストリップ導体１３０上に絶縁性保護膜６１０を形成して配線基板６００を構成したものである。なお、絶縁性保護膜６１０は、例えばめっきなどのレジスト膜に用いられる樹脂のスクリーン印刷やポリイミドなどからなるフィルムシートを貼りあわせることによって形成される。

この構成により、配線基板６００のストリップ導体１３０の短絡や損傷を未然に防止し、信頼性の高い配線基板６００を実現できる。

さらに、本発明の実施の形態３に係る配線基板の変形例２について、図９を用いて、以下に説明する。

図９（ａ）は、本発明の実施の形態３に係る端子部を備えた配線基板の変形例２を説明する要部平面図、図９（ｂ）は同図（ａ）の配線基板を裏面から見た要部平面図、図９（ｃ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

図９に示すように、図８に示した配線基板６００の端子部１１０のストリップ導体１３０を個別に被覆するようにカーボン電極７１０を形成して配線基板７００を構成したものである。

この構成により、例えばストリップ導体１３０が銀を主体とする導電性樹脂で形成された場合、水分の吸湿などによるストリップ導体１３０の銀のマイグレーションを防止できるものである。また、銅を主体とする導電性樹脂で形成された場合、銅の酸化によるストリップ導体１３０の接触抵抗の増加を防止できる。その結果、使用される環境に左右されず信頼性の高い配線基板７００を実現できる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る配線基板について、図１０を用いて説明する。

図１０（ａ）は、本発明の実施の形態４に係る端子部１１０を備えた配線基板８００の要部平面図、図１０（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図１０（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図１０において、図１と同じ構成要素には同じ符号を用い説明は省略する。

実施の形態４に係る配線基板８００は、実施の形態１の配線基板１００とはストリップ導体の形状と誘電体基材の形状が異なるものである。

図１０（ａ）に示すように、配線基板８００に形成されるストリップ導体８１０は、端子部１１０において、その端面１１０Ａに向かって連続的に幅が変化する領域１１０Ｂと一定の幅で端子部１１０の端面１１０Ａまで形成された領域１１０Ｃとで構成されている。そして、図１０（ｂ）に示すように、端子部１１０に形成されるストリップ導体８１０と対向する位置において、領域１１０Ｂでは厚みが連続的に変化し、領域１１０Ｃでは一定の厚みを有する誘電体基材８２０を形成したものである。

これにより、特性インピーダンスを一定に保つとともに、外部機器と接続する接続部から端子部１１０の端面１１０Ａまでのストリップ導体８１０の幅を広くする必要がない。なぜなら、接続部のピッチでストリップ導体８１０を形成すれば端面１１０Ａまでさらに広くする必要がないからである。そのため、端子部１１０の端面１１０Ａでのストリップ導体８１０の間隔が狭くならない。さらに、ストリップ導体８１０間の電界強度は、ストリップ導体８１０の幅が単調に増加する場合に比べて、端子部１１０の端面１１０Ａで集中しないため、絶縁破壊などによる信頼性の低下を生じない配線基板８００を実現できる。

なお、上述した配線基板８００の製造方法については、実施の形態１と同様であるため特には説明しないが、図１０（ｂ）に示す誘電体基材８２０の断面形状は、スクリーンマスクのメッシュを調整することにより形成できる。また、均一の厚みに誘電体基材８２０を形成した後に、レーザー加工やサンドブラスト加工などにより領域１１０Ｂの形状に形成することができる。

以下に、本発明の実施の形態４に係る配線基板の変形例１について、図１１を用いて説明する。

図１１（ａ）は、本発明の実施の形態４に係る端子部を備えた配線基板の変形例１を説明する要部平面図、図１１（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図１１（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

図１１に示すように、図１０に示した配線基板８００の端子部１１０以外のストリップ導体１３０上に絶縁性保護膜９１０を形成して配線基板９００を構成したものである。なお、絶縁性保護膜９１０は、例えばめっきなどのレジスト膜に用いられる樹脂のスクリーン印刷やポリイミドなどからなるフィルムシートを貼りあわせることによって形成される。

この構成により、配線基板９００のストリップ導体８１０の短絡や損傷を未然に防止し、信頼性の高い配線基板９００を実現できる。

さらに、本発明の実施の形態３に係る配線基板の変形例２について、図１２を用いて、以下に説明する。

図１２（ａ）は、本発明の実施の形態３に係る端子部を備えた配線基板の変形例２を説明する要部平面図、図１２（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図１２（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

図１２に示すように、図１１に示した配線基板９００の端子部１１０のストリップ導体８１０を個別に被覆するようにカーボン電極１０１０を形成して配線基板１０００を構成したものである。

この構成により、例えばストリップ導体８１０が銀を主体とする導電性樹脂で形成された場合、水分の吸湿によるストリップ導体８１０の銀のマイグレーションを防止できるものである。また、銅を主体とする導電性樹脂で形成された場合、銅の酸化によるストリップ導体８１０の接触抵抗の増加を防止できる。その結果、使用される環境に左右されず信頼性の高い配線基板１０００を実現できる。

（実施の形態５）
本発明の実施の形態５に係る配線基板について、図１３を用いて説明する。

図１３（ａ）は、本発明の実施の形態５に係る端子部１１０を備えた配線基板１１００の要部平面図、図１３（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図１３（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図１３において、図１と同じ構成要素には同じ符号を用い説明は省略する。

実施の形態５に係る配線基板１１００は、実施の形態１の配線基板１００とはストリップ導体の形状と誘電体基材の形状が異なるものである。

図１３（ａ）に示すように、配線基板１１００に形成されるストリップ導体１１１０は、端子部１１０において、その端面１１０Ａに向かって、幅が段階的に変化する領域１１０Ｂと一定の幅で端子部１１０の端面１１０Ａまで形成された領域１１０Ｃとで構成されている。そして、図１３（ｂ）に示すように、端子部１１０に形成されるストリップ導体１１１０と対向する位置において、領域１１０Ｂでは厚みが段階的に変化し、領域１１０Ｃでは一定の厚みを有する誘電体基材１１２０を形成したものである。

これにより、特性インピーダンスを一定に保つとともに、外部機器と接続する接触部から端子部１１０の端面１１０Ａまでの幅を広くする必要がない。なぜなら、接続部のピッチでストリップ導体１１１０を形成すれば端面１１０Ａまでさらに広くする必要がないからである。そのため、端子部１１０の端面１１０Ａでのストリップ導体１１１０の間隔が狭くならない。さらに、ストリップ導体１１１０間の電界強度は、ストリップ導体１１１０の幅が単調に増加する場合に比べて、端子部１１０の端面１１０Ａで集中しないため、絶縁破壊などによる信頼性の低下を生じない配線基板１１００を実現できる。また、誘電体基材１１２０の厚みを連続的に変化させる場合の製造の困難さを未然に防ぎ生産性に優れた配線基板１１００を実現できる。

なお、上述した配線基板１１００の製造方法については、実施の形態１と同様であるため特には説明しないが、図１３（ｂ）に示す誘電体基材１１２０の断面形状は、スクリーン印刷において、印刷位置をストリップ導体１１１０の形状の変化する位置にあわせて、ずらして多重印刷することにより形成できる。また、均一の厚みに誘電体基材１１２０を形成した後に、レーザー加工やサンドブラスト加工などにより領域１１０Ｂの形状に形成することもできる。

なお、上記各実施の形態が互いに適用できることは言うまでもない。

また、上記各実施の形態では、複数のストリップ導体のピッチを端子部とそれ以外の領域でも同じであるように図面に示したが、本発明はこれに限られない。通常、図１４（ａ）に示すように、端子部１１０以外の領域１２３０のストリップ導体１２１０のピッチは端子部１１０でのストリップ導体１２１０のピッチに比べて狭く形成される。そのため、図１４（ａ）の他の電子機器の接続端子と接続される端子部１１０の領域１１０Ｃのストリップ導体１２１０のピッチと端子部１１０以外の領域１２３０のストリップ導体１２１０のピッチを整合させるようにストリップ導体１２１０の幅を変化させる端子部１１０の領域１１０Ｂを設けてもよい。この場合、領域１１０Ｂのストリップ導体１２１０の幅は、接続されるストリップ導体１２１０の設置位置によって、特性インピーダンスを一定にするために変化させる必要がある。なぜなら、図１４（ｂ）に示すように各ストリップ導体１２１０に幅の変化に応じて誘電体基材１２２０の厚みを変えることが、現実的でないためである。

図１４は、本発明の実施の形態４を一例として説明したが、各実施の形態に適用できることは言うまでもない。

さらに、上記で述べた配線基板を携帯端末や電子装置などに用いることにより、高速の信号伝送においても、接続端子部の特性インピーダンスの不整合による信号の散乱や反射が発生しないため信頼性に優れた電子機器を実現することができる。

本発明に係る配線基板は、高速な信号伝送が要求される基板間を接続する接続端子部を有する小型・高密度化された電子機器において有用である。

（ａ）本発明の実施の形態１に係る端子部を備えた配線基板の要部平面図（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図（ｃ）同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図 本発明の実施の形態１に係る端子部を備えた配線基板の製造方法を説明する図 （ａ）本発明の実施の形態１に係る端子部を備えた配線基板の変形例１を説明する要部平面図（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図（ｃ）同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図 （ａ）本発明の実施の形態１に係る端子部を備えた配線基板の変形例２を説明する要部平面図（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図（ｃ）同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図 本発明の実施の形態１に係る端子部を備えた配線基板の変形例２の製造方法を説明する図 （ａ）本発明の実施の形態２に係る端子部を備えた配線基板の要部平面図（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図（ｃ）同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図 （ａ）本発明の実施の形態３に係る端子部を備えた配線基板の要部平面図（ｂ）同図（ａ）の配線基板の裏面から見た要部平面図（ｃ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図 （ａ）本発明の実施の形態３に係る端子部を備えた配線基板の変形例１を説明する要部平面図（ｂ）同図（ａ）の配線基板の裏面から見た要部平面図（ｃ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図 （ａ）本発明の実施の形態３に係る端子部を備えた配線基板の変形例２を説明する要部平面図（ｂ）同図（ａ）の配線基板の裏面から見た要部平面図（ｃ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図 （ａ）本発明の実施の形態４に係る端子部を備えた配線基板の要部平面図（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図（ｃ）同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図 （ａ）本発明の実施の形態４に係る端子部を備えた配線基板の変形例１を説明する要部平面図（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図（ｃ）同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図 （ａ）本発明の実施の形態４に係る端子部を備えた配線基板の変形例２を説明する要部平面図（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図（ｃ）同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図 （ａ）本発明の実施の形態５に係る端子部を備えた配線基板の要部平面図（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図（ｃ）同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図 （ａ）本発明の各実施の形態に適用されるストリップ導体の形状を説明する配線基板の要部平面図（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図 従来のマイクロストリップ線路の斜視図

符号の説明

１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１１００ 配線基板
１１０ 端子部
１１０Ａ 端面
１１０Ｂ （ストリップ導体の幅が変化する）領域
１１０Ｃ （ストリップ導体の幅が一定の）領域
１２０ 絶縁性基板
１３０，８１０，１１１０，１２１０ ストリップ導体
１４０，４１０，８２０，１１２０，１２２０ 誘電体基材
１５０，５１０ 導体電極
２１０，６１０，９１０ 絶縁性保護膜
３１０，７１０，１０１０ カーボン電極
４２０ 接着層
５２０ スリット
１２３０ 端子部以外の領域

Claims (9)

1. 端子部を有する絶縁性基板と、
   前記絶縁性基板の一方の面の前記端子部には、その端面方向に配線幅が連続的に変化するように形成されたストリップ導体と、
   前記絶縁性基板の他方の面の前記端子部には、その端面方向の厚みが前記ストリップ導体の前記配線幅の変化に対応して連続的に変化するように設けられた誘電体基材と、
   前記絶縁性基板の他方の面の前記端子部以外および前記誘電体基材の表面に導体電極とを有することを特徴とする配線基板。
2. 前記ストリップ導体と対向する前記導体電極に所定形状のスリットが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
3. 前記誘電体基材の誘電率が、前記絶縁性基板の誘電率より大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配線基板。
4. 前記誘電体基材が熱硬化性樹脂の印刷により形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の配線基板。
5. 前記誘電体基材が接着層を介した貼りあわせにより形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の配線基板。
6. 絶縁性基板の一方の面の端子部に、その端面方向に配線幅が連続的に変化するようにストリップ導体を形成する工程と、
   前記絶縁性基板の他方の面の前記端子部に、その端面方向の厚みが前記ストリップ導体の前記配線幅の変化に対応して連続的に変化するように誘電体基材を形成する工程と、
   前記絶縁性基板の他方の面の前記端子部以外および前記誘電体基材の表面に導体電極を形成する工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
7. 前記誘電体基材を形成する工程が、熱硬化性樹脂の印刷により形成されることを特徴とする請求項６に記載の配線基板の製造方法。
8. 前記誘電体基材を形成する工程が、接着層を介した貼りあわせにより形成されることを特徴とする請求項６に記載の配線基板の製造方法。
9. 請求項１から請求項５までのいずれかに記載の配線基板を用いたことを特徴とする電子機器。

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