JP2009130265A - Flexible printed wiring board, method of manufacturing the same, and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、差動伝送方式の高周波帯信号を扱う回路に適用して好適なフレキシブルプリント配線板に関する。 The present invention relates to a flexible printed wiring board suitable for application to a circuit that handles high-frequency band signals of a differential transmission system.
情報処理機器においては、筐体内において屈曲状態で実装が可能な配線自由度の高いフレキシブルプリント配線板が多用される。情報処理機器における処理の高速化、回路の高密度化に伴い、同機器の筐体内に実装されるフレキシブルプリント配線板においても、マイクロ波(UHF)帯からセンチ波(SHF)帯、さらにセンチ波からミリ波(EHF)帯への移行を視野に、伝送損失を考慮した高周波帯信号のプリント配線による伝送線路形成技術が要求されている。 In information processing equipment, a flexible printed wiring board having a high degree of freedom of wiring that can be mounted in a bent state in a casing is often used. With the increase in processing speed and circuit density in information processing equipment, the flexible printed wiring board mounted in the casing of the equipment is also changed from the microwave (UHF) band to the centimeter wave (SHF) band and further to the centimeter wave. From the viewpoint of the transition from the millimeter wave (EHF) band to the millimeter wave (EHF) band, there is a demand for a transmission line forming technique using printed wiring of high frequency band signals in consideration of transmission loss.
信号の伝送速度が高速でない回路においては、シングルエンド形式の伝送線路が多用されるが、数百MHz以上の高周波帯の信号を伝送する場合、信号の低電圧化と差動伝送方式の組み合わせによる信号伝送形態の伝送線路が多用される。差動伝送方式は、一つの信号を順位相と逆位相の二つの信号に変えて、それぞれを平行した2本の伝送線路を介し伝送するもので、低電圧による信号伝送と耐ノイズ性に優れた特性を有している。 In circuits where the signal transmission speed is not high, single-ended transmission lines are often used, but when transmitting signals in the high frequency band of several hundred MHz or more, the combination of low signal voltage and differential transmission methods A transmission line of a signal transmission form is frequently used. The differential transmission system changes one signal into two signals of the order phase and the opposite phase and transmits each signal through two parallel transmission lines, and is excellent in signal transmission by low voltage and noise resistance. It has the characteristics.
差動伝送方式による信号の伝送線路をもつ従来のフレキシブルプリント配線板においては、導電ペースト(例えば、銀ペースト)をコーティングしたグランド層を備えて、規定された定格インピーダンスの差動伝送線路を形成している。差動伝送方式の信号伝送線路上で伝送する信号についても上述したように扱う信号の周波数帯は益々高くなり、ミリ波帯を視野に入れた伝送線路の形成が要求されている。このような高周波帯の信号(例えば数百Mbps程度の信号)を伝送する伝送線路を、上記した導電ペーストによるグランド層と銅のプリント配線層とで形成した場合、伝送損失が増大するという問題があった。 A conventional flexible printed wiring board having a signal transmission line by a differential transmission method is provided with a ground layer coated with a conductive paste (for example, silver paste) to form a differential transmission line with a specified rated impedance. ing. As for the signals transmitted on the signal transmission line of the differential transmission system, the frequency band of the signals handled as described above becomes higher and the formation of the transmission line considering the millimeter wave band is required. When a transmission line for transmitting such a high-frequency band signal (for example, a signal of about several hundred Mbps) is formed by the ground layer made of the conductive paste and the copper printed wiring layer, the transmission loss increases. there were.
上記したような高周波の伝送線路を構成するフレキシブルプリント配線技術として、従来では、マイクロストリップライン構造を有するフレキシブルプリント配線板において、グランドラインを形成する接地導体層に所定の間隔で開口を設けることにより、信号電流の伝送損失を小さくし、高周波の信号の伝送特性を良好にする技術が存在した。
上述したように、差動伝送方式による高周波帯の信号を伝送する伝送線路を形成するフレキシブルプリント配線板において、従来では、扱う周波数帯の高周波化に伴い、信号の伝送損失が問題となっていた。 As described above, in a flexible printed wiring board that forms a transmission line for transmitting a signal in a high frequency band by a differential transmission method, conventionally, signal transmission loss has become a problem as the frequency band handled increases. .
本発明は上記問題を解消して、差動伝送方式による高周波帯の信号を伝送する伝送線路における伝送損失の改善を図ったフレキシブルプリント配線板を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a flexible printed wiring board that solves the above-described problems and improves transmission loss in a transmission line that transmits a high-frequency band signal by a differential transmission method.
本発明は、ベース層と、前記ベース層に積層されたカバー層と、前記ベース層と前記カバー層との間に埋設された信号層と、前記カバー層に被覆された、前記信号層を覆う金属スパッタ膜と、を具備したフレキシブルプリント配線板を提供する。 The present invention covers a base layer, a cover layer laminated on the base layer, a signal layer embedded between the base layer and the cover layer, and the signal layer covered with the cover layer. A flexible printed wiring board comprising a metal sputtered film is provided.
本発明によれば、導電ペーストをコーティングしたグランド層を備えた差動伝送方式による高周波帯の信号伝送線路において問題とされた伝送損失の改善を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the improvement of the transmission loss used as the problem in the signal transmission line of the high frequency band by the differential transmission system provided with the ground layer coated with the electrically conductive paste can be aimed at.
以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の要部の構成を図1に示す。
図1に示す本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板1Aは、ベース層10と、信号層20と、カバー層30とを有して構成されている。信号層20は銅パターンの信号線路を形成し、ベース層10と、このベース層10に積層されたカバー層30との間に埋設されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The structure of the principal part of the flexible printed wiring board which concerns on embodiment of this invention is shown in FIG.
A flexible printed
ベース層10は、ベースポリイミド11と、接着剤12とにより構成されている。接着剤12の表面は信号層20のパターン形成面となり、銅パターンによる配線層を形成している。
The
信号層20は、ベース層10の接着剤12を絶縁基体として、該基体上に、対をなす信号ライン22a,22bと、この信号ライン22a,22bに並行するグランドライン21とを形成している。信号ライン22a,22bは、ベース層10の面上(接着剤12の面上)で、互いに平行する二本の配線パターン(銅パターン)により構成され、差動伝送方式の信号伝送線路(差動信号伝送線路)となる。グランドライン21は信号ライン22a,22bに沿い、信号ライン22a,22bと一定の間隔を存して信号ライン22a,22bの両側に設けられている(図4参照)。
The
カバー層30は、カバーレイポリイミド31と、カバーレイ接着剤32と、グランド層を形成する金属スパッタ膜33とにより構成されている。カバー層30には、金属スパッタ膜33上に保護層34が形成されている。
The
カバー層30に設けられた金属スパッタ膜33は、上述した既存のフレキシブルプリント配線板構造における、導電ペーストをコーティングしたグランド層に代わって設けられるもので、信号層20を覆っている。
The
金属スパッタ膜33は、例えば、銅(Cu),銀(Ag),金(Au),アルミニウム(Al),ニッケル(Ni)等の金属類、若しくは、その合金を原料(ターゲット)に、スパッタコーティングにより形成される。
The metal sputtered
上記信号層20に設けられたグランドライン21は、差動伝送線路を形成する信号ライン22a,22bの配線(布線)方向に沿い、所定の間隔で、金属スパッタ膜33に導電接合している。この実施形態では、グランドライン21上に位置するカバー層30の領域部分に、所定の間隔で、グランドライン21の銅パターンが露出する導電接合用の開口(CH)を設け、この開口(CH)を介してグランドライン21が金属スパッタ膜33にスポット状に導電接合されている(図4参照)。このグランドライン21と金属スパッタ膜33の導電接合により、グランドライン21は延長方向に対して、低抵抗(低インピーダンス)・同電位状態で保持されている。なお、上記金属スパッタ膜33の被膜形成後において、上記導電接合用開口(CH)部分の凹みは保護層34を形成する部材により埋められ、カバー層30の面上に平坦な保護被膜を形成している。
The
この金属スパッタ膜33は、上述した導電ペーストによるグランド層の被膜に比べ、表面凹凸が小さく、表面を平坦(滑らか)に形成することができることから、差動伝送方式による、例えば数百Mbps程度の高速動作信号を伝送したとき、導電ペーストでグランド層を形成した場合に比べて伝送損失が改善される。数百Mbpsを超える信号伝送では、信号電流が伝送線路の表面に集中して流れるようになるため伝送線路の表面形状による伝送損失が増加することが知られている。導電ペーストによるグランド層の被膜は、スパッタ蒸発による蒸着で形成した金属スパッタ膜33に比べて表面が粗く(表面凹凸が大きく)、従って上記した信号の伝送線路において上記した表皮効果に起因する抵抗損が大きく、伝送損失の増加傾向が顕著である。
The metal sputtered
これに対して、上記した実施形態に係る、金属スパッタ膜33をグランド層とする伝送線路においては、。導電ペーストによるグランド層の被膜に較べ、表面凹凸が小さく、表面が平坦(滑らか)であることから、上記した表皮効果に起因する抵抗損が小さく、伝送損失を軽減できる。
On the other hand, in the transmission line which uses the metal
このため、導電ペーストによる被膜に代わって、金属スパッタ膜33を差動伝送方式の伝送線路上に設け、この伝送線路上で上記したような、例えば数百Mbps程度の高速動作信号を伝送したとき、導電ペーストによる被膜に比べて伝送損失が改善される。
For this reason, when the
上記した図1に示すフレキシブルプリント配線板1Aを電子機器に実装した状態を図2に例示している。また、フレキシブルプリント配線板1A全体の構成を図3に示し、図3に示す一部領域(1s)を拡大して図4に示している。
FIG. 2 illustrates a state where the flexible printed
図2は、上記した実施形態に係るフレキシブルプリント配線板1Aを小型電子機器、例えばハンディタイプのポータブルコンピュータに適用した構成例を示している。
FIG. 2 shows a configuration example in which the flexible printed
図2に於いて、ポータブルコンピュータ50の本体51には、表示部筐体52がヒンジ機構を介して回動自在に設けられている。本体51には、操作入力部となるキーボード53が設けられている。表示部筐体52には例えば液晶パネルを用いた表示デバイス54が設けられている。
In FIG. 2, a
また本体51には、上記したフレキシブルプリント配線板1A、およびこのフレキシブルプリント配線板1Aにコネクタ接続され、このフレキシブルプリント配線板1Aを介して相互に差動伝送方式による信号伝送を行う、リジッド基板で構成された回路板2A,2Bが設けられている。この回路板2A,2Bには差動伝送方式による信号の入出力ポートを構成する送受端回路素子PA,PBが設けられている。送受端回路素子PA,PBは、フレキシブルプリント配線板1Aに設けられた信号ライン(差動伝送線路)22a,22bを介して差動伝送方式による信号(差動伝送信号)を送受する。
The
上記回路板2A,2Bを相互に回路接続するフレキシブルプリント配線板1Aは、上記図1に示したように、ベース層10とカバー層30との間に埋設された信号層20と、カバー層30に被覆された、上記信号層20を覆う金属スパッタ膜33とを具備して構成されている。さらに、図4に示すように、グランドライン21上に位置するカバー層30の領域部分に、所定の間隔で、グランドライン21の銅パターンが露出する導電接合用の開口(CH)が設けられ、この開口(CH)を介してグランドライン21が金属スパッタ膜33にスポット状に導電接合されている。このグランドライン21と金属スパッタ膜33の導電接合により、グランドライン21は延長方向に対して、低抵抗・同電位状態で保持されている。
As shown in FIG. 1, the flexible printed
上記した、金属スパッタ膜33をグランド層とする伝送線路(信号層20に銅パターンで形成された伝送線路)は、導電ペーストによるグランド層の被膜に較べ、表面凹凸が小さく、表面が滑らかであることから、上記した表皮効果に起因する抵抗損が小さく、数百Mbps程度の高速信号伝送に対して伝送損失の少ない良好な信号伝送が可能である。
The above-described transmission line using the metal sputtered
上記したフレキシブルプリント配線板1Aの製造工程を図5乃至図9に示している。
図5に示す工程Aでは、カバーレイポリイミド31およびカバーレイ接着剤32で構成されるカバー層30に、導電接合用の開口(CH)が穿設される。この導電接合用の開口(CH)は、グランドライン21上に位置するカバー層30の領域部分に、所定の間隔で複数穿設される。
The manufacturing process of the flexible printed
In step A shown in FIG. 5, an opening (CH) for conductive bonding is formed in the
図6に示す工程Bでは、ベース層10の接着剤12で形成される絶縁基体上に信号層20の配線パターン(銅パターン)が形成される。ここでは、上記絶縁基体上に、一対の平行する信号ライン(差動伝送線路)22a,22bと、この信号ライン22a,22bに並行するグランドライン21が形成される。グランドライン21は、信号ライン22a,22bの延長する方向に、信号ライン22a,22bを挟むようにして信号ライン22a,22bと一定の間隔を存して配設される。
In step B shown in FIG. 6, the wiring pattern (copper pattern) of the
図7に示す工程Cでは、信号層20が形成されたベース層10に、カバー層30を積層し、ベース層10の接着剤12とカバーレイ接着剤32とを接着して、信号層20をベース層10とカバー層30との間に埋設する。このベース層10とカバー層30の積層により、信号層20に形成されたグランドライン21の一部パターン表面が、上記工程Aでカバー層30に形成した導電接合用の開口(CH)から露出した状態となっている。
In Step C shown in FIG. 7, the
図8に示す工程Dでは、上記工程Cでベース層10上に積層されたカバー層30に、スパッタリングによる蒸着手段で、金属スパッタ膜33を形成する。この金属スパッタ膜33の形成により、信号層20が金属スパッタ膜33で覆われ、かつ信号層20に形成したグランドライン21が上記導電接合用の開口(CH)を介して金属スパッタ膜33に導電接合される。
In step D shown in FIG. 8, a metal sputtered
図9に示す工程Eでは、カバー層30に形成した金属スパッタ膜33上を上記導電接合用の開口(CH)を含めて保護層34で被覆する。
In step E shown in FIG. 9, the metal sputtered
この製造工程により、上記実施形態に係るフレキシブルプリント配線板1Aが製造される。このフレキシブルプリント配線板1Aは、上述したように、金属スパッタ膜33をグランド層とする伝送線路であることから、導電ペーストによるグランド層の被膜に較べ、表面凹凸が小さく、表面が滑らかであることから、上記した表皮効果に起因する抵抗損が小さく、数百Mbps程度の高速信号伝送に対して伝送損失の少ない良好な信号伝送が可能である。
Through this manufacturing process, the flexible printed
なお、上記した実施形態では、帯状のフレキシブルプリント配線板を例に、2本の信号ライン(差動伝送線路)と、この2本の信号ラインを挟むように同信号ラインに並行した2本のグランドラインを備えた信号層を示したが、これに限るものではなく、実施段階では本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の変形または変更が可能である。 In the above-described embodiment, a belt-like flexible printed wiring board is taken as an example, and two signal lines (differential transmission lines) and two parallel to the same signal line so as to sandwich the two signal lines are sandwiched. Although the signal layer including the ground line is shown, the present invention is not limited to this, and in the implementation stage, the components can be modified or changed without departing from the gist of the present invention.
1A…フレキシブルプリント配線板、2A,2B…回路板、10…ベース層、11…ベースポリイミド、12…接着剤、20…信号層、21…グランドライン、22a,22b…信号ライン(差動伝送線路)、30…カバー層、31…カバーレイポリイミド、32…カバーレイ接着剤、33…金属スパッタ膜、CH…導電接合用の開口。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ベース層に積層されたカバー層と、
前記ベース層と前記カバー層との間に埋設された信号層と、
前記カバー層に被覆された、前記信号層を覆う金属スパッタ膜と、
を具備したことを特徴とするフレキシブルプリント配線板。 The base layer,
A cover layer laminated on the base layer;
A signal layer embedded between the base layer and the cover layer;
A metal sputtered film covering the signal layer, covered with the cover layer;
A flexible printed wiring board comprising:
前記グランドライン上に位置する前記カバー層の面部に、前記該差動伝送線路に沿い所定の間隔で複数の開口を穿設する工程と、
前記カバー層に、前記複数の開口を導電接合点として金属スパッタ膜を形成する工程と、
を具備したことを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法。 In the method of manufacturing a flexible printed wiring board for forming a differential transmission line and a ground line parallel to the differential transmission line in a signal layer embedded between a base layer and a cover layer,
Drilling a plurality of openings at predetermined intervals along the differential transmission line in the surface portion of the cover layer located on the ground line;
Forming a metal sputter film on the cover layer using the plurality of openings as conductive junctions;
The manufacturing method of the flexible printed wiring board characterized by comprising.
前記電子機器本体に設けられた差動信号を扱う高周波回路と、
前記高周波回路の信号伝送路に接続されるフレキシブルプリント基板とを具備し、
前記フレキシブルプリント基板は、
ベース層と、前記ベース層に積層されたカバー層と、前記ベース層と前記カバー層との間に埋設された、差動伝送線路および該差動伝送線路に並行するグランドラインを有する信号層と、前記カバー層に被覆された、前記信号層を覆う金属スパッタ膜とを具備し、前記グランドラインと前記金属スパッタ膜とが前記差動伝送線路の配線方向に沿い所定の間隔で導電接合されて構成されていることを特徴とする電子機器。 An electronic device body,
A high-frequency circuit for handling a differential signal provided in the electronic device body;
A flexible printed circuit board connected to the signal transmission path of the high-frequency circuit,
The flexible printed circuit board is
A base layer; a cover layer laminated on the base layer; a signal layer having a differential transmission line and a ground line parallel to the differential transmission line embedded between the base layer and the cover layer; A sputtered metal film covering the signal layer and covered with the cover layer, and the ground line and the sputtered metal film are conductively joined at a predetermined interval along a wiring direction of the differential transmission line. An electronic device characterized by being configured.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007306013A JP2009130265A (en) | 2007-11-27 | 2007-11-27 | Flexible printed wiring board, method of manufacturing the same, and electronic device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107911934A (en) * | 2017-09-20 | 2018-04-13 | 东莞康源电子有限公司 | High frequency signal transmission flex plate |
-
2007
- 2007-11-27 JP JP2007306013A patent/JP2009130265A/en not_active Withdrawn
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