JP2017069320A - 多層配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性に優れ、且つ、伝送損失を抑制して高周波対応が可能である多層配線板を提供する。【解決手段】信号配線からＧＮＤ層または電源層間の絶縁体がガラスクロスを含有しない絶縁樹脂層で構成され、且つ、信号配線からＧＮＤ層または電源層間以外の絶縁体の部分がガラスクロスを含有する絶縁樹脂層で構成される多層配線板。【選択図】図１

Description

本発明は、信頼性に優れ、且つ、伝送損失にも優れ高周波対応可能ができる多層配線板に関する。

近年、電子機器の高機能化に伴い、プリント配線板にも高周波対応や配線の収容量向上が要求されてきている。このような要求に対して配線板では、高周波対応基材の採用や、高多層化で対応するのが一般的である。

多層配線板は、内層回路を有する複数の内層回路板を積層し、最外層銅箔の不要部分をエッチング除去して形成する方法（サブトラクト法）と、必要な部分に銅めっきして形成する方法（アディティブ法）等があり、複数の回路板を積層接着する方法としては、該複数の回路板と絶縁板を位置合せピンを用いて交互に重ね、加熱、加圧して一括積層するピンラミネーション法と、回路板の上に銅張絶縁板を重ね積層一体化して該銅箔の不要部分をエッチング除去し、これを繰り返すビルドアップ法とがある。

ところで、最近電子機器の高速化が進み配線板内を流れる電気信号は短時間により多くの情報を伝達するため、周波数が益々高くなっている。高周波対応の基板設計では、導体損失と誘電損失を考慮する必要があり、導体損失を低減するためには信号線の導体を太くすることが有効であり、誘電損失を低減するためには使用する基材やプリプレグなど信号線の周囲に配置される材料の比誘電率や誘電正接を下げることが有効である。

特許文献１には、信号を伝送する配線が設けられた基板のうち少なくとも一つに、一般的なガラスクロスよりも低誘電率であるガラスクロスを用いることが開示されている。

特許文献２には、ガラスクロスおよびそれに含浸された樹脂を有して成る絶縁基材であって、絶縁基材の一部分において、ガラスクロスが絶縁基材の厚さ方向に存在しない絶縁基材が開示されている。

特開２０１４−０２２６２２号公報 特開２００５−１３５９３９号公報

特許文献１に示されるような従来の一般的な多層配線板構造では、基材やプリプレグにガラスクロスを使用することで基板の信頼性や寸法安定性を高めているが、比誘電率や誘電正接が樹脂本来の値よりも高くなり、配線の伝送損失を悪化させていた。
特許文献２は、ガラスクロスを含む絶縁基材の一部分に、ガラスクロスが絶縁基材の厚さ方向に存在しない箇所を設けることにより、信号線の高速信号伝送部の周囲に配置される材料の比誘電率や誘電正接を低減する技術であるが、絶縁基材の所望の箇所にガラスクロスが存在しない箇所を設ける工程が必要となり、工程が多くなることや、ガラスクロスが存在しない箇所の位置の精度確保等の課題があった。

本発明は、上記実情に鑑み、信頼性に優れ、且つ、伝送損失を抑制して高周波対応が可能である多層配線板を提供する。

本発明は、以下に関する。
１．信号配線からＧＮＤ層または電源層間の絶縁体がガラスクロスを含有しない絶縁樹脂層で構成され、且つ、信号配線からＧＮＤ層または電源層間以外の絶縁体の部分がガラスクロスを含有する絶縁樹脂層で構成される多層配線板。
２．前記信号配線が絶縁被覆銅ワイヤーを布線して形成した布線パターンを使用したマルチワイヤー配線である１．に記載の多層配線板。

本発明によれば、信頼性に優れ、且つ、伝送損失を抑制して高周波対応が可能である多層配線板を提供することができる。

本発明の多層配線板の一実施形態の構造の概略を示す模式断面図である。 本発明の多層配線板の製作工程の一例を示す模式断面図である。

図１は、本発明の多層配線板の一実施形態の構造の概略を示す模式断面図である。
本実施形態の多層配線板は、ＧＮＤ層または電源層となる内層回路を形成した基材１のＧＮＤ層または電源層５側と、同様に内層回路を形成した基材２のＧＮＤ層または電源層側との層間に信号配線３を有して、信号配線３からＧＮＤ層または電源層間の絶縁体４にガラスクロスを使用しないで、且つ、信号配線３側と逆側となる基材１と基材２の絶縁体６にはガラスクロスを有した、多層配線板である。
本実施形態の多層配線板は、信号配線３からＧＮＤ層または電源層５間の絶縁体４がガラスクロスを含有しないため、信号配線３の周囲に配置される材料の比誘電率や誘電正接が低くすることができ、好ましい。
また、本実施形態の多層配線板は、信号配線３からＧＮＤ層または電源層５間の層全体をガラスクロスを含有しない絶縁体で構成するため、上記特許文献２に開示される技術に比べて、工程を少なくできるとともに高い信頼性が得られる。
さらに、本実施形態の多層配線板は、信号配線３側と逆側となる基材１と基材２の絶縁体６はガラスクロスを含有する絶縁樹脂層で構成されるため、多層配線板全体としての信頼性や寸法安定性にも優れている。

図２は、本実施形態の多層配線板の製作工程の一例を示す模式断面図である。
構成（Ａ）は、ガラスクロスを含有する基材１の片面の金属箔５をエッチングすることによりＧＮＤ層または電源層となる内層回路を形成して、金属箔表面を接着前処理（黒化還元処理）した後、ＧＮＤ層または電源層側にガラスクロス無しの絶縁体４を仮ラミネートして、前記絶縁体４に金属箔を多層化積層した後に信号配線３を形成した後の構成を示す。なお、金属箔５としては、一般のプリント配線板で使用される銅箔を使用することができる。
構成（Ｂ）は、上記構成（Ａ）を前処理（黒化還元処理）して、ガラスクロス無しの絶縁体４を仮ラミネートして、予め基材１と同様の工程で回路形成して前処理（黒化還元処理）しておいた基材２を、ＧＮＤ層または電源層５が信号配線３側となるように多層化積層する。
その後、通常の配線板製作と同様に、穴明け、めっき、外層回路を形成し、必要な信号配線と穴とを、金属接続することで本実施形態の多層配線板を得ることができる。

同様な基板製作工程で信号配線を形成する部分に絶縁被覆銅ワイヤーを布線して形成した布線パターンを使用することで、マルチワイヤー配線板としても本実施形態の基板を得ることができる。

以下に、本発明の実施例を、図面を用いて説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

図２の構成（Ａ）に示すように、日立化成株式会社製ガラスクロス入り両面銅箔張りポリイミド基材（商品名：Ｉ−６７１、樹脂厚さ０．１ｍｍ、銅箔厚さ１８μｍ）の片面の銅箔５をエッチングすることによりＧＮＤ層または電源層となる内層回路を形成した基材１の銅箔表面を接着前処理（黒化還元処理）した後、ＧＮＤ層または電源層５側にガラスクロス無しの絶縁体４（日立化成株式会社製フェノキシ系接着シート、商品名：ＡＳＵ０１）を仮ラミネート（ラミネート条件：６０℃、０．３ｍ／分）し、前記絶縁体４に銅箔（日本電解株式会社製１８μｍ一般銅箔）を多層化積層（積層条件：１５０℃、４５分）した後に信号配線３を形成した。

次に、上記構成（Ａ）を前処理（黒化還元処理）した後、ガラスクロス無しの絶縁体２（日立化成株式会社製フェノキシ系接着シート、商品名：ＡＳＵ０１）を仮ラミネート（ラミネート条件：６０℃、０．３ｍ／分）して、予め基材１と同様の工程で回路形成して前処理（黒化還元処理）しておいた基材２を、ＧＮＤ層または電源層３が信号配線１側となるように多層化積層（積層条件：１５０℃、４５分）して、構成（Ｂ）に示す構成を得た。
その後、通常の配線板製作と同様に、穴明け、めっき、外層回路を形成し、必要な信号配線と穴とを金属接続して、多層配線板を得た。

本発明の多層配線板の構造は、信頼性に優れ、且つ、伝送損失を抑制して高周波対応が可能である多層配線板が得られるため、産業上有効である。

１，２…基材
３…信号配線
４…信号配線からＧＮＤ層または電源層間の絶縁体
５…内層回路の金属箔（銅箔）（ＧＮＤ層または電源層）
６…信号配線からＧＮＤ層または電源層間以外の絶縁体
７…導体層

Claims (2)

1. 信号配線からＧＮＤ層または電源層間の絶縁体がガラスクロスを含有しない絶縁樹脂層で構成され、且つ、信号配線からＧＮＤ層または電源層間以外の絶縁体の部分がガラスクロスを含有する絶縁樹脂層で構成される多層配線板。
2. 前記信号配線が絶縁被覆銅ワイヤーを布線して形成した布線パターンを使用したマルチワイヤー配線である請求項１に記載の多層配線板。

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