JP2021141206A - プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】高周波信号の伝送損失を低減可能なプリント配線板およびその製造方法を提供する。【解決手段】実施形態のプリント配線板２は、誘電体層１１と、この誘電体層１１の上面に形成された接着剤層１３と、この接着剤層１３の上に形成され、信号線を構成する金属箔パターン１７ａと、誘電体層１１の下面に形成され、グランド層を構成する金属箔パターン１２ａと、誘電体層２１と、この誘電体層２１の下面に形成され、接着剤層１３に貼り合わされた接着剤層２３と、誘電体層２１の上面に形成され、グランド層を構成する金属箔パターン２２ａと、を備え、金属箔パターン１７ａの比導電率は、金属箔パターン１２ａ，２２ａの比導電率よりも大きい。【選択図】図４

Description

本発明は、プリント配線板およびその製造方法、より詳しくは、高周波信号を伝送するためのプリント配線板に関する。
近年、スマートフォン、ノートパソコン、デジタルカメラ、ゲーム機などの電子機器においては、小型化および高速化の進展に伴い、情報処理量が急増している。このため、プリント配線板の信号伝送速度はますます高速化する傾向にある。スマートフォン等の携帯通信端末は、２０１９年から次世代通信規格５Ｇへの移行が始まっている。５Ｇでは、信号周波数が数ＧＨｚから２０〜３０ＧＨｚになる。さらに２０２２年頃には、通信端末が送受信する信号の周波数は５０ＧＨｚ程度にまで高まる見込みである。
周波数が高くなるにつれて信号の伝送損失が大きくなることから、信号線路における伝送損失を抑えることがますます重要となる。
信号の伝送損失を低減するために、誘電率、誘電正接等の誘電特性に優れた材料をプリント配線板の誘電体層に用いることが望まれる。例えば特許文献１および２には、液晶ポリマー（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＬＣＰ）を適用したプリント配線板が記載されている。
特開２０１１−６６２９３号公報 特開２００７−９６１２１号公報
図１１Ａおよび図１１Ｂを参照して、本発明の比較例に係るプリント配線板の製造方法について説明する。この方法では、３枚の片面銅張積層板を用いて、３層ストリップライン構造を有するプリント配線板を作製する。
図１１Ａ（１）に示すように、３枚の配線基材（下側、中央、上側）を用意する。下側の配線基材は、誘電体層１１０と銅箔１２０が貼り合わされた片面銅張積層板の樹脂面に、接着剤層１３０と保護フィルム１４０を順次積層したものである。中央の配線基材は、誘電体層２１０と銅箔２２０が貼り合わされた片面銅張積層板の樹脂面に、接着剤層２３０と保護フィルム２４０を順次積層したものである。上側の配線基材は、誘電体層３１０と銅箔３２０が貼り合わされた片面銅張積層板の樹脂面に、接着剤層３３０と保護フィルム３４０を順次積層したものである。なお、銅箔１２０，２２０，３２０と誘電体層１１０，２１０，３１０との間の接着強度を確保するために、各銅箔の裏面は荒らされている。また、公知のファブリケーション手法により、銅箔１２０，３２０はパターニングされグランド層を有し、銅箔２２０はパターニングされ信号線層およびグランド配線層を有する。
次に、図１１Ａ（２）に示すように、上記３枚の配線基材の所定部分に導電ペースト１５０，２５０，３５０をそれぞれ充填する。詳しくは、レーザ加工で配線基材の所定箇所に導通用孔を形成し、保護フィルム１４０，２４０，３４０をマスクとしたスクリーン印刷を行うことにより導通用孔に導電ペーストを充填する。
次に、図１１Ｂ（１）に示すように、各配線基材から保護フィルム１４０，２４０，３４０をそれぞれ剥離し、導通用孔に充填された導電ペースト１５０，２５０，３５０の頂部を突出させる。
次に、図１１Ｂ（２）に示すように、３枚の配線基材の位置合わせを行った後、積層し積層体とする。その後、この積層体を加熱・加圧することにより一体化させる。これにより、３層ストリップライン構造を有するプリント配線板が得られる。
上記の比較例に係る方法で製造されたプリント配線板では、銅箔２２０の裏面が荒らされているため、表皮効果により銅箔２２０の裏面を流れる高周波信号の伝送損失を低減させることは困難である。
前述のように液晶ポリマーを誘電体層に用いることで伝送損失の低減を図ることが期待されている。しかし、銅箔を液晶ポリマーに直接圧着しても十分な接着強度を得ることは難しい。このため、銅箔の表面に粗化処理を施したり、ニッケル等の磁性金属を含む裏面処理膜を設ける必要がある。この裏面処理層についても、表皮効果による伝送損失の増加をもたらす要因となる。
また、比較例に係るプリント配線板は、図１１Ｂ（２）に示すように、厚み方向に非対称な構造を有する。このため、電子機器の筐体内に組み込むためにプリント配線板が曲げられたり、あるいは曲げられた状態で筐体内に設置されると、大きな応力が信号線に加わり、信号線の破断や伝送特性の劣化を引き起こすおそれがある。
そこで、本発明の第１の目的は、高周波信号の伝送損失を低減可能なプリント配線板およびその製造方法を提供することである。
また、本発明の第２の目的は、プリント配線板が曲げられても、信号線に大きな応力が加わることを抑制可能なプリント配線板およびその製造方法を提供することである。
本発明の第１の態様に係るプリント配線板は、
第１の主面、および前記第１の主面の反対側の第２の主面を有する第１の誘電体層と、
前記第１の主面に形成された第１の接着剤層と、
前記第１の接着剤層の上に形成され、信号線を構成する第１の金属箔パターンと、
前記第２の主面に形成され、グランド層を構成する第２の金属箔パターンと、
を備え、
前記第１の金属箔パターンの比導電率は、前記第２の金属箔パターンの比導電率よりも大きいことを特徴とする。
また、前記プリント配線板において、
前記第１の誘電体層は液晶ポリマーからなるようにしてもよい。
また、前記プリント配線板において、
第３の主面、および前記第３の主面の反対側の第４の主面を有する第２の誘電体層と、
前記第４の主面に形成され、前記第１の接着剤層に貼り合わされた第２の接着剤層と、
前記第３の主面に形成され、グランド層を構成する第３の金属箔パターンと、
をさらに備え、
前記第１の金属箔パターンの比導電率は、前記第３の金属箔パターンの比導電率よりも大きいようにしてもよい。
また、前記プリント配線板において、
前記第２の接着剤層は前記第１の金属箔パターンよりも厚く、前記第１の金属箔パターンは前記第１の接着剤層および前記第２の接着剤層からなる接着剤層中に埋設されているようにしてもよい。
また、前記プリント配線板において、
前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層は厚さが同じであり、
前記第１の接着剤層と前記第２の接着剤層は厚さが同じであるようにしてもよい。
また、前記プリント配線板において、
前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層は厚さが同じであり、
前記第１の接着剤層は、前記第２の接着剤層よりも前記第１の金属箔パターンの厚さ分だけ薄いようにしてもよい。
また、前記プリント配線板において、
前記第２の誘電体層は液晶ポリマーからなるようにしてもよい。
また、前記プリント配線板において、
前記第１の金属箔パターンは、前記第２および第３の金属箔パターンよりも、表面粗さが小さい、および／または、磁性金属の含有量が少ないようにしてもよい。
また、前記プリント配線板において、
前記第１の金属箔パターンの十点平均粗さは、１．０μｍ以下であるようにしてもよい。
また、前記プリント配線板において、
前記第１の接着剤層の上に形成され、前記第１の金属箔パターンの信号線と所定の間隔を空けて並走し、グランド配線を構成する第４の金属箔パターンと、
前記第２の金属箔パターンと前記第４の金属箔パターンを電気的に接続する第１のグランド接続手段と、
前記第３の金属箔パターンと前記第４の金属箔パターンを電気的に接続する第２のグランド接続手段と、
をさらに備えてもよい。
本発明の第２の態様に係るプリント配線板は、
第１の主面、および前記第１の主面の反対側の第２の主面を有する第１の誘電体層と、
前記第１の主面に形成された第１の接着剤層と、
前記第１の接着剤層の上に形成され、信号線を構成する第１の金属箔パターンと、
前記第２の主面に形成され、グランド層を構成する第２の金属箔パターンと、
第３の主面、および前記第３の主面の反対側の第４の主面を有する第２の誘電体層と、
前記第４の主面に形成され、前記第１の接着剤層に貼り合わされた第２の接着剤層と、
前記第３の主面に形成され、グランド層を構成する第３の金属箔パターンと、
を備え、
前記第２の接着剤層は前記第１の金属箔パターンよりも厚く、前記第１の金属箔パターンは前記第１の接着剤層および前記第２の接着剤層からなる接着剤層中に埋設されていることを特徴とする。
本発明の第１の態様に係るプリント配線板の製造方法は、
第１の主面、および前記第１の主面と反対側の第２の主面を有する第１の誘電体層と、前記第２の主面に設けられた第１の金属箔とを有する第１の片面金属箔張積層板を用意する工程と、
前記第１の主面に第１の接着剤層を介して積層された第１の保護フィルムの所定箇所にレーザ光を照射することにより、前記第１の保護フィルム、前記第１の接着剤層および前記第１の誘電体層を除去して底面に前記第１の金属箔が露出した第１の導通用孔を形成する工程と、
前記第１の導通用孔内に第１の導電ペーストを充填する工程と、
前記第１の接着剤層から前記第１の保護フィルムを剥離する工程と、
前記第１の接着剤層の上に比導電率が前記第１の金属箔の比導電率よりも小さい第２の金属箔を貼り合わせるラミネート工程と、
前記第２の金属箔をパターニングして、信号線を構成する金属箔パターンおよびグランド配線を構成する金属箔パターンを形成する工程と、
を備えることを特徴とする。
本発明の第２の態様に係るプリント配線板の製造方法は、
第１の主面、および前記第１の主面と反対側の第２の主面を有する第１の誘電体層と、前記第２の主面に設けられた第１の金属箔とを有する第１の片面金属箔張積層板を用意する工程と、
前記第１の主面に第１の接着剤層を介して積層された第１の保護フィルムの所定箇所にレーザ光を照射することにより、前記第１の保護フィルム、前記第１の接着剤層および前記第１の誘電体層を除去して底面に前記第１の金属箔が露出した第１の導通用孔を形成する工程と、
前記第１の導通用孔内に第１の導電ペーストを充填する工程と、
前記第１の接着剤層から前記第１の保護フィルムを剥離する工程と、
前記第１の接着剤層の上に比導電率が前記第１の金属箔の比導電率よりも小さい第２の金属箔を貼り合わせるラミネート工程と、
前記第２の金属箔をパターニングして、信号線を構成する金属箔パターンおよびグランド配線を構成する金属箔パターンを形成し、これにより、第１の配線基材を得る工程と、
第３の主面、および前記第３の主面と反対側の第４の主面を有する第２の誘電体層と、前記第３の主面に設けられた第３の金属箔とを有する第２の片面金属箔張積層板を用意する工程と、
前記第４の主面に第２の接着剤層を介して積層された第２の保護フィルムの所定箇所にレーザ光を照射することにより、前記第２の保護フィルム、前記第２の接着剤層および前記第２の誘電体層を除去して底面に前記第３の金属箔が露出した第２の導通用孔を形成する工程と、
前記第２の導通用孔内に第２の導電ペーストを充填する工程と、
前記第２の接着剤層から前記第２の保護フィルムを剥離し、これにより、第２の配線基材を得る工程と、
前記第２の配線基材を、前記第２の接着剤層から飛び出た前記第２の導電ペーストが前記グランド配線の金属箔パターンに接するように、前記第１の配線基材に積層する工程と、
前記積層された第１の配線基材および第２の配線基材を加熱および加圧して一体化する工程と、
を備えることを特徴とする。
本発明の第３の態様に係るプリント配線板の製造方法は、
第１の主面、および前記第１の主面と反対側の第２の主面を有する誘電体層と、前記第２の主面に形成された第１の金属箔とを有する片面金属箔張積層板を用意する工程と、
前記第１の主面に接着剤層を積層する工程と、
前記接着剤層の上に比導電率が前記第１の金属箔の比導電率よりも小さい第２の金属箔を貼り合わせるラミネート工程と、
前記第２の金属箔をパターニングして、信号線を構成する金属箔パターンおよびグランド配線を構成する金属箔パターンを形成する工程と、
前記第１の金属箔をパターニングしてコンフォーマルマスクを形成する工程と、
前記コンフォーマルマスクにレーザ光を照射することにより、前記誘電体層および前記接着剤層を除去して底面に前記グランド配線の金属箔パターンが露出した導通用孔を形成する工程と、
前記導通用孔の内部に金属めっき層を形成して前記グランド配線の金属箔パターンと前記第１の金属箔を電気的に接続する工程と、
を備えることを特徴とする。
本発明の第４の態様に係るプリント配線板の製造方法は、
第１の主面、および前記第１の主面と反対側の第２の主面を有する第１の誘電体層と、前記第２の主面に形成された第１の金属箔とを有する第１の片面金属箔張積層板を用意する工程と、
前記第１の主面に第１の接着剤層を積層する工程と、
前記第１の接着剤層の上に比導電率が前記第１の金属箔の比導電率よりも小さい第２の金属箔を貼り合わせるラミネート工程と、
前記第２の金属箔をパターニングして、信号線を構成する金属箔パターンおよびグランド配線を構成する金属箔パターンを形成し、これにより、第１の配線基材を得る工程と、
第３の主面、および前記第３の主面と反対側の第４の主面を有する第２の誘電体層と、前記第３の主面に形成された第３の金属箔とを有する第２の片面金属箔張積層板を用意する工程と、
前記第４の主面に第２の接着剤層を積層し、これにより、第２の配線基材を得る工程と、
前記第１の接着剤層と前記第２の接着剤層が対向するように、前記第１の配線基材と前記第２の配線基材を積層する工程と、
前記積層された第１の配線基材および第２の配線基材を加熱および加圧して一体化する工程と、
前記第１の金属箔をパターニングして第１のコンフォーマルマスクを形成する工程と、
前記第３の金属箔をパターニングして第２のコンフォーマルマスクを形成する工程と、
前記第１のコンフォーマルマスクにレーザ光を照射することにより、前記第１の誘電体層および前記第１の接着剤層を除去して底面に前記グランド配線の金属箔パターンが露出した第１の導通用孔を形成する工程と、
前記第２のコンフォーマルマスクにレーザ光を照射することにより、前記第２の誘電体層および前記第２の接着剤層を除去して底面に前記グランド配線の金属箔パターンが露出した第２の導通用孔を形成する工程と、
前記第１の導通用孔の内部に金属めっき層を形成して前記グランド配線の金属箔パターンと前記第１の金属箔を電気的に接続する工程と、
前記第２の導通用孔の内部に金属めっき層を形成して前記グランド配線の金属箔パターンと前記第３の金属箔を電気的に接続する工程と、
を備えることを特徴とする。
実施形態に係る高周波信号伝送部品の平面図である。 実施形態に係るプリント配線板の領域Ｒにおける内層の信号線およびグランド配線を示す平面図である。 図１および図２のＩ−Ｉ線に沿うプリント配線板の断面図である。 図３の領域Ｓの拡大図である。 実施形態に係るプリント配線板の配線基材の製造方法を説明するための工程断面図である。 図５Ａに続く、実施形態に係るプリント配線板の配線基材の製造方法を説明するための工程断面図である。 図５Ｂに続く、実施形態に係るプリント配線板の配線基材の製造方法を説明するための工程断面図である。 実施形態に係るプリント配線板の配線基材の製造方法を説明するための工程断面図である。 図６Ａに続く、実施形態に係るプリント配線板の配線基材の製造方法を説明するための工程断面図である。 実施形態に係るプリント配線板の積層工程を説明するための工程断面図である。 実施形態の変形例に係るプリント配線板の配線基材の製造方法を説明するための工程断面図である。 実施形態の変形例に係るプリント配線板の配線基材の製造方法を説明するための工程断面図である。 実施形態の変形例に係るプリント配線板の積層工程を説明するための工程断面図である。 図１０Ａに続く、実施形態の変形例に係るプリント配線板の穿孔工程を説明するための工程断面図である。 図１０Ｂに続く、実施形態の変形例に係るプリント配線板の層間接続工程を説明するための工程断面図である。 比較例に係るプリント配線板の製造方法を説明するための工程断面図である。 図１１Ａに続く、比較例に係るプリント配線板の製造方法を説明するための工程断面図である。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。各図において同等の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係（縦横比）、各層の厚みの比率等は現実のものと必ずしも一致しない。
＜高周波信号伝送部品１＞
まず、図１を参照して、実施形態に係る高周波信号伝送部品１について説明する。図１は、高周波信号伝送部品１の平面図を示している。この高周波信号伝送部品１は、スマートフォンやタブレット端末等の情報処理端末の筐体内に設けられ、無線信号を送受信するアンテナと、信号処理チップが実装された本体基板とを電気的に接続する。
高周波信号伝送部品１は、図１に示すように、細長い帯状のケーブル部を構成するプリント配線板２と、このプリント配線板２の端部に設けられたコネクタ３とを備えている。
プリント配線板２は、可撓性を有するフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）であり、３層ストリップライン構造を有する（図３参照）。このプリント配線板２には、内層の配線パターンとして、図２に示すように、信号線を構成する金属箔パターン１７ａと、グランド配線を構成する金属箔パターン１７ｂが交互に長手方向に延在するように設けられている。これらの信号線には、例えば数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚの高周波信号が入力される。なお、信号線の本数は図示のものに限られない。
コネクタ３は、プリント配線板２の端部に設けられており、例えば本体基板またはアンテナに電気的に接続される。このコネクタ３は、信号線の金属箔パターン１７ａに電気的に接続された接続ピン３ａと、グランド配線の金属箔パターン１７ｂに電気的に接続された接続ピン３ｂと、を有している。
なお、プリント配線板の信号線は差動線路として設けられてもよい。この場合、２本の信号線がグランド配線を挟まずに並走するように設けられる。また、一対の差動線路がグランド配線を隔てて複数組設けられてもよい。あるいは、シングルエンド構造の伝送線路と差動線路が混在して設けられてもよい。
信号線やグランド配線の金属箔パターン１７ａ，１７ｂの平面形状は図２に示すような直線状に限らない。例えば、特開２０１９−１０６５０８号公報に記載されているような形状であってもよい。
＜プリント配線板２＞
次に、図３および図４を参照して、プリント配線板２についてさらに詳しく説明する。図３は図１および図２のＩ−Ｉ線に沿うプリント配線板２の断面図を示し、図４は図３の領域Ｓの拡大図を示す。
プリント配線板２は、図３に示すように、誘電体層１１，２１と、複数本の金属箔パターン（信号線）１７ａと、複数本の金属箔パターン（グランド配線）１７ｂと、グランド層を構成する金属箔パターン１２ａ，２２ａと、フィルドビア１６ｃ，２６ｃと、接着剤層３３と、を備えている。なお、図示しないが、外層の金属箔パターン１２ａ，２２ａは、絶縁保護膜により被覆されていてもよい。
より詳しくは、プリント配線板２は、図４から分かるように、誘電体層１１と、この誘電体層１１の上面（第１の主面）に形成された接着剤層１３と、この接着剤層１３の上に形成された金属箔パターン１７ａ，１７ｂと、誘電体層１１の下面（第２の主面）に形成された金属箔パターン１２ａと、誘電体層２１と、この誘電体層２１の上面（第３の主面）に形成された金属箔パターン２２ａと、誘電体層２１の下面（第４の主面）に形成された接着剤層２３と、層間導電路のフィルドビア１６ｃ，２６ｃと、を備えている。
誘電体層１１および誘電体層２１はいずれも、可撓性を有する絶縁樹脂フィルムであり、上面、および上面と反対側の下面を有する。本実施形態では、誘電体層１１と誘電体層２１は厚さが同じである（例えば各々１００μｍ）。また、本実施形態では、誘電体層１１，２１は、誘電率および誘電正接が最も低い材料の一つである液晶ポリマーからなる。
なお、誘電体層１１，２１の材料は、ＬＣＰに限定されるものではなく、他の絶縁材料（ポリイミド、フッ素系樹脂等）であってもよい。
本実施形態では誘電体層１１および誘電体層２１は単一の層からなるが、誘電体層１１および誘電体層２１のうち少なくともいずれか一方が、同一または異なる材料の複数のフィルムが積層されたものとして構成されてもよい。
図４に示すように、接着剤層１３および接着剤層２３は、互いに貼り合わされて１枚の接着剤層３３を構成している。ここで、接着剤層２３は金属箔パターン１７ａよりも厚く、金属箔パターン１７ａ，１７ｂは接着剤層３３中に埋設されている。このように、信号線である金属箔パターン１７ａが接着剤層３３中に埋設されていることで、プリント配線板２が曲げられた状態においても信号線の機械的安定性を維持し易くなり、伝送品質の劣化を抑制することができる。
本実施形態では、接着剤層１３，２３は、誘電体層１１，２１と同等もしくはそれ以下の誘電特性を有する。なお、接着剤層１３，２３として、誘電体層１１，２１よりも誘電特性の優れたものを用いてもよい。
金属箔パターン１７ａ，１７ｂは、接着剤層１３を介して誘電体層１１に被着されている。金属箔パターン１７ａは信号線を構成し、金属箔パターン１７ｂはグランド配線を構成している。
金属箔パターン１７ａ，１７ｂは１枚の金属箔をパターニングして形成される。詳しくは後ほどプリント配線板の製造方法に関する説明で述べるが、金属箔パターン１７ａ，１７ｂは、接着剤層１３の上に貼り合わされた金属箔（銅箔等）をパターニングすることにより形成される。このため、ＬＣＰ等の誘電体層１１との間で十分な密着強度を得られない種類の金属箔（例えば、表面が荒らされていない低粗度銅箔）を用いて、金属箔パターン１７ａを形成することができる。これに対し、金属箔パターン１２ａ，２２ａは、片面金属箔張積層板の金属箔（例えば、粗度の大きい銅箔）をパターニングすることにより形成される。
フィルドビア１６ｃ，２６ｃは、内層のグランド配線（金属箔パターン１７ｂ）と外層のグランド層（金属箔パターン１２ａ，２２ａ）を電気的に接続する層間導電路として設けられている。フィルドビア１６ｃは、金属箔パターン１７ｂと金属箔パターン１２ａを電気的に接続する。フィルドビア２６ｃは、金属箔パターン１７ｂと金属箔パターン２２ａを電気的に接続する。後ほど詳しく説明するように、フィルドビア１６ｃ，２６ｃは、誘電体層１１，２１を厚さ方向に貫通する貫通孔に充填された導電ペーストを硬化させることにより形成されたものである。
このように、外層のグランド層と内層のグランド配線間の層間接続手段（グランド接続手段）としてフィルドビアを用いることによって、ポリイミド等の従来の絶縁材料に比べて厚さ方向の熱膨張係数が大きい液晶ポリマーを誘電体層に適用した場合であっても、温度サイクル等に対する接続信頼性を十分に確保することができる。
ここで、金属箔パターン１７ａ（１７ｂ）の特性について、さらに詳しく説明する。
金属箔パターン１７ａの比導電率は、金属箔パターン１２ａおよび金属箔パターン２２ａの比導電率よりも大きい。ここで、比導電率（σｒ）は、理想的な状態の金属面の導電率に対し、所定の周波数における導電率を示すものであり、式（１）により算出される。
Figure 2021141206
ここで、μ０：真空の透磁率、ｆ０：共振周波数、σ０：万国標準軟銅の導電率（５８×１０６Ｓ／ｍ）、Ｒｓ：表面抵抗である。
共振周波数ｆ０は、ＭＩＣ（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）形誘電体円柱共振器（例えばhttp://sumtec.biz/whatis_rod.html参照）のＴＥ０１δモードの共振周波数である。表面抵抗Ｒｓは、２誘電体共振器法による表面抵抗であり、ＪＩＳ Ｈ７３０７（２００５）、ＩＥＣ６１７８８−７（２００２）等の標準規格で定められた方法により測定される。
上記の比導電率は、銅箔等の金属箔の表面粗さ（粗度）が小さいほど大きな値をとる。また、比導電率は、金属箔が透磁率の高い磁性金属（ニッケル等）を多く含有するほど小さい値をとる。例えば、銅箔と誘電体との接着強度を高めるために、粗化処理された銅箔の裏面にニッケルおよびコバルトを含有する裏面処理膜が設けられる場合、当該銅箔の比導電率は低くなる。このような裏面処理膜が存在する場合、高周波伝送の妨げとなる。
本実施形態では、図４において模式的に示すように、金属箔パターン１７ａの裏面（すなわち、接着剤層１３と接する面）の表面粗さは、金属箔パターン１２ａ，２２ａの裏面（すなわち、誘電体層１１，２１に接する面）の表面粗さよりも小さい。このため、金属箔パターン１７ａを流れる高周波信号の伝送損失を低減することができる（具体的な数値については表１を参照して後述する）。
ここでいう表面粗さは、アンカー効果を得る等の目的で面荒しがされた金属箔表面の粗さのことであり、例えば、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１、ＩＳＯ ４２８７−１９９７等の規格で定められた十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）である。金属箔パターン１７ａの十点平均粗さは、好ましくは、１．０μｍ以下である。これにより、後述の表１に示すように、２０ＧＨｚ以上の高周波信号について伝送損失を大きく低減させることができる。
なお、金属箔パターン１７ａは、金属箔パターン１２ａ，２２ａよりも磁性金属（Ｎｉ，Ｃｏ等）の含有量が少なくてもよい。例えば、金属箔パターン１７ａの裏面に裏面処理膜が設けられていないようにしてもよい。これに対し、金属箔パターン１２ａ，２２ａの裏面には誘電体層１１，２１との接着強度を高めるために、裏面処理膜が設けられている。このように金属箔パターン１７ａが含有する磁性金属が金属箔パターン１２ａ，２２ａよりも少ない場合にも、金属箔パターン１７ａを流れる高周波信号の伝送損失を低減することができる。
＜作用効果＞
上記のように、本実施形態に係るプリント配線板２においては、金属箔パターン１７ａの比導電率が金属箔パターン１２ａおよび金属箔パターン２２ａの比導電率よりも大きい。これにより、比較例のように金属箔パターン１７ａの比導電率が金属箔パターン１２ａ，２２ａの比導電率と同じ場合に比べて、金属箔パターン１７ａに流れる高周波信号の伝送損失を低減することができる。
また、金属箔パターン１２ａ，２２ａの表面粗さが粗いため、誘電体層１１，２１が液晶ポリマー等の柔らかく接着しづらい樹脂材料であっても、接着強度の高い金属箔を適用することができる。このため、曲げに強いプリント配線板を提供することができる。
さらに、本実施形態に係るプリント配線板２では、誘電体層１１と誘電体層２１の厚さがほぼ同じであるのに加えて、接着剤層１３と接着剤層２３の厚さもほぼ同じである。かかる構成により、プリント配線板２は、図３および図４に示すように、金属箔パターン１７ａ（信号線）を中心に厚み方向にほぼ対称な構造を有する。このため、電子機器の筐体内に高周波信号伝送部品１を組み込むためにプリント配線板２を曲げる際、金属箔パターン（信号線）１７ａに加わる応力を低減することができる。その結果、信号線が破断する等の不具合を防止することができるとともに、良好な信号伝搬特性を確保することができる。
なお、プリント配線板２の対称性をさらに高めるために、接着剤層１３の厚さを、接着剤層２３よりも金属箔パターン１７ａの厚さ分だけ薄くしてもよい。これにより、金属箔パターン１７ａの表面（上面）から金属箔パターン２２ａまでの距離と、金属箔パターン１７ａの裏面（下面）から金属箔パターン１２ａまでの距離が等しくなる。その結果、プリント配線板２を曲げた際に金属箔パターン１７ａに加わる応力をさらに減らすことができる。
本実施形態のプリント配線板２は、信号線の両面にグランド層が設けられていたが、これに限られず、片面にのみグランド層が設けられたものであってもよい。片面にのみグランド層が設けられたプリント配線板は、図４において誘電体層２１、金属箔パターン２２ａ、接着剤層２３およびフィルドビア２６ｃを除いた構成となる。
＜プリント配線板２の製造方法＞
次に、図５Ａ〜図７を参照して、実施形態に係るプリント配線板２の製造方法の一例について説明する。なお、図５Ａ〜図７は、図４の領域Ｓのうちグランド配線の周囲を示している。
まず、図５Ａ（１）に示すように、誘電体層１１と、この誘電体層１１の片面に設けられた金属箔１２とを有する片面金属箔張積層板１０を用意する。誘電体層１１は、例えば、１００μｍ厚の液晶ポリマーフィルムである。金属箔１２は、例えば、１２μｍ厚の銅箔である。なお、金属箔１２は、銅以外の金属（銀、アルミニウムなど）からなるものでもよい。
次に、図５Ａ（２）に示すように、片面金属箔張積層板１０の金属箔１２を公知のフォトファブリケーション手法によりパターニングして、金属箔パターン１２ａを形成する。金属箔パターン１２ａは、グランド層を含む。
次に、図５Ａ（３）に示すように、誘電体層１１の上面に接着剤層１３を積層し、さらに、接着剤層１３の上に保護フィルム１４を積層する。接着剤層１３の厚さは、例えば２５μｍであり、保護フィルム１４の厚さは、例えば１５μｍである。接着剤層１３の材料として、本実施形態では、液晶ポリマーフィルムとの接着強度が確保でき、誘電体層１１の誘電特性と同等以下の誘電特性を有するものを用いる。保護フィルム１４としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるものを用いる。
なお、保護フィルム１４の厚さは、後述の導電ペースト１６の飛び出し量を規定することになる。保護フィルム１４が厚すぎる場合は、導電ペースト１６の突出量が大きくなりすぎて、後述の積層工程において接着剤層２３により凹凸を吸収しきれず、プリント配線板２の平坦度を損うおそれがある。他方、保護フィルム１４が薄すぎる場合、導電ペースト１６の突出量が小さくなりすぎて、導電ペースト１６と金属箔パターン１７ｂ間の接続信頼性を十分に確保できないおそれがある。したがって、保護フィルム１４の厚さは、好ましくは１５±１０μｍの範囲内にある。
また、保護フィルム１４の片面に接着剤層１３が塗布された接着剤層付き保護フィルム（図示せず）を用いてもよい。この場合、接着剤層付き保護フィルムを片面金属箔張積層板１０の誘電体層１１側に貼り合わせることで、図５Ａ（３）に示す状態を得る。
次に、図５Ｂ（１）に示すように、保護フィルム１４の所定箇所にレーザ光を照射することにより、保護フィルム１４、接着剤層１３および誘電体層１１を除去して、底面に金属箔パターン１２ａが露出した導通用孔Ｈ１を形成する。より詳しくは、レーザパルスを照射して穿孔した後、デスミア処理を行い、誘電体層１１と金属箔パターン１２ａ間の境界における樹脂残渣や、金属箔パターン１２ａの裏面処理膜（Ｎｉ／Ｃｒ膜等）を除去する。このようにして導通用孔Ｈ１が形成される。
導通用孔Ｈ１の径は、例えばφ１５０μｍ〜２００μｍである。レーザ加工には、例えば、炭酸ガスレーザ等の赤外線レーザ、ＵＶ−ＹＡＧレーザ等を用いる。炭酸ガスレーザを用いる場合はビーム径を導通用孔Ｈ１の径とする。レーザ加工機としては、例えば、三菱電機（株）製の炭酸ガスレーザ加工機（ＭＬ６０５ＧＴＸＩＩＩ-５１００Ｕ２）が適用可能である。所定のアパーチャー等でビーム径を１５０μｍに調整し、パルス幅を１０μＳｅｃ、１パルスあたりのエネルギーを５ｍＪとし、１箇所あたり５ショットのパルスを照射する。
次に、図５Ｂ（２）に示すように、導通用孔Ｈ１内に導電ペースト１６を充填する。より詳しくは、スクリーン印刷等の印刷手法により、保護フィルム１４を印刷マスクとして導通用孔Ｈ１内に導電ペースト１６を充填する。ここで、導電ペースト１６は、ペースト状の熱硬化性樹脂である樹脂バインダーに金属粒子を分散させたものである。
なお、導電ペーストの印刷工程では、導通用孔Ｈ１内にエアボイドが混入することを防止するために、真空環境下で導電ペースト１６の印刷を行うことが好ましい。例えば、スクリーン印刷用の真空印刷機を用いることが好ましい。これにより、導電ペーストの印刷中に導通用孔Ｈ１内にボイドが発生したとしても、真空状態を解放する時に大気圧により当該ボイドは押し潰されて消失する。
次に、図５Ｂ（３）に示すように、接着剤層１３から保護フィルム１４を剥離する。これにより、導通用孔Ｈ１に充填された導電ペースト１６の一部が接着剤層１３から突出するようになる。
次に、図５Ｃ（１）および（２）に示すように、接着剤層１３の上に金属箔１７を貼り合わせる（ラミネート工程）。金属箔１７として、比導電率が金属箔１２の比導電率よりも小さい金属箔（例えば、低粗度銅箔、裏面処理膜が形成されていない銅箔など）を用いる。金属箔１７の厚さは例えば１２μｍである。
本ラミネート工程の詳細について説明する。まず、接着剤層１３から飛び出した導電ペースト１６と接触するように接着剤層１３上に金属箔１７を載置する。金属箔１７を単体で取り扱うことが困難な場合には、ＰＥＴ等の樹脂フィルム（キャリア、図示せず）と剥離可能に貼り合わされた金属箔１７を接着剤層１３に載置し、その後、キャリアを除去するようにしてもよい。
金属箔１７は後段の工程でパターニングされるため、接着剤層１３上に載置する際に金属箔１７の位置合わせを行う必要は特にない。なお、必要に応じて、金属箔１７にガイド孔などを形成しておいてもよい。
上記のようにして接着剤層１３上に金属箔１７が載置された後、真空プレス装置または真空ラミネータ装置を用いて、金属箔１７が載置された片面金属箔張積層板１０（積層体）に対して加熱および加圧を行う。例えば、積層体を２００℃程度に加熱するとともに、数ＭＰａ程度の圧力で加圧する。なお、加熱温度は、誘電体層１１を構成する液晶ポリマーの軟化温度に比べて十分に（例えば５０℃以上）低く設定することが好ましい。
真空プレス装置を用いる場合、例えば、上記の加熱・加圧条件で３０分〜６０分程度、積層体を保持する。これにより、接着剤層１３の熱硬化、および導電ペースト１６のバインダー樹脂の熱硬化が完了する。
真空ラミネータ装置を用いる場合、加熱・加圧時間は数分程度であり、その終了時点で熱硬化反応は未だ完了していない。このため、真空ラミネータ装置からオーブン装置に積層体を移送し、ポストキュア処理を行う。ポストキュア処理では、例えば、２００℃前後の温度で６０分程度、積層体を加熱する。これにより、接着剤層１３の熱硬化、および導電ペースト１６のバインダー樹脂の熱硬化が完了する。
真空プレス装置および真空ラミネータ装置のいずれを用いた場合も、所定温度での加熱により、導電ペースト１６に含まれる金属粒子が互いに金属結合するとともに、金属箔パターン１２ａおよび金属箔１７と金属結合する。これにより、図５Ｃ（２）に示すように、層間接続用のフィルドビア１６ｃが形成される。さらに、この加熱により、導電ペースト１６に含まれる樹脂バインダーの熱硬化反応、および接着剤層１３の熱硬化反応がいずれも実質的に終了する。
次に、図５Ｃ（３）に示すように、公知のファブリケーション手法により接着剤層１３上の金属箔１７をパターニングして、信号線を構成する金属箔パターン１７ａおよびグランド配線を構成する金属箔パターン１７ｂを形成する。なお、金属箔パターン１７ｂの一部は、後述の導電ペースト２６の受けランドとなる。ここまでの工程により、配線基材１００を得る。
なお、信号線の片面にのみグランド層が設けられるプリント配線板の場合、配線基材１００を得た後、必要に応じて、外側に露出した配線層（信号線、グランド配線）の表面処理、表面保護膜の形成、および外形加工等を行って、プリント配線板が完成する。
次に、もう一方の配線基材２００の作製について説明する。
まず、図６Ａ（１）に示すように、誘電体層２１と、この誘電体層２１の片面に設けられた金属箔２２とを有する片面金属箔張積層板２０を用意する。誘電体層２１は、例えば、１００μｍ厚の液晶ポリマーフィルムである。金属箔２２は、例えば、１２μｍ厚の銅箔である。なお、金属箔２２は、銅以外の金属（銀、アルミニウムなど）からなるものでもよい。
次に、図６Ａ（２）に示すように、片面金属箔張積層板２０の金属箔２２を公知のフォトファブリケーション手法によりパターニングして、金属箔パターン２２ａを形成する。金属箔パターン２２ａは、グランド層を含む。
次に、図６Ａ（３）に示すように、誘電体層２１の下面（片面金属箔張積層板２０の樹脂面）に接着剤層２３を積層し、さらに、接着剤層２３の上にＰＥＴ等からなる保護フィルム２４を積層する。接着剤層２３の厚さは、例えば２５μｍであり、保護フィルム２４の厚さは、例えば１５μｍである。接着剤層２３の材料として、本実施形態では、液晶ポリマーフィルムとの接着強度が確保でき、誘電体層２１の誘電特性と同等以下の誘電特性を有するものを用いる。
なお、保護フィルム２４の厚さは、後述の導電ペースト２６の飛び出し量を規定することになる。保護フィルム１４の場合と同様に、保護フィルム２４の厚さは、好ましくは１５±１０μｍの範囲にある。
また、保護フィルム２４の片面に接着剤層２３が塗布された接着剤層付き保護フィルム（図示せず）を用いてもよい。この場合、接着剤層付き保護フィルムを片面金属箔張積層板２０の誘電体層２１側に貼り合わせることで、図６Ａ（３）に示す状態を得る。
次に、図６Ｂ（１）に示すように、保護フィルム２４の所定箇所にレーザ光を照射することにより、保護フィルム２４、接着剤層２３および誘電体層２１を除去して、底面に金属箔パターン２２ａが露出した導通用孔Ｈ２を形成する。導通用孔Ｈ２の径は、例えばφ１５０μｍ〜２００μｍである。本工程は、導通用孔Ｈ１の形成で説明したものと同様であるので詳しい説明は省略する。
次に、図６Ｂ（２）に示すように、導通用孔Ｈ２内に導電ペースト２６を充填する。本工程は、導通用孔Ｈ１内への導電ペースト１６の充填工程で説明したものと同様であるので詳しい説明は省略する。
次に、図６Ｂ（３）に示すように、接着剤層２３から保護フィルム２４を剥離する。これにより、配線基材２００を得る。
上記のようにして作製した２つの配線基材１００および配線基材２００を位置合わせした後、互いに積層し、加熱・加圧により一体化することでプリント配線板２が得られる。詳しい工程は以下の通りである。
まず、図７（１），（２）に示すように、接着剤層２３から飛び出た導電ペースト２６がグランド配線の金属箔パターン１７ｂに接するように、配線基材１００と配線基材２００を積層する（積層工程）。
その後、積層された配線基材１００および配線基材２００を加熱および加圧して一体化する（一体化工程）。本工程の加熱により、導電ペースト２６のバインダー樹脂の熱硬化が完了する。本工程は、前述の、金属箔１７が載置された片面金属箔張積層板１０に対する加熱および加圧工程と同様にして行われる。
真空プレス装置および真空ラミネータ装置のいずれを用いた場合も、所定温度（積層プロセス温度）での加熱により、導電ペースト２６に含まれる金属粒子が互いに金属結合するとともに、金属箔パターン２２ａおよび金属箔パターン１７ｂと金属結合する。これにより、図７（２）に示すように、層間接続用のフィルドビア２６ｃが形成される。さらに、この加熱により、導電ペースト２６に含まれる樹脂バインダーの熱硬化反応、および接着剤層２３の熱硬化反応がいずれも実質的に終了する。
なお、一体化工程において、積層プロセス温度（例えば２００℃程度）の加熱により、導電ペースト１６，２６に含まれる金属粒子同士が金属結合するためには、金属粒子の融点が積層プロセス温度以下であることが好ましい。このような低融点金属として、例えば、Ｉｎ、ＳｎＩｎ、ＳｎＢｉが挙げられる。よって、導電ペースト１６，２６としては、これらの低融点金属のいずれかからなる金属粒子を含むものを用いることが好ましい。
また、金属箔１２，１７，２２が銅箔である場合には、導電ペースト１６，２６としては、Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、又はこれらの合金からなる金属粒子を含む導電ペーストを用いることが好ましい。これにより、積層プロセス温度（例えば２００℃程度）の加熱により、導電ペースト１６，２６に含まれる金属粒子が銅箔と合金層を形成して金属結合する。
一体化工程の後、必要に応じて、外側に露出した配線層の表面処理、表面保護膜の形成、および外形加工等を行う。
上記の工程を経てプリント配線板２を得る。本実施形態に係るプリント配線板の製造方法によれば、誘電体層１１との接着強度は弱いものの比導電率の高い金属箔により、金属箔パターン（信号線）１７ａを形成することができる。これにより、高周波信号の伝送損失を低減できるプリント配線板を製造することができる。
さらに、本実施形態に係るプリント配線板の製造方法によれば、２枚の片面金属箔張積層板１０，２０から、３層ストリップライン構造を有するプリント配線板を製造することができる。このため、３枚の片面金属箔張積層板を用いた比較例の方法に比べて、プリント配線板の製造を容易にし、製造効率を向上させることができる。
さらに、本実施形態に係るプリント配線板の製造方法によれば、誘電体層の厚さが同じ、１種類の片面金属箔張積層板を出発材料として、厚み方向にほぼ対称な構造を有するプリント配線板を製造することができる。すなわち、比較的簡易な方法により、曲げ特性に優れたプリント配線板を製造することができる。
なお、上記のプリント配線板２の製造方法では、配線基材１００と配線基材２００を積層し一体化する前に、金属箔１２および金属箔２２をパターニングしてグランド層等のパターンを形成しておいたが、本発明はこれに限らない。即ち、一体化工程の後に金属箔１２および金属箔２２をパターニングして、グランド層等のパターンを形成してもよい。これにより、金属箔パターン１７ａ，１７ｂと位置合せした状態で金属箔１２，２２をパターニングすることが可能になる。この方法は、一体化工程での配線基材１００，２００の寸法の収縮ばらつきが大きい場合にも有効である。
また、一体化工程後に金属箔１２，２２のパターニングを行う場合は、両面同時露光を行うことにより、金属箔１２および金属箔２２を同時にパターニングしてもよい。これにより、配線基材１００と配線基材２００とを積層する際の位置合わせ精度（積層精度）よりも高い精度で、金属箔パターン１２ａと金属箔パターン２２ａ間の位置合わせを行うことができる。具体的には、比較的容易に±１０μｍ以内の位置合わせ精度を達成することが可能である。
＜検証結果＞
表１を参照して、実施形態に係るプリント配線板２および前述の比較例に係るプリント配線板の伝送損失を測定した結果について説明する。ここでは、２つの実施例１，２と、２つの比較例１，２について伝送損失の測定を行った。なお、測定したプリント配線板の信号線の長さはいずれも１００ｍｍであり、信号線の幅はいずれも０．１５ｍｍである。
実施例１と実施例２では、信号線を構成する銅箔の種類が異なる。実施例１では、Ｒｚｊｉｓが０．１μｍの銅箔を用い、実施例２ではＲｚｊｉｓが１．０μｍの銅箔を用いた。いずれの銅箔にも裏面処理膜が設けられていない（すなわち、ニッケル等の磁性金属を含有しない）。実施例１の銅箔Ｂは、古河電気工業株式会社製のＮＣ−ＷＳ箔であり、実施例２の銅箔Ｃは、福田金属箔粉工業株式会社製のＴ４９−ＤＳ−ＨＤ２箔である。
グランド層を構成する銅箔については、実施例１と実施例２とで同じ銅箔Ａを用いた。銅箔Ａは、福田金属箔粉工業株式会社製のＴＰ４Ｓ箔（Ｒｚｊｉｓ＝１．３μｍ）である。
これに対し、比較例１では、外層（ＧＮＤ）と内層（信号線）のいずれにも、上記の銅箔Ａを用いた。比較例２では、外層（ＧＮＤ）と内層（信号線）のいずれにも、粗度が銅箔Ａよりも大きい銅箔Ｄ（古河電気工業株式会社のＦ２ＷＳ箔、Ｒｚｊｉｓ＝１．８μｍ）を用いた。
銅箔Ａおよび銅箔Ｄには、ニッケルを含む裏面処理膜が形成されている。銅箔Ｂおよび銅箔Ｃには、裏面処理膜が形成されていない。
実施例１，２および比較例１，２のいずれについても、誘電体層１１，２１と接着剤層１３，２３には同じ材料のものを用いた。具体的には、誘電体層１１，２１には、パナソニック株式会社製の液晶ポリマーフィルム（ＲＦ−７００Ｓ、１００μｍ厚）を用い、接着剤層１３，２３には、ニッカン工業株式会社製のＳＡＦＹ（２５μｍ厚）を用いた。
Figure 2021141206
表１から分かるように、信号線に銅箔Ｂおよび銅箔Ｃをそれぞれ適用した実施例１および実施例２では、５Ｇ通信やミリ波レーダの分野で注目されている２０ＧＨｚ以上の高周波数帯域において比較例１，２に比べて有意に伝送損失が小さい。一方、比較例２の銅箔Ｄのように、粗度の大きい銅箔を信号線に適用した場合、５ＧＨｚにおいても伝送損失が大きい。
以上説明したように、本実施形態に係るプリント配線板では、金属箔パターン１７ａが接着剤層１３を介して誘電体層１１に被着されているため、誘電体層１１として、液晶ポリマー等の、密着強度を確保しづらい絶縁樹脂フィルムを用いる場合であっても、低粗度銅箔、裏面処理膜のない銅箔等の、比導電率が大きい金属箔を、高周波信号の伝送にとって重要な信号線として使用することができ、それにより、高周波信号の伝送損失を低減することができる。
さらに、本実施形態に係るプリント配線板では、信号線の金属箔パターン１７ａを中心に厚み方向にほぼ対称な構造を有している。このため、スマートフォンの筐体等に高周波信号伝送部品１を組み込むために、プリント配線板２を曲げたり、曲げた状態で筐体内に設置しても、信号線が破断する等の不具合を防止することができるとともに、良好な信号伝搬特性を維持することができる。
＜プリント配線板の製造方法（変形例）＞
次に、図８〜図１０Ｃを参照して、変形例に係るプリント配線板の製造方法の一例について説明する。本変形例に係るプリント配線板では、層間接続手段（グランド接続手段）が金属めっき層で構成される。なお、図８〜図１０Ｃは、図４の領域Ｓのうちグランド配線の周囲を示している。また、各図において実施形態と同様の構成には同じ符号を付している。
以下、実施形態と重複する部分については適宜省略しながら、本変形例について説明する
まず、図８（１）に示すように、誘電体層１１と、この誘電体層１１の片面に設けられた金属箔１２とを有する片面金属箔張積層板１０を用意する。
次に、図８（２）に示すように、誘電体層１１の上面（片面金属箔張積層板１０の樹脂面）に接着剤層１３を積層する。
次に、図８（３）に示すように、接着剤層１３の上に金属箔１７を貼り合わせる。詳しくは、接着剤層１３上に金属箔１７を載置し、その後、真空プレス装置または真空ラミネータ装置を用いて、金属箔１７が載置された片面金属箔張積層板１０に対して加熱および加圧を行う。加熱・加圧の条件は前述の実施形態の場合と同様である。これにより、接着剤層１３の熱硬化が完了する。
次に、図８（４）に示すように、公知のファブリケーション手法により接着剤層１３上の金属箔１７をパターニングして、信号線を構成する金属箔パターン１７ａおよびグランド配線を構成する金属箔パターン１７ｂを形成する。ここまでの工程により、配線基材１００Ａを得る。
次に、もう一方の配線基材２００Ａの作製について説明する。
まず、図９（１）に示すように、誘電体層２１と、この誘電体層２１の片面に設けられた金属箔２２とを有する片面金属箔張積層板２０を用意する。
次に、図９（２）に示すように、誘電体層２１の下面（片面金属箔張積層板２０の樹脂面）に接着剤層２３を積層する。ここまでの工程により、配線基材２００Ａを得る。
次に、図１０Ａ（１），（２）に示すように、接着剤層１３と接着剤層２３が対向するように、配線基材１００Ａおよび配線基材２００Ａを位置合わせした後、積層する（積層工程）。その後、積層された配線基材１００Ａおよび配線基材２００Ａを加熱および加圧して一体化する（一体化工程）。これにより、接着剤層１３，２３は硬化する。
次に、図１０Ｂ（１）に示すように、公知のファブリケーション手法により、金属箔１２をパターニングしてコンフォーマルマスクＭ１を形成し、金属箔２２をパターニングしてコンフォーマルマスクＭ２を形成する。
次に、図１０Ｂ（２）に示すように、コンフォーマルマスクＭ１にレーザ光を照射することにより、誘電体層１１および接着剤層１３を除去して、底面にグランド配線の金属箔パターン１７ｂが露出した導通用孔Ｈ１Ａを形成する。同様に、コンフォーマルマスクＭ２にレーザ光を照射することにより、誘電体層２１および接着剤層２３を除去して、底面にグランド配線の金属箔パターン１７ｂが露出した導通用孔Ｈ２Ａを形成する。
なお、本工程は、例えば、前述の炭酸ガスレーザ加工機を使用して行う。より詳しくは、レーザパルスを照射して穿孔した後、デスミア処理を行って、接着剤層１３と金属箔パターン１７ｂ間の境界における樹脂残渣を除去する。裏面処理膜が形成された金属箔１７を用いる場合は、デスミア処理により、金属箔パターン１７ｂの裏面処理膜を除去する。このようにして導通用孔Ｈ１Ａが形成される。導通用孔Ｈ２Ａについても同様である。
次に、図１０Ｃ（１）に示すように、導通用孔Ｈ１Ａの内部に金属めっき層３１を形成して金属箔パターン１７ｂと金属箔１２を電気的に接続する。同様に、導通用孔Ｈ２Ａの内部に金属めっき層３２を形成して金属箔パターン１７ｂと金属箔２２を電気的に接続する。金属めっき層３１，３２は、例えば、化学めっきなどの導電化処理を行い、その後、電解銅めっき処理を行うことにより形成される。なお、両面めっきにより、金属めっき層３１と金属めっき層３２を同時に形成してもよい。図１０Ｃ（１）に示すように、金属めっき層３１，３２は、導通用孔Ｈ１Ａ，Ｈ２Ａの内壁だけでなく、外層の金属箔１２，２２の上にも形成される。
次に、図１０Ｃ（２）に示すように、フォトファブリケーション法を用いて金属箔１２と金属めっき層３１の積層膜をパターニングして、グランド層を有する、金属箔パターン１２ａと金属めっきパターン３１ａの積層膜を形成する。同様に、金属箔２２と金属めっき層３２の積層膜をパターニングして、グランド層を有する、金属箔パターン２２ａと金属めっきパターン３２ａの積層膜を形成する。
その後、必要に応じて、外側に露出した配線層の表面処理、表面保護膜の形成、および外形加工等を行う。
上記の工程を経て、変形例に係るプリント配線板を得る。
なお、変形例のようにグランド接続手段が金属めっき層の場合においても、信号線の片面にのみグランド層が設けられるプリント配線板を作製することは可能である。この場合、配線基材１００Ａ（図８（４））を得た後、金属箔１２をパターニングしてコンフォーマルマスクＭ１を形成する。そして、コンフォーマルマスクＭ１にレーザ光を照射することにより、誘電体層１１および接着剤層１３を除去して底面にグランド配線の金属箔パターン１７ｂが露出した導通用孔Ｈ１Ａを形成する。その後、導通用孔Ｈ１Ａの内部に金属めっき層３１を形成して金属箔パターン１７ｂと金属箔１２を電気的に接続する。このようにして、金属めっき層により層間接続された、信号線の片面にのみグランド層が設けられたプリント配線板を作製することができる。
以上説明したプリント配線板は、前述の高周波信号伝送部品１への適用に限られず、高周波信号を伝送するその他の配線部品、基板等にも適用可能であることは言うまでもない。
上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
１ 高周波信号伝送部品
２ プリント配線板
３ コネクタ
３ａ，３ｂ 接続ピン
１０，２０ 片面金属箔張積層板
１１，２１ 誘電体層
１２，２２ 金属箔
１２ａ，２２ａ 金属箔パターン
１３，２３，３３ 接着剤層
１４，２４ 保護フィルム
１６，２６ 導電ペースト
１６ｃ，２６ｃ フィルドビア
１７ 金属箔
１７ａ 金属箔パターン（信号線）
１７ｂ 金属箔パターン（グランド配線）
３１，３２ 金属めっき層
１００，１００Ａ，２００，２００Ａ 配線基材
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ１Ａ，Ｈ２Ａ 導通用孔
Ｍ１，Ｍ２ コンフォーマルマスク
Ｒ，Ｓ 領域

Claims (18)

  1. 第１の主面、および前記第１の主面の反対側の第２の主面を有する第１の誘電体層と、
    前記第１の主面に形成された第１の接着剤層と、
    前記第１の接着剤層の上に形成され、信号線を構成する第１の金属箔パターンと、
    前記第２の主面に形成され、グランド層を構成する第２の金属箔パターンと、
    を備え、
    前記第１の金属箔パターンの比導電率は、前記第２の金属箔パターンの比導電率よりも大きいことを特徴とするプリント配線板。
  2. 前記第１の誘電体層は液晶ポリマーからなることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
  3. 第３の主面、および前記第３の主面の反対側の第４の主面を有する第２の誘電体層と、
    前記第４の主面に形成され、前記第１の接着剤層に貼り合わされた第２の接着剤層と、
    前記第３の主面に形成され、グランド層を構成する第３の金属箔パターンと、
    をさらに備え、
    前記第１の金属箔パターンの比導電率は、前記第３の金属箔パターンの比導電率よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載のプリント配線板。
  4. 前記第２の接着剤層は前記第１の金属箔パターンよりも厚く、前記第１の金属箔パターンは前記第１の接着剤層および前記第２の接着剤層からなる接着剤層中に埋設されていることを特徴とする請求項３に記載のプリント配線板。
  5. 前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層は厚さが同じであり、
    前記第１の接着剤層と前記第２の接着剤層は厚さが同じであることを特徴とする請求項４に記載のプリント配線板。
  6. 前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層は厚さが同じであり、
    前記第１の接着剤層は、前記第２の接着剤層よりも前記第１の金属箔パターンの厚さ分だけ薄いことを特徴とする請求項４に記載のプリント配線板。
  7. 前記第２の誘電体層は液晶ポリマーからなることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載のプリント配線板。
  8. 前記第１の金属箔パターンは、前記第２および第３の金属箔パターンよりも、表面粗さが小さい、および／または、磁性金属の含有量が少ないことを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載のプリント配線板。
  9. 前記第１の金属箔パターンの十点平均粗さは、１．０μｍ以下であることを特徴とする請求項８に記載のプリント配線板。
  10. 前記第１の接着剤層の上に形成され、前記第１の金属箔パターンの信号線と所定の間隔を空けて並走し、グランド配線を構成する第４の金属箔パターンと、
    前記第２の金属箔パターンと前記第４の金属箔パターンを電気的に接続する第１のグランド接続手段と、
    前記第３の金属箔パターンと前記第４の金属箔パターンを電気的に接続する第２のグランド接続手段と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項３〜９のいずれかに記載のプリント配線板。
  11. 前記第１のグランド接続手段は、前記第１の誘電体層を厚さ方向に貫通する貫通孔に充填された導電ペーストを硬化させたフィルドビアであり、
    前記第２のグランド接続手段は、前記第２の誘電体層を厚さ方向に貫通する貫通孔に充填された導電ペーストを硬化させたフィルドビアであることを特徴とする請求項１０に記載のプリント配線板。
  12. 前記第１のグランド接続手段は、前記第１の誘電体層を厚さ方向に貫通する貫通孔内に形成された金属めっき層からなるビアであり、
    前記第２のグランド接続手段は、前記第２の誘電体層を厚さ方向に貫通する貫通孔内に形成された金属めっき層からなるビアであることを特徴とする請求項１０に記載のプリント配線板。
  13. 第１の主面、および前記第１の主面の反対側の第２の主面を有する第１の誘電体層と、
    前記第１の主面に形成された第１の接着剤層と、
    前記第１の接着剤層の上に形成され、信号線を構成する第１の金属箔パターンと、
    前記第２の主面に形成され、グランド層を構成する第２の金属箔パターンと、
    第３の主面、および前記第３の主面の反対側の第４の主面を有する第２の誘電体層と、
    前記第４の主面に形成され、前記第１の接着剤層に貼り合わされた第２の接着剤層と、
    前記第３の主面に形成され、グランド層を構成する第３の金属箔パターンと、
    を備え、
    前記第２の接着剤層は前記第１の金属箔パターンよりも厚く、前記第１の金属箔パターンは前記第１の接着剤層および前記第２の接着剤層からなる接着剤層中に埋設されていることを特徴とするプリント配線板。
  14. 第１の主面、および前記第１の主面と反対側の第２の主面を有する第１の誘電体層と、前記第２の主面に設けられた第１の金属箔とを有する第１の片面金属箔張積層板を用意する工程と、
    前記第１の主面に第１の接着剤層を介して積層された第１の保護フィルムの所定箇所にレーザ光を照射することにより、前記第１の保護フィルム、前記第１の接着剤層および前記第１の誘電体層を除去して底面に前記第１の金属箔が露出した第１の導通用孔を形成する工程と、
    前記第１の導通用孔内に第１の導電ペーストを充填する工程と、
    前記第１の接着剤層から前記第１の保護フィルムを剥離する工程と、
    前記第１の接着剤層の上に比導電率が前記第１の金属箔の比導電率よりも小さい第２の金属箔を貼り合わせるラミネート工程と、
    前記第２の金属箔をパターニングして、信号線を構成する金属箔パターンおよびグランド配線を構成する金属箔パターンを形成する工程と、
    を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
  15. 前記ラミネート工程は、
    前記第２の金属箔を前記第１の接着剤層の上に載置する工程と、
    所定温度で前記第１の導電ペーストおよび前記第１の接着剤層を加熱する工程と、を含み、
    前記所定温度で前記第１の導電ペーストおよび前記第１の接着剤層を加熱することにより、前記第１の導電ペーストに含まれる金属粒子が互いに金属結合するとともに前記第１の金属箔および前記第２の金属箔と金属結合し、かつ、前記第１の導電ペーストに含まれる樹脂バインダーおよび前記第１の接着剤層の熱硬化反応が実質的に終了することを特徴とする請求項１４に記載のプリント配線板の製造方法。
  16. 第１の主面、および前記第１の主面と反対側の第２の主面を有する第１の誘電体層と、前記第２の主面に設けられた第１の金属箔とを有する第１の片面金属箔張積層板を用意する工程と、
    前記第１の主面に第１の接着剤層を介して積層された第１の保護フィルムの所定箇所にレーザ光を照射することにより、前記第１の保護フィルム、前記第１の接着剤層および前記第１の誘電体層を除去して底面に前記第１の金属箔が露出した第１の導通用孔を形成する工程と、
    前記第１の導通用孔内に第１の導電ペーストを充填する工程と、
    前記第１の接着剤層から前記第１の保護フィルムを剥離する工程と、
    前記第１の接着剤層の上に比導電率が前記第１の金属箔の比導電率よりも小さい第２の金属箔を貼り合わせるラミネート工程と、
    前記第２の金属箔をパターニングして、信号線を構成する金属箔パターンおよびグランド配線を構成する金属箔パターンを形成し、これにより、第１の配線基材を得る工程と、
    第３の主面、および前記第３の主面と反対側の第４の主面を有する第２の誘電体層と、前記第３の主面に設けられた第３の金属箔とを有する第２の片面金属箔張積層板を用意する工程と、
    前記第４の主面に第２の接着剤層を介して積層された第２の保護フィルムの所定箇所にレーザ光を照射することにより、前記第２の保護フィルム、前記第２の接着剤層および前記第２の誘電体層を除去して底面に前記第３の金属箔が露出した第２の導通用孔を形成する工程と、
    前記第２の導通用孔内に第２の導電ペーストを充填する工程と、
    前記第２の接着剤層から前記第２の保護フィルムを剥離し、これにより、第２の配線基材を得る工程と、
    前記第２の配線基材を、前記第２の接着剤層から飛び出た前記第２の導電ペーストが前記グランド配線の金属箔パターンに接するように、前記第１の配線基材に積層する工程と、
    前記積層された第１の配線基材および第２の配線基材を加熱および加圧して一体化する工程と、
    を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
  17. 第１の主面、および前記第１の主面と反対側の第２の主面を有する誘電体層と、前記第２の主面に形成された第１の金属箔とを有する片面金属箔張積層板を用意する工程と、
    前記第１の主面に接着剤層を積層する工程と、
    前記接着剤層の上に比導電率が前記第１の金属箔の比導電率よりも小さい第２の金属箔を貼り合わせるラミネート工程と、
    前記第２の金属箔をパターニングして、信号線を構成する金属箔パターンおよびグランド配線を構成する金属箔パターンを形成する工程と、
    前記第１の金属箔をパターニングしてコンフォーマルマスクを形成する工程と、
    前記コンフォーマルマスクにレーザ光を照射することにより、前記誘電体層および前記接着剤層を除去して底面に前記グランド配線の金属箔パターンが露出した導通用孔を形成する工程と、
    前記導通用孔の内部に金属めっき層を形成して前記グランド配線の金属箔パターンと前記第１の金属箔を電気的に接続する工程と、
    を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
  18. 第１の主面、および前記第１の主面と反対側の第２の主面を有する第１の誘電体層と、前記第２の主面に形成された第１の金属箔とを有する第１の片面金属箔張積層板を用意する工程と、
    前記第１の主面に第１の接着剤層を積層する工程と、
    前記第１の接着剤層の上に比導電率が前記第１の金属箔の比導電率よりも小さい第２の金属箔を貼り合わせるラミネート工程と、
    前記第２の金属箔をパターニングして、信号線を構成する金属箔パターンおよびグランド配線を構成する金属箔パターンを形成し、これにより、第１の配線基材を得る工程と、
    第３の主面、および前記第３の主面と反対側の第４の主面を有する第２の誘電体層と、前記第３の主面に形成された第３の金属箔とを有する第２の片面金属箔張積層板を用意する工程と、
    前記第４の主面に第２の接着剤層を積層し、これにより、第２の配線基材を得る工程と、
    前記第１の接着剤層と前記第２の接着剤層が対向するように、前記第１の配線基材と前記第２の配線基材を積層する工程と、
    前記積層された第１の配線基材および第２の配線基材を加熱および加圧して一体化する工程と、
    前記第１の金属箔をパターニングして第１のコンフォーマルマスクを形成する工程と、
    前記第３の金属箔をパターニングして第２のコンフォーマルマスクを形成する工程と、
    前記第１のコンフォーマルマスクにレーザ光を照射することにより、前記第１の誘電体層および前記第１の接着剤層を除去して底面に前記グランド配線の金属箔パターンが露出した第１の導通用孔を形成する工程と、
    前記第２のコンフォーマルマスクにレーザ光を照射することにより、前記第２の誘電体層および前記第２の接着剤層を除去して底面に前記グランド配線の金属箔パターンが露出した第２の導通用孔を形成する工程と、
    前記第１の導通用孔の内部に金属めっき層を形成して前記グランド配線の金属箔パターンと前記第１の金属箔を電気的に接続する工程と、
    前記第２の導通用孔の内部に金属めっき層を形成して前記グランド配線の金属箔パターンと前記第３の金属箔を電気的に接続する工程と、
    を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
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