JP2023167355A - 接合プリント配線板および接合プリント配線板の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】接合部分における信号の反射を十分に抑制可能であり、安定且つ省スペースの接続構造を有する接合プリント配線板を提供する。【解決手段】プリント配線板10とプリント配線板20が接合された接合プリント配線板1において、プリント配線板10は、信号線11と、層間接続部12と、プリント配線板10の接合面に設けられたランド延長部14と、前記接合面に設けられたグランド層17とを有し、プリント配線板20は、信号線21と、層間接続部22と、プリント配線板20の接合面に設けられたランド延長部24と、前記接合面に設けられたグランド層27とを有し、信号線11は、ランド延長部14およびランド延長部24を介して信号線21に電気的に接続され、層間接続部12は、プリント配線板20のグランド層27と対向せず、層間接続部22は、プリント配線板10のグランド層17と対向しない。【選択図】図2A

Description

本発明は、接合プリント配線板および接合プリント配線板の製造方法に関する。
スマートフォン、タブレット端末および携帯電話などの情報通信機器は、他の装置と通信するためのアンテナモジュールと、半導体チップなどの電子部品が実装されるメイン基板とを有している。アンテナモジュールとメイン基板とを電気的に接続するために接合プリント配線板が使用される。接合プリント配線板は、接合部分において、2つのプリント配線板が小型の同軸コネクタやボードツーボードコネクタなどのコネクタを介して接続されているものがある。
国際公開第2020/158810号パンフレット
コネクタを介して接続されている接合プリント配線板は、コネクタの端子が微少なスタブ構造を有する。このようなスタブ構造は、デジタル信号の高速化に必要とされる高周波信号伝送において、共振を発生させ、伝送効率を著しく低下させる。また、情報通信機器等の装置内に接合プリント配線板を配置する際、コネクタの介在により厚みを増した接合部分が配置の妨げとなることもある。
そこで、コネクタ接続による伝送特性の劣化を回避し、接合部分を省スペース化するために、半田や異方性導電材料などの導電材料を介して2枚のプリント配線板が直接接続された接合プリント配線板を用いることが考えられる。このような接合プリント配線板において、配線の特性インピーダンスZは、インダクタンス成分Lおよびキャパシタンス成分Cにより決定され、具体的には、式(1)で与えられる。
たとえば、プリント配線板の特性インピーダンスZは通常、50Ωに整合されている。しかし、接合部分においてビアとグランド層が接近した構造の場合、ビアとグランド層との間でキャパシタンスが発生し、接合部分のキャパシタンスが増大する。これにより、接合部分の特性インピーダンスが低下して、接合部分とプリント配線板の配線部分との特性インピーダンスが不整合となる。その結果、接合部分において信号の反射が生じてしまう。
ビアとグランド層との接近を防ぐために、2枚のプリント配線板のビア同士を対向配置することが考えられる。しかし、プリント配線板を接合する際に導電材料が互いに対向するビアのディンプルに流入してしまい、導通安定性を確保することが困難であるという課題がある。
本発明は、上記技術的認識に基づいてなされたものであり、その目的は、接合部分における信号の反射を十分に抑制可能であり、安定且つ省スペースの接続構造を有する接合プリント配線板を提供することである。
本発明の第1の態様に係る接合プリント配線板は、
第1のプリント配線板と第2のプリント配線板が接合された接合プリント配線板であって、
前記第1のプリント配線板は、第1の信号線と、前記第1の信号線に一端が接続された第1の層間接続部と、前記第1の層間接続部の他端から延出し、前記第1のプリント配線板の接合面に設けられた第1のランド延長部と、前記接合面に設けられた第1のグランド層とを有し、
前記第2のプリント配線板は、第2の信号線と、前記第2の信号線に一端が接続された第2の層間接続部と、前記第2の層間接続部の他端から延出し、前記第2のプリント配線板の接合面に設けられた第2のランド延長部と、前記接合面に設けられた第2のグランド層とを有し、
前記第1の信号線は、前記第1のランド延長部および前記第2のランド延長部を介して前記第2の信号線に電気的に接続され、
前記第1の層間接続部は、前記第2のプリント配線板の前記第2のグランド層と対向せず、前記第2の層間接続部は、前記第1のプリント配線板の前記第1のグランド層と対向しないことを特徴とする。
また、前記接合プリント配線板において、
前記第1の層間接続部と前記第2の層間接続部は互いに対向しないように配置され、前記第1のランド延長部は、前記第2の層間接続部の対向領域まで延びておらず、前記第2のランド延長部は、前記第1の層間接続部の対向領域まで延びておらず、前記第1のランド延長部と前記第2のランド延長部は互いに対向するように配置されているようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記第1のランド延長部と前記第2のランド延長部は、平面視で矩形状であり、前記第1のランド延長部および前記第2のランド延長部の幅はそれぞれ、前記第1の信号線と前記第2の信号線との間のインピーダンス整合をとるように調整されているようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記第1の層間接続部と前記第2の層間接続部は互いに対向しないように配置され、
前記第1のランド延長部は、前記第2の層間接続部の対向領域まで延びている、および/または、前記第2のランド延長部は、前記第1の層間接続部の対向領域まで延びているようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記第1のランド延長部は前記第2の層間接続部に対向する第1の受けパッド部を有し、前記第2のランド延長部は前記第1の層間接続部に対向する第2の受けパッド部を有するようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記第1の受けパッド部は前記第2の層間接続部の対向領域を包含し、前記第2の受けパッド部は前記第1の層間接続部の対向領域を包含するようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記第1のランド延長部と前記第2のランド延長部は互いに対向するように配置され、前記第1の層間接続部と前記第2の層間接続部は互いに対向するように配置されているようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記第1の層間接続部および/または前記第1のランド延長部と、前記第2の層間接続部および/または前記第2のランド延長部とは導電材料を介して電気的に接続されており、前記導電材料は、異方性導電フィルム、異方性導電ペースト、半田または導電ペーストであるようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記第1の層間接続部および/または前記第1のランド延長部と、前記第2の層間接続部および/または前記第2のランド延長部とは直接、電気的に接続され、
前記第1のプリント配線板と前記第2のプリント配線板は非導電材料によって接合されており、前記非導電材料は、非導電性フィルム、非導電性ペーストまたは接着剤であるようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記第1のプリント配線板および/または前記第2のプリント配線板は、フレキシブルプリント配線板であるようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記フレキシブルプリント配線板の絶縁基材は、液晶ポリマー、フッ素系材料またはポリイミド系材料を含むようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記第1のプリント配線板は、アンテナおよびアンテナ基板を含むアンテナモジュールに接続され、前記第2のプリント配線板は、前記アンテナが受信した信号に基づき情報処理を行う半導体チップが実装されたメイン基板に接続されるようにしてもよい。
本発明の第2の態様に係る接合プリント配線板は、
第1のプリント配線板と第2のプリント配線板が接合された接合プリント配線板であって、
前記第1のプリント配線板は、複数の第1の信号線と、前記複数の第1の信号線に一端が接続された複数の第1の層間接続部と、前記複数の第1の層間接続部の他端から延出し、前記第1のプリント配線板の接合面に設けられた複数の第1のランド延長部と、前記接合面に設けられた第1のグランド層とを有し、
前記第2のプリント配線板は、複数の第2の信号線と、前記複数の第2の信号線に一端が接続された複数の第2の層間接続部と、前記複数の第2の層間接続部の他端から延出し、前記第2のプリント配線板の接合面に設けられた複数の第2のランド延長部と、前記接合面に設けられた第2のグランド層とを有し、
前記複数の第1の信号線の各々は、対応する前記第1のランド延長部および前記第2のランド延長部を介して前記複数の第2の信号線のうちの対応する第2の信号線に電気的に接続され、
前記複数の第1の層間接続部は、前記第2のプリント配線板の前記第2のグランド層と対向せず、前記複数の第2の層間接続部は、前記第1のプリント配線板の前記第1のグランド層と対向しないことを特徴とする。
また、前記接合プリント配線板において、
前記複数の第1の層間接続部は所定の方向に沿って千鳥状に配置されているようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記第1の層間接続部と前記第1のランド延長部を結ぶ線が前記第1のプリント配線板の幅方向に対して斜交するように前記第1の層間接続部および前記第1のランド延長部が配置されているようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記複数の第1の層間接続部と前記複数の第1のランド延長部が前記第1のプリント配線板の長手方向に沿って配置されているようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記複数の第1の層間接続部のうち少なくとも一対の第1の層間接続部間にグランドビアが配置されているようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記複数の第1の層間接続部に囲まれるようにグランドビアが配置されているようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記複数の第1のランド延長部の各々は、対応する前記第2の層間接続部に対向する受けパッド部を有し、
前記複数の第1の層間接続部および/または複数の前記受けパッド部は、三角形格子状に配置されているようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記複数の第1のランド延長部のうち少なくとも1つは、前記受けパッド部と前記第1の層間接続部とを接続する接続部をさらに有するようにしてもよい。
また、前記接合プリント配線板において、
前記複数の第1の層間接続部の各々は、前記第1のグランド層により仕切られているようにしてもよい。
本発明に係る接合プリント配線板の製造方法は、
第1の信号線と、前記第1の信号線に一端が接続する第1の層間接続部と、前記第1の層間接続部の他端から延出する第1のランド延長部と、前記第1のランド延長部と同じ面に設けられた第1のグランド層とを有する第1のプリント配線板を作製する工程と、
第2の信号線と、前記第2の信号線に一端が接続する第2の層間接続部と、前記第2の層間接続部の他端から延出する第2のランド延長部と、前記第2のランド延長部と同じ面に設けられた第2のグランド層とを有する第2のプリント配線板を作製する工程と、
前記第1の信号線が前記第1のランド延長部および前記第2のランド延長部を介して前記第2の信号線に電気的に接続され、前記第1の層間接続部が前記第2のプリント配線板の前記第2のグランド層と対向せず、前記第2の層間接続部が前記第1のプリント配線板の前記第1のグランド層と対向しないように、前記第1のプリント配線板と前記第2のプリント配線板を接合する工程と、
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、接合部分における信号の反射を十分に抑制可能であり、安定且つ省スペースの接続構造を有する接合プリント配線板を提供することができる。
第1の実施形態に係る接合プリント配線板の斜視図である。 図1Aの接合部分Jを拡大した図である。 第1の実施形態に係る接合プリント配線板の信号線に沿った縦断面図(第1の例)である。 第1の実施形態に係る接合プリント配線板の信号線に沿った縦断面図(第2の例)である。 第1の実施形態に係る接合プリント配線板の一方のプリント配線板の接合面の斜視図である。 第1の実施形態に係る接合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4に続く、第1の実施形態に係る接合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5に続く、第1の実施形態に係る接合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6に続く、第1の実施形態に係る接合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。 第1の実施形態に係る接合プリント配線板の伝送特性のシミュレーション結果を示す図である。 第1の実施形態の変形例1に係る接合プリント配線板の一方のプリント配線板の接合面の平面図である。 第1の実施形態の変形例2に係る接合プリント配線板の信号線に沿った縦断面図である。 第2の実施形態に係る接合プリント配線板の一方のプリント配線板の接合面の斜視図である。 第2の実施形態に係る接合プリント配線板の信号線に沿った縦断面図である。 第2の実施形態の変形例1に係る接合プリント配線板の一方のプリント配線板の接合面の平面図である。 第2の実施形態の変形例2に係る接合プリント配線板の一方のプリント配線板の接合面の平面図である。 第2の実施形態の変形例3に係る接合プリント配線板の一方のプリント配線板の接合面の平面図である。 第2の実施形態の変形例4に係る接合プリント配線板の一方のプリント配線板の接合面の平面図である。 第2の実施形態の変形例5に係る接合プリント配線板の一方のプリント配線板の接合面の平面図である。 第2の実施形態の変形例6に係る接合プリント配線板の一方のプリント配線板の接合面の平面図である。 第3の実施形態に係る接合プリント配線板の信号線に沿った縦断面図である。
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。なお、各図においては、同等の機能を有する構成要素に同一の符号を付している。また、各構成要素の縮尺比率は、図面上で認識可能な程度の大きさとするため適宜に変えており、必ずしも現実のものと一致しない。
(第1の実施形態)
図1A~図3を参照して、第1の実施形態に係る接合プリント配線板1について説明する。図1Aは第1の実施形態に係る接合プリント配線板1の斜視図である。図1Bは、図1Aの接合部分Jを拡大した図である。図2Aおよび図2Bは、接合プリント配線板1の信号線11,21に沿った縦断面図に関する2つの例である。図3は、接合プリント配線板1のプリント配線板10(20)の接合面の斜視図である。
図1Aに示すように、接合プリント配線板1は、互いに接合されたプリント配線板10およびプリント配線板20を備える。本実施形態において、プリント配線板10,20は、フレキシブルプリント配線板である。なお、プリント配線板10とプリント配線板20の少なくともいずれか一方がリジッドプリント配線板であってもよい。
接合プリント配線板1は、たとえば、スマートフォンなどの情報通信機器において、アンテナモジュールとメイン基板とを電気的に接続するために使用される。この場合、プリント配線板10は、たとえば、アンテナモジュール(図示せず)に接続される。アンテナモジュールは、アンテナと、アンテナが実装されたアンテナ基板とを含む。プリント配線板20は、たとえば、アンテナが受信した信号に基づき情報処理を行う半導体チップが実装されたメイン基板(図示せず)に接続される。
なお、プリント配線板10自体がアンテナ基板であってもよい。また、プリント配線板20自体が、半導体チップが実装されたメイン基板であってもよい。
図1Aに示すように、プリント配線板10には信号線11が設けられ、プリント配線板20には信号線21が設けられている。また、プリント配線板10には、信号線11に平行して少なくとも1対のグランド線41が設けられている。このグランド線41は、グランドビア42を介してプリント配線板10の外層のグランド層(後述のグランド層17,17A)に電気的に接続されている。
同様に、プリント配線板20には、信号線21に平行して少なくとも1対のグランド線51が設けられている。このグランド線51は、グランドビア52を介してプリント配線板20の外層のグランド層(後述のグランド層27および/またはグランド層27A)に電気的に接続されている。
なお、図1Aに示す信号線11,21およびグランド線41,51の配置は、一例であり、他の配置であってもよい。たとえば、信号線11は、プリント配線板10の長手方向と斜交する方向に延在し、層間接続部12に接続してもよい。また、信号線11は、直線に限られず、途中で折れ曲がっていてもよい。信号線21についても同様である。以降の実施形態および変形例においても同様である。
図1Aに示すように、プリント配線板10の信号線11とプリント配線板20の信号線21は、接合部分Jにおいて電気的に接続されている。接合部分Jにおける信号線の接続について、図1Bを参照して詳しく説明する。図1Bは接合部分Jを拡大した図である。
図1Bに示すように、信号線11は、層間接続部12の一端(下端)に接続されている。層間接続部12は、ランド13を有する。ランド延長部14は、層間接続部12の他端(上端)から延出する。換言すれば、ランド延長部14は、ランド13から延出する。
同様に、信号線21は、層間接続部22の一端(上端)に接続されている。層間接続部22は、ランド23を有する。ランド延長部24は、層間接続部22の他端(下端)から延出する。換言すれば、ランド延長部24は、ランド23から延出する。
ランド延長部14は、プリント配線板10の接合面(ランド13ならびに後述するグランド層17および対向領域A1を含む面)に設けられている。同様に、ランド延長部24は、プリント配線板20の接合面(ランド23ならびに後述するグランド層27および対向領域A2を含む面)に設けられている。
なお、ランド延長部14,24は、接合面上でランド13,23から、信号線11,21の延在方向とは別の方向に延出してもよい。また、複数の方向に延出してもよいし、ランド13,23の径を部分的に大きくした形状でもよい。以降の実施形態、変形例においても同様である。
層間接続部12,22は、本実施形態では、有底ビアホールの内壁をめっきして形成される、めっきビアである。なお、層間接続部12,22の構成は特に限定されず、層間接続部12,22は、フィルドビア、スルーホールなどであってもよい。
ランド延長部14とランド延長部24は、接合プリント配線板1の厚さ方向に見て少なくとも一部が重なるように配置されている。本実施形態では、図1Bに示すように、ランド延長部14とランド延長部24は先端部分が重なるように配置されている。なお、ランド延長部14とランド延長部24は全体的に重なるように配置されてもよい。
後述するように、本実施形態および第2の実施形態では、ランド延長部14とランド延長部24は導電材料により電気的に接続されている。したがって、信号線11は、ランド延長部14およびランド延長部24を介して信号線21に電気的に接続されている。
次に、本実施形態に係る接合プリント配線板1の断面構造について説明する。図2Aおよび図2Bは、接合プリント配線板1の信号線11,21に沿った縦断面図の2つの例を示している。図2Aの例では、導電材料30として、異方性導電フィルム(ACF)が用いられ、プリント配線板10とプリント配線板20が接合されている。図2Bの例では、導電ペースト30aにより信号線11,21間が電気的に接続され、導電ペースト30a間は非導電材料31により絶縁されている。
図2Aおよび図2Bに示すように、本実施形態においては、プリント配線板10は、絶縁基材18Aと絶縁基材18Bが接着剤層19を介して貼り合わされている。グランド層17がプリント配線板10の接合面、すなわち、絶縁基材18Aの上面に設けられている。また、グランド層17は、層間接続部12を囲むように形成されている。さらに、グランド層17Aが絶縁基材18Bの下面に設けられている。
信号線11は、絶縁基材18Aの下面に設けられている。信号線11の端部は、絶縁基材18Aを貫通するように設けられた層間接続部12の一端に接続されている。
層間接続部12の他端から延出するランド延長部14は、絶縁基材18Aの上面に設けられている。より詳しくは、ランド延長部14は、層間接続部12が有するランド13から延出している。本実施形態では、ランド延長部14は信号線11が延びる方向に沿って層間接続部12から延出している。
同様に、プリント配線板20は、絶縁基材28Aと絶縁基材28Bが接着剤層29を介して貼り合わされている。グランド層27がグランド層17と対向するように設けられている。より詳しくは、グランド層27がプリント配線板20の接合面、すなわち、絶縁基材28Aの下面に設けられている。また、グランド層27は、層間接続部22を囲むように形成されている。さらに、グランド層27Aが絶縁基材28Bの上面に設けられている。
信号線21は、絶縁基材28Aの上面に設けられている。信号線21の端部は、絶縁基材28Aを貫通するように設けられた層間接続部22の一端に接続されている。
層間接続部22の他端から延出するランド延長部24は、絶縁基材28Aの下面に設けられている。より詳しくは、ランド延長部24は、層間接続部22が有するランド23から延出している。本実施形態では、ランド延長部24は信号線21が延びる方向に沿って層間接続部22から延出している。
絶縁基材18A,18B,28A,28Bの材料は、本実施形態では、液晶ポリマー(LCP)である。なお、絶縁基材18A,18B,28A,28Bの材料は、LCPに限られず、たとえば、PFA(テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などのフッ素系材料、または、変性ポリイミド(MPI)、ポリイミド(PI)などのポリイミド系材料であってもよい。また、絶縁基材18A,18B,28A,28Bの材料は、それぞれ独立に、任意に選択可能である。
高周波信号の伝送特性を確保するために、絶縁基材の材料として、低誘電率、低誘電正接の材料を適用することが望ましい。接着剤層19,29についても、低誘電率、低誘電正接の材料を適用することが望ましい。
図2Aおよび図2Bに示すように、ランド延長部14とランド延長部24とは、導電材料30を介して電気的に接続されている。導電材料30は、本実施形態では、異方性導電フィルム(ACF)または異方性導電ペースト(ACP)である。
なお、導電材料30は、クリーム半田等の半田または導電ペーストであってもよい。この場合は、図2Bに示すように、非導電材料31により、導電ペースト30a間の絶縁を図るようにしてもよい。導電ペースト30aの代わりに半田を用いてもよい。非導電材料31としては、たとえば、非導電性フィルム(NCF)、非導電性ペースト(NCP)または接着剤(微粘着剤を含む。)が用いられる。以降の実施形態、変形例についても同様である。
図2Aおよび図2Bに示すように、プリント配線板10のうち、プリント配線板20の層間接続部22と対向する領域(以下、「対向領域A1」という。)には、グランド層17が設けられていない。このため、プリント配線板20の層間接続部22は、プリント配線板10のグランド層17と対向しない。
同様に、プリント配線板20のうち、プリント配線板10の層間接続部12と対向する領域(以下、「対向領域A2」という。)には、グランド層27が設けられていない。このため、プリント配線板10の層間接続部12は、プリント配線板20のグランド層27と対向しない。
このように、本実施形態では、層間接続部の対向領域にグランド層が設けられておらず、層間接続部とグランド層が接近していない。このため、プリント配線板の容量成分の増加により特性インピーダンスが低下することを回避できる。
図1B、図2Aおよび図2Bに示すように、本実施形態では、プリント配線板10の層間接続部12と層間接続部22は互いに対向しないように配置されており、ランド延長部14は、層間接続部22の対向領域A1まで延びていない。同様に、プリント配線板20のランド延長部24は、層間接続部22の対向領域A2まで延びていない。そして、図2Aおよび図2Bに示すように、ランド延長部14とランド延長部24は互いに対向するように配置されていて、導電材料30または導電ペースト30aによって接続されている。
次に、図3を参照して、ランド延長部について説明する。図3は、接合プリント配線板1のプリント配線板10(20)の接合面の斜視図である。前述したように、プリント配線板10の接合面は、ランド13、ランド延長部14、グランド層17および対向領域A1を含む面のことである。
本実施形態では、ランド延長部14(24)は、平面視で矩形状であり、層間接続部12(22)から対向領域A1(A2)の前まで一定の幅Lで延在している。なお、図3に示すように、ランド延長部14(24)の先端は丸くなっていてもよい。ランド延長部14(24)の幅Lはそれぞれ、信号線11(21)との間でインピーダンス整合をとるように調整されている。本実施形態では、プリント配線板10(20)の特性インピーダンス(50Ω)と整合させるため、ランド延長部14(24)の幅Lを192μmとしている。
なお、ランド延長部14は対向領域A1まで延びていてもよい。同様に、ランド延長部24は、対向領域A2まで延びていてもよい。これにより、信号線11および信号線21間の導通をより安定化することができる。
また、グランド層17(27)が除去された部分であって、ランド延長部14(24)が延在する部分の大きさおよび形状は、図3に示すような略円形状に限られない。たとえば、後述する図9のように、当該部分は、ランド延長部14(24)の形状に合わせて、ランド延長部14(24)の両脇が狭窄したチャネル状でもよいし、その他、多角形状など、種々の変形が可能である。ランド延長部14(24)と、両側のグランド層17(27)との間隙の大きさおよび形状についても、種々の変形が可能である。
また、接合面は、複数の面を有してもよい。たとえば、段差を介して接続された第1の面と第2の面を有し、第1の面にランド延長部14(24)が設けられ、第2の面にグランド層17(27)が設けられてもよい。あるいは、グランド層17(27)に段差が存在し、グランド層17(27)が第1の面と第2の面に跨がって設けられてもよい。以降の実施形態、変形例についても同様である。
(接合プリント配線板の製造方法)
次に、図4~図7を参照して、接合プリント配線板1を構成するプリント配線板10(20)の製造方法の一例を説明する。
図4(1)に示すように、絶縁基材110と、絶縁基材110の上面に設けられた金属箔120とを有する片面金属箔張積層板100を用意する。絶縁基材110は、液晶ポリマー(LCP)などからなる絶縁フィルム(たとえば100μm厚)である。金属箔120は、銅箔(たとえば12μm厚)である。なお、絶縁基材110は、LCPに限定されず、たとえば、PFA、PTFEなどのフッ素系材料、または、MPI、PIなどのポリイミド系材料であってもよい。また、金属箔120は、銅以外の金属(銀、アルミニウムなど)からなる金属箔でもよい。
次に、図4(2)に示すように、絶縁基材110の下面に接着剤層130を形成する。接着剤層130は、絶縁基材110の下面に接着剤を塗布して形成してもよいし、接着剤フィルムを絶縁基材110に貼り合わせてもよい。あるいは、保護フィルムの片面に接着剤層が形成された接着剤層付保護フィルムを絶縁基材110の下面にラミネートした後、保護フィルムを剥離することで接着剤層130を形成してもよい。
図4(3)に示すように、絶縁基材210と、絶縁基材210の上面に設けられた金属箔220と、絶縁基材210の下面に設けられた金属箔230とを有する両面金属箔張積層板200を用意する。絶縁基材210は、液晶ポリマー(LCP)などからなる絶縁フィルム(たとえば100μm厚)である。金属箔220,230は、銅箔(たとえば12μm厚)である。なお、絶縁基材210は、LCPに限定されず、たとえば、PFA、PTFEなどのフッ素系材料、または、MPI、PIなどのポリイミド系材料であってもよい。また、金属箔220,230は、銅以外の金属(銀、アルミニウムなど)からなる金属箔でもよい。
次に、図4(4)に示すように、両面金属箔張積層板200の金属箔220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、信号線220aと、グランド線220bを形成する。信号線220aは前述の信号線11(21)に相当し、グランド線220bは前述のグランド線41(51)に相当する。
次に、図4(4)を参照して説明した工程で得られた第1の配線板の上に、図4(2)を参照して説明した工程で得られた第2の配線板を積層させて、図5(1)に示す積層板を作製する。より詳しくは、信号線220aとグランド線220bが接着剤層130に埋設されるように、第1の配線板と第2の配線板を積層した後、真空プレス装置または真空ラミネータ装置を用いて加熱加圧することで積層板を作製する。加熱温度は、接着剤層130のフローティングポイントよりも高い温度(たとえば170℃)とする。この加熱処理で接着剤層130が十分に硬化しない場合は、その後さらにオーブンでの硬化処理(オーブンキュア)を行ってもよい。
次に、図5(2)に示すように、レーザ光を積層板の所定の領域に照射して、ビアホールH1,H2を形成する。より詳しくは、まず、金属箔120,230を加工して、ビアホールH1,H2を形成する位置に開口を有するコンフォーマルマスクを形成しておく。そして、金属箔120,230の開口部分にレーザパルスを照射することによって、開口に露出した絶縁基材110,210(ビアホールH1の形成においては、さらに接着剤層130)を除去する。なお、コンフォーマルマスク法に代えて、ウィンドウ法、ダイレクトドリリング法などを用いてビアホールを形成してもよい。
レーザ光は、たとえば、炭酸ガスレーザなどの赤外線レーザ、あるいはUV-YAGレーザなどを用いる。なお、ビアホールH1,H2の径は、たとえば、150μmである。その後、デスミア処理を行って、接着剤層130と信号線220a間の境界における樹脂残渣や、グランド線220bの裏面の処理膜(たとえばNi/Cr膜)を除去する。このようにして、底面に信号線220aが露出したビアホールH1、および底面にグランド線220bが露出したビアホールH2を形成する。
次に、図5(2)に示すように、ドリルを用いて、積層板を厚さ方向に貫通する貫通孔H3を形成する。なお、ビアホールH1,H2と貫通孔H3の形成順序は任意である。
次に、図6(1)に示すように、ビアホールH1,H2と貫通孔H3の内壁に金属めっき層(たとえば銅めっき層)を形成することにより、ビア310,320およびめっきスルーホール330を形成する。
本工程は、たとえば、積層板全体に銅めっき処理を施すパネルめっき法、または、積層板の所定の領域にのみ銅めっき処理を施すボタンめっき(パターンめっき)法により行われる。後者の方法は、積層板にドライフィルムをラミネートした後、ドライフィルムを露光、現像し、ドライフィルムで被覆されていない領域にめっき処理を施す方法である。図6(1)は、ボタンめっき処理によりビアホールH1,H2と貫通孔H3の領域にのみめっき層を形成した場合を示している。
ビア310は、前述の層間接続部12(22)に相当する。また、ビア320およびめっきスルーホール330は、前述のグランドビア42(52)または後述のグランドビア16に相当する。
ビア310は、信号線220aと金属箔120を電気的に接続する。ビア320はグランド線220bと金属箔230を電気的に接続する。めっきスルーホール330はグランド線220b、金属箔120および金属箔230を電気的に接続する。
なお、図示しないが、前述のグランドビア42(52)または後述のグランドビア16に相当するものとして、グランド線220bと金属箔120を電気的に接続するビアを形成してもよい。
また、ビア310,320は、上記構成以外のビア、たとえばフィルドビア、スタガードビア、スタックビアなどであってもよい。ビア310とビア320の構成は互いに異なってもよい。また、めっきスルーホール330に代えて、貫通孔H3に導電材料を充填して、グランド線220b、金属箔120および金属箔230を電気的に接続する層間接続部を形成してもよい。
次に、図6(2)に示すように、公知のフォトファブリケーション手法により、金属箔120をパターニングする。これにより、前述のランド13(23)、ランド延長部14(24)およびグランド層17(27)に相当するものが形成される。また、公知のフォトファブリケーション手法により、金属箔230をパターニングする。これにより、前述のグランド層17A(27A)に相当するものが形成される。なお、金属箔120のパターニングにより、第2の実施形態およびその変形例で説明する受けパッド部15(25)および接続部(ライン)14Aに相当するものも形成される。
次に、図7(a)および図7(b)に示すように、パターニングされた金属箔120を被覆するように積層板の上面に保護フィルム140をラミネートし、パターニングされた金属箔230を被覆するように積層板の下面に保護フィルム240をラミネートする。保護フィルム140,240は絶縁材料からなり、たとえば、ポリイミド系材料、感光性フォトレジストが適用可能である。
次に、図7(a)および図7(b)に示すように、保護フィルム140に開口410,430を形成し、保護フィルム240に開口420を形成する。開口410,420にはグランド線220bに電気的に接続された金属箔が露出し、開口430には信号線220aに電気的に接続された金属箔が露出している。
最後に、図7(a)および図7(b)に示すように、開口410,420,430に露出した金属箔に金めっき処理を施して、めっき層410A,420A,430Aを形成する。めっきを施すことによって、露出した金属箔を、電気的に接続可能な状態で保護することができる。なお、めっき層410A,420A,430Aは、Ni/Auめっきなどの合金でもよい。また、金めっき処理に代えて、水性プリフラックスなどによる表面処理を行ってもよい。
上記の工程を経て、図7(a)および図7(b)に示すプリント配線板300を得る。プリント配線板300は前述のプリント配線板10(20)に相当するものである。
なお、前述の図2Aおよび図2Bならびに後述の図10、図12および図19に示す断面図では、保護フィルム140,240、開口410,420,430、およびめっき層410A,420A,430Aに相当する構成は図示していない。
上記のようにして得られた2枚のプリント配線板300をACFなどの導電材料を介して接合することで接合プリント配線板1を得ることができる。詳しくは、一方のプリント配線板300のめっき層430Aと、他方のプリント配線板300のめっき層430Aとが、導電材料を介して電気的に接続されるように2枚のプリント配線板300を接合する。これにより、各プリント配線板300の信号線220a同士が2つのビア310を介して電気的に接続された接合プリント配線板が得られる。
なお、導電材料としてACFを使用する場合、まず、ACFの硬化温度以下でACFをプリント配線板10,20の接合部分に塗布し(仮接着)、その後、硬化温度以上の温度に加熱することで、ACFを硬化させる。
また、導電材料としてクリーム半田または導電ペーストを使用する場合、所定の接続位置にクリーム半田または導電ペーストを印刷等により配置し、その後、非導電性フィルム、非導電性ペーストまたは接着剤(微粘着剤でもよい。)などを塗布する。その後、プリント配線板10,20を位置合わせしてから積層し、パルスヒータで接合部分を加温して導電材料を溶融させる。
なお、上記の製造方法では、接着剤を用いて絶縁基材110と絶縁基材210を接着したが、接着剤を用いずに、絶縁基材110,210の融点以上の温度で加熱、加圧することで絶縁基材110と絶縁基材210を接着してもよい。
以上説明したように、本実施形態に係る接合プリント配線板1において、層間接続部12は、プリント配線板20のグランド層27と対向せず、かつ、層間接続部22は、プリント配線板10のグランド層17と対向しない。このため、プリント配線板の容量成分の増加により接合プリント配線板の特性インピーダンスが低下することを回避できる。
ここで、本実施形態に係る接合プリント配線板1の特性について、シミュレーションソフトウェアHFSS(Ansys社)を用いて評価した結果を示す。図8(a)は、時間領域反射率測定法(Time Domain Reflectometry:TDR)による特性インピーダンスのシミュレーション結果を示している。図8(b)は、接合プリント配線板1の電圧定在波比(Voltage Standing Wave Ratio:VSWR)の周波数依存性のシミュレーション結果を示している。
図8(a)に示すように、接合部分J(図中矢印部分)において、特性インピーダンスが低下していない。また、図8(b)に示すように、接合プリント配線板1の電圧定在波比は、0~30GHzの周波数全域を通じて十分に低い値であり、特性インピーダンスが整合されているとわかる。このように、伝送特性を表すTDRおよびVSWRの評価結果から、本実施形態に係る接合プリント配線板1は、接合部分Jにおいて、特性インピーダンスが低下せず、接合部分における信号の反射を十分に抑制できる。
さらに、本実施形態に係る接合プリント配線板1では、プリント配線板10,20の信号線11,21がランド延長部14,24を介して電気的に接続されるため、プリント配線板10の信号線11とプリント配線板20の信号線21を安定的に接続することができる。また、ボードツーボードコネクタを用いずにプリント配線板10とプリント配線板20が直接接合されるため、高周波信号の微小なスタブによる共振が発生せず、伝送特性の低下を防止することができる。
さらに、ボードツーボードコネクタなどのコネクタを介してプリント配線板同士を接合する場合と比べて、接合部分の厚みが抑えられた省スペースの構造となる。
したがって、本実施形態によれば、接合部分における信号の反射を十分に抑制可能であり、安定且つ省スペースの接続構造を有する接合プリント配線板を提供することができる。
また、本実施形態の製造方法によれば、プリント配線板10,20の信号線11,21を、ランド延長部14,24を介して電気的に接続する。これにより、層間接続部12,22の表面のディンプルに導電材料30が充填されてプリント配線板10,20間の導通が不安定になることを回避できる。その結果、接合プリント配線板の製造性や歩留まりを改善することができる。
なお、上記の説明では、プリント配線板10,20は3層構造であり、信号線はストリップラインの高速伝送線路として構成されていたが、層数や信号線の構成はこれに限られない。たとえば、信号線は、マイクロストリップライン構造のように、絶縁基材の表面に形成された配線であってもよい。この場合、マイクロストリップラインは、マイクロストリップアンテナとして構成されてもよいし、伝送路として構成されてもよい。
また、上記の説明では、接合プリント配線板1は、2枚のプリント配線板10,20を接合したものであったが、3枚以上のプリント配線板を順次接合した、複数の接合部分を有するものであってもよい。
また、複数のプリント配線板は、長手方向が平行になるように接合される場合に限られず、直交もしくは斜交するように接合されてもよい。
次に、第1の実施形態に係る2つの変型例について説明する。いずれの変型例によっても、上記第1の実施形態の効果を得ることができる。
(第1の実施形態の変形例1)
図9を参照して、第1の実施形態の変形例1について説明する。図9は本変形例に係る接合プリント配線板1の、プリント配線板10の接合面の平面図である。
本変型例は、プリント配線板10,20が複数の信号線を有する場合に関する。図9に示すように、プリント配線板10は、各信号線11について、層間接続部12と、ランド13と、層間接続部12から延出するランド延長部14とを有する。換言すれば、ランド延長部14は、ランド13から延出する。各信号線11の端部は、対応する層間接続部12の一端に接続されている。各層間接続部12はランド13を有する。ランド延長部14は、各層間接続部12の他端から延出する。プリント配線板20については、図示しないが、同様の構成を有する。これにより、プリント配線板10の複数の信号線11と、プリント配線板20の複数の信号線21とがそれぞれ電気的に接続された接合プリント配線板を構成することができる。なお、層間接続部12の数は4つに限定されず、所要の信号線数に応じて増減してよい。
複数の信号線11は、図9に示すように、ランド延長部14の延在方向(図中縦方向)に沿って互いに平行に延在している。
上記のように、本変型例では、複数の信号線11の各々は、対応するランド延長部14、導電材料30およびランド延長部24を介して、複数の信号線21のうちの対応する信号線21に電気的に接続されている。
図9に示すように、本変形例においては、第1の実施形態の場合と同様に、プリント配線板10の対向領域A1にグランド層17が設けられていないため、プリント配線板20の層間接続部22は、プリント配線板10のグランド層17と対向しない。同様に、プリント配線板20の対向領域A2にグランド層27が設けられていないため、プリント配線板10の層間接続部12は、プリント配線板20のグランド層27と対向しない。このため、第1の実施形態と同様に、プリント配線板の容量成分の増加により特性インピーダンスが低下することを回避できる。
さらに、図9に示すように、本変形例においては、複数の層間接続部12がプリント配線板10の幅方向(図中横方向)に沿って千鳥状に配置され、ランド延長部14が同じ向き(図中上向き)に延在している。このように、層間接続部12の中心を結ぶ線が、ジグザグ状になるように複数の層間接続部12が配置されているため、本変型例によれば、接続部分の面積を低減することができる。
なお、複数の層間接続部12がプリント配線板10の長手方向(図中縦方向)に沿って千鳥状に配置されてもよい。
また、図9では複数のランド延長部14が同じ側(図中上側)に向かって延在しているが、少なくとも一つのランド延長部14が反対側(図中下側)に向かって延在するようにしてもよい。たとえば、隣り合う層間接続部12のランド延長部14が、交互に反対側に延在するようにしてもよい。
また、図9に示すように、各層間接続部12は、グランド層17のセパレート部Sによって仕切られている。すなわち、各層間接続部12はグランド層17に設けられた複数の開口部の各々に配置されている。セパレート部Sで層間接続部12を仕切ることによって、信号線間のクロストークを低減することができる。さらに、セパレート部Sにおいてグランド層17およびグランド層27が導電材料30を介して互いに接続することで、グランド層の余計なスタブを排除することができる。
なお、後述する図15、図18に示すように、セパレート部Sが設けられてなくてもよい。他の実施形態、変形例においても同様である。
また、接合面は、複数の面を有してもよい。たとえば、接合面が段差を介して接続された第1の面と第2の面を有し、第1の面に複数のランド延長部14のうちのあるランド延長部14が設けられ、第2の面に複数のランド延長部14のうちの別のランド延長部14が設けられてもよい。以降の実施形態、変形例についても同様である。
本変型例によれば、接合プリント配線板1は複数の信号線11,21を含むため、信号線が4本必要な場合や、2組の差動線路が必要な場合などに対応可能な接合プリント配線板を提供することができる。
さらに、複数の層間接続部12が千鳥状に配置されることで、接続部分の面積を削減することができる。
(第1の実施形態の変形例2)
図10を参照して、第1の実施形態の変形例2に係る接合プリント配線板1について説明する。図10は本変形例に係る接合プリント配線板1の信号線に沿った縦断面図である。
図10に示すように、本変形例においては、プリント配線板10の層間接続部12とプリント配線板20の層間接続部22が互いに対向するように配置されている。そして、プリント配線板10のランド延長部14とプリント配線板20のランド延長部24も互いに対向するように配置されている。
上記のように本変形例に係る接続構造においては、層間接続部同士が対向しているが、信号線11と信号線21はランド延長部14,24を介して電気的に接続されている。したがって、層間接続部12,22の表面のディンプルに導電材料30が充填されて層間接続部12,22間の導通が不安定化したとしても、ランド延長部14,24により信号線11,21間の導通を確保することができる。なお、ランド延長部14,24の面積は、信号線11,21間の導通を確保することができる範囲で、より小さいものが好ましい。
(第2の実施形態)
次に、図11および図12を参照して、第2の実施形態に係る接合プリント配線板1について説明する。図11は第2の実施形態に係る接合プリント配線板のプリント配線板10(20)の接合面の斜視図である。ここで、接合面は、グランド層17(27)、ランド13(23)および受けパッド部15(25)を含む面のことである。また、図12は第2の実施形態に係る接合プリント配線板の信号線に沿った縦断面図である。
第1の実施形態と第2の実施形態との間の相違点の一つは、第2の実施形態では、ランド延長部が、対向領域を包含するように形成された受けパッド部を有する点である。すなわち、受けパッド部の面積は、対向する層間接続部の有するランドおよびビア部分を合わせた面積以上の面積である。以下、相違点を中心に、第2の実施形態について説明する。
図11に示すように、プリント配線板10の層間接続部12のランド13から延長するランド延長部として、受けパッド部15が設けられている。この受けパッド部15は、対向領域A1を包含するように形成されている。図12に示すように、受けパッド部15は、層間接続部22と対向する。同様に、プリント配線板20のランド延長部24として、受けパッド部25が設けられている。受けパッド部25は、対向領域A2を包含するように形成されており、プリント配線板10の層間接続部12と対向する。
本実施形態では、受けパッド部15,25の直径は400μmであり、ランド23,13の直径は350μmであり、受けパッド部の面積が対向領域の面積より大きい。これにより、プリント配線板10,20の積層ずれが多少生じたとしても、プリント配線板10,20の厚さ方向に見てランド13,23は受けパッド部25,15からそれぞれはみ出さないので、信号線間の導通を確保することができるとともに、インピーダンスの不整合やばらつきを防ぐことができる。
図12に示すように、プリント配線板10の受けパッド部15は、導電材料30を介して、プリント配線板20の層間接続部22およびランド23と接合する。また、プリント配線板20の受けパッド部25は、導電材料30を介して、プリント配線板10の層間接続部12およびランド13と接合する。
上記接合構造によれば、プリント配線板10,20の各々について、層間接続部と受けパッド部が対向するように配置されるため、層間接続部12,22同士を突き合わせた接合構造に比べて、接合工程における、ACFなどの導電材料30の流動性が低下し、安定した導通を得ることができる。また、受けパッド部は対向領域を包含するように比較的大きな面積を有するため、第1の実施形態と比べて、接続信頼性を向上させることができる。
次に、第2の実施形態に係る変型例1~5について説明する。いずれの変型例によっても、上記第2の実施形態の効果を得ることができる。
(第2の実施形態の変形例1)
図13を参照して、第2の実施形態の変形例1に係る接合プリント配線板1について説明する。図13は本変形例に係る接合プリント配線板1のプリント配線板10の接合面の平面図である。
本変型例は、第1の実施形態の変形例1と同様に、プリント配線板10,20が複数の信号線を有する場合に関する。図13に示すように、プリント配線板10は、各信号線11について、層間接続部12と、ランド13と、層間接続部12(ランド13)から延出する受けパッド部15とを有する。各信号線11の端部は、対応する層間接続部12に接続されている。各層間接続部12は、ランド13を有する。プリント配線板20については、図示しないが、プリント配線板10と同様の構成を有する。これにより、プリント配線板10の複数の信号線11と、プリント配線板20の複数の信号線21とがそれぞれ電気的に接続された接合プリント配線板が構成される。
複数の信号線11は、図13に示すように、層間接続部12と受けパッド部15を結ぶ方向(図中縦方向)に沿って互いに平行に延在している。なお、層間接続部12の数は4つに限定されず、所要の信号線数に応じて増減してよい。
上記のように、本変型例の接合プリント配線板1では、プリント配線板10の複数の信号線11の各々は、対応する受けパッド部15、導電材料30およびプリント配線板20の受けパッド部25を介して、複数の信号線21のうちの対応する信号線21に電気的に接続されている。
図13に示すように、第1の実施形態の変形例1と同様に、複数の層間接続部12は、プリント配線板10の幅方向(図中横方向)に沿って千鳥状に配置されている。すなわち、層間接続部12の中心を結ぶ線が、ジグザグ状になるように複数の層間接続部12が配置されている。これにより、本変型例によれば、複数の層間接続部12の幅を小さくし、接続部分の面積を低減することができる。
なお、複数の層間接続部12がプリント配線板10の長手方向(図中縦方向)に沿って千鳥状に配置されてもよい。
また、図13では複数の受けパッド部15が同じ側(図中上側)に向かって延在しているが、少なくとも一つの受けパッド部15が反対側(図中下側)に向かって延在するようにしてもよい。たとえば、受けパッド部15が層間接続部12の配列方向(プリント配線板の幅方向または長手方向)に沿って交互に反対側に延在するようにしてもよい。
(第2の実施形態の変形例2)
図14を参照して、第2の実施形態の変形例2に係る接合プリント配線板1について説明する。
図14に示すように、本変形例においては、層間接続部12および受けパッド部15が斜め方向に沿って配置される。すなわち、層間接続部12の中心と受けパッド部15の中心を結ぶ線がプリント配線板10の幅方向に対して斜交するように層間接続部12および受けパッド部15が配置されている。これにより、複数の層間接続部12の幅Xを小さくすることができる。
なお、層間接続部12の数は3つに限定されず、所要の信号線数に応じて増減してよい。
(第2の実施形態の変形例3)
図15を参照して、第2の実施形態の変形例3に係る接合プリント配線板1について説明する。
図15に示すように、本変形例においては、複数の層間接続部12と複数の受けパッド部15が縦方向(プリント配線板10の長手方向)に沿って一直線上に配置されている。これにより、複数の層間接続部12の幅Yをさらに小さくすることができる。
なお、層間接続部12の数は3つに限定されず、所要の信号線数に応じて増減してよい。
(第2の実施形態の変形例4)
図16を参照して、第2の実施形態の変形例4に係る接合プリント配線板1について説明する。
図16に示すように、本変形例においては、プリント配線板10は、グランド層17に電気的に接続されるグランドビア16をさらに有する。このグランドビア16は、層間接続部12の間に配置される。これにより、信号線11間のクロストークを低減することができる。また、変型例2に比べて信号の伝送特性を向上させることができる。
なお、グランドビア16は、グランド層17Aに電気的に接続されてもよい。また、グランドビア16は、一般には、図1Aおよび図1Bのグランドビア42,52と異なるものであるが、同一のものであってもよい。また、層間接続部12の数は3つに限定されず、所要の信号線数に応じて増減してよい。
(第2の実施形態の変形例5)
図17を参照して、第2の実施形態の変形例5に係る接合プリント配線板1について説明する。
本変形例では、図17に示すように、複数の層間接続部12がグランドビア16を囲むように配置されている。グランドビア16は、複数の層間接続部12により共有されている。これにより、信号線間のクロストークを低減し、かつ接続部分の面積を低減することができる。
図17に示すように、層間接続部12の各々は、グランド層17のセパレート部Sにより仕切られている。換言すれば、各層間接続部12はグランド層17に設けられた複数の開口部の各々に配置されている。セパレート部Sを設けることによって、信号線間のクロストークを低減できる。
なお、本変型例では、層間接続部12または受けパッド部15とグランド層17との間のギャップGは50μm、セパレート部Sの幅Wは50μmである。ギャップGおよび幅Wの大きさは変更してもよい。また、図15および図18のように、セパレート部Sを設けなくてもよい。
(第2の実施形態の変形例6)
図18を参照して、第2の実施形態の変形例6に係る接合プリント配線板1について説明する。
図18に示すように、本変形例においては、複数の層間接続部12が三角形格子状に配置される。すなわち、各層間接続部12の中心が三角形の頂点に位置するように複数の層間接続部12が配置される。三角形には、三角形T1、正三角形T2が含まれる。
このように、複数の層間接続部12が三角形格子状に配置されることにより、変型例1に比べて複数の層間接続部12を高密度で配置することができる。
図18に示すように、層間接続部12は、受けパッド部15と層間接続部12とを接続する接続部(ライン)14Aを有する。接続部14Aを設けることで、三角形格子の形状を正三角形にすることができ、複数の層間接続部12の幅Zをさらに小さくすることができる。
本変型例によれば、信号線が4本必要な場合や、2組の差動線路が必要な場合などに対応可能な接合プリント配線板を提供することができる。
なお、ランド13および/または受けパッド部15の大きさ(面積)を層間接続部12ごとに変更してもよい。たとえば、図18において、4つの層間接続部12に囲まれた中央の受けパッド部15を他の受けパッド部15よりも小さくする。これにより、変型例1に比べて複数の層間接続部12をさらに高密度で配置することができる。
(第3の実施形態)
最後に、図19を参照して、第3の実施形態に係る接合プリント配線板1について説明する。図19は、第3の実施形態に係る接合プリント配線板の信号線11,21に沿った縦断面図である。
図19に示すように、本実施形態は、第1および第2の実施形態と異なり、ランド延長部14とランド延長部24が導電材料を介すことなく、直接、電気的に接続されている。プリント配線板10とプリント配線板20は、非導電材料31によって接合されている。非導電材料31として、たとえば、非導電性フィルム、非導電性ペーストまたは接着剤が用いられる。また、グランド層17とグランド層27も、導電材料を介すことなく、直接、電気的に接続されている。
なお、直接、電気的に接続される組み合わせは、ランド延長部同士の場合に限られない。たとえば、第1の実施形態の変形例2と同様の組み合わせとして、層間接続部同士およびランド延長部同士が直接、電気的に接続されてもよいし、第2の実施形態と同様の組み合わせとして、ランド延長部(受けパッド部)と層間接続部が直接、電気的に接続されてもよい。
図19に示すように、層間接続部12,22の対向領域A2,A1にグランド層27,17が設けられていないため、このような接続をすることができる。
本実施形態によれば、導電材料を必要とせず、また、第1および第2の実施形態と比較して、接合プリント配線板1の接合部分の厚みを、さらに小さくすることができる。
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、上述した個々の実施形態に限定されるものではない。異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。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 接合プリント配線板
10,20 プリント配線板
11,21 信号線
12,22 層間接続部
13,23 ランド
14,24 ランド延長部
14A 接続部(ライン)
15,25 受けパッド部
16,26 グランドビア
17,17A,27,27A グランド層
18A,18B,28A,28B 絶縁基材
19,29 接着剤層
30 導電材料
30a 導電ペースト
31 非導電材料
41,51 グランド線
42,52 グランドビア
100 片面金属箔張積層板
110,210 絶縁基材
120,220,230 金属箔
130 接着剤層
140,240 保護フィルム
200 両面金属箔張積層板
220a 信号線
220b グランド線
300 プリント配線板
310,320 ビア
330 めっきスルーホール
410,420,430 開口
410A,420A,430A めっき層
A1,A2 対向領域
H1,H2 ビアホール
H3 貫通孔
J 接合部分
S セパレート部

Claims (22)

  1. 第1のプリント配線板と第2のプリント配線板が接合された接合プリント配線板であって、
    前記第1のプリント配線板は、第1の信号線と、前記第1の信号線に一端が接続された第1の層間接続部と、前記第1の層間接続部の他端から延出し、前記第1のプリント配線板の接合面に設けられた第1のランド延長部と、前記接合面に設けられた第1のグランド層とを有し、
    前記第2のプリント配線板は、第2の信号線と、前記第2の信号線に一端が接続された第2の層間接続部と、前記第2の層間接続部の他端から延出し、前記第2のプリント配線板の接合面に設けられた第2のランド延長部と、前記接合面に設けられた第2のグランド層とを有し、
    前記第1の信号線は、前記第1のランド延長部および前記第2のランド延長部を介して前記第2の信号線に電気的に接続され、
    前記第1の層間接続部は、前記第2のプリント配線板の前記第2のグランド層と対向せず、前記第2の層間接続部は、前記第1のプリント配線板の前記第1のグランド層と対向しない、接合プリント配線板。
  2. 前記第1の層間接続部と前記第2の層間接続部は互いに対向しないように配置され、前記第1のランド延長部は、前記第2の層間接続部の対向領域まで延びておらず、前記第2のランド延長部は、前記第1の層間接続部の対向領域まで延びておらず、前記第1のランド延長部と前記第2のランド延長部は互いに対向するように配置されている、請求項1に記載の接合プリント配線板。
  3. 前記第1のランド延長部と前記第2のランド延長部は、平面視で矩形状であり、前記第1のランド延長部および前記第2のランド延長部の幅はそれぞれ、前記第1の信号線と前記第2の信号線との間のインピーダンス整合をとるように調整されている、請求項2に記載の接合プリント配線板。
  4. 前記第1の層間接続部と前記第2の層間接続部は互いに対向しないように配置された接合プリント配線板であって、
    前記第1のランド延長部は、前記第2の層間接続部の対向領域まで延びている、および/または、前記第2のランド延長部は、前記第1の層間接続部の対向領域まで延びている、請求項1に記載の接合プリント配線板。
  5. 前記第1のランド延長部は前記第2の層間接続部に対向する第1の受けパッド部を有し、前記第2のランド延長部は前記第1の層間接続部に対向する第2の受けパッド部を有する、請求項4に記載の接合プリント配線板。
  6. 前記第1の受けパッド部は前記第2の層間接続部の対向領域を包含し、前記第2の受けパッド部は前記第1の層間接続部の対向領域を包含する、請求項5に記載の接合プリント配線板。
  7. 前記第1のランド延長部と前記第2のランド延長部は互いに対向するように配置され、前記第1の層間接続部と前記第2の層間接続部は互いに対向するように配置されている、請求項1に記載の接合プリント配線板。
  8. 前記第1の層間接続部および/または前記第1のランド延長部と、前記第2の層間接続部および/または前記第2のランド延長部とは導電材料を介して電気的に接続されており、前記導電材料は、異方性導電フィルム、異方性導電ペースト、半田または導電ペーストである、請求項1に記載の接合プリント配線板。
  9. 前記第1の層間接続部および/または前記第1のランド延長部と、前記第2の層間接続部および/または前記第2のランド延長部とは直接、電気的に接続され、
    前記第1のプリント配線板と前記第2のプリント配線板は非導電材料によって接合されており、前記非導電材料は、非導電性フィルム、非導電性ペーストまたは接着剤である、請求項1に記載の接合プリント配線板。
  10. 前記第1のプリント配線板および/または前記第2のプリント配線板は、フレキシブルプリント配線板である、請求項1に記載の接合プリント配線板。
  11. 前記フレキシブルプリント配線板の絶縁基材は、液晶ポリマー、フッ素系材料またはポリイミド系材料を含む、請求項10に記載の接合プリント配線板。
  12. 前記第1のプリント配線板は、アンテナおよびアンテナ基板を含むアンテナモジュールに接続され、前記第2のプリント配線板は、前記アンテナが受信した信号に基づき情報処理を行う半導体チップが実装されたメイン基板に接続される、請求項10または11に記載の接合プリント配線板。
  13. 第1のプリント配線板と第2のプリント配線板が接合された接合プリント配線板であって、
    前記第1のプリント配線板は、複数の第1の信号線と、前記複数の第1の信号線に一端が接続された複数の第1の層間接続部と、前記複数の第1の層間接続部の他端から延出し、前記第1のプリント配線板の接合面に設けられた複数の第1のランド延長部と、前記接合面に設けられた第1のグランド層とを有し、
    前記第2のプリント配線板は、複数の第2の信号線と、前記複数の第2の信号線に一端が接続された複数の第2の層間接続部と、前記複数の第2の層間接続部の他端から延出し、前記第2のプリント配線板の接合面に設けられた複数の第2のランド延長部と、前記接合面に設けられた第2のグランド層とを有し、
    前記複数の第1の信号線の各々は、対応する前記第1のランド延長部および前記第2のランド延長部を介して前記複数の第2の信号線のうちの対応する第2の信号線に電気的に接続され、
    前記複数の第1の層間接続部は、前記第2のプリント配線板の前記第2のグランド層と対向せず、前記複数の第2の層間接続部は、前記第1のプリント配線板の前記第1のグランド層と対向しない、接合プリント配線板。
  14. 前記複数の第1の層間接続部は所定の方向に沿って千鳥状に配置されている、請求項13に記載の接合プリント配線板。
  15. 前記第1の層間接続部と前記第1のランド延長部を結ぶ線が前記第1のプリント配線板の幅方向に対して斜交するように、前記第1の層間接続部および前記第1のランド延長部が配置されている、請求項13に記載の接合プリント配線板。
  16. 前記複数の第1の層間接続部と前記複数の第1のランド延長部が前記第1のプリント配線板の長手方向に沿って配置されている、請求項13に記載の接合プリント配線板。
  17. 前記複数の第1の層間接続部のうち少なくとも一対の第1の層間接続部間にグランドビアが配置されている、請求項13に記載の接合プリント配線板。
  18. 前記複数の第1の層間接続部に囲まれるようにグランドビアが配置されている、請求項13に記載の接合プリント配線板。
  19. 前記複数の第1のランド延長部の各々は、対応する前記第2の層間接続部に対向する受けパッド部を有し、
    前記複数の第1の層間接続部および/または複数の前記受けパッド部は、三角形格子状に配置されている、請求項13に記載の接合プリント配線板。
  20. 前記複数の第1のランド延長部のうち少なくとも1つは、前記受けパッド部と前記第1の層間接続部とを接続する接続部をさらに有する、請求項19に記載の接合プリント配線板。
  21. 前記複数の第1の層間接続部の各々は、前記第1のグランド層により仕切られている、請求項13に記載の接合プリント配線板。
  22. 第1の信号線と、前記第1の信号線に一端が接続する第1の層間接続部と、前記第1の層間接続部の他端から延出する第1のランド延長部と、前記第1のランド延長部と同じ面に設けられた第1のグランド層とを有する第1のプリント配線板を作製し、
    第2の信号線と、前記第2の信号線に一端が接続する第2の層間接続部と、前記第2の層間接続部の他端から延出する第2のランド延長部と、前記第2のランド延長部と同じ面に設けられた第2のグランド層とを有する第2のプリント配線板を作製し、
    前記第1の信号線が前記第1のランド延長部および前記第2のランド延長部を介して前記第2の信号線に電気的に接続され、前記第1の層間接続部が前記第2のプリント配線板の前記第2のグランド層と対向せず、前記第2の層間接続部が前記第1のプリント配線板の前記第1のグランド層と対向しないように、前記第1のプリント配線板と前記第2のプリント配線板を接合する、
    接合プリント配線板の製造方法。
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