JP5799237B2 - プリント配線板 - Google Patents

Description

本発明は、各種電子機器の製造に用いられるプリント配線板に関するものである。

プリプレグは、縦糸と横糸を織って形成したクロスにエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸・乾燥することによって作製されるものであり、このプリプレグを１枚又は複数枚重ね、加熱加圧成形することによって積層板を作製することができる。そしてこの積層板の表面に回路を形成することによって、プリント配線板を得ることができる。

ここで、上記クロスは、多数本の平行な縦糸と、多数本の平行な横糸とを直交させて織ることによって形成されるものであり、縦糸の長手方向に長い長尺シートとして形成されている。そしてこのクロスを基材として熱硬化性樹脂を含浸・乾燥して作製されるプリプレグは、クロスと同形状の長尺シートとして形成されるものであり、図６Ａのように、縦糸１１０がプリプレグ１８０の長手方向の側端縁ｅに対して平行に配置されると共に、横糸１２０がプリプレグ１８０の長手方向の側端縁ｅに対して垂直に配置されるようになっている。なお、クロス１３０はプリプレグ１８０内に埋入されているが、図６Ａではクロス１３０の縦糸１１０や横糸１２０を実線で示している。

また積層板１９０は、このプリプレグ１８０を１枚又は複数枚重ね、加熱加圧成形して、クロス１３０に含浸した熱硬化性樹脂等の樹脂１４０を硬化させることによって作製されるものであり、さらにプリント配線板２００は、この積層板１９０の表面に回路１５０のパターンを形成することによって製造されるものである。

図６Ｂは積層板１９０と、この積層板１９０の表面に回路１５０を形成して製造したプリント配線板２００とを示すものであり、１枚の積層板１９０の複数箇所に回路１５０を形成し、その周囲を二点鎖線のように切断することによって、多数個取りでプリント配線板２００を製造するようにしている。

ここで、プリント配線板２００の回路１５０は、線長を最小にするために、一般的には直線を基本的なパターンとして形成されている。そして回路１５０の配置密度を上げるために、回路１５０の直線部は矩形のプリント配線板２００の外形と平行となるように形成されることが多く、その結果、回路１５０の直線部１５１はクロス１３０の縦糸１１０と平行に、回路１５０の直線部１５２はクロス１３０の横糸１２０と平行になることが多い（図６Ｂ及び図６Ｃに縦糸１１０の方向をＸ矢印で、横糸１２０の方向をＹ矢印で示す）。そしてプリント配線板２００に基材として埋入されているクロス１３０の縦糸１１０や横糸１２０に対して回路１５０の直線部１５１，１５２が平行に形成されていると、次のような問題が生じやすい。

図７は積層板１９０の表面に回路１５０を設けて形成されるプリント配線板２００の拡大断面図を示すものであり、積層板１９０は樹脂１４０中にクロス１３０が埋入された形態で形成されている。またこの図７は縦糸１１０の長手方向と垂直な面で切断した図であり、縦糸１１０と平行な回路１５０を複数本形成したものを示している。そしてこのように縦糸１１０と平行に形成される複数本の回路１５０のうち、一部の回路１５０の直線部は縦糸１１０の真上に対応した位置に配置されることになり、また他の一部の回路１５０の直線部は隣り合う縦糸１１０，１１０同士の間に配置されることになる。

ここで、クロス１３０としては一般的にはガラスクロスが用いられるが、無機物であるガラス繊維は誘電率が高く、有機物である樹脂は誘電率が低いものであり、クロス１３０に樹脂１４０を含浸・硬化して形成された積層板１９０において、ガラス繊維の縦糸１１０や横糸１２０が存在する部分は誘電率が高く、縦糸１１０，１１０間や横糸１２０，１２０間の樹脂１４０が多く存在する部分は誘電率が低いというように、積層板１９０内で部分的に誘電率が大きく異なる。そして上記のように縦糸１１０の真上に配置される回路１５０の直線部は全長に亘って、この縦糸１１０に近い位置で平行に沿うことになるので、この回路１５０を信号線として使用するにあたって伝送速度は、縦糸１１０の高い誘電率の影響を強く受ける。一方、隣り合う縦糸１１０，１１０同士の間に配置される回路１５０の直線部は全長に亘って、縦糸１１０から離れた位置にあって周囲の樹脂１４０の存在の影響が大きくなり、この回路１５０を信号線として使用するにあたって伝送速度は、樹脂１４０の低い誘電率の影響を強く受ける。

このように、回路１５０が縦糸１１０と平行に形成されていると、縦糸１１０の真上に沿って走るように配置された回路１５０と、縦糸１１０，１１０間に沿って走るように配置された回路１５０とで、信号伝送速度差が発生するという問題が生じるものである。このことは横糸１２０と平行に形成されている回路１５０においても同様であり、回路１５０が横糸１２０と平行に形成されていると、横糸１２０の真上に沿って走るように配置された回路１５０と、横糸１２０，１２０間に沿って走るように配置された回路１５０とで、信号伝送速度差が発生するという問題が生じるものである。

特に差動伝送は、シングルエンド伝送に比べて、信号振幅を小さくできる分、データ伝送速度の高速化を図ることができるものであるが、１対の信号線を使ってデータを伝送する方式であるため、伝送速度の差を小さくすることが重要である。

そこで、特許文献１では、ガラス繊維の束で縦糸と横糸を形成したクロスを用いるにあたって、縦糸や横糸の繊維の束を開繊処理して扁平にし、これによって縦糸間の隙間や横糸間の隙間が小さくなるようにしている。このように縦糸間の隙間や横糸間の隙間が小さいと、この隙間に存在する樹脂が少なくなるものであって、縦糸や横糸と樹脂との偏在が小さくなる。このため、回路が縦糸又は横糸と平行に形成されていて、縦糸又は横糸の直上に沿って配置される回路と、縦糸の間又は横糸の間に沿って配置される回路とがあっても、これらの回路の信号伝送速度に影響を与える誘電率の差を小さくすることができるものである。

しかし、この場合も、縦糸や横糸と樹脂との偏在を十分に小さくすることはできず、回路の信号伝送速度に影響を与える誘電率の差を小さくするという効果は期待するほど得られないものであった。また特許文献１では、開繊処理をするために高圧ウォータージェット噴射などを行う必要があって、生産設備が必要になる等の問題もある。

そこで、このような開繊処理を行うことなく、回路１５０がクロス１３０の縦糸１１０又は横糸１２０と平行に形成されていることによる上記の問題を解消するため、図６Ｃに示すように、積層板１９０に傾斜させた配置でプリント配線板２００を製造することが提案されている。すなわち、回路１５０の直線部１５１を積層板１９０の長手方向の側端縁ｅに対して平行でなく１０°程度傾斜させると共に、回路１５０の直線部１５２を積層板１９０の長手方向の側端縁ｅに対して垂直でなく１０°程度傾斜させて、積層板１９０の表面に回路１５０を形成することによって、積層板１９０に対して傾けた配置でプリント配線板２００を製造するようにしている。

このように、回路１５０の直線部１５１，１５２を傾斜させて形成すると、クロス１３０の縦糸１１０に対して回路１５０の直線部１５１は平行でなくなり、回路１５０のこの直線部１５１は縦糸１１０の上と、隣り合う縦糸１１０，１１０同士の間の上とを交互に横切って走ることになる。また同様に、クロス１３０の横糸１２０に対して回路１５０の直線部１５２は平行でなくなり、回路１５０のこの直線部１５２は横糸１２０の上と、隣り合う横糸１２０，１２０同士の間の上とを交互に横切って走ることになる。従って、回路１５０の直線部１５１，１５２は、縦糸１１０や横糸１２０の高い誘電率と、樹脂１４０の低い誘電率との両方の影響を同じように受けるものであり、回路１５０のうち、一部の回路１５０は縦糸１１０や横糸１２０の高い誘電率の影響を、他の一部の回路１５０は樹脂１４０の低い誘電率の影響を受ける、というようなことがなくなって、誘電率の差の影響は小さくなり、回路１５０に信号伝送速度差が発生するのを防止することができるものである。

しかし、図６Ｃのように、積層板１９０の表面に回路１５０を傾けて形成する場合には、回路１５０のパターン配線の自由度が小さくなって、配線密度を高めることが難しくなるという問題があり、またプリント配線板２００は積層板１９０に傾斜した配置で製造されるため、積層板１９０にプリント配線板２００を多数個取りで製造するにあたって、余白の発生面積が大きくなるなど、多数個取りの効率が悪くなるという問題を有するものであった。

特開平８−１２７９５９号公報

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、基材を構成する縦糸又は横糸に対して複数本の信号線を傾斜させて設ける必要がない上に、これら複数本の信号線の伝送速度の差を小さくすることができるプリント配線板を提供することを目的とするものである。

本発明に係るプリント配線板は、少なくとも２本以上の信号線からなる信号層を絶縁層の片側の面に設けて形成されたプリント配線板であって、前記絶縁層の厚み方向の中心より前記信号層から離れた位置に偏在するように基材が前記絶縁層に埋設されていると共に、前記絶縁層が、前記信号層を設ける側の厚層部と、前記基材と、前記信号層を設ける側と反対側の薄層部とが積層された構造を有し、（前記厚層部の厚み）／（前記薄層部の厚み）が５を超えていることを特徴とするものである。

本発明に係るプリント配線板は、少なくとも２本以上の信号線からなる信号層を第一絶縁層及び第二絶縁層で挟み込んで形成されたプリント配線板であって、前記第一絶縁層の厚み方向の中心より前記信号層から離れた位置に偏在するように第一基材が前記第一絶縁層に埋設されていると共に、前記第二絶縁層の厚み方向の中心より前記信号層から離れた位置に偏在するように第二基材が前記第二絶縁層に埋設されていることを特徴とするものである。

前記プリント配線板において、前記第一絶縁層に第三絶縁層が積層され、前記第三絶縁層の厚み方向の中心より前記信号層に近い位置に偏在するように第三基材が前記第三絶縁層に埋設されていると共に、前記第二絶縁層に第四絶縁層が積層され、前記第四絶縁層の厚み方向の中心より前記信号層に近い位置に偏在するように第四基材が前記第四絶縁層に埋設されていることが好ましい。

前記プリント配線板において、前記信号層が差動伝送に用いられる一対の信号線を含むことが好ましい。

本発明に係るプリント配線板は、第一絶縁層と、少なくとも２本以上の信号線からなる第一信号層と、第二絶縁層と、第三絶縁層と、少なくとも２本以上の信号線からなる第二信号層と、第四絶縁層とをこの順に積層して形成されたプリント配線板であって、前記第一絶縁層の厚み方向の中心より前記第一信号層から離れた位置に偏在するように第一基材が前記第一絶縁層に埋設され、前記第二絶縁層の厚み方向の中心より前記第一信号層から離れた位置に偏在するように第二基材が前記第二絶縁層に埋設され、前記第三絶縁層の厚み方向の中心より前記第二信号層から離れた位置に偏在するように第三基材が前記第三絶縁層に埋設され、前記第四絶縁層の厚み方向の中心より前記第二信号層から離れた位置に偏在するように第四基材が前記第四絶縁層に埋設されていることを特徴とするものである。

前記プリント配線板において、前記第一信号層及び前記第二信号層の少なくともいずれかが差動伝送に用いられる一対の信号線を含むことが好ましい。

本発明によれば、基材から信号層が離れて位置することとなり、基材の高い誘電率の影響を信号層が受けにくくなると共に、樹脂の低い誘電率の影響を各信号線が同じように受けることによって、基材を構成する縦糸又は横糸に対して複数本の信号線を傾斜させて設ける必要がない上に、これら複数本の信号線の伝送速度の差を極めて小さくすることができるものである。

本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態の他の一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、図３Ａ及び図３Ｂは断面図である。 本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、図４Ａ及び図４Ｂは断面図である。 本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、図５Ａ及び図５Ｂは断面図である。 従来例を示すものであり、図６Ａはプリプレグの平面図、図６Ｂ及び図６Ｃはプリント配線板の一部の拡大した平面図である。 従来例のプリント配線板の拡大した断面図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

（実施形態１）
図１は本発明に係るプリント配線板の一例を示すものであるが、このプリント配線板は、少なくとも２本以上の信号線１からなる信号層２を絶縁層１０の片側に設けて形成されており、具体的には次のようにして製造することができる。

まず、基材１３が片側の面に偏在したプリプレグ１４を作製する。ここで、基材１３としては、ガラス繊維の縦糸と横糸を織って形成されたガラスクロスを用いることができる。ガラスクロスの誘電率は高くてもよい。そして、基材１３に熱硬化性樹脂等（例えばエポキシ樹脂等）の樹脂１４０を含浸させた後、これを２本の絞りバー（図示省略）の間に通して基材１３の両側の樹脂１４０の量を調整する。このとき基材１３を一方の絞りバーに片寄せすることによって基材１３の片側の樹脂１４０を削ぎ落とす。その後、この基材１３を加熱乾燥してＢステージ状態（半硬化状態）とすることによって、基材１３が片側の面に偏在したプリプレグ１４を作製することができる。また、基材１３が厚み方向の中心に位置するプリプレグ１４を一旦作製し、このプリプレグ１４の片側の面に追加的に樹脂１４０を塗布して厚付けすることによって、基材１３が片側の面に偏在したプリプレグ１４を作製してもよい。また、樹脂１４０を含浸させた基材１３を水平に配置して加熱乾燥すると、重力により、基材１３の上側の樹脂層の厚みが薄くなり、下側の樹脂層の厚みが厚くなるので、このような方法を採用しても、基材１３が片側の面に偏在したプリプレグ１４を作製することができる。

次に、プリプレグ１４の基材１３が偏在した側の面と反対側の面に、信号層２を形成するための銅箔等の金属箔を重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって、片面金属張積層板を作製する。このとき、プリプレグ１４の両面に金属箔を重ねて、両面金属張積層板を作製するようにしてもよい。図１に示すプリント配線板は、この両面金属張積層板を用いて製造されている。このようにして得られた片面又は両面金属張積層板において、プリプレグ１４は、Ｃステージ状態（完全硬化状態）となり、絶縁層１０を形成することになる。この絶縁層１０は、信号層２を設ける側の厚層部１１と、基材１３と、信号層２を設ける側と反対側の薄層部１２とが積層された構造を有している。厚層部１１の厚みＡ_１は１０〜９０μｍ、基材１３の厚みｔ_１は１０〜２５０μｍ、薄層部１２の厚みＢ_１は０〜１０μｍであることが好ましく、絶縁層１０全体の厚み（Ａ_１＋ｔ_１＋Ｂ_１）は２０〜３５０μｍであることが好ましい。また、樹脂１４０を有効に活用する上で、Ａ_１／Ｂ_１は５を超えている。このように、厚層部１１の厚みＡ_１の比率を十分に大きくすることで、信号層２に対して、基材１３が有する高い誘電率の影響を十分に小さくすることができる。なお、基材１３は縦糸と横糸を織って形成されているので、基材１３自体の表面は微視的に見れば縦糸や横糸の網の目で凹凸状に形成されているが、本明細書では基材１３自体の表面は縦糸又は横糸の凸部の頂点を結んで形成される平面と定義して、上記各厚みを設定している。

次に、サブトラクティブ法等を使用し、厚みの厚い厚層部１１に接着されている金属箔の不要部分をエッチングで除去して、少なくとも２本以上の信号線１からなる信号層２を形成することによって、図１に示すようなプリント配線板を得ることができる。このプリント配線板においては、基材１３は、絶縁層１０の厚み方向の中心より信号層２から離れた位置に偏在するように絶縁層１０に埋設されている。また信号層２は、差動伝送方式によってデータを伝送するために用いられる一対の線路（差動伝送線路）を含めて信号線を形成することができる。なお、図１のように厚みの薄い薄層部１２に金属箔７０が接着されている場合には、この金属箔７０は、伝送速度には関係のないグラウンド層（接地層）や電源層として使用することができる。

上記のようにして得られたプリント配線板にあっては、基材１３から信号層２が離れて位置することとなり、基材１３の高い誘電率の影響を信号層２が受けにくくなると共に、樹脂１４０の低い誘電率の影響を各信号線１が同じように受けることによって、複数本の信号線１の伝送速度の差を極めて小さくすることができるものである。例えば、差動伝送方式は、位相が１８０°異なる信号を一対の信号線１で送る方式であるが、上記のように伝送速度の差が極めて小さくなると、位相のずれも抑制することができるものである。よって、従来の図６Ｃのように基材１３を構成する縦糸又は横糸に対して複数本の信号線１を傾斜させて設ける必要がなくなるものであり、むしろ図６Ｂのように基材１３を構成する縦糸又は横糸に対して複数本の信号線１を平行に設けることによって、余白の発生面積を小さくして、プリント配線板の多数個取りの効率を向上させることができるものである。

（実施形態２）
図２は本発明に係るプリント配線板の他の一例を示すものであり、このプリント配線板は、図１に示すプリント配線板の信号層２に上記のプリプレグ１４と同様に作製されたプリプレグ２４を重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって製造することができる。ここで、説明の都合上、以下では、図１に示すプリント配線板の製造に用いたプリプレグ１４を第一プリプレグ１４（絶縁層１０を第一絶縁層１０、厚層部１１を第一厚層部１１、薄層部１２を第一薄層部１２）といい、図２に示すプリント配線板の製造に用いるプリプレグ２４を第二プリプレグ２４という。第二プリプレグ２４で形成される第二絶縁層２０は、厚みの厚い第二厚層部２１と、第二基材２３と、厚みの薄い薄層部２２とが積層された構造を有している。そして、図１に示すプリント配線板の信号層２に第二プリプレグ２４を重ねるにあたっては、第二厚層部２１を信号層２に対向させて重ねるものである。またこのとき、図２に示すように第二プリプレグ２４の厚みの薄い第二薄層部２２に金属箔７０を重ねて積層成形するようにしてもよい。

このようにして得られたプリント配線板において、第二プリプレグ２４は、Ｃステージ状態（完全硬化状態）となり、第二絶縁層２０を形成することになる。第二厚層部２１の厚みＡ_２（第二基材２３の信号層２側の面と、信号層２の第二基材２３側の面との距離）は１０〜９０μｍ、第二基材２３の厚みｔ_２は１０〜２５０μｍ、第二薄層部２２の厚みＢ_２は０〜１０μｍであることが好ましく、第二絶縁層２０全体の厚み（Ａ_２＋ｔ_２＋Ｂ_２）は２０〜３５０μｍであることが好ましい。また、樹脂１４０を有効に活用する上で、Ａ_２／Ｂ_２が５以上であることが好ましく、５を超えることがより好ましい。

そして、このプリント配線板においては、信号層２を第一絶縁層１０及び第二絶縁層２０で挟み込んでいる。また、第二絶縁層２０の厚み方向の中心より信号層２から離れた位置に偏在するように第二基材２３が第二絶縁層２０に埋設されている。この場合も信号層２は、差動伝送方式によってデータを伝送するために用いられる線路（差動伝送線路）を形成することができる。なお、図２のように厚みの薄い第二薄層部２２に金属箔７０が接着されている場合には、この金属箔７０は、伝送速度には関係のないグラウンド層（接地層）や電源層として使用することができる。

上記のようにして得られたプリント配線板にあっては、図１に示すプリント配線板と同様の効果を得ることができる上に、信号層２を第一絶縁層１０及び第二絶縁層２０で挟み込んで保護することができると共に、多層化を図ることができるものである。また、図１に示すプリント配線板に比べて、図２に示すプリント配線板の方が反りを低減することができるものである。

（実施形態３）
図３は本発明に係るプリント配線板の他の一例を示すものであり、図３Ｂに示すプリント配線板は、図３Ａに示すプリント配線板を用いて製造することができる。図３Ａ及び図３Ｂに示すプリント配線板は、第一プリプレグ１４と同様に作製された第二プリプレグ２４、第三プリプレグ３４及び第四プリプレグ４４を用いて製造することができる。

まず、第一プリプレグ１４の第一基材１３が偏在した側の面と反対側の面（つまり第一厚層部１１）に、信号層２を形成するための銅箔等の金属箔を重ねると共に、第一プリプレグ１４の第一基材１３が偏在した側の面（つまり第一薄層部１２）に、第三プリプレグ３４の第三基材３３が偏在した側の面（つまり第三薄層部３２）を重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって、片面金属張積層板を作製する。このとき、第三プリプレグ３４の第三厚層部３１に金属箔を重ねて、両面金属張積層板を作製するようにしてもよい。図３Ａに示すプリント配線板は、この両面金属張積層板を用いて製造されている。このようにして得られた片面又は両面金属張積層板において、第一プリプレグ１４及び第三プリプレグ３４は、Ｃステージ状態（完全硬化状態）となり、第一絶縁層１０及び第三絶縁層３０を形成することになる。このとき第一厚層部１１の厚みＡ_１及び第三厚層部３１の厚みＡ_３は１０〜９０μｍ、第一基材１３の厚みｔ_１及び第三基材３３の厚みｔ_３は１０〜２５０μｍ、第一薄層部１２の厚みＢ_１及び第三薄層部３２の厚みＢ_３は０〜１０μｍであることが好ましく、第一絶縁層１０全体の厚み（Ａ_１＋ｔ_１＋Ｂ_１）及び第三絶縁層３０全体の厚み（Ａ_３＋ｔ_３＋Ｂ_３）は２０〜３５０μｍであることが好ましい。また、樹脂１４０を有効に活用する上で、Ａ_１／Ｂ_１及びＡ_３／Ｂ_３が５以上であることが好ましく、５を超えることがより好ましい。

次に、サブトラクティブ法等を使用し、厚みの厚い第一厚層部１１に接着されている金属箔の不要部分をエッチングで除去して、少なくとも２本以上の信号線１からなる信号層２を形成することによって、図３Ａに示すようなプリント配線板を得ることができる。このプリント配線板においては、第一絶縁層１０に第三絶縁層３０が積層されている。第一基材１３は、第一絶縁層１０の厚み方向の中心より信号層２から離れた位置に偏在するように第一絶縁層１０に埋設されている。また第三基材３３は、第三絶縁層３０の厚み方向の中心より信号層２に近い位置に偏在するように第三絶縁層３０に埋設されている。

そして、図３Ｂに示すプリント配線板は、図３Ａに示すプリント配線板の信号層２に第二プリプレグ２４及び第四プリプレグ４４をこの順に重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって製造することができる。このとき、図３Ｂに示すように第四プリプレグ４４の厚みの厚い第四厚層部４１に金属箔７０を重ねて積層成形するようにしてもよい。

このようにして得られたプリント配線板において、第二プリプレグ２４及び第四プリプレグ４４は、Ｃステージ状態（完全硬化状態）となり、第二絶縁層２０及び第四絶縁層４０を形成することになる。第二厚層部２１の厚みＡ_２（第二基材２３の信号層２側の面と、信号層２の第二基材２３側の面との距離）及び第四厚層部４１の厚みＡ_４は１０〜９０μｍ、第二基材２３の厚みｔ_２及び第四基材４３の厚みｔ_４は１０〜２５０μｍ、第二薄層部２２の厚みＢ_２及び第四薄層部４２の厚みＢ_４は０〜１０μｍであることが好ましく、第二絶縁層２０全体の厚み（Ａ_２＋ｔ_２＋Ｂ_２）及び第四絶縁層４０全体の厚み（Ａ_４＋ｔ_４＋Ｂ_４）は２０〜３５０μｍであることが好ましい。また、樹脂１４０を有効に活用する上で、Ａ_２／Ｂ_２及びＡ_４／Ｂ_４が５以上であることが好ましく、５を超えることがより好ましい。

そして、図３Ｂに示すプリント配線板においては、第二絶縁層２０に第四絶縁層４０が積層されている。第二基材２３は、第二絶縁層２０の厚み方向の中心より信号層２から離れた位置に偏在するように第二絶縁層２０に埋設されている。また第四基材４３は、第四絶縁層４０の厚み方向の中心より信号層２に近い位置に偏在するように第四絶縁層４０に埋設されている。この場合も信号層２は、差動伝送方式によってデータを伝送するために用いられる線路（差動伝送線路）を形成することができる。なお、図３Ｂのように第三厚層部３１及び第四厚層部４１に金属箔７０が接着されている場合には、この金属箔７０は、伝送速度には関係のないグラウンド層（接地層）や電源層として使用することができる。

上記のようにして得られたプリント配線板にあっては、図２に示すプリント配線板と同様の効果を得ることができるものである。また、図１及び図２に示すプリント配線板に比べて、図３Ｂに示すプリント配線板の方が反りを低減することができるものである。

（実施形態４）
図４は本発明に係るプリント配線板の他の一例を示すものであり、図４Ｂに示すプリント配線板は、図４Ａに示すプリント配線板を用いて製造することができる。そして、図４Ｂに示すプリント配線板は、図３Ｂに示すプリント配線板において、第三プリプレグ３４及び第四プリプレグ４４の表裏を逆にして製造することができる。すなわち、図４Ｂに示すプリント配線板は、図３Ｂに示すプリント配線板において、第三絶縁層３０の第三厚層部３１及び第三薄層部３２が逆であり、第四絶縁層４０の第四厚層部４１及び第四薄層部４２が逆である。

上記のようにして得られたプリント配線板にあっては、図２に示すプリント配線板と同様の効果を得ることができるものである。また、図１及び図２に示すプリント配線板に比べて、図４Ｂに示すプリント配線板では反りを低減することができるものである。なお、図３Ｂに示すプリント配線板と図４Ｂに示すプリント配線板とを比べると、図３Ｂに示すプリント配線板の方がさらに反りを低減することができるものである。

（実施形態５）
図５は本発明に係るプリント配線板の他の一例を示すものである。図５Ｂに示すプリント配線板は、第一絶縁層１０と、少なくとも２本以上の信号線１からなる第一信号層３と、第二絶縁層２０と、第三絶縁層３０と、少なくとも２本以上の信号線１からなる第二信号層４と、第四絶縁層４０とをこの順に積層して形成されており、図５Ａに示すプリント配線板を用いて製造することができる。図５Ａ及び図５Ｂに示すプリント配線板は、第一プリプレグ１４、第二プリプレグ２４、第三プリプレグ３４及び第四プリプレグ４４を用いて製造することができる。

まず、第二プリプレグ２４の第二基材２３が偏在した側の面と反対側の面（つまり第二厚層部２１）に、第一信号層３を形成するための銅箔等の金属箔を重ね、第二プリプレグ２４の第二基材２３が偏在した側の面（つまり第二薄層部２２）に、第三プリプレグ３４の第三基材３３が偏在した側の面（つまり第三薄層部３２）を重ね、第三プリプレグ３４の第三基材３３が偏在した側と反対側の面（つまり第三厚層部３１）に、第二信号層４を形成するための銅箔等の金属箔を重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって、両面金属張積層板を作製する。このようにして得られた両面金属張積層板において、第二プリプレグ２４及び第三プリプレグ３４は、Ｃステージ状態（完全硬化状態）となり、第二絶縁層２０及び第三絶縁層３０を形成することになる。このとき第二厚層部２１の厚みＡ_２及び第三厚層部３１の厚みＡ_３は１０〜９０μｍ、第二基材２３の厚みｔ_２及び第三基材３３の厚みｔ_３は１０〜２５０μｍ、第二薄層部２２の厚みＢ_２及び第三薄層部３２の厚みＢ_３は０〜１０μｍであることが好ましく、第二絶縁層２０全体の厚み（Ａ_２＋ｔ_２＋Ｂ_２）及び第三絶縁層３０全体の厚み（Ａ_３＋ｔ_３＋Ｂ_３）は２０〜３５０μｍであることが好ましい。また、樹脂１４０を有効に活用する上で、Ａ_２／Ｂ_２及びＡ_３／Ｂ_３が５以上であることが好ましく、５を超えることがより好ましい。

次に、サブトラクティブ法等を使用し、厚みの厚い第二厚層部２１に接着されている金属箔の不要部分をエッチングで除去して、少なくとも２本以上の信号線１からなる第一信号層３を形成すると共に、厚みの厚い第三厚層部３１に接着されている金属箔の不要部分をエッチングで除去して、少なくとも２本以上の信号線１からなる第二信号層４を形成することによって、図５Ａに示すようなプリント配線板を得ることができる。このプリント配線板においては、第二絶縁層２０及び第三絶縁層３０が積層されている。第二基材２３は、第二絶縁層２０の厚み方向の中心より第一信号層３から離れた位置に偏在するように第二絶縁層２０に埋設されている。また第三基材３３は、第三絶縁層３０の厚み方向の中心より第二信号層４から離れた位置に偏在するように第三絶縁層３０に埋設されている。また第一信号層３及び第二信号層４の少なくともいずれかは、差動伝送方式によってデータを伝送するために用いられる線路（差動伝送線路）を形成することができる。

そして、図５Ｂに示すプリント配線板は、図５Ａに示すプリント配線板の第一信号層３に第一プリプレグ１４を重ね、第二信号層４に第四プリプレグ４４を重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって製造することができる。このとき、図５Ｂに示すように第一プリプレグ１４の厚みの薄い第一薄層部１２及び第四プリプレグ４４の厚みの薄い第四薄層部４２にそれぞれ金属箔７０を重ねて積層成形するようにしてもよい。

このようにして得られたプリント配線板において、第一プリプレグ１４及び第四プリプレグ４４は、Ｃステージ状態（完全硬化状態）となり、第一絶縁層１０及び第四絶縁層４０を形成することになる。第一厚層部１１の厚みＡ_１（第一基材１３の第一信号層３側の面と、第一信号層３の第一基材１３側の面との距離）及び第四厚層部４１の厚みＡ_４（第四基材４３の第二信号層４側の面と、第二信号層４の第四基材４３側の面との距離）は１０〜９０μｍ、第一基材１３の厚みｔ_１及び第四基材４３の厚みｔ_４は１０〜２５０μｍ、第一薄層部１２の厚みＢ_１及び第四薄層部４２の厚みＢ_４は０〜１０μｍであることが好ましく、第一絶縁層１０全体の厚み（Ａ_１＋ｔ_１＋Ｂ_１）及び第四絶縁層４０全体の厚み（Ａ_４＋ｔ_４＋Ｂ_４）は２０〜３５０μｍであることが好ましい。また、樹脂１４０を有効に活用する上で、Ａ_１／Ｂ_１及びＡ_４／Ｂ_４が５以上であることが好ましく、５を超えることがより好ましい。

そして、図５Ｂに示すプリント配線板においては、第二絶縁層２０に第一絶縁層１０が積層され、第三絶縁層３０に第四絶縁層４０が積層されている。第一基材１３は、第一絶縁層１０の厚み方向の中心より第一信号層３から離れた位置に偏在するように第一絶縁層１０に埋設されている。また第四基材４３は、第四絶縁層４０の厚み方向の中心より第二信号層４から離れた位置に偏在するように第四絶縁層４０に埋設されている。この場合も第一信号層３及び第二信号層４の少なくともいずれかは、差動伝送方式によってデータを伝送するために用いられる線路（差動伝送線路）を形成することができる。なお、図５Ｂのように第一薄層部１２及び第四薄層部４２に金属箔７０が接着されている場合には、この金属箔７０は、伝送速度には関係のないグラウンド層（接地層）や電源層として使用することができる。

上記のようにして得られたプリント配線板にあっては、図２に示すプリント配線板と同様の効果を得ることができるものである。すなわち、第一信号層３が第一基材１３及び第二基材２３の両方から離れて位置し、第二信号層４が第三基材３３及び第四基材４３の両方から離れて位置することとなる。そのため、第一信号層３が、第一基材１３及び第二基材２３の高い誘電率の影響を受けにくくなり、第二信号層４が、第三基材３３及び第四基材４３の高い誘電率の影響を受けにくくなると共に、各信号線１が、樹脂１４０の低い誘電率の影響を同じように受けることによって、複数本の信号線１の伝送速度の差を極めて小さくすることができるものである。また、図１及び図２に示すプリント配線板に比べて、図５Ｂに示すプリント配線板の方が反りを低減することができるものである。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

（実施例１、比較例１、２）
第一基材１３としてガラスクロス（日東紡績（株）製「♯２１１６」、厚み９４μｍ）を用い、第一基材１３に樹脂１４０（エポキシ樹脂）を含浸させ、次にこれを２本の絞りバーの間に通しながら、第一基材１３を一方の絞りバーに片寄せした後、これを加熱乾燥してＢステージ状態（半硬化状態）とすることによって、第一基材１３が片側の面に偏在した第一プリプレグ１４（樹脂量５２質量％）を作製した。

次に、第一プリプレグ１４の両面に銅箔（厚み１２μｍ）を重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって、両面銅張積層板を作製した。このようにして得られた両面金属張積層板において、第一プリプレグ１４は第一絶縁層１０を形成し、第一絶縁層１０は、第一厚層部１１と、第一基材１３と、第一薄層部１２とが積層された構造を有している。第一厚層部１１の厚みＡ_１、第一基材１３の厚みｔ_１、第一薄層部１２の厚みＢ_１を表１に示す。なお、通常、厚層部といえば厚い層を意味し、薄層部といえば薄い層を意味するが、例えば比較例２では、第一厚層部１１の厚みＡ_１が１μｍと薄く、第一薄層部１２の厚みＢ_１が１９μｍと厚いため、以下では、厚層部といえば、必ずしも厚い層ではなく、単に信号層を設ける側の層を意味し、薄層部といえば、必ずしも薄い層ではなく、単に信号層を設ける側と反対側の層を意味するものとする。

そして、サブトラクティブ法を使用し、第一厚層部１１に接着されている銅箔の不要部分をエッチングで除去して、１０本の信号線１（幅１４０μｍ、長さ１０ｃｍ、信号線間の間隔３０ｍｍ）からなる信号層２を形成することによって、図１に示すようなプリント配線板（２層回路板）を得た。

（実施例２、３、比較例３）
第二基材２３としてガラスクロス（日東紡績（株）製「♯２１１６」、厚み９４μｍ）を用い、第二基材２３に樹脂１４０（エポキシ樹脂）を含浸させ、次にこれを２本の絞りバーの間に通しながら、第二基材２３を一方の絞りバーに片寄せした後、これを加熱乾燥してＢステージ状態（半硬化状態）とすることによって、第二基材２３が片側の面に偏在した第二プリプレグ２４（樹脂量５６質量％）を作製した。

次に、図１に示すプリント配線板（２層回路板）の信号層２に第二プリプレグ２４及び銅箔（厚み１２μｍ）をこの順に重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって、図２に示すようなプリント配線板（３層回路板）を得た。

このようにして得られたプリント配線板（３層回路板）において、第二プリプレグ２４は第二絶縁層２０を形成し、第二絶縁層２０は、第二厚層部２１と、第二基材２３と、第二薄層部２２とが積層された構造を有している。第二厚層部２１の厚みＡ_２、第二基材２３の厚みｔ_２、第二薄層部２２の厚みＢ_２を表１に示す。

（比較例４）
第一基材１３が厚み方向の中心に位置する第一プリプレグ１４（樹脂量５２質量％）を作製するようにした以外は、実施例１と同様にして、図１に示すようなプリント配線板（２層回路板）を得た。

（実施例４）
第一基材１３としてガラスクロス（日東紡績（株）製「♯１０３５」、厚み２８μｍ）を用い、第一基材１３に樹脂１４０（エポキシ樹脂）を含浸させ、次にこれを２本の絞りバーの間に通しながら、第一基材１３を一方の絞りバーに片寄せした後、これを加熱乾燥してＢステージ状態（半硬化状態）とすることによって、第一基材１３が片側の面に偏在した第一プリプレグ１４（樹脂量７１質量％）を作製した。第一プリプレグ１４と同様にして第二プリプレグ２４、第三プリプレグ３４及び第四プリプレグ４４を作製した。

次に、第一プリプレグ１４の第一厚層部１１に銅箔（厚み１２μｍ）を重ね、第一プリプレグ１４の第一薄層部１２に第三プリプレグ３４の第三薄層部３２を重ね、第三プリプレグ３４の第三厚層部３１に銅箔（厚み１２μｍ）を重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって、両面銅張積層板を作製した。このようにして得られた両面金属張積層板において、第一プリプレグ１４は第一絶縁層１０を形成し、第一絶縁層１０は、第一厚層部１１と、第一基材１３と、第一薄層部１２とが積層された構造を有し、第三プリプレグ３４は第三絶縁層３０を形成し、第三絶縁層３０は、第三厚層部３１と、第三基材３３と、第三薄層部３２とが積層された構造を有している。第一厚層部１１の厚みＡ_１、第一基材１３の厚みｔ_１、第一薄層部１２の厚みＢ_１、第三厚層部３１の厚みＡ_３、第三基材３３の厚みｔ_３、第三薄層部３２の厚みＢ_３を表１に示す。

そして、サブトラクティブ法を使用し、第一厚層部１１に接着されている銅箔の不要部分をエッチングで除去して、１０本の信号線１（幅１４０μｍ、長さ１０ｃｍ、信号線間の間隔３０ｍｍ）からなる信号層２を形成することによって、図３Ａに示すようなプリント配線板（２層回路板）を得た。

次に、図３Ａに示すプリント配線板（２層回路板）の信号層２に第二プリプレグ２４、第四プリプレグ４４及び銅箔（厚み１２μｍ）をこの順に重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって、図３Ｂに示すようなプリント配線板（３層回路板）を得た。

このようにして得られたプリント配線板（３層回路板）において、第二プリプレグ２４は第二絶縁層２０を形成し、第二絶縁層２０は、第二厚層部２１と、第二基材２３と、第二薄層部２２とが積層された構造を有し、第四プリプレグ４４は第四絶縁層４０を形成し、第四絶縁層４０は、第四厚層部４１と、第四基材４３と、第四薄層部４２とが積層された構造を有している。第二厚層部２１の厚みＡ_２、第二基材２３の厚みｔ_２、第二薄層部２２の厚みＢ_２、第四厚層部４１の厚みＡ_４、第四基材４３の厚みｔ_４、第四薄層部４２の厚みＢ_４を表１に示す。

（比較例５）
第一基材１３が厚み方向の中心に位置する第一プリプレグ１４（樹脂量７１質量％）、第二基材２３が厚み方向の中心に位置する第二プリプレグ２４（樹脂量７１質量％）、第三基材３３が厚み方向の中心に位置する第三プリプレグ３４（樹脂量７１質量％）、第四基材４３が厚み方向の中心に位置する第四プリプレグ４４（樹脂量７１質量％）を作製するようにした以外は、実施例４と同様にして、図１に示すようなプリント配線板（２層回路板）を得た。

（実施例５）
第三プリプレグ３４及び第四プリプレグ４４の表裏を逆にするようにした以外は、実施例４と同様にして、図４Ａに示すようなプリント配線板（２層回路板）を得た後、図４Ｂに示すようなプリント配線板（３層回路板）を得た。

（実施例６）
第一基材１３としてガラスクロス（日東紡績（株）製「♯２１１６」、厚み９４μｍ）を用い、第一基材１３に樹脂１４０（エポキシ樹脂）を含浸させ、次にこれを２本の絞りバーの間に通しながら、第一基材１３を一方の絞りバーに片寄せした後、これを加熱乾燥してＢステージ状態（半硬化状態）とすることによって、第一基材１３が片側の面に偏在した第一プリプレグ１４（樹脂量５２質量％）を作製した。第一プリプレグ１４と同様にして第二プリプレグ２４、第三プリプレグ３４及び第四プリプレグ４４を作製した。

次に、第二プリプレグ２４の第一厚層部２１に銅箔（厚み１２μｍ）を重ね、第二プリプレグ２４の第二薄層部２２に第三プリプレグ３４の第三薄層部３２を重ね、第三プリプレグ３４の第三厚層部３１に銅箔（厚み１２μｍ）を重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって、両面銅張積層板を作製した。このようにして得られた両面金属張積層板において、第二プリプレグ２４は第二絶縁層２０を形成し、第二絶縁層２０は、第二厚層部２１と、第二基材２３と、第二薄層部２２とが積層された構造を有し、第三プリプレグ３４は第三絶縁層３０を形成し、第三絶縁層３０は、第三厚層部３１と、第三基材３３と、第三薄層部３２とが積層された構造を有している。第二厚層部２１の厚みＡ_２、第二基材２３の厚みｔ_２、第二薄層部２２の厚みＢ_２、第三厚層部３１の厚みＡ_３、第三基材３３の厚みｔ_３、第三薄層部３２の厚みＢ_３を表１に示す。

そして、サブトラクティブ法を使用し、第二厚層部２１及び第三厚層部３１に接着されている銅箔の不要部分をエッチングで除去して、１０本の信号線１（幅１４０μｍ、長さ１０ｃｍ、信号線間の間隔３０ｍｍ）からなる第一信号層３及び第二信号層４をそれぞれ形成することによって、図５Ａに示すようなプリント配線板（２層回路板）を得た。

次に、図５Ａに示すプリント配線板（２層回路板）の第一信号層３に第一プリプレグ１４及び銅箔（厚み１２μｍ）をこの順に重ね、第二信号層４に第四プリプレグ４４及び銅箔（厚み１２μｍ）をこの順に重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって、図５Ｂに示すようなプリント配線板（４層回路板）を得た。

このようにして得られたプリント配線板（４層回路板）において、第一プリプレグ１４は第一絶縁層１０を形成し、第一絶縁層１０は、第一厚層部１１と、第一基材１３と、第一薄層部１２とが積層された構造を有し、第四プリプレグ４４は第四絶縁層４０を形成し、第四絶縁層４０は、第四厚層部４１と、第四基材４３と、第四薄層部４２とが積層された構造を有している。第一厚層部１１の厚みＡ_１、第一基材１３の厚みｔ_１、第一薄層部１２の厚みＢ_１、第四厚層部４１の厚みＡ_４、第四基材４３の厚みｔ_４、第四薄層部４２の厚みＢ_４を表１に示す。

（信号線の伝送速度差）
実施例１〜６及び比較例１〜５のプリント配線板について、１０本の信号線１の伝送速度を測定し、この測定値の最大値と最小値の差を求めた。その結果を表１に示す。なお、実施例６については第一信号層３及び第二信号層４の平均である。

（反り）
各プリント配線板（２層回路板、３層回路板及び４層回路板）について、次のように反りを評価した。２層回路板については、反りに起因する設備トラブルが発生しなかったものを「○」、反りに起因する設備トラブルの発生を治具により抑制できたものを「△」、反りに起因して搬送が困難になるなど設備トラブルが発生したものを「×」と判定した。３層回路板及び４層回路板については、目視により反りが確認されなかったものを「○」、目視により反りが確認されたものを「×」と判定した。その結果を表１に示す。

表１から明らかなように、実施例１〜６のプリント配線板では、比較例１〜５のプリント配線板に比べて、複数本の信号線１の伝送速度の差を極めて小さくすることができることが確認された。

１ 信号線
２ 信号層
３ 第一信号層
４ 第二信号層
１０ 第一絶縁層（絶縁層）
１３ 第一基材（基材）
２０ 第二絶縁層
２３ 第二基材
３０ 第三絶縁層
３３ 第三基材
４０ 第四絶縁層
４３ 第四基材

Claims (6)

1. 少なくとも２本以上の信号線からなる信号層を絶縁層の片側の面に設けて形成されたプリント配線板であって、前記絶縁層の厚み方向の中心より前記信号層から離れた位置に偏在するように基材が前記絶縁層に埋設されていると共に、前記絶縁層が、前記信号層を設ける側の厚層部と、前記基材と、前記信号層を設ける側と反対側の薄層部とが積層された構造を有し、（前記厚層部の厚み）／（前記薄層部の厚み）が５を超えていることを特徴とするプリント配線板。
2. 少なくとも２本以上の信号線からなる信号層を第一絶縁層及び第二絶縁層で挟み込んで形成されたプリント配線板であって、前記第一絶縁層の厚み方向の中心より前記信号層から離れた位置に偏在するように第一基材が前記第一絶縁層に埋設されていると共に、前記第二絶縁層の厚み方向の中心より前記信号層から離れた位置に偏在するように第二基材が前記第二絶縁層に埋設されていることを特徴とするプリント配線板。
3. 前記第一絶縁層に第三絶縁層が積層され、前記第三絶縁層の厚み方向の中心より前記信号層に近い位置に偏在するように第三基材が前記第三絶縁層に埋設されていると共に、前記第二絶縁層に第四絶縁層が積層され、前記第四絶縁層の厚み方向の中心より前記信号層に近い位置に偏在するように第四基材が前記第四絶縁層に埋設されていることを特徴とする請求項２に記載のプリント配線板。
4. 前記信号層が差動伝送に用いられる一対の信号線を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプリント配線板。
5. 第一絶縁層と、少なくとも２本以上の信号線からなる第一信号層と、第二絶縁層と、第三絶縁層と、少なくとも２本以上の信号線からなる第二信号層と、第四絶縁層とをこの順に積層して形成されたプリント配線板であって、前記第一絶縁層の厚み方向の中心より前記第一信号層から離れた位置に偏在するように第一基材が前記第一絶縁層に埋設され、前記第二絶縁層の厚み方向の中心より前記第一信号層から離れた位置に偏在するように第二基材が前記第二絶縁層に埋設され、前記第三絶縁層の厚み方向の中心より前記第二信号層から離れた位置に偏在するように第三基材が前記第三絶縁層に埋設され、前記第四絶縁層の厚み方向の中心より前記第二信号層から離れた位置に偏在するように第四基材が前記第四絶縁層に埋設されていることを特徴とするプリント配線板。
6. 前記第一信号層及び前記第二信号層の少なくともいずれかが差動伝送に用いられる一対の信号線を含むことを特徴とする請求項５に記載のプリント配線板。

Images