JP6852803B2 - マルチワイヤ配線板 - Google Patents

Description

本発明は、同軸ワイヤを備えたマルチワイヤ配線板に関する。

特許文献１には、配線板用の同軸ワイヤの構成が開示されている。この同軸ワイヤは、芯線と、芯線を取り囲むワイヤ絶縁層と、ワイヤ絶縁層を取り囲むシールド層とを備えて構成されている。高周波信号を伝送するための信号線として機能する芯線は、線径３０μｍ〜８０μｍといった細い銅線等から構成されており、これにより、配線板の配線密度を向上させている。特許文献２には、同様の同軸ワイヤを備えた配線板が開示されている。

特開平５−０８１９３９号公報 特開平５−１５２７６０号公報

特許文献１等に記載の配線板用の同軸ワイヤでは配線密度向上の観点から細い線径の芯線が用いられているが、短時間により多くの情報を伝達するために伝送信号の周波数が高くなるにつれて、従来の線径の芯線のままでは伝送損失が増大してしまうようになってきた。そこで、信号を伝送する芯線の線径を大きくすることが考えられるが、芯線の線径を従来の８０μｍよりも単に大きくした場合、芯線が銅線などの金属から構成されていることから、同軸ワイヤを設計パターンに沿って基板上に布線した際、硬化等を行って固定する前に同軸ワイヤが配線板から外れてしまうことがある。そのため、線径を大きくした同軸ワイヤを用いた場合、所望の設計パターン通りに配線することが難しかった。

本発明は、伝送損失の増大を抑えつつ所望の配線パターンに配線することができるマルチワイヤ配線板を提供することを目的とする。

本発明は、その一側面として、マルチワイヤ配線板に関する。このマルチワイヤ配線板は、８５μｍ以上の線径を有する信号線、信号線を取り囲む絶縁層、絶縁層の周りに配置されるシールド層、及び、シールド層を取り囲む接着層を有し、１０ＧＨｚでの伝送損失が０．４０ｄＢ／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）以下である同軸ワイヤと、同軸ワイヤが布線される接着シートと、を備えている。接着層は、１２μｍ以上の厚みを有し且つ同軸ワイヤの最外層に配置される。接着シートは、同軸ワイヤの信号線の線径の２倍より厚い。

上記のマルチワイヤ配線板では、同軸ワイヤは、線径８５μｍ以上の信号線（「芯線」とも記す）を有し、１０ＧＨｚでの伝送損失が０．４０ｄＢ／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）以下となっており、且つ、同軸ワイヤの最外層に接着層を設けると共に、同軸ワイヤを布線する接着シートを同軸ワイヤの信号線の線径の２倍よりも厚くしている。この場合、従来よりも太い線径の信号線を用いることで伝送信号の周波数が高くなった場合でも伝送損失の増大を抑制することができる。また、所定の厚みの接着層と所定の厚みの接着シートとを備えていることにより、布線された同軸ワイヤを接着シートに確実に接着固定して、同軸ワイヤを所望の配線パターンに配線することができる。さらに、このマルチワイヤ配線板では、同軸ワイヤを用いていることから、隣接する導体との間のワイヤピッチが微細（例えば０．３ｍｍ以下）となり高密度化された多層配線板であっても、電磁障害によるクロストークの影響を抑制することができる。なお、ここで用いる「布線（Wiring）」とは、同軸ワイヤ（又は後述するワイヤ）などのワイヤを接着シートなどの上に一部が埋没するように這わせると共に、当該シートに付着させることを意味する。

上記のマルチワイヤ配線板では、接着層は、接着シートに含まれる接着性樹脂成分と同じ接着性樹脂成分を含んでもよい。この場合、同軸ワイヤと接着シートとの接着強度をより強くすることができ、より確実に所望の配線パターンに配線することができる。

上記のマルチワイヤ配線板では、接着層は、フェノキシ系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、又は、ビスマレイミド系樹脂の何れか１種類の接着性樹脂成分を含んでいてもよい。この場合、一般的なエポキシ系樹脂に比べて低誘電率且つ低誘電正接な接着層とすることができ、且つ、基板の耐熱性を向上することができる。

上記のマルチワイヤ配線板は、シールド層を被覆し、シールド層を構成する複数の導体を固定する導体固定層を更に備えてもよく、導体固定層がシールド層と接着層の間に配置されていてもよい。この場合、導体固定層によりシールド層を構成する複数の導体がばらけることが防止されるため、所定のシールド効果を維持させて、信号線を流れる高速信号による不要輻射電波の発生をより確実に且つ長期にわたって防止することができる。その結果、このマルチワイヤ配線板によれば、隣接する信号線間のクロストークをより確実に抑制することができ、優れた伝送特性を有する配線板を実現することができる。

上記のマルチワイヤ配線板は、第１ワイヤ及び第１ワイヤを被覆する第１被覆層を有する第１絶縁被覆ワイヤを更に備えてもよく、第１被覆層は、１０ＧＨｚでの比誘電率が３．６未満の低誘電率樹脂成分を含んでいてもよい。この場合、同軸ワイヤよりも簡易な構成の第１絶縁被覆ワイヤによって、高周波信号を伝送することができる。

上記のマルチワイヤ配線板は、第２ワイヤ及び第２ワイヤを被覆する第２被覆層を有する第２絶縁被覆ワイヤを更に備えてもよく、第２被覆層は、１０ＧＨｚでの比誘電率が３．６以上である一般樹脂成分を含んでもよい。この場合、高周波対応が必要でない配線に、高周波対応可能な同軸ワイヤ又は第１絶縁被覆ワイヤといった高価なワイヤを用いなくてもよくなるため、より効率的な配置が可能となり、またコストを低減することもできる。なお、同軸ワイヤと、第１絶縁被覆ワイヤ又は第２絶縁被覆ワイヤの少なくとも一方とが接着シートの同一平面上に配置されてもよい。第１絶縁被覆ワイヤ及び第２絶縁被覆ワイヤは、同軸ワイヤに比べてワイヤ全体の外径を細くできるので、上記構成であれば、全てに同軸ワイヤを用いた場合に比べて、高集積化すなわち配線密度の向上を実現することができる。

上記のマルチワイヤ配線板では、同軸ワイヤ及び第２絶縁被覆ワイヤは、少なくとも一部において交差するように接着シート上に配置され、当該交差する領域では同軸ワイヤが第２絶縁被覆ワイヤと接着シートとの間に位置するように配置されていてもよい。この場合、同軸ワイヤと第２絶縁被覆ワイヤとが交差する領域において、一般樹脂成分を含む第２絶縁被覆ワイヤを曲げて同軸ワイヤを曲げない構成とすることができ、曲げによるシールド層の導体の位置ずれをなくして隣接する信号線間のクロストークを抑制しつつ、交差配線を用いることにより、効率的な配線を実現することができる。

上記のマルチワイヤ配線板では、信号線の線径が１２５μｍ以上であってもよい。この場合、同軸ワイヤの伝送損失の増大をより一層抑えることができる。

上記のマルチワイヤ配線板では、同軸ワイヤの１０ＧＨｚでの伝送損失が０．３０ｄＢ／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）以下であってもよい。この場合、同軸ワイヤの伝送損失をより一層抑えることができる。

上記のマルチワイヤ配線板では、接着層の厚みが１５μｍ以上であってもよい。この場合、同軸ワイヤの接着シートへの布線をより確実に実現することが可能となる。また接着性が向上することから、布線速度を上げることも可能となる。

上記のマルチワイヤ配線板では、接着シートの厚みが３００μｍ以上であってもよい。この場合、同軸ワイヤの接着シートへの布線をより確実に実現することが可能となる。また接着性が向上することから、布線速度を上げることも可能となる。

本発明によれば、伝送損失の増大を抑えつつ所望の配線パターンに配線されたマルチワイヤ配線板を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るマルチワイヤ配線板に用いられる同軸ワイヤの断面図である。 図２は、図１に示す同軸ワイヤを接着シートに布線した状態を示す断面図である。 図３は、同軸ワイヤを接着シートに布線した布線基板の断面図である。 図４は、本発明の一実施形態に係るマルチワイヤ配線板の断面図である。 図５は、接着シート上に、同軸ワイヤと一般的な被覆ワイヤを布線した状態を示す断面図である。 図６は、本発明の変形例に係るマルチワイヤ配線板の断面図である。 図７は、マルチワイヤ配線板に用いられる同軸ワイヤの変形例の断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明に係るマルチワイヤ配線板の実施形態について説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いる場合があり、重複する説明は省略する。

まず、本実施形態に係るマルチワイヤ配線板に用いられる同軸ワイヤの構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るマルチワイヤ配線板に用いられる同軸ワイヤの断面図である。図１に示すように、同軸ワイヤ１０は、信号線１１、信号線１１を被覆して取り囲む絶縁層１２、絶縁層１２の周りに配置されるシールド層１３、シールド層１３を被覆して取り囲みシールド層１３を構成する複数の導体を固定する導体固定層１４、及び、シールド層１３及び導体固定層１４を取り囲み導体固定層１４を被覆する接着層１５を備えている。同軸ワイヤ１０では、接着層１５は最外層に設けられている。

信号線１１は、例えば直径が８５μｍ以上２５４μｍ以下のワイヤであり、１００μｍ以上２２０μｍ以下のワイヤであることが好ましく、１２５μｍ以上２００μｍ以下のワイヤであることがより好ましく、銅、銅合金、若しくは、アルミニウム合金又はピアノ線に銅を被覆したもの等を用いることができる。信号線１１は、図１に直交する方向に延びるワイヤであり、同軸ワイヤ１０において高周波信号（例えば１０ＧＨｚ等の電気信号）が伝送される領域である。信号線１１は単線であってもよいが、撚り線であってもよい。

絶縁層１２は、信号線１１を絶縁するための被覆樹脂層であり、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、またはフッ素系樹脂から構成されている。絶縁層１２は、信号線１１の外周にその長手方向に沿って被覆されており、例えばその厚みを８０μｍ以上１５０μｍ以下とすることができる。なお、絶縁層１２の厚みは１００μｍ以上であることがより好ましい。

シールド層１３は、信号線１１を流れる高周波信号からの電磁ノイズの外部放射を遮蔽し、隣接配置等される他のワイヤ又は各種配線に対して電磁ノイズが入らないようにするための外部導体である。シールド層１３は、例えば線径が１５μｍ以上３０μｍ以下の複数の銅線を円周方向に沿って隙間なく配置した層であり、信号線１１を被覆する絶縁層１２の周りを取り囲むようにその外周に配置され、電磁ノイズの外部放出を遮蔽する。シールド層１３は、これら複数の銅線の撚り線であってもよいが、遮蔽効果を実現することができれば、他の構成であってもよい。また、シールド層１３は、外部ノイズが信号線１１へ入射することも遮蔽する。

導体固定層１４は、シールド層１３を構成する複数の金属線（銅線）を被覆して、同軸ワイヤ１０が捻られた際などの場合であってもばらばらにならないように固定するための樹脂層であり、例えば、フッ素樹脂又はイミド系樹脂から構成されている。導体固定層１４は、例えばその厚みを１０μｍ以上５０μｍ以下とすることができ、より好ましくは２０μｍ以上４０μｍ以下とすることができる。また、導体固定層１４は、外部から同軸ワイヤに加えられるダメージを軽減するジャケットとしても機能する。

接着層１５は、同軸ワイヤ１０を接着シート２１（図２参照）に布線した際に、同軸ワイヤ１０を確実に接着シートに固定するための補助層である。接着層１５は、例えばフェノキシ系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、又は、ビスマレイミド系樹脂の何れか１種類の接着性樹脂成分を含んで構成されている。接着層１５は、例えばその厚みを１２μｍ以上３０μｍ以下とすることができ、より好ましくは１５μｍ以上２０μｍ以下とすることができる。接着層１５を構成する接着性樹脂成分は、ＵＶ硬化型又は熱硬化型のいずれであってもよいが、後述する接着シート２１を構成する接着性樹脂成分と同じであることが接着強度の観点からは好ましい。

上記構成の同軸ワイヤ１０によれば、１０ＧＨの伝送信号を流した際の伝送損失を０．４０ｄＢ／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）以下に抑えることができ、より好適には、この伝送損失を０．３０ｄＢ／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）以下に抑えることができる。なお、この伝送損失を測定する際の特性インピーダンスは５０±２Ωとすることができる。

次に、上記構成の同軸ワイヤ１０を数値制御の布線装置によりマルチワイヤ配線板の接着シート２１上に布線した際の構成について、図２を参照して説明する。図２は、図１に示す同軸ワイヤを接着シートに布線した状態を示す断面図である。なお、ここで用いる「布線」とは、同軸ワイヤを接着シートなどの上に一部が埋没するように所定の配線パターンに沿って這わせると共に、当該接着シートに付着させることを意味する。

接着シート２１は、布線により、少なくとも下方の一部（図２の例では下側半分）がその中に埋め込まれた同軸ワイヤ１０を、含有接着剤等を硬化することで、接着シート２１上に固定するための層である。接着シート２１は、例えばフェノキシ系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、又は、ビスマレイミド系樹脂の何れか１種類の接着性樹脂成分を含んで構成されている。接着シート２１を構成する接着性樹脂成分は、ＵＶ硬化型又は熱硬化型のいずれであってもよいが、同軸ワイヤ１０の接着層１５を構成する接着性樹脂成分と同じであることが好ましい。また、接着シート２１は、例えばその厚みＤを３００μｍ以上７００μｍ以下とすることができ、より好ましくは４００μｍ以上とすることができ、同軸ワイヤ１０の信号線１１の線径の２倍よりも大きい厚みを有するように構成されている。接着シート２１は、信号線１１の線径の２．５倍以上又は３倍以上の厚みを有していてもよい。なお、接着シート２１の下方にはプリプレグ２２が配置されており、接着シート２１は、プリプレグ２２の上に形成される。

次に、図３を参照して、同軸ワイヤ１０が布線された布線基板２０について説明する。図３は、同軸ワイヤを接着シートに布線した布線基板の断面図である。布線基板２０は、図３に示すように、最終製品であるマルチワイヤ配線板３０（図４参照）を作製するための半製品であり、これを用いてマルチワイヤ配線板３０を作製する。布線基板２０では、まず、銅張積層板２５の内層基板２３の両面に設けられた銅箔をエッチング等によって内層回路２４へと形成する。その上にプリプレグ２２（アンダーレイ層とも記す）をラミネート等により配置する。「プリプレグ」とは、補強材に絶縁樹脂を含浸させ、半硬化状態としたシート状のもの、又は、この半硬化状態のシート状のものを用いて、加熱加圧による積層一体化等により硬化形成した絶縁層をいう。そして、プリプレグ２２の各外面側に上述した接着シート２１をラミネートにより貼り付けて、接着シート２１により、布線された同軸ワイヤ１０を所定の配線パターンに沿った位置に固定する。

続いて、図４を参照して、同軸ワイヤ１０が布線された布線基板２０を用いたマルチワイヤ配線板の構成について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係るマルチワイヤ配線板の断面図である。マルチワイヤ配線板３０は、同軸ワイヤ１０が布線された布線基板２０と、布線基板２０の両面上にそれぞれ配置されるプリプレグ２２ａと、プリプレグ２２ａの外側に配置される銅張積層板２５ａと、銅張積層板２５ａの外側に配置されるプリプレグ２２ｂと、プリプレグ２２ｂの外側に配置される外層銅箔２７とが積層されて、加熱及び加圧することにより形成される配線板である。

マルチワイヤ配線板３０では、配線板の内部に配置される同軸ワイヤ１０の一部（例えば、図４の左側の同軸ワイヤ１０ａ）の信号線１１が、スルーホールに設けられためっき層２８を介して表層回路２８ａに接続される。なお、この信号線１１の周りには埋込樹脂２６が設けられている。また、マルチワイヤ配線板３０では、配線板の内部に配置される別の同軸ワイヤ１０（例えば、図４の右下側の同軸ワイヤ１０ｂ）のシールド層１３が、非貫通孔に設けられためっき層２９を介して表層回路２９ａに接続される。また、マルチワイヤ配線板３０では、一方の表層と他方の表層とをめっき層２８を介して接続するスルーホールを設けていてもよい。

上述した接続構造を作製するには、まず、同軸ワイヤ１０ａの信号線１１と外層銅箔２７とを層間接続させる位置に基板の上下から同軸ワイヤ１０ａのシールド層１３の直前までドリルで非貫通孔を形成する。そして、これらの非貫通孔に表裏両面からレーザ加工を施して、同軸ワイヤ１０ａのシールド層１３と絶縁層１２とを除去して同軸ワイヤ１０ａの信号線１１のみを露出させて、貫通孔を形成する。ここで用いるレーザ加工ではＣＯ_２レーザをステップ照射し、これにより、段階的に信号線を露出させることができる。そして、印刷法などの充填方法を用いて、同軸ワイヤ１０ａの信号線１１が露出した貫通孔を埋込樹脂２６で充填し、埋込樹脂２６が硬化した後は、表層を研磨することにより基板の表裏両面を平滑にする。これにより、同軸ワイヤ１０ａの信号線１１と外層銅箔２７との接続構造の仮形成が終了する。

一方、同軸ワイヤ１０ｂのシールド層１３と外層銅箔２７とを接続するための非貫通孔の作製については、まず、配線板の裏面側からレーザ加工によって同軸ワイヤ１０ｂのシールド層１３の導体が露出するまで非貫通孔を形成する。配線板の表層の外層銅箔２７は、感光性フィルムを用いて、非貫通孔を形成する部分を予めエッチングで除去しておき、所定の位置までＣＯ_２レーザで孔加工する。この際、同軸ワイヤ１０ｂのシールド層１３が除去されないようにレーザ加工条件を調整する。これにより、同軸ワイヤ１０ｂのシールド層１３と外層銅箔２７との接続構造の仮形成が終了する。

次に、同軸ワイヤ１０ａの信号線１１と外層銅箔２７とを層間接続させるための貫通孔の内壁（埋込樹脂２６の内周壁）及び表層の銅箔と、同軸ワイヤ１０ｂのシールド層１３（外部導体）と外層銅箔２７とを接続させるための非貫通孔の内壁及び表層の銅箔と、内層回路２４と外層銅箔２７とを層間接続させるための貫通孔の内壁及び表層の銅箔との上に、それぞれめっき層２８，２９を形成する。めっき層２８，２９の前処理にはデスミア処理（アルカリ過マンガン酸水溶液）で貫通孔及び非貫通孔の孔内に残存している異物を除去した後、めっき層２８，２９を無電解銅めっきにて形成することができる。

そして、多層配線板の表層のめっき層及び銅箔をエッチングして、表層回路を形成する。これにより、同軸ワイヤ１０ａの信号線１１と表層回路とが貫通スルーホールの内壁のめっき層２８で層間接続され、内層基板２３のグランドと同軸ワイヤ１０ｂのシールド層１３（外部導体）とが貫通スルーホールの内壁のめっき層２８及び非貫通孔の内壁のめっき層２９で層間接続される。なお、表層回路は、テンティング法でドライフィルムのパターンを形成し、不要部分をエッチング除去した後に、ドライフィルムを剥離除去することで回路加工することにより形成することができる。以上により、図４に示すマルチワイヤ配線板３０を作製することができる。

以上、本実施形態に係るマルチワイヤ配線板３０によれば、同軸ワイヤ１０は、線径８５μｍ以上の信号線１１を有し、１０ＧＨｚでの伝送損失が０．４０ｄＢ／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）以下となっており、且つ、同軸ワイヤ１０の最外層に接着層１５を設けると共に、同軸ワイヤ１０を布線する接着シート２１の厚みＤを同軸ワイヤ１０の信号線１１の線径の２倍よりも大きな厚みにしている。このような構成のマルチワイヤ配線板３０では、従来よりも太い線径の信号線１１を用いることで伝送信号の周波数が高くなった場合でも伝送損失の増大を抑制することができ、また、所定の厚みの接着層１５と接着シート２１とを備えていることにより、布線された同軸ワイヤ１０を接着シート２１に確実に接着固定して、同軸ワイヤ１０を所望の配線パターンに配線することができる。また、このマルチワイヤ配線板３０では、同軸ワイヤ１０を用いていることから、隣接する導体との間のワイヤピッチが微細（例えば０．３ｍｍ以下）となり高密度化された多層配線板であっても、電磁障害によるクロストークの影響を抑制することができる。

また、本実施形態に係るマルチワイヤ配線板３０では、接着層１５は、接着シート２１に含まれる接着性樹脂成分と同じ接着性樹脂成分を含んでもよい。この場合、同軸ワイヤ１０と接着シート２１との接着強度をより強くすることができ、より容易に所望の配線パターンに配線することができる。

また、本実施形態に係るマルチワイヤ配線板３０では、接着層１５は、フェノキシ系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、又は、ビスマレイミド系樹脂の何れか１種類の接着性樹脂成分を含んでいてもよい。この場合、一般的なエポキシ系樹脂に比べて低誘電率且つ低誘電正接な接着層とすることができ、且つ、基板の耐熱性を向上することができる。

また、本実施形態に係るマルチワイヤ配線板３０は、シールド層１３を被覆し、シールド層１３を構成する複数の導体を固定する導体固定層１４を更に備えており、導体固定層１４がシールド層１３と接着層１５との間に配置されている。このため、導体固定層１４によりシールド層１３を構成する複数の導体がばらけることが防止され、所定のシールド効果を維持させて、信号線１１を流れる高速信号による不要輻射電波の発生をより確実に且つ長期にわたって防止することができる。その結果、マルチワイヤ配線板３０によれば、隣接する信号線間のクロストークを抑制することができ、優れた伝送特性を有する配線板を実現することができる。

また、本実施形態に係るマルチワイヤ配線板３０では、信号線１１の線径が１２５μｍ以上であってもよい。この場合、同軸ワイヤ１０の伝送損失の増大をより一層抑えることができる。

また、本実施形態に係るマルチワイヤ配線板３０では、同軸ワイヤ１０の１０ＧＨｚでの伝送損失が０．３０ｄＢ／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）以下であってもよい。この場合、同軸ワイヤの伝送損失をより一層抑えることができる。

また、本実施形態に係るマルチワイヤ配線板３０では、接着層の厚みが１５μｍ以上であってもよい。この場合、同軸ワイヤの接着シートへの布線をより確実に実現することが可能となる。また接着性が向上することから、布線速度を上げることも可能となる。

また、本実施形態に係るマルチワイヤ配線板３０では、接着シート２１の厚みＤが３００μｍ以上であってもよい。この場合、同軸ワイヤ１０の接着シート２１への布線をより確実に実現することが可能となる。また接着性が向上することから、布線速度を上げることも可能となる。

［第１変形例］
次に、図５を参照して、本実施形態に係るマルチワイヤ配線板の変形例１について説明する。図５は、接着シート２１上に、同軸ワイヤ１０と一般的な絶縁被覆ワイヤ４０（第２絶縁被覆ワイヤ）とを布線した状態を示す断面図である。この変形例では、マルチワイヤ配線板の一部を構成する布線基板２０ａの接着シート２１の上に、同軸ワイヤ１０と一般的な絶縁被覆ワイヤ４０とがそれぞれ布線されている。絶縁被覆ワイヤ４０は、信号線となるワイヤ４１（第２ワイヤ）と、ワイヤ４１を被覆する被覆層４２（第２被覆層）と、被覆層４２を覆う接着層４３とを有しており、被覆層４２が、１０ＧＨｚでの比誘電率が３．６以上である一般樹脂成分から構成されている。この一般樹脂としては、例えばポリイミド樹脂を用いることができるが、他の材料であってもよい。

この変形例では、同軸ワイヤ１０と絶縁被覆ワイヤ４０とは一部において交差するように接着シート２１上に配置されており、当該交差する領域では同軸ワイヤ１０が絶縁被覆ワイヤ４０と接着シート２１との間に位置するように配置されている。すなわち、絶縁被覆ワイヤ４０を上方に折り曲げるものの、同軸ワイヤ１０を折り曲げない構成としてストレート状のままとして、接着シート２１上に布線する。このため、同軸ワイヤ１０において、曲げによるシールド層１３の導体の位置ずれをなくし、隣接する信号線間のクロストークをより確実に抑制して優れた伝送特性を有するマルチワイヤ配線板を実現することができる。

また、本変形例に係るマルチワイヤ配線板は、ワイヤ４１及びワイヤ４１を被覆する被覆層４２を有する絶縁被覆ワイヤ４０を更に備えており、被覆層４２は、１０ＧＨｚでの比誘電率が３．６以上である一般樹脂成分から構成されている。このため、高周波対応が必要でない配線に、高周波対応可能な同軸ワイヤ等の高価なワイヤを用いなくてもよくなるため、より効率的な配置が可能となり、またコストを低減することもできる。

［第２変形例］
次に、図６を参照して、本実施形態に係るマルチワイヤ配線板の第２変形例について説明する。図６は、第２変形例に係るマルチワイヤ配線板の断面図である。この変形例では、同軸ワイヤ１０及び一般的な絶縁被覆ワイヤ４０に加え、更に高周波対応の絶縁被覆ワイヤ５０（第１絶縁被覆ワイヤ）が設けられている点で相違している。絶縁被覆ワイヤ５０は、信号線となるワイヤ５１（第１ワイヤ）と、ワイヤ５１を被覆する被覆層５２（第１被覆層）と、被覆層５２を覆う接着層５３とを有しており、被覆層５２が、１０ＧＨｚでの比誘電率が３．６未満である高周波対応の低誘電率樹脂成分から構成されている。ここでいう低誘電率樹脂としては、フッ素系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、又は１０ＧＨｚでの比誘電率が３．６未満の低誘電ポリイミド樹脂の少なくとも１種類を用いることができる。なお、第２変形例に係るマルチワイヤ配線板３０ａのその他の箇所については、実施形態の記載と略同様である。

この変形例では、同軸ワイヤ１０、絶縁被覆ワイヤ４０、及び、絶縁被覆ワイヤ５０が接着シート２１の同一平面上に配置されている。この場合、高周波対応が必要でない配線に、高周波対応可能な同軸ワイヤ１０又は絶縁被覆ワイヤ５０といった高価なワイヤを用いなくてもよくなるため、より効率的な配置が可能となり、またコストを低減することもできる。また、高周波対応の場合であっても、同軸ワイヤ１０又は高周波対応可能な絶縁被覆ワイヤ５０の何れかを選択することができるため、より好適なパターン配線を採用することが可能となる。なお、絶縁被覆ワイヤ４０及び絶縁被覆ワイヤ５０は、同軸ワイヤ１０に比べてワイヤ全体の外径を細くできるので、上記構成であれば、全てに同軸ワイヤを用いた場合に比べて、高集積化すなわち配線密度の向上を実現することができる。

以上、本実施形態に係るマルチワイヤ配線板について詳細に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な実施形態を適用することができる。例えば、上記実施形態に用いられる同軸ワイヤ１０では、図１に示すように、シールド層１３を取り巻く導体固定層１４と、導体固定層１４を取り巻く接着層１５とを別々に設ける構成を採用していたが、図７に示すように、導体固定層１４の機能と接着層１５の機能とを共に満たす接着性樹脂からなる導体固定／接着層１５ｃを有する同軸ワイヤ１０ｃを採用してもよい。この場合、同軸ワイヤ１０ａの構成をより簡易なものとすることができる。

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

まず、図１に示す構成の同軸ワイヤを実施例１として作製した。信号線１１としては、線径０．１２７ｍｍの銅線（日立金属株式会社製）を使用した。絶縁層１２としては、この信号線１１を取り囲むようにフッ素樹脂（デュポン株式会社製）を被覆した。シールド層１３としては、素線径３０μｍの銅の撚り線（日立金属株式会社製）を使用し、絶縁層１２の周りに配置した。導体固定層１４としては、シールド層１３を固定するため、フッ素樹脂（デュポン株式会社製）をシールド層１３の外周に被覆させた。接着層１５としては、フェノキシ系樹脂（日立化成株式会社製、商品名：ＣＳＤ−１７０Ｗ）を導体固定層１４の外周に被覆させた。なお、実施例１の同軸ワイヤの線径及び各層の厚みは以下の表１に示す通りであった。また、構成は実施例１と略同じで最外層の接着層を設けない点で相違する同軸ワイヤを比較例１として作製した。また、比較例１の同軸ワイヤと線径及び厚みを変更した同軸ワイヤを比較例２として作製した。

次に、各同軸ワイヤを布線するための接着シート２１（図２参照）として、厚さ４００μｍのシートを準備した。接着シート２１の材料は、同軸ワイヤ１０の接着層１５と同様に、フェノキシ系樹脂であった。そして、まずは、比較例１の同軸ワイヤを数値制御の布線装置にて、布線速度５ｍｍ／ｓｅｃにて、接着シートに布線したところ、比較例１の同軸ワイヤは接着シート２１からすぐに外れてしまった。一方、比較例２の同軸ワイヤを数値制御の布線装置にて同様の接着シート２１に布線したところ、比較例２の同軸ワイヤは、問題なく布線を行って固定することができた。これは、比較例１，２の同軸ワイヤに用いられる信号線の線径の大きさの違いによるものと考えられる。これに対し、実施例１の同軸ワイヤを数値制御の布線装置にて接着シート２１（厚さ：４００μｍ）に布線したところ、実施例１の同軸ワイヤは、比較例１の同軸ワイヤと同等の線径の信号線を用いているにもかかわらず、問題なく布線を行って固定することができた。これは、実施例１では、最外層に接着層を設けており、この接着層が接着シートと接着固定することにより、両者が強固に固定されることによるものと考えられる。

また、実施例１の同軸ワイヤと比較例２の同軸ワイヤの１０ＧＨｚでの伝送損失（特性インピーダンス：５０±２．５Ω）を測定したところ、比較例２では、信号線の線径が細いことから、伝送損失が０．４９ｄＢ／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）と大きくなってしまった。一方、実施例１では、信号線の線径が大きくなっていることから、同様に伝送損失を測定したところ、伝送損失を０．２７ｄＢ／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）と比較的低いものに抑えることができた。

次に、実施例１及び比較例２に係る同軸ワイヤを用いて、接着シート２１の厚さを１００μｍ〜５００μｍの間で変更した場合の布線強度の違いについて測定した。測定結果は以下の表２に示す通りであった。表２における「Ａ」は、同軸ワイヤが所定の布線速度を落とすことなく接着シートに確実に固定されたものを示し、「Ｂ」は、同軸ワイヤが接着シートに略固定されており、一部修復すれば問題ないレベルになり得るものを示し、「Ｃ」は、同軸ワイヤが接着シートから布線後に外れてしまったものを示している。

上記の表２の結果から明らかなように、８５μｍ以上の線径を有する信号線を有する同軸ワイヤであっても、同軸ワイヤの接着層の厚みが１２μｍ以上であり、接着シートが同軸ワイヤの信号線の線径の２倍より大きい厚み（例えば３００μｍ以上）を有する場合には、同軸ワイヤの接着シートへの布線を確実に行えることが確認できた。なお、比較例２の同軸ワイヤでは、接着シートの厚さにはそれほど影響を受けずに同軸ワイヤを固定されていた。

本発明は、同軸ワイヤを備えたマルチワイヤ配線板に適用することができる。

１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…同軸ワイヤ、１１…信号線、１２…絶縁層、１３…シールド層、１４…導体固定層、１５…接着層、１５ｃ…導体固定／接着層、２０，２０ａ…布線基板、２１…接着シート、２２…プリプレグ、２３…内層基板、２４…内層回路、２５，２５ａ…銅張積層板、２６…埋込樹脂、２７…外層銅箔、２８，２９…めっき層、３０，３０ａ…マルチワイヤ配線板、４０…一般的な絶縁被覆ワイヤ、４１…ワイヤ、４２…被覆層、４３…接着層、５０…高周波対応の絶縁被覆ワイヤ、５１…ワイヤ、５２…被覆層、５３…接着層。

Claims (12)

1. ８５μｍ以上の線径を有する信号線、前記信号線を取り囲む絶縁層、前記絶縁層の周りに配置されるシールド層、及び、前記シールド層を取り囲む接着層を有し、１０ＧＨｚでの伝送損失が０．４０ｄＢ／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）以下である同軸ワイヤと、
   前記同軸ワイヤが布線される接着シートと、を備え、
   前記接着層は、１２μｍ以上の厚みを有し且つ前記同軸ワイヤの最外層に配置され、
   前記接着シートは、前記同軸ワイヤの前記信号線の前記線径の２倍より厚い、マルチワイヤ配線板。
2. 前記接着層は、前記接着シートに含まれる接着性樹脂成分と同じ接着性樹脂成分を含む、
   請求項１に記載のマルチワイヤ配線板。
3. 前記接着層は、フェノキシ系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、又は、ビスマレイミド系樹脂の何れか１種類の接着性樹脂成分を含む、
   請求項１又は２に記載のマルチワイヤ配線板。
4. 前記シールド層を被覆し、前記シールド層を構成する複数の導体を固定する導体固定層を更に備え、前記導体固定層が前記シールド層と前記接着層の間に配置される、
   請求項１〜３の何れか一項に記載のマルチワイヤ配線板。
5. 第１ワイヤ及び前記第１ワイヤを被覆する第１被覆層を有する第１絶縁被覆ワイヤを更に備え、前記第１被覆層は、１０ＧＨｚでの比誘電率が３．６未満の低誘電率樹脂成分を含む、
   請求項１〜４の何れか一項に記載のマルチワイヤ配線板。
6. 第２ワイヤ及び前記第２ワイヤを被覆する第２被覆層を有する第２絶縁被覆ワイヤを更に備え、前記第２被覆層は、１０ＧＨｚでの比誘電率が３．６以上である一般樹脂成分を含む、
   請求項１〜５の何れか一項に記載のマルチワイヤ配線板。
7. 第１ワイヤ及び前記第１ワイヤを被覆する第１被覆層を有し、前記第１被覆層が１０ＧＨｚでの比誘電率が３．６未満の低誘電率樹脂成分を含む、第１絶縁被覆ワイヤと、
   第２ワイヤ及び前記第２ワイヤを被覆する第２被覆層を有し、前記第２被覆層が１０ＧＨｚでの比誘電率が３．６以上である一般樹脂成分を含む、第２絶縁被覆ワイヤと、を更に備え、
   前記同軸ワイヤと、前記第１絶縁被覆ワイヤ又は前記第２絶縁被覆ワイヤの少なくとも一方とが前記接着シートの同一平面上に配置される、
   請求項１〜４の何れか一項に記載のマルチワイヤ配線板。
8. 前記同軸ワイヤ及び前記第２絶縁被覆ワイヤは、少なくとも一部において交差するように前記接着シート上に配置され、当該交差する領域では前記同軸ワイヤが前記第２絶縁被覆ワイヤと前記接着シートとの間に位置するように配置される、
   請求項６又は７に記載のマルチワイヤ配線板。
9. 前記信号線の線径が１２５μｍ以上である、
   請求項１〜８の何れか一項に記載のマルチワイヤ配線板。
10. 前記同軸ワイヤの１０ＧＨｚでの伝送損失が０．３０ｄＢ／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）以下である、
    請求項１〜９の何れか一項に記載のマルチワイヤ配線板。
11. 前記接着層の厚みが１５μｍ以上である、
    請求項１〜１０の何れか一項に記載のマルチワイヤ配線板。
12. 前記接着シートの厚みが３００μｍ以上である、
    請求項１〜１１の何れか一項に記載のマルチワイヤ配線板。

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