JPH04206313A - 配線板用同軸ワイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、配線板用同軸′ワイヤに関する。

（従来の技術） 電子機器の発達に伴い、配線板の配線密度も非常に高い
ものが要求されるようになってきている。

このような配線密度の高い配線板として、必要な配線パ
ターンにワイヤを使用した配線板（以下マルチワイヤ配
線板（日立化成工業株式会社製、商品名）と呼ぶ）や多
層印刷配線板がある。

マルチワイヤ配線板は、特公昭４５−２１４３４号公報
によって開示されているように、′ｒ！ｉ源層、グラン
ド層などの回路を形成した内層基板上に接着性を有する
樹脂層（接着性絶縁層）を形成した後、数値制御布線機
によりポリイミド樹脂などで被覆されたワイヤを布線（
ワイヤを接着剤に、はわせてゆくと同時に超音波接着す
る）し、プレス等によりワイヤを固定し、上記ワイヤを
横切るスルーホールをあけ、その内部に無電解金属層を
形成して製造されている。

すだ、多層印刷配線板は、複数の内層回路を有する内層
回路板の最外層を、銅箔の不要部分をエツチング除去し
て形成する方法と必要な部分に銅をめっきして形成する
方法があり、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わせのビンを用いて
交互に重ね加熱加圧して積層するビンラミネーション法
と、回路板の上に銅張絶縁板を重ね、積層一体止して該
銅箔の不要部分をエツ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、ＯＡ、ＦＡ等の自動化が進む一方、ロ
ボット、制御装置等の不要輻射電波障害による事故が増
えており、その障害が社会的問題となりつつある。

この不要輻射電波障害を低減するには、電波を発射する
配線板をノールド化すること示一般化されつつあるか、
高密度化した配線板においては、さらに、同一の配線板
上における導体間の影響すなわちクロスト−クツイスが
同一配線板上の高速回路に影響を無視できなくなってき
た。

マルチワイヤ配線板や多層印刷配線板においても同様で
、高畜度化の要求に対応するため、ワイヤの芯径または
信号ラインα幅が０．１ｍｍのものを使用して、２．５
４ｍｍ間に３木の配線あるいは１’、２７ｍｍ間に２木
の配線を行っているが、この場合ワイヤや信号線のピッ
チは０．３ｍｍ以下となり、やはり、隣接するワイヤ間
でのクロストークが問題になる。この対策として、同軸
ワイヤを用いたマルチワイヤ配線板が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、同軸ワイヤを用いたマルチワイヤ配線板にお
いては、ワイヤ芯線の断線に加え、シールド層の破損も
大きな問題となる。

従来、絶縁ワイヤの絶縁樹脂にはポリイミドなどが用い
られているが、高速信号を取り扱う同軸ワイヤのワイヤ
絶縁樹脂には、誘電率の低いフッ素系樹脂が用いられて
いる。しかし、このフッ素系樹脂は引張り強さが弱く、
またフッ素系樹脂とワイヤ芯線およびシールド層との密
着性が弱いため、布線時やプレス時にワイヤ芯線の断線
、シールド層の破損が起こり易い。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、破断
強度が強く、かつ二高速信号処理に適した配線板用同軸
ワイヤを提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ワイヤ絶縁層の誘電率が低く、破断強度の強
い配線板用同軸ワイヤを提供する。

本発明の同軸ワイヤを第１Ａ図〜第１Ｄ図を用いて説明
する。第１Ａ図はワイヤ芯線（１）の外側に、このワイ
ヤ芯線と密着性の良いワイヤ絶縁層（２１）を備え、そ
の外側に低誘電率ワイヤ絶縁層（３１）を備え、その外
側にシールド層（５）と密着性の良いワイヤ絶縁層（４
１）を備え、最外層にシールド層（５）を備えたことを
特徴とする同軸ワイヤである。

この同軸ワイヤは、ワイヤ絶縁層（２１）とワイヤ絶縁
層（４１）の引張り強さが強いことと、ワイヤ芯線（１
）と絶縁層（２１）およびシールド層（５）とワイヤ絶
縁層（４１）との密着性の良さにより、破断強度を強く
するものである。この同軸ワイヤにおいては、ワイヤ絶
縁層全体の誘電率を下げるためワイヤ絶縁層（２１）、
ｉよびワイヤ絶縁層（４１）は、ワイヤ絶縁層（３１）
に比べ十分薄い（５〜１０μｍ）ことが望ましい。　　
　゛ また、第１Ｂ図は、ワイヤ芯線（１）の外側に低誘電率
ワイヤ絶縁層（３２）を備え、さらにその外側にシール
ド層（５）と密着性の良いワイヤ絶縁層（４２）を備え
、最外層にシールド層（５）を備えたことを特徴とする
同軸ワイヤである。この同軸ワイヤは、ワイヤ絶縁層（
４２）の引張り強さが強いことと、シールド層（５）と
ワイヤ絶縁層（４２）との密着性の良さにより、破断強
度を強くするものである。この同軸ワイヤにおいては、
ワイヤ絶縁層全体の誘電率を下げるためワイヤ絶縁層（
４２）はワイヤ絶縁層（３２）に比べ、十分に薄い（５
〜１０μｍ）ことが望ましい。

また、第Ｊｃ図および第１ＤＩＩは、第１Ａ図および第
１Ｂ図に示した同軸ワイヤの７一ルド層（５）の外側に
さらにシールド層（５）と密着性の良い保護樹脂層（６
）を備えたことを特徴とする同軸ワイヤである。保護樹
脂Ｎ（６）はシールド層（５）を保護する役目を果たす
。

第１Ａ図〜第１Ｄ図に示した同軸ワイヤはワイヤ絶縁層
の層数が多い程、破断強度は強くなる６しかし、ワイヤ
絶縁層の層数が多くなると製造工程が長くなり経済性に
も劣るので、使用条件に適した同軸ワイヤを使用するこ
とが好ましい。

同軸ワイヤの芯線は単線である必要はなく、撚線でもよ
い。さらに芯線の材質は、直径が３０〜８０μｍ程度の
銅、銅合金、アルミニウム合金やピアノ線に銅をクラン
ドしたものや、これらの線材表面に金めつき、銀めっき
、スズめっきを行ったものを用いることができる。

また、ワイヤ絶縁層（３）に用いる低誘電率樹脂として
は、ＦＥＰ　（フルオリネーティド・エチレンプロピレ
ン）、ＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン）
、ＰＴＦＥ　（ポリテトラフルオロエチレン）などの、
フッ素系樹脂が使用可能である。

また、ワイヤ絶縁層（２）、（３）および保護樹脂層（
６）に用いる引張り強さが強く、芯線あるいはシールド
層との密着性の良い樹脂としては、ポリイミド、ポリア
ミドイミド系樹脂が使用可能である。特にポリイミド樹
脂は引張り強さが１５〜２０　ｋ　ｇ／ｍｒ＋（とフッ
素系樹脂のそれが１．４〜５．Ｏｋｇ／　ｍ　％である
ことに４〜１０倍程度高い。さらに、保護樹脂層（６）
はポリビニルブチラール／エポキシやナイロン／フェノ
ールなどを用いて、接着層としての役割を課しても差し
支えはない。

また、シールド層としては、５〜１０μｍ程度−の金属
めっきを用いることができる。金属めっきは無電解めっ
きあるいは無電解金属めっきと電気金属めっきを併用し
てもよい。材質は金、銀、銅など導電性の高いものが望
ましく、これらを多層構造としてもよい。この時、金属
めっきを行う前にアルカリ溶液であるＮａＯＨ４０ｇ／
ｌ水ン容液（７０°Ｃ）または酸化性溶液モあるＫ　Ｍ
　ｎ　Ｏａ６０ｇ／１．ＮａＯＨ４’Ｏｇ／Ｆ！混合水
溶液（６０″Ｃ）などで表面を粗化し、金属めっきとの
密着性を高めることが望ましい。

（作用） 本発明による配線板用同軸ワイヤは、ワイヤ絶縁層の実
効的な誘電率が低いため、信号の高速化を達成すること
ができる。′また、破断強度が強いため、配線板に使用
した場合でも、同軸ワイヤの破損が極めて少ない。

実施例 以下に、各実施例に用いた樹脂組成物の組成を示す。

［組成物Ｉの組成］ 以下の組成の樹脂３００ｇに、塩化パラジウム１ｇをＮ
−メチル−２−ピロリドン５０ｇに溶解した溶液を混合
する。

・エチレングリコールモノエチルカーテルアセテート　
　　　　　　　　　　　：６００ｇ７Ｎ・エポキシ樹脂
　　　　　　　：１０９ｇ／ｌ・アクリロニトリルブタ
ジェン共重合一体ゴム：　　２０ｇ／ｆ ・フェノール樹脂　　　　　　：　　６０ｇ／ｆｆ・ア
クリロニトリルブタジェン：１４４ｇ／Ｆｌ！・ンリコ
ンジオキン１’　　　　　：　　５０ｇ／’ｆ［組成物
■の組成〕 ・フェノキシ樹脂フェノトート、ＹＰ−５０（東部化成
株式会社、商品名） ＋１００重量部 ・メチル化メラミン、メラン５２３ （日立化成工業株式会社、商品名） ：　１５重量部 ・ガラス短繊維、ＡＣ，Ｐ−０１ＢＺ （旭シェーベル株式会社、商品名） ：　３５重量部 ・メタブロム安息香酸　　　　：０．３重量部・無電解
めっき触媒Ｃａ　ｔ＃１１ （日立化成工業株式会社、商品名） ：２．５重量部 ・セロソルブアセテート　　　＝２２０重量部実施例１ 両面粗化銅箔張ガラス・ポリイミド積層板ＭＣＬ−１−
６７（日立化成工業株式会社、商品名）の表面に所望の
エツチングレジストを形成し、導通孔１１．１２となる
部分の不要の銅箔をエツチング除去して、グランド層を
形成した回路板を作製する。前記組成物１を厚さ１００
μｍのトライフィルムにし、１５０°Ｃ・１０　ｋ　ｇ
　／　ｃポ・１０分間のプレス条件で回路板の表面にラ
ミ２−トし、同軸ワイヤを数値制御布線機によって、配
線密度２本／２．５４ｍｍ、ワイヤピッチ０．４５ｍｍ
の配線ルールで所望のパターンに布線した。

この同軸ワイヤは第１Ａ図のような構造をもち、芯線径
７５μｍ、シールド層厚さ１０μｍ、芯線まわりのワイ
ヤ絶縁層（２１）にはポリイミド樹脂ｐｙｒｅ−ＭＬ−
ＲＣ５０５７（Ｄｕ　　Ｐｏｎｔ社、商品名）を厚さ５
μｍＷＪ布し１、その外側のワイヤ絶縁１　（３１）に
はＰＴＦＥ樹脂テフロン−ＴＦＥ（三井フロロケミカル
株式会社、商品名）を厚さ６０μｍ押し出し法二こより
コーティングし、その外側のワイヤ絶縁層（４１）には
、ポリイミド樹脂Ｐｙｒｅ−ＭＬ−ＲＣ５０５７（Ｄｕ
　　Ｐ。

ｎｔ社、商品名）を厚さ５μｍ塗布したものを用いた。

二の基板表面Ｏこ、前記組成物■を厚さ１８０μｍのド
ライフィルムにしたものを１５０　’Ｃ・１０ｋｇ／ｃ
ｎ（・１０分間のプレス条件でラミネートした後、さら
に、１７０°Ｃ’３０ｋｇ／ｃｎ（の条件で９０分間加
圧加熱して積層一体化した。

この基板の導通孔１１を形成する部分にスポット径を２
００μｍに絞った炭酸ガスレーザを出力４５Ｗ、パルス
巾２０ｍ５．パルス回数３回の条件で照射し、さらに、
導通孔１２を形成する部分にスポット径を１．７ｍｍに
した炭酸ガスレーザーを照射した。

この基板を洗浄、触媒付与、密着促進後、無電解銅めっ
き液Ｈｉｄ−４１０（日立化成工業株式会社、商品名）
に１０時間浸漬して、厚さ２５μｍの銅めっき層を形成
した。次に導通孔１１の形−収部のみにエツチングレジ
ストを形成し、不要な銅めっき層をエツチング除ｆした
。

この基板とエツチドフォイル法で作製した内層普及とガ
ラス・ポリイミド製プリプレグ７Ｎ（日立化成工業株式
会社、商品名）と、銅箔を重ね、１８０°Ｃ、３　０　
ｋ　ｇ／　ｃ　ｒｒｒの条件で９０分加圧加熱し積層一
体化した後、基板の所望の箇所に０．８ｍｍのドリルで
穴あけをし、洗浄、触媒付与、密着促進後、無ＫＭ銅め
っきを行い、孔内壁とｍ箔表面に約３５μｍの無電解銅
めっき層を形成し、パッドや部品実装端子など必要な箇
所にエツチングレジストを形成し、不要な銅をエツチン
グ除去した。

実施例２ 第１Ｂ図のような構造をもち、芯線径７５μｍ、シール
ド層厚さ１０μｍ，芯線まわりのワイヤ絶縁層（２２）
には、ＦＥＰ樹脂ネオフロン（ダイキン工業株式会社、
商品名）を厚さ７０μｍ押し出し法によりコーディング
し、その外側のワイヤ絶縁層（３２）にはポリイミド樹
脂Ｐｙｒｅ−ＭＬ−ＲＣ５０５７　（Ｄｕ　　Ｐｏｎｔ
社、商品名）を厚さ５μｍ塗布した同軸ワイヤを用に実
施例１と同様の条件で配線板を作製した。

実施例３ 第１Ｃ図のような構造をもち、実施例１で用いた同軸ワ
イヤの表面にさらにＰｙｒｅ−ＭＬ．　−ＲＣ５０５７
　（Ｄｕ　　Ｐｏｎｔ社、商品名）を厚さ５μｍｑ布し
た同軸ワイヤを用い、実施例１と同様の条件で配線板を
作製し１こ。

実施例４ 第１Ｃ図のような構造をもち、実施例１で用いた同軸ワ
イヤの表面にさらに、エポキシ／ナイロン系接着層を厚
さ１０μｍｌ布した同軸ワイヤを用い、実施例１と同様
の条件で配線板を作製した。

実施例５ 第１Ｄ図のような構造をもち、実施例２で用いた同軸ワ
イヤの表面にさらに、Ｐｙｒｅ−ＭＬ　−ＲＣ５０５７
　（Ｄｕ　　Ｐｏｎｔ社、商品名）を厚さ５μｍ塗布し
た同軸ワイヤを用い、実施例１と同様の条件で配線板を
作製した。

このようにして製造した配線板は、特性インピ−ダンス
の変動が±２％と著しく小さく、また、クロス］・−ク
ノイズは観察されなかった。また、信号速度は低誘電率
材料を用いているために従来の配線板に比べ、約２０％
程度速い。

また、同軸ワイヤのコーナ一部分や交差部分でもワイヤ
の断線やシールド層の破損もなく、本発明の大きな効果
が確認できた。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図〜第１Ｄ図は、本発明の実施例の同軸ワイヤの
断面図、第２図は本発明の一実施例の配線板の断面斜視
図である。 符号の説明 １、ワイヤ芯線 ２１．３１．３２．４１．４２．　ワイヤ絶縁層５、シ
ールド層 ６、保護樹脂層 ７、グランド層 ８、回路板 ８１、内層板 ８２、電源層 ９、接着性絶縁層 １０　同軸ワイヤ １１導通孔 １２　導通７Ｌ １３、ｉ３’、絶縁層 ［」■ｊ、７）シｊ゛冒１” 遁１ハ已 簗１８図 ■ＩＤ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、芯線（１）の外側に第１ワイヤ絶縁層（２）、第２
   ワイヤ絶縁層（３）、第３ワイヤ絶縁層（４）を有し、
   最外層にシールド層（５）を備えたことを特徴とする配
   線板用同軸ワイヤ。 ２、芯線（１）の外側に上記の第２ワイヤ絶縁層（３）
   、第３ワイヤ絶縁層（４）を有し、最外層にシールド層
   （５）を備えたことを特徴とする配線板用同軸ワイヤ。 ３、シールド層（５）の外側に保護樹脂層（６）を備え
   たことを特徴とする請求項１又は２記載の配線板用同軸
   ワイヤ。 ４、第１ワイヤ絶縁層（２）および第３ワイヤ絶縁層（
   ４）の引張り強さが１０ｋｇ／ｍｍ＾２以上であること
   を特徴とする請求項１、２又は３記載の配線板用同軸ワ
   イヤ。 ５、第１ワイヤ絶縁層（２）と第３ワイヤ絶縁層（４）
   がアルカリ溶液又は酸化性溶液によって溶解し、第２ワ
   イヤ絶縁層（３）がアルカリ溶液又は酸化性溶液に不溶
   であることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の
   配線板用同軸ワイヤ。 ６、第２ワイヤ絶縁層（３）の比誘電率が３．０以下で
   あることを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５記
   載の配線板用同軸ワイヤ。