WO2009119305A1 - 回路基板 - Google Patents

回路基板 Download PDF

Info

Publication number
WO2009119305A1
WO2009119305A1 PCT/JP2009/054543 JP2009054543W WO2009119305A1 WO 2009119305 A1 WO2009119305 A1 WO 2009119305A1 JP 2009054543 W JP2009054543 W JP 2009054543W WO 2009119305 A1 WO2009119305 A1 WO 2009119305A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ground layer
signal wiring
circuit board
protrusion
film
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/054543
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昭 及川
Original Assignee
住友ベークライト株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友ベークライト株式会社 filed Critical 住友ベークライト株式会社
Priority to US12/920,110 priority Critical patent/US20110000702A1/en
Priority to CN2009801104931A priority patent/CN101982023A/zh
Publication of WO2009119305A1 publication Critical patent/WO2009119305A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • H05K1/0224—Patterned shielding planes, ground planes or power planes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237—High frequency adaptations
    • H05K1/025—Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance
    • H05K1/0253—Impedance adaptations of transmission lines by special lay-out of power planes, e.g. providing openings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0393—Flexible materials
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/07—Electric details
    • H05K2201/0707—Shielding
    • H05K2201/0715—Shielding provided by an outer layer of PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/09681—Mesh conductors, e.g. as a ground plane
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09818—Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
    • H05K2201/09909—Special local insulating pattern, e.g. as dam around component
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4664—Adding a circuit layer by thick film methods, e.g. printing techniques or by other techniques for making conductive patterns by using pastes, inks or powders

Definitions

  • the present invention relates to a circuit board in which a signal wiring is opposed to a ground layer through an insulating layer.
  • a circuit board on which a device that operates in a high frequency band is mounted has a characteristic impedance (hereinafter also referred to as Z 0 ) of a signal transmission path (hereinafter also referred to as signal wiring) in order to suppress signal reflection and waveform distortion.
  • Z 0 characteristic impedance
  • signal wiring a signal transmission path
  • a strip structure is adopted.
  • the characteristic impedance of the circuit board is the ratio of the reactance L per unit length of the signal transmission path and the capacitance C per unit area between the signal transmission path and the ground layer (reactance L / capacitance). The value approximated by the square root of C).
  • FPC thin flexible circuit boards
  • the width of the signal transmission path is narrower (thinner) than that of a circuit board having a thick interlayer such as a conventional rigid board. Therefore, it is necessary to adopt means for suppressing the increase in the capacitance C.
  • the ground layer formed as a so-called solid pattern layer is coppered into a square mesh shape so that the opposing area between the ground layer and the signal wiring per unit area is reduced. Proposals have been made to ensure the width of the signal wiring by making it substantially small. This is shown in Patent Document 1 shown below. JP 7-32463 A
  • the double-sided wiring structure significantly impairs the bending resistance. Therefore, it is effective to add a flexible and extremely thin shield layer and design the characteristic impedance using the shield layer as a ground plane. is there. In the case of a thin substrate that requires an electromagnetic wave shield, it is also effective to design the characteristic impedance with the shield layer as the ground.
  • the shielding material constituting the shielding layer for example, a conductive paste in which conductive particles typified by silver paste are dispersed and printed and cured, or an organic film such as a film is deposited by vapor deposition or other methods. Two types are generally used in which a layer is formed and a conductive adhesive is applied.
  • a shielded film with a metal layer formed by vapor deposition or the like has a ground plane with a void such as a mesh unless it is subjected to unrealistic fine punching that is not suitable for mass production. It is impossible to form
  • the present invention has been made by paying attention to the technical problems described above, and has a mesh-like ground with substantially no mesh without printing or punching or the like. It is an object of the present invention to provide a circuit board that performs the same function as a plane and thereby improves the accuracy of characteristic impedance.
  • a circuit board according to the present invention which has been made to solve the above-described problems, is a circuit board having a configuration in which a ground layer and a signal wiring face each other with an insulating layer interposed between the insulating layer and the ground layer. Protrusions formed of an insulating material are disposed on the surface, and the ground layer is formed of a conductive material along the surface of the insulating layer excluding at least the positions of the protrusions. It is characterized in that the characteristic impedance of the signal wiring is adjusted by the arrangement form of the protrusions arranged on the surface of the layer.
  • the ground layer is formed of a conductive paste, and the film thickness of the conductive paste is formed to be thinner than the top of the protruding portion disposed in the insulating layer.
  • the ground layer made of conductive paste is opened in a mesh shape by the protrusions.
  • the ground layer is formed of a conductive paste, and the film thickness of the conductive paste is formed to be thicker than the top of the protrusion disposed in the insulating layer. Then, the ground layer made of conductive paste is formed to cover the protrusion, and the distance between the ground layer and the signal wiring is enlarged at the position where the protrusion is arranged, so that The capacitance with the signal wiring is set to be low.
  • a conductive thin film in which a metal material is previously formed on a film base is used as the ground layer, and the ground layer made of the conductive thin film is an insulating layer in which the protrusions are arranged.
  • the surface of the insulating layer on which the ground layer is formed has a protrusion formed of an insulating material, and as one means, the surface of the insulating layer on which the protrusion is formed is electrically conductive.
  • the paste is printed.
  • the conductive paste is formed to be thinner than the top of the protrusion formed on the insulating layer, so that the ground layer made of the conductive paste substantially has a mesh due to the presence of the protrusion. Shaped openings (voids) can be formed. Thereby, the characteristic impedance of the signal wiring can be adjusted.
  • the distance between the ground layer and the signal wiring can be increased at the position where the protrusion is formed. it can. That is, since the electrostatic capacitance between the ground layer and the signal wiring can be set low at the position where the protrusion is formed, the characteristic impedance of the signal wiring can be similarly adjusted.
  • a conductive thin film obtained by previously forming a metal material on a film base can be used as the ground layer.
  • the distance between the ground layer and the signal wiring is increased at the position where the protrusion is disposed by sticking the ground layer made of the conductive thin film along the surface of the insulating layer on which the protrusion is formed. be able to.
  • the electrostatic capacitance between the ground layer and the signal wiring can be similarly set low at the position where the protrusion is formed, so that the characteristic impedance of the signal wiring can be adjusted.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view in a state viewed from an AA line in FIG. 1 in an arrow direction. It is the top view which showed 2nd Embodiment of the circuit board concerning this invention. It is the top view which similarly showed 3rd Embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a circuit board according to a fourth embodiment of the present invention, viewed in the direction of an arrow from the line CC in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view as viewed in the direction of the arrow from the line BB in FIG. 5. It is sectional drawing which showed 5th Embodiment of the circuit board concerning this invention. It is sectional drawing of the state which stuck the shield film similarly.
  • Base material 1 Base material 2 Signal wiring 3 Insulating layer (coverlay film) 4 Protrusion 5 Ground layer 7 Film base 8 Conductive thin film (ground layer)
  • FIG. 1 and 2 are schematic views showing a first embodiment in which a circuit board according to the present invention is applied to a flexible printed board.
  • FIG. 1 is a plan view, and FIG. It is shown in a sectional view as viewed in the direction of the arrow from the -A line.
  • Reference numeral 1 in FIGS. 1 and 2 denotes a film-like base substrate formed of an insulating material, and one surface (upper surface shown in FIG. 2) of the base substrate 1 is formed of copper foil. A plurality of signal lines 2 are arranged. An insulating layer 3 is laminated on the base substrate 1 so as to cover the signal wiring 2.
  • a polyester film, a polyimide film, a liquid crystal polymer film, or the like can be used for the base substrate 1 described above.
  • the polyimide film is preferable in that it has heat resistance, can sufficiently withstand the soldering temperature at the time of component mounting, and can exhibit stable performance against environmental changes after being actually incorporated into equipment.
  • the base substrate 1 is usually 12.5 to 50 ⁇ m thick.
  • the copper foil forming the signal wiring 2 may be either an electrolytic copper foil or a rolled copper foil.
  • the thickness of the copper foil is not particularly limited, but is appropriately determined in the range of 10 to 35 ⁇ m.
  • the adhesion between the base substrate 1 and the signal wiring 2 is not particularly limited, and either adhesion using an adhesive or adhesion without using an adhesive can be employed.
  • the insulating layer 3 is not particularly limited, and for example, a coverlay film composed of a film and an adhesive (in the following description, the insulating layer 3 may be referred to as a coverlay film). ) Can be suitably employed.
  • the material of the coverlay film is not particularly limited, and for example, a polyester film or a polyimide film can be used. Among these, it is preferable to use the same material as the base substrate 1 in terms of preventing curling and warping of the product in the heating process during manufacturing.
  • a thermosetting resin such as an epoxy resin or an acrylic resin can be used.
  • a plurality of protrusions 4 made of an insulating material are arranged on the upper surface of the cover lay film 3.
  • the protrusions 4 are arranged at substantially equal intervals in the vertical and horizontal directions so as to form a substantially hemispherical shape along the upper surface of the cover lay film 3.
  • the protrusion 4 is made of a paste material having a relatively high viscosity, such as a thermosetting resin such as an epoxy resin, on the cover lay film 3 by using a dispenser or screen printing, and is cured by heating. Can be obtained.
  • a ground layer 5 made of a conductive material is formed along the surface of the coverlay film 3 excluding the position where the protrusions 4 are arranged.
  • the ground layer 5 can be obtained by applying a conductive paste by means of printing or the like and curing it.
  • a conductive paste for example, a silver paste can be preferably used, but a paste in which conductive particles of copper, carbon, or the like are dispersed can be used instead of the silver paste.
  • the film thickness of the conductive paste is controlled to be thinner (lower) than the top of the protrusion 4 formed on the coverlay film 3.
  • the top part (center part) of each protrusion part 4 is exposed from the upper surface of the ground layer 5 by an electrically conductive paste. Therefore, the ground layer 5 is configured to have a substantially mesh-like opening due to the presence of the protrusions 4 disposed on the coverlay film 3.
  • the above-described signal wiring 2 facing the ground layer 5 through the cover lay film 3 can reduce the capacitance per unit area with the ground layer 5. Therefore, it is possible to adjust the characteristic impedance of the signal wiring 2 by the arrangement form of the protrusions 4 arranged on the cover lay film 3, and obtain the function and effect described in the above-mentioned column of the effect of the invention. Can do.
  • FIG. 3 is a plan view showing a second embodiment of the circuit board according to the present invention.
  • parts that perform the same functions as those shown in FIG. 1 already described are denoted by the same reference numerals, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the protrusion 4 formed of an insulating material is formed in an island shape that is long in a direction orthogonal to the signal wiring 2.
  • the film thickness of the ground layer 5 made of the conductive paste is formed so as to be thinner (lower) than the top of the protrusion 4 formed on the coverlay film 3. Yes. Therefore, the top part along the longitudinal direction of each protrusion part 4 is exposed from the upper surface of the ground layer 5 by an electrically conductive paste.
  • the ground layer 5 is opened in a long groove shape so as to be orthogonal to the signal wiring 2.
  • a void portion is formed. Therefore, also in this embodiment, it is possible to adjust the characteristic impedance of the signal wiring 2 by the arrangement form of the protrusions 4 arranged on the coverlay film 3, and the first embodiment described above. It is possible to obtain the same effect as that of the embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view showing a third embodiment of the circuit board according to the present invention.
  • parts that perform the same functions as those shown in FIG. 1 already described are denoted by the same reference numerals, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the protrusions 4 formed of an insulating material are formed in a stripe shape so as to be substantially parallel to the signal wiring 2. Also in this embodiment, the film thickness of the ground layer 5 made of the conductive paste is formed to be lower (thinner) than the top of the protrusion 4 formed on the coverlay film 3. . Thereby, the top part along the longitudinal direction of each protrusion part 4 is exposed from the upper surface of the ground layer 5 by an electrically conductive paste.
  • the ground layer 5 is opened in a long groove shape in a direction parallel to the signal wiring 2. A void is formed. Therefore, also in this embodiment, it is possible to adjust the characteristic impedance of the signal wiring 2 by the arrangement form of the protrusions 4 arranged on the cover lay film 3, which is the same as in the first embodiment. The effect of this can be obtained.
  • FIG. 5 and 6 show a fourth embodiment of the circuit board according to the present invention.
  • FIG. 5 is a sectional view of the circuit board as viewed in the direction of the arrow from the line CC in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view as viewed in the direction of the arrow from the line BB in FIG.
  • portions that perform the same functions as those shown in FIGS. 1 and 2 described above are denoted by the same reference numerals, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the protrusions 4 formed on the cover lay film 3 are formed in a grid shape that is continuous in the vertical and horizontal directions, and rectangular openings (vertical holes) are formed in a matrix.
  • the ground layer 5 is formed by forming the film thickness of the conductive paste thicker than the height of the protrusions. As a result, the ground layer 5 made of the conductive paste is in an electrically conductive state over the entire surface.
  • the protrusions configured in the shape of a continuous grid are intermittently in contact with the coverlay film 3 as shown in FIG. A conductive paste enters the opening. Therefore, in the arrangement position of the protrusion 4 shown in FIG. 6, the distance between the signal wiring 2 and the ground layer 5 is enlarged, and the electrostatic capacitance between the signal wiring and the ground layer is set low in the enlarged portion. Is done.
  • the characteristic impedance of the signal wiring 2 can be adjusted by the arrangement form of the projections 4 arranged on the cover lay film 3, and is the same as in the first embodiment. The effect of this can be obtained.
  • FIG. 7 and 8 are sectional views showing a fifth embodiment of the circuit board according to the present invention. 7 and 8, parts that perform the same functions as the parts shown in FIG. 2 already described are denoted by the same reference numerals, and thus detailed description thereof is omitted.
  • This embodiment is different from the above-described embodiments in that a conductive thin film in which a metal material is formed on a film base in advance is used as the ground layer. That is, in this embodiment, as shown in FIG. 7, a conductive thin film 8 is formed on one surface of the film substrate 7 by depositing a metal material by vapor deposition or other means. The conductive thin film 8 is configured to function as a ground layer.
  • a film base material 7 (hereinafter also referred to as a shield film) on which the above-described conductive thin film 8 is formed is stuck on the cover lay film 3 on which the protrusions 4 are arranged using an adhesive (not shown). Is done. At this time, the shield film needs to be pasted using a vacuum press or other method so as to sufficiently enter the cover lay film 3 excluding the arrangement position of the protrusions 4.
  • the conductive thin film 8 constituting the shield film is in close contact with the coverlay film 3 excluding the protrusions 4 and the positions of the protrusions as shown in FIG. According to this configuration, the distance between the signal wiring 2 and the ground layer made of the conductive thin film 8 is increased at the position where the protrusion 4 is disposed, and the electrostatic capacitance between the signal wiring and the ground layer is low in the enlarged portion. Is set.
  • the characteristic impedance of the signal wiring 2 can be adjusted by the arrangement form of the projections 4 arranged on the cover lay film 3, and is the same as in the first embodiment. The effect of this can be obtained.
  • thermosetting resin such as an epoxy resin
  • a thin film with an adhesive or the like formed by punching a small-diameter round hole, square, or slit-like opening is attached to the coverlay film, so that FIG. And the structure which performs the function similar to the projection part 4 shown in FIG. 6 can be obtained.
  • the circuit board according to the present invention can be used for a circuit board that functions to control the characteristic impedance of a printed wiring board, a flexible printed wiring board, a multilayer flexible printed wiring board, and the like, and particularly a circuit for mounting a device that operates in a high frequency band. It can employ

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

　ベース基材（１）の一方の面に信号配線（２）が形成され、さらにカバーレイフィルム（３）が積層される。前記カバーレイフィルムの上面には絶縁性素材により形成された複数の突起部（４）が縦横方向にほぼ等間隔をもって形成され、前記各突起部の配置位置を除いた前記カバーレイフィルム上には、例えば銀ペーストによるグランド層（５）が形成される。 　この場合、前記導電性ペーストの膜厚が絶縁層に形成された前記突起部の頂部よりも薄く形成されることで、導電性ペーストによるグランド層には前記突起部の存在により、実質的にメッシュ状の開口（空隙部）を形成させることができる。 　これにより、実質的にメッシュ状などの空隙のあるグランドプレーンと同等の作用を果たすことができる回路基板を提供することができる。

Description

回路基板
　この発明は、グランド層に対して絶縁層を介して信号配線を対峙させた回路基板に関する。
　例えば高周波帯で動作するディバイスを実装する回路基板は、信号の反射や波形歪みの発生を抑えるために信号伝送路（以下、信号配線とも言う。）の特性インピーダンス（以下、これをＺ0 とも称する。）を、前記ディバイスの入出力インピーダンスに整合させる必要がある。
　前記したように信号伝送路の特性インピーダンスを整合させるためには、適切なパターン幅の信号伝送路（ストリップライン）に適切な厚さの絶縁体層を挟んでグランド層と対峙させるストリップ構造またはマイクロストリップ構造が採用されている。
　前記した回路基板構造における前記グランド層は、信号伝送路の特性インピーダンスを規定する電気的な基準面となる。そして、一般に特性インピーダンスはシングルエンドで５０Ω前後に、差動伝送で１００Ω前後に選択される場合が多い。
　一方、前記した回路基板における特性インピーダンスは、信号伝送路の単位長さあたりのリアクタンスＬと、前記信号伝送路とグランド層との間における単位面積あたりの静電容量Ｃの比（リアクタンスＬ／容量Ｃ）の平方根で近似される値となる。
　ところで、近年においては前記したディバイスを実装する回路基板として、薄いフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）が多用されており、このような回路基板を採用した場合においては、当然ながら前記グランド層に対する信号伝送路の層間が狭く（薄く）、両者間における静電容量Ｃの値が前記層間の寸法にほぼ反比例して上昇する。
　したがって、前記した薄い例えばＦＰＣにおいて、所望の前記Ｚ0 を得ようとするには、従来のリジット基板などのように層間が厚い回路基板に比べて信号伝送路の幅を狭く（細く）形成することで、前記静電容量Ｃの上昇を抑える手段を採用せざるを得ない。
　このように所望のＺ0 を得るために、信号配線を細く形成しようとする場合においては、信号配線の加工が困難なほどに細くせざるを得ない場合が発生する。また、たとえ信号配線の加工が可能であっても、信号配線が細いほどその加工精度および線幅ばらつきの比率が高まり、これに伴ってＺ0 のばらつきが増大する。
　このために、前記Ｚ0 の変化が大きな信号配線部分において、信号の反射や波形歪みを発生させるという問題を招来させる。さらに、信号配線の配線抵抗値が高くなるために、これに供給される信号周波数が高いほど、伝送特性の悪化の要因になる等の問題を抱えることになる。
　そこで、前記した技術的な課題を解決するために、いわゆるベタパターン層として形成される前記グランド層を方形のメッシュ状に銅抜きして、単位面積あたりのグランド層と信号配線との対向面積を実質的に小さくさせることで、前記信号配線の幅を確保する提案がされている。これは次に示す特許文献１に示されている。
特開平７－３２１４６３号公報
　ところで、昨今においては例えば携帯電話機のような折り畳み構造を有する電子機器などに利用するための屈曲用途のＦＰＣなどにおいて、また電磁波シールドが必要でカバーレイフィルムなどのレジスト層の上などにグランド層を形成した仕様のＦＰＣにおいても、前記したＺ0 の対応が必要なケースが増加している。
　前記した屈曲用途のＦＰＣにおいては、両面配線構造は耐屈曲性を著しく阻害するので、柔軟で極薄なシールド層を追加し、そのシールド層をグランドプレーンとして特性インピーダンスの設計をするのが有効である。また、電磁波シールドを必要とする薄物基板においても、同様にシールド層をグランドとして特性インピーダンスの設計をするのが有効である。
　前記シールド層を構成するシールド材としては、例えば銀ペーストに代表される導電性粒子を分散させた導電性ペーストを印刷し硬化させたもの、またフィルムなどの有機膜に蒸着やその他の方法で金属層を成膜し、導電性接着剤が塗布されたものの二種類が一般的である。
　ところが、前者のようなペースト類を用いて、所望のＺ0 を得るために、印刷によりメッシュ状などの空隙のあるグランドプレーンを形成することは可能であるものの、印刷のために、かすれやにじみなどの影響を大きく受け易く、面積の精度が低下するという問題が発生する。
　また、後者のように蒸着等により金属層を成膜したシールドフィルムに到っては、多量生産には向かない非現実的な微細な打ち抜き加工を施さない限り、メッシュ状など空隙のあるグランドプレーンを形成することは不可能である。
　この発明は、前記した技術的な問題点に着目してなされたものであり、メッシュ状の印刷を行うことなく、また打ち抜き加工等を施すことなく、実質的にメッシュ状などの空隙のあるグランドプレーンと同等の作用を果たし、これにより特性インピーダンスの精度を向上させることができる回路基板を提供することを課題とするものである。
　前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかる回路基板は、絶縁層を介してグランド層と信号配線とが対峙した構成の回路基板であって、前記グランド層が形成される絶縁層の面には、絶縁性素材により形成された突起部が配置されると共に、少なくとも前記突起部の配置位置を除いた前記絶縁層の面に沿って導電性素材による前記グランド層が形成され、前記絶縁層の面に配置される前記突起部の配置形態により、前記信号配線の特性インピーダンスが調整されるように構成した点に特徴を有する。
　この場合、好ましい一つの形態においては、前記グランド層は導電性ペーストにより構成され、前記導電性ペーストによる膜厚が、前記絶縁層に配置された前記突起部の頂部よりも薄く形成されることで、導電性ペーストによる前記グランド層が前記突起部によりメッシュ状に開口された構成にされる。
　また、好ましい他の一つの形態においては、前記グランド層は導電性ペーストにより構成され、前記導電性ペーストによる膜厚が、前記絶縁層に配置された前記突起部の頂部よりも厚く形成されることで、導電性ペーストによる前記グランド層が前記突起部を覆うようになされ、前記グランド層と前記信号配線との距離を、前記突起部の配置位置において拡大することで、当該拡大部分においてグランド層と信号配線との静電容量を低く設定するように構成される。
　さらに、好ましい他の一つの形態においては、前記グランド層として、予めフィルム基材に金属素材を成膜した導電性薄膜を用い、前記導電性薄膜によるグランド層を前記突起部が配置された絶縁層の面に沿って貼着することで、前記グランド層と前記信号配線との距離を、前記突起部の配置位置において拡大し、当該拡大部分においてグランド層と信号配線との静電容量を低く設定するように構成される。
　前記した構成の回路基板によると、グランド層が形成される絶縁層の面には、絶縁性素材により突起部が形成され、一つの手段として前記突起部が形成された絶縁層の面に導電性ペーストが印刷される。この場合、前記導電性ペーストの膜厚が絶縁層に形成された前記突起部の頂部よりも薄く形成されることで、導電性ペーストによるグランド層には前記突起部の存在により、実質的にメッシュ状の開口（空隙部）を形成させることができる。これにより、信号配線の特性インピーダンスを調整することが可能となる。
　また、前記導電性ペーストの膜厚が絶縁層に形成された前記突起部の頂部を覆う状態に形成しても、前記突起部の形成位置においてグランド層と信号配線との距離を拡大させることができる。すなわち、前記突起部の形成位置においてグランド層と信号配線との静電容量を低く設定することができるので、同様に信号配線の特性インピーダンスを調整することが可能となる。
　さらに、この発明にかかる回路基板においては、グランド層として予めフィルム基材に金属素材を成膜した導電性薄膜を用いることができる。この場合においても、前記導電性薄膜によるグランド層を突起部が形成された絶縁層の面に沿って貼着することで、前記突起部の配置位置においてグランド層と信号配線との距離を拡大させることができる。これにより、突起部の形成位置において同様にグランド層と信号配線との静電容量を低く設定することができるので、信号配線の特性インピーダンスを調整することが可能となる。
　前記したいずれの手段を採用するにしても、メッシュ状の印刷を行うことなく、また打ち抜き加工等を施すことなく、実質的にメッシュ状などの空隙を施した場合と同等の機能を備えたグランド層を得ることができる。
　これにより、所望の特性インピーダンスを得るにあたり、信号配線の線幅を比較的大きく確保することができるので、線幅のばらつきが抑えられ、これに伴いＺ0 のばらつきの発生を抑制することができる。また、メッシュ状の印刷を行うことによるにじみやかすれによるＺ0 のばらつきの発生要因も除去することができ、信号配線の特性インピーダンスの精度を向上させることができる回路基板を提供することが可能となる。
この発明にかかる回路基板の第１の実施の形態を示した平面図である。 図１におけるＡ－Ａ線より矢印方向に視た状態の断面図である。 この発明にかかる回路基板の第２の実施の形態を示した平面図である。 同じく第３の実施の形態を示した平面図である。 この発明にかかる回路基板の第４の実施の形態を示し、図６におけるＣ－Ｃ線より矢印方向に視た状態の断面図である。 図５におけるＢ－Ｂ線より矢印方向に視た状態の断面図である。 この発明にかかる回路基板の第５の実施の形態を示した断面図である。 同じくシールドフィルムを貼着させた状態の断面図である。
符号の説明
　１　ベース基材
　２　信号配線
　３　絶縁層（カバーレイフィルム）
　４　突起部
　５　グランド層
　７　フィルム基材
　８　導電性薄膜（グランド層）
　図１および図２はこの発明にかかる回路基板について、これをフレキシブルプリント基板に適用した第１の実施の形態を示した模式図であり、図１は平面図で、図２は図１におけるＡ－Ａ線より矢印方向に視た状態の断面図で示している。
　図１および図２における符号１は絶縁性素材により形成されたフィルム状のベース基材を示しており、このベース基材１の一方の面（図２に示す上面）には、銅箔により形成された複数本の信号配線２が配列されている。また前記信号配線２を覆うようにして絶縁層３がベース基材１に積層されている。
　前記したベース基材１には、例えばポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、液晶ポリマーフィルムなどを使用することができる。このうち、ポリイミドフィルムは耐熱性があり、部品実装時の半田付け温度に十分に耐えることができ、さらに実際に機器に組み込んだ後の環境変化に対しても安定した性能が発揮できる点で好ましい。なお、ベース基材１の厚さは通常１２．５～５０μｍのものが使用される。
　また、信号配線２を形成する銅箔は、電解銅箔、圧延銅箔のいずれであってもよい。銅箔の厚みは特に制限されないが、１０～３５μｍの範囲で適宜決定される。フレキシブルプリント基板において、ベース基材１と信号配線２との接着は、特に制限されず、接着剤を使用した接着、あるいは接着剤を使用しない接着のいずれも採用することができる。
　また、前記した絶縁層３としては、特に制限されることはなく、例えばフィルムと接着剤とで構成されるカバーレイフィルム（以下の説明においては絶縁層３をカバーレイフィルムと呼ぶこともある。）を好適に採用することができる。
　前記カバーレイフィルムの素材としては特に制限されないが、例えばポリエステルフィルム、ポリイミドフィルムを使用することができる。このうち、ベース基材１と同じ素材を用いることが、製造時の加熱工程において製品のカールや反りを防止できる点で好ましい。また、接着剤としてはエポキシ樹脂やアクリル樹脂などの熱硬化性樹脂を使用することができる。
　さらに、前記カバーレイフィルム３の上面には絶縁性素材により形成された複数の突起部４が配置されている。なお、図１および図２に示す実施の形態においては、前記突起部４はカバーレイフィルム３の上面に沿ってほぼ半球状を形成するようにして縦横方向にほぼ等間隔をもって配置されている。前記突起部４は比較的粘度の高いペースト状の素材、たとえばエポキシ樹脂などの熱硬化性の樹脂を、ディスペンサもしくはスクリーン印刷を利用することでカバーレイフィルム３上に形成し、これを加熱硬化させることで得ることができる。
　そして、前記した突起部４の配置位置を除いた前記カバーレイフィルム３の面に沿って導電性素材によるグランド層５が形成される。なお、図１および図２に示す実施の形態においては、前記グランド層５は導電性ペーストを用いて印刷等の手段で塗布すると共に、これを硬化させることで得ることができる。前記導電性ペーストとしては、例えば銀ペーストを好適に採用することができるが、前記銀ペーストに代えて銅もしくはカーボン等による導電性粒子が分散されているペーストを利用することもできる。
　この時、導電性ペーストによる膜厚は、前記カバーレイフィルム３に形成れた前記突起部４の頂部よりも薄く（低く）形成されるように制御される。これにより、各突起部４の頂部（中央部）は導電性ペーストによるグランド層５の上面より露出される。したがって、グランド層５はカバーレイフィルム３上に配置された前記各突起部４の存在により、実質的にメッシュ状に開口された構成になされる。
　これにより、カバーレイフィルム３を介してグランド層５に対峙する前記した信号配線２は、グランド層５との間における単位面積あたりの静電容量を低下させることができる。それ故、カバーレイフィルム３上に配置される前記突起部４の配置形態により、信号配線２の特性インピーダンスを調整することが可能となり、前記した発明の効果の欄に記述した作用効果を得ることができる。
　図３は、この発明にかかる回路基板の第２の実施の形態を平面図で示したものである。なお、図３においてはすでに説明した図１に示した各部と同一の機能を果たす部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は省略する。
　図３に示す第２の実施の形態においては、絶縁性素材により形成された突起部４は信号配線２に直交する方向に長い島状に形成されている。この第２の実施の形態においても、導電性ペーストによるグランド層５の膜厚は、前記カバーレイフィルム３上に形成された前記突起部４の頂部よりも薄く（低く）なるように形成されている。したがって、各突起部４の長手方向に沿う頂部は、導電性ペーストによるグランド層５の上面より露出される。
　図３に示す第２の実施の形態によると、カバーレイフィルム３上に配置された前記各突起部４の存在により、グランド層５には信号配線２に直交するようにして長溝状に開口された空隙部が形成されることになる。したがって、この実施の形態においても、カバーレイフィルム３上に配置される前記突起部４の配置形態により、信号配線２の特性インピーダンスを調整することが可能であり、先に説明した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
　図４は、この発明にかかる回路基板の第３の実施の形態を平面図で示したものである。なお、図４においてはすでに説明した図１に示した各部と同一の機能を果たす部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は省略する。
　図４に示す第３の実施の形態においては、絶縁性素材により形成された突起部４は信号配線２とほぼ平行となるようにストライプ状に形成されている。そして、この実施の形態においても、導電性ペーストによるグランド層５の膜厚は、前記カバーレイフィルム３上に形成された前記突起部４の頂部よりも低く（薄く）なるように形成されている。これにより、各突起部４の長手方向に沿う頂部は、導電性ペーストによるグランド層５の上面より露出される。
　図４に示す第３の実施の形態においても、カバーレイフィルム３上に配置された前記各突起部４の存在により、グランド層５には信号配線２と平行する方向に長溝状に開口された空隙部が形成されることになる。したがって、この実施の形態においても、カバーレイフィルム３上に配置される前記突起部４の配置形態により、信号配線２の特性インピーダンスを調整することが可能であり、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
　図５および図６は、この発明にかかる回路基板の第４の実施の形態を示したものであり、図５は図６におけるＣ－Ｃ線より矢印方向に視た状態の断面図で示し、また図６は図５におけるＢ－Ｂ線より矢印方向に視た状態の断面図で示している。なお、図５および図６においも、すでに説明した図１および図２に示した各部と同一の機能を果たす部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は省略する。
　この実施の形態においては、カバーレイフィルム３上に形成される突起部４は、縦横方向に連続した井桁状に形成されて、四角形状の開口（縦孔）がマトリクス状に形成されている。そして、導電性ペーストによる膜厚が、前記突起部の高さよりも厚く形成されることによりグランド層５が形成されている。これにより導電性ペーストによるグランド層５は、全面にわたって電気的に導通された状態になされている。
　前記したように連続した井桁状に構成された前記突起部は、図６に示されたようにカバーレイフィルム３上に間欠的に接した状態になされ、突起部４に形成された四角形状の開口内には導電性ペーストが入り込んだ状態になされる。したがって、図６に示された突起部４の配置位置においては、信号配線２とグランド層５との距離が拡大され、当該拡大部分において信号配線とグランド層との間の静電容量は低く設定される。
　これは、カバーレイフィルム３に接する突起部４の位置において、実質的にグランド層にメッシュ状の抜き孔が形成されたものと同等の作用を呈することになる。したがって、この実施の形態おいてもカバーレイフィルム３上に配置される前記突起部４の配置形態により、信号配線２の特性インピーダンスが調整することが可能であり、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
　図７および図８は、この発明にかかる回路基板の第５の実施の形態を断面図により示したものである。なお図７および図８においては、すでに説明した図２に示した各部と同一の機能を果たす部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は省略する。
　この実施の形態においては、グランド層として予めフィルム基材に金属素材を成膜した導電性薄膜を用いる点で、先に説明した各実施の形態とは異なる。すなわちこの実施の形態においては図７に示すように、フィルム基材７の一方の面に、蒸着もしくは他の手段により金属素材が成膜されることで導電性薄膜８が形成されており、この導電性薄膜８がグランド層として機能するように構成される。
　前記した導電性薄膜８が形成されたフィルム基材７（以下、これをシールドフィルムともいう。）は、図示せぬ接着剤を用いて突起部４が配置されたカバーレイフィルム３上に貼着される。この時、前記シールドフィルムは真空プレスもしくは他の方法を利用して突起部４の配置位置を除いたカバーレイフィルム３上に十分に入り込むように貼り付ける操作が必要となる。
　これにより、シールドフィルムを構成する導電性薄膜８は、図８に示すように各突起部４および突起部の配置位置を除いたカバーレイフィルム３に密着する。この構成によると突起部４の配置位置においては、信号配線２と導電性薄膜８からなるグランド層との距離が拡大され、当該拡大部分において信号配線とグランド層との間の静電容量は低く設定される。
　したがって、前記突起部４の配置位置においては、実質的にグランド層にメッシュ状の抜き孔が形成されたものと同等の作用を呈することになる。したがって、この実施の形態おいてもカバーレイフィルム３上に配置される前記突起部４の配置形態により、信号配線２の特性インピーダンスが調整することが可能であり、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
　以上説明した実施の形態においては、カバーレイフィルム３上に配置される突起部４として、例えばエポキシ樹脂などの熱硬化性の樹脂を用いた例について説明しているが、突起部の形成手段としては、接着剤付きの薄いフィルム等を小さい丸形状、もしくは細長い形状等に打ち抜いてカバーレイフィルムに貼り付けることで、図１～図４に示した突起部４と同様の機能を果たす構成を得ることができる。
　また突起部の他の形成手段としては、接着剤付きの薄いフィルム等に、小径の丸孔、四角またはスリット状の開口を打ち抜き加工により形成したものをカバーレイフィルムに貼り付けることで、図５および図６に示した突起部４と同様の機能を果たす構成を得ることができる。
　この発明による回路基板は、プリント配線板、フレキシブルプリント配線板、多層フレキシブルプリント配線板等の特性インピーダンスを制御する機能を果たす回路基板に用いることができ、特に高周波帯で動作するディバイスを実装する回路基板に好適に採用することができる。

Claims (4)

  1. 　絶縁層を介してグランド層と信号配線とが対峙した構成の回路基板であって、
    　前記グランド層が形成される絶縁層の面には、絶縁性素材により形成された突起部が配置されると共に、少なくとも前記突起部の配置位置を除いた前記絶縁層の面に沿って導電性素材による前記グランド層が形成され、
    　前記絶縁層の面に配置される前記突起部の配置形態により、前記信号配線の特性インピーダンスが調整されるように構成したことを特徴とする回路基板。
  2. 　前記グランド層は導電性ペーストにより構成され、前記導電性ペーストによる膜厚が、前記絶縁層に配置された前記突起部の頂部よりも薄く形成されることで、導電性ペーストによる前記グランド層が前記突起部によりメッシュ状に開口されていることを特徴とする請求項１に記載された回路基板。
  3. 　前記グランド層は導電性ペーストにより構成され、前記導電性ペーストによる膜厚が、前記絶縁層に配置された前記突起部の頂部よりも厚く形成されることで、導電性ペーストによる前記グランド層が前記突起部を覆うようになされ、前記グランド層と前記信号配線との距離を、前記突起部の配置位置において拡大することで、当該拡大部分においてグランド層と信号配線との静電容量を低く設定するように構成したことを特徴とする請求項１に記載された回路基板。
  4. 　前記グランド層として、予めフィルム基材に金属素材を成膜した導電性薄膜を用い、前記導電性薄膜によるグランド層を前記突起部が配置された絶縁層の面に沿って貼着することで、前記グランド層と前記信号配線との距離を、前記突起部の配置位置において拡大し、当該拡大部分においてグランド層と信号配線との静電容量を低く設定するように構成したことを特徴とする請求項１に記載された回路基板。
PCT/JP2009/054543 2008-03-25 2009-03-10 回路基板 WO2009119305A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/920,110 US20110000702A1 (en) 2008-03-25 2009-03-10 Circuit board
CN2009801104931A CN101982023A (zh) 2008-03-25 2009-03-10 电路板

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008077077A JP4356789B2 (ja) 2008-03-25 2008-03-25 回路基板
JP2008-077077 2008-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009119305A1 true WO2009119305A1 (ja) 2009-10-01

Family

ID=41113504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/054543 WO2009119305A1 (ja) 2008-03-25 2009-03-10 回路基板

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20110000702A1 (ja)
JP (1) JP4356789B2 (ja)
KR (1) KR20100126412A (ja)
CN (1) CN101982023A (ja)
TW (1) TW200945960A (ja)
WO (1) WO2009119305A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI384907B (zh) * 2010-10-20 2013-02-01 Inventec Corp 形成接地結構之方法及其接地結構
CN103229605B (zh) * 2011-07-25 2016-06-08 日本特殊陶业株式会社 布线基板

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0415256U (ja) * 1990-05-28 1992-02-06
JPH06334410A (ja) * 1993-05-24 1994-12-02 Japan Aviation Electron Ind Ltd フレキシブル配線基板
JP2005109101A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Nippon Mektron Ltd 電磁シールド型可撓性回路基板
JP2005251958A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Fujikura Ltd フレキシブルプリント配線基板及びフラットケーブル
JP2006080156A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Nitto Denko Corp 配線回路基板
JP2006173239A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 配線基板およびその製造方法とそれを用いた電子機器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06291216A (ja) * 1993-04-05 1994-10-18 Sony Corp 基板及びセラミックパッケージ
JPH07321463A (ja) * 1994-05-25 1995-12-08 Toshiba Corp 薄膜多層配線基板

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0415256U (ja) * 1990-05-28 1992-02-06
JPH06334410A (ja) * 1993-05-24 1994-12-02 Japan Aviation Electron Ind Ltd フレキシブル配線基板
JP2005109101A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Nippon Mektron Ltd 電磁シールド型可撓性回路基板
JP2005251958A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Fujikura Ltd フレキシブルプリント配線基板及びフラットケーブル
JP2006080156A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Nitto Denko Corp 配線回路基板
JP2006173239A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 配線基板およびその製造方法とそれを用いた電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
JP4356789B2 (ja) 2009-11-04
TW200945960A (en) 2009-11-01
KR20100126412A (ko) 2010-12-01
CN101982023A (zh) 2011-02-23
US20110000702A1 (en) 2011-01-06
JP2009231658A (ja) 2009-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4843979B2 (ja) 回路基板
TWI393495B (zh) 訊號傳輸電路板之特性阻抗精度控制結構
CN102316664B (zh) 柔性电路板及其制作方法
JPH09289378A (ja) プリント配線板及びその製造方法
WO2009090927A1 (ja) フラットケーブル
JP2009054876A (ja) プリント配線板
CN102548189B (zh) 电路板的特性阻抗精度控制结构
US11277919B2 (en) Resin substrate and method for producing resin substrate
JP6259813B2 (ja) 樹脂多層基板、および樹脂多層基板の製造方法
US9301386B2 (en) Printed circuit board and method of manufacturing the same
JP4683381B2 (ja) 回路基板
JP5445011B2 (ja) 回路基板
US9629234B2 (en) Wiring member for shielding noise, and method of manufacturing, method of designing, and electronic apparatus thereof
JP4356789B2 (ja) 回路基板
TWI573498B (zh) The flattened cladding structure of soft circuit board
JP2006024824A (ja) インピーダンスコントロールフィルム、インピーダンスコントロールシールドフィルム及びそれを用いた配線板
JP2002033556A (ja) 可撓性回路基板
JP2010177472A (ja) シールド型フレキシブルプリント配線板、その製造方法、および電子機器
JP2017208371A (ja) 回路基板、回路基板の製造方法及び電子装置
JP2012227404A (ja) フレキシブルプリント配線板
CN211352592U (zh) 电磁干扰屏蔽结构、具有电磁干扰屏蔽结构的软性电路板
JP5904354B2 (ja) シールド付フレキシブルプリント配線板、その製造方法、および電子機器
JP2002176231A (ja) 両面可撓性回路基板
TWM505145U (zh) 柔性印刷電路板
CN104284529A (zh) 软硬结合电路板及其制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980110493.1

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09726159

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12920110

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20107020998

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09726159

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1