WO2010029611A1 - 多層フレキシブルプリント配線基板及び電子装置 - Google Patents

多層フレキシブルプリント配線基板及び電子装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2010029611A1
WO2010029611A1 PCT/JP2008/066240 JP2008066240W WO2010029611A1 WO 2010029611 A1 WO2010029611 A1 WO 2010029611A1 JP 2008066240 W JP2008066240 W JP 2008066240W WO 2010029611 A1 WO2010029611 A1 WO 2010029611A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
board
multilayer flexible
wiring board
hole
printed wiring
Prior art date
Application number
PCT/JP2008/066240
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
光彦 菅根
Original Assignee
富士通株式会社
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 富士通株式会社 filed Critical 富士通株式会社
Priority to CN2008801310652A priority Critical patent/CN102150481A/zh
Priority to PCT/JP2008/066240 priority patent/WO2010029611A1/ja
Priority to EP08810295A priority patent/EP2326156A4/en
Priority to JP2010528550A priority patent/JPWO2010029611A1/ja
Publication of WO2010029611A1 publication Critical patent/WO2010029611A1/ja
Priority to US13/033,828 priority patent/US20110139492A1/en
Priority to US13/038,328 priority patent/US8487971B2/en

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
    • 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
    • H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/361—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/363—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits by soldering
    • 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
    • H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • 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
    • H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4626—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
    • H05K3/4635—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating flexible circuit boards using additional insulating adhesive materials between the boards
    • 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
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
    • 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
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/148—Arrangements of two or more hingeably connected rigid printed circuit boards, i.e. connected by flexible means
    • 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
    • H05K2201/07—Electric details
    • H05K2201/0707—Shielding
    • H05K2201/0723—Shielding provided by an inner 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
    • H05K2201/0929—Conductive planes
    • H05K2201/09318—Core having one signal plane and one power 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
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/0929—Conductive planes
    • H05K2201/09327—Special sequence of power, ground and signal layers in multilayer 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
    • H05K2201/095—Conductive through-holes or vias
    • H05K2201/096—Vertically aligned vias, holes or stacked vias
    • 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
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10295—Metallic connector elements partly mounted in a hole of the PCB
    • H05K2201/10303—Pin-in-hole mounted pins
    • 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
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3447—Lead-in-hole components
    • 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
    • H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42—Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/429—Plated through-holes specially for multilayer circuits, e.g. having connections to inner circuit layers

Definitions

  • the present invention relates to a multilayer flexible wiring board and an electronic device, and more particularly to a multilayer flexible wiring board and an electronic device used for high-speed transmission.
  • electronic devices such as network systems and server system devices are equipped with printed wiring boards on which electronic components and electronic circuits are mounted.
  • This type of electronic device has diversified functions, and accordingly, the number of components mounted on a printed wiring board tends to increase.
  • this type of electronic device is standardized, and the size of the printed wiring board is often standardized.
  • a printed wiring board (hereinafter referred to as a sub-board) having a smaller shape than that of a standardized printed wiring board (hereinafter referred to as a main board) is prepared.
  • a main board has been proposed in which each board is connected to a main board and each board is connected by a connector.
  • the mounting area of electronic components and the like can be substantially increased, and a large number of components can be mounted on a standardized substrate having a predetermined size (see Patent Document 1).
  • FIGS. 1, 2A and 2B An example of an electronic device having this type of printed wiring board is shown in FIGS. 1, 2A and 2B.
  • the plug-in unit 1 is taken as an example of an electronic device.
  • the plug-in unit 1 has a main board 2 (hereinafter referred to as a main board 2) made of a printed wiring board.
  • a large number of electronic components 4 are mounted on the main board 2 with high density.
  • the size of the main board 2 is determined by the standard, and the main board 2 cannot be changed to a size larger than the standard.
  • the plug-in unit 1 becomes more multifunctional, the number of components is increasing, and it is impossible to mount all components on the main board 2 having a standard size.
  • an auxiliary board 3 (hereinafter referred to as a sub board 3) is provided separately from the main board 2, and an electronic component 6 that could not be mounted on the main board 2 is mounted on the sub board 3, and this sub board Conventionally, 3 is laminated on the main substrate 2 and is electrically connected.
  • FIG. 2A shows a state before the sub board 3 is mounted on the main board 2
  • FIG. 2B shows a state where the sub board 3 is mounted on the main board 2.
  • the electrical connection between the main board 2 and the sub board 3 is provided with the board connecting connector 7A on the main board 2 and the board connecting connector 7B on the sub board 3, and each board connecting connector. It was set as the structure which electrically connects each board
  • the number of wiring connections between the main board 2 and the sub board 3 is determined by the number of pins of the connector. There is a limit to the number of wires disposed between the substrate 2 and the sub-substrate 3.
  • the board connecting connectors 7A and 7B are provided on the main board 2 and the sub board 3.
  • the number of pins of the board connection connectors 7A and 7B increases, the shape of the board connection connectors 7A and 7B inevitably increases. For this reason, when the number of wirings increases, the number of electronic components that can be mounted on each of the substrates 2 and 3 is limited.
  • the impedance is difficult to control because electrical connection is made by contact between the plug pins and the contacts.
  • a microstrip using a flexible cable.
  • a central conductor is sandwiched between insulating layers, and a conductive foil (solid layer intended for a ground plane) is formed on the side opposite to the central conductor of the insulating layer, that is, on the flexible outer surface (for example, Patent Document 2).
  • the conductor is a metal, it is less flexible than the resin used for the insulator, and the microstrip in which the ground plane is simply formed on the outside is less flexible.
  • a core material made of an insulating material and having flexibility, a solid layer made of a conductive material disposed on one surface of the core material to form a ground plane, and the core A multi-layer flexible structure in which a wiring layer made of a conductive material which is disposed on the other surface of the material and whose impedance is controlled is made into a set of laminated bodies, and a plurality of sets of the laminated bodies are laminated through insulating layers.
  • a printed wiring board is formed.
  • An electronic device comprising: a first rigid board; a second rigid board; and a multilayer flexible printed wiring board that connects the first rigid board and the second rigid board and has flexibility.
  • the multilayer flexible printed wiring board comprises a core material made of an insulating material and having flexibility, a solid layer made of a conductive material disposed on one surface of the core material to form a ground plane, and the core material.
  • the thickness per ground plane layer can be reduced in the present invention compared to the case where the ground plane layer (solid layer) is formed by a single-layer conductor foil, so that it is more flexible than the conventional configuration. It becomes possible to ensure the sex.
  • FIG. 3A and 3B show an electronic apparatus which is an embodiment of the present invention.
  • the plug-in unit 11 is exemplified as an electronic device.
  • the plug-in unit 11 is attached to a network system or a server system device.
  • FIG. 5 shows a state in which the plug-in unit 11 is mounted on the server system device.
  • a rack 20 is provided in the server system equipment, and a plurality of shelves 21 (only one is shown in FIG. 5 for convenience of illustration) are disposed in the rack 20.
  • the plug-in unit 11 is attached to and detached from the shelf 21.
  • the plug-in unit 11 includes a main board 12 (hereinafter referred to as a main board 12) that is a printed wiring board.
  • a main board 12 that is a printed wiring board.
  • a large number of electronic components (not shown) are mounted on the main board 12 at a high density.
  • the plug-in unit 11 is attached to and detached from the shelf 21, and its size is determined by the standard. Moreover, since the main board 12 has the largest shape among the components of the plug-in unit 11, the shape of the plug-in unit 11 is determined by the main board 12. Therefore, the main board 12 cannot be larger than the standard size.
  • the plug-in unit 11 As the plug-in unit 11 becomes multifunctional, the number of components is increasing, and it is impossible to mount all the components on the main board 12 having a standard size. Therefore, the plug-in unit 11 according to the present embodiment also includes an auxiliary board 13 (hereinafter referred to as a sub board 13) separately from the main board 12. An electronic component that cannot be mounted on the main board 12 is mounted on the sub board 13, and the sub board 13 is stacked on the main board 12.
  • a sub board 13 an auxiliary board 13
  • substrate 12 and 13 has the structure which laminated
  • FIG. 4 is a plan view showing a state in which the multilayer flexible wiring board 10, the main board 12, and the sub board 13 are developed.
  • the multilayer flexible wiring board 10 has one side surface (right side surface in the drawing) connected to the main substrate 12 and the other side surface (left side surface in the drawing) connected to the sub-board 13.
  • the connection between the multilayer flexible wiring board 10 and the main board 12 and the electrical connection configuration between the multilayer flexible wiring board 10 and the sub-board 13 use through holes 23 to 26 and connection pins 28 and 29 as will be described later. It is a connection configuration.
  • the multilayer flexible wiring board 10 is bent into a substantially U shape. Since the multilayer flexible wiring board 10 has flexibility, it can be easily bent into a U shape.
  • FIGS. 6 to 8 are drawings in which main portions are exaggerated for convenience of explanation and illustration.
  • FIG. 6 is an enlarged view showing a connection position between the multilayer flexible wiring board 10 and the main board 12 and between the multilayer flexible wiring board 10 and the sub-board 13. As shown in the figure, a plurality of first through holes 23 are formed in the vicinity of the edge of the main substrate 12, and a plurality of second through holes 24 are also formed in the vicinity of the edge of the sub substrate 13. ing.
  • the first through hole 23 is formed with a through hole at a predetermined position near the edge of the main board 12, and copper plating is performed in the through hole, thereby electrically connecting to a predetermined inner layer wiring in the main board 12.
  • a land portion 23 a is formed on the surface of the main substrate 12, and the land portion 23 a is integrally connected to the upper end of the first through hole 23.
  • a land portion 23 b is formed on the back surface of the main substrate 12, and the land portion 23 b is integrally connected to the lower end of the first through hole 23.
  • the second through hole 24 forms a through hole at a predetermined position near the edge of the sub-board 13, and copper plating is performed in the through-hole, whereby a predetermined inner layer wiring in the sub-board 13 is electrically connected.
  • a land portion 24 a is formed on the surface of the sub-substrate 13, and the land portion 24 a is configured to be integrally connected to the upper end of the second through hole 24.
  • a land portion 24 b is formed on the back surface of the sub-substrate 13, and this land portion 24 b is configured to be integrally connected to the lower end of the second through hole 24.
  • the multilayer flexible wiring board 10 has a multilayer structure in which a plurality of stacked bodies 40, 41 and the like are stacked (a specific structure will be described in detail later).
  • a third through hole 25 and a fourth through hole 26 are formed in the vicinity of both edges of the multilayer flexible wiring board 10.
  • the formation position of the third through hole 25 is the formation position of the first through hole 23
  • the formation position of the fourth through hole 26 is the position of the second through hole 24 formed in the sub-substrate 13. It is set to correspond to the formation position.
  • These through holes 25 and 26 are also produced by substantially the same manufacturing method as the through holes 23 and 24 described above. That is, the third and fourth through holes 25 and 26 are formed with through holes at predetermined positions in the vicinity of both edges of the multilayer flexible wiring board 10, and copper plating is performed in the through holes, whereby the multilayer flexible wiring board is formed. 10 is configured to be electrically connected to a predetermined inner layer wiring. At this time, the through hole can be formed by drilling and can be easily formed.
  • the first through hole 23 and the third through hole 25 are positioned.
  • the first through hole 23 and the third through hole 25 have the same center axis and are thus coaxially opposed.
  • connection pin 28 is inserted into the first through hole 23 and the third through hole 25.
  • a metal material for example, copper alloy
  • one end portion (the upper end portion in FIG. 6) of the connection pin 28 protrudes from the land portion 23a, and the other end portion ( The upper end portion in FIG. 6 protrudes from the land portion 25b.
  • connection pin 28 is inserted between the multilayer flexible wiring board 10 and the main board 12, the mechanical strength between the multilayer flexible wiring board 10 and the main board 12 is compared with a joining method that is merely soldering. Can be increased.
  • the second through hole 24 and the fourth through hole 26 are positioned.
  • the second through hole 24 and the fourth through hole 26 have the same center axis and are thus coaxially opposed.
  • connection pin 29 is inserted into the second through hole 24 and the fourth through hole 26.
  • connection pin 28 it is desirable to use a metal material (for example, copper alloy) having conductivity and a predetermined elasticity as described above.
  • one end portion (the upper end portion in FIG. 6) of the connection pin 29 protrudes from the land portion 24a, and the other end portion ( The upper end portion in FIG. 6 protrudes from the land portion 26b.
  • connection pin 29 is inserted between the multilayer flexible wiring board 10 and the sub-board 13, the mechanical strength between the multilayer flexible wiring board 10 and the sub-board 13 is compared with a joining method that is merely soldering. Can be increased.
  • the multi-layer flexible wiring board 10 and the main board 12 and the multi-layer flexible wiring board 10 and the sub-board 13 are joined by using the connection pins 28 and 29 rather than mere soldering.
  • FIG. 7 and 8 show a specific configuration of the multilayer flexible wiring board 10.
  • FIG. 7 is a sectional view of the multilayer flexible wiring board 10
  • FIG. 8 is an exploded view of the multilayer flexible wiring board 10.
  • the multilayer flexible wiring board 10 includes a through-hole wiring layer 34a, a prepreg 35a, a first laminated body 40, a prepreg 35b, a second laminated body 41, a prepreg 35c, a solid layer 37c, a core material 36c, and through-holes from above.
  • the wiring layer 34b is stacked.
  • the through-hole wiring layer 34a and the through-hole wiring layer 34b disposed in the uppermost layer and the lowermost layer are, for example, copper films having a thickness of 12 ⁇ m.
  • the through-hole wiring layers 34a, 34b are formed into land portions 25a, 25b, 26a, 25b by patterning by an etching method or the like.
  • the prepregs 35a to 35c have a configuration in which a reinforcing material such as a glass cloth is impregnated with an uncured thermosetting resin (for example, epoxy resin).
  • the thickness of the prepregs 35a to 35c is set to be 45 ⁇ m or more and 55 ⁇ m or less.
  • a general prepreg having a thickness of 65 ⁇ m or more is generally used.
  • the prepregs 35a to 35c are bent to the prepregs 35a to 35c by using a thin prepreg 35a to 35c having a thickness of 45 ⁇ m to 55 ⁇ m. Have sex.
  • the prepregs 35a to 35c correspond to the insulating layers described in the claims.
  • the first and second laminates 40 and 41 have substantially the same configuration.
  • the 1st laminated body 40 is comprised by the core material 36a, the solid layer 37a, and the wiring layer 38a.
  • the second laminated body 41 is composed of a core material 36b, a solid layer 37b, and a wiring layer 38b.
  • the ground plane laminate 42 positioned at the bottom of the figure is composed of a core material 36c, a solid layer 37c, and a through-hole wiring layer 34b.
  • Each of the laminates 40 to 42 is a so-called copper clad laminate, and a copper foil as a conductive material is provided on both surfaces of the core materials 36a to 36c functioning as a reinforcing material, and solid layers 37a to 37c are formed by patterning this.
  • the wiring layers 38a and 38b and the through-hole wiring layer 34b are formed.
  • the core members 36a to 36c are configured such that a glass cloth is impregnated with an epoxy resin.
  • the core materials 36a to 36c are insulating materials and have a function of holding the solid layers 37a to 37c, the through-hole wiring layer 34b, and the wiring layers 38a and 38b. Further, the core materials 36a and 36b are interposed between the pair of solid layers 37a and the wiring layer 38 which are conductors, and also function as a dielectric.
  • the thickness of the core materials 36a to 36c is set to 45 ⁇ m or more and 55 microns or less.
  • the core material of a general copper clad laminate is generally one having a thickness of 65 ⁇ m or more as in the case of the prepreg described above.
  • the core materials 36a to 36c are made flexible by using a thin material with a thickness of 45 ⁇ m or more and 55 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the thickness of the core materials 36a to 36c is set to 45 ⁇ m or more. If the core materials 36a to 36c are thinner than this, the solid layers 37a to 37c, the through-hole wiring layer 34b, and the wiring layers 38a and 38b. This is because it is impossible to perform the function of holding the image.
  • the reason why the upper limit of the thickness of the core members 36a to 36c is set to 55 ⁇ m or less is that if the core members 36a to 36c are thicker than this, the desired flexibility cannot be realized.
  • the solid layers 37a to 37c and the wiring layers 38a and 38b are formed by patterning the copper film into a predetermined shape as described above, and the thickness thereof is about 12 ⁇ m.
  • the solid layers 37a to 37c are formed on the upper surfaces of the core members 36a to 36c in each drawing.
  • the solid layers 37a to 37c are connected to the ground wiring of the main board 12 and the sub board 13 through the through holes 25 and 26. Therefore, the solid layers 37a to 37c function as a ground plane.
  • the wiring layers 38a and 38b are formed on the lower surfaces of the core materials 36a and 36b in the respective drawings.
  • the wiring layers 38 a and 38 b are connected to the signal wirings of the main board 12 and the sub board 13 through the through holes 25 and 26. Therefore, the wiring layers 38a and 38b function as signal wiring.
  • the through-hole wiring layer 34b becomes the land portions 25b and 26b by patterning.
  • the multilayer flexible wiring board 10 is applied to the plug-in unit 11. Therefore, since high-speed signals flow through the wiring layers 38a and 28b, it is necessary to perform impedance control with high accuracy in order to perform good signal transmission.
  • the laminates 40 to 42 are laminated to form a microstrip line with the wiring layers 38a and 28b and the solid layers 37a to 37c.
  • the wiring layer 38a is sandwiched between a pair of solid layers 37a and 37b functioning as a ground plane via an insulating layer (core material 36a and prepreg 35b).
  • the wiring layer 38b is configured to be sandwiched between a pair of solid layers 37b and 37c functioning as a ground plane via an insulating layer (core material 36b and prepreg 35c).
  • the characteristic impedance of the wiring layers 38a and 28b is controlled to 50 ⁇ .
  • a specific method for controlling the characteristic impedance of the wiring layers 38a and 28b to 50 ⁇ will be described with reference to FIG.
  • FIG. 9 is a model diagram of a microstrip line.
  • the wiring layer 38a will be described as an example.
  • the value of the impedance Z 0 becomes 50.67 ⁇ .
  • the characteristic impedance of the wiring layers 38a and 38b of the multilayer flexible wiring board 10 can be controlled to about 50 ⁇ . Therefore, even when the multilayer flexible wiring board 10 is applied to the plug-in unit 11 that performs high-speed transmission, highly reliable signal transmission can be performed without reducing transmission loss.
  • the impedance of the wiring layers 38a and 38b is controlled to 50 ⁇ .
  • the impedance value is not limited to this and can be controlled to an arbitrary value.
  • the thickness and width of the wiring layers 38a and 38b and the solid layers 37a to 37c constituting the multilayer flexible wiring board 10 can be appropriately changed according to a desired impedance value.
  • the plug-in unit 11 is taken as an example of an electronic device to which the multilayer flexible wiring board 10 is applied.
  • the present invention can also be applied to other electronic devices that perform high-speed transmission.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

本発明は高速伝送に用いられる多層フレキシブル配線基板及び電子装置に係り、絶縁材よりなり屈曲性を有するコア材と、このコア材の一方の面に配設されたグランドプレーンを形成するベタ層と、前記コア材の他方の面に配設されると共にインピーダンス制御がなされた配線層とを一組の積層体とし、この複数組の積層体がプリプレグを介して積層された構成とする。

Description

多層フレキシブルプリント配線基板及び電子装置
　本発明は多層フレキシブル配線基板及び電子装置に係り、特に高速伝送に用いられる多層フレキシブル配線基板及び電子装置に関するものである。
　一般に、ネットワークシステムやサーバーシステム機器等の電子装置には、電子部品及び電子回路を搭載したプリント配線基板が搭載されている。この種の電子装置は機能が多様化し、これに伴いプリント配線基板に搭載される部品点数は増大する傾向にある。一方で、この種の電子装置では規格化が図られており、プリント配線基板の大きさも規格化されている場合が多い。
　よって、規格化された所定の大きさを有するプリント配線基板では、部品点数が増大すると、搭載しようとする電子部品の全てを搭載することが困難となる事態が生じる。そこで近年では、規格化された所定の大きさを有するプリント配線基板（以下、メイン基板という）に対し、これよりも形状の小さいプリント配線基板（以下。サブ基板という）を用意し、このサブ基板をメイン基板に積層すると共に、各基板をコネクタで接続する構成が提案されている。これにより、実質的に電子部品等の搭載面積を増大させることができ、規格化された所定の大きさの基板内に多数の部品搭載が可能となる（特許文献１参照）。
　この種のプリント配線基板を有した電子装置の一例を図１、図２Ａ，図２Ｂに示す。各図では、電子装置としてプラグインユニット１を例に挙げている。このプラグインユニット１は、プリント配線基板よりなる主基板２（以下、メイン基板２という）を有している。このメイン基板２には多数の電子部品４が高密度で実装されている。
　しかしながら、メイン基板２の大きさは規格で定められており、メイン基板２を規格以上の大きさに変更することはできない。しかしながら、プラグインユニット１の多機能化に伴い部品点数は増大しており、規格の大きさのメイン基板２では、全ての部品が実装できなくなってきている。
　そこで、メイン基板２とは別箇に補助基板３（以下、サブ基板３という）を設け、メイン基板２に実装することができなかった電子部品６をこのサブ基板３に実装し、このサブ基板３をメイン基板２に積層すると共に電気的に接続することが従来から行われている。図２Ａはサブ基板３をメイン基板２に搭載する前の状態を示しており、図２Ｂはサブ基板３をメイン基板２に搭載した状態を示している。
　従来、このメイン基板２とサブ基板３との電気的な接続は、メイン基板２に基板接続用コネクタ７Ａを設けると共に、サブ基板３にも基板接続用コネクタ７Ｂを設け、この各基板接続用コネクタ７Ａ，７Ｂを嵌合させることにより各基板２，３の電気的な接続を行う構成とされていた（例えば、下記特許文献１）。
　しかしながら、メイン基板２とサブ基板３との接続に基板接続用コネクタ７Ａ，７Ｂを用いる方法では、コネクタのピン数でメイン基板２とサブ基板３と間の配線接続数が決まってしまうため、メイン基板２とサブ基板３との間に配設される配線数に限界がある。
　また、基板接続用コネクタ７Ａ，７Ｂは、メイン基板２及びサブ基板３に配設されるものである。一方、基板接続用コネクタ７Ａ，７Ｂのピン数が増大すると、必然的に基板接続用コネクタ７Ａ，７Ｂの形状は大きくなる。このため、配線数が増大すると、各基板２，３に実装できる電子部品の点数が制限されてしまうという問題点が発生する。
　更に、基板接続用コネクタ７Ａ，７Ｂを用いた場合には、プラグピンとコンタクトとの接触による電気的接続となるため、インピーダンス制御が困難となる。
　これを解決するために、フレキシブルケーブルを利用したマイクロストリップを利用することも考えられる。この場合、中央導体を絶縁層ではさみ、該絶縁層の中央導体と対向側、すなわちフレキシブル外面に導体箔（グランドプレーンを意図したベタ層）を形成したものがある（例えば、特許文献２）。
特開平１１－２２０２３７号公報 特開２００８－１１７８４６号公報
　しかしながら、導体は金属であるため、絶縁体に用いられる樹脂などに比べ、柔軟性に低く、単純に外側にグランドプレーンを形成したマイクロストリップは柔軟性が低くなってしまう。
　本発明は、上述した従来技術の問題を解決する、改良された有用な多層フレキシブル配線基板及び電子装置を提供することを総括的な目的とする。
　この目的を達成するために本発明では、絶縁材よりなり屈曲性を有するコア材と、前記コア材の一方の面に配設されグランドプレーンを形成する導電性材料よりなるベタ層と、前記コア材の他方の面に配設されると共にインピーダンス制御がなされた導電性材料よりなる配線層とを一組の積層体とし、複数組の前記積層体が絶縁層を介して積層されてなる多層フレキシブルプリント配線基板を形成する。
　また、第１のリジッド基板と、第２のリジッド基板と、前記第１のリジッド基板と第２のリジッド基板とを接続すると共に屈曲性を有する多層フレキシブルプリント配線基板とを有する電子装置であって、前記多層フレキシブルプリント配線基板は、絶縁材よりなり屈曲性を有するコア材と、前記コア材の一方の面に配設されグランドプレーンを形成する導電性材料よりなるベタ層と、前記コア材の他方の面に配設されると共にインピーダンス制御がなされた導電性材料よりなる配線層とを一組の積層体とし、複数組の前記積層体が絶縁層を介して積層された電子装置により達成することができる。
　多層化することにより、単層の導体箔によりグランドプレーン層（ベタ層）を形成した場合比べ、本発明ではグランドプレーン１層あたりの厚みを薄くすることができるので、従来の構成に比べ、柔軟性を確保することが可能となる。
従来の一例である電子装置の斜視図である。 従来の一例である電子装置の分解側面図である。 従来の一例である電子装置の側面図である。 本発明の一実施例である電子装置の側面図である。 本発明の一実施例である電子装置の平面図である。 本発明の一実施例である多層フレキシブル配線基板によりメイン基板とサブ基板を接続した状態を示す平面図である。 本発明の一実施例である電子装置を装着したシェルフを示す斜視図である。 本発明の一実施例である多層フレキシブル配線基板とメイン基板及びサブ基板との接続位置を拡大して示す断面図である。 本発明の一実施例である多層フレキシブル配線基板の断面図である。 本発明の一実施例である多層フレキシブル配線基板の分解図である。 マイクロストリップラインのモデル図である。
符号の説明
１０　多層フレキシブル配線基板
１１　プラグインユニット
１２　メイン基板
１３　サブ基板
１５　外部接続用コネクタ
２０　ラック
２１　シェルフ
２３　第１のスルーホール
２４　第２のスルーホール
２５　第３のスルーホール
２６　第４のスルーホール
２８，２９　接続ピン
３４ａ，３４ｂ　スルーホール用配線層
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ　プリプレグ
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ　コア材
３７ａ，３７ｂ，３７ｃ　ベタ層
３８ａ，３８ｂ　配線層０
４０　第１の積層体
４１　第２の積層体
４２　グランドプレーン用積層体
　以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
　図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の一実施例である電子装置を示している。本実施例では、電子装置としてプラグインユニット１１を例に挙げている。このプラグインユニット１１は、ネットワークシステムやサーバーシステム機器に装着されるものである。
　図５は、サーバーシステム機器にプラグインユニット１１が装着された状態を示している。サーバーシステム機器にはラック２０が設けられており、このラック２０には複数（図５では図示の便宜上、１個のみ図示している）のシェルフ２１が配設されている。プラグインユニット１１は、このシェルフ２１に対して装着脱されるものである。
　プラグインユニット１１は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、大略するとプリント配線基板よりなる主基板１２（以下、メイン基板１２という）を有している。このメイン基板１２には多数の電子部品（図示を省略）が高密度で実装されている。
　図５に示したように、プラグインユニット１１はシェルフ２１に対して装着脱されるものであり、その大きさは規格で定められている。また、プラグインユニット１１の構成物の内、最も形状が大きいのはメイン基板１２であるため、プラグインユニット１１の形状はメイン基板１２により決められてしまう。よって、メイン基板１２は、規格の大きさ以上とすることはできない。
　しかしながら、プラグインユニット１１の多機能化に伴い部品点数は増大しており、規格の大きさのメイン基板１２では、全ての部品が実装できなくなってきている。そこで、本実施例に係るプラグインユニット１１も、メイン基板１２とは別箇に補助基板１３（以下、サブ基板１３という）を設けている。そして、メイン基板１２では実装しきれなかった電子部品はこのサブ基板１３に実装され、このサブ基板１３をメイン基板１２に積層する構成が採用されている。
　このメイン基板１２及びサブ基板１３は、上記のようにプリント配線基板である。具体的には、各基板１２，１３は、ガラスエポキシ製の絶縁層に銅配線パターンがプリント配線されたものを複数積層した構成を有している。このため各基板１２，１３は硬く、屈曲性及び可撓性の小さいリジッドな基板となっている。
　本実施例では、メイン基板１２とサブ基板１３は、多層フレキシブル配線基板１０を用いて電気的に接続されている。図４は、多層フレキシブル配線基板１０、メイン基板１２、及びサブ基板１３を展開した状態を示す平面図である。同図に示すように、多層フレキシブル配線基板１０は、一側面（図中、右側面）がメイン基板１２に接続され、他側面（図中、左側面）がサブ基板１３に接続されている。この多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２との接続、及び多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３との電気的接続構成は、後述するようにスルーホール２３～２６及び接続ピン２８，２９を用いた接続構成とされている。
　また、サブ基板１３をメイン基板１２上に積層状態で配設するには、多層フレキシブル配線基板１０を略Ｕ字状に屈曲させる。多層フレキシブル配線基板１０は屈曲性を有しているため、容易にＵ字状に屈曲させることができる。
　このように、多層フレキシブル配線基板１０をＵ字状に屈曲させることにより、図３Ａに示すように、メイン基板１２に対してサブ基板１３は積層された（重ねられた）状態となる。この状態で、メイン基板１２とサブ基板１３との間にパイプ状の柱部材１８を配設し、ネジ１９を用いて両基板１２，１３を固定する。
　ここで、主に図６乃至図８を用いて、多層フレキシブル配線基板１０の構成、及び多層フレキシブル配線基板１０と各基板１２，１３との接続構成について詳述する。尚、図６乃至図８は、説明及び図示の便宜上、要部を誇張して描いた図としている。
　図６は、多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２、及び多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３との接続位置を拡大して示す図である。同図に示すように、メイン基板１２のエッジ近傍部には複数の第１のスルーホール２３が形成されており、またサブ基板１３のエッジ近傍にも複数の第２のスルーホール２４が形成されている。
　この第１のスルーホール２３は、メイン基板１２のエッジ近傍の所定位置に貫通孔を形成し、この貫通孔内に銅めっきを行い、これによりメイン基板１２内の所定の内層配線と電気的に接続された構成とされている。また、メイン基板１２の表面上にはランド部２３ａが形成されており、このランド部２３ａは第１のスルーホール２３の上端と一体的に接続した構成となっている。更に、メイン基板１２の背面上にはランド部２３ｂが形成されており、このランド部２３ｂは第１のスルーホール２３の下端と一体的に接続した構成とされている。
　同様に、第２のスルーホール２４は、サブ基板１３のエッジ近傍の所定位置に貫通孔を形成し、この貫通孔内に銅めっきを行い、これによりサブ基板１３内の所定の内層配線と電気的に接続された構成とされている。また、サブ基板１３の表面上にはランド部２４ａが形成されており、このランド部２４ａは第２のスルーホール２４の上端と一体的に接続した構成となっている。更に、サブ基板１３の背面上にはランド部２４ｂが形成されており、このランド部２４ｂは第２のスルーホール２４の下端と一体的に接続した構成とされている。
　多層フレキシブル配線基板１０は、複数の積層体４０，４１等を積層した多層構造を有している（具体的な構造については、後に詳述する）。この多層フレキシブル配線基板１０の両エッジ近傍部には、第３のスルーホール２５及び第４のスルーホール２６が形成されている。この際、第３のスルーホール２５の形成位置は前記した第１のスルーホール２３の形成位置と、第４のスルーホール２６の形成位置はサブ基板１３に形成された第２のスルーホール２４の形成位置と対応するよう設定されている。
　この各スルーホール２５，２６も、前記したスルーホール２３，２４と略同一の製造方法で作製される。即ち、第３及び第４のスルーホール２５，２６は、多層フレキシブル配線基板１０の両エッジ近傍の所定位置に貫通孔を形成し、この貫通孔内に銅めっきを行い、これにより多層フレキシブル配線基板１０内の所定の内層配線と電気的に接続された構成とされている。この際、貫通孔の形成はドリル加工で行うことができ、容易に形成することができる。
　多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２とを接続にするには、先ず第１のスルーホール２３と第３のスルーホール２５との位置決めを行う。これにより、第１のスルーホール２３と第３のスルーホール２５は中心軸が一致し、よって同軸的に対向した状態となる。
　この状態において、接続ピン２８が第１のスルーホール２３及び第３のスルーホール２５に挿入される。接続ピン２８としては、導電性を有すると共に所定の弾性を有する金属材料（例えば、銅合金）が選定されている。接続ピン２８が第１及び第３のスルーホール２３，２５に挿入された状態で、接続ピン２８の一端部（図６における上端部）はランド部２３ａから突出し、接続ピン２８の他端部（図６における上端部）はランド部２５ｂから突出する。
　このランド部２３ａと接続ピン２８との間、ランド部２３ｂとランド部２５ａとの間、及びランド部２５ｂと接続ピン２８との間は、はんだ付けにより固定される。これにより、多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２は電気的に接続される。また、多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２との間には接続ピン２８が挿通されるため、単にはんだ付けのみの接合方法に比べ、多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２との機械的な強度を高めることができる。
　同様に、多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３とを接続にするには、先ず第２のスルーホール２４と第４のスルーホール２６との位置決めを行う。これにより、第２のスルーホール２４と第４のスルーホール２６は中心軸が一致し、よって同軸的に対向した状態となる。
　この状態において、接続ピン２９が第２のスルーホール２４及び第４のスルーホール２６に挿入される。接続ピン２８としては、前記と同様に導電性を有すると共に所定の弾性を有する金属材料（例えば、銅合金）を用いることが望ましい。接続ピン２９が第２及び第４のスルーホール２４，２６に挿入された状態で、接続ピン２９の一端部（図６における上端部）はランド部２４ａから突出し、接続ピン２９の他端部（図６における上端部）はランド部２６ｂから突出する。
　このランド部２４ａと接続ピン２９との間、ランド部２４ｂとランド部２６ａとの間、及びランド部２６ｂと接続ピン２９との間は、はんだ付けにより固定される。これにより、多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３との間も電気的に接続される。また、多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３との間には接続ピン２９が挿通されるため、単にはんだ付けのみの接合方法に比べ、多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３との機械的な強度を高めることができる。
　このように、本実施例では多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２及び多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３とを接合する構成として、単なるはんだ付けではなく、接続ピン２８，２９を用いているため、電気的な接続性の向上及び機械的強度の向上を図ることができる。よって、リジッドな基板であるメイン基板１２及びサブ基板１３に対して多層フレキシブル配線基板１０が屈曲しても、第１のスルーホール２３と第３のスルーホール２５との接合位置、及び第２のスルーホール２４と第４のスルーホール２６との接合位置に接続不良や亀裂等の損傷が発生するようなことはない。よって、メイン基板１２とサブ基板１３との接続に多層フレキシブル配線基板１０を用いても、プラグインユニット１１の信頼性が低下するようなことはない。
　図７及び図８は、多層フレキシブル配線基板１０の具体的な構成を示している。図７は多層フレキシブル配線基板１０の断面図であり、図８は多層フレキシブル配線基板１０の分解図である。
　多層フレキシブル配線基板１０は、上層からスルーホール用配線層３４ａ、プリプレグ３５ａ、第１の積層体４０、プリプレグ３５ｂ、第２の積層体４１、プリプレグ３５ｃ、ベタ層３７ｃ、コア材３６ｃ、スルーホール用配線層３４ｂを積層した構成とされている。
　最上層及び最下層に配設されるスルーホール用配線層３４ａ及びスルーホール用配線層３４ｂは、例えば厚さが12μｍの銅膜である。このスルーホール用配線層３４ａ，３４ｂは、エッチング法等によりパターニング処理されることによりランド部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２５ｂとなるものである。
　また、プリプレグ３５ａ～３５ｃは、ガラスクロス等の補強材に未硬化の熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂）を含浸させた構成のものである。本実施例では、このプリプレグ３５ａ～３５ｃの厚さを45μｍ以上55μｍ以下の厚さとしている。一般的なプリプレグは厚さが65μｍ以上であるものが一般的であるが、本実施例ではプリプレグ３５ａ～３５ｃの厚さが45μｍ以上55μｍ以下と薄いものを用いることにより、プリプレグ３５ａ～３５ｃに屈曲性を持たせている。
　ここで、プリプレグ３５ａ～３５ｃの厚さの下限を45μｍ以上としたのは、これよりプリプレグ３５ａ～３５ｃが薄いと補強材としての機能を奏しなくなるからである。また、プリプレグ３５ａ～３５ｃの厚さの上限を55μｍ以下としたのは、これよりもプリプレグ３５ａ～３５ｃが厚いと所望の屈曲性を実現できなくなるからである。尚、プリプレグ３５ａ～３５ｃは、請求項に記載の絶縁層に相当するものである。
　第１及び第２の積層体４０，４１は、略同一構成を有している。第１の積層体４０は、コア材３６ａ，ベタ層３７ａ，配線層３８ａとにより構成されている。また、第２の積層体４１は、コア材３６ｂ，ベタ層３７ｂ，配線層３８ｂとにより構成されている。更に、図中最下部に位置するグランドプレーン用積層体４２は、コア材３６ｃ、ベタ層３７ｃ，スルーホール用配線層３４ｂとにより構成されている。
　各積層体４０～４２はいわゆる銅張積層板であり、補強材として機能するコア材３６ａ～３６ｃの両面に導電材である銅箔が設けられ、これをパターニング処理することによりベタ層３７ａ～３７ｃ、配線層３８ａ，３８ｂ、及びスルーホール用配線層３４ｂを形成した構成とされている。コア材３６ａ～３６ｃはガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸した構成とされている。
　このコア材３６ａ～３６ｃは絶縁材であり、ベタ層３７ａ～３７ｃ、スルーホール用配線層３４ｂ、及び配線層３８ａ，３８ｂを保持する機能を奏するものである。また、コア材３６ａ，３６ｂは、導体である一対のベタ層３７ａと配線層３８及びベタ層３７ｂと配線層３８ｂとの間に介在し誘電体としても機能する。
　また、本実施例では、コア材３６ａ～３６ｃの厚さを、４５μｍ以上５５ミクロン以下に設定している。一般的な銅張積層板のコア材は、前記したプリプレグと同様に厚さが65μｍ以上であるものが一般的である。しかしながら、本実施例ではコア材３６ａ～３６ｃとして厚さが45μｍ以上55μｍ以下と薄いものを用いることにより屈曲性を持たせている。
　ここで、コア材３６ａ～３６ｃの厚さの下限を45μｍ以上としたのは、これよりコア材３６ａ～３６ｃが薄いとベタ層３７ａ～３７ｃ、スルーホール用配線層３４ｂ、及び配線層３８ａ，３８ｂを保持する機能を奏することができなくなるからである。また、コア材３６ａ～３６ｃの厚さの上限を55μｍ以下としたのは、これよりもコア材３６ａ～３６ｃが厚いと所望の屈曲性を実現できなくなるからである。
　ベタ層３７ａ～３７ｃ及び配線層３８ａ，３８ｂは、上記のように銅膜を所定の形状にパターニングしたものであるが、その厚さは12μｍ程度とされている。
　ベタ層３７ａ～３７ｃは、各図においてコア材３６ａ～３６ｃの上面に形成されている。このベタ層３７ａ～３７ｃは、スルーホール２５，２６を介してメイン基板１２及びサブ基板１３の接地配線と接続される。よって、ベタ層３７ａ～３７ｃは、グランドプレーンとして機能する。
　一方、配線層３８ａ，３８ｂは、各図においてコア材３６ａ，３６ｂの下面に形成されている。この配線層３８ａ，３８ｂは、スルーホール２５，２６を介してメイン基板１２及びサブ基板１３の信号配線と接続される。よって、配線層３８ａ，３８ｂは、信号配線として機能する。尚、前記したように、スルーホール用配線層３４ｂは、パターニングされることによりランド部２５ｂ，２６ｂとなる。
　ところで本実施例では、多層フレキシブル配線基板１０をプラグインユニット１１に適用している。よって、配線層３８ａ，２８ｂは高速信号が流れるため、良好な信号伝送を行うためには精度の高いインピーダンス制御を行う必要がある。本実施例では、各積層体４０～４２を積層することにより、配線層３８ａ，２８ｂとベタ層３７ａ～３７ｃとでマイクロストリップラインを構成した。
　即ち、配線層３８ａは、グランドプレーンとして機能する一対のベタ層３７ａ，３７ｂの間に絶縁層（コア材３６ａ及びプリプレグ３５ｂ）を介して挟持された構成となっている。同様に、配線層３８ｂは、グランドプレーンとして機能する一対のベタ層３７ｂ，３７ｃの間に絶縁層（コア材３６ｂ及びプリプレグ３５ｃ）を介して挟持された構成となっている。
　また、本実施例では配線層３８ａ，２８ｂの特性インピーダンスを５０Ωに制御している。ここで図９を用いて、配線層３８ａ，２８ｂの特性インピーダンスを５０Ωに制御する具体的な手法について説明する。図９は、マイクロストリップラインのモデル図である。ここでは、配線層３８ａを例に挙げて説明するものとする。
　いま、ベタ層３７ａと配線層３８ａとの間に介在するコア材３６ａ（絶縁材）の厚さ、及び配線層３８ａとベタ層３７ｂとの間に介在するプリプレグ３５ｂ（絶縁材）の厚さ（ｈ）を共に50μｍとする（ｈ＝50μｍ）。また、配線層３８ａのパターン幅Ｗを50μｍとする（Ｗ＝50μｍ）。また、コア材３６ａ及びプリプレグ３５ｂの誘電率（εr）を3.4とする（εr＝3.4）。更に、配線層３８ａの厚さ（ｔ）は、後述する計算式（数１）による演算により12μｍとなるよう制御されている（ｔ＝12μｍ）。
　これをインピーダンスＺ０を求める下式に代入し、図９に示すモデルのインピーダンスを求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　前記した各値を数１式に代入することにより、インピーダンスＺ０の値は、50.67Ωとなる。配線層３８ｂに対しても同様の設定を行うことにより、多層フレキシブル配線基板１０の配線層３８ａ，３８ｂの特性インピーダンスを略50Ωに制御することができる。よって、多層フレキシブル配線基板１０を高速伝送を行うプラグインユニット１１に適用しても、伝送損失の低減なく信頼性の高い信号伝送を行うことができる。
　以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。
　例えば、上記した実施例では配線層３８ａ，３８ｂのインピーダンスを50Ωに制御する例について説明したが、インピーダンス値はこれに限定されるものではなく、任意の値に制御可能である。また、多層フレキシブル配線基板１０を構成する配線層３８ａ，３８ｂやベタ層３７ａ～３７ｃの厚さや幅についても、所望するインピーダンス値に応じて適宜変更が可能なものである。
　また、本実施例では多層フレキシブル配線基板１０を適用する電子機器としてプラグインユニット１１を例に挙げたが、高速伝送を行う他の電子機器に対しても適用可能であることは勿論である。

Claims (14)

  1. 　屈曲性を有する多層フレキシブルプリント配線基板であって、
    　絶縁材よりなり屈曲性を有するコア材と、前記コア材の一方の面に配設されグランドプレーンを形成する導電性材料よりなるベタ層と、前記コア材の他方の面に配設されると共にインピーダンス制御がなされた導電性材料よりなる配線層とを一組の積層体とし、
    　複数組の前記積層体が絶縁層を介して積層されてなる多層フレキシブルプリント配線基板。
  2. 　前記積層体は、マイクロストリップラインを構成する請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
  3. 　前記コア材は、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸した構成である請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
  4. 　前記コア材の厚さは、４５μｍ以上５５ミクロン以下である請求項３記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
  5. 　前記配線層は、特性インピーダンス５０Ωにインピーダンス制御されている請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
  6. 　前記配線層及び前記ベタ層を接続するためのスルーホールが形成されてなる請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
  7. 　前記絶縁層は、プリプレグである請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
  8. 　第１のリジッド基板と、第２のリジッド基板と、前記第１のリジッド基板と第２のリジッド基板とを接続すると共に屈曲性を有する多層フレキシブルプリント配線基板とを有する電子装置であって、
    　前記多層フレキシブルプリント配線基板は、
    　絶縁材よりなり屈曲性を有するコア材と、前記コア材の一方の面に配設されグランドプレーンを形成する導電性材料よりなるベタ層と、前記コア材の他方の面に配設されると共にインピーダンス制御がなされた導電性材料よりなる配線層とを一組の積層体とし、複数組の前記積層体が絶縁層を介して積層された構成を有する電子装置。
  9. 　前記第１のリジッド基板は第１のスルーホールを有し、
    　前記第２のリジッド基板は第２のスルーホールを有し、
    　前記多層フレキシブルプリント配線基板は第３及び第４のスルーホールを有し、
    　前記第１のスルーホールと前記第３のスルーホールが接続され、かつ、前記第２のスルーホールと前記第４のスルーホールが接続されることにより、前記第１のリジッド基板と前記第２のリジッド基板が前記多層フレキシブルプリント配線基板を介して接続される請求項８記載の電子装置。
  10. 　前記積層体は、マイクロストリップラインを構成する請求項８記載の電子装置。
  11. 　前記コア材は、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸した構成である請求項８記載の電子装置。
  12. 　前記コア材の厚さは、４５μｍ以上５５ミクロン以下である請求項１１記載の電子装置。
  13. 　前記配線層は、特性インピーダンス５０Ωにインピーダンス制御されている請求項８記載の電子装置。
  14. 　前記絶縁層は、プリプレグである請求項８記載の電子装置。
PCT/JP2008/066240 2008-09-09 2008-09-09 多層フレキシブルプリント配線基板及び電子装置 WO2010029611A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008801310652A CN102150481A (zh) 2008-09-09 2008-09-09 多层柔性印刷电路布线基板及电子装置
PCT/JP2008/066240 WO2010029611A1 (ja) 2008-09-09 2008-09-09 多層フレキシブルプリント配線基板及び電子装置
EP08810295A EP2326156A4 (en) 2008-09-09 2008-09-09 MULTILAYER FLEXIBLE PCB AND ELECTRONIC ARRANGEMENT
JP2010528550A JPWO2010029611A1 (ja) 2008-09-09 2008-09-09 多層フレキシブルプリント配線基板及び電子装置
US13/033,828 US20110139492A1 (en) 2008-09-09 2011-02-24 Multilayer flexible printed wiring board and electronic apparatus
US13/038,328 US8487971B2 (en) 2008-09-09 2011-03-01 Erasing apparatus, paper post-processing apparatus, image forming and erasing apparatus, and image erasing method in the erasing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2008/066240 WO2010029611A1 (ja) 2008-09-09 2008-09-09 多層フレキシブルプリント配線基板及び電子装置

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/033,828 Continuation US20110139492A1 (en) 2008-09-09 2011-02-24 Multilayer flexible printed wiring board and electronic apparatus
US13/038,328 Continuation US8487971B2 (en) 2008-09-09 2011-03-01 Erasing apparatus, paper post-processing apparatus, image forming and erasing apparatus, and image erasing method in the erasing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010029611A1 true WO2010029611A1 (ja) 2010-03-18

Family

ID=42004880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2008/066240 WO2010029611A1 (ja) 2008-09-09 2008-09-09 多層フレキシブルプリント配線基板及び電子装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110139492A1 (ja)
EP (1) EP2326156A4 (ja)
JP (1) JPWO2010029611A1 (ja)
CN (1) CN102150481A (ja)
WO (1) WO2010029611A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102374430B1 (ko) * 2015-10-08 2022-03-15 삼성전자주식회사 기판 지지 프레임 및 이를 갖는 저장 장치

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02129762U (ja) * 1989-03-30 1990-10-25
JPH04313300A (ja) * 1991-04-10 1992-11-05 Sumitomo Electric Ind Ltd フレキシブルプリント配線板
JPH06216531A (ja) * 1993-01-13 1994-08-05 Ibiden Co Ltd プリント配線板の製造方法
JPH0750499A (ja) * 1993-08-04 1995-02-21 Fuji Xerox Co Ltd フレキシブル印刷配線板のシールド装置
JPH11220237A (ja) 1998-01-30 1999-08-10 Mitsumi Electric Co Ltd 電子機器
JP2000269612A (ja) * 1999-03-16 2000-09-29 Sony Corp 両面フレキシブルプリント配線板
JP2007129153A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Cmk Corp リジッドフレックス多層プリント配線板
JP2008117846A (ja) 2006-11-01 2008-05-22 Nippon Mektron Ltd 多層フレキシブルプリント配線板およびその製造法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6444921B1 (en) * 2000-02-03 2002-09-03 Fujitsu Limited Reduced stress and zero stress interposers for integrated-circuit chips, multichip substrates, and the like
US6992376B2 (en) * 2003-07-17 2006-01-31 Intel Corporation Electronic package having a folded package substrate
JP2006086293A (ja) * 2004-09-15 2006-03-30 Canon Inc プリント配線基板及び該配線基板のグランドパターン設計方法
TW200638811A (en) * 2004-09-21 2006-11-01 Ibiden Co Ltd Flexible printed wiring board

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02129762U (ja) * 1989-03-30 1990-10-25
JPH04313300A (ja) * 1991-04-10 1992-11-05 Sumitomo Electric Ind Ltd フレキシブルプリント配線板
JPH06216531A (ja) * 1993-01-13 1994-08-05 Ibiden Co Ltd プリント配線板の製造方法
JPH0750499A (ja) * 1993-08-04 1995-02-21 Fuji Xerox Co Ltd フレキシブル印刷配線板のシールド装置
JPH11220237A (ja) 1998-01-30 1999-08-10 Mitsumi Electric Co Ltd 電子機器
JP2000269612A (ja) * 1999-03-16 2000-09-29 Sony Corp 両面フレキシブルプリント配線板
JP2007129153A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Cmk Corp リジッドフレックス多層プリント配線板
JP2008117846A (ja) 2006-11-01 2008-05-22 Nippon Mektron Ltd 多層フレキシブルプリント配線板およびその製造法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2326156A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2326156A4 (en) 2012-08-08
US20110139492A1 (en) 2011-06-16
JPWO2010029611A1 (ja) 2012-02-02
EP2326156A1 (en) 2011-05-25
CN102150481A (zh) 2011-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2954760B1 (en) Fusion bonded liquid crystal polymer circuit structure
US7210942B2 (en) Connection structure for printed wiring board
US6236572B1 (en) Controlled impedance bus and method for a computer system
KR101420543B1 (ko) 다층기판
JP4283327B2 (ja) プリント配線板
US7381587B2 (en) Method of making circuitized substrate
JP2009158815A (ja) 多層配線基板の製造方法および多層配線基板構造
JP2004335548A (ja) 多層プリント配線板の接続構造
US10159154B2 (en) Fusion bonded liquid crystal polymer circuit structure
WO2007120184A2 (en) Printed circuit boards for high-speed communication
US10506722B2 (en) Fusion bonded liquid crystal polymer electrical circuit structure
KR101580203B1 (ko) 다층 플렉시블 인쇄 회로 기판, 및 이를 제조하기 위한 방법
TW202002732A (zh) 用於高速且高密度之電連接器的背板佔位面積
US20150282317A1 (en) Edge contacts of circuit boards, and related apparatus and methods
KR20040061409A (ko) 비아홀이 필요없는 양면 인쇄회로기판 및 그 제조방법
US20030012004A1 (en) Printed wiring board having non-through lead mounting hole and manufacturing method of the same
JP5118238B2 (ja) 耐食性と歩留まりを向上させたプリント基板
JP5075568B2 (ja) シールド付回路配線基板及びその製造方法
WO2019160149A1 (ja) プラグコネクタ、コネクタシステム、及び飛翔体
US7454096B2 (en) Flexible printed circuits capable of transmitting electrical and optical signals
WO2010029611A1 (ja) 多層フレキシブルプリント配線基板及び電子装置
JP5022750B2 (ja) 多層プリント配線板
JP2517315B2 (ja) 電子回路パッケ―ジ
JP4016422B2 (ja) Ｆｐｃ変換アダプタ、それを用いた電子機器およびｆｐｃ変換接続方法。
EP3076772A2 (en) Fusion bonded liquid crystal polymer electrical circuit structure

Legal Events

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

Ref document number: 200880131065.2

Country of ref document: CN

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

Ref document number: 08810295

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010528550

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008810295

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE