JP2002151854A - 多層プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プリント配線基板間に介在させる接着絶縁基板
の誘電率を小さくして、プリント配線基板に有する信号
配線となる導電箔に流れる信号の高速処理化を図ること
ができるようにすることを課題とする。 【解決手段】絶縁基板１０の少なくとも一面に各配線部
となる導電箔１１を有するプリント配線基板１２を、加
熱加圧により接着機能を有する接着絶縁基板１３を介し
て、多層に積層した多層プリント配線板において、前記
接着絶縁基板１３の一部に中空部１３ａを設け、また
は、接着絶縁基板１３の、前記プリント配線基板１２に
設けた信号配線部となる導電箔１１′の周囲に対応する
部分に中空部１３ａを設け、または、プリント配線基板
１２に高密度化して信号配線部となる導電箔１１′が設
けられている場合には、前記接着絶縁基板１３にランダ
ムに中空部１３ａを設けた多層プリント配線板１４とし
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器の電子回
路の構成や、電子回路と電子回路を接続する箇所などに
使用される多層プリント配線板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の多層プリント配線板は、図８に示
すように、絶縁基板１の一面もしくは両面に信号配線や
電源配線やアース導電部などの各配線部となる導電箔２
を有するプリント配線基板３を、加熱加圧により接着機
能を有する接着絶縁基板（プリプレグという）４を介し
て多層に積層し、これを加熱加圧して多層プリント配線
板５を構成したものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、電子機器におい
て、電子部品の間の電気信号の高速伝達化に対応でき、
また、電子部品の実装密度の高い多層プリント配線板が
要求され、また、多層プリント配線板の薄型化や小型化
が進んでおり、そのために多層プリント配線板の高性能
化や信号配線の高密度化を図った多層プリント配線板が
開発されている。

【０００４】前記従来例のような多層プリント配線板に
おいては、電気信号の高速伝達化に対応させるために、
前記プリント配線板３を形成する絶縁基板１や接着絶縁
基板４は、誘電率εｒが３．５〜４．８であり、さらに
低誘電率のものを用いることにより、電気信号の高速伝
達化に対応させているのが一般的である。

【０００５】また、例えば信号配線幅を０．２ｍｍ、信
号配線厚を０．０４ｍｍ、絶縁基板１の厚さを０．１２
７ｍｍとし、信号配線となる導電箔２とアース導電部と
なる導電箔２との間の特性インピーダンスＺ0 を５０Ω
にすることにより、電気信号の高周波対応の多層プリン
ト配線板が形成されている。

【０００６】また、近時、デジタル信号とアナログ信号
の混在信号や人工衛星からの信号、また、コンピュータ
などの信号の処理においては、信号の高速処理化が図ら
れている。また、プリント配線板に実装される電子部品
の電気信号の周波数特性が向上してきている。

【０００７】従来の、プリント配線基板と加熱加圧によ
り接着機能を有する接着絶縁基板とを交互に積層して構
成された多層プリント配線板では、前記接着絶縁基板の
誘電率は、空気に比べて大きいため、この接着絶縁基板
を挟んで積層されたプリント配線基板の信号配線どうし
の間、または信号配線と電源配線との間、または信号配
線とアース導電部との間の静電容量も大きくなり、信号
配線に流れる信号が遅延して、信号の高速処理化や信号
の周波数特性の向上に対処しきれないものであった。本
発明は、このような問題を無くした多層プリント配線板
および多層プリント配線板の製造方法を提供することを
目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、絶縁基板１０の少なくとも
一面に各配線部となる導電箔１１を有するプリント配線
基板１２を、加熱加圧により接着機能を有する接着絶縁
基板１３を介して多層に積層した多層プリント配線板に
おいて、前記接着絶縁基板１３の一部に中空部１３ａを
設けたことを特徴とする多層プリント配線板１４とした
ものである。

【０００９】また、請求項２に係る発明は、前記接着絶
縁基板１３の、前記プリント配線基板１２に設けた信号
配線部となる導電箔１１′の周囲に対応する部分に中空
部１３ａを設けたことを特徴とする請求項１に記載の多
層プリント配線板１４としたものである。

【００１０】また、請求項３に係る発明は、前記プリン
ト配線基板１２に高密度化して信号配線部となる導電箔
１１′が設けられている場合には、前記接着絶縁基板１
３にランダムに中空部１３ａを設けたことを特徴とする
請求項１に記載の多層プリント配線板１４としたもので
ある。

【００１１】また、請求項４に係る発明は、前記積層さ
れた複数枚のプリント配線基板のうち、最外側のプリン
ト配線基板をフレキシブルなプリント配線基板１２′と
したことを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配
線板としたものである。

【００１２】また、請求項５に係る発明は、絶縁基板１
０の少なくとも一面に各配線部となる導電箔１１を有す
るプリント配線基板１２と、一部が中空部１３ａとなり
加熱加圧により接着機能を有する接着絶縁基板１３を用
意し、前記プリント配線基板１２と接着絶縁基板１３と
を交互に積層し、加熱加圧して多層プリント配線板１４
を製造するようにしたことを特徴とする多層プリント配
線板の製造方法としたものである。

【００１３】また、請求項６に係る発明は、絶縁基板１
０の少なくとも一面に各配線部となる導電箔１１を有す
るプリント配線基板１２と、このプリント配線基板１２
に設けた信号配線部となる導電箔１１′の周囲に対応す
る部分が中空部１３ａとなり加熱加圧により接着機能を
有する接着絶縁基板１３を用意し、前記プリント配線基
板１２と接着絶縁基板１３とを交互に積層し、加熱加圧
して多層プリント配線板１４を製造するようにしたこと
を特徴とする多層プリント配線板の製造方法としたもの
である。

【００１４】また、請求項７に係る発明は、絶縁基板１
０の少なくとも一面に有する導電箔１１の上に加熱加圧
により接着機能を有する接着絶縁基板片１３′を載置し
たプリント配線基板１２と、外周部１３ｂを残した部分
に中空部１３ａを有し加熱加圧により接着機能を有する
接着絶縁基板１３と、絶縁基板１０の少なくとも一面に
有する高密度化した信号配線となる導電箔１１′を含む
部分の上に加熱加圧により接着機能を有する接着絶縁基
板片１３′を載置したプリント配線基板１２と、外周部
１３ｂを残した部分に中空部１３ａを有する接着絶縁基
板１３と、絶縁基板１０の少なくとも一面に導電箔１１
を有するプリント配線基板１２とを順次積層し、加熱加
圧して前記接着絶縁基板１３にランダムに中空部１３ａ
を設けた多層プリント配線板１４を製造するようにした
ことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法とした
ものである。

【００１５】このような多層プリント配線板１４とする
ことにより、前記接着絶縁基板１３の中空部１３ａの誘
電率εｒは小さく、前記接着絶縁基板１３を挟んで積層
されたプリント配線基板１２の信号配線となる導電箔１
１′どうしの間、または信号配線となる導電箔１１′と
電源配線となる導電箔１１の間、または信号配線となる
導電箔１１′とアース導電部となる導電箔１１との間の
静電容量も小さくなり、信号配線となる導電箔１１′に
流れる信号が遅延して、信号の高速処理化や信号の周波
数特性の向上に対処しきれない、といった問題が無くな
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る多層プリント
配線板の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００１７】請求項１に係る発明は、図１に示すよう
に、絶縁基板１０の少なくとも一面（この実施の形態に
おいては両面）に信号配線部や電源配線部やアース導電
部となる導電箔１１を有するプリント配線基板１２を、
加熱加圧により接着機能を有する接着絶縁基板（プリプ
レグともいう）１３を介して、多層に積層した多層プリ
ント配線板において、前記接着絶縁基板１３の一部に中
空部１３ａを設けたことを特徴とする多層プリント配線
板１４としたものである。多層プリント配線板１４をこ
のように構成することにより、すなわち、前記接着絶縁
基板の誘電率を小さくすることにより、プリント配線基
板１２間の誘電率および静電容量を小さくすることがで
き、従って、前記誘電率および静電容量が大きい場合の
ように、プリント配線基板１２の信号配線となる導電箔
に流れる信号が遅延して、信号の高速処理化や周波数特
性の向上に対処しきれない、といった問題が無くなる。

【００１８】また、請求項２に係る発明は、図２に示す
ように、前記接着絶縁基板１３の、前記プリント配線基
板１２に設けた信号配線部となる導電箔１１′の周囲に
対応する部分に中空部１３ａを設けたことを特徴とする
請求項１に記載の多層プリント配線板１４としたもので
ある。なお、請求項１および請求項２に係る発明におい
て、前記接着絶縁基板１３に形成する中空部１３ａが広
くて、強度的な問題が発生する場合には、この中空部１
３ａの任意の中に、接着絶縁基板の橋絡部（図示しな
い）を形成する。このように、プリント配線基板１２の
信号配線部となる導電箔１１′の周囲に対応する、接着
絶縁基板１３の部分に中空部１３ａを設けたことによ
り、信号配線部となる導電箔１１′と対向する、導電箔
１１′、電源配線となる導電箔、アース導電部となる導
電箔との間の誘電率を小さく（すなわち、静電容量を小
さく）することができ、従って、前記誘電率および静電
容量が大きい場合のように、プリント配線基板１２の信
号配線となる導電箔に流れる信号が遅延して、信号の高
速処理化や信号の周波数特性の向上に対処しきれない、
といった問題が無くなる。

【００１９】また、請求項３に係る発明は、図３に示す
ように、前記プリント配線基板１２に高密度化した信号
配線部となる導電箔１１′が設けられている場合には、
前記接着絶縁基板１３にランダムに中空部１３ａを設け
たことを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線
板１４としたものである。このように構成したので、高
密度化した信号配線部を有するプリント配線基板１２を
接着絶縁基板１３を介して積層した多層プリント配線板
においても、信号配線部となる導電箔１１′と対向す
る、導電箔１１′、電源配線となる導電箔、アース導電
部となる導電箔との間の誘電率を小さくすることがで
き、従って、前記誘電率および静電容量が大きい場合の
ように、プリント配線基板１２の信号配線となる導電箔
に流れる信号が遅延して、信号の高速処理化や信号の周
波数特性の向上に対処しきれない、といった問題が無く
なる。

【００２０】また、請求項４に係る発明は、図４に示す
ように、前記積層された複数枚のプリント配線基板のう
ち、最外側のプリント配線基板をフレキシブルなプリン
ト配線基板１２′としたことを特徴とする請求項１に記
載の多層プリント配線板としたものである。このような
フレキシブルなプリント配線基板１２′を積層すること
により、このフレキシブルなプリント配線基板１２′の
上に、プリント配線に連接したプローブ接点（図示しな
い）を設け、このプローブ接点に電子部品の接点を押圧
して、電子部品を試験（検査）するようにしたとき、フ
レキシブルなプリント配線基板１２′の弾性によって、
両者の接点の接触を良好に行なうことができる。

【００２１】図５は、請求項１に係る発明の多層プリン
ト配線板１４の製造方法を示す図であり、絶縁基板１０
の少なくとも一面に各配線部となる導電箔１１を有する
プリント配線基板１２と、一部が中空部１３ａとなり加
熱加圧により接着機能を有する接着絶縁基板１３を用意
し、前記プリント配線基板１２と前記接着絶縁基板１３
とを交互に積層し、加熱加圧して多層プリント配線板１
４を製造するようにしたことを特徴とする多層プリント
配線板の製造方法としたものである。

【００２２】また、図６は、請求項２に係る発明の多層
プリント配線板１４の製造方法を示す図であり、絶縁基
板１０の少なくとも一面に信号配線部となる導電箔１
１′を有するプリント配線基板１２と、このプリント配
線基板１２に設けた信号配線部となる導電箔１１′の周
囲に対応する部分が中空部１３ａとなり加熱加圧により
接着機能を有する接着絶縁基板１３を用意し、前記プリ
ント配線基板１２と前記接着絶縁基板１３とを交互に積
層し、加熱加圧して多層プリント配線板１４を製造する
ようにしたことを特徴とする多層プリント配線板の製造
方法としたものである。

【００２３】また、図７は、請求項３に係る発明の多層
プリント配線板１４の製造方法を示す図であり、絶縁基
板１０の少なくとも一面に有する導電箔１１の上に加熱
加圧により接着機能を有する接着絶縁基板片１３′を載
置したプリント配線基板１２と、外周部１３ｂを残した
部分に中空部１３ａを有し加熱加圧により接着機能を有
する接着絶縁基板１３と、絶縁基板１０の少なくとも一
面に有する高密度化した信号配線となる導電箔１１′を
含む部分の上に加熱加圧により接着機能を有する接着絶
縁基板片１３′を載置したプリント配線基板１２と、外
周部１３ｂを残した部分に中空部１３ａを有する接着絶
縁基板１３と、絶縁基板１０の少なくとも一面に導電箔
１１を有するプリント配線基板１２とを順次積層し、加
熱加圧して前記接着絶縁基板１３にランダムに中空部１
３ａを設けた多層プリント配線板１４を製造するように
したことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法と
したものである。なお、前記プリント配線基板１２の上
に接着絶縁基板片１３′を載置する際には、この接着絶
縁基板片１３′をプリント配線基板１２の上に接着剤な
どを介して仮固定しておく。

【００２４】前記加熱加圧の条件は、たとえば、ガラス
エポキシ樹脂製のプリント配線基板１２と接着絶縁基板
１３とを交互に積層して加熱加圧して多層プリント配線
板１４を製造する場合には、加熱加圧装置の熱盤の温度
を１３０℃±５℃で、２０〜３０分間保持した後、熱盤
の温度を１７０℃に加熱する。この場合の昇温速度を３
℃／分で加熱し、製品温度を１６０℃以上の温度に保持
する。

【００２５】また、加熱加圧条件は、初期加圧を１．０
ＭＰａで２５分後、２．５ＭＰａで加圧する。つぎに、
１７５℃、２．５ＭＰａで加熱、加圧を５０分以上保持
後に、加熱を停止するが、加圧は冷却するまで保持し続
けて冷却後に開放する。積層間の発泡防止のために、加
熱盤の温度１３０℃±５℃で、２０〜３０分間保持後、
加熱盤の温度を１７５℃に加熱する。その時、初期加熱
と同時に真空状態にする。その時の真空条件は１３．３
ＫＰａ（１００Ｔｏｒｒ）にし、約５５分後に大気状態
に開放する。なお、初期加熱と同時に必ず真空状態にし
なければならないものでもない。

【００２６】また、前記加熱加圧により接着機能を有す
る接着絶縁基板１３および接着絶縁基板片１３′として
は、絶縁基板の両面にホットメルト接着剤を塗布したも
の、あるいは絶縁基板の両面にホットメルト機能を有す
る接着フィルムを貼着したものとする。この絶縁基板の
両面にホットメルト機能を有する接着フィルムを貼着し
たものについて、さらに詳細に説明すると、たとえば、
テフロン、セラミック、ＢＴレジン（三菱ガス化学社の
商品名）、硝子ポリイミド、ポリイミド、硝子エポキシ
樹脂などの材質の絶縁基板の両面に、高絶縁エポキシ系
接着剤のフィルムを貼着する。このエポキシ系接着剤の
フィルムの場合は、１７５℃で６０分、昇温速度５℃／
分、圧力は０．５ＭＰａで１２０℃まで加熱し、その
後、１．５ＭＰａにて加熱し、１７５℃で６０分加熱後
に加熱を停止し、加圧を保持しながら自然冷却させる。
接着絶縁基板の材質の選定は、プリント配線基板の材質
に合わせるか、または多層プリント配線板の用途によっ
ては、それぞれ異なる材質のプリント配線基板と接着絶
縁基板との積層によって多層プリント配線板を構成する
ことができる。

【００２７】前記プリント配線基板と接着絶縁基板とを
多層に高温接着する際に、接着絶縁基板の中空部の気圧
が高くなり、高温接着ができない場合には、中空部の気
圧を調整できる気圧調整バルブもしくは気圧調整パイプ
（これらは絶縁材質で形成されている）を接着絶縁基板
の中空部に連通するようにしておく。また、接着絶縁基
板の中空部の気圧調整には、接着絶縁基板にその中空部
に連通するように溝を形成しておいてもよい。

【００２８】本発明は請求項１乃至請求項４に記載のよ
うに構成した多層プリント配線板、および請求項５乃至
請求項７に記載のような多層プリント配線板の製造方法
としたことにより、前記接着絶縁基板１３の誘電率εｒ
＝３．５〜４．８であり、これに対して中空部（大気）
１３ａの誘電率εｒ＝１．０であるので、前記のように
接着絶縁基板１３に中空部１３ａを形成することによ
り、前記接着絶縁基板１３を挟んで積層されたプリント
配線基板１２の信号配線となる導電箔１１′どうしの
間、または信号配線となる導電箔１１′と電源配線とな
る導電箔１１の間、または信号配線となる導電箔１１′
とアース導電部となる導電箔１１との間の静電容量も小
さくなり、従って、前記誘電率および静電容量が大きい
場合のように、信号配線となる導電箔１１′に流れる信
号が遅延して信号の高速処理化や信号の周波数特性が向
上化に対処しきれない、といった問題が無くなる。

【００２９】

【発明の効果】本発明の請求項１乃至請求項３に係る多
層プリント配線板、および請求項５乃至請求項７に係る
製造方法で製造された多層プリント配線板は、前記のよ
うに構成されているので、前記接着絶縁基板の中空部の
誘電率εｒは小さくなり、この接着絶縁基板を挟んで積
層されたプリント配線基板の信号配線となる導電箔どう
しの間、または信号配線となる導電箔と電源配線となる
導電箔の間、または信号配線となる導電箔とアース導電
部となる導電箔との間の静電容量も小さくなり、従っ
て、前記誘電率および静電容量が大きい場合のように、
信号配線となる導電箔に流れる信号が遅延して、信号の
高速処理化や信号の周波数特性の向上化に対処しきれな
い、といった問題が無くなる。また、請求項４に係る多
層プリント配線板は、前記のように構成されているの
で、このフレキシブルなプリント配線基板の上に、プリ
ント配線に連接したプローブ接点を設け、このプローブ
接点に電子部品の接点を押圧して、電子部品を試験（検
査）するようにしたとき、フレキシブルなプリント配線
基板の弾性によって、両者の接点の接触を良好に行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係る発明の多層プリント配線板の断
面図である。

【図２】請求項２に係る発明の多層プリント配線板の断
面図である。

【図３】請求項３に係る発明の多層プリント配線板の断
面図である。

【図４】請求項４に係る発明の多層プリント配線板の積
層前の斜視図である。

【図５】請求項５に係る発明の多層プリント配線板の製
造方法の実施の形態を示す図である。

【図６】請求項６に係る発明の多層プリント配線板の製
造方法の実施の形態を示す図である。

【図７】請求項７に係る発明の多層プリント配線板の製
造方法の実施の形態を示す図である。

【図８】従来の多層プリント配線板の断面図である。

【符号の説明】

１０ 絶縁基板 １１ 各配線部となる導電箔 １１′ 信号配線部となる導電箔 １２ プリント配線基板 １２′ フレキシブルなプリント配線基板 １３ 接着絶縁基板 １３ａ 中空部 １３ｂ 外周部 １４ 多層プリント配線板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板の少なくとも一面に各配線部と
   なる導電箔を有するプリント配線基板を、加熱加圧によ
   り接着機能を有する接着絶縁基板を介して、多層に積層
   した多層プリント配線板において、 前記接着絶縁基板の一部に中空部を設けたことを特徴と
   する多層プリント配線板。
2. 【請求項２】 前記接着絶縁基板は、前記プリント配線
   基板に設けた信号配線部となる導電箔の周囲に対応する
   部分に中空部が設けられたことを特徴とする請求項１に
   記載の多層プリント配線板。
3. 【請求項３】 前記プリント配線基板に高密度化して信
   号配線部となる導電箔が設けられている場合には、前記
   接着絶縁基板にランダムに中空部を設けたことを特徴と
   する請求項１に記載の多層プリント配線板。
4. 【請求項４】 前記積層された複数枚のプリント配線基
   板のうち、最外側のプリント配線基板をフレキシブルな
   プリント配線基板としたことを特徴とする請求項１に記
   載の多層プリント配線板。
5. 【請求項５】 絶縁基板の少なくとも一面に各配線部と
   なる導電箔を有するプリント配線基板と、一部が中空部
   となり加熱加圧により接着機能を有する接着絶縁基板を
   用意し、 前記プリント配線基板と接着絶縁基板とを交互に積層
   し、加熱加圧して多層プリント配線板を製造するように
   したことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
6. 【請求項６】 絶縁基板の少なくとも一面に各配線部と
   なる導電箔を有するプリント配線基板と、このプリント
   配線基板に設けた信号配線部となる導電箔の周囲に対応
   する部分が中空部となり加熱加圧により接着機能を有す
   る接着絶縁基板を用意し、 前記プリント配線基板と接着絶縁基板とを交互に積層
   し、加熱加圧して多層プリント配線板を製造するように
   したことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
7. 【請求項７】 絶縁基板の少なくとも一面に有する導電
   箔の上に加熱加圧により接着機能を有する接着絶縁基板
   片を載置したプリント配線基板と、外周部を残した部分
   に中空部を有し加熱加圧により接着機能を有する接着絶
   縁基板と、絶縁基板の少なくとも一面に有する高密度化
   した信号配線となる導電箔を含む部分の上に加熱加圧に
   より接着機能を有する接着絶縁基板片を載置したプリン
   ト配線基板と、外周部を残した部分に中空部を有する接
   着絶縁基板と、絶縁基板の少なくとも一面に導電箔を有
   するプリント配線基板とを順次積層し、加熱加圧して前
   記接着絶縁基板にランダムに中空部を設けた多層プリン
   ト配線板を製造するようにしたことを特徴とする多層プ
   リント配線板の製造方法。