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
【課題】 高いシールド性能を得た上で、インピーダンス整合を行っても信号線の断面を確保でき、簡単な構造を有する、シールド型フレキシブルプリント配線板、その製造方法、および電子機器を提供する。
【解決手段】 絶縁基材層１上に位置する信号線Ｃと、信号線Ｃの層とシールド部Ｓの層との間に位置するカバーレイ５と、カバーレイ５とシールド部Ｓとの間に位置する補強層７とを備えることを特徴とする、
【解決手段】 絶縁基材層１上に位置する信号線Ｃと、信号線Ｃの層とシールド部Ｓの層との間に位置するカバーレイ５と、カバーレイ５とシールド部Ｓとの間に位置する補強層７とを備えることを特徴とする、
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド付フレキシブルプリント配線板、その製造方法、および電子機器に関し、より具体的には、高いシールド性能を得た上で、インピーダンス整合を行っても信号線の断面積を確保できる、シールド付フレキシブルプリント配線板、その製造方法、および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高周波信号、デジタル信号を扱う電子機器におけるノイズ防止やクロストーク防止のために、静電シールド、磁気シールド、電磁シールドなどの対策がとられる。フレキシブルプリント配線板においても、クロストークおよび電磁波雑音放射を共に防止するために、シールド層を構成する金属薄膜と、グランド配線とを導電性ペーストで接続する構造が提案されている（特許文献１）。
また、回路基板の厚みを抑制しながら、高いインピーダンス特性を得るために高周波信号配線と通常信号配線とを同じ高さの配線層に配置して、シールド層を高周波信号配線用と通常信号配線用とで分けて距離を変えた回路基板の提案がなされている（特許文献２）。この構成では、高周波信号配線上のシールド層を、通常信号配線上のシールド層よりも、遠くに位置させる。これによって、ベース基材の厚さを大きく変えることなく高周波信号配線のインピーダンスを高くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２８３５７９号公報
【特許文献２】特開２００９−２１２３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の、シールド付フレキシブルプリント配線板は、アース付き導電層の被覆によって、クロストークを防止することはできる。しかし、特許文献１に示された構成では、信号線と金属薄膜との間隔が小さくインピーダンス整合をとることが難しい。無理にインピーダンス整合をとると信号線を細くしなければならず伝送ロスが増大する。また、特許文献２に示された構造は、高周波信号配線のインピーダンス整合をとることはできるが、構造が複雑になりすぎる。フレキシブルプリント配線板は電気産業とくにＩＴ産業全般の基礎になる重要部品であり、大量に使用される趨勢にあるため、製造においては能率良く製造できるように簡単な構造であることが求められる。また、シールド性能が不十分である。特許文献２に示されたシールド構造では、シールド層に段差がつき、段差の部分では導電層がなくあいているので、外部からのノイズ電波の侵入、および当該配線板の信号から発せられる電波の外部への放射を、十分にシールドすることはできない。
【０００５】
本発明は、高いシールド性能を得た上で、インピーダンス整合を行っても信号線の断面積を確保でき、簡単な構造を有する、シールド付フレキシブルプリント配線板、その製造方法、および電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシールド付フレキシブルプリント配線板は、シールド層を構成する導電層を備える。このシールド付フレキシブルプリント配線板は、絶縁基材層上に位置する配線回路と、配線回路とシールド層を構成する導電層との間に位置する第１絶縁樹脂層と、第１絶縁樹脂層と導電層との間に位置する第２絶縁樹脂層とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記の構成によれば、フレキシブルプリント配線板に導電層を配置してシールドをとることでノイズ電波の放射や侵入、およびクロストーク等を確実に防ぎながら、配線回路とシールド層との間隔を大きくすることができる。このため、配線回路の信号線の線幅または断面積を小さくすることなく、インピーダンス整合をとることができる。このため、信号の伝送ロスを抑制することができる。また、上記の構造は非常に簡単であり、少ない工程の追加によって製造することができる。また、設計の自由度を拡げることができる。設計の自由度とは、たとえば、信号線の線幅を大きくとって伝送ロスを減少させること、絶縁樹脂層の材料を、比誘電率よりも、柔軟な可撓性を重視して、第１絶縁樹脂層および／または第２絶縁樹脂層に硬さの低い樹脂材料を用いること、などの選択肢の増大をいう。
なお、上記のフレキシブルプリント配線板は、絶縁基材層の片面側にシールド層等が設けられた片面基板であってもよいし、絶縁基材層の両面側にシールド層等が設けられた両面基板であってもよい。
【０００８】
上記の第２の絶縁樹脂層を複数の層からなるようにできる。これによって、特別の厚い絶縁樹脂層を用いることなく、シールド層と配線回路との間隔を、入手容易な既存の絶縁樹脂フィルムを用いて、任意の大きさにすることができる。また、柔軟な可撓性が求められるフレキシブルプリント配線板では、同じ厚みで比べたとき、複数の層に分けたほうが剛性が低くなり、より小さい力で撓らせることができる。
【０００９】
上記の配線回路の配線の上面と導電層の下面との間の距離が、配線回路の配線の上面と第１絶縁樹脂層の上面との間の距離の１．５倍以上あるようにするのがよい。
ここで、上面は、一つの層を画定する両面において、絶縁基材層から遠いほうの面をさし、トップ面、外側の面、またはおもて面とも呼ぶ。下面は、逆に絶縁基材層から近いほうの面をさし、底面または裏面とも呼ぶ。絶縁基材層自体の両面については、配線回路が片面側に設けられる場合は、配線回路側の面をおもて面と呼び、逆側の面を裏面と呼ぶ。
また、ある一つの層の面を指定するのではなく、絶縁基材層を基準に、一方の側の積層構造を指定する場合に、おもて面側または裏面側と呼ぶ場合がある。以後の説明では、重複を厭わず繰り返して説明する。
導電層によってシールド特性を確保しながら、配線と導電層との間の誘電体占有場所の距離を、配線と第１絶縁樹脂層の上面との間の距離の１．５倍以上に大きくすることで、配線の断面積を小さくすることなくインピーダンス整合をとりやすくできる。絶縁基材層の両面にシールドの導電層を設ける場合は、両面ともに、上記の距離関係を満たすのがよい。配線回路の配線と第１絶縁樹脂層の上面との間の距離は、配線回路側のおもて面の場合は、配線トップ面−第１絶縁樹脂層トップ面（絶縁基材層から遠い面）、の面間距離であり、裏面側の場合は、配線の底面−第１絶縁樹脂層における絶縁基材層から遠い面、の面間距離である。配線回路の配線とシールド層を形成する導電層との間の距離は、配線回路側のおもて面の場合は、配線トップ面−導電層の底面（絶縁基材層に近い側の面）、の面間距離であり、裏面側の場合は、配線の底面−導電層における絶縁基材層に近い面、の面間距離である。
【００１０】
上記の第２絶縁樹脂層を、第１絶縁樹脂層と同じ材料で形成することができる。これによって、多くのフレキシブルプリント配線板に多用されている第１絶縁樹脂層の樹脂材料を用いて、配線−導電層との間の距離を、容易に大きくすることができる。第１絶縁樹脂層および第２絶縁樹脂層には、高周波信号の洩れ等のロスを減らすために、柔軟な可撓性の点で許容できる範囲で、比誘電率および誘電正接の小さい材料を用いるのがよい。
【００１１】
または、第２の絶縁樹脂層を、第１絶縁樹脂層よりも硬さが低い材料で形成することができる。硬さがより低い絶縁樹脂を用いた場合、フレキシブルプリント配線板の全体厚みをある程度厚くしながら、フレキシブルプリント配線板において重要視される、軟らかくしなやかな可撓性を維持することができる。この場合も、第１絶縁樹脂層および第２絶縁樹脂層における、比誘電率および誘電正接は小さいほうが好ましい。
【００１２】
本発明のシールド付フレキシブルプリント配線板の製造方法は、シールド層を構成する導電層を備えるフレキシブルプリント配線板を製造する。この製造方法は、絶縁基材層上に配線回路を形成する工程と、絶縁基材層上に第１絶縁樹脂層を積層する工程と、第１絶縁樹脂層上に第２絶縁樹脂層を積層する工程と、第２絶縁樹脂層上にシールド層を構成する導電層を積層する工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
上記の方法によって、シールド性能に優れ、他の配線とのインピーダンス整合を、容易にとることができるフレキシブルプリント配線板を、簡単な製造工程で製造することができる。これによって、電磁ノイズやクロストークを確実に防止することができる。第１絶縁樹脂層および／または第２絶縁樹脂層は絶縁樹脂フィルムを接着剤で貼ってもよいし、溶媒に溶解させた粘着状の絶縁樹脂を塗布して乾燥させたものであってもよい。
【００１４】
本発明の電子機器は、上記のいずれかのシールド付フレキシブルプリント配線板または上記の製造方法で製造されたシールド付フレキシブルプリント配線板を備えることを特徴とする。これによって、シールド作用を発揮する導電層をフレキシブルプリント配線板に配置することでノイズ電波の放射や侵入、およびクロストーク等を確実に防ぎ、かつ伝送ロスを防止しながら、電子機器内の各配線回路の間のインピーダンス整合をとることができる。電子機器としては、各種の薄型テレビ受像器、携帯端末、ＰＣなどを挙げることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高いシールド性能を得た上で、インピーダンス整合を行っても信号線の断面積を確保でき、簡単な構造を有する、シールド型フレキシブルプリント配線板等を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるシールド付フレキシブルプリント配線板を示し、（ａ）は図２のＩＡ−ＩＡ線に沿う断面図、（ｂ）は図２のＩＢ−ＩＢ線に沿う断面図である。
【図２】図１のシールド付フレキシブルプリント配線板の端子部を除いた配線部（信号線およびグランド部）を示す平面図である。
【図３】図１に示すシールド付フレキシブルプリント配線板の製造において、両面銅張積層板を準備した状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図４】スルーホールをあけた状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図５】スルーホールめっき層を形成した状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図６】エッチングによって信号線を形成した状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図７】第１絶縁接着層によってカバーレイを積層した状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図８】第２絶縁接着層によって補強層を積層し、開口部を設けた状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図９】導電接着層によってシールドフィルムを積層した状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２におけるシールド付フレキシブルプリント配線板を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるシールド付フレキシブルプリント配線板１０を示す断面図であり、図２は、そのシールド付フレキシブルプリント配線板１０の端子部を除いた配線回路または配線部（信号線およびグランド部）を示す平面図である。図１（ａ）は、図２のＩＡ−ＩＡ線に沿う断面図であり、図１（ｂ）は、ＩＢ−ＩＢ線に沿う断面図である。このシールド付フレキシブルプリント配線板１０は、両面にシールド層９が配置された両面シールドタイプである。
図２に示すように、ＩＡ−ＩＡ線に沿う断面（以後、断面位置（ａ）または単に断面（ａ）と記す）は、配線３ｃとめっき層３１ｃとで構成される高速伝送の信号線Ｃの２本を横断する断面である。また、ＩＢ−ＩＢに沿う断面（断面（ｂ））は、信号線Ｃの領域を外れたグランド部Ｇを横断する断面である。
【００１８】
このシールド付フレキシブルプリント配線板１０の信号線Ｃの部分では、図１（ａ）に示すように、おもて面側（配線回路面側）は、絶縁基材層１と、信号線Ｃおよびグランド部Ｇと、これら信号線Ｃ、グランド部Ｇを形成する銅層の隙間を埋めながら被覆する絶縁性の第１接着剤層４と、その第１接着剤層４に接着される第１絶縁樹脂層５とを備える。信号線Ｃでは、スルーホールめっき層３１ｃが配線３ｃ上にめっきされており、グランド部Ｇでは、同じくスルーホールめっき層３１ｇがグランド層３ｇ上にめっきされている。第１絶縁樹脂層５は、一般にカバーレイ５と呼ばれる絶縁層である。そのカバーレイ５の上には絶縁性の第２接着剤層６を介在させて第２絶縁樹脂層７が配置されている。第２絶縁樹脂層７は、本説明では、補強層７と呼ぶことがある。補強層７の上には、導電接着剤層８を介在させて導電性のシールドフィルム９が配置されている。導電接着剤層８とシールドフィルム９とは、両方で導電層からなるシールド部Ｓを形成している。導電接着剤層８は、絶縁基材層の表裏面のグランド部Ｇと導通をとるために、導電性でなければならない。またその導電性のために、金属箔等のシールドフィルム９と共にシールド部Ｓを形成する。
他の第１接着剤層４および第２接着剤層６は、ともに絶縁性であり、その比誘電率は、カバーレイ５および補強層７と同様に、インピーダンスを高め、高周波信号の洩れ等を防止するために、高いほうが好ましい。
まとめると、絶縁基材層１のおもて面側（信号線Ｃの側）は、信号線Ｃの領域で次の積層構造を有する。：（絶縁基材層１／信号線Ｃ，グランド部Ｇ／第１接着剤層４を含むカバーレイ５／第２接着剤層６を含む補強層７／導電接着剤層８を含むシールドフィルム９）
また、絶縁基材層１の裏面側（信号線Ｃと反対側）は、信号線Ｃの領域で次の積層構造を有する。：（絶縁基材層１／第１接着剤層４を含むカバーレイ５／第２接着剤層６を含む補強層７／導電接着剤層８を含むシールドフィルム９）裏面側には、配線部３が設けられていない。
なお、図１（ａ）、（ｂ）に示す積層構造と異なり、信号線Ｃおよびグランド部Ｇと絶縁基材層１との間に配線を形成する銅箔を接着するベース接着剤層が設けられている接着剤タイプのものであってもよい。
【００１９】
グランド部Ｇの領域では、図１（ｂ）に示すように、開口部１５が設けられている。絶縁基材層１の両面側に配置されたシールド層９は、接着剤層４，６を含むカバーレイ５、補強層７に設けられた開口部１５の壁面１５ｈを伝って、導電接着剤層８を介在させてグランド部Ｇ（３ｇ，３１ｇ）に導電接続されている。開口部１５では、カバーレイ５および補強層７と、付随する第１および第２接着材層４，６とが、貫通されている。このシールド部Ｓとグランド部Ｇとの導電接続によって、電磁ノイズの放射や侵入を確実に防ぐことができ、また、クロストークの防止にも有効に作用する。また、スルーホール１ｈの壁面を伝うスルーホールめっき層３１ｇによって、両面側に位置するシールド部Ｓ同士は導通をとって同電位（グランド電位）とされる。
【００２０】
本実施の形態では、開口部１５以外の領域で、シールド部Ｓとカバーレイ５との間に、絶縁樹脂層の補強層７を挿入した点に特徴を有する。これによって、信号線Ｃとシールド部Ｓとの間の、誘電体（絶縁体）占有部の距離ｄを大きくすることができる。このため、インピーダンスを大きくすることができ、信号線Ｃの断面積を小さくすることなく、他の回路とのインピーダンス整合を容易にとることができる。シールド層９は導電接着剤層８で下層に接続されているので、おもて面側（信号線Ｃの側）では、インピーダンスに実質的に影響するのは、信号線Ｃのトップ面（スルーホールめっき層３１ｃのトップ面）と導電接着剤層８（または補強層７のトップ面）との間の距離ｄ１である。また、裏面側では、裏面側の導電接着剤層８の底面と信号線Ｃにおける配線３ｃの底面との間の距離ｄ２が、インピーダンスに実質的に影響する。
従来は、信号線Ｃのトップ面とカバーレイ５のトップ面との間の距離ｆが、シールド部と信号線Ｃとの距離を構成していた。図１（ａ）では、おもて面側の上記距離をｆ１、裏面側の上記距離をｆ２と記している。本実施の形態では、（ｄ１／ｆ１）および（ｄ２／ｆ２）が、ともに、１．５以上となるように、補強層７、カバーレイ５と、その接着をする第１，第２接着剤層４，６の厚みを設定するのがよい。裏面側では絶縁基材層１の厚みも影響する。
なお、カバーレイ５を接着する第１接着剤層は、信号線Ｃの隙間を充填するので、信号線Ｃとカバーレイ５との部分（信号線Ｃを覆う部分）は、薄くなっており、場合によっては非常に薄くなっている。そのような場合でも、上記のｆ１は、信号線Ｃのトップ面とカバーレイ５のトップ面との間の距離として測定するものとする。信号線Ｃのトップ面と導電接着剤層８の底面（または補強層７のトップ面）との間の距離ｄ１についても同様である。
上記のように、補強層７だけでなく付随する第２接着剤層６も、信号線Ｃとシールド部Ｓとの間の、誘電体（絶縁体）占有部の厚みを大きくすることに寄与する。図１では、補強層７を樹脂フィルムで構成して、第２接着剤層６で接着する例を示したが、補強層７および第２接着剤層６とを合わせて、１つの接着剤層で構成してもよい。また、シールド部Ｓについても、シールドフィルム９を導電接着剤層８で接着する構成を示したが、シールドフィルム９と導電接着剤層８とを合わせて、１つの導電接着剤層で構成してもよい。
【００２１】
上記のように、（ｄ１／ｆ１）および（ｄ２／ｆ２）を、ともに、１．５以上とすることで、信号線Ｃとシールド部Ｓとの間の距離を従来よりも確実に大きくして、実用上、上記した作用を得ることができる。すなわちフレキシブルプリント配線板１０にシールド部Ｓを設けることで確実なシールド性能を確保しながら、他の回路とインピーダンス整合をとるために信号線Ｃの幅を小さくし、または断面積を縮小する必要がなくなり、信号の伝送ロスを増大させることがない。
【００２２】
図３〜図９により、上記のフレキシブルプリント配線板１０の製造方法を説明する。図３〜図９では、図２に示す断面（ａ）に対応する図を各図（ａ）に、断面（ｂ）に対応する図を各図（ｂ）に示す。まず、図３（ａ），（ｂ）に示すように、両面に銅箔３を張った両面銅張積層板を準備する。次いで、図４に示すように、断面（ｂ）の所定位置にスルーホール１ｈをあけ、銅めっきによりスルーホールめっき層３１を銅箔３上に形成する（図５参照）。このスルーホールめっき層３１によって、絶縁基材層１のおもて面側のグランド部Ｇと、裏面側のグランド部Ｇとを導通させて同電位にすることができる。このあと、図６（ａ）に示すように、銅箔３およびスルーホールめっき層３１をエッチングすることで、信号線Ｃを形成する。このとき、断面（ａ）の領域では、裏面側の銅箔３およびスルーホールめっき層３１をエッチングで除去する。また、このとき、断面（ｂ）の領域では、銅箔３およびスルーホールめっき層３１は、エッチングしないでそのままグランド部Ｇ（３ｇ，３１ｇ）とする。
【００２３】
次いで、図７に示すように、第１接着剤層４によってカバーレイ５を、接着する。断面（ａ）のおもて面側では、第１接着剤層４は信号線Ｃの間隙を充填しながら層を形成する。断面（ｂ）では、おもて面側と裏面側とで大きな相違はなく、おもて面側と裏面側とは対称的といってよい。また、断面（ｂ）の所定箇所に開口部１５を設ける。開口部１５は、シールド部Ｓをグランド部Ｇに導電接続するために設ける。次いで、両面側ともに、カバーレイ５上に補強層７を第２接着剤層６によって接着する。断面（ｂ）の領域では、すでに設けた開口部１５を塞がないようにする。図７および図８の断面（ｂ）から分かるように、カバーレイ５および補強層７を、開口部１５を設けることなく、積層しておいて、その後で、接着剤層４，６を含めて、カバーレイ５と補強層７とに、同じ機会に開口部１５を設けてもよい。
このあと、補強層７上に、導電接着剤層８を介在させてシールドフィルム９を積層する。断面（ｂ）では、両面ともに、開口部１５の壁面に沿って、導電接着剤層８／シールドフィルム９、を配置して、グランド部Ｇにシールド部Ｓを導電接続する。
【００２４】
次に各部分の材料について説明する。
（１）カバーレイ５
カバーレイ５には、柔軟な撓りが可能な絶縁樹脂を用いるのがよい。また、接着工程における１５０℃程度の加熱に対する耐熱性を兼ね備えるのがよい。さらに、高周波信号の洩れを防止するために、比誘電率および誘電正接が小さい樹脂であれば、より好ましい。たとえば、比誘電率（１ＭＨｚ）５以下、かつ誘電正接（１ＭＨｚ）０．０１０以下の樹脂を用いるのがよいが、より好ましくは比誘電率（１ＭＨｚ）３以下、かつ誘電正接（１ＭＨｚ）０．００５以下の樹脂とする。
たとえばとくにポリイミド系の樹脂を挙げることができる。そのほか、ポリオレフィン系の、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンなどをあげることができる。また、液晶ポリマーを好適に用いることができる。さらに環状オレフィンポリマー、非極性ポリオレフィン、シクロヘキサンジエン系ポリマーなどがある。各種のポリフェニレンエーテルを用いてもよい。カバーレイ５の厚みは、２μｍ〜１００μｍ程度とするのがよい。
（２）第１接着剤層４
第１接着剤には、比誘電率（１ＭＨｚ）５以下、かつ誘電正接（１ＭＨｚ）０．０１０以下の樹脂を用いるのがよいが、より好ましくは比誘電率（１ＭＨｚ）３以下、かつ誘電正接（１ＭＨｚ）０．００５以下の樹脂とする。
このような接着剤として、たとえばポリスチレン系、ポリエチレン系などのホットメルト系接着剤を用いるのがよい。これによって、製造能率の向上と、高周波成分の損失抑制とを共に得ることができる。また、ポリエステル系やポリアミド系の、ホットメルト系接着剤、エポキシ樹脂は、比誘電率（１ＭＨｚ）が比較的大きいものが多いが、その他の多くの利点を有するので、広くは用いてもよい。第１接着剤層４の厚みは、１．５μｍ〜６０μｍ程度とするのがよい。
（３）補強層７
第２絶縁樹脂層である補強層７は、カバーレイ５と同様に、ポリイミド系の樹脂、ポリオレフィン系の、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンなどをあげることができる。また、液晶ポリマーを好適に用いることができる。さらに環状オレフィンポリマー、非極性ポリオレフィン、シクロヘキサンジエン系ポリマーなどがある。各種のポリフェニレンエーテルを用いてもよい。補強層７の厚みは、２μｍ〜１００μｍ程度とするのがよい。
（４）第２接着剤層６
第２接着剤層には、比誘電率（１ＭＨｚ）５以下、かつ誘電正接（１ＭＨｚ）０．０１０以下の樹脂を用いるのがよいが、より好ましくは比誘電率（１ＭＨｚ）３以下、かつ誘電正接（１ＭＨｚ）０．００５以下の樹脂とする。
このような接着剤として、たとえばポリスチレン系、ポリエチレン系などのホットメルト系接着剤を用いるのがよい。これによって、製造能率の向上と、高周波成分の損失抑制とを共に得ることができる。また、ポリエステル系やポリアミド系の、ホットメルト系接着剤、エポキシ樹脂は、比誘電率（１ＭＨｚ）が比較的大きいものが多いが、その他の多くの利点を有するので、広くは用いてもよい。第２接着剤層６の厚みは、１．５μｍ〜６０μｍ程度とするのがよい。
（５）配線３ｃおよびグランド層３ｇ
配線３ｃおよびグランド層３ｇは、市販の銅張積層板の場合は、エッチングされた銅箔である。また、銅、アルミニウム、ニッケル、金、はんだ、またはこれらの合金を用いることができる。これらは金属めっきによって形成する場合が多いが、金属めっきの下地には、銅、銅を主成分とする合金、たとえば銅薄膜、クロム薄膜等を形成するのがよい。銅箔など、下地層を含めて配線３ｃおよびグランド層３ｇの厚みは、１μｍ〜５０μｍとするのがよい。
（６）絶縁基材層１
−通常の場合−：高い耐熱性および柔軟性を重視して、絶縁基材層１には、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂を用いる。また、ベース接着剤を用いる場合には、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂等を主成分に含むものを用いることができる。絶縁基材層１の厚みは、５μｍ〜２００μｍ程度、またベース接着剤層は、０．５μｍ〜３０μｍ程度とするのがよい。
−低誘電率重視の場合−：絶縁基材層１には、カバーレイ５の説明で挙げた樹脂を用いるのがよい。ベース接着剤２についても、第１接着剤層４に挙げた接着剤を用いるのがよい。
（７）シールド部Ｓ
（ｉ）シールドフィルム９
銀箔を用いるのが好ましいが、銅、アルミニウム、亜鉛めっき軟鉄の箔を用いてもよい。厚みは、厚いほうが好ましいが、小型化、軽量化より、たとえば０．３μｍ〜２０μｍとするのがよい。
（ｉｉ）導電接着剤８
金属粒子等の導電性フィラーをバインダー樹脂中に分散したものを用いるのがよい。金属粒子としては、たとえば銀、白金、金、銅、ニッケル、パラジウム等を用いることができる。とくに銀粉末、銀で被覆した銅粉末は導電性が高いので、好ましい。バインダー樹脂には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等を使用するのがよい。とくに、これらのうち、耐熱性向上のために、熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。エポキシ樹脂を用いる場合には、たとえばビスフェノールＡ型、Ｆ型、Ｓ型、ＡＤ型、またはビスフェノールＡ型とビスフェノールＦ型との共重合型のエポキシ樹脂や、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、高分子エポキシ樹脂のフェノキシ樹脂等を用いるのがよい。上記のバインダー樹脂は、スクリーン印刷など行う場合、溶剤に溶解して使用することができる。導電接着剤６の、第１カバー絶縁層５上の厚みは、２μｍ〜１００μｍ程度とするのがよい。
【００２５】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２におけるフレキシブルプリント配線板を示し、（ａ）は、図２の断面（ａ）に対応する位置、における断面図であり、（ｂ）は、図２の断面（ｂ）に対応する位置、における断面図である。本実施の形態では、片面側にのみシールド部Ｓ（８，９）があり、その片面側のシールド部Ｓとカバーレイ５との間に、第２絶縁樹脂層である補強層７が挿入されている点に特徴を有する。
上記の構成によれば、フレキシブルプリント配線板にシールド部Ｓを配置することでノイズ電波の放射や侵入、およびクロストーク等を確実に防ぎながら、信号線Ｃとシールド部Ｓとの間隔を大きくすることができる。シールド部Ｓの底面または補強層７のトップ面と、信号線Ｃのトップ面との間の距離ｄ１は、信号線Ｃのトップ面とカバーレイ５のトップ面との間の距離ｆ１の１．５倍以上である。すなわち、補強層７を第２接着剤層６を用いて挿入することで、信号線Ｃとシールド部Ｓとの間の距離を大きくすることができる。この結果、シールド部Ｓの良好なシールド性能を得ながら、信号線Ｃの幅を小さくすることなく、他の回路とインピーダンス整合を容易にとることができる。
【００２６】
（その他の実施の形態）
１．（補強層７／第２接着剤層６）は、一つの接着剤層によって置き換えることができる。その場合、絶縁性樹脂ペーストをスクリーン印刷等により形成することができる。
シールド部Ｓを構成する（シールドフィルム９／導電接着剤層８）も、一つの導電接着剤層によって置き換えることができる。この場合も、導電性樹脂ペーストをスクリーン印刷等によって形成するのがよい。
【００２７】
上記において、本発明の実施の形態および実施例について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態および実施例は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明により、フレキシブルプリント配線板に導電層を配置してシールドをとることでノイズ電波の放射や侵入、およびクロストーク等を確実に防ぎながら、配線回路とシールド層との間隔を大きくすることができ、配線回路の線幅または断面積を小さくすることなく、インピーダンス整合をとることができる。また、上記の構造は非常に簡単であり、少ない工程の追加によって製造することができる。また、設計の自由度を拡げることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１ 絶縁基材層、１ｈ スルーホール、３ｃ 配線、３ｇ グランド層、４ 第１絶縁接着層、５ カバーレイ（第１絶縁樹脂層）、６ 第２絶縁接着層、７ 補強層（第２絶縁樹脂層）、８ 導電接着層、９ シールドフィルム、１０ シールド付フレキシブルプリント配線板、１５ 開口部、１５ｈ 開口部の壁面、３１ スルーホールめっき層、３１ｃ 配線上のスルーホールめっき層、３１ｇ グランド層上のスルーホールめっき層、ｄ１ おもて面側の信号線Ｃのトップ面と導電接着剤層（または補強層のトップ面）との間の距離、ｄ２ 裏面側の導電接着剤層と信号線における配線底面との間の距離、ｆ１ おもて面側の信号線トップ面とカバーレイトップ面との間の距離、ｆ２と裏面側の信号線底面とカバーレイトップ面との間の距離、Ｃ 信号線、Ｇ グランド部、Ｓ シールド部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド付フレキシブルプリント配線板、その製造方法、および電子機器に関し、より具体的には、高いシールド性能を得た上で、インピーダンス整合を行っても信号線の断面積を確保できる、シールド付フレキシブルプリント配線板、その製造方法、および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高周波信号、デジタル信号を扱う電子機器におけるノイズ防止やクロストーク防止のために、静電シールド、磁気シールド、電磁シールドなどの対策がとられる。フレキシブルプリント配線板においても、クロストークおよび電磁波雑音放射を共に防止するために、シールド層を構成する金属薄膜と、グランド配線とを導電性ペーストで接続する構造が提案されている（特許文献１）。
また、回路基板の厚みを抑制しながら、高いインピーダンス特性を得るために高周波信号配線と通常信号配線とを同じ高さの配線層に配置して、シールド層を高周波信号配線用と通常信号配線用とで分けて距離を変えた回路基板の提案がなされている（特許文献２）。この構成では、高周波信号配線上のシールド層を、通常信号配線上のシールド層よりも、遠くに位置させる。これによって、ベース基材の厚さを大きく変えることなく高周波信号配線のインピーダンスを高くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２８３５７９号公報
【特許文献２】特開２００９−２１２３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の、シールド付フレキシブルプリント配線板は、アース付き導電層の被覆によって、クロストークを防止することはできる。しかし、特許文献１に示された構成では、信号線と金属薄膜との間隔が小さくインピーダンス整合をとることが難しい。無理にインピーダンス整合をとると信号線を細くしなければならず伝送ロスが増大する。また、特許文献２に示された構造は、高周波信号配線のインピーダンス整合をとることはできるが、構造が複雑になりすぎる。フレキシブルプリント配線板は電気産業とくにＩＴ産業全般の基礎になる重要部品であり、大量に使用される趨勢にあるため、製造においては能率良く製造できるように簡単な構造であることが求められる。また、シールド性能が不十分である。特許文献２に示されたシールド構造では、シールド層に段差がつき、段差の部分では導電層がなくあいているので、外部からのノイズ電波の侵入、および当該配線板の信号から発せられる電波の外部への放射を、十分にシールドすることはできない。
【０００５】
本発明は、高いシールド性能を得た上で、インピーダンス整合を行っても信号線の断面積を確保でき、簡単な構造を有する、シールド付フレキシブルプリント配線板、その製造方法、および電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシールド付フレキシブルプリント配線板は、シールド層を構成する導電層を備える。このシールド付フレキシブルプリント配線板は、絶縁基材層上に位置する配線回路と、配線回路とシールド層を構成する導電層との間に位置する第１絶縁樹脂層と、第１絶縁樹脂層と導電層との間に位置する第２絶縁樹脂層とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記の構成によれば、フレキシブルプリント配線板に導電層を配置してシールドをとることでノイズ電波の放射や侵入、およびクロストーク等を確実に防ぎながら、配線回路とシールド層との間隔を大きくすることができる。このため、配線回路の信号線の線幅または断面積を小さくすることなく、インピーダンス整合をとることができる。このため、信号の伝送ロスを抑制することができる。また、上記の構造は非常に簡単であり、少ない工程の追加によって製造することができる。また、設計の自由度を拡げることができる。設計の自由度とは、たとえば、信号線の線幅を大きくとって伝送ロスを減少させること、絶縁樹脂層の材料を、比誘電率よりも、柔軟な可撓性を重視して、第１絶縁樹脂層および／または第２絶縁樹脂層に硬さの低い樹脂材料を用いること、などの選択肢の増大をいう。
なお、上記のフレキシブルプリント配線板は、絶縁基材層の片面側にシールド層等が設けられた片面基板であってもよいし、絶縁基材層の両面側にシールド層等が設けられた両面基板であってもよい。
【０００８】
上記の第２の絶縁樹脂層を複数の層からなるようにできる。これによって、特別の厚い絶縁樹脂層を用いることなく、シールド層と配線回路との間隔を、入手容易な既存の絶縁樹脂フィルムを用いて、任意の大きさにすることができる。また、柔軟な可撓性が求められるフレキシブルプリント配線板では、同じ厚みで比べたとき、複数の層に分けたほうが剛性が低くなり、より小さい力で撓らせることができる。
【０００９】
上記の配線回路の配線の上面と導電層の下面との間の距離が、配線回路の配線の上面と第１絶縁樹脂層の上面との間の距離の１．５倍以上あるようにするのがよい。
ここで、上面は、一つの層を画定する両面において、絶縁基材層から遠いほうの面をさし、トップ面、外側の面、またはおもて面とも呼ぶ。下面は、逆に絶縁基材層から近いほうの面をさし、底面または裏面とも呼ぶ。絶縁基材層自体の両面については、配線回路が片面側に設けられる場合は、配線回路側の面をおもて面と呼び、逆側の面を裏面と呼ぶ。
また、ある一つの層の面を指定するのではなく、絶縁基材層を基準に、一方の側の積層構造を指定する場合に、おもて面側または裏面側と呼ぶ場合がある。以後の説明では、重複を厭わず繰り返して説明する。
導電層によってシールド特性を確保しながら、配線と導電層との間の誘電体占有場所の距離を、配線と第１絶縁樹脂層の上面との間の距離の１．５倍以上に大きくすることで、配線の断面積を小さくすることなくインピーダンス整合をとりやすくできる。絶縁基材層の両面にシールドの導電層を設ける場合は、両面ともに、上記の距離関係を満たすのがよい。配線回路の配線と第１絶縁樹脂層の上面との間の距離は、配線回路側のおもて面の場合は、配線トップ面−第１絶縁樹脂層トップ面（絶縁基材層から遠い面）、の面間距離であり、裏面側の場合は、配線の底面−第１絶縁樹脂層における絶縁基材層から遠い面、の面間距離である。配線回路の配線とシールド層を形成する導電層との間の距離は、配線回路側のおもて面の場合は、配線トップ面−導電層の底面（絶縁基材層に近い側の面）、の面間距離であり、裏面側の場合は、配線の底面−導電層における絶縁基材層に近い面、の面間距離である。
【００１０】
上記の第２絶縁樹脂層を、第１絶縁樹脂層と同じ材料で形成することができる。これによって、多くのフレキシブルプリント配線板に多用されている第１絶縁樹脂層の樹脂材料を用いて、配線−導電層との間の距離を、容易に大きくすることができる。第１絶縁樹脂層および第２絶縁樹脂層には、高周波信号の洩れ等のロスを減らすために、柔軟な可撓性の点で許容できる範囲で、比誘電率および誘電正接の小さい材料を用いるのがよい。
【００１１】
または、第２の絶縁樹脂層を、第１絶縁樹脂層よりも硬さが低い材料で形成することができる。硬さがより低い絶縁樹脂を用いた場合、フレキシブルプリント配線板の全体厚みをある程度厚くしながら、フレキシブルプリント配線板において重要視される、軟らかくしなやかな可撓性を維持することができる。この場合も、第１絶縁樹脂層および第２絶縁樹脂層における、比誘電率および誘電正接は小さいほうが好ましい。
【００１２】
本発明のシールド付フレキシブルプリント配線板の製造方法は、シールド層を構成する導電層を備えるフレキシブルプリント配線板を製造する。この製造方法は、絶縁基材層上に配線回路を形成する工程と、絶縁基材層上に第１絶縁樹脂層を積層する工程と、第１絶縁樹脂層上に第２絶縁樹脂層を積層する工程と、第２絶縁樹脂層上にシールド層を構成する導電層を積層する工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
上記の方法によって、シールド性能に優れ、他の配線とのインピーダンス整合を、容易にとることができるフレキシブルプリント配線板を、簡単な製造工程で製造することができる。これによって、電磁ノイズやクロストークを確実に防止することができる。第１絶縁樹脂層および／または第２絶縁樹脂層は絶縁樹脂フィルムを接着剤で貼ってもよいし、溶媒に溶解させた粘着状の絶縁樹脂を塗布して乾燥させたものであってもよい。
【００１４】
本発明の電子機器は、上記のいずれかのシールド付フレキシブルプリント配線板または上記の製造方法で製造されたシールド付フレキシブルプリント配線板を備えることを特徴とする。これによって、シールド作用を発揮する導電層をフレキシブルプリント配線板に配置することでノイズ電波の放射や侵入、およびクロストーク等を確実に防ぎ、かつ伝送ロスを防止しながら、電子機器内の各配線回路の間のインピーダンス整合をとることができる。電子機器としては、各種の薄型テレビ受像器、携帯端末、ＰＣなどを挙げることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高いシールド性能を得た上で、インピーダンス整合を行っても信号線の断面積を確保でき、簡単な構造を有する、シールド型フレキシブルプリント配線板等を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるシールド付フレキシブルプリント配線板を示し、（ａ）は図２のＩＡ−ＩＡ線に沿う断面図、（ｂ）は図２のＩＢ−ＩＢ線に沿う断面図である。
【図２】図１のシールド付フレキシブルプリント配線板の端子部を除いた配線部（信号線およびグランド部）を示す平面図である。
【図３】図１に示すシールド付フレキシブルプリント配線板の製造において、両面銅張積層板を準備した状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図４】スルーホールをあけた状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図５】スルーホールめっき層を形成した状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図６】エッチングによって信号線を形成した状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図７】第１絶縁接着層によってカバーレイを積層した状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図８】第２絶縁接着層によって補強層を積層し、開口部を設けた状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図９】導電接着層によってシールドフィルムを積層した状態を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２におけるシールド付フレキシブルプリント配線板を示し、（ａ）は断面（ａ）、（ｂ）は断面（ｂ）に対応する位置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるシールド付フレキシブルプリント配線板１０を示す断面図であり、図２は、そのシールド付フレキシブルプリント配線板１０の端子部を除いた配線回路または配線部（信号線およびグランド部）を示す平面図である。図１（ａ）は、図２のＩＡ−ＩＡ線に沿う断面図であり、図１（ｂ）は、ＩＢ−ＩＢ線に沿う断面図である。このシールド付フレキシブルプリント配線板１０は、両面にシールド層９が配置された両面シールドタイプである。
図２に示すように、ＩＡ−ＩＡ線に沿う断面（以後、断面位置（ａ）または単に断面（ａ）と記す）は、配線３ｃとめっき層３１ｃとで構成される高速伝送の信号線Ｃの２本を横断する断面である。また、ＩＢ−ＩＢに沿う断面（断面（ｂ））は、信号線Ｃの領域を外れたグランド部Ｇを横断する断面である。
【００１８】
このシールド付フレキシブルプリント配線板１０の信号線Ｃの部分では、図１（ａ）に示すように、おもて面側（配線回路面側）は、絶縁基材層１と、信号線Ｃおよびグランド部Ｇと、これら信号線Ｃ、グランド部Ｇを形成する銅層の隙間を埋めながら被覆する絶縁性の第１接着剤層４と、その第１接着剤層４に接着される第１絶縁樹脂層５とを備える。信号線Ｃでは、スルーホールめっき層３１ｃが配線３ｃ上にめっきされており、グランド部Ｇでは、同じくスルーホールめっき層３１ｇがグランド層３ｇ上にめっきされている。第１絶縁樹脂層５は、一般にカバーレイ５と呼ばれる絶縁層である。そのカバーレイ５の上には絶縁性の第２接着剤層６を介在させて第２絶縁樹脂層７が配置されている。第２絶縁樹脂層７は、本説明では、補強層７と呼ぶことがある。補強層７の上には、導電接着剤層８を介在させて導電性のシールドフィルム９が配置されている。導電接着剤層８とシールドフィルム９とは、両方で導電層からなるシールド部Ｓを形成している。導電接着剤層８は、絶縁基材層の表裏面のグランド部Ｇと導通をとるために、導電性でなければならない。またその導電性のために、金属箔等のシールドフィルム９と共にシールド部Ｓを形成する。
他の第１接着剤層４および第２接着剤層６は、ともに絶縁性であり、その比誘電率は、カバーレイ５および補強層７と同様に、インピーダンスを高め、高周波信号の洩れ等を防止するために、高いほうが好ましい。
まとめると、絶縁基材層１のおもて面側（信号線Ｃの側）は、信号線Ｃの領域で次の積層構造を有する。：（絶縁基材層１／信号線Ｃ，グランド部Ｇ／第１接着剤層４を含むカバーレイ５／第２接着剤層６を含む補強層７／導電接着剤層８を含むシールドフィルム９）
また、絶縁基材層１の裏面側（信号線Ｃと反対側）は、信号線Ｃの領域で次の積層構造を有する。：（絶縁基材層１／第１接着剤層４を含むカバーレイ５／第２接着剤層６を含む補強層７／導電接着剤層８を含むシールドフィルム９）裏面側には、配線部３が設けられていない。
なお、図１（ａ）、（ｂ）に示す積層構造と異なり、信号線Ｃおよびグランド部Ｇと絶縁基材層１との間に配線を形成する銅箔を接着するベース接着剤層が設けられている接着剤タイプのものであってもよい。
【００１９】
グランド部Ｇの領域では、図１（ｂ）に示すように、開口部１５が設けられている。絶縁基材層１の両面側に配置されたシールド層９は、接着剤層４，６を含むカバーレイ５、補強層７に設けられた開口部１５の壁面１５ｈを伝って、導電接着剤層８を介在させてグランド部Ｇ（３ｇ，３１ｇ）に導電接続されている。開口部１５では、カバーレイ５および補強層７と、付随する第１および第２接着材層４，６とが、貫通されている。このシールド部Ｓとグランド部Ｇとの導電接続によって、電磁ノイズの放射や侵入を確実に防ぐことができ、また、クロストークの防止にも有効に作用する。また、スルーホール１ｈの壁面を伝うスルーホールめっき層３１ｇによって、両面側に位置するシールド部Ｓ同士は導通をとって同電位（グランド電位）とされる。
【００２０】
本実施の形態では、開口部１５以外の領域で、シールド部Ｓとカバーレイ５との間に、絶縁樹脂層の補強層７を挿入した点に特徴を有する。これによって、信号線Ｃとシールド部Ｓとの間の、誘電体（絶縁体）占有部の距離ｄを大きくすることができる。このため、インピーダンスを大きくすることができ、信号線Ｃの断面積を小さくすることなく、他の回路とのインピーダンス整合を容易にとることができる。シールド層９は導電接着剤層８で下層に接続されているので、おもて面側（信号線Ｃの側）では、インピーダンスに実質的に影響するのは、信号線Ｃのトップ面（スルーホールめっき層３１ｃのトップ面）と導電接着剤層８（または補強層７のトップ面）との間の距離ｄ１である。また、裏面側では、裏面側の導電接着剤層８の底面と信号線Ｃにおける配線３ｃの底面との間の距離ｄ２が、インピーダンスに実質的に影響する。
従来は、信号線Ｃのトップ面とカバーレイ５のトップ面との間の距離ｆが、シールド部と信号線Ｃとの距離を構成していた。図１（ａ）では、おもて面側の上記距離をｆ１、裏面側の上記距離をｆ２と記している。本実施の形態では、（ｄ１／ｆ１）および（ｄ２／ｆ２）が、ともに、１．５以上となるように、補強層７、カバーレイ５と、その接着をする第１，第２接着剤層４，６の厚みを設定するのがよい。裏面側では絶縁基材層１の厚みも影響する。
なお、カバーレイ５を接着する第１接着剤層は、信号線Ｃの隙間を充填するので、信号線Ｃとカバーレイ５との部分（信号線Ｃを覆う部分）は、薄くなっており、場合によっては非常に薄くなっている。そのような場合でも、上記のｆ１は、信号線Ｃのトップ面とカバーレイ５のトップ面との間の距離として測定するものとする。信号線Ｃのトップ面と導電接着剤層８の底面（または補強層７のトップ面）との間の距離ｄ１についても同様である。
上記のように、補強層７だけでなく付随する第２接着剤層６も、信号線Ｃとシールド部Ｓとの間の、誘電体（絶縁体）占有部の厚みを大きくすることに寄与する。図１では、補強層７を樹脂フィルムで構成して、第２接着剤層６で接着する例を示したが、補強層７および第２接着剤層６とを合わせて、１つの接着剤層で構成してもよい。また、シールド部Ｓについても、シールドフィルム９を導電接着剤層８で接着する構成を示したが、シールドフィルム９と導電接着剤層８とを合わせて、１つの導電接着剤層で構成してもよい。
【００２１】
上記のように、（ｄ１／ｆ１）および（ｄ２／ｆ２）を、ともに、１．５以上とすることで、信号線Ｃとシールド部Ｓとの間の距離を従来よりも確実に大きくして、実用上、上記した作用を得ることができる。すなわちフレキシブルプリント配線板１０にシールド部Ｓを設けることで確実なシールド性能を確保しながら、他の回路とインピーダンス整合をとるために信号線Ｃの幅を小さくし、または断面積を縮小する必要がなくなり、信号の伝送ロスを増大させることがない。
【００２２】
図３〜図９により、上記のフレキシブルプリント配線板１０の製造方法を説明する。図３〜図９では、図２に示す断面（ａ）に対応する図を各図（ａ）に、断面（ｂ）に対応する図を各図（ｂ）に示す。まず、図３（ａ），（ｂ）に示すように、両面に銅箔３を張った両面銅張積層板を準備する。次いで、図４に示すように、断面（ｂ）の所定位置にスルーホール１ｈをあけ、銅めっきによりスルーホールめっき層３１を銅箔３上に形成する（図５参照）。このスルーホールめっき層３１によって、絶縁基材層１のおもて面側のグランド部Ｇと、裏面側のグランド部Ｇとを導通させて同電位にすることができる。このあと、図６（ａ）に示すように、銅箔３およびスルーホールめっき層３１をエッチングすることで、信号線Ｃを形成する。このとき、断面（ａ）の領域では、裏面側の銅箔３およびスルーホールめっき層３１をエッチングで除去する。また、このとき、断面（ｂ）の領域では、銅箔３およびスルーホールめっき層３１は、エッチングしないでそのままグランド部Ｇ（３ｇ，３１ｇ）とする。
【００２３】
次いで、図７に示すように、第１接着剤層４によってカバーレイ５を、接着する。断面（ａ）のおもて面側では、第１接着剤層４は信号線Ｃの間隙を充填しながら層を形成する。断面（ｂ）では、おもて面側と裏面側とで大きな相違はなく、おもて面側と裏面側とは対称的といってよい。また、断面（ｂ）の所定箇所に開口部１５を設ける。開口部１５は、シールド部Ｓをグランド部Ｇに導電接続するために設ける。次いで、両面側ともに、カバーレイ５上に補強層７を第２接着剤層６によって接着する。断面（ｂ）の領域では、すでに設けた開口部１５を塞がないようにする。図７および図８の断面（ｂ）から分かるように、カバーレイ５および補強層７を、開口部１５を設けることなく、積層しておいて、その後で、接着剤層４，６を含めて、カバーレイ５と補強層７とに、同じ機会に開口部１５を設けてもよい。
このあと、補強層７上に、導電接着剤層８を介在させてシールドフィルム９を積層する。断面（ｂ）では、両面ともに、開口部１５の壁面に沿って、導電接着剤層８／シールドフィルム９、を配置して、グランド部Ｇにシールド部Ｓを導電接続する。
【００２４】
次に各部分の材料について説明する。
（１）カバーレイ５
カバーレイ５には、柔軟な撓りが可能な絶縁樹脂を用いるのがよい。また、接着工程における１５０℃程度の加熱に対する耐熱性を兼ね備えるのがよい。さらに、高周波信号の洩れを防止するために、比誘電率および誘電正接が小さい樹脂であれば、より好ましい。たとえば、比誘電率（１ＭＨｚ）５以下、かつ誘電正接（１ＭＨｚ）０．０１０以下の樹脂を用いるのがよいが、より好ましくは比誘電率（１ＭＨｚ）３以下、かつ誘電正接（１ＭＨｚ）０．００５以下の樹脂とする。
たとえばとくにポリイミド系の樹脂を挙げることができる。そのほか、ポリオレフィン系の、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンなどをあげることができる。また、液晶ポリマーを好適に用いることができる。さらに環状オレフィンポリマー、非極性ポリオレフィン、シクロヘキサンジエン系ポリマーなどがある。各種のポリフェニレンエーテルを用いてもよい。カバーレイ５の厚みは、２μｍ〜１００μｍ程度とするのがよい。
（２）第１接着剤層４
第１接着剤には、比誘電率（１ＭＨｚ）５以下、かつ誘電正接（１ＭＨｚ）０．０１０以下の樹脂を用いるのがよいが、より好ましくは比誘電率（１ＭＨｚ）３以下、かつ誘電正接（１ＭＨｚ）０．００５以下の樹脂とする。
このような接着剤として、たとえばポリスチレン系、ポリエチレン系などのホットメルト系接着剤を用いるのがよい。これによって、製造能率の向上と、高周波成分の損失抑制とを共に得ることができる。また、ポリエステル系やポリアミド系の、ホットメルト系接着剤、エポキシ樹脂は、比誘電率（１ＭＨｚ）が比較的大きいものが多いが、その他の多くの利点を有するので、広くは用いてもよい。第１接着剤層４の厚みは、１．５μｍ〜６０μｍ程度とするのがよい。
（３）補強層７
第２絶縁樹脂層である補強層７は、カバーレイ５と同様に、ポリイミド系の樹脂、ポリオレフィン系の、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンなどをあげることができる。また、液晶ポリマーを好適に用いることができる。さらに環状オレフィンポリマー、非極性ポリオレフィン、シクロヘキサンジエン系ポリマーなどがある。各種のポリフェニレンエーテルを用いてもよい。補強層７の厚みは、２μｍ〜１００μｍ程度とするのがよい。
（４）第２接着剤層６
第２接着剤層には、比誘電率（１ＭＨｚ）５以下、かつ誘電正接（１ＭＨｚ）０．０１０以下の樹脂を用いるのがよいが、より好ましくは比誘電率（１ＭＨｚ）３以下、かつ誘電正接（１ＭＨｚ）０．００５以下の樹脂とする。
このような接着剤として、たとえばポリスチレン系、ポリエチレン系などのホットメルト系接着剤を用いるのがよい。これによって、製造能率の向上と、高周波成分の損失抑制とを共に得ることができる。また、ポリエステル系やポリアミド系の、ホットメルト系接着剤、エポキシ樹脂は、比誘電率（１ＭＨｚ）が比較的大きいものが多いが、その他の多くの利点を有するので、広くは用いてもよい。第２接着剤層６の厚みは、１．５μｍ〜６０μｍ程度とするのがよい。
（５）配線３ｃおよびグランド層３ｇ
配線３ｃおよびグランド層３ｇは、市販の銅張積層板の場合は、エッチングされた銅箔である。また、銅、アルミニウム、ニッケル、金、はんだ、またはこれらの合金を用いることができる。これらは金属めっきによって形成する場合が多いが、金属めっきの下地には、銅、銅を主成分とする合金、たとえば銅薄膜、クロム薄膜等を形成するのがよい。銅箔など、下地層を含めて配線３ｃおよびグランド層３ｇの厚みは、１μｍ〜５０μｍとするのがよい。
（６）絶縁基材層１
−通常の場合−：高い耐熱性および柔軟性を重視して、絶縁基材層１には、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂を用いる。また、ベース接着剤を用いる場合には、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂等を主成分に含むものを用いることができる。絶縁基材層１の厚みは、５μｍ〜２００μｍ程度、またベース接着剤層は、０．５μｍ〜３０μｍ程度とするのがよい。
−低誘電率重視の場合−：絶縁基材層１には、カバーレイ５の説明で挙げた樹脂を用いるのがよい。ベース接着剤２についても、第１接着剤層４に挙げた接着剤を用いるのがよい。
（７）シールド部Ｓ
（ｉ）シールドフィルム９
銀箔を用いるのが好ましいが、銅、アルミニウム、亜鉛めっき軟鉄の箔を用いてもよい。厚みは、厚いほうが好ましいが、小型化、軽量化より、たとえば０．３μｍ〜２０μｍとするのがよい。
（ｉｉ）導電接着剤８
金属粒子等の導電性フィラーをバインダー樹脂中に分散したものを用いるのがよい。金属粒子としては、たとえば銀、白金、金、銅、ニッケル、パラジウム等を用いることができる。とくに銀粉末、銀で被覆した銅粉末は導電性が高いので、好ましい。バインダー樹脂には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等を使用するのがよい。とくに、これらのうち、耐熱性向上のために、熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。エポキシ樹脂を用いる場合には、たとえばビスフェノールＡ型、Ｆ型、Ｓ型、ＡＤ型、またはビスフェノールＡ型とビスフェノールＦ型との共重合型のエポキシ樹脂や、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、高分子エポキシ樹脂のフェノキシ樹脂等を用いるのがよい。上記のバインダー樹脂は、スクリーン印刷など行う場合、溶剤に溶解して使用することができる。導電接着剤６の、第１カバー絶縁層５上の厚みは、２μｍ〜１００μｍ程度とするのがよい。
【００２５】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２におけるフレキシブルプリント配線板を示し、（ａ）は、図２の断面（ａ）に対応する位置、における断面図であり、（ｂ）は、図２の断面（ｂ）に対応する位置、における断面図である。本実施の形態では、片面側にのみシールド部Ｓ（８，９）があり、その片面側のシールド部Ｓとカバーレイ５との間に、第２絶縁樹脂層である補強層７が挿入されている点に特徴を有する。
上記の構成によれば、フレキシブルプリント配線板にシールド部Ｓを配置することでノイズ電波の放射や侵入、およびクロストーク等を確実に防ぎながら、信号線Ｃとシールド部Ｓとの間隔を大きくすることができる。シールド部Ｓの底面または補強層７のトップ面と、信号線Ｃのトップ面との間の距離ｄ１は、信号線Ｃのトップ面とカバーレイ５のトップ面との間の距離ｆ１の１．５倍以上である。すなわち、補強層７を第２接着剤層６を用いて挿入することで、信号線Ｃとシールド部Ｓとの間の距離を大きくすることができる。この結果、シールド部Ｓの良好なシールド性能を得ながら、信号線Ｃの幅を小さくすることなく、他の回路とインピーダンス整合を容易にとることができる。
【００２６】
（その他の実施の形態）
１．（補強層７／第２接着剤層６）は、一つの接着剤層によって置き換えることができる。その場合、絶縁性樹脂ペーストをスクリーン印刷等により形成することができる。
シールド部Ｓを構成する（シールドフィルム９／導電接着剤層８）も、一つの導電接着剤層によって置き換えることができる。この場合も、導電性樹脂ペーストをスクリーン印刷等によって形成するのがよい。
【００２７】
上記において、本発明の実施の形態および実施例について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態および実施例は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明により、フレキシブルプリント配線板に導電層を配置してシールドをとることでノイズ電波の放射や侵入、およびクロストーク等を確実に防ぎながら、配線回路とシールド層との間隔を大きくすることができ、配線回路の線幅または断面積を小さくすることなく、インピーダンス整合をとることができる。また、上記の構造は非常に簡単であり、少ない工程の追加によって製造することができる。また、設計の自由度を拡げることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１ 絶縁基材層、１ｈ スルーホール、３ｃ 配線、３ｇ グランド層、４ 第１絶縁接着層、５ カバーレイ（第１絶縁樹脂層）、６ 第２絶縁接着層、７ 補強層（第２絶縁樹脂層）、８ 導電接着層、９ シールドフィルム、１０ シールド付フレキシブルプリント配線板、１５ 開口部、１５ｈ 開口部の壁面、３１ スルーホールめっき層、３１ｃ 配線上のスルーホールめっき層、３１ｇ グランド層上のスルーホールめっき層、ｄ１ おもて面側の信号線Ｃのトップ面と導電接着剤層（または補強層のトップ面）との間の距離、ｄ２ 裏面側の導電接着剤層と信号線における配線底面との間の距離、ｆ１ おもて面側の信号線トップ面とカバーレイトップ面との間の距離、ｆ２と裏面側の信号線底面とカバーレイトップ面との間の距離、Ｃ 信号線、Ｇ グランド部、Ｓ シールド部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド層を構成する導電層を備えるシールド付フレキシブルプリント配線板であって、
絶縁基材層と、
前記絶縁基材層上に位置する配線回路と、
前記配線回路と前記シールド層を構成する導電層との間に位置する第１絶縁樹脂層と、
前記第１絶縁樹脂層と前記導電層との間に位置する第２絶縁樹脂層とを備えることを特徴とする、シールド付フレキシブルプリント配線板。
【請求項２】
前記第２絶縁樹脂層が複数の層からなることを特徴とする、請求項１に記載のシールド付フレキシブルプリント配線板。
【請求項３】
前記配線回路の配線の上面と前記導電層の下面との間の距離が、前記配線回路の配線の上面と前記第１絶縁樹脂層の上面との間の距離の１．５倍以上あることを特徴とする、請求項１または２に記載のシールド付フレキシブルプリント配線板。
【請求項４】
前記第２の絶縁樹脂層が、第１絶縁樹脂層と同じ材料で形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシールド付フレキシブルプリント配線板。
【請求項５】
前記第２の絶縁樹脂層が、第１絶縁樹脂層よりも硬さが低い材料で形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシールド付フレキシブルプリント配線板。
【請求項６】
シールド層を構成する導電層を備えるシールド付フレキシブルプリント配線板の製造方法であって、
絶縁基材層上に配線回路を形成する工程と、
前記絶縁基材層上に第１絶縁樹脂層を積層する工程と、
前記第１絶縁樹脂層上に第２絶縁樹脂層を積層する工程と、
前記第２絶縁樹脂層上に前記シールド層を構成する導電層を積層する工程とを備えることを特徴とする、シールド付フレキシブルプリント配線板の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のシールド付フレキシブルプリント配線板または請求項６に記載の製造方法で製造されたシールド付フレキシブルプリント配線板を備えることを特徴とする、電子機器。
【請求項１】
シールド層を構成する導電層を備えるシールド付フレキシブルプリント配線板であって、
絶縁基材層と、
前記絶縁基材層上に位置する配線回路と、
前記配線回路と前記シールド層を構成する導電層との間に位置する第１絶縁樹脂層と、
前記第１絶縁樹脂層と前記導電層との間に位置する第２絶縁樹脂層とを備えることを特徴とする、シールド付フレキシブルプリント配線板。
【請求項２】
前記第２絶縁樹脂層が複数の層からなることを特徴とする、請求項１に記載のシールド付フレキシブルプリント配線板。
【請求項３】
前記配線回路の配線の上面と前記導電層の下面との間の距離が、前記配線回路の配線の上面と前記第１絶縁樹脂層の上面との間の距離の１．５倍以上あることを特徴とする、請求項１または２に記載のシールド付フレキシブルプリント配線板。
【請求項４】
前記第２の絶縁樹脂層が、第１絶縁樹脂層と同じ材料で形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシールド付フレキシブルプリント配線板。
【請求項５】
前記第２の絶縁樹脂層が、第１絶縁樹脂層よりも硬さが低い材料で形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシールド付フレキシブルプリント配線板。
【請求項６】
シールド層を構成する導電層を備えるシールド付フレキシブルプリント配線板の製造方法であって、
絶縁基材層上に配線回路を形成する工程と、
前記絶縁基材層上に第１絶縁樹脂層を積層する工程と、
前記第１絶縁樹脂層上に第２絶縁樹脂層を積層する工程と、
前記第２絶縁樹脂層上に前記シールド層を構成する導電層を積層する工程とを備えることを特徴とする、シールド付フレキシブルプリント配線板の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のシールド付フレキシブルプリント配線板または請求項６に記載の製造方法で製造されたシールド付フレキシブルプリント配線板を備えることを特徴とする、電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１５９８７９（Ｐ２０１１−１５９８７９Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１５７４（Ｐ２０１０−２１５７４）
【出願日】平成２２年２月２日（２０１０．２．２）
【出願人】（５００４００２１６）住友電工プリントサーキット株式会社 (197)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２日（２０１０．２．２）
【出願人】（５００４００２１６）住友電工プリントサーキット株式会社 (197)
【Ｆターム（参考）】
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