シールド層付リジッド配線基板及びその製造方法
【課題】製造工程が簡易であり、小型及び薄型のシールド層付リジッド配線基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】リジッド絶縁基材２上に、少なくともグランドランド３ｃ、表面実装用ランド３ｂ及び信号線３ａを含むプリント回路３とソルダーマスク層４とを有するリジッド配線基板６の上面及び／又は下面に、絶縁フィルム層５及びシールドフィルム層９を順次具備するシールド層付リジッド配線基板１において、前記シールドフィルム層９は、接着剤層７及び金属層８を有するシールドフィルム９を、前記リジッド配線基板６の上面及び／又は下面に前記接着剤層７が接するように貼り合わせて成り、前記リジッド配線基板６のプリント回路３の少なくとも前記表面実装用ランド３ｂ上は、表面実装用電子部品１０の端子１０ｂと接続できるように開口してなる。
【解決手段】リジッド絶縁基材２上に、少なくともグランドランド３ｃ、表面実装用ランド３ｂ及び信号線３ａを含むプリント回路３とソルダーマスク層４とを有するリジッド配線基板６の上面及び／又は下面に、絶縁フィルム層５及びシールドフィルム層９を順次具備するシールド層付リジッド配線基板１において、前記シールドフィルム層９は、接着剤層７及び金属層８を有するシールドフィルム９を、前記リジッド配線基板６の上面及び／又は下面に前記接着剤層７が接するように貼り合わせて成り、前記リジッド配線基板６のプリント回路３の少なくとも前記表面実装用ランド３ｂ上は、表面実装用電子部品１０の端子１０ｂと接続できるように開口してなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ、通信機器、プリンター、携帯電話機、ビデオカメラなどの装置内等に用いられるプリント配線板等をシールドするシールド層を用いて製造されたシールド層付リジッド配線基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リジッド配線基板には、従来から、特許文献１のようなシールド層が塗布されたプリント配線基板が知られている。このシールド層は、印刷及び硬化からなる繰り返し工程が必要である。また、近年の電子機器の軽量化、小型化、薄型化、高機能化に伴って、プリント配線基板の設置スペースの狭小化が進み、電子機器に組み込まれるプリント配線基板には、配線の高密度化及び基板の薄型化が求められている。そこで、電子部品をリジッド配線基板に表面実装することによって、配線密度の高密度化を図ることができるが、シールド層が厚いため、電子部品を表面実装すると小型化及び薄型化できないという問題がある。
【０００３】
一方、可撓性が要求される接続用の配線板としては、例えば、特許文献２のようなフレキシブル基板に薄いシールド層が設けられたものがある。しかし、特許文献２のようなフレキシブル配線板は接続用部品であり、電子部品の実装に用いられていなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１７５２９２号公報
【特許文献２】特開２０００−２６９６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、製造工程が簡易であり、小型且つ薄型のシールド層付リジッド配線基板及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
（１）本発明のシールド層付リジッド配線基板は、リジッド絶縁基材上に、少なくともグランドランド、表面実装用ランド及び信号線を含むプリント回路とソルダーマスク層とを有するリジッド配線基板の上面及び／又は下面に、絶縁フィルム層及びシールドフィルム層を順次具備するシールド層付リジッド配線基板において、前記シールドフィルム層は、接着剤層及び金属層を有するシールドフィルムを、前記リジッド配線基板の上面及び／又は下面に前記接着剤層が接するように貼り合わせて成り、前記リジッド配線基板のプリント回路の少なくとも前記表面実装用ランド上は、表面実装用電子部品の端子と接続できるように開口してなることを特徴とする。
【０００７】
上記（１）の構成によれば、シールド層がシールドフィルムであるため、製造工程が簡易なシールド層付リジッド配線基板を提供することができる。また、シールドフィルムが薄いため、従来のシールド層に比べて薄く、接続ランド上の開口部が浅くなり、シールド層付リジッド配線基板の小型化及び薄型化を図ることができる。
【０００８】
また、前記リジッド配線基板の絶縁フィルム層は、発泡絶縁体からなることが好ましい。
【０００９】
上記（２）の構成によれば、リジッド配線基板の絶縁フィルム層を発泡絶縁体としているため、絶縁フィルム層の誘電率が低く、金属層と信号線との間の静電容量が小さくなり、クロストークが小さくなる。
【００１０】
（３）本発明のシールド層付リジッド配線基板の製造方法は、リジッド絶縁基板上に、少なくともグランドランド、表面実装用ランド、信号線を含むプリント回路とソルダーマスク層とを形成してリジッド配線基板を形成するリジッド配線基板形成工程と、絶縁フィルムに表面実装用開口部を穿設する工程と、金属層の片面に接着剤層を設けてシールドフィルムを形成し、表面実装用開口部を穿設する工程と、前記リジッド配線基板の上面及び／又は下面に、前記絶縁フィルム及び前記シールドフィルムをその表面実装用開口部が、前記リジッド配線基板の表面実装用ランド上に位置するように載置し、加圧・加熱して接着させる工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
上記（３）の構成によれば、シールドフィルム層の形成工程が、シールドフィルムをリジッド配線基板上の開口部に合わせ加熱・加圧して接着させるものである。従って、従来のペースト印刷層に要した印刷及び硬化の繰り返し工程が必要とならず、簡易なシールド層付リジッド配線基板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係るシールド層付リジッド配線基板について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るシールド層付リジッド配線基板１の断面図である。図１において、シールド層付リジッド配線基板１は、リジッド配線基板６と、絶縁フィルム層５と、シールドフィルム９とからなる。
【００１３】
リジッド配線基板６は、リジッド基板２と、リジッド基板２上のプリント回路３と、プリント回路３にはんだが付着するのを防ぐソルダーマスク層４とからなる。また、シールドフィルム９は、金属層８の片面に導電性接着層７を設けてなる。
【００１４】
リジッド配線基板６において、リジッド基板２は、ガラスエポキシ基板や紙フェノール基板からなる。
【００１５】
プリント回路３は、信号線３ａ、表面実装用ランド３ｂ及びグランドランド３ｃからなる。ここで、表面実装用ランド３ｂの上面３ｂｓ及びグランドランド３ｃの一部の上面３ｃｓが、露出されている構成とする。
【００１６】
ソルダーマスク層４は、ポリイミド、ガラスエポキシ、液晶ポリマー、エンジニアリングプラスチックス等の絶縁樹脂であることが好ましいが、これらに限られず、絶縁性材料であればよい。
【００１７】
絶縁フィルム層５は、エンジニアリングプラスチックからなる樹脂と充填剤とを混合してプレス成形したものである。例えば、ポリプロピレン、架橋ポリエチレン、ポリエステル、ポリベンツイミダゾール、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などが挙げられる。
【００１８】
シールドフィルム９において、導電性接着剤層７は、金属、カーボン等の導電性フィラーを含有する接着性樹脂で構成される。なお、接着剤層７は、導電性接着剤層又は異方性接着剤層のいずれであってもよい。
【００１９】
金属フィラーとしては、銀、銅、ニッケル、ハンダ、アルミ及び銅粉に銀メッキを施した銀コート銅フィラー、さらには樹脂ボールやガラスビーズ等に金属メッキを施したフィラー又はこれらのフィラーの混合体が用いられる。
【００２０】
金属層８は、アルミニウム、銅、銀、金などの金属材料から形成される、金属箔と金属薄膜から構成される。
【００２１】
次に、本実施形態にかかるシールド層付リジッド配線基板１を製造するに際し、表面実装用ランド３ｂの上面を露出させる方法を説明する。ソルダーマスク層４及び絶縁フィルム層５の表面実装用ランド３ｂ上及びグランドランド３ｃ上を露出させ、開口部Ａ及び開口部Ｂを形成しておく。シールドフィルム９は、開口部を設けた後、リジッド配線基板６上の開口部Ａに位置合わせをして、加熱・加圧して接着させる。ここで、シールドフィルム９を接着させる際、接着剤層７が、ソルダーマスク層４及び絶縁フィルム層５の開口部Ｂに充填され、グランドランド３ｃの上面３ｃｓと接触するので、シールドフィルム９の金属層８とグランドランド３ｃとが電気的に接続されている。なお、本実施形態において、シールドフィルム９は、金属層８上に保護用カバーフィルムを有しないものとしたが、保護用カバーフィルム（図示せず）を有する場合は、保護用のカバーフィルムを含めてシールドフィルム９を開口し、開口部Ａを形成するものとする。
【００２２】
次に、本実施形態のシールド層付リジッド配線基板１への表面実装用電子部品１０の実装について説明する。図示しない実装機によって、電子部品１０の接続端子１０ｂ上に設けられたはんだ１１を、シールド層付リジッド配線基板１の表面実装用ランド３ｂ上に当接するように載置し、加熱することによりはんだ１１が溶接して電子部品１０が表面実装用ランド３ｂに接続される。
【００２３】
その際、シールドフィルム９が従来のペースト印刷層に比べて薄いため、接続ランド上の開口部が浅くなり（例えば、特許文献１の例では、９０μｍの厚さが５０μｍの厚さになる。）、シールド層付リジッド配線基板１の小型化及び薄型化を図ることができる。また、上記シールド層付リジッド配線基板１は、シールドフィルム９をリジッド配線基板６上の開口部Ａに合わせて加熱・加圧して接着して、製造されるため、製造工程が簡易となり、電子部品の表面実装が簡易なシールド層付リジッド配線基板１を提供することができる。さらに、絶縁フィルム層５を発泡絶縁体とすると、絶縁フィルム層５からなる絶縁層の誘電率が低く、金属層８と信号線３ａとの間の静電容量が小さくなり、クロストークが小さくなる。
【００２４】
なお、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、シールドフィルム層は、リジッド配線基板の片面又は両面に設けられていてもよく、また、リジッド配線基板は多層基板であってもよい。さらに、シールド層を筐体等に接続してグランドをとる場合は、接着剤層７は導電性でなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシールド層付リジッド配線基板の断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１ シールド層付リジッド配線基板
２ リジッド基板
３ プリント回路
３ａ 信号線
３ｂ 表面実装用ランド
３ｃ グランドランド
４ ソルダーマスク層
５ 絶縁フィルム層
６ リジッド配線基板
７ 接着剤層
８ 金属層
９ シールドフィルム
１０ 電子部品
１０ａ 電子部品本体
１０ｂ 電子部品の端子
１１ はんだ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ、通信機器、プリンター、携帯電話機、ビデオカメラなどの装置内等に用いられるプリント配線板等をシールドするシールド層を用いて製造されたシールド層付リジッド配線基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リジッド配線基板には、従来から、特許文献１のようなシールド層が塗布されたプリント配線基板が知られている。このシールド層は、印刷及び硬化からなる繰り返し工程が必要である。また、近年の電子機器の軽量化、小型化、薄型化、高機能化に伴って、プリント配線基板の設置スペースの狭小化が進み、電子機器に組み込まれるプリント配線基板には、配線の高密度化及び基板の薄型化が求められている。そこで、電子部品をリジッド配線基板に表面実装することによって、配線密度の高密度化を図ることができるが、シールド層が厚いため、電子部品を表面実装すると小型化及び薄型化できないという問題がある。
【０００３】
一方、可撓性が要求される接続用の配線板としては、例えば、特許文献２のようなフレキシブル基板に薄いシールド層が設けられたものがある。しかし、特許文献２のようなフレキシブル配線板は接続用部品であり、電子部品の実装に用いられていなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１７５２９２号公報
【特許文献２】特開２０００−２６９６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、製造工程が簡易であり、小型且つ薄型のシールド層付リジッド配線基板及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
（１）本発明のシールド層付リジッド配線基板は、リジッド絶縁基材上に、少なくともグランドランド、表面実装用ランド及び信号線を含むプリント回路とソルダーマスク層とを有するリジッド配線基板の上面及び／又は下面に、絶縁フィルム層及びシールドフィルム層を順次具備するシールド層付リジッド配線基板において、前記シールドフィルム層は、接着剤層及び金属層を有するシールドフィルムを、前記リジッド配線基板の上面及び／又は下面に前記接着剤層が接するように貼り合わせて成り、前記リジッド配線基板のプリント回路の少なくとも前記表面実装用ランド上は、表面実装用電子部品の端子と接続できるように開口してなることを特徴とする。
【０００７】
上記（１）の構成によれば、シールド層がシールドフィルムであるため、製造工程が簡易なシールド層付リジッド配線基板を提供することができる。また、シールドフィルムが薄いため、従来のシールド層に比べて薄く、接続ランド上の開口部が浅くなり、シールド層付リジッド配線基板の小型化及び薄型化を図ることができる。
【０００８】
また、前記リジッド配線基板の絶縁フィルム層は、発泡絶縁体からなることが好ましい。
【０００９】
上記（２）の構成によれば、リジッド配線基板の絶縁フィルム層を発泡絶縁体としているため、絶縁フィルム層の誘電率が低く、金属層と信号線との間の静電容量が小さくなり、クロストークが小さくなる。
【００１０】
（３）本発明のシールド層付リジッド配線基板の製造方法は、リジッド絶縁基板上に、少なくともグランドランド、表面実装用ランド、信号線を含むプリント回路とソルダーマスク層とを形成してリジッド配線基板を形成するリジッド配線基板形成工程と、絶縁フィルムに表面実装用開口部を穿設する工程と、金属層の片面に接着剤層を設けてシールドフィルムを形成し、表面実装用開口部を穿設する工程と、前記リジッド配線基板の上面及び／又は下面に、前記絶縁フィルム及び前記シールドフィルムをその表面実装用開口部が、前記リジッド配線基板の表面実装用ランド上に位置するように載置し、加圧・加熱して接着させる工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
上記（３）の構成によれば、シールドフィルム層の形成工程が、シールドフィルムをリジッド配線基板上の開口部に合わせ加熱・加圧して接着させるものである。従って、従来のペースト印刷層に要した印刷及び硬化の繰り返し工程が必要とならず、簡易なシールド層付リジッド配線基板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係るシールド層付リジッド配線基板について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るシールド層付リジッド配線基板１の断面図である。図１において、シールド層付リジッド配線基板１は、リジッド配線基板６と、絶縁フィルム層５と、シールドフィルム９とからなる。
【００１３】
リジッド配線基板６は、リジッド基板２と、リジッド基板２上のプリント回路３と、プリント回路３にはんだが付着するのを防ぐソルダーマスク層４とからなる。また、シールドフィルム９は、金属層８の片面に導電性接着層７を設けてなる。
【００１４】
リジッド配線基板６において、リジッド基板２は、ガラスエポキシ基板や紙フェノール基板からなる。
【００１５】
プリント回路３は、信号線３ａ、表面実装用ランド３ｂ及びグランドランド３ｃからなる。ここで、表面実装用ランド３ｂの上面３ｂｓ及びグランドランド３ｃの一部の上面３ｃｓが、露出されている構成とする。
【００１６】
ソルダーマスク層４は、ポリイミド、ガラスエポキシ、液晶ポリマー、エンジニアリングプラスチックス等の絶縁樹脂であることが好ましいが、これらに限られず、絶縁性材料であればよい。
【００１７】
絶縁フィルム層５は、エンジニアリングプラスチックからなる樹脂と充填剤とを混合してプレス成形したものである。例えば、ポリプロピレン、架橋ポリエチレン、ポリエステル、ポリベンツイミダゾール、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などが挙げられる。
【００１８】
シールドフィルム９において、導電性接着剤層７は、金属、カーボン等の導電性フィラーを含有する接着性樹脂で構成される。なお、接着剤層７は、導電性接着剤層又は異方性接着剤層のいずれであってもよい。
【００１９】
金属フィラーとしては、銀、銅、ニッケル、ハンダ、アルミ及び銅粉に銀メッキを施した銀コート銅フィラー、さらには樹脂ボールやガラスビーズ等に金属メッキを施したフィラー又はこれらのフィラーの混合体が用いられる。
【００２０】
金属層８は、アルミニウム、銅、銀、金などの金属材料から形成される、金属箔と金属薄膜から構成される。
【００２１】
次に、本実施形態にかかるシールド層付リジッド配線基板１を製造するに際し、表面実装用ランド３ｂの上面を露出させる方法を説明する。ソルダーマスク層４及び絶縁フィルム層５の表面実装用ランド３ｂ上及びグランドランド３ｃ上を露出させ、開口部Ａ及び開口部Ｂを形成しておく。シールドフィルム９は、開口部を設けた後、リジッド配線基板６上の開口部Ａに位置合わせをして、加熱・加圧して接着させる。ここで、シールドフィルム９を接着させる際、接着剤層７が、ソルダーマスク層４及び絶縁フィルム層５の開口部Ｂに充填され、グランドランド３ｃの上面３ｃｓと接触するので、シールドフィルム９の金属層８とグランドランド３ｃとが電気的に接続されている。なお、本実施形態において、シールドフィルム９は、金属層８上に保護用カバーフィルムを有しないものとしたが、保護用カバーフィルム（図示せず）を有する場合は、保護用のカバーフィルムを含めてシールドフィルム９を開口し、開口部Ａを形成するものとする。
【００２２】
次に、本実施形態のシールド層付リジッド配線基板１への表面実装用電子部品１０の実装について説明する。図示しない実装機によって、電子部品１０の接続端子１０ｂ上に設けられたはんだ１１を、シールド層付リジッド配線基板１の表面実装用ランド３ｂ上に当接するように載置し、加熱することによりはんだ１１が溶接して電子部品１０が表面実装用ランド３ｂに接続される。
【００２３】
その際、シールドフィルム９が従来のペースト印刷層に比べて薄いため、接続ランド上の開口部が浅くなり（例えば、特許文献１の例では、９０μｍの厚さが５０μｍの厚さになる。）、シールド層付リジッド配線基板１の小型化及び薄型化を図ることができる。また、上記シールド層付リジッド配線基板１は、シールドフィルム９をリジッド配線基板６上の開口部Ａに合わせて加熱・加圧して接着して、製造されるため、製造工程が簡易となり、電子部品の表面実装が簡易なシールド層付リジッド配線基板１を提供することができる。さらに、絶縁フィルム層５を発泡絶縁体とすると、絶縁フィルム層５からなる絶縁層の誘電率が低く、金属層８と信号線３ａとの間の静電容量が小さくなり、クロストークが小さくなる。
【００２４】
なお、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、シールドフィルム層は、リジッド配線基板の片面又は両面に設けられていてもよく、また、リジッド配線基板は多層基板であってもよい。さらに、シールド層を筐体等に接続してグランドをとる場合は、接着剤層７は導電性でなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシールド層付リジッド配線基板の断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１ シールド層付リジッド配線基板
２ リジッド基板
３ プリント回路
３ａ 信号線
３ｂ 表面実装用ランド
３ｃ グランドランド
４ ソルダーマスク層
５ 絶縁フィルム層
６ リジッド配線基板
７ 接着剤層
８ 金属層
９ シールドフィルム
１０ 電子部品
１０ａ 電子部品本体
１０ｂ 電子部品の端子
１１ はんだ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リジッド絶縁基材上に、少なくともグランドランド、表面実装用ランド及び信号線を含むプリント回路とソルダーマスク層とを有するリジッド配線基板の上面及び／又は下面に、絶縁フィルム層及びシールドフィルム層を順次具備するシールド層付リジッド配線基板において、
前記シールドフィルム層は、接着剤層及び金属層を有するシールドフィルムを、前記リジッド配線基板の上面及び／又は下面に前記接着剤層が接するように貼り合わせて成り、
前記リジッド配線基板のプリント回路の少なくとも前記表面実装用ランド上は、表面実装用電子部品の端子と接続できるように開口してなることを特徴とするシールド層付リジッド配線基板。
【請求項２】
前記リジッド配線基板の前記絶縁フィルム層は、発泡絶縁体からなることを特徴とする請求項１に記載のシールド層付リジッド配線基板。
【請求項３】
リジッド絶縁基板上に、少なくともグランドランド、表面実装用ランド、信号線を含むプリント回路とソルダーマスク層とを形成してリジッド配線基板を形成するリジッド配線基板形成工程と、
絶縁フィルムに表面実装用開口部を穿設する工程と、
金属層の片面に接着剤層を設けてシールドフィルムを形成し、表面実装用開口部を穿設する工程と、
前記リジッド配線基板の上面及び／又は下面に、前記絶縁フィルム及び前記シールドフィルムをその表面実装用開口部が、前記リジッド配線基板の表面実装用ランド上に位置するように載置し、加圧・加熱して接着させる工程とを含むことを特徴とするシールド層付リジッド配線基板の製造方法。
【請求項１】
リジッド絶縁基材上に、少なくともグランドランド、表面実装用ランド及び信号線を含むプリント回路とソルダーマスク層とを有するリジッド配線基板の上面及び／又は下面に、絶縁フィルム層及びシールドフィルム層を順次具備するシールド層付リジッド配線基板において、
前記シールドフィルム層は、接着剤層及び金属層を有するシールドフィルムを、前記リジッド配線基板の上面及び／又は下面に前記接着剤層が接するように貼り合わせて成り、
前記リジッド配線基板のプリント回路の少なくとも前記表面実装用ランド上は、表面実装用電子部品の端子と接続できるように開口してなることを特徴とするシールド層付リジッド配線基板。
【請求項２】
前記リジッド配線基板の前記絶縁フィルム層は、発泡絶縁体からなることを特徴とする請求項１に記載のシールド層付リジッド配線基板。
【請求項３】
リジッド絶縁基板上に、少なくともグランドランド、表面実装用ランド、信号線を含むプリント回路とソルダーマスク層とを形成してリジッド配線基板を形成するリジッド配線基板形成工程と、
絶縁フィルムに表面実装用開口部を穿設する工程と、
金属層の片面に接着剤層を設けてシールドフィルムを形成し、表面実装用開口部を穿設する工程と、
前記リジッド配線基板の上面及び／又は下面に、前記絶縁フィルム及び前記シールドフィルムをその表面実装用開口部が、前記リジッド配線基板の表面実装用ランド上に位置するように載置し、加圧・加熱して接着させる工程とを含むことを特徴とするシールド層付リジッド配線基板の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２００８−２６３０３６（Ｐ２００８−２６３０３６Ａ）
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０４１９９（Ｐ２００７−１０４１９９）
【出願日】平成１９年４月１１日（２００７．４．１１）
【出願人】（５０３３４６９１３）タツタ システム・エレクトロニクス株式会社 (31)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１１日（２００７．４．１１）
【出願人】（５０３３４６９１３）タツタ システム・エレクトロニクス株式会社 (31)
【Ｆターム（参考）】
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