プリント配線基板
【課題】 複数の信号線での信号の遅延時間を等しくすることができかつ小型化および高密度化が可能なプリント配線基板を提供することである。
【解決手段】 第１の誘電体層１０の一面上にグランド導体４０が形成されている。第１の誘電体層１０の他面上に複数組の差動信号線対３１，３２が形成されている。差動信号線対３１は、差動信号線対３２よりも長い線路長を有する。第１の誘電体層１０の差動信号線対３１，３２が形成された面には、例えば比誘電率３．８の接着剤２０を介して第２の誘電体層１１が形成されている。第１の誘電体層１１上の領域のうち差動信号線対３２上の領域に第３の誘電体層１２が形成されている。
【解決手段】 第１の誘電体層１０の一面上にグランド導体４０が形成されている。第１の誘電体層１０の他面上に複数組の差動信号線対３１，３２が形成されている。差動信号線対３１は、差動信号線対３２よりも長い線路長を有する。第１の誘電体層１０の差動信号線対３１，３２が形成された面には、例えば比誘電率３．８の接着剤２０を介して第２の誘電体層１１が形成されている。第１の誘電体層１１上の領域のうち差動信号線対３２上の領域に第３の誘電体層１２が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信機器、コンピュータ等の電子機器には、フレキシブルプリント配線基板が用いられている。特に、高速な信号を伝送するフレキシブルプリント配線基板では、信号の遅延、反射等を考慮する必要があるため、信号線は単なる電気的な接続ではなく、高周波用の伝送線路として取り扱う必要がある。例えば、複数の差動信号を伝送する場合には、それぞれの差動信号の遅延時間を合わせる必要がある。
【０００３】
従来のフレキシブルプリント配線基板においては、基板上の複数の信号線の配線引き回しによる線路長の差を等しくするために、ジグザグの迂回延長配線部分が設けられる（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１５２２９０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図９は差動信号線対の配線引き回しによる線路長を等しくするためにジグザグ配線部を設けた例を示す模式的平面図である。
【０００５】
図９の例では、基板上に２組の差動信号線対１３１，１３２が設けられている。差動信号線対１３１は差動信号線１３１Ａ，１３１Ｂからなる。差動信号線対１３２は差動信号線１３２Ａ，１３２Ｂからなる。差動信号線対１３１の線路長は差動信号線対１３２の線路長よりも長い。
【０００６】
そのため、差動信号線対１３１での信号の遅延時間が差動信号線対１３２での信号の遅延時間よりも大きくなる。そこで、差動信号線対１３２にジグザグ配線部１４０が設けられる。それにより、差動信号線対１３２の線路長が差動信号線対１３１の線路長と等しくなる。
【０００７】
しかしながら、差動信号線対１３２をジグザグに引き回して配線すると、ジグザグ配線部１４０で静電結合および誘導結合が発生し、差動信号線対１３２の伝送特性が不連続になる。
【０００８】
また、ジグザグ配線部１４０を設けるための配線スペースが必要となり、フレキシブルプリント配線基板の寸法が大きくなるとともに、高密度化が妨げられる。
【０００９】
本発明の目的は、伝送特性を劣化させることなく複数の信号線での信号の遅延時間を等しくすることができかつ小型化および高密度化が可能なプリント配線基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明に係るプリント配線基板は、第１の誘電体層と、第１の誘電体層の一面上に形成された接地導体と、第１の誘電体層の他面上に形成された複数の信号線と、複数の信号線上に形成された第２の誘電体層とを備え、複数の信号線のうち少なくとも一部の信号線は互いに異なる線路長を有し、複数の信号線上の第２の誘電体層の実効誘電率は、信号線の線路長が短いほど高いことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るプリント配線基板においては、線路長が短くなるほど信号線上の実効誘電率が高い。それにより、線路長の短い信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより信号線の電気長が長くなり、信号の遅延時間が大きくなる。したがって、複数の信号線での信号の遅延時間を等しくすることができる。この場合、ジグザグ配線部を設ける必要はない。したがって、ジグザグ配線部による伝送特性の劣化が生じない。また、プリント配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００１２】
第２の誘電体層は、第１の誘電体層の他面上に複数の信号線を覆うように形成された接着剤層と、接着剤層上に積層された１または複数の誘電体層とを含んでもよく、複数の信号線上での１または複数の誘電体層の層数は、信号線の線路長が短いほど多い。
【００１３】
この場合、１または複数の誘電体層が接着剤層を介して第１の誘電体層の他面上に形成され、線路長が短いほど信号線上の誘電体層の層数が多いので、線路長が短くなるほど信号線上の実効誘電率が高くなる。それにより、線路長の短い信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより信号線の電気長が長くなり、信号の遅延時間が大きくなる。したがって、伝送特性を劣化させることなく複数の信号線での信号の遅延時間を等しくすることができかつ小型化および高密度化が可能となる。
【００１４】
第２の誘電体層は、第１の誘電体層の他面上に複数の信号線を覆うように積層された１または複数の誘電体層を含んでもよく、複数の信号線上での１または複数の誘電体層の層数は、信号線の線路長が短いほど多い。
【００１５】
この場合、１または複数の誘電体層が接着剤層を介さずに第１の誘電体層の他面上に形成され、線路長が短いほど信号線上の誘電体層の層数が多いので、線路長が短くなるほど信号線上の実効誘電率が高くなる。それにより、線路長の短い信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより信号線の電気長が長くなり、信号の遅延時間が大きくなる。したがって、伝送特性を劣化させることなく複数の信号線での信号の遅延時間を等しくすることができかつ小型化および高密度化が可能となる。
【００１６】
第２の誘電体層は、第１の誘電体層の他面上に複数の信号線を覆うように形成されてもよく、複数の信号線上での第２の誘電体層の厚みは、信号線の線路長が短いほど厚い。
【００１７】
この場合、第２の誘電体層が第１の誘電体層の他面上に複数の信号線を覆うように形成され、線路長が短いほど信号線上の誘電体層の厚みが厚いので、線路長が短くなるほど信号線上の実効誘電率が高くなる。それにより、線路長の短い信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより信号線の電気長が長くなり、信号の遅延時間が大きくなる。したがって、伝送特性を劣化させることなく複数の信号線での信号の遅延時間を等しくすることができかつ高密度化が可能となる。
【００１８】
第２の発明に係るプリント配線基板は、第１の誘電体層と、第１の誘電体層の一面上に形成された接地導体と、第１の誘電体層の他面上に形成された複数の差動信号線対と、複数の差動信号線対上に形成された第２の誘電体層とを備え、複数の差動信号線対のうち少なくとも一部の差動信号線対は互いに異なる線路長を有し、複数の差動信号線対上の第２の誘電体層の実効誘電率は、差動信号線対の線路長が短いほど高いことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係るプリント配線基板においては、線路長が短くなるほど差動信号線対上の実効誘電率が高い。それにより、線路長の短い差動信号線対を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより信号線の電気長が長くなり、信号の遅延時間が大きくなる。したがって、複数の差動信号線対での信号の遅延時間を等しくすることができる。この場合、ジグザグ配線部を設ける必要はない。したがって、ジグザグ配線部による伝送特性の劣化が生じない。また、プリント配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００２０】
第３の発明に係るプリント配線基板は、第１の誘電体層と、第１の誘電体層の一面上に形成された接地導体と、第１の誘電体層の他面上に形成された第１および第２の差動信号線からなる差動信号線対と、差動信号線対上に形成された第２の誘電体層とを備え、第２の差動信号線は第１の差動信号線よりも短い線路長を有し、第２の差動信号線上の第２の誘電体層の実効誘電率は、第１の差動信号線上の第２の誘電体層の実効誘電率よりも高いことを特徴とする。
【００２１】
本発明に係るプリント配線基板においては、第２の差動信号線は第１の差動信号線よりも短い線路長を有し、第２の差動信号線上の実効誘電率が第１の差動信号線上の実効誘電率よりも高い。それにより、第２の差動信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより第２の差動信号線の電気長が長くなり、第２の差動信号線での信号の遅延時間が大きくなる。したがって、第１および第２の差動信号線での信号の遅延時間を等しくすることができる。この場合、ジグザグ配線部を設ける必要はない。したがって、ジグザグ配線部による伝送特性の劣化が生じない。また、プリント配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、線路長が短くなるほど信号線上の実効誘電率が高いので、線路長の短い信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより信号線の電気長が長くなり、信号の遅延時間が大きくなる。したがって、伝送特性を劣化させることなく複数の信号線での信号の遅延時間を等しくすることができかつ小型化および高密度化が可能となる。
【００２３】
また、線路長が短くなるほど差動信号線対の実効誘電率が高いので、線路長の短い差動信号線対を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより差動信号線対を伝送される信号の遅延時間が大きくなる。したがって、伝送特性を劣化させることなく複数の差動信号線対での信号の遅延時間を等しくすることができかつ小型化および高密度化が可能となる。
【００２４】
さらに、線路長が短い第２の差動信号線の実効誘電率が第１の差動信号線の実効屈折率よりも高いので、線路長の短い第２の差動信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより第２の差動信号線を伝送される信号の遅延時間が大きくなる。したがって、伝送特性を劣化させることなく第１および第２の差動信号線での信号の遅延時間を等しくすることができかつ小型化および高密度化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の差動信号線対の構造を示す平面図である。また、図２は本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【００２６】
図２に示すように、誘電体層１０の一面上にグランド導体（接地導体）４０が形成されている。誘電体層１０は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。誘電体層１０の他面上に複数組の差動信号線対３１，３２が形成されている。差動信号線対３１，３２は、例えば銅箔からなる。
【００２７】
図１に示すように、差動信号線対３１は、差動信号線対３２よりも大きな線路長を有する。差動信号線対３１は、差動信号線３１Ａ，３１Ｂからなる。差動信号線対３２は、差動信号線３２Ａ，３２Ｂからなる。
【００２８】
誘電体層１０の差動信号線対３１，３２が形成された面には、例えば比誘電率３．８の接着剤２０を介して誘電体層１１が形成されている。誘電体層１１は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。
【００２９】
誘電体層１１上の領域のうち差動信号線対３２上の領域に誘電体層１２が形成されている。誘電体層１２は、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる。
【００３０】
このように、差動信号線対３１の上方には誘電体層１１が形成され、差動信号線対３２の上方には誘電体層１１および誘電体層１２が形成されているので、差動信号線対３２上の実効誘電率が差動信号線対３１上の実効誘電率よりも高くなる。
【００３１】
一般に、信号線を伝送する信号の波長短縮率は次式で表される。
【００３２】
波長短縮率＝１／√比誘電率
上式によれば、波長短縮率は、信号線上の比誘電率が高いほど小さくなる。そのため、信号線上の実効誘電率が高いほど電気長が大きくなる。複数の信号線の電気長が等しい場合には、それらの信号線の物理長にかかわらず信号の遅延時間は等しくなる。
【００３３】
したがって、差動信号線対３１の線路長と差動信号線対３２の線路長との差に応じて誘電体層１２の厚みを適切に設定することにより差動信号線対３２での信号の遅延時間と差動信号線対３１での信号の遅延時間とを等しくすることができる。
【００３４】
上記のように、本実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板では、差動信号線対３１，３２にジグザグ配線部を設けることなく差動信号線対３１，３２での信号の遅延時間をほぼ等しくすることが可能となる。したがって、フレキシブル配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００３５】
本実施の形態では、誘電体層１０が第１の誘電体層に相当し、接着剤２０および誘電体層１１，１２が第２の誘電体層に相当する。
【００３６】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【００３７】
図３に示すように、誘電体層１０の一面上にグランド導体４０が形成されている。誘電体層１０は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。誘電体層１０の他面上に複数組の差動信号線対３１，３２が形成されている。差動信号線対３１，３２は、例えば銅箔からなる。
【００３８】
誘電体層１０の差動信号線対３１，３２が形成された面には、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる誘電体層１１Ａが形成されている。また、誘電体層１１Ａ上の領域のうち差動信号線対３２上の領域に、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる誘電体層１２が形成されている。
【００３９】
このように、差動信号線対３１の上方には誘電体層１１Ａが形成され、差動信号線対３２の上方には誘電体層１１Ａおよび誘電体層１２が形成されているので、差動信号線対３２上の実効誘電率が差動信号線対３１上の実効誘電率よりも高くなる。したがって、差動信号線対３１の線路長と差動信号線対３２の線路長との差に応じて誘電体層１２の厚みを適切に設定することにより差動信号線対３２での信号の遅延時間と差動信号線対３１での信号の遅延時間とを等しくすることができる。
【００４０】
上記のように、本実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板では、差動信号線対３１，３２にジグザグ配線部を設けることなく差動信号線対３１，３２での信号の遅延時間を等しくすることが可能となる。したがって、フレキシブル配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００４１】
本実施の形態では、誘電体層１０が第１の誘電体層に相当し、誘電体層１１Ａ，１２が第２の誘電体層に相当する。
【００４２】
（第３の実施の形態）
図４は本発明の第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の差動信号線対の構造を示す平面図である。また、図５は本発明の第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【００４３】
誘電体層１０の一面上にグランド導体４０が形成されている。誘電体層１０は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。誘電体層１０の他面上に複数組の差動信号線対３１，３２，３３が形成されている。差動信号線対３１，３２，３３は、例えば銅箔からなる。
【００４４】
図５に示すように、差動信号線対３１は、差動信号線対３２よりも大きな線路長を有し、差動信号線対３２は差動信号線対３３よりも大きな線路長を有する。差動信号線対３１は、差動信号線３１Ａ，３１Ｂからなる。差動信号線対３２は、差動信号線３２Ａ，３２Ｂからなる。差動信号線対３３は、差動信号線３３Ａ，３３Ｂからなる。
【００４５】
誘電体層１０の差動信号線対３１，３２，３３が形成された面には、例えば比誘電率３．８の接着剤２０を介して誘電体層１１が形成されている。誘電体層１１は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。
【００４６】
誘電体層１１上の領域のうち差動信号線対３２，３３上の領域に誘電体層１２Ａが形成されている。また、誘電体層１２Ａ上の領域のうち差動信号線対３３上の領域に誘電体層１２Ｂが形成されている。誘電体層１２Ａ，１２Ｂは、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる。
【００４７】
このように、差動信号線対３１の上方には誘電体層１１が形成され、差動信号線対３２の上方には誘電体層１１および誘電体層１２が形成され、差動信号線対３３の上方には誘電体層１１、誘電体層１２Ａおよび誘電体層１２Ｂが形成されているので、差動信号線対３３上の実効誘電率が差動信号線対３２上の実効誘電率よりも高くなり、差動信号線対３２上の実効誘電率が差動信号線対３１上の実効誘電率よりも高くなる。したがって、差動信号線対３１の線路長と差動信号線対３２の線路長と差動信号線対３３の線路長との差に応じて誘電体層１２Ａ，１２Ｂの厚みを適切に設定することにより差動信号線対３３での信号の遅延時間と差動信号線対３２での信号の遅延時間と差動信号線対３１での信号の遅延時間とを等しくすることができる。
【００４８】
上記のように、本実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板では、差動信号線対３１，３２，３３にジグザグ配線部を設けることなく差動信号線対３１，３２，３３での遅延時間を等しくすることが可能となる。したがって、フレキシブル配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００４９】
本実施の形態では、誘電体層１０が第１の誘電体層に相当し、接着剤２０および誘電体層１１，１２Ａ，１２Ｂが第２の誘電体層に相当する。
【００５０】
（第４の実施の形態）
図６は本発明の第４の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【００５１】
図６に示すように、誘電体層１０の一面上にグランド導体４０が形成されている。誘電体層１０は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。誘電体層１０の他面上に複数組の差動信号線対３１，３２，３３が形成されている。差動信号線対３１，３２，３３は、例えば銅箔からなる。
【００５２】
誘電体層１０の差動信号線対３１，３２，３３が形成された面には、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる誘電体層１１Ａが形成されている。また、誘電体層１１Ａ上の領域のうち差動信号線対３２，３３上の領域に、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる誘電体層１２Ａが形成されている。さらに、誘電体層１２Ａ上の領域のうち差動信号線対３３上の領域に、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる誘電体層１２Ｂが形成されている。
【００５３】
このように、差動信号線対３１の上方には誘電体層１１Ａが形成され、差動信号線対３２の上方には誘電体層１１Ａおよび誘電体層１２Ａが形成され、差動信号線対３３の上方には誘電体層１１Ａ、誘電体層１２Ａおよび誘電体層１２Ｂが形成されているので、差動信号線対３２上の実効誘電率が差動信号線対３１上の実効誘電率よりも高くなり、差動信号線対３３上の実効誘電率が差動信号線対３２上の実効誘電率よりも高くなる。したがって、差動信号線対３１の線路長と差動信号線対３２の線路長と差動信号線対３３の線路長との差に応じて誘電体層１２Ａ，１２Ｂの厚みを適切に設定することにより差動信号線対３３での信号の遅延時間と差動信号線対３２での信号の遅延時間と差動信号線対３１での信号の遅延時間とを等しくすることができる。
【００５４】
上記のように、本実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板では、差動信号線対３１，３２，３３にジグザグ配線部を設けることなく差動信号線対３１，３２，３３での信号の遅延時間を等しくすることが可能となる。したがって、フレキシブル配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００５５】
本実施の形態では、誘電体層１０が第１の誘電体層に相当し、誘電体層１１Ａ，１２Ａ，１２Ｂが第２の誘電体層に相当する。
【００５６】
（第５の実施の形態）
図７は本発明の第５の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の製造方法を示す模式的断面図である。図８は階調露光マスクの模式的平面図である。
【００５７】
まず、図７（ａ）に示すように、誘電体層１０の一面上にグランド導体４０を形成する。誘電体層１０は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。また、誘電体層１０の他面上に差動信号線対３５を形成する。差動信号線対３５は、例えば銅箔からなる。この差動信号線対３５は、差動信号線３５Ａ，３５Ｂからなり、差動信号線３５Ａは差動信号線３５Ｂよりも大きな線路長を有する。
【００５８】
次に、図７（ｂ）に示すように、誘電体層１０の差動信号線対３５が形成された面に、感光性ポリイミド前駆体溶液を塗布し乾燥させることにより、感光性ポリイミド前駆体層１５を形成する。
【００５９】
続いて、図７（ｃ）に示すように、図８に示される階調露光マスク６０を用いて感光性ポリイミド前駆体層１５を露光し、現像する。階調露光マスク６０は、Ｃｒ（クロム）蒸着膜を有するストライプ状の遮光領域６０ＡとＣｒ蒸着膜を有さないストライプ状の透光領域６０Ｂとを有する。１組の遮光領域６０Ａおよび透光領域６０Ｂの幅の合計Ｗは例えば６μｍである。階調露光マスク６０において、遮光領域６０Ａの光透過率は透光領域６０Ｂの光透過率よりも低い。
【００６０】
その後、図７（ｄ）に示すように、加熱により感光性ポリイミド前駆体層１５をイミド化することにより感光性ポリイミドからなる誘電体層１５Ａを形成する。
【００６１】
本実施の形態では、ネガ型の感光性ポリイミド前駆体層１５を用いる。それにより、階調露光マスク６０の遮光領域６０Ａに対応する感光性ポリイミド前駆体層１５の領域では、階調露光マスク６０の透光領域６０Ｂに対応する感光性ポリイミド前駆体層１５の領域に比べて露光量が小さくなる。したがって、誘電体層１５Ａの領域のうち差動信号線３５Ａの上方の領域の厚みｔ１が差動信号線３５Ｂの上方の厚み（ｔ１＋ｔ２）よりも小さくなる。
【００６２】
このように、差動信号線３５Ａの上方には厚みｔ１の誘電体層１５Ａが形成され、差動信号線３５Ｂの上方には厚み（ｔ１＋ｔ２）の誘電体層１５Ａが形成されているので、差動信号線３５Ｂ上の実効誘電率が差動信号線３５Ａ上の実効誘電率よりも高くなる。したがって、差動信号線３５Ａの線路長と差動信号線３５Ｂの線路長との差に応じて誘電体層１５Ａの厚みｔ１またはｔ２を適切に設定することにより差動信号線３５Ｂでの信号の遅延時間と差動信号線３５Ａでの信号の遅延時間とを等しくすることができる。
【００６３】
上記のように、本実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板では、差動信号線３５Ａ，３５Ｂにジグザグ配線部を設けることなく差動信号線３５Ａ，３５Ｂでの信号の遅延時間をほぼ等しくすることが可能となる。したがって、フレキシブル配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００６４】
本実施の形態では、誘電体層１０が第１の誘電体層に相当し、誘電体層１５Ａが第２の誘電体層に相当する。
【００６５】
（他の実施の形態）
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００６６】
グランド導体４０の表面に接着剤を介してポリイミド樹脂フィルムからなる誘電体層１０を積層してもよい。
【００６７】
また、誘電体層１０の材料は、ポリイミド樹脂フィルムに限定されるものではなく、ポリエステル樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルム等の種々の樹脂フィルム、さらに接着剤で積層された種々の樹脂フィルムを用いることができる。
【００６８】
また、誘電体層１１Ａ，１２，１２Ａ，１２Ｂの材料としては、ソルダーレジストに限定されるものでなく、誘電体層１０上に接着剤２０を介してポリイミド樹脂フィルムを形成してもよい。また、誘電体層１１，１１Ａ，１２，１２Ａ，１２Ｂの材料として、アルミナ、チタン酸バリウム等の高誘電率のセラミック粉体等が分散された樹脂等を用いることもできる。
【００６９】
また、差動信号線対３１，３２，３３，３５およびグランド導体４０の材料は、銅箔に限定されず、導電性を有する種々の材料を用いることができ、異種金属を積層した多層構造を用いることもできる。
【００７０】
さらに、比誘電率の異なる誘電体層をそれぞれ差動信号線対の上方の誘電体層上に形成してもよい。
【００７１】
また、上方に実効誘電率の高い誘電体層が形成される差動信号線対または差動信号線の線路幅を予め小さくすることにより、上方に実効誘電率の高い誘電体層が形成される差動信号線対または差動信号線の特性インピーダンスを他の差動信号線対または差動信号線の特性インピーダンスと整合させることができる。
【００７２】
（実施例１）
実施例１では、図４および図５に示した構造を有するフレキシブルプリント配線基板を作製した。
【００７３】
まず、厚み５０μｍのポリイミド樹脂フィルムからなる誘電体層１０の一面上に厚み１８μｍの銅箔からなるグランド導体４０を形成し、誘電体層１０の他面上に厚み１８μｍの銅箔からなる３組の差動信号線対３１，３２，３３を形成した。ポリイミド樹脂フィルムの誘電率は３．１である。差動信号線対３１、差動信号線対３２および差動信号線対３３の線路長は、それぞれ１０５ｍｍ、１０３ｍｍおよび１００ｍｍとした。
【００７４】
次に、差動信号線対３１，３２，３３が形成された誘電体層１０の面に、接着剤２０を介して厚み１２．５μｍのポリイミド樹脂フィルムからなる誘電体層１１を形成した。接着剤２０の誘電率は３．８であり、誘電体層１１のポリイミド樹脂フィルムの誘電率は３．８である。なお、差動信号線対３１，３２，３３上の接着剤２０の厚みは２μｍであった。
【００７５】
その後、誘電体層１１上の領域のうち差動信号線対３２，３３上の領域に厚み２０μｍのソルダーレジストを塗布することにより誘電体層１２Ａを形成した後、誘電体層１２Ａ上の領域のうち差動信号線対３３上の領域に厚み２０μｍのソルダーレジストを重ねて塗布することにより誘電体層１２Ｂを形成した。それにより、差動信号線対３２の上方の誘電体層１２Ａの厚みは２０μｍとなり、差動信号線対３３の上方の誘電体層１２Ａ，１２Ｂの総厚みは４０μｍとなった。このようにして、実施例１のフレキシブルプリント配線基板を作製した。
【００７６】
（実施例２）
実施例２では、図６に示した構造を有するフレキシブルプリント配線基板を作製した。
【００７７】
誘電体層１０、グランド導体４０および３組の差動信号線対３１，３２，３３の材料および構造は実施例１と同様である。
【００７８】
誘電体層１０の差動信号線対３１，３２，３３が形成された面に、接着剤を用いずに厚み５μｍのソルダーレジストを塗布することにより誘電体層１１Ａを形成した。誘電体層１１Ａのソルダーレジストの誘電率は５．０である。
【００７９】
その後、誘電体層１１Ａ上の領域のうち差動信号線対３２，３３上の領域に厚み２０μｍのソルダーレジストを塗布することにより誘電体層１２Ａを形成し、さらに誘電体層１２Ａ上の領域のうち差動信号線対３３上の領域に厚み２０μｍのソルダーレジストからなる誘電体層１２Ｂを形成した。誘電体層１２Ａ，１２Ｂのソルダーレジストの比誘電率は５．０である。このようにして、実施例２のフレキシブルプリント配線基板を作製した。
【００８０】
（評価１）
実施例１および実施例２のフレキシブルプリント配線基板において、差動信号線対３１，３２，３３での信号の遅延時間をデジタルオシロスコープおよびステップパルス発生器を利用したＴＤＲ法（Time Domain Refrectmetory）により測定した。その結果、実施例１および実施例２のフレキシブルプリント配線基板の各々において差動信号線対３１，３２，３３での信号の遅延時間はほぼ等しくなった。
【００８１】
（実施例３）
実施例３では、図７に示した構造を有するフレキシブルプリント配線基板を作製した。
【００８２】
まず、図７（ａ）に示すように、厚み５０μｍのポリイミド樹脂フィルムからなる誘電体層１０の一面上に厚み１８μｍの銅箔からなるグランド導体４０を形成した。誘電体層１０のポリイミド樹脂フィルムの比誘電率は３．１である。また、誘電体層１０の他面上に厚み１８μｍの銅箔からなる差動信号線対３５を形成した。差動信号線対３５は、差動信号線３５Ａ，３５Ｂからなる。差動信号線３５Ａ，３５Ｂの線路長は、それぞれ１０２ｍｍおよび１００ｍｍであった。
【００８３】
次に、図７（ｂ）に示すように、誘電体層１０の差動信号線対３５が形成された面に、感光性ポリアミック酸溶液を塗布し乾燥させることにより、感光性ポリイミド前駆体層１５を形成した。
【００８４】
続いて、図７（ｃ）に示すように、図８に示した階調露光マスク６０を用いて感光性ポリイミド前駆体層１５を露光量６００ｍＪ／ｃｍ2 で露光した。階調露光マスク６０は、石英ガラス板上にピッチ６μｍの縞状のクロム金属薄膜の繰り返しパターンを有する。クロム金属薄膜の遮光領域６０Ａでの光透過率は５０％である。
【００８５】
その後、図７（ｄ）に示すように、感光性ポリイミド前駆体層１５をテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で現像した後、温度２５０℃でイミド化することによりポリイミドからなる誘電体層１５Ａを形成した。
【００８６】
階調露光マスク６０の遮光領域６０Ａに対応する感光性ポリイミド前駆体層１５の領域では、階調露光マスク６０の透光領域６０Ｂに対応する感光性ポリイミド前駆体層１５の領域に比べて露光量が小さくなる。したがって、誘電体層１５Ａの領域のうち差動信号線３５Ａの上方の領域の厚みが差動信号線３５Ｂの上方の厚みよりも小さくなる。本実施例３では、差動信号線３５Ａの上方の誘電体層１５Ａの厚みｔ１は３μｍとなり、差動信号線３５Ｂの上方の誘電体層１５Ａの厚み（ｔ１＋ｔ２）は５μｍとなった。このようにして、実施例３のフレキシブルプリント配線基板５を作製した。
【００８７】
（評価）
実施例３のフレキシブルプリント配線基板において、差動信号線３５Ａおよび差動信号線３５Ｂでの信号での遅延時間をデジタルオシロスコープおよびステップパルス発生器を利用したＴＤＲ法により測定した。その結果、差動信号線３５Ａでの信号の遅延時間と差動信号線３５Ｂでの信号での遅延時間とはほぼ等しくなった。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係るプリント配線基板は、電子機器等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の差動信号線対の構造を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の差動信号線対の構造を示す平面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の製造方法を示す模式的断面図である。
【図８】階調露光マスクの模式的平面図である。
【図９】差動信号線対の配線引き回しによる線路長を等しくするためにジグザグ配線部を設けた例を示す模式的平面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０，１１，１１Ａ，１２，１２Ａ，１２Ｂ，１５Ａ 誘電体層
１５ 感光性ポリイミド前駆体層
３１，３２，３３，３５ 差動信号線対
３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ，３５Ａ，３５Ｂ 差動信号線
４０ グランド導体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信機器、コンピュータ等の電子機器には、フレキシブルプリント配線基板が用いられている。特に、高速な信号を伝送するフレキシブルプリント配線基板では、信号の遅延、反射等を考慮する必要があるため、信号線は単なる電気的な接続ではなく、高周波用の伝送線路として取り扱う必要がある。例えば、複数の差動信号を伝送する場合には、それぞれの差動信号の遅延時間を合わせる必要がある。
【０００３】
従来のフレキシブルプリント配線基板においては、基板上の複数の信号線の配線引き回しによる線路長の差を等しくするために、ジグザグの迂回延長配線部分が設けられる（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１５２２９０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図９は差動信号線対の配線引き回しによる線路長を等しくするためにジグザグ配線部を設けた例を示す模式的平面図である。
【０００５】
図９の例では、基板上に２組の差動信号線対１３１，１３２が設けられている。差動信号線対１３１は差動信号線１３１Ａ，１３１Ｂからなる。差動信号線対１３２は差動信号線１３２Ａ，１３２Ｂからなる。差動信号線対１３１の線路長は差動信号線対１３２の線路長よりも長い。
【０００６】
そのため、差動信号線対１３１での信号の遅延時間が差動信号線対１３２での信号の遅延時間よりも大きくなる。そこで、差動信号線対１３２にジグザグ配線部１４０が設けられる。それにより、差動信号線対１３２の線路長が差動信号線対１３１の線路長と等しくなる。
【０００７】
しかしながら、差動信号線対１３２をジグザグに引き回して配線すると、ジグザグ配線部１４０で静電結合および誘導結合が発生し、差動信号線対１３２の伝送特性が不連続になる。
【０００８】
また、ジグザグ配線部１４０を設けるための配線スペースが必要となり、フレキシブルプリント配線基板の寸法が大きくなるとともに、高密度化が妨げられる。
【０００９】
本発明の目的は、伝送特性を劣化させることなく複数の信号線での信号の遅延時間を等しくすることができかつ小型化および高密度化が可能なプリント配線基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明に係るプリント配線基板は、第１の誘電体層と、第１の誘電体層の一面上に形成された接地導体と、第１の誘電体層の他面上に形成された複数の信号線と、複数の信号線上に形成された第２の誘電体層とを備え、複数の信号線のうち少なくとも一部の信号線は互いに異なる線路長を有し、複数の信号線上の第２の誘電体層の実効誘電率は、信号線の線路長が短いほど高いことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るプリント配線基板においては、線路長が短くなるほど信号線上の実効誘電率が高い。それにより、線路長の短い信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより信号線の電気長が長くなり、信号の遅延時間が大きくなる。したがって、複数の信号線での信号の遅延時間を等しくすることができる。この場合、ジグザグ配線部を設ける必要はない。したがって、ジグザグ配線部による伝送特性の劣化が生じない。また、プリント配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００１２】
第２の誘電体層は、第１の誘電体層の他面上に複数の信号線を覆うように形成された接着剤層と、接着剤層上に積層された１または複数の誘電体層とを含んでもよく、複数の信号線上での１または複数の誘電体層の層数は、信号線の線路長が短いほど多い。
【００１３】
この場合、１または複数の誘電体層が接着剤層を介して第１の誘電体層の他面上に形成され、線路長が短いほど信号線上の誘電体層の層数が多いので、線路長が短くなるほど信号線上の実効誘電率が高くなる。それにより、線路長の短い信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより信号線の電気長が長くなり、信号の遅延時間が大きくなる。したがって、伝送特性を劣化させることなく複数の信号線での信号の遅延時間を等しくすることができかつ小型化および高密度化が可能となる。
【００１４】
第２の誘電体層は、第１の誘電体層の他面上に複数の信号線を覆うように積層された１または複数の誘電体層を含んでもよく、複数の信号線上での１または複数の誘電体層の層数は、信号線の線路長が短いほど多い。
【００１５】
この場合、１または複数の誘電体層が接着剤層を介さずに第１の誘電体層の他面上に形成され、線路長が短いほど信号線上の誘電体層の層数が多いので、線路長が短くなるほど信号線上の実効誘電率が高くなる。それにより、線路長の短い信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより信号線の電気長が長くなり、信号の遅延時間が大きくなる。したがって、伝送特性を劣化させることなく複数の信号線での信号の遅延時間を等しくすることができかつ小型化および高密度化が可能となる。
【００１６】
第２の誘電体層は、第１の誘電体層の他面上に複数の信号線を覆うように形成されてもよく、複数の信号線上での第２の誘電体層の厚みは、信号線の線路長が短いほど厚い。
【００１７】
この場合、第２の誘電体層が第１の誘電体層の他面上に複数の信号線を覆うように形成され、線路長が短いほど信号線上の誘電体層の厚みが厚いので、線路長が短くなるほど信号線上の実効誘電率が高くなる。それにより、線路長の短い信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより信号線の電気長が長くなり、信号の遅延時間が大きくなる。したがって、伝送特性を劣化させることなく複数の信号線での信号の遅延時間を等しくすることができかつ高密度化が可能となる。
【００１８】
第２の発明に係るプリント配線基板は、第１の誘電体層と、第１の誘電体層の一面上に形成された接地導体と、第１の誘電体層の他面上に形成された複数の差動信号線対と、複数の差動信号線対上に形成された第２の誘電体層とを備え、複数の差動信号線対のうち少なくとも一部の差動信号線対は互いに異なる線路長を有し、複数の差動信号線対上の第２の誘電体層の実効誘電率は、差動信号線対の線路長が短いほど高いことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係るプリント配線基板においては、線路長が短くなるほど差動信号線対上の実効誘電率が高い。それにより、線路長の短い差動信号線対を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより信号線の電気長が長くなり、信号の遅延時間が大きくなる。したがって、複数の差動信号線対での信号の遅延時間を等しくすることができる。この場合、ジグザグ配線部を設ける必要はない。したがって、ジグザグ配線部による伝送特性の劣化が生じない。また、プリント配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００２０】
第３の発明に係るプリント配線基板は、第１の誘電体層と、第１の誘電体層の一面上に形成された接地導体と、第１の誘電体層の他面上に形成された第１および第２の差動信号線からなる差動信号線対と、差動信号線対上に形成された第２の誘電体層とを備え、第２の差動信号線は第１の差動信号線よりも短い線路長を有し、第２の差動信号線上の第２の誘電体層の実効誘電率は、第１の差動信号線上の第２の誘電体層の実効誘電率よりも高いことを特徴とする。
【００２１】
本発明に係るプリント配線基板においては、第２の差動信号線は第１の差動信号線よりも短い線路長を有し、第２の差動信号線上の実効誘電率が第１の差動信号線上の実効誘電率よりも高い。それにより、第２の差動信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより第２の差動信号線の電気長が長くなり、第２の差動信号線での信号の遅延時間が大きくなる。したがって、第１および第２の差動信号線での信号の遅延時間を等しくすることができる。この場合、ジグザグ配線部を設ける必要はない。したがって、ジグザグ配線部による伝送特性の劣化が生じない。また、プリント配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、線路長が短くなるほど信号線上の実効誘電率が高いので、線路長の短い信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより信号線の電気長が長くなり、信号の遅延時間が大きくなる。したがって、伝送特性を劣化させることなく複数の信号線での信号の遅延時間を等しくすることができかつ小型化および高密度化が可能となる。
【００２３】
また、線路長が短くなるほど差動信号線対の実効誘電率が高いので、線路長の短い差動信号線対を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより差動信号線対を伝送される信号の遅延時間が大きくなる。したがって、伝送特性を劣化させることなく複数の差動信号線対での信号の遅延時間を等しくすることができかつ小型化および高密度化が可能となる。
【００２４】
さらに、線路長が短い第２の差動信号線の実効誘電率が第１の差動信号線の実効屈折率よりも高いので、線路長の短い第２の差動信号線を伝送される信号の波長短縮率が大きくなることにより第２の差動信号線を伝送される信号の遅延時間が大きくなる。したがって、伝送特性を劣化させることなく第１および第２の差動信号線での信号の遅延時間を等しくすることができかつ小型化および高密度化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の差動信号線対の構造を示す平面図である。また、図２は本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【００２６】
図２に示すように、誘電体層１０の一面上にグランド導体（接地導体）４０が形成されている。誘電体層１０は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。誘電体層１０の他面上に複数組の差動信号線対３１，３２が形成されている。差動信号線対３１，３２は、例えば銅箔からなる。
【００２７】
図１に示すように、差動信号線対３１は、差動信号線対３２よりも大きな線路長を有する。差動信号線対３１は、差動信号線３１Ａ，３１Ｂからなる。差動信号線対３２は、差動信号線３２Ａ，３２Ｂからなる。
【００２８】
誘電体層１０の差動信号線対３１，３２が形成された面には、例えば比誘電率３．８の接着剤２０を介して誘電体層１１が形成されている。誘電体層１１は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。
【００２９】
誘電体層１１上の領域のうち差動信号線対３２上の領域に誘電体層１２が形成されている。誘電体層１２は、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる。
【００３０】
このように、差動信号線対３１の上方には誘電体層１１が形成され、差動信号線対３２の上方には誘電体層１１および誘電体層１２が形成されているので、差動信号線対３２上の実効誘電率が差動信号線対３１上の実効誘電率よりも高くなる。
【００３１】
一般に、信号線を伝送する信号の波長短縮率は次式で表される。
【００３２】
波長短縮率＝１／√比誘電率
上式によれば、波長短縮率は、信号線上の比誘電率が高いほど小さくなる。そのため、信号線上の実効誘電率が高いほど電気長が大きくなる。複数の信号線の電気長が等しい場合には、それらの信号線の物理長にかかわらず信号の遅延時間は等しくなる。
【００３３】
したがって、差動信号線対３１の線路長と差動信号線対３２の線路長との差に応じて誘電体層１２の厚みを適切に設定することにより差動信号線対３２での信号の遅延時間と差動信号線対３１での信号の遅延時間とを等しくすることができる。
【００３４】
上記のように、本実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板では、差動信号線対３１，３２にジグザグ配線部を設けることなく差動信号線対３１，３２での信号の遅延時間をほぼ等しくすることが可能となる。したがって、フレキシブル配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００３５】
本実施の形態では、誘電体層１０が第１の誘電体層に相当し、接着剤２０および誘電体層１１，１２が第２の誘電体層に相当する。
【００３６】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【００３７】
図３に示すように、誘電体層１０の一面上にグランド導体４０が形成されている。誘電体層１０は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。誘電体層１０の他面上に複数組の差動信号線対３１，３２が形成されている。差動信号線対３１，３２は、例えば銅箔からなる。
【００３８】
誘電体層１０の差動信号線対３１，３２が形成された面には、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる誘電体層１１Ａが形成されている。また、誘電体層１１Ａ上の領域のうち差動信号線対３２上の領域に、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる誘電体層１２が形成されている。
【００３９】
このように、差動信号線対３１の上方には誘電体層１１Ａが形成され、差動信号線対３２の上方には誘電体層１１Ａおよび誘電体層１２が形成されているので、差動信号線対３２上の実効誘電率が差動信号線対３１上の実効誘電率よりも高くなる。したがって、差動信号線対３１の線路長と差動信号線対３２の線路長との差に応じて誘電体層１２の厚みを適切に設定することにより差動信号線対３２での信号の遅延時間と差動信号線対３１での信号の遅延時間とを等しくすることができる。
【００４０】
上記のように、本実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板では、差動信号線対３１，３２にジグザグ配線部を設けることなく差動信号線対３１，３２での信号の遅延時間を等しくすることが可能となる。したがって、フレキシブル配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００４１】
本実施の形態では、誘電体層１０が第１の誘電体層に相当し、誘電体層１１Ａ，１２が第２の誘電体層に相当する。
【００４２】
（第３の実施の形態）
図４は本発明の第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の差動信号線対の構造を示す平面図である。また、図５は本発明の第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【００４３】
誘電体層１０の一面上にグランド導体４０が形成されている。誘電体層１０は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。誘電体層１０の他面上に複数組の差動信号線対３１，３２，３３が形成されている。差動信号線対３１，３２，３３は、例えば銅箔からなる。
【００４４】
図５に示すように、差動信号線対３１は、差動信号線対３２よりも大きな線路長を有し、差動信号線対３２は差動信号線対３３よりも大きな線路長を有する。差動信号線対３１は、差動信号線３１Ａ，３１Ｂからなる。差動信号線対３２は、差動信号線３２Ａ，３２Ｂからなる。差動信号線対３３は、差動信号線３３Ａ，３３Ｂからなる。
【００４５】
誘電体層１０の差動信号線対３１，３２，３３が形成された面には、例えば比誘電率３．８の接着剤２０を介して誘電体層１１が形成されている。誘電体層１１は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。
【００４６】
誘電体層１１上の領域のうち差動信号線対３２，３３上の領域に誘電体層１２Ａが形成されている。また、誘電体層１２Ａ上の領域のうち差動信号線対３３上の領域に誘電体層１２Ｂが形成されている。誘電体層１２Ａ，１２Ｂは、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる。
【００４７】
このように、差動信号線対３１の上方には誘電体層１１が形成され、差動信号線対３２の上方には誘電体層１１および誘電体層１２が形成され、差動信号線対３３の上方には誘電体層１１、誘電体層１２Ａおよび誘電体層１２Ｂが形成されているので、差動信号線対３３上の実効誘電率が差動信号線対３２上の実効誘電率よりも高くなり、差動信号線対３２上の実効誘電率が差動信号線対３１上の実効誘電率よりも高くなる。したがって、差動信号線対３１の線路長と差動信号線対３２の線路長と差動信号線対３３の線路長との差に応じて誘電体層１２Ａ，１２Ｂの厚みを適切に設定することにより差動信号線対３３での信号の遅延時間と差動信号線対３２での信号の遅延時間と差動信号線対３１での信号の遅延時間とを等しくすることができる。
【００４８】
上記のように、本実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板では、差動信号線対３１，３２，３３にジグザグ配線部を設けることなく差動信号線対３１，３２，３３での遅延時間を等しくすることが可能となる。したがって、フレキシブル配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００４９】
本実施の形態では、誘電体層１０が第１の誘電体層に相当し、接着剤２０および誘電体層１１，１２Ａ，１２Ｂが第２の誘電体層に相当する。
【００５０】
（第４の実施の形態）
図６は本発明の第４の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【００５１】
図６に示すように、誘電体層１０の一面上にグランド導体４０が形成されている。誘電体層１０は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。誘電体層１０の他面上に複数組の差動信号線対３１，３２，３３が形成されている。差動信号線対３１，３２，３３は、例えば銅箔からなる。
【００５２】
誘電体層１０の差動信号線対３１，３２，３３が形成された面には、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる誘電体層１１Ａが形成されている。また、誘電体層１１Ａ上の領域のうち差動信号線対３２，３３上の領域に、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる誘電体層１２Ａが形成されている。さらに、誘電体層１２Ａ上の領域のうち差動信号線対３３上の領域に、例えば比誘電率５．０のソルダレジストからなる誘電体層１２Ｂが形成されている。
【００５３】
このように、差動信号線対３１の上方には誘電体層１１Ａが形成され、差動信号線対３２の上方には誘電体層１１Ａおよび誘電体層１２Ａが形成され、差動信号線対３３の上方には誘電体層１１Ａ、誘電体層１２Ａおよび誘電体層１２Ｂが形成されているので、差動信号線対３２上の実効誘電率が差動信号線対３１上の実効誘電率よりも高くなり、差動信号線対３３上の実効誘電率が差動信号線対３２上の実効誘電率よりも高くなる。したがって、差動信号線対３１の線路長と差動信号線対３２の線路長と差動信号線対３３の線路長との差に応じて誘電体層１２Ａ，１２Ｂの厚みを適切に設定することにより差動信号線対３３での信号の遅延時間と差動信号線対３２での信号の遅延時間と差動信号線対３１での信号の遅延時間とを等しくすることができる。
【００５４】
上記のように、本実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板では、差動信号線対３１，３２，３３にジグザグ配線部を設けることなく差動信号線対３１，３２，３３での信号の遅延時間を等しくすることが可能となる。したがって、フレキシブル配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００５５】
本実施の形態では、誘電体層１０が第１の誘電体層に相当し、誘電体層１１Ａ，１２Ａ，１２Ｂが第２の誘電体層に相当する。
【００５６】
（第５の実施の形態）
図７は本発明の第５の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の製造方法を示す模式的断面図である。図８は階調露光マスクの模式的平面図である。
【００５７】
まず、図７（ａ）に示すように、誘電体層１０の一面上にグランド導体４０を形成する。誘電体層１０は、例えば比誘電率３．１のポリイミド樹脂フィルムからなる。また、誘電体層１０の他面上に差動信号線対３５を形成する。差動信号線対３５は、例えば銅箔からなる。この差動信号線対３５は、差動信号線３５Ａ，３５Ｂからなり、差動信号線３５Ａは差動信号線３５Ｂよりも大きな線路長を有する。
【００５８】
次に、図７（ｂ）に示すように、誘電体層１０の差動信号線対３５が形成された面に、感光性ポリイミド前駆体溶液を塗布し乾燥させることにより、感光性ポリイミド前駆体層１５を形成する。
【００５９】
続いて、図７（ｃ）に示すように、図８に示される階調露光マスク６０を用いて感光性ポリイミド前駆体層１５を露光し、現像する。階調露光マスク６０は、Ｃｒ（クロム）蒸着膜を有するストライプ状の遮光領域６０ＡとＣｒ蒸着膜を有さないストライプ状の透光領域６０Ｂとを有する。１組の遮光領域６０Ａおよび透光領域６０Ｂの幅の合計Ｗは例えば６μｍである。階調露光マスク６０において、遮光領域６０Ａの光透過率は透光領域６０Ｂの光透過率よりも低い。
【００６０】
その後、図７（ｄ）に示すように、加熱により感光性ポリイミド前駆体層１５をイミド化することにより感光性ポリイミドからなる誘電体層１５Ａを形成する。
【００６１】
本実施の形態では、ネガ型の感光性ポリイミド前駆体層１５を用いる。それにより、階調露光マスク６０の遮光領域６０Ａに対応する感光性ポリイミド前駆体層１５の領域では、階調露光マスク６０の透光領域６０Ｂに対応する感光性ポリイミド前駆体層１５の領域に比べて露光量が小さくなる。したがって、誘電体層１５Ａの領域のうち差動信号線３５Ａの上方の領域の厚みｔ１が差動信号線３５Ｂの上方の厚み（ｔ１＋ｔ２）よりも小さくなる。
【００６２】
このように、差動信号線３５Ａの上方には厚みｔ１の誘電体層１５Ａが形成され、差動信号線３５Ｂの上方には厚み（ｔ１＋ｔ２）の誘電体層１５Ａが形成されているので、差動信号線３５Ｂ上の実効誘電率が差動信号線３５Ａ上の実効誘電率よりも高くなる。したがって、差動信号線３５Ａの線路長と差動信号線３５Ｂの線路長との差に応じて誘電体層１５Ａの厚みｔ１またはｔ２を適切に設定することにより差動信号線３５Ｂでの信号の遅延時間と差動信号線３５Ａでの信号の遅延時間とを等しくすることができる。
【００６３】
上記のように、本実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板では、差動信号線３５Ａ，３５Ｂにジグザグ配線部を設けることなく差動信号線３５Ａ，３５Ｂでの信号の遅延時間をほぼ等しくすることが可能となる。したがって、フレキシブル配線基板の小型化および高密度化が可能となる。
【００６４】
本実施の形態では、誘電体層１０が第１の誘電体層に相当し、誘電体層１５Ａが第２の誘電体層に相当する。
【００６５】
（他の実施の形態）
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００６６】
グランド導体４０の表面に接着剤を介してポリイミド樹脂フィルムからなる誘電体層１０を積層してもよい。
【００６７】
また、誘電体層１０の材料は、ポリイミド樹脂フィルムに限定されるものではなく、ポリエステル樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルム等の種々の樹脂フィルム、さらに接着剤で積層された種々の樹脂フィルムを用いることができる。
【００６８】
また、誘電体層１１Ａ，１２，１２Ａ，１２Ｂの材料としては、ソルダーレジストに限定されるものでなく、誘電体層１０上に接着剤２０を介してポリイミド樹脂フィルムを形成してもよい。また、誘電体層１１，１１Ａ，１２，１２Ａ，１２Ｂの材料として、アルミナ、チタン酸バリウム等の高誘電率のセラミック粉体等が分散された樹脂等を用いることもできる。
【００６９】
また、差動信号線対３１，３２，３３，３５およびグランド導体４０の材料は、銅箔に限定されず、導電性を有する種々の材料を用いることができ、異種金属を積層した多層構造を用いることもできる。
【００７０】
さらに、比誘電率の異なる誘電体層をそれぞれ差動信号線対の上方の誘電体層上に形成してもよい。
【００７１】
また、上方に実効誘電率の高い誘電体層が形成される差動信号線対または差動信号線の線路幅を予め小さくすることにより、上方に実効誘電率の高い誘電体層が形成される差動信号線対または差動信号線の特性インピーダンスを他の差動信号線対または差動信号線の特性インピーダンスと整合させることができる。
【００７２】
（実施例１）
実施例１では、図４および図５に示した構造を有するフレキシブルプリント配線基板を作製した。
【００７３】
まず、厚み５０μｍのポリイミド樹脂フィルムからなる誘電体層１０の一面上に厚み１８μｍの銅箔からなるグランド導体４０を形成し、誘電体層１０の他面上に厚み１８μｍの銅箔からなる３組の差動信号線対３１，３２，３３を形成した。ポリイミド樹脂フィルムの誘電率は３．１である。差動信号線対３１、差動信号線対３２および差動信号線対３３の線路長は、それぞれ１０５ｍｍ、１０３ｍｍおよび１００ｍｍとした。
【００７４】
次に、差動信号線対３１，３２，３３が形成された誘電体層１０の面に、接着剤２０を介して厚み１２．５μｍのポリイミド樹脂フィルムからなる誘電体層１１を形成した。接着剤２０の誘電率は３．８であり、誘電体層１１のポリイミド樹脂フィルムの誘電率は３．８である。なお、差動信号線対３１，３２，３３上の接着剤２０の厚みは２μｍであった。
【００７５】
その後、誘電体層１１上の領域のうち差動信号線対３２，３３上の領域に厚み２０μｍのソルダーレジストを塗布することにより誘電体層１２Ａを形成した後、誘電体層１２Ａ上の領域のうち差動信号線対３３上の領域に厚み２０μｍのソルダーレジストを重ねて塗布することにより誘電体層１２Ｂを形成した。それにより、差動信号線対３２の上方の誘電体層１２Ａの厚みは２０μｍとなり、差動信号線対３３の上方の誘電体層１２Ａ，１２Ｂの総厚みは４０μｍとなった。このようにして、実施例１のフレキシブルプリント配線基板を作製した。
【００７６】
（実施例２）
実施例２では、図６に示した構造を有するフレキシブルプリント配線基板を作製した。
【００７７】
誘電体層１０、グランド導体４０および３組の差動信号線対３１，３２，３３の材料および構造は実施例１と同様である。
【００７８】
誘電体層１０の差動信号線対３１，３２，３３が形成された面に、接着剤を用いずに厚み５μｍのソルダーレジストを塗布することにより誘電体層１１Ａを形成した。誘電体層１１Ａのソルダーレジストの誘電率は５．０である。
【００７９】
その後、誘電体層１１Ａ上の領域のうち差動信号線対３２，３３上の領域に厚み２０μｍのソルダーレジストを塗布することにより誘電体層１２Ａを形成し、さらに誘電体層１２Ａ上の領域のうち差動信号線対３３上の領域に厚み２０μｍのソルダーレジストからなる誘電体層１２Ｂを形成した。誘電体層１２Ａ，１２Ｂのソルダーレジストの比誘電率は５．０である。このようにして、実施例２のフレキシブルプリント配線基板を作製した。
【００８０】
（評価１）
実施例１および実施例２のフレキシブルプリント配線基板において、差動信号線対３１，３２，３３での信号の遅延時間をデジタルオシロスコープおよびステップパルス発生器を利用したＴＤＲ法（Time Domain Refrectmetory）により測定した。その結果、実施例１および実施例２のフレキシブルプリント配線基板の各々において差動信号線対３１，３２，３３での信号の遅延時間はほぼ等しくなった。
【００８１】
（実施例３）
実施例３では、図７に示した構造を有するフレキシブルプリント配線基板を作製した。
【００８２】
まず、図７（ａ）に示すように、厚み５０μｍのポリイミド樹脂フィルムからなる誘電体層１０の一面上に厚み１８μｍの銅箔からなるグランド導体４０を形成した。誘電体層１０のポリイミド樹脂フィルムの比誘電率は３．１である。また、誘電体層１０の他面上に厚み１８μｍの銅箔からなる差動信号線対３５を形成した。差動信号線対３５は、差動信号線３５Ａ，３５Ｂからなる。差動信号線３５Ａ，３５Ｂの線路長は、それぞれ１０２ｍｍおよび１００ｍｍであった。
【００８３】
次に、図７（ｂ）に示すように、誘電体層１０の差動信号線対３５が形成された面に、感光性ポリアミック酸溶液を塗布し乾燥させることにより、感光性ポリイミド前駆体層１５を形成した。
【００８４】
続いて、図７（ｃ）に示すように、図８に示した階調露光マスク６０を用いて感光性ポリイミド前駆体層１５を露光量６００ｍＪ／ｃｍ2 で露光した。階調露光マスク６０は、石英ガラス板上にピッチ６μｍの縞状のクロム金属薄膜の繰り返しパターンを有する。クロム金属薄膜の遮光領域６０Ａでの光透過率は５０％である。
【００８５】
その後、図７（ｄ）に示すように、感光性ポリイミド前駆体層１５をテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で現像した後、温度２５０℃でイミド化することによりポリイミドからなる誘電体層１５Ａを形成した。
【００８６】
階調露光マスク６０の遮光領域６０Ａに対応する感光性ポリイミド前駆体層１５の領域では、階調露光マスク６０の透光領域６０Ｂに対応する感光性ポリイミド前駆体層１５の領域に比べて露光量が小さくなる。したがって、誘電体層１５Ａの領域のうち差動信号線３５Ａの上方の領域の厚みが差動信号線３５Ｂの上方の厚みよりも小さくなる。本実施例３では、差動信号線３５Ａの上方の誘電体層１５Ａの厚みｔ１は３μｍとなり、差動信号線３５Ｂの上方の誘電体層１５Ａの厚み（ｔ１＋ｔ２）は５μｍとなった。このようにして、実施例３のフレキシブルプリント配線基板５を作製した。
【００８７】
（評価）
実施例３のフレキシブルプリント配線基板において、差動信号線３５Ａおよび差動信号線３５Ｂでの信号での遅延時間をデジタルオシロスコープおよびステップパルス発生器を利用したＴＤＲ法により測定した。その結果、差動信号線３５Ａでの信号の遅延時間と差動信号線３５Ｂでの信号での遅延時間とはほぼ等しくなった。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係るプリント配線基板は、電子機器等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の差動信号線対の構造を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の差動信号線対の構造を示す平面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の模式的断面図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の製造方法を示す模式的断面図である。
【図８】階調露光マスクの模式的平面図である。
【図９】差動信号線対の配線引き回しによる線路長を等しくするためにジグザグ配線部を設けた例を示す模式的平面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０，１１，１１Ａ，１２，１２Ａ，１２Ｂ，１５Ａ 誘電体層
１５ 感光性ポリイミド前駆体層
３１，３２，３３，３５ 差動信号線対
３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ，３５Ａ，３５Ｂ 差動信号線
４０ グランド導体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の誘電体層と、
前記第１の誘電体層の一面上に形成された接地導体と、
前記第１の誘電体層の他面上に形成された複数の信号線と、
前記複数の信号線上に形成された第２の誘電体層とを備え、
前記複数の信号線のうち少なくとも一部の信号線は互いに異なる線路長を有し、
前記複数の信号線上の前記第２の誘電体層の実効誘電率は、信号線の線路長が短いほど高いことを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】
前記第２の誘電体層は、
前記第１の誘電体層の他面上に前記複数の信号線を覆うように形成された接着剤層と、
前記接着剤層上に積層された１または複数の誘電体層とを含み、
前記複数の信号線上での前記１または複数の誘電体層の層数は、信号線の線路長が短いほど多いことを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項３】
前記第２の誘電体層は、
前記第１の誘電体層の他面上に前記複数の信号線を覆うように積層された１または複数の誘電体層を含み、
前記複数の信号線上での前記１または複数の誘電体層の層数は、信号線の線路長が短いほど多いことを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項４】
前記第２の誘電体層は、前記第１の誘電体層の他面上に前記複数の信号線を覆うように形成され、
前記複数の信号線上での前記第２の誘電体層の厚みは、信号線の線路長が短いほど厚いことを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項５】
第１の誘電体層と、
前記第１の誘電体層の一面上に形成された接地導体と、
前記第１の誘電体層の他面上に形成された複数の差動信号線対と、
前記複数の差動信号線対上に形成された第２の誘電体層とを備え、
前記複数の差動信号線対のうち少なくとも一部の差動信号線対は互いに異なる線路長を有し、
前記複数の差動信号線対上の前記第２の誘電体層の実効誘電率は、差動信号線対の線路長が短いほど高いことを特徴とするプリント配線基板。
【請求項６】
第１の誘電体層と、
前記第１の誘電体層の一面上に形成された接地導体と、
前記第１の誘電体層の他面上に形成された第１および第２の差動信号線からなる差動信号線対と、
前記差動信号線対上に形成された第２の誘電体層とを備え、
前記第２の差動信号線は前記第１の差動信号線よりも短い線路長を有し、
前記第２の差動信号線上の前記第２の誘電体層の実効誘電率は、前記第１の差動信号線上の前記第２の誘電体層の実効誘電率よりも高いことを特徴とするプリント配線基板。
【請求項１】
第１の誘電体層と、
前記第１の誘電体層の一面上に形成された接地導体と、
前記第１の誘電体層の他面上に形成された複数の信号線と、
前記複数の信号線上に形成された第２の誘電体層とを備え、
前記複数の信号線のうち少なくとも一部の信号線は互いに異なる線路長を有し、
前記複数の信号線上の前記第２の誘電体層の実効誘電率は、信号線の線路長が短いほど高いことを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】
前記第２の誘電体層は、
前記第１の誘電体層の他面上に前記複数の信号線を覆うように形成された接着剤層と、
前記接着剤層上に積層された１または複数の誘電体層とを含み、
前記複数の信号線上での前記１または複数の誘電体層の層数は、信号線の線路長が短いほど多いことを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項３】
前記第２の誘電体層は、
前記第１の誘電体層の他面上に前記複数の信号線を覆うように積層された１または複数の誘電体層を含み、
前記複数の信号線上での前記１または複数の誘電体層の層数は、信号線の線路長が短いほど多いことを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項４】
前記第２の誘電体層は、前記第１の誘電体層の他面上に前記複数の信号線を覆うように形成され、
前記複数の信号線上での前記第２の誘電体層の厚みは、信号線の線路長が短いほど厚いことを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項５】
第１の誘電体層と、
前記第１の誘電体層の一面上に形成された接地導体と、
前記第１の誘電体層の他面上に形成された複数の差動信号線対と、
前記複数の差動信号線対上に形成された第２の誘電体層とを備え、
前記複数の差動信号線対のうち少なくとも一部の差動信号線対は互いに異なる線路長を有し、
前記複数の差動信号線対上の前記第２の誘電体層の実効誘電率は、差動信号線対の線路長が短いほど高いことを特徴とするプリント配線基板。
【請求項６】
第１の誘電体層と、
前記第１の誘電体層の一面上に形成された接地導体と、
前記第１の誘電体層の他面上に形成された第１および第２の差動信号線からなる差動信号線対と、
前記差動信号線対上に形成された第２の誘電体層とを備え、
前記第２の差動信号線は前記第１の差動信号線よりも短い線路長を有し、
前記第２の差動信号線上の前記第２の誘電体層の実効誘電率は、前記第１の差動信号線上の前記第２の誘電体層の実効誘電率よりも高いことを特徴とするプリント配線基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００５−１７５０７８（Ｐ２００５−１７５０７８Ａ）
【公開日】平成１７年６月３０日（２００５．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００３−４１０６３１（Ｐ２００３−４１０６３１）
【出願日】平成１５年１２月９日（２００３．１２．９）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１７年６月３０日（２００５．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年１２月９日（２００３．１２．９）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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