説明

細径同軸ケーブル、多層配線板及び多層配線板の製造方法

【課題】配線基板上に配線を形成するために用いられる、端末処理を行う上で有利な構造の細径同軸ケーブルを提供すること、前記同軸ケーブルを用いて構成されたノイズ対策上有利な構造の多層配線板を容易に提供すること、及び、前記多層配線板の効率的な製造方法を提供すること。
【解決手段】配線基板上に配線を形成するために用いられる細径同軸ケーブル1であって、中心導体3の周上に、絶縁体層4、シールド層6、ジャケット層7を順次形成すると共に、シールド層6を構成する複数本の細線5を密着一体化させて構成した、細径同軸ケーブル1。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配線基板上に配線を形成するために用いられる、端末処理を行う上で有利な構造の細径同軸ケーブル、前記同軸ケーブルを用いて構成されたノイズ対策上有利な構造の多層配線板、及び、前記多層配線板の効率的な製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、電子機器はますます高機能化されており、特に、実装密度の向上とデータ伝送速度の高速化により、機器内部に設置されるプリント配線板として、(1)絶縁体と配線パターンを2段もしくは3段以上積み重ねることにより配線を多層構造化した多層配線板、(2)多層配線板の一種で、片面もしくは両面配線基板上にポリイミド等により被覆した絶縁電線を配線一体化させることにより配線を多層構造化した、一般にマルチワイヤー配線板と呼ばれる構造の多層配線板(特許文献1参照)が、使用されることがある。
【0003】
(1)の多層配線板については、これまでにも様々な製造方法が紹介されており、概して、製造にあたりビルドアップ工法など特別な装置や工程を必要とすることから、一般に高価である。
【0004】
これに対し、(2)のマルチワイヤー配線板と呼ばれる構造の多層配線板については、配線の一部を絶縁電線で構成することにより、また、片面もしくは両面配線基板は特別な装置や工程を必要としないことから、比較的安価に製造することができる。しかも、交差配線が容易であるなどの利点を有する。しかし、高速信号を扱うには、本来、配線を構成する絶縁電線としてシールド層(遮蔽層)を有する構図の同軸ケーブルを用いてノイズ対策を行うのが通常であるが、同軸ケーブルを用いて配線を構成した場合は、配線を形成するにあたり配線基板上で同軸ケーブルの端末処理(接続)を行うことが難しいため、すなわち、配線基板上で端末処理(接続)を行う際に同軸ケーブルのシールド層を構成する複数本の細線がバラけるなどにより、同軸ケーブルのシールド層及び中心導体を配線基板上の対応する配線に夫々十分な電気的導通をもって効率的に接続することが難しいために、従来は、シールド層を有しない構造のエナメル線等の絶縁電線を用いて配線を構成している。したがって、その場合には、当然、ノイズ対策上の問題がある。
【0005】
一方、先行技術文献である特許文献2には、内部にグランド層を有する多層プリント基板の表面層に形成された信号配線に同軸ケーブルの芯線導体を接続し、前記グランド層に同軸ケーブルの外被導体を接続することにより、多層プリント基板の対応する配線に同軸ケーブルの芯線導体及び外被導体を夫々接続する方法が記載されている。特許文献2において、このように多層プリント基板に同軸ケーブルを接続するのは、高周波回路を構成するプリント基板では、回路特性の測定等のために同軸ケーブルをプリント基板に直接接続することが要求されるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2002−43749号公報
【特許文献2】特開2003−338693号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
従来の、マルチワイヤー配線板と呼ばれる構造の多層配線板によれば、既に述べた通り、シールド層を有しない構造のエナメル線等の絶縁電線を用いて配線を構成しているため、ノイズ対策上の問題があり、これに対し、ノイズ対策上好ましいとされる同軸ケーブルを用いて配線を構成した場合は、配線を形成するにあたり配線基板上で端末処理(接続)を行うことが難しいという問題がある。
【0008】
また、特許文献1に記載の、多層プリント基板に同軸ケーブルを接続する方法は、そもそも同軸ケーブルを用いて多層配線板の配線を形成するものではないと共に、多層プリント基板上で同軸ケーブルを接続する際の、上記した端末処理(接続)の問題の解決を図るものでもない。この問題については、何も言及されていない。
【0009】
したがって、本発明の目的は、配線基板上に配線を形成するために用いられる、端末処理を行う上で有利な構造の細径同軸ケーブルを提供すること、前記同軸ケーブルを用いて構成されたノイズ対策上有利な構造の多層配線板を容易に提供すること、及び、前記多層配線板の効率的な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、配線基板上に配線を形成するために用いられる細径同軸ケーブルであって、中心導体の周上に、絶縁体層、シールド層、ジャケット層を順次形成すると共に、前記シールド層を構成する複数本の細線を密着一体化させて構成したことを特徴とする細径同軸ケーブルを提供する。
【0011】
この細径同軸ケーブルによれば、上記構成の採用により、特に、前記シールド層を構成する複数本の細線を密着一体化させて構成したことにより、前記配線基板上で前記同軸ケーブルの端末処理(接続)を行うにあたり、前記同軸ケーブルの端末を段剥ぎしたときに前記細線がバラけることがなく、しかも、前記シールド層については、外周上の一箇所を接続するだけで、前記シールド層全体を前記配線基板上の対応する配線に十分な電気的導通をもって効率的に接続することができ、前記中心導体についても同様に十分な電気的導通をもって効率的に接続することができ、これにより配線を形成するにあたり配線基板上で端末処理を行う上で有利な構造の細径同軸ケーブルを提供することができる。
【0012】
請求項2の発明は、前記シールド層を構成する前記細線を、加熱により密着一体化させて構成したことを特徴とする請求項1に記載の細径同軸ケーブルを提供する。
【0013】
この細径同軸ケーブルによれば、上記効果に加えて、上記構成の採用により、例えば、前記シールド層を構成する前記細線として、錫めっき銅合金線、銀めっき銅合金線を採用した場合は、錫めっき銅合金線、銀めっき銅合金線のめっき面同士を密着させて、前記細線を加熱により効率的に密着一体化させることができる。なお、この場合、めっき面が溶融する程度に加熱を行うことが好ましく、これにより前記細線を強固に密着一体化させることができる。
【0014】
請求項3の発明は、前記シールド層を構成する前記細線を、めっきにより密着一体化させて構成したことを特徴とする請求項1に記載の細径同軸ケーブルを提供する。
【0015】
この細径同軸ケーブルによれば、上記効果に加えて、上記構成の採用により、例えば、前記シールド層を構成する前記細線として、錫めっき銅合金線、銀めっき銅合金線を採用した場合は、錫、銀等と親和性のある溶融錫槽を通して前記細線を錫めっきすることにより、前記細線をめっきにより効率的に密着一体化させることができる。
【0016】
請求項4の発明は、中心導体の周上に、絶縁体層、シールド層、ジャケット層を順次形成すると共に、前記シールド層を構成する複数本の細線を密着一体化させて構成した同軸ケーブルを、配線基板上に配線一体化させて構成したことを特徴とする多層配線板を提供する。
【0017】
この多層配線板によれば、上記構成の採用により、特に、前記により構成された同軸ケーブルを、配線基板上に配線一体化させることにより、ノイズ対策上有利な構造の多層配線板を得ると共に提供することができる。
【0018】
請求項5の発明は、中心内部導体の周上に、絶縁体層、シールド層、ジャケット層を順次形成すると共に、前記シールド層を構成する複数本の細線を密着一体化させて構成した同軸ケーブルを、配線基板上に配線一体化させると共に、前記中心導体及び前記シールド層を前記配線基板の対応する配線に夫々接続することを特徴とする多層配線板の製造方法を提供する。
【0019】
この多層配線板の製造方法によれば、上記構成の採用により、特に、前記により構成された同軸ケーブルを、配線基板上に配線一体化させると共に、前記中心導体及び前記シールド層を前記配線基板の対応する配線に夫々接続することにより、ノイズ対策上有利な構造の多層配線板を容易に得ることができ、前記多層配線板の効率的な製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明の細径同軸ケーブル、多層配線板及び多層配線板の製造方法によれば、配線基板上に配線を形成するために用いられる、端末処理を行う上で有利な構造の細径同軸ケーブルを提供することができる、前記同軸ケーブルを用いて構成されたノイズ対策上有利な構造の多層配線板を提供することができる、及び、前記多層配線板の効率的な製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施の形態に係る細径同軸ケーブルの横断面図である。
【図2】本発明の他の実施の形態に係る2心並行細径同軸ケーブルの横断面図である。
【図3】本発明の更に他の実施の形態に係る4心対角細径同軸ケーブルの横断面図である。
【図4】本発明の更に他の実施の形態に係る細径同軸ケーブルの横断面図である。
【図5】本発明の一実施の形態に係る多層配線板及びその製造方法に関する説明図である。
【図6】本発明の他の実施の形態に係る多層配線板及びその製造方法に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の好適な実施の形態を図1〜6に基づいて説明する。
【0023】
まず、図1〜4には、夫々本発明において採用される細径同軸ケーブルの各構造例が示される。図1に示される構造の細径同軸ケーブル1は、直径0.05mmの錫めっき銅合金線2を7本撚り合わせたものを中心導体3とし、この中心導体3の周上に、溶融成形可能なフッ素樹脂の一種であるPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)を被覆して、厚さ0.03mmの絶縁体層4を形成し、この絶縁体層4の周上に、直径0.02mmの錫めっき銅合金線からなる複数本の細線5を横巻きし、このとき隣接する細線5同士が互いに密着一体化されるように横巻きして、シールド層6を形成した。そして、このシールド層6の周上に、前記絶縁体層4と同じPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)を被覆して、厚さ0.02mmのジャケット層7を形成して、構成したものである。
【0024】
この図1に示される構造の細径同軸ケーブル1では、中心導体3の周上に絶縁体層4を形成した絶縁線心8を単心としているが、図2に示されるように絶縁線心8を2心並行に配置した構造の細径同軸ケーブル20、あるいは、図3に示されるように絶縁線心8を4心対角に配置した構造の細径同軸ケーブル30を夫々採用することもできる。図2及び図3に示される構造の同軸ケーブル20、30では、大容量のデータ伝送が可能である。なお、図3に示される構造の細径同軸ケーブル30の場合には、4心対角に配置した絶縁線心8の全体を取り囲むように内部ジャケット層9を形成し、この内部ジャケット層9の周上に一括したシールド層6を形成することが好ましい。これによりシールド層6の形成が容易になる。
【0025】
また、図1に示される構造の細径同軸ケーブル1では、絶縁体層4の周上に細線5を横巻きしてシールド層6を形成しているが、絶縁体層4の周上あるいは内部ジャケット層9の周上に細線5を縦添え、あるいは、螺旋巻きして、シールド層6を形成してもよい。
【0026】
また、図1に示される構造の細径同軸ケーブル1では、中心導体3及び細線5を構成する線材としていずれも錫めっき銅合金線を用いているが、錫めっき銅合金線の代わりに銀めっき銅合金線を用いてもよい。
【0027】
また、図1に示される構造の細径同軸ケーブル1では、絶縁体層4を構成ずる樹脂としてPFAを用いているが、PFAの代わりに同じフッ素樹脂の一種であるFEP(四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体)またはFHを用いてもよい。
【0028】
ここで、配線基板上に配線を形成するために用いられる前記同軸ケーブル1としては、配線基板上で前記同軸ケーブル1の端末処理(接続)を行うことを考慮して、予め端末を段剥ぎ処理することにより、所定の長さの中心導体3及びシールド層6を夫々露出させたものを作製し、用意した。なお、段剥ぎ処理に際しては、レーザを用いて、前記同軸ケーブル1の前記ジャケット層7及び前記シールド層6に夫々切り込みを入れ、前記同軸ケーブル1の前記ジャケット層7の一部及び前記シールド層6の一部を夫々剥離して、所定の長さの前記中心導体3及び前記シールド層6を夫々露出させた。
【0029】
一方、前記により端末を段剥ぎ処理した前記同軸ケーブル1を用いて、その露出したシールド層6にレーザを照射して、前記シールド層6を構成する錫めっき銅合金線からなる細線5の錫めっき面を溶融して固化させることにより、前記細線5の錫めっき面同士を金属学的に密着一体化させた、図4に示される構造の同軸ケーブル40を別途作製し、用意した。
【0030】
更に、図4に示される構造の同軸ケーブル40を別の方法により作製する実施例として、同軸ケーブル1のジャケット層7を形成する前の、シールド層6を形成した段階で、シールド層6を構成する錫めっき銅合金線からなる細線5を、錫の融点以上の温度に例えば300℃にて5秒間加熱して、前記細線5の錫めっき面を溶融して固化させることにより、前記細線5の錫めっき面同士を金属学的に密着一体化させた、同上の構造の同軸ケーブル40´を作製し、用意した。なお、この方法では、前記細線5の錫めっき面を溶融する際に、シールド層6の下にある絶縁体層4が軟化、変形して所望の絶縁特性、電気的特性が得られないことがないように、加熱条件を設定することが好ましい。この方法で作製した同軸ケーブル40´によれば、同軸ケーブル40´の端末処理(接続)を行うにあたり、同軸ケーブル40´の端末を段剥ぎ処理して中心導体3及びシールド層6を夫々露出させる際に、前記細線5がバラけることがなく、また、前記細線5の切り屑が飛び散るようなこともなく、その段剥ぎ処理を容易に行うことができる。
【0031】
これらの同軸ケーブル1、20、30、40、40´によれば、シールド層6を構成する複数本の細線5を密着一体化させて構成したことにより、配線基板上で前記同軸ケーブル1、20、30、40、40´の端末処理(接続)を行うにあたり、前記同軸ケーブル1、20、30、40、40´の端末を段剥ぎしたときに前記細線5がバラけることがなく、しかも、前記シールド層6については、外周上の一箇所を接続するだけで、前記シールド層6全体を前記配線基板上の対応する配線に十分な電気的導通をもって効率的に接続することができる。前記同軸ケーブル1、20、30、40、40´の中心導体3についても同様に十分な電気的導通をもって効率的に接続することができる。これにより(配線を形成するにあたり)配線基板上で端末処理を行う上で有利な構造の細径同軸ケーブル1、20、30、40、40´を提供することができる。
【0032】
次に、多層配線板及び多層配線板の製造方法の実施例を説明すると、まず、図5に示されるように、絶縁体10と配線パターン11を2段以上積み重ねて形成一体化したベースとなる多層配線基板12を用意すると共に、前記多層配線基板12の内部に形成された前記配線パターン11、11に夫々連通するスルーホール13、13を前記絶縁体10中に形成して、前記配線パターン11、11の夫々接続部位(中心導体用接続部位、シールド層用接続部位)を露出させる。ここで前記により作製し、用意した前記同軸ケーブル1、40、40´の一部を前記絶縁体10中に埋め込んで、前記同軸ケーブル1、40、40´を前記多層配線基板12上に配線一体化し、前記同軸ケーブル1、40、40´の前記中心導体3及び前記シールド層6を、夫々前記多層配線基板12の対応する配線パターン11、11に前記スルーホール13、13を介して半田14により電気的に接続して、所望のマルチワイヤー多層配線板15を作製した。
【0033】
また、別の実施例として、図6に示されるように、絶縁体10上に夫々接続パッド16、16(中心導体用接続パッド、シールド層用接続パッド)を有する配線パターン17を形成一体化したベースとなる配線基板18を用意すると共に、前記同軸ケーブル1、40、40´の一部を前記絶縁体10中に埋め込んで、前記同軸ケーブル1、40、40´を前記配線基板18上に配線一体化し、前記同軸ケーブル1、40、40´の前記中心導体3及び前記シールド層6を、夫々前記配線基板18の前記配線パターン17の対応する前記接続パッド16、16に半田14により電気的に接続して、所望のマルチワイヤー多層配線板19を作製した。
【0034】
これらの多層配線板及び多層配線板の製造方法によれば、前記同軸ケーブル1、40、40´を、多層配線基板12及び配線基板18上に配線一体化させると共に、前記中心導体3及び前記シールド層6を前記多層配線基板12及び配線基板18の対応する配線部分に夫々接続することにより、ノイズ対策上有利な構造のマルチワイヤー多層配線板15、19を得ることができ、その効率的な製造方法を提供することができる。
【0035】
本発明は、以上の実施の形態の限定されることなく、その発明の範囲において種々の改変が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0036】
1、20、30、40、40´ 細径同軸ケーブル
2 錫めっき銅合金線
3 中心導体
4 絶縁体層
5 細線
6 シールド層
7 ジャケット層
8 絶縁線心
9 内部ジャケット層
10 絶縁体
11、17 配線パターン
12 多層配線基板
13 スルーホール
14 半田
15、19 マルチワイヤー多層配線板
16 接続パッド
18 配線基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
配線基板上に配線を形成するために用いられる細径同軸ケーブルであって、中心導体の周上に、絶縁体層、シールド層、ジャケット層を順次形成すると共に、前記シールド層を構成する複数本の細線を密着一体化させて構成したことを特徴とする細径同軸ケーブル。
【請求項2】
前記シールド層を構成する前記細線を、加熱により密着一体化させて構成したことを特徴とする請求項1に記載の細径同軸ケーブル。
【請求項3】
前記シールド層を構成する前記細線を、めっきにより密着一体化させて構成したことを特徴とする請求項1に記載の細径同軸ケーブル。
【請求項4】
中心導体の周上に、絶縁体層、シールド層、ジャケット層を順次形成すると共に、前記シールド層を構成する複数本の細線を密着一体化させて構成した同軸ケーブルを、配線基板上に配線一体化させて構成したことを特徴とする多層配線板。
【請求項5】
中心内部導体の周上に、絶縁体層、シールド層、ジャケット層を順次形成すると共に、前記シールド層を構成する複数の細線を密着一体化させて構成した同軸ケーブルを、配線基板上に配線一体化させると共に、前記中心導体及び前記シールド層を前記配線基板の対応する配線に夫々接続することを特徴とする多層配線板の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−44406(P2011−44406A)
【公開日】平成23年3月3日(2011.3.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−193473(P2009−193473)
【出願日】平成21年8月24日(2009.8.24)
【出願人】(300055719)日立電線ファインテック株式会社 (96)
【Fターム(参考)】