配線回路基板およびその製造方法
【課題】配線パターンのインピーダンスを低減することが可能な配線回路基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】金属層１０上に、接着剤層４１を介して高誘電率絶縁層４２が形成されている。その高誘電率絶縁層４２によって側面および下面が覆われるように配線パターンＷ１，Ｗ２が形成されている。配線パターンＷ１，Ｗ２の上面を覆うように、高誘電率絶縁層４２上にベース絶縁層４３が形成されている。ベース絶縁層４３上に、接着剤層４４を介してカバー絶縁層４５が形成されている。高誘電率絶縁層４２は、ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５に比べて高い比誘電率を有する。
【解決手段】金属層１０上に、接着剤層４１を介して高誘電率絶縁層４２が形成されている。その高誘電率絶縁層４２によって側面および下面が覆われるように配線パターンＷ１，Ｗ２が形成されている。配線パターンＷ１，Ｗ２の上面を覆うように、高誘電率絶縁層４２上にベース絶縁層４３が形成されている。ベース絶縁層４３上に、接着剤層４４を介してカバー絶縁層４５が形成されている。高誘電率絶縁層４２は、ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５に比べて高い比誘電率を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線回路基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の電子機器の内部には、屈曲可能なフレキシブル配線回路基板（以下、ＦＰＣ基板と呼ぶ）が用いられる。ＦＰＣ基板は、例えば、絶縁層の一面に導体からなる配線パターンが形成された構成を有する。また、補強のために絶縁層の他面に金属層が設けられたＦＰＣ基板がある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−１７３３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、電子機器の低消費電力化のために、ＦＰＣ基板の配線パターンのインピーダンスを低くすることが望まれる。上記のように金属層が設けられたＦＰＣ基板においては、配線パターンと金属層との距離を小さくすることが困難である。そのため、配線パターンのインピーダンスを低減することができない。
【０００４】
本発明の目的は、配線パターンのインピーダンスを低減することが可能な配線回路基板およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）第１の実施の形態に係る配線回路基板は、導電性を有する導電層と、導電層上に形成される第１の絶縁層と、第１の絶縁層上に形成される第１の配線パターンと、第１の配線パターンを挟んで第１の絶縁層上に形成される第２の絶縁層とを備え、第１の絶縁層の比誘電率は第２の絶縁層の比誘電率よりも高く、導電層に対向する第１の配線パターンの一面およびその一面に略垂直な第１の配線パターンの側面が第１の絶縁層により覆われたものである。
【０００６】
この配線回路基板においては、導電層に対向する第１の配線パターンの一面および第１の配線パターンの側面が、第２の絶縁層よりも高い比誘電率を有する第１の絶縁層により覆われている。それにより、第１の配線パターンと導電層との間のキャパシタンスが大きくなる。その結果、第１の配線パターンのインピーダンスが低減される。
【０００７】
（２）第１の絶縁層は、樹脂材料にチタン酸バリウムが添加された材料からなってもよい。この場合、第１の絶縁層の比誘電率を容易に調整することができる。
【０００８】
（３）配線回路基板は、第１の配線パターンに間隔をおいて第１の絶縁層上に形成される第２の配線パターンをさらに備え、導電層に対向する第２の配線パターンの一面およびその一面に略垂直な第２の配線パターンの側面が第１の絶縁層により覆われ、第１および第２の配線パターンは信号線路対を形成してもよい。
【０００９】
この場合、第１および第２の配線パターンの各々と導電層との間のキャパシタンスが大きくなる。その結果、第１および第２の配線パターンの各々のインピーダンスが低減される。
【００１０】
（４）配線回路基板は、第１の絶縁層の外側における導電層上の領域に形成される第３の絶縁層と、第１および第２の配線パターンを挟むように第１および第２の配線パターンの外側における第３の絶縁層上の領域に形成される第３および第４の配線パターンとをさらに備え、第３の絶縁層の比誘電率は第１の絶縁層の比誘電率よりも低く、導電層に対向する第３および第４の配線パターンの一面およびその一面に略垂直な第３および第４の配線パターンの側面がそれぞれ第３の絶縁層により覆われてもよい。
【００１１】
この場合、第３および第４の配線パターンが、第１の絶縁層よりも低い比誘電率を有する第３の絶縁層により覆われていることにより、第１および第２の配線パターンと第３および第４の配線パターンとの間でクロストークが発生することが防止される。
【００１２】
（５）第２の発明に係る配線回路基板の製造方法は、第１の絶縁層上に配線パターンを形成する工程と、配線パターンを覆うように第１の絶縁層上に第１の絶縁層より高い比誘電率を有する第２の絶縁層を形成する工程と、第２の絶縁層上に導電性を有する導電層を積層する工程とを備えたものである。
【００１３】
その配線回路基板の製造方法によれば、導電層に対向する配線パターンの一面および配線パターンの側面が、第１の絶縁層よりも高い比誘電率を有する第２の絶縁層により覆われる。それにより、配線パターンと導電層との間のキャパシタンスが大きくなる。その結果、配線パターンのインピーダンスが低減される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、配線パターンと導電層との間のキャパシタンスが大きくなるため、配線パターンのインピーダンスが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係る配線回路基板およびその製造方法について図面を参照しながら説明する。以下、本発明の実施の形態に係る配線回路基板として、屈曲性を有するフレキシブル配線回路基板（以下、ＦＰＣ基板と呼ぶ）の構造およびその製造方法について説明する。
【００１６】
（１）第１の実施の形態
（１−１）ＦＰＣ基板の構造
図１は本発明の第１の実施の形態に係るＦＰＣ基板の模式的断面図である。図１に示すように、ＦＰＣ基板１は、金属層１０、接着剤層４１、高誘電率絶縁層４２、配線パターンＷ１，Ｗ２、ベース絶縁層４３、接着剤層４４およびカバー絶縁層４５を有する。
【００１７】
金属層１０上に、接着剤層４１を介して高誘電率絶縁層４２が形成されている。その高誘電率絶縁層４２によって側面および下面が覆われるように配線パターンＷ１，Ｗ２が形成されている。配線パターンＷ１，Ｗ２は、信号線路対を構成する。
【００１８】
そして、配線パターンＷ１，Ｗ２の上面を覆うように、高誘電率絶縁層４２上にベース絶縁層４３が形成されている。ベース絶縁層４３上に、接着剤層４４を介してカバー絶縁層４５が形成されている。
【００１９】
本実施の形態において、高誘電率絶縁層４２は、ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５に比べて高い比誘電率を有する。
【００２０】
（１−２）ＦＰＣ基板の製造方法
ＦＰＣ基板１の製造方法を説明する。図２は、第１の形態に係るＦＰＣ基板１の製造工程を示す縦断面図である。
【００２１】
初めに、図２（ａ）に示すように、例えばポリイミド樹脂からなるベース絶縁層４３を用意する。そして、図２（ｂ）に示すように、ベース絶縁層４３の一面上に接着剤層４４を介して例えばポリイミド樹脂からなるカバー絶縁層４５を形成する。
【００２２】
ベース絶縁層４３の厚みは例えば５μｍ以上５０μｍ以下であり、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。接着剤層４４の厚みは例えば３μｍ以上５０μｍ以下であり、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。カバー絶縁層４５の厚みは例えば５μｍ以上５０μｍ以下であり、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５の比誘電率は例えば２．３以上５．０以下であり、２．８以上４．０以下であることが好ましい。
【００２３】
ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５としては、ポリイミド樹脂に代えてエポキシ樹脂を用いてもよい。また、接着剤層４４および後の工程で用いられる接着剤層４１としては、ポリイミド系接着剤およびエポキシ系接着剤等を用いることができる。
【００２４】
次に、図２（ｃ）に示すように、カバー絶縁層４５を下側に向け、ベース絶縁層４３の他面上に例えば銅（Ｃｕ）からなる配線パターンＷ１，Ｗ２を形成する。
【００２５】
配線パターンＷ１，Ｗ２は、例えばセミアディティブ法を用いて形成してもよく、サブトラクティブ法等の他の方法を用いて形成してもよい。
【００２６】
配線パターンＷ１，Ｗ２の厚みは例えば３μｍ以上４０μｍ以下であり、６μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましい。また、配線パターンＷ１，Ｗ２の幅は例えば１０μｍ以上５００μｍ以下であり、１５μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。また、配線パターンＷ１，Ｗ２の間隔は例えば１０μｍ以上５００μｍ以下であり、１５μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。
【００２７】
配線パターンＷ１，Ｗ２としては、銅に限らず、金（Ａｕ）、アルミニウム等の他の金属、または銅合金、アルミニウム合金等の合金を用いてもよい。
【００２８】
次に、図２（ｄ）に示すように、配線パターンＷ１，Ｗ２を覆うように、ベース絶縁層４３上に高誘電率絶縁層４２を形成する。高誘電率絶縁層４２は、例えばポリイミド樹脂等の樹脂材料に高い比誘電率を有するチタン酸バリウムを添加して分散させることにより形成する。ポリイミド樹脂へのチタン酸バリウムの添加量を調整することにより、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を調整することができる。
【００２９】
高誘電率絶縁層４２の比誘電率は、例えば３．０以上６０以下であり、４．０以上５０以下であることが好ましい。高誘電率絶縁層４２には、ポリイミド樹脂に代えてエポキシ樹脂を用いてもよい。また、チタン酸バリウムに代えて、チタン酸鉛等の他のチタン酸塩、ジルコン酸バリウム等のジルコン酸塩、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の他の高誘電率物質を用いてもよい。
【００３０】
高誘電率絶縁層４２の厚みＴ１は例えば１０μｍ以上５０μｍ以下であり、１５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
【００３１】
そして、図２（ｅ）に示すように、接着剤層４１を介して高誘電率絶縁層４２上に例えばアルミニウム（Ａｌ）からなる金属層１０を貼り合わせる。これにより、ＦＰＣ基板１が完成する。なお、図２（ｅ）には、図１のＦＰＣ基板１の上下を逆にした状態が示される。
【００３２】
接着剤層４１の厚みは例えば５μｍ以上５０μｍ以下であり、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。金属層１０の厚みは例えば１００μｍ以上３０００μｍ以下であり、２００μｍ以上２０００μｍ以下であることが好ましい。金属層１０としては、アルミニウムに代えてステンレス鋼等の他の金属を用いてもよい。また、金属層１０の代わりに、合金等の他の導電性材料からなる導電体層を形成してもよい。
【００３３】
上記構成において、ベース絶縁層４３と配線パターンＷ１，Ｗ２との間にそれぞれ金属薄膜を形成してもよい。この場合、ベース絶縁層４３と配線パターンＷ１，Ｗ２との密着性が向上される。
【００３４】
（１−３）効果
本実施の形態に係るＦＰＣ基板１においては、配線パターンＷ１，Ｗ２の側面および下面（図２（ｅ）では上面）が、高い比誘電率を有する高誘電率絶縁層４２により覆われている。そのため、配線パターンＷ１，Ｗ２と金属層１０との間の誘電率が高くなる。それにより、配線パターンＷ１，Ｗ２の各々と金属層１０との間のキャパシタンス（静電容量）が大きくなる。その結果、配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスが低減される。
【００３５】
（２）第２の実施の形態
図３は、第２の実施の形態に係るＦＰＣ基板の一部の模式的断面図である。図３のＦＰＣ基板１ａについて、図１のＦＰＣ基板１と異なる点を説明する。
【００３６】
図３に示すＦＰＣ基板１ａは、配線パターンＷ１，Ｗ２の代わりに一対の配線パターンＷ１１，Ｗ１２および一対の配線パターンＷ１３，Ｗ１４を有する。配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の側面および下面は、高誘電率絶縁層４２により覆われている。そして、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の上面を覆うように、高誘電率絶縁層４２上にベース絶縁層４３が形成されている。
【００３７】
ＦＰＣ基板１ａの製造方法は、配線パターンＷ１，Ｗ２の代わりに配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４を形成する点を除いて、図２に示したＦＰＣ基板１の製造方法と同様である。
【００３８】
配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の厚みは例えば３μｍ以上４０μｍ以下であり、６μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましい。また、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の幅は例えば１０μｍ以上３００μｍ以下であり、１５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。また、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の間隔は例えば１０μｍ以上３００μｍ以下であり、１５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
【００３９】
本実施の形態に係るＦＰＣ基板１ａにおいては、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の側面および下面が、高い比誘電率を有する高誘電率絶縁層４２により覆われていることにより、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々と金属層１０との間のキャパシタンスが大きくなる。それにより、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスが低減される。
【００４０】
（３）第３の実施の形態
（３−１）ＦＰＣ基板の構造
図４は、第３の実施の形態に係るＦＰＣ基板の一部の模式的断面図である。図４のＦＰＣ基板１ｂについて、図１のＦＰＣ基板１と異なる点を説明する。
【００４１】
図４に示すように、金属層１０上に、高誘電率絶縁層４２および接着剤層４６，４７が形成されている。接着剤層４６，４７は、高誘電率絶縁層４２を挟むように高誘電率絶縁層４２の両側の領域に形成されている。
【００４２】
高誘電率絶縁層４２によって側面および下面が覆われるように配線パターンＷ１，Ｗ２が形成され、接着剤層４６，４７によって側面および下面が覆われるように配線パターンＧ１，Ｇ２が形成されている。配線パターンＷ１，Ｗ２の上面、および配線パターンＧ１，Ｇ２の上面を覆うように、高誘電率絶縁層４２および接着剤層４６，４７上にベース絶縁層４３が形成されている。
【００４３】
本実施の形態において、高誘電率絶縁層４２は、ベース絶縁層４３、カバー絶縁層４５ならびに接着剤層４６，４７に比べて高い比誘電率を有する。
【００４４】
（３−２）ＦＰＣ基板の製造方法
図４のＦＰＣ基板１ｂの製造方法について、図２に示したＦＰＣ基板１の製造方法と異なる点を説明する。図５は、ＦＰＣ基板１ｂの製造工程を示す縦断面図である。
【００４５】
まず、図２（ａ）および図２（ｂ）に示したように、ベース絶縁層４３の一面上に接着剤層４４を介してカバー絶縁層４５を形成する。そして、図５（ａ）に示すように、カバー絶縁層４５を下側に向け、ベース絶縁層４３の他面上に配線パターンＷ１，Ｗ２を形成するとともに、配線パターンＷ１，Ｗ２の外側に例えば銅からなる配線パターンＧ１，Ｇ２を形成する。
【００４６】
配線パターンＧ１，Ｇ２は、例えばセミアディティブ法を用いて形成してもよく、サブトラクティブ法等の他の方法を用いて形成してもよい。配線パターンＧ１，Ｇ２の厚みは例えば３μｍ以上４０μｍ以下であり、６μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましい。また、配線パターンＧ１，Ｇ２の幅は例えば１０μｍ以上３００μｍ以下であり、１５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。また、配線パターンＧ１と配線パターンＷ１との間隔、および配線パターンＧ２と配線パターンＷ２との間隔は例えば１０μｍ以上３００μｍ以下であり、１５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
【００４７】
配線パターンＧ１，Ｇ２としては、銅に限らず、金（Ａｕ）、アルミニウム等の他の金属、または銅合金、アルミニウム合金等の合金を用いてもよい。
【００４８】
次に、図５（ｂ）に示すように、セパレータ４６ａが貼り合わされた接着剤層４６を、配線パターンＧ１を覆うようにベース絶縁層４３上に接合する。また、セパレータ４７ａが貼り合わされた接着剤層４７を、配線パターンＧ２を覆うようにベース絶縁層４３上に接合する。
【００４９】
接着剤層４６，４７としては、ポリイミド系接着剤およびエポキシ系接着剤等を用いることができる。接着剤層４６，４７の厚みＴ２は例えば５μｍ以上５０μｍ以下であり、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
【００５０】
次に、図５（ｃ）に示すように、接着剤層４６，４７および配線パターンＷ１，Ｗ２を覆うように、ベース絶縁層４３上にベース絶縁層４３よりも高い比誘電率を有する高誘電率層４８を形成する。
【００５１】
次に、図５（ｄ）に示すように、接着剤層４６，４７に貼り合わされたセパレータ４６ａ，４７ａをセパレータ４６ａ，４７ａ上に形成された高誘電率層４８の部分とともに取り除く。これにより、接着剤層４６，４７の間において配線パターンＷ１，Ｗ２を覆うように高誘電率絶縁層４２が形成される。そして、高誘電率絶縁層４２に硬化処理を施す。
【００５２】
その後、図５（ｅ）に示すように、接着剤層４６，４７により金属層１０を高誘電率絶縁層４２上に貼り合わせる。これにより、ＦＰＣ基板１ｂが完成する。なお、図５（ｅ）には、図４のＦＰＣ基板１ｂの上下を逆にした状態が示される。
【００５３】
（３−３）効果
本実施の係るＦＰＣ基板１ｂにおいては、配線パターンＷ１，Ｗ２の側面および下面（図５（ｅ）では上面）が、高い比誘電率を有する高誘電率絶縁層４２により覆われている。そのため、配線パターンＷ１，Ｗ２の各々と金属層１０との間のキャパシタンスが大きくなる。それにより、配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスが低減される。
【００５４】
また、配線パターンＷ１，Ｗ２の外側に配置される配線パターンＧ１，Ｇ２が、高誘電率絶縁層４２に比べて低い比誘電率を有する接着剤層４６，４７により覆われている。そのため、配線パターンＷ１，Ｗ２と配線パターンＧ１，Ｇ２との間のクロストークの発生が抑制される。
【００５５】
（４）実施例および比較例
（４−１）実施例１および実施例２
実施例１および実施例２として、図１に示したＦＰＣ基板１を作製した。なお、金属層１０の材料としてアルミニウムを用い、配線パターンＷ１，Ｗ２の材料として銅を用い、接着剤層４１，４４としてエポキシ樹脂を用いた。また、ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５の材料としてポリイミドを用い、高誘電率絶縁層４２としてポリイミド樹脂にチタン酸バリウムを添加して分散させた材料を用いた。
【００５６】
また、金属層１０の厚みを４００μｍとし、接着剤層４１の厚みを２５μｍとし、高誘電率絶縁層４２の厚みＴ１（図２）を２３μｍとし、配線パターンＷ１，Ｗ２の厚みを１８μｍとし、ベース絶縁層４３の厚みを２５μｍとし、接着剤層４４の厚みを２３μｍとし、カバー絶縁層４５の厚みを１２．５μｍとした。また、配線パターンＷ１，Ｗ２の間隔を４０μｍとした。
【００５７】
また、実施例１では、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を１０とし、実施例２では、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を４０とした。また、実施例１および実施例２において、ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５の比誘電率を３．１とした。
【００５８】
（４−２）実施例３および実施例４
実施例３および実施例４として、図３に示したＦＰＣ基板１ａを作製した。なお、金属層１０の材料としてアルミニウムを用い、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の材料として銅を用い、接着剤層４１，４４としてエポキシ樹脂を用いた。また、ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５の材料としてポリイミドを用い、高誘電率絶縁層４２としてポリイミド樹脂にチタン酸バリウムを添加して分散させた材料を用いた。
【００５９】
また、金属層１０の厚みを４００μｍとし、接着剤層４１の厚みを２５μｍとし、高誘電率絶縁層４２の厚みＴ１（図２）を２３μｍとし、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の厚みを１８μｍとし、ベース絶縁層４３の厚みを２５μｍとし、接着剤層４４の厚みを２３μｍとし、カバー絶縁層４５の厚みを１２．５μｍとした。また、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の間隔を４０μｍとした。
【００６０】
また、実施例３では、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を１０とし、実施例４では、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を４０とした。また、実施例３および実施例４において、ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５の比誘電率を３．１とした。
【００６１】
（４−３）比較例１
図６は、比較例１〜３のＦＰＣ基板を示す模式的断面図である。比較例１として、図６（ａ）に示すＦＰＣ基板１ｃを作製した。図６（ａ）のＦＰＣ基板１ｃが図１のＦＰＣ基板１と異なるのは次の点である。
【００６２】
ＦＰＣ基板１ｃにおいては、金属層１０上に接着剤層４１を介してベース絶縁層４３が形成されている。ベース絶縁層４３上に配線パターンＷ１，Ｗ２が形成されている。配線パターンＷ１，Ｗ２を覆うように、ベース絶縁層４３上に接着剤層４４を介してカバー絶縁層４５が形成されている。
【００６３】
なお、金属層１０の厚みを４００μｍとし、接着剤層４１の厚みを２５μｍとし、ベース絶縁層４３の厚みを２５μｍとし、配線パターンＷ１，Ｗ２の厚みを１８μｍとし、接着剤層４４の厚みＴ３を２３μｍとし、カバー絶縁層４５の厚みを１２．５μｍとした。また、配線パターンＷ１，Ｗ２の間隔を４０μｍとした。
【００６４】
（４−４）比較例２
比較例２として、図６（ｂ）に示すＦＰＣ基板１ｄを作製した。図６（ｂ）のＦＰＣ基板１ｄが図１のＦＰＣ基板１と異なるのは次の点である。
【００６５】
ＦＰＣ基板１ｄにおいては、金属層１０上の接着剤層４１により側面および下面が覆われるように配線パターンＷ１，Ｗ２が形成されている。配線パターンＷ１，Ｗ２の上面を覆うように接着剤層４１上にベース絶縁層４３が形成されている。ベース絶縁層４３上に接着剤層４４を介してカバー絶縁層４５が形成されている。
【００６６】
なお、金属層１０の厚みを４００μｍとし、接着剤層４１の厚みＴ４を４３μｍとし、配線パターンＷ１，Ｗ２の厚みを１８μｍとし、ベース絶縁層４３の厚みを２５μｍとし、接着剤層４４の厚みを２３μｍとし、カバー絶縁層４５の厚みを１２．５μｍとした。また、配線パターンＷ１，Ｗ２の間隔を４０μｍとした。
【００６７】
（４−５）比較例３
比較例３として、図６（ｃ）に示すＦＰＣ基板１ｅを作製した。図６（ｃ）のＦＰＣ基板１ｅが図３のＦＰＣ基板１ｂと異なるのは次の点である。
【００６８】
ＦＰＣ基板１ｅにおいては、金属層１０上の接着剤層４１により側面および下面が覆われるように配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４が形成されている。配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の上面を覆うように接着剤層４１上にベース絶縁層４３が形成されている。ベース絶縁層４３上に接着剤層４４を介してカバー絶縁層４５が形成されている。
【００６９】
なお、金属層１０の厚みを４００μｍとし、接着剤層４１の厚みＴ５を４３μｍとし、配線パターンＷ１，Ｗ２の厚みを１８μｍとし、ベース絶縁層４３の厚みを２５μｍとし、接着剤層４４の厚みを２３μｍとし、カバー絶縁層４５の厚みを１２．５μｍとした。また、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の間隔を４０μｍとした。
【００７０】
（４−６）評価
実施例１〜４および比較例１〜３のＦＰＣ基板１，１ａ，１ｃ，１ｄ，１ｅにおいて、配線パターンＷ１，Ｗ２および配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の幅を所定の範囲内で変化させた場合のインピーダンス（差動インピーダンスＺｄｉｆｆ）をシミュレーションにより算出した。図７には、シミュレーションの結果が示される。図７において、横軸は配線パターンＷ１，Ｗ２および配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４のそれぞれの幅を示し、縦軸はインピーダンスを示す。
【００７１】
図７に示すように、実施例１〜４および比較例２，３のＦＰＣ基板１，１ａ，１ｄ，１ｅの配線パターンＷ１，Ｗ２，Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスは、比較例１のＦＰＣ基板１ｃの配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスに比べていずれも低かった。
【００７２】
これにより、ベース絶縁層４３の下側に配線パターンＷ１，Ｗ２または配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４を形成することにより、ベース絶縁層４３の上側に配線パターンＷ１，Ｗ２を形成する場合に比べて、配線パターンＷ１，Ｗ２，Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスが低減されることがわかった。
【００７３】
これは、配線パターンＷ１，Ｗ２（配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４）と金属層１０との距離が小さいほど、配線パターンＷ１，Ｗ２（配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４）の各々と金属層１０との間のキャパシタンスが大きくなるためであると考えられる。
【００７４】
また、実施例１，２のＦＰＣ基板１の配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスは、比較例２のＦＰＣ基板１ｄの配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスに比べていずれも低かった。これにより、配線パターンＷ１，Ｗ２の側面および下面が高い比誘電率を有する高誘電率絶縁層４２により覆われることにより、配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスが低減されることがわかった。
【００７５】
また、実施例２のＦＰＣ基板１の配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスは、実施例１のＦＰＣ基板１の配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスに比べて低かった。これにより、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を４０とした場合には、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を１０とした場合に比べて配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスが低減されることがわかった。
【００７６】
また、実施例３，４のＦＰＣ基板１ａの配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスは、比較例３のＦＰＣ基板１ｅの配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスに比べていずれも低かった。これにより、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の側面および下面が高い比誘電率を有する高誘電率絶縁層４２により覆われることにより、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスが低減されることがわかった。
【００７７】
また、実施例４のＦＰＣ基板１ａの配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスは、実施例３のＦＰＣ基板１ａの配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスに比べて低かった。これにより、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を４０とした場合には、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を１０とした場合に比べて配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスが低減されることがわかった。
【００７８】
（５）他の実施の形態
上記第１〜第３の実施の形態においては、本発明をＦＰＣ基板に適用した例を示したが、例えばハードディスクドライブ装置のアクチュエータに用いられるサスペンション基板等の他の配線回路基板に本発明を適用してもよい。
【００７９】
（６）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【００８０】
上記実施の形態においては、金属層１０が導電層の例であり、高誘電率絶縁層４２が請求項１〜４における第１の絶縁層および請求項５における第２の絶縁層の例であり、ベース絶縁層４３が請求項１〜４における第２の絶縁層および請求項５における第１の絶縁層の例であり、配線パターンＷ１または配線パターンＷ１１が請求項１〜４における第１の配線パターンおよび請求項５における配線パターンの例であり、配線パターンＷ２または配線パターンＷ１２が第２の配線パターンの例であり、接着剤層４６，４７が第３の絶縁層の例であり、配線パターンＧ１，Ｇ２が第３および第４の配線パターンの例である。
【００８１】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、種々の電気機器また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】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＦＰＣ基板の模式的断面図である。
【図２】第１の形態に係るＦＰＣ基板の製造工程を示す縦断面図である。
【図３】第２の実施の形態に係るＦＰＣ基板の一部の模式的断面図である。
【図４】第３の実施の形態に係るＦＰＣ基板の一部の模式的断面図である。
【図５】第３の形態に係るＦＰＣ基板の製造工程を示す縦断面図である。
【図６】比較例１〜３のＦＰＣ基板を示す模式的断面図である。
【図７】実施例１〜４および比較例１〜３におけるＦＰＣ基板の配線パターンのインピーダンスをシミュレーションにより算出した結果が示される。
【符号の説明】
【００８４】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ ＦＰＣ基板
１０ 金属層
４１，４４，４６，４７ 接着剤層
４２ 高誘電率絶縁層
４３ ベース絶縁層
４５ カバー絶縁層
Ｇ１，Ｇ２，Ｗ１，Ｗ２ 配線パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線回路基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の電子機器の内部には、屈曲可能なフレキシブル配線回路基板（以下、ＦＰＣ基板と呼ぶ）が用いられる。ＦＰＣ基板は、例えば、絶縁層の一面に導体からなる配線パターンが形成された構成を有する。また、補強のために絶縁層の他面に金属層が設けられたＦＰＣ基板がある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−１７３３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、電子機器の低消費電力化のために、ＦＰＣ基板の配線パターンのインピーダンスを低くすることが望まれる。上記のように金属層が設けられたＦＰＣ基板においては、配線パターンと金属層との距離を小さくすることが困難である。そのため、配線パターンのインピーダンスを低減することができない。
【０００４】
本発明の目的は、配線パターンのインピーダンスを低減することが可能な配線回路基板およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）第１の実施の形態に係る配線回路基板は、導電性を有する導電層と、導電層上に形成される第１の絶縁層と、第１の絶縁層上に形成される第１の配線パターンと、第１の配線パターンを挟んで第１の絶縁層上に形成される第２の絶縁層とを備え、第１の絶縁層の比誘電率は第２の絶縁層の比誘電率よりも高く、導電層に対向する第１の配線パターンの一面およびその一面に略垂直な第１の配線パターンの側面が第１の絶縁層により覆われたものである。
【０００６】
この配線回路基板においては、導電層に対向する第１の配線パターンの一面および第１の配線パターンの側面が、第２の絶縁層よりも高い比誘電率を有する第１の絶縁層により覆われている。それにより、第１の配線パターンと導電層との間のキャパシタンスが大きくなる。その結果、第１の配線パターンのインピーダンスが低減される。
【０００７】
（２）第１の絶縁層は、樹脂材料にチタン酸バリウムが添加された材料からなってもよい。この場合、第１の絶縁層の比誘電率を容易に調整することができる。
【０００８】
（３）配線回路基板は、第１の配線パターンに間隔をおいて第１の絶縁層上に形成される第２の配線パターンをさらに備え、導電層に対向する第２の配線パターンの一面およびその一面に略垂直な第２の配線パターンの側面が第１の絶縁層により覆われ、第１および第２の配線パターンは信号線路対を形成してもよい。
【０００９】
この場合、第１および第２の配線パターンの各々と導電層との間のキャパシタンスが大きくなる。その結果、第１および第２の配線パターンの各々のインピーダンスが低減される。
【００１０】
（４）配線回路基板は、第１の絶縁層の外側における導電層上の領域に形成される第３の絶縁層と、第１および第２の配線パターンを挟むように第１および第２の配線パターンの外側における第３の絶縁層上の領域に形成される第３および第４の配線パターンとをさらに備え、第３の絶縁層の比誘電率は第１の絶縁層の比誘電率よりも低く、導電層に対向する第３および第４の配線パターンの一面およびその一面に略垂直な第３および第４の配線パターンの側面がそれぞれ第３の絶縁層により覆われてもよい。
【００１１】
この場合、第３および第４の配線パターンが、第１の絶縁層よりも低い比誘電率を有する第３の絶縁層により覆われていることにより、第１および第２の配線パターンと第３および第４の配線パターンとの間でクロストークが発生することが防止される。
【００１２】
（５）第２の発明に係る配線回路基板の製造方法は、第１の絶縁層上に配線パターンを形成する工程と、配線パターンを覆うように第１の絶縁層上に第１の絶縁層より高い比誘電率を有する第２の絶縁層を形成する工程と、第２の絶縁層上に導電性を有する導電層を積層する工程とを備えたものである。
【００１３】
その配線回路基板の製造方法によれば、導電層に対向する配線パターンの一面および配線パターンの側面が、第１の絶縁層よりも高い比誘電率を有する第２の絶縁層により覆われる。それにより、配線パターンと導電層との間のキャパシタンスが大きくなる。その結果、配線パターンのインピーダンスが低減される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、配線パターンと導電層との間のキャパシタンスが大きくなるため、配線パターンのインピーダンスが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係る配線回路基板およびその製造方法について図面を参照しながら説明する。以下、本発明の実施の形態に係る配線回路基板として、屈曲性を有するフレキシブル配線回路基板（以下、ＦＰＣ基板と呼ぶ）の構造およびその製造方法について説明する。
【００１６】
（１）第１の実施の形態
（１−１）ＦＰＣ基板の構造
図１は本発明の第１の実施の形態に係るＦＰＣ基板の模式的断面図である。図１に示すように、ＦＰＣ基板１は、金属層１０、接着剤層４１、高誘電率絶縁層４２、配線パターンＷ１，Ｗ２、ベース絶縁層４３、接着剤層４４およびカバー絶縁層４５を有する。
【００１７】
金属層１０上に、接着剤層４１を介して高誘電率絶縁層４２が形成されている。その高誘電率絶縁層４２によって側面および下面が覆われるように配線パターンＷ１，Ｗ２が形成されている。配線パターンＷ１，Ｗ２は、信号線路対を構成する。
【００１８】
そして、配線パターンＷ１，Ｗ２の上面を覆うように、高誘電率絶縁層４２上にベース絶縁層４３が形成されている。ベース絶縁層４３上に、接着剤層４４を介してカバー絶縁層４５が形成されている。
【００１９】
本実施の形態において、高誘電率絶縁層４２は、ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５に比べて高い比誘電率を有する。
【００２０】
（１−２）ＦＰＣ基板の製造方法
ＦＰＣ基板１の製造方法を説明する。図２は、第１の形態に係るＦＰＣ基板１の製造工程を示す縦断面図である。
【００２１】
初めに、図２（ａ）に示すように、例えばポリイミド樹脂からなるベース絶縁層４３を用意する。そして、図２（ｂ）に示すように、ベース絶縁層４３の一面上に接着剤層４４を介して例えばポリイミド樹脂からなるカバー絶縁層４５を形成する。
【００２２】
ベース絶縁層４３の厚みは例えば５μｍ以上５０μｍ以下であり、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。接着剤層４４の厚みは例えば３μｍ以上５０μｍ以下であり、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。カバー絶縁層４５の厚みは例えば５μｍ以上５０μｍ以下であり、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５の比誘電率は例えば２．３以上５．０以下であり、２．８以上４．０以下であることが好ましい。
【００２３】
ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５としては、ポリイミド樹脂に代えてエポキシ樹脂を用いてもよい。また、接着剤層４４および後の工程で用いられる接着剤層４１としては、ポリイミド系接着剤およびエポキシ系接着剤等を用いることができる。
【００２４】
次に、図２（ｃ）に示すように、カバー絶縁層４５を下側に向け、ベース絶縁層４３の他面上に例えば銅（Ｃｕ）からなる配線パターンＷ１，Ｗ２を形成する。
【００２５】
配線パターンＷ１，Ｗ２は、例えばセミアディティブ法を用いて形成してもよく、サブトラクティブ法等の他の方法を用いて形成してもよい。
【００２６】
配線パターンＷ１，Ｗ２の厚みは例えば３μｍ以上４０μｍ以下であり、６μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましい。また、配線パターンＷ１，Ｗ２の幅は例えば１０μｍ以上５００μｍ以下であり、１５μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。また、配線パターンＷ１，Ｗ２の間隔は例えば１０μｍ以上５００μｍ以下であり、１５μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。
【００２７】
配線パターンＷ１，Ｗ２としては、銅に限らず、金（Ａｕ）、アルミニウム等の他の金属、または銅合金、アルミニウム合金等の合金を用いてもよい。
【００２８】
次に、図２（ｄ）に示すように、配線パターンＷ１，Ｗ２を覆うように、ベース絶縁層４３上に高誘電率絶縁層４２を形成する。高誘電率絶縁層４２は、例えばポリイミド樹脂等の樹脂材料に高い比誘電率を有するチタン酸バリウムを添加して分散させることにより形成する。ポリイミド樹脂へのチタン酸バリウムの添加量を調整することにより、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を調整することができる。
【００２９】
高誘電率絶縁層４２の比誘電率は、例えば３．０以上６０以下であり、４．０以上５０以下であることが好ましい。高誘電率絶縁層４２には、ポリイミド樹脂に代えてエポキシ樹脂を用いてもよい。また、チタン酸バリウムに代えて、チタン酸鉛等の他のチタン酸塩、ジルコン酸バリウム等のジルコン酸塩、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の他の高誘電率物質を用いてもよい。
【００３０】
高誘電率絶縁層４２の厚みＴ１は例えば１０μｍ以上５０μｍ以下であり、１５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
【００３１】
そして、図２（ｅ）に示すように、接着剤層４１を介して高誘電率絶縁層４２上に例えばアルミニウム（Ａｌ）からなる金属層１０を貼り合わせる。これにより、ＦＰＣ基板１が完成する。なお、図２（ｅ）には、図１のＦＰＣ基板１の上下を逆にした状態が示される。
【００３２】
接着剤層４１の厚みは例えば５μｍ以上５０μｍ以下であり、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。金属層１０の厚みは例えば１００μｍ以上３０００μｍ以下であり、２００μｍ以上２０００μｍ以下であることが好ましい。金属層１０としては、アルミニウムに代えてステンレス鋼等の他の金属を用いてもよい。また、金属層１０の代わりに、合金等の他の導電性材料からなる導電体層を形成してもよい。
【００３３】
上記構成において、ベース絶縁層４３と配線パターンＷ１，Ｗ２との間にそれぞれ金属薄膜を形成してもよい。この場合、ベース絶縁層４３と配線パターンＷ１，Ｗ２との密着性が向上される。
【００３４】
（１−３）効果
本実施の形態に係るＦＰＣ基板１においては、配線パターンＷ１，Ｗ２の側面および下面（図２（ｅ）では上面）が、高い比誘電率を有する高誘電率絶縁層４２により覆われている。そのため、配線パターンＷ１，Ｗ２と金属層１０との間の誘電率が高くなる。それにより、配線パターンＷ１，Ｗ２の各々と金属層１０との間のキャパシタンス（静電容量）が大きくなる。その結果、配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスが低減される。
【００３５】
（２）第２の実施の形態
図３は、第２の実施の形態に係るＦＰＣ基板の一部の模式的断面図である。図３のＦＰＣ基板１ａについて、図１のＦＰＣ基板１と異なる点を説明する。
【００３６】
図３に示すＦＰＣ基板１ａは、配線パターンＷ１，Ｗ２の代わりに一対の配線パターンＷ１１，Ｗ１２および一対の配線パターンＷ１３，Ｗ１４を有する。配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の側面および下面は、高誘電率絶縁層４２により覆われている。そして、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の上面を覆うように、高誘電率絶縁層４２上にベース絶縁層４３が形成されている。
【００３７】
ＦＰＣ基板１ａの製造方法は、配線パターンＷ１，Ｗ２の代わりに配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４を形成する点を除いて、図２に示したＦＰＣ基板１の製造方法と同様である。
【００３８】
配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の厚みは例えば３μｍ以上４０μｍ以下であり、６μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましい。また、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の幅は例えば１０μｍ以上３００μｍ以下であり、１５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。また、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の間隔は例えば１０μｍ以上３００μｍ以下であり、１５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
【００３９】
本実施の形態に係るＦＰＣ基板１ａにおいては、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の側面および下面が、高い比誘電率を有する高誘電率絶縁層４２により覆われていることにより、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々と金属層１０との間のキャパシタンスが大きくなる。それにより、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスが低減される。
【００４０】
（３）第３の実施の形態
（３−１）ＦＰＣ基板の構造
図４は、第３の実施の形態に係るＦＰＣ基板の一部の模式的断面図である。図４のＦＰＣ基板１ｂについて、図１のＦＰＣ基板１と異なる点を説明する。
【００４１】
図４に示すように、金属層１０上に、高誘電率絶縁層４２および接着剤層４６，４７が形成されている。接着剤層４６，４７は、高誘電率絶縁層４２を挟むように高誘電率絶縁層４２の両側の領域に形成されている。
【００４２】
高誘電率絶縁層４２によって側面および下面が覆われるように配線パターンＷ１，Ｗ２が形成され、接着剤層４６，４７によって側面および下面が覆われるように配線パターンＧ１，Ｇ２が形成されている。配線パターンＷ１，Ｗ２の上面、および配線パターンＧ１，Ｇ２の上面を覆うように、高誘電率絶縁層４２および接着剤層４６，４７上にベース絶縁層４３が形成されている。
【００４３】
本実施の形態において、高誘電率絶縁層４２は、ベース絶縁層４３、カバー絶縁層４５ならびに接着剤層４６，４７に比べて高い比誘電率を有する。
【００４４】
（３−２）ＦＰＣ基板の製造方法
図４のＦＰＣ基板１ｂの製造方法について、図２に示したＦＰＣ基板１の製造方法と異なる点を説明する。図５は、ＦＰＣ基板１ｂの製造工程を示す縦断面図である。
【００４５】
まず、図２（ａ）および図２（ｂ）に示したように、ベース絶縁層４３の一面上に接着剤層４４を介してカバー絶縁層４５を形成する。そして、図５（ａ）に示すように、カバー絶縁層４５を下側に向け、ベース絶縁層４３の他面上に配線パターンＷ１，Ｗ２を形成するとともに、配線パターンＷ１，Ｗ２の外側に例えば銅からなる配線パターンＧ１，Ｇ２を形成する。
【００４６】
配線パターンＧ１，Ｇ２は、例えばセミアディティブ法を用いて形成してもよく、サブトラクティブ法等の他の方法を用いて形成してもよい。配線パターンＧ１，Ｇ２の厚みは例えば３μｍ以上４０μｍ以下であり、６μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましい。また、配線パターンＧ１，Ｇ２の幅は例えば１０μｍ以上３００μｍ以下であり、１５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。また、配線パターンＧ１と配線パターンＷ１との間隔、および配線パターンＧ２と配線パターンＷ２との間隔は例えば１０μｍ以上３００μｍ以下であり、１５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
【００４７】
配線パターンＧ１，Ｇ２としては、銅に限らず、金（Ａｕ）、アルミニウム等の他の金属、または銅合金、アルミニウム合金等の合金を用いてもよい。
【００４８】
次に、図５（ｂ）に示すように、セパレータ４６ａが貼り合わされた接着剤層４６を、配線パターンＧ１を覆うようにベース絶縁層４３上に接合する。また、セパレータ４７ａが貼り合わされた接着剤層４７を、配線パターンＧ２を覆うようにベース絶縁層４３上に接合する。
【００４９】
接着剤層４６，４７としては、ポリイミド系接着剤およびエポキシ系接着剤等を用いることができる。接着剤層４６，４７の厚みＴ２は例えば５μｍ以上５０μｍ以下であり、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
【００５０】
次に、図５（ｃ）に示すように、接着剤層４６，４７および配線パターンＷ１，Ｗ２を覆うように、ベース絶縁層４３上にベース絶縁層４３よりも高い比誘電率を有する高誘電率層４８を形成する。
【００５１】
次に、図５（ｄ）に示すように、接着剤層４６，４７に貼り合わされたセパレータ４６ａ，４７ａをセパレータ４６ａ，４７ａ上に形成された高誘電率層４８の部分とともに取り除く。これにより、接着剤層４６，４７の間において配線パターンＷ１，Ｗ２を覆うように高誘電率絶縁層４２が形成される。そして、高誘電率絶縁層４２に硬化処理を施す。
【００５２】
その後、図５（ｅ）に示すように、接着剤層４６，４７により金属層１０を高誘電率絶縁層４２上に貼り合わせる。これにより、ＦＰＣ基板１ｂが完成する。なお、図５（ｅ）には、図４のＦＰＣ基板１ｂの上下を逆にした状態が示される。
【００５３】
（３−３）効果
本実施の係るＦＰＣ基板１ｂにおいては、配線パターンＷ１，Ｗ２の側面および下面（図５（ｅ）では上面）が、高い比誘電率を有する高誘電率絶縁層４２により覆われている。そのため、配線パターンＷ１，Ｗ２の各々と金属層１０との間のキャパシタンスが大きくなる。それにより、配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスが低減される。
【００５４】
また、配線パターンＷ１，Ｗ２の外側に配置される配線パターンＧ１，Ｇ２が、高誘電率絶縁層４２に比べて低い比誘電率を有する接着剤層４６，４７により覆われている。そのため、配線パターンＷ１，Ｗ２と配線パターンＧ１，Ｇ２との間のクロストークの発生が抑制される。
【００５５】
（４）実施例および比較例
（４−１）実施例１および実施例２
実施例１および実施例２として、図１に示したＦＰＣ基板１を作製した。なお、金属層１０の材料としてアルミニウムを用い、配線パターンＷ１，Ｗ２の材料として銅を用い、接着剤層４１，４４としてエポキシ樹脂を用いた。また、ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５の材料としてポリイミドを用い、高誘電率絶縁層４２としてポリイミド樹脂にチタン酸バリウムを添加して分散させた材料を用いた。
【００５６】
また、金属層１０の厚みを４００μｍとし、接着剤層４１の厚みを２５μｍとし、高誘電率絶縁層４２の厚みＴ１（図２）を２３μｍとし、配線パターンＷ１，Ｗ２の厚みを１８μｍとし、ベース絶縁層４３の厚みを２５μｍとし、接着剤層４４の厚みを２３μｍとし、カバー絶縁層４５の厚みを１２．５μｍとした。また、配線パターンＷ１，Ｗ２の間隔を４０μｍとした。
【００５７】
また、実施例１では、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を１０とし、実施例２では、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を４０とした。また、実施例１および実施例２において、ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５の比誘電率を３．１とした。
【００５８】
（４−２）実施例３および実施例４
実施例３および実施例４として、図３に示したＦＰＣ基板１ａを作製した。なお、金属層１０の材料としてアルミニウムを用い、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の材料として銅を用い、接着剤層４１，４４としてエポキシ樹脂を用いた。また、ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５の材料としてポリイミドを用い、高誘電率絶縁層４２としてポリイミド樹脂にチタン酸バリウムを添加して分散させた材料を用いた。
【００５９】
また、金属層１０の厚みを４００μｍとし、接着剤層４１の厚みを２５μｍとし、高誘電率絶縁層４２の厚みＴ１（図２）を２３μｍとし、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の厚みを１８μｍとし、ベース絶縁層４３の厚みを２５μｍとし、接着剤層４４の厚みを２３μｍとし、カバー絶縁層４５の厚みを１２．５μｍとした。また、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の間隔を４０μｍとした。
【００６０】
また、実施例３では、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を１０とし、実施例４では、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を４０とした。また、実施例３および実施例４において、ベース絶縁層４３およびカバー絶縁層４５の比誘電率を３．１とした。
【００６１】
（４−３）比較例１
図６は、比較例１〜３のＦＰＣ基板を示す模式的断面図である。比較例１として、図６（ａ）に示すＦＰＣ基板１ｃを作製した。図６（ａ）のＦＰＣ基板１ｃが図１のＦＰＣ基板１と異なるのは次の点である。
【００６２】
ＦＰＣ基板１ｃにおいては、金属層１０上に接着剤層４１を介してベース絶縁層４３が形成されている。ベース絶縁層４３上に配線パターンＷ１，Ｗ２が形成されている。配線パターンＷ１，Ｗ２を覆うように、ベース絶縁層４３上に接着剤層４４を介してカバー絶縁層４５が形成されている。
【００６３】
なお、金属層１０の厚みを４００μｍとし、接着剤層４１の厚みを２５μｍとし、ベース絶縁層４３の厚みを２５μｍとし、配線パターンＷ１，Ｗ２の厚みを１８μｍとし、接着剤層４４の厚みＴ３を２３μｍとし、カバー絶縁層４５の厚みを１２．５μｍとした。また、配線パターンＷ１，Ｗ２の間隔を４０μｍとした。
【００６４】
（４−４）比較例２
比較例２として、図６（ｂ）に示すＦＰＣ基板１ｄを作製した。図６（ｂ）のＦＰＣ基板１ｄが図１のＦＰＣ基板１と異なるのは次の点である。
【００６５】
ＦＰＣ基板１ｄにおいては、金属層１０上の接着剤層４１により側面および下面が覆われるように配線パターンＷ１，Ｗ２が形成されている。配線パターンＷ１，Ｗ２の上面を覆うように接着剤層４１上にベース絶縁層４３が形成されている。ベース絶縁層４３上に接着剤層４４を介してカバー絶縁層４５が形成されている。
【００６６】
なお、金属層１０の厚みを４００μｍとし、接着剤層４１の厚みＴ４を４３μｍとし、配線パターンＷ１，Ｗ２の厚みを１８μｍとし、ベース絶縁層４３の厚みを２５μｍとし、接着剤層４４の厚みを２３μｍとし、カバー絶縁層４５の厚みを１２．５μｍとした。また、配線パターンＷ１，Ｗ２の間隔を４０μｍとした。
【００６７】
（４−５）比較例３
比較例３として、図６（ｃ）に示すＦＰＣ基板１ｅを作製した。図６（ｃ）のＦＰＣ基板１ｅが図３のＦＰＣ基板１ｂと異なるのは次の点である。
【００６８】
ＦＰＣ基板１ｅにおいては、金属層１０上の接着剤層４１により側面および下面が覆われるように配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４が形成されている。配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の上面を覆うように接着剤層４１上にベース絶縁層４３が形成されている。ベース絶縁層４３上に接着剤層４４を介してカバー絶縁層４５が形成されている。
【００６９】
なお、金属層１０の厚みを４００μｍとし、接着剤層４１の厚みＴ５を４３μｍとし、配線パターンＷ１，Ｗ２の厚みを１８μｍとし、ベース絶縁層４３の厚みを２５μｍとし、接着剤層４４の厚みを２３μｍとし、カバー絶縁層４５の厚みを１２．５μｍとした。また、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の間隔を４０μｍとした。
【００７０】
（４−６）評価
実施例１〜４および比較例１〜３のＦＰＣ基板１，１ａ，１ｃ，１ｄ，１ｅにおいて、配線パターンＷ１，Ｗ２および配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の幅を所定の範囲内で変化させた場合のインピーダンス（差動インピーダンスＺｄｉｆｆ）をシミュレーションにより算出した。図７には、シミュレーションの結果が示される。図７において、横軸は配線パターンＷ１，Ｗ２および配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４のそれぞれの幅を示し、縦軸はインピーダンスを示す。
【００７１】
図７に示すように、実施例１〜４および比較例２，３のＦＰＣ基板１，１ａ，１ｄ，１ｅの配線パターンＷ１，Ｗ２，Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスは、比較例１のＦＰＣ基板１ｃの配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスに比べていずれも低かった。
【００７２】
これにより、ベース絶縁層４３の下側に配線パターンＷ１，Ｗ２または配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４を形成することにより、ベース絶縁層４３の上側に配線パターンＷ１，Ｗ２を形成する場合に比べて、配線パターンＷ１，Ｗ２，Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスが低減されることがわかった。
【００７３】
これは、配線パターンＷ１，Ｗ２（配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４）と金属層１０との距離が小さいほど、配線パターンＷ１，Ｗ２（配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４）の各々と金属層１０との間のキャパシタンスが大きくなるためであると考えられる。
【００７４】
また、実施例１，２のＦＰＣ基板１の配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスは、比較例２のＦＰＣ基板１ｄの配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスに比べていずれも低かった。これにより、配線パターンＷ１，Ｗ２の側面および下面が高い比誘電率を有する高誘電率絶縁層４２により覆われることにより、配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスが低減されることがわかった。
【００７５】
また、実施例２のＦＰＣ基板１の配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスは、実施例１のＦＰＣ基板１の配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスに比べて低かった。これにより、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を４０とした場合には、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を１０とした場合に比べて配線パターンＷ１，Ｗ２の各々のインピーダンスが低減されることがわかった。
【００７６】
また、実施例３，４のＦＰＣ基板１ａの配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスは、比較例３のＦＰＣ基板１ｅの配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスに比べていずれも低かった。これにより、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の側面および下面が高い比誘電率を有する高誘電率絶縁層４２により覆われることにより、配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスが低減されることがわかった。
【００７７】
また、実施例４のＦＰＣ基板１ａの配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスは、実施例３のＦＰＣ基板１ａの配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスに比べて低かった。これにより、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を４０とした場合には、高誘電率絶縁層４２の比誘電率を１０とした場合に比べて配線パターンＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４の各々のインピーダンスが低減されることがわかった。
【００７８】
（５）他の実施の形態
上記第１〜第３の実施の形態においては、本発明をＦＰＣ基板に適用した例を示したが、例えばハードディスクドライブ装置のアクチュエータに用いられるサスペンション基板等の他の配線回路基板に本発明を適用してもよい。
【００７９】
（６）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【００８０】
上記実施の形態においては、金属層１０が導電層の例であり、高誘電率絶縁層４２が請求項１〜４における第１の絶縁層および請求項５における第２の絶縁層の例であり、ベース絶縁層４３が請求項１〜４における第２の絶縁層および請求項５における第１の絶縁層の例であり、配線パターンＷ１または配線パターンＷ１１が請求項１〜４における第１の配線パターンおよび請求項５における配線パターンの例であり、配線パターンＷ２または配線パターンＷ１２が第２の配線パターンの例であり、接着剤層４６，４７が第３の絶縁層の例であり、配線パターンＧ１，Ｇ２が第３および第４の配線パターンの例である。
【００８１】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、種々の電気機器また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】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＦＰＣ基板の模式的断面図である。
【図２】第１の形態に係るＦＰＣ基板の製造工程を示す縦断面図である。
【図３】第２の実施の形態に係るＦＰＣ基板の一部の模式的断面図である。
【図４】第３の実施の形態に係るＦＰＣ基板の一部の模式的断面図である。
【図５】第３の形態に係るＦＰＣ基板の製造工程を示す縦断面図である。
【図６】比較例１〜３のＦＰＣ基板を示す模式的断面図である。
【図７】実施例１〜４および比較例１〜３におけるＦＰＣ基板の配線パターンのインピーダンスをシミュレーションにより算出した結果が示される。
【符号の説明】
【００８４】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ ＦＰＣ基板
１０ 金属層
４１，４４，４６，４７ 接着剤層
４２ 高誘電率絶縁層
４３ ベース絶縁層
４５ カバー絶縁層
Ｇ１，Ｇ２，Ｗ１，Ｗ２ 配線パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する導電層と、
前記導電層上に形成される第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層上に形成される第１の配線パターンと、
前記第１の配線パターンを挟んで前記第１の絶縁層上に形成される第２の絶縁層とを備え、
前記第１の絶縁層の比誘電率は前記第２の絶縁層の比誘電率よりも高く、
前記導電層に対向する前記第１の配線パターンの一面および前記一面に略垂直な前記第１の配線パターンの側面が前記第１の絶縁層により覆われたことを特徴とする配線回路基板。
【請求項２】
前記第１の絶縁層は、樹脂材料にチタン酸バリウムが添加された材料からなることを特徴とする請求項１記載の配線回路基板。
【請求項３】
前記第１の配線パターンに間隔をおいて前記第１の絶縁層上に形成される第２の配線パターンをさらに備え、
前記導電層に対向する前記第２の配線パターンの一面および前記一面に略垂直な前記第２の配線パターンの側面が前記第１の絶縁層により覆われ、
前記第１および第２の配線パターンは信号線路対を形成することを特徴とする請求項１または２記載の配線回路基板。
【請求項４】
前記第１の絶縁層の外側における前記導電層上の領域に形成される第３の絶縁層と、
前記第１および第２の配線パターンを挟むように前記第１および第２の配線パターンの外側における前記第３の絶縁層上の領域に形成される第３および第４の配線パターンとをさらに備え、
前記第３の絶縁層の比誘電率は前記第１の絶縁層の比誘電率よりも低く、
前記導電層に対向する前記第３および第４の配線パターンの一面および前記一面に略垂直な前記第３および第４の配線パターンの側面がそれぞれ前記第３の絶縁層により覆われることを特徴とする請求項３記載の配線回路基板。
【請求項５】
第１の絶縁層上に配線パターンを形成する工程と、
前記配線パターンを覆うように前記第１の絶縁層上に前記第１の絶縁層より高い比誘電率を有する第２の絶縁層を形成する工程と、
前記第２の絶縁層上に導電層を積層する工程とを備えたことを特徴とする配線回路基板の製造方法。
【請求項１】
導電性を有する導電層と、
前記導電層上に形成される第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層上に形成される第１の配線パターンと、
前記第１の配線パターンを挟んで前記第１の絶縁層上に形成される第２の絶縁層とを備え、
前記第１の絶縁層の比誘電率は前記第２の絶縁層の比誘電率よりも高く、
前記導電層に対向する前記第１の配線パターンの一面および前記一面に略垂直な前記第１の配線パターンの側面が前記第１の絶縁層により覆われたことを特徴とする配線回路基板。
【請求項２】
前記第１の絶縁層は、樹脂材料にチタン酸バリウムが添加された材料からなることを特徴とする請求項１記載の配線回路基板。
【請求項３】
前記第１の配線パターンに間隔をおいて前記第１の絶縁層上に形成される第２の配線パターンをさらに備え、
前記導電層に対向する前記第２の配線パターンの一面および前記一面に略垂直な前記第２の配線パターンの側面が前記第１の絶縁層により覆われ、
前記第１および第２の配線パターンは信号線路対を形成することを特徴とする請求項１または２記載の配線回路基板。
【請求項４】
前記第１の絶縁層の外側における前記導電層上の領域に形成される第３の絶縁層と、
前記第１および第２の配線パターンを挟むように前記第１および第２の配線パターンの外側における前記第３の絶縁層上の領域に形成される第３および第４の配線パターンとをさらに備え、
前記第３の絶縁層の比誘電率は前記第１の絶縁層の比誘電率よりも低く、
前記導電層に対向する前記第３および第４の配線パターンの一面および前記一面に略垂直な前記第３および第４の配線パターンの側面がそれぞれ前記第３の絶縁層により覆われることを特徴とする請求項３記載の配線回路基板。
【請求項５】
第１の絶縁層上に配線パターンを形成する工程と、
前記配線パターンを覆うように前記第１の絶縁層上に前記第１の絶縁層より高い比誘電率を有する第２の絶縁層を形成する工程と、
前記第２の絶縁層上に導電層を積層する工程とを備えたことを特徴とする配線回路基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１０５２８（Ｐ２０１０−１０５２８Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７００３５（Ｐ２００８−１７００３５）
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【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２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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