(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔付き絶縁基板の金属箔を回路加工して形成した内層パターンを有する内層と、この内層上に積層され、絶縁層と接着層とを有する布線層と、この布線層の接着層に絶縁被覆ワイヤを布線して形成した布線パターンと、を有するマルチワイヤ配線板において、
前記布線層が、同一の前記接着層に、ワイヤ径の異なる２種類の布線パターンを、混在させて有し、
前記布線パターンのうち、一方のワイヤ径の布線パターンが信号パターンであり、他方のワイヤ径の布線パターンが電源パターンであり、
前記信号パターンとなる一方のワイヤ径の布線パターンが、前記電源パターンとなる他方のワイヤ径の布線パターンよりも前記接着層側に交差配線されるマルチワイヤ配線板。
【請求項２】
請求項１において、信号パターンとなる一方のワイヤ径の布線パターンのワイヤ径が、電源パターンとなる他方のワイヤ径の布線パターンのワイヤ径よりも小さいマルチワイヤ配線板。
【請求項３】
金属箔付き絶縁基板の金属箔を回路加工して形成した内層パターンを有する内層を形成する工程と、
前記内層上に、絶縁層と接着層とを有する布線層を形成する工程と、
前記内層に設けた内層パターンを基準として、前記布線層の接着層に、ガイドパターンの布線を行い位置補正した後、信号パターンとなる一方のワイヤ径の布線パターンを形成する工程と、
前記内層に設けた前記内層パターンとは別の位置に配置した内層パターンを基準として、前記布線層の同一の接着層に、ガイドパターンの布線を行い位置補正した後、電源パターンとなる他方のワイヤ径の布線パターンを、前記信号パターンとなる一方のワイヤ径の布線パターンの上側に交差配線するように形成する工程と、
を有するマルチワイヤ配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度な電源配線パターンを有するマルチワイヤ配線板とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化に伴い、プリント配線板にも配線密度の向上が強く要求されてきている。この要求を満足する配線板の一つに、必要な配線パターンを絶縁被覆ワイヤで形成するマルチワイヤ配線板がある。このマルチワイヤ配線板は、銅ワイヤが絶縁被覆されているため、同一層内での交差配線が可能となることから、層数の低減が可能となり、全体として高密度化を図ることが可能なものである。
【０００３】
従来のマルチワイヤ配線板では、電源層とグランド層については、一般のプリント配線板と同様に、銅箔等を回路加工して形成した配線パターンで形成しており、信号層についてのみ、絶縁被覆ワイヤで形成するのが一般的であった（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９４６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、マルチワイヤ配線板に搭載する電子部品の高密度化に伴い、電源層の配線パターン（以下、「電源パターン」という。）も高密度化してきており、従来のように、銅箔等を回路加工して形成した配線パターンでは、電源パターンを形成することが困難となっている。このため、電源パターンについても、絶縁被覆ワイヤを用いて形成することによって、同一層内での電源パターンの高密度化に対応する必要が生じている。
【０００６】
しかしながら、信号層の配線パターン（以下、「信号パターン」という。）に加えて、電源パターンも絶縁被覆ワイヤで形成すると、従来に比べて、布線層が余計に必要になる問題がある。即ち、絶縁被覆ワイヤの機械的特性等は、絶縁被覆ワイヤの径によって変わるものであるため、布線の位置精度や布線性を確保するためには、位置合わせ方法や絶縁被覆ワイヤの布線条件、布線装置自体を変える必要がある。このため、一つのマルチワイヤ配線板について、異なる径の絶縁被覆ワイヤを用いて布線パターンを形成する場合、その径毎に異なる布線層を設けるのが、従来技術に基づく考え方である。
【０００７】
電源パターンに用いる絶縁被覆ワイヤの径は、信号パターンに用いる絶縁被覆ワイヤの径よりも太く、これらの両者の径は異なるのが一般的である。このため、電源パターンと信号パターンの両者を、絶縁被覆ワイヤで形成する場合、従来技術に基づけば、これらの両者を同一の布線層に設けるのではなく、信号パターンのために、わざわざ布線層を追加して設けることになる。したがって、電源パターンの高密度化を図ろうとしても、布線層の層数が増えてしまうため、全体としての高密度化の効果が少なく、また工数や材料コストが増加する問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、電源パターンの高密度化に対応しつつも、布線層の層数を増加させる必要はないため、全体として高密度化を図ることが可能で、工数や材料コストを抑制することが可能なマルチワイヤ配線板及びその製造方法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】
【０００９】
本発明は、以下に関する。
（１）  金属箔付き絶縁基板の金属箔を回路加工して形成した内層パターンを有する内層と、この内層上に積層され、絶縁層と接着層とを有する布線層と、この布線層の接着層に絶縁被覆ワイヤを布線して形成した布線パターンと、を有するマルチワイヤ配線板において、前記布線層が、同一の前記接着層に、ワイヤ径の異なる２種類の布線パターンを、混在させて有し、前記布線パターンのうち、一方のワイヤ径の布線パターンが信号パターンであり、他方のワイヤ径の布線パターンが電源パターンであり、前記信号パターンとなる一方のワイヤ径の布線パターンが、前記電源パターンとなる他方のワイヤ径の布線パターンよりも前記接着層側に交差配線されるマルチワイヤ配線板。
（２）  上記（１）において、信号パターンとなる一方のワイヤ径の布線パターンのワイヤ径が、電源パターンとなる他方のワイヤ径の布線パターンのワイヤ径よりも小さいマルチワイヤ配線板。
（３）  金属箔付き絶縁基板の金属箔を回路加工して形成した内層パターンを有する内層を形成する工程と、前記内層上に、絶縁層と接着層とを有する布線層を形成する工程と、前記内層に設けた内層パターンを基準として、前記布線層の接着層に、ガイドパターンの布線を行い位置補正した後、信号パターンとなる一方のワイヤ径の布線パターンを形成する工程と、
前記内層に設けた前記内層パターンとは別の位置に配置した内層パターンを基準として、前記布線層の同一の接着層に、ガイドパターンの布線を行い位置補正した後、電源パターンとなる他方のワイヤ径の布線パターンを、前記信号パターンとなる一方のワイヤ径の布線パターンの上側に交差配線するように形成する工程と、を有するマルチワイヤ配線板の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電源パターンの高密度化に対応しつつも、布線層の層数を増加させる必要はないため、全体として高密度化を図ることが可能で、工数や材料コストを抑制することが可能なマルチワイヤ配線板及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態を示すマルチワイヤ配線板の構造の一例を示した縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態を示すマルチワイヤ配線板の製造方法の一例を示した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に示すように、本発明のマルチワイヤ配線板１７は、金属箔付き絶縁基板１の金属箔を回路加工して形成した内層パターン２を有する内層３と、この内層３上に積層され、絶縁層４と接着層５とを有する布線層８と、この布線層８の接着層５に絶縁被覆ワイヤを布線して形成した布線パターン６、７と、を備えるマルチワイヤ配線板１７において、前記布線層８が、同一の前記接着層５に、ワイヤ径の異なる複数の種類の布線パターン６、７を、混在させて有するものである。つまり、金属箔付き絶縁基板１の金属箔を加工して形成した内層パターン２を有する内層３と、絶縁被覆ワイヤを布線して形成した布線パターン６と、この布線パターン６の他に少なくとも１種類の異なるワイヤ径の絶縁被覆ワイヤを布線して形成した布線パターン（以下、「ワイヤ径の異なる布線パターン７」という。）を有する布線層８と、を備えるものである。
【００１３】
また、図２に示すように、本発明のマルチワイヤ配線板１７の製造方法は、金属箔付き絶縁基板１の金属箔を回路加工して形成した内層パターン２を有する内層３を形成する工程（図２（ａ）、（ｂ））と、前記内層３上に、絶縁層４と接着層５とを有する布線層を形成する工程（図２（ｃ））と、前記内層３に設けた内層パターン２を基準として、前記布線層の同一の接着層５に、ワイヤ径の異なる複数の種類の布線パターン６、７を、混在させて配置することにより布線層８を形成する工程（図２（ｄ））と、を有する。
【００１４】
内層３には、金属箔付き絶縁基板１を用いることができ、例えば、銅箔付きのガラスエポキシ基板やガラスポリイミド基板等、一般のプリント配線板の製造に用いられるものを使用することができる。
【００１５】
内層パターン２は、この金属箔付き絶縁基板１の金属箔を加工して形成される。内層パターン２の形成のための金属箔の回路加工は、いわゆるサブトラクト法やセミアディティブ法、アディティブ法等、一般のプリント配線板の製造で用いられる方法で行うことができる。
【００１６】
布線層８には、絶縁層４上に絶縁被覆ワイヤを固定するための接着層５を形成したものを用いることができる。絶縁層４としては、一般のプリント配線板で使用されるプリプレグを使用することができ、内層３の上に、加熱加圧して形成することができる。接着層５としては、マルチワイヤ配線板で一般に使用されるものが使用できる。例えば、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂とカチオン型光重合開始剤及びスズ化合物を組み合わせたワニスが挙げられる。接着層５を形成する方法としては、スプレーコーティング、ロールコーティング、スクリーン印刷等で、絶縁層４上に直接塗布乾燥する方法が挙げられる。また、接着層５を形成する他の方法としては、ポリプロピレンまたはポリエチレンテレフタレート等のキャリアフィルムに、一旦ロールコートして塗工乾燥しドライフィルムとした後、絶縁層４上にホットロールラミネートまたは積層プレスにより形成する方法が挙げられ、この場合、接着層５の厚みを均一化でき、特性インピーダンスを良くする上で好ましい。このようなドライフィルムの例としてはＡＳ−Ｕ０１（日立化成工業株式会社製、商品名）が挙げられる。これにより、内層３上に絶縁層４と接着層５を形成した布線層８を有する布線基板９を形成する。
【００１７】
本発明のマルチワイヤ配線板１７では、布線層８が、同一の接着層５に、ワイヤ径の異なる複数の種類の布線パターン６、７を、混在させて有する。つまり、同一の接着層５には、少なくとも、布線パターン６とワイヤ径の異なる布線パターン７とを有している。このため、ワイヤ径の異なる複数の種類の布線パターン６、７を同一接着層５に形成し、何れかのワイヤ径の布線パターンが信号パターンであり、他の何れかのワイヤ径の布線パターンが電源パターンであるようにすれば、電源パターンを絶縁被覆ワイヤで形成する場合でも、従来技術のように、信号パターンのために、わざわざ布線層を追加して設ける必要はない。したがって、電源パターンの高密度化を図れるとともに、布線層の層数を増加させる必要がないため、全体として高密度化を図ることが可能で、工数や材料コストを抑制することが可能となる。なお、同一接着層５に、ワイヤ径の異なる２種類の布線パターン６、７が混在して設けられ、前記布線パターン６、７のうち、一方のワイヤ径の布線パターン６が信号パターンであり、他方のワイヤ径の布線パターン７が電源パターンである場合も同様である。
【００１８】
布線パターン６は、絶縁被覆ワイヤを、専用の布線機を用いて超音波と荷重を加えながら、絶縁層４上の接着層５に溶融接着することで形成することができる。布線パターン６の形成を行うワイヤ布線工程では、製品内の布線パターン６を布線する前に、内層３の製品の外に配置された内層パターン２を基準としてガイドパターンの布線を行う。次に、ガイドパターンの布線パターン６と内層パターン２とのずれ量を読み取り、許容値内で最小となるよう位置合わせ（位置補正）を行う。好ましくは、布線パターン６と内層パターン２とのずれ量が５０μｍ以下となるように位置合わせを行う。その後、製品内の布線パターン６を布線することにより、内層パターン２とのずれ量が少ない布線パターン６を形成することができる。
【００１９】
次に、ワイヤ径の異なる布線パターン７は、布線パターン６を形成した布線機から布線基板９を取り外し、ワイヤ径の異なる絶縁被覆ワイヤを搭載している別の布線機を用いて超音波と荷重を加えながら、絶縁層４上の接着層５に溶融接着することで、布線パターン６と同一接着層５に形成することができる。ワイヤ径の異なる布線パターン７を形成するワイヤ布線工程では、製品内のワイヤ径の異なる布線パターン７を布線する前に、布線パターン６を形成した時とは別の場所に配置された内層パターン２を基準としてガイドパターンの布線を行う。次に、ガイドパターンであるワイヤ径の異なる布線パターン７と内層パターン２とのずれ量を読み取り、許容値内で最小となるよう位置合わせ（位置補正）を行う。その後、製品内のワイヤ径の異なる布線パターン７を布線することにより、内層パターン２とのずれ量が少ないワイヤ径の異なる布線パターン７を形成することができる。このワイヤ径の異なる布線パターン７を布線する際、布線機に布線基板９を固定するピン挿入用のガイド穴は、布線パターン６を形成した時と異なるガイド穴を用いたほうが好ましい。なお、上記では、ワイヤ径の異なる布線パターン７を、布線パターン６を形成した布線機とは別の布線機を用いて形成する場合について記載したが、布線パターン６を形成したのと同じ布線機を用い、ワイヤ径の異なる絶縁被覆ワイヤを搭載した場合でも、同様にして、ワイヤ径の異なる布線パターン７を、布線パターン６を形成したのと同じ接着層５に形成することができる。
【００２０】
マルチワイヤ配線板とするためには、続いて、図２（ｅ）に示すように、布線パターン６とワイヤ径の異なる布線パターン７とを形成した布線基板９に、絶縁層１０と金属箔１１を重ね合わせて、加熱・加圧プレスし、金属箔１１を内層パターン２形成時と同様にエッチング等により回路加工し、シールド層パターン１２を有するシールド層１３を形成する。絶縁層１０としては、一般のプリント配線板で使用されるプリプレグを使用することができ、金属箔１１としては、一般のプリント配線板で使用される銅箔を使用することができる。ここで、シールド層１３は、内層３と対になって、布線パターン６と布線パターン７を挟む状態となる。布線パターン６と布線パターン７を形成した布線基板９に、このシールド層１３が形成された状態の基板をシールド基板１４と言う。このシールド基板１４を何枚か重ね合わせて多層化接着する。
【００２１】
その後、図１に示すように、一般のプリント配線板と同じように、穴あけとめっき工程を経て、表層の回路形成を行った後、表面処理を施す等によって、マルチワイヤ配線板１７を完成させる。
【００２２】
以上のように、同一の接着層５に、ワイヤ径の異なる複数の種類の絶縁被覆ワイヤを埋設することにより、電源パターンと信号パターンとを同一の接着層５に設けることができるので、従来技術のように、信号パターンのために布線層８を追加して設ける必要がないため、布線層数の低減が可能となり、且つ低コストで電気特性に優れたマルチワイヤ配線板１７を提供することができる。
【実施例】
【００２３】
以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は本実施例に限定されない。
【００２４】
（実施例１）
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、金属箔付き絶縁基板１として、ガラス布ポリイミド系樹脂を用いた両面銅張積層板ＭＣＬ−Ｉ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）に通常のエッチング法により内層パターン２を形成し、内層３を作製した。この時、内層パターン２の四隅に位置合わせ用のガイドパターンを同時に形成した。次いで、仕上り厚み５５μｍのガラス布ポリイミド系樹脂プリプレグＧＩＡ−６７１Ｎ（日立化成工業株式会社製、商品名）を当該基板の両面にプレス、硬化して絶縁層４を形成した。
【００２５】
次いで、図２（ｃ）に示すように、ワイヤ固定用の接着層５として厚み８０μｍのＡＳ−Ｕ０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を、当該基板の両面にロール温度１００℃、送り速度０．４ｍ／分の条件でホットロールラミネートして接着層５を形成し、布線層８を形成するとともに、この布線層８を有する布線基板９を作製した。
【００２６】
続いて、図２（ｄ）に示すように、ＡＳ−Ｕ０１の離形処理ＰＥＴフィルムを剥がした布線基板９に、ワイヤ径０．０６５ｍｍでポリイミド被覆層を有する絶縁電線ＨＡＷ（日立化成工業株式会社製、商品名）の絶縁被覆ワイヤを布線機により、超音波加熱を加えながら信号パターンを布線して、布線パターン６を形成した。この時、製品パターンの布線前に、内層パターン２の四隅に形成した位置合わせ用のガイドパターンに対応する位置に布線パターン６を形成し、内層パターン２のガイドパターンとの位置合わせを行った。
【００２７】
次に、図２（ｄ）に示すように、ワイヤ径０．０６５ｍｍの配線パターンを形成した布線機より布線基板９を取り出し、別の布線機により、ワイヤ径０．０６５ｍｍを形成したのと同一の接着層５に、ワイヤ径０．０８０ｍｍでポリイミド被覆層を有する絶縁電線ＨＡＷ（日立化成工業株式会社製、商品名）を用いて電源パターンを布線して、ワイヤ径の異なる布線パターン７を形成した。位置合わせには、ワイヤ径０．０６５ｍｍの信号配線パターンを形成した時とは別の位置に配置したガイドパターンを用いて、内層パターン２との位置合わせを行った。次に、反対面側の接着層５にも同様の手順により信号パターンと電源パターンの布線パターン６、７を形成した。
【００２８】
その後、布線に続いて高圧水銀灯により、両面に５００ｍＪ／ｃｍ２の光照射を行った。次いで、布線後の布線基板９をシリコンゴムをクッション材として１３０℃、３０分、２０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で加熱プレスした。引き続き、高圧水銀灯により、両面に３Ｊ／ｃｍ２の光照射を行って、接着層５を硬化させた。
【００２９】
次に、図２（ｅ）に示すように、仕上り厚み５５μｍのガラス布ポリイミド系樹脂プリプレグ（日立化成工業株式会社製、ＧＩＡ−６７１）２枚、その外側に１８μｍ厚みの銅箔を両面に配置し、プレス、硬化させた。
【００３０】
続いて、必要箇所に穴をあけた後、ホールクリーニングなどの前処理を行い、さらに、無電解銅めっき液に浸漬し、２５μｍの厚さにスルーホールめっきを行った後、表面に回路を形成してマルチワイヤ配線板（図示しない。）を完成させた。
【００３１】
従来のように、信号パターンと電源パターンを別の層に布線するマルチワイヤ配線板では、布線層８を４層必要としていた。これに対して、本実施例のように、同一接着層５に、ワイヤ径の異なる２種類の絶縁被覆ワイヤを埋設した場合では、布線層８を２層に低減することができた。また、コスト指数が従来１００であったものを８０に抑制することができるマルチワイヤ配線板を提供することができた。
【符号の説明】
【００３２】
１…金属箔付き絶縁基板、２…内層パターン、３…内層、４…絶縁層、５…接着層、６…布線パターンまたは一方のワイヤ径の布線パターン、７…ワイヤ径の異なる布線パターンまたは他方のワイヤ径の布線パターン、８…布線層、９…布線基板、１０…絶縁層、１１…金属箔、１２…シールド層パターン、１３…シールド層、１４…シールド基板、１５…多層材、１６…多層材、１７…マルチワイヤ配線板
【図１】
0005549853.tif 000002
【図２】
0005549853.tif 000003