(57)【要約】本発明は高速伝送に用いられる多層フレキシブル配線基板及び電子装置に係り、絶縁材よりなり屈曲性を有するコア材と、このコア材の一方の面に配設されたグランドプレーンを形成するベタ層と、前記コア材の他方の面に配設されると共にインピーダンス制御がなされた配線層とを一組の積層体とし、この複数組の積層体がプリプレグを介して積層された構成とする。
2010029611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈曲性を有する多層フレキシブルプリント配線基板であって、
絶縁材よりなり屈曲性を有するコア材と、前記コア材の一方の面に配設されグランドプレーンを形成する導電性材料よりなるベタ層と、前記コア材の他方の面に配設されると共にインピーダンス制御がなされた導電性材料よりなる配線層とを一組の積層体とし、
複数組の前記積層体が絶縁層を介して積層されてなる多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項２】
前記積層体は、マイクロストリップラインを構成する請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項３】
前記コア材は、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸した構成である請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項４】
前記コア材の厚さは、４５μｍ以上５５ミクロン以下である請求項３記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項５】
前記配線層は、特性インピーダンス５０Ωにインピーダンス制御されている請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項６】
前記配線層及び前記ベタ層を接続するためのスルーホールが形成されてなる請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項７】
前記絶縁層は、プリプレグである請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項８】
第１のリジッド基板と、第２のリジッド基板と、前記第１のリジッド基板と第２のリジッド基板とを接続すると共に屈曲性を有する多層フレキシブルプリント配線基板とを有する電子装置であって、
前記多層フレキシブルプリント配線基板は、
絶縁材よりなり屈曲性を有するコア材と、前記コア材の一方の面に配設されグランドプレーンを形成する導電性材料よりなるベタ層と、前記コア材の他方の面に配設されると共にインピーダンス制御がなされた導電性材料よりなる配線層とを一組の積層体とし、複数組の前記積層体が絶縁層を介して積層された構成を有する電子装置。
【請求項９】
前記第１のリジッド基板は第１のスルーホールを有し、
前記第２のリジッド基板は第２のスルーホールを有し、
前記多層フレキシブルプリント配線基板は第３及び第４のスルーホールを有し、
前記第１のスルーホールと前記第３のスルーホールが接続され、かつ、前記第２のスルーホールと前記第４のスルーホールが接続されることにより、前記第１のリジッド基板と前記第２のリジッド基板が前記多層フレキシブルプリント配線基板を介して接続される請求項８記載の電子装置。
【請求項１０】
前記積層体は、マイクロストリップラインを構成する請求項８記載の電子装置。
【請求項１１】
前記コア材は、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸した構成である請求項８記載の電子装置。
【請求項１２】
前記コア材の厚さは、４５μｍ以上５５ミクロン以下である請求項１１記載の電子装置。
【請求項１３】
前記配線層は、特性インピーダンス５０Ωにインピーダンス制御されている請求項８記載の電子装置。
【請求項１４】
前記絶縁層は、プリプレグである請求項８記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多層フレキシブル配線基板及び電子装置に係り、特に高速伝送に用いられる多層フレキシブル配線基板及び電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ネットワークシステムやサーバーシステム機器等の電子装置には、電子部品及び電子回路を搭載したプリント配線基板が搭載されている。この種の電子装置は機能が多様化し、これに伴いプリント配線基板に搭載される部品点数は増大する傾向にある。一方で、この種の電子装置では規格化が図られており、プリント配線基板の大きさも規格化されている場合が多い。【０００３】
よって、規格化された所定の大きさを有するプリント配線基板では、部品点数が増大すると、搭載しようとする電子部品の全てを搭載することが困難となる事態が生じる。そこで近年では、規格化された所定の大きさを有するプリント配線基板（以下、メイン基板という）に対し、これよりも形状の小さいプリント配線基板（以下。サブ基板という）を用意し、このサブ基板をメイン基板に積層すると共に、各基板をコネクタで接続する構成が提案されている。これにより、実質的に電子部品等の搭載面積を増大させることができ、規格化された所定の大きさの基板内に多数の部品搭載が可能となる（特許文献１参照）。【０００４】
この種のプリント配線基板を有した電子装置の一例を図１、図２Ａ，図２Ｂに示す。各図では、電子装置としてプラグインユニット１を例に挙げている。このプラグインユニット１は、プリント配線基板よりなる主基板２（以下、メイン基板２という）を有している。このメイン基板２には多数の電子部品４が高密度で実装されている。【０００５】
しかしながら、メイン基板２の大きさは規格で定められており、メイン基板２を規格以上の大きさに変更することはできない。しかしながら、プラグインユニット１の多機能化に伴い部品点数は増大しており、規格の大きさのメイン基板２では、全ての部品が実装できなくなってきている。【０００６】
そこで、メイン基板２とは別箇に補助基板３（以下、サブ基板３という）を設け、メイン基板２に実装することができなかった電子部品６をこのサブ基板３に実装し、このサブ基板３をメイン基板２に積層すると共に電気的に接続することが従来から行われている。図２Ａはサブ基板３をメイン基板２に搭載する前の状態を示しており、図２Ｂはサブ基板３をメイン基板２に搭載した状態を示している。【０００７】
従来、このメイン基板２とサブ基板３との電気的な接続は、メイン基板２に基板接続用コネクタ７Ａを設けると共に、サブ基板３にも基板接続用コネクタ７Ｂを設け、この各基板接続用コネクタ７Ａ，７Ｂを嵌合させることにより各基板２，３の電気的な接続を行う構成とされていた（例えば、下記特許文献１）。【０００８】
しかしながら、メイン基板２とサブ基板３との接続に基板接続用コネクタ７Ａ，７Ｂを用いる方法では、コネクタのピン数でメイン基板２とサブ基板３と間の配線接続数が決まってしまうため、メイン基板２とサブ基板３との間に配設される配線数に限界がある。【０００９】
また、基板接続用コネクタ７Ａ，７Ｂは、メイン基板２及びサブ基板３に配設されるものである。一方、基板接続用コネクタ７Ａ，７Ｂのピン数が増大すると、必然的に基板接続用コネクタ７Ａ，７Ｂの形状は大きくなる。このため、配線数が増大すると、各基板２，３に実装できる電子部品の点数が制限されてしまうという問題点が発生する。【００１０】
更に、基板接続用コネクタ７Ａ，７Ｂを用いた場合には、プラグピンとコンタクトとの接触による電気的接続となるため、インピーダンス制御が困難となる。【００１１】
これを解決するために、フレキシブルケーブルを利用したマイクロストリップを利用することも考えられる。この場合、中央導体を絶縁層ではさみ、該絶縁層の中央導体と対向側、すなわちフレキシブル外面に導体箔（グランドプレーンを意図したベタ層）を形成したものがある（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開平１１−２２０２３７号公報
【特許文献２】特開２００８−１１７８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、導体は金属であるため、絶縁体に用いられる樹脂などに比べ、柔軟性に低く、単純に外側にグランドプレーンを形成したマイクロストリップは柔軟性が低くなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述した従来技術の問題を解決する、改良された有用な多層フレキシブル配線基板及び電子装置を提供することを総括的な目的とする。【００１４】
この目的を達成するために本発明では、絶縁材よりなり屈曲性を有するコア材と、前記コア材の一方の面に配設されグランドプレーンを形成する導電性材料よりなるベタ層と、前記コア材の他方の面に配設されると共にインピーダンス制御がなされた導電性材料よりなる配線層とを一組の積層体とし、複数組の前記積層体が絶縁層を介して積層されてなる多層フレキシブルプリント配線基板を形成する。【００１５】
また、第１のリジッド基板と、第２のリジッド基板と、前記第１のリジッド基板と第２のリジッド基板とを接続すると共に屈曲性を有する多層フレキシブルプリント配線基板とを有する電子装置であって、前記多層フレキシブルプリント配線基板は、絶縁材よりなり屈曲性を有するコア材と、前記コア材の一方の面に配設されグランドプレーンを形成する導電性材料よりなるベタ層と、前記コア材の他方の面に配設されると共にインピーダンス制御がなされた導電性材料よりなる配線層とを一組の積層体とし、複数組の前記積層体が絶縁層を介して積層された電子装置により達成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
多層化することにより、単層の導体箔によりグランドプレーン層（ベタ層）を形成した場合比べ、本発明ではグランドプレーン１層あたりの厚みを薄くすることができるので、従来の構成に比べ、柔軟性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の一例である電子装置の斜視図である。
【図２Ａ】従来の一例である電子装置の分解側面図である。
【図２Ｂ】従来の一例である電子装置の側面図である。
【図３Ａ】本発明の一実施例である電子装置の側面図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施例である電子装置の平面図である。
【図４】本発明の一実施例である多層フレキシブル配線基板によりメイン基板とサブ基板を接続した状態を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施例である電子装置を装着したシェルフを示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施例である多層フレキシブル配線基板とメイン基板及びサブ基板との接続位置を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明の一実施例である多層フレキシブル配線基板の断面図である。
【図８】本発明の一実施例である多層フレキシブル配線基板の分解図である。
【図９】マイクロストリップラインのモデル図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０  多層フレキシブル配線基板
１１  プラグインユニット
１２  メイン基板
１３  サブ基板
１５  外部接続用コネクタ
２０  ラック
２１  シェルフ
２３  第１のスルーホール
２４  第２のスルーホール
２５  第３のスルーホール
２６  第４のスルーホール
２８，２９  接続ピン
３４ａ，３４ｂ  スルーホール用配線層
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ  プリプレグ
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ  コア材
３７ａ，３７ｂ，３７ｃ  ベタ層
３８ａ，３８ｂ  配線層０
４０  第１の積層体
４１  第２の積層体
４２  グランドプレーン用積層体
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。【００２０】
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の一実施例である電子装置を示している。本実施例では、電子装置としてプラグインユニット１１を例に挙げている。このプラグインユニット１１は、ネットワークシステムやサーバーシステム機器に装着されるものである。【００２１】
図５は、サーバーシステム機器にプラグインユニット１１が装着された状態を示している。サーバーシステム機器にはラック２０が設けられており、このラック２０には複数（図５では図示の便宜上、１個のみ図示している）のシェルフ２１が配設されている。プラグインユニット１１は、このシェルフ２１に対して装着脱されるものである。【００２２】
プラグインユニット１１は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、大略するとプリント配線基板よりなる主基板１２（以下、メイン基板１２という）を有している。このメイン基板１２には多数の電子部品（図示を省略）が高密度で実装されている。【００２３】
図５に示したように、プラグインユニット１１はシェルフ２１に対して装着脱されるものであり、その大きさは規格で定められている。また、プラグインユニット１１の構成物の内、最も形状が大きいのはメイン基板１２であるため、プラグインユニット１１の形状はメイン基板１２により決められてしまう。よって、メイン基板１２は、規格の大きさ以上とすることはできない。【００２４】
しかしながら、プラグインユニット１１の多機能化に伴い部品点数は増大しており、規格の大きさのメイン基板１２では、全ての部品が実装できなくなってきている。そこで、本実施例に係るプラグインユニット１１も、メイン基板１２とは別箇に補助基板１３（以下、サブ基板１３という）を設けている。そして、メイン基板１２では実装しきれなかった電子部品はこのサブ基板１３に実装され、このサブ基板１３をメイン基板１２に積層する構成が採用されている。【００２５】
このメイン基板１２及びサブ基板１３は、上記のようにプリント配線基板である。具体的には、各基板１２，１３は、ガラスエポキシ製の絶縁層に銅配線パターンがプリント配線されたものを複数積層した構成を有している。このため各基板１２，１３は硬く、屈曲性及び可撓性の小さいリジッドな基板となっている。【００２６】
本実施例では、メイン基板１２とサブ基板１３は、多層フレキシブル配線基板１０を用いて電気的に接続されている。図４は、多層フレキシブル配線基板１０、メイン基板１２、及びサブ基板１３を展開した状態を示す平面図である。同図に示すように、多層フレキシブル配線基板１０は、一側面（図中、右側面）がメイン基板１２に接続され、他側面（図中、左側面）がサブ基板１３に接続されている。この多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２との接続、及び多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３との電気的接続構成は、後述するようにスルーホール２３〜２６及び接続ピン２８，２９を用いた接続構成とされている。【００２７】
また、サブ基板１３をメイン基板１２上に積層状態で配設するには、多層フレキシブル配線基板１０を略Ｕ字状に屈曲させる。多層フレキシブル配線基板１０は屈曲性を有しているため、容易にＵ字状に屈曲させることができる。【００２８】
このように、多層フレキシブル配線基板１０をＵ字状に屈曲させることにより、図３Ａに示すように、メイン基板１２に対してサブ基板１３は積層された（重ねられた）状態となる。この状態で、メイン基板１２とサブ基板１３との間にパイプ状の柱部材１８を配設し、ネジ１９を用いて両基板１２，１３を固定する。【００２９】
ここで、主に図６乃至図８を用いて、多層フレキシブル配線基板１０の構成、及び多層フレキシブル配線基板１０と各基板１２，１３との接続構成について詳述する。尚、図６乃至図８は、説明及び図示の便宜上、要部を誇張して描いた図としている。【００３０】
図６は、多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２、及び多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３との接続位置を拡大して示す図である。同図に示すように、メイン基板１２のエッジ近傍部には複数の第１のスルーホール２３が形成されており、またサブ基板１３のエッジ近傍にも複数の第２のスルーホール２４が形成されている。【００３１】
この第１のスルーホール２３は、メイン基板１２のエッジ近傍の所定位置に貫通孔を形成し、この貫通孔内に銅めっきを行い、これによりメイン基板１２内の所定の内層配線と電気的に接続された構成とされている。また、メイン基板１２の表面上にはランド部２３ａが形成されており、このランド部２３ａは第１のスルーホール２３の上端と一体的に接続した構成となっている。更に、メイン基板１２の背面上にはランド部２３ｂが形成されており、このランド部２３ｂは第１のスルーホール２３の下端と一体的に接続した構成とされている。【００３２】
同様に、第２のスルーホール２４は、サブ基板１３のエッジ近傍の所定位置に貫通孔を形成し、この貫通孔内に銅めっきを行い、これによりサブ基板１３内の所定の内層配線と電気的に接続された構成とされている。また、サブ基板１３の表面上にはランド部２４ａが形成されており、このランド部２４ａは第２のスルーホール２４の上端と一体的に接続した構成となっている。更に、サブ基板１３の背面上にはランド部２４ｂが形成されており、このランド部２４ｂは第２のスルーホール２４の下端と一体的に接続した構成とされている。【００３３】
多層フレキシブル配線基板１０は、複数の積層体４０，４１等を積層した多層構造を有している（具体的な構造については、後に詳述する）。この多層フレキシブル配線基板１０の両エッジ近傍部には、第３のスルーホール２５及び第４のスルーホール２６が形成されている。この際、第３のスルーホール２５の形成位置は前記した第１のスルーホール２３の形成位置と、第４のスルーホール２６の形成位置はサブ基板１３に形成された第２のスルーホール２４の形成位置と対応するよう設定されている。【００３４】
この各スルーホール２５，２６も、前記したスルーホール２３，２４と略同一の製造方法で作製される。即ち、第３及び第４のスルーホール２５，２６は、多層フレキシブル配線基板１０の両エッジ近傍の所定位置に貫通孔を形成し、この貫通孔内に銅めっきを行い、これにより多層フレキシブル配線基板１０内の所定の内層配線と電気的に接続された構成とされている。この際、貫通孔の形成はドリル加工で行うことができ、容易に形成することができる。【００３５】
多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２とを接続にするには、先ず第１のスルーホール２３と第３のスルーホール２５との位置決めを行う。これにより、第１のスルーホール２３と第３のスルーホール２５は中心軸が一致し、よって同軸的に対向した状態となる。【００３６】
この状態において、接続ピン２８が第１のスルーホール２３及び第３のスルーホール２５に挿入される。接続ピン２８としては、導電性を有すると共に所定の弾性を有する金属材料（例えば、銅合金）が選定されている。接続ピン２８が第１及び第３のスルーホール２３，２５に挿入された状態で、接続ピン２８の一端部（図６における上端部）はランド部２３ａから突出し、接続ピン２８の他端部（図６における上端部）はランド部２５ｂから突出する。【００３７】
このランド部２３ａと接続ピン２８との間、ランド部２３ｂとランド部２５ａとの間、及びランド部２５ｂと接続ピン２８との間は、はんだ付けにより固定される。これにより、多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２は電気的に接続される。また、多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２との間には接続ピン２８が挿通されるため、単にはんだ付けのみの接合方法に比べ、多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２との機械的な強度を高めることができる。【００３８】
同様に、多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３とを接続にするには、先ず第２のスルーホール２４と第４のスルーホール２６との位置決めを行う。これにより、第２のスルーホール２４と第４のスルーホール２６は中心軸が一致し、よって同軸的に対向した状態となる。【００３９】
この状態において、接続ピン２９が第２のスルーホール２４及び第４のスルーホール２６に挿入される。接続ピン２８としては、前記と同様に導電性を有すると共に所定の弾性を有する金属材料（例えば、銅合金）を用いることが望ましい。接続ピン２９が第２及び第４のスルーホール２４，２６に挿入された状態で、接続ピン２９の一端部（図６における上端部）はランド部２４ａから突出し、接続ピン２９の他端部（図６における上端部）はランド部２６ｂから突出する。【００４０】
このランド部２４ａと接続ピン２９との間、ランド部２４ｂとランド部２６ａとの間、及びランド部２６ｂと接続ピン２９との間は、はんだ付けにより固定される。これにより、多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３との間も電気的に接続される。また、多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３との間には接続ピン２９が挿通されるため、単にはんだ付けのみの接合方法に比べ、多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３との機械的な強度を高めることができる。【００４１】
このように、本実施例では多層フレキシブル配線基板１０とメイン基板１２及び多層フレキシブル配線基板１０とサブ基板１３とを接合する構成として、単なるはんだ付けではなく、接続ピン２８，２９を用いているため、電気的な接続性の向上及び機械的強度の向上を図ることができる。よって、リジッドな基板であるメイン基板１２及びサブ基板１３に対して多層フレキシブル配線基板１０が屈曲しても、第１のスルーホール２３と第３のスルーホール２５との接合位置、及び第２のスルーホール２４と第４のスルーホール２６との接合位置に接続不良や亀裂等の損傷が発生するようなことはない。よって、メイン基板１２とサブ基板１３との接続に多層フレキシブル配線基板１０を用いても、プラグインユニット１１の信頼性が低下するようなことはない。【００４２】
図７及び図８は、多層フレキシブル配線基板１０の具体的な構成を示している。図７は多層フレキシブル配線基板１０の断面図であり、図８は多層フレキシブル配線基板１０の分解図である。【００４３】
多層フレキシブル配線基板１０は、上層からスルーホール用配線層３４ａ、プリプレグ３５ａ、第１の積層体４０、プリプレグ３５ｂ、第２の積層体４１、プリプレグ３５ｃ、ベタ層３７ｃ、コア材３６ｃ、スルーホール用配線層３４ｂを積層した構成とされている。【００４４】
最上層及び最下層に配設されるスルーホール用配線層３４ａ及びスルーホール用配線層３４ｂは、例えば厚さが12μｍの銅膜である。このスルーホール用配線層３４ａ，３４ｂは、エッチング法等によりパターニング処理されることによりランド部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２５ｂとなるものである。【００４５】
また、プリプレグ３５ａ〜３５ｃは、ガラスクロス等の補強材に未硬化の熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂）を含浸させた構成のものである。本実施例では、このプリプレグ３５ａ〜３５ｃの厚さを45μｍ以上55μｍ以下の厚さとしている。一般的なプリプレグは厚さが65μｍ以上であるものが一般的であるが、本実施例ではプリプレグ３５ａ〜３５ｃの厚さが45μｍ以上55μｍ以下と薄いものを用いることにより、プリプレグ３５ａ〜３５ｃに屈曲性を持たせている。【００４６】
ここで、プリプレグ３５ａ〜３５ｃの厚さの下限を45μｍ以上としたのは、これよりプリプレグ３５ａ〜３５ｃが薄いと補強材としての機能を奏しなくなるからである。また、プリプレグ３５ａ〜３５ｃの厚さの上限を55μｍ以下としたのは、これよりもプリプレグ３５ａ〜３５ｃが厚いと所望の屈曲性を実現できなくなるからである。尚、プリプレグ３５ａ〜３５ｃは、請求項に記載の絶縁層に相当するものである。【００４７】
第１及び第２の積層体４０，４１は、略同一構成を有している。第１の積層体４０は、コア材３６ａ，ベタ層３７ａ，配線層３８ａとにより構成されている。また、第２の積層体４１は、コア材３６ｂ，ベタ層３７ｂ，配線層３８ｂとにより構成されている。更に、図中最下部に位置するグランドプレーン用積層体４２は、コア材３６ｃ、ベタ層３７ｃ，スルーホール用配線層３４ｂとにより構成されている。【００４８】
各積層体４０〜４２はいわゆる銅張積層板であり、補強材として機能するコア材３６ａ〜３６ｃの両面に導電材である銅箔が設けられ、これをパターニング処理することによりベタ層３７ａ〜３７ｃ、配線層３８ａ，３８ｂ、及びスルーホール用配線層３４ｂを形成した構成とされている。コア材３６ａ〜３６ｃはガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸した構成とされている。【００４９】
このコア材３６ａ〜３６ｃは絶縁材であり、ベタ層３７ａ〜３７ｃ、スルーホール用配線層３４ｂ、及び配線層３８ａ，３８ｂを保持する機能を奏するものである。また、コア材３６ａ，３６ｂは、導体である一対のベタ層３７ａと配線層３８及びベタ層３７ｂと配線層３８ｂとの間に介在し誘電体としても機能する。【００５０】
また、本実施例では、コア材３６ａ〜３６ｃの厚さを、４５μｍ以上５５ミクロン以下に設定している。一般的な銅張積層板のコア材は、前記したプリプレグと同様に厚さが65μｍ以上であるものが一般的である。しかしながら、本実施例ではコア材３６ａ〜３６ｃとして厚さが45μｍ以上55μｍ以下と薄いものを用いることにより屈曲性を持たせている。【００５１】
ここで、コア材３６ａ〜３６ｃの厚さの下限を45μｍ以上としたのは、これよりコア材３６ａ〜３６ｃが薄いとベタ層３７ａ〜３７ｃ、スルーホール用配線層３４ｂ、及び配線層３８ａ，３８ｂを保持する機能を奏することができなくなるからである。また、コア材３６ａ〜３６ｃの厚さの上限を55μｍ以下としたのは、これよりもコア材３６ａ〜３６ｃが厚いと所望の屈曲性を実現できなくなるからである。【００５２】
ベタ層３７ａ〜３７ｃ及び配線層３８ａ，３８ｂは、上記のように銅膜を所定の形状にパターニングしたものであるが、その厚さは12μｍ程度とされている。【００５３】
ベタ層３７ａ〜３７ｃは、各図においてコア材３６ａ〜３６ｃの上面に形成されている。このベタ層３７ａ〜３７ｃは、スルーホール２５，２６を介してメイン基板１２及びサブ基板１３の接地配線と接続される。よって、ベタ層３７ａ〜３７ｃは、グランドプレーンとして機能する。【００５４】
一方、配線層３８ａ，３８ｂは、各図においてコア材３６ａ，３６ｂの下面に形成されている。この配線層３８ａ，３８ｂは、スルーホール２５，２６を介してメイン基板１２及びサブ基板１３の信号配線と接続される。よって、配線層３８ａ，３８ｂは、信号配線として機能する。尚、前記したように、スルーホール用配線層３４ｂは、パターニングされることによりランド部２５ｂ，２６ｂとなる。【００５５】
ところで本実施例では、多層フレキシブル配線基板１０をプラグインユニット１１に適用している。よって、配線層３８ａ，２８ｂは高速信号が流れるため、良好な信号伝送を行うためには精度の高いインピーダンス制御を行う必要がある。本実施例では、各積層体４０〜４２を積層することにより、配線層３８ａ，２８ｂとベタ層３７ａ〜３７ｃとでマイクロストリップラインを構成した。【００５６】
即ち、配線層３８ａは、グランドプレーンとして機能する一対のベタ層３７ａ，３７ｂの間に絶縁層（コア材３６ａ及びプリプレグ３５ｂ）を介して挟持された構成となっている。同様に、配線層３８ｂは、グランドプレーンとして機能する一対のベタ層３７ｂ，３７ｃの間に絶縁層（コア材３６ｂ及びプリプレグ３５ｃ）を介して挟持された構成となっている。【００５７】
また、本実施例では配線層３８ａ，２８ｂの特性インピーダンスを５０Ωに制御している。ここで図９を用いて、配線層３８ａ，２８ｂの特性インピーダンスを５０Ωに制御する具体的な手法について説明する。図９は、マイクロストリップラインのモデル図である。ここでは、配線層３８ａを例に挙げて説明するものとする。【００５８】
いま、ベタ層３７ａと配線層３８ａとの間に介在するコア材３６ａ（絶縁材）の厚さ、及び配線層３８ａとベタ層３７ｂとの間に介在するプリプレグ３５ｂ（絶縁材）の厚さ（ｈ）を共に50μｍとする（ｈ＝50μｍ）。また、配線層３８ａのパターン幅Ｗを50μｍとする（Ｗ＝50μｍ）。また、コア材３６ａ及びプリプレグ３５ｂの誘電率（εr）を3.4とする（εr＝3.4）。更に、配線層３８ａの厚さ（ｔ）は、後述する計算式（数１）による演算により12μｍとなるよう制御されている（ｔ＝12μｍ）。【００５９】
これをインピーダンスＺ０を求める下式に代入し、図９に示すモデルのインピーダンスを求める。【００６０】
【数１】
2010029611.tif 000003
前記した各値を数１式に代入することにより、インピーダンスＺ０の値は、50.67Ωとなる。配線層３８ｂに対しても同様の設定を行うことにより、多層フレキシブル配線基板１０の配線層３８ａ，３８ｂの特性インピーダンスを略50Ωに制御することができる。よって、多層フレキシブル配線基板１０を高速伝送を行うプラグインユニット１１に適用しても、伝送損失の低減なく信頼性の高い信号伝送を行うことができる。【００６１】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。【００６２】
例えば、上記した実施例では配線層３８ａ，３８ｂのインピーダンスを50Ωに制御する例について説明したが、インピーダンス値はこれに限定されるものではなく、任意の値に制御可能である。また、多層フレキシブル配線基板１０を構成する配線層３８ａ，３８ｂやベタ層３７ａ〜３７ｃの厚さや幅についても、所望するインピーダンス値に応じて適宜変更が可能なものである。【００６３】
また、本実施例では多層フレキシブル配線基板１０を適用する電子機器としてプラグインユニット１１を例に挙げたが、高速伝送を行う他の電子機器に対しても適用可能であることは勿論である。
【図１】
2010029611.tif 000004
【図２Ａ】
2010029611.tif 000005
【図２Ｂ】
2010029611.tif 000006
【図３Ａ】
2010029611.tif 000007
【図３Ｂ】
2010029611.tif 000008
【図４】
2010029611.tif 000009
【図５】
2010029611.tif 000010
【図６】
2010029611.tif 000011
【図７】
2010029611.tif 000012
【図８】
2010029611.tif 000013
【図９】
2010029611.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈曲性を有する多層フレキシブルプリント配線基板であって、
絶縁材よりなり屈曲性を有するコア材と、前記コア材の一方の面に配設されグランドプレーンを形成する導電性材料よりなるベタ層と、前記コア材の他方の面に配設されると共にインピーダンス制御がなされた導電性材料よりなる配線層とを一組の積層体とし、
複数組の前記積層体が絶縁層を介して積層されてなる多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項２】
前記積層体は、マイクロストリップラインを構成する請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項３】
前記コア材は、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸した構成である請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項４】
前記コア材の厚さは、４５μｍ以上５５μｍ以下である請求項３記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項５】
前記配線層は、特性インピーダンス５０Ωにインピーダンス制御されている請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項６】
前記配線層及び前記ベタ層を接続するためのスルーホールが形成されてなる請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項７】
前記絶縁層は、プリプレグである請求項１記載の多層フレキシブルプリント配線基板。
【請求項８】
第１のリジッド基板と、第２のリジッド基板と、前記第１のリジッド基板と第２のリジッド基板とを接続すると共に屈曲性を有する多層フレキシブルプリント配線基板とを有する電子装置であって、
前記多層フレキシブルプリント配線基板は、
絶縁材よりなり屈曲性を有するコア材と、前記コア材の一方の面に配設されグランドプレーンを形成する導電性材料よりなるベタ層と、前記コア材の他方の面に配設されると共にインピーダンス制御がなされた導電性材料よりなる配線層とを一組の積層体とし、複数組の前記積層体が絶縁層を介して積層された構成を有する電子装置。
【請求項９】
前記第１のリジッド基板は第１のスルーホールを有し、
前記第２のリジッド基板は第２のスルーホールを有し、
前記多層フレキシブルプリント配線基板は第３及び第４のスルーホールを有し、
前記第１のスルーホールと前記第３のスルーホールが接続され、かつ、前記第２のスルーホールと前記第４のスルーホールが接続されることにより、前記第１のリジッド基板と前記第２のリジッド基板が前記多層フレキシブルプリント配線基板を介して接続される請求項８記載の電子装置。
【国際調査報告】
2010029611.tif 000015
2010029611.tif 000016
2010029611.tif 000017
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