(57)【要約】【課題】  サブストレート層の上側のコンポーネントをレーザ・トリミングする際に、下側のコンポーネントなどの損傷を防ぐ。【解決手段】  サブストレート層１２は第１主面１６及び第２主面（下側の面）を有し、導電性第１層２２、２４、２６が第１主面を覆い、導電性第２層２０、３４が第２主面を覆う。第１層がトリミング可能部分２４を有する第１パターンの形状であり、第２層がトリミング可能部分の少なくとも一部と合う第１導電性要素３４を有する第２パターンの形状である。第２層のパターンが第１導電性要素３４から電気的に分離した第２導電性要素２０を有すると共に、第２導電性要素が第１導電性要素を包囲する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２主面を有するサブストレート層と、
上記第１主面を覆う導電性第１層と、
上記第２主面を覆う導電性第２層とを具え、
上記第１層が、トリミング可能部分を有する第１パターンの形状であり、
上記第２層が、上記トリミング可能部分の少なくとも一部と合う第１導電性要素を有する第２パターンの形状であり、
上記第２層のパターンが、上記第１導電性要素から電気的に分離した第２導電性要素を有すると共に、上記第２導電性要素が上記第１導電性要素を包囲することを特徴とする回路要素。
【請求項２】
第１及び第２主面を有するサブストレート層と、
上記第１主面を覆う導電性第１層と、
上記第２主面を覆う導電性第２層とを具え、
上記第１層が、２個のパターン要素の間の導電性経路を含むパターンの形状であり、
上記第２層が、上記サブストレート層の実質的な部分にわたって広がるパターンの形状であり、上記導電性経路の部分と合う隙間を有することを特徴とする回路要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、レーザ・トリミングするコンポーネントを有するプリント回路要素の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド・マイクロ・エレクトロニクス・アセンブリは、薄膜及び厚膜の抵抗器、コンデンサなどのレーザ・トリミング可能なコンポーネントを用いている。かかるコンポーネントは、サブストレートの上面に設けられて、レーザ（又は機械的手段を含む他の手段）がトリミング可能なコンポーネントを切断してその値を変更する。トリミングは、一般に、レーザを用いて、コンポーネントを形成する材料の一部を除去する。これにより、性能を微調できる。トリミングする材料が金属でないと、トリミングする性質が金属の場合よりも、低電力で済む。サブストレートがセラミックであると、包囲する材料又は下にある材料の損傷を多少は気にしなくてもよい。
【０００３】
しかし、有機物のサブストレート材料上でトリミング動作を実行するためには、銅箔で形成されたトレースの如き金属導電体の切断（より大きなレーザ・パワーを必要とする）が、隣接するコンポーネント又は下のコンポーネントを損傷する。かかるトリミング可能なコンポーネントは、一般に、レーザ・ビームによる損傷を避けるのに充分なだけの堅牢性を有するサブストレート（例えば、セラミック材料）に設けられる。セラミック・サブストレートは、損傷に対して適当に強いが、他のサブストレート材料に比較して高価である。
【０００４】
安価なサブストレート材料には、ＦＲ−４（Flame Retardant Type 4：ガラス繊維とエポキシ樹脂の複合材料から成る材料）及び他の非セラミック・プラスチックの如きエポキシ樹脂ラミネートや、カプトン（登録商標）、テフロン（登録商標）及びその他の有機ベース材料の樹脂材料がある。これらの材料は、セラミック材料よりも非常に安価である。しかし、これらは、以下の理由により、レーザによる金属導体の切断に適さない。すなわち、埋め込み接地層を有するＦＲ−４回路基板は、表面のコンポーネントのレーザ・トリミング期間中に損傷を受ける。これは、ビームが、基板の表面内に部分的に焦がし、浅いレベルの導電層にまで貫通するためである。回路基板材料が焦がされて、部分的に導電性カーボン物質が生じる。この導電性カーボン物質が、表面のコンポーネントから接地層へ不確定な導電性の抵抗経路を生成する。他のアプリケーションにおいては、ビームが、他の埋め込まれた（又は反対側の）コンポーネントを損傷するのに充分なほど深く隙間をあける。高インピーダンス減衰器などの過敏な回路へのかかる影響により、安価に入手できる有機材料の使用が不適切となる。
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−７７６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
よって、レーザ・トリミング可能なコンポーネントを安価に利用できる方法が必要となる。本発明は、かかる回路要素を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の回路要素（１０）は、第１主面（１６）及び第２主面（下側の面）を有するサブストレート層（１２）と；第１主面を覆う導電性第１層（２２、２４、２６）と；第２主面を覆う導電性第２層（２０、３４）とを具え；第１層が、トリミング可能部分（２４）を有する第１パターン（１４）の形状であり；第２層が、トリミング可能部分の少なくとも一部と合う第１導電性要素（３４）を有する第２パターンの形状であり；第２層のパターンが、第１導電性要素（３４）から電気的に分離した第２導電性要素（２０）を有すると共に、第２導電性要素が第１導電性要素を包囲することを特徴とする。なお、括弧内は、実施例との対応関係を単に示すものである。
また、本発明の回路要素（１０）は、第１主面（１６）及び第２主面（下側の面）を有するサブストレート層（１２）と；第１主面を覆う導電性第１層（２２、２４、２６）と；第２主面を覆う導電性第２層（２０、３４）とを具え；第１層が、２個のパターン要素（２２、２６）の間の導電性経路（２４）を含むパターンの形状であり；第２層が、サブストレート層の実質的な部分にわたって広がるパターンの形状であり、導電性経路（２４）の部分と合う隙間（３６）を有することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明によれば、回路要素は、第１及び第２主面を有するサブストレート層を具える。導電性第１層は、第１主面を覆い、導電性第２層は、第２主面を覆う。第１層は、トリミング可能な部分を含むパターンを有する。第２層は、コンポーネントの少なくとも一部と合った第１導電性要素を有するパターンを有する。第２導電性要素は、第１導電性要素から分離し、第１導電性要素を包囲する。第２導電性要素は、接地層でもよく、この接地層は、第１導電性要素を囲む隙間を有する。この隙間は、シールドとして作用し、第２層を越えた要素が損傷されるのを防止する。
【実施例】
【０００９】
図１は、本発明の好適実施例による回路要素１０の平面図である。以下に説明する好適実施例において、回路は、ロジック・アナライザのプローブ用の高インピーダンス減衰器である。この回路は、２個の主要な信号用コンデンサを有するが、これらコンデンサは、最適化した性能のためにバランスした容量でなければならない。トレース（信号路）の一方の寄生容量を微調整する手段（互いにバランスした容量を与える）に適する回路の部分を図示する。
【００１０】
回路要素１０は、ＦＲ−４又は他のエポキシ樹脂ラミネート材料、又は有機サブストレートの第１サブストレート層１２上に形成される。第１銅箔（導電性第１層）の上側パターン１４は、サブストレートの上側面（主面）１６を覆う。第１サブストレート層の下側面（主面）は、第２銅箔（導電性第２層）のパターンが直接かぶさり、その下となる。第２銅箔パターンは、接地層２０（図１には示さない）を有する。この接地層２０は、サブストレートの大部分と同一の広がりを持ち、回路基板の縁（図示せず）への全方向に延びる。好適実施例において、第１銅箔の厚さは、約０．００２インチ（０．０５０８ｍｍ）であり、第２銅箔の厚さは、約０．０００５インチ（０．０１２７ｍｍ）である。
【００１１】
上側パターンは、図示の部分にわたって延びる信号トレース（パターン要素）２２を有する。突出トレース（導電性経路）２４は、信号トレース２２の中間部分から横に延び、ブロック（パターン要素）２６で終わる。このブロック２６は、銅箔の領域を提供し、図示のように接続した場合、信号トレース２２の容量を増やす。これらトレース２２、２４及びブロック２６が導電性第１層である。切断ライン３０は、信号トレース２２及びブロック２６の中間部分で突出トレース２４を横切っている。この切断ライン３０は、信号トレース２２が所望値よりも余分な容量を有する場合に、レーザを用いて信号トレース２２からブロック２６を切断する場所（トリミング可能部分）である。好適実施例において、異なる大きさのいくつかのこのようなブロックが設けられているので、異なるブロックの切断又はブロックの異なる置換部分の切断により、広範囲にわたって信号線の容量を異なる値で減らすことができる。
【００１２】
接地層（第２導電性要素）２０は、平面図からわかるように、切断ライン３０と合い、切断ライン全体が入る隙間３２を有する。この第２銅箔パターンは、接地層２０に囲まれ、接地層から同一平面で電気的に分離されたシールド要素、即ち、島部分（第１導電性要素）３４を更に含む。島部分３４は、ギャップ（隙間）３６により接地層から分離している。好適実施例において、ギャップ３６の幅は０．００２インチ（０．０５０８ｍｍ）であり、幅が０．００３インチ（０．０７６２ｍｍ）で長さが０．００６インチ（０．１５２４ｍｍ）の島部分を包囲している。別の実施例では、これは、予測するレーザ・トリミングのライン長（この場合、長さが０．００６インチ未満）の寸法に応じて大幅に変化する。なお、要素３２、３４及び３６を点線で示すのは、サブストレート層１２の下側にあるためである。
【００１３】
図２は、図１の線２−２に沿った側部断面図であり、図２Ａに示すように切断ライン３０にて突出トレース２４にレーザ・ビーム４０を照射している。第１サブストレート層１２の厚さは０．００３インチ（０．０７６２ｍｍ）であるので、シールド（島部分）３４の幅に対するこの厚さの比は１であり、隙間３２（ギャップ３６）の幅に対するこの厚さの比は３：７である。これにより、ビームの広がり又は位置不良の影響を保証して、炭化したサブストレート材料が接地層２０に接触するのを防止する。第２サブストレート層４２は、接地層の下に取り付けられ、総ての層が互いに確実に重なるようになる。第２サブストレート層４２は、内部導電トレース及びコンポーネントを層内に又は離れた底部側に含んでもよい。銅箔島部分３４は、これらのコンポーネント及びトレースをレーザ切断工程による損傷からかなり保護する。
【００１４】
図２Ｂは、レーザ切断工程の結果を示す。突出トレース２４は、切断ライン３０にて切断されるので、ブロック２６は、信号トレース２２から分離される。説明のため、切断領域４４は、第１サブストレート層１２から島部分３４まで溝により完全に切断したように示す。炭化された残留物４６は、上側のトレース２４から島部部分３４にまでわたり、不確実な抵抗の電気接続の可能性が生じる。この電気接続により、島部分３４を接地層２０から分離する必要がある。いくつかの場合において、レーザ切断は、深くまで及ばないので、分離した島部分は、予防処置の場合を除いて必要ないかもしれない。
【００１５】
本発明の好適実施例及び別の実施例について上述したが、本発明をこれに限定するものではない。例えば、電気的接続を切断するのに用いる切断ラインの代わりに、トリミングによりサブストレートに完全な隙間をあける危険性がある場合には、抵抗器の如き薄膜又は厚膜コンポーネントをトリミングするのに用いてもよい。カプトン（商標）の如き透明材料に対して分離されたシールドを用いることにより、ビームが大きなエネルギーで送られる場合に、トリミングされるコンポーネントを越えた所にある他のコンポーネント及び回路を保護することができる。簡単な両面回路基板のような単一のサブストレート層を用いる実施例では、他のサブストレート層又はそれらのコンポーネントを保護する必要がないので、島部分を除去してもよいかもしれない。しかし、切断ラインで切断されるサブストレート領域に明瞭な隙間を有する接地層は、炭化された材料により上側トレース及び接地層の間の抵抗接続を防ぐのに適切である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好適実施例による回路要素の平面図である。
【図２】Ａは図１に示す実施例の側面の断面図であり、Ｂはトリミング操作後の図１に示す実施例の側面の断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  回路要素
１２  第１サブストレート層
１４  第１銅箔上側パターン
１６  サブストレートの上側面（主面）
２２  信号トレース
２４  突出トレース
２６  ブロック
３０  切断ライン
３２  隙間
３４  島部分
３６  ギャップ
４０  レーザ・ビーム
４２  第２サブストレート層
４４  切断領域
４６  残留物
【図１】
2006332643.tif 000003
【図２】
2006332643.tif 000004