(57)【要約】【課題】基板層数と基板単層厚との制限を緩和し、特別な材質を選定せずとも屈曲可能なプリント配線板を提供する。【解決手段】プリント配線板は、導体層１０−１と誘電体層１２−１との間に列状誘電体層１１−１を備え、パターン配線層１３と誘電体層１２−２との間に列状誘電体層１１−２を備える。列状誘電体層１１−１，１１−２を配置することにより、誘電体層１２−１，１２−２において列状の誘電体１１１−１〜１１１−３と接触していない部位は、誘電体層表面の一方のみが導体層１０−１又はパターン配線層１３に接触することとなる。この部位は、誘電体層の両面が導体層に接触している場合と比較し、屈曲しやすい状況となっている。これにより、プリント配線板は、ｘｙ平面に対する曲げにより極めて柔軟に屈曲することが可能となる。【選択図】      図２
2009224473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層の内部に空洞を部分的に形成してなることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
導体層と誘電体層との接合部分に空洞を部分的に形成してなることを特徴とするプリント配線板。
【請求項３】
一対の導体層と、
前記一対の導体層間に配置され、内部に空洞を部分的に形成してなる誘電体層と
を具備することを特徴とするプリント配線板。
【請求項４】
前記空洞は、前記誘電体層と前記一対の導体層の少なくともいずれか一方との接合部分に形成されることを特徴とする請求項３記載のプリント配線板。
【請求項５】
前記誘電体層は、
前記一対の導体層の一方との接合部分に前記空洞を部分的に形成してなる第１の誘電体層と、
前記一対の導体層の他方と前記第１の誘電体層との間に配置される第２の誘電体層と
を備えることを特徴とする請求項３記載のプリント配線板。
【請求項６】
前記第１の誘電体層は、誘電体を列状または格子状に形成配置してなることを特徴とする請求項５記載のプリント配線板。
【請求項７】
前記第１の誘電体層は、誘電体のブロックを互いに間隔が空くように分散配置してなることを特徴とする請求項５記載のプリント配線板。
【請求項８】
前記第１の誘電体層は、前記第２の誘電体層よりも薄いことを特徴とする請求項５記載のプリント配線板。
【請求項９】
前記第１の誘電体層の誘電率は、前記第２の誘電体層の誘電率よりも低いことを特徴とする請求項５記載のプリント配線板。
【請求項１０】
前記誘電体層は、
前記一対の導体層の一方に接して配置される第１の誘電体層と、
前記一対の導体層の他方に接して配置される第２の誘電体層と、
前記第１及び第２の誘電体層との間に配置され前記空洞を部分的に形成してなる第３の誘電体層と
を備えることを特徴とする請求項３記載のプリント配線板。
【請求項１１】
前記第３の誘電体層は、誘電体を列状または格子状に形成配置してなることを特徴とする請求項１０記載のプリント配線板。
【請求項１２】
前記第３の誘電体層は、誘電体のブロックを互いに間隔が空くように分散配置してなることを特徴とする請求項１０記載のプリント配線板。
【請求項１３】
前記第３の誘電体層は、前記第１及び第２の誘電体層よりも薄いことを特徴とする請求項１０記載のプリント配線板。
【請求項１４】
前記第３の誘電体層の誘電率は、前記第１及び第２の誘電体層の誘電率よりも低いことを特徴とする請求項１０記載のプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、高周波回路に用いられるプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子装置の小型化等に伴い、フレキシブルなプリント配線板が要求されている。この要求に応えるよう、従来では、中間層の誘電体に柔軟性を有する材質のものを用いたり、基板厚を薄くしたりしていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら、上記のような柔軟な誘電体を用いてプリント配線板を製造する場合、生産コストを考慮するため、利用可能な材質に制限がかかっていた。また、柔軟な誘電体を用いたとしても、接着等の加工処理が困難である場合や、基板内における金属面の構成によりその柔軟性が損なわれる場合があった。さらに、基板厚を薄くすることによりプリント配線板を作成する場合、基板層数の制限や、層間距離の縮小による高周波伝送特性の悪化という問題があった。
【特許文献１】特開平３−２２０７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のように、従来のプリント配線板では、加工処理が困難であったり、基板層数と基板単層厚とに制限が課されたりする等の問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情によりなされたもので、その目的は、特別な材質を用いずとも屈曲可能であり、基板層数と基板単層厚との制限を緩和することが可能なプリント配線板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るプリント配線板は、誘電体層の内部に空洞を部分的に形成してなることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によるプリント配線板は、誘電体層の内部に形成される空洞により、柔軟な構造をとることが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、特別な材質を用いずとも屈曲可能であり、基板層数と基板単層厚との制限を緩和することが可能なプリント配線板を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）  
図１は、本発明の第１の実施形態に係るプリント配線板の断面図を示す模式図である。また、図２は、本発明の第１の実施形態に係るプリント配線板を層別に分離した場合の斜視図である。
【００１１】
図１におけるプリント配線板は、５層基板のストリップ線路を用いた構造となっている。図１及び図２において、導体層１０−１には、列状の誘電体１１０−１〜１１０−３を備える列状誘電体層１１−１が積層される。列状誘電体層１１−１における誘電体１１０−１〜１１０−３間は空洞となっている。この列状誘電体層１１−１には、誘電体層１２−１が積層され、誘電体層１２−１には、パターン配線層１３が形成される。このとき、列状誘電体層１１−１の空洞は、導体層１０−１及び誘電体層１２−１により維持される。
【００１２】
誘電体層１２−１には、パターン配線層１３を挟み込むように、列状の誘電体１１１−１〜１１１−３を備える列状誘電体層１１−２が積層される。ここで、列状誘電体層１１−１の誘電体１１０−１〜１１０−３と列状誘電体層１１−２の誘電体１１１−１〜１１１−３とは、同方向かつ同位置に配置される。この列状誘電体層１１−２には、誘電体層１２−２が積層され、誘電体層１２−２には、導体層１０−２が積層される。ここで、列状誘電体層１１−２の空洞は、パターン配線層１３及び誘電体層１２−１，１２−２により維持される。
【００１３】
誘電体層１２−１，１２−２と列状誘電体層１１−１，１１−２とは、それぞれが同一の厚さであり、同一の誘電率となっている。
【００１４】
次に、上記構成のプリント配線板における屈曲を詳細に説明する。
【００１５】
図３は、本発明の第１の実施形態に係るプリント配線板が屈曲している際の模式的な断面図である。図３におけるプリント配線板は、図３におけるｚ方向への曲げにより、列状の誘電体１１０−１〜１１０−３，１１１−１〜１１１−３が形成する空洞において極めて柔軟に屈曲する。プリント配線板は、ｚ方向への曲げに対して、この空洞を狭めて屈曲する。
【００１６】
プリント配線板の曲率が大きい場合、この空洞は導体層１０−１と誘電体層１２−１と、又は、パターン配線層１３と誘電体層１２−２とにより分割され、それ以上は曲がらなくなる。この分割は、誘電体層と導体層との接触によるものであり、導体層同士の接触によるものではない。そのため、この空洞の分割により電気的短絡が生じることはない。
【００１７】
なお、本実施形態におけるプリント配線板は、列状誘電体層１１−１，１１−２における列状の誘電体の数を減らす等の方法により空洞を大きくすることで、その柔軟性がより顕著になる。
【００１８】
以上のように、上記第１の実施形態では、導体層１０−１と誘電体層１２−１との間に列状誘電体層１１−１を配置し、パターン配線層１３と誘電体層１２−２との間に列状誘電体層１１−２を配置するようにしている。このため、誘電体層１２−１，１２−２において列状の誘電体１１１−１〜１１１−３が接触していない部位は、誘電体層表面の一方のみが導体層１０−１又はパターン配線層１３に接触することとなる。この部位は、誘電体層の両面が導体層に接触している場合と比較し、屈曲しやすい状況となっている。つまり、プリント配線板は、列状誘電体層１１−１，１１−２における空洞で極めて柔軟に屈曲することが可能となる。
【００１９】
したがって、第１の実施形態に係るプリント配線板は、特別な材質を用いずとも屈曲可能であり、基板層数と基板単層厚との制限を緩和することができる。
【００２０】
なお、列状の誘電体が存在する部位に、プリント配線板をｚ方向に貫通するようにスルーホールを開け、そのスルーホールの内側にメッキ加工を行うことにより、プリント配線板の強度を上げることが可能である。
【００２１】
また、上記実施例では列状誘電体層を導体層と誘電体層の間に積層する例について説明したが、列状ではなく格子状の誘電体層を積層する場合であっても、柔軟なプリント配線板を実現することが可能である。
【００２２】
（第２の実施形態）  
図４は、本発明の第２の実施形態に係るプリント配線板を層別に分離させた場合の斜視図である。図４において、導体層１０−１と誘電体層１２−１との間には、誘電体のブロックが分散配置されたブロック状誘電体層１４−１が配置され、パターン配線層１３と誘電体層１２−２との間には、同じく誘電体のブロックが分散配置されたブロック状誘電体層１４−２が配置される。
【００２３】
ブロック状誘電体層１４−１の誘電体とブロック状誘電体層１４−２の誘電体とは、同一の位置に配置されている。ここで、誘電体層１２−１，１２−２とブロック状誘電体層１４−１，１４−２とは、それぞれが同一の厚さであり、同一の誘電率となっている。
【００２４】
上記構成のプリント配線板では、ブロック状誘電体層１４−１，１４−２を配置することにより、導体層１０−１と誘電体層１２−１との間及び、パターン配線層１３と誘電体層１２−２との間にｘ，ｙ方向の空洞が生じる。この空洞により、ブロック状の誘電体が接触していない部位は、誘電体層表面の一方のみが導体層１０−１又はパターン配線層１３に接触することとなり、プリント配線板は、この空洞において極めて柔軟に屈曲するようになる。
【００２５】
したがって、第２の実施形態に係るプリント配線板は、特別な材質を用いずとも屈曲可能であり、基板層数と基板単層厚との制限を緩和することができる。
【００２６】
（第３の実施形態）  
図５は、本発明の第３の実施形態に係るプリント配線板の模式図である。図５におけるプリント配線板は、誘電体層１２−３，１２−４に空洞を含んでいる。この空洞は、誘電体層１２−３，１２−４がパターン配線層１３と接触する面上又は、誘電体層１２−３，１２−４が導体層１０−１，１０−２と接触する面上に形成される。
【００２７】
上記構成のプリント配線板では、誘電体層１２−３，１２−４の空洞により、導体層１０−１，１０−２及びパターン配線層１３と両面で接触する誘電体層１２−３，１２−４の部位が減少することとなる。これにより、プリント配線板は、誘電体層１２−３，１２−４における空洞において極めて柔軟に屈曲することが可能となる。
【００２８】
したがって、第３の実施形態に係るプリント配線板は、特別な材質を用いずとも屈曲可能であり、基板層数と基板単層厚との制限を緩和することができる。
【００２９】
（第４の実施形態）  
図６は、本発明の第４の実施形態に係るプリント配線板を層別に分離した場合の斜視図である。図６におけるプリント配線板は、７層基板のストリップ線路を用いた構造となっている。図６において、プリント配線板は、導体層１０−１と導体層１０−２との間に、誘電体層１２−１，１２−２，１２−５，１２−６及び列状誘電体層１１−１，１１−２を介して配線パターン層１３が積層してなる。列状誘電体層１１−１，１１−２における誘電体１１０−１〜１１０−３，１１１−１〜１１１−３の間は空洞となっている。ここで、列状誘電体層１１−１の誘電体１１０−１〜１１０−３と列状誘電体層１１−２の誘電体１１１−１〜１１１−３とは、同方向かつ同位置に配置される。
【００３０】
誘電体層１２−１，１２−２，１２−５，１２−６と列状誘電体層１１−１，１１−２とは、それぞれが同一の厚さであり、同一の誘電率となっている。
【００３１】
以上のように、上記第４の実施形態では、誘電体層１２−１，１２−５の間に列状誘電体層１１−１を配置し、誘電体層１２−２，１２−６の間に列状誘電体層１１−２を配置するようにしている。このため、本実施形態のプリント配線板は、導体層の間に誘電体層が空洞なく充填されている場合と比較して、列状誘電体層１１−１，１１−２における誘電体の空洞の分だけ柔軟に屈曲することが可能となる。
【００３２】
したがって、第４の実施形態に係るプリント配線板は、特別な材質を用いずとも屈曲可能であり、基板層数と基板単層厚との制限を緩和することができる。
【００３３】
なお、本実施形態におけるプリント配線板は、列状誘電体層１１−１，１１−２における列状の誘電体の数を減らす等の方法により空洞を大きくすることで、その柔軟性がより顕著になる。
【００３４】
また、上記実施例では列状誘電体層１１−１，１１−２を誘電体層１２−１，１２−５及び誘電体層１２−２，１２−６の間に積層する例について説明したが、列状ではなく格子状の誘電体層を積層する場合であっても、柔軟なプリント配線板を実現することが可能である。
【００３５】
（第５の実施形態）  
図７は、本発明の第５の実施形態に係るプリント配線板を層別に分離させた場合の斜視図である。図７において、誘電体層１２−１，１２−５の間には、誘電体のブロックが分散配置されたブロック状誘電体層１４−１が配置され、誘電体層１２−２，１２−６の間には、同じく誘電体のブロックが分散配置されたブロック状誘電体層１４−２が配置される。
【００３６】
ブロック状誘電体層１４−１の誘電体とブロック状誘電体層１４−２の誘電体とは、同一の位置に配置されている。ここで、誘電体層１２−１，１２−２，１２−５，１２−６とブロック状誘電体層１４−１，１４−２とは、それぞれが同一の厚さであり、同一の誘電率となっている。
【００３７】
上記構成のプリント配線板では、誘電体層１２−１，１２−５及び誘電体層１２−２，１２−６の間にブロック状誘電体層１４−１，１４−２を配置することで、誘電体層内部にｘ，ｙ方向の空洞が生じる。このため、本実施形態のプリント配線板は、導体層の間に誘電体層が空洞なく充填されている場合と比較して、ブロック状誘電体層１４−１，１４−２における誘電体の空洞の分だけ柔軟に屈曲するようになる。
【００３８】
したがって、第５の実施形態に係るプリント配線板は、特別な材質を用いずとも屈曲可能であり、基板層数と基板単層厚との制限を緩和することができる。
【００３９】
（第６の実施形態）  
図８は、本発明の第６の実施形態に係るプリント配線板の模式図である。図８におけるプリント配線板は、誘電体層１２−７，１２−８に空洞を含んでいる。この空洞は、誘電体層１２−７，１２−８の内部に形成され、導体層１０−１，１０−２及びパターン配線層１３とは接触しないようになっている。
【００４０】
上記構成のプリント配線板では、誘電体層１２−７，１２−８内部に空洞が存在することになる。これにより、プリント配線板は、誘電体層１２−７，１２−８における空洞において極めて柔軟に屈曲することが可能となる。
【００４１】
したがって、第６の実施形態に係るプリント配線板は、特別な材質を用いずとも屈曲可能であり、基板層数と基板単層厚との制限を緩和することができる。
【００４２】
（その他の実施形態）  
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、上記第１及び第４の実施形態では、列状誘電体層１１−１，１１−２と誘電体層１２−１，１２−２，１２−５，１２−６の厚さは同一である例について説明したが、プリント配線板の電気特性を考慮し、列状誘電体層１１−１，１１−２の厚さを誘電体層１２−１，１２−２，１２−５，１２−６よりも薄くする場合であっても同様に実施可能である。
【００４３】
また、上記第１及び第４の実施形態では、列状誘電体層１１−１，１１−２と誘電体層１２−１，１２−２，１２−５，１２−６の誘電率は同一である例について説明したが、プリント配線板の電気特性を考慮し、列状誘電体層１１−１，１１−２の誘電率を誘電体層１２−１，１２−２，１２−５，１２−６の誘電率よりも小さくする場合であっても同様に実施可能である。
【００４４】
また上記第２及び第５の実施形態では、ブロック状誘電体層１４−１，１４−２と誘電体層１２−１，１２−２，１２−５，１２−６の厚さは同一である例について説明したが、プリント配線板の電気特性を考慮し、ブロック状誘電体層１４−１，１４−２の厚さを誘電体層１２−１，１２−２，１２−５，１２−６よりも薄くする場合であっても同様に実施可能である。
【００４５】
また、上記第２及び第４の実施形態では、ブロック状誘電体層１４−１，１４−２と誘電体層１２−１，１２−２，１２−５，１２−６の誘電率は同一である例について説明したが、プリント配線板の電気特性を考慮し、ブロック状誘電体層１４−１，１４−２の誘電率を誘電体層１２−１，１２−２，１２−５，１２−６の誘電率よりも小さくする場合であっても同様に実施可能である。
【００４６】
また、上記第１及び第２の実施形態では５層基板のプリント配線板を、上記第３及び第６の実施形態では３層基板のプリント配線板を、上記第４及び第５の実施形態では７層基板のプリント配線板を説明したが、本発明はこれらの層数に限定されるわけではない。
【００４７】
また、上記第１及び第２の実施形態では、空洞を有する誘電体層の上にその空洞を維持するよう異なる誘電体層を積層する例について説明したが、この順番に限定されるわけではない。
【００４８】
さらに、本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係るプリント配線板の第１の実施形態の断面図。
【図２】上記実施形態のプリント配線板を層別に分離した際の斜視図。
【図３】上記実施形態のプリント配線板が屈曲する際の断面図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るプリント配線板を層別に分離した際の斜視図。
【図５】本発明に係るプリント配線板の第３の実施形態の断面図。
【図６】本発明の第４の実施形態に係るプリント配線板を層別に分離した際の斜視図。
【図７】本発明の第５の実施形態に係るプリント配線板を層別に分離した際の斜視図。
【図８】本発明に係るプリント配線板の第６の実施形態の断面図。
【符号の説明】
【００５０】
１０−１，１０−２…導体層、１１−１，１１−２…列状誘電体層、１１０−１〜１１０−３，１１１−１〜１１１−３…列状の誘電体、１２−１〜１２−８…誘電体層、１３…パターン配線層、１４−１，１４−２…ブロック状誘電体層。
【図１】
2009224473.tif 000003
【図２】
2009224473.tif 000004
【図３】
2009224473.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009224473.tif 000007
【図６】
2009224473.tif 000008
【図７】
2009224473.tif 000009
【図８】
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