專利名稱：印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有信號線的印刷電路板。
背景技術(shù)：
已知一般印刷電路板的信號線被絕緣層覆蓋，該絕緣層的介電損耗角正切對信號損耗造成影響。關(guān)于這種的技術(shù)，從實(shí)現(xiàn)高速傳送的觀點(diǎn)出發(fā)已知有用空氣層覆蓋信號線的多層電路基板(專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I :日本特開平11-168279號公報然而，如現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)那樣，在變更高速傳送用的印刷電路板的構(gòu)造時，由于產(chǎn)生與材料以及構(gòu)造相關(guān)的限制并且需要與新的加工方法進(jìn)行對應(yīng)，因此存在設(shè)計(jì)困難這樣的 問題。

發(fā)明內(nèi)容
作為本發(fā)明要解決的課題是提供實(shí)現(xiàn)高速傳送并且設(shè)計(jì)容易的印刷電路板的構(gòu)造。[I]本發(fā)明通過提供下述的印刷電路板來解決上述的課題，該印刷電路板具備第I絕緣層；接地層，其形成于上述第I絕緣層的一個主面；信號線，其形成于上述第I絕緣層的另一個主面；2根導(dǎo)電線，其形成于上述第I絕緣層的另一個主面，并隔著上述信號線地并列設(shè)置；以及第2絕緣層，以覆蓋上述信號線和上述導(dǎo)電線的方式層疊于上述第I絕緣層的另一個主面?zhèn)龋谏鲜龅?絕緣層的介電損耗角正切>上述第I絕緣層的介電損耗角正切的情況下，具有上述第I絕緣層的相對介電常數(shù)X上述信號線的寬度+上述第I絕緣層的厚度>上述第2絕緣層的相對介電常數(shù)X (上述信號線的厚度+上述信號線與上述一個導(dǎo)電線之間的距離+上述信號線的厚度+上述信號線與上述另一個導(dǎo)電線之間的距尚)的關(guān)系。[2]本發(fā)明中通過提供下述的印刷電路板來解決上述的課題，該印刷電路板具備第I絕緣層；接地層，其形成于上述第I絕緣層的一個主面；信號線，其形成于上述第I絕緣層的另一個主面；2根導(dǎo)電線，其形成于上述第I絕緣層的另一個主面，并隔著上述信號線地并列設(shè)置；以及第2絕緣層，以覆蓋上述信號線和上述導(dǎo)電線的方式層疊于上述第I絕緣層的另一個主面?zhèn)龋谏鲜龅?絕緣層的介電損耗角正切<上述第I絕緣層的介電損耗角正切的情況下，具有上述第I絕緣層的相對介電常數(shù)X上述信號線的寬度+上述第I絕緣層的厚度<上述第2絕緣層的相對介電常數(shù)X(上述信號線的厚度+上述信號線與上述一個導(dǎo)電線之間的距離+上述信號線的厚度+上述信號線與上述另一個導(dǎo)電線之間的距離)的關(guān)系。[3]本發(fā)明中通過提供下述的印刷電路板來解決上述的課題，該印刷電路板具備第I絕緣層；接地層，其形成于上述第I絕緣層的一個主面；一對信號線，其形成于上述第I絕緣層的另一個主面并相鄰；2根導(dǎo)電線，其形成于上述第I絕緣層的另一個主面，并隔著上述一對信號線地并列設(shè)置；以及第2絕緣層，以覆蓋上述信號線和上述導(dǎo)電線的方式層疊于上述第I絕緣層的另一個主面?zhèn)?，在上述?絕緣層的介電損耗角正切>上述第I絕緣層的介電損耗角正切的情況下，具有上述第I絕緣層的相對介電常數(shù)X上述信號線的寬度+上述第I絕緣層的厚度>上述第2絕緣層的相對介電常數(shù)X(上述信號線的厚度+上述信號線與上述一個導(dǎo)電線之間的距離+上述信號線的厚度+上述信號線與上述另一個導(dǎo)電線之間的距離+上述信號線的厚度+上述一對信號線間的距離X2)的關(guān)系；在上述第2絕緣層的介電損耗角正切<上述第I絕緣層的介電損耗角正切的情況下，具有上述第I絕緣層的相對介電常數(shù)X上述信號線的寬度+上述第I絕緣層的厚度<上述第2絕緣層的相對介電常數(shù)X (上述信號線的厚度+上述信號線與上述一個導(dǎo)電線之間的距離+上述信號線的厚度+上述信號線與上述另一個導(dǎo)電線之間的距離+上述信號線的厚度+上述一對信號線間的距離X 2)的關(guān)系。[4]上述發(fā)明中，上述接地層具有離散地除去多個區(qū)域而由剩下的剩余部區(qū)域構(gòu)成的網(wǎng)格構(gòu)造；在上述關(guān)系中，乘以表示上述剩余部區(qū)域的面積相對于設(shè)置有上述接地層的全體區(qū)域的面積的比例的導(dǎo)電區(qū)域率，利用(上述第I絕緣層的相對介電常數(shù)X上述信號線的寬度+上述第I絕緣層的厚度X導(dǎo)電區(qū)域率)，來計(jì)算(上述第I絕緣層的相對介電常數(shù)X上述信號線的寬度+上述第I絕緣層的厚度)的值。根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)接觸信號線接的絕緣層的介電損耗角正切的大小關(guān)系，基于絕緣層的材料特性、信號線的寬度和絕緣層的厚度的關(guān)系，能夠調(diào)整印刷電路板的各絕緣層的靜電電容。其結(jié)果，能夠提供可高速傳送并且設(shè)計(jì)容易的構(gòu)造的印刷電路板。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施方式的印刷電路板的立體圖。圖2是沿圖I的II-II線的放大剖視圖。圖3是表示介電損耗角正切A >介電損耗角正切B時的傳送特性的圖表。圖4是表示介電損耗角正切A <介電損耗角正切B時的傳送特性的圖表。圖5是表示對介電損耗角正切A >介電損耗角正切B時的傳送特性、和介電損耗角正切A <介電損耗角正切B時的傳送特性進(jìn)行對比的圖表。圖6是表示介電損耗角正切A >介電損耗角正切B時的實(shí)施例的傳送特性的圖表。圖7是表示介電損耗角正切A <介電損耗角正切B時的實(shí)施例的傳送特性的圖表。圖8是第2實(shí)施方式的印刷電路板的、對應(yīng)于圖2的放大剖視圖。圖9是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的印刷電路板的后視立體圖。
具體實(shí)施例方式<第I實(shí)施方式>以下，基于

本發(fā)明的第I實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，對將本發(fā)明的印刷 電路板I應(yīng)用于連接裝置內(nèi)部的電路間或者裝置間的傳送線路中的例子進(jìn)行說明。圖I是表示剝離了本實(shí)施方式的印刷電路板I的保護(hù)層20的一部分的狀態(tài)的立體圖。如圖I所示，在絕緣性基材11的主面(圖中Z方向側(cè)的面)上信號線41沿圖中Y方向延伸配置，在信號線41的左右兩側(cè)2根導(dǎo)電線42a、42b隔著信號線41以保持規(guī)定間隔的方式并列設(shè)置。導(dǎo)電線42a、42既可具有傳送功能，也可作為信號用的地線發(fā)揮功能。保護(hù)層20覆蓋上述信號線41以及導(dǎo)電線42a、42b。另外，在絕緣性基材11的相反一側(cè)的主面上形成有銅箔等的接地層30。這樣，本實(shí)施方式的印刷電路板I具備在絕緣層的一側(cè)具有信號線的導(dǎo)體并在相反一側(cè)具有接地電位的接地層的、所謂的微帶線的構(gòu)造。對本實(shí)施方式的印刷電路板I的制成方法簡單地進(jìn)行說明。首先，準(zhǔn)備兩面覆導(dǎo)體箔層壓板L。該覆導(dǎo)體箔層壓板L是在聚酰亞胺(PI)等絕緣性基材11的兩主面上經(jīng)由第I粘合層12，第2粘合層13粘貼了銅等金屬箔而成的板狀部件。作為絕緣性基材11能夠使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酯(PE)、液晶聚合物(LCP)等。并且，印刷電路板I的一個主面上形成的金屬箔作為接地層30發(fā)揮作用，對另一個主面使用通常的光刻法除去規(guī)定區(qū)域，形成信號線41以及導(dǎo)電線42a、42b。其后，層疊覆蓋信號線41以及導(dǎo)電線42a、42b的薄膜狀的保護(hù)層20，經(jīng)過熱處理而得到本實(shí)施方式的印刷電路板I。以下，對本實(shí)施方式的印刷電路板I的構(gòu)造進(jìn)行詳述。圖2是沿圖I的II-II線的放大剖視圖。如圖2所示，在包含厚度Tll的絕緣性基材11、厚度T12的第I粘合層12以及厚度T13的第2粘合層13的第I絕緣層10(厚度T10)的一側(cè)主面(下側(cè)面)上形成有規(guī)定厚度(T30)的接地層30。另外，在第I絕緣層10的另一側(cè)主面(上側(cè)面)上形成有包含厚度T40a的銅箔層與厚度T40b的鍍敷層的厚度T41的信號線41以及厚度T42的導(dǎo)電線42a、42b。信號線41的線寬度是W41，導(dǎo)電線42a、42b的線寬度是W42a、W42b。并且，信號線41與并列設(shè)置于其兩側(cè)的導(dǎo)電線42a、42b之間的距離分別被保持為S1、S2。覆蓋信號線41以及導(dǎo)電線42a、42b的保護(hù)層20形成為厚度T20。本實(shí)施方式的印刷電路板I具有與包含保護(hù)層20以及必要的粘合層的第2絕緣層20 (以下，也稱為絕緣層A)的介電損耗角正切、和包含絕緣性基材11以及必要的粘合層(12,13)的第I絕緣層10(以下，也稱為絕緣層B)的介電損耗角正切的大小關(guān)系對應(yīng)的構(gòu)造。具體而言，本發(fā)明的本實(shí)施方式的印刷電路板1，在第2絕緣層(絕緣層A) 20的介電損耗角正切(以下，也稱為介電損耗角正切A) >第1絕緣層(絕緣層B) 10的介電損耗角正切(以下，也稱為介電損耗角正切B)的情況下，具有滿足以下的關(guān)系式I的構(gòu)造。關(guān)系式I :第I絕緣層(絕緣層B) 10的相對介電常數(shù)X信號線41的寬度(W41) +第I絕緣層(絕緣層B) 10的厚度(T lO) >第2絕緣層(絕緣層A)20的相對介電常數(shù)X{信號線41的厚度(T41) +信號線41與一個導(dǎo)電線42a之間的距離(SI) +信號線41的厚度(T41) +信號線41與另一個導(dǎo)電線42b之間的距離(S2)}另外，本發(fā)明的本實(shí)施方式的印刷電路板1，在第2絕緣層(絕緣層A) 20的介電損耗角正切<第I絕緣層(絕緣層B) 10的介電損耗角正切的情況下，具有滿足以下的關(guān)系式2的構(gòu)造。關(guān)系式2 :第I絕緣層(絕緣層B) 10的相對介電常數(shù)X信號線41的寬度(W41) +第I絕緣層(絕緣層B) 10的厚度(TlO) <第2絕緣層(絕緣層A) 20的相對介電常數(shù)X {信號線41的厚度(T41) +信號線41與一個導(dǎo)電線42a之間的距離(SI) +信號線41的厚度(T41) +信號線41與另一個導(dǎo)電線42b之間的距離(S2)}一般，信號傳送的損耗中存在導(dǎo)體損耗和介電損耗。導(dǎo)體損耗是起因于由直流電阻、表皮效應(yīng)引起的電阻，介電損耗是起因于由電介質(zhì)的構(gòu)成分子的熱振動引起的電阻。由于本實(shí)施方式的印刷電路板I的損耗主要是由介電損耗引起的，因此從減少信號損耗的觀點(diǎn)出發(fā)提出了改善材料的介電損耗角正切的方案。對介電損耗角正切而言，若將一般的電容器作為例子，能夠以損耗電流Ir與流過寄生電阻的電流Ic之比、式I :tan δ (delta) = Ir/Ic ( δ是損耗角)來表示。在理想的電容器中并列地存在寄生電阻。寄生電阻包含由電容器的電極的電阻、電極間的漏電流、電介質(zhì)的熱振動引起的電阻，流過該寄生電阻的電流是損耗電流Ir。在式I中，假設(shè)將施加電壓 設(shè)為E，Ic是流過理想的電容器的電流，則成為|lc| =EcoC,由于Ir是流過寄生電阻(Rp)的電流，所以成為|lr| =E/Rp。介電損耗角正切tan δ是根據(jù)材料而決定的值，因此若是相同的材料則tan δ幾乎恒定。并且，所謂tan δ是恒定可以說Ir與Ic之比是恒定的。如上所述，tan δ (delta) = Ir/Ic = l/wCRp,因此可以說與1/Rp之比是恒定的。換句話說，若C變大則Rp變小，若C變小則Rp變大。這里，在本實(shí)施方式的印刷電路板I中應(yīng)用上述的研究。本實(shí)施方式的印刷電路板I的信號線41相對于接地層30具有電感成分與電容成分，通過它們之比來定義特性阻抗。另外，本實(shí)施方式的印刷電路板I中的信號線41沿著并列設(shè)置的導(dǎo)電線42a、42b之間的延伸方向(圖I的Y方向)也具有電容成分。換句話說，信號線41在與隔著第I絕緣層10對置的接地層30之間、與隔著保護(hù)層20對置的導(dǎo)電線42a之間、與同樣隔著保護(hù)層20對置的導(dǎo)電線42b之間具有電容成分。上述的各靜電電容C能夠利用C = ε 0. ε · S/d來求出(Stl是真空介電常數(shù)，ε是相對介電常數(shù)，S是導(dǎo)體面積，d是導(dǎo)體間的距離)。求出信號線41與導(dǎo)電線42a、42b之間的靜電電容C時的面積S若以單位長度考慮則能夠近似為信號線41以及導(dǎo)電線42a、42b的厚度XI。關(guān)于信號線41與接地層30之間的靜電電容C的面積S也可近似為信號線41的寬度XI。Cl (信號線41與導(dǎo)電線42a之間)=真空介電常數(shù)X絕緣層A的相對介電常數(shù)X信號線41的厚度/與一個導(dǎo)電線42a之間的距離(SI)C2(信號線41與導(dǎo)電線42b之間)=真空介電常數(shù)X絕緣層A的相對介電常數(shù)X信號線41的厚度/與另一個導(dǎo)電線42b之間的距離(S2)C3(信號線41與接地層30之間)=真空介電常數(shù)X絕緣層B的相對介電常數(shù)X信號線41的寬度(W41)/絕緣層B的厚度(TlO)通過以上的Cl C3，能夠掌握信號線41周圍的靜電電容。如上所述，對某電容器而言，《C與Ι/Rp之比是恒定的，因此若知道各自的介電損耗角正切與靜電電容，則會知道Rp彼此之比，由此能夠考慮以損耗變小的方式設(shè)計(jì)印刷電路板I。為了使損耗變小，使Ir變小即可，因此需要使Rp變大。為了使Rp變大而考慮使C變小。然而，在高速傳送信號時，需要配合特性阻抗，因此無法使靜電電容C較大地變更。本實(shí)施方式的印刷電路板I提供在配合特性阻抗這樣限制的情況下能夠選擇性地變更靜電電容C的上述構(gòu) 造。以下，驗(yàn)證本實(shí)施 方式的構(gòu)造的印刷電路板I的傳送特性。在介電損耗角 正切A >介電損耗角正切B時、和介電損耗角正切A <介電損耗角正切B時，通過使各個信號線41的寬度(W41)發(fā)生變化，而使“絕緣層B的相對介電常數(shù)(以下，也稱為相對介電常數(shù)B) X信號線41的寬度(胃41) +絕緣層8(10)的厚度(TlO) ”、和“絕緣層A的相對介電常數(shù)(以下，也稱為相對介電常數(shù)A) X {信號線41的厚度(T41)-信號線41與一個導(dǎo)電線42a之間的距離(SI) +信號線41的厚度(T41) +信號線41與另一個導(dǎo)電線42b之間的距離(S2)}”的關(guān)系發(fā)生變化，由此求出印刷電路板I的損耗(S12)。在本實(shí)施方式中，通過空洞諧振器法，基于向諧振器內(nèi)插入微小的電介質(zhì)、磁性體時所產(chǎn)生的、諧振器內(nèi)的諧振頻率、Q值的變化量，測定材料的介電常數(shù)或者介電損耗。在本實(shí)施方式中，能夠使用市售的空洞諧振器法介電常數(shù)測定裝置求出印刷電路板I的損耗(S12)。首先，在介電損耗角正切A >介電損耗角正切B的情況下，如表I所示，使信號線41與一個導(dǎo)電線42a之間的距離(SI)、和信號線41與另一個導(dǎo)電線42b之間的距離(S2)發(fā)生改變，而使上述關(guān)系的大小關(guān)系發(fā)生變化。表I介電損耗角正切A >介電損耗角正切B
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板，其特征在于，具備 第I絕緣層； 接地層，其形成于上述第I絕緣層的一個主面； 信號線，其形成于上述第I絕緣層的另一個主面； 2根導(dǎo)電線，其形成于上述第I絕緣層的另一個主面，并隔著上述信號線地并列設(shè)置；以及 第2絕緣層，以覆蓋上述信號線和上述導(dǎo)電線的方式層疊于上述第I絕緣層的另一個主面?zhèn)?，在上述?絕緣層的介電損耗角正切>上述第I絕緣層的介電損耗角正切的情況下，具有上述第I絕緣層的相對介電常數(shù)X上述信號線的寬度+上述第I絕緣層的厚度>上述第2絕緣層的相對介電常數(shù)X (上述信號線的厚度+上述信號線與上述一個導(dǎo)電線之間的距離+上述信號線的厚度+上述信號線與上述另一個導(dǎo)電線之間的距離)的關(guān)系。
2.—種印刷電路板，其特征在于，具備 第I絕緣層； 接地層，其形成于上述第I絕緣層的一個主面； 信號線，其形成于上述第I絕緣層的另一個主面； 2根導(dǎo)電線，其形成于上述第I絕緣層的另一個主面，并隔著上述信號線地并列設(shè)置；以及 第2絕緣層，以覆蓋上述信號線和上述導(dǎo)電線的方式層疊于上述第I絕緣層的另一個主面?zhèn)?，在上述?絕緣層的介電損耗角正切<上述第I絕緣層的介電損耗角正切的情況下，具有上述第I絕緣層的相對介電常數(shù)X上述信號線的寬度+上述第I絕緣層的厚度<上述第2絕緣層的相對介電常數(shù)X (上述信號線的厚度+上述信號線與上述一個導(dǎo)電線之間的距離+上述信號線的厚度+上述信號線與上述另一個導(dǎo)電線之間的距離)的關(guān)系。
3.—種印刷電路板，其特征在于，具備 第I絕緣層； 接地層，其形成于上述第I絕緣層的一個主面； 一對信號線，其形成于上述第I絕緣層的另一個主面并相鄰； 2根導(dǎo)電線，其形成于上述第I絕緣層的另一個主面，并隔著上述一對信號線地并列設(shè)置；以及 第2絕緣層，以覆蓋上述信號線和上述導(dǎo)電線的方式層疊于上述第I絕緣層的另一個主面?zhèn)?，在上述?絕緣層的介電損耗角正切>上述第I絕緣層的介電損耗角正切的情況下，具有上述第I絕緣層的相對介電常數(shù)X上述信號線的寬度+上述第I絕緣層的厚度>上述第2絕緣層的相對介電常數(shù)X (上述信號線的厚度+上述信號線與上述一個導(dǎo)電線之間的距離+上述信號線的厚度+上述信號線與上述另一個導(dǎo)電線之間的距離+上述信號線的厚度+上述一對信號線間的距離X 2)的關(guān)系，在上述第2絕緣層的介電損耗角正切<上述第I絕緣層的介電損耗角正切的情況下，具有上述第I絕緣層的相對介電常數(shù)X上述信號線的寬度+上述第I絕緣層的厚度<上述第2絕緣層的相對介電常數(shù)X (上述信號線的厚度+上述信號線與上述一個導(dǎo)電線之間的距離+上述信號線的厚度+上述信號線與上述另一個導(dǎo)電線之間的距離+上述信號線的厚度+上述一對信號線間的距離X 2)的關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的印刷電路板，其特征在于， 上述接地層具有離散地除去多個區(qū)域而由剩下的剩余部區(qū)域構(gòu)成的網(wǎng)格構(gòu)造， 在上述關(guān)系中，乘以表示上述剩余部區(qū)域的面積相對于設(shè)置有上述接地層的全體區(qū)域的面積的比例的導(dǎo)電區(qū)域率，利用(上述第I絕緣層的相對介電常數(shù)X上述信號線的寬度+上述第I絕緣層的厚度X導(dǎo)電區(qū)域率)，來計(jì)算(上述第I絕緣層的相對介電常數(shù)X 上述信號線的寬度+上述第I絕緣層的厚度)的值。
全文摘要
本發(fā)明涉及印刷電路板，提供一種實(shí)現(xiàn)高速傳送并且使設(shè)計(jì)變得簡單的印刷電路板的構(gòu)造。其具備形成于第1絕緣層的一個主面的接地層、形成于另一個主面的信號線、形成于第1絕緣層的另一個主面并隔著信號線地并列設(shè)置的2根導(dǎo)電線、覆蓋信號線與導(dǎo)電線的第2絕緣層，在第2絕緣層(絕緣層A)的介電損耗角正切A＞第1絕緣層(絕緣層B)的介電損耗角正切B的情況下，滿足關(guān)系式1相對介電常數(shù)B×信號線的寬度÷第1絕緣層(絕緣層B)的厚度＞相對介電常數(shù)A×{信號線的厚度÷信號線與一個導(dǎo)電線之間的距離+信號線的厚度÷信號線與另一個導(dǎo)電線之間的距離+信號線的厚度÷一對信號線間的距離×2)}。
文檔編號H05K1/02GK102638929SQ20121002706
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月10日
發(fā)明者佐藤正和, 小川泰司, 渡邊裕人 申請人:株式會社藤倉