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JP5106411B2 - プリント配線板およびプリント配線板の製造方法 - Google Patents

プリント配線板およびプリント配線板の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、ノイズ低減対策が施されたプリント配線板及びフレキシブルプリント配線板に関する。
近年、電子機器の小型、高集積化が急速に進むに連れて、電子機器に使用されているプリント基板及びプリント基板間を接続するフレキシブルプリント配線板では、放射電磁ノイズが発生しやすく、外来ノイズの影響を受けやすくなっている。
電磁ノイズの発生や影響を低減する手段としては、差動配線を用いたツイストペア構造が挙げられる。例えば特許文献1には、電磁ノイズが小さいフレキシブルプリント配線板の構造として、図6に示す構造(以下、第1の従来例という)が提案されている。第1の従来例は、二層構造のフレキシブルプリント配線板の表面側の配線パターン層を、互いに平行な右下がりの複数の表面配線528となるようにパターニングし、裏面側の配線パターン層を、表面配線528に交差し、且つ互いに平行な右上がり(表面側から見て)の複数の裏面配線529となるようにパターニングし、表面配線528及び裏面配線529の端部を、層間接続ビア530を介して接続することによって全体としてツイストペア構造を形成するものである。
また特許文献2には、電磁ノイズが小さいフレキシブルプリント配線板の構造として、図7A,図7Bに示す構造(以下、第2の従来例という)が提案されている。第2の従来例は、単層のフレキシブルプリント配線板の表面側の配線パターン層に、第1の配線パターン602と、第1の配線パターン603とは電気的に位相が180度異なる信号が励振される第2の配線パターン603とをそれぞれ波形形状に形成し、折り曲げ線618に沿って配線板を折り曲げた時に、前記第1の配線パターン602と第2の配線パターン603とが180度の位相差を有するようにしてツイストペア構造を形成するものである。
特開2001−60746号公報 特開2002−204042号公報
前記従来技術を用いれば、電磁ノイズの発生や影響を低減することは可能だが、以下の課題がある。第1の従来例においては、ツイストペア構造を形成するのに層間接続ビアを用いる必要があるため、配線板の製作コストが高くなる。また第2の従来例においては、ツイストペア構造を形成するために配線板を折り曲げるため、第1の配線パターン602と第2の配線パターン603との間の離間間隔が一定ではなく、第1の配線パターン602と第2の配線パターン603とによって伝送されることで差動信号の特性が劣化する。また第1の従来例においては、配線板の平面方向及び断面方向でツイストペア構造が形成されており、配線板の平面方向及び断面方向における外来電磁ノイズに対する耐性を有するが、第2の従来例では二次元のツイストペア構造であるため、配線板の断面方向における耐性しか有していない。
本発明の目的は、従来技術によるプリント配線板及びフレキシブルプリント配線板の不十分な電磁ノイズ低減対策を解消して、電磁ノイズ低減効果が高く且つコスト増大が少ない配線板を提供することである。
本発明に係るプリント配線板は、積層配置された少なくとも三枚の絶縁基板と、
対向する前記絶縁基板の間に設けられた第1の波状配線と、
対向する前記絶縁基板の間に設けられて、前記絶縁基板の平面方向と厚み方向とにわたって3次元上で前記第1の波状配線と交差する第2の波状配線と、
前記絶縁基板の間に設けられて、前記第1の波状配線と前記第2の波状配線とを電気的に分離するレジスト層と、
を備え、
前記絶縁基板の複数の層間に前記第1の波状配線と前記第2の波状配線と前記レジスト層とが設けられ、
前記絶縁基板の厚み方向に隣接する前記第1の波状配線どうしと、前記第2の波状配線どうしとが、それぞれ前記絶縁基板の接合面に対して面対称となる位置に配置される。
上記構成を備えることで発明は、差動配線の特性劣化を生じさせることが無く、配線板の平面方向及び断面方向における外来電磁ノイズに対する耐性を持ち且つ低放射ノイズ特性を有するプリント配線板が得られる。
また、プリント配線板の厚み方向に擬似ツイストペア構造を積層配置することが可能となり、さらにこれにより配線板の厚み方向の放射ノイズをより低減することが可能となる。その際には、両擬似ツイストペア構造がほぼ同一の場所に配置され且つ鏡像関係であることが重要である。もしそれぞれの擬似ツイストペアの位相が同一の場合、放射ノイズの低減効果が得られなくなる。また上記構造は放射ノイズの低減に有効だが、前記基板の厚み方向に連なった擬似ツイストペア構造を極端に隣接させると差動配線間のクロストークノイズが大きくなってしまい、信号品質が劣化する。実施の際にはシミュレータ等を用いてクロストークノイズが低く、放射ノイズも低くなる最適な間隔を抽出するのが好ましい。
前記発明を実施することにより、差動配線の特性劣化を生じさせることもコストが増大することも無く、配線板の平面方向及び断面方向における外来電磁ノイズに対する耐性を持ち、且つ低放射ノイズ特性を有するフレキシブルプリント配線板を得ることができる。
また前記矩形波状配線によって形成される擬似ツイストペア構造を複数形成し、複数回フレキシブルプリント配線板を折り曲げ、擬似ツイストペア構造同士がフレキシブルプリント配線板の断面方向に連ねる構造にすることで、配線板の断面方向の放射ノイズを低減することが可能となる。その際、フレキシブルプリント配線板の断面方向に連ねられた擬似ツイストペア構造が、ほぼ同一の場所に配置され且つ鏡像配置されることが重要である。もしそれぞれの擬似ツイストペアの位相が同一の場合、放射ノイズの低減効果が減少してしまう。また上記構造は放射ノイズの低減に有効だが、前記配線板の断面方向に連なった擬似ツイストペア構造を極端に隣接させると差動配線間のクロストークノイズが大きくなってしまい、信号品質が劣化する。実施の際にはシミュレータ等を用いて低クロストークノイズ、低放射ノイズとなる最適な間隔を抽出するのが好ましい。
なお、第1の波状配線や第2の波状配線の内部接続を行う電気接続体を、第1の波状配線や第2の波状配線の内部配線の熱圧着部位,半田,導電性ペースト,または導電性接着剤のうちのいずれか一つから構成するのが好ましい。そうすれば、第1,第2の波状配線の間隔がほぼ一定となって差動信号の特性劣化が生じない。
本発明に係るプリント配線板によれば、差動信号の特性劣化を生じさせずに通常のプリント配線板よりも電磁ノイズの発生や影響を低減することができる。さらに電磁ノイズ放射の極性が異なる(放射する方向が異なる)擬似ツイストペア構造をプリント配線板の断面方向に連ねれば、より電磁ノイズの発生や影響を低減することが可能となる。
また本発明の係るフレキシブルプリント配線板によれば、フレキシブルプリント配線板を折り曲げることで、擬似ツイストペア構造を形成しているので、コストを増大させること無く通常のフレキシブルプリント配線板より電磁ノイズを発生させにくくかつ電磁ノイズの影響を受けにくい、という特性を有するフレキシブルプリント配線板が得られる。また差動信号の特性劣化を生じさせずに擬似ツイストペア構造を形成できる。さらにフレキシブルプリント配線板に二組以上の擬似ツイストペア構造を形成して複数回折り曲げることで、電磁ノイズ放射の極性が異なる(放射する方向が異なる)擬似ツイストペア構造を配線板の断面に連なるように形成することができ、そうすれば、より電磁ノイズを発生させにくくかつ電磁ノイズの影響を受けにくくすることが可能となる。
本発明によるフレキシブルプリント配線板の実施の形態について各実施形態を参照して以下に説明する。
(実施形態1)
図1A−図1Dは本発明における実施形態1を示す。図1Aは第1の配線パターン層が形成された第1の絶縁基板の平面図であり、図1Bは第2の配線パターン層が形成された第2の絶縁基板の裏面図であり、図1Cはフレキシブルプリント配線板の上面側から見た透視図であり、図1Dはフレキシブルプリント配線板の断面図である。
これらの図において、100は第1の配線パターン層であり、101は第2の配線パターン層であり、102は第1の配線パターンであり、103は第2の配線パターンであり、104は第3の配線パターンであり、105は第4の配線パターンであり、106はレジスト穿合部であり、108Aは第1の絶縁基板であり、108Bは第2の絶縁基板であり、110は第1の電気接続体(半田)であり、111は第2の電気接続体(半田)であり、112はレジスト層であり、113は第1の波状配線であり、114は第2の波状配線である。
このフレキシブルプリント配線板は、第1の絶縁基板(フレキシブル絶縁基板)108Aと、第2の絶縁基板(フレキシブル絶縁基板)108Bと、レジスト層112と、第1の波状配線113と、第2の波状配線114とを備える。第1の絶縁基板108Aと第2の絶縁基板108Bとは、レジスト層112と第1の波状配線113と第2の波状配線114とを介在させた状態で積層配置される。第1の波状配線113と第2の波状配線114とは、絶縁基板108A,108Bの間で基板平面方向と厚み方向とにわたって3次元上で立体的に交差する。レジスト層112は、絶縁基板108A,108Bの間(第1の波状配線113と第2の波状配線114との間)に設けられて、第1の波状配線113と第2の波状配線114とを電気的に分離する。
第1の波状配線113は、第1の配線パターン102と第2の配線パターン103とを備える。第2の波状配線114は、第3の配線パターン104と第4の配線パターン105とを備える。第1の配線パターン102は、第1の絶縁基板108Aの対向面(第2の絶縁基板108Bに対向する面)108Aaに設けられる。第1の配線パターン102は同一パターンを有する複数のものが設けられる。これら第1の配線パターン102群は、第1の波状配線113において断続する複数の部位を構成する。第2の配線パターン103は、第2の絶縁基板108Bの対向面(第1の絶縁基板108Aに対向する面)108Baに設けられる。第2の配線パターン103は同一パターンを有する複数のものが設けられる。これら第2の配線パターン103群は、第1の波状配線113において第1の配線パターン102以外の断続する残余の複数の部位を構成する。
第3の配線パターン104は、第1の絶縁基板108Aの対向面(第2の絶縁基板108Bに対向する面)108Aaに設けられる。第3の配線パターン104は同一パターンを有する複数のものが設けられる。これら第3の配線パターン104群は、第2の波状配線114の断続する複数の部位を構成する。第4の配線パターン105は、第2の絶縁基板108Bの対向面(第1の絶縁基板108Aに対向する面)108Baに設けられる。第4の配線パターン105は同一パターンを有する複数のものが設けられる。これら第4の配線パターン105群は、第2の波状配線114において、第3の配線パターン104以外の断続する複数の残余の部位を構成する。
第1の配線パターン102群と第3の配線パターン104群とは、第1の絶縁基板108Aの対向面108Aa上で第1の配線パターン層100を構成する。第2の配線パターン103群と第4の配線パターン105群とは、第2の絶縁基板108Bの対向面108Ba上で第2の配線パターン層101を構成する。
第1の配線パターン102は、互いに連通する第1の並行配線部102aと第1の交差配線部102bとを備える。第2の配線パターン103は、互いに連通する第2の並行配線部103aと第2の交差配線部103bとを備える。第3の配線パターン104は、互いに連通する第3の並行配線部104aと第3の交差配線部104bとを備える。第4の配線パターン105は、互いに連通する第4の並行配線部105aと第4の交差配線部105bとを備える。
以下、第1〜第4の配線パターン102〜105の構造上の特徴を箇条書きにして説明する。以下の説明は絶縁基板108A,108Bの厚み方向から見た状態で記述する。
・第1の並行配線部102aと第4の並行配線部105aとは互いに同寸でかつ平行状態で並行配置される。
・第2の並行配線部103aと第3の並行配線部104aとは互いに同寸でかつ平行状態で並行配置される。
・第1の交差配線部102bと第4の交差配線部105bとは交差する。
・第2の交差配線部103bと第3の交差配線部104bとは交差する。
・第1の絶縁基板108Aの対向面108Aa上において、第1の並行配線部102aと第3の並行配線部104aとは略同一線上に配置される。
・第2の絶縁基板108Bの対向面108Ba上において、第2の並行配線部103aと第4の並行配線部105aとは略同一線上に配置される。
・第1の交差配線部102bと第3の交差配線部104bとは互いに平行状態で並行配置される。
・第2の交差配線部103bと第4の交差配線部105bとは互いに平行状態で並行配置される。
以下、上記と同様、絶縁基板108A,108Bの厚み方向から見た状態で記述する。
・隣接する第1の配線パターン102と第2の配線パターン103とにおいて、第1の交差配線部102bの端部は、第2の並行配線部103aの端部と交差する位置まで延出され、第2の交差配線部103bの端部は、第1の並行配線部102aの端部と交差する位置まで延出される。
・隣接する第3の配線パターン104と第4の配線パターン105とにおいて、第3の交差配線部104bの端部は、第4の並行配線部105aの端部と交差する位置まで延出され、第4の交差配線部105bの端部は、第3の並行配線部104aの端部と交差する位置まで延出される。
以下、上記と同様、絶縁基板108A,108Bの厚み方向から見た状態で記述する。
・各第1の配線パターン102の第1の交差配線部102bは、当該第1の配線パターン102に隣接する一方側の第2の配線パターン103の第2の並行配線部103aに第1の電気接続体110を介して接続される。
・各第1の配線パターン102の第1の並行配線部102aは、当該第1の配線パターン102に隣接する他方側の第2の配線パターン103の第2の交差配線部103bに第1の電気接続体110を介して接続される。
・各第3の配線パターン104の第3の交差配線部104bは、当該第3の配線パターン104に隣接する一方側の第4の配線パターン105の第4の並行配線部105aに第2の電気接続体111を介して接続される。
・各第3の配線パターン104の第3の並行配線部104aは、当該第3の配線パターン104に隣接する他方側の第4の配線パターン105の第4の交差配線部105bに第2の電気接続体111を介して接続される。
・第1の絶縁基板108Aと第2の絶縁基板108Bとの間にはレジスト層112が設けられており、第1の配線パターン層100と第2の配線パターン層101とは、レジスト層112によって電気的に絶縁される。
・第1,第2の電気接続体110,111が設けられる位置においてレジスト層112には、その厚み方向に貫通するレジスト穿合部106が設けられており、レジスト穿合部106が設けられることで第1,第2の電気接続体110,111による第1の配線パターン層100と第2の配線パターン層101との間の接続は妨げられない。
このようにして、第1の配線パターン102と第2の配線パターン103とは第1の電気接続体110を介して直列に接続されており、これによって第1の波状配線113が構成される。第3の配線パターン104と第4の配線パターン105とは第2の電気接続体111を介して直列に接続されており、これによって、第2の波状配線114が構成される。
以上のようにして構成されるプリント配線板では、第1の波状配線113と第2の波状配線114とに信号源120から互い電気的に180度位相が異なる信号が励振されることで、擬似ツイストペア構造を有する電気機器が構成される。
なお、第1の電気接続体110は、半田のほか、1の配線パターン102と第2の配線パターン103との熱圧着部位,導電性接着剤, または導電性ペースト第から構成されてもよい。同様に、第2の電気接続体111は、半田のほか、導電性接着剤,導電性ペースト,または第3の配線パターン104と第4の配線パターン105との熱圧着部位から構成されてもよい。
実施形態1は、絶縁基板間に擬似ツイストペア構造を有する電磁ノイズ対策が施されたプリント配線板を構成する。すなわち、第1の絶縁基板108Aの対向面108Aaに設けた第1の配線パターン層100の一部に、第1の配線パターン102と、この第1の配線パターン102とは電気的に位相が180度異なる信号が励振される第3の配線パターン104とを等間隔且つ交互に配列する。一方、第2の絶縁基板108Bの対向面108Baに設けた第2の配線パターン層101の一部に、第1の配線パターン102と同相の信号が流れる第2の配線パターン103と、第3の配線パターン104と同相の信号が流れる第4の配線パターン105とを、第1,第3の配線パターン102,104とは逆位相順に、且つ第1,第2の絶縁基板108A,108Bを積層した際には、お互いが鏡像配置(面対称)になるように等間隔に配列する。さらには、第1の配線パターン102と第2の配線パターン103とを、レジスト穿合部106において、第1の電気接続体110で直列接続し、第3の配線パターン104と第4の配線パターン105とを、レジスト穿合部106において、第2の電気接続体111で直列接続する。これにより、互いに3次元上で立体的に規則的に交差して擬似ツイストペア構造を構成する第1,第2の波状配線113,114が形成される。
実施形態1によれば、半田等の第1,第2の電気接続体110,111で互いに接続される第1〜第4の配線パターン102〜105によって、差動信号が流れる第1,第2の波状配線113,114を第1,第2の絶縁基板108A,108Bの間に設けるため、これら第1,第2の波状配線113,114の配置間隔(形成ピッチ)がほぼ一定となる。そのため、差動信号の特性劣化を生じさせずに擬似ツイストペア構造を形成することが可能となり、通常のプリント配線板よりも電磁ノイズの発生や影響を低減することができる。
(実施形態2)
図2A−図2Cは本発明における実施形態2を示す。図2Aはフレキシブルプリント配線板の上面側から見た透視図であり、図2Bはフレキシブルプリント配線板の断面図であり、図2Cはフレキシブルプリント配線板の裏面側から見た透視図である。
このフレキシブルプリント配線板は、第1の絶縁基板(フレキシブル絶縁基板)208Aと、第2の絶縁基板(フレキシブル絶縁基板)208Bと、第3の絶縁基板(フレキシブル絶縁基板)208Cと、レジスト層212A,212Bと、第1の波状配線213A,213Bと、第2の波状配線214A,214Bとを備える。第1の絶縁基板208Aと第2の絶縁基板208Bとは、レジスト層212Aと第1の波状配線213Aと第2の波状配線214Aとを介在させた状態で積層配置される。第1の波状配線213Aと第2の波状配線214Aとは、絶縁基板208A,208Bの間で基板平面方向と厚み方向とにわたって3次元上で立体的に交差する。レジスト層212Aは、絶縁基板208A,208Bの間(第1の波状配線213Aと第2の波状配線214Aとの間)に設けられて第1の波状配線213Aと第2の波状配線214Aとを電気的に分離する。
第3の絶縁基板208Cと第2の絶縁基板208Bとは、レジスト層212Bと第1の波状配線213Bと第2の波状配線214Bとを介在させた状態で積層配置される。第1の波状配線213Bと第2の波状配線214Bとは、絶縁基板208C,208Bの間で基板平面方向と厚み方向とにわたって3次元上で立体的に交差する。レジスト層212Bは、絶縁基板208C,208Bの間(第1の波状配線213Bと第2の波状配線214Bとの間)に設けられて第1の波状配線213Bと第2の波状配線214Bとを電気的に分離する。
第1の波状配線213Aは、第1の配線パターン202Aと第2の配線パターン203Aとを備える。第2の波状配線214Aは、第3の配線パターン204Aと第4の配線パターン205Aとを備える。第1の波状配線213Bは、第1の配線パターン202Bと第2の配線パターン203Bとを備える。第2の波状配線214Bは、第3の配線パターン204Bと第4の配線パターン205Bとを備える。第1の配線パターン202Aは、第1の絶縁基板208Aの対向面(第2の絶縁基板208Bに対向する面)208Aaに設けられる。図2Aには、同一パターンを有する二つの第1の配線パターン202A,202Aが図示される。これら第1の配線パターン202A,202Aは、第1の波状配線213Aの断続する二つの部位を構成する。第2の配線パターン203Aは、第2の絶縁基板208Bの一方の対向面(第1の絶縁基板208Aに対向する面)208Baに設けられる。図2Aでは、同一パターンを有する二つの第2の配線パターン203A,203Aが図示される。これら第2の配線パターン203A,203Aは、第1の波状配線213Aにおいて、第1の配線パターン202A以外の断続する二つの残余の部位を構成する。
第1の配線パターン202Bは、第2の絶縁基板208Bの他方の対向面(第3の絶縁基板208Cに対向する面)208Bbに設けられる。第1の配線パターン202Bは同一パターンを有する複数のものが設けられる。これら第1の配線パターン202,202B,…は、第1の波状配線213Bの断続する複数の部位を構成する。第2の配線パターン203Bは、第3の絶縁基板208Cの対向面(第2の絶縁基板208Bに対向する面)208Caに設けられる。第2の配線パターン203Bは同一パターンを有する複数のものが設けられる。これら第2の配線パターン203B,203B,…は、第1の波状配線213Bにおいて、第1の配線パターン202B以外の断続する複数の残余の部位を構成する。
第1の配線パターン202Aは、第1の並行配線部202Aaと第1の交差配線部202Abとを備える。第2の配線パターン203Aは、第2の並行配線部203Aaと第2の交差配線部203Abとを備える。第3の配線パターン204Aは、第3の並行配線部204Aaと第3の交差配線部204Abとを備える。第4の配線パターン205Aは、第4の並行配線部205Aaと第4の交差配線部205Abとを備える。
第1の配線パターン202Bは、第1の並行配線部202Baと第1の交差配線部202Bbとを備える。第2の配線パターン203Bは、第2の並行配線部203Baと第2の交差配線部203Bbとを備える。第3の配線パターン204Bは、第3の並行配線部204Baと第3の交差配線部204Bbとを備える。第4の配線パターン205Bは、第4の並行配線部205Baと第4の交差配線部205Bbとを備える。
以下、第1〜第4の配線パターン202A〜205A,202B〜205Bの構造上の特徴を箇条書きにして説明する。以下の説明は絶縁基板208A〜208Cの厚み方向から見た状態で記述する。
・各第1の配線パターン202Aの第1の交差配線部202Abは、当該第1の配線パターン202Aに隣接する一方側の第2の配線パターン203Aの第2の並行配線部203Aaに、第1の電気接続体210Aを介して接続される。
・各第1の配線パターン202Aの第1の並行配線部202Aaは、当該第1の配線パターン202Aに隣接する他方側の第2の配線パターン203Aの第2の交差配線部203Abに、第1の電気接続体210Aを介して接続される。
・各第3の配線パターン204Aの第3の交差配線部204Abは、当該第3の配線パターン204Aに隣接する一方側の第4の配線パターン205Aの第4の並行配線部205Aaに、第2の電気接続体211Aを介して接続される。
・各第3の配線パターン204Aの第3の並行配線部204Aaは、当該第3の配線パターン204Aに隣接する他方側の第4の配線パターン205Aの第4の交差配線部205Abに、第2の電気接続体211Aを介して接続される。
以下、上記と同様、絶縁基板208A〜208Cの厚み方向から見た状態で記述する。
・第1の配線パターン202Bの第1の交差配線部202Bbは、当該第1の配線パターン202Bに隣接する一方側の第2の配線パターン203Bの第2の並行配線部203Baに、第1の電気接続体210Bを介して接続される。
・各第1の配線パターン202Bの第1の並行配線部202Baは、当該第1の配線パターン202Bに隣接する他方側の第2の配線パターン203Bの第2の交差配線部203Bbに、第1の電気接続体210Bを介して接続される。
・第3の配線パターン204Bの第3の交差配線部204Bbは、当該第3の配線パターン204Bに隣接する一方側の第4の配線パターン205Bの第4の並行配線部205Baに第2の電気接続体211Bを介して接続される。
・各第3の配線パターン204Bの第3の並行配線部204Baは、当該第3の配線パターン204Bに隣接する他方側の第4の配線パターン205Bの第4の交差配線部205Bbに第2の電気接続体211Bを介して接続される。
以上の構成を有するうえに、本実施の形態のプリント配線板は、さらに次の構成を備える。
・第1の配線パターン202Aと第2の配線パターン203Aとは第1の電気接続体210Aを介して直列に接続されており、これによって第1の波状配線213Aが構成される。
・第3の配線パターン204Aと第4の配線パターン205Aとは第2の電気接続体211Aを介して直列に接続されており、これによって、第2の波状配線214Aが構成される。
・第1の配線パターン202Bと第2の配線パターン203Bとは第1の電気接続体210Bを介して直列に接続されており、これによって第1の波状配線213Bが構成される。
・第3の配線パターン204Bと第4の配線パターン205Bとは第2の電気接続体211Bを介して直列に接続されており、これによって、第2の波状配線214Bが構成される。
・第1の配線パターン202Aと第3の配線パターン204Aとは第1の絶縁基板208Aの対向面208Aa上で第1の配線パターン層200Aを構成する。
・第2の配線パターン203Aと第4の配線パターン205Aとは第2の絶縁基板208Bの一方の対向面208Ba上で第2の配線パターン層201Aを構成する。
・第1の配線パターン202Bと第3の配線パターン204Bとは第2の絶縁基板208Bの他方の対向面208Bb上で第1の配線パターン層200Bを構成する。
・第2の配線パターン203Bと第4の配線パターン205Bとは第3の絶縁基板208Cの対向面208Ca上で第2の配線パターン層201Bを構成する。
・第1の絶縁基板208Aと第2の絶縁基板208Bとの間にはレジスト層212Aが設けられており、第1の配線パターン層200Aと第2の配線パターン層201Aとは、レジスト層212Aによって電気的に絶縁される。
・第1,第2の電気接続体210A,211Aが設けられる位置においてレジスト層212Aには、その厚み方向に貫通するレジスト穿合部206Aが設けられる。
・第2の絶縁基板208Bと第3の絶縁基板208Cとの間にはレジスト層212Bが設けられており、第1の配線パターン層200Bと第2の配線パターン層201Bとは、レジスト層212Bによって電気的に絶縁される。
・第1,第2の電気接続体210B,211Bが設けられる位置においてレジスト層212Bには、その厚み方向に貫通するレジスト穿合部206Bが設けられる。
このようにして、第1の配線パターン202Aと第2の配線パターン203Aとは第1の電気接続体210Aを介して直列に接続されており、これによって第1の波状配線213Aが構成される。同様に、第3の配線パターン204Aと第4の配線パターン205Aとは第2の電気接続体211Aを介して直列に接続されており、これによって、第2の波状配線214Aが構成される。第1の配線パターン202Bと第2の配線パターン203Bとは第1の電気接続体210Bを介して直列に接続されており、これによって第1の波状配線213Bが構成される。第3の配線パターン204Bと第4の配線パターン205Bとは第2の電気接続体211Bを介して直列に接続されており、これによって、第2の波状配線214Bが構成される。
なお、以上説明した第1の波状配線213A,213Bや第2の波状配線214A,214Bの構造は、第1の実施形態における第1の波状配線113や第2の波状配線114の構造と基本的に同じである。
以上のようにして構成されるプリント配線板では、第1の波状配線213Aと第2の波状配線214Aとに信号源220から互いに電気的に180度位相が異なる信号が励振されることで第1の擬似ツイストペア構造が構成され、さらには、第1の波状配線213Bと第2の波状配線214Bとに信号源220から互いに電気的に180度位相が異なる信号が励振されることで、第2の擬似ツイストペア構造が構成される。さらには、第1の擬似ツイストペア構造と第2の擬似ツイストペア構造とが第2の絶縁基板208Bを挟んでその平面(基板の接合面)に対して、面対称(鏡像関係)に配置される。
実施形態2によれば、電磁ノイズ放射の極性が異なる(放射する方向が異なる)擬似ツイストペア構造が、プリント配線板の厚み方向に連なって(積層されて)設けられることにより、実施形態1のプリント配線板よりも配線板の厚み方向の放射ノイズを低減することが可能となる。
(実施形態3)
本実施形態は、上述した実施形態1のプリント配線板を製造する方法に関する。図3Aはフレキシブルプリント配線板を折り曲げる前の平面図であり、図3Bは折り曲げた状態での透視図であり、図3Cは折り曲げた状態での断面図である。本実施形態(図3)における各構成要素は、基本的に実施形態1(図1)における各構成要素と同じであって、同一の構成要素には同一の符号を付しており、それらの構造の詳細については実施形態1が参照可能であるため、詳しい説明は省略する。
(第1の工程)
まず、第1,第2の絶縁基板を用意する。本実施形態では、第1,第2の絶縁基板として、折り曲げ線118に沿って折り曲げ可能な1枚のフレキシブル絶縁基板108を用意する。フレキシブル絶縁基板108は、折り曲げ線118によって隔てられた第1の基板領域108A'と、第2の基板領域108B'とを有しており、基板領域108A',108B'はその一端(折り曲げ線118)において互いに連結されてフレキシブル絶縁基板108を構成する。第1の基板領域108A'と、第2の基板領域108B'とは、それぞれフレキシブルに変形可能であるとともに折り曲げ線118に沿って折り曲げられることで互いに連結する第1,第2の絶縁基板を構成する。
なお、基板領域108A',108B'を3つ以上設ける場合には、その連結部位それぞれをその両端のいずれか一方に互い違いに設けることでこれら複数の基板領域を、屈曲配置された一枚のシート形状(すなわち、一枚のフレキシブル絶縁基板108)とすることができる。
フレキシブル絶縁基板108の第1の基板領域108A'における一方側表面108aに、第1の配線パターン102群と第3の配線パターン104群とを有する第1の配線パターン層100を形成する。フレキシブル絶縁基板108の第2の基板領域108B'における一方側表面108aに、第2の配線パターン103群と第4の配線パターン105群とを有する第2の配線パターン層101を形成する。
第1,第2の配線パターン層100,101は次の位置に形成する。すなわち、折り曲げ線118に沿ってフレキシブル絶縁基板108を、一方側表面108aを内側にして谷折りにすることで、第1の基板領域108A'と第2の基板領域108B'とを重ね合わせた際に次の状態が生じる位置に第1,第2の配線パターン層100,101(第1〜第4の配線パターン102群〜105群)を形成する。以下、フレキシブル絶縁基板108の厚み方向からみた状態で描写する。
・第1の配線パターン層100において、第1の配線パターン102と第3の配線パターン104とは折り曲げ線118に平行な線に沿いかつ互いに交互に配置される。
・第2の配線パターン層101において、第2の配線パターン103と第4の配線パターン105とは折り曲げ線118に平行な線に沿いかつ互いに交互に配置される。
・折り曲げ前では、折り曲げ線118に対して、第1の配線パターン層100と第2の配線パターン層101とは互いに線対称となる位置に配置される。
・折り曲げ前では、各第1の配線パターン102と各第4の配線パターン105とは、折り曲げ線118に対して互いに線対称となる位置に配置される。
・折り曲げ前では、各第2の配線パターン103と各第3の配線パターン104とは、折り曲げ線118に対して互いに線対称となる位置に配置される。
・折り曲げ前では折り曲げ線118に対して線対称の位置にある第1の配線パターン102と第4の配線パターン105とにおいて、それらの第1の並行配線部102aと第4の並行配線部105aとは同寸でありかつ折り曲げ後では互いに平行な状態で並行する。
・折り曲げ前では折り曲げ線118に対して線対称の位置にある第2の配線パターン103と第3の配線パターン104とにおいて、それらの第2の並行配線部103aと第3の並行配線部104aとは同寸でありかつ折り曲げ後では互いに平行な状態で並行する。
・折り曲げ前では折り曲げ線118に対して線対称の位置にある第1の配線パターン102と第4の配線パターン105とにおいて、折り曲げ後ではそれらの第1の交差配線部102bと第4の交差配線部105bとが交差する。
・折り曲げ前では折り曲げ線118に対して線対称の位置にある第2の配線パターン103と第3の配線パターン104とにおいて、折り曲げ後ではそれらの第2の交差配線部103bと第3の交差配線部104bとが交差する。
・第1の配線パターン102群と第3の配線パターン104群とを構成する全ての第1の並行配線部102aと第3の並行配線部104aとが、折り曲げに拘らず略同一線上に位置する。
・第2の配線パターン103群と第4の配線パターン105群とを構成する全ての第2の並行配線部103aと第4の並行配線部105aとは同寸でありかつ折り曲げに拘らず略同一線上に位置する。
・第1の配線パターン102群と第3の配線パターン104群とを構成する全ての第1の交差配線部102bと第3の交差配線部104bとは同寸でありかつ折り曲げに拘らず互いに平行状態で並行する。
・第2の配線パターン103群と第4の配線パターン105群とを構成する全ての第2の交差配線部103bと第4の交差配線部105bとは同寸でありかつ折り曲げに拘らず互いに平行状態で並行する。
・第1の配線パターン102と、折り曲げ後に折り曲げ線118に沿って第1の配線パターン102の一方側で隣接する第2の配線パターン103とにおいて、折り曲げ後では、その第1の並行配線部102aの先端と第2の交差配線部103bの先端とが重なる。
・第1の配線パターン102と、折り曲げ後に折り曲げ線118に沿って第1の配線パターン102の他方側で隣接する第2の配線パターン103とにおいて、折り曲げ後では、その第1の交差配線部102bの先端と第2の並行配線部103aの先端とが重なる。
・第3の配線パターン104と、折り曲げ後に折り曲げ線118に沿って第3の配線パターン104の一方側で隣接する第4の配線パターン105とにおいて、折り曲げ後では、その第3の並行配線部104aの先端と第4の交差配線部105bの先端とが重なる。
・第3の配線パターン104と、折り曲げ後に折り曲げ線118に沿って第3の配線パターン104の他方側で隣接する第4の配線パターン105とにおいて、折り曲げ後では、その第3の交差配線部104bの先端と第4の並行配線部105aの先端とが重なる。
以上のようにして第1,第2の配線パターン層100,101を形成したのち、フレキシブル絶縁基板108の一方側表面108aに電気絶縁性を有するレジスト層112を形成して、第1,第2の配線パターン層100,101をレジスト層112によって被覆する。さらにレジスト層112にレジスト穿合部106を形成する。レジスト穿合部106は例えばフォトリソグラフィ工程によって形成する。レジスト穿合部106は、各第1〜第4の配線パターン102〜105の両端(第1〜第4の並行配線部102a〜105aの先端,第1〜第4の交差配線部102b〜105bの先端)に選択的に形成する。各第1〜第4の配線パターン102〜105の両端は、レジスト穿合部106によって露出する。
さらにレジスト穿合部106の底部で露出している各第1〜第4の配線パターン102〜105の両端(第1〜第4の並行配線部102a〜105aの先端,第1〜第4の交差配線部102b〜105bの先端)に、第1,第2の電気接続体110,111を形成する。第1,第2の電気接続体110,111は、半田や導電性接着剤から構成される。第1,第2の電気接続体110,111は例えば厚膜印刷工程により形成される。第1の電気接続体110は、第1,第2の配線パターン102,103の両端に形成され、第2の電気接続体111は、第3,第4の配線パターン104,105の両端に形成される。
(第2の工程)
以上の第1の工程を実施したのち、フレキシブル絶縁基板108を、その一方表面108aを内側にして、折り曲げ線118に沿って谷折りする。これにより、第1の配線パターン102の第1の交差配線部102bの先端が、当該第1の配線パターン102と折り曲げ線118に沿って一方側で隣接する第2の配線パターン103の第2の並行配線部103aの先端に重なる。
同様に、第1の配線パターン102の第1の並行配線部102aの先端が、当該第1の配線パターン102と折り曲げ線118に沿って他方側で隣接する第2の配線パターン103の第2の交差配線部103bの先端に重なる。同様に、第3の配線パターン104の第3の交差配線部104bの先端が、当該第3の配線パターン104と折り曲げ線118に沿って一方側で隣接する第4の配線パターン105の第4の並行配線部105aの先端に重なる。同様に、第3の配線パターン104の第3の並行配線部104aの先端が、当該第3の配線パターン104と折り曲げ線118に沿って他方側で隣接する第4の配線パターン105の第4の交差配線部105bの先端に重なる。
この状態で、第1の交差配線部102bの先端と第2の並行配線部103aの先端とを第1の電気接続体110を介して接続する。同様に、第1の並行配線部102aの先端と第2の交差配線部103bの先端とを、第1の電気接続体110を介して接続する。
同様に、第3の交差配線部104bの先端と第4の並行配線部105aの先端とを第2の電気接続体111を介して接続する。同様に、第3の並行配線部104aの先端と第4の交差配線部105bの先端とを、第2の電気接続体111を介して接続する。これにより、第1の配線パターン102群と第2の配線パターン103群とは、第1の電気接続体110を介して直列に接続されて、第1の波状配線113を形成する。同様に、第3の配線パターン104群と第4の配線パターン105群とは、第2の電気接続体111を介して直列に接続されることで第2の波状配線114を形成する。
このようにして形成される第1の波状配線113と第2の波状配線114とは、フレキシブル絶縁基板108の平面方向と厚み方向とにわたって互いに3次元上で立体的に交差する形態で、第1の基板領域108A'と第2の基板領域108B'との間に形成される。
なお、第1,第2の電気接続体110,111を、第1の配線パターン102と第2の配線パターン103との熱圧着部や第3の配線パターン104と第4の配線パターン105との熱圧着部から構成することもできる。その場合には、半田や導電性接着剤からなる第1,第2の電気接続体110,111を別途設ける必要はない。
実施の形態3によれば、フレキシブル絶縁基板108を折り曲げることで、擬似ツイストペア構造を有するプリント配線板を形成するので、最小限の製造工程でコストを増大させること無く、通常のフレキシブルプリント配線板より電磁ノイズの発生や影響が少ない実施形態1のフレキシブルプリント配線板を製造することができる。また、第1〜第4の配線パターン102〜105を第1,第2の電気接続体110,111により接続することで、差動信号が流れる二つの波状配線113,114の離間間隔をほぼ一定とすることが可能となり、これにより差動信号の特性劣化を生じさせずに擬似ツイストペア構造を形成することが可能となる。
(実施形態4)
本実施形態は、上述した実施形態2のプリント配線板と同等の構造を、フレキシブル絶縁基板を用いて製造する方法を示す。図4Aはフレキシブルプリント配線板を折り曲げる前の平面図であり、図4Bはフレキシブルプリント配線板を折り曲げる前の裏面図であり、図5Aは1回折り曲げた状態での透視図であり、図5Bは一回折り曲げた状態での断面図であり、図5Cは2回折り曲げた状態での透視図であり、図5Dは二回折り曲げた状態での断面図である。
本実施形態におけるフレキシブルプリント配線板の各構成要素は、基本的に実施形態2(図2)における各構成要素と同じであって、同一の構成要素には同一の符号を付しており、それらの構造の詳細については実施形態1が参照可能であるため、詳しい説明は省略する。
(第1の工程)
まず、第1,第2の絶縁基板を用意する。本実施形態では、第1,第2の絶縁基板として、第1の折り曲げ線218Aに沿って折り曲げ可能なフレキシブル絶縁基板208を用意する。フレキシブル絶縁基板208は、第1の折り曲げ線218Aによって隔てられた第1の基板領域208A'と、第2の基板領域208B'とを有しており、基板領域208A',208B'はその一端(第1の折り曲げ線218A)において互いに連結されてフレキシブル絶縁基板208を構成する。第1の基板領域208A'と、第2の基板領域208B'とは、第1の折り曲げ線218Aに沿って折り曲げられることで、互いに連結する第1,第2の絶縁基板を構成する。
フレキシブル絶縁基板208の第1の基板領域208A'における一方側表面208aに第1の配線パターン層200を形成する。第1の配線パターン層200は、第1の配線パターン202A群と、第1の配線パターン202B群と、第3の配線パターン204A群と、第3の配線パターン204B群とを有する。フレキシブル絶縁基板208の第2の基板領域208B'における一方側表面208aに第2の配線パターン層201を形成する。第2の配線パターン層201は、第2の配線パターン203A群と、第2の配線パターン203B群と、第4の配線パターン205A群と、第4の配線パターン205B群とを有する。フレキシブル絶縁基板208の第1の基板領域208A'における他方側表面208bに、補助配線230を形成する。補助配線230は、他方側表面208bにおける第1の基板領域208A'の四隅に形成される。
第1,第2の配線パターン層200,201は次の位置に形成される。すなわち、第1の折り曲げ線218Aに沿ってフレキシブル絶縁基板208を一方側表面208aを内側にして谷折りにすることで、第1の基板領域208A'と第2の基板領域208B'とを重ね合わせた際に次の状態が生じる位置に第1,第2の配線パターン層200,201(第1〜第4の配線パターン202A〜205A,群,202B〜205B群)を形成する。以下、フレキシブル絶縁基板208の厚み方向からみた状態で描写する。
・第1の配線パターン層200において、第1の配線パターン202Aと第3の配線パターン204Aとは第1の折り曲げ線218に平行な線に沿いかつ互いに交互に配置される。
・第1の配線パターン層200において、第1の配線パターン202Bと第3の配線パターン204Bとは第2の折り曲げ線218に平行な線に沿いかつ互いに交互に配置される。
・折り曲げ前では、第1,第3の配線パターン202A,204Aは、第1の折り曲げ線218に対して第1,第3の配線パターン202B,204Bより離間した位置に配置される。
・第2の配線パターン層201において、第2の配線パターン203Aと第4の配線パターン205Aとは第1の折り曲げ線218に平行な線に沿いかつ互いに交互に配置される。
・第2の配線パターン層201において、第2の配線パターン203Bと第4の配線パターン205Bとは第1の折り曲げ線218に平行な線に沿いかつ互いに交互に配置される。
・折り曲げ前では、第2,第4の配線パターン203A,205Aは、第1の折り曲げ線218Aに対して第2,第4の配線パターン203B,205Bより離間した位置に配置される。
・折り曲げ前では、第1の折り曲げ線218Aに対して、第1の配線パターン層200と第2の配線パターン層201とは互いに線対称となる位置に配置される。
・折り曲げ前では、各第1の配線パターン202Aと各第4の配線パターン205Aとは、第1の折り曲げ線218Aに対して互いに線対称となる位置に配置される。
・折り曲げ前では、各第1の配線パターン202Bと各第4の配線パターン205Bとは、第1の折り曲げ線218Aに対して互いに線対称となる位置に配置される。
・折り曲げ前では、各第2の配線パターン203Aと各第3の配線パターン204Aとは、第1の折り曲げ線218Aに対して互いに線対称となる位置に配置される。
・折り曲げ前では、各第2の配線パターン203Bと各第3の配線パターン204Bとは、第1の折り曲げ線218Aに対して互いに線対称となる位置に配置される。
・折り曲げ前では第1の折り曲げ線218Aに対して線対称の位置にある第1の配線パターン202Aと第4の配線パターン205Aとにおいて、それらの第1の並行配線部202Aaと第4の並行配線部205Aaとは同寸でありかつ折り曲げ後では互いに平行な状態で並行する。
・折り曲げ前では第1の折り曲げ線218Aに対して線対称の位置にある第1の配線パターン202Bと第4の配線パターン205Bとにおいて、それらの第1の並行配線部202Baと第4の並行配線部205Baとは同寸でありかつ折り曲げ後では互いに平行な状態で並行する。
・折り曲げ前では第1の折り曲げ線218Aに対して線対称の位置にある第2の配線パターン203Aと第3の配線パターン204Aとにおいて、それらの第2の並行配線部203Aaと第3の並行配線部204Aaとは同寸でありかつ折り曲げ後では互いに平行な状態で並行する。
・折り曲げ前では第1の折り曲げ線218Aに対して線対称の位置にある第2の配線パターン203Bと第3の配線パターン204Bとにおいて、それらの第2の並行配線部203Baと第3の並行配線部204Baとは同寸でありかつ折り曲げ後では互いに平行状態で並行する。
・折り曲げ前では第1の折り曲げ線218Aに対して線対称の位置にある第1の配線パターン202Aと第4の配線パターン205Aとにおいて、それらの第1の交差配線部202Abと第4の交差配線部205Abとは同寸でありかつ折り曲げ後では交差する。
・折り曲げ前では第1の折り曲げ線218Aに対して線対称の位置にある第1の配線パターン202Bと第4の配線パターン205Bとにおいて、折り曲げ後ではそれらの第1の交差配線部202Bbと第4の交差配線部205Bbとが交差する。
・折り曲げ前では第1の折り曲げ線218Aに対して線対称の位置にある第2の配線パターン203Aと第3の配線パターン204Aとにおいて、折り曲げ後ではそれらの第2の交差配線部203Abと第3の交差配線部204Abとが交差する。
・折り曲げ前では第1の折り曲げ線218Aに対して線対称の位置にある第2の配線パターン203Bと第3の配線パターン204Bとにおいて、折り曲げ後ではそれらの第2の交差配線部203Bbと第3の交差配線部204Bbとが交差する。
・第1の配線パターン202A群と第3の配線パターン204A群とを構成する全ての第1の並行配線部202Aaと第3の並行配線部204Aaとが、折り曲げに拘らず略同一線上に位置する。
・第1の配線パターン202B群と第3の配線パターン204B群とを構成する全ての第1の並行配線部202Baと第3の並行配線部204Baとが、折り曲げに拘らず略同一線上に位置する。
・第2の配線パターン203A群と第4の配線パターン205A群とを構成する全ての第2の並行配線部203Aaと第4の並行配線部205Aaとが、折り曲げに拘らず略同一線上に位置する。
・第2の配線パターン203B群と第4の配線パターン205B群とを構成する全ての第2の並行配線部203Baと第4の並行配線部205Baとが、折り曲げに拘らず略同一線上に位置する。
・第1の配線パターン202A群と第3の配線パターン204A群とを構成する全ての第1の交差配線部202Abと第3の交差配線部204Abとは同寸でありかつ折り曲げに拘らず互いに平行な状態で並行する。
・第2の配線パターン203A群と第4の配線パターン205A群とを構成する全ての第2の交差配線部203Abと第4の交差配線部205Abとは同寸でありかつ折り曲げに拘らず互いに平行な状態で並行する。
・第2の配線パターン203B群と第4の配線パターン205B群とを構成する全ての第2の交差配線部203Bbと第4の交差配線部205Bbとは同寸でありかつ折り曲げに拘らず互いに平行状態で並行する。
・第1の配線パターン202Aと、折り曲げ後に第1の折り曲げ線218Aに沿って第1の配線パターン202Aの一方側で隣接する第2の配線パターン203Aとにおいて、折り曲げ後では、その第1の並行配線部202Aaの先端と第2の交差配線部203Abの先端とが重なる。
・第1の配線パターン202Bと、折り曲げ後に第1の折り曲げ線218Aに沿って第1の配線パターン202Bの一方側で隣接する第2の配線パターン203Bとにおいて、折り曲げ後では、その第1の並行配線部202Baの先端と第2の交差配線部203Bbの先端とが重なる。
・第1の配線パターン202Aと、折り曲げ後に第1の折り曲げ線218Aに沿って第1の配線パターン202Aの他方側で隣接する第2の配線パターン203Aとにおいて、折り曲げ後では、その第1の交差配線部202Abの先端と第2の並行配線部203Aaの先端とが重なる。
・第1の配線パターン202Bと、折り曲げ後に第1の折り曲げ線218Aに沿って第1の配線パターン202Bの他方側で隣接する第2の配線パターン203Bとにおいて、折り曲げ後では、その第1の交差配線部202Bbの先端と第2の並行配線部203Baの先端とが重なる。
・第3の配線パターン204Aと、折り曲げ後に第1の折り曲げ線218Aに沿って第3の配線パターン204Aの一方側で隣接する第4の配線パターン205Aとにおいて、折り曲げ後では、その第3の並行配線部204Aaの先端と第4の交差配線部205Abの先端とが重なる。
・第3の配線パターン204Bと、折り曲げ後に第1の折り曲げ線218Aに沿って第3の配線パターン204Bの一方側で隣接する第4の配線パターン205Bとにおいて、折り曲げ後では、その第3の並行配線部204Baの先端と第4の交差配線部205Bbの先端とが重なる。
・第3の配線パターン204Aと、折り曲げ後に第1の折り曲げ線218Aに沿って第3の配線パターン204Aの他方側で隣接する第4の配線パターン205Aとにおいて、折り曲げ後では、その第3の交差配線部204Abの先端と第4の並行配線部205Aaの先端とが重なる。
・第3の配線パターン204Bと、折り曲げ後に第1の折り曲げ線218Bに沿って第3の配線パターン204Bの他方側で隣接する第4の配線パターン205Bとにおいて、折り曲げ後では、その第3の交差配線部204Bbの先端と第4の並行配線部205Baの先端とが重なる。
以上のようにして第1,第2の配線パターン層200,201と補助配線230とを形成したのち、フレキシブル絶縁基板208の両表面208a,208bに電気絶縁性を有するレジスト層212A,212Bを形成して、第1,第2の配線パターン層200,201と補助配線230とをレジスト層212A,212Bによって被覆する。さらにレジスト層212A,212Bにレジスト穿合部206A,206Bを形成する。
レジスト穿合部206A,206Bは、各第1〜第4の配線パターン202A〜205A,202B〜205Bの両端(第1〜第4の並行配線部202Aa〜205Aa,202Ba〜205Baの先端,第1〜第4の交差配線部202Ab〜205Ab,202Bb〜205Bbの先端)、および補助配線230に選択的に形成される。各第1〜第4の配線パターン202A〜205A,202B〜205Bの両端と補助配線230とは、レジスト穿合部206A,206Bによって露出する。
さらにレジスト穿合部206A,206Bの底部で露出している各第1〜第4の配線パターン202A〜205A,202B〜205Bの両端(第1〜第4の並行配線部202Aa〜205Aa,202Ba〜205Baの先端,第1〜第4の交差配線部202Ab〜205Ab,202Bb〜205Bbの先端)と、補助配線230とに、第1〜第3の電気接続体210A,210B,211A,211B,212を形成する。第1〜第3の電気接続体210A,210B,211A,211B,212は、半田や導電性接着剤から構成される。第1の電気接続体210Aは、第1,第2の配線パターン202A,203Aの両端に形成され、第1の電気接続体210Bは、第1,第2の配線パターン202B,203Bの両端に形成され、第2の電気接続体211Aは、第3,第4の配線パターン204A,205Aの両端に形成され、第2の電気接続体211Bは、第3,第4の配線パターン204B,205Bの両端に形成され、第3の電気接続体212は、補助配線230上に形成される。
(第2の工程)
以上の第1の工程を実施したのち、フレキシブル絶縁基板208を、その一方表面208aを内側にして、第1の折り曲げ線218Aに沿って谷折りする。これにより、第1の配線パターン202Aの第1の交差配線部202Abの先端が、第1の折り曲げ線218Aに沿ってその一方側で当該第1の配線パターン202Aと隣接する第2の配線パターン203Aの第2の並行配線部203Aaの先端と重なる。同様に、第1の配線パターン202Aの第1の並行配線部202Aaの先端が、第1の折り曲げ線218Aに沿ってその他方側で当該第1の配線パターン202Aと隣接する第2の配線パターン203Aの第2の交差配線部203Abの先端と重なる。
同様に、第1の配線パターン202Bの第1の交差配線部202Bbの先端が、第1の折り曲げ線218Aに沿ってその一方側で当該第1の配線パターン202Bと隣接する第2の配線パターン203Bの第2の並行配線部203Baの先端に重なる。同様に、第1の配線パターン202Bの第1の並行配線部202Baの先端が、第1の折り曲げ線218Aに沿ってその他方側で当該第1の配線パターン202Bと隣接する第2の配線パターン203Bの第2の交差配線部203Bbの先端に重なる。
同様に、第3の配線パターン204Aの第3の交差配線部204Abの先端が、第1の折り曲げ線218Aに沿ってその一方側で当該第3の配線パターン204Aと隣接する第4の配線パターン205Aの第4の並行配線部205Aaの先端に重なる。同様に、第3の配線パターン204Aの第3の並行配線部204Aaの先端が、第1の折り曲げ線218Aに沿ってその他方側で当該第3の配線パターン204Aと隣接する第4の配線パターン205Aの第4の交差配線部205Abの先端に重なる。
同様に、第3の配線パターン204Bの第3の交差配線部204Bbの先端が、第1の折り曲げ線218Aに沿ってその一方側で当該第3の配線パターン204Bと隣接する第4の配線パターン205Bの第4の並行配線部205Baの先端に重なる。同様に、第3の配線パターン204Bの第3の並行配線部204Baの先端が、第1の折り曲げ線218Aに沿ってその他方側で当該第3の配線パターン204Bと隣接する第4の配線パターン205Bの第4の交差配線部205Bbの先端に重なる。
この状態で、第1の交差配線部202Abの先端と第2の並行配線部203Aaの先端とを第1の電気接続体210Aを介して接続する。同様に、第1の並行配線部202Aaの先端と第2の交差配線部203Abの先端とを、第1の電気接続体210Aを介して接続する。
同様に、第1の交差配線部202Bbの先端と第2の並行配線部203Baの先端とを第1の電気接続体210Bを介して接続する。同様に、第1の並行配線部202Baの先端と第2の交差配線部203Bbの先端とを、第1の電気接続体210Bを介して接続する。
同様に、第3の交差配線部204Abの先端と第4の並行配線部205Aaの先端とを第2の電気接続体211Aを介して接続する。同様に、第3の並行配線部204Baの先端と第4の交差配線部205Bbの先端とを、第2の電気接続体211Bを介して接続する。
これにより、第1の配線パターン202A群と第2の配線パターン203A群とは、第1の電気接続体210Aを介して直列に接続されて第1の波状配線213Aを形成する。同様に、第1の配線パターン202B群と第2の配線パターン203B群とは、第1の電気接続体210Bを介して直列に接続されて、第1の波状配線213Bを形成する。同様に、第3の配線パターン204A群と第4の配線パターン205A群とは、第2の電気接続体211Aを介して直列に接続されて第2の波状配線214Aを形成する。同様に、第3の配線パターン204B群と第4の配線パターン205B群とは、第2の電気接続体211Bを介して直列に接続されて第2の波状配線214Bを形成する。
このようにして形成される第1の波状配線213Aと第2の波状配線214Aとは、フレキシブル絶縁基板208の平面方向と厚み方向とにわたって互いに3次元上で立体的に交差する形態で、第1の基板領域208A'と第2の基板領域208B'との間に形成される。同様に第1の波状配線213Bと第2の波状配線214Bとは、フレキシブル絶縁基板208の平面方向と厚み方向とにわたって互いに3次元上で立体的に交差する形態で、第1の基板領域208A'と第2の基板領域208B'との間に形成される。
第1の折り曲げ線218Aに沿って折り曲げることで第1の波状配線213Aと第2の波状配線214Aとが形成されたフレキシブル絶縁基板208を、さらに第2の折り曲げ線218Bに沿って折り曲げる。
ここで、第2の折り曲げ線218Bは、
・当該第2の折り曲げ線218Bは、第1,第2の波状配線213A,214Aと平行になる、
・第1,第2の波状配線213A,214Aは、第2の折り曲げ線218Bに対して互いに線対称になる、
という条件を満たす位置に設定される。また、補助配線230は、このように設定される第2の折り曲げ線218Bに対して、互いに線対称となる位置それぞれに配置される。
以上の条件を満たす第2の折り曲げ線218Bに沿って、フレキシブル絶縁基板208をさらに折り曲げる。その際、第1,第2の波状配線213A,214Aが形成された基板面が内側となる向きにフレキシブル絶縁基板208を折り曲げる。これにより、第1,第2の波状配線213A,214Aが基板の厚み方向に積層配置され、補助配線230が互いに当接する。この状態で当接する補助配線230どうしを第3の電気接続体212により接着する。なお、補助配線230は、フレキシブルプリント配線板において伝送する信号の基準電位と電気的に接続(短絡させる)するのが好ましい。そうすれば、フレキシブルプリント配線板の外周にシールドが形成され、より外来電磁ノイズの耐性が向上する。
以上説明した実施形態4の製造方法によれば、フレキシブル絶縁基板208を折り曲げることで、擬似ツイストペア構造を有するプリント配線板を形成するので、最小限の製造工程でコストを増大させること無く、通常のフレキシブルプリント配線板より電磁ノイズの発生や影響が少ない実施形態2と同等のフレキシブルプリント配線板を製造することができる。
また、本実施形態の製造方法で製造されたフレキシブルプリント配線板では、電磁ノイズ放射の極性が異なる(放射する方向が異なる)擬似ツイストペア構造が、フレキシブルプリント配線板の厚み方向に連なり、しかもそれらの擬似ツイストペア構造がフレキシブルプリント絶縁基板の接合面に対して互いに面対称の位置に配置される(鏡面配置される)ため、実施形態3の製造方法で製造されたフレキシブルプリント配線板よりも基板の断面方向の放射ノイズがより低減可能である。
本発明によるフレキシブルプリント配線板の設計においては、CAD(Computer Aided Design)が用いられるが、そのCADは、
・折り曲げる前の状態の配線作図を行う機能と、
・フレキシブルプリント絶縁基板を折り曲げるための折り曲げ線を設定する機能と、
・設定した折り曲げ線に対して線対称の位置にあって当該折り曲げ線に沿ってフレキシブルプリント絶縁基板を折り曲げた状態における配線パターンの配置状態を作図する機能と、
・上記折り曲げた状態において、互いに重なる配線パターン部位同士の認識と、互いに重なると認識した配線パターン同士においてさらに電気的に接続を要する配線パターン部分の認識とに基づいて、折り曲げた状態の配線パターンを複数のグループに区分け指定する機能と、
を有するのが好ましい。
以上の各機能を有するCADを用いることにより、本発明の配線設計がスムーズに行われ、開発リードタイムが削減される。
本発明のツイストペア構造配線構造は、放射電磁ノイズを発生しにくく且つ外来ノイズの影響を受けにくいプリント配線板、フレキシブルプリント配線板などの用途に好適である。
実施形態1のプリント配線板の要部を示す図であって、二つの配線板の一方の表面に形成された配線パターン層の要部の平面図である。 実施形態1のプリント配線板の要部を示す図であって、もう一方の配線板の裏面に形成された配線パターン層の要部の平面図である。 実施形態1のプリント配線板の要部を示す図であって、プリント配線板の要部の透視図である。 実施形態1のプリント配線板の要部を示す図であって、プリント配線板の要部の断面図である。 実施形態2のプリント配線板の要部を示す図群の一つであって、プリント配線板の要部の表面側からみた透視図である。 実施形態2のプリント配線板の要部を示す図群の一つであって、プリント配線板の要部の断面図である。 実施形態2のプリント配線板の要部を示す図群の一つであって、プリント配線板の要部の裏面側からみた透視図である。 実施形態3のフレキシブルプリント配線板の要部を示す図群の一つであって、折り曲げ前の平面図である。 実施形態3のフレキシブルプリント配線板の要部を示す図群の一つであって、折り曲げ後のフレキシブルプリント配線板の透視図である。 実施形態3のフレキシブルプリント配線板の要部を示す図群の一つであって、折り曲げ後のフレキシブルプリント配線板の断面図である。 実施形態4のフレキシブルプリント配線板の要部を表す第1の図群の一つであって、折り曲げ前の平面図である。 実施形態4のフレキシブルプリント配線板の要部を表す第1の図群の一つであって、折り曲げ前の裏面図である。 実施形態4のフレキシブルプリント配線板の要部を表す第2の図群の一つであって、1回目の折り曲げ後の透視図である。 実施形態4のフレキシブルプリント配線板の要部を表す第2の図群の一つであって、1回目の折り曲げ後の断面図である。 実施形態4のフレキシブルプリント配線板の要部を表す第2の図群の一つであって、2回目の折り曲げ後の透視図である。 実施形態4のフレキシブルプリント配線板の要部を表す第2の図群の一つであって、は2回目の折り曲げ後の断面図である。 従来のツイストペア構造のプリント配線板の平面図である。 従来のツイストペア構造のフレキシブルプリント配線板の平面図である。 従来のツイストペア構造のフレキシブルプリント配線板の透視図である。
100 第1の配線パターン層
101 第2の配線パターン層
102 第1の配線パターン
102a 第1の並行配線部
102b 第1の交差配線部
103 第2の配線パターン
103a 第1の並行配線部
103b 第1の交差配線部
104 第3の配線パターン
104a 第1の並行配線部
104b 第1の交差配線部
105 第4の配線パターン
105a 第1の並行配線部
105b 第1の交差配線部
108 フレキシブル絶縁基板
108A 第1の絶縁基板
108A' 第1の基板領域
108B 第2の絶縁基板
108B' 第2の基板領域
110 第1の電気接続体
111 第2の電気接続体
112 レジスト層
113 第1の波状配線
114 第2の波状配線
200 第1の配線パターン層
200A,200B 第1の配線パターン層
201 第2の配線パターン層
201A,200B 第2の配線パターン層
202A,202B 第1の配線パターン
202Aa,202Ba 第1の並行配線部
202Ab,202Bb 第1の交差配線部
203A,203B 第2の配線パターン
203Aa,203Ba 第2の並行配線部
203Ab,203Bb 第2の交差配線部
204A,204B 第3の配線パターン
204Aa,204Ba 第3の並行配線部
204Ab,204Bb 第3の交差配線部
205A,205B 第4の配線パターン
205Aa,205Ba 第4の並行配線部
205Ab,205Bb 第4の交差配線部
208 フレキシブル絶縁基板
208A 第1の絶縁基板
208A' 第1の基板領域
208B 第2の絶縁基板
208B' 第2の基板領域
208C 第3の絶縁基板
210A,210B 第1の電気接続体
211A,211B 第2の電気接続体
212A,212B レジスト層
213A,213B 第1の波状配線
214A,214B 第2の波状配線
230 補助配線

Claims (9)

  1. 積層配置された少なくとも三枚の絶縁基板と、
    対向する前記絶縁基板の間に設けられた第1の波状配線と、
    対向する前記絶縁基板の間に設けられて、前記絶縁基板の平面方向と厚み方向とにわたって3次元上で前記第1の波状配線と交差する第2の波状配線と、
    前記絶縁基板の間に設けられて、前記第1の波状配線と前記第2の波状配線とを電気的に分離するレジスト層と、
    を備え、
    前記絶縁基板の複数の層間に前記第1の波状配線と前記第2の波状配線と前記レジスト層とが設けられ、
    前記絶縁基板の厚み方向に隣接する前記第1の波状配線どうしと、前記第2の波状配線どうしとが、それぞれ前記絶縁基板の接合面に対して面対称となる位置に配置され
    前記第1の波状配線は、
    対向する前記絶縁基板のうちの一方の対向面に設けられて当該第1の波状配線の断続する一部を構成する一つまたは複数の第1の配線パターンと、
    対向する前記絶縁基板のうちの他方の対向面に設けられて当該第1の波状配線における前記第1の配線パターン以外の残余の部位を構成する一つまたは複数の第2の配線パターンと、
    対向する前記絶縁基板の間に設けられて、前記第1の配線パターンと前記第2の配線パターンとを前記絶縁基板の厚み方向に沿って接続する第1の電気接続体と、
    を備え、
    前記第2の波状配線は、
    対向する前記絶縁基板のうちの一方の対向面に設けられて当該第2の波状配線の断続する一部を構成する一つまたは複数の第3の配線パターンと、
    対向する前記絶縁基板のうちの他方の対向面に設けられて当該第2の波状配線における前記第3の配線パターン以外の残余の部位を構成する一つまたは複数の第4の配線パターンと、
    対向する前記絶縁基板の間に設けられて、前記第3の配線パターンと前記第4の配線パターンとを前記絶縁基板の厚み方向に沿って接続する第2の電気接続体と、
    を備え、
    前記第1の電気接続体は、前記第1の配線パターンと前記第2の配線パターンとの熱圧着部位,半田,導電性接着剤, または導電性ペーストのうちのいずれか一つから構成され、
    前記第2の電気接続体は、前記第3の配線パターンと前記第4の配線パターンとの熱圧着部位,半田,導電性接着剤, または導電性ペーストのうちのいずれか一つから構成される、
    プリント配線板。
  2. 第1,第2の絶縁基板を含む、積層配置された少なくとも三枚の絶縁基板を用意したう
    えで、前記第1の絶縁基板に、第1の波状配線の断続する一部を構成する一つまたは複数の第1の配線パターンと、第2の波状配線の断続する一部を構成する一つまたは複数の第3の配線パターンとを形成し、前記第2の絶縁基板に、前記第1の波状配線における前記第1の配線パターン以外の残余の部位を構成する一つまたは複数の第2の配線パターンと、前記第2の波状配線における前記第3の配線パターン以外の残余の部位を構成する一つまたは複数の第4の配線パターンとを形成する第1の工程と、
    前記第1の絶縁基板と前記第2の絶縁基板とを、レジスト層を介在させた状態で互いの配線パターン形成面を対向させて積層したうえで、前記第1の配線パターンと前記第2の配線パターンとを第1の電気接続体で接続することで前記第1の波状配線を形成するとともに、前記第3の配線パターンと前記第4の配線パターンとを第2の電気接続体で接続することで、前記第1の波状配線との間で前記第1,第2の絶縁基板の平面方向と厚み方向とにわたって3次元上で立体的に交差する形態で、前記第2の波状配線を形成する第2の工程と、
    を含み、
    前記第1の工程では、
    前記絶縁基板の複数の層間に前記第1の波状配線と前記第2の波状配線と前記レジスト層とを形成し、前記絶縁基板の厚み方向に隣接する前記第1の波状配線どうし、および前記第2の波状配線どうしを、それぞれ前記絶縁基板の接合面に対して面対称となる位置に形成する、
    プリント配線板の製造方法。
  3. 前記第2の工程では、
    前記第1の配線パターンと前記第2の配線パターンとを前記第1の電気接続体を介して直列に接続して前記第1の波状配線を形成し、前記第3の配線パターンと前記第4の配線パターンとを前記第2の電気接続体を介して直列に接続することで前記第2の波状配線を形成する、
    請求項のプリント配線板の製造方法。
  4. 前記第1の工程では、
    第1の並行配線部と第1の交差配線部とを備える前記第1の配線パターンと、第2の並行配線部と第2の交差配線部とを備える前記第2の配線パターンと、第3の並行配線部と第3の交差配線部とを備える前記第3の配線パターンと、第4の並行配線部と第4の交差配線部とを備える前記第4の配線パターンとを、前記絶縁基板の厚み方向からみて、前記第1の並行配線部と前記第4の並行配線部とが並行し、前記第2の並行配線部と前記第3の並行配線部とが並行し、前記第1の交差配線部と前記第4の交差配線部とが交差し、前記第2の交差配線部と前記第3の交差配線部とが交差する位置に形成し、
    前記第2の工程では、
    前記第1の配線パターンの第1の交差配線部を、当該第1の配線パターンに隣接する一方側の前記第2の配線パターンの第2の並行配線部に前記第1の電気接続体を介して接続し、前記第1の配線パターンの第1の並行配線部を、当該第1の配線パターンに隣接する他方側の前記第2の配線パターンの第2の交差配線部に前記第1の電気接続体を介して接続し、前記第3の配線パターンの第3の交差配線部を、当該第3の配線パターンに隣接する一方側の前記第4の配線パターンの第4の並行配線部に前記第2の電気接続体を介して接続し、前記第3の配線パターンの第3の並行配線部を、当該第3の配線パターンに隣接する他方側の前記第4の配線パターンの第4の交差配線部に前記第2の電気接続体を介して接続する、
    請求項のプリント配線板の製造方法。
  5. 前記第1の工程では、
    前記絶縁基板の厚み方向からみて、前記第1の並行配線部と前記第3の並行配線部とを略同一線上に形成し、前記第2の並行配線部と前記第4の並行配線部とを略同一線上に形成する、
    請求項のプリント配線板の製造方法。
  6. 前記第1の工程では、
    前記絶縁基板の厚み方向からみて、前記第1の交差配線部と前記第3の交差配線部とを並行させて形成し、前記第2の交差配線部と前記第4の交差配線部とを並行させて形成する、
    請求項のプリント配線板の製造方法。
  7. 前記第1の工程では、
    前記絶縁基板として、隣接する当該絶縁基板の両端のいずれか一方において互いに連結され、当該絶縁基板の連結部位それぞれはその両端のいずれか一方に互い違いに設けられることでこれら複数の絶縁基板は屈曲配置された一枚のシート形状をなすものを用意する、
    請求項のプリント配線板の製造方法。
  8. 前記第1の工程では、
    前記絶縁基板として、フレキシブル基板を用意する、
    請求項のプリント配線板の製造方法。
  9. 前記第1の工程では、
    前記絶縁基板どうしの層間のうち、前記第1の波状配線と前記第2の波状配線とが設けられていない層間を構成する両絶縁基板の対向面において互いに対向する部位それぞれに補助配線を形成し、
    前記第2の工程では、
    前記補助配線を互いの接続することで、前記両絶縁基板を接着する、
    請求項のプリント配線板の製造方法。
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