专利名称：印刷电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有信号线的印刷电路板。
背景技术：
已知一般印刷电路板的信号线被绝缘层覆盖，该绝缘层的介电损耗角正切对信号损耗造成影响。关于这种的技术，从实现高速传送的观点出发已知有用空气层覆盖信号线的多层电路基板(专利文献I)。专利文献I :日本特开平11-168279号公报然而，如现有技术文献那样，在变更高速传送用的印刷电路板的构造时，由于产生与材料以及构造相关的限制并且需要与新的加工方法进行对应，因此存在设计困难这样的 问题。
发明内容
作为本发明要解决的课题是提供实现高速传送并且设计容易的印刷电路板的构造。[I]本发明通过提供下述的印刷电路板来解决上述的课题，该印刷电路板具备第I绝缘层；接地层，其形成于上述第I绝缘层的一个主面；信号线，其形成于上述第I绝缘层的另一个主面；2根导电线，其形成于上述第I绝缘层的另一个主面，并隔着上述信号线地并列设置；以及第2绝缘层，以覆盖上述信号线和上述导电线的方式层叠于上述第I绝缘层的另一个主面侧，在上述第2绝缘层的介电损耗角正切>上述第I绝缘层的介电损耗角正切的情况下，具有上述第I绝缘层的相对介电常数X上述信号线的宽度+上述第I绝缘层的厚度>上述第2绝缘层的相对介电常数X (上述信号线的厚度+上述信号线与上述一个导电线之间的距离+上述信号线的厚度+上述信号线与上述另一个导电线之间的距尚)的关系。[2]本发明中通过提供下述的印刷电路板来解决上述的课题，该印刷电路板具备第I绝缘层；接地层，其形成于上述第I绝缘层的一个主面；信号线，其形成于上述第I绝缘层的另一个主面；2根导电线，其形成于上述第I绝缘层的另一个主面，并隔着上述信号线地并列设置；以及第2绝缘层，以覆盖上述信号线和上述导电线的方式层叠于上述第I绝缘层的另一个主面侧，在上述第2绝缘层的介电损耗角正切<上述第I绝缘层的介电损耗角正切的情况下，具有上述第I绝缘层的相对介电常数X上述信号线的宽度+上述第I绝缘层的厚度<上述第2绝缘层的相对介电常数X(上述信号线的厚度+上述信号线与上述一个导电线之间的距离+上述信号线的厚度+上述信号线与上述另一个导电线之间的距离)的关系。[3]本发明中通过提供下述的印刷电路板来解决上述的课题，该印刷电路板具备第I绝缘层；接地层，其形成于上述第I绝缘层的一个主面；一对信号线，其形成于上述第I绝缘层的另一个主面并相邻；2根导电线，其形成于上述第I绝缘层的另一个主面，并隔着上述一对信号线地并列设置；以及第2绝缘层，以覆盖上述信号线和上述导电线的方式层叠于上述第I绝缘层的另一个主面侧，在上述第2绝缘层的介电损耗角正切>上述第I绝缘层的介电损耗角正切的情况下，具有上述第I绝缘层的相对介电常数X上述信号线的宽度+上述第I绝缘层的厚度>上述第2绝缘层的相对介电常数X(上述信号线的厚度+上述信号线与上述一个导电线之间的距离+上述信号线的厚度+上述信号线与上述另一个导电线之间的距离+上述信号线的厚度+上述一对信号线间的距离X2)的关系；在上述第2绝缘层的介电损耗角正切<上述第I绝缘层的介电损耗角正切的情况下，具有上述第I绝缘层的相对介电常数X上述信号线的宽度+上述第I绝缘层的厚度<上述第2绝缘层的相对介电常数X (上述信号线的厚度+上述信号线与上述一个导电线之间的距离+上述信号线的厚度+上述信号线与上述另一个导电线之间的距离+上述信号线的厚度+上述一对信号线间的距离X 2)的关系。[4]上述发明中，上述接地层具有离散地除去多个区域而由剩下的剩余部区域构成的网格构造；在上述关系中，乘以表示上述剩余部区域的面积相对于设置有上述接地层的全体区域的面积的比例的导电区域率，利用(上述第I绝缘层的相对介电常数X上述信号线的宽度+上述第I绝缘层的厚度X导电区域率)，来计算(上述第I绝缘层的相对介电常数X上述信号线的宽度+上述第I绝缘层的厚度)的值。根据本发明，根据接触信号线接的绝缘层的介电损耗角正切的大小关系，基于绝缘层的材料特性、信号线的宽度和绝缘层的厚度的关系，能够调整印刷电路板的各绝缘层的静电电容。其结果，能够提供可高速传送并且设计容易的构造的印刷电路板。
图I是本发明的实施方式的印刷电路板的立体图。图2是沿图I的II-II线的放大剖视图。图3是表示介电损耗角正切A >介电损耗角正切B时的传送特性的图表。图4是表示介电损耗角正切A <介电损耗角正切B时的传送特性的图表。图5是表示对介电损耗角正切A >介电损耗角正切B时的传送特性、和介电损耗角正切A <介电损耗角正切B时的传送特性进行对比的图表。图6是表示介电损耗角正切A >介电损耗角正切B时的实施例的传送特性的图表。图7是表示介电损耗角正切A <介电损耗角正切B时的实施例的传送特性的图表。图8是第2实施方式的印刷电路板的、对应于图2的放大剖视图。图9是本发明的第3实施方式的印刷电路板的后视立体图。
具体实施例方式<第I实施方式>以下，基于
本发明的第I实施方式。在本实施方式中，对将本发明的印刷 电路板I应用于连接装置内部的电路间或者装置间的传送线路中的例子进行说明。图I是表示剥离了本实施方式的印刷电路板I的保护层20的一部分的状态的立体图。如图I所示，在绝缘性基材11的主面(图中Z方向侧的面)上信号线41沿图中Y方向延伸配置，在信号线41的左右两侧2根导电线42a、42b隔着信号线41以保持规定间隔的方式并列设置。导电线42a、42既可具有传送功能，也可作为信号用的地线发挥功能。保护层20覆盖上述信号线41以及导电线42a、42b。另外，在绝缘性基材11的相反一侧的主面上形成有铜箔等的接地层30。这样，本实施方式的印刷电路板I具备在绝缘层的一侧具有信号线的导体并在相反一侧具有接地电位的接地层的、所谓的微带线的构造。对本实施方式的印刷电路板I的制成方法简单地进行说明。首先，准备两面覆导体箔层压板L。该覆导体箔层压板L是在聚酰亚胺(PI)等绝缘性基材11的两主面上经由第I粘合层12，第2粘合层13粘贴了铜等金属箔而成的板状部件。作为绝缘性基材11能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酯(PE)、液晶聚合物(LCP)等。并且，印刷电路板I的一个主面上形成的金属箔作为接地层30发挥作用，对另一个主面使用通常的光刻法除去规定区域，形成信号线41以及导电线42a、42b。其后，层叠覆盖信号线41以及导电线42a、42b的薄膜状的保护层20，经过热处理而得到本实施方式的印刷电路板I。以下，对本实施方式的印刷电路板I的构造进行详述。图2是沿图I的II-II线的放大剖视图。如图2所示，在包含厚度Tll的绝缘性基材11、厚度T12的第I粘合层12以及厚度T13的第2粘合层13的第I绝缘层10(厚度T10)的一侧主面(下侧面)上形成有规定厚度(T30)的接地层30。另外，在第I绝缘层10的另一侧主面(上侧面)上形成有包含厚度T40a的铜箔层与厚度T40b的镀敷层的厚度T41的信号线41以及厚度T42的导电线42a、42b。信号线41的线宽度是W41，导电线42a、42b的线宽度是W42a、W42b。并且，信号线41与并列设置于其两侧的导电线42a、42b之间的距离分别被保持为S1、S2。覆盖信号线41以及导电线42a、42b的保护层20形成为厚度T20。本实施方式的印刷电路板I具有与包含保护层20以及必要的粘合层的第2绝缘层20 (以下，也称为绝缘层A)的介电损耗角正切、和包含绝缘性基材11以及必要的粘合层(12,13)的第I绝缘层10(以下，也称为绝缘层B)的介电损耗角正切的大小关系对应的构造。具体而言，本发明的本实施方式的印刷电路板1，在第2绝缘层(绝缘层A) 20的介电损耗角正切(以下，也称为介电损耗角正切A) >第1绝缘层(绝缘层B) 10的介电损耗角正切(以下，也称为介电损耗角正切B)的情况下，具有满足以下的关系式I的构造。关系式I :第I绝缘层(绝缘层B) 10的相对介电常数X信号线41的宽度(W41) +第I绝缘层(绝缘层B) 10的厚度(T lO) >第2绝缘层(绝缘层A)20的相对介电常数X{信号线41的厚度(T41) +信号线41与一个导电线42a之间的距离(SI) +信号线41的厚度(T41) +信号线41与另一个导电线42b之间的距离(S2)}另外，本发明的本实施方式的印刷电路板1，在第2绝缘层(绝缘层A) 20的介电损耗角正切<第I绝缘层(绝缘层B) 10的介电损耗角正切的情况下，具有满足以下的关系式2的构造。关系式2 :第I绝缘层(绝缘层B) 10的相对介电常数X信号线41的宽度(W41) +第I绝缘层(绝缘层B) 10的厚度(TlO) <第2绝缘层(绝缘层A) 20的相对介电常数X {信号线41的厚度(T41) +信号线41与一个导电线42a之间的距离(SI) +信号线41的厚度(T41) +信号线41与另一个导电线42b之间的距离(S2)}一般，信号传送的损耗中存在导体损耗和介电损耗。导体损耗是起因于由直流电阻、表皮效应引起的电阻，介电损耗是起因于由电介质的构成分子的热振动引起的电阻。由于本实施方式的印刷电路板I的损耗主要是由介电损耗引起的，因此从减少信号损耗的观点出发提出了改善材料的介电损耗角正切的方案。对介电损耗角正切而言，若将一般的电容器作为例子，能够以损耗电流Ir与流过寄生电阻的电流Ic之比、式I :tan δ (delta) = Ir/Ic ( δ是损耗角)来表示。在理想的电容器中并列地存在寄生电阻。寄生电阻包含由电容器的电极的电阻、电极间的漏电流、电介质的热振动引起的电阻，流过该寄生电阻的电流是损耗电流Ir。在式I中，假设将施加电压 设为E，Ic是流过理想的电容器的电流，则成为|lc| =EcoC,由于Ir是流过寄生电阻(Rp)的电流，所以成为|lr| =E/Rp。介电损耗角正切tan δ是根据材料而决定的值，因此若是相同的材料则tan δ几乎恒定。并且，所谓tan δ是恒定可以说Ir与Ic之比是恒定的。如上所述，tan δ (delta) = Ir/Ic = l/wCRp,因此可以说与1/Rp之比是恒定的。换句话说，若C变大则Rp变小，若C变小则Rp变大。这里，在本实施方式的印刷电路板I中应用上述的研究。本实施方式的印刷电路板I的信号线41相对于接地层30具有电感成分与电容成分，通过它们之比来定义特性阻抗。另外，本实施方式的印刷电路板I中的信号线41沿着并列设置的导电线42a、42b之间的延伸方向(图I的Y方向)也具有电容成分。换句话说，信号线41在与隔着第I绝缘层10对置的接地层30之间、与隔着保护层20对置的导电线42a之间、与同样隔着保护层20对置的导电线42b之间具有电容成分。上述的各静电电容C能够利用C = ε 0. ε · S/d来求出(Stl是真空介电常数，ε是相对介电常数，S是导体面积，d是导体间的距离)。求出信号线41与导电线42a、42b之间的静电电容C时的面积S若以单位长度考虑则能够近似为信号线41以及导电线42a、42b的厚度XI。关于信号线41与接地层30之间的静电电容C的面积S也可近似为信号线41的宽度XI。Cl (信号线41与导电线42a之间)=真空介电常数X绝缘层A的相对介电常数X信号线41的厚度/与一个导电线42a之间的距离(SI)C2(信号线41与导电线42b之间)=真空介电常数X绝缘层A的相对介电常数X信号线41的厚度/与另一个导电线42b之间的距离(S2)C3(信号线41与接地层30之间)=真空介电常数X绝缘层B的相对介电常数X信号线41的宽度(W41)/绝缘层B的厚度(TlO)通过以上的Cl C3，能够掌握信号线41周围的静电电容。如上所述，对某电容器而言，《C与Ι/Rp之比是恒定的，因此若知道各自的介电损耗角正切与静电电容，则会知道Rp彼此之比，由此能够考虑以损耗变小的方式设计印刷电路板I。为了使损耗变小，使Ir变小即可，因此需要使Rp变大。为了使Rp变大而考虑使C变小。然而，在高速传送信号时，需要配合特性阻抗，因此无法使静电电容C较大地变更。本实施方式的印刷电路板I提供在配合特性阻抗这样限制的情况下能够选择性地变更静电电容C的上述构 造。以下，验证本实施 方式的构造的印刷电路板I的传送特性。在介电损耗角 正切A >介电损耗角正切B时、和介电损耗角正切A <介电损耗角正切B时，通过使各个信号线41的宽度(W41)发生变化，而使“绝缘层B的相对介电常数(以下，也称为相对介电常数B) X信号线41的宽度(胃41) +绝缘层8(10)的厚度(TlO) ”、和“绝缘层A的相对介电常数(以下，也称为相对介电常数A) X {信号线41的厚度(T41)-信号线41与一个导电线42a之间的距离(SI) +信号线41的厚度(T41) +信号线41与另一个导电线42b之间的距离(S2)}”的关系发生变化，由此求出印刷电路板I的损耗(S12)。在本实施方式中，通过空洞谐振器法，基于向谐振器内插入微小的电介质、磁性体时所产生的、谐振器内的谐振频率、Q值的变化量，测定材料的介电常数或者介电损耗。在本实施方式中，能够使用市售的空洞谐振器法介电常数测定装置求出印刷电路板I的损耗(S12)。首先，在介电损耗角正切A >介电损耗角正切B的情况下，如表I所示，使信号线41与一个导电线42a之间的距离(SI)、和信号线41与另一个导电线42b之间的距离(S2)发生改变，而使上述关系的大小关系发生变化。表I介电损耗角正切A >介电损耗角正切B
权利要求
1.一种印刷电路板，其特征在于，具备 第I绝缘层； 接地层，其形成于上述第I绝缘层的一个主面； 信号线，其形成于上述第I绝缘层的另一个主面； 2根导电线，其形成于上述第I绝缘层的另一个主面，并隔着上述信号线地并列设置；以及 第2绝缘层，以覆盖上述信号线和上述导电线的方式层叠于上述第I绝缘层的另一个主面侧，在上述第2绝缘层的介电损耗角正切>上述第I绝缘层的介电损耗角正切的情况下，具有上述第I绝缘层的相对介电常数X上述信号线的宽度+上述第I绝缘层的厚度>上述第2绝缘层的相对介电常数X (上述信号线的厚度+上述信号线与上述一个导电线之间的距离+上述信号线的厚度+上述信号线与上述另一个导电线之间的距离)的关系。
2.—种印刷电路板，其特征在于，具备 第I绝缘层； 接地层，其形成于上述第I绝缘层的一个主面； 信号线，其形成于上述第I绝缘层的另一个主面； 2根导电线，其形成于上述第I绝缘层的另一个主面，并隔着上述信号线地并列设置；以及 第2绝缘层，以覆盖上述信号线和上述导电线的方式层叠于上述第I绝缘层的另一个主面侧，在上述第2绝缘层的介电损耗角正切<上述第I绝缘层的介电损耗角正切的情况下，具有上述第I绝缘层的相对介电常数X上述信号线的宽度+上述第I绝缘层的厚度<上述第2绝缘层的相对介电常数X (上述信号线的厚度+上述信号线与上述一个导电线之间的距离+上述信号线的厚度+上述信号线与上述另一个导电线之间的距离)的关系。
3.—种印刷电路板，其特征在于，具备 第I绝缘层； 接地层，其形成于上述第I绝缘层的一个主面； 一对信号线，其形成于上述第I绝缘层的另一个主面并相邻； 2根导电线，其形成于上述第I绝缘层的另一个主面，并隔着上述一对信号线地并列设置；以及 第2绝缘层，以覆盖上述信号线和上述导电线的方式层叠于上述第I绝缘层的另一个主面侧，在上述第2绝缘层的介电损耗角正切>上述第I绝缘层的介电损耗角正切的情况下，具有上述第I绝缘层的相对介电常数X上述信号线的宽度+上述第I绝缘层的厚度>上述第2绝缘层的相对介电常数X (上述信号线的厚度+上述信号线与上述一个导电线之间的距离+上述信号线的厚度+上述信号线与上述另一个导电线之间的距离+上述信号线的厚度+上述一对信号线间的距离X 2)的关系，在上述第2绝缘层的介电损耗角正切<上述第I绝缘层的介电损耗角正切的情况下，具有上述第I绝缘层的相对介电常数X上述信号线的宽度+上述第I绝缘层的厚度<上述第2绝缘层的相对介电常数X (上述信号线的厚度+上述信号线与上述一个导电线之间的距离+上述信号线的厚度+上述信号线与上述另一个导电线之间的距离+上述信号线的厚度+上述一对信号线间的距离X 2)的关系。
4.根据权利要求I 3中任一项所述的印刷电路板，其特征在于， 上述接地层具有离散地除去多个区域而由剩下的剩余部区域构成的网格构造， 在上述关系中，乘以表示上述剩余部区域的面积相对于设置有上述接地层的全体区域的面积的比例的导电区域率，利用(上述第I绝缘层的相对介电常数X上述信号线的宽度+上述第I绝缘层的厚度X导电区域率)，来计算(上述第I绝缘层的相对介电常数X 上述信号线的宽度+上述第I绝缘层的厚度)的值。
全文摘要
本发明涉及印刷电路板，提供一种实现高速传送并且使设计变得简单的印刷电路板的构造。其具备形成于第1绝缘层的一个主面的接地层、形成于另一个主面的信号线、形成于第1绝缘层的另一个主面并隔着信号线地并列设置的2根导电线、覆盖信号线与导电线的第2绝缘层，在第2绝缘层(绝缘层A)的介电损耗角正切A＞第1绝缘层(绝缘层B)的介电损耗角正切B的情况下，满足关系式1相对介电常数B×信号线的宽度÷第1绝缘层(绝缘层B)的厚度＞相对介电常数A×{信号线的厚度÷信号线与一个导电线之间的距离+信号线的厚度÷信号线与另一个导电线之间的距离+信号线的厚度÷一对信号线间的距离×2)}。
文档编号H05K1/02GK102638929SQ20121002706
公开日2012年8月15日 申请日期2012年2月8日 优先权日2011年2月10日
发明者佐藤正和, 小川泰司, 渡边裕人 申请人:株式会社藤仓