JP2016034049A - フレキシブルプリント配線板及び電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、インピーダンスの整合性及び伝送損失を維持しつつ高いシールド効果を奏することのできるフレキシブルプリント配線板を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、可撓性を有する誘電層と、この誘電層の一方の面側に積層される信号線パターン層と、誘電層の他方の面側に積層されるグランド層とを備えるシールド機能付きフレキシブルプリント配線板であって、信号線パターン層が、信号線と、この信号線を囲むよう連続して配設されるシールド配線とを有する。グランド層がベタ状であるとよく、さらに信号線とグランド層との厚み方向の平均間隔が２５μｍ以上２００μｍ以下、信号線の平均幅２５μｍ以上５００μｍ以下、誘電層の見かけ比誘電率が２．０以上４．０以下、信号線及びシールド配線の平均厚みが５μｍ以上４０μｍ以下、信号線とシールド配線との幅方向の平均間隔が５０μｍ以上１０００μｍ以下であるとよい。【選択図】 図１

Description

本発明は、フレキシブルプリント配線板及び電子部品に関する。

フレキシブルプリント配線板は、高周波信号、デジタル信号等を伝送するものとして用いられている。このようなフレキシブルプリント配線板としては、ノイズ防止やクロストーク防止等のために、ストリップライン構造やマイクロストリップ構造等を有するシールド機能付きフレキシブルプリント配線板が用いられている。このストリップライン構造及びマイクロストリップ構造は、誘電層の一方の面側に信号線が配設され、誘電層の他方の面側にグランド層が積層される構造である。

ところで、上記シールド機能付きフレキシブルプリント配線板の薄型化を図るべく誘電層を薄くする場合には、インピーダンスの整合性のため寄生キャパシタンスを一定に保つ必要があるが、寄生キャパシタンスを一定に保つために信号線の幅を狭くすると、信号線における伝送損失が大きくなる。このため、グランド層に開口を設けることで、グランド層と信号線との対向する面積を少なくすることで、寄生キャパシタンスを一定に保つことが提案されている（特開２０００−７７８０２号公報参考）。

特開２０００−７７８０２号公報

しかし、上述のようにグランド層に開口を設けた場合には、この開口の存在によってシールド効果が不十分となるおそれがあるという不都合がある。また、十分なシールド効果を得るためにグランド層をベタ状とする場合、上述のように信号線の伝送損失の増加を抑制するためには、誘電層に一定の厚みを持たせる必要があり、誘電層が一定の厚みを有する場合には、誘電層の側面におけるシールド効果が不十分となるおそれがある。

本発明は、上記のような不都合に鑑みてなされたものであり、インピーダンスの整合性及び伝送損失を維持しつつ高いシールド効果を奏することのできるフレキシブルプリント配線板及びこれを用いた電子部品を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明に係るフレキシブルプリント配線板は、
可撓性を有する誘電層と、この誘電層の一方の面側に積層される信号線パターン層と、誘電層の他方の面側に積層されるグランド層とを備えるシールド機能付きフレキシブルプリント配線板であって、
上記信号線パターン層が、信号線と、この信号線を囲むよう連続して配設されるシールド配線とを有する。

また、本発明に係る電子部品は、上記構成からなる当該フレキシブルプリント配線板を備える。

当該フレキシブルプリント配線板は、信号線パターン層においてシールド配線が信号線を囲むよう連続して配設されることで、インピーダンスの整合性及び伝送損失を維持しつつ高いシールド効果を奏することができる。

図１は、本発明の一実施形態のフレキシブルプリント配線板を示す模式的端面図である。 図２は、図１のプリント配線板に用いられる第一積層体の模式的端面図である。 図３は、図１のプリント配線板に用いられる第二積層体の模式的端面図である。 図４は、図１のフレキシブルプリント配線板に用いられる第一積層体の模式的平面図である。 図５は、図１のフレキシブルプリント配線板に用いられる第一積層体の模式的底面図である。 図６は、図１のフレキシブルプリント配線板に用いられる第二積層体の模式的平面図である。

［本発明の実施形態の説明］
本発明に係るフレキシブルプリント配線板は、
可撓性を有する誘電層と、この誘電層の一方の面側に積層される信号線パターン層と、誘電層の他方の面側に積層されるグランド層とを備えるシールド機能付きフレキシブルプリント配線板であって、
上記信号線パターン層が、信号線と、この信号線を囲むよう連続して配設されるシールド配線とを有するフレキシブルプリント配線板である。

当該フレキシブルプリント配線板は、上記誘電層の他方の面側に積層されるグランド層がシールド機能を有するとともに、信号線パターン層のシールド配線層もシールド機能を有する。このように当該フレキシブルプリント配線板は、信号線と同一の層（信号線パターン層）に配設されたシールド層によってもシールド機能が得られるので、当該フレキシブルプリント配線板の周縁方向においてもシールド効果を奏する。特に、このシールド配線は、不連続ではなく信号線を囲むよう連続して設けられているので、シールド配線内における導通に優れ、このため上記周縁方向のシールド効果が高い。このため、当該フレキシブルプリント配線板は、インピーダンスの整合性及び伝送損失を維持しつつ、高いシールド効果を奏することができる。

上記グランド層はベタ状に形成されているとよい。これにより、当該フレキシブルプリント配線板は、上記他方の面側（誘電層に対してグランド層の積層側）のシールド効果が高い。なお、「ベタ状」とは、平面視で少なくとも信号線と重なる領域において開口を実質的に有さないような状態を意味する。なお、「開口を実質的に有さない」とは、開口が完全に存在しない場合のほか、気泡抜き等のような微小な穴が存在する場合等を含む。

上述のようにグランド層がベタ状に形成される場合には、上記信号線と上記グランド層との厚み方向の平均間隔（Ｈ）が２５μｍ以上２００μｍ以下であり、上記信号線の平均幅（Ｗ１）が２５μｍ以上５００μｍ以下であり、上記誘電層の見かけ比誘電率が２．０以上４．０以下であり、上記信号線及びシールド配線の平均厚み（Ｔ１）が５μｍ以上４０μｍ以下であり、上記信号線とシールド配線との幅方向の平均間隔（Ｗ２）が５０μｍ以上１０００μｍ以下であるとよい。

このように信号線とグランド層との厚み方向の平均間隔（Ｈ）、信号線の平均幅（Ｗ１）及び誘電層の見かけ比誘電率が上記範囲内にあることで、当該フレキシブルプリント配線板は好適な特性インピーダンスを有する。さらに、信号線及びシールド配線の平均厚み（Ｔ１）及び信号線とシールド配線との幅方向の平均間隔（Ｗ２）が上記範囲内にあることで、シールド配線の存在によって当該フレキシブルプリント配線板の寄生キャパシタンスに与える影響が少なく、当該フレキシブルプリント配線板の特性インピーダンスを容易かつ確実に調整することかできる。なお、信号線とグランド層との厚み方向の平均間隔（Ｈ）とは、信号線の平面方向任意の１０点におけるグランド層との最短距離の平均値を意味する。また、信号線の平均幅（Ｗ１）とは、平面方向かつ信号線の伝送方向と直交する方向における信号線の長さの平均値を意味し、信号線の平面面積を伝送方向の長さで割った値とすることができる。誘電層の見かけ比誘電率とは、誘電層を構成する部材の誘電率によって算出される値であり、誘電層が複数の層から構成される場合には各層の比誘電率及び厚みによって見かけ比誘電率が算出され、誘電層が単層の場合にはその層の比誘電率が見かけ比誘電率となる。上記信号線及びシールド配線の平均厚み（Ｔ１）とは、信号線及びシールド配線それぞれの任意の１０点における厚みの平均値を意味する。信号線とシールド配線との幅方向の平均間隔（Ｗ２）とは、信号線の伝送方向における任意の１０箇所での信号線とシールド配線との間隔の最短距離の平均値を意味する。

また、当該フレキシブルプリント配線板は、上記信号線パターン層とこの信号線パターン層が積層された第一絶縁フィルムとを有する第一積層体、上記グランド層とこのグランド層が積層された第二絶縁フィルムとを有する第二積層体、及び上記第一積層体と第二積層体とを接着する接着剤層を備えるとよい。これにより、第一積層体と第二積層体とを接着剤層によって接着することで、容易かつ確実に当該フレキシブルプリント配線板を製造することができる。

上記第一絶縁フィルム又は第二絶縁フィルムの主成分としては液晶ポリマーがよい。このように主成分が液晶ポリマーである絶縁フィルムは、誘電率が小さく、誘電正接も小さく、電気特性に優れる。

また、当該フレキシブルプリント配線板にあっては、上記第一絶縁フィルムにおける上記第二積層体に対向する側の面に上記信号線パターン層が積層されており、上記第一積層体が、第一絶縁フィルムにおける上記信号線パターン層を積層する面の反対側の面、かつ平面視で上記シールド配線と重複する領域に積層される第二シールド配線をさらに有するとよい。これにより、当該フレキシブルプリント配線板は、第二シールド配線が信号線よりも上記一方の面側（誘電層に対して信号線パターン層の積層側）に配設されるので、この一方の面側のシールド効果が高い。

本発明に係る電子部品は、上記構成からなる当該フレキシブルプリント配線板を備える。当該電子部品にあっては、当該フレキシブルプリント配線板がインピーダンスの整合性及び伝送損失を維持しつつ、高いシールド効果を奏する。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係るフレキシブルプリント配線板の実施の形態について図面を参照しつつ詳説する。

＜フレキシブルプリント配線板＞
図１のフレキシブルプリント配線板１は、可撓性を有する誘電層２と、この誘電層２の一方の面に積層される信号線パターン層３と、誘電層２の他方の面側に積層されるグランド層４とを備えている。なお、「一方の面側」とは図１における上方を意味し、「他方の面側」とは図１における下方を意味するが、以下の本実施形態の説明において、説明の便宜上、「一方の面」を「裏面」、「他方の面」を「表面」として説明する。

当該フレキシブルプリント配線板１は、帯状のシート体から構成されている。なお、図４〜６において模式的に平面視長方形状のものを図示しているのが、当該フレキシブルプリント配線板１にあっては、使用される場所等に応じて形状は適宜設計変更される。

当該フレキシブルプリント配線板１の具体的構成を説明すると、当該フレキシブルプリント配線板１は、第一絶縁フィルム６と上記信号線パターン層３とが積層されて構成される第一積層体７、第二絶縁フィルム８と上記グランド層４とが積層されて構成される第二積層体９、及びこの第一積層体７と第二積層体９とを接着する接着剤層１０を備えている。そして、上記信号線パターン層３は、第一絶縁フィルム６の裏面に積層され、上記グランド層４は、第二絶縁フィルム８の裏面に積層されている。このため、当該フレキシブルプリント配線板１において、上記誘電層２は、上記第二絶縁フィルム８及び接着剤層１０の一部（信号線パターン層３よりも裏面側の部分）から構成されている。また、当該フレキシブルプリント配線板１は、第一積層体７の表面側及び第二積層体９の裏面側に積層される一対のカバーレイ１１をさらに備えている。

（第一積層体）
上記第一積層体７の信号線パターン層３は、直線状の信号線１２と、図５に示すように信号線１２を囲むよう連続して配設されるシールド配線１３とを有している。また、上記第一積層体７は、第一絶縁フィルム６における表面（信号線パターン層３を積層した面の反対側の面）かつ平面視で上記シールド配線１３と重複する領域に積層される第二シールド配線１４をさらに有している。

上記信号線１２は、第一絶縁フィルム６の帯状の長手方向に沿って中央に配設されている。この信号線１２の平均幅（Ｗ１）は、特に限定されるものではないが、この平均幅（Ｗ１）の下限としては、２５μｍが好ましく、６０μｍがより好ましく、７０μｍがさらに好ましい。一方、平均幅（Ｗ１）の上限としては、５００μｍが好ましく、２４０μｍがより好ましく、２３０μｍがさらに好ましい。上記平均幅（Ｗ１）が上記下限未満であると、信号線１２における伝送損失が大きくなり過ぎるおそれがある。逆に、上記平均幅（Ｗ１）が上記上限を超えると、寄生キャパシタンスが大きくなり過ぎ、インピーダンスの整合性が得られなくなるおそれがある。

上記信号線パターン層３のシールド配線１３は、本実施形態においては、信号線１２を囲む平面視略Ｕ字状に形成されている。具体的に説明すると、上記シールド配線１３は、図５に示すように上記信号線１２の両側に信号線１２と隙間をもって上記長手方向に沿って配設された一対の長手方向部位１３ａを有する。この長手方向部位１３ａの一端（図５の右端）は、信号線１２の一端（同図右端）より外側（同図右側）に配設され、長手方向部位１３ａの他端（同図左端）は、信号線１２の一端（同図右端）より外側（同図右側）に配設されている。また、シールド配線１３は、一対の長手方向部位１３ａの一端に連接される連接部位１３ｂを有している。これにより、一対の長手方向部位１３ａの一端同士は上記連接部位１３ｂを介して連続している。なお、一対の長手方向部位１３ａの他端は連続していない。

上述のように信号線パターン層３は、上記連接部位１３ｂの対向する部分（上記長手方向部位１３ａの他端側）において信号線１２をシールド配線１３が囲繞していない領域（以下、非囲繞領域ということがある）を有している。ここで、後述する信号線１２における入出力部１５のうち非囲繞領域に近接する入出力部１５（図５の左側の入出力部１５）から見た非囲繞領域の角度γ（この入出力部１５と一方の長手方向部位１３ａの他端とを結ぶ第一仮想直線と、この入出力部１５と他方の長手方向部位１３ａの他端とを結ぶ第二仮想直線とのなす角度）が、４５°以内であることが好ましく、４０°以内であることがより好ましい。これにより、シールド配線１３によるシールド効果が十分に奏される。なお、上記非囲繞領域の角度γの下限は０°である。なお、上記入出力部１５は、スルーホール又はビアホールで形成される。

上記信号線１２及びシールド配線１３の平均厚み（Ｔ１）は特に限定されるものではないが、この平均厚み（Ｔ１）の下限としては、５μｍが好ましく、１２μｍがより好ましい。一方、平均厚み（Ｔ１）の上限としては、４０μｍが好ましく、３３μｍがより好ましく、２５μｍがさらに好ましい。上記信号線１２の平均厚み（Ｔ１）が上記下限未満であると、信号線１２における伝送損失が大きくなり過ぎるおそれがある。また、上記シールド配線１３の平均厚み（Ｔ１）が上記下限未満であると、シールド配線１３自体の導通性が十分に得られず、シールド配線１３によるシールド効果が十分に得られなくなるおそれがある。逆に、上記信号線１２及びシールド配線１３の平均厚み（Ｔ１）が上記上限を超えると、当該フレキシブルプリント配線板１のフレキシブル性が低下し過ぎるおそれがあるとともに、シールド配線１３が寄生キャパシタンスに影響を与え、インピーダンスの整合性が得られ難くなるおそれがある。

なお、信号線１２は、平面方向の任意の箇所の厚みが略均一であることが好ましく、同様に、シールド配線１３は、平面方向の任意の箇所の厚みが略均一であることが好ましい。なお、「略均一」とは、上記平均厚み（Ｔ１）に対して誤差が４０％以内であることを意味する。

上記信号線１２とシールド配線１３（の上記長手方向部位１３ａ）との幅方向の平均間隔（Ｗ２）は、特に限定されるものではないが、この平均間隔（Ｗ２）の下限としては、５０μｍが好ましく、１００μｍがより好ましく、２００μｍがさらに好ましい。一方、平均間隔（Ｗ２）の上限としては、１０００μｍが好ましく、６００μｍがより好ましく、４００μｍがさらに好ましい。上記平均間隔（Ｗ２）が上記下限未満であると、シールド配線１３が寄生キャパシタンスに影響を与え、インピーダンスの整合性が得られ難くなるおそれがある。逆に、上記平均間隔（Ｗ２）が上記上限を超えると、当該フレキシブルプリント配線板１が幅方向に大きくなり過ぎるおそれがある。

上記シールド配線１３の平均幅は、特に限定されるものではないが、この平均幅の下限としては、１００μｍが好ましく、２００μｍがより好ましい。一方、平均幅の上限としては、５００μｍが好ましく、４００μｍがより好ましい。上記平均幅が上記下限未満であると、シールド配線１３自体の導通性が十分に得られず、シールド配線１３によるシールド効果が十分に得られなくなるおそれがある。逆に、上記平均幅が上記上限を超えると、当該フレキシブルプリント配線板１が幅方向に大きくなり過ぎるおそれがある。

上記第一絶縁フィルム６の平均厚みは、特に限定されるものではなく、第一絶縁フィルム６の平均厚みの下限としては、４０μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。一方、第一絶縁フィルム６の平均厚みの上限としては、１００μｍが好ましく、９０μｍがより好ましい。上記第一絶縁フィルム６の平均厚みが上記下限未満であると、第一絶縁フィルム６の強度等が劣り、信号線１２等の積層工程が困難となるおそれがある。逆に、上記第一絶縁フィルム６の平均厚みが上記上限を超えると、当該フレキシブルプリント配線板１のフレキシブル性が低下し過ぎるおそれがある。

上記第二シールド配線１４は、図示例では平面視で上記信号線１２の両側に一対配設されている（図４参照）。この第二シールド配線１４の平均厚み及び平均幅は特に限定されないが、上記第一シールド配線１３の平均厚み及び平均幅とすることができる。

上記第一積層体７は、図４及び図５に示すように、信号線１２の両端において表裏方向に貫通する入出力部１５を有している。なお、図４において、この入出力部１５からの回路線または実装接続用パッドについては図示を省略している。

また、第一積層体７は、シールド配線１３及び第二シールド配線１４の配設領域においても表裏方向に貫通するスルーホール１６を有している。このため、このスルーホール１６の内壁をメッキする、またはスルーホール１６に導電材料を充填することで所望の表裏方向の導通が得られることになる。なお、スルーホール１６はビアホールで形成されていてもよい。

このスルーホール１６の配設箇所、個数、大きさ等は、特に限定されるものではなく、適宜設計可能である。なお、本実施形態にあっては、シールド配線１３及び第二シールド配線１４の配設領域において信号線１２の伝送方向に沿って複数の上記スルーホール１６が配設されている。この信号線１２の伝送方向に隣接するスルーホール１６同士の間隔Ｌ（図４参照）は、特に限定されるものではないが、１ｃｍ以内であることが好ましい。これにより、シールド配線１３によるシールド効果をより向上させることができる。また、上記スルーホール１６の内径は特に限定されるものではないが、例えば５０μｍ以上５００μｍ以下が好ましい。同様に、入出力部１５の内径は特に限定されるものではないが、例えば５０μｍ以上５００μｍ以下が好ましい。

上記第一絶縁フィルム６は、可撓性及び電気絶縁性を有するシート状部材で構成されている。この第一絶縁フィルム６としては、具体的には樹脂フィルムを採用可能である。この樹脂フィルムの主成分としては、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等を用いることができるが、電気的特性に優れた液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いることが好ましい。

上記液晶ポリマーには、溶融状態で液晶性を示すサーモトロピック型と、溶液状態で液晶性を示すリオトロピック型があるが、本発明ではサーモトロピック型液晶ポリマーを用いることが好ましい。

上記液晶ポリマーは、例えば芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールや芳香族ヒドロキシカルボン酸等のモノマーとを合成して得られる芳香族ポリエステルである。その代表的なものとしては、パラヒドロキシ安息香酸（ＰＨＢ）とテレフタル酸と４，４’−ビフェノールとから合成される下記式（１）、（２）及び（３）のモノマーを重合した重合体、ＰＨＢとテレフタル酸とエチレングリコールとから合成される下記式（３）及び（４）のモノマーを重合した重合体、ＰＨＢと２，６−ヒドロキシナフトエ酸とから合成される下記式（２）、（３）及び（５）のモノマーを重合した重合体等を挙げることができる。

この液晶ポリマーとしては、液晶性を示すものであれば特に限定されず、上記各重合体を主体（液晶ポリマー中、５０モル％以上）とし、他のポリマー又はモノマーが共重合されていてもよい。また、液晶ポリマーは液晶ポリエステルアミドであってもよいし、液晶ポリエステルエーテルであってもよいし、液晶ポリエステルカーボネートであってもよいし、液晶ポリエステルイミドであってもよい。

液晶ポリエステルアミドは、アミド結合を有する液晶ポリエステルであり、例えば下記式（６）並びに上記式（２）及び（４）のモノマーを重合した重合体を挙げることができる。

液晶ポリマーは、それを構成する構成単位に対応する原料モノマーを溶融重合させ、得られた重合物（プレポリマー）を固相重合させることにより製造することが好ましい。これにより、耐熱性や強度・剛性が高い高分子量の液晶ポリマーを操作性良く製造することができる。溶融重合は、触媒の存在下に行ってもよく、この触媒の例としては、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモン等の金属化合物や、４−（ジメチルアミノ）ピリジン、１−メチルイミダゾール等の含窒素複素環式化合物が挙げられ、含窒素複素環式化合物が好ましく用いられる。

なお、第一絶縁フィルム６の主成分を液晶ポリマーとした場合、充填材、添加剤等を含んでもよい。

上記信号線１２、シールド配線１３及び第二シールド配線１４は、例えば第一絶縁フィルム６の表面及び裏面に積層された金属層をエッチングすることによって形成されている。各線を構成する金属層は、導電性を有する材料で形成可能であるが、銅箔によって形成することで、容易かつ確実に平面視所望形状のパターンを形成することができる。なお、このパターン形成のためのエッチングとしては、ドライエッチング又はウェットエッチングによることが可能である。エッチングスピードの観点による生産性からは、ウェットエッチングが好ましい。なお、このエッチングは、信号線１２等となる部分については金属層をマスキングしておき、エッチング液を用いて金属層の所望部分（マスキングしていない部分）を除去することで行われ、このエッチング液としては、例えば硫酸過水（硫酸と過酸化水素水との混合液）、加硫酸ソーダ等を用いることができる。

なお、上記金属層を第一絶縁フィルム６に積層する方法としては、特に限定されず、例えば金属箔を接着剤で貼り合わせる接着法、金属箔上に第一絶縁フィルム６の材料である樹脂組成物を塗布するキャスト法、スパッタリングや蒸着法で第一絶縁フィルム６上に形成した厚さ数ｎｍの薄い導電層（シード層）の上に電解メッキで金属層を形成するスパッタ／メッキ法、金属箔を熱プレスで貼り付けるラミネート法等を用いることができる。

（第二積層体）
第二積層体９は、上述のように第二絶縁フィルム８と、この第二絶縁フィルム８の裏面に積層されるグランド層４とを有している（図３参照）。このグランド層４は、網目状パターン等とすることもできるが、平面視で少なくとも信号線と重なる領域において開口を実質的に有さないベタ状に形成されている（図６参照）。なお、第一積層体９で説明したスルーホール１６は、第二積層体９も貫通し、このスルーホール１６によってグランド層４はシールド配線１３及び第二シールド配線１４と導通している。

上記第二絶縁フィルム８は、上記第一絶縁フィルム６と同様の材料によって形成することができるため、第二絶縁フィルム８の材料の説明は省略する。

第二絶縁フィルム８の平均厚みは特に限定されるものではないが、第二絶縁フィルム８の平均厚みの下限としては、１５μｍが好ましく、４０μｍがより好ましく、５０μｍがさらに好ましい。一方、第一絶縁フィルム６の平均厚みの上限としては、１９０μｍが好ましく、１００μｍがより好ましく、９０μｍがさらに好ましい。第二絶縁フィルム８の平均厚みが上記下限未満であると、寄生キャパシタンスが大きくなり過ぎ、インピーダンスの整合性が得られなくなるおそれがある。逆に、第二絶縁フィルム８の平均厚みが上記上限を超えると、当該フレキシブルプリント配線板１のフレキシブル性が低下し過ぎるおそれがある。

第二絶縁フィルム８の比誘電率は、インピーダンスの整合性が得られる限り特に限定されるものではないが、この比誘電率の上限としては、４．０が好ましく、３．０がより好ましく、２．０がさらに好ましい。上記比誘電率が上記上限を超えると、寄生コンダクタンスが大きくなりやすく、インピーダンスの整合性が得られ難くなる。なお、第二絶縁フィルム８の比誘電率の下限は特に限定されず、１より大きければ良い。

グランド層４は、例えば第二絶縁フィルム８の裏面に積層される金属層から構成することができる。なお、このグランド層４を構成する金属層としては、信号線１２等を構成する金属層と同様とすることかでき、具体的には例えば銅箔や、金メッキ処理した銅箔等からグランド層４を形成することができる。

（接着剤層）
上記接着剤層１０は、上述のように第一積層体７と第二積層体９とを接着する層であり、具体的には、この接着剤層１０は、第一積層体７の裏面（信号線１２及びシールド配線１３の裏面並びに第一絶縁フィルム６の裏面のうち表出する部分）と、第二積層体９の表面（第二絶縁フィルム８の表面）との間に配設されている。

この接着剤層１０の厚み（第一絶縁フィルム６の裏面から第二絶縁フィルム８の表面までの間隔）は信号線１２及びシールド配線１３の厚みより大きければ特に限定されないが、この接着剤層１０の平均厚みの下限としては、１５μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。一方、接着剤層１０の平均厚みの上限としては、５０μｍが好ましく、３０μｍがより好ましく、２５μｍがさらに好ましい。接着剤層１０の平均厚みが上記下限未満であると、接着剤層１０の形成が困難となり、第一積層体７と第二積層体９との良好な接着状態が得られなくなるおそれがある。逆に、接着剤層１０の平均厚みが上記上限を超えると、当該フレキシブルプリント配線板１のフレキシブル性が低下し過ぎるおそれがあるとともに、後述する誘電層２の見かけ誘電率が大きくなるおそれがある。

また、接着剤層１０の比誘電率は特に限定されるものではないが、この比誘電率の上限としては、４．０が好ましく、３．０がより好ましく、２．０がさらに好ましい。上記比誘電率が上記上限を超えると、この接着剤層１０の存在によって、後述する誘電層２の見かけ誘電率が大きくなるおそれがある。

接着剤層１０を構成する接着剤としては、特に限定されるものではないが、柔軟性や耐熱性に優れたものが好ましく、かかる接着剤としては、例えば、ナイロン樹脂系、エポキシ樹脂系、ブチラール樹脂系、アクリル樹脂系などの、各種の樹脂系の接着剤が挙げられる。

接着剤層１０の一部（信号線１２の裏面側の部分）と上記第二絶縁フィルム８とによって、上述のように誘電層２が構成される。ここで、誘電層２の平均厚み、つまり信号線１２とグランド層４との厚み方向の平均間隔（Ｈ）の下限としては、２５μｍが好ましく、５５μｍがより好ましく、６５μｍがさらに好ましい。上記平均間隔（Ｈ）の上限としては、２００μｍが好ましく、１１５μｍがより好ましく、１０５μｍがさらに好ましい。上記平均間隔（Ｈ）が上記下限未満であると、寄生キャパシタンスが大きくなり過ぎ、インピーダンスの整合性が得られ難くなるおそれがある。逆に、上記平均間隔（Ｈ）が上記上限を超えると、当該フレキシブルプリント配線板１のフレキシブル性が低下し過ぎるおそれがある。

上記誘電層２の見かけ誘電率は、上記第二絶縁フィルム８の比誘電率及び厚み、接着剤層１０の比誘電率及び厚みによって定まるが、この見かけ誘電率の上限としては、４．０が好ましく、３．０がより好ましく、２．１がさらに好ましい。上記見かけ誘電率が上記上限を超えると、寄生コンダクタンスが大きくなりやすく、インピーダンスの整合性が得られ難くなる。なお、この見かけ誘電率の比誘電率の下限は特に限定されず、２．０以上が好ましい。なお、本実施形態の「見かけ誘電率」とは上記見かけ比誘電率を意味する。

また、当該フレキシブルプリント配線板１にあっては、誘電正接（１ＧＨｚ）が０．０５以下であることが好ましく、０．００５以下であることがより好ましい。これにより、当該フレキシブルプリント配線板１は、信号線における伝送損失が小さい。

（カバーレイ）
上記カバーレイ１１は、図１に示すように、絶縁層１７と接着層１８とを有している。ここで、絶縁層１７は外面側に配設され、接着層１８は内面側に配設されており、具体的には一対のカバーレイ１１のうち一方は、第一積層体７の表面に内面（裏面）の接着層１８を介して接着され、他方は、第二積層体９の裏面に内面（表面）の接着層１８を介して接着される。

このカバーレイ１１の絶縁層１７の平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。カバーレイ１１の絶縁層１７の平均厚さが上記下限未満の場合、絶縁性が不十分となるおそれがある。一方、カバーレイ１１の絶縁層１７の平均厚さの上限としては、２５μｍが好ましく、１２．５μｍがより好ましい。カバーレイ１１の絶縁層１７の平均厚さが上記上限を超える場合、当該フレキシブルプリント配線板１のフレキシブル性が低下し過ぎるおそれがある。

また、カバーレイ１１の接着層１８の平均厚さとしては、特に限定されるものではないが、２０μｍ以上３０μｍ以下が好ましい。カバーレイ１１の接着層１８の平均厚さが上記下限未満であると接着性が不十分となるおそれがあり、また上記上限を超えると当該フレキシブルプリント配線板１のフレキシブル性が低下し過ぎるおそれがある。

この絶縁層１７の材質としては、特に限定されるものではないが、第一絶縁フィルム６を構成する樹脂フィルムと同様のものを使用することができる。また、カバーレイ１１の接着層１８は接着剤から構成され、このカバーレイ１１の接着層１８を構成する接着剤としては、上記接着剤層１０を構成する接着剤と同種のものを用いることができるため、ここでの説明を省略する。

＜利点＞
当該フレキシブルプリント配線板１は、信号線１２の裏面側に配設されるグランド層４、及び信号線１２の平面方向周囲に配設されるシールド層によって、シールド機能が得られるので、当該フレキシブルプリント配線板１の裏面だけではなく周縁方向においても高いシールド効果を奏する。しかも、信号線１２の表面側に第二シールド配線１４が配設されているので、この第二シールド配線１４によっても表面のシールド効果を奏する。さらに、上記信号線パターン層３のシールド配線１３は、不連続ではなく信号線１２を囲むよう連続して設けられているので、シールド配線１３内における導通に優れ、このため上記周縁方向のシールド効果が高い。また、グランド層４をベタ状に形成することで、当該フレキシブルプリント配線板１は、裏面側においても高いシールド効果を奏する。このため、当該フレキシブルプリント配線板１は、インピーダンスの整合性及び伝送損失を維持しつつ高いシールド効果を奏することができる。

さらに、第一絶縁フィルム６及び第二絶縁フィルム８の主成分を液晶ポリマーとすることによって、第一絶縁フィルム６及び第二絶縁フィルム８は、誘電率が小さく、誘電正接も小さく、電気特性に優れる。特に第二絶縁フィルム８の主成分が液晶ポリマーとすることで、上述のように誘電率が小さいため、寄生キャパシタンスを小さく維持でき、インピーダンスの整合を容易かつ確実に図ることができる。さらに、上述のように第一絶縁フィルム６及び第二絶縁フィルム８の主成分が液晶ポリマーであることで、第一絶縁フィルム６及び第二絶縁フィルム８は、吸水率が小さく、線膨張係数も小さく、熱収縮率も小さく、寸法安定性が高く、さらにはガスバリア性、難燃性、耐熱性、難燃性等においても優れる。

また、当該フレキシブルプリント配線板１にあっては、上記第一絶縁フィルム６における上記第二積層体９に対向する側の面に上記信号線パターン層３が積層されており、上記第一積層体７が、第一絶縁フィルム６における上記信号線パターン層３を積層する面の反対側の面、かつ平面視で上記シールド配線１３と重複する領域に積層される第二シールド配線１４を有することで、第二シールド配線１４が信号線１２よりも上記一方の面側（誘電層２に対して信号線パターン層３の積層側）に配設されるので、この一方の面側のシールド効果が高い。

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

つまり、当該フレキシブルプリント配線板にあっては、誘電層を構成する一枚の絶縁フィルムの表面に信号線パターン層を積層し、裏面にグランド層を積層するものとすることも可能である。しかし、上記実施形態のように第一積層体と第二積層体とを接着剤層によって接着して形成することが好ましく、これにより当該フレキシブルプリント配線板の製造が容易かつ確実である。

また、上記実施形態においては、信号線の平均厚みとシールド配線の平均厚みとが同一であるものについて説明したが、信号線とシールド配線との厚みが異なるものも本発明の意図する範囲内である。

また、上記実施形態においては、信号線パターン層のシールド配線が、一対の長手方向部位と、この長手方向部位の一端に連接される連接部位とから平面視略Ｕ字状に形成されているものについて説明したが、上記長手方向部位の他端に連接される他の連接部位を設け、つまり一対の長手方向部位と一対の連接部位とから上記シールド配線を円環状に設けることも可能である。

さらに、第二シールド配線は本発明の必須の構成要件ではなく、また第二シールド配線を設ける場合にあっても上記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば第二シールド配線を上記グランド配線と同様にベタ状に形成することも可能である。また、上記実施形態のような一対の第二シールド配線を架け渡すよう第二シールド配線及び第一絶縁フィルムの表面に配設される導電性のブリッジ状やメッシュ状の部材を第二積層体が有するよう設計変更することも可能である。

また、上記実施形態においては、信号線が直線状のものについて説明したが、信号線を曲線状に設けることも可能である。ただし、信号線が少なくとも一対の入出力部間で直線状であることが好ましく、これにより信号線の面積を狭くすることができる。

また、本発明は当該フレキシブルプリント配線板を用いた電子部品も対象とする。具体的には、本発明においては、例えば上記実施形態のような当該フレキシブルプリント配線板と、当該フレキシブルプリント配線板によって電気的に接続される複数の電子機器も意図する範囲内である。

本発明は、例えば高周波信号を伝送するフレキシブルプリント配線板として好適に用いることができる。

１ フレキシブルプリント配線板
２ 誘電層
３ 信号線パターン層
４ グランド層
６ 第一絶縁フィルム
７ 第一積層体
８ 第二絶縁フィルム
９ 第二積層体
１０ 接着剤層
１１ カバーレイ
１２ 信号線
１３ シールド配線
１３ａ 長手方向部位
１３ｂ 連接部位
１４ 第二シールド配線
１５ 入出力部
１６ スルーホール

Claims (7)

1. 可撓性を有する誘電層と、この誘電層の一方の面側に積層される信号線パターン層と、誘電層の他方の面側に積層されるグランド層とを備えるシールド機能付きフレキシブルプリント配線板であって、
   上記信号線パターン層が、信号線と、この信号線を囲むよう連続して配設されるシールド配線とを有するフレキシブルプリント配線板。
2. 上記グランド層がベタ状に形成されている請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板。
3. 上記信号線と上記グランド層との厚み方向の平均間隔（Ｈ）が２５μｍ以上２００μｍ以下であり、
   上記信号線の平均幅（Ｗ１）が２５μｍ以上５００μｍ以下であり、
   上記誘電層の見かけ比誘電率が２．０以上４．０以下であり、
   上記信号線及びシールド配線の平均厚み（Ｔ１）が５μｍ以上４０μｍ以下であり、
   上記信号線とシールド配線との幅方向の平均間隔（Ｗ２）が５０μｍ以上１０００μｍ以下である請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板。
4. 上記信号線パターン層とこの信号線パターン層が積層された第一絶縁フィルムとを有する第一積層体、
   上記グランド層とこのグランド層が積層された第二絶縁フィルムとを有する第二積層体、及び
   上記第一積層体と第二積層体とを接着する接着剤層
   を備える請求項１、請求項２又は請求項３に記載のフレキシブルプリント配線板。
5. 上記第一絶縁フィルム又は第二絶縁フィルムの主成分が液晶ポリマーである請求項４に記載のフレキシブルプリント配線板。
6. 上記第一絶縁フィルムにおける上記第二積層体に対向する側の面に上記信号線パターン層が積層され、
   上記第一積層体が、第一絶縁フィルムにおける上記信号線パターン層を積層した面の反対側の面、かつ平面視で上記シールド配線と重複する領域に積層される第二シールド配線をさらに有する請求項４又は請求項５に記載のフレキシブルプリント配線板。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント配線板を備える電子部品。

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