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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024156031
(43)【公開日】2024-10-31
(54)【発明の名称】プリント基板およびプリント基板の製造方法
(51)【国際特許分類】
H05K 3/46 20060101AFI20241024BHJP
H05K 1/02 20060101ALI20241024BHJP
【ＦＩ】
H05K3/46 T
H05K3/46 G
H05K3/46 Z
H05K1/02 P
【審査請求】有
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024146861
(22)【出願日】2024-08-28
(62)【分割の表示】P 2019201856の分割
【原出願日】2019-11-06
(71)【出願人】
【識別番号】000005290
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100114292
【弁理士】
【氏名又は名称】来間 清志
(74)【代理人】
【識別番号】100145713
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 竜太
(72)【発明者】
【氏名】中島 滉
(72)【発明者】
【氏名】鳥光 悟
(57)【要約】
【課題】再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用すること。
【解決手段】少なくとも１の誘電体層と、少なくとも１の導体層とが積層されて構成されるプリント基板（多層プリント基板１０）において、導体層１４と誘電体層１２との間に介在する接着層１３を有し、接着層１３の厚さｔ（μｍ）は、導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たすように構成されている、ことを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】少なくとも１の誘電体層と、少なくとも１の導体層とが積層されて構成されるプリント基板（多層プリント基板１０）において、導体層１４と誘電体層１２との間に介在する接着層１３を有し、接着層１３の厚さｔ（μｍ）は、導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たすように構成されている、ことを特徴とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１の誘電体層と、少なくとも２の導体層とが積層されて構成され、最外層に前記導体層が位置するプリント基板において、
最外層に位置する前記導体層が、前記誘電体層に対して接着層を介して積層されており、
前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たす、
（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ
（関係式２） Ａ＝（０．１９ｔ２ －５．２５ｔ＋４３ ．５）ｐ／１００＋１
（関係式３） Ｂ＝（－０．８ｔ＋２２）ｐ／１００
ことを特徴とするプリント基板。
最外層に位置する前記導体層が、前記誘電体層に対して接着層を介して積層されており、
前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たす、
（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ
（関係式２） Ａ＝（０．１９ｔ２ －５．２５ｔ＋４３ ．５）ｐ／１００＋１
（関係式３） Ｂ＝（－０．８ｔ＋２２）ｐ／１００
ことを特徴とするプリント基板。
【請求項2】
少なくとも２の誘電体層と、少なくとも３の導体層とが積層されて構成され、最外層に前記導体層が位置するプリント基板において、
２つの前記誘電体層の間に位置する前記導体層が、２つの前記誘電体層のいずれか一方に対して接着層を介して積層され、
前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たす、
（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ
（関係式２） Ａ＝（０ ．４４ｔ２－１２．８ｔ＋１０８）ｐ／１００＋１
（関係式３） Ｂ＝（－０．２ｔ＋２６）ｐ／１００
ことを特徴とするプリント基板。
２つの前記誘電体層の間に位置する前記導体層が、２つの前記誘電体層のいずれか一方に対して接着層を介して積層され、
前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たす、
（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ
（関係式２） Ａ＝（０ ．４４ｔ２－１２．８ｔ＋１０８）ｐ／１００＋１
（関係式３） Ｂ＝（－０．２ｔ＋２６）ｐ／１００
ことを特徴とするプリント基板。
【請求項3】
少なくとも２の誘電体層と、少なくとも３の導体層とが積層されて構成され、最外層に前記導体層が位置するプリント基板において、
最外層に位置する２つの前記導体層が、前記誘電体層に対して接着層を介してそれぞれ積層されるとともに、２つの前記誘電体層の間に位置する前記導体層が、２つの前記誘電体層のいずれか一方に対して接着層を介して積層され、
前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たす、
（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ
（関係式２） Ａ＝（０．３ｔ２－８．７ｔ＋７８）ｐ／１００＋１
（関係式３） Ｂ＝（－０．２ｔ＋１０）ｐ／１００
ことを特徴とするプリント基板。
最外層に位置する２つの前記導体層が、前記誘電体層に対して接着層を介してそれぞれ積層されるとともに、２つの前記誘電体層の間に位置する前記導体層が、２つの前記誘電体層のいずれか一方に対して接着層を介して積層され、
前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たす、
（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ
（関係式２） Ａ＝（０．３ｔ２－８．７ｔ＋７８）ｐ／１００＋１
（関係式３） Ｂ＝（－０．２ｔ＋１０）ｐ／１００
ことを特徴とするプリント基板。
【請求項4】
前記インピーダンス変化率ｐが３．５％以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリント基板。
【請求項5】
前記インピーダンス変化率ｐが２．５％以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリント基板。
【請求項6】
前記インピーダンス変化率ｐが２．０％以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリント基板。
【請求項7】
前記ｔ（μｍ）は、１５（μｍ）以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプリント基板。
【請求項8】
前記ｔ（μｍ）は、１０（μｍ）以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプリント基板。
【請求項9】
前記ｔ（μｍ）は、５（μｍ）以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプリント基板。
【請求項10】
前記導体層の表面粗さを示すＲｚ値が１μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のプリント基板。
【請求項11】
前記誘電体層の比誘電率をＹとし、前記接着層の比誘電率をＸとしたとき、Ｙ＝３．３５以上３．８５以下であり、Ｘ＝２．２５以上２．７５以下であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のプリント基板。
【請求項12】
少なくとも１の誘電体層と、少なくとも２の導体層とを積層し、最外層に前記導体層が位置するプリント基板を製造するプリント基板製造方法において、
最外層に位置する前記導体層を接着層を介して前記誘電体層に積層し、
前記誘電体層の比誘電率Ｙ と、前記接着層の比誘電率Ｘ と、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たすように前記プリント基板を製造する、
（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ
（関係式２） Ａ＝（０ ．１９ｔ２－５．２５ｔ＋４３．５）ｐ／１００＋１
（関係式３） Ｂ＝（－０．８ｔ＋２２）ｐ／１００
ことを特徴とするプリント基板の製造方法。
最外層に位置する前記導体層を接着層を介して前記誘電体層に積層し、
前記誘電体層の比誘電率Ｙ と、前記接着層の比誘電率Ｘ と、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たすように前記プリント基板を製造する、
（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ
（関係式２） Ａ＝（０ ．１９ｔ２－５．２５ｔ＋４３．５）ｐ／１００＋１
（関係式３） Ｂ＝（－０．８ｔ＋２２）ｐ／１００
ことを特徴とするプリント基板の製造方法。
【請求項13】
少なくとも２の誘電体層と、少なくとも３の導体層とを積層し、最外層に前記導体層が位置するプリント基板を製造するプリント基板製造方法において、
２つの前記誘電体層の間に位置する前記導体層を、２つの前記誘電体層のいずれか一方に対して接着層を介して積層し、
前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～４を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たすように前記プリント基板を製造する、
（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ
（関係式２） Ａ＝（０．４４ｔ２－１２．８ｔ＋１０８）ｐ／１００＋１
（関係式３） Ｂ＝（－０．２ｔ＋２６）ｐ／１００
ことを特徴とするプリント基板の製造方法。
２つの前記誘電体層の間に位置する前記導体層を、２つの前記誘電体層のいずれか一方に対して接着層を介して積層し、
前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～４を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たすように前記プリント基板を製造する、
（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ
（関係式２） Ａ＝（０．４４ｔ２－１２．８ｔ＋１０８）ｐ／１００＋１
（関係式３） Ｂ＝（－０．２ｔ＋２６）ｐ／１００
ことを特徴とするプリント基板の製造方法。
【請求項14】
少なくとも２の誘電体層と、少なくとも３の導体層とを積層し、最外層に前記導体層が位置するプリント基板を製造するプリント基板製造方法において、
最外層に位置する２つの前記導体層が、前記誘電体層に対して接着層を介してそれぞれ積層されるとともに、２つの前記誘電体層の間に位置する前記導体層が、２つの前記誘電体層のいずれか一方に対して接着層を介して積層され、
前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たすように前記プリント基板を製造する、
（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ
（関係式２） Ａ＝（０．３ｔ２－８．７ｔ＋７８）ｐ／１００＋１
（関係式３） Ｂ＝（－０．２ｔ＋１０）ｐ／１００
ことを特徴とするプリント基板の製造方法。
最外層に位置する２つの前記導体層が、前記誘電体層に対して接着層を介してそれぞれ積層されるとともに、２つの前記誘電体層の間に位置する前記導体層が、２つの前記誘電体層のいずれか一方に対して接着層を介して積層され、
前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たすように前記プリント基板を製造する、
（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ
（関係式２） Ａ＝（０．３ｔ２－８．７ｔ＋７８）ｐ／１００＋１
（関係式３） Ｂ＝（－０．２ｔ＋１０）ｐ／１００
ことを特徴とするプリント基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリント基板およびプリント基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、多層構造の接着層に、高周波特性が優れた材料を用いることで、高周波特性のよいプリント基板を提供する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開ＷＯ２０１７／１３０９４５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献１に開示された技術を用いるとともに、接着層を高性能にすることで、高周波特性を改善することができる。しかしながら、接着層の材料を変更すると、プリント基板全体の誘電率が変化する。
【0005】
例えば、接着層に高性能なものを使用しない従来のプリント基板用に設計した回路パターンを、接着層に高性能なものを使用したプリント基板に用いると、高周波の特性インピーダンスが変化し、インピーダンス不整合による反射損失が増大するため、再度回路パターンの設計を行う必要があるという問題点がある。
【0006】
本発明は、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能なプリント基板およびプリント基板の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、少なくとも１の誘電体層と、少なくとも２の導体層とが積層されて構成され、最外層に前記導体層が位置するプリント基板において、最外層に位置する前記導体層が、前記誘電体層に対して接着層を介して積層されており、前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たす、（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ（関係式２） Ａ＝（０．１９ｔ２－５．２５ｔ＋４３．５）ｐ／１００＋１（関係式３） Ｂ＝（－０．８ｔ＋２２）ｐ／１００ ことを特徴とする。
このような構成によれば、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能となる。
このような構成によれば、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能となる。
【0008】
また、本発明は、少なくとも２の誘電体層と、少なくとも３の導体層とが積層されて構成され、最外層に前記導体層が位置するプリント基板において、２つの前記誘電体層の間に位置する前記導体層が、２つの前記誘電体層のいずれか一方に対して接着層を介して積層され、前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たす、（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ（関係式２） Ａ＝（０．４４ｔ２－１２．８ｔ＋１０８）ｐ／１００＋１（関係式３） Ｂ＝（－０．２ｔ＋２６）ｐ／１００ ことを特徴とする。
このような構成によれば、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能となる。
このような構成によれば、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能となる。
【0009】
また、本発明は、少なくとも２の誘電体層と、少なくとも３の導体層とが積層されて構成され、最外層に前記導体層が位置するプリント基板において、最外層に位置する２つの前記導体層が、前記誘電体層に対して接着層を介してそれぞれ積層されるとともに、２つの前記誘電体層の間に位置する前記導体層が、２つの前記誘電体層のいずれか一方に対して接着層を介して積層され、前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たす、（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ（関係式２） Ａ＝（０．３ｔ２－８．７ｔ＋７８）ｐ／１００＋１（関係式３） Ｂ＝（－０．２ｔ＋１０）ｐ／１００ことを特徴とする。
このような構成によれば、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能となる。
このような構成によれば、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能となる。
【0010】
また、本発明は、前記インピーダンス変化率ｐが３．５％以下であることを特徴とする。
このような構成によれば、インピーダンス変化率を一層抑制することで、再設計の必要性を一層低減することができる。
このような構成によれば、インピーダンス変化率を一層抑制することで、再設計の必要性を一層低減することができる。
【0011】
また、本発明は、前記インピーダンス変化率ｐが２．５％以下であることを特徴とする。
このような構成によれば、インピーダンス変化率をより一層抑制することで、再設計の必要性をより一層低減することができる。
このような構成によれば、インピーダンス変化率をより一層抑制することで、再設計の必要性をより一層低減することができる。
【0012】
また、本発明は、前記インピーダンス変化率ｐが２．０％以下であることを特徴とする。
このような構成によれば、インピーダンス変化率をきわめて小さくすることで、再設計の必要性をきわめて小さくすることができる。
このような構成によれば、インピーダンス変化率をきわめて小さくすることで、再設計の必要性をきわめて小さくすることができる。
【0013】
また、本発明は、前記ｔ（μｍ）は、１５（μｍ）以下であることを特徴とする。
このような構成によれば、誘電体層と導体層との接着強度を確保することができる。
このような構成によれば、誘電体層と導体層との接着強度を確保することができる。
【0014】
また、本発明は、前記ｔ（μｍ）は、１０（μｍ）以下であることを特徴とする。
このような構成によれば、誘電体層と導体層との接着強度を確保することができる。
このような構成によれば、誘電体層と導体層との接着強度を確保することができる。
【0015】
また、本発明は、前記ｔ（μｍ）は、５（μｍ）以下であることを特徴とする。
このような構成によれば、誘電体層と導体層との接着強度を確保することができる。
このような構成によれば、誘電体層と導体層との接着強度を確保することができる。
【0016】
また、本発明は、前記導体層の表面粗さを示すＲｚ値が１μｍ以下であることを特徴とする。
このような構成によれば、高周波特性が良好な表面粗さが小さい導体層を用いた場合であっても、再設計の必要性を低減することができる。
このような構成によれば、高周波特性が良好な表面粗さが小さい導体層を用いた場合であっても、再設計の必要性を低減することができる。
【0017】
また、本発明は、前記誘電体層の比誘電率をＹとし、前記接着層の比誘電率をＸとしたとき、Ｙ＝３．３５以上３．８５以下であり、Ｘ＝２．２５以上２．７５以下であることを特徴とする。
このような構成によれば、インピーダンス変化率を抑制し、再設計の必要性を確実に低減することができる。
このような構成によれば、インピーダンス変化率を抑制し、再設計の必要性を確実に低減することができる。
【0018】
また、本発明は、少なくとも１の誘電体層と、少なくとも２の導体層とを積層し、最外層に前記導体層が位置するプリント基板を製造するプリント基板製造方法において、最外層に位置する前記導体層を接着層を介して前記誘電体層に積層し、前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たすように前記プリント基板を製造する、（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ（関係式２） Ａ＝（０．１９ｔ２－５．２５ｔ＋４３．５）ｐ／１００＋１（関係式３） Ｂ＝（－０．８ｔ＋２２）ｐ／１００ ことを特徴とする。
このような方法によれば、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能となる。
このような方法によれば、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能となる。
【0019】
また、本発明は、少なくとも２の誘電体層と、少なくとも３の導体層とを積層し、最外層に前記導体層が位置するプリント基板を製造するプリント基板製造方法において、２つの前記誘電体層の間に位置する前記導体層を、２つの前記誘電体層のいずれか一方に対して接着層を介して積層し、前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～４を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たすように前記プリント基板を製造する、（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ（関係式２） Ａ＝（０．４４ｔ２－１２．８ｔ＋１０８）ｐ／１００＋１（関係式３） Ｂ＝（－０．２ｔ＋２６）ｐ／１００ ことを特徴とする。
このような方法によれば、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能となる。
このような方法によれば、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能となる。
【0020】
また、本発明は、少なくとも２の誘電体層と、少なくとも３の導体層とを積層し、最外層に前記導体層が位置するプリント基板を製造するプリント基板製造方法において、最外層に位置する２つの前記導体層が、前記誘電体層に対して接着層を介してそれぞれ積層されるとともに、２つの前記誘電体層の間に位置する前記導体層が、２つの前記誘電体層のいずれか一方に対して接着層を介して積層され、前記誘電体層の比誘電率Ｙと、前記接着層の比誘電率Ｘと、前記接着層の厚さｔ（μｍ）と、前記導体層に形成される線路のインピーダンスをｔ＝０（μｍ）の場合と比較した際のインピーダンス変化率ｐと、が以下の関係式１～３を満たし、前記インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％を満たすように前記プリント基板を製造する、（関係式１） Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ（関係式２） Ａ＝（０．３ｔ２－８．７ｔ＋７８）ｐ／１００＋１（関係式３） Ｂ＝（－０．２ｔ＋１０）ｐ／１００ ことを特徴とする。
このような方法によれば、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能となる。
このような方法によれば、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能となる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、再設計を行うことなく、高周波特性が優れた接着層を利用可能なプリント基板およびプリント基板の製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の第１実施形態に係るプリント基板の構成例を示す断面図である。
【図4】ＴａおよびＴｂの決定方法の一例を示す図である。
【図6】プリント基板の誤差について説明するための図である。
【図8】本発明の第２実施形態に係るプリント基板の構成例を示す断面図である。
【図13】本発明の第３実施形態に係るプリント基板の構成例を示す断面図である。
【図16】ＴａおよびＴｂの決定方法の一例を示す図である。
【図21】本発明の第４実施形態に係るプリント基板の構成例を示す断面図である。
【図22】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【図23】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【図24】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【図25】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【図26】インピーダンスを実測する際の基板の断面図である。
【図27】インピーダンスを実測する際の基板の断面図である。
【図28】インピーダンスを実測する際の測定装置の構成例である。
【図30】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【図31】接着層の厚さを実測する際の基板のＳＥＭ像である。
【図32】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【図33】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【図34】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【図35】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【図36】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【図37】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【図38】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【図39】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【図40】本発明の変形実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【0024】
（Ａ）本発明の第１実施形態の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係るプリント基板の構成例を示す断面図である。図１に示す構成例では、プリント基板１０は、グランド層１１、誘電体層１２、接着層１３、および、導体層１４を有している。なお、第１実施形態は、マイクロストリップ線路を有する実施形態である。
図１は、本発明の第１実施形態に係るプリント基板の構成例を示す断面図である。図１に示す構成例では、プリント基板１０は、グランド層１１、誘電体層１２、接着層１３、および、導体層１４を有している。なお、第１実施形態は、マイクロストリップ線路を有する実施形態である。
【0025】
ここで、グランド層１１は、例えば、銅等の伝導性の高い金属によって構成され、回路のグランドとして機能する。
【0026】
誘電体層１２は、例えば、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、テフロン（登録商標）樹脂、および、これらにガラス繊維を混合した樹脂を用いることができる。また、これらの素材を適宜混合して用いるようにしてもよい。もちろん、これら以外の素材を用いるようにしてもよい。
【0027】
接着層１３は、例えば、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂ポリマー、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリオレフィン樹脂、または、ポリフェニレンエーテル樹脂等によって構成され、導体層１４を誘電体層１２に接着する機能を有する。
【0028】
導体層１４は、例えば、銅等の伝導性の高い金属によって構成され、種々の配線パターンが形成される。
【0029】
なお、図１に示すプリント基板１０を製造する方法としては、まず、接着層１３を有する導体層１４を形成する。より詳細には、表面粗さを示すＲｚ値が１μｍ以下の電解銅箔または圧延銅箔の一方の面に対して接着層１３を塗布または吹きつけ等によって形成する。ここで、Ｒｚ値とは、ＪＩＳ規格Ｂ０６０１に基づき、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜き取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定し、この値をマイクロメートル（μｍ）で表したものをいう。なお、Ｒｚ値が１μｍ以下の電解銅箔または圧延銅箔を用いるのは、Ｒｚ値が小さい電解銅箔または圧延銅箔は、Ｒｚ値が大きいものに比較して、高周波特性が良好だからである。具体的には、Ｒｚ値が小さい銅箔は、大きいものに比較して、表皮効果による信号の伝送損失が低減される。
【0030】
つぎに、電解銅箔または圧延銅箔によって構成されるグランド層１１と、誘電体によって構成される誘電体層１２と、接着層１３が形成された導体層１４とを、この順番に積層した後、プレス加工等によって貼り合わせる。
【0031】
つぎに、導体層１４の上に図示しないフォトレジスト層を形成し、例えば、露光装置によって回路パターンに応じて、紫外線を照射する。これにより、回路パターンに応じてフォトレジスト層を硬化させることができる。
【0032】
つぎに、フォトレジスト層が硬化されたプリント基板１０を溶剤の中に入れることで、硬化していないフォトレジスト層を除去する。これにより、回路パターンに応じたフォトレジスト層が導体層１４の上に形成される。
【0033】
つぎに、プリント基板１０をエッチング液の中に入れる。これにより、フォトレジスト層が存在しない部分は、エッチング液による腐食によって除去されるため、回路パターンに応じた導体層１４が形成される。なお、図１の例では、マイクロストリップ線路が形成されている。
【0034】
つぎに、溶剤等を用いて、硬化して残ったフォトレジスト層を剥離する。これにより、図１に示すプリント基板１０を得ることができる。
【0035】
つぎに、本発明の第１実施形態の詳細について説明する。
【0036】
図１に示すように、接着層１３の厚さが１５μｍであり、接着層１３と誘電体層１２の合計の厚さが１５０μｍであるとする。このとき、同様の厚さを有する誘電体層１２、接着層１３、および、導体層１４を有する図２に示すような回路を用いて、例えば、ＡＮＳＹＳ社製、ＨＦＳＳ（High Frequency Structure Simulator）等、有限要素法を利用した電磁界シミュレータにより、シミュレーションを行う。
【0037】
より詳細には、図２に示す例では、ｘ－ｙ平面に、ｙ軸方向の長さが１０ｍｍのグランド層１１（不図示）を長手方向の中心がｙ軸に沿うように配置し、その上（ｚ軸方向の上方）に、ｙ軸方向の長さが１０ｍｍの誘電体層１２を配置し、その上に、ｙ軸方向の長さが６ｍｍの接着層１３を配置し、その上に、ｙ軸方向の長さが１０ｍｍの導体層１４をｙ軸に沿って配置する。
【0038】
そして、立ち上がり時間が２５ｐｓのパルス信号を印加して、ＴＤＲ（Time Domain Reflectometry）波形を測定する。
【0039】
図３は、シミュレーション結果を示す図である。より詳細には、図３は、座標の原点付近から入力した信号の反射波を示している。図３の横軸は時間（ｐｓ）を示し、縦軸はインピーダンス（Ω）を示している。また、ＴａはＡ点からの反射波の受信時間を示し、ＴｂはＢ点からの反射波の受信時間を示している。Ｔａ，Ｔｂの取り方としては、例えば、Ｔａについては原点の近傍（Ｔａ＝０近傍）とすることができる。また、Ｔｂについては、ＴＤＲ波形のピーク近傍において、一般的に比誘電率が高い材料と、低い材料とで共通してＴＤＲ波形の傾きが小さくなる箇所を選択することができる。本実施形態ではその一例として、図４に示すように、解析範囲内で、誘電体層１２の主基材の比誘電率の最も高いもの（Ｙ＝５）のＴＤＲ波形（破線の曲線）と、最も低いもの（Ｙ＝２）のＴＤＲ波形（実線の曲線）とで共通してフラットな領域の任意の点をＴｂとしている。フラットな領域は、主基材の比誘電率の最も高いもの（Ｙ＝５）のＴＤＲ波形の傾き（Ω／ｎｓ）を示す曲線（二点鎖線の曲線）と、最も低いもの（Ｙ＝２）のＴＤＲ波形の傾き（Ω／ｎｓ）を示す曲線（一点鎖線の曲線）とが、例えば、ともに１０Ω／ｎｓ以下となる領域とすることができる。例えば、Ｔｂについては、図４に示す０．５６～０．６３ｎｓの範囲に属する０．０６２ｎｓとすることができる。図３に記載する例ではＴａ＝０ｎｓ、Ｔｂ＝０．０６２ｎｓとし、時刻ＴａのときのインピーダンスをＺａ、時刻ＴｂのときのインピーダンスをＺｂとすることで、ＺａはＡ点からの反射波のインピーダンス、ＺｂはＢ点からの反射波のインピーダンスとして扱うことができる。尚、上述のＺａ、Ｚｂの取り方は一例であり、例えばＹの値に応じて個別にフラットな領域を選択してＺａ、Ｚｂを得るようにしてもよい。また、実際にプリント基板のインピーダンスを測定して得られたＴＤＲ波形を用い、上述の手順によりプリント基板のインピーダンスを得る様にしてもよい。
【0040】
このようなシミュレーション結果に対して、インピーダンス変化率［％］を以下のように定める。
【0041】
インピーダンス変化率＝（Ｚｂ－Ｚａ）／Ｚａ×１００ ・・・（１）
【0042】
より詳細には、式（１）は、接着層１３を有しない部分（Ａ点）のインピーダンスをＺａとし、接着層１３を有する部分（Ｂ点）のインピーダンスをＺｂとするとき、これらの間のインピーダンスの変化率を示している。
【0043】
図５は、図２において、誘電体層１２の比誘電率と、接着層１３の比誘電率とを変化させた場合のインピーダンス変化率を示す図である。図５において、横軸は接着層１３を構成するプライマーの比誘電率を示し、縦軸は誘電体層１２を構成する主基材の比誘電率を示している。
【0044】
また、図５において、細線の曲線は、インピーダンスの変化率が所定の範囲内に収まる領域を区分する境界線を示している。例えば、左上から２番目の曲線は、インピーダンスの変化率が２０．０％以上になる比誘電率の領域を区分する境界線である。
【0045】
太線の直線Ｌ１は、プライマーと主基材の比誘電率が等しい位置を示す線分である。太線の直線Ｌ２は、インピーダンス変化率が５％となる位置を示す直線である。太線の直線Ｌ３は、主基材の比誘電率が３．００となる位置を示す線分である。
【0046】
接着層１３を構成するプライマーの比誘電率をＸとし、誘電体層１２を構成する誘電体の比誘電率をＹとすると、これらは、以下の２つの関係式（２），（３）を満たす必要がある。
【0047】
Ｙ＞Ｘ ・・・（２）
【0048】
すなわち、接着層１３の比誘電率を誘電体層１２の比誘電率よりも大きくなるように材料を選択すると、導体層１４を流れる信号の遅延が大きくなるため、式（２）を満たすように材料を選択する必要がある。
【0049】
Ｙ＜１．３８Ｘ＋０．５０ ・・・（３）
【0050】
式（３）の右辺は、図５に示す太線の直線Ｌ２を示している。式（３）を満たすように設定することで、特性インピーダンスの変化率が５％以下に抑えられる。一般的な高周波用基板の特性インピーダンスは±５％に管理されており、５％以下の変化であれば、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを用いても反射損失の少ない伝送が可能となる。
【0051】
反射ノイズを信号振幅の５％以下に抑えるためには、特性インピーダンスの変化を１０％以内に抑える必要がある。そのため、基板のインピーダンス調整スペックは±１０％が標準とされている（エリック・ボガティン 高速デジタル信号の伝送技術 シグナルインテグリティ入門（２０１０）須藤俊夫 監訳 ｐ．２７１）。
【0052】
線路幅はエッチングの精度により一般的に銅箔厚さの２倍程度ばらつき、それにより線路のインピーダンスは±５％程度ばらつく。前述したように、特性インピーダンスの変化を±１０％内に収めるためには、５％以内の変化にとどめることが求められる。例えば、図６において、ｗ＝０．３２４ｍｍで５０Ωとなるように設計する場合に、ｗ±銅箔厚さ０．０１２ｍｍ×２ばらついたとすると、ｗ＝０．３２４＋０．０２４ｍｍで４７．９Ω、ｗ＝０．３２４－０．０２４ｍｍで５２．４Ω程度になり、インピーダンスは±５％程度ばらつく。
【0053】
また、誘電体層１２を構成する主基材としては、エポキシ系の基材を想定しているので、その比誘電率は、以下の式（４）の範囲となる。もちろん、エポキシ系以外を用いる場合には、この範囲外であってもよい。
【0054】
３≦Ｙ≦５ ・・・（４）
【0055】
図７は、図２において、誘電体層１２を構成する主基材の比誘電率を３または５とし、接着層１３を構成するプライマーの比誘電率を変化させた場合のインピーダンス変化率、信号の遅延、既存設計への適用のしやすさの関係を示す図である。図５において、「実施例」は、本発明の第１実施形態に係る結果を示し、「比較例」は第１実施形態とは異なる実施形態を示している。
【0056】
図７に示すように、式（２）～式（４）を満たす「実施例」では、信号の遅延はすべて「なし」であり、また、既存設計への適用のしやすさは、インピーダンス変化率が「３．５～５％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用できることを示している「〇」、インピーダンス変化率が「２．５～３．５％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用しやすいことを示す「◎」、インピーダンス変化率が「２～２．５％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンをさらに適用しやすい「◎◎」、インピーダンス変化率が「～２％」となり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを特に適用しやすい事を示す「◎◎◎」のいずれかとなっている。
【0057】
一方、比較例では、例えば、試料番号「２９３」の例では、主基材の比誘電率Ｙが３であるのに対して、プライマーの比誘電率Ｘが３．５であるので、式（２）を満たしていない。この場合、既存設計への適用のしやすさは「◎◎◎」であるが、信号の遅延が「あり」になっているため好ましくない。
【0058】
また、試料番号「３７８」～「３８７」では、式（２）は満たしているが、式（３）を満たしていないので、信号の遅延は「なし」であるが、既存設計への適用のしやすさは、インピーダンス変化率が「５～７．５％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用しにくいことを示す「△」、インピーダンス変化率が「７．５～１０％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用することが困難であることを示す「×」、インピーダンス変化率が「１０％～」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用することが特に困難であることを示す「××」のいずれかとなっている。このため、これらについては既存設計への適用が困難となることから、再度の設計が必要になる可能性が高い。
【0059】
以上に説明したように、本発明の第１実施形態では、図１に示す構成において、接着層１３を構成するプライマーの比誘電率をＸとし、誘電体層１２を構成する誘電体の誘電率をＹとするとき、Ｘ，Ｙが前述した式（２）～式（４）を満たすように部材の選択を行うことで、インピーダンスの変化率を５％以下にすることができる。この結果、特に、高周波特性が良好な、Ｒｚ値が１μｍ以下の導体層１４を用いる場合には、接合強度を高めるために接着層１３を用いる必要が生じるが、そのような場合であっても、前述した式（２）～式（４）を満たすように材料の選択を行うことで、設計変更を行うことなく、従前の回路パターンを流用することができる。
【0060】
（Ｂ）本発明の第２実施形態の説明
図８は、本発明の第２実施形態に係るプリント基板の構成例を示す図である。図１に示す第１実施形態では接着層１３を１５μｍで固定としたが、図８の例では、接着層１３がｔμｍとされている。また、インピーダンス変化率をｐ％とし、Ｘ，Ｙ，ｔ，ｐの関係を求める。
図８は、本発明の第２実施形態に係るプリント基板の構成例を示す図である。図１に示す第１実施形態では接着層１３を１５μｍで固定としたが、図８の例では、接着層１３がｔμｍとされている。また、インピーダンス変化率をｐ％とし、Ｘ，Ｙ，ｔ，ｐの関係を求める。
【0061】
図９は、第２実施形態において用いたシミュレーションの対象となる構成例を示している。図９の例では、図２と比較すると、接着層１３の厚さが１５μｍからｔμｍに変更されている。すなわち、第２実施形態では、接着層１３の厚さｔを変更しながらシミュレーションを行った。
【0062】
図１０は、ｔ＝１５μｍの場合のシミュレーション結果を示している。また、図１１は、ｔ＝１０μｍの場合のシミュレーション結果を示している。さらに、図１２は、ｔ＝５μｍの場合のシミュレーション結果を示している。これらの比較から、接着層１３の厚さｔが薄くなるに従って、インピーダンス変化率の境界線を示す細線の曲線が左上の点（１．００，５．００）に向かって移動するとともに曲線の間隔が広がっている。この結果、接着層１３の厚さｔが薄いほど、インピーダンス変化率が所望の範囲（例えば、インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％、即ち０％を超え５％以下となる範囲）となる領域は広くなり、設計変更を不要とすることができる材料選択の幅を広げることができる。この観点から、ｔ＝１０μｍ以下がより好ましく、ｔ＝５μｍ以下がさらに好ましい。
【0063】
【0064】
Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ ・・・（５）
【0065】
Ａ＝（０．１９ｔ２－５．２５ｔ＋４３．５）ｐ／１００＋１ ・・・（６）
【0066】
Ｂ＝（－０．８ｔ＋２２）ｐ／１００ ・・・（７）
【0067】
以上の式によって求めたインピーダンス変化率ｐが所定の範囲となる境界を、太線の直線として図１０～図１２に示す。これらの図の計算結果を示す太線の直線と、シミュレーションによって得られた結果を示す細線の曲線とはよく一致している。このため、以上の式（５）～式（７）に対して、接着層１３の厚さｔと、所望のインピーダンス変化率ｐを代入して計算することで、接着層１３の比誘電率Ｘと、誘電体層１２の比誘電率Ｙの範囲を求めることができる。
【0068】
以上に説明したように、本発明の第２実施形態では、図８に示す構成において、接着層１３を構成するプライマーの比誘電率をＸとし、誘電体層１２を構成する誘電体の誘電率をＹとし、接着層１３の厚さをｔとし、インピーダンス変化率をｐとするとき、Ｘ，Ｙ，ｔが前述した式（５）～式（７）を満たすように部材の選択を行うことで、インピーダンスの変化率ｐを所望の範囲に収めることができる。このため、高周波特性が良好な、特に、Ｒｚ値が１μｍ以下の導体層１４を用いる場合には、接合強度を高めるために接着層１３を用いる必要が生じるが、そのような場合であっても、前述した式（５）～式（７）を満たすように材料の選択を行うことで、設計変更を行うことなく、従前の回路パターンを流用することができる。
【0069】
（Ｃ）本発明の第３実施形態の説明
図１３は、本発明の第３実施形態に係るプリント基板の構成例を示す図である。図１３に示す構成例では、図８と比較すると、導体層１４および接着層１３の上に誘電体層１５とグランド層１６が新たに追加されている。これら以外の構成は、図８と同様である。なお、第３実施形態は、ストリップ線路を有する実施形態である。
図１３は、本発明の第３実施形態に係るプリント基板の構成例を示す図である。図１３に示す構成例では、図８と比較すると、導体層１４および接着層１３の上に誘電体層１５とグランド層１６が新たに追加されている。これら以外の構成は、図８と同様である。なお、第３実施形態は、ストリップ線路を有する実施形態である。
【0070】
ここで、誘電体層１５は、誘電体層１２と同様の素材によって構成されている。すなわち、誘電体層１５は、例えば、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、テフロン（登録商標）樹脂、および、これらにガラス繊維を混合した樹脂を用いることができる。また、これらの素材を適宜混合して用いるようにしてもよい。もちろん、これら以外の素材を用いるようにしてもよい。
【0071】
グランド層１６は、グランド層１１と同様に、銅等の伝導性の高い金属によって構成され、グランドとして機能する。なお、グランド層ではなく、プラス電源を供給する電源層として構成するようにしてもよい。
【0072】
【0073】
図１４は、第３実施形態において用いたシミュレーション対象の構成を示している。図１４の例では、ｘ－ｙ平面に、ｙ軸方向の長さが２０ｍｍのグランド層１１（不図示）を長手方向の中心がｙ軸に沿うように配置し、その上（ｚ軸方向）に、ｙ軸方向の長さが２０ｍｍの誘電体層１２を配置し、その上に、ｙ軸方向の長さが１０ｍｍの接着層１３を図の下半分に配置し、その上に、ｘ軸方向の長さが０．０９～０．２９ｍｍであって、ｙ軸方向の長さが２０ｍｍの導体層１４を配置し、その上に、ｙ軸方向の長さが２０ｍｍの誘電体層１５を配置し、その上に、ｙ軸方向の長さが２０ｍｍのグランド層１６を配置する。
【0074】
図１４の下にＡ点とＢ点の断面図を示す。Ａ点では、誘電体層１２と誘電体層１５は一体の構成とされている。一方、Ｂ点では、厚さがｔμｍの接着層１３が誘電体層１２と誘電体層１５の間に介在している。なお、誘電体層１２、接着層１３、および、誘電体層１５の厚さは３１８μｍとされ、グランド層１６の厚さは１８μｍとされている。また、接着層１３が存在しない領域のインピーダンスが５０Ωになるように調整されている。
【0075】
図１４に示す構成を対象とし、立ち上がり時間が２５ｐｓのパルス信号を印加して、ＴＤＲ波形を測定する。
【0076】
図１５は、シミュレーション結果のＴＤＲ波形を示す図である。図１５は、座標の原点付近から入力した信号の反射波を示している。この図の横軸は時間を示し、縦軸はインピーダンスを示している。また、ＴａはＡ点からの反射波の受信時間を示し、ＴｂはＢ点からの反射波の受信時間を示している。Ｔａ，Ｔｂの取り方としては、ＴＤＲ波形において、一般的に比誘電率が高い材料と、低い材料とで共通してＴＤＲ波形の傾きが共通して小さくなる箇所を選択することができる。本実施形態ではその一例として、例えば、図１６に示すように、解析範囲内で、誘電体層１２の主基材の比誘電率の最も高いもの（Ｙ＝５）のＴＤＲ波形（破線の曲線）と、最も低いもの（Ｙ＝２）のＴＤＲ波形（実線の曲線）とで共通してフラットとなる最初の領域内の任意の点をＴａとすることができ、解析範囲内で、誘電体層１２の主基材の比誘電率の最も高いもの（Ｙ＝５）のＴＤＲ波形（破線の曲線）と、最も低いもの（Ｙ＝２）のＴＤＲ波形が共通して上昇した後、共通してフラットとなる最初の領域内の任意の点をＴｂとすることができる。フラットな領域は、主基材の比誘電率の最も高いもの（Ｙ＝５）のＴＤＲ波形の傾き（Ω／ｎｓ）を示す曲線（二点鎖線の曲線）と、最も低いもの（Ｙ＝２）のＴＤＲ波形の傾き（Ω／ｎｓ）を示す曲線（一点鎖線の曲線）とが、例えば、ともに１０Ω／ｎｓ以下となる領域とすることができる。例えば、Ｔａについては図１６の０．０２６～０．０８８ｎｓの範囲に属する０．０５０ｎｓとすることができる。また、Ｔｂについては、図１６に示す０．１８０～０．１８８ｎｓの範囲に属する０．１８０ｎｓとすることができる。図１５に記載する例ではＴａ＝０．０５０ｎｓ、Ｔｂ＝０．１８０ｎｓとし、時刻ＴａのときのインピーダンスをＺａ、時刻ＴｂのときのインピーダンスをＺｂとすることで、ＺａはＡ点からの反射波のインピーダンス、ＺｂはＢ点からの反射波のインピーダンスとして扱うことができる。尚、上述のＺａ、Ｚｂの取り方は一例であり、例えばＹの値に応じて個別にフラットな領域を選択してＺａ、Ｚｂを得るようにしてもよい。また、実際にプリント基板のインピーダンスを測定して得られたＴＤＲ波形を用い、上述の手順によりプリント基板のインピーダンスを得る様にしてもよい。
【0077】
図１７は、接着層１３の厚さｔ＝１５μｍに設定した場合の図１４のシミュレーション結果を示している。図１７において、細線の曲線はインピーダンス変化率が所定の範囲となる領域を区分する境界を示している。例えば、左上から２番目の細線はインピーダンス変化率が７．５％以上の境界を示している。
【0078】
図１８は、接着層１３の厚さｔ＝１０μｍに設定した場合の図１４のシミュレーション結果を示している。図１８において、細線の曲線はインピーダンス変化率が所定の範囲となる領域を区分する境界線を示している。例えば、左上から２番目の細線はインピーダンス変化率が５．０％以上の境界を示している。
【0079】
図１９は、接着層１３の厚さｔ＝５μｍに設定した場合の図１４のシミュレーション結果を示している。図１９において、細線の曲線はインピーダンス変化率が所定の範囲となる領域を区分する境界線を示している。例えば、左上の細線はインピーダンス変化率が２．５％以上の境界を示している。
【0080】
これらの比較から、接着層１３の厚さｔが薄くなるに従って、インピーダンス変化率の範囲を示す曲線が左上の点（１．００，５．００）に向かって移動するとともに曲線の間隔が広がっている。この結果、接着層１３の厚さｔが薄いほど、インピーダンス変化率が所望の範囲（例えば、インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％、即ち０％を超え５％以下となる範囲）となる領域は広くなる。この観点から、ｔ＝１０μｍ以下がより好ましく、ｔ＝５μｍ以下がさらに好ましい。
【0081】
【0082】
Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ ・・・（８）
【0083】
Ａ＝（０．４４ｔ２－１２．８ｔ＋１０８）ｐ／１００＋１ ・・・（９）
【0084】
Ｂ＝（－０．２ｔ＋２６）ｐ／１００ ・・・（１０）
【0085】
以上の式によって求めたインピーダンス変化率ｐの境界を、太線の直線として図１７～図１９に示す。これらの図の計算結果を示す太線の直線と、シミュレーションによって得られた結果を示す細線の曲線とはよく一致している。このため、以上の式（８）～式（１０）に対して、接着層１３の厚さｔと、所望のインピーダンス変化率ｐを代入して計算することで、接着層１３の比誘電率Ｘと、誘電体層１２の比誘電率Ｙの範囲を求めることができる。これにより、インピーダンス変化率を抑制することで、既存の設計を変更することなく流用することができる。
【0086】
図２０は、図１４において、誘電体層１２を構成する主基材の比誘電率を３または５とし、接着層１３を構成するプライマーの比誘電率を変化させた場合のインピーダンス変化率、信号の遅延、既存設計への適用のしやすさの関係を示す図である。図２０において、「実施例」は、本発明の第３実施形態に係る結果を示し、「比較例」は第３実施形態とは異なる実施形態を示している。
【0087】
図２０に示すように、式（８）～式（１０）を満たす「実施例」では、信号の遅延はすべて「なし」であり、また、既存設計への適用のしやすさは、インピーダンス変化率が「３．５～５％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用できることを示している「〇」、インピーダンス変化率が「２．５～３．５％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用しやすいことを示す「◎」、インピーダンス変化率が「２～２．５％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンをさらに適用しやすい「◎◎」、インピーダンス変化率が「～２％」となり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを特に適用しやすい事を示す「◎◎◎」のいずれかとなっている。
【0088】
一方、比較例では、例えば、試料番号「６８６」の例では、主基材の比誘電率Ｙが３であるのに対して、プライマーの比誘電率Ｘが３．５であるので、Ｘ＜Ｙを満たしていない。この場合、既存設計への適用のしやすさは「◎◎◎」であるが、信号の遅延が「あり」になっているため好ましくない。
【0089】
また、試料番号「７７１」～「７７５」では、Ｘ＜Ｙは満たしているが、Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂを満たしていないので、信号の遅延は「なし」であるが、既存設計への適用のしやすさは、インピーダンス変化率が「５～７．５％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用しにくいことを示す「△」、インピーダンス変化率が「７．５～１０％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用することが困難であることを示す「×」、インピーダンス変化率が「１０％～」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用することが特に困難であることを示す「××」のいずれかとなっている。このため、これらについては既存設計への適用が困難となることから、再度の設計が必要になる可能性が高い。
【0090】
以上に説明したように、本発明の第３実施形態では、図１３に示す構成において、接着層１３を構成するプライマーの比誘電率をＸとし、誘電体層１２を構成する誘電体の誘電率をＹとし、接着層１３の厚さをｔとし、インピーダンス変化率をｐとするとき、Ｘ，Ｙ，ｐが前述した式（８）～（１０）を満たすように部材の選択を行うことで、インピーダンスの変化率ｐを所望の範囲に収めることができる。このため、高周波特性が良好な、Ｒｚ値が１μｍ以下の導体層１４を用いる場合には、接合強度を高めるために接着層１３を用いる必要が生じるが、そのような場合であっても、前述した式（８）～（１０）を満たすように材料の選択を行うことで、設計変更を行うことなく、従前の回路パターンを流用することができる。
【0091】
（Ｄ）本発明の第４実施形態の説明
図２１は、本発明の第４実施形態の構成例を示す図である。図２１において、図１３に示す第３実施形態と対応する部分には同一の符号を付してその説明は省略する。図２１では図１３と比較すると、接着層３１および接着層３２が追加されている。これら以外は、図１３と同様である。ここで、接着層３１は、グランド層１１と誘電体層１２を接着する層である。接着層３２は、誘電体層１５とグランド層１６を接着する層である。なお、接着層３１および接着層３２は、接着層１３と同様の部材によって構成される。
図２１は、本発明の第４実施形態の構成例を示す図である。図２１において、図１３に示す第３実施形態と対応する部分には同一の符号を付してその説明は省略する。図２１では図１３と比較すると、接着層３１および接着層３２が追加されている。これら以外は、図１３と同様である。ここで、接着層３１は、グランド層１１と誘電体層１２を接着する層である。接着層３２は、誘電体層１５とグランド層１６を接着する層である。なお、接着層３１および接着層３２は、接着層１３と同様の部材によって構成される。
【0092】
図２２は、接着層１３の厚さｔ＝１５μｍに設定した場合の図２１のシミュレーション結果を示している。図２２において、細線の曲線はインピーダンス変化率が所定の範囲となる領域を区分する境界を示している。例えば、左上から２番目の細線はインピーダンス変化率が１５．０％以上の境界を示している。
【0093】
図２３は、接着層１３の厚さｔ＝１０μｍに設定した場合の図２１のシミュレーション結果を示している。図２３において、細線の曲線はインピーダンス変化率が所定の範囲となる領域を区分する境界線を示している。例えば、左上から２番目の細線はインピーダンス変化率が１０．０％以上の境界を示している。
【0094】
図２４は、接着層１３の厚さｔ＝５μｍに設定した場合の図２１のシミュレーション結果を示している。図３５において、細線の曲線はインピーダンス変化率が所定の範囲となる領域を区分する境界線を示している。例えば、左上から２番目の細線はインピーダンス変化率が５．０％以上の境界を示している。
【0095】
これらの比較から、接着層１３の厚さｔが薄くなるに従って、インピーダンス変化率の範囲を示す曲線が左上の点（１．００，５．００）に向かって移動するとともに曲線の間隔が広がっている。この結果、接着層１３の厚さｔが薄いほど、インピーダンス変化率が所望の範囲（例えば、インピーダンス変化率ｐが０％＜ｐ≦５％、即ち０％を超え５％以下となる範囲）となる領域は広くなる。この観点から、ｔ＝１０μｍ以下がより好ましく、ｔ＝５μｍ以下がさらに好ましい。
【0096】
【0097】
Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂ ・・・（１１）
【0098】
Ａ＝（０．３ｔ２－８．７ｔ＋７８）ｐ／１００＋１ ・・・（１２）
【0099】
Ｂ＝（－０．２ｔ＋１０）ｐ／１００ ・・・（１３）
【0100】
以上の式によって求めたインピーダンス変化率ｐの境界を、太線の直線として図２２～図２４に示す。これらの図の計算結果を示す太線の直線と、シミュレーションによって得られた結果を示す細線の曲線とはよく一致している。このため、以上の式（１１）～式（１３）に対して、接着層１３の厚さｔと、所望のインピーダンス変化率ｐを代入して計算することで、接着層１３の比誘電率Ｘと、誘電体層１２の比誘電率Ｙの範囲を求めることができる。これにより、インピーダンス変化率を抑制することで、既存の設計を変更することなく流用することができる。
【0101】
図２５は、図２１において、誘電体層１２を構成する主基材の比誘電率を３または５とし、接着層１３を構成するプライマーの比誘電率を変化させた場合のインピーダンス変化率、信号の遅延、既存設計への適用のしやすさの関係を示す図である。図２５において、「実施例」は、本発明の第４実施形態に係る結果を示し、「比較例」は第４実施形態とは異なる実施形態を示している。
【0102】
図２５に示すように、式（１１）～式（１３）を満たす「実施例」では、信号の遅延はすべて「なし」であり、また、既存設計への適用のしやすさは、インピーダンス変化率が「３．５～５％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用できることを示している「〇」、インピーダンス変化率が「２．５～３．５％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用しやすいことを示す「◎」、インピーダンス変化率が「２～２．５％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンをさらに適用しやすい「◎◎」、インピーダンス変化率が「～２％」となり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを特に適用しやすい事を示す「◎◎◎」のいずれかとなっている。
【0103】
一方、比較例では、例えば、試料番号「１０７９」の例では、主基材の比誘電率Ｙが３であるのに対して、プライマーの比誘電率Ｘが３．５であるので、Ｘ＜Ｙを満たしていない。この場合、既存設計への適用のしやすさは「◎◎◎」であるが、信号の遅延が「あり」になっているため好ましくない。
【0104】
また、試料番号「１１６４」～「１１７０」では、Ｘ＜Ｙは満たしているが、Ｘ＜Ｙ＜ＡＸ＋Ｂを満たしていないので、信号の遅延は「なし」であるが、既存設計への適用のしやすさは、インピーダンス変化率が「５～７．５％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用しにくいことを示す「△」、インピーダンス変化率が「７．５～１０％」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用することが困難であることを示す「×」、インピーダンス変化率が「１０％～」であり、従来のプリント基板用に設計した回路パターンを適用することが特に困難であることを示す「××」のいずれかとなっている。このため、これらについては既存設計への適用が困難となることから、再度の設計が必要になる可能性が高い。
【0105】
以上に説明したように、本発明の第４実施形態では、図２１に示す構成において、接着層１３を構成するプライマーの比誘電率をＸとし、誘電体層１２を構成する誘電体の誘電率をＹとし、接着層１３の厚さをｔとし、インピーダンス変化率をｐとするとき、Ｘ，Ｙ，ｐが前述した式（１１）～（１３）を満たすように部材の選択を行うことで、インピーダンスの変化率ｐを所望の範囲に収めることができる。このため、高周波特性が良好な、Ｒｚ値が１μｍ以下の導体層１４を用いる場合には、接合強度を高めるために接着層１３を用いる必要が生じるが、そのような場合であっても、前述した式（１１）～（１３）を満たすように材料の選択を行うことで、設計変更を行うことなく、従前の回路パターンを流用することができる。
【0106】
つぎに、線路インピーダンスの実測方法について説明する。
【0107】
本実施形態では、線路インピーダンスを実測するために、図２６の層構成を有する接着層有りの線路パターンを有する測定基板１０Ａと、図２７に示す接着層無しの同一線路パターンを持つ測定基板１０Ｂとを作成する。なお、図２６に示す構成では、接着層１３，３１，３２の厚さはｔμｍとされ、接着層１３，３１，３２および誘電体層１２，１５の厚さは３１８μｍとされている。また、図２７に示す構成では、誘電体層１２，１５の厚さは３１８μｍとされている。
【0108】
図２８に示すように、このような測定基板１０Ａ，１０Ｂに形成された線路の両端にはコネクタ６１，６２から信号を入出力するためのパターンを設ける。測定基板１０Ａ，１０Ｂには、コネクタ６１，６２およびケーブル５１，５２を介してベクトルネットワーク・アナライザ５０から信号を入力し、任意の範囲まで周波数を掃引し、測定基板１０Ａ，１０Ｂの反射損失の周波数特性を測定する。
【0109】
ベクトルネットワーク・アナライザ５０では、周波数領域で測定されたデータに、ステップ信号を畳み込み、逆フーリエ変換することで時間領域のステップ応答データである反射係数のグラフを得る。なお、本実施形態における線路インピーダンスの実測では、ベクトルネットワーク・アナライザ５０としてキーサイト・テクノロジー社製、Ｅ８３６４Ｃを使用している。さらに、基準インピーダンスをベクトルネットワーク・アナライザ５０のポートインピーダンスとすることで反射係数からインピーダンスを計算し、図２９に示すような横軸が時間を示し、縦軸がインピーダンスを示すグラフを得る。
【0110】
図２９に示すグラフでは、平坦な領域とその両端にコネクタ６１，６２と基板接触部によるインピーダンス不整合を示すピークが存在する。これら２つのピークを線路端部に対応するピークとし、これらピークの内側を線路部に対応する領域とみなすことができる。本測定では、両線路端部の中心から前後に、両線路端部に対応するピーク間の間隔の５％の範囲の値を平均したものを基板のインピーダンスとすることができる。
【0111】
図２９は、誘電体層１２として比誘電率Ｙ＝３．６の誘電体を使用し、接着層１３として比誘電率Ｘ＝２．２の接着剤を使用し、接着層１３の厚さを１５μｍとした基板の実測結果を示している。接着層の有無によるインピーダンスの変化率は約４．９％（＝（５０．６－４８．２）／４８．２×１００）である。なお、誘電体層１２の比誘電率Ｙ、および、接着層１３の比誘電率Ｘは日本工業規格ＪＩＳ Ｃ２１３８：２００７に則り測定することができる。図３０は、図２６の層構成を有する接着層有りの線路パターンを有する測定基板１０Ａの接着層１３の厚さを１５μｍに設定した際のシミュレーション結果を示している。より詳細には、図３０は、接着層１３の厚さが１５μｍの場合の結果を示しており、図中の四角がＸ＝２．２，Ｙ＝３．６の場合の特性を示している。実測結果はこれらの図中の四角の範囲に収まっている。なお、接着層１３の比誘電率Ｘ、および誘電体層１２の比誘電率Ｙは、入力される信号の周波数によって変化する場合がある。このため、図３０では測定結果を四角の領域で表現しているが、Ｘ，Ｙの値として入力される信号の周波数帯域の代表的な周波数（例えば中央値や平均値）におけるそれぞれの比誘電率をＸ，Ｙの値としてもよい。本実測およびシミュレーションでは１０ＧＨｚの信号としている。
【0112】
つぎに、接着層の厚さの測定方法について説明する。
【0113】
図３１は、樹脂層と銅箔とからなる試料の断面を示す図である。図３１の例では、基板試料をウルトラミクロトーム等により小片に加工し、観察面をイオンミリングにより処理した後にＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）によりＳＥＭ像を撮影する。樹脂層の内フィラー材を含まない層もしくは色の異なる領域で樹脂層を分けた際、銅箔に近い層を接着層と定義し厚みを測定することができる。
【0114】
（Ｄ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、誘電体層１２と接着層１３の比誘電率Ｘ，Ｙの具体例については示していないが、例えば、Ｘ＝２．５とし、Ｙ＝３．６となる材料を用いるようにしてもよい。
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、誘電体層１２と接着層１３の比誘電率Ｘ，Ｙの具体例については示していないが、例えば、Ｘ＝２．５とし、Ｙ＝３．６となる材料を用いるようにしてもよい。
【0115】
図３２～図３４は、第２実施形態の誘電体層１２として比誘電率Ｘ＝２．５の誘電体を使用し、接着層１３として比誘電率Ｙ＝３．６の接着剤を使用し、接着層１３の厚さを１５，１０，５μｍに設定した場合のシミュレーション結果を示している。より詳細には、図３２は、接着層１３の厚さが１５μｍの場合の結果を示しており、図中の丸印がＸ＝２．５，Ｙ＝３．６の場合の特性を示している。なお、図３２の例では、インピーダンス変化率は４．２％である。また、図３３は、接着層１３の厚さが１０μｍの場合の結果を示しており、図中の丸印がＸ＝２．５，Ｙ＝３．６の場合の特性を示している。なお、図３３の例では、インピーダンス変化率は３．０％である。さらに、図３４は、接着層１３の厚さが５μｍの場合の結果を示しており、図中の丸印がＸ＝２．５，Ｙ＝３．６の場合の特性を示している。なお、図３４の例では、インピーダンス変化率は２．２％である。
【0116】
図３５～図３７は、第３実施形態の誘電体層１２として比誘電率Ｘ＝２．５の誘電体を使用し、接着層１３として比誘電率Ｙ＝３．６の接着剤を使用し、接着層１３の厚さを１５，１０，５μｍに設定した場合のシミュレーション結果を示している。より詳細には、図３５は、接着層１３の厚さが１５μｍの場合の結果を示しており、図中の丸印がＸ＝２．５，Ｙ＝３．６の場合の特性を示している。なお、図３５の例では、インピーダンス変化率は１．９％である。また、図３６は、接着層１３の厚さが１０μｍの場合の結果を示しており、図中の丸印がＸ＝２．５，Ｙ＝３．６の場合の特性を示している。なお、図３６の例では、インピーダンス変化率は１．２％である。さらに、図３７は、接着層１３の厚さが５μｍの場合の結果を示しており、図中の丸印がＸ＝２．５，Ｙ＝３．６の場合の特性を示している。なお、図３７の例では、インピーダンス変化率は０．２％である。
【0117】
図３８～図４０は、第４実施形態の誘電体層１２として比誘電率Ｘ＝２．５の誘電体を使用し、接着層１３として比誘電率Ｙ＝３．６の接着剤を使用し、接着層１３の厚さを１５，１０，５μｍに設定した場合のシミュレーション結果を示している。より詳細には、図３８は、接着層１３の厚さが１５μｍの場合の結果を示しており、図中の丸印がＸ＝２．５，Ｙ＝３．６の場合の特性を示している。なお、図３８の例では、インピーダンス変化率は２．５％である。また、図３９は、接着層１３の厚さが１０μｍの場合の結果を示しており、図中の丸印がＸ＝２．５，Ｙ＝３．６の場合の特性を示している。なお、図３９の例では、インピーダンス変化率は１．３％である。さらに、図４０は、接着層１３の厚さが５μｍの場合の結果を示しており、図中の丸印がＸ＝２．５，Ｙ＝３．６の場合の特性を示している。なお、図４０の例では、インピーダンス変化率は０．５％である。
【0118】
以上から、マイクロストリップ線路およびストリップ線路の双方において、誘電体層１２として比誘電率Ｘ＝２．５の誘電体を使用し、接着層１３として比誘電率Ｙ＝３．６の接着剤を使用し、接着層１３の厚さを１５，１０，５μｍに設定すると、インピーダンス変化率が０．２～４．２％の範囲に収まる。このため、前述した材料の選択によれば、設計を変更する必要がないインピーダンス変化率にすることができる。なお、以上では、Ｘ＝２．５，Ｙ＝３．６としたが、これを中心とする所定の範囲の誘電率を有する材料を採用するようにしてもよい。例えば、Ｘ＝２．２５以上２．７５以下とし、Ｙ＝３．３５以上３．８５以下としてもよい。
【0119】
なお、第１実施形態では１の誘電体層１２および２の導体層（グランド層１１および導体層１４）を有するようにし、第３実施形態および第４実施形態では２の誘電体層１２，１５および３の導体層（グランド層１１，１６および導体層１４）を有するようにしたが、誘電体層および導体層をこれら以外の数に設定するようにしてもよい。
【0120】
また、以上の各実施形態では、接着層１３の厚さｔについては、５≦ｔ≦１５としたが、必要に応じてｔ＜５としてもよい。
【0121】
また、以上の各実施形態では、誘電体層１２，１５と接着層１３の材料を選択することで比誘電率を調整するようにしたが、例えば、これらの形状によって比誘電率を調整するようにしてもよい。例えば、複数の空気孔を設けることで、比誘電率を調整するようにしてもよい。
【0122】
また、以上の式（１）～（１６）は近似式であることから、これらに含まれる定数は一例であって、これらに限定されるものではない。また、定数は、環境等によってある程度変動することも想定されることから、一定の幅を有していることが想定される。
【符号の説明】
【0123】
１０ プリント基板
１１ グランド層
１２ 誘電体層
１３ 接着層
１４ 導体層
１５ 誘電体層
１６ グランド層
１１ グランド層
１２ 誘電体層
１３ 接着層
１４ 導体層
１５ 誘電体層
１６ グランド層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
