特開 2024-68093 フレキシブルプリント配線板

(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】P2024068093

(43)【公開日】2024-05-17

(54)【発明の名称】フレキシブルプリント配線板

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20240510BHJP

【ＦＩ】

H05K1/02 J

H05K1/02 B

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023119479

(22)【出願日】2023-07-21

(31)【優先権主張番号】P 2022177636

(32)【優先日】2022-11-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000230249

【氏名又は名称】日本メクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100152205

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 昌司

(72)【発明者】

【氏名】成澤 嘉彦

【テーマコード（参考）】

5E338

【Ｆターム（参考）】

5E338AA03

5E338AA12

5E338BB19

5E338BB28

5E338BB54

5E338CC02

5E338CC06

5E338CD13

5E338CD23

5E338CD25

5E338CD32

5E338EE11

(57)【要約】

【課題】屈曲する際に特性インピーダンスが変動することを抑制し、かつ耐屈曲性に優れたフレキシブルプリント配線板を提供する。
【解決手段】実施形態のフレキシブルプリント配線板１は、空気層ＡＬ１，ＡＬ２が設けられた屈曲領域Ｒを有するフレキシブルプリント配線板であって、屈曲領域Ｒを通る信号線２と、絶縁層を介して信号線２と異なる層に設けられたグランド層６１，６２と、を備え、屈曲領域Ｒにおいて、フレキシブルプリント配線板１を厚さ方向に見て、グランド層６１，６２は信号線２と重なる部分の少なくとも一部において設けられておらず、かつ、前記信号線の幅方向に見て、前記空気層は、前記フレキシブルプリント配線板を貫通している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気層が設けられた屈曲領域を有するフレキシブルプリント配線板であって、
前記屈曲領域を通る信号線と、絶縁層を介して前記信号線と異なる層に設けられたグランド層と、を備え、
前記屈曲領域において、前記フレキシブルプリント配線板を厚さ方向に見て、前記グランド層は、前記信号線と重なる部分の少なくとも一部において設けられておらず、かつ、前記信号線の幅方向に見て、前記空気層は、前記フレキシブルプリント配線板を貫通している、フレキシブルプリント配線板。

【請求項2】

前記グランド層には、前記フレキシブルプリント配線板を厚さ方向に見て、少なくとも一部が前記信号線と重なるグランド開口が設けられている、請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板。

【請求項3】

前記グランド開口の幅は前記信号線の幅と等しい、請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板。

【請求項4】

前記信号線を挟むように設けられたガードグランド配線を備え、
前記グランド開口は、前記フレキシブルプリント配線板を厚さ方向に見て、前記ガードグランド配線の前記信号線に対向する側の側端部まで開口している、請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板。

【請求項5】

前記信号線を挟むように設けられたガードグランド配線を備え、
前記グランド開口は、前記フレキシブルプリント配線板を厚さ方向に見て、前記ガードグランド配線の途中まで開口している、請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板。

【請求項6】

前記信号線は、複数本が並走するように設けられており、
前記グランド開口は、前記フレキシブルプリント配線板を厚さ方向に見て、少なくとも一部が前記複数本の信号線と重なるように開口している、請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板。

【請求項7】

前記グランド開口は、前記信号線の側端部から前記信号線の幅方向に５０～１００μｍ離れた位置まで開口している、請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板。

【請求項8】

前記グランド層は、前記屈曲領域を挟む第１のグランド層と第２のグランド層を有する、請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板。

【請求項9】

前記グランド開口は、前記屈曲領域の長手方向の全域にわたって延在するように設けられている、請求項２に記載のフレキシブルプリント配線板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フレキシブルプリント配線板に関し、より詳しくは、屈曲領域を有するフレキシブルプリント配線板に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電子機器内の信号伝送速度の高速化に伴い、細線同軸ケーブルなどの高速伝送信号を行うための配線が多く利用されている。複数の高速伝送信号の伝送が必要なケースでは、より省スペースで機器内配線を行うことが容易なプリント配線板への置き換えが進んでいる。たとえば、特許文献１には、高速信号を伝送するための高速信号伝送用配線が設けられたフレキシブルプリント配線板（可撓性プリント配線板）が記載されている。

【0003】

フレキシブルプリント配線板を電子機器の筐体の折り畳み部（ヒンジ等）に配置する場合、フレキシブルプリント配線板は十分な耐屈曲性を有する必要がある。しかし、２層以上の導体層を有するフレキシブルプリント配線板の場合、屈曲時に導体層へ生じる応力が大きいため、金属疲労により導体層が断線するリスクが高くなる。これを回避するために、屈曲領域の導体層間に中空部（空気層）を設けることで、屈曲時に導体層に加わる応力を大幅に緩和することが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６７３２７２３号

【特許文献2】特許第４２３６８３７号

【特許文献3】特許第４４８１１８４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、高速信号の反射により信号品質が劣化することを抑制するためには、フレキシブルプリント配線板の中空部および非中空部の全域にわたって、特性インピーダンスを所定の値（目標値）に整合させる必要がある。たとえば、アンテナが受信した信号の伝送を想定すると、信号品質の劣化を抑制するには、フレキシブルプリント配線板の屈曲に伴う特性インピーダンスの変化を目標値の±１０％以内に収めることが望ましい。シングルエンド５０Ωで構成される伝送線路系の場合、特性インピーダンスは５０±５Ωの範囲内で整合されていることが好ましい。

【0006】

しかしながら、従来のフレキシブルプリント配線板では、特性インピーダンスを当該範囲内に収めることは困難であった。その理由として、フレキシブルプリント配線板が屈曲する際、中空部において信号線とグランド層間の距離が変動し、それに伴い、信号線とグランド層間のキャパシタンス成分が変化する結果、特性インピーダンスの変動が発生することが挙げられる。

【0007】

本発明は、上記認識に基づいてなされたものであり、フレキシブルプリント配線板が屈曲する際に特性インピーダンスが変動することを抑制でき、かつ耐屈曲性に優れたフレキシブルプリント配線板を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態に係るフレキシブルプリント配線板は、
空気層が設けられた屈曲領域を有するフレキシブルプリント配線板であって、
前記屈曲領域を通る信号線と、絶縁層を介して前記信号線と異なる層に設けられたグランド層と、を備え、
前記屈曲領域において、前記フレキシブルプリント配線板を厚さ方向に見て、前記グランド層は、前記信号線と重なる部分の少なくとも一部において設けられておらず、かつ、前記信号線の幅方向に見て、前記空気層は、前記フレキシブルプリント配線板を貫通している。

【0009】

また、前記フレキシブルプリント配線板において、
前記グランド層には、前記フレキシブルプリント配線板を厚さ方向に見て、少なくとも一部が前記信号線と重なるグランド開口が設けられているようにしてもよい。

【0010】

また、前記フレキシブルプリント配線板において、
前記グランド開口の幅は前記信号線の幅と等しいようにしてもよい。

【0011】

また、前記フレキシブルプリント配線板において、
前記信号線を挟むように設けられたガードグランド配線を備え、
前記グランド開口は、前記フレキシブルプリント配線板を厚さ方向に見て、前記ガードグランド配線の前記信号線に対向する側の側端部まで開口しているようにしてもよい。

【0012】

また、前記フレキシブルプリント配線板において、
前記信号線を挟むように設けられたガードグランド配線を備え、
前記グランド開口は、前記フレキシブルプリント配線板を厚さ方向に見て、前記ガードグランド配線の途中まで開口しているようにしてもよい。

【0013】

また、前記フレキシブルプリント配線板において、
前記信号線は、複数本が並走するように設けられており、
前記グランド開口は、前記フレキシブルプリント配線板を厚さ方向に見て、少なくとも一部が前記複数本の信号線と重なるように開口しているようにしてもよい。

【0014】

また、前記フレキシブルプリント配線板において、
前記グランド開口は、前記信号線の側端部から前記信号線の幅方向に５０～１００μｍ離れた位置まで開口しているようにしてもよい。

【0015】

また、前記フレキシブルプリント配線板において、
前記グランド層は、前記屈曲領域を挟む第１のグランド層と第２のグランド層を有するようにしてもよい。

【0016】

また、前記フレキシブルプリント配線板において、
前記グランド開口は、前記屈曲領域の長手方向の全域にわたって延在するように設けられていてもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、フレキシブルプリント配線板が屈曲する際に特性インピーダンスが変動することを抑制でき、かつ耐屈曲性に優れたフレキシブルプリント配線板を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1A】実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法を説明する工程断面図である。

【図1B】図１Ａに続く、実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法を説明する工程断面図である。

【図1C】図１Ｂに続く、実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法を説明する工程断面図である。

【図2】実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の平面図である。

【図3】（ａ）は図２のＩ－Ｉ線に沿う断面図であり、（ｂ）は図２のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。

【図4】実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の伝送特性（特性インピーダンス）のシミュレーション結果を示す図である。

【図5】実施形態の変形例１に係るフレキシブルプリント配線板の平面図である。

【図6】図５のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。

【図7】実施形態の変形例１に係るフレキシブルプリント配線板の伝送特性（特性インピーダンス）のシミュレーション結果を示す図である。

【図8】実施形態の変形例２に係るフレキシブルプリント配線板の平面図である。

【図9】図８のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。

【図10】実施形態の変形例２に係るフレキシブルプリント配線板の伝送特性（特性インピーダンス）のシミュレーション結果を示す図である。

【図11】（ａ）は比較例に係るフレキシブルプリント配線板の平面図である。（ｂ）は（ａ）のＩ－Ｉ線に沿う断面図である。

【図12】比較例に係るフレキシブルプリント配線板の伝送特性（特性インピーダンス）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】

【0019】

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図においては、同等の機能を有する構成要素に同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各実施形態に係る特徴部分を中心に示すものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。

【0020】

＜フレキシブルプリント配線板の製造方法＞
まず、図１Ａ～図１Ｃの工程断面図を参照しつつ、実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法を説明する。

【0021】

図１Ａ（１）に示すように、ベースフィルム１１（第１のベースフィルム）と、ベースフィルム１１の一方の主面に設けられた金属箔１２（第１の金属箔）とを有する片面金属張積層板１０を用意する。ベースフィルム１１は、ポリイミドなどからなる絶縁フィルムである。金属箔１２は銅箔である。

【0022】

次に、図１Ａ（２）に示すように、フォトファブリケーション等の手法を用いて片面金属張積層板１０の金属箔１２をパターニングして、信号線２を形成する。なお、本工程において、後述のガードグランド配線３も形成される。

【0023】

次に、図１Ａ（３）に示すように、カバーフィルム２１と、このカバーフィルム２１の一方の主面に設けられた接着剤層２２とを有するカバーレイ２０を用意し、接着剤層２２が信号線２を埋設するようにカバーレイ２０をベースフィルム１１に貼り合わせる。

【0024】

次に、図１Ａ（４）に示すように、貫通領域Ａ１が設けられたボンディングシート３１をカバーフィルム２１の上に仮付けする。同様に、貫通領域Ａ２が設けられたボンディングシート３２をベースフィルム１１の上に仮付けする。ボンディングシート３１，３２は、たとえば、接着剤層２２と同じ材料からなる。打ち抜き等により、貫通領域Ａ１，Ａ２がボンディングシート３１，３２にそれぞれ設けられている。

【0025】

本実施形態において、ボンディングシート３１，３２は、貫通領域Ａ１と貫通領域Ａ２が厚さ方向に見てほぼ重なるように配置される。貫通領域Ａ１およびＡ２が空気層（中空部）となり、実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の屈曲領域Ｒ（後述）となる。なお、ボンディングシート３１，３２は、貫通領域Ａ１と貫通領域Ａ２が厚さ方向に見て一部のみ重なるように配置されてもよい。

【0026】

次に、図１Ｂ（１）に示すように、ベースフィルム１１Ａと、このベースフィルム１１Ａの一方の主面に設けられた金属箔１２Ａとを有する片面金属張積層板１０Ａを用意する。ベースフィルム１１Ａはポリイミドなどからなる絶縁フィルムであり、金属箔１２Ａは銅箔である。ベースフィルム１１Ａがボンディングシート３１に接するように片面金属張積層板１０Ａをボンディングシート３１に貼り合わせる。

【0027】

同様に、ベースフィルム１１Ｂと、このベースフィルム１１Ｂの一方の主面に設けられた金属箔１２Ｂとを有する片面金属張積層板１０Ｂを用意する。ベースフィルム１１Ｂはポリイミドなどからなる絶縁フィルムであり、金属箔１２Ｂは銅箔である。ベースフィルム１１Ｂがボンディングシート３２に接するように片面金属張積層板１０Ｂをボンディングシート３２に貼り合わせる。

【0028】

このように、片面金属張積層板１０Ａおよび片面金属張積層板１０Ｂをボンディングシート３１およびボンディングシート３２にそれぞれ貼り合わせた後、真空プレス装置または真空ラミネータ装置を用いて加熱加圧することで接着剤層２２およびボンディングシート３１，３２を硬化させる。

【0029】

次に、図１Ｂ（２）に示すように、金属箔１２Ａにレーザ加工用のコンフォーマルマスクＭ１，Ｍ２を形成する。コンフォーマルマスクＭ１，Ｍ２は、たとえば、金属箔１２Ａに対しエッチング処理を施すことにより形成する。本実施形態では、コンフォーマルマスクＭ１，Ｍ２は、信号線２の両端部（図１Ｂ（２）中の左端および右端）に対応する部分に形成される。

【0030】

次に、図１Ｂ（３）に示すように、コンフォーマルマスクＭ１，Ｍ２にレーザ光を照射して、底面に信号線２が露出した導通用孔Ｈ１，Ｈ２を形成する。レーザ光は、たとえば、炭酸ガスレーザなどの赤外線レーザ、あるいはＵＶ－ＹＡＧレーザなどを用いる。レーザ光を照射した後、デスミア処理を行って導通用孔Ｈ１，Ｈ２の底部の樹脂残渣等を除去する。

【0031】

次に、図１Ｂ（４）に示すように、導通用孔Ｈ１，Ｈ２にめっき処理（たとえば、電解銅めっき処理）を施して、信号線２と金属箔１２Ａを電気的に接続するビア４１，４２を形成する。本実施形態では導通用孔Ｈ１，Ｈ２をめっき金属（たとえば、銅）で充填するが、充填しなくてもよい。

【0032】

次に、図１Ｃ（１）に示すように、フォトファブリケーション等の手法を用いて金属箔１２Ａをパターニングして、ビア４１，４２に電気的に接続する信号端子５１，５２を形成する。なお、本工程において、ガードグランド配線が電気的に接続し、グランド開口ＧＯ１が設けられたグランド層６１も形成される。詳しくは後述するが、グランド開口ＧＯ１は、屈曲領域Ｒにおいて、厚さ方向に見て、信号線２と重なるように形成される。

【0033】

図１Ｃ（１）に示すように、金属箔１２Ｂをパターニングして、グランド開口ＧＯ２が設けられたグランド層６２が形成される。なお、図示しないが、延在領域Ｓにおいてガードグランド配線３がグランド層６２に電気的に接続する。

【0034】

本実施形態では、グランド開口ＧＯ１とグランド開口ＧＯ２は厚さ方向に見て重なるように設けられている。

【0035】

その後、図１Ｃ（２）に示すように、保護用のカバーレイ２０Ａ，２０Ｂを貼り合わせる。詳しくは、カバーフィルム２１Ａと、このカバーフィルム２１Ａの一方の主面に設けられた接着剤層２２Ａとを有するカバーレイ２０Ａを用意し、接着剤層２２Ａがビア４１，４２およびグランド開口ＧＯ１を埋設するようにカバーレイ２０Ａを貼り合わせる。また、カバーフィルム２１Ｂと、このカバーフィルム２１Ｂの一方の主面に設けられた接着剤層２２Ｂとを有するカバーレイ２０Ｂを用意し、接着剤層２２Ｂがグランド開口ＧＯ２を埋設するようにカバーレイ２０Ｂを貼り合わせる。その後、真空プレス装置または真空ラミネータ装置を用いて加熱加圧することで接着剤層２２Ａ，２２Ｂを硬化させる。

【0036】

上記の工程の後、信号端子５１，５２の表面処理や、外形加工等を行って、実施形態に係るフレキシブルプリント配線板１が作製される。本実施形態では、外形加工において不要な端部が除去されることより、空気層は信号線２の幅方向に見て、フレキシブルプリント配線板１を貫通するようになる。また、上記製造方法によれば、信号端子５１，５２を形成する工程内においてグランド開口ＧＯ１を形成することができる。すなわち、新たな工程を追加することなく、実施形態に係るフレキシブルプリント配線板１を製造することができる。

【0037】

なお、ベースフィルム１１，１１Ａ，１１Ｂおよびカバーフィルム２１の材料は、ＭＰＩ、ＰＩなどのポリイミド系材料でもよく、あるいは、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ素系材料（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等）等の他の絶縁材料あってもよい。また、金属箔１２，１２Ａ，１２Ｂは、銅以外の金属（銀、アルミニウムなど）からなる金属箔でもよい。

【0038】

＜フレキシブルプリント配線板＞
次に、図２および図３等を参照して、上記のようにして作製されたフレキシブルプリント配線板の構成について説明する。図２は、本実施形態に係るフレキシブルプリント配線板の平面図である。図３（ａ）は図２のＩ－Ｉ線に沿う断面図であり、図３（ｂ）は図２のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図であり。なお、図３（ｂ）は図１Ｃ（２）と同じ図である。

【0039】

本実施形態に係るフレキシブルプリント配線板１は、信号線２と、ガードグランド配線３と、ビア４１，４２と、信号端子５１，５２と、グランド層６１，６２とを備える。

【0040】

フレキシブルプリント配線板１において、信号線２とグランド層６１，６２との間に空気層ＡＬ１，ＡＬ２が設けられた領域が屈曲領域Ｒとなっている。空気層ＡＬ１，ＡＬ２が設けられていることにより、信号線２、グランド層６１およびグランド層６２は独立して屈曲することができる。その結果、屈曲時の曲率半径の違いにより発生する応力が緩和されるため、高い耐屈曲性が得られる。

【0041】

また、空気層ＡＬ１，ＡＬ２は、信号線２の幅方向に見て、フレキシブルプリント配線板１を貫通している。すなわち、空気層ＡＬ１，ＡＬ２は、フレキシブルプリント配線板１の一方の側面から他方の側面まで延在している。これにより、フレキシブルプリント配線板１の耐屈曲性（繰り返し屈曲性）をさらに向上させることができる。

【0042】

屈曲領域Ｒを挟むように、信号線２が延在する延在領域Ｓが設けられている。図２では、屈曲領域Ｒの方が延在領域Ｓよりも長い形態を図示している。これに限られず、延在領域Ｓは屈曲領域Ｒよりも長い領域であってもよい。

【0043】

図３（ａ）に示すように、延在領域Ｓにおいて、信号線２とグランド層６１は、接着剤層２２、カバーフィルム２１、ボンディングシート３１およびベースフィルム１１Ａからなる絶縁層を挟むように設けられている。屈曲領域Ｒにおいて、信号線２とグランド層６１は、接着剤層２２、カバーフィルム２１、空気層ＡＬ１およびベースフィルム１１Ａからなる絶縁層を挟むように設けられている。

【0044】

また、延在領域Ｓにおいて、信号線２とグランド層６２は、ベースフィルム１１、ボンディングシート３２およびベースフィルム１１Ｂからなる絶縁層を挟むように設けられている。屈曲領域Ｒにおいて、信号線２とグランド層６２は、ベースフィルム１１、空気層ＡＬ２およびベースフィルム１１Ｂからなる絶縁層を挟むように設けられている。

【0045】

信号線２は、高周波信号が伝播する線路である。本実施形態では、信号線２は、フレキシブルプリント配線板１の長手方向に沿って、屈曲領域Ｒを通って延在するように設けられている。フレキシブルプリント配線板１は、信号線１の上側および下側にグランド層６１およびグランド層６２がそれぞれ設けられる、いわゆるストリップライン構造を有する。

【0046】

ガードグランド配線３は、図２および図３（ｂ）に示すように、平面視で信号線２を挟むように設けられている。本実施形態では、ガードグランド配線３は、フレキシブルプリント配線板１の長手方向に沿って、屈曲領域Ｒを通って延在するように設けられている。ガードグランド配線３は、延在領域Ｓにおいて、図示しないビアによりグランド層６１および／またはグランド層６２に電気的に接続されている。

【0047】

なお、複数の信号線２が並走するように設けられてもよい。その場合、信号線２間にガードグランド配線３が設けられる。あるいは、複数の信号線２を挟むようにガードグランド配線３が設けられてもよい。

【0048】

ビア４１は、信号線２の一端と信号端子５１とを電気的に接続する。ビア４２は、信号線２の他端と信号端子５２とを電気的に接続する。信号端子５１，５２はコネクタ、または他のプリント配線板等に接続される。

【0049】

グランド層６１，６２は、上記のように絶縁層を介して信号線２と異なる層に設けられている。なお、グランド層６１，６２は、フレキシブルプリント配線板１が電子機器の筐体内に配置されたときに他の部品またはプリント配線板と近接することとなる近接面において、いわゆるベタパターンとなっていることが好ましい。グランド層６１，６２は、屈曲領域Ｒおよび延在領域Ｓにわたってベタパターンとなっていてもよい。

【0050】

図２および図３（ｂ）に示すように、グランド層６１，６２には、屈曲領域Ｒにおいて、フレキシブルプリント配線板１を厚さ方向に見てグランド層６１，６２が信号線２と重ならないように、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２が設けられている。すなわち、グランド層６１には厚さ方向に見て信号線２と重なるグランド開口ＧＯ１が設けられており、グランド層６２には厚さ方向に見て信号線２と重なるグランド開口ＧＯ２が設けられている。本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２の幅は、信号線２の幅と等しい。

【0051】

図４に、本実施形態に係るフレキシブルプリント配線板１の伝送特性（特性インピーダンス）のシミュレーション結果を示す。信号線２とガードグランド配線３との間の距離は５０μｍとした。ガードグランド配線３の線幅は信号線２と同じとした。シミュレーションに用いた各層の厚みおよび物性は表１に示す通りである。

【0052】

【表1】

上記条件で行ったシミュレーションの結果によれば、特性インピーダンスの目標値である５０Ωは、空気層ＡＬ１，ＡＬ２の厚さ（Ｇａｐ）がそれぞれ２５μｍ（設計値）であり、かつ信号線２の線幅が１５０～１６０μｍの間の場合に達成される。また、Ｇａｐが０μｍの場合、当該線幅における特性インピーダンスは３８Ω（目標値から－１２．０Ω）であり、Ｇａｐが５０μｍの場合、当該線幅における特性インピーダンスは５８Ω（目標値から＋８．０Ω）である。このように、屈曲による空気層ＡＬ１，ＡＬ２の厚みの変化に伴って特性インピーダンスは目標値から±１０％以上変動する。しかし、グランド開口のない場合（後述の比較例）に比べると、特性インピーダンスの変動を小さくすることができる。

【0053】

なお、グランド層６１，６２のグランド開口ＧＯ１，ＧＯ２は、屈曲領域Ｒの長手方向の全域にわたって設けられていなくてもよい。すなわち、屈曲領域Ｒの長手方向の一部領域にのみグランド開口ＧＯ１，ＧＯ２が設けられていてもよい。

【0054】

また、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２は、フレキシブルプリント配線板１の長手方向と直交する幅方向の全域にわたって信号線２の側端部まで開口していなくてもよい。すなわち、屈曲領域Ｒの幅方向の一部領域にのみグランド開口ＧＯ１，ＧＯ２が設けられていてもよい。

【0055】

また、グランド開口ＧＯ１とグランド開口ＧＯ２の開口形状が互いに異なってよい。

【0056】

また、複数本の信号線２が設けられる場合、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２はフレキシブルプリント配線板１を厚さ方向に見て、少なくとも一部が複数本の信号線２と重なるように開口してもよい。あるいは、各信号線２について、対応する信号線２の少なくとも一部と重なるグランド開口ＧＯ１，ＧＯ２が設けられてもよい。

【0057】

グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２の開口幅は上記実施形態に限られない。グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２の開口幅が異なる変型例１，２を以下に説明する。

【0058】

＜変型例１＞
次に、図５および図６等を参照して、変型例１に係るフレキシブルプリント配線板１Ａについて説明する。図５は、フレキシブルプリント配線板１Ａの平面図である。図６は、図５におけるＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。なお、図５におけるＩ－Ｉ線に沿う断面図は図１Ｃ（２）と同じである。

【0059】

図５および図６から分かるように、本変型例では、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２はガードグランド配線３の側端部まで開口している。詳しくは、グランド開口ＧＯ１は、フレキシブルプリント配線板１を厚さ方向に見て、ガードグランド配線３の信号線２に対向する側の側端部まで開口している。図示しないが、グランド開口ＧＯ２も同様に、フレキシブルプリント配線板１を厚さ方向に見て、ガードグランド配線３の信号線２に対向する側の側端部まで開口している。

【0060】

図７は、本変型例に係るフレキシブルプリント配線板１Ａの伝送特性（特性インピーダンス）のシミュレーション結果を示している。グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２の開口幅以外のシミュレーション条件は、前述の実施形態の場合と同じである。

【0061】

シミュレーション結果によれば、特性インピーダンスの目標値である５０Ωは、空気層ＡＬ１，ＡＬ２の厚さ（Ｇａｐ）が各２５μｍであり、かつ信号線２の線幅が５００～５５０μｍの間で達成される。また、Ｇａｐが０μｍの場合、当該線幅における特性インピーダンスは４８．３Ω（目標値から－１．７Ω）であり、Ｇａｐが５０μｍの場合、当該線幅における特性インピーダンスは５１．２Ω（目標値から＋１．２Ω）である。このように、本変型例によれば、空気層ＡＬ１，ＡＬ２の厚みの変化に伴う特性インピーダンスの変動を目標値の±１０％の範囲内に収めることができる。

【0062】

なお、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２は、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２の長手方向の全域にわたってガードグランド配線３の側端部まで開口していなくてもよい。すなわち、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２が長手方向の一部の領域においてガードグランド配線３の側端部まで開口するようにしてもよい。

【0063】

＜変型例２＞
次に、図８および図９等を参照して、変型例２に係るフレキシブルプリント配線板１Ｂについて説明する。図８は、フレキシブルプリント配線板１Ｂの平面図である。図９は、図８におけるＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。なお、図８におけるＩ－Ｉ線に沿う断面図は図１Ｃ（２）と同じである。

【0064】

図８および図９から分かるように、本変型例では、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２は、フレキシブルプリント配線板１を厚さ方向に見て、ガードグランド配線３の途中まで（すなわち、ガードグランド配線３の側端部よりも幅方向の外側まで）開口している。

【0065】

図１０は、本変型例に係るフレキシブルプリント配線板１Ｂの伝送特性（特性インピーダンス）のシミュレーション結果を示している。グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２の開口幅以外のシミュレーション条件は実施形態の場合と同じである。

【0066】

シミュレーション結果によれば、特性インピーダンスの目標値である５０Ωは、空気層ＡＬ１，ＡＬ２の厚さ（Ｇａｐ）が各２５μｍであり、かつ信号線２の線幅が１０５０～１１５０μｍの間で達成される。また、Ｇａｐが０μｍの場合、当該線幅における特性インピーダンスは４８．７Ω（目標値から－１．３Ω）であり、Ｇａｐが５０μｍの場合、当該線幅における特性インピーダンスは５０．４Ω（目標値から＋０．４Ω）である。このように、本変型例によれば、空気層ＡＬ１，ＡＬ２の厚みの変化に伴う特性インピーダンスの変動を大幅に低減することができる。

【0067】

なお、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２は、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２の長手方向の全域にわたってガードグランド配線３の途中まで開口していなくてもよい。すなわち、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２が長手方向の一部の領域においてガードグランド配線３の途中まで開口するようにしてもよい。

【0068】

上記の実施形態および変型例から分かるように、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２の開口幅が大きくなるにつれて、空気層ＡＬ１，ＡＬ２の厚みの変化に伴う特性インピーダンスの変動が小さくなる傾向にある。他方、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２の開口幅が大きすぎると、グランド層の効果が薄れてしまい、ノイズ耐性の劣化などを引き起こしてしまう。このため、たとえば、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２が信号線２の側端部から信号線２の幅方向に５０～１００μｍ離れた位置まで開口するようにすることが望ましい。

【0069】

さらに、変型例２のように、グランド開口ＧＯ１，ＧＯ２が、信号線２と同じ層にあるガードグランド配線３の途中まで開口していることにより、特性インピーダンスの変動を大幅に抑制することができる。

【0070】

なお、上記実施形態および変型例で示した材料の種類、厚みは一例であり、他の材料の種類、厚みであってもよい。

【0071】

また、上記の実施形態では導体層が３層であったが、これに限定されない。すなわち、信号線が含まれる導体層と、グランド層が含まれる導体層とを有するものであれば、２層または４層以上の導体層を有するフレキシブルプリント配線板であってもよい。

【0072】

また、上記の実施形態ではフレキシブルプリント配線板の信号線の上下両側の層にグランド層が設けられる、いわゆるストリップライン構造であったが、これに限られない。すなわち、フレキシブルプリント配線板は、信号線の片側の層のみにグランド層が設けられる、いわゆるマイクロストリップライン構造を有するものであってもよい。この場合、フレキシブルプリント配線板には、たとえば、グランド層６１およびグランド層６２のいずれか一方のみが設けられる。

【0073】

また、上記の実施形態ではグランド層にグランド開口が設けられたが、これに限定されず、グランド層が屈曲領域Ｒを挟んで２つに分離されてもよい。この場合、グランド層は、屈曲領域を挟む第１のグランド層と第２のグランド層を有する。

【0074】

また、上記フレキシブルプリント配線板の製造方法によれば、信号端子を形成する工程内でグランド開口を形成するため、新たな工程を追加する必要無く、安価に、屈曲領域の曲げに対して特性インピーダンスの変動が抑制されたフレキシブルプリント配線板を製造することができる。

【0075】

以上説明したように、本開示において、信号線２の上下に位置するグランド層６１，６２は、屈曲領域Ｒにおいて、フレキシブルプリント配線板１の厚さ方向に見て、信号線２の少なくとも一部と重ならないように構成されている。換言すれば、屈曲領域Ｒにおいて、フレキシブルプリント配線板を厚さ方向に見て、グランド層は、信号線と重なる部分の少なくとも一部において設けられていない。これにより、フレキシブルプリント配線板が屈曲する際に空気層ＡＬ１，ＡＬ２の厚みが変化しても、特性インピーダンスの変動を抑制することができる。

【0076】

さらに、実施形態に係るフレキシブルプリント配線板１では、屈曲領域Ｒにおいて信号線２とグランド層６１，６２との間に空気層ＡＬ１，ＡＬ２が設けられ、かつ、空気層ＡＬ１，ＡＬ２がフレキシブルプリント配線板１を幅方向に貫通している。このため、フレキシブルプリント配線板の耐屈曲性（繰り返し屈曲性）を大幅に向上させることができる。

【0077】

＜比較例＞
図１１（ａ），（ｂ）および図１２を参照して、比較例を説明する。図１１（ａ）は、比較例に係るフレキシブルプリント配線板１００の平面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）におけるＩ－Ｉ線に沿う断面図である。図１２は、フレキシブルプリント配線板１００の伝送特性（特性インピーダンス）のシミュレーション結果を示している。

【0078】

比較例に係るフレキシブルプリント配線板１００は、図１１に示すように、信号線１２０と、ガードグランド配線１３０と、ビア１４１，１４２と、信号端子１５１，１５２と、グランド層１６１，１６２とを備える。グランド層１６１，１６２は、フレキシブルプリント配線板１００を厚さ方向に見て、絶縁層１７１，１７２を介して信号線１２０を挟み込み、ストリップライン構造を形成するように設けられている。

【0079】

フレキシブルプリント配線板１００は、屈曲領域Ｒと、この屈曲領域Ｒを挟むように、信号線１２０が延在する延在領域Ｓが設けられている。屈曲領域Ｒには、空気層（中空部）ＡＬ１１０，ＡＬ１２０が設けられている。グランド層１６１，１６２には、グランド開口は設けられておらず、いわゆるベタパターンとして設けられている。

【0080】

図１２は、比較例に係るフレキシブルプリント配線板１００の特性インピーダンスのシミュレーションを行った結果を示すグラフである。グラフの横軸は信号線１２０の線幅、縦軸は特性インピーダンスをそれぞれ示している。シミュレーションで使用した各層の厚み、および比誘電率は、前述の表１と同じである。

【0081】

シミュレーションの結果によれば、特性インピーダンスの目標値である５０Ωは、空気層ＡＬ１１０，ＡＬ１２０の厚さ（Ｇａｐ）が各２５μｍであり、かつ信号線１２０の線幅が１２０～１３０μｍの間で達成される。また、Ｇａｐが０μｍの場合、当該線幅における特性インピーダンスは３４．３Ω（目標値から－１５．７Ω）であり、Ｇａｐが５０μｍの場合、当該線幅における特性インピーダンスは６０Ω（目標値から＋１０．０Ω）である。このように、比較例に係るフレキシブルプリント配線板の場合、屈曲時の特性インピーダンスの変動が上述の実施形態および変型例に比べて大きく、特性インピーダンスの変化を目標値の±１０％であり、高速信号を伝播させることが困難である。

【0082】

上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した実施形態および変型例に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。

【符号の説明】

【0083】

１，１Ａ，１Ｂ，１００ フレキシブルプリント配線板
２，１２０ 信号線
３，１３０ ガードグランド配線
１０，１０Ａ，１０Ｂ 片面金属張積層板
１１，１１Ａ，１１Ｂ ベースフィルム
１２，１２Ａ，１２Ｂ 金属箔
２０，２０Ａ，２０Ｂ カバーレイ
２１，２１Ａ，２１Ｂ カバーフィルム
２２，２２Ａ，２２Ｂ 接着剤層
３１，３２ ボンディングシート
４１，４２，１４１，１４２ ビア
５１，５２，１５１，１５２ 信号端子
６１，６２，１６１，１６２ グランド層
１７１，１７２ 絶縁層
Ａ１，Ａ２ 貫通領域
ＧＯ１，ＧＯ２ グランド開口
ＡＬ１，ＡＬ２，ＡＬ１１０，ＡＬ１２０ 空気層
Ｈ１，Ｈ２ 導通用孔
Ｍ１，Ｍ２ コンフォーマルマスク
Ｒ 屈曲領域
Ｓ 延在領域

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】