特開 2025-23498 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】P2025023498

(43)【公開日】2025-02-17

(54)【発明の名称】プリント配線板

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20250207BHJP

【ＦＩ】

H05K1/02 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023127656

(22)【出願日】2023-08-04

(71)【出願人】

【識別番号】000000158

【氏名又は名称】イビデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001542

【氏名又は名称】弁理士法人銀座マロニエ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 涼哉

【テーマコード（参考）】

5E338

【Ｆターム（参考）】

5E338CC01

5E338CD24

5E338CD25

5E338EE11

(57)【要約】

【課題】消費電力を少なくできるプリント配線板を得る。
【解決手段】高速データ伝送用配線パターンが、第１、第２、第３のデータ伝送用配線において、各データ伝送用配線の幅をＷ１１とし、第１データ伝送用配線と第２データ伝送用配線との間の間隔をＷ１２とし、第２データ伝送用配線と第３データ伝送用配線との間の間隔をＷ１３としたとき、Ｗ１２＞１．５×Ｗ１１、且つ、Ｗ１３＞１．５×Ｗ１１であり、低速データ伝送用配線パターンが、第１、第２、第３のデータ伝送用配線において、各データ伝送用配線の幅をＷ２１とし、第１データ伝送用配線と第２データ伝送用配線との間の間隔をＷ２２とし、第２データ伝送用配線と第３データ伝送用配線との間の間隔をＷ２３としたとき、Ｗ２２≦１．５×Ｗ２１、且つ、Ｗ２３≦１．５×Ｗ２１であり、高速データ伝送用配線パターンの表面粗度Ｒ１が、低速データ伝送用配線パターンの表面粗度Ｒ２未満である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板上に形成された、高速データ伝送用配線パターンと低速データ伝送用配線パターンと、を含むプリント配線板であって、
前記高速データ伝送用配線パターンが、隣り合う第１、第２および第３のデータ伝送用配線において、各データ伝送用配線の幅をＷ１１とし、第１データ伝送用配線と第２データ伝送用配線との間の間隔をＷ１２とし、第２データ伝送用配線と第３データ伝送用配線との間の間隔をＷ１３としたとき、Ｗ１２＞１．５×Ｗ１１、且つ、Ｗ１３＞１．５×Ｗ１１、の関係を満たし、
前記低速データ伝送用配線パターンが、隣り合う第１、第２および第３のデータ伝送用配線において、各データ伝送用配線の幅をＷ２１とし、第１データ伝送用配線と第２データ伝送用配線との間の間隔をＷ２２とし、第２データ伝送用配線と第３データ伝送用配線との間の間隔をＷ２３としたとき、Ｗ２２≦１．５×Ｗ２１、且つ、Ｗ２３≦１．５×Ｗ２１、の関係を満たし、
前記高速データ伝送用配線パターンの各データ伝送用配線の表面粗度Ｒ１が、前記低速データ伝送用配線パターンの各データ伝送用配線の表面粗度Ｒ２未満である、
ことを特徴とする、プリント配線板。

【請求項2】

請求項１に記載のプリント配線板であって、
前記高速データ伝送用配線パターンにおいて、各データ伝送用配線の表面粗度Ｒ１の二乗平均平方根粗さＲｑは０．２３μｍ以下であり、前記低速データ伝送用配線パターンにおいて、各データ伝送用配線の表面粗度Ｒ２の二乗平均平方根粗さＲｑは０．４μｍ以上である、ことを特徴とする、プリント配線板。

【請求項3】

請求項１に記載のプリント配線板であって、
前記高速データ伝送用配線パターンにおいて、各データ伝送用配線の表面粗度Ｒ１の二乗平均平方根粗さＲｑは０．１０μｍ以下であり、前記低速データ伝送用配線パターンにおいて、各データ伝送用配線の表面粗度Ｒ２の二乗平均平方根粗さＲｑは０．５μｍ以上である、ことを特徴とする、プリント配線板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、低速なデータの伝送経路と高速なデータの伝送経路とを含むプリント配線板に関する。

【背景技術】

【0002】

低速なデータの伝送経路と高速なデータの伝送経路とを含むプリント配線板として、低速なデータを電気信号として伝送し、高速なデータを光信号として伝送することが知られている（特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に開示された技術では、高速なデータについては、一旦電気信号を光信号に変換して、変換した光信号を光導波路により伝送し、伝送終了後再び光信号を電気信号に変換していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０１０－５０４６６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された技術では、電気信号を光信号に変換することと光信号を電気信号に変換することを含んでいる。そのため、変換にかかる消費電力が大きくなる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るプリント配線板は、基板と、前記基板上に形成された、高速データ伝送用配線パターンと低速データ伝送用配線パターンと、を含むプリント配線板であって、前記高速データ伝送用配線パターンが、隣り合う第１、第２および第３のデータ伝送用配線において、各データ伝送用配線の幅をＷ１１とし、第１データ伝送用配線と第２データ伝送用配線との間の間隔をＷ１２とし、第２データ伝送用配線と第３データ伝送用配線との間の間隔をＷ１３としたとき、Ｗ１２＞１．５×Ｗ１１、且つ、Ｗ１３＞１．５×Ｗ１１、の関係を満たし、前記低速データ伝送用配線パターンが、隣り合う第１、第２および第３のデータ伝送用配線において、各データ伝送用配線の幅をＷ２１とし、第１データ伝送用配線と第２データ伝送用配線との間の間隔をＷ２２とし、第２データ伝送用配線と第３データ伝送用配線との間の間隔をＷ２３としたとき、Ｗ２２≦１．５×Ｗ２１、且つ、Ｗ２３≦１．５×Ｗ２１、の関係を満たし、前記高速データ伝送用配線パターンの各データ伝送用配線の表面粗度Ｒ１が、前記低速データ伝送用配線パターンの各データ伝送用配線の表面粗度Ｒ２未満である。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明に係るプリント配線板の一実施形態を説明するための図である。

【図2A】本発明に係るプリント配線板における配線の表面粗化の一実施形態を説明するための図である。

【図2B】本発明に係るプリント配線板における配線の表面粗化の一実施形態を説明するための図である。

【図2C】本発明に係るプリント配線板における配線の表面粗化の一実施形態を説明するための図である。

【図2D】本発明に係るプリント配線板における配線の表面粗化の一実施形態を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

＜本発明のプリント配線板について＞
本発明のプリント配線板の一実施形態が、図面を参照して説明される。なお、図１～図２に示す例において、各部材の寸法、特に高さ方向の寸法については、本発明の特徴をより良く理解できるようにするために、実際の寸法とは異なる寸法で記載している。

【0009】

図１は、本発明に係るプリント配線板の一実施形態を説明するための断面図である。図１において、プリント配線板１は、基板２と、基板２上に形成された、高速データ伝送用配線パターン１０と低速データ伝送用配線パターン２０と、を含む。また、高速データ伝送用配線パターン１０と低速データ伝送用配線パターン２０とは、基板２上で樹脂絶縁層３により覆われて保護されている。

【0010】

プリント配線板１は、コア基板（図示せず）の片面または両面に所定の回路パターンを有する導体層と樹脂絶縁層とを交互に積層してなるコア付き基板であってよい。コア基板の両面に導体層を形成する場合には、コア基板を介して対向する導体層同士は、スルーホール導体（図示せず）を介して接続されていてもよい。あるいは、プリント配線板１は、コア基板の代わりに支持板（図示せず）上で導体層と樹脂絶縁層とを交互に積層した後、支持板を除去してなるコアレス基板であってもよい。いずれにせよ、プリント配線板１は、図１に示すように、少なくとも１層の樹脂絶縁層のうち最外に配置されたものである基板２と、基板２上に形成された、高速データ伝送用配線パターン１０と低速データ伝送用配線パターン２０とを備えている。基板２の下層には他の複数の導体層および樹脂絶縁層が交互に設けられている場合が多いが、図では省略されている。

【0011】

図１に示す本発明に係るプリント配線板１おいて、高速データ伝送用配線パターン１０が、隣り合う第１、第２および第３のデータ伝送用配線１１－１～１１－３において、各データ伝送用配線の幅をＷ１１とし、第１データ伝送用配線１１－１と第２データ伝送用配線１１－２との間の間隔をＷ１２とし、第２データ伝送用配線１１－２と第３データ伝送用配線１１－３との間の間隔をＷ１３としたとき、Ｗ１２＞１．５×Ｗ１１、且つ、Ｗ１３＞１．５×Ｗ１１、の関係を満たしている。

【0012】

また、図１に示す本発明に係るプリント配線板１において、低速データ伝送用配線パターン２０が、隣り合う第１、第２および第３のデータ伝送用配線２１－１～２１－３において、各データ伝送用配線の幅をＷ２１とし、第１データ伝送用配線２１－１と第２データ伝送用配線２１－２との間の間隔をＷ２２とし、第２データ伝送用配線２１－２と第３データ伝送用配線２１－３との間の間隔をＷ２３としたとき、Ｗ２２≦１．５×Ｗ２１、且つ、Ｗ２３≦１．５×Ｗ２１、の関係を満たしている。

【0013】

さらに、図１に示す本発明に係るプリント配線板１において、高速データ伝送用配線パターン１０の各データ伝送用配線１１－１～１１－３の表面粗度Ｒ１が、低速データ伝送用配線パターン２０の各データ伝送用配線２１－１～２１－３の表面粗度Ｒ２未満である。なお、高速データ伝送用配線パターン１０において、各データ伝送用配線１１－１～１１－３の表面粗度Ｒ１の二乗平均平方根粗さＲｑは０．２３μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下がさらに好ましい。また、低速データ伝送用配線パターン２０において、各データ伝送用配線２１－１～２１－３の表面粗度Ｒ２の二乗平均平方根粗さＲｑは０．４μｍ以上が好ましく、０．５μｍ以上がさらに好ましい。

【0014】

上述した図１に示す本発明に係るプリント配線板の実施形態では、高速データの伝送に高速データ伝送用配線パターン１０を用いている。そのため、従来必要であった電気信号と光信号との間の変換が必要なくなるため、高速データの伝送に光導波路を用いた場合と比べて、消費電力を少なくすることができる。

【0015】

また、上述した図１に示す本発明に係るプリント配線板の実施形態では、高速データ伝送用配線パターン１０において、第２のデータ伝送用配線１１－２の両側に配置されている間隔Ｗ１２およびＷ１３が自身の幅Ｗ１１の１．５倍より大きいので、高速なデータが劣化しにくくなる。また、高速データ伝送用配線パターン１０の各データ伝送用配線１１－１～１１－３の表面粗度Ｒ１が、低速データ伝送用配線パターン２０の各データ伝送用配線２１－１～２１－３の表面粗度Ｒ２未満であるため、高速データ伝送用配線パターン１０の部分では、Ｗ１２およびＷ１３の幅が広いことで、また、低速データ伝送用配線パターン２０の部分では、各データ伝送用配線２１－１～２１－３の表面粗さが粗であるため、いずれも、高速データ伝送用配線パターン１０と低速データ伝送用配線パターン２０とが、樹脂絶縁層３から剥がれ難い構造となる。

【0016】

なお、高速データ伝送用配線パターン１０において、高速データ伝送におけるデータの劣化がしにくくなるのは、以下の理由によるものと考えられる。本実施形態では、第１のデータ伝送用配線１１－１と第２のデータ伝送用配線１１－２との間の幅Ｗ２と、第２のデータ伝送用配線１１－２と第３のデータ伝送用配線１１－３との間の幅Ｗ３とが、広く形成されている。そのため、隣接するデータ伝送用配線間の幅Ｗ２およびＷ３の部分のコンデンサ容量を小さくすることができ、高速データ伝送でもデータが劣化しにくくなるものと考えられる。

【0017】

＜本発明に係るプリント配線板における配線の表面粗化について＞
図２Ａ～図２Ｄは、それぞれ、本発明に係るプリント配線板における配線の表面粗化の一実施形態を説明するための図である。以下、図２Ａ～図２Ｄを参照にして、本発明のプリント配線板における配線の表面粗化について説明する。

【0018】

まず、図２Ａに示すように、基板２上に、高速データ伝送用配線パターン１０と低速データ伝送用配線パターン２０とを形成する。

【0019】

本実施形態では、高速データ伝送用配線パターン１０を、隣り合う第１、第２および第３のデータ伝送用配線１１－１～１１－３から構成し、各データ伝送用配線の幅をＷ１１とし、第１データ伝送用配線１１－１と第２データ伝送用配線１１－２との間の間隔をＷ１２とし、第２データ伝送用配線１１－２と第３データ伝送用配線１１－３との間の間隔をＷ１３としたとき、Ｗ１２＞１．５×Ｗ１１、且つ、Ｗ１３＞１．５×Ｗ１１、の関係を満たすようにする。

【0020】

また、本実施形態では、低速データ伝送用配線パターン２０を、隣り合う第１、第２および第３のデータ伝送用配線２１－１～２１－３から構成し、各データ伝送用配線の幅をＷ２１とし、第１データ伝送用配線２１－１と第２データ伝送用配線２１－２との間の間隔をＷ２２とし、第２データ伝送用配線２１－２と第３データ伝送用配線２１－３との間の間隔をＷ２３としたとき、Ｗ２２≦１．５×Ｗ２１、且つ、Ｗ２３≦１．５×Ｗ２１、の関係を満たすようにする。

【0021】

次に、図２Ａに示すように形成した高速データ伝送用配線パターン１０と低速データ伝送用配線パターン２０とにおいて、各データ伝送用配線の表面に対し均一に第１の導体粗化を行う。そして、図２Ｂに示すように、各表面を均一に粗化した、データ伝送用配線１１－１～１１－３およびデータ伝送用配線２１－１～２１－３を得る。

【0022】

次に、図２Ｃに示すように、高速データ伝送用配線パターン１０の部分にマスク３１を形成する。次に、図２Ｃに示すように形成した、高速データ伝送用配線パターン１０の部分をマスク３１でカバーした中間体に対し、均一に第２の導体粗化を行う。この第２の粗化では、マスク３１の存在により高速データ伝送用配線パターン１０の部分は粗化されず、低速データ伝送用配線パターン２０の部分のみ粗化される。

【0023】

その後、第２の粗化を行った中間体からマスク３１を除去する。これにより、図２Ｄに示すように、高速データ伝送用配線パターン１０の各データ伝送用配線１１－１～１１－３の表面粗度Ｒ１が、低速データ伝送用配線パターン２０の各データ伝送用配線２１－１～２１－３の表面粗度Ｒ２未満となる、本発明に係るプリント配線板１を形成することができる。最終的には、図２Ｄに示す状態のプリント配線板１の表面全体に、樹脂絶縁層３を覆って保護する。

【0024】

なお、高速データ伝送用配線パターン１０において、各データ伝送用配線１１－１～１１－３の表面粗度Ｒ１の二乗平均平方根粗さＲｑを、０．２３μｍ以下になるよう形成することが好ましく、０．１μｍ以下がさらに好ましい。また、低速データ伝送用配線パターン２０において、各データ伝送用配線２１－１～２１－３の表面粗度Ｒ２の二乗平均平方根粗さＲｑを、０．４μｍ以上になるよう形成することが好ましく、０．５μｍ以上がさらに好ましい。

【0025】

また、上述した実施形態では、第１の導体粗化および第２の導体粗化の２回の導体粗化を行ったが、高速データ伝送用配線パターン１０の各データ伝送用配線１１－１～１１－３の表面の表面粗度Ｒ１が、形成した時点で上記好ましい条件を満たしていれば、第１の導体粗化は省略して、第２の導体粗化のみ行うこともできる。

【符号の説明】

【0026】

１ プリント配線板
２ 基板
３ 樹脂絶縁層
１０ 高速データ伝送用配線パターン
１１－１ 第１のデータ伝送用配線
１１－２ 第２のデータ伝送用配線
１１－３ 第３のデータ伝送用配線
２０ 低速データ伝送用配線パターン
２１－１ 第１のデータ伝送用配線
２１－２ 第２のデータ伝送用配線
２１－３ 第３のデータ伝送用配線
３１ マスク

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】