JP2004056144A - プリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】高周波信号における高周波特性が劣化することなく内蔵電子部品から発生する電磁ノイズを制御できるプリント基板を製造する。
【解決手段】電気絶縁層１０３に信号伝送配線１０５を設ける。電気絶縁層１０３に信号伝送配線１０５とは電気絶縁状態で補助配線１０４を設ける。補助配線１０４の少なくとも一部を電磁遮蔽層１０６で覆う。これにより、プリント配線板内部もしくは外部からの放射ノイズを、信号伝送配線１０５を伝送する信号の特性を劣化させることなく抑圧する。
【選択図】図１

Description

　本発明は、情報処理装置、無線通信機器などの電子機器に用いられるプリント配線板であって、トランジスタ,集積回路などの電子部品を内蔵した多層基板構造のプリント配線板に関する。特に、電子部品間の干渉を抑圧するために、内蔵電子部品から発生する電磁ノイズの制御が必要となるプリント配線板及びその製造方法に関する。

　近年、プリント配線板においては、さらなる小型化要求に応じるために電子部品を内蔵した多層プリント配線板が提案されている。電子部品を内蔵した多層プリント配線板では、例えば、絶縁材料に溶融シリカとエポキシ樹脂等とを混合することで可撓性を発揮するシートが用いられる。このシートを多層配置し、その層間にトランジスタや集積回路などの電子部品を内蔵することで多層プリント配線板が構成される。

　トランジスタや集積回路などの電子部品は電磁ノイズを発生させる。そのため、プリント配線板に電子部品を内蔵させると、基板内部で発生する電磁ノイズが、プリント配線板近傍の電子機器（内蔵電子部品を含む）の誤動作を引き起こすうえに、電子機器の高周波特性を劣化させるという不具合を生じさせる。

　特に、小型化（薄型化を含む）が促進されたプリント配線板では、配線層における信号伝送配線はより密となる。その結果、信号伝送配線同士の相互干渉が大きくなり、高周波特性の劣化または電子部品の誤動作はさらに生じやすくなる。

　また、電子部品を内蔵した多層プリント配線板においては、内蔵電子部品から照射される不要輻射の影響が他の内蔵電子部品に及んで誤作動の要因となるという不具合もある。

　このような不具合の解消を図った構成として、従来から図７に示すプリント配線板がある。このプリント配線板８０１は、積層された電気絶縁層８０３,８０３と、電気絶縁層８０３,８０３の両面及び内部に銅等で形成される信号伝送配線８０５,接地配線８０４と、配線８０５,８０４間の電気接続を行うインナービア８０８と、電磁遮蔽層８０６とを有する。

　電磁遮蔽層８０６は、電気絶縁層８０３の内部に位置する信号伝送配線８０５の表面に設けられる。電磁遮蔽層８０６はフェライト等の磁気的損失を有する磁性体材料から構成され、信号伝送配線８０５上に塗布される。信号伝送配線８０５からの不要輻射は、電磁遮蔽層８０６によって減衰される。
（例えば、特許文献１参照）
特開平９−２８３９３９号公報

　しかしながら、このような構成では、放射ノイズの低減と同時に所望信号も減衰するため、結果的に高周波特性の劣化に繋がる。

　上述した課題を解決するために、本発明のプリント配線板は、積層された複数の電気絶縁層からなる絶縁板と、前記絶縁板に内蔵された電子部品と、前記電気絶縁層の層間に設けられた信号伝送配線と、前記信号伝送配線とは電気的絶縁状態で前記絶縁板に設けられた補助配線と、前記補助配線の少なくとも一部を覆う電磁遮蔽層とを有する。これにより、高周波信号における高周波特性が劣化することなくプリント配線板内部もしくは外部からの放射ノイズを抑圧できる。

　電子部品に対する放射ノイズを有効に防止するためには、電子部品の近傍に電磁遮蔽層を設けることが有効となる。電磁遮蔽層は、補助配線や信号伝送配線に設けることができるが、信号伝送配線に電磁遮蔽層を設けることは以下の理由により困難である。

　信号伝送配線は、電子部品が配置された領域を中心としたある一定の電気絶縁層範囲に配置することができない。これは電子部品が内蔵された領域やその近傍に信号伝送配線が配置されると、電子部品の内蔵によって生じる電気絶縁層の変形に伴って、信号伝送配線が物理的に歪んで信号伝送特性に悪影響を生じさせるためである。そのため、電子部品配置領域やその近傍の電気絶縁層表面に信号伝送配線を設けることができず、これでは、電磁遮蔽層を電子部品内蔵領域の近傍に可及的に近づけた状態で配置することが不可能となる。反対に、電子部品の内蔵による電気絶縁層の変形が収まる位置まで信号伝送配線を電子部品から離間させると、信号伝送特性に悪影響を生じさせることなく電磁遮蔽層を設けることができるものの、信号伝送配線の設置に要する面積が大きくなり、高密度化実装の妨げとなる。

　これに対して、本発明において設置する補助配線は信号を伝送しない配線であってプリント配線板の電気特性に影響を及ぼさない。したがって、補助配線の形状には高い精度が要求されず、電子部品配置領域やその近傍の電気絶縁層表面に補助配線を設けることによって補助配線に物理的な歪みが付与されたとしても特に問題とはならない。そのため、電磁遮蔽層を、電子部品配置領域やその近傍の電気絶縁層表面に設けた補助配線に設置することができる。このような理由により、補助配線を設けてその補助配線に電磁遮蔽層を設けるという本発明の構成では、高密度実装を維持したうえで、電子部品に対する放射ノイズの抑制を図ることができる。

　前記電磁遮蔽層は磁気的損失を有する磁性体からなるのが好ましく、そうすれば、放射ノイズを効率良く抑圧することが可能となる。

　本発明は、前記補助配線は接地電位に接続されているのが好ましい。そうすれば、接地電位に接続される補助配線のみの構成と比較して、同等の電気的特性を発揮する接地配線をより少ない占有面積で実現することが可能となる。そのため、プリント配線板のさらなる小型化が可能となる。また、本発明の構成を採用することにより、周囲への悪影響（不要輻射等）の波及懸念や反対に周囲からの同悪影響の波及懸念からプリント配線板に内蔵することを躊躇していた電子部品を、躊躇することなくプリント配線板に内蔵することが可能となる。これにより、プリント配線板に内蔵可能となる電子部品の種類が増え、その分、プリント配線板の設計上の自由度が上がる。

　ただし、本発明は、補助配線を接地電位に接続しない構成においても、電磁遮蔽層が接地電位に接続されている構成とほぼ同等の放射ノイズ抑圧効果が得られる。さらには、この場合、補助配線が接地電位に接続されていないために、配線パターン設計をするうえでの制約に囚われることがなくなる。具体的には、各種配線における余剰スペースを利用して補助配線の配線パターンを設計することができる。

　本発明は、補助配線と電磁遮蔽層との間に絶縁体膜を設けるのが好ましい。そうすれば、絶縁体膜を介して配置された補助配線と電磁遮蔽層とがデカップリングコンデンサとしての機能を有するものとなり、プリント配線板内部もしくは外部からの放射ノイズをさらに効率よく抑圧することができる。

　本発明は、前記補助配線は前記信号伝送配線の間に設けられているのが好ましい。そうすれば、信号伝送配線間の相互干渉が効率よく抑圧されることになる。

　本発明は、前記補助配線を、前記信号伝送配線と電子部品との間、または電子部品どうしの間に設けるのが好ましい。そうすれば、信号伝送配線と電子部品との間の相互干渉や電子部品間の相互干渉が効率よく抑圧されることになる。

　特に、前記補助配線を、前記電子部品が有する両部品面のうちでこの電子部品が輻射する不要輻射の強度が強い方の部品面に対向させて設ければ、効率よく信号伝送配線と電子部品との間の相互干渉や電子部品間の相互干渉を抑圧することが可能となる。不要輻射の強度が強い方の部品面とは、例えば、電子部品の端子形成面が挙げられるが、端子形成面の反対側に位置する部品面の場合もある。さらには、前記補助配線を、前記電子部品の端子形成面とその反対側に位置する部品面とのそれぞれに対向させて設ければ、上述した相互干渉を確実に抑圧することが可能となる。

　本発明は、前記補助配線を、前記電子部品を囲んでその周囲に設けるのが好ましい。そうすれば、電子部品内外からの放射ノイズが効率よく抑圧されることになる。

　なお、前記補助配線が前記電子部品の上面を覆って設けられているのが好ましい。そうすれば、電子部品内外からの放射ノイズが効率よく抑圧されることになる。

　なお、前記補助配線は、前記電子部品の一方面を覆って設けられる第１の補助配線と、前記電子部品を囲んでその周囲に設けられる第２の補助配線とを備えており、前記第１の補助配線と前記第２の補助配線とを電気接続する導体が前記電気絶縁層導体に設けられるのが好ましい。そうすれば、電子部品内外からの放射ノイズがさらに効率よく抑圧されることになる。これは以下の理由によっている。

　第１,第２の補助配線（電磁遮蔽層を含む）が導体により電気接続されることにより、電子部品に対して簡易的な三次元シールドが形成される。これによって放射ノイズに対する抑圧能力が向上する。

　なお、前記導体を前記電子部品の側面の幅方向に沿って複数設け、互いに隣接する導体どうしの対向方向が前記電子部品の側面の幅方向に対して非平行に、かつ前記対向方向が順次交差するように、前記導体が配置されるのが好ましい。そうすれば、電子部品の側面に沿って設置される導体の数が増加する。さらには、導体が規則性を有して分散配置される。その結果、電子部品内外からの放射ノイズがさらに効率よく抑圧されることになる。

　本発明は、前記電磁遮蔽層を前記補助配線の両面に設けるのが好ましい。そうすれば、電磁遮蔽効果はさらに高まることになる。

　本発明は、前記信号伝送配線の少なくとも一部を覆う前記電磁遮蔽層をさら設けるのが好ましい。そうすれば、電磁遮蔽効果がさらに高まることになる。

　なお、前記電磁遮蔽層が前記信号伝送配線の両面に設けられているのが好ましい。そうすれば、電磁遮蔽効果がさらに高まることになる。

　なお、前記信号伝送配線を覆う前記電磁遮蔽層と前記信号伝送配線との間に絶縁体膜が設けられているのが好ましい。そうすれば、信号伝送配線と電磁遮蔽層とを電気的に分離することが可能となり、その分、信号伝送配線を伝送する信号成分の高周波特性が向上する。

　なお、前記信号伝送配線は前記電気絶縁層の両面それぞれに設けられており、前記両面の信号伝送配線を接続する導体が前記電気絶縁層を貫通して設けられており、前記電気絶縁層と前記電磁遮蔽層とが前記導体に対して離間配置されているのが好ましい。そうすれば、導体が電磁遮蔽層に接触することがなくなる結果、導体の物理的劣化や導体を伝送する高周波信号の高周波特性の劣化を防止することが可能となる。

　なお、前記電気絶縁層は、エポキシ系樹脂と無機フィラとを混合して形成されたコンポジット材料からなるのが好ましい。

　本発明は、前記補助配線を接地電位に接続し、かつ、前記電磁遮蔽層の長さを抑制対象周波数に対応した波長の１／４の長さに設定するのが好ましい。そうすれば、電磁遮蔽層を有する補助配線が抑圧対象周波数における共振器として作用することになる。これにより、プリント配線板内部においてある特定の周波数の不要輻射を効率よく抑圧することができる。

　本発明は、前記補助配線の長さを、抑制対象周波数に対応した波長の１／２の長さに設定するのが好ましい。そうすれば、電磁遮蔽層を有する補助配線が抑圧対象周波数における共振器として作用することになる。これにより、プリント配線板内部においてある特定の周波数の不要輻射を効率よく抑圧することができる。

　本発明のプリント配線板の製造方法は、転写形成材を用意し、この転写形成材上に前記補助配線をパターン形成する工程と、前記転写形成材上の前記補助配線上に電磁遮蔽層をパターン形成する工程と、前記前記補助配線層を、前記電磁遮蔽層を前記電気絶縁層に当接させて前記転写形成材から前記電気絶縁層に転写する工程とを含んで構成される。

　なお、本発明のプリント配線板の製造方法においては、前記電気絶縁層に形成された前記補助配線層の外側面に前記電磁遮蔽層を形成する工程をさらに含んでいるのが好ましい。

　本発明のプリント配線板は、信号伝送配線を伝送している高周波信号の高周波特性を劣化させることなく、プリント配線板内外の放射ノイズを抑圧することがきる。

　また、補助配線に電磁遮蔽層を設けているので、補助配線のみを設ける構成と比較して、信号伝送配線間や電子部品間の電気的な相互干渉を抑圧することかできる。

　また、小さな占有面積で高いシールド強さを有するグランドを形成することができるので、プリント配線板のさらなる小型化が可能となる。特に基板に搭載可能な電子部品の電気特性上の幅が広がる。

　また、補助配線を接地電位に接続しない場合であっても、グランド電磁遮蔽層を形成した構成と同様の放射ノイズ抑圧効果が得られる。この場合、補助配線を接地電位に接続しないので、設計上の制約にとらわれることなく配線パターンに生じる余剰スペースを利用して補助配線等を形成することができる。

　また、プリント配線板の大きさを変えることなく容易にプリント配線板内部もしくは外部からの放射ノイズを抑圧することができる。

　また、内蔵する電子部品に対して簡易的な三次元シールドを形成することができるので、放射ノイズ抑圧能力はさらに向上する。

　また、導体を規則性を有して分散配置することで、放射ノイズ抑圧能力がさらに向上する。

　また、本発明は電磁遮蔽層を抑圧対象周波数における共振器として作用させることができるので、プリント配線板内部である特定の周波数の不要輻射を抑圧することが可能となる。

　また、本発明は電波遮蔽層を補助配線の両面に形成することがで、さらに放射ノイズ抑圧能力が向上する。

　また、本発明は導体を電磁遮蔽層に接触させることが防げるので、導体の劣化及び高周波信号の高周波特性の劣化を防ぐことができる。

　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

　（第１の実施の形態）
　図１Ａは本発明の第１の実施の形態を示す電子部品内蔵型のプリント配線板１０１の断面図である。プリント配線板１０１は絶縁板１０３を有する。絶縁板１０３は積層一体化された２層の電気絶縁層１０３Ａ,１０３Ｂを有する。電気絶縁層１０３Ａ,１０３Ｂは、エポキシ系樹脂と無機フィラ（溶融シリカやアルミナ等）とを混合したコンポジット材料から構成される。電気絶縁層１０３Ａ,１０３Ｂはインナービア１０２を有する。インナービア１０２は、導電粒子を含有する熱硬化性樹脂等から構成される。インナービア１０２は電気絶縁層１０３Ａ,１０３Ｂを、その厚み方向を貫通して設けられる。電気絶縁層１０３Ａ,１０３Ｂは信号伝送配線１０５と補助配線１０４とを有する。信号伝送配線１０５,補助配線１０４は電気絶縁層１０３Ａ,１０３Ｂの両面に設けられる。信号伝送配線１０５はプリント配線板１０１の外部との間で信号の相互伝送を行う。補助配線１０４は、信号伝送配線１０５と非接触状態、つまり、電気絶縁状態で配置される。補助配線１０４は接地電位に接続される。補助配線１０４は接地配線（グランド）として機能する。信号伝送配線１０５は絶縁板１０３の両面それぞれと、電気絶縁層１０３Ａ,１０３Ｂの層間とに配置される。補助配線１０４は、電気絶縁層１０３Ａ,１０３Ｂの層間に配置される。インナービア１０２は、信号伝送配線１０５,１０５どうしや両補助配線１０４,１０４どうしを電気接続する。

　信号伝送配線１０５と補助配線１０４とには、電磁遮蔽層１０６が設けられる。電磁遮蔽層１０６は、磁気的損失を有する磁性体から構成される。具体的には電磁遮蔽層１０６はフェライト等の磁気的損失を有する材料から構成される。

　電磁遮蔽層１０６は、配線１０５,１０４と電気絶縁層１０３Ａ,１０３Ｂとの間に設けられる。配線間の電磁遮蔽層１０６は配線１０５,１０４の電気絶縁層側表面全体を覆う。電気絶縁層１０３Ａ,１０３Ｂの層間の信号伝送配線１０５や補助配線１０４に設けられた電磁遮蔽層１０６は、配線１０５,１０４の両面に設けられる。層間の電磁遮蔽層１０６も信号伝送配線１０５,補助配線１０４の両面全体を覆う。

　信号伝送配線１０５と電磁遮蔽層１０６との間に絶縁体膜１０７が設けられる。電磁遮蔽層１０６と補助配線１０４との間に絶縁体膜１０７は設けられない。これは以下の理由による。信号伝送配線１０５に電磁遮蔽層１０６を設けると伝送する信号に減衰が生じる。本実施の形態では、信号伝送配線１０５と電磁遮蔽層１０６との間に絶縁体膜１０７を設けることで前記減衰を抑止する。これに対して、補助配線１０４では、信号を伝送しないために絶縁体膜１０７を設ける必要はない。

　信号伝送配線１０５に設けられる電磁遮蔽層１０６と絶縁体膜１０７とには、インナービア挿通孔１０８が形成される。インナービア挿通孔１０８は、インナービア１０２の形成部位に設けられる。インナービア挿通孔１０８はインナービア１０２の形成直径より若干大きな直径を有する。インナービア１０２はインナービア挿通孔１０８と同心に配置される。これにより、インナービア１０２は、電磁遮蔽層１０６と絶縁体膜１０７とに接触することなく信号伝送配線１０５だけに接触して電気接続される。これにより、インナービア１０２は、高い高周波数特性を維持した状態で信号伝送配線１０５どうしを電気接続する。

　補助配線１０４に設けられる電磁遮蔽層１０６に、インナービア挿通孔１０８は形成されない。これは、補助配線１０４に信号が伝送されないためである。補助配線１０４の層間接続は、単に電気的に接続されておればよく、特に高い電気特性は要求されない。

　プリント配線板１０１に電子部品１０９が実装される。電子部品１０９は、最下層の信号伝送配線１０５と、最上層の信号伝送配線１０５とに電気接続される。最下層の信号伝送配線１０５に電気接続される電子部品１０９は下側の電気絶縁層１０３Ｂに内蔵される。最上層の信号伝送配線１０５に実装される電子部品１０９は上側の電気絶縁層１０３Ａ（プリント配線板１０１）の上面に搭載される。電子部品１０９どうしは、プリント配線板１０１の厚み方向に沿って互いに対向して配置される。電子部品１０９どうしの間に補助配線１０４が配置される。補助配線１０４は両部品１０９,１０９を遮る状態で配置される。

　本実施の形態では、補助配線１０４に電磁遮蔽層１０６が設けられる。しかも、電気絶縁層１０３の層間に配置される補助配線１０４の両面に電磁遮蔽層１０６が設けられる。これにより、放射ノイズを効率よく抑圧できる。なお、本実施の形態では、信号伝送配線１０５にも電磁遮蔽層１０６が設けられる。これは、放射ノイズの抑制を最優先させるために採用される構成である。しかしながら、放射ノイズの抑制と高密度実装とを両立させたい場合には、電磁遮蔽層１０６は、信号伝送配線１０５に設けることなく、補助配線１０４だけに設ければよい。

　本実施の形態では、プリント配線板１０１の厚み方向に対向して配置される電子部品１０９の間に電磁遮蔽層１０６が配置される。電磁遮蔽層１０６は補助配線（グランド）１０４の両面に計二層形成される。これにより、補助配線（グランド）１０４のみの構成と比較して、電子部品１０９間における電気的な相互干渉がさらに効率よく抑圧される。

　また、電磁遮蔽層１０６を有する構成では、電磁遮蔽層１０６を有さない構成と比較してより小さな占有面積で同等のシールド強さを有するグランドが形成できる。そのため、プリント配線板１０１のさらなる小型化が可能となるうえに、プリント配線板１０１に搭載可能と見なせる電子部品１０９の特性幅が広がる。

　また、インナービア１０２は電磁遮蔽層１０６に当接せずに形成されるために、インナービア１０２を構成する導電性ペーストが電磁遮蔽層１０６に接触しない。これにより、導電性ペーストの物理的劣化とインナービア１０２を伝送する高周波信号の特性劣化とが防止される。

　また、信号伝送配線１０５においては、信号伝送配線１０５と電磁遮蔽層１０６との間に絶縁体膜１０７が設けられる。そのため、信号伝送配線１０５を伝送する高周波信号の特性が劣化しない。また、プリント配線板１０１の内部から外部に放射される放射ノイズや外部から内部に侵入する放射ノイズをさらに効率よく抑圧できる。これは以下の理由によっている。電磁遮蔽層１０６が信号伝送配線上に絶縁体膜１０７を介して形成されることにより、外部からのノイズ（不要電磁界）が、信号伝送配線１０５に流れる信号の電磁界に影響を与える前に確実に減衰されるためである。また、同様に、信号伝送配線１０５に流れる信号からの不要電磁界が電磁遮蔽層１０６によって確実に抑圧されるために、基板内部で生じるノイズがさらに外部に漏洩しにくくなるためである。

　図１Ａでは、電子部品１０９の図中上方面を覆って補助配線１０４や電磁遮蔽層１０６を設けていたが、図１Ｂに示すように、電子部品１０９の図中下方面（端子形成面）を覆って補助配線１０４や電磁遮蔽層１０６を設けてもよい。また、図１Ｃに示すように、電子部品１０９の図中上方面と下方面との両面を覆って補助配線１０４や電磁遮蔽層１０６を設けてもよい。

　（第２の実施の形態）
　図２は本発明における第２の実施の形態の電子部品内臓型プリント配線板を示す断面図である。図２に示すプリント配線板２０１は絶縁板２０３を有する。絶縁板２０３は積層一体化された２層の電気絶縁層２０３Ａ,２０３Ｂを有する。電気絶縁層２０３Ａ,２０３Ｂは、エポキシ系樹脂と無機フィラ（溶融シリカやアルミナ等）とを混合したコンポジット材料から構成される。電気絶縁層２０３Ａと電気絶縁層２０３Ｂとの層間に信号伝送配線２０５と補助配線２０４Ａ,２０４Ｂと電子部品２０９とが配置される。補助配線２０４Ａ,２０４Ｂは信号伝送配線２０５の間に配置される。複数ある補助配線２０４Ａ,２０４Ｂの一方の配線２０４Ａは接地電位に接続される。他方の配線２０４Ｂは接地電位（図示せず）に接続されておらず、いわゆるノンコネクション配線となる。補助配線２０４Ａ,２０４Ｂの両面には電子遮蔽層２０６が形成される。電磁遮蔽層２０６は補助配線２０４Ａ,２０４Ｂの両面全面に設けられる。電磁遮蔽層２０６は磁気的損失を有する磁性体から構成される。電子部品２０９は信号伝送配線２０５に電気接続される。電子部品２０９は上側の電気絶縁層２０３Ａに内蔵される。

　本実施の形態では、隣接する信号伝送配線２０５,２０５間に補助配線２０４Ａ,２０４Ｂを配置し、しかも補助配線２０４Ａ,２０４Ｂの両面に電磁遮蔽層２０６を設ける。そのため、補助配線２０４ＡＣ,２０４Ｂだけを設けた形状と比較して信号伝送配線２０５,２０５間の電気的な相互干渉がより効率よく抑圧される。また、少ない面積で同等のシールド強さを持つグランドが形成できる。そのため、プリント配線板のさらなる小型化が可能となる。また、搭載可能な電子部品２０９の特性上の幅が広がる。

　補助配線２０４Ａは接地電位に接続される。補助配線２０４Ａは、信号伝送配線２０５,２０５間における電気的な相互干渉をさらに効率よく抑圧する。
（第３の実施の形態）
　図３は本発明の第３の実施の形態を示す電子部品内蔵型のプリント配線板３０１の断面図である。プリント配線板３０１は絶縁板３０３を有する。絶縁板３０３は積層一体化された４層の電気絶縁層３０３Ａ−３０３Ｄを有する。電気絶縁層３０３Ａ−３０３Ｄは、エポキシ系樹脂と無機フィラ（溶融シリカやアルミナ等）とを混合したコンポジット材料から構成される。電気絶縁層３０３Ａ−３０３Ｄの層間それぞれに、信号伝送配線３０５と補助配線３０４Ａ−３０４Ｆと電子部品３０９Ａ−３０９Ｄとが配置される。

　電子部品３０９Ａ−３０９Ｄは信号伝送配線３０５上に実装されて電気接続される。電子部品３０９Ａ,３０９Ｂは、絶縁板３０３内の同一面上（電気絶縁層３０３Ａと電気絶縁層３０３Ｂとの間）に配置されて、共に電気絶縁層３０３Ｂ内に埋設される。電子部品３０９Ｃと電子部品３０９Ｄとは、絶縁板３０３内の同一面上（電気絶縁層３０３Ｃと電気絶縁層３０３Ｄとの間）に配置されて、共に電気絶縁層３０３Ｃ内に埋設される。このように、電子部品群（３０９Ａ,３０９Ｂ）と電子部品群（３０９Ｃ,３０９Ｄ）とは互いに異なる面上に配置される。電子部品３０９Ａと電子部品３０９Ｃとは、プリント配線板３０１Ｂの厚み方向に沿って対向配置される。電子部品３０９Ｂと電子部品３０９Ｄとは、プリント配線板３０１Ｂの厚み方向に沿って対向配置される。

　補助配線３０４Ｃ,３０４Ｄは、絶縁板３０３内の同一面上（電気絶縁層３０３Ｂと電気絶縁層３０３Ｃとの間）に配置される。補助配線３０４Ｃは電子部品３０９Ａと電子部品３０９Ｃとを遮る位置に配置される。補助配線３０４Ｄは電子部品３０９Ｂと電子部品３０９Ｄとを遮る位置に配置される。

　補助配線３０４Ｅは、電子部品３０９Ａ,３０９Ｂと同一面上（電気絶縁層３０３Ａと電気絶縁層３０３Ｂとの間）に配置される。補助配線３０４Ｅは、電子部品３０９Ａと電子部品３０９Ｂとを遮る位置に配置される。補助配線３０４Ｆは、電子部品３０９Ａ,３０９Ｂと同一面上（電気絶縁層３０３Ａと電気絶縁層３０３Ｂとの間）に配置される。補助配線３０４Ｆは、電子部品３０９Ｃと電子部品３０９Ｄとを遮る位置に配置される。

　補助配線３０４Ｃ−３０４Ｆの両面に電磁遮蔽層３０６が設けられる。電磁遮蔽層３０６は磁気的損失を有する磁性体から構成される。電磁遮蔽層３０６は補助配線３０４Ｃ−３０４Ｆの全面に設けられる。補助配線３０４Ｃ,３０４Ｅは、接地電位（図示せず）に接続される。補助配線３０４Ｄ,３０４Ｆは、接地電位に接続されておらず、ノンコネクション配線となる。

　本実施の形態では、隣接する信号伝送配線３０５,３０５間や電子部品３０９Ａ−３０９Ｄ間に補助配線３０４Ｃ−３０４Ｆを配置し、しかも補助配線３０４Ｃ−３０４Ｆの両面に電磁遮蔽層３０６を設ける。そのため、補助配線３０４Ｃ−３０４Ｆだけを同様に設けた形状と比較して信号伝送配線３０５や電子部品３０９Ａ−３０９Ｄ間の電気的な相互干渉がより効率よく抑圧される。また、少ない面積で同等のシールド強さを持つグランドが形成できる。そのため、プリント配線板のさらなる小型化が可能となる。また、搭載可能な電子部品の特性上の幅が広がる。

　補助配線３０４Ｃ−３０４Ｆのうちの一部の補助配線３０４Ｃ,３０４Ｅは、接地電位に接続される。補助配線３０４Ｃ,３０４Ｅは、信号伝送配線３０５間や電子部品３０９Ａ−３０９Ｄ間における電気的な相互干渉をさらに効率よく抑圧する。

　（第４の実施の形態）
　図４は本発明における第４の実施の形態を示す電子部品内蔵型プリント配線板の断面図である。図４Ａは、その断面図であり、図４Ｂは、図４Ａのａ−ａ’線断面図であり、図４Ｃは、図４Ａのｂ−ｂ’線断面図であり、図４Ｄは、図４Ａのｃ−ｃ’線断面図であり、図４Ｅは、インナービアの配列構成を示す要部拡大図である。

　この電子部品内蔵型プリント配線板４０１は、絶縁板４０３を有する。絶縁板４０３は、４層積層配置された電気絶縁層４０３Ａ−４０３Ｄを有する。絶縁板４０３の層間に電子部品４０９が内蔵される。絶縁板４０３の層間に信号伝送配線４０５と第１補助配線４０４Ａと第２の補助配線４０４Ｂ,４０４Ｃとが配置される。信号伝送配線４０５は、電子部品４０９に接続される。電子部品４０９は信号伝送配線４０５上に実装されている。電子部品４０９は絶縁板４０３に内蔵される。

　第１の補助配線４０４Ａは平板状をしており、図中、電子部品４０９の上面を覆う位置に配置される。ここで、電子部品４０９の上面は、端子形成面の反対側に位置する部品面のことを示す。第２の補助配線４０４Ｂ,４０４Ｃは枠形状を有し、図中、電子部品４０９の周囲を囲む位置に配置される。第１の補助配線４０４Ａと第２の補助配線４０４Ｂと、第２の補助配線４０４Ｃとは、絶縁板４０３内において互いに異なる面上に配置される。具体的には、第１の補助配線４０４Ａは、電気絶縁層４０３Ａ,４０３Ｂの層間に配置される。第１の補助配線４０４Ａは、接地電位に接続される。第２の補助配線４０４Ｂは、電気絶縁層４０３Ｂ,４０３Ｃの層間に配置される。第２の補助配線４０４Ｃは、電気絶縁層４０３Ｃ,４０３Ｄの層間に配置される。

　プリント配線板４０１はインナービア４０８を内蔵する。インナービア４０８は、第１の補助配線４０４Ａと第２の補助配線４０４Ｂとの間と、第２の補助配線４０４Ｂと第２の補助配線４０４Ｃとの間に、それぞれ設けられる。第１の補助配線４０４Ａと第２の補助配線４０４Ｂとはインナービア４０８によって電気接続される。第２の補助配線４０４Ｂと第２の補助配線４０４Ｃとはインナービア４０８によって電気接続される。第２の補助配線４０４Ｂ,４０４Ｃは、第１の補助配線４０４Ａを介して接地電位に接続される。

　第１,第２の補助配線４０４Ａ−４０４Ｃの両面に電磁遮蔽層４０６が形成される。電磁遮蔽層４０６は第１,第２の補助配線４０４Ａ−４０４Ｃの両面全面に設けられる。電磁遮蔽層４０６は磁気的損失を有する磁性体から構成される。電磁遮蔽層４０６はインナービア４０８に接続される。これにより各層の電磁遮蔽層４０６は互いに電気接続される。また、電磁遮蔽層４０６は第１,第２の補助配線４０４Ａ−４０４Ｃに電気接続される。

　図４Ｅに示すように、第１の補助配線４０４Ａと第２の補助配線４０４Ｂとを接続するインナービア４０８は、電子部品４０９の側面の幅方向４０９ａに沿って複数設けられる。同様に、第２の補助配線４０４Ｂと第２の補助配線４０４Ｃとを接続するインナービア４０８は、電子部品４０９の側面の幅方向４０９ａに沿って複数設けられる。互いに隣接するインナービア４０８,４０８どうしの対向方向４０８ａは、電子部品４０９の側面の幅方向４０９ａに対して非平行に設定される。対向方向４０８ａは順次交差する。

　プリント配線板４０１においては、信頼性の確保できる信号伝送配線４０５やインナービア４０８等を、電子部品４０８に近接する領域に形成することができない。これは電子部品４０９を内蔵することにより、近傍の電気絶縁層４０３が物理的に歪むために、その電気絶縁層４０３に信号伝送配線４０５やインナービア４０８を設けると、これら信号伝送配線４０５やインナービア４０８も物理的に歪むことに起因する。

　しかしながら、本実施の形態の構成では、信頼性の確保がそれほど要求されない第１,第２の補助配線４０４Ａ−４０４Ｃを電子部品４０９の近傍に配置している。さらには、第１,第２の補助配線４０４Ａ−４０４Ｃの層間接続用のインナービア４０８を電子部品４０９の近傍に配置している。

　このように、本実施の形態は、従来、配線およびその層間接続用構造を配置できなかった内蔵電子部品４０９の近傍に、第１,第２の補助配線４０４Ａ−４０４Ｃやこれら補助配線４０４Ａ−４０４Ｃの層間接続用のインナービア４０８を設けている。これにより、プリント配線板４０１のサイズを大きくすることなく、プリント配線板４０１の内部もしくは外部からの放射ノイズを抑圧することができる。

　また、各層の電磁遮蔽層４０６,…が、規則性を有して分散配置されたインナービア４０８を介して第１,第２の補助配線４０４Ａ−４０４Ｃに電気接続されることで、電子部品４０９に対する簡易的な三次元シールドが形成される。そのため、電磁遮蔽層４０６が独立した状態で形成される構造より放射ノイズ抑圧能力が向上する。さらには、インナービア４０８が規則性を有して分散配置されることによって放射ノイズ抑圧能力はさらに向上する。これは、規則性を有して分散配置されることにより、電子部品４０９の側面の幅方向４０８ａに沿ってインナービア４０８をより緻密に配置することができるためである。

　（第５の実施の形態）
　図５Ａは本発明の第５の実施の形態のプリント配線板の配線構造の第１の構成を示す断面図である。本構成では、接地電位に接続される補助配線５０４Ａの両面に電磁遮蔽層５０６が形成される。電磁遮蔽層５０６は磁気的損失を有する磁性体材料から構成される。電磁遮蔽層５０６と補助配線５０４Ａとの間に絶縁体膜５０７が設けられる。

　電磁遮蔽層５０６は、補助配線５０４Ａ上の次の領域に設けられる。電磁遮蔽層５０６は、抑制対象周波数に対応した波長の１／４の長さを有する補助配線５０４Ａの長手方向領域５０４ａに形成される。補助配線５０４Ａのその他の領域５０４ｂは、電磁遮蔽層５０６が形成されない。

　図５Ｂは、本実施の形態の第２の構成を示す断面図である。本構成では、接地電位に接続されない補助配線５０４Ｂ（ノンコネクション配線）が、抑制対象周波数に対応した波長の１／２の長さに形成される。補助配線５０４Ｂの両面には、電磁遮蔽層５０６が設けられる。電磁遮蔽層５０６と補助配線５０４Ｂとの間には絶縁体膜は設けられない。

　なお、図５Ａ,図５Ｂ中において、符号５０３は電気絶縁層を示す。

　図５Ａに示される本実施の形態の第１の構成では、抑制対象周波数に対応した波長の１／４の長さとなる補助配線５０４Ａの長手方向領域５０４ａにだけ選択的に電磁遮蔽層５０６が形成される。この電磁遮蔽層５０６は抑圧対象周波数における共振器として作用する。これにより、プリント配線板内部においてある特定の周波数の不要輻射が抑圧される。

　図５Ｂに示される本実施の形態の第２の構成では、抑制対象周波数に対応した波長の１／２の長さにわたって補助配線５０４Ｂが形成され、この補助配線５０４Ｂの両面の全面に電磁遮蔽層５０６が形成される。この補助配線５０４Ｂは、抑圧対象周波数における共振器として作用する。これにより、プリント配線板内部においてある特定の周波数の不要輻射が抑圧される。

　以上、本発明の各実施の形態が説明された。次に本発明のプリント配線板の製造方法が図６を参照して説明される。以下説明する製法は、第１の実施の形態のプリント配線板１０１に類似しているものの、補助配線６０４として、接地電位に接続された補助配線６０４Ａと接地電位に接続されていない補助配線６０４Ｂとを有するプリント配線板の製造方法である。

　まず、図６Ａに示されるように、転写形成材６１７が用意される。用意された転写形成材６１７上に、補助配線６０４Ａ（接地電位接続）と信号伝送配線６０５と、補助配線６０４Ｂ（接地電位不接続）とが形成される。なお、これらの配線６０４Ａ,６０４Ｂ,６０５は、印刷法やサブトラクティブ法により転写形成材６１７上に形成される。

　次に、信号伝送配線６０５上に選択的に絶縁体膜６０７が形成される。絶縁体膜６０７は、例えば、印刷法やサブトラクティブ法により信号伝送配線６０５上に形成される。

　次に、絶縁体膜６０７（信号伝送配線６０５）と補助配線６０４Ａと補助配線６０４Ｂとの上に、磁気的損失を有する磁性体からなる電磁遮蔽層６０６が形成される。電磁遮蔽層６０６は、例えば、印刷法やサブトラクティブ法により絶縁体膜６０７,補助配線６０４Ａ,６０４Ｂ上に形成される。

　次に、信号伝送配線６０５上の電磁遮蔽層６０６と絶縁体膜６０５とに、信号伝送配線６０５に達するインナービア挿通孔６０８が形成される。インナービアの挿通孔６０８は、後に形成するインナービア６０２に対向する位置に形成される。インナービア挿通孔６０８は、例えば、サブトラクティブ法により形成される。インナービア挿通孔６０８は、インナービア６０２の形成直径より若干大径に形成される。さらに、信号伝送配線６０５上の所定位置に電子部品６０９が搭載されて電気接続される。

　一方、電気絶縁層６０３Ｂが用意される。用意された電気絶縁層６０３Ｂに電子部品収納孔６１０が形成される。電子部品収納孔６１０は、電子部品６０９が入り込む大きさを有する。さらに電気絶縁層６０３Ｂに貫通孔が形成される。形成される貫通孔に導体ペーストが充填される。貫通孔に充填される導体ペーストはインナービア６０２を構成する。

　次に、電気絶縁層６０３Ｂに転写形成材６１７が貼り付けられる。転写形成材６１７は、補助配線６０４Ａ,６０４Ｂ等の形成面が電気絶縁層６０３に対向するように配置される。さらにこのとき、電子部品６０９が電子部品収納孔６１０に入り込むように転写形成材６１７は配置される。これにより、補助配線６０４Ａ,６０４Ｂと信号伝送配線６０５とは、絶縁体膜６０７や電磁遮蔽層６０５とともに電気絶縁層６０３Ｂに転写される。転写後、転写形成材６０７が電気絶縁層６０３Ｂから除去される。転写後の信号伝送配線６０５は、図６Ｂに示されるようにインナービア６０２に直接接触して電気接続される。このとき、絶縁体膜６０７と電磁遮蔽層６０６とはインナービア挿通孔６０８によりインナービア６０３に当接しない。

　次に、電気絶縁層６０３Ｂ上の信号伝送配線６０５と、補助配線６０４Ａ,６０４Ｂとに絶縁体膜６０７と電磁遮蔽層６０６とが形成される。絶縁体膜６０７や電磁遮蔽層６０６は、例えば、印刷法やサブトラクティブ法により形成される。

　次に、信号伝送配線６０５上の電磁遮蔽層６０６と絶縁体膜６０５とに、信号伝送配線６０５に達するインナービア挿通孔６０８が形成される。インナービアの挿通孔６０８は、後に形成するインナービア６０２に対向する位置に形成される。インナービア挿通孔６０８は、例えば、サブトラクティブ法により形成される。インナービア挿通孔６０８は、インナービア６０２の形成直径より若干大径に形成される。

　次に、もう一つの電気絶縁層６０３Ａが用意される。この電気絶縁層６０３Ａに、上述した図６Ａ,図６Ｂと同様の工程を施すことで、インナービア６０２と、信号伝送配線６０５と、補助配線６０４Ａ,６０４Ｂと、電磁遮蔽層６０６と、絶縁体膜６０７と、インナービア挿通孔６０８とが形成される。ただし、信号伝送配線６０５と補助配線６０４Ａ,６０４Ｂと電磁遮蔽層６０６と絶縁体膜６０７とは、電気絶縁層６０３の片面だけに形成される。こののち、電気絶縁層６０３の信号伝送配線６０５上にもう一つの電子部品６０９が実装される。

　次に、両電気絶縁層６０３Ｂ,６０３Ａが積層一体化されて絶縁板６０３となる。このとき、片面に各種配線が形成された電気絶縁層６０３Ａは、配線無形成面を相手側の電気絶縁層６０３Ｂに対向させて積層される。また、もう一つの電気絶縁層６０３Ｂは、インナービア挿通孔形成面を相手側の電気絶縁層６０３に対向させて積層される。これにより、プリント配線板６０１が形成される。

　この製造方法では、電磁遮蔽層６０６は、転写形成材６１７上に定着されたうえで電気絶縁層６０３Ｂ,６０３Ａに転写されるので、電磁遮蔽層６０６は任意の領域（配線６０５,６０４Ａ,６０４Ｂ）に選択的に形成される。

　また、インナービア挿通孔６０８を設けることで、インナービア６０２を、電磁遮蔽層６０６や絶縁体膜６０７から離間させて配置することができる。そのため、インナービア６０２の導電ペーストが電磁遮蔽層６０６や絶縁体膜６０７の成分に接触することがない。これにより、インナービア（導電ペースト）６０２を伝送する高周波信号の高周波特性の劣化が抑制される。

　また、電気絶縁層６０３Ｂ,６０３Ａに転写したのちの配線６０５,６０４Ａ,６０４Ｂに、再度電磁遮蔽層６０６を形成することで、配線６０５,６０４Ａ,６０４Ｂの両面に電磁遮蔽層６０６を形成することができる。これにより、電磁遮蔽層６０６が配線６０５,６０４Ａ,６０４Ｂの片面のみに形成される構成に比べてさらなる放射ノイズ抑圧が可能となる。

　上述した製法では、転写法により本発明のプリント配線板を作製したが、この他、サブトラクティブ法を用いて本発明のプリント配線板を製造することもできる。

図１Ａは、本発明の第１の実施の形態を示すプリント配線板の断面図であり、図１Ｂは、第１の実施の形態の変形例を示すプリント配線板の断面図あり、図１Ｃは、第１の実施の形態の変形例を示すプリント配線板の断面図である。 本発明の第２の実施の形態を示す電子部品内蔵型プリント配線板の断面図である。 本発明の第３の実施の形態を示すプリント配線板の配線層の断面図である。 図４Ａ−図４Ｄは、本発明の第４の実施の形態を示す電子部品内蔵型プリント配線板の断面図であり、図４Ｅは第４の実施の形態の要部拡大図である。 図５Ａは、本発明の第５の実施の形態の第１の構成を示すプリント配線板の断面図であり、図５Ｂは、本発明の第５の実施の形態の第２の構成を示すプリント配線板の断面図である。 図６Ａ−図６Ｄは、本発明のプリント配線板の製造方法の説明図である。 プリント配線板の従来例の断面図である。

符号の説明

１０１多層プリント配線板　　　 １０２インナービア　１０３絶縁板
１０３Ａ,１０３Ｂ電気絶縁層　１０４補助配線　 １０５信号伝送配線
１０６電磁遮蔽層 １０７絶縁体膜
１０８インナービア挿通孔　　 １０９電子部品
３０１Ａ,Ｂ多層プリント配線板　３０３絶縁板　 ３０３Ａ,Ｂ電気絶縁層
３０４Ａ,Ｂ（ＮＣ）補助配線 ３０４Ｃ〜Ｆ補助配線 ３０５信号伝送配線
３０６電磁遮蔽層 ３０９電子部品 ３０９Ａ〜Ｄ電子部品
４０１電子部品内蔵型多層プリント配線板 ４０３絶縁層
４０４Ａ第１の補助配線 ４０４Ｂ,Ｃ第２の補助配線
４０５信号伝送配線　　　　　　　４０６電磁遮蔽層　　４０８インナービア
４０８ａインナービアの対向方向　４０９電子部品
４０９ａ電子部品の側面の幅方向　５０４Ａ補助配線　　５０４Ｂ補助配線
５０４ａ長手方向領域　　　　　５０４ｂその他の領域
５０６電磁遮蔽層　　　　　　　５０７絶縁体膜　　　　６０２インナービア
６０３絶縁層　　　　　　　　　６０４Ａ補助配線(接地電位接続)
６０４Ｂ補助配線(接地電位不接続)　　　　　　　　　　６０５信号伝送配線
６０６電磁遮蔽層　　　　　　　６０７絶縁体膜
６０８インナービア挿通孔　　　６１７転写形成材　　　７０３内層側の絶縁層
７０４Ａ,Ｂ補助配線　　　　　７０５信号伝送配線　　　７０６電磁遮蔽層
７０７絶縁体膜　　　　　　　　７１８導電箔

Claims (24)

1. 積層された複数の電気絶縁層からなる絶縁板と、
   　前記絶縁板に内蔵された電子部品と、
   　前記電気絶縁層の層間に設けられた信号伝送配線と、
   　前記信号伝送配線とは電気絶縁状態で前記絶縁板に設けられた補助配線と、
   　前記補助配線の少なくとも一部を覆う電磁遮蔽層と、
   　を有するプリント配線板。
2. 前記電磁遮蔽層を、磁気的損失を有する磁性体から構成する、
   　請求項１のプリント配線板。
3. 前記補助配線を接地電位に接続する、
   　請求項１のプリント配線板。
4. 前記補助配線と前記電磁遮蔽層との間に絶縁体膜を設ける、
   　請求項１のプリント配線板。
5. 前記信号伝送配線は互いに対向する配線部位を有し、この対向配線部位の間に前記補助配線を設ける、
   　請求項１のプリント配線板。
6. 前記補助配線を、前記信号伝送配線と前記電子部品との間に設ける、
   　請求項１のプリント配線板。
7. 前記補助配線を、前記電子部品が有する両部品面のうちでこの電子部品が輻射する不要輻射の強度が強い方の部品面に対向させて設ける、
   　請求項１のプリント配線板。
8. 前記補助配線を、前記電子部品の端子形成面に対向させて設ける、
   　請求項１のプリント配線板。
9. 前記補助配線を、前記電子部品の端子形成面の反対側に位置する部品面に対向させて設ける、
   　請求項１のプリント配線板。
10. 前記補助配線を、前記電子部品の端子形成面とその反対側に位置する部品面とのそれぞれに対向させて設ける、
    　請求項１のプリント配線板。
11. 前記電子部品を複数設け、これら複数の電子部品の間に前記補助配線を設ける、
    　請求項１のプリント配線板。
12. 前記補助配線を、前記電子部品を囲んでその周囲に設ける、
    　請求項１のプリント配線板。
13. 前記補助配線を、前記電子部品の一方面を覆って設けられる第１の補助配線と、前記電子部品を囲んでその周囲に設けられる第２の補助配線とを備えて構成し、
    　前記第１の補助配線と前記第２の補助配線とを電気接続する導体を前記電気絶縁層に設ける、
    　請求項１のプリント配線板。
14. 前記導体を前記電子部品の側面を囲んで複数設け、互いに隣接する導体どうしの対向方向が前記電子部品の側面の幅方向に対して非平行に、かつ前記対向方向が順次交差するように、これら導体を配置する、
    　請求項１３のプリント配線板。
15. 前記電磁遮蔽層を前記補助配線の両面に設ける、
    　請求項１のプリント配線板。
16. 前記信号伝送配線の少なくとも一部を覆う電磁遮蔽層をさらに設ける、
    　請求項１のプリント配線板。
17. 前記信号伝送配線の両面を前記電磁遮蔽層で覆う、
    　請求項１６のプリント配線板。　
18. 前記信号伝送配線と、前記信号伝送配線を覆う前記電磁遮蔽層との間に絶縁体膜を設ける、
    　請求項１６のプリント配線板。
19. 前記信号伝送配線を前記電気絶縁層の両面それぞれに設け、前記両面の信号伝送配線を接続する導体を、前記電気絶縁層を貫通して設け、前記絶縁体膜と前記電磁遮蔽層とを前記導体に対して離間配置する、
    　請求項１８のプリント配線板。
20. 前記電気絶縁層を、エポキシ系樹脂と無機フィラとを混合して形成されたコンポジット材料から構成する、
    　請求項１のプリント配線板。
21. 前記補助配線を接地電位に接続し、前記電磁遮蔽層の長さを、抑制対象周波長の１／４の長さに設定する、
    　請求項１のプリント配線板。
22. 前記補助配線の長さを、抑制対象波長の１／２の長さに設定する、
    　請求項１のプリント配線板。
23. 積層された複数の電気絶縁層からなる絶縁板と、前記絶縁板に内蔵された電子部品と、前記電気絶縁層の層間に設けられた信号伝送配線と、前記信号伝送配線とは電気絶縁状態で前記絶縁板に設けられた補助配線と、前記補助配線の少なくとも一部を覆う電磁遮蔽層とを有するプリント配線板の製造方法であって、
    　転写形成材を用意し、この転写形成材上に前記補助配線をパターン形成する工程と、
    　前記転写形成材上の前記補助配線上に電磁遮蔽層をパターン形成する工程と、
    　前記電磁遮蔽層を前記電気絶縁層に当接させて前記補助配線層を、前記転写形成材から前記電気絶縁層に転写する工程と、
    　を含むプリント配線板の製造方法。
24. 前記電気絶縁層に転写された前記補助配線層上に前記電磁遮蔽層をパターン形成する工程をさらに含む、
    　請求項２３のプリント配線板の製造方法。

Images