JP2012190825A - Wiring board and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、絶縁層と、この絶縁層を挟んで設けられる導体層を備える配線基板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a wiring board including an insulating layer and a conductor layer provided with the insulating layer interposed therebetween, and a method for manufacturing the wiring board.
電子部品が実装された配線基板では、静電気による誤動作や電子部品の破損を防止するため、静電気対策が施されている。このような静電気対策の一例としては、コンデンサやツェナーダイオードを設けることが行われている。このようにコンデンサやツェナーダイオードといった静電対策部品を設けることは、静電気対策としては有効である一方で、コストアップの要因となり、配線基板上に実装される他の回路部品の配置スペースを制限する要因となる。 In a wiring board on which electronic components are mounted, measures against static electricity are taken in order to prevent malfunction due to static electricity and damage to electronic components. As an example of such a countermeasure against static electricity, a capacitor and a Zener diode are provided. Providing anti-static parts such as capacitors and Zener diodes in this way is effective as a countermeasure against static electricity, but increases the cost and limits the arrangement space for other circuit parts mounted on the wiring board. It becomes a factor.
そこで、静電対策部品を取り付けることなく静電気対策を行うものとして、下記特許文献1に記載の技術が提案されている。下記特許文献1に記載の技術では、信号線側のパターンの端部に半田によって山部及び谷部を複数個形成している。同様に、グランド側のパターンの端部に半田によって山部及び谷部を複数個形成している(下記特許文献1の図1参照)。信号線側のパターン端部における山部と、グランド側のパターン端部における山部とは互いに対向するように設けられ、放電ギャップが形成されている。 Therefore, a technique described in Patent Document 1 has been proposed as a countermeasure against static electricity without attaching an electrostatic countermeasure component. In the technique described in Patent Document 1 below, a plurality of peaks and valleys are formed by solder at the end of the pattern on the signal line side. Similarly, a plurality of crests and troughs are formed by solder at the end of the ground side pattern (see FIG. 1 of Patent Document 1 below). The peak portion at the pattern end portion on the signal line side and the peak portion at the pattern end portion on the ground side are provided so as to face each other, and a discharge gap is formed.
このように基板の平面に沿って信号線とグランド電極とを配置し、互いに離隔することで放電ギャップを形成するものは、基板を平面的に使用して放電ギャップを形成するものであるため、基板の平面的な利用効率を低下させるものである。そこで、下記特許文献2に記載の技術が提案されている。下記特許文献2には、絶縁材料から成る回路基板と、回路基板の表面に形成されている導電性パターンと、回路基板の裏面に形成されている導電性パターンと、表面の導電性パターンと裏面の導電性パターンとが回路基板の厚さ方向に所定の間隙を隔てて形成されていることで放電ギャップを形成する技術が開示されている。より具体的には、回路基板の表面と裏面とにそれぞれ導電性パターンが形成されている位置に設けられている貫通穴の内周面が放電ギャップを構成するものである。
In this way, the signal line and the ground electrode are arranged along the plane of the substrate and the discharge gap is formed by separating the signal line and the ground electrode from each other, because the discharge gap is formed by using the substrate in a plane. This reduces the planar utilization efficiency of the substrate. Therefore, a technique described in
上記特許文献1及び上記特許文献2に記載の技術は、コンデンサやツェナーダイオードを用いない点で、確かに部品数を減らし、コストダウンに資するものとなっている。しかしながら、上記特許文献1に記載の技術は、上述したように、基板を平面的に使用して放電ギャップを形成するものであるため、基板の平面的な利用効率を低下させるものである。
The techniques described in Patent Document 1 and
一方、上記特許文献2に記載の技術は、基板を貫通する貫通孔の内周面が放電ギャップとなるように構成しているため、貫通孔に重ねて、外部接続端子や搭載部品のパッドを配置することができない。その為、外部接続端子や搭載部品のパッドから引き出す配線や、貫通孔を設ける為の基板面積が必要となり、小型化の妨げとなる。また、放電ギャップの距離は基板の層間厚みにより限定される。
On the other hand, since the technique described in
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板の面積や厚みを増加させることなく、簡単な構成で廉価に静電気の放電を行い、電子部品の静電気による破壊や誤動作を防止する配線基板及びその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and the object thereof is to discharge electrostatic charges with a simple configuration at low cost without increasing the area and thickness of the substrate, and to destroy electronic components due to static electricity. It is an object of the present invention to provide a wiring board and a manufacturing method thereof that prevent malfunction.
上記課題を解決するために本発明に係る配線基板は、絶縁層と、この絶縁層を挟んで設けられる第一導体層及び第二導体層とを備える配線基板であって、第一導体層には第一配線領域が形成される一方で、第二導体層には第二配線領域が第一配線領域に対向する位置に形成され、第一配線領域に電気的に接続され、第二配線領域に向けて突出する導体凸部を備え、導体凸部は、絶縁層に入り込むように形成され、第二配線領域とは離隔した状態を保ちながら第二配線領域に近接する位置まで延び、第二配線領域との間で放電ギャップを形成する。 In order to solve the above problems, a wiring board according to the present invention is a wiring board including an insulating layer, and a first conductor layer and a second conductor layer provided with the insulating layer interposed therebetween. Is formed on the second conductor layer at a position facing the first wiring area and electrically connected to the first wiring area, while the second wiring area is formed. A conductor projection that protrudes toward the surface, the conductor projection is formed so as to enter the insulating layer, and extends to a position adjacent to the second wiring region while being separated from the second wiring region. A discharge gap is formed between the wiring region.
本発明によれば、第一導体層に形成されている第一配線領域に導体凸部を形成し、第二配線領域に向けて突出させているので、第一配線領域及び第二配線領域が重なり合う部分に放電ギャップを形成することができ、基板の平面的な利用効率を低下させることがない。また、導体凸部は、絶縁層に入り込むように形成されているので、基板の層間において放電ギャップを形成することができるものとなっている。また、導体凸部は、電気的に繋がっている第一配線領域から、他方の電気的に繋がっていない第二配線領域と離隔した状態を保ちながら、その第二配線領域に近接する位置まで延び、その第二配線領域との間で放電ギャップを形成している。このように放電ギャップを形成することで、基板の層間において放電ギャップを形成することができる。ことに加え、導体凸部と第二配線領域との間の距離を調整することで、放電ギャップの放電閾値を調整することができる。従って、基板の厚みを変えることなく、放電閾値を調整することが可能な放電ギャップを形成できる。 According to the present invention, the conductor projection is formed in the first wiring region formed in the first conductor layer and protrudes toward the second wiring region, so that the first wiring region and the second wiring region are A discharge gap can be formed in the overlapping portion, and the planar utilization efficiency of the substrate is not reduced. Moreover, since the conductor convex portion is formed so as to enter the insulating layer, a discharge gap can be formed between the layers of the substrate. The conductor protrusion extends from the electrically connected first wiring region to a position close to the second wiring region while maintaining a state separated from the other non-electrically connected second wiring region. A discharge gap is formed between the second wiring region. By forming the discharge gap in this way, a discharge gap can be formed between the layers of the substrate. In addition, the discharge threshold value of the discharge gap can be adjusted by adjusting the distance between the conductor protrusion and the second wiring region. Therefore, it is possible to form a discharge gap in which the discharge threshold can be adjusted without changing the thickness of the substrate.
また本発明に係る配線基板では、導体凸部は、第一配線領域から延びる方向に直交する平面と交わる外周によって囲まれる部分の面積が、放電ギャップ側に向かって減少するように形成されていることも好ましい。 In the wiring board according to the present invention, the conductor protrusion is formed so that the area of the portion surrounded by the outer periphery intersecting with the plane orthogonal to the direction extending from the first wiring region decreases toward the discharge gap. It is also preferable.
この好ましい態様では、導体凸部の外周によって囲まれる部分の面積が、放電ギャップ側に向かって減少するように構成しているので、導体凸部が電気的に繋がっている第一配線領域に入力される静電気を確実に導体凸部に誘導し、放電ギャップにおいて確実に放電させることができる。 In this preferred embodiment, since the area of the portion surrounded by the outer periphery of the conductor convex portion is configured to decrease toward the discharge gap side, the input to the first wiring region where the conductor convex portion is electrically connected. The static electricity that is generated can be reliably induced to the conductor protrusions and discharged reliably in the discharge gap.
また本発明に係る配線基板では、導体凸部は、放電ギャップ側の先端が尖った形状を成すように形成されていることも好ましい。 In the wiring board according to the present invention, it is also preferable that the conductor convex portion is formed so as to have a shape with a sharp tip on the discharge gap side.
この好ましい態様では、導体凸部の放電ギャップ側の先端を尖った形状とすることで先端に電界を集中させ、放電ギャップにおいて確実に放電させることができる。 In this preferable aspect, the electric field can be concentrated on the tip by making the tip on the discharge gap side of the conductor convex portion sharp, and the discharge can be reliably discharged in the discharge gap.
また本発明に係る配線基板では、第一配線領域において導体凸部が形成されている部分の反対側の面に、外部接続用又は部品接続用のパッドが形成されていることも好ましい。 In the wiring board according to the present invention, it is also preferable that a pad for external connection or component connection is formed on the surface opposite to the portion where the conductor projection is formed in the first wiring region.
この好ましい態様では、導体凸部が形成されている部分の反対側に、外部接続用又は部品接続用のパッドが形成されているので、放電ギャップと外部接続用又は部品接続用のパッド領域とを重なり合う位置に形成することが可能となり、基板内の効率的な配置が可能となる。また、導体凸部が形成されている部分の反対側の面に、外部接続用のパッドを形成した場合には、外部から侵入した静電気を電子部品に至ることなく放電する為、誤動作や破損を防ぐ効果がより期待できる。 In this preferable aspect, since the pad for external connection or component connection is formed on the opposite side of the portion where the conductor convex portion is formed, the discharge gap and the pad region for external connection or component connection are formed. It is possible to form at overlapping positions, and efficient arrangement within the substrate is possible. In addition, if a pad for external connection is formed on the surface opposite to the part where the conductor protrusions are formed, static electricity entering from the outside will be discharged without reaching the electronic components, causing malfunction or damage. The effect of preventing can be expected more.
また本発明に係る配線基板では、導体凸部は、第一配線領域に電気的に接続され第二配線領域に向けて突出する第一導体凸部分と、第二配線領域に電気的に接続され第一配線領域に向けて突出する第二導体凸部分と、を有し、第一導体凸部分と第二導体凸部分とは互いに対向した状態で絶縁層に入り込むように形成され、他方の導体凸部分とは離隔した状態を保ちながら他方の導体凸部分に近接する位置まで伸び、他方の導体凸部分との間で放電ギャップを形成することも好ましい。 Further, in the wiring board according to the present invention, the conductor convex portion is electrically connected to the first wiring region and is electrically connected to the second wiring region and the first conductor convex portion protruding toward the second wiring region. A second conductor convex portion protruding toward the first wiring region, and the first conductor convex portion and the second conductor convex portion are formed so as to enter the insulating layer in a state of facing each other, and the other conductor It is also preferable to extend to a position close to the other conductor convex portion while maintaining a state separated from the convex portion, and to form a discharge gap between the other conductor convex portion.
この好ましい態様では、電気的に繋がっている第一配線領域から第二配線領域に向かう第一導体凸部分と、電気的に繋がっている第二配線領域から第一配線領域に向かう第二導体凸部分とを有し、双方の領域から伸びる第一導体凸部分と第二導体凸部分とが互いに離隔した状態を保ちながら対向するように構成することで放電ギャップを形成している。従って、互いに対向する双方の先端に電界を集中させ、放電ギャップにおいて確実に放電させることができる。 In this preferred embodiment, the first conductor convex portion extending from the first wiring region electrically connected to the second wiring region, and the second conductor convex portion extending from the second wiring region electrically connected to the first wiring region. The discharge gap is formed by configuring the first conductor convex portion and the second conductor convex portion extending from both regions to face each other while maintaining a state of being separated from each other. Therefore, the electric field can be concentrated at both ends facing each other, and the discharge can be reliably performed in the discharge gap.
また本発明に係る配線基板では、第一導体凸部分は、第一配線領域から延びる方向に直交する平面と交わる外周によって囲まれる部分の面積が、放電ギャップ側に向かって減少するように形成され、第二導体凸部分は、第二配線領域から延びる方向に直交する平面と交わる外周によって囲まれる部分の面積が、放電ギャップ側に向かって減少するように形成されていることも好ましい。 In the wiring board according to the present invention, the first conductor convex portion is formed such that the area of the portion surrounded by the outer periphery intersecting with the plane orthogonal to the direction extending from the first wiring region decreases toward the discharge gap side. The second conductor convex portion is preferably formed such that the area of the portion surrounded by the outer periphery intersecting with the plane orthogonal to the direction extending from the second wiring region decreases toward the discharge gap.
この好ましい態様では、第一導体凸部分及び第二導体凸部分の外周によって囲まれる部分の面積が、放電ギャップ側に向かって減少するように構成しているので、第一導体凸部分及び第二導体凸部分が電気的に繋がっている領域に入力される静電気を確実に誘導し、放電ギャップにおいて確実に放電させることができる。 In this preferable aspect, since the area of the part surrounded by the outer periphery of the first conductor convex part and the second conductor convex part is configured to decrease toward the discharge gap side, the first conductor convex part and the second conductor convex part Static electricity input to the region where the conductor convex portions are electrically connected can be reliably induced, and can be reliably discharged in the discharge gap.
また本発明に係る配線基板では、第一導体凸部分及び第二導体凸部分は、放電ギャップ側の先端が尖った形状を成すように形成されていることも好ましい。 In the wiring board according to the present invention, it is also preferable that the first conductor convex portion and the second conductor convex portion are formed so as to have a sharpened tip on the discharge gap side.
この好ましい態様では、第一導体凸部分及び第二導体凸部分の放電ギャップ側の先端を尖った形状とすることで先端に電界を集中させ、放電ギャップにおいて確実に放電させることができる。 In this preferred embodiment, by forming the tips on the discharge gap side of the first conductor convex portion and the second conductor convex portion so as to have a sharp shape, the electric field can be concentrated on the tip, and the discharge can be reliably discharged in the discharge gap.
また本発明に係る配線基板では、導体凸部は、導電性材料によってその内部が充填されていることも好ましい。 In the wiring board according to the present invention, it is also preferable that the conductor protrusion is filled with a conductive material.
この好ましい態様では、導体凸部を導電性材料によってその内部を充填して形成しているので、インピーダンスを低く抑えることができ、静電気の放電がしやすくなる。 In this preferred embodiment, the conductor protrusion is formed by filling the inside with a conductive material, so that the impedance can be kept low and the discharge of static electricity is facilitated.
上記課題を解決するために本発明に係る配線基板の製造方法は、絶縁層と、この絶縁層を挟んで設けられる第一導体層及び第二導体層とを備える配線基板の製造方法であって、絶縁層と、この絶縁層を挟んで設けられる第一導体層及び第二導体層とを形成する第一工程と、第一導体層側から絶縁層に入り込み、第一導体層と第二導体層とを繋ぐビア導体を形成する第二工程と、を備える。第二工程では、第一導体層の第一配線領域に電気的に接続され、第二導体層の第二配線領域に向けて突出する導体凸部を、絶縁層に入り込み、第二配線領域とは離隔した状態を保ちながら第二配線領域に近接する位置まで延びるように形成し、第二配線領域との間で放電ギャップを形成する。 In order to solve the above problems, a method for manufacturing a wiring board according to the present invention is a method for manufacturing a wiring board comprising an insulating layer, and a first conductor layer and a second conductor layer provided with the insulating layer interposed therebetween. A first step of forming an insulating layer and a first conductor layer and a second conductor layer provided across the insulating layer; entering the insulating layer from the first conductor layer side; the first conductor layer and the second conductor A second step of forming via conductors connecting the layers. In the second step, a conductor projection that is electrically connected to the first wiring region of the first conductor layer and protrudes toward the second wiring region of the second conductor layer enters the insulating layer, and Is formed so as to extend to a position close to the second wiring region while maintaining a separated state, and a discharge gap is formed with the second wiring region.
本発明によれば、第一導体層と第二導体層とを繋ぐビア導体を形成する第二工程において、放電ギャップを形成するための導体凸部を形成することができる。従って、別途放電ギャップを形成するための工程を追加することなく、第二導体層の第二配線領域に接しない導体凸部を形成するという簡便な方法で、配線基板内部に放電ギャップを形成することができる。 According to the present invention, in the second step of forming the via conductor that connects the first conductor layer and the second conductor layer, the conductor protrusion for forming the discharge gap can be formed. Therefore, the discharge gap is formed inside the wiring board by a simple method of forming a conductor convex portion that does not contact the second wiring region of the second conductor layer without adding a separate step for forming the discharge gap. be able to.
本発明によれば、基板の面積や厚みを増加させることなく、簡単な構成で廉価に静電気の放電を行い、電子部品の静電気による破壊や誤動作を防止する配線基板及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a wiring board that discharges static electricity at a low cost with a simple configuration without increasing the area and thickness of the board, and prevents damage and malfunction of electronic components due to static electricity, and a method for manufacturing the same. Can do.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
本発明の実施形態に係る配線基板について、図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る配線基板10における放電ギャップを説明するための模式的な断面図である。図1に示すように、配線基板10は、絶縁層4と、この絶縁層4を挟んで設けられる第一導体層2及び第二導体層3とを備える。
A wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a discharge gap in a
第一導体層2には、信号の授受を行う信号線領域20が形成されている。図1においては、この信号線領域20のみを図示しているけれども、第一導体層2には他の信号線領域やグランド領域が形成されていても構わないものである。
The
第二導体層3には、接地電位に繋がるグランド領域30が形成されている。図1においては、このグランド領域30のみを図示しているけれども、第二導体層3には他の信号線領域やグランド領域が形成されていても構わないものである。グランド領域30は、信号線領域20に対向する位置に形成されている。
In the
信号線領域20には、導体凸部24が形成されている。導体凸部24は、信号線領域20と電気的に接続されるように、信号線領域20と一体的に形成されているカップ状のものである。導体凸部24は、信号線領域20の絶縁層4側の面から、グランド領域30に向けて突出するように形成されている。
A
導体凸部24は、傾斜壁部25と底部26とによって構成されている。底部26は、傾斜壁部25が信号線領域20と繋がる部分よりも小さくなるように形成されている。傾斜壁部25は、信号線領域20と底部26とを繋ぐように形成されている。従って、導体凸部24の外形は、円錐台形状を成している。
The conductor
導体凸部24は、絶縁層4に入り込むように形成され、他方の領域であるグランド領域30とは離隔した状態を保ちながらグランド領域30に近接する位置まで延び、グランド領域30との間で間隙を形成することで、放電ギャップgを形成している。このように放電ギャップgを形成することで、信号線領域20側に静電気が入力されても、放電ギャップgを介して放電させることができる。
The
導体凸部24は、信号線領域20から延びる方向(信号線領域20からグランド領域30に向かう方向)に直交する平面と交わる外周によって囲まれる部分の面積が、放電ギャップg側に向かって減少するように形成されている。
In the
このような導体凸部24の形状を、図2を参照しながら説明する。図2は、図1における導体凸部24の形状を説明するための模式的な断面図であって、(A)は図1の切断平面PLaにおける断面を示し、(B)は図1の切断平面PLbにおける断面を示し、(C)は図1の切断平面PLcにおける断面を示している。切断平面PLa,PLb,PLcは、切断平面PLaが最も信号線領域20側に配置され、切断平面PLcは底部26を通るように配置され、切断平面PLbは切断平面PLaと切断平面PLcとの間に配置されている。
The shape of such a conductor
図2の(A)に示すように、切断平面PLaと交わる導体凸部24の傾斜壁部25は、外周251aと内周252aとによって、円環状の断面を呈している。図2の(B)に示すように、切断平面PLbと交わる導体凸部24の傾斜壁部25は、外周251bと内周252bとによって、円環状の断面を呈している。図2の(C)に示すように、切断平面PLcと交わる導体凸部24の底部26は、外周261によって囲まれる円状の断面を呈している。
As shown in FIG. 2A, the
信号線領域20から延びる方向(信号線領域20からグランド領域30に向かう方向)に直交する平面は、切断平面PLa,PLb,PLcであるから、それら平面と交わる外周によって囲まれる部分は、外周251aによって囲まれる内側の部分、外周251bによって囲まれる内側の部分、外周261によって囲まれる内側の部分となる。従って、それぞれ部分の面積は、最も大きな円である外周251aによって囲まれる部分の面積が最も広く、次に大きな円である外周251bによって囲まれる部分の面積が広く、最も小さな円である外周261によって囲まれる部分の面積(底部26の面積)が最も狭い。
Since the planes orthogonal to the direction extending from the signal line region 20 (the direction from the
図1及び図2に示すように、導体凸部24を円錐台形状に形成し、グランド領域30に向かうに従って窄まるように形成することで、放電ギャップgにおける放電効果を確実なものとしている。尚、導体凸部24が、グランド領域30に向かうに従って窄まる態様は、一様な円錐台形状に窄まるものに限定されるものではなく、急激に窄まる部分と緩やかに窄まる部分とを組み合わせるといった態様も採用しうるものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the conductor
尚、本実施形態では、本発明の第一配線領域に相当するものとして信号線領域20を形成し、本発明の第二配線領域に相当するものとしてグランド領域30を形成した。しかしながら、第一配線領域及び第二配線領域はこれらに限られるものではなく、一方から他方へと静電気を放電させる機能を出現させることが必要な箇所に任意に形成されるものである。従って例えば、第一配線領域として、信号の授受を行う信号線領域を形成する一方で、第二配線領域として放電対象となる放電対象領域を形成することも好ましいものである。放電対象領域は、電源ラインの一部を用いてもよく、放電用に特別な領域を形成してもよい。
In the present embodiment, the
図1及び図2を参照しながら説明した配線基板10の変形例を図3に示す。図3は、変形例としての配線基板10aを示す模式的な断面図である。図3に示す配線基板10aは、配線基板10の導体凸部24を導体凸部24aに変更し、レジスト層351a及びパッド352aを設けたものである。パッド352aは、信号線領域20において、レジスト層351aによって覆われていない領域が相当する。導体凸部24aは、信号線領域20と電気的に接続されるように、信号線領域20と一体的に形成されている凸部であって、図1に示した導体凸部24の内部を導体にて満たしたものである。
A modification of the
このように、カップ状である導体凸部24の内部を導体で満たして導体凸部24aとすることで、インピーダンスを低く抑えることができ、放電ギャップgにおける放電効果をより高めることができる。
Thus, by filling the inside of the cup-shaped conductor
更に配線基板10aにおいては、信号線領域20において導体凸部24aが形成されている部分の反対側の面(図中上面)に、外部接続用の端子領域としてのパッド352aが形成されている。パッド352aの両外側の信号線領域20には、レジスト層351aが形成されている。このように、配線基板10aによれば、放電ギャップgを形成する導体凸部24aと重なる位置にパッド352aを設けることができるので、配線基板10aをより小型化することができる。
Further, in the
図3に示した配線基板10aの更なる変形例である配線基板10bを図4に示す。図3は、変形例としての配線基板10bを示す模式的な断面図である。図4に示す配線基板10bは、導体でその内部が満たされた導体凸部24aの、グランド領域30側の先端部分を尖った円錐形状としたものとしたものである。
FIG. 4 shows a
このように、カップ状である導体凸部24の内部を導体で満たし、且つグランド領域30側の先端部分を尖ったものとすることで、先端部により電界が集中しやすくなり、放電しやすいように構成することができる。
In this way, by filling the inside of the cup-shaped conductor
導体凸部としては、円柱状でも角柱状でも構わないが、放電ギャップgにおける放電効果を考慮すれば、円錐台形状若しくは角錐台形状または半球形状であることも好ましく、更には上述したように、円錐形状若しくは角錐形状である事がより好ましい。 The conductor convex portion may be cylindrical or prismatic, but considering the discharge effect in the discharge gap g, it is also preferably a truncated cone shape, a truncated pyramid shape or a hemispherical shape, and as described above, A conical shape or a pyramid shape is more preferable.
更に、導体凸部の先端における電界集中効果をより高める変形例について、図5を参照しながら説明する。図5は、変形例としての配線基板10cを説明するための模式的な断面図である。
Further, a modified example for further enhancing the electric field concentration effect at the tip of the conductor convex portion will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining a
図5に示すように、配線基板10cは、絶縁層4と、この絶縁層4を挟んで設けられる第一導体層2及び第二導体層3とを備える。
As shown in FIG. 5, the
第一導体層2には、信号の授受を行う信号線領域20が形成されている。第二導体層3には、接地電位に繋がるグランド領域30が形成されている。グランド領域30は、信号線領域20に対向する位置に形成されている。
The
信号線領域20には、第一導体凸部分24cが形成されている。第一導体凸部分24cは、信号線領域20と電気的に接続されるように、信号線領域20と一体的に形成されているカップ状のものである。第一導体凸部分24cは、信号線領域20の絶縁層4側の面から、グランド領域30に向けて突出するように形成されている。
In the
第一導体凸部分24cは、傾斜壁部25cと底部26cとによって構成されている。底部26cは、傾斜壁部25cが信号線領域20と繋がる部分よりも小さくなるように形成されている。傾斜壁部25cは、信号線領域20と底部26cとを繋ぐように形成されている。従って、第一導体凸部分24cの外形は、円錐台形状を成している。
The first conductor
グランド領域30には、第二導体凸部分29cが形成されている。第二導体凸部分29cは、信号線領域20と電気的に接続されるように、信号線領域20と一体的に形成されているカップ状のものである。第二導体凸部分29cは、グランド領域30の絶縁層4側の面から、信号線領域20に向けて突出するように形成されている。
In the
第二導体凸部分29cは、傾斜壁部27cと底部28cとによって構成されている。底部28cは、傾斜壁部27cがグランド領域30と繋がる部分よりも小さくなるように形成されている。傾斜壁部27cは、グランド領域30と底部28cとを繋ぐように形成されている。従って、第二導体凸部分29cの外形は、円錐台形状を成している。
The 2nd conductor
第一導体凸部分24c及び第二導体凸部分29cは、絶縁層4に入り込むように形成され、他方の導体凸部分とは離隔した状態を保ちながら他方の導体凸部分に近接する位置まで延び、他方の導体凸部分との間で間隙を形成することで、放電ギャップgcを形成している。このように放電ギャップgcを形成することで、信号線領域20側に静電気が入力されても、放電ギャップgcを介して放電させることができる。
The first conductor
第一導体凸部分24cは、信号線領域20から延びる方向(信号線領域20からグランド領域30に向かう方向)に直交する平面と交わる外周によって囲まれる部分の面積が、放電ギャップgc側に向かって減少するように形成されている。また、第二導体凸部分29cは、グランド領域30から延びる方向(グランド領域30から信号線領域20に向かう方向)に直交する平面と交わる外周によって囲まれる部分の面積が、放電ギャップgc側に向かって減少するように形成されている。
The area of the first conductor
このように、対向する信号線領域20及びグランド領域30から、互いに近づくように第一導体凸部分24c及び第二導体凸部分29cを設け、互いの先端同士が向き合うような形状で間隙を形成すると、互いの先端部分により電界が集中し、放電ギャップgcの放電効果をより高めることができる。尚、第一導体凸部分24c及び第二導体凸部分29cの形状は、図3及び図4に示す形状や、図3及び図4を参照しながら説明した形状とすることももちろん好ましいものである。
As described above, when the first conductor
続いて、上述した導体凸部24,24a,24b,24c,29cを、基板全体の中でどのように配置するかについて、図6を参照しながら説明する。図6は、図3に示す形態の導体凸部24aと同様の導体凸部を用いて構成した基板アッセンブリAPの全体を説明するための模式的な断面図である。
Next, how the above-described
図6に示すように、基板アッセンブリAPは、配線基板10dにICチップCPを実装したものである。ICチップCPは、配線基板10dの導体層5側に実装されている。具体的には、ICチップCPは、信号線側のIC端子Ts及びグランド側のIC端子Tgを有している。信号線側のIC端子Tsは、導体層5の信号線領域51に繋がれている。また、グランド側のIC端子Tgは、導体層5のグランド領域52に繋がれている。
As shown in FIG. 6, the board assembly AP is obtained by mounting an IC chip CP on a
配線基板10dは、導体層5と、導体層6と、導体層7と、導体層8とを有する4層の多層基板である。導体層5と、導体層6と、導体層7と、導体層8とのそれぞれの間には、絶縁層9が形成されている。実際には、絶縁層9は積層されながら形成されていくので、その内部は層状に形成されている。
The
最上層の導体層5は、信号線領域51と、グランド領域52とを有している。導体層6は、信号線領域61と、グランド領域62とを有している。導体層7は、信号線領域71と、グランド領域72とを有している。最下層の導体層8は、信号線領域81と、グランド領域82とを有している。
The
信号線領域51と信号線領域61とは、ビア導体561によって繋がれている。信号線領域61と信号線領域71とは、ビア導体671によって繋がれている。信号線領域71と信号線領域81とは、ビア導体781によって繋がれている。従って、信号線領域51、ビア導体561、信号線領域61、ビア導体671、信号線領域71、ビア導体781、信号線領域81によって、外部接続端子である信号線領域81とICチップCPとを繋ぐ信号線が形成されている。
The
グランド領域52とグランド領域62とは、ビア導体562によって繋がれている。グランド領域62とグランド領域72とは、ビア導体672によって繋がれている。グランド領域72とグランド領域82とは、ビア導体782によって繋がれている。従って、グランド領域52、ビア導体562、グランド領域62、ビア導体672、グランド領域72、ビア導体782、グランド領域82によって、外部接続端子であるグランド領域82とICチップCPとを繋ぐグランド線が形成されている。
The
図6に示す基板アッセンブリAPの場合、外部接続端子である信号線領域81とグランド領域72との間に、導体凸部871が形成されている。導体凸部871は、信号線領域81に電気的に繋がれており、絶縁層9に入り込むように形成され、他方の領域であるグランド領域72とは離隔した状態を保ちながらグランド領域72に近接する位置まで延び、グランド領域72との間で放電ギャップを形成している。静電気は、外部から進入する場合が多いため、このように外部接続端子である信号線領域81に導体凸部871を形成して放電ギャップを構成することは、確実にICチップCPへの静電気進入を防止することができ、静電気対策としては極めて有効なものである。
In the case of the substrate assembly AP shown in FIG. 6, a
続いて、基板アッセンブリAPの変形例について、図7を参照しながら説明する。図7は、図3に示す形態の導体凸部24aと同様の導体凸部を用い、基板アッセンブリAPの変形例として構成した基板アッセンブリAPaの全体を説明するための模式的な断面図である。
Next, a modified example of the substrate assembly AP will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining an entire substrate assembly APa that is configured as a modified example of the substrate assembly AP using conductor protrusions similar to the
図7に示すように、基板アッセンブリAPaは、配線基板10eにICチップCPを実装したものである。ICチップCPは、配線基板10eの導体層5a側に実装されている。具体的には、ICチップCPは、信号線側のIC端子Ts及びグランド側のIC端子Tgを有している。信号線側のIC端子Tsは、導体層5の信号線領域51aに繋がれている。また、グランド側のIC端子Tgは、導体層5aのグランド領域52aに繋がれている。
As shown in FIG. 7, the substrate assembly APa is obtained by mounting an IC chip CP on a
配線基板10eは、導体層5aと、導体層6aと、導体層7aと、導体層8aとを有する4層の多層基板である。導体層5aと、導体層6aと、導体層7aと、導体層8aとのそれぞれの間には、絶縁層9aが形成されている。実際には、絶縁層9aは積層されながら形成されていくので、その内部は層状に形成されている。
The
最上層の導体層5aは、信号線領域51aと、グランド領域52aとを有している。導体層6aは、信号線領域61aと、グランド領域62aとを有している。導体層7aは、信号線領域71aと、グランド領域72aとを有している。最下層の導体層8aは、信号線領域81aと、グランド領域82aとを有している。
The
信号線領域51aと信号線領域61aとは、ビア導体561aによって繋がれている。信号線領域61aと信号線領域71aとは、ビア導体671aによって繋がれている。信号線領域71aと信号線領域81aとは、ビア導体781aによって繋がれている。従って、信号線領域51a、ビア導体561a、信号線領域61a、ビア導体671a、信号線領域71a、ビア導体781a、信号線領域81aによって、外部接続端子である信号線領域81aとICチップCPとを繋ぐ信号線が形成されている。
The
グランド領域52aとグランド領域62aとは、ビア導体562aによって繋がれている。グランド領域62aとグランド領域72aとは、ビア導体672a,673aによって繋がれている。グランド領域72aとグランド領域82aとは、ビア導体782aによって繋がれている。従って、グランド領域52a、ビア導体562a、グランド領域62a、ビア導体672a,673a、グランド領域72a、ビア導体782a、グランド領域82aによって、外部接続端子であるグランド領域82aとICチップCPとを繋ぐグランド線が形成されている。
The
図7に示す基板アッセンブリAPaの場合、ICチップCPの信号線側のIC端子Tsと直接繋がれている信号線領域51aとグランド領域62aとの間に、導体凸部651が形成されている。導体凸部651は、ICチップCPの信号線側のIC端子Tsの直下に形成されている。導体凸部651は、信号線領域51aに電気的に繋がれており、絶縁層9aに入り込むように形成され、他方の領域であるグランド領域62aとは離隔した状態を保ちながらグランド領域62aに近接する位置まで延び、グランド領域62aとの間で放電ギャップを形成している。このように、ICチップCPの信号線側のIC端子Tsの直下に導体凸部651を形成することで、基板アッセンブリAPaを小型化することができる。
In the case of the substrate assembly APa shown in FIG. 7, a
続いて、本実施形態に係る配線基板の製造方法について、図8を参照しながら説明する。図8は、配線基板の製造方法を簡易に説明するため、形態としては導体凸部24に類似する導体凸部161を形成するためのステップを示した図である。
Next, a method for manufacturing a wiring board according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing steps for forming a
図8の(A)に示すように、絶縁層42の両面に銅箔22及び銅箔32を貼り付ける。続いて、図8の(B)に示すように、銅箔22側からレーザで穴を開け、凹部16及び凹部17を形成する。凹部16は、導体凸部24となるものであるから、銅箔32には到達しない程度の深さの凹部とする。凹部17は、ビア導体となるものであるから、銅箔32に到達する程度の深さの凹部とする。
As shown in FIG. 8A, the
続いて、図8の(C)に示すように、表面全体に銅めっきを施す。この銅めっきによって、銅箔32の外側に銅めっき層33が形成される。また、銅箔22の外側及び凹部16,17の内側を覆うように銅めっき層23が形成される。従って、銅箔22及び銅めっき層23が一体となって導体層が形成され、銅箔32及び銅めっき層33が一体となって導体層が形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 8C, copper plating is applied to the entire surface. By this copper plating, a
続いて、図8の(D)に示すように、フォトリソグラフィによって配線パターンを形成する。上述したような工程を経ることにより、傾斜壁部161a及び底部161bを有する導体凸部161が形成される。また、傾斜壁部151a及び底部151bを有するビア導体151が形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 8D, a wiring pattern is formed by photolithography. Through the above-described steps, the conductor
尚、底部161bと銅箔32(導体層)との距離は、回路で通常使用する電圧では放電せず、静電気やサージなどの高電圧が印加された場合のみに放電する距離に設定する。本実施形態では、図8の(B)〜(D)に示したように、レーザで穴を開けて導体凸部161を形成しているので、レーザで形成する穴の深さを調整することで、その回路に適合した電圧で放電する放電ギャップを形成することができる。
The distance between the bottom 161b and the copper foil 32 (conductor layer) is set to a distance that does not discharge at a voltage normally used in a circuit but discharges only when a high voltage such as static electricity or surge is applied. In the present embodiment, as shown in FIGS. 8B to 8D, since the conductor
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, but can be changed as appropriate. Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
10:配線基板
2:第一導体層
3:第二導体層
4:絶縁層
20:信号線領域
24:導体凸部
25:傾斜壁部
251a,251b:外周
252a,252b:内周
26:底部
261:外周
30:グランド領域
g:放電ギャップ
PLa,PLb,PLc:切断平面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Wiring board 2: 1st conductor layer 3: 2nd conductor layer 4: Insulating layer 20: Signal line area | region 24: Conductor convex part 25:
Claims (9)
前記第一導体層には第一配線領域が形成される一方で、前記第二導体層には第二配線領域が前記第一配線領域に対向する位置に形成され、
前記第一配線領域に電気的に接続され、前記第二配線領域に向けて突出する導体凸部を備え、
前記導体凸部は、前記絶縁層に入り込むように形成され、前記第二配線領域とは離隔した状態を保ちながら前記第二配線領域に近接する位置まで延び、前記第二配線領域との間で放電ギャップを形成することを特徴とする配線基板。 A wiring board comprising an insulating layer, and a first conductor layer and a second conductor layer provided across the insulating layer,
A first wiring region is formed in the first conductor layer, while a second wiring region is formed in the second conductor layer at a position facing the first wiring region,
A conductor projection electrically connected to the first wiring region and projecting toward the second wiring region;
The conductor convex portion is formed so as to enter the insulating layer, extends to a position close to the second wiring region while maintaining a state separated from the second wiring region, and between the second wiring region A wiring board characterized by forming a discharge gap.
前記第一導体凸部分と前記第二導体凸部分とは互いに対向した状態で前記絶縁層に入り込むように形成され、他方の導体凸部分とは離隔した状態を保ちながら前記他方の導体凸部分に近接する位置まで伸び、前記他方の導体凸部分との間で放電ギャップを形成することを特徴とする請求項1に記載の配線基板。 The conductor convex portion is electrically connected to the first wiring region and is electrically connected to the second wiring region, and a first conductor convex portion that is electrically connected to the first wiring region and protrudes toward the second wiring region. A second conductor convex portion projecting toward the
The first conductor convex portion and the second conductor convex portion are formed so as to enter the insulating layer in a state of being opposed to each other, and are separated from the other conductor convex portion while being separated from the other conductor convex portion. The wiring board according to claim 1, wherein the wiring board extends to an adjacent position and forms a discharge gap with the other conductor convex portion.
前記第二導体凸部分は、前記第二配線領域から延びる方向に直交する平面と交わる外周によって囲まれる部分の面積が、前記放電ギャップ側に向かって減少するように形成されていることを特徴とする請求項5に記載の配線基板。 The first conductor convex portion is formed so that an area of a portion surrounded by an outer periphery intersecting with a plane orthogonal to a direction extending from the first wiring region decreases toward the discharge gap side,
The second conductor convex portion is formed such that an area of a portion surrounded by an outer periphery intersecting with a plane orthogonal to a direction extending from the second wiring region decreases toward the discharge gap side. The wiring board according to claim 5.
絶縁層と、この絶縁層を挟んで設けられる第一導体層及び第二導体層とを形成する第一工程と、
前記第一導体層側から前記絶縁層に入り込み、前記第一導体層と前記第二導体層とを繋ぐビア導体を形成する第二工程と、を備え、
前記第二工程では、前記第一導体層の第一配線領域に電気的に接続され、前記第二導体層の第二配線領域に向けて突出する導体凸部を、前記絶縁層に入り込み、前記第二配線領域とは離隔した状態を保ちながら前記第二配線領域に近接する位置まで延びるように形成し、前記第二配線領域との間で放電ギャップを形成することを特徴とする配線基板の製造方法。 A method for manufacturing a wiring board comprising an insulating layer, and a first conductor layer and a second conductor layer provided across the insulating layer,
A first step of forming an insulating layer, and a first conductor layer and a second conductor layer provided across the insulating layer;
A second step of forming a via conductor that enters the insulating layer from the first conductor layer side and connects the first conductor layer and the second conductor layer, and
In the second step, a conductor protrusion that is electrically connected to the first wiring region of the first conductor layer and protrudes toward the second wiring region of the second conductor layer enters the insulating layer, and The wiring board is formed so as to extend to a position close to the second wiring area while maintaining a state separated from the second wiring area, and a discharge gap is formed between the second wiring area and the second wiring area. Production method.
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JP2017076702A (en) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | 三菱電機株式会社 | Printed wiring board |
CN108701433A (en) * | 2016-03-08 | 2018-10-23 | 索尼公司 | Display unit main body device and display equipment |
US10542617B2 (en) | 2016-02-18 | 2020-01-21 | Samsung Electronics Co., Ltd | Electronic device and method for manufacturing the same |
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JP2011061044A (en) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Fujitsu Ten Ltd | Surge removal structure of multilayer board, and on-vehicle electronic apparatus |
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- 2011-03-08 JP JP2011050408A patent/JP2012190825A/en active Pending
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