JP2012190825A - 配線基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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を提供すること。
【解決手段】この配線基板１０ｄは、信号線領域８１に電気的に接続されグランド領域７２に向けて突出する導体凸部８７１を備え、導体凸部８７１は、絶縁層９に入り込むように形成され、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する。
【選択図】図６

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。

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。

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。

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。

特開平５−６７８５１号公報 特開平７−３１２４７１号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の実施形態に係る配線基板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における導体凸部の形状を説明するための模式的な断面図である。 変形例としての配線基板を説明するための模式的な断面図である。 変形例としての配線基板を説明するための模式的な断面図である。 変形例としての配線基板を説明するための模式的な断面図である。 図３に示す形態の導体凸部を用いて構成した配線基板の全体を説明するための模式的な断面図である。 図６に示す配線基板の変形例を示す模式的な断面図である。 本発明の実施形態に係る配線基板の製造工程の概要を説明するための模式的な断面図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (9)

1. 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、
   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。
2. 前記導体凸部は、前記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、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１に記載の配線基板。
3. 前記導体凸部は、前記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を特徴とする請求項２に記載の配線基板。
4. 前記第一配線領域において前記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を特徴とする請求項１に記載の配線基板。
5. 前記導体凸部は、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第一導体凸部分と、前記第二配線領域に電気的に接続され前記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、
   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。
6. 前記第一導体凸部分は、前記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、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、
   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。
7. 前記第一導体凸部分及び前記第二導体凸部分は、前記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を特徴とする請求項６に記載の配線基板。
8. 前記導体凸部は、導電性材料によってその内部が充填されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の配線基板。
9. 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、
   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。

Images