JPH01143501A - プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、マイクロ波回路等の高周波回路に用いる伝送
損失の少ない配線板に関する。

（従来の技術） マイクロ波回路等の高周波回路に用いられる配線板は１
通常、基材としてセラミックやポリテトラフルオロエチ
レン等の誘電正接の小さな誘電体を用い、その片面もし
くは両面に銅箔を貼り合わせて２ｗ４箔をエツチング等
によって不要な部分を除去することによって作られる。

配線パターンとして用いられる銅は、導電率が高く導体
に適しているが、その表面が空気に触れると酸化し易く
。

その酸化被膜が部品との接続を行うボンディングやはん
だ付けを阻害する。

そこで、一般に、銅の表面を耐酸化性の高い金属で被覆
することが行われており、その構造を第４図に示すよう
に、誘電体１の上に形成された銅による配線パターン２
を被覆する金属として、金、プラチナ、コバルト、又は
その合金等の耐酸化性の高い金属５を用いる。これらの
金属は、めっき、特に電解めっきで形成されるが、銅と
の密着性が低く、その厚さを厚くしなければピンホール
等めっきされない部分を生じることと２価格が高いこと
から、直接に配線パターン２の上に被覆されることはな
く、ニッケル等の銅との密着性があり低価格で、銅より
は酸化されにくい金属を下地金属４として被覆した上に
薄く形成されるのが通常である。

この場合に、金、プラチナ、コバルト、又はその合金等
の酸化されにくい金属５は、その厚さが最大０．５μｍ
位である。また、下地金属４としてのニッケルめっきは
、電解又は無電解めっきによるのが通常であり、ピンホ
ール等のめっきが付かない部分ができないように０．５
〜１．５μｍ位付けるのが通常である。

（発明が解決しようとする問題点） ３００ＭＨｚ以上の高周波電流を導体に流すと、電子は
導体の原子の核と自由電子によってその移動を妨げられ
易くなり、比較的に原子の核と自由電子の影響を受は難
い導体表面近くに電流が集中し、その電流密度分布は第
５図に示すようになる０例えば、１０ＧＨｚの高周波電
流の場合、導体が銅であると、導体表面を流れる電流の
最大の電流密度ｄの１／ｅ　（ｑ１／２．７２）となる
銅表面からの深さδは約０．６μｍである。すなわち、
高周波電流は、導体の表面及びその近くだけに流れる。

また、一般に電解めっきされた金属の厚さは被めっき物
の角の部分のように電界強度が太きくなる箇所に集中し
てめっき電流が流れるため、その分布が均一でなく、ま
た、被めっき物が部分的に不働態化した箇所にはめっき
が析出せず、ピンホールができ易い。

従って、銅による配線パターン２の表面にニッケル等の
下地金属４をめっきし、その上に金、プラチナ、コバル
ト、又はその合金等の酸化されにくい金属５を被覆した
場合、酸化されにくい金属５の厚さが薄いことから、高
周波電流は主に下地金属４を流れ、また、下地金属４が
ニッケル等の金属であるため、銅に比べて導電率が低く
、電力損失が大きい。

また、少な（とも酸化されにくい金属５は電界めっきに
よって形成されるので、その厚さの分布が不均一である
ことから、この傾向を増大させ。

さらに下地金属４が電解めっきで形成される場合には、
いっそう電力損失は増大する。

本発明は、配線パターン２の表面が酸化されにくり、か
つ電力損失の少ない高周波用プリント配線板を提供する
ものである。

（問題点を解決する手段） 本発明は、高周波信号回路に使用されるプリント配線板
において、誘電体１の上に必要な配線パターン２を有し
、電子部品がボンディング又ははんだ付けによって接続
される配線パターンの部分３にのみ下地金属４又は下地
金属４と耐酸化性の金属５で被覆し、他の部分６は絶縁
性被覆７を施したことを特徴とする。

以下第１図に従って説明する。

本発明に用いることのできる誘電体１としては、セラミ
ック、ポリテトラフルオロエチレン等の高周波における
誘電損の小さい材料がある。

この誘電体１の片面又は両面に銅を貼り合わせ、工、チ
ング等によって不要な部分を除去し、少な（とも片面に
配線パターン２を形成する。

電子部品と接続される部分３を、下地金属４としてニッ
ケルを電解又は無電解めっきし、後に金、プラチナ、コ
バルト、又はその合金等の耐酸化性の金［５を電解又は
無電解めっきするために。

他の部分６に１通常印刷配線板に用いられるめっきマス
クを印刷塗布する。

めっきマスクを除去し、接続される部分３以外の部分６
に絶縁性被覆７としてソルダーレジストを被覆する。こ
のソルダーレジストは、一般の印刷配線板において絶縁
性被覆として用いられるエポキシ樹脂、アクリル樹脂、
ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を印刷塗布、又は感光
性を付与しフィルム状にしたものをラミネート、露光、
現像して形成される。

この場合、めっき液に浸食されにくい組成の永久に残る
ソルダーレジストをめっきマスクとして形成すれば、そ
のめっきマスクを剥離しないで絶縁性被覆７として用い
ることができ、ソルダーレジストを再び形成する必要が
なく、工程を短縮して価格を低減することもできる。

（作用） 配線パターン２としての銅はその表面に、絶縁性被覆７
としてソルダーレジスト又は、下地金属４としてニッケ
ルと耐酸化性の金属５又は耐酸化性の金属５のみのめっ
きが施されているので、直接空気にふれることがないの
で、耐酸化性を高くでき、また、高周波電流の集中する
導体は、そのほとんどの表面が、接続される部分３以外
の表面が銅であることから、伝送される高周波信号の電
力損失は少ない。

実施例 本発明の実施例として、配線板を第１図に示す構造とし
、１．３ＧＨｚにおける設計値の電力利得が１６ｄＢで
ある増幅器を作製した。そのパターンは、第２図に示す
、また、はんだ接続する部分は、ニッケルの厚さを１μ
ｍ、その上に金を０．２μｍの厚さに設定して、いずれ
も電解めっきを用いた。

ｗＡ縁被被覆しては、配線板のソルダーレジストとして
用いられるＰＳＲ−１０００（太陽インキ株式会社製、
商品名）を用いた。

回路図は、第３図に示す。

比較例 実施例と同一の回路を、同一の配線パターンを用いて作
製し、ソルダーレジストを用いず、配線パターンの全表
面にニッケルと金めっきを、実施例と同じ厚さの設定、
同じ方法によって、施した。

その結果１回路の設計値としては、電力利得は１６ｄＢ
であったが、実施例では、１５．２〜１５、’７ｄＢ　
（平均約１５．５ｄＢ）、比較例では、１４．１〜１４
．６ｄＢ（平均約１４．３ｄＢ）となり、明らかに実施
例のほうが、３０％利得が大きいことが分かった。

（発明の効果） 以上の説明から２本発明によって、耐酸化性が高く、か
つ電力損失の少ない高周波用プリント配線板を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の一実施に用いた配線板の配線パターンを示す上面図
、第３図は本発明の一実施に用いた回路図、第４１！ｌ
は従来の例を示す断面図、第５図は本発明の詳細な説明
するための導体を流れる高周波電流の電流密度と導体の
中心位置からの距離との関係を示すグラフ。 符号の説明 １、誘電体　　　　　　　２．配線パターン３、接続さ
れる部分　　　４．下地金属５、耐酸化性の高い金属　
６．接続されない部分３部品と接続する部分 第２図 第３９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．誘電体（１）の上に必要な配線パターン（２）を有
   し，電子部品がボンディング又ははんだ付けによって接
   続される配線パターンの部分（３）にのみ下地金属（４
   ）又は下地金属（４）と耐酸化性の金属（５）で被覆し
   ，他の部分（６）は絶縁性被覆（７）を施した高周波信
   号回路に使用されるプリント配線板。