JP2010212617A - フレキシブル配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】信号配線の伝送特性を改善できるフレキシブル配線基板を提供する。
【解決手段】フレキシブル配線基板１Ａは、信号配線１２を含む第一配線層１０ａと、接地導体パターン１３を含む第二配線層１０ｂと、信号配線１２と電気的に接続され、外部の導電要素との電気的接続を図るための端子１４とを備える。信号配線１２は、接地導体パターン１３に沿って配設された伝送線路部１２ａと、伝送線路部１２ａと端子１４とを相互に接続する配線部１２ｂとを有する。伝送線路部１２ａにおける配線部１２ｂと隣接する領域１２ｃの線幅は、伝送線路部１２ａの他の領域１２ｄの線幅より広い。
【選択図】図１

Description

本発明は、フレキシブル配線基板に関するものである。

特許文献１には、フレキシブル基板とリジッド基板の接続箇所における高周波信号の伝送特性を向上させるための基板接続構造が開示されている。この文献に記載された構造では、フレキシブル基板とリジッド基板とが重ね合わされた状態で電気的に接続される。フレキシブル基板及びリジッド基板の各第一配線層には、マイクロストリップラインである信号線路がそれぞれ配線される。フレキシブル基板の第一配線層に設けられた信号線路には、信号ビアに向けて広くなるテーパ部が形成されている。一方、フレキシブル基板の第二配線層のグランド層には、グランドビアの近傍において、上記テーパ部の形状に合わせてテーパ部が形成されている。

特開２００７−１２３７４２号公報

例えば光通信用の光送受信器といった用途においては、１０Ｇｂｐｓを超える極めて速い伝送レートで信号を伝送することが必要となる。このように高速な伝送レートで信号を伝送する場合、信号線同士の接続部分においてインピーダンス不整合が生じると、信号波形が劣化してしまう。例えば発光モジュールや受光モジュールとリジッドな回路基板とをフレキシブル配線基板を用いて相互に接続させるような場合、フレキシブル配線基板と回路基板との接続部においてインピーダンス不整合が生じやすい。

ここで、図１３（ａ）は、従来のフレキシブル配線基板の端部（すなわち、回路基板との接続部分付近）の代表的な構造を示す平面図である。また、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示したフレキシブル配線基板１００のＸIIIｂ−ＸIIIｂ線に沿った断面を示す図である。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、従来のフレキシブル配線基板１００は、絶縁フィルム１０１と、絶縁フィルム１０１の表面上に形成された信号配線１０２と、絶縁フィルム１０１の裏面上に形成された接地導体パターン１０３とを備える。信号配線１０２と接地導体１０３とは、接続のために必要な部分を除いては、短絡を避けるためにさらに絶縁カバー層によって覆われているが、図１３では絶縁カバー層は省略している。信号配線１０２は、絶縁フィルム１０１に沿った所定の方向に延設されている。接地導体パターン１０３は、信号配線１０２よりも十分に広い幅でもって信号配線１０２に沿って形成されている。絶縁フィルム１０１の縁部には、リジッド基板との接続を図るための端子１０４，１０５が形成されている。端子１０４は絶縁フィルム１０１の表面上に複数形成され、端子１０５は絶縁フィルム１０１の裏面上において端子１０４に対応して複数形成される。端子１０４と端子１０５とは、信号ビア１０６を介して互いに接続される。複数の端子１０４のうち中央付近の端子１０４には信号配線１０２が接続され、その他の端子１０４に対応する端子１０５には接地導体パターン１０３が接続される。

このような構成を有する従来のフレキシブル配線基板１００では、リジッド基板との接点となる端子１０４と信号配線１０２との境界部分の近傍において、実装上の理由により信号配線１０２の裏面上に接地導体パターン１０３が存在しない領域が生じる（図中の領域Ａ）。この領域は信号配線１０２を通過する信号にとってインダクタンスとして働き、該信号の伝送特性を劣化させてしまう。

特に、１００ＧｂＥ（１００ギガビットイーサ；伝送速度１００Ｇｂｐｓのイーサネット（登録商標）規格）やＯＣ−７６８（Optical Carrier-768；伝送速度約４０ＧｂｐｓのＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ規格）などの信号速度が１０Ｇｂｐｓを超えるような高速伝送が必要な用途では、それ以下の伝送速度では無視することができたインダクタンスの影響が顕著に現れる。その結果、上述した端子１０４と信号配線１０２との境界部分の近傍におけるインダクタンスは、信号のジッタの増大や波形の劣化（特に、立ち上がりの遅延）の要因となる。

また、例えば発光モジュールに内蔵されたレーザダイオードに変調電流を供給する場合、レーザダイオードに大きな変調電流が流れるよう、信号配線１０２の特性インピーダンスは２５Ω程度といった低い値であることが望ましい。しかしながら、信号配線１０２の特性インピーダンスを低くすると、上述したインダクタンスによる影響は更に大きくなる。

なお、特許文献１に記載された構造では、フレキシブル基板とリジッド基板との接続部分における信号線の形状を工夫することによりインダクタンスを低減しているが、インピーダンスを整合させるための形状ではないので、インダクタンスの影響を十分に除去する為には更なる工夫が必要である。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、信号配線の伝送特性を改善できるフレキシブル配線基板を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明によるフレキシブル配線基板は、少なくとも一本の信号配線を含む第一配線層と、接地導体パターンを含む第二配線層と、信号配線と電気的に接続され、外部の導電要素との電気的接続を図るための端子とを備え、信号配線は、接地導体パターンに沿って配設された伝送線路部と、伝送線路部と端子とを相互に接続する配線部とを有し、伝送線路部における配線部と隣接する領域（第１の領域）の線幅が、伝送線路部の他の領域（第２の領域）の線幅より広いことを特徴とする。

このフレキシブル配線基板においては、信号配線の伝送線路部の第１の領域、すなわち信号配線の配線部と隣接する領域の線幅が、伝送線路部の他の領域の線幅より広くなっている。伝送線路部と対向する裏面側には接地導体パターンが形成されているので、このように線幅が広い第１の領域を伝送線路部に設けることによって、当該領域におけるキャパシタンスが増す。そして、配線部において生じるインダクタンスの影響が、このキャパシタンスによって低減されることとなる。したがって、上記したフレキシブル配線基板によれば、配線部のインダクタンスによる影響を抑えて、信号の伝送特性を効果的に改善できる。

また、フレキシブル配線基板は、伝送線路部の第１の領域及び配線部の線幅が、第２の領域との境界から端子へ向けて連続的に拡がるテーパ状であることを特徴としてもよい。これにより、信号配線のインピーダンスを更に効果的に低減できる。

また、フレキシブル配線基板は、第二配線層との間に第一配線層を挟む位置に設けられ、信号配線の伝送線路部に沿って配設された接地導体パターンを含む第三配線層を更に備えることを特徴としてもよい。これにより、第一配線層の信号配線と、第二配線層および第三配線層の接地導体パターンとがストリップラインを構成し、高速の信号をより安定して伝送することができる。

また、フレキシブル配線基板は、第１の領域の線路長と配線部の線路長との和が、信号配線に供給される信号波長の１／４以下であることを特徴としてもよい。これにより、インダクタンスを有する配線部において生じる反射波と、キャパシタンスを有する第１の領域において生じる反射波との位相差が９０°以下となり、これらがより効果的に打ち消し合うことができる。

本発明によるフレキシブル配線基板によれば、信号配線の伝送特性を改善できる。

図１（ａ）は、本発明に係るフレキシブル配線基板の第１実施形態の構成を示す平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示したフレキシブル配線基板のＩｂ−Ｉｂ線に沿った断面図である。 図２は、第１実施形態に係るフレキシブル配線基板を示す平面図である。 図３は、第１実施形態の一変形例に係るフレキシブル配線基板の構成を示す断面図であって、図１（ａ）に示したフレキシブル配線基板のＩｂ−Ｉｂ線と直交する断面に相当する断面を示している。 図４（ａ）は、本発明に係るフレキシブル配線基板の第２実施形態の構成を示す平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示したフレキシブル配線基板のIVｂ−IVｂ線に沿った断面図である。 図５（ａ）は、本発明に係るフレキシブル配線基板の第３実施形態の構成を示す平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示したフレキシブル配線基板のＶｂ−Ｖｂ線に沿った断面図である。 図６（ａ）は、第３実施形態に係るフレキシブル配線基板をリジッド基板に接続した状態を示す平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のVIｂ−VIｂ線に沿った断面図である。 図７は、第３実施形態の一実施例としてのフレキシブル配線基板１Ｃの具体的形状を示す平面図である。 図８は、第３実施形態の一実施例としてのリジッド配線基板３の具体的形状を示す平面図である。 図９は、第３実施形態の比較例としての従来のフレキシブル配線基板２００の具体的形状を示す平面図である。 図１０は、実施例に係るフレキシブル配線基板１Ｃ、及び比較例に係るフレキシブル配線基板２００のそれぞれの差動信号入力に対する反射特性を示すグラフである。横軸は信号周波数［ＧＨｚ］であり、縦軸は反射強度［ｄＢ］である。 図１１（ａ）は、実施例に係るフレキシブル配線基板１ＣのＴＤＲ（Time DomainReflectometry；時間領域反射）シミュレーション結果を示すグラフである。図１１（ｂ）は、比較例に係るフレキシブル配線基板２００のＴＤＲシミュレーション結果を示すグラフである。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）共に、横軸は時間［ピコ秒］であり、縦軸は信号強度［オーム］である。 図１２（ａ）は、本発明に係るフレキシブル配線基板の第４実施形態の構成を示す平面図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示したフレキシブル配線基板のXIIｂ−XIIｂ線に沿った断面図である。 図１３（ａ）は、従来のフレキシブル配線基板の端部の代表的な構造を示す平面図である。また、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示したフレキシブル配線基板１００のXIIIｂ−XIIIｂ線に沿った断面を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明によるフレキシブル配線基板の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１の実施の形態）
図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照すると、本発明の第１実施形態に係るフレキシブル配線基板１Ａは、ポリイミド等の樹脂から成る可撓性の絶縁フィルム１１と、絶縁フィルム１１の表面側に設けられた第一配線層１０ａと、絶縁フィルム１１の裏面側に設けられた第二配線層１０ｂと、パッド状の複数の端子１４，１５と、第一配線層１０ａ及び第二配線層１０ｂを覆うカバーレイ（不図示）とを備えている。なお、絶縁フィルム１１の厚さは、例えば５０μｍである。

第一配線層１０ａは、少なくとも一本の信号配線を含む層である。本実施形態では、一本の信号配線１２が第一配線層１０ａに形成されている。この信号配線１２は、絶縁フィルム１１に沿った所定の方向（絶縁フィルム１１の長手方向）に直線的に延設されている。

第二配線層１０ｂは、基準電位（グランド電位）に規定される接地導体パターンを含む層である。本実施形態では、接地導体パターン１３が第二配線層１０ｂに形成されている。接地導体パターン１３は、信号配線１２よりも十分に広い幅でもって信号配線１２に沿って形成されている。この接地導体パターン１３と信号配線１２とは、マイクロストリップ線路を構成する。

複数の端子１４，１５は、リジッド基板（不図示）といった外部の導電要素との電気的接続を図るための端子である。本実施形態では、３つの端子１４が、絶縁フィルム１１の表面上において、絶縁フィルム１１の縁に沿って並んで形成されている。また、３つの端子１５が、絶縁フィルム１１の裏面上において、複数の端子１４とそれぞれ対応する位置に並んで形成されている。３つの端子１４のうち中央に位置する端子１４には信号配線１２の一端が繋がっており、他の２つの端子１４に対応する裏面側の２つの端子１５には、接地導体パターン１３が繋がっている。互いに対向する端子１４と端子１５とは、絶縁フィルム１１を貫通するビア１６を介して電気的に接続されている。

信号配線１２は、接地導体パターン１３に沿って配設された伝送線路部１２ａ、並びに伝送線路部１２ａと端子１４とを相互に接続する配線部１２ｂを含んで構成されている。絶縁フィルム１１の裏面における伝送線路部１２ａと対向する領域には接地導体パターン１３が形成されており、絶縁フィルム１１の裏面における配線部１２ｂと対向する領域には接地導体パターン１３が形成されていない。このように配線部１２ｂと対向する領域に接地導体パターン１３が形成されていないのは、端子１５とリジッド基板等とを接合する際に、端子１５と接地導体パターン１３とがショートすることを防ぐためである。

伝送線路部１２ａは、二つの領域１２ｃ及び１２ｄによって構成されている。領域１２ｃは、本実施形態における第１の領域であり、伝送線路部１２ａにおける配線部１２ｂと隣接する領域である。領域１２ｄは、本実施形態における第２の領域であり、伝送線路部１２ａにおける領域１２ｃを除く領域、すなわち伝送線路部１２ａの主な部分を構成しており本来的な伝送線路として機能する領域である。

本実施形態においては、領域１２ｃの線幅（すなわち、信号配線１２の延伸方向と直交する方向の幅）は、領域１２ｄの線幅より広く形成されている。具体的には、端子１４、配線部１２ｂ、及び領域１２ｃの線幅が互いに等しくなっており、領域１２ｄの線幅がこれらの線幅より狭くなっている。一実施例としては、端子１４、配線部１２ｂ、及び領域１２ｃの線幅は０．４ｍｍであり、領域１２ｄの線幅は０．０８ｍｍである。また、信号配線１２の延伸方向における端子１４の長さは１．０ｍｍであり、同方向における配線部１２ｂ及び領域１２ｃの線路長はそれぞれ０．３ｍｍ、０．２ｍｍである。

以上の構成を備える本実施形態のフレキシブル配線基板１Ａにおいては、上記のように、信号配線１２の配線部１２ｂと隣接する領域１２ｃの線幅が、伝送線路部１２ａの領域１２ｄの線幅より広くなっている。絶縁フィルム１１の裏面側において、伝送線路部１２ａと対向する領域には接地導体パターン１３が形成されているので、このように線幅が広い領域１２ｃを伝送線路部１２ａに設けることによって、当該領域１２ｃにおけるキャパシタンス（すなわち、絶縁フィルム１１を挟んで対向する信号配線１２及び接地導体パターン１３によって形成される寄生容量）が増加する。そして、配線部１２ｂにおいて生じるインダクタンスの影響は、このキャパシタンスによる影響と相殺され、低減されることとなる。したがって、本実施形態のフレキシブル配線基板１Ａによれば、配線部１２ｂのインダクタンスによる影響を抑えて、信号の伝送特性を効果的に改善できる。

また、本実施形態においては、領域１２ｃの線路長と配線部１２ｂの線路長との和が、信号配線１２に供給される信号波長の１／４以下であることが好ましい。その理由を図２を参照しながら説明する。インダクタンスを有する配線部１２ｂでの信号の反射波と、キャパシタンスを有する領域１２ｃでの信号の反射波との位相差が９０°を超えると、これらの反射波同士の相殺作用が弱くなる。したがって、配線部１２ｂでの反射位置（典型的には、配線部１２ｂの中心位置Ｂ）と、領域１２ｃでの反射位置（典型的には、領域１２ｃの中心位置Ｃ）との距離Ｄが、信号波長の１／８以下であることが望ましい。換言すれば、配線部１２ｂの線路長と領域１２ｃの線路長との和が信号波長の１／４以下であることが望ましいこととなる。領域１２ｃ及び配線部１２ｂの線路長をこのように設定することによって、配線部１２ｂにおいて生じる反射波と、領域１２ｃにおいて生じる反射波との位相差が９０°以下となり、これらがより効果的に打ち消し合うことができる。

例えば、絶縁フィルム１１の実効比誘電率を２．０とすると、信号周波数が４０ＧＨｚである場合（信号波長は５．３ｍｍ）には、中心位置Ｂと中心位置Ｃとの距離は６６０μｍ以下であることが望ましい。

（変形例）
本実施形態に係るフレキシブル配線基板１Ａの変形例について説明する。図３を参照すると、本変形例に係るフレキシブル配線基板は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示したフレキシブル配線基板１Ａの構成に加え、絶縁層２２及び第三配線層１０ｆを更に備える。絶縁層２２は、例えば絶縁フィルム１１と同一の材質からなる層である。第三配線層１０ｆは、第二配線層１０ｂとの間に第一配線層１０ａを挟む位置に設けられ、基準電位（グランド電位）に規定される接地導体パターンを含む層である。本変形例では、接地導体パターン２３が第三配線層１０ｆに形成されている。接地導体パターン２３は、信号配線１２よりも十分に広い幅でもって信号配線１２の伝送線路部１２ａに沿って形成されている。

フレキシブル配線基板は、このような構成であっても上記第１実施形態と同様の効果を好適に奏することができる。また、本変形例のように接地導体パターン２３を含む第三配線層１０ｆを設けることにより、第一配線層１０ａの信号配線１２と、第二配線層１０ｂおよび第三配線層１０ｆの接地導体パターン１３，２３とがストリップ線路を構成し、高速の信号をより安定して伝送することができる。

（第２の実施の形態）
図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照すると、本発明の第２実施形態に係るフレキシブル配線基板１Ｂは、絶縁フィルム１１、第一配線層１０ｃ、第二配線層１０ｂ、および複数の端子１４，１５を備えている。これらの構成のうち、絶縁フィルム１１、第二配線層１０ｂ、および複数の端子１４，１５の構成については第１実施形態と同様なので詳細な説明を省略する。

本実施形態の第一配線層１０ｃは、少なくとも一本の信号配線を含む層である。本実施形態では、一本の信号配線１７が第一配線層１０ｃに形成されている。この信号配線１７は、絶縁フィルム１１に沿った所定の方向（絶縁フィルム１１の長手方向）に直線的に延設されている。この信号配線１７と接地導体パターン１３とは、マイクロストリップ線路を構成する。

信号配線１７は、接地導体パターン１３に沿って配設された伝送線路部１７ａ、並びに伝送線路部１７ａと端子１４とを相互に接続する配線部１７ｂを含んで構成されている。なお、第１実施形態と同様に、絶縁フィルム１１の裏面における伝送線路部１７ａと対向する領域には接地導体パターン１３が形成されており、絶縁フィルム１１の裏面における配線部１７ｂと対向する領域には接地導体パターン１３が形成されていない。

伝送線路部１７ａは、二つの領域１７ｃ（第１の領域）及び１７ｄ（第２の領域）によって構成されている。領域１７ｃは、伝送線路部１７ａにおける配線部１７ｂと隣接する。領域１７ｄは、伝送線路部１７ａにおける領域１７ｃを除く領域、すなわち伝送線路部１７ａの主な部分を構成しており本来的な伝送線路として機能する領域である。

本実施形態においても、領域１７ｃの線幅が領域１７ｄの線幅より広く形成されているが、領域１７ｃの形状が第１実施形態とは異なっている。具体的には、領域１７ｃ及び配線部１７ｂの線幅が、領域１７ｃと領域１７ｄとの境界から配線部１７ｂと端子１４との境界へ向けて連続的に拡がっており、領域１７ｃ及び配線部１７ｂが連続するテーパ状を呈している。一実施例としては、配線部１７ｂの端子１４との境界部分の線幅は０．４ｍｍであり、領域１７ｃの領域１７ｄとの境界部分の線幅は０．０８ｍｍである。また、信号配線１７の延伸方向における配線部１７ｂ及び領域１７ｃの線路長はそれぞれ０．３ｍｍ、０．２ｍｍである。

本実施形態のフレキシブル配線基板１Ｂにおいても、第１実施形態と同様に、信号配線１７の配線部１７ｂと隣接する領域１７ｃの線幅が、領域１７ｄの線幅より広くなっている。これにより、領域１７ｃにおけるキャパシタンスが増加し、配線部１７ｂにおいて生じるインダクタンスの影響がこのキャパシタンスによる影響と相殺され、低減される。したがって、本実施形態のフレキシブル配線基板１Ｂによれば、配線部１７ｂのインダクタンスによる影響を抑えて、信号の伝送特性を効果的に改善できる。

また、本実施形態のように、配線部１７ｂ及び領域１７ｃの線幅が、領域１７ｄとの境界から端子１４へ向けて連続的に拡がるテーパ状であることにより、信号配線１７のインピーダンスを更に効果的に低減できる。

なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、領域１７ｃの線路長と配線部１７ｂの線路長との和が、信号配線１７に供給される信号波長の１／４以下であることが好ましい。

（第３の実施の形態）
図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照すると、本発明の第３実施形態に係るフレキシブル配線基板１Ｃは、絶縁フィルム１１、第一配線層１０ｄ、第二配線層１０ｂ、および複数の端子１４，１５を備えている。これらの構成のうち、絶縁フィルム１１および第二配線層１０ｂの構成については第１実施形態と同様である。

本実施形態の第一配線層１０ｄは、少なくとも一本の信号配線を含む層である。本実施形態では、差動信号配線を構成する二本の信号配線１８，１９が第一配線層１０ｄに形成されている。これらの信号配線１８，１９は、絶縁フィルム１１に沿った所定の方向（絶縁フィルム１１の長手方向）と直交する方向に並んで配置されており、該方向に直線的に延設されている。これらの信号配線１８，１９と接地導体パターン１３とは、マイクロストリップ線路を構成している。

複数の端子１４，１５は、リジッド基板といった外部の導電要素との電気的接続を図るための端子であり、本実施形態では、端子１４及び１５がそれぞれ４つずつ形成されている。４つの端子１４のうち中央に位置する２つの端子１４には、それぞれ信号配線１８，１９の一端が繋がっている。他の２つの端子１４に対応する裏面側の２つの端子１５には、接地導体パターン１３が繋がっている。互いに対向する端子１４と端子１５とは、絶縁フィルム１１を貫通するビア１６を介して電気的に接続されている。

信号配線１８，１９は、接地導体パターン１３に沿って配設された伝送線路部１８ａ，１９ａをそれぞれ含んでいる。また、信号配線１８，１９は、伝送線路部１８ａ，１９ａと各端子１４とを相互に接続する配線部１８ｂ，１９ｂを含んでいる。なお、これら伝送線路部１８ａ，１９ａおよび配線部１８ｂ，１９ｂの各構成及び形状については、第２実施形態の伝送線路部１７ａおよび配線部１７ｂと同様である。すなわち、伝送線路部１８ａは、伝送線路部１７ａの領域１７ｃ及び１７ｄと同一の形状を有する二つの領域１８ｃ（第１の領域）及び１８ｄ（第２の領域）によって構成されている。同様に、伝送線路部１９ａは、伝送線路部１７ａの領域１７ｃ及び１７ｄと同一の形状を有する二つの領域１９ｃ（第１の領域）及び１９ｄ（第２の領域）によって構成されている。

また、図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照すると、フレキシブル配線基板１Ｃは、リジッド配線基板３といった外部の導電要素と電気的に接続される。このリジッド配線基板３は、例えばガラスエポキシやセラミックス等から成る不撓性の絶縁基板３０を備える。絶縁基板３０の表面には、フレキシブル配線基板１Ｃの４つの端子１５のそれぞれと接続されるための４つの端子３１と、該４つの端子３１のうち中央の２つの端子３１それぞれから延びる信号配線３２と、他の２つの端子３１のそれぞれから延びる接地配線３３とが形成されている。また、絶縁基板３０の内部には、接地配線３３と電気的に接続された接地導体パターン３４が形成されている。信号配線３２と接地導体パターン３４とは、マイクロストリップ線路を構成する。絶縁基板３０の表面には、信号配線３２及び接地配線３３を覆うように保護膜（レジスト）３７が形成されている。なお、絶縁基板３０の内部の他の層には、別の配線３５，３６が形成されていてもよい。

図６（ｂ）に示すように、フレキシブル配線基板１Ｃの各端子１５は、リジッド配線基板３の対応する端子３１に対し半田４０等により導電接着される。なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）には、第一配線層１０ｄ及び第二配線層１０ｂを覆うカバーレイ２０が示されている。

ここで、本実施形態に係るフレキシブル配線基板１Ｃの一実施例について、反射特性及びインピーダンス値のシミュレーションを行った結果を述べる。まず、本実施例に使用したフレキシブル配線基板１Ｃ及びリジッド配線基板３の具体的形状を、図７及び図８に示す。本実施例に使用したフレキシブル配線基板１Ｃにおいて、図７に示す端子１４の線幅、および配線部１８ｂ，１９ｂの端子１４との境界部分の線幅Ｗ１は０．４ｍｍである。領域１８ｄ及び１９ｄの線幅、並びに領域１８ｃ，１９ｃの領域１８ｄ，１９ｄとの境界部分の線幅Ｗ２は０．０８ｍｍである。配線部１８ｂ，１９ｂの線路長Ｌ１は０．３ｍｍである。配線部１８ｂ，１９ｂと領域１８ｃ，１９ｃとを合わせた線路長Ｌ２は０．５ｍｍである。端子１４の長さＬ３は１．０ｍｍである。領域１８ｄと領域１９ｄとの中心間隔Ｓ１は、０．８ｍｍである。

また、本実施例に使用したリジッド配線基板３において、図８に示す端子３１の線幅Ｗ３は０．５ｍｍであり、信号配線３２の線幅Ｗ４は０．４ｍｍである。２本の信号配線３２の中心間隔Ｓ２は０．８ｍｍである。接地配線類（接地配線３３用の端子３１及び接地導体パターン３４）の前縁を基準とする端子３１の先端の引込み長さＬ３は０．３ｍｍである。絶縁基板３０の前縁から接地配線類の前縁までの間隔Ｓ３は０．５ｍｍである。

なお、図９を参照すると、本実施例において比較例として利用した従来のフレキシブル配線基板２００の具体的形状は、以下の点を除き、図７に示したフレキシブル配線基板１Ｃと同一である。すなわち、このフレキシブル配線基板２００では、信号配線２０１，２０２の伝送線路部２０１ａ，２０２ａが均一な線幅でもって形成されており、上記伝送線路部１８ａ，１９ａの領域１８ｃ，１９ｃに相当する領域を有していない。そして、配線部２０１ｂ，２０２ｂがテーパ状を呈しており、端子２０３と伝送線路部２０１ａ，２０２ａとを繋げている。

本実施例に係るフレキシブル配線基板１Ｃ（図７）、及び比較例に係るフレキシブル配線基板２００（図９）のそれぞれの差動信号入力に対する反射特性は、図１０のとおりである。ここで、グラフＧ１は本実施例に係るフレキシブル配線基板１Ｃの反射特性を示しており、グラフＧ２は比較例に係るフレキシブル配線基板２００の反射特性を示している。同図に示されるように、主要な周波数帯域においてフレキシブル配線基板１Ｃの反射強度はフレキシブル配線基板２００の反射強度より低く、例えば２５ＧＨｚでは−２０ｄＢ、４０ＧＨｚでも−１５ｄＢを下回っていることがわかる。

また、本実施例に係るフレキシブル配線基板１Ｃの差動インピーダンス特性は、領域１８ｃ，１９ｃのキャパシタンスにより配線部１８ｂ、１９ｂのインダクタンスが低減されることによって、図１１（ａ）のＴＤＲシミュレーション結果に示されるように、比較例（図１１（ｂ））と比べて信号強度の変動（特に、図中のＦ部分）が低減されていることがわかる。

このように、信号配線１８，１９の領域１８ｃ，１９ｃが有するキャパシタンスによって、配線部１８ｂ，１９ｂにおいて生じるインダクタンスの影響が相殺され、低減されることが示された。すなわち、本実施形態のフレキシブル配線基板１Ｃによれば、配線部１８ｂ，１９ｂのインダクタンスによる影響を抑えて、信号の伝送特性を効果的に改善できる。なお、本実施形態においても、領域１８ｃ，１９ｃの線路長と配線部１８ｂ，１９ｂの線路長との和が、信号配線１８，１９に供給される信号波長の１／４以下であることが好ましい。

（第４の実施の形態）
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）を参照すると、本発明の第４実施形態に係るフレキシブル配線基板１Ｄは、絶縁フィルム１１、第一配線層１０ｅ、第二配線層１０ｂ、および複数の端子１４，１５を備えている。これらの構成のうち、絶縁フィルム１１、第二配線層１０ｂ、および複数の端子１４，１５の構成については第１実施形態と同様である。

本実施形態の第一配線層１０ｅは、少なくとも一本の信号配線を含む層である。本実施形態では、一本の信号配線２１が第一配線層１０ｅに形成されている。この信号配線２１は、絶縁フィルム１１に沿った所定の方向（絶縁フィルム１１の長手方向）に直線的に延設されている。この信号配線２１と接地導体パターン１３とは、マイクロストリップ線路を構成する。

信号配線２１は、接地導体パターン１３に沿って配設された伝送線路部２１ａ、並びに伝送線路部２１ａと端子１４とを相互に接続する配線部２１ｂを含んで構成されている。なお、第１実施形態と同様に、絶縁フィルム１１の裏面における伝送線路部２１ａと対向する領域には接地導体パターン１３が形成されており、絶縁フィルム１１の裏面における配線部２１ｂと対向する領域には接地導体パターン１３が形成されていない。

伝送線路部２１ａは、二つの領域２１ｃ（第１の領域）及び２１ｄ（第２の領域）によって構成されている。領域２１ｃは、伝送線路部２１ａにおける配線部２１ｂと隣接する。領域２１ｄは、伝送線路部２１ａにおける領域２１ｃを除く領域、すなわち伝送線路部２１ａの主な部分を構成しており本来的な伝送線路として機能する領域である。

本実施形態において、領域２１ｃの線幅が領域２１ｄの線幅より広く形成されている点は第１実施形態と同様である。但し、領域２１ｃは、領域２１ｄの中心線に対して片側に突出して形成されている。また、配線部２１ｂの線幅は、領域２１ｄの線幅と略同一であり、領域２１ｃ及び端子１４の線幅より狭くなっている。

本実施形態のフレキシブル配線基板１Ｄにおいても、第１実施形態と同様に、信号配線２１の配線部２１ｂと隣接する領域２１ｃの線幅が、領域２１ｄの線幅より広くなっている。これにより、領域２１ｃにおけるキャパシタンスが増加し、配線部２１ｂにおいて生じるインダクタンスの影響がこのキャパシタンスによる影響と相殺され、低減される。したがって、本実施形態のフレキシブル配線基板１Ｄによれば、配線部２１ｂのインダクタンスによる影響を抑えて、信号の伝送特性を効果的に改善できる。

なお、本実施形態においても、領域２１ｃの線路長と配線部２１ｂの線路長との和が、信号配線２１に供給される信号波長の１／４以下であることが好ましい。

本発明によるフレキシブル配線基板は、上記した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、本発明における伝送線路部の第１の領域の形状としては、上述した第１ないし第４実施形態に示された形状に限られるものではなく、伝送線路部の他の領域の線幅より広い形状であれば様々な形状を採用することができる。

１Ａ〜１Ｄ…フレキシブル配線基板、３…リジッド配線基板、１０ａ，１０ｃ〜１０ｅ…第一配線層、１０ｂ…第二配線層、１０ｆ…第三配線層、１１…絶縁フィルム、１２，１７〜１９，２１…信号配線、１２ａ，１７ａ〜１９ａ，２１ａ…伝送線路部、１２ｂ，１７ｂ〜１９ｂ，２１ｂ…配線部、１２ｃ，１７ｃ〜１９ｃ，２１ｃ…第１の領域、１２ｄ，１７ｄ〜１９ｄ，２１ｄ…第２の領域、１３，２３…接地導体パターン、１４，１５…端子、１６…ビア、１８，１９…信号配線、１８ａ…伝送線路部、２０…カバーレイ、２２…絶縁層、４０…半田。

Claims (4)

1. 少なくとも一本の信号配線を含む第一配線層と、
   接地導体パターンを含む第二配線層と、
   前記信号配線と電気的に接続され、外部の導電要素との電気的接続を図るための端子と
   を備え、
   前記信号配線は、
   前記接地導体パターンに沿って配設された伝送線路部と、
   前記伝送線路部と前記端子とを相互に接続する配線部と
   を有し、
   前記伝送線路部における前記配線部と隣接する領域（以下、第１の領域とする）の線幅が、前記伝送線路部の他の領域（以下、第２の領域とする）の線幅より広いことを特徴とする、フレキシブル配線基板。
2. 前記伝送線路部の前記第１の領域及び前記配線部の線幅が、前記第２の領域との境界から前記端子へ向けて連続的に拡がるテーパ状であることを特徴とする、請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
3. 前記第二配線層との間に前記第一配線層を挟む位置に設けられ、前記信号配線の前記伝送線路部に沿って配設された接地導体パターンを含む第三配線層を更に備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のフレキシブル配線基板。
4. 前記第１の領域の線路長と前記配線部の線路長との和が、前記信号配線に供給される信号波長の１／４以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフレキシブル配線基板。

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