本発明は、複数のプリント配線基板間に� ��れぞれ中間層を挟み込んだ少なくとも三層� ��複合多層配線板で、中間層がダイラタンシ� ��特性を有する樹脂材料からなることを特徴� ��している。これにより、落下衝撃力による� ��ンパルス的な外力がプリント配線基板に印� ��されたとき、初期振幅の低減と残留振動の� ��数低減および早期減衰の両立が可能となる� ��

 ここで、ダイラタンシー特性とは非線形粘� ��性の一種で、静的な環境下ではそのせん断� ��力は小さいが、動的な環境下において、か� ��るせん断速度に応じて急激にせん断応力が� ��加する、という特性である。せん断応力をS 、せん断粘度をη _S 、速度勾配をDとした(式1)で表される粘性材� �の性質を示した図4を参照すると、n<1のと� ��で、速度勾配Dの上昇に応じてせん断応力S� �増加率が急激に上昇する特性である。ここ� �、n=1のときは、速度勾配Dに正比例(線形特性 )してせん断応力Sが増加するニュートン粘性� ��料、n>1のときは、速度勾配Dの上昇に応じ てせん断応力Sの増加率が減少するチキソト� �ピー材料をあらわす。

 次に、本発明によって初期振幅の低減と残� ��振動の波数低減および早期減衰との両立が� ��能である論理的根拠について説明する。

 まず、図5に示すように、本発明を、二枚の 厚さの等しい同一基材間に中間層を付加した 複合三層板(サンドウィッチ型)と考え、その� ��的な曲げ剛性B[Nm]を計算する。基材厚をH ₁ [m]、中間層厚をH ₂ [m]、基材ヤング率をE ₁ [Pa]、中間層ヤング率をE ₂ [Pa]、中間層せん断弾性率をG ₂ [Pa]、振動幅をL[m]、振動数方程式の解をλ _n 、とすると、複合三層板の曲げ剛性B[Nm]は(式 2)のようになる。ここで、せん断パラメータg 及びi層の単位長さの伸び剛性K _i [N/m]は夫々(式3)(式4)のように表せる(ただし、 K ₂ <K ₁ )。

 (式2)(式3)より、基材厚H ₁ ,基材ヤング率E ₁ 及び中間層厚H ₂ を一定とすると、複合三層板の曲げ剛性Bは� �せん断パラメータgを変数とした双曲線関数� ��あり、中間層せん断弾性率G ₂ 及び振動幅Lの二乗に比例するせん断パラメ� �タgを支配的パラメータとしていることがわ� ��る。

 ここで、中間層のせん断弾性率G ₂ は、中間層ヤング率E ₂ 及びポアソン比ν ₂ を用いて(式5)で表せることから、複合三層板 の曲げ剛性Bを変化させる支配的パラメータ� �中間層ヤング率E ₂ 及びポアソン比ν ₂ である。

 以上より、落下衝撃力印加による初期振幅( 静的な変形に近似可能)は、一定以上のヤン� �率を持つ材料を中間層とした複合三層板構� �を採れば低減可能である。ただし、高ヤン� �率材料は減衰率が小さいため残留振動(動的� ��変形)を抑制することはできない。

 ここで、単一基板の片面もしくは両面に� ��本発明の中間層と同様の樹脂材料を配置し� ��構造について、夫々、検討する。すなわち� ��図6のような基材片面上にダイラタンシー材 の樹脂層を配置した複合二層板構造と、図7� �ような基材両面上にダイラタンシー材の樹� �層を配置した複合三層板構造を考える。

 基材厚をH ₁ [m]、樹脂層厚をH ₂ [m]、基材ヤング率をE ₁ [Pa]、樹脂層ヤング率をE ₂ [Pa]とすると、図6と図7の複合板の曲げ剛性B[N m]は、夫々、(式6)(式7)のようになる。

 ただし、

 (式6)(式7)(式8)(式9)(式10)より、単一基板の片 面もしくは両面に、本発明の中間層と同様の 樹脂層を配置した構造の複合曲げ剛性は、樹 脂層のヤング率に正比例することがわかる。 つまり、落下衝撃力印加による初期振幅(静� �な変形に近似可能)は、単一基板片面上に高� ��ング率材料の樹脂層を配置した複合二層板� ��造、もしくは、単一基板両面上に高ヤング� ��材料の樹脂層を配置した複合三層板構造を� ��れば低減可能である。しかし、高ヤング率� ��料は減衰率が小さく、しかも、前記二枚の� ��材間に中間層を付加した複合三層板構造と� ��等の複合曲げ剛性を得るためには樹脂層の� ��ング率を基材と同一にする必要があること� ��ら、より残留振動(動的な変形)を抑制する� �とは困難となる。

 次に、図8に示すように、本発明を簡単のた めに一自由度減衰系の動的な自由振動モデル で考えると、その運動方程式は(式11)となる� �なお、正確には多自由度系モデルで考える� �要があるが振動の基本理論は同一のため一� �由度系で考えても問題はない。そして、(式1 1)を初期振幅をx ₀  [m]、減衰率をσ、減衰固有角振動数をω _d  [rad/s]、初期位相角をφ[rad]として振動振幅� �時間t[s]の関数x(t)について解くと、(式12)の� �うになる。これは、振幅x ₀ e ^-σt で、1秒間にe ^-σ だけ減衰していく振動波形であることがわか る。ここで、バネ定数をk[N/m]、質量をm[kg]、� ��衰係数をc[Ns/m]とすると、不減衰固有角振動 数ω _n [rad/s]は(式13)、減衰率σは(式14)のように表わ� ��れる。

 以上より、落下衝撃力印加による残留振動� ��波数低減および早期減衰のためには減衰率� �の増加、固有角振動数ωの低減が有効である 。つまり、振動系のバネ定数kを低減する必� �がある。よって、ヤング率の小さい(すなわ� ��バネ定数kが小さい)材料を中間層とした複� �三層板とすることが、上記残留振動の波数� �減および早期減衰に有効な手段となる。た� �し、この場合振動系全体の複合ヤング率は� �きく変化させることができないため、初期� �幅の低減効果は期待できない。

 そこで本発明では、中間層に、静的な環� ��下ではそのせん断応力は小さいが、動的な� ��境下において、かかるせん断速度に応じて� ��激にせん断応力が増加するダイラタンシー� ��性を有している樹脂材料が用いられた。こ� ��ことにより、落下衝撃力印加直後の高せん� ��速度領域においてはせん断応力が急激に増� ��するため、初期振幅の低減効果を得ること� ��できる。その上、残留振動領域においては� ��ん断速度が低下するためせん断応力は急激� ��減少(=減衰率が上昇)し、残留振動の波数低� ��および早期減衰効果を得ることが可能であ� ��。

 すなわち、本発明に係る複合多層配線板� ��、落下衝撃力等のインパルス的な外力がプ� ��ント配線基板に印加されたとき、初期振幅� ��減と残留振動の波数低減および早期減衰と� ��両立が可能となる。

 以下、本発明による複合多層配線板の実� ��例について、図面を参照しながら説明する� ��

 [実施例1]
 図9から図13を用いて、本発明による複合多� ��配線板の第一の実施例について詳細に説明� ��る。

 ここで、図9(a)は本発明の第一の実施例の 分解斜視図、図9(b)は本発明の第一の実施例� �組立斜視図、図9(c)は図9(b)のA-A矢視断面図で ある。図10は比較例1に係る落下衝撃力が印加 された際のプリント配線基板中心部の撓み振 動波形を示す図である。図11は比較例2に係る 落下衝撃力が印加された際のプリント配線基 板中心部の撓み振動波形を示す図である。図 12は比較例3に係る落下衝撃力が印加された際 のプリント配線基板中心部の撓み振動波形を 示す図である。図13は本発明の第一の実施例� ��係る落下衝撃力が印加された際のプリント� ��線基板中心部の撓み振動波形を示す図であ� ��。

 本実施例は、第一の配線基板101と、第二� ��配線基板102と、これらに挟み込まれた中間� ��103とを含む複合三層板構造からなる。特に� ��中間層103はダイラタンシー特性を有する樹� ��材料からなる。

 第一の配線基板101は、FR4を主原料とする� ��材とCu配線からなる電気配線が施してある� �ジッドプリント配線基板で、外形寸法が50mm� �50mm、厚みが0.5mm、ヤング率が19GPaである。

 第二の配線基板102も第一の配線基板101と� ��様に、FR4を主原料とする基材とCu配線から� �る電気配線が施してあるリジッドプリント� �線基板で、外形寸法が50mm×50mm、厚みが0.5mm� �ヤング率が19GPaである。

 中間層103は、シリコーンオイルを主原料� ��しホウ素を結合させたダイラタンシー特性� ��有する樹脂材料からなり、外形寸法が50mm×5 0mm、厚みが0.3mmである。

 ここで、ダイラタンシー特性を有する樹� ��材料としては、静的な環境下では第一の配� ��基板101および第二の配線基板102の表面形状� ��倣うことができる十分に小さいヤング率の� ��ので、動的な環境下では第一の配線基板101� ��よび第二の配線基板102のヤング率の1%以上� �ヤング率であることが望ましい。本実施例� �はバウンシー社製の製品名「とめ蔵」(登録� ��標)を選択して用いている。

 以上の構成において、第一の配線基板101� ��第二の配線基板102とで中間層103がその外形� ��線が合致するように挟み込まれている。そ� ��て、第一の配線基板101と第二の配線基板102� ��の界面の接合を中間層103の粘着性を利用し� ��行うことで、本実施例の複合三層板構造が� ��られる。

 このようにして得られた本実施例に係る� ��合多層配線板(中間層にダイラタンシー特性 を有する樹脂を用いた複合三層板構造)と、� �較例1~3に係る基板構造の夫々とを比較した� �

 比較方法は、落下衝撃等によりインパル� ��的な衝撃力が印加された際の複合多層配線� ��中心部の撓み振動波形を有限要素法を用い� ��構造解析により取得して比較した。

 比較例1に係る基板構造は、中間層を持た ないFR4を主原料とする基材にCu配線からなる� ��気配線が施してあるリジッドプリント配線� ��板で、外形寸法は50mm×50mm、厚みが0.5mm、ヤ� ��グ率が19GPaである。

 比較例2に係る基板構造は、本実施例と同 様の部品形状構成であるが中間層にダイラタ ンシー特性を有さない樹脂、ここではヤング 率7.0GPaのエポキシ樹脂を用いた複合三層板構 造である。

 比較例3に係る基板構造は、本実施例と同 様の部品形状構成であるが中間層にダイラタ ンシー特性を有さない樹脂、ここではヤング 率25MPaのシリコーンゴムを用いた複合三層板� ��造である。

 比較結果を図10から図13を用いて説明する 。比較例1、比較例2、比較例3、本実施例の夫 々の衝撃力印加による初期振幅の絶対値をA1, A2,A3,A4と定義する。残留振動振幅の絶対値が� ��期振幅の絶対値の5%以下まで減衰する経過� �間(減衰時間)を夫々B1,B2,B3,B4と定義する。そ� ��て、そのときの波数(極大値数)を夫々C1,C2,C3 ,C4と定義する。すると、初期振幅はA4=A2<A3& lt;A1、減衰時間はB4=B3<B1<B2、波数はC4=C3< ;C1<C2となった。

 つまり、本実施例に係る複合多層配線板� ��、比較例2に係る複合三層板構造と同等の初 期振幅低減効果を持ち、比較例3に係る複合� �層板構造と同等の残留振動の波数低減およ� �早期減衰特性を併せ持っていることが立証� �れた。

 よって、本実施例に係る複合多層配線板� ��、ダイラタンシー特性の中間層により、初� ��振幅の低減と残留振動の波数低減および早� ��減衰との両立が可能である。

 そのため、落下衝撃力等のインパルス的� ��外力がプリント配線基板101,102に印加されて も、プリント配線基板101,102と図示しない電� �部品との電気接続部にかかる過大な応力に� �る割れ、剥がれ等の欠陥を防止することが� �きる。つまり、プリント配線基板101,102上の� ��示しない電子部品を落下衝撃力から保護し� ��電子機器の電気的機械的信頼性を大きく向� ��させることができる。

 さらに、プリント配線基板101,102の固定箇 所への特別な拘束や表層面への緩衝材貼付等 の余分な部材やスペースを必要としないため 、小型化、軽量化、高機能化、および多機能 化が可能である。

 ここで、中間層103と第一の配線基板101と� ��二の配線基板102との夫々の界面の接合は、� ��実施例のように中間層103の粘着性を利用し� ��行うのが最も望ましい。ただし、電気的機� ��的信頼性の向上効果を妨げない範囲であれ� ��端部や外周部を例えばエポキシ樹脂接着材� ��用いて接着しても構わない。

 本実施例では第一の配線基板101と第二の� ��線基板102は厚さが同一のものであるが、こ� ��厚さに限定されず、任意に厚さを選定する� ��とができる。また、中間層103に関しても同� ��に任意に厚さを選定しても差し支えない。

 また、本実施例では第一の配線基板101お� ��び第二の配線基板102には、FR4を主原料とす� ��基材にCu配線からなる電気配線が施してあ� �リジッドプリント配線基板が用いているが� �本発明はこれに限定されるものではない。� �えばアルミナ基板、ガラスセラミック基板� �アラミド基板等のリジッド基板であれば任� �の材料を選択して組み合わせても本発明の� �果が失われることはない。また、電気配線� �ないリジッド基板、例えばPAに炭素繊維を40% 混入させた合成樹脂等を用いることもできる 。

 [実施例2]
 図14を用いて、本発明による複合多層配線� �の第二の実施例について詳細に説明する。

 ここで、図14(a)は本発明の第二の実施例� �分解斜視図、図14(b)は本発明の第二の実施例 の組立斜視図、図14(c)は図14(b)のA-A矢視断面� �である。

 第一の実施例との違いは、第一の配線基� ��101および第二の配線基板102の主面の外形寸� ��よりも中間層103の主面の外形寸法を小さく� ��たことである。

 第一の配線基板101および第二の配線基板1 02は、第一の実施例の第一の配線基板101およ� ��第二の配線基板102と同一の基板構造、寸法� ��よびヤング率である。

 中間層103は、シリコーンオイルを主原料� ��しホウ素を結合させたダイラタンシー特性� ��有する樹脂材料からなり、外形寸法は40mm×4 0mm、厚み0.3mmである。つまり、外形寸法が50mm ×50mmである第一の配線基板101および第二の配 線基板102よりも、中間層103の外形寸法が小さ い。

 以上の構成において、第一の配線基板101� ��第二の配線基板102とで中間層103がその外形� ��線が合致するように挟み込まれている。そ� ��て、第一の配線基板101と第二の配線基板102� ��の界面の接合を中間層103の粘着性を利用し� ��行うことで、本実施例の複合三層板構造が� ��られる。

 本実施例に係る複合多層配線板は、第一� ��実施例よりも中間層面積が減少している。� ��のため、部材コストの低減、第一の配線基� ��101と第二の配線基板102と中間層103との形状� ��分のスペースに部品搭載が可能な点、およ� ��軽量化の観点で優れている。その他の効果� ��第一の実施例と同一である。

 ここで、本実施例では第一の配線基板101� ��よび第二の配線基板102は厚さが同一のもの� ��あるが、この厚さに限定されず、任意に厚� ��を選定することができる。また、中間層103� ��関しても同様に任意に厚さを選定しても差� ��支えない。

 また、本実施例では第一の配線基板101お� ��び第二の配線基板102には、FR4を主原料とす� ��基材にCu配線からなる電気配線が施してあ� �リジッドプリント配線基板が用いられてい� �が、本発明はこれに限定されるものではな� �。例えばアルミナ基板、ガラスセラミック� �板、アラミド基板等のリジッド基板であれ� �任意の材料を選択して組み合わせても本発� �の効果が失われることはない。また、電気� �線のないリジッド基板、例えばPAに炭素繊維 を40%混入させた合成樹脂等を用いることもで きる。

 さらに、本実施例では第一の配線基板101� ��よび第二の配線基板102の外形寸法が50mm×50mm に設計され、中間層103の外形寸法が40mm×40mm� �設計されている。しかし、適用製品にて本� �明の効果が得られる範囲であれば、中間層10 3をさらに小型化しても差し支えない。

 [実施例3]
 図15を用いて、本発明による複合多層配線� �の第三の実施例について詳細に説明する。

 ここで、図15(a)は本発明の第三の実施例� �分解斜視図、図15(b)は本発明の第三の実施例 の組立斜視図、図15(c)は図15(b)のA-A矢視断面� �である。

 第一の実施例との違いは、第一の配線基� ��101と第二の配線基板102の間に挟み込まれる� ��間層103を短冊状に分割し、空間を隔てて整� ��配置したことである。

 第一の配線基板101および第二の配線基板1 02は、第一の実施例の第一の配線基板101およ� ��第二の配線基板102と同一の基板構造、寸法� ��よびヤング率である。

 中間層103は、シリコーンオイルを主原料� ��しホウ素を結合させたダイラタンシー特性� ��有する樹脂材料からなる短冊状のブロック� ��X軸方向に一定ピッチで4個整列させた短冊� �ブロック群701で形成される。本実施例の短� �状のブロックは、そのX軸方向寸法が9.5mm、Z� ��方向寸法が50mm、厚みが0.3mmで、整列ピッチ� ��13.5mmである。

 以上の構成において、第一の配線基板101� ��第二の配線基板102とで、4個の短冊状ブロッ クからなる短冊状ブロック群701がその中心が 合致するように中間層103として挟み込まれて いる。そして、第一の配線基板101と第二の配 線基板102との界面の接合を中間層103の粘着性 を利用して行うことで、本実施例の複合三層 板構造が得られる。

 本実施例に係る複合多層配線板は、第一� ��実施例よりも中間層面積が減少しており、� ��にZ軸方向の端部のみを拘束して用いる場合 に、その電気的機械的信頼性向上効果を損な うことなく軽量化することができる。つまり 、複合多層配線板の一方向にのみ電気的機械 的信頼性の向上効果を得たい場合に有効であ る。また、第一の配線基板101と第二の配線基 板102と中間層103の形状差分のスペースに部品 搭載が可能な点も優位点として挙げられる。

 ここで、本実施例では第一の配線基板101� ��よび第二の配線基板102は厚さが同一のもの� ��あるが、この厚さに限定されず、任意に厚� ��を選定することができる。また、短冊状ブ� ��ック群701からなる中間層103に関しても、任� ��に厚さを選定しても差し支えない。

 また、本実施例では第一の配線基板101お� ��び第二の配線基板102には、FR4を主原料とす� ��基材にCu配線からなる電気配線が施してあ� �リジッドプリント配線基板が用いられてい� �が、本発明はこれに限定されるものではな� �。例えばアルミナ基板やガラスセラミック� �板、アラミド基板等のリジッド基板であれ� �任意の材料を選択して組み合わせても本発� �の効果が失われることはない。また、電気� �線のないリジッド基板、例えばPAに炭素繊維 を40%混入させた合成樹脂等を用いることもで きる。

 また、本実施例では短冊状ブロック群701� ��、X軸方向寸法が9.5mm、Z軸方向寸法が50mmの� �冊状のブロックをX軸方向にピッチ13.5mmで4個 整列させて構成しているが、これに限定され るものではない。したがって、短冊状ブロッ クのX軸方向寸法、X軸方向ピッチ、整列数を� ��意に選定してもよく、一定である必要もな� ��。

 さらに、本実施例は第一の実施例を用い� ��ことを前提としているが、これに限定され� ��ものではなく、第二の実施例へ適用しても� ��様の効果が得られることは言うまでもない� ��

 また、本実施例では短冊状ブロック群701� ��構成する短冊状の各ブロックが全てダイラ� ��ンシー特性を有する樹脂材料を用いて形成� ��れており、この構成が電気的機械的信頼性� ��向上効果を得るために最も効果的である。� ��かし本発明はこれに限定されるものではな� ��。つまり、電気的機械的信頼性の向上効果� ��妨げない範囲であれば、短冊状ブロックの� ��部を例えばエポキシ樹脂等のダイラタンシ� ��特性を有さない樹脂に置き換えても構わな� ��。

 その他の効果は第一および第二の実施例� ��同一であるため説明は省略する。

 [実施例4]
 図16を用いて、本発明による複合多層配線� �の第四の実施例について詳細に説明する。

 ここで、図16(a)は本発明の第四の実施例� �分解斜視図、図16(b)は本発明の第四の実施例 の組立斜視図、図16(c)は図16(b)のA-A矢視断面� �である。

 第一の実施例との違いは、第一の配線基� ��101と第二の配線基板102の間に挟み込まれる� ��間層103をブロック状に分割し、空間を隔て� ��マトリックス状に整列させたことである。

 第一の配線基板101および第二の配線基板1 02は、第一の実施例の第一の配線基板101およ� ��第二の配線基板102と同一の基板構造、寸法� ��よびヤング率である。

 中間層103は、シリコーンオイルを主原料� ��しホウ素を結合させたダイラタンシー特性� ��有する樹脂材料からなる矩形ブロックをX軸 とこれに直交するY軸方向に夫々一定ピッチ� �4×4個整列させたマトリックス状ブロック群8 01で形成されている。本実施例の矩形ブロッ� ��は、そのX軸方向寸法が9.5mm、Z軸方向寸法が 9.5mm、厚みが0.3mmで、X軸方向のピッチが13.5mm� ��Z軸方向のピッチが13.5mmである。

 以上の構成において、第一の配線基板101� ��第二の配線基板102とで、4×4個の矩形ブロッ クからなる中間層103としてのマトリックス状 ブロック群801がその中心が合致するように挟 み込まれている。そして、第一の配線基板101 と第二の配線基板102との界面の接合を中間層 103の粘着性を利用して行うことで、本実施例 の複合三層板構造が得られる。

 本実施例に係る複合多層配線板は、第一� ��実施例よりも中間層面積が減少しているた� ��、部材コストの低減、第一の配線基板101と� ��二の配線基板102と中間層103との形状差分の� ��ペースに部品搭載が可能な点、および軽量� ��の観点で優れている。

 ここで、本実施例では第一の配線基板101� ��よび第二の配線基板102は厚さが同一のもの� ��あるが、これに限定されず、任意に厚さを� ��定することができる。また、4×4個のマトリ ックス状ブロック群801からなる中間層103に関 しても、任意に厚さを選定しても差し支えな い。

 また、本実施例では第一の配線基板101お� ��び第二の配線基板102には、FR4を主原料とす� ��基材にCu配線からなる電気配線が施してあ� �リジッドプリント配線基板が用いられてい� �が、本発明はこれに限定されるものではな� �。例えばアルミナ基板、ガラスセラミック� �板、アラミド基板等のリジッド基板であれ� �任意の材料を選択して組み合わせても本発� �の効果が失われることはない。また、電気� �線のないリジッド基板、例えばPAに炭素繊維 を40%混入させた合成樹脂等を用いることもで きる。

 また、本実施例ではマトリックス状ブロ� ��ク群801は、X軸方向寸法が9.5mm、Z軸方向寸法 が9.5mmである矩形ブロックをX軸方向にピッチ 13.5mm、Z軸方向にピッチ13.5mmで4×4個整列して� ��るが、本発明はこれに限定されるものでは� ��い。よって、ブロックのX軸方向寸法、X軸� �向ピッチ、Z軸方向寸法、Z軸方向ピッチ、整 列数を任意に選定してもよく、一定である必 要もない。

 また、本実施例ではマトリックス状ブロ� ��ク群801を構成する各ブロックが全てダイラ� ��ンシー特性を有する樹脂材料を用いて形成� ��れており、この構成が電気的機械的信頼性� ��向上効果を得るために最も効果的である。� ��かし本発明はこれに限定されるものではな� ��。つまり、電気的機械的信頼性の向上効果� ��妨げない範囲であれば、ブロックの一部を� ��えばエポキシ樹脂等のダイラタンシー特性� ��有さない樹脂に置き換えても構わない。

 さらに、本実施例は第一の実施例を用い� ��ことを前提としているが、これに限定され� ��ものではなく、第二の実施例へ適用しても� ��様の効果が得られることは言うまでもない� ��

 その他の効果は第一、第二および第三の� ��施例と同一であるため説明は省略する。

 [実施例5]
 図17を用いて、本発明による複合多層配線� �の第五の実施例について詳細に説明する。

 ここで、図17(a)は本発明の第五の実施例� �分解斜視図、図17(b)は本発明の第五の実施例 の組立斜視図、図17(c)は図17(b)のA-A矢視断面� �である。

 第一の実施例との違いは、第一の配線基� ��101と第二の配線基板102の間に挟み込まれる� ��間層103に、貫通穴である空間901をマトリッ� ��ス状に整列配置したことである。

 第一の配線基板101および第二の配線基板1 02は、第一の実施例の第一の配線基板101およ� ��第二の配線基板102と同一の基板構造、寸法� ��よびヤング率である。

 中間層103は、シリコーンオイルを主原料� ��しホウ素を結合させたダイラタンシー特性� ��有する樹脂材料からなり、外形寸法は50mm×5 0mm、厚み0.3mmである。そして、中間層103に、� ��のX軸方向寸法が4mm、Z軸方向寸法が4mm、深� �0.3mmの矩形の空間901がX軸方向およびZ軸方向� ��ピッチ13.5mmで3×3個マトリックス状に配され ている。

 以上の構成において、第一の配線基板101� ��第二の配線基板102とで中間層103がその中心� ��合致するように挟み込まれている。そして� ��第一の配線基板101と第二の配線基板102との� ��面の接合を中間層103の粘着性を利用して行� ��ことで、本実施例の複合三層板構造が得ら� ��る。

 本実施例に係る複合多層配線板は、第一� ��実施例よりも中間層面積が減少しているた� ��、部材コストの低減、第一の配線基板101と� ��二の配線基板102と中間層103との形状差分の� ��ペースに部品搭載が可能な点、および軽量� ��の観点で優れている。

 さらに、第一の配線基板101と第二の配線� ��板102のどちらか一方もしくは両方の中間層1 03と接する面にLSIなどの表面実装部品を搭載� ��た際に、前記表面実装部品に対応した位置� ��よび形状で空間901を形成することが好まし� ��。このことにより、表面実装部品と配線基� ��101,102との間に断熱層として作用する空気層 が介在するので、伝熱抑制効果に対しても優 れたものになる。

 さらに、空間901に表面実装部品を収容し� ��つ第一の配線基板101と第二の配線基板102と� ��中間層103を挟み込む際に中間層103が表面実� ��部品を押すことが可能な構造にすれば、発� ��する応力の低減効果も得られる。

 ここで、本実施例では第一の配線基板101� ��よび第二の配線基板102は厚さが同一のもの� ��あるが、これに限定されず、任意に厚さを� ��定することができる。また、中間層103に関� ��ても同様に任意に厚さを選定しても差し支� ��ない。

 また、本実施例では第一の配線基板101お� ��び第二の配線基板102には、FR4を主原料とす� ��基材にCu配線からなる電気配線が施してあ� �リジッドプリント配線基板が用いられてい� �が、本発明はこれに限定されるものではな� �。例えばアルミナ基板、ガラスセラミック� �板、アラミド基板等のリジッド基板であれ� �任意の材料を選択して組み合わせても本発� �の効果が失われることはない。また、電気� �線のないリジッド基板、例えばPAに炭素繊維 を40%混入させた合成樹脂等を用いることもで きる。

 また、本実施例では中間層103に形成して� ��る空間901は、X軸方向寸法が4mm、Z軸方向寸� �が4mm、深さ0.3mmで3×3個整列されているが、� �発明はこれに限定されるものではない。し� �がって、空間901のX軸方向寸法、X軸方向ピッ チ、Z軸方向寸法、Z軸方向ピッチ、深さ、整� ��数を任意に選定してもよく、一定である必� ��もない。

 さらに、本実施例は第一の実施例を用い� ��ことを前提としているが、これに限定され� ��ものではなく、第二の実施例へ適用しても� ��様の効果が得られることは言うまでもない� ��

 その他の効果は第一、第二、第三および� ��四の実施例と同一であるため説明は省略す� ��。

 [実施例6]
 図18を用いて、本発明による複合多層配線� �の第六の実施例について詳細に説明する。

 ここで、図18(a)は本発明の第六の実施例� �分解斜視図、図18(b)は本発明の第六の実施例 の組立斜視図、図18(c)は図18(b)のA-A矢視断面� �である。

 第一の実施例との違いは、第一の配線基� ��101よりも第二の配線基板102および中間層103� ��小さいことである。

 第一の配線基板101は、第一の実施例の第� ��の配線基板101と同一の基板構造、寸法およ� ��ヤング率である。

 第二の配線基板102は、FR4を主原料とする� ��材とCu配線からなる電気配線が施してある� �ジッドプリント配線基板で、外形寸法は30mm� �30mm、厚み0.5mm、ヤング率19GPaである。

 中間層103は、シリコーンオイルを主原料� ��しホウ素を結合させたダイラタンシー特性� ��有する樹脂材料からなり、外形寸法は30mm×3 0mm、厚み0.3mmである。つまり、外形寸法が50mm ×50mmである第一の配線基板101よりも、第二の 配線基板102および中間層103の外形寸法が小さ い。

 以上の構成において、第一の配線基板101� ��第二の配線基板102とで中間層103がその中心� ��合致するように挟み込まれている。そして� ��第一の配線基板101と第二の配線基板102との� ��面の接合を中間層103の粘着性を利用して行� ��ことで、本実施例の複合三層板構造が得ら� ��る。

 本実施例に係る複合多層配線板は、第一� ��配線基板101に対して第二の配線基板102が小� ��いため、第一の実施例よりも配線基板の組� ��せ自由度が向上する点で優れている。

 ここで、本実施例では第一の配線基板101� ��よび第二の配線基板102は厚さが同一のもの� ��あるが、これに限定されず、任意に厚さを� ��定することができる。また、中間層103に関� ��ても任意に厚さを選定しても差し支えない� ��

 また、本実施例では第一の配線基板101お� ��び第二の配線基板102には、FR4を主原料とす� ��基材にCu配線からなる電気配線が施してあ� �リジッドプリント配線基板が用いられてい� �が、本発明はこれに限定されるものではな� �。例えばアルミナ基板、ガラスセラミック� �板、アラミド基板等のリジッド基板であれ� �任意の材料を選択して組み合わせても本発� �の効果が失われることはない。また、電気� �線のないリジッド基板、例えばPAに炭素繊維 を40%混入させた合成樹脂等を用いることもで きる。

 また、本実施例では第一の配線基板101と� ��二の配線基板102とで中間層103がその中心が� ��致するように挟み込まれているが、本発明� ��この配置に限定されるものではない。その� ��め、第二の配線基板102および中間層103の位� ��を第一の配線基板101の外周辺からはみ出さ� ��い範囲で任意に選定してもよい。

 さらに、本実施例は第一の実施例を用い� ��ことを前提としているが、これに限定され� ��ものではなく、第二、第三、第四および第� ��の実施例へ適用しても同様の効果が得られ� ��ことは言うまでもない。

 その他の効果は第一、第二、第三、第四� ��よび第五の実施例と同一であるため説明は� ��略する。

 [実施例7]
 図19を用いて、本発明による複合多層配線� �の第七の実施例について詳細に説明する。

 ここで、図19(a)は本発明の第七の実施例� �分解斜視図、図19(b)は本発明の第七の実施例 の組立斜視図、図19(c)は図19(b)のA-A矢視断面� �である。

 第一の実施例との違いは、一枚の第一の� ��線基板101に対して、第二の配線基板102およ� ��これに対応する中間層103の組合せが二組以� ��あることである。

 第一の配線基板101は、第一の実施例の第� ��の配線基板101と同一の基板構造、寸法およ� ��ヤング率である。

 第二の配線基板102は、FR4を主原料とする� ��材とCu配線からなる電気配線が施してある� �ジッドプリント配線基板で、外形寸法は15mm� �15mm、厚み0.5mm、ヤング率19GPaである。

 中間層103は、シリコーンオイルを主原料� ��しホウ素を結合させたダイラタンシー特性� ��有する樹脂材料からなり、外形寸法は15mm×1 5mm、厚み0.3mmである。

 以上の構成において、第一の配線基板101� ��に、第二の配線基板102がX軸方向およびZ軸� �向にピッチ20mmで2×2個配列され、2×2個の第� �の配線基板102と第一の配線基板101とで中間� �103が挟み込れている。そして、第一の配線� �板101と第二の配線基板102との界面の接合を� �間層103の粘着性を利用して行うことで、本� �施例の複合三層板構造が得られる。

 本実施例に係る複合多層配線板は、第一� ��配線基板101に対して第二の配線基板102を複� ��個搭載できるため、第一の実施例よりも配� ��基板の組合せ自由度が向上する点で優れて� ��る。

 ここで、本実施例では第一の配線基板101� ��よび第二の配線基板102は厚さが同一のもの� ��あるが、この厚さに限定されず、任意に厚� ��を選定することができる。また、中間層103� ��関しても同様に任意に厚さを選定しても差� ��支えない。

 また、本実施例では第一の配線基板101お� ��び第二の配線基板102には、FR4を主原料とす� ��基材にCu配線からなる電気配線が施してあ� �リジッドプリント配線基板が用いられてい� �が、本発明はこれに限定されるものではな� �。例えばアルミナ基板、ガラスセラミック� �板、アラミド基板等のリジッド基板であれ� �任意の材料を選択して組み合わせても本発� �の効果が失われることはない。また、電気� �線のないリジッド基板、例えばPAに炭素繊維 を40%混入させた合成樹脂等を用いることもで きる。

 さらに、本実施例は第一の実施例を用い� ��ことを前提としているが、これに限定され� ��ものではなく第二、第三、第四および第五� ��実施例へ適用しても同様の効果が得られる� ��とは言うまでもない。

 その他の効果は第一、第二、第三、第四� ��第五および第六の実施例と同一であるため� ��明は省略する。

 [実施例8]
 図20を用いて、本発明による複合多層配線� �の第八の実施例について詳細に説明する。

 ここで、図20(a)は本発明の第八の実施例� �分解斜視図、図20(b)は本発明の第八の実施例 の組立斜視図、図20(c)は図20(b)のA-A矢視断面� �である。

 第一、第二、第三、第四、第五、第六お� ��び第七の実施例との違いは、第一から第七� ��実施例を任意に組み合わせた複合多層板構� ��であることである。本実施例では6個の配線 基板101,102,103,104,105,106の夫々の間に、中間層1 205,1207,1208,1210,1211の夫々が挟み込まれている� ��

 第一、第二、第三の配線基板101,102,1201は� ��第一の実施例の第一および第二の配線基板1 01,102と同一の基板構造、寸法およびヤング率 である。

 第四の配線基板1202は、FR4を主原料とする 基材にCu配線からなる電気配線が施してある� ��ジッドプリント配線基板で、外形寸法は40mm ×40mm、厚みが0.5mm、ヤング率が19GPaである。� �れは、第一、第二、第三の配線基板101,102,103 よりも外形寸法が小さい。

 第五の配線基板1203は、FR4を主原料とする 基材にCu配線からなる電気配線が施してある� ��ジッドプリント配線基板で、外形寸法は30mm ×30mm、厚みが0.5mm、ヤング率が19GPaである。� �れは、第四の配線基板104よりも外形寸法が� �さい。

 第六の配線基板1204は、FR4を主原料とする 基材にCu配線からなる電気配線が施してある� ��ジッドプリント配線基板で、外形寸法は10mm ×10mm、厚みが0.5mm、ヤング率が19GPaである。� �れは、第五の配線基板1203よりも外形寸法が� ��さい。

 第一の中間層1205は、シリコーンオイルを 主原料としホウ素を結合させたダイラタンシ ー特性を有する樹脂材料からなる短冊状のブ ロックをX軸方向に一定ピッチ13.で4個整列さ� ��た短冊状ブロック群1206で形成される。この ブロックは、そのX軸方向寸法(短辺寸法)が9.5 mm、Z軸方向寸法(長辺寸法)が50mm、厚みが0.3mm� ��、X軸方向ピッチが13.5mmで整列されている。

 第二の中間層1207は、シリコーンオイルを 主原料としホウ素を結合させたダイラタンシ ー特性を有する樹脂材料からなり、外形寸法 は50mm×50mm、厚みが0.3mmである。

 第三の中間層1208は、シリコーンオイルを 主原料としホウ素を結合させたダイラタンシ ー特性を有する樹脂材料からなる矩形ブロッ クをX軸およびY軸方向に夫々一定ピッチで4×4 個整列させたマトリックス状ブロック群1209� �形成される。

 この矩形ブロックは、そのX軸方向寸法(� �辺寸法)が7.6mm、Z軸方向寸法(長辺寸法)が7.6mm 、厚みが0.3mmで、X軸方向ピッチが10.8mm、Z軸� �向ピッチが10.8mmで整列されている。

 第四の中間層1210は、シリコーンオイルを 主原料としホウ素を結合させたダイラタンシ ー特性を有する樹脂材料からなり、外形寸法 は30mm×30mm、厚みが0.3mmである。

 第五の中間層1211は、シリコーンオイルを 主原料としホウ素を結合させたダイラタンシ ー特性を有する樹脂材料からなり、外形寸法 は9mm×9mm、厚みが0.3mmである。

 以上の構成において、第一の配線基板101� ��第二の配線基板102とで、4個の短冊状ブロッ クからなる短冊状ブロック群1206がその中心� �合致するように第一の中間層1205として挟み� ��まれている。さらに、第二の配線基板102と� ��三の配線基板1201とで第二の中間層1207がそ� �外形稜線が合致するように挟み込まれてい� �。さらに、第三の配線基板1201と第四の配線� ��板1202とで、4×4個のマトリックス状ブロッ� �群1209からなる第三の中間層1208がその中心が 合致するように挟み込まれている。さらに、 第四の配線基板1202と第五の配線基板1203とで� ��第四の中間層1210がその中心が合致するよう に挟み込まれている。さらに、第五の配線基 板1203上に、第六の配線基板1204がX軸方向およ びZ軸方向にピッチ12mmで2×2個配列され、2×2� �の第六の配線基板1204と第五の配線基板1203と で第五の中間層1211が挟み込まれている。

 そして、第一の配線基板101と第二の配線� ��板102との界面の接合が第一の中間層1205の粘 着性を利用して実施される。第二の配線基板 102と第三の配線基板1201との界面の接合は第� �の中間層1207の粘着性を利用して実施される� ��第三の配線基板1201と第四の配線基板1202と� �界面の接合は第三の中間層1208の粘着性を利� ��して実施される。第四の配線基板1202と第五 の配線基板1203との界面の接合が第四の中間� �1210の粘着性を利用して実施される。第五の� ��線基板1203と第六の配線基板1204との界面の� �合が第五の中間層1211の粘着性を利用して実� ��される。以上により、本実施例の複合多層� ��(ここでは11層)構造が得られる。

 本実施例に係る複合多層配線板は、配線� ��板の組合せ自由度の向上と、投影面積あた� ��の配線効率が大きく上昇しているため、高� ��能化および多機能化に効果がある。

 ここで、五層以上の複合多層板の場合、� ��の複合多層板の中立面から最も遠い中間層� ��ダイラタンシー特性を有する樹脂を用いる� ��とが電気的機械的信頼性の向上に最も効果� ��である。そのため、その他の中間層には前� ��電気的機械的信頼性の向上効果を妨げない� ��囲であれば、必ずしもダイラタンシー特性� ��有する樹脂材料を用いる必要はない。よっ� ��、例えば低コストなエポキシ樹脂やシリコ� ��ンゴム等のダイラタンシー特性を有さない� ��脂に置き換えても構わない。尚、特許請求� ��範囲および本明細書で記載した「中立面」� ��は、複合多層配線板の曲げ変形を考えたと� ��の、材料力学上の「中立面」をさす。

 また、本実施例では第一、第二、第三、� ��四、第五、第六の配線基板101、102、1201、120 2、1203、1204には、FR4を主原料とする基材にCu� ��線からなる電気配線が施してあるリジッド� ��リント配線基板が用いられているが、本発� ��はこれに限定されるものではない。例えば� ��ルミナ基板、ガラスセラミック基板、アラ� ��ド基板等のリジッド基板であれば任意の材� ��を選択して組み合わせても本発明の効果が� ��われることはない。また、電気配線のない� ��ジッド基板、例えばPAに炭素繊維を40%混入� �せた合成樹脂等を用いることもできる。

 さらに、本実施例では第一の中間層1205に 、第三の実施例で示した短冊状ブロック群と 同じ構成および材料からなる短冊状ブロック 群1206が適用され、また第二の中間層1207に、� ��一の実施例で示した中間層と同じ構成およ� ��材料が適用されている。

 あるいは、第二の中間層1207に、第一の中 間層1205である短冊状ブロック群1206をY軸回り に90°回転させたもの、すなわち、そのX軸方� ��寸法が50mm、Z軸方向寸法が9.5mm、厚み0.3mmの� ��冊状のブロックをZ軸方向にピッチ13.5mmで4� �整列させた短冊状ブロック群を用いること� �可能である。この場合、Z軸方向の端部のみ� ��拘束して用いる場合のみならず、X軸方向の 端部のみを拘束して用いる場合、もしくは、 X軸およびZ軸両方向の端部を拘束している場� ��のいずれにおいても、その電気的機械的信� ��性の向上効果を損なうことなく軽量化する� ��とが可能となる。

 また、第二の中間層1207に、第三の中間層 1208のマトリックス状ブロック群1209を補完す� ��配置およびブロックサイズで設けられたマ� ��リックス状ブロック群を用いることにより� ��上記と同様の効果を得ることができる。

 また、本実施例は第一、第三、第四、第� ��の実施例を用いることを前提としているが� ��これに限定されず、第二、第五、第六の実� ��例を適用しても同様の効果が得られること� ��言うまでもない。よって、第一から第七の� ��施例のいずれか一つ以上の組合せであれば� ��い。

 その他の効果は第一、第二、第三、第四� ��第五、第六および第七の実施例と同一であ� ��ため説明は省略する。

 [実施例9]
 図21を用いて、本発明による複合多層配線� �の第九の実施例について詳細に説明する。

 ここで、図21は本発明の第九の実施例で� �いたダイラタンシー特性を有する樹脂の、� �度勾配Dとせん断応力Sの相関を示す特性図で ある。

 第一の実施例との違いは、中間層のダイ� ��タンシー特性を変更したことである。

 本発明の第九の実施例は、第一の実施例� ��説明したものと同一の複合多層配線板にお� ��て、その中間層103に図21に示すような、(式1 )におけるn<1で表されるダイラタンシー特� �を有する樹脂を用いる際、nが第一の実施例� ��りもより小さい樹脂を選定することを特徴� ��している。つまり、nをより小さくすること により、図21の(1)よりも(2)のように、速度勾� ��Dの上昇に応じてせん断応力Sの増加率がよ� �急激に上昇する特性を有する樹脂が使用さ� �る。

 本実施例によれば、落下衝撃力等のイン� ��ルス的な外力がプリント配線基板に印加さ� ��ても、プリント配線基板およびこれに搭載� ��れた電子部品を落下衝撃力から保護する効� ��が、第一の実施例と比べより向上する。

 また、本実施例は第一の実施例を用いる� ��とを前提としているが、これに限定されず� ��第二、第三、第四、第五、第六、第七およ� ��第八の実施例に適用しても同様の効果が得� ��れることは言うまでもない。

 その他の効果は第一、第二、第三、第四� ��第五、第六、第七および第八の実施例と同� ��であるため説明は省略する。

 以上本発明の実施例について詳述したが� ��本願発明は上記の実施例に限定されるもの� ��はなく、その技術思想を逸脱しない範囲で� ��々変更して実施することが可能であること� ��言うまでもない。

 この出願は、2007年5月18日に出願された日 本出願特願2007-132710を基礎とする優先権を主� ��し、その開示の全てをここに取り込む。