CN101796894B - 传导噪音抑制结构体以及布线电路基板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了传导噪音抑制结构体以及布线电路基板，其可以抑制电源线路传导的传导噪音，可实现电源电压的稳定，同时在不影响电阻层的情况下可降低通过电源线路或接地层传导的信号传送线路串音。该传导噪音抑制结构体(10)包括：电源线路(11)和信号传送线路(12)，在同一面上以相互分开的方式设置电源线路(11)和信号传送线路(12)；接地层(13)，与电源线路(11)和信号传送线路(12)分开并相对配置；以及电阻层(14)，与电源线路(11)和接地层(13)分开并相对配置，电阻层(14)包括与电源线路(11)相对的区域(I)以及不与电源线路(11)相对的区域(II)，电阻层(14)和信号传送线路(12)分开。

Description

传导噪音抑制结构体以及布线电路基板

相关申请的交叉参考 

本申请基于并请求2007年8月2日在日本提交的日本专利申请2007-202121号以及2007年10月25日在日本提交的日本专利申请2007-277769号的优先权的利益，其全部内容结合于此作为参考。 

技术领域

本发明涉及传导噪音抑制结构体以及包括该结构体的布线电路基板。 

背景技术

近年来，随着无所不在网络(ubiquitous)社会的到来，在信息处理设备(服务器、终端站、个人计算机、游戏机等)、通信设备(手机等)等电子设备中，通过光模块的光电转换提高了信号传递速度，且实现了微型化。并且，在服务器、终端站、个人计算机、便携式电话、游戏机等中，进行着MPU(微处理单元)的高速化、多功能化、复合化以及存储装置(存储器等)的高速化。 

但是，从这些设备发射出的噪音或设备内的导体传导的噪音给其自身或其他电子设备带来的误动作成为了问题。这些噪音有激光二极管、光电二极管、MPU、电子部件等中的、由于与布线电路基板内的信号传送线路等之间的阻抗的非匹配引起的噪音、各线路之 间的串音、由于MPU等半导体元件的同时切换引起的电源层与接地层之间的层间的平行平板谐振而感应出的噪音等。 

作为抑制这些噪音的布线电路基板公开有如下基板。 

(i)一种用于向安装在表面的电子部件供给电源的、包括电源层以及接地层的布线电路基板，其是：以布线电路后的低电阻导体层和高电阻导体层的层压体构成电源层的布线电路基板(专利文献1)。 

(ii)一种具有电源层和接地层的平行平板结构的布线电路基板(印刷布线基板)，其是：以电阻性导体膜和电子部件电流供给图案的一体物构成电源层或接地层，且将电阻性导体膜的厚度设定为小于等于电子部件电流供给图案的1/10的布线电路基板(专利文献2)。 

(i)、(ii)两种布线电路基板均通过将高电阻的损耗层(上述该电阻导体层或电阻性导体膜)连接于电源层，消耗流过电源层中的高频噪音电流(传导噪音)，从而抑制电源层与接地层之间的平行平板谐振，抑制电源电压的变动。 

但是，导致连接在电源层的高电阻的损耗层占有较大面积。实际上，电子设备的布线电路基板由于安装密度较高，因此，在将电源层电路形成图案而成的电源线路的周围也存在信号传送线路。因此，如果设计成将高电阻的损耗层连接在电源线路上，则存在对信号传送线路的串音、信号传送延迟、电压降低而无法超过阀值等容易降低信号波形质量的问题。从而，(i)、(ii)的布线电路基板不实用。 

专利文献1：日本特开2003-283073号公报 

专利文献2：日本特开2006-49496号公报 

发明内容

本发明提供了可抑制电源线路传导的传导噪音，且可实现电源电压的稳定性，同时可在不受电阻层影响的情况下降低通过电源线路或接地层传导的信号传送线路串音的传导噪音抑制结构体以及包括该传导噪音抑制结构体的布线电路基板。 

本发明的传导噪音抑制结构体包括：电源线路和信号传送线路，在同一面上以相互分开的方式设置所述电源线路和所述信号传送线路；接地层，所述接地层与所述电源线路和所述信号传送线路分开并相对配置；以及电阻层，所述电阻层与所述电源线路和所述接地层分开并相对配置，其中，所述电阻层包括与所述电源线路相对的区域(I)以及不与所述电源线路相对的区域(II)，在所述电源线路的宽度方向上，所述电阻层和所述信号传送线路分开。 

优选在本发明的传导噪音抑制结构体中，所述电源线路的宽度方向上的所述电源线路的宽度W1与所述电源线路的宽度方向上的所述电阻层的宽度W2满足下式(1-1)，1＜W2...(1-1)，或者所述电源线路的宽度方向上的所述电源线路的宽度W1与所述电源线路的宽度方向上的所述电阻层的宽度W2满足下式(1-2)，W1≥W2...(1-2)。 

优选所述传导噪音抑制结构体还包括：接地线路，所述接地线路设置在相邻的所述电源线路和所述信号传送线路之间，其中，所述电源线路的宽度方向上的所述电阻层与所述信号传送线路之间的间隔宽度D、和所述电源线路的宽度方向上的所述接地线路与所述信号传送线路之间的线路间距L2满足下式(2)，D＞L2...(2)。 

优选在本发明的传导噪音抑制结构体中，所述电源线路的宽度方向上的所述电阻层与所述信号传送线路之间的间隔宽度D、所述电源线路的厚度方向上的所述电源线路与所述电阻层之间的距离T、所述电源线路的宽度W1、和所述电源线路的宽度方向上的所述电源线路与所述信号传送线路之间的距离L满足下式(3)，3T≤D＜(L+W1)...(3)。 

优选所述电阻层设置在所述电源线路与所述接地层之间，所述电源线路的厚度方向上的所述电源线路与所述电阻层之间的距离T、和所述电源线路的厚度方向上的所述接地层与所述电阻层之间的距离Tg满足下式(4)，T＜Tg...(4)。 

优选所述电源线路的厚度方向上的所述电源线路与所述电阻层之间的距离T是2μm～100μm。 

优选所述电阻层是通过物理蒸镀形成的、厚度是5nm～300nm的层。 

本发明的布线电路基板包括本发明的传导噪音抑制结构体。 

发明效果 

根据本发明的传导噪音抑制结构体以及布线电路基板，可以抑制电源线路的传导噪音，且可以实现电源电压的稳定性，同时在不受电阻层影响的情况下降低通过电源线路或接地层传导的信号传送线路串音。 

附图说明

图1是示出本发明的传导噪音抑制结构体的第一实施方式的截面立体图； 

图2是示出本发明的传导噪音抑制结构体的第二实施方式的截面立体图； 

图3是观察电阻层表面的原子间力显微镜图像； 

图4是实施例1中的传导噪音抑制结构体的立体图； 

图5是比较例1中的双面基板的立体图； 

图6是示出实施例1、比较例1中的传导噪音抑制效果(S21)的座标图； 

图7是示出实施例1、比较例1中的近端串音(S31)的座标图； 

图8是示出实施例1、比较例1中的远端串音(S31)的座标图； 

图9是示出本发明的传导噪音抑制结构体的第三实施方式的截面图； 

图10是示出本发明的传导噪音抑制结构体的第三实施方式的俯视图； 

图11是示出本发明的传导噪音抑制结构体的第四实施方式的截面图； 

图12是示出本发明的传导噪音抑制结构体的第四实施方式的俯视图； 

图13是示出本发明的传导噪音抑制结构体的第五实施方式的截面图； 

图14是示出本发明的传导噪音抑制结构体的第六实施方式的截面图； 

图15是实施例2中的传导噪音抑制结构体的截面图； 

图16是实施例2中的传导噪音抑制结构体的俯视图； 

图17是比较例2中的双面基板的截面图； 

图18是示出实施例2、比较例2中传导噪音抑制效果(S21)的座标图； 

图19是示出实施例2、比较例2中近端串音(S31)的座标图； 

图20是示出实施例2、比较例2中远端串音(S41)的座标图； 

图21是实施例3中的传导噪音抑制结构体的截面图； 

图22是实施例3中的传导噪音抑制结构体的俯视图； 

图23是比较例3中的双面基板的截面图； 

图24是示出实施例3、比较例3中的传导噪音抑制效果(S21)的座标图； 

图25是示出实施例3、比较例3中近端串音(S31)的座标图；以及 

图26是示出实施例3、比较例3中远端串音(S41)的座标图。 

附图标记 

10传导噪音抑制结构体    11电源线路 

12信号传送线路          13接地层 

14电阻层                15色缘层 

16接地线路              20传导噪音抑制结构体 

30、40传导噪音抑制结构体 

22信号传送线路          24、44电阻层 

115间隔                 18第三绝缘层 

19第四绝缘层            19a第一绝缘层 

19b第二绝缘层 

具体实施方式

在本说明书中，所谓“相对”是指在俯视观察时，至少一部分重叠的状态。 

并且，在本说明书中，将电源线路的宽度方向记为“X方向”，将电源电路的长度方向记为“Y方向”，电源线路的厚度方向记为“Z方向”。 

<传导噪音抑制结构体> 

(第一实施方式) 

图1是示出本发明的传导噪音抑制结构体的第一实施方式的截面立体图。 

传导噪音抑制结构体10是所谓的双面基板，其包括：电源线路11和两根信号传送线路12，在该基板的表面(同一面)上相互分开并沿Y方向并行设置；表面接地层13，隔着绝缘层15与电源线路11和信号传送线路12分开并相对配置，覆盖基板的整个背面；以及沿Y方向延伸的两个电阻层14，隔着绝缘层15与电源电路11和接地层13分开并相对配置。 

在同一面上相互分开设置两个电阻层14，每个电阻层14包括与电源线路11相对的区域(I)、以及不与电源线路11相对的区域(II)，且在X方向上，电阻层14与信号传送线路12分开。 

在传导噪音抑制结构体10中，X方向上的电源线路11的宽度W1、和X方向上的每个电阻层14的宽度W2满足下式(1-2)。 

W1≥W2...(1-2) 

如果电阻层14的一部分在区域(I)与电源线路11相对，则可以抑制电源线路11的传导噪音，因此，为了提高布线电路基板的安装密度，优选尽量缩小电阻层14的面积。从而，优选每个电阻层14的宽度小于等于电源线路11的宽度。 

在传导噪音抑制结构体10中，考虑如下抑制流过电源线路11的高频噪音电流(传导噪音)。 

即，由于流过电源线路11的高频噪音电流集中流动在电源线路11的边缘部，所以由该电流产生的磁通从电源线路11的边缘部向外部扩散，该磁通的一部分与电阻层14交链。由此由于电阻层14和电源线路11电磁耦合，所以如果与电阻层14交链的磁通密度发生变化，则电阻层14中的涡电流发生变化，以便产生用于消除该磁通密度变化的反磁通密度。也考虑流过电阻层14的电流由于电阻而变为热，结果，使流过电源线路11的原高频噪音电流的能量损耗。 

由于上述机构，需要与电源线路11的边缘部(即，磁通密度发生变化的位置)相对配置电阻层14，即使在电源线路11的中央部分正下面(例如，图1中的电阻层14被分裂的位置)设置电阻层14，也对传导噪音抑制的效果没有任何帮助。 

因此，为了与电源线路11的边缘部相对地配置电阻层14，电阻层14需要包括与电源线路11相对的区域(I)以及不与电源线路11相对的区域(II)。 

这时，如果电阻层14位于信号传送线路12和接地层13之间，则抑制信号传送线路12传导的信号，因此如图1所示，必须避免将电阻层14设置在与信号传送线路12相对的位置上。并且，电阻层14中流着高频噪音，从该电阻层14，尤其是从其边缘部放射电磁场，因此如果在电阻层14附近存在信号传送线路12，则担心电源线路11的高频噪音电流通过电阻层14影响到信号传送线路12。从而，需要将电阻层14的边缘部和信号传送线路12的边缘部分开。 

优选地，在传导噪音抑制结构体10，X方向上的、接近信号传送线路12的电阻层14与接近电阻层14的信号传送线路12之间的间隔宽度D、Z方向上的电源线路11与电阻层14之间的距离T、X 方向上的电源线路11的宽度W1、和X方向上的电源线路11与接近电源线路11侧的信号传送线路12之间的距离L满足下式(3)。 

3T≤D＜(L+W1)...(3) 

如果D小于3T，则电源线路11传导的传导噪音容易传到信号传送线路12。信号传送线路12具有微波传输带结构，且其结构被确定为具有规定阻抗，如果邻接电阻层14，则信号传送线路12的阻抗发生变化，因此为了将其影响减少至最少，优选D大于等于3T。 

如果D大于等于(L+W1)，则电源线路11和电阻层14不会相对。从而无法在电阻层14捕捉到由于电源线路11的边缘部产生的磁通密度的变化，因此由设置电阻层14带来的传导噪音抑制的效果完全消失。从传导噪音抑制的效果出发，优选D小于L。 

在传导噪音抑制结构体10，Z方向上的电源线路11与电阻层14之间的距离T、和Z方向上的接地层13与电阻层14之间的距离Tg满足下式(4)。 

T＜Tg...(4) 

对于位于电源线路11和接地层13之间的绝缘层15，与接地层13相比更加接近电源线路11的方式设置电阻层14，从而提高传导噪音抑制的效果。 

T随着基板厚度不同而不同，优选为2μm～100μm，更优选为5μm～50μm。T小于2μm时，很难维持绝缘性，例如，在相邻设置电压不同的电源线路时，变为发生漏电的不良情况。T超过100μm 时，来自电源线路11的磁通密度的变化变弱，因此传导噪音抑制的效果也会变弱。 

L随着单个图案设计的不同而不同，优选为10μm～5000μm，更优选为100μm～1000μm。 

(第二实施方式) 

图2是示出本发明的传导噪音抑制结构体的第二实施方式的截面立体图。 

抑制传递噪音结构体20是所谓的双面基板，其包括：电源线路11和两根信号传送线路12，在该基板的表面(同一面)上相互分开并沿Y方向并列设置；表面接地层13，隔着绝缘层15与电源线路11和信号传送线路12分开并相对配置，且覆盖基板的整个背面；沿Y方向延伸的电阻层14，隔着绝缘层15与电源线路11和接地层13分开并相对配置；以及沿Y方向并列设置的两根接地线路16，设置在相邻的电源线路11和信号传送线路12之间且与这些部件分开。 

电阻层14包括与电源线路11相对的区域(I)以及不与电源线路11相对的区域(II)，并且，电阻层14在X方向上与信号传送线路12分开。 

在传导噪音抑制结构体20，由于与传导噪音抑制结构体10的理由相同的理由，X方向上的电源线路11的宽度W1、和X方向上的电阻层14的宽度W2满足下式(1-2)、即，电阻层14的宽度小于电源线路11的宽度。 

W1≥W2...(1-2) 

在传导噪音抑制结构体20，通过与传导噪音抑制结构体10相同的机构来抑制流过电源线路11的高频噪音电流(传导噪音)。 

在传导噪音抑制结构体20，X方向上的电阻层14与接近电阻层14侧的信号传送线路12之间的间隔宽度D、和X方向上的接地线路16与信号传送线路12之间的线间距离L2满足下式(2)。 

D＞L2...(2) 

如果D小于等于L2，则电源线路11和信号传送线路12之间的串音变强，承载在电源线路11中的高频噪音被传输到信号传送线路12。 

优选地，在传导噪音抑制结构体20，由于与传导噪音抑制结构体10中的理由相同的理由，X方向上的、电阻层14与接近电阻层14侧的信号传送线路12之间的间隔宽度D、Z方向上的电源线路11与电阻层14之间的距离T、X方向上的电源线路11的宽度W1、和X方向上的电源线路11与接近电源线路11侧的信号传送线路12之间的距离L满足下式(3)。 

3T≤D＜(L+W1)...(3) 

信号传送线路12具有共面结构，且其结构被确定为具有规定的阻抗，电阻层14如果超过接地层16而接近信号传送线路12，则担心信号传送线路12的阻抗发生变化。为了将其影响降低为最小，优选D大于等于3T。 

优选地，在传导噪音抑制结构体20，由于与传导噪音抑制结构体10中的理由相同的理由，Z方向上的电源线路11与电阻层14之间的距离T、和Z方向上的接地层13与电阻层14之间的距离Tg满足下式(4)。 

T＜Tg...(4) 

(第三实施方式) 

图9和图10示出了本发明的传导噪音抑制结构体的第三实施方式，图10是俯视图，图9是沿图10的A-A′线的截面图。 

该实施方式的传导噪音抑制结构体110是在表面上设有电源线路11和信号传送线路12，在背面设有接地层13的双面基板。电源线路11和信号传送线路12在同一面上相互分开且并列延伸。电源线路11和接地层13之间设置有电阻层14。 

接地层13与电源线路11和每个信号传送线路12分开并相对配置。电阻层14与电源线路11和每个接地层13分开并相对配置。具体而言，在该实施方式中，电源线路11和电阻层14隔着第一绝缘层19a相对层叠，接地层13和电阻层14隔着第二绝缘层19b相对层叠。在本发明中，所谓“相对”是指在俯视观察时，至少一部分重叠的状态。并且，电源线路11和接地层13隔着第一绝缘层19a、电阻层14和第二绝缘层19b相对层叠，信号传送线路12和接地层13隔着第一绝缘层19a和第二绝缘层19b相对层叠。 

在该实施方式中，将电源线路11的宽度方向作为X方向、长度方向作为Y方向、厚度方向作为Z方向(下记相同)。在X方向上，电阻层14的宽度(图中以W2表示)宽于电源线路11的宽度(图中以W1表示)。在X方向上，电阻层14与信号传送线路12相分开。即，在X方向上，在电阻层14的边缘部14a与信号传送线路12的边缘部12a之间存在间隔115。将X方向上的该间隔115的宽度作为电阻层14与信号传送线路12之间的距离D。 

在传导噪音抑制结构体110，考虑通过如下方法抑制流过电源线路11或接地层13的高频电流。 

即，电阻层14与电源线路11电磁耦合，针对由流过电源线路11的高频电流产生的磁通密度(电通密度)的变化，在电阻层14产生涡电流，以便产生反方向的磁通来用于消除流过电源线路11的高频电流产生的磁通密度的变化，该电流由于电阻被损耗，其结果，电源线路11和接地层13各自的高频噪音电流被减少。为了实现高效率的抑制效果，优选使集中在电源线路11的边缘部的电磁场的强度分布(磁通密度或电通密度)朝向接地层，使其集中在电阻层14。 

这时，如果电阻层14位于信号传送线路12与接地层13之间，则会抑制信号，因此如图9所示，必须避免在与信号传送线路12相对的位置上设置电阻层14。并且，电阻层14中流着高频电流，从该电阻层14、尤其是从其边缘放射电磁场，因此，如果信号传送线路12位于电阻层14的附近，则担心电源线路11中的高频噪音通过电阻层14给信号传送线路12带来影响。因此，分开电阻层14的边缘部14a和信号传送线路12的边缘部12a而设置间隔115。 

当将电源线路11的厚度方向(Z方向)上的电源线路11与电阻层14之间的设置距离设定为T时，间隔115的宽度D(X方向上的电阻层14与信号传送线路12之间的距离D)优选大于等于3T。D小于3T时，电源线路11中的噪音容易传到信号传送线路12。信号传送线路12具有微波传输带结构，且其结构被确定为具有规定的阻抗，电阻层14如果接近信号传送线路12，则阻抗发生变化，因此，为了将其影响降低至最小，间隔115的宽度D优选大于等于 3T。并且，X方向上的电源线路11与信号传送线路12之间的线路间距为L时，间隔115的宽度D小于该线路间距L与电源线路11的宽度W1的和(L+W1)。即，优选满足3T≤D＜(L+W1)。 

D大于等于(L+W1)时，电源线路11与电阻层14不相对。从而无法在电阻层14捕捉到从电源线路11的边缘部产生的磁通密度(电通密度)的变化，因此，完全失去通过设置电阻层14带来的传导噪音抑制的效果。从传导噪音抑制的效果出发，优选间隔115的宽度D小于线路间距L。 

电源线路11与电阻层14之间的设置距离T随着基板厚度的不同而不同，但优选为2μm～100μm。小于2μm时，很难维持绝缘性，例如，相邻设置电压不同的电源线路时，变为发生漏电的不良情况。超过100μm时，由于来自电源线路的磁通密度的变化变弱，所以传导噪音抑制的效果也会变弱。该设置距离T的优选范围是5μm～50μm。 

并且，如本实施方式所述，在电阻层14被设置在电源线路11和接地层13之间时，电源线路11与电阻层14之间的设置距离T小于Z方向上的接地层13与电阻层14之间的距离Tg时的传导噪音抑制的效果更加有效。即，在存在于电源线路11与接地层13之间的绝缘层中，将电阻层14安装在与接地层13相比更加接近电源线路11这样的电阻层14的安装方法的传导噪音抑制的效果更高。 

电源线路11与信号传送线路12之间的线路间距L随着单个图案设计不同而不同，优选为10μm～5000μm。线路间距L的更优选范围为100μm～1000μm。 

(第四实施方式) 

图11和图12示出了本发明的传导噪音抑制结构体的第四实施方式，图12是俯视图，图11是沿图12的B-B′线截面图。下面，对相同的构成要素标注了相同的符号，省略其说明。 

该实施方式的传导噪音抑制结构体120与第三实施方式之间的不同点是在与设置有电源线路11和信号传送线路22的面相同的面上、即在相邻的电源线路11和信号传送线路22之间设置有接地线路16。电源线路11、信号传送线路22和接地线路16相互分开并并行延伸。 

并且，如图10所示，俯视观察时，第三实施方式中的信号传送线路12具有弯曲部的形状，而不是直线，相对于此，如图12所示，本实施方式中的信号传送线路22为直线状。并且，如图10所示，在俯视观察时，第三实施方式中的电阻层14的一侧端部14a为具有追随信号传送线路12的弯曲部的弯曲部的形状，而不是直线，但如图12所示，本实施方式中的电阻层24的一侧端部24a为直线状。 

电阻层24的宽度W2大于电源线路11的宽度W1。在X方向，电阻层24和信号传送线路22分开。信号传送线路22具有共面结构，且其结构被确定为具有规定的阻抗，电阻层24如果超过接地层16而接近信号传送线路22，则担心阻抗发生变化。为了将其影响降低为最小，优选X方向上的电阻层24与信号传送线路22之间的距离D(间隔的宽度D)大于等于3T。 

并且，如果将X方向上的接地线路16与信号传送线路22之间的线路间距设定为L2，则优选电阻层24与信号传送线路22之间的间隔宽度D大于L2(D＞L2)。 

并且，与第三实施方式相同，将X方向上的电源线路11与信号传送线路22之间的线间距离设定为L时，优选间隔宽度D小于线路间距L和电源线路11的宽度W1的和(L+W1)。 

(第五实施方式) 

图13是示出了本发明的传导噪音抑制结构体的第五实施方式的截面图。 

该实施方式的传导噪音抑制结构体30在并列延伸的两根信号传送线路12的外侧，分别设置有电源线路11，电阻层24从电源线路11的下部向外侧设置。即，在本实施方式，电阻层24与信号传送线路12之间的间隔宽度D大于电源线路11与信号传送线路12之间的线路间距L，电阻层24的一部分与电源线路11相对。图13示出了间隔(D)＝(L+W1)/2的状态。 

(第六实施方式) 

图14是示出了本发明的传导噪音抑制结构体的第六实施方式的截面图。 

该实施方式的传导噪音抑制结构体40在同一面上设置有电源线路11、信号传送线路22和接地线路16，在与接地层13相反侧，电阻层44隔着第三绝缘层18与电源线路11相对层叠。 

在该实施方式中，电源线路11、接地线路16和信号传送线路12分别隔着第四绝缘层19与接地层相对。并且，电阻层44与接地层13隔着第三绝缘层18、电源线路11和第四绝缘层19相对。也可以在电阻层44的上面设置保护层。 

根据上述第一至第六实施方式，由于包括在同一面上相互分开设置的电源线路和信号传送线路、与电源线路和信号传送线路分开并相对配置的接地层、以及与电源线路和接地层分开并相对配置的电阻层，且电阻层包括与电源线路相对的区域(I)以及不与电源线路相对的区域(II)，因此，可以抑制电源线路传导的传导噪音。并且，还可以抑制接地层传导的传导噪音。 

并且，通过抑制电源线路传导的传导噪音，从而可以稳定电源电压，其结果还可以抑制来自电源系统的放射噪音。 

并且，在X方向上，由于电阻层和信号传送线路是分开的，因此，可以在不影响信号波形品质的情况下降低引起信号传送线路串音的附近磁场的放射电磁场强度。 

即，即使由于安装密度较高，在与电源线路的同一面上，且在电源线路的附近设置信号传送线路的情况下，在没有使电阻层连接于电源线路的状态下，也可以抑制电源线路传导的传导噪音，从而可以与电源线路分开设置电阻层，可以抑制由于电阻层的影响而产生的信号传送线路串音等信号波形品质的降低。 

根据第五实施方式，即使在电源线路11和信号传送线路12之间的距离L较小的情况下，也可以在消除电阻层的影响的同时传导噪音抑制。 

根据第六实施方式，即使在完成布线电路基板之后，也可以设置电阻层。 

<布线电路基板> 

本发明的传导噪音抑制结构体包括电源线路、信号传送线路以及接地层，该结构体本身可用作布线电路基板。 

并且，还可以在本发明的传导噪音抑制结构体的上面和/或下面隔着绝缘层层叠铜箔，形成电路，从而构成多层布线电路基板。这时，用于连接上层的导体和下层的导体的支柱(ビア)等贯穿电阻层时，优选在电阻层形成反衬垫，确保绝缘性。 

(导体层) 

电源线路、信号传送线路、接地线路和接地层分别由导体层构成。作为导体层，可列举有金属箔、将金属粒子分散在高分子粘合剂、玻璃质粘合剂中的导电粒子分散体膜等。作为金属可列举有铜、银、金、铝、镍、钨等。 

布线电路基板(多层印刷电路基板)中的导体层通常是铜箔。铜箔的厚度通常是3μm～35μm。为了提高与绝缘层之间的粘贴性，可以对铜箔进行粗糙化处理或者利用硅烷偶联剂(Silane CouplingAgents)等的化成处理。 

(电阻层) 

优选地，电阻层是包括金属材料或导电性陶瓷的、厚度为5nm～300nm的通过物理蒸镀形成的薄膜。如果电阻层的厚度小于5nm，则电阻层的形成容易不够充分，无法充分获得传导噪音抑制的效果。如果电阻层的厚度超过300nm，则表面电阻变小，金属反射变强，从而传导噪音抑制的效果变小。 

电阻层的厚度是根据沿Z方向的截面的高分辨率穿透式电子显微镜图像，利用电子显微镜测量五处的厚度，将其平均后获得。 

电阻层的表面电阻优选为1×10⁰Ω～1×10⁴Ω。电阻层是均匀的薄膜时，需要限制为体积电阻率较高的材料，使用体积电阻率不那么高的材料时，通过形成在电阻层上设置金属材料或导电性陶瓷不存在的物理性缺陷且不均匀的薄膜、或形成为由团簇(Microcluster)的连锁物构成的膜，从而提高表面电阻。 

电阻层的表面电阻可以通过下面方法测量。 

利用在石英玻璃上蒸镀金等而形成的、两根薄膜金属电极(长度10mm，宽度5mm，电极间距离10mm)，在该电极上放置被测量物，在被测量物上，以50g的负载按压10mm×20mm，以小于等于1mA的测量电流测量电极之间的电阻。以该值为表面电阻。 

图3是观察由在绝缘层的表面上通过物理蒸镀法形成的金属材料构成的厚度为50nm的电阻层表面时的原子间力显微镜图像。电阻层显示为多个团簇的集合体。团簇为存在物理性缺陷，不会形成为均匀的薄膜，具有电阻的构造。并且，由于缺陷，环氧树脂等粘合性成分贯穿，变为具有适当的粘合强度的物质。 

作为用于电阻层的金属材料，可以列举有强磁性金属、顺磁性金属。作为强磁性金属，可以列举有铁、羰基铁、Fe-Ni、Fe-Co、Fe-Cr、Fe-Si、Fe-Al、Fe-Cr-Si、Fe-Cr-Al、Fe-Al-Si、Fe-Pt等铁合金；钴、镍；它们的合金等。作为顺磁性金属，可以列举有金、银、铜、锡、铅、钨、硅、铝、钛、铬、钼、它们的合金、与强磁性金属的合金等。其中，从对氧化具有抵抗力出发，优选使用镍、铁铬合金、钨、贵金属。但是，由于贵金属的单价较高，所以从实用的角度出发优选使用镍、铁铬合金、钨，更优选使用镍或镍合金。 

作为用于电阻层的导电性陶瓷，可以列举有金属和从由硼、碳、氮、硅、磷和硫磺构成的组中选择的一种以上的元素构成的合金、金属间化合物、固溶体等。具体而言，氮化镍、氮化钛、氮化钽、氮化铬、氮化锆、碳化钛、碳化硅、碳化铬、碳化钒、碳化锆、碳化钼、碳化钨、硼化铬、硼化钼、硅化铬、硅化锆等。 

由于导电性陶瓷的体积电阻率高于金属，因此，包括导电性陶瓷的电阻层具有如下等的优点：根据厚度管理表面电阻的精度变高，并且化学稳定性较高，保存稳定性较高等。作为导电性陶瓷，在采用物理蒸镀法时，优选使用由于使用氮气、甲烷气等的反应性气体而容易获得的氮化物或碳化物。 

作为形成电阻层的方法，使用物理蒸镀法。在该方法中，虽然根据条件或使用的材料的不同而有所不同，但是，由于通过输出和时间来简单且高精度地控制厚度，所以在初期阶段结束薄膜的成长，不会变为均匀的薄膜，容易形成具有微细的物理性缺陷的不均匀的薄膜。 

并且，通过利用酸等对均匀的薄膜进行蚀刻而形成缺陷的方法、通过激光熔样(laser abrasion)在均匀的薄膜上形成缺陷的方法，也可以形成不均匀的薄膜，可调整表面电阻。 

(绝缘层) 

可以利用一般的有机或无机的绝缘材料构成绝缘层。例如，如果需要，则可以使用将环氧树脂、BT树脂、氟类树脂、聚酰亚胺等有机材料与玻璃网(glass net)等加强材料一体后的材料。并且，还可以使用硅、氧化铝、玻璃等无机材料。 

(制造方法) 

例如可以通过如下方法制造本发明的传导噪音抑制结构体。 

首先，在铜箔上涂敷环氧类漆等，进行干燥、固化，形成第一绝缘层。以EB蒸镀、高频离子镀(ion plating)、高频磁控溅射、DC磁控溅射、相对目标型磁控溅射等物理蒸镀法，在上述绝缘层上形成作为电阻层的层，并进行激光磨蚀，从而形成规定图案形状的电阻层。由于作为电阻层的层是薄膜，所以可以简单地去掉不需要的部分以形成图案。 

然后，在电阻层上依次层叠将环氧树脂等浸渍在玻璃纤维等中而形成的层压材料(pre-preg)和铜箔，使层压材料固化之后，将其作为第二绝缘层。从而获得表面和背面由铜箔构成的双面基板。 

接着，通过光刻法等将铜箔蚀刻成规定的图案形状，形成电源线路、信号传送线路、接地线路等，从而获得传导噪音抑制结构体。 

然后，如果需要，隔着层压材料将铜箔粘贴在传导噪音抑制结构体的单面或双面上，并通过公知的方法形成图案，从而可以制造多层布线电路基板。 

例如可以通过如下方法制造第六实施方式的传导噪音抑制结构体。 

首先，准备在绝缘层的表面和背面设有铜箔的双面基板，通过光刻法等，将一面上的铜箔蚀刻成规定图案，形成电源线路11、信号传送线路22、接地线路16。在其上，涂敷环氧类漆等，进行干燥、固化，形成绝缘层(第三绝缘层18)。 

接着，在该绝缘层上密封掩模，通过物理蒸镀法，在整个面上形成作为电阻层的层，然后剥离掩模，从而获得规定形状的电阻层。 

或者，还可以通过物理蒸镀法在整个绝缘层上形成作为电阻层的层，然后通过化学蚀刻或在干燥环境下进行的激光蚀刻来形成图案，从而形成电阻层。 

实施例 

(电阻层的厚度) 

利用穿透式电子显微镜(日立制作所制造、H9000NAR)来观察电阻层的截面，测量五处的噪音抑制层的厚度，取平均。 

(表面电阻) 

利用在石英玻璃上蒸镀金等形成的两根薄膜金属电极(长度10mm、宽度5mm、电极间距离10mm)，在该电极上放置被测量物，以50g的负荷向被测量物按压10mm×20mm的尺寸，以小于等于1mA的测量电流测量电极之间的电阻，将该值为表面电阻。 

(传导噪音抑制效果，串音) 

作为传导噪音抑制效果的确认，评价了图4或图5所示的孔(port)1、孔2之间的S21参数。 

并且，作为电阻层对信号传送路的影响的确认，评价了图4或图5所示的孔1、孔3之间(近端串音)的S31参数、以及图4或图5所示的孔1、孔4之间(远端串音)的S41参数。 

由于很难在大于等于1GHz的高频带上进行实际测量，所以通过利用3D电磁场模拟器(安捷伦公司制造、产品名：EMDS)进行分析的方法进行了上述评价。采用了80000S/m的导电率。 

(实施例1) 

制造了图4所示的包括电源线路、信号传送线路、接地层和电阻层的传导噪音抑制结构体(微波传输带结构)。 

首先，准备两张在单面上设有铜箔(厚度为18μm)的聚酰亚胺薄膜，在流入氮气的同时以反应性溅射法在由一张薄片的聚酰亚胺构成的面上蒸镀镍金属，以形成薄膜，蚀刻该薄膜，形成两个电阻层14(厚度25nm)。电阻层14的表面电阻为100Ω。 

然后，通过聚酰亚胺类粘合剂，将由另一张薄膜的聚酰亚胺构成的面重叠粘贴在形成了电阻层14的面上。 

接着，通过光刻法将一个铜箔蚀刻成图4所示的图案形状，形成电源线路11和信号传送线路12，从而获得传导噪音抑制结构体。 

图4示出了所获得的传导噪音抑制结构体的各尺寸。 

通过使接近信号传送线路12的电阻层14的、信号传送线路12侧的边缘部位置偏移来改变电阻层14的宽度W2，从而将间隔宽度D改为0mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm和0.4mm，从而制造了五种传导噪音抑制结构体。 

对各传导噪音抑制结构体评价了S21参数、S31参数和S41参数。在图6示出了S21参数，在图7示出了S31参数，在图8示出了S41参数。在图7和图8中，由于存在基板(传导噪音抑制结构体)的长度方向的谐振峰值，所以为了对直到20GHz为止的总能量 进行比较，求出了各频率中的衰减量(dB)的总和(模拟积分值)。在表1和表2示出了其结果。 

(比较例1) 

除了没有设置电阻层14之外，其他均与实施例1相同地制造了具有图5所示结构的双面基板，进行了与实施例1相同的评价。在图6～8、表1和表2中示出了其结果。 

表1 

表2 

实施例1和比较例1的结果示出传导噪音抑制的效果(S21)是设有电阻层且间隔宽度D越小、即电阻层的宽度越宽，传导噪音抑制的效果越大。从频率特征来看，频率越高抑制传导效果越大。 

近端串音(S31)和远端串音(S41)示出了大致相同的结果，当间隔宽度D为0mm时，与没有电阻层的比较例1相比，电阻层和信号传送线路之间产生有串音。当间隔宽度D大于等于0.1mm时，存在串音的影响，但抑制效果比0mm时好。 

(实施例2) 

制造了图15、图16所示的包括电源线路、信号传送线路、接地层的传导噪音抑制结构体(微波传输带结构)。图16为俯视图，图15是沿图16的a-a′线截面图。在图中，符号29表示绝缘层。 

首先，准备两张在单面上设有铜箔(厚度为18μm)的聚酰亚胺薄膜，在由一张薄膜的聚酰亚胺构成的面上形成电阻层24(厚度25nm)。电阻层24是以物理蒸镀法在整个面上形成作为电阻层的层，然后进行蚀刻后形成。 

然后，通过聚酰亚胺类粘合剂，将由另一张薄膜的聚酰亚胺构成的面重叠粘贴在形成了该电阻层24的面上。 

接着，通过光刻法将一个铜箔蚀刻成规定的图案形状，形成电源线路11和信号传送线路22，从而获得传导噪音抑制结构体。 

图15示出了所获得的传导噪音抑制结构体中的各尺寸。单位为mm(下面也相同)。电源线路11到电阻层24的间隔距离T为0.01mm。 

通过使电阻层24的信号传送线路22侧的边缘位置偏移来改变电阻层24的宽度W2，将间隔宽度D变为0、0.1mm、0.25mm、和0.5mm，从而制造了四种传导噪音抑制结构体。 

作为传导噪音抑制效果的确认，评价了图16所示的孔1、孔2之间的S21参数，且作为电阻层对信号传送路的影响的确认，评价了孔1、孔3之间(近端串音)的S31参数和孔1、孔4之间(远端串音)的S41参数。 

由于很难在大于等于1GHz的高频带上进行实际测量，所以通过利用3D电磁场模拟器(ANSOF制造、产品名：HFSS)进行分析，从而进行了上述评价。采用了160,000S/m的导电率。 

(比较例2) 

除了没有设置电阻层24之外，其他与实施例2相同地制造了具有图17所示结构的双面基板，并进行了与实施例2相同的评价。 

作为实施例2和比较例2(没有电阻层)的分析结果，在图18示出了传导噪音抑制效果(S21)，在图19示出了近端串音(S31)，在图20示出了远端串音(S41)。在图19和图20，由于存在基板(传导噪音抑制结构体)的长度方向的谐振峰值，所以为了对直到20GHz的总能量进行比较，求出了在各频率中的衰减率的总和(模拟积分值)，如表3和表4所示。 

表3 

近端串音	无电阻层	D＝0	D＝0.1	D＝0.25	D＝0.5
						S31总和	-19279	-14252	-22950	-26390	-29253
差	0	5027	-3671	-7111	-9974

表4 

远端串音	无电阻层	D＝0	D＝0.1	D＝0.25	D＝0.5
						S41总和	-17642	-9759	-21319	-25576	-27816
差	0	7883	-3677	-7934	-10174

(评价) 

实施例2和比较例2的结果显示出传导噪音抑制效果(S21)是安装有电阻层且间隔(D)越小、即电阻层的宽度越宽抑制效果越大。从频率特征来看，频率越高抑制效果越大。 

近端串音(S31)和远端串音(S41)示出了大致相同的效果，间隔(D)为0mm时，与没有电阻层的比较例2相比，电阻层和信号传送线路之间产生了串音。间隔(D)大于等于0.1mm时，串音的抑制效果比没有电阻层的比较例2更好。 

(实施例3) 

制造了图21、图22所示的包括电源线路、信号传送线路、接地线路和接地层的传导噪音抑制结构体(共面结构)。图22是俯视图，图21是沿图22的b-b′线截面图。 

首先，准备两张基材，该基材是在使将聚酰亚胺树脂浸渍在玻璃网中获得的层压材料固化后获得的绝缘层的单面上设有铜箔(厚度为18μm)的基材，在一张基材的绝缘层上形成了电阻层24(厚度15nm)。通过物理蒸镀法在整个表面上形成作为电阻层的层之后进行蚀刻，从而形成了电阻层24。 

然后，通过聚酰亚胺类粘合剂，将另一张基材的绝缘层重叠粘贴在形成了该电阻层24的面上。 

接着，通过光刻法，将铜箔蚀刻成规定的图案形状，形成电源线路11、接地线路16和信号传送线路22，获得了传导噪音抑制结构体。电源线路11到电阻层24的设置距离T为0.02mm。 

通过使信号传送线路22侧的电阻层24的边缘端位置偏移来改变电阻层24的宽度(W2)，从而将信号传送线路22侧的接地线路16的边缘部与电阻层24的边缘部之间的X方向上的距离Dg变为0、0.25mm和0.5mm，从而制造了三种传导噪音抑制结构体。在该例中，电阻层24和信号传送线路22之间的间隔宽度D为0.25+Dg。 在进行评价时，利用了3D电磁场模拟器，采用了80,000S/m的导电率。 

(比较例3) 

除了没有设置电阻层24之外，其他与实施例3相同地制造了具有图23所示结构的双面基板。 

对于实施例3中获得的传导噪音抑制结构体和比较例3的双面基板(没有电阻层)，进行了与实施例2相同的比较。 

作为分析结果，图24示出了传导噪音抑制效果(S21)，在图25示出了近端串音(S31)，在图26示出了远端串音(S41)。并且，与实施例2相同地，求出各频率中的衰减率的总和(模拟积分值)，如表5、表6所示。 

表5 

近端串音	无电阻层	D＝0	D＝0.25	D＝0.5
					S31总和	-20486	-20699	-25543	-30903
差	0	-213	-5057	-10417

表6 

远端串音	无电阻层	D＝0	D＝0.25	D＝0.5
					S41总和	-20325	-19493	-24085	-27585
差	0	832	-3760	-7260

(评价) 

实施例3和比较例3的结果显示出传导噪音抑制的效果(S21)是安装有电阻层且间隔(Dg)(信号传送线路侧的接地线路边缘部起的距离)越小、即电阻层宽度越宽抑制效果就越大。从频率特征来看，频率越高，抑制效果越好。 

近端串音(S31)和远端串音(S41)示出了大致相同的结果，间隔(Dg)为0mm时，与没有电阻层的比较例3的状态大致相同。间隔(Dg)大于等于0.25mm时，与没有电阻层的比较例3相比，抑制串音的效果更佳。 

产业上的可利用性 

本申请可提供传导噪音抑制结构体，其在不影响被布线在周围的信号传送线路的信号质量的情况下，可以抑制高密度安装的信息处理设备、通信设备等、尤其是光模块或终端站、便携式电话、游戏机等CPU等电源周围的高频噪音，其在产业上非常有用。 

Claims (9)

1.一种传导噪音抑制结构体，其特征在于，包括：

电源线路和信号传送线路，在同一面上以相互分开的方式设置所述电源线路和所述信号传送线路；

接地层，所述接地层与所述电源线路和所述信号传送线路分开并相对配置；以及

电阻层，所述电阻层与所述电源线路和所述接地层分开并相对配置，

其中，所述电阻层包括与所述电源线路相对的区域(I)以及不与所述电源线路相对的区域(II)，

在所述电源线路的宽度方向上，所述电阻层和所述信号传送线路分开，

其中，所述电源线路的宽度方向上的所述电阻层和所述信号传送线路之间的间隔宽度D小于所述电源线路的宽度方向上的所述电源线路和所述信号传送线路的距离L。

2.根据权利要求1所述的传导噪音抑制结构体，其特征在于，

所述电源线路的宽度方向上的所述电源线路的宽度W1与所述电源线路的宽度方向上的所述电阻层的宽度W2满足下式(1-1)，

W1＜W2...(1-1)。

3.根据权利要求1所述的传导噪音抑制结构体，其特征在于，

所述电源线路的宽度方向上的所述电源线路的宽度W1与所述电源线路的宽度方向上的所述电阻层的宽度W2满足下式(1-2)，

W1≥W2...(1-2)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的传导噪音抑制结构体，其特征在于，

所述传导噪音抑制结构体还包括：接地线路，所述接地线路设置在相邻的所述电源线路和所述信号传送线路之间，

其中，所述电源线路的宽度方向上的所述电阻层与所述信号传送线路之间的间隔宽度D、和所述电源线路的宽度方向上的所述接地线路与所述信号传送线路之间的线路间距L2满足下式(2)，

D＞L2...(2)。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的传导噪音抑制结构体，其特征在于，

所述电源线路的宽度方向上的所述电阻层与所述信号传送线路之间的间隔宽度D、所述电源线路的厚度方向上的所述电源线路与所述电阻层之间的距离T、所述电源线路的宽度W1、和所述电源线路的宽度方向上的所述电源线路与所述信号传送线路之间的距离L满足下式(3)，

3T≤D＜(L+W1)...(3)。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的传导噪音抑制结构体，其特征在于，

所述电阻层设置在所述电源线路与所述接地层之间，

所述电源线路的厚度方向上的所述电源线路与所述电阻层之间的距离T、和所述电源线路的厚度方向上的所述接地层与所述电阻层之间的距离Tg满足下式(4)，

T＜Tg...(4)。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的传导噪音抑制结构体，其特征在于，

所述电源线路的厚度方向上的所述电源线路与所述电阻层之间的距离T是2μm～100μm。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的传导噪音抑制结构体，其特征在于，

所述电阻层是通过物理蒸镀形成的、厚度是5nm～300nm的层。

9.一种布线电路基板，其特征在于，包括：

根据权利要求1至3中任一项所述的传导噪音抑制结构体。

Images