DE10039392A1

DE10039392A1 - Mehrschichtige Leiterplatte

Info

Publication number: DE10039392A1
Application number: DE10039392A
Authority: DE
Inventors: Hirokazu Tohya; Shiro Yoshida
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-08-13
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2001-03-15
Also published as: KR20010021267A; TWI238688B; CN1284835A; US6359237B1; CN101448360A; JP2001053449A; KR100382804B1; JP3267274B2

Abstract

Zum Verringern der elektromagnetischen induktiven Interferenz infolge des Leistungsquellenstroms weist eine mehrschichtige Leiterplatte, auf der mehrere Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenz-Schaltungselemente angebracht sind, einen Aufbau auf, bei dem auf die Oberseite und die Unterseite einer mit einer Leistungsquellenverdrahtung 6 versehenen Leistungsquellenschicht 1 über jeweilige erste Isolationsmaterialschichten 4 Masseschichten 2 laminiert sind und bei dem auf die Ober- und/oder Unterseite über eine zweite Isolationsmaterialschicht 5 eine mit einer Signalverdrahtung versehene Signalschicht 3 laminiert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrschichtige Leiterplatte, durch die die elektromagnetische induktive Interferenz infolge eines Leistungsquellenstroms verringert werden kann, wenn darauf mehrere Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenz-Schaltungselemente angebracht sind.

Es ist wohlbekannt, daß bei mehrschichtigen Leiter platten, auf denen Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenz- Schaltungselemente in der Art von ICs (integrierten Schalt kreisen) und LSIs (hochintegrierten Schaltkreisen) angebracht sind, das Problem auftritt, daß auf der Leiterplatte ange brachte elektronische Einrichtungen oder andere elektronische Einrichtungen EMI (elektromagnetischer Interferenz) ausge setzt sind, weil elektromagnetisches Rauschen auftritt, wodurch eine Fehlfunktion hervorgerufen wird.

Von dieser EMI weist das von einer RF-Quelle hervorgeru fene elektromagnetische Rauschen, das durch eine als Bezugs potential verwendete große Masse oder Massefläche hervorgeru fen wird und auch als "Gleichtaktrauschen" bezeichnet wird, eine besonders große Bedeutung auf. Die angenommene Quelle des Gleichtaktrauschens ist jedoch vielfältig, und die jewei ligen Quellenmechanismen sind kompliziert. Es gab daher in der Nähe der Ausgabequelle kein wirksames Gegenmittel. Daher wurden bisher nur Maßnahmen zum Verhindern des Leckens oder der Einstrahlung des Gleichtaktrauschens in ein als Haupt ausbreitungsweg oder als eine Strahlungsantenne dienendes Kabel ergriffen.

Andererseits haben neuere Untersuchungen gezeigt, daß eine der größten Ursachen für das Gleichtaktrauschen in Hochgeschwindigkeits-Digitalschaltungen der Leistungsquellen strom ist, der zu auf einer Leiterplatte angebrachten Hoch geschwindigkeits- und Hochfrequenz-Schaltungselementen fließt. Eine aufgrund dieser Tatsache entwickelte Erfindung ist beispielsweise die durch die (erteilte) japanische Patentveröffentlichung 273447 registrierte Technik und die in der Erstveröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Hei 9-253519 angemeldete Technik.

Diese Techniken dienen dem Zuführen einer Gleichstrom quelle in Bezug auf einer Leiterplatte angebrachte Hoch geschwindigkeits- und Hochfrequenz-Schaltungselemente unter Verwendung einer Leistungsquellenverdrahtung, bei der ein Induktionselement, das während des Auftretens hoher Frequen zen eine hohe Impedanz aufweist, in die Mitte einer Leitung eingefügt ist. Dies wird alternativ unter Verwendung einer Leistungsversorgungsleitung erreicht, bei der die charakteri stische Impedanz hoch gemacht ist, indem der Außenbereich der Leitung mit einem magnetischen Körper umgeben wird und indem ein Kondensator zwischen die Leistungsquelle von Schaltungs elementen und die Masse geschaltet wird. Dadurch wird verhin dert, daß der durch den Betrieb erzeugte Hochfrequenz- Leistungsquellenstrom über die Leiterplatte diffundiert, während ein unproblematischer Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzbetrieb der auf der Leiterplatte angebrachten Schaltungselemente ermöglicht wird.

Untersuchungen, die bestätigen, daß das Niveau der elek tromagnetischen Strahlung durch Anwenden dieser Techniken auf Hochleistungscomputer stark verringert wird und daß die Widerstandsfähigkeit (Unempfindlichkeit) gegenüber von außen einwirkenden elektrischen oder elektromagnetischen Störungen verbessert wird, sind typischerweise beispielsweise in "Magnetic body built-in decoupling reinforced multi-layer printed board" (Institute of Electrical Engineers, Magnetics Research Society: 1997-12), "Novel decoupling circuit enabling notable electromagnetic noise suppression and high density packing in a digital printed circuit board" (IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility: 1998-8, Denver) veröffentlicht.

Beim oben beschriebenen Stand der Technik wird eine Leitungsanordnung eingesetzt, bei der die Impedanz einer Gleichstromversorgungsleitung der Leiterplatte in einem Hochfrequenzbereich hoch gemacht ist (nachfolgend als "Ent kopplungs-Induktionsspule" bezeichnet), und bei der ein Kondensator (nachfolgend als "Überbrückungskondensator" bezeichnet) zum wirksamen Aufteilen des beim Hochgeschwindig keits- und Hochfrequenzbetrieb der Schaltungselemente erzeug ten hochfrequenten Leistungsquellenstroms verwendet wird.

Weiter unten wird eine Beschreibung eines Beispiels aus dem japanischen Patent 273447 als Stand der Technik gegeben, von dem bekannt ist, daß es einen erheblichen EMI-Unter drückungseffekt aufweist.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer Leiterplatte aus dem Stand der Technik, Fig. 6 ist eine Draufsicht, in der eine Leistungsquellenschicht in der Leiterplatte aus dem Stand der Technik dargestellt ist, Fig. 7 ist ein Diagramm, in dem eine Ersatzschaltung (Entkopplungsschaltung) einer Leistungs versorgungsschaltung gemäß dem Stand der Technik dargestellt ist, und Fig. 8 ist ein Diagramm zum Erklären eines Diffu sionsunterdrückungseffekts eines hochfrequenten Leistungs quellenstroms in einer Leiterplatte gemäß dem Stand der Technik.

Die Leiterplatte gemäß dem Stand der Technik weist, wie in Fig. 5 als Schnittansicht dargestellt ist, eine Leistungs quellenschicht 101, Masseschichten 102, Signalschichten 103, Schichten 104 zur magnetischen Isolation und Schichten 105 zur dielektrischen Isolation auf, und es sind von oben nach unten die Signalschicht 103, die Schicht 105 zur dielektri schen Isolation, die Masseschicht 102, die widerstandsfähige Schicht zur magnetischen Isolation, die Leistungsquellen schicht 101, die Schicht 104 zur magnetischen Isolation, die Masseschicht 102, die Schicht 105 zur dielektrischen Isola tion und die Signalschicht 103 ausgebildet.

Hierbei weisen die Schichten 104 zur magnetischen Isola tion ein Isolationsmaterial auf, in dem ein magnetischer Körper vorhanden ist, und die Schichten 105 zur dielektri schen Isolation weisen ein Isolationsmaterial auf, das nur eine dielektrische Eigenschaft aufweist.

Weiterhin sind in der Leistungsquellenschicht 101 in einer Leiterplatte aus dem Stand der Technik, wie in Fig. 6 in Draufsicht dargestellt ist, eine Hauptverdrahtung 106 und eine von der Hauptverdrahtung 106 abzweigende Zweigverdrah tung 107 angeordnet, und an einer Teilfläche (beispielsweise der Fläche der Signalschicht 103) der Leiterplatte ange brachte IC/LSIs 108 sind über ein (nicht dargestelltes) Drahtloch an den Punkt der Zweigverdrahtung 107 angeschlos sen, und ein an einer Teilfläche (beispielsweise der Fläche der Signalschicht 103) der Leiterplatte angebrachter Entkopp lungskondensator 109 ist an einen Anschlußpunkt zwischen der Zweigverdrahtung 107 und den IC/LSIs 108 angeschlossen.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Leiterplatte aus dem Stand der Technik verbindet eine Ersatzschaltung der Lei stungsversorgungsschaltung für jeden IC/LSI eine Leistungs quelle 111 über eine Leistungsquellenverdrahtung 112 mit einem IC/LSI 110 und den IC/LSI 110 und eine Rückführungs schaltung der Leistungsquelle 111 mit einer Masseschicht 113.

Weil die Schichten 104 zur magnetischen Isolation ober halb und unterhalb der Leistungsquellenschicht angeordnet sind, wird die Impedanz der in der Leistungsquellenschicht gebildeten Leistungsquellenverdrahtung gleichzeitig hoch und wird gleichwertig mit dem Fall, in dem die Entkopplungs- Induktionsspule (L) 114 eingefügt ist, wie in Fig. 7 darge stellt ist. Die Induktivität 114 und die Kapazität (C) 115 des Entkopplungskondensators bilden ein Tiefpaßfilter. Daher wird beim Betrieb des IC/LSI 110 der in der Leistungsversor gungsleitung fließende hochfrequente Leistungsquellenstrom unterdrückt. Weiterhin kann der Aufbau derart sein, daß der Entkopplungsleiter unter Verwendung einer Schaltung mit hinzugefügter Impedanz, die einen mäanderförmigen Abschnitt oder dergleichen aufweist, für die Leistungsquellenverdrah tung 112 erweitert ist.

Bei diesem Stand der Technik wird der in die Leistungs quellenschicht fließende hochfrequente Leistungsquellenstrom beim Betrieb des ICs oder LSIs durch die in die Verdrahtungs anordnung eingefügte Induktionsspule gesperrt und durch den in der Nähe des ICs oder LSIs angeordneten Überbrückungs kondensator aufgeteilt, wie in den jeweiligen Figuren ersichtlich ist.

Die Wirkung des Unterdrückens der Diffusion des hoch frequenten Leistungsquellenstroms in einer Leiterplatte gemäß dem in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Stand der Technik ist in Fig. 8 dargestellt. In Fig. 8 ist die Magnetfeld verteilung in der Umgebung eines Substrats dargestellt, wobei ein stärkeres Magnetfeld durch eine dunklere Farbe angegeben ist.

Weil die Leistungsquellenschicht beim in Fig. 8(a) darge stellten herkömmlichen Beispiel ein Substrat ist, das eine flache Platte über der ganzen Fläche aufweist, diffundiert, der hochfrequente Leistungsquellenstrom über die ganze Fläche des Substrats, und elektronische Einrichtungen, die eine Rauschquelle darstellen, sind teilweise mit einer besonders dunklen Farbe dargestellt. Weil die Leistungsquellenschicht beim in Fig. 8(b) dargestellten japanischen Patent 273447 verdrahtet ist, nimmt die Diffusion des hochfrequenten Lei stungsquellenstroms ab, und es ist dargestellt, daß auch eine Gleichtaktstrahlung von der elektronischen Einrichtung unter drückt ist.

Es kann davon ausgegangen werden, daß dies darauf zurück zuführen ist, daß die Diffusion des hochfrequenten Leistungs quellenstroms vom IC/LSI durch die Verdrahtung der Leistungs quellenschicht und eine durch die Leistungsquellenverdrahtung und die angrenzende Masseschicht gebildete Streifenleitung, wodurch die elektromagnetische Kopplung zwischen der Leistungsquellenschicht (-leitung) und der Signalleitung verringert wird, so daß der Gleichtaktstrom abnimmt, verrin gert wird.

Wenngleich die Technik beim oben beschriebenen japani schen Patent 273447 im Hinblick auf die herkömmliche Entkopp lungstechnik vollkommen richtig ist, treten bei ihr bei der praktischen Verwendung zahlreiche Probleme auf.

Ein erstes Problem besteht darin, den beim Hochgeschwin digkeits- und Hochfrequenzbetrieb erzeugten hochfrequenten Leistungsquellenstrom herauszufinden. Falls dieser nicht bekannt ist, können die Entkopplungs-Induktionsspule und der Überbrückungskondensator nicht entworfen werden. Der Entwurf der Schaltung ist im wesentlichen ein Arbeitsgang, bei dem jegliche zwei der Größen Schaltungsspannung, Schaltungsstrom und Schaltungsimpedanz auf einen geeigneten Wert gelegt werden. Insbesondere werden bei einer Digitalschaltung nur zwei Zustände "1" und "0" als Ein-/Ausgangssignale verwendet. Daher wurde der Schaltungsentwurf unter Berücksichtigung der Spannung allein vorgenommen, und der Strom und die Impedanz wurden beim Entwurf nicht in Betracht gezogen. Folglich wurden die Kennlinien der Impedanz und des Stroms bei den meisten Halbleiter-ICs und -LSIs von denjenigen, die weltweit Standard sind, bis zu kundenspezifischen tatsächlich nicht offengelegt, und es kann nicht erwartet werden, daß diese in der nahen Zukunft offengelegt werden.

Daher wurden Verfahren zum Messen des hochfrequenten Leistungsquellenstroms nicht nur für die Halbleiterhersteller sondern auch für Anwender vorgeschlagen, und die Bewegung zu einer globalen Normierung setzt sich fort. Das Festlegen der Betriebsbedingungen und der Meßumgebung ist jedoch verhältnismäßig schwierig. Folglich ist eine wirksame Messung auf der Entwurfslinie nicht einfach. Daher ist es gegenwärtig erforderlich, den Leistungsquellenstrom anhand verfügbarer charakteristischer Daten statt der Daten für den hochfrequenten Leistungsquellenstrom abzuschätzen, wodurch ein gewisser Fehler beim Entwurf zugelassen wird.

Ein zweites Problem besteht darin, daß die Parameter für die Entkopplungs-Induktionsspule und den Überbrückungskonden sator im wesentlichen für jeden Halbleiter-IC oder -LSI aus gelegt werden müssen. Für einen Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzbetrieb von Halbleiter-ICs oder -LSIs wird eine Schaltung zum wirksamen Aufteilen des beim Betrieb erzeugten hochfrequenten Leistungsquellenstroms zum Überbrückungs kondensator hin erforderlich. Es ist beim Schaltungsentwurf grundlegend und selbstverständlich, daß diese Schaltung unabhängig vom Typ des Halbleiter-ICs oder -LSIs und von Änderungen in den Arbeitsbedingungen entworfen wird. Wie jedoch oben beschrieben wurde, wurde dieser Entwurf bisher nicht in der Digitalschaltung vorgenommen. Daher steigt die Belastung des Entwicklers kurzfristig an, und der Entwurfs zeitraum wird infolge dieser erhöhten Belastung länger, und es nehmen auch die Entwurfsfehler zu. Das heißt, daß zum Anwenden der Auslegung der Entkopplung auf einen Produkt entwurf eine ausreichende Vorbereitungszeit erforderlich wird, um die Entwurfshilfsmittel zu verbessern, eine Neuschu lung von Entwicklern vorzunehmen und dergleichen.

In Fig. 9 ist ein Beispiel von Eigenschaften eines hoch frequenten Leistungsquellenstroms des LSIs dargestellt. Zum Lösen des ersten und des zweiten Problems, die oben beschrie ben wurden, müssen die Eigenschaften des hochfrequenten Leistungsquellenstroms, wie sie in Fig. 9 dargestellt sind, für alle auf einem Substrat angebrachten ICs und LSIs gemes sen werden, um eine elektrische Ladung Q zu bestimmen, die ein integrierter Wert einer Wellenform in einem Zyklus ist, und es muß eine erforderliche Kapazität des Überbrückungs kondensators bestimmt werden, wobei eine zulässige Spannungs schwankung in jedem LC und LSI berücksichtigt wird. Es wird weiterhin erforderlich, einen gewünschten Induktivitätswert anhand eines Impedanzverhältnisses zwischen dem Überbrückungs kondensator und der Entkopplungs-Induktionsspule zu berechnen und die Länge eines Verdrahtungsmusters zu erset zen, um dadurch die Verdrahtung für die Leistungsquelle zu entwerfen.

Ein drittes Problem besteht darin, daß die Technologie des Materials der Entkopplungs-Induktionsspule und des Über brückungskondensators oder die Technologie zu ihrer Herstel lung hinter der Erhöhung der Geschwindigkeit und der Frequenz von Halbleiter-ICs und -LSIs zurücksteht. Beispielsweise wurde die Taktfrequenz einer für neuere Personalcomputer verwendeten CPU (Zentralverarbeitungseinheit) auf etwa bis zu 500 MHz erhöht, und wenn ein schnelles Takten ausgeführt wird, sind im Leistungsquellenstrom der die CPU bildenden Halbleiter-ICs oder -LSIs höhere Harmonische von einigen GHz oder darüber enthalten.

Bei der vorliegenden Kondensatorherstellungstechnologie bleibt die Resonanzfrequenz eines Kondensators mit einer Kapazität von etwa 0,1 µF, die für die Leistungsquelle des Halbleiter-ICs oder -LSIs erforderlich ist, innerhalb einer Grenze von einigen Zehn MHz. Bei höheren Frequenzen verhält er sich nicht wie ein Kondensator sondern wie eine Induk tionsspule.

Damit er in der Zukunft in Hochgeschwindigkeits-Digital schaltungen arbeiten kann, sind Verbesserungen der Hoch frequenzeigenschaften des Überbrückungskondensators wesent lich. Es besteht jedoch in der nahen Zukunft kaum eine Mög lichkeit, daß ein kleiner Kondensator hoher Kapazität mit einer den Bereich von GHz erreichenden Resonanzfrequenz auf dem Markt erhältlich wird. Weiterhin besteht hinsichtlich der Entkopplungs-Induktionsspule kaum eine Möglichkeit, daß eine Induktionsspule mit einer die GHz-Marke erreichenden Reso nanzfrequenz und einer Induktivität von einigen Hundert nH sowie einer einige A erreichenden Stromkapazität in der nahen Zukunft auf dem Markt erhältlich wird, falls es keinen Fort schritt in der Forschung und Entwicklung bezüglich des Auf baus und des Materials gibt.

Es ist hinsichtlich der Leistungsversorgungsschaltung erforderlich, trotz der verschiedenen oben beschriebenen Probleme Geschwindigkeitserhöhungen der Digitalschaltung anzustreben. Folglich ist zumindest vorläufig eine Ersatz maßnahme erforderlich, die als verhältnismäßig einfach in die Praxis umzusetzen angesehen wird.

In Anbetracht der oben beschriebenen Situation besteht eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine mehrschichtige Leiterplatte bereitzustellen, die eine Gleich stromquellen-Versorgungsleitungsanordnung aufweist, die selbst dann, wenn der Wert des beim Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzbetrieb einer Schaltung erzeugten hochfrequenten Leistungsquellenstroms nicht angegeben ist und selbst dann, wenn die Hochfrequenz-Funktionsweise einer Entkopplungs- Induktionsspule und eines Überbrückungskondensators nicht ausreichend ist, eingesetzt werden kann, und die den Hoch geschwindigkeits- und Hochfrequenzbetrieb einer Leistungs quelle für Halbleiter-ICs und -LSIs ermöglicht, ohne daß sie in hohem Maße vom Typ und von den Betriebs- bzw. Arbeitsbedingungen von Halbleiter-ICs und -LSIs abhängt.

Weiterhin besteht eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine mehrschichtige Leiterplatte bereitzu stellen, die eine Gleichstromquellen-Versorgungsleitungs anordnung aufweist, die das Erzeugen von Gleichtaktrauschen infolge des hochfrequenten Leistungsquellenstroms von Halb leiter-ICs oder -LSIs unterdrücken kann.

Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der Einsprüche gelöst.

Zum Lösen der oben beschriebenen Probleme weist eine mehrschichtige Leiterplatte gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung über jeweilige erste Isolations materialschichten auf die Oberseite und die Unterseite einer mit einer Leistungsquellenverdrahtung versehenen Leistungs quellenschicht laminierte Masseschichten und eine über eine zweite Isolationsmaterialschicht auf der Ober- und/oder der Unterseite mit einer Signalverdrahtung versehene laminierte Signalschicht auf.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht die erste Isolationsmaterialschicht bei einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß dem ersten Aspekt aus einem dünnen Isolationsmaterial.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht die erste Isolationsmaterialschicht bei einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß dem ersten Aspekt aus einem Film mit einer hohen Dielektrizitätskonstante.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht eine Masseschicht bei einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß dem ersten Aspekt aus einer leitenden Schicht in Form einer flachen Platte über der ganzen Fläche, die keinen Ausschnitt oder eine unabhängige Verdrahtung mit Ausnahme eines Durchkontaktlochs und eines Drahtlochs aufweist.

Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Leistungsquellenverdrahtung bei einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß dem ersten Aspekt die breitere unter einer Leitungsbreite, bei der ein Spannungsabfall infolge des Schaltungsstroms kleiner als ein vorbestimmter Wert wird, und einer Leitungsbreite, bei der die charakteristische Impedanz der Leistungsquellenverdrahtung kleiner als ein vorbestimmter Wert wird, auf.

Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht die Leistungsquellenverdrahtung bei einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß dem fünften Aspekt aus einer unabhängigen Leitungsanordnung, die zwischen einem Gleichstromquellen-Empfangsanschluß und jedem Schal tungselement in der Leistungsquellenschicht bereitgestellt ist, und sie weist eine größere Länge auf als eine durch Multiplizieren einer Wellenlänge einer Hochfrequenzkomponente auf der Leitung, die im Leistungsquellenstrom für das Schal tungselement enthalten ist, mit einem abhängig von Abschluß bedingungen der Leitung bestimmten Wert erhaltene Länge.

Gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht die Leistungsquellenverdrahtung bei, einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß dem fünften Aspekt aus einem Leitungsmuster, das die längste Verdrahtung mit einer konstanten Breite innerhalb einer konstanten Fläche aufnehmen kann.

Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht das Leitungsmuster bei einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß dem siebten Aspekt aus einer mäanderförmigen Verdrahtung.

Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Leistungsquellenverdrahtung bei einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß dem fünften Aspekt an einen Kondensator zwischen einem Anschlußpunkt mit dem Schaltungselement und der Masseschicht und einen Kondensator zwischen einem Gleichstromquellen-Empfangsanschluß, an den die Leistungsquellenverdrahtung angeschlossen ist, und der Masseschicht angeschlossen.

Gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Leistungsquellenverdrahtung bei einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß dem neunten Aspekt auf der Seite des Schaltungselements durch einen Kondensator abgeschlossen, der im Hochfrequenzband einer im Leistungsquellenstrom enthaltenen Hochfrequenzkomponente eine niedrige charakteristische Impedanz aufweist, und sie ist auf der Seite des Gleichstromquellen-Empfangsanschlusses durch einen Kondensator abgeschlossen, der im Niederfrequenzband einer im Leistungsquellenstrom enthaltenen Hochfrequenzkomponente eine niedrige charakteristische Impedanz aufweist.

Gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein den Gleichstromquellen-Empfangsanschluß und die externe Leistungsquelleneinheit verbindendes Gleichstrom versorgungskabel bei einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß dem fünften Aspekt eine höhere Gleichtaktimpedanz auf als die Leistungsquellenverdrahtung.

Gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht die zweite Isolationsmaterialschicht bei einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß dem ersten Aspekt aus einer Glas-Epoxidharzplatte.

Gemäß dem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht die zweite Isolationsmaterialschicht bei einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß dem ersten Aspekt aus einer Keramikplatte.

Der Grund, aus dem bei dieser Erfindung eine Leitungs anordnung mit einer niedrigen Impedanz, wobei die Leistungs quellenschicht zwischen Masseschichten eingefügt ist, vorge sehen ist, ist der folgende: bei einer idealen Form der Gleichstromquelle für ein Hochgeschwindigkeits- und Hoch frequenz-Schaltungselement in der Art eines auf einer Leiter platte angebrachten ICs oder LSIs weist die innere Impedanz über ein breites Frequenzband einen ausreichend kleinen Wert auf, und es ist dabei eine Leistungsquelle für jedes Schal tungselement in der Art eines ICs oder LSIs bereitgestellt. Dabei fließt der hochfrequente Leistungsquellenstrom beim Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzbetrieb des Schaltungs elements in der Art des ICs oder des LSIs unproblematisch zur Masse. Es wird dadurch möglich, eine Verzerrung in der Signalwellenform zu unterdrücken und eine wechselseitige Interferenz zwischen Schaltungselementen in der Art von ICs und LSIs infolge der Verschlechterung der Spannungsstabilität zu beseitigen.

Durch das unabhängige Installieren einer Leistungsquelle für jedes Schaltungselement wird jedoch die Anzahl der Schal tungsteile erhöht, was zu einer Erhöhung der Kosten der Einrichtung sowie zu einer Erhöhung ihrer Größe führt. Wei terhin tritt das Problem auf, daß die Wahrscheinlichkeit für einen Ausfall der Einrichtung ansteigt. Dies ist folglich nicht immer praktisch anwendbar. Bei einer verhältnismäßig kleinen elektronischen Einrichtung sind daher häufig Lei stungsquellen mit der gleichen Spannung zu einer kombiniert, insofern es keinen speziellen Bedarf gibt. Das heißt, daß die Gleichstromquelle für die Leiterplatten normalerweise Lei stung in einer von der Leiterplatte unabhängigen Einheit erzeugt und Leistung über ein elektrisches Kabel zuführt, wobei der Einfluß hoher Frequenzen nicht berücksichtigt ist.

Es wird daher erforderlich, Elemente innerhalb der Leiterplatte so anzuordnen, daß die in dieser Form in die Leiterplatte aufgenommene Gleichstromquelle in einer der oben beschriebenen idealen Form nahekommenden Form für ICs und LSIs bereitgestellt werden kann.

Zum Verteilen des Gleichstroms in einer der idealen Form nahekommenden Form werden zwei Verfahren erwogen. Eines ist ein Konzept zum möglichst weitgehenden Verringern der Impe danz der Leistungsquelle, während der unabhängigen Installa tion einer Gleichstromquelle Priorität gegeben wird. Das Verfahren zum Bilden einer Schaltung mit hinzugefügter Impe danz in der herkömmlichen Leistungsquellenschicht ist darin eingeschlossen (siehe beispielsweise die japanische Patent anmeldung mit der Erstveröffentlichungsnummer Hei 8-137904). Das andere, Konzept dient dem möglichst weitgehenden Aufrecht erhalten der Unabhängigkeit der Leistungsquelle, während dem Verringern der Impedanz der Leistungsquelle Priorität gegeben ist. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesem letzteren Konzept.

Gemäß dem Aufbau der vorliegenden Erfindung kann eine ideale Gleichstromquelle durch Aufbauen einer mehrschichtigen Leiterplatte in der oben beschriebenen Weise in der Erschei nung unabhängig für Schaltungselemente in der Art von auf der Leiterplatte angebrachten ICs und LSIs bereitgestellt werden. Folglich können einschränkende Faktoren hinsichtlich des Hochgeschwindigkeitsbetriebs der Schaltungselemente in der Art der ICs und LSIs infolge des Leistungsquellenabschnitts beseitigt werden, und es wird das Unterdrücken der elektro magnetischen Kopplung zwischen der Leistungsversorgungs leitung und der Signalleitung auf der Leiterplatte, wo ein hochfrequenter Strom fließt, sowie das Abfließen des hoch frequenten Stroms von der Leistungsversorgungsleitung der Leiterplatte zum Leistungsversorgungskabel in der Vorrichtung ermöglicht. Dadurch kann ein Hochgeschwindigkeits- und Hoch frequenzbetrieb der auf der Leiterplatte angebrachten Schal tungselemente in der Art von ICs und LSIs gewährleistet werden, wird die elektromagnetische Strahlung von elektroni schen Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzeinrichtungen in der Art digitaler Einrichtungen und dergleichen unterdrückt und kann die Widerstandsfähigkeit gegenüber von außen einwir kenden elektrischen oder elektromagnetischen Störungen ver bessert werden.

Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeich nungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht, in der eine Anordnung einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist,

Fig. 2 eine Draufsicht, in der eine Konfiguration einer Leistungsquellenschicht in einer Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist,

Fig. 3 ein Diagramm, in dem ein Beispiel einer mäander förmigen Verdrahtung dargestellt ist,

Fig. 4 ein Diagramm zum Erklären einer Streifenleitungs anordnung,

Fig. 5 eine Schnittansicht einer Leiterplatte aus dem Stand der Technik,

Fig. 6 eine Draufsicht, in der eine Leistungsquellen schicht in einer Leiterplatte aus dem Stand der Technik dargestellt ist,

Fig. 7 ein Diagramm, in dem eine Ersatzschaltung (Entkopplungsschaltung) einer Leistungsversorgungsschaltung gemäß dem Stand der Technik dargestellt ist,

Fig. 8A und 8B Diagramme zum Erklären einer Diffu sionsunterdrückungswirkung eines hochfrequenten Leistungs quellenstroms in einer Leiterplatte gemäß dem Stand der Technik und

Fig. 9 ein Diagramm, in dem ein Beispiel der Kennlinie eines hochfrequenten Leistungsquellenstroms eines LSIs darge stellt ist.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, in der der Aufbau einer mehrschichtigen Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist, Fig. 2 ist eine Draufsicht, in der eine Konfiguration einer Leistungsquellen schicht in der Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist, Fig. 3 ist ein Diagramm, in dem ein Beispiel einer mäanderförmigen Verdrah tung dargestellt ist, und Fig. 4 ist ein Diagramm zum Erklä ren einer Streifenleitungsanordnung.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist die mehrschichtige Leiterplatte bei diesem Beispiel eine Leistungsquellen schicht 1, Masseschichten 2, Signalschichten 3, Leistungs quellen-Isolationsmaterialschichten 4 und Substrat-Isola tionsmaterialschichten 5 auf.

Bei diesem Beispiel sind von oben nach unten die Signal schicht 3, die Substrat-Isolationsmaterialschicht 5, die Masseschicht 2, die Leistungsquellen-Isolationsmaterial schicht 4, die Leistungsquellenschicht 1, die Leistungsquel len-Isolationsmaterialschicht 4, die Masseschicht 2, die Substrat-Isolationsmaterialschicht 5 und die Signal schichten 3 ausgebildet. Die Konstruktion kann jedoch auch so sein, daß eine der Signalschichten 3 und der Substrat- Isolationsmaterialien 5 fehlt.

Die Leistungsquellenschicht 1 ist eine Schicht, bei der die von einem Gleichstromquellen-Empfangsanschluß zu jedem Schaltungselement verlaufende Leistungsquellenverdrahtung aus einem Kupferfolienmuster besteht. Die Masseschicht 2 ist eine aus einer Kupferfolie bestehende zum Legen an Masse vorgese hene Schicht, und sie ist vorzugsweise eine über der ganzen Fläche liegende flache Platte, die mit Ausnahme von Durch kontaktlöchern und Drahtlöchern keine Ausschnitte oder eine unabhängige Verdrahtung aufweist. Die Signalschicht 3 ist eine Schicht, in der eine Signalleitung für jedes Schaltungs element durch eine Kupferfolie gebildet ist.

Die Leistungsquellen-Isolationsmaterialschicht 4 ist eine Isolationsmaterialschicht zum Isolieren zwischen der Lei stungsquellenschicht 1 und der Masseschicht 2, und sie besteht aus einem ausreichend dünnen Isolationsmaterial mit einer hohen Dielektrizitätskonstante. Die Substrat-Isola tionsmaterialschicht 5 besteht aus einer Substratschicht der Leiterplatte, und sie ist eine Isolationsmaterialschicht zum Isolieren zwischen der Signalschicht 3 und der Masse schicht 2.

Die Leistungsquellenschicht 1 bei diesem Beispiel weist, wie in Fig. 2 dargestellt ist, eine Leistungsquellenverdrah tung 6, eine mäanderförmige Verdrahtung 7 und einen Gleich stromquellen-Empfangsanschluß 8 auf.

Jede Leistungsquellenverdrahtung 6 weist ein Kupfer folienmuster auf und ist an einem Ende an IC/LSIs 9, die über ein Durchkontaktloch oder Drahtloch (nicht dargestellt) an einer Teilfläche (beispielsweise einer Fläche der Signal schicht 3) einer Leiterplatte angebracht sind, und am anderen Ende an den Gleichstromquellen-Empfangsanschluß 8 angeschlos sen. Es gibt Fälle, in denen eine mäanderförmige Verdrahtung 7 in einem Teil der Leistungsquellenverdrahtung 6 bereit gestellt ist.

Über ein Durchkontaktloch oder ein Drahtloch (nicht dargestellt) an einer Teilfläche (beispielsweise der Fläche der Signalschicht 3) der Leiterplatte angebrachte Überbrückungskondensatoren 10 sind jeweils an einen Anschlußabschnitt zwischen der Leistungsquellenverdrahtung 6 und dem IC/LSI 9 angeschlossen. Weiterhin ist ein über ein Durchkontaktloch oder ein Drahtloch (nicht dargestellt) an einer Teilfläche (beispielsweise der Fläche der Signalschicht 3) der Leiter platte angebrachter Abschlußkondensator 11 an den Gleich stromquellen-Empfangsanschluß 8 angeschlossen.

An den Gleichstromquellen-Empfangsanschluß 8 ist über ein Gleichstromversorgungskabel 13 eine extern angeordnete Lei stungsquelleneinheit 12 angeschlossen.

Für die Leistungsquellenverdrahtung 6 wird ein Leitungs muster verwendet, das die längste Verdrahtung mit einer konstanten Breite innerhalb einer konstanten Fläche aufneh men kann. Als ein Beispiel eines solchen Leitungsmusters kann beispielsweise eine mäanderförmige Verdrahtung 14, also ein in Zigzagform ausgebildetes Leitungsmuster, wie in Fig. 3 dargestellt ist, erwähnt werden. Dieses Leitungsmuster kann die Leitung effektiv länger machen als ein einfach zwei Punkte verbindendes lineares Verdrahtungsmuster.

Die charakteristische Impedanz der Leistungsquellen verdrahtung wird geringer, wenn die Breite der Leitung ansteigt, wenn der Abstand zwischen der Leitung und der Masseschicht geringer wird und wenn die Dielektrizitäts konstante des Isolationsmaterials zwischen der Leitung und der Masseschicht höher wird. Die unterste Grenze der Frequenz zum Sicherstellen der charakteristischen Impedanz der Lei stungsquellenverdrahtung verringert sich proportional zur Leitungslänge. Weiterhin kann in gewissem Maße erwartet werden, daß die Obergrenze der Frequenz, die in der Lage ist, die charakteristische Impedanz der Leistungsquellenverdrah tung zu gewährleisten, bei einer Leiterplatte, bei der ein normales glasfaserverstärktes Epoxidmaterial verwendet wird, mehrere GHz erreicht. Es ist daher möglich, eine Leitung zu bilden, die in einem Hochfrequenzbereich oberhalb eines bestimmten Niveaus eine geringe Impedanz aufweist. Weiterhin ist die Form der Leistungsquellenverdrahtung nicht auf die in Fig. 3 dargestellte mäanderförmige Verdrahtung beschränkt, und es kann jede beliebige Form verwendet werden, solange das Verdrahtungsverfahren die Länge größer macht als diejenige einer zwei Punkte verbindenden einfachen linearen Verdrah tung.

Wenn eine Leistungsquellenschicht entworfen wird, kann das Entwerfen durch einen relativ einfachen Vorgang, wie das Bestimmen des Abstands zwischen der Leitung und der Masse schicht und der Dielektrizitätskonstante des Isolations materials beim Auslegen des Materials für eine Leiterplatte und durch dann frei erfolgendes Klassifizieren von auf einer Leiterplatte angebrachten Halbleiter-ICs und -LSIs auf der Grundlage des Leistungsverbrauchs, um die Leitungsbreite der Leistungsquellenverdrahtung für jeweilige Gruppen zu bestim men, sowie durch dann erfolgendes Entwerfen der Verdrahtung entsprechend einer geeigneten Regel und durch Auswählen eines Überbrückungskondensators für jeden Halbleiter-IC und -LSI entsprechend dem Ergebnis vorangetrieben werden.

Weil die Leistungsquellenverdrahtung eine Impedanz im Hochfrequenzband gewährleistet, ist der Freiheitsgrad für die Auswahl des Überbrückungskondensators hoch. Es kann daher davon ausgegangen werden, daß es unwahrscheinlich ist, daß eine Kostenerhöhung und ein Entwurfsfehler auftreten.

Bei diesem Beispiel wird die charakteristische Impedanz der. Leistungsquellenverdrahtung in einem breiten Hochfre quenzband verringert, indem die Leistungsquellen-Isolations materialschicht 4 zwischen der Leistungsquellenschicht 1 und der Masseschicht 2 verdünnt wird, während die Breite der Leistungsquellenverdrahtung in gewissem Masse erhöht wird. Die charakteristische Impedanz der Leistungsquellenverdrah tung kann in diesem Fall bestimmt werden, indem angenommen wird, daß die Leistungsquellenverdrahtung eine Streifen leitung ist, wie in Fig. 4 dargestellt ist, wobei die Lei stungsquellenverdrahtung ein Streifenleiter 15 ist, die Masseschicht aus einem oberen und einem unteren Masseleiter 16 besteht und die Leistungsquellen-Isolationsmaterialschicht ein Masseisolationsmaterial 17 ist.

Die charakteristische Impedanz (Z₀) der Streifenleitung kann einfach durch Anwenden der folgenden wohlbekannten vereinfachten Gleichung bestimmt werden.

wobei t die Dicke des Streifenleiters ist, a die Breite des Streifenleiters ist, b die Dicke des Masseisolationsmate rials ist, wobei 0,05 < t/b < 0,5 ist, und ε_r die spezifische Dielektrizitätskonstante (effektive Dielektrizitätskonstante ε_eff) eines Isolationsmaterials auf beiden Seiten des Streifenleiters ist.

Zum Verringern der charakteristischen Impedanz der Lei stungsquellenverdrahtung kann eine Isolationsmaterialschicht mit einem beispielsweise durch ein Druckverfahren (Streich verfahren) gebildeten Dünnfilmdielektrikum oder Dickfilm dielektrikum verwendet werden, um die Dicke der Leistungs quellen-Isolationsmaterialschicht 4 zu verringern.

Weiterhin kann bei diesem Beispiel die charakteristische Impedanz weiter verringert werden, indem die Dielektrizitäts konstante des die Leistungsquellen-Isolationsmaterial schicht 4 bildenden Isolationsmaterials erhöht wird. Insbesondere kann die mehrschichtige Leiterplatte beispiels weise durch Einfügen der Leistungsquellenverdrahtung zwischen Isolationsfilme mit einem Material mit einer hohen Dielektrizitätskonstante und durch Laminieren einer Masse schicht auf beide Seiten von dieser gebildet werden.

Auf diese Weise wird bei der gleichen Verdrahtungsbreite zuerst eine mehrschichtige Substratanordnung derart bestimmt, daß die charakteristische Impedanz der Leistungsquellen verdrahtung so gering wie möglich wird, und es wird dann die minimale Verdrahtungsbreite im Hinblick auf den zulässigen Strom für jede Gruppe von Schaltungselementen, wie auf der Leiterplatte angebrachten ICs und LSIs gruppiert nach dem Leistungsverbrauch bestimmt.

Eine weitere Bedingung zum Bestimmen der Verdrahtungs breite ist der Wert der charakteristischen Impedanz. Diese wird auch nach dem Leistungsverbrauch gruppiert, um die minimale Verdrahtungsbreite auf der Grundlage von Gleichung (1) zu bestimmen.

Tatsächlich kann jede der auf diese Weise beistimmten Verdrahtungsbreiten, die einen größeren Wert aufweist, ver wendet werden.

Eine minimale Frequenz zum Gewährleisten des Werts der charakteristischen Impedanz wird entsprechend der Leitungs länge der Leistungsquellenverdrahtung spezifiziert. Wenn die Leitungslänge insbesondere größer als 1/4 oder 1/2 der Wellenlänge ist, für die der Wellenlängenverkürzungseffekt durch das Dielektrikum erwartet werden kann, kann die charak teristische Impedanz im wesentlichen sichergestellt werden. Ob 1/4 oder 1/2 der Wellenlänge ausgewählt wird, hängt von der Abschlußbedingung (offen oder kurzgeschlossen) der Lei tung ab. Beim Fall von Fig. 1 sind beide Enden der Leistungs versorgungsleitung durch Kondensatoren abgeschlossen, die eine ausreichend niedrige Impedanz (beispielsweise etwa 0,1 Ohm) aufweisen. Daher wird die Leitungslänge in diesem Fall zu 1/2 der Wellenlänge.

Ein für die Leistungsquellenverdrahtung auf der Seite der Schaltungselemente in der Art von ICs und LSIs verwendeter Kondensator schließt die Leistungsversorgungsleitung in einem Bereich relativ hoher Frequenzen (beispielsweise von 30 MHz bis 100 MHz) ab, und ein für die Leistungsquellenverdrahtung auf der Seite des Gleichstromquellen-Empfangsanschlusses 8 der Leiterplatte verwendeter Kondensator schließt die Lei stungsversorgungsleitung in einem Bereich relativ niedriger Frequenzen (beispielsweise von 150 kHz bis 30 MHz) ab. Dadurch kann der hochfrequente Leistungsquellenstrom, der mit dem Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzbetrieb von Halb leiter-ICs und -LSIs einhergeht, unproblematisch auf den Überbrückungskondensator und die Leistungsquellenverdrahtung auf der Seite dieser Schaltungselemente aufgeteilt, werden, und der Leistungsquellenstrom in einem vom Hochfrequenz bereich bis zum Niederfrequenzbereich der Leistungsquellen verdrahtung reichenden breiten Frequenzband kann daran gehin dert werden, in den Gleichstromquellen-Empfangsanschluß 8 zu fließen, der der Leiterplatte Gleichstrom zuführt.

Um es weiterhin zu erschweren, daß der hochfrequente Strom vom Gleichstromquellen-Empfangsanschluß 8 der Leiter platte zum Gleichstromversorgungskabel 13 leckt, ist es wünschenswert, die Gleichtaktimpedanz des Gleichstromversor gungskabels 13 ausreichend zu erhöhen (beispielsweise auf mehr als einige Zehn Ohm).

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde oben detailliert mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Die praktische Anordnung ist jedoch nicht auf diese Ausführungs form beschränkt, und am Entwurf ohne Abweichen vom Grund gedanken der vorliegenden Erfindung vorgenommene Modifika tionen sind in der vorliegenden Erfindung enthalten. Bei spielsweise kann als ein die Substrat-Isolationsmaterial schicht 5 bildendes Isolationsmaterial eine Glas-Epoxidharz platte oder eine Keramikplatte verwendet werden. Das die Leistungsquellen-Isolationsmaterialschicht 4 bildende Dünn filmdielektrikum kann durch Dampfabscheidung gebildet werden, und das Dickfilmdielektrikum kann durch Sputtern gebildet werden.

Wie oben beschrieben wurde, kann eine Gleichstromquelle Schaltungselementen, wie auf einer mehrschichtigen Leiter platte angebrachten Halbleiter-ICs und -LSIs gemäß der vor liegenden Erfindung, ähnlich wie in dem Fall, in dem eine unabhängige Leistungsquelle mit einer niedrigen Impedanz unabhängig bereitgestellt ist, zugeführt werden und kann die elektromagnetische Strahlung von elektronischen Hoch geschwindigkeits- und Hochfrequenzeinrichtungen, wie digita len Einrichtungen, unterdrückt werden, ohne daß der Hoch geschwindigkeits- und Hochfrequenzbetrieb der Schaltungs elemente, wie auf der Leiterplatte angebrachten ICs und LSIs, behindert wird, wodurch eine Verbesserung der Widerstands fähigkeit gegenüber einer von außen einwirkenden elektrischen oder elektromagnetischen Störung ermöglicht wird.

Claims

1. Mehrschichtige Leiterplatte, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberseite und die Unterseite einer mit einer Lei stungsquellenverdrahtung (6) versehenen Leistungsquellen schicht (1) Masseschichten (2) über jeweilige erste Isolationsmaterialschichten (4) laminiert sind und daß auf die Ober- und/oder die Unterseite davon über eine zweite Isolationsmaterialschicht (5) eine mit einer Signalverdrahtung versehene Signalschicht (3) laminiert ist.

2. Mehrschichtige Leiterplatte nach Anspruch 1, wobei die erste Isolationsmaterialschicht (4) aus einem dünnen Isolationsmaterial besteht.

3. Mehrschichtige Leiterplatte nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Isolationsmaterialschicht (4) aus einem Film mit einer hohen Dielektrizitätskonstante besteht.

4. Mehrschichtige Leiterplatte nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Masseschicht (2) aus einer über die ganze Fläche verlaufenden leitenden Schicht in Form einer flachen. Platte, die keinen Ausschnitt oder eine unabhängige Verdrahtung mit Ausnahme von Durchkontaktlöchern und eines Drahtlochs auf weist, besteht.

5. Mehrschichtige Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Leistungsquellenverdrahtung (6) die breitere unter einer Leitungsbreite, bei der der Spannungsabfall infolge eines Schaltungsstroms kleiner als ein vorbestimmter Wert wird, und einer Leitungsbreite, bei der die charakteristische Impedanz der Leistungsquellenverdrahtung (6) kleiner als ein vorbestimmter Wert wird, aufweist.

6. Mehrschichtige Leiterplatte nach Anspruch 5, wobei die Leistungsquellenverdrahtung (6) aus einer unabhängigen Leitungsanordnung, die zwischen einem Gleichstromquellen- Empfangsanschluß (8) und jedem Schaltungselement in der Leistungsquellenschicht (1) bereitgestellt ist, besteht und eine größere Länge aufweist als eine durch Multiplizieren einer Wellenlänge einer Hochfrequenzkomponente auf der Leitung, die im Leistungsquellenstrom für das Schaltungselement enthalten ist, mit einem abhängig von Abschlußbedingungen der Leitung bestimmten Wert erhaltene Länge.

7. Mehrschichtige Leiterplatte nach Anspruch 5, wobei die Leistungsquellenverdrahtung (6) aus einem Leitungsmuster besteht, das die längste Verdrahtung mit einer konstanten Breite innerhalb einer konstanten Fläche aufnehmen kann.

8. Mehrschichtige Leiterplatte nach Anspruch 7, wobei das Leitungsmuster eine mäanderförmige Verdrahtung (7) aufweist.

9. Mehrschichtige Leiterplatte nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Leistungsquellenverdrahtung (6) an einen Kondensator (10) zwischen einem Anschlußpunkt mit einem Schaltungselement und der Masseschicht (2) und einen Kondensator (11) zwischen einem Gleichstromquellen- Empfangsanschluß (8), an den die Leistungsquellenverdrahtung (6) angeschlossen ist, und der Masseschicht (2) angeschlossen ist.

10. Mehrschichtige Leiterplatte nach Anspruch 9, wobei die Leistungsquellenverdrahtung (6) auf der Seite des Schaltungs elements durch einen Kondensator (10) abgeschlossen ist, der im Hochfrequenzband, einer im Leistungsquellenstrom enthaltenen Hochfrequenzkomponente eine niedrige charakteristische Impedanz aufweist, und auf der Seite des Gleichstromquellen-Empfangsanschlusses (8) durch einen Kondensator (11) abgeschlossen ist, der im Niederfrequenzband einer im Leistungsquellenstrom enthaltenen Hochfrequenz komponente eine niedrige charakteristische Impedanz aufweist.

11. Mehrschichtige Leiterplatte nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei ein den Gleichstromquellen-Empfangsanschluß (8) und eine externe Leistungsquelleneinheit (12) verbindendes Gleichstromversorgungskabel (13) eine höhere Gleichtakt impedanz aufweist als die Leistungsquellenverdrahtung (6).

12. Mehrschichtige Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die zweite Isolationsmaterialschicht (5) aus einer Glas-Epoxidharzplatte besteht.

13. Mehrschichtige Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die zweite Isolationsmaterialschicht (5) aus einer Keramikplatte besteht.