JP2001102755A - 多層配線基板 - Google Patents

多層配線基板

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JP2001102755A JP27648899A JP27648899A JP2001102755A JP 2001102755 A JP2001102755 A JP 2001102755A JP 27648899 A JP27648899 A JP 27648899A JP 27648899 A JP27648899 A JP 27648899A JP 2001102755 A JP2001102755 A JP 2001102755A
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洋一 飛田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各信号配線を伝播する各信号の遅延時間差を
低減・排除しうる多層配線基板を提供する。 【解決手段】 多層配線基板100の各配線層は、互い
に平行に配置された信号配線31a〜31nと、信号配
線31b〜31mの両外側それぞれに配置されたダミー
配線31Da,31Dnとを備える。ダミー配線31D
a,31Dnは信号配線31a〜31nと同等の形状を
有し、各信号配線31a〜31n間と同じ間隔を介して
信号配線31b〜31mと平行に配置されている。信号
配線31a〜31nの各間隙にスルーホール40ab〜
40mnが形成されており、ダミー配線31Da,31
Dnと信号配線31a,31nとの間にスルーホール4
0ab〜40mnと同等の形状のダミースルーホール4
0Da,40Dnが形成されている。各スルーホール4
0ab〜40mn,40Da,40Dnの各内壁面上に
導電層が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、プリント(配
線)基板、特に多層化された複数の配線層を備えた多層
配線基板に関するものであり、各配線層を成す複数の配
線の各々を伝播する各信号の伝播遅延時間(以下、単に
「遅延時間」とも呼ぶ)の差を改善する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】図15の(a)に従来のメモリモジュー
ル200Pの模式的な上面図を示し、同図15の(b)
のその側面図を示す。なお、図15では詳細な配線の図
示化は省略している。
【0003】図15に示すように、メモリモジュール2
00Pは、従来の多層配線基板100P上に複数(ここ
では9個)のDRAM(Dynamic Random Access Memor
y)51が搭載されている。多層配線基板100Pに
は、複数の外部端子60が設けられており、当該外部端
子60を介してDRAM51と外部システムないしは外
部回路(図示せず)との間での信号の授受や電源の供給
が行われる。
【0004】図16に、多層配線基板100Pの、図1
5中のA−A線における模式的な縦断面図を示す。多層
配線基板100Pは積層された6つの配線層を備え、各
配線層を成す配線がガラスエポキシ材料等の絶縁材料2
で絶縁されている。詳細には、多層配線基板100Pの
両主面ないしは両表面上にそれぞれ信号配線層を成す信
号配線群31,32が配置されており、多層配線基板1
00Pの内部に信号配線層を成す信号配線群33,34
と、接地配線(層)35と、電源配線(層)36とが配
置されている。信号配線群31〜34はDRAM51の
動作に関する信号、例えばアドレス信号を伝達するため
に用いられ、接地配線35,電源配線36はそれぞれD
RAM51の接地端子,電源端子に接地電位,電源電位
を供給するために用いられる。
【0005】図17に、配線層の一例として信号配線群
31から成る信号配線層の模式的な上面図を示す。図1
7に示すように、信号配線群31は、それぞれが例えば
DRAM51のアドレス信号を伝達するn本の帯状の信
号配線31a〜31nから成り、各信号配線31a〜3
1nがこの順序で互いに平行に配置されている。
【0006】一般的に、多層配線基板100Pの表面上
に形成される信号配線群31,32を成す各信号配線は
20μm程度の厚さの銅箔と当該銅箔表面に施された2
0ミクロン程度の厚さの銅メッキ膜とから成る。多層配
線基板100P内の信号配線群33,34を成す各信号
配線は40μm程度の厚さの銅箔で形成される。各信号
配線群31〜34を成す各信号配線の幅は約100〜2
00μm程度であり、配線パターンの配線間隔は約10
0〜200μm程度である。他方、接地配線35及び電
源配線36は40μm程度の厚さの平面状の銅箔から成
る。また、各信号配線群31〜34を成す各信号配線の
長さはメモリモジュール200Pの横幅(図15におけ
る左右方向の寸法)程度であり、一般的に10数cm程
度である。
【0007】図18に、多層配線基板100P又はメモ
リモジュール200Pの、図15中のB−B線における
模式的な縦断面図を示す。図18に示すように、多層配
線基板100Pを厚さ方向に貫くスルーホール40が形
成されている。スルーホール40は直径が250μm程
度の貫通孔であり、ドリル等によって開孔される。スル
ーホール40の内壁面ないしは側壁面40Sには20μ
m程度の厚さの導電層41が形成されている。導電層4
1は、多層配線基板100Pの表面上の信号配線群3
1,32を銅メッキ形成する際に同時に形成される。な
お、上述の図17に示すように、各信号配線31a〜3
1n間にスルーホール40ab〜40mnが形成され
る。
【0008】スルーホール40及び導電層41によっ
て、各信号配線群31〜34から成る各配線層,接地配
線35及び電源配線層36の内の所定のもの同士が接続
される。例えば、図18に示すように、各信号配線群3
3,34が成す各配線層が信号配線群31が成す配線層
に接続される。そして、信号配線群31の信号配線のパ
ッド部が、はんだ52を介してDRAM51の外部リー
ド51aと接続されている。これにより、信号配線群3
3,34が成す配線層又は各信号配線とDRAM51と
が接続される。
【0009】次に、DRAM51がアドレス信号SAを
取り込むタイミングを、図19のタイミングチャートを
用いて説明する。なお、図19中の(a)及び(b)は
それぞれクロック信号CL,アドレス信号SAの各タイ
ミングチャートである。DRAM51は、クロック信号
CLの立上り(あるいは立下り)の時刻t0を基準にし
て、アドレス信号SAを取り込む。このとき、アドレス
信号SAを確実に取り込んでDRAM51の内部回路を
安定的に動作させるために、時刻t0の前後にそれぞれ
所定の時間長さのセットアップ時間T1及びホールド時
間T2が設けられる。DRAM51を高速に且つ安定的
に動作させるためには、セットアップ時間T1及びホー
ルド時間T2に対する各動作余裕値(マージン)が大き
い方が好ましい。
【0010】複数のアドレス信号SAをそれぞれ別個の
配線で伝送する場合、全てのアドレス信号SAが同時に
多層配線基板100P上を伝播し、同時刻にDRAM5
1内に取り込まれることが望ましい。そのような伝送状
態の実現によって、上記マージンを大きく設定すること
ができ、高速動作時においてもDRAM51の高い動作
安定性を得ることができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
メモリモジュール200Pは信号の伝播に関して以下の
問題点を有している。ここでは、上述の信号配線群31
が成す配線層を一例に挙げて説明するが、その説明は他
の配線層に対しても妥当である。
【0012】一般的に、複数の配線が近接して配置され
ると、各配線間に形成される容量成分ないしは容量を介
して各配線が容量性結合ないしは容量結合することが知
られている。かかる様子を図20を用いて説明する。な
お、図20は既述の図17中のCP−CP線における多
層配線基板100Pの模式的な縦断面図である。図20
に示すように、全信号配線31a〜31nは、隣接する
2本の信号配線間の容量CSWを介して直列に容量結合
された状態として模式的に表すことができる。
【0013】同様に、既述の図17に示すように各信号
配線31a〜31n間にスルーホール40ab〜40m
nが形成されている場合、全信号配線31a〜31n及
び全スルーホール40ab〜40mn(詳細には全ての
導電層41ab〜41mn)は、図17中のDP−DP
線における模式的な縦断面図である図21に示すように
図示される。即ち、全信号配線31a〜31n及び全導
電層41ab〜41mnは、信号配線とスルーホールの
導電層との間の容量CSTを介して直列に容量結合して
いる。
【0014】既述の図17に示すように、最も外側の信
号配線31a,31n以外の信号配線31b〜31mの
両側にはそれぞれ信号配線及びスルーホールが配置され
ているのに対して、最も外側の信号配線31a,31n
にはその片側にしか信号配線及びスルーホールが配置さ
れていない。即ち、図20及び図21に示すように、各
信号配線31b〜31mには2つの容量CSW又は2つ
の容量CSTが結合しているのに対して、最も外側の信
号配線31a,31nには1つの容量CSW又は容量C
STしか結合していない。
【0015】ところで、配線を伝播する信号の伝播遅延
時間tpdは、単位長当たりの配線に対して次式(1)
で表される。
【0016】 tpd=√(L・C) ・・・・・(1) なお、式(1)中の記号L,Cはそれぞれ配線の単位長
当たりのインダクタンス,同キャパシタンスである。
【0017】ここで、キャパシタンスCは上述の容量C
ST,CWTを含むので、式(1)によれば、信号配線
31a,31nの遅延時間tpd1は、他の信号配線3
1b〜31mの遅延時間tpd2よりも小さいことが分
かる。また、式(1)が単位長当たりの配線に対する関
係式であることに鑑みれば、両遅延時間tpd1,tp
d2及び両者の差Δtpdは配線の長さに依存し、配線
が長くなるほど大きくなることが分かる。
【0018】上述のように、遅延時間tpd1が遅延時
間tpd2よりも短いので、図22中の(a)〜(c)
の各タイミングチャートを参照すれば分かるように、信
号配線31a,31nを伝播するアドレス信号SAa,
SAnは、信号配線31b〜31mを伝播するアドレス
信号SAb〜SAmよりも時間Δt(遅延時間差Δtp
dに信号配線の長さを乗じた値に相当する)だけ速く伝
播する。このため、DRAM51を安定的に動作させる
ためには、各アドレス信号SAa〜SAnの相互間の伝
播遅延時間の差Δtを考慮した上で、DRAM51の動
作タイミングを設定する必要がある。即ち、アドレス信
号SAa,SAnに対するホールド時間T3を、アドレ
ス信号SAb〜SAmに対するホールド時間T2よりも
時間Δtだけ短くしなければならない。かかる時間設定
によりセットアップ時間及びホールド時間に対する各マ
ージンが狭められるので、DRAM51の高速動作時の
安定性が低下してしまうという問題点を誘起する。
【0019】本発明はかかる点に鑑みてなされてもので
あり、各信号信号の各伝播遅延時間の差を格段に低減・
除去しうる多層配線基板を提供することを主たる目的と
する。
【0020】
【課題を解決するための手段】(1)請求項1に記載の
発明に係る多層配線基板は、多層化された複数の配線層
を備えた多層配線基板において、前記複数の配線層の少
なくとも1層は、互いに平行に形成された複数の信号配
線から成る信号配線群を含み、前記信号配線群の両外側
にそれぞれ少なくとも1本ずつ配置され、前記複数の信
号配線と互いに平行を成すダミー配線を備えることを特
徴とする。
【0021】(2)請求項2に記載の発明に係る多層配
線基板は、請求項1に記載の多層配線基板であって、前
記複数の信号配線間の各間隙に、前記複数の配線層の積
層方向に沿って形成されたスルーホールと、前記ダミー
配線の前記信号配線群の側に隣接して配置され、前記積
層方向に沿って形成されたダミースルーホールと、前記
スルーホール及び前記ダミースルーホールの各内部にそ
れぞれ配置された導電層とを更に備えることを特徴とす
る。
【0022】(3)請求項3に記載の発明に係る多層配
線基板は、請求項2に記載の多層配線基板であって、前
記ダミースルーホール内の前記導電層は、複数の前記ス
ルーホールのいずれかの内部の前記導電層に電気的に接
続されていることを特徴とする。
【0023】(4)請求項4に記載の発明に係る多層配
線基板は、請求項2に記載の多層配線基板であって、前
記ダミースルーホール内の前記導電層は、前記ダミー配
線に電気的に接続されていることを特徴とする。
【0024】(5)請求項5に記載の発明に係る多層配
線基板は、請求項1乃至4のいずれかに記載の多層配線
基板であって、前記ダミー配線の特性インピーダンスと
略同一のインピーダンス値を有し、前記ダミー配線の端
部又は中央部に電気的に接続された抵抗を少なくとも1
つ更に備えることを特徴とする。
【0025】(6)請求項6に記載の発明に係る多層配
線基板は、請求項1乃至4のいずれかに記載の多層配線
基板であって、前記ダミー配線の端部又は中央部に電気
的に接続された終端抵抗接続用端子を少なくとも1つ更
に備えることを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】<実施の形態1>実施の形態1に
係る多層配線基板100は、既述の図15〜図18に示
す従来の多層配線基板100Pと同様に、複数の信号配
線層と、接地配線(層)35と、電源配線(層)36
と、これら複数の配線層の積層方向に形成された複数の
スルーホールとを備える。また、各配線層及び各信号配
線層を成す配線はガラスエポキシ材料等の絶縁材料(既
述の絶縁材料2を参照)で互いに絶縁されている。ここ
では、多層配線基板100の表面上に配置された信号配
線層を一例に挙げて説明するが、以下の説明は各信号配
線層に対しても妥当である。図1に、かかる信号配線層
の模式的な上面図を示す。
【0027】図1に示すように、多層配線基板100
は、(I)互いに平行に配置されたn本の信号配線31
a〜31nから成る既述の信号配線群31を備え、更
に、(II)信号配線群31の両外側に、即ち、信号配
線層31の最も外側の各信号配線31a,31nの信号
配線31b〜31mとは反対側にそれぞれダミー配線3
1Da,ダミー配線31Dnが配置されている。ダミー
配線31Da,31Dnは信号配線31a〜31nと互
いに平行を成して延在している。ダミー配線31Da,
31Dnは信号配線31a〜31nと同等の形状を有
し、各信号配線31a〜31n間と同じ間隔を介して信
号配線31a,31nの外側に配置されている。
【0028】また、(i)信号配線31a〜31nの各
間隙に既述のスルーホール40ab〜40mnを備え、
更に、(ii)上記ダミー配線31Da,31Dnと信
号配線31a,31nとの間の各間隙に、スルーホール
40ab〜40mnと同等の形状の各ダミースルーホー
ル40Da,40Dnが形成されている。既述のよう
に、各スルーホール40ab〜40mnの内壁面上に各
導電層41ab〜41mn(後述の図2参照)が形成さ
れており、導電層41ab〜41mnによって上記複数
の配線層の内の所定の配線層同士が電気的に接続され
る。また、各ダミースルーホール40Da,40Dnの
内壁面上にそれぞれ上記導電層41ab〜41mnと同
等の(ダミー)導電層41Da,41Dn(後述の図2
参照)が形成されている。なお、各導電層41ab〜4
1mn,41Da,41Dnは各スルーホール40ab
〜40mn,40Da〜40Dnの内部を完全に充填す
る形状であっても構わない。
【0029】なお、ダミー配線31Da,31Dn及び
ダミースルーホール40Da,40Dn及び(ダミー)
導電層41Da,41Dnに対して、信号配線31b〜
31m,スルーホール40ab〜40mn及び導電層4
1ab〜41mnを「正規の信号配線31b〜31m」
等のようにも表現する。
【0030】図2に図1中のC−C線における多層配線
基板100の模式的な縦断面図を示し、図3に図1中の
D−D線における同縦断面図を示す。図2に示すよう
に、多層配線基板100によれば、図1中のC−C線付
近では信号配線31a〜31n及びダミー配線31D
a,31Dnが、隣接する2本の配線間の容量CSWを
介して直列に容量結合している。また、図3に示すよう
に、図1中のD−D線付近では、信号配線31a〜31
n及びダミー配線31Da,31Dnとスルーホール4
0ab〜40mnの導電層41ab〜41mn及びダミ
ースルーホール40Da,40Dnの導電層41Da,
41Dnとが、配線と導電層との間の容量CSTを介し
て直列に容量結合している。
【0031】図2及び図3と既述の図20及び図21と
を比較すれば分かるように、多層配線基板100では、
ダミー配線31Da,31Dnによって、信号配線群3
1の最も外側の信号配線31a,31nに、信号配線3
1b〜31mと同様に各容量CSW,CSTを2個結合
させることができる。つまり、上記最も外側の信号配線
31a,31nの各線路容量を各信号配線31a〜31
nのそれと同等にすることができる。
【0032】これにより、各信号配線31a〜31nを
伝播する各信号、例えばDRAM51(図15,図18
等を参照)に対して入力する各アドレス信号の伝播速度
を同等にすることができる。従って、従来の多層配線基
板100Pと比較して、各アドレス信号の各伝播遅延時
間の差Δtpdを格段に低減することができる。
【0033】その結果、従来の多層配線基板100Pに
変えて多層配線基板100を備えたメモリモジュールに
よれば、全ての信号配線31a〜31nに対して同じ時
間長さのセットアップ時間及びホールド時間を設定する
ことができるので、高速動作時においてもDRAM51
を安定的に且つ確実に動作させることができる。
【0034】容量CSW,CSTは各配線間又は配線と
スルーホールの導電層との間の電界分布に依存する点及
び電界は導体である配線の表面から全方位に向いて存在
する点に鑑みれば、図4の模式的な縦断面図に示すよう
にダミー配線31Da(及びダミー配線31Dn)の更
に外側にダミー配線Da1,31Da2,・・・をより
多く設けることがより好ましい。勿論、これらのダミー
配線31Da,31Da1,31Da2,・・・は、信
号配線31a〜31nと同等の寸法を有し、各信号配線
31a〜31n間と同じ間隔を介して配置される。この
とき、複数のダミー配線31Da,31Da1,31D
a2,・・・の各間隙に、即ち、かかる各ダミー配線3
1Da,31Da1,31Da2,・・・の信号配線群
31の側に隣接してダミースルーホールを設けることが
好ましい。これにより、全ての信号配線31a〜31n
において電界分布等の電気的影響をより一層に等しくす
ることができるので、上述の遅延時間差Δtpdの低減
効果を更に推進することができる。なお、ダミー配線の
本数は、信号配線の本数や多層配線基板100の形状寸
法等に基づいて設定される。
【0035】<実施の形態1の変形例1>ここで、多層
配線基板100において、他の配線層よりも配線の本数
が少なく且つダミー配線を有さない配線層が存在する場
合、以下の構成を適用することができる。例えば、多層
配線基板100の模式的な縦断面図である図5に示すよ
うに、信号配線31bの下方にその信号配線層の最も外
側の配線である信号配線131aが配置されており、信
号配線31aの下方にはその信号配線層を成す信号配線
が配置されていない場合、ダミースルーホール40Da
の導電層41Daを連結配線43によって正規の導電層
41abに電気的に接続しても良い。このとき、連結配
線43は、上記信号配線131aを含む信号配線層内に
設けることが好ましい。
【0036】かかる構成によれば、ダミースルーホール
40Daの導電層41Daの電位や電界分布等の電気的
影響を正規の導電層41abと同等にすることができ
る。これにより、正規のスルーホール40abとダミー
スルーホール40Daとの間に存在する信号配線31a
等の電気的影響を他の正規のスルーホール間に存在する
信号配線と同様にすることができる。その結果、上述の
伝播遅延時間差Δtpdをより低減することができる。
【0037】上述の説明では、ダミー導電層41Daが
隣接する正規の導電層41abに接続される場合を述べ
たが、当該ダミー導電層41Daを図5中に図示しない
他のスルーホールの配線層に電気的に接続しても良い。
また、ダミー導電層41Daが接続される正規の導電層
41ab等は、接地配線35又は電源配線36に電気的
に接続されていても構わない。
【0038】<実施の形態1の変形例2>上述の変形例
1に係る構成の多層配線基板100では、ダミースルー
ホール40Daの導電層41Daが信号配線131aを
伝搬する信号の負荷として働くので、当該信号の遅延や
波形歪が増大する場合がある。かかる遅延等の増大は本
変形例2に係る構成を有する多層配線基板100により
低減・排除可能である。図6に本変形例2に係る多層配
線基板100の模式的な縦断面図を示す。図6に示すよ
うに、信号配線131aの外側に、ダミー配線31Da
に相当するダミー配線131Daを配置し、当該ダミー
配線131Daとダミースルーホール40Daの導電層
41Daとを連結配線44を介して電気的に接続する。
【0039】かかる構成によれば、ダミー導電層41D
aが正規の導電層41abに直接に接続されないので、
上述の信号遅延等の増大を抑制することができる。この
とき、ダミー配線131Daを信号配線131aを含む
信号配線層内に設けることが好ましい。また、ダミー配
線131Daが既述の遅延時間差Δtpdの低減効果を
奏することは言うまでもない。
【0040】<実施の形態2>次に、多層配線基板10
0を応用したメモリモジュール201を図7を参照しつ
つ説明する。図7はメモリモジュール201の模式的な
上面図である。図面の煩雑化を避けるため図7では上述
の配線の内の信号配線31a及びダミー配線31Daの
みを抽出して模式的に図示しているが、以下の信号配線
31a及びダミー配線31Daに対する各説明は信号配
線31b〜31n及びダミー配線31Dnに対しても妥
当である。また、DRAM51等の構成は従来のメモリ
モジュール200Pと同等であるため、図7中ではその
図示化を省略している。これらの点は後述の図8〜図1
4においても同様である。なお、メモリモジュール20
1は、アドレス信号が当該モジュール201の入力側の
(外部)端子T31a1から入力されてDRAMへ伝達
される一方で、出力側の(外部)端子T31a2から出
力されるタイプのモジュール、例えばRIMM(Rambus
Inline Memory Module)タイプのメモリモジュールで
ある。
【0041】図7に示すように、メモリモジュール20
1では、信号配線31aの入力側の端部がメモリモジュ
ール201の入力側の端子T31a1を介して外部回路
ないしはドライバ回路300に電気的に接続されてい
る。ドライバ回路300は信号配線31aの特性インピ
ーダンスZ0と略等しい出力インビーダンス値Rを有す
る。そして、信号配線31aの出力側の端部31aT2
はメモリモジュール201の出力側の端子T31a2に
電気的に接続されており、当該端子T31a2は抵抗R
31aを介して接地配線35(図16参照)に電気的に
接続されて終端される。抵抗R31aは、信号配線31
aの特性インピーダンスZ0と略等しいインピーダンス
値を持つ終端抵抗である。なお、端子T31a2を抵抗
R31aを介して電源配線36(図16参照)に電気的
に接続しても良く、かかる点は以下の説明においても同
様である。このように、信号配線31aは入力側及び出
力側の両端部31aT1,31aT2においてインピー
ダンス整合された状態でアドレス信号を伝送する。
【0042】特に、メモリモジュール201に適用され
る多層配線基板101は、上述の多層配線基板100上
に更に抵抗R31Da1を備える。詳細には、ダミー配
線31Daの入力側及び出力側の両端部31DaT1,
31DaT2はそれぞれ抵抗R31Da1を介して接地
されている。なお、便宜上、信号配線31aの入力側及
び出力側の各端部に対応させて、ダミー配線31Daの
各端部を入力側及び後述の出力側の区別をする。抵抗R
31Da1はダミー配線31Daの特性インピーダンス
Z0(信号配線31aのそれと等しい)と略等しいイン
ピーダンス値を有しており、ダミー配線31Daは両端
部31DaT1,31DaT2においてインピーダンス
整合されている。抵抗R31Da1はチップ抵抗等から
成り、多層配線基板101の表面上に搭載されてダミー
配線31Daと接地配線35との間に半田接続されてい
る。
【0043】このように、多層配線基板101及びメモ
リモジュール201によれば、ダミー配線31Daの電
気的接続状態を、信号配線31aと同等にすることがで
きる。従って、上述の伝播遅延時間の差Δtpdの低減
効果を確実に得ることができる。これにより、DRAM
51を安定的に且つ確実に高速動作させることができ
る。以下に多層配線基板101及びメモリモジュール2
01の変形例を説明するが、各変形例1〜4に係る各構
成によっても同様の効果を得ることができる。
【0044】<実施の形態2の変形例1>図8は、本変
形例1に係るメモリモジュール202の模式的な上面図
である。図8と既述の図7とを比較すれば分かるよう
に、メモリモジュール202に適用される多層配線基板
102では、ダミー配線31Daの入力側及び出力側の
各端部31DaT1,31DaT2はそれぞれメモリモ
ジュール202の入力側の端子(終端抵抗接続用端子)
T31Da1,出力側の端子(終端抵抗接続用端子)T
31Da2に電気的に接続されている。そして、各端子
T31Da1,T31Da2は、メモリモジュール20
2の外部に設けられた終端抵抗R31Da2を介して接
地されている。
【0045】このように、多層配線基板102及びメモ
リモジュール202では抵抗R31Daが多層配線基板
102の外部に設けられているので、抵抗R31Daの
抵抗値の設定・変更が容易である。このとき、抵抗R3
1Daの選択・設定によって、上述のメモリモジュール
101よりも消費電力を低減することができる。勿論、
抵抗R31Da2として上記特性インピーダンスZ0と
略等しいインピーダンス値を有する抵抗を用いて構わな
い。
【0046】<実施の形態2の変形例2>図9に、本変
形例2に係るメモリモジュール203の模式的な上面図
を示す。メモリモジュール203は、アドレス信号が当
該モジュール203の入力側の端子T31a1を介して
信号配線31aの入力側の端部31aT1から入力され
てDRAMへ伝達される一方で、信号配線31aの出力
側の端部31aT2が終端されないタイプのモジュー
ル、例えばDIMM(Double Inline Memory Module)
タイプのメモリモジュールである。詳細には、図9と既
述の図7とを比較すれば分かるように、メモリモジュー
ル203では、信号配線31aの出力側の端部31aT
2に抵抗R31aが接続されていない。
【0047】これに対応して、メモリモジュール203
に適用される多層配線基板103では、ダミー配線31
Daの入力側の端部31DaT1にのみ終端抵抗R31
Da1が電気的に接続されている。なお、ダミー配線3
1Daの出力側の端部31aT2を抵抗R31Da1,
R31Da2で終端しても構わない。
【0048】また、図10に示すメモリモジュール20
4の多層配線基板104のように、ダミー配線31Da
の入力側の端部31DaT1を入力側の端子T31Da
1に電気的に接続し、当該端子T31Da1に抵抗R3
1Da2を接続しても良い。かかる場合も、ダミー配線
31Daの出力側の端部31aT2を抵抗R31Da1
又は抵抗R31Da2で終端しても構わない。
【0049】<実施の形態2の変形例3>図11に、本
変形例3に係るメモリモジュール205の模式的な上面
図を示す。メモリモジュール205は、アドレス信号が
信号配線31aの中央部31aCから入力されてDRA
Mへ伝達されるタイプのモジュール、例えばDIMMタ
イプのメモリモジュールである。このようなタイプのメ
モリモジュールは、メモリモジュール上でのアドレス信
号の伝播遅延時間tpdを半減するために多用される。
【0050】図11に示すように、メモリモジュール2
05では、信号配線31aの長さ方向における中央部3
1aCに、(外部)端子T31a3を介してドライバ回
路300が電気的に接続されている。これに対応して、
メモリモジュール205に適用される多層配線基板10
5では、ダミー配線31Daの長さ方向における中央部
31DaCに抵抗R31Da1が電気的に接続されてい
る。
【0051】なお、図12に示すメモリモジュール20
6の多層配線基板106のように、ダミー配線31Da
の上記中央部31DaCを端子(終端抵抗接続用端子)
T31Da3に電気的に接続し、当該端子T31Da3
に抵抗R31Da2を電気的に接続しても良い。
【0052】<実施の形態2の変形例4>図13に、本
変形例4に係るメモリモジュール207の模式的な上面
図を示す。図13と上述の図11とを比較すれば分かる
ように、メモリモジュール207では、信号配線31a
の各端部31aT1,31aT2がそれぞれ端子T31
a2に電気的に接続されて抵抗R31aを介して接地さ
れている。これに対応して、メモリモジュール207に
適用される多層配線基板107では、中央部31DaC
に加えて、ダミー配線31Daの各端部31DaT1,
31DaT2にもそれぞれ既述の抵抗R31Da1が電
気的に接続されている。
【0053】なお、図14に示すメモリモジュール20
8の多層配線基板108のように、ダミー配線31Da
の両端部31DaT1,31DaT2及び中央部31D
aCをそれぞれ端子T31Da1,T31Da2,T3
1Da3に電気的に接続し、各端子T31Da1,T3
1Da2,T31Da3にそれぞれ抵抗R31Da2を
電気的に接続しても良い。
【0054】なお、上述の変形例1〜4において、ダミ
ー配線31Daに2個以上の抵抗R31Da1又は抵抗
R31Da2が電気的に接続される場合、例えば端部3
1DaT1を抵抗R31Da1と電気的に接続し、端部
31DaT2を端子T31Da2を介して抵抗R31D
a2と電気的に接続するような、複合的な接続形態を適
用しても構わない。
【0055】また、上述の各抵抗R31Da1,R31
Da2,R31Da3として可変抵抗を用いても良い。
また、各抵抗R31Da1,R31Da2,R31Da
3を各メモリモジュール200〜208の接地配線又は
電源配線に電気的に接続しても構わない。勿論、信号配
線31a〜31nを、アドレス信号以外の信号を伝達す
る各種のデータ入出力線として適応可能であることは言
うまでもない。
【0056】
【発明の効果】(1)請求項1に係る発明によれば、信
号配線群の最も外側の信号配線の線路容量をその他の信
号配線のそれと同等にすることができる。これにより、
各信号配線を伝播する各信号の伝播速度を同等にするこ
とができるので、各信号の伝播遅延時間の差を格段に低
減・除去することができる。その結果、例えば当該多層
配線基板をメモリモジュールに適用し、DRAMへ入力
するアクセス信号を各信号配線で以て伝送することによ
って、高速動作時においてもDRAMを安定的に且つ確
実に動作させることができる。
【0057】(2)請求項2に係る発明によれば、ダミ
ースルーホール内の導電層によって上記(1)の効果を
更に向上することができる。
【0058】(3)請求項3に係る発明によれば、ダミ
ースルーホール内の導電層の電界分布等の電気的影響を
当該導線層が電気的に接続されたスルーホール内の導電
層と同等にすることができる。これにより、ダミースル
ーホールとスルーホールとの間の信号配線の電気的影響
を他のスルーホール間の信号配線と同様にすることがで
きるので、上記(1)の効果を更に確実に得ることがで
きる。
【0059】(4)請求項4に係る発明によれば、請求
項3に係る発明の多層配線基板とは異なり、ダミースル
ーホールの導電層がスルーホールの導電層に直接に接続
されない。このため、スルーホールの導電層が信号配線
に電気的に接続される場合において、ダミースルーホー
ルの導電層が上記信号配線を伝搬する信号の負荷として
働かない。従って、当該信号の遅延や波形歪の増大を抑
制しつつ、上記(1)の効果を確実に得ることができ
る。
【0060】(5)請求項5に係る発明によれば、抵抗
によりダミー配線はインピーダンス整合される。各信号
配線がインピーダンス整合された状態で使用される場合
に、ダミー配線の電気的接続状態を各信号配線と同等に
することができる。このため、上記(1)の効果をより
一層、確実に得ることができる。
【0061】(6)請求項6に係る発明によれば、終端
抵抗用端子に電気的に接続された終端抵抗は多層配線基
板の外部に設けられるので、終端抵抗の抵抗値の設定・
変更が容易である。このとき、例えば上述のメモリモジ
ュールにおいて、請求項5に係る発明の多層配線基板を
用いる場合よりも消費電力の低減を図ることが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1に係る多層配線基板における配
線層の模式的な上面図である。
【図2】 実施の形態1に係る多層配線基板における、
複数の配線の容量結合状態を説明するための模式図であ
る。
【図3】 実施の形態1に係る多層配線基板における、
複数の配線及びスルーホールの導電層の容量結合状態を
説明するための模式図である。
【図4】 実施の形態1に係る多層配線基板における、
ダミー配線を説明するための模式図である。
【図5】 実施の形態1の変形例1に係る多層配線基板
の模式的な縦断面図である。
【図6】 実施の形態1の変形例2に係る多層配線基板
の模式的な縦断面図である。
【図7】 実施の形態2に係るメモリモジュールの模式
的な上面図である。
【図8】 実施の形態2の変形例1に係るメモリモジュ
ールの模式的な上面図である。
【図9】 実施の形態2の変形例2に係るメモリモジュ
ールの模式的な上面図である。
【図10】 実施の形態2の変形例2に係る他のメモリ
モジュールの模式的な上面図である。
【図11】 実施の形態2の変形例3に係るメモリモジ
ュールの模式的な上面図である。
【図12】 実施の形態2の変形例3に係る他のメモリ
モジュールの模式的な上面図である。
【図13】 実施の形態2の変形例4に係るメモリモジ
ュールの模式的な上面図である。
【図14】 実施の形態2の変形例4に係る他のメモリ
モジュールの模式的な上面図である。
【図15】 従来の多層配線基板を用いたメモリモジュ
ールを説明する模式的図である。
【図16】 従来の多層配線基板の模式的な縦断面図で
ある。
【図17】 従来の多層配線基板における配線層を説明
するための模式的な上面図である。
【図18】 従来の多層配線基板の模式的な縦断面図で
ある。
【図19】 DRAMがアドレス信号を取り込むタイミ
ングを説明するためのタイミングチャートである。
【図20】 従来の多層配線基板における、複数の配線
の容量結合状態を説明するための模式図である。
【図21】 従来の多層配線基板における、複数の配線
及びスルーホールの導電層の容量結合状態を説明するた
めの模式図である。
【図22】 複数のアドレス信号間に伝播遅延時間があ
る場合における、DRAMが各アドレス信号を取り込む
タイミングを説明するためのタイミングチャートであ
る。
【符号の説明】
31Da,31Da1,31Da2,31Dn,131
Da ダミー配線、31DaC 中央部、31DaT
1,31DaT2 端部、31a〜31n,131a
信号配線、31 信号配線群、40,40ab〜40n
m スルーホール、40Da,40Dn ダミースルー
ホール、41Da,41Dn ダミー導電層、41ab
〜41nm 導線層、43,44 連結配線、100〜
108 多層配線基板、201〜208 メモリモジュ
ール、CST,CSW 容量、R31Da1,R31D
a2 抵抗、SA,SAa〜SAn アドレス信号、T
31Da1,T31Da2,T31Da3 端子(終端
抵抗接続用端子)、Z0 特性インピーダンス。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多層化された複数の配線層を備えた多層
    配線基板において、 前記複数の配線層の少なくとも1層は、 互いに平行に形成された複数の信号配線から成る信号配
    線群を含み、 前記信号配線群の両外側にそれぞれ少なくとも1本ずつ
    配置され、前記複数の信号配線と互いに平行を成すダミ
    ー配線を備えることを特徴とする、多層配線基板。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の多層配線基板であっ
    て、 前記複数の信号配線間の各間隙に、前記複数の配線層の
    積層方向に沿って形成されたスルーホールと、 前記ダミー配線の前記信号配線群の側に隣接して配置さ
    れ、前記積層方向に沿って形成されたダミースルーホー
    ルと、 前記スルーホール及び前記ダミースルーホールの各内部
    にそれぞれ配置された導電層とを更に備えることを特徴
    とする、多層配線基板。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の多層配線基板であっ
    て、 前記ダミースルーホール内の前記導電層は、複数の前記
    スルーホールのいずれかの内部の前記導電層に電気的に
    接続されていることを特徴とする、多層配線基板。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載の多層配線基板であっ
    て、 前記ダミースルーホール内の前記導電層は、前記ダミー
    配線に電気的に接続されていることを特徴とする、多層
    配線基板。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の多層
    配線基板であって、 前記ダミー配線の特性インピーダンスと略同一のインピ
    ーダンス値を有し、前記ダミー配線の端部又は中央部に
    電気的に接続された抵抗を少なくとも1つ更に備えるこ
    とを特徴とする、多層配線基板。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至4のいずれかに記載の多層
    配線基板であって、 前記ダミー配線の端部又は中央部に電気的に接続された
    終端抵抗接続用端子を少なくとも1つ更に備えることを
    特徴とする、多層配線基板。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6812803B2 (en) 2002-02-05 2004-11-02 Force10 Networks, Inc. Passive transmission line equalization using circuit-board thru-holes
US6822876B2 (en) 2002-02-05 2004-11-23 Force10 Networks, Inc. High-speed electrical router backplane with noise-isolated power distribution
US6941649B2 (en) 2002-02-05 2005-09-13 Force10 Networks, Inc. Method of fabricating a high-layer-count backplane
US6988162B2 (en) 2002-02-05 2006-01-17 Force10 Networks, Inc. High-speed router with single backplane distributing both power and signaling
US7088711B2 (en) 2002-02-05 2006-08-08 Forcelo Networks, Inc. High-speed router backplane
US7336502B1 (en) 2003-06-03 2008-02-26 Force10 Networks, Inc. High-speed router with backplane using tuned-impedance thru-holes and vias
US8957325B2 (en) 2013-01-15 2015-02-17 Fujitsu Limited Optimized via cutouts with ground references

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2414864A (en) * 2004-06-01 2005-12-07 Nokia Corp Detecting short circuits
US20060185895A1 (en) * 2005-02-24 2006-08-24 Navinchandra Kalidas Universal pattern of contact pads for semiconductor reflow interconnections
US8168891B1 (en) * 2007-10-26 2012-05-01 Force10 Networks, Inc. Differential trace profile for printed circuit boards
WO2009069020A1 (en) * 2007-11-27 2009-06-04 Nxp B.V. Contact structure for an electronic circuit substrate and electronic circuit comprising said contact structure
EP2891960A4 (en) * 2012-09-27 2015-09-02 Sharp Kk Touch Panel
US9107302B2 (en) * 2013-02-12 2015-08-11 Raytheon Company Dummy structure for visual aid in printed wiring board etch inspection

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04170788A (ja) 1990-11-02 1992-06-18 Sony Corp メモリ装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6812803B2 (en) 2002-02-05 2004-11-02 Force10 Networks, Inc. Passive transmission line equalization using circuit-board thru-holes
US6822876B2 (en) 2002-02-05 2004-11-23 Force10 Networks, Inc. High-speed electrical router backplane with noise-isolated power distribution
US6941649B2 (en) 2002-02-05 2005-09-13 Force10 Networks, Inc. Method of fabricating a high-layer-count backplane
US6988162B2 (en) 2002-02-05 2006-01-17 Force10 Networks, Inc. High-speed router with single backplane distributing both power and signaling
US7088711B2 (en) 2002-02-05 2006-08-08 Forcelo Networks, Inc. High-speed router backplane
US7124502B2 (en) 2002-02-05 2006-10-24 Force10 Networks, Inc. Method of fabricating a high-layer-count backplane
US7448132B2 (en) 2002-02-05 2008-11-11 Force10 Networks, Inc. Method of fabricating a high-layer-count backplane
US7615709B2 (en) 2002-02-05 2009-11-10 Force10 Networks, Inc. Circuit board through-hole impedance tuning using clearance size variations
US8026450B2 (en) 2002-02-05 2011-09-27 Force 10 Networks, Inc. Multi-dielectric material circuit board supporting high-speed and low-speed signaling
US7336502B1 (en) 2003-06-03 2008-02-26 Force10 Networks, Inc. High-speed router with backplane using tuned-impedance thru-holes and vias
US8957325B2 (en) 2013-01-15 2015-02-17 Fujitsu Limited Optimized via cutouts with ground references

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