JP2002359451A - プリント配線板 - Google Patents

プリント配線板

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JP2002359451A
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  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導体回路の特性を正確に把握することができ
るインピーダンス測定領域を持つプリント配線板を提供
すること。 【解決手段】 導体回路71を有し製品となるべき製品
領域7と,特性インピーダンスを測定するためのインピ
ーダンス測定領域6とを備えたプリント配線板8であっ
て,インピーダンス測定領域6は,導体回路71におい
て発生し得る特性インピーダンスの上限値を測定する上
限値測定用回路1と,導体回路71において発生し得る
特性インピーダンスの下限値を測定する下限値測定用回
路2とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は,プリント配線板に関し,特に特
性インピーダンスの測定に関する。
【0002】
【従来技術】プリント配線板の品質を維持するために
は,導体回路の特性インピーダンスを測定することが必
要である。従来,導体回路の特性インピーダンスは,図
6に示すごとく,インピーダンス測定機91に接続され
たプローブ92を,プリント配線板93のインピーダン
ス測定領域94に接触させて電気信号を発信し受信する
ことにより測定されていた。インピーダンス測定領域9
4には,測定用回路95と,接地回路96とを設けてい
る。測定用回路95は測定用端子951と,接地回路9
6は接地用端子961と接続している。プローブ92
は,測定ピン925と,接地ピン926とを有し,それ
ぞれ,プリント配線板93の測定用端子951及び接地
用端子961に接触させる。そして,インピーダンス測
定機91から所定電圧のパルス電流からなる信号電流
を,測定用回路95に発信する。すると,測定用回路9
5からインピーダンス測定機91に向けて反射電流が流
れる。入射電圧と反射電圧とにより,プリント配線板の
導体回路の特性インピーダンスを演算し表示する。な
お,符号97はケーブルである。
【0003】近年,コンピュータ等の処理速度の向上に
伴い,信号が流れるプリント配線板の性能に対する要求
も厳しくなってきている。このため,プリント配線板に
生じ得る特性インピーダンスも,正確に把握したいとい
う要望がある。
【0004】
【解決しようとする課題】しかしながら,従来のインピ
ーダンス測定領域94では,測定用回路95が単線であ
ったため,プリント配線板内の導体回路において生じ得
る特性インピーダンスの最大値を測定できるに過ぎなか
った。実際は,導体回路において生じ得る特性インピー
ダンスにはバラツキがある。このため,特性インピーダ
ンスの上限値だけを測定したのでは,導体回路の特性を
正確に把握することができない。
【0005】本発明はかかる従来の問題点に鑑み,導体
回路の特性を正確に把握することができるインピーダン
ス測定領域を持つプリント配線板を提供しようとするも
のである。
【0006】
【課題の解決手段】本発明は,導体回路を有し製品とな
るべき製品領域と,特性インピーダンスを測定するため
のインピーダンス測定領域とを備えたプリント配線板で
あって,上記インピーダンス測定領域は,上記導体回路
において発生し得る特性インピーダンスの上限値を測定
する上限値測定用回路と,上記導体回路において発生し
得る特性インピーダンスの下限値を測定する下限値測定
用回路とからなることを特徴とするプリント配線板であ
る(請求項1)。
【0007】本発明のプリント配線板においては,製品
領域内の導体回路において発生し得る特性インピーダン
スの最大値だけでなく最小値をも測定することができ
る。このため,導体回路の特性を正確に把握することが
できる。以上のように本発明によれば,導体回路の特性
を正確に把握することができるインピーダンス測定領域
を持つプリント配線板を提供することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明において,上限値測定用回
路及び下限値測定用回路の上側または/及び下側には,
絶縁層を介して,電源回路または接地回路が配置されて
いることがある。上限値測定用回路及び下限値測定用回
路は,プリント配線板の表面に形成されている場合もあ
るが,内部に形成されている場合もある。
【0009】上記上限値測定用回路は単線であり,上記
下限値測定用回路の両側には,その長手方向に沿って,
補助回路が配置されており,かつ上記上限値測定用回
路,上記下限値測定用回路及び上記補助回路の線幅は,
上記導体回路の線幅と同じかまたはその差異が±10%
以内であり,且つ上記下限値測定用回路と上記補助回路
との配線ピッチは,上記導体回路の配線ピッチと同じか
またはその差異が±2%以内であることが好ましい(請
求項2)。
【0010】上限値測定用回路は,上記のごとく導体回
路の線幅とほぼ同じ線幅の単一線であり,導体回路で生
じ得る特性インピーダンスの最大値を測定できる。下限
値測定用回路は,複数の補助回路を並列させている。こ
の構造は,製品領域の導体回路において発生し得る特性
インピーダンスの最小値を示すであろうと考えられる部
位の構造をモデル化したものである。したがって,この
下限値測定用回路によれば,導体回路で生じ得る特性イ
ンピーダンスの最小値を測定することができる。
【0011】製品領域の導体回路において発生し得る特
性インピーダンスの最小値を示すであろうと考えられる
部位は,例えば,導体回路において測定対象部位の隣に
少なくとも1本の導体回路があり,両回路間の間隙が狭
い部位である。ここで,補助回路は,導体回路の隣に配
置されている回路をモデル化したものである。補助回路
は,下限値測定用回路の両側に少なくとも1本配置され
ている。上記下限値測定用回路と補助回路との配線ピッ
チとは,両回路の中心部間の距離をいう。
【0012】一方,上限値測定用回路,下限値測定用回
路及び補助回路の線幅と,導体回路の線幅との差異が±
10%を超える場合,または下限値測定用回路と補助回
路との配線ピッチと,導体回路の配線ピッチとの差異が
±2%を超える場合には,導体回路の特性インピーダン
スの上限値及び下限値を測定することができないおそれ
がある。
【0013】上限値測定用回路,下限値測定用回路及び
補助回路の線幅は,導体回路において特性インピーダン
スを知りたい測定対象部位の線幅と同じかまたはその差
異が10%以内であることが好ましい。これにより,当
該測定対象部位の特性インピーダンスの上限値及び下限
値を測定することができる。製品領域の中に特性インピ
ーダンスを知りたい測定対象部位が2本ある場合には,
たとえば,線幅の細い測定対象部位の線幅に,上限値測
定用回路,下限値測定用回路及び補助回路の線幅を上記
のように合わせることが多い。線幅の太い測定対象部位
の特性インピーダンスは,線幅の細い測定対象部位の特
性インピーダンスの上限値及び下限値の範囲内に入ると
考えられるからである。
【0014】下限値測定用回路と補助回路との配線ピッ
チは,導体回路において特性インピーダンスを知りたい
測定対象部位の配線ピッチと同じかまたはその差異が±
2%以内であることが好ましい。これにより,測定対象
部位の特性インピーダンスの上限値及び下限値を測定す
ることができる。製品領域の中に配線ピッチが異なる導
体回路がある場合には,たとえば,狭い方の配線ピッチ
に,下限値測定用回路と補助回路との配線ピッチを上記
のごとくあわせることが多い。配線ピッチが広い方の測
定対象部位の特性インピーダンスの下限値は,配線ピッ
チが狭い方の測定対象部位の特性インピーダンスの下限
値よりも大きいと考えられるからである。
【0015】上記上限値測定用回路又は/及び上記下限
値測定用回路のそれぞれの長さL1と上記製品領域の長
さL2との比率(L1/L2)は,0.5〜1であるこ
とが好ましい(請求項3)。これにより,特性インピー
ダンスの測定値が安定になる。L1/L2が0.5未満
の場合に,測定値が不正確になるおそれがある。また,
特性インピーダンスの測定は,製品領域をある程度個片
化した後に行われることが多い。このため,上記L1/
L2が1を超えて長くても,個片化時に1を超えた分だ
け切断されてしまうため,無意味になるからである。
【0016】上記インピーダンス測定領域は,上記製品
領域の外部に配置されていることが好ましい(請求項
4)。インピーダンス測定領域は,製品領域の外部に形
成されていると,製品領域の外形加工のときに切断除去
され,製品の中に残らない。したがって,製品の小型化
を妨げなくてすむ。
【0017】上記インピーダンス測定領域は,上記製品
領域の中に配置されていることが好ましい(請求項
5)。これにより,各製品領域毎に特性インピーダンス
を測定できるため,より正確な測定値が得られる。
【0018】
【実施例】本発明の実施形態について実施例を用いて更
に詳細に説明する。 (実施例1)本例のプリント配線板8は,図1に示すご
とく,導体回路71を有する製品領域7と,インピーダ
ンス測定領域6とを備えている。インピーダンス測定領
域6は,製品領域7内の導体回路71において発生し得
る特性インピーダンスの上限値を測定する上限値測定用
回路1と,導体回路71において発生し得る特性インピ
ーダンスの下限値を測定する下限値測定用回路2とから
なる。
【0019】下限値測定用回路2及び補助回路3の線幅
,B,配線ピッチP23,P 33,間隙幅
23,B33は,導体回路71の中で線幅B711
配線ピッチP71及び間隙幅B70が狭い配線部71
1,例えばボンディングパッドの近傍部位に合わせてい
る。具体的には,下限値測定用回路2の線幅Bは,1
00μmであり,導体回路71の上記配線部711の線
幅B711と同じである。下限値測定用回路2の両側に
は,その長手方向に沿って,導体回路71の配線部71
1の間隙幅B70と同じ間隙幅B23を隔てて補助回路
3が2本ずつ配置されている。補助回路3同士の間隙幅
33も,100μmであり,導体回路71の配線部7
11の間隙幅B70と同じである。補助回路3の線幅B
は,100μmであり,導体回路71の配線部711
の線幅B711と同じである。下限値測定用回路2と補
助回路3との配線ピッチP23,及び補助回路3同士の
配線ピッチP33は,導体回路71の配線部711の配
線ピッチP70と同じである。上限値測定用回路1は,
導体回路71の配線部711の線幅B711と同じ線幅
を有する単線である。その線幅Bは100μmで
ある。
【0020】上限値測定用回路1及び下限値測定用回路
2の一端には,上限値測定用端子11及び下限値測定用
端子21が接続されている。図2,図3に示すごとく,
インピーダンス測定領域6の内部には,ベタ状の電源回
路4が配置されている。この電源回路4は,製品領域に
おける電源回路とほぼ同じ位置にほぼ近似した形状であ
る。内部の電源回路4は,インピーダンス測定領域6内
に形成された直径0.3mmのビアホール42を通じ
て,外部の電源用端子43と接続している。図3に示す
ごとく,電源回路4と,上限値測定用回路1及び下限値
測定用回路2との間には,ガラスエポキシ樹脂からなる
厚み75μmの絶縁層85が介在している。上限値測定
用回路1,下限値測定用回路2,補助回路3及び電源回
路4は,それぞれ板状であり,互いに板面が並行に対向
してマイクロストリップライン構造をなす。
【0021】図1に示すごとく,上限値測定用回路1及
び下限値測定用回路2の長さL1は40mmであり,製
品領域7の長さL2は42.5mmであって,両者の比
率(L1/L2)は,0.94である。製品領域7に設
けられた導体回路71は,配線部711と,ボンディン
グパッド712と,ビアホール710とを有する。製品
領域7の中央には,電子部品を搭載するための搭載部7
2が設けられている。
【0022】図4に示すごとく,インピーダンス測定領
域6は,製品領域7の外部に形成されている。インピー
ダンス測定領域6は,プリント配線板8の周縁部のつか
み代81に形成されており,基板端部から20mm内側
に位置している。インピーダンス測定領域6は,製品領
域7の外形の延長線と同じになるように配置されてい
る。
【0023】図1に示すごとく,インピーダンス測定領
域6において特性インピーダンスを測定するにあたって
は,インピーダンス測定機51に接続された測定ピン5
25及び電源ピン526を,それぞれ,インピーダンス
測定領域6の上限値測定用端子11及び電源用端子43
に接触させる。このときの特性インピーダンスは53Ω
であった。次に,測定ピン525及び電源ピン526
を,それぞれ,下限値測定用端子12及び電源用端子4
3に接触させる。このときの特性インピーダンスは48
Ωであった。インピーダンス測定領域6は,特性インピ
ーダンス測定後に,外形加工により,つかみ代81の一
部として切断除去される。
【0024】本例のプリント配線板8においては,導体
回路において発生し得る特性インピーダンスの最大値だ
けでなく最小値をも測定することができる。このため,
導体回路の特性を正確に把握することができる。
【0025】(実施例2)本例は,図5に示すごとく,
インピーダンス測定領域6が製品領域7の内部に配置さ
れている例である。プリント配線板8の外形加工により
製品領域6が個片化されて製品となるが,この製品には
インピーダンス測定領域6が残る。インピーダンス測定
領域6は,各製品領域7毎に形成されている。このた
め,各製品領域ごとの正確な特性インピーダンスを測定
することができる。その他は,実施例1と同様である。
本例においては実施例1と同様の効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1のプリント配線板の平面図。
【図2】実施例1における,プリント配線板の内部に形
成された電源回路の平面図。
【図3】実施例1における,プリント配線板の断面図。
【図4】実施例1における,インピーダンス測定領域の
配置説明図。
【図5】実施例2における,インピーダンス測定領域の
配置説明図。
【図6】従来例のインピーダンス測定方法の説明図。
【符号の説明】
1...上限値測定用回路, 11...上限値測定用端子, 2...下限値測定用回路, 21...下限値測定用端子, 3...補助回路, 4...電源回路, 42...ビアホール, 43...電源用端子, 51...インピーダンス測定機, 6...インピーダンス測定領域, 7...製品領域, 71...導体回路, 711...配線部, 8...プリント配線板,

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体回路を有し製品となるべき製品領域
    と,特性インピーダンスを測定するためのインピーダン
    ス測定領域とを備えたプリント配線板であって,上記イ
    ンピーダンス測定領域は,上記導体回路において発生し
    得る特性インピーダンスの上限値を測定する上限値測定
    用回路と,上記導体回路において発生し得る特性インピ
    ーダンスの下限値を測定する下限値測定用回路とからな
    ることを特徴とするプリント配線板。
  2. 【請求項2】 請求項1において,上記上限値測定用回
    路は単線であり,上記下限値測定用回路の両側には,そ
    の長手方向に沿って,補助回路が配置されており,かつ
    上記上限値測定用回路,上記下限値測定用回路及び上記
    補助回路の線幅は,上記導体回路の線幅と同じかまたは
    その差異が±10%以内であり,且つ上記下限値測定用
    回路と上記補助回路との配線ピッチは,上記導体回路の
    配線ピッチと同じかまたはその差異が±2%以内である
    ことを特徴とするプリント配線板。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において,上記上限値
    測定用回路又は/及び上記下限値測定用回路のそれぞれ
    の長さL1と上記製品領域の長さL2との比率(L1/
    L2)は,0.5〜1であることを特徴とするプリント
    配線板。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項において,
    上記インピーダンス測定領域は,上記製品領域の外部に
    配置されていることを特徴とするプリント配線板。
  5. 【請求項5】 請求項1〜3のいずれか1項において,
    上記インピーダンス測定領域は,上記製品領域の中に配
    置されていることを特徴とするプリント配線板。
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