JP2003092468A - 多層配線基板 - Google Patents
多層配線基板Info
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Abstract
装着される多層配線基板に関し、簡単な構成でノイズ低
減効果の向上を図ることを課題とする。 【解決手段】 グランド層13,14を含む複数の配線
が設けられた多層構造を有すると共に、電子部品11に
設けられた絶縁性を有した凸部17が挿入される挿入孔
15を有した多層配線基板であって、挿入孔15の内壁
に導電材16をメッキ形成し、この導電材16により各
グランド層13,14を層間接続した構成とする。
Description
り、特にスイッチ,コネクタ等の被装着物が装着される
多層配線基板に関する。
に内設される配線基板は、高密度化のために多層化され
た多層配線基板が用いられている。この多層配線基板
は、半導体装置、チップ部品、スイッチ、コネクタ等の
種々の電子部品が装着される。PCの小型化及び薄型化
に伴い、これらの電子部品の実装密度は高まる傾向にあ
る。
響を受け易いため、PCには外乱によるノイズ発生を防
止する機構を各種設けている。従って、多層配線基板に
おいても有効なノイズ対策を施す必要がある。
配線基板1を説明するための図である。各図に示す多層
配線基板1は、例えば携帯用コンピュータに配設される
ものである。
基板1には、半導体装置,抵抗等のチップ部品,スイッ
チ,コネクタ等の種々の電子部品(被装着物)が装着さ
れる。また、多層配線基板1が配設される携帯用コンピ
ュータは、小型化及び薄型化が急激な勢いで進んでお
り、これに伴い多層配線基板1に対する電子部品の実装
密度も向上する傾向にある。
配線で対応しようとした場合、電子部品が増大し高密度
配設された場合には、配線の引き回しが困難となり、ま
た配線幅も狭くなり抵抗値(インピーダンス)が増大し
てしまう。このため、これらの電子部品を搭載する基板
として、複数の内層配線が形成された多層配線基板1を
用いることが行なわれている。
子部品の内には、多層配線基板1上における配設位置に
高い精度を要求されるものがある。具体的には、コネク
タ,スイッチ等の電子部品は、ノブ操作或いはプラグの
挿入脱が行なわれるため比較的高い位置精度を要求され
る。このような配設位置に高い精度を要求される電子部
品を多層配線基板1に装着するには、電子部品に位置決
め用の凸部を形成すると共に、多層配線基板1に挿入孔
5を形成することが行なわれている。そして、凸部を挿
入孔5に挿入することにより、電子部品は多層配線基板
1上の所定装着位置に位置決めされた状態で装着され
る。
1に形成された内層配線の内、グランド層(グランド配
線)に注目する。グランド層は、基板本体2の内部に形
成された内層グランド層3と、基板本体2の表面に形成
された表層グランド層4とよりなる。この各グランド層
3,4は、ビア6により電気的に接続された構成とされ
ていた。
とによりグランド電位となるよう構成されている。よっ
て、この各グランド層3,4は、外部からの電磁界(以
下、外乱という)に起因したノイズの発生を防止するノ
イズ低減機能を奏する。
ンド層3,4の面積が大きい程、またその抵抗(インピ
ーダンス)が小さい程、大きな効果を得ることが知られ
ている。このため、従来から内層グランド層3と表層グ
ランド層4とを電気的に接続することが行なわれてい
る。
の内部に形成された内層グランド層3と、基板本体2の
表面に形成された表層グランド層4を接続するのに、一
般的な層間接続手段であるビア6を用いて行なっていた
(図6参照)。このビア6は、例えば直径0.35mmの小孔
の内部に導電膜を形成したものであり、その電気的抵抗
は高い。このため従来の構成では、内層グランド層3と
表層グランド層4とを低抵抗で接続することができず、
十分なノイズ低減効果を実現することができなかった。
3と表層グランド層4とを電気的に接続するのに多数
(図に示す例では8個)のビア6を形成し、これにより
各グランド層3,4とを低抵抗で接続しようとする構成
も提案されている。しかしながら、多数のビア6を形成
した場合には、各グランド層3,4を接続するビア形成
位置には信号配線を形成することができなくなるため、
信号配線の配設位置に自由度がなくなるという問題点が
発生する。また、多数のビア6を形成した場合には、ビ
ア6の形成面積が広くなるため電子部品の配設位置にも
規制が生じてしまうという問題点も発生する。更に、こ
の構成では、多数のビア6を形成する必要があるため多
層配線基板1の製造工程が複雑化し、コスト的にも上昇
してしまうという問題点がある。
あり、簡単な構成でノイズ低減効果を向上しうる多層配
線基板を提供することを目的とする。
めに本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴
とするものである。
複数の配線が設けられた多層構造を有すると共に、被装
着物に設けられた絶縁性を有した凸部が挿入される挿入
孔を有した多層配線基板であって、前記挿入孔の内壁に
導電材を設け、該導電材により前記グランド層を電気的
に接続した構成としたことを特徴とするものである。
れた導電材により、グランド層を電気的に層間接続する
ことが可能となる。挿入孔は、被装着物に設けられた凸
部が挿入される孔であるため大きな孔である。具体的に
は、挿入孔の直径は、ビアの直径に対して約3倍以上の
大きさを有している。このように、大径の挿入孔の内壁
にグランド層を電気的に層間接続する導電材を設けたこ
とにより、グランド層間を低抵抗(低インピーダンス)
で接続することが可能となる。グランド層は低抵抗であ
るほど、外乱によるノイズ低減効果を向上できることが
知られている。よって、挿入孔に設けられた導電材でグ
ランド層を層間接続することにより、ノイズ低減効果を
向上させることができる。
層を層間接続する構成において低抵抗化を図ろうとした
場合、多数のビアを設ける必要が生じ、基板製造工程が
複雑化すると共に被装着物の配設位置がビアにより規制
させてしまう。これに対し、本発明のように被装着物に
設けられた凸部が挿入される挿入孔を利用し、この挿入
孔に導電材を配設してグランド層の層間接続を行なうこ
とにより、基板製造工程の複雑化を伴うことなく、また
被装着物の配設位置を規制することなく、ノイズ低減効
果を向上させることができる。
載の多層配線基板であって、前記導電材は、メッキ法を
用いて形成されていることを特徴とするものである。
いて形成されているため、挿入孔の内壁であっても導電
材を確実かつ容易に挿入孔に形成することができる。ま
た、導電材の厚さ(電気的抵抗)は、メッキの時間管理
を行なうことにより任意に設定することができる。
たは2記載の多層配線基板であって、前記グランド層
は、表層に設けられる表層グランド層と、内層に設けら
れる内層グランド層とを含み、前記導電材は前記表層グ
ランド層と内層グランド層とも電気的に接続した構成で
あることを特徴とするものである。
ランド層ばかりでなく、表層に設けられる表層グランド
層も挿入孔の内壁に配設された導電材で電気的に接続さ
れる。これにより、表層グランド層と内層グランド層
は、低抵抗である導電材で接続されるため、より確実に
ノイズ低減を図ることができる。
載の多層配線基板であって、前記挿入孔を前記表層グラ
ンド層の形成領域内に設けたことを特徴とするものであ
る。
領域内に挿入孔が設けられているため、導電材の形成と
表層グランド層を一括的にまた一体的に形成することが
可能となる。これにより、多層配線基板の製造工程を簡
単化することができ、導電材と表層グランド層とが一体
的するため、両者の接続位置の低抵抗化を図ることがで
きる。
て図面と共に説明する。
多層配線基板10を示している。図1は多層配線基板1
0を電子部品11と共に示す斜視図、図2は多層配線基
板10の平面図、図3は図2におけるA1−A1線に沿
う断面図、図4は図2におけるB1−B1線に沿う断面
図である。この各図に示す多層配線基板10は、例えば
携帯用コンピュータに配設されるものである。
の基板本体12の内部に複数の内層配線が積層形成され
ると共に、基板本体12の表面に表層グランド層14が
形成された構成とされている。この内層配線は、信号層
(信号配線),電源層(電源配線),内層グランド層1
3等を含むが、説明及び図示の便宜上、各図には内層グ
ランド層13のみを図示している。また、各層は、例え
ば銅等の導電性の高い金属材料により形成されている。
が形成されている。前記したように、多層配線基板10
に搭載される各種電子部品の内には、多層配線基板10
上における配設位置に高い精度を要求される電子部品1
1がある。具体的には、コネクタ,スイッチ等の電子部
品11は、高い位置精度を要求される場合が多い。
電子部品11を多層配線基板10に装着するには、図1
に示すように、電子部品11に位置決め用の凸部17を
形成すると共に、多層配線基板10に挿入孔15を形成
することが行なわれている。凸部17は電子部品11の
ケースに一体的に形成されており、多層配線基板10へ
の実装面(底面)に形成されている。通常、多層配線基
板10に装着される電子部品11のケースは樹脂であ
り、よって凸部17は絶縁材である樹脂により形成され
ている。
形成領域内に、基板本体12を貫通して形成されてい
る。図3及び図4に示すように、基板本体12の内部に
形成された内層グランド層13は、この挿入孔15の内
壁に露出するよう構成されている。
材16が形成された状態で、凸部17を隙間無く挿入で
きる径寸法に設定されている。よって、凸部が挿入孔5
に挿入されることにより、電子部品11は多層配線基板
10上の所定装着位置に位置決めされた状態で装着され
る。
挿入孔15の内壁には導電材16が形成されている。こ
の導電材16は銅により形成されており、メッキ法を用
いて挿入孔15の内壁に形成されている。
を形成することにより、挿入孔15の内壁であっても導
電材16を確実かつ容易に形成することができる。ま
た、導電材16の厚さ(電気的抵抗)は、メッキの時間
管理を行なうことにより任意に設定することができる。
成された内層グランド層13は、挿入孔15にその端部
が露出するよう構成されている。また、導電材16は導
電材16の内壁を覆うよう形成される。よって、導電材
16と内層グランド層13は、電気的に接続された構成
となる。
とも電気的に接続するよう構成されている。この際、前
記したように導電材16は表層グランド層14の形成領
域内に形成されているため、本実施例では導電材16と
表層グランド層14とを一体的に形成した構成としてい
る。このように、表層グランド層14と導電材16とを
一括的にまた一体的にメッキ形成することにより、多層
配線基板10の製造工程を簡単化することができ、また
表層グランド層14と導電材16の接続位置における低
抵抗化を図ることができる(一体的に形成しない場合、
界面に変質が発生し、これにより接続抵抗が高くなるお
それがある)。
板10では、挿入孔15の内壁に配設された導電材16
により、基板本体12内に単層或いは複数層形成された
内層グランド層13(図では、1層のみの場合を図示し
ている)を電気的に層間接続することが可能となる。
17が挿入される孔であるため、比較的大きな孔であ
る。具体的には、挿入孔15の直径は、従来内層グラン
ド層3の層間接続に用いていたビア6の直径に対して約
3倍以上の大きさを有している。このように、大径の挿
入孔15の内壁に各グランド層13,14を電気的に層
間接続する導電材16を設けたことにより、グランド層
間を低抵抗(低インピーダンス)で接続することが可能
となる。グランド層13,14は、低抵抗であるほど外
乱によるノイズ低減効果を向上できることが知られてい
る。
6により各グランド層13,14を層間接続することに
より、ノイズ低減効果を向上させることができる。ま
た、この多層配線基板10をコンピュータに適用するこ
とにより、パーソナルコンピュータに誤動作が発生する
おそれを低減でき、パーソナルコンピュータの信頼性の
向上に寄与することができる。
ンド層13ばかりでなく、表層グランド層14にも接続
する構成としたため、内層グランド層13と表層グラン
ド層14が低抵抗である導電材16で接続されることと
なり、よってノイズ低減をより確実に図ることができ
る。
ランド層3,4を層間接続する構成で低抵抗化を図ろうと
した場合、多数のビア6を設ける必要がある。しかしな
がら、多層配線基板10に多数のビア6を形成すると、
基板製造工程が複雑化してしまう。また、多層配線基板
10に装着される電子部品等の装着物の配設位置も、ビ
ア6により規制させてしまう。これに対して本実施例で
は、凸部17入される挿入孔15を利用し、この挿入孔
15に導電材16を配設して各グランド層13,14の
層間接続を行なうことにより、基板製造工程の複雑化を
伴うことなく、また電子部品11等の被装着物の配設位
置を規制することなく、ノイズ低減効果を向上させるこ
とが可能となる。
0をパーソナルコンピュータに適用した例について説明
したが、多層配線基板10の適用はパーソナルコンピュ
ータに限定されるものではなく、他の電子機器・装置に
対しても広く適用できるものである。
17が挿入される挿入孔15に導電材16を形成した構
成としたが、導電材16が形成される挿通孔はこれに限
定されるものではなく、他の孔を利用することも可能で
ある。
種々の効果を実現することができる。
壁にグランド層を電気的に層間接続する導電材を設けた
ことにより、グランド層間を低抵抗(低インピーダン
ス)で接続することが可能となるため、ノイズ低減効果
を向上させることができる。
れる挿入孔を利用し、この挿入孔に導電材を配設してグ
ランド層の層間接続を行なうことにより、基板製造工程
の複雑化を伴うことなく、また被装着物の配設位置を規
制することなくノイズ低減効果を向上させることができ
る。
材はメッキ法を用いて形成されているため、挿入孔の内
壁であっても導電材を確実かつ容易に挿入孔に形成する
ことができ、またメッキの時間管理を行なうことにより
導電材の厚さ(電気的抵抗)を任意に設定することがで
きる。
グランド層と内層グランド層は、低抵抗である導電材で
接続されるため、より確実にノイズ低減を図ることがで
きる。
材の形成と表層グランド層を一括的にまた一体的に形成
することが可能となるため、導電材と表層グランド層と
の接続位置の低抵抗化を図ることができる。
説明するための図である。
である。
る。
る。
る。
る。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 グランド層を含む複数の配線が設けられ
た多層構造を有すると共に、被装着物に設けられた絶縁
性を有した凸部が挿入される挿入孔を有した多層配線基
板であって、 前記挿入孔の内壁に導電材を設け、該導電材により前記
グランド層を電気的に接続した構成としたことを特徴と
する多層配線基板。 - 【請求項2】 請求項1記載の多層配線基板であって、 前記導電材は、メッキ法を用いて形成されていることを
特徴とする多層配線基板。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の多層配線基板で
あって、 前記グランド層は、表層に設けられる表層グランド層
と、内層に設けられる内層グランド層とを含み、前記導
電材は前記表層グランド層と内層グランド層とも電気的
に接続した構成であることを特徴とする多層配線基板。 - 【請求項4】 請求項3記載の多層配線基板であって、 前記挿入孔を前記表層グランド層の形成領域内に設けた
ことを特徴とする多層配線基板。
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