JP2005260182A - 多層基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 多層基板のグラウンドを強化する。
【解決手段】 多層基板２５は、上面に開口３９が形成され、内側に層設されたグラウンド層２６を開口３９から外部に露呈させている。開口３９内のグラウンド層２６には、ランド４０が形成されている。このランド４０には、表層の導体層３４との間を接続するジャンパー線３７や、静電気や不要輻射ノイズを防止する電子部品、筐体フレームと接触する金属製バネ、大型の電子部品などが取り付けられる。グラウンド層２６を露呈させることによって、グラウンド層２６と他の導体層との間の電気抵抗が小さくなるので、グラウンドを強化することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の絶縁層と導体層とを交互に積層した多層基板の改良に関するものである。

従来、電子機器の回路基板として、複数の絶縁層と導体層とを交互に積層した多層基板が用いられている。この多層基板は、配線密度や電子部品の実装密度を向上させることができるため、電子機器の小型化及び薄型化に効果的である。図８は、従来の多層基板２の構成を示す要部断面図である。多層基板２は、上下面に導体層３，４が形成されたコア基板５と、このコア基板５の上方及び下方に層設された絶縁層６〜９と、これらの絶縁層６〜９の間に設けられた導体層１０〜１３とからなる。

例えば、コア基板５の上面に形成されている導体層３は、グラウンド層である。グラウンド層３は、上下面の導体層との接続において、距離による電気抵抗をほぼ等しくするために内側の中心近傍の層に設けられている。各導体層とグラウンド層３との電気的な接続には、ヴィアホール１５が用いられている。ヴィアホール１５は、多層基板２に形成されたスルーホール１６と、このスルーホール１６の内壁面に施されて各導体層を接続する導電材料のメッキ１７とからなる。

コンピュータ等の電子機器では、不要輻射ノイズ（ＥＭＩ）の発生を減少させて動作の安定性を向上させるために、グラウンドの強化が行なわれている。例えば、特許文献１記載の発明では、金属製の筐体フレームに金属製の板バネを取り付け、筐体フレームにプリント基板が取り付けられた時に、プリント基板のグランドパターンとバネとが接触してグラウンドが強化されるようにしている。

多層基板においても、グランドの強化が必要である。そのため、多層基板を用いた従来の電子機器では、ヴィアホール１５に接続するランド１９を外層の絶縁層７上に形成し、筐体フレーム２１に取り付けられた金属製のバネ２０をランド１９に接触させ、グラウンド層３と筐体フレーム２１とを接続させていた。

特開平０５−１３６５７８号公報

しかしながら、ヴィアホールは、直径が０．３〜０．４ｍｍ程度と小さく電気抵抗が大きいため、筐体フレームと多層基板とを接続しても充分なグラウンド強化の効果は得られなかった。これを解決するために、ヴィアホールを大径化することも考えられるが、基板の強度や配線密度の低下を招くため、大径化には限度があり、充分なグラウンド強化は得られなかった。

また、多層基板の表面の導体層には、静電対策や不要輻射対策のためにダイオードやフェライトビーズ等が実装されている。しかし、ヴィアホールの電気抵抗によってその効果も半減していた。

本発明は、上記問題点を解決するためのもので、内層にグラウンド層が設けられた多層基板のグラウンド強化を行なうことを目的とする。

本発明の多層基板は、外側に層設された絶縁層と導体層とに開口又は切欠を形成し、内側に層設された内部導体層の一部を開口又は切欠から外部に露呈させ、この露呈された内部導体層にランド形成したものである。また、内部導体層をグラウンド層とし、このグラウンド層を外部に露呈させたものである。

更に、内部導体層のランドと、外層側の導体層との間で配線を行なったものである。また、内部導体層のランドに、部品を実装することもできる。

本発明の多層基板によれば、内部導体層の一部を露呈させてランドを形成したので、この内部導体層への配線が簡単に行なえるようになり、電気抵抗も減少させることができる。また、露呈させる導体層をグラウンド層としたので、多層基板のグラウンドを強化することができる。更に、内部導体層のランドと外層側の導体層との間で配線を行なうようにしたので、ヴィアホールを用いた配線よりも電気抵抗を小さくすることができる。

また、内部導体層のランドに部品を実装することもできる。実装される部品としては、不要輻射ノイズの低減のために電子機器の筐体フレームに接触する金属バネや、ＥＭＩガスケットの他、静電対策及び不要輻射対策のための電子部品等がある。また、高さ方向の寸法の大きな部品を内部導体層のランドに取り付けることによって、多層基板の表面からの突出される部品の高さを小さくすることができる。これにより、この多層基板を使用した電子機器の小型化及び薄型化を図ることができる。

図１及び図２は、本発明を実施した多層基板の構成を示す要部断面図、及び斜視図である。多層基板２５は、上下面に導体層２６，２７が形成されたコア基板２８と、このコア基板２８の上下に層設された絶縁層２９，３０，３１，３２と、これらの絶縁層２９〜３２の間に設けられた導体層３３，３４，３５，３６と、ジャンパー線３７とからなる。

多層基板２５は、例えば、プリプレグを使用して形成された多層基板である。多層基板２５は、コア基板２８の上方及び下方に、絶縁層２９〜３２となるプリプレグと、導体層３３〜３６となる金属箔とを重ね合わせ、これらを加熱及び加圧して接合することにより形成されている。プリプレグは、ガラス繊維等のシートに樹脂が含浸されたもので、加熱されることによって樹脂が溶け出してコア基板２８と金属箔とに密着させる。そして、プリプレグの樹脂が硬化する際に、コア基板２８と金属箔とが接合される。

コア基板２８の上面に形成されて多層基板２５の内側に配置された内部導体層である導体層２６は、グラウンド層である。このグラウンド層２６の上に積層された絶縁層２９，３０と、導体層３３とには、グラウンド層２６の一部を外部に露呈させる開口３９が形成されている。この開口３９によって露呈されたグラウンド層２６には、配線や部品の実装を行なうことのできるランド４０が形成されている。

グラウンド層２６のランド４０と最上層の導体層３４との間は、ジャンパー線３７によって接続されている。これにより、従来のヴィアホールを用いたグラウンド層との接続よりも電気抵抗が格段に小さくなるため、多層基板２５のグラウンドを強化することができる。また、グラウンドの強化によって、静電気や不要輻射ノイズ等が減少するので、多層基板２５を用いた電子機器の動作を安定させることもできる。

また、図３に示すように、グラウンド層２６のランド４０に、静電対策部品であるダイオード４３や、不要輻射対策部品であるフェライトビーズ４４等をダイレクトに実装することもできる。これにより、ダイオード４３及びフェライトビーズ４４とグラウンド層２６との間の電気抵抗が小さくなるので、静電気や不要輻射ノイズの除去効果を向上させることができる。

更に、図４に示すように、ランド４０に金属製のバネ４６を取り付け、このバネ４６の端部を電子機器の筐体フレーム４７に当接させることもできる。これによれば、筐体フレーム４７とグラウンド層２６とがバネ４６によって接続されるため、グラウンドの強化を図ることができる。なお、バネ４６の代わりに、不要輻射に効果のあるＥＭＩガスケット等を取り付けてもよい。

また、図５に示すように、多層基板２５の開口３９内のランド４０に、大型電子部品５１を実装することもできる。従来の多層基板は、背の高い部品を取り付けることによって基板の厚み方向の寸法が増加し、電子機器の小型化及び薄型化に影響を及ぼしていた。しかしながら、本発明では多層基板２５に背の高い部品５１を取り付けても、基板表面に実装された小型部品５２と同程度までしか上方に突出しないので、基板の厚み方向の寸法が大きく変動することはない。よって、この多層基板２５が取り付けられる電子機器も小型化及び薄型化を維持することができる。また、大型電子部品５１が筐体フレーム４７に干渉するのを防止することもできる。

更に、図６に示すように、多層基板５５の両面に開口５６，５７を形成し、上面と下面との両方にグラウンド層５８を露呈させることもできる。これによれば、多層基板５５の上下方向に配置された部品とグラウンド層５８とを簡単に、また小さな電気抵抗で接続することができるので、グラウンドの強化に効果的である。

なお、上記実施形態は、外側の絶縁層と導体層とに開口を形成してグラウンド層を露呈させたが、図７に示す多層基板６０のように、上層の絶縁層６１，６２と導体層６３との端部に切欠６５を形成し、この切欠６５からグラウンド層６６を露呈させてもよい。

また、グラウンド層に対して、ジャンパー線，電子部品，バネ等を個別に取り付けたが、これらを一緒にグラウンド層のランドに取り付けてもよい。

更に、上記実施形態ではグラウンド層を露呈させたが、グラウンド層以外の層を露呈させて、配線の効率化を図ることもできる。

なお、上記各実施形態では、プリプレグを用いて形成される多層基板を例に説明したが、セラミック多層基板や、ビルドアップ式多層基板等にも本発明を適用することができる。

グラウンド層にジャンパー線を接続した多層基板の構成を示す要部断面図である。 図１に示す多層基板の外観形状を示す斜視図である。 グラウンド層に電子部品を実装した多層基板の構成を示す要部断面図である。 グラウンド層に金属バネを実装した多層基板の構成を示す要部断面図である。 グラウンド層に大型電子部品を実装した多層基板の構成を示す要部断面図である。 両面からグラウンド層を露呈させた多層基板の構成を示す要部断面図である。 切欠によってグラウンド層を露呈させた多層基板の構成を示す要部断面図である。 従来の多層基板の構成を示す要部断面図である。

符号の説明

２５，５５，６０ 多層基板
２６，５８，６６ グラウンド層
２７，３３，３４，３５，３６ 導体層
２９，３０，３１，３２ 絶縁層
３７ ジャンパー線
３９，５６，５７ 開口
４０ ランド
４３ ダイオード
４４ フェライトビーズ
４６ バネ
５１ 大型電子部品
６５ 切欠

Claims (4)

1. 複数の絶縁層と導体層とを交互に積層した多層基板において、
   外側に層設された絶縁層と導体層とに開口又は切欠を形成し、内側に層設された内部導体層の一部を該開口又は切欠から外部に露呈させ、この露呈された内部導体層にランドを形成したことを特徴とする多層基板。
2. 前記内部導体層は、グラウンド層であることを特徴とする請求項１記載の多層基板。
3. 前記内部導体層のランドと、外層側の導体層との間で配線することを特徴とする請求項１または２記載の多層基板。
4. 前記内部導体層のランドに、部品を実装したことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の多層基板。

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