JP2006108303A - Multilayer wiring board and multilayer module - Google Patents

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義弘 吉本
Norihiro Shimada
規広 島田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilayer wiring board and a multilayer module for sufficient electrical connection between a ground terminal mounting land and a built-in ground electrode. <P>SOLUTION: A ground reinforcement part 20 is formed in the vacant region of the part where a surface acoustic wave filter 2 is mounted among ground terminal mounting lands G1-G3 in the closer state to the lands G1-G3. The ground reinforcement part 20 is larger in area compared to the ground terminal mounting lands G1-G3, allowing a plurality of via holes 30 to be formed. The ground terminal of the surface acoustic wave filter 2 is soldered to stride between the ground terminal mounting lands G1-G3 and the ground reinforcement part 20. So, the ground reinforcement part 20 and the ground terminal mounting lands G1-G3 are electrically connected together by the ground terminal of the filter 2, while electrically connected to a built-in ground electrode 15 through the via hole 30. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、多層配線基板、特に、表面弾性波フィルタなどの電子部品を表面に実装する多層配線基板および多層モジュールに関する。   The present invention relates to a multilayer wiring board, and more particularly to a multilayer wiring board and a multilayer module on which electronic components such as surface acoustic wave filters are mounted.

多層配線基板において、表面に実装する電子部品のグランド端子は、多層配線基板表面に形成されたグランド端子実装用ランドを介して、多層配線基板に内蔵されているグランド電極に電気的に接続されている。このグランド端子実装用ランドと内蔵グランド電極とは異なる層に形成されているため、通常、多層配線基板に設けたビアホールを介して電気的に接続されている。   In a multilayer wiring board, a ground terminal of an electronic component mounted on the surface is electrically connected to a ground electrode built in the multilayer wiring board via a ground terminal mounting land formed on the surface of the multilayer wiring board. Yes. Since the ground terminal mounting land and the built-in ground electrode are formed in different layers, they are usually electrically connected via via holes provided in the multilayer wiring board.

しかしながら、このビアホールによる接続は、ビアホールの横断面積が小さいため、多層配線基板上に理想的なグランド端子実装用ランドを形成することができない場合があった。グランド端子実装用ランドは、電子部品のグランド端子の大きさに合わせて形成されているため、必要数のビアホールを形成するための十分な面積を取れず、内蔵グランド電極との電気的接続が充分に行えないためである。特に、表面弾性波フィルタのように、グランド端子と信号端子が並んで配置して、その間隔が小さい電子部品の場合に、その傾向がある。   However, in this connection by via hole, since the cross-sectional area of the via hole is small, an ideal ground terminal mounting land may not be formed on the multilayer wiring board. Since the land for mounting the ground terminal is formed according to the size of the ground terminal of the electronic component, a sufficient area for forming the required number of via holes cannot be taken, and the electrical connection with the built-in ground electrode is sufficient. This is because it cannot be done. In particular, there is a tendency in the case of an electronic component in which a ground terminal and a signal terminal are arranged side by side and the distance between them is small like a surface acoustic wave filter.

例えば、特許文献１には、入出力グランドをスルーホールで分断して、フィルタの帯域外での信号抑圧レベルを改善しているフィルタ実装多層基板が記載されている。また、特許文献２には、グランドで挟まれた異なる層に入出力信号線を配設して、入出力間のアイソレーションを確保している高周波増幅器回路多層基板が記載されている。しかしながら、入出力端子間のアイソレーションやフィルタの帯域外の信号抑圧レベルは、グランド電極の形状および形成位置や、信号線の配置によって影響される。特に多層配線基板においては、前述したように、理想的なグランド端子実装用ランドが取れないため、残留インダクタンス成分が発生し、アイソレーションの劣化や帯域外の抑圧レベルを悪化させる要因となっていた。
特開平１０−２２４０４４号公報 特開平６−３３４４４９号公報 For example, Patent Document 1 discloses a filter-mounted multilayer substrate in which an input / output ground is divided by a through hole to improve a signal suppression level outside the filter band. Patent Document 2 describes a high-frequency amplifier circuit multilayer substrate in which input / output signal lines are provided in different layers sandwiched by grounds to ensure isolation between input and output. However, the isolation between the input and output terminals and the signal suppression level outside the filter band are affected by the shape and position of the ground electrode and the arrangement of the signal lines. Particularly in multilayer wiring boards, as described above, since an ideal ground terminal mounting land cannot be obtained, a residual inductance component is generated, which causes deterioration of isolation and out-of-band suppression level. .
Japanese Patent Laid-Open No. 10-224044 JP-A-6-334449

そこで、本発明の目的は、グランド端子実装用ランドと内蔵グランド電極との電気的接続を充分に行うことができる多層配線基板および多層モジュールを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a multilayer wiring board and a multilayer module capable of sufficiently performing electrical connection between a ground terminal mounting land and a built-in ground electrode.

前記目的を達成するため、本発明に係る多層配線基板は、
（ａ）表面が搭載部品の実装面となっている基板本体と、
（ｂ）基板本体に内蔵されている内蔵グランド電極と、
（ｃ）基板本体の表面に形成され、搭載部品のグランド端子に電気的に接続されると共に、基板本体に設けたビアホールを介して内蔵グランド電極に電気的に接続されている、搭載部品のグランド端子実装用ランドと、
（ｄ）基板本体の表面に形成され、グランド端子実装用ランドに直接的、もしくは搭載部品のグランド端子を介して間接的に電気的に接続されると共に、基板本体に設けた少なくとも一つのビアホールを介して内蔵グランド電極に電気的に接続されているグランド強化部と、
を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a multilayer wiring board according to the present invention comprises:
(A) a substrate body whose surface is a mounting surface of a mounted component;
(B) a built-in ground electrode built in the substrate body;
(C) The ground of the mounting component formed on the surface of the substrate body and electrically connected to the ground terminal of the mounting component and also electrically connected to the built-in ground electrode through a via hole provided in the substrate body. Terminal mounting land,
(D) formed on the surface of the board body and electrically connected to the ground terminal mounting land directly or indirectly via the ground terminal of the mounted component, and at least one via hole provided in the board body is provided. A ground reinforcement portion electrically connected to the built-in ground electrode via
It is provided with.

以上の構成により、グランド端子実装用ランドが、電子部品のグランド端子の大きさに合わせて小さく形成されたとしても、グランド強化部に必要数のビアホールを形成するための十分な面積が確保される。   With the above configuration, even if the ground terminal mounting land is formed to be small in accordance with the size of the ground terminal of the electronic component, a sufficient area for forming the necessary number of via holes in the ground reinforcement portion is ensured. .

また、本発明に係る多層配線基板は、グランド端子実装用ランドが複数形成されており、グランド強化部が、グランド端子実装用ランドのうち少なくとも二つに直接的、もしくは搭載部品のグランド端子を介して間接的に電気的に接続されていることを特徴とする。これにより、グランド端子実装用ランドと内蔵グランド電極との電気的接続箇所が増える。   The multilayer wiring board according to the present invention includes a plurality of ground terminal mounting lands, and the ground reinforcement portion is directly on at least two of the ground terminal mounting lands or via the ground terminals of the mounted components. And indirectly connected electrically. This increases the number of electrical connection points between the ground terminal mounting land and the built-in ground electrode.

さらに、本発明に係る多層配線基板は、基板本体の表面に、前記搭載部品の信号線入力端子実装用ランドおよび信号線出力端子実装用ランドが形成されており、前記グランド強化部が、前記信号線入力端子実装用ランドと前記信号線出力端子実装用ランドとの間に配設されていることを特徴とする。これにより、信号線とグランド強化部との間で電磁結合するようになり、信号線間の電磁結合が防止される。   Furthermore, in the multilayer wiring board according to the present invention, the signal line input terminal mounting land and the signal line output terminal mounting land of the mounted component are formed on the surface of the board body, and the ground reinforcement portion includes the signal It is disposed between the land for mounting the line input terminal and the land for mounting the signal line output terminal. As a result, electromagnetic coupling is established between the signal line and the ground reinforcing portion, and electromagnetic coupling between the signal lines is prevented.

また、本発明に係る多層モジュールは、前述の特徴を有する多層配線基板と、グランド端子実装用ランド、もしくは、グランド端子実装用ランドおよびグランド強化部にグランド端子が電気的に接続されている搭載部品とを備えたことを特徴とする。   The multilayer module according to the present invention includes a multilayer wiring board having the above-described features and a ground terminal mounting land, or a mounting component in which a ground terminal is electrically connected to a ground terminal mounting land and a ground reinforcement portion. It is characterized by comprising.

本発明によれば、グランド強化部を基板本体の表面に形成したので、グランド端子実装用ランドが、電子部品のグランド端子の大きさに合わせて小さく形成されたとしても、グランド強化部に必要数のビアホールを形成するための十分な面積を確保することができる。この結果、理想的な接地状態が取れ、アイソレーションの劣化や帯域外の抑圧レベルを改善することができる。   According to the present invention, since the ground reinforcement portion is formed on the surface of the substrate body, even if the ground terminal mounting land is formed to be small according to the size of the ground terminal of the electronic component, the required number of ground reinforcement portions is provided. A sufficient area for forming the via hole can be secured. As a result, an ideal ground state can be obtained, and the degradation of isolation and the out-of-band suppression level can be improved.

以下、本発明に係る多層配線基板および多層モジュールの実施例について添付の図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of a multilayer wiring board and a multilayer module according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１に示すように、多層モジュール１は、多層配線基板１２、この多層配線基板１２の表面に搭載されている表面弾性波フィルタ２、コンデンサやインダクタなどのチップ部品３〜７などにて構成されている。なお、図１において、多層配線基板１２は、一部の層と一部のパターンが省略されている。   As shown in FIG. 1, the multilayer module 1 includes a multilayer wiring board 12, a surface acoustic wave filter 2 mounted on the surface of the multilayer wiring board 12, chip components 3 to 7 such as capacitors and inductors, and the like. ing. In FIG. 1, some layers and some patterns are omitted from the multilayer wiring board 12.

多層配線基板１２は、実装用ランド２１〜２９，Ｇ１〜Ｇ３やグランド強化部２０を表面に設けたセラミックグリーンシート４１、内蔵グランド電極１５を表面に設けたセラミックグリーンシート４２、内蔵信号線１６〜１９を表面に設けたセラミックグリーンシート４３などからなる。セラミックグリーンシート４１〜４３は、例えば誘電体セラミック粉末を結合剤などと一緒に混練したものを、ドクターブレード法などの方法でシート状にしたものである。   The multilayer wiring board 12 includes mounting lands 21 to 29, G1 to G3, a ceramic green sheet 41 provided with a ground reinforcing portion 20 on the surface, a ceramic green sheet 42 provided with a built-in ground electrode 15 on the surface, and built-in signal lines 16 to The ceramic green sheet 43 etc. which provided 19 on the surface. The ceramic green sheets 41 to 43 are, for example, those obtained by kneading dielectric ceramic powder together with a binder or the like into a sheet shape by a method such as a doctor blade method.

実装用ランド２１〜２９，Ｇ１〜Ｇ３のうち、グランド端子実装用ランドＧ１〜Ｇ３は、セラミックグリーンシート４１に設けたビアホール３０を介して内蔵グランド電極１５に電気的に接続される。グランド端子実装用ランドＧ１〜Ｇ３はそれぞれ、実装用ランド２２と２３の間、実装用ランド２１と２５の間および実装用ランド２４と２９の間に配設されており、ランド面積を広く確保することができない。信号線入力端子実装用ランド２２，２３は、セラミックグリーンシート４１，４２に設けたビアホール３０を介して内蔵信号線１６，１７に電気的に接続されている。信号線出力端子実装用ランド２６，２８は、セラミックグリーンシート４１，４２に設けたビアホール３０を介して内蔵信号線１８，１９に電気的に接続されている。   Among the mounting lands 21 to 29 and G1 to G3, the ground terminal mounting lands G1 to G3 are electrically connected to the built-in ground electrode 15 through the via holes 30 provided in the ceramic green sheet 41. The ground terminal mounting lands G1 to G3 are disposed between the mounting lands 22 and 23, between the mounting lands 21 and 25, and between the mounting lands 24 and 29, respectively, to ensure a wide land area. I can't. The signal line input terminal mounting lands 22 and 23 are electrically connected to the built-in signal lines 16 and 17 through via holes 30 provided in the ceramic green sheets 41 and 42. The signal line output terminal mounting lands 26 and 28 are electrically connected to the built-in signal lines 18 and 19 through via holes 30 provided in the ceramic green sheets 41 and 42.

また、グランド強化部２０は、表面弾性波フィルタ２の搭載部分の空き領域で、かつ、グランド端子実装用ランドＧ１〜Ｇ３の間に、ランドＧ１〜Ｇ３に近接させた状態で形成されている。グランド強化部２０は、グランド端子実装用ランドＧ１〜Ｇ３と比較して面積が広く、複数のビアホール３０を形成することができる。すなわち、グランド強化部２０は、複数のビアホール３０を介して内蔵グランド電極１５に電気的に接続されている。   In addition, the ground reinforcing portion 20 is formed in an empty area of the mounting portion of the surface acoustic wave filter 2 and close to the lands G1 to G3 between the ground terminal mounting lands G1 to G3. The ground reinforcement portion 20 has a larger area than the ground terminal mounting lands G1 to G3, and can form a plurality of via holes 30. That is, the ground reinforcement portion 20 is electrically connected to the built-in ground electrode 15 through the plurality of via holes 30.

グランド強化部２０、実装用ランド２１〜２９，Ｇ１〜Ｇ３、内蔵グランド電極１５および内蔵信号線１６〜１９は、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などからなり、スクリーン印刷の方法により形成される。また、層間接続用ビアホール３０は、レーザビームなどを用いてセラミックグリーンシート４１，４２に貫通孔を形成し、この貫通孔にＡｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などの導電ペーストを充填することによって形成される。   The ground reinforcing portion 20, the mounting lands 21 to 29, G1 to G3, the built-in ground electrode 15 and the built-in signal lines 16 to 19 are made of Ag, Pd, Cu, Au, alloys thereof, or the like, and are formed by a screen printing method. Is done. The via hole 30 for interlayer connection forms a through hole in the ceramic green sheets 41 and 42 using a laser beam or the like, and fills the through hole with a conductive paste such as Ag, Pd, Cu, Au, or an alloy thereof. Formed by.

各シート４１，４２，４３等は積み重ねられて圧着された後、一体的に焼成されて多層配線基板１２とされる。   The sheets 41, 42, 43, etc. are stacked and pressed together, and then fired integrally to form the multilayer wiring board 12.

以上の構成からなる多層配線基板１２の表面に、表面弾性波フィルタ２やチップ部品３〜７がはんだ付けされる。特に表面弾性波フィルタ２は、図２に示すように、そのグランド端子２ａがグランド端子実装用ランドＧ１〜Ｇ３とグランド強化部２０に跨ってはんだ付けされている。従って、グランド強化部２０とグランド端子実装用ランドＧ１〜Ｇ３とは、フィルタ２のグランド端子２ａによって電気的に接続され、かつ、ビアホール３０を介して内蔵グランド電極１５に電気的に接続されることになる。   The surface acoustic wave filter 2 and the chip components 3 to 7 are soldered to the surface of the multilayer wiring board 12 having the above configuration. In particular, the surface acoustic wave filter 2 has its ground terminal 2a soldered across the ground terminal mounting lands G1 to G3 and the ground reinforcing portion 20, as shown in FIG. Therefore, the ground reinforcement portion 20 and the ground terminal mounting lands G1 to G3 are electrically connected by the ground terminal 2a of the filter 2 and electrically connected to the built-in ground electrode 15 through the via hole 30. become.

以上の構成により、グランド強化部２０を多層配線基板１２の表面に形成したので、グランド端子実装用ランドＧ１〜Ｇ３が、表面弾性波フィルタ２のグランド端子２ａの大きさに合わせて小さく形成されたとしても、グランド強化部２０に必要数のビアホール３０を形成するための十分な面積を確保することができる。この結果、理想的な接地状態が取れ、アイソレーションの劣化や帯域外の抑圧レベルを改善することができる。   With the above configuration, since the ground reinforcing portion 20 is formed on the surface of the multilayer wiring board 12, the ground terminal mounting lands G1 to G3 are formed to be small in accordance with the size of the ground terminal 2a of the surface acoustic wave filter 2. However, a sufficient area for forming the required number of via holes 30 in the ground reinforcement portion 20 can be secured. As a result, an ideal ground state can be obtained, and the degradation of isolation and the out-of-band suppression level can be improved.

さらに、多層配線基板１２は、表面に表面弾性波フィルタ２の信号線入力端子実装用ランド２２，２３および信号線出力端子実装用ランド２６，２８が形成されており、グランド強化部２０が、信号線入力端子実装用ランド２２，２３と信号線出力端子実装用ランド２６，２８との間に配設されている。これにより、図３（Ａ）に示すように、従来、信号線入出力端子間で結合容量Ｃｓが発生していたものが、図３（Ｂ）に示すように、グランド強化部２０との間で容量Ｃｓが発生するようになり、信号線入出力端子間の電磁結合を防止することができる。   Furthermore, the multilayer wiring board 12 has signal line input terminal mounting lands 22 and 23 and signal line output terminal mounting lands 26 and 28 of the surface acoustic wave filter 2 formed on the surface, and the ground reinforcement portion 20 It is disposed between the line input terminal mounting lands 22 and 23 and the signal line output terminal mounting lands 26 and 28. As a result, as shown in FIG. 3 (A), the conventional coupling capacitance Cs between the signal line input / output terminals is connected to the ground reinforcement portion 20 as shown in FIG. 3 (B). Thus, the capacitance Cs is generated, and electromagnetic coupling between the signal line input / output terminals can be prevented.

図４（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、図３（Ａ），（Ｂ）の電気等価回路図である。なお、図４において、符号Ｌｓは表面弾性波フィルタ２のグランド端子２ａから内蔵グランド電極１５に到るまでの残留インダクタンス、Ｌは内蔵グランド電極１５の自己インダクタンスである。   4A and 4B are electrical equivalent circuit diagrams of FIGS. 3A and 3B, respectively. In FIG. 4, symbol Ls is a residual inductance from the ground terminal 2 a of the surface acoustic wave filter 2 to the built-in ground electrode 15, and L is a self-inductance of the built-in ground electrode 15.

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。特に、グランド強化部２０は、表面弾性波フィルタ２のグランド端子２ａを介して、間接的にグランド端子実装用ランドＧ１〜Ｇ３に電気的に接続される以外に、図５に示すようにグランド端子実装用ランドＧ１〜Ｇ３に直接的に一体接続されるものであってもよい。この場合、グランド端子２ａは、グランド端子実装用ランドＧ１〜Ｇ３とグランド強化部２０とを跨ぐ必要はなく、グランド端子実装用ランドＧ１〜Ｇ３のみにはんだ付けされればよい。   In addition, this invention is not limited to the said Example, It can change variously within the range of the summary. In particular, the ground reinforcing portion 20 is connected to the ground terminal mounting lands G1 to G3 indirectly via the ground terminal 2a of the surface acoustic wave filter 2, as shown in FIG. It may be directly connected integrally to the mounting lands G1 to G3. In this case, the ground terminal 2a does not need to straddle the ground terminal mounting lands G1 to G3 and the ground reinforcing portion 20, and may be soldered only to the ground terminal mounting lands G1 to G3.

本発明に係る多層配線基板および多層モジュールの一実施例を示す一部分解斜視図。1 is a partially exploded perspective view showing one embodiment of a multilayer wiring board and a multilayer module according to the present invention. 図１に示した多層モジュールの実装状態を説明するための一部断面図。FIG. 2 is a partial cross-sectional view for explaining a mounting state of the multilayer module shown in FIG. 1. 図１に示したグランド強化部の効果を説明するための平面図。The top view for demonstrating the effect of the ground reinforcement part shown in FIG. 図１に示したグランド強化部の効果を説明するための電気等価回路図。FIG. 3 is an electrical equivalent circuit diagram for explaining the effect of the ground reinforcement portion shown in FIG. 1. 他の実施例を説明するための平面図。The top view for demonstrating another Example.

符号の説明Explanation of symbols

１…多層モジュール
２…表面弾性波フィルタ
１２…多層配線基板
１５…内蔵グランド電極
１６〜１９…内蔵信号線
２０…グランド強化部
２２，２３…信号線入力端子実装用ランド
２６，２８…信号線出力端子実装用ランド
３０…ビアホール
Ｇ１〜Ｇ３…グランド端子実装用ランド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multilayer module 2 ... Surface acoustic wave filter 12 ... Multilayer wiring board 15 ... Built-in ground electrode 16-19 ... Built-in signal line 20 ... Ground reinforcement | strengthening part 22, 23 ... Signal line input terminal mounting land 26, 28 ... Signal line output Terminal mounting land 30 ... via hole G1-G3 ... ground terminal mounting land

Claims (4)

表面が搭載部品の実装面となっている基板本体と、
前記基板本体に内蔵されている内蔵グランド電極と、
前記基板本体の表面に形成され、前記搭載部品のグランド端子に電気的に接続されると共に、前記基板本体に設けたビアホールを介して前記内蔵グランド電極に電気的に接続されている、前記搭載部品のグランド端子実装用ランドと、
前記基板本体の表面に形成され、前記グランド端子実装用ランドに直接的、もしくは前記搭載部品のグランド端子を介して間接的に電気的に接続されると共に、前記基板本体に設けた少なくとも一つのビアホールを介して前記内蔵グランド電極に電気的に接続されているグランド強化部と、
を備えたことを特徴とする多層配線基板。 A board body whose surface is the mounting surface of the mounted component;
A built-in ground electrode built in the substrate body;
The mounting component formed on the surface of the substrate body and electrically connected to a ground terminal of the mounting component and electrically connected to the built-in ground electrode through a via hole provided in the substrate body. The ground terminal mounting land of
At least one via hole formed in the surface of the substrate body and electrically connected directly to the ground terminal mounting land or indirectly through the ground terminal of the mounted component, and provided in the substrate body A ground reinforcement portion electrically connected to the built-in ground electrode via
A multilayer wiring board comprising: 前記グランド端子実装用ランドが複数形成されており、前記グランド強化部が、前記グランド端子実装用ランドのうち少なくとも二つに直接的、もしくは前記搭載部品のグランド端子を介して間接的に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。   A plurality of the ground terminal mounting lands are formed, and the ground reinforcing portion is electrically connected to at least two of the ground terminal mounting lands directly or indirectly through the ground terminals of the mounted components. The multilayer wiring board according to claim 1, wherein the multilayer wiring board is connected. 前記基板本体の表面に、前記搭載部品の信号線入力端子実装用ランドおよび信号線出力端子実装用ランドが形成されており、前記グランド強化部が、前記信号線入力端子実装用ランドと前記信号線出力端子実装用ランドとの間に配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多層配線基板。   The signal line input terminal mounting land and the signal line output terminal mounting land of the mounting component are formed on the surface of the board body, and the ground reinforcement portion includes the signal line input terminal mounting land and the signal line. The multilayer wiring board according to claim 1, wherein the multilayer wiring board is disposed between the output terminal mounting lands. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の多層配線基板と、
前記グランド端子実装用ランド、もしくは、前記グランド端子実装用ランドおよび前記グランド強化部にグランド端子が電気的に接続されている搭載部品と、
を備えたことを特徴とする多層モジュール。 The multilayer wiring board according to any one of claims 1 to 3,
The ground terminal mounting land, or a mounting component in which a ground terminal is electrically connected to the ground terminal mounting land and the ground reinforcement portion, and
A multilayer module characterized by comprising:
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