JP2017123357A

JP2017123357A - Printed Wiring Board

Info

Publication number: JP2017123357A
Application number: JP2016000065A
Authority: JP
Inventors: 宏太野田; Kota Noda; 展久黒田; Nobuhisa Kuroda; 靖宇佐美; Yasushi Usami; 治彦森田; Haruhiko Morita
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2016-01-04
Filing date: 2016-01-04
Publication date: 2017-07-13

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the reliability of a printed wiring board with a strip line, and the accuracy of a characteristic impedance.SOLUTION: A printed wiring board according to an embodiment comprises: a first conductor layer 10 including a signal line pattern 11; resin insulator layers 40a and 40b laminated on one face F of the first conductor layer 10 and the other face S respectively; a second conductor layer 20 formed on a surface of the resin insulator layer 40a; and a third conductor layer 30 formed on a surface of the resin insulator layer 40b. The second and third conductor layers 20 and 30 include solid patterns 21 and 31 for forming a shield layer of a strip line S, respectively. In the solid patterns of the second and third conductor layers 20 and 30, openings 23 and 33 are provided. The range of a distance D1 between an orthographic projection image of the openings 23 and 33 onto the first conductor layer 10, and a proximity end of the signal line pattern 11 is 14-64 μm.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ストリップラインを有するプリント配線板に関する。 The present invention relates to a printed wiring board having a strip line.

特許文献１には、多層配線基板に、導体配線の両側に誘電層を介してグランド配線を設けることによりストリップラインを構成することが開示されている。 Patent Document 1 discloses that a strip line is configured by providing ground wiring via a dielectric layer on both sides of a conductor wiring on a multilayer wiring board.

特開２００２−５７４６７号公報JP 2002-57467 A

特許文献１の配線基板では、ストリップラインのシールド層を形成しているグランド配線は、ストリップラインの信号線である導体配線の真上および真下の部分だけではなく、その幅方向の周辺部分を含むように広範囲に設けられている。しかしながら、グランド配線などのパターンが大きくなると、その他の部分に形成されているパターンの導体部分との面積の違いが大きくなる。そのため、シールド層が広くなるに伴って、配線基板の反りやうねりが大きくなると考えられる。一方、シールド層が狭いと、設計値通りの特性インピーダンスが得られ難いと考えられる。 In the wiring board of Patent Document 1, the ground wiring forming the shield layer of the stripline includes not only the portion directly above and below the conductor wiring that is the signal line of the stripline but also the peripheral portion in the width direction thereof. It is provided in a wide range. However, when the pattern of ground wiring or the like becomes large, the difference in area from the conductor part of the pattern formed in the other part becomes large. For this reason, it is considered that the warping and undulation of the wiring board increases as the shield layer becomes wider. On the other hand, if the shield layer is narrow, it is considered difficult to obtain characteristic impedance as designed.

本発明のプリント配線板は、ストリップラインの信号線を形成する信号配線パターンを含む第１導体層と、前記第１導体層の一面上および前記一面と反対側の他面上に積層されている樹脂絶縁層と、前記一面上に積層されている前記樹脂絶縁層の表面上に形成されている第２導体層と、前記他面上に積層されている前記樹脂絶縁層の表面上に形成されている第３導体層とを有している。そして、前記第２および第３導体層は、前記ストリップラインのシールド層を形成するベタパターンを含んでおり、前記第２および第３導体層の一方の前記ベタパターンに開口部が設けられ、前記第１導体層上への前記開口部の正投影像と前記信号配線パターンの近接端との距離の範囲が１４μｍ〜６４μｍである。 The printed wiring board of the present invention is laminated on a first conductor layer including a signal wiring pattern that forms a signal line of a strip line, on one surface of the first conductor layer, and on the other surface opposite to the one surface. A resin insulation layer; a second conductor layer formed on the surface of the resin insulation layer laminated on the one surface; and a surface of the resin insulation layer laminated on the other surface. And a third conductor layer. The second and third conductor layers include a solid pattern that forms a shield layer of the stripline, and an opening is provided in one of the solid patterns of the second and third conductor layers, The range of the distance between the orthographic image of the opening on the first conductor layer and the adjacent end of the signal wiring pattern is 14 μm to 64 μm.

本発明の実施形態によれば、ストリップラインを有するプリント配線板の反りやうねりが抑制される。しかも、ストリップラインの特性インピーダンスが設計値と良好に整合すると考えられる。 According to the embodiment of the present invention, warpage and undulation of a printed wiring board having a strip line are suppressed. Moreover, it is considered that the characteristic impedance of the strip line matches well with the design value.

一実施形態のプリント配線板のストリップライン部分の平面図。The top view of the stripline part of the printed wiring board of one Embodiment. 図１のＡ−Ａ断面図。AA sectional drawing of FIG. 開口部が形成されるベタパターンの一例の平面図。The top view of an example of the solid pattern in which an opening part is formed. 評価試験に用いられるプリント配線板のシングルエンド伝送方式のストリップライン部分の平面図。The top view of the stripline part of the single end transmission system of the printed wiring board used for an evaluation test. 図４Ａのプリント配線板のＢ−Ｂ断面図。BB sectional drawing of the printed wiring board of FIG. 4A. 評価試験に用いられるプリント配線板の差動伝送方式のストリップライン部分の平面図。The top view of the stripline part of the differential transmission system of the printed wiring board used for an evaluation test. 図５Ａのプリント配線板のＣ−Ｃ断面図。CC sectional drawing of the printed wiring board of FIG. 5A.

本発明の一実施形態のプリント配線板が、図面を参照して説明される。図２は、実施形態のプリント配線板１の断面図である。実施形態のプリント配線板１は、ストリップラインＬの信号線を形成する信号配線パターン１１を含む第１導体層１０と、第１導体層１０の一面Ｆ上および一面Ｆと反対側の他面Ｓ上にそれぞれ積層されている樹脂絶縁層４０ａ、４０ｂとを有している。プリント配線板１は、さらに、樹脂絶縁層４０ａの表面上に形成されている第２導体層２０と、樹脂絶縁層４０ｂの表面上に形成されている第３導体層３０とを有している。そして、第２および第３導体層２０、３０は、ストリップラインＬのシールド層を形成するベタパターン２１、３１を含んでいる。 A printed wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a cross-sectional view of the printed wiring board 1 of the embodiment. The printed wiring board 1 of the embodiment includes a first conductor layer 10 including a signal wiring pattern 11 that forms a signal line of the strip line L, and another surface S on the one surface F of the first conductor layer 10 and on the opposite side to the one surface F. Resin insulating layers 40a and 40b are stacked on each other. The printed wiring board 1 further includes a second conductor layer 20 formed on the surface of the resin insulating layer 40a and a third conductor layer 30 formed on the surface of the resin insulating layer 40b. . The second and third conductor layers 20 and 30 include solid patterns 21 and 31 that form a shield layer of the stripline L.

プリント配線板１の平面図が図１に示されている。なお、図１では、図面が明確になるように、ソルダーレジスト層４５（図２参照）が省略されている。すなわち、図１では、第２導体層２０の表面が露出している。本実施形態では、図１および図２に示されるように、第２導体層２０のベタパターン２１に開口部２３が設けられている。また、第３導体層３０のベタパターン３１の開口部２３の真下の位置にも、開口部３３が設けられている（開口部３３は、平面図上、開口部２３と同じ位置に同じ形状および大きさで設けられているため、図１には描かれていない）。このように開口部２３、３３が形成される理由が以下に示される。 A plan view of the printed wiring board 1 is shown in FIG. In FIG. 1, the solder resist layer 45 (see FIG. 2) is omitted so that the drawing becomes clear. That is, in FIG. 1, the surface of the second conductor layer 20 is exposed. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, an opening 23 is provided in the solid pattern 21 of the second conductor layer 20. Also, an opening 33 is provided at a position directly below the opening 23 of the solid pattern 31 of the third conductor layer 30 (the opening 33 has the same shape and shape at the same position as the opening 23 on the plan view). (It is not drawn in FIG. 1 because it is provided in size). The reason why the openings 23 and 33 are formed in this way will be described below.

プリント配線板にストリップラインが形成される場合、その信号線の上下をなるべく大きなシールド層で挟むことが好ましい。２つのシールド層に挟まれた領域と他の領域との間の電磁界の相互干渉がより確実に防がれるからである。理論値に近い特性インピーダンスが安定して得られる。その結果、所望の伝送特性が得られる。そのため、ストリップラインの信号線を有する導体層の上下の導体層には、この信号線の真上（真下）の部分およびその周囲部分にベタパターンを形成するのが好ましい。 When strip lines are formed on the printed wiring board, it is preferable to sandwich the upper and lower portions of the signal lines with a shield layer as large as possible. This is because the mutual interference of the electromagnetic field between the region sandwiched between the two shield layers and the other region can be prevented more reliably. A characteristic impedance close to the theoretical value can be obtained stably. As a result, desired transmission characteristics can be obtained. For this reason, it is preferable to form a solid pattern on the upper and lower conductor layers of the conductor layer having the signal line of the stripline at a portion immediately above (below) the signal line and its surrounding portion.

プリント配線板内のいずれかの導体層の全面、または一部にベタパターンが形成されると、ベタパターンを有する導体層の導体部分の体積と、その他の導体層の導体部分の体積との差が大きくなり易い。そのため、プリント配線板の反りが大きくなることがある。また、ベタパターンが形成されている部分は導体部分の体積が大きくなり易いため、プリント配線板のうねりが大きくなることがある。また、ベタパターンのように導体部分が連続して形成されていると、その連続している部分の導体層が樹脂絶縁層から浮き上がって膨れが発生することがある。プリント配線板を構成する樹脂絶縁層は、プリント配線板の製造中や使用中の加熱などによりガスに変わる成分を含んでいることがある。このガスによって導体層が押し上げられると考えられる。樹脂絶縁層の表面上に連続的に導体が形成されていると、樹脂絶縁層内で発生したガスが、プリント配線板の外に抜け難い。そのため、ガスが樹脂絶縁層と導体層との間に留まり易く、導体層を押し上げると考えられる。 When a solid pattern is formed on the whole or part of one of the conductor layers in the printed wiring board, the difference between the volume of the conductor part of the conductor layer having the solid pattern and the volume of the conductor part of the other conductor layer Tends to be large. For this reason, the warpage of the printed wiring board may increase. Moreover, since the volume of a conductor part tends to become large in the part in which the solid pattern is formed, the waviness of a printed wiring board may become large. Further, when the conductor portion is continuously formed as in the case of a solid pattern, the conductor portion of the continuous portion may be lifted from the resin insulating layer and may be swollen. The resin insulating layer constituting the printed wiring board may contain a component that changes to gas due to heating during the production or use of the printed wiring board. It is thought that the conductor layer is pushed up by this gas. When the conductor is continuously formed on the surface of the resin insulating layer, the gas generated in the resin insulating layer is difficult to escape from the printed wiring board. Therefore, it is thought that gas tends to stay between the resin insulating layer and the conductor layer, and pushes up the conductor layer.

実施形態のプリント配線板１では、このような反りやうねり、および／または、膨れが少なくなるように、図１および図２に示される開口部２３、３３が設けられている。開口部２３、３３は、ベタパターン２１、３１を構成する導体部分の体積があまり大きくならないように適切な数および面積で設けられる。また、プリント配線板１に膨れが生じないようにするという観点では、開口部２３、３３は、隣の開口部との間隔をなるべく狭くして形成されるのが好ましい。樹脂絶縁層４０ａ、４０ｂ内での発生ガスが、プリント配線板１内から外部へ抜けるための出口（開口部２３、３３）に達し易くなるからである。 In the printed wiring board 1 of the embodiment, the openings 23 and 33 shown in FIGS. 1 and 2 are provided so as to reduce such warpage, undulation, and / or swelling. The openings 23 and 33 are provided in an appropriate number and area so that the volume of the conductor portion constituting the solid patterns 21 and 31 does not become too large. Further, from the viewpoint of preventing the printed wiring board 1 from being swollen, it is preferable that the openings 23 and 33 are formed with a space as small as possible between the adjacent openings. This is because the generated gas in the resin insulating layers 40a and 40b easily reaches the outlets (openings 23 and 33) for exiting from the printed wiring board 1 to the outside.

一方、前述のように、ストリップラインの信号線を有する導体層に隣接する上下の導体層には、信号線の真上（真下）の部分を含む広い範囲にわたって不連続部分なく導体が形成されるのが好ましい。この観点からは、信号線と開口部とがなるべく離れている方が好ましい。従って、平面視で２つの開口部の間に信号線が配される場合には、開口部同士の間隔は、前述の基板の膨れなどの防止の観点と違って、大きい方がより好ましい。このため、開口部は、特性インピーダンスへの影響を無視し得る程度の間隔を空けて、かつ、なるべく狭い間隔で形成されることが好ましい。言い換えると、開口部は、開口部間に配される信号線との間に特性インピーダンスへの影響を許容し得る程度の間隔を空け、かつ、信号線になるべく近付けて形成されることが好ましい。 On the other hand, as described above, the conductors are formed in the upper and lower conductor layers adjacent to the conductor layer having the signal line of the stripline without a discontinuous portion over a wide range including the portion directly above (below the signal line). Is preferred. From this viewpoint, it is preferable that the signal line and the opening are separated as much as possible. Therefore, when the signal line is arranged between the two openings in plan view, it is more preferable that the distance between the openings is larger than the above-described viewpoint of preventing the swelling of the substrate. For this reason, it is preferable that the openings are formed at intervals as small as possible so that the influence on the characteristic impedance can be ignored. In other words, it is preferable that the openings are formed as close as possible to the signal lines with a space that allows an influence on the characteristic impedance between the signal lines arranged between the openings.

本実施形態では、第１導体層１０に形成されている信号配線パターン１１の開口部２３側の端面と開口部２３の信号配線パターン１１側の端部との水平距離Ｄ１の範囲が、１４μｍ〜６４μｍ以下である。すなわち、第１導体層１０上への開口部２３の正投影像の信号配線パターン１１側の端部と信号配線パターン１１の近接端との距離の範囲が、シングルエンド伝送方式の信号配線パターンで１４μｍ〜５０μｍ、差動伝送方式の信号配線パターンで１８μｍ〜６４μｍである。このような範囲内の距離を空けて両者が形成されることにより、開口部２３による特性インピーダンスへの影響が無くなる（少なくとも影響が無視され得る程度になる）と考えられる（これらの数値の根拠については後述される）。その結果、設計値との整合性の高い特性インピーダンスが得られ易くなる。すなわち、所望の伝送特性のストリップラインＬが得られ易くなる。また、必要以上に開口部２３の間隔が大きくされることがなく、プリント配線板１の反り、うねり、および／または膨れが少なくなることがある。その結果、耐ヒートサイクル性などの信頼性が向上することがある。 In the present embodiment, the range of the horizontal distance D1 between the end surface on the opening 23 side of the signal wiring pattern 11 formed in the first conductor layer 10 and the end portion on the signal wiring pattern 11 side of the opening 23 is 14 μm to. 64 μm or less. That is, the range of the distance between the end of the orthographic image of the opening 23 on the first conductor layer 10 on the side of the signal wiring pattern 11 and the adjacent end of the signal wiring pattern 11 is a signal wiring pattern of the single end transmission system. 14 μm to 50 μm, 18 μm to 64 μm in the differential transmission type signal wiring pattern. It is considered that by forming a distance within such a range, the influence on the characteristic impedance by the opening 23 is eliminated (at least the influence can be ignored) (about the basis of these numerical values) Will be described later). As a result, it becomes easy to obtain characteristic impedance with high consistency with the design value. That is, it becomes easy to obtain a strip line L having desired transmission characteristics. Further, the interval between the openings 23 is not increased more than necessary, and the warp, undulation, and / or swelling of the printed wiring board 1 may be reduced. As a result, reliability such as heat cycle resistance may be improved.

信号配線パターン１１の幅は、必要とされる特性インピーダンスの大きさに応じて設定される。１０〜３００μｍ程度の幅が例示される。図２に示される例では、信号配線パターン１１の幅は１２μｍである。 The width of the signal wiring pattern 11 is set according to the required characteristic impedance. A width of about 10 to 300 μm is exemplified. In the example shown in FIG. 2, the width of the signal wiring pattern 11 is 12 μm.

また、第１導体層１０の一面Ｆ上に形成される樹脂絶縁層４０ａおよび第１導体層１０の他面Ｓ上に形成される樹脂絶縁層４０ｂの厚さは、前述の水平距離Ｄ１よりも大きくされるのが好ましい。第１導体層１０と第２導体層２０との距離および第１導体層１０と第３導体層３０との距離が大きくなり、開口部２３、３３が設けられていることによる特性インピーダンスへの影響が少なくなると考えられる。 Further, the thickness of the resin insulating layer 40a formed on the one surface F of the first conductor layer 10 and the resin insulating layer 40b formed on the other surface S of the first conductor layer 10 is larger than the horizontal distance D1 described above. It is preferable to enlarge it. Influence on characteristic impedance by the distance between the first conductor layer 10 and the second conductor layer 20 and the distance between the first conductor layer 10 and the third conductor layer 30 being increased and the openings 23 and 33 being provided. Is expected to decrease.

図３には、実施形態の第２導体層２０および第３導体層３０に形成されるベタパターンの一例（ベタパターン２２Ｐ）が、開口部２３と共に部分的に示されている。ベタパターン２２Ｐはｘ方向およびｙ方向共に連続して形成されている。ｘ−ｙ平面は、図３に示されるように第２導体層２０の表面と平行な面である。開口部２３は、矩形の領域２２ＰＳごとに、領域２２ＰＳの略中心部分に設けられている。領域２２ＰＳは図３において２点鎖線で区画されている領域であり、ｘ方向に長さｂ、ｙ方向に長さａを有している。すなわち、開口部２３は、ｘ方向にピッチｂで、ｙ方向にピッチａでマトリックス状に配列されている。このように開口部２３が形成されると、ベタパターン２２Ｐ内の導体部分がｘ方向、ｙ方向それぞれに略一様に形成される。このため、各方向において局所的に導体部分の体積が大きい（小さい）領域が少なくなる。この結果、プリント配線板のうねりが小さくなることがある。開口部２３が互いに等しい長さａ、ｂで配列されると、ベタパターン２２Ｐ全面にわたって導体部分が略一様に形成される。さらにプリント配線板のうねりが小さくなることがある。また、他の導体層の導体部分の体積との差が、長さａ、ｂの調整により容易に少なくされ得る。そのため、プリント配線板の反りが小さくなることがある。また、開口部２３がベタパターン２２Ｐの全面に均等に設けられるため、ベタパターン２２Ｐ全面にわたってガス抜け性が同程度になり得る。 In FIG. 3, an example of a solid pattern (solid pattern 22 </ b> P) formed on the second conductor layer 20 and the third conductor layer 30 of the embodiment is partially shown together with the opening 23. The solid pattern 22P is formed continuously in both the x direction and the y direction. The xy plane is a plane parallel to the surface of the second conductor layer 20 as shown in FIG. The opening 23 is provided at a substantially central portion of the region 22PS for each rectangular region 22PS. The region 22PS is a region partitioned by a two-dot chain line in FIG. 3, and has a length b in the x direction and a length a in the y direction. That is, the openings 23 are arranged in a matrix with a pitch b in the x direction and a pitch a in the y direction. When the openings 23 are formed in this way, the conductor portions in the solid pattern 22P are formed substantially uniformly in the x direction and the y direction, respectively. For this reason, the area | region where the volume of a conductor part is locally large (small) decreases in each direction. As a result, the swell of the printed wiring board may be reduced. When the openings 23 are arranged with the same lengths a and b, the conductor portions are formed substantially uniformly over the entire surface of the solid pattern 22P. Furthermore, the swell of the printed wiring board may be reduced. Further, the difference from the volume of the conductor portion of the other conductor layer can be easily reduced by adjusting the lengths a and b. Therefore, the warpage of the printed wiring board may be reduced. Further, since the openings 23 are evenly provided on the entire surface of the solid pattern 22P, the gas release property can be almost the same over the entire surface of the solid pattern 22P.

図３に示されるように、開口部２３が所定のピッチで形成されるベタパターン２２Ｐを上層側のシールド層とするストリップラインの信号線１２ａ、１３ａは、平面視で、開口部２３の間の部分に形成される。ストリップラインの信号線は、信号線１２ａ、１３ａのように、複数の信号配線パターンを含み得る。信号線１２ａは、信号配線パターン１２１と、信号配線パターン１２１の開口部２３側と反対の側に信号配線パターン１２１に沿って形成される信号配線パターン１２２とを含んでいる。また、信号線１３ａは、信号配線パターン１３１と、信号配線パターン１３１の開口部２３側と反対の側に信号配線パターン１３１に沿って形成される２つの信号配線パターン１３２、１３３とを含んでいる。実施形態のプリント配線板１に形成されるストリップ配線の信号線は、さらに多くの信号配線パターンを含んでいてよい。また、信号線１２ａは、信号配線パターン１２１および１２２により形成される差動伝送方式のストリップラインの信号線であってよい。信号線１３ａも、信号配線パターン１３１〜１３３のうちの２つで構成される差動伝送方式の信号線を含んでいてもよい。すなわち、実施形態のプリント配線板１には、シングルエンド伝送方式、および／または、差動伝送方式のストリップラインが形成され得る。 As shown in FIG. 3, the stripline signal lines 12 a and 13 a having the solid pattern 22 </ b> P in which the openings 23 are formed at a predetermined pitch as an upper shield layer are formed between the openings 23 in a plan view. Formed in part. The signal line of the strip line may include a plurality of signal wiring patterns like the signal lines 12a and 13a. The signal line 12 a includes a signal wiring pattern 121 and a signal wiring pattern 122 formed along the signal wiring pattern 121 on the side opposite to the opening 23 side of the signal wiring pattern 121. Further, the signal line 13 a includes a signal wiring pattern 131 and two signal wiring patterns 132 and 133 formed along the signal wiring pattern 131 on the side opposite to the opening 23 side of the signal wiring pattern 131. . The signal line of the strip wiring formed on the printed wiring board 1 of the embodiment may include more signal wiring patterns. The signal line 12 a may be a differential transmission type strip line signal line formed by the signal wiring patterns 121 and 122. The signal line 13a may also include a differential transmission type signal line constituted by two of the signal wiring patterns 131-133. That is, the printed wiring board 1 of the embodiment can be formed with a single-end transmission type and / or a differential transmission type strip line.

プリント配線板が用いられる電子機器などの高機能化に伴って信号配線パターン１２１などの配線パターンの本数は多くなる傾向にある。また、それらは、幅方向に隣接して並置されることが多い。このため、その上層および下層の導体層において、開口部を設けることなく連続的に形成されるべき導体部分の幅は広くなる傾向にある。 The number of wiring patterns such as the signal wiring pattern 121 tends to increase as the functionality of electronic devices using printed wiring boards increases. Further, they are often juxtaposed adjacent in the width direction. For this reason, in the upper and lower conductor layers, the width of the conductor portions that should be continuously formed without providing openings tends to increase.

図３に示される例においても、信号配線パターン１２１、１３１と開口部２３との距離Ｄ１２、Ｄ１３は、シングルエンド伝送方式の信号配線パターンの場合１４μｍ〜５０μｍ、差動伝送方式の信号配線パターンの場合１８μｍ〜６４μｍの範囲内にある。このため、特性インピーダンスへの影響が無視できる程度の位置で、かつ、信号配線パターン１２１、１３１に比較的近い位置に開口部２３が配置される。そのため、信号線１２ａ、１３ａを構成する信号配線パターンの数が多い場合でも、開口部２３の配置ピッチ（図３に示される例では長さｂ）は比較的小さい。その結果、所望の伝送特性が得られ易く、かつ、プリント配線板１の反りや膨れが小さくなり得る。なお、図３には、信号線１２ａ、１３ａが、隣接する２つの開口部２３の略中央に形成される例が示されているが、信号線１２ａ、１３ａは、いずれか一方の開口部２３寄りの位置に形成されていてもよい。その場合、少なくとも近接する側の開口部２３との距離がシングルエンド伝送方式の信号配線パターンで１４μｍ〜５０μｍ、差動伝送方式の信号配線パターンで１８μｍ〜６４μｍの範囲内であればよい。一方の開口部２３との距離だけでもこのような距離にされることで、開口部２３の配置間隔が比較的小さくなり得る。 Also in the example shown in FIG. 3, the distances D12 and D13 between the signal wiring patterns 121 and 131 and the opening 23 are 14 μm to 50 μm in the case of the signal wiring pattern of the single end transmission system, and the distance of the signal wiring pattern of the differential transmission system. In the case of 18 μm to 64 μm. For this reason, the opening 23 is disposed at a position where the influence on the characteristic impedance can be ignored and at a position relatively close to the signal wiring patterns 121 and 131. For this reason, even when the number of signal wiring patterns constituting the signal lines 12a and 13a is large, the arrangement pitch of the openings 23 (length b in the example shown in FIG. 3) is relatively small. As a result, desired transmission characteristics can be easily obtained, and warping and swelling of the printed wiring board 1 can be reduced. FIG. 3 shows an example in which the signal lines 12a and 13a are formed at substantially the center of the two adjacent openings 23. However, the signal lines 12a and 13a have either one of the openings 23. It may be formed at a close position. In this case, it is sufficient that the distance to at least the opening 23 on the adjacent side is within the range of 14 μm to 50 μm for the signal wiring pattern of the single end transmission system and 18 μm to 64 μm for the signal wiring pattern of the differential transmission system. By setting the distance to only one opening 23 to such a distance, the arrangement interval of the openings 23 can be relatively small.

実施形態のように、開口部２３が適切な位置に形成されると、プリント配線板１の反りやうねりが小さい。そのため、信号配線パターン１２１などとシールド層を形成する第２および第３導体層２０、３０との間の距離が一定になりやすい。すなわち、ストリップラインを構成する樹脂絶縁層４０ａ、４０ｂの厚さのばらつきが小さい。このため、ストリップラインの特性インピーダンスが安定し、電気的特性が向上する。 When the opening 23 is formed at an appropriate position as in the embodiment, warping and undulation of the printed wiring board 1 are small. Therefore, the distance between the signal wiring pattern 121 or the like and the second and third conductor layers 20 and 30 forming the shield layer tends to be constant. That is, variation in the thickness of the resin insulating layers 40a and 40b constituting the strip line is small. For this reason, the characteristic impedance of the strip line is stabilized, and the electrical characteristics are improved.

信号配線パターン１２１、１２２および１３１〜１３３の幅は、必要とされる特性インピーダンスの大きさに応じて設定され、たとえば、１０〜３００μｍ程度にされる。信号配線パターン１２１、１２２および１３１〜１３３の幅は、図３に示される例では、それぞれ１２μｍである。また、信号配線パターン１２１と信号配線パターン１２２との間隔は、互いの伝送特性への干渉が許容範囲内となる距離に設定される。信号配線パターン１３１〜１３３の間隔についても同様である。これらの間隔は、たとえば、それぞれ１０〜３００μｍ程度とされ、図３に示される例では、それぞれ４０μｍである。信号配線パターン１２１と信号配線パターン１２２との間隔は、信号配線パターン１２１、１２２それぞれの幅より広くされるのが好ましい。同様に、信号配線パターン１３１と信号配線パターン１３２との間隔および信号配線パターン１３２と信号配線パターン１３３との間隔は、それぞれ、信号配線パターン１３１〜１３３それぞれの幅よりも広くされるのが好ましい。各信号配線パターンの抵抗成分やインダクタンス成分などによる特性インピーダンスへの寄与が大きいからである。隣接する信号配線パターンを伝送する信号による電磁波の影響が相対的に少ないと考えられる。 The widths of the signal wiring patterns 121, 122, and 131 to 133 are set in accordance with the required characteristic impedance, for example, about 10 to 300 μm. The widths of the signal wiring patterns 121, 122 and 131 to 133 are each 12 μm in the example shown in FIG. Further, the interval between the signal wiring pattern 121 and the signal wiring pattern 122 is set to a distance at which interference with the transmission characteristics is within an allowable range. The same applies to the interval between the signal wiring patterns 131 to 133. These intervals are each about 10 to 300 μm, for example, and in the example shown in FIG. The interval between the signal wiring pattern 121 and the signal wiring pattern 122 is preferably wider than the width of each of the signal wiring patterns 121 and 122. Similarly, the interval between the signal wiring pattern 131 and the signal wiring pattern 132 and the interval between the signal wiring pattern 132 and the signal wiring pattern 133 are preferably made wider than the widths of the signal wiring patterns 131 to 133, respectively. This is because the contribution to the characteristic impedance due to the resistance component and inductance component of each signal wiring pattern is large. It is considered that the influence of the electromagnetic wave due to the signal transmitted through the adjacent signal wiring pattern is relatively small.

開口部２３、３３は、図３に示されるように、信号配線パターン１２１などに沿った方向に一定のピッチで形成される場合、その大きさが特性インピーダンスに影響することがある。本実施形態では、開口部２３、３３の面積の範囲は、０．００２８ｍｍ²〜０．０３１４ｍｍ²（円形の開口部２３の直径６０μｍ〜２００μｍ）である。後述されるように、この範囲内の面積であれば、特性インピーダンスに与える影響は少ないと考えられる。また、図１および図３には、円形の開口部２３が例示されているが、開口部２３、３３の形状は、円形に限定されず、スリットや角形であってもよい。 As shown in FIG. 3, when the openings 23 and 33 are formed at a constant pitch in the direction along the signal wiring pattern 121, the size of the openings 23 and 33 may affect the characteristic impedance. In the present embodiment, the area range of the openings 23 and 33 is 0.0028 mm ^{2 to} 0.0314 mm ² (the diameter of the circular opening 23 is 60 μm to 200 μm). As will be described later, an area within this range is considered to have little influence on the characteristic impedance. Moreover, although the circular opening part 23 is illustrated by FIG. 1 and FIG. 3, the shape of the opening parts 23 and 33 is not limited circularly, A slit and a square may be sufficient.

図１および図２に示されるように、第１導体層１０には、ストリップラインＬの信号線を形成する信号配線パターン１１の両側に、信号配線パターン１１と一定の間隔を空けて導体パターン１４が形成されている。導体パターン１４は、第２導体層２０に形成されているベタパターン２１とビア導体５５ａを介して電気的に接続されている。また、導体パターン１４は、第３導体層３０に形成されているベタパターン３１とビア導体５５ｂを介して電気的に接続されている。すなわち、導体パターン１４は、ベタパターン２１、３１と共にＧＮＤなどの基準電位に接続されることにより、信号配線パターン１１の幅方向のシールド材として機能する。このように導体パターン１４が形成されると、ストリップラインＬの伝送特性が一層安定する。 As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the first conductor layer 10 has conductor patterns 14 on both sides of the signal wiring pattern 11 that forms the signal lines of the strip lines L with a certain distance from the signal wiring pattern 11. Is formed. The conductor pattern 14 is electrically connected to the solid pattern 21 formed on the second conductor layer 20 via the via conductor 55a. The conductor pattern 14 is electrically connected to the solid pattern 31 formed in the third conductor layer 30 via the via conductor 55b. That is, the conductor pattern 14 functions as a shield material in the width direction of the signal wiring pattern 11 by being connected to a reference potential such as GND together with the solid patterns 21 and 31. When the conductor pattern 14 is thus formed, the transmission characteristics of the strip line L are further stabilized.

導体パターン１４が形成される場合、導体パターン１４と、信号配線パターン１１との間隔は、信号配線パターン１１の幅よりも広くされるのが好ましい。導体パターン１４の厚さや、導体パターン１４と信号配線パターン１１との間隔のばらつきによる特性インピーダンスへの影響が少なくなると考えられるからである。導体パターン１４と、導体パターン１４に隣接する信号配線パターン１１との間隔は、たとえば、１０〜５００μｍ程度に設定され、図２に示される例では４０μｍである。 When the conductor pattern 14 is formed, the interval between the conductor pattern 14 and the signal wiring pattern 11 is preferably wider than the width of the signal wiring pattern 11. This is because it is considered that the influence on the characteristic impedance due to the variation in the thickness of the conductor pattern 14 and the gap between the conductor pattern 14 and the signal wiring pattern 11 is reduced. The interval between the conductor pattern 14 and the signal wiring pattern 11 adjacent to the conductor pattern 14 is set to about 10 to 500 μm, for example, and is 40 μm in the example shown in FIG.

実施形態のプリント配線板１のストリップラインＬを構成している部分以外の部分について、図２を参照して説明される。実施形態のプリント配線板１は、コア基板１５を有している。コア基板１５は、絶縁基板５０と、絶縁基板５０の一方の表面上に設けられている第３導体層３０と、絶縁基板５０の他方の表面上に設けられている導体層６３とで構成されている。すなわち本実施形態では、前述の樹脂絶縁層４０ｂは、コア基板１５の表面上に形成されている。また、導体層６３上には、樹脂絶縁層７０ｂ、導体層６１、樹脂絶縁層７０ａ、導体層６２がこの順に積層されている。また、第２導体層２０上、および導体層６２上には、それぞれ、ソルダーレジスト層４５、７５が形成されている。また、樹脂絶縁層４０ａ、４０ｂ、７０ａおよび７０ｂには、それぞれの両側の面に形成されている導体層を接続するビア導体５５ａ、５５ｂおよび５５ｃが形成されている。また、絶縁基板５０には、スルーホール導体５６が形成されている。しかしながら、図２に示されるプリント配線板１の構造は一例に過ぎない。たとえば、プリント配線板１は、コア基板を含まない多層配線板であってもよく、第１、第２および第３導体層１０、２０および３０と、樹脂絶縁層４０ａ、４０ｂだけで構成されてもよい。 Parts other than the part constituting the strip line L of the printed wiring board 1 of the embodiment will be described with reference to FIG. The printed wiring board 1 of the embodiment has a core substrate 15. The core substrate 15 includes an insulating substrate 50, a third conductor layer 30 provided on one surface of the insulating substrate 50, and a conductor layer 63 provided on the other surface of the insulating substrate 50. ing. That is, in the present embodiment, the aforementioned resin insulating layer 40 b is formed on the surface of the core substrate 15. On the conductor layer 63, a resin insulating layer 70b, a conductor layer 61, a resin insulating layer 70a, and a conductor layer 62 are laminated in this order. Solder resist layers 45 and 75 are formed on the second conductor layer 20 and the conductor layer 62, respectively. In addition, via conductors 55a, 55b, and 55c are formed in the resin insulating layers 40a, 40b, 70a, and 70b to connect the conductor layers formed on both sides. A through-hole conductor 56 is formed in the insulating substrate 50. However, the structure of the printed wiring board 1 shown in FIG. 2 is only an example. For example, the printed wiring board 1 may be a multilayer wiring board that does not include a core substrate, and includes only first, second, and third conductor layers 10, 20, and 30, and resin insulating layers 40a and 40b. Also good.

コア基板１５は、一般的な両面銅張積層板を加工することで形成され得る。例えば、スルーホール導体５６は、コア基板１５の両側の面から炭酸ガスレーザー光などを照射して貫通孔を形成し、この貫通孔内に無電解めっきなどによりシード層となる金属被膜を形成し、さらに、この金属被膜上に電気めっきによりめっき膜を形成することにより形成される。両面銅張積層板が用いられる場合、シード層となる金属被膜および電気めっき膜は銅で形成される。また、第３導体層３０および導体層６３はサブトラクティブ法で形成される。第３導体層３０および導体層６３の厚さは、たとえば１８μｍであり、絶縁基板５０の厚さは、たとえば２００μｍである。 The core substrate 15 can be formed by processing a general double-sided copper-clad laminate. For example, the through-hole conductor 56 is formed with a through hole by irradiating carbon dioxide laser light or the like from both sides of the core substrate 15, and a metal film serving as a seed layer is formed in the through hole by electroless plating or the like. Furthermore, it is formed by forming a plating film on the metal film by electroplating. When a double-sided copper-clad laminate is used, the metal film and electroplating film that serve as a seed layer are formed of copper. The third conductor layer 30 and the conductor layer 63 are formed by a subtractive method. The thickness of the third conductor layer 30 and the conductor layer 63 is, for example, 18 μm, and the thickness of the insulating substrate 50 is, for example, 200 μm.

樹脂絶縁層４０ｂ、７０ｂは、樹脂と無機粒子を含む樹脂フィルムを熱プレスでコア基板１５上に積層することで形成される。樹脂絶縁層４０ｂ、７０ｂの厚さは、たとえば１０〜３５μｍであり、図２に示される例では２０μｍである。同様に、樹脂絶縁層４０ａ、７０ａは、樹脂絶縁層４０ｂ、７０ｂ、ならびに、第１導体層１０および導体層６１上に樹脂フィルムを積層することで形成される。樹脂絶縁層４０ａ、７０ａの厚さは、たとえば１０〜３５μｍであり、図２に示される例では１５μｍである。樹脂絶縁層４０ａ、４０ｂ、７０ａおよび７０ｂは、熱でガスに変わる成分を含んでいることがある。また、プリント配線板１の製造では、アニーリングなどの加熱処理が行われることがある。このため、樹脂絶縁層４０ａなどからガスが発生することがある。そして、このガスが、第２導体層２０などに遮られてプリント配線板１の外部に抜けることができない場合、第２導体層２０などを押し上げて、プリント配線板１に膨れを生じさせることがある。樹脂絶縁層４０ａ、４０ｂ、７０ａおよび７０ｂには、たとえば、味の素ファインテクノ株式会社製層間絶縁材料：ＡＢＦフィルムＡＢＦ−９２Ｒが用いられる。 The resin insulating layers 40b and 70b are formed by laminating a resin film containing a resin and inorganic particles on the core substrate 15 by hot pressing. The thickness of the resin insulation layers 40b and 70b is, for example, 10 to 35 μm, and is 20 μm in the example shown in FIG. Similarly, the resin insulating layers 40 a and 70 a are formed by laminating a resin film on the resin insulating layers 40 b and 70 b and the first conductor layer 10 and the conductor layer 61. The resin insulating layers 40a and 70a have a thickness of 10 to 35 μm, for example, and 15 μm in the example shown in FIG. The resin insulating layers 40a, 40b, 70a, and 70b may contain a component that is converted into a gas by heat. Further, in the production of the printed wiring board 1, a heat treatment such as annealing may be performed. For this reason, gas may be generated from the resin insulating layer 40a or the like. When this gas is blocked by the second conductor layer 20 or the like and cannot escape to the outside of the printed wiring board 1, the second conductor layer 20 or the like is pushed up to cause the printed wiring board 1 to swell. is there. For the resin insulating layers 40a, 40b, 70a, and 70b, for example, Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd. interlayer insulating material: ABF film ABF-92R is used.

樹脂絶縁層４０ａ、４０ｂ、７０ａおよび７０ｂには、たとえば、一方の表面から炭酸ガスレーザー光などが照射され、各樹脂絶縁層を貫通する導通用孔が形成される。 The resin insulating layers 40a, 40b, 70a, and 70b are irradiated with, for example, carbon dioxide laser light from one surface to form conduction holes penetrating each resin insulating layer.

導通用孔が形成されている樹脂絶縁層４０ｂ、７０ｂ上に無電解めっきなどでシード層が形成される。そして、シード層上にめっきレジストが形成される。その後、めっきレジストから露出するシード層上に電気めっきで電気めっき膜が形成される。その後、めっきレジストが除去され、電気めっき膜から露出するシード層が除去される。樹脂絶縁層４０ｂ上に第１導体層１０が形成され、樹脂絶縁層７０ｂ上に導体層６１が形成される。同時に、樹脂絶縁層４０ｂ内にビア導体５５ｂが形成され、樹脂絶縁層７０ｂ内にビア導体５５ｃが形成される。同様の方法で、樹脂絶縁層４０ａ上に、第２導体層２０が形成され、樹脂絶縁層７０ａ上に導体層６２が形成される。同時に樹脂絶縁層４０ａ内にビア導体５５ａが形成され、樹脂絶縁層７０ａ内にビア導体５５ｃが形成される。第１導体層１０、第２導体層２０および導体層６１、６２の厚さは１０μｍ〜２０μｍであり、図２に示される例では、いずれの厚さも１０μｍである。シード層や電気めっき膜は銅で形成されている。第１導体層１０には、信号配線パターン１１および導体パターン１４が形成される。第２導体層２０および第３導体層３０には、開口部２３、３３を有するベタパターン２１、３１が形成される。信号配線パターン１１、導体パターン１４、ベタパターン２１および開口部２３の形状や大きさは、めっきレジストのパターンで調整され得る。また、ベタパターン３１および開口部３３の形状および大きさは、サブトラクティブ法に用いるエッチングマスクのパターンで調整され得る。 A seed layer is formed by electroless plating or the like on the resin insulating layers 40b and 70b in which the holes for conduction are formed. Then, a plating resist is formed on the seed layer. Thereafter, an electroplating film is formed on the seed layer exposed from the plating resist by electroplating. Thereafter, the plating resist is removed, and the seed layer exposed from the electroplating film is removed. The first conductor layer 10 is formed on the resin insulation layer 40b, and the conductor layer 61 is formed on the resin insulation layer 70b. At the same time, a via conductor 55b is formed in the resin insulating layer 40b, and a via conductor 55c is formed in the resin insulating layer 70b. In the same manner, the second conductor layer 20 is formed on the resin insulating layer 40a, and the conductor layer 62 is formed on the resin insulating layer 70a. At the same time, a via conductor 55a is formed in the resin insulating layer 40a, and a via conductor 55c is formed in the resin insulating layer 70a. The thicknesses of the first conductor layer 10, the second conductor layer 20, and the conductor layers 61 and 62 are 10 μm to 20 μm, and in the example shown in FIG. 2, all the thicknesses are 10 μm. The seed layer and the electroplating film are made of copper. A signal wiring pattern 11 and a conductor pattern 14 are formed on the first conductor layer 10. Solid patterns 21 and 31 having openings 23 and 33 are formed in the second conductor layer 20 and the third conductor layer 30. The shape and size of the signal wiring pattern 11, the conductor pattern 14, the solid pattern 21, and the opening 23 can be adjusted by the pattern of the plating resist. Further, the shape and size of the solid pattern 31 and the opening 33 can be adjusted by the pattern of the etching mask used in the subtractive method.

第２導体層２０上および樹脂絶縁層４０ａの露出面上、ならびに、導体層６２上および樹脂絶縁層７０ａの露出面上に、たとえば、感光性のエポキシ材などの層が形成される。その上に、所定の部分に開口を有する露光マスクが形成され、エポキシ材などの層が露光および現像されることによりソルダーレジスト層４５、７５が形成される。この結果、図２に示されるプリント配線板１が完成する。 A layer such as a photosensitive epoxy material is formed on the second conductor layer 20 and the exposed surface of the resin insulating layer 40a, and on the conductor layer 62 and the exposed surface of the resin insulating layer 70a. On top of that, an exposure mask having an opening at a predetermined portion is formed, and a layer of epoxy material or the like is exposed and developed to form solder resist layers 45 and 75. As a result, the printed wiring board 1 shown in FIG. 2 is completed.

以上の説明では、図２に示されるように、第３導体層３０のベタパターン３１に開口部３３が形成される例を参照して一実施形態のプリント配線板１が説明された。しかしながら、プリント配線板１は、第３導体層に開口部が設けられない構造とされてもよい。第３導体層３０に開口部が形成されなくても、プリント配線板１の反りや膨れの問題が生じないことがあるからである。たとえば、コア絶縁層５０からのガスの発生が少ない場合である。また、導体層６３にも同様にベタパターンが形成される場合などである。信号配線パターン１１の近くのベタパターン３１に開口部が無ければ、ストリップラインＬの特性インピーダンスがより安定し、所望の伝送特性が得られ易い。この場合、第２導体層のベタパターン２１に設けられる開口部２３と信号配線パターン１１の開口部２３側の端面との水平距離Ｄ１は、１４μｍ〜６４μｍにされ得る。この数値の根拠が、前述の開口部３３を設ける場合の水平距離Ｄ１の適正な範囲の根拠を基に、以下の評価試験結果により示される。 In the above description, as shown in FIG. 2, the printed wiring board 1 of one embodiment has been described with reference to an example in which the opening 33 is formed in the solid pattern 31 of the third conductor layer 30. However, the printed wiring board 1 may have a structure in which no opening is provided in the third conductor layer. This is because even if no opening is formed in the third conductor layer 30, the problem of warping or swelling of the printed wiring board 1 may not occur. For example, there is a case where gas generation from the core insulating layer 50 is small. In addition, a solid pattern is similarly formed on the conductor layer 63. If there is no opening in the solid pattern 31 near the signal wiring pattern 11, the characteristic impedance of the strip line L becomes more stable, and desired transmission characteristics are easily obtained. In this case, the horizontal distance D1 between the opening 23 provided in the solid pattern 21 of the second conductor layer and the end surface of the signal wiring pattern 11 on the opening 23 side can be 14 μm to 64 μm. The basis of this numerical value is shown by the following evaluation test results on the basis of the appropriate range of the horizontal distance D1 when the opening 33 is provided.

前述のように、プリント配線板に、ストリップラインおよびベタパターンが形成される場合、特性インピーダンスへの影響を無視し得る位置で、かつ、信号配線パターンになるべく近い位置に、ベタパターンの開口部が形成されるのが好ましい。そこで、信号配線パターンと、その上下の導体層のベタパターンに設けられる開口部との距離に関して、ストリップラインの特性インピーダンスに対する影響が調査される。この調査のために、構造が少しずつ異なる４つのプリント配線板８１ａおよび８１ｂが製造される。 As described above, when the strip line and the solid pattern are formed on the printed wiring board, the opening of the solid pattern is located at a position where the influence on the characteristic impedance can be ignored and as close as possible to the signal wiring pattern. Preferably it is formed. Therefore, the influence on the characteristic impedance of the strip line is investigated with respect to the distance between the signal wiring pattern and the opening provided in the solid pattern of the upper and lower conductor layers. For this investigation, four printed wiring boards 81a and 81b having slightly different structures are manufactured.

図４Ａには、プリント配線板８１ａのストリップライン部分の平面図が示されており、図４Ｂには、図４ＡのＢ−Ｂ断面が示されている。プリント配線板８１ａは、信号配線パターン８５が形成されている導体層８２と、導体層８２の両面に積層されている樹脂絶縁層８６、８７と、樹脂絶縁層８６、８７上にそれぞれ形成されている導体層８３、８４とを有している。導体層８３、８４の全面にはベタパターンが形成されており、導体層８３、８４および信号配線パターン８５によりシングルエンド伝送方式のストリップラインが構成される。導体層８２には、信号配線パターン８５の両側にシールドパターン９０が形成されている。そして、導体層８３のベタパターンには、信号配線パターン８５から水平距離Ｄ２だけ離れた位置に２つの開口部８８が形成されている。導体層８４のベタパターンにも、平面視で開口部８８と略同じ位置に開口部８９が形成されている。また、図５Ａおよび図５Ｂには、プリント配線板８１ｂのストリップライン部分の平面図および断面図が示されている。プリント配線板８１ｂの導体層８２には、２つの信号配線パターン８５が形成されている。２つの信号配線パターン８５および導体層８３、８４により差動伝送方式のストリップラインが構成される。導体層８３、８４のベタパターンには、一方の信号配線パターン８５から水平距離Ｄ３だけ離れた位置に開口部８８、８９がそれぞれ２つずつ形成されている。プリント配線板８１ｂのその他の構造はプリント配線板８１ａと同じである。 FIG. 4A shows a plan view of a strip line portion of the printed wiring board 81a, and FIG. 4B shows a BB cross section of FIG. 4A. The printed wiring board 81a is formed on the conductor layer 82 on which the signal wiring pattern 85 is formed, the resin insulating layers 86 and 87 laminated on both surfaces of the conductor layer 82, and the resin insulating layers 86 and 87, respectively. Conductor layers 83 and 84. A solid pattern is formed on the entire surface of the conductor layers 83 and 84, and the conductor layers 83 and 84 and the signal wiring pattern 85 constitute a strip line of a single end transmission system. Shield patterns 90 are formed on both sides of the signal wiring pattern 85 in the conductor layer 82. In the solid pattern of the conductor layer 83, two openings 88 are formed at a position separated from the signal wiring pattern 85 by a horizontal distance D2. An opening 89 is also formed in the solid pattern of the conductor layer 84 at substantially the same position as the opening 88 in plan view. 5A and 5B show a plan view and a cross-sectional view of the strip line portion of the printed wiring board 81b. Two signal wiring patterns 85 are formed on the conductor layer 82 of the printed wiring board 81b. The two signal wiring patterns 85 and the conductor layers 83 and 84 constitute a differential transmission type strip line. Two openings 88 and 89 are formed in the solid pattern of the conductor layers 83 and 84, respectively, at a position separated from one signal wiring pattern 85 by a horizontal distance D3. The other structure of the printed wiring board 81b is the same as that of the printed wiring board 81a.

プリント配線板８１ａの各部の寸法が、以下に示される。導体層８２の厚さｔ１は１０μｍ、樹脂絶縁層８６の厚さｔ２は１５μｍ、樹脂絶縁層８７の厚さｔ３は２０μｍ、２つの開口部８８の中心間の距離（および開口部８９の中心間の距離）Ｐは１ｍｍ、信号配線パターン８５の幅ｗは１２μｍ、信号配線パターン８５とシールドパターン９０との間隔ｇ１は４０μｍである。プリント配線板８１ｂの相当部分の寸法も同じである。プリント配線板８１ｂの２つの信号配線パターン８５の間隔ｇ２は４０μｍである。プリント配線板８１ａおよび８１ｂそれぞれの樹脂絶縁層８６、８７には、味の素ファインテクノ株式会社製層間絶縁材料：ＡＢＦフィルムＡＢＦ−９２Ｒが用いられ、各導体層は全て銅で形成される。 The dimensions of each part of the printed wiring board 81a are shown below. The thickness t1 of the conductor layer 82 is 10 μm, the thickness t2 of the resin insulating layer 86 is 15 μm, the thickness t3 of the resin insulating layer 87 is 20 μm, and the distance between the centers of the two openings 88 (and between the centers of the openings 89). P) is 1 mm, the width w of the signal wiring pattern 85 is 12 μm, and the distance g1 between the signal wiring pattern 85 and the shield pattern 90 is 40 μm. The dimensions of the corresponding parts of the printed wiring board 81b are the same. The distance g2 between the two signal wiring patterns 85 of the printed wiring board 81b is 40 μm. For the resin insulation layers 86 and 87 of the printed wiring boards 81a and 81b, an interlayer insulation material manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd .: ABF film ABF-92R is used, and each conductor layer is made of copper.

プリント配線板８１ａおよび８１ｂそれぞれについて、信号配線パターン８５と開口部８８、８９との水平距離（プリント配線板８１ａにおいて水平距離Ｄ２、プリント配線板８１ｂにおいて水平距離Ｄ３）、および、開口部８８、８９の開口面積を変えてサンプルが製造される。そして、各サンプルについて特性インピーダンスが測定される。それにより、開口部８８、８９の開口面積ごとに、特性インピーダンスに影響の無い水平距離が調べられる。なお、プリント配線板８１ａについては、所謂シングルエンドの特性インピーダンス（Ｚｏ）に影響の無い水平距離Ｄ２が調べられる。プリント配線板８１ｂについては、差動モードの特性インピーダンス（Ｚｄｉｆｆ）に影響の無い水平距離Ｄ３が調べられる。また、各サンプルについて、反り、うねり、膨れの有無が評価される。各サンプルには、樹脂絶縁層８６、８７を熱硬化させるための熱履歴が加えられているので、そのような熱履歴を有するプリント配線版の反り、うねり、膨れの有無が調べられる。 For each of the printed wiring boards 81a and 81b, the horizontal distance between the signal wiring pattern 85 and the openings 88 and 89 (the horizontal distance D2 in the printed wiring board 81a and the horizontal distance D3 in the printed wiring board 81b) and the openings 88 and 89 Samples are manufactured with different opening areas. Then, the characteristic impedance is measured for each sample. Thereby, the horizontal distance that does not affect the characteristic impedance is examined for each opening area of the openings 88 and 89. For the printed wiring board 81a, the horizontal distance D2 that does not affect the so-called single-end characteristic impedance (Zo) is examined. For the printed wiring board 81b, the horizontal distance D3 that does not affect the characteristic impedance (Zdiff) in the differential mode is examined. Each sample is evaluated for warpage, undulation, and swelling. Since each sample has a thermal history for thermosetting the resin insulating layers 86 and 87, the printed wiring board having such a thermal history is checked for warpage, undulation, and swelling.

各サンプルを用いた評価と共に、各サンプルに基づくモデリングによる分析モデルを用いて特性インピーダンスのシミュレーションが実施される。シミュレーションには、ＡＮＳＹＳ社の高周波３次元電磁界解析ソフトウェア：ＡＮＳＹＳＨＦＳＳＶｅｒ．１５．０が用いられる。シミュレーションにおいても、プリント配線板８１ａ、８１ｂそれぞれについて、ＺｏまたはＺｄｉｆｆに影響の無い水平距離Ｄ２、Ｄ３が調べられる。 Along with the evaluation using each sample, a characteristic impedance simulation is performed using an analysis model based on modeling based on each sample. For the simulation, ANSYS high-frequency three-dimensional electromagnetic field analysis software: ANSYS HFSS Ver. 15.0 is used. Also in the simulation, the horizontal distances D2 and D3 that do not affect Zo or Zdiff are examined for the printed wiring boards 81a and 81b.

プリント配線板８１ａについての評価結果が表１に、プリント配線板８１ｂについての評価結果が表２に、それぞれ示される。各表中の「シミュレーション＋製造ばらつきを考慮」の水平距離は、特性インピーダンスの調査結果に加えて、サンプル作成を通じて把握された製造ばらつきを考慮して導出された値である。 The evaluation results for the printed wiring board 81a are shown in Table 1, and the evaluation results for the printed wiring board 81b are shown in Table 2, respectively. The horizontal distance of “consideration of simulation + manufacturing variation” in each table is a value derived in consideration of manufacturing variation ascertained through sample creation in addition to the investigation result of characteristic impedance.

表１および表２から、ベタパターンの開口部８８、８９が大きくなるに従って、開口部８８、８９と、信号配線パターン８５との距離も大きくする必要があることが理解される。また、差動伝送方式は、シングルエンド伝送方式よりも、ベタパターンの開口部８８、８９による特性インピーダンスへの影響を受けやすいことが理解される。 From Table 1 and Table 2, it is understood that the distance between the openings 88 and 89 and the signal wiring pattern 85 needs to be increased as the openings 88 and 89 of the solid pattern are increased. Further, it is understood that the differential transmission method is more susceptible to the characteristic impedance due to the solid pattern openings 88 and 89 than the single-ended transmission method.

また、開口部８８、８９の面積が０．００２８ｍｍ²〜０．０３１４ｍｍ²の範囲では、シングルエンド伝送方式の場合（表１）、シミュレーション上、水平距離Ｄ２が１４μｍ以上であれば、開口部８８、８９によって特性インピーダンスが影響を受けない可能性がある。また、製造ばらつきを考慮しても、開口部８８、８９を５０μｍより大きく信号配線パターン８５から離す必要は無いと考えられる。差動伝送方式の場合（表２）、シミュレーション上、水平距離Ｄ３が１８μｍ以上であれば、開口部８８、８９によって特性インピーダンスが影響を受けない可能性がある。また、製造ばらつきを考慮しても、開口部８８、８９を６４μｍより大きく信号配線パターン８５から離す必要は無いと考えられる。なお、プリント配線板８１ａおよび８１ｂの各サンプルのいずれにも、反り、うねり、または膨れは観察されていない。 In the case where the area of the openings 88 and 89 is in the range of 0.0028 mm ^{2 to} 0.0314 mm ² , in the case of the single-end transmission method (Table 1), if the horizontal distance D2 is 14 μm or more in the simulation, the opening 88 89, the characteristic impedance may not be affected. Further, it is considered that the openings 88 and 89 need not be separated from the signal wiring pattern 85 by more than 50 μm even if manufacturing variations are taken into consideration. In the case of the differential transmission method (Table 2), the characteristic impedance may not be affected by the openings 88 and 89 in the simulation if the horizontal distance D3 is 18 μm or more. Further, it is considered that the openings 88 and 89 need not be separated from the signal wiring pattern 85 by more than 64 μm even if manufacturing variations are taken into consideration. It should be noted that no warpage, swell, or swelling is observed in any of the samples of the printed wiring boards 81a and 81b.

前述の調査に用いられたプリント配線板８１ａ、８１ｂには、信号配線パターン８５の上下の導体層８３、８４のいずれにも開口部８８または開口部８９が形成されている。導体層８３、８４のいずれかだけに開口部８８、８９が形成される場合は、開口部８８、８９による特性インピーダンスへの影響は、前述の調査における影響よりも小さいと考えられる。従って、導体層８３、８４のいずれかだけに開口部８８、８９が形成される場合も、開口部８８、８９と信号配線パターン８５との水平距離としては、シングルエンド伝送方式において１４μｍ〜５０μｍ、差動伝送方式において１８μｍ〜６４μｍが好ましいと考えられる。 In the printed wiring boards 81a and 81b used in the above-described investigation, an opening 88 or an opening 89 is formed in any of the upper and lower conductor layers 83 and 84 of the signal wiring pattern 85. When the openings 88 and 89 are formed only in either of the conductor layers 83 and 84, it is considered that the influence on the characteristic impedance by the openings 88 and 89 is smaller than the influence in the above-described investigation. Therefore, even when the openings 88 and 89 are formed only in either of the conductor layers 83 and 84, the horizontal distance between the openings 88 and 89 and the signal wiring pattern 85 is 14 μm to 50 μm in the single-ended transmission method. In the differential transmission method, 18 μm to 64 μm is considered preferable.

従って、信号配線パターン１１と開口部２３との水平距離が１４〜６４μｍの範囲にある図２に示される実施形態のプリント配線板では、設計値と良好に整合する特性インピーダンスを有するストリップラインが得られやすい。第３導体層３０に開口部３３が形成されない場合も、同様に、設計値との整合性の良好な特性インピーダンスを有するストリップラインが得られると考えられる。また、このように信号配線パターン１１と比較的近い位置に、すなわち、狭い間隔で開口部２３、３３が形成されることにより、プリント配線板の反り、うねり、および／または膨れが少なくなる。プリント配線板１の電気的特性および信頼性が高まることがある。 Therefore, in the printed wiring board of the embodiment shown in FIG. 2 in which the horizontal distance between the signal wiring pattern 11 and the opening 23 is in the range of 14 to 64 μm, a strip line having a characteristic impedance that matches well with the design value is obtained. It is easy to be done. Similarly, when the opening 33 is not formed in the third conductor layer 30, it is considered that a stripline having a characteristic impedance with good matching with the design value can be obtained. In addition, since the openings 23 and 33 are formed at positions relatively close to the signal wiring pattern 11 in this way, that is, at narrow intervals, warping, undulation, and / or swelling of the printed wiring board is reduced. The electrical characteristics and reliability of the printed wiring board 1 may be increased.

１プリント配線板
１０第１導体層
１１信号配線パターン
１２ａ、１３ａ信号線
１２１、１２２信号配線パターン
１３１〜１３３信号配線パターン
１５コア基板
２０第２導体層
２１、２２Ｐベタパターン
２３開口部
３０第３導体層
３１ベタパターン
３３開口部
４０ａ、４０ｂ樹脂絶縁層
４５ソルダーレジスト層
５０絶縁基板
５５ａ〜５５ｃビア導体
７５ソルダーレジスト層
８１ａ、８１ｂプリント配線板
８２〜８４導体層
８５信号配線パターン
８６、８７樹脂絶縁層
８８、８９開口部
９０シールドパターン
Ｌストリップライン
Ｆ第１導体層の一面
Ｓ第１導体層の他面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printed wiring board 10 1st conductor layer 11 Signal wiring pattern 12a, 13a Signal wiring 121, 122 Signal wiring pattern 131-133 Signal wiring pattern 15 Core board | substrate 20 2nd conductor layer 21, 22P Solid pattern 23 Opening part 30 3rd conductor Layer 31 Solid pattern 33 Opening 40a, 40b Resin insulating layer 45 Solder resist layer 50 Insulating substrate 55a-55c Via conductor 75 Solder resist layer 81a, 81b Printed wiring board 82-84 Conductor layer 85 Signal wiring pattern 86, 87 Resin insulating layer 88, 89 Opening 90 Shield pattern L Strip line F One surface of the first conductor layer S Other surface of the first conductor layer

Claims

A first conductor layer including a signal wiring pattern for forming a signal line of a stripline; a resin insulating layer laminated on one surface of the first conductor layer and the other surface opposite to the one surface; and the one surface A second conductor layer formed on the surface of the resin insulation layer laminated on the surface, and a third conductor layer formed on the surface of the resin insulation layer laminated on the other surface. A printed wiring board having
The second and third conductor layers include a solid pattern that forms a shield layer of the stripline,
An opening is provided in one of the solid patterns of the second and third conductor layers,
The range of the distance between the orthographic image of the opening on the first conductor layer and the adjacent end of the signal wiring pattern is 14 μm to 64 μm.

2. The printed wiring board according to claim 1, wherein the range of the area of the opening is 0.0028 mm ^{2 to} 0.0314 mm ² .

2. The printed wiring board according to claim 1, wherein the opening is provided in both the second conductor layer and the third conductor layer, and each of the orthographic images of the both openings on the first conductor layer, respectively. The distance between the signal wiring pattern and the adjacent end of the signal wiring pattern is 14 μm to 64 μm.

2. The printed wiring board according to claim 1, wherein the first conductor layer is formed on both sides of the signal line at a predetermined interval from the signal wiring pattern and is electrically connected to the solid pattern. The conductor pattern is included.

5. The printed wiring board according to claim 4, wherein an interval between the conductor pattern and the signal wiring pattern adjacent to the conductor pattern is wider than a width of the signal wiring pattern.

2. The printed wiring board according to claim 1, wherein the first conductor layer is formed along the signal wiring pattern on a side opposite to the opening side of the signal wiring pattern, and together with the signal wiring pattern. At least one second signal wiring pattern constituting the signal line is included.

7. The printed wiring board according to claim 6, wherein an interval between the signal wiring pattern and the second signal wiring pattern adjacent to the signal wiring pattern is greater than a width of the signal wiring pattern and the second signal wiring pattern. Is also big

7. The printed wiring board according to claim 6, wherein a signal line of a differential transmission type strip line is formed by the signal wiring pattern and the second signal wiring pattern adjacent to the signal wiring pattern.

2. The printed wiring board according to claim 1, wherein the resin insulation layer laminated on the one surface and the resin insulation layer laminated on the other surface have thicknesses on the first conductor layer. This is larger than the distance between the orthographic image of the opening and the adjacent end of the signal wiring pattern.