JP2504287B2 - 多層配線基板 - Google Patents
多層配線基板Info
- Publication number
- JP2504287B2 JP2504287B2 JP2129562A JP12956290A JP2504287B2 JP 2504287 B2 JP2504287 B2 JP 2504287B2 JP 2129562 A JP2129562 A JP 2129562A JP 12956290 A JP12956290 A JP 12956290A JP 2504287 B2 JP2504287 B2 JP 2504287B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- ground
- clock
- signal
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Structure Of Printed Boards (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多層配線基板に関し、特にクロックパター
ン周りの信号配線パターン構造に関する。
ン周りの信号配線パターン構造に関する。
従来、多層配線基板の信号層に形成されるクロックパ
ターンは、隣接したパターンの信号から発生するクロス
トークノイズに対して、両パターン間に接地配線パター
ンを走らせるパターン構造をとるという対策が施されて
いた。
ターンは、隣接したパターンの信号から発生するクロス
トークノイズに対して、両パターン間に接地配線パター
ンを走らせるパターン構造をとるという対策が施されて
いた。
第２図および第３図は従来の多層配線基板のクロック
パターン21,31およびその周辺のパターン構造を示す図
であり、22,32は接地配線やパターン、23,33は信号線の
パターン、24,34は接地用ビアホールである。
パターン21,31およびその周辺のパターン構造を示す図
であり、22,32は接地配線やパターン、23,33は信号線の
パターン、24,34は接地用ビアホールである。
上述した従来の多層配線基板でのクロックパターンの
周辺部に施されたパターン構造では、隣接したパターン
の信号から発生するクロストークノイズの影響を完全に
さけきることができず、特に正確な動作が要求されるク
ロックパターンの信号伝搬に支障をきたしていた。ま
た、信号線間を走らせる接地配線パターンを信号層の上
下に存在するグランド層におとすビアホールの位置は、
配線規制上定まっており、従来の構造では、上記接地配
線パターンと上記ビアホールとの距離が長くなり、無駄
な延長配線を形成しなければならない場合が多かった。
また、１つのクロックパターンに対して上記接地配線パ
ターンに使用するビアホールは、４ケ所必要であった。
さらに、信号層のチェック、修正時にクロックパターン
と他の信号線との識別が困難であった。
周辺部に施されたパターン構造では、隣接したパターン
の信号から発生するクロストークノイズの影響を完全に
さけきることができず、特に正確な動作が要求されるク
ロックパターンの信号伝搬に支障をきたしていた。ま
た、信号線間を走らせる接地配線パターンを信号層の上
下に存在するグランド層におとすビアホールの位置は、
配線規制上定まっており、従来の構造では、上記接地配
線パターンと上記ビアホールとの距離が長くなり、無駄
な延長配線を形成しなければならない場合が多かった。
また、１つのクロックパターンに対して上記接地配線パ
ターンに使用するビアホールは、４ケ所必要であった。
さらに、信号層のチェック、修正時にクロックパターン
と他の信号線との識別が困難であった。
本発明の多層配線基板は、クロックパターンを有する
信号層と、この信号層の上下に設けられた接地層と、前
記接地層にヴィアホールで接続されて前記信号層に設け
られ前記クロックパターンの周囲を完全に包囲する閉じ
たループ形状の接地配線パターンとを備えている。
信号層と、この信号層の上下に設けられた接地層と、前
記接地層にヴィアホールで接続されて前記信号層に設け
られ前記クロックパターンの周囲を完全に包囲する閉じ
たループ形状の接地配線パターンとを備えている。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の多層配線基板の信号層内
におけるクロックパターン11、及びその周辺パターンの
平面図である。
におけるクロックパターン11、及びその周辺パターンの
平面図である。
第１図に示すように本実施例は多層配線基板の信号層
内においてクロックパターン11を接地配線パターン12で
完全に包囲する構造をとることに特徴づけられる。接地
配線パターン12を信号層の上下に存在するグランド層の
いずれかに接続するためのビアホール14が一定の間隔で
並んでいる。13は信号線のパターンである。
内においてクロックパターン11を接地配線パターン12で
完全に包囲する構造をとることに特徴づけられる。接地
配線パターン12を信号層の上下に存在するグランド層の
いずれかに接続するためのビアホール14が一定の間隔で
並んでいる。13は信号線のパターンである。
多層配線基板の信号層内で発生するノイズの種類は数
多く存在するが、近年の高密度実装化に伴い、このノイ
ズがトラブルの原因の１つになってきている。この数多
くあるノイズの内、１種類でもその影響をなくすことは
製品の信頼性向上において、多いに役立つことになる。
多く存在するが、近年の高密度実装化に伴い、このノイ
ズがトラブルの原因の１つになってきている。この数多
くあるノイズの内、１種類でもその影響をなくすことは
製品の信頼性向上において、多いに役立つことになる。
多層配線基板内の信号配線パターンが、隣接したパタ
ーンの信号が変化することにより受けるノイズをクロス
トークノイズという。クロストークノイズは、平行に走
る隣接したパターン同志のパターン間結合によって発生
するノイズである。この両パターン間の結合の度合は、
多層配線基板の構造や信号パターンの寸法及び基板材質
によって決まり、電気的には平行パターン間の相互キャ
パシタンスと総合インダクタンスとに起因している。こ
のクロストークノイズがクロックパターン内に現れ、時
には信号波形にも影響を与え、その度合によっては回路
の誤動作を招く危険性さえある。本実施例の構造は上述
したようなクロストークノイズの影響を完全になくすこ
とを目的としている。
ーンの信号が変化することにより受けるノイズをクロス
トークノイズという。クロストークノイズは、平行に走
る隣接したパターン同志のパターン間結合によって発生
するノイズである。この両パターン間の結合の度合は、
多層配線基板の構造や信号パターンの寸法及び基板材質
によって決まり、電気的には平行パターン間の相互キャ
パシタンスと総合インダクタンスとに起因している。こ
のクロストークノイズがクロックパターン内に現れ、時
には信号波形にも影響を与え、その度合によっては回路
の誤動作を招く危険性さえある。本実施例の構造は上述
したようなクロストークノイズの影響を完全になくすこ
とを目的としている。
多層配線基板の信号層において、クロック配線は、後
の工程で基板上に複数個搭載されるLSIチップの基本信
号を伝搬する役割があり、他の信号配線と比較して、か
なり厳密にその配線長、配線幅、及び隣接パターンとの
距離などに制限が加えられる。従って、本実施例では信
号線の中で特に正確な信号伝搬が要求される、上記クロ
ックパターンのみに本実施例の構造を適用した。ここ
で、クロックパターンの線幅は約50μｍ、線長は信号伝
搬遅延時間を等しくするために、全て205mmに統一され
ている。接地配線パターンの線幅は約50μｍで形成さ
れ、クロックパターンとの配線間距離は50μｍとられて
いる。
の工程で基板上に複数個搭載されるLSIチップの基本信
号を伝搬する役割があり、他の信号配線と比較して、か
なり厳密にその配線長、配線幅、及び隣接パターンとの
距離などに制限が加えられる。従って、本実施例では信
号線の中で特に正確な信号伝搬が要求される、上記クロ
ックパターンのみに本実施例の構造を適用した。ここ
で、クロックパターンの線幅は約50μｍ、線長は信号伝
搬遅延時間を等しくするために、全て205mmに統一され
ている。接地配線パターンの線幅は約50μｍで形成さ
れ、クロックパターンとの配線間距離は50μｍとられて
いる。
また、信号層内のクロックパターンを遮蔽するための
接地配線パターンは、信号層の上下にポリイミド絶縁層
を介して位置するグランド層のいずれかと接続しなけれ
ばならい。このとき、第１図に示すように、パターン設
計規制上、上記の接地配線パターンとグランド層を接続
するための絶縁ビアホール14の位置は、ほぼ決まってい
る。ここでポリイミドは、高絶縁性と低比誘電率とを有
する良質の絶縁体であり、多層配線基板の薄膜多層配線
部の材料としてよく用いられる。
接地配線パターンは、信号層の上下にポリイミド絶縁層
を介して位置するグランド層のいずれかと接続しなけれ
ばならい。このとき、第１図に示すように、パターン設
計規制上、上記の接地配線パターンとグランド層を接続
するための絶縁ビアホール14の位置は、ほぼ決まってい
る。ここでポリイミドは、高絶縁性と低比誘電率とを有
する良質の絶縁体であり、多層配線基板の薄膜多層配線
部の材料としてよく用いられる。
次に、本実施例の構造をとることにより得られた三つ
の成果について述べる。
の成果について述べる。
まず第一に、クロストーク特性について説明する。本
実施例の構造をとることにより、クロックパターンは、
たとえ隣接したパターンが平行に走っていたとしても、
接地配線パターンで電磁的に完全に遮蔽されているた
め、パターン間結合は生じすパターン間の相互キャパシ
タンスと相互インダクタンスも存在しなくなる。従っ
て、接地配線パターンに包囲されたクロックパターン
は、隣接するパターンからのクロストークノイズの影響
を全く受けないですむことになる。
実施例の構造をとることにより、クロックパターンは、
たとえ隣接したパターンが平行に走っていたとしても、
接地配線パターンで電磁的に完全に遮蔽されているた
め、パターン間結合は生じすパターン間の相互キャパシ
タンスと相互インダクタンスも存在しなくなる。従っ
て、接地配線パターンに包囲されたクロックパターン
は、隣接するパターンからのクロストークノイズの影響
を全く受けないですむことになる。
従来、第２図に示すようにクロック配線パターン21と
隣接する配線パターンの間に単に接地配線パターン22を
走らせた構造をとっていた場合、クロック配線パターン
は、完全に接地配線パターンで包囲されていないためク
ロストークノイズの影響も少なからず受けてしまい信号
伝搬の信頼性において若干の不安を残していた。一例と
して第３図にクロックパターンがクロストークノイズの
影響を受ける場合の信号パターンを示した。図中でクロ
ックパターン31は、接地配線パターン32で完全に包囲さ
れていないため、信号線33に信号が流れることによって
発生するクロストークノイズの影響を受けてしまうわけ
である。
隣接する配線パターンの間に単に接地配線パターン22を
走らせた構造をとっていた場合、クロック配線パターン
は、完全に接地配線パターンで包囲されていないためク
ロストークノイズの影響も少なからず受けてしまい信号
伝搬の信頼性において若干の不安を残していた。一例と
して第３図にクロックパターンがクロストークノイズの
影響を受ける場合の信号パターンを示した。図中でクロ
ックパターン31は、接地配線パターン32で完全に包囲さ
れていないため、信号線33に信号が流れることによって
発生するクロストークノイズの影響を受けてしまうわけ
である。
第二に、設計上の効果について述べる。上述したよう
に信号層内の接地配線パターンとグランド層とを接続す
るビアホール14,24の位置はほぼ定まっている。本実施
例の構造をとることによってクロックパターン11を包囲
する接地配線パターン12は閉じているため、信号層の上
下に存在するグランド層と接続するために使用するビア
ホール数は２つとなる。それによって、上下のグランド
層と最短の距離で接続することができる。
に信号層内の接地配線パターンとグランド層とを接続す
るビアホール14,24の位置はほぼ定まっている。本実施
例の構造をとることによってクロックパターン11を包囲
する接地配線パターン12は閉じているため、信号層の上
下に存在するグランド層と接続するために使用するビア
ホール数は２つとなる。それによって、上下のグランド
層と最短の距離で接続することができる。
従来、第２図に示すようにクロックパターン21を接地
配線パターンで完全に包囲していなかった場合、１つの
クロックパターンに対して接地配線パターンは４つのビ
アホールを必要としていた。また、接地配線パターンの
両端を遠くに位置するビアホールまで延長する必要があ
り、無駄な延長配線を形成しなければならなかった。
配線パターンで完全に包囲していなかった場合、１つの
クロックパターンに対して接地配線パターンは４つのビ
アホールを必要としていた。また、接地配線パターンの
両端を遠くに位置するビアホールまで延長する必要があ
り、無駄な延長配線を形成しなければならなかった。
つまり、本実施例の構造をとることによって接地配線
パターンで使用するビアホール数は、従来の半分ですむ
ことになり、それだけ信号層における配線禁止領域が小
さくなり配線パターン設計が容易になるという利点もあ
る。
パターンで使用するビアホール数は、従来の半分ですむ
ことになり、それだけ信号層における配線禁止領域が小
さくなり配線パターン設計が容易になるという利点もあ
る。
第三番目の成果は、信号層のチェック修正に関する。
本実施例においてクロックパターン11は、接地配線パタ
ーン12によって完全に包囲されるという一種特異なパタ
ーン形状をしているため、各信号層毎に顕微鏡で行うチ
ェック修正の際、クロックパターンの識別が非常に容易
であるため、確認ミスをすることが少なくなった。従来
のパターン構造では、クロックパターン、信号線、接地
配線パターンの区別がつきにくく、顕微鏡でのチェック
修正にかなりの熟練を必要としていた。
本実施例においてクロックパターン11は、接地配線パタ
ーン12によって完全に包囲されるという一種特異なパタ
ーン形状をしているため、各信号層毎に顕微鏡で行うチ
ェック修正の際、クロックパターンの識別が非常に容易
であるため、確認ミスをすることが少なくなった。従来
のパターン構造では、クロックパターン、信号線、接地
配線パターンの区別がつきにくく、顕微鏡でのチェック
修正にかなりの熟練を必要としていた。
以上説明したように本発明の多層配線基板は、信号層
内に用いるクロックパターンがその周囲を接地配線パタ
ーンで完全に包囲され、クロックパターンを電磁的に完
全に遮蔽する構造をとることによって、隣接したパター
ンの信号から発生するクロストークノイズの影響を完全
にさけることができる。また、１つのクロックパターン
に対する接地配線パターンに必要なビアホールは２ケ所
ですみ、クロックパターンを遮蔽するための接地配線パ
ターンとそのパターンを信号層の上下に存在するグラン
ド層におとすビアホールまでの距離を最短にでき、配線
有効領域が大きくなるという効果がある。さらに、クロ
ックパターンは、ループ形状の接地配線パターンによっ
て完全に包囲されるという一種特異な形状をしているた
め、各信号層毎に顕微鏡で行うチェック修正の際、クロ
ックパターンの識別が非常に容易であるという効果があ
る。
内に用いるクロックパターンがその周囲を接地配線パタ
ーンで完全に包囲され、クロックパターンを電磁的に完
全に遮蔽する構造をとることによって、隣接したパター
ンの信号から発生するクロストークノイズの影響を完全
にさけることができる。また、１つのクロックパターン
に対する接地配線パターンに必要なビアホールは２ケ所
ですみ、クロックパターンを遮蔽するための接地配線パ
ターンとそのパターンを信号層の上下に存在するグラン
ド層におとすビアホールまでの距離を最短にでき、配線
有効領域が大きくなるという効果がある。さらに、クロ
ックパターンは、ループ形状の接地配線パターンによっ
て完全に包囲されるという一種特異な形状をしているた
め、各信号層毎に顕微鏡で行うチェック修正の際、クロ
ックパターンの識別が非常に容易であるという効果があ
る。
第１図は本発明の一実施例のクロックパターンおよびそ
の周辺の平面図、第２図は従来の多層配線基板のクロッ
クパターンおよびその周辺の平面図、第３図は従来の他
の多層配線基板のクロックパターンおよびその周辺を示
す平面図である。 11,21,31……クロックパターン、12,22,32……接地配線
パターン、13,23,33……信号線、14,24,34……接地用ビ
アホール。
の周辺の平面図、第２図は従来の多層配線基板のクロッ
クパターンおよびその周辺の平面図、第３図は従来の他
の多層配線基板のクロックパターンおよびその周辺を示
す平面図である。 11,21,31……クロックパターン、12,22,32……接地配線
パターン、13,23,33……信号線、14,24,34……接地用ビ
アホール。
Claims (1)
- 【請求項１】クロックパターンを有する信号層と、この
信号層の上下に設けられた接地層と、前記接地層にヴィ
アホールで接続されて前記信号層に設けられ前記クロッ
クパターンの周囲を完全に包囲する閉じたループ形状の
接地配線パターンとを含むことを特徴とする多層配線基
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129562A JP2504287B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 多層配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129562A JP2504287B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 多層配線基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0423490A JPH0423490A (ja) | 1992-01-27 |
| JP2504287B2 true JP2504287B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=15012562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2129562A Expired - Lifetime JP2504287B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 多層配線基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2504287B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4744924B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2011-08-10 | 株式会社東芝 | Ｌｓｉ内部信号観測回路 |
| WO2008108350A1 (ja) | 2007-03-08 | 2008-09-12 | Nec Corporation | 容量素子、プリント配線基板、半導体パッケージ及び半導体回路 |
| JP6681012B2 (ja) * | 2016-08-08 | 2020-04-15 | 株式会社村田製作所 | 積層回路基板、積層電子部品およびモジュール |
| WO2023053762A1 (ja) * | 2021-09-28 | 2023-04-06 | 株式会社村田製作所 | モジュール |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56119679U (ja) * | 1980-02-15 | 1981-09-11 | ||
| JPS59191794U (ja) * | 1983-06-07 | 1984-12-19 | 株式会社 マツクエイト | プリント基板 |
| JPS61166097A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-26 | 日本電気株式会社 | 多層薄膜配線基板 |
| JPS6228479U (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-20 | ||
| JPS6332998A (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-12 | 富士通株式会社 | 多層印刷配線基板 |
| JPH0752792B2 (ja) * | 1986-10-03 | 1995-06-05 | 松下電器産業株式会社 | 高周波用多層基板回路 |
| JPH02116190A (ja) * | 1988-10-25 | 1990-04-27 | Nec Corp | プリント配線基板 |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP2129562A patent/JP2504287B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0423490A (ja) | 1992-01-27 |
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