JP2508414B2 - 多層配線基板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多層配線基板に関し、特
に多層配線基板の配線構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多層配線基板の配線構造として
は、一般的にストリップ構造あるいはマイクロストリッ
プ構造と呼ばれる構造がとられている。ストリップ構造
とは、図５に示すように、信号配線層２７ａ，２７ｂを
グランド配線層２８ａ〜２８ｄで両面から挟んだ配線構
造である。

【０００３】このグランド配線層２８ａ〜２８ｄにおい
ては、図４に示すように、メッシュ構造のグランド配線
パターン２２が形成されるか、あるいはベタ層となって
いる。また、多層配線基板２１では信号配線層２７ａ，
２７ｂに形成された配線パターン（図示せず）がスルー
ホール２４を介して表面層のパッド２６ａ〜２６ｅに接
続されている。

【０００４】さらに、多層配線基板２１ではグランド配
線層２８ａ〜２８ｄに形成されたグランド配線パターン
２２がグランドスルーホール２３を介して表面層のグラ
ンドパッド２５に接続されている。

【０００５】これに対して、マイクロストリップ構造と
は信号配線層に対して片面のみグランド配線層を配置し
た構造である。上記のストリップ構造及びマイクロスト
リップ構造におけるグランド配線層は適性で安定した特
性インピーダンス値を実現し、また低ノイズ化のために
重要な働きがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年、大型コンピュー
タ用の配線基板においては、信号伝達速度の高速化に伴
い、ケーブルと配線基板と素子との間のシステム全体の
特性インピーダンスの整合がますます重要になってきて
いる。

【０００７】したがって、配線基板の特性インピーダン
スの調整は信号の高速伝播を図るためにかかせないこと
であるが、上記の従来の配線構造では配線基板製造後に
配線の特性インピーダンスを調節することは不可能とな
っている。この配線基板製造後に配線の特性インピーダ
ンスを微調整することは特に評価用基板や少量生産品な
どにとって実現が望まれている。

【０００８】そこで、本発明の目的は上述の問題点を解
消し、配線基板製造後における配線の特性インピーダン
スの微調整を可能とし、システムの特性インピーダンス
の完全な整合と信号の高速伝播とを図ることができる多
層配線基板を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による多層配線基
板は、信号配線層の上層及び下層のうち少なくとも一方
にグランド配線層が設けられた多層配線基板であって、
前記グランド配線層に設けられた複数のグランド配線パ
ターンと、前記複数のグランド配線パターンの各々に対
応して設けられ且つ前記複数のグランド配線パターンを
それぞれに対応して設けられた表面層のパッドに接続す
る複数のスルーホールとを含み、前記表面層のパッドの
いずれかを選択的にグランド電位とする。

【００１０】本発明による他の多層配線基板は、信号配
線層の上層及び下層のうち少なくとも一方に第１のグラ
ンド配線層が設けられた多層配線基板であって、前記第
１のグランド配線層の上層及び下層のうち少なくとも一
方に設けられた第２のグランド配線層と、前記第１及び
第２のグランド配線層の各々に対応して設けられ且つ前
記第１及び第２のグランド配線層をそれぞれに対応して
設けられた表面層の第１及び第２のパッドに接続する第
１及び第２のスルーホールとを含み、前記第１及び第２
のパッドのいずれかを選択的にグランド電位とする。

【００１１】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１２】図１は本発明の一実施例によるグランド配
線パターンの配線図である。図において、本発明の一実
施例によるグランド配線層内のグランド配線は通常のグ
ランド配線パターン２のほかにインピーダンス調整用の
グランド配線パターン４が設けられている。グランド配
線パターン２は通常のグランドスルーホール３によって
表面層のグランドパッド（図示せず）に接続され、グラ
ンド配線パターン４は調整用のグランドスルーホール５
によって表面層のグランドパッド（図示せず）に接続さ
れている。

【００１３】このグランド配線パターン４は通常のグラ
ンド配線パターン２に対して電気的に独立しており、配
線密度や線幅を適時変化させる場合がある。本実施例の
場合、グランド配線パターン２，４の線幅をともに２０
０μｍとしてある。また、グランド配線パターン２のメ
ッシュのピッチは約１ｍｍで、調整用のグランド配線パ
ターン４のメッシュのピッチは約２ｍｍとしてある。

【００１４】図２は本発明の一実施例による多層配線基
板の断面図である。図において、多層配線基板１は信号
配線層９ａ，９ｂをグランド配線層１０ａ〜１０ｄで両
面から挟んだ配線構造となっている。この信号配線層９
ａ，９ｂに形成された配線パターン（図示せず）はスル
ーホール６を介して表面層のパッド８ａ〜８ｅに接続さ
れている。

【００１５】また、グランド配線層１０ａ〜１０ｄにお
いては、上述した如く、グランド配線パターン２及び調
整用のグランド配線パターン４が形成されている。さら
に、グランド配線層１０ａ〜１０ｄに形成されたグラン
ド配線パターン２はグランドスルーホール３を介して表
面層のグランドパッド７ａに、調整用のグランド配線パ
ターン４はグランドスルーホール５を介して表面層の調
整用のグランドパッド７ｂに夫々接続されている。

【００１６】次に、上述した多層配線基板１の製造プロ
セスを順を追って説明する。まず初めに、アルミナの粉
体と固形化のためのバインダとの混合粉に分散剤や可塑
剤などの有機溶剤を加えて混合し、十分に攪拌してスラ
リー化する。

【００１７】この場合、バインダとしてはセルロース系
（メチルセルロースやエチルセルロースなど）、ポリビ
ニルアルコール、アクリル系、ポリビニルブチラールな
どが主に用いられる。分散剤としては被イオン系界面活
性剤が、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジオクチ
ルフタレート、グリセリンなどが用いられる。

【００１８】セラミックグリーンシートを作成する方法
にはいくつかあるが、本実施例では薄いシートを形成す
るのに適しているドクターブレード法がとられている。
このドクターブレード法は上記のスラリーをドクターブ
レードと呼ばれるナイフと連続したフィルムとのギャッ
プによってキャスティングを行い、熱風乾燥させてフィ
ルム上にグリーンシートを形成する方法である。

【００１９】このドクターブレード法ではシート厚が約
０．０３〜１ｍｍの間で可能であるが、本実施例ではシ
ート厚を約０．２ｍｍとし、キャスティングの幅を約１
６０ｍｍとした。この連続シートを約１５０ｍｍ□の大
きさに切り、方形のグリーンシートとする。

【００２０】このグリーンシートの予め決められた所定
の位置に、ピンと金型との組合わせによってスルーホー
ル孔を形成する。スルーホール孔の径は約２５０μｍ
で、スルーホール孔のピッチは約２ｍｍである。

【００２１】スルーホール孔形成の後に、厚膜印刷法で
全てのスルーホール孔中への導体ペーストの埋め込み
と、シート表面の所定の信号配線のパターンの形成とを
行う。印刷のペースト材料にはセラミックの焼成温度を
考慮し、融点の高いタングステン（Ｗ）やモリブデン
（Ｍｏ）が用いられている。信号配線の配線幅及び膜厚
は焼成後の予想値で夫々２００μｍ，１０μｍである。

【００２２】このようにして印刷されたセラミックグリ
ーンシートを積層工程にてずれのないように積層する。
この後、さらに熱圧着を行い、複数のグリーンシートの
一体化形成を行い、生積層体にする。この生積層体を１
５００℃程度で脱バインダ焼成を行い、セラミック基板
を得る。

【００２３】上述した方法によって製造された多層配線
基板１において、グランド電位に表面層のグランドパッ
ド７ａを接続する以外に、調整用のグランドパッド７ｂ
を選択的に接続することで、信号線の静電容量を変化さ
せることができる。

【００２４】よって、信号線の特性インピーダンスを変
化させることが可能となり、多層配線基板１の製造後に
おける信号線の特性インピーダンスの微調整を可能と
し、システムの特性インピーダンスの完全な整合と信号
の高速伝播とを図ることができる。

【００２５】図３は本発明の他の実施例による多層配線
基板の断面図である。図において、この多層配線基板１
１の製造プロセスは上述した本発明の一実施例による多
層配線基板１の製造方法と同様である。

【００２６】本発明の他の実施例による多層配線基板１
１では１つの信号配線層１５ａ，１５ｂに対して、通常
のグランド配線層１６ａ〜１６ｄに加えてインピーダン
ス調整用のグランド配線層１７ａ〜１７ｄを配置してあ
る。

【００２７】この多層配線基板１１においては、信号配
線層１５ａ，１５ｂに形成された配線パターン（図示せ
ず）がスルーホールを介して表面層のパッド１４ａ〜１
４ｅに夫々接続されている。また、グランド配線層１６
ａ〜１６ｄに形成されたグランド配線パターン（図示せ
ず）はグランドスルーホールを介して表面層のグランド
パッド１２に接続されている。さらに、インピーダンス
調整用のグランド配線層１７ａ〜１７ｄに形成されたグ
ランド配線パターン（図示せず）はグランドスルーホー
ルを介して表面層の調整用のグランドパッド１３に接続
されている。

【００２８】したがって、本発明の他の実施例による多
層配線基板１１でも本発明の一実施例による多層配線基
板１と同様に、グランド電位に表面層のグランドパッド
１２を接続する以外に、調整用のグランドパッド１３を
選択的に接続することで、信号線の静電容量を変化させ
ることができる。よって、信号線の特性インピーダンス
を変化させることが可能となり、多層配線基板１１の製
造後における信号線の特性インピーダンスの微調整を可
能とし、システムの特性インピーダンスの完全な整合と
信号の高速伝播とを図ることができる。

【００２９】上記の本発明の一実施例による多層配線基
板１及び本発明の他の実施例による多層配線基板１１で
は詳細に述べていないが、調整用の配線をいくつかの部
分に分けて配置すれば、一部の配線のみのインピーダン
スの調整や変更を行うことも可能である。

【００３０】このように、多層配線基板１において信号
配線層９ａ，９ｂに対応して設けられたグランド配線層
１０ａ〜１０ｄに複数のグランド配線パターン２，４を
設け、これら複数のグランド配線パターン２，４を夫々
対応する表面層のグランドパッド７ａ，７ｂにグランド
スルーホールを介して接続して表面層のグランドパッド
７ａ，７ｂを同一のグランド電位に選択的に接続可能と
することによって、多層配線基板１の製造後における配
線の特性インピーダンスの微調整を可能とし、システム
の特性インピーダンスの完全な整合と信号の高速伝播と
を図ることができる。

【００３１】また、多層配線基板１１において信号配線
層１５ａ，１５ｂに対応して設けられたグランド配線層
１６ａ〜１６ｄに対応して調整用のグランド配線層１７
ａ〜１７ｄを設け、これらグランド配線層１６ａ〜１６
ｄ，１７ａ〜１７ｄを夫々対応する表面層のグランドパ
ッド１２，１３にグランドスルーホールを介して接続し
て表面層のグランドパッド１２，１３を同一のグランド
電位に選択的に接続可能とすることによって、多層配線
基板１１の製造後における配線の特性インピーダンスの
微調整を可能とし、システムの特性インピーダンスの完
全な整合と信号の高速伝播とを図ることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の多層配線基
板によれば、信号配線層に対応して設けられたグランド
配線層に複数のグランド配線パターンを設け、これら複
数のグランド配線パターンを夫々対応する表面層のパッ
ドにスルーホールを介して接続して表面層のパッドを同
一のグランド電位に選択的に接続可能とすることによっ
て、多層配線基板製造後における配線の特性インピーダ
ンスの微調整を可能とし、システムの特性インピーダン
スの完全な整合と信号の高速伝播とを図ることができる
という効果がある。

【００３３】また、本発明の他の多層配線基板によれ
ば、信号配線層に対応して設けられた第１のグランド配
線層に対応して第２のグランド配線層を設け、これら第
１及び第２のグランド配線層を夫々対応する表面層の第
１及び第２のパッドに第１及び第２のスルーホールを介
して接続して第１及び第２のパッドを同一のグランド電
位に選択的に接続可能とすることによって、多層配線基
板製造後における配線の特性インピーダンスの微調整を
可能とし、システムの特性インピーダンスの完全な整合
と信号の高速伝播とを図ることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるグランド配線パターン
の配線図である。

【図２】本発明の一実施例による多層配線基板の断面図
である。

【図３】本発明の他の実施例による多層配線基板の断面
図である。

【図４】従来例によるグランド配線パターンの配線図で
ある。

【図５】従来例による多層配線基板の断面図である。

【符号の説明】

１，１１ 多層配線基板 ２ グランド配線パターン ３ グランドスルーホール ４ 調整用のグランド配線パターン ５ 調整用のグランドスルーホール ６ スルーホール ７ａ，１２ グランドパッド ７ｂ，１３ 調整用のグランドパッド ９ａ，９ｂ，１５ａ，１５ｂ 信号配線層 １０ａ〜１０ｄ，１６ａ〜１６ｄ グランド配線層 １７ａ〜１７ｄ 調整用のグランド配線層

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号配線層の上層及び下層のうち少なく
   とも一方にグランド配線層が設けられた多層配線基板で
   あって、 前記グランド配線層に設けられた複数のグランド配線パ
   ターンと、 前記複数のグランド配線パターンの各々に対応して設け
   られ且つ前記複数のグランド配線パターンをそれぞれに
   対応して設けられた表面層のパッドに接続する複数のス
   ルーホールとを含み、 前記表面層のパッドのいずれかを選択的にグランド電位
   とすることを特徴とする多層配線基板。
2. 【請求項２】 信号配線層の上層及び下層のうち少なく
   とも一方に第１のグランド配線層が設けられた多層配線
   基板であって、 前記第１のグランド配線層の上層及び下層のうち少なく
   とも一方に設けられた第２のグランド配線層と、 前記第１及び第２のグランド配線層の各々に対応して設
   けられ且つ前記第１及び第２のグランド配線層をそれぞ
   れに対応して設けられた表面層の第１及び第２のパッド
   に接続する第１及び第２のスルーホールとを含み、 前記第１及び第２のパッドのいずれかを選択的にグラン
   ド電位とすることを特徴とする多層配線基板。