JP4323231B2

JP4323231B2 - 高周波伝送線路基板

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Publication number: JP4323231B2
Application number: JP2003176227A
Authority: JP
Inventors: 克二小野
Original assignee: Fujitsu Semiconductor Ltd
Current assignee: Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: JP2005012062A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波対応の伝送線路基板に関し、特に、誘電体基板を貫通して基板の表面と裏面に形成された伝送線路を接続するビアホールの高周波伝送特性を改善した高周波伝送線路の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体、あるいは誘電体（セラミックスや、ポリイミドなどの絶縁樹脂）の基板を貫通して、基板の表側と裏側の面に形成された伝送線路を接続する導電性の孔をビアホールと呼んでいる。基板の両面の伝送線路をビアホールで接続することで高密度の伝送線路を形成することができる。
【０００３】
近年では、超高速の光通信システムやワイヤレス通信の分野において、伝送レートを上げるためにより高い周波数を使ったシステムが開発され、高い周波数帯域にも十分に対応できる高周波伝送線路基板が望まれている。
【０００４】
図１（ａ）〜１（ｃ）は、ビアホールを用いた一般的な伝送線路基板の構造を示す。誘電体基板１０１の表側に、表側伝送線路１０３が延び、誘電体基板１０１の裏面側には裏側伝送線路１０６が延びる。表側伝送線路１０３と裏側伝送線路１０６は、それぞれ表側パッド１０４と裏側パッド１０７により、誘電体基板１０１を貫通するビアホール１０２を介して相互に接続される。誘電体基板１０１の表面は、表側グランド面１０５として金属のベタ膜で被覆され、裏面は裏側グランド面１０８として、金属のベタ膜で被覆されている。
【０００５】
誘電体基板１０１として、絶縁特性、柔軟性、耐熱性に優れたポリイミドが広く使用されている。しかし、ポリイミド基板を用いた場合、ビアホール１０２をエッチングで形成すると、図１（ｂ）に示すように、その形状がテーパ状になってしまう。ポリイミド以外の材料でも、材料によってはビアホールのテーパ角がかなりの角度になる。
【０００６】
あらかじめビアホールのテーパ形状を見越して伝送線路のパッドを設計すると、テーパ開口が広いほうのパッドの直径が非常に大きくなる。たとえば、厚さ５０μｍのポリイミド基板を用いた場合、幅５０μｍの伝送線路に対して、広いほうのパッドの直径が４００μｍといった具合である。
【０００７】
配線幅に比べて直径の大きなパッドは、高周波信号が通過する際に、ビアホール部分の特性インピーダンスを変えてしまう。特性インピーダンスが異なる部分では反射が生じるので、進行方向への波と戻り波が打ち消しあって、伝送特性が劣化する。また、高周波信号はパッドの外周に最も流れやすいので、パッドサイズが大きくなると、高周波信号がビアホール１０２に流れ込む前に特定の周波数で共振が起き、図２に示すように、特定の帯域で伝送特性が劣化する。伝送特性が劣化する帯域はパッドサイズによっても異なるが、たとえば上述した直径４００μｍのパッドでは、５０ＧＨｚ〜６０ＧＨｚでビアホールの伝送特性が落ち込み始め、８０〜９０ＧＨｚで最も伝送特性が悪くなる。
【０００８】
特に、誘電体基板１０１の表と裏に形成される表面側伝送線路１０３と裏面側伝送線路１０６が同じ方向に（一直線に）延びるように配置された場合に、これらの伝送線路１０３、１０６を接続するビアホールの形状がテーパ状になっていると、１０ＧＨｚ以上の高周波信号は、図３に示すように、表側パッド１０４のａ点から、パッド１０４の外周に沿って反対側のｂ点を経て、テーパ状の斜面に沿って裏面側パッド１０７のｃ点に到る経路をたどる。この現象は、パッドとビアホール部分の特性インピーダンスによるものである。このような経路をたどると、経路の長さに応じた周波数で共振が起きるため、パッドの直径が大きくなるほど、低い周波数側に高周波伝送特性の限界が現れてしまう。
【０００９】
一方、誘電体の片面側のみを用いて信号伝送するコプレナ線路型の多層配線構造において、同一の絶縁層上で伝送線路を電源配線とグランド配線で挟み、垂直方向では２層にまたがる伝送線路を直交して配置する構成が知られている（たとえば、特許文献１参照）。伝送線路を挟んで位置する電源配線とグランド配線の上層には、電源配線とグランド配線に重なるようにして平行に走るグランド配線と電源配線が配置され、電源−グランド間のキャパシタンスを増大させている。この構成では、伝送線路の上下にグランド面がないので、干渉を避けるために必然的に伝送線路を直交させる必要があるが、伝送線路の直交部分に高周波信号を通す構成とはなっていない。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−５４９２１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
テーパ状になったビアホールにおいて、高周波信号が流れやすいパッド外周に沿った経路長を短くすることにより、より高い周波数までビアホールを使用することが可能になる。しかし、テーパのサイズやパッドのサイズは、使用する基板の材質と、ビアホール形成技術によって決まり、１００ＧＨｚ以上の高い周波数帯域に対応できる程度までパッドサイズを小さくするには限界がある。
【００１２】
レーザ加工では、テーパのない状態でホール径１００μｍ以下のビアホールの形成が可能であるが、コストが高くなる。高周波対応の伝送線路基板の適用分野は多岐にわたるので、汎用性や低コストが重視されるので、汎用的で安価なエッチングによるビアホールの形成が望ましい。
【００１３】
そこで、本発明では、従来のビアホール形成技術をそのまま利用し、誘電体基板を貫通するビアホールで１００ＧＨｚ以上の高い周波数帯域まで高周波伝送特性を良好に維持することのできる高周波伝送線路基板を提供することを目的とする。
【００１４】
特に、安価で容易なエッチング工程で作製されたテーパ状のビアホールでも、高周波伝送特性を高い周波数帯域まで良好に維持することのできる高周波伝送線路基板を提供する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、高周波信号を通すために誘電体基板を貫通して形成されたビアホールで接続される基板表面側の伝送線路と、基板裏面側の伝送線路とを、ビアホールを挟んで互いに直交するように配置する。
【００１６】
すなわち、図４に示すように、開口直径の大きなパッド１４に接続される上部伝送線路１３と、開口の小さなパッド１７に接続される下部伝送線路１６とが、互いに直交する位置関係となるように伝送線路を配置する。
【００１７】
このような直交配置とすることで、高周波信号はａ点から、上側パッド１４の外周の約４分の１のｂ点に到達したところで、ビアホール１２内壁に沿って伝播し、下側パッド１７のｃ点から下部伝送線路１６に流れる。
【００１８】
図３に示した従来の平行配置の伝送線路基板と比較して、パッド外周に沿ったａ点からｂ点までの距離が約半分になる。ビアホールを通過する高周波信号の経路を短くできるので、共振周波数を従来よりも高い帯域にシフトすることができる。この結果、より高い周波数帯域での高周波信号を、ビアホールでの伝送特性を良好に維持したまま通すことが可能になる。
【００１９】
具体的には、本発明の高周波伝送線路基板は、基板と、基板を貫通するテーパ状のビアホールと、基板の表面でビアホールに接続される高周波伝送用の第１伝送線路と、基板の裏面で前記ビアホールから前記第１伝送線路と直交する方向に延びる高周波伝送用の第２伝送線路とを備える。
【００２０】
このように、ビアホールを介して接続される基板表面の第１伝送線路と、基板裏面の第２伝送線路が、ビアホールを挟んで互いに直交する配置構成とすることで、ビアホールを通過する高周波信号の経路を短縮することができる。この結果、従来の伝送線路構成と比較して、より高い周波数帯域まで高周波信号を使用することが可能になる。
【００２１】
高周波伝送線路基板は、基板表面でビアホールの第１開口に沿って設けられる第１パッドと、基板裏面でビアホールの第２開口に沿って設けられる第２パッドをさらに有し、第１パッドの直径は、第２パッドの直径の２倍以上である。
【００２２】
第１伝送線路と第２伝送線路は、第１パッドおよび第２パッドにそれぞれ接続され、第１伝送線路と第２伝送線路の少なくとも一方は、対応するパッドから両方向に向かって延びる。
【００２３】
あるいは、第１伝送線路は、前記ビアホールの第１開口上にまたがるブリッジ線路を含む。この場合は、第２伝送線路は、ブリッジ線路に対して直交する方向に延びる。
【００２４】
伝送線路が対応するパッドから両方向に延びる場合、この両方向に延びた伝送線路が合流して１本になる構成とするのが望ましい。
【００２５】
本発明は特に、第１パッドと第２パッドとの直径比が２倍以上となるようなテーパ状のビアホールでの高周波伝送特性が効果的に改善される。
【００２６】
上述した伝送線路基板は、８０ギガビット毎秒以上となる次々世代通信システムに好適に利用できる。また、超広帯域（ＵＷＢ：Ultra Wide Band）通信システムや超高速・大容量データ光通信システムにも好適に利用できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下で、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２８】
図５（ａ）〜５（ｃ）は、伝送線路構成の参考例１を示す図である。伝送線路基板１０は、たとえばポリイミド等の誘電体基板１１の表面（第１面）に形成された表側伝送線路（第１伝送線路）１３と、誘電体基板１１の裏面（第２面）に形成された裏面側伝送線路（第２伝送線路）１６と、誘電体基板１１を貫通して表側および裏側の伝送線路１３、１６を接続する導電性のビアホール１２を有する。
【００２９】
ビアホール１２の表側開口１２Ａに沿って、リング状の表側パッド１４が形成され、表側伝送線路１３は、パッド１４に接続される。一方、ビアホール１２の裏側開口１２Ｂに沿って、リング状の裏側パッド１７が形成され、裏側伝送線路１６は、パッド１７に接続される。表側伝送線路１３と、裏側伝送線路１６は、図５（ｂ）に示すように、ビアホール１７を挟んで、互いに直交する方向に伸びる。
【００３０】
誘電体基板１１の表面は、グランドインピーダンスによる配線損失を低減するために、ベタ状のグランド面１５となっている。表側グランド面１５、表側パッド１４、および表側伝送線路１３は、好ましくは同じ金属で形成される。表側伝送線路１３および表側パッド１４と表側グランド面１５との間は、所定のギャップ幅Ｗで絶縁されている。ギャップ幅Ｗは、伝送線路のキャパシタンスが所定の値にあるように、すなわち特性インピーダンスが所定の値になるように、適宜設定される。
【００３１】
同様に、誘電体基板の裏面も、ベタ状の裏側グランド面１８となっている。裏側グランド面１８、裏側パッド１７、裏側伝送線路１６は、たとえば同一の金属膜で形成される。裏側伝送線路１６と裏側グランド面１８との間の絶縁ギャップ幅も、裏側伝送線路１６が所定の特性インピーダンスとなるように設定されている。
【００３２】
図５に示す例では、表側伝送線路１３は、表側パッド１４から一方の側（図５の例では紙面の左側）に向かって延びる。裏側伝送線路１６は、図５（ｂ）に示すように、表側伝送線路１３と９０度の角度を成すように、裏側パッド１７から一方の側（図５の例では紙面の下側）に向かって延びる。
【００３３】
このように、表側伝送線路１３と裏側伝送線路１６を、ビアホールを挟んで直交するように配置することによって、伝送線路を伝播する高周波信号がビアホール１２を通過する際の経路を短くすることができる。すなわち、図４に示すように、たとえば、表側伝送線路１３から裏側伝送線路１６に高周波信号が伝わる場合、信号は表側パッド１４の外周に沿って円周の約４分の１を伝播すると、テーパ状のビアホールに流れ込む。パッド１４の外周の２分の１を伝播してからビアホール１２内に流れ込む従来の配置構成と比較して、共振周波数が高い側にシフトするので、より高い高周波帯域においても、ビアホールで高周波信号の伝播特性を良好に維持できる。したがって、使用可能な周波数帯域が広範囲にわたり、適用範囲を拡張することができる。
【００３４】
表側伝送線路１３と裏側伝送線路１６は、ビアホール１２を挟んで互いに直交する方向に延びる構成であれば、図５に示す参考例に限定されない。以下に他の参考例として様々な構成例を示す。
【００３５】
図６（ａ）〜６（ｃ）は、伝送線路構成の参考例２を示す。参考例２では、表側伝送線路１３は、図５に示す例と同様に、表側パッド１４の一方の側（図６の例では紙面の左側）にだけ延びる。一方、裏側伝送線路２６は、図６（ｃ）に示すように、表側伝送線路１３と直交するように、裏側パッド１７から両方向に向かって延びる第１領域２６ａを有する。裏側伝送線路２６の第１領域２６ａは、最終的には合流して１本の伝送線路（第２領域）２６ｂとなる。第１領域２６ａは、第２領域２６ｂの長手方向の中心線に対して左右対称であるのが望ましい。
【００３６】
ビアホール１２を介して表側伝送線路１３に接続される裏側伝送線路２６の第１領域２６ａが、表側伝送線路１３と直交する方向に延びるので、図５に示す配置構成例と関連して述べたのと同様の効果を得ることができる。すなわち、高周波信号は、表側パッド１４の外周に沿って４分の１程度伝播した後、ビアホール１２の導電面を伝って裏側伝送線路１６に到達する。ビアホール１２での高周波伝播経路を短縮できるので、共振周波数をより高周波側にシフトさせることができる。結果として、より高い周波数まで良好な高周波伝送特性で使用することが可能になる。
【００３７】
また、裏側パッド１７から両方向に延びる裏側伝送線路２６の第１領域２６ａを最終的に接続して１本にすることによって、いずれかの端部での反射を防止する。
【００３８】
図７（ａ）〜７（ｃ）は、伝送線路構成の参考例３を示す。参考例３では、参考例２とは逆に、表側伝送線路３３が表側パッド１４から両方向に延びる。裏側伝送線路１６は、図５に示す例と同様に、ビアホール１２を挟んで表側伝送線路３３と直交するように、表側パッド１４の一方の側（図７の例では紙面の右側）にだけ延びる。
【００３９】
表側伝送線路３３は、図７（ｃ）に示すように、裏側伝送線路１６と直交するように表側パッド１４から両方向に向かって延びる第１領域３３ａを有する。表側伝送線路３３の第１領域３３ａは、最終的には合流して１本の伝送線路（第２領域）３３ｂとなる。第１領域３３ａは、第２領域３３ｂの長手方向の中心線に対して左右対称であるのが望ましい。
【００４０】
たとえば、表側伝送線路３３から裏側伝送線路１６に高周波信号が伝播する場合、表側伝送線路３３の第１領域３３において、両側から表側パッド１４に到達した信号は、表側パッド１４の外周に沿って４分の１周伝播した後、ビアホール１２を介して裏側伝送線路１６に到達する。参考例２と同様に、ビアホール１２での高周波伝播経路長を短縮できるので、共振周波数をより高周波側にシフトさせることができる。結果として、より高い周波数まで高周波伝送特性を良好に維持して使用することが可能になる。
【００４１】
図８（ａ）〜８（ｃ）は、伝送線路構成の参考例４を示す。参考例４では、表側伝送線路４３と、裏側伝送線路４６の双方が、互いにビアホール１２を挟んで互いに直交するように、表側パッド１４と裏側パッド１７からそれぞれ両方向に延びる。すなわち、表側伝送線路４３は、表側パッド１４から両方向に延びる第１領域４３ａと、両方向に延びた第１領域が合流して一本の伝送線路になる第２領域４３ｂとを有する。同様に、裏側伝送線路４６は、図６（ｃ）に示すように、表側伝送線路１３と直交するように、裏側パッド１７から両方向に向かって延びる第１領域４６ａと、両方向に延びた第１領域４６ａが合流して１本の伝送線路になる第２領域４６ｂとを有する。
【００４２】
図８の構成例においても、高周波信号は、表側パッド１４の外周に沿って４分の１程度伝播したあと、ビアホール１２の導電面を伝って裏側伝送線路４６に到達するので、ビアホール１２での高周波伝播経路長を短縮できる。結果として、共振周波数をより高周波側にシフトさせ、ビアホールの高周波伝送特性を、より高周波帯域にわたって良好に維持することができる。
【００４３】
また、表側パッド１４から両方向に延びる表側伝送線路４３の第１領域４３ａと、裏側パッド１７から両方向に延びる裏側伝送線路４６の第１領域４６ａを、最終的に１本の伝送線路とすることによって、高周波信号の反射を防止する。
【００４４】
図９（ａ）〜図９（ｃ）は、本発明の実施形態に係る高周波伝送線路構造を有する伝送線路基板の図である。図９に示す例では、表側伝送線路５３は、ビアホールの表側の開口１２Ａにまたがるブリッジ線路５３Ｂを含む。ブリッジ線路５３Ｂは、表側パッド１４の対向する２点間を接続する。図９に示す例では、ブリッジ線路５９は、空気層を介して表側パッド１４上に位置するエアブリッジであるが、ポリイミドなどの絶縁層を介して表側パッド１４上に位置してもよい。
【００４５】
一方、裏側伝送線路１６は、裏側パッド１７から、表側伝送線路５３のブリッジ線路５３Ｂと直交するように、一方向に向かって延びる。したがって、ブリッジ線路５３Ｂから表側パッド１４に入力された高周波信号は、表側パッド１４の外周に沿って４分の１周程度伝播してからビアホール１２を通って裏側伝送線路１６に到達する。これにより、図５〜図８に示す配置構成と同様の効果を得ることができ、より高い周波数帯域まで伝送特性を良好に維持できる。
【００４６】
図１０は、上述した本発明の伝送配線基板の製造工程図である。図１０では、図７に示す参考例３の伝送配線基板３０を例にとって説明する。
【００４７】
まず、図１０（ａ）に示すように、厚さ５０μｍのポリイミドから成る誘電体基板１１を準備する。
【００４８】
次に、図１０（ｂ）に示すように、誘電体基板１１の表面にフォトレジスト膜（不図示）を形成し、フォトエッチング法により所望のマスクパターンを形成する。このマスクパターン上に、金（Ａｕ）を真空蒸着し、さらに、厚さ１０μｍ〜３０μｍ程度の金メッキを施して、裏側伝送線路１６、裏側パッド１７、および裏側グランド面１８を形成する。不要な部分の金（Ａｕ）層は、フォトレジスト膜（不図示）を有機溶剤で除去する際に、同時に除去する。
【００４９】
次に、図１０（ｃ）に示すように、裏側に伝送線路パターンを形成した誘電体基板１１を反対側に返して、表向きにする。
【００５０】
次に、図１０（ｄ）に示すように、誘電体基板１１の表面にフォトレジスト膜(不図示)を形成し、フォトエッチング法によりビアホール用のマスクパターンを形成する。ビアホール部分のフォトレジストを除去した開口パターンを有する誘電体基板１１をウェットエッチングあるいはドライエッチングして、誘電体基板１１を貫通するビアホール１２を形成する。
【００５１】
このとき、誘電体基板１１の材料、エッチング条件等の要因により、ビアホール１２の側面は垂直にならず、テーパ状になる場合が多い。しかし、フォトリソグラフィとエッチングを組み合わせる工程は、半導体製造工程で広く一般に用いられ、レーザ加工よりも安価な手法である。図１０（ｄ）の例では、エッチング条件を最適化して、ビアホールの裏側開口の直径が５０μｍ〜１００μｍ、表側の開口の直径が２００μｍ〜３００μｍのビアホール１２を形成する。
【００５２】
次に、図１０（ｅ）に示すように、ビアホールを形成した誘電体基板１１からいったんフォトレジスト膜を除去し、新たに、フォトレジスト膜を形成する。フォトエッチング法により、表側伝送線路のためのレジストマスクパターンを形成する。フォトレジストの露光を行う際、ビアホール１２のテーパ部分に露光、非露光の境界があると、誘電体基板１１表面と、テーパ部分とで焦点が一致しない。このため、精度の高いパターン形成ができなくなるので、露光、非露光の境界はテーパ部分を避ける必要がある。このような理由から、ビアホールがテーパ状になっている場合、ビアホール全体をパッドとする必要があり、必然的にパッドのサイズはテーパ状ビアホールの開口よりも大きくなる。
【００５３】
露光により所望のマスクパターンを形成した後は、金（Ａｕ）の蒸着、金メッキ工程を経て表側パッド１４、表側グランド１５、および表側伝送線路３３を形成する。このとき、ビアホール１２内壁にも金メッキが施される。表側伝送線路３３は、ビアホール１２を挟んで裏側伝送線路１６と直交するように、表側パッド１４から両方向に延びる。不要な金属部分は、フォトレジスト膜を有機溶剤で除去する際に同時に除去される。
【００５４】
以上の工程により、誘電体基板１１を貫通するビアホールで接続表面と裏面に形成された互いに直交する伝送線路間を接続する伝送線路基板が完成する。
【００５５】
図１１は、本発明の伝送線路構造を用いた場合の高周波伝送特性の改善効果を示すグラフである。横軸は周波数、縦軸はビアホールの伝送特性を表わす。
【００５６】
点線は、表側伝送線路と裏側伝送線路を一直線上に配置してテーパ型のビアホールで接続した従来構造の周波数特性を示す。実線は、参考例３の直交配置構造を有する伝送線路基板のビアホール周波数特性を示す。
【００５７】
従来の構成では、高周波信号はパッドの外周に沿って反対側までたどってからビアホールを経て裏側伝送線路に至るので、経路長に応じた共振周波数で伝送特性が大きく落ち込む。図２の従来技術と関連して述べたように、たとえば直径が４００μｍのパッドでは、５０ＧＨｚ〜６０ＧＨｚから伝送特性の劣化が始まり、９０ＧＨｚ近傍でもっとも特性が劣る。
【００５８】
これに比べ、本発明のように直交配置とした場合、同じサイズのパッドを用いたとしても、パッド外周に沿って伝播する距離を半分にできるので、ビアホール部分での経路長を大幅に低減し、共振による伝送特性の劣化をより高い側にシフトさせることができる。具体的には、実線で示すように、伝送特性を入力に対する出力の比であるＳ２１で表わした場合、伝送特性の劣化を１２０ＧＨｚ〜１３０ＧＨｚの帯域にシフトすることができ、１００ＧＨｚ近傍までＳ２１の値をほぼ１に近い状態に維持することができる。
【００５９】
エッチング条件を最適化して、広いほうのパッド径を２００μｍ程度に低減すると、ビアホールの高周波伝送特性はさらに改善される。
【００６０】
このように、本発明によれば、すでに確立された汎用的なフォトリソグラフィとエッチング技術をそのまま利用して、ビアホールでの高周波伝送特性を効果的に改善することが可能になる。
【００６１】
最後に、上記説明に関して、以下の付記を開示する。
（付記１）基板と、
前記基板を貫通するテーパ状のビアホールと、
前記基板の表面に位置し、前記ビアホールに接続される高周波伝送用の第１伝送線路と、
前記基板の裏面に位置し、前記ビアホールから前記第１伝送線路と直交する方向に延びる高周波伝送用の第２伝送線路と
を備える高周波伝送線路基板。
（付記２）基板表面で、ビアホールの第１開口に沿って設けられる第１パッドと、基板裏面で、ビアホールの第２開口に沿って設けられる第２パッドをさらに有し、第１パッドの直径は、第２パッドの直径の２倍以上であることを特徴とする付記１に記載の高周波伝送線路基板。
（付記３）第１伝送線路と第２伝送線路は、第１パッドおよび第２パッドにそれぞれ接続され、第１伝送線路と第２伝送線路の少なくとも一方は、対応するパッドから両方向に向かって延びることを特徴とする付記２に記載の高周波伝送線路基板。
（付記４）第１伝送線路は、ビアホールの第１開口上にまたがるブリッジ線路を含むことを特徴とする付記２に記載の高周波伝送線路基板。
（付記５）第２伝送線路は、前記ブリッジ線路と直交する方向に延びることを特徴とする付記４に記載の高周波伝送線路基板。
（付記６）第１伝送線路と第２伝送線路の少なくとも一方は、対応するパッドから両方向に延びる第１領域と、両方向に延びた伝送線路が合流して１本になる第２領域とを有することを特徴とする付記２に記載の高周波伝送線路基板。
（付記７）前記基板の表面および裏面に、それぞれ表側グランド面と裏側クランド面を有することを特徴とする付記１に記載の高周波伝送線路基板。
【００６２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ビアホールを介して接続される基板表面の伝送線路と裏面の伝送線路を互いに直交する配置とすることで、基板を貫通するテーパ状のビアホールでの高周波伝送特性を大幅に改善することができる。
【００６３】
本発明は特に、ビアホール開口に設けられる広いほうのパッドの直系が、狭いほうのパッドの直系の２倍以上であるビアホールに効果的に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な高周波伝送基板における伝送線路構造を示す図である。
【図２】従来の伝送線路基板においてパッドサイズにより生じるビアホールの高周波伝送特性の劣化を示すグラフである。
【図３】従来の伝送線路構造におけるテーパ状ビアホールでの問題点を説明するための図である。
【図４】本発明の高周波伝送線構造の作用を説明するための図である。
【図５】高周波伝送線路構造の参考例１を示す図である。
【図６】高周波伝送線路構造の参考例２を示す図である。
【図７】高周波伝送線路構造の参考例３を示す図である。
【図８】高周波伝送線路構造の参考例４を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る高周波伝送線路構造を有する伝送線路基板の図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る伝送線路基板の作成工程図である。
【図１１】本発明の高周波伝送線路構造の高周波伝送特性の改善効果を示す図である。

Claims

基板と、
前記基板を貫通するテーパ状のビアホールと、
前記基板の表面に位置し、前記ビアホールに接続される高周波伝送用の第１伝送線路と、
前記基板の裏面に位置し、前記ビアホールから前記第１伝送線路と直交する方向に延びる高周波伝送用の第２伝送線路と、
前記基板表面で、前記ビアホールの第１開口に沿って設けられる第１パッドと、基板裏面で、ビアホールの第２開口に沿って設けられる第２パッドと
を有し、第１パッドの直径は、第２パッドの直径の２倍以上であり、
前記第１伝送線路は、前記ビアホールの第１開口上にまたがるブリッジ線路を含み、
前記第２伝送線路は、前記ブリッジ線路と直交する方向に延びる
ことを特徴とする高周波伝送線路基板。
前記基板の表面および裏面に、それぞれ表側グランド面と裏側クランド面を有することを特徴とする請求項１に記載の高周波伝送線路基板。