JP6547559B2 - 回路基板および回路基板のインピーダンス測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板に構成されている回路のインピーダンスを測定する技術に関する。

近年、半導体集積回路（ＬＳＩ（Large-Scale Integration））は省電力化が進んでいる。この省電力化に伴い、ＬＳＩに供給する電源電圧（供給電源電圧）が低電圧化してきているために、ＬＳＩへの供給電源電圧における許容変動量が小さくなってきている。ＬＳＩへの供給電源電圧における変動量を抑えるためには、ＬＳＩから見た給電系の特性インピーダンスを小さくする必要がある。

ところで、回路基板における電源供給配線や信号配線のインピーダンスを測定する場合には、ネットワークアナライザ等の測定器が利用される。このような測定器を利用する場合には、例えば、測定対象の回路基板において、その表面に測定用パッドが形成され、また、測定したい部分と測定用パッドとを接続する接続導通路（引き出し線路）が形成される。そして、測定器におけるケーブル（測定用導線）の先端に設けられているプローブ（探針）を、回路基板の測定用パッドに当接させることにより、測定対象部分のインピーダンスが測定される。

通常、そのインピーダンスの測定前に、ケーブルおよびプローブが持つ寄生成分が測定され、さらに、この測定された寄生成分がキャンセルされるように、測定器の校正が行われる。このような測定器の校正の後に、前述したように、回路基板における電源供給配線等のインピーダンスが測定される。

なお、特許文献１には、回路基板に形成されたスルーホールの周りに当該スルーホールと接続する検査用スルーホールが形成されている構成が開示されている。また、特許文献１には、それらスルーホールと検査用スルーホールとの間の電気的な接続（導通）状態を調べることにより、スルーホールの形成位置に形成するバックドリル穴の位置や深さを調べることが開示されている。

特開２００８−２１８９２５号公報

前述したように、回路基板の電源供給配線等のインピーダンスを測定器により測定する前に、ケーブルおよびプローブの寄生成分を考慮した測定器の校正が行われる。しかしながら、その測定器の校正では、ケーブルおよびプローブが持つ寄生成分は考慮されているが、回路基板における測定用パッドや引き出し線路についての寄生成分は考慮されていない。このため、測定用パッドや引き出し線路が持つ寄生成分の悪影響により、測定器におけるインピーダンス測定の更なる高精度化が難しいという問題が有る。

本発明は上記したような課題を解決するために考え出された。すなわち、本発明の主な目的は、インピーダンス測定の高精度化を図ることができる技術を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の回路基板は、
基板表面から基板裏面に貫通している貫通孔であるスルーホールが複数形成されている回路基板における少なくとも一つの前記スルーホールは、前記回路基板に構成される回路の測定対象部分に電力を供給する第１電源スルーホールとして機能し、別の少なくとも一つの前記スルーホールは、前記測定対象部分の基準電位としての電位を持つグラウンドに接続する第１グラウンドスルーホールとして機能し、
前記回路基板には、その基板表面に、前記測定対象部分のインピーダンス測定に利用する第１電源導通部および第１グラウンド導通部が形成され、また、その内部に、前記第１電源スルーホールと前記第１電源導通部を接続する第１電源引き出し線路と、前記第１グラウンドスルーホールと前記第１グラウンド導通部を接続する第１グラウンド引き出し線路とが形成され、
さらに、前記回路基板の内部には、前記第１電源引き出し線路が接続している部分よりも基板裏面側の前記第１電源スルーホール部分と、前記第１グラウンド引き出し線路が接続している部分よりも基板裏面側の前記第１グラウンドスルーホール部分とを接続する第１短絡導通路が形成されている。

さらに、本発明の回路基板のインピーダンス測定方法は、
上記本発明の回路基板における前記第１電源導通部および前記第１グラウンド導通部に、インピーダンスを測定する測定器を接続することにより、前記第１短絡導通路による短絡状態の前記第１電源引き出し線路と前記第１グラウンド引き出し線路を含む回路の電気的特性を測定し、
その後、前記第１短絡導通路を、前記基板裏面側からの前記回路基板の切削によって切断し、
然る後に、前記測定器を前記第１電源導通部および前記第１グラウンド導通部に接続することにより、開放状態における前記第１電源引き出し線路と前記第１グラウンド引き出し線路を含む回路の電気的特性を測定し、
前記測定により得られた電気的特性を利用して前記測定器の校正を行った後に、校正後の前記測定器によって前記測定対象部分のインピーダンスを測定する。

本発明によれば、回路基板に構成されている回路の測定対象部分のインピーダンスを測定するために回路基板に形成されている引き出し線路の電気的特性を測定でき、これにより、インピーダンス測定の高精度化を図ることができる。

本発明に係る第１実施形態の回路基板の構成を説明する模式的な断面図である。 第１実施形態の回路基板に構成されている回路の測定対象部分のインピーダンスを測定する測定器の校正工程の一例を説明する図である。 本発明に係る第２実施形態の回路基板の構成を説明する模式的な断面図である。 第２実施形態の回路基板に構成されている回路の測定対象部分のインピーダンスを測定する測定器の校正工程の一例を説明する図である。 本発明に係る第３実施形態の回路基板の構成を説明する図である。 本発明に係る第４実施形態の回路基板の構成を説明する図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面を参照しながら説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係る第１実施形態の回路基板の構成を説明する模式的な断面図である。第１実施形態の回路基板１には、基板表面１Ｆから基板裏面１Ｂに貫通している貫通孔であるスルーホール３が複数形成されている。それらスルーホール３のうちの少なくとも一つは、回路基板１に構成される回路の測定対象部分（図示せず）に電力を供給する第１電源スルーホール３vd1（以下の説明では、略して電源スルーホール３vd1とも記す）として機能する。また、別の少なくとも一つのスルーホールは、回路基板１に構成される回路の基準電位としての電位を持つグラウンドに接続する第１グラウンドスルーホール３g1（以下の説明では、略してグラウンドスルーホール３g1とも記す）として機能する。なお、図１では、電源スルーホール３vd1とグラウンドスルーホール３g1以外のスルーホールは図示が省略されている。

また、回路基板１の基板表面１Ｆには、測定対象部分のインピーダンス測定に利用する第１電源導通部５および第１グラウンド導通部６が形成されている。さらに、回路基板１の内部には、電源スルーホール３vd1と第１電源導通部５を接続する第１電源引き出し線路７と、グラウンドスルーホール３g1と第１グラウンド導通部６を接続する第１グラウンド引き出し線路８とが形成されている。さらにまた、回路基板１の内部には、第１短絡導通路１０が形成されている。ここで、電源スルーホール３vd1において第１電源引き出し線路７が接続している部分を接続部Ｐ7とし、グラウンドスルーホール３g1において第１グラウンド引き出し線路８が接続している部分を接続部Ｐ8とする。第１短絡導通路１０は、電源スルーホール３vd1における接続部Ｐ7よりも基板裏面１Ｂ側の部位と、グラウンドスルーホール３g1における接続部Ｐ8よりも基板裏面１Ｂ側の部位とを接続している。

第１実施形態の回路基板は上記のように構成されている。次に、第１実施形態の回路基板に構成される回路の測定対象部分のインピーダンスを測定する測定工程の一例を説明する。まず、インピーダンスを測定する前に、測定者は、インピーダンスを測定する測定器の校正を行う。すなわち、測定者は、第１電源引き出し線路７と第１グラウンド引き出し線路８を含む回路の電気的特性を測定するために、図２（ａ）のように第１電源導通部５と第１グラウンド導通部６に、それぞれ、測定器（図示せず）のプローブ１２，１３を当接する。これにより、測定者は、測定器により、第１短絡導通路１０による短絡状態の第１電源引き出し線路７と第１グラウンド引き出し線路８を含む回路の電気的特性（ショート特性）を測定する。

その後、測定者は、図２（ｂ）に表されるように、基板裏面１Ｂ側からの回路基板１の切削によって、第１短絡導通路１０を切断する。なお、その切削には、例えばドリル１５が利用される。

然る後に、測定者は、図２（ｃ）のように第１電源導通部５と第１グラウンド導通部６に、それぞれ、測定器（図示せず）のプローブ１２，１３を当接する。これにより、測定者は、測定器により、第１短絡導通路１０の切断による開放状態の第１電源引き出し線路７と第１グラウンド引き出し線路８を含む回路の電気的特性（オープン特性）を測定する。

このようにして、測定者は、インピーダンスを測定する際に利用する引き出し線路７，８と第１電源導通部５と第１グラウンド導通部６の寄生成分に関係する電気的特性を測定する。測定者は、このように得られた電気的特性を利用して測定器の校正を行う。また、回路基板１に回路部品等を搭載することにより、回路基板１に回路が構成される。その後、測定者は、校正後の測定器を第１電源導通部５と第１グラウンド導通部６に接続することにより、回路基板１に構成されている回路の測定対象部分のインピーダンスを測定する。

この第１実施形態の回路基板１および当該回路基板１のインピーダンス測定工程は、回路基板１の測定対象部分のインピーダンスを測定する際に利用する第１電源導通部５と第１グラウンド導通部６と引き出し線路７，８の寄生成分の測定を可能にする。つまり、回路基板１は、第１電源導通部５と第１グラウンド導通部６と引き出し線路７，８の寄生成分を考慮した測定器の校正を可能にするので、校正後の測定器によるインピーダンス測定の高精度化に寄与することができる。

また、この第１実施形態の回路基板１は、測定器の校正に利用する校正専用のスルーホールを設けることなく、上記のようなインピーダンス測定の高精度化に寄与するという効果を得ることができる。

＜第２実施形態＞
以下に、本発明に係る第２実施形態を説明する。なお、この第２実施形態の説明において、第１実施形態の説明で使用した名称と同一名称部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

図３は、第２実施形態の回路基板の構成を説明する模式的な断面図である。第２実施形態の回路基板１は、ＢＧＡ（Ball Grid Array）タイプのＬＳＩ（Large-Scale Integration（図示せず））を含む回路が構成される回路基板である。この第２実施形態の回路基板１は、測定対象のＬＳＩのインピーダンス特性の高精度な測定を可能にすべく次のような構成を備えている。

すなわち、この第２実施形態の回路基板１は、当該回路基板１に構成される回路のインピーダンスを測定する測定器として、ネットワークアナライザを利用することを想定している回路基板である。また、回路基板１には、ＬＳＩが搭載される領域に当該ＬＳＩと電気的に接続する複数のスルーホールが形成されている。

第２実施形態では、回路基板１に形成されている複数のスルーホールのうちの一つは、ＬＳＩに電力を供給する電源スルーホール３vd1として機能し、また、別の一つのスルーホールは、第２電源スルーホール３vd2として機能する。さらに、別の一つのスルーホールは、グラウンド（基準電位）に接続するグラウンドスルーホール３g1として機能し、さらにまた、別の一つのスルーホールは、第２グラウンドスルーホール３g2として機能する。なお、以下の説明では、第２電源スルーホール３vd2は、略して電源スルーホール３vd2とも記し、第２グラウンドスルーホール３g2は、略してグラウンドスルーホール３g2とも記す。また、図３では、電源スルーホール３vd1，３vd2とグラウンドスルーホール３g1，３g2以外のスルーホールの図示は省略されている。

この第２実施形態では、電源スルーホール３vd1，３vd2とグラウンドスルーホール３g1，３g2は、互いに近接した位置に配置されている。

また、回路基板１の基板表面１Ｆには、インピーダンス測定に利用する測定器と電気的に接続する第１電源導通部５および第１グラウンド導通部６が形成され、さらに、第２電源導通部１７および第２グラウンド導通部１８が形成されている。この第２実施形態では、第１電源導通部５、第１グラウンド導通部６、第２電源導通部１７および第２グラウンド導通部１８は、測定器のプローブが当接しやすい面積を持つ態様を備えている。なお、以下の説明では、第１電源導通部５、第１グラウンド導通部６、第２電源導通部１７および第２グラウンド導通部１８は、それぞれ測定用パッド５，６，１７，１８とも記す。

さらに、回路基板１の内部には、第１電源引き出し線路７と第１グラウンド引き出し線路８が形成され、さらに、第２電源引き出し線路２０と第２グラウンド引き出し線路２１が形成されている。第２電源引き出し線路２０は、電源スルーホール３vd2と第２電源導通部（測定用パッド）１７を接続する導通路である。第２グラウンド引き出し線路２１は、グラウンドスルーホール３g2と第２グラウンド導通部（測定用パッド）１８を接続する導通路である。なお、以下の説明では、第１電源引き出し線路７と第１グラウンド引き出し線路８と第２電源引き出し線路２０と第２グラウンド引き出し線路２１は、それぞれ、略して、引き出し線路７，８，２０，２１とも記す。

上記のような測定用パッド５，６，１７，１８と引き出し線路７，８，２０，２１を利用することにより、回路基板１に搭載されたＢＧＡタイプのＬＳＩのインピーダンス特性を測定器により測定することが可能となる。

この第２実施形態では、回路基板１の内部には、さらに、第１短絡導通路１０が形成され、さらにまた、第２短絡導通路２３および電源スルーホール間短絡導通路２４が形成されている。ここで、電源スルーホール３vd2において引き出し線路２０が接続している部分を接続部Ｐ20とし、グラウンドスルーホール３g2において引き出し線路２１が接続している部分を接続部Ｐ21とする。第２短絡導通路２３は、電源スルーホール３vd2における接続部Ｐ20よりも基板裏面１Ｂ側の部位と、グラウンドスルーホール３g2における接続部Ｐ21よりも基板裏面１Ｂ側の部位とを接続している。電源スルーホール間短絡導通路２４は、電源スルーホール３vd1における接続部Ｐ7よりも基板裏面１Ｂ側の部位と、電源スルーホール３vd2における接続部Ｐ20よりも基板裏面１Ｂ側の部位とを接続している。なお、この第２実施形態では、電源スルーホール３vd1において、電源スルーホール間短絡導通路２４が接続している接続部は、接続部Ｐ7と、第１短絡導通路１０が接続している接続部との間である。また、電源スルーホール３vd2において、電源スルーホール間短絡導通路２４が接続している接続部は、接続部Ｐ20と、第２短絡導通路２３が接続している接続部との間である。

第２実施形態の回路基板は上記のように構成されている。次に、第２実施形態の回路基板に構成される回路の測定対象部分のインピーダンスを測定する前に行う測定器の校正工程の一例を説明する。まず、測定者は、引き出し線路７，８を含む回路の電気的特性を測定するために、図４（ａ）のように測定用パッド５，６に、測定器（図示せず）のプローブ１２，１３を当接する。また同様に、測定者は、引き出し線路２０，２１を含む回路の電気的特性を測定するために、測定用パッド１７，１８に、測定器（図示せず）のプローブ２５，２６を当接する。これにより、測定者は、測定器により、第１短絡導通路１０による短絡状態の引き出し線路７，８を含む回路の電気的特性（ショート特性）を測定する。また同様に、測定者は、測定器により、第２短絡導通路２３による短絡状態の引き出し線路２０，２１を含む回路の電気的特性（ショート特性）を測定する。

その後、測定者は、図４（ｂ）に表されるように、基板裏面１Ｂ側からの回路基板１の切削によって、第１短絡導通路１０および第２短絡導通路２３を切断する。なお、その切削には、例えばドリル１５を利用して基板裏面１Ｂ側からスルーホールを切削するバックドリル工法が採用される。図４（ｂ）の例では、バックドリル工法によって、電源スルーホール３vd1，３vd2が、基板裏面１Ｂから第１短絡導通路１０、第２短絡導通路２３との接続部を越える位置まで切削されている。

然る後、測定者は、測定用パッド５，６に、測定器（図示せず）のプローブ１２，１３を当接し、かつ、測定用パッド１７，１８に、測定器（図示せず）のプローブ２５，２６を当接する。これにより、測定者は、測定器によって、電源スルーホール間短絡導通路２４により直結されている電源スルーホール３vd1，３vd2を含む回路の電気的特性（スルー特性）を測定する。

その後、測定者は、図４（ｃ）に表されるように、基板裏面１Ｂ側からの回路基板１の切削によって、電源スルーホール間短絡導通路２４を切断する。具体的には、測定者は、例えば、バックドリル工法による電源スルーホール３vd1，３vd2の切削をさらに進めることにより、電源スルーホール間短絡導通路２４を切断する。

然る後に、測定者は、測定用パッド５，６に、測定器（図示せず）のプローブ１２，１３を当接し、また、測定用パッド１７，１８に、測定器（図示せず）のプローブ２５，２６を当接する。これにより、測定者は、測定器によって、第１短絡導通路１０および電源スルーホール間短絡導通路２４の切断による開放状態の引き出し線路７，８を含む回路と開放状態の引き出し線路２０，２１を含む回路との各電気的特性（オープン特性）を測定する。

このようにして、測定者は、測定対象（ＬＳＩ）のインピーダンスを測定する際に利用する引き出し線路７，８，２０，２１の寄生成分に関係する電気的特性を測定する。測定者は、このように得られた電気的特性を利用して測定器の校正を行う。また、回路基板１にＬＳＩ等の部品が搭載されることにより、回路基板１に回路が構成される。その後、測定者は、校正後の測定器を用いて、回路基板１におけるＬＳＩ等のインピーダンスを測定する。

この第２実施形態の回路基板１および当該回路基板１のインピーダンス測定工程は、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、回路基板１は、当該回路基板１の測定対象部分のインピーダンスを測定する際に利用する測定用パッド５，６，１７，１８と引き出し線路７，８，２０，２１の寄生成分の測定を可能にする。つまり、回路基板１は、測定用パッド５，６，１７，１８と引き出し線路７，８，２０，２１の寄生成分を考慮した測定器の校正を可能にするので、校正後の測定器によるインピーダンス測定の高精度化に寄与することができる。

また、この第２実施形態では、インピーダンスを測定する測定器の校正を行うために校正専用のスルーホールを設けることなく、測定器の校正に用いる電気的特性を得ることができる。つまり、校正専用スルーホールを回路基板１に設けなくて済むので、第２実施形態の回路基板１は、校正専用スルーホールを設けなければならない回路基板に比べて、高密度実装を図ることができる。

＜第３実施形態＞
以下に、本発明に係る第３実施形態を説明する。なお、この第３実施形態の説明において、第１と第２の各実施形態の説明で使用した名称と同一名称部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

第３実施形態の回路基板１は、第２実施形態の回路基板１と同様な構成を備えている。この第３実施形態では、インピーダンスを測定する測定器の校正に、次のようなスタブの影響があると想定される場合における測定器の校正手法を説明する。

すなわち、回路基板１の内部に形成される引き出し線路７，８，２０，２１は、図５（ａ）に表されるように、その一部にスルーホール３が使用されて構成される。それら引き出し線路７，８，２０，２１に利用される各スルーホール３には、引き出し線路７，８，２０，２１として利用される部分よりも基板裏面１Ｂ側の部位がスタブ３Ｂとなる。また、電源スルーホール３vd1,３vd2とグラウンドスルーホール３g1，３g2において、第１短絡導通路１０あるいは第２短絡導通路２３が接続されている接続部よりも基板裏面１Ｂ側の部分もスタブ３Ｂとなる。

これらスタブ３Ｂは、高周波回路における電気的特性に影響を与える。このことを考慮して、この第３実施形態では、測定用パッド５，６，１７，１８と引き出し線路７，８，２０，２１の寄生成分に関係する電気的特性を測定する前に、図５（ｂ）に表されるように、スタブ３Ｂが除去される。スタブ３Ｂの除去は、例えば、ドリル１５を用いてスルーホールを切削するバックドリル工法が利用される。

このようにスタブ３Ｂが除去された後に、測定者は、第２実施形態と同様に、測定器を校正するために、測定用パッド５，６，１７，１８と引き出し線路７，８，２０，２１に関係する電気的特性を測定する。そして、その測定結果を利用して測定器を校正し、測定者は、校正後の測定器を利用して、回路基板１のＬＳＩのインピーダンスを測定する。

この第３実施形態では、測定器の校正に利用する電気的特性の測定に、スタブ３Ｂが悪影響を及ぼす虞がある場合に、そのスタブ３Ｂを除去してから、測定器の校正に利用する電気的特性を測定する。このため、第３実施形態における測定器の校正手法では、スタブ３Ｂの悪影響が抑制された電気的特性の測定結果を得ることができるので、スタブ３Ｂの悪影響を受けずに測定器の校正を精度良く行うことができる。この校正後の測定器を利用することによって、回路基板１のインピーダンス測定の高精度化をより図ることができる。

＜第４実施形態＞
以下に、本発明に係る第４実施形態を説明する。なお、この第４実施形態の説明において、第１〜第３の各実施形態の説明で使用した名称部分と同一名称部分には、同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

図６は、第４実施形態における回路基板１の基板裏面１Ｂにおける電源スルーホール３vd1,３vd2とグラウンドスルーホール３g1，３g2の形成領域を模式的に表すモデル図である。なお、電源スルーホール３vd1,３vd2とグラウンドスルーホール３g1，３g2は、同一直線上に配置されているが、それらスルーホール３vd1,３vd2，３g1，３g2の配置は、同一直線上に限定されない。

この第４実施形態では、第１短絡導通路１０と第２短絡導通路２３と電源スルーホール間短絡導通路２４は、回路基板１の内部ではなく、回路基板１の基板裏面１Ｂに形成されている。それ以外の回路基板１の構成は、第２と第３の実施形態と同様である。

第４実施形態の回路基板１におけるインピーダンスを測定する測定器の校正手法は、第１短絡導通路１０と第２短絡導通路２３と電源スルーホール間短絡導通路２４を切断する手法が異なる以外は第２実施形態における校正手法と同様である。

すなわち、測定者は、回路基板１における測定用パッド５，６に、測定器（図示せず）のプローブ１２，１３を当接し、また同様に、測定用パッド１７，１８に、測定器のプローブ２５，２６を当接する。これにより、測定者は、測定器により、第１短絡導通路１０による短絡状態の引き出し線路７，８を含む回路と、第２短絡導通路２３による短絡状態の引き出し線路２０，２１を含む回路との各電気的特性（ショート特性）を測定する。

その後、回路基板１の基板裏面１Ｂにおける第１短絡導通路１０と第２短絡導通路２３の一部を切削等により除去することにより、測定者は、当該第１短絡導通路１０と第２短絡導通路２３をそれぞれ切断する。

然る後に、測定者は、上記同様に、測定用パッド５，６に、測定器（図示せず）のプローブ１２，１３を当接し、かつ、測定用パッド１７，１８に、測定器（図示せず）のプローブ２５，２６を当接する。これにより、測定者は、測定器によって、電源スルーホール間短絡導通路２４により直結されている電源スルーホール３vd1，３vd2を含む回路の電気的特性（スルー特性）を測定する。

その後、回路基板１の基板裏面１Ｂにおける電源スルーホール間短絡導通路２４の一部を切削等により除去することにより、測定者は、当該電源スルーホール間短絡導通路２４を切断する。

そして、測定者は、上記同様に、測定用パッド５，６に、測定器（図示せず）のプローブ１２，１３を当接し、かつ、測定用パッド１７，１８に、測定器（図示せず）のプローブ２５，２６を当接する。これにより、測定者は、測定器によって、開放状態の引き出し線路７，８を含む回路と開放状態の引き出し線路２０，２１を含む回路との各電気的特性（オープン特性）を測定する。

このようにして得られた測定用パッド５，６，１７，１８と引き出し線路７，８，２０，２１の寄生成分に関係する電気的特性の測定結果を利用して、測定器の校正が行われる。

この第４実施形態における回路基板１は、第１短絡導通路１０と第２短絡導通路２３と電源スルーホール間短絡導通路２４が基板裏面１Ｂに形成されている。この構成は、多層基板である回路基板１の層数が少ないために第１短絡導通路１０と第２短絡導通路２３と電源スルーホール間短絡導通路２４を回路基板１の内部に形成することが難しい場合に有効な構成である。つまり、第４実施形態の回路基板１の構成は、層数が少ない回路基板にも第１短絡導通路１０と第２短絡導通路２３と電源スルーホール間短絡導通路２４の配設を可能にする構成である。第４実施形態の回路基板１は、そのような構成を備えることにより、層数が少ない回路基板であっても、第２実施形態で説明した測定器の校正手法を作用して測定器の校正を行うことができるため、第１〜第３の各実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜その他の実施形態＞
なお、本発明は第１〜第４の実施形態に限定されずに様々な実施の形態を採り得る。例えば、第２〜第４の実施形態では、インピーダンスを測定する測定器として、ネットワークアナライザを使用する例が挙げられている。これに対し、測定器として、ネットワークアナライザ以外の測定器が使用されてもよい。

さらに、第２〜第４の実施形態では、測定対象としてＬＳＩが挙げられている。第１〜第４の実施形態に示した回路基板１の構成は、当該回路基板１に搭載される他の回路部品のインピーダンスを回路基板１に搭載した状態で測定する場合に応用することができる。

１ 回路基板
３ スルーホール
５ 第１電源導通部
６ 第１グラウンド導通部
７ 第１電源引き出し線路
８ 第１グラウンド引き出し線路
１０ 第１短絡導通路
１７ 第２電源導通部
１８ 第２グラウンド導通部
２０ 第２電源引き出し線路
２１ 第２グラウンド引き出し線路
２３ 第２短絡導通路
２４ 電源スルーホール間短絡導通路

Claims (10)

1. 基板表面から基板裏面に貫通している貫通孔であるスルーホールが複数形成されている回路基板における少なくとも一つの前記スルーホールは、前記回路基板に構成される回路の測定対象部分に電力を供給する第１電源スルーホールとして機能し、別の少なくとも一つの前記スルーホールは、前記測定対象部分の基準電位としての電位を持つグラウンドに接続する第１グラウンドスルーホールとして機能し、
   前記回路基板には、その基板表面に、前記測定対象部分のインピーダンス測定に利用する第１電源導通部および第１グラウンド導通部が形成され、また、その内部に、前記第１電源スルーホールと前記第１電源導通部を接続する第１電源引き出し線路と、前記第１グラウンドスルーホールと前記第１グラウンド導通部を接続する第１グラウンド引き出し線路とが形成され、
   さらに、前記回路基板の内部には、前記第１電源引き出し線路が接続している部分よりも基板裏面側の前記第１電源スルーホール部分と、前記第１グラウンド引き出し線路が接続している部分よりも基板裏面側の前記第１グラウンドスルーホール部分とを接続する第１短絡導通路が形成されている回路基板。
2. 前記第１電源引き出し線路および前記第１グラウンド引き出し線路は、それぞれ、それらの一部に前記スルーホールが利用されている請求項１に記載の回路基板。
3. 前記回路基板には、さらに、第２電源スルーホールとして機能するスルーホールと、第２グラウンドスルーホールとして機能するスルーホールとを有し、
   前記回路基板には、その基板表面に、前記測定対象部分のインピーダンス測定に利用する第２電源導通部および第２グラウンド導通部が形成され、また、その内部に、前記第２電源スルーホールと前記第２電源導通部を接続する第２電源引き出し線路と、前記第２グラウンドスルーホールと前記第２グラウンド導通部を接続する第２グラウンド引き出し線路とが形成され、
   さらに、前記回路基板の内部には、前記第２電源引き出し線路が接続している部分よりも基板裏面側の前記第２電源スルーホール部分と、前記第２グラウンド引き出し線路が接続している部分よりも基板裏面側の前記第２グラウンドスルーホール部分とを接続する第２短絡導通路が形成され、さらにまた、前記第１電源引き出し線路が接続している部分と前記第１短絡導通路が接続している部分との間の前記第１電源スルーホール部分と、前記第２電源引き出し線路が接続している部分と前記第２短絡導通路が接続している部分との間の前記第２電源スルーホール部分とを接続する電源スルーホール間短絡導通路が形成されている請求項１又は請求項２に記載の回路基板。
4. 前記第２電源引き出し線路および前記第２グラウンド引き出し線路は、それぞれ、それらの一部に前記スルーホールが利用されている請求項３に記載の回路基板。
5. 前記第１短絡導通路と前記第２短絡導通路と前記電源スルーホール間短絡導通路は、前記回路基板の内部に形成されるのに代えて、前記回路基板の基板裏面に形成されている請求項３又は請求項４に記載の回路基板。
6. 基板表面から基板裏面に貫通している貫通孔であるスルーホールが複数形成されている回路基板における少なくとも一つの前記スルーホールは、前記回路基板に構成される回路の測定対象部分に電力を供給する第１電源スルーホールとして機能し、別の少なくとも一つの前記スルーホールは、前記測定対象部分の基準電位としての電位を持つグラウンドに接続する第１グラウンドスルーホールとして機能し、
   前記回路基板には、その基板表面に、前記測定対象部分のインピーダンス測定に利用する第１電源導通部および第１グラウンド導通部が形成され、また、その内部に、前記第１電源スルーホールと前記第１電源導通部を接続する第１電源引き出し線路と、前記第１グラウンドスルーホールと前記第１グラウンド導通部を接続する第１グラウンド引き出し線路とが形成され、
   さらに、前記回路基板の内部には、前記第１電源引き出し線路が接続している部分よりも基板裏面側の前記第１電源スルーホール部分と、前記第１グラウンド引き出し線路が接続している部分よりも基板裏面側の前記第１グラウンドスルーホール部分とを接続する第１短絡導通路が形成されている回路基板における前記第１電源導通部および前記第１グラウンド導通部に、インピーダンスを測定する測定器を接続することにより、前記第１短絡導通路による短絡状態の前記第１電源引き出し線路と前記第１グラウンド引き出し線路を含む回路の電気的特性を測定し、
   その後、前記第１短絡導通路を、前記基板裏面側からの前記回路基板の切削によって切断し、
   然る後に、前記測定器を前記第１電源導通部および前記第１グラウンド導通部に接続することにより、開放状態における前記第１電源引き出し線路と前記第１グラウンド引き出し線路を含む回路の電気的特性を測定し、
   前記測定により得られた電気的特性を利用して前記測定器の校正を行った後に、校正後の前記測定器によって前記測定対象部分のインピーダンスを測定する回路基板のインピーダンス測定方法。
7. 前記回路基板には、さらに、第２電源スルーホールとして機能するスルーホールと、第２グラウンドスルーホールとして機能するスルーホールとを有し、
   前記回路基板には、その基板表面に、前記測定対象部分のインピーダンス測定に利用する第２電源導通部および第２グラウンド導通部が形成され、また、その内部に、前記第２電源スルーホールと前記第２電源導通部を接続する第２電源引き出し線路と、前記第２グラウンドスルーホールと前記第２グラウンド導通部を接続する第２グラウンド引き出し線路とが形成され、
   さらに、前記回路基板の内部には、前記第２電源引き出し線路が接続している部分よりも基板裏面側の前記第２電源スルーホール部分と、前記第２グラウンド引き出し線路が接続している部分よりも基板裏面側の前記第２グラウンドスルーホール部分とを接続する第２短絡導通路が形成され、さらにまた、前記第１電源引き出し線路が接続している部分よりも基板裏面側の前記第１電源スルーホール部分と、前記第２電源引き出し線路が接続している部分よりも基板裏面側の前記第２電源スルーホール部分とを接続する電源スルーホール間短絡導通路が形成されている前記回路基板における前記第１短絡導通路による短絡状態の電気的特性および前記第２短絡導通路による短絡状態の電気的特性をそれぞれ測定し、その後、前記第１短絡導通路および前記第２短絡導通路を前記基板裏面側からの前記回路基板の切削によって切断した後に、前記測定器を前記第１電源導通部および前記第２電源導通部に接続することにより、前記第１電源引き出し線路と前記第２電源引き出し線路と前記電源スルーホール間短絡導通路を含む回路の電気的特性を測定し、
   その後、前記電源スルーホール間短絡導通路を、前記基板裏面側からの前記回路基板の切削によって切断し、
   然る後に、前記測定器を前記第１電源導通部および前記第１グラウンド導通部に接続することにより、開放状態における前記第１電源引き出し線路と前記第１グラウンド引き出し線路を含む回路の電気的特性を測定し、また、前記測定器を前記第２電源導通部および前記第２グラウンド導通部に接続することにより、開放状態における前記第２電源引き出し線路と前記第２グラウンド引き出し線路を含む回路の電気的特性を測定し、
   前記測定により得られた電気的特性を利用して前記測定器の校正を行った後に、校正後の前記測定器によって前記測定対象部分のインピーダンスを測定する請求項６に記載の回路基板のインピーダンス測定方法。
8. 前記第１電源引き出し線路および前記第１グラウンド引き出し線路におけるそれぞれの一部に前記スルーホールが利用されている場合には、前記第１電源引き出し線路および前記第１グラウンド引き出し線路を構成している前記各スルーホールにおいて、前記回路基板の基板裏面側から前記第１電源引き出し線路部分あるいは前記第１グラウンド引き出し線路部分に至るまでのスタブとなっている部分を、前記基板裏面側から切削により除去し、
   その後に、前記短絡状態における前記回路の電気的特性を測定し、さらに、その然る後に、前記開放状態における前記回路の電気的特性を測定する請求項６に記載の回路基板のインピーダンス測定方法。
9. 前記切削は、前記基板裏面側から前記スルーホールを切削するバックドリル工法を利用する請求項６又は請求項７又は請求項８に記載の回路基板のインピーダンス測定方法。
10. 前記測定器は、ネットワークアナライザである請求項７乃至請求項９の何れか一つに記載の回路基板のインピーダンス測定方法。

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