JPH04349698A - 高速回路用多層配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高速回路用多層配線板に
係り、特に小型で動作速度の速い回路に使用する高速回
路用多層配線板に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の多層配線板の構成を示す。 従来の多層配線板は部品接続用の配線パッド１、配線２
、表面実装部品のリード３、多層配線板の絶縁層４、多
層配線板の金属層５、スルーホール６、部品本体７によ
り構成される。電子回路の小型化と高速化を目的として
多層配線板に接続する方法として多層配線板の表面に形
成された部品接続用の配線パッド１に部品本体７を半田
により接続することが広く行われている。

【０００３】一方、高速回路に使用する配線は外部より
雑音の影響を少なくできること及び原理的に隣接配線間
の漏話を少なくできることから金属層に挟まれた内層に
配線を形成することが行われている。但し、ここでいう
内層とは表面層である金属層５より下層の層である絶縁
層４を指す。このような場合は多層配線板には、表面層
に構成された部品接続用の配線パッド１と内層に形成さ
れた配線２とを電気的に接続するために、従来よりスル
ーホール６が用いられている。このスルーホール６はド
リルにより貫通された孔の表面に無電界メッキにより金
属層５を形成して成るもの、または、積層前の絶縁材料
に予め孔を形成し、その中を金属で埋めておき、積層の
際に金属層と電気的な接続をするように構成されたもの
等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、スルーホー
ルを用いる多層配線板は物理的形状が大きくなり、多層
配線板の小型化を阻害している。さらに、静電容量やイ
ンダクタンスが配線に較べて大きく、配線の電気的負荷
となるため、高速化の阻害要因となっている。このよう
な理由によりスルーホールを小型にすることが進められ
ているが、ドリル加工上の制約から小型化には限界があ
った。また、別の試みとしてレーザにより孔を形成する
ことも行われているが貫通孔を形成するための多層配線
板の厚さに対する制約があった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
部品接続用の配線パッドと内層配線とを接続するスルー
ホールのない部品接続用パッド構造を持ち、回路動作を
高速化できる高速回路用多層配線板を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】配線層となる絶縁層を多
層に重ねて構成された多層配線板において、多層配線板
の表面に搭載する部品の端子と、多層配線板内部の配線
層に設けられた配線パッドと、配線パッドが露出するよ
うに設けられた開口部を介して配線パッドと部品の端子
を接続する配線とを有する。また、多層配線板において
、搭載する部品を多層配線板の上下に配設する。

【０００７】

【作用】本発明は部品接続用の配線パッドを配線層の下
層位置若しくは、配線層上に形成する。ここで、配線層
の下層位置に配線パッドを設けた場合に、その層より上
層の絶縁層又は金属層を除去し開口部を設け、直接的に
配線層上に搭載すべき部品の端子と配線層の内層にある
配線とを接続することを最も主要な特徴とする。従来の
技術での表面層の部品接続用の配線パッドと内層の配線
とを接続するスルーホールを用いずに配線層の内層に設
けられる配線と搭載すべき部品とを接続できる。これに
より配線の容量及び、電気的な不連続がなくなるので、
高速信号の歪が少なくなる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の第１実施例の構成図である。 同図中、図６と同一構成部分には同一符号を付す。本実
施例の構成は部品接続用のパッド１、配線２、表面実装
部品のリード３、多層配線板の絶縁層４、多層配線板の
金属層５、部品本体７、絶縁層・金属層を除去した開口
部８よりなる。

【０００９】本実施例は部品本体７と配線２を接続させ
るためのリード３が部品接続用のパッド１上に設けられ
ている。部品接続用のパッド１は多層配線板の絶縁層４
より直接配線２に延設され、接続されている。これは本
来、配線層の表面に設けられる部品接続用のパッド１及
び、表面実装部品のリード３を部品接続用のパッド１上
の絶縁層４及び、金属層５を除去することにより開口部
８を設けることにより、パッド１及びリード３は開口部
８を介して露出する状態で、配設され、パッド１と配線
２が接続される。従って、配線層の内層に配してある配
線２は従来のスルーホール６が無くとも部品接続用の配
線パッド１と電気的に接続される。

【００１０】図２は従来の構造と本発明の構造による電
気信号の比較を示すグラフである。同図中，ａは本発明
の構成の場合の信号を示し、ｂは従来の構成の場合の信
号を示し、ｃは入力波形を示す。ここでは、高速回路の
配線の電気特性を高い精度で模擬できる分布常数回路網
解析を用いて解析した例を示す。通常、高速回路におい
ては電気特性の劣化を極力避けるために配線を短く構成
することが行われている。

【００１１】図３は図２におけるシミュレーション時の
配線を示す。同図（Ａ）は本発明を適用した場合の配線
であり５ｃｍの配線に、スルーホールを設けていない状
態を示している。同図（Ｂ）は従来の配線であり、配線
はスルーホール間を３ｃｍとし、その両端付近にスルー
ホール３０、３１が２個形成されており、それぞれのス
ルーホールから１ｃｍずつ配線されている状態を示す。 図３の（Ｂ）に示す構成の場合には図２（ｂ）に示す信
号の波形の歪が（ａ）に示す本発明の構成の波形と較べ
て大きい。このように、スルーホールを用いなくとも配
線層の内層に形成された配線２とを電気的に接続でき、
さらに、信号の波形歪も従来のスルーホールを用いた場
合よりも明らかに小さくなっている。即ち、本発明では
スルーホールによる静電容量やインダクタンスが無くな
るため、配線の電気的負荷が軽減される。

【００１２】次に本発明の第２実施例について説明する
。図４は本発明の第２実施例の構成を示す。同図中、図
１と同一構成部分には同一符号を付す。同図の構成は絶
縁層４が３層になっており、さらに、配線パッド１及び
、リード３は配線層の３か所に設けてあり、配線パッド
１１　及び配線パッド１２　はそれらの配線パッドが設
けてある位置より上層の部分を除去されて形成された開
口部８に設けられる。従って、配線パッド１１　及び配
線パッド１２　は開口部８を介して露出されている。ま
た、配線パッド１３のみが配線層の表面層に設けられて
いる。

【００１３】このうち絶縁層及び金属層を除去した開口
部分が最も深いのは配線パッド１１　の設置位置であり
、配線パッド１１　を設けた層以上の部分を除去する。 次に開口部分が深いのは配線パッド１２　であり、配線
パッド１３　は表面層上に設置されている。部品接続用
の配線パッド１１　は第１層４１　の位置に設けられ、
第１層４１　と第２層４２　の間より延設されている配
線２１　に接続される。部品接続用の配線パッド１２　
は第２層４２　の位置に設けられ、第２層４２　と第３
層４３　の間より延設されている配線２２　に接続され
る。部品接続用の配線パッド１３　は第３層４３　上に
設けられ、第３層４３　上に延設されている配線２３　
に接続される。

【００１４】同図の例は３層の場合を示したが、多層に
なる程、絶縁層の除去が困難になる。しかし、多層の絶
縁層の場合はスルーホールの形成においても同時に困難
となるのと同等であるが、スルーホールの形成の場合は
スルーホール長が長くなるに従い、電気特性の劣化が大
きくなるのに比較して、本発明を適用した場合には電気
特性の劣化は殆どない。本実施例のようにどの層に配線
がされていても本方法で部品接続用の配線パッド１を形
成すれば配線２と部品本体７を接続することが可能であ
る。

【００１５】さらに、本発明の第３実施例について説明
する。図５は本発明の第３実施例の構成を示す。同図は
第３実施例を説明するための多層配線板の断面図であり
、図１と同一構成部分には同一符号を付す。本実施例の
構成は部品接続用パッド１、配線２、表面実装部品のリ
ード３、多層配線板の絶縁層４、多層配線板の金属層５
、部品本体７よりなる。本実施例は部品本体７を絶縁層
４の上下に配し、それぞれ部品接続用パッド１により配
線２に接続されている。このように部品を多層配線板の
どちらの側にも取り付けられることが可能である。また
、本発明の部品接続用の配線パッド１が表面実装部品の
両面に設置可能であるという特徴を損なわない。

【００１６】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、搭載すべ
き部品と配線をスルーホールを用いずに配線層に開口部
を設け、配線パッドを露出した状態になり、配線層の表
面層上に設置されていた状態と同様の作用があり、これ
と、配線を接続するため、配線の容量及び電気的な不連
続がなくなる。これにより、高速信号の歪を少なくする
ことができるので回路動作の高速化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成図である。

【図２】従来の構造と本発明の構造による電気信号波形
の比較を示すグラフである。

【図３】図２におけるシミュレーション時の配線を示す
図である。

【図４】本発明の第２実施例の構成図である。

【図５】本発明の第３実施例の構成図である。

【図６】従来の多層配線板の構成図である。

【符号の説明】

１　　部品接続用の配線パッド ２　　配線 ３　　リード ４　　絶縁層 ５　　金属層 ６　　スルーホール ７　　部品本体 ８　　開口部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　配線層となる絶縁層を多層に重ねて構
   成された多層配線板において、前記多層配線板の表面に
   搭載する部品の端子と、前記多層配線板内部の配線層に
   設けられた配線パッドと、前記配線パッドが露出するよ
   うに設けられた開口部を介して前記配線パッドと前記部
   品の端子を接続する配線とを有することを特徴とする高
   速回路用多層配線板。
2. 【請求項２】　　前記多層配線板において、前記搭載す
   る部品を前記多層配線板の上下に配設することを特徴と
   する請求項１記載の高速回路用多層配線板。