JPH11150371A - Multilayer circuit board - Google Patents
Multilayer circuit boardInfo
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- JPH11150371A JPH11150371A JP9318042A JP31804297A JPH11150371A JP H11150371 A JPH11150371 A JP H11150371A JP 9318042 A JP9318042 A JP 9318042A JP 31804297 A JP31804297 A JP 31804297A JP H11150371 A JPH11150371 A JP H11150371A
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- signal wiring
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、多層回路基板に関
し、特に、基板上の信号配線と信号配線用ビアホールと
の特性インピーダンスの整合を図った高集積多層回路基
板に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-layer circuit board, and more particularly to a highly integrated multi-layer circuit board in which the characteristic impedance of a signal wiring on a substrate is matched with the characteristic impedance of a via hole for the signal wiring.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体素子の高密度実装を可能とするた
めに、信号配線や電極部等を含む信号配線層を基板の両
面に形成し、これらの信号配線層中の信号配線（以下、
単に「信号配線」という）間を信号配線用ビアホールで
接続した多層回路基板が用いられる。多層回路基板の小
型化、高集積化に伴い、両面に形成された信号配線間に
おいて相互干渉、即ちクロストーク等が発生するが、か
かるクロストーク等は、信号配線間に接地層または電源
層を設けることにより防止していた。2. Description of the Related Art In order to enable high-density mounting of semiconductor elements, signal wiring layers including signal wirings and electrode portions are formed on both sides of a substrate, and signal wirings (hereinafter, referred to as "signal wirings") in these signal wiring layers are formed.
A multi-layer circuit board is used in which the signal wirings are simply connected via signal wiring via holes. With the miniaturization and high integration of the multilayer circuit board, mutual interference, that is, crosstalk or the like occurs between signal wirings formed on both surfaces. Such crosstalk or the like causes a ground layer or a power supply layer between the signal wirings. It was prevented by providing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、小型化、高集
積化した多層回路基板では、特に、高いクロック周波数
を用いたデータ転送において、各信号配線を接続する信
号配線用ビアホール間におけるクロストーク等の発生、
および信号配線と信号配線用ビアホールとの接続部にお
ける信号波の反射による伝送損失が問題となる。これに
対して、特開平５−２０６６７８号公報では、信号配線
用ビアホールの周囲に５以上の接地スルーホールまたは
電源スルーホールからなる遮蔽スルーホールを形成する
ことにより、信号配線用ビアホールの特性インピーダン
スの安定化を図り、接続部における信号波の反射を防止
していた。しかしながら、かかる構造では、上記遮蔽ス
ルーホールを５以上形成することが不可欠であるため、
信号配線用ビアホールの高密度形成に限界があり、多層
回路基板の小型化、高集積化に対する制限となってい
た。そこで、本発明は、簡単な構造で信号配線用ビアホ
ールの特性インピーダンスの安定化を図った多層回路基
板を提供することを目的とする。However, in a miniaturized and highly integrated multi-layer circuit board, especially in data transfer using a high clock frequency, crosstalk between signal wiring via holes for connecting each signal wiring or the like is required. Occurs,
In addition, transmission loss due to reflection of a signal wave at a connection portion between the signal wiring and the via hole for the signal wiring becomes a problem. On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-206678, the characteristic impedance of the signal wiring via hole is formed by forming five or more ground through holes or power supply through holes around the signal wiring via hole. Stabilization was achieved to prevent signal waves from being reflected at the connection. However, in such a structure, it is indispensable to form 5 or more of the shielding through holes.
There is a limit to the formation of high-density via holes for signal wiring, which limits the miniaturization and high integration of a multilayer circuit board. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a multilayer circuit board having a simple structure and stabilizing the characteristic impedance of a via hole for signal wiring.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】そこで、発明者らは鋭意
研究の結果、信号配線用ビアホールから所定の間隔を隔
てて所定の幅の板状接地導体を設けることにより、また
は信号配線用ビアホールと所定の間隔を隔てて円柱状接
地導体を設けることにより、信号配線用ビアホール間の
クロストーク等を防止するとともに、板状接地導体また
は円柱状接地導体と、信号配線用ビアホールとによって
構成される伝送線路の特性インピーダンス（以下、単に
「信号配線用ビアホールの特性インピーダンス」とい
う）の制御が可能となることを見出し、本発明を完成し
た。The inventors of the present invention have conducted intensive studies and found that a plate-like ground conductor having a predetermined width is provided at a predetermined distance from the signal wiring via hole, or the signal wiring via hole is provided with a predetermined width. By providing the columnar ground conductors at predetermined intervals, crosstalk between the signal wiring via holes is prevented, and the transmission formed by the plate-like ground conductor or the columnar ground conductor and the signal wiring via holes is provided. The inventors have found that it is possible to control the characteristic impedance of a line (hereinafter, simply referred to as “characteristic impedance of a signal wiring via hole”), and have completed the present invention.
【０００５】即ち、本発明は、複数の信号配線層を備
え、該信号配線層間を信号配線用ビアホールによって接
続した多層回路基板において、上記信号配線用ビアホー
ルと略平行に垂直接地導体を設け、上記信号配線用ビア
ホールと上記垂直接地導体とによって構成される伝送線
路の特性インピーダンスを、上記信号配線用ビアホール
に接続される信号配線の特性インピーダンスと実質的に
一致させたことを特徴とする多層回路基板である。信号
配線用ビアホールの特性インピーダンスは、信号配線用
ビアホールと対向して、所定の間隔で設けられた垂直接
地導体の位置等により変化させることができる。従っ
て、かかる垂直接地導体の形状や位置を変えることよ
り、信号配線用ビアホールの特性インピーダンスを所望
の値とし、信号配線用ビアホールと信号配線との接続部
における特性インピーダンスの整合を図ることが可能と
なる。That is, according to the present invention, in a multilayer circuit board comprising a plurality of signal wiring layers and connected between the signal wiring layers by signal wiring via holes, a vertical ground conductor is provided substantially in parallel with the signal wiring via holes. A multilayer circuit board, wherein the characteristic impedance of a transmission line formed by a via hole for signal wiring and the vertical ground conductor substantially matches the characteristic impedance of a signal wiring connected to the via hole for signal wiring. It is. The characteristic impedance of the signal wiring via hole can be changed by the position of a vertical ground conductor provided at a predetermined interval facing the signal wiring via hole. Therefore, by changing the shape and position of the vertical ground conductor, it is possible to set the characteristic impedance of the signal wiring via hole to a desired value and to match the characteristic impedance at the connection portion between the signal wiring via hole and the signal wiring. Become.
【０００６】また、本発明は、上記垂直接地導体が、板
状接地導体からなり、上記伝送線路の特性インピーダン
スが、上記信号配線の特性インピーダンスと実質的に一
致するように、上記板状接地導体と上記信号配線用ビア
ホールとの間隔、および上記板状接地導体の幅、を設定
したことを特徴とする多層回路基板でもある。上述のよ
うに、信号配線用ビアホールの特性インピーダンスは、
信号配線用ビアホールと対向して設けられた垂直接地導
体の位置等により変化させることができるが、かかる垂
直接地導体を所定の幅の板状接地導体とすることによ
り、信号配線用ビアホールの特性インピーダンスの制御
が容易となる。即ち、信号配線用ビアホールと板状接地
導体との距離、および板状接地導体の幅を適当に定める
ことにより、信号配線用ビアホールの特性インピーダン
スを所望の値に制御することができ、信号配線用ビアホ
ールと信号配線の特性インピーダンスの整合を、容易に
図ることが可能となる。Further, the present invention provides the vertical grounding conductor, wherein the vertical grounding conductor comprises a plate-like grounding conductor, and the characteristic impedance of the transmission line substantially matches the characteristic impedance of the signal wiring. And a width between the plate-shaped ground conductor and a distance between the via and the signal wiring via hole, and a width of the plate-like ground conductor. As described above, the characteristic impedance of the via hole for signal wiring is
It can be changed depending on the position of the vertical ground conductor provided opposite to the signal wiring via hole, but by setting the vertical ground conductor to a plate-like ground conductor having a predetermined width, the characteristic impedance of the signal wiring via hole can be changed. Control becomes easy. That is, by appropriately determining the distance between the signal wiring via hole and the plate-shaped ground conductor and the width of the plate-shaped ground conductor, the characteristic impedance of the signal wiring via hole can be controlled to a desired value, and the signal wiring It is possible to easily match the characteristic impedance between the via hole and the signal wiring.
【０００７】また、本発明は、上記垂直接地導体が、上
記信号配線用ビアホールの直径と略等しい直径を有する
円柱状接地導体からなり、上記伝送線路の特性インピー
ダンスが、上記信号配線の特性インピーダンスと実質的
に一致するように、上記円柱状接地導体と上記信号配線
用ビアホールとの間隔を設定したことを特徴とする多層
回路基板でもある。信号配線用ビアホールの特性インピ
ーダンスは、多層回路基板の配線が比較的疎であり、信
号配線用ビアホールに対して他の信号配線用ビアホール
の電磁波の影響が少ない場合には、信号配線用ビアホー
ルの直径と略等しい直径を有する円柱状接地導体を信号
配線用ビアホールから所定の間隔で形成することによっ
ても制御することが可能となる。Further, according to the present invention, the vertical grounding conductor comprises a columnar grounding conductor having a diameter substantially equal to the diameter of the signal wiring via hole, and the characteristic impedance of the transmission line is equal to the characteristic impedance of the signal wiring. The multilayer circuit board is characterized in that the distance between the cylindrical ground conductor and the signal wiring via hole is set so as to substantially match. The characteristic impedance of the via hole for signal wiring is the diameter of the via hole for signal wiring when the wiring of the multilayer circuit board is relatively sparse and the influence of electromagnetic waves of other via holes for signal wiring on the via hole for signal wiring is small. Control can also be performed by forming a columnar ground conductor having a diameter substantially equal to that of the signal wiring via hole at a predetermined interval from the via hole for signal wiring.
【０００８】上記信号配線用ビアホールと、上記円柱状
接地導体とは、交互かつ一列に配置されたことが好まし
い。かかる構造を採ることにより、隣接する信号配線用
ビアホールの間に必ず円柱状接地導体が形成されるた
め、信号配線用ビアホール間のクロストークを有効に防
止することが可能となる。また、隣接する信号配線用ビ
アホールの間に形成された円柱状接地導体により、双方
の信号配線用ビアホールの特性インピーダンスを制御す
るため、円柱状接地導体の数を減少させ、信号配線用ビ
アホールの高密度形成が可能となる。It is preferable that the signal wiring via holes and the columnar grounding conductors are arranged alternately and in a line. By adopting such a structure, a columnar grounding conductor is always formed between adjacent signal wiring via holes, so that crosstalk between signal wiring via holes can be effectively prevented. In addition, since the characteristic impedance of both signal wiring via holes is controlled by the cylindrical ground conductor formed between adjacent signal wiring via holes, the number of cylindrical ground conductors is reduced, and the height of the signal wiring via hole is reduced. Density formation becomes possible.
【０００９】また、本発明は、上記垂直接地導体が、上
記円柱状接地導体と、上記板状接地導体と、からなり、
上記伝送線路の特性インピーダンスが、上記信号配線の
特性インピーダンスと実質的に一致するように、上記円
柱状接地導体を、上記信号配線用ビアホールと交互かつ
一列に設け、かつ、上記板状接地導体を、上記信号配線
用ビアホールと上記円柱状接地導体との列と略平行に設
けたことを特徴とする多層回路基板でもある。かかる構
造では、主に、板状接地導体と信号配線用ビアホールと
の距離、板状接地導体の幅により信号配線用ビアホール
の特性インピーダンスが制御されるため、信号配線用ビ
アホールと円柱状接地導体との間隔を小さくでき、信号
配線用ビアホールの高密度形成が可能となる。The present invention also provides the vertical ground conductor, wherein the vertical ground conductor comprises the columnar ground conductor and the plate ground conductor.
The columnar grounding conductors are provided alternately and in line with the signal wiring via holes so that the characteristic impedance of the transmission line substantially matches the characteristic impedance of the signal wiring, and the plate-like grounding conductor is provided. A multi-layer circuit board provided substantially in parallel with a row of the signal wiring via holes and the columnar ground conductors. In such a structure, the characteristic impedance of the via hole for signal wiring is controlled mainly by the distance between the plate-like ground conductor and the via hole for signal wiring and the width of the plate-like ground conductor. Can be reduced, and high density formation of signal wiring via holes can be achieved.
【００１０】上記信号配線用ビアホールと上記円柱状接
地導体との列は、上記板状接地導体の、両側に配置され
ても良い。一の板状接地導体により、その両側に形成さ
れた信号配線用ビアホールの特性インピーダンスを制御
することができ、更に、信号配線用ビアホールの高密度
形成が可能となる。The rows of the signal wiring via holes and the columnar grounding conductors may be arranged on both sides of the plate-like grounding conductor. With one plate-shaped ground conductor, the characteristic impedance of the via holes for signal wiring formed on both sides thereof can be controlled, and further, the via holes for signal wiring can be formed at a high density.
【００１１】上記板状接地導体は、上記信号配線用ビア
ホールと上記円柱状接地導体との列の、両側に配置され
ても良い。かかる構造を採ることにより、信号配線用ビ
アホールと円柱状接地導体との間隔をより小さくでき、
信号配線用ビアホールの高密度形成が可能となる。The plate-like ground conductor may be arranged on both sides of a row of the signal wiring via hole and the columnar ground conductor. By adopting such a structure, the distance between the via hole for signal wiring and the cylindrical ground conductor can be reduced,
High density formation of via holes for signal wiring becomes possible.
【００１２】また、本発明は、上記垂直接地導体が、上
記信号配線用ビアホールを中心とする同心円筒状に形成
された円筒状接地導体からなり、上記伝送線路の特性イ
ンピーダンスが、上記信号配線の特性インピーダンスと
実質的に一致するように、上記信号配線用ビアホールと
上記円筒状接地導体との間隔を設定したことを特徴とす
る多層回路基板でもある。かかる構造を採ることによ
り、信号配線用ビアホールを、他の信号配線用ビアホー
ルから完全に遮断することができるとともに、円筒状接
地導体と信号配線用ビアホールとの距離を適当に選択す
ることにより、信号配線用ビアホールの特性インピーダ
ンスを制御し、信号配線との接続部における特性インピ
ーダンスの整合を図ることが可能となるからである。Further, according to the present invention, the vertical grounding conductor comprises a cylindrical grounding conductor formed in a concentric cylindrical shape centering on the signal wiring via hole, and the characteristic impedance of the transmission line is reduced by the signal wiring. The multilayer circuit board is characterized in that the distance between the signal wiring via hole and the cylindrical ground conductor is set so as to substantially match the characteristic impedance. By adopting such a structure, the signal wiring via hole can be completely cut off from other signal wiring via holes, and by appropriately selecting the distance between the cylindrical ground conductor and the signal wiring via hole, the signal wiring via hole can be selected. This is because it is possible to control the characteristic impedance of the wiring via hole and to match the characteristic impedance at the connection portion with the signal wiring.
【００１３】上記円筒状接地導体に囲まれた基板の誘電
率は、該円筒状接地導体の外部の基板の誘電率より小さ
いことが好ましい。かかる構造を採ることにより、円筒
状接地導体と信号配線用ビアホールとの距離を小さくす
ることが可能となり、信号配線用ビアホールの高密度形
成が可能となるからである。It is preferable that the dielectric constant of the substrate surrounded by the cylindrical grounding conductor is smaller than the dielectric constant of the substrate outside the cylindrical grounding conductor. By adopting such a structure, the distance between the cylindrical ground conductor and the signal wiring via hole can be reduced, and the signal wiring via hole can be formed with high density.
【００１４】上記多層回路基板は、複数の上記円筒状接
地導体を備え、隣接する該円筒状接地導体が互いに電気
的に接続されたものであっても良い。接地電位の安定化
が可能となるとともに、円筒状接地導体に囲まれた信号
配線用ビアホールの高密度配置が可能となるからであ
る。[0014] The multilayer circuit board may include a plurality of the cylindrical ground conductors, and the adjacent cylindrical ground conductors are electrically connected to each other. This is because the ground potential can be stabilized and the signal wiring via holes surrounded by the cylindrical ground conductor can be arranged with high density.
【００１５】複数の上記信号配線用ビアホールが、隣接
した該信号配線用ビアホール間を一辺とし、三辺の長さ
が略等しい三角形の頂点の位置に夫々配置され、上記信
号配線用ビアホールの周囲に上記円筒状接地導体が設け
られたものであっても良い。かかる配置により、信号配
線用ビアホールを最密に配置することが可能となるから
である。A plurality of the signal wiring via holes are arranged at the vertices of a triangle having three sides substantially equal in length, with one side between the adjacent signal wiring via holes as one side. The cylindrical ground conductor may be provided. This is because such an arrangement makes it possible to arrange the signal wiring via holes in the closest density.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明の実施の形
態１にかかる多層回路基板について、図１を参照して説
明する。図１（ａ）は、多層回路基板の上面図であり、
図１（ｂ）は、I−I’における断面図である。図１にお
いて、１０６はエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグか
らなる基板であり、その両面に信号配線１０３が形成さ
れている。信号配線１０３は、基板１０６を貫通して設
けられた信号配線用ビアホール１０１により互いに接続
されている。１０２は垂直接地導体であり、本実施の形
態では、幅ｗの板状垂直導体からなる。かかる板状接地
導体１０２は、信号配線用ビアホール１０１と対向し
て、間隔ｄを隔てて平行に設けられている。また、信号
配線用ビアホール１０１に最も近い位置から、幅方向に
対称となるように形成されている。本実施の形態１で
は、信号配線用ビアホール１０１と板状接地導体１０２
との間隔ｄ、および板状接地導体１０２の幅ｗを調整す
ることにより、信号配線用ビアホール１０１の特性イン
ピーダンスを、信号配線１０３の特性インピーダンスに
整合されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 First Embodiment A multilayer circuit board according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a top view of a multilayer circuit board,
FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line II ′. In FIG. 1, reference numeral 106 denotes a substrate made of a prepreg impregnated with an epoxy resin, and signal wirings 103 are formed on both surfaces thereof. The signal wirings 103 are connected to each other by signal wiring via holes 101 provided through the substrate 106. Reference numeral 102 denotes a vertical ground conductor, which is a plate-like vertical conductor having a width w in the present embodiment. The plate-shaped ground conductor 102 is provided in parallel with a distance d, facing the signal wiring via hole 101. Further, it is formed so as to be symmetrical in the width direction from the position closest to the via hole 101 for signal wiring. In the first embodiment, the signal wiring via hole 101 and the plate-like ground conductor 102
Is adjusted, and the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 is matched with the characteristic impedance of the signal wiring 103 by adjusting the distance d between the wiring and the plate-like ground conductor 102.
【００１７】次に、実施の形態１にかかる多層配線基板
の製造工程を説明する。まず、エポキシ樹脂を含浸させ
たプリプレグ基板１０６にドリル、レーザまたはパンチ
ング等により穴加工を行い、信号配線用ビアホールと板
状接地導体を形成する位置に穴部を形成し、この穴部に
導電性ペーストを充填して信号配線用ビアホール１０１
および板状接地導体１０２を形成する。次に、プレプリ
グ基板１０６の両面に、両面を粗化した銅箔を重ね、真
空熱プレスにより加熱、加圧する。これにより、プリプ
レグ中のエポキシ樹脂および穴部に充填した導電性ペー
スト中のエポキシ樹脂が硬化し、プレプリグと銅箔との
接着および銅箔と充填した導電性ペーストとの電気的接
続を同時に行う。更に、プレプリグの両面の銅箔を、一
般的なエッチング法でパターニングすることにより、信
号配線用ビアホール１０１と電気的に接続された信号配
線１０３が両面に形成された多層回路基板が得られる。
尚、上記製造方法により形成した両面配線基板をコアと
して、導電性ペーストを所定の穴部に充填したプリプレ
グをその両面に配置し、更にその外側に銅箔を所定の位
置にあわせてスタックして再度熱プレスした後、銅箔を
エッチングして信号配線を形成することにより、更に多
層化した多層回路基板を得ることができる。Next, the manufacturing process of the multilayer wiring board according to the first embodiment will be described. First, a hole is formed in the prepreg substrate 106 impregnated with epoxy resin by drilling, laser or punching, and a hole is formed at a position where a via hole for signal wiring and a plate-like ground conductor are formed. Fill the paste to make via holes 101 for signal wiring
And the plate-like ground conductor 102 is formed. Next, a copper foil whose surfaces are roughened is laminated on both surfaces of the prepreg substrate 106, and heated and pressed by a vacuum hot press. As a result, the epoxy resin in the prepreg and the epoxy resin in the conductive paste filled in the holes harden, thereby simultaneously bonding the prepreg to the copper foil and electrically connecting the copper foil to the filled conductive paste. Further, by patterning the copper foil on both sides of the prepreg by a general etching method, a multilayer circuit board having signal wirings 103 electrically connected to signal wiring via holes 101 formed on both sides is obtained.
The double-sided wiring board formed by the above-described manufacturing method is used as a core, prepregs filled with conductive paste in predetermined holes are arranged on both sides thereof, and further, copper foil is stacked at predetermined positions on the outside thereof. After hot pressing again, the copper foil is etched to form signal wirings, whereby a multilayered circuit board can be obtained.
【００１８】本実施の形態１では、信号配線用ビアホー
ルの直径は２００μｍ、プレプリグ基板１０６の比誘電
率および比透磁率は、夫々３．５と１．０である。従っ
て、信号配線用ビアホール１０１と垂直接地導体１０２
との距離を１４０μｍとし、垂直接地導体１０２の幅ｗ
を４００μｍ以上とすることにより、信号配線用ビアホ
ール１０１の特性インピーダンスをほぼ５０Ωとするこ
とが可能となる。In the first embodiment, the diameter of the via hole for signal wiring is 200 μm, and the relative permittivity and relative permeability of the prepreg substrate 106 are 3.5 and 1.0, respectively. Accordingly, the signal wiring via hole 101 and the vertical grounding conductor 102
Is 140 μm, and the width w of the vertical ground conductor 102 is
Is set to 400 μm or more, the characteristic impedance of the via hole 101 for signal wiring can be set to approximately 50Ω.
【００１９】図２は、図１に示す実施の形態１にかかる
の構造において、信号配線用ビアホール１０１と垂直接
地導体１０２との距離ｄが１４０μｍで一定の場合の、
垂直接地導体１０２の幅ｗと信号配線用ビアホール１０
１の直径ｒとの比と、信号配線用ビアホール１０１の特
性インピーダンスとの関係を示す。図２から明らかなよ
うに、垂直接地導体１０２の幅ｗが、信号配線用ビアホ
ール１０１の直径ｒの２倍以上であれば、信号配線用ビ
アホール１０１の特性インピーダンスを、１．２Ｚ01か
ら一定値Ｚ01に近づく値とすることができ、特性インピ
ーダンスを安定化させることができる。従って、信号配
線１０３の特性インピーダンスがＺ01の場合には、ｗ／
ｒを２以上とすることにより、信号配線１０３の特性イ
ンピーダンスと信号配線用ビアホール１０１の特性イン
ピーダンスとを、接続部において整合させ、接続部にお
ける信号波の反射を低減させることが可能となる。FIG. 2 shows a case where the distance d between the signal wiring via hole 101 and the vertical ground conductor 102 is constant at 140 μm in the structure according to the first embodiment shown in FIG.
Width w of vertical ground conductor 102 and via hole 10 for signal wiring
The relation between the ratio of the diameter r to 1 and the characteristic impedance of the via hole 101 for signal wiring is shown. As apparent from FIG. 2, the width w of the vertical ground conductor 102 is equal to or more than twice the diameter r of the signal wiring via hole 101, the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101, a predetermined value from 1.2Z 01 It can be a value approaching Z 01 , and the characteristic impedance can be stabilized. Therefore, when the characteristic impedance of the signal wiring 103 is Z 01 , w /
By setting r to be 2 or more, the characteristic impedance of the signal wiring 103 and the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 can be matched at the connection part, and the reflection of the signal wave at the connection part can be reduced.
【００２０】図２では、信号配線用ビアホール１０１と
垂直接地導体１０２との距離ｄが１４０μｍで一定の場
合の特性インピーダンスの変化について示したが、距離
ｄを変化させた場合は、図１０のようになる。図１０
は、図１に示す実施の形態１にかかる構造において、垂
直接地導体１０２の幅ｗが８００μｍで一定の場合の、
垂直接地導体と信号配線用ビアホール１０１との距離ｄ
と信号配線用ビアホール１０１の直径ｒとの比ｄ／ｒ
と、信号配線用ビアホール１０１の特性インピーダンス
との関係を示す。図１０から明らかなように、信号配線
用ビアホール１０１の直径を一定とした時、垂直接地導
体と信号配線用ビアホール１０１との距離ｄが大きくな
るにつれ、信号配線用ビアホール１０１の特性インピー
ダンスは大きくなる。特に、垂直接地導体１０２の幅ｗ
が８００μｍ一定で、信号配線用ビアホールの直径ｄが
２００μｍの場合、信号配線用ビアホール１０１と垂直
接地導体１０２との距離は、１００μｍから１６０μｍ
の範囲に設定することが好ましい。FIG. 2 shows a change in the characteristic impedance when the distance d between the signal wiring via hole 101 and the vertical ground conductor 102 is constant at 140 μm, but when the distance d is changed, as shown in FIG. become. FIG.
In the structure according to the first embodiment shown in FIG. 1, when the width w of the vertical ground conductor 102 is constant at 800 μm,
Distance d between vertical ground conductor and via hole 101 for signal wiring
Ratio d / r to the diameter r of the via hole 101 for signal wiring
And the characteristic impedance of the via hole 101 for signal wiring. As is clear from FIG. 10, when the diameter of the signal wiring via hole 101 is constant, the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 increases as the distance d between the vertical ground conductor and the signal wiring via hole 101 increases. . In particular, the width w of the vertical ground conductor 102
Is constant at 800 μm and the diameter d of the signal wiring via hole is 200 μm, the distance between the signal wiring via hole 101 and the vertical ground conductor 102 is from 100 μm to 160 μm.
Is preferably set in the range.
【００２１】以上の説明から明らかなように、本実施の
形態にかかる多層回路基板では、板状接地導体１０２を
信号配線用ビアホール１０１と平行に、かつ所定の距離
を隔てて設けることにより、信号配線用ビアホール１０
１の特性インピーダンスを変化させることが可能とな
る。従って、上記所定の距離および板状接地導体１０２
の幅を適宜選択することにより、信号配線用ビアホール
１０１と信号配線１０３の接続部において、信号配線用
ビアホール１０１の特性インピーダンスを、信号配線１
０３の特性インピーダンスに整合させることが可能とな
り、接続部における信号波の反射を低減させることが可
能となる。また、ｗ／ｒを２以上とすることにより、信
号配線用ビアホール１０１の特性インピーダンスを安定
化することができるため、接続部において、信号配線１
０３の特性インピーダンスと整合させ、信号波の反射を
低減させることが容易となる。特に、通常用いられる信
号配線用ビアホール１０１の直径が２００μｍの多層回
路基板では、板状接地導体１０２が、信号配線用ビアホ
ール１０１と板状接地導体１０２との距離１４０μｍの
３倍以上の幅を有することにより、信号配線１０３と整
合のとれた信号配線用ビアホール１０１を高密度に配置
することが可能となる。また、板状接地導体１０２は、
信号配線用ビアホール１０１と同様の製造工程で形成す
ることができるため、かかる板状接地導体１０２を設け
ることによる製造コストの上昇は発生しない。尚、信号
配線用ビアホール１０１の特性インピーダンスと信号配
線１０３の特性インピーダンスとは、その比が１となる
ように整合させることが好ましい。図１１に、特性イン
ピーダンスの比と、入射波を１とした時の反射波の振幅
との関係を示す。図１１から明らかなように、かかる比
を０．８〜１．２の範囲にすることにより、反射波の振
幅を、入射波の振幅の１／１０以下とすることが可能と
なる。As is apparent from the above description, in the multilayer circuit board according to the present embodiment, the plate-like ground conductor 102 is provided in parallel with the signal wiring via hole 101 and at a predetermined distance, so that the signal Via hole 10 for wiring
1 can be changed. Therefore, the predetermined distance and the plate-like ground conductor 102
Of the signal wiring via hole 101 and the signal wiring 103 at the connection between the signal wiring via hole 101 and the signal wiring 103 by appropriately selecting the width of the signal wiring via hole 101.
03 can be matched to the characteristic impedance, and the reflection of the signal wave at the connection portion can be reduced. Further, by setting w / r to 2 or more, the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 can be stabilized.
03, and it becomes easy to reduce the reflection of the signal wave. Particularly, in a commonly used multilayer circuit board in which the diameter of the signal wiring via hole 101 is 200 μm, the plate-like ground conductor 102 has a width that is at least three times the distance 140 μm between the signal wiring via hole 101 and the plate-like ground conductor 102. This makes it possible to arrange the signal wiring via holes 101 aligned with the signal wiring 103 at a high density. The plate-like ground conductor 102
Since it can be formed in the same manufacturing process as the via hole 101 for signal wiring, there is no increase in manufacturing cost due to the provision of the plate-like ground conductor 102. It is preferable that the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 and the characteristic impedance of the signal wiring 103 are matched so that the ratio becomes 1. FIG. 11 shows the relationship between the ratio of the characteristic impedance and the amplitude of the reflected wave when the incident wave is set to 1. As is clear from FIG. 11, by setting the ratio in the range of 0.8 to 1.2, the amplitude of the reflected wave can be made 1/10 or less of the amplitude of the incident wave.
【００２２】実施の形態２．本発明の実施の形態２にか
かる多層回路基板について、図３を参照しながら説明す
る。図３（ａ）は、多層回路基板の上面図であり、図３
（ｂ）は、III−III’における断面図である。図中、図
１と同一符号は、同一または相当部分を示し、１０４
は、基板１０６に垂直方向に、信号配線用ビアホール１
０１に平行となるように設けられた円筒状接地導体であ
る。かかる構造においては、信号配線用ビアホール１０
１、円柱状接地導体１０４の直径、基板１０６の比誘電
率、比透磁率は、通常、固定されており、信号配線用ビ
アホール１０１と円柱状接地導体１０４との間の距離の
みが変更可能である。このため、信号配線用ビアホール
１０１と円柱状接地導体１０４との距離を変化させるこ
とにより、信号配線用ビアホール１０１の特性インピー
ダンスを変化させ、信号配線１０３の特性インピーダン
スとの整合を図ることとなる。Embodiment 2 FIG. A multilayer circuit board according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a top view of the multilayer circuit board, and FIG.
(B) is a sectional view along III-III '. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
Is a via hole 1 for signal wiring in a direction perpendicular to the substrate 106.
01 is a cylindrical grounding conductor provided so as to be parallel to 01. In such a structure, the signal wiring via hole 10
1. The diameter of the cylindrical ground conductor 104, the relative permittivity and the relative magnetic permeability of the substrate 106 are usually fixed, and only the distance between the signal wiring via hole 101 and the cylindrical ground conductor 104 can be changed. is there. Therefore, by changing the distance between the via hole 101 for signal wiring and the columnar ground conductor 104, the characteristic impedance of the via hole 101 for signal wiring is changed, and matching with the characteristic impedance of the signal wiring 103 is achieved.
【００２３】本実施の形態では、信号配線用ビアホール
１０１の直径および円柱状接地導体１０４の直径は、い
ずれも２００μｍであり、基板１０６の比誘電率と比透
磁率は、夫々３．５と１．０である。この結果、信号配
線用ビアホール１０１と円柱状接地導体１０４との距離
を６５μｍとすることにより、信号配線ビアホール１０
１の特性インピーダンスを５０Ωとすることができる。
また、同じ条件で、信号配線用ビアホール１０１と円柱
状接地導体１０４との距離のみを大きくし、１５０μ
ｍ、３００μｍとすることにより、信号配線ビアホール
１０１の特性インピーダンスを７５Ω、１００Ωと変化
させることができる。In this embodiment, the diameter of the signal wiring via hole 101 and the diameter of the columnar grounding conductor 104 are both 200 μm, and the relative permittivity and relative permeability of the substrate 106 are 3.5 and 1 respectively. 0.0. As a result, by setting the distance between the signal wiring via hole 101 and the columnar ground conductor 104 to 65 μm, the signal wiring via hole 10
1 can be set to 50Ω.
Further, under the same conditions, only the distance between the signal wiring via hole 101 and the columnar ground conductor 104 was increased to 150 μm.
By setting m and 300 μm, the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 can be changed to 75Ω and 100Ω.
【００２４】以上の説明から明らかなように、本実施の
形態にかかる多層回路基板では、主に、信号配線用ビア
ホール１０１の直径、基板１０６の誘電率および透磁率
により決定される信号配線用ビアホール１０１の特性イ
ンピーダンスを、信号配線用ビアホール１０１と同程度
の直径を有する円柱状接地導体１０４を信号配線用ビア
ホール１０１と平行に、かつ所定の距離を隔てて設ける
ことにより変化させることが可能となる。従って、上記
所定の距離を適宜選択することにより、信号配線用ビア
ホール１０１と信号配線１０３の接続部において、信号
配線用ビアホール１０１の特性インピーダンスを、信号
配線１０３の特性インピーダンスに整合させることが可
能となる。この結果、信号配線用ビアホール１０１と信
号配線１０３の接続部における信号波の反射を低減させ
ることが可能となる。また、円柱状接地導体１０４は、
信号配線用ビアホール１０１と同様の製造工程で形成す
ることができるため、かかる円柱状接地導体１０２を設
けることによる製造コストの上昇は発生しない。尚、信
号配線用ビアホール１０１の特性インピーダンスは、信
号配線用ビアホール１０１と信号配線１０３との特性イ
ンピーダンスの比が０．８から１．２となるようにする
ことが好ましい。As is clear from the above description, in the multilayer circuit board according to the present embodiment, the signal wiring via hole mainly determined by the diameter of the signal wiring via hole 101, the dielectric constant and the magnetic permeability of the substrate 106. The characteristic impedance of the signal wiring 101 can be changed by providing a cylindrical ground conductor 104 having a diameter similar to that of the signal wiring via hole 101 in parallel with the signal wiring via hole 101 and at a predetermined distance. . Therefore, by appropriately selecting the predetermined distance, the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 can be matched with the characteristic impedance of the signal wiring 103 at the connection portion between the signal wiring via hole 101 and the signal wiring 103. Become. As a result, it is possible to reduce the reflection of the signal wave at the connection between the signal wiring via hole 101 and the signal wiring 103. The cylindrical ground conductor 104 is
Since it can be formed in the same manufacturing process as that of the signal wiring via hole 101, the manufacturing cost does not increase due to the provision of the columnar grounding conductor 102. It is preferable that the characteristic impedance of the via hole 101 for signal wiring be such that the ratio of the characteristic impedance between the via hole 101 for signal wiring and the signal wiring 103 is 0.8 to 1.2.
【００２５】実施の形態３．本発明の実施の形態３にか
かる多層回路基板について、図４を参照しながら説明す
る。図４は、多層回路基板の上面図であり、図中、図１
と同一符号は、同一または相当箇所を示し、また、１０
５は接地用配線を示す。本実施の形態では、上記実施の
形態２に示した信号配線用ビアホール１０１および円柱
状接地導体１０４が、所定の間隔を隔てて、交互に、か
つ一直線上に設けられている。即ち、信号配線用ビアホ
ール１０１と円柱状接地導体１０４とを所定の間隔で配
置することにより、信号配線用ビアホール１０１の特性
インピーダンスを変化させ、信号配線１０３の特性イン
ピーダンスと整合されることが可能となる。また、円柱
状接地導体１０２は、隣接する信号配線用ビアホール１
０１同士の間に必ず配置されているため、隣接する信号
配線用ビアホール１０１間のクロストークを防止するこ
とが可能となる。Embodiment 3 Third Embodiment A multilayer circuit board according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a top view of the multilayer circuit board.
And the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Reference numeral 5 denotes a ground wiring. In this embodiment, the signal wiring via holes 101 and the columnar ground conductors 104 shown in the second embodiment are provided alternately and in a straight line at predetermined intervals. That is, by arranging the signal wiring via hole 101 and the columnar ground conductor 104 at a predetermined interval, the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 can be changed, and the characteristic impedance of the signal wiring 103 can be matched. Become. Further, the columnar grounding conductor 102 is connected to the adjacent signal wiring via hole 1.
01, the crosstalk between adjacent signal wiring via holes 101 can be prevented.
【００２６】以上の説明から明らかなように、本実施の
形態にかかる多層回路基板では、信号配線１０３の特性
インピーダンスと整合のとれた信号配線用ビアホール１
０１を、高密度に配置することが可能となる。また、信
号配線用ビアホール１０１の特性インピーダンスを変化
させるための円柱状接地導体１０４を、隣接する信号配
線用ビアホール１０１が共有することにより、円柱状接
地導体１０４の数を減らすことができ、信号配線用ビア
ホール１０１の高密度化が可能となる。As apparent from the above description, in the multilayer circuit board according to the present embodiment, the signal wiring via hole 1 matched with the characteristic impedance of the signal wiring 103 is provided.
01 can be arranged at high density. Further, by sharing the columnar grounding conductor 104 for changing the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 with the adjacent signal wiring viahole 101, the number of the columnar grounding conductors 104 can be reduced, and the signal wiring can be reduced. Density of the via holes 101 can be increased.
【００２７】実施の形態４．本発明の実施の形態４にか
かる多層回路基板について、図５を参照しながら説明す
る。図５は、多層回路基板の上面図であり、図中、図１
と同一符号は、同一または相当箇所を示す。本実施の形
態にかかる多層回路基板では、上記実施の形態４に示す
ように、信号配線用ビアホール１０１と円柱状接地導体
１０４が、所定の間隔を隔てて、交互に、一直線上に設
けられ、更に、信号配線用ビアホール１０１と円柱状接
地導体１０４の夫々に対向するように、所定の間隔を隔
てて板状接地導体１０２が設けられている。かかる多層
回路基板では、信号配線用ビアホール１０１と円柱状接
地導体１０４との距離、および信号配線用ビアホール１
０１と板状接地導体１０２との距離の双方を変化させる
ことにより、信号配線用ビアホール１０１の特性インピ
ーダンスを変化させることができるが、かかる配置にお
いては、信号配線用ビアホール１０１と板状接地導体１
０２との距離が、信号配線用ビアホール１０１の特性イ
ンピーダンスの変化に大きく影響し、信号配線用ビアホ
ール１０１と円柱状接地導体１０４との距離の影響は小
さくなる。従って、信号配線用ビアホール１０１と板状
接地導体１０２との距離のみを適当に選択することによ
り、信号配線用ビアホール１０１の特性インピーダンス
を信号配線の特性インピーダンスと整合させることが可
能となる。即ち、本実施の形態においては、信号配線用
ビアホール１０１と板状接地導体１０２との距離を適当
に選択することにより、信号配線用ビアホール１０１の
特性インピーダンスを所望の値にすることができ、信号
配線用ビアホール１０１と円柱状接地導体１０４との距
離は、任意に定めることが可能となる。一方、隣接する
信号配線用ビアホール１０１の間に円柱状接地導体１０
４が設けられているため、信号配線用ビアホール１０１
間の距離を短くした場合であっても、信号配線用ビアホ
ール１０１間のクロストークの発生を防止することがで
きる。従って、かかる構成においては、信号配線用ビア
ホール１０１の特性インピーダンスの整合を図りなが
ら、信号配線用ビアホール１０１間の距離を短くするこ
とが可能となり、信号配線用ビアホール１０１の高密度
形成が可能となる。Embodiment 4 Fourth Embodiment A multilayer circuit board according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a top view of the multilayer circuit board.
The same reference numerals indicate the same or corresponding parts. In the multilayer circuit board according to the present embodiment, as described in the fourth embodiment, the signal wiring via holes 101 and the columnar ground conductors 104 are alternately provided on a straight line at a predetermined interval, Further, a plate-like ground conductor 102 is provided at a predetermined interval so as to face each of the signal wiring via hole 101 and the columnar ground conductor 104. In such a multilayer circuit board, the distance between the signal wiring via hole 101 and the cylindrical grounding conductor 104, and the signal wiring via hole 1
By changing both the distance between the signal wiring via hole 101 and the plate-like grounding conductor 102, the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 can be changed.
02 greatly affects the change in the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101, and the influence of the distance between the signal wiring via hole 101 and the columnar ground conductor 104 is reduced. Therefore, by properly selecting only the distance between the signal wiring via hole 101 and the plate-like ground conductor 102, the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 can be matched with the characteristic impedance of the signal wiring. That is, in the present embodiment, by appropriately selecting the distance between the signal wiring via hole 101 and the plate-like ground conductor 102, the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 can be set to a desired value, The distance between the wiring via hole 101 and the columnar ground conductor 104 can be arbitrarily determined. On the other hand, the columnar grounding conductor 10 is located between the adjacent signal wiring via holes 101.
4, the signal wiring via hole 101 is provided.
Even when the distance between them is reduced, it is possible to prevent crosstalk between the signal wiring via holes 101 from occurring. Therefore, in such a configuration, the distance between the signal wiring via holes 101 can be reduced while the characteristic impedance of the signal wiring via holes 101 is matched, and the signal wiring via holes 101 can be formed at a high density. .
【００２８】以上の説明から明らかなように、本実施の
形態にかかる多層回路基板では、信号配線１０３の特性
インピーダンスと整合のとれた信号配線用ビアホール１
０１を高密度に配置することが可能となる。また、隣接
する信号配線用ビアホール１０１が、円柱状接地導体１
０４を共有することにより、円柱状接地導体１０４の数
を減らすことが可能となる。As apparent from the above description, in the multilayer circuit board according to the present embodiment, the signal wiring via hole 1 matched with the characteristic impedance of the signal wiring 103 is provided.
01 can be arranged at high density. Further, the adjacent signal wiring via hole 101 is formed in the cylindrical ground conductor 1.
By sharing 04, the number of cylindrical ground conductors 104 can be reduced.
【００２９】実施の形態５．本発明の実施の形態５にか
かる多層回路基板について、図６を参照しながら説明す
る。図６は、多層回路基板の上面図であり、図中、図１
と同一符号は、同一または相当箇所を示す。上記実施の
形態４では、板状接地導体１０２の片側にのみ信号配線
用ビアホール１０１と円柱状接地導体１０４の列を設け
ていたが、本実施の形態にかかる多層回路基板では、図
６に示すように、板状接地導体１０２の両側に信号配線
用ビアホール１０１と円柱状接地導体１０４の列を設け
ている。本実施の形態では、上記実施の形態４と同様
に、信号配線用ビアホール１０１と板状接地導体１０２
との距離のみを適当に選択することにより、信号配線用
ビアホール１０１の特性インピーダンスを信号配線の特
性インピーダンスと整合させることが可能となるため、
信号配線用ビアホール１０１の特性インピーダンスの整
合を図りながら、信号配線用ビアホール１０１間の距離
を短くすることが可能となる。また、板状接地導体１０
２を、その両側に設けた信号配線用ビアホール１０１が
共有するため、信号配線１０３の特性インピーダンスと
整合のとれた信号配線用ビアホール１０１を、更に高密
度に配置することが可能となる。Embodiment 5 A multilayer circuit board according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a top view of the multilayer circuit board.
The same reference numerals indicate the same or corresponding parts. In the fourth embodiment, the row of the via holes 101 for signal wiring and the columnar ground conductor 104 are provided only on one side of the plate-like ground conductor 102. However, in the multilayer circuit board according to the present embodiment, it is shown in FIG. As described above, the row of the via holes 101 for signal wiring and the columnar ground conductor 104 are provided on both sides of the plate-like ground conductor 102. In the present embodiment, as in the fourth embodiment, the signal wiring via hole 101 and the plate-like ground conductor 102
By appropriately selecting only the distance from the signal wiring, the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 can be matched with the characteristic impedance of the signal wiring.
The distance between the signal wiring via holes 101 can be reduced while matching the characteristic impedance of the signal wiring via holes 101. In addition, the plate-like ground conductor 10
2 is shared by the signal wiring via holes 101 provided on both sides thereof, so that the signal wiring via holes 101 matched with the characteristic impedance of the signal wiring 103 can be arranged at a higher density.
【００３０】実施の形態６．本発明の実施の形態６にか
かる多層回路基板について、図６を参照しながら説明す
る。図６（ａ）は、多層回路基板の上面図、図６（ｂ）
は、VII−VII’における断面図であり、図中、図１と同
一符号は、同一または相当箇所を示す。本実施の形態で
は、図７（ａ）に示すように、実施の形態３にかかる信
号配線用ビアホール１０１と円柱状接地導体１０４との
列の両側に、板状接地導体１０２が所定の間隔を隔て
て、夫々平行に配置されている。かかる構造では、基板
１０６表面で、信号配線１０３と板状接地導体１０２が
交差する場合が発生するので、図７（ｂ）に示すよう
に、板状接地導体１０２は基板内部に内蔵される。この
ような構造は、図７（ｂ）に示すように、基板１０６を
多層化して、まず内部の２層に板状接地導体１０２およ
び信号配線用ビアホール１０１を作製した後に、両面に
更に基板を積層し、信号配線用ビアホール１０１および
信号配線１０３を形成して作製する。尚、板状接地導体
１０２は、信号配線１０３と交差しない範囲で、表面に
露出させてもかまわない。また、他の実施の形態に対し
ても、板状接地導体１０２を基板１０６内部に内蔵する
構造を適用することが可能である。Embodiment 6 FIG. Sixth Embodiment A multilayer circuit board according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a top view of the multilayer circuit board, and FIG.
Is a cross-sectional view taken along the line VII-VII ', in which the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts. In this embodiment, as shown in FIG. 7A, a plate-like ground conductor 102 is provided at a predetermined interval on both sides of a row of signal wiring via holes 101 and a columnar ground conductor 104 according to the third embodiment. They are arranged in parallel with each other. In such a structure, the signal wiring 103 and the plate-shaped ground conductor 102 may intersect on the surface of the substrate 106, so that the plate-shaped ground conductor 102 is built in the substrate as shown in FIG. 7B. In such a structure, as shown in FIG. 7 (b), the substrate 106 is multilayered, and first, the plate-like ground conductor 102 and the signal wiring via hole 101 are formed in two internal layers, and then the substrate is further provided on both surfaces. They are laminated and formed by forming a via hole 101 for signal wiring and a signal wiring 103. Note that the plate-like ground conductor 102 may be exposed on the surface as long as it does not intersect with the signal wiring 103. Further, a structure in which the plate-like ground conductor 102 is built in the substrate 106 can be applied to other embodiments.
【００３１】本実施の形態においては、上記実施の形態
４と同様に、信号配線用ビアホール１０１と板状接地導
体１０２との距離のみを適当に選択することにより、信
号配線用ビアホール１０１の特性インピーダンスを信号
配線の特性インピーダンスと整合させることができるた
め、信号配線用ビアホール１０１の特性インピーダンス
を所望の値にしつつ、信号配線用ビアホール１０１と円
柱状接地導体１０４との距離を、任意に定めることが可
能となる。一方、隣接する信号配線用ビアホール１０１
の間に円柱状接地導体１０４が設けられているため、信
号配線用ビアホール１０１間の距離を短くした場合であ
っても、信号配線用ビアホール１０１間のクロストーク
の発生を防止することができる。従って、信号配線用ビ
アホール１０１の特性インピーダンスの整合を図りなが
ら、信号配線用ビアホール１０１間の距離を短くするこ
とが可能となり、信号配線用ビアホール１０１の高密度
形成が可能となる。In the present embodiment, as in the fourth embodiment, the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 is selected by appropriately selecting only the distance between the signal wiring via hole 101 and the plate-like ground conductor 102. Can be matched with the characteristic impedance of the signal wiring, so that the characteristic impedance of the signal wiring via hole 101 can be set to a desired value and the distance between the signal wiring via hole 101 and the columnar ground conductor 104 can be arbitrarily determined. It becomes possible. On the other hand, the adjacent signal wiring via hole 101
Since the columnar grounding conductor 104 is provided therebetween, the occurrence of crosstalk between the signal wiring via holes 101 can be prevented even when the distance between the signal wiring via holes 101 is reduced. Therefore, the distance between the signal wiring via holes 101 can be reduced while the characteristic impedance of the signal wiring via holes 101 is matched, and the signal wiring via holes 101 can be formed with high density.
【００３２】実施の形態７．本発明の実施の形態７にか
かる多層回路基板について、図８を参照しながら説明す
る。図８（ａ）は、多層回路基板の上面図、図８（ｂ）
は、VIII−VIII’における断面図であり、図中、図１と
同一符号は、同一または相当箇所を示す。本実施の形態
では、図８（ａ）に示すように、垂直接地導体が、信号
配線用ビアホール１０１を中心として信号配線用ビアホ
ール１０１の周囲を取り囲むように、円筒状接地導体１
０７として形成されている。かかる円筒状接地導体１０
７は、上記実施の形態１と同様の製造方法を用いて、基
板１０６に円筒状の穴部を形成し、かかる穴部に導電性
ペーストを充填することにより形成することができる。
また、本実施の形態では、基板１０６表面において、円
筒状接地導体１０７と信号配線１０３交差するため、円
筒状接地導体１０７および接地用配線１０５は、埋め込
み構造とすることが好ましい。かかる埋め込み構造は、
上記実施の形態６と同様に、基板１０６を多層構造とす
ることにより形成することができる。本実施の形態で
は、垂直接地導体が、信号配線用ビアホール１０１を中
心として円筒状に周囲を囲む円筒状接地導体１０７を形
成しているため、信号配線用ビアホール１０１は、他の
配線等から完全に遮蔽されることとなる。しかも、円筒
状接地導体１０７は、基板１０６の内部の、比較的任意
な位置に形成することができるため、回路設計の自由度
も妨げられない。また、円筒状接地導体１０７の直径を
適当に選択することにより、信号配線用ビアホール１０
１の特性インピーダンスを所望の値にすることができ、
信号配線用ビアホール１０１と信号配線１０３の接続部
分における特性インピーダンスの整合を図ることが可能
となる。更に、信号配線用ビアホール１０１を包み、円
筒状接地導体１０７に囲まれた誘電体１０８は、基板１
０６を構成する誘電体であるが、特に、かかる部分のみ
基板１０６を構成する誘電体の誘電率よりも小さな誘電
率をもつ誘電体とすることにより、円筒状接地導体１０
７の直径を小さくすることができ、更に高密度に信号配
線用ビアホール１０１および円筒状接地導体１０７を配
置することが可能となる。また、円筒状接地導体１０７
に囲まれた信号配線用ビアホール１０１を、基板１０６
に複数形成する場合には、図８（ｂ）に示す接地用配線
１０５により隣接する円筒状接地導体１０７間を接続す
ることにより、接地電位の安定化が可能となるととも
に、円筒状接地導体１０７に囲まれた信号配線用ビアホ
ール１０１の高密度形成が可能となる。更に、複数の円
筒状接地導体１０７に囲まれた信号配線用ビアホール１
０１を、基板１０６に形成する場合は、図９に示すよう
に、各頂点の位置に信号配線用ビアホール１０１を配置
した正三角形を最小単位として、これを複数個連続して
配置することにより、最密に信号配線用ビアホール１０
１を配置することが可能となる。Embodiment 7 A multilayer circuit board according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8A is a top view of the multilayer circuit board, and FIG.
Is a sectional view taken along line VIII-VIII ′, in which the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts. In the present embodiment, as shown in FIG. 8A, the cylindrical ground conductor 1 is arranged so that the vertical ground conductor surrounds the signal wiring via hole 101 around the signal wiring via hole 101.
07. Such a cylindrical ground conductor 10
7 can be formed by forming a cylindrical hole in the substrate 106 and filling the hole with a conductive paste using the same manufacturing method as in the first embodiment.
In the present embodiment, since the cylindrical grounding conductor 107 and the signal wiring 103 intersect on the surface of the substrate 106, it is preferable that the cylindrical grounding conductor 107 and the grounding wiring 105 have an embedded structure. Such an embedding structure,
As in Embodiment 6, the substrate 106 can be formed by having a multilayer structure. In the present embodiment, since the vertical ground conductor forms the cylindrical ground conductor 107 surrounding the signal wiring via hole 101 as a center, the signal wiring via hole 101 is completely separated from other wirings and the like. Will be shielded. Moreover, since the cylindrical ground conductor 107 can be formed at a relatively arbitrary position inside the substrate 106, the degree of freedom in circuit design is not hindered. Also, by appropriately selecting the diameter of the cylindrical ground conductor 107, the signal wiring via hole 10 can be formed.
1 can be set to a desired value,
It is possible to match the characteristic impedance at the connection portion between the signal wiring via hole 101 and the signal wiring 103. Further, the dielectric 108 surrounding the via hole 101 for signal wiring and surrounded by the cylindrical ground conductor 107 is
In particular, by forming a dielectric having a smaller dielectric constant than that of the dielectric constituting the substrate 106 only in such a portion, the cylindrical ground conductor 10 is formed.
7, the diameter of the signal wiring via hole 101 and the cylindrical ground conductor 107 can be arranged at a higher density. Also, the cylindrical ground conductor 107
The signal wiring via hole 101 surrounded by
In the case where a plurality of the cylindrical ground conductors 107 are formed, the ground potential can be stabilized by connecting the adjacent cylindrical ground conductors 107 with the ground wiring 105 shown in FIG. , It is possible to form the signal wiring via hole 101 with high density. Further, via holes 1 for signal wiring surrounded by a plurality of cylindrical ground conductors 107.
In the case where 01 is formed on the substrate 106, as shown in FIG. 9, a regular triangle in which the signal wiring via holes 101 are arranged at the positions of the vertices is used as a minimum unit, and a plurality of these are arranged continuously. Closest via hole for signal wiring 10
1 can be arranged.
【００３３】以上の説明から明らかなように、本実施の
形態７にかかる多層回路基板においては、円筒状接地導
体１０７に囲まれた信号配線用ビアホール１０１を用い
ることにより、信号配線１０３の特性インピーダンスと
整合のとれた信号配線用ビアホール１０１を高密度に配
置した多層回路基板を得ることが可能となる。また、完
全に周囲から遮蔽された信号配線用ビアホール１０１を
多層回路基板内の任意の位置に形成することも可能とな
る。尚、実施の形態１〜７では、多層回路基板としてプ
レプリグからなる樹脂基板を用いる場合について説明し
たが、セラミック基板についても同様の効果を得ること
が可能である。また、板状接地導体１０２、円柱状接地
導体１０４等の垂直接地導体の代わりに、パスコンが接
地されている電源用接地導体を用いても同様の効果を得
ることが可能となる。As is apparent from the above description, in the multilayer circuit board according to the seventh embodiment, the characteristic impedance of the signal wiring 103 is reduced by using the via hole 101 for the signal wiring surrounded by the cylindrical ground conductor 107. It is possible to obtain a multilayer circuit board in which the signal wiring via holes 101 matched with the above are arranged at high density. In addition, the signal wiring via hole 101 completely shielded from the surroundings can be formed at an arbitrary position in the multilayer circuit board. In the first to seventh embodiments, a case has been described in which a resin substrate made of a prepreg is used as the multilayer circuit board. However, a similar effect can be obtained with a ceramic substrate. Also, the same effect can be obtained by using a power ground conductor having a decap grounded instead of the vertical ground conductor such as the plate-shaped ground conductor 102 and the cylindrical ground conductor 104.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる多層回路基板では、板状接地導体または円柱状
接地導体を信号配線用ビアホールと平行に、かつ所定の
距離を隔てて設けることにより、信号配線用ビアホール
の特性インピーダンスを変化させることが可能となる。
従って、上記所定の距離および板状接地導体の幅を適宜
選択することにより、信号配線用ビアホールと信号配線
の接続部において、信号配線用ビアホールの特性インピ
ーダンスを、信号配線の特性インピーダンスに整合させ
ることが可能となり、接続部における信号波の反射を低
減させることが可能となる。As is apparent from the above description, in the multilayer circuit board according to the present invention, the plate-like ground conductor or the cylindrical ground conductor is provided in parallel with the signal wiring via hole and at a predetermined distance. Thereby, the characteristic impedance of the via hole for signal wiring can be changed.
Therefore, by appropriately selecting the predetermined distance and the width of the plate-like ground conductor, the characteristic impedance of the signal wiring via hole is matched with the characteristic impedance of the signal wiring at the connection portion between the signal wiring via hole and the signal wiring. And the reflection of the signal wave at the connection portion can be reduced.
【００３５】また、信号配線用ビアホールと円柱状接地
導体とを所定の間隔で、交互に配置することにより、信
号配線用ビアホールの特性インピーダンスを変化させ、
信号配線の特性インピーダンスと整合されることが可能
となるとともに、円柱状接地導体は、隣接する信号配線
用ビアホール同士の間に必ず配置されているため、隣接
する信号配線用ビアホール間のクロストークを防止する
ことも可能となる。By alternately arranging the via holes for signal wiring and the columnar ground conductors at predetermined intervals, the characteristic impedance of the via holes for signal wiring can be changed.
It is possible to match with the characteristic impedance of the signal wiring, and since the columnar ground conductor is always arranged between the adjacent signal wiring via holes, the crosstalk between the adjacent signal wiring via holes is reduced. It is also possible to prevent it.
【００３６】また、板状接地導体の片側、または両側
に、信号配線用ビアホールと円柱状接地導体とを所定の
間隔で、交互に一列に配置することにより、信号配線用
ビアホールと円柱状接地導体との間隔を小さくしても所
定の特性インピーダンスを得ることができ、信号配線用
ビアホールの高密度化が可能となる。また、所定の間隔
で、交互に一列に配置した信号配線用ビアホールと円柱
状接地導体との両側に、板状接地導体を設けることによ
っても、同様の効果を得ることが可能となる。The signal wiring via hole and the columnar grounding conductor are alternately arranged in a line at a predetermined interval on one side or both sides of the plate-like grounding conductor. A predetermined characteristic impedance can be obtained even if the distance between the holes is small, and the density of via holes for signal wiring can be increased. The same effect can be obtained by providing plate-like ground conductors on both sides of the signal wiring via holes and the columnar ground conductors which are alternately arranged in a line at a predetermined interval.
【００３７】また、信号配線用ビアホールを囲む円筒状
に接地導体を設けることにより、信号配線用ビアホール
を周囲から完全に遮断することができるとともに、特性
インピーダンスを変化させることができ、より狭い面積
で接地導体の形成が可能となり、特性インピーダンスの
整合がとれた信号配線用ビアホールを高密度に設けるこ
とが可能となる。Further, by providing the ground conductor in a cylindrical shape surrounding the signal wiring via hole, the signal wiring via hole can be completely cut off from the surroundings, and the characteristic impedance can be changed. The ground conductor can be formed, and the via holes for signal wiring with the matched characteristic impedance can be provided at high density.
【図１】 （ａ） 本発明の実施の形態１にかかる多層
回路基板の上面図である。 （ｂ） I−I’における断面図である。FIG. 1A is a top view of a multilayer circuit board according to a first embodiment of the present invention; (B) It is sectional drawing in II '.
【図２】 本発明の実施の形態１にかかる多層回路基板
の信号配線用ビアホールの特性インピーダンスの変化を
示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a change in characteristic impedance of a via hole for signal wiring of the multilayer circuit board according to the first exemplary embodiment of the present invention;
【図３】 （ａ） 本発明の実施の形態２にかかる多層
回路基板の上面図である。 （ｂ） II−II’における断面図である。FIG. 3A is a top view of a multilayer circuit board according to a second embodiment of the present invention; (B) It is sectional drawing in II-II '.
【図４】 本発明の実施の形態３にかかる多層回路基板
の上面図である。FIG. 4 is a top view of the multilayer circuit board according to Embodiment 3 of the present invention.
【図５】 本発明の実施の形態４にかかる多層回路基板
の上面図である。FIG. 5 is a top view of the multilayer circuit board according to Embodiment 4 of the present invention.
【図６】 本発明の実施の形態５にかかる多層回路基板
の上面図である。FIG. 6 is a top view of a multilayer circuit board according to a fifth preferred embodiment of the present invention.
【図７】 （ａ） 本発明の実施の形態６にかかる多層
回路基板の上面図である。 （ｂ） VII−VII’における断面図である。FIG. 7A is a top view of a multilayer circuit board according to Embodiment 6 of the present invention. (B) It is sectional drawing in VII-VII '.
【図８】 （ａ） 本発明の実施の形態７にかかる多層
回路基板の上面図である。 （ｂ） VIII−VIII’における断面図である。FIG. 8A is a top view of a multilayer circuit board according to Embodiment 7 of the present invention. (B) It is sectional drawing in VIII-VIII '.
【図９】 本発明の実施の形態７にかかる複数の信号配
線用ビアホールを有する多層回路基板の上面図である。FIG. 9 is a top view of a multilayer circuit board having a plurality of signal wiring via holes according to a seventh embodiment of the present invention.
【図１０】 垂直接地導体と信号配線用ビアホールとの
間の距離ｄと信号配線ビアホールの直径ｒとの比ｄ／ｒ
と、信号配線用ビアホールの特性インピーダンスとの関
係である。FIG. 10 shows a ratio d / r between a distance d between a vertical ground conductor and a via hole for signal wiring and a diameter r of the via hole for signal wiring.
And the characteristic impedance of the signal wiring via hole.
【図１１】 特性インピーダンスの比と、入射波を１と
したときの反射波の振幅との関係である。FIG. 11 shows a relationship between a characteristic impedance ratio and an amplitude of a reflected wave when an incident wave is set to 1;
１０１ 信号配線用ビアホール、１０２ 板状接地導
体、１０３ 信号配線、１０４ 円柱状接地導体、１０
５ 接地用配線、１０６ 基板、１０７ 円筒状接地導
体、１０８ 誘電体。101 via hole for signal wiring, 102 plate-shaped ground conductor, 103 signal wiring, 104 cylindrical ground conductor, 10
5 Ground wiring, 106 substrate, 107 cylindrical ground conductor, 108 dielectric.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天見 和由 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小野 正浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 田口 豊 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 別所 芳宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazuyoshi Amami 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Yutaka Taguchi 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Yoshihiro Bessho 1006 Odaka Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co.
Claims (11)
間を信号配線用ビアホールによって接続した多層回路基
板において、 上記信号配線用ビアホールと略平行に垂直接地導体を設
け、上記信号配線用ビアホールと上記垂直接地導体とに
よって構成される伝送線路の特性インピーダンスを、上
記信号配線用ビアホールに接続される信号配線の特性イ
ンピーダンスと実質的に一致させたことを特徴とする多
層回路基板。1. A multilayer circuit board comprising a plurality of signal wiring layers, wherein said signal wiring layers are connected by signal wiring via holes, wherein a vertical ground conductor is provided substantially in parallel with said signal wiring via holes. A characteristic impedance of a transmission line constituted by the signal line and the vertical ground conductor substantially coincides with a characteristic impedance of a signal wiring connected to the signal wiring via hole.
なり、 上記伝送線路の特性インピーダンスが、上記信号配線の
特性インピーダンスと実質的に一致するように、上記板
状接地導体と上記信号配線用ビアホールとの間隔、およ
び上記板状接地導体の幅、を設定したことを特徴とする
請求項１に記載の多層回路基板。2. The signal processing apparatus according to claim 1, wherein the vertical grounding conductor comprises a plate-like grounding conductor, and the plate-like grounding conductor and the signal wiring are arranged such that the characteristic impedance of the transmission line substantially matches the characteristic impedance of the signal wiring. 2. The multilayer circuit board according to claim 1, wherein an interval between the via hole and the width of the plate-like ground conductor is set.
アホールの直径と略等しい直径を有する円柱状接地導体
からなり、 上記伝送線路の特性インピーダンスが、上記信号配線の
特性インピーダンスと実質的に一致するように、上記円
柱状接地導体と上記信号配線用ビアホールとの間隔を設
定したことを特徴とする請求項１に記載の多層回路基
板。3. The vertical ground conductor comprises a columnar ground conductor having a diameter substantially equal to the diameter of the signal wiring via hole, and the characteristic impedance of the transmission line substantially matches the characteristic impedance of the signal wiring. 2. The multilayer circuit board according to claim 1, wherein an interval between the cylindrical ground conductor and the via hole for signal wiring is set so as to perform the operation.
状接地導体とが、交互かつ一列に配置されたことを特徴
とする請求項３に記載の多層回路基板。4. The multilayer circuit board according to claim 3, wherein the signal wiring via holes and the columnar ground conductors are arranged alternately and in a line.
体と、上記板状接地導体と、からなり、 上記伝送線路の特性インピーダンスが、上記信号配線の
特性インピーダンスと実質的に一致するように、上記円
柱状接地導体を、上記信号配線用ビアホールと交互かつ
一列に設け、かつ、上記板状接地導体を、上記信号配線
用ビアホールと上記円柱状接地導体との列と略平行に設
けたことを特徴とする請求項１に記載の多層回路基板。5. The vertical ground conductor comprises the columnar ground conductor and the plate-like ground conductor, and the characteristic impedance of the transmission line substantially matches the characteristic impedance of the signal wiring. The columnar grounding conductors are provided alternately and in line with the signal wiring via holes, and the plate grounding conductors are provided substantially parallel to the column of the signal wiring via holes and the columnar grounding conductors. The multilayer circuit board according to claim 1, wherein:
接地導体との列が、上記板状接地導体の、両側に配置さ
れたことを特徴とする請求項５に記載の多層回路基板。6. The multilayer circuit board according to claim 5, wherein rows of the signal wiring via holes and the columnar grounding conductor are arranged on both sides of the plate-like grounding conductor.
アホールと上記円柱状接地導体との列の、両側に配置さ
れたことを特徴とする請求項５に記載の多層回路基板。7. The multilayer circuit board according to claim 5, wherein said plate-like ground conductors are arranged on both sides of a row of said signal wiring via holes and said columnar ground conductors.
アホールを中心とする同心円筒状に形成された円筒状接
地導体からなり、 上記伝送線路の特性インピーダンスが、上記信号配線の
特性インピーダンスと実質的に一致するように、上記信
号配線用ビアホールと上記円筒状接地導体との間隔を設
定したことを特徴とする請求項１に記載の多層回路基
板。8. The vertical grounding conductor comprises a cylindrical grounding conductor formed concentrically around the signal wiring via hole, and the characteristic impedance of the transmission line is substantially equal to the characteristic impedance of the signal wiring. 2. The multilayer circuit board according to claim 1, wherein an interval between the signal wiring via hole and the cylindrical grounding conductor is set so as to match each other.
電率が、該円筒状接地導体の外部の基板の誘電率より小
さいことを特徴とする請求項８に記載の多層回路基板。9. The multilayer circuit board according to claim 8, wherein the dielectric constant of the substrate surrounded by the cylindrical grounding conductor is smaller than the dielectric constant of the substrate outside the cylindrical grounding conductor.
状接地導体を備え、隣接する該円筒状接地導体が互いに
電気的に接続されたことを特徴とする請求項８に記載の
多層回路基板。10. The multilayer circuit board according to claim 8, wherein the multilayer circuit board includes a plurality of the cylindrical ground conductors, and the adjacent cylindrical ground conductors are electrically connected to each other. .
隣接した該信号配線用ビアホール間を一辺とし、三辺の
長さが略等しい三角形の頂点の位置に夫々配置され、上
記信号配線用ビアホールの周囲に上記円筒状接地導体が
設けられたことを特徴とする請求項８に記載の多層回路
基板。11. The plurality of signal wiring via holes,
One side is defined between the adjacent signal wiring via holes, and the lengths of the three sides are substantially equal to each other. The cylindrical grounding conductor is provided around the signal wiring via hole. The multilayer circuit board according to claim 8, wherein
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|---|---|---|---|
| JP31804297A JP3955138B2 (en) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | Multilayer circuit board |
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