KR20160149999A - 다층프린트 배선판 및 다층프린트 배선판과 커넥터와의 접속구조 - Google Patents

다층프린트 배선판 및 다층프린트 배선판과 커넥터와의 접속구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 바이어 홀의 임피던스를 상승시키는 다층프린트 배선판을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 다층프린트 배선판(P)은 접지층(L1) 및 바이어 홀(V1)을 구비한다. 접지층(L1)은 배선층(L11) 및 제1임피던스 조정층(L12)을 포함한다. 배선층(L11)은, 도전라인(L114)이 베타도체(L111)에 형성된 개구부(L112) 및 통로(L113) 안에 배치된 구성이다. 조정층(L12)은, 개구부(L112)가 베타도체(L121)에 형성된 구성이다. 바이어 홀(V1)은, 개구부(L112) 및 개구부(L122) 안에 위치하도록 접지층(L1) 및 절연층(L2)에 형성되며, 또한, 도전라인(L114)과 접속되어 있다. 거리(R1)〈 거리(R2)이다. 거리(R1)는, 개구부(L112)의 외형선(α1)으로부터 바이어 홀(V1)까지의 Y-Y'방향의 거리이다. 거리(R2)는 개구부(L122)의 외형선(α2)으로부터 바이어 홀(V1)까지의 Y-Y'방향의 거리이다.

Description

다층프린트 배선판 및 다층프린트 배선판과 커넥터와의 접속구조{MULTILAYERED PRINTED WIRING BOARD AND CONNECTION STRUCTURE OF MULTILAYERED PRINTED WIRING BOARD AND CONNECTOR}
본 발명은, 다층프린트 배선판 및 다층프린트 배선판과 커넥터와의 접속구조에 관한 것이다.
하기 특허 문헌 1 및 2에는, 종래의 다층프린트 배선판이 기재되어 있다. 이 다층프린트 배선판에는, 관통 바이어 홀(쓰루 홀)과, 복수의 층을 가지고 있다. 관통 바이어 홀은, 복수의 층을 관통하고 있다. 복수의 층은, 복수의 접지층과, 배선층과, 복수의 절연층을 가지고 있다. 접지층 및 배선층은, 각각 절연층 위에 형성되어 있다. 배선층은, 관통 바이어 홀과 접속된 도전라인을 가지고 있다. 접지층은, 관통 바이어 홀의 주위에 위치하는 베타도체를 가지고 있다. 베타도체는 그라운드 접속되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본국 공개특허공보 특개 2001-244633호 공보 [특허 문헌 2] 일본국 공개특허공보 특개 2009-59873호 공보
관통 바이어 홀의 주위에는 접지층의 베타도체가 배치되어 있기 때문에, 관통 바이어 홀의 임피던스가, 도전라인의 임피던스보다 낮아지는 경향이 있다.
본 발명은, 상기 사정에 비추어 창안된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 바이어 홀의 임피던스를 상승시킬 수 있는 다층프린트 배선판 및 다층프린트 배선판과 커넥터와의 접속구조를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 한 형태의 다층프린트 배선판은, 복수의 절연층과 복수의 접지층과, 적어도 한개의 바이어 홀을 구비하고 있다. 접지층은, 절연층 위에 각각 형성되어 있다. 접지층은, 배선층 및 제1임피던스 조정층을 포함하고 있다. 배선층은, 베타도체와, 개구부와, 통로와, 도전라인을 가지고 있다. 개구부는, 베타도체에 형성되어 있다. 통로는, 개구부와 연통하도록 베타도체에 형성되어 있다. 도전라인은, 개구부 및 통로 안에 배치되어 있다. 제1임피던스 조정층은, 베타도체와, 당해 제1임피던스 조정층의 베타도체에 형성된 개구부를 가지고 있다. 바이어 홀은, 배선층의 개구부 및 제1임피던스 조정층의 개구부 안에 위치하도록, 복수의 접지층 및 절연층 중의 적어도 일부의 접지층 및 절연층에 형성되어 있다. 바이어 홀은, 도전라인과 접속되어 있다. 제1거리〈제2거리이다. 제1거리는, 배선층의 개구부의 외형선으로부터 바이어 홀까지의 제1방향의 거리이다. 제2거리는, 제1임피던스 조정층의 개구부의 외형선으로부터 바이어 홀까지의 제1방향의 거리이다. 제1방향은, 다층프린트 배선판의 평면방향이다.
이와 같은 형태의 다층프린트 배선판에 의한 경우, 제1거리〈제2거리이므로, 제1임피던스 조정층의 베타도체로부터 바이어 홀까지의 제1방향의 거리가 배선층의 베타도체로부터 바이어 홀까지의 거리보다도 멀어진다. 이 때문에, 바이어 홀의 임피던스를 상승시킬 수 있다.
바이어 홀은, 제1랜드와, 제2랜드를 가지는 구성으로 하는 것이 가능하다. 제1랜드는, 배선층의 개구부 안에 배치된 구성으로 하는 것이 가능하다. 제2랜드는, 제1임피던스 조정층의 개구부 안에 배치된 구성으로 하는 것이 가능하다.
제2랜드는, 제1랜드의 외형 치수보다도 작은 외형 치수를 가진 구성으로 하는 것이 가능하다. 이 경우, 제1거리는, 배선층의 개구부의 외형선으로부터 바이어 홀의 제1랜드까지의 제1방향의 거리로 하는 것이 가능하다. 제2거리는, 제1임피던스 조정층의 개구부의 외형선으로부터 바이어 홀의 제2랜드까지의 제1방향의 거리로 하는 것이 가능하다. 이와 같은 형태의 다층프린트 배선판에 의한 경우, 제1랜드 및 제2랜드의 외형 치수를 서로 다르도록 함으로써, 제1거리〈제2거리가 실현된다. 또한, 제1랜드 및 제2랜드의 외형 치수를 서로 다르도록 하는 것만으로, 바이어 홀의 임피던스를 용이하게 조정할 수 있다.
또한, 제2랜드는, 바이어 홀의 중심 쪽에 오목한 오목부를 적어도 1개 가진 구성으로 하는 것이 가능하다. 이와 같은 형태의 다층프린트 배선판에 의한 경우, 제1거리는, 배선층의 개구부의 외형선으로부터 바이어 홀의 제1랜드까지의 제1방향의 거리로 하는 것이 가능하다. 제2거리는, 제1임피던스 조정층의 개구부의 외형선으로부터 바이어 홀의 제2랜드의 오목부의 바닥까지의 제1방향의 거리로 하는 것이 가능하다. 이와 같은 형태의 다층프린트 배선판에 의한 경우, 제2랜드에 오목부를 형성함으로써, 제1거리〈제2거리가 실현된다. 또한, 제2랜드에 오목부를 형성하는 것만으로, 바이어 홀의 임피던스를 용이하게 조정할 수 있다.
배선층의 개구부의 외형선이, 제1임피던스 조정층의 개구부의 외형선보다도 바이어 홀의 중심 쪽에 위치하고 있어도 된다. 이와 같은 형태의 다층프린트 배선판에 의한 경우, 배선층의 개구부의 외형선을, 제1임피던스 조정층의 개구부의 외형선보다도 바이어 홀의 중심 쪽에 위치시킴으로써, 제1거리〈제2거리가 실현된다. 또한, 배선층의 개구부의 외형선과 제1임피던스 조정층의 개구부의 외형선과의 위치관계를 조정하는 것만으로, 바이어 홀의 임피던스를 용이하게 조정할 수 있다.
접지층은, 제2임피던스 조정층을 부가하여 포함하고 있어도 된다. 제2임피던스 조정층은, 베타도체와, 개구부와, 임피던스 조정부를 가지는 구성으로 하는 것이 가능하다. 제2임피던스 조정층의 개구부는, 당해 제2임피던스 조정층의 베타도체에 형성된 구성으로 하는 것이 가능하다. 임피던스 조정부는, 당해 제2임피던스 조정층의 베타도체에 형성된 베타도체이며, 또한, 도전라인과 겹치도록 배치된 구성으로 하는 것이 가능하다. 이 경우, 바이어 홀은, 배선층, 제1임피던스 조정층 및 제2임피던스 조정층의 개구부 안에 위치하도록, 복수의 접지층 및 절연층 중의 적어도 일부의 접지층 및 절연층에 형성된 구성으로 하는 것이 가능하다. 이와 같은 형태의 다층프린트 배선판에 의한 경우, 제2임피던스 조정층의 임피던스 조정부가, 도전라인과 겹치도록 배치되어 있으므로, 도전라인의 임피던스를 저하시킬 수 있다.
제1임피던스 조정층은, 배선층과 제2임피던스 조정층과의 사이에 배치된 구성으로 하는 것이 가능하다. 일반적으로, 제2임피던스 조정층이 배선층과 너무 근접되면, 배선층의 도전라인의 임피던스가 지나치게 작아진다. 그러나, 제1임피던스 조정층은, 배선층과 제2임피던스 조정층과의 사이에 배치되어 있으므로, 배선층의 도전라인의 임피던스를 적정하게 저하시키는 것이 가능하다. 이 결과, 도전라인의 임피던스와 바이어 홀의 임피던스를 정합하기 쉽게 된다.
접지층은, 접속층을 부가하여 포함하고 있어도 된다. 접속층은, 베타도체와, 당해 접속층의 베타도체에 형성된 개구부를 가진 구성으로 하는 것이 가능하다. 접지층이 제2임피던스 조정층을 포함하고 있지 않을 경우, 바이어 홀은, 배선층, 제1임피던스 조정층 및 접속층의 개구부 안에 위치하도록, 복수의 접지층 및 절연층 중의 적어도 일부의 접지층 및 절연층에 형성된 구성으로 하는 것이 가능하다. 접지층이 제2임피던스 조정층을 포함하는 경우, 바이어 홀은, 배선층, 제1임피던스 조정층, 제2임피던스 조정층 및 접속층의 개구부 안에 위치하도록, 복수의 접지층 및 절연층 중의 적어도 일부의 접지층 및 절연층에 형성된 구성으로 하는 것이 가능하다.
배선층은, 당해 다층프린트 배선판의 표면층으로 하는 것이 가능하다. 접속층은, 당해 다층프린트 배선판의 이면층으로 하는 것이 가능하다. 접지층이 제2임피던스 조정층을 포함하고 있지 않으며, 배선층이 표면층이고 또한 접속층이 이면층인 경우, 바이어 홀은, 배선층, 제1임피던스 조정층 및 접속층의 개구부 안에 위치하도록, 복수의 접지층 및 절연층에 형성된 구성으로 하는 것이 가능하다. 접지층이 제2임피던스 조정층을 포함하고, 배선층이 표면층이고 또한 접속층이 이면층인 경우, 바이어 홀은, 배선층, 제1임피던스 조정층, 제2임피던스 조정층 및 접속층의 개구부 안에 위치하도록, 복수의 접지층 및 절연층에 형성된 구성으로 하는 것이 가능하다.
제1임피던스 조정층은, 배선층과 제2임피던스 조정층과의 사이 및 제2임피던스 조정층과 접속층과의 사이의 적어도 한쪽에 배치된 구성으로 하는 것이 가능하다.
제3거리〈제2거리로 하는 것이 가능하다. 제3거리는, 접속층의 개구부의 외형선으로부터 바이어 홀까지의 제1방향의 거리로 하는 것이 가능하다. 이와 같은 형태의 다층프린트 배선판에 의한 경우, 제1거리〈제2거리 및 제3거리〈제2거리이므로, 제1임피던스 조정층의 베타도체로부터 바이어 홀까지의 제1방향의 거리가 배선층의 베타도체로부터 바이어 홀까지의 거리보다도 멀어지고, 또한, 제1임피던스 조정층의 베타도체로부터 바이어 홀까지의 제1방향의 거리가 접속층의 베타도체로부터 바이어 홀까지의 거리보다도 멀어진다. 이 때문에, 바이어 홀의 임피던스를 상승시킬 수 있다.
배선층의 개구부는 대략 둥근 고리 형상으로 하는 것이 가능하다. 제1임피던스 조정층의 개구부는 대략 둥근 고리 형상으로 하는 것이 가능하다. 바이어 홀이 대략 둥근 고리 형상으로 하는 것이 가능하다. 이 경우, 제1방향은, 바이어 홀의 반경반향에도 상응되게 있어도 된다.
제2임피던스 조정층의 개구부는, 도전라인과 직교하는 플랫트한 제1외형선과, 원호형상의 제2외형선을 가진 구성으로 하는 것이 가능하다. 또는, 배선층 및 제2임피던스 조정층의 개구부는, 원형으로 하는 것이 가능하다. 이 경우, 제2임피던스 조정층의 개구부의 중심이, 배선층의 개구부의 중심보다도 도전라인의 인출방향의 반대방향으로 어긋나 있어도 된다. 또는, 제2임피던스 조정층의 개구부는, 사다리형상으로 하는 것이 가능하다. 이 경우, 개구부는, 당해 사다리형상의 윗변에 상당하고 또한 도전라인과 직교하는 제1외형선을 가지고 있어도 된다.
본 발명의 한 형태의 접속구조는, 상기한 어느 한 형태의 다층프린트 배선판과, 커넥터를 구비하고 있다. 다층프린트 배선판의 바이어 홀은, 관통 바이어 홀, 또는, 블라인드 바이어 홀이다. 커넥터는, 단자를 가지고 있다. 단자는, 바이어 홀에 삽입되고, 또한, 접속된 테일을 가지고 있다. 이와 같은 형태의 접속구조에 의한 경우, 제1거리〈제2거리이기 때문에, 바이어 홀 및 단자의 테일의 임피던스를 상승시킬 수 있다. 단자, 바이어 홀 및 배선층의 도전라인이 신호전송로로서 사용될 경우, 신호전송로의 임피던스를 정합하기 쉽게 된다.
본 발명은, 바이어 홀의 임피던스를 상승시키는 다층프린트 배선판을 제공하는 것이다.
도 1a는 본 발명의 실시예 1에 관한 다층프린트 배선판의 사시도.
도 1b는 상기 다층프린트 배선판의 도 1a 중의 1B-1B 단면도.
도 1c는 상기 다층프린트 배선판의 도 1a 중의 1C-1C 단면도.
도 2는 상기 다층프린트 배선판의 배선층을 나타내는 설명도.
도 3은 상기 다층프린트 배선판의 제1임피던스 조정층을 나타내는 설명도.
도 4는 상기 다층프린트 배선판의 다른 제1임피던스 조정층을 나타내는 설명도.
도 5a는 상기 다층프린트 배선판의 제2임피던스 조정층을 나타내는 설명도.
도 5b는 상기 다층프린트 배선판의 상기 제2임피던스 조정층의 변형예를 나타내는 설명도.
도 5c는 상기 다층프린트 배선판의 상기 제2임피던스 조정층의 다른 변형예를 나타내는 설명도.
도 6은 상기 다층프린트 배선판의 배선층의 접속층을 나타내는 설명도.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 관한 다층프린트 배선판과 커넥터의 접속구조를 나타내는 도 1a 중의 1B-1B에 대응하는 단면도.
도 8은 비교예의 접속구조의 도전라인 및 바이어 홀의 임피던스의 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프.
도 9는 실시예 1의 접속구조의 도전라인 및 바이어 홀의 임피던스의 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프.
도 10은 상기 다층프린트 배선판의 상기 제1임피던스 조정층의 설계 변형예를 나타내는 설명도.
이하, 본 발명의 실시예 1에 관한 다층프린트 배선판(P)(이하, 간단히 배선판(P)라고도 칭한다.)에 대해서 도 1a~도 6을 참조하면서 설명한다. 배선판(P)은, 복수의 접지층(L1)과, 복수의 절연층(L2)과, 적어도 1개의 바이어 홀(V1)(특허청구범위의 바이어 홀)을 가지고 있다. 이하, 배선판(P)의 각 구성요소에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 도 1c에 나타낸 Y-Y'방향은, 배선판(P)의 평면방향이며, 또한, 특허청구범위의 제1방향에 상당한다. 도 1c에 나타낸 Z-Z'방향은, 배선판(P)의 두께방향이다. Z-Z'방향은, Y-Y'방향과 직교하고 있다.
접지층(L1) 및 절연층(L2)은, Z-Z'방향에 교호로 배치되어 있다. 바이어 홀(V1)은, 모두 접지층(L1) 및 절연층(L2)을 관통하도록 당해 접지층(L1) 및 절연층(L2)에 형성된 관통 바이어 홀, 또는, 접지층(L1) 및 절연층(L2) 중의 일부의 접지층(L1) 및 절연층(L2)을 관통하도록 당해 일부의 접지층(L1) 및 절연층(L2)에 형성된 블라인드 바이어 홀이다. 블라인드 바이어 홀은, 배선판(P)의 표면 또는 이면에 개구되어 있으면 된다. 도 1a~도 7에서는, 바이어 홀(V1)은 관통 바이어 홀이다.
접지층(L1)은, 적어도 1개의 배선층(L11)과, 적어도 1개의 제1임피던스 조정층(L12)을 포함한다. 배선층(L11)은, 접지층(L1) 중의 임의의 1개로 하는 것이 가능하다. 도 1a~도 1c에서는, 배선층(L11)은 배선판(P)의 표면층이다.
배선층(L11)은, 도 2에 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 베타도체(L111)와, 개구부(L112)와, 통로(L113)와, 도전라인(L114)을 가지고 있다. 베타도체(L111)는, 배선층(L11)의 바로 아래의 절연층(L2) 위에 형성되어 있으며, 또한, 그라운드 접속되어 있다. 베타도체(L111)에는, 개구부(L112) 및 통로(L113)가 형성되어 있다.
개구부(L112) 및 통로(L113)는, 배선층(L11)의 베타도체(L111)가 형성되어 있지 않은 영역이다. 개구부(L112)는, 바이어 홀(V1)에 대해서 동심원 형상으로 배치된 둥근 고리 형상이다. 개구부(L112)는, 원호형상의 외형선(α1)을 가지고 있다. 외형선(α1)은 개구부(L112)와 베타도체(L111)와의 경계선이기도 하다. 통로(L113)는, 개구부(L112)와 연통되어 있으며, 또한, 개구부(L112)로부터 멀어지도록 뻗어 있다. 통로(L113)는, 직선형상으로 뻗어 있어도 되고, 1 또는 복수 개소 절곡되어 있어도 되며, 전부 또는 일부가 만곡되어 있어도 된다.
도전라인(L114)은, 개구부(L112) 및 통로(L113) 안에 위치하도록 배선층(L11)의 바로 아래의 절연층(L2) 위에 형성되어 있다. 도전라인(L114)은, 바이어 홀(V1)로부터 멀어지도록 뻗어 있다. 즉, 도전라인(L114)은, 바이어 홀(V1)과 접속되어 있다.
적어도 1개의 제1임피던스 조정층(L12)은, 접지층(L1) 중의 배선층(L11) 이외의 임의의 1개이면 된다. 제1임피던스 조정층(L12)은, 도 3에 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 베타도체(L121)와, 개구부(L122)를 가지고 있다. 베타도체(L121)는, 제1임피던스 조정층(L12)의 바로 아래의 절연층(L2) 위에 형성되어 있으며, 또한, 그라운드와 접속되어 있다. 베타도체(L121)에는, 개구부(L122)가 형성되어 있다.
개구부(L122)는, 제1임피던스 조정층(L12)의 베타도체(L121)가 형성되어 있지 않은 영역이다. 개구부(L122)는, 바이어 홀(V1)에 대해서 동심원 형상으로 배치된 둥근 고리 형상이다. 개구부(L122)는, 링형상의 외형선(α2)을 가지고 있다. 외형선(α2)은 개구부(L122)와 베타도체(L121)와의 경계선이기도 하다.
바이어 홀(V1)은, 도 1b 및 도 1c에 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 배선층(L11)의 개구부(L112) 및 제1임피던스 조정층(L12)의 개구부(L112) 안에 위치하고 있다. 바이어 홀(V1)은, 구멍(V11)과, 접속도체(V12)와 적어도 1개의 제1랜드(V131)와, 적어도 1개의 제2랜드(V132)를 가지고 있다. 바이어 홀(V1)의 외경(제1랜드(V131) 및 제2랜드(V132)의 외경을 포함함.)은, 개구부(L112) 및 개구부(L112)의 외경보다 작다. 구멍(V11)은, 모든 접지층(L1) 및 절연층(L2)을 관통한 원기둥 형상의 관통구멍 또는 일부의 접지층(L1) 및 절연층(L2)을 관통한 원기둥 형상의 바닥을 가진 구멍이다. 바이어 홀(V1)이 관통 바이어 홀인 경우에는 전자, 바이어 홀(V1)이 블라인드 바이어 홀인 경우에는 후자가 된다. 후자의 바이어 홀(V1)의 구멍(V11)은, 배선판(P)의 표면 또는 이면으로 개구되어 있으면 된다. 접속도체(V12)는, 구멍(V11)의 둘레면 위에 형성된 원통형상의 도체이다.
제1랜드(V131)는, 배선층(L11)의 개구부(L112) 안에 위치하도록, 배선층(L11)의 바로 아래의 절연층(L2) 위에 형성된 둥근 고리 형상의 도체이다(도 2 참조). 제1랜드(V131)의 외경은, 배선층(L11)의 개구부(L112)의 외경보다 작다. 제1랜드(V131)는, 구멍(V11) 및 배선층(L11)의 개구부(L112)에 대해서 동심원 형상으로 배치되어 있다. 제1랜드(V131)는, 접속도체(V12)와 접속되어 있다. 제1랜드(V131)는 배선층(L11)의 도전라인(L114)과도 접속되어 있다.
제2랜드(V132)는, 제1임피던스 조정층(L12)의 개구부(L122) 안에 위치하도록, 제1임피던스 조정층(L12)의 바로 아래의 절연층(L2) 위에 형성된 둥근 고리 형상의 도체이다(도 3 참조). 제2랜드(V132)의 외경은, 제1임피던스 조정층(L12)의 개구부(L122)의 외경보다 작다. 제2랜드(V132)는, 구멍(V11), 제1임피던스 조정층(L12)의 개구부(L122) 및 제1랜드(V131)에 대해서 동심원 형상으로 배치되어 있다. 제2랜드(V132)는, 접속도체(V12)와 접속되어 있다.
제1거리(R1)〈제2거리(R2)로 설정되어 있다. 제1거리(R1)는, 도 1c 및 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 배선층(L11)의 개구부(L112)의 외형선(α1)으로부터 바이어 홀(V1)의 제1랜드(V131)까지의 Y-Y'방향(바이어 홀(V1)의 반경방향)의 거리이다. 제2거리(R2)는, 도 1c 및 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 제1임피던스 조정층(L12)의 개구부(L122) 외형선(α2)으로부터 바이어 홀(V1)의 제2랜드(V132)까지의 Y-Y'방향의 거리이다.
제1거리(R1)〈제2거리(R2)는, 예를 들면, 1)~5) 중의 어느 하나에 의해 실현할 수 있다. 도 1a~도 3에서는, 2)가 채용되어 있다. 1) 제2랜드(V132)의 외경이 제1랜드(V131)의 외경보다도 작으며, 또한, 개구부(L112)의 외형선(α1)이, Z-Z'방향에 있어서 개구부(L122)의 외형선(α2)과 겹쳐 있다(즉, 개구부(L112) 및 개구부(L122)의 외경은 동일하다.). 2) 제2랜드(V132)의 외경(외형 치수)이 제1랜드(V131)의 외경(외형 치수)보다도 작으며, 또한, 개구부(L112)의 외형선(α1)이, 개구부(L122)의 외형선(α2)보다도 반경방향의 안쪽(바이어 홀(V1)의 중심쪽)에 위치하고 있다(즉, 개구부(L112)의 외경이 개구부(L122)의 외경보다도 작다.). 3) 제2랜드(V132)의 외경(외형 치수)이 제1랜드(V131)의 외경(외형 치수)보다도 작으며, 또한, 개구부(L112)의 외형선(α1)이, 개구부(L122)의 외형선(α2)보다도 반경방향의 바깥쪽(바이어 홀(V1) 중심의 반대쪽)에 위치하고 있다(즉, 개구부(L112)의 외경이 개구부(L122)의 외경보다도 크다.). 4) 제2랜드(V132)의 외경(외형 치수)이 제1랜드(V131)의 외경(외형 치수)과 동일하며, 또한, 개구부(L112)의 외형선(α1)이, 개구부(L122)의 외형선(α2)보다도 반경방향의 안쪽(바이어 홀(V1)의 중심쪽)에 위치하고 있다(즉, 개구부(L112)의 외경이 개구부(L122)의 외경보다도 작다.). 5) 제2랜드(V132)의 외경(외형 치수)이 제1랜드(V131)의 외경(외형 치수)보다도 크며, 또한, 개구부(L112)의 외형선(α1)이, 개구부(L122)의 외형선(α2)보다도 반경방향의 안쪽(바이어 홀(V1)의 중심쪽)에 위치하고 있다(즉, 개구부(L112)의 외경이 개구부(L122)의 외경보다도 작다.).
접지층(L1)은, 복수의 제1임피던스 조정층(L12)을 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 배선층(L11)의 개구부(L112) 및 복수의 제1임피던스 조정층(L12)의 개구부(L122) 안에 위치하고 있다. 바이어 홀(V1)은, 상기 관통 바이어 홀 또는 블라인드 바이어 홀이다. 바이어 홀(V1)의 제2랜드(V132)는 복수이다. 제2랜드(V132)는, 각 제1임피던스 조정층(L12)의 개구부(L122) 안에 위치하도록, 각 제1임피던스 조정층(L12)의 바로 아래의 절연층(L2) 위에 형성된 둥근 고리 형상의 도체이다.
제1임피던스 조정층(L12)은, 제1임피던스 조정층(L12')을 포함하고 있어도 된다. 이 제1임피던스 조정층(L12')은, 배선층(L11)의 바로 아래의 절연층(L2)의 바로 아래에 위치하고 있으면 된다. 제1임피던스 조정층(L12')은, 도 4에 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 베타도체(L121')와, 개구부(L122')와, 통로(L123')를 가지고 있다. 베타도체(L121')는, 제1임피던스 조정층(L12')의 바로 아래의 절연층(L2) 위에 형성되어 있으며, 또한, 그라운드에 접속되어 있다. 베타도체(L121')에는, 개구부(L122') 및 통로(L123')가 형성되어 있다.
개구부(L122') 및 통로(L123')는, 제1임피던스 조정층(L12')의 베타도체(L121')가 형성되어 있지 않은 영역이다. 개구부(L122')는, 바이어 홀(V1)에 대해서 동심원 형상으로 배치된 둥근 고리 형상이다. 개구부(L122')는, 원형의 외형선(α2')을 가지고 있다. 외형선(α2')은 개구부(L122')와 베타도체(L121')와의 경계선이기도 하다. 통로(L123')는, 개구부(L122')와 연통되어 있으며, 또한, 개구부(L122')로부터 도전라인(114)의 인출방향으로 뻗어 있다.
접지층(L1)은, 제2임피던스 조정층(L13)을 부가하여 가지고 있어도 된다. 이 경우, 적어도 1개의 제1임피던스 조정층(L12)이, 배선층(L11)과 제2임피던스 조정층(L13)과의 사이에 배치되어 있으면 되지만, 이에 한정되지 않는다.,
제2임피던스 조정층(L13)은, 베타도체(L131)와, 개구부(L132)와, 임피던스 조정부(L133)를 가지고 있다. 베타도체(L131)는, 제2임피던스 조정층(L13)의 바로 아래의 절연층(L2) 위에 형성되어 있으며, 또한, 그라운드와 접속되어 있다. 베타도체(L131)에는, 개구부(L132)가 형성되어 있다.
개구부(L132)는, 제2임피던스 조정층(L13)의 베타도체(L131)가 형성되어 있지 않은 영역이다. 그 일례가 도 5a~도 5c에 나타나 있다.
도 5a에 나타낸 개구부(L132)는, 제1외형선(α31)과 제2외형선(α32)을 가지고 있다. 제1외형선(α31)은, Y-Y'방향으로 뻗어 있으며, 또한, 배선층(L11)의 도전라인(L114)과 직교하는 플랫트한 선이다. 제1외형선(α31)은, 제1단부와, 그 반대쪽의 제2단부를 가지고 있다. 제2외형선(α32)은, 제1외형선(α31)의 제1단부와, 제1외형선(α31)의 제2단부를 잇는 원호형상의 선이다. 제1외형선(α31) 및 제2외형선(α32)은 개구부(L132)와 베타도체(L131)와의 경계선이기도 하다.
도 5b에 나타낸 개구부(L132')는, 바이어 홀(V1)의 주위에 배치된 둥근 고리 형상이다. 개구부(L132')는, 당해 개구부(L132')의 중심이 배선층(L11)의 개구부(L112)의 중심보다도 도전라인(L114)의 인출방향의 반대방향으로 어긋나도록 배치되어 있다. 개구부(L132')는, 외형선(α3')을 가지고 있다. 이 외형선(α3')은, 개구부(L132')와 베타도체(L131)와의 경계선이기도 하다.
도 5c에 나타내는 개구부(L132'')는, 사다리꼴형상이다. 개구부(L132'')는, 제1외형선(α31'')과 제2외형선(α32'')과, 제3외형선(α33'')과, 제4외형선(α34'')을 가지고 있다. 제1외형선(α31'')은 사다리꼴형상의 윗변에 상당하고, Y-Y'방향으로 뻗어 있으며, 또한, 배선층(L11)의 도전라인(L114)과 직교하고 있다. 제2외형선(α32'')은, 사다리꼴형상의 아랫변에 상당한다. 제3외형선(α33'') 및 제4외형선(α34'')은, 사다리꼴형상의 빗변에 각각 상당한다. 이 4개의 외형선은, 개구부(L132'')와 베타도체(L131)와의 경계선이기도 하다.
임피던스 조정부(L133)는, 베타도체(L131)에 형성된 도체이다. 임피던스 조정부(L133)는, Z-Z'방향에 있어서 배선층(L11)의 도전라인(L114)과 겹치도록 배치되어 있다. 이로써, 도전라인(L114)의 임피던스가 저하하고 있다, 제2임피던스 조정층(L13)이 개구부(L132)를 가지고 있는 경우, 임피던스 조정부(L133)는, 개구부(L132)의 제1외형선(α31)으로부터 도전라인(L114)의 인출방향 쪽에 위치하는 베타도체(L131)의 일부이다. 제2임피던스 조정층(L13)이 개구부(L132')를 가지고 있는 경우, 임피던스 조정부(L133)는, 개구부(L132')의 외형선(α3')으로부터 도전라인(L114)의 인출방향 쪽에 위치하는 베타도체(L131)의 일부이다. 제2임피던스 조정층(L13)이 개구부(L132'')를 가지고 있는 경우, 임피던스 조정부(L133)는, 개구부(L132'')의 제1외형선(α31'')으로부터 도전라인(L114)의 인출방향 쪽에 위치하는 베타도체(L131)의 일부이다.
접지층(L1)이 제2임피던스 조정층(L13)을 부가하여 가지고 있는 경우, 바이어 홀(V1)은, 적어도 1개의 배선층(L11)의 개구부(L112), 적어도 1개의 제1임피던스 조정층(L12)의 개구부(L122) 및 제2임피던스 조정층(L13)의 개구부(L132, L132' 또는 L132'') 안에 위치하고 있다. 이 바이어 홀(V1)은, 상기 관통 바이어 홀 또는 블라인드 바이어 홀이다. 이 바이어 홀(V1)은, 제3랜드(V133)을 부가하여 가지고 있다. 제3랜드(V133)는, 제2임피던스 조정층(L13)의 개구부 안에 위치하도록, 제2임피던스 조정층(L13)의 바로 아래의 절연층(L2) 위에 형성된 둥근 고리 형상의 도체이다. 제3랜드(V133)는, 제2랜드(V132))에 대해서 동심원 형상으로 배치되어 있다. 제3랜드(V133)의 외경은, 제2임피던스 조정층(L13)의 개구부의 외경보다 작다. 제3랜드(V133)의 외경은, 제2랜드(V132))의 외경과 동일하여도 된다. 제3랜드(V133)는, 바이어 홀(V1)의 접속도체(V12)와 접속되어 있다.
접지층(L1)은, 접속층(L14)을 부가하여 가지고 있어도 된다. 접속층(L14)은, 접지층(L1) 중의 배선층(L11) 및 제1임피던스 조정층(L12) 이외의 임의의 1개, 또는, 접지층(L1) 중의 배선층(L11), 제1임피던스 조정층(L12) 및 제2임피던스 조정층(L13) 이외의 임의의 1개이면 된다. 접속층(L14)은 배선판(P)의 이면층으로 하는 것이 가능하다. 접속층(L14)은 배선판(P)의 이면층인 경우, 적어도 1개의 제1임피던스 조정층(L12)이, 배선층(L11)과 접속층(L14)과의 사이에 배치된 구성으로 하는 것이 가능하다. 접지층(L1)이 제2임피던스 조정층(L13)을 가진 경우, 적어도 1개의 제1임피던스 조정층(L12)이, 배선층(L11)과 제2임피던스 조정층(L13)과의 사이 및 접속층(L14)과 제2임피던스 조정층(L13)과의 사이의 적어도 한쪽에 배치된 구성으로 하는 것이 가능하다. 도 1a~도 7에서는, 복수의 제1임피던스 조정층(L12)(제1임피던스 조정층(L12')를 포함함.)이, 배선층(L11)과 제2임피던스 조정층(L13)과의 사이에 배치되고, 또한, 별도의 복수의 제1임피던스 조정층(L12)이 접속층(L14)과 제2임피던스 조정층(L13)과의 사이에 배치되어 있다.
접속층(L14)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 베타도체(L141)와, 개구부(L142)를 가지고 있다. 베타도체(L141)는, 접속층(L14)의 바로 위의 절연층(L2) 위에 형성되어 있으며, 또한, 그라운드와 접속되어 있다. 베타도체(L141)에는, 개구부(L142)가 형성되어 있다.
개구부(L142)는, 접속층(L14)의 베타도체(L141)가 형성되어 있지 않은 영역이다. 개구부(L142)는, 바이어 홀(V1)에 대해서 동심원 형상으로 배치된 둥근 고리 형상이다. 개구부(L142)는, 원형의 외형선(α4)을 가지고 있다. 외형선(α4)은 개구부(L142)와 베타도체(L141)와의 경계선이기도 하다.
접지층(L1)이 접속층(L14)을 부가하여 가지고 있는 경우, 바이어 홀(V1)은, 배선층(L11)의 개구부(L112), 제1임피던스 조정층(L12)의 개구부(L122) 및 접속층(L14)의 개구부(L142) 안에 위치하고 있다. 접지층(L1)이 접속층(L14) 및 제2임피던스 조정층(L13)을 부가하여 가지고 있는 경우, 바이어 홀(V1)은, 배선층(L11)의 개구부(L112), 제1임피던스 조정층(L12)의 개구부(L122), 제2임피던스 조정층(L13)의 개구부(L132) 및 접속층(L14)의 개구부(L142) 안에 위치하고 있다. 양자의 경우에 있어서, 바이어 홀(V1)은, 상기 관통 바이어 홀 또는 블라인드 바이어 홀이다. 이 바이어 홀(V1)은 제4랜드(V134)를 부가하여 가지고 있다. 제4랜드(V134)는, 접속층(L14)의 개구부(L142) 안에 위치하도록, 접속층(L14)의 바로 위의 절연층(L2) 위에 형성된 둥근 고리 형상의 도체이다. 제4랜드(V134)는, 개구부(L142), 구멍(V11), 제1랜드(V131) 및 제2랜드(V132)에 대해서 동심원 형상으로 배치되어 있다. 제4랜드(V134)의 외경은, 접속층(L14)의 개구부(L142)의 외경보다 작다. 제4랜드(V134)는, 바이어 홀(V1)의 접속도체(V12)와 접속되어 있다.
제3거리(R3)〈제2거리(R2)로 설정되어 있어도 된다. 제3거리(R3)는 도 1c 및 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 접속층(L14)의 개구부(L142)의 외형선(α4)으로부터 바이어 홀(V1)의 제4랜드(V134)까지의 Y-Y'방향(반경방향)의 거리이다. 제3거리(R3)〈제2거리(R2)는, 예를 들면, 6)~10)의 어느 하나에 의해 실현할 수 있다. 도 1a~도 6에서는, 7)이 채용되어 있다. 6) 제2랜드(V132)의 외경(외형 치수)이 제4랜드(V134)의 외경(외형 치수)보다도 작으며, 또한, 개구부(L142)의 외형선(α4)이, Z-Z'방향에 있어서 개구부(L122)의 외형선(α2)과 겹쳐 있다(즉, 개구부(L142) 및 개구부(L122)의 외경은 동일하다.). 7) 제2랜드(V132)의 외경(외형 치수)이 제4랜드(V134)의 외경(외형 치수)보다도 작으며, 또한, 개구부(L142)의 외형선(α4)이, 개구부(L122)의 외형선(α2)보다도 반경방향의 안쪽(바이어 홀(V1)의 중심쪽)에 위치하고 있다(즉, 개구부(L142)의 외경이 개구부(L122)의 외경보다도 작다.). 8) 제2랜드(V132)의 외경(외형 치수)이 제4랜드(V134)의 외경(외형 치수)보다도 작으며, 또한, 개구부(L142)의 외형선(α4)이, 개구부(L122)의 외형선(α2)보다도 반경방향의 바깥쪽(바이어 홀(V1) 중심의 반대쪽)에 위치하고 있다(즉, 개구부(L142)의 외경이 개구부(L122)의 외경보다도 크다.). 9) 제2랜드(V132)의 외경(외형 치수)이 제4랜드(V134)의 외경(외형 치수)과 동일하며, 또한, 개구부(L142)의 외형선(α4)이, 개구부(L122)의 외형선(α2)보다도 반경방향의 안쪽(바이어 홀(V1)의 중심쪽)에 위치하고 있다(즉, 개구부(L142)의 외경이 개구부(L122)의 외경보다도 작다.). 10) 제2랜드(V132)의 외경(외형 치수)이 제4랜드(V134)의 외경(외형 치수)보다도 크며, 또한, 개구부(L142)의 외형선(α4)이, 개구부(L122)의 외형선(α2)보다도 반경방향의 안쪽(바이어 홀(V1)의 중심쪽)에 위치하고 있다(즉, 개구부(L142)의 외경이 개구부(L122)의 외경보다도 작다.).
제3거리(R3)〈제1거리(R1)로 설정되어 있어도 된다. 제3거리(R3)〈제1거리(R1)는, 예를 들면, 11)~15) 중의 어느 하나에 의해 실현할 수 있다. 도 1a~도 6에서는, 12)가 채용되어 있다. 11) 제1랜드(V131)의 외경(외형 치수)이 제4랜드(V134)의 외경(외형 치수)보다도 작으며, 또한, 개구부(L142)의 외형선(α4)이 Z-Z'방향에 있어서 배선층(L11)의 개구부(L112)의 외형선(α1)과 겹쳐 있다(즉, 개구부(L142) 및 개구부(L112)의 외경은 동일하다.). 12) 제1랜드(V131)의 외경(외형 치수)이 제4랜드(V134)의 외경(외형 치수)보다도 작으며, 또한, 개구부(L142)의 외형선(α4)이, 개구부(L112)의 외형선(α1)보다도 반경방향의 안쪽(바이어 홀(V1)의 중심쪽)에 위치하고 있다(즉, 개구부(L142)의 외경이 개구부(L112)의 외경보다도 작다.). 13) 제1랜드(V131)의 외경(외형 치수)이 제4랜드(V134)의 외경(외형 치수)보다도 작으며, 또한, 개구부(L142)의 외형선(α4)이, 개구부(L112)의 외형선(α1)보다도 반경방향의 바깥쪽(바이어 홀(V1) 중심의 반대쪽)에 위치하고 있다(즉, 개구부(L142)의 외경이 개구부(L112)의 외경보다도 크다.). 14) 제1랜드(V131)의 외경(외형 치수)이 제4랜드(V134)의 외경(외형 치수)과 동일하며, 또한, 개구부(L142)의 외형선(α4)이, 개구부(L112)의 외형선(α1)보다도 반경방향의 안쪽(바이어 홀(V1)의 중심쪽)에 위치하고 있다(즉, 개구부(L142)의 외경이 개구부(L112)의 외경보다도 작다.). 15) 제1랜드(V131)의 외경(외형 치수)이 제4랜드(V134)의 외경(외형 치수)보다도 크며, 또한, 개구부(L142)의 외형선(α4)이, 개구부(L112)의 외형선(α1)보다도 반경방향의 안쪽(바이어 홀(V1)의 중심쪽)에 위치하고 있다(즉, 개구부(L142)의 외경이 개구부(L112)의 외경보다도 작다.).
배선판(P)은, 적어도 2개의 바이어 홀(V2)을 부가하여 구비하고 있다. 2개의 바이어 홀(V2)은, 배선층(L11)의 개구부(L112) 및/또는 통로(L113) 주위의 대칭 위치에 형성되어 있으면 된다. 도 1a~도 6에서는, 8개의 바이어 홀(V2)이, 개구부(L112) 및 통로(L113) 주위의 4개의 대칭 위치에 형성되어 있다. 바이어 홀(V2)은, 접지층(L1)의 베타도체를 접속하고 있다. 바이어 홀(V2)는, 모든 접지층(L1) 및 절연층(L2)을 관통하도록 당해 접지층(L1) 및 절연층(L2)에 형성된 관통 바이어 홀, 또는, 일부의 접지층(L1) 및 절연층(L2)을 관통하도록 당해 일부의 접지층(L1) 및 절연층(L2)에 형성된 블라인드 바이어 홀이다. 블라인드 바이어 홀은, 배선판(P)의 표면 또는 이면에 개구되어 있으면 된다. 도 1a~도 6에서는, 바이어 홀(V2)은 관통 바이어 홀이다.
배선판(P)은, 적어도 2개의 바이어 홀(V3)을 부가하여 구비하고 있어도 된다. 바이어 홀(V3)은, 배선층(L11)의 개구부(L112) 주위의 대칭 위치에 형성되어 있으면 된다. 도 1a~도 6에서는, 2개의 바이어 홀(V3)이, 개구부(L112) 주위의 대칭 위치에 형성되며, 다른 2개의 바이어 홀(V3)이 개구부(L112) 주위의 다른 대칭 위치에 형성되어 있다. 바이어 홀(V3)은, 접지층(L1)의 베타도체에 접속되어 있다. 바이어 홀(V3)은, 모든 접지층(L1) 및 절연층(L2)을 관통하도록 당해 접지층(L1) 및 절연층(L2)에 형성된 관통 바이어 홀, 또는, 일부의 접지층(L1) 및 절연층(L2)을 관통하도록 당해 일부의 접지층(L1) 및 절연층(L2)에 형성된 블라인드 바이어 홀이다. 블라인드 바이어 홀은, 배선판(P)의 표면 또는 이면에 개구되어 있으면 된다. 도 1a~도 6에서는, 바이어 홀(V3)은 관통 바이어 홀이다.
이하, 상기한 어느 한 형태의 배선판(P)과 커넥터(C)와의 접속구조에 대해서 도 7을 참조하면서 설명한다. 커넥터(C)는, 상기한 어느 한 형태의 배선판(P)에 실장되는 동축커넥터이다. 커넥터(C)는, 단자(T)와, 보디(10)와, 쉘(20)과, 케이스(30)를 구비하고 있다. 이하, 커넥터(C)의 각 구성요소에 대해서 상세히 설명한다.
보디(10)는 단자(T)를 유지하는 절연체이다. 쉘(20)은, 보디(10) 및 단자(T)가 수용되는 금속제의 하우징이다. 쉘(20)은, 도시하지 않은 적어도 2개의 다리부를 가지고 있다. 쉘(20)의 다리부가 배선판(P)의 바이어 홀(V3)에 각각 삽입되어, 접속되어져 있다. 케이스(30)는, 쉘(20), 보디(10) 및 단자(T)가 수용되는 절연수지제의 하우징이다. 단자(T)는, 대략 L자 형상의 금속판이다. 단자(T)는, 테일(T1)을 가지고 있다. 테일(T1)은 보디(10)로부터 Z'방향으로 돌출하고 있다. 테일(T1)이 배선판(P)의 바이어 홀(V1)을 관통하고 있다. 테일(T1)의 배선판(P)의 바이어 홀(V1)로부터 돌출한 부분이, 바이어 홀(V1)의 제4랜드(V134)에 땜납 등으로 접속되어 있다. 단자(T), 바이어 홀(V1) 및 도전라인(L114)이, 고주파신호를 전송 가능한 신호전송로를 구성하고 있다.
상기한 배선판(P) 및 접속구조는, 이하의 기술적 특징을 가지고 있다. 첫째, 배선판(P)의 바이어 홀(V1)의 임피던스를 상승시킬 수 있다. 그 이유로서는, 제1거리(R1)〈제2거리(R2), 또는, 제1거리(R1)〈제2거리(R2)이고 또한 제3거리(R3)〈제2거리(R2)이기 때문에, 복수의 제1임피던스 조정층(L12)의 베타도체(L121)를 바이어 홀(V1)로부터 떼어 놓을 수 있기 때문이다. 이로써, 바이어 홀(V1)의 임피던스가 상승한다. 그 결과, 바이어 홀(V1) 및 이것에 접속된 단자(T)의 테일(T1)의 임피던스도 상승시킬 수 있다.
둘째, 배선판(P)의 바이어 홀(V1)의 임피던스를 조정하기 쉽다. 그 결과, 접속구조의 신호전송로의 바이어 홀(V1) 및 단자(T)의 테일(T1)의 임피던스도 조정하기 쉽게 된다. 그 이유는 아래와 같다. 제1랜드(V131)의 외형 치수와 제2랜드(V132)의 외형 치수를 서로 다르게 한다, 및/또는 개구부(L112)의 외형 치수와 개구부(L122)의 외형 치수를 서로 다르게 하는 것만으로, 바이어 홀(V1)의 임피던스를 조정할 수 있다. 또는, 제1랜드(V131)의 외형 치수와 제2랜드(V132)의 외형 치수를 서로 다르게 한다, 개구부(L112)의 외형 치수와 개구부(L122)의 외형 치수를 서로 다르게 한다, 제4랜드(V134)의 외형 치수와 제2랜드(V132)의 외형 치수를 서로 다르게 한다, 및/또는 개구부(L142)의 외형 치수와 개구부(L122)의 외형 치수를 서로 다르게 하는 것만으로, 바이어 홀(V1)의 임피던스를 조정할 수 있다.
셋째, 배선판(P)의 배선층(L11)의 도전라인(L114)의 임피던스를 저하시킬 수 있다. 그 이유로서는, 배선판(P)의 제2임피던스 조정층(L13)의 임피던스 조정부(L133)가, Z-Z'방향에 있어서 배선층(L11)의 도전라인(L114)과 겹치도록 배치되어 있기 때문이다. 즉, 도전라인(L114)의 임피던스를 상승시키는 한편, 바이어 홀(V1) 및 단자(T)의 테일(T1)의 임피던스를 상승시킬 수 있으므로, 접속구조의 신호전송로의 임피던스를 더욱 조정하기 쉽게 된다.
상기 기술적 특징을 뒷받침하기 위하여, 비교예 1의 접속구조의 신호전송로의 도전라인 및 바이어 홀의 임피던스를 시뮬레이션함과 동시에, 비교예 2의 접속구조의 신호전송로의 도전라인 및 바이어 홀의 임피던스의 시뮬레이션을 행하였다. 비교예 1의 접속구조는, 도 7에 나타내는 커넥터와 동등한 커넥터와, 배선판을 구비하고 있다. 비교예 1의 배선판은, 복수의 접지층과, 복수의 절연층과, 바이어 홀을 구비하고 있다. 접지층과 절연층이 교호로 형성되어 있다. 접지층은, 당해 배선판의 표면층이며, 또한, 배선층(L11)과 동일한 구성인 배선층과, 당해 배선판의 이면층이며, 또한, 접속층(L14)과 동일한 구성의 접속층과, 당해 배선판의 내층인 나머지의 복수의 접지층을 구비하고 있다. 나머지의 접지층은, 베타도체와, 개구부를 가지고 있다. 베타도체는, 각각의 나머지의 접지층의 바로 아래의 절연층 위에 형성되어 있으며, 또한, 그라운드 접속되어 있다. 개구부는, 베타도체에 형성되어 있으며, 또한, 바이어 홀에 대해서 동심원 형상으로 배치된 둥근 고리 형상이다. 개구부의 외경은 배선층의 개구부의 외경과 동일하다. 바이어 홀은, 나머지의 접지층의 개구부 안에 제1랜드가 배치되어 있는 이외는, 도 1a~도 1c에 나타낸 바이어 홀(V1)과 동일한 구성이다. 배선층 및 나머지의 접지층의 개구부의 외형선으로부터 바이어 홀의 제1랜드까지의 Y-Y'방향(바이어 홀의 반경방향)의 거리는 동일하다. 한편, 비교예 2의 접속구조는, 도 7에 나타낸 커넥터와 동등한 커넥터와, 도 1a~도 1c에 나타낸 배선판(P)을 구비하고 있다. 이 배선판(P)에서는, 제2임피던스 조정층(L13)으로서, 도 5a에 나타낸 제2임피던스 조정층(L13)이 채용되어 있다.
상기 시뮬레이션의 결과, 비교예 1의 접속구조에서는, 배선층의 도전라인 및 바이어 홀의 임피던스가 도 8에 나타낸 바와 같이 되었다. 이에 대해서, 비교예 2의 접속구조에서는, 배선층(L11)의 도전라인(L114)의 임피던스 및 바이어 홀(V1)의 임피던스가 도 9에 나타낸 바와 같이 되었다. 구체적으로는, 도전라인(L114)의 임피던스는, 비교예 1의 접속구조의 도전라인보다도 약 2Ω 저하하고, 바이어 홀(V1)의 임피던스는, 비교예 1의 접속구조보다도 약 3Ω 상승하였다(50Ω에 가까워짐). 실제로는, 도전라인(L114)의 임피던스는, 시뮬레이션 결과보다도 더욱 저하하고, 바이어 홀(V1)의 임피던스는, 시뮬레이션 결과보다도 더욱 상승한다고 추측된다.
넷째, 배선층(L11)의 도전라인(L114)의 임피던스와 바이어 홀(V1)의 임피던스와의 정합을 측정하기 쉽다. 그 이유는, 아래와 같다. 일반적으로, 고주파신호(고속신호)를 다층프린트 배선판의 배선층의 도전라인 및 바이어 홀에 전송시키는 경우, 또는, 고주파신호(고속신호)와 전원생성부로부터 공급되는 전원을 중첩하여, 다층프린트 배선판의 배선층의 도전라인 및 바이어 홀에 전송시키는 경우, 저항불균일을 작게 하기 위하여, 도전라인의 폭을 가능하면 크게 하는 것이 바람직하다. 도전라인의 폭을 너무 크게 하면, 도전라인의 임피던스가 지나치게 저하될 경우가 있다. 또, 일반적으로, 다층프린트 배선판은, 접지층이나 배선층을 포함한 도체층의 두께가 작다. 즉, 도체층 간의 거리가 가깝다. 제2임피던스 조정부가 배선층과 너무 가까워도, 도전라인의 임피던스가 지나치게 저하될 경우가 있다. 이에 대해서, 배선판(P)에 있어서, 적어도 1개의 제1임피던스 조정층(L12)이, 배선층(L11)과 제2임피던스 조정층(L13)과의 사이에 배치되어 있는 경우, 이 적어도 1개의 제1임피던스 조정층(L12)의 존재에 의해서, 제2임피던스 조정층(L13)을 배선층(L11)으로부터 떼어 놓을 수 있다. 따라서, 도전라인(L114)의 폭을 될수록 크게 하면서, 배선층(L11)의 도전라인(L114)의 임피던스를 적절히 저하시킬 수 있다. 도전라인(L114)의 임피던스를 적절히 저하시키는 한편, 상기와 같이, 바이어 홀(V1)의 임피던스를 상승시키고 있으므로, 도전라인(L114)의 임피던스와 바이어 홀(V1)의 임피던스와의 정합을 측정하기 쉽게 된다. 이 정합에 의해, 접속구조의 신호전송로의 임피던스를 정합하기 쉽게 된다.
다섯째, 바이어 홀(V1)의 임피던스 저하의 초래를 억제하면서, 배선판(P)의 고주파 특성 및 EMC 특성을 향상시킬 수 있다. 그 이유는, 바이어 홀(V1)의 주위에, 접지층(L1)의 베타도체가 배치되어 있다. 이 접지층(L1)의 베타도체가 바이어 홀(V2)에 의해서 접속되어 있다. 일반적으로, 접지층의 베타도체를 접속시키는 것은, 접지층의 베타도체로 둘러싸인 바이어 홀의 임피던스를 저하시키는 요인이 된다. 그러나, 배선판(P)은, 제1거리(R1)〈제2거리(R2)이므로, 접지층(L1)의 베타도체가 바이어 홀(V2)에 의해서 접속되어도, 바이어 홀(V1)의 임피던스의 저하를 초래하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기한 다층프린트 배선판(P) 및 커넥터(C)는, 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 특허청구범위의 기재 범위에 있어서 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 이하, 상세히 설명한다.
본 발명의 다층프린트 배선판은, 복수의 절연층과 이 절연층 위에 각각 형성된 복수의 접지층과, 적어도 1개의 바이어 홀을 구비하고 있으면 된다. 본 발명의 접지층은, 상기한 또는 후술하는 어느 한 형태의 적어도 1개의 배선층 및 제1임피던스 조정층을 포함하고 있으면 된다. 즉, 접지층의 제2임피던스 조정층 및/또는 접속층은 생략 가능하다.
본 발명의 다층프린트 배선판의 접지층(배선층, 제1임피던스 조정층, 제2임피던스 조정층 및/또는 접속층을 포함함.)의 개구부의 형상은, 상기한 또는 후술하는 어느 한 형태의 바이어 홀의 주위에 배치되는 고리형상인 한, 임의로 설계변경하는 것이 가능하다. 예를 들면, 접지층의 개구부는, 다각형의 고리형상으로 하는 것이 가능하다.
본 발명의 다층프린트 배선판의 배선층의 통로는, 상기한 어느 한 형태의 배선층의 개구부와 연통하도록 당해 배선층의 베타도체에 형성되어 있는 한, 임의로 설계변경하는 것이 가능하다. 본 발명의 다층프린트 배선판의 배선층의 도전라인은, 상기한 어느 한 형태의 배선층의 개구부 및 통로 안에 배치되어 있으면 된다.
본 발명의 다층프린트 배선판의 바이어 홀은, 상기한 어느 한 형태의 배선층의 개구부 및 제1임피던스 조정층의 개구부 안에 위치하도록, 복수의 접지층 및 절연층 중의 적어도 일부의 접지층 및 절연층에 형성되어 있으며, 또한, 배선층의 도전라인과 접속되어 있는 한, 임의로 설계변경하는 것이 가능하다. 상기한 어느 한 형태의 바이어 홀은, 복수 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 각 바이어 홀이. 상기한 어느 한 형태의 배선층의 개구부 및 제1임피던스 조정층의 개구부 안에 위치하도록, 복수의 접지층 및 절연층 중의 적어도 일부의 접지층 및 절연층에 형성되어 있으며, 또한, 상기한 어느 한 형태의 배선층의 도전라인과 접속되어 있으면 된다. 이 경우, 배선층의 개구부 및 제1임피던스 조정층의 개구부도 복수가 된다. 본 발명의 다층프린트 배선판의 바이어 홀은, 상기한 어느 한 형태의 구멍 및 접속도체를 가지고 있으면 된다. 즉, 바이어 홀의 제1랜드, 제2랜드, 제3랜드 및/또는 제4랜드는 생략 가능하다. 또한, 본 발명의 다층프린트 배선판의 바이어 홀은, 상기한 어느 한 형태의 복수의 접지층 및 절연층 중의 적어도 일부의 접지층 및 절연층에 형성된 베리드 바이어 홀이어도 된다. 상기 바이어 홀 (V2) 및/또는 (V3)는 생략 가능하다.
본 발명의 다층프린트 배선판에 있어서, 제1거리〈제2거리로 설정되어 있으면 된다. 제1거리는, 상기한 어느 한 형태의 배선층의 개구부의 외형선으로부터 상기한 어느 한 형태의 바이어 홀까지의 제1방향의 거리로 하는 것이 가능하다. 제2거리는, 상기한 어느 한 형태의 제1임피던스 조정층의 개구부의 외형선으로부터 상기한 어느 한 형태의 바이어 홀까지의 상기 제1방향의 거리로 하는 것이 가능하다. 제1방향은, 다층프린트 배선판의 평면방향이면 된다.
또, 제2랜드가, 상기한 어느 한 형태의 바이어 홀의 중심 쪽에 오목한 오목부를 적어도 1개 가진 경우, 제1거리는, 배선층의 개구부의 외형선으로부터 바이어 홀의 제1랜드까지의 제1방향의 거리로 할 수 있으며, 또한, 제2거리는, 제1임피던스 조정층의 개구부의 외형선으로부터 바이어 홀의 제2랜드의 오목부의 바닥까지의 제1방향의 거리로 할 수 있다. 이 경우, 제2랜드의 외형 치수가 제1랜드의 외형 치수와 동일하여도 되고, 제2랜드의 외형 치수가 제1랜드의 외형 치수보다 작아도 되며, 제2랜드의 외형 치수가 제1랜드의 외형 치수보다 커도 된다. 배선층의 개구부의 외형선이, 제1임피던스 조정층의 개구부의 외형선과 겹쳐 있어도 되고, 배선층의 개구부의 외형선이, 제1임피던스 조정층의 개구부의 외형선보다도 바이어 홀의 중심 쪽에 위치하고 있어도 되며, 배선층의 개구부의 외형선이, 제1임피던스 조정층의 개구부의 외형선보다도 바이어 홀의 중심의 반대쪽에 위치하고 있어도 된다. 그 일례가, 도 10에 나타나 있다. 도 10에 나타내는 제2랜드(V132')는, 복수의 오목부(V1321')를 가지고 있다. 오목부(V1321')는, 제2랜드(V132')의 둘레방향으로 간격을 두고 형성되어 있으며, 또한, 역방사 형상으로 뻗어 있다. 제2거리(R2')는 제1임피던스 조정층(L12)의 개구부(L122) 외형선(α2)으로부터 바이어 홀(V1')의 제2랜드(V132')의 오목부(V1321')의 바닥까지의 제1방향의 거리이다. 바이어 홀(V1')은, 위 기재 이외에, 상기한 어느 한 형태의 바이어 홀(V1)과 동일한 구성으로 하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 다층프린트 배선판에 있어서, 제3거리〈제2거리로 부가하여 설정되어 있어도 된다. 제3거리는, 상기한 어느 한 형태의 접속층의 개구부의 외형선으로부터 바이어 홀까지의 제1방향의 거리로 하는 것이 가능하다.
본 발명의 커넥터는, 상기한 어느 한 형태의 다층프린트 배선판의 바이어 홀에 삽입되고, 또한, 접속되는 테일을 가진 단자를 구비하고 있는 한, 임의로 설계변경하는 것이 가능하다. 다층프린트 배선판에 복수의 바이어 홀이 형성되어 있는 경우, 본 발명의 커넥터는, 보디에 유지된 복수의 단자를 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 또, 상기한 어느 한 형태의 다층프린트 배선판의 바이어 홀에 커넥터 이외의 전자부품의 다리가 삽입되고, 또한, 접속되는 구성으로 하는 것도 가능하다.
또한, 상기 실시예 및 설계 변형예에 있어서의 다층프린트 배선판 및 접속구조의 각 구성요소를 구성하는 소재, 형상, 치수, 숫자 및 배치 등은 그 일례를 설명한 것으로서, 이와 같은 기능을 실현할 수 있는 한, 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 위에 설명한 실시예 및 설계 변경예는, 서로 모순되지 않는 한, 상호 조합시키는 것이 가능하다.
P: 다층프린트 배선판
L1: 접지층
L11: 배선층
L111: 베타도체
L112: 개구부
α1: 외형선
L113: 통로
L114: 도전라인
L12: 제1임피던스 조정층
L121: 베타도체
L122: 개구부
α2: 외형선
L12': 제1임피던스 조정층
L121': 베타도체
L122': 개구부
α2': 외형선
L123': 통로
L13: 제2임피던스 조정층
L131: 베타도체
L132: 개구부
α31: 제1외형선
α32: 제2외형선
L133: 임피던스 조정부
L132': 개구부
α3': 외형선
L132'': 개구부
α31'': 제1외형선
α32'': 제2외형선
α33'': 제3외형선
α34'': 제4외형선
L14: 접속층
L141: 베타도체
L142: 개구부
α4: 외형선
L2: 절연층
V1: 바이어 홀(특허청구범위의 바이어 홀)
V11: 구멍
V12: 접속도체
V131: 제1랜드
V132: 제2랜드
V133: 제3랜드
V134: 제4랜드
V2: 바이어 홀
V3: 바이어 홀
R1: 제1거리
R2: 제2거리
R3: 제3거리
C: 커넥터
10: 보디
20: 쉘
30: 케이스
T: 단자
T1: 테일

Claims (10)

  1. 다층프린트 배선판으로서,
    복수의 절연층과,
    상기 절연층 위에 각각 형성된 복수의 접지층과,
    적어도 한개의 바이어 홀을 구비하고 있으며,
    상기 접지층은, 배선층 및 제1임피던스 조정층을 포함하고 있으며,
    상기 배선층은, 베타도체와,
    상기 베타도체에 형성된 개구부와,
    상기 개구부와 연통하도록 상기 베타도체에 형성된 통로와,
    상기 개구부 및 상기 통로 안에 배치된 도전라인을 가지고 있으며,
    상기 제1임피던스 조정층은, 베타도체와,
    당해 제1임피던스 조정층의 상기 베타도체에 형성된 개구부를 가지고 있으며,
    상기 바이어 홀은, 상기 배선층의 상기 개구부 및 상기 제1임피던스 조정층의 상기 개구부 안에 위치하도록, 상기 복수의 접지층 및 절연층 중의 적어도 일부의 접지층 및 절연층에 형성되어 있으며, 또한, 상기 도전라인과 접속되어 있고,
    제1거리〈제2거리이며,
    상기 제1거리는, 상기 배선층의 상기 개구부의 외형선으로부터 상기 바이어 홀까지의 제1방향의 거리이고,
    상기 제2거리는, 상기 제1임피던스 조정층의 상기 개구부의 외형선으로부터 상기 바이어 홀까지의 상기 제1방향의 거리이며,
    상기 제1방향은, 상기 다층프린트 배선판의 평면방향인 다층프린트 배선판.
  2. 제1항에 기재된 다층프린트 배선판에 있어서,
    상기 바이어 홀은, 상기 배선층의 상기 개구부 안에 배치된 제1랜드와,
    상기 제1임피던스 조정층의 상기 개구부 안에 배치되어 있고, 또한, 상기 제1랜드의 외형 치수보다도 작은 외형 치수를 가진 제2랜드를 가지고 있으며,
    상기 제1거리는, 상기 배선층의 상기 개구부의 상기 외형선으로부터 상기 바이어 홀의 상기 제1랜드까지의 상기 제1방향의 거리이고,
    상기 제2거리는, 상기 제1임피던스 조정층의 상기 개구부의 상기 외형선으로부터 상기 바이어 홀의 상기 제2랜드까지의 상기 제1방향의 거리인 다층프린트 배선판.
  3. 제1항에 기재된 다층프린트 배선판에 있어서,
    상기 바이어 홀은, 상기 배선층의 상기 개구부 안에 배치된 제1랜드와,
    상기 제1임피던스 조정층의 상기 개구부 안에 배치된 제2랜드를 가지고 있고,
    상기 제2랜드는, 상기 바이어 홀의 중심 쪽에 오목한 오목부를 적어도 1개 가지고 있으며,
    상기 제1거리는, 상기 배선층의 상기 개구부의 상기 외형선으로부터 상기 바이어 홀의 상기 제1랜드까지의 상기 제1방향의 거리이고,
    상기 제2거리는, 상기 제1임피던스 조정층의 상기 개구부의 상기 외형선으로부터 상기 바이어 홀의 상기 제2랜드의 상기 오목부의 바닥까지의 상기 제1방향의 거리인 다층프린트 배선판.
  4. 제1항~제3항 중 어느 한 항에 기재된 다층프린트 배선판에 있어서,
    상기 배선층의 상기 개구부의 상기 외형선이, 상기 제1임피던스 조정층의 상기 개구부의 상기 외형선보다도 상기 바이어 홀의 중심 쪽에 위치하고 있는 다층프린트 배선판.
  5. 제1항~제4항 중 어느 한 항에 기재된 다층프린트 배선판에 있어서,
    상기 접지층은, 제2임피던스 조정층을 부가하여 포함하고 있으며,
    상기 제2임피던스 조정층은, 베타도체와,
    당해 제2임피던스 조정층의 상기 베타도체에 형성된 개구부와,
    당해 제2임피던스 조정층의 상기 베타도체에 형성된 도체이고, 또한, 상기 도전라인과 겹치도록 배치된 임피던스 조정부를 가지고 있으며,
    상기 바이어 홀은, 상기 배선층, 상기 제1임피던스 조정층 및 상기 제2임피던스 조정층의 상기 개구부 안에 위치하도록, 상기 복수의 접지층 및 절연층 중의 적어도 일부의 접지층 및 절연층에 형성되어 있는 다층프린트 배선판.
  6. 제5항에 기재된 다층프린트 배선판에 있어서,
    상기 제1임피던스 조정층은, 상기 배선층과 상기 제2임피던스 조정층과의 사이에 배치된 다층프린트 배선판.
  7. 제5항에 기재된 다층프린트 배선판에 있어서,
    상기 배선층은, 당해 다층프린트 배선판의 표면층이며,
    상기 접지층은, 당해 다층프린트 배선판의 이면층인 접속층을 부가하여 포함하고 있으며,
    상기 접속층은, 베타도체와,
    당해 접속층의 상기 베타도체에 형성된 개구부를 가지고 있으며,
    상기 바이어 홀은, 상기 배선층, 상기 제1임피던스 조정층, 상기 제2임피던스 조정층 및 상기 접속층의 상기 개구부 안에 위치하도록, 상기 복수의 접지층 및 절연층에 형성되어 있고,
    상기 제1임피던스 조정층은, 상기 배선층과 상기 제2임피던스 조정층과의 사이 및 상기 제2임피던스 조정층과 상기 접속층과의 사이의 적어도 한쪽에 배치되어 있는 다층프린트 배선판.
  8. 제1항~제7항 중 어느 한 항에 기재된 다층프린트 배선판에 있어서,
    상기 배선층은, 당해 다층프린트 배선판의 표면층이며,
    상기 접지층은, 당해 다층프린트 배선판의 이면층인 접속층을 부가하여 포함하고 있으며,
    상기 접속층은, 베타도체와,
    당해 접속층의 상기 베타도체에 형성된 개구부를 가지고 있으며,
    상기 바이어 홀은, 상기 배선층, 상기 제1임피던스 조정층 및 상기 접속층의 상기 개구부 안에 위치하도록, 상기 복수의 접지층 및 절연층에 형성되어 있고,
    제3거리〈 상기 제2거리이며,
    상기 제3거리는, 상기 접속층의 상기 개구부의 외형선으로부터 상기 바이어 홀까지의 상기 제1방향의 거리인 다층프린트 배선판.
  9. 제1항~제8항 중 어느 한 항에 기재된 다층프린트 배선판에 있어서,
    상기 배선층의 상기 개구부는 대략 둥근 고리 형상이며,
    상기 제1임피던스 조정층의 상기 개구부는 대략 둥근 고리 형상이고,
    상기 바이어 홀이 대략 원통 형상이며,
    상기 제1방향은, 상기 바이어 홀의 반경반향이기도 한 다층프린트 배선판.
  10. 제1항~제9항 중 어느 한 항에 기재된 다층프린트 배선판과,
    커넥터를 구비하고 있으며,
    상기 다층 프린트 배선판의 상기 바이어 홀은, 관통 바이어 홀 또는 블라인드 바이어 홀이며,
    상기 커넥터는, 단자를 가지고 있고,
    상기 단자는, 상기 바이어 홀에 삽입되며, 또한, 접속된 테일을 가지고 있는 다층프린트 배선판과 커넥터와의 접속구조.
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