1361028 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係與多層電路板有關，特別是指一種佈設高頻 電路之多層印刷電路板。 5【先前技術】 用於晶圓級測試之探針卡中，探針卡電路板周園上方 的銲墊係供測試機台的測試頭點觸，使各銲塾所對應連接 鲁 之傳輸線路傳送測試機台的測試訊號至電路板下方近中心 處所密集設置之探針上’當各探針對應點觸的晶圓電子元 10件接收測試訊號後，則再透過探針卡回傳所對應的電氣特 性至測試機台以供分析’如此在整個晶圓級測試過程中， 探針卡電路板的傳輸線路設計對電子元件的測試結果佔有 很重要的影響，尤其隨著電子科技越趨複雜且高速之運 作，測試過程需涵蓋晶圓上大量的電路元件且操作於實際 I5對應的向速運作條件，故不但探針卡之電路空間利用需為 _ 尚密集度的設置，傳輸線路之製作更需符合高速訊號的高 頻傳輸條件。 如第一圖所示於多層印刷電路板丨上佈設測試線路10 時，線路10由外圍至内圈且由上至下的延伸穿設層疊之各 20印刷電路板100，製作上，線路10之縱向傳輸路徑為於各 層電路板100穿設貫孔，然後於貫孔設置金屬材質以形成 高導電性之導孔11’線路10之水平傳輸路徑為於各層電路 板100上對應連接上述導孔u以佈設特定寬度之導電金屬 片12，最後將各雇電路板⑺〇層疊並經高溫壓合而形成延 4 1361028 =於多層電路板i内的傳輪線路1G，因而能應付大量且高 =木度的測試傳輸需求；當應用於高頻傳輸時，訊號品質 ,决於可傳輸頻寬顧及能量耗損，—旦如上述之多層印 f電路板1將高頻傳輸線路佈設於電路板内部_，不但須 5著重於傳輸線路的長短以及層間電路板的材質，以盡可能 減少訊號反應的延遲時間及傳輸過程的介電耗損，且傳輸 線路於電路板内之縱向與橫向佈設更需著重特性阻抗的匹 =，以盡可能減少訊號特性阻抗不連續導致的介面反射耗 ，，才能降低高頻訊號傳輸於整個多層電路板丨的穿透耗 10損而不致，響訊號頻寬範圍，但由於形成水平線路之金屬 1 12經向溫壓合後會有線寬延展，因此在佈設金屬片12 Ν'僅能使用有限之寬度及厚度以顧及電路空間利用，然一 —金屬片12構成於水平線路之特性阻抗大於導孔u於縱 向線路之特性阻抗，反而形成阻抗不匹配之問題，且高頻 15訊號，輸線路周圍需鄰近設有可連接至接地電位之接地線 路，藉以維持高頻傳輸所需之特性阻抗，因此若為以低特 t阻抗的傳輸料提供高速反應以及低耗損的高頻傳輸環 境’必定需於單-層電路板上佈設有較寬之水平線路以及 更對應於四周之水平及垂直方向空間並列設置接地線路， 20如此電路空間的利用效率往往無法兼顧大量且高密集度的 高頻測試傳輪需求。 縱使已有如美國專利公告第6784674號以及第 7012442號所提供之測試訊號分佈系統，除了於多層印刷電 $板内將特定測試條件之訊號線路展開成多組傳輸線路， 5 1361028 10 15 以 分別傳遞相_試條件之籠祕至多 =鮮塾，當中各展開線路即以較高之特性 接使並聯阻抗相當㈣本單-訊躲路之特性阻抗， 可，免展__之高頻反射耗損；然在整個高頻測試環 境中’訊_送至待測電子元件之前的高_輸結構上往 在皆為低雛阻抗，故上賴試訊號分佈系統_，經展開 後之各傳輸祕由於具有較縣之單i賊路更為增加 之特性阻抗，致使展開線路後級連接至其他低特性阻抗之 傳輸結構時’喊特性阻抗在連齡面上必然存在無法匹 配的問7ί|，即使將展開線路後級所有接設之傳輸結構皆調 整為相匹配的高特性阻抗，卻不但相對延長了高速傳輸的 反應延遲時間，且等效直流電阻產生的電路功率消耗會提 升電路傳輸的環境溫度而改變整體電路特性；再者，縱使 盡可能減少高特性阻抗之訊號路徑長度以降低反應延遲時 間以及功率消耗，然測試訊號最終抵達待測晶圓時，由於 晶圓上高頻電路之線路佈設必為符合特定設計規則之低特 性阻抗傳輸結構，因此測試裝置與待測電子元件的接觸介 面仍然存在訊號阻抗無法匹配的問題，同樣導致降低訊號 傳輸品質。 【發明内容】 因此，本發明之主要目的乃在於提供一種多層印刷電 路板’有效增加高頻傳輸結構之電路空間效率且具有極佳 之阻抗匹配特性。 6 1361028 為達成前揭目的，本發明所提供一種多層電路板，係 包括有上下相互疊置之多數個基板，以及於該基板上設置 之訊號電路及接地電路，自最上層該基板所設置之上銲點 延伸佈設至最下層該基板所設置之下銲點，訊號於該訊號 5電路内部傳輸過程中，鄰近之接地電路設置有接地導孔以 及接地導線以提供訊號於水平及縱向傳輸所需之特性阻 抗，且訊號沿訊號電路之縱向訊號導孔傳至水平訊號導線 時，上、下相鄰之二訊號導線所構成之等效並聯特性使特 性阻抗相當於傳輸於訊號導孔之特性阻抗，有效避免訊號 1〇傳輸介面的反射耗損以降低訊號穿透該多層電路板之穿透 耗損’並且能有效善用電路空間以容置高密度的訊號傳輸 需求。 【實施方式】.
以下，茲配合圖示列舉若干較佳實施例，用以對本發 明之結構與功效作詳細說明，其中所㈣示之簡要說明如 下·· 第二圖係本發明所提供最較佳實施狀頂視圖； 第三圖係上述第二圖中A_A連線之剖視圖； 第四圖係上述最較佳實施例之局部分解立體圖。 明參閱如第二至第四圖所示本發明最較佳實施例所提 供之-多層電路板2,為近似積體電路晶圓大小之多層印刷 電路板帛於晶圓測試探針卡上，可單次對大範圍的晶圓 7 1361028 電路70件作電性測試，係於多數個具良好絕緣特性之基板 2〇上佈設多數個具高頻傳輪線特性之訊號電路30及接地 電路40’再將該些基板2〇相互層疊壓合而成，該多層電路 板2具有相對之一上、下表面2(Π、2〇2，該上表面2〇1近 5 ，圍處設有多數個上銲點2〇3,該下表面2〇2近中心處設有 夕，個下銲點204’因此當該乡層電路板2應用於測試探針 卡％該些上銲點203為供測試機台之測試頭點觸以接收測 試訊號，該些下銲點204供測試用探針接設，以藉由探針 點觸晶圓電路元件而送出測試訊號，再接收回傳測試結果 ίο至電路板2供測試接台讀取，其中： 凊配合第三及第四圖參照，各該訊號電路3〇自其中一 5亥上銲點203延伸佈設至一該下銲點2〇4,具有縱向貫穿各 該基板20之訊號導孔31以及水平延伸之數條訊號導線 32，各該訊號電路30之訊號導線32分別水平延伸佈設於 15上、下相鄰之不同基板20上，相鄰二訊號導線32之兩端 分別接設於一該訊號導孔31以形成相互耦接之並聯電氣特 性，當中設於該上表面201之上基板21所穿設之訊號導孔 311與該上銲點203電性連接’再透過夾設於内部之内層基 板22所穿設之訊號導孔312同時與相並接之該二訊號導線 20 32電性連接，經該二訊號導線32延伸至内層基板22近中 心處後透過該訊號導孔312與設於該下表面202之下基板 23所穿設之訊號導孔313電性連接，因此各該訊號電路3〇 藉由該些訊號導孔31及該二訊號導線32可將訊號自其中 一該上銲點203電性導通至一該下銲點2〇4，由於内層基板 8 丄划028 22所穿a又之訊號導孔312抵接於該二訊號導線32後即不再 縱向電性連接其餘之訊號導孔312，可使訊號傳輸於該訊號 電路30時不至於水平及縱向的銜接路徑上有傳輸介面 續的現象。 5 該些接地電路40鄰近各該訊號電路30而設置，可於 該多層電路板2電性導通後連接至接地電位，藉以維持高 頻訊號於該訊號電路3〇傳辦所需之特性阻抗各該接地 電路40具有縱向貫穿各該基板20之數個接地導孔41以及 水平延伸之數個接地導線42,各該訊號導孔Ή周圍相鄰特 定，間距上並列有數個接地導孔41，使該訊號導孔31傳遞 訊號時具有狀之雜阻抗，各該峨電路3G之訊號導線 32四周相鄰並列有該接地導線42於同-層以及上、下鄰接 之該基板20上’以維持該二訊號導線32之並聯等效特性 阻抗與各該訊號導孔31之特性阻抗相當。 15 综合上述可知，本發明所提供該多層電路板2在訊號 於内。Μ專輸過程自該上銲點2〇3經過訊號導孔31至並 聯之該二喊導線32 ’再經過訊號導孔31以至該下鲜點 =時’鄰iilt設置有接料孔41錢接地導線u以提供 魏傳輸所需之特性阻抗，且由於訊號電路3()自該訊號導 2〇孔31傳至訊號導線32時上、下相鄰之二該訊號導線η ^構成之等效並聯特性使特性阻抗較單-該訊號導線32傳 〜時之特性阻抗為低，可不必减單-喊導線之寬度即 使該訊號導孔31與相鄰二該訊號導線32提供為連續的訊 號傳輸介面以及具有相互匹配之特性阻抗 ，因此有效避免 9 訊號傳輸介面的反射耗損以降低訊號穿透該多層電路板2 ，穿透耗損，並且能有效善用電路空間以容置高密度的訊 號傳輸需求。 當然’本發明所提供之多層電路板藉由接地電路鄰近 亚列設置於訊號線路周圍以維持訊號傳輸之特性阻抗，主 要保持與訊號電路並列相隔有特定距離之位置上有可導通 接地電位之接地電路，因此並不限㈣地電财如上述接 地導線為相當於减導線大小H祕佈郷狀，若與 =號電路上、下鄰接之基板上佈設大範圍甚至整層之金屬 地電路所欲達成之功效，當然更不限定如本 x 供最佳實施例般僅將接地導線設於電路板之内 訊號電路所佈設之位置而決定接地導線當為設於 内層或上、下表層之基板上。 ㈣述者’僅為本發明之較佳可行實施例而已， ‘ 明說明書及申請專利範圍所為之等效結構 變化，理應包含在本發明之糊範圍内。 15 1361028 【圖式簡單說明】 第一圖係習用多層印刷電路板之結構示意圖； 第二圖係本發明所提供最較佳實施例之頂視圖； 第三圖係上述第二圖中A-A連線之剖視圖； 5 第四圖係上述最較佳實施例之局部分解立體圖。 【主要元件符號說明】 201上表面 203上銲點 21上基板 23下基板 2多層電路板 20基板 ίο 202下表面 204下銲點 22内層基板 30訊號電路 31、311、312、313 訊號導孔 15 32訊號導線 40接地電路 41接地導孔 42接地導線 11