JP2000299538A - 回路基板および回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の製造工程を変えることなく、更に、製
造コストを上げること無く、ピール強度等の接続信頼性
をも確保しつつ、回路基板の部品実装用パッド部で発生
する反射ノイズおよび不要な電磁放射を低減させた回路
基板の実現を課題とする。 【解決手段】 部品実装用パッド部分１０を、配線１３
とパターンの幅が等しく配線の延長を構成する配線接続
部１２と、この配線接続部１２の周囲に構成されかつこ
の配線接続部１２と電気的に絶縁された、回路部品との
接続に必要な面積を有する回路部品接続強度保証部１１
とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板とその製
造方法に関し、特に、反射ノイズおよび不要な電磁波放
射を抑えたチップ部品実装用パッド構造を有する回路基
板およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の回路基板におけるチップ
部品実装用パッドの形状の一例を模式的に示す平面図で
ある。図５で、符号２１は部品実装用パッド、符号２２
は実装される部品、符号２３は配線である。従来のチッ
プ部品実装用パッド２１の形状は、一般の配線２３幅よ
りも広く形成されるのが通常であった。

【０００３】ここで、配線２３の特性インピーダンス
は、図６に示すように、配線２３とＧＮＤ（接地）２５
との距離Ｈ、配線２３とＧＮＤ２５間の絶縁体２４の比
誘電率εｒ、配線２３の幅Ｗによって決定される。通常
の回路基板では、同層上での配線の特性インピーダンス
は、殆どＷで決定されることになり、Ｗが大きい程、そ
の配線の特性インピーダンスは小さくなる傾向が有る。

【０００４】又、ある線路上で、特性インピーダンスＺ
₀ から特性インピーダンスＺ₁ へ信号が流れ込む場合の
反射率は下記の式（１）で表され、式（１）により算出
されるρの値は、入力に対してどのくらいの反射が発生
するかを示している。例えば、Ｚ₁ ＝Ｚ₀ の場合はρ＝
０となり、Ｚ₀ から入力した信号は全てＺ₁ に伝わるこ
とを意味し、反射波は発生しないことを意味している。

【０００５】 ρ＝（Ｚ₁ −Ｚ₀ ）／（Ｚ₁ ＋Ｚ₀ ） （１）

【０００６】又、放射ノイズは、コモンモードノイズと
ノーマルモードノイズに分類され、一般的にはコモンモ
ードノイズによる影響が大きいと言われている。コモン
モードノイズの主な発生原因は、部品２２と配線２３と
のインピーダンスミスマッチングによる反射ノイズと、
リターン電流の経路が複数導体（複数経路）で構成され
ることによる送信側の電流と、ＧＮＤ２５を通って戻つ
てくる電流（リターン電流）の差により、或る空間にお
ける磁界の打ち消しができなくなるためである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
回路基板における部品実装用のパッド形状では、配線の
幅よりもパッド幅の方がかなり大きく、配線のインピー
ダンスに対して、パッド部のインピーダンスが非常に低
くなる場合が多い。例えば、図７に示すように、１ｍｍ
幅のパッド形状で特性インピーダンスは約１５Ωであ
る。一方、一般的な配線のインピーダンスが５０Ω前後
であることを考慮すると、反射の式（１）からρ＝０．
５４となり、配線とパッドの接続部で入力の５４％が反
射ノイズとして発生することになる。この反射ノイズに
より、波形が歪んだり、反射波がコモンモード電流とな
り、不要電磁放射が発生すると言う問題が有った。

【０００８】又、周波数が高くなってくると、部品実装
用のパッドおよびはんだ接続部の寄生電気パラメータの
影響で、使用したいチップ部品のパラメータが本来の値
とかけ離れていくことがあり、これによる反射も問題に
なる。高周波においても、反射を発生させないために
も、極力寄生電気パラメータを少なくする必要がある。

【０００９】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、従来の製造工程を変えることなく、更
に、製造コストを上げること無く、ピール強度等の接続
信頼性をも確保しつつ、回路基板の部品実装用パッド部
で発生する反射ノイズおよび不要な電磁放射を低減させ
た回路基板とその製造方法の実現を課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明は、配線部と、この配線部につながる回路部
品接続部からなる回路パターンを具備し、複数の前記回
路部品接続部の間に回路部品を搭載する回路基板におい
て、前記回路部品接続部は、前記配線部とパターンの幅
が等しく前記配線部の延長を構成する配線接続部と、こ
の配線接続部の周囲に構成されかつこの配線接続部と電
気的に絶縁された、前記回路部品との接続に必要な面積
を有する回路部品接続強度保証部とを具備することを特
徴とする。

【００１１】また、その表面に回路部品を実装する回路
パターンを具備する回路基板の製造方法において、多層
基板を作成する多層基板作成工程と、前記多層基板の所
定位の位置に貫通ビア穴を作成するビア穴作成工程と、
前記多層基板の両表面および前記貫通ビア穴の内面を銅
メッキする銅メッキ工程と、前記両表面の所定の位置
に、配線部と、前記配線部につながり前記配線部と等し
い幅を有する配線接続部と、この配線接続部の周囲に構
成されこの配線接続部と電気的に絶縁され回路部品との
接続に必要な面積を有する回路部品接続強度保証部とを
含む回路部品接続部と、を具備する所定の回路パターン
を形成するためのレジストパターンを作成するレジスト
パターン作成工程と、前記レジストパターンを用いて前
記銅メッキをエッチング処理して前記回路パターンを作
成する回路パターン作成工程と、前記レジストパターン
を剥離するレジストパターン剥離工程と、前記回路パタ
ーン上に前記銅メッキのはんだ濡れを防止するソルダー
レジストを形成するソルダーレジスト工程とを有するこ
とを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる回路基板を
添付図面を参照にして詳細に説明する。図１は、本発明
の一実施の形態による回路基板の部品実装用パッド部分
を模式的に示す平面図である。また、図２は、本発明の
実施の形態による４層回路基板における部品実装用パッ
ドの製造フローを示す断面図である。また、図３は、本
発明の実施の形態による部品実装用パッド用レジストの
形成形態を示す平面図である。図４は、本発明の実施の
形態による部品実装用パッド用ソルダーレジストの開口
形態を示す平面図である。図１〜図４において、符号１
は絶縁体、符号２は銅箔、符号３は貫通ビア穴、符号４
は銅メッキ、符号５はレジスト、符号６は配線およびパ
ッド、符号７はビア、符号８はソルダーレジスト、符号
９はソルダーレジスト開口部、符号１１は接続強度保証
部、符号１２は配線接続部、符号１３は配線である。

【００１３】図１に示すように、本実施の形態による回
路基板では、部品実装用パッド部分１０を配線の延長部
分である配線接続部１２と、この配線接続部１２の周囲
を取り囲み、この配線接続部１２と電気的に接続されて
いない部品はんだ付け用の接続強度保証部１１から構成
されている。

【００１４】このように構成すると、部品実装用パッド
部分１０に部品が実装されていない場合は、配線１３か
ら配線接続部１２までインピーダンスのミスマッチが無
くなる。また、部品が実装されている場合も、部品接続
の部分まで配線接続部１２と部品が実装される接続強度
保証部１１が電気的に接続されていない形になるので、
配線途中でのインピーダンスのミスマッチが無く、３Ｇ
Ｈｚ以上の高周波を含む信号においても反射ノイズを発
生させることが無い。さらに、不要な電磁波放射を発生
させることも無くなる。また、部品の実装の強度は接続
強度保証部１１の面積が従来のパッド同様に保つことが
できる。

【００１５】次に、本発明の回路基板の製造方法を説明
する。図２（ａ）に示すような、通常用いられる２層コ
ア基板を２枚張り合わせた、或いは、２層コア基板にプ
リプレグを上下に貼り付け、更に銅箔を貼り付けた状態
の４層基板を用意する。次に、図２（ｂ）に示すように
所望の位置にドリルで貫通ピア穴３を形成する。更に、
図２（ｃ）に示すように貫通ピア穴３の内面を含めた上
記４層基板全面に銅メッキ４を行う。次に、エッチング
処理を行うために、図２（ｄ）に示すように、レジスト
５を所定の位置に形成する。その際、本発明における回
路基板では、部品実装用パッド部分１０には、接続強度
保証部１１と配線接続部１２を構成するため、図３のよ
うな部品実装用パッド部分１０と同寸法のレジスト５を
形成する。次に、図２（ｅ）に示すようにエッチング法
にて、所望の配線およびパッド６および貫通ピア７を形
成し、その後レジスト５を剥離する。最後に図２（ｆ）
に示すようにソルダーレジスト８を形成する。本発明に
おける部品実装用パッドのソルダーレジスト開口部９は
図４のようにする。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１の
発明は、配線部と、この配線部につながる回路部品接続
部からなる回路パターンを具備し、複数の回路部品接続
部の間に回路部品を搭載する回路基板において、回路部
品接続部は、配線部とパターンの幅が等しく配線部の延
長を構成する配線接続部と、この配線接続部の周囲に構
成されかつこの配線接続部と電気的に絶縁された、回路
部品との接続に必要な面積を有する回路部品接続強度保
証部とを具備することを特徴とする。これにより、配線
から部品接続部分までインピーダンスのミスマッチを無
くすことができ、したがって、３ＧＨｚ以上の高周波を
含む信号の伝搬においても反射ノイズを発生させること
が無く、波形歪みや、不要な電磁波放射を発生させるこ
とも無くすることができる。一方、部品の搭載強度は、
回路部品接続強度保証部の面積で十分保証することがで
きる。

【００１７】請求項２の発明は、回路部品を実装する回
路パターンをその表面に具備する回路基板の製造方法に
おいて、多層基板を作成する多層基板作成工程と、多層
基板の所定位の位置に貫通ビア穴を作成するビア穴作成
工程と、多層基板の両表面および貫通ビア穴の内面を銅
メッキする銅メッキ工程と、両表面の所定の位置に、配
線部と、配線部につながり配線部と等しい幅を有する配
線接続部と、この配線接続部の周囲に構成されこの配線
接続部と電気的に絶縁され回路部品との接続に必要な面
積を有する回路部品接続強度保証部とを含む回路部品接
続部とを具備する所定の回路パターンを形成するための
レジストパターンを作成するレジストパターン作成工程
と、レジストパターンを用いて銅メッキをエッチング処
理して回路パターンを作成する回路パターン作成工程
と、レジストパターンを剥離するレジストパターン剥離
工程と、回路パターン上に銅メッキのはんだ濡れを防止
するソルダーレジストを形成するソルダーレジスト工程
とを有することを特徴とする。これにより、従来の製造
工程をそのまま使用して、反射ノイズや反射による波形
歪みや不要な電磁波放射をなくした回路基板を作成する
ことができ、製造に関わるコストアップも押さえること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回路基板の部品実装用パッド部分の模
式的な平面図。

【図２】本発明の回路基板の製造方法による４層回路基
板の製造フローを示す図。

【図３】本発明に用いられる部品実装用パッド部分のレ
ジスト形態を示す図。

【図４】本発明に用いられる部品実装用パッド部分のソ
ルダーレジストの開口形態を示す図。

【図５】従来の回路基板における部品実装用パッド部の
形状を模式的に示す平面図。

【図６】従来の配線部の特性インピーダンスを決定する
パラメータを示した回路基板の模式的断面図。

【図７】従来の部品実装用パッド部の特性インピーダン
スを決定するパラメータを示した回路基板の模式的断面
図。

【符号の説明】

１…絶縁体、２…銅箔、３…貫通ビア穴、４…銅メッ
キ、５…レジスト、６…配線およびパッド、７…ビア、
８…ソルダーレジスト、９…ソルダーレジスト開口部、
１０…部品実装用パッド部分、１１…接続強度保証部、
１２…配線接続部、１３…配線、２１…部品実装用パッ
ド、２２…実装される部品、２３…配線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線部と、この配線部につながる回路部
   品接続部からなる回路パターンを具備し、複数の前記回
   路部品接続部の間に回路部品を搭載する回路基板におい
   て、 前記回路部品接続部は、 前記配線部とパターンの幅が等しく前記配線部の延長を
   構成する配線接続部と、 この配線接続部の周囲に構成されかつこの配線接続部と
   電気的に絶縁された、前記回路部品との接続に必要な面
   積を有する回路部品接続強度保証部とを具備することを
   特徴とする回路基板。
2. 【請求項２】 回路部品を実装する回路パターンをその
   表面に具備する回路基板の製造方法において、 多層基板を作成する多層基板作成工程と、 前記多層基板の所定位の位置に貫通ビア穴を作成するビ
   ア穴作成工程と、 前記多層基板の両表面および前記貫通ビア穴の内面を銅
   メッキする銅メッキ工程と、 前記両表面の所定の位置に、配線部と、 前記配線部につながり前記配線部と等しい幅を有する配
   線接続部と、この配線接続部の周囲に構成されこの配線
   接続部と電気的に絶縁され回路部品との接続に必要な面
   積を有する回路部品接続強度保証部とを含む回路部品接
   続部と、を具備する所定の回路パターンを形成するため
   のレジストパターンを作成するレジストパターン作成工
   程と、 前記レジストパターンを用いて前記銅メッキをエッチン
   グ処理して前記回路パターンを作成する回路パターン作
   成工程と、 前記レジストパターンを剥離するレジストパターン剥離
   工程と、 前記回路パターン上に前記銅メッキのはんだ濡れを防止
   するソルダーレジストを形成するソルダーレジスト工程
   とを有することを特徴とする回路基板の製造方法。