JPH02123795A - 多層回路基板 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 高速信号を伝送する同軸線路を埋設する多層回路基板の
構造に関し、 信号の漏話をできるだけ少なくすることを目的とし、 円筒形の外部導体の中心に絶縁体を介し中心導体を配設
した同軸線路を埋設し、該同軸線路を挟むように表裏面
にアース層を形成し多層に積層された絶縁性基板からな
り、前記同軸線路の外部導体と前記アース層とを接続す
るように構成する。

（産業上の利用分野〕 本発明は高速信号を伝送する同軸線路を埋設する多層回
路基板とその製造方法に関する。

通信装置において、Ｇｌｌｚ以上の高周波帯域を扱う多
層回路基板は高速信号を伝送する線路は信号線（ストリ
ップ線）、に絶縁層を介し平行に近接してアース層を沿
わせたマイクロストリップ線路やトリプレートストリッ
プ線路に形成してインピーダンスの整合をとり、信号の
漏話を極力防止する必要がある。そのため、信号の漏話
の少ない良好な伝送特性を有する多層回路基板が要望さ
れている。

〔従来の技術〕

従来の高速信号を伝送する線路は、第４図（ａｌの模式
図に示すようなストリップ線（信号線路）１２を絶縁層
１３を介し上、下のアース層１４ｂで挟んだトリプレー
トストリップ線路と呼ばれる構造をなしている。

トリプレートストリップ線路の伝送特性は、上下のアー
ス層１４ｂ以外に絶縁層１３、即ち、絶縁性基板の左右
両端に形成したストリップ線１２を囲む（挟むアース層
１４にも影響され、絶縁性基板１３の幅Ｗが大小に異な
る第４図（ｂ）と第４図（ｃ）の場合を実験的に比較す
ると、ＧＨｚ以上の高周波帯域を扱う場合、信号の漏話
を少なくする観点からみて幅Ｗの小さい第４図（Ｃ）の
方がインピーダンスの整合がとり易く基板内での空洞共
振を抑えて良好な伝送特性を示す。

この第４図（Ｃ１の模式図の実際の構造をなす多層回路
基板１１は、第５図（ａ）、　（ｂ）の要部側断面図お
よび斜視図に示すように複数の絶縁性基板１３の間に配
線パターン１４（部品を搭載実装するランド１４ａおよ
びアース層１４ａを含む）を形成し、それらの配線パタ
ーン１４をピアホール１４ｃで接続するとともに、高速
信号を伝送するストリップ線１２を囲むように多数のピ
アホール１４ｃを間隔Ｗに並列させ上下のアース層１４
ｂと接続して方形に囲んでいる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような上記同軸線路構造によれば、
ピアホールで形成したアース層では断続的なシールドと
なるため、十分な電磁シールドが得られず、漏話が少な
い良好な伝送特性を得ることが難しいといった問題があ
った。

上記問題点に鑑み、本発明は信号の漏話をできるだけ少
なくすることのできる多層回路基板を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の多層回路基板にお
いては、多層に積層された絶縁性基板に同軸線路を埋設
し、該同軸線路を挟むように表裏面にアース層を形成し
、同軸線路の外部導体とアース層とを接続するように構
成する。

〔作用〕

信号線路（ストリップライン）を同軸線路に形成し、こ
の同軸線路を多層回路基板に埋設し、同軸線路を挟むよ
うに表裏面にアース層を形成し、同軸線路の外部導体と
アース層とを接続することにより、電磁シールドされた
信号線路を有する多層回路基板が得られ、多層回路基板
内における信号の漏話を少なくすることができる。

〔実施例〕

以下図面に示した実施例に基づいて本発明の要旨を詳細
に説明する。

第１図（ａ）、　ｆｂ）の斜視図および側断面図に示す
ように、多層回路基板は両外層に部品を搭載実装するラ
ンド４ａおよび後述する同軸線路２を上下に挟むアース
層４ｂを含む配線パターン４と、各内層に配線パターン
４と、回路に応じて各内層の配線パターン４を適宜に接
続するピアホール４Ｃとを形成して多層に積層された絶
縁性基板３と、円筒形の外部導体２ｂの軸心に中心導体
（信号線路）２ａを絶縁体２ｃを介し配設した同軸線路
２とから構成される。

同軸線路２は絶縁性基板３に設けた埋め込み穴３ａに埋
設し、同軸線路２の外部導体２ｂと両外層に形成したア
ース層４ｂとはピアホール４Ｃで（または直接に）接続
される。なお、同軸線路２は絶縁性基板３および配線パ
ターン４と同一組成の絶縁材および導体材料を用いて形
成し、加熱時の熱歪みの発生を防止する。

つぎに、第２図の製造工程を示す斜視図を用いて同軸線
路２の製造方法を説明する。即ち、第２図（ａｌの巻取
り法では、 ■ステップ：絶縁体２ｃとなるセラミックグリーンシー
ト２ｃ’　の端部に中心導体２ａとなる導体ペースト　
（例えば、銅ペースト）２ａ’を印刷する。

■ステップ：これを巻回し乾燥する。巻径は多層回路基
板の厚さより少なくとも小さ（する。

■ステップ：外周面に外部導体２ｂとなる導体ペースト
２ｂ’　を塗布し乾燥する。

第２図（ｂｌの抜型・貼合わせ法では、■ステップ：断
面半円のかまぼこ形くぼみ２個を備える抜型５に絶縁体
２ｃとなるセラミック絶縁ペースト２ｃ”をそれぞれ流
し込み乾燥させた後、片方の中心に中心導体２ａとなる
導体ペースＨａ’　を印刷し乾燥する。

■ステップ：抜型５から抜き出し、双方を合わせて圧着
する。

■ステップ：外周面に外部導体２ｂとなる導体ペース）
２ｂ’を塗布し乾燥する。

第２図（Ｃ）の抜型法では、 ■ステップ：抜型６の円筒穴の軸心に心棒７を立て、絶
縁体２ｃとなるセラミック絶縁ペースト２０″を流し込
み乾燥させる。

■ステップ：心棒７を抜き取り、その後に中心導体２ａ
となる導体ペース）２ａ’　を充填する。

■ステップ；抜型６から抜き出し、外周面に外部導体２
ｂとなる導体ペースト２ｂ’　を塗布し乾燥する。

つぎに、第３図の側断面図により、この同軸線路２を用
いた多層回路基板の製造方法を説明する。

■ステップ：多層回路基板の絶縁性基板３を形成する各
セラミックグリーンシート３゛（図は６枚を示す）に位
置合わせ穴（図示路）、ピアホール４Ｃおよび同軸線路
２の埋め込み穴３ａをパンチング加工により開ける。埋
め込み穴３ａを大きさはその積層位置における同軸線路
２の外形寸法に合わせた寸法とする。

■ステップ：各セラミックグリーンシート３゛のピアホ
ール４Ｃに導体ペースト４ｃ゛（例えば、銅ペースト）
を充填し、さらに表面に所定の配線パターン４を形成す
る導体ペースト４゛をスクリーン印刷し乾燥する。

■ステップー同軸線路２を埋め込むように挾みながら各
セラミックグリーンシート３゛を積層する。

■ステップ：積層したセラミックグリーンシート３゛を
９００℃〜１０００℃の温度の還元性雰囲気中で加熱、
圧着して焼成する。

■ステップ二表裏面の外層配線パターン４　（部品を実
装するランド４ａおよびアース層４ｂを含む）を形成す
る導体ペースト４゛（銅ペースト）をスクリーン印刷し
乾燥した後、７５０℃〜９００℃の温度の還元性雰囲気
中で加熱、圧着焼成する。

以上により、同軸線路２を埋設した多層回路基板を製造
することができる。

このように、信号線路と円筒形の外部導体とを同軸構造
に形成した同軸線路は、従来の信号線路で囲んだ不連続
なピアホールに比べて導体が連続し、かつ形状が一定し
ているため、信号の漏話が極めて少なくなり常に一定の
伝送特性を有する高速信号線路を形成することができる
。

また、同軸線路は上記した巻取り法や抜型・貼合わせ法
や抜型法などにより、予め単体で形状−定に容易に製作
することができる。

また、同軸線路を絶縁性基板および配線パターンと同一
または熱収縮率がほぼ等しい組成の絶縁材および導体材
料を用いて形成することにより、熱収縮率が実質等しく
なり基板の加熱、圧着焼成時の熱歪みをなくすことがで
きる。

〔発明の効果〕

以上、詳述したように本発明によれば、同軸線路を有す
る多層回路基板により、漏話の極めて少ない高速信号の
伝送特性の向上を図ることができるといった実用上極め
て有用な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ、　（ｂ）は本発明による一実施例の斜視
図および側断面図、 第２図は第１図の同軸線路の製造工程を示す斜視図、 第３図は第２図を用いた第１図の製造工程を示す側断面
図、 第４図（ａ）、　（ｂｌ、　（Ｃ）はストリップ線路を
示す説明する模式図、 第５図（ａ）、　（ｔｅｌは従来技術による斜視図およ
び側断面図である。 図において、 １は多層回路基板、 ２は同軸線路、 ２ａは中心導体（信号線路）、 ２ｂは外部導体、 ２ｃは絶縁体、 ３は絶縁性基板、 ４は配線パターン、 ４ｂはアース層を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　円筒形の外部導体（２ｂ）の中心に絶縁体（２ｃ）を
   介し中心導体（２ａ）を配設した同軸線路（２）を埋設
   し、該同軸線路（２）を挟むように表裏面にアース層（
   ４ｂ）を形成し多層に積層された絶縁性基板（３）から
   なり、前記同軸線路（２）の外部導体（２ｂ）と前記ア
   ース層（４ｂ）とを接続してなることを特徴とする多層
   回路基板。