JPH11330711A - 多層基板 - Google Patents
多層基板Info
- Publication number
- JPH11330711A JPH11330711A JP13231498A JP13231498A JPH11330711A JP H11330711 A JPH11330711 A JP H11330711A JP 13231498 A JP13231498 A JP 13231498A JP 13231498 A JP13231498 A JP 13231498A JP H11330711 A JPH11330711 A JP H11330711A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- board
- insulating
- multilayer
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多層基板の電気的な特性を向上する。
【解決手段】 ２１、２２、２３は絶縁基板、２５、２
６、２７、２８、は導体基板部分であり、特に２５、２
８は信号基板、２６、２７は電源基板を示す。また、２
４は多層基板の両面に装着された電子部品である。電源
基板２６、２７に挟まれてる絶縁基板２２としては極め
て高い誘電率を有する絶縁材料を使用しており、信号基
板２５、２８に隣接している絶縁基板２１、２３には比
較的低い誘電体材料を使用する。
６、２７、２８、は導体基板部分であり、特に２５、２
８は信号基板、２６、２７は電源基板を示す。また、２
４は多層基板の両面に装着された電子部品である。電源
基板２６、２７に挟まれてる絶縁基板２２としては極め
て高い誘電率を有する絶縁材料を使用しており、信号基
板２５、２８に隣接している絶縁基板２１、２３には比
較的低い誘電体材料を使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は多くの電子機器を高
密度で実装している多層基板に関わり、特に電源基板と
信号基板が多層構造で積層されている多層基板に関する
ものである。
密度で実装している多層基板に関わり、特に電源基板と
信号基板が多層構造で積層されている多層基板に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線基板として基板材料の一方
の面のみ導体基板を配置し、この導体基板に対して配線
回路をパターニングした片面基板と、絶縁基板の両面に
導体基板を配置し、この導体基板を相互にスルーホール
等によって結合しながら、多数の電子部品を実装する両
面基板が多用されている。
の面のみ導体基板を配置し、この導体基板に対して配線
回路をパターニングした片面基板と、絶縁基板の両面に
導体基板を配置し、この導体基板を相互にスルーホール
等によって結合しながら、多数の電子部品を実装する両
面基板が多用されている。
【０００３】しかしながら、コンピュータ装置や、小型
な電子機器の場合はその電子機器の大きさに比較してさ
らに多量の情報を処理する電子回路が要請されており、
このような場合は狭い空間に多量の電子部品と複雑な配
線パターンを形成する必要性から、導体基板を多層にし
た多層基板が実用化されている。
な電子機器の場合はその電子機器の大きさに比較してさ
らに多量の情報を処理する電子回路が要請されており、
このような場合は狭い空間に多量の電子部品と複雑な配
線パターンを形成する必要性から、導体基板を多層にし
た多層基板が実用化されている。
【０００４】例えば図３は６層の多層基板の平面図と、
その断面（Ａ−Ｂ）を示したものであり、１１、１２、
１３、１４、１５は導体板を絶縁している多層の絶縁基
板であり、内部の配線基板はこの絶縁基板１１〜１５の
間にサンドイッチ状に挟み込まれている。１６、１６は
表面に実装される電子部品の半田ランド部を示し、リー
ド端子付きの電子部品の場合は、スルーホール１７を介
して半田付けされる場合もある。また、単に両表面を貫
通するための貫通バイアホール１８を設けたり、途中の
基板にまでホールがあけられているインタースティシャ
ルバイアホール１９を形成する場合もある。
その断面（Ａ−Ｂ）を示したものであり、１１、１２、
１３、１４、１５は導体板を絶縁している多層の絶縁基
板であり、内部の配線基板はこの絶縁基板１１〜１５の
間にサンドイッチ状に挟み込まれている。１６、１６は
表面に実装される電子部品の半田ランド部を示し、リー
ド端子付きの電子部品の場合は、スルーホール１７を介
して半田付けされる場合もある。また、単に両表面を貫
通するための貫通バイアホール１８を設けたり、途中の
基板にまでホールがあけられているインタースティシャ
ルバイアホール１９を形成する場合もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的に高
密度の電子機器の場合は、その配線パターンは複雑であ
ると同時に高周波信号を取り扱う場合が多いので、多層
基板にすると信号の伝送スピードが問題となることがあ
る。また、電源インピーダンスは一般的に極めて低い値
とされているが、この電源ラインが比較的多くの配線パ
ターン間を行き来するような場合は、信号に対して完全
に接地点としての機能が期待できない状態になり、回路
の動作を不安定にするという問題が生じる。
密度の電子機器の場合は、その配線パターンは複雑であ
ると同時に高周波信号を取り扱う場合が多いので、多層
基板にすると信号の伝送スピードが問題となることがあ
る。また、電源インピーダンスは一般的に極めて低い値
とされているが、この電源ラインが比較的多くの配線パ
ターン間を行き来するような場合は、信号に対して完全
に接地点としての機能が期待できない状態になり、回路
の動作を不安定にするという問題が生じる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる問題点を
軽減できるようにした多層基板を提供するものであり、
少なくとも１〜２枚の電源基板と２枚以上の配線パター
ンを形成した信号基板を含む多層基板において、前記電
源基板間の絶縁は高誘電率の材料を絶縁基板とし、前記
電源基板と信号基板の絶縁部分は低誘電率の絶縁基板を
使用するようにしたものである。
軽減できるようにした多層基板を提供するものであり、
少なくとも１〜２枚の電源基板と２枚以上の配線パター
ンを形成した信号基板を含む多層基板において、前記電
源基板間の絶縁は高誘電率の材料を絶縁基板とし、前記
電源基板と信号基板の絶縁部分は低誘電率の絶縁基板を
使用するようにしたものである。
【０００７】特に本発明の場合は、電源基板を多層基板
の中間部分に配置し、信号基板を表面側に配置すること
によって、低誘電率の絶縁基板と高誘電率の絶縁基板を
適切に使用できるようにし、低い高周波損失タイプの材
料とすることによって高周波回路を伝送する信号の劣化
がなるべく少なくなるようにしている。
の中間部分に配置し、信号基板を表面側に配置すること
によって、低誘電率の絶縁基板と高誘電率の絶縁基板を
適切に使用できるようにし、低い高周波損失タイプの材
料とすることによって高周波回路を伝送する信号の劣化
がなるべく少なくなるようにしている。
【０００８】多層基板を構成する絶縁基板がその両面に
位置する導体基板に出入りする電気信号に応じて、その
誘電率が適切に選択されているので、多層基板としたと
きに低電源インピーダンスを提供すると共に、信号線に
対しては、伝送スピードの影響を少なくして回路の安定
化を図るようにしている。
位置する導体基板に出入りする電気信号に応じて、その
誘電率が適切に選択されているので、多層基板としたと
きに低電源インピーダンスを提供すると共に、信号線に
対しては、伝送スピードの影響を少なくして回路の安定
化を図るようにしている。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例として４
層の多層基板を斜視図で示し、その一部を断面で示して
いる。この図において２１、２２、２３、は絶縁基板、
２４は実相電子部品、２５、２６、２７、２８、は導体
基板部分である。多層基板の両面に位置している導体基
板２５、２８は特に電子部品がクリーム半田や、ディッ
プ層などによって半田付けされ実装されるので、特に信
号基板と呼び、中間に位置している導体基板部分２６、
２７は主として電源電圧の供給パターンおよび接地ライ
ンとなるので電源基板と呼ぶことにする。なお、２９
（ａ，ｂ，ｃ）は上下の基板の配線パターンによって適
宜設けられる各種のスルーホールを示す。
層の多層基板を斜視図で示し、その一部を断面で示して
いる。この図において２１、２２、２３、は絶縁基板、
２４は実相電子部品、２５、２６、２７、２８、は導体
基板部分である。多層基板の両面に位置している導体基
板２５、２８は特に電子部品がクリーム半田や、ディッ
プ層などによって半田付けされ実装されるので、特に信
号基板と呼び、中間に位置している導体基板部分２６、
２７は主として電源電圧の供給パターンおよび接地ライ
ンとなるので電源基板と呼ぶことにする。なお、２９
（ａ，ｂ，ｃ）は上下の基板の配線パターンによって適
宜設けられる各種のスルーホールを示す。
【００１０】ところで、本願発明の多層基板の場合は電
源基板２６、２７に挟まれてる絶縁基板２２としては極
めて高い誘電率を有する絶縁材料が採用されており、両
面の信号基板２５、２８に隣接している絶縁基板２１、
２３には比較的低い誘電体材料を使用する点に特徴があ
る。
源基板２６、２７に挟まれてる絶縁基板２２としては極
めて高い誘電率を有する絶縁材料が採用されており、両
面の信号基板２５、２８に隣接している絶縁基板２１、
２３には比較的低い誘電体材料を使用する点に特徴があ
る。
【００１１】一般的には絶縁基板を挟んで配置される導
体基板のインピーダンスは、高周波的には分布定数回路
として取り扱うことができ、その特性は図２に示すよう
に単位長当たりのインダクタンス成分をＬ、容量成分を
Ｃとする伝送線路と見ることができる。そしてこのよう
な伝送線路で転送される信号の伝搬速度ｖは、 ｖ＝１／ ＬＣ によって示され、また、波動インピーダンスは、 Ｚ＝（Ｌ／Ｃ） となる。
体基板のインピーダンスは、高周波的には分布定数回路
として取り扱うことができ、その特性は図２に示すよう
に単位長当たりのインダクタンス成分をＬ、容量成分を
Ｃとする伝送線路と見ることができる。そしてこのよう
な伝送線路で転送される信号の伝搬速度ｖは、 ｖ＝１／ ＬＣ によって示され、また、波動インピーダンスは、 Ｚ＝（Ｌ／Ｃ） となる。
【００１２】本発明の多層基板では信号基板２５、２８
に隣接している絶縁基板２１、２３の誘電率を低い値と
するように構成することによって単位長当たりの分布容
量Ｃが小さくなるようにしている。したがって、単位長
当たりの分布容量Ｃが小さいほど同じ配線パターンであ
れば転送速度Ｖは高くなり、回路の動作が安定になる。
に隣接している絶縁基板２１、２３の誘電率を低い値と
するように構成することによって単位長当たりの分布容
量Ｃが小さくなるようにしている。したがって、単位長
当たりの分布容量Ｃが小さいほど同じ配線パターンであ
れば転送速度Ｖは高くなり、回路の動作が安定になる。
【００１３】また、本発明の多層基板の場合は電源基板
２６、２７で狭着されている絶縁基板２２の誘電率εは
できるだけ高い値となるように設定している。この場合
も良く知られているように誘電率が高くなると単位長当
たりの容量性インピーダンスＣは大きくなり、電源基板
の内部インピーダンスを引き下げる効果を与えることが
できる。
２６、２７で狭着されている絶縁基板２２の誘電率εは
できるだけ高い値となるように設定している。この場合
も良く知られているように誘電率が高くなると単位長当
たりの容量性インピーダンスＣは大きくなり、電源基板
の内部インピーダンスを引き下げる効果を与えることが
できる。
【００１４】誘電率を低く設定する絶縁材料としては、
例えばテトラフルオロカーボン（商品名テフロン）が考
えられ、しかもこの材料の場合は高周波損失も比較的小
さいので多層基板として極めて有効になる。また、比較
的誘電率が高い材料としてはたとえばセラミックを分散
したエポキシを使用することができる。この場合は高周
波損失はある程度大きくても、熱的な変形がなく、強度
があることが好ましい。
例えばテトラフルオロカーボン（商品名テフロン）が考
えられ、しかもこの材料の場合は高周波損失も比較的小
さいので多層基板として極めて有効になる。また、比較
的誘電率が高い材料としてはたとえばセラミックを分散
したエポキシを使用することができる。この場合は高周
波損失はある程度大きくても、熱的な変形がなく、強度
があることが好ましい。
【００１５】以上の実施例では４層基板について述べた
が、本発明は４層以上の多層基板である場合にも適応で
きることはいうまでもない。この場合、中間部分に電源
基板を絶縁基板を介して対向して配置し、この絶縁基板
を高誘電率の材料とすると共に、この電源ラインに対し
て積層される信号基板をその外側に積層していき、これ
らの絶縁基板としては低い誘電率とされている絶縁基板
を使用することが好ましい。
が、本発明は４層以上の多層基板である場合にも適応で
きることはいうまでもない。この場合、中間部分に電源
基板を絶縁基板を介して対向して配置し、この絶縁基板
を高誘電率の材料とすると共に、この電源ラインに対し
て積層される信号基板をその外側に積層していき、これ
らの絶縁基板としては低い誘電率とされている絶縁基板
を使用することが好ましい。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の多層基板
の場合は多層化された導体基板に供給されている電気信
号や電源によって、高い誘電率を有する絶縁基板と、低
い誘電率を有する絶縁基板が適宜組み合わせて使用され
るようにしているので、高密度で配線されている場合で
も電気的にはトラブルが少ない回路を構築することがで
きるという利点がある。
の場合は多層化された導体基板に供給されている電気信
号や電源によって、高い誘電率を有する絶縁基板と、低
い誘電率を有する絶縁基板が適宜組み合わせて使用され
るようにしているので、高密度で配線されている場合で
も電気的にはトラブルが少ない回路を構築することがで
きるという利点がある。
【図１】本発明の一実施例を示す多層基板の斜視図であ
る。
る。
【図２】多層基板を構成する絶縁基板の誘電率と伝送速
度及びインピーダンスを示す説明図である。
度及びインピーダンスを示す説明図である。
【図３】従来の多層基板の説明図である。
２１、２２、２３ 絶縁基板 ２４、２８ 信号基板 ２５、２６ 電源基板
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも１〜２枚の電源基板と２枚以
上の配線パターンを形成した信号基板を含む多層基板に
おいて、 前記電源基板間の絶縁は高誘電率の材料を絶縁基板と
し、前記電源基板と信号基板の絶縁部分は低誘電率の絶
縁基板が使用されていることを特徴とする多層基板。 - 【請求項２】 上記低誘電率の絶縁基板は低損失タイプ
の材料とされていることを特徴とする請求項１に記載の
多層基板。 - 【請求項３】 上記絶縁基板はガラス／エポキシ樹脂と
されていることを特徴とする請求項２に記載の多層基
板。 - 【請求項４】 上記電源基板は多層基板の中間部分に配
置し、信号基板は電源基板に対して表面側に配置されて
いることを特徴とする請求項１、２に記載の多層基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13231498A JPH11330711A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 多層基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13231498A JPH11330711A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 多層基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11330711A true JPH11330711A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=15078428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13231498A Pending JPH11330711A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 多層基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11330711A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001088364A1 (en) * | 2000-05-17 | 2001-11-22 | Bosch Automotive Systems Corporation | Fuel injection device |
| CN117651368A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-03-05 | 皆利士多层线路版(中山)有限公司 | 线路板工字形槽制作 |
-
1998
- 1998-05-14 JP JP13231498A patent/JPH11330711A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001088364A1 (en) * | 2000-05-17 | 2001-11-22 | Bosch Automotive Systems Corporation | Fuel injection device |
| CN117651368A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-03-05 | 皆利士多层线路版(中山)有限公司 | 线路板工字形槽制作 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041006 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071016 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20080304 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |