(57)【要約】【課題】本発明は、ＬＳＩが表面実装されるのに好適なプリント基板に関し、パッドの外形寸法を維持したまま高速伝送特性の改善を図る。【解決手段】導体パターンからなる接続用パッドが形成されたプリント基板であって、そのパッドが、そのパッドを形成している導体パターンの面積がそのパッドの外形サイズから求められる面積よりも小面積である導体パターンからなるものである。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体パターンからなる接続用パッドが形成されたプリント基板において、
前記パッドが、該パッドを形成している導体パターンの面積が該パッドの外形サイズから求められる面積よりも小面積である導体パターンからなるものであることを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
このプリント基板が、ＬＳＩが表面実装されるプリント基板であって、
前記パッドが、該ＬＳＩと半田で接続されるパッドであることを特徴とする請求項１記載のプリント基板。
【請求項３】
前記パッドが、外形の一部が切り欠かれた形状の導体パターンからなるものであることを特徴とする請求項１記載のプリント基板。
【請求項４】
前記パッドが、内部に開口に形成された導体パターンからなるものであることを特徴とする請求項１記載のプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導体パターンからなる接続用パッドが形成されたプリント基板に関し、特にＬＳＩが表面実装されるのに好適なプリント基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩパケージ基板等においては高速伝送性能が要求されており、現在、ＳパラメータＳ１１が−１０〜−２０ｄＢ以下を満足する周波数帯域は約５ＧＨｚとなっている。今後、益々の高速伝送性能が要求されることは明らかであり、高速伝送を実現するための様々な提案がなされているが（特許文献１〜３参照）、更なる高速伝送が要求されており、そのための技術開発が望まれている。
【０００３】
ところで、プリント基板上のパッドは、信号伝送ラインよりも形状が大きく、このため、高い周波数帯域では、Ｓパラメータなどの伝送特性が改善できないという問題がある。
【０００４】
これを改善するために外形寸法の小さいパッドを形成することも考えられているが（例えば、上掲特許文献１）、パッドの外形寸法はそのパッドに接続されたＬＳＩ等から受ける振動や熱に対する応力に重要な役割りを担っており、パッドの外形寸法を小さくすると振動や熱に耐えられずにそのパッドがプリント基板からはがれやすくなってしまうという問題がある。
【特許文献１】実開平６−１３１８１号公報
【特許文献２】特開昭６１−１５８１９８号公報
【特許文献３】特開２００２−１９２１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、外形寸法を維持したまま高速伝送特性の改善が図られたパッドを有するプリント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】
【０００６】
上記目的を達成する本発明のプリント基板は、導体パターンからなる接続用パッドが形成されたプリント基板であって、上記パッドが、そのパッドを形成している導体パターンの面積がそのパッドの外形サイズから求められる面積よりも小面積である導体パターンからなるものであることを特徴とする。
【０００７】
ここで、このプリント基板が、ＬＳＩが表面実装されるプリント基板であって、上記パッドが、そのＬＳＩと半田で接続されるパッドであることが好適である。
【０００８】
また、上記パッドは、外形の一部が切り欠かれた形状の導体パターンからなるものであってもよく、あるいは、上記パッドは、中央に開口に形成された導体パターンからなるものであってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のプリント基板によれば、外形寸法を維持したまま面積の小さいパッドを備えたものとなり、振動や熱に対する強度を保持しつつ高速伝送性能が改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態のプリント基板の一部を示す図である。
【００１２】
このプリント基板１００には、ＬＳＩが搭載されたＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）パッケージが搭載されるＬＳＩ搭載部１１０が形成されており、そのＬＳＩ搭載部１１０にはそのＢＧＡパッケージ底面に配列された多数の電極（図示せず）とそれぞれ半田で接続される多数のパッド２００が形成されている。
【００１３】
図２は、従来のパッドの形状を示す図である。この図は、本発明に対する比較例に相当する。
【００１４】
この図２は、図１に配列された多数のパッド２０１のうちの２つのみを取り上げて示したものに相当する。但しパッドの形状は、従来型のものである。
【００１５】
プリント基板１００の表面には、円形の導体パターンからなるパッド２０１が形成されており、そのパッド２０１は、わずかなギャップ３０１を挟んで、広く広がったグランドパターン３００に取り囲まれている。このパッド２０１は、ビア３０２を介して、プリント基板１００の内層を延びるプリント配線３０３に接続されている。
【００１６】
この図２に示すパッド２０１の１つずつの面積は、その導体パターンの外形サイズから求められる面積（この円形の導体パターンの半径をｒとしたときの面積ＳはＳ＝πｒ2）となる。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態としてのプリント基板に採用されるパッドの第１例を示す図である。この図３およびその後の各図においては、図２における要素と同一の要素には図２に付した符号と同一の符号を付して示し、相違点のみ説明する。
【００１８】
図３に示すパッド２０２は、外形の一部に４ヵ所にわたって切り欠き２０２ａが形成された形状の導体パターンからなり、したがって、そのパッド２０２の面積はその導体パターンの外形サイズから求められる面積（Ｓ＝πｒ2）よりも小面積となっている。このため、外形は図２の場合と同じサイズを確保していることから、振動や熱歪みに対し図２と同様の強度を保ち、導体パターンの面積が小面積であることから信号の高速伝送性に優れたものとなっている。
【００１９】
図４は、パッドの第２例を示す図である。
【００２０】
この図４には、外形の一部に８ヵ所にわたって小さな切り欠き２０３ａが形成された形状の導体パターンからなるパッド２０３が示されている。この場合も、外形は実質的に図２と同じ寸法が確保され、導体パターンの面積は減少しており、強度確保と高速伝送性能とが両立している。
【００２１】
図５は、パッドの第３例を示す図である。
【００２２】
この図５には、外形は円形のまま、円環部２０４ａと、ビア３０２を覆うように広がる中央部２０４ｂと、それら円環部２０４ａと中央部２０４ｂとをつなぐ４本の接続部２０４ｃとからなるパッド２０４が示されている。このパッド２０４には、１つのパッド２０４につき４ヵ所にわたって、導体パターンが存在しない開口部２０４ｄが存在し、したがってこのパッド２０４の場合も強度角度と高速伝送性能とが両立している。図２に示す従来例のパッドと、この図５に示す形状のパッドについての高速伝送特性について後述する。
【００２３】
図６は、パッドの第４例を示す図である。
【００２４】
この図６以降は、パッドのみ図示する。
【００２５】
この図６に示すパッド２０５には、ビア３０２が配置される中央部を除く部分に複数の円形の小開口２０５ａが形成されており、外形寸法は図２と同様であって強度が確保されるとともに開口２０５ａが形成されているため導体パターンの面積が減少し、その分高速伝送性にも優れたものとなっている。
【００２６】
図７は、パッドの第５例を示す図である。
【００２７】
この図７に示すパッド２０６には、ビア３０２が配置される中央部を除く部分に複数の矩形の小開口２０６ａが形成されており、図６の場合と同様、強度確保と高速伝送性能の向上が図られている。
【００２８】
以下では、ビアを伴なわない場合のパッドの各種例を示している。
【００２９】
図８は、パッドの第６例を示す図である。
【００３０】
この図８に示すパッド２０７には、その中央部分を含め全域にわたって円形の小開口２０７ａが形成されており、強度確保と高速伝送性能の両立が図られている。
【００３１】
図９は、パッドの第７例を示す図である。
【００３２】
この図９に示すパッド２０８は、中央部分に大きな円形の開口２０８ａが形成された円環状となっており、その円環状の部分に多数の円形の小開口２０８ｂが形成されており、外形寸法の維持により強度確保が図られるとともに導体パターンの面積減少により高速伝送性の向上が図られている。
【００３３】
図１０は、パッドの第８例を示す図である。
【００３４】
この図１０に示すパッド２０９には、その中央部分を含め全域にわたって矩形の小開口２０９ａが形成されており、強度確保と高速伝送性能の両立が図られている。
【００３５】
図１１は、パッドの第９例を示す図である。
【００３６】
この図１１に示すパッド２１０は、中央部分を大きな円形の開口２１０ａが形成された円環状となっており、その円環状の部分に多数の矩形の小開口２１０ｂが形成されている。外形寸法の維持により強度確保が図られるとともに導体パターンの面積減少により高速伝送性の向上が図られている。
【００３７】
図１２は、パッドの第１０例を示す図である。
【００３８】
この図１２に示すパッド２１１は、外側の円環２１１ａと、内側の円環２１１ｂと、それら２つの円環２１１ａ，２１１ｂをつなぐ４本の接続部２１１ｃとから形成されており、それら２つの円環２１１ａ，２１１ｂに挟まれるとともに接続部２１１ｃで区切られた４つの開口２１１ｄと、内側の円環２１１ｂで取り囲まれた円形の開口２１１ｅが形成されている。
【００３９】
この第１０例の場合も、外形寸法が確保されて強度が維持されるとともに導体パターンの面積減少による高速伝送性の向上が図られている。
【００４０】
図１３は、Ｓパラメータの説明図である。
【００４１】
ここでは、回路網への入力としてＶi1とＶi2の進行波を考え、それに対する反応をＶr1とＶr2とすると、
【００４２】
【数１】
2006228997.tif 000003
【００４３】
で表わされ、この式（１）中のＳ11，Ｓ12，Ｓ21，Ｓ22は、Ｓパラメータ（Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ；散乱パラメータ）と称される。
【００４４】
ここで、ポート２からは何も入力されず（Ｖi2＝０）にポート１から信号Ｖi1を入力したときにポート１側へどれくらい反射して戻ってくるか（Ｖr1）ということは、Ｓ11で示される。また、同じ状態でポート２側へどの程度伝わっていくか（透過していくか）ということは、Ｓ12で示される。
【００４５】
図１４は、図２に示す従来例と図５に示す第３例についてのＳ11とＳ12を示す図である。
【００４６】
横軸は周波数（ＧＨｚ）、縦軸は減衰レベル（ｄＢ）であり、破線は図２に示す従来例、実線は図５に示す第３例である。またこの図の上側の２本のグラフがＳ12を示し下側の２本のグラフがＳ11を示している。
【００４７】
Ｓ12については、両者ともほぼ同じ特性を示しているが、Ｓ11については−１５ｄＢで比較し高速伝送性が約４ＧＨｚ向上している。
【００４８】
ここでは一例のみを示したが、この高速伝送性の向上はパッドを形成している導体パターンの面積減少によりもたらされたものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態のプリント基板の一部を示す図である。
【図２】従来のパッドの形状を示す図である。
【図３】本発明の実施形態としてのプリント基板に採用されるパッドの第１例を示す図である。
【図４】パッドの第２例を示す図である。
【図５】パッドの第３例を示す図である。
【図６】パッドの第４例を示す図である。
【図７】パッドの第５例を示す図である。
【図８】パッドの第６例を示す図である。
【図９】パッドの第７例を示す図である。
【図１０】パッドの第８例を示す図である。
【図１１】パッドの第９例を示す図である。
【図１２】パッドの第１０例を示す図である。
【図１３】Ｓパラメータの説明図である。
【図１４】図２に示す従来例と図３に示す第３例についてのＳ11とＳ12を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００    プリント基板
２００，２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８，２０９，２１０，２１１    パッド
２０２ａ，２０３ａ    切り欠き
２０４ｄ，２０５ｄ，２０６ａ，２０７ａ，２０８ａ，２０９ａ，２１０ａ，２１０ｂ，２１１ｄ，２１１ｅ    開口部
３００    グランドパターン
３０１    ギャップ
３０２    ビア
３０３    プリント配線
【図１】
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【図２】
2006228997.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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