(57)【要約】【課題】  簡単な構成によりバイア・スタブを有さない多層プリント配線板を提供する。【解決手段】  表裏層にそれぞれ配線パターンが形成され、裏層の配線パターンはスルーホール８，９により裏層の配線パターンに導通させた第１および第２の２層板２，３を重ね合わせ、対面して向き合ったパッド４ａ〜４ｃと５ａ〜５ｃ間に導電材７に介在させて相対する第１および第２の２層板２，３の配線パターンを電気的に接続する。【選択図】図１
2006253603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏層の少なくとも一方に配線パターンとパッドが形成され、表裏層の前記配線パターンはスルーホールにより導通させた配線板を前記配線パターン側が相対するように複数枚重ね、向き合った前記配線板はパッド間に導電材に介在させて相対する前記配線板の前記配線パターンを電気的に接続したことを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項２】
前記重ねた配線板の相対する面の少なくとも一方の面には絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板。
【請求項３】
前記絶縁層と相対する前記配線板との間には空隙が設けられていることを特徴とする請求項２記載の多層プリント配線板。
【請求項４】
前記空隙は前記配線板上のパッドと前記導電材の厚みにより形成されていることを特徴とする請求項３記載の多層プリント配線板。
【請求項５】
前記スルーホールランドの寸法／形状が前記配線パターンの配線の寸法／形状と略同じに設定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の多層プリント配線板。
【請求項６】
前記配線板上のパッドの寸法／形状が前記配線パターンの配線の寸法／形状と略同じに設定されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の多層プリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号伝送のためのパターンが印刷された層を複数備えた多層プリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
表層と裏層の外に内層にも導電層を形成し、各々の層をスルーホールのめっきで接続した多層プリント配線板は広く使用されている。一方、マイクロコンピューターのクロックの高速化、それに伴うデジタル回路の高速化など従来のアナログ処理からデジタル処理への移行等により、電子機器の信号処理回路系で扱うクロック（周波数）が非常に高くなってきており、このような傾向は今後もずっと続くものと思われる。周波数が高くなるのに伴い、従来の周波数では問題にならなかった様々な事象が顕在化してきており、顕在化した問題の一つとしてプリント配線板のバイア・スタブ反射（Via stub effect）がある。これは、バイアの途中で内層を経由する信号経路を設けた場合、信号経路に使用しない部分のバイア（スタブ部分）で反射が発生する現象である。
【０００３】
図８は従来の多層プリント配線板の一例を信号伝送経路とともに示す断面図で、図示するように、４層のプリント配線板１０１の表層１０２に設けられたパッド１０３から裏層１０４に設けられたパッド１０５に２つの内層１０６，１０７を通る信号伝送用のパターン１０８を設ける場合、パッド１０３から第１のスルーホール１０９を通り内層１０６のパターンに至り、内層１０６のパターンから第２のスルーホール１１０を通り内層１０７のパターンに至り、内層１０７のパターンから第３のスルーホール１１１を通り裏層１０４のパターンからパッド１０５に至る信号伝送路が形成される。しかしながら、第１のスルーホール１０９内の内層１０６から裏層１０４までの点線部分がスルーホールの導通に寄与しないスタブ構造１１２に、第２のスルーホール１１０内の表層１０２から内層１０６までの点線部分と内層１０７から裏層１０４までの点線部分がスタブ構造１１３，１１４に、そして第３のスルーホール１１１内の表層１０２から内層１０７までの点線部分がスタブ構造１１５になってしまう。バイア・スタブ反射をなくす（軽減させる）ために、これらスタブ構造をなくすことが求められている。
【０００４】
そこで、従来よりブランドバイアホール構造やビルドアップ構造によりスタブ構造を回避していた。図９は従来のブランドバイアホール構造の一例を示すもので、表層１０２と内層１０６とを電気的に接続する非貫通のバイアホール１１６を設け、内層１０６と１０７とを電気的に接続する非貫通のバイアホール１１７を設け、内層１０７と裏層１０４とを電気的に接続する非貫通のバイアホール１１８を設けている。このような構造ではコストアップとなることは否めない。また、ビルドアップ構造も高価であり、バイア・スタブ反射の対策によるコストアップ幅の縮小が課題になっている。
【０００５】
また、特許文献１には、高速（高周波数）信号を配線した一方のプリント配線板の高速（高周波）以外の信号については、他方のプリント配線板とプレスフィットコネクタを介して電気的に接続させ、高速（高周波数）信号部分についてはプレスフィットコネクタを他方のプリント配線板に電気的に接続せず、プレスフィットコネクタのスタブ距離をプリント配線板のスルーホールのスタブ距離よりも短く設定して、高速（高周波数）信号の配線経路上のスタブ距離の低減を低コストで実現可能となることが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２８３０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の技術は高速伝送信号用と低速伝送信号用の２種類のプリント配線板で多層プリント配線板を構成する場合には有効な手段ではあるが、同一種類のプリント配線板を重ね合わせて多層プリント配線板を構成する場合には使用できない。
【０００７】
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成によりバイア・スタブを有さない多層プリント配線板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、第１の手段は、表裏層の少なくとも一方のみに配線パターンを形成し、裏層の前記配線パターンとはスルーホールにより導通させた配線板を複数枚重ね、対面して向き合ったパッド間に導電材に介在させて相対する前記配線板の前記配線パターンを電気的に接続したことを特徴とする。
【０００９】
第２の手段は、第１の手段における前記重ねた配線板の相対する面の少なくとも一方の面に、絶縁層が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
第３の手段は、第２の手段における前記絶縁層と相対する前記配線板との間に、空隙が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
第４の手段は、第３の手段における前記空隙が前記配線板上のパッドと前記導電材の厚みにより形成されていることを特徴とする。
【００１２】
第５の手段は、第１ないし第４の手段における前記スルーホールランドの寸法／形状が前記配線パターンの配線の寸法／形状と略同じに設定されていることを特徴とする。
【００１３】
第６の手段は、第１ないし第５の手段における前記配線板上のパッドの寸法／形状が前記配線パターンの配線の寸法／形状と略同じに設定されていることを特徴とする。
【００１４】
なお、以下の実施形態において、配線パターンは信号伝送路１０に、スルーホールは参照番号８，９，１５，２８，２９，４１〜４４，５２，５８に、配線板は２層板２，３，１２，２２，３２，３６，５１，５５および１層板２５，３９に、パッドは参照番号４，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃ，６，６ａ〜６ｃ，１３ａ〜１３ｃ，２４ａ〜２４ｃ，２６ａ〜２６ｃ，３５ａ〜３５ｃ，３７ａ〜３７ｃ，３８ａ〜３８ｃ，４０ａ〜４０ｃに、導電材７に、絶縁層は符号７２に、空隙は符号７３にそれぞれ対応している。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、バイア・スタブを有さない配線板同士を複数枚張り合わせた構造となっているので、張り合わせた後もバイア・スタブを有さない構造にすることができる。しかも、張り合わせる前の配線板は、両面や片面等の安価な構造を選択できるので、張り合わせた後の配線板価格（張り合わせる前のＰＷＢ価格の合計）を現在公知化されているバイア・スタブを有さない構造の配線板価格（ビルドアップ構造の配線板価格等）と比べて安価にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態を示す断面図である。この第１の実施形態では、表裏両面に導電層が形成された２層板２，３を２枚重ね合わせることにより４層の多層プリンタ配線板１を構成している。第１の２層板２の上面２ａには、この多層プリント配線板１の入出力部となるパッド４が、下面２ｂには複数のパッド５ａ，５ｂ，５ｃが形成されている。第１の２層板２の下に位置する第２の２層板３の上面３ａには、第１の２層板２の下面２ｂのパッド４ａ，４ｂ，４ｃとそれぞれ相対するようにパッド５ａ，５ｂ，５ｃが形成され、各相対するパッド間はそれぞれ導電板７を介して電気的に接合されている。第２の２層板３の下面３ｂには、この多層プリント配線板１の入出力部となるパッド６が形成されている。
【００１８】
パッド４から第１の２層板２の上面２ａのパターン、下面２ｂのパターン、そして第２の２層板３の上面３ａのパターン、下面３ｂのパターンを通りパッド６まで信号伝送路１０を形成する場合、第１の２層板２に上面２ａのパターンから下面２ｂのパターンに通じるスルーホール８を、そして第２の２層板３に上面３ａのパターンから下面３ｂのパターンに通じるスルーホール９を形成すればよい。これによりスタブ構造の回避が可能になり、第１および第２の２層板２，３間にパッド４ａ，４ｂ，４ｃ，５ａ，５ｂ，５ｃと導電板７により空隙が形成され、第１および第２の２層板２，３間で導通を望まない箇所の導通回避と絶縁が可能になる。このように、バイア・スタブを有さない２層板同士を複数枚張り合わせた構造となっているので、張り合わせた後もバイア・スタブを有さない構造にすることができる。
【００１９】
＜第２の実施形態＞
図２は本発明の第２の実施形態を示す断面図である。この第２の実施形態は、上述第１の実施形態における第２の２層板３の下にもう１枚の第３の２層板１２を重ねて、６層のプリント配線板１１を構成している。すなわち、第２の２層板３の下面３ｂに３つのパッド６ａ，６ｂ，６ｃを形成し、第２の２層板３の下方に、これらパッド６ａ，６ｂ，６ｃと相対するようにパッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃが上面１２ａに形成された第３の２層板１２を配置している。パッド６ａ，６ｂ，６ｃとパッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃもそれぞれ導電板７を介して電気的に接合されている。第３の２層板１２の下面１２ｂには、この多層プリント配線板１１の入出力部となるパッド１４が形成されている。
【００２０】
パッド４から第１の２層板２の上面２ａのパターン、下面２ｂのパターン、第２の２層板３の上面３ａのパターン、下面３ｂのパターン、第３の２層板１２の上面１２ａｂのパターン、および下面１２ｂのパターンを通りパッド１４まで信号伝送路１０を形成する場合、第１の２層板２に上面２ａのパターンから下面２ｂのパターンに通じるスルーホール８を、第２の２層板３に上面３ａのパターンから下面３ｂのパターンに通じるスルーホール９を、そして第３の２層板１２の上面１２ａｂのパターンから下面１２ｂのパターンに通じるスルーホール１５を形成すればよい。
【００２１】
＜第３の実施形態＞
図３は本発明の第３の実施形態を示す断面図である。この第３の実施形態は、下方に位置する層板が上面のみパターンが印刷された１層板で多層プリント配線板２１を構成している。すなわち、上部の第１の２層板２２の上面２２ａにこの多層プリント配線板２１の入出力部となる２つのパッド２３，２４が形成され、そして下面２２ｂには複数のパッド２５ａ，２５ｂ，２５ｃが形成されている。第１の２層板２２の下に位置する第２の１層板２６の上面２６ａには、第１の２層板２２の下面２２ｂのパッド２５ａ，２５ｂ，２５ｃとそれぞれ相対するようにパッド２７ａ，２７ｂ，２７ｃが形成され、各相対するパッド間は、上述第１の実施形態と同様に、導電板７を介して電気的に接合されている。
【００２２】
パッド２３から第１の２層板２２の上面２２ａのパターン、下面２２ｂのパターン、第２の１層板２６の上面２６ａのパターン、第１の２層板２２の下面２２ｂの別の位置のパターン、第１の２層板２２の上面２２ａの別の位置のパターンを通りパッド２４までの信号伝送路１０を形成する場合、第１の２層板２２に上面２２ａのパターンから下面２２ｂのパターンに通じるスルーホール２８，２９を形成すればよい。
【００２３】
＜第４の実施形態＞
図４は本発明の第４の実施形態を示す断面図である。この第４の実施形態は、上述第３の実施形態にさらに１枚の２層板を介在させて５層のプリント配線板３１を構成している。すなわち、上部の第１の２層板３２の上面３２ａに、この多層プリント配線板３１の入出力部となる２つのパッド３３，３４が形成され、そして下面３２ｂには複数のパッド３５ａ，３５ｂ，３５ｃが形成されている。第１の２層板３２の下に位置する第２の２層板３６の上面３６ａには、第１の２層板３２の下面３２ｂのパッド３５ａ，３５ｂ，３５ｃとそれぞれ相対するようにパッド３７ａ，３７ｂ，３７ｃが形成され、各相対するパッド間は、上述第１の実施形態と同様に、導電板７を介して電気的に接合されている。第２の２層板３６の下面３６ｂには複数のパッド３８ａ，３８ｂ，３８ｃが形成されている。第２の２層板３６の下に位置する第３の１層板３９の上面３９ａには、第２の２層板３６の下面３６ｂのパッド３８ａ，３８ｂ，３８ｃとそれぞれ相対するようにパッド４０ａ，４０ｂ，４０ｃが形成され、各相対するパッド間は導電板７を介して電気的に接合されている。
【００２４】
パッド３３から第１の２層板３２の上面３２ａのパターン、第２の２層板３６の上面３６ａのパターン、下面３６ｂのパターン、第３の１層板３９の上面３９ａのパターン、そして、再び第２の２層板３６の下面３６ｂの別の位置のパターン、上面３６ａの別の位置のパターン、第１の２層板３２の下面３２ｂの別の位置のパターンを通り、第１の２層板３２の上面３２ａのパッド３４までの信号伝送路１０を形成する場合、第１の２層板３２に上面３２ａのパターンから下面３２ｂのパターンに通じる２つのスルーホール４１，４２、第２の２層板３６の上面３６ａのパターンから下面３６ｂのパターンに通じる２つのスルーホール４３，４４を形成すればよい。
【００２５】
＜第５の実施形態＞
図５は本発明の第５の実施形態を示す断面図である。この第５の実施形態はスルーホールランドと配線幅寸法を同じ寸法に設定してスルーホールランド部のスタブ構造を回避するようにしている。すなわち、従来は上部の２層板５１に示すように、２層板５１の上下面５１ａ，５１ｂにスルーホール５２の上下端部を囲むようにスルーホールランド５３を形成しており、結果スルーホールランド５３には点線５４で示すようにスタブ構造が生じてしまう。そこでこの第５の実施形態においては、スルーホールも配線の一部と考え、下部の２層板５５に示すように、スルーホールランド５６，５７とスルーホール５７の径を同じ寸法に設定している。これにより、スルーホールランドとパターン（配線）の寸法／形状を同じ設定にしていることになり、スルーホールランドと配線の接続部分において発生するランド・スタブをなくすことができる。
【００２６】
＜第６の実施形態＞
図６は本発明の第６の実施形態におけるパッドと配線の関係を説明するための図で、（ａ）は従来のパッドと配線の関係を示し、（ｂ）は第６の実施形態におけるパッドと配線の関係を示している。この第６の実施形態はパッドと配線幅寸法を同じ寸法に設定することにより、パッド部のスタブ構造を回避している。すなわち、図６の（ａ）に示すように、従来のパッド１００は略円形をしその直径は配線１０１の幅より格段大きく形成されている。そこで、この第６の実施形態では、パッド６０を配線１０１の寸法と同じ大きさの幅寸法で形成している。これによりパッド部と配線の接続部分において発生するパッド・スタブをなくすことができる。
【００２７】
＜第７の実施形態＞
図７は本発明の第７の実施形態を示す断面図である。この第７の実施形態における多層プリント配線板７１は、上述した第１の実施形態における第２の２層板３の上面３ａに絶縁層７２を設けている。このように、第２の２層板３の導体である上面３ａ上に絶縁層７２を設けることにより、、第１の２層板２と第２の２層板３を張り合わせる時に新たに絶縁層（絶縁物）を設けることを省くことができ、張り合わせ時に絶縁層を設けるコストを削減することができる。さらに、パッド５ａ，５ｂ，５ｃ，６ａ，６ｂ，６ｃと導電板７の各厚みにより、絶縁層５２の上に空隙７３が形成されるので、絶縁効果を高めることができる。この絶縁層７２はプリント配線板の一部として予め付与しておいても良く、部品組みつけ時やプリント配線板の張り合わせ作業時等に付与しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の第６の実施形態におけるパッドと配線の関係を説明するための図で、（ａ）は従来のパッドと配線の関係を示し、（ｂ）は第６の実施形態におけるパッドと配線の関係を示している。
【図７】本発明の第７の実施形態を示す断面図である。
【図８】従来の多層プリント配線板の一例を信号伝送経路とともに示す断面図である。
【図９】従来の多層プリント配線板の別の例を信号伝送経路とともに示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１，１１，２１，３１，７１  多層プリント配線板
２，３，１２，２２，３２，３６，５１，５５  ２層板
４，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃ，６，６ａ〜６ｃ，１３ａ〜１３ｃ，２４ａ〜２４ｃ，２６ａ〜２６ｃ，３５ａ〜３５ｃ，３７ａ〜３７ｃ，３８ａ〜３８ｃ，４０ａ〜４０ｃ  パッド
７  導電材
８，９，１５，２７，２８，４１〜４４，５２  スルーホール  
１０  信号伝送路
２５，３９  １層板
７２  絶縁層
７３  空隙
【図１】
2006253603.tif 000003
【図２】
2006253603.tif 000004
【図３】
2006253603.tif 000005
【図４】
2006253603.tif 000006
【図５】
2006253603.tif 000007
【図６】
2006253603.tif 000008
【図７】
2006253603.tif 000009
【図８】
2006253603.tif 000010
【図９】
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