(57)【要約】多層ＰＣＢ内の複数のグランドバイアに囲まれている１つの信号バイアまたは多数の信号バイアからなるバイア移行部分の広い周波数帯域での高性能とバイア移行部分の絶縁特性とを実現することを目的とし、バイア伝送線路の内側の導電性境界を構成している１つの信号バイアまたは多数の信号バイアと、１つの信号バイアまたは多数の信号バイアを囲んでおり、バイア伝送線路の外側の導電性境界を構成している多層ＰＣＢの複数の導体層から延びているグランドバイアと複数のグランドプレートとのアセンブリと、内側と外側の導電性境界を絶縁している円柱状のクリアランスホールとを有しており、広い周波数帯域で導波特性を有している多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路を構成する。
2007528589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層ＰＣＢ用バイア伝送線路であって、
前記多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の内側の導電性境界としての役割を有している１つの信号バイアまたは多数の信号バイアと、
複数のグランドバイアと前記ＰＣＢの複数の導体層の一式のグランドプレートとのアセンブリであって、前記複数のグランドバイアは前記複数のグランドプレートに接続されており、該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の外側の導電性境界としての役割を有している前記複数のグランドバイアと前記一式のグランドプレートとのアセンブリと、
前記多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の前記内側の導電性境界と前記外側の導電性境界との間に位置しており、該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の前記信号バイアと前記外側の導電性境界の複数の導電性部分とを分離しており、ＰＣＢ絶縁材料からなり、外側の断面形状の輪郭は前記外側の導電性境界内の前記複数のグランドバイアの配置に対応して定まり、寸法は前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとのフルバリュー接続を同時に維持するようにグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びているように定まる、断面形状と寸法とによって広帯域動作を実現する円柱状のクリアランスホールと、
を有した、多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項２】
前記クリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアの中心から前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のために前記多層ＰＣＢに適用されるバイア製造技術の寸法公差によって定まる前記グランドバイア用パッドの半径を引いたものまで延びている、請求項１に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項３】
前記クリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアロッドの前記外側の導電性表面まで直接延びるように定められており、さらに、前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差を考慮して、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のために複数の円柱状パッドが前記複数のグランドバイアの周囲に形成されている、請求項１に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項４】
前記クリアランスホールは、該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の中心から最も近い前記グランドバイアロッドの前記導電性表面までの距離として半径が定められている円形の断面形状を有している、請求項１に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項５】
前記クリアランスホールは、該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の中心から、最も近い前記グランドバイアの中心から前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる前記グランドバイア用の円柱状パッドの半径を引いたものまでの距離として半径が定められている円形の断面形状を有している、請求項１に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項６】
前記クリアランスホールは、該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の中心から、最も近い前記グランドバイアロッドの前記導電性表面までの距離として定まる半径の円形の断面形状を有しており、さらに、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる複数の円柱状パッドが、前記複数のグランドバイアの周囲に形成されている、請求項１に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項７】
該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の前記外側の導電性境界内の隣接している両前記グランドバイア間の距離は、λを前記多層ＰＣＢ内の前記絶縁材料の所定の周波数範囲での最短の波長としたときに、λ／８以下である、請求項１に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項８】
多層ＰＣＢ用のバイア伝送線路であって、
該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の内側の導電性境界としての役割を有している１対の信号バイアと、
楕円形に配置されている複数のグランドバイアと前記ＰＣＢの複数の導体層の一式のグランドプレートとのアセンブリであって、前記複数のグランドバイアは前記複数のグランドプレートに接続されており、該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の外側の導電性境界としての役割を有している前記複数のグランドバイアと前記一式のグランドプレートとのアセンブリと、
前記外側の導電性境界内の前記複数のグランドバイアの配置と、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの複数のフルバリュー接続を維持するように前記グランドバイアロッドの前記外側の導電性表面まで直接延びている寸法とに従っている断面が楕円形の円柱状のクリアランスホールと、
を有した、多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項９】
前記楕円形クリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアの中心から前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる前記グランドバイア用円形パッドの半径を引いたものまで延びている、請求項８に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項１０】
前記楕円形クリアランスホールの寸法は、複数の前記グランドバイアロッドの前記外側の導電性表面まで直接延びるように定められており、さらに、前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差を考慮して、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のために複数の円柱状パッドが前記複数のグランドバイアの周囲に形成されている、請求項８に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項１１】
楕円形に配置されている該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の前記外側の導電性境界内の隣接している両前記グランドバイア間の距離は、λを前記多層ＰＣＢ内の前記絶縁材料の所定の周波数範囲での最短の波長としたときに、λ／８以下である、請求項８に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項１２】
多層ＰＣＢ用のバイア伝送線路であって、
該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の内側の導電性境界としての役割を有している信号バイアと、
正方形に配置されている複数のグランドバイアと前記多層ＰＣＢの複数のグランド層の一式のグランドプレートとのアセンブリであって、前記複数のグランドバイアは前記複数のグランドプレートに接続されており、該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の外側の導電性境界としての役割を有している前記複数のグランドバイアと前記一式のグランドプレートとのアセンブリと、
前記グランドバイアの配置に従っている正方形の断面形態を有しており、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの複数のフルバリュー接続を維持するための、断面形状と前記グランドバイアロッドの前記外側の導電性表面まで直接延びている寸法とによって該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の広帯域動作を実現する円柱状のクリアランスホールと、
を有した、多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項１３】
前記クリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアの中心から前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる前記グランドバイア用パッドの半径を引いたものまで延びている、請求項１２に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項１４】
前記クリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアロッドの前記外側の導電性表面まで直接延びるように定められており、さらに、前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差を考慮して、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のために複数の円柱状パッドが各前記グランドバイアの周囲に形成されている、請求項１２に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項１５】
前記クリアランスホールは、前記信号バイアの中心から最も近い前記グランドバイアロッドの前記導電性表面までの距離として半径が定められている円形の断面形状を有している、請求項１２に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項１６】
前記クリアランスホールは、前記信号バイアの中心から、最も近い前記グランドバイアの中心から前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる前記グランドバイア用の円柱状パッドの半径を引いたものまでの距離として半径が定められている円形の断面形状を有している、請求項１２に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項１７】
前記クリアランスホールは、前記信号バイアの中心から、最も近い前記グランドバイアロッドの前記導電性表面までの距離として定まる半径の円形の断面形状を有しており、さらに、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる複数の円柱状パッドが、前記複数のグランドバイアの周囲に形成されている、請求項１２に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項１８】
正方形に配置されている該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の前記外側の導電性境界内の隣接している両前記グランドバイア間の距離は、λを前記多層ＰＣＢ内の前記絶縁材料の所定の周波数範囲での最短の波長としたときに、λ／８以下である、請求項１２に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項１９】
多層ＰＣＢ用のバイア伝送線路であって、
該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の内側の導電性境界としての役割を有している信号バイアと、
円形に配置されている複数のグランドバイアと前記ＰＣＢの複数のグランド層の一式のグランドプレートとのアセンブリであって、前記複数のグランドバイアは前記複数のグランドプレートに接続されており、該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の外側の導電性境界としての役割を有している前記複数のグランドバイアと前記一式のグランドプレートとのアセンブリと、
円形の断面形状を有しており、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの複数のフルバリュー接続を維持するための、前記グランドバイアロッドの前記外側の導電性表面まで直接延びている断面寸法によって該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の広帯域動作を実現する円柱状のクリアランスホールと、
を有した多層ＰＣＢ用のバイア伝送線路。
【請求項２０】
前記円形のクリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアの中心から前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる前記グランドバイア用パッドの半径を引いたものまで延びている、請求項１９に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項２１】
前記クリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアロッドの前記外側の導電性表面まで直接延びるように定められており、さらに、前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差を考慮して、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のために複数の円形の円柱状パッドが前記複数のグランドバイアの周囲に形成されている、請求項１９に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項２２】
円形に配置されている該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の前記外側の導電性境界内の隣接している両前記グランドバイア間の距離は、λを前記多層ＰＣＢ内の前記絶縁材料の所定の周波数範囲での最短の波長としたときに、λ／８以下である、請求項１９に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項２３】
多層ＰＣＢ用のバイア伝送線路であって、
該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の内側の導電性境界としての役割を有している１対の信号バイアと、
正方形に配置されている複数のグランドバイアと前記ＰＣＢの複数のグランド層の一式のグランドプレートとのアセンブリであって、前記複数のグランドバイアは前記複数のグランドプレートに接続されており、該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の外側の導電性境界としての役割を有している前記複数のグランドバイアと前記一式のグランドプレートとのアセンブリと、
該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の前記内側の導電性境界と前記外側の導電性境界との間に位置しており、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの複数のフルバリュー接続を維持するように複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法によって該多層ＰＣＢ用バイア伝送線路の広帯域動作を実現する断面が正方形の円柱状のクリアランスホールと、
を有した、多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項２４】
前記正方形のクリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアの中心から前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる前記グランドバイア用パッドの半径を引いたものまで延びている、請求項２３に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項２５】
前記正方形のクリアランスホールの寸法は、複数の前記グランドバイアロッドの前記外側の導電性表面まで直接延びるように定められており、さらに、前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差を考慮して、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のために複数の円柱状パッドが前記複数のグランドバイアの周囲に形成されている、請求項２３に記載の多層ＰＣＢ用バイア伝送線路。
【請求項２６】
多層ＰＣＢ内のサブミニチュアＡタイプ（ＳＭＡ）コネクタを有したコネクタの下のバイア構造であって、
前記コネクタの信号ピン用信号バイアと、
前記コネクタの複数のグランドピン用の多数のグランドバイアと、
内側の導電性境界としての役割を有している前記信号バイアと、前記信号バイアを囲んでいる複数のグランドバイアと前記多層ＰＣＢの複数の導体層の一式のグランドプレートとのアセンブリであって外側の導電性境界としての役割を有しているアセンブリと、前記内側の導電性境界と前記外側の導電性境界との間に位置しており、前記信号バイアと前記外側の導電性境界の複数の導電性部分を分離しており、ＰＣＢ絶縁材料からなり、外側の断面形状の輪郭は前記外側の導電性境界内の前記複数のグランドバイアの配置に対応して定まり、寸法は前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとのフルバリュー接続を同時に維持するようにグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びているように定まる、断面形状と寸法とによって広帯域動作を実現するクリアランスホールと、によって構成されているバイア伝送線路と、
を有した多層ＰＣＢ内のサブミニチュアＡタイプ（ＳＭＡ）コネクタを有したコネクタの下のバイア構造。
【請求項２７】
前記バイア伝送線路の前記クリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアの中心から前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のために前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる前記グランドバイア用パッドの半径を引いたものまで延びている、請求項２６に記載の多層ＰＣＢ内のサブミニチュアＡタイプ（ＳＭＡ）コネクタを有したコネクタの下のバイア構造。
【請求項２８】
前記バイア伝送線路の前記クリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアロッドの前記外側の導電性表面まで直接延びるように定められており、さらに、前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差を考慮して、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のために複数の円柱状パッドが前記複数のグランドバイアの周囲に形成されている、請求項２６に記載の多層ＰＣＢ内のサブミニチュアＡタイプ（ＳＭＡ）コネクタを有したコネクタの下のバイア構造。
【請求項２９】
前記バイア伝送線路の前記クリアランスホールは、前記信号バイアの中心から、前記バイア伝送線路の前記外側の導電性境界の最も近い複数のグランドバイアの前記ロッドの導電性表面までの距離として半径が定められている円形の断面形状を有している、請求項２６に記載の多層ＰＣＢ内のサブミニチュアＡタイプ（ＳＭＡ）コネクタを有したコネクタの下のバイア構造。
【請求項３０】
前記バイア伝送線路の前記クリアランスホールは、前記バイア伝送線路の中心から、前記バイア伝送線路の前記外側の導電性境界の最も近い前記グランドバイアの中心から前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる前記グランドバイア用の円柱状パッドの半径を引いたものまでの距離として半径が定められている円形の断面形状を有している、請求項２６に記載の多層ＰＣＢ内のサブミニチュアＡタイプ（ＳＭＡ）コネクタを有したコネクタの下のバイア構造。
【請求項３１】
前記バイア伝送線路の前記クリアランスホールは、前記信号バイアの中心から、前記バイア伝送線路の前記外側の導電性境界の最も近い前記グランドバイアの前記ロッドの前記導電性表面までの距離として定まる半径の円形の断面形状を有しており、さらに、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる複数の円柱状パッドが、前記複数のグランドバイアの周囲に形成されている、請求項２６に記載の多層ＰＣＢ内のサブミニチュアＡタイプ（ＳＭＡ）コネクタを有したコネクタの下のバイア構造。
【請求項３２】
前記バイア伝送線路の前記外側の導電性境界内の隣接している両前記グランドバイア間の距離は、λを前記多層ＰＣＢの前記絶縁材料内の所定の周波数範囲での最短の波長としたときに、λ／８以下である、請求項２６に記載の多層ＰＣＢ内のサブミニチュアＡタイプ（ＳＭＡ）コネクタを有したコネクタの下のバイア構造。
【請求項３３】
メッキスルーホール、ブラインドバイア、埋め込みバイア、またはカウンタボアドバイアの形態の信号バイアから多層ＰＣＢに埋め込まれている平坦な伝送線路への移行部分であって、
信号バイアと、
前記信号バイアとのフルバリュー接続を予測して円柱状のパッドによって前記信号バイアに接続されている平坦な伝送線路と、
内側の導電性境界としての役割を有している前記信号バイアと、前記信号バイアを囲んでいる複数のグランドバイアと前記多層ＰＣＢの複数の導体層の一式のグランドプレートとのアセンブリであって外側の導電性境界としての役割を有しているアセンブリと、前記内側の導電性境界と前記外側の導電性境界との間に位置しており、前記信号バイアと前記外側の導電性境界の複数の導電性部分を分離しており、ＰＣＢ絶縁材料からなり、外側の断面形状の輪郭は前記外側の導電性境界内の前記複数のグランドバイアの配置に対応して定まり、寸法は前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとのフルバリュー接続を同時に維持するようにグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びているように定まる、断面形状と寸法とによって広帯域動作を実現するクリアランスホールと、によって構成されているバイア伝送線路と、
を有した、信号バイアから多層ＰＣＢに形成されている平坦な伝送線路への移行部分。
【請求項３４】
前記バイア伝送線路の前記クリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアの中心から前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のために前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる前記グランドバイア用パッドの半径を引いたものまで延びている、請求項３３に記載の信号バイアから多層ＰＣＢに形成されている平坦な伝送線路への移行部分。
【請求項３５】
前記クリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアロッドの前記外側の導電性表面まで直接延びるように定められており、さらに、前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差を考慮して、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のために複数の円柱状パッドが前記複数のグランドバイアの周囲に形成されている、請求項３３に記載の信号バイアから多層ＰＣＢに形成されている平坦な伝送線路への移行部分。
【請求項３６】
前記バイア伝送線路の前記クリアランスホールは、前記信号バイアの中心から、前記バイア伝送線路の前記外側の導電性境界の最も近いグランドバイアの前記ロッドの前記導電性表面までの距離として半径が定められている円形の断面形状を有している、請求項３３に記載の信号バイアから多層ＰＣＢに形成されている平坦な伝送線路への移行部分。
【請求項３７】
前記バイア伝送線路の前記クリアランスホールは、前記バイア伝送線路の中心から、前記バイア伝送線路の前記外側の導電性境界の最も近い前記グランドバイアの中心から前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる前記グランドバイア用の円柱状パッドの半径を引いたものまでの距離として半径が定められている円形の断面形状を有している、請求項３３に記載の信号バイアから多層ＰＣＢに形成されている平坦な伝送線路への移行部分。
【請求項３８】
前記バイア伝送線路の前記クリアランスホールは、前記信号バイアの中心から、前記バイア伝送線路の前記外側の導電性境界の最も近い前記グランドバイアの前記ロッドの前記導電性表面までの距離として定まる半径の円形の断面形状を有しており、さらに、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる複数の円柱状パッドが、前記複数のグランドバイアの周囲に形成されている、請求項３３に記載の信号バイアから多層ＰＣＢに形成されている平坦な伝送線路への移行部分。
【請求項３９】
前記バイア伝送線路の前記外側の導電性境界内の隣接している両前記グランドバイア間の距離は、λを前記多層ＰＣＢ内の前記絶縁材料の所定の周波数範囲での最短の波長としたときに、λ／８以下である、請求項３３に記載の信号バイアから多層ＰＣＢに形成されている平坦な伝送線路への移行部分。
【請求項４０】
複数のめっきスルーホール、複数のブラインドバイア、複数の埋め込みバイア、または複数のカウンタボアドバイアの基部に形成された差動信号バイア対から多層ＰＣＢに埋め込まれている１対の組み合わされている平坦な伝送線路への移行部分であって、
１対の信号バイアと、
前記１対の信号バイアとのフルバリュー接続を予測して複数の円柱状のパッドによって前記１対の信号バイアに接続されている１対の組み合わされている平坦な伝送線路と、
内側の導電性境界としての役割を有している前記差動信号バイア対と、前記差動信号バイア対を囲んでいる複数のグランドバイアと前記多層ＰＣＢの複数の導体層の一式のグランドプレートとのアセンブリであって外側の導電性境界としての役割を有しているアセンブリと、前記内側の導電性境界と前記外側の導電性境界との間に位置しており、前記信号バイア対と前記外側の導電性境界の複数の導電性部分を分離しており、ＰＣＢ絶縁材料からなり、外側の断面形状の輪郭は前記外側の導電性境界内の前記複数のグランドバイアの配置に対応して定まり、寸法は前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとのフルバリュー接続を同時に維持するようにグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びているように定まる、断面形状と寸法とによって広帯域動作を実現するクリアランスホールと、によって構成されているバイア伝送線路と、
を有した、複数のめっきスルーホール、複数のブラインドバイア、複数の埋め込みバイア、または複数のカウンタボアドバイアの基部に形成された差動信号バイア対から多層ＰＣＢに埋め込まれている１対の組み合わされている平坦な伝送線路への移行部分。
【請求項４１】
前記バイア伝送線路の前記クリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアの中心から前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のために前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる前記グランドバイア用パッドの半径を引いたものまで延びている、請求項４０に記載の複数のめっきスルーホール、複数のブラインドバイア、複数の埋め込みバイア、または複数のカウンタボアドバイアの基部に形成された差動信号バイア対から多層ＰＣＢに埋め込まれている１対の組み合わされている平坦な伝送線路への移行部分。
【請求項４２】
前記クリアランスホールの寸法は、前記グランドバイアロッドの前記外側の導電性表面まで直接延びるように定められており、さらに、前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差を考慮して、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のために複数の円柱状パッドが前記複数のグランドバイアの周囲に形成されている、請求項４０に記載の複数のめっきスルーホール、複数のブラインドバイア、複数の埋め込みバイア、または複数のカウンタボアドバイアの基部に形成された差動信号バイア対から多層ＰＣＢに埋め込まれている１対の組み合わされている平坦な伝送線路への移行部分。
【請求項４３】
前記バイア伝送線路の前記クリアランスホールは、前記信号バイアの中心から、前記バイア伝送線路の前記外側の導電性境界から最も近いグランドバイアの前記ロッドの導電性表面までの距離として半径が定められている円形の断面形状を有している、請求項４０に記載の複数のめっきスルーホール、複数のブラインドバイア、複数の埋め込みバイア、または複数のカウンタボアドバイアの基部に形成された差動信号バイア対から多層ＰＣＢに埋め込まれている１対の組み合わされている平坦な伝送線路への移行部分。
【請求項４４】
前記バイア伝送線路の前記クリアランスホールは、前記バイア伝送線路の中心から、前記バイア伝送線路の前記外側の導電性境界の最も近い前記グランドバイアの中心から前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる前記グランドバイア用の円柱状パッドの半径を引いたものまでの距離として半径が定められている円形の断面形状を有している、請求項４０に記載の複数のめっきスルーホール、複数のブラインドバイア、複数の埋め込みバイア、または複数のカウンタボアドバイアの基部に形成された差動信号バイア対から多層ＰＣＢに埋め込まれている１対の組み合わされている平坦な伝送線路への移行部分。
【請求項４５】
前記バイア伝送線路の前記クリアランスホールは、前記信号バイアの中心から、前記外側の導電性境界の最も近いグランドバイアの前記ロッドの前記導電性表面までの距離として定められている半径の円形の断面形状を有しており、さらに、前記複数のグランドバイアと前記複数のグランドプレートとの前記複数のフルバリュー接続のための前記多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差によって定まる複数の円柱状パッドが、前記複数のグランドバイアの周囲に形成されている、請求項４０に記載の複数のめっきスルーホール、複数のブラインドバイア、複数の埋め込みバイア、または複数のカウンタボアドバイアの基部に形成された差動信号バイア対から多層ＰＣＢに埋め込まれている１対の組み合わされている平坦な伝送線路への移行部分。
【請求項４６】
前記バイア伝送線路の前記外側の導電性境界内の隣接している両前記グランドバイア間の距離は、λを前記多層ＰＣＢ内の前記絶縁材料の所定の周波数範囲での最短の波長としたときに、λ／８以下である、請求項４０に記載の複数のめっきスルーホール、複数のブラインドバイア、複数の埋め込みバイア、または複数のカウンタボアドバイアの基部に形成された差動信号バイア対から多層ＰＣＢに埋め込まれている１対の組み合わされている平坦な伝送線路への移行部分。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内側の導電性境界としての１つの信号バイアまたは多数の組み合わされている信号バイアと、外側の導電性境界としての多層ＰＣＢの複数の導体層から延びている複数のグランドバイアおよびグランド層と、バイア伝送線路の内側の導電性境界と外側の導電性境界とを絶縁しているクリアランスホールとによって構成されている複数の広帯域遮蔽バイア伝送線路として構成されている多層印刷回路基板（ＰＣＢ）の平坦な複数の層の間の複数の移行部分に関する。伝送線路の広帯域動作は、クリアランスホールの所定の形態と寸法とによって実現される。伝送線路の遮蔽特性は、複数のグランドバイアと複数のグランドプレートとによって構成されているバイア伝送線路の外側の境界によってもたらされる。特性インピーダンス制御は、一様な内側と外側の導電性境界を備えている対応する同軸導波器の公式から得られる、バイア伝送線路の内側と外側の導電性境界の適切な寸法の決定によって実施される。
【背景技術】
【０００２】
多層印刷回路基板（ＰＣＢ）は、通常、グランド用平面と電源用平面、および複数の導体層がある材料によって絶縁されている複数の平坦な信号用相互接続回路の構成に使用される多数の導体層からなる。複数の信号層の位置にある複数の平坦な相互接続回路は、高性能な平坦回路の構築を可能とする反射損失と漏れ損失が通常低く平坦な伝送線路（たとえば、様々なマイクロストリップ線、ストリップ線、同一平面線、スロット線）から構築することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、バイア構造によって多層ＰＣＢの様々な信号層間の接続を実現する移行部分は、多層ＰＣＢ内に埋め込まれている複数の相互接続回路全体の電気的性能を最終的に悪化させるのに通常十分に高い反射損失と漏れ損失を有している。
【０００４】
そのため、本発明の主要な目的は、複数のグランドバイアに囲まれている１つの信号バイアまたは多数の信号バイアからなるバイア移行部分の広い周波数帯域での高性能と、多層ＰＣＢ内でのバイア移行部分の絶縁特性とを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述の、そして他の目的は、多層ＰＣＢ内の平坦な伝送線路と同様に、広い周波数帯域で導波特性を有している多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路を構成することによって達成される。このバイア伝送線路は、バイア伝送線路の内側の導電性境界を構成している１つの信号バイアまたは多数の信号バイアと、１つの信号バイアまたは複数の信号バイアを囲んでおり、バイア伝送線路の外側の導電性境界を構成している多層ＰＣＢの複数の導体層から延びているグランドバイアと複数のグランドプレートとのアセンブリと、内側と外側の導電性境界を絶縁している円柱状のクリアランスホールからなる。バイア伝送線路の導波通路は、バイア伝送線路の内側と外側の導電性境界の間に配置されている。複数のグランドプレートと共に外側の導電性境界を構成している複数のグランドバイアは、バイア伝送線路の高い絶縁特性をもたらしている。ＰＣＢ絶縁材料からなるクリアランスホールは、適切な形状と断面寸法とによってバイア伝送線路の広帯域動作を実現している。クリアランスホールの形状は、バイア伝送線路の外側の導電性境界内の複数のグランドバイアの配置に対応して定められている。
【０００６】
たとえば、この方法によれば、バイア伝送線路の外側の導電性境界内の複数のグランドバイアの正方形、長方形、または円形の配置によって、クリアランスホールの断面がそれぞれ正方形、長方形、または円形となる。クリアランスホールの断面寸法は、同時に満たすことが必要な以下の２つの主要な点に基づいて決定される。
【０００７】
１）バイア伝送線路の外側の導電性境界の遮蔽特性を、複数のグランドバイアと複数のグランドプレートとのフルバリュー接続によって実現する。
【０００８】
２）周波数に依存しない反射損失を実現可能なバイア伝送線路内の導波通路の複数のグランドプレートの寸法を最小にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
好ましい実施形態の以下の説明は、１つのバイア伝送線路を主に対象としているが、そのような用途には当然限定されておらず、複雑な高密度バイア構成を形成しているものを含む多層ＰＣＢ内の任意の数のバイア伝送線路に対して使用することが可能で、また、これらのバイア伝送線路は、多層ＰＣＢ内に埋め込まれている複数の平坦な伝送線路、同軸ケーブル、大規模集積回路（ＬＣＩ）チップパッケージのピンなどの任意の種類の相互接続回路に結合することができる。
【００１０】
図面を参照すると、複数のグランド平面１０５、複数の電源平面１０６、複数の信号層１０７、および絶縁材料１０８からなる多層ＰＣＢ構造の単なる例である１２導体層ＰＣＢ内のバイア伝送線路を図１Ａと１Ｂに示している（複数の導体層の番号付けを図１Ｂに示す）。バイア伝送線路は、内側の導電性境界を構成している信号バイア１０１（中心導体）と、外側の導電性境界を構成し、また絶縁特性を実現している導体層から延びている複数のグランドプレート１０４と、内側の導電性境界を外側の導電性境界から絶縁しており、また、バイア伝送線路の長さ方向に広帯域動作を実現するために本明細書で説明する方法によって決定された所定の形態と寸法とを有しているクリアランスホール１０３とからなる。
【００１１】
まず、複数のバイア伝送線路の前述の例を使用して、バイア伝送線路を構成するクリアランスホールの役割を説明する。バイア伝送線路の外側の導電性境界は、信号バイア１０１から複数のグランドバイア１０２まで横断方向に延びているバイア伝送線路の導波通路内の複数のグランドバイア１０２と複数のグランドプレート１０４とから構成されている。対象とする例では、複数のグランドプレート１０４と複数のグランドバイア１０２の導電性の部分は、図１Ｃに示しているように波形の導電性表面によってほぼ表すことができる。
【００１２】
バイア伝送線路の外側の導電性境界の上述の種類の波形部分の効果は、以下のように近似的に求めることができるこの境界の表面インピーダンスによって特徴づけることができる。
2007528589.tif 000003
ここで、Ｚsは波形部分の表面の表面インピーダンス、ｄは波形部分の深さであって、バイア伝送線路についてはｄｒgr−ｒcle−ｒrod、ｒgrは信号バイア１０１の中心から対応するグランドバイア１０２の中心までの距離（図１Ａと１Ｂにおいて、ｒgrはｒgr、1＝ｄgr、1／２またはｒgr、2＝ｄgr、2／２とされる）、ｒcleはクリアランスホール１０３の特性寸法（図１Ａと１Ｂにおいて、ｒcleはｒcle、1＝ｄcle、1／２またはｒcle、2＝ｄcle、2／２とされる）、ｒrod＝ｄrod／２はグランドバイアロッドの外側の半径、ｆは周波数、ｃは自由空間中の光速、μはＰＣＢ絶縁材料の比透磁率、εは比誘電率である。式１はｈi,i+1＜＜λに対して成立し、ここでｈi,i+1は図１Ｃに示しているようにバイア伝送線路の外側の導電性境界を構成する多層ＰＣＢの隣接するｉ導体層とｉ＋１導体層との間の距離、λは所定の周波数範囲での多層ＰＣＢの絶縁材料中の最短の波長である。
【００１３】
式１は、内側の導電性境界としての信号バイアと、複数の外側の導電性境界としての多層ＰＣＢの複数の導体から延びている複数のグランドバイアおよび複数のグランドプレートとから構成されているそのような種類の波形部分がバイア移行部分に存在しており、波形部分が十分に深い場合、バイア移行部分の外側の導電性境界の表面インピーダンスが周波数に大きく依存していることを特に示している。この状態は、高速信号の伝搬に対する周波数に依存した反射損失と挿入損失につながることは明らかである。実用上の観点からすれば、これは、すべての相互接続経路で通常ほぼ一定の（周波数非依存）特性インピーダンス、たとえば５０オーム、を有している相互接続構造において、広帯域整合を実現することが困難なことを意味している。したがって、バイア移行部分において広帯域動作を実現した結果として、外側の導電性境界の前述の波形部分をできるだけ小さく、つまりｄが０に近づくようにしなければならない。この条件が満たされると、表面インピーダンスの近似式は以下のように書くことができる。
Ｚs≒０  （２）
【００１４】
式２は、多層ＰＣＢの複数の導体層から延びる複数のグランドプレートから形作られているバイア移行部分の外側の導電性境界の波形部分が原因となる周波数に対する依存性がなく、バイア伝送線路をこの式が満たされていることに基づいて構成することができることを示している。複数の平坦な伝送線路と同様の特性を備えている、つまり反射損失と漏れ損失が低い多層ＰＣＢの垂直方向の相互接続構造を構成できるため、前述の複数のバイア移行部分を「バイア伝送線路」と呼ぶ。
【００１５】
式２は、バイア移行部分の外側の導電性境界が連続しているという条件の下で得られた。しかし、この条件は、バイア移行部分の外側の導電性境界の複数のグランドバイアが分離されているため、多層ＰＣＢ内に形成されているバイア移行部分では通常満たすことができないことは明らかである。このように分離されていることは、この境界が開放されている、つまり、そのような種類の導電性境界を通した電磁波の漏れが存在し得ることを意味している。この漏れは、クロストーク効果、そして最終的には多層ＰＣＢ内に埋め込まれている相互接続回路の電気性能に影響する非常に重要な要因である。これが、ほぼ閉じた（連続した）境界の特性を示すバイア伝送線路の外側の導電性境界を形成することが必要となる理由である。これは特に、
１）隣接しているグランドバイア間の距離λを多層ＰＣＢ内の絶縁材料の所定の周波数範囲での最短の波長としたときに、λ／８未満に維持する、
２）バイア伝送線路の外側の導電性境界の構成時に多層ＰＣＢの複数の導体層から延びている複数のグランドプレートを使用し、またこれらの複数のグランドプレートを複数のグランドバイアに接続する場合に可能である。
【００１６】
結論として、バイア伝送線路は、内側の導電性境界としての１つの信号バイア（または多数の信号バイア）と、外側の導電性境界としての多層ＰＣＢの導体層から延びている複数のグランドバイアおよび複数のグランドプレートと、内側と外側の導電性境界を分離するだけでなく、外側の円柱状の境界の特定の断面形態と寸法とを有しており外側の導電性境界に接触するクリアランスホールとによって構成することができる。式２を満たすことに基づいて、クリアランスホールの外側の境界の断面形態をバイア伝送線路の外側の導体境界の複数のグランドバイアの構成に対応するように定めることができる。この方法によって、バイア伝送線路の外側の導電性境界内の複数のグランドバイアの正方形の配置によってクリアランスホールの断面が正方形になったり、複数のグランドバイアの円形の配置によってクリアランスホールの断面が円形になったり、複数のグランドバイアの楕円形の配置によって、クリアランスホールが楕円形になったりする。
【００１７】
バイア伝送線路のクリアランスホールの断面寸法は、式２を満たすことと、バイア伝送線路の外側の導電性境界の形成位置で複数のグランドバイアの導体プレートへのフルバリュー接続を保証することに基づいて決定される。発明者らの考察によれば、バイア伝送線路のクリアランスホールの特性断面寸法は以下の方法によって定めることができる。
【００１８】
波形部分の深さｄ（式１を参照）をｄｔ０とすると、クリアランスホールの特性断面寸法の定義の公式は以下のように書くことができる。
ｒcle＝ｒgr−ｒrod  （３）
【００１９】
ほとんどの実際の用途では、グランドバイア製造技術の寸法公差を考慮して、クリアランスホールの断面寸法の決定には他の方法を使用したほうが便利である。この場合、波形部分の深さは、クリアランスホールの特性断面寸法を定める以下の式となるようにゼロに等しくならないように考慮しなければならない。
ｒcle＝ｒgr−ｒpad  （４）
ここで、ｒpadは、グランドバイアの多層ＰＣＢの複数の導体層から延びているグランドプレートへのフルバリュー接続を実現するように使用されるバイア製造技術の寸法公差によって定まるグランドバイアのパッド半径である。
【００２０】
外側の導電性境界の複数のグランドバイア１０２が楕円形に配置されている多層ＰＣＢのバイア伝送線路と、信号バイア１０１の中心位置を示している図１Ａと１Ｂの構造に戻る。このバイア伝送線路のクリアランスホール１０３は、以下のように構成された。クリアランスホール１０３の断面形状は、外側の導電性境界内の複数のグランドバイア１０２に対応している楕円断面となるように選択されている。クリアランスホール１０３の楕円形の配置の寸法は、バイア伝送線路の導波通路内の波形部分を最小に維持するように式４に基づいて決定され、これは、複数のグランドバイア１０２と多層ＰＣＢの複数の導体層から延びている複数のグランドプレート１０４とのフルバリュー接続を実現するために必要である。したがって、ｄcle、1とｄcle、2（図１Ａと１Ｂを参照）のような楕円形状のクリアランスホール１０３を定める２つの特性寸法は、以下のように定義される。
ｄcle、1＝ｄgr、1−ｄpad  （５）
ｄcle、2＝ｄgr、2−ｄpad  （６）
ここで、ｄrad＝２ｒpadは、グランドバイア１０２とグランドプレート１０４とのフルバリュー接続を実現するために多層ＰＣＢのバイア製造に適用される技術の寸法公差によって定まるグランドバイアパッドの直径である。
【００２１】
図２は、中心の信号バイア２０１を備えているバイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイア２０２の同じ構成を示している。しかし、クリアランスホール２０３の寸法は、バイア伝送線路の導波通路でｄ０を実現し、複数のグランドバイア２０２の複数のグランドプレート２０４への接続を維持するように式３に従って選択されている。つまり、
ｄcle,1＝ｄgr,1−ｄrod  （７）
ｄcle,2＝ｄgr,2−ｄrod  （８）
【００２２】
図３に、複数のグランドバイア３０２の楕円形の配置と中心の信号バイア３０１とを備えているバイア伝送線路の広帯域動作を実現する他の種類のクリアランスホール３０３を示している。楕円形の形状を有しているこのクリアランスホール３０３は、式３を満たすことに主に基づいて構築されているが、さらに、寸法公差によって定まる複数のグランドバイア３０２の複数のパッドによって、複数のグランドバイア３０２の複数のグランドプレート３０４へのフルバリュー接続が予測される。
【００２３】
円形の断面形態のクリアランスホールも、バイア伝送線路の広帯域動作の実現に使用することができる。その場合、そのような種類のクリアランスホールの断面の半径は、式３から以下のように定義することができる。
ｒcle,c＝ｒgr,c−ｒrod  （９）
ここでｒgr,cは信号バイア３０１の中心から、バイア伝送線路の外側の導電性境界の最も近いグランドバイア３０２までの距離である。
【００２４】
または、式４に基づいて、多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路の円形のクリアランスホール３０３の半径は、以下のように求めることができる。
ｒcle,c＝ｒgr,c−ｒpad  （１０）
このアプローチによって構築された多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路を図４に示している。この図では、楕円形に配置されている複数のグランドバイア４０２と中心の信号バイア４０１とを備えたバイア伝送線路を示している。円形の断面形状のクリアランスホール４０３は、式９を使用して決定された。
【００２５】
外側の導電性境界の楕円形に配置されている複数のグランドバイア５０２と中心の信号バイア５０１とを備えている多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路を図５に示している。このバイア伝送線路では、円形のクリアランスホール５０３が式１０に従って構成されている。
【００２６】
バイア伝送線路の前述の例は１つの信号バイアを有している。しかし、１つの信号バイアだけではなく多数の信号バイアを、多層ＰＣＢのバイア伝送線路を構築するために、内側の導電性境界として使用することができる。図６では、バイア伝送線路の実用上の観点から重要な場合を示しており、差動信号伝達用のバイア構造を実現している。図に示しているように、バイア伝送線路は、１対の信号バイア６０１と、楕円形に配置されている複数のグランドバイア６０２と、多層ＰＣＢの複数の導体層から延びている複数のグランドプレート６０４と、対応する楕円形の断面形状と、式５と６によって得られた寸法を有しているクリアランスホール６０３とを有している。
【００２７】
外側の導電性境界内に正方形に配置されている複数のグランドバイア７０２と、複数のグランドプレート７０４と、中心の信号バイア７０１とを備えている多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路を図７に示している。広帯域動作を実現するように、クリアランスホール７０３は、対応する正方形の断面形状を有しており、このクリアランスホール７０３の断面寸法は式３に基づいて定められた。したがって、クリアランスホール７０３の側部は、以下の式によって求められる。
ｄcle,sq＝ｄgr,sq−ｄrod  （１１）
ここで、ｄgr,sqは、図７に示しているように外側の導電性境界の２つのグランドバイア７０２の中心間の距離である。
【００２８】
図８では、バイア伝送線路の導電性境界の複数のグランドバイア８０２の正方形の配置と、複数のグランドプレート８０４と、中心の信号バイア８０１とを示している。しかし、クリアランスホール８０３の寸法は、複数のグランドバイア８０２とグランドプレート８０４とのフルバリュー接続のための寸法公差を実現するように式４に基づいて決定される。つまり、
ｄcle,sq＝ｄgr,sq−ｄpad  （１２）
【００２９】
また、多層ＰＣＢのバイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイア９０２の正方形の配置と、複数のグランドプレート９０４と、中心の信号バイア９０１を図９に示している。このバイア伝送線路については、正方形のクリアランスホール９０３の寸法は式１１に従って決定される。さらに、直径がｄpadのパッドが、バイア製造技術の寸法公差を考慮して、複数のグランドバイア９０２と複数のグランドプレート９０４とのフルバリュー接続のために、各バイアの周囲に形成されている。
【００３０】
図１０では、多層ＰＣＢのバイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイア１００２の正方形の配置と、複数のグランドプレート１００４と、中心の信号バイア１００１とを示している。しかし、バイア伝送線路のクリアランスホール１００３の断面形状は円形であり、このクリアランスホール１００３の半径は、対象としている種類のクリアランスホール１００３の形状のバイア伝送線路で、波形効果が最小になるように、式９に従って決定される。
【００３１】
多層ＰＣＢの伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイア１１０２の正方形の配置と、複数のグランドプレート１１０４と、中心の信号バイア１１０１を図１１に示している。この種類のバイア伝送線路では、円形のクリアランスホール１１０３の半径は、グランドバイア１１０２とグランドプレート１１０４とのフルバリュー接続の寸法公差を予測して式１０に従って決定される。
【００３２】
外側の導電性境界の正方形に配置されている複数のグランドバイア１２０２と、複数のグランドプレート１２０４と、中心の信号バイア１２０１とを備えている多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路を図１２に示している。円形のクリアランスホール１２０３は、式９に従って定められており、さらに、バイア製造技術の寸法公差を考慮して複数のグランドバイア１２０２と複数のグランドプレート１２０４とのフルバリュー接続のために複数のグランドバイア１２０２の周囲に円柱状のパッドが形成されている。
【００３３】
多層ＰＣＢに埋め込まれている複数のグランドバイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの１種類の配置を考える。
【００３４】
図１３では、多層ＰＣＢ（１０導体層ＰＣＢをＰＣＢ構造の単なる例として示している）内の複数のグランドバイア１３０２の円形の配置と、複数のグランドプレート１３０４と、中心の信号バイア１３０１とを備えているバイア伝送線路を示している。このグランドバイア構成によって、クリアランスホール１３０３が対応する円形となる。クリアランスホール１３０３の半径は、複数のグランドバイア１３０２と複数のグランドプレート１３０４とのフルバリュー接続と、バイア伝送線路の広帯域動作のための寸法公差を実現するように式１０によって定められている。
【００３５】
複数のグランドバイア１４０２の円形の配置と、複数のグランドプレート１４０４と、中心の信号バイア１４０１とを有している多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路を図１４に示している。バイア伝送線路内のクリアランスホール１４０３の半径は、バイア伝送線路の広帯域動作を実現するように式９によって定められている。
【００３６】
図１５では、多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路を示している。このバイア伝送線路は、円形配置の複数のグランドバイア１５０２と、複数のグランドプレート１５０４と、中心の信号バイア１５０１と、式９に従って半径が決定された円形のクリアランスホール１５０３とからなり、さらに、複数のグランドバイア１５０２に周囲の複数の円柱状のパッドが、バイア製造技術の寸法公差を考慮して複数のグランドバイア１５０２と複数のグランドプレート１５０４とのフルバリュー接続のために予測されている。
【００３７】
外側の導電性境界内の複数のグランドバイアの楕円形、正方形、そして円形の配置の複数のバイア伝送線路の構築に適用され、また、式２をほぼ満たすこと（これが重要な点である）に基づいている前述の方法は、多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路の高性能で広帯域の動作を実現することを強調しておく必要がある。これらの方法は、バイア伝送線路の外側の導電性境界内の複数のグランドバイアのその他の配置を備えているバイア伝送線路の構築に適用可能である。
【００３８】
多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路は、多層ＰＣＢ内に埋め込まれている平坦な伝送線路（たとえば、様々なマイクロストリップ線、ストリップ線、同一平面状の導波器、スロット線）、同軸ケーブル、ボンドワイヤ、大規模集積回路（ＬＳＩ）チップパッケージのピンなどのさまざまな相互接続回路の結合に使用することができる。
【００３９】
例として、１２導体層ＰＣＢ内のバイア伝送線路からストリップ線としての平坦な伝送線路への移行部分を図１６に示している。この図では、バイア伝送線路は、内側の導電性境界として信号バイア１６０１と、外側の導電性境界としての正方形の配置の複数のグランドバイア１６０２およびＰＣＢの複数の導体層から延びている複数のグランドプレート１６０４と、グランドバイア１６０２の配置と複数のグランドバイア１６０２と複数のグランドプレート１６０４とのフルバリュー接続のための寸法公差を実現するための式１２による断面寸法とに対応している正方形の断面形状を有しているクリアランスホール１６０３とによって構成されている。バイア伝送線路は、円柱状のパッドによってＰＣＢの１０番目の導体層の位置でストリップ線１６０９に接続されている。
【００４０】
他の例としての１２導体層ＰＣＢ内のバイア伝送線路から、マイクロストリップ線としての平坦な伝送線路への移行部分を図１７に示している。この図では、バイア伝送線路は、内側の導電性境界として信号バイア１７０１と、外側の導電性境界としての円形の配置の複数のグランドバイア１７０２およびＰＣＢの複数の導体層から延びている複数のグランドプレート１７０４と、外側の導電性境界のグランドバイア１７０２の配置と、移行部分の広帯域動作を実現するように式９によって決定された半径とに対応している円形の断面形態を有しているクリアランスホール１７０３とによって構成されている。バイア伝送線路は、ＰＣＢの１２番目の導体層の位置でマイクロストリップ線１７１０に接続されている。
【００４１】
図１８では、バイア伝送線路と組み合わされている１対のストリップ線を有している多層ＰＣＢ内の差動信号伝送用のある種類の移行部分を示している。このバイア伝送線路は、内側の導電性境界としての１対の信号バイア１８０１と、バイア伝送線路の外側の導電性境界を構成している複数のグランドプレート１８０４に接続されている正方形配置の複数のグランドバイア１８０２と、外側の導電性境界のグランドバイア配置に対応している正方形の断面形状を有しているクリアランスホール１８０３とからなる。クリアランスホール１８０３の幅と長さは式５と６とによって決定され、図１８に示しているようにｄgr,1＝２ｄgrおよびｄgr,2＝２ｄgr＋ｄsigである。バイア伝送線路は、ＰＣＢの１０番目の導体層の位置で１対のストリップ線１８０９に接続されている。
【００４２】
多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路の応用の例を図１９に示しており、コネクタ、例としてサブミニチュアＡタイプ（ＳＭＡ）コネクタ、の下のバイア構造を示している。コネクタの下のバイア構造は、信号バイア１９０１と複数のグランドバイア１９１１とを有している。図において、バイア１９０１から８番目の導体層の位置のストリップ線１９０９（例として平坦な伝送線路）への移行部分も示している。そのような種類のバイア構造の広周波数帯域での高性能を実現するには、バイア伝送線路を有している進歩したバイア構造を使用することができる。この場合のバイア伝送線路は、内側の導電性境界としての信号バイア１９０１と、円形の配置の複数のグランドバイア１９０２（バイア伝送線路の外側の導電性境界内のバイアの配置の例として）と、外側の導電性境界としての複数のグランドプレート１９０４と、複数のグランドバイア１９０２の配置および式１０によって決定された半径とに対応した円形の断面を有しているクリアランスホール１９０３とによって構成することができる。ただし、バイア伝送線路の特性インピーダンスは、ストリップ線１９０９の特性インピーダンスに整合させるために使用可能な、バイア伝送線路の外側の導電性境界への距離によって設定することができる。
【００４３】
信号バイア２００１と複数のグランドバイア２０１１とを有しており、ストリップ線２００９に結合されているＳＭＡコネクタの下の同じ種類のバイア構造を図２０に示している。しかし、この場合、ＳＭＡコネクタの下のバイア構造の電気的性能を改善するために、外側の導電性境界内に他の種類のグランドバイア配置を備えたバイア伝送線路が形成されている。多層ＰＣＢに埋め込まれているこのバイア伝送線路は、信号線２００１と、正方形配置の複数のグランドバイア２００２と、多層ＰＣＢの複数の導体層から延びている複数のグランドプレート２００４と、複数のグランドバイア２００２の配置に対応している正方形の断面形状と式１２によって決定されるクリアランスホールの寸法を有しているクリアランスホール２００３とからなる。
【００４４】
説明したバイア伝送線路は、信号バイアとして、メッキスルーホールに基づいて構築された。しかし、バイア伝送線路を構成する同じ方法をブラインドバイア、埋め込みバイア、またはカウンタボアドバイアなどの他の信号バイア構造に適用することができる。
【００４５】
図２１では、多層ＰＣＢ内の信号ブラインドバイア２１０１からストリップ線２１０９への移行部分を示している。移行部分用のバイア伝送線路は、内側の導電性境界としてのブラインド信号バイア２１０１と、グランドプレート２１０４と共に、バイア伝送電の外側の導電性境界を構成している正方形の配置の複数のグランドバイア２１０２とによって構成されている。バイア伝送線路内のクリアランスホール２１０３の断面形状は、外側の導電性境界内の複数のグランドバイア２１０２の正方形の配置に対応して正方形であり、クリアランスホール２１０３の寸法は、グランドバイア２１０２とグランドプレート２１０４とのフルバリュー接続のために式１２に従って決定された。
【００４６】
図２２では、多層ＰＣＢの異なる２つの信号導体層の位置に配置されている２つのストリップ線２２０９を接続している埋め込み信号バイア２２０１を有している多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路を示している。バイア伝送線路は、内側の導電性境界としての埋め込み信号バイア２２０１と、外側の導電性境界として円形に配置されている複数のグランドバイア２２０２および複数のグランドバイア２２０２に接続されている複数のグランドプレート２２０４と、複数のグランドバイア２２０２の配置に対応した円形の断面形状と、式９に従って決定された半径とを有しているクリアランスホール２２０３とによって構成されている。
【００４７】
バイア伝送線路の電気的性能の利点を示すために、バイア構造内での高速信号伝搬のシミュレーションによる結果を示す。結果には、３次元相互接続回路を特徴づけるための最も正確な数値的方法の１つである時間領域差分法（ＦＤＴＤ）アルゴリズムによって計算された周波数に対するＳパラメータの大きさと漏れ損失とが含まれている。
【００４８】
図２３Ａと２３Ｂでは、ＰＣＢの最上層の位置の５０オーム同軸ケーブルからＰＣＢの最下層の位置にある他の５０オーム同軸ケーブルへの１２導体層ＰＣＢ内のバイア構造による移行部分のＳパラメータの大きさを１５ＧＨｚまでの周波数帯域において示している。このバイア構造として、１つの信号バイアと、信号バイアと複数のグランドバイアとからなる複雑なバイア構造と、バイア伝送線路とを順に使用した。
【００４９】
バイア伝送線路は、信号バイア（中心導体）と、正方形に配置された８つのグランドバイアと、複数のグランド層から延びている複数のプレートと、複数のグランドバイアの配置に従って定まる対応する正方形の形状と式１１に従って定まる寸法とを有しているクリアランスホールとから構成されている。シミュレーションで使用したバイア伝送線路と１２導体層ＰＣＢの形状寸法を図７に示している。シミュレーションにおける信号バイアと８つのグランドバイアは以下のとおりである。信号バイアとグランドバイアロッドの直径は０．５ｍｍ、グランドバイア間の距離ｄgr,sqは２．５５７ｍｍ、信号バイアのパッドの直径は０．８ｍｍに等しい。バイア伝送線路の正方形のクリアランスホールの側部ｄcle,sqは２．０５７ｍｍであった。１２導体層ＰＣＢ（図７を参照）は、比誘電率が４．２のＦＲ−４絶縁誘電体（シミュレーションでは誘電体は非損失の誘電体とした）が充填されている厚さが２．５ｍｍであった。
【００５０】
移行部分に使用した複雑なバイア構造は、１つの信号バイアおよび複数のグランドバイアについてはバイア伝送線路と同じ構成と寸法とを有していたが、断面形状とクリアランスホールの寸法がバイア伝送線路とは異なっていた。複雑なバイア構造の場合、クリアランスホールは、直径ｄcle,c＝０．９５ｍｍの円形の断面であった。
【００５１】
計算に使用した１つの信号バイアは、上述の構造の信号バイアと同じ寸法を有していたが、この１つの信号バイアのバイア構造からは複数のグランドバイアが取り除かれており、円形のクリアランスホールの直径は次のようであった：ｄcle,c＝０．９５ｍｍ。
【００５２】
また、図２３Ｃは、これら３つのバイア構造に対するパーセント表示の漏れ損失を示している。漏れ損失は、以下の公式に従って、Ｓパラメータによって計算された。
漏れ損失、［％］＝１００（１−｜Ｓ１１｜2−｜Ｓ２１｜2）  （１３）
【００５３】
図２３Ａ、２３Ｂ、および２３Ｃは、対象とした複数のバイア構造は電気的性能において特徴的に異なっていることを示している。バイア伝送線路は、反射損失が低いため、その他の２種類のバイア構造よりも明らかに好ましい。
【００５４】
図２４Ａと２４Ｂは、同じ１２導体層ＰＣＢ内の他の種類の相互接続回路のＳパラメータの大きさを示している。この種類の相互接続回路は、ＰＣＢの最上（第１）層の位置の５０オーム同軸ケーブルからＰＣＢの１０番目の導体層の位置に配置されている５０オームストリップ線へのバイア構造による移行部分からなる。同様に、このバイア構造として、１つの信号バイアと、信号バイアとグランドバイアとからなる複雑なバイア構造と、バイア伝送線路とを順に使用した。
【００５５】
バイア伝送線路は、信号バイア（中心導体）と、正方形に配置された７つのグランドバイアと、複数のグランド層から延びている複数のプレートと、複数のグランドバイアの配置に従って定まる対応する正方形の形状と、式１２に従って定まり、グランドバイアパッドの直径がグランドバイア製造の寸法公差を考慮して０．７ｍｍとされた寸法とを有しているクリアランスホールとから構成されている。１２導体層ＰＣＢ内のバイア伝送線路とそのストリップ線との接続は、図１６のバイア伝送線路とストリップ線との接続と同様である。バイア伝送線路のすべての寸法は、図２３Ａ、２３Ｂ、および２３Ｃと同じである。
【００５６】
同軸ケーブルからストリップ線への移行部分に使用されるクリアランスホールが円形断面で半径がｄcle，ｃ＝０．９５ｍｍである複雑なバイア構造は、信号バイアと複数のグランドバイアの構成と寸法とがバイア伝送線路と同じであった。
【００５７】
複雑なバイア構造のように同軸ケーブルからストリップ線への移行部分にクリアランスホールを備えている１つの信号バイアは、バイア伝送線路内の信号バイアおよび複雑なバイア構造と同じ寸法を有していたが、１つの信号バイアのバイア構造については複数のグランドバイアだけが取り除かれていた。
【００５８】
図２４Ｃは、これら３種類の相互接続構造のパーセント表示の漏れ損失を示している。
【００５９】
図２３Ａ、２３Ｂ、および２３Ｃのように、図２４Ａ、２４Ｂ、および２４Ｃはバイア伝送線路の他の２種類のバイア構造に対する明白な優位性を示している。
【００６０】
結論として、バイア伝送線路は、多層ＰＣＢに基づいて構築された相互接続回路の電気的性能を相当に改善することができる。
【００６１】
また、バイア伝送線路を多層ＰＣＢ内の複雑な高密度バイア構造の構築に使用可能なことを強調しておく必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の楕円形配置の複数のグランドバイアと、グランドバイア製造技術の寸法公差を考慮した寸法を有している対応する楕円形の断面形状のクリアランスホールとを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の上面図である。
【図１Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の楕円形配置の複数のグランドバイアと、グランドバイア製造技術の寸法公差を考慮した寸法を有している対応する楕円形の断面形状のクリアランスホールとを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の断面図である。
【図１Ｃ】バイア伝送線路の外側の導電性境界のモデルとしての波形表面の図である。
【図２Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの楕円形配置と、複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの対応する楕円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の上面図である。
【図２Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの楕円形配置と、複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの対応する楕円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の断面図である。
【図３Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの楕円形配置と、複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの対応する楕円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢ内のバイア伝送線路と、さらに、多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差を考慮して、複数のグランドバイアの周囲に形成されている複数の円柱状のバイアパッドの上面図である。
【図３Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの楕円形配置と、複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの対応する楕円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路と、さらに、多層ＰＣＢのバイア製造技術の寸法公差を考慮して、複数のグランドバイアの周囲に形成されている複数の円柱状のバイアパッドの断面図である。
【図４Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの楕円形配置と、バイア伝送線路の信号バイアに最も近い複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の上面図である。
【図４Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの楕円形配置と、バイア伝送線路の信号バイアに最も近い複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の断面図である。
【図５Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの楕円形配置と、バイア伝送線路の信号バイアに最も近い複数のグランドバイアロッドの中心からバイア製造技術の寸法公差によって定まるグランドバイア用の円柱状パッドの半径を引いたものまで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の上面図である。
【図５Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの楕円形配置と、バイア伝送線路の信号バイアに最も近い複数のグランドバイアロッドの中心からバイア製造技術の寸法公差によって定まるグランドバイア用の円柱状パッドの半径を引いたものまで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の断面図である。
【図６Ａ】多層ＰＣＢの差動信号伝達用の１対の信号バイアと、バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの楕円形配置と、グランドバイア製造技術の寸法公差を考慮した寸法を有しているクリアランスホールの対応する楕円形の断面形状とを有しているバイア伝送線路の上面図である。
【図６Ｂ】多層ＰＣＢの差動信号伝達用の１対の信号バイアと、バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの楕円形配置と、グランドバイア製造技術の寸法公差を考慮した寸法を有しているクリアランスホールの対応する楕円形の断面形状とを有しているバイア伝送線路の断面図である。
【図７Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの正方形配置と、バイア伝送線路の信号バイアに最も近い複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの対応する正方形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の上面図である。
【図７Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの正方形配置と、バイア伝送線路の信号バイアに最も近い複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの対応する正方形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の断面図である。
【図８Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの正方形配置と、グランドバイア製造技術の寸法公差を考慮した寸法を有しているクリアランスホールの対応する正方形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の上面図である。
【図８Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの正方形配置と、グランドバイア製造技術の寸法公差を考慮した寸法を有しているクリアランスホールの対応する正方形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の断面図である。
【図９Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の正方形配置の複数のグランドバイアと、最も近い複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの対応する正方形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路と、さらに、バイア製造技術の寸法公差を考慮して形成されている複数の円形のグランドバイアパッドの上面図である。
【図９Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の正方形配置の複数のグランドバイアと、最も近い複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの対応する正方形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路と、さらに、バイア製造技術の寸法公差を考慮して形成されている複数の円形のグランドバイアパッドの断面図である。
【図１０Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの正方形配置と、バイア伝送線路の信号バイアに最も近い複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の上面図である。
【図１０Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの正方形配置と、バイア伝送線路の信号バイアに最も近い複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の断面図である。
【図１１Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの正方形配置と、バイア伝送線路の信号バイアに最も近い複数のグランドバイアロッドの中心からバイア製造技術の寸法公差によって定まるグランドバイア用の円柱状パッドの半径を引いたものまで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の上面図である。
【図１１Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの正方形配置と、バイア伝送線路の信号バイアに最も近い複数のグランドバイアロッドの中心からバイア製造技術の寸法公差によって定まるグランドバイア用の円柱状パッドの半径を引いたものまで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の断面図である。
【図１２Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの正方形配置と、バイア伝送線路の信号バイアに最も近い複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの円形の断面形状と、を有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路と、さらに、バイア製造技術の寸法公差を考慮して複数のグランドバイアの周囲に形成されている複数の円柱状のグランドバイアパッドの上面図である。
【図１２Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの正方形配置と、バイア伝送線路の信号バイアに最も近い複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの円形の断面形状と、を有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路と、さらに、バイア製造技術の寸法公差を考慮して複数のグランドバイアの周囲に形成されている複数の円柱状のグランドバイアパッドの断面図である。
【図１３Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの円形配置と、グランドバイア製造技術の寸法公差を考慮した寸法を有しているクリアランスホールの対応する円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の上面図である。
【図１３Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の複数のグランドバイアの円形配置と、グランドバイア製造技術の寸法公差を考慮した寸法を有しているクリアランスホールの対応する円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の断面図である。
【図１４Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の円形配置の複数のグランドバイアと、複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの対応する円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の上面図である。
【図１４Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の円形配置の複数のグランドバイアと、複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの対応する円形の断面形状とを有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路の断面図である。
【図１５Ａ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の円形配置の複数のグランドバイアと、複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの対応する円形の断面形状と、を有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路と、さらに、バイア製造技術の寸法公差を考慮して、複数のグランドバイアの周囲に形成されている複数の円柱状のバイアパッドの上面図である。
【図１５Ｂ】バイア伝送線路の外側の導電性境界の円形配置の複数のグランドバイアと、複数のグランドバイアロッドの外側の導電性表面まで直接延びている寸法を有しているクリアランスホールの対応する円形の断面形状と、を有している多層ＰＣＢのバイア伝送線路と、さらに、バイア製造技術の寸法公差を考慮して、複数のグランドバイアの周囲に形成されている複数の円柱状のバイアパッドの断面図である。
【図１６Ａ】複数のグランドバイアの正方形の配置とクリアランスホールの対応する正方形の断面形状とを有しているバイア伝送線路からストリップ線への多層ＰＣＢ内の移行部分の上面図である。
【図１６Ｂ】複数のグランドバイアの正方形の配置とクリアランスホールの対応する正方形の断面形状とを有しているバイア伝送線路からストリップ線への多層ＰＣＢ内の移行部分の断面図である。
【図１７Ａ】複数のグランドバイアの円形の配置とクリアランスホールの対応する円形の断面形状とを有しているバイア伝送線路からマイクロストリップ線への多層ＰＣＢ内の移行部分の上面図である。
【図１７Ｂ】複数のグランドバイアの円形の配置とクリアランスホールの対応する円形の断面形状とを有しているバイア伝送線路からマイクロストリップ線への多層ＰＣＢ内の移行部分の断面図である。
【図１８Ａ】組み合わされている１対の信号バイアと、複数のグランドバイアの正方形の配置を有している複数のグランドバイアと、対応する正方形のクリアランスホールとからなるバイア伝送線路から組み合わされた１対のストリップ線への多層ＰＣＢ内の移行部分の上面図である。
【図１８Ｂ】組み合わされている１対の信号バイアと、複数のグランドバイアの正方形の配置を有している複数のグランドバイアと、対応する正方形のクリアランスホールとからなるバイア伝送線路から組み合わされた１対のストリップ線への多層ＰＣＢ内の移行部分の断面図である。
【図１９Ａ】サブミニチュアＡタイプ（ＳＭＡ）コネクタ下の、複数のグランドバイアの円形配置とクリアランスホールの対応する円形の断面形状とを有しているバイア伝送線路を有しているバイア構造から、ストリップ線への多層ＰＣＢ内の移行部分の上面図である。
【図１９Ｂ】サブミニチュアＡタイプ（ＳＭＡ）コネクタ下の、複数のグランドバイアの円形配置とクリアランスホールの対応する円形の断面形状とを有しているバイア伝送線路を有しているバイア構造から、ストリップ線への多層ＰＣＢ内の移行部分の断面図である。
【図２０Ａ】サブミニチュアＡタイプ（ＳＭＡ）コネクタ下の、複数のグランドバイアの正方形配置とクリアランスホールの対応する正方形の断面形状とを有しているバイア伝送線路を有しているバイア構造から、ストリップ線への多層ＰＣＢ内の移行部分の上面図である。
【図２０Ｂ】サブミニチュアＡタイプ（ＳＭＡ）コネクタ下の、複数のグランドバイアの正方形配置とクリアランスホールの対応する正方形の断面形状とを有しているバイア伝送線路を有しているバイア構造から、ストリップ線への多層ＰＣＢ内の移行部分の断面図である。
【図２１Ａ】信号ブラインドバイアを有しているバイア伝送線路からストリップ線への多層ＰＣＢ内の移行部分の上面図である。
【図２１Ｂ】信号ブラインドバイアを有しているバイア伝送線路からストリップ線への多層ＰＣＢ内の移行部分の断面図である。
【図２２Ａ】埋め込まれた信号バイアに基づいて構築されたバイア伝送線路を有している多層ＰＣＢの複数の異なる信号層に配置されている複数のストリップ線間の多層ＰＣＢ内の移行部分の上面図である。
【図２２Ｂ】埋め込まれた信号バイアに基づいて構築されたバイア伝送線路を有している多層ＰＣＢの複数の異なる信号層に配置されている複数のストリップ線間の多層ＰＣＢ内の移行部分の断面図である。
【図２３Ａ】１２導体層ＰＣＢ内で、バイア構造として単一信号バイア、複雑なバイア構造、およびバイア伝送線路を順に使用した、ＰＣＢの最上層の５０オーム同軸ケーブルからＰＣＢの最下層の他の５０オーム同軸ケーブルへの移行部分のＳパラメータの大きさシミュレーション結果を示している図である。
【図２３Ｂ】１２導体層ＰＣＢ内で、バイア構造として単一信号バイア、複雑なバイア構造、およびバイア伝送線路を順に使用した、ＰＣＢの最上層の５０オーム同軸ケーブルからＰＣＢの最下層の他の５０オーム同軸ケーブルへの移行部分のＳパラメータの大きさシミュレーション結果を示している図である。
【図２３Ｃ】１２導体層ＰＣＢ内で、バイア構造として単一信号バイア、複雑なバイア構造、およびバイア伝送線路を順に使用した、ＰＣＢの最上層の５０オーム同軸ケーブルからＰＣＢの最下層の他の５０オーム同軸ケーブルへの移行部分のＳパラメータの大きさシミュレーション結果を示している図である。
【図２４Ａ】１２導体層ＰＣＢ内で、バイア構造として単一信号バイア、複雑なバイア構造、およびバイア伝送線路を順に使用した、ＰＣＢの最上（第１）層の５０オーム同軸ケーブルからＰＣＢの１０番目の層に配置されている５０オームストリップ線への移行部分のＳパラメータの大きさシミュレーション結果を示している図である。
【図２４Ｂ】１２導体層ＰＣＢ内で、バイア構造として単一信号バイア、複雑なバイア構造、およびバイア伝送線路を順に使用した、ＰＣＢの最上（第１）層の５０オーム同軸ケーブルからＰＣＢの１０番目の層に配置されている５０オームストリップ線への移行部分のＳパラメータの大きさシミュレーション結果を示している図である。
【図２４Ｃ】１２導体層ＰＣＢ内で、バイア構造として単一信号バイア、複雑なバイア構造、およびバイア伝送線路を順に使用した、ＰＣＢの最上（第１）層の５０オーム同軸ケーブルからＰＣＢの１０番目の層に配置されている５０オームストリップ線への移行部分のＳパラメータの大きさシミュレーション結果を示している図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１、９０１、１００１、１１０１、１２０１、１３０１、１４０１、１５０１、１６０１、１７０１、１８０１、１９０１、２００１、２１０１、２２０１  信号バイア
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、８０２、９０２、１００２、１１０２、１２０２、１３０２、１４０２、１５０２、１６０２、１７０２、１８０２、１９０２、１９１１、２００２、２０１１、２１０２、２２０２  グランドバイア
１０３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３、７０３、８０３、９０３、１００３、１１０３、１２０３、１３０３、１４０３、１５０３、１６０３、１７０３、１８０３、１９０３、２００３、２１０３，２２０３  クリアランスホール
１０４、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４、７０４、８０４、９０４、１００４、１１０４、１２０４、１３０４、１４０４、１５０４、１６０４、１７０４、１８０４、１９０４、２００４、２１０４、２２０４  グランドプレート
１０５  グランド平面
１０６  電源平面
１０７  信号層
１０８  絶縁材料
１６０９、１８０９、１９０９、２００９、２１０９、２２０９  ストリップ線
１７１０  マイクロストリップ線
【図１Ａ】
2007528589.tif 000004
【図１Ｂ】
2007528589.tif 000005
【図１Ｃ】
2007528589.tif 000006
【図２Ａ】
2007528589.tif 000007
【図２Ｂ】
2007528589.tif 000008
【図３Ａ】
2007528589.tif 000009
【図３Ｂ】
2007528589.tif 000010
【図４Ａ】
2007528589.tif 000011
【図４Ｂ】
2007528589.tif 000012
【図５Ａ】
2007528589.tif 000013
【図５Ｂ】
2007528589.tif 000014
【図６Ａ】
2007528589.tif 000015
【図６Ｂ】
2007528589.tif 000016
【図７Ａ】
2007528589.tif 000017
【図７Ｂ】
2007528589.tif 000018
【図８Ａ】
2007528589.tif 000019
【図８Ｂ】
2007528589.tif 000020
【図９Ａ】
2007528589.tif 000021
【図９Ｂ】
2007528589.tif 000022
【図１０Ａ】
2007528589.tif 000023
【図１０Ｂ】
2007528589.tif 000024
【図１１Ａ】
2007528589.tif 000025
【図１１Ｂ】
2007528589.tif 000026
【図１２Ａ】
2007528589.tif 000027
【図１２Ｂ】
2007528589.tif 000028
【図１３Ａ】
2007528589.tif 000029
【図１３Ｂ】
2007528589.tif 000030
【図１４Ａ】
2007528589.tif 000031
【図１４Ｂ】
2007528589.tif 000032
【図１５Ａ】
2007528589.tif 000033
【図１５Ｂ】
2007528589.tif 000034
【図１６Ａ】
2007528589.tif 000035
【図１６Ｂ】
2007528589.tif 000036
【図１７Ａ】
2007528589.tif 000037
【図１７Ｂ】
2007528589.tif 000038
【図１８Ａ】
2007528589.tif 000039
【図１８Ｂ】
2007528589.tif 000040
【図１９Ａ】
2007528589.tif 000041
【図１９Ｂ】
2007528589.tif 000042
【図２０Ａ】
2007528589.tif 000043
【図２０Ｂ】
2007528589.tif 000044
【図２１Ａ】
2007528589.tif 000045
【図２１Ｂ】
2007528589.tif 000046
【図２２Ａ】
2007528589.tif 000047
【図２２Ｂ】
2007528589.tif 000048
【図２３Ａ】
2007528589.tif 000049
【図２３Ｂ】
2007528589.tif 000050
【図２３Ｃ】
2007528589.tif 000051
【図２４Ａ】
2007528589.tif 000052
【図２４Ｂ】
2007528589.tif 000053
【図２４Ｃ】
2007528589.tif 000054
【国際調査報告】
2007528589.tif 000055