(57)【要約】【課題】信号配線導体および信号用貫通導体に高周波信号を正確に伝播させることができず、搭載される電子部品を正常に動作させることができない。【解決手段】信号用貫通導体７の接地用貫通導体１１との間の特性インピーダンスが第１の信号用配線導体５の第１および第３の接地用導体層８・１０との間の特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体６の第２および第３の接地用導体層９・１０との間の特性インピーダンスよりも大きく、かつ信号用貫通導体７の第３の接地用導体層１０との間の特性インピーダンスが第１の信号用配線導体５の第１および第３の接地用導体層８・１０との間の特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体６の第２および第３の接地用導体層９・１０との間の特性インピーダンスよりも小さい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁層および該第１の絶縁層の下面に積層された第２の絶縁層と、前記第１の絶縁層の上面に配設された第１の信号用配線導体および前記第２の絶縁層の下面に配設された第２の信号用配線導体と、前記第１の絶縁層および前記第２の絶縁層を貫通して前記第１の信号用配線導体および前記第２の信号用配線導体を接続する信号用貫通導体と、前記第１の絶縁層の上面に積層された第３の絶縁層および前記第２の絶縁層の下面に積層された第４の絶縁層と、前記第３の絶縁層の上面に配設された第１の接地用導体層および前記第４の絶縁層の下面に配設された第２の接地用導体層ならびに前記第１および第２の絶縁層の間に配設され、前記信号用貫通導体を取り囲むように開口が形成された第３の接地用導体層と、前記信号用貫通導体に隣接して配置され、前記第１乃至第４の絶縁層を貫通して前記第１乃至第３の接地用導体層に接続された接地用貫通導体とを具備して成る配線基板であって、前記信号用貫通導体の前記接地用貫通導体との間の特性インピーダンスが前記第１の信号用配線導体の前記第１および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスならびに前記第２の信号用配線導体の前記第２および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスよりも大きく、かつ前記信号用貫通導体の前記第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスが前記第１の信号用配線導体の前記第１および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体の前記第２および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスよりも小さいことを特徴とする配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速作動の半導体素子等の電子部品を搭載するための配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子等の電子部品を搭載するための配線基板は、上面および／または下面に配線導体が配設された酸化アルミニウム質焼結体等の電気絶縁材料から成る多数の絶縁層を上下に積層することにより形成されている。そして、各絶縁層を挟んで上下に位置する配線導体同士を、絶縁層を貫通する貫通導体を介して接続することにより３次元配線を可能とし、これにより小型で高密度の配線基板を得るようになっている。
【０００３】
このような多層配線基板の例を図３に部分断面図で示す。
この例においては、中央の絶縁層２１の上下面にそれぞれ絶縁層２２・２３が積層されている。そして、中央の絶縁層２１の上下面には帯状の信号用配線導体２４・２５がそれぞれ互いの一端部を対向させるようにして配設されている。これらの信号用配線導体２４・２５は、絶縁層２１を貫通して設けられた信号用貫通導体２６により互いに電気的に接続されている。また、絶縁層２２の上面、絶縁層２３の下面にはそれぞれ広面積の接地用導体層２７・２８が配設されている。これらの接地用導体層２７・２８は絶縁層２１・２２・２３を貫通して信号用貫通導体２６に隣接するような配置で設けられた接地用貫通導体２９を介して互いに接続されている。
【０００４】
このような配線基板において、信号用配線導体２４・２５は、接地用導体層２７・２８との間の電磁カップリングにより、例えば５０Ωの特性インピーダンスとなるように設計されている。また、信号用貫通導体２６は、接地用貫通導体２９との間の電磁カップリングにより５０Ωの特性インピーダンスとなるように設計されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−７７８０８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近時は配線基板の高密度化に伴って、信号用貫通導体で互いに接続される上下の信号用配線導体間に複数の絶縁層が使用され、信号用貫通導体が複数の絶縁層を連続して貫通するように形成されるとともにそれらの絶縁層間に信号用貫通導体を取り囲む開口を有する接地用導体層が設けられることが多くなってきた。そのため、信号用貫通導体とこの信号用貫通導体を取り囲むように形成された接地用導体層との間において形成される大きな電磁カップリングにより、信号用貫通導体に局部的な特性インピーダンスの不整合部が発生するという問題点が発生してきた。このような特性インピーダンスの不整合は、信号用配線導体および信号用貫通導体に伝播される信号の周波数がそれほど高くない場合には、その影響を無視できるためにほとんど問題となることはないが、信号用配線導体および信号用貫通導体を伝播する信号の周波数が例えば１０ＧＨｚ以上の高周波になると、この特性インピーダンスの不整合部において信号が大きく反射するようになって問題となる。そのため、信号用配線導体および信号用貫通導体に所定の高周波信号を正確に伝播させることができず、配線基板に搭載される半導体素子等の電子部品を正常に作動させることができなくなるという問題を誘発していた。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、信号用貫通導体とこの信号用貫通導体を取り囲むように開口が形成された接地用導体層との間に生じる電磁カップリングによる特性インピーダンスの不整合の影響を軽減することによって、信号用配線導体および信号用貫通導体に所定の高周波信号を正確に伝播させることができ、搭載する電子部品を正常に作動させることが可能な配線基板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の多層配線基板は、第１の絶縁層およびこの第１の絶縁層の下面に積層された第２の絶縁層と、前記第１の絶縁層の上面に配設された第１の信号用配線導体および前記第２の絶縁層の下面に配設された第２の信号用配線導体と、前記第１の絶縁層および前記第２の絶縁層を貫通して前記第１の信号用配線導体および前記第２の信号用配線導体を接続する信号用貫通導体と、前記第１の絶縁層の上面に積層された第３の絶縁層および前記第２の絶縁層の下面に積層された第４の絶縁層と、前記第３の絶縁層の上面に配設された第１の接地用導体層および前記第４の絶縁層の下面に配設された第２の接地用導体層ならびに前記第１および第２の絶縁層の間に配設され、前記信号用貫通導体を取り囲むように開口が形成された第３の接地用導体層と、前記信号用貫通導体に隣接して配置され、前記第１乃至第４の絶縁層を貫通して前記第１乃至第３の接地用導体層に接続された接地用貫通導体とを具備して成る配線基板であって、前記信号用貫通導体の前記接地用貫通導体との間の特性インピーダンスが前記第１の信号用配線導体の前記第１および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスならびに前記第２の信号用配線導体の前記第２および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスよりも大きく、かつ前記信号用貫通導体の前記第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスが前記第１の信号用配線導体の前記第１および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体の前記第２および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスよりも小さいことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の配線基板によれば、信号用貫通導体のこれと隣接して配設された接地用貫通導体との間の特性インピーダンスを、第１の信号用配線導体の第１および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体の第２および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスよりも大きなものとし、かつ信号用貫通導体の第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスを、第１の信号用配線導体の第１および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体の第２および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスよりも小さいものとしたことから、第１の絶縁層と第２の絶縁層との間に信号用貫通導体を取り囲む開口を有する第３の接地用導体層を設けたにも拘わらず、信号用貫通導体の全体としてはその特性インピーダンスを信号用配線導体の特性インピーダンスに近似させることができ、信号用配線導体および信号用貫通導体を伝播する信号が例えば１０ＧＨｚ以上の高周波信号であったとしても信号用配線導体および信号用貫通導体を伝播する信号に大きな反射を起すことがなく、信号用配線導体および信号用貫通導体に所定の信号を正確に伝播させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の多層配線基板について添付図面に基づき詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す部分断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に対応した部分上面図または部分下面図である。
図１（ａ）および（ｂ）に示す実施の形態の一例においては、第１の絶縁層１の下面に第２の絶縁層２を、第１の絶縁層の上面に第３の絶縁層３を、第２の絶縁層２の下面に第４の絶縁層４をそれぞれ積層一体化している。
【００１１】
第１の絶縁層１および第２の絶縁層２・第３の絶縁層３・第４の絶縁層４は、例えば酸化アルミニウム質焼結体やガラスセラミックス等の無機材料またはエポキシ樹脂・ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）・ビスマレイドトリアジン（ＢＴ）樹脂等の有機材料等の電気絶縁材料から形成されている。これら第１〜第４の絶縁層１〜４は、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスとなる原料粉末に適当なバインダおよび溶剤を添加混合して泥漿状となすとともに、これを従来周知のドクターブレード法を採用してシート状に形成してそれぞれ第１の絶縁層１および第２の絶縁層２・第３の絶縁層３・第４の絶縁層４となるセラミックグリーンシートを得て、しかる後に、これらのセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに所定の順に積層してセラミックグリーンシート積層体となし、最後にこのセラミックグリーンシート積層体を高温で焼成することによって上下に積層一体化される。
【００１２】
また、第１の絶縁層１の上面と第２の絶縁層２の下面にそれぞれ帯状の第１の信号用配線導体５および第２の信号用配線導体６が互いの一端部同士を対向させるようにして配設されている。
そして、これらの第１の信号用配線導体５と第２の信号用配線導体６とは、互いに対向する一端部間において第１の絶縁層１および第２の絶縁層２を貫通する信号用貫通導体７により互いに電気的に接続されている。
【００１３】
第１および第２の信号用配線導体５・６ならびに信号用貫通導体７は、配線基板に搭載される半導体素子等の電子部品に信号を入出力するための伝送路として機能し、これらにより例えば１０ＧＨｚ以上の高周波信号が伝播される。
【００１４】
また、第３の絶縁層３の上面および第４の絶縁層４の下面には、それぞれ広面積の第１の接地用導体層８および第２の接地用導体層９が配設されており、さらに第１の絶縁層１と第２の絶縁層２との間には第３の接地用導体層１０が配設されている。
これら第１の接地用導体層８と第２の接地用導体層９と第３の接地用導体層１０は、第１の絶縁層乃至第４の絶縁層１・２・３・４を貫通して信号用貫通導体７に隣接するような配置で設けられた接地用貫通導体１１でもって互いに電気的に接続されている。
【００１５】
第１乃至第３の接地用導体層８・９・１０ならびに接地用貫通導体１１は、配線基板に搭載される半導体素子等の電子部品に接地電位を提供するための導電路として機能し、外部の接地電位に電気的に接続される。
【００１６】
これら第１の信号配線導体５および第２の信号用配線導体６・信号用貫通導体７・第１の接地用導体層８・第２の接地用導体層９・第３の接地用導体１０・接地用貫通導体１１は、例えばタングステン粉末やモリブデン粉末・銀粉末・銅粉末・半田粉末等の金属粉末を焼結させた金属粉末メタライズや銅めっき・ニッケルめっき・金めっき等のめっき導体、あるいは銅粉末・銀粉末・半田粉末等の金属粉末と熱硬化性樹脂とを含有する導電性樹脂から成り、これらを金属粉末メタライズから形成する場合、信号用配線導体５・６あるいは接地用導体層８・９・１０であれば、タングステン粉末や銅粉末等の金属粉末に適当な有機バインダおよび溶剤を添加混合して得た導体ペーストを各絶縁層１・２・３・４となるセラミックグリーンシートの上面および／または下面に必要に応じて所定のパターンに印刷塗布しておき、また、信号用貫通導体７や接地用貫通導体１１であれば、各絶縁層１〜４となるセラミックグリーンシートの所定位置に予め貫通孔を設けておくとともに、この貫通孔内に前出の導体ペーストを充填し、これらの導体ペーストを各絶縁層１・２・３・４となるセラミックグリーンシートとともに焼成することによって所定の位置に所定のパターンに形成される。
【００１７】
そして、第１の信号用配線導体５は第１の接地用導体層８および第３の接地導体層１０との間の電磁カップリングにより、また第２の信号用配線導体６は第２の接地用導体層９および第３の接地用導体層１０との間の電磁カップリングによりその特性インピーダンスがそれぞれ例えば５０Ωとなるように設計されている。このような第１の信号用配線導体５および第２の信号用配線導体６の特性インピーダンスは、第１乃至第４の絶縁層１・２・３・４の厚みおよび誘電率、さらには第１および第２の信号用配線導体５・６の線路幅等により決定される。なお、第１の信号用配線導体５および第２の信号用配線導体６は、これらに信号を効率よく伝播させるためにその特性インピーダンスを４５〜５５Ωの範囲としておくことが好ましい。
【００１８】
また、第１の接地用導体層８および第２の接地用導体層９に対して、信号用貫通導体７と対向する領域に、信号用貫通導体７の断面積以上の面積の開口８ａ・９ａが形成されているとともに、第３の接地用導体層１０に対して信号用貫通導体７との絶縁を保つための開口１０ａが形成される。なお、開口８ａ・９ａ・１０ａは、例えば円柱状の信号用貫通導体７に対してその中心が信号用貫通導体７の中心軸と一致した円形である。
【００１９】
このように第１の接地用導体層８および第２の接地用導体層９に、信号用貫通導体７と対向する領域に開口８ａ・９ａを形成しておくと、第１の信号用配線導体５と信号用貫通導体７との接続部においては、第１の接地用導体層８との間の電磁カップリングが大きく減少する。同じく、第２の信号用配線導体６と信号用貫通導体７との接続部においては、第２の接地導体層９との間の電磁カップリングが大きく減少する。従って、これらの接続部においては殆どが接地用貫通導体７のみとの電磁カップリングとなり、電磁カップリングが大きくなり過ぎて過多となることがなく特性インピーダンスの不整合が大きく低減されるので、第１の接地用導体層８および第２の接地用導体層９には、信号用貫通導体７と対向する領域に開口８ａ・９ａを形成しておくことが好ましい。
【００２０】
なお、第１の接地用導体層８および第２の接地用導体層９に形成される開口８ａおよび９ａの大きさは、開口８ａ・９ａの直径をそれぞれＤ１およびＤ２とし、信号用貫通導体７の直径をＤ３・第３の絶縁層３の厚みをＴ１・第４の絶縁層４の厚みをＴ２としたとき、Ｄ１がＤ３より小さいものとなると、第１の信号用配線導体５と信号用貫通導体７との接続部と第１の接地用導体層８とが対向してしまうため、接続部での大きな電磁カップリングが発生し、これが接地用貫通導体１１との電磁カップリングと重畳してこの部分における特性インピーダンスの不整合が顕著となる傾向にある。また、Ｄ１がＤ３＋０．５Ｔ１より大きなものとなると、第１の信号用配線導体５と第１の接地用導体層８との電磁カップリングが小さいものとなるため、この部分で信号用配線導体５の特性インピーダンスが大きくなり、特性インピーダンスの不整合が発生し易くなってしまう傾向にある。
【００２１】
また同様に、Ｄ２がＤ３より小さいものとなると、第２の信号用配線導体６と信号用貫通導体７との接続部における第２の接地用導体層９とが対向してしまうため、接続部での大きな電磁カップリングが発生し、これが接地用貫通導体１１との電磁カップリングが重畳してこの部分において特性インピーダンスの不整合が顕著となる傾向にある。また、Ｄ２がＤ３＋０．５Ｔ２より大きなものとなると、第２の信号用配線導体６と第２の接地用導体層９との電磁カップリングが小さいものとなるため、この部分で信号用配線導体６の特性インピーダンスが大きくなり、特性インピーダンスの不整合が発生し易くなってしまう傾向にある。
【００２２】
従って、第１の接地用導体層８および第２の接地用導体層９に形成される開口８ａ・９ａの大きさは、開口８ａ・９ａの直径をそれぞれＤ１およびＤ２とし、信号用貫通導体７の直径をＤ３・第２の絶縁層３の厚みをＴ１・第４の絶縁層の厚みをＴ２としたとき、Ｄ３≦Ｄ１≦Ｄ３＋０．５Ｔ１、Ｄ３≦Ｄ２≦Ｄ３＋０．５Ｔ２の範囲であることが好ましい。
【００２３】
さらに、第１の絶縁層１と第２の絶縁層２との間に第３の接地用導体１０を設けることにより、第１の信号用配線導体５と第２の信号用配線導体６との間でのノイズ干渉を防ぐことができ、更に高周波特性を向上させることが可能となる。
【００２４】
なお、この場合、信号用貫通導体７は、第３の接地用導体層１０に形成された開口１０ａを貫通していることから信号用貫通導体７と第３の接地用導体層１０との間において電磁カップリングが大きくなる。したがって信号用貫通導体７の特性インピーダンスは第３の接地用導体層１０に形成された開口１０ａを貫通する領域において他の領域よりも小さなものとなる。この電磁カップリングは、第３の接地用導体層１０に形成された開口１０ａを大きくすることによって低減させることが可能であるが、配線スペースの関係から開口１０ａをあまり大きくすることはできない。
【００２５】
そこで本発明においては、信号用貫通導体７における接地用貫通導体１１との電磁カップリングによる特性インピーダンスを、第１の信号用配線導体５における第１および第３の接地用導体層８・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体６における第２および第３の接地用導体層９・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスよりも大きくするとともに、信号用貫通導体７における第３の接地用導体層１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスを、第１の信号用配線導体５における第１および第３の接地用導体層８・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体６における第２および第３の接地用導体層９・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスよりも小さくしている。
【００２６】
このように、信号用貫通導体７における接地用貫通導体１１との電磁カップリングによる特性インピーダンスを、第１の信号用配線導体５における第１および第３の接地用導体層８・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体６における第２および第３の接地用導体層９・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスよりも大きくするとともに、信号用貫通導体７における第３の接地用導体層１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスを、第１の信号用配線導体５における第１および第３の接地用導体層８・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体６における第２および第３の接地用導体層９・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスよりも小さくしていることから、第１の絶縁層１と第２の絶縁層２との間に信号用貫通導体７を取り囲む開口１０ａを有する第３の接地用導体層１０を設けたにも拘わらず、信号用貫通導体７の全体としてはその特性インピーダンスを第１および第２の信号用配線導体５・６の特性インピーダンスに近似させることができる。したがって、第１および第２の信号用配線導体５・６および信号用貫通導体７を伝播する信号が例えば１０ＧＨｚ以上の高周波信号であったとしても第１および第２の信号用配線導体５・６および信号用貫通導体７を伝播する信号に大きな反射を起すことがなく、第１および第２の信号用配線導体５・６および信号用貫通導体７に所定の信号を正確に伝播させることができる。
【００２７】
なお、信号用貫通導体７における接地用貫通導体１１との電磁カップリングによる特性インピーダンスが、第１の信号用配線導体５における第１および第３の接地用導体層８・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体６における第２および第３の接地用導体層９・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンス以下である場合、信号用貫通導体７の全体として特性インピーダンスが極めて小さいものとなり信号用貫通導体７の特性インピーダンスを第１および第２の信号用配線導体５・６の特性インピーダンスに近似させることができず、第１および第２の信号用配線導体５・６および信号用貫通導体７を伝播する信号が例えば１０ＧＨｚ以上の高周波信号であった場合に第１および第２の信号用配線導体５・６および信号用貫通導体７を伝播する信号に大きな反射が起こり、第１および第２の信号用配線導体５・６および信号用貫通導体７に所定の信号を正確に伝播させることができなくなる。したがって、信号用貫通導体７における接地用貫通導体１１との電磁カップリングによる特性インピーダンスは、第１の信号用配線導体５における第１および第３の接地用導体層８・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体６における第２および第３の接地用導体層９・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスよりも大きくする必要がある。
【００２８】
また、信号用貫通導体７における接地用貫通導体１１との電磁カップリングによる特性インピーダンスが７５Ωを超えると、第１および第２の信号用配線導体５・６および信号用貫通導体７を伝播する信号が例えば３０ＧＨｚ以上の周波数帯域である場合に第１および第２の信号用配線導体５・６および信号用貫通導体７を伝播する信号の反射が大きくなり信号を良好に伝播させることが困難となる傾向にある。したがって、信号用貫通導体７における接地用貫通導体１１との電磁カップリングによる特性インピーダンスは７５Ω以下であることが好ましい。
【００２９】
他方、信号用貫通導体７における第３の接地用導体層１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスが、第１の信号用配線導体５における第１および第３の接地用導体層８・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体６における第２および第３の接地用導体層９・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンス以上である場合、信号用貫通導体７の全体としての特性インピーダンスが極めて大きなものとなり信号用貫通導体７の特性インピーダンスを第１および第２の信号用配線導体５・６の特性インピーダンスに近似させることができなくなり、第１および第２の信号用配線導体５・６および信号用貫通導体７を伝播する信号が例えば１０ＧＨｚ以上の高周波信号であった場合に第１および第２の信号用配線導体５・６および信号用貫通導体７を伝播する信号に大きな反射が起こり、第１および第２の信号用配線導体５・６および信号用貫通導体７に所定の信号を正確に伝播させることができなくなる。したがって信号用貫通導体７における第３の接地用導体層１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスは、第１の信号用配線導体５における第１および第３の接地用導体層８・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体６における第２および第３の接地用導体層９・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスよりも小さい必要がある。
【００３０】
また、信号用貫通導体７における第３の接地用導体層１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスが２５Ω未満であると、第１および第２の信号用配線導体５・６および信号用貫通導体７を伝播する信号が、例えば１０〜３０ＧＨｚの周波数帯域である場合に第１および第２の信号用配線導体５・６および信号用貫通導体７を伝播する信号の反射が大きくなり信号を良好に伝播させることが困難となる傾向にある。したがって、信号用貫通導体７における第３の接地用導体層１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスは２５Ω以上であることが好ましい。
【００３１】
さらに、信号用貫通導体７に信号を効率よく伝達させるためには、信号用貫通導体７における接地用貫通導体１１との電磁カップリングによる特性インピーダンスをＺ１、信号用貫通導体７における第３の接地用導体層１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスをＺ２とした場合に、両者の相加平均（Ｚ１＋Ｚ２）／２が４５Ω≦（Ｚ１＋Ｚ２）／２≦５５Ωの範囲であることが好ましい。
【００３２】
またさらに、第１の絶縁層１および第２の絶縁層２を貫通する信号用貫通導体７の長さＴ３は、信号用貫通導体７に伝送される高周波信号の波長の１／４未満であることが望ましい。Ｔ３が、波長の１／４以上となると、信号用貫通導体７において高周波信号の共振現象が発生し、高周波信号の伝送特性を劣化させる可能性がある。
【００３３】
なお、信号用貫通導体７と接地用貫通導体１１との間の特性インピーダンスは信号用貫通導体７や接地用貫通導体１１の径、信号用貫通導体７と接地用貫通導体１１との距離、接地用貫通導体１１の数等により調整することができ、信号用貫通導体７と第３の接地用導体層１０との間の特性インピーダンスは、信号用貫通導体の直径や接地用導体層１０の開口１０ａの大きさ等により調整することができる。
【００３４】
ところで、高周波信号には、伝達される信号の周波数以外にも多数の高調波成分が含まれているため、高周波信号の伝送特性を向上させるためには、広い周波数帯域で伝送損失を抑える必要がある。一般的には、伝播される高周波信号の３倍〜５倍の周波数帯域を考慮することが望ましい。
【００３５】
【実施例】
（実験例）    上述の実施の形態例と同様の構造において、第１および第２の信号用配線導体５・６における第１乃至第３の接地用導体層８・９・１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスを５０Ωとし、信号用貫通導体７における接地用貫通導体１１との電磁カップリングによる特性インピーダンスをＺ１、第３の接地用導体層１０との電磁カップリングによる特性インピーダンスをＺ２としたときの、第１および第２の信号用配線導体５・６間における信号の透過率の周波数特性を測定した。なお、絶縁層１・２・３・４としてはそれぞれ比誘電率が４．２（３．３ＧＨｚ）、誘電正接が０．００６１（３．３ＧＨｚ）で、厚みが９５μｍのものを用いた。また、信号用配線導体５・６および接地用導体８〜９としては、導電率が３．０×１０７Ｓ／ｍで、厚みが１０μｍのものを用いた。また、信号用貫通導体７および接地用貫通導体１１としては、導電率が３．０×１０７Ｓ／ｍで直径が１００μｍのものを使用した。なお、接地用貫通導体１１の数は４本とし、信号用貫通導体７に対して均等な間隔となるように配置した。また、第１と第２の接地用導体層８・９には、信号用貫通導体７に対向する領域に直径が１５０μｍの開口８ａ・１０ａを形成した。その結果を図２に示す。
【００３６】
図２に示すように、Ｚ１が信号用配線導体の特性インピーダンス以下の試料ＡおよびＺ２が信号用配線導体の特性インピーダンス以上の試料Ｃでは、１０ＧＨｚ以上の周波数帯域における信号の透過率が極めて悪いものとなった。それに対して、本発明の範囲内の試料であるＢおよびＤにおいては、１０ＧＨｚ以上の周波数帯域における信号の透過率が高く、特にＺ１が７５Ω以下、Ｚ２が２５Ω以上で、４５≦（Ｚ１＋Ｚ２）／２≦５５である試料Ｄおいては極めて優れることが分かった。
【００３７】
かくして本発明の配線基板によれば、第１の信号用配線導体５および第２の信号用配線導体６ならびに信号用貫通導体７に例えば周波数が１０ＧＨｚ以上の高周波信号を伝播させてもこの信号が大きく反射するようなことはなくなり、信号を正確に伝播させ、配線基板に搭載される半導体素子等の電子部品を正常に作動させることが可能となる。
【００３８】
なお、本発明は上述の実施の形態の一例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。
例えば、上述の実施の形態の一例では第１の接地導体層８および第２の接地用導体層９に形成された開口８ａ・９ａは円形であったが、開口８ａ・９ａは円形に限らず、例えば正方形、長方形状、菱形状、六角形状または八角形状等の形状などの多角形であってもよい。
【００３９】
また、第１乃至第４の絶縁層１・２・３・４は、それぞれ複数の絶縁層により形成されていてもよい。
あるいは、チップ抵抗，薄膜抵抗，コイルインダクタ，クロスインダクタ，チップコンデンサまたは電解コンデンサ等といったものを取着して多層配線基板を構成してもよい。
【００４０】
そして、このような本発明の配線基板は、半導体素子収納用パッケージ等の電子部品収納用パッケージや電子部品搭載用基板、多数の半導体素子が搭載されるいわゆるマルチチップモジュールやマルチチップパッケージ、あるいはマザーボード等として使用される。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の配線基板によれば、信号用貫通導体のこれと隣接して配設された接地用貫通導体との間の特性インピーダンスを、第１の信号用配線導体の第１および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体の第２および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスよりも大きなものとし、かつ信号用貫通導体の第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスを、第１の信号用配線導体の第１および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスならびに第２の信号用配線導体の第２および第３の接地用導体層との間の特性インピーダンスよりも小さいものとしたことから、第１の絶縁層と第２の絶縁層との間に信号用貫通導体を取り囲む開口を有する第３の接地用導体層を設けたにも拘わらず、信号用貫通導体の全体としてはその特性インピーダンスを信号用配線導体の特性インピーダンスに近似させることができ、信号用配線導体および信号用貫通導体を伝播する信号が例えば１０ＧＨｚ以上の高周波信号であったとしても信号用配線導体および信号用貫通導体を伝播する信号に大きな反射を起すことがなく、信号用配線導体および信号用貫通導体に所定の信号を正確に伝播させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す部分断面図であり、（ｂ）は（ａ）に対応する部分上面図または下面図である。
【図２】本発明における実験結果の一例である。
【図３】（ａ）は従来の配線基板を示す部分断面図であり、（ｂ）は対応する部分上面図または下面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・第１の絶縁層
２・・・・・・第２の絶縁層
３・・・・・・第３の絶縁層
４・・・・・・第４の絶縁層
５・・・・・・第１の信号用配線導体
６・・・・・・第２の信号用配線導体
７・・・・・・信号用貫通導体
８・・・・・・第１の接地用導体層
９・・・・・・第２の接地用導体層
１０・・・・・・第３の接地用導体層
１１・・・・・・接地用貫通導体
８ａ、９ａ、１０ａ・・開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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