(57)【要約】【課題】基板表面に当接面が露出する測定パッド部の特性インピーダンスを容易に調整でき、基板内に形成された接続配線とのマッチングを容易に図り得る配線基板を提供する。【解決手段】基板内に形成された内部配線の電気特性等を測定する測定用プローブが当接される当接面が基板表面に露出する当接部１０ａが形成された測定パッド部１０を具備する配線基板であって、該測定パッド１０には、前記内部配線に接続された一端部から前記基板に形成された第１接地層１４ａと第２接地層１４ｂとの間に挟まれて延出されている接続配線１２の他端部にヴィア１８を介して電気的に接続された接続部１０ｂが形成され、且つ当接部１０ａと接続部１０ｂとの間に、その幅及び／又は長さを調整して、測定パッド部１０の特性インピーダンスを所定値に調整するインピーダンス調整部２８が設けられていることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板内に形成された内部配線の電気特性等を測定する測定用プローブが当接される当接面が基板表面に露出する当接部が形成された測定パッド部を具備する配線基板であって、
該測定パッド部には、前記内部配線に一端部が接続され、前記基板に形成された二層の接地層の間に配線が位置するストリップライン構造、或いは前記基板に形成された一層の接地層の一面側に配線が位置するマイクロストリップライン構造に形成されて延出された接続配線の他端部に電気的に接続された接続部が形成されており、
前記当接部と接続部との間に、その幅及び／又は長さを調整して、前記測定パッド部の特性インピーダンスを所定値に調整するインピーダンス調整部が設けられていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
測定パッド部が、基板表面に形成された接地層に囲まれて形成されている請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
測定パッド部の当接部の少なくとも一部が、基板表面に形成された接地層に囲まれて形成されている請求項１記載の配線基板。
【請求項４】
測定パッド部の接続部と接続配線の他端部とが、接続配線の他端部と測定パッド部の接続部との間の絶縁層を貫通して形成されたヴィアによって電気的に接続されている請求項１〜３のいずれか一項記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線基板に関し、更に詳細には基板内に形成された内部配線の電気特性等を測定する測定用プローブが当接される当接面が露出する当接部が形成された測定パッド部を具備する配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線基板の研究開発段階等において、対象とする配線基板が所期の特性を有しているか否かの評価を行なうことが必要となる場合が多い。このため、配線基板には、基板内に形成した内部配線の電気特性等を測定する際に、測定用プローブが当接される当接面を具備する測定パッド部が形成される。
かかる測定パッド部は、基板内の内部配線に接続配線を介して電気的に接続されていると共に、測定用プローブが当接される当接面が基板表面に露出されている。
ところで、かかる配線基板が、高周波用の配線基板である場合、内部配線の電気特性を正確に測定するには、測定パッド部及び接続配線の特性インピーダンスを所定値に調整することが必要となる。
このため、図７（ａ）（ｂ）に示す様に、測定パッド部１００及び接続配線１２が形成された配線基板が用いられている。図７（ａ）（ｂ）の配線基板では、第２層Ｌ2に形成された内部配線と測定パッド部１００との間を接続する接続配線１２は、第１層Ｌ1に形成された絶縁層１６ａと第３層Ｌ3に形成された第２接地層１４ｂとの間に挟まれた、いわゆるストリップライン（ＳＬ）構造に形成されている。
この接続配線１２と測定パッド部１００とは、接続配線１２と測定パッド部１００との間に形成された第１層Ｌ1を構成する絶縁層１６ａを貫通するヴィア１８によって電気的に接続される。
【０００３】
接続配線１２と測定パッド部１００とを電気的に接続するヴィア１８は、第１層Ｌ1の部分平面図である図８（ａ）に示す様に、第１層Ｌ1に形成された測定パッド部１００の一端部と、第２層Ｌ2の部分平面図である図８（ｂ）に示す様に、第２層Ｌ2に形成された接続配線１２の端部に形成されたパッド２７とを電気的に接続するように形成されている。
かかる図８（ａ）に示す測定パッド部１００は、矩形状であって、第１接地層１４ａに囲まれている。この測定パッド部１００の他端部に相当する部分に示す点２２は、測定プローブが当接する位置であり、第１接地層１４ａに示す点２０，２０は、接地プローブが当接する位置である。
かかる第１接地層１４ａは、第３層Ｌ3の部分平面図である図８（ｃ）に示す様に、第３層Ｌ3に形成された第２接地層１４ｂと、図８（ｂ）に示す第２層Ｌ2に形成されたパッド２５，２５を経由するヴィア２４，２４によって電気的に接続されている。
【０００４】
図７及び図８に示す接続配線１２の部分は、ＳＬ構造に形成されているものの、測定パッド部１００は、その測定プローブが当接する当接面が基板表面に露出して形成されていると共に、図８（ａ）に示す様に、第１接地層１４ａに囲まれている。このため、測定パッド部１００の構造はグランド付きコプレナーライン（ＣＰＷＧ）構造であって、接続配線１２のＳＬ構造とは相異する。このため、測定パッド部１００と接続配線１２との間に生じる特性インピーダンスの不連続性に起因し、入力信号の一部が測定パッド部１００で反射を生じることがあるため、基板内に形成した内部配線の電気特性等を正確に測定できないことがあった。
また、下記特許文献１には、配線基板の部分断面図である図９（ａ）及び第３層Ｌ3の部分平面図である図９（ｂ）に示す様に、測定パッド部１００に対応する第２接地層１４ａの部分に開口部１５を形成した配線基板が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２９８１９５号公報（特許請求の範囲，図１，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図９（ａ）（ｂ）に示す配線基板では、測定パッド部１００は、第１接地層１４ａに囲まれて形成されているものの、その対応する第２接地層１４ｂの部分が開口部１５に形成された、いわゆるコプレナーライン（ＣＰＷ）構造に形成されている。
しかし、図９（ａ）（ｂ）示す測定パッド部１００のＣＰＷ構造は、接続配線１２のＳＬ構造とは相異しており、図７及び図８に示す配線基板と同様に、測定パッド部１００と接続配線１２との間に生じる特性インピーダンスの不連続性が生じ易い。
この様に、測定プローブと当接する当接面が基板表面に形成される測定パッド部１００と、基板内に形成される接続配線１２とは、その構造を異にせざるを得ず、測定パッド部１００と接続配線１２との間に特性インピーダンスの不連続性が生じ易く、測定パッド部１００と接続配線１２との特性インピーダンスのマッチングを図ることは困難であった。
そこで、本発明の課題は、基板表面に当接面が露出する測定パッド部の特性インピーダンスを容易に調整でき、基板内に形成された接続配線とのマッチングを容易に図り得る配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討した結果、基板表面に形成される測定パッド部において、測定プローブが当接される当接部と、接続配線と接続される接続部との間の幅や長さを調整することによって、測定パッド部の特性インピーダンスを容易に調整できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、基板内に形成された内部配線の電気特性等を測定する測定用プローブが当接される当接面が基板表面に露出する当接部が形成された測定パッド部を具備する配線基板であって、該測定パッド部には、前記内部配線に一端部が接続され、前記基板に形成された二層の接地層の間に配線が位置するストリップライン構造、或いは前記基板に形成された一層の接地層の一面側に配線が位置するマイクロストリップライン構造に形成されて延出された接続配線の他端部に電気的に接続された接続部が形成されており、前記当接部と接続部との間に、その幅及び／又は長さを調整して、前記測定パッド部の特性インピーダンスを所定値に調整するインピーダンス調整部が設けられていることを特徴とする配線基板にある。
かかる本発明において、測定パッド部を、基板表面に形成した接地層によって囲むこと、或いは測定パッド部の当接部の少なくとも一部を、基板表面に形成された接地層によって囲むことにより、測定パッド部の特性インピーダンスを接続配線と容易にマッチングを図ることができる。
また、測定パッド部の接続部と接続配線の他端部とを、接続配線の他端部と測定パッド部の接続部との間の絶縁層を貫通して形成したヴィアによって電気的に接続することによって、両者を確実に接続できる。
【発明の効果】
【０００７】
従来、測定プローブと当接する当接面が基板表面に形成される測定パッド部と、基板内に形成される接続配線とは、その構造を異にせざるを得ない。
この点、本発明では、基板表面に形成される測定パッド部において、測定プローブが当接される当接部と、接続配線と接続される接続部との間に、その幅及び／又は長さを調整して、測定パッド部の特性インピーダンスを所定値に調整するインピーダンス調整部を設けることのによって、測定パッド部の特性インピーダンスを容易に調整できる。
このため、測定パッド部と接続配線との構造が相異しても、測定パッド部の特性インピーダンスを調整し、接続配線とのマッチングを図ることができる結果、測定パッドに測定プローブを当接して内部配線の電気特性等を正確に測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に係る配線基板に形成された測定パッドを含む部分の一例を図１に示す。図１は、配線基板に形成された測定パッド１０を含む部分の部分断面図である。
かかる測定パッド１０は、配線基板の基板表層を形成する第１層Ｌ1に形成されており、第２層Ｌ2に形成された内部配線と一端部が接続された接続配線１２の他端部とヴィア１８によって電気的に接続されている。
この接続配線１２は、図７（ｂ）と同様に、その他端部が第２層Ｌ2に形成された内部配線と接続されており、第１層Ｌ1に形成された第１接地層１４ａと第３層Ｌ3に形成された第２接地層１４ｂとの間に挟まれた、いわゆるストリップライン（ＳＬ）構造に形成されている。
他方、測定パッド１０は、第１接地層１４ａに囲まれて形成されていると共に、測定パッド１０に対応する第３層Ｌ3には、第２接地層１４ｂが形成されている。このため、測定パッド１０は、いわゆるグランド付きコプレナーライン（ＣＰＷＧ）構造に形成されている。
【０００９】
この様に、構造が相異する測定パッド部１０と接続配線１２との特性インピーダンスのマッチングは、第１層Ｌ1の部分平面図である図２（ａ）に示す様に、基板表面に形成された測定パッド部１０に、当接位置２２に測定プローブが当接される当接部１０ａと、接続配線１２の他端部とヴィア１８によって接続される接続部１０ｂとの間に、インピーダンス調整部２８を設けることによって行なうことができる。
かかるインピーダンス調整部２８には、当接部１０ａ及び接続部１０ｂの幅と異なる部分が設けられており、その部分の幅及び／又は長さを調整することによって、測定パッド部１０の特性インピーダンスを容易に調整できる。
かかる測定パッド１０を囲む第１接地層１４ａは、位置２０，２０で接地プローブが当接し、且つ第３層Ｌ3の部分平面図である図２（ｃ）に示す様に、第３層Ｌ3に形成された第２接地層１４ｂと、第２層Ｌ2の部分平面図である図２（ｂ）に示す様に、第２層Ｌ2に形成されたパッド２５，２５を経由するヴィア２４，２４によって電気的に接続されている。
【００１０】
図１及び図２に示す配線基板は、公知の配線基板の製造方法で製造できる。
例えば、樹脂から成る絶縁層１６ｃ上に形成した銅箔等の金属箔にエッチングを施して所定形状の第２接地層１４ｂを形成した後、第２接地層１４ｂ上に樹脂から成る絶縁層１６ｂを形成する。この絶縁層１６ｂ上に、無電解めっきによって形成した銅等の金属薄膜層を通電層とする電解めっきによって形成した所定厚さの銅等の金属層を形成し、この金属層にパターニングを施して内部配線、接続配線１２及びパッド２５，２７を形成する。
更に、絶縁層１６ｂ上に形成した内部配線、接続配線１２及びパッド２５，２７を覆う樹脂から成る絶縁層１６ａを形成した後、レーザ等によってパッド２５，２７が底面に露出する凹部を形成し、この凹部の内壁面を含む絶縁層１６ａの全表面に無電解めっきによって形成した銅等の金属薄膜層を通電層とする電解めっきによって、凹部内に銅等の金属を充填したヴィア１８，２４を形成すると共に、絶縁層１６ａ上に所定厚さの銅等の金属層を形成する。
次いで、絶縁層１６ａ上に形成した金属層にパターニングを施して所定形状の第１接地層１４ａ及び測定パッド部１０を形成することによって、図１及び図２に示す配線基板を形成できる。
【００１１】
ここで、図１及び図２に示す配線基板において、接続配線１２及び測定パッド部１０を含めた特性インピーダンスＺ0を５０Ωとなるように、銅から成る第１接地層１４ａ、第２接地層１４ｂ及び接続配線１２の各々の厚さを０．０１８ｍｍ、接続配線１２の線幅を０．０２８ｍｍとすると共に、第１接地層１４ａと接続配線１２との間隔及び接続配線１２と第２接地層１４ｂとの各々の間隔を０．０４ｍｍとした。
更に、図２（ａ）に示す測定パッド部１０の当接部１０ａ及び接続部１０ｂの幅を共に０．４ｍｍとし、当接部１０ａ及び接続部１０ｂの幅と異なる部分が設けられたインピーダンス調整部２８の幅を０．０５ｍｍとした。
また、図７及び図８に示す配線基板においても、測定パッド部１００を長方形状とし、幅を０．４ｍｍとした他は、図１及び図２に示す配線基板と同様な値とした。
かかる図１及び図２に示す配線基板と図７及び図８に示す配線基板との各々の接続配線及び測定パッド部の特性インピーダンスＺ0について、市販されている３次元電磁場解析シュミレータを用いて計算したところ、図１及び図２に示す配線基板の接続配線及び測定パッド部の特性インピーダンスＺ0は４９．９Ωであったが、図７及び図８に示す配線基板の接続配線及び測定パッド部のＺ0は３７．７Ωであった。
この様に、図１及び図２に示す配線基板では、その測定パッド１０及び接続配線１２の特性インピーダンスＺ0を所定値に容易に調整できる。
【００１２】
更に、配線基板のＳパラメータ解析結果を図３（ａ）（ｂ）に示す。図３（ａ）（ｂ）において、実線は図１及び図２に示す配線基板のものであり、点線は図７及び図８に示す配線基板のものである。
図３（ａ）は、入力信号に対する反射の程度を示すものであり、図１及び図２に示す配線基板の反射の程度は、図７及び図８に示す配線基板よりも低いことが判る。
また、図３（ｂ）は、入力信号に対する通過の程度を示すものであり、図１及び図２に示す配線基板の通過の程度は、図７及び図８に示す配線基板よりも高いことが判る。
この様に、図１及び図２に示す配線基板の様に、その測定パッド１０及び接続配線１２の特性インピーダンスＺ0を所定値に調整することによって、良好なＳパラメータ解析結果を得ることができる結果、配線基板の内部配線の電気特性等を正確に測定できる。
【００１３】
図１〜図３に示す配線基板では、接続配線１２は、第１層Ｌ1に形成された第１接地層１４ａと第３層Ｌ3に形成された第２接地層１４ｂとの間に挟まれたＳＬ構造に形成されているが、図４（ａ）（ｂ）に示す様に、第３層Ｌ3に形成された第２接地層１４ｂの一面側に接続配線１２が形成された、いわゆるマイクロストリップライン（ＭＳＬ）構造に形成されていてもよい。
この場合、測定パッド部１０は、第１層Ｌ1の部分平面図である図５（ａ）に示す様に、その当接部１０ａの一部が基板表層を形成する第１接地層１４ａによって囲まれており、グランド付きコプレナーライン（ＣＰＷＧ）構造に形成されているが、接続部１０ｂ及びインピーダンス調整部２８は、第１接地層１４ａによって囲まれておらず、マイクロストリップ（ＭＳＬ）構造に形成されている。
【００１４】
図５（ａ）に示す第１接地層１４ａは、位置２０，２０で接地プローブが当接し、且つ第３層Ｌ3の部分平面図である図５（ｃ）に示す様に、第３層Ｌ3に形成された第２接地層１４ｂと、第２層Ｌ2の部分平面図である図５（ｂ）に示す様に、第２層Ｌ2に形成されたパッド２５，２５を経由するヴィア２４，２４によって電気的に接続されている。
かかる図４及び図５に示す配線基板でも、当接部１０ａと接続部１０ｂとの間に、当接部１０ａ及び接続部１０ｂの幅と異なる部分から成るインピーダンス調整部２８が設けられており、この部分の幅及び／又は長さを調整することによって、測定パッド部１０の特性インピーダンスを容易に調整できる。
【００１５】
また、図６（ａ）（ｂ）に示す配線基板の様に、第１層Ｌ1層に、第１接地層１４ａ、インピーダンス調整部２８及び接続配線１２を形成し、第１接地層１４ａ、インピーダンス調整部２８及び接続配線１２を、この順序で直接接合するようにしてもよい。この場合、図４及び図５に示す接続部１０ｂを経由することなくインピーダンス調整部２８と接続配線１２とは直接接続されており、両者はマイクロストリップ（ＭＳＬ）構造に形成されている。
かかる図６（ａ）（ｂ）に示す配線基板の当接部１０ａは、第１層Ｌ1の部分平面図である図６（ｂ）に示す様に、その一部が基板表層を形成する第１接地層１４ａによって囲まれており、グランド付きコプレナーライン（ＣＰＷＧ）構造に形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る配線基板の一例を示す部分断面図である。
【図２】図１に示す配線基板に形成された測定パッド部及び接続配線の構造を説明する部分平面図である。
【図３】配線基板のＳパラメータ解析結果を示すグラフである。
【図４】本発明に係る配線基板の他の例を示す部分断面図である。
【図５】図４に示す配線基板に形成された測定パッド部及び接続配線の構造を説明する部分平面図である。
【図６】配線基板の他の例を示す部分断面図及び部分平面図である。
【図７】従来の配線基板の部分断面図である。
【図８】図７に示す配線基板に形成された測定パッド部及び接続配線の構造を説明する部分平面図である。
【図９】測定パッド部及び接続配線が改良された配線基板について説明する部分断面図及び部分平面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  測定パッド部
１０ａ  当接部
１０ｂ  接続部
１２  接続配線
１４ａ  第１接地層
１４ｂ  第２接地層
１６ａ、１６ｃ、１６ｂ  絶縁層
１８、２４  ヴィア
２８  インピーダンス調整部
２５，２７  パッド
Ｌ1   第１層
Ｌ2   第２層
Ｌ3   第３層
【図１】
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【図２】
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【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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