(57)【要約】【課題】脱ガス穴が形成された少なくとも相対向する２つの配線層（導体層）と、信号伝送等に使用する配線を含む配線パターンとを含む配線基板において、当該配線基板の特性インピーダンスの配線領域毎の変動を抑制し、当該配線基板の電気特性を安定化させる。【解決方法】複数の第１の脱ガス穴が形成された第１の導体層と、前記第１の導体層と相対向するようにして配設され、複数の第２の脱ガス穴が形成された第２の導体層と、前記第１の導体層及び前記第２の導体層間を電気的に絶縁するための絶縁層と、前記絶縁層内において、前記第１の導体層及び前記第２の導体層と略平行に配設された複数の配線を含む配線層とを具えた配線基板において、前記複数の配線を、前記第１の導体層及び前記第２の導体層で画定される平面に垂直な方向で見た場合において、前記第１の導体層及び前記第２の導体層と重畳するようにして経路指定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の脱ガス穴が形成された第１の導体層と、
前記第１の導体層と相対向するようにして配設され、複数の第２の脱ガス穴が形成された第２の導体層と、
前記第１の導体層及び前記第２の導体層を電気的に絶縁するための絶縁層と、
前記絶縁層内において、前記第１の導体層及び前記第２の導体層と平行に配設された複数の配線を含む配線層とを具え、
前記複数の配線は、前記第１の導体層及び前記第２の導体層で画定される平面に垂直な方向で見た場合において、前記第１の導体層及び前記第２の導体層と重畳するようにして経路指定されていることを特徴とする、特性インピーダンス整合配線基板。
【請求項２】
前記複数の第１の脱ガス穴と前記複数の第２の脱ガス穴とは、互いに同一の大きさであって、それらの形成位置が、前記第１の導体層及び前記第２の導体層で画定される平面に垂直な方向において互いに一致していることを特徴とする、請求項１に記載の特性インピーダンス整合配線基板。
【請求項３】
複数の第１の脱ガス穴が形成された第１の導体層と、前記第１の導体層と相対向するようにして配設され、複数の第２の脱ガス穴が形成された第２の導体層と、前記第１の導体層及び前記第２の導体層を電気的に絶縁するための絶縁層と、前記絶縁層内において、前記第１の導体層及び前記第２の導体層と略平行に配設された複数の配線を含む配線層とを具えた配線基板において、
前記複数の配線を、前記第１の導体層及び前記第２の導体層で画定される平面に垂直な方向で見た場合において、前記第１の導体層及び前記第２の導体層と重畳するようにして経路指定することを特徴とする、配線基板の特性インピーダンス整合方法。
【請求項４】
前記複数の第１の脱ガス穴と前記複数の第２の脱ガス穴とを、互いに同一の大きさとし、それらの形成位置を、前記第１の導体層及び前記第２の導体層で画定される平面に垂直な方向において互いに一致させることを特徴とする、請求項３に記載の配線基板の特性インピーダンス整合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報通信機器及び移動体通信機器で好適に利用することのできる特性インピーダンス整合配線基板、及び配線基板の特性インピーダンス整合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高性能化・小型化の流れの中、回路部品の高密度、高機能化が一層求められている。かかる観点より、回路部品を搭載したモジュールにおいても、高密度、高機能化への対応が要求されている。このような要求に応えるべく、現在では配線基板を多層化することが盛んに行われている。
【０００３】
製造技術及び材料要件によって、配線基板の適切な動作を可能とするために、当該配線基板を構成する配線層（導体層）には、多数の脱ガス穴を形成する場合がある。脱ガス穴はガスが蒸発又は気化して、泡がパッケージ内に形成されないようにするためのものである。
【０００４】
一方、例えば配線基板からの信号を外部に取り出すための配線は、脱ガス穴の上若しくは下に経路指定され得るか、脱ガス穴回りに経路指定され得るか、あるいは、それらの組合せとなり得る。
【０００５】
典型的な脱ガス穴のパターンは、第１の配線層（導体層）に形成された脱ガス穴と、この第１の配線層と相対向するようにして配設された第２の配線層（導体層）に形成された脱ガス穴とが、これら２つの配線層で形成される平面に垂直な方向に整合されるように形成されてグリッド様（格子状）アレイを構成する。
【０００６】
一方、従来の配線の配線基板内での経路指定は、例えば配線が第１の配線と第２の配線とに分類されるとすると、例えば第１の配線は、第２の配線と比較して、当該第１の配線の上下双方における配線層の存在割合が少なくなる場合がある。したがって、第１の配線と第２の配線とに対して、上述のような経路指定を行うと、これらの配線は特性インピーダンスの大きな変動をもたらすことになる。
【０００７】
このような問題に対処すべく、特許文献１では、例えば第１の配線（金属トレース）と第２の配線（金属トレース）とを、グリッド様（格子状）アレイを構成するように形成した脱ガス穴パターンに対して、例えば第１の配線を脱ガス穴の略中心で横切るように経路指定し、第２の配線を脱ガス穴のエッジを横切るように経路指定して、概略で同一数の脱ガス穴を通るようにし、その特性インピーダンス変動を抑制するようにしている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載した技術においても、脱ガス穴が形成された配線基板において配線を配設した場合の特性インピーダンスの変動抑制が、当該配線が配線された領域毎に大きく変動してしまい、目的とする配線基板の特性インピーダンス、すなわち電気特性を安定化させることができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４６７１４７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、脱ガス穴が形成された少なくとも相対向する２つの配線層（導体層）と、信号伝送等に使用する配線を含む配線パターンとを含む配線基板において、当該配線基板の特性インピーダンスの配線領域毎の変動を抑制し、当該配線基板の電気特性を安定化させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成すべく、本発明は、
複数の第１の脱ガス穴が形成された第１の導体層と、
前記第１の導体層と相対向するようにして配設され、複数の第２の脱ガス穴が形成された第２の導体層と、
前記第１の導体層及び前記第２の導体層を電気的に絶縁するための絶縁層と、
前記絶縁層内において、前記第１の導体層及び前記第２の導体層と略平行に配設された複数の配線を含む配線層とを具え、
前記複数の配線は、前記第１の導体層及び前記第２の導体層で画定される平面に垂直な方向で見た場合において、前記第１の導体層及び前記第２の導体層と重畳するようにして経路指定されていることを特徴とする、特性インピーダンス整合配線基板に関する。
【００１２】
また、本発明は、
複数の第１の脱ガス穴が形成された第１の導体層と、前記第１の導体層と相対向するようにして配設され、複数の第２の脱ガス穴が形成された第２の導体層と、前記第１の導体層及び前記第２の導体層を電気的に絶縁するための絶縁層と、前記絶縁層内において、前記第１の導体層及び前記第２の導体層と平行に配設された複数の配線を含む配線層とを具えた配線基板において、
前記複数の配線を、前記第１の導体層及び前記第２の導体層で画定される平面に垂直な方向で見た場合において、前記第１の導体層及び前記第２の導体層と重畳するようにして経路指定することを特徴とする、配線基板の特性インピーダンス整合方法に関する。
【００１３】
本発明によれば、配線基板を構成する配線層の配線が、その上下に位置する第１の脱ガス穴を有する第１の導体層及び第２の脱ガス穴を有する第２の導体層と、これら導体層で画定される平面に垂直な方向で見た場合において、常にこれら導体層と重畳するようにして配設されている。すなわち、配線層のどの配線領域においても、当該配線層を構成する配線の上下には導体層を構成する金属層が存在することになる。したがって、いずれの配線領域においても特性インピーダンスはほぼ同一となり、配線領域毎に特性インピーダンスが変化しない安定した電気特性の配線基板の提供が可能となる。
【００１４】
このため、上記配線基板を構成する配線層の配線を伝送する信号の伝送能力の向上を図ることができる。また、配線領域毎の特性インピーダンスを同一とするための脱ガス穴の設計変更を行う必要がないので、設計工数の減少を図ることができる。
【００１５】
なお、本発明の一例においては、複数の第１の脱ガス穴と複数の第２の脱ガス穴とを、互いに同一の大きさとし、それらの形成位置を、第１の導体層及び第２の導体層で画定される平面に垂直な方向において互いに一致させることができる。すなわち、第１の導体層及び第２の導体層で画定される平面の座標において、第１の脱ガス穴と第２の脱ガス穴との座標とを一致させることができる。
【００１６】
この場合、上述したような配線層の構造、すなわち配線層のどの配線領域においても、当該配線層を構成する配線の上下に導体層を構成する金属層が存在するような構造を容易に構成することができる。したがって、上述した作用効果をより簡易に実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上、本発明によれば、脱ガス穴が形成された少なくとも相対向する２つの配線層（導体層）と、信号伝送等に使用する配線を含む配線パターンとを含む配線基板において、当該配線基板の特性インピーダンスの配線領域毎の変動を抑制し、当該配線基板の電気特性を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の特性インピーダンス整合配線基板の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す特性インピーダンス整合配線基板のII-II線に沿って切った場合の断面図である。
【図３】図１に示す特性インピーダンス整合配線基板のIII−III線に沿って切った場合の断面図である。
【図４】図１に示す特性インピーダンス整合配線基板のIV−IV線に沿って切った場合の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の具体的特徴について、発明を実施するための形態に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態の特性インピーダンス整合配線基板の概略構成を示す平面図であり、図２〜図４は、それぞれ図１に示す特性インピーダンス整合配線基板のII−II線、III−III線及びIV−IV線に沿って切った場合の断面図である。
【００２１】
なお、説明の便宜上、本実施形態の特性インピーダンス整合配線基板の横方向にｘ座標軸を取り、縦方向にｙ座標軸を取り、厚さ方向にｚ座標軸を取っている。
【００２２】
図１〜図４に示すように、本実施形態の特性インピーダンス整合配線基板（以下、「配線基板」という場合がある）１０は、複数の第１の脱ガス穴１１Ｈが形成された第１の導体層１１と、この第１の導体層１１と相対向するようにして配設され、複数の第２の脱ガス穴１２Ｈが形成された第２の導体層１２とを有している。
【００２３】
第１の脱ガス穴１１Ｈ及び第２の脱ガス穴１２Ｈは、例えば製造技術及び材料要件によって、配線基板１０の適切な動作を可能とするために形成されたものであり、これらの脱ガス穴１１Ｈ及び１２Ｈを通じて、配線基板１０の材料中に貯蔵及び吸着されたガスが蒸発又は気化して、当該ガスに起因した泡が配線基板１０を含むパッケージ内に形成されないようにするためのものである。
【００２４】
なお、本実施形態では、第１の脱ガス穴１１Ｈ及び第２の脱ガス穴１２Ｈの数を横方向（ｘ方向）において４列、縦方向（ｙ方向）において４列形成することにより、それぞれ合計１６個としているが、これら脱ガス穴の数は必要に応じて任意の数とすることができる。
【００２５】
また、図１及び図３から明らかなように、第１の脱ガス穴１１Ｈと第２の脱ガス穴１２Ｈとは、互いに同一の大きさとし、それらの形成位置を、第１の導体層１１及び第２の導体層１２で画定される平面（ｘｙ平面）に垂直な方向（ｚ方向）において互いに一致させている。
【００２６】
第１の導体層１１及び第２の導体層１２間には、これらを電気的に絶縁するための絶縁層１３が配設されており、絶縁層１３内において、第１の導体層１１及び第２の導体層１２と平行（第１の導体層１１及び第２の導体層１２で画定されるｘｙ平面）に配設された複数の配線１４１，１４２，１４３を含む配線層１４が配設されている。
【００２７】
なお、本実施形態では、配線層１４に含まれる配線の数を３としているが、必要に応じて任意の数とすることができる。
【００２８】
配線１４１は、ｘ方向において、ｙ方向に隣接する２つの脱ガス穴１１Ｈ（１２Ｈ）間を、脱ガス穴１１Ｈ（１２Ｈ）２つ分直進した後、下方に所定の角度で屈曲し、その後、ｙ方向に沿って脱ガス穴１１Ｈ（１２Ｈ）１つ分を直進するように経路指定されている。
【００２９】
配線１４２は、ｘ方向において、ｙ方向に隣接する２つの脱ガス穴１１Ｈ（１２Ｈ）間を、脱ガス穴１１Ｈ（１２Ｈ）４つ分直進するようにして経路指定されている。配線１４３は、ｙ方向において、ｘ方向に隣接する２つの脱ガス穴１１Ｈ（１２Ｈ）間を、脱ガス穴１１Ｈ（１２Ｈ）１つ分を直進した後、右方に所定の角度で屈曲し、その後、ｘ方向に沿って脱ガス穴１１Ｈ（１２Ｈ）１つ分を直進するように経路指定されている。
【００３０】
本実施形態の配線基板１０においては、上述のように経路指定された配線１４１〜１４３のいずれもが、図２〜図４に示すように、その上下に位置する第１の脱ガス穴１１Ｈを有する第１の導体層１１及び第２の脱ガス穴１２Ｈを有する第２の導体層１２と、これら導体層で画定される平面（ｘｙ平面）に垂直な方向（ｚ方向）で見た場合において、常にこれら導体層１１及び１２と重畳するようにして配設されている。
【００３１】
すなわち、配線層１４のどの配線領域においても、当該配線層１４を構成する配線１４１〜１４３の上下には導体層１１及び１２を構成する金属層が存在することになる。したがって、いずれの配線領域においても特性インピーダンスはほぼ同一となり、配線領域毎に特性インピーダンスが変化しない安定した電気特性の配線基板１０の提供が可能となる。
【００３２】
このため、配線基板１０を構成する配線層１４の配線を伝送する信号の伝送能力の向上を図ることができる。また、配線領域毎の特性インピーダンスを同一とするための脱ガス穴の設計変更を行う必要がないので、設計工数の減少を図ることができる。
【００３３】
なお、第１の導体層１１及び第２の導体層１２は、例えば電源層やグランド層として使用することができる。
【００３４】
また、上述のように、本実施形態においては、第１の脱ガス穴１１Ｈと第２の脱ガス穴１２Ｈとを、互いに同一の大きさとし、それらの形成位置を、第１の導体層１１及び第２の導体層１２で画定される平面（ｘｙ平面）に垂直な方向（ｚ方向）において互いに一致させるようにしている。
【００３５】
この場合、上述したような配線層１４の構造、すなわち配線層１４のどの配線領域においても、当該配線層を構成する配線１４１〜１４３の上下に導体層１１及び１２を構成する金属層が存在するような構造を容易に構成することができる。したがって、上述した作用効果をより簡易に実現することができる。
【００３６】
なお、本実施形態の配線基板１０は、例えば以下に説明するようなデザインルールに基づいて製造することができる。
【００３７】
最初に、第１の脱ガス穴１１Ｈ及び第２の脱ガス穴１２Ｈの配置ピッチＰ１と、配線１４１〜１４３の配置ピッチＰ２とを同一とする。次いで、第１の脱ガス穴１１及び第２の脱ガス穴１２Ｈの大きさＷ１を、第１の脱ガス穴１１Ｈ及び第２の脱ガス穴１２Ｈの配置ピッチＰ１の１／２以下とする。そして、配線１４１〜１４３の幅Ｗ２を、第１の脱ガス穴１１Ｈ及び第２の脱ガス穴１２Ｈの配置ピッチＰ１の１／４以下とする。そして、配線１４１〜１４３を、第１の脱ガス穴１１Ｈ及び第２の脱ガス穴１２Ｈの配置位置と半ピッチずらして配置する。
【００３８】
すなわち、本実施形態の配線基板１０においては、上述のような簡易なデザインルールを用いるのみで、配線領域毎に特性インピーダンスが変化しない安定した電気特性の配線基板１０の提供が可能となる。
【００３９】
また、例えば、配線１４１〜１４３の幅Ｗ２を、第１の脱ガス穴１１Ｈ及び第２の脱ガス穴１２Ｈの配置ピッチＰ１の１／８以下とすれば、上記デザインルールは、第１の脱ガス穴１１Ｈ及び第２の脱ガス穴１２Ｈの配置ピッチＰ１において、２本の配線１４１〜１４３を配設することができ、差動伝送線路の配線構造の設計に適用することができる。したがって、本実施形態の配線基板１０において、差動伝送線路の配線構造を形成できるようになる。
【００４０】
以上、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  特性インピーダンス整合配線基板
１１  第１の導体層
１１Ｈ  第１の脱ガス穴
１２  第２の導体層
１２Ｈ  第２の脱ガス穴
１３  絶縁層
１４  配線層
１４１，１４２，１４３  配線
【図１】
2017045870.tif 000003
【図２】
2017045870.tif 000004
【図３】
2017045870.tif 000005
【図４】
2017045870.tif 000006