專利名稱：印刷布線基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷布線基板及其制造方法，特別是涉及具有高速信號傳
輸用的過孔(through hole)的印刷布線基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
通信裝置和信息裝置的處理能力的提高是非常顯著的。近年來，在裝 置內(nèi)或者裝置之間傳輸?shù)男盘柕念l率不斷提高，印刷布線基板中的信號頻 帶有可能劣化。尤其是多層布線結(jié)構(gòu)的印刷布線基板中的過孔處的信號頻 帶的劣化對于提高處理能力來說是致命的。因此，提出了以下技術(shù)來作為 減少印刷布線基板中的信號頻帶劣化的手段。
專利文獻(xiàn)l :日本專利文獻(xiàn)特開2000-216510號公報； 專利文獻(xiàn)2 :日本專利文獻(xiàn)特開2001-244633號公報； 專利文獻(xiàn)3 :日本專利文獻(xiàn)特開2007-158675號公報； 專利文獻(xiàn)4 :日本專利文獻(xiàn)特開2007-220849號公報； 專利文獻(xiàn)5 :日本專利文獻(xiàn)特開2007-234715號公報； 專利文獻(xiàn)6 :日本專利文獻(xiàn)特開2008-130976號公報； 專利文獻(xiàn)7 :日本專利文獻(xiàn)特開2007-250885號公報； 專利文獻(xiàn)8 :日本專利文獻(xiàn)特開2007-258358號公報； 專利文獻(xiàn)9 :日本專利文獻(xiàn)特開2000-114729號公報。

發(fā)明內(nèi)容
例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了在基板上形成有接地布線和信號布 線，信號布線用過孔連接到信號布線上，與信號布線用過孔平行地排列的 多個接地布線用過孔形成在信號布線用過孔的周圍，接地布線用過孔與接 地布線連接。通過增減接地布線用過孔的數(shù)量，調(diào)整在信號布線用過孔和接地布線用過孔之間形成的電容的值，實現(xiàn)了連接器與印刷布線板之間的 阻抗匹配。但是，關(guān)于信號布線用過孔與接地布線(實體導(dǎo)體)之間的間
隙(clearance)沒有做出規(guī)定，無論間隙是大還是小，過孔的傳輸特性 均有可能劣化。
另外，在專利文獻(xiàn)2中，為了抑制多層印刷布線板的信號用過孔與電 源、GND的導(dǎo)體實體層的耦合，考慮了加寬間隙或者錯開還配置有其他信 號的鄰接的電源、GND的導(dǎo)體實體層的間隙圓的中心來取得與其它信號的 阻抗匹配。不需要在從信號用過孔引出來的信號布線的附近錯開間隙圓的 中心，而是通過縮小直徑來避免了與其它信號的阻抗失配。但是，可能會 由于間隙圓的直徑小的部分的信號用過孔與導(dǎo)體實體層的電容耦合而發(fā)生 阻抗失配。
本發(fā)明的主要課題是提供一種能夠提高過孔的傳輸特性的印刷布線基 板及其制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一觀點，印刷布線基板的特征在于，包括 多個 接地層，間隔著絕緣體堆疊了多層；第1過孔；多個第2過孔，分別形成 在以所述第1過孔的軸為中心的同心圓上的預(yù)定的位置處；間隙，成為設(shè) 置在所述第1過孔與所述接地層之間的區(qū)域上的隔離盤；以及信號布線， 從所述第1過孔經(jīng)過所述間隙在預(yù)定的所述接地層之間延伸，并配置在預(yù) 定的所述第2過孔之間；其中，在所述間隙中，配置有所述信號布線的層 的1級上層和1級下層的所述接地層的第1間隙的外形按照以下方式形 成，即在從所述第1過孔引出所述信號布線的方向上所述第1間隙的外形 與所述第1過孔之間的距離為最小距離；在所述間隙中，不與所述信號布 線相鄰接的所述接地層的第2間隙的外形按照以下方式形成，即以所述第 1過孔的軸為中心，在連結(jié)各所述第2過孔的中心的圓的外周不與各所述 第2過孔接觸；所述第2過孔與配置有所述信號布線的層的1級上層和1 級下層的所述接地層相連接，并且不與和所述信號布線不鄰接的所述接地 層連接。
根據(jù)本發(fā)明的第二觀點，印刷布線基板的制造方法的特征在于，包括 以下步驟形成具有第1開口部的第1接地層；在所述第l接地層上，間隔著絕緣體形成信號布線，所述信號布線在偏離了所述第1開口部的中心 的位置處具有接合區(qū)，并且朝向離所述接合區(qū)最近的所述第1開口部的外
形部分引出了布線；在所述信號布線上間隔著絕緣體形成第2接地層，所 述第2接地層具有第2開口部，所述第2開口部在與所述第1開口部相同 的位置形成并具有與所述第1開口部相同的形狀；在所述第2接地層上間 隔著絕緣體形成第3接地層，所述第3接地層具有大于所述第2開口部并 與所述接合區(qū)的中心同心的第3開口部；形成貫穿所述接合區(qū)的第1貫穿 孔；在以所述第1孔為中心的同心圓上形成第2貫穿孔，所述第2貫穿孔 與所述信號布線不接觸，貫穿所述第1接地層和所述第2接地層，并且在 與所述第3接地層不接觸的位置處形成；以及在所述第1貫穿孔和所述第 2貫穿孔處分別形成第1過孔和第2過孔。
根據(jù)本發(fā)明，在印刷布線基板中，通過改善作為導(dǎo)致特性劣化的主要 原因的間隙，信號的傳輸特性變得良好，能夠高品質(zhì)地傳輸高速信號。 即，通過在第1過孔的周圍的同心圓上設(shè)置第2過孔，控制了特性阻抗， 通過在第2過孔的外側(cè)設(shè)置不與信號布線鄰接的接地層的間隙，抑制了電 磁耦合，通過錯開間隙的中心，抑制了信號布線的特性阻抗失配，因此信 號的傳輸特性變得良好。另外，在由于高密度、高多層布線而不得不使用 過孔的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)信號布線的特性阻抗匹配，降低了插入損耗， 在不使特性劣化的情況下實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計。


圖1是從GND層的第1層側(cè)觀察時的局部平面圖，其示意性地表示了 本發(fā)明的實施例1的印刷布線基板的過孔周圍的結(jié)構(gòu)；
圖2是通過輪廓(skeleton)表示了本發(fā)明的實施例1的印刷布線基 板的過孔周圍的導(dǎo)體部分的結(jié)構(gòu)的局部立體圖3是示意性地表示了本發(fā)明的實施例1的印刷布線基板的結(jié)構(gòu)的 (A)信號布線的上部的GND層的截面圖，(B)信號布線層的截面圖、以 及(C)信號布線的下部的GND層的截面圖4是示意性地表示了本發(fā)明的實施例1的印刷布線基板的結(jié)構(gòu)的、與信號布線的層不鄰接的GND層的截面圖5是從GND層的第1層側(cè)觀察時的局部平面圖，其示意性地表示了
比較例1的間隙小的印刷布線基板的過孔周圍的結(jié)構(gòu)；
圖6是從GND層的第1層側(cè)觀察時的局部平面圖，其示意性地表示了
比較例2的間隙大的印刷布線基板的過孔周圍的結(jié)構(gòu)；
圖7是表示了實施例1、比較例l、以及比較例2的特性阻抗的圖； 圖8是表示了實施例1、比較例l、以及比較例2的傳輸特性的圖； 圖9是從GND層的第1層側(cè)觀察時的局部平面圖，其示意性地表示了
本發(fā)明的實施例2的印刷布線基板的過孔周圍的結(jié)構(gòu)；
圖10是從GND層的第1層側(cè)觀察時的局部平面圖，其示意性地表示
了本發(fā)明的實施例3的印刷布線基板的過孔周圍的結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
按照本發(fā)明的實施方式，在印刷布線基板(圖1的1)中，包括接
地層(圖1的2)，間隔著絕緣體(圖1的3)堆疊了多層；第1過孔
(圖1的6);多個第2穿孔(圖1的7)，分別形成在以所述第1過孔 (圖1的6)的軸為中心的同心圓上的預(yù)定的位置處；間隙(圖1的 5)，成為設(shè)置在所述第1過孔(圖1的6)與所述接地層(圖1的2)之 間的區(qū)域上的隔離盤；以及信號布線(圖2的4)，從所述第1過孔(圖 1的6)經(jīng)過所述間隙(圖1的5)在預(yù)定的所述接地層之間(圖2的第 1-第3層的GND層2之間、第n-2 —第n層的GND層2之間)延伸，并配 置在預(yù)定的所述第2過孔(圖2的7)之間；其中，在所述間隙(圖1的 5)中，配置有所述信號布線(圖1的4)的層的1級上層(圖2的第1 層、第n-2層)和l級下層(圖2的第3層、第n層)的所述接地層(圖 1的2)的第1間隙(圖1的5)的外形按照以下方式形成，即在從所述第 l過孔(圖1的6)引出所述信號布線(圖1的4)的方向上與所述第l過 孔(圖1的6)之間的距離為最小距離；在所述間隙(圖2的5)中，不 與所述信號布線(圖2的4)相鄰接的所述接地層(圖2的第4 n-3層的 GND層2)的第2間隙(圖2的5)的外形按照以下方式形成，即以所述第1過孔(圖1的6)的軸為中心，在連結(jié)各所述第2過孔(圖1的7 )的 中心的圓的外周不與各所述第2過孔(圖1的7)接觸；所述第2過孔
(圖2的7)與配置有所述信號布線的層的1級上層(圖2的第1層、第 n-2層)和1級下層(圖2的第3層、第n層)的所述接地層(圖2的 2)相連接，并且不與和所述信號布線(圖2的4)不鄰接的所述接地層
(圖2的第4 n-3層的GND層2)連接。 實施例1
使用附圖來說明本發(fā)明的實施例1的印刷布線基板。圖1是從GND層 的第1層側(cè)觀察時的局部平面圖，其示意性地表示了本發(fā)明的實施例1的 印刷布線基板的過孔周圍的結(jié)構(gòu)。圖2是通過輪廓表示了本發(fā)明的實施例 1的印刷布線基板的過孔周圍的導(dǎo)體部分的結(jié)構(gòu)的局部立體圖。圖3是示 意地性表示了本發(fā)明的實施例1的印刷布線基板的結(jié)構(gòu)的(A)信號布線 的上部的GND層的截面圖、(B)信號布線層的截面圖、以及(C)信號布 線的下部的GND層的截面圖。圖4是示意性地表示了本發(fā)明的實施例1的 印刷布線基板的結(jié)構(gòu)的、與信號布線的層不鄰接的GND層的截面圖。
印刷布線基板1是多層布線基板(參照圖1，圖2) ， GND層2和絕緣 體3交替地堆疊，信號布線4 (第2層、第n-l層)形成在預(yù)定的GND層 2之間的絕緣體3中。在這里，以n層的多層印刷基板為例。印刷布線基 板1在GND層2上具有成為開口部分的間隙5,在該間隙5內(nèi)埋入了絕緣 體3。印刷布線基板1在間隙5的區(qū)域內(nèi)形成有貫穿絕緣體3的信號用過 孔6。信號用過孔6與信號布線4 (第2層、第n-1層)連接。印刷布線 基板1在以信號用過孔6的軸為中心的同心圓上的預(yù)定的位置處形成有貫 穿基板的多個(在圖1中為6個)GND用過孔7。 GND用過孔7與配置有信 號布線4的層(第2層、第n-1層)的1級上層(第1層、第n-2層)和 l級下層(第3層、第n層)的GND層2相連接，與其他的層(第4 n-3 層)的GND層2不連接(參照圖3、圖4)。配置有信號布線4的層(第2 層、第n-1層)的1級上層(第1層、第n-2層)和1級下層(第3層、 第n層)的GND層2的間隙5的外形按照以下方式形成為相對于信號用過 孔6的軸的中心偏心，即在從信號用穿孔6引出信號布線4的方向上信號用穿孔6與間隙5的距離為最小距離(參照圖3)。其他的層(第4 n-3 層)的GND層2的間隙5的外形按照以下方式形成，即以信號用過孔6的 軸為中心，在連結(jié)各GND用過孔7的中心的圓的外周與各GND用過孔7不 接觸(參照圖4)。
印刷布線基板1包括GND層2、絕緣體3、信號布線4、間隙5、信號 用過孔6、 GND用過孔7。
GND層2是與由銅等導(dǎo)體形成的GND (接地)連接的實體狀的導(dǎo)體 層。GND層2間隔著絕緣體3而多層堆疊。在第1層的GND層2和第3層 的GND層2之間，間隔著絕緣體3形成有第2層的信號布線4。在第n-2 層的GND層2和第n層的GND層2之間，間隔著絕緣體3形成有第n-1層 的信號布線4。在各層的GND層2上，在與配置在信號用過孔6的外周的 間隙5相對應(yīng)的位置處形成有圓形的開口部。配置有信號布線4的層(第 2層、第n-l層)的1級上層(第1層、第n-2層)和1級下層(第3 層、第n層)的GND層2的間隙5的外形按照以下方式形成為相對于信號 用過孔6的軸的中心偏心的圓形，即在從信號用過孔6引出信號布線4的 方向上信號用過孔6與間隙5的距離為最小距離(參照圖3)。其他的層 (第4 n-3層)的GND層2的間隙5的外形按照以下方式形成為圓形， 即以信號用過孔6的軸為中心，在連結(jié)各GND用過孔7的中心的圓的外周 與各GND用過孔7不接觸(參照圖4)。在GND層2的間隙5內(nèi)埋入了絕 緣體3，并形成有貫穿該絕緣體3的信號用過孔6。配置有信號布線4的 層(第2層、第n-1層)的1級上層(第1層、第n-2層)和1級下層 (第3層、第n層)的GND層2與GND用過孔7連接(參照圖3)。其他 的層(第4 n-3層)的GND層2不與GND用過孔7連接(參照圖4)。
絕緣體3由環(huán)氧樹脂等絕緣體形成。絕緣體3配置在GND層2之間。 絕緣體3在第1層和第3層的GND層2之間、以及第n-2層和第n層的 GND層2之間配置有信號布線4。在GND層2的與間隙5相對應(yīng)的開口部 內(nèi)也配置有絕緣體3。在絕緣體3中，在間隙5的區(qū)域內(nèi)形成有鉆孔，在 該鉆孔的壁面上形成有GND用過孔6。在絕緣體3中，在以信號用過孔6 的軸為中心的同心圓上的預(yù)定的位置處形成有多個鉆孔，在該鉆孔的壁面上形成有GND用過孔7。
信號布線4是由銅等導(dǎo)體形成的信號用的布線。在第1層和第3層的 GND層2之間、以及第n-2層和第n層的GND層2之間的絕緣體3中形成 有信號布線4。信號布線4與信號用過孔6連接，具有形成在信號用過孔 6的外周并被結(jié)合了的接合區(qū)(land) 4a。信號布線4配置為通過互相鄰 接的兩個GND用過孔7之間。
間隙5是配置在信號用過孔6與GND層2之間的區(qū)域中的成為隔離盤 (anti-pad)的部分。在間隙5中配置有絕緣體3。間隙5的外形在配置 有信號布線4的層(第2層、第n-l層)的1級上層(第1層、第n-2 層)和1級下層(第3層、第n層)的GND層2上按照以下方式形成為相 對于信號用過孔6的軸的中心偏心的圓形，即在從信號用過孔6引出信號 布線4的方向上信號用過孔6與間隙5的距離為最小距離(參照圖3)。 間隙5的外形在其他的層(第4 n-3層)的GND層2上按照以下方式形 成為圓形，即以信號用過孔6的軸為中心，在連結(jié)各GND用過孔7的中心 的圓的外周與各GND用過孔7不接觸(參照圖4)。
信號用過孔6是用于與同軸連接器(未圖示)的信號端子(未圖示) 相連接的過孔。信號用過孔6是按照同軸連接器(未圖示)的信號端子 (未圖示)的形狀而構(gòu)成的。信號用過孔6由銅等導(dǎo)體形成。信號用過孔 6形成在鉆孔的壁面上，在上表面和下表面的周緣部分具有接合區(qū)6a，并 與信號布線4的接合區(qū)4a連接，其中所述鉆孔貫穿間隙5內(nèi)的絕緣體3
而形成。
GND用過孔7是用于與同軸連接器(未圖示)的GND端子(未圖示) 相連接的過孔。GND用過孔7是按照同軸連接器(未圖示)的GND端子
(未圖示)的形狀而構(gòu)成的。GND用過孔7由銅等導(dǎo)體形成。GND用過孔7 形成在鉆孔的壁面上，其中所述鉆孔在以信號用過孔6的軸為中心的同心 圓上的預(yù)定的位置處貫穿形成。GND用過孔7與配置有信號布線4的層
(第2層、第n-l層)的1級上層(第1層、第n-2層)和1級下層(第 3層、第n層)的GND層2連接(參照圖3)，與其他的層(第4 n-3 層)的GND層2不連接(參照圖4)。下面，說明本發(fā)明的實施例1的印刷布線基板的制造方法。
首先，在片狀的絕緣體3的背面形成第1層的GND層2。第1層的 GND層2具有成為間隙5的開口部。
然后，在絕緣體3的背面形成第2層的信號布線4。第2層的信號布 線4具有接合區(qū)4a (參照圖3 (B))。接合區(qū)4a配置在從第1層的GND 層2的間隙5的中心偏心的位置。朝向離接合區(qū)4a的中心最近的第1層 的GND層2的間隙5的外形部分引出第2層的信號布線4。
然后，在包括第2層的信號布線4的絕緣體3上形成其他的絕緣體 3，在其他的絕緣體3的表面上形成第3層的GND層2。第3層的GND層2 具有與第l層的GND層2的間隙5相同的間隙5。
然后，在包括第3層的GND層2的絕緣體3上形成其他的絕緣體3， 在其他的絕緣體3的表面上形成第4層的GND層2。第4層的GND層2具 有成為間隙5的開口部，其中所述間隙5大于第3層的GND層2的間隙 5，并且與第2層的信號布線4的接合區(qū)4a的中心同心。第4層的GND層 2的間隙5配置成包括第3層的GND層2的間隙5的區(qū)域。第4層的GND 層2的間隙5的中心是從第1層、第3層的GND層2的間隙5的中心偏離 了的位置。
然后，在包括第4層的GND層2的絕緣體3上形成其他的絕緣體3， 在其他的絕緣體3的表面上形成第5層的GND層2，然后反復(fù)地進(jìn)行，直 至形成第n-3層的GND2層。第5層 第n-3層的GND層2具有成為間隙5 的開口部，所述間隙5與第4層的GND層2的間隙5相同。
然后，在包括第n-3層的GND層2的絕緣體3上形成其他的絕緣體 3，在其他的絕緣體3的表面上形成第n-2層的GND層2。第n_2層的GND 層2具有成為間隙5的開口部，所述間隙5小于第n-3層的GND層2的間 隙5，并且在從第4層的GND層2的間隙5的中心偏離了的位置處具有中 心。
然后，在包括第n-2層的GND層2的絕緣體3上形成其他的絕緣體 3，在其他的絕緣體3的表面上形成第n-l層的信號布線4。第n-l層的信 號布線4具有接合區(qū)4a (參照圖3 (B))。接合區(qū)4a配置為對準(zhǔn)第2層的信號布線4的接合區(qū)4a的中心，并且配置在從第n-2層的GND層2的 間隙5的中心偏心的位置。朝向離接合區(qū)4a的中心最近的第n-2層的GND 層2的間隙5的外形部分引出第n-l層的信號布線4的布線。
然后，在包括第n-1層的信號布線4的絕緣體3上形成其他的絕緣體 3，在其他的絕緣體3的表面上形成第n層的GND層2。第n層的GND層2 具有與第n-2層的GND層2的間隙5相同的間隙5。
然后，在基板的預(yù)定的位置處形成信號用過孔6和GND用過孔7用的 孔。信號用過孔6用的孔形成為貫穿第n-l層和第2層的信號布線4的接 合區(qū)4a。 GND用過孔7用的孔形成為在以信號用過孔6用的孔為中心的同 心圓上的預(yù)定的位置處不與第2層和第n-l層的信號布線4接觸地貫穿第 l層、第3層、第n-2層、第n層的GND層2，并且不貫穿第4 n-3層的 GND層2。
最后，在信號用過孔6和GND用過孔7用的孔的壁面上形成信號用過 孔6和GND用過孔7。由此，制造出與圖l相同的印刷布線基板。 下面，說明本發(fā)明的實施例l的印刷布線基板的動作。 在一般情況下，通過公式1求出同軸構(gòu)造的特性阻抗Z。。 (公式l)
根據(jù)公式1，僅通過芯線(內(nèi)部導(dǎo)體)的半徑a、外部導(dǎo)體的內(nèi)徑b 就能夠決定特性阻抗Z。。另外，^表示相對介電常數(shù)，log表示自然對 數(shù)。
在實施例的構(gòu)造中，GND用過孔7以同心圓狀配置在信號用過孔6的 周圍。該構(gòu)造與同軸構(gòu)造近似，可以視為近似同軸。這里，通過將信號用 過孔6的鉆徑Rl設(shè)為半徑a、將GND用過孔7的同心圓半徑R2設(shè)為內(nèi)徑 b并代入公式1，能夠預(yù)測出同軸連接器用的過孔的特性阻抗。
關(guān)于間隙5，由于信號用過孔6與GND層2的電磁耦合，會偏離阻抗 設(shè)計值而產(chǎn)生特性劣化。因此，為了遮斷GND層2與信號用過孔6的耦 合，在第4 第n-3層的GND層2的間隙5中，將間隙區(qū)域擴展至GND用 過孔7的外側(cè)。由此遮斷了來自GND層2的電磁耦合，所以能夠僅通過信號用過孔6和GND用過孔7來決定阻抗設(shè)計。
然后，當(dāng)從信號用過孔6引出信號布線4時，因為信號布線4在間隙 5上通過，因此存在阻抗特性劣化的問題。關(guān)于這一點，配置有信號布線 4的層(第2層、第n-l層)的1級上層(第1層、n-2層)和1級下層 (第3層、第n層)的GND2層中的間隙5的區(qū)域不是形成為以信號用過 孔6為中心的圓形，而是形成為錯開了中心而盡量地縮短了通過間隙5的 信號布線。由此，信號布線4上的特性阻抗失配變小，傳輸特性變得良 好。
下面，在使用比較例的同時使用附圖來說明本發(fā)明的實施例1的印刷 布線基板的特性。圖5是從GND層的第1層側(cè)觀察時的局部平面圖，其示 意性地表示了比較例1的印刷布線基板的過孔周圍的結(jié)構(gòu)。圖6是從GND 層的第1層側(cè)觀察時的局部平面圖，其示意性地表示了比較例2的印刷布 線基板的過孔周圍的結(jié)構(gòu)。圖7是表示了實施例1、比較例1、以及比較 例2的特性阻抗的圖。圖8是表示了實施例1、比較例1、以及比較例2 的傳輸特性的圖。
另外，在實施例1、比較例1、以及比較例2這三者中，由信號用過 孔6和GND用過孔7構(gòu)成的特性阻抗完全相同，只有間隙不同。比較例1 的印刷布線基板的間隙5按照以下方式形成為圓形并與各GND用過孔7和 各層的GND層2連接，即以信號用過孔6的軸為中心，在連結(jié)各GND用過 孔7的中心的圓的內(nèi)周與各GND用過孔7不接觸(參照圖5)。比較例2 的印刷布線基板的間隙5按照以下方式形成為圓形并與各GND用過孔7和 各層的GND層2連接，即以信號用過孔6的軸為中心，在與連結(jié)各GND用 過孔7的中心的圓相等同的位置處與各GND用過孔7接觸(參照圖6)。 比較例1、 2的間隙5以外的結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
圖7是基于通過時間區(qū)域表示了特性阻抗的TDR法(Time Domain Reflectmetry，時域反射測量)的曲線。表示了越是穩(wěn)定于50Q，則特性 越好。如果如比較例1 (參照圖5)的結(jié)構(gòu)那樣間隙小，則過孔本身的阻 抗下降。另外，如果如比較例2 (參照圖6)的結(jié)構(gòu)那樣間隙大，則阻抗 增大。另一方面，可知通過形成為如實施例1 (參照圖1)那樣的間隙5的結(jié)構(gòu)，特性阻抗穩(wěn)定，優(yōu)于比較例1、 2。圖8表示了插入損耗的曲線。表示了越是標(biāo)示在圖的下方，衰減量越 大，傳輸特性越差。從該數(shù)據(jù)可知無論間隙是大還是小，傳輸特性均劣 化。另一方面，可知通過形成為如實施例1 (參照圖1)那樣的間隙5的 結(jié)構(gòu)，在高頻區(qū)域的衰減量小，優(yōu)于比較例1、 2的傳輸特性。根據(jù)實施例1,在印刷布線基板1中，通過改善作為導(dǎo)致特性劣化的主要原因的間隙5，信號的傳輸特性變得良好，能夠高品質(zhì)地傳輸高速信號。另外，在由于高密度、高多層布線而不得不使用過孔的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)信號布線4的特性阻抗匹配，降低插入損耗，在不使特性劣化的情況下實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計。另外，在專利文獻(xiàn)3 (特開2007-158675號公報)中，通過在信號通 孔(via hole)附近設(shè)置導(dǎo)體通孔來構(gòu)成帶阻濾波器。期待能夠取得與設(shè) 想了寬帶傳輸?shù)谋緦嵤├喾吹男Ч?。另外，在專利文獻(xiàn)4 (特開2007-220849號公報)中，在多層印刷基 板中，在通孔周圍形成磁性材料來構(gòu)成共模濾波器，構(gòu)成方法、目的均與 本實施例不同。另外，在專利文獻(xiàn)5 (特開2007-234715號公報)中，在多層印刷電 路基板中，在信號布線的貫穿通孔周圍埋入高介電常數(shù)材料，抑制了 EMI，但是信號布線的貫穿通孔的阻抗控制不明確。另外，在專利文獻(xiàn)6 (特開2008-130976號公報)中，在印刷布線基 板中，使過孔的間隙具有阻抗梯度，改善了性能，但是間隙上的信號布線 的阻抗失配，因此在高頻區(qū)域有可能產(chǎn)生特性劣化。另外，在專利文獻(xiàn)7 (特開2007-250885號公報)中，在多層印刷布 線板中，根據(jù)信號傳輸用過孔的形狀來計算電容和電感器并計算特性阻抗 來設(shè)定孔徑等，沒有考慮由于過孔和GND、電源的實體導(dǎo)體的耦合而產(chǎn)生 的電容和電感器。另外，在專利文獻(xiàn)8 (特開2007-258358號公報)中，在多層印刷布 線板中，根據(jù)差動傳輸信號用過孔的形狀來計算電容和電感器并計算特性 阻抗來設(shè)定孔徑等，但是與專利文獻(xiàn)7相同，沒有考慮由于過孔和GND、電源層的實體導(dǎo)體的耦合而引起的電容和電感器。另外，在專利文獻(xiàn)9 (特開2000-114729號公報)中，在多層印刷布 線板中，為了抑制過孔與電源圖案(Pattern)、接地圖案的電磁耦合，僅 對與信號布線圖案相鄰接的接地圖案縮小了間隙，并擴大了其他的電源圖 案和接地圖案的間隙，但是沒有公開在小間隙部處的電磁耦合的抑制方 法，另外也沒有公開用于控制過孔本身的阻抗的技術(shù)。實施例2下面，使用附圖來說明本發(fā)明的實施例2的印刷布線基板。圖9是從 GND層的第1層側(cè)觀察時的局部平面圖，其示意性地表示了本發(fā)明的實施 例2的印刷布線基板的過孔周圍的結(jié)構(gòu)。在實施例2的印刷布線基板1中，配置有信號布線4的層(第2層、 第n-1層)的1級上層(第1層、第n-2層)和1級下層(第3層、第n 層)的GND層2的間隙5的外形按照以下方式形成為相對于信號用過孔6 的軸的中心偏心的橢圓形(也可以是長圓形)，即在從信號用過孔6引出 信號布線4的方向上信號用過孔6與間隙5的距離為最小距離。其他的結(jié) 構(gòu)與實施例l相同。根據(jù)實施例2，取得了與實施例l相同的效果。實施例3下面，使用附圖來說明本發(fā)明的實施例3的印刷布線基板。圖10是 從GND層的第1層側(cè)觀察時的局部平面圖，其示意性地表示了本發(fā)明的實 施例3的印刷布線基板的過孔周圍的結(jié)構(gòu)。在實施例3的印刷布線基板1中，配置有信號布線4的層(第2層、 第n-1層)的1級上層(第1層、第n-2層)和1級下層(第3層、第n 層)的GND層2的間隙5的外形按照以下方式形成為相對于信號用過孔6 的軸的中心偏心的四邊形(也可以是多邊形)，即在從信號用過孔6引出 信號布線4的方向上信號用過孔6與間隙5的距離為最小距離。其他的結(jié) 構(gòu)與實施例l相同。根據(jù)實施例3，取得了與實施例l相同的效果。
權(quán)利要求
1.一種印刷布線基板，其特征在于，包括接地層，間隔著絕緣體堆疊了多層；第1過孔；多個第2過孔，分別形成在以所述第1過孔的軸為中心的同心圓上的預(yù)定的位置處；間隙，成為設(shè)置在所述第1過孔與所述接地層之間的區(qū)域上的隔離盤；以及信號布線，從所述第1過孔經(jīng)過所述間隙在預(yù)定的所述接地層之間延伸，并配置在預(yù)定的所述第2過孔之間；其中，在所述間隙中，配置有所述信號布線的層的1級上層和1級下層的所述接地層的第1間隙的外形按照以下方式形成，即在從所述第1過孔引出所述信號布線的方向上所述第1間隙的外形與所述第1過孔之間的距離為最小距離；在所述間隙中，不與所述信號布線相鄰接的所述接地層的第2間隙的外形按照以下方式形成，即以所述第1過孔的軸為中心，在連結(jié)各所述第2過孔的中心的圓的外周不與各所述第2過孔接觸；所述第2過孔與配置有所述信號布線的層的1級上層和1級下層的所述接地層相連接，并且不與和所述信號布線不鄰接的所述接地層連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的印刷布線基板，其特征在于，所述第1間隙的外形形成為相對于所述第1過孔的軸的中心偏心的圓形。
3. 如權(quán)利要求l所述的印刷布線基板，其特征在于，所述第1間隙的外形形成為相對于所述第1過孔的軸的中心偏心的橢 圓形或長圓形。
4. 如權(quán)利要求l所述的印刷布線基板，其特征在于，所述第1間隙的外形形成為相對于所述第1過孔的軸的中心偏心的多 邊形。
5. —種印刷布線基板的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 形成具有第1開口部的第1接地層；在所述第1接地層上，間隔著絕緣體形成信號布線，所述信號布線在 偏離了所述第1開口部的中心的位置處具有接合區(qū)，并且朝向離所述接合 區(qū)最近的所述第1開口部的外形部分引出了布線；在所述信號布線上間隔著絕緣體形成第2接地層，所述第2接地層具 有第2開口部，所述第2開口部在與所述第1開口部相同的位置形成并具 有與所述第1開口部相同的形狀；在所述第2接地層上間隔著絕緣體形成第3接地層，所述第3接地層 具有大于所述第2開口部并與所述接合區(qū)的中心同心的第3開口部；形成貫穿所述接合區(qū)的第1貫穿孔；在以所述第1孔為中心的同心圓上形成第2貫穿孔，所述第2貫穿孔 與所述信號布線不接觸，貫穿所述第1接地層和所述第2接地層，并且在 與所述第3接地層不接觸的位置處形成；以及在所述第1貫穿孔和所述第2貫穿孔處分別形成第1過孔和第2過孔。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠提高傳輸特性的印刷布線基板及其制造方法。包括信號用過孔(6)；多個GND用過孔(7)，分別形成在以信號用過孔的軸為中心的同心圓上的預(yù)定的位置處；間隙(5)，設(shè)置在信號用過孔與GND層(2)之間的區(qū)域上；以及信號布線(4)，從信號用過孔經(jīng)過間隙在預(yù)定的GND層之間(例如第1-第3層)延伸。信號布線的上部和下部的間隙的外形按照以下方式形成，即在從信號用過孔引出信號布線的方向上與信號用過孔之間的距離為最小距離。不與信號布線鄰接的GND層(2)的間隙的外形按照以下方式形成，即以信號用過孔的軸為中心，在連結(jié)各GND用過孔的中心的圓的外周不與各GND用過孔接觸。
文檔編號H05K1/02GK101677487SQ20091017358
公開日2010年3月24日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者柏倉和弘 申請人:日本電氣株式會社