JP2003218540A - 多層プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路形成での不良発生を大幅に抑制し得、製
造歩留まりを向上することができる、格子状に多数の電
極が形成された電子部品を実装するためのランドを備え
た多層プリント配線板の提供。 【解決手段】 配線回路の一部又は全部を、サブランド
構造によるビアランド及びブラインドバイアホールの引
き出しの利用によって下層の配線層のランド形成領域に
形成された略十字状の空きスペースを通して引き出し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、格子状に多数の電
極が形成された電子部品を実装するための実装ランドを
備えた多層プリント配線板に関する。

【０００２】

【従来の技術】機器の小型、高機能化に伴い、プリント
配線板に実装される電子部品の形態も、ＢＧＡ（ボール
グリッドアレイ）やＣＳＰ（チップサイズパッケージ或
いはチップスケールパッケージ）等の、格子状に多数の
電極を有する電子部品の利用が一般的になってきてい
る。これらＢＧＡやＣＳＰ等の電子部品を実装する従来
の多層プリント配線板を図４に示す。

【０００３】図４は格子状に２０ピンの電極が配列され
た電子部品を実装するための多層プリント配線板の平面
図で、当該電子部品の電極に対応する実装ランドからの
配線回路の引き出し構造を示したものである。

【０００４】図４（ａ）は、当該電子部品（図示せず）
を実装する実装ランド２が形成された第一配線層１で、
ランド間に１本の配線回路を通すことが可能な場合を示
しており、実装ランド形成領域５の最外周に配列された
実装ランド２ａから当該実装ランド形成領域５の外側に
配線回路３を引き出すとともに、当該最外周の内側に隣
接して配列された実装ランド２ｂから当該最外周に配列
された実装ランド２ａ間を通して、当該実装ランド形成
領域５の外側に配線回路３を引き出し、当該実装ランド
形成領域５から引き出し不可能な残りの実装ランド２に
おいては、当該実装ランド２の同軸上にブラインドバイ
アホール４ａ（当該ブラインドバイアホールは図面上孔
が明いている状態を示したが、説明の便宜上このように
したのであって、実際には孔内を樹脂或いはめっき等で
充填し、当該孔表面はめっきで塞がれている）を形成し
て、図４（ｂ）に示した下層の第二配線層７にランド６
を引き出す。次いで、当該第一配線層１と同様に、ラン
ド形成領域８の最外周に配列されたランド６ａから当該
ランド形成領域８の外側に配線回路３を引き出すととも
に、当該最外周の内側に隣接して配列されたランド６ｂ
から当該最外周に配列されたランド６ａ間を通して、当
該ランド形成領域８の外側に配線回路３を引き出し、当
該ランド形成領域８から引き出し不可能な残りのランド
６においては、当該ランド６の同軸上にブラインドバイ
アホール４ａを形成して、図４（ｃ）に示した第三配線
層にランド６を引き出し、図４（ｃ）の第三配線層９、
図４（ｄ）の第四配線層１０、図４（ｅ）の第五配線層
１１まで同様の工程を繰り返し行うことによって、第一
配線層１に配列された全ての実装ランド２から配線回路
３を引き出していた。

【０００５】しかし、このような配線回路の引き出し構
造では、多層プリント配線板の積層数が多くなるため、
製造歩留まりが悪くなるという問題があった。これを回
避する例として、特開平１１−２９７８８５号に開示さ
れたものがあり、図３にその配線回路の引き出し構造を
示す。

【０００６】図３（ａ）は、当該電子部品を実装する実
装ランドが形成された第一配線層１で、ランド間に１本
の配線回路を通すことが可能な場合を示しており、実装
ランド形成領域５の最外周に配列された実装ランド２ａ
から当該実装ランド形成領域５の外側に配線回路３を引
き出すとともに、当該実装ランド形成領域５の対角線上
及び対角線近傍に配置された実装ランド２ｄから当該最
外周に配列された実装ランド２ａ間を通すようにして、
当該実装ランド形成領域５の外側に配線回路３を引き出
し、当該実装ランド形成領域５から引き出し不可能な残
りの実装ランド２においては、当該実装ランド２の同軸
上にブラインドバイアホール４ａを形成して、図３
（ｂ）に示したように下層の第二配線層７にランド６を
引き出す。そして第２配線層７以降については、当該第
一配線層１と同様に、ランド形成領域８の最外周に配列
されたランド６ａから当該ランド形成領域８の外側に配
線回路３を引き出すとともに、当該ランド形成領域８の
対角線方向に形成された空きスペース１２の略側縁上に
配置されたランド６ｄから当該最外周に配列されたラン
ド６ａ間及び当該空きスペース１２を通して、当該ラン
ド形成領域８の外側に配線回路３を引き出し（図３
（ｃ）参照）、下層にランド６を引き出す必要がなくな
るまで同様の工程を繰り返し行う。このように下層の対
角線方向に空きスペース１２ができるように上層の配線
回路３の引き出しを行い、当該空きスペース１２の略側
縁上に配置された一部のランド６ｄの配線回路３を、当
該空きスペース１２を通して引き出しているため、効率
良く配線回路３を引き出すことができ、また、これによ
り、積層数を削減することができるため、多層プリント
配線板が歩留まり良く得られるというものである。

【０００７】しかし、図３に示した配線回路３の引き出
し構造では、実装ランド形成領域５の対角線上及び対角
線近傍に配置された全ての実装ランド２ｄ及び空きスペ
ース１２の略側縁上に配置された全てのランド６ｄから
配線回路３を引き出す場合、複数の実装ランド２及びラ
ンド６の間を通して引き出さなければならないため、回
路形成の際に断線、或いはショート等の不良が発生し易
いという問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、格子状に配
列された実装ランドからの配線回路の引き出し構造とし
て、複数の実装ランド及びランド間を通すといった不良
発生の懸念のある引き出し構造ではなく、容易で且つ効
率的な引き出し構造で、積層数の削減及び製造歩留まり
の向上を図るようにした多層プリント配線板を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、格子状に多数の電極が形成された電子部品を実装す
るための実装ランドを備えた多層プリント配線板であっ
て、配線回路の一部又は全部が、サブランド構造による
ビアランド及びブラインドバイアホールの引き出しの利
用によって下層の配線層のランド形成領域に形成された
略十字状の空きスペースを通して引き出されている多層
プリント配線板とすることにより、上記目的を達成して
いるものである。

【００１０】また、請求項２に係る本発明は、格子状に
多数の電極を備えた電子部品の当該電極の配置に対応し
て形成された実装ランドと、当該実装ランドから引き出
される配線回路とを備えた多層プリント配線板におい
て、当該配線回路が、実装ランド形成領域の少なくとも
最外周に配列された全ての実装ランドから当該実装ラン
ド形成領域の外側に引き出されているとともに、残りの
当該実装ランドからはブラインドバイアホールにて下層
のランド形成領域に略十字状の空きスペースができるよ
うな位置にランドが引き出され、当該下層のランドから
引き出される配線回路においては、当該下層のランド形
成領域の少なくとも最外周に配列された全てのランドか
ら当該ランド形成領域の外側に引き出されているととも
に、当該ランド形成領域における中心付近で且つ当該略
十字状の空きスペースの側縁部に配置されたランドから
当該略十字状の空きスペースを通して当該ランド形成領
域の外側に引き出され、且つ当該実装ランドからの配線
回路の引き出しが不要になるまで繰り返し下層へ当該配
線回路が引き出されている多層プリント配線板とするこ
とにより、上記目的を達成しているものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。図１、図２は格子状に２０ピンの電極が配
列された電子部品を実装するための多層プリント配線板
の平面図で、当該電子部品の電極に対応する実装ランド
からの配線回路の引き出し構造を示したものであり、図
１がランド間に１本の配線回路を通す第一の実施形態
で、図２がランド間に配線回路を通さない第二の実施形
態である。

【００１２】図１（ａ）は、当該電子部品（図示せず）
を実装する実装ランド２が形成された第一配線層１で、
実装ランド形成領域５の最外周に配列された実装ランド
２ａから当該実装ランド形成領域５の外側に配線回路３
を引き出すとともに、当該最外周の内側に隣接して配列
された実装ランド２ｂ及び当該実装ランド形成領域５の
中心部に配列された実装ランド２ｃから当該最外周に配
列された実装ランド２ａ間を通すようにして当該実装ラ
ンド形成領域５の外側に配線回路３を引き出し、当該実
装ランド形成領域５から引き出し不可能な残りの実装ラ
ンド２においては、当該実装ランド２からサブランド構
造（サブランド構造とは、例えば、あるランドからブラ
インドバイアホールで他層に配線回路を引き回す際に、
当該ランドから当該ブラインドバイアホール形成用の別
のランドを引き出す構造をいう。）によりビアランド
（層間接続用ランド）４を引き出し、当該ビアランド４
に形成されたブラインドバイアホール４ａによって下層
の第二配線層７におけるランド形成領域８に略十字状の
空きスペース１２が形成されるようにランド６を引き出
す（図１（ｂ）参照）。次いで図１（ｂ）に示したよう
に、当該第二配線層７におけるランド形成領域８の最外
周に配列されたランド６ａから当該ランド形成領域８の
外側に配線回路３を引き出すとともに、当該最外周の内
側に隣接して配列されたランド６ｂから当該最外周に配
列されたランド６ａ間を通して当該ランド形成領域８の
外側に配線回路３を引き出し、更に当該ランド形成領域
８の中心付近で且つ略十字状に形成された空きスペース
１２の略側縁部に配置されたランド６ｃから当該空きス
ペース１２を通すようにして当該ランド形成領域８の外
側に配線回路３を引き出し、当該ランド形成領域８から
引き出し不可能な残りのランド６においては、当該ラン
ド６からサブランド構造によりビアランド４を引き出
し、当該ビアランド４に形成されたブラインドバイアホ
ール４ａによって、更に下層の第三配線層９におけるラ
ンド形成領域８に略十字状の空きスペース１２が形成さ
れるようにランド６を引き出す（図１（ｃ）参照）。そ
して図１（ｃ）に示したように、当該第三配線層９に引
き出された全てのランド６からランド形成領域８の外側
に配線回路３を引き出すことによって、全ての実装ラン
ド２から３層に亘って配線回路３を引き出すようにした
多層プリント配線板を得る。

【００１３】ここで、隣接する実装ランド２間に、少な
くとも１個のビアランド４を配置できる条件としては、
実装ランド径をｃ、実装ランドピッチをｐ、ビアランド
径をｒｕ、配線回路３のパターン間隙をｓとした場合、
√２・ｐ＞ｒｕ＋２ｓ＋ｃの式を満足するのが望まし
く、また、配線回路３の引き出しに３層以上を要する場
合には、下層ランド６の直径をｒ１として、√２・ｐ＞
ｒｕ＋２ｓ＋ｒ１の式も満足するようにするのが望まし
い。従って、例えば実装ランド径ｃを２７０μm、実装
ランドピッチｐを５００μm、配線回路３のパターン間
隙ｓを５５μm、配線回路３のパターン幅を５５μmとし
た場合、実装ランド２間に配置されるビアランド４は、
直径（ビアランド径ｒｕ）が３２７μmより小さい径の
ものを形成することが望ましい。

【００１４】次に、第二の実施の形態について説明す
る。図２（ａ）は、当該電子部品（図示せず）を実装す
る実装ランド２が形成された第一配線層１で、実装ラン
ド形成領域５の最外周に配列された実装ランド２ａから
当該実装ランド形成領域５の外側に配線回路３を引き出
し、当該実装ランド形成領域５から引き出し不可能な実
装ランド２においては、当該実装ランド２からサブラン
ド構造によりビアランド４を引き出し、当該ビアランド
４に形成されたブラインドバイアホール４ａによって下
層の第二配線層７におけるランド形成領域８に略十字状
の空きスペース１２が形成されるようにランド６を引き
出す（図２（ｂ）参照）。次いで図２（ｂ）に示したよ
うに、当該第二配線層７におけるランド形成領域８の最
外周に配列されたランド６ａから当該ランド形成領域８
の外側に配線回路３を引き出すとともに、当該ランド形
成領域８の中心付近で且つ略十字状に形成された空きス
ペース１２の略側縁部に配置されたランド６ｃから当該
空きスペース１２を通すようにして当該ランド形成領域
８の外側に配線回路３を引き出し、当該ランド形成領域
８から引き出し不可能な残りのランド６においては、当
該ランド６からサブランド構造によりビアランド４を引
き出し、当該ビアランド４に形成されたブラインドバイ
アホール４ａによって更に下層の第三配線層９における
ランド形成領域８に略十字状の空きスペース１２が形成
されるようにランド６を引き出す（図２（ｃ）参照）。
そして図２（ｃ）の第三配線層９、図２（ｄ）の第四配
線層１０、図２（ｅ）の第五配線層１１まで同様の工程
を繰り返し行うことによって、全ての実装ランド２から
５層に亘って配線回路３を引き出すようにした多層プリ
ント配線板を得る。

【００１５】ここで、例えば実装ランド径ｃを３３０μ
m、実装ランドピッチｐを５００μm、配線回路のパター
ン間隙ｓを７０μm、配線回路のパターン幅を７０μmと
した場合、実装ランド２間に配置されるビアランド４
は、直径（ビアランド径ｒｕ）が２３７μmより小さい
径のものを形成することが望ましい。

【００１６】本発明の実施の形態においては、第一配線
層における実装ランド形成領域の少なくとも最外周に配
列された実装ランドから当該実装ランド形成領域の外側
に配線回路を引き出す構造としたが、当該第一配線層の
実装ランドからは配線回路を引き出さずに、全てサブラ
ンド構造により下層へランドを引き出す構造として、第
一配線層（表層）での配線密度或いは部品実装密度を向
上する構造とすることも可能である。

【００１７】このように本発明においては、配線回路を
通すための空きスペースの形成手段として、複数の実装
ランド及びランド（下層のランド）の間に配線回路を通
さずに（或いは通したとしても少数）、ビアランド及び
ブラインドバイアホールの引き出しを利用して形成して
いるため、回路形成での不良発生を大幅に抑制すること
ができ、その結果、実装ランドが格子状に配列された多
層プリント配線板を、更に歩留まりの良いものとするこ
とができる。

【００１８】本発明を説明するにあたって、便宜上、実
装ランドが形成された第一配線層から下層へと配線回路
を引き出すように説明したが、実際に多層プリント配線
板を製造するには、下層から第一配線層に積層していく
ことは周知の通りである。

【００１９】また、本発明を説明するにあたって、格子
状に２０ピンの電極を備えた電子部品の実装に対応する
多層プリント配線板について説明したが、ピン数として
はこの限りでなく、また、配線回路の引き出し方法にお
いてもこの限りでないことは言うまでも無い。

【００２０】

【発明の効果】格子状に多数の電極を有する電子部品を
実装するための実装ランドを備えた多層プリント配線板
を本発明の構造とすることにより、歩留まりの良いもの
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ランド間に１本の配線回路を通した本発明多層
プリント配線板の配線回路引き出し構造を説明するため
の概略平面説明図。

【図２】ランド間に配線回路を通さない本発明多層プリ
ント配線板の配線回路引き出し構造を説明するための概
略平面説明図。

【図３】積層数を削減して歩留まりを向上させるように
した従来の多層プリント配線板の配線回路引き出し構造
を説明するための概略平面説明図。

【図４】従来の多層プリント配線板における配線回路の
引き出し構造を説明するための概略平面説明図。

【符号の説明】

１：第一配線層 ２：実装ランド ２ａ：最外周に配列された実装ランド ２ｂ：最外周に隣接するランド列に配列された実装ラン
ド ２ｃ：中央部に配列された実装ランド ２ｄ：対角線上及び対角線近傍に配置された実装ランド ３：配線回路 ４：ビアランド ４ａ：ブラインドバイアホール ５：実装ランド形成領域 ６：ランド（下層のランド） ６ａ：最外周に配列されたランド ６ｂ：最外周に隣接するランド列に配列されたランド ６ｃ：中央付近で且つ略十字状の空きスペースの側縁部
に配置されたランド ６ｄ：対角線上及び対角線近傍に配置されたランド ７：第二配線層 ８：ランド形成領域 ９：第三配線層 １０：第四配線層 １１：第五配線層 １２：空きスペース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 格子状に多数の電極が形成された電子部
   品を実装するための実装ランドを備えた多層プリント配
   線板であって、配線回路の一部又は全部が、サブランド
   構造によるビアランド及びブラインドバイアホールの引
   き出しの利用によって下層の配線層のランド形成領域に
   形成された略十字状の空きスペースを通して引き出され
   ていることを特徴とする多層プリント配線板。
2. 【請求項２】 格子状に多数の電極を備えた電子部品の
   当該電極の配置に対応して形成された実装ランドと、当
   該実装ランドから引き出された配線回路とを備えた多層
   プリント配線板において、当該配線回路が、実装ランド
   形成領域の少なくとも最外周に配列された全ての実装ラ
   ンドから当該実装ランド形成領域の外側に引き出されて
   いるとともに、残りの当該実装ランドからはブラインド
   バイアホールにて下層のランド形成領域に略十字状の空
   きスペースができるような位置にランドが引き出され、
   当該下層のランドから引き出される配線回路において
   は、当該下層のランド形成領域の少なくとも最外周に配
   列された全てのランドから当該ランド形成領域の外側に
   引き出されているとともに、当該ランド形成領域におけ
   る中心付近で且つ当該略十字状の空きスペースの側縁部
   に配置されたランドから当該略十字状の空きスペースを
   通して当該ランド形成領域の外側に引き出され、且つ当
   該実装ランドからの配線回路の引き出しが不要になるま
   で繰り返し下層へ当該配線回路が引き出されていること
   を特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板。