JP4694035B2

JP4694035B2 - 配線構造基板

Info

Publication number: JP4694035B2
Application number: JP2001145220A
Authority: JP
Inventors: 知芳賀
Original assignee: Oki Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Lapis Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2021-05-15
Also published as: JP2002344149A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、EMI（Electro magnetic interference：電磁障害）を低減することができる配線構造基板に関し、特に、電子回路部品を搭載したプリント基板からの不要輻射の低減が図れる配線構造基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的な、デジタル回路を搭載したプリント配線板の基本的な構成例を図７に示す。図７（Ａ）は、デジタル回路を構成する電子部品の配線の一部とこの配線が形成されている基板とを部分的に示した斜視図である。また、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の構造の電流が流れる方向に沿って切った断面図である。図７によれば、上面側から順に、第１絶縁層１０２、グランド層１０４、層間絶縁層１０６、電源層１０８および第２絶縁層１１０の積層構造からなる多層基板（多層板ともいう。）と、第１絶縁層１０２上に形成された第１信号配線パターン１１２と、第２絶縁層１１０の裏面側に形成された第２信号配線パターン１１４と、多層基板を貫通する孔であって、孔の内壁は導電性材料で埋め込まれているかあるいはメッキ等により覆われた、信号ビア１１６とを具えている。そして、この信号ビア１１６によって、第１信号配線パターン１１２と第２信号配線パターン１１４とは電気的に接続されている。第１信号配線パターン１１２および第２信号配線パターン１１４は、マイクロストリップライン構造であり、例えば電子部品間を接続する配線として使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような構造の配線構造基板においては、不要な電磁波を輻射してしまう。図７の構成例を用いて説明すると、この構造体において、第１および第２信号配線パターン１１２および１１４は、いずれも配線構造基板（単に基板とも称する。）の表面に形成されていて、第１および第２信号配線パターン１１２および１１４の周囲は開放されている。よって、電磁界は、第１および第２信号配線パターン１１２および１１４の基板側とは反対の側やパターン１１２および１１４の両側に漏れてしまう。
【０００４】
また、図７（Ｂ）を参照して明らかなように、信号パターン電流は、第１信号配線パターン１１２および第２信号配線パターン１１４間を信号ビア１１６を介して流れる。ここで、この信号パターン電流のリターン電流（帰路）の経路について考えてみると、第１信号配線パターン１１２に高周波電流が流れるときには、リターン電流は第１信号配線パターン１１２の直下にあるグランド層１０４を流れる。また、第２信号配線パターン１１４に高周波電流が流れるときには、リターン電流は直上の電源層１０８を流れる。しかしながら、第１信号配線パターン１１２から信号ビア１１６を経由して、第２信号配線パターン１１４に電流が流れるときには、グランド層１０４から電源層１０８へのリターン電流の経路が確保されていない。この結果、行き場の無くなったリターン電流が、グランド層１０４あるいは電源層１０８に広く分布してしまう。
【０００５】
よって、上記電磁界の漏れおよび広く分布してしまったリターン電流が輻射源となり、ＥＭＩの原因となるおそれがある。このため、従来は、ノイズ対策部品を使用したり、外部にシールドを設けるといった対策が必要であった。
【０００６】
したがって、不要輻射の低減を図れる配線構造基板の出現が望まれていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、この発明の配線構造基板を、以下に述べるような構成にする。以下に述べる構成において、基板（配線構造基板）の第１主表面および第２主表面とは、基板の表面または裏面のいずれかの面のことを指している。例えば、基板の表面を第１主表面とした場合には、基板の裏面を第２主表面と称する。多層基板においては、例えば、最上面を第１主表面とした場合に、最下面を第２主表面とする。
【０００８】
したがって、この発明の配線構造基板は、第１主表面に電子回路部品を搭載する多層の基板である。この基板は、第１主表面を有する第１絶縁層と、第２主表面を有する第２絶縁層と、第１信号配線パターンと、グランド層としての第１導体層と、第２信号配線パターンと、電源層としての第２導体層と、信号ビアと、第３導体層と、第４導体層と、第１ビアと、第２ビアとを具えている。第１信号配線パターンは、基板の第１主表面の、電子回路部品の搭載領域以外の領域に形成されている。第１導体層は、この第１信号配線パターンとは第１絶縁層を挟んで反対側に形成されている。第２信号配線パターンは、第２主表面に形成されている。第２導体層は、この第２信号配線パターンとは第２絶縁層を挟んで反対側に形成されている。信号ビアは、基板を貫通して設けられていて、かつ第１信号配線パターンと第２信号配線パターンとを電気的に接続している。第３導体層は、基板の第１主表面の、電子回路部品の搭載領域以外であって、しかも第１信号配線パターンの形成領域以外の領域に、電子回路部品および第１信号配線パターンとは電気的に接続しないように、すなわち電気的に非接続の状態に、設けられている。第４導体層は、基板の第２主表面の、第２信号配線パターン以外の領域に、この第２信号配線パターンとは電気的に非接続の状態で設けられている。第１ビアは、リターンパス確保用として、第１絶縁層を貫通して設けられていて、かつ第２導体層と第３導体層とを電気的に接続している。第２ビアは、リターンパス確保用として、第２絶縁層を貫通して設けられていて、かつ第１導体層と第４導体層とを電気的に接続している。
また、信号ビアの中心及びリターンパス確保用第１ビアの中心間の第１主表面に沿った距離と、信号ビアの中心及びリターンパス確保用第２ビアの中心間の第１主表面に沿った距離とが等しく設定されている。
さらに、第１導体層は、第１絶縁層の第１信号配線パターンとは反対側の面を全面的に被覆して形成されており、また、第２導体層は、第２絶縁層の第２信号配線パターンとは反対側の面を全面的に被覆して形成されている。
【０００９】
以上のような構成の配線構造基板は、第１および第２信号配線パターンが形成されている面と同じ面に、導体層が設けられているため、この導体層がシールドのような作用を奏する。すなわち、導体層によって信号配線パターンからの電磁界の分布を抑えることができる。
【００１０】
この導体層は、信号配線パターンの信号パターン電流が流れる方向に沿って設け、信号配線パターンの一方の側に形成してもよいが、両方の側に形成する方が好ましい。信号配線パターンの開放端を囲むようにＵ字状やＯ字状に形成されていてもよいし、あるいは、信号配線パターンと電気的に非接続の状態で、信号配線パターンの周囲にこの信号配線パターンが設けられている面全体にわたって形成されていてもよい。そして、導体層と信号配線パターンとの距離は、できるだけ近い方が電磁界の分布を抑える効果が高い。
【００１１】
また、第１主表面に設けられた第３導体層は、リターンパス確保用第１ビアを介して第２導体層と電気的に接続している。同様に、第２主表面に設けられた第４導体層は、リターンパス確保用第２ビアを介して第１導体層と電気的に接続している。よって、第１信号配線パターンから信号ビアを介して第２信号配線パターンへ信号パターン電流を流した場合には、第２導体層からリターンパス確保用第１ビアを通って第３導体層へリターン電流が流れる。また、逆に第２信号配線パターンから第１信号配線パターンに信号パターン電流を流す場合には、第１導体層からリターン確保用第２ビアを通って第４導体層へリターン電流が流れる。したがって、信号ビアを介して第１信号配線パターンと第２信号配線パターンとの間に信号パターン電流を流す場合の、リターン電流の経路を確保することができるので、リターン電流が基板内の導体層に広く分布するのを抑制することができる。よって、配線構造基板からの不要輻射を抑制することができる。また、これにより、不要輻射に対してシールドを設けたりノイズ対策部品を使用したりといった対策を講じる必要がない。したがって、配線構造基板の製造コストの削減にもつながる。このため、この基板を用いた情報処理機器等の製品の製造コストの削減という効果も期待できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照してこの発明の実施の形態につき説明する。なお、各図は発明を理解できる程度に各構成成分の形状、大きさおよび配置関係を概略的に示してあるに過ぎず、したがってこの発明を図示例に限定するものではない。また、図において、図を分かり易くするために断面を示すハッチング（斜線）は一部分を除き省略してある。
【００１３】
図１は、この発明の実施の形態の配線構造基板の構成図であり、斜視図で示してある。また、図２は、配線構造基板を、配線パターン電流が流れる方向と直交する方向の、信号ビアの中心を通る直線に沿って切った断面図である。
【００１４】
まず、この実施の形態の配線構造基板１０は、多層基板であり、その表面１２を第１主表面と称し、表面の反対側の面（裏面）１４を第２主表面と称する。そして、例えば、第１主表面１２に電子回路部品を搭載する（図示せず）。
【００１５】
この配線構造基板１０は、上記第１主表面１２を有する第１絶縁層１６と、第２主表面１４を有する第２絶縁層１８とを具えている。そして、第１絶縁層１６の表面（基板の第１主表面）１２の、電子部品搭載領域以外の領域に、第１信号配線パターン２０が形成されている。そして、この第１信号配線パターン２０とは第１絶縁層１６を挟んで反対側、すなわち第１絶縁層１６の裏面に第１導体層２２が形成されている。
【００１６】
また、第２絶縁層１８の裏面（基板の第２主表面）１４には第２信号配線パターン２４が形成されている。そして、この第２信号配線パターン２４を挟んで反対側、すなわち第２絶縁層１８の表面に第２導体層２６が形成されている。
【００１７】
したがって、この実施の形態の多層基板１０の層構成は、下層側から順に、第２信号配線パターン２４、第２絶縁層１８、第２導体層２６、第１導体層２２、第１絶縁層１６および第１信号配線パターン２０を具えた構成である。なお、第２導体層２６と第１導体層２２との間には、層間絶縁層２８が形成されている。
【００１８】
また、この多層基板（単に基板とも称する。）１０を貫通してビア３０が形成されており、このビア３０によって、第１信号配線パターン２０と第２信号配線パターン２４とが電気的に接続されている。したがって、このビア３０を信号ビアと称する。
【００１９】
また、この実施の形態の配線構造基板１０においては、第１主表面１２の電子回路部品の搭載領域および第１信号配線パターン２０の形成領域以外の領域に、第３導体層３２が形成されている。この第３導体層３２は、電子回路部品および第１信号配線パターン２０とは電気的に接続しないように設けてある。また、第２主表面１４の、第２信号配線パターン２４以外の領域には第４導体層３４が形成されている。この第４導体層３４は、第２信号配線パターン２４とは電気的に接続しないように設けてある（図２参照）。
【００２０】
また、この実施の形態では、第３導体層３２を、電子回路部品搭載領域および第１信号配線パターン２０形成領域以外の、第１主表面１２全体にわたって形成してある。そして、第４導体層３４も、第３導体層３２と同様に、第２信号配線パターン２４形成領域以外の、第２主表面１４全体にわたって形成してある（図１参照）。
【００２１】
また、第１絶縁層１６を貫通するビア３６が形成されている。このビア３６は第２導体層２６と第３導体層３２とを電気的に接続するものである。よって、第２導体層２６と第３導体層３２との間にある第１導体層２２とは、このビア３６を、電気的に接続させないようにする。このビア３６をリターンパス確保用第１ビアと称する。したがって、このリターンパス確保用第１ビア３６が形成される領域の第１導体層２２にはリターンパス確保用第１ビア３６の直径よりも大きい開口部３８が形成されている（図２参照）。そして、リターンパス確保用第１ビア３６は、この開口部３８の内側に形成される。
【００２２】
また、第２絶縁層１８にも、この層１８を貫通するビア４０が形成されている。このビア４０は第１導体層２２と第４導体層３４とを電気的に接続するものである。よって、第１導体層２２と第４導体層３４との間にある第２導体層２６とは、このビア４０を、電気的に接続させないようにする。このビア４０をリターンパス確保用第２ビアと称する。したがって、このリターンパス確保用第２ビア４０が形成される領域の第２導体層２６にはリターンパス確保用第２ビア４０の直径よりも大きい開口部４２が形成されている（図２参照）。そして、リターンパス確保用第２ビア４０は、この開口部４２の内側に形成される。
【００２３】
次に、上述した構成の配線構造基板１０の信号配線パターン２０，２４に高周波電流を流して、信号配線パターン２０，２４周辺の電磁界の挙動について説明する。
【００２４】
まず、第１信号配線パターン２０に信号パターン電流としての高周波電流が流れると、そのリターン電流は、第１信号配線パターン２０の直下の第１導体層２２の領域を、第１信号配線パターン２０に流れる電流の向きとは反対向きに流れる。このとき、第１絶縁層１６の表面１２の、第１信号配線パターン２０形成領域および電子回路部品の搭載領域以外の領域の全体に形成されている第３導体層３２は、第１信号配線パターン２０とは接触しないが、このパターン２０に沿って近接した領域に形成されている。したがって、第１信号配線パターン２０を流れる電流が高周波電流であるということを考えると、この第３導体層３２は、グランド層すなわち接地層と同様の作用を有する層となる。したがって、第１信号配線パターン２０の周囲の電磁界は、第１信号配線パターン２０と第３導体層３２との間に形成されるので、電磁界が外部に漏れるのを防止することができる。
【００２５】
次に、第１信号配線パターン２０から信号ビア３０を経由して第２信号配線パターン２４に高周波電流が流れるときには、そのリターン電流が第２導体層２６からリターンパス確保用第１ビア３６を経由して第３導体層３２に流れる。
【００２６】
したがって、信号パターン電流に対するリターン電流の経路を確保することができる。
【００２７】
また、リターン電流は別の経路をとることもできる。すなわち、第４導体層３４からリターンパス確保用第２ビア４０を経由して第１導体層２２に流れる経路である。
【００２８】
このため、リターン電流に起因する高周波電流が、基板１０内の導体層に広く分布するおそれを低減することができる。
【００２９】
また、逆に、第２信号配線パターン２４から信号ビア３０を経由して第１信号配線パターン２０に高周波電流が流れるときには、そのリターン電流が第１導体層２２からリターンパス確保用第２ビア４０を経由して第４導体層３４に流れる。
【００３０】
この場合も、リターン電流の別の経路を考えることができる。すなわち、第３導体層３２からリターンパス確保用第１ビア３６を経由して第２導体層２６に至る経路である。
【００３１】
したがって、リターン電流の経路を確保することができる。
【００３２】
また、第２信号配線パターン２４に電流が流れているとき、この第２信号配線パターン２４に近接して形成されている第４導体層３４は、第２信号配線パターン２４との間に電磁界を形成する。よって、第２信号配線パターン２４の周囲に形成される電磁界が広がって外部に漏れるおそれは低減する。
【００３３】
以上説明したように、この発明の構成によって、不要輻射の原因であった、信号配線パターンの周囲の電磁界の漏れと、リターン電流に起因する、行き場のない高周波電流が基板１０内の導体層へ分布するのとを抑制あるいは無くすことができるので、基板１０からの不要輻射を大幅に低減することができる。
【００３４】
したがって、不要輻射に起因するノイズの発生も抑えられるので、ノイズ対策部品やシールドは必要なくなる。
【００３５】
よって、不要輻射の抑制を安価に行うことができ、これは、基板自体のコスト削減にもつながる。
【００３６】
【実施例】
以下、この発明を、より具体的な例を挙げて説明する。なお、実施例中で用いている構成成分の材料や、各部の寸法等の数的条件は、この発明の構成例の一例にすぎず、したがって、これに限定されるものではない。
【００３７】
図３は、この実施例の配線構造基板の構成を示す概略図であり、上から見た平面図で示してある。また、図４は、信号配線パターンの周囲の領域の概略的な断面図である。
【００３８】
また、図３および図４において、上述した実施の形態と同様の構成成分については、図１および図２で用いた符号と同じ符号を付して示してある。
【００３９】
この実施の形態の配線構造基板１０は、それぞれ約０．２ｍｍの厚さの第１絶縁層１６および第２絶縁層１８と、それぞれ約０．０３５ｍｍの厚さの第１導体層２２および第２導体層２６と、約１．０３４ｍｍの厚さの層間絶縁層２８とを具えている。
【００４０】
そして、第１絶縁層１６の表面１２には、厚さ約０．０４３ｍｍの第１信号配線パターン２０が形成されており、また、第２絶縁層１８の裏面１４にも、厚さ約０．０４３ｍｍの第２信号配線パターン２４が形成されている。
【００４１】
そして、この実施例では、第１絶縁層１６の表面１２の第１信号配線パターン２０以外の領域に第１信号配線パターン２０とは電気的に接続しないように、厚さ０．０４３ｍｍの第３導体層３２が形成されている。
【００４２】
また、第２絶縁層１８の裏面１４の第２信号配線パターン２４以外の領域には、この第２信号配線パターン２４とは電気的に接続しないように、厚さ０．０４３ｍｍの第４導体層３４が形成されている（図４）。
【００４３】
また、第１絶縁層１６、第２絶縁層１８および層間絶縁層２８は、ガラスエポキシ樹脂（ＦＲ−４）で形成されている。また、第１導体層２２および第２導体層２６は銅箔とする。
【００４４】
そして、第１および第２信号配線パターン２０，２４、第３導体層３２ならびに第４導体層３４は、銅箔２０ａ，２４ａ，３２ａ，３４ａと銅箔上に形成されたメッキ層２０ｂ，２４ｂ，３２ｂ，３４ｂとの２層構造とする（図４）。
【００４５】
これら第１および第２信号配線パターン２０、２４は、互いに対向な同一の配設ラインに沿ってそれぞれ設けられている。
【００４６】
また、第１絶縁層１６の上側全体および第２絶縁層の下側全体は、レジスト膜４４によって覆われている（図４）。
【００４７】
また、図３に示しているように、この実施例では、６つの第１信号配線パターン２０（２０ｐ，２０ｑ，２０ｒ，２０ｓ，２０ｔ，２０ｕ）が、それぞれ異なる方向に形成されている。
【００４８】
そして、これら６つの信号配線パターン２０の一端はドライバＩＣ５０に接続されている。
【００４９】
一方、信号配線パターン２０の他端は開放してある。第１信号配線パターン２０ｑおよび２０ｔは、ドライバＩＣ５０を中心として、互いに反対方向に、同一直線上に延在して設けられている。
【００５０】
第１信号配線パターン２０ｐ、２０ｒ、２０ｓおよび２０ｕは、両端部が互いに平行な直線で中央部が斜めの直線となっている折れ線状態で設けられている。
【００５１】
これら平行な直線部分と斜めの直線部分とは鈍角で交差して結合している。
【００５２】
また、第１信号配線パターン２０ｕおよび２０ｓは、２０ｔを中心線として対照的に配設され、また、第１信号配線パターン２０ｐと２０ｒは、２０ｑを中心線として、対照的に配設されている。
【００５３】
そして、それぞれの第１信号配線パターンは、ドライバＩＣ５０では接近しているが、開放端側は、互いに大きく離れている。
【００５４】
また、この例では、６つの第１信号配線パターン２０は、それぞれ異なる数の信号ビア３０によって第２信号配線パターン２４（２４ｑ，２４ｒ，２４ｓ，２４ｔ，２４ｕ）と接続している。
【００５５】
第１パターン２０ｐは、信号ビアの数は０である。
【００５６】
第２パターン２０ｑは、８個の信号ビア３０によって第２信号配線パターンの第２パターン２４ｑと接続している。
【００５７】
第３パターン２０ｒは、２個の信号ビア３０によって第２信号配線パターンの第３パターン２４ｒと接続している。
【００５８】
第４パターン２０ｓは、６個の信号ビア３０によって第２信号配線パターンの第４パターン２４ｓと接続している。
【００５９】
第５パターン２０ｔは、４個の信号ビア３０によって第２信号配線パターンの第５パターン２４ｔと接続している。
【００６０】
また、第６パターン２０ｕは、１個の信号ビア３０によって第２信号配線パターンの第６パターン２４ｕと接続している（図３）。
【００６１】
これら、第１および第２信号配線パターン２０，２４の配線幅は、０．１８ｍｍとする。
【００６２】
また、この実施例では、各信号ビア３０を挟んだ両側の基板１０の領域にリターンパス確保用第１ビア３６および第２ビア４０を形成する（図３および図１参照）。
【００６３】
この第１ビア３６の中心の位置と第２ビア４０の中心の位置とを結ぶ直線は、信号ビア３０の中心を通る直線であって、第１信号配線パターン２０と直交している。
【００６４】
また、第１ビア３６の中心から信号ビア３０の中心までの距離ｄ１と、第２ビア４０の中心から信号ビア３０の中心までの距離ｄ２は同じとする。この例では、第１および第２ビアの各中心から信号ビアの中心までの距離ｄ１およびｄ２を１．５ｍｍとする。信号ビア３０およびリターンパス確保用ビア（第１ビア３６および第２ビア４０）は、いずれも内壁が銅でメッキされており、メッキ後のビアの直径を０．３ｍｍとする。
【００６５】
また、信号ビア３０は、第１信号配線パターン２０と第２信号配線パターン２４とを接続する。よって、第１絶縁層１６の表面１２に信号ビア３０のメッキの銅と連続する銅製のランド５２がリング状に形成されている。
【００６６】
同様に第２絶縁層１８の裏面１４にもランド５２が形成されている。そして、このランド５２と第１信号配線パターン２０あるいは第２信号配線パターン２４とが電気的に接続している（図１および図２参照）。
【００６７】
また、リターンパス確保用第１ビア３６は、第２導体層２６と第３導体層３２とを接続するビアである。
【００６８】
したがって、第４導体層３４の第１ビア３６形成領域の周囲には、開口部５４が形成されている（図２参照）。そして、その開口部５４からは第２絶縁層１８の裏面１４が露出している。また、第１ビア３６用の孔の周囲には、リングの外側の直径が０．７ｍｍのランド５６が形成されていて、上記開口部５４の大きさはランド５６よりも大きい。したがって、ランド５６と第４導体層３４とは電気的に接続しない（図２）。
【００６９】
また、リターンパス確保用第２ビア４０は、第１導体層１６と第４導体層３４とを接続するビアである。
【００７０】
したがって、第３導体層３２の第２ビア４０形成領域の周囲には開口部５８が形成されている。そして、その開口部５８からは第１絶縁層１６の表面１２が露出している。
【００７１】
また、第２ビア４０用の孔の周囲には、リングの外側の直径が０．７ｍｍのランド６０が形成されている。
【００７２】
また、上記開口部５８の大きさはランド６０よりも大きい。
【００７３】
したがって、ランド６０と第３導体層３２とは電気的に接続しない。
【００７４】
また、この配線構造基板１０の外形寸法は１４９．８６ｍｍ×２３１．１４ｍｍとする。
【００７５】
この基板１０の第１絶縁層１６の表面１２にドライバＩＣ５０が搭載されている（図３）。この例では、ドライバとして、標準ロジックＩＣである７４ＡＬＶＣ０４（例えばＴＩ（テキサス・インスツルメンツ）社製）を用いる。
【００７６】
また、図示していないが、基板１０の裏面側には、５０ＭＨｚのクロックとバッテリー駆動の電源等が搭載されており、これらは、シールドボックスによって覆われている。このため、これらの部品による電磁波の影響は、信号配線パターン２０および２４の周囲には及ばない。
【００７７】
これにより、この発明の具体的な構成例である配線構造基板１０が得られる。
【００７８】
次に、図３および図４を参照して説明したこの配線構造基板１０からの不要輻射を測定する。
【００７９】
そのため、配線構造基板１０の第１導体層１６および第４導体層３４をグランド層とし、第２導体層１８および第３導体層３２を電源層とする。
【００８０】
また、ここでは、ＶＣＣＩ（情報処理装置等電磁障害自主規制協議会：Voluntary Control Council for Interference by Information Technology Equipment）の基準に準拠した電波暗室３ｍ法を用い、スペクトラムアナライザによって測定する。そして、アンテナの取付を水平方向にしたときの水平偏波および垂直方向にしたときの垂直偏波を測定する。
【００８１】
また、アンテナ高さは１ｍ〜４ｍとして測定を行い、最大値をとる。また、周波数範囲は３０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚとする。
【００８２】
測定結果を図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す。図５（Ａ）は、周波数変化に対する不要輻射に起因する水平偏波の変化特性図である。また、図５（Ｂ）は、周波数変化に対する不要輻射に起因する垂直偏波の変化特性図である。
【００８３】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、いずれも、横軸に周波数（ＭＨｚ）をとり、縦軸に輻射強度（ｄＢ（μＶ／ｍ））をとって示してある。
【００８４】
また、図５においては、周波数５０ＭＨｚ毎に測定を行い、そのピーク値が示してある。そして、ピーク間の曲線は、アンテナファクターであり、アンテナの周波数特性に応じた補正がなされている。
【００８５】
また、ここで、比較例として、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に、従来の配線構造基板の不要輻射の測定結果を示す。比較例の配線構造基板の構成は、実施例の構成から、第１絶縁層１６上に設けた第３導体層３２と、第２絶縁膜１８の裏面１４に設けた第４導体層３４と、リターンパス確保用第１ビア３６および第２ビア４０とを除いた構成とする。
【００８６】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）によれば、この実施例の配線構造基板１０からの不要輻射は、周波数が３０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚまでの範囲内で、水平偏波および垂直偏波ともに、ほとんど４０ｄＢ以下に抑制することができた。
【００８７】
また、図６（Ａ）および図６（Ｂ）によれば、従来の基板からは、周波数が高くなるにしたがって、高い不要輻射が測定されていて、水平偏波では、９５０ＭＨｚのときに４６ｄＢという強度の不要輻射が測定された。また、垂直偏波では、６５５ＭＨｚの周波数のときに、５８ｄＢ付近の高い不要輻射が測定された。
【００８８】
したがって、第３導体層３２および第４導体層３４を、基板１０の第１主表面１２および第２主表面１４に設けることによって、同じ第１主表面１２および第２主表面１４に形成されている信号配線パターン２０および２４に高周波電流が流れるときに、信号配線パターン２０，２４からの電磁界の漏れを抑制することができる。これにより、不要輻射の原因の１つを解消することができる。
【００８９】
また、第２導体層２６および第３導体層３２とを接続するリターンパス確保用第１ビア３６と、第１導体層２２および第４導体層３４とを接続するリターンパス確保用第２ビア４０とを、信号ビア３０に近接して設けていることによって、信号ビア３０を経由して第１信号配線パターン２０および第２信号配線パターン２４間を信号パターン電流が流れるときに、そのリターン電流の経路を確保することができる。
【００９０】
したがって、リターン電流の行き場がなくなるという事態がなくなるので、基板１０内の導体層へ高周波電流が広く分布するのを防ぐことができる。
【００９１】
ｄ１およびｄ２が長すぎるとリターン電流からの電磁界の分布範囲が広がってしまうおそれがあるため、ｄ１およびｄ２は、具体的には、約２ｍｍ以下の範囲内でより短い方が好ましい。これにより、不要輻射の原因をもう１つ解消することができる。
【００９２】
したがって、従来よりも不要輻射の発生が抑制された配線構造基板を提供することができる。また、不要輻射の抑制に、ノイズ対策部品やシールド等を使用しなくてもよいので、より安価な配線構造基板を提供できる。
【００９３】
また、この発明の配線構造基板は、一般的なデジタル回路の基板に適用することができる。よって、この発明の基板を、情報処理機器等、デジタル回路が用いられる製品全般に適用して好適である。
【００９４】
また、上述した実施例では、第１導体層と第２導体層との間に層間絶縁層が介在している例について説明したが、これに限らず、第１導体層と第２導体層の間には、絶縁層に挟まれた別の導体層が複数介在していてもよい。
【００９５】
また、このとき、信号ビアは、第１信号配線パターンおよび第２信号配線パターン間だけを接続するビアとし、介在している複数の導体層とは、電気的に非接続の状態にする。
【００９６】
【発明の効果】
上述した説明から明らかなように、この発明の配線構造基板によれば、第１および第２信号配線パターンの周囲に設けられている導体層がシールドのような作用を奏し、信号配線パターンからの電磁界の分布を抑えることができる。
【００９７】
また、第１主表面に設けられた第３導体層は、リターンパス確保用第１ビアを介して第２導体層と電気的に接続している。同様に、第２主表面に設けられた第４導体層は、リターンパス確保用第２ビアを介して第１導体層と電気的に接続している。よって、第１信号配線パターンから信号ビアを介して第２信号配線パターンへ信号パターン電流を流した場合には、第２導体層からリターンパス確保用第１ビアを通って第３導体層へリターン電流が流れる。また、逆に第２信号配線パターンから第１信号配線パターンに信号パターン電流を流す場合には、第１導体層からリターン確保用第２ビアを通って第４導体層へリターン電流が流れる。
【００９８】
したがって、信号ビアを介して第１信号配線パターンと第２信号配線パターンとの間に信号パターン電流を流す場合の、リターン電流の経路を確保することができるので、リターン電流が基板内の導体層に広く分布するのを抑制することができる。
【００９９】
よって、配線構造基板からの不要輻射を抑制することができる。
【０１００】
また、これにより、不要輻射に対してシールドを設けたりノイズ対策部品を使用したりといった対策を講じる必要がない。
【０１０１】
したがって、配線構造基板の製造コストの削減にもつながる。
【０１０２】
このため、この基板を用いた情報処理機器等の製品の製造コストの削減という効果も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の配線構造基板の概略的な構成を示す斜視図である。
【図２】この発明の配線構造基板の概略的な構成を示す断面図である。
【図３】実施例の説明に供する、配線構造基板の上から見た平面図である。
【図４】実施例の説明に供する、配線構造基板の断面図である。
【図５】実施例の説明に供する、配線構造基板からの不要輻射強度の測定結果を示す特性図であって、（Ａ）は、水平偏波の不要輻射強度の測定結果であり、（Ｂ）は、垂直偏波の不要輻射強度の測定結果である。
【図６】比較例としての、従来の配線構造基板からの不要輻射強度の測定結果を示す特性図であって、（Ａ）は、水平偏波の不要輻射強度の測定結果であり、（Ｂ）は、垂直偏波の不要輻射強度の測定結果である。
【図７】（Ａ）は、従来の配線構造基板の概略的な構成を示す斜視図であり、（Ｂ）は、断面図である。
【符号の説明】
１０：配線構造基板（多層基板、基板）
１２：表面（第１主表面）
１４：裏面（第２主表面）
１６，１０２：第１絶縁層
１８，１１０：第２絶縁層
２０，１１２：第１信号配線パターン
２０ａ，２４ａ，３２ａ，３４ａ：銅箔
２０ｂ，２４ｂ，３２ｂ，３４ｂ：メッキ層
２０ｐ，２４ｐ：第１パターン
２０ｑ，２４ｑ：第２パターン
２０ｒ，２４ｒ：第３パターン
２０ｓ，２４ｓ：第４パターン
２０ｔ，２４ｔ：第５パターン
２０ｕ、２４ｕ：第６パターン
２２：第１導体層
２４，１１４：第２信号配線パターン
２６：第２導体層
２８，１０６：層間絶縁層
３０，１１６：ビア（信号ビア）
３２：第３導体層
３４：第４導体層
３６：ビア（リターンパス確保用第１ビア、第１ビア）
３８，４２，５４，５８：開口部
４０：ビア（リターンパス確保用第２ビア、第２ビア）
４４：レジスト膜
５０：ドライバＩＣ
５２，５６，６０：ランド
１０４：グランド層
１０８：電源層

Claims

第１主表面に電子回路部品を搭載する多層の配線構造基板において、
前記第１主表面を有する第１絶縁層と、
前記基板の前記第１主表面とは反対側の第２主表面を有する第２絶縁層と、
前記第１主表面の、前記電子回路部品の搭載領域以外の領域に形成された第１信号配線パターンと、
前記第１絶縁層の前記第１信号配線パターンとは反対側の面に形成された、グランド層としての第１導体層と、
前記第２主表面に形成された第２信号配線パターンと、
前記第２絶縁層の前記第２信号配線パターンとは反対側の面に形成された、電源層としての第２導体層と、
前記基板を貫通して設けられ、かつ前記第１信号配線パターンと前記第２信号配線パターンとを電気的に接続する信号ビアと、
前記第１主表面の、前記電子回路部品の搭載領域および前記第１信号配線パターン形成領域以外の領域に設けられた、該電子回路部品および第１信号配線パターンとは電気的に非接続の第３導体層と、
前記第２主表面の、前記第２信号配線パターン以外の領域に設けられた、当該第２信号配線パターンとは電気的に非接続の第４導体層と、
前記第１絶縁層を貫通して設けられ、かつ前記第２導体層と前記第３導体層とを電気的に接続するリターンパス確保用第１ビアと、
前記第２絶縁層を貫通して設けられ、かつ前記第１導体層と前記第４導体層とを電気的に接続するリターンパス確保用第２ビアと
を具え、
前記信号ビアの中心及び前記リターンパス確保用第１ビアの中心間の前記第１主表面に沿った距離と、前記信号ビアの中心及び前記リターンパス確保用第２ビアの中心間の前記第１主表面に沿った距離とが等しく、
前記第１導体層は、前記第１絶縁層の前記第１信号配線パターンとは反対側の面を全面的に被覆して形成されており、
前記第２導体層は、前記第２絶縁層の前記第２信号配線パターンとは反対側の面を全面的に被覆して形成されている
ことを特徴とする配線構造基板。
請求項１に記載の配線構造基板において、
前記第１ビアおよび前記第２ビアは、
それぞれ、前記信号ビアに近接させて設けてある
ことを特徴とする配線構造基板。
請求項１または請求項２に記載の配線構造基板において、
前記第３導体層は、前記第１信号配線パターンに沿って設けてあり、
前記第４導体層は、前記第２信号配線パターンに沿って設けてある
ことを特徴とする配線構造基板。
請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の配線構造基板において、
前記第３導体層は、前記搭載領域および第１信号配線パターン形成領域以外の、前記第１主表面の領域全体にわたって形成されており、
前記第４導体層は、前記第２信号配線パターン形成領域以外の、前記第２主表面の領域全体にわたって形成されている
ことを特徴とする配線構造基板。
請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の配線構造基板において、
前記第１導体層と前記第２導体層との間に層間絶縁層が設けられている
ことを特徴とする配線構造基板。