JP6140989B2 - 多層基板、回路基板、情報処理装置、センサー装置、および通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、高周波信号を伝送する多層基板、回路基板、情報処理装置、センサー装置、および通信装置に関する。

プリント回路基板は、多層基板に表面実装部品や貫通実装部品を多数搭載している。
多層基板は、ガラス繊維に樹脂を浸透させた誘電体層と、薄い銅箔に対して必要な形状のみを残したパターンからなる導体層で形成される。
最近の多層基板では、給電や信号伝送の安定を図るため、電源やグランド（以下、ＧＮＤと略す）は、配線ではなく、ベタ（一面形成）にするのが一般的である。

貫通実装部品のピンは、全て、スルーホールに挿入された後、スルーホールとピンをハンダ付けする。
この時、電源ピンやＧＮＤピンでは、スルーホールがベタ形状の導体に接続されていて、ハンダ付けの際に多層基板の導体の熱容量が大きく、スルーホールの温度が十分に上がらず、ピンのハンダ付け不良が発生する課題がある。

このため、一般的な多層基板において、信号では円形状（ドリル加工後にはリング状）で設計されているスルーホールランドのアンチパッドを、電源やＧＮＤでは放射線状のサーマルリング等を、スルーホールとベタとの間に挟んで接続することにより、熱がベタに逃げ難くし、スルーホールの温度を上げ易くしている。

しかし、この対策においても、回路規模が大きく、基板内の信号配線や電源プレーンが多い多層基板では、複数のＧＮＤベタ層を設けたり、非ＧＮＤ層であっても部分的にＧＮＤベタ形状を設けるため、ランドを放射線状にしても、接続されるベタ層の数が増えて熱容量が大きくなり、ハンダ付け不良の可能性が高まる課題がある。

このため、高い接続信頼性が求められる用途では、多層基板のＧＮＤベタの層数によらず、ＧＮＤピンを挿入するスルーホールに接続されるＧＮＤベタの層数に上限を設ける場合がある。

このような、多層基板に信号ピンとＧＮＤピンが複数あるコネクタ部品を実装する場合、複数あるＧＮＤピンがそれぞれどの層のＧＮＤに接続されるかが、ランダムに設定される。
なお、前記背景技術に関連する先行技術文献として、下記特許文献がある。

特開２０００−３４９１９２号公報 特開２００３−２０４２０９号公報 特開２００５−１０８８９３号公報 特開２００９−２１５１１号公報 特開２００４−２４１６８０号公報

従来の多層基板は以上のように構成されているので、ＧＮＤピンを挿入するスルーホールが接続されるＧＮＤベタの層数に上限を設けると、その位置でＧＮＤピンが接続されないＧＮＤベタが発生する。
ＧＮＤピンが信号ピンと隣接している場合、信号ピンが接続されている信号配線の基準となっているＧＮＤベタが、信号ピンに隣接するＧＮＤピンと接続されない場合が生じる。

この場合、信号電流に対向してＧＮＤを流れる帰還電流の経路が不連続となる。
あるいは、別のＧＮＤスルーホールと別のＧＮＤベタ層を経由して、帰還電流の経路が遠回りになり、高周波信号の伝送が困難になる課題がある。

また、差動信号の場合は、正相信号ピンと逆相信号ピンとその周辺のＧＮＤピンがあるが、正相信号に対する帰還電流経路と逆相信号に対する帰還電流経路が非対象になり、差動信号の一部がモード変換され、コモンノイズが発生する。
あるいは、逆に、コモンノイズの一部が差動に変換され、本来コモンノイズに対して高い耐性を持つ差動信号であっても、コモンノイズによる差動信号の劣化が生じる課題がある。

本発明は以上のような課題を解消するためになされたものであり、高周波信号の伝送特性の劣化を回避する多層基板、回路基板、情報処理装置、センサー装置、および通信装置を得ることを目的とする。

本発明の多層基板は、１本当たりのグランド用スルーホールが接続可能なグランドベタの数が全てのグランドベタの数よりも少なく制限される場合に、信号用スルーホールに隣接する１本以上のグランド用スルーホールが、信号配線の上下面のそれぞれ直近に対向するグランドベタに接続され、信号用スルーホールが２本以上設けられ、２本以上の信号用スルーホールにそれぞれ接続される信号配線が２つ以上の層に配線され、１本当たりのグランド用スルーホールが接続可能なグランドベタの層数が信号配線が配線された層数の２倍より少なく制限される場合に、それぞれ異なる信号配線の上下面のそれぞれ直近に対向するグランドベタのうちの少なくとも１つのグランドベタが共通であり、それぞれ異なる信号用スルーホールに隣接する１本以上のグランド用スルーホールが、共通のグランドベタに接続されると共に、共通のグランドベタを挟んで上下面のそれぞれ直近に対向するグランドベタに接続される。

本発明によれば、１本当たりのグランド用スルーホールが接続可能なグランドベタの数が全てのグランドベタの数よりも少なく制限される場合に、信号用スルーホールに隣接する１本以上のグランド用スルーホールが、信号配線の上下面のそれぞれ直近に対向するグランドベタに接続されるようにした。
よって、信号配線と貫通ピンとの間で帰還電流の遠回りが無くなり、高周波信号の伝送特性の劣化を回避することができる効果がある。

本発明の目的を説明するための多層基板の一例を示す導体立体図である。 図１の各層の導体パターン図である。 本発明の目的を説明するための多層基板の他の例を示す導体立体図である。 図３の各層の導体パターン図である。 本発明の実施の形態１による多層基板を示す導体立体図である。 図５の各層の導体パターン図である。 本発明の実施の形態２による多層基板を示す導体立体図である。 図７の各層の導体パターン図である。

実施の形態１．
図１は本発明の目的を説明するための多層基板の一例を示す導体立体図、図２は図１の各層の導体パターン図である。
図１および図２において、多層基板１は、導体１２層から成り、千鳥格子配置の多ピンコネクタ（図示せず）挿入用のスルーホールのうち、２本の信号ピンとその周辺のＧＮＤピンの合計７本のピン（図示せず）を挿入するスルーホールを含む範囲を示したものである。

図１および図２において、１０１〜１１２はそれぞれ第１層から第１２層である。
１０は信号用スルーホールで、さらに、２本隣接した差動信号用の信号用スルーホールのうち、１１が正相信号ピン挿入用スルーホール、１２が逆相信号ピン挿入用スルーホールである。
２０はＧＮＤ用スルーホールで、さらに、５本のＧＮＤ用スルーホールのうち、２１〜２５が左から順にならぶ個々のＧＮＤピン挿入用スルーホールである。

３０（網掛け範囲）は一面にＧＮＤパターンが形成されたＧＮＤベタである。
４０は各層で信号用スルーホールに設けられたリング状ランド、５０は同じくＧＮＤ用スルーホールのリング状ランドである。
６０はＧＮＤベタ３０と一体化されたＧＮＤスルーホール用ランド、７０はＧＮＤベタ３０内に設けられたリング状ランド４０をＧＮＤベタ３０に接続させないためのアンチパッド、８０は信号配線で、さらに、８１が正相信号用配線、８２が逆相信号用配線である。

この例に示した多層基板１は、正相信号と逆相信号が差動信号ペアを成し、コネクタピンアサインは、これら２本の信号用ピンが隣接していて、この２本を囲む周囲のピンがＧＮＤとなっている場合に対応する。
また、多層基板１の層構成は、第２層１０２、第４層１０４、第６層１０６、第７層１０７、第９層１０９、第１１層１１１がＧＮＤベタで、それ以外の層で電源配線（図示せず）や信号配線が成される。

また、コネクタは第１層１０１側に実装される。
このような構成の多層基板１においては、ＧＮＤベタのある６つの層は、図示した範囲で全く同じ導体パターンとなる。
この他の層にはＧＮＤベタが無く、導体パターンは各スルーホールに設けられたランドのみとなる。
ただし、第３層１０３には正（逆）相信号ピン挿入用スルーホール１１，１２に、それぞれ正（逆）相信号用配線８１，８２が接続される。

なお、ＧＮＤベタ３０内にあるＧＮＤスルーホール用ランド６０は、前述したとおり、一般的にはサーマルリングが設けられ、ランドがリング状ではなく放射状になるが、本明細書では、図の単純化のため、リング状のままのランド形状とした。

この場合、信号電流はコネクタピン（図示せず）から正（逆）相信号ピン挿入用スルーホール１１，１２を経由し、正（逆）相信号用配線８１，８２に流れる。
一方、信号電流とは逆向きの帰還電流は、正（逆）相信号用配線８１，８２の上下面のそれぞれ直近に対向する第２層１０２と第４層１０４のＧＮＤベタの中で、正（逆）相信号用配線８１，８２と直近の経路でほとんどが流れ、ＧＮＤスルーホール用ランド６０を経由して、ＧＮＤピン挿入用スルーホールから、コネクタのＧＮＤへ流れる。

この時、信号電流の経路とＧＮＤ電流の経路が、互いに最短経路となっている。
このような場合に、コネクタピンから正（逆）相信号用配線８１，８２までの高周波信号の伝送特性が良好になる。

前述したように、コネクタピンは、全て、正（逆）相信号ピン挿入用スルーホール１１，１２、ＧＮＤピン挿入用スルーホール２１〜２５に挿入された後、スルーホールとピンをハンダ付けする。
この時、ＧＮＤピンでは、ＧＮＤピン挿入用スルーホール２１〜２５が数多くのＧＮＤベタに接続されていて、ハンダ付けの際に多層基板１の数多くのＧＮＤベタの熱容量が大きく、ＧＮＤピン挿入用スルーホール２１〜２５の温度が十分に上がらず、ＧＮＤピンのハンダ付け不良が発生する課題がある。
このため、高い接続信頼性が求められる用途では、１本当たりのＧＮＤピン挿入用スルーホールに接続可能なＧＮＤベタの層数が全てのＧＮＤベタの層数よりも少なく制限される場合がある。

図３および図４は、ＧＮＤピン挿入用スルーホール２１〜２５に対して、接続可能なＧＮＤベタの層数が３に制限される場合を示す図である。
第１層１０１、第３層１０３、第５層１０５、第８層１０８、第１０層１１０、第１２層１１２は、図１および図２と同じである。

正相信号用配線８１の上下面のそれぞれ直近に対向する第２層１０２と第４層１０４のＧＮＤベタの中で、第２層１０２のＧＮＤベタのみが、ＧＮＤピン挿入用スルーホール２１、２２に接続される。
ＧＮＤピン挿入用スルーホール２３は、いずれの層にも接続されない。
このため、正相信号用配線８１に対向してＧＮＤを流れる帰還電流のうち第４層１０４の帰還電流は、正相信号ピン挿入用スルーホール１１に近いＧＮＤピン挿入用スルーホール２１〜２３に流れる経路が存在しない。

実際の多層基板１では、全ＧＮＤベタを共通化する別の小径スルーホールが図示した範囲外に存在し、そのうち最も近い小径スルーホールを経由し、ＧＮＤピン挿入用スルーホール２１〜２３が接続されている他のＧＮＤベタの層を経由し、第４層１０４の帰還電流はＧＮＤピン挿入用スルーホール２１〜２３に流れる。

また、逆相信号用配線８２に対しては、上下面のそれぞれ直近に対向する第２層１０２と第４層１０４のＧＮＤベタの中で、第４層１０４のＧＮＤベタのみが、ＧＮＤピン挿入用スルーホール２４，２５に接続される。
ＧＮＤピン挿入用スルーホール２３は、いずれの層にも接続されない。
よって、逆相信号用配線８２に対向してＧＮＤを流れる帰還電流のうち第２層１０２の帰還電流は、正相信号に対する第４層の帰還電流と同じく、遠回りをする。
これらの要因により、２つの信号経路での高周波信号の伝送特性が大きく劣化する。

さらに、正相信号経路に対する周囲のＧＮＤ経路と、逆相信号経路に対する周囲のＧＮＤ経路が、形状的に対称になっていないため、差動信号の電気エネルギーの一部がコモンの電気エネルギーに変換され、基板ひいてはシステムに対してコモンノイズを与えることになる。
逆に図示した部分にコモンノイズが来ると、その一部が差動の電気エネルギーに変換されて差動ノイズとなり、本来コモンノイズの影響を受けない差動信号であっても、コモンノイズにより差動波形が乱れる。
このように、ＧＮＤピン挿入用スルーホール２１〜２５が接続可能なＧＮＤベタの数に制限がある多層基板１では、高周波信号の伝送特性の劣化、コモンノイズの発生、差動ノイズの重畳といった悪影響が生じる。

図５は本発明の実施の形態１による多層基板を示す導体立体図、図６は図５の各層の導体パターン図である。
図５および図６において、第１層１０１、第３層１０３、第５層１０５、第８層１０８、第１０層１１０、第１２層１１２は、図１および図２と同じである。
ＧＮＤピン挿入用スルーホール２１〜２５は、６つのＧＮＤベタのうち、第２層１０２と第４層１０４のＧＮＤベタに接続される。
残るもう１つの接続層は、個々のＧＮＤピン挿入用スルーホール２１〜２５ごとに、第６層１０６、第７層１０７、第９層１０９、第１１層１１１のいずれかを任意に選択して構わない。

この構造とすることで、２本の正（逆）相信号用配線８１，８２を流れる信号電流に対向して第２層１０２と第４層１０４のＧＮＤベタを流れる帰還電流の経路は、正（逆）相信号用配線８１，８２と直近の経路でほとんどが流れ、ＧＮＤスルーホール用ランド６０を経由して、ＧＮＤピン挿入用スルーホール２１〜２５から、コネクタのＧＮＤへ流れる。
この時、信号電流の経路とＧＮＤ電流の経路が、互いに最短経路となっている。

これにより、正（逆）相信号用配線８１，８２とコネクタピンとの間で帰還電流の遠回りが無くなり、高周波信号の伝送特性の劣化が回避できる。
また、正相と逆相の周囲のＧＮＤ経路の対称性が保たれるので、モード変換によるコモンノイズの発生が防げる。
特に、図６の第２層１０２と第４層１０４のＧＮＤベタに示すように、信号用スルーホールの形状、ＧＮＤ用スルーホールの形状、グランドベタの形状および接続状態が、２本の正（逆）相信号用配線８１，８２に対して電磁気的に対称にしたので、コモンノイズの発生を特に防げる。
さらに、コモンノイズ起因の差動ノイズの発生も防げ、差動信号本来の耐ノイズ性能が保たれる。

なお、本実施の形態１では、信号の種類として差動信号としたが、単相信号であっても構わない。
すなわち、１本の信号ピン挿入用スルーホールに対して少なくとも１本以上のＧＮＤピン挿入用スルーホールが隣接していて、そ（れら）のＧＮＤピン挿入用スルーホールが信号配線の上下面のそれぞれ直近に対向するＧＮＤベタと接続されていれば、高周波信号の伝送特性劣化を防止できる。
ただし、この場合、差動信号ではないので、コモンノイズに対する耐性はもともと有していない。

以上により、本実施の形態１によれば、ＧＮＤピン挿入用スルーホール２３が接続可能なＧＮＤベタの層数が全てのＧＮＤベタの層数よりも少なく制限される場合に、信号ピン挿入用スルーホール１１，１２に隣接するＧＮＤピン挿入用スルーホール２３が、正（逆）相信号用配線８１，８２の上下面のそれぞれ直近に対向する第２層１０２と第４層１０４のＧＮＤベタに接続されるようにした。
よって、正（逆）相信号用配線８１，８２と貫通ピンとの間で帰還電流の遠回りが無くなり、高周波信号の伝送特性の劣化を回避することができる。
また、モード変換によるコモンノイズの発生が防げる。

実施の形態２．
実施の形態１では、１ペアの差動信号があり、その周囲のＧＮＤピン挿入用スルーホールが接続可能なＧＮＤベタの層数が３に制限されていた例を示した。
一方、信号ピン（ペア）が複数あり、信号ピンの並びと配線接続先の並びが異なる場合は、ピンから引き出す配線の層を変えることで、スムーズな順序の入れ替えが行われる。

しかし、このような事例において、２ペアの信号を、ペアごとに第３層１０３と第８層１０８に配線して実施の形態１の手法を用いると、共通なＧＮＤピン挿入用スルーホールを接続すべきＧＮＤベタが第２層１０２、第４層１０４、第７層１０７、第９層１０９の４つになり、接続数制限３を超えてしまう。
つまり、異なる信号（ペア）に対して共通な周辺ＧＮＤピンがあり、ＧＮＤピンが接続可能なＧＮＤベタの数が、ＧＮＤピンが隣接する信号（ペア）数の２倍より少ない場合は、実施の形態１の形態だけでは必ずしも万能ではない。

本実施の形態２は、そのような場合に対するものである。
図７は本発明の実施の形態２による多層基板を示す導体立体図、図８は図７の各層の導体パターン図である。
図７および図８において、１３と１４は差動信号ペアの正相信号と逆相信号の信号ピン挿入用スルーホール、８３と８４は差動信号ペアの正相信号用配線および逆相信号用配線である。
２６〜２９はＧＮＤピン挿入用スルーホールである。
その他の符号は、実施の形態１と共通である。

この場合、２組の差動信号配線を、１層のＧＮＤベタを挟んだ連続した配線層に配線する。
本実施の形態２では、１組目の差動信号用の正（逆）相信号用配線８１，８２は第３層１０３に、２組目の差動信号用の正（逆）相信号用配線８３，８４は第５層１０５に、それぞれ配線している。
このため、１組目の正（逆）相信号用配線８１，８２を挟む上下のＧＮＤベタのうちの下側のＧＮＤベタと、２組目の正（逆）相信号用配線８３，８４を挟む上下のＧＮＤベタのうちの上側のＧＮＤベタとが、共に第４層１０４のＧＮＤベタで、共通である。

ＧＮＤピン挿入用スルーホール２１〜２４は、差動信号用の正（逆）相信号ピン挿入用スルーホール１１，１２を囲むＧＮＤピン挿入用スルーホールであり、少なくとも第２層１０２と第４層１０４の２つのＧＮＤベタには接続される。
ＧＮＤピン挿入用スルーホール２６〜２９は、差動信号用の正（逆）相信号ピン挿入用スルーホール１３，１４を囲むＧＮＤピン挿入用スルーホールであり、少なくとも第４層１０４と第６層１０６の２つのＧＮＤベタには接続される。
ＧＮＤピン挿入用スルーホール２５は、差動信号用の正（逆）相信号ピン挿入用スルーホール１１，１２を囲むＧＮＤピン挿入用スルーホールであり、もう１組の差動信号用の正（逆）相信号ピン挿入用スルーホール１３，１４を囲むＧＮＤピン挿入用スルーホールでもあり、共通である。
よって、ＧＮＤピン挿入用スルーホール２５は、第２層１０２と第４層１０４と第６層１０６の３つのＧＮＤベタに接続される。

この構造とすることで、２組の差動信号用の正（逆）相信号ピン挿入用スルーホール１１，１２および１３，１４を囲むＧＮＤピン挿入用スルーホールに共通なＧＮＤピン挿入用スルーホール２５があって、２組の差動信号用の正（逆）相信号用配線８１，８２および８３，８４の帰還電流経路が異なるＧＮＤベタの組み合わせとなっていて、さらに２組の差動信号用の信号ペアに対して共通なＧＮＤピン挿入用スルーホールが接続可能なＧＮＤベタの層数が、差動信号の（ペア）数２、あるいは、差動信号用の正（逆）相信号用配線８１，８２および８３，８４が配線された層数２の２倍の４より少なくても、２組の差動信号用の正（逆）相信号用配線８１，８２および８３，８４の上下層のＧＮＤベタを流れる帰還電流は全て、差動信号用の正（逆）相信号ピン挿入用スルーホール１１，１２および１３，１４を囲む共通なＧＮＤピン挿入用スルーホール２５に直接流れる。

これにより、２組の差動信号のいずれでも帰還電流の遠回りが無くなり、高周波信号の伝送特性の劣化が回避できる。
また、２組の差動信号のいずれでも正相と逆相の周囲のＧＮＤ経路の対称性が保たれるので、モード変換によるコモンノイズの発生が防げる。
さらに、２組の差動信号のいずれでもコモンノイズ起因の差動ノイズの発生も防げ、差動信号本来の耐ノイズ性能が保たれる。

なお、本実施の形態２では、２組の差動信号の例を示したが、３組以上であっても構わない。
この場合、ピンアサイン上、第３層１０３に配線する差動信号と第５層１０５に配線する差動信号とが分かれていても、あるいは交互であっても構わない。
また、本実施の形態２では、２組の差動信号用の正（逆）相信号用配線８１，８２および８３，８４を、第３層１０３と第５層１０５に配線したが、第８層１０８と第１０層１１０の組み合わせでも構わない。

また、図８において、ＧＮＤピン挿入用スルーホール２１〜２４，２６〜２９が接続されるＧＮＤベタを２つしか示していないが、残る１つは、図示していない第７層１０７、第９層１０９、第１１層１１１のいずれに接続しても構わない。
あるいは、ＧＮＤ挿入用スルーホール２１〜２４に対しては、図８ではＧＮＤベタには接続されていない第６層１０６へ、ＧＮＤ挿入用スルーホール２６〜２９に対しては、図８ではＧＮＤベタには接続されていない第２層１０２へ、それぞれ接続しても構わない。

さらに、本実施の形態２では、信号の種類を差動信号としたが、単相信号であっても構わない。
すなわち、２本以上の信号ピン挿入用スルーホールに対して少なくとも１本以上のＧＮＤピン挿入用スルーホールが隣接していて、そ（れら）のＧＮＤピン挿入用スルーホールが共通のＧＮＤベタに接続されると共に、共通のＧＮＤベタを挟んで上下面のそれぞれ直近に対向するＧＮＤベタと接続されていれば、高周波信号の伝送特性劣化を防止できる。
ただし、この場合、差動信号ではないので、コモンノイズに対する耐性はもともと有していない。

以上により、本実施の形態２によれば、差動信号用の正（逆）相信号ピン挿入用スルーホール１１，１２および１３，１４が２組以上設けられ、２組以上の差動信号用の正（逆）相信号ピン挿入用スルーホール１１，１２および１３，１４にそれぞれ接続される差動信号用の正（逆）相信号用配線８１，８２および８３，８４が２つ以上の層に配線され、１本当たりのＧＮＤピン挿入用スルーホールが接続可能なＧＮＤベタの層数が、差動信号用の正（逆）相信号用配線８１，８２および８３，８４が配線された層数の２倍より少なく制限される場合に、それぞれ異なる組の差動信号用の正（逆）相信号用配線８１，８２および８３，８４の上下面のそれぞれ直近に対向するＧＮＤベタのうちの少なくとも１つのＧＮＤベタが共通であり、それぞれ異なる組の差動信号用の正（逆）相信号ピン挿入用スルーホール１１，１２および１３，１４に隣接する１本以上のＧＮＤピン挿入用スルーホール２５が、共通のＧＮＤベタに接続されると共に、共通のＧＮＤベタを挟んで上下面のそれぞれ直近に対向するＧＮＤベタに接続されるようにした。
よって、正（逆）相信号用配線８１，８２および８３，８４と貫通ピンとの間で帰還電流の遠回りが無くなり、高周波信号の伝送特性の劣化を回避することができる。
また、モード変換によるコモンノイズの発生が防げる。

なお、前記実施の形態に示した多層基板に部品を実装した回路基板を構成しても構わない。
従来の多層基板に部品を実装した回路基板を構成した場合、発生したコモンノイズが回路基板に伝搬し、コネクタが実装された回路基板上の回路の信号振幅やタイミングマージンの減少、あるいは誤動作の誘発につながる課題がある。
前記実施の形態に示した多層基板に部品を実装した回路基板を構成した場合、回路基板上の回路の信号振幅やタイミングマージンの減少、および誤動作の誘発を防止することができる。

また、前記実施の形態に示した多層基板に部品を実装した回路基板を用いて情報処理装置を構成しても構わない。
従来の多層基板に部品を実装した回路基板を用いて情報処理装置を構成した場合、発生したコモンノイズが回路基板に伝搬し、コネクタやケーブルを介して、情報処理装置内の他の回路基板の回路の信号振幅やタイミングマージンの減少、あるいは誤動作の誘発につながる課題がある。
前記実施の形態に示した多層基板に部品を実装した回路基板を用いて情報処理装置を構成した場合、情報処理装置内の他の回路基板の回路の信号振幅やタイミングマージンの減少、あるいは誤動作の誘発を防止することができる。

さらに、前記実施の形態に示した多層基板に部品を実装した回路基板とセンサーを用いてセンサー装置を構成しても構わない。
従来の多層基板に部品を実装した回路基板とセンサーを用いてセンサー装置を構成した場合、発生したコモンノイズが回路基板に伝搬し、センサー信号の電圧レベルに対するノイズになり、センサーの精度を劣化させる課題がある。
前記実施の形態に示した多層基板に部品を実装した回路基板とセンサーを用いてセンサー装置を構成した場合、センサーの精度の劣化を防止することができる。

さらに、前記実施の形態に示した多層基板に部品を実装した回路基板とアンテナを用いて通信装置を構成しても構わない。
従来の多層基板に部品を実装した回路基板とアンテナを用いて通信装置を構成した場合、発生したコモンノイズにより放射ノイズが生じると、アンテナ装置への影響を与え、通信速度の低下や通信障害を引き起こす課題がある。
前記実施の形態に示した多層基板に部品を実装した回路基板とアンテナを用いて通信装置を構成した場合、通信速度の低下や通信障害を防止することができる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１ 多層基板、１０ 信号用スルーホール、１１，１３ 正相信号ピン挿入用スルーホール、１２，２４ 逆相信号ピン挿入用スルーホール、２０ ＧＮＤ用スルーホール、２１〜２９ ＧＮＤピン挿入用スルーホール、３０ ＧＮＤベタ、４０，５０ リング状ランド、６０ ＧＮＤスルーホール用ランド、７０ アンチパッド、８０ 信号配線、８１，８３ 正相信号用配線、８２，８４ 逆相信号用配線、１０１ 第１層、１０２ 第２層、１０３ 第３層、１０４ 第４層、１０５ 第５層、１０６ 第６層、１０７ 第７層、１０８ 第８層、１０９ 第９層、１１０ 第１０層、１１１ 第１１層、１１２ 第１２層。

Claims (8)

1. 一面にグランドパターンが形成されたグランドベタから成る複数の層、および信号配線が形成された層を含み、
   最上層にてグランド用の貫通ピンが挿入されるグランド用スルーホールが前記グランドベタおよび前記信号配線を含む複数の層を貫通するように形成され、
   最上層にて信号用の貫通ピンが挿入される信号用スルーホールが、前記グランドベタの層を貫通し、前記信号配線に接続される多層基板であって、
   １本当たりの前記グランド用スルーホールが接続可能な前記グランドベタの層数が全ての前記グランドベタの層数よりも少なく制限される場合に、
   前記信号用スルーホールに隣接する１本以上の前記グランド用スルーホールが、前記信号配線の上下面のそれぞれ直近に対向する前記グランドベタに接続され、
   前記信号用スルーホールが２本以上設けられ、
   ２本以上の前記信号用スルーホールにそれぞれ接続される前記信号配線が２つ以上の層に配線され、
   １本当たりの前記グランド用スルーホールが接続可能な前記グランドベタの層数が前記信号配線が配線された層数の２倍より少なく制限される場合に、
   それぞれ異なる前記信号配線の上下面のそれぞれ直近に対向する前記グランドベタのうちの少なくとも１つの前記グランドベタが共通であり、
   それぞれ異なる前記信号用スルーホールに隣接する１本以上の前記グランド用スルーホールが、共通の前記グランドベタに接続されると共に、共通の前記グランドベタを挟んで上下面のそれぞれ直近に対向する前記グランドベタに接続されること
   を特徴とする多層基板。
2. 一面にグランドパターンが形成されたグランドベタから成る複数の層、および２本隣接した差動信号用の信号配線が形成された層を含み、
   最上層にてグランド用の貫通ピンが挿入されるグランド用スルーホールが前記グランドベタおよび差動信号用の前記信号配線を含む複数の層を貫通するように形成され、
   最上層にて信号用の貫通ピンが挿入される２本隣接した差動信号用の信号用スルーホールが、前記グランドベタの層を貫通し、差動信号用の前記信号配線に接続される多層基板であって、
   １本当たりの前記グランド用スルーホールが接続可能な前記グランドベタの層数が全ての前記グランドベタの層数よりも少なく制限される場合に、
   差動信号用の前記信号用スルーホールに隣接する１本以上の前記グランド用スルーホールが、差動信号用の前記信号配線の上下面のそれぞれ直近に対向する前記グランドベタに接続され、
   前記信号用スルーホールに隣接する全ての前記グランド用スルーホールが、前記信号配線の上下面のそれぞれ直近に対向する前記グランドベタに接続され、
   差動信号用の前記信号配線の上下面のそれぞれ直近に対向する前記グランドベタの範囲において、前記信号用スルーホールの形状、前記グランド用スルーホールの形状、前記グランドベタの形状および接続状態が、差動信号用の２本の前記信号配線に対して電磁気的におおむね対称であること
   を特徴とする多層基板。
3. 前記信号用スルーホールに隣接する全ての前記グランド用スルーホールが、前記信号配線の上下面のそれぞれ直近に対向する前記グランドベタに接続されること
   を特徴とする請求項１記載の多層基板。
4. 差動信号用の前記信号用スルーホールが２組以上設けられ、
   ２組以上の差動信号用の前記信号用スルーホールにそれぞれ接続される差動信号用の前記信号配線が２つ以上の層に配線され、
   １本当たりの前記グランド用スルーホールが接続可能な前記グランドベタの層数が差動信号用の前記信号配線が配線された層数の２倍より少なく制限される場合に、
   それぞれ異なる組の差動信号用の前記信号配線の上下面のそれぞれ直近に対向する前記グランドベタのうちの少なくとも１つの前記グランドベタが共通であり、
   それぞれ異なる組の差動信号用の前記信号用スルーホールに隣接する１本以上の前記グランド用スルーホールが、共通の前記グランドベタに接続されると共に、共通の前記グランドベタを挟んで上下面のそれぞれ直近に対向する前記グランドベタに接続されること
   を特徴とする請求項２記載の多層基板。
5. 請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の多層基板に部品を実装したこと
   を特徴とする回路基板。
6. 請求項５記載の回路基板を用いたこと
   を特徴とする情報処理装置。
7. 請求項５記載の回路基板とセンサーを用いたこと
   を特徴とするセンサー装置。
8. 請求項５記載の回路基板とアンテナを用いたこと
   を特徴とする通信装置。

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