JP7012543B2 - 印刷配線板 - Google Patents

Description

本発明は、印刷配線板に関する。

従来、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）などの電子部品を実装する印刷配線板が知られている。

図７は、従来の印刷配線板１Ｅ，１Ｆの概略断面図である。図７に示すように、印刷配線板１Ｅは、印刷配線板１Ｅ上に電源ＩＣ１２０及びＬＳＩ１３０を実装するための配線部Ｐ１～Ｐ６を備える。電源ＩＣ１２０は、グラウンド端子Ｔ１、電源端子Ｔ２を有する。ＬＳＩ１３０は、信号端子Ｔ３，Ｔ６、電源端子Ｔ４、グラウンド端子Ｔ５を有する。

印刷配線板１Ｅは、例えば６層の導体層と５層の絶縁層との積層構造の印刷配線板である。印刷配線板１Ｅは、－ｚ方向に、第１導体層、第１絶縁層、第２導体層、第２絶縁層、第３導体層、第３絶縁層、第４導体層、第４絶縁層、第５導体層、第５絶縁層、第６導体層が順に積層されている。なお、図７では、第５導体層より下方（－ｚ方向部分）の図示を省略している。

印刷配線板１Ｅは、第１導体層として、グラウンド端子Ｔ１に電気的に接続されるグラウンド配線部Ｐ１と、電源端子Ｔ２に電気的に接続される電源配線部Ｐ２と、を有する。また、印刷配線板１Ｅは、第１導体層として、信号端子Ｔ３，Ｔ６にそれぞれ電気的に接続される信号配線部Ｐ３，Ｐ６と、電源端子Ｔ４に電気的に接続される電源配線部Ｐ４と、グラウンド端子Ｔ５に電気的に接続されるグラウンド配線部Ｐ５と、を有する。

また、印刷配線板１Ｅは、グラウンド配線部Ｐ１に電気的に接続され、第１絶縁層～第５絶縁層を貫通されたグラウンド用ビア２１と、第１絶縁層～第５絶縁層を貫通されたグラウンド用ビア２５と、グラウンド用ビア２１，２５に電気的に接続され、第４導体層としてのｘｙ平面のほぼ全面に形成されたベタのグラウンド平面導体部２２と、を有する。また、印刷配線板１Ｅは、グラウンド配線部Ｐ５に電気的に接続され、第１絶縁層を貫通されたグラウンド用ビア２３と、グラウンド用ビア２３及びグラウンド平面導体部２２に電気的に接続され、第２絶縁層及び第３絶縁層を貫通されたグラウンド用ビア２４Ｅと、を有する。また、印刷配線板１Ｅは、第３導体層としてのベタの電源平面導体部３２Ｅと、電源配線部Ｐ２及び電源平面導体部３２Ｅに電気的に接続され、第１層絶縁層及び第２絶縁層を貫通された電源用ビア３１と、を有する。また、印刷配線板１Ｅは、電源配線部Ｐ４に電気的に接続された電源用ビア３３と、電源用ビア３３及び電源平面導体部３２Ｅに電気的に接続された電源用ビア３４と、を有する。なお、印刷配線板１Ｅは、第５導体層として、グラウンド用ビア２１，２５に電気的に接続されｘｙ平面のほぼ全面に形成されたベタのグラウンド平面導体部を有するものとする。

電源用ビア３３，３４及びグラウンド用ビア２３，２４Ｅは、ＬＳＩ１３０の実装箇所の直下の中央部分付近に配置されている。電源平面導体部３２Ｅは、グラウンド用ビア２４Ｅを通すためのクリアランス部３２１Ｅを有する。

また、グラウンドパターン、導電（導体）パターンが積層された基板に、オープンスタブの構造の所定の長さの導電パターンを設けることにより、分岐された電源パターンにおける不要輻射を打消し合い低減する回路基板が知られている（特許文献１参照）。

特開２００８－１０９０４０号公報

しかし、印刷配線板１Ｅにおいて、電源ＩＣ１２０からＬＳＩ１３０へ電源を供給する際に、電源平面導体部３２Ｅを介して電源を供給しようとすると、クリアランス部３２１Ｅを設けたことにより、ＬＳＩ１３０直下の電源平面導体部３２Ｅ（電源層）とグラウンド平面導体部２２（グラウンド層）とで構成する並行平板の対向面積が小さくなっていた。これにより、電源層－グラウンド層間のコンデンサ容量（結合容量）が十分得られず、電源ノイズの低減効果が低かった。特許文献１の回路基板は、電源層－グラウンド層間のコンデンサ容量による電源ノイズを低減するものではない。

このため、図７に示すように、クリアランス部３２１Ｅの配置をそのままに、電源平面導体部３２Ｅとグラウンド用ビア２５との間の領域（＋ｘ方向の領域）に、電源平面導体部３２Ｅを広げて、電源平面導体部３２Ｆとする構成が考えられる。つまり、電源平面導体部３２Ｆを有する印刷配線板１Ｆとする構成である。しかし、印刷配線板１Ｆにより、グラウンド平面導体部２２と電源平面導体部との対抗面積を拡大する構成は容易に可能であるが、拡大部分がＬＳＩ１３０の実装箇所の直下でないため、電源ノイズ低減には効果が低い。

そのため、電源平面導体部３２Ｅ又は３２Ｆとグラウンド平面導体部２２との並行平板の対向面積で稼ぐ結合容量では、電源ノイズ対策が不十分である。このため、印刷配線板のＬＳＩ１３０実装面の反対面にコンデンサ部品を実装するか、ＬＳＩ１３０内部にコンデンサ容量を持たせ、不足する結合容量を補完しなければならず、装置構成が複雑となり、コストも上がる。

本発明の課題は、ＩＣ、ＬＳＩなどの電子部品を実装する印刷配線板において、電源ノイズを容易に低減することである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
電源端子及びグラウンド端子を有する電子部品を実装するための印刷配線板であって、
前記電源端子を接続する電源配線部から延びる電源用ビアと、
前記電子部品の実装箇所の下方に配置され、前記電源用ビアに接続された電源平面導体部と、
前記グラウンド端子を接続するグラウンド配線部から延びるグラウンド用ビアと、
前記電子部品の実装箇所の下方に配置され、前記グラウンド用ビアに接続されたグラウンド平面導体部と、を有し、
前記電源平面導体部には、該電源平面導体部を平面透視したときに、前記電子部品の実装箇所の前記グラウンド端子側の端部に対応する位置に配置され、前記グラウンド用ビアを非接触に通す間隙を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の印刷配線板において、
前記電源平面導体部は、前記間隙の端部から前記電源用ビアまでの間に配置されたスタブ部を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の印刷配線板において、
前記スタブ部の前記間隙の端部から前記電源用ビアまでの長さは、５［ｍｍ］以上である。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の印刷配線板において、
一方は前記グラウンド用ビアに接続され、前記電源用ビアの方向に延在し、他方は前記電源用ビアに接続され、前記グラウンド用ビアの方向に延在する電極で構成する１次元の交差指状電極を有し、
前記交差指状電極のそれぞれの電極は、前記間隙で電気的に非接触である。

請求項５に記載の発明は、
電源端子及びグラウンド端子を有する電子部品を実装するための印刷配線板であって、
前記グラウンド端子を接続するグラウンド配線部から延びるグラウンド用ビアと、
前記電子部品の実装箇所の下方に配置され、前記グラウンド用ビアに接続されたグラウンド平面導体部と、
前記電源端子を接続する電源配線部から延びる電源用ビアと、
前記電子部品の実装箇所の下方に配置され、前記電源用ビアに接続された電源平面導体部と、を有し、
前記グラウンド平面導体部には、該グラウンド平面導体部を平面透視したときに、前記電子部品の実装箇所の前記電源端子側の端部に対応する位置に配置され、前記電源用ビアを非接触に通す間隙を有する。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の印刷配線板において、
前記グラウンド平面導体部は、前記間隙の端部から前記グラウンド用ビアまでに配置されたスタブ部を有する。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の印刷配線板において、
前記スタブ部の前記間隙の端部から前記グラウンド用ビアまでの長さは、５［ｍｍ］以上である。

請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の印刷配線板において、
一方は前記電源用ビアに接続され、前記グラウンド用ビアの方向に延在し、他方は前記グラウンド用ビアに接続され、前記電源用ビアの方向に延在する電極で構成する１次元の交差指状電極を有し、
前記交差指状電極のそれぞれの電極は、前記間隙で電気的に非接触である。

請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の印刷配線板において、
前記電子部品の信号端子が接続する信号配線部を有し、
前記信号配線部は、周波数が１［ＧＨｚ］以下の信号が流される。

請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の印刷配線板において、
前記電源用ビアは、電源用スルーホールであり、
前記グラウンド用ビアは、グラウンド用スルーホールである。

本発明によれば、ＩＣ、ＬＳＩなどの電子部品を実装する印刷配線板において、電源ノイズを容易に低減できる。

本発明の第１の実施の形態の第１の印刷配線板の概略断面図である。 第１の印刷配線板の平面透視図である。 第３の実施の形態の第３の印刷配線板の平面透視図である。 周波数に対するＬＳＩの電源インピーダンスを示す図である。 周波数に対する電源ＩＣ－ＬＳＩ間のトランスファーインピーダンスを示す図である。 第２の変形例の第４の印刷配線板の平面透視図である。 従来の印刷配線板の概略断面図である。

添付図面を参照して本発明に係る第１～第３の実施の形態及び第１、第２の変形例を順に詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。

（第１の実施の形態）
図１、図２を参照して、本発明に係る第１の実施の形態を説明する。図１、図２を参照して、本実施の形態の構成を説明する。図１は、本実施の形態の印刷配線板１Ａの概略断面図である。図２は、印刷配線板１Ａの平面透視図である。

図１に示すように、本実施の形態の印刷配線板１Ａは、ＩＣ、ＬＳＩなどの電子部品を実装するあらゆる印刷配線板の用途に適用できる。例えば、半導体のパッケージ印刷配線板や、携帯電話基地局の印刷配線板などの大型のものにも適用できる。印刷配線板１Ａは、印刷配線板１Ａ上に電源ＩＣ１２０及びＬＳＩ１３０を実装する配線部Ｐ１～Ｐ６を備える。図１に示すように、印刷配線板１Ａの平面にｘ軸、ｙ軸をとり、ｘ軸及びｙ軸に垂直な方向にｚ軸をとる。

電源ＩＣ１２０は、ＬＳＩ１３０などに電源供給を行う電子部品である。電源ＩＣ１２０は、グラウンド端子Ｔ１、電源端子Ｔ２を有する。電源ＩＣ１２０は、グラウンド端子Ｔ１、電源端子Ｔ２を介して、電源電力を出力する。

電子部品としてのＬＳＩ１３０は、各種の高密度の半導体集積回路である。ＬＳＩ１３０は、信号端子Ｔ３，Ｔ６、電源端子Ｔ４、グラウンド端子Ｔ５を有する。ＬＳＩ１３０は、信号端子Ｔ３，Ｔ６を介して各種信号を入出力し、電源端子Ｔ４、グラウンド端子Ｔ５を介して、電源電力が入力される。

印刷配線板１Ａは、６層の導体層と５層の絶縁層との積層構造の印刷配線板である。印刷配線板１Ａは、－ｚ方向に、第１導体層（配線層）、第１絶縁層、第２導体層、第２絶縁層、第３導体層、第３絶縁層、第４導体層、第４絶縁層、第５導体層、第５絶縁層、第６導体層（配線層）が順に積層されている。なお、図１では、第５導体層より下方（－ｚ方向部分）の図示を省略しており、後述する図６でも同様である。

第１導体層、第６導体層は、銅などの導体のパターンが形成され、さらに、例えば、ソルダーレジストにより保護されている。第１絶縁層～第５絶縁層は、ガラス布基材エポキシ樹脂などの絶縁材料で構成されている。印刷配線板１Ａは、第１導体層として、グラウンド配線部Ｐ１と、電源配線部Ｐ２と、信号配線部Ｐ３，Ｐ６と、電源配線部Ｐ４と、グラウンド配線部Ｐ５と、を有する。

グラウンド端子Ｔ１、電源端子Ｔ２、信号端子Ｔ３、電源端子Ｔ４、グラウンド端子Ｔ５、信号端子Ｔ６は、それぞれ、グラウンド配線部Ｐ１、電源配線部Ｐ２、信号配線部Ｐ３、電源配線部Ｐ４、グラウンド配線部Ｐ５、信号配線部Ｐ６に電気的に接続される。信号配線部Ｐ３，Ｐ６には、ＬＳＩ１３０の信号が流れる。

印刷配線板１Ａは、銅などの導体部として、グラウンド用ビア２１，２５と、第４導体層としてのグラウンド平面導体部２２と、第２導体層としてのグラウンド平面導体部２６と、グラウンド用ビア２３，２４Ａと、電源用ビア３１と、第３導体層としての電源平面導体部３２Ａと、電源用ビア３３，３４と、を有する。グラウンド用ビア２１は、グラウンド及びグラウンド配線部Ｐ１に電気的に接続され、第１絶縁層～第５絶縁層を貫通している。グラウンド用ビア２５は、グラウンドに電気的に接続され、第１絶縁層～第５絶縁層を貫通している。グラウンド平面導体部２２は、図１、図２に示すように、ｘｙ平面のほぼ全面に形成されたベタの導体パターン部であり、グラウンド用ビア２１，２５に電気的に接続されている。なお、印刷配線板１Ａは、第５導体層として、グラウンド用ビア２１，２５に電気的に接続されたほぼ全面ベタのグラウンド平面導体部を有するものとする。

グラウンド用ビア２３は、第１絶縁層を貫通され、グラウンド配線部Ｐ５に電気的に接続されている。グラウンド平面導体部２６は、ベタの導体パターン部であり、グラウンド用ビア２３に電気的に接続されている。なお、図２では、第２導体層のグラウンド平面導体部２６の上方（＋ｚ方向の部分）の構成が省略されている。

グラウンド用ビア２４Ａは、第２絶縁層及び第３絶縁層を貫通され、グラウンド平面導体部２２，２６に電気的に接続されている。グラウンド用ビア２４Ａは、図２に示すように、ＬＳＩ１３０の実装予定箇所の＋ｘ方向の端部（グラウンド端子Ｔ５側の端部）に対応する位置に配置されている。ＬＳＩ１３０の実装予定箇所の端部とは、図２の上からの透視図において、ＬＳＩ１３０を実装するための信号配線部Ｐ６を始めとする配線部の外側を結ぶ接線（概ね矩形、図上では点線）である。

電源用ビア３１は、第１絶縁層及び第２絶縁層を貫通され、電源配線部Ｐ２に電気的に接続されている。電源用ビア３３は、第１絶縁層を貫通され、電源配線部Ｐ４に電気的に接続されている。電源用ビア３４は、第２絶縁層を貫通され、電源用ビア３３に電気的に接続されている。電源平面導体部３２Ａは、ベタの導体パターン部であり、電源用ビア３１，３４に電気的に接続されている。また、電源平面導体部３２Ａは、図１、図２に示すように、グラウンド用ビア２４Ａを通すための間隙としてのクリアランス部３２１Ａを有する。

クリアランス部３２１Ａは、ＬＳＩ１３０の電源端子Ｔ４、グラウンド端子Ｔ５の直下の中央部分に設けられず、グラウンド用ビア２４Ａに対応するＬＳＩ１３０の実装箇所の＋ｘ方向の端部（グラウンド端子Ｔ５側の端部）に対応する位置に配置されている。このため、ＬＳＩ１３０の実装箇所の下方の電源層（電源平面導体部３２Ａ）－グラウンド層（グラウンド平面導体部２２）間の面積を大きくでき、その容量結合を強くしている。ＬＳＩ１３０の実装箇所のグラウンド端子Ｔ５側の端部とは、図２の上面から見て、ＬＳＩ１３０の実装箇所の端部のうち、グラウンド端子Ｔ５との距離が短い端部である。後述する領域５１のスタブとしての機能を考慮すると、図２上の右側（＋ｘ方向）の端部となる。グラウンド用ビア２４Ａ及びクリアランス部３２１Ａが、ＬＳＩ１３０の実装箇所のグラウンド端子Ｔ５側の端部に対応する位置に配置されているので、グラウンド端子Ｔ５とグラウンド平面導体部２２との間の経路を短くできる。

また、図２に示すように、グラウンド用ビア２４Ａの－ｘ方向の端部と、電源用ビア３４（クリアランス部３２１Ａ）の＋ｘ方向の端部との間の領域５１は、スタブとして機能する。領域５１のｘ方向の長さが長いほど、電源層（電源平面導体部３２Ａ）とグラウンド層（グラウンド平面導体部２２）の容量結合が強くなることと相まって、高調波を伝搬させにくくなるため、ＬＳＩ１３０の実装箇所の端部に対応する位置にグラウンド用ビア２４Ａが配置されることにより、領域５１のｘ方向の長さが長くなり、電源ノイズの低減につながっている。

以上、本実施の形態によれば、印刷配線板１Ａは、電源端子Ｔ４及びグラウンド端子Ｔ５を有するＬＳＩ１３０と、ＬＳＩ１３０を実装するための配線部Ｐ１～Ｐ６を備える。印刷配線板１Ａは、電源端子Ｔ４を電気的に接続する電源配線部Ｐ４から延びる電源用ビア（３３，３４）と、ＬＳＩ１３０の実装箇所の下方に配置され、電源用ビア３４に電気的に接続された電源平面導体部３２Ａと、を有する。また、印刷配線板１Ａは、グラウンド端子Ｔ５を電気的に接続するグラウンド配線部Ｐ５から延びるグラウンド用ビア（２３，２４Ａ）と、ＬＳＩ１３０の実装箇所の下方に配置され、グラウンド用ビア２４Ａに電気的に接続されたグラウンド平面導体部２２と、を有する。電源平面導体部３２Ａには、ＬＳＩ１３０の実装箇所のグラウンド端子Ｔ５側の端部に対応する位置に配置され、グラウンド用ビア２４Ａを非接触に通すクリアランス部３２１Ａを有する。

このため、ＬＳＩ１３０の実装箇所の直下の中央部分にクリアランス部３２１Ａを設けない印刷配線板１Ａにおいて、電源層（電源平面導体部３２Ａ）－グラウンド層（グラウンド平面導体部２２）間の容量結合を強くでき（大きな結合容量が得られ）、電源ノイズを容易に低減できる。

また、グラウンド用ビア２４Ａは、印刷配線板１Ａ内の導体部（グラウンド配線部Ｐ５、グラウンド用ビア２３、グラウンド平面導体部２６）を介してグラウンド端子Ｔ５に接続されている。このため、印刷配線板１Ａのグラウンド配線部Ｐ５、信号配線部Ｐ６のパターンを複雑にすることなく、容易に印刷配線板１Ａを構成できる。

また、電源平面導体部３２Ａは、クリアランス部３２１Ａの端部から電源用ビア３４までに配置されたスタブ部としての領域５１を有する。このため、領域５１により、高調波を伝搬させにくくでき、電源ノイズを良好に低減できる。

（第２の実施の形態）
本発明に係る第２の実施の形態を説明する。本実施の形態の印刷配線板（１Ｂとする）は、第１の実施の形態の印刷配線板１Ａにおいて、グラウンド平面導体部２６を除去し、グラウンド用ビア２３を、第１絶縁層を貫通し、グラウンド用ビア２４Ａに直列に電気的に接続されているグラウンド用ビア（２３Ｂとする）に代えた構成である。

グラウンド用ビア２３Ｂは、図示を省略するが、第１導体層のグラウンド配線部Ｐ５、信号配線部Ｐ６の平面パターンにより、グラウンド配線部Ｐ５と電気的に接続され、信号配線部Ｐ６とは電気的に接続されていない。また、グラウンド用ビア２３Ｂのｘｙ平面上の位置は、グラウンド用ビア２４Ａのｘｙ平面上の位置と同じであり、クリアランス部３２１Ａは、グラウンド用ビア２４Ａを通す。

以上、本実施の形態によれば、印刷配線板１Ｂは、印刷配線板１Ａと同様に、電源平面導体部３２Ａが、ＬＳＩ１３０の実装箇所のグラウンド端子Ｔ５側の端部に対応する位置に配置され、グラウンド用ビア２４Ａを非接触に通すクリアランス部３２１Ａを有する。このため、印刷配線板１Ｂにおいて、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。

（第３の実施の形態）
図３を参照して、本発明に係る第３の実施の形態を説明する。図３は、印刷配線板１Ｃの平面透視図である。

図３に示すように、本実施の形態の印刷配線板１Ｃは、第２の実施の形態の印刷配線板１Ｂにおいて、電源平面導体部３２Ａを、電源平面導体部３２Ｃに代え、さらにＩＤＥ（Interdigital Electrode：交差指状電極）部３５を備える。

電源平面導体部３２Ｃは、第３導体層の一部としてのベタの導体パターン部であり、電源用ビア３１，３３に電気的に接続される。電源平面導体部３２Ｃは、第２の実施の形態のクリアランス部３２１Ａに代えて、クリアランス部３２１Ｃを有する。ＩＤＥ部３５のグラウンド側は、第３導体層の一部としての１次元の交差指状（－ｘ方向のみに複数の電極端が延在する形状）の導体パターン部であり、グラウンド用ビア２４Ａに電気的に接続され、電源用ビア３４の方向（－ｘ方向）に向かって延在している。ＩＤＥ部３５の電源側は、第３導体層の一部としての１次元の交差指状（＋ｘ方向のみに複数の電極端が延在する形状）の導体パターン部が電源用ビア３４に電気的に接続され、グラウンド用ビア２４Ａの方向（＋ｘ方向）に向かって延在している。クリアランス部３２１Ｃは、グラウンド用ビア２４Ａと電源平面導体部３２Ｃとを電気的に非接触にし、ＩＤＥ部３５の電源側の電極とＩＤＥ部３５のグラウンド側の電極とを電気的に非接触にする間隙である。ＩＤＥ部３５は、従来の印刷配線板１Ｅ，１Ｆに比べて、第３導体層におけるＬＳＩ１３０の実装箇所の直下の電源平面導体部３２Ｃとグラウンド用ビア２４Ａから延在している導体パターン部との対向面積（導体厚分の対抗面積）を増やしている。

以上、本実施の形態によれば、印刷配線板１Ｃにおいて、一方はグラウンド用ビア２４Ａに電気的に接続され、電源用ビア３４の方向に延在し、他方は電源用ビア３４に電気的に接続され、グラウンド用ビア２４Ａの方向に延在する電極で構成するＩＤＥ部３５を有する。ＩＤＥ部３５のそれぞれの電極は、クリアランス部３２１Ｃで電気的に非接触である。このため、上記第２の実施の形態と同様の効果を奏するとともに、ＬＳＩ１３０の実装箇所の直下の電源平面導体部３２Ｃの面積を増やすので、電源（電源平面導体部３２Ｃ）－グラウンド（グラウンド平面導体部２２ならびにグラウンド用ビア２４Ａ）間の容量結合を強くでき、電源ノイズを容易に低減できる。

なお、印刷配線板１Ｃは、第１の実施の形態の印刷配線板１Ａのように、グラウンド用ビア２３、グラウンド平面導体部２６を有し、電源平面導体部３２Ａを電源平面導体部３２Ｃにすることに加え、さらにＩＤＥ部３５を備える構成としてもよい。

（実施例）
次に、図４及び図５を参照して、実施例としての印刷配線板１Ａ，１Ｂ，１Ｃと、比較例としての印刷配線板１Ｅ，１Ｆとの特性を説明する。図４は、周波数に対するＬＳＩ１３０の電源インピーダンスを示す図である。図５は、周波数に対する電源ＩＣ１２０－ＬＳＩ１３０間のトランスファーインピーダンスを示す図である。

第１の実施の形態の印刷配線板１Ａ、第２の実施の形態の印刷配線板１Ｂ、第３の実施の形態の印刷配線板１Ｃ、従来の印刷配線板１Ｅ，１Ｆの具体的な実施例について、各種特性をシミュレーションした。シミュレーションにおける印刷配線板１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｅ，１Ｆの条件を、次の通りとした。
第１導体層、第６導体層は、材料：銅、厚さ（Ｚ方向の長さ）＝０．０３５［ｍｍ］とした。
第１導体層、第６導体層を保護するソルダーレジストは、厚さ＝０．０２［ｍｍ］、比誘電率＝４．２、誘電正接＝０．０２１とした。
第１絶縁層～第５絶縁層は、材料：ガラス布基材エポキシ樹脂、厚さ＝０．２［ｍｍ］、比誘電率＝４．６、誘電正接＝０．０１６とした。
第２導体層～第５導体層（グラウンド平面導体部、電源平面導体部）は、材料：銅、厚さ＝０．０３５［ｍｍ］とした。

印刷配線板１Ａ、１Ｂ、１Ｃにおいて、電源層（電源平面導体部３２Ａ，３２Ｃ）－グラウンド層（グラウンド平面導体部２２）間を薄くし、電源層－グラウンド層間の比誘電率を高くすることで、さらに容量結合を強めることが可能である。上記の条件では、印刷配線板１Ａ、１Ｂ、１Ｃの第３絶縁層の厚さが小さくされ、第３絶縁層の比誘電率が高くされており、電源層－グラウンド層間の容量結合が強められる。

印刷配線板１Ａの周波数［ＧＨｚ］に対するＬＳＩ１３０の電源インピーダンス（Ｚ１１）［ｏｈｍ］は、図４の太線の実線で示す曲線となった。なお、図４の太線の一点鎖線が、印刷配線板１Ｂにおける周波数に対するＬＳＩ１３０の電源インピーダンス曲線であり、太線の破線が、印刷配線板１Ｃに対応する曲線であり、細線の実線が、印刷配線板１Ｅに対応する曲線であり、細線の一点鎖線が、印刷配線板１Ｆに対応する曲線である。

印刷配線板１Ａの周波数［ＧＨｚ］に対する電源ＩＣ１２０－ＬＳＩ１３０間のトランスファーインピーダンス（Ｚ２１）［ｏｈｍ］は、図５の実線で示す曲線となった。図５の印刷配線板１Ｂ，１Ｃ，１Ｅ，１Ｆにおける周波数に対する電源ＩＣ１２０－ＬＳＩ１３０間のトランスファーインピーダンスの曲線の線種は、図４と同様である。

電圧の変動（ノイズ）∝Ｉ（電流）×Ｚ（インピーダンス）の関係があるため、インピーダンスＺが低いほど、電源ノイズ低減に効果がある。このため、図４及び図５の曲線により、印刷配線板１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、従来の印刷配線板１Ｅ，１Ｆよりも電源ノイズを低減でき、印刷配線板１Ａが一番効果的である。

また、印刷配線板１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｅ，１Ｆの電源層－グラウンド層間のループインダクタンス（寄生インダクタンス）［ｎＨ］、寄生キャパシタンス［ｐＦ］を次表Iに示す。

一般論として、電源ノイズ低減には、ループインダクタンスの低減がある。印刷配線板１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、従来の印刷配線板１Ｅ，１Ｆよりもループインダクタンスが増加しているが、寄生キャパシタンスの増加が、ループインダクタンスの増加による悪影響を打消し、さらに電源ノイズ低減に貢献している。

図４及び図５の周波数特性において、印刷配線板１Ａ，１Ｂの電源平面導体部３２Ａの領域５１のクリアランス部３２１Ａの端部から電源用ビア３４までのｘ方向の長さを５．４［ｍｍ］とし、印刷配線板１Ｅ，１Ｆの電源平面導体部３２Ｅ，３２Ｆの領域５１のクリアランス部３２１Ｅの端部から電源用ビア３４までのｘ方向の長さを０．４［ｍｍ］としてシミュレーションを行った。印刷配線板１Ｃは、領域５１のｘ方向の長さ５．４ｍｍに替えて、延在する電極の対向する長さが４．６５ｍｍとしたＩＤＥ部３５でシミュレーションを行った。このため、領域５１のｘ方向の長さを、少し余裕を見た５［ｍｍ］以上とするか、ＩＤＥ部を設けることで、良好な電源ノイズの低減が得られる。

また、図４の周波数特性において、ピーク（尖っている部分）は共振周波数であり、その共振周波数をＬＳＩ１３０の信号の周波数に用いることはできない。本実施の形態のような容量結合によるノイズ抑制技術は、ＬＳＩ１３０の信号の周波数を共振周波数より低い周波数に適用する。共振周波数より高い周波数に適用する技術は、インダクタンスで特性を調整するもので、本実施の形態には適用できない。図４の周波数特性により、共振周波数が一番低い印刷配線板１Ｂの約１．３［ＧＨｚ］よりも低い１［ＧＨｚ］以下の周波数をＬＳＩ１３０の信号の周波数に適用する構成がとれる。

本実施例によれば、印刷配線板１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、印刷配線板１Ｅ，１Ｆに比べて、電源ノイズを低減できる。

また、電源平面導体部３２Ａは、クリアランス部３２１Ａの端部から電源用ビア３４までに配置されたスタブ部としての領域５１を有する。領域５１のクリアランス部３２１Ａの端部から電源用ビア３４までの長さは、５［ｍｍ］以上である。このため、電源ノイズを良好に低減できる。

また、印刷配線板１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、ＬＳＩ１３０の信号端子Ｔ３，Ｔ６に接続された信号配線部Ｐ３，Ｐ６を有する。信号配線部Ｐ３，Ｐ６は、周波数が１［ＧＨｚ］以下の信号が流される。このため、電源ノイズを良好に低減できる。

（第１の変形例）
上記の第１～第３の実施の形態の印刷配線板１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、グラウンド用ビア２４Ａ（クリアランス部３２１Ａ，３２１Ｃ）の位置が、ＬＳＩ１３０の実装箇所のグラウンド端子Ｔ５側の端部に対応する位置に配置されていたが、これに限定されるものではない。印刷配線板１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおいて、グラウンド用ビア２４Ａの位置が、ＬＳＩ１３０の実装箇所のグラウンド端子Ｔ５側の端部の外側（例えば、端部からさらに＋ｘ方向側の位置）に対応する位置に配置される構成としてもよい。この構成では、電源平面導体部３２Ａ，３２Ｃには、ＬＳＩ１３０の実装箇所の端部の外側に対応する位置に配置され、グラウンド用ビア２４Ａを非接触に通すクリアランス部３２１Ａ，３２１Ｃを有する。この構成によっても、ＬＳＩ１３０の実装箇所の直下の電源平面導体部３２Ａ、３２Ｃの面積を増やすので、電源層（電源平面導体部３２Ａ、３２Ｃ）－グラウンド層（グラウンド平面導体部２２）間の容量結合を強くでき、電源ノイズを容易に低減できる。

（第２の変形例）
また、上記の第１～第３の実施の形態の印刷配線板１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、電源平面導体部３２Ａ，３２Ｃが、グラウンド用ビア２４Ａを通すクリアランス部３２１Ａ，３２１Ｃを有する構成としたが、これに限定されるものではない。グラウンドに関する構成と、電源に関する構成と、を入れ替えた印刷配線板１Ｄとしてもよい。

図６は、本変形例の印刷配線板１Ｄを示す概略断面図である。図６に示すように、印刷配線板１Ｄは、印刷配線板１Ｄ上に電源ＩＣ１２０Ｄ及びＬＳＩ１３０Ｄを実装するための配線部Ｐ１Ｄ、Ｐ２Ｄ、Ｐ３、Ｐ４Ｄ、Ｐ５Ｄ、Ｐ６を備える。電源ＩＣ１２０Ｄは、電源端子Ｔ１Ｄ、グラウンド端子Ｔ２Ｄを有する。ＬＳＩ１３０Ｄは、信号端子Ｔ３，Ｔ６、グラウンド端子Ｔ４Ｄ、電源端子Ｔ５Ｄを有する。

印刷配線板１Ｄは、印刷配線板１Ａと同様に、６層の導体層と５層の絶縁層との積層構造の印刷配線板である。印刷配線板１Ａは、第１導体層として、電源配線部Ｐ１Ｄと、グラウンド配線部Ｐ２Ｄと、信号配線部Ｐ３，Ｐ６と、グラウンド配線部Ｐ４Ｄと、電源配線部Ｐ５Ｄと、を有する。電源端子Ｔ１Ｄ、グラウンド端子Ｔ２Ｄ、信号端子Ｔ３，Ｔ６、グラウンド端子Ｔ４Ｄ、電源端子Ｔ５Ｄは、それぞれ、電源配線部Ｐ１Ｄ、グラウンド配線部Ｐ２Ｄ、信号配線部Ｐ３，Ｐ６、グラウンド配線部Ｐ４Ｄ、電源配線部Ｐ５Ｄに電気的に接続される。

印刷配線板１Ｄは、第３導体層としてグラウンド平面導体部３２Ｄを有し、第４導体層として電源平面導体部２２Ｄを有する。電源平面導体部２２Ｄは、第１絶縁層～第５絶縁層を貫通された電源用ビア２１Ｄ，２５Ｄと、第２絶縁層及び第３絶縁層を貫通された電源用ビア２４Ｄとが電気的に接続されている。電源用ビア２４Ｄは、第１絶縁層を貫通された電源用ビア２３Ｄ及び第２導体層としての電源平面導体部２６Ｄを介して、電源配線部Ｐ５Ｄに電気的に接続されている。グラウンド平面導体部３２Ｄは、第１絶縁層及び第２絶縁層を貫通されたグラウンド用ビア３１Ｄを介してグラウンド配線部Ｐ２Ｄに電気的に接続され、第１絶縁層を貫通されたグラウンド用ビア３３Ｄ及び第２絶縁層を貫通されたグラウンド用ビア３４Ｄを介してグラウンド配線部Ｐ４Ｄに電気的に接続されている。グラウンド平面導体部３２Ｄには、ＬＳＩ１３０Ｄの実装箇所の電源端子Ｔ５Ｄ側の端部に対応する位置に配置され、電源用ビア２４Ｄを非接触に通す間隙としてのクリアランス部３２１Ｄを有する。

このため、第１の実施の形態と同様に、印刷配線板１Ｄにおいて、ＬＳＩ１３０Ｄの実装箇所の直下のグラウンド平面導体部３２Ｄの面積を増やすので、電源層（電源平面導体部２２Ｄ）－グラウンド層（グラウンド平面導体部３２Ｄ）間の容量結合を強くでき、電源ノイズを容易に低減できる。

また、電源用ビア２４Ｄは、印刷配線板１Ｄ内の導体部（電源配線部Ｐ５Ｄ、電源用ビア２３Ｄ、電源平面導体部２６Ｄ）を介して電源端子Ｔ５Ｄに接続されている。このため、印刷配線板１Ｄの電源配線部Ｐ５Ｄ、信号配線部Ｐ６のパターンを複雑にすることなく、容易に印刷配線板１Ｄを構成できる。

また、第１の変形例と同様に、印刷配線板１Ｄにおいて、電源用ビア２４Ｄ及びクリアランス部３２１Ｄは、ＬＳＩ１３０Ｄの実装箇所の電源端子Ｔ５Ｄ側の端部の外側（例えば、端部からさらに＋ｘ方向側の位置）に対応する位置に配置される構成としてもよい。この構成によれば、第１の変形例と同様の効果を奏する。

また、第３の実施の形態の印刷配線板１Ｃと同様に、印刷配線板１Ｄが、第３導体層として、一方は電源用ビア２４Ｄに電気的に接続され、グラウンド用ビア３４Ｄの方向に延在し、他方はグラウンド用ビア３４Ｄに電気的に接続され、電源用ビア２４Ｄの方向に延在する電極で構成するＩＤＥ部を有してもよい。このＩＤＥ部のそれぞれの電極は、クリアランス部３２１Ｄで電気的に非接触である。この構成によれば、第３の実施の形態と同様の効果を奏する。

なお、上記実施の形態及び変形例における記述は、本発明に係る好適な印刷配線板の一例であり、これに限定されるものではない。例えば、上記各実施の形態及び各変形例のうち、少なくとも２つを組み合わせる構成としてもよい。

また、上記実施の形態及び変形例では、印刷配線板１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄに実装される電子部品として、ＬＳＩ１３０，１３０Ｄを適用する構成としたが、これに限定されるものではない。印刷配線板に実装される電子部品は、電源端子及びグラウンド端子を有する電子部品として、ＩＣを含む他の電子部品を適用する構成としてもよい。

また、上記実施の形態及び変形例の印刷配線板１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄにおいて、絶縁層の層間を導通する導体部として、電源用ビア及びグラウンド用ビアを用いる構成としたが、これに限定されるものではない。印刷配線板１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの電源用ビア及びグラウンド用ビアを、電源用スルーホール及びグラウンド用スルーホールとする構成としてもよい。この構成によっても、電源ノイズを容易に低減できる。

また、以上の実施の形態及び変形例における印刷配線板１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１Ａ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ 印刷配線板
１２０，１２０Ｄ 電源ＩＣ
１３０，１３０Ｄ ＬＳＩ
Ｔ１，Ｔ５，Ｔ２Ｄ，Ｔ４Ｄ グラウンド端子
Ｔ２，Ｔ４，Ｔ１Ｄ，Ｔ５Ｄ 電源端子
Ｔ３，Ｔ６ 信号端子
Ｐ１，Ｐ５，Ｐ２Ｄ，Ｐ４Ｄ グラウンド配線部
Ｐ２，Ｐ４，Ｐ１Ｄ，Ｐ５Ｄ 電源配線部
Ｐ３，Ｐ６ 信号配線部
２１，２３，２４Ａ，２４Ｅ，２５，３１Ｄ，３３Ｄ，３４Ｄ グラウンド用ビア
２２，２６，３２Ｄ グラウンド平面導体部
３１，３３，３４，２１Ｄ，２３Ｄ，２４Ｄ，２５Ｄ 電源用ビア
３２Ａ，３２Ｃ，２２Ｄ，２６Ｄ，３２Ｅ，３２Ｆ 電源平面導体部
３２１Ａ，３２１Ｃ，３２１Ｄ，３２１Ｅ クリアランス部
３５ ＩＤＥ部

Claims (10)

1. 電源端子及びグラウンド端子を有する電子部品を実装するための印刷配線板であって、
   前記電源端子を接続する電源配線部から延びる電源用ビアと、
   前記電子部品の実装箇所の下方に配置され、前記電源用ビアに接続された電源平面導体部と、
   前記グラウンド端子を接続するグラウンド配線部から延びるグラウンド用ビアと、
   前記電子部品の実装箇所の下方に配置され、前記グラウンド用ビアに接続されたグラウンド平面導体部と、を有し、
   前記電源平面導体部には、該電源平面導体部を平面透視したときに、前記電子部品の実装箇所の前記グラウンド端子側の端部に対応する位置に配置され、前記グラウンド用ビア
   を非接触に通す間隙を有する印刷配線板。
2. 前記電源平面導体部は、前記間隙の端部から前記電源用ビアまでの間に配置されたスタブ部を有する請求項１に記載の印刷配線板。
3. 前記スタブ部の前記間隙の端部から前記電源用ビアまでの長さは、５［ｍｍ］以上である請求項２に記載の印刷配線板。
4. 一方は前記グラウンド用ビアに接続され、前記電源用ビアの方向に延在し、他方は前記電源用ビアに接続され、前記グラウンド用ビアの方向に延在する電極で構成する１次元の交差指状電極を有し、
   前記交差指状電極のそれぞれの電極は、前記間隙で電気的に非接触である請求項１に記載の印刷配線板。
5. 電源端子及びグラウンド端子を有する電子部品を実装するための印刷配線板であって、
   前記グラウンド端子を接続するグラウンド配線部から延びるグラウンド用ビアと、
   前記電子部品の実装箇所の下方に配置され、前記グラウンド用ビアに接続されたグラウンド平面導体部と、
   前記電源端子を接続する電源配線部から延びる電源用ビアと、
   前記電子部品の実装箇所の下方に配置され、前記電源用ビアに接続された電源平面導体部と、を有し、
   前記グラウンド平面導体部には、該グラウンド平面導体部を平面透視したときに、前記電子部品の実装箇所の前記電源端子側の端部に対応する位置に配置され、前記電源用ビアを非接触に通す間隙を有する印刷配線板。
6. 前記グラウンド平面導体部は、前記間隙の端部から前記グラウンド用ビアまでに配置されたスタブ部を有する請求項５に記載の印刷配線板。
7. 前記スタブ部の前記間隙の端部から前記グラウンド用ビアまでの長さは、５［ｍｍ］以上である請求項６に記載の印刷配線板。
8. 一方は前記電源用ビアに接続され、前記グラウンド用ビアの方向に延在し、他方は前記グラウンド用ビアに接続され、前記電源用ビアの方向に延在する電極で構成する１次元の交差指状電極を有し、
   前記交差指状電極のそれぞれの電極は、前記間隙で電気的に非接触である請求項５に記載の印刷配線板。
9. 前記電子部品の信号端子が接続する信号配線部を有し、
   前記信号配線部は、周波数が１［ＧＨｚ］以下の信号が流される請求項１から８のいずれか一項に記載の印刷配線板。
10. 前記電源用ビアは、電源用スルーホールであり、
    前記グラウンド用ビアは、グラウンド用スルーホールである請求項１から９のいずれか一項に記載の印刷配線板。

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