JPH06326476A - 多層配線基板 - Google Patents

多層配線基板

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JPH06326476A
JPH06326476A JP5135327A JP13532793A JPH06326476A JP H06326476 A JPH06326476 A JP H06326476A JP 5135327 A JP5135327 A JP 5135327A JP 13532793 A JP13532793 A JP 13532793A JP H06326476 A JPH06326476 A JP H06326476A
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JP
Japan
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wiring
layer
power supply
signal
wiring layer
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JP5135327A
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Minoru Ishikawa
実 石川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で設計上の制約を受けず配線ライ
ンの特性インピーダンスの安定化を図った多層配線基板
を提供する。 【構成】 所定方向の配線ライン1,2からなる信号層
5,6と該信号層に重ね合わされる格子状配線パターン
3からなる電源またはグランド配線層4,7とを有する
多層配線基板において、前記信号層の配線ライン方向は
前記電源またはグランド配線層の格子配線の縦横方向の
いづれに対しても45°以外で傾斜している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機材料またはセラミ
ック材料等を使用した多層配線基板に関し、特に信号層
と電源・グランド層の配線パターン間の位置関係による
特性の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の多層配線基板の構成の一例を図6
に示す。全面を導体で形成した電源・グランドプレート
(正の電源層または接地グランド層)20に対面してX
信号線21およびY信号線22がそれぞれX信号層(図
示しない)およびY信号層(図示しない)に形成され積
層される。電源・グランドプレート20をX,Y信号層
の両側に設け、一方を電源、他方をアースに接続しても
よい。このような構成により信号線に電源を供給すると
ともに回路をアースに接続していた。しかしながら、こ
の構成においては、特性インピーダンスが各信号線2
1,22と電源・グランドプレート20との間の距離の
関数となるため、インピーダンスを十分大きな値とする
ことが製造上困難な場合が多かった。
【0003】このような問題に対処すため、図7に示す
ように、縦横一定ピッチの格子状(網目状)の電源・グ
ランドパターン23をX,Yの信号線21,22に対面
して、格子方向を信号線の方向と平行に形成した多層配
線基板が用いられていた。しかしながら、このような構
成においても、電源・グランドパターン23に対しX,
Y信号線21,22の位置がピッチ内でずれた場合、特
性インピーダンスが極めて大きくずれるという欠点があ
った。
【0004】このような問題にさらに対処するため、従
来図8に示すように、電源・グランドパターン23の格
子配線方向をX,Y信号線21,22に対し45°の角
度で傾斜させた構成が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の45°の角度で傾斜した格子配線パターン構造を有
する多層配線基板においても、図7の配線パターン(信
号線パターンと格子パターンが平行)の場合と同様に、
電源・グランドパターンと信号線パターンとの相対位置
のずれに応じて特性インピーダンスがずれるという欠点
が十分改善されず安定した特性が得られない問題があっ
た。
【0006】この問題に対処するため、信号線の配線ラ
インが電源・グランドパターンの格子点上のみを通る配
線パターンを用いる構成とすれば、レイアウト設計上の
制約が大きく配線が複雑化し製造も面倒となり歩留の低
下を来すという問題を生ずる。
【0007】さらにこのような問題に対処するため、信
号線パターンと電源・グランドパターンとの重なり部分
の面積比率を一定にする構成が提案されている(特開平
4−127598号公報、同4−132295号公
報)。しかしながら、このような公報記載の配線パター
ン構造は、極めて複雑となり、設計上実施はほとんど不
可能であり、無理にレイアウト設計を行ったとしても実
際の製造のためには非常に多くの工数や手間を要し実用
化は困難であった。
【0008】本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされ
たものであって、簡単な構成で設計上の制約を受けず配
線ラインの特性インピーダンスの安定化を図った多層配
線基板の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、正の電源配線層と、グランドレベルの
電源配線層と、信号配線層と、を具備する多層配線基板
において、該正の電源配線層は複数の縦縞配線によりな
り、該グランドレベルの電源配線層は複数の横縞配線に
よりなり、且つ、信号配線層に配線する配線は、前記正
の電源配線層に付設された縦縞配線及びグランドレベル
の電源配線層に付設された横縞配線のいずれに対して
も、45°以外でかつ平行としていない。
【0010】さらに本発明に係る多層配線基板は、正の
電源配線層と、グランドレベルの電源配線層と、信号配
線層と、を具備する多層配線基板において、該正の電源
配線層およびグランドレベルの電源配線層のうち一方は
複数の縦縞配線によりなり、他方は網目状配線によりな
り、且つ、信号配線層に配線する配線は、前記一方の配
線層の縦縞配線及び他方の配線層の網目状配線のいずれ
に対しても、45°以外でかつ平行としていない。
【0011】さらに、前記目的を達成するため、本発明
においては、所定方向の配線ラインからなる信号層と該
信号層に重ね合わされる格子状の配線パターンからなる
電源またはグランド配線層とを有する多層配線基板にお
いて、前記信号層の配線ライン方向は前記電源またはグ
ランド配線層の格子配線パターンの縦横方向のいづれに
対しても45°以外の角度で傾斜している。
【0012】好ましい実施例においては、上記本発明に
係る傾斜した格子状の配線パターン構造は、前記信号層
の一方の面に前記電源配線層を設け他方の面にグランド
配線層を設けたストリップライン構造に対し適用され
る。
【0013】別の好ましい実施例においては、前記電源
配線層およびグランド配線層の格子配線パターンの方向
は同一である。
【0014】さらに別の好ましい実施例においては、前
記電源配線層およびグランド配線層の格子配線パターン
の方向は、前記信号層の配線ライン方向に対し相互に逆
方向に等角度で傾斜している。
【0015】さらに別の好ましい実施例においては、上
記本発明に係る傾斜した格子状の配線パターンは、前記
信号層の一方の面にのみ前記電源またはグランド配線層
を設けたマイクロストリップライン構造に対し適用され
る。
【0016】
【作用】信号線の長さが格子ピッチの所定倍以上の場
合、信号線パターンと電源またはグランドパターンと交
差する面積は、任意の信号線の線幅で、信号線と電源ま
たはグランドパターンとの位置関係にかかわらず一定に
なる。
【0017】
【実施例】図1は、本発明の実施例に係る多層配線構造
の平面図であり、図2はその斜視図である。この実施例
は、X方向信号線1が形成されたX信号層5と、Y方向
信号線2が形成されたY信号層6とを積層し、X信号層
5の上側に例えば正の電源に接続された格子状の配線パ
ターン3が形成された電源層4を設け、Y信号層6の下
側にアースに接続された格子状配線パターン3が形成さ
れたグランド層7を設けた構成である。X方向信号線1
とY方向信号線2とは相互に直交する。
【0018】このような、X,Y信号層5,6の両面か
ら電源層4およびグランド層7で信号層を挟む構成(ス
トリップライン構造)において、この実施例では、電源
層4およびグランド層7の配線パターン3はともに一定
ピッチの格子状に形成されかつ電源層4の格子ライン方
向はグランド層7の格子ライン方向と同一である。これ
らの電源およびグランドの配線パターン3は、例えばピ
ッチ100μm、線幅50μmの格子状に形成される。
ここで、X方向信号線1に対する電源(またはグラン
ド)の配線パターン3の傾き角度θは45°より大きく
90°より小さい角度(この例では60°)である。
【0019】このような構成においては、信号線1,2
が電源およびグランドの配線パターン3と交差する面積
は、信号線の長さが電源(またはグランド)パターン3
の格子ピッチのある特定倍(この実施例では6倍)以上
の場合には、信号線と電源パターンとの位置関係にかか
わりなく一定になる。従って、信号線の容量のばらつき
は極めて小さくなり特性インピーダンスの安定化を図る
ことができる。
【0020】なお、信号線の長さが電源・グランドパタ
ーンの格子ピッチに対し短いとき(この実施例では60
0μm以下のとき)には、信号線は分布定数線路として
扱う必要はなく、従って特性インピーダンスも考慮する
必要はない。
【0021】図3は本発明の別の実施例に係る配線パタ
ーン構造の斜視図である。この例は、配線ライン方向が
直交するX,Y方向の配線パターンからなる信号線9を
同一信号層8内に形成し、その片方の面に格子パターン
11からなるグランド層10を配設したマイクロストリ
ップ構造に適用した例である。この例においても、グラ
ンド層10の格子パターン11の格子方向は信号層8の
信号線9に対し非平行であり、45°以外の角度で傾斜
している。その他の構成および作用効果は前記図1、図
2の実施例と同様である。
【0022】図4は、本発明のさらに別の実施例に係る
配線パターン構造の平面図である。この実施例は、X信
号線1およびY信号線2を有する信号層を両面側から電
源・グランド層で挟む構成の多層配線基板において、X
信号線1に対する上側の電源層の電源格子パターン12
の傾斜角度と下側のグランド層のグランド格子パターン
13の傾斜角度とを相互に逆向きに等しい角度で対称的
に形成したものである。
【0023】この場合、X信号線1およびY信号線2と
もに、上記傾斜角度を60°としたとき、格子ピッチの
約6倍のときに同一静電容量となるため、各信号線の線
幅がピッチの約半分でなくてもX,Yの信号線の特性イ
ンピーダンス値を合わせることができ、伝搬特性の安定
化が図られる。
【0024】図5は、信号線1に対する格子パターンの
傾斜角度が60°の場合における信号線長さと格子ピッ
チとの関係を表す説明図である。図のように、信号線1
に対し格子パターン3が60°傾斜している。例えば格
子パターン3の格子の交点であるA点からの信号は、信
号線1に沿ってある一定長さを進むと再び格子パターン
3の別の交点であるB点を通る。点A,B間の長さは、
点Aを中心とする円Cを用いてみれば、格子パターン3
のピッチpの約6倍であることが分かる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る多層
配線基板においては、信号線に対し電源・グランド層の
格子パターンを45°以外の角度で傾斜させているた
め、任意の線幅の信号線を用いて構造を複雑化すること
なく設計上の制約を受けずにストリップラインあるいは
マイクロストリップラインの特性インピーダンスの安定
化を図ることができ、信頼性の高い多層配線基板が実現
できるとともに製造も容易にでき歩留の向上が図られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例に係る多層配線基板の配線パ
ターンを示す平面図である。
【図2】 本発明の実施例に係る多層配線基板の配線パ
ターンを示す斜視図である。
【図3】 本発明の別の実施例に係る多層配線基板の配
線パターンを示す斜視図である。
【図4】 本発明のさらに別の実施例に係る多層配線基
板の配線パターンを示す平面図である。
【図5】 本発明の実施例に係る多層配線基板の信号線
パターンと格子配線パターンとの位置関係の説明図であ
る。
【図6】 従来の多層配線基板における配線パターンの
一例を示す平面図である。
【図7】 従来の多層配線基板における配線パターンの
別の例を示す平面図である。
【図8】 従来の多層配線基板における配線パターンの
さらに別の例を示す平面図である。
【符号の説明】
1:X信号線、 2:Y信号線、 3:電源またはグラ
ンド用の格子パターン、 4:電源層、 5:X信号
層、 6:Y信号層、 7:グランド層。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正の電源配線層と、 グランドレベルの電源配線層と、 信号配線層と、を具備する多層配線基板において、 該正の電源配線層は複数の縦縞配線によりなり、 該グランドレベルの電源配線層は複数の横縞配線により
    なり、 且つ、信号配線層に配線する配線は、前記正の電源配線
    層に付設された縦縞配線及びグランドレベルの電源配線
    層に付設された横縞配線のいずれに対しても、45°以
    外でかつ平行としないことを特徴とする多層配線基板。
  2. 【請求項2】 正の電源配線層と、 グランドレベルの電源配線層と、 信号配線層と、を具備する多層配線基板において、 該正の電源配線層およびグランドレベルの電源配線層の
    うち一方は複数の縦縞配線によりなり、他方は網目状配
    線によりなり、 且つ、信号配線層に配線する配線は、前記一方の配線層
    の縦縞配線及び他方の配線層の網目状配線のいずれに対
    しても、45°以外でかつ平行としないことを特徴とす
    る多層配線基板。
  3. 【請求項3】 所定方向の配線ラインからなる信号層と
    該信号層に重ね合わされる格子状の配線パターンからな
    る電源またはグランド配線層とを有する多層配線基板に
    おいて、前記信号層の配線ライン方向は前記電源または
    グランド配線層の格子配線パターンの縦横方向のいづれ
    に対しても45°以外の角度で傾斜していることを特徴
    とする多層配線基板。
  4. 【請求項4】 前記信号層の一方の面に前記電源配線層
    を設け他方の面にグランド配線層を設けたストリップラ
    イン構造に対し適用したことを特徴とする請求項3に記
    載の多層配線基板。
  5. 【請求項5】 前記電源配線層およびグランド配線層の
    格子配線パターンの方向は同一であることを特徴とする
    請求項3に記載の多層配線基板。
  6. 【請求項6】 前記電源配線層およびグランド配線層の
    格子配線パターンの方向は、前記信号層の配線ライン方
    向に対し相互に逆向きに等角度で傾斜していることを特
    徴とする請求項2に記載の多層配線基板。
  7. 【請求項7】 前記信号層の一方の面にのみ前記電源ま
    たはグランド配線層を設けたマイクロストリップライン
    構造に対し適用したことを特徴とする請求項3に記載の
    多層配線基板。
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