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布線板的制作方法

文檔序號(hào):8165371閱讀:199來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):布線板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及布線板。
背景技術(shù)
作為其上貼裝有諸如LSI和IC等半導(dǎo)體組件或其中內(nèi)建有各種厚的印刷元件的一種布線板,多層布線板——其中在由玻璃加固型樹(shù)脂之類(lèi)物質(zhì)所形成的平板核心的相對(duì)表面上交替地層疊有樹(shù)脂電介質(zhì)層和金屬導(dǎo)體層——得到了使用。金屬導(dǎo)體層包括用于信號(hào)傳輸?shù)牟季€部分。近年,在高時(shí)鐘頻率的計(jì)算機(jī)設(shè)備和光學(xué)通信設(shè)備等中所使用的板已經(jīng)支持高于1GHz的高頻段信號(hào)頻率。在這種板的布線部分中,使用了諸如帶線或微帶線等高頻防護(hù)線。
以公知的方式使用了具有額定阻值(50Ω)的匹配特性阻抗,以增強(qiáng)多層布線板的布線部分中的信號(hào)傳輸效率。根據(jù)使用位于每一個(gè)表面導(dǎo)體(接地層或電源層)和與之相對(duì)的線路之間的間隔、線寬、以及位于表面導(dǎo)體和線路之間的介電常數(shù)等作為參數(shù)的分布參數(shù)電路理論,設(shè)計(jì)的帶線或微帶線可具有帶有額定特性阻抗的傳輸線結(jié)構(gòu)。
在多層布線板中形成的信號(hào)傳輸路徑的范圍是從在平板核心的第一主表面?zhèn)壬闲纬傻暮副P(pán)(例如,用于制造與半導(dǎo)體組件相連接的倒裝晶片的焊臺(tái))到在平板核心的第二主表面?zhèn)壬闲纬傻暮副P(pán)(例如,用于連接主板的BGA或PGA)。在這種情況下,如上所述,根據(jù)眾所周知的形成高頻防護(hù)線路的理論設(shè)計(jì)技術(shù),能夠相對(duì)較容易地達(dá)到在導(dǎo)體層中所成形的導(dǎo)線部分的期望特性阻抗。不過(guò),考慮到實(shí)際產(chǎn)品中的板安裝,需要使整個(gè)多層布線板的特性阻抗,也就是焊盤(pán)之間的整個(gè)信號(hào)傳輸路徑與額定值相匹配。
除了諸如帶線或微帶線等理論上具有額定特性阻抗(下面稱(chēng)為“標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分”)的線路部分以外,具有非額定值的特性阻抗(下面稱(chēng)為“非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分”)的許多部分混合于信號(hào)傳輸路徑上。非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分的例子包括通路導(dǎo)體、穿透平板核心的通孔導(dǎo)體部分、貼裝于板表面的焊盤(pán)等。每一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分是造成阻抗不匹配的一個(gè)因素。在這種情況下,假設(shè)可以通過(guò)改變組成標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分的帶線或微帶線的線寬和每一個(gè)電介質(zhì)層的厚度等,來(lái)獲得阻抗匹配。這被看作是其中由非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分所引起的問(wèn)題被加載到所謂的標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分一側(cè)上的一種解決方案。很有可能甚至整個(gè)板的設(shè)計(jì)都會(huì)受到這一解決方案的影響。如果可能的話,最好不要使用這種解決方案。
非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分,例如,通孔導(dǎo)體,不包括一般必須被包括在任何標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分中的表面導(dǎo)體(用于接地或電源)。因此,存在一種趨勢(shì),即與標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分相比,非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分的電容較低,而電抗較高。另一方面,在每一個(gè)導(dǎo)體焊盤(pán)和置于導(dǎo)體焊盤(pán)周?chē)蛲ㄟ^(guò)電介質(zhì)層與導(dǎo)體焊盤(pán)相對(duì)放置的表面導(dǎo)體之間形成了高寄生電容。因此,存在一種趨勢(shì),即電抗反而下降。當(dāng)在電容和電感之間形成耦合時(shí),在阻抗的頻率特性中存在零點(diǎn)或極值,它對(duì)期望頻段中的阻抗匹配具有重要影響。
例如,根據(jù)日本專(zhuān)利未決第2001-160598號(hào),提出了在包括電極焊盤(pán)的板中用于實(shí)現(xiàn)阻抗匹配的方法如下。也就是說(shuō),設(shè)定了條件0<d≤w,其中w為電極焊盤(pán)的直徑,d為通孔開(kāi)口的內(nèi)邊緣和電極焊盤(pán)的外邊緣之間的平面內(nèi)距離,通孔開(kāi)口形成于中間夾有電介質(zhì)層的兩個(gè)相對(duì)的表面導(dǎo)體層中電極焊盤(pán)的正下方位置處。這樣,在電極焊盤(pán)和每一個(gè)表面導(dǎo)體層之間形成的寄生電容大大得到減小,因此能夠抵消由于電極焊盤(pán)的形成而導(dǎo)致的阻抗不匹配。

發(fā)明內(nèi)容
不過(guò),考慮到包括有如上非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分的信號(hào)傳輸路徑的阻抗匹配,必須指出諸如通路、信號(hào)通孔導(dǎo)體、導(dǎo)體焊盤(pán)等每一個(gè)元件改變了傳輸路徑的電抗項(xiàng)(阻抗虛部)。也就是說(shuō),當(dāng)形成非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分時(shí),出現(xiàn)的有關(guān)預(yù)期阻抗匹配狀態(tài)的微分項(xiàng)根據(jù)信號(hào)頻率作為電抗使用,以便阻抗的頻率特性發(fā)生大的變化。特別是,當(dāng)包括有對(duì)電感項(xiàng)或電容項(xiàng)的貢獻(xiàn)不同的大量非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分時(shí),或者當(dāng)除了非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分之外產(chǎn)生了在結(jié)構(gòu)上不能被準(zhǔn)確確定的寄生電容或寄生電感(一般稱(chēng)之為“寄生電抗”)時(shí),在電容和電感之間的耦合行為是復(fù)雜的,以便實(shí)際上在理論上不可能追溯阻抗的頻率特征。
因此,如日本專(zhuān)利未決公開(kāi)第2001-160598中的技術(shù),使得無(wú)法在期望信號(hào)頻率上獲得整個(gè)焊盤(pán)-焊盤(pán)傳輸路徑的阻抗匹配,其中對(duì)諸如電極焊盤(pán)等單個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分進(jìn)行了分析,以用于有目的地減少電抗項(xiàng)的影響。特別是,在不低于1GHz的高頻帶中由阻抗不匹配導(dǎo)致的傳輸效率損耗就很明顯,其中寄生電容的影響較為顯著。
本發(fā)明的目標(biāo)是提供布線板,其中可以容易地在期望信號(hào)頻率上獲得通過(guò)導(dǎo)線、形成于板核心中的信號(hào)通孔導(dǎo)體以及通路在板的前表面和后表面之間的整個(gè)焊盤(pán)-焊盤(pán)信號(hào)傳輸路徑的阻抗匹配。
為了解決這一問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的第一構(gòu)造,所提供的布線板包括平板核心(平板形式的核心),具有第一主表面和第二主表面;導(dǎo)體層,包括有導(dǎo)線;電介質(zhì)層,在平板核心的第一和第二主表面的至少一個(gè)之上與導(dǎo)體層交替層疊;通路導(dǎo)體,穿過(guò)電介質(zhì)層;信號(hào)通孔,在平板的厚度方向上穿過(guò)平板核心;信號(hào)通孔導(dǎo)體,它覆蓋信號(hào)通孔的內(nèi)表面;第一路徑終端焊盤(pán),位于平板核心的第一主表面?zhèn)壬?;第二路徑終端焊盤(pán),形成于平板核心的第二主表面?zhèn)壬希环雷o(hù)通孔,在平板的厚度方向上穿過(guò)平板核心,并且其位置與平板核心中的信號(hào)通孔鄰近;以及防護(hù)通孔導(dǎo)體,與平板核心中的第一主表面?zhèn)壬系谋砻鎸?dǎo)體和第二主表面?zhèn)壬系谋砻鎸?dǎo)體中的至少一個(gè)相連;其中形成的信號(hào)傳輸路徑的范圍從第一路徑終端焊盤(pán)到第二路徑終端焊盤(pán),并且包括導(dǎo)線、通路導(dǎo)體,以及信號(hào)通孔導(dǎo)體;導(dǎo)體層的至少一個(gè)置于平板核心的第一和第二主表面?zhèn)鹊拿恳粋€(gè)上,以形成表面導(dǎo)體,用作電源層或接地層;第一主表面導(dǎo)體側(cè)上的表面導(dǎo)體和導(dǎo)線形成了帶有恒定特性阻抗Z0的共面波導(dǎo)或帶線、微帶線;為了屏蔽穿過(guò)信號(hào)通孔導(dǎo)體的高頻信號(hào),用防護(hù)通孔導(dǎo)體來(lái)覆蓋防護(hù)通孔的內(nèi)表面;以及調(diào)整信號(hào)通孔導(dǎo)體和防護(hù)通孔導(dǎo)體之間的軸間距,以便通過(guò)信號(hào)通孔導(dǎo)體和防護(hù)通孔導(dǎo)體形成的防護(hù)傳輸路徑結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0’的范圍為Z0±20Ω。
在上述構(gòu)造中,防護(hù)通孔導(dǎo)體的形成位置與平板核心中的信號(hào)通孔導(dǎo)體相鄰近。進(jìn)而,調(diào)整信號(hào)通孔導(dǎo)體和防護(hù)通孔導(dǎo)體之間的軸間距,以便通過(guò)信號(hào)通孔導(dǎo)體和防護(hù)通孔導(dǎo)體形成的防護(hù)傳輸路徑結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0’(下面稱(chēng)為“通孔傳輸路徑結(jié)構(gòu)”)處于Z0±20Ω,這里Z0表示組成從第一路徑終端焊盤(pán)到第二路徑終端焊盤(pán)的信號(hào)傳輸路徑的主要部分的帶線、微帶線或共面波導(dǎo)(標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分)的特性阻抗。根據(jù)軸間距的調(diào)整,信號(hào)通孔導(dǎo)體和防護(hù)通孔導(dǎo)體之間的寄生電容大幅度地變化,以便通過(guò)使用作為調(diào)整裕度的寄生電容的變化寬度,可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)整整個(gè)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗。從第一路徑終端焊盤(pán)到第二路徑終端焊盤(pán)的信號(hào)傳輸路徑包括大量的導(dǎo)致阻抗不匹配的非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分,諸如通路、信號(hào)通孔導(dǎo)體和導(dǎo)體焊盤(pán)等。不過(guò),可以容易地對(duì)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗進(jìn)行調(diào)整,以與其額定值相匹配,并且還可以減少無(wú)法從結(jié)構(gòu)上準(zhǔn)確確定的寄生電容或寄生電感的影響。
進(jìn)而,根據(jù)本發(fā)明的第二構(gòu)造,提供的布線板包括平板核心,具有第一主表面和第二主表面;導(dǎo)體層,包括有導(dǎo)線;電介質(zhì)層,在平板核心的第一和第二主表面的至少一個(gè)之上與導(dǎo)體層交替層疊;通路導(dǎo)體,穿過(guò)電介質(zhì)層;信號(hào)通孔,在平板的厚度方向上穿過(guò)平板核心;信號(hào)通孔導(dǎo)體,它覆蓋信號(hào)通孔的內(nèi)表面;第一路徑終端焊盤(pán),位于平板核心的第一主表面?zhèn)壬?;第二路徑終端焊盤(pán),形成于平板核心的第二主表面?zhèn)壬?;防護(hù)通孔,在平板的厚度方向上穿過(guò)平板核心,并且其位置與平板核心中的信號(hào)通孔鄰近;以及防護(hù)通孔導(dǎo)體,與平板核心中的第一主表面?zhèn)壬系谋砻鎸?dǎo)體和第二主表面?zhèn)壬系谋砻鎸?dǎo)體中的至少一個(gè)相連;其中形成的信號(hào)傳輸路徑的范圍從第一路徑終端焊盤(pán)到第二路徑終端焊盤(pán),并且包括導(dǎo)線、通路導(dǎo)體、以及信號(hào)通孔導(dǎo)體;導(dǎo)體層的至少一個(gè)置于平板核心的第一和第二主表面?zhèn)鹊拿恳粋€(gè)上,以形成表面導(dǎo)體,用作電源層或接地層;第一主表面?zhèn)壬系谋砻鎸?dǎo)體和導(dǎo)線形成了帶有恒定特性阻抗Z0的共面波導(dǎo)或帶線、微帶線;為了屏蔽穿過(guò)信號(hào)通孔導(dǎo)體的高頻信號(hào),用防護(hù)通孔導(dǎo)體來(lái)覆蓋防護(hù)通孔的內(nèi)表面;并且調(diào)整信號(hào)通孔導(dǎo)體和防護(hù)通孔導(dǎo)體中每一個(gè)的外徑,以便通過(guò)信號(hào)通孔導(dǎo)體和防護(hù)通孔導(dǎo)體形成的防護(hù)傳輸路徑結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0’的范圍為Z0±20Ω。
也就是說(shuō),在本發(fā)明的第二構(gòu)造中,根據(jù)導(dǎo)體外徑的調(diào)整,信號(hào)通孔導(dǎo)體和防護(hù)通孔導(dǎo)體之間的寄生電容大幅度地變化,以便可以通過(guò)使用作為調(diào)整裕度的寄生電容的變化寬度,來(lái)在較寬的范圍內(nèi)調(diào)整整個(gè)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗。因此,與本發(fā)明的第一構(gòu)造類(lèi)似,可以容易地對(duì)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗進(jìn)行調(diào)整,以與其額定值匹配,并且可以減少不能從結(jié)構(gòu)上準(zhǔn)確確定的寄生電容或寄生電感的影響。理所當(dāng)然的是,可以對(duì)信號(hào)通孔導(dǎo)體和防護(hù)通孔導(dǎo)體之間的軸間距和每一個(gè)信號(hào)通孔導(dǎo)體和防護(hù)通孔導(dǎo)體的外徑進(jìn)行調(diào)整,以便在信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗的調(diào)整中的自由度能夠得到更好的加強(qiáng)。
為了減少高頻電路中的傳輸損耗,從而實(shí)現(xiàn)有效的信號(hào)傳輸,主要是要盡可能地使在傳輸方向上的信號(hào)傳輸路徑的阻抗結(jié)構(gòu)同質(zhì)化,也就是說(shuō),主要是要使用帶有恒定特性阻抗Z0的結(jié)構(gòu),以防止由多余的反射和輻射等導(dǎo)致的損耗。為了在其中有導(dǎo)體層和電介質(zhì)層交替層疊的布線板結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),當(dāng)然,除了出于設(shè)計(jì)之類(lèi)原因的異常部分之外,帶線、微帶線或共面波導(dǎo)用作帶有恒定特性阻抗Z0的傳輸線結(jié)構(gòu)。
信號(hào)通孔導(dǎo)體通常在尺寸上大于任何其他的非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分。因此,信號(hào)通孔導(dǎo)體對(duì)于整個(gè)信號(hào)傳輸路徑的阻抗不匹配具有顯著影響。當(dāng)單獨(dú)提供一單個(gè)信號(hào)通孔導(dǎo)體時(shí),可以將信號(hào)通孔導(dǎo)體的影響看作是由于沒(méi)有防護(hù)導(dǎo)體而導(dǎo)致寄生電容減少,從而可以將其看作是特性阻抗中電抗項(xiàng)的增加。因此,當(dāng)提供的在維度上基本等價(jià)的防護(hù)通孔導(dǎo)體與信號(hào)通孔導(dǎo)體相鄰接時(shí),可以有效抑制電抗項(xiàng)的增加,以便能夠在較大幅度內(nèi)減少由信號(hào)泄漏等導(dǎo)致的損耗。然而,導(dǎo)體面積增大。因此,當(dāng)位于兩個(gè)通孔導(dǎo)體之間的軸間距過(guò)度減少,或者每一個(gè)導(dǎo)體的外徑過(guò)度增加時(shí)(在每一個(gè)導(dǎo)體的外徑增加的情況下,即使通孔之間的軸間距是固定的,通孔的外圍表面之間的距離也是減少的,從而寄生電容增加),通孔傳輸路徑結(jié)構(gòu)中的寄生電容過(guò)度增加。結(jié)果,電抗項(xiàng)就會(huì)不足,從而導(dǎo)致阻抗不匹配。換句話說(shuō),兩個(gè)通孔導(dǎo)體之間的軸間距或者導(dǎo)體外徑對(duì)整個(gè)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗中的變化具有非常大的影響。因此,當(dāng)通孔傳輸路徑結(jié)構(gòu)的特性阻抗過(guò)分偏離作為參考匹配值的標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分的特性阻抗Z0時(shí),就不可能實(shí)現(xiàn)整個(gè)信號(hào)傳輸路徑的阻抗匹配。為了防止出現(xiàn)這種問(wèn)題,要調(diào)整軸間距或?qū)w外徑,以便通孔傳輸路徑的特性阻抗Z0’的范圍在Z0±20Ω內(nèi)。
順便說(shuō)一下,作為參考技術(shù),日本專(zhuān)利未決公開(kāi)第2004-158553中公開(kāi)了一種多層板,其中由一對(duì)信號(hào)傳輸線組成的差分線路之間的間隔和與線路電氣相連的一對(duì)信號(hào)通路之間的間隔是一致的,以便差分線路的阻抗與這對(duì)信號(hào)通路的阻抗是匹配的。不過(guò),在根據(jù)日本專(zhuān)利未決公開(kāi)第2004-158553中的多層板中,只考慮了基于差分線路和與之相應(yīng)的信號(hào)通路對(duì)的阻抗匹配。這一事實(shí)在日本專(zhuān)利未決公開(kāi)第2004-158553中的表達(dá)式(1)(段落 )中非常明顯,其中信號(hào)通路對(duì)的微分阻抗Zdif的表達(dá)式只包括信號(hào)通路之間的間距和每一個(gè)信號(hào)通路的直徑,而沒(méi)有考慮每一個(gè)信號(hào)通路和相應(yīng)的接地通路之間的軸間距或接地通路的直徑。因此,在該布線板中,由于沒(méi)有考慮到在與GND層(或電源層)相耦合的差分線路部分形成了阻抗標(biāo)準(zhǔn)部分這一事實(shí),因此差分線路部分的特性阻抗高達(dá)約100Ω。日本專(zhuān)利未決公開(kāi)第2004-158553在段落 中提到,“這里,假設(shè)GND通路6對(duì)由信號(hào)通路5形成的傳輸部分的差分阻抗Zdif的值的影響很小,也就是說(shuō),假設(shè)每一個(gè)GND通路6和相應(yīng)的信號(hào)通路5之間的間隔與信號(hào)通路5的間距Pv相比足夠大?!币虼?,無(wú)法知道信號(hào)通路與GND通路或電源通路相耦合以用于減少阻抗。因此,在日本專(zhuān)利未決公開(kāi)第2004-158553中,對(duì)將在組成非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分的每一個(gè)GND通路和相應(yīng)的信號(hào)通路之間的間距做得更短,以及進(jìn)而對(duì)GND通路和信號(hào)通路之間的間距或每一個(gè)GND通路和信號(hào)通路的直徑根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整以使非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分與標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分相匹配(例如,Z0=50Ω)這一塊技術(shù)內(nèi)容沒(méi)有做任何講述或建議(日本專(zhuān)利未決公開(kāi)第2004-158553中只公開(kāi)了將差分線路之間的間隔和信號(hào)通路對(duì)之間的間隔做得相互一致)。
順便說(shuō)一下,多個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體可以置于信號(hào)通孔導(dǎo)體的周?chē)?。因此,增?qiáng)了對(duì)信號(hào)通孔導(dǎo)體的屏蔽效應(yīng),以便能夠更有效地抑制傳輸損耗。
可以對(duì)根據(jù)本發(fā)明的布線板進(jìn)行改造,以便在平板核心的第二主表面上按照到平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括第三表面導(dǎo)體的第四導(dǎo)體層、第三電介質(zhì)層、包括第四表面導(dǎo)體的第五導(dǎo)體層,以及第四電介質(zhì)層;通孔開(kāi)口形成于第四導(dǎo)體層中并處于與信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的第三表面導(dǎo)體的位置上,并且與信號(hào)通孔導(dǎo)體電氣相連的通孔焊盤(pán)置于通孔開(kāi)口的內(nèi)部中,以在通孔焊盤(pán)和通孔開(kāi)口之間形成環(huán)形隙縫;通路開(kāi)口形成于第五導(dǎo)體層中并處于與信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的第四表面導(dǎo)體的位置上,并且穿過(guò)第三電介質(zhì)層和第四電介質(zhì)層并同時(shí)與通孔焊盤(pán)相連的第三信號(hào)通路導(dǎo)體位于通路開(kāi)口的內(nèi)部中;并且第三表面導(dǎo)體和第四表面導(dǎo)體形成了接地導(dǎo)體或電源導(dǎo)體,并且用于屏蔽穿過(guò)第三信號(hào)通路導(dǎo)體的高頻信號(hào)的防護(hù)通路導(dǎo)體位于第三電介質(zhì)層中,以與第三表面導(dǎo)體和第四表面導(dǎo)體的至少一個(gè)相連接。
根據(jù)本發(fā)明的第三構(gòu)造,所提供的布線板包括平板核心,具有第一主表面和第二主表面;導(dǎo)體層,包括有導(dǎo)線;電介質(zhì)層,在平板核心的第一和第二主表面的每一個(gè)之上與導(dǎo)體層交替層疊;通路導(dǎo)體,穿過(guò)電介質(zhì)層;信號(hào)通孔,在平板的厚度方向上穿過(guò)平板核心;信號(hào)通孔導(dǎo)體,它覆蓋信號(hào)通孔的內(nèi)表面;第一路徑終端焊盤(pán),位于平板核心的第一主表面?zhèn)壬?;以及第二路徑終端焊盤(pán),形成于平板核心的第二主表面?zhèn)壬?;其中形成的信?hào)傳輸路徑的范圍從第一路徑終端焊盤(pán)到第二路徑終端焊盤(pán),并且包括導(dǎo)線、通路導(dǎo)體、以及信號(hào)通孔導(dǎo)體;在平板核心的第二主表面上,按照到平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括第三表面導(dǎo)體的第四導(dǎo)體層、第三電介質(zhì)層、包括第四表面導(dǎo)體的第五導(dǎo)體層、以及第四電介質(zhì)層;通孔開(kāi)口形成于第四導(dǎo)體層中并處于與信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的第三表面導(dǎo)體的位置上,并且與信號(hào)通孔導(dǎo)體電氣相連的通孔焊盤(pán)置于通孔開(kāi)口的內(nèi)部中,以在通孔焊盤(pán)和通孔開(kāi)口之間形成環(huán)形隙縫;通路開(kāi)口形成于第五導(dǎo)體層中并處于與信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的第四表面導(dǎo)體的位置上,并且穿過(guò)第三電介質(zhì)層和第四電介質(zhì)層并同時(shí)與通孔焊盤(pán)相連的第三信號(hào)通路導(dǎo)體位于通路開(kāi)口的內(nèi)部中;并且第三表面導(dǎo)體和第四表面導(dǎo)體形成了接地導(dǎo)體或電源導(dǎo)體,并且用于屏蔽穿過(guò)第三信號(hào)通路導(dǎo)體的高頻信號(hào)的防護(hù)通路導(dǎo)體位于第三電介質(zhì)層中,以與第三表面導(dǎo)體和第四表面導(dǎo)體中的至少一個(gè)相連接。
在上述構(gòu)造中,防護(hù)通路導(dǎo)體的放置位置與作為用于將第二路徑終端焊盤(pán)連接到信號(hào)通孔導(dǎo)體的非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分的第三信號(hào)通路導(dǎo)體相鄰接。因此,除了增強(qiáng)對(duì)第三信號(hào)通路導(dǎo)體的屏蔽效應(yīng)以便傳輸損耗可以得到抑制之外,防護(hù)通路導(dǎo)體還有效實(shí)現(xiàn)了整個(gè)信號(hào)傳輸路徑的阻抗匹配。
防護(hù)通路導(dǎo)體可以連接到通路開(kāi)口的內(nèi)圍邊緣部分中的第四表面導(dǎo)體。這樣,可以使防護(hù)通路導(dǎo)體與信號(hào)通孔導(dǎo)體更接近,以便可以更加有效地彌補(bǔ)第三信號(hào)通路導(dǎo)體寄生電容的缺乏。多個(gè)防護(hù)通路導(dǎo)體可以置于第三信號(hào)通路導(dǎo)體的周?chē)R虼?,可以增?qiáng)對(duì)第三信號(hào)通路導(dǎo)體的屏蔽效應(yīng),以便能夠更為有效地抑制傳輸損耗。
下面來(lái)講述可進(jìn)一步附于根據(jù)本發(fā)明的布線板的要求。
用于調(diào)整信號(hào)傳輸路徑特性阻抗的阻抗調(diào)整開(kāi)口可以形成于表面導(dǎo)體中,并處于朝向穿過(guò)電介質(zhì)層的信號(hào)傳輸路徑的位置上。當(dāng)以開(kāi)口的形式來(lái)去除與信號(hào)傳輸路徑相對(duì)的表面導(dǎo)體的部分時(shí),在去除表面導(dǎo)體的部分,信號(hào)傳輸路徑和每一個(gè)表面導(dǎo)體之間所產(chǎn)生的電容減少了。因此,當(dāng)提供有上述阻抗調(diào)整開(kāi)口時(shí),可以獲得信號(hào)傳輸路徑阻抗中的電抗項(xiàng)的調(diào)整裕度,以便可以在期望頻帶中容易地對(duì)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗進(jìn)行調(diào)整,以與其額定值相匹配。當(dāng)相應(yīng)的阻抗調(diào)整開(kāi)口改變時(shí)信號(hào)傳輸路徑和每一個(gè)表面導(dǎo)體之間的L/C耦合的改變行為,與當(dāng)通孔傳輸路徑結(jié)構(gòu)中的信號(hào)通孔導(dǎo)體和防護(hù)通孔導(dǎo)體之間的軸間距或?qū)w外徑變化時(shí)L/C耦合的改變行為非常不同。因此,由于阻抗調(diào)整開(kāi)口而在其中出現(xiàn)阻抗調(diào)整效果的頻帶與由于通孔傳輸路徑結(jié)構(gòu)而在其中出現(xiàn)阻抗調(diào)整效果的頻帶是不同的。因此,結(jié)合阻抗調(diào)整開(kāi)口和通孔傳輸路徑結(jié)構(gòu),在調(diào)整中能夠新近獲得顯著增加自由度的效果。也就是說(shuō),除了可以在較寬的頻帶中來(lái)調(diào)整阻抗之外,也可以在所選擇的頻帶中根據(jù)需要來(lái)調(diào)整阻抗。
具體地說(shuō),可以對(duì)根據(jù)本發(fā)明的布線板進(jìn)行改造,以便在平板核心的第一主表面上,按照到平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括第一表面導(dǎo)體的第一導(dǎo)體層、第一電介質(zhì)層、包括導(dǎo)線的第二導(dǎo)體層,以及第二電介質(zhì)層;形成的信號(hào)通孔在平板的厚度方向上穿過(guò)平板核心并處于與導(dǎo)線的第一終端部分相對(duì)的位置上,并且用于覆蓋信號(hào)通孔內(nèi)表面的信號(hào)通孔導(dǎo)體第一主表面?zhèn)冉K端部分通過(guò)穿過(guò)第一電介質(zhì)層的第一信號(hào)通路導(dǎo)體連接到導(dǎo)線的第一終端部分,同時(shí)與信號(hào)通孔導(dǎo)體的第二主表面?zhèn)冉K端部分相連的第二路徑終端焊盤(pán)位于平板核心的第二主表面?zhèn)壬?;穿過(guò)第二電介質(zhì)層的第二信號(hào)通路導(dǎo)體與導(dǎo)線的第二終端部分相連接,并且與第二信號(hào)通路導(dǎo)體電氣相連的第一路徑終端焊盤(pán)位于第二電介質(zhì)層上;并且用于調(diào)整從第一路徑終端焊盤(pán)到第二路徑終端焊盤(pán)的信號(hào)傳輸路徑特性阻抗的第一阻抗調(diào)整開(kāi)口形成于第一表面導(dǎo)體中并處于與導(dǎo)線的第二終端部分相對(duì)的位置上。
在該構(gòu)造中,當(dāng)使用用于將導(dǎo)線的第二終端部分連接到第一路徑終端焊盤(pán)的通路來(lái)作為第二信號(hào)通路時(shí),提供的第一阻抗調(diào)整開(kāi)口與導(dǎo)線的第二終端部分相對(duì)并位于在與第二信號(hào)通路的相對(duì)導(dǎo)線來(lái)說(shuō)的相對(duì)側(cè)上的第一表面導(dǎo)體中。與導(dǎo)線相對(duì)的第一表面導(dǎo)體的部分與線路導(dǎo)體一起,基本形成了具有額定特性阻抗的帶線或微帶線(標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分)。另一方面,雖然在第一表面導(dǎo)體的部分和第一路徑終端焊盤(pán)之間插入了兩個(gè)電介質(zhì)層,但是在它們之間也產(chǎn)生了較高的寄生電容。結(jié)果,當(dāng)在第一表面導(dǎo)體的部分中形成開(kāi)口時(shí),寄生電容成為所謂的調(diào)整裕度,以便可以在較寬的范圍中對(duì)整個(gè)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗進(jìn)行調(diào)整。從第一路徑終端焊盤(pán)到第二路徑終端焊盤(pán)的信號(hào)傳輸路徑包括大量導(dǎo)致阻抗不匹配的非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分,諸如通路、信號(hào)通孔導(dǎo)體、導(dǎo)體焊盤(pán)等。不過(guò),由于開(kāi)口尺寸的調(diào)整,可以容易地對(duì)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗進(jìn)行調(diào)整,以與其額定值匹配,同時(shí)可以減少在結(jié)構(gòu)上不能準(zhǔn)確確定的寄生電容或寄生電感的影響。
進(jìn)而,可以對(duì)根據(jù)本發(fā)明的布線板進(jìn)行改造,以便在平板核心的第一主表面上,按照到平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括有第一表面導(dǎo)體的第一導(dǎo)體層、第一電介質(zhì)層、包括有導(dǎo)線的第二導(dǎo)體層、第二電介質(zhì)層,以及包括有第二表面導(dǎo)體的第三導(dǎo)體層;在第一表面導(dǎo)體和第二表面導(dǎo)體之間插入導(dǎo)線,以形成帶線;形成的信號(hào)通孔在平板的厚度方向上穿過(guò)平板核心并處于與導(dǎo)線的第一終端部分相對(duì)的位置上,并且用于覆蓋信號(hào)通孔內(nèi)表面的信號(hào)通孔導(dǎo)體第一主表面?zhèn)冉K端部分通過(guò)穿過(guò)第一電介質(zhì)層的第一信號(hào)通路導(dǎo)體與導(dǎo)線的第一終端部分相連,同時(shí)與信號(hào)通孔導(dǎo)體的第二主表面?zhèn)冉K端部分相連的第二路徑終端焊盤(pán)位于平板核心的第二主表面?zhèn)壬?;并且提供的用于調(diào)整信號(hào)傳輸路徑特性阻抗的第二阻抗調(diào)整開(kāi)口的位置與第二表面導(dǎo)體中的導(dǎo)線的第一終端部分相對(duì)。
在該構(gòu)造中,當(dāng)使用用于將導(dǎo)線的第一終端部分連接到信號(hào)通孔導(dǎo)體的通路來(lái)作為第一信號(hào)通路時(shí),提供的第二阻抗調(diào)整開(kāi)口與導(dǎo)線的第一終端部分相對(duì),并位于在與第一信號(hào)通路的相對(duì)導(dǎo)線來(lái)說(shuō)的相對(duì)側(cè)上的第二表面導(dǎo)體中。與導(dǎo)線相對(duì)的第二表面導(dǎo)體的部分與線路導(dǎo)體一起,基本形成具有額定特性阻抗的帶線(標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分)。由于形成于第二表面導(dǎo)體的部分中的第二阻抗調(diào)整開(kāi)口,信號(hào)傳輸路徑的阻抗中的電抗項(xiàng)可以被用作調(diào)整裕度,以便可以在期望頻帶中來(lái)容易地對(duì)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗進(jìn)行調(diào)整,以與其額定值相匹配。
第一阻抗調(diào)整開(kāi)口和第二阻抗調(diào)整開(kāi)口可以被單獨(dú)提供或者一起提供。因此,可以使信號(hào)傳輸路徑阻抗中的電抗項(xiàng)的調(diào)整裕度更大一些,以便可以在期望頻帶中容易地對(duì)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗進(jìn)行調(diào)整,以與其額定值匹配。與第一阻抗調(diào)整開(kāi)口相對(duì)的信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體在形狀上和面積上和與第二阻抗調(diào)整開(kāi)口相對(duì)的信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體不同(例如,除此之外,后一種情況主要包括傳輸線和通路導(dǎo)體,而前者包括具有較大面積的第一路徑終端焊盤(pán))。因此,與第一阻抗調(diào)整開(kāi)口附近的寄生電容相耦合的導(dǎo)體側(cè)電感分布和與第二阻抗調(diào)整開(kāi)口附近的寄生電容相耦合的導(dǎo)體側(cè)電感分布不同。因此,當(dāng)?shù)谝蛔杩拐{(diào)整開(kāi)口的尺寸改變時(shí)L/C耦合的改變行為與當(dāng)?shù)诙杩拐{(diào)整開(kāi)口的尺寸發(fā)生改變時(shí)的情況顯著不同。因此,阻抗調(diào)整開(kāi)口具有不同的頻帶,其中由于其內(nèi)徑調(diào)整而出現(xiàn)了阻抗調(diào)整效果。因此,如上所述,當(dāng)組合使用與形成有開(kāi)口的相應(yīng)表面導(dǎo)體一起來(lái)產(chǎn)生寄生電容的信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體的形狀、信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體的尺寸、以及在信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體和表面導(dǎo)體之間的相對(duì)位置關(guān)系方面中的至少一方面有不同的多種阻抗調(diào)整開(kāi)口時(shí),在調(diào)整中增強(qiáng)自由度的效果就會(huì)更加明顯。
假設(shè)第一阻抗調(diào)整開(kāi)口的內(nèi)徑為d1,并且第一路徑終端焊盤(pán)的外徑為d2。然后,優(yōu)選情況下將第一阻抗調(diào)整開(kāi)口的內(nèi)徑d1設(shè)定在d1≤d2的范圍內(nèi)。該設(shè)定出于以下原因。當(dāng)使第一路徑終端焊盤(pán)和第一阻抗調(diào)整開(kāi)口的尺寸相等時(shí)(也就是,d1=d2),由于第一表面導(dǎo)體和第一路徑終端焊盤(pán)之間的寄生電容的電抗調(diào)整裕度幾乎被抵消了,使得對(duì)信號(hào)傳輸路徑特性阻抗的調(diào)整效果達(dá)到最大。另一方面,當(dāng)在滿足d1>d2的條件下增大第一阻抗調(diào)整開(kāi)口時(shí),與線路導(dǎo)體相對(duì)的表面導(dǎo)體部分是不足的,因此使得由信號(hào)泄漏所導(dǎo)致的損耗非常明顯。
順便說(shuō)一下,由于沒(méi)有伴隨任何防護(hù)導(dǎo)體的第一信號(hào)通路的形成在這里,優(yōu)選情況下設(shè)定的第二阻抗調(diào)整開(kāi)口的內(nèi)徑要能夠防止由信號(hào)泄漏所導(dǎo)致的明顯損耗。例如,在優(yōu)選情況下將第二阻抗調(diào)整開(kāi)口的內(nèi)徑d7調(diào)整在d7<5w的范圍中,其中w表示線路導(dǎo)體的寬度。
特別明顯的是,尤其是在寄生電容影響特別大的不低于1GHz的高頻帶(例如,高達(dá)10GHz,特別是高達(dá)5GHz)中,本發(fā)明在整個(gè)信號(hào)傳輸路徑上都具有阻抗匹配改善效果以及傳輸效率改善效果。
接下來(lái),可以對(duì)根據(jù)本發(fā)明的布線板進(jìn)行改造,以便在平板核心的第二主表面上,按照到平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括有第三表面導(dǎo)體的第四導(dǎo)體層、第三電介質(zhì)層、包括有第四表面導(dǎo)體的第五導(dǎo)體層、第四電介質(zhì)層,以及包括有第五表面導(dǎo)體的第六導(dǎo)體層;通孔開(kāi)口形成于第四導(dǎo)體層中并處于與信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的第三表面導(dǎo)體的位置上,并且與信號(hào)通孔導(dǎo)體電氣相連的通孔焊盤(pán)位于通孔開(kāi)口的內(nèi)部中,以在通孔焊盤(pán)和通孔開(kāi)口之間形成環(huán)形隙縫;通路開(kāi)口形成于第五導(dǎo)體層中并處于與信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的第四表面導(dǎo)體的位置上,并且穿過(guò)第三電介質(zhì)層和第四電介質(zhì)層且同時(shí)與通孔焊盤(pán)相連的第三信號(hào)通路導(dǎo)體位于通路開(kāi)口的內(nèi)部中;第二路徑終端開(kāi)口形成于第六導(dǎo)體層中并處于與信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的第五表面導(dǎo)體的位置上,并且與第三信號(hào)通路導(dǎo)體電氣相連的第二路徑終端焊盤(pán)位于第二路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口的內(nèi)部中,以在第二路徑終端焊盤(pán)和第二路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口之間形成環(huán)形隙縫;并且通孔焊盤(pán)、通路開(kāi)口、第二路徑終端焊盤(pán)和第二路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口都同心地放置,并且將通路開(kāi)口的內(nèi)徑d4調(diào)整在d3≤d4≤d5的范圍中,其中d3為通孔焊盤(pán)的外徑,d4為通路開(kāi)口的內(nèi)徑,d5為第二路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口的內(nèi)徑,以便通路開(kāi)口用作阻抗調(diào)整孔。
在平板核心的第二主表面?zhèn)壬嫌米鹘拥貙踊螂娫磳拥亩鄠€(gè)表面導(dǎo)體的形成,對(duì)于在母板側(cè)確保有多個(gè)接地或接電源的連接是有效的,其中這些連接對(duì)于LSI和IC等是必要的。形成的作為位于第一主表面?zhèn)壬系暮副P(pán)的第一路徑終端焊盤(pán),作為焊臺(tái)等,用于進(jìn)行與LSI和IC等的倒裝晶片連接。因此,第一路徑終端焊盤(pán)的尺寸較小。另一方面,為了進(jìn)行BGA連接或PGA連接到母板,形成的作為位于第二主表面?zhèn)鹊暮副P(pán)的第二路徑終端焊盤(pán)在尺寸上要比第一路徑終端焊盤(pán)大。當(dāng)三個(gè)表面導(dǎo)體以上述方式形成于第二主表面?zhèn)?,并且通孔焊盤(pán)、通路開(kāi)口、第二路徑終端焊盤(pán)和第二路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口都同心地放置時(shí),將通路開(kāi)口的內(nèi)徑d4調(diào)整到d3≤d4≤d5的范圍中。通過(guò)使用位于具有較大面積的第二路徑終端焊盤(pán)和在三個(gè)層中間的第四表面導(dǎo)體之間的寄生電容,并且根據(jù)內(nèi)徑d4,可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)整信號(hào)傳輸路徑阻抗中的電抗項(xiàng)的調(diào)整裕度。結(jié)果,可以在期望頻帶中更加容易地對(duì)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗進(jìn)行調(diào)整,以與額定值匹配。特別地,通過(guò)基于通路開(kāi)口內(nèi)徑d4的上述調(diào)整裕度,可以有效減小容易造成阻抗不匹配的信號(hào)通孔導(dǎo)體的影響。
作為非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分的第二路徑終端焊盤(pán)和通孔焊盤(pán)(和信號(hào)通孔導(dǎo)體)在形狀上與傳輸線(通常形成的傳輸線具有固定的寬度)完全不同,并且面積較大。因此,在第二路徑終端焊盤(pán)和通孔焊盤(pán)(以及信號(hào)通孔導(dǎo)體)中的電感分布也與傳輸線的完全不同。因此,當(dāng)開(kāi)口尺寸變化時(shí),L/C耦合的改變行為也是明顯不同的。因此,當(dāng)結(jié)合第一主表面?zhèn)壬系牡谝换虻诙杩拐{(diào)整開(kāi)口的內(nèi)徑調(diào)整來(lái)使用通路開(kāi)口(阻抗調(diào)整開(kāi)口)的內(nèi)徑調(diào)整時(shí),其中可以對(duì)阻抗進(jìn)行調(diào)整的頻帶進(jìn)一步加寬,使得阻抗調(diào)整的自由度得到進(jìn)一步提高。
在這種情況下,優(yōu)選情況下將通路開(kāi)口的內(nèi)徑d4調(diào)整到d3≤d4<d6的范圍內(nèi),其中d6表示第二路徑終端焊盤(pán)的外徑。這樣的調(diào)整出于以下原因。當(dāng)使第二路徑終端焊盤(pán)和通路開(kāi)口的尺寸相等時(shí)(也就是,d4=d6),由于在第二路徑終端焊盤(pán)和第五表面導(dǎo)體之間的寄生電容的電抗調(diào)整裕度幾乎被抵消了,使得對(duì)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗調(diào)整效果達(dá)到最大。另一方面,當(dāng)在滿足d4>d6的條件下增大通路開(kāi)口時(shí),對(duì)第三通路或信號(hào)通孔導(dǎo)體的屏蔽效應(yīng)是不足的,使得由于信號(hào)泄漏所導(dǎo)致的損耗非常明顯。
可以在組合中提供與在開(kāi)口周?chē)南鄳?yīng)表面導(dǎo)體一起來(lái)產(chǎn)生寄生電容的信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體部分的形狀、信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體部分的尺寸、以及表面導(dǎo)體部分和信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體部分之間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少一個(gè)方面有不同的多種阻抗調(diào)整開(kāi)口。
當(dāng)與阻抗調(diào)整開(kāi)口相對(duì)的信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體或區(qū)域互不相同時(shí),在待耦合的導(dǎo)體中的電感分布是不同的。因此,當(dāng)開(kāi)口尺寸改變時(shí),L/C耦合的L/C改變行為也是明顯不同的。不用說(shuō),當(dāng)表面導(dǎo)體部分和信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體部分之間的相對(duì)位置關(guān)系有不同時(shí),L/C耦合的改變行為也是不同的。因此,根據(jù)上述不同類(lèi)型阻抗調(diào)整開(kāi)口的內(nèi)徑調(diào)整,在不同的頻帶中出現(xiàn)了阻抗調(diào)整效果。因此,當(dāng)在組合中提供與形成了開(kāi)口的相應(yīng)表面導(dǎo)體一起來(lái)產(chǎn)生寄生電容的信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體的形狀、信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體的尺寸、以及信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體和表面導(dǎo)體之間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少一個(gè)方面有不同的多種阻抗調(diào)整開(kāi)口時(shí),調(diào)整的自由度可以得到進(jìn)一步增強(qiáng)。
形成的根據(jù)本發(fā)明的布線板可以作為所謂的有機(jī)板,其中平板核心和電介質(zhì)層都是由聚合材料(或者包含作為基座的有聚合材料以及無(wú)機(jī)材料的復(fù)合材料)形成的,或者作為陶瓷板,其中平板核心和電介質(zhì)層都是由陶瓷(概念上包括玻璃)形成的。另外,形成的根據(jù)本發(fā)明的布線板可以作為復(fù)合板,其中平板核心的整個(gè)或部分層區(qū)是由陶瓷形成的,而其余部分是由聚合材料形成的,并且電介質(zhì)層是由聚合材料形成的。
其中導(dǎo)體層和電介質(zhì)層交替層疊的疊片(其中一個(gè)導(dǎo)體層或者兩個(gè)或更多導(dǎo)體層中的至少一個(gè)用作布線層,其中在布線層中形成了導(dǎo)線)可以形成于平板核心的第一主表面和第二主表面的每一個(gè)或其中一個(gè)(本發(fā)明的第三構(gòu)造除外)上。形成的平板核心可以為包括有導(dǎo)體層(不包括導(dǎo)線,而只包括表面導(dǎo)體)和電介質(zhì)層的疊片。


圖1為剖面圖,示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的布線板的第一實(shí)施例。
圖2為平面圖,示出了第一路徑終端焊盤(pán)的形成實(shí)例。
圖3為平面圖,示意性地示出了阻抗調(diào)整開(kāi)口的第一形成模式。
圖4為平面圖,示出了阻抗調(diào)整開(kāi)口內(nèi)徑調(diào)整的概念。
圖5為示意性平面圖,示出了第一實(shí)例,其中提供有多個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體。
圖6為示意性平面圖,示出了第二實(shí)例,其中提供有多個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體。
圖7為剖面圖,示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的布線板的第二實(shí)施例。
圖8為平面圖,示出了作為阻抗調(diào)整開(kāi)口的通孔開(kāi)口的內(nèi)徑調(diào)整的概念。
圖9為剖面圖,示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的布線板的第三實(shí)施例。
圖10為示意性平面圖,示出了防護(hù)通孔導(dǎo)體部署的例子。
圖11為剖面圖,示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的布線板的第四實(shí)施例。
圖12為解釋性視圖,示出了在效果確認(rèn)測(cè)試中使用的布線板中的各種零件規(guī)格。
圖13為圖形,示出了根據(jù)比較性實(shí)例1的板的反射系數(shù)的頻率依賴(lài)性。
圖14為圖形,示出了根據(jù)比較性實(shí)例2的板的反射系數(shù)的頻率依賴(lài)性。
圖15為圖形,示出了根據(jù)實(shí)例1的板的反射系數(shù)的頻率依賴(lài)性。
圖16為圖形,示出了根據(jù)實(shí)例2的板的反射系數(shù)的頻率依賴(lài)性。
圖17示出了由一或多個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體所引起的特性阻抗的第一計(jì)算結(jié)果。
圖18示出了由一或多個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體所引起的特性阻抗的第二計(jì)算結(jié)果。
圖19為示意性視圖,示出了一個(gè)例子,其中形成根據(jù)本發(fā)明的布線板形成為陶瓷板。
圖20示出了由一或多個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體所引起的特性阻抗的第三計(jì)算結(jié)果。
附圖標(biāo)記說(shuō)明1、100、200、300、400 布線板2 平板核心5 第一表面導(dǎo)體5b 第一阻抗調(diào)整開(kāi)口7 導(dǎo)線9 第二表面導(dǎo)體
9a 第一路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口9b 第二阻抗調(diào)整開(kāi)口10 第一路徑終端焊盤(pán)10c隙縫12 信號(hào)通孔15 第三表面導(dǎo)體15a通孔開(kāi)口17 第四表面導(dǎo)體17a通路開(kāi)口18 通孔焊盤(pán)18c隙縫19 第五表面導(dǎo)體20 第二路徑終端焊盤(pán)30、230信號(hào)通孔導(dǎo)體34a第一信號(hào)通路導(dǎo)體34b第二信號(hào)通路導(dǎo)體34c、34d 第三信號(hào)通路導(dǎo)體112防護(hù)通孔130、231 防護(hù)通孔導(dǎo)體134防護(hù)通路導(dǎo)體MP1第一主表面MP2第二主表面M1 第一導(dǎo)體層M2 第二導(dǎo)體層M3 第三導(dǎo)體層M11第四導(dǎo)體層M12第五導(dǎo)體層M13第六導(dǎo)體層V1 第一電介質(zhì)層V2 第二電介質(zhì)層
V11 第三電介質(zhì)層V12 第四電介質(zhì)層具體實(shí)施方式
下面參考附圖,來(lái)講述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1為剖面圖,示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的布線板的第一實(shí)施例。布線板1具有由抗熱樹(shù)脂平板(諸如bismaleimide triazine樹(shù)脂平板)、光纖加固型樹(shù)脂平板(諸如玻璃光纖加固型環(huán)氧樹(shù)脂平板)之類(lèi)物質(zhì)制成的平板核心2。
在平板核心2的第一主表面MP1上,按照到平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括有第一表面導(dǎo)體5的第一導(dǎo)體層M1、第一電介質(zhì)層V1、包括有導(dǎo)線7的第二導(dǎo)體層M2、第二電介質(zhì)層V2,以及包括有第二表面導(dǎo)體9的第三導(dǎo)體層M3。在第一表面導(dǎo)體5和第二表面導(dǎo)體9之間插入導(dǎo)線7,以形成帶線。通過(guò)鉆孔等制造的在平板厚度方向上穿過(guò)平板核心2的信號(hào)穿孔12形成于平板核心2中,并處于與導(dǎo)線7的第一終端部分相對(duì)的位置上。信號(hào)通孔12的內(nèi)表面由信號(hào)通孔導(dǎo)體30所覆蓋,并且信號(hào)通孔導(dǎo)體30的內(nèi)部被由諸如環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂形成的填充材料30所填滿。另一方面,也如圖2所示,第一路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口9a形成于第二表面導(dǎo)體9中,以包圍第二信號(hào)通路導(dǎo)體34b。與第二信號(hào)通路導(dǎo)體34b電氣相連的第一路徑終端焊盤(pán)10位于第一路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口9a的內(nèi)部中,以在第一路徑終端焊盤(pán)10和第一路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口9a之間形成環(huán)形隙縫10c。
信號(hào)通孔導(dǎo)體30的第一主表面MP1側(cè)終端部分通過(guò)穿過(guò)第一電介質(zhì)層V1的第一信號(hào)通路導(dǎo)體34a與導(dǎo)線7的第一終端部分相連。另一方面,穿過(guò)第二電介質(zhì)層V2的第二信號(hào)通路導(dǎo)體34b與導(dǎo)線7的第二終端部分相連,并且與第二信號(hào)通路導(dǎo)體34b電氣相連的第一路徑終端焊盤(pán)10位于第二電介質(zhì)層V2上。
接下來(lái),在平板核心2的第二主表面MP2上,按照到平板核心不斷增加的距離的順序,連續(xù)地層疊有包括有第三表面導(dǎo)體15的第四導(dǎo)體層M11、第三電介質(zhì)層V11、包括有第四表面導(dǎo)體17的第五導(dǎo)體層M12、第四電介質(zhì)層V12,以及包括有第五表面導(dǎo)體19的第六導(dǎo)體層M13。通孔開(kāi)口15a形成于第四導(dǎo)體層M11中,并處于與信號(hào)通孔導(dǎo)體30相應(yīng)的第三導(dǎo)體15的位置上。與信號(hào)通孔導(dǎo)體30電氣相連的通孔焊盤(pán)18位于通孔開(kāi)口15a的內(nèi)部中,以便在通孔焊盤(pán)18和通孔開(kāi)口15a之間形成環(huán)形隙縫18c。通路開(kāi)口17a形成于第五導(dǎo)體層M12中,并處于與信號(hào)通孔導(dǎo)體30相應(yīng)的第四表面導(dǎo)體17的位置上。穿過(guò)第三電介質(zhì)層V11和第四電介質(zhì)層V12且同時(shí)與通孔焊盤(pán)18相連的第三信號(hào)通路導(dǎo)體34c和34d位于通路開(kāi)口17a的內(nèi)部中。第三電介質(zhì)層V11上的通路導(dǎo)體34c和第四電介質(zhì)層V12上的通路導(dǎo)體34d通過(guò)通路焊盤(pán)34p置于彼此上部,以形成堆疊型通路。通孔焊盤(pán)18、通路開(kāi)口17a、第二通路終端焊盤(pán)20,以及第二通路終端焊盤(pán)開(kāi)口19a都是同心地放置。
每一個(gè)電介質(zhì)層V1、V2、V11和V12都是由樹(shù)脂電介質(zhì)薄片制成的,并且可由感光樹(shù)脂復(fù)合物具體形成組合層。在該實(shí)施例中,感光樹(shù)脂復(fù)合物包括環(huán)氧樹(shù)脂等,其中混合有10%至30%(包括10%和30%)質(zhì)量比例的絕緣填充物SiO2,以便感光樹(shù)脂復(fù)合物的相對(duì)電介質(zhì)常數(shù)ε調(diào)整到2~4(例如約為3)。順便說(shuō)一下,電介質(zhì)層可以由非感光樹(shù)脂復(fù)合物形成,或者可以由除了諸如樹(shù)脂等聚合材料之外的陶瓷電介質(zhì)形成。
另一方面,第一路徑終端焊盤(pán)10為焊臺(tái),用于通過(guò)倒裝晶片貼裝技術(shù)來(lái)貼裝諸如集成電路等半導(dǎo)體組件(圖中未顯示),并且在其結(jié)構(gòu)中無(wú)電Ni-P鍍層被Au鍍層所覆蓋。第二路徑終端焊盤(pán)20為臺(tái)面,用于以諸如BGA或PGA等眾所周知的連接方法將布線板1連接到諸如母板等主板上,并且在其類(lèi)似結(jié)構(gòu)中無(wú)電Ni-P鍍層被Au鍍層所覆蓋。在第三導(dǎo)體層M3和第六導(dǎo)體層M13上,分別形成了每一個(gè)由感光樹(shù)脂復(fù)合物制成的抗焊層SR1和SR2。在第三導(dǎo)體層M3側(cè)上的抗焊層SR1中,形成的開(kāi)口部分10d與第一路徑終端焊盤(pán)10一一對(duì)應(yīng),以便露出第一路徑終端焊盤(pán)10作為焊臺(tái)。雖然每一個(gè)第一路徑終端焊盤(pán)10和第二路徑終端焊盤(pán)20在圖1中只示出了一個(gè),但是根據(jù)所貼裝的半導(dǎo)體組件的終端個(gè)數(shù),路徑終端焊盤(pán)10和20實(shí)際上也可以是多個(gè)(例如以陣列的形式)。
每一個(gè)表面導(dǎo)體5、19、15、17和19用作接地層或電源層,并且通過(guò)處于板第二主表面?zhèn)壬系呐_(tái)面(第二路徑終端焊盤(pán)20)的任一個(gè)與母板的接地終端或電源終端相連。在該實(shí)施例中,每一個(gè)表面導(dǎo)體9、15和19為電源層,而每一個(gè)表面導(dǎo)體5和17為接地層。當(dāng)電源層以交流電接地時(shí),每一個(gè)表面導(dǎo)體即使是電源層或接地層,但在功能上也起到導(dǎo)體層的作用,用于給出電勢(shì)參照(或電勢(shì)零點(diǎn))。
然后,在鄰近平板核心2中的信號(hào)通孔12的位置上,形成的防護(hù)通孔112在平板的厚度方向上穿過(guò)平板核心2。為了屏蔽穿過(guò)信號(hào)通孔30的高頻信號(hào),防護(hù)通孔112的內(nèi)表面由防護(hù)通孔導(dǎo)體130所覆蓋。提供的防護(hù)通孔導(dǎo)體130與第一表面導(dǎo)體5相連,第一表面導(dǎo)體5是位于平板核心2的第一主表面MP1側(cè)上的表面導(dǎo)體。調(diào)整位于信號(hào)通孔導(dǎo)體30和防護(hù)通孔導(dǎo)體130之間的軸間距w,以便通過(guò)信號(hào)通孔導(dǎo)體30和防護(hù)通孔導(dǎo)體130所形成的防護(hù)傳輸路徑結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0’的范圍在Z0±20Ω內(nèi)。
與導(dǎo)線7相對(duì)的第一表面導(dǎo)體5和第二表面導(dǎo)體9的部分與導(dǎo)線7一起形成了帶線。選擇通路層V1和V2的電介質(zhì)常數(shù)和厚度以及導(dǎo)線7的線寬和厚度(在趨膚效應(yīng)(skin effect)很突出的高頻帶中,厚度不是很重要),以便所設(shè)計(jì)的帶線的特性阻抗具有額定值Z0(例如50Ω)。如上所述,在從第一路徑終端焊盤(pán)10到第二路徑終端焊盤(pán)20的信號(hào)傳輸路徑上,除了作為帶線的部分(標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分),也包括了不是帶線的組成部分的通路導(dǎo)體34b、34a、34c和34d,信號(hào)通孔導(dǎo)體30,第一路徑終端焊盤(pán)10和第二路徑終端焊盤(pán)20等。由于由表面導(dǎo)體5和9所導(dǎo)致的屏蔽效應(yīng)幾乎沒(méi)有對(duì)這些元件產(chǎn)生影響,因此結(jié)果必然是這些元件形成了非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分,該部分的阻抗等效電路結(jié)構(gòu)與帶線的結(jié)構(gòu)不同。因此,即使所設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分的特性阻抗具有額定值,但是由于非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分的影響,因此從第一路徑終端焊盤(pán)10到第二路徑終端焊盤(pán)20的整個(gè)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗將以復(fù)數(shù)形式偏離額定值,從而產(chǎn)生阻抗不匹配。
不過(guò),在圖1所示的實(shí)施例中,防護(hù)通孔導(dǎo)體130位于與平板核心2中的信號(hào)通孔導(dǎo)體30相鄰近的位置上。進(jìn)而,調(diào)整位于兩個(gè)通孔導(dǎo)體30和130之間的軸間距w,以便通過(guò)信號(hào)通孔導(dǎo)體30和防護(hù)通孔導(dǎo)體130所形成的防護(hù)傳輸路徑結(jié)構(gòu)(下面被稱(chēng)為“通孔傳輸路徑結(jié)構(gòu)”)的特性阻抗Z0’的范圍在Z0±20Ω內(nèi),這里Z0表示組成信號(hào)傳輸路徑的主要部分的帶線或微帶線(標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分)的特性阻抗。位于信號(hào)通孔導(dǎo)體30和防護(hù)通孔導(dǎo)體130之間的寄生電容根據(jù)軸間距w的調(diào)整大幅度地改變,以便在使用寄生電容的寬度變化作為調(diào)整裕度的相對(duì)寬度范圍中,可以調(diào)整整個(gè)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗。因此,通過(guò)調(diào)整軸間距w,可以容易地調(diào)整信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗,以與額定值匹配。例如,在軸間距w的尺寸(內(nèi)徑)變化的同時(shí),可以模擬處于期望頻率的信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗(或是作為特性阻抗倒數(shù)的導(dǎo)納)。將模擬結(jié)果繪制在Smith圖上,這樣就可以找出提供了與Smith圖的中心點(diǎn)最近的繪制點(diǎn)的軸間距w。特別地,位于兩個(gè)通孔導(dǎo)體30和130之間的寄生電容根據(jù)軸間距w的變化而大幅度改變。在信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗的等效電路中,軸間距w的改變引起與傳輸線并聯(lián)的電容的改變。因此,例如,當(dāng)使用示出了導(dǎo)納的Smith圖時(shí),由軸間距w所導(dǎo)致的寄生電容的增加或減少顯示出具有在常數(shù)電納圈上移動(dòng)導(dǎo)納繪制點(diǎn)的效果。
順便說(shuō)一下,如圖5和6所示,多個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130可以置于信號(hào)通孔導(dǎo)體30的周?chē)?。這樣,對(duì)信號(hào)通孔導(dǎo)體30的屏蔽效應(yīng)得到了增強(qiáng),使得傳輸損耗可以得到更為有效地抑制。在圖5示出的例子中,兩個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130位于信號(hào)通孔導(dǎo)體30周?chē)膶?duì)稱(chēng)位置上。在圖6示出的例子中,四個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130以信號(hào)通孔導(dǎo)體30為中心具有相等的角距。順便說(shuō)一下,當(dāng)防護(hù)通孔導(dǎo)體130的數(shù)目增加時(shí),在信號(hào)通孔導(dǎo)體30和防護(hù)通孔導(dǎo)體130之間產(chǎn)生的寄生電容也增加。因此,當(dāng)通孔傳輸路徑結(jié)構(gòu)的特性阻抗被設(shè)定為相同的值時(shí),隨著防護(hù)通孔導(dǎo)體130數(shù)目的增加,位于每一個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130和信號(hào)通孔導(dǎo)體30之間的軸間距w也應(yīng)該增加。為了增加軸間距w調(diào)整特性阻抗的自由度,當(dāng)多個(gè)信號(hào)通孔導(dǎo)體30形成于平板核心2中時(shí),位于相鄰信號(hào)通孔導(dǎo)體30之間的軸間距1優(yōu)選地被設(shè)定為2倍,更為優(yōu)選地被設(shè)定為2.5倍,與位于每一個(gè)信號(hào)通孔導(dǎo)體30和每一個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130之間的軸間距w的大小相同。
接下來(lái),當(dāng)調(diào)整防護(hù)通孔導(dǎo)體130和信號(hào)通孔導(dǎo)體30的外徑D1和D2時(shí),由防護(hù)通孔導(dǎo)體130和信號(hào)通孔導(dǎo)體30所形成的防護(hù)傳輸路徑結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0’被設(shè)定在Z0±20Ω的范圍內(nèi)。位于信號(hào)通孔導(dǎo)體30和防護(hù)通孔導(dǎo)體130之間的寄生電容不僅根據(jù)軸間距w而且根據(jù)導(dǎo)體外徑D2和D1而大幅度改變。因此,在使用寄生電容的寬度變化作為調(diào)整裕度的相對(duì)寬度范圍中,可以調(diào)整整個(gè)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗。因此,通過(guò)調(diào)整導(dǎo)體外徑D2和D1,可以容易地調(diào)整信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗,以與額定值匹配。例如,在導(dǎo)體外徑D2和D1(必要時(shí)可將外徑的值設(shè)定為彼此相等或不等)改變的同時(shí),可以模擬處于期望頻率的信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗(或作為特性阻抗倒數(shù)的導(dǎo)納)。將模擬結(jié)果繪制在Smith圖上,這樣就可以找出提供了與Smith圖的中心點(diǎn)最近的繪制點(diǎn)的導(dǎo)體外徑D1和D2。特別地,位于兩個(gè)通孔導(dǎo)體30和130之間的寄生電容和感應(yīng)系數(shù)根據(jù)導(dǎo)體外徑D1和D2的改變而大幅度改變。在信號(hào)傳輸路徑特性阻抗的等效電路中,導(dǎo)體外徑D1和D2的改變引起與傳輸線并聯(lián)的電容和電感的改變。這兩個(gè)改變都只對(duì)電納項(xiàng)產(chǎn)生影響。因此,當(dāng)使用示出了導(dǎo)納的Smith圖時(shí),與軸間距被改變的情況相同,由導(dǎo)體外徑D1和D2所導(dǎo)致的寄生電容的增加或減少顯示出在常數(shù)電納圈上具有移動(dòng)導(dǎo)納繪制點(diǎn)的效果。
接下來(lái),在與導(dǎo)線7的第二終端部分相對(duì)的第一表面導(dǎo)體5的位置上,提供了用于調(diào)整信號(hào)傳輸路徑特性阻抗的第一阻抗調(diào)整開(kāi)口5b。在與導(dǎo)線7的第一終端部分相對(duì)的第二表面部分9的位置上,提供了用于調(diào)整信號(hào)傳輸路徑特性阻抗的第二阻抗調(diào)整開(kāi)口9b。圖3在平面圖中示出了阻抗調(diào)整開(kāi)口5b和9b的形成模式實(shí)例。
通過(guò)調(diào)整每一個(gè)第一阻抗調(diào)整開(kāi)口5b和第二阻抗調(diào)整開(kāi)口9b的開(kāi)口尺寸,可以容易地調(diào)整信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗,以與額定值匹配。在這種情況下,在開(kāi)口5b和9b的尺寸(內(nèi)徑)改變的同時(shí),可以模擬處于期望頻率的信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗(或作為特性阻抗倒數(shù)的導(dǎo)納)。將模擬結(jié)果繪制在Smith圖上,這樣就可以得到提供了與Smith圖的中心點(diǎn)最近的繪制點(diǎn)的開(kāi)口5b和9b的尺寸。特別地,盡管在第一表面導(dǎo)體5和第一路徑終端焊盤(pán)10之間插入了兩個(gè)電介質(zhì)層,但是它們之間仍產(chǎn)生了較大的寄生電容。因此,在第一表面導(dǎo)體5中形成的第一阻抗調(diào)整開(kāi)口5b的優(yōu)點(diǎn)是可以設(shè)定較大的阻抗調(diào)整裕度。
如圖4所示,假設(shè)第一阻抗調(diào)整開(kāi)口5b的內(nèi)徑為d1,并且第一路徑終端焊盤(pán)10的外徑為d2。在這種情況下,如圖4中的鏈條線所示,當(dāng)d1<d2時(shí),在第一表面導(dǎo)體5和第一路徑終端焊盤(pán)10之間產(chǎn)生了直徑差為t(=d2-d1)的層疊。由于寄生電容,該層疊就成為電抗調(diào)整裕度。隨著直徑差t的減少,寄生電容也減少,使得電抗增加。不過(guò),當(dāng)t=0時(shí)(也就是說(shuō),當(dāng)d1=d2在實(shí)施例中使用了這一條件),效果幾乎達(dá)到了最大。雖然可以將條件設(shè)定為d1>d2,但是這會(huì)導(dǎo)致電抗調(diào)整效果減少。因此,在對(duì)線導(dǎo)體7的屏蔽效應(yīng)得到降低的區(qū)域中,優(yōu)選設(shè)定的d1不要不必要增大,也就是說(shuō),應(yīng)該防止過(guò)量產(chǎn)生的由信號(hào)泄漏所導(dǎo)致的損耗。由于隨著開(kāi)口的尺寸增加,寄生電容減少,因此在阻抗匹配的情況下電抗項(xiàng)盡可能地增大時(shí),優(yōu)選設(shè)定的d1要盡可能地接近d2。另外,優(yōu)選情況下將第二阻抗調(diào)整開(kāi)口9b的內(nèi)徑d7調(diào)整到d7<5w的范圍內(nèi),其中w為線導(dǎo)體的寬度,以便以此方式來(lái)防止由信號(hào)泄漏所導(dǎo)致的損耗的大量產(chǎn)生。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的布線板100。其基本結(jié)構(gòu)與圖1所示的布線板1的結(jié)構(gòu)相同。因此,對(duì)與布線板1共用的元件,包括尺寸等,也進(jìn)行了相應(yīng)地標(biāo)注,并且省略了對(duì)它們的詳細(xì)講述。下面只詳細(xì)講述與布線板1的不同點(diǎn)。在布線板100中,各個(gè)元件,也就是通孔焊盤(pán)18、通路開(kāi)口17a和第二通路終端焊盤(pán)開(kāi)口19a同心地置于第二主表面MP2側(cè)上。如圖8所示,調(diào)整的通路開(kāi)口17a的內(nèi)徑d4處于d3≤d4≤d5的范圍內(nèi),其中d3為通孔焊盤(pán)18的外徑,d4為通路開(kāi)口17a的內(nèi)徑,并且d5為第二通路終端焊盤(pán)開(kāi)口19a的內(nèi)徑。在該構(gòu)造中,根據(jù)通路開(kāi)口17a的內(nèi)徑d4,調(diào)整位于具有較大區(qū)域的第二路徑終端焊盤(pán)20和在三個(gè)表面導(dǎo)體15、17和19中間的第四表面導(dǎo)體17之間的寄生電容,以便可以將信號(hào)傳輸路徑的阻抗中的電抗項(xiàng)的調(diào)整裕度設(shè)定得更大。特別是在不低于1GHz的高頻帶(例如,高達(dá)10GHz,特別是高達(dá)5GHz)中,整個(gè)信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗中的電抗項(xiàng)的百分比增加了,這樣,對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分的阻抗匹配的不利影響就變得更加明顯。不過(guò),在前述構(gòu)造中,除了位于第一主表面MP1側(cè)上的阻抗調(diào)整開(kāi)口5b和9b之外,可以使用通路開(kāi)口17a來(lái)作為阻抗調(diào)整開(kāi)口。因此,在高頻帶中可以容易地進(jìn)行整個(gè)信號(hào)傳輸路徑的阻抗匹配。當(dāng)在阻抗匹配中的電抗項(xiàng)盡可能地增加時(shí),調(diào)整擴(kuò)大三個(gè)開(kāi)口,以便可以更加有效地減少寄生電容。這三個(gè)開(kāi)口在寄生電容和傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體電感之間具有不同的耦合模式,因此它們也可以具有不同的可調(diào)頻帶。例如,只有當(dāng)通路開(kāi)口17a的尺寸增加時(shí),才不總是在期望頻帶中獲得阻抗匹配。當(dāng)增加了阻抗調(diào)整孔5b和9b的調(diào)整效果時(shí),可以在更寬的帶中獲得好的阻抗匹配。
當(dāng)通路開(kāi)口17a的內(nèi)徑d4等于第二路徑終端焊盤(pán)20的外徑d6時(shí),由于d4的擴(kuò)大,難以增強(qiáng)位于第二路徑終端焊盤(pán)20和第四表面導(dǎo)體17之間的寄生電容的減少效果。雖然可以將條件設(shè)定為d4>d6,但是這樣會(huì)減少電抗調(diào)整效果。因此,在優(yōu)選情況下,在對(duì)第三信號(hào)通路導(dǎo)體34c和34d或信號(hào)通孔導(dǎo)體30的屏蔽效應(yīng)得到降低的區(qū)域中,優(yōu)選設(shè)定的d4不要不必要增加,也就是說(shuō),應(yīng)該防止由信號(hào)泄漏所導(dǎo)致的損耗的大量產(chǎn)生。當(dāng)d4增加時(shí),寄生電容減少。因此,當(dāng)在阻抗匹配中盡可能地增加電抗項(xiàng)時(shí),優(yōu)選設(shè)定的d4要盡可能地接近d6(在該實(shí)施例中,d4=d6)。在任何情況下,當(dāng)條件被設(shè)定為d3≤d4時(shí),同樣也可以減少位于第三表面導(dǎo)體15和通孔焊盤(pán)18之間的寄生電容。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的布線板200。其基本結(jié)構(gòu)與圖1中所示的布線板1的結(jié)構(gòu)相同。因此,對(duì)與布線板1共用的元件,包括尺寸等,也進(jìn)行了相應(yīng)地標(biāo)注,并且省略了對(duì)它們的詳細(xì)講述。下面只詳細(xì)講述與布線板1的不同點(diǎn)。在該構(gòu)造中,在第三電介質(zhì)層V11中,提供了用于屏蔽穿過(guò)第三信號(hào)通路導(dǎo)體34c和34d的高頻信號(hào)的防護(hù)通路導(dǎo)體134,以將第三表面導(dǎo)體15和第四表面導(dǎo)體17相互連接起來(lái)。當(dāng)將防護(hù)通路導(dǎo)體134置于鄰近屬于非標(biāo)準(zhǔn)阻抗部分的第三信號(hào)通路導(dǎo)體34c和34d的位置上時(shí),對(duì)第三信號(hào)通路導(dǎo)體34c和34d的屏蔽效應(yīng)得到了加強(qiáng),這樣就可以抑制傳輸損耗。另外,防護(hù)通路導(dǎo)體134有效實(shí)現(xiàn)了整個(gè)信號(hào)傳輸路徑的阻抗匹配。在該實(shí)施例中,為了使防護(hù)通路導(dǎo)體134盡可能地接近信號(hào)通孔導(dǎo)體30,放置的防護(hù)通路導(dǎo)體134與通路開(kāi)口17a的內(nèi)圍邊緣部分中的第四表面導(dǎo)體17相連。在該實(shí)施例中,如圖10所示,多個(gè)防護(hù)通路導(dǎo)體134,特別是兩個(gè)防護(hù)通路導(dǎo)體134置于第三信號(hào)通路導(dǎo)體34c和34d的周?chē)员銓?duì)第三信號(hào)通路導(dǎo)體34c和34d的屏蔽效應(yīng)可以得到加強(qiáng)。順便說(shuō)一下,如圖10中的鏈條線所示,可以進(jìn)一步增加防護(hù)通路導(dǎo)體134的個(gè)數(shù)。
圖11示出了布線板300,其中以例子的方式,將圖9所示的防護(hù)通路導(dǎo)體134添加到圖7所示的布線板100中。
在圖19示出的例子中,與圖7的板結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的板結(jié)構(gòu)是作為陶瓷板來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在布線板400中,按照到平板核心102的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括有第一表面導(dǎo)體107的第一導(dǎo)體層M1、第一電介質(zhì)層V1、導(dǎo)線109,以及包括有第二表面導(dǎo)體105的第二導(dǎo)體層M2。導(dǎo)線109和第二表面導(dǎo)體105形成了共面波導(dǎo)。每一個(gè)電介質(zhì)層全部是由陶瓷(例如氧化鋁或玻璃陶瓷)制成的,而平板核心102是通過(guò)將第一表面導(dǎo)體105(例如,用于接地)和第二表面導(dǎo)體107(例如,用于接電源)與陶瓷電介質(zhì)層交替層疊而形成的。
由堆疊型通路(通過(guò)位于層之間的通路焊盤(pán)134p來(lái)將穿過(guò)各個(gè)電介質(zhì)層的防護(hù)通路導(dǎo)體134相互連接起來(lái)而形成的)制成的穿過(guò)平板核心102的信號(hào)通孔導(dǎo)體230,與導(dǎo)線109的第一終端部分相連。
每一個(gè)由堆疊通路制成的防護(hù)通孔導(dǎo)體231同樣地形成于平板核心102中并處于與信號(hào)通孔導(dǎo)體230相鄰近的位置上,以便在平板的厚度方向上穿過(guò)平板核心102。提供的防護(hù)通孔導(dǎo)體231與組成平板核心102的第一導(dǎo)體107相連。調(diào)整位于信號(hào)通孔導(dǎo)體230和每一個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體231之間的軸間距或?qū)w外徑(在這種情況下由防護(hù)通路導(dǎo)體134的外徑來(lái)表示),以便由信號(hào)通孔導(dǎo)體230和防護(hù)通孔導(dǎo)體231組成的防護(hù)傳輸路徑結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0’的范圍在Z0±20Ω內(nèi)。順便說(shuō)一下,位于平板核心102的第二主表面MP2側(cè)上的層疊結(jié)構(gòu)幾乎與圖7中的相同。
例子下面來(lái)講述用于確認(rèn)本發(fā)明效果的測(cè)試結(jié)果。通過(guò)已知的制造方法產(chǎn)生了布線板,在該布線板中對(duì)圖1和圖7中的布線板1和100中的每一層的厚度和每一個(gè)部分的尺寸(對(duì)應(yīng)于圖1和圖7中所使用的標(biāo)號(hào))進(jìn)行了調(diào)整,如圖12所示。每一個(gè)第一阻抗調(diào)整開(kāi)口5b和第二阻抗開(kāi)口9b的內(nèi)徑是115μm。進(jìn)而,通路開(kāi)口17a的內(nèi)徑d4為250μm(圖1中的布線板的類(lèi)型),并且形成的一個(gè)或兩個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130具有的尺寸和厚度與信號(hào)通孔導(dǎo)體30的相同。如圖17所示,單個(gè)信號(hào)通孔導(dǎo)體30的特性阻抗為91.2Ω。圖17示出了當(dāng)一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130形成時(shí)由信號(hào)通孔導(dǎo)體30和(多個(gè))防護(hù)通孔導(dǎo)體130形成的通孔傳輸路徑結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0’的值如何根據(jù)位于導(dǎo)體30和130之間的軸間距(間距)而改變的情況(也示出了在兩個(gè)或四個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130的情況下的計(jì)算結(jié)果,以用于參照)來(lái)進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果。在該實(shí)施例中,調(diào)整間距,以便將通孔傳輸路徑結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0’設(shè)定在50Ω。每一個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130和信號(hào)通孔導(dǎo)體30的外徑(開(kāi)口直徑)被設(shè)定為150μm。
產(chǎn)生兩種用于測(cè)量的板。也就是說(shuō),一種板(板樣本(3)例子1)具有一個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130,而另一種板(板樣本(4)例子2)具有兩個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130。另外,產(chǎn)生了其中從板樣本(3)除去防護(hù)通孔導(dǎo)體130的板(板樣本(2)比較性例子2),以及其中從板樣本(3)除去防護(hù)通孔導(dǎo)體130并且沒(méi)有形成第一阻抗調(diào)整開(kāi)口5b和第二阻抗調(diào)整開(kāi)口9b的板(板樣本(1)比較性例子1)。
探針(特性阻抗50Ω)貼裝于每一個(gè)板樣本(1)~(4)之上,以便板樣本的第一路徑終端焊盤(pán)10(終端1)起到信號(hào)輸入側(cè)的作用,而它的第二路徑終端焊盤(pán)20(終端2)起到信號(hào)輸出側(cè)的作用。商業(yè)上可用的網(wǎng)絡(luò)分析器(Agilent Technologies公司制造的8510C)測(cè)量了第一路徑終端焊盤(pán)10在高達(dá)50GHz的頻帶中的反射系數(shù)S11。
圖13示出了板樣本(1)(比較性例子1)的測(cè)量結(jié)果。在圖13中,雖然衰減極值接近5GHz,但是在不低于1GHz的頻帶中,通常出現(xiàn)不小于-20dB的高反射系數(shù)。因此,不可能獲得較好的阻抗匹配狀態(tài)。另一方面,圖14示出了板樣本(2)(比較性例子2)的測(cè)量結(jié)果。雖然在高達(dá)5GHz的頻帶中反射系數(shù)有所提高,但是還不能說(shuō)這種提高是充分的。如圖15所示,在具有形成于其中的一個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130的板樣本(3)(例子1)中,反射系數(shù)小于-20dB的頻帶擴(kuò)大到9GHz附近,并且除了頻帶的一部分之外,反射系數(shù)甚至能夠減小到不大于-25dB。如圖16所示,已經(jīng)證明在具有形成于其中的兩個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130的板樣本(4)(例子2)中,發(fā)射系數(shù)小于-20dB的頻帶可高達(dá)10GHz附近。因此,證明可以獲得更好的阻抗匹配狀態(tài)。
除了每一個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130和信號(hào)通孔導(dǎo)體30的外徑(截面直徑)被設(shè)定為100μm之外,圖18以與圖17所示的完全相同的產(chǎn)生方式,示出了對(duì)板樣本(1)~(4)所做的相同計(jì)算的結(jié)果。根據(jù)該結(jié)果,在每一個(gè)板例子中,提供幾乎與50Ω相匹配的特性阻抗Z0的軸間距的值明顯要比圖17小。例如,在圖17中的板樣本的情況下,其中出于設(shè)計(jì)需要,軸間距難以固定但必須要固定在280μm,當(dāng)導(dǎo)體外徑為150μm時(shí),Z0約為30Ω,并且不與50Ω匹配。如圖18所示,當(dāng)導(dǎo)體外徑改變/調(diào)整到100μm時(shí),Z0幾乎可以與50Ω匹配。
進(jìn)而,除了每一個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體130和信號(hào)通孔導(dǎo)體30的外徑(截面直徑)發(fā)生各種變化,同時(shí)導(dǎo)體30和130之間的軸間距被固定在280μm之外,圖20以與圖17所示的完全相同的產(chǎn)生方式,示出了對(duì)板樣本(1)~(4)所做的相同計(jì)算的結(jié)果??梢宰C明,雖然軸間距被固定在280μm,但是當(dāng)適當(dāng)?shù)剡x擇導(dǎo)體外徑時(shí),Z0幾乎可以與50Ω匹配。
該應(yīng)用基于2003年2月28日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)JP 2003-52695,其全部?jī)?nèi)容都作為本發(fā)明的參考。
權(quán)利要求
1.一種布線板,包括平板核心,具有第一主表面和第二主表面;導(dǎo)體層,包括有導(dǎo)線;電介質(zhì)層,在所述平板核心的第一和第二主表面的至少一個(gè)之上與所述導(dǎo)體層交替層疊;通路導(dǎo)體,穿過(guò)所述電介質(zhì)層;信號(hào)通孔,在平板的厚度方向上穿過(guò)所述平板核心;信號(hào)通孔導(dǎo)體,它覆蓋了所述信號(hào)通孔的內(nèi)表面;第一路徑終端焊盤(pán),位于所述平板核心的第一主表面?zhèn)壬希坏诙窂浇K端焊盤(pán),形成于所述平板核心的第二主表面?zhèn)壬希环雷o(hù)通孔,在所述平板的厚度方向上穿過(guò)所述平板核心,并處于與所述平板核心中的所述信號(hào)通孔鄰近的位置上;以及防護(hù)通孔導(dǎo)體,與所述平板核心中的所述第一主表面?zhèn)壬系谋砻鎸?dǎo)體和所述第二主表面?zhèn)壬系谋砻鎸?dǎo)體中的至少一個(gè)相連;其中信號(hào)傳輸路徑,其范圍從所述第一路徑終端焊盤(pán)到所述第二路徑終端焊盤(pán),并且包括所述導(dǎo)線、所述通路導(dǎo)體,以及所述信號(hào)通孔導(dǎo)體;所述導(dǎo)體層的至少一層位于所述平板核心的所述第一和第二主表面?zhèn)鹊拿恳粋€(gè)上,以形成所述表面導(dǎo)體,用作電源層或接地層;所述第一主表面導(dǎo)體側(cè)上的所述表面導(dǎo)體和所述導(dǎo)線形成了帶有恒定特性阻抗Z0的共面波導(dǎo)或帶線、微帶線;所述防護(hù)通孔的內(nèi)表面上覆蓋有所述防護(hù)通孔導(dǎo)體,以便屏蔽穿過(guò)所述信號(hào)通孔導(dǎo)體的高頻信號(hào);并且所述信號(hào)通孔導(dǎo)體和所述防護(hù)通孔導(dǎo)體之間的軸間距被調(diào)整,以便通過(guò)所述信號(hào)通孔導(dǎo)體和所述防護(hù)通孔導(dǎo)體形成的防護(hù)傳輸路徑結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0’的范圍在Z0±20Ω內(nèi)。
2.一種布線板,包括平板核心,具有第一主表面和第二主表面;導(dǎo)體層,包括有導(dǎo)線;電介質(zhì)層,在所述平板核心的所述第一和第二主表面的至少一個(gè)之上與所述導(dǎo)體層交替層疊;通路導(dǎo)體,穿過(guò)所述電介質(zhì)層;信號(hào)通孔,在平板的厚度方向上穿過(guò)所述平板核心;信號(hào)通孔導(dǎo)體,它覆蓋了所述信號(hào)通孔的內(nèi)表面;第一路徑終端焊盤(pán),位于所述平板核心的第一主表面?zhèn)壬?;第二路徑終端焊盤(pán),形成于所述平板核心的第二主表面?zhèn)壬?;防護(hù)通孔,在所述平板的厚度方向上穿過(guò)所述平板核心,并處于與所述平板核心中的所述信號(hào)通孔相鄰近的位置上;以及防護(hù)通孔導(dǎo)體,與所述平板核心中的所述第一主表面?zhèn)壬系乃霰砻鎸?dǎo)體和所述第二主表面?zhèn)壬系乃霰砻鎸?dǎo)體中的至少一個(gè)相連;其中信號(hào)傳輸路徑,其范圍從第一路徑終端焊盤(pán)到第二路徑終端焊盤(pán),并且包括所述導(dǎo)線、所述通路導(dǎo)體,以及所述信號(hào)通孔導(dǎo)體;所述導(dǎo)體層的至少一個(gè)位于所述平板核心的所述第一和第二主表面?zhèn)鹊拿恳粋€(gè)上,以形成表面導(dǎo)體,用作電源層或接地層;所述第一主表面?zhèn)壬系乃霰砻鎸?dǎo)體和所述導(dǎo)線形成了帶線、微帶線或帶有恒定特性阻抗Z0的共面波導(dǎo);所述防護(hù)通孔的內(nèi)表面上覆蓋有所述防護(hù)通孔導(dǎo)體,以便屏蔽穿過(guò)所述信號(hào)通孔導(dǎo)體的高頻信號(hào);并且所述信號(hào)通孔導(dǎo)體和所述防護(hù)通孔導(dǎo)體的每一個(gè)的外徑被調(diào)整,以便通過(guò)所述信號(hào)通孔導(dǎo)體和所述防護(hù)通孔導(dǎo)體形成的防護(hù)傳輸路徑結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0’的范圍在Z0±20Ω內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的布線板,其中多個(gè)所述防護(hù)通孔導(dǎo)體位于所述信號(hào)通孔導(dǎo)體的周?chē)?br> 4.如權(quán)利要求2所述的布線板,其中與所述防護(hù)通孔導(dǎo)體類(lèi)似且替代它的多個(gè)防護(hù)通孔導(dǎo)體位于所述信號(hào)通孔導(dǎo)體的周?chē)?br> 5.如權(quán)利要求1所述的布線板,其中在所述平板核心的所述第二主表面上,按照到所述平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括第三表面導(dǎo)體的第四導(dǎo)體層、第三電介質(zhì)層、包括第四表面導(dǎo)體的第五導(dǎo)體層,以及第四電介質(zhì)層;通孔開(kāi)口形成于所述第四導(dǎo)體層中,并處于與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的所述第三表面導(dǎo)體的位置上,并且與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體電氣相連的通孔焊盤(pán)位于所述通孔開(kāi)口的內(nèi)部中,以在所述通孔焊盤(pán)和所述通孔開(kāi)口之間形成環(huán)形隙縫;通路開(kāi)口形成于所述第五導(dǎo)體層中,并處于與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的所述第四表面導(dǎo)體的位置上,并且穿過(guò)所述第三電介質(zhì)層和所述第四電介質(zhì)層且同時(shí)與所述通孔焊盤(pán)相連的第三信號(hào)通路導(dǎo)體位于所述通路開(kāi)口的內(nèi)部中;并且所述第三表面導(dǎo)體和所述第四表面導(dǎo)體形成了接地導(dǎo)體或電源導(dǎo)體,并且用于屏蔽穿過(guò)所述第三信號(hào)通路導(dǎo)體的高頻信號(hào)的防護(hù)通路導(dǎo)體位于所述第三電介質(zhì)層中,以與所述第三表面導(dǎo)體和所述第四表面導(dǎo)體的至少一個(gè)相連接。
6.如權(quán)利要求2所述的布線板,其中在所述平板核心的所述第二主表面上,按照到平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括第三表面導(dǎo)體的第四導(dǎo)體層、第三電介質(zhì)層、包括第四表面導(dǎo)體的第五導(dǎo)體層,以及第四電介質(zhì)層;通孔開(kāi)口形成于所述第四導(dǎo)體層中,并處于與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的所述第三表面導(dǎo)體的位置上,并且與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體電氣相連的通孔焊盤(pán)位于所述通孔開(kāi)口的內(nèi)部中,以在所述通孔焊盤(pán)和所述通孔開(kāi)口之間形成環(huán)形隙縫;通路開(kāi)口形成于所述第五導(dǎo)體層中,并處于與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的所述第四表面導(dǎo)體的位置上,并且穿過(guò)所述第三電介質(zhì)層和所述第四電介質(zhì)層且同時(shí)與所述通孔焊盤(pán)相連的第三信號(hào)通路導(dǎo)體置于所述通路開(kāi)口的內(nèi)部中;并且所述第三表面導(dǎo)體和所述第四表面導(dǎo)體形成了接地導(dǎo)體或電源導(dǎo)體,并且用于屏蔽穿過(guò)所述第三信號(hào)通路導(dǎo)體的高頻信號(hào)的防護(hù)通路導(dǎo)體位于所述第三電介質(zhì)層中,以與所述第三表面導(dǎo)體和所述第四表面導(dǎo)體的至少一個(gè)相連接。
7.一種布線板,包括平板核心,具有第一主表面和第二主表面;導(dǎo)體層,包括有導(dǎo)線;電介質(zhì)層,在所述平板核心的所述第一和第二主表面的每一個(gè)之上與所述導(dǎo)體層交替層疊;通路導(dǎo)體,穿過(guò)所述電介質(zhì)層;信號(hào)通孔,在平板的厚度方向上穿過(guò)所述平板核心;信號(hào)通孔導(dǎo)體,它覆蓋了所述信號(hào)通孔的內(nèi)表面;第一路徑終端焊盤(pán),位于所述平板核心的第一主表面?zhèn)壬希灰约暗诙窂浇K端焊盤(pán),形成于所述平板核心的第二主表面?zhèn)壬?;其中信?hào)傳輸路徑,其范圍從所述第一路徑終端焊盤(pán)到所述第二路徑終端焊盤(pán),并且包括所述導(dǎo)線、所述通路導(dǎo)體,以及所述信號(hào)通孔導(dǎo)體;在所述平板核心的所述第二主表面上,按照到所述平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括第三表面導(dǎo)體的第四導(dǎo)體層、第三電介質(zhì)層、包括第四表面導(dǎo)體的第五導(dǎo)體層,以及第四電介質(zhì)層;通孔開(kāi)口形成于所述第四導(dǎo)體層中,并處于與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的所述第三表面導(dǎo)體的位置上,并且與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體電氣相連的通孔焊盤(pán)位于所述通孔開(kāi)口的內(nèi)部中,以在所述通孔焊盤(pán)和所述通孔開(kāi)口之間形成環(huán)形隙縫;通路開(kāi)口形成于所述第五導(dǎo)體層中,并處于與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的所述第四表面導(dǎo)體的位置上,并且穿過(guò)所述第三電介質(zhì)層和所述第四電介質(zhì)層且同時(shí)與所述通孔焊盤(pán)相連的第三信號(hào)通路導(dǎo)體位于所述通路開(kāi)口的內(nèi)部中;并且所述第三表面導(dǎo)體和所述第四表面導(dǎo)體形成了接地導(dǎo)體或電源導(dǎo)體,并且用于屏蔽穿過(guò)所述第三信號(hào)通路導(dǎo)體的高頻信號(hào)的防護(hù)通路導(dǎo)體位于所述第三電介質(zhì)層中,以與所述第三表面導(dǎo)體和所述第四表面導(dǎo)體的至少一個(gè)相連接。
8.如權(quán)利要求7所述的布線板,其中所述防護(hù)通路導(dǎo)體與所述通路開(kāi)口的內(nèi)圍邊緣部分中的所述第四表面導(dǎo)體相連。
9.如權(quán)利要求7所述的布線板,其中與所述防護(hù)通路導(dǎo)體類(lèi)似且替代它的多個(gè)防護(hù)通路導(dǎo)體位于所述第三信號(hào)通路導(dǎo)體的周?chē)?br> 10.如權(quán)利要求1所述的布線板,其中用于調(diào)整所述信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗的阻抗調(diào)整開(kāi)口是在通過(guò)所述電介質(zhì)層朝向所述信號(hào)傳輸路徑的位置中的所述表面導(dǎo)體中形成的。
11.如權(quán)利要求2所述的布線板,其中用于調(diào)整所述信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗的阻抗調(diào)整開(kāi)口是在通過(guò)所述電介質(zhì)層朝向所述信號(hào)傳輸路徑的位置中的所述表面導(dǎo)體中形成的。
12.如權(quán)利要求10所述的布線板,其中在所述平板核心的所述第一主表面上,按照到所述平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括第一表面導(dǎo)體的第一導(dǎo)體層、第一電介質(zhì)層、包括導(dǎo)線的第二導(dǎo)體層,以及第二電介質(zhì)層;形成的所述信號(hào)通孔在所述平板的厚度方向上穿過(guò)所述平板核心,并處于與所述導(dǎo)線的第一終端部分相對(duì)的位置上,并且用于覆蓋所述信號(hào)通孔的所述內(nèi)表面的所述信號(hào)通孔導(dǎo)體的第一主表面?zhèn)冉K端部分,通過(guò)穿過(guò)所述第一電介質(zhì)層的所述第一信號(hào)通路導(dǎo)體與所述導(dǎo)線的所述第一終端部分相連接,而與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體的第二主表面?zhèn)冉K端部分相連的所述第二路徑終端焊盤(pán)位于所述平板核心的所述第二主表面?zhèn)壬?;穿過(guò)所述第二電介質(zhì)層的第二信號(hào)通路導(dǎo)體與所述導(dǎo)線的第二終端部分相連接,并且與所述第二信號(hào)通路導(dǎo)體電氣相連的所述第一路徑終端焊盤(pán)位于所述第二電介質(zhì)層上;并且用于調(diào)整從所述第一路徑終端焊盤(pán)到所述第二路徑終端焊盤(pán)的所述信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗的第一阻抗調(diào)整開(kāi)口形成于所述第一表面導(dǎo)體中,并處于與所述導(dǎo)線的所述第二終端部分相對(duì)的位置上。
13.如權(quán)利要求11所述的布線板,其中在所述平板核心的所述第一主表面上,按照到所述平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括第一表面導(dǎo)體的第一導(dǎo)體層、第一電介質(zhì)層、包括導(dǎo)線的第二導(dǎo)體層,以及第二電介質(zhì)層;形成的所述信號(hào)通孔在所述平板的厚度方向上穿過(guò)所述平板核心,并處于與所述導(dǎo)線的第一終端部分相對(duì)的位置上,并且用于覆蓋所述信號(hào)通孔的所述內(nèi)表面的所述信號(hào)通孔導(dǎo)體的第一主表面?zhèn)冉K端部分,通過(guò)穿過(guò)所述第一電介質(zhì)層的第一信號(hào)通路導(dǎo)體與所述導(dǎo)線的所述第一終端部分相連接,而與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體的第二主表面?zhèn)冉K端部分相連的所述第二路徑終端焊盤(pán)位于所述平板核心的所述第二主表面?zhèn)壬?;穿過(guò)所述第二電介質(zhì)層的第二信號(hào)通路導(dǎo)體與所述導(dǎo)線的第二終端部分相連接,并且與所述第二信號(hào)通路導(dǎo)體電氣相連的所述第一路徑終端焊盤(pán)位于所述第二電介質(zhì)層上;并且用于調(diào)整從所述第一路徑終端焊盤(pán)到所述第二路徑終端焊盤(pán)的所述信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗的第一阻抗調(diào)整開(kāi)口形成于所述第一表面導(dǎo)體中,并處于與所述導(dǎo)線的所述第二終端部分相對(duì)的位置上。
14.如權(quán)利要求12所述的布線板,其中所述第一阻抗調(diào)整開(kāi)口的內(nèi)徑d1被設(shè)定在d1≤d2的范圍中,其中所述第一阻抗調(diào)整開(kāi)口的所述內(nèi)徑為d1,而所述第一路徑終端焊盤(pán)的外徑為d2。
15.如權(quán)利要求13所述的布線板,其中所述第一阻抗調(diào)整開(kāi)口的內(nèi)徑被設(shè)定在d1≤d2的范圍中,其中所述第一阻抗調(diào)整開(kāi)口的所述內(nèi)徑為d1,而所述第一路徑終端焊盤(pán)的外徑為d2。
16.如權(quán)利要求10所述的布線板,其中在所述平板核心的所述第一主表面上,按照到所述平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有所述第一導(dǎo)體層、所述第一電介質(zhì)層、所述第二導(dǎo)體層、所述第二電介質(zhì)層,以及包括有第二表面導(dǎo)體的第三導(dǎo)體層;在所述第一表面導(dǎo)體和所述第二表面導(dǎo)體之間插入所述導(dǎo)線,以形成帶線;第一路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口形成于所述第二表面導(dǎo)體中,以包圍所述第二信號(hào)通路導(dǎo)體,并且與所述第二信號(hào)通路導(dǎo)體電氣相連的所述第一路徑終端焊盤(pán)位于所述第一路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口的內(nèi)部中,以在所述第一路徑終端焊盤(pán)和所述第一路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口之間形成環(huán)形隙縫;并且用于調(diào)整所述信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗的第二阻抗調(diào)整開(kāi)口的位置與所述第二表面導(dǎo)體中的所述導(dǎo)線的所述第一終端部分相對(duì)。
17.如權(quán)利要求11所述的布線板,其中在所述平板核心的所述第一主表面上,按照到所述平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有所述第一導(dǎo)體層、所述第一電介質(zhì)層、所述第二導(dǎo)體層、所述第二電介質(zhì)層,以及包括有第二表面導(dǎo)體的第三導(dǎo)體層;在所述第一表面導(dǎo)體和所述第二表面導(dǎo)體之間插入所述導(dǎo)線,以形成帶線;第一路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口形成于所述第二表面導(dǎo)體中,以包圍所述第二信號(hào)通路導(dǎo)體,并且與所述第二信號(hào)通路導(dǎo)體電氣相連的所述第一路徑終端焊盤(pán)位于所述第一路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口的內(nèi)部中,以在所述第一路徑終端焊盤(pán)和所述第一路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口之間形成環(huán)形隙縫;并且用于調(diào)整所述信號(hào)傳輸路徑的特性阻抗的第二阻抗調(diào)整開(kāi)口的位置與所述第二表面導(dǎo)體中的所述導(dǎo)線的所述第一終端部分相對(duì)。
18.如權(quán)利要求10所述的布線板,其中在所述平板核心的所述第二主表面上,按照到所述平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括有第三表面導(dǎo)體的第四導(dǎo)體層、第三電介質(zhì)層、包括有第四表面導(dǎo)體的第五導(dǎo)體層、第四電介質(zhì)層,以及包括有第五表面導(dǎo)體的第六導(dǎo)體層;通孔開(kāi)口形成于所述第四導(dǎo)體層中,并處于與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的所述第三表面導(dǎo)體的位置上,并且與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體電氣相連的通孔焊盤(pán)位于所述通孔開(kāi)口的內(nèi)部中,以在所述通孔焊盤(pán)和所述通孔開(kāi)口之間形成環(huán)形隙縫;通路開(kāi)口形成于所述第五導(dǎo)體層中,并處于與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的所述第四表面導(dǎo)體的位置上,并且穿過(guò)所述第三電介質(zhì)層和所述第四電介質(zhì)層同時(shí)與所述通孔焊盤(pán)相連的第三信號(hào)通路導(dǎo)體位于所述通路開(kāi)口的內(nèi)部中;第二路徑終端開(kāi)口形成于所述第六導(dǎo)體層中,并處于與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的所述第五表面導(dǎo)體的位置上,并且與所述第三信號(hào)通路導(dǎo)體電氣相連的所述第二路徑終端焊盤(pán)位于所述第二路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口的內(nèi)部中,以在所述第二路徑終端焊盤(pán)和所述第二路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口之間形成環(huán)形隙縫;并且所述通孔焊盤(pán)、所述通路開(kāi)口、所述第二路徑終端焊盤(pán)和所述第二路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口同心地放置,并且將所述通路開(kāi)口的內(nèi)徑d4調(diào)整在d3≤d4≤d5的范圍內(nèi),其中d3為所述通孔焊盤(pán)的外徑,d4為所述通路開(kāi)口的內(nèi)徑,d5為所述第二路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口的內(nèi)徑,以便所述通路開(kāi)口用作阻抗調(diào)整孔。
19.如權(quán)利要求11所述的布線板,其中在所述平板核心的所述第二主表面上,按照到所述平板核心的距離增加的順序,連續(xù)地層疊有包括有第三表面導(dǎo)體的第四導(dǎo)體層、第三電介質(zhì)層、包括有第四表面導(dǎo)體的第五導(dǎo)體層、第四電介質(zhì)層,以及包括有第五表面導(dǎo)體的第六導(dǎo)體層;通孔開(kāi)口形成于所述第四導(dǎo)體層中,并處于與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的所述第三表面導(dǎo)體的位置上,并且與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體電氣相連的通孔焊盤(pán)位于所述通孔開(kāi)口的內(nèi)部中,以在所述通孔焊盤(pán)和所述通孔開(kāi)口之間形成環(huán)形隙縫;通路開(kāi)口形成于所述第五導(dǎo)體層中,并處于與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的所述第四表面導(dǎo)體的位置上,并且穿過(guò)所述第三電介質(zhì)層和所述第四電介質(zhì)層同時(shí)與所述通孔焊盤(pán)相連的第三信號(hào)通路導(dǎo)體位于所述通路開(kāi)口的內(nèi)部中;第二路徑終端開(kāi)口形成于所述第六導(dǎo)體層中,并處于與所述信號(hào)通孔導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的所述第五表面導(dǎo)體的位置上,并且與所述第三信號(hào)通路導(dǎo)體電氣相連的所述第二路徑終端焊盤(pán)位于所述第二路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口的內(nèi)部中,以在所述第二路徑終端焊盤(pán)和所述第二路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口之間形成環(huán)形隙縫;并且所述通孔焊盤(pán)、所述通路開(kāi)口、所述第二路徑終端焊盤(pán)和所述第二路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口同心地放置,并且將所述通路開(kāi)口的內(nèi)徑d4調(diào)整在d3≤d4≤d5的范圍內(nèi),其中d3為所述通孔焊盤(pán)的外徑,d4為所述通路開(kāi)口的所述內(nèi)徑,d5為所述第二路徑終端焊盤(pán)開(kāi)口的內(nèi)徑,以便所述通路開(kāi)口用作阻抗調(diào)整孔。
20.如權(quán)利要求18所述的布線板,其中將所述通路開(kāi)口的所述內(nèi)徑d4調(diào)整在d3≤d4<d6的范圍內(nèi),其中d6為所述第二路徑終端焊盤(pán)的外徑。
21.如權(quán)利要求19所述的布線板,其中將所述通路開(kāi)口的所述內(nèi)徑d4調(diào)整在d3≤d4<d6的范圍內(nèi),其中d6為所述第二路徑終端焊盤(pán)的外徑。
22.如權(quán)利要求10所述的布線板,其中,所述阻抗調(diào)整開(kāi)口是多種類(lèi)型的開(kāi)口的組合,這些開(kāi)口在與圍繞著所述開(kāi)口的表面導(dǎo)體部分一起來(lái)形成寄生電容的每一個(gè)開(kāi)口的信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體部分的形狀、所述信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體部分的尺寸、以及所述表面導(dǎo)體部分和所述信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體部分之間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少一個(gè)方面是不同的。
23.如權(quán)利要求11所述的布線板,其中,所述阻抗調(diào)整開(kāi)口是多種類(lèi)型的開(kāi)口的組合,這些開(kāi)口在與圍繞著所述開(kāi)口的表面導(dǎo)體部分一起來(lái)形成寄生電容的每一個(gè)開(kāi)口的信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體部分的形狀、所述信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體部分的尺寸、以及所述表面導(dǎo)體部分和所述信號(hào)傳輸路徑側(cè)導(dǎo)體部分之間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少一個(gè)方面是不同的。
全文摘要
一種布線板包括平板核心,具有第一主表面和第二主表面;導(dǎo)體層,包括導(dǎo)線;電介質(zhì)層,在所述第一和第二主表面的至少一個(gè)上與所述導(dǎo)體層交替層疊;所定義的通路導(dǎo)體;所定義的信號(hào)通孔;所定義的信號(hào)通孔導(dǎo)體;所定義的第一路徑終端焊盤(pán);所定義的第二路徑終端焊盤(pán);所定義的防護(hù)通孔;以及所定義的防護(hù)通孔導(dǎo)體;其中如所定義的形成了信號(hào)傳輸路徑;所述導(dǎo)體層的至少一個(gè)置于所述第一和第二主表面?zhèn)鹊拿恳粋€(gè)上;所述第一主表面導(dǎo)體側(cè)上的所述表面導(dǎo)體和所述導(dǎo)線形成了帶有恒定特性阻抗Z0的共面波導(dǎo)或帶線、微帶線;所述防護(hù)通孔的內(nèi)表面由所述防護(hù)通孔導(dǎo)體所覆蓋;以及如所定義的對(duì)所述信號(hào)通孔導(dǎo)體和所述防護(hù)通孔導(dǎo)體之間的軸間距進(jìn)行調(diào)整。
文檔編號(hào)H05K3/42GK1741706SQ20041006832
公開(kāi)日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
發(fā)明者杉本康宏, 肥后一詠, 鈴木一廣 申請(qǐng)人:日本特殊陶業(yè)株式會(huì)社
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