JP4680410B2

JP4680410B2 - 配線基板

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Publication number: JP4680410B2
Application number: JP2001126273A
Authority: JP
Inventors: 直也中西
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2021-04-24
Also published as: TW550995B; US20020153611A1; CN1383353A; JP2002324979A; CN1326431C; US6740975B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線基板に関し、特に、信号配線層と導体層とが絶縁層を介して電磁的に結合して、信号が伝送される配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁層と信号配線層やベタ状の導体層などとを交互に積層した配線基板が知られている。これらの配線基板のうち、伝送される信号の周波数が高いものでは、信号の伝送路として信号配線層とベタ状の導体層とを電磁的に結合させ、ストリップライン構造やマイクロストリップライン構造などの構造とすることがある。
【０００３】
一方、絶縁層と導体層とを交互に積層した配線基板において、ベタ状など大きな面積の導体層を形成するに際しては、導体層に格子状など所定間隔で円形や四角形状貫通孔を多数形成したり、導体層自身をメッシュ状にして、上下の絶縁層が貫通孔（メッシュの目）を通じて互いに直接結合するように構成することが、しばしば行われている。
【０００４】
その理由の第１は、一般に、アルミナなどのセラミックやエポキシ樹脂などの樹脂からなる絶縁層とタングステン、モリブデン、銅、銀などに金属からなる導体層との密着強度よりも、セラミック同士や樹脂同士など絶縁層同士の密着強度の方が大きくできるので、貫通孔を通じて絶縁層同士を密着させると、配線基板の強度が高くなるからである。第２には、焼成あるいはキュア、熱処理などの際、絶縁層よりも導体層はガス抜け性が悪いため、大きな面積の導体層があると、これらの処理などにおいてそれよりも下層の絶縁層や導体層から発生するガスの放散が、この大きな面積の導体層によって妨害されやすい。すると、絶縁層とこれに接する導体層との間に空洞（フクレ）が発生することがあり、このようなフクレは絶縁層と導体層との密着強度をさらに低下させるからである。
従って、信号配線層と電磁的に結合する導体層についても、絶縁層との密着強度やフクレ防止のためには、多数の貫通孔を形成したりメッシュ状とするのが適当であることとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、信号配線層と電磁的に結合している導体層において、上述のように多数の貫通孔を形成したり、導体層をメッシュ状とすると、例えば、図６に示すように、導体層のうち、ちょうど信号配線層と対向する部分に、貫通孔が位置することとなる場合が生じる。図６に即して説明すると、貫通孔２Ｂを有する導体層２と破線で示す信号配線層４とを重ねたとき、導体層２と信号配線層４とが重なる場合の他、貫通孔２Ｂと信号配線層４とが重なる場合が出てくる。
信号配線層４の特性インピーダンスは、導体層２と信号配線層４とが重なる場合と、貫通孔２Ｂと信号配線層４とが重なる場合とでは異なるため、一本の信号配線層４について、その長手方向に特性を見ると、部分的に特性インピーダンスなどの特性の変動が生じることとなる。これため、この信号配線層４で伝送される信号について、反射や歪みなどが生じるから、信号伝送の遅れや誤りを生じる可能性がある。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、密着強度が高くて信頼性の高い、しかも、信号配線層について特性インピーダンスなどの特性変動を抑制した配線基板を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
そのために、複数の貫通孔を備える導体層と、この導体層に接する絶縁層と、上記絶縁層を介して上記導体層と対向し、信号が伝送される信号配線層と、を積層してなる配線基板であって、上記導体層は、厚さ方向に投影した上記信号配線層に対応する配線対応領域と、この配線対応領域を除く配線非対応領域とを含み、上記貫通孔は、上記導体層のうち上記配線非対応領域に配置されてなり、前記配線非対応領域のうち、前記配線対応領域の近傍であって、この配線対応領域に沿う側部に形成されてなる前記貫通孔は、前記信号配線層の長さ方向に直交する方向に比して、前記信号配線層の長さ方向と略平行な方向に長い長形貫通孔である配線基板とするのも好ましい。
【０００８】
この配線基板では、貫通孔は、導体層のうち配線対応領域を除く配線非対応領域に形成されている。つまり、信号配線層は貫通孔の無い配線対応領域と結合するから、信号配線層の長手方向に見た場合の信号配線層と導体層との電磁的な結合状態の変化が少ない。従って、信号配線層について、部分的な特性インピーダンス等の特性変動を抑制することができる。
なお、信号配線層と導体層とは絶縁層を介して対向して積層されていれば良く、例えば、導体層が下層に位置し、絶縁層を介して、信号配線層が上層に位置する構成のほか、信号配線層が下層に位置し、絶縁層を介して、導体層が上層に位置する構成をも包含する。また、ストリップライン構造のように、２つの導体層で信号配線層を挟む構成とした場合も含まれる。
【０００９】
【００１０】
また、前記したように、配線対応領域に貫通孔を形成しない構成とすることにより、特性インピーダンス等の変動は抑制できる。しかし、その分、配線対応領域におけるガス抜け性が低下するので、導体層の配線対応領域において、フクレが生じやすくなり、信号配線層が変形して断線しやすくなるおそれがある。
これに対し、前述の配線基板では、上記に加えて、配線非対応領域のうち、配線対応領域に沿う側部に貫通孔を形成する。このため、配線対応領域を含むこの貫通孔の近傍では、ガス抜け性や上下絶縁層の密着性などが良好となるから、導体層の配線対応領域におけるフクレを防止でき、より信頼性の高い配線基板とすることができる。
【００１１】
【００１２】
さらに、前述の配線基板では、貫通孔の形状を長形貫通孔としたので、貫通孔の形状を円形や正方形とした場合に比して、配線対応領域に近接した側部に比較的大きな開口面積の貫通孔を形成できることとなる。このため、配線対応領域に貫通孔を形成しなくとも、配線対応領域を含むこの長形貫通孔の近傍で、ガス抜け性などを特に良好とすることができるから、確実にフクレ等を防止することが出来る。
なお、長形貫通孔の形状としては、信号配線層の長さ方向に直交する方向に比して、信号配線層の長さ方向と略平行な方向に長い形状であればよいが、具体的には、例えば、長円、楕円、長四角などの形状が挙げられる。
【００１３】
そして、その解決手段は、複数の貫通孔を備える導体層と、この導体層に接する絶縁層と、上記絶縁層を介して上記導体層と対向し、信号が伝送される複数の信号配線層と、を積層してなる配線基板であって、上記導体層は、厚さ方向に投影した複数の上記信号配線層にそれぞれ対応する複数の配線対応領域と、これらの配線対応領域を除く配線非対応領域とを含み、上記貫通孔は、上記導体層のうち上記配線非対応領域に配置されてなり、上記信号配線層は、信号配線層同士が互いに隣り合い平行に延びる平行配線部を、上記配線対応領域は、上記平行配線部に対応する平行配線対応部を、上記配線非対応領域は、上記平行配線対応部同士の間に位置する平行配線間対応部を、備え、上記貫通孔のうち、上記平行配線間対応部に配置された貫通孔は、上記信号配線層のうち上記平行配線部の長さ方向に直交する方向に比して、上記長さ方向と略平行な方向に長い長形貫通孔であり、前記平行配線対応部の一側方に位置する一側方長形貫通孔と、他側方に位置する他側方長形貫通孔とは、前記の長さ方向に互い違いに配置されてなり、隣り合う前記一側方長形貫通孔と他側方長形貫通孔との間に、前記長さ方向について隙間を有する配線基板である。
【００１４】
本発明の配線基板では、貫通孔は、導体層のうち配線対応領域を除く配線非対応領域に形成されている。つまり、信号配線層は貫通孔の無い配線対応領域と結合するから、信号配線層の長手方向に見た場合の信号配線層と導体層との電磁的な結合状態の変化が少ない。従って、信号配線層について、部分的な特性インピーダンス等の特性変動を抑制することができる。
【００１５】
ところで、配線基板において、信号配線層が、信号配線層同士が互いに隣り合い平行に延びる平行配線部を備えるときには、導体層のうち平行配線間対応部では、平行配線対応部に挟まれているため、貫通孔を形成する位置や形成できる領域の幅に制限がある。このため、貫通孔を円形や正方形などの形状としたのでは、平行配線間対応部に必要が大きさ（開口面積）を有する貫通孔を形成し難い場合がある。
【００１６】
これに対し、本発明の配線基板では、平行配線間対応部に配置する貫通孔を長形貫通孔とした。平行配線間対応部では、形成する貫通孔について、平行配線部（従って、配線対応領域のうち上記平行配線対応部）の長さ方向に直交する方向の寸法が平行配線間対応部の幅寸法によって制限されているが、平行配線部の長さ方向と略平行な方向には制限がないためである。このようにすることで、平行配線対応部に隣接した平行配線間対応部に比較的大きな開口面積の貫通孔を形成できることとなる。従って、平行配線対応部も含めて、この長形貫通孔の近傍は、ガス抜け性や上下絶縁層の密着性などを特に良好とすることができるから、確実にフクレを防止することが出来る。
【００１７】
さらに、上記配線基板は、前記平行配線対応部の一側方に位置する一側方長形貫通孔と、他側方に位置する他側方長形貫通孔とは、前記の長さ方向に互い違いに配置されてなる配線基板としてある。
【００１８】
ある平行配線対応部について見たとき、一側方長形貫通孔と他側方長形貫通孔とが、この平行配線対応部から見て左右に並んで配置されている場合には、左右に並ぶ一側方長形貫通孔と他側方長形貫通孔との間隔が狭くなるので、これらの貫通孔の付近についてみると、導体層を流れる電流の流路を狭めることとなり、導体層の抵抗が部分的に高くなって好ましくない。
これに対し、本発明の配線基板では、左右の長形貫通孔が互い違いの配置されている、つまり、平行配線対応部を挟んで隣り合う長形貫通孔同士は、長さ方向に互い違いに配置されてなる。このため、隣り合う一側方長形貫通孔と他側方長形貫通孔との間で、間隔の狭い部分が少なくなる、あるいは両者に挟まれた部分が無くなる、従って、この部分における導体層の抵抗を低くできる。
【００１９】
さらに、上記配線基板は、隣り合う前記一側方長形貫通孔と他側方長形貫通孔との間に、前記長さ方向について隙間を有する配線基板としてある。
【００２０】
このように本発明の配線基板では、隣り合う一側方長形貫通孔と他側方長形貫通孔との間に、長さ方向について隙間を有する。つまり、導体層において、長さ方向について見たとき、一側方長形貫通孔と他側方長形貫通孔とに挟まれた部分が無くなるので、特に、導体層の抵抗が低くできる。
【００２１】
さらに、他の解決手段は、複数の貫通孔を備える導体層と、この導体層に接する絶縁層と、上記絶縁層を介して上記導体層と対向し、信号が伝送される複数の信号配線層と、を積層してなる配線基板であって、上記導体層は、厚さ方向に投影した複数の上記信号配線層にそれぞれ対応する複数の配線対応領域と、これらの配線対応領域を除く配線非対応領域とを含み、上記貫通孔は、上記導体層のうち上記配線非対応領域に配置されてなり、上記信号配線層は、隣り合う上記信号配線層と第１間隙をなして互いに平行に延びる第１平行配線部と、上記第１平行配線部に対して所定角度をなして曲がりつつ延び、隣り合う上記信号配線層と上記第１間隙より大きい第２間隙をなして互いに平行に延びる第２平行配線部と、を備え、上記配線対応領域は、上記第１平行配線部に対応する第１平行配線対応部と、上記第２平行配線部に対応する第２平行配線対応部と、を備え、上記配線非対応領域は、上記第１平行配線対応部同士の間に位置する第１平行配線間対応部と、上記第２平行配線対応部同士の間に位置する第２平行配線間対応部と、を備え、上記貫通孔のうち、上記第１平行配線間対応部に配置された貫通孔は、上記信号配線層のうち上記第１平行配線部に沿う第１長さ方向に直交する方向に比して、上記第１長さ方向と略平行な方向に長い第１長形貫通孔であり、上記第２平行配線間対応部に配置された貫通孔は、上記信号配線層のうち上記第２平行配線部に沿う第２長さ方向に直交する方向に比して、上記第２長さ方向と略平行な方向に長く、かつ、上記第１長形貫通孔より開口面積の大きい第２長形貫通孔である配線基板である。
【００２２】
本発明の配線基板では、貫通孔は、導体層のうち配線対応領域を除く配線非対応領域に形成されている。つまり、信号配線層は貫通孔の無い配線対応領域と結合するから、信号配線層の長手方向に見た場合の信号配線層と導体層との電磁的な結合状態の変化が少ない。従って、信号配線層について、部分的な特性インピーダンス等の特性変動を抑制することができる。
【００２３】
ところで、複数の信号配線層に第１平行配線部と第２平行配線部とを備える場合、導体層のうち、第１平行配線間対応部及び第２平行配線間対応部は、それぞれ第１平行配線対応部あるいは第２平行配線対応部に挟まれているため、貫通孔を形成する位置や形成できる領域に制限がある。このため、貫通孔を円形や正方形などの形状としたのでは、第１平行配線間対応部や第２平行配線間対応部に必要な大きさ（開口面積）の貫通孔を形成しがたい場合がある。
【００２４】
これに対し、本発明の配線基板では、第１平行配線間対応部及び第２平行配線間対応部に位置する貫通孔を、第１長形貫通孔あるいは第２長形貫通孔としたので、開口を円形などとした場合に比して開口面積を大きく取ることができる。このため、第１平行配線対応部あるいは第２平行配線対応部も含めて、この第１長形貫通孔や第２長形貫通孔の近傍では、ガス抜け性や上下絶縁層の密着性などを特に良好とすることができるから、確実にフクレ等を防止することが出来る。
【００２５】
また、第１平行配線対応部は、第１間隙を有する第１平行配線部に対応する。一方、第２平行配線対応部は、第１間隙よりも大きい第２間隙を有する第２平行配線部に対応する。従って、第１平行配線間対応部同士の間隔に比して、第２平行配線間対応部同士の間隔が広い。このため、第２長形貫通孔として、第２平行配線間対応部に第１平行配線間対応部における第１長形貫通孔と同じ大きさの貫通孔を形成すると、間隔が広くなった分、相対的に単位面積当たりの開口の面積（開口率）が低くなり、ガス抜け性が悪くなってフクレが生じやすくなる傾向がある。
【００２６】
これに対し、本発明の配線基板では、第２平行配線間対応部に配置する第２長形貫通孔の開口面積を、第１長形貫通孔のそれより大きくしているので、開口率の低下を防ぐことができ、第１平行配線間対応部及び第２平行配線間対応部のいずれにおいても、第１長形貫通孔あるいは第２長形貫通孔の近傍（第１平行配線対応部あるいは第２平行配線対応部を含む）において、さらに確実にフクレ等を防止することが出来る。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本発明の第１の実施形態について、図１〜図４を参照しつつ説明する。
図１に示す配線基板１０は、ガラス−エポキシ樹脂複合材料からなる厚さ約６００μｍのコア基板１１の表裏面に、Ｃｕからなり厚さ約２０μｍの導体層や信号配線層などの金属層と、エポキシ樹脂からなる厚さ約３５μｍの樹脂絶縁層とが交互に積層されてなる。なお、本実施形態では、表面側のみ図示して説明を進めることとし、裏面側の図示及び説明を省略する。
コア基板１１の表面１１Ｂには、交流的に接地される（具体的には接地される）第１導体層１２、第１絶縁層１３、複数の信号配線層１４、第２絶縁層１５、交流的に接地される（具体的には＋の電源電位とされる）第２導体層１６、第３絶縁層１７がこの順に積層されてなる。
【００２８】
この断面構造を有する配線基板１０は、信号配線層１４が、第１，第２絶縁層１３，１５を介して、接地された第１，第２導体層１２，１６に挟まれて電磁的に結合し、いわゆるストリップライン構造の信号伝送路を構成しており、信号配線層１４により信号が伝送される。
【００２９】
ここで、信号配線層１４の平面的な形態は、図２に示すようになっている。図２は、図１におけるＶ−Ｖ’矢視断面図である。配線基板１０は多数の信号配線層１４を備えている。各信号配線層１４は、隣り合う信号配線層１４と第１間隙Ｄ１をなし、第１長さ方向Ｈ１（図２中上下方向）に互いに平行に延びる第１平行配線部１４Ｂを有する。また、この第１平行配線部１４Ｂの図中下端から、この第１平行配線部１４Ｂに対して所定角度（本実施形態では時計方向約４５度）をなして曲がりつつ延び、隣り合う信号配線層１４と第１間隙Ｄ１より大きい第２間隙Ｄ２をなし、第２長さ方向Ｈ２（図２中斜め左下方向）に互いに平行に延びる第２平行配線部１４Ｃを有する。また、第２平行配線部１４Ｃは、第１平行配線部１４Ｂと略等しい配線幅を有している。
【００３０】
さらに、本実施形態の配線基板１０には、図２中右方に示すように、第１平行配線部１４Ｂと第３平行配線部１４Ｄを有する信号配線層１４のある。この信号配線層１４は、第１平行配線部１４Ｂの図中下端から、この第１平行配線部１４Ｂに対して所定角度（本実施形態では反時計方向約４５度）をなして曲がりつつ延び、隣り合う信号配線層１４と第１間隙Ｄ１より大きい第３間隙Ｄ３をなし、第３長さ方向Ｈ３（図２中斜め右下方向）に互いに平行に延びる第３平行配線部１４Ｄを有する。なお、この信号配線層１４においても、第１平行配線部１４Ｂ及び第３平行配線部１４Ｄにおいて略等しい配線幅を有している。
【００３１】
図２に示すような信号配線層１４の形態は、周縁部に多数の信号端子を有するＩＣチップを搭載する配線基板において、狭い間隔で配置された信号端子を、信号配線層１４でファンアウトさせて広い間隔に変換して、マザーボード等に接続可能とするのに多く用いられる形態である。
【００３２】
次いで、第１導体層１２の平面的な形態を図３に示す。第１導体層１２は、ベタ状の導体層であり、多数の貫通孔１２Ｂ，１２Ｅ，１２Ｈ，１２Ｌを備える。このような貫通孔１２Ｂ等を形成するのは、コア基板１１と第１絶縁層１３とを貫通孔１２Ｂ等を介して直接接続し、配線基板１０の強度を高めるためである。また、配線基板１０の製造に際して、第１絶縁層１３のキュアなど繰り返しかかる加熱によって、コア基板１１から生じるガスを貫通孔１２Ｂ等を通じて外部に放散させ、コア基板１１と第１導体層１２との間にフクレが生じるのを防ぐためである。
なお、図１に示す部分拡大断面図は、図３における、Ｘ−Ｘ’断面である。
【００３３】
このような目的で第１導体層に貫通孔を形成する場合には、例えば、残部１２Ｋに格子状に配列した円形の貫通孔１２Ｌのように、格子状など規則正しく配列すれば足りる。しかしながら、前記した課題があるため、本配線基板１０では、貫通孔と信号配線層１４との関係を考慮し、貫通孔１２Ｂ，１２Ｅ，１２Ｈを形成している。なお、貫通孔１２Ｂ，１２Ｅ，１２Ｈ，１２Ｌは、いずれも内部全体にコア基板１１が露出している。
【００３４】
第１導体層１２は、破線で示すように、信号配線層１４を厚さ方向（図３中紙面に垂直な方向）に投影した配線対応領域と、それ以外の配線非対応領域とに分けられる。
配線対応領域には、信号配線層１４の第１平行配線部１４Ｂに対応する第１平行配線対応部１２Ｃ、第２平行配線部１４Ｃに対応する第２平行配線対応部１２Ｆ、及び、第３平行配線部１４Ｄに対応する第３平行配線対応部１２Ｉが含まれる。
一方、配線非対応領域には、第１平行配線対応部１２Ｃ同士の間に位置する第１平行配線間対応部１２Ｄ、第２平行配線対応部１２Ｆ同士の間に位置する第２平行配線間対応部１２Ｇ、第３平行配線対応部１２Ｉ同士の間に位置する第３平行配線間対応部１２Ｊ、及び残部１２Ｋが含まれる。
貫通孔１２Ｂ，１２Ｅ，１２Ｈ，１２Ｌはいずれも、配線非対応領域に形成されている。
以下では、まず、第１平行配線対応部１２Ｃ及び第１平行配線間対応部１２Ｄについて考察する。
【００３５】
図３から容易に理解できるように、第１長形貫通孔１２Ｂは、第１平行配線対応部１２Ｃ同士の間に位置する第１平行配線間対応部１２Ｄ内に形成されている。つまり、信号配線層１４の第１平行配線部１４Ｂと対応する第１平行配線対応部１２Ｃには貫通孔が形成されていない。このため、第１平行配線部１４Ｂの長さ方向である第１長さ方向Ｈ１に見て、信号配線層１４のうち、この第１平行配線部１４Ｂの特性インピーダンス等の特性は、ほとんど変動しない。
【００３６】
しかも、第１長形貫通孔１２Ｂは、第１長さ方向Ｈ１に直交する方向（図中左右方向）よりも、第１長さ方向Ｈ１に平行な方向（図中上下方向）に、長くされた長円形状となっている。第１平行配線対応部１２Ｃに貫通孔を設けなくとも、このように長円形状の第１長形貫通孔１２Ｂを第１平行配線間対応部１２Ｄに設けることにより、コア基板１１と第１絶縁層１３との密着強度を高めることができる。また、コア基板１１から発生するガスを第１長形貫通孔１２Ｂを通じて外部に放散することができるから、第１長形貫通孔１２Ｂの近傍において、コア基板１１と第１導体層１２、具体的には、コア基板１１と第１平行配線対応部１２Ｃや第１平行配線間対応部１２Ｄとの間にフクレが生じるのを防止することができる。
【００３７】
特に、第１平行配線間対応部１２Ｄは、２つの第１平行配線対応部１２Ｃに挟まれた領域であるから、この第１平行配線間対応部１２Ｄに貫通孔を配置する場合には、第１長さ方向Ｈ１に直交する方向についてその寸法に制限が生じる。このため、貫通孔を円形や正方形で形成しようとすると、十分な開口面積を確保することが難しくなる。しかし、本実施形態では、第１長形貫通孔１２Ｂを長円形状としているので、開口面積を十分確保することができ、コア基板１１と第１絶縁層１３との密着強度を高めることができる上、コア基板１１と第１平行配線対応部１２Ｃや第１平行配線間対応部１２Ｄとの間にフクレが生じるのを確実に防止することができる。
【００３８】
また、さらに拡大した図４に示すように、各第１長形貫通孔１２Ｂは、ある第１平行配線対応部１２Ｃ１について見ると、その一側方（図中左側）に位置する左側長形貫通孔１２Ｂ１と、その他側方（図中右側）に位置する右側長形貫通孔１２Ｂ２とが、左右に並ぶことなく互い違いに配置されている。さらに言えば、左側長形貫通孔１２Ｂ１と右側長形貫通孔１２Ｂ２とは、第１長さ方向Ｈ１について間隙Ｓ１を有している。
【００３９】
第１導体層１２は、接地層として使用されるため、その平面方向に電流が流れる。接地層自身の持つ抵抗はできるだけ低いことが好ましい。ここでもし、左側長形貫通孔１２Ｂ１と右側長形貫通孔１２Ｂ２とが左右に並べて配置した場合には、その間隔は小さくなる。このため、第１導体層１２のうち、２つの長形貫通孔１２Ｂ１，１２Ｂ２に挟まれた部分で、電流の流路が狭くなるため、この部分で抵抗が高くなる。
【００４０】
これに対し、本配線基板１０では、左側長形貫通孔１２Ｂ１と右側長形貫通孔１２Ｂ２とが、左右に並ぶことなく互い違いに配置されている。さらには、左側長形貫通孔１２Ｂ１と右側長形貫通孔１２Ｂ２とは、第１長さ方向Ｈ１について間隙Ｓ１を有している。従って、２つの長形貫通孔１２Ｂ１，１２Ｂ２に挟まれて電流の流路が狭くなることが防止され、第１導体層１２の抵抗を低く抑えることができる。
【００４１】
次いで、第２平行配線対応部１２Ｆ及び第２平行配線間対応部１２Ｇについて考察する。図３から容易に理解できるように、第２長形貫通孔１２Ｅは、第２平行配線対応部１２Ｆ同士の間に位置する第２平行配線間対応部１２Ｇ内に形成されている。このため、第２平行配線部１４Ｃの長さ方向である第２長さ方向Ｈ２に見て、この第２平行配線部１４Ｃの特性インピーダンス等の特性は、ほとんど変動しない。
【００４２】
しかも、第２長形貫通孔１２Ｅは、図中に矢印で示す第２長さ方向Ｈ２に直交する方向よりも、第２長さ方向Ｈ２に平行な方向に、長くされた長円形状となっている。このため、第２平行配線対応部１２Ｆに貫通孔を設けなくとも、第２長形貫通孔１２Ｅを第２平行配線間対応部１２Ｇに設けることにより、コア基板１１と第１絶縁層１３との密着強度を高めることができる。また、コア基板１１から発生するガスを第２長形貫通孔１２Ｅを通じて外部に放散することができるから、第２長形貫通孔１２Ｅの近傍において、コア基板１１と第２平行配線対応部１２Ｆや第２平行配線間対応部１２Ｇとの間にフクレが生じるのを防止することができる。
【００４３】
特に、第２平行配線間対応部１２Ｇは、２つの第２平行配線対応部１２Ｆに挟まれた領域であるから、この第２平行配線間対応部１２Ｇに貫通孔を配置する場合には、第２長さ方向Ｈ２に直交する方向についてその寸法に制限が生じる。このため、貫通孔を円形や正方形で形成しようとすると、十分な開口面積を確保することが難しくなる。しかし、本実施形態では、第２長形貫通孔１２Ｅを長円形状としているので、開口面積を十分確保することができ、コア基板１１と第１絶縁層１３との密着強度を高めることができる上、コア基板１１と第２平行配線対応部１２Ｆや第２平行配線間対応部１２Ｇとの間にフクレが生じるのを確実に防止することができる。
【００４４】
なお、図３に示すように、各第２長形貫通孔１２Ｅは、ある第２平行配線対応部１２Ｆについて見ると、その一側方と他側方に位置する２つの第２長形貫通孔１２Ｅが、左右に並ぶことなく互い違いに配置されている。さらに言えば、隣り合って互い違いに並ぶ２つの第２長形貫通孔１２Ｅ同士は、第２長さ方向Ｈ２について間隙Ｓ２を有している。
これにより、第１導体層１２において、第２長形貫通孔１２Ｅに挟まれて電流の流路が狭くなることが防止され、第１導体層１２の抵抗を低く抑えることができる。
【００４５】
さらに、図３に示すように、第２長形貫通孔１２Ｅは、第１長形貫通孔１２Ｂよりも開口面積が大きくされている。このようにした理由を、以下に説明する。前記したように、信号配線層１４において、第２平行配線部１４Ｃ同士は、第１平行配線部１４Ｂ同士の第１間隙Ｄ１より大きい第２間隙Ｄ２をなしている（図２参照）。このため、この第２平行配線部１４Ｃにそれぞれ対応する第２平行配線対応部１２Ｆ同士の間隙、つまり第２平行配線間対応部１２Ｇの幅は、第１平行配線間対応部１２Ｄの幅よりも大きい。ここでもし、第２平行配線間対応部１２Ｇに、第１長形貫通孔１２Ｂと同形の貫通孔を形成した場合には、隣り合う貫通孔同士の間隙が相対的に広くならざるを得なくなるため、単位面積当たりの貫通孔の開口面積の割合（開口率）が低くなり、密着性やガス抜け性が低下する。これに対し、本実施形態では、相対的に開口面積の大きい第２長形貫通孔１２Ｅを形成しているため、開口率の低下を防ぎ、密着性やガス抜け性を良好に保つことができる。なお、密着性やガス抜け性を考慮すると、開口率は、いずれの場所においても１６％以上とするのが好ましい。
【００４６】
次いで、第３平行配線対応部１２Ｉ及び第３平行配線間対応部１２Ｊについて考察する。但し、図３から容易に理解できるように、この第３平行配線対応部１２Ｉ、第３平行配線間対応部１２Ｊ、及びこの第３平行配線間対応部１２Ｊの形成する第３長形貫通孔１２Ｈは、それぞれ第２平行配線対応部１２Ｆ、第２平行配線間対応部１２Ｇ、及び第２長形貫通孔１２Ｅ相互の関係とほぼ同じであるので、同様な部分は簡略化して説明する。
第３長形貫通孔１２Ｈは、第３平行配線間対応部１２Ｊ内に形成されているため、第３平行配線部１４Ｄの長さ方向である第３長さ方向Ｈ３に見て、この第３平行配線部１４Ｄの特性インピーダンス等の特性は、ほとんど変動しない。
【００４７】
しかも、第３長形貫通孔１２Ｅは、図中に矢印で示す第３長さ方向Ｈ３に直交する方向よりも、第３長さ方向Ｈ３に平行な方向に、長くされた長円形状となっている。このため、第３長形貫通孔１２Ｈを第３平行配線間対応部１２Ｊに設けることで、コア基板１１と第１絶縁層１３との密着強度を高めることができる。また、ガスを第３長形貫通孔１２Ｈを通じて外部に放散できるので、第３長形貫通孔１２Ｈの近傍において、コア基板１１と第３平行配線対応部１２Ｉや第３平行配線間対応部１２Ｊとの間にフクレが生じるのを防止することができる。
【００４８】
特に、第３平行配線間対応部１２Ｊに貫通孔を配置する場合には、第３長さ方向Ｈ３に直交する方向についてその寸法に制限が生じる。しかし、本配線基板１０では、第３長形貫通孔１２Ｈを長円形状としているので、開口面積を十分確保し、コア基板１１と第１絶縁層１３との密着強度を高め、コア基板１１と第３平行配線対応部１２Ｉや第３平行配線間対応部１２Ｊとの間におけるフクレ発生を確実に防止できる。
【００４９】
さらに、図３に示すように、各第３長形貫通孔１２Ｈは、ある第３平行配線対応部１２Ｉについて見ると、その一側方と他側方に位置する２つの第３長形貫通孔１２Ｈが、互い違いに配置されている。さらには、隣り合って互い違いに並ぶ２つの第３長形貫通孔１２Ｈ同士は、第３長さ方向Ｈ３について間隙Ｓ３を有している。
これにより、第３長形貫通孔１２Ｈに挟まれて電流の流路が狭くなることが防止され、第１導体層１２の抵抗を低く抑えることができる。
【００５０】
さらに、図３に示すように、第３長形貫通孔１２Ｈも、第２長形貫通孔１２Ｅと同じく、第１長形貫通孔１２Ｂよりも開口面積が大きくされている。もし、第３平行配線間対応部１２Ｉに、第１長形貫通孔１２Ｂと同形の貫通孔を形成した場合には、開口率が低くなり、密着性やガス抜け性が低下する。これに対し、本配線基板１０では、相対的に開口面積の大きい第３長形貫通孔１２Ｈを形成しているため、開口率の低下を防ぎ、密着性やガス抜け性を良好に保つことができる。
【００５１】
なお、第１導体層１２の配線層非対応部のうち残部１２Ｋ（例えば、図３中、中央下部）においては、従来と同様に、円形の貫通孔１２Ｌを格子状に配置すれば良い。この部分の上方には信号配線層１４が通らないため、第１平行配線対応部１２Ｃなどの配線層対応領域により、貫通孔の配置制限を受けないためである。
【００５２】
また、第２導体層１６に形成する貫通孔１６Ｂ等についても、第１導体層１２と同様にして、信号配線層１４との位置関係を考慮して配置を決定する。即ち、この信号配線層１４を厚さ方向に投影した配線対応領域（具体的には平行配線対応部１６Ｃ）には、貫通孔１６Ｂを形成せず、配線非対応領域（具体的には平行配線間対応部１６Ｄ）に貫通孔１６Ｂを形成する。
かくして、信号配線層１４の特性インピーダンス等の特性の長さ方向の変動が抑制される。さらに、第２絶縁層１５と第３絶縁層１７との密着性を高くでき、その上、貫通孔１６Ｂを通じてのガス抜け性が良好になるので、第２絶縁層１５と第２導体層１６との間にフクレが生じることも防止される。
【００５３】
この配線基板１０は、公知のビルドアップ手法による配線基板の製造方法によって製造すれば良い。例えば、両面に銅箔を貼り付けたコア基板１１に図示しないスルーホールを形成し、メッキを施してＰＴＨとし、さらに、スルーホール内に穴埋め樹脂を充填する。次いで、表面側の銅箔（銅層）をエッチングにより所定パターンに形成して第１導体層１２を形成する。次いで、第１絶縁層１３を形成し、必要に応じて図示しないビアホールを穿孔し、ビア導体を形成すると共に、セミアディティブ法などを用いて、所定パターンの信号配線層１４を形成する。さらに、同様にして、第２絶縁層１５を形成し、必要に応じて図示しないビアホール及びビア導体を形成すると共に、所定パターンの第２導体層１６を形成する。
その後、第３絶縁層１７を形成して配線基板１０を完成する。なお、コア基板１１の裏面側についても、同様にして形成する。
【００５４】
（実施形態２）
次いで、第２の実施形態について、図５を参照しつつ説明する。本実施形態の配線基板２０は、上記実施形態１に示す配線基板１０とほぼ同様の構造を有する（図１参照）。但し、貫通孔の配置が若干異なるので、異なる部分を中心に説明し、同様な部分の説明は省略あるいは簡略化する。
図５に平面的な形態を示す導体層２２は、図中破線で示す信号配線層２４を厚さ方向に投影した配線対応領域２２Ｃと、この配線対応領域２２Ｃを除く配線非対応領域２２Ｄとからなる。この配線非対応領域２２Ｄは、破線と一点鎖線で囲まれ、配線対応領域２２Ｃの両側に位置し、この配線対応領域２２Ｃに沿う側部２２Ｅと、これ以外の残部２２Ｆとに分けられる。
【００５５】
導体層２２にも上下に位置する絶縁層同士の密着性を向上させたり、ガス抜け性を良好にしてフクレの発生を防止するため、貫通孔を形成するのであるが、実施形態１と同じく、配線対応領域２２Ｃを除く配線非対応領域２２Ｄに貫通孔２２Ｂ，２２Ｇを形成する。具体的には、側部２２Ｅに長形貫通孔２２Ｂを、残部２２Ｆに円形の貫通孔２２Ｇを形成する。
つまり、信号配線層２４と電磁的に結合する導体層２２のうち、信号配線層の直下に位置する配線対応領域２２Ｃに貫通孔が形成されない。このため、信号配線層２４の長さ方向に見たとき、信号配線層２４の特性インピーダンス等の特性の変動が抑制される。
【００５６】
また、本配線基板２０では、配線対応領域２２Ｃに沿う側部２２Ｅに、信号配線層２４の長さ方向に直交する方向に比して、この長さ方向に略平行な方向に長い、長円形状の長形貫通孔２２Ｂを形成している。
配線対応領域２２Ｃに貫通孔を設けないため、この配線対応領域２２Ｃにおいて、密着性やガス抜け性が低下する危険性がある。しかし、このように長円形状の長形貫通孔２２Ｂを配線対応領域２２Ｃに沿う側部２２Ｅに設けることにより、配線対応領域２２Ｃを含めた長形貫通孔２２Ｂの近傍で、密着性を向上させ、また、ガス抜け性を高めて導体層２２とその下層の絶縁層との間にフクレが生じるのを防止することができる。
【００５７】
特に、本配線基板２０では、側部２２Ｅに形成する貫通孔を長円形状の長形貫通孔２２Ｂとしたため、配線対応領域２２Ｃに沿って比較的大きな開口面積を確保することができるから、さらに、密着性が良好となり、また、ガス抜け性が高く確実にフクレを防止できる。
なお、残部２２Ｆにおいては、配線対応領域２２Ｃとの関係による貫通孔の配置制限を受けないため、従来と同様に、例えば格子状に貫通孔２２Ｇを配置すれば良い。
この配線基板２０も、前記実施形態１と同様にして形成すればよい。
【００５８】
以上において、本発明を実施形態１，２に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態１では、信号配線層として、多数の第１，第２平行配線部１４Ｂ，１４Ｃ（あるいは多数の第１，第３平行配線部１４Ｂ，１４Ｄ）が平行に並んだ信号配線層１４を有する配線基板１０について説明した。しかし、一本の信号配線層について見たとき、この信号配線層を導体層に投影した配線対応領域を除く配線非対応領域に貫通孔を形成するように貫通孔の配置を考慮すればよい。この場合には、この信号配線層について、長さ方向への特性インピーダンスなどの変動を抑制することができる。
【００５９】
なお、上記実施形態１では、ガラス−エポキシ樹脂複合材料からなるコア基板１１の表面１１Ｂ上に、第１導体層１２を形成した例を示した（図１参照）が、第１導体層の下層となる絶縁層としては、第１絶縁層１３などと同様にエポキシ樹脂などの樹脂からなる絶縁層を用いても良い。
また、上記実施形態１では、信号配線層１４を２つの第１，第２導体層１２，１６で挟んで、ストリップライン構造の信号伝送路を構成した例を示したが、マイクロストリップライン構造の信号伝送路など他の形態の信号伝送路に本発明を適用することもできる。具体的には、実施形態１の配線基板１０において、第２導体層１６を無くした形態の配線基板が挙げられる（図１参照）。
【００６０】
さらに、上記実施形態１，２では、絶縁層としてエポキシ樹脂あるいはガラス−エポキシ樹脂複合材料からなる絶縁層を用い、導体層や信号配線層として銅からなる金属層を用いた配線基板１０，２０の例を示した。しかし、絶縁層としてアルミナ、窒化アルミニウム、ガラスセラミックなどのセラミックからなる絶縁層を用い、導体層や信号配線層としてタングステン、モリブデン、銅、銀など用いるセラミックに適合する金属からなる金属層を用いた配線基板に適用することもできる。なお、このようなセラミック配線基板の製造方法としては、公知の手法を採用すれば良く、同時焼成によって絶縁層と導体層や信号配線層を同時に形成するほか、順に絶縁層と金属層を積み上げる手法を取ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１にかかる配線基板の部分拡大断面図である（図３における、Ｘ−Ｘ’断面である）。
【図２】配線基板のうち、信号配線層の平面形態を示す部分拡大断面図である（図１におけるＶ−Ｖ’矢視断面図である）。
【図３】配線基板のうち、第１導体層の平面形態を示す部分拡大断面図である（図１におけるＷ−Ｗ’矢視断面図である）。
【図４】第１導体層の平面形態の一部をさらに拡大して示す部分拡大断面図である。
【図５】実施形態２にかかる配線基板のうち、導体層の一部の平面形態を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図６】本発明で解決する課題を説明するため、貫通孔を有する導体層と信号配線層との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１０，２０配線基板
１１コア基板（絶縁層）
１２第１導体層（導体層）
１２Ｂ第１長形貫通孔
１２Ｅ第２長形貫通孔
１２Ｈ第３長形貫通孔
１２Ｂ，１２Ｅ，１２Ｈ長形貫通孔（貫通孔、長形貫通孔）
１２Ｂ，１２Ｅ，１２Ｈ，１２Ｌ貫通孔
１２Ｂ１左側長形貫通孔（一側方長形貫通孔）
１２Ｂ２右側長形貫通孔（他側方長形貫通孔）
１２Ｃ第１平行配線対応部
１２Ｆ第２平行配線対応部
１２Ｉ第３平行配線対応部
１２Ｃ，１２Ｆ，１２Ｉ平行配線対応部（配線対応領域）
１２Ｄ第１平行配線間対応部
１２Ｇ第２平行配線間対応部
１２Ｊ第３平行配線間対応部
１２Ｄ，１２Ｇ，１２Ｊ平行配線間対応部
１２Ｄ，１２Ｇ，１２Ｊ，１２Ｋ配線非対応領域
１３第１絶縁層（絶縁層）
１４信号配線層
１４Ｂ第１平行配線部
１４Ｃ第２平行配線部
１４Ｄ第３平行配線部
１５第２絶縁層（絶縁層）
１６第２導体層（導体層）
１６Ｂ貫通孔
１６Ｃ平行配線対応部（配線対応領域）
１６Ｄ平行配線間対応部（配線非対応領域）
１７第３絶縁層
Ｄ１第１間隙
Ｄ２第２間隙
Ｄ３第３間隙
Ｈ１第１長さ方向
Ｈ２第２長さ方向
Ｈ３第３長さ方向
Ｓ１（第１長さ方向の）間隙
２２導体層
２２Ｂ長形貫通孔
２２Ｂ，２２Ｇ貫通孔
２２Ｃ配線対応領域
２２Ｄ配線非対応領域
２２Ｅ側部
２２Ｆ残部
２４信号配線層

Claims

複数の貫通孔を備える導体層と、
この導体層に接する絶縁層と、
上記絶縁層を介して上記導体層と対向し、信号が伝送される複数の信号配線層と、
を積層してなる配線基板であって、
上記導体層は、
厚さ方向に投影した複数の上記信号配線層にそれぞれ対応する複数の配線対応領域と、
これらの配線対応領域を除く配線非対応領域とを含み、
上記貫通孔は、
上記導体層のうち上記配線非対応領域に配置されてなり、
上記信号配線層は、信号配線層同士が互いに隣り合い平行に延びる平行配線部を、
上記配線対応領域は、上記平行配線部に対応する平行配線対応部を、
上記配線非対応領域は、上記平行配線対応部同士の間に位置する平行配線間対応部を、備え、
上記貫通孔のうち、上記平行配線間対応部に配置された貫通孔は、上記信号配線層のうち上記平行配線部の長さ方向に直交する方向に比して、上記長さ方向と略平行な方向に長い長形貫通孔であり、
前記平行配線対応部の一側方に位置する一側方長形貫通孔と、他側方に位置する他側方長形貫通孔とは、前記の長さ方向に互い違いに配置されてなり、
隣り合う前記一側方長形貫通孔と他側方長形貫通孔との間に、前記長さ方向について隙間を有する
配線基板。
複数の貫通孔を備える導体層と、
この導体層に接する絶縁層と、
上記絶縁層を介して上記導体層と対向し、信号が伝送される複数の信号配線層と、
を積層してなる配線基板であって、
上記導体層は、
厚さ方向に投影した複数の上記信号配線層にそれぞれ対応する複数の配線対応領域と、
これらの配線対応領域を除く配線非対応領域とを含み、
上記貫通孔は、
上記導体層のうち上記配線非対応領域に配置されてなり、
上記信号配線層は、
隣り合う上記信号配線層と第１間隙をなして互いに平行に延びる第１平行配線部と、上記第１平行配線部に対して所定角度をなして曲がりつつ延び、隣り合う上記信号配線層と上記第１間隙より大きい第２間隙をなして互いに平行に延びる第２平行配線部と、を備え、
上記配線対応領域は、
上記第１平行配線部に対応する第１平行配線対応部と、
上記第２平行配線部に対応する第２平行配線対応部と、
を備え、
上記配線非対応領域は、
上記第１平行配線対応部同士の間に位置する第１平行配線間対応部と、
上記第２平行配線対応部同士の間に位置する第２平行配線間対応部と、
を備え、
上記貫通孔のうち、
上記第１平行配線間対応部に配置された貫通孔は、上記信号配線層のうち上記第１平行配線部に沿う第１長さ方向に直交する方向に比して、上記第１長さ方向と略平行な方向に長い第１長形貫通孔であり、
上記第２平行配線間対応部に配置された貫通孔は、上記信号配線層のうち上記第２平行配線部に沿う第２長さ方向に直交する方向に比して、上記第２長さ方向と略平行な方向に長く、かつ、上記第１長形貫通孔より開口面積の大きい第２長形貫通孔である
配線基板。