JP2006074014A - 多層プリント基板、及びマイクロストリップラインのインピーダンス管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロストリップラインのパターン幅を広く確保しつつ、所望の特性インピーダンスを得ることができ、部品ランドとの幅差をなくしてインピーダンスの不整合や信号の反射を防止することができる多層プリント基板、及びマイクロストリップラインのインピーダンス管理方法を提供する。
【解決手段】 第１層に形成したマイクロストリップライン１１よりも下層に形成した第１ＧＮＤパターン１２及び信号線パターン１３を、マイクロストリップライン１１と重複させないようにすることによって、該マイクロストリップライン１１をさらに下層の第２ＧＮＤパターン１４と重複させるとともに、マイクロストリップライン１１のパターン幅ｗ（mm）を調整することによって、該マイクロストリップライン１１を所望のインピーダンスとした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マイクロストリップラインを形成した多層プリント基板に関し、特に、マイクロストリップラインのパターン幅を広く確保しつつ、所望の特性インピーダンスを得ることができ、多層プリント基板の薄型化を図ることが可能な多層プリント基板に関する。

現行の携帯電話機や無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムには８００MHz帯や１．９（GHz）帯、２．４（GHz）帯などの周波数が利用されている。このような高周波回路や高速回路をプリント配線板上で設計する場合に信号の反射が問題となる。信号の反射が発生すると、波形が崩れ、信号の伝送がうまく行かなくなり、回路が正常に機能しなくなるほか、余分な放射ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）が発生する。伝送線路の特性インピーダンスと負荷のインピーダンスが等しい場合は反射が発生しないので、従来から、プリント配線板上にマイクロストリップラインを形成し、所望の特性インピーダンス（例えば、５０（Ω））を得るといったインピーダンス管理が行われている。

例えば、図７は第１層にマイクロストリップラインを形成した従来の多層プリント基板を示す断面図である。同図において、１００はガラスエポキシ等の絶縁性樹脂（誘電体）からなる多層プリント基板であり、所定厚さの誘電体１０１，１０２，１０３を積層することにより、第１〜第４層を形成している。該多層プリント基板１００の第１層には、周波数２．５（GHz）で使用する特性インピーダンス５０（Ω）のマイクロストリップライン１１１が形成してある。また、第２層には接地導体である第１ＧＮＤパターン１１２、第３層には信号線パターン１１３、第４層には第２ＧＮＤパターン１１４がそれぞれ形成してある。

ここで、マイクロストリップライン１１１の特性インピーダンスＺ₀（Ω）や後述する部品ランド１２１の特性インピーダンスＺｏ（Ω）は、下記式（１）より算出することができる。

上記式（１）において、εｒは誘電体の誘電率、ｈは誘電体の厚さ（mm）、ｗはマイクロストリップラインのパターン幅（mm）、ｔはマイクロストリップラインのパターンの厚さ（mm）である。例えば、図７において、εｒ＝３．４，ｔ＝０．０１（mm），ｈ＝０．１（mm）で特性インピーダンスＺ₀を５０（Ω）とする場合、マイクロストリップライン１１１のパターン幅ｗ（mm）は０．２１９４（mm）となる。なお、部品ランド１２１の特性インピーダンスＺｏ（Ω）を上記式（１）により算出する場合、上記式（１）のｗは部品ランド１２１のパターン幅に、ｔは部品ランド１２１のパターンの厚さとなる。

すなわち、マイクロストリップライン１１１の特性インピーダンスＺｏや部品ランド１２１の特性インピーダンスＺｏは、マイクロストリップライン１１１や部品ランド１２１の厚さｔと、マイクロストリップライン１１１や部品ランド１２１の下に設けられる誘電体の誘電率εｒと厚さｈとにより求めることができる。
特開２００２−１８５２５０号公報 特開平１０−５０８８８号公報

マイクロストリップラインの特性インピーダンスＺ₀（Ω）を決定する要因として、マイクロストリップラインのパターン幅ｗ（mm）、絶縁体の厚さｈ（mm）の影響が大きく、上述した従来の多層プリント基板１００では、マイクロストリップライン１１１のパターン幅ｗ（mm）を調整することにより所望の特性インピーダンスＺ₀（Ω）を得ていた。

しかし、多層プリント基板１００の薄型化を図った場合には、各誘電体１０１〜１０３の厚さｈ（mm）が必然的に小さくなり、これによって、マイクロストリップライン１１１のパターン幅ｗ（mm）も狭くなってしまう。このため、図８（ａ），（ｂ）に示すように、マイクロストリップライン１１１のパターン幅ｗ＝０．２１９４（mm）が、部品１２０のランド１２１の幅ｘ＝０．３（mm）よりも幅狭となり、両者の幅差によってインピーダンスの不整合や、信号の反射が生じてしまうという問題があった。また、このことが多層プリント基板１００の薄型化を制限するという問題もあった。

なお、マイクロストリップラインのパターン幅ｗ（mm）を広く確保しつつ、所望の特性インピーダンスＺ₀を得るために、誘電体の厚さｈ（mm）を厚くすることが考えられるが、この場合は、標準的な寸法の多層プリント基板を使用できなくなってコスト高を招来するとともに、多層プリント基板の薄型化の要請に反するという問題がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、マイクロストリップラインのパターン幅を広く確保しつつ、所望の特性インピーダンスを得ることができ、部品ランドとの幅差をなくしてインピーダンスの不整合や信号の反射を防止することができる多層プリント基板、及びマイクロストリップラインのインピーダンス管理方法の提供を目的とする。

また、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、部品ランドにおけるインピーダンスを所望なインピーダンスとすることができる多層プリント基板及び部品ランドのインピーダンス管理方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の多層プリント基板は、最上層にマイクロストリップラインを形成した多層プリント基板であって、前記マイクロストリップラインよりも下層に形成した１以上の導体パターンを、前記マイクロストリップラインと重複させないようにすることによって、該マイクロストリップラインを前記導体パターンよりもさらに下層のＧＮＤパターンと重複させるとともに、前記マイクロストリップラインのパターン幅を調整することによって、該マイクロストリップラインを所望のインピーダンスとした構成としてある。

上記マイクロストリップラインとは、上述したように、上記式（１）によりインピーダンスを求めることが可能な伝送線路のことを示す。
このような構成によれば、少なくともマイクロストリップライン直下の導体パターン、必要に応じて該導体パターンよりも下層の他の導体パターンを、前記マイクロストリップラインと重複しないようにすることにより、多層プリント基板の基板厚を現実に大きくすることなく、上記式（１）における誘電体の厚さｈ（mm）の値を実質的に大きくすることができる。これによって、マイクロストリップラインのパターン幅ｗ（mm）を広く確保しつつ、所望の特性インピーダンスを得ることができ、多層プリント基板の薄型化を図ることが可能となる。

好ましくは、前記マイクロストリップラインのパターン幅を、これと連続して形成した部品ランドの幅とほぼ同じにした構成とする。このような構成により、マイクロストリップラインのパターンと、部品ランドとの幅差によるインピーダンスの不整合や信号の反射を防止することができる。

また、上記部品ランドは、上記マイクロストリップラインと同様に、誘電体を介して導体パターンと重複される構成であって、上記式（１）によりインピーダンスを求めることができる。

好ましくは、前記１以上の導体パターンを削除することにより、前記マイクロストリップラインと重複しないようにした構成とする。このような構成によれば、例えば、前記導体パターンがＧＮＤパターンである場合に、該導体パターンを該マイクロストリップラインと重複しないように削除することにより、上記式（１）における誘電体の厚さｈ（mm）の値を実質的に大きくすることができる。

好ましくは、前記１以上の導体パターンを、前記マイクロストリップラインと重複しない回路配置とした構成とする。このような構成によれば、例えば、前記導体パターンが信号線パターンの場合、該マイクロストリップラインと重複しない回路配置とすることにより、上記式（１）における誘電体の厚さｈ（mm）の値を実質的に大きくすることができる。

一方、上記目的を達成するために、本発明のマイクロストリップラインのインピーダンス管理方法は、多層プリント基板の最上層に形成したマイクロストリップラインのインピーダンス管理方法であって、前記マイクロストリップラインよりも下層に形成した１以上の導体パターンを、前記マイクロストリップラインと重複させないようにすることによって、該マイクロストリップラインを前記導体パターンよりもさらに下層のＧＮＤパターンと重複させるとともに、前記マイクロストリップラインのパターン幅を調整することによって、該マイクロストリップラインを所望のインピーダンスとしている。

このような方法によれば、少なくともマイクロストリップライン直下の導体パターン、必要に応じて該導体パターンよりも下層の他の導体パターンを、前記マイクロストリップラインと重複しないようにすることにより、上記式（１）における誘電体の厚さｈ（mm）を大きくすることができる。これによって、マイクロストリップラインのパターン幅を広く確保しつつ、所望の特性インピーダンスを得ることができ、多層プリント基板の薄型化を図ることが可能となる。

また、本発明の多層プリント基板は、表層にマイクロストリップラインを形成した多層プリント基板であって、前記マイクロストリップラインよりも上層または下層に形成した１以上の導体パターンを、前記マイクロストリップラインと重複させないようにすることによって、前記マイクロストリップラインを前記導体パターンよりもさらに上層または下層の導体パターンと重複させるとともに、前記マイクロストリップラインのパターン幅を調整することによって、前記マイクロストリップラインのインピーダンスを所望のインピーダンスにしたことを特徴とする。

このような構成によれば、上述したように、多層プリント基板の基板厚を現実に大きくすることなく、上記式（１）における誘電体の厚さｈ（mm）の値を実質的に大きくすることができる。これによって、マイクロストリップラインのパターン幅ｗ（mm）を広く確保しつつ、所望のインピーダンスを得ることができ、多層プリント基板の薄型化を図ることが可能となる。

また、本発明の多層プリント基板は、表層に部品ランドを形成した多層プリント基板であって、前記部品ランドよりも上層または下層に誘電体を介して形成した１以上の導体パターンを、前記部品ランドと重複させないようにすることによって、前記部品ランドを前記導体パターンよりもさらに上層または下層の導体パターンと前記誘電体を介して重複させるとともに、前記部品ランドのパターン幅を調整することによって、前記部品ランドのインピーダンスを所望なインピーダンスにしたことを特徴とする。

このような構成によれば、部品ランドにおける上記式（１）の誘電体の厚さｈ（mm）及びパターン幅ｗ（mm）を変えることができるので、部品ランドのインピーダンスを所望のインピーダンスとすることができる。

また、本発明の多層プリント基板は、表層にマイクロストリップライン及びそのマイクロストリップラインに接続される部品ランドを形成した多層プリント基板であって、前記マイクロストリップライン及び前記部品ランドよりも上層または下層に誘電体を介して形成した１以上の導体パターンを、前記マイクロストリップライン及び前記部品ランドと重複させないようにすることによって、前記マイクロストリップライン及び前記部品ランドを前記導体パターンよりもさらに上層または下層の導体パターンと前記誘電体を介して重複させるとともに、前記マイクロストリップライン及び前記部品ランドの各パターン幅を調整することによって、前記マイクロストリップライン及び前記部品ランドの各インピーダンスを所望のインピーダンスにしたことを特徴とする。

このような構成によれば、多層プリント基板全体の厚さを大きくすることなく、マイクロストリップラインの下の誘電体の厚さと部品ランドの下の誘電体の厚さを同じにすることができるので、マイクロストリップラインのインピーダンスと部品ランドのインピーダンスとを整合させることができる。

また、本発明の部品ランドのインピーダンスの管理方法は、多層プリント基板の表層に形成した部品ランドのインピーダンスの管理方法であって、前記部品ランドよりも上層または下層に誘電体を介して形成した１以上の導体パターンを、前記部品ランドと重複させないようにすることによって、前記部品ランドを前記導体パターンよりもさらに上層または下層の導体パターンと前記誘電体を介して重複させるとともに、前記部品ランドのパターン幅を調整することによって、前記部品ランドのインピーダンスを所望なインピーダンスにしたことを特徴とする。

このような方法によれば、部品ランドにおける上記式（１）の誘電体の厚さｈ（mm）及びパターン幅ｗ（mm）を変えることができるので、部品ランドのインピーダンスを所望のインピーダンスとすることができる。

また、本発明の多層プリント基板は、表層に設けられる部品ランドと、前記部品ランドの隣の層に設けられる第１の導体パターンと、前記部品ランドが設けられていない方の前記第１の導体パターンの隣の層に設けられる第２の導体パターンと、前記部品ランド、前記第１の導体パターン、及び前記第２の導体パターンのそれぞれの間に設けられる誘電体とを備え、前記部品ランドと前記第１の導体パターンとが重複しないように前記第１の導体パターンの一部を削除し、前記部品ランドと前記第２の導体パターンとを前記誘電体を介して重複させることにより、前記部品ランドのインピーダンスを所望なインピーダンスにしたことを特徴とする。

このような構成によれば、部品ランドにおける上記式（１）の誘電体の厚さｈ（mm）を変えることができるので、部品ランドのインピーダンスを所望なインピーダンスとすることができる。

また、上記多層プリント基板は、前記部品ランドのパターン幅を調整することにより、前記部品ランドのインピーダンスを所望なインピーダンスにさせるようにしてもよい。
この構成は、第１の導体パターンの一部を削除するだけでは部品ランドのインピーダンスを所望なインピーダンスにすることができない場合に有効である。

また、上記多層プリント基板は、前記表層に設けられ前記部品ランドに接続されるマイクロストリップラインと前記第１の導体パターンとを前記誘電体を介して重複させるようにしてもよい。

また、上記多層プリント基板は、前記部品ランドに搭載される部品と前記第１の導体パターンとを重複させないように前記第１の導体パターンの一部を削除させるようにしてもよい。

本発明の多層プリント基板、及びマイクロストリップラインのインピーダンス管理方法によれば、マイクロストリップラインのパターン幅を広く確保しつつ、所望の特性インピーダンスを得ることができ、多層プリント基板の薄型化を図ることが可能となる。

また、本発明によれば、部品ランドのインピーダンスを所望なインピーダンスとすることができる。

以下、本発明の一実施形態に係る多層プリント基板、及びマイクロストリップラインのインピーダンス管理方法について、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る多層プリント基板の断面図である。

同図において、１は本実施形態に係る多層プリント基板であり、ガラスエポキシ等の絶縁性樹脂（誘電体）１Ａ，１Ｂ，１Ｃを所定厚さで積層することにより、第１〜第４層を形成している。該多層プリント基板１の第１層には、周波数２．５（GHz）で使用する特性インピーダンス５０（Ω）のマイクロストリップライン１１が形成してある。また、第２層には接地導体である第１ＧＮＤパターン（導体パターン）１２、第３層には信号線パターン（導体パターン）１３、第４層には第２ＧＮＤパターン（導体パターン）１４がそれぞれ形成してある。

本実施形態では、第１層のマイクロストリップライン１１よりも下層である、第２層の第１ＧＮＤパターン１２及び第３層の信号線パターン１３を、それぞれマイクロストリップライン１１と重複させないようにしてある。具体的には、第２層の第１ＧＮＤパターン１２におけるマイクロストリップライン１１との重複部分を削除（図中の符号１２ａ参照）した構成としてある。また、第３層の信号線パターン１３をマイクロストリップライン１１と重複しない回路配置とすることにより回避部分１３ａを形成した構成としてある。

これにより、第１層のマイクロストリップライン１１と第４層の第２ＧＮＤパターン１４とが、誘電体１Ａ，１Ｂ，１Ｃのみを介して重複することとなり、これら誘電体１Ａ，１Ｂ，１Ｃの肉厚の合計が、上記式（１）における誘電体の厚さｈ（mm）の値となる。本実施形態では、上記式（１）における誘電体の厚さｈ（mm）が０．３２（mm）と大きくなり、この結果、マイクロストリップライン１１のパターン幅ｗ（mm）を０．７２４７（mm）と太くすることができる。

さらに、本実施形態では、第１ＧＮＤパターン１２の削除部分１２ａ、及び信号線パターン１３の回避部分１３ａの各幅ｗ’（mm）を、マイクロストリップライン１１の幅ｗ（mm）よりも若干広くすることにより、マイクロストリップライン１１の高周波が、第２層の第１ＧＮＤパターン１２及び第３層の信号線パターン１３に干渉することを防止している。

このような本実施形態の多層プリント基板、及びマイクロストリップラインのインピーダンス管理方法によれば、マイクロストリップライン１１直下の第１ＧＮＤパターン１２と、更にこれよりも下層の信号線パターン１３とを、該マイクロストリップライン１１と重複しないようにすることにより、多層プリント基板１の基板厚を現実に大きくすることなく、上記式（１）における誘電体の厚さｈ（mm）の値を実質的に大きくすることができる。

これによって、マイクロストリップライン１１のパターン幅ｗ（mm）を広く確保しつつ、所望の特性インピーダンスを得ることができ、該マイクロストリップライン１１のパターン幅ｗ（mm）を、これと連続して形成した部品ランドの幅とほぼ同じにすることが可能となり、マイクロストリップライン１１のパターンと、部品ランドとの幅差によるインピーダンスの不整合や信号の反射を防止することができる。

以下、本発明の多層プリント基板、及びマイクロストリップラインのインピーダンス管理方法について、図面を参照しつつ説明する。図２は本発明の一実施例に係る多層プリント基板の断面図である。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は上記実施例の多層プリント基板の各層を示す平面図である。図４は上記実施例の多層プリント基板におけるマイクロストリップラインのパターンと部品ランドとの幅を示す平面図である。

本実施例では、図２に示すような３層の多層プリント基板において、マイクロストリップラインのインピーダンス管理を行った。具体的に、上記式（１）における特性インピーダンスＺ₀を５０（Ω）とするために、εｒ＝３．４，ｔ＝０．０２（mm），ｈ＝０．１４０（mm）とした結果、マイクロストリップラインのパターン幅ｗ（mm）は０．３０３（mm）となった。

また、図２及び図３（ａ），（ｂ）に示すように、第２層のＧＮＤパターンの削除部分（図２中の点線部分、及び図３（ｂ）の白抜き部分を参照）の幅ｗ’（mm）は、マイクロストリップラインのパターン幅ｗ（mm）の３倍に設定した。さらに、図３（ｂ）に示すように、第２層の信号パターンはマイクロストリップラインと重複しないような回路配置とした。

この結果、マイクロストリップラインの特性インピーダンスＺ₀を５０（Ω）としつつ、図４に示すように、該マイクロストリップラインのパターン幅ｗ＝０．３０３（mm）を、部品ランドの幅ｘ＝０．３（mm）とほぼ同じ寸法にすることができた。

また、上述したように、従来では、多層プリント基板１００を薄型化とするという条件と、部品ランド１２１のパターン幅ｘを部品１２０の幅よりも小さくすることができないという条件とにより、マイクロストリップライン１１１のパターン幅ｗが部品ランド１２１のパターン幅ｘよりも小さくなっていた。そのため、マイクロストリップライン１１１の特性インピーダンスＺｏと部品ランド１２１の特性インピーダンスＺｏの不整合やマイクロストリップライン１１１と部品ランド１２１との接合部での信号の反射が発生していた。

そこで、上記実施形態では、第１ＧＮＤパターン１２及び信号線パターン１３のマイクロストリップライン１１と重複する部分を削除し、上記式（１）における誘電体の厚さｈ(mm)を大きくしている。これにより、多層プリント基板１全体の厚さを変えることなく、マイクロストリップライン１１のパターン幅ｗを大きくすることができるので、マイクロストリップライン１１のパターン幅ｗと部品ランドのパターン幅ｘとの差を小さくすることができ、パターン幅ｗとパターン幅ｘとが異なることにより発生する特定インピーダンスＺｏの不整合や信号の反射を防止することができる。また、上記実施形態では、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、第２層のＧＮＤパターンは、マイクロストリップラインと重複する部分だけでなく部品ランドと重複する部分も削除されている。そのため、マイクロストリップラインの下の誘電体の厚さと部品ランドの下の誘電体の厚さとを同じにすることができるので、上記式（１）により、マイクロストリップラインの特性インピーダンスＺｏと部品ランドのインピーダンスＺｏとを整合させることができる。

これにより、多層プリント基板を薄型化するという条件と、部品ランドのパターン幅を部品の幅よりも小さくすることができないという条件とを満たしつつ、特性インピーダンスの不整合や信号の反射を防止することができる。

次に、本発明の他の実施形態の多層プリント基板について説明する。
図５（ａ）は、本発明の他の実施形態の多層プリント基板におけるマイクロストリップライン及び部品ランドの下層に設けられる導体パターンを示す図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す多層プリント基板の部品ランドを通る断面図である。

図５（ａ）に示す多層プリント基板５０は、最上層に設けられるマイクロストリップライン５１（上記式（１）により特性インピーダンスＺｏを算出することができ、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚ帯の周波数の信号を扱うときに使用される信号線）及びそのマイクロストリップライン５１と接続される部品ランド５２（マイクロストリップライン５１と同様に、誘電体を介して導体パターンと重複される構成であって、上記式（１）により特性インピーダンスＺｏを求めることができる）と、マイクロストリップライン５１及び部品ランド５２の下層に設けられるＧＮＤパターン５３（第１の導体パターン）と、ＧＮＤパターン５３の下層に設けられるＧＮＤパターン５４（第２の導体パターン）と、マイクロストリップライン５１及び部品ランド５２、ＧＮＤパターン５３、並びにＧＮＤパターン５４の間に設けられる誘電体５５（例えば、ガラスエポキシ等の絶縁性樹脂）とを備えて構成されている。なお、ＧＮＤパターン５３、５４は、全面がＧＮＤパターンとして形成されてもよいし、信号線パターンを含むＧＮＤパターンとして形成されてもよい。ＧＮＤパターン５３、５４に信号線パターンを含ませる場合は、その信号線パターンが削除部分５３ａを回避するようにＧＮＤパターン５３のマスクが設計されるものとする。また、多層プリント基板５０は、４層以上の導体パターンで構成されてもよい。

図５（ａ）に示す多層プリント基板５０の特徴とする点は、部品ランド５２よりも下層に設けられるＧＮＤパターン５３を、部品ランド５２と重複させないようにすることにより、部品ランド５２をＧＮＤパターン５３よりもさらに下層のＧＮＤパターン５４と誘電体５５を介して重複させている点と、部品ランド５２のパターン幅ｘを調整している点である。具体的には、ＧＮＤパターン５３の部品ランド５２と重複する部分を削除していると共に、部品ランド５２のパターン幅ｘを、部品を搭載することが可能な範囲で調整している。

このように、ＧＮＤパターン５３の部品ランド５２と重複する部分を削除することにより、部品ランド５２とＧＮＤパターン５４とを誘電体５５を介して重複させることができる。そのため、多層プリント基板５０全体の厚さを変えることなく、部品ランド５２とＧＮＤパターン５４との間の誘電体５５の厚さｈ２を大きくさせることができる。

これにより、多層プリント基板５０を薄型化するという条件を満たしつつ、部品ランド５２の特性インピーダンスＺｏをマイクロストリップライン５１の特性インピーダンスＺｏに近づけることができる。

そして、ＧＮＤパターン５３の部品ランド５２と重複する部分を削除しても、マイクロストリップライン５１の特性インピーダンスＺｏと部品ランド５２の特性インピーダンスＺｏとを整合することができない場合には、部品ランド５２のパターン幅ｘを調整することにより、部品ランド５２のインピーダンスＺｏを所望なインピーダンスＺｏ（例えば、マイクロストリップライン５１の特性インピーダンスである５０Ω）にし、マイクロストリップライン５１の特性インピーダンスＺｏと部品ランド５２の特性インピーダンスＺｏとを整合させる。なお、ＧＮＤパターン５３の部品ランド５２と重複する部分を削除することにより部品ランド５２の特性インピーダンスＺｏが所望なインピーダンスとなるように多層プリント基板５０を構成することができれば、部品ランド５２のパターン幅ｘを調整する必要はない。

すなわち、ＧＮＤパターン５３の部品ランド５２と重複する部分を削除したり、部品ランド５２のパターン幅ｘを調整したりすることにより、部品ランド５２における上記式（１）の誘電体の厚さｈ（mm）及びパターン幅ｗ（mm）を変えることができるので、部品ランド５２のインピーダンスを所望のインピーダンスとすることができる。これにより、マイクロストリップライン５１の特性インピーダンスＺｏと部品ランド５２の特性インピーダンスＺｏとを整合させることができる。

このように、図５（ａ）に示す多層プリント基板５０では、多層プリント基板５０全体の厚さを変えることなく、マイクロストリップライン５１の特性インピーダンスＺｏと部品ランド５２の特性インピーダンスＺｏとを整合させることができる。

また、多層プリント基板５０は、ＧＮＤパターン５３のマイクロストリップライン５１と重複する部分を削除しない構成であるため、マイクロストリップライン５１のパターン幅ｗを大きくする必要がない。そのため、回路規模が増大することを防止することができる。

また、図５（ａ）に示す多層プリント基板５０は、部品ランド５２やＧＮＤパターン５３を形成するためのマスクを変更するだけで部品ランド５２の特性インピーダンスＺｏを所望なインピーダンスとすることができ、マイクロストリップライン５１の特性インピーダンスＺｏと部品ランド５２の特性インピーダンスＺｏとを整合させることができるので、特性インピーダンスＺｏの整合にかかるコストの増大がない。

さらに、図５（ａ）に示す多層プリント基板５０では、ＧＮＤパターン５３の削除部分５３ａの幅ｘ’（mm）を、部品ランド５２のパターン幅ｘよりも若干広くすることにより、部品ランド５２の高周波が、ＧＮＤパターン５３に干渉することを防止している。

また、図５（ｃ）は、本発明のさらに他の実施形態の多層プリント基板におけるマイクロストリップライン及び部品ランドの下層に設けられる導体パターンを示す図である。なお、図５（ａ）に示す構成と同じ構成には同じ符号を付している。また、図５（ｃ）に示す多層プリント基板の部品ランドを通る断面図は図５（ｂ）に示す断面図と同様とする。

図５（ｃ）に示す多層プリント基板５６が図５（ａ）に示す多層プリント基板５０と異なる点は、ＧＮＤパターン５３の部品ランド５２と重複する部分が削除されているだけでなく、ＧＮＤパターン５３の部品ランド５２に搭載される部品（例えば、チップ抵抗やチップコンデンサなど）と重複する部分も削除されている点である。

このように構成しても、多層プリント基板５６全体の厚さを変えることなく、マイクロストリップライン５１の特性インピーダンスＺｏと部品ランド５２の特性インピーダンスＺｏとを整合させることができる。また、回路規模が増大することを防止することができる。

また、図６（ａ）及び図６（ｂ）は、図５（ａ）に示すマイクロストリップライン５１のパターン幅ｗと部品ランド５２のパターン幅ｘの一例を示す平面図である。
例えば、部品ランド５２の下の誘電体の厚さｈ２を０．１４０（mm）、誘電体５５の誘電率εｒを３．４、部品ランド５２の厚さｔ及びＧＮＤパターン５４の厚さｔを０．０２（mm）とし、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、マイクロストリップライン５１のパターン幅ｗを０．１２３(mm)、部品ランド５２のパターン幅ｘを０．３(mm)とすると、上記式（１）により、マイクロストリップライン５１の特性インピーダンスＺｏは５０（Ω）、部品ランド５２の特性インピーダンスＺｏは５０．３（Ω）となり、マイクロストリップライン５１と部品ランド５２とのそれぞれの特性インピーダンスＺｏをほぼ整合させることができる。

なお、上記実施形態では、マイクロストリップライン及び部品ランドを多層プリント基板の最上層に設ける構成であるが、マイクロストリップライン及び部品ランドを多層プリント基板の最下層に設けるように構成してもよい。この場合、マイクロストリップラインや部品ランドよりも上層に導体パターンが１以上設けられることにより多層プリント基板が構成されるものとする。

また、上記実施形態では、多層プリント基板を構成する全ての導体パターンのうち中層にある全ての導体パターン（例えば、図１に示す多層プリント基板１の第１ＧＮＤパターン１２及び信号線パターン１３、図２に示す多層プリント基板の第２層のＧＮＤパターン、または図５（ａ）に示す多層プリント基板５０のＧＮＤパターン５３）において、マイクロストリップラインや部品ランドと重複する部分を削除する構成であるが、多層プリント基板の中層の導体パターンのうち所定の導体パターン（例えば、図１に示す多層プリント基板１の第１ＧＮＤパターン１２）において、マイクロストリップラインや部品ランドと重複する部分を削除することにより上記式（１）における誘電体の厚さｈを調整するように構成してもよい。

本発明の一実施形態に係る多層プリント基板の断面図である。 本発明の一実施例に係る多層プリント基板の断面図である。 同図（ａ），（ｂ），（ｃ）は、上記実施例の多層プリント基板の各層を示す平面図である。 上記実施例の多層プリント基板におけるマイクロストリップラインのパターンと部品ランドとの幅を示す平面図である。 本発明の他の実施形態の多層プリント基板を示す図である。 他の実施形態のマイクロストリップラインのパターン幅と部品ランドのパターン幅の一例を示す平面図である。 第１層にマイクロストリップラインを形成した従来の多層プリント基板を示す断面図である。 同図（ａ），（ｂ）は、上記従来の多層プリント基板におけるマイクロストリップラインのパターンと部品ランドとの幅を示す平面図である。

符号の説明

１ 多層プリント基板
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 誘電体（絶縁性樹脂）
１１ マイクロストリップライン
１２ 第１ＧＮＤパターン（導体パターン）
１２ａ 削除部分
１３ 信号線パターン（導体パターン）
１３ａ 回避部分
１４ 第２ＧＮＤパターン（導体パターン）
５０ 多層プリント基板
５１ マイクロストリップライン
５２ 部品ランド
５３ ＧＮＤパターン（第１の導体パターン）
５４ ＧＮＤパターン（第２の導体パターン）
５５ 誘電体
５６ 多層プリント基板

Claims (13)

1. 最上層にマイクロストリップラインを形成した多層プリント基板であって、前記マイクロストリップラインよりも下層に形成した１以上の導体パターンを、前記マイクロストリップラインと重複させないようにすることによって、該マイクロストリップラインを前記導体パターンよりもさらに下層のＧＮＤパターンと重複させるとともに、前記マイクロストリップラインのパターン幅を調整することによって、該マイクロストリップラインを所望のインピーダンスとしたことを特徴とする多層プリント基板。
2. 前記マイクロストリップラインのパターン幅を、これと連続して形成した部品ランドの幅とほぼ同じにしたことを特徴とする請求項１記載の多層プリント基板。
3. 前記１以上の導体パターンを削除することにより、前記マイクロストリップラインと重複しないようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の多層プリント基板。
4. 前記１以上の導体パターンを、前記マイクロストリップラインと重複しない回路配置としたことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の多層プリント基板。
5. 多層プリント基板の最上層に形成したマイクロストリップラインのインピーダンス管理方法であって、前記マイクロストリップラインよりも下層に形成した１以上の導体パターンを、前記マイクロストリップラインと重複させないようにすることによって、該マイクロストリップラインを前記導体パターンよりもさらに下層のＧＮＤパターンと重複させるとともに、前記マイクロストリップラインのパターン幅を調整することによって、該マイクロストリップラインを所望のインピーダンスとしたことを特徴とするマイクロストリップラインのインピーダンス管理方法。
6. 表層にマイクロストリップラインを形成した多層プリント基板であって、前記マイクロストリップラインよりも上層または下層に形成した１以上の導体パターンを、前記マイクロストリップラインと重複させないようにすることによって、前記マイクロストリップラインを前記導体パターンよりもさらに上層または下層の導体パターンと重複させるとともに、前記マイクロストリップラインのパターン幅を調整することによって、前記マイクロストリップラインのインピーダンスを所望のインピーダンスにしたことを特徴とする多層プリント基板。
7. 表層に部品ランドを形成した多層プリント基板であって、前記部品ランドよりも上層または下層に誘電体を介して形成した１以上の導体パターンを、前記部品ランドと重複させないようにすることによって、前記部品ランドを前記導体パターンよりもさらに上層または下層の導体パターンと前記誘電体を介して重複させるとともに、前記部品ランドのパターン幅を調整することによって、前記部品ランドのインピーダンスを所望なインピーダンスにしたことを特徴とする多層プリント基板。
8. 表層にマイクロストリップライン及びそのマイクロストリップラインに接続される部品ランドを形成した多層プリント基板であって、前記マイクロストリップライン及び前記部品ランドよりも上層または下層に誘電体を介して形成した１以上の導体パターンを、前記マイクロストリップライン及び前記部品ランドと重複させないようにすることによって、前記マイクロストリップライン及び前記部品ランドを前記導体パターンよりもさらに上層または下層の導体パターンと前記誘電体を介して重複させるとともに、前記マイクロストリップライン及び前記部品ランドの各パターン幅を調整することによって、前記マイクロストリップライン及び前記部品ランドの各インピーダンスを所望のインピーダンスにしたことを特徴とする多層プリント基板。
9. 多層プリント基板の表層に形成した部品ランドのインピーダンスの管理方法であって、前記部品ランドよりも上層または下層に誘電体を介して形成した１以上の導体パターンを、前記部品ランドと重複させないようにすることによって、前記部品ランドを前記導体パターンよりもさらに上層または下層の導体パターンと前記誘電体を介して重複させるとともに、前記部品ランドのパターン幅を調整することによって、前記部品ランドのインピーダンスを所望なインピーダンスにしたことを特徴とする部品ランドのインピーダンスの管理方法。
10. 表層に設けられる部品ランドと、
    前記部品ランドの隣の層に設けられる第１の導体パターンと、
    前記部品ランドが設けられていない方の前記第１の導体パターンの隣の層に設けられる第２の導体パターンと、
    前記部品ランド、前記第１の導体パターン、及び前記第２の導体パターンのそれぞれの間に設けられる誘電体と、
    を備え、
    前記部品ランドと前記第１の導体パターンとが重複しないように前記第１の導体パターンの一部を削除し、前記部品ランドと前記第２の導体パターンとを前記誘電体を介して重複させることにより、前記部品ランドのインピーダンスを所望なインピーダンスにした、
    ことを特徴とする多層プリント基板。
11. 請求項１０に記載の多層プリント基板であって、
    前記部品ランドのパターン幅を調整することにより、前記部品ランドのインピーダンスを所望なインピーダンスにした、
    ことを特徴とする多層プリント基板。
12. 請求項１０に記載の多層プリント基板であって、
    前記表層に設けられ前記部品ランドに接続されるマイクロストリップラインと前記第１の導体パターンとを前記誘電体を介して重複させる、
    ことを特徴とする多層プリント基板。
13. 請求項１０に記載の多層プリント基板であって、
    前記部品ランドに搭載される部品と前記第１の導体パターンとを重複させないように前記第１の導体パターンの一部を削除させる、
    ことを特徴とする多層プリント基板。