专利名称：线路基板、生产该线路基板的方法以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多层线路(wiring)基板，更具体地，涉及一种具有多芯共轴结构的基板构造，生产该基板的方法，以及电子设备。
背景技术：
对于传输高速信号的线路基板，使用成对线路装置的差分传输被作为在外部杂讯中信号仍然清楚的传输系统。在设计为用来传输传统单一信号的共轴通路(coaxial via)作为这种差分传输系统的情况下，在该通路部分并不能得到差分结构。
例如，通过参考图1至图3给出关于该共轴通路结构的解释。图1是具有该共轴通路结构的基板的上表面的局部图，图2为沿图1中II-II线的局部纵向截面图，及图3为沿图2中III-III线的局部横向截面图。在该共轴通路结构中，导通孔(via hole)部分4形成在线路基板2中，作为单信号孔。在该导通孔部分4内部，设置有GND(接地导体)墙6以及通路导体部分10，该通路导体部分10通过所设置的绝缘体8，与该GND墙6共同构成形成共轴结构的通路芯。该通路导体部分10连接于该线路基板2的上表面侧的布线(wiring)模型(pattern)12，并且还连接到该线路基板2的下表面侧的布线模型14。
通过参考图4至图6，给出在这样的共轴通路结构中设置有防护模型的情况的解释。图4是具有共轴通路结构的基板上表面的局部图，图5为沿图4中V-V线的局部纵向截面图，图6是沿图5中VI-VI线的局部横向截面图。在这种共轴通路结构中，围绕布线模型12的GND防护模型部分16形成在该线路基板2的上表面部分。通过在该GND防护模型部分16的下表面侧形成多个非通孔18，并在每一非通孔18内设置有导体部分20，来实现该GND防护模型16与该GND墙6的电连接。
通过参考图7和图8，给出关于使用这样一种用于差分线路的同轴通路结构的线路基板的解释。图7是一种并未使用防护模型的差分线路结构，而图8是使用单芯同轴通路部分的差分线路。差分线路26由一对导通孔部分22和24构成。构成差分线路的线路模型23，25，27和29连接至每一个导通孔部分22和24。在差分线路26中，一个信号被转化为一正相(+)侧和负相(-)侧，从而作为两个信号传输，并且，由于该两个信号通过电磁耦合彼此相互影响，因此传输特性得到改进。然而，如图8中所示，每一个导通孔部分22和24由该GND墙6围绕，因此，构成每一个同轴导通孔部分31和33。在如同轴导通孔部分31和33的结构中，即使两个导通孔部分22和24为平行导体，由于该电磁耦合被该GND墙6遮断，仍然得不到该差分线路。即，该同轴导通孔部分31和33的信号传输仅为单线传输。
关于类似的通路部分的信号传输的专利文件，有日本专利公开号No.2002-353588，No.2003-243831等。
该公开文献No.2002-353588披露了一种使用差分线路的线路基板。依照该线路基板，相对于在多层线路基板上传输差分信号的通孔(导通孔部分)，形成有第一通孔。进一步地，通过以绝缘树脂填充该第一通孔形成绝缘部分，并且在该绝缘部分中形成传输差分信号的一对第二通孔。
进一步地，该公开文献No.2003-243831涉及一种线路基板及其生产方法，所披露的线路基板如下。该线路基板包括具有表面和背面的金属芯基板；形成在该金属芯板中的椭圆形(非圆形)通孔；以及一对通过绝缘材料设置在该通孔中的通孔导体。该通孔为围绕该对通孔导体的椭圆形，从而该通孔的内壁与该两个通孔导体中相对的通孔导体的外圆周部分之间的距离不均匀。
另外，公开文献No.2002-353588中披露的线路基板具有如下结构。如图9所示，大直径的导体部分32形成在导通孔部分30中，并且导体部分(电镀部分)36和38设置在该导体部分32的内部。进一步地，通过在这些导体部分间设置绝缘体34，获得差分线路。在公开文献No.2002-353588中，该线路基板被称为是同轴结构。然而，导体部分32的中心Oa，导体部分36的中心Ob以及导体部分38的中心Oc设置在不同的位置。假定从中心Ob或Oc至导体部分36或38的外表面部分的距离(半径)为r，从每个中心Ob和Oc至导体部分32的内表面部分的距离R(＝R1，R2，R3，……)随着角度θ的变化而不同(R1≠R2≠R3……)。即导体部分36或38的外圆周表面部分与导体部分32的内圆周表面部分之间的距离随角度变化而不同。不能说如上所述的中心位置不同的导体部分32与该导体部分36和38为同轴结构。
更进一步地，在公开文献No.2003-243831中所披露的线路基板中，该金属芯板仅具有椭圆形通孔，由于该芯板为金属板，该基板的表面与背面之间的连接结构受到限制。进一步地，如果该金属板制作得厚，则变得沉重，从而多层线路限制在该金属板的厚度的幅度之内。
发明内容
本发明涉及一种多层结构的线路基板，其目的在于提供这样一种线路基板，其能在通路部分中进行差分传输等各种传输方式，生产该线路基板的方法以及电子设备。
为达上述目的，本发明第一方案的线路基板构造为包括绝缘板；形成在该绝缘板中并具有多个圆周表面部分的第一导通孔部分；以及多个穿过绝缘体形成在该第一导通孔部分的第二导通孔部分，该第二导通孔部分与前述圆周表面部分形成同心圆，其中，形成前述同心圆的部分被制成同轴结构部分。依照这样的结构，通过提供与多个圆周表面部分成同心圆的多个第二导通孔部分，能够在形成同心圆的部分制造第一和第二导通孔部分同轴结构，其中，该多个圆周表面部分位于内表面上具有多个圆周表面部分的单导通孔部分中。与此同时，能在形成在该第一导通孔部分内部的该多个第二导通孔部分之间形成差分线路，并且提高对抗外部杂讯的稳定性。
为达上述目的，本发明的线路基板也可构造为该线路基板进一步包括形成在前述第一导通孔部分的内圆周表面的第一导体部分，及多个形成在前述第二导通孔部分中的第二导体部分，其中，所述第二导体部分与所述第一导通孔部分的圆周表面部分上的所述第一导体部分相对，并构成同轴结构部分。依照这样的结构，该线路基板具有与该多个圆周表面部分成同心圆的多个该第二导通孔部分，其中，该多个圆周表面部分位于内表面上具有多个圆周表面部分的单导通孔部分中，并且通过形成在第一导通孔部分的内表面的第一导体部分与形成在第二导通孔部分中的多个第二导体部分，在该形成同心圆的部分处构成该同轴结构。进一步，通过由形成在第一导通孔部分内部的多个第二导通孔部分的第二导体部分构成的平行线，可实现差分传输。
为达上述目的，在同轴结构部分内部的上述绝缘体也可设为相等的厚度(t5)。依照这样的结构，通过该绝缘体的厚度，可提高同轴结构的精度。进一步，为实现上述目的，同轴结构部分内部的上述绝缘体也可由有机材料或无机材料构成。进一步，位于这些孔内部的第二导通孔部分也可制成空芯(air core)，或者，也可通过填充导电材料或非导电材料制成非空芯(non aircore)。进一步，为实现上述目的，还可设有围绕所述第二导通孔部分的防护模型部分。
为达上述目的，上述第一导体也可制成接地导体。依照这样的结构，由于形成同轴结构的第一导体部分接地，可得到通过绝缘体，用接地导体围绕第二导体部分的同轴结构。
为达上述目的，该线路基板也可以构造为提供有围绕前述第二导通孔部分的防护模型部分，从而前述第二导体部分连接于所述防护模型部分。进一步，所述第一和第二导体部分为金属材料或导电胶。
进一步，为达上述目的，本发明的线路基板也可以构造为该线路基板具有连接在围绕第二通孔部分的前述防护模型部分与形成在第一导通孔部分的前述第一导体部分之间的导体，以及设有该导体的穿透部分。
为达上述目的，作为本发明的第二方案的线路基板的生产方法构成为在绝缘板中形成多个孔，并且在内表面形成具有多个圆周表面部分的第一导通孔部分的步骤，将绝缘体填充入所述第一导通孔部分的步骤，及形成多个第二导通孔部分的步骤，该多个第二导通孔部分与该圆周表面部分通过共用中心轴形成同心圆，该中心轴被设定以形成所述圆周表面部分。依照这样的结构，由于该第一导通孔部分和该第二导通孔部分的中心轴能够一致，可提高每个导通孔部分的形成精度，并可得到高精度的同轴结构。
为达上述目的，本发明的线路基板的生产方法也可以构成为，该生产方法进一步包括在所述第一导通孔部分中形成第一导体部分的步骤；及在所述第二导通孔部分中形成第二导体部分的步骤。
更进一步，在本发明中，包括通过设置上述线路基板而构成的线路板部件或电子设备，或通过使用上述线路基板作为背面板部件而构成的电子设备。
本发明提供了一种线路基板，对该线路基板，给出了对导通孔部分的多路技术和多层结构的改进。因此，其可以进行差分传输等各种高速传输，并且，例如提高信号传输的可靠性，以及增强对抗外部杂讯的稳定性。因此，本发明具有实用性。
依照本发明的线路基板，多个第二导通孔部分设置在第一导通孔部分内部，该同轴结构部分位于该第一导通孔部分和第二导通孔部分之间，并且，与此同时，在多个第二导通孔部分之间可实现差分线路结构。由此，可对线路基板的表面进行线路匹配，以及可实现这种线路基板，其对抗外部杂讯的稳定性得以提高。
另外，依照本发明的线路基板的生产方法，由于第一导通孔部分与第二导通孔部分通过使用共同的参照轴作为中心，因此可以形成具有高尺寸精度的第一和第二导通孔部分。进一步，可获得具有高精度的同轴结构部分，并提高第二导通孔部分的高精度。这样，可以该实现差分线路结构和该同轴结构。
本发明的上述目的和其它目的，特点和附带的优点将通过下面的描述和附图获得更好的理解。其中图1为线路基板的局部俯视图；图2为沿图1中II-II线的截面图；图3为沿图2中III-III线的截面图；图4为又一线路基板的局部俯视图；图5为沿图4中V-V线的截面图；图6为沿图5中VI-VI线的截面图；图7为线路基板的差分线路图；图8为线路基板的差分线路图；图9为线路基板的线路结构截面图；图10为依照本发明第一实施例的线路基板的差分线路结构的立体图；图11为沿图10中XI-XI线的截面图；图12为依照本发明第二实施例的线路基板的局部俯视图；图13为沿图12中XIII-XIII线的截面图；
图14为沿图13中XIV-XIV线的截面图；图15是依照本发明第三实施例的线路基板的生产方法的截面图；图16在线路基板的生产方法中的钻孔加工图；图17是依照本发明第四实施例的线路基板的局部俯视图；图18是沿图17中XVIII-XVIII线的截面图；图19为沿图18中XIX-XIX线的截面图；图20是依照本发明第五实施例的线路基板的局部俯视图；图21是沿图20中XXI-XXI线的截面图；图22为沿图21中XXII-XXII线的截面图；图23是沿图21中XXIII-XXIII线的截面图；图24为沿图21中XXIV-XXIV线的截面图；图25是依照本发明第六实施例的线路基板的表面的局部俯视图；图26是沿图25中XXVI-XXVI线的截面图；图27为沿图26中XXVII-XXVII线的截面图；图28是依照本发明第七实施例的线路板部件和电子设备的图；图29是依照本发明第八实施例的线路基板的生产方法的截面图；图30为在线路基板的生产方法中的钻孔加工图。
具体实施例方式
第一实施例参考图10及图11解释本发明的第一实施例。图10为依照第一实施例的线路基板的差分线路结构的立体图，图11为沿图10中XI-XI线的截面图。
本实施例为一种线路基板，其能够通过导通孔部分的多层或双层结构，实现各种传输如多个信号的差分传输。该线路基板可实现平行导体间的电磁耦合，并且，例如通过提供一些圆周表面由导体墙围绕的结构，构成双芯的双通路结构。
对于线路基板40，由绝缘材料形成的板42被用作芯板。在基板42中，形成有第一导通孔部分44，以及通过穿入导通孔部分44，还形成有多个第二导通孔部分46和48。多个圆周表面部分50和52形成在导通孔部分44中。圆周表面部分50的中心轴由字母O1表示，圆周表面部分52的中心轴由字母O2表示。导通孔部分46通过以中心轴O1为圆心而构成同心圆，且导通孔48通过以中心轴O2为圆心而构成同心圆。第一导体部分54形成于导通孔部分44中。第二导体部分56形成于导通孔部分46中，以及第二导体部分58形成于导通孔部分48中。导体部分56和58的高度h2设定为高于该导体部分54的高度h1的值。进一步地，绝缘体填充到由导体部分54围绕的部分，从而形成绝缘层60。绝缘层60可由有机材料或无机材料形成。在本实施例中，由导体部分56和58围绕的通孔部分62和64为空芯。对于每个导体部分54、56和58，使用如导电金属或导电胶等导电材料。每个导体部分54、56和58通过如拉伸、电镀或蒸镀金属材料的工艺形成。
因此，由于导通孔部分46和48形成在导通孔部分44之中，构成双结构的通路，由类似椭圆形的圆柱体的导体部分54围绕的导体部分56和58也同样由平行导体构成。即，该导通孔部分46和48为多芯结构。进一步地，在圆周表面部分50处，第一同轴结构部分66由相对的导体部分54与导体部分56组成，并且在该圆周表面部分52处，第二同轴结构部分68由相对的导体部分54与导体部分58组成。在这些同轴结构部分66和68中，导体部分58的外圆周表面部分与该导体部分54的内圆周表面部分之间的距离为等距，并且形成具有同一中心的相对圆周表面。更进一步，对于导体部分56和58，布线模型70和72连接至板42的上表面侧，并且布线模型74和76连接至其下表面侧。
依照这样的结构，每个相邻的布线模型70和72和每个相邻的布线模型74和76分别用作差分线路。类似地，形成平行导体的导体部分56和58，通过该绝缘层60电磁耦合，并构成差分线路。结果，可使导体部分56和58相配于每个相邻的布线模型70和72或每个该相邻的布线模型74和76。因此，高速信号的差分传输也能够在板42的厚度方向上实现，并且有助于改进高速传输。
更进一步，如果通过将导体部分54接地而使导体部分54成为接地导体，对抗杂讯的差分传输的稳定性，与对抗具有同轴结构部分66和68的导体部分56和58的传输信号中的杂讯的稳定性均得到更进一步的提高。在同轴结构部分66和68中，导体部分58的外圆周表面部分与导体部分54的内圆周部分之间的距离相等，并且形成有具有同一圆心的相对的圆周表面。此外，导体部分58的外圆周表面部分与导体部分54的内圆周部分之间的距离为最短距离。因此，各种类型的电特性，如感应系数，静电容量，以及导体部分54与导体部分56或58之间的阻抗特性等由该同轴结构部分66和68控制。
第二实施例参考图12至图14解释本发明的第二实施例。图12为依照第二实施例的线路基板的表面的局部俯视图，图13为沿图12中XIII-XIII线的截面图，以及图14为沿图13中XIV-XIV线的截面图。在上述每幅图中，与第一实施例中相同的部分用相同的附图标记表示。
本实施例的线路基板40为第一实施例的特例。例如，类似椭圆形的圆柱体的导体墙设置在线路基板40的内部，并且多个芯的平行导体设置在该导体墙的内部。通过这样的结构，平行导体之间具有电磁耦合，并且还构成多芯同轴结构。
如图12所示，在线路基板40中，第一导通孔部分44形成在基板42的内部，该基板由绝缘材料制成，并且第二导通孔部分46和48形成在导通孔部分44的内部。进一步，布线模型70和72形成在基板42的上表面。布线模型70连接至导体部分56，布线模型72连接至导体部分58。位于导体56和58内部的通孔部分62和64为空芯。
进一步，导体部分54构成接地导体，并且形成为该导体部分56和58的接地(GND)墙，该导体部分56和58组成平行导体。更进一步，在形成于导通孔部分44的内壁部分处的导体部分54的内部，由绝缘体形成绝缘层60。类似第一实施例，绝缘层60也可由有机材料或无机材料形成。因为导体部分54的厚度t1均匀，并且导体部分56和58的厚度t2也均匀，在同轴结构部分66和68内部的绝缘层60的厚度t3也是固定的相等。
依照类似结构的线路基板40类似第一实施例，在每个导通孔部分46和48处构成差分线路，并且高速信号的差分传输能在基板42的厚度方向上实现。由此，有助于改进高速传输。更进一步，由于每个导体部分56和58被组成接地导体的导体部分54围绕，对抗杂讯的差分传输的稳定性，与对抗在导体部分56和58的传输信号中的杂讯的稳定性均得到更进一步的提高。更进一步，关于电特性的控制如该第一实施例所述。
第三实施例参考图15和图16解释本发明的第三实施例。图15是依照第三实施例的线路基板的生产方法的实例的截面图，图16是钻孔加工的俯视图。
本实施例提供线路基板40的形成方法，该基板40具有形成多芯同轴结构的第一和第二导通孔部分44，46和48等。
对于线路基板40的生产，使用由绝缘材料形成的板(substrate)43。如图15A中所示，在板43的表面和背面上，形成有由导电层组成的布线模型80和82。参照轴Or设在穿过板43的位置，并且同时，设有形成导通孔部分44，46和48的中心轴O1和O2。通过将参照轴Or作为基准，设定每个中心轴O1和O2，并且每个中心轴O1和O2形成椭圆形的导通孔部分44的每个圆周表面部分50和52的中心。在这种情况下，例如取代参照轴Or，将中心轴O1设为参照轴，并设定中心轴O2也可以实现。
如图15B和图16A中所示，在板43中，通过将中心轴O1和O2作为圆心，而形成完整圆周的两个通孔部分84和86。如前所述，这些通孔部分84和86的外圆周表面部分构成圆周表面部分50和52。
如图15C和16B所示，桥接于两个通孔部分84和86之间的切线部分之间的板部分被切除，并且该两个通孔部分84和86连通。由此，形成有椭圆形通孔部分90，其具有作为圆周表面部分50和52的通孔部分84和86的局部，并且，第一导通孔部分44由椭圆形通孔部分90形成。
如图15D中所示，在该导通孔部分44中，导体部分54通过使用电镀金属，拉伸导电胶或导电材料形成。由有机材料或无机材料组成的绝缘体填充入由导体部分54围绕的空间部分，从而形成绝缘层60。在板43的表面侧和背面侧上，由均匀覆盖绝缘层60的绝缘材料组成的板92和94被层压，并且构成多层板42。在本实施例中，绝缘层60以及板92和94由不同的成分组成。然而，也可以由包括在板92和94中的树脂在压制过程中灌入椭圆形的通孔部分90中构成，并且绝缘层60由树脂构成。
即使组成这样的多层板，预先设定的中心轴O1和O2相重合。如图15E中所示，通过将每个中心轴O1和O2作为圆心，在绝缘层60与板92和94中钻孔，并且形成有完整圆周的通孔部分98和100。由每个通孔部分98和100形成第二导通孔部分46和48。假定导通孔部分44侧的通孔部分84和86的半径为r1，且导通孔部分46和48侧的通孔部分98和100的半径为r2，半径r1和r2之间的大小关系为r1＞r2，且中心轴O1和O2共用。因此，通孔部分84与通孔部分98构成同心圆孔，并且通孔部分86和通孔部分100也构成同心圆孔。另外，如果导体部分54的厚度t4均匀，并且如果每个具有半径r2的通孔部分98和100的直径相同，绝缘层60的厚度变成相同的厚度t5。
进一步，如图15中所示，在每个通孔部分98和100的内壁表面和开口边界部分处，通过电镀金属或拉伸导电胶或通过使用导电材料，第二导体部分56和58形成为具有均匀的厚度。在这种情况下，尽管通过通孔部分62和64，在导体部分56和58的内部给出空芯状态，也可这样构造，通过将如导电胶等导电材料或非导电胶等非导电材料填充该通孔部分62和64，得到非空芯结构。制造这样一种非空芯可用于阻挡杂质的进入。
依照这样的生产方法，导通孔部分46和48通过使用中心轴O1和O2形成，并被设定为圆心，以形成导通孔部分44的圆周表面部分50和52(图11和图14)。因此，例如，如果中心轴O1和O2通过以参照轴Or为基准而设定，通过孔口平面加工方法，通孔部分84、86和90以及导通孔部分44、46和48的通孔部分98和100形成为具有高尺寸精度。如果将导体部分54的膜的厚度制为均匀，并且每个导体部分56和58的膜的厚度也制为均匀，导体部分54和导体部分58之间的空间变得均匀，并且在这些空间中的绝缘层60的厚度t5变得一致。结果，能够得到高尺寸精度的同轴结构部分66和68，并且可轻易实现这样的同轴结构部分66和68。换言之，通过使用不同的中心轴，能够预防由于在设定导通孔部分44和导通孔部分46和48的情况下尺寸精度的差距所引起的加工精度的下降。
第四实施例参考图17至图19解释本发明的第四实施例。图17是依照第四实施例的线路基板的表面局部俯视图。图18是沿图17中XVIII-XVIII线的截面图，及图19为沿图18中XIX-XIX线的截面图。在每幅图中，与第一至第三实施例中相同的部分用相同的附图标记表示。
在本实施例的结构中，导通孔部分构成线路基板40的平行导体，并且围绕布线模型的防护模型部分设置在线路基板40的表面部分中，并且其中，防护模型部分电连接于导通孔部分。
如图17中所示，在线路基板40中，第一导通孔部分44形成在绝缘材料制成的板42的内部，并且第二导通孔部分46和48也同样形成在导通孔部分44的内部。进一步地，线路模型70和72形成在板42的上表面上。线路模型70连接至导体部分56，而线路模型72连接至导体部分58。位于该导体部分56和58内部的通孔部分62和64为空芯。
进一步地，围绕导通孔部分46和48和位于板42的上表面上的线路模型70和72的防护模型部分102形成在线路基板40的表面部分中。防护模型部分102具有对应于导通孔部分44的相似图形模型部分(similar-figurepattern part)104和平行于布线模型70和72的平行模型部分(parallel patternpart)106。在防护模型部分102的相似图形模型部分104中，形成多个用作穿透部分的非通孔108，以连接于导通孔部分44的导体部分54。非通孔108通过将导体置入通孔内部而制成非穿透的。
更进一步，如前所述，导体部分54制成为接地导体，并且构成形成平行导体的导体部分56和58的接地(GND)墙。在导体部分54中，穿过该板42的一部分，形成平行于防护模型部分102的凸缘部分110。每个非通孔108穿透存在于凸缘部分110与防护模型部分102之间的板42，并且，在每个非通孔108中，设置有由导电胶等组成的导体112。防护模型部分102通过导体112电连接于导通孔部分44的导体部分54。即，防护模型部分102与导通孔部分44组成共用的GND墙或GND部分。
这种结构类似于板42的背面侧的结构，并且类似于该表面侧的防护模型部分102，防护模型部分114具有相似图形模型部分(104)和平行模型部分(106)。在导体部分54的底边缘处，穿过板42的部分，形成有平行于防护模型部分114的凸缘部分116。每个非通孔118穿透存在于凸缘116与防护模型部分114之间的板42，并且，在每个非通孔118中，设置有由导电胶等组成的导体120。防护模型部分114通过导体120电连接于导通孔部分44的导体部分54。
更进一步，同样在该实施例中，如图19所示，导通孔部分46和48的导体部分56和58设置在导通孔部分44的导体部分54的内部，该导体部分54形成椭圆环形。
依照这样的结构，在线路基板40中，类似于第一或第二实施例，通过每个导通孔部分46和48构成差分线路，并且在板42的厚度方向上可实现高速信号的差分传输。因此，有助于改进高速传输。进一步，由于每个该导体部分56和58被构成接地导体的导体部分54围绕，并且还被防护模型部分102围绕，对抗杂讯的布线模型70和72的差分传输的稳定性，与对抗导体部分56和58的传输信号中的杂讯的稳定性同样得到更进一步的提高。更进一步，关于同轴结构部分66和68的电特性的控制在第一实施例中进行描述。
第五实施例参考图20至图24解释本发明的第五实施例。图20是依照第五实施例的线路基板的表面的局部俯视图，图21是沿图20中XXI-XXI线的截面图，图22为沿图21中XXII-XXII线的截面图，图23是沿图21中XXIII-XXIII线的截面图，及图24为沿图21中XXIV-XXIV线的截面图。
本实施例是这样的结构，该结构在线路基板的表面部分上设置有防护模型部分，并且该结构设置有多个多芯同轴结构部分。
在线路基板40的表面部分，形成有第一防护模型部分122和第二防护模型部分124。在由防护模型部分122围绕的部分中，形成有第一布线模型126和第二布线模型128。这些布线模型126和128构成差分线路。例如，差分信号的正相侧的信号由布线模型126传输，差分信号的负相侧的信号由布线模型128传输，并且该两个信号能够通过布线模型126和128电磁耦合。在每个布线模型126和128的一个端部，形成有前述的导通孔部分461和481。导体部分561设置在导通孔部分461中，并且导体部分581设置在导通孔部分481中。在本实施例中，线路基板40由多层板组成，并且，例如导通孔部分461和481由四层非穿透信号孔构成。与绝缘层60相同的绝缘体填充入导通孔部分461和481的通孔部分621和641中，这样导通孔部分461和481成为非空芯。另一方面。在每个布线模型126和128的另一个端部，形成有终端部分130和132。对于终端部分130和132，则连接电子元件，例如连接器等无源元件和晶体管等有源元件。例如，每个终端部分130和132形成圆形，并且形成为比布线模型126和128的中间部分宽。
更进一步，在防护模型部分124围绕的部分中，形成有导通孔部分462和482。导体部分562设置在导通孔部分462中，而导体部分582设置在导通孔部分482中。在本实施例中，如上所述，线路基板40由多层板构成，例如，导通孔部分462和482由八层穿透信号孔构成。
依照这样的结构，由于构成差分信号的布线模型126和128被防护模型部分122围绕，并且导通孔部分462和482被防护模型部分124围绕，因此，它们被防护模型部分122和124与外部隔离开。因此，例如，如果防护模型部分122和124构成接地导体，就可避免外部杂讯对布线模型126和128的信号传输的影响。
进一步，在线路基板40中，通过沿线路基板40的厚度方向在基板的局部钻孔，多个非通孔134形成在导通孔部分461和481侧的防护模型部分122的部分中。另外，多个非通孔136以同样方式形成在防护模型部分124中。
进一步，如图21所示，在线路基板中，形成有多个第一导通孔部分441、442、443、444和445。导通孔部分442和443设置在导通孔部分441的上侧，并且导通孔部分444和445设置在导通孔部分441的下侧。导通孔部分441和导通孔部分442、443在线路基板40的内部电连接。
导通孔部分461和481形成在导通孔部分442的内部，并且导通孔部分462和482形成在导通孔部分443的内部。导通孔部分461和481被导通孔部分442围绕，并且导通孔部分462和482被导通孔部分443围绕。与此同时，这些导通孔部分442和443的底侧部分由前述的该导通孔部分441围绕。导体部分541设置在导通孔部分441中，导体部分542设置在导通孔部分442中，导体部分543设置在导通孔部分443中，导体部分544设置在导通孔部分444中，以及导体部分545设置在导通孔部分445中。
进一步，在防护模型部分122和导通孔部分441的外部，形成有一对用于信号传输的导通孔部分138和139。导体部分140和141设置在每个导通孔部分138和139中。例如，相似于上表面侧的防护模型部分122的防护模型部分也可设置在线路基板40的底面侧。
更进一步，导通孔部分441的导体部分541和导通孔部分445的导体部分545连接。导通孔部分442的导体部分542和导通孔部分443的导体部分543通过导电层144电连接，并且具有相同的电压。进一步，导通孔部分461的导体部分561和导通孔部分462的导体部分562通过导电层146电连接，并且在该两者之间实现信号传输。导通孔部分442的导体部分542与导通孔部分138的导体部分140通过导电层148电连接。与此同时，导通孔部分444的导体部分544与导通孔部分138的导体部分140通过导电层150电连接。另外，导通孔部分444的导体部分544与导通孔部分445的导体部分545通过导电层152电连接。由此，每个导通孔部分441、442、443、444和445的导体部分541、542、543、544和545被设计为具有相同的电压。另外，在导通孔部分461的底侧，设置有由导通孔部分444围绕的导通孔部分463。该导通孔部分463由导体部分563构成。进一步，导通孔部分139的导体部分141(图20)电连接于另一导体部分，该另一导体部分类似于导通孔部分138的导体部分140，并且，导体部分141和导体部分141所连接的上述导体部分被设计为具有相同的电压。
进一步，如图22中所示，在导通孔部分461和481的圆周内，设置有多个对应于防护模型部分122的导体部分152。通过这些导体部分152，导通孔部分442的导体部分542和防护模型部分122相连接并具有相同的电压。在导通孔部分462和482的圆周内，设置有多个对应于防护模型部分124的导体部分154。通过这些导体部分154，导通孔部分443的导体部分543和防护模型部分124相连接并具有相同的电压。因此，对应于防护模型部分122的防护模型部分形成在线路基板40的底面侧，从而，与防护模型部分122类似，其也可具有相同的电压。在这种情况下，非通孔134和136由导体部分152和154构成。
进一步，如图23所示，导通孔部分442和443分别构成椭圆环形体。导通孔部分461和481形成在导通孔部分442的内部，并且导通孔部分462和482形成在导通孔部分443的内部。如第一实施例所述，通过这种结构，导通孔部分461和481的每个导体部分561和581构成电磁耦合的差分线路，并且，相似地，导通孔部分462和482的每个导体部分562和582也构成电磁耦合的差分线路。进一步，导通孔部分442的圆周表面部分50和52的导体部分542，与导通孔部分461和481的导体部分561和581分别构成同轴结构，并且导通孔部分443的圆周表面部分50和52的导体部分543，与导通孔部分462和482的导体部分562和582分别构成同轴结构。
更进一步，如图24所示，在导通孔部分441的内部，形成有导通孔部分461、481、462和482。导通孔部分461和462的每个导体部分561和562通过导电层146连接，导通孔部分481和482的每个导体部分581和582通过导电层147连接，并且类似于导通孔部分461和468或导通孔部分462和482，导电层146和147电磁耦合并形成差分电路。另外，在导通孔部分441与导通孔部分461和481之间，或与导通孔部分462和482之间的圆周表面部分50和52处构成共轴结构。
类似的，依照该实施例，在线路基板40的表面部分，通过由防护模型部分122、124、142等围绕布线模型126和128、导通孔部分461、481、462和482等构成屏障。与此同时，形成多层板的线路基板40的内部，提供前述双结构的导通孔结构。由此，提供有差分线路和同轴结构。因此，对抗外部杂讯的稳定性提高，并且能够得到类似该第一、第二、第四和第五实施例的工作方式和效果。另外，可通过使用第三实施例中所述的生产方法生产本第六实施例参考图25至图27解释本发明的第六实施例。图25是依照第六实施例的线路基板的表面的局部俯视图，图26是沿图25中XXVI-XXVI线的截面图，及图27为沿图26中XXVII-XXVII线的截面图。在本实施例中，与第一和第二实施例中相同的部分用相同的附图标记表示。
在该实施例中，通路孔部分的导体部分由多个芯层构成，每个布线模型设置在每个芯层的一部分中，并且实现了信号传输的多样性。
在线路基板40中，类似于第一和第二实施例，导通孔部分46和48设置在导通孔部分44内部。导通孔部分44的环形导体部分54围绕导通孔部分46和48，但是导体部分160、162、164、166等形成在对应于导体部分54的宽度h3的板42的部分中，作为多层的布线模型。这些导体部分160、162、164和166用作位于宽度h3的内部的多个信号传输线。这样的结构为信号传输线，其通过在芯层部分使用由绝缘材料组成的板42而构成。
依照这样的结构，通过由绝缘材料组成的板42构成的线路基板40，可以构成作为各种信号传输线的芯层部分，并且改进了和每单位板区域的布线密度和信号线的整体性和高密度性。
第七实施例参考图28解释本发明的第七实施例。图28是依照第七实施例的线路板部件和电子设备的图。
在本实施例中，通过使用上述线路基板构成线路板部件或背面板部件，或通过使用线路基板构成电子设备。
在本实施例中，构成如架式安装型的磁盘阵列(disk array)设备的电子设备170。电子设备170的铸件部分172的内部设置有使用线路基板40的背面板174。在背面板174上，安装有连接器176和178。硬盘部件、包括线路基板40的线路板部件180和182等通过连接器176和178相连接。在前面板部分184上，提供有手柄186。
依照这样的结构，在该电子设备中，通过前述线路基板40的差分线路结构和同轴结构，可通过制成差分线路实现高速信号传输，并且提高对抗外部杂讯的稳定性。因此，可以构成可靠性高的设备。
第八实施例参考图29和图30解释本发明的第八实施例。图29是依照第八实施例的线路基板的生产方法的截面图，及图30钻孔加工的俯视图。在图29中，与第三实施例(图15和图16)中相同的部分用相同的附图标记表示。
在前述的第三实施例中，这种生产方法被描述，在形成两个圆形孔后，通过切除所述圆形孔之间的部分形成椭圆孔。然而，代替前述多个加工，通过在预处理时省略圆孔的形成，也可实现椭圆形的通孔部分90。
在这种情况下，如图29A中所示，使用由绝缘材料形成的板43，并且由导体层组成的布线模型80和82形成在板43的表面和背面。参照轴Or通过定位该板43而设定，并且，同时设定形成导通孔部分44、46和48的中心轴O1和O2。以参照轴Or为基准设定每个中心轴O1和O2。这些技术点与第三实施例相同。
通过将每个中心轴O1和O2作为圆心，例如，通过刳刨加工形成椭圆型的通孔部分90。通过在机械加工中使用的如立端刀的刀刃进行刳刨加工。依照这样的加工，如图30所示，直接形成椭圆型的通孔部分90，而无需执行在板43中的圆孔的钻孔加工。
另外，因为关于导通孔部分44、46和48的加工与第三实施例(图15)中的相同，所以通过在图中给出相同附图标记而省略这些加工。
依照这样的生产方法，不需要多个步骤的钻孔加工。可阻止在使用不同的中心轴设定导通孔部分44和导通孔部分46与48的情况下，由于尺寸精度的差距引起的生产精度的下降。
与上述该实施例相关，如下列举改型的实例(1)可采用以下结构。即在成对的通路结构之间不制造同轴结构，而是通过设定GND墙构成双结构，以覆盖整个成对通路。
(2)在该上述实施例中，例举结构是构成差分线路的导通孔部分设置在导通孔部分的环形导体的内部。然而，本发明的线路基板也可具有执行除了差分传输以外的信号传输的导通孔部分。
(3)在上述实施例中，例举了四层结构和八层结构的线路基板。然而本发明可应用于各种类型的线路基板或者其生产方法，该各种类型的线路基板例如超过八层或少于八层的多层结构的印刷电路板，并且本发明并不局限于例举的层结构。
尽管实现本发明的最佳方式、目标、结构、作用和效果已经在上面进行了详细的描述。本发明并不限定于这样的实施例以实现该发明，当然该发明可由本领域的技术人员在如本发明的权利要求和细节描述所披露的本发明的要点和精神的基础上，进行显而易见地变化和修饰，并且这种变化和修饰以及各种推测的结构，修改实例等均包含在本发明的范围内。并且该说明书和附图的描述并不限制理解。
通过参照其全体，包括说明书，权利要求书，附图以及摘要的日本专利申请No.2004-140253所披露的整体在此合并。
权利要求
1.一种线路基板，包括绝缘板；形成在所述绝缘板中，并设置有多个圆周表面部分的第一导通孔部分；及穿过绝缘体形成在所述第一导通孔部分内的多个第二导通孔部分，其与所述圆周表面部分形成同心圆；形成所述同心圆的部分被制成同轴结构部分。
2.如权利要求1所述的线路基板，进一步包括形成在所述第一导通孔部分的内圆周表面中的第一导体部分；及形成在所述第二导通孔部分中的多个第二导体部分；所述第二导体部分与所述第一导通孔部分的圆周表面部分上的所述第一导体部分相对，并构成该同轴结构部分。
3.如权利要求1所述的线路基板，其中，在所述同轴结构部分内部的所述绝缘体被设为相同的厚度。
4.如权利要求1所述的线路基板，其中，在所述同轴结构部分内部的所述绝缘体为有机材料或无机材料。
5.如权利要求1所述的线路基板，其中，所述第二导通孔部分被制成空芯，或通过填充导电材料或非导电材料被制成非空芯。
6.如权利要求1所述的线路基板，进一步包括围绕所述第二导通孔部分的防护模型部分。
7.如权利要求2所述的线路基板，其中，所述第一导体部分被制成接地导体。
8.如权利要求2所述的线路基板，进一步包括围绕所述第二导通孔部分的防护模型部分，所述第二导体部分连接于所述防护模型部分。
9.如权利要求2所述的线路基板，其中所述第一和第二导体部分为金属材料或导电胶。
10.如权利要求8所述的线路基板，进一步包括一导体，在围绕所述第二导通孔部分的所述防护模型部分与形成在所述第一导通孔部分内部的所述第一导体部分之间进行连接；及一穿透部分，其中设置有所述导体。
11.一种生产线路基板的方法，包括在绝缘板中形成多个孔、并且形成第一导通孔部分的步骤，其中该第一导通孔部分的内表面具有多个圆周表面部分；将绝缘体填充入所述第一导通孔部分的步骤；及形成多个第二导通孔部分的步骤，该多个第二导通孔部分与该圆周表面部分通过共用中心轴形成同心圆，该中心轴被设定以形成所述圆周表面部分。
12.如权利要求11所述的生产方法，进一步包括在所述第一导通孔部分中形成第一导体部分的步骤；及在所述第二导通孔部分中形成第二导体部分的步骤。
13.一种线路板部件，其包括线路基板，所述线路基板包括绝缘板；形成在所述绝缘板中、并设置有多个圆周表面部分的第一导通孔部分；及穿过绝缘体形成在所述第一导通孔部分内的多个第二导通孔部分，其与所述圆周表面部分形成同心圆；形成所述同心圆的部分被制成同轴结构部分。
14.一种电子设备，其包括线路基板，所述线路基板包括绝缘板；形成在所述绝缘板中、并设置有多个圆周表面部分的第一导通孔部分，及穿过绝缘体形成在所述第一导通孔部分内的多个第二导通孔部分，其与所述圆周表面部分形成同心圆；形成所述同心圆的部分被制成同轴结构部分。
15.一种电子设备，其通过使用线路基板作为背面板部件而构成，所述线路基板包括绝缘板；形成在所述绝缘板中、并设置有多个圆周表面部分的第一导通孔部分，及穿过绝缘体形成在所述第一导通孔部分内的多个第二导通孔部分，其与所述圆周表面部分形成同心圆；形成所述同心圆的部分被制成同轴结构部分。
全文摘要
本发明提供关于多层结构的线路基板的线路基板和生产该线路基板的方法，并且可在通路部分进行如差分传输的各种传输模式。对于这种线路基板，使用绝缘板。该线路基板具有形成在该绝缘板中的第一导通孔部分，以及穿过绝缘体形成在该第一导通孔部分中的多个第二导通孔部分，该第一导通孔部分设置有多个圆周表面部分，该多个第二导通孔部分导通孔与该圆周表面部分形成同心圆导通孔。通过这种方案，构成差分线路结构和同轴结构部分。
文档编号H05K3/46GK1697593SQ200410085189
公开日2005年11月16日 申请日期2004年9月30日 优先权日2004年5月10日
发明者中村直树 申请人:富士通株式会社