专利名称：电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种布有传输信号的信号线的电路板。
背景技术：
近年来，为应对提高电路运行速度的趋势，人们在电路板上设计出用以实现信号高速传输的信号布线图案。
此外，由于仅对信号布线图案进行设计具有局限性，因此，人们还提出了对接地焊盘及其它器件进行设计(参见日本特许公开号No.2001-24084，日本特许公开号No.2000-100814)。
然而，更高传输速度的需求的增加，需要能够实现这种更高传输速度的器件。
发明内容
本发明鉴于上述情况完成，即，提供一种提高信号传输速度的电路板。
为此目的，根据本发明的布有信号线的电路板包括信号焊盘，形成于各个信号线的末端，且在信号焊盘的中心，具有将多个布线层上的信号线互相连接的信号导孔；以及接地导孔，形成于邻近信号焊盘的位置，且将接地电势传输到多个布线层上。
在以LSI集成电路封装板等为代表的要求高速传输性能的印刷电路板中，通过利用参照例如S参数等指标来评估性能。为了改善传输性能，要求减少信号质量的损耗。目前，S11(代表反射特性)达到-100dB至-20dB的频带大约为5GHz，但是为了实现更高速的传输，频带需要扩展到至少10GHz或更大。传统地，已经规定了高速传输时信号传输路径(path)的较佳设计值，但并未将接地导孔认真考虑进去。然而，为了实现更高速的传输，必须将接地导孔考虑进去。
根据本发明，传输特性得到大幅改善的电路板是通过在一个信号导孔周围设置多个接地导孔实现的。
在此，根据本发明的电路板，具有接地图案，其以形成于接地图案和信号焊盘之间的预定间隙围绕信号焊盘延展，且具有接地导孔形成于接地图案中邻近间隙的位置。
此外，在根据本发明的电路板中，优选地，信号导孔的中心和围绕信号焊盘形成的多个接地导孔各中心之间的距离相对于多个接地导孔彼此相等。
通过将信号导孔设置为与多个接地导孔的每一个的距离都相等，可以便于进行性能仿真和图案设计。
如上所述，根据本发明，能获得信号的高速传输特性得到改善的电路板。
图1为布有信号线的电路板的立体图；图2为图1所示电路板的局部剖视图；图3为显示信号焊盘和接地焊盘之间位置关系的一实施例的示意图；图4为显示信号焊盘和接地焊盘之间位置关系的另一实施例的示意图；图5为显示作为本发明的对比实施例的信号焊盘和接地焊盘之间的位置关系的示意图；图6为显示将一个接地焊盘(一个接地导孔)布置在邻近信号焊盘的位置时的频率特性的仿真结果示意图；图7为显示将一个接地焊盘(一个接地导孔)布置在邻近信号焊盘的位置时的频率特性的仿真结果示意图；图8为如图3所示的将两个接地焊盘(两个接地导孔)布置在信号焊盘的周围位置时的频率特性的仿真结果示意图；图9为如图4所示的将三个接地焊盘(三个接地导孔)布置在信号焊盘的周围位置时的频率特性的仿真结果示意图；以及图10为显示信号焊盘和接地导孔之间位置关系的又一实施例的示意图。
具体实施例方式
以下将描述根据本发明的实施例。
图1为显示布有信号线的电路板的立体图；
在电路板10的板(board)11上，布有用于信号高速传输的信号线20，并且在各个信号线20的末端形成有信号焊盘30。在图1所示的电路板10中，布线和接地图案形成于板11的前表面、后表面以及中间层上。
请注意在图1中未示出接地图案。
图2为图1所示电路板的局部剖视图。
在电路板10的板11的前表面上，布有信号线20，并且在信号线20的末端形成有信号焊盘30。此外，在板11的中间层和后表面上正对着信号焊盘30的位置，分别形成有信号焊盘31、32。板11前表面上的信号焊盘30与板11中间层和后表面上的信号焊盘31、32经由信号导孔(signal via)33相互连接。板11的中间层上的信号焊盘31与形成于中间层上的信号线21相连接，而后表面上的信号焊盘32与形成于后表面上的信号线22相连接。
此外，接地焊盘40、41、42分别形成于前表面、中间层、后表面上邻近信号焊盘30、31、32的位置。接地焊盘40、41、42经由接地导孔43相互连接。此外，连接至接地焊盘41的接地图案51在中间层上延展，连接至接地焊盘42的接地图案52在后表面上延展。
图3为显示信号焊盘和接地焊盘之间位置关系的一实施例的示意图。
在图3中，显示两条信号线20和在两条信号线20各自末端形成的信号焊盘30。在各个信号焊盘30的中心形成有信号导孔33。信号线20通过信号导孔33连接其它布线层(中间层和后表面)的信号线。
此外，在图3中，对应每一个信号焊盘30，在围绕每一个信号焊盘30的位置上，形成两个接地焊盘40。在两个接地焊盘40的每一个中心，形成接地导孔43，用以实现与其它布线层的接地图案的连接。
用这种方式，通过将多个接地导孔43(此例为两个)布设在中心具有信号导孔33的信号焊盘30周围的位置，就可以显著地改善高速信号传输特性，如下所述。
图4为显示信号焊盘和接地焊盘之间位置关系的另一实施例的示意图。
与图3相比，对于每一个中心形成有信号导孔33的信号焊盘30，在围绕每一个信号焊盘30的位置上，形成有三个各自具有接地导孔43的接地焊盘40。
用这种方式，通过将各自具有接地导孔43的三个接地焊盘40，布置在具有信号导孔33的信号焊盘30周围的位置，可以进一步改善高速信号传输特性。
图5为显示作为本发明对比实施例的信号焊盘和接地焊盘之间位置关系的示意图。
在图5的情形下，对应每一单个信号焊盘30，在其邻近位置上，形成有一个接地焊盘40。
为了以下说明目的，用“d”表示形成于信号焊盘30中心的信号导孔33中心点与形成于接地焊盘40(形成在邻近信号焊盘30的位置)中心的接地导孔43中心点之间的距离。距离“d”不仅适用于图5所示的情形，也适用于如图3和图4所示的形成两个或三个围绕一个信号焊盘30的接地焊盘40的情形。请注意在图3和图4的情形下，对于布置在一个信号焊盘30周围位置上的多个接地焊盘40中的每一个，距离“d”是相同的。
图6为如图5所示的将一个接地焊盘(一个接地导孔)布设在邻近信号焊盘的位置时的频率特性的仿真结果示意图。此外，图6示出距离“d”(参见图5)设为d＝1.6mm的情形。
此处，S参数的S21与信号的透过率(transmittance)有关，S11与信号的反射率(reflectance)有关，水平轴表示频率(GHz)。图6表明，当透过率(S21)较高，而反射率(S11)较低时，频率特性较好。
在图6所示情形下，在上限为2.5GHz频率范围以内，反射率S11的达到-20dB或更低，因此，希望反射率在比此频率更高的频率下来降低反射率。
图7为如图6所示的情形将一个接地焊盘(一个接地导孔)布置在邻近一个信号焊盘的位置时的频率特性的仿真结果示意图。但是，与图6所示情形不同的是，图7示出距离“d”(参见图5)设为d＝0.7mm的情形。
通过将接地焊盘移近信号焊盘直到距离“d”＝0.7mm，使得在8GHz频率范围以内，反射率S11达到-20dB或更低，因此，与图6所示情形相比，频率特性得到了进一步改善。
图8为如图3所示的将两个接地焊盘(两个接地导孔)布设在信号焊盘的周围位置时的频率特性的仿真结果示意图。距离“d”(参见图5)设置为对于两个接地导孔都相同，并且如图7所示情形，设置为d＝0.7mm。
由图8可见，在上限为17.6GHz频率范围以内，反射率S11达到-20dB或更低，并且该频率范围的上限扩展至图7所示频率的两倍或更高。
图9为如图4所示的将三个接地焊盘(三个接地导孔)布置在信号焊盘的周围位置时的频率特性的仿真结果示意图。距离“d”(参见图5)设置为对于三个接地导孔都相同，并且如图7和图8所示情形，设置为d＝0.7mm。
由图9可见，在上限为27.8GHz频率范围以内，反射率S11达到-20dB或更低，并且即使与图8所示情形相比，频率特性也得到了进一步改善。
图10为显示另一实施例的信号焊盘和接地导孔之间位置关系的示意图。
信号焊盘30形成于各个信号线20的末端，并且信号导孔33(参见图2)形成于各个信号焊盘30的中心。此外，接地图案50在各个信号线20和信号焊盘30周围延展，并且在接地图案50与信号线20之间以及接地图案50与信号焊盘30之间形成有预定间隙。在接地图案的邻近于围绕信号焊盘30的间隙的位置上，对应每一个信号焊盘，形成有两个接地导孔43。这些接地导孔43将图10所示的接地图案50与形成于电路板10中的不同于图10所示层的其它层的接地焊盘51连接起来。
此外，图10所示的情形中，在围绕各信号导孔33的位置内，形成有多个接地导孔43(此例为两个)，从而使信号的高速传输特性得到显著改善。
请注意此处所示实施例为对于一个信号焊盘(一个信号导孔)设置两个或三个接地导孔，但是也可以对于一个信号焊盘(一个信号导孔)设置四个或更多接地导孔。
权利要求
1.一种布有信号线的电路板，包括信号焊盘，形成于各个信号线的末端，且在信号焊盘的中心，具有将多个布线层上的信号线互相连接的信号导孔；以及接地导孔，形成于邻近信号焊盘的位置，且将接地电势传输到多个布线层上。
2.如权利要求1所述的电路板，还包括多个接地导孔，形成于围绕信号焊盘的位置，且将接地电势传输到多个布线层上。
3.如权利要求1所述的电路板，还包括接地图案，围绕信号焊盘延展，且接地图案与信号焊盘之间形成有预定间隙，其中接地导孔形成于接地图案中邻近该预定间隙的位置。
4.如权利要求2所述的电路板，还包括接地图案，围绕信号焊盘延展，且接地图案与信号焊盘之间形成有预设间隙，其中接地导孔形成于接地图案中邻近该预定间隙的位置。
5.如权利要求2所述的电路板，其中，信号导孔的中心和形成在围绕信号焊盘的位置处的各接地导孔的中心之间的距离相对于多个接地导孔彼此相等。
全文摘要
本发明涉及一种布有传输信号的信号线的电路板，其能够提高信号传输速度。所提供的布有信号线的电路板包括信号焊盘，形成于各个信号线的末端，且在信号焊盘的中心，具有将多个布线层上的信号线互相连接的信号导孔；以及多个接地导孔，形成于围绕信号焊盘的位置，且将接地电势传输到多个布线层上。
文档编号H01L23/498GK1993013SQ20061007369
公开日2007年7月4日 申请日期2006年4月19日 优先权日2005年12月28日
发明者斋藤聪义, 仓石彻, 绿川健, 熊谷睦之, 藤本昌司 申请人:富士通株式会社