多层布线基板以及差动传输模块制造技术

技术编号:19127047 阅读:27 留言:0更新日期:2018-10-10 08:23
本发明专利技术提供一种通过差动传输可得到良好的高速传输特性的多层布线基板以及使用了该多层布线基板的差动传输模块。一种多层布线基板,通过第一层(22)和第二层(23)分别具有接地导体(30)并层叠而成,并具备由第一布线(201)以及第二布线(202)构成的差动布线(20),所述多层布线基板具有:一对通孔(11、12),形成在第一层(22)以及第二层(23),将配置在多层布线基板的一面的第一布线(201)以及第二布线(202)与配置在多层布线基板的另一面的第一布线(201)以及第二布线(202)分别电连接;以及间隙(13、14),将接地导体(30)与通孔(11、12)绝缘,形成在第二层(23)的一对通孔(12)配置为,使连结彼此的中心的假想线(40)相对于与差动布线(20)的信号传播方向垂直的线倾斜。

【技术实现步骤摘要】
多层布线基板以及差动传输模块
本专利技术涉及多层布线基板以及差动传输模块。
技术介绍
在信息通信领域中,随着处理数据量的飞跃性的增加,要求装置内、装置间的信号传输速度的高速化。为了对应这样的高速传输,近年来,使用了差动传输方式。在装置内、装置间的传输中,例如,采用了使用具备QSFP(QuadSmallForm-factorPluggable,四通道小型可插拔)等连接器的电缆的方式,例如,多采用DAC(DirectAttachCable,直接连接电缆)。然而,DAC的传输距离的极限为3m左右,因此要求传输距离的长距离化。此外,例如在超过25Gbit/s那样的高速传输中,传输线路的损耗会成为问题。因此,作为代替DAC的传输用电缆,正在研究在QSFP等连接器内安装了对在传输线路中产生的损耗进行补偿的均衡元件的ACC(ActiveCopperCable,有源铜电缆)的应用。作为用于这些电缆的连接器的基板,多采用层叠了厚度不同的两种以上的树脂基板的多层基板。考虑到组装成本、元件安装后的可靠性,ACC的均衡元件安装在多层基板的单面。另一方面,从高密度化的观点出发,连接器的信号输入输出用的销一般设置在多层基板的表面、背面的双方。因此,在ACC的连接器用的多层基板中,例如,要求设为如下结构,即,通过设置通孔(throughhole),从而能够将未安装均衡元件的面的销与均衡元件电连接。例如,在专利文献1中公开了通过设置在多层印刷布线板内部的过孔(viahole)对第一布线层的连接盘与第n布线层的连接盘之间进行连接的结构例。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001-332858号公报上述的ACC要求与DAC具有互换性。因此,ACC的连接器的外形尺寸、销配置按照DAC的标准进行设计,连接器的多层基板的外形尺寸也按照DAC的标准进行设计。在这样的有限的基板宽度内并列配置差动传输用的多个布线、均衡元件而制作连接器的情况下,有时在ACC中得不到良好的高速信号的传输特性。专利文献1中并无关于这一点的见解。
技术实现思路
专利技术要解决的课题因此,本专利技术的目的在于,提供一种通过差动传输而得到良好的高速信号的传输特性的多层布线基板以及使用了该多层布线基板的差动传输模块。用于解决课题的技术方案作为本专利技术涉及的多层布线基板的优选的实施方式,多层布线基板通过第一层和比所述第一层厚的第二层分别具有接地导体并层叠而成,并具备由第一布线以及第二布线构成的差动布线,所述多层布线基板的特征在于,具有:一对通孔,形成在所述第一层以及所述第二层,将配置在所述多层布线基板的一面的所述第一布线以及所述第二布线与配置在所述多层布线基板的另一面的所述第一布线以及所述第二布线分别电连接;以及间隙,将所述接地导体与所述通孔绝缘,形成在所述第二层的所述一对通孔配置为,使连结彼此的中心的假想线相对于与所述差动布线的信号传播方向垂直的线倾斜。此外,作为本专利技术涉及的差动传输模块的优选的实施方式,差动传输模块具备:多层布线基板,通过第一层和比所述第一层厚的第二层分别具有接地导体并层叠而成,并具备由第一布线以及第二布线构成的差动布线;以及均衡元件,搭载在所述多层布线基板的所述差动布线上,具有对在所述差动布线中产生的损耗进行补偿的电路,所述差动传输模块的特征在于,所述多层布线基板具有:一对通孔,形成在所述第一层以及所述第二层,将配置在所述多层布线基板的一面的所述第一布线以及所述第二布线与配置在所述多层布线基板的另一面的所述第一布线以及所述第二布线分别电连接;以及间隙,将所述接地导体与所述通孔绝缘,形成在所述第二层的所述一对通孔配置为,使连结彼此的中心的假想线相对于与所述差动布线的信号传播方向垂直的线倾斜。专利技术效果根据本专利技术,能够实现通过差动传输可得到良好的高速信号的传输特性的多层布线基板以及使用了该多层布线基板的差动传输模块。附图说明图1是示出实施例1涉及的多层布线基板的通孔构造的顶视图。图2是图1的A-A线剖视图。图3是图1的B-B线剖视图。图4是图1的A-A线剖视图。图5是示出图1所示的多层布线基板的各层的布线图案的图。图6A是示出形成在实施例1涉及的多层布线基板的通孔以及间隙的图。图6B是示出形成在实施例2涉及的多层布线基板的通孔以及间隙的图。图7是示出假想线40与假想线50所成的角θ和Wclr以及Lclr的关系的图。图8是示出以θ=45°配置了芯层的通孔时的多层布线基板的各层的布线图案的图。图9是示出ACC模块100的结构的图。图10是示出图9所示的QSFP连接器17的高速信号销(高速I/O销)的配置图的图。图11是示出图9所示的均衡元件16的芯片的概要的图。图12是示出在图9所示的ACC模块中在表面侧具有销(Rx2、Rx4)的差动布线的布线构造的图。图13是示出在图9所示的ACC模块中在背面侧具有销(Rx1、Rx3)的差动布线的布线构造的图。图14是示出应用了图1所示的通孔构造的多层布线基板的顶视图的图。图15是示出应用了图6B所示的通孔构造(θ=45°)的多层布线基板的顶视图的图。图16是示出实施例3涉及的多层布线基板的顶视图的图。图17是示出ACC模块100的变形例的结构的图。图18A是示出DAC模块的结构的图。图18B是示出ACC模块的结构的图。图19是示出ACC模块和DAC模块的LSI端处的频率特性的比较结果的图。图20是示出以往的多层布线基板的结构的图。附图标记说明11、12:通孔,13、14:间隙,15:片式基板(パドル基板),16、161-1~161-4:均衡元件,162:电源焊盘,163:GND焊盘,164:高速信号焊盘,165:控制信号焊盘,17:QSFP连接器,18:卡缘连接器,19:电缆,20:差动布线,20A:表面布线,20B:背面布线,201:N布线,202:P布线,22:增层(builduplayer),23:芯层,24:卡缘图案,30:GND图案,40、50:假想线,100:ACC模块,Rx1~Rx4、Rx22~Rx24:差动布线,Wp:差动对的间隔,We:间隙宽度,Wl:高速布线宽度。具体实施方式[实施例]以下,在对实施例的多层布线基板进行说明之前,对应用于差动传输用的ACC的连接器的以往的多层布线基板的问题进行说明。作为连接器的片式基板,多采用层叠了层厚不同的两种以上的层的多层布线基板。在这样的多层布线基板中,在层厚薄的层中,一般来说通孔直径形成得小,因此对应于差动布线的布线对的通孔对(以下,简称为通孔的差动对)的间隔成为窄间距。另一方面,在层厚厚的层中,一般通孔直径形成得大,因此通孔的差动对的间隔成为宽间距。关于在连接器的片式基板采用了这样的多层布线基板的情况下的问题,本专利技术人进行了研究,结果发现,在通孔的差动对成为宽间距的层中,在连结该通孔对的假想线相对于信号传播方向的线垂直交叉时,容易对高速信号的传输特性产生障碍。关于这一点,使用图20进行详细说明。图20是示出以往的多层布线基板的结构的图。在图20中,为了便于说明,示出了宽间距的通孔对12以及间隙14。实际上,在形成有图20所示的宽间距的通孔12的层的上表面以及下表面层叠有形成了窄间距的通孔的层,但是在图20中,省略了这些层的通孔以及间隙。在图20中,在多层布线基板的各本文档来自技高网
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多层布线基板以及差动传输模块

【技术保护点】
1.一种多层布线基板,通过第一层和比所述第一层厚的第二层分别具有接地导体并层叠而成,并具备由第一布线以及第二布线构成的差动布线,所述多层布线基板的特征在于,具有:一对通孔,形成在所述第一层以及所述第二层,将配置在所述多层布线基板的一面的所述第一布线以及所述第二布线与配置在所述多层布线基板的另一面的所述第一布线以及所述第二布线分别电连接;以及间隙,将所述接地导体与所述通孔绝缘,形成在所述第二层的所述一对通孔配置为,使连结彼此的中心的假想线相对于与所述差动布线的信号传播方向垂直的线倾斜。

【技术特征摘要】
2017.03.22 JP 2017-0554251.一种多层布线基板,通过第一层和比所述第一层厚的第二层分别具有接地导体并层叠而成,并具备由第一布线以及第二布线构成的差动布线,所述多层布线基板的特征在于,具有:一对通孔,形成在所述第一层以及所述第二层,将配置在所述多层布线基板的一面的所述第一布线以及所述第二布线与配置在所述多层布线基板的另一面的所述第一布线以及所述第二布线分别电连接;以及间隙,将所述接地导体与所述通孔绝缘,形成在所述第二层的所述一对通孔配置为,使连结彼此的中心的假想线相对于与所述差动布线的信号传播方向垂直的线倾斜。2.根据权利要求1所述的多层布线基板,其特征在于,形成在所述第二层的所述一对通孔配置为,连结彼此的中心的假想线与所述差动布线的信号传播方向平行。3.根据权利要求1所述的多层布线基板,其特征在于,形成在所述第二层的所述一对通孔配置为,连结彼此的中心的假想线与垂直于所述差动布线的信号传播方向的线所成的角度θ成为45°≤θ≤90°。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:古后健治西村庆
申请(专利权)人:日立金属株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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