【解決手段】回路基板10は、一対の電極と、一対の電極の間に介在する誘電体とによって構成される複数のコンデンサ51〜55が内蔵されている。複数のコンデンサ51〜55のうちの第1コンデンサにおける一対の電極の間隔は、複数のコンデンサ51〜55のうちの第2コンデンサにおける一対の電極の間隔と異なっている。
前記配線層として、電源に接続される前記配線パターンが形成されている電源側配線層と、グランドに接地される前記配線パターンが形成されているグランド側配線層と、信号が流れる前記配線パターンが形成されている信号用配線層とが設けられており、
前記電源側配線層と前記グランド側配線層との間には、複数の前記誘電層のうちの1つの前記誘電層が配置されており、当該誘電層は、複数の前記誘電層のうち、前記信号用配線層に隣接する前記誘電層よりも厚い
請求項2又は請求項3に記載の回路基板。
前記配線層として、電源に接続される前記配線パターンが形成されている電源側配線層と、グランドに接地される前記配線パターンが形成されているグランド側配線層と、信号が流れる前記配線パターンが形成されている信号用配線層とが設けられており、
複数の前記誘電層のうち、前記グランド側配線層に隣接する前記誘電層は、前記グランド側配線層に隣接していない前記誘電層よりも薄い
請求項2又は請求項3に記載の回路基板。
前記配線層として、電源に接続される前記配線パターンが形成されている電源側配線層と、グランドに接地される前記配線パターンが形成されているグランド側配線層と、第1電流が信号として流れる前記配線パターンが形成されている第1信号用配線層と、前記第1電流よりも小さい第2電流が信号として流れる前記配線パターンが形成されている第2信号用配線層とが設けられており、
前記誘電層及び前記配線層が積層される方向を積層方向とした場合、
前記電源側配線層及び前記グランド側配線層は、前記積層方向において前記第1信号用配線層と前記第2信号用配線層との間にそれぞれ配置されており、
複数の前記誘電層のうち、前記第1信号用配線層に隣接する前記誘電層は、前記第2信号用配線層に隣接する前記誘電層よりも厚い
請求項2又は請求項3に記載の回路基板。
【発明を実施するための形態】
【0008】
(第1実施形態)
以下、回路基板の第1実施形態を
図1〜
図6に従って説明する。
図1及び
図2に示すように、本実施形態の回路基板10は、配線パターンが形成されている配線層21,22,23,24と、誘電体で構成されている誘電層31,32,33とが交互に積層された構成となっている。
図1及び
図2に示す回路基板10は、4つの配線層21〜24と、3つの誘電層31〜33とを備えている。なお、配線層21〜24及び誘電層31〜33が積層される方向を「積層方向X」ともいう。
【0009】
図2及び
図3に示すように、配線層21は、第1電流S1が信号として流れる配線パターンP1を有している。また、
図2及び
図6に示すように、配線層24は、第2電流S2が信号として流れる配線パターンP4を有している。すなわち、本実施形態では、配線層21及び配線層24が、「信号用配線層」に相当する。
【0010】
図2に示すように、積層方向Xにおける配線層21と配線層24との間に、配線層22及び配線層23が配置されている。配線層22は、積層方向Xにおいて配線層23と配線層21との間に配置されている。そして、
図4に示すように、配線層22は、電源15に接続される配線パターンP2を有している。また、
図5に示すように、配線層23は、グランドに接地される配線パターンP3を有している。すなわち、本実施形態では、配線層22が「電源側配線層」に相当し、配線層23が「グランド側配線層」に相当する。
【0011】
図1及び
図2に示すように、誘電層31〜33のうちの誘電層31は、配線層21と配線層22との間に介在している。誘電層32は、配線層22と配線層23との間に介在している。誘電層33は、配線層23と配線層24との間に介在している。そして、誘電層31の厚みを「D1」とし、誘電層32の厚みを「D2」とし、誘電層33の厚みを「D3」とした場合、誘電層32の厚みD2は、誘電層31の厚みD1及び誘電層33の厚みD3よりも厚い。すなわち、本実施形態では、誘電層31を「第1厚みの第1誘電層」とした場合、誘電層32が「第2厚みの第2誘電層」に該当する。
【0012】
本実施形態の回路基板10には、複数のコンデンサ51,52,53,54,55が内蔵されている。
図2に示すように、複数のコンデンサ51〜55のうちのコンデンサ51は、配線層21に設けられている電極511と、配線層22に設けられている電極512とを有している。すなわち、コンデンサ51は、一対の電極511,512と、誘電層31のうち、電極511と電極512との間に介在する部分の誘電体とで構成されている。
【0013】
コンデンサ52は、配線層21に設けられている電極521と、配線層23に設けられている電極522とを有している。配線層22のうちのコンデンサ52の構成部分には貫通孔523が形成されており、貫通孔523内には、誘電層31を構成する誘電体と、誘電層32を構成する誘電体とを繋ぐように誘電体が収容されている。そのため、コンデンサ52は、電極521と、電極522と、積層方向Xにおいて電極521と電極522との間に介在する誘電体とによって構成されている。すなわち、コンデンサ52における一対の電極521,522のうちの電極522は、コンデンサ51における電極511,512が設けられている配線層21,22とは別の配線層23に設けられている。
【0014】
コンデンサ53は、配線層21に設けられている電極531と、配線層24に設けられている電極532とを有している。配線層22のうちのコンデンサ53の構成部分には貫通孔533が形成されており、貫通孔533内には、誘電層31を構成する誘電体と、誘電層32を構成する誘電体とを繋ぐように誘電体が収容されている。同様に、配線層23のうちのコンデンサ53の構成部分には貫通孔534が形成されており、貫通孔534内には、誘電層32を構成する誘電体と、誘電層33を構成する誘電体とを繋ぐように誘電体が収容されている。そのため、コンデンサ53は、電極531と、電極532と、積層方向Xにおいて電極531と電極532との間に介在する誘電体とによって構成されている。すなわち、コンデンサ53における一対の電極531,532のうちの電極532は、コンデンサ51における電極511,512が設けられている配線層21,22とは別の配線層24に設けられている。
【0015】
コンデンサ54は、配線層22に設けられている電極541と、配線層23に設けられている電極542とを有している。すなわち、コンデンサ54は、一対の電極541,542と、誘電層32のうち、電極541と電極542との間に介在する部分の誘電体とで構成されている。すなわち、コンデンサ54における一対の電極541,542のうちの電極542は、コンデンサ51における511,512が設けられている配線層21,22とは別の配線層23に設けられている。
【0016】
コンデンサ55は、配線層22に設けられている電極551と、配線層24に設けられている電極552とを有している。配線層23のうちのコンデンサ55の構成部分には貫通孔553が形成されており、貫通孔553内には、誘電層32を構成する誘電体と、誘電層33を構成する誘電体とを繋ぐように誘電体が収容されている。そのため、コンデンサ55は、電極551と、電極552と、積層方向Xにおいて電極551と電極552との間に介在する誘電体とによって構成されている。すなわち、コンデンサ55における一対の電極551,552のうちの電極552は、コンデンサ51における511,512が設けられている配線層21,22とは別の配線層24に設けられている。
【0017】
コンデンサ51の電極511、コンデンサ52の電極521、及びコンデンサ53の電極531は、配線層21の配線パターンP1にそれぞれ接続されている。コンデンサ51の電極512、コンデンサ54の電極541、及びコンデンサ55の電極551は、配線層22の配線パターンP2にそれぞれ接続されている。コンデンサ52の電極522、及びコンデンサ54の電極542は、配線層23の配線パターンP3にそれぞれ接続されている。コンデンサ53の電極532、及びコンデンサ55の電極552は、配線層24の配線パターンP4にそれぞれ接続されている。
【0018】
ここで、コンデンサの静電容量Cは、以下の関係式(式1)のように表すことができる。関係式(式1)において、「S」は電極の面積であり、「D」は一対の電極の間隔、「ε」は誘電体の誘電率である。
【0019】
C=ε・S/D ・・・(式1)
関係式(式1)によれば、一対の電極の間隔Dを変えることにより、コンデンサの静電容量Cを調整することができる。例えば、
図2に示した各コンデンサ51〜55については、互いに間隔Dが異なっている。すなわち、回路基板10には、静電容量Cの異なる複数種類のコンデンサが内蔵されているということができる。
【0020】
なお、間隔Dが異なっていても電極の面積Sを調整することによって、各コンデンサ51〜55の静電容量Cの相違を小さくすることもできる。
本実施形態の作用及び効果について説明する。
【0021】
(1−1)静電容量Cの異なる複数種類のコンデンサ51〜55を回路基板10内に設けることができるため、回路基板10上に設置するコンデンサの数の増大を抑制することができる。したがって、回路基板10上へのコンデンサの設置数を減らすことができる分、当該回路基板10上に設置される電子部品の数の増大を抑制することができる。ここでいうコンデンサ以外の電子部品としては、例えば、抵抗、コイル及び集積回路を挙げることができる。
【0022】
(1−2)回路基板10は、厚みの異なる複数の誘電層を有している。そのため、全ての誘電層31〜33の厚みが同じである場合と比較し、回路基板10に内蔵できるコンデンサのバリエーションを増やすことができる。ここでいうコンデンサのバリエーションとは、静電容量Cの異なるコンデンサの種類のことである。
【0023】
(1−3)本実施形態では、電源側配線層として機能する配線層22とグランド側配線層として機能する配線層23の間に介在する誘電層32の厚みD2は、他の誘電層31,32の厚みD1,D3よりも厚い。そのため、配線層22に設けられている配線と、配線層23に設けられている配線との短絡を抑制することができる。
【0024】
(第2実施形態)
次に、回路基板の第2実施形態を
図7に従って説明する。以下の説明においては、上記第1実施形態と相違している部分について主に説明するものとし、上記第1実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【0025】
図7に示すように、本実施形態の回路基板10Aは、5つの配線層21A,22A,23A,24A,25Aと、4つの誘電層31A,32A,33A,34Aとを備えている。複数の配線層21A〜25Aのうちの配線層21Aは、第1電流S1が信号として流れる配線パターンを有している。また、配線層25Aは、第2電流S2が信号として流れる配線パターンを有している。すなわち、本実施形態では、配線層21Aが「第1信号用配線層」に相当し、配線層25Aが「第2信号用配線層」に相当する。
【0026】
残りの配線層22A,23A,24Aは、積層方向Xにおいて配線層21Aと配線層25Aとの間に配置されている。配線層22A,23A,24Aのうち、配線層21Aの最も近くに位置する配線層22A、及び、配線層25Aの最も近くに位置する配線層24Aは、グランドに接地される配線パターンをそれぞれ有している。また、積層方向Xにおいて配線層22A及び配線層24Aの間に位置する配線層23Aは、電源15に接続される配線パターンを有している。すなわち、本実施形態では、配線層22A,24Aが「グランド側配線層」に相当し、配線層23Aが「電源側配線層」に相当する。
【0027】
複数の誘電層31A〜34Aのうちの誘電層31Aは、配線層21Aと配線層22Aとの間に介在している。また、誘電層32Aは、配線層22Aと配線層23Aとの間に介在している。また、誘電層33Aは、配線層23Aと配線層24Aとの間に介在している。また、誘電層34Aは、配線層24Aと配線層25Aとの間に介在している。
【0028】
誘電層31Aの厚みD11と誘電層34Aの厚みD14は、誘電層32Aの厚みD12と誘電層33Aの厚みD13よりも厚い。すなわち、電源側配線層である配線層23Aに隣接する誘電層32A,33Aの厚みD12,D13は、他の誘電層31A,34Aの厚みD11,D14よりも薄い。したがって、誘電層32A,33Aを「第1厚みの誘電層」とした場合、誘電層31A,34Aが「第2厚みの誘電層」に該当する。
【0029】
本実施形態の回路基板10A内には、複数のコンデンサ51A,52A,53Aが設けられている。複数のコンデンサ51A〜53Aのうちのコンデンサ51Aは、配線層21Aに設けられている電極511Aと、配線層22Aに設けられている電極512Aとを有している。そして、コンデンサ51Aは、電極511Aと、電極512Aと、電極511Aと電極512Aとの間に介在する誘電体とによって構成されている。
【0030】
コンデンサ52Aは、配線層24Aに設けられている電極521Aと、配線層25Aに設けられている電極522Aとを有している。そして、コンデンサ52Aは、電極521Aと、電極522Aと、電極521Aと電極522Aとの間に介在する誘電体とによって構成されている。すなわち、コンデンサ52Aにおける一対の電極521A,522Aは、コンデンサ51Aにおける521A,522Aが設けられている配線層21A,22Aとは別の配線層24A,25Aに設けられている。
【0031】
コンデンサ53Aは、配線層21Aに設けられている電極531Aと、配線層23Aに設けられている電極532Aとを有している。そして、コンデンサ53Aは、電極531Aと、電極532Aと、電極531Aと電極532Aとの間に介在する誘電体とによって構成されている。すなわち、コンデンサ53Aにおける一対の電極531A,532Aのうちの電極532Aは、コンデンサ51Aにおける521A,522Aが設けられている配線層21A,22Aとは別の配線層23Aに設けられている。
【0032】
本実施形態では、上記第1実施形態の効果(1−1),(1−2)と同等の効果に加え、以下に示す効果をさらに得ることができる。
(2−1)本実施形態では、第1信号用配線層として機能する配線層21Aと配線層22Aとの間に介在する誘電層31Aの厚みD11は、配線層22Aと配線層23Aとの間に介在する誘電層32Aの厚みD12よりも厚い。そのため、厚みD11を厚みD12と同等とする場合と比較し、配線層21Aに設けられている配線と、配線層22Aに設けられている配線との短絡を抑制することができる。
【0033】
同様に、本実施形態では、第2信号用配線層として機能する配線層25Aと配線層24Aとの間に介在する誘電層34Aの厚みD14は、配線層23Aと配線層24Aとの間に介在する誘電層33Aの厚みD13よりも厚い。そのため、厚みD14を厚みD13と同等とする場合と比較し、配線層25Aに設けられている配線と、配線層24Aに設けられている配線との短絡を抑制することができる。
【0034】
(第3実施形態)
次に、回路基板の第3実施形態を
図8に従って説明する。本実施形態では、各誘電層31A〜34Aの厚みの関係が第2実施形態と異なっている。そこで、以下の説明においては、上記第2実施形態と相違している部分について主に説明するものとし、上記第2実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【0035】
図8に示すように、誘電層31Aの厚みD21と誘電層34Aの厚みD24は、誘電層32Aの厚みD22と誘電層33Aの厚みD23よりも厚い。さらに、誘電層31Aの厚みD21は、誘電層34Aの厚みD24よりも厚い。
【0036】
なお、配線層25Aには、第2電流S2が流れる配線パターンが形成されている。配線層21Aには、第1電流S1が流れる配線パターンが形成されている。本実施形態では、第2電流S2は、第1電流S1よりも小さい。
【0037】
本実施形態では、上記各実施形態の効果(1−1),(1−2),(2−1)と同等の効果に加え、以下に示す効果をさらに得ることができる。
(3−1)配線層21Aの配線には、配線層25Aの配線よりも大電流が流れる。そのため、配線層21Aに隣接する誘電層31Aを、配線層25Aに隣接する誘電層34Aよりも厚くすることにより、配線層21Aに設けられている配線と、配線層22Aに設けられている配線との短絡の抑制効果を高めることができる。
【0038】
(第4実施形態)
次に、回路基板の第4実施形態を
図9に従って説明する。以下の説明においては、上記各実施形態と相違している部分について主に説明するものとし、上記各実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【0039】
図9に示すように、本実施形態の回路基板10Bは、4つの配線層21B,22B,23B,24Bと、3つの誘電層31B,32B,33Bとを備えている。複数の配線層21B〜24Bのうちの配線層21Bは、第1電流S1が信号として流れる配線パターンを有している。また、配線層24Bは、第2電流S2が信号として流れる配線パターンを有している。すなわち、本実施形態では、配線層21Bが「第1信号用配線層」に相当し、配線層24Bが「第2信号用配線層」に相当する。
【0040】
残りの配線層22B,23Bは、配線層21Bと配線層24Bとの間に配置されている。配線層22B,23Bのうち、配線層21Bの最も近くに位置する配線層22Bは、グランドに接地される配線パターンを有している。また、配線層23Bは、電源15に接続される配線パターンを有している。すなわち、本実施形態では、配線層22Bが「グランド側配線層」に相当し、配線層23Bが「電源側配線層」に相当する。
【0041】
複数の誘電層31B〜33Bのうちの誘電層31Bは、配線層21Bと配線層22Bとの間に介在している。また、誘電層32Bは、配線層22Bと配線層23Bとの間に介在している。また、誘電層33Bは、配線層23Bと配線層24Bとの間に介在している。
【0042】
誘電層31Bの厚みD31と誘電層32Bの厚みD32は、誘電層33Bの厚みD33よりも薄い。すなわち、グランド側配線層である配線層22Bに隣接する誘電層31B,32Bの厚みD31,D32は、他の誘電層33Bの厚みD33よりも薄い。したがって、誘電層33Bを「第2厚みの誘電層」とした場合、誘電層31B,32Bが「第1厚みの誘電層」に相当する。
【0043】
本実施形態の回路基板10B内には、複数のコンデンサ51B,52B,53Bが設けられている。複数のコンデンサ51B〜53Bのうちのコンデンサ51Bは、配線層21Bに設けられている電極511Bと、配線層22Bに設けられている電極512Bとを有している。そして、コンデンサ51Bは、電極511Bと、電極512Bと、電極511Bと電極512Bとの間に介在する誘電体とによって構成されている。
【0044】
コンデンサ52Bは、配線層23Bに設けられている電極521Bと、配線層24Bに設けられている電極522Bとを有している。そして、コンデンサ52Bは、電極521Bと、電極522Bと、電極521Bと電極522Bとの間に介在する誘電体とによって構成されている。すなわち、コンデンサ52Bにおける電極521B,522Bは、コンデンサ51Bにおける電極511B,512Bが設けられている配線層21B,22Bとは別の配線層23B,24Bに設けられている。
【0045】
コンデンサ53Bは、配線層21Bに設けられている電極531Bと、配線層23Bに設けられている電極532Bとを有している。そして、コンデンサ53Bは、電極531Bと、電極532Bと、電極531Bと電極532Bとの間に介在する誘電体とによって構成されている。すなわち、コンデンサ53Bにおける一対の電極531B,532Bのうちの電極532Bは、コンデンサ51Bにおける電極511B,512Bが設けられている配線層21B,22Bとは別の配線層23Bに設けられている。
【0046】
本実施形態では、上記第1実施形態の効果(1−1),(1−2)と同等の効果を得ることができる。
(変更例)
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0047】
・1つの誘電層において、コンデンサを構成する部分の厚みを他の部分とは異ならせてもよい。例えば
図10に示すように、コンデンサ51Cの電極511Cの厚みを配線層21Cの他の部分の厚みよりも薄くすることにより、誘電層31Cにおいてコンデンサ51Cを構成する部分の厚みを他の部分よりも厚くすることができる。この場合、コンデンサ51Cの電極512Cの厚みを配線層22Cの他の部分の厚みよりも薄くすることにより、誘電層31Cにおいてコンデンサ51Cを構成する部分の厚みをさらに厚くすることもできる。
【0048】
反対に、コンデンサ52Cの電極521Cの厚みを配線層21Cの他の部分の厚みよりも厚くすることにより、誘電層31Cにおいてコンデンサ52Cを構成する部分の厚みを他の部分よりも薄くすることもできる。
【0049】
・回路基板における誘電層及び配線層の積層数は、上記各実施形態で説明した数とは異なっていてもよい。
・回路基板を構成する複数の誘電層の厚みを全て同じとしてもよい。
【0050】
・例えば
図10に示したようにすることで誘電体の厚みの異なる複数種類のコンデンサを回路基板に内蔵させることができるのであれば、回路基板は、複数の配線層と複数の誘電層とを積層した構成でなくてもよい。