10 Gbit/S高周波信号伝送に適したプリント配線板構造と特性評価

摘要

従来，10 Gbit/s（評価基準帯域7 GHz）のプリント配線板での電気伝送において，損失の大きい貫通ビアを使用する内層配線は高周波伝送には向かないとされ，専ら表層配線だけが用いられてきた．しかしながら表層配線は2次元配線構造であり，高密度実装には適さなかった．そこで本研究では，高密度実装可能な内層配線を用いた高周波伝送の実現を目的に，低誘電率/低誘電正接材料を用いたプリント配線板にてビア部スタブの微小化構造を設計・試作し，伝搬損の改善効果を定量的に評価した．その結果，低誘電率/低誘電正接材料を用いることで，伝送距離を従来の2倍の約130 mm（FR-4材使用時約60 mm）まで延長できることを確認した．また，非貫通ビアを使用してスタブを可能な限り小さくすることで，ビア部損失を貫通ビアよりも約8 dB（7 GHz帯 攻骏珠L1.89 mmから0.25 mmに減少時）減少できることを示した．以上本研究により，10 Gbit/s信号の基板内層伝送，及び高密度実装の実現性を示した．