CN116670818A - 半导体封装体以及半导体电子装置 - Google Patents

Abstract

半导体封装体包含：绝缘基板(11)；一对信号电极(121)；与信号电极(121)分别连接的一对差动线路(14)；和接地用导体。差动线路(14)分别包含：第1信号线路(142)、第2信号线路(144)、第1过孔导体(141)和第2过孔导体(143)。接地用导体包含：接地面(11g)；在与接地面(11g)之间夹着第1信号线路(142)并形成带状线构造的接地面(15g)；和沿着第2过孔导体设置并形成同轴构造的接地用过孔导体(145)。在第1面的平面透视下，具有包含第2端部(143c)的接地面(11g)的面上的位置是间隙区域(11f)。

Description

半导体封装体以及半导体电子装置

技术领域

本公开涉及半导体封装体以及半导体电子装置。

背景技术

在半导体封装体中，在信号端子与位于封装体的内部空间的电子部件之间收发的信号经由该封装体的信号线路以及贯通导体(过孔导体)等信号路径来传输。在JP特开2020-53533号公报中公开了如下技术：在传输差动信号的一对信号线路所涉及的电极导体间的绝缘基板具有缺口，通过将该缺口的底面也设为接地面的构造，来在信号线路间减少1-60GHz频带的高频信号的干涉导致的串扰。

发明内容

用于解决课题的手段

本公开的一个方式是一种半导体封装体，具备：

绝缘基板，具有第1面和与所述第1面相反的一侧的第2面；

一对第1电极，沿着所述第1面的一边并排；

一对差动线路，与所述一对第1电极分别电连接并传输信号；和

接地用导体，

所述绝缘基板具有：第1槽，位于所述第1面，在所述一对第1电极之间伸长，

所述一对差动线路分别包含：

第1信号线路，位于所述绝缘基板的内部，沿着所述第1面伸长；

第2信号线路，位于所述第2面；

第1连接导体，在所述绝缘基板的内部将所述第1电极和所述第1信号线路电连接；和

第2连接导体，在所述绝缘基板的内部位于所述第1信号线路与所述第2信号线路之间，

所述接地用导体包含：

第1接地面，位于所述第1面；

第1槽内接地面，位于所述第1槽的底面；

第2接地面，在与所述第1面之间夹着所述第1信号线路而位于所述绝缘基板的内部；和

接地用连接导体，在所述绝缘基板的内部沿着所述第2连接导体设置，

所述接地用连接导体的一部分位于所述第2连接导体的周围，和所述第2连接导体一起形成同轴构造，

所述第1信号线路在与所述第1接地面以及所述第2接地面对置的范围形成带状线构造，

在所述第1面的平面透视下，包含所述第2连接导体的与所述第2信号线路的接点的相反的一侧的端部的所述第1面的位置是没有所述第1接地面的间隙区域。

附图说明

图1是在拆下上盖的状态下观察本实施方式的半导体电子装置的整体立体图。

图2是表示半导体电子装置的第1面的底视图。

图3A是将第1面的一部分放大来详细表示的图。

图3B是将第1面的一部分放大来详细表示的底视图。

图4是表示包含布线基板的1个信号电极的截面的图。

图5A是布线基板的切片截面图。

图5B是布线基板的切片截面图。

图6是表示本实施方式的布线基板的对信号的插入损耗的频率的依存性所涉及的模拟的结果的图表。

图7A是说明变形例1的半导体封装体的图。

图7B是说明变形例1的半导体封装体的图。

图8是表示包含变形例2的布线基板的1个信号电极的截面的图。

图9是说明变形例2的布线基板中的差动线路的位置的图。

具体实施方式

以下基于附图来说明实施方式。

图1是在拆下上盖的状态下观察本实施方式的半导体电子装置1的整体立体图。

半导体电子装置1具备半导体封装体6、电子部件7和盖体8等。

半导体封装体6具备布线基板10和框体20等。此外，半导体封装体6也可以具有利用于向基板等的固定的固定具3。

布线基板10和框体20在上下(z方向)上重叠接合。布线基板10在从z方向观察的俯视观察下是大致矩形状(也可以角被做圆或去掉)，但并不限于此。布线基板10的下表面(第1面10a)是平面。布线基板10的上表面包含：在中央低一级的平面部分(第3面10d)；和位于第3面10d的周围且比该第3面10d高的平面部分(第2面10c)。

框体20在俯视观察下具有包围布线基板10的外缘的环状的形状。框体20与第2面10c接合。第2面10c具有比框体20的宽度宽的部分，成为阶梯状。在此，框体20的上表面是均匀的高度。半导体封装体6为如下形状：将布线基板10的第3面10d作为底面，由周围的第2面10c所涉及的突出部分以及框体20包围侧面4方向，具有向上方向开放的凹部201。

布线基板10或框体20可以在形成半导体封装体6的侧面的一个面具有开口101。例如，在电子部件7包含光电二极管或激光二极管等光学部件的情况下，光能通过该开口101。开口101可以将半导体封装体6的内外用玻璃或透明树脂等光透射构件分隔。

盖体8与框体20的上表面接合，覆盖凹部201的上表面。框体20以及盖体8均是导体，例如是包含铁、铜、镍、铬、钴、钼或钨的金属、或它们的合金。框体20以及盖体8的材质可以相同，也可以不相同。

布线基板10具有绝缘基板11(参考图4)、接地用导体和信号线路等。信号线路穿过绝缘基板11的表面以及内部，将位于第2面10c的端子、与向作为第1面10a的一边的边10b的外侧突出设置的引线12a(引线端子)之间电连接。此外，接地用导体与引线13a电地相连。

电子部件7位于第3面10d，收敛于凹部201的内部。电子部件7的端子和上述第2面10c的端子通过键合线而连接(未图示)，进行信号的收发。

图2是表示半导体封装体6(布线基板10)的第1面10a的底视图。

沿着布线基板10的下表面的-x方向的端部即边10b(第1面10a的一边)，空开若干的间隔地并排设置多个信号电极12(第1电极)以及接地电极13(第2电极)等。信号电极12具有引线12a(导体连接部)，接地电极13具有引线13a(在此，将引线12a、13a仅各图示一个)。第1面10a的剩余的部分并没有特别限制，信号电极12的周围以及间隙区域11f以外的大部分成为接地面11g(第1接地面)。

图3A以及图3B是将第1面10a的一部分放大详细示出的图。图3A是立体图，图3B是底视图。另外，在说明上，在图3A中省略引线12a、13a。

信号电极12包含在y方向上并排的2个(一对)信号电极121、122，它们以一对来发送差动信号。接地电极13关于一对信号电极121、122的y方向而位于两侧。在接地电极13的周围，在表面设置涂层膜11s。涂层膜11s例如是氧化铝薄膜。接地电极13和周围的接地面11g在涂层膜11s的下方相连。

信号电极12以及接地电极13例如分别一端与边10b相接。此外，这些信号电极12以及接地电极13分别在相对于边10b垂直的方向(x方向)伸长。引线12a沿着信号电极12的第1面10a上的露出面的延伸方向(x方向上)伸长，与该露出面接合。引线13a沿着接地电极13的第1面10a上的露出面的延伸方向(x方向上)伸长，与该露出面接合。引线12a、13a的未与露出面接合的剩余部分被折弯，并在俯视观察下引出到布线基板10的范围的外侧。信号电极12的例如关于y方向的宽度为0.5-2mm，关于x方向的长度为1-20mm。接地电极13的大小可以与信号电极12的大小不同(这里也可以稍大)，也可以相同。

传输差动信号的一对信号线路即差动线路14详细后述，分别包含第1过孔导体141以及第2过孔导体143。第1过孔导体141在俯视观察下至少一部分与引线12a重叠、这里是一半程度重叠的位置，从第1面10a直接向绝缘基板11的内部(+z方向)伸长。差动线路14如后述那样在布线基板10的内部折弯，与设置成不与框体20重叠的第2过孔导体143相连。间隙区域11f在从z方向透视绝缘基板11的内部而观察的平面透视下，位于与一对差动线路14的第2过孔导体143重叠的(包含两方)范围，例如是长圆状(组合了2个半圆和将这些半圆之间连结的长方形的形状，也称作圆角长方形)。即，一对第2过孔导体143在俯视观察下相对于单一的间隙区域11f相互共通地重叠。

在图3A中示出3对差动线路14，在相邻的差动线路14中可以共用接地电极13。差动线路14的对的数量可以根据需要传输的信号的数量来适宜确定。另外，在该图3A中，仅对任意一对结构标注符号，但关于省略了符号的其他对，也是相同的结构。

在一对信号电极121、122之间，在布线基板10(绝缘基板11)的第1面10a设置第1槽111。第1槽111沿着信号电极12，例如从边10b向相对于该边10b垂直(x方向)以一定的深度(距第1面10a的距离，例如0，5-5mm等)伸长。

此外，在各信号电极12与和各信号电极12相邻的接地电极13之间设置第2槽112。第2槽112沿着信号电极12，例如从边10b向相对于该边10b垂直(x方向)伸长。第2槽112的深度和第1槽111的深度可以相同(例如为0.5-5mm)，也可以不同(例如可以更浅)。通过第2槽112比第1槽111浅，从信号电极12伸长的差动线路14在布线基板10(绝缘基板11)内的配置相对变得容易。

第1槽111和第2槽112的形状在此例如是俯视观察(底视观察)下宽度(y方向的长度)为0.2-2mm、长度(x方向的长度)比信号电极12的长度(1-20mm)稍短的大致长矩形状，在距边10b最远的位置(前端)附近被做圆(关于第2槽112，例如曲率半径为0.1-1mm左右，关于第1槽111的前端的形状，之后叙述)并变细。此外，第1槽111也可以比第2槽112长。关于深度方向的形状在从x方向观察的侧视观察下是矩形状，底面是平面。第1槽111和第2槽112的形状也可以与这些不同。例如，第1槽111及/或第2槽112也可以在侧视观察下是锥形形状、倒锥形形状或多级的阶梯状。

如图3B所示那样，第1槽111被分成基部111a和突起部111b。基部111a在长矩形状的前端(远离边10b的端)具有与第2槽112同样的曲率半径0.1-1mm左右的半圆状的做圆的部分。突起部111b与第1槽111的上述半圆状的前端(与基部111a的边10b的一侧相反的一侧的另一端)相连而设置。例如，基部111a的半圆状的前端的中心位置和突起部111b的半圆状部分的中心位置是关于y方向相等的位置。突起部l11b与基部111a(例如宽度0.2mm)相比，关于沿着边10b的Y方向的宽度更窄。此外，突起部111b是越前端(x分量越大)宽度越窄的形状。突起部111b的形状例如是半径0.05mm的半圆柱状(俯视观察下半圆状)，由此，能比矩形状更加谋求应力的分散，但并不限于此。

如此地，布线基板10具有如下构造：在可能的范围内得到第1槽111的长度，并能将从第1槽111到第1过孔导体141的位置的距离取得较大。由于若第1过孔导体141和第1槽111以及第2槽112过于接近，则易于在它们的形成时产生开裂(裂纹)等，因此，这些第1槽111以及第2槽112需要距第1过孔导体141离开给定距离以上(得到余隙)。另一方面，若第1槽111以及第2槽112变短，则易于产生使差动线路14的特性阻抗降低这样的问题。

在第1槽111和第2槽112的底面(相对于第1面10a位于+z侧的与第1面10a平行的平面)分别设置接地用导体111g(第1槽内接地面)以及接地用导体112g(第2槽内接地面)。通过针对信号电极121不仅具有接地面11g，还具有更宽的接地面，能减少信号电极12间的串扰从而提升高频率特性。

突起部111b可以是与基部111a的深度相同的深度(例如0.5-5mm)，也可以比基部111a浅。第1槽111内的接地用导体111g可以扩展至突起部111b的底面。这些的深度可以考虑第1过孔导体141的长度、即第1信号线路142距接地面11g的距离来确定。此外，在绝缘基板11的材质(介电常数)根据场所而不同的情况下等，也可以使深度在基部111a与突起部111b之间不同来进行特性阻抗的调整等。

第1槽111(突起部111b)内的接地用导体111g的前端在俯视观察下位于比信号电极12的前端更靠近边10b的位置。在此，接地用导体111g在俯视观察下并不伸长至比第1过孔导体141的位置更远离上述的边10b的位置。

此外，也可以在突起部111b的内壁面(侧面)也具有接地面，取代通孔而将接地面11g与接地面15g之间等电连接。

此外，如本实施方式那样，通过第1槽111以及接地用导体111g是关于2个信号电极121、122的关于y方向的中心线的对称的形状，能减小第1槽111以及接地用导体111g对信号电极121、122的影响的差。由此，能减小信号的传输特性例如传输速度(传播延迟)的偏差以及信号损耗的大小的差异等。

如此地，通过在一对信号电极121、122之间具有介电常数比绝缘基板11低的区域的构造，与仅在绝缘基板11的平面上并排相比，能使信号电极12间的介电常数降低。由此，即使信号电极121、122的间隔较窄，也会抑制特性阻抗的降低。此外，第1槽111及/或第2槽112的深度、即距第1面10a的距离也可以与从第1面10a到位于绝缘基板11的内部的后述的接地面15g(参考图4)的距离相同。在该情况下，接地面15g可以就这样向第1槽111、第2槽112的底面的接地用导体l11g、112g延伸。另外，第1槽111、第2槽112也可以被介电常数比绝缘基板11低的其他绝缘构件填满。

接地面11g以及接地电极13分别通过大量接地用过孔导体(图中的黑圆)来与布线基板10的内部的其他接地面电连接。

图4是表示包含布线基板10的1个信号电极121以及差动线路14的xz面内的截面的图。此外，图5A是包含图4的截面线AA的切片截面图，图5B是包含图4的截面线BB的切片截面图。包含信号电极122的截面的构造与包含信号电极121的截面的构造基本相同，省略说明。

如上述那样，在信号电极121连接布线基板10内的差动线路14。差动线路14的各信号线路分别包含第1过孔导体141(第1连接导体)、第1信号线路142、第2过孔导体143(第2连接导体)以及第2信号线路144。第1信号线路142在绝缘基板11的内部沿着布线基板10的下表面(第1面10a)与第1面10a平行地伸长。第2信号线路144位于布线基板10的上表面(第2面10c)。第1过孔导体141相对于第1面10a垂直地伸长，将信号电极121和第1信号线路142电连接。在差动线路14中位于第1信号线路142与第2信号线路144之间的第2过孔导体143相对于第1面10a垂直地伸长。这里，第2过孔导体143的一个端部(与和第2信号线路144的接点的相反的一侧的第2端部143c)与第1信号线路142的一个端部(与和第1过孔导体141的接点的相反的一侧的第1端部142c)直接连接，从而将第1信号线路142和第2信号线路144电连接。

绝缘基板11在其内部具有与第1面10a的接地面11g平行的接地面15g(第2接地面)。接地面11g与接地面15g之间在图2、图3A、图3B等中通过以黑圆所示的多个接地用过孔导体电连接。

信号电极12、接地电极13、接地面11g、15g以及差动线路14等布线例如是包含金、银、铜、镍、钨、钼或锰等金属材料或它们的组合的金属层。此外，可以在该金属层的表面进一步重叠镍镀覆或金镀覆等的层。通过具有这样的镀覆的层，能提升耐腐蚀性以及耐气候性。此外，能提升与金属层接合的钎料以及焊料等接合材料的润湿性。

如上述那样，第1过孔导体141在俯视观察下与框体20的位置重叠。因此，若第1过孔导体141就这样贯通绝缘基板11，则会与框体20接近而变得难以进行特性阻抗的调整。因此，经由第1信号线路142与俯视观察下不与框体20的位置重叠的第2过孔导体143连接。

第1信号线路142位于接地面11g与接地面15g之间。由此，第1信号线路142在被夹在接地面11g与接地面15g之间(与接地面11g、15g对置)的部分，和它们一起形成带状线构造。第1信号线路142距接地面11g的距离以及距接地面15g的距离根据带状线构造所涉及的特性阻抗来确定。

此外，在接地面11g、15g与第2面10c的接地面16g之间存在与第2过孔导体143平行设置的多个接地用过孔导体145(接地用连接导体)。在该截面内的图中，在两侧分别各示出1条接地用过孔导体145，但如图5A所示那样，接地用过孔导体145的一部分以给定的距离包围第2过孔导体143的周围而设置。处于该位置关系的第2过孔导体143和接地用过孔导体145形成同轴构造。第2过孔导体143与其周围的接地用过孔导体145的上述给定的距离根据同轴构造所涉及的特性阻抗来确定。另外，在接地面15g、16g之间等绝缘基板11的内部存在其他接地面，接地用过孔导体145也可以与它们电相连。

如图5B所示那样，在第2面10c，第2信号线路144向面对凹部201的端部审查，并如上述那样通过键合线等与电子部件7电连接。

如此地，一对差动线路14从信号电极12直接连到布线基板10(绝缘基板11)的内部，没有伸长到第1面10a的信号线路。由此，在该布线基板10中，能减少特别在数十GHz以上的高频段的信号中更多产生的来自信号线路的损耗。

此外，一对差动线路14在布线基板10的内部，在同轴构造与带状线构造之间产生模式变化。为了减少模式变化所涉及的折弯部分处的特性阻抗的变化，在从与第1面10a垂直的方向(Z方向)的平面透视下，在上述折弯位置、即包含第1信号线路142以及第2过孔导体143的接点的位置，该布线基板10在第1面10a没有接地面11g，成为绝缘基板11露出的(也可以进行保护覆膜等)间隙区域11f。

如图2等中也示出那样，间隙区域11f相对于一对差动线路14的一对第2过孔导体143是共通的。间隙区域11f的外周并没有特别限定，可以确定为沿着形成同轴构造的多个接地用过孔导体的内缘。由此，能在抑制特性阻抗的变动的同时，减少从该间隙区域辐射高频信号而产生的损耗。

此外，如图3A以及图3B中也示出那样，第1过孔导体141设置成在俯视观察下至少一部分与引线12a重叠。由此，由于在第1面10a并未布线信号线路，将引线12a和正下方的绝缘基板11的内层结合起来通过高频信号，因此，能抑制来自第1面10a的高频信号的辐射。

引线12a(引线13a)与外部的基板2例如PCB(印刷电路板)连接。固定具3将半导体封装体6固定支承在基板2上。

在布线基板10的制造中，例如可以层叠将在材料物质的粉末(例如氧化铝以及氧化硅等)中混合有机粘合剂以及溶剂而制作的浆料成形为片状而得到的多个绝缘片(陶瓷生片)，进行压接以及烧成(例如在还原环境中以约1600℃加热)，由此来制作绝缘基板11。对烧成的基板适宜进行切断、冲裁等加工处理。此外，在绝缘基板11内部的接地面15g以及第1信号线路142等的制作中，例如，首先，将上述的导体金属、粘合剂以及有机溶剂混合来制作金属糊膏。接着，对在上述绝缘片的层叠时成为上下任一者的绝缘片通过丝网印刷等来涂敷该金属糊膏。然后，如上述那样，与通常的绝缘片层叠并压接、烧成。

例如可以通过在上述层叠的中途或层叠后等形成贯通孔，在孔内填充上述金属糊膏，并进行烧成，由此来得到第1过孔导体141、第2过孔导体143以及接地用过孔导体145等。贯通孔的形成例如通过用金属销进行的冲裁加工或激光加工等来进行。金属糊膏的填充例如可以使用或并用真空吸引等。

第1槽111以及第2槽112可以通过从所形成的绝缘基板11将相应部分开槽来形成。

位于绝缘基板11的露出面(表面)的接地面11g、16g、信号电极12、接地电极13以及第2信号线路144等可以在绝缘基板11的表面等烧成为金属化层来得到，也可以通过镀覆等来形成。此外，也可以在该金属层的表面进一步重叠镍镀覆或金镀覆等层。

图6是表示将基于本实施方式的布线基板10的针对频率的信号的插入损耗(b)和基于现有的布线基板的信号的插入损耗(a)进行比较而示出的模拟的结果的图表。另外，插入损耗的测定范围是从引线12a的前端到第2信号线路144的端部。值越大即越接近于0[dB]，插入损耗越小。

在现有的布线基板中，第2过孔导体143直接将第1面10a与第2面10c之间贯通，在第1面10a的表面设置将第2过孔导体143和信号电极12电连接的信号线路。与该现有的布线基板比较，能得到将高频段的信号特别是60～80GHz的信号的插入损耗抑制得较小这一结果。

[变形例]

图7A以及图7B是说明半导体封装体6的变形例1的图。

如上述那样，在信号电极121、122的周围，在与接地面11g之间需要间隙。在图7A的底视图中，第1过孔导体141的位置起遍及宽度w，在平面透视下，第1信号线路142a不与接地面11g重叠。

为了弥补该范围内的第1信号线路142a的电容不足，在变形例1的半导体封装体6中，第1信号线路142a在与第1过孔导体141的连接部分与平面透视下不与接地面11g重叠的范围(与间隙区域11f不同)之间具有宽幅部1421。宽幅部1421可以遍及也包含平面透视下与信号电极121、122重叠的部分在内的上述宽度w整体。通过拓宽第1信号线路142a的宽度，追加了该部分处的电容，从而使特性阻抗降低。宽幅部1421的宽度根据特性阻抗确定即可。

这时，第1信号线路142a可以具有宽幅部1421以使得不缩窄一对差动线路14的间隔。即，第1信号线路142a在平面透视下关于Y方向，向与第1槽111相反的一侧扩张。通过未不必要地缩窄第1信号线路142a间的距离，能抑制对一对第1信号线路142a之间的信号的影响的增大。

另外，在上述实施方式中，第1过孔导体141和第2过孔导体143关于Y方向位于相同的位置，但也可以根据引线12a的间隔(间距)的设定而使它们关于Y方向位于不同的位置。在该情况下，也可以在该宽度w的区间中一并进行差动线路14(第1信号线路142a)之间的宽度的调整。

在图7B示出算出与宽幅部1421相应的引线12a与第2过孔导体143之间的部分的插入损耗的模拟的结果。

如上述实施方式那样，与没有宽幅部1421的情况的(b)进行比较，即使是在与信号电极121、122重叠的部分没有宽幅部1421的部分扩张的情况(c)，插入损耗也在60GHz以上的高频段变小。进而可知，在连与信号电极121、122重叠的部分也包括在内的宽度w的整体具有宽幅部1421的情况(d)下，插入损耗更显著地在高频段变小。

图8是表示包含半导体封装体6的变形例2中的布线基板10的1个信号电极121以及1条差动线路14的xz面内的截面的图。另外，如后述那样，在本变形例2中，由于差动线路14包含向y方向折弯的部分，因此，在虚线C的左右，截面的位置(关于y方向的位置)不同。

在此，差动线路14在第1信号线路142b以及第2过孔导体143之间在多处折弯以使得沿着曲线例如沿着双曲线，第3信号线路146和第3过孔导体147(第3连接导体)交替并排。即，在第1信号线路142b与第2过孔导体143之间，一端彼此相连的第3过孔导体147与第3信号线路146的组多组串联相连。

只要能将差动线路14设为曲线状，就能显著减少反射损耗，但由于难以在绝缘基板11内以合适的位置关系设置曲线形状的多个布线，因此，在布线基板10中，通过折弯使反射损耗减少，该折弯是比信号长度短的尺度且细小，以使得近似地成为曲线形状。因此，差动线路14中，各组中的第3过孔导体147的长度相对于第3信号线路146的长度的比大于第1过孔导体141的长度相对于第1信号线路142b的比，且越是接近于第2端部143c的组，该比越大。

接地面15g的位置也在绝缘基板11内分别根据第1信号线路142b以及多个第3信号线路146的位置而分成不同的关于z方向的位置，多个接地面15g之间分别用接地用过孔导体145连接。

变形例2的间隙区域11f与各差动线路14各自对应地独立。间隙区域11f在平面透视下，内含各个差动线路14的至少第2过孔导体143，此外，也可以内含第3过孔导体147的一部分或全部。

图9是说明从图8所示的变形例2的布线基板10的底面侧观察的差动线路14的位置的图。

在绝缘基板11内与接地面15g平行地伸长的第1信号线路142b在第1过孔导体141与第2过孔导体143之间具有折弯142e。虽然通过使差动线路14之间的距离接近，能增强信号间的结合力，但另一方面，第2过孔导体143间的最短距离是有限制的。折弯142e在平面透视下位于间隙区域11f的边界附近，成为在间隙区域11f的外侧部分地使差动线路14之间的距离接近的形状。确定具体的距离，以使得能得到合适的特性阻抗。信号除了如上述那样成为第2过孔导体143所涉及的同轴线路以及第1信号线路142b所涉及的带状线线路以外，在间隙区域11f，在第3信号线路146等中，根据关于xy方向位于周围的接地面而成为接地共面线路。同轴线路的差动线路间所涉及的合适的线路间距离由于比其他线路的差动线路间所涉及的合适的线路间距离宽，因此，在上述的折弯142e前后调整成合适的距离。通过差动信号间的结合力提升，高频段中的信号特性提升。

如以上那样，本实施方式的半导体封装体6具备：绝缘基板11，具有第1面10a和与第1面10a相反的一侧的第2面10c；一对信号电极12，沿着第1面10a的一边并排；一对差动线路14，与一对信号电极12分别电连接来传输信号；和接地用导体。绝缘基板11具有位于第1面10a且在一对信号电极12之间伸长的第1槽111，一对差动线路14分别包含：位于绝缘基板11的内部且沿着第1面10a伸长的第1信号线路142；位于第2面10c的第2信号线路144；在绝缘基板11的内部将信号电极12和第1信号线路142电连接的第1过孔导体141；和在绝缘基板11的内部位于第1信号线路142与第2信号线路144之间的第2过孔导体143。接地用导体包含：位于第1面10a的接地面11g；位于第1槽111的底面的接地用导体111g；在与第1面10a之间夹着第1信号线路142而位于绝缘基板11的内部的接地面15g；和在绝缘基板11的内部沿着第2过孔导体而设置的接地用过孔导体145。接地用过孔导体145的一部分位于第2过孔导体143的周围，和第2过孔导体一起形成同轴构造，第1信号线路142在与接地面11g以及接地面15g对置的范围内和它们一起形成带状线构造。在第1面10a的平面透视下，第2过孔导体143的第2端部143c的位置是没有接地面11g的间隙区域11f。

如此地，通过差动线路14从信号电极121直接前进到绝缘基板11，抑制了从第1面10a的表面辐射的高频信号，由此减少了信号的损耗。此外，为此，差动线路14在绝缘基板11内部，在带状线构造与同轴构造之间产生模式变化，通过设为与该切换的部分对应地在第1面10a的接地面11g具有间隙区域11f的构造，能抑制对特性阻抗的不良影响。因此，即使是比过去更高频段的信号，也能维持合适的特性阻抗并更有效果地减少信号的损耗。因而，在该半导体封装体6中，能传输频率更高的信号。

此外，在第1面10a的俯视观察下，接地用导体111g的距边10b最远的位置位于比信号电极12的距边10b最远的位置更靠近边10b的位置。由此，接地用导体111g能在不带来对信号传输的影响的范围内确定。

此外，第1槽111具有：基部111a；和突起部111b，与和基部111a的边10b的一侧相反的前端相连设置，且关于与第1槽111所伸长的x方向垂直的y方向的宽度比基部111a窄。由此，由于能在确保第1槽111与第1过孔导体141之间的给定的距离的同时拓宽第1槽111的表面积(体积)，因此，抑制了第1槽111以及第1过孔导体141的形成时的裂纹等缺陷的产生，另一方面，通过与第1槽111相应的介电常数的降低，能缩窄信号电极121、122之间的距离来谋求半导体封装体6的小型化。

此外，第1信号线路142的与和第1过孔导体141的接点相反的一侧的第1端部142c、和第2过孔导体143的与和第2信号线路144的接点相反的一侧的第2端部143c可以直接相连。若是这样的构造，则能不大幅增加工夫地容易地形成，从而减少信号的损耗。

此外，如变形例1那样，第1信号线路142a在第1面10a的平面透视下与间隙区域11f不同的不与接地面11g重叠的宽度w的范围内，具有关于与该第1信号线路142a的延伸方向(X方向)垂直的Y方向的线宽局部较宽的宽幅部1421。由于在信号电极12与接地面11g之间需要间隙，因此，在第1过孔导体141与第1信号线路142a的连接侧，与第1信号线路142a对应的接地面不足。与此相对，在半导体封装体6中，通过在该部分使第1信号线路142a的线宽局部宽幅，来局部地使信号线路的电容增加，能合适地确定特性阻抗，从而稳定地传送损耗比以往更少的信号。

此外，宽幅部1421可以遍及第1信号线路142a与第1过孔导体141连接的位置、和第1面的平面透视下第1信号线路142a与接地面11g重叠的范围的边界之间的整体而伸长。

此外，宽幅部1421也可以在第1面10a的平面透视下向与第1槽111相反的一侧扩展宽度。即，由于未缩小相邻设置的2条第1信号线路142a之间的距离，因此，能抑制在第1信号线路142a之间相互带来影响从而使信号劣化的情况。

此外，如变形例2那样，第1信号线路142b的第1端部142c与第2过孔导体143的第2端部143c相比，更位于接近第1面10a且在第1面10a的平面透视下更接近第1过孔导体141的位置，第1端部142c与第2端部143c之间经由与第1过孔导体141平行的第3过孔导体147和与第1信号线路142平行的第3信号线路146而连接。

如此地，通过不是使差动线路14一次弯曲，而是细小地阶梯状使方向变化，能减少信号的急方向变化导致的损耗。

此外，特别是在第1端部142c与第2端部143c之间，将一端彼此相连的第3过孔导体147与第3信号线路146的组多组串联相连，第3过孔导体147的长度相对于第3信号线路146的长度的比大于第1过孔导体141的长度相对于第1信号线路142b的长度的比，且越是靠近第2端部143c的组则越大。

如此地，通过使差动线路的平均的倾斜度变化以使得从第1信号线路142b向第2过孔导体143慢慢趋向上下方向(z方向)，能更加减少信号的损耗。

此外，差动线路14中的第1信号线路142b的间隔比第2过孔导体143的间隔宽。即，也可以在差动线路14的中途变更，以使得根据带状线线路构造和同轴线路构造分别合适地确定差动线路14的间隔。此外，即使在不能缩窄过孔的构造上间隔的情况下，也能通过在带状线线路的部分局部地缩窄差动线路14的间隔来提高信号间的结合力，从而提升高频区域的特性。

此外，在平面透视下，第3过孔导体147的位置可以含在间隙区域11f。在该情况下，第3信号线路146成为接地共面线路这样的构造，能易于在第1信号线路142b与第2过孔导体143之间合适地调整特性。

此外，一对差动线路14各自所涉及的间隙区域11f是相互相连的单一的区域。由此，能使差动信号的特性阻抗的变动减少，从而进行更加良好的高频率的信号的传输。

或者，间隙区域11f可以按差动线路14的每个第2过孔导体143而各自隔离。在该情况下，也能通过各自合适地设计路径，来进行比过去更加良好的高频率的信号的传输。

此外，间隙区域11f的外缘在第1面10a的平面透视下与对于一对第2过孔导体143分别形成同轴构造的接地用过孔导体145的内缘各自半圆状重叠。由此，能抑制同轴构造中的信号传输所涉及的特性阻抗变动的影响，并减小来自间隙区域11f的高频信号的辐射，从而传输比过去更加良好的高频率的信号。

此外，半导体封装体6具备：一对接地电极13，关于沿着边10b的y方向，位于一对信号电极12的分别与第1槽111一侧的相反的一侧，与接地面11g电连接。绝缘基板11具有分别位于信号电极12与接地电极13之间的第2槽112。在第2槽112的底面设置接地用导体112g。

由此，能减少信号电极12与接地电极13之间的介电常数，从而抑制高频信号线路的特性阻抗降低的可能。

此外，一对信号电极12分别具有引线12a。在第1面10a的俯视观察下，引线12a与第1过孔导体141的至少一部分重叠。如此地，通过在引线12a与第1过孔导体141之间尽可能抑制沿着第1面10a传递信号的情况，特别能进一步减少高频段的信号的损耗。

此外，本实施方式的半导体电子装置1具备：上述的半导体封装体6；与一对差动线路14电连接的电子部件7；和盖体8。

根据该半导体电子装置1，即使从电子部件7输出的信号及/或向电子部件7输入的信号比过去更高频率，也能进行传递。

另外，上述实施方式是例示，能进行各种变更。

例如在上述实施方式中，说明了将陶瓷生片层叠，进行压接、烧成来制作绝缘基板11，但并不限于此。只要在内部合适地设置差动线路14，就也可以用其他方法制作。

此外，第1槽111的前端位置也可以并非如上述实施方式所示那样位于比信号电极12的前端位置更靠近边10b的位置。在没有尺寸上的问题的情况等下，第1槽111的前端位置也可以是比信号电极12的前端位置稍微更远离边10b的位置。

此外，第1槽111可以不与边10b相接。即，第1槽111可以是位于第1面10a的内部的孔状的槽。孔的形状并没有特别限定，例如可以是长圆状等。

此外，第1槽111可以不是组合了上述那样的基部111a和突起部111b的形状。例如，突起部111b的形状可以是三角形等。或者，也可以并不分成基部111a和突起部111b，而是一体的锥形形状等。

此外，间隙区域11f可以对一对差动线路14分别分开设置，也可以关于多个对的差动线路14是共通的。

此外，间隙区域11f的形状并不限于上述那样的长圆状。例如，也可以具有将一对接地用过孔导体145的内缘彼此连接的长方形部分缩窄成比同轴构造的直径窄的宽度的哑铃形状等。此外，也可以与形成同轴构造的接地用过孔导体145的内缘稍微偏离，例如，也可以是长方形状等多边形状。

此外，在上述实施方式中，说明了在俯视观察下第1过孔导体141与引线12a重叠一半程度，但也可以是与此不同的范围，例如也可以整体与引线12a重叠。

此外，在上述实施方式中，说明为具有信号电极12的两外侧的接地电极13并排的构造(GSSG构造)，在信号电极12与接地电极13之间具有第2槽112，但并不限于此。也可以没有第2槽112，接地电极13的位置也可以不同。

此外，并不限于上述实施方式中示出的半导体封装体6的形状。例如，位于比第3面10d高的位置的第2面10c可以不是平面，也可以具有多个高度的部分。此外，也可以第1面10a整体并非布线基板10，一部分是另外的底板等。

此外，在上述实施方式中，说明为差动线路14在变形例1、2所示那样的进行间隔的调整的部分以外、在x方向以及z面方向上伸长，但也可以具有在y方向上伸长的分量。

此外，在上述变形例1中，说明为宽幅部1421在平面透视下遍及从接地面11g的边界位置到第1信号线路142a与第1过孔导体141的连接位置的整体，但并不限于此。如图7B中也示出的那样，即使是局部的，也会改善特性阻抗。此外，宽幅部1421在平面透视下并不必须延伸至与接地面11g重叠的位置，但并不限定于没有重叠的部分的情况。

此外，宽幅部1421并不限于平面透视下仅向与第1槽111相反的一侧扩展的情况。也可以向第1槽111一侧在例如平面透视下不与接地用导体111g重叠的范围内扩展。

此外，上述的半导体封装体6可以与电子部件7分开制造销售。在该情况下，盖体8可以在不与框体20接合的状态下销售。此外，半导体封装体6也可以没有框体20。此外，半导体电子装置1也可以没有盖体8。

其他地，上述实施方式中示出的具体的结构、位置关系以及材质等能在不脱离本公开的主旨的范围内适宜变更。本发明的范围包含权利要求书中记载的发明的范围和其等同的范围。

产业上的可利用性

本发明能在半导体封装体以及半导体电子装置中利用。

Claims (17)

1.一种半导体封装体，具备：

绝缘基板，具有第1面和与所述第1面相反的一侧的第2面；

一对第1电极，沿着所述第1面的一边并排；

一对差动线路，与所述一对第1电极分别电连接并传输信号；和

接地用导体，

所述绝缘基板具有：第1槽，位于所述第1面，在所述一对第1电极之间伸长，

所述一对差动线路分别包含：

第1信号线路，位于所述绝缘基板的内部，沿着所述第1面伸长；

第2信号线路，位于所述第2面；

第1连接导体，在所述绝缘基板的内部将所述第1电极和所述第1信号线路电连接；和

第2连接导体，在所述绝缘基板的内部位于所述第1信号线路与所述第2信号线路之间，

所述接地用导体包含：

第1接地面，位于所述第1面；

第1槽内接地面，位于所述第1槽的底面；

第2接地面，在与所述第1面之间夹着所述第1信号线路而位于所述绝缘基板的内部；和

接地用连接导体，在所述绝缘基板的内部沿着所述第2连接导体设置，

所述接地用连接导体的一部分位于所述第2连接导体的周围，和所述第2连接导体一起形成同轴构造，

所述第1信号线路在与所述第1接地面以及所述第2接地面对置的范围形成带状线构造，

在所述第1面的平面透视下，包含所述第2连接导体的与所述第2信号线路的接点的相反的一侧的端部的所述第1面的位置是没有所述第1接地面的间隙区域。

2.根据权利要求1所述的半导体封装体，其中，

在所述第1面的俯视观察下，所述第1槽内接地面的距所述一边最远的位置位于比所述第1电极的距所述一边最远的位置更靠近所述一边的位置。

3.根据权利要求2所述的半导体封装体，其中，

所述第1槽具有：

基部；和

突起部，位于该第1槽的与所述一边的一侧相反的另一端一侧，与所述第1槽所伸长的方向垂直的宽度比所述基部窄。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体封装体，其中，

所述第1信号线路的与所述第1连接导体的接点的相反的一侧的第1端部和所述第2连接导体的与所述第2信号线路的接点的相反的一侧的第2端部直接相连。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体封装体，其中，

所述第1信号线路在所述第1面的平面透视下与所述间隙区域不同的不与所述第1接地面重叠的范围，具有与该第1信号线路的延伸方向垂直的线宽局部较宽的宽幅部。

6.根据权利要求5所述的半导体封装体，其中，

所述宽幅部遍及所述第1信号线路与所述第1连接导体连接的位置、和所述第1面的平面透视下所述第1信号线路与所述第1接地面重叠的范围的边界之间的整体而伸长。

7.根据权利要求5或6所述的半导体封装体，其中，

所述宽幅部在所述第1面的平面透视下，向与所述第1槽相反的一侧扩展宽度。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体封装体，其中，

所述第1信号线路的与所述第1连接导体的接点的相反的一侧的第1端部位于比所述第2连接导体的与所述第2信号线路的接点的相反的一侧的第2端部更靠近所述第1面且所述第1面的平面透视下更靠近所述第1连接导体的位置，所述第1端部与所述第2端部之间经由与所述第1连接导体平行的第3连接导体和与所述第1信号线路平行的第3信号线路而连椁。

9.根据权利要求8所述的半导体封装体，其中，

一端彼此相连的所述第3连接导体与所述第3信号线路的组多组串联相连，

所述第3连接导体的长度相对于所述第3信号线路的长度的比大于所述第1连接导体的长度相对于所述第1信号线路的长度的比，且越是靠近所述第2端部的组越大。

10.根据权利要求8或9所述的半导体封装体，其中，

所述差动线路中的所述第1信号线路的间隔比所述第2信号线路的间隔窄。

11.根据权利要求8～10中任一项所述的半导体封装体，其中，

在平面透视下，所述第3连接导体的位置含在所述间隙区域中。

12.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体封装体，其中，

所述一对差动线路各自所涉及的所述间隙区域是相互相连的单一的区域。

13.根据权利要求8～11中任一项所述的半导体封装体，其中，

所述间隙区域按每个所述第2连接导体各自隔离。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的半导体封装体，其中，

所述间隙区域的外缘在所述第1面的平面透视下，与形成所述同轴构造的所述接地用连接导体的内缘重叠。

15.根据权利要求1～14中任一项所述的半导体封装体，其中，

所述半导体封装体具备：一对第2电极，关于沿着所述一边的方向，位于所述一对第1电极各自的与所述第1槽的一侧相反的一侧，与所述第1接地面电连接，

所述绝缘基板具有分别位于所述第1电极与所述第2电极之间的第2槽，

在所述接地用导体包含位于所述第2槽的底面的第2槽内接地面。

16.根据权利要求1～15中任一项所述的半导体封装体，其中，

所述一对第1电极分别具有导体连接部，

在所述第1面的俯视观察下，所述导体连接部与所述第1连接导体的至少一部分重叠。

17.一种半导体电子装置，具备：

权利要求1～16中任一项所述的半导体封装体；和

与所述一对差动线路电连接的电子部件。