JP2003198146A - 多層配線基板およびこれを用いた電子装置 - Google Patents
多層配線基板およびこれを用いた電子装置Info
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 信号配線間の特性インピーダンスを整合させ
て反射ノイズの発生を低減し、接地または電源導体層を
効率良く配置して層数を低減する。 【解決手段】 絶縁層２と、信号配線７および接地また
は電源配線８を有する配線層３とを交互に複数層積層し
て成り、絶縁層２の一つを挟んで上下に配置された配線
層３のうち、一方の配線層３に線幅が10〜50μｍの第一
の信号配線7aを、他方の配線層３に第一の信号配線7aに
対向する線幅が第一の信号配線7aよりも両側に50〜100
μｍずつ広い第一の接地または電源配線8aを設けるとと
もに、他方の配線層３に第一の接地または電源配線8aに
隣接する線幅が10〜50μｍの第二の信号配線7bを、一方
の配線層３に第二の信号配線7bに対向する線幅が第二の
信号配線7bよりも両側に50〜100μｍずつ広い第二の接
地または電源配線8bを設けて成ることを特徴とする多層
配線基板。
て反射ノイズの発生を低減し、接地または電源導体層を
効率良く配置して層数を低減する。 【解決手段】 絶縁層２と、信号配線７および接地また
は電源配線８を有する配線層３とを交互に複数層積層し
て成り、絶縁層２の一つを挟んで上下に配置された配線
層３のうち、一方の配線層３に線幅が10〜50μｍの第一
の信号配線7aを、他方の配線層３に第一の信号配線7aに
対向する線幅が第一の信号配線7aよりも両側に50〜100
μｍずつ広い第一の接地または電源配線8aを設けるとと
もに、他方の配線層３に第一の接地または電源配線8aに
隣接する線幅が10〜50μｍの第二の信号配線7bを、一方
の配線層３に第二の信号配線7bに対向する線幅が第二の
信号配線7bよりも両側に50〜100μｍずつ広い第二の接
地または電源配線8bを設けて成ることを特徴とする多層
配線基板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を実装す
るために用いられる多層配線基板およびこの多層配線基
板に電子部品を実装して成る電子装置に関する。
るために用いられる多層配線基板およびこの多層配線基
板に電子部品を実装して成る電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、現在の電子機器は、移動体通信
機器に代表されるように小型・薄型・軽量・高性能・高
機能・高品質・高信頼性が要求されてきており、このよ
うな電子機器に搭載される半導体装置等の電子装置も小
型・高密度化が要求されるようになってきている。その
ため、電子装置を構成する配線基板にも小型化・薄型化
・多端子化が求められてきており、それを実現するため
に信号配線等の導体層の幅を細くするとともにその間隔
を狭くし、さらに配線の多層化・配線間を接続する貫通
導体の小径化により高密度配線化が図られている。
機器に代表されるように小型・薄型・軽量・高性能・高
機能・高品質・高信頼性が要求されてきており、このよ
うな電子機器に搭載される半導体装置等の電子装置も小
型・高密度化が要求されるようになってきている。その
ため、電子装置を構成する配線基板にも小型化・薄型化
・多端子化が求められてきており、それを実現するため
に信号配線等の導体層の幅を細くするとともにその間隔
を狭くし、さらに配線の多層化・配線間を接続する貫通
導体の小径化により高密度配線化が図られている。
【０００３】このような高密度配線が可能な配線基板と
して、ビルドアップ法を採用して製作された配線基板が
知られている。ビルドアップ法とは、例えば、ガラスク
ロスやアラミド不布織等の補強材に耐熱性や耐薬品性を
有するエポキシ樹脂に代表される熱硬化性樹脂を含浸さ
せて複合化した絶縁基板上に、間に導体層を挟んでエポ
キシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る接着材を塗布して絶
縁層を形成するとともに絶縁層を加熱硬化させた後、導
体層上部の絶縁層にレーザで径が50〜200μｍ程度の貫
通孔を穿設し、しかる後、絶縁層表面を化学粗化し、さ
らに無電解銅めっき法および電解銅めっき法を用いて貫
通孔側面および貫通孔底面の導体層上に導体膜を被着し
て貫通導体を形成するとともに絶縁層表面に貫通導体と
接続する導体層を形成し、さらに、絶縁層や貫通導体・
導体層の形成を複数回繰り返すことにより配線基板を製
作する方法である。
して、ビルドアップ法を採用して製作された配線基板が
知られている。ビルドアップ法とは、例えば、ガラスク
ロスやアラミド不布織等の補強材に耐熱性や耐薬品性を
有するエポキシ樹脂に代表される熱硬化性樹脂を含浸さ
せて複合化した絶縁基板上に、間に導体層を挟んでエポ
キシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る接着材を塗布して絶
縁層を形成するとともに絶縁層を加熱硬化させた後、導
体層上部の絶縁層にレーザで径が50〜200μｍ程度の貫
通孔を穿設し、しかる後、絶縁層表面を化学粗化し、さ
らに無電解銅めっき法および電解銅めっき法を用いて貫
通孔側面および貫通孔底面の導体層上に導体膜を被着し
て貫通導体を形成するとともに絶縁層表面に貫通導体と
接続する導体層を形成し、さらに、絶縁層や貫通導体・
導体層の形成を複数回繰り返すことにより配線基板を製
作する方法である。
【０００４】このような配線基板の導体層は、用途によ
って、電源導体層・接地導体層および配線層に機能化さ
れている。このうち電源導体層は、配線基板に実装され
る半導体素子等の電子部品に電源を供給する機能を有
し、絶縁層の略全面をめっきしたベタパターンの薄膜導
体から成る。また、配線層は、電気信号を電磁波障害な
しに伝播させるための機能を有し、所定の回路形状にパ
ターン化した薄膜導体から構成されている。このような
配線層は、信号配線および接地または電源配線から成
り、信号配線間のクロストークノイズを低減するため
に、接地または電源配線が信号配線間に配置されてい
る。さらに、接地導体層は、電源導体層や配線層を流れ
る電流によって発生する電磁波をシールドし、他の配線
層に生じるノイズを防止する機能を有し、電源導体層と
同様に絶縁層の略全面をめっきしたベタパターンの薄膜
導体から成る。このような役割を担う電源導体層・接地
導体層および配線層は、それぞれ配線基板の表面に設け
た外部電気回路接続用の導体パッドに貫通導体を介して
電気的に接続され、配線基板に実装される電子部品への
電力の供給・信号の伝達あるいは電磁波のシールドを行
うことができるような積層構造に配置されている。そし
て、信号配線の特性インピーダンスを整合させるために
電源導体層、接地導体層を用いてマイクロストリップラ
イン構造やストリップライン構造を形成している。
って、電源導体層・接地導体層および配線層に機能化さ
れている。このうち電源導体層は、配線基板に実装され
る半導体素子等の電子部品に電源を供給する機能を有
し、絶縁層の略全面をめっきしたベタパターンの薄膜導
体から成る。また、配線層は、電気信号を電磁波障害な
しに伝播させるための機能を有し、所定の回路形状にパ
ターン化した薄膜導体から構成されている。このような
配線層は、信号配線および接地または電源配線から成
り、信号配線間のクロストークノイズを低減するため
に、接地または電源配線が信号配線間に配置されてい
る。さらに、接地導体層は、電源導体層や配線層を流れ
る電流によって発生する電磁波をシールドし、他の配線
層に生じるノイズを防止する機能を有し、電源導体層と
同様に絶縁層の略全面をめっきしたベタパターンの薄膜
導体から成る。このような役割を担う電源導体層・接地
導体層および配線層は、それぞれ配線基板の表面に設け
た外部電気回路接続用の導体パッドに貫通導体を介して
電気的に接続され、配線基板に実装される電子部品への
電力の供給・信号の伝達あるいは電磁波のシールドを行
うことができるような積層構造に配置されている。そし
て、信号配線の特性インピーダンスを整合させるために
電源導体層、接地導体層を用いてマイクロストリップラ
イン構造やストリップライン構造を形成している。
【０００５】しかしながら、このような配線基板は、電
源導体層または接地導体層と信号配線とを絶縁層を介し
て交互に配置しているので、導体層の層数増大により小
型・軽量化が困難であるという問題点を有していた。そ
のため、最近では、信号配線と同一層の空き領域に接地
または電源導体層を配置して配線層とし、その配線層を
絶縁層を介して積層し、導体層の層数を少なくした配線
基板が提案されている（特開2001-203294号公報）。こ
の配線基板によれば、信号配線に相似な接地または電源
配線を絶縁層を介して信号配線に沿うように対をなして
配設し、接地または電源配線の線幅が信号配線の線幅の
１〜２倍となるように形成されている。
源導体層または接地導体層と信号配線とを絶縁層を介し
て交互に配置しているので、導体層の層数増大により小
型・軽量化が困難であるという問題点を有していた。そ
のため、最近では、信号配線と同一層の空き領域に接地
または電源導体層を配置して配線層とし、その配線層を
絶縁層を介して積層し、導体層の層数を少なくした配線
基板が提案されている（特開2001-203294号公報）。こ
の配線基板によれば、信号配線に相似な接地または電源
配線を絶縁層を介して信号配線に沿うように対をなして
配設し、接地または電源配線の線幅が信号配線の線幅の
１〜２倍となるように形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この配
線基板によれば、接地または電源配線の線幅を信号配線
の線幅の１〜２倍にしていることから、信号配線の幅を
10〜50μｍと細線化し高密度化すると、接地または電源
配線の幅も狭くなり、信号配線からの電磁波を十分にシ
ールドできず信号配線の特性インピーダンスが変動し
て、特性インピーダンスの不整合による反射ノイズが発
生していまい、電子部品が誤動作するという問題点を有
していた。
線基板によれば、接地または電源配線の線幅を信号配線
の線幅の１〜２倍にしていることから、信号配線の幅を
10〜50μｍと細線化し高密度化すると、接地または電源
配線の幅も狭くなり、信号配線からの電磁波を十分にシ
ールドできず信号配線の特性インピーダンスが変動し
て、特性インピーダンスの不整合による反射ノイズが発
生していまい、電子部品が誤動作するという問題点を有
していた。
【０００７】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
完成されたものであり、その目的は、各信号配線間の特
性インピーダンスを整合させて反射ノイズの発生を低減
するとともに、接地配線または電源配線を効率良く配置
して層数を低減した配線基板およびそれを用いた電子装
置を提供するものである。
完成されたものであり、その目的は、各信号配線間の特
性インピーダンスを整合させて反射ノイズの発生を低減
するとともに、接地配線または電源配線を効率良く配置
して層数を低減した配線基板およびそれを用いた電子装
置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の多層配線基板
は、絶縁層と、信号配線および接地または電源配線を有
する配線層とを交互に複数層積層して成り、前記絶縁層
の一つを挟んで上下に配置された前記配線層のうち、一
方の配線層に線幅が10〜50μｍの第一の信号配線を、他
方の配線層に前記第一の信号配線に対向する線幅が前記
第一の信号配線よりも両側に50〜100μｍずつ広い第一
の接地または電源配線を設けるとともに、前記他方の配
線層に前記第一の接地または電源配線に隣接する線幅が
10〜50μｍの第二の信号配線を、前記一方の配線層に前
記第二の信号配線に対向する線幅が前記第二の信号配線
よりも両側に50〜100μｍずつ広い第二の接地または電
源配線を設けて成ることを特徴とするものである。
は、絶縁層と、信号配線および接地または電源配線を有
する配線層とを交互に複数層積層して成り、前記絶縁層
の一つを挟んで上下に配置された前記配線層のうち、一
方の配線層に線幅が10〜50μｍの第一の信号配線を、他
方の配線層に前記第一の信号配線に対向する線幅が前記
第一の信号配線よりも両側に50〜100μｍずつ広い第一
の接地または電源配線を設けるとともに、前記他方の配
線層に前記第一の接地または電源配線に隣接する線幅が
10〜50μｍの第二の信号配線を、前記一方の配線層に前
記第二の信号配線に対向する線幅が前記第二の信号配線
よりも両側に50〜100μｍずつ広い第二の接地または電
源配線を設けて成ることを特徴とするものである。
【０００９】また、本発明の電子装置は、上記の多層配
線基板に電子部品を実装するとともに、信号配線および
接地または電源配線と電子部品の電極とを半田を介して
電気的に接続して成ることを特徴とするものである。
線基板に電子部品を実装するとともに、信号配線および
接地または電源配線と電子部品の電極とを半田を介して
電気的に接続して成ることを特徴とするものである。
【００１０】本発明の多層配線基板および電子装置によ
れば、絶縁層の一つを挟んで上下に配置された配線層の
うち、一方の配線層に線幅が10〜50μｍの第一の信号配
線を、他方の配線層に第一の信号配線に対向する線幅が
第一の信号配線よりも両側に50〜100μｍずつ広い第一
の接地または電源配線を設けるとともに、他方の配線層
に第一の接地または電源配線に隣接する線幅が10〜50μ
ｍの第二の信号配線を、一方の配線層に第二の信号配線
に対向する線幅が第二の信号配線よりも両側に50〜100
μｍずつ広い第二の接地または電源配線を設けたことか
ら、信号配線からの電磁波を対向配置した接地または電
源配線により良好にシールドすることができ、信号配線
の特性インピーダンスを安定させることができ、その結
果、特性インピーダンスの整合により反射ノイズが低減
されて高周波領域でも安定した信号伝達が可能となる。
れば、絶縁層の一つを挟んで上下に配置された配線層の
うち、一方の配線層に線幅が10〜50μｍの第一の信号配
線を、他方の配線層に第一の信号配線に対向する線幅が
第一の信号配線よりも両側に50〜100μｍずつ広い第一
の接地または電源配線を設けるとともに、他方の配線層
に第一の接地または電源配線に隣接する線幅が10〜50μ
ｍの第二の信号配線を、一方の配線層に第二の信号配線
に対向する線幅が第二の信号配線よりも両側に50〜100
μｍずつ広い第二の接地または電源配線を設けたことか
ら、信号配線からの電磁波を対向配置した接地または電
源配線により良好にシールドすることができ、信号配線
の特性インピーダンスを安定させることができ、その結
果、特性インピーダンスの整合により反射ノイズが低減
されて高周波領域でも安定した信号伝達が可能となる。
【００１１】また、信号配線の上下に、絶縁層の略全面
をめっきしたベタパターンの電源導体層や接地導体層を
形成する必要がないことから、薄型・小型の多層配線基
板および電子装置とすることができる。
をめっきしたベタパターンの電源導体層や接地導体層を
形成する必要がないことから、薄型・小型の多層配線基
板および電子装置とすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の多層配線基板およ
びこれを用いた電子装置を添付の図面に基づいて詳細に
説明する。図１は、本発明の多層配線基板に電子部品を
搭載して成る電子装置の実施の形態の一例を示す断面図
であり、図２は、本発明の多層配線基板の要部拡大断面
図である。なお、本例では、多層配線基板が、絶縁基板
の上下面に複数の絶縁層と導体層とを交互に積層して成
るビルドアップ配線基板の場合を示している。
びこれを用いた電子装置を添付の図面に基づいて詳細に
説明する。図１は、本発明の多層配線基板に電子部品を
搭載して成る電子装置の実施の形態の一例を示す断面図
であり、図２は、本発明の多層配線基板の要部拡大断面
図である。なお、本例では、多層配線基板が、絶縁基板
の上下面に複数の絶縁層と導体層とを交互に積層して成
るビルドアップ配線基板の場合を示している。
【００１３】これらの図において、１は絶縁基板、２は
絶縁層、３は配線層、４は接地導体層および／または電
源導体層、６は貫通導体、７は信号配線、８は接地配線
または電源配線で、主にこれらで本発明の多層配線基板
９が構成される。また、この多層配線基板９に電子部品
12を搭載し実装用電極13と電気的に接続することにより
本発明の電子装置14と成る。なお、本発明の多層配線基
板９の配線層３は、信号配線７と接地配線または電源配
線８とから形成されている。
絶縁層、３は配線層、４は接地導体層および／または電
源導体層、６は貫通導体、７は信号配線、８は接地配線
または電源配線で、主にこれらで本発明の多層配線基板
９が構成される。また、この多層配線基板９に電子部品
12を搭載し実装用電極13と電気的に接続することにより
本発明の電子装置14と成る。なお、本発明の多層配線基
板９の配線層３は、信号配線７と接地配線または電源配
線８とから形成されている。
【００１４】多層配線基板９は、電子部品12を支持する
支持部材としての機能を有し、絶縁基板１の主面に複数
の絶縁層２を積層することによって形成されている。
支持部材としての機能を有し、絶縁基板１の主面に複数
の絶縁層２を積層することによって形成されている。
【００１５】多層配線基板９を構成する絶縁基板１は、
絶縁層２の支持体としての機能を有し、例えばガラスク
ロス−エポキシ樹脂やガラスクロス−ビスマレイミドト
リアジン樹脂・ガラスクロス−ポリフェニレンエーテル
樹脂・アラミド繊維−エポキシ樹脂等の樹脂材料から成
り、常法により製作される。また、絶縁基板１の主面の
略全面には、銅や金・ニッケル・アルミニウム等の金属
薄膜から成る接地導体層および／または電源導体層４等
の導体層がベタパターン状に被着形成されており、これ
らの接地導体層４同士あるいは電源導体層４同士は、絶
縁基板１内部に形成されたスルーホール導体１ａで電気
的に接続されている。
絶縁層２の支持体としての機能を有し、例えばガラスク
ロス−エポキシ樹脂やガラスクロス−ビスマレイミドト
リアジン樹脂・ガラスクロス−ポリフェニレンエーテル
樹脂・アラミド繊維−エポキシ樹脂等の樹脂材料から成
り、常法により製作される。また、絶縁基板１の主面の
略全面には、銅や金・ニッケル・アルミニウム等の金属
薄膜から成る接地導体層および／または電源導体層４等
の導体層がベタパターン状に被着形成されており、これ
らの接地導体層４同士あるいは電源導体層４同士は、絶
縁基板１内部に形成されたスルーホール導体１ａで電気
的に接続されている。
【００１６】また、絶縁基板１の上下面には接地導体層
および／または電源導体層４を挟んで、複数の絶縁層２
が積層されている。このような絶縁層２は、信号配線７
や接地配線または電源配線８から成る配線層３を支持す
る支持部材として機能し、例えばエポキシ樹脂やビスマ
レイミドトリアジン樹脂・ポリフェニレンエーテル樹脂
等の熱硬化性樹脂とエラストマーと無機絶縁性フィラー
とから成る。なお、信号配線７や接地配線または電源配
線８等の金属薄膜との密着性を良好となすために、表面
を粗化できる熱可塑性樹脂成分を含有してもよい。
および／または電源導体層４を挟んで、複数の絶縁層２
が積層されている。このような絶縁層２は、信号配線７
や接地配線または電源配線８から成る配線層３を支持す
る支持部材として機能し、例えばエポキシ樹脂やビスマ
レイミドトリアジン樹脂・ポリフェニレンエーテル樹脂
等の熱硬化性樹脂とエラストマーと無機絶縁性フィラー
とから成る。なお、信号配線７や接地配線または電源配
線８等の金属薄膜との密着性を良好となすために、表面
を粗化できる熱可塑性樹脂成分を含有してもよい。
【００１７】このような絶縁層２は、例えばエポキシ樹
脂や熱可塑性樹脂・エラストマー・無機絶縁性フィラー
等の樹脂に溶剤等を添加した混合物を混練して液状ワニ
スを得、この液状ワニスをポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）製離型シート上に塗布し、60〜100℃の温度
で乾燥することによりフィルム状に成形される。
脂や熱可塑性樹脂・エラストマー・無機絶縁性フィラー
等の樹脂に溶剤等を添加した混合物を混練して液状ワニ
スを得、この液状ワニスをポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）製離型シート上に塗布し、60〜100℃の温度
で乾燥することによりフィルム状に成形される。
【００１８】また、絶縁層２には、炭酸ガスレーザやＹ
ＡＧレーザ・ＵＶレーザ等の従来周知のレーザを用い
て、直径が30〜300μｍ程度の貫通孔が形成されるとと
もに、その内部に銅や金・ニッケル・アルミニウム等の
金属薄膜を被着して、絶縁層２を介して上下に位置する
信号配線７同士や接地配線８同士あるいは電源配線８同
士等を電気的に接続する貫通導体６が形成されている。
ＡＧレーザ・ＵＶレーザ等の従来周知のレーザを用い
て、直径が30〜300μｍ程度の貫通孔が形成されるとと
もに、その内部に銅や金・ニッケル・アルミニウム等の
金属薄膜を被着して、絶縁層２を介して上下に位置する
信号配線７同士や接地配線８同士あるいは電源配線８同
士等を電気的に接続する貫通導体６が形成されている。
【００１９】なお、絶縁層２となる乾燥後のフィルム
は、エラストマーを含有することから、フィルム上面に
ポリエチレンシートを積層し、ロール状に巻き取ること
により容易に貯蔵できる。また、フィルムの厚さは自由
に設定することができるが、絶縁性の観点から20〜100
μｍの範囲の厚さが好ましい。さらに、絶縁層２は、こ
のフィルムを絶縁基板１表面に真空ラミネータを用いて
圧着し、オーブンで熱硬化することにより積層される。
は、エラストマーを含有することから、フィルム上面に
ポリエチレンシートを積層し、ロール状に巻き取ること
により容易に貯蔵できる。また、フィルムの厚さは自由
に設定することができるが、絶縁性の観点から20〜100
μｍの範囲の厚さが好ましい。さらに、絶縁層２は、こ
のフィルムを絶縁基板１表面に真空ラミネータを用いて
圧着し、オーブンで熱硬化することにより積層される。
【００２０】また、各絶縁層２間には、信号配線７およ
び接地配線または電源配線８から成る配線層３が形成さ
れ、これらは貫通導体６で電気的に接続されている。こ
のような信号配線７と接地配線または電源配線８から成
る配線層３は、多層配線基板９に搭載される電子部品12
を外部電気回路（図示せず）に電気的に接続する導電路
としての機能を有する。なお、各絶縁層２に形成された
配線層３は、信号配線７間のクロストークノイズを低減
するために、接地または電源配線８が信号配線７間に配
置されている。
び接地配線または電源配線８から成る配線層３が形成さ
れ、これらは貫通導体６で電気的に接続されている。こ
のような信号配線７と接地配線または電源配線８から成
る配線層３は、多層配線基板９に搭載される電子部品12
を外部電気回路（図示せず）に電気的に接続する導電路
としての機能を有する。なお、各絶縁層２に形成された
配線層３は、信号配線７間のクロストークノイズを低減
するために、接地または電源配線８が信号配線７間に配
置されている。
【００２１】そして、本発明の多層配線基板において
は、絶縁層２の一つを挟んで上下に配置された配線層３
のうち、一方の配線層３に線幅が10〜50μｍの第一の信
号配線７ａを、他方の配線層３に第一の信号配線７ａに
対向する線幅が第一の信号配線７ａよりも両側に50〜10
0μｍずつ広い第一の接地または電源配線８ａを設ける
とともに、他方の配線層３に第一の接地または電源配線
８ａに隣接する線幅が10〜50μｍの第二の信号配線７ａ
を、一方の配線層３に第二の信号配線７ａに対向する線
幅が第二の信号配線７ａよりも両側に50〜100μｍずつ
広い第二の接地または電源配線８ｂを設けることが重要
である。
は、絶縁層２の一つを挟んで上下に配置された配線層３
のうち、一方の配線層３に線幅が10〜50μｍの第一の信
号配線７ａを、他方の配線層３に第一の信号配線７ａに
対向する線幅が第一の信号配線７ａよりも両側に50〜10
0μｍずつ広い第一の接地または電源配線８ａを設ける
とともに、他方の配線層３に第一の接地または電源配線
８ａに隣接する線幅が10〜50μｍの第二の信号配線７ａ
を、一方の配線層３に第二の信号配線７ａに対向する線
幅が第二の信号配線７ａよりも両側に50〜100μｍずつ
広い第二の接地または電源配線８ｂを設けることが重要
である。
【００２２】本発明の多層配線基板９によれば、各絶縁
層２に形成された配線層３を上記構成としたことから、
信号配線７からの電磁波を対向配置した接地または電源
配線８により良好にシールドすることができ、信号配線
７の特性インピーダンスを安定させることができ、その
結果、特性インピーダンスの整合により反射ノイズが低
減されて高周波領域でも安定した信号伝達が可能とな
る。
層２に形成された配線層３を上記構成としたことから、
信号配線７からの電磁波を対向配置した接地または電源
配線８により良好にシールドすることができ、信号配線
７の特性インピーダンスを安定させることができ、その
結果、特性インピーダンスの整合により反射ノイズが低
減されて高周波領域でも安定した信号伝達が可能とな
る。
【００２３】なお、信号配線７の特性インピーダンス値
を整合させて高密度配線とするためには、接地または電
源配線８の線幅を信号配線７の線幅よりも両側に50〜10
0μｍの長さＬずつ広くすることが好ましい。長さＬが5
0μｍより短い場合、特性インピーダンス値が通常のマ
イクロストリップ構造およびストリップ構造と比較して
大きく変動して特性インピーダンス値が高くなってしま
い、特性インピーダンス値の整合がとれなくなる傾向が
あり、長さＬが100μｍより長い場合、特性インピーダ
ンス値は通常のマイクロストリップ構造およびストリッ
プ構造と同等に整合されるが接地または電源配線８の面
積が大きなものとなり、高密度に配線できなくなる傾向
がある。従って、信号配線７の特性インピーダンス値を
整合させて高密度配線とするためには、接地または電源
配線８の線幅を信号配線７の線幅よりも両側に50〜100
μｍの長さＬずつ広くすることが好ましい。
を整合させて高密度配線とするためには、接地または電
源配線８の線幅を信号配線７の線幅よりも両側に50〜10
0μｍの長さＬずつ広くすることが好ましい。長さＬが5
0μｍより短い場合、特性インピーダンス値が通常のマ
イクロストリップ構造およびストリップ構造と比較して
大きく変動して特性インピーダンス値が高くなってしま
い、特性インピーダンス値の整合がとれなくなる傾向が
あり、長さＬが100μｍより長い場合、特性インピーダ
ンス値は通常のマイクロストリップ構造およびストリッ
プ構造と同等に整合されるが接地または電源配線８の面
積が大きなものとなり、高密度に配線できなくなる傾向
がある。従って、信号配線７の特性インピーダンス値を
整合させて高密度配線とするためには、接地または電源
配線８の線幅を信号配線７の線幅よりも両側に50〜100
μｍの長さＬずつ広くすることが好ましい。
【００２４】ここで、信号配線７の線幅と接地配線８の
線幅と特性インピーダンス値との関係を表１に示す。
線幅と特性インピーダンス値との関係を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１に示すように、接地配線８の線幅を信
号配線７の線幅よりも両側に50〜100μｍずつ広く形成
すると、信号配線７からの電磁波を対向配置した接地配
線８により良好にシールドでき、特性インピーダンスが
安定化させることができる。
号配線７の線幅よりも両側に50〜100μｍずつ広く形成
すると、信号配線７からの電磁波を対向配置した接地配
線８により良好にシールドでき、特性インピーダンスが
安定化させることができる。
【００２７】このような信号配線７および接地配線また
は電源配線８から成る配線層３や貫通導体６を形成する
金属材料としては、電気抵抗値が低いという観点からは
銅や金・ニッケル・アルミニウム等の金属が好ましく、
安価という観点からは銅が好ましい。なお、信号配線７
および接地配線または電源配線から成る配線層３の厚み
は、高速の信号を伝達させるという観点からは３μｍ以
上であることが好ましく、配線層３を絶縁層２に被着形
成する際に配線層３に大きな応力を残留させず、配線層
３が絶縁層２から剥離しにくいものとするためには50μ
ｍ以下としておくことが好ましい。
は電源配線８から成る配線層３や貫通導体６を形成する
金属材料としては、電気抵抗値が低いという観点からは
銅や金・ニッケル・アルミニウム等の金属が好ましく、
安価という観点からは銅が好ましい。なお、信号配線７
および接地配線または電源配線から成る配線層３の厚み
は、高速の信号を伝達させるという観点からは３μｍ以
上であることが好ましく、配線層３を絶縁層２に被着形
成する際に配線層３に大きな応力を残留させず、配線層
３が絶縁層２から剥離しにくいものとするためには50μ
ｍ以下としておくことが好ましい。
【００２８】このような信号配線７および接地配線また
は電源配線から成る配線層３、および貫通導体６は、次
に述べる方法により形成される。まず、絶縁層２の所望
の個所に、例えば炭酸レーザを用いて貫通孔を形成した
後に、絶縁層２の表面および貫通孔の内壁を過マンガン
酸塩類水溶液等の粗化液に浸漬して粗化する。次に、絶
縁層２の表面および貫通孔の内壁を無電解めっきの触媒
と成る例えばパラジウムの水溶液中に浸漬して絶縁層２
の表面と貫通孔の内壁に触媒を被着させ、さらに、硫酸
銅・ロッセル塩・ホルマリン・ＥＤＴＡナトリウム塩・
安定剤等から成る無電解めっき液に約30分間浸漬して、
数μｍの無電解銅めっき膜を析出させる。そして次に、
絶縁層２の表面に感光性ドライフィルムレジストをラミ
ネートし露光と現像により信号配線７および接地配線ま
たは電源配線８から成る配線層３と成る所定の配線パタ
ーンを形成し、しかる後に、硫酸・硫酸銅５水和物・塩
素・光沢剤等から成る電解銅めっき液に数Ａ／ｄｍ2の
電流を印加しながら数時間浸漬することにより貫通導体
６が貫通孔の内壁や内部に形成される。さらにまた、水
酸化ナトリウムを用いて感光性ドライフィルムレジスト
を剥離し、しかる後、硫酸・過酸化水素水溶液でめっき
膜表面をエッチングすることにより、絶縁層２の表面に
信号配線７および接地配線または電源配線８から成る配
線層３が形成される。
は電源配線から成る配線層３、および貫通導体６は、次
に述べる方法により形成される。まず、絶縁層２の所望
の個所に、例えば炭酸レーザを用いて貫通孔を形成した
後に、絶縁層２の表面および貫通孔の内壁を過マンガン
酸塩類水溶液等の粗化液に浸漬して粗化する。次に、絶
縁層２の表面および貫通孔の内壁を無電解めっきの触媒
と成る例えばパラジウムの水溶液中に浸漬して絶縁層２
の表面と貫通孔の内壁に触媒を被着させ、さらに、硫酸
銅・ロッセル塩・ホルマリン・ＥＤＴＡナトリウム塩・
安定剤等から成る無電解めっき液に約30分間浸漬して、
数μｍの無電解銅めっき膜を析出させる。そして次に、
絶縁層２の表面に感光性ドライフィルムレジストをラミ
ネートし露光と現像により信号配線７および接地配線ま
たは電源配線８から成る配線層３と成る所定の配線パタ
ーンを形成し、しかる後に、硫酸・硫酸銅５水和物・塩
素・光沢剤等から成る電解銅めっき液に数Ａ／ｄｍ2の
電流を印加しながら数時間浸漬することにより貫通導体
６が貫通孔の内壁や内部に形成される。さらにまた、水
酸化ナトリウムを用いて感光性ドライフィルムレジスト
を剥離し、しかる後、硫酸・過酸化水素水溶液でめっき
膜表面をエッチングすることにより、絶縁層２の表面に
信号配線７および接地配線または電源配線８から成る配
線層３が形成される。
【００２９】そして、このような信号配線７および接地
配線または電源配線８から成る配線層３を形成した絶縁
層２の上面に、次の層となる絶縁層２を積層するととも
に上記と同じ工程を繰り返して信号配線７および接地配
線または電源配線８から成る配線層３や貫通導体６を形
成し、さらにこれを複数回繰り返すことにより絶縁層２
が複数層積層され、本発明の多層配線基板９が製作され
る。
配線または電源配線８から成る配線層３を形成した絶縁
層２の上面に、次の層となる絶縁層２を積層するととも
に上記と同じ工程を繰り返して信号配線７および接地配
線または電源配線８から成る配線層３や貫通導体６を形
成し、さらにこれを複数回繰り返すことにより絶縁層２
が複数層積層され、本発明の多層配線基板９が製作され
る。
【００３０】なお、最表層の絶縁層２の表面に形成され
る信号配線７および接地配線または電源配線８の一部
は、搭載される半導体素子等の電子部品12と導体バンプ
16を介して電気的に接続される実装用電極13と成る。
る信号配線７および接地配線または電源配線８の一部
は、搭載される半導体素子等の電子部品12と導体バンプ
16を介して電気的に接続される実装用電極13と成る。
【００３１】かくして本発明の多層配線基板９によれ
ば、絶縁層２を介して信号配線７の上下に接地または電
源配線８を対向配置し、この接地または電源配線８の線
幅を信号配線７の線幅よりも両側に50〜100μｍずつ広
く形成したことから、信号配線７からの電磁波を対向配
置した接地または電源配線８により良好にシールドする
ことができ、信号配線７の特性インピーダンスを安定さ
せることができ、その結果、特性インピーダンスの整合
により反射ノイズが低減されて高周波領域でも安定した
信号伝達が可能となる。
ば、絶縁層２を介して信号配線７の上下に接地または電
源配線８を対向配置し、この接地または電源配線８の線
幅を信号配線７の線幅よりも両側に50〜100μｍずつ広
く形成したことから、信号配線７からの電磁波を対向配
置した接地または電源配線８により良好にシールドする
ことができ、信号配線７の特性インピーダンスを安定さ
せることができ、その結果、特性インピーダンスの整合
により反射ノイズが低減されて高周波領域でも安定した
信号伝達が可能となる。
【００３２】また、上下に位置する配線層３間に、絶縁
層２の略全面をめっきしたベタパターンの電源導体層や
接地導体層４を形成する必要がないことから、薄型・小
型の多層配線基板９とすることができる。
層２の略全面をめっきしたベタパターンの電源導体層や
接地導体層４を形成する必要がないことから、薄型・小
型の多層配線基板９とすることができる。
【００３３】なお、ここで反射ノイズとは、特性インピ
ーダンスの不整合により電圧反射が生じることにより信
号配線７の波形が階段的に乱れる現象であり、特に、高
周波領域では、小さな特性インピーダンスの不整合でも
反射ノイズが生じ易く、これにより多層配線基板９に搭
載されている電子部品12が誤作動することがある。
ーダンスの不整合により電圧反射が生じることにより信
号配線７の波形が階段的に乱れる現象であり、特に、高
周波領域では、小さな特性インピーダンスの不整合でも
反射ノイズが生じ易く、これにより多層配線基板９に搭
載されている電子部品12が誤作動することがある。
【００３４】また、本発明の多層配線基板９において
は、多層配線基板９に電子部品12を実装する際の熱履歴
から絶縁層２および実装用電極13を保護するために、絶
縁層２の最外層表面に感光性樹脂から成る耐半田樹脂層
15を被着形成してもよい。また、この場合、耐半田樹脂
層15の実装用電極13上部には露光・現像により実装用電
極13と電子部品12との電極とを接続する導体バンプ16用
の開口が形成される。さらに、開口底の実装用電極13表
面にニッケル・金等の良導電性で耐腐蝕性に優れた金属
をめっき法により１〜20μｍの厚さに被着させておく
と、実装用電極13表面の酸化腐食を有効に防止できると
ともに実装用電極13と導体バンプ16との接続を良好とす
ることができる。
は、多層配線基板９に電子部品12を実装する際の熱履歴
から絶縁層２および実装用電極13を保護するために、絶
縁層２の最外層表面に感光性樹脂から成る耐半田樹脂層
15を被着形成してもよい。また、この場合、耐半田樹脂
層15の実装用電極13上部には露光・現像により実装用電
極13と電子部品12との電極とを接続する導体バンプ16用
の開口が形成される。さらに、開口底の実装用電極13表
面にニッケル・金等の良導電性で耐腐蝕性に優れた金属
をめっき法により１〜20μｍの厚さに被着させておく
と、実装用電極13表面の酸化腐食を有効に防止できると
ともに実装用電極13と導体バンプ16との接続を良好とす
ることができる。
【００３５】また、本発明の電子装置14は、多層配線基
板９表面の実装用電極13と電子部品12の電極とを導体バ
ンプ16を介して電気的に接続することによって形成され
る。
板９表面の実装用電極13と電子部品12の電極とを導体バ
ンプ16を介して電気的に接続することによって形成され
る。
【００３６】なお、実装用電極13上に被着された耐半田
樹脂層15の開口の形状は円形状であることが望ましく、
さらに、それらの径は電子部品を搭載する側で50〜300
μｍ、外部電気回路との接続側で300〜800μｍの範囲と
することが好ましい。
樹脂層15の開口の形状は円形状であることが望ましく、
さらに、それらの径は電子部品を搭載する側で50〜300
μｍ、外部電気回路との接続側で300〜800μｍの範囲と
することが好ましい。
【００３７】導体バンプ16は、実装用電極13と電子部品
12の各電極とを電気的に接続する機能を有し、多層配線
基板９表面の実装用電極13上に半田等の金属により形成
されている。このような導体バンプ16は、金や鉛−錫・
錫−亜鉛・錫−銀−ビスマス等の合金の導電材料から成
り、例えば導電材料が鉛−錫から成る半田の場合、鉛−
錫から成るぺーストを耐半田樹脂層15の開口にスクリー
ン印刷法によって印刷、あるいは鉛−錫から成る半田ボ
ールを耐半田樹脂層15の開口に載置した後、リフロー炉
を通すことによって実装用電極13上に半球状に固着形成
される。しかる後、電子部品12を導体バンプ16上に載置
し、リフロー炉を通すことによって実装用電極13と電子
部品12の各回路とが電気的に接続される。なお、電子部
品12と多層配線基板９表面との間に、熱硬化性樹脂とフ
ィラーとから成るアンダーフィル材17を注入することに
よって、導体バンプ16が保護されるとともに電子部品12
が多層配線基板９に強固に固着される。
12の各電極とを電気的に接続する機能を有し、多層配線
基板９表面の実装用電極13上に半田等の金属により形成
されている。このような導体バンプ16は、金や鉛−錫・
錫−亜鉛・錫−銀−ビスマス等の合金の導電材料から成
り、例えば導電材料が鉛−錫から成る半田の場合、鉛−
錫から成るぺーストを耐半田樹脂層15の開口にスクリー
ン印刷法によって印刷、あるいは鉛−錫から成る半田ボ
ールを耐半田樹脂層15の開口に載置した後、リフロー炉
を通すことによって実装用電極13上に半球状に固着形成
される。しかる後、電子部品12を導体バンプ16上に載置
し、リフロー炉を通すことによって実装用電極13と電子
部品12の各回路とが電気的に接続される。なお、電子部
品12と多層配線基板９表面との間に、熱硬化性樹脂とフ
ィラーとから成るアンダーフィル材17を注入することに
よって、導体バンプ16が保護されるとともに電子部品12
が多層配線基板９に強固に固着される。
【００３８】かくして、本発明の電子装置14によれば、
多層配線基板９の信号配線７および接地または電源配線
８と電子部品12の電極とを半田を介して電気的に接続し
て成ることから、特性インピーダンスを安定させること
ができ、高周波信号領域でも安定的に信号が伝達される
電子装置14とすることができる。
多層配線基板９の信号配線７および接地または電源配線
８と電子部品12の電極とを半田を介して電気的に接続し
て成ることから、特性インピーダンスを安定させること
ができ、高周波信号領域でも安定的に信号が伝達される
電子装置14とすることができる。
【００３９】なお、本発明の多層配線基板９および電子
装置14は上述の実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能で
あることは言うまでもない。
装置14は上述の実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能で
あることは言うまでもない。
【００４０】
【発明の効果】本発明の多層配線基板および電子装置に
よれば、絶縁層の一つを挟んで上下に配置された配線層
のうち、一方の配線層に線幅が10〜50μｍの第一の信号
配線を、他方の配線層に第一の信号配線に対向する線幅
が第一の信号配線よりも両側に50〜100μｍずつ広い第
一の接地または電源配線を設けるとともに、他方の配線
層に第一の接地または電源配線に隣接する線幅が10〜50
μｍの第二の信号配線を、一方の配線層に第二の信号配
線に対向する線幅が第二の信号配線よりも両側に50〜10
0μｍずつ広い第二の接地または電源配線を設けたこと
から、信号配線からの電磁波を対向配置した接地または
電源配線により良好にシールドすることができ、信号配
線の特性インピーダンスを安定させることができ、その
結果、特性インピーダンスの整合により反射ノイズが低
減されて高周波領域でも安定的な信号伝達が可能とな
る。
よれば、絶縁層の一つを挟んで上下に配置された配線層
のうち、一方の配線層に線幅が10〜50μｍの第一の信号
配線を、他方の配線層に第一の信号配線に対向する線幅
が第一の信号配線よりも両側に50〜100μｍずつ広い第
一の接地または電源配線を設けるとともに、他方の配線
層に第一の接地または電源配線に隣接する線幅が10〜50
μｍの第二の信号配線を、一方の配線層に第二の信号配
線に対向する線幅が第二の信号配線よりも両側に50〜10
0μｍずつ広い第二の接地または電源配線を設けたこと
から、信号配線からの電磁波を対向配置した接地または
電源配線により良好にシールドすることができ、信号配
線の特性インピーダンスを安定させることができ、その
結果、特性インピーダンスの整合により反射ノイズが低
減されて高周波領域でも安定的な信号伝達が可能とな
る。
【００４１】また、上下に位置する配線層間に、絶縁層
の略全面をめっきしたベタパターンの電源導体層や接地
導体層を形成する必要がないことから、薄型・小型の多
層配線基板および電子装置とすることができる。
の略全面をめっきしたベタパターンの電源導体層や接地
導体層を形成する必要がないことから、薄型・小型の多
層配線基板および電子装置とすることができる。
【図１】本発明の配線基板に電子部品を搭載して成る電
子装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
子装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の多層配線基板の要部拡大断面図であ
る。
る。
１・・・・・・・絶縁基板
２・・・・・・・絶縁層
３・・・・・・・配線層
７・・・・・・・信号配線
７ａ・・・・・・第一の信号配線
７ｂ・・・・・・第二の信号配線
８・・・・・・・接地または電源配線
８ａ・・・・・・第一の接地または電源配線
８ｂ・・・・・・第二の接地または電源配線
９・・・・・・・多層配線基板
12・・・・・・・電子部品
14・・・・・・・電子装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5E319 AA03 AA06 AB05 AC02 BB02
CC22 CD25 GG20
5E338 AA03 AA16 BB75 CC01 CC04
CC06 CD02 CD23 CD32 EE13
5E346 AA06 AA12 AA15 AA35 AA43
BB02 BB03 BB04 BB07 BB11
BB15 CC02 CC08 CC31 DD02
DD33 DD47 EE33 FF12 FF45
GG17 GG22 GG25 GG28 HH03
Claims (2)
- 【請求項１】 絶縁層と、信号配線および接地または電
源配線を有する配線層とを交互に複数層積層して成り、
前記絶縁層の一つを挟んで上下に配置された前記配線層
のうち、一方の配線層に線幅が１０〜５０μｍの第一の
信号配線を、他方の配線層に前記第一の信号配線に対向
する線幅が前記第一の信号配線よりも両側に５０〜１０
０μｍずつ広い第一の接地または電源配線を設けるとと
もに、前記他方の配線層に前記第一の接地または電源配
線に隣接する線幅が１０〜５０μｍの第二の信号配線
を、前記一方の配線層に前記第二の信号配線に対向する
線幅が前記第二の信号配線よりも両側に５０〜１００μ
ｍずつ広い第二の接地または電源配線を設けて成ること
を特徴とする多層配線基板。 - 【請求項２】 請求項１記載の多層配線基板に電子部品
を搭載するとともに、前記信号配線および接地または電
源配線と電子部品の電極とを半田を介して電気的に接続
して成ることを特徴とする電子装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001394143A JP2003198146A (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 多層配線基板およびこれを用いた電子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001394143A JP2003198146A (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 多層配線基板およびこれを用いた電子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003198146A true JP2003198146A (ja) | 2003-07-11 |
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ID=27600964
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001394143A Pending JP2003198146A (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 多層配線基板およびこれを用いた電子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003198146A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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