JP2013239511A - 多層基板、プリント回路基板、半導体パッケージ基板、半導体パッケージ、半導体チップ、半導体デバイス、情報処理装置および通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】差動信号を伝送する信号配線を含む配線層30と、全面または部分的なグランドプレーンを含むグランド層20と、配線層30とグランド層20との間に設けられた誘電体層と、を備え、誘電体層は、誘電正接の互いに異なる配線層側の第1誘電体層10およびグランド層側の第2誘電体層11を有し、第1誘電体層10の誘電正接は、第2誘電体層11の誘電正接よりも小さい。
【選択図】図2
Description
特許文献1に記載のプリント回路基板では、内層ペア配線の左右または間と、上下のGNDプレーンの何れかの方向にのみ、比誘電率や誘電正接の小さい材料が配置されているので、十分に誘電体損失を低減することができないという問題がある。また、モード変換により発生するコモンノイズについては、何等対策がないという問題もある。
そのため、誘電体損失を低減し、モード変換により発生するコモンノイズを抑制するとともに、コストの上昇を抑制することができる。
この多層基板は、例えば高周波信号を伝送するプリント回路基板および半導体パッケージ基板、半導体パッケージ基板を用いた半導体パッケージ、再配線層を有する半導体チップおよび半導体デバイス、並びにプリント回路基板、半導体チップおよび半導体デバイスの少なくとも1つを用いた情報処理装置および通信装置に用いられる。
図1は、一般的な従来の多層基板における、高速信号でよく用いられるペア配線を示す斜視図および断面図である。図1(a)は、ストリップライン構造を示し、図1(b)は、マイクロストリップ構造を示している。また、これらの構造は、半導体チップの再配線層においても形成できる。
そのため、誘電体損失を低減し、モード変換により発生するコモンノイズを抑制するとともに、コストの上昇を抑制することができる。
図3は、この発明の実施の形態2に係る多層基板または半導体チップの再配線層を電気力線とともに示す断面図である。図3では、多層基板のマイクロストリップペア配線と垂直な面の断面図に、電気力線40の外観を重ねて示している。図3(a)は、差動モードの場合を示し、図3(b)は、コモンモードの場合を示している。なお、その他の構成は、図2に示したものと同様なので、説明を省略する。
そのため、誘電体損失を低減し、モード変換により発生するコモンノイズを抑制するとともに、コストの上昇を抑制することができる。
図4は、この発明の実施の形態3に係る多層基板の基材の構成を示す断面図である。図4では、多層誘電体を製造する際の、基板材料の積層構成の一部を示している。図4(a)は、一般的な厚膜基板の場合を示し、図4(b)は、誘電体層と導体層とを順次積層可能なビルドアップ基板の場合を示している。
図5は、この発明の実施の形態4に係る多層基板の基材の構成を示す断面図である。図5では、多層誘電体の、樹脂を含有したガラス繊維からなる基板材料の構造と、積層構造とを示している。
図6は、この発明の実施の形態5に係る多層基板における基板配線を例示する説明図である。図6において、この基板配線は、BGA(Ball Grid Array)パッケージ用パッド60、コネクタピン(図示せず)が挿入されるコネクタピン用スルーホール70、正相信号配線301および逆相信号配線302からなる一組のペア配線80、並びに別の正相信号配線301および逆相信号配線302からなる一組のペア配線81から構成されている。
Claims (21)
- 差動信号を伝送する信号配線を含む配線層と、
全面または部分的なグランドプレーンを含むグランド層と、
前記配線層と前記グランド層との間に設けられた誘電体層と、を備え、
前記誘電体層は、
誘電正接の互いに異なる前記配線層側の第1誘電体層および前記グランド層側の第2誘電体層を有し、
前記第1誘電体層の誘電正接は、前記第2誘電体層の誘電正接よりも小さい
ことを特徴とする多層基板。 - 1つまたは2つ以上の前記配線層に対して、前記グランド層が上下に配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の多層基板。 - 1つまたは2つ以上の前記配線層に対して、前記グランド層が片側に配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の多層基板。 - 基板の表面に保護膜が形成された
ことを特徴とする請求項3に記載の多層基板。 - 前記第1誘電体層および前記第2誘電体層からなる前記誘電体層は、誘電正接の互いに異なる複数の基板材料を積層して製造される
ことを特徴とする請求項1から請求項4までの何れか1項に記載の多層基板。 - 前記誘電正接の互いに異なる複数の基板材料は、ガラスと樹脂とを組み合わせた第1樹脂含有ガラス繊維基板材料、前記第1樹脂含有ガラス繊維基板材料とはガラスと樹脂との組み合わせが異なる第2樹脂含有ガラス繊維基板材料、樹脂のみの第1基板材料、および前記第1基板材料とは材質の異なる樹脂のみの第2基板材料のうち、何れか2種類以上の組み合わせである
ことを特徴とする請求項5に記載の多層基板。 - 前記第1誘電体層および前記第2誘電体層からなる前記誘電体層は、樹脂含有ガラス繊維であって、ガラス繊維の厚さ方向の片面または両面に樹脂のみの厚みを積み増して形成された1種類または2種類以上の基板材料を、2枚以上積み重ねて製造される
ことを特徴とする請求項1から請求項4までの何れか1項に記載の多層基板。 - 差動信号を伝送する前記信号配線は、ペア配線を構成し、
前記ペア配線は、前記ペア配線の両端で、信号受信側のペア配線端から先の正相と逆相との配線長がほぼ等しく、信号送信側のペア配線端から先の正相と逆相との配線長に差がある配線形状を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項7までの何れか1項に記載の多層基板。 - 差動信号を伝送する前記信号配線は、ペア配線を構成し、
前記ペア配線は、前記ペア配線の両端で、信号送信側のペア配線端から先の正相と逆相との配線長がほぼ等しく、信号受信側のペア配線端から先の正相と逆相との配線長に差がある配線形状を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項7までの何れか1項に記載の多層基板。 - 差動信号を伝送する前記信号配線は、ペア配線を構成し、
前記ペア配線は、前記ペア配線の両端のそれぞれで、ペア配線端から正相と逆相との配線長に差がある配線形状を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項7までの何れか1項に記載の多層基板。 - 請求項1から請求項10までの何れか1項に記載の多層基板を用いたことを特徴とするプリント回路基板。
- 請求項1から請求項10までの何れか1項に記載の多層基板を用いたことを特徴とする半導体パッケージ基板。
- 請求項12に記載の半導体パッケージ基板を用いたことを特徴とする半導体パッケージ。
- 差動信号を伝送する信号配線を含む配線層と、
全面または部分的なグランドプレーンを含むグランド層と、
前記配線層と前記グランド層との間に設けられた誘電体層と、を備え、
前記誘電体層は、
誘電正接の互いに異なる前記配線層側の第1誘電体層および前記グランド層側の第2誘電体層を有し、
前記第1誘電体層の誘電正接は、前記第2誘電体層の誘電正接よりも小さい
ことを特徴とする半導体チップ。 - 1つまたは2つ以上の前記配線層に対して、前記グランド層が上下に配置されている
ことを特徴とする請求項14に記載の半導体チップ。 - 1つまたは2つ以上の前記配線層に対して、前記グランド層が片側に配置されている
ことを特徴とする請求項14に記載の半導体チップ。 - 表面に保護膜が形成された
ことを特徴とする請求項16に記載の半導体チップ。 - 前記第1誘電体層および前記第2誘電体層からなる前記誘電体層は、誘電正接の互いに異なる複数の誘電体材料を積層して製造される
ことを特徴とする請求項14から請求項17までの何れか1項に記載の半導体チップ。 - 請求項12に記載の半導体パッケージ基板、および請求項14から請求項18までの何れか1項に記載の半導体チップの少なくとも1つを用いたことを特徴とする半導体デバイス。
- 請求項11に記載のプリント回路基板、請求項14から請求項18までの何れか1項に記載の半導体チップ、および請求項19に記載の半導体デバイスの少なくとも1つを用いたことを特徴とする情報処理装置。
- 請求項11に記載のプリント回路基板、請求項14から請求項18までの何れか1項に記載の半導体チップ、および請求項19に記載の半導体デバイスの少なくとも1つを用いたことを特徴とする通信装置。
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