JP2015106599A - 配線基板 - Google Patents

配線基板 Download PDF

Info

Publication number
JP2015106599A
JP2015106599A JP2013247003A JP2013247003A JP2015106599A JP 2015106599 A JP2015106599 A JP 2015106599A JP 2013247003 A JP2013247003 A JP 2013247003A JP 2013247003 A JP2013247003 A JP 2013247003A JP 2015106599 A JP2015106599 A JP 2015106599A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
pair
conductor
grounding
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013247003A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6034279B2 (ja
Inventor
芳洋 中川
Yoshihiro Nakagawa
芳洋 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Circuit Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Circuit Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Circuit Solutions Inc filed Critical Kyocera Circuit Solutions Inc
Priority to JP2013247003A priority Critical patent/JP6034279B2/ja
Priority to TW103139518A priority patent/TWI624198B/zh
Priority to KR1020140162434A priority patent/KR101894306B1/ko
Priority to CN201410682905.1A priority patent/CN104684248B/zh
Priority to US14/553,197 priority patent/US9655233B2/en
Publication of JP2015106599A publication Critical patent/JP2015106599A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6034279B2 publication Critical patent/JP6034279B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237High frequency adaptations
    • H05K1/0245Lay-out of balanced signal pairs, e.g. differential lines or twisted lines
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237High frequency adaptations
    • H05K1/025Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance
    • H05K1/0251Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance related to vias or transitions between vias and transmission lines
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0296Conductive pattern lay-out details not covered by sub groups H05K1/02 - H05K1/0295
    • H05K1/0298Multilayer circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits

Abstract

【課題】搭載する半導体素子を十分な性能および正確さで余裕をもって作動させることが可能な配線基板を提供すること。
【解決手段】互いに隣接して配置された一対の信号用の外部接続パッド3Sと、信号用の外部接続パッド3S同士の中間点を通る垂線Pを挟んで対称となるように配置された一対の接地用の外部接続パッド3Gと、信号用の外部接続パッド3S同士の中間点を挟んで垂線Pの上方に配置された一対の信号用のスルーホール導体12Sと、信号用のスルーホール導体12Sに隣接するように配置された一対の接地用のスルーホール導体12Gと、信号用のスルーホール導体12Sを取り囲む開口部16aを有する接地導体層16と、接地用の外部接続パッド3Gと接地導体層16とを接続するビアホール導体15と、を具備して成る配線基板であって、一対の接地用のスルーホール導体12Gは、互いに開口部16aを挟んで配置されている。
【選択図】図2

Description

本発明は、半導体集積回路素子等の半導体素子を搭載するための配線基板に関するものである。
従来、半導体素子を搭載するための小型の配線基板は、図6に示すように、絶縁基板21の上面中央部に多数の半導体素子接続パッド22が配置されているとともに、絶縁基板21の下面の全域に多数の外部接続パッド23が配置されている。
絶縁基板21は、コア用の絶縁板24の上下面にビルドアップ用の絶縁層25を複数層積層して成る。絶縁板24には、多数のスルーホール26が形成されている。絶縁層25には、多数のビアホール27が形成されている。
絶縁板24の上下面およびスルーホール26内には、コア用の配線導体28が被着されている。各絶縁層25の表面およびビアホール27内には、ビルドアップ用の配線導体29が被着されている。半導体素子接続パッド22は、上面側の最表層の配線導体29により形成されている。外部接続パッド23は、下面側の最表層の配線導体29により形成されている。半導体素子接続パッド22と外部接続パッド23とは、互いに対応するもの同士が配線導体28および29を介して電気的に接続されている。なお、半導体素子接続パッド22および外部接続パッド23には、それぞれ信号用と接地用と電源用とがある。
さらに、絶縁基板21の上下面には、ソルダーレジスト層30が被着されている。上面側のソルダーレジスト層30には、半導体素子接続パッド22の中央部を露出させる開口部30aが形成されている。下面側のソルダーレジスト層30には、外部接続パッド23の中央部を露出させる開口部30bが形成されている。
この従来の配線基板においては、信号用の半導体素子接続パッド22と信号用の外部接続パッド23とを接続する差動線路を備えている。この差動線路の概略を図7に示す。なお、図7においては、差動線路を説明するのに必要な配線導体28,29の一部のみを示している。差動線路は、絶縁基板21の上面中央部に互いに隣接して配置された一対の信号用の半導体素子接続パッド22Sと、絶縁基板21の下面外周部に互いに隣接して配置された一対の信号用の外部接続パッド23Sとの間を互いに隣接して配置された一対の電流経路を介して接続している。
信号用の半導体素子接続パッド22Sには、一対の細い帯状配線導体31の一端部が接続されている。帯状配線導体31は信号用の半導体素子接続パッド22Sから絶縁基板21の外周部に向けて上面側の絶縁層25上を第1の方向に延在している。
帯状配線導体31が延在する外周部における絶縁基板21の下面には、一対の信号用の外部接続パッド23Sが前記第1の方向に沿って並んでいる。帯状配線導体31の他端部と信号用の外部接続パッド23Sとは、一対の信号用のスルーホール導体32Sならびに上面側の信号用接続導体33および下面側の信号用接続導体34を介して接続されている。スルーホール導体32Sは、スルーホール26内に被着された配線導体28により形成されている。信号用接続導体33および34は、絶縁層25の表面に被着された配線導体29により形成されている。なお、これらの間はビア導体35により接続されている。ビア導体35は、ビアホール27内に被着された配線導体29により形成されている。
なお、信号用のスルーホール導体32Sは、一対の信号用の外部接続パッド23S同士の中間点を前記第1の方向に対して垂直な方向に通る垂線Pの上方に前記中間点を挟んで互いに隣接するように配置されている。
また、絶縁板24の下面には、その略全域にわたりコア用の接地導体層36が配置されている。接地導体層36には、一対の信号用のスルーホール導体32Sの下端を一括して取り囲む開口部36aが形成されている。開口部36aは、垂線Pに沿う方向に長い長円形状をしている。
さらに、絶縁基板21の下面には、垂線Pを挟んで対称となる位置に少なくとも一対の接地用の外部接続パッド23Gが一対の信号用の外部接続パッド23Sに隣接して配置されている。これらの接地用の外部接続パッド23Gは、コア用の接地導体層36にビアホール導体35を介して接続されている。
絶縁板24には、一対の信号用のスルーホール導体32Sに隣接するようにして一対の接地用のスルーホール導体32Gが設けられている。接地用のスルーホール導体32Gは、開口部36aの一方側に互いに隣接するように並んで配置されており、その下端がコア用の接地導体層36に接続されている。
上面側の配線導体29には、帯状配線導体31の上下や横に、図示しないビルドアップ用の接地導体層が帯状配線導体31と対向するようにして配置されている。そして、接地用のスルーホール導体32Gは、これらのビルドアップ用の接地導体層にビアホール導体35を介して接続されている。
この従来の配線基板においては、信号用の半導体素子接続パッド22Sと信号用の外部接続パッド23Sとを接続する差動線路に信号を伝送させると、帯状配線導体31に対向するように設けられたビルドアップ用の接地導体層から接地用の外部接続パッド23Gにかけて、差動線路を伝送する信号に対応したリターン電流が接地用のスルーホール導体32Gを介して流れる。
しかしながら、従来の配線基板においては、信号用の半導体素子接続パッド22Sと信号用の外部接続パッド23Sとの間を接続する差動線路に信号を伝送させると、これらの間を接続する一対の電流経路同士の間で信号の伝送にわずかな時間的ずれが生じる。このようなずれが例えば1.0psを超えると、例えば差動線路を伝送される信号の伝送レートが25Gbps以上の高速である場合に、搭載する半導体素子の性能を十分に発揮できなかったり、誤動作を発生させたりしやすくなる。そのため、差動線路を伝送される信号の伝送レートが25Gbps以上の高速である場合に、搭載する半導体素子を十分な性能および正確さで余裕をもって作動させるには、一対の電流経路同士の間における信号の時間的なずれを0.2ps以下にすることが望ましい。
そこで、信号用の半導体素子接続パッド22Sと信号用の外部接続パッド23Sとの間を接続する差動線路においては、これらの間を接続する一対の電流経路同士の長さができるだけ等しくなるように設計される。しかしながら、差動線路における一対の電流経路同士の長さをいかに等しく設計しても、これらの電流経路同士の間における信号の伝送時間のずれを0.2ps以下にすることは極めて困難であった。そこで、本発明者は、差動線路を伝送する信号に対応して流れるリターン電流に着目し、検討した。
ここで、接地用の外部接続パッド23Gから接地用のスルーホール導体32Gへのリターン電流の流れを図8に模式的に示す。なお、図8においては、スルーホール導体32S,32Gより下の配線導体28,29の一部のみを示している。また、リターン電流の流れを矢印で示している。まず、接地用の外部接続パッド23Gから接地導体層36には、ビアホール導体35を介してリターン電流が流れる。接地導体36においては、ビアホール導体35が接続された部位から接地用のスルーホール導体32Gに向けてリターン電流が流れる。このとき、垂線Pを挟んだ両側でリターン電流の電流経路の長さに違いがあることが分かる。このようなリンターン電流の電流経路の長さの違いが、信号用の半導体素子接続パッド22Sと信号用の外部接続パッド23Sとの間を接続する差動線路における一対の電流経路同士の間の信号の伝送時間のずれに影響を与えているものと考えられる。また、点線の矢印で示した電流経路においては、開口部36aがリターン電流の良好な流れを阻害して十分な量のリターン電流が流れにくいと考えられる。
特開2004−289094号公報
本発明の課題は、差動線路における一対の電流経路同士の間における信号の時間的なずれを0.2ps以下として、搭載する半導体素子を十分な性能および正確さで余裕をもって差動させることが可能な配線基板を提供することにある。
本発明の配線基板は、コア用の絶縁板の上下面にビルドアップ用の絶縁層が積層されて成る絶縁基板と、該絶縁基板の下面に第1の方向に沿って互いに隣接して配置された一対の信号用の外部接続パッドと、前記絶縁基板の下面に、前記一対の信号用の外部接続パッド同士の中間点を前記第1の方向に対して垂直な方向に通る垂線を挟んで対称となるように前記信号用の外部接続パッドに隣接して配置された一対の接地用の外部接続パッドと、前記絶縁板を貫通するようにして設けられており、前記一対の信号用の外部接続パッド同士の中間点を挟んで前記垂線の上方に互いに隣接するように配置された一対の信号用のスルーホール導体と、前記絶縁板を貫通するようにして設けられており、前記信号用のスルーホール導体に隣接するように配置された一対の接地用のスルーホール導体と、前記絶縁板の下面における前記接地用の外部接続パッド上を含む領域に配置されており、前記一対の信号用のスルーホール導体を前記垂線方向に長い長孔形状で一括して取り囲む開口部を有するとともに前記接地用のスルーホール導体に接続されたコア用の接地導体層と、下面側の前記絶縁層における前記接地用の外部接続パッドから前記コア用の接地導体層にかけて形成されており、前記一対の接地用の外部接続パッドと前記コア用の接地導体層とを前記垂線を挟んだ両側で接続するビアホール導体と、下面側の前記絶縁層における前記信号用の外部接続パッドから前記信号用のスルーホール導体にかけて形成されており、下面側の前記絶縁層を貫通するビア導体を介して前記一対の信号用の外部接続パッドと前記一対の信号用のスルーホール導体とを接続する一対の下面側信号用接続導体と、上面側の前記絶縁層の表面に形成されており、一端部が前記信号用のスルーホール導体の近傍上に位置するとともに該一端部から前記第1の方向に沿って互いに並行して延在する一対の信号用の帯状配線導体と、上面側の前記絶縁層における前記信号用のスルーホール導体から前記帯状配線導体の前記一端部にかけて形成されており、上面側の前記絶縁層を貫通するビア導体を介して前記一対の信号用のスルーホール導体と前記一対の帯状配線導体とを接続する一対の上面側信号用接続導体と、前記上面側の前記絶縁層表面に形成されており、前記一対の帯状配線導体と対向するように配置されたビルドアップ用の接地導体層と、上面側の前記絶縁層における前記接地用のスルーホール導体から前記ビルドアップ用の接地導体層下にかけて形成されており、前記一対の接地用のスルーホール導体と前記ビルドアップ用の接地導体層を接続する上ビアホール導体と、を具備して成る配線基板であって、前記一対の接地用のスルーホール導体は、互いに前記開口部を挟んだ位置に配置されていることを特徴とするものである。
本発明の配線基板によれば、差動線路を形成する一対の信号用のスルーホール導体に隣接するように配置された一対の接地用のスルーホール導体が、信号用のスルーホール導体を取り囲むコア用の接地導体層の開口部を挟んだ位置に配置されていることから、信号用の外部接続パッドに隣接する接地用の外部接続パッドから信号用のスルーホール導体に隣接する接地用のスルーホール導体までのリターン電流の電流経路の長さの違いを小さいものとすることができるとともにリターン電流の流れがスムーズなものとなり、その結果、差動線路の一対の電流経路同士の間における信号の時間的なずれが小さく、搭載する半導体素子を良好に作動させることが可能な配線基板を提供することができる。
図1は、本発明の配線基板の実施形態の一例を示す概略断面図である。 図2は、図1に示す配線基板の配線導体の一部のみを抜き出して示した要部斜視図である。 図3は、図2に示す配線基板におけるリターン電流の流れを説明するための要部平面模式図である。 図4は、本発明の配線基板の実施形態の他の例におけるリンターン電流の流れを説明するための要部平面模式図である。 図5は、本発明の配線基板の実施形態のさらに他の例におけるリンターン電流の流れを説明するための要部平面模式図である。 図6は、従来の配線基板を示す概略断面図である。 図7は、図6に示す従来の配線基板の配線導体の一部のみを抜き出して示した要部斜視図である。 図8は、図7に示す従来の配線基板におけるリンターン電流の流れを説明するための要部平面模式図である。
次に、本発明の配線基板における実施形態の一例を説明する。本例の配線基板は、図1に示すように、絶縁基板1の上面中央部に多数の半導体素子接続パッド2が配置されているとともに、絶縁基板1の下面の全域に多数の外部接続パッド3が配置されている。
絶縁基板1は、コア用の絶縁板4の上下面にビルドアップ用の絶縁層5を複数層積層して成る。絶縁板4は、例えばガラス繊維束を縦横に織り込んだガラス織物にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させて成る。絶縁板4には、多数のスルーホール6が形成されている。絶縁板1の厚みは、0.1〜2mm程度である。スルーホール6の直径は、0.1〜0.3mm程度である。
絶縁層5は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に酸化珪素粉末等の無機絶縁物フィラーを30〜70質量%程度分散させた絶縁材料から成る。絶縁層5には、多数のビアホール7が形成されている。絶縁層5の厚みは、20〜60μm程度である。ビアホール7の直径は、30〜100μm程度である。
絶縁板4の上下面およびスルーホール6内には、コア用の配線導体8が被着されている。また、絶縁層5の表面およびビアホール7内には、ビルドアップ用の配線導体9が被着されている。配線導体8の厚みは10〜30μm程度である。配線導体8は、絶縁板4の上下面では、銅箔や銅めっき層から成り、スルーホール6内では、銅めっき層から成る。配線導体9は、銅めっき層から成る。配線導体9の厚みは、5〜25μm程度である。なお、配線導体8が被着されたスルーホール6内は樹脂により充填されている。
半導体素子接続パッド2は、上面側の最表層の配線導体9により形成されている。半導体素子接続パッド2の直径は、50〜100μm程度である。半導体素子接続パッド2は、100〜200μmのピッチで格子状に配置されている。
外部接続パッド3は、下面側の最表層の配線導体9により形成されている。外部接続パッド3の直径は、300〜1000μm程度である。外部接続パッド3は、500〜2000μmのピッチで格子状に配置されている。
半導体素子接続パッド2と外部接続パッド3とは、互いに対応するもの同士が配線導体8および9を介して電気的に接続されている。なお、半導体素子接続パッド2および外部接続パッド3には、それぞれ信号用と接地用と電源用とがある。
さらに、絶縁基板1の上下面には、ソルダーレジスト層10が被着されている。上面側のソルダーレジスト層10には、半導体素子接続パッド2の中央部を露出させる開口部10aが形成されている。下面側のソルダーレジスト層10には、外部接続パッド3の中央部を露出させる開口部10bが形成されている。ソルダーレジスト層10は、アクリル変性エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなる。
本例の配線基板においては、信号用の半導体素子接続パッド2と信号用の外部接続パッド3とを接続する差動線路を備えている。この差動線路の概略を図2に示す。なお、図2においては、差動線路を説明するのに必要な配線導体8,9の一部のみを示している。差動線路は、絶縁基板1の上面中央部に互いに隣接して配置された一対の信号用の半導体素子接続パッド2Sと、絶縁基板1の下面外周部に互いに隣接して配置された一対の信号用の外部接続パッド3Sとの間を接続している。
信号用の半導体素子接続パッド2Sには、一対の細い帯状配線導体11の一端部が接続されている。帯状配線導体11は、信号用の半導体素子接続パッド2Sから絶縁基板1の外周部に向けて上面側の絶縁層5上を第1の方向に延在している。帯状配線導体11同士は、半導体素子接続パッド2Sと接続する一端部および絶縁基板1の外周部に延びる他端部で互いの間隔が広がっており、それ以外の部分では互いに近接して並行に延在している。帯状配線導体11の幅は、10〜30μm程度である。帯状配線導体11同士の間隔は、互いに並行に延在する部分で20〜75μm程度である。互いに並行に延在する部分における帯状配線導体11の特性インピーダンスは、概ね100Ωとなるように調整されている。
帯状配線導体11が延在する外周部における絶縁基板1の下面には、一対の信号用の外部接続パッド3Sが前記第1の方向に沿って互いに隣接するようにして並んでいる。帯状配線導体11の他端部と信号用の外部接続パッド3Sとは、信号用のスルーホール導体12Sならびに上面側の信号用接続導体13および下面側の信号用接続導体14を介して接続されている。接続パターン13および14は、絶縁層5の表面に被着された配線導体9により形成されている。スルーホール導体12Sは、スルーホール6内に被着された配線導体8により形成されている。なお、これらの間はビア導体15により接続されている。ビア導体15は、ビアホール7内に被着された配線導体9により形成されている。
なお、信号用のスルーホール導体12Sは、一対の信号用の外部接続パッド3S同士の中間点を前記第1の方向に対して垂直な方向に通る垂線Pの上方に前記中間点を挟んで互いに隣接するように配置されている。信号用のスルーホール13S同士の間隔は、300〜600μm程度である。
絶縁板4の下面には、その略全域にわたりコア用の接地導体層16が配置されている。接地導体層16には、一対の信号用のスルーホール導体12Sの下端を一括して取り囲む開口部16aが形成されている。開口部16aは、垂線Pに沿う方向に長い長円形状をしている。開口部16aは、長径が400〜1200μm程度、短径が200〜500μm程度である。
さらに、絶縁基板1の下面には、垂線Pを挟んで対称となる位置に少なくとも一対の接地用の外部接続パッド3Gが一対の信号用の外部接続パッド3Sに隣接して配置されている。これらの接地用の外部接続パッド3Gは、コア用の接地導体層16にビアホール導体15を介して接続されている。ビアホール15は、一つの接地用の外部接続パッド3Gに対して4箇所ずつ接続されている。
絶縁板4には、一対の信号用のスルーホール導体12Sに隣接するようにして一対の接地用のスルーホール導体12Gが設けられている。接地用のスルーホール導体12Gは、互いに開口部16aを挟んで前記第1の方向に対称となる位置に配置されており、その下端がコア用の接地導体層16に接続されている。接地用のスルーホール導体12Gと信号用のスルーホール導体12Sとの間隔は、100〜300μm程度である。
上面側の配線導体9には、帯状配線導体11の上下や横に、図示しないビルドアップ用の接地導体層が帯状配線導体11と対向するようにして配置されている。そして、接地用のスルーホール導体12Gは、これらのビルドアップ用の接地導体層にビアホール導体15を介して接続されている。
本例の配線基板においては、信号用の半導体素子接続パッド2Sと信号用の外部接続パッド3Sとを接続する差動線路に信号を伝送させると、帯状配線導体11に対向するように設けられたビルドアップ用の接地導体層から接地用の外部接続パッド12Gにかけて、差動線路を伝送する信号に対応したリターン電流が接地用のスルーホール導体12Gを介して流れる。
ここで、接地用の外部接続パッド3Gから接地用のスルーホール導体3Gへのリターン電流の流れを図3に模式的に示す。なお、図3においては、スルーホール導体12S,12Gより下の配線導体8,9の一部のみを示している。また、リターン電流の流れを矢印で示している。まず、接地用の外部接続パッド3Gから接地導体層16には、ビアホール導体15を介してリターン電流が流れる。接地導体16においては、ビアホール導体15が接続された部位から接地用のスルーホール導体12Gに向けてリターン電流が流れる。このとき、垂線Pを挟んだ両側でリターン電流の電流経路の長さが等しくなる。そのため、リンターン電流の電流経路の長さの違いが、信号用の半導体素子接続パッド2Sと信号用の外部接続パッド3Sとの間を接続する差動線路における一対の電流経路同士の間の信号の伝送時間のずれに与える影響を小さいものとできる。また、各ビアホール導体15から直近の接地用のスルーホール導体12Gに至る電流経路においては、開口部16aがリターン電流の良好な流れを阻害することがない。そのため、差動線路に信号を正確かつ効率よく伝送することが可能となる。その結果、本例の配線基板によれば、搭載する半導体素子を良好に作動させることができる。
次に、本発明の配線基板の実施形態における他の例を説明する。図4は、上述の図3と同様の模式図であり、図3と同様の箇所には同様の符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
図4に示す他の例では、接地用のスルーホール導体12Gが配置されている位置が上述の一例の場合と異なっている。この他の例においては、接地用のスルーホール導体12Gは、互いに開口部16aを挟んで前記第1の方向と垂直な第2の方向に対称となる位置に配置されている。この場合も、垂線Pを挟んだ両側でリターン電流の電流経路の長さが等しくなる。そのため、リンターン電流の電流経路の長さの違いが、信号用の半導体素子接続パッド2Sと信号用の外部接続パッド3Sとの間を接続する差動線路における一対の電流経路同士の間の信号の伝送時間のずれに与える影響を小さいものとできる。また、各ビアホール導体15から直近の接地用のスルーホール導体12Gに至る電流経路においては、開口部16aがリターン電流の良好な流れを阻害することがない。そのため、差動線路に信号を正確かつ効率よく伝送することが可能となる。その結果、この他の例の配線基板においても、搭載する半導体素子を良好に作動させることができる。
次に、本発明の配線基板の実施形態におけるさらに他の例を説明する。図5は、上述の図3、図4と同様の模式図である。図3、図4と同様の箇所には同様の符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
このさらに他の例においては、接地用のスルーホール導体12Gは、互いに開口部16aを挟んだ位置に配置されているものの、開口部16aを挟んで対称な位置に配置されていない。この場合、垂線Pを挟んだ両側でリターン電流の電流経路の長さは等しくならない。しかしながら垂線Pを挟んだ両側におけるリターン電流の電流経路の長さの差は小さい。そのため、リンターン電流の電流経路の長さの違いが、信号用の半導体素子接続パッド2Sと外部接続パッド3Sとの間を接続する差動線路における一対の電流経路同士の間の信号の伝送時間のずれに与える影響を小さいものとできる。さらに、接地用のスルーホール導体12Gの一方を、対称な位置からわずかにずらすことにより、信号用の半導体素子接続パッド2Sと外部接続パッド3Sとの間を接続する差動線路における一対の電流経路同士の間の信号の伝送時間のずれを調整することができる。また、各ビアホール導体15から直近の接地用のスルーホール導体12Gに至る電流経路においては、開口部16aがリターン電流の良好な流れを阻害することがない。そのため、差動線路に信号を正確かつ効率よく伝送することが可能となる。その結果、このさらに他の例の配線基板においても、搭載する半導体素子を良好に作動させることができる。
なお、本発明者が電磁界シミュレータを用いて解析した結果、図8に示した従来の配線基板に対応する解析モデルでは、差動線路における一対の電流経路同士の間の信号の伝送時間のずれが0.23psであった。これに対し、図3に示した本発明の配線基板に対応する解析モデルでは、差動線路における一対の電流経路同士の間の信号の伝送時間のずれは0.11psであった。また、図4に示した本発明の配線基板に対応する解析モデルでは、差動線路における一対の電流経路同士の間の信号の伝送時間のずれは0.14psであった。さらに、図5に示した本発明の配線基板に対応する解析モデルでは、差動線路における一対の電流経路同士の間の信号の伝送時間のずれを0.022psとすることができた。このように本発明の配線基板においては、差動線路における一対の電流経路同士の間の信号の伝送時間のずれを0.2ps以下として、搭載する半導体素子を十分な性能および正確さで余裕をもって差動させるが可能な配線基板を提供することができる。
1 :絶縁基板
2 :半導体素子接続パッド
3S :信号用の外部接続パッド
3G :接地用の外部接続パッド
4 :絶縁板
5 :絶縁層
11 :帯状配線導体
12S :信号用のスルーホール導体
12G :接地用のスルーホール導体
13 :上面側信号用接続導体
14 :下面側信号用接続導体
15 :ビア導体
16 :コア用の接地導体層
16a :開口部

Claims (1)

  1. コア用の絶縁板の上下面にビルドアップ用の絶縁層が積層されて成る絶縁基板と、該絶縁基板の下面に第1の方向に沿って互いに隣接して配置された一対の信号用の外部接続パッドと、前記絶縁基板の下面に、前記一対の信号用の外部接続パッド同士の中間点を前記第1の方向に対して垂直な方向に通る垂線を挟んで対称となるように前記信号用の外部接続パッドに隣接して配置された一対の接地用の外部接続パッドと、前記絶縁板を貫通するようにして設けられており、前記一対の信号用の外部接続パッド同士の中間点を挟んで前記垂線の上方に互いに隣接するように配置された一対の信号用のスルーホール導体と、前記絶縁板を貫通するようにして設けられており、前記信号用のスルーホール導体に隣接するように配置された一対の接地用のスルーホール導体と、前記絶縁板の下面における前記接地用の外部接続パッド上を含む領域に配置されており、前記一対の信号用のスルーホール導体を前記垂線方向に長い長孔形状で一括して取り囲む開口部を有するとともに前記接地用のスルーホール導体に接続されたコア用の接地導体層と、下面側の前記絶縁層における前記接地用の外部接続パッドから前記コア用の接地導体層にかけて形成されており、前記一対の接地用の外部接続パッドと前記コア用の接地導体層とを前記垂線を挟んだ両側で接続するビアホール導体と、下面側の前記絶縁層における前記信号用の外部接続パッドから前記信号用のスルーホール導体にかけて形成されており、下面側の前記絶縁層を貫通するビア導体を介して前記一対の信号用の外部接続パッドと前記一対の信号用のスルーホール導体とを接続する一対の下面側信号用接続導体と、上面側の前記絶縁層の表面に形成されており、一端部が前記信号用のスルーホール導体の近傍上に位置するとともに該一端部から前記第1の方向に沿って互いに並行して延在する一対の信号用の帯状配線導体と、上面側の前記絶縁層における前記信号用のスルーホール導体から前記帯状配線導体の前記一端部にかけて形成されており、上面側の前記絶縁層を貫通するビア導体を介して前記一対の信号用のスルーホール導体と前記一対の帯状配線導体とを接続する一対の上面側信号用接続導体と、前記上面側の前記絶縁層表面に形成されており、前記一対の帯状配線導体と対向するように配置されたビルドアップ用の接地導体層と、上面側の前記絶縁層における前記接地用のスルーホール導体から前記ビルドアップ用の接地導体層下にかけて形成されており、前記一対の接地用のスルーホール導体と前記ビルドアップ用の接地導体層を接続する上ビアホール導体と、を具備して成る配線基板であって、前記一対の接地用のスルーホール導体は、互いに前記開口部を挟んだ位置に配置されていることを特徴とする配線基板。
JP2013247003A 2013-11-29 2013-11-29 配線基板 Expired - Fee Related JP6034279B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013247003A JP6034279B2 (ja) 2013-11-29 2013-11-29 配線基板
TW103139518A TWI624198B (zh) 2013-11-29 2014-11-14 電路基板
KR1020140162434A KR101894306B1 (ko) 2013-11-29 2014-11-20 배선 기판
CN201410682905.1A CN104684248B (zh) 2013-11-29 2014-11-24 布线基板
US14/553,197 US9655233B2 (en) 2013-11-29 2014-11-25 Wiring board to mount a semiconductor element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013247003A JP6034279B2 (ja) 2013-11-29 2013-11-29 配線基板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015106599A true JP2015106599A (ja) 2015-06-08
JP6034279B2 JP6034279B2 (ja) 2016-11-30

Family

ID=53266502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013247003A Expired - Fee Related JP6034279B2 (ja) 2013-11-29 2013-11-29 配線基板

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9655233B2 (ja)
JP (1) JP6034279B2 (ja)
KR (1) KR101894306B1 (ja)
CN (1) CN104684248B (ja)
TW (1) TWI624198B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017174931A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 京セラ株式会社 配線基板

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10512155B2 (en) * 2016-01-27 2019-12-17 Kyocera Corporation Wiring board, optical semiconductor element package, and optical semiconductor device
CN111508901B (zh) 2019-10-01 2022-01-25 威锋电子股份有限公司 集成电路芯片、封装基板及电子总成
TWI773971B (zh) * 2019-10-01 2022-08-11 威鋒電子股份有限公司 積體電路晶片、封裝基板及電子總成

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1117413A (ja) * 1997-06-26 1999-01-22 Mitsubishi Electric Corp ストリップライン給電装置
JP2004158553A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2005108893A (ja) * 2003-09-26 2005-04-21 Kyocera Corp 配線基板
JP2007123742A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Sony Corp 基板接続構造、フレックスリジッド基板、光送受信モジュール及び光送受信装置
JP2009212400A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 Ngk Spark Plug Co Ltd 高周波パッケージ
US7705246B1 (en) * 2007-12-28 2010-04-27 Emc Corporation Compact differential signal via structure
JP2011138845A (ja) * 2009-12-27 2011-07-14 Kyocer Slc Technologies Corp 配線基板
JP2012033529A (ja) * 2010-07-28 2012-02-16 Kyocer Slc Technologies Corp 配線基板
JP2012033786A (ja) * 2010-07-31 2012-02-16 Kyocer Slc Technologies Corp 配線基板
JP2012099587A (ja) * 2010-10-30 2012-05-24 Kyocer Slc Technologies Corp 配線基板

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6867493B2 (en) * 2000-11-15 2005-03-15 Skyworks Solutions, Inc. Structure and method for fabrication of a leadless multi-die carrier
JP2004289094A (ja) 2003-01-29 2004-10-14 Kyocera Corp 配線基板
US7227247B2 (en) * 2005-02-16 2007-06-05 Intel Corporation IC package with signal land pads
TWI267327B (en) * 2005-06-10 2006-11-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Printed circuit board having improved differential vias
US7405477B1 (en) * 2005-12-01 2008-07-29 Altera Corporation Ball grid array package-to-board interconnect co-design apparatus
JP2007287750A (ja) * 2006-04-12 2007-11-01 Canon Inc 多層プリント配線板
US8119931B1 (en) * 2009-02-27 2012-02-21 Altera Corporation Differential vertical structure for high density, low layer count packages
US8294259B2 (en) * 2010-02-09 2012-10-23 Altera Corporation Interconnect pattern for transceiver package

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1117413A (ja) * 1997-06-26 1999-01-22 Mitsubishi Electric Corp ストリップライン給電装置
JP2004158553A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2005108893A (ja) * 2003-09-26 2005-04-21 Kyocera Corp 配線基板
JP2007123742A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Sony Corp 基板接続構造、フレックスリジッド基板、光送受信モジュール及び光送受信装置
US7705246B1 (en) * 2007-12-28 2010-04-27 Emc Corporation Compact differential signal via structure
JP2009212400A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 Ngk Spark Plug Co Ltd 高周波パッケージ
JP2011138845A (ja) * 2009-12-27 2011-07-14 Kyocer Slc Technologies Corp 配線基板
JP2012033529A (ja) * 2010-07-28 2012-02-16 Kyocer Slc Technologies Corp 配線基板
JP2012033786A (ja) * 2010-07-31 2012-02-16 Kyocer Slc Technologies Corp 配線基板
JP2012099587A (ja) * 2010-10-30 2012-05-24 Kyocer Slc Technologies Corp 配線基板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017174931A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 京セラ株式会社 配線基板

Also Published As

Publication number Publication date
CN104684248B (zh) 2018-11-09
TWI624198B (zh) 2018-05-11
TW201531178A (zh) 2015-08-01
US20150156875A1 (en) 2015-06-04
KR101894306B1 (ko) 2018-09-03
JP6034279B2 (ja) 2016-11-30
KR20150062957A (ko) 2015-06-08
US9655233B2 (en) 2017-05-16
CN104684248A (zh) 2015-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5034095B2 (ja) プリント配線基板および電子装置
TWI573229B (zh) 配線基板
JP6034279B2 (ja) 配線基板
JP6098285B2 (ja) 配線基板及び電子装置
JP6126770B2 (ja) Emi保護を備えた電子モジュール
JP5311653B2 (ja) 配線基板
TW201519715A (zh) 配線基板
US9565750B2 (en) Wiring board for mounting a semiconductor element
JP5981265B2 (ja) 配線基板
JP2014090147A (ja) 配線基板およびこれを用いた実装構造体
JP2012212831A (ja) 複合配線基板
JP2012033786A (ja) 配線基板
JP2012033529A (ja) 配線基板
JP6462360B2 (ja) 配線基板
JP5955124B2 (ja) 配線基板
JP7433065B2 (ja) 配線基板
JP2019114617A (ja) 配線基板
JP5808055B2 (ja) 配線基板
JP2014038971A (ja) 配線基板
JP6582665B2 (ja) 多層配線構造、多層配線基板及び多層配線構造の製造方法
JP2022131672A (ja) 配線基板
JP2021100066A (ja) 配線基板
JP2018116996A (ja) 配線基板
JP2007081071A (ja) 半導体の配線引き出し構造
JP2015103779A (ja) 配線基板

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151125

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20160401

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160923

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160927

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161027

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6034279

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees