JP2018137269A - 配線基板及び配線基板の製造方法に関する。 - Google Patents

配線基板及び配線基板の製造方法に関する。 Download PDF

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Abstract

【課題】差動信号配線の配置に制限を設けることなく、差動信号の遅延差を従来よりも小さくする。【解決手段】配線基板は、コアと、コアの表面に設けられた差動信号配線と、を含む。コアは、ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を編み込むことによって形成されたガラスクロスと、ガラスクロスを内部に埋め込んだ樹脂と、縦糸及び横糸に囲まれたガラスクロスの編目部に分散され、樹脂の比誘電率よりも高い比誘電率を有する材料からなる粉末と、を有する。【選択図】図６Ａ

Description

開示の技術は、配線基板及び配線基板の製造方法に関する。
配線基板の比誘電率を制御する技術として、以下の技術が知られている。
例えば、比誘電率４．３〜４．７のガラス繊維を製織したガラス繊維織物を補強材とし、比誘電率６．４〜９．０のガラス微粉末を含有する熱硬化性樹脂組成物をマトリックス樹脂として用いたプリプレグを備えた積層板が知られている。
また、ガラスクロスを有する絶縁基材と、差動信号配線とを含んで構成されるコア層を有する配線基板において、差動信号配線における伝送特性に影響のある領域の比誘電率の差を低減する位置にフィラーを有するものが知られている。
特開２００５−１５７２９号公報 特開２００９−２５９８７９号公報
一対の差動信号配線を介して、例えば１Ｇｂｐｓを超えるビットレートで差動信号を伝送する場合、ポジティブ信号（以下、ＰＯＳ信号と称する）とネガティブ信号（以下、ＮＥＧ信号と称する）との間の遅延差（スキュー）が問題となる。ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差が大きくなると、信号の伝送品質に悪影響を与える。ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間で遅延差が生じる原因の１つとして、差動信号配線の線長差が挙げられる。そこで、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差を抑えるために、差動信号の伝送ビットレートに応じて、差動信号配線の線長差に許容値を設けることが行われている。
しかしながら、差動信号配線が形成される配線基板のコアがガラスクロスを含む場合、差動信号配線の線長差を小さくするだけでは、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差を十分に小さくできない場合がある。
図１Ａは、配線基板のコアに用いられるガラスクロス１０の構成の一例を示す平面図である。ガラスクロス１０は、ガラス繊維からなる縦糸１１と横糸１２とを編み込んで形成されている。ガラスクロス１０は、縦糸１１及び横糸１２に囲まれた編目部１３において、ガラス繊維が存在しない領域を有する。図１Ａに示す例では、差動信号配線２０のうち、ＰＯＳ信号を伝送する配線（以下、ＰＯＳ配線と称する）２１が、縦糸１１の伸びる方向に沿って伸びており、且つ縦糸１１の直下に配置されている。また、差動信号配線２０のうち、ＮＥＧ信号を伝送する配線（以下、ＮＥＧ配線と称する）２２が、縦糸１１の伸びる方向に沿って伸びており、且つ縦糸１１が存在しない編目部１３の直下に配置されている。
図１Ｂは、図１Ａにおける１Ｂ−１Ｂ線に対応する配線基板２００の断面図である。配線基板２００は、ガラスクロス１０を内部に埋め込んだ熱硬化性樹脂３０を含んで構成されるコア４１Ａ及び４２Ａを積層して構成されている。
ここで、ガラスクロス１０を構成するガラス繊維の比誘電率は６程度であり、ガラスクロス１０の周囲に延在する熱硬化性樹脂３０が例えばエポキシ樹脂である場合、その比誘電率は３程度である。ＰＯＳ配線２１及びＮＥＧ配線２２の近傍の比誘電率をεｒ、光速をｃ、定数をｋとすると、ＰＯＳ信号およびＮＥＧ信号の伝送速度ｖは、下記（１）式によって表すことができる。
ｖ＝ｋ・Ｃ／εｒ１／２・・・（１）
（１）式に示されるように、ＰＯＳ信号及びＮＥＧ信号の伝送速度ｖは、ＰＯＳ配線２１及びＮＥＧ配線２２の近傍の比誘電率εｒの影響を受ける。従って、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、ＰＯＳ配線２１を縦糸１１の直下に配置し、ＮＥＧ配線２２を縦糸１１が存在しない編目部１３の直下に配置した場合、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差が発生する。
そこで、例えば、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ガラスクロス１０の縦糸１１及び横糸１２の配置に応じてＰＯＳ配線２１及びＮＥＧ配線２２の配置を定める対策が考えられる。しかしながら、縦糸１１及び横糸１２の配置はコア毎に異なるため、ＰＯＳ配線２１及びＮＥＧ配線２２を配置する前に、例えばＸ線観察などによって、縦糸１１及び横糸１２の配置を把握しておく必要があり、配線基板の生産性が著しく低下する。
他の対策として、図３に示すように、ＰＯＳ配線２１及びＮＥＧ配線２２を蛇行させることにより、これらの配線の近傍の比誘電率を略均一にする方法が考えられる。しかしながら、この場合、ＰＯＳ配線２１及びＮＥＧ配線２２の線長を最短とすることができず、信号遅延が生じる。また、ＰＯＳ配線２１及びＮＥＧ配線２２を蛇行させるためのスペースを確保する必要があり、ＰＯＳ配線２１及びＮＥＧ配線２２の面積効率が低下する。
図４は、ガラスクロス１０として開繊ガラスクロスを使用した配線基板２０１の断面図である。開繊ガラスクロスは、縦糸同士の間隔及び横糸同士の間隔が一般的なガラスクロスと比較して狭く、編目部１３が小さいという特長を有する。開繊ガラスクロスを使用した配線基板２０１では、一般的なガラスクロスを使用した配線基板と比較して、ＰＯＳ配線２１の近傍の比誘電率とＮＥＧ配線２２の近傍の比誘電率との差が小さくなり、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差が小さくなる。このような特長により、開繊ガラスクロスは、例えば、１０Ｇｂｐｓを超えるビットレートで信号伝送を行う配線基板に用いられている。
しかしながら、開繊ガラスクロスを使用した配線基板２０１においても、編目部１３におけるガラス繊維の密度は、縦糸１１及び横糸１２が存在する部位におけるガラス繊維の密度よりも小さい。このため、例えば、２５Ｇｂｐｓを超えるビットレートで信号伝送を行う場合には、開繊ガラスクロスを使用した配線基板２０１によっても、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差を許容レベルにまで低下させることは困難である。
ＰＯＳ配線２１の近傍の比誘電率とＮＥＧ配線２２の近傍の比誘電率とを均一にするための他の対策として、図５に示す配線基板２０２のように、２枚のガラスクロス１０Ａ及び１０Ｂを含むコア４１Ｂを用いる方法が考えられる。コア４１Ｂにおいて、上層のガラスクロス１０Ａの編目部１３の直下に、下層のガラスクロス１０Ｂのガラス繊維が配置されるように、２枚のガラスクロス１０Ａ及び１０Ｂが重ねられている。コア４１Ｂにおいて２枚のガラスクロス１０Ａ及び１０Ｂを上記のように重ねることで、ＰＯＳ配線２１の近傍の比誘電率とＮＥＧ配線２２の近傍の比誘電率との差を小さくすることができる。
しかしながら、２枚のガラスクロス１０Ａ及び１０Ｂを上記のように重ねたコア４１Ｂを作製するのは容易ではなく、図５に示す構造の配線基板２０２を安定的に製造することは困難である。
このように、ガラスクロスを含む配線基板においては、ＰＯＳ配線及びＮＥＧ配線の配置に制限を設けることなく、ＰＯＳ配線の近傍における比誘電率とＮＥＧ配線の近傍における比誘電率との差を安定的に小さくすることが困難である。これにより、例えば、２５Ｇｂｐｓを超えるビットレートでの信号伝送に用いられる配線基板において、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差を許容レベルにまで抑えることが困難となっている。
開示の技術は、差動信号配線の配置に制限を設けることなく、差動信号の遅延差を従来よりも小さくすることを目的とする。
開示の技術に係る配線基板は、コアと、前記コアの表面に設けられた差動信号配線と、を含む。前記コアは、ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を編み込むことによって形成されたガラスクロスと、前記ガラスクロスを内部に埋め込んだ樹脂と、前記縦糸及び前記横糸に囲まれた前記ガラスクロスの編目部に分散された粉末と、を有する。前記粉末は、前記樹脂の比誘電率よりも高い誘電率を有する材料によって構成されている。
開示の技術は、差動信号配線の配置に制限を設けることなく、差動信号の遅延差を従来よりも小さくできる、という効果を奏する。
ガラスクロスの構成の一例を示す平面図である。 図１Ａにおける１Ｂ−１Ｂ線に対応する配線基板の断面図である。 ガラスクロスと差動信号配線との位置関係の一例を示す平面図である。 ガラスクロスと差動信号配線との位置関係の一例を示す平面図である。 ガラスクロスと蛇行した差動信号配線との位置関係の一例を示す平面図である。 開繊ガラスクロスを使用した配線基板２０１の断面図である。 ２枚のガラスクロスを備えたコアを有する配線基板の断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の構成を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の構成を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板を構成するガラスクロスの平面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法を示す図である。 シミュレーションのモデルであるモデル基板の構成を示す断面図である。 シミュレーションによって取得した、第２のコアの比誘電率毎の挿入損失の周波数特性を示すグラフである。 従来の技術を用いて作製された実測用配線基板の構成を示す断面図である。
以下、開示の技術の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一または等価な構成要素および部分には同一の参照符号を付与している。
図６Ａ及び図６Ｂは、開示の技術の実施形態に係る配線基板１００の断面図である。配線基板１００は、２つのコア４１及び４２と、コア４１とコア４２との接合部近傍に設けられた、ＰＯＳ配線２１及びＮＥＧ配線２２を含んで構成される差動信号配線２０を有する。
コア４１及び４２は、それぞれ、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂３０の内部に、ガラスクロス１０を埋設して構成されている。なお、熱硬化性樹脂３０は、エポキシ樹脂に限らず、配線基板の基材として使用することができる他の樹脂であってもよい。図７は、コア４１及び４２を構成するガラスクロス１０の平面図である。ガラスクロス１０は、複数のガラス繊維１０ｆ（図６Ａ、図６Ｂ参照）の束を含んで構成される縦糸１１及び横糸１２を、例えば平織りの形態で編み込んで形成されている。
ガラスクロス１０は、縦糸１１及び横糸１２に囲まれた編目部１３を有し、編目部１３においてガラス繊維１０ｆは存在していない。ガラスクロス１０の縦糸１１及び横糸１２の幅Ｌ１は、例えば、４５０μｍ程度であり、編目部１３の１辺の長さＬ２は、例えば、１５０μｍ程度である。縦糸１１及び横糸１２を構成するガラス繊維１０ｆの１本の径は、４μｍ〜７μｍ程度である。
なお、図６Ａは、図７における６−６線に沿った断面に対応し、ガラスクロス１０の編目部１３に沿った断面を示している。従って、図６Ａには、ガラスクロス１０の縦糸１１のみが示されており、横糸１２は示されていない。図６Ａに示すように、コア４１及び４２において、ガラスクロス１０の上面及び下面には、ガラス粉末５０が敷き詰められている。ガラス粉末５０の粒径は、ガラスクロス１０の縦糸１１及び横糸１２を構成するガラス繊維１０ｆの径よりも小さいことが好ましく、例えば、３μｍ以下がより好ましい。ガラス粉末５０は、ガラスクロス１０の上面及び下面の全域に亘って敷き詰められており、ガラスクロス１０の編目部１３にも分散されている。
ここで、コア４１及び４２において、ガラスクロス１０の周囲に延在する熱硬化性樹脂３０の比誘電率は３程度であり、ガラス繊維１０ｆを構成するガラスの比誘電率は６程度である。ガラス粉末５０は、ガラス繊維１０ｆを構成するガラスと同種のガラス材で構成されており、ガラス粉末５０の比誘電率は、ガラス繊維１０ｆの比誘電率と略同じである。
一方、図６Ｂは、図７における６Ｂ−６Ｂ線に沿った断面に対応する。すなわち、図６Ｂは、配線基板１００の、ガラスクロス１０の横糸１２に沿った断面を示している。図６Ｂに示すように、コア４１及び４２において、ガラス粉末５０は、ガラスクロス１０の横糸１２が延在する領域にも敷き詰められている。本実施形態において、ガラス粉末５０は、コア４１及び４２の内部において、ガラスクロス１０の近傍に偏在している。
コア４１及び４２の表面には、銅などの導体によって構成される導電膜６１及び６２が設けられている。すなわち、導電膜６１及び６２は、これらの間に、差動信号配線２０を挟むように設けられている。導電膜６１及び６２には、グランド電位が印加され、導電膜６１及び６２は、グランドプレーンとして機能する。本実施形態において、配線基板１００は、ストリップラインを構成している。
以下に、配線基板１００の製造方法の一例を、図８Ａ〜図８Ｉを参照しつつ説明する。初めに、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂３０ａを、枠体３００の中に流し入れる。その後、熱硬化性樹脂３０ａを乾燥させることで、半硬化させる（図８Ａ）。
次に、半硬化した熱硬化性樹脂３０ａの表面の全域に亘ってガラス粉末５０ａを敷き詰める（図８Ｂ）。熱硬化性樹脂３０ａを半硬化させることで、ガラス粉末５０は、熱硬化性樹脂３０ａの内部に拡散せず、熱硬化性樹脂３０ａの表面に留まる。ガラス粉末５０ａは、ガラスクロス１０の縦糸１１及び横糸１２を構成するガラス繊維１０ｆの径よりも小さいことが好ましく、例えば、３μｍ以下がより好ましい。
次に、ガラス粉末５０ａの上に、ガラスクロス１０を載置する（図８Ｃ）。続いて、ガラスクロス１０の表面に、ガラス粉末５０ｂを敷き詰める。なお、ガラス粉末５０ｂの粒径及び材質は、ガラス粉末５０ａと同じである。ガラス粉末５０ｂの粒径は、ガラスクロス１０の編目部１３のサイズよりも十分に小さいので、ガラス粉末５０ｂは、ガラスクロス１０の編目部１３に侵入し、分散される（図８Ｄ）。
次に、ガラス粉末５０ｂの上から、熱硬化性樹脂３０ｂを流し入れる（図８Ｅ）。なお、熱硬化性樹脂３０ｂの材質は、熱硬化性樹脂３０ａと同じである。続いて、熱硬化性樹脂３０ａ及び３０ｂに押圧を印加しつつ熱を加えることで、熱硬化性樹脂３０ａ及び３０ｂを硬化させる。これによりコア４１が形成される（図８Ｆ）。
次に、コア４１の上面及び下面に、それぞれ、銅箔などの導体によって構成される導電膜６１を熱圧着などの手法を用いて貼り付ける。これにより、銅張積層板が形成される（図８Ｇ）。
次に、コア４１の一方の面に形成された導電膜６１を、エッチングによってパターニングすることで、コア４１の表面にＰＯＳ配線２１及びＮＥＧ配線２２を含む差動信号配線２０を形成する（図８Ｈ）。
次に、コア４１の製造工程と同様の工程を経ることによって作成された別のコア４２を用意する。コア４２の一方の面には、銅箔などの導体によって構成される導電膜６２が形成されている。その後、導電膜６１及びＰＯＳ配線２１及びＮＥＧ配線２２を含む差動信号配線が表面に形成されたコア４１と、導電膜６２が表面に形成されたコア４２とを、プリプレグ４３を介して貼り合わせる（図８Ｉ）。以上の各工程を経ることによって、配線基板１００が形成される（図８Ｊ）。
なお、上記の製造方法においては、熱硬化性樹脂３０ａ及び３０ｂを硬化した後に、コア４１の表面に導電膜６１を張り付けて銅張積層板を形成する場合を例示したが、この態様に限定されるものではない。例えば、半硬化させた熱硬化性樹脂３０ａ及び３０ｂの表面に導電膜６１を配置した後に、導電膜６１、熱硬化性樹脂３０ａ、３０ｂ、ガラスクロス１０を含む積層体に押圧を印加しつつ熱を加えることで銅張積層板を形成してもよい。この方法によれば、熱硬化性樹脂３０ａ、３０ｂの硬化と、導電膜６１の圧着を同時に行うことができる。
開示の技術の実施形態に係る配線基板１００によれば、差動信号配線２０を挟むコア４１及び４２の内部に埋設されたガラスクロス１０の編目部１３に、ガラス粉末５０が分散されている。これにより、ガラスクロス１０の面内において、ガラス繊維１０ｆが存在しない編目部１３における比誘電率を、ガラス繊維１０ｆが存在する部分における比誘電率に近づけることができる。また、ガラスクロス１０の上面及び下面の全域に亘ってガラス粉末５０を敷き詰めることにより、ガラスクロス１０の全面に亘って比誘電率を略均一にすることができる。
これにより、ＰＯＳ配線２１の近傍の比誘電率とＮＥＧ配線２２の近傍の比誘電率との差を、従来の配線基板と比較して安定的に小さくすることができる。従って、差動信号配線２０の配置を、ガラスクロス１０の縦糸１１及び横糸１２の配置に応じて定める、または、差動信号配線２０を蛇行させるといった制限を課すことなく、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差を従来の配線基板よりも小さくできる。
ＰＯＳ配線２１の近傍の比誘電率とＮＥＧ配線２２の近傍の比誘電率との差が、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差及び差動信号配線における挿入損失に対してどの程度影響を与えるのかを、シミュレーションにより確認した。
図９は、シミュレーションのモデルであるモデル基板２００Ｍの構成を示す断面図である。図９に示すように、モデル基板２００Ｍの最下層及び最上層にそれぞれグランドプレーン６１０、６２０を配置した。グランドプレーン６１０、６２０の厚さＴ１を、それぞれ、３２μｍとした。最下層のグランドプレーン６１０の上に第１のコア４１０Ａ及び第２のコア４１０Ｂを並置した。第１のコア４１０Ａ及び第２のコア４１０Ｂの厚さＴ２を、それぞれ、１００μｍとした。第１のコア４１０Ａの上に、ＰＯＳ配線２１０を配置し、第２のコア４１０Ｂの上にＮＥＧ配線２２０を配置した。ＰＯＳ配線２１０及びＮＥＧ配線２２０の各々において、下底の長さＡ１を８４μｍ、上底の長さＡ２を６８μｍ、厚さＴ３を３２μｍとした。ＰＯＳ配線２１０とＮＥＧ配線２２０との間の間隙の長さＢ１を１７２μｍとした。ＰＯＳ配線２１０とＮＥＧ配線２２０の上に第３のコア４２０を配置した。第３のコア４２０の厚さＴ４を１０２μｍとした。第３のコア４２０の上にグランドプレーン６２０を配置した。
上記の構成を有するモデル基板２００Ｍにおいて、第１のコア４１０Ａの比誘電率を３．３９、第３のコア４２０の比誘電率を３．３７に固定する一方、第２のコア４１０Ｂの比誘電率を１、０から４．０まで０．５ステップで変化させた。上記のように、第２のコア４１０Ｂの比誘電率を変化させた場合の、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の、遅延差及び差動信号配線における挿入損失をシミュレーションによって取得した。その結果を下記の表１に示す。なお、遅延差は配線長２０ｍｍあたりの遅延差であり、挿入損失は差動信号の周波数が１２．５ＧＨｚである場合の配線長２０ｍｍあたりの挿入損失である。挿入損失を取得するにあたり、第１のコア４１０Ａ及び第２のコア４１０Ｂの誘電正接を０．００２４、第３のコア４２０の誘電正接を０．００２３とした。
表１に示すように、第１のコア４１０Ａと第２のコア４１０Ｂの比誘電率が略同じになると、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差が略ゼロになることが確認できた。また、第１のコア４１０Ａと第２のコア４１０Ｂの比誘電率の差が大きくなる程、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差及び挿入損失が大きくなることが確認できた。
また、第１のコア４１０Ａと第２のコア４１０Ｂの比誘電率の差が０．５程度である場合、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差は、４ｐｓ程度となる。例えば、信号伝送のビットレートを２５Ｇｂｐｓとした場合、１ＵＩ（ユニットインターバル）の長さは、４０ｐｓである。従って、信号伝送のビットレートを２５Ｇｂｐｓとした場合、第１のコア４１０Ａと第２のコア４１０Ｂの比誘電率が０．５異なるだけで、１ＵＩの１０％に相当する遅延差が生じることになり、信号の伝送品質に重大な影響が及ぶことが理解できる。
図１０は、シミュレーションによって取得した、第２のコア４１０Ｂの比誘電率毎の挿入損失の周波数特性を示すグラフである。第１のコア４１０Ａと第２のコア４１０Ｂの比誘電率の差が大きくなり、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差が大きくなると、共振周波数が低周波側に移動した。これにより、例えば１２．５ＧＨｚにおける挿入損失が大きくなった。挿入損失が大きくなると、アイパターンの開口が小さくなり、差動信号の伝送品質が低下する原因となる。
次に、従来の技術を用いて作製した配線基板について、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差を実測した。図１１は、作製した実測用配線基板２００Ｒの構成を示す断面図である。
図１１に示すように、実測用配線基板２００Ｒの最下層及び最上層にそれぞれグランドプレーン６１Ｒ、６２Ｒを配置した。グランドプレーン６１Ｒ、６２Ｒの厚さＴ１を、それぞれ、１８μｍとした。最下層のグランドプレーン６１Ｒの上に第１のコア４１Ｒを配置した。第１のコア４１Ｒの厚さＴ２を、１００μｍとした。第１のコア４１Ｒの上に、ＰＯＳ配線２１Ｒ及びＮＥＧ配線２２Ｒを配置した。ＰＯＳ配線２１Ｒ及びＮＥＧ配線２２Ｒの各々において、下底の長さＡ１を１１０μｍ、上底の長さＡ２を９０μｍ、厚さＴ３を１８μｍとした。ＰＯＳ配線２１とＮＥＧ配線２２との間の間隙の長さＢ１を１７０μｍとした。ＰＯＳ配線２１ＲとＮＥＧ配線２２Ｒの上に第２のコア４２Ｒを配置した。第２のコア４２Ｒの厚さＴ４を１２０μｍとした。第２のコアＴ４の上にグランドプレーン６２Ｒを配置した。第１のコア４１Ｒ及び第２のコア４２Ｒの内部には、それぞれガラスクロス（図示せず）が設けられている。ＰＯＳ配線２１Ｒ及びＮＥＧ配線２２Ｒと、ガラスクロスとの位置関係については制御しておらず、ランダムである。第１のコア４１Ｒ及び第２のコア４２Ｒの比誘電率のスペック値は３．８であり、誘電正接のスペック値は０．００５である。
ＰＯＳ配線２１Ｒ及びＮＥＧ配線２２Ｒの線長を、それぞれ、５ｃｍ、１０ｃｍ、１５ｃｍ、２０ｃｍ、２５ｃｍ、３０ｃｍ、３５ｃｍ、４０ｃｍ、４５ｃｍ、５０ｃｍ、６０ｃｍ、７０ｃｍとした実測用配線基板２００Ｒを、それぞれ４枚ずつ作製した。作製した、実測用配線基板２００Ｒの各々について、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差を実測により取得した。その結果を下記の表２に示す。
表２に示すように、ＰＯＳ配線２１Ｒ及びＮＥＧ配線２２Ｒの線長と、遅延差との間に相関性はみられなかった。これは、ＰＯＳ配線２１Ｒ及びＮＥＧ配線２２Ｒと、ガラスクロスとの位置関係がランダムであり、ＰＯＳ配線２１Ｒの近傍の比誘電率とＮＥＧ配線２２Ｒの近傍の比誘電率との差が、配線基板間でばらついているためであると考えられる。このように、従来の技術を用いた配線基板においては、ＰＯＳ配線２１Ｒの近傍の比誘電率とＮＥＧ配線２２の近傍の比誘電率との差をコントロールすることは困難であり、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差を安定的に許容レベルに抑えることは困難である。
一方、開示の技術の実施形態に係る配線基板１００によれば、ガラスクロス１０の編目部１３にガラス粉末が分散されている。これにより、ＰＯＳ配線２１の近傍の比誘電率とＮＥＧ配線２２の近傍の比誘電率との差を安定的に小さくすることができ、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号との間の遅延差を安定的に許容レベルに抑えることが可能となる。
なお、上記の実施形態では、ガラスクロス１０の上面及び下面に敷き詰める粉末材料としてガラスを用いる場合を例示したが、この態様に限定されるものではない。コア４１及び４２を構成する熱硬化性樹脂３０の比誘電率よりも高い材料からなる粉末を、ガラス粉末に代えて用いることができる。ガラスクロス１０の上面及び下面に敷き詰める粉末材料の比誘電率は、ガラス繊維１０ｆを構成するガラスの比誘電率の０．６倍以上１．４倍以下であることが好ましい。そのような材料として、フェノール樹脂（比誘電率：４．０〜６．０）、ユリア樹脂（比誘電率：６．０〜８．０）及びメラミン樹脂（７．２〜８．４）等が挙げられる。上記の樹脂材料の粉末をガラス粉末に代えて用いることが可能である。
なお、配線基板１００は、開示の技術における配線基板の一例である。コア４１は、開示の技術におけるコア及び第１のコアの一例である。コア４２は、開示の技術における第２のコアの一例である。差動信号配線２０は、開示の技術における差動信号配線２０の一例である。ガラス繊維１０ｆは、開示の技術におけるガラス繊維の一例である。ガラスクロス１０は、開示の技術におけるガラスクロスの一例である。編目部１３は、開示の技術における編目部の一例である。熱硬化性樹脂３０は、開示の技術にける樹脂の一例である。熱硬化性樹脂３０ａは、開示の技術における第１の樹脂の一例である。熱硬化性樹脂３０ｂは、開示の技術における第２の樹脂の一例である。ガラス粉末５０ａは、開示の技術における第１の粉末の一例である。ガラス粉末５０ｂは、開示の技術における第２の粉末の一例である。ガラス粉末５０は、開示の技術における粉末の一例である。
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
コアと、前記コアの表面に設けられた差動信号配線と、を含み、
前記コアが、
ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を編み込むことによって形成されたガラスクロスと、
前記ガラスクロスを内部に埋め込んだ樹脂と、
前記縦糸及び前記横糸に囲まれた前記ガラスクロスの編目部に分散され、前記樹脂の比誘電率よりも高い比誘電率を有する材料からなる粉末と、
を有する配線基板。
（付記２）
第１のコアと、第２のコアと、前記第１のコアと前記第２のコアとの間に設けられた差動信号配線と、を含み、
前記第１のコア及び前記第２のコアが、それぞれ、
ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を編み込むことによって形成されたガラスクロスと、
前記ガラスクロスを内部に埋め込んだ樹脂と、
前記縦糸と前記横糸に囲まれた前記ガラスクロスの編目部に分散され、前記樹脂の比誘電率よりも高い材料からなる粉末と、
を有する配線基板。
（付記３）
前記粉末が、前記ガラスクロスの上面及び下面の全域に亘って敷き詰められている
付記１または付記２に記載の配線基板。
（付記４）
前記粉末が、ガラス粉末である
付記１から付記３のいずれか１つに記載の配線基板。
（付記５）
前記粉末が、フェノール樹脂の粉末である
付記１から付記３のいずれか１つに記載の配線基板。
（付記６）
前記粉末が、ユリア樹脂の粉末である
付記１から付記３のいずれか１つに記載の配線基板。
（付記７）
前記粉末が、メラミン樹脂の粉末である
付記１から付記３のいずれか１つに記載の配線基板。
（付記８）
前記縦糸及び横糸が、それぞれ、複数のガラス繊維の束を含み、
前記粉末の粒径が、前記ガラス繊維の直径よりも小である
付記１から付記７のいずれか１つに記載の配線基板。
（付記９）
前記粉末の比誘電率が、前記ガラス繊維の比誘電率の０．６倍以上１．４倍以下である付記１から付記８のいずれか１つに記載の配線基板。
（付記１０）
第１の樹脂の表面に第１の粉末を敷き詰める工程と、
ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を編み込むことによって形成されたガラスクロスを前記第１の粉末の上に配置する工程と、
前記ガラスクロスの表面に第２の粉末を敷き詰めて、前記縦糸と前記横糸に囲まれた前記ガラスクロスの編目部に前記第２の粉末を分散させる工程と、
前記第２の粉末の上に第２の樹脂を配置する工程と、
前記第１の樹脂または前記第２の樹脂の表面に差動信号配線を形成する工程と、
を含み、
前記第１の粉末及び第２の粉末は、それぞれ、前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂の比誘電率よりも高い比誘電率を有する材料からなる
配線基板の製造方法。
（付記１１）
前記第１の粉末及び前記第２の粉末は、ガラス粉末である
付記１０に記載の製造方法。
（付記１２）
前記粉末が、フェノール樹脂の粉末である
付記１０に記載の製造方法。
（付記１３）
前記粉末が、ユリア樹脂の粉末である
付記１０に記載の製造方法。
（付記１４）
前記粉末が、メラミン樹脂の粉末である
付記１０に記載の製造方法。
（付記１５）
前記縦糸及び横糸が、それぞれ、複数のガラス繊維の束を含み、
前記粉末の粒径が、前記ガラス繊維の直径よりも小である
付記１０から付記１４のいずれか１つに記載の製造方法。
（付記１６）
前記第１の樹脂を半硬化させた後に、前記第１の樹脂の表面に前記第１の粉末を敷き詰める
請求項１０から付記１５のいずれか１つに記載の製造方法。
（付記１７）
前記粉末の比誘電率が、前記ガラス繊維の比誘電率の０．６倍以上１．４倍以下である付記１０から付記１６のいずれか１つに記載の製造方法。
１０ ガラスクロス
１０ｆ ガラス繊維
１１ 縦糸
１２ 横糸
１３ 編目部
２０ 差動信号配線
２１ ＰＯＳ配線
２２ ＮＥＧ配線
３０、３０ａ、３０ｂ 熱硬化性樹脂
４１、４２ コア
５０、５０ａ、５０ｂ ガラス粉末
１００ 配線基板

Claims (8)

  1. コアと、前記コアの表面に設けられた差動信号配線と、を含み、
    前記コアが、
    ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を編み込むことによって形成されたガラスクロスと、
    前記ガラスクロスを内部に埋め込んだ樹脂と、
    前記縦糸及び前記横糸に囲まれた前記ガラスクロスの編目部に分散され、前記樹脂の比誘電率よりも高い比誘電率を有する材料からなる粉末と、
    を有する配線基板。
  2. 第１のコアと、第２のコアと、前記第１のコアと前記第２のコアとの間に設けられた差動信号配線と、を含み、
    前記第１のコア及び前記第２のコアが、それぞれ、
    ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を編み込むことによって形成されたガラスクロスと、
    前記ガラスクロスを内部に埋め込んだ樹脂と、
    前記縦糸と前記横糸に囲まれた前記ガラスクロスの編目部に分散され、前記樹脂の比誘電率よりも高い材料からなる粉末と、
    を有する配線基板。
  3. 前記粉末が、前記ガラスクロスの上面及び下面の全域に亘って敷き詰められている
    請求項１または請求項２に記載の配線基板。
  4. 前記粉末が、ガラス粉末である
    請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の配線基板。
  5. 前記縦糸及び横糸が、それぞれ、複数のガラス繊維の束を含み、
    前記粉末の粒径が、前記ガラス繊維の直径よりも小である
    請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の配線基板。
  6. 第１の樹脂の表面に第１の粉末を敷き詰める工程と、
    ガラス繊維からなる縦糸及び横糸を編み込むことによって形成されたガラスクロスを前記第１の粉末の上に配置する工程と、
    前記ガラスクロスの表面に第２の粉末を敷き詰めて、前記縦糸と前記横糸に囲まれた前記ガラスクロスの編目部に前記第２の粉末を分散させる工程と、
    前記第２の粉末の上に第２の樹脂を配置する工程と、
    前記第１の樹脂または前記第２の樹脂の表面に差動信号配線を形成する工程と、
    を含み、
    前記第１の粉末及び第２の粉末は、それぞれ、前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂の比誘電率よりも高い比誘電率を有する材料からなる
    配線基板の製造方法。
  7. 前記第１の粉末及び前記第２の粉末は、ガラス粉末である
    請求項６に記載の製造方法。
  8. 前記第１の樹脂を半硬化させた後に、前記第１の樹脂の表面に前記第１の粉末を敷き詰める
    請求項６または請求項７に記載の製造方法。
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