JP2022101846A - セラミックパッケージ - Google Patents

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Toru Watabe
啓二 田中
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Abstract

【課題】一対の信号路間のスキューを低減するセラミックパッケージを提供する。【解決手段】セラミックパッケージは、積層方向にそれぞれ配線層として第1層と、第2層と、第3層とが順に積層された多層基板を含む。第2層は、配列された第1端子31及び第2端子32と、配列された第3端子33及び第4端子34と、を備える。第1層は、第1端が第1接続配線51を介して第1端子に接続され、第2端が第2接続配線52を介して第3端子に接続される第1配線41を備える。第3層は、第3端が第3接続配線53を介して第2端子に接続され、第4端が第4接続配線54を介して第4端子に接続され、積層方向から見て第1配線の形状と重なり合う形状を有し、第1配線の電気長と等しい電気長を有する第2配線42を備える。第1接続配線の電気長は、第3接続配線の電気長と等しく、第2接続配線の電気長は、第4接続配線の電気長と等しい。【選択図】図7

Description

本開示は、セラミックパッケージに関する。
従来、S層、R層、Q層、P層を底面から順にz軸方向へ積層したキャリアにおいて、P層とQ層との間に形成された線路と、R層とS層との間に形成された線路とが、z軸方向から見ると、重複する部分を有する、キャリアが知られている(例えば、特許文献1参照)。このキャリアでは、z軸方向に並んだ2つの高周波端子が、それらの一対の線路を介して、Q層とR層との間の同一平面上に形成された2本の出力線路に接続されている。
また、線路の曲線部を含む差動マイクロストリップ線路において、線路長の差によって生じる差動2線間のスキューを抑制する技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。さらに、複数の信号導体による複数の伝送線路が形成された多層基板において、各伝送線路の配線部のインピーダンスを揃える技術が知られている(例えば、特許文献3参照)。
特開2003-197929号公報 特開2004-304233号公報 国際公開第2018/025697号
配列された第1端子及び第2端子と、配列された第3端子及び第4端子とを同一層に備えるセラミックパッケージにおいて、各端子の位置関係によっては、第1端子と第3端子とを結ぶ第1線路と、第2端子と第4端子とを結ぶ第2線路とに、曲がり部分が生ずる。
しかしながら、それらの第1線路及び第2線路を同一平面内で曲げると、曲がり部分において内側の線路長と外側の線路長との間に差が生じる。そのため、第1端子と第3端子との間を伝送する信号と第2端子と第4端子との間を伝送する信号との間にスキューが発生してしまう。
本開示は、一対の信号路間のスキューを低減可能なセラミックパッケージを提供する。
本開示は、
積層方向にそれぞれ配線層として第1層と、第2層と、第3層とが順に積層された多層基板を含み、
前記第2層は、配列された第1端子及び第2端子と、配列された第3端子及び第4端子と、を備え、
前記第1層は、第1端と第2端とを有する第1配線であって、前記第1端が第1接続配線を介して前記第1端子に接続され、前記第2端が第2接続配線を介して前記第3端子に接続される前記第1配線を備え、
前記第3層は、第3端と第4端とを有する第2配線であって、前記第3端が第3接続配線を介して前記第2端子に接続され、前記第4端が第4接続配線を介して前記第4端子に接続され、前記積層方向から見て前記第1配線の形状と重なり合う形状を有し、前記第1配線の電気長と等しい電気長を有する前記第2配線を備え、
前記第1接続配線の電気長は、前記第3接続配線の電気長と等しく、
前記第2接続配線の電気長は、前記第4接続配線の電気長と等しい、
セラミックパッケージを提供する。
本開示によれば、一対の信号路間のスキューを低減可能なセラミックパッケージを提供できる。
図1は、一実施形態におけるセラミックパッケージの周壁の一辺に相当する一つの側壁の断面図である。 図2は、一実施形態におけるセラミックパッケージの配線層L1の平面図である。 図3は、一実施形態におけるセラミックパッケージの配線層L2の平面図である。 図4は、一実施形態におけるセラミックパッケージの配線層L3の平面図である。 図5は、一実施形態におけるセラミックパッケージの配線層L4の平面図である。 図6は、一実施形態におけるセラミックパッケージの配線層L5の平面図である。 図7は、一実施形態におけるセラミックパッケージの配線層L2,L3,L4の透過平面図である。 図8は、一実施形態におけるセラミックパッケージの配線層L3(変形例)の平面図である。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
本開示の一実施形態におけるセラミックパッケージは、積層方向にそれぞれ配線層として第1層と、第2層と、第3層とが順に積層された多層基板を含む。前記第2層は、配列された第1端子及び第2端子と、配列された第3端子及び第4端子と、を備える。前記第1層は、第1端と第2端とを有する第1配線を備える。前記第1端が第1接続配線を介して前記第1端子に接続され、前記第2端が第2接続配線を介して前記第3端子に接続される。前記第3層は、第3端と第4端とを有する第2配線を備える。前記第3端が第3接続配線を介して前記第2端子に接続され、前記第4端が第4接続配線を介して前記第4端子に接続される。前記第2配線は、前記積層方向から見て前記第1配線の形状と重なり合う形状を有し、前記第1配線の電気長と等しい電気長を有する。前記第1接続配線の電気長は、前記第3接続配線の電気長と等しく、前記第2接続配線の電気長は、前記第4接続配線の電気長と等しい。
上記の一実施形態におけるセラミックパッケージによれば、前記第1端子から、前記第1接続配線、前記第1配線及び前記第2接続配線を経て、前記第3端子に至るまでの第1信号路が形成される。また、前記第2端子から、前記第3接続配線、前記第2配線及び前記第4接続配線を経て、前記第4端子に至るまでの第2信号路が形成される。前記第2配線は、前記積層方向から見て前記第1配線の形状と重なり合う形状を有する。前記第1配線の電気長は、前記第2配線の電気長と等しく、前記第1接続配線の電気長は、前記第3接続配線の電気長と等しく、前記第2接続配線の電気長は、前記第4接続配線の電気長と等しい。よって、前記第1信号路の電気長は、前記第2信号路の電気長と略等しくなるので、前記第1信号路と前記第2信号路との電気長の差により生ずるスキューを低減できる。さらに、前記第2配線は、前記積層方向から見て前記第1配線の形状と重なり合う形状を有することにより、前記第1配線と前記第2配線との対称性は確保されるので、前記第1配線を通る信号と前記第2配線を通る信号との間の位相差は、抑制される。したがって、前記第1信号路と前記第2信号路との間のスキューを低減できる。
上記のセラミックパッケージにおいて、前記第1接続配線と前記第3接続配線は、前記積層方向から見て、前記第1端子と前記第2端子との間を通る第1仮想線に関して線対称であってもよい。また、前記第2接続配線と前記第4接続配線は、前記積層方向から見て、前記第3端子と前記第4端子との間を通る第2仮想線に関して線対称であってもよい。これにより、前記第1接続配線を通る信号と前記第3接続配線を通る信号との間の位相差、及び、前記第2接続配線を通る信号と前記第4接続配線を通る信号との間の位相差は、抑制される。したがって、前記第1信号路と前記第2信号路との間のスキューをより低減できる。
上記のセラミックパッケージにおいて、前記第1接続配線は、第1ビア端及び第2ビア端を有し前記第1層と前記第2層との間に設けられた第1ビアと、前記第1端子を前記第1ビア端に接続する第1接続部と、前記第2ビア端を前記第1端に接続する第2接続部と、を有してもよい。このような構成によれば、前記第1端子は、前記第1接続部、前記第1ビア及び前記第2接続部を経て、前記第1配線の前記第1端に接続されるので、前記第1端子と前記第1配線が異なる層に備えられていても、前記第1端子と前記第1配線の前記第1端とを容易に接続できる。
上記のセラミックパッケージにおいて、前記第2接続配線は、第3ビア端及び第4ビア端を有し前記第1層と前記第2層との間に設けられた第2ビアと、前記第3端子を前記第3ビア端に接続する第3接続部と、前記第4ビア端を前記第2端に接続する第4接続部と、を有してもよい。このような構成によれば、前記第3端子は、前記第3接続部、前記第2ビア及び前記第4接続部を経て、前記第1配線の前記第2端に接続されるので、前記第3端子と前記第1配線が異なる層に備えられていても、前記第3端子と前記第1配線の前記第2端とを容易に接続できる。
上記のセラミックパッケージにおいて、前記第3接続配線は、第5ビア端及び第6ビア端を有し前記第3層と前記第2層との間に設けられた第3ビアと、前記第2端子を前記第5ビア端に接続する第5接続部と、前記第6ビア端を前記第3端に接続する第6接続部と、を有してもよい。このような構成によれば、前記第2端子は、前記第5接続部、前記第3ビア及び前記第6接続部を経て、前記第2配線の前記第3端に接続されるので、前記第2端子と前記第2配線が異なる層に備えられていても、前記第2端子と前記第2配線の前記第3端とを容易に接続できる。
上記のセラミックパッケージにおいて、前記第4接続配線は、第7ビア端及び第8ビア端を有し前記第3層と前記第2層との間に設けられた第4ビアと、前記第4端子を前記第7ビア端に接続する第7接続部と、前記第8ビア端を前記第4端に接続する第8接続部と、を有してもよい。このような構成によれば、前記第4端子は、前記第7接続部、前記第4ビア及び前記第8接続部を経て、前記第2配線の前記第4端に接続されるので、前記第4端子と前記第2配線が異なる層に備えられていても、前記第4端子と前記第2配線の前記第4端とを容易に接続できる。
上記のセラミックパッケージにおいて、前記第1接続部の電気長は、前記第5接続部の電気長に等しくてもよく、前記第2接続部の電気長は、前記第6接続部の電気長に等しくてもよく、前記第3接続部の電気長は、前記第7接続部の電気長に等しくてもよく、前記第4接続部の電気長は、前記第8接続部の電気長に等しくてもよい。これにより、前記第1接続部を通る信号と前記第5接続部を通る信号との間の位相差、前記第2接続部を通る信号と前記第6接続部を通る信号との間の位相差、前記第3接続部を通る信号と前記第7接続部を通る信号との間の位相差、及び、前記第4接続部を通る信号と前記第8接続部を通る信号との間の位相差は、抑制される。したがって、前記第1信号路と前記第2信号路との間のスキューをより低減できる。
上記のセラミックパッケージにおいて、前記第1接続部と前記第5接続部は、前記積層方向から見て、前記第1仮想線に関して線対称でもよく、前記第2接続部と前記第6接続部は、前記積層方向から見て、前記第1仮想線に関して線対称でもよく、前記第3接続部と前記第7接続部は、前記積層方向から見て、前記第2仮想線に関して線対称でもよく、前記第4接続部と前記第8接続部は、前記積層方向から見て、前記第2仮想線に関して線対称でもよい。これにより、前記第1接続部を通る信号と前記第5接続部を通る信号との間の位相差、前記第2接続部を通る信号と前記第6接続部を通る信号との間の位相差、前記第3接続部を通る信号と前記第7接続部を通る信号との間の位相差、及び、前記第4接続部を通る信号と前記第8接続部を通る信号との間の位相差は、抑制される。したがって、前記第1信号路と前記第2信号路との間のスキューをより低減できる。
上記のセラミックパッケージにおいて、前記第1端子と前記第2端子とを結ぶ線分の中心を通る第1中心線は、前記第3端子と前記第4端子とを結ぶ線分の中心を通る第2中心線に対してずれていてもよい。前記第1中心線が前記第2中心線に対してずれていると、前記第1端子と前記第3端子とを結ぶ第1線路と前記第2端子と前記第4端子とを結ぶ第2線路とに、曲がり部分が生ずる。仮に、前記第1線路及び前記第2線路を同一平面内で曲げると、曲がり部分において内側の線路長と外側の線路長との間に差が生じる。そのため、前記第1端子と前記第3端子との間を伝送する信号と前記第2端子と前記第4端子との間を伝送する信号との間にスキューが発生してしまう。これに対し、上記のセラミックパッケージによれば、上述の通り、前記第1信号路の電気長は、前記第2信号路の電気長と略等しくなるとともに、前記第1配線と前記第2配線との対称性は確保される。したがって、前記第1中心線が前記第2中心線に対してずれていても、前記第1信号路と前記第2信号路との間のスキューを低減できる。また、前記第1中心線と前記第2中心線とのずれが許容されるので、前記第1端子、前記第2端子、前記第3端子及び前記第4端子の配置の自由度が向上する。
上記のセラミックパッケージにおいて、前記第1端子の中心と前記第2端子の中心との間の第1ピッチは、前記第3端子の中心と前記第4端子の中心との間の第2ピッチと異なってもよい。前記第1ピッチが前記第2ピッチと異なっていると、前記第1端子と前記第3端子とを結ぶ第1線路と前記第2端子と前記第4端子とを結ぶ第2線路とに、曲がり部分が生ずる。仮に、前記第1線路及び前記第2線路を同一平面内で曲げると、曲がり部分において内側の線路長と外側の線路長との間に差が生じる。そのため、前記第1端子と前記第3端子との間を伝送する信号と前記第2端子と前記第4端子との間を伝送する信号との間にスキューが発生してしまう。これに対し、上記のセラミックパッケージによれば、上述の通り、前記第1信号路の電気長は、前記第2信号路の電気長と略等しくなるとともに、前記第1配線と前記第2配線との対称性は確保される。したがって、前記第1ピッチが前記第2ピッチと異なっていても、前記第1信号路と前記第2信号路との間のスキューを低減できる。また、前記第1ピッチと前記第2ピッチとの相違が許容されるので、前記第1端子、前記第2端子、前記第3端子及び前記第4端子の配置の自由度が更に向上する。
上記のセラミックパッケージにおいて、前記第2層は、前記第1端子及び前記第2端子に並んで設けられる配列された第5端子及び第6端子と、前記第3端子及び前記第4端子に並んで設けられる配列された第7端子及び第8端子と、を備えてもよい。前記第1層は、第5端と第6端とを有する第3配線を備えてもよい。前記第5端が第5接続配線を介して前記第5端子に接続されてもよく、前記第6端が第6接続配線を介して前記第7端子に接続されてもよい。前記第3層は、第7端と第8端とを有する第4配線を備えてもよい。前記第7端が第7接続配線を介して前記第6端子に接続されてもよく、前記第8端が第8接続配線を介して前記第8端子に接続されてもよい。前記第4配線は、前記積層方向から見て前記第3配線の形状と重なり合う形状を有してもよく、前記第3配線の電気長と等しい電気長を有してもよい。前記第5接続配線の電気長は、前記第7接続配線の電気長と等しくてもよく、前記第6接続配線の電気長は、前記第8接続配線の電気長と等しくてもよい。上記のセラミックパッケージは、前記第1端子を前記第1接続配線、前記第1配線及び前記第2接続配線を介して前記第3端子に接続する第1信号路と、前記第2端子を前記第3接続配線、前記第2配線及び前記第4接続配線を介して前記第4端子に接続する第2信号路と、を含む一対の信号路を有する第1チャネルを備えてもよい。上記のセラミックパッケージは、前記第5端子を前記第5接続配線、前記第3配線及び前記第6接続配線を介して前記第7端子に接続する第3信号路と、前記第6端子を前記第7接続配線、前記第4配線及び前記第8接続配線を介して前記第8端子に接続する第4信号路と、を含む一対の信号路を有する第2チャネルを備えてもよい。このとき、前記第1信号路、前記第2信号路、前記第3信号路及び前記第4信号路のそれぞれの電気長は、互いに等しくてもよい。このような構成によれば、前記第1信号路と前記第2信号路との間のスキューは低減され、且つ、前記第3信号路と前記第4信号路との間のスキューは低減されるので、前記第1チャネルと前記第2チャネルとの間のスキューを低減できる。
上記のセラミックパッケージにおいて、前記第1端子及び前記第2端子が配列された方向は、前記第3端子及び前記第4端子が配列された方向に平行であってもよい。このような構成によれば、前記第1端子及び前記第2端子が配列された方向が、前記第3端子及び前記第4端子が配列された方向に平行でないことにより生ずるスキューを低減できる。
次に、本開示の実施形態におけるセラミックパッケージの具体例を、図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
なお、理解の容易のため、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右などの方向には、本開示の技術の効果を損なわない程度のずれが許容される。本明細書では、3軸方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向)の3次元直交座標系を用いる。X軸方向、Y軸方向、Z軸方向は、それぞれ、X軸に平行な方向、Y軸に平行な方向、Z軸に平行な方向を表す。X軸方向とY軸方向とZ軸方向は、互いに直交する。XY平面、YZ平面、ZX平面は、それぞれ、X軸方向及びY軸方向に平行な仮想平面、Y軸方向及びZ軸方向に平行な仮想平面、Z軸方向及びX軸方向に平行な仮想平面を表す。
[本開示の一実施形態の詳細]
図1は、一実施形態におけるセラミックパッケージ101の周壁の一辺に相当する一つの側壁の断面図である。Z軸方向は、セラミックパッケージ101の高さ方向に対応する。Z軸方向の正側は、セラミックパッケージ101の上側(上面側)に対応し、Z軸方向の負側は、セラミックパッケージ101の下側(底面側)に対応する。Y軸方向の正側は、セラミックパッケージ101の一辺の側壁に対して内側に対応し、Y軸方向の負側は、当該一辺の側壁に対して外側に対応する。X軸方向は、当該一辺に沿った方向に対応する。
セラミックパッケージ101は、不図示の半導体チップを収容する開口を形成する周壁を備える部品である。不図示の半導体チップは、図1に示す側壁に対してY軸方向の正側に形成された開口に収容される。
セラミックパッケージ101は、積層方向(この例では、Z軸方向)に、同じ厚さの絶縁層21,22,23,24,25,26が順に積層された積層体を備える。絶縁層21~26のそれぞれは、セラミックス層である。
絶縁層21の絶縁層22側の表面には、導電材料により配線や電極が形成される配線層L1が形成されている。絶縁層22の絶縁層23側の表面には、導電材料により配線や電極が形成される配線層L2が形成されている。絶縁層23の絶縁層24側の表面には、導電材料により配線や電極が形成される配線層L3が形成されている。絶縁層24の絶縁層25側の表面には、導電材料により配線や電極が形成される配線層L4が形成されている。絶縁層25の絶縁層26側の表面には、導電材料により配線や電極が形成される配線層L5が形成されている。このように、セラミックパッケージ101は、積層方向(この例では、Z軸方向)に、配線層L1,L2,L3,L4,L5が順に積層された多層基板を含む。配線層L1,L2,L3,L4,L5の5層は、積層方向に等間隔で設けられている。
配線層L3は、セラミックパッケージ101の外側又は内側との間で信号がやり取りされる入出力層である。この例では、絶縁層24,25,26のY軸方向の幅が絶縁層21,22,23のY軸方向の幅よりも狭く形成されていることによって、配線層L3に形成されたステージ11,12が露出している。ステージ11は、絶縁層24,25,26に対してY軸方向の負側に形成された平面部であり、ステージ12は、絶縁層24,25,26に対してY軸方向の正側に形成された平面部である。例えば、ステージ11に形成された端子は、ボンディングワイヤを介して、セラミックパッケージ101の外側の部品に接続され、ステージ12に形成された端子は、ボンディングワイヤを介して、セラミックパッケージ101の内側の半導体チップに接続される。
図2,3,4,5,6は、それぞれ、一実施形態におけるセラミックパッケージ101の配線層L1,L2,L3,L4,L5の平面図である。図7は、配線層L2,L3,L4の透過平面図である。つまり、図7は、配線層L2,L3,L4を重ね合わせた状態を示す。なお、各図面において、Sは、信号端子(信号電極)を表し、Gは、接地端子(接地電極)を表す。
図4において、絶縁層23の表面に形成された配線層L3は、第2層の一例である。配線層L3は、X軸方向に配列された第1端子31及び第2端子32と、X軸方向に配列された第3端子33及び第4端子34と、を備える。第1端子31及び第2端子32は、X軸方向を長手方向とするステージ11に形成された信号電極である。第3端子33及び第4端子34は、X軸方向を長手方向とするステージ12に形成された信号電極である。第3端子33及び第4端子34は、積層方向から見て、第1端子31及び第2端子32に対してY軸方向の正側に離れて位置する。Y軸方向で対向するステージ11,12のうち、第1端子31及び第2端子32は、X軸方向に延伸するステージ11に沿ってX軸方向に配列され、第3端子33及び第4端子34は、X軸方向に延伸するステージ12に沿ってX軸方向に配列されている。
図3において、絶縁層22の表面に形成された配線層L2は、第1層の一例である。配線層L2は、第1配線41を備える。第1配線41は、第1端41aと第2端41bを有し、第1端41aが第1接続配線51を介して第1端子31(図4参照)に接続され、第2端41bが第2接続配線52を介して第3端子33(図4参照)に接続される。
第1接続配線51は、配線層L2と配線層L3とを繋ぐ第1ビア61と、第1端子31から第1ビア61の第1ビア端までの第1接続部71と、第1ビア61の第2ビア端から第1配線41の第1端41aまでの第2接続部72とを有する。第1ビア61は、第1ビア端及び第2ビア端を有し、配線層L2と配線層L3との間に設けられている。第1接続部71は、第1端子31を第1ビア端に接続する。第2接続部72は、第2ビア端を第1端41aに接続する。このような構成によれば、第1端子31は、第1接続部71、第1ビア61及び第2接続部72を経て、第1配線41の第1端41aに接続されるので、配線層L3の第1端子31と配線層L2の第1配線41の第1端41aとを容易に接続できる。第1ビア61は、第1端子31と第1配線41の第1端41aとを導通可能に接続する導通穴である。第1ビア61は、層間をZ軸方向に導通可能に接続し、この例では、配線層L2,L3の2層を接続する。第1ビア61は、絶縁層23を貫通する。
第2接続配線52は、配線層L2と配線層L3とを繋ぐ第2ビア62と、第3端子33から第2ビア62の第3ビア端までの第3接続部73と、第2ビア62の第4ビア端から第1配線41の第2端41bまでの第4接続部74とを有する。第2ビア62は、第3ビア端及び第4ビア端を有し、配線層L2と配線層L3との間に設けられている。第3接続部73は、第3端子33を第3ビア端に接続する。第4接続部74は、第4ビア端を第2端41bに接続する。このような構成によれば、第3端子33は、第3接続部73、第2ビア62及び第4接続部74を経て、第1配線41の第2端41bに接続されるので、配線層L3の第3端子33と配線層L2の第1配線41の第2端41bとを容易に接続できる。第2ビア62は、第3端子33と第1配線41の第2端41bとを導通可能に接続する導通穴である。第2ビア62は、層間をZ軸方向に導通可能に接続し、この例では、配線層L2,L3の2層を接続する。第2ビア62は、絶縁層23を貫通する。
このように、配線層L3の第1端子31は、配線層L3と配線層L2とを接続する第1接続配線51を介して、配線層L2の第1配線41の第1端41aに接続される。配線層L3の第3端子33は、配線層L3と配線層L2とを接続する第2接続配線52を介して、配線層L2の第1配線41の第2端41bに接続される。つまり、セラミックパッケージ101は、第1端子31から、第1接続配線51、第1配線41及び第2接続配線52を経て、第3端子33に至るまでの第1信号路(以下、"第1信号路T1"とも称する)を有する。
図5において、絶縁層24の表面に形成された配線層L4は、第3層の一例である。配線層L4は、第2配線42を備える。第2配線42は、第3端42aと第4端42bを有し、第3端42aが第3接続配線53を介して第2端子32(図4参照)に接続され、第4端42bが第4接続配線54を介して第4端子34(図4参照)に接続される。
第3接続配線53は、配線層L4と配線層L3とを繋ぐ第3ビア63と、第2端子32から第3ビア63の第5ビア端までの第5接続部75と、第3ビア63の第6ビア端から第2配線42の第3端42aまでの第6接続部76とを有する。第3ビア63は、第5ビア端及び第6ビア端を有し、配線層L4と配線層L3との間に設けられている。第5接続部75は、第2端子32を第5ビア端に接続する。第6接続部76は、第6ビア端を第3端42aに接続する。このような構成によれば、第2端子32は、第5接続部75、第3ビア63及び第6接続部76を経て、第2配線42の第3端42aに接続されるので、配線層L3の第2端子32と配線層L4の第2配線42の第3端42aとを容易に接続できる。第3ビア63は、第2端子32と第2配線42の第3端42aとを導通可能に接続する導通穴である。第3ビア63は、層間をZ軸方向に導通可能に接続し、この例では、配線層L3,L4の2層を接続する。第3ビア63は、絶縁層24を貫通する。
第4接続配線54は、配線層L4と配線層L3とを繋ぐ第4ビア64と、第4端子34から第4ビア64の第7ビア端までの第7接続部77と、第4ビア64の第8ビア端から第2配線42の第4端42bまでの第8接続部78とを有する。第4ビア64は、第7ビア端及び第8ビア端を有し、配線層L4と配線層L3との間に設けられている。第7接続部77は、第4端子34を第7ビア端に接続する。第8接続部78は、第8ビア端を第4端42bに接続する。このような構成によれば、第4端子34は、第7接続部77、第4ビア64及び第8接続部78を経て、第2配線42の第4端42bに接続されるので、配線層L3の第4端子34と配線層L4の第2配線42の第4端42bとを容易に接続できる。第4ビア64は、第4端子34と第2配線42の第4端42bとを導通可能に接続する導通穴である。第4ビア64は、層間をZ軸方向に導通可能に接続し、この例では、配線層L3,L4の2層を接続する。第4ビア64は、絶縁層24を貫通する。
このように、配線層L3の第2端子32は、配線層L3と配線層L4とを接続する第3接続配線53を介して、配線層L4の第2配線42の第3端42aに接続される。配線層L3の第4端子34は、配線層L3と配線層L4とを接続する第4接続配線54を介して、配線層L4の第2配線42の第4端42bに接続される。つまり、セラミックパッケージ101は、第2端子32から、第3接続配線53、第2配線42及び第4接続配線54を経て、第4端子34に至るまでの第2信号路(以下、"第2信号路T2"とも称する)を有する。
図7に示すように、第2配線42は、積層方向から見て第1配線41の形状と重なり合う形状を有する。すなわち、第2配線42の第3端42aは、積層方向から見て第1配線41の第1端41aと重なり合う。また、第2配線42の第4端42bは、積層方向から見て第1配線41の第2端41bと重なり合う。更に、第2配線42の第3端42aから第4端42bまでの途中の配線も、積層方向から見て第1配線41と重なり合う。
また、第1接続配線51の電気長は、第3接続配線53の電気長と等しく、第2接続配線52の電気長は、第4接続配線54の電気長と等しい。
よって、第1信号路T1の電気長は、第2信号路T2の電気長と略等しくなるので、第1信号路T1と第2信号路T2との電気長の差により生ずるスキューを低減できる。さらに、第2配線42は、積層方向から見て第1配線41と重なり合う形状を有することにより、第1配線41と第2配線42との対称性は確保されるので、第1配線41を通る信号と第2配線42を通る信号との間の位相差は、抑制される。したがって、第1信号路T1を介して第1端子31と第3端子33との間を伝送する信号と第2信号路T2を介して第2端子32と第4端子34との間を伝送する信号との間のスキューを低減できる。
図7に示すように、セラミックパッケージ101において、第1接続部71の電気長は、第5接続部75の電気長に等しく、第2接続部72の電気長は、第6接続部76の電気長に等しく、第3接続部73の電気長は、第7接続部77の電気長に等しく、第4接続部74の電気長は、第8接続部78の電気長に等しい。
これにより、第1接続部71を通る信号と第5接続部75を通る信号との間の位相差、第2接続部72を通る信号と第6接続部76を通る信号との間の位相差、第3接続部73を通る信号と第7接続部77を通る信号との間の位相差、及び、第4接続部74を通る信号と第8接続部78を通る信号との間の位相差は、抑制される。したがって、第1信号路T1を介して第1端子31と第3端子33との間を伝送する信号と第2信号路T2を介して第2端子32と第4端子34との間を伝送する信号との間のスキューをより低減できる。
図7に示すように、セラミックパッケージ101において、第1接続配線51と第3接続配線53は、積層方向から見て、第1端子31と第2端子32との間の第1中心線C1に関して線対称である。また、第2接続配線52と第4接続配線54は、積層方向から見て、第3端子33と第4端子34との間の第2中心線C2に関して線対称である。これにより、第1接続配線51を通る信号と第3接続配線53を通る信号との間の位相差、及び、第2接続配線52を通る信号と第4接続配線54を通る信号との間の位相差は、抑制される。したがって、第1信号路T1を介して第1端子31と第3端子33との間を伝送する信号と第2信号路T2を介して第2端子32と第4端子34との間を伝送する信号との間のスキューをより低減できる。
第1中心線C1は、第1仮想線の一例であり、この例では、第1端子31と第2端子とを結ぶ線分の中心を通る垂直二等分線である。第2中心線C2は、第2仮想線の一例であり、この例では、第3端子33と第4端子34とを結ぶ線分の中心を通る垂直二等分線である。
図7に示すように、セラミックパッケージ101において、第1接続部71と第5接続部75は、積層方向から見て、第1端子31と第2端子32との間の第1中心線C1に関して線対称である。また、第2接続部72と第6接続部76は、積層方向から見て、第1端子31と第2端子32との間の第1中心線C1に関して線対称である。
第3接続部73と第7接続部77は、積層方向から見て、第3端子33と第4端子34との間の第2中心線C2に関して線対称である。また、第4接続部74と第8接続部78は、積層方向から見て、第3端子33と第4端子34との間の第2中心線C2に関して線対称である。
これにより、第1接続部71を通る信号と第5接続部75を通る信号との間の位相差、第2接続部72を通る信号と第6接続部76を通る信号との間の位相差、第3接続部73を通る信号と第7接続部77を通る信号との間の位相差、及び、第4接続部74を通る信号と第8接続部78を通る信号との間の位相差は、抑制される。したがって、第1信号路T1を介して第1端子31と第3端子33との間を伝送する信号と第2信号路T2を介して第2端子32と第4端子34との間を伝送する信号との間のスキューをより低減できる。
図7に示すように、セラミックパッケージ101において、第1端子31と第2端子32との間の第1中心線C1は、第3端子33と第4端子34との間の第2中心線C2に対してX軸方向にずれている。言い換えれば、第1中心線C1は、第2中心線C2と一致しない。セラミックパッケージ101によれば、上述の通り、第1信号路T1の電気長は、第2信号路T2の電気長と略等しくなるとともに、第1配線41と第2配線42との対称性は確保される。したがって、第1中心線C1が第2中心線C2に対してずれていても、第1信号路T1を介して第1端子31と第3端子33との間を伝送する信号と第2信号路T2を介して第2端子32と第4端子34との間を伝送する信号との間のスキューを低減できる。また、第1中心線C1と第2中心線C2とのずれが許容されるので、第1端子31、第2端子32、第3端子33及び第4端子34の配置の自由度が向上する。
なお、第1端子31と第2端子32との間の第1中心線C1が、第3端子33と第4端子34との間の第2中心線C2に対してX軸方向で一致するようにしてもよい。
積層方向から見ると、第1配線41の第1端41aは、第2配線42の第3端42aと重複するとともに、第1端41a及び第3端42aは、第1中心線C1上に位置してよい。これにより、第1接続配線51と第3接続配線53との対称性が確保されるので、第1接続配線51を通る信号と第3接続配線53を通る信号との位相差は、抑制される。したがって、第1信号路T1を介して第1端子31と第3端子33との間を伝送する信号と第2信号路T2を介して第2端子32と第4端子34との間を伝送する信号との間のスキューを更に低減できる。
積層方向から見ると、第1配線41の第2端41bは、第2配線42の第4端42bと重複するとともに、第2端41b及び第4端42bは、第2中心線C2上に位置してよい。これにより、第2接続配線52と第4接続配線54との対称性が確保されるので、第2接続配線52を通る信号と第4接続配線54を通る信号との位相差は、抑制される。したがって、第1信号路T1を介して第1端子31と第3端子33との間を伝送する信号と第2信号路T2を介して第2端子32と第4端子34との間を伝送する信号との間のスキューを更に低減できる。
図7に示すように、セラミックパッケージ101において、第1端子31と第2端子32との間の第1ピッチB1は、第3端子33と第4端子34との間の第2ピッチB2と異なる。この例では、第3端子33及び第4端子34は、それぞれ、ボンディングワイヤを介して半導体チップの各端子に接続されるため、第2ピッチB2は、第1ピッチB1よりも狭い。セラミックパッケージ101によれば、上述の通り、第1信号路T1の電気長は、第2信号路T2の電気長と略等しくなるとともに、第1配線41と第2配線42との対称性は確保される。したがって、第1中心線C1が第2中心線C2に対してずれている場合、第1ピッチB1が第2ピッチB2と異なっていても、第1信号路T1を介して第1端子31と第3端子33との間を伝送する信号と第2信号路T2を介して第2端子32と第4端子34との間を伝送する信号との間のスキューを低減できる。
セラミックパッケージ101は、第1信号路T1と第2信号路T2とを含む一対の信号路をそれぞれ有する複数のチャネルを備え、この例では、4つのチャネルCh1,Ch2,Ch3,Ch4を備える。一対の信号路は、例えば、位相が互いに反転した一対のシングルエンド信号(差動信号)を伝達する差動信号路である。一対の信号路の電気長は、複数のチャネル間で等しいと、複数のチャネル間においても、第1信号路T1を介して第1端子31と第3端子33との間を伝送する信号と第2信号路T2を介して第2端子32と第4端子34との間を伝送する信号との間のスキューを低減できる。
セラミックパッケージ101において、第1端子31及び第2端子32が配列された方向は、第3端子33及び第4端子34が配列された方向に平行である。つまり、この例では、配列された方向は、いずれも、X軸方向である。このような構成によれば、第1端子31及び第2端子32が配列された方向が、第3端子33及び第4端子34が配列された方向に平行でないことにより生ずるスキューを低減できる。
なお、第1端子31及び第2端子32が配列された方向は、第3端子33及び第4端子34が配列された方向に平行な方向に限らず、第3端子33及び第4端子34が配列された方向に交差する方向でもよい。
図4において、配線層L3は、第1端子31及び第2端子32を挟むようにX軸方向に配列された複数の接地端子35,36を備える。第1端子31及び第2端子32が複数の接地端子35,36にX軸方向に挟まれることで、第1端子31及び第2端子32に生ずるノイズを減衰させるシールド効果が得られる。同様に、配線層L3は、第3端子33及び第4端子34を挟むようにX軸方向に配列された複数の接地端子37,38を備える。第3端子33及び第4端子34が複数の接地端子37,38にX軸方向に挟まれることで、第3端子33及び第4端子34に生ずるノイズを減衰させるシールド効果が得られる。図7に示すように、複数の接地端子35,36間のピッチA1は、第1端子31と第2端子32との間の第1ピッチB1よりも広く、複数の接地端子37,38間のピッチA2は、第3端子33と第4端子34との間の第2ピッチB2よりも広い。
配線層L3(図4参照)の接地端子35,36,37,38は、それぞれ、対応するビア65,66,67,68を介して、配線層L1(図2参照)に形成された接地電極81と配線層L5(図6参照)に形成された接地電極85に接続される。ビア65~68は、接地電極81,85に接続される導通穴である。ビア65~68は、層間をZ軸方向に導通可能に接続し、この例では、配線層L1~L5の5層のいずれかの配線や電極に接続する。ビア65~68は、絶縁層21から絶縁層25を貫通する。
配線層L2(図3参照)には、積層方向から見て信号端子及び接地端子と重なる部分に、接地電極87及び接地電極89を備える。接地電極87及び接地電極89により、信号端子のインピーダンスマッチングが行われる。
チャネルCh1,Ch2,Ch3,Ch4のそれぞれの第1信号路T1及び第2信号路T2は、接地電極81,85にZ軸方向で挟まれているので、第1信号路T1及び第2信号路T2に生ずるノイズを減衰させるシールド効果が得られる。
図8は、一実施形態におけるセラミックパッケージ101の配線層L3(変形例)の平面図である。セラミックパッケージ101において、配線層L3は、図4に示す構成から図8に示す構成に置換されてもよい。
図8において、端子35,36,37,38は、それぞれ、対応するビア65,66,67,68を介して、配線層L1(図2参照)に形成された接地電極81と配線層L5(図6参照)に形成された接地電極85に接続される。さらに、接地端子35,36,37,38は、配線層L3に形成された接地電極83に接続される。接地電極83は、ステージ11に形成された端子31,32,35,36とステージ12に形成された端子33,34,37,38との間にY軸方向に挟まれている。
配線層L3の接地電極83が配線層L2の第1配線41と配線層L4の第2配線42との間に挟まれることで、第1配線41及び第2配線42に生ずるノイズを減衰させるシールド効果が得られる。
以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が可能である。
例えば、上述の実施形態では、Y軸方向で対向する二辺のうち、第1端子31及び第2端子32は、一方の辺に沿ってX軸方向に配列され、第3端子33及び第4端子34は、他方の辺に沿ってX軸方向に配列されている。しかしながら、第1端子31、第2端子32、第3端子33及び第4端子は、共通の一辺に沿って配列された形態でも、第1端子31及び第2端子32が第1方向に配列され、第3端子33及び第4端子34が第1方向とは異なる第2方向に配列された形態でもよい。これらの形態でも、上述の実施形態の説明を援用することで、第1端子31と第3端子33との間を伝送する信号と第2端子32と第4端子34との間を伝送する信号との間のスキューを低減できる。
また、第1端子31と第2端子32は、互いに隣り合って配列された形態に限られず、一方向に配列された第1端子31と第2端子32との間に、ダミー端子等の一又は複数の他の端子が配置されてもよい。同様に、第3端子33と第4端子34は、互いに隣り合って配列された形態に限られず、一方向に配列された第3端子33と第4端子34との間に、ダミー端子等の一又は複数の他の端子が配置されてもよい。
11,12 ステージ
21,22,23,24,25,26 絶縁層
31,32,33,34 端子
35,36,37,38 接地端子
41,42 配線
41a 第1端
41b 第2端
42a 第3端
42b 第4端
51,52,53,54 接続配線
61,62,63,64,65,66,67,68 ビア
71,72,73,74,75,76,77,78 接続部
81,83,85 接地電極
101 セラミックパッケージ
C1 第1中心線
C2 第2中心線

Claims (9)

  1. 積層方向にそれぞれ配線層として第1層と、第2層と、第3層とが順に積層された多層基板を含み、
    前記第2層は、配列された第1端子及び第2端子と、配列された第3端子及び第4端子と、を備え、
    前記第1層は、第1端と第2端とを有する第1配線であって、前記第1端が第1接続配線を介して前記第1端子に接続され、前記第2端が第2接続配線を介して前記第3端子に接続される前記第1配線を備え、
    前記第3層は、第3端と第4端とを有する第2配線であって、前記第3端が第3接続配線を介して前記第2端子に接続され、前記第4端が第4接続配線を介して前記第4端子に接続され、前記積層方向から見て前記第1配線の形状と重なり合う形状を有し、前記第1配線の電気長と等しい電気長を有する前記第2配線を備え、
    前記第1接続配線の電気長は、前記第3接続配線の電気長と等しく、
    前記第2接続配線の電気長は、前記第4接続配線の電気長と等しい、
    セラミックパッケージ。
  2. 前記第1接続配線と前記第3接続配線は、前記積層方向から見て、前記第1端子と前記第2端子との間を通る第1仮想線に関して線対称であり、
    前記第2接続配線と前記第4接続配線は、前記積層方向から見て、前記第3端子と前記第4端子との間を通る第2仮想線に関して線対称である、
    請求項1に記載のセラミックパッケージ。
  3. 前記第1接続配線は、
    第1ビア端及び第2ビア端を有し前記第1層と前記第2層との間に設けられた第1ビアと、
    前記第1端子を前記第1ビア端に接続する第1接続部と、
    前記第2ビア端を前記第1端に接続する第2接続部と、
    を有し、
    前記第2接続配線は、
    第3ビア端及び第4ビア端を有し前記第1層と前記第2層との間に設けられた第2ビアと、
    前記第3端子を前記第3ビア端に接続する第3接続部と、
    前記第4ビア端を前記第2端に接続する第4接続部と、
    を有し、
    前記第3接続配線は、
    第5ビア端及び第6ビア端を有し前記第3層と前記第2層との間に設けられた第3ビアと、
    前記第2端子を前記第5ビア端に接続する第5接続部と、
    前記第6ビア端を前記第3端に接続する第6接続部と、
    を有し、
    前記第4接続配線は、
    第7ビア端及び第8ビア端を有し前記第3層と前記第2層との間に設けられた第4ビアと、
    前記第4端子を前記第7ビア端に接続する第7接続部と、
    前記第8ビア端を前記第4端に接続する第8接続部と、
    を有する、
    請求項2に記載のセラミックパッケージ。
  4. 前記第1接続部の電気長は、前記第5接続部の電気長に等しく、
    前記第2接続部の電気長は、前記第6接続部の電気長に等しく、
    前記第3接続部の電気長は、前記第7接続部の電気長に等しく、
    前記第4接続部の電気長は、前記第8接続部の電気長に等しい、
    請求項3に記載のセラミックパッケージ。
  5. 前記第1接続部と前記第5接続部は、前記積層方向から見て、前記第1仮想線に関して線対称であり、
    前記第2接続部と前記第6接続部は、前記積層方向から見て、前記第1仮想線に関して線対称であり、
    前記第3接続部と前記第7接続部は、前記積層方向から見て、前記第2仮想線に関して線対称であり、
    前記第4接続部と前記第8接続部は、前記積層方向から見て、前記第2仮想線に関して線対称である、
    請求項3又は請求項4に記載のセラミックパッケージ。
  6. 前記第1端子と前記第2端子とを結ぶ線分の中心を通る第1中心線は、前記第3端子と前記第4端子とを結ぶ線分の中心を通る第2中心線に対してずれている、
    請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のセラミックパッケージ。
  7. 前記第1端子の中心と前記第2端子の中心との間の第1ピッチは、前記第3端子の中心と前記第4端子の中心との間の第2ピッチと異なる、
    請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のセラミックパッケージ。
  8. 前記第2層は、
    前記第1端子及び前記第2端子に並んで設けられる配列された第5端子及び第6端子と、
    前記第3端子及び前記第4端子に並んで設けられる配列された第7端子及び第8端子と、を備え、
    前記第1層は、
    第5端と第6端とを有する第3配線であって、前記第5端が第5接続配線を介して前記第5端子に接続され、前記第6端が第6接続配線を介して前記第7端子に接続される前記第3配線を備え、
    前記第3層は、
    第7端と第8端とを有する第4配線であって、前記第7端が第7接続配線を介して前記第6端子に接続され、前記第8端が第8接続配線を介して前記第8端子に接続され、前記積層方向から見て前記第3配線の形状と重なり合う形状を有し、前記第3配線の電気長と等しい電気長を有する前記第4配線を備え、
    前記第5接続配線の電気長は、前記第7接続配線の電気長と等しく、
    前記第6接続配線の電気長は、前記第8接続配線の電気長と等しく、
    前記セラミックパッケージは、
    前記第1端子を前記第1接続配線、前記第1配線及び前記第2接続配線を介して前記第3端子に接続する第1信号路と、前記第2端子を前記第3接続配線、前記第2配線及び前記第4接続配線を介して前記第4端子に接続する第2信号路と、を含む一対の信号路を有する第1チャネルと、
    前記第5端子を前記第5接続配線、前記第3配線及び前記第6接続配線を介して前記第7端子に接続する第3信号路と、前記第6端子を前記第7接続配線、前記第4配線及び前記第8接続配線を介して前記第8端子に接続する第4信号路と、を含む一対の信号路を有する第2チャネルと、
    を備え、
    前記第1信号路、前記第2信号路、前記第3信号路及び前記第4信号路のそれぞれの電気長は、互いに等しい、
    請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のセラミックパッケージ。
  9. 前記第1端子及び前記第2端子が配列された方向は、前記第3端子及び前記第4端子が配列された方向に平行である、
    請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のセラミックパッケージ。
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