(57)【要約】【課題】半導体素子を安定的に作動させることができる配線基板を提供すること。【解決手段】ガラス繊維の束が縦横に織られて成り、内部に隙間および表面に凹凸を有するガラスクロス４と、隙間および凹凸を埋めるとともにガラスクロス４の上下に表面が平坦な樹脂層を形成する絶縁樹脂部５とから成る絶縁基板１の上下面に配線導体２を被着して成る配線基板Ａであって、ガラスクロス４の比誘電率と絶縁樹脂部５の比誘電率との差を０．５以下とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維の束が縦横に織られて成り、内部に隙間および表面に凹凸を有するガラスクロスと、前記隙間および凹凸を埋めるとともに前記ガラスクロスの上下に表面が平坦な樹脂層を形成する絶縁樹脂部と、から成る絶縁基板の上下面に配線導体を被着して成る配線基板であって、前記ガラスクロスの比誘電率と前記絶縁樹脂部の比誘電率との差を０．５以下としたことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記配線導体は、前記絶縁基板上を互いに並行する２本の帯状導体から成る差動線路を含むことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記絶縁樹脂部は、無機フィラーを含むことを特徴とする請求項１または２記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を搭載する配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯型のゲーム機や通信機器に代表される電子機器の作動の高速化が進む中、それらに使用される配線基板においても信号を高速に伝送することが求められている。このような高速伝送に対応する手段として、差動伝送とよばれる信号の伝送方式がある。
【０００３】
差動伝送とは、互いに並行する２本の帯状導体から成る差動線路を使って信号を伝送する方式のことである。それぞれの帯状導体には、電圧の正負が異なる信号を送り、受信部にてそれぞれの信号の差分を取って信号を読み取るため、各帯状導体に送る信号の振幅を大きくしなくても信号の読み取りが容易である。このため、信号の振幅形成の時間が短くて済むことから信号を高速に伝送することが可能になる。
【０００４】
ここで、図２に、差動伝送方式が用いられる従来の配線基板Ｂの概略断面図を示す。
配線基板Ｂは、絶縁基板１１と配線導体１２とソルダーレジスト層１３とから構成される。
絶縁基板１１は、ガラスクロス１４と絶縁樹脂部１５とから成り、その上面から下面に貫通する複数の貫通孔１１ｂを有している。絶縁基板１１の上面中央部には、半導体素子Ｓが搭載される搭載部１１ａが形成されている。
配線導体１２は、銅めっきや銅箔等から成り、絶縁基板１１の上下面および貫通孔１１ｂ内に被着されている。また、絶縁基板１１上面の配線導体１２は、互いに並行する２本の帯状導体から成る差動線路１６を含んでいる。さらに、絶縁基板１１上面の配線導体１２の一部は、半導体素子Ｓに接続される半導体素子接続パッド１７として機能し、絶縁基板１１下面の配線導体１２の一部は、外部の回路基板に接続される外部接続パッド１８として機能する。
ソルダーレジスト層１３は、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂から成り、絶縁基板１１の上下面に形成されている。絶縁基板１１の上面側のソルダーレジスト層１３は、半導体素子接続パッド１７を露出する開口部１３ａを有しており、絶縁基板１１の下面側のソルダーレジスト層１３は、外部接続パッド１８を露出する開口部１３ｂを有している。
そして、半導体素子Ｓの電極Ｔを半導体素子接続パッド１７に接続するとともに、外部接続パッド１８を外部の電気回路基板の配線導体に接続することにより半導体素子Ｓが外部の電気回路基板に電気的に接続され、半導体素子Ｓと外部の電気回路基板との間で配線導体１２や差動線路１６を介して信号を伝送することにより半導体素子Ｓが作動する。
【０００５】
ところで、従来の配線基板Ｂにおける絶縁基板１１は、上述のように、ガラスクロス１４と絶縁樹脂部１５とから構成される。
ガラスクロス１４は、ガラス繊維の束が縦横に織られており、内部に隙間および表面に凹凸を有している。そして、これらの隙間および凹凸を埋めるとともに、ガラスクロス１４の上下に表面が平坦な樹脂層を有する絶縁樹脂部１５が形成されている。
ところで、ガラスクロス１４の比誘電率はおよそ６程度であるのに対して、絶縁樹脂部１５の比誘電率はおよそ３程度であり、ガラスクロス１４の比誘電率と絶縁樹脂部１５の比誘電率との差はおよそ３程度である。
【０００６】
このような絶縁基板１１表面に差動線路１６を配設した場合、例えば図３に示すように、ガラスクロス１４表面の凹凸の影響により、差動線路１６を構成する一方の帯状導体１６ａと直下のガラスクロス１４との間隔Ｔ１が、他方の帯状導体１６ｂと直下のガラスクロス１４との間隔Ｔ２よりも小さくなる場合がある。このような場合、一方の帯状導体１６ａが直下のガラスクロス１４から受ける比誘電率の影響が、他方の帯状導体１６ｂが直下のガラスクロス１４から受ける比誘電率の影響よりも大きくなる。このため、絶縁樹脂部１５の比誘電率よりも大きなガラスクロス１４の比誘電率の影響を強く受ける一方の帯状導体１６ａにより伝送される信号の速度が、他方の帯状導体１６ｂにより伝送される信号の速度よりも遅くなり、一方の帯状導体１６ａと他方の帯状導体１６ｂとの間で信号の伝送速度に差が生じてしまう。このため、良好な信号を伝送することが困難になり半導体素子Ｓを安定的に作動させることができない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４３６３９４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、信号を高速に伝送する配線基板において、良好な信号を伝送することによって、半導体素子を安定的に作動することができる配線基板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ガラス繊維の束が縦横に織られて成り、内部に隙間および表面に凹凸を有するガラスクロスと、隙間および凹凸を埋めるとともにガラスクロスの上下に表面が平坦な樹脂層を形成する絶縁樹脂部とから成る絶縁基板の上下面に配線導体を被着して成る配線基板であって、ガラスクロスの比誘電率と絶縁樹脂部の比誘電率との差を０．５以下としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の配線基板によれば、絶縁基板を構成するガラスクロスの比誘電率と絶縁樹脂部の比誘電率との差が０．５以下である。このため、ガラスクロス表面の凹凸の影響により、差動線路の一方の帯状導体と直下のガラスクロスとの間隔が、差動線路の他方の帯状導体と直下のガラスクロスとの間隔と異なる場合であっても、それぞれの帯状導体がガラスクロスから受ける比誘電率の影響差を小さくすることができる。これにより、一方の帯状導体と他方の帯状導体との間の信号の伝送速度差を低減することで良好な信号を伝送して半導体素子Ｓを安定的に作動させることが可能な配線基板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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】図２は従来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３】図３は従来の配線基板の実施形態の一例を示す要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の配線基板の実施形態の一例を、図１を基にして説明する。
【００１３】
本例の配線基板Ａは、絶縁基板１と配線導体２とソルダーレジスト層３とから成る。
【００１４】
絶縁基板１は、ガラス繊維の束が縦横に織られて成り、内部に隙間および表面に凹凸を有するガラスクロス４と、前述の隙間および凹凸を埋めるとともに、ガラスクロス４の上下に表面が平坦な樹脂層を有する絶縁樹脂部５とから形成される。ガラスクロス４は、例えばＮＥガラスやＳガラス等のガラス繊維から成り、比誘電率はおよそ４．６〜５．２程度である。また、絶縁樹脂部５は、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等から成り、比誘電率はおよそ４．１〜５．７程度である。そして、ガラスクロス４の比誘電率と絶縁樹脂部５の比誘電率との差が０．５以下になるように両者を選択して組み合わせることで絶縁基板１を形成する。
絶縁基板１は、その上面中央部に半導体素子Ｓが搭載される搭載部１ａを有しているとともに上下に貫通する複数の貫通孔１ｂを有している。さらに、絶縁基板１の上下面および貫通孔１ｂ内に配線導体２が被着されている。
なお、絶縁基板１は、この例では単層構造であるが、同一または異なる電気絶縁材料から成る複数の絶縁層を多層に積層した多層構造であってもよい。
【００１５】
配線導体２は、銅めっきや銅箔等の良導電性金属から成り、周知のセミアディティブ法やサブトラクティブ法により形成される。配線導体２は、絶縁基板１の上下面および貫通孔１ａ内に被着されており絶縁基板１上面の配線導体２は、互いに並行する２本の帯状導体から成る複数の差動線路６を含んでいる。差動線路６を構成する各帯状導体の幅は、およそ５〜２５μｍ程度である。
さらに、絶縁基板１上面の配線導体２の一部は、半導体素子Ｓに接続される半導体素子接続パッド７として機能し、絶縁基板１下面の配線導体２の一部は、外部の回路基板に接続される外部接続パッド８として機能する。
【００１６】
ソルダーレジスト層３は、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂から成り、絶縁基板１の上下面に形成されている。絶縁基板１の上面側のソルダーレジスト層３は、半導体素子接続パッド７を露出する開口部３ａを有しており、絶縁基板１の下面側のソルダーレジスト層３は、外部接続パッド８を露出する開口部３ｂを有している。
そして、半導体素子Ｓの電極Ｔを半導体素子接続パッド７に接続するとともに、外部接続パッド８を外部の電気回路基板の配線導体に接続することにより半導体素子Ｓが外部の電気回路基板に電気的に接続され、半導体素子Ｓと外部の電気回路基板との間で配線導体２や差動線路６を介して信号を伝送することにより半導体素子Ｓが作動する。
【００１７】
ところで、本発明の配線基板Ａによれば、絶縁基板１を構成するガラスクロス４の比誘電率と絶縁樹脂部５の比誘電率との差を０．５以下としている。このため、ガラスクロス４表面の凹凸の影響により、差動線路６の一方の帯状導体と直下のガラスクロス４との間隔が、差動線路６の他方の帯状導体と直下のガラスクロス４との間隔と異なる場合であっても、それぞれの帯状導体がガラスクロス４から受ける比誘電率の影響差を小さくすることができる。これにより、一方の帯状導体と他方の帯状導体との間の信号の伝送速度差を小さくすることで、良好な信号を伝送して半導体素子Ｓを安定的に作動させることが可能な配線基板Ａを提供できる。
【００１８】
なお、本発明は上述の実施形態の一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。例えば上述の実施の形態の一例では、絶縁樹脂部５に無機フィラーを含まない例を示したが、無機フィラーを絶縁樹脂部に分散させてもよい。無機フィラーとしては、シリカや酸化チタン、アルミナ等が挙げられる。この場合、無機フィラーを含む絶縁樹脂部の比誘電率とガラスクロスの比誘電率との差が、０．５以下になるようにすることが重要である。
【符号の説明】
【００１９】
１            絶縁基板
２            配線導体
４            ガラスクロス
５            絶縁樹脂部
Ａ            配線基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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