(57)【要約】【課題】  配線が挟ピッチ化した場合であっても、余裕を持って配線の引き回しを行なうことができる構造の配線基板を提供する。【解決手段】  本発明の配線基板１の第一主面側には、シグナル用の第一種端子パッド１０１，１０２と、電源／グランド用の第二種端子パッド１０３とによって第一側パッドアレー４０が形成されている。第一種端子パッド１０１，１０２は、ソルダーレジスト８の開口８ａの径よりも小幅の短冊形状をなし、第一側パッドアレー４０の外周２列を占有している。内側列の第一端子パッド１０２にはシグナル配線７２が接続されており、該シグナル配線７２は、外側列の第一種端子パッド１０１の間を縫ってチップ搭載エリア４０の外に引き出されている。【選択図】  図５
2005243942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層と導体層とが交互に積層された配線基板であって、
当該配線基板の第一主面側には、電気的属性がシグナルの第一種端子パッドと、電源／グランドの第二種端子パッドとを含むチップ接続用の端子パッド群により第一側パッドアレーが形成され、
第二主面側には、前記端子パッド群と導通する外部接続端子群により第二側パッドアレーが前記第一側パッドアレーよりも大間隔にて形成されており、
前記第一種端子パッドに接続するシグナル配線を、該第一種端子パッドが属する同一の前記導体層を構成する基板要素として設けるとともに、該導体層にて前記第一側パッドアレーが形成されているチップ搭載エリアの外側に引き出してから層間接続用のビアに接続することによって、前記第一側パッドアレーと前記第二側パッドアレーとの相互間隔変換を行なうように構成され、
ソルダーレジストの開口に対応して設けられた前記第一種端子パッドが、該開口の径よりも小幅の短冊形状を有することを特徴とする配線基板。
【請求項２】
誘電体層と導体層とが交互に積層された配線基板であって、
当該配線基板の第一主面側には、電気的属性がシグナルの第一種端子パッドと、電源／グランドの第二種端子パッドとを含むチップ接続用の端子パッド群により第一側パッドアレーが形成され、
第二主面側には、前記端子パッド群と導通する外部接続端子群により第二側パッドアレーが前記第一側パッドアレーよりも大間隔にて形成されており、
前記第一側パッドアレーは、最外周列に前記第二種端子パッドが配列し、その最外周列をなす前記第二種端子パッドに囲まれるように前記第一種端子パッドが配置された形態を有する一方、
前記第一種端子パッドに接続するシグナル配線を、該第一種端子パッドが属する同一の前記導体層を構成する基板要素として設けるとともに、該導体層にて前記第一側パッドアレーが形成されているチップ搭載エリアの外側に引き出してから層間接続用のビアに接続することによって、前記第一側パッドアレーと前記第二側パッドアレーとの相互間隔変換を行なうように構成され、
ソルダーレジストの開口に対応して設けられた前記第二種端子パッドが、該開口の径よりも小幅の短冊形状を有することを特徴とする配線基板。
【請求項３】
誘電体層と導体層とが交互に積層された配線基板であって、
当該配線基板の第一主面側には、電気的属性がシグナルの第一種端子パッドと、電源／グランドの第二種端子パッドとを含むチップ接続用の端子パッド群により第一側パッドアレーが形成され、
第二主面側には、前記端子パッド群と導通する外部接続端子群により第二側パッドアレーが前記第一側パッドアレーよりも大間隔にて形成されており、
前記第一種端子パッドに接続するシグナル配線を、該第一種端子パッドが属する同一の前記導体層を構成する基板要素として設けるとともに、該導体層にて前記第一側パッドアレーが形成されているチップ搭載エリアの外側に引き出してから層間接続用のビアに接続することによって、前記第一側パッドアレーと前記第二側パッドアレーとの相互間隔変換を行なうように構成され、
ソルダーレジストの開口に対応して設けられた前記第一種端子パッドおよび前記第二種端子パッドのうち、前記第一側パッドアレーの最外周の列を占めるものの一部または全部について、対応する前記ソルダーレジストの開口の径よりも小幅の短冊形状にしたことを特徴とする配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣあるいはＬＳＩ等のチップ接続用として使用される多層配線基板として、高分子材料からなる誘電体層と導体層とを交互に積層させた構造を有するオーガニック配線基板はよく知られている（下記特許文献１、２）。こうした配線基板の一方の主面側には、半導体チップを直接または中間基板を介して実装するためのパッドアレー（以下「第一側パッドアレー」という）が形成される。他方の主面側には、当該配線基板をマザーボード等の他基板に接続するためのパッドアレー（以下「第二側パッドアレー」という）が形成される。第二側パッドアレーは、チップを搭載する第一側パッドアレーよりも間隔（ピッチ）が大であるから、シグナル配線を扇状に引き回すことによって、これらパッドアレーの相互間隔変換を行なうようにしている。こうした構造は、一般にはファンアウト構造と呼ばれている。シグナル配線の引き回しは、通常、シグナル配線層にて行なわれる。
【０００３】
近年の多層配線基板は、基板の小型化や層数低減の要請を受けて、シグナル層が一層だけ設けられる構造が主流である。しかしながら、半導体ＩＣの高集積化に応じて配線の挟ピッチ化が進むと、シグナル層が一層だけでは配線の引き回しが事実上不可能になる。そこで従来は、図１２の模式図に示すような構造で配線の挟ピッチ化に対処している。
【０００４】
まず、図１２の左図に示すのは、配線基板の各導体層の電気的属性を示した模式図である。この図で一番上の層は、基板の中央付近に形成される第一側パッドアレー３００を含むグランド層であり、右側の上図に平面模式図を示している。次に、上から２番目の層はシグナル層であり、右側の下図の平面模式図を示している。第一側パッドアレー３００は、電源／グランド用（給電用）の端子パッド３０１とシグナル用の端子パッド３０２，３０３とで構成される。シグナル用の端子パッド３０２，３０３は、電源／グランド用の端子パッド３０１を取り囲むように外周から２列を占有している。第一側パッドアレー３００が形成された領域（チップ搭載エリア）の外には、グランド導体３０４が面導体パターンの形で設けられている。
【０００５】
最も外側の列を占めるシグナル用の端子パッド３０３には、最上層たるグランド層において一つおきにシグナル配線３０５が接続され、残りはビアで直接シグナル層に接続されている。グランド層に設けたシグナル配線３０５は、いったんチップ搭載エリアの外側に引き出されるとともに、その引き出された位置で層間接続用のビア３０６に接続されている。シグナル配線３０５をチップ搭載エリアの外側に引き出す構造を作るため、グランド導体３０４はその一部が切り欠いた形になっている。つまり、シグナル配線３０５の引き出しは、グランド導体３０４を形成するべき領域の一部を間借りする形で行なわれている。
【０００６】
この結果、右側下図に示すごとく、一層下のシグナル層においては、層間接続用のビアの位置が擬千鳥状になるのでシグナル配線を引き出すスペースに余裕が生まれる。これによって、配線の挟ピッチ化に対応できるようになる。
【特許文献１】特開２００１−２３０５３３号公報
【特許文献２】特開２０００−０６０３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが最近になって、第一側パッドアレーが形成される導体層（最上層）を完全にシグナル層として設計し（ダミー面導体は設ける場合はある）、そのシグナル層だけでシグナル配線の引き回しを行なえないかという要望が出てきた。こうした要望に応えるには、省スペースで配線の引き回しを行なえるようにする工夫が必要である。
【０００８】
上記事情に鑑み、本発明は、配線が挟ピッチ化した場合であっても、余裕を持って配線の引き回しを行なうことができる構造の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および発明の効果】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の配線基板は、誘電体層と導体層とが交互に積層された配線基板であって、当該配線基板の第一主面側には、電気的属性がシグナルの第一種端子パッドと、電源／グランド（電源またはグランド）の第二種端子パッドとを含むチップ接続用の端子パッド群により第一側パッドアレーが形成され、第二主面側には、上記端子パッド群と導通する外部接続端子群により第二側パッドアレーが第一側パッドアレーよりも大間隔にて形成されており、第一種端子パッドに接続するシグナル配線を、該第一種端子パッドが属する同一の導体層を構成する基板要素として設けるとともに、該導体層にて第一側パッドアレーが形成されているチップ搭載エリアの外側に引き出してから層間接続用のビアに接続することによって、第一側パッドアレーと第二側パッドアレーとの相互間隔変換を行なうように構成され、ソルダーレジストの開口に対応して設けられた第一種端子パッドが、該開口の径よりも小幅の短冊形状を有することを主要な特徴とする。
【００１０】
上記本発明の配線基板は、シグナル配線を第一側パッドアレーが形成されている導体層にてチップ搭載エリア外に引き出すようにしたものである。こうした構成を従来の円形状の端子パッドで実現しようとすると、配線の挟ピッチ化が進むにともなって、図１３に示すごとく、端子パッド４０１とシグナル配線７０２との間隔ＬＳがデザインルールをクリアできなくなる。そこで本発明においては、シグナル配線が接続する第一種端子パッドを、ソルダーレジストの開口の径よりも小幅の短冊形状とした。このようにすると、従来の円形の端子パッドに比して、スペースに余裕が生じるので、配線の挟ピッチ化が進んでも、デザインルールを簡単にクリアしてシグナル配線をチップ搭載エリア外に引き出せる。なお、第一種端子パッドの全部を短冊形状にする態様と、一部を短冊形状にする態様との、いずれも考え得るが、その双方の態様において本発明の有意な効果を享受できることは、後述する最良の形態の説明によって明らかとなる。
【００１１】
具体的に、第一種端子パッドはソルダーレジストの開口に個別に対応して設けられることとなるが、短冊形状の第一種端子パッドの両脇から一層下の誘電体層がソルダーレジストの開口内に露出するとともに、長手方向の両端部が該ソルダーレジストによって被覆されるように、それら第一種端子パッドの形成位置調整を行なうとよい。すなわち、単に短冊形状とするだけでなく、図６（ａ）に示すごとく、ソルダーレジストの開口８ａを第一種端子パッド１０１（１０２，１０３）で串刺しにするような配置にする。こうすると、第一種端子パッド１０１（１０２，１０３）の左右に等しく誘電体６が露出するので、ソルダーレジストの開口８ａ内への半田充填性が良好となり、ひいては高い接続信頼性を実現できる半田バンプが第一種端子パッド上に形成されるようになる。さらに、第一種端子パッドの長手方向の両端部をソルダーレジストで被覆するようにしているので、その長手方向に設計上の不可避的な位置ズレが生じたとしても、それをキャンセルするだけのマージンが確保される。そのため、ソルダーレジストの開口内に位置する第一種端子パッドの面積が不足するといった問題が生じない。
【００１２】
また、短冊形状の第一種端子パッドは、該第一種端子パッドとビアとを接続するシグナル配線よりも幅広とすることが望ましい。このようにすると、第一種端子パッドと半田バンプとの接触面積を十分に確保できるようになり、従来の円形状の端子パッドに比して、全く遜色の無い電気特性が得られるようになる。
【００１３】
一つの好適な態様において、第一側パッドアレーは、少なくとも内外２列に第一種端子パッドが配列し、最も内寄りの列を占める第一種端子パッドよりもさらに内側に第二種端子パッドが配置される形態を有するものとして構成できる。そして、正方形状に定められたチップ搭載エリアの一辺に平行な、一つの内側列を占める第一種端子パッドと、その内側列と対をなす一つの外側列を占める第一種端子パッドとの何れもが短冊形状に構成されるとともに、長手方向が互いに相違する配置となっている。この構成によると、外側列の第一種端子パッドを避けるようにして、内側列の第一種端子パッドに接続されたシグナル配線を効率良くチップ搭載エリア外に引き出すことができる。
【００１４】
上記好適な態様において、より具体的には、第一種端子パッドと第二種端子パッドとが格子点をなす形で正方格子状の第一側パッドアレーが形成され、該第一側パッドアレーは外周から２列を占めるように第一種端子パッドが配列し、それら２列に並んだ第一種端子パッドよりも内側に第二種端子パッドが配置される形態をなしており、内側列を占める第一種端子パッドは、自身が属する内側列と平行な方向に対して長手方向が傾いた配置であり、その内側列と対をなす外側列を占める第一種端子パッドは、同じく自身が属する外側列と平行な方向に対して長手方向が垂直な配置とされ、内側列を占める第一種端子パッドに接続されたシグナル配線は、外側列を占める第一種端子パッド間を縫うように配線される。このようにすると、内側から引き出されるシグナル配線と、外側列を占める第一種端子パッドとの間隔を最大に取ることができ、厳しいデザインルールにも対応可能である。
【００１５】
外側列を占める第一種端子パッド間にシグナル配線を通すために、具体的に次のような態様を採用することが好適である。すなわち、チップ搭載エリアの一辺に平行な方向において、内側列を占める第一種端子パッドに接続されたシグナル配線は、外側列を占める第一種端子パッド同士の中間位置まで延ばされた後、向きが変更されて、外側列を占める第一種端子パッドの長手方向に沿うとともに、その外側列を占める第一種端子パッドの間を縫うようにまっすぐ引き出される。この構成によれば、理想的な４５°配線にて、チップ搭載エリア外にシグナル配線を引き出すことが容易である。より直接的に言えば、短冊形状の第一種端子パッドの長手方向は、当該配線基板の対角線に平行な方向とするか、これに対して４５°傾いた方向とするかの２通りとする。
【００１６】
同様に、チップ搭載エリアの一辺に平行な方向において、内側列を占める第一種端子パッドの一端が、外側列を占める第一種端子パッド同士の中間に位置しており、該一端に接続されたシグナル配線は、外側列を占める第一種端子パッドの長手方向に沿うとともに、その外側列を占める第一種端子パッドの間を縫うようにまっすぐ引き出されている。このようにすると、シグナル配線の向き変更を行なわずとも、まっすぐそのままチップ搭載エリア外に引き出せるという利点がある。
【００１７】
また、第一側パッドアレーは外周から２列に第一種端子パッドが千鳥状に配列し、それら２列に並んだ第一種端子パッドよりも内側に第二種端子パッドが配置される形態をなしていていもよい。この場合、正方形状に定められたチップ搭載エリアの一辺に平行な、一つの内側列を占める第一種端子パッドと、その内側列と対をなす一つの外側列を占める第一種端子パッドとの長手方向が一致する配置となっている。この構成によれば、外側列の第一種端子パッドを避けるようにして、内側列の第一種端子パッドに接続されたシグナル配線を効率良くチップ搭載エリア外に引き出すことができる。
【００１８】
ところで、第一側パッドアレーの中央付近に設けられる電源／グランド用の端子パッド（第二種端子パッド）を短冊形状にすることもできる。その場合、ソルダーレジストの開口に対応して設けられた第二種端子パッドは、該開口の径よりも小幅の短冊形状を呈するように構成される。第一種端子パッドにせよ第二種端子パッドにせよ、シグナル配線の引き回しが困難な箇所に限定して短冊形状にすればよいという考えがあるものの、メッキの付きまわり性を均一に保つこと、半田バンプの接続信頼性にバラツキが生じないこと等を考慮すると、第一側パッドアレーを構成する全ての端子パッドについて、短冊形状を採用することが望ましい。したがって、第二種端子パッドも短冊形状にすることが好適といえる。
【００１９】
また、電源／グランドの属性を持つ第二種端子パッドが、シグナルの属性の第一種端子パッドよりも外側に配置されている場合も考え得る。すなわち、課題を解決するために本発明の配線基板の第二は、誘電体層と導体層とが交互に積層された配線基板であって、当該配線基板の第一主面側には、電気的属性がシグナルの第一種端子パッドと、電源／グランド（電源またはグランド）の第二種端子パッドとを含むチップ接続用の端子パッド群により第一側パッドアレーが形成され、第二主面側には、上記端子パッド群と導通する外部接続端子群により第二側パッドアレーが第一側パッドアレーよりも大間隔にて形成されており、第一側パッドアレーは、最外周列に第二種端子パッドが配列し、その最外周列をなす第二種端子パッドに囲まれるように第一種端子パッドが配置された形態を有する一方、第一種端子パッドに接続するシグナル配線を、該第一種端子パッドが属する同一の導体層を構成する基板要素として設けるとともに、該導体層にて第一側パッドアレーが形成されているチップ搭載エリアの外側に引き出してから層間接続用のビアに接続することによって、第一側パッドアレーと第二側パッドアレーとの相互間隔変換を行なうように構成され、ソルダーレジストの開口に対応して設けられた第二種端子パッドが、該開口の径よりも小幅の短冊形状を有することを主要な特徴とする。
【００２０】
このように、第一側パッドアレーの最外周に配列した端子パッドが電源／グランドの端子パッド（第二種端子パッド）であっても、その端子パッドを短冊形状にすることで、内側列からのシグナル配線を通すスペースを十分に確保できるようになる。
【００２１】
なお、電源／グランド用の第二種端子パッドを短冊形状とする場合、その第二種端子パッドは、ソルダーレジストの開口からずれた位置に形成されたビアに接続することができる。というのも、ビアの直上に端子パッドを配置する構造、いわゆるパッドオンビア構造にするには、端子パッドが円形状であることが必要になってくる。短冊形状の端子パッドでは、そうしたパッドオンビア構造の採用が難しい。したがって、上記本発明のごとく、第二種端子パッドとは面内でずれた位置に形成したビア（ビアパッド）に、短冊形状の第二種端子パッドを接続するようにすればよい。
【００２２】
他の局面において、課題を解決するための本発明の第三は、誘電体層と導体層とが交互に積層された配線基板であって、当該配線基板の第一主面側には、電気的属性がシグナルの第一種端子パッドと、電源／グランド（電源またはグランド）の第二種端子パッドとを含むチップ接続用の端子パッド群により第一側パッドアレーが形成され、第二主面側には、上記端子パッド群と導通する外部接続端子群により第二側パッドアレーが第一側パッドアレーよりも大間隔にて形成されており、第一種端子パッドに接続するシグナル配線を、該第一種端子パッドが属する同一の導体層を構成する基板要素として設けるとともに、該導体層にて第一側パッドアレーが形成されているチップ搭載エリアの外側に引き出してから層間接続用のビアに接続することによって、第一側パッドアレーと第二側パッドアレーとの相互間隔変換を行なうように構成され、ソルダーレジストの開口に対応して設けられた第一種端子パッドおよび第二種端子パッドのうち、第一側パッドアレーの最外周の列を占めるものの一部または全部について、対応するソルダーレジストの開口の径よりも小幅の短冊形状にしたことを主要な特徴とする。
【００２３】
上記第三発明は、前述の第一発明の前半部分を引用するものであるが、第一側パッドアレーの最外周の列を占める端子パッドを短冊形状にする、という点に特徴を有するものである。この構成によれば、第一側パッドアレーの最外周の列を省スペース化することになるので、内側の列からシグナル配線を通す場合において、余裕を持ってデザインルールをクリアできるようになる。
【００２４】
なお、本発明の配線基板は、板状コアの一方の主面上に導体層の一つとしての電源層、他方の主面上に導体層の一つとしてのグランド層が設けられ、それら電源層およびグランド層をそれぞれ被覆する誘電体層が設けられ、一方の誘電体層の上に第一側パッドアレーを含む導体層、他方の誘電体層の上に第二側パッドアレーを含む導体層が設けられており、第一導体層と第二導体層とが板状コアに形成されたスルーホール導体を介して接続されたものとすることができる。つまり、導体層が４層の構造である。つまり、従来の６層品（たとえば特許文献２参照）に比して、極めて低コストである。しかも、従来の６層品と同等あるいはそれ以上の配線の挟ピッチ化に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図３は本発明の一実施形態に係る配線基板１の断面構造を模式的に示すものである。配線基板１は、耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で構成された板状コア２の両表面に、所定のパターンにコア導体層Ｍ１，Ｍ１１（単に導体層ともいう）がそれぞれ形成される。これらコア導体層Ｍ１，Ｍ１１は板状コア２の表面の大部分を被覆する面導体パターンとして形成され、電源層またはグランド層として用いられるものである。他方、板状コア２には、ドリル等により穿設されたスルーホール１２が形成され、その内壁面にはコア導体層Ｍ１，Ｍ１１を互いに導通させるスルーホール導体３０が形成されている。また、スルーホール１２は、エポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材３１により充填されている。
【００２６】
また、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１の上層には、熱硬化性樹脂組成物６にて構成された誘電体層（ビルドアップ層）Ｖ１，Ｖ１１がそれぞれ形成されている。さらに、その表面にはそれぞれ金属端子パッド１０，１７を有する導体層Ｍ２，Ｍ１２がＣｕメッキにより形成されている。なお、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１と導体層Ｍ２，Ｍ１２とは、それぞれビア３４により層間接続がなされている。ビア３４は、ビアホール３４ｈとそのビアホール３４ｈに充填されたビア導体３４ｓとを有している。
【００２７】
板状コア２の第一主表面ＭＰ１上においては、コア導体層Ｍ１、誘電体層Ｖ１および導体層Ｍ２が第一配線積層部Ｌ１を形成している。また、板状コア２の第二主表面ＭＰ２上においては、コア導体層Ｍ１１、誘電体層Ｖ１１および導体層Ｍ１２が第二配線積層部Ｌ２を形成している。いずれも、誘電体層と導体層とが交互に積層されたものであり、誘電体層Ｖ１，Ｖ１１上には複数の金属端子パッド１０ないし１７がそれぞれ形成されている。第一配線積層部Ｌ１側の金属端子パッド１０は、集積回路チップなどを直接または中間基板を介してフリップチップ接続するための端子パッドであり、半田バンプ１１を載置する半田ランドを構成している。また、第二配線積層部Ｌ２側の金属端子パッド１７は、配線基板１自体をマザーボード等の他基板に、ピングリッドアレイ（ＰＧＡ）あるいはボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）により接続するための裏面ランドとして利用されるものである。
【００２８】
各導体層Ｍ２，Ｍ１２上には、それぞれ、熱硬化性樹脂組成物または感光性樹脂組成物よりなるソルダーレジスト８，１８が配置されている。ソルダーレジスト８，１８には、金属端子パッド１０，１７を露出させるために、各金属端子パッド１０，１７に一対一に対応する形で開口８ａ，１８ａが形成されている。第一配線積層部Ｌ１側に設けられた半田バンプ１１は、Ｓｎ−Ｐｂ半田もしくはＳｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｓｂなど実質的にＰｂを含有しない半田にて構成することができる。
【００２９】
本発明の配線基板１は、公知のビルドアップ法等により、板状コア２の両主表面ＭＰ１，ＭＰ２に、配線積層部Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ形成することにより製造することができる。誘電体層Ｖ１，Ｖ１１は、たとえば以下のようにして形成される。すなわち、熱硬化樹脂組成物ワニスをフィルム化した熱硬化接着フィルムをラミネート（貼り合わせ）し、ビアホール３４ｈに対応したパターンを有する透明マスク（たとえばガラスマスクである）を重ねて露光する。ビアホール３４ｈ以外のフィルム部分は、この露光により硬化する一方、ビアホール３４ｈ部分は未硬化のまま残留するので、これを溶剤に溶かして除去すれば、所期のパターンにてビアホール３４ｈを簡単に形成することができる（いわゆるフォトビアプロセス）。なお、フォトビアプロセスの代わりにレーザによりビアホール３４ｈを形成するレーザビアプロセスを採用することもできる。
【００３０】
各導体層Ｍ１，Ｍ２，Ｍ１１，Ｍ１２は、フォトリソグラフィー技術を用いたパターンＣｕメッキにより形成することができる。そして、一方の主面側の導体層Ｍ２と、他方の主面側の導体層Ｍ１２まで形成したのち、ソルダーレジスト８，１８で導体層Ｍ２，Ｍ１２を被覆するとともに、金属端子パッド１０，１７の形成位置に開口８ａ，１８ａを形成する。そして、金属端子パッド１０，１７の表面にＮｉ／Ａｕメッキを施し、ソルダーレジスト８の開口８ａに半田ペーストを充填するとともにリフローする。こうして、集積回路チップ等を搭載する側の金属端子パッド１０の上に半田バンプ１１を形成する。以上の各工程を行なうことにより、配線基板１が得られる。
【００３１】
さて、図１に示すように、導体層Ｍ２を構成する基板要素として設けられた金属端子パッド１０は、配線基板１の第一主表面側の略中央部分に定められたチップ搭載エリア４０において格子状に配列している。これら金属端子パッド１０の各々は、その上に形成された半田バンプ１１（図３）とともにチップ搭載部を形成する。また、図２に示すように、導体層Ｍ１２を構成する基板要素として設けられた金属端子パッド１７も、当該配線基板１の第二主表面側にて格子状に配列形成されている。図１および図２に示すごとく、金属端子パッド１０のグループにより、第一側パッドアレー５０が形成され、金属端子パッド１０のグループとスルーホール１２を介して導通する裏面側の金属端子パッド１７のグループにより第二側パッドアレー６０が形成されている。第二側パッドアレー６０は、第一側パッドアレー５０よりも大ピッチにて形成されている。
【００３２】
図４は、第一側パッドアレー５０を構成する金属端子パッド１０の電気的属性を示す概念図である。図４の概念図に示すごとく、金属端子パッド１０は、シグナルの授受に使用される第一種端子パッド１０１，１０２（白丸）と、ＩＣやＬＳＩへの給電経路として使用される第二種端子パッド１０３（斜線丸）とで構成されている。さらに、第一種端子パッド１０１，１０２は、第一種端子パッドアレー５０の外周から２列に配列している。具体的には、第一側パッドアレー５０の最外周の列を占める第一種端子パッド１０１と、その列に隣接する直ぐ内側の列を占める第一種端子パッド１０２とによって、シグナル用の第一種端子パッド１０１，１０２が構成されている。そして、それら２列の第一種端子パッド１０１，１０２よりも内側のエリアに第二種端子パッド１０３が配列している。これら第一種端子パッド１０１，１０２および第二種端子パッド１０３は、ちょうど正方格子の格子点の位置に配置されている。
【００３３】
図５は、図３で示す導体層Ｍ２（シグナル層）の部分的な平面模式図であり、第一種端子パッド１０１，１０２および第二種端子パッド１０３の形状と配置を具体的に示している。破線で示すのはソルダーレジスト８の開口８ａである。一点鎖線で示すのは、チップ搭載エリア４０の境界である。第一種端子パッド１０１，１０２は、短冊形状を有するようにパターンＣｕメッキによって形成されている。同様に、第二種端子パッド１０３も短冊形状に形成されている。
【００３４】
内外２列の第一種端子パッド１０１，１０２のうち、外側列を占める第一種端子パッド１０１には、シグナル配線７１の一端が接続されている。また、内側列を占める第一種端子パッド１０２にも、シグナル配線７２の一端が接続されている。すなわち、第一種端子パッド１０１，１０２に接続するシグナル配線７１，７２を、これら第一種端子パッド１０１，１０２が属する同一の導体層Ｍ２を構成する基板要素として設けている。そして、図５に示すごとく、導体層Ｍ２にてチップ搭載エリア４０の外側に引き出してから層間接続用のビア（図示省略）に接続している。このように、シグナル配線７１，７２を導体層２で扇状に拡げてからビアに接続することで、第一側パッドアレー５０と第二側パッドアレー６０との相互間隔変換を行なっている。
【００３５】
上記のように、短冊形状の第一種端子パッド１０１，１０２を採用することにより、内側列の第一種端子パッド１０２に接続するシグナル配線７２をチップ搭載エリア４０外に引き出しやすくなる。図１３に示すごとく、円形状の端子パッド４０１，４０２を用いた場合、配線の挟ピッチ化が進んでくると、内側列の端子パッド４０２に接続するシグナル配線７０２を、外側列の端子パッド４０１，４０１間に通すことが困難となる。シグナル配線７０２と、外側列の端子パッド４０１との間隔ＬＳがデザインルールをクリアできなくなるからである。ところが、図５に示すごとく短冊形状の端子パッド１０１，１０２，１０３を採用することにより、シグナル配線７２と、外側列の第一種端子パッド１０１との間隔ｄに余裕を持たせることができる。したがって、図１２の従来例のように電源／グランド層を間借りしなくても、最上層の導体層Ｍ２（シグナル層）のみで、配線の引き回しを行なえるようになる。配線の引き回しのための間借りを行なわずに済むので、電源層あるいはグランド層を減じる設計が容易化する。
【００３６】
ここで、図６（ａ）の部分拡大図に示すごとく、各端子パッド１０１，１０２，１０３の幅Ｄ２は、ソルダーレジスト８の開口８ａの径Ｄ１よりも小に調整されている。そして、ソルダーレジスト８の開口８ａの中心軸線と、各端子パッド１０１，１０２，１０３の長手方向の中心線とが交差するような位置関係にて、それら端子パッド１０１，１０２，１０３が配置されている。こうした配置とすることにより、各端子パッド１０１，１０２，１０３の両脇から、一層下の誘電体６（誘電体層Ｖ１）がソルダーレジスト８の開口８ａ内に露出する。また、各端子パッド１０１，１０２，１０３は、長手方向の両端部１０１ｋ，１０２ｋ，１０３ｋがソルダーレジスト８で被覆されるように位置調整がなされている。これにより、長手方向に設計上の不可避的な位置ズレが生じたとしても、該位置ズレを吸収するだけのマージンを確保している。
【００３７】
なお、端子パッド１０１，１０２，１０３の長手方向の中心線と、ソルダーレジスト８の開口８ａの中心軸線とが大きくずれた位置関係となっている場合には、図６（ｂ）に示すごとく、一層下の誘電体６が各端子パッド１０１，１０２，１０３の片脇にのみ露出する場合がでてくる。この形態が特に問題となるわけではないが、ソルダーレジスト８の開口８ａの右左で半田充填性にバラつきが生じる可能性はある。半田充填性のバラつきは、半田内ボイドを誘発して半田接続性の低下を招く恐れがある。したがって、図６（ａ）のように設計するのが理想的といえよう。
【００３８】
図５に戻って説明を行なう。図５に示すごとく、第一種端子パッド１０１，１０２は、該第一種端子パッド１０１，１０２と図示しないビアとを接続するシグナル配線７１，７２よりも幅広である。たとえば、第一種端子パッド１０１，１０２の幅Ｄ２を８０μｍ以上１４０μｍ以下とし、シグナル配線の線幅を２０μｍ以上７０μｍ以下とすることができる。内側列の第一種端子パッド１０２に一端が接続されたシグナル配線７２は、該第一種端子パッド１０２に近い側がやや細めに形成されており、外側列の第一種端子パッド１０１間を過ぎた辺り（チップ搭載エリア４０の境界を越えた辺り）で、外側列の第一種端子パッド１０１に接続されたシグナル配線７１と同じ線幅まで太くなっている。このようにすれば、シグナル配線７２と外側列の第一種端子パッド１０１との間隔ｄを広く取り易くなるので、デザインルールをクリアする上で有利である。
【００３９】
また、図５の実施形態においては、内外２列の第一種端子パッド１０１，１０２の両方が短冊形状に構成されている。ただ、正方形状に定められたチップ搭載エリア４０の一辺に平行な列に着目したとき、それら第一種端子パッド１０１，１０２の配置は互いに長手方向が相違している。具体的には、内側列を占める第一種端子パッド１０２は、自身が属する内側列と平行な方向に対して、長手方向が４５°傾いた配置である。そして、外側列を占める第一種端子パッド１０１は、自身が属する外側列と平行な方向に対して、長手方向が垂直な配置とされている。この結果、内側列を占める第一種端子パッド１０２に接続されたシグナル配線７２は、外側列を占める第一種端子パッド１０１，１０１間を縫うように配線されることとなる。
【００４０】
図５の実施形態においては、内側列を占める第一種端子パッド１０２に接続されたシグナル配線７２は、外側列を占める第一種端子パッド１０１，１０１同士のほぼ中間位置まで延ばされた後、向きが４５°変更されている。そして、向きを変更した後は、外側列の第一種端子パッド１０１，１０１の長手方向と平行な方向にまっすぐ延び、それら第一種端子パッド１０１，１０１の間を縫うようにしてチップ搭載エリア４０の外に引き出されている。
【００４１】
あるいは、図７の実施形態に示すごとく、シグナル配線７２が接続する側の端部を長めに形成した端子パッド１０４を、シグナル用の第一種端子パッド１０４として内側列に配することもできる。この場合、内側列を占める第一種端子パッド１０４の一端が、外側列を占める第一種端子パッド１０１，１０１同士の中間に位置することになり、その一端に接続したシグナル配線７２は、外側列を占める第一種端子パッド１０１，１０１の長手方向に平行にまっすぐ延び、それら第一種端子パッド１０１，１０１の間を縫うようにチップ搭載エリア４０の外に引き出される。この場合、内側列の第一種端子パッド１０４と、外側列の第一種端子パッド１０１との距離ｄ’がデザインルールをクリアするように設計することが重要である。
【００４２】
次に、図８に示すのは、シグナル用の端子パッドを千鳥状に配置した実施形態の平面模式図である。第一側パッドアレー５０の外周の２列をシグナル用の第一種端子パッド１０５，１０６とし、それらよりも内側のエリアに電源／グランド用の第二種端子パッド１０７を配置する点については、図５の実施形態と共通する。相違する点は、第一種端子パッド１０５，１０６を千鳥状に配列した点である。また、この実施形態では円形状の第二種端子パッド１０７を採用している。正方形状に定められたチップ搭載エリア４０の一辺に平行な、一つの内側列を占める第一種端子パッド１０６の長手方向と、その内側列と対をなす一つの外側列を占める第一種端子パッド１０５との長手方向は、互いに一致している。このような構成によれば、外側列の隣接する第一種端子パッド１０５，１０５間に内側列の第一種端子パッド１０６が位置するので、該第一種端子パッド１０６に接続されたシグナル配線７２をチップ搭載エリア４０の外に向けてまっすぐ延ばせばよいことになる。
【００４３】
ところで、図８の実施形態では、円形状の端子パッドを電源／グランド用の第二種端子パッド１０７として採用している。そして、該第二種端子パッド１０７の直下に層間接続用のビアを形成するようにしている。他方、図５、図１０および図１１の実施形態では、電源／グランド用の第二種端子パッドについてもソルダーレジスト８の開口８ａより小幅の短冊形状としている。図５のようにする場合、第二種端子パッド１０３は、該第二種端子パッド１０３が形成されている導体層Ｍ２において、ソルダーレジスト８の開口８ａからずれた位置に形成されたビア３４（またはビアランド）に接続され、ビア３４を介して導体層Ｍ１，Ｍ１１に導通することとなる。短冊形状の端子パッドを採用すると、直下にビア３４を配置することが難しくなるためである。
【００４４】
次に、図９に示すのは、外側列の第一種端子パッド１０１のみを短冊形状とした実施形態を示す平面模式図である。内外２列がシグナル用の第一種端子パッド１０１，２０２である点については図４の概念図に示す通りである。内側列の第一種端子パッド２０２と、さらにその内側の第二種端子パッド２０３は、円形状の形態としている。内側列の第一種端子パッド２０２にシグナル配線７２の一端を接続する一方、該シグナル配線７２を斜め４５°方向に延ばし、さらに向きを変更して、手前側の第一種端子パッド１０１，１０１間を通してチップ搭載エリア４０の外に引き出すという点については、図５の実施形態と同様である。第二種端子パッド２０３は、真下に層間接続用のビア３４を配置するパッドオンビア構造を採用することとしているが、もちろんこれに限定されるわけではなく、図５の実施形態のように、ソルダーレジスト８の開口８ａとは面内にずれた位置にビア３４を設けるようにしてもよい。
【００４５】
図９に示す構成によれば、シグナル配線７２と、外側列の第一種端子パッド１０１との間隔ｄを十分に確保できるので、図５の実施形態同様に好適である。このことから分かるように、最外周列を占める端子パッドがシグナル用の第一種端子パッドであろうと、電源／グランド用の第二種端子パッドであろうと、内側列からシグナル配線を引き出す必要性がある場合、それら第一種端子パッドおよび第二種端子パッドのうち、少なくとも最外周列を占める端子パッドの形状を短冊形状とすれば、配線の挟ピッチ化が進んでもデザインルールを容易にクリアできるようになるといえる。ただ、こうした端子パッド１０１，２０２，２０３上には半田バンプ１１を設け、集積回路チップや中間基板を半田接続するので、ソルダーレジスト８の開口８ａ内への半田充填性や接続信頼性といった観点から、図５の実施形態のように、第一側パッドアレー４０に属する全ての端子パッドの形状を統一することが望ましい。全ての端子パッドの形状を統一すれば、半田バンプ１１との接触面積が全端子パッドで等しくなるので、各端子パッドについての電気的特性および機械的特性にバラツキが生じ難い。
【００４６】
次に、図１０に示すのは、第一側パッドアレー４０の最外周列が電源／グランド用の第二種端子パッド１０３とされ、その列に隣接する内側列をシグナル用の第一種端子パッド１０２とした実施形態の平面模式図である。各端子パッド１０２，１０３は、短冊形状の形態を有するものとしている。内側列の第一種端子パッド１０２にシグナル配線７２の一端を接続する一方、該シグナル配線７２を斜め４５°方向に延ばし、さらに向きを変更して、外側列の第二種端子パッド１０３間を通してチップ搭載エリア４０の外に引き出すという点については、図５の実施形態と同様である。また、電源／グランド用の第二種端子パッド１０３を、ソルダーレジスト８の開口８ａとは面内にずれた位置に設けたビア３４に接続するようにしている点についても図５の実施形態と同様である。この実施形態から明らかなように、電源／グランド用の第二種端子パッド１０３が第一側パッドアレー４０の最外周の列に配置され、その内側の列にシグナル用の第一種端子パッド１０２が配置される場合にも、外側列の第二種端子パッド１０３を短冊形状とすることにより、チップ搭載エリア４０外にシグナル配線７２を引き出すスペースに余裕を持たせることができるようになる。
【００４７】
次に、図１１に示すのは、第一側パッドアレー４０の最外周列に第一種端子パッド１０１と第二種端子パッド１０３とが混在する実施形態の平面模式図である。各端子パッド１０１，１０２，１０３は、短冊形状の形態を有するものとしている。第一パッドアレー４０の最外周列の一部がシグナル用の第一種端子パッド１０１であり、残りが電源／グランド用の第二種端子パッド１０３とされる。最外周列の直ぐ内側の列は、全てシグナル配線７２が接続された第一種端子パッド１０２で構成されているが、その一部が電源／グランド用の第二種端子パッド１０３で構成されていてもよい。
【００４８】
シグナル配線７２が接続された第一種端子パッド１０２よりもさらに内側のエリアには、これまで説明してきた実施形態と同様に電源／グランド用の第二種端子パッド１０３が配置されている。内側列の第一種端子パッド１０２にシグナル配線７２の一端を接続する一方、該シグナル配線７２を斜め４５°方向に延ばし、さらに向きを変更して外側列の第一種端子パッド１０１と第二種端子パッド１０３との間に通し、チップ搭載エリア４０の外に引き出すという点については、図５の実施形態と同様である。また、電源／グランド用の第二種端子パッド１０３を、ソルダーレジスト８の開口８ａとは面内にずれた位置に設けたビア３４に接続するようにしている点や、最外周列の第一種端子パッド１０１にシグナル配線７１を接続してチップ搭載エリア４０外に引き出している点についても図５の実施形態と共通する。
【００４９】
図１１の実施形態から明らかなように、第一側パッドアレー４０の最外周列に第一種端子パッド１０１と第二種端子パッド１０３とが混在し、その内側列に別の第一種端子パッド１０２が配置される場合にも、少なくとも最外周列の第一種端子パッド１０１および第二種端子パッド１０３を短冊形状とすることにより、チップ搭載エリア外にシグナル配線７２を引き出すスペースに余裕を持たせることができるようになる。
【００５０】
以上、本明細書中ではいくつかの実施形態について説明を行なったが、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、それらの実施形態を相互に組み合わせた実施形態が発明の概念に含まれることに言及しておく。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】配線基板の一実施形態を示す平面図。
【図２】同じく裏面図。
【図３】配線基板の断面構造の一例を示す図。
【図４】第一側パッドアレーを構成する金属端子パッドの電気的属性を示す概念図。
【図５】シグナル層の平面模式図。
【図６】ソルダーレジストの開口と金属端子パッドとの位置関係を示す模式図。
【図７】第一種端子パッドの長さを変更した実施形態を示す平面模式図。
【図８】第一種端子パッドを千鳥状に配置した実施形態を示す平面模式図。
【図９】外側列の第一種端子パッドのみを短冊形状とした実施形態を示す平面模式図。
【図１０】最外周列が第二種端子パッドの実施形態を示す平面模式図。
【図１１】最外周列に第一種端子パッドと第二種端子パッドとが混在する実施形態を示す平面模式図。
【図１２】従来のシグナル配線の引き回し構造を示す模式図。
【図１３】円形状の端子パッドを採用するときの問題点を示す模式図。
【符号の説明】
【００５２】
１  配線基板
２  板状コア
８  ソルダーレジスト
８ａ  ソルダーレジストの開口
１０，１７  端子パッド
１２  スルーホール
３４  ビア
４０  チップ搭載エリア
５０  第一側パッドアレー
６０  第二側パッドアレー
７１，７２  シグナル配線
１０１，１０２，１０４，１０５，１０６，２０２  第一種端子パッド
１０３，１０７，２０３  第二種端子パッド
Ｖ１，Ｖ１１  誘電体層
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ１１，Ｍ１２  導体層
【図１】
2005243942.tif 000003
【図２】
2005243942.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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