(57)【要約】【課題】底面電極を有する部品パッケージから印刷回路配線板へ配線する場合の配線レイアウトの自由度を向上させることができる印刷回路配線板の配線レイアウト構造を提供する。【解決手段】底面電極を有する部品パッケージが搭載される印刷回路配線板１００において、電極接続用のパッド間の最短距離が場所により異なるようにする。最外の１列目のパッド間には配線が３本通ることができる間隔を設け、２列目のパッド間には配線が２本通ることができる間隙を設け、３列目のパッド間には配線が１本通ることができる間隔を設け、４列目のパッド間を３列目のパッド間よりも狭い間隔にする。【選択図】      図１
2005005601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面電極を有する部品パッケージが搭載される印刷回路配線板において、印刷回路配線板上に形成した電極接続用のパッド間の最短距離が場所により異なることを特徴とする印刷回路配線板の配線レイアウト構造。
【請求項２】
請求項１記載の印刷回路配線板の配線レイアウト構造において、
前記各パッドの縦横配設が格子を形成しない配列となっていることを特徴とする印刷回路配線板の配線レイアウト構造。
【請求項３】
請求項１記載の印刷回路配線板の配線レイアウト構造において、
前記パッドの大きさが場所により異なることを特徴とする印刷回路配線板の配線レイアウト構造。
【請求項４】
請求項１記載の印刷回路配線板の配線レイアウト構造において、
外側に位置する前記パッド列ほど、該パッド列を構成するパッド間の最短距離が長くなることを特徴とする印刷回路配線板の配線レイアウト構造。
【請求項５】
請求項１記載の印刷回路配線板の配線レイアウト構造において、
中ほどに位置する前記パッドの列の列間間隔を、他の列の列間間隔よりも広く設定したことを特徴とする印刷回路配線板の配線レイアウト構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パッド間の最短距離が一定でない印刷回路配線板の配線レイアウト構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在の半導体集積回路は多ピン化及びダウンサイジング化の要求により、高密度実装が進んでいる。高密度実装に伴って印刷回路配線板（以下、ＰＷＢという）の配線も密集化が進んでいる。図５は半導体集積回路を内包し、多ピン化したＩＣパッケージの電極を接続するための複数のパッドが配設された従来の印刷回路配線板の要部の平面図である。図の例では、パッド間に２本の配線を通すことができるようにパッド間隔を設定し、バイアホールを経由せずに３列目まで配線を引き出すことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の印刷回路配線板では、パッド端間距離（パッド間の最短距離）の制約上、配線レイアウトの自由度が低く、底面電極を有する電子部品の内周部から配線を引き出して部品間の結線を行うことが困難になる場合が生じる。図５の例では、配線の引き出しが可能なのは３列目までで４列目以降のパッドから配線を引き出すことができない。このため、結果としてＰＷＢの層数増加や微細配線化及び、ＰＷＢのビルドアップ化等が強いられている。
そこで、本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、底面電極を有する部品パッケージ（電子部品）から印刷回路配線板へ配線する場合の配線レイアウトの自由度を向上させることができる印刷回路配線板の配線レイアウト構造を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の問題点を解決するために、請求項１記載の発明では、底面電極を有する部品パッケージが搭載される印刷回路配線板において、電極接続用のパッド間の最短距離が場所により異なる印刷回路配線板の配線レイアウト構造を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記パッドの配設が一つの格子上ではない印刷回路配線板の配線レイアウト構造を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記パッドの大きさが場所により異なる印刷回路配線板の配線レイアウト構造を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、前記パッドの配列が外側に位置するほど、前記パッド間の最短距離が長くなる印刷回路配線板の配線レイアウト構造を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明では、中ほどに位置する前記パッドの列の間隔を他の列の間隔よりも広く設定した印刷回路配線板の配線レイアウト構造を主要な特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態である印刷回路配線板の配線レイアウト構造における印刷回路配線板１００のパッド構成を示す図である。印刷回路配線板１００はＩＣパッケージなどの部品パッケージの電極接続用に設けられた複数のパッドにおいてパッド間の最短距離が場所により異なるようにしたものである。図１の印刷回路配線板１００では、複数のパッド１２が等間隔に配設されており、この例では、その中の一部の領域（点線で囲まれた領域）にパッド端間距離（パッド間の最短距離）が異なる複数のパッド１３が配設されている。なお、パッド１２の配設間隔は図５で示したパッド間隔と同じである。
つまり、この印刷回路配線板上のパッド構成は、パッド１２からなる領域と、パッド１３からなる領域とが併存しており、隣接し合うパッド１２間（隣接し合うパッド１２と１３間）の間隔が等間隔に設定される一方で、パッド１３間の間隔は一定ではない。
図１において、点線内の領域（不均一間隔領域）内のパッド１３のレイアウトに着目すると、配列の外側（図では上側）に位置するほど、同一列（横列）におけるパッド間の最短距離（隣接し合うパッド間間隔）が長くなるように構成されている。この例では、最外の１列目のパッド間には配線を３本通すことができる間隔を設け、２列目のパッド間には配線を２本通すことができる間隙を設け、３列目のパッド間には配線を１本通すことができる間隔を設け、４列目のパッド間を３列目のパッド間よりも狭い間隔にしている。
つまり、通すことが必要とされる配線の本数に応じて各列を構成するパッド１３間の間隔を増減させるようにした構成が特徴的である。この例では、点線内の領域において、第１列目のパッド１３間には３本の配線を通す必要からその文だけのスペースをパッド１３間に確保し、第２列目については２本分、第３列目については１本分の配線を通すのに十分なスペースをパッド１３間に確保している。
【０００６】
図２はパッドの配設が１つの格子上ではない場合を示す図である。同図に示すように、図２（ａ）のパッドと図２（ｂ）のパッドは１つの格子上ではないことにより、パッド間の最短距離を異ならせることができる（間隙２１と間隙２２では、距離が異なる）。
ここで一つの格子上ではない、とは、点線で包囲した領域内の各横列を構成する各パッド１３間の横方向間隔を一定に保持する一方で、一つの横列の間隔を他の（隣接する）横列を構成するパッド１３間の間隔と異ならせることにより、縦横を構成する各パッド１３が正確な格子形状を形成しないことを意味する。
さらに、図１に示すように、１〜４列目間のパッド１３においては列間隙（縦方向における列間の間隔）がパッド１２の列間隔に比べて狭くなるように設定している。ここでは、パッド１２の３列目に相当する位置までにパッド１３の列を４列配置している。
これにより、図１の例では合計４０ピン分の配線を引出すことが可能になる。図１の点線内の面積と図５の従来例における点線内の面積は同じなので、これらの領域内における引き出し可能な配線数を比較すると、従来例の３０ピン分に対して図１の例では４０ピン分となり、配線数が大幅に増加できる。
また、図１に示すように、パッド１３の４列目は前の列との間隔と後ろの列との間隔が異なっている。つまり、パッド１３の４列目とパッド１３の３列目のパッド間隔に比べてパッド１３の４列目とパッド１２の４列目の間隔が広く設定されている。列の間隔を広く設定することで、バイアホール等を構成する余裕が確保される。
このように、印刷回路配線板の配線レイアウト構造における印刷回路配線板１００では、パッド間の最短距離（隣接するパッド間隔）が場所により異なるようにしたので、引き出し可能な配線数が増加し、配線レイアウトの自由度が向上する。また、中ほどに位置するパッドの列の間隔を広く取ることでバイアホール等の構成が可能となり、配線レイアウトの自由度が向上する。
【０００７】
次に、本発明の実施の形態として配線用補助パッケージを用いた例について説明する。図３はＩＣ４１と印刷回路配線板４２と配線用補助パッケージ４３の配線状態を示す断面図である。ＩＣ４１は一辺のピン数がこの例では３２個で全体では１０２４個（３２×３２＝１０２４）のピンを備えた矩形の半導体集積回路チップである。なお、端子間ピッチは１．２７ｍｍである。また、印刷回路配線板４２は４層からなり、ＩＣ４１のピン数と同数、同ピッチのパッドを備えている。配線用補助パッケージ４３は６層からなっている。これのパッド構成については後述する。
ここでは、ＩＣ４１から１０２４本の配線を引き出す場合について説明する。印刷回路配線板４２の１〜３層を用いると経路４４にてＩＣ４１から印刷回路配線板４２へ引き出すことができるのはＩＣ４１の外側の６列までである。経路４４によって配線が引き出されるピンは外寄りに位置しており、４辺からなる四角形状を構成する。この例では、隣り合う２つの辺を６列ずつの帯状のピン群で構成し、残りの２つの辺を５列ずつの帯状のピン群で構成している。したがって、これら４辺のピン数の合計は次式で示すように５８３である。
３２×６×２＋３２×５×２−６×６−６×５×２−５×５＝５８３
ＩＣ４１の１０２４個のピンのうち、外側にある５８３個のピンの配線を上述のように引き出すと、残りのピン数は内側にある４４１個（１０２４−５８３＝４４１）である。４４１個のピンは一辺が２１個のピンからなる４角形を構成しており、図３のように４４１個の全てのピンが配線用補助パッケージ４３のパッドに接続され、最終的には経路４５にて配線が引き出される。ここで、配線用補助パッケージ４３のパッド構成について説明する。配線用補助パッケージ４３のパッドは４辺からなる四角形状であり、中央寄りには上述の４４１個のピンと同じ配置レイアウトで少なくとも４４１個のパッドが配設されている。
【０００８】
一方、パッドの最外周（外側から１列目）は一辺が２９個で４辺分で１１２個（２９×４−４＝１１２）のパッドが配され、外側から２列目は一辺が３０個で４辺分で１１６個（３０×４−４＝１１６）のパッドが配され、外側から３列目は一辺が３５個で４辺分で１３６個（３５×４−４＝１３６）のパッドが配され、外側から４列目は一辺が３８個で４辺分で１４８個（３８×４−４＝１４８）のパッドが配されている。なお、１列目から４列目までの距離は短く設定されており、中央寄りに配されたパッドの３列分に相当する。
また、１列目のパッドのピッチは１．４ｍｍでパッド間からは３本の配線が引き出し可能であり、２列目のパッドのピッチは１．２ｍｍでパッド間からは２本の配線が引き出し可能であり、３列目のパッドのピッチは１．０ｍｍでパッド間からは１本の配線が引き出し可能であり、４列目のパッドのピッチは０．８５ｍｍでパッド間には配線を引き出すスペースはない。また、列間のピッチは０．８５ｍｍである。また、この例では配線用補助パッケージ４３はＩＣ４１の真裏から少し（パッド間の半分）ずらした位置に設置してあるので、パッド間にバイアホールを設けることができ、経路４６経由による１層下の層からの引き出しが可能となる。
【０００９】
このように構成した配線用補助パッケージ４３では、最外周から４列目までのパッドによって引き出すことが可能な配線数は次式に示すように５１２となる。
１１２＋１１６＋１３６＋１４８＝５１２
したがって、４４１本の全ての配線を引き出すことが可能である。このように十分な配線数を確保することができるので、配線レイアウトの自由度が向上する。
因みに、ここで説明した外寄りのパッド列（１列目〜４列目）を従来のパッド構成に置き換え、印刷回路配線板４２への配線引き出し用として、ここの例では隣り合う２つの辺を３列ずつの帯状のパッド群で構成し、残りの２つの辺を４列ずつの帯状のパッド群で構成した場合について考えると、これらのパッド群が引き出し可能な配線数は次式のように３９９となり、４４１に対して４２の不足となり、条件を満足することができない。
３２×４×２＋３２×３×２−４×４−４×３×２−３×３＝３９９
【００１０】
次に、本発明の実施の形態である印刷回路配線板の配線レイアウト構造において、パッドの大きさが場所により異なるように設定した例について説明する。図４に示すように、大きさが異なるパッドを配設することで間隙３２と間隙３３のようにパッド間の最短距離が異なるようにすることができ、間隙を広くして余裕ができたスペースに配線を配したりバイアホール等を構成することが可能となり、配線レイアウトの自由度が向上する。なお、この実施の形態は上述した他の実施の形態と組み合わせて実施してもよい。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、パッド間の最短距離が場所により異なるようにしたので、引き出し可能な配線数が増加し、配線レイアウトの自由度が向上する。
請求項２によれば、パッドの配設が１つの格子上ではないようにしたので、引き出し可能な配線数が増加し、配線レイアウトの自由度が向上する。
請求項３によれば、パッドの大きさが場所により異なるようにしたので、パッド間の間隙を広くして余裕ができたスペースに配線を配したりバイアホール等を構成することが可能となり、配線レイアウトの自由度が向上する。
請求項４によれば、パッドの配列が外側に位置するほどパッド間の最短距離が長くなるようにしたので、パッド間に通すことができる配線数を多くすることができ、配線レイアウトの自由度が向上する。
請求項５によれば、中ほどに位置するパッドの列間の間隔を広く取ることでバイアホール等の構成が可能となり、配線レイアウトの自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】印刷回路配線板１００のパッド構成を示す図である。
【図２】１つの格子上とならない場合のパッド配設を示した図である。
【図３】ＩＣ４１と印刷回路配線板４２と配線用補助パッケージ４３の配線状態を示す断面図である。
【図４】パッドの大きさが場所により異なるように設定した例を示す図である。
【図５】従来のパッド構成を示す図である。
【符号の説明】
１２、１３  パッド
２１、２２、３２、３３  間隙
４１  ＩＣ
４２、１００  印刷回路配線板
４３  配線用補助パッケージ
４４、４５、４６  経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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