(57)【要約】【課題】従来提案されているノイズフィルタと同等の性能を維持するとともに、プリント配線板の製造コストの低減が図れる半導体パッケージ用プリント配線板の電源ノイズフィルタ構造を得ること。【解決手段】半導体パッケージ用プリント配線板の表層配線層１に、例えば電源導体線２とそれに略平行して両側にグランド導体線３，４とが配線される場合に、高誘電率系樹脂層５が後付け処理によって電源導体線２およびグランド導体線３，４を局所的に被覆する形で設けられている。【選択図】        図１
2007329400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体パッケージ用プリント配線板の表層配線層に並んで配線される電源導体線およびグランド導体線を比誘電率の高い樹脂で局所的に被覆したことを特徴とする半導体パッケージ用プリント配線板の電源ノイズフィルタ構造。
【請求項２】
前記半導体パッケージ用プリント配線板に放熱性能向上用の金属シートまたは剛性強化用の補強材を接着する場合に、前記比誘電率の高い樹脂で局所的に被覆する電源導体線およびグランド導体線の所定領域では、比誘電率が５を超える高誘電率系樹脂で構成した接着剤を用いていることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ用プリント配線板の電源ノイズフィルタ構造。
【請求項３】
前記比誘電率の高い樹脂で局所的に被覆する電源導体線およびグランド導体線の所定領域では、比誘電率が５を超える高誘電率系樹脂で構成した剛性強化用の補強材が接着されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ用プリント配線板の電源ノイズフィルタ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体パッケージ用プリント配線板の電源ノイズフィルタ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ（集積回路）チップや、ＬＳＩ（大規模集積回路）チップなどの半導体チップはパッケージ化されて所定機能を実現するプリント配線板（多層基板）に搭載されるが、そのような半導体パッケージを搭載したプリント配線板では、電源ノイズを抑制するフィルタが設けられる（例えば特許文献１，２等）。
【０００３】
すなわち、特許文献１では、電源ノイズフィルタであるバイパスコンデンサを外付けする方法では、バイパスコンデンサを半導体パッケージの実装位置の近くに取り付けることができない場合があることに鑑み、電極を有するベース基板を介してプリント基板上に実装される電子部品が前記プリント基板に実装される際に前記ベース基板における前記プリント基板と接する面に電源またはＧＮＤのどちらか一方と接続されて形成される第１のベタパターンと、前記電子部品が前記プリント基板に実装される際に前記プリント基板における前記ベース基板と接する面のうち前記第１のベタパターンと対向する部分に、前記電源及び前記ＧＮＤのうち前記第１のベタパターンが接続されていない方と接続されて形成される第２のベタパターンと、前記第１のベタパターン上に形成されたソルダーレジストとから構成されるバイパスコンデンサが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、電源配線とグランド配線との間の絶縁層に設けた各ビアの底部間に、比誘電率の大きい誘電体層を介在させることで実質的にコンデンサを形成し、部品としてのコンデンサを実装しなくても、配線基板作製上の通常の技術（フォトエッチング、化学的気相成長法、スパッタリングなど）を用いるだけでノイズを効果的に抑制する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−８２５５７号公報
【特許文献２】特開２０００−１８８４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の電源ノイズフィルタ構造は、半導体パッケージ用プリント配線板に内蔵する構造を採用しているので、半導体パッケージ用プリント配線板の製造工程数が増加し、製造コストが上昇するという問題がある。
【０００７】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、従来提案されているノイズフィルタと同等の性能を維持するとともに、プリント配線板の製造コストの低減が図れる半導体パッケージ用プリント配線板の電源ノイズフィルタ構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、この発明は、半導体パッケージ用プリント配線板の表層配線層に並んで配線される電源導体線およびグランド導体線を比誘電率の高い樹脂で局所的に被覆したことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、プリント配線板の製造工程と関わりのない後付け処理によって形成することができるので、プリント配線板の製造コストを低く抑えて従来提案されているノイズフィルタと同等性能のものを得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、プリント配線板の製造コストを低く抑えて従来提案されているノイズフィルタと同等性能のものが得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、この発明にかかる半導体パッケージ用プリント配線板の電源ノイズフィルタ構造の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は、この発明の一実施の形態による半導体パッケージ用プリント配線板の電源ノイズフィルタ構造を示す概念斜視図である。図１において、半導体パッケージ用プリント配線板（以降、単に「プリント配線板」という）の表層配線層１に、例えば電源導体線２とそれに略平行して両側にグランド導体線３，４とが配線される場合に、高誘電率系樹脂層５が後付け処理によって電源導体線２およびグランド導体線３，４を局所的に被覆する形で設けられている。
【００１３】
すなわち、一般に、プリント配線板の製造工程では、表層配線層１に配線配置する電源導体線２、グランド導体線３，４それぞれの間の短絡事故を防止するため、電源導体線２、グランド導体線３，４を配線配置した後に、表層配線層１の上部全面をソルダーレジスト層で被覆することが行われる。図１では、このソルダーレジスト層は示してないが、高誘電率系樹脂層５は、そのソルダーレジスト層の上に形成されている。
【００１４】
これによって、高誘電率系樹脂層５で被覆された電源導体線２およびグランド導体線３，４の配線方向における所定長領域では、電源導体線２とグランド導体線３との間、および，電源導体線２とグランド導体線４との間に、電源ノイズフィルタを構成するコンデンサ６が分布して形成される。このように電源導体線２およびグランド導体線３，４を局所的に高誘電率系樹脂層５で被覆した場合の等価回路は、例えば図２に示すようになる。
【００１５】
図２は、図１に示す高誘電率系樹脂層による電源ノイズフィルタ構造の等価回路を示す図である。図２において、Ｌlineは、電源導体線２およびグランド導体線３，４のインダクタンス成分である。Ｃlineは、電源導体線２およびグランド導体線３，４における高誘電率系樹脂層５で被覆していない領域での電源導体線・グランド導体線間に形成される容量成分である。Ｃｃは、電源導体線２およびグランド導体線３，４における高誘電率系樹脂層５で被覆した所定長領域での電源導体線・グランド導体線間に形成される容量成分である。
【００１６】
このように形成される当該電源ノイズフィルタの性能は、図１の構成から理解できるように、被覆する高誘電率系樹脂層５の厚み、電源導体線２やグランド導体線３，４に沿った方向の長さ、電源導体線２およびグランド導体線３，４を横断する方向の長さ（具体的には電源導体線２やグランド導体線３，４の線幅の全部を被覆するか一部を被覆するか）を変えることで調節制御することができる。
【００１７】
そして、このように形成される当該電源ノイズフィルタの性能は、被覆する高誘電率系樹脂層５に用いる樹脂の比誘電率が高いほど向上するが、その比誘電率が５を超えると向上の度合いは顕著になることを突き止めた。つまり、高誘電率系樹脂層５は、比誘電率が５を超える高誘電率系樹脂を用いることが望ましいが、上記のようなプリント配線板の製造工程と関わりのない後付け処理によって形成するので、同様の後付け処理において現在用いている素材に若干の変更を加えることで、簡単に製造することができ、製造コストの低減が図れる。
【００１８】
すなわち、プリント配線板では、表層配線層１の上部全面をソルダーレジスト層で被覆した後に、放熱性能向上のための金属シートを接着するし、また、剛性強化用の補強材を接着することが行われる。この場合の接着剤には一般に比誘電率が４〜５相当のエポキシ樹脂系を採用している。また、ソルダーレジスト層に用いる樹脂もその比誘電率は５以下のものを採用している。これらは、プリント配線板に搭載する回路動作等からの要請に基づくものである。
【００１９】
そこで、放熱性能向上のための金属シートや剛性強化用の補強材を接着する際に、図１に示すように高誘電率系樹脂層５を形成する領域部分では、比誘電率が５を超える高誘電率系樹脂で構成した接着剤を用いる。あるいは、比誘電率が５を超える高誘電率系樹脂で構成した剛性強化用の補強材を図１に示すように高誘電率系樹脂層５を形成する領域部分に接着することで、所望性能を持つ電源ノイズフィルタをプリント配線板に組み付けることができる。
【００２０】
次に、図３は、図１に示す半導体パッケージ用プリント配線板において高誘電率系樹脂層を被覆せずに市販品コンデンサを取り付けた場合の電源ノイズフィルタ構造の等価回路を示す図である。市販品コンデンサには、リード線付きタイプやチップタイプがあるが、どちらの場合においてもリード線長や電極の大きさ（長さ）によって寄生のインダクタンス成分Ｌｃを有するので、図３に示すように、市販品コンデンサを取り付けた領域での等価回路２０は、容量成分Ｃｃに寄生のインダクタンス成分Ｌｃが直列に接続された形となる。このときのインピーダンスＺは、寄生インダクタンスをＬ、周波数をｆとすれば、
Ｚ＝２×π×ｆ×Ｌ
となる。つまり、高い周波数ではインピーダンスが高くなるので、市販品コンデンサを取り付けた場合には高周波数成分のノイズを除去することができない。
【００２１】
これに対して、この実施の形態による電源ノイズフィルタ構造では、図２に示したように、高誘電率系樹脂層５で被覆した所定長領域１０での等価回路は、寄生のインダクタンス成分Ｌｃが無く、容量成分Ｃｃのみとなり、高い周波数でのインピーダンスを下げることができ、高周波数成分のノイズを除去することができる。
【００２２】
このように、この実施の形態による半導体パッケージ用プリント配線板の電源ノイズフィルタ構造は、プリント配線板の表層配線層に並んで配線される電源導体線およびグランド導体線を比誘電率の高い樹脂で、望ましくは比誘電率が５を超える高誘電率系樹脂を用いて局所的に被覆する構成としたので、プリント配線板の製造工程と関わりのない後付け処理によって、特許文献１，２等で提案されている従来の電源ノイズフィルタと同等性能のものを形成することができる。
【００２３】
そして、プリント配線板の製造工程と関わりのない後付け処理によって形成するので、同様の後付け処理において現在用いている素材に若干の変更を加えることで、簡単に所望性能を持つ電源ノイズフィルタをプリント配線板に組み付けることができ、製造コストの低減が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上のように、この発明にかかる半導体パッケージ用プリント配線板の電源ノイズフィルタ構造は、プリント配線板の製造コストを低く抑えて従来提案されているノイズフィルタと同等性能のものを得るのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の一実施の形態による半導体パッケージ用プリント配線板の電源ノイズフィルタ構造を形成する表層配線層の構成を示す概念斜視図である。
【図２】図１に示す高誘電率系樹脂層による電源ノイズフィルタ構造の等価回路を示す図である。
【図３】図１に示す半導体パッケージ用プリント配線板において高誘電率系樹脂層を被覆せずに市販品コンデンサを取り付けた場合の電源ノイズフィルタ構造の等価回路を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  表層配線層
２  電源導体線
３，４  グランド導体線
５  高誘電率系樹脂層
６  高誘電率系樹脂層によるコンデンサ
１０  高誘電率系樹脂層形成領域の等価回路
２０  市販品コンデンサ取付領域の等価回路
【図１】
2007329400.tif 000003
【図２】
2007329400.tif 000004
【図３】
2007329400.tif 000005