特許 5881170 配線基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5881170

(24)【登録日】2016年2月12日

(45)【発行日】2016年3月9日

(54)【発明の名称】配線基板

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/12 20060101AFI20160225BHJP

   H05K 3/46 20060101ALI20160225BHJP

【ＦＩ】

   H01L23/12 N

   H05K3/46 N

   H05K3/46 Z

   H05K3/46 B

【請求項の数】1

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-218913(P2012-218913)

(22)【出願日】2012年9月29日

(65)【公開番号】特開2014-72466(P2014-72466A)

(43)【公開日】2014年4月21日

【審査請求日】2015年5月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】304024898

【氏名又は名称】京セラサーキットソリューションズ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】中川 芳洋

【審査官】 ▲吉▼澤 雅博

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２６５９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−４１９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３３８６８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２３／１２

Ｈ０５Ｋ ３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コア絶縁板と、
該コア絶縁板の上下面に積層されたビルドアップ絶縁層と、
上面側の前記ビルドアップ絶縁層の最上面に形成された信号用の半導体素子接続パッドと、
下面側の前記ビルドアップ絶縁層の最下面に形成された信号用の外部接続パッドと、
前記コア絶縁板における前記外部接続パッドの上方に、前記コア絶縁板を上下に貫通するように形成された信号用のスルーホール導体と、
前記コア絶縁板の上下面に前記信号用のスルーホール導体を覆うように形成されたランド導体と、
上面側の前記ビルドアップ絶縁層の間を、前記半導体素子接続パッドに接続されて前記外部接続パッドの上方まで延在する帯状の信号線路と、
上面側の前記ビルドアップ絶縁層を貫通して上面側の前記ランド導体と前記信号線路とを接続する上面側のビア導体および下面側の前記ビルドアップ絶縁層を貫通して下面側の前記ランド導体と前記外部接続パッドとを接続する下面側のビア導体と、
前記コア絶縁板の上下面に形成されており、前記ランド導体を取り囲む開口部を有する接地または電源用のベタ導体と、
前記信号用のスルーホール導体を同軸状に取り囲んで前記コア絶縁板を貫通するように形成されており、上下端が前記開口部を内包するように前記ベタ導体に接続された筒状の接地または電源用のスルーホール導体と、
を具備してなる配線基板であって、
下面側の前記開口部は前記外部接続パッドを平面視で内包する大きさであり、前記接地または電源用のスルーホール導体の径がコア絶縁板の上面側から下面側に向けて大きくなっている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、半導体素子を搭載するための配線基板に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体素子を搭載するための小型の配線基板は、図５に示すように、コア絶縁板３１の上下面にビルドアップ絶縁層３２が複数層ずつ積層されている。コア基板３１は、厚みが２００〜８００μｍ程度のガラスクロス入りの樹脂板から成り、複数のスルーホール３１ａが形成されている。また、ビルドアップ絶縁層は、絶縁フィラーが分散された厚みが２０〜４０μｍ程度の樹脂層から成り、複数のビアホール３２ａがそれぞれの層に形成されている。さら最表層のビルドアップ絶縁層３２上には、ソルダーレジスト層３３が被着されている。

【0003】

コア絶縁板３１におけるスルーホール３１ａの内壁にはスルーホール導体３４が形成されており、コア絶縁板３１の上下面にはスルーホール導体３４に電気的に接続されたコア導体層３５が被着されている。コア導体層３５は、ランド導体３６とベタ導体３７とを有している。ランド導体３６はスルーホール３１ａと中心を略同一とする円形のパターンであり、スルーホール３１ａよりも大きな径をしている。ベタ導体３７は、接地用や電源用の導体であり、ランド導体３６を取り囲む広面積のパターンである。

【0004】

各ビルドアップ絶縁層３２の表面にはビルドアップ導体層３８が形成されており、各ビルドアップ絶縁層３２における各ビアホール３２ａ内にはビア導体３９が充填されている。これらのビルドアップ導体層３８とビア導体３９とは、それぞれのビルドアップ絶縁層３２毎に一体的に形成されている。またビア導体３９はビアホール３２ａ内を実質的に完全に充填している。

【0005】

上面側の最表層のビルドアップ絶縁層３２の上面に形成されたビルドアップ導体層３８の一部は、配線基板の上面中央部において半導体素子接続パッド４０を形成している。この半導体素子接続パッド４０には、半導体素子Ｓの電極が半田バンプＢ１を介して接続される。

【0006】

また、下面側の最表層のビルドアップ絶縁層３２の上面に形成されたビルドアップ導体層３８の一部は、スルーホール３１ａの下方において外部接続パッド４１を形成している。この外部接続パッド４１は、外部の電気回路基板の配線導体に半田ボールＢ２を介して接続される。

【0007】

各ビルドアップ絶縁層３２の表面に形成されたビルドアップ導体層３８には、半導体素子Ｓと外部の電気回路基板との間で信号を伝送するための帯状の信号線路４２や、半導体素子Ｓに接地電位や電源電位を提供するためのベタ導体４３が形成されている。

【0008】

信号線路４２は、上面側のビルドアップ導体層３８に形成されており、配線基板の上面中央部に形成された半導体素子接続パッド４０の下方から配線基板の下面外周部に形成された外部接続パッド４１の上方に延在するように配設されている。そして、この信号線路４２は、その一端部が半導体素子接続パッド４０に上面側のビア導体３９を介して電気的に接続されている。また、信号線路４２の他端部は、上面側のビア導体３９およびランド導体３６を介してスルーホール導体３４に電気的に接続されており、さらに下面側のランド導体３６およびビア導体３９を介してスルーホール３１ａの下方に位置する外部接続パッド４１に電気的に接続されている。

【0009】

上面側のベタ導体４３は、信号線路４２の上下のビルドアップ導体層３８において、信号線路４２を上下から広い幅で挟むように配置されているとともに、信号線路４２と同じビルドアップ導体層３８において、信号線路４２の周囲を信号線路４２から所定の間隔をあけて取り囲むように配置されている。

【0010】

さらに、上面側および下面側におけるベタ導体４３およびベタ導体３７には、信号線路４２に電気的に接続されたビア導体３９およびランド導体３６の周囲を、これらのビア導体３９およびランド導体３６から所定の間隔をあけて取り囲む開口部４３ａ、４３ｂおよび３７ａ、３７ｂがそれぞれ形成されている。なお、ここではコア絶縁板３１よりも下面側の開口部を開口部４３ａ、３７ａとし、コア絶縁板３１よりも上面側の開口部を開口部４３ｂ、３７ｂとしている。

【0011】

ここで、スルーホール導体３４およびコア導体層３５およびビルドアップ導体層３８およびビア導体３９の一部のみを抜き出して示した部分断面斜視図を図６に示す。なお、図６おいては、上面側の最表層のビルドアップ導体層３８および上面側の最表層のビア導体３９を破線で示している。

【0012】

図６に示すように、信号線路４２は、互いに垂直に重ねられた信号用のビア導体３９Ｓおよび信号用のスルーホール導体３４Ｓを介して信号用の外部接続パッド４１Ｓに電気的に接続されている。これらの信号用のビア導体３９Ｓおよび信号用のスルーホール導体３４Ｓおよび信号用の外部接続パッド４１Ｓの周囲には、ベタ導体３７および４３が複数層配置されている。

【0013】

これらのベタ導体３７および４３には、信号用のビア導体３９Ｓおよび信号用のスルーホール導体３４Ｓおよび信号用の外部接続パッド４１Ｓを取り囲むようにして開口部３７ａ、４３ａおよび３７ｂ、４３ｂがそれぞれ形成されている。これらの開口部のうち、コア絶縁板３１よりも下面側の開口部３７ａおよび４３ａは、信号用の外部接続パッド４１Ｓよりも大きい直径を有している。これらの開口部３７ａおよび４３ａは、信号用の外部接続パッド４１Ｓと下面側のベタ導体３７および４３との間に大きな静電容量が形成されるのを防止し、それにより信号用の半導体素子接続パッド４０と外部接続パッド４１Ｓとの間に高周波信号を低損失で伝送可能とするために設けられたものである。他方、コア絶縁板３１よりも上面側の開口部３７ｂおよび４３ｂは、下面側の開口部３７ａおよび４３ａよりも小さな開口径をしている。上面側のベタ導体３７および４３は信号用の外部接続パッド４１Ｓからの距離が遠くなる分、信号用の外部接続パッド４１Ｓとの間に形成される静電容量が小さくなるので、上面側の開口部３７ｂおよび４３ｂは信号用のビア導体３９Ｓの特性インピーダンスを考慮した小さな開口径であってもよい。

【0014】

さらに、開口部３７ａ、４３ａおよび３７ｂ、４３ｂの開口縁近傍には、下面側のベタ導体３７、４３同士を電気的に接続するビア導体３９ａおよび上面側のベタ導体３７、４３同士を電気的に接続するビア導体３９ｂが配設されている。なお、ここではコア絶縁板３１よりも下面側のビア導体を３９ａとし、コア絶縁板３１よりも上面側のビア導体を３９ｂとしている。これらのビア導体３９ａおよび３９ｂは、信号用のビア導体３９Ｓを等距離で取り囲むように多数が配置されており、信号用のビア導体３９Ｓに対して擬似同軸構造を形成している。また、コア絶縁板３１を挟んだ上下のベタ導体３７同士の間は、接地または電源用のスルーホール導体３４Ｇで接続されている。これらのスルーホール導体３４Ｇは信号用のスルーホール導体３４Ｓを等距離で取り囲むように配置されている。しかしながら、スルーホール導体３４Ｇは開口部３７ａ、３７ｂの開口縁から離れた位置に少数設けられている。これは、コア絶縁板３１がガラスクロスを含み、しかも厚いことから小さな径のスルーホール３１ａを密集して形成することが困難なためである。

【0015】

しかしながら、この従来の配線基板においては、信号用のスルーホール導体３４Ｓに対してグランド用のスルーホール導体３４Ｇが離れた位置に少数しか形成されていないため、スルーホール導体３４Ｇにおけるリターンパスが弱いものとなり、信号の挿入損および反射損が大きくなる。したがって、信号用の半導体素子接続パッド４０と信号用の外部接続パッド４１Ｓとの間に例えば１０〜２０ＧＨｚ程度の高周波信号を伝送させると、搭載する半導体素子Ｓを良好に作動させることができなくなってしまうという問題点を有していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0016】

【特許文献1】特開２００４−２６５９６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

本発明の配線基板は、信号用の半導体素子接続パッドと信号用の外部接続パッドとの間に１０〜２０ＧＨｚ程度の高周波信号を伝送させたとしても、信号の挿入損や反射損が小さく、搭載する半導体素子を良好に作動させることが可能な配線基板を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0018】

本発明の配線基板は、
コア絶縁板と、
該コア絶縁板の上下面に積層されたビルドアップ絶縁層と、
上面側の前記ビルドアップ絶縁層の最上面に形成された信号用の半導体素子接続パッドと、
下面側の前記ビルドアップ絶縁層の最下面に形成された信号用の外部接続パッドと、
前記コア絶縁板における前記外部接続パッドの上方に、前記コア絶縁板を上下に貫通するように形成された信号用のスルーホール導体と、
前記コア絶縁板の上下面に前記信号用のスルーホール導体を覆うように形成されたランド導体と、
上面側の前記ビルドアップ絶縁層の間を、前記半導体素子接続パッドに接続されて前記外部接続パッドの上方まで延在する帯状の信号線路と、
上面側の前記ビルドアップ絶縁層を貫通して上面側の前記ランド導体と前記信号線路とを接続する上面側のビア導体および下面側の前記ビルドアップ絶縁層を貫通して下面側の前記ランド導体と前記外部接続パッドとを接続する下面側のビア導体と、
前記コア絶縁板の上下面に形成されており、前記ランド導体を取り囲む開口部を有する接地または電源用のベタ導体と、
前記信号用のスルーホール導体を同軸状に取り囲んで前記コア絶縁板を貫通するように形成されており、上下端が前記開口部を内包するように前記ベタ導体に接続された筒状の接地または電源用のスルーホール導体と、
を具備してなる配線基板であって、
下面側の前記開口部は前記外部接続パッドを平面視で内包する大きさであり、前記接地または電源用のスルーホール導体の径がコア絶縁板の上面側から下面側に向けて大きくなっていることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0019】

本発明の配線基板によれば、接地または電源用のスルーホール導体は、信号用のスルーホール導体を同軸状に取り囲んでいることから、完全な同軸構造となり、リターンパスが強いものとなる。さらに、接地または電源用のスルーホール導体は、その径がコア絶縁板の上面側から下面側に向けて大きくなっていることから、信号用の外部接続パッドとの間に形成される静電容量を小さいものとしつつインピーダンスの整合を図ることができる。したがって、信号用の半導体素子接続パッドと信号用の外部接続パッドとの間に１０〜２０ＧＨｚ程度の高周波信号を伝送させたとしても、信号の挿入損や反射損が小さく、搭載する半導体素子を良好に作動させることが可能な配線基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【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、図１に示す配線基板のスルーホール導体およびコア導体層およびビルドアップ導体層およびビア導体の一部のみを抜き出して示した部分断面斜視図である。

【図3】図３は、本発明による解析モデルを用いて挿入損を解析した結果を示すグラフである。

【図4】図４は、本発明による解析モデルを用いて反射損を解析した結果を示すグラフである。

【図5】図５は、従来の配線基板を示す概略断面図である。

【図6】図６は、図５に示す配線基板のスルーホール導体およびコア導体層およびビルドアップ導体層およびビア導体の一部のみを抜き出して示した部分断面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

次に、本発明の配線基板における実施形態の一例を説明する。図１は、本例の配線基板を示す概略断面図である。図１に示すように、本例の配線基板は、コア絶縁板１の上下面にビルドアップ絶縁層２が複数層ずつ積層されている。さら最表層のビルドアップ絶縁層２上には、ソルダーレジスト層３が被着されている。

【0022】

コア絶縁板１は、例えばガラス繊維束を縦横に織り込んだガラス織物にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させて熱硬化させた平板状である。コア絶縁板１の厚みは、２００〜８００μｍ程度であり、その上面から下面にかけて複数のスルーホール１ａが形成されている。スルーホール１ａの直径は１００〜２００μｍ程度であり、その内壁にはスルーホール導体４ａが被着されている。スルーホール導体４ａで囲まれたスルーホール１ａの内部は樹脂１４により充填されている。さらに、コア絶縁板１には、一部のスルーホール１ａを同軸状に取り囲むようにしてスルーホール１ｂが形成されている。スルーホール１ｂは、その上端から下端に向けて径が大きくなる円錐台形状であり、上端の直径が３５０〜１０００μｍ程度、下端の直径が５５０〜２５００μｍ程度である。このスルーホール１ｂの内壁にはスルーホール導体４ｂが被着されている。スルーホール導体４ａと４ｂとの間は樹脂１５により充填されている。スルーホール導体４ａ、４ｂの厚みは１０〜３０μｍ程度である。さらに、コア絶縁板１の上下面には、スルーホール導体４ａや４ｂに電気的に接続されたコア導体層５が被着されている。コア導体層５の厚みは１０〜５０μｍ程度である。

【0023】

これらのスルーホール１ａ、１ｂおよびスルーホール導体４ａ、４ｂならびにコア導体層５は、以下のようにして形成される。まず、コア絶縁板１用の平板の上下面に銅箔が張り付けられた両面銅張り板を準備する。銅箔の厚みは１２〜１８μｍ程度とする。次に、この両面銅張り板にスルーホール１ｂを形成する。スルーホール１ｂの形成は、スルーホール１ｂの形成位置の銅箔を予めエッチング除去した後、両面銅張り板の下面側からブラスト加工することにより行なわれる。ブラスト加工では、加工開始面側から徐々に研削されていくので、下面側の径が大きく上面側の径が小さな円錐台状のスルーホール１ｂを形成することができる。あるいは、円錐形状のドリルビットを用いて両面銅張り板の下面側からドリル加工することによってスルーホール１ｂを形成してもよい。次に、スルーホール１ｂの内壁に銅めっき層から成るスルーホール導体４ｂを被着する。銅めっき層の被着には無電解めっき法および電解めっき法を用いる。次に、スルーホール導体４ｂで囲まれたスルーホール１ｂの内部に樹脂１５を充填する。樹脂１５の充填には、ペースト状の熱硬化性樹脂をスルーホール１ｂ内に充填した後、熱硬化させる方法が採用される。熱硬化した後は、樹脂１５の上下面を平坦に研磨する。研磨には、ロール研磨機やベルト研磨機を用いればよい。次に、スルーホール１ａを形成する。スルーホール１ａの形成には、ドリル加工を用いる。あるいはレーザ加工やブラスト加工を用いてもよい。次に、スルーホール１ａの内壁にスルーホール導体４ａを被着した後、スルーホール導体４ａで囲まれたスルーホール１ａ内部に樹脂１４を充填するとともに樹脂１４の上下端を平坦に研磨する。スルーホール導体４ａの被着および樹脂１４の形成・研磨は、スルーホール導体４ｂおよび樹脂１５の場合と同様にして行なう。最後に樹脂１４および１５を含む両面銅張り板の上下面に銅めっき層を被着するとともに所定のパターンにエッチングすることによってコア導体層５を形成する。

【0024】

コア導体層５には、ランド導体６とベタ導体７とが形成されている。ランド導体６はスルーホール１ａと中心を略同一とする円形のパターンであり、スルーホール１ａよりも２０〜５０μｍ程度大きな半径をしている。ベタ導体７はランド導体６を取り囲む広面積のパターンである。

【0025】

また、ビルドアップ絶縁層２は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に酸化珪素粉末等の無機絶縁物フィラーを３０〜７０質量％程度分散させた絶縁材料から成る。各ビルドアップ絶縁層２には、その上面から下面にかけて複数のビアホール２ａが形成されている。各ビルドアップ絶縁層２の厚みは２０〜６０μｍ程度である。ビアホール２ａの直径は５０〜１００μｍ程度である。このようなビルドアップ絶縁層２は、厚みが２０〜６０μｍ程度の未硬化の熱硬化性樹脂から成る絶縁フィルムをコア絶縁板１の上下面に貼着し、それを熱硬化させるとともにレーザ加工によりビアホール２ａを穿孔する工程を順次繰り返すことにより形成される。

【0026】

各ビルドアップ絶縁層２の表面には、ビルドアップ導体層８が形成されている。また、各ビルドアップ絶縁層２における各ビアホール２ａ内には、ビア導体９が充填されている。これらのビルドアップ導体層８とビア導体９とは、それぞれのビルドアップ絶縁層２毎に一体的に形成されている。各ビルドアップ絶縁層２上におけるビルドアップ導体層８の厚みは、１０〜３０μｍ程度である。またビア導体９は、ビアホール２ａ内を実質的に完全に充填している。なお、各ビルドアップ絶縁層２の表面に被着されたビルドアップ導体層８およびビアホール２ａ内に充填されたビア導体９は、各ビルドアップ絶縁層２を形成する毎に各ビルドアップ絶縁層２の表面およびビアホール２ａ内に無電解銅めっきおよび電解銅めっきから成る銅めっき層を周知のセミアディティブ法等のパターン形成法により所定のパターンに被着させることによって形成される。

【0027】

上面側の最表層のビルドアップ絶縁層２の上面に形成されたビルドアップ導体層８の一部は、配線基板の上面中央部において半導体素子接続パッド１０を形成している。半導体素子接続パッド１０は、直径が５０〜１５０μｍ程度の円形である。この半導体素子接続パッド１０には、半導体素子Ｓの電極が半田バンプＢ１を介して接続される。

【0028】

また、下面側の最表層のビルドアップ絶縁層２の上面に形成されたビルドアップ導体層８の一部は、スルーホール１ａの下方において外部接続パッド１１を形成している。外部接続パッド１１は、直径が５００〜１０００μｍ程度の円形である。この外部接続パッド１１は、外部の電気回路基板の配線導体に半田ボールＢ２を介して接続される。

【0029】

各ビルドアップ絶縁層２の表面に形成されたビルドアップ導体層８には、半導体素子Ｓと外部の電気回路基板との間で信号を伝送するための帯状の信号線路１２や、半導体素子Ｓに接地電位や電源電位を提供するためのベタ導体１３が形成されている。

【0030】

信号線路１２は、上面側のビルドアップ導体層８に形成されており、配線基板の上面中央部に形成された半導体素子接続パッド１０の下方から配線基板の下面外周部に形成された外部接続パッド１１の上方に延在するように配設されている。信号線路１２の幅は、１０〜３０μｍ程度である。そして、この信号線路１２は、その一端部が半導体素子接続パッド１０に上面側のビア導体９を介して電気的に接続されている。また、信号線路１２の他端部は、上面側のビア導体９およびランド導体６を介してスルーホール導体４に電気的に接続されており、さらに下面側のランド導体６およびビア導体９を介してスルーホール１ａの下方に位置する外部接続パッド１１に電気的に接続されている。

【0031】

上面側のベタ導体１３は、信号線路１２の上下のビルドアップ導体層８において、信号線路１２を上下から広い幅で挟むように配置されているとともに、信号線路１２と同じビルドアップ導体層８において、信号線路１２の周囲を信号線路１２から所定の間隔をあけて取り囲むように配置されている。

【0032】

さらに、上面側および下面側におけるベタ導体１３およびベタ導体７には、信号線路１２に電気的に接続されたビア導体９およびランド導体６の周囲を、これらのビア導体９およびランド導体６から所定の間隔をあけて取り囲む開口部１３ａ、１３ｂおよび７ａ、７ｂがそれぞれ形成されている。なお、ここではコア絶縁板１よりも下面側の開口部を開口部１３ａ、７ａとし、コア絶縁板１よりも上面側の開口部を開口部１３ｂ、７ｂとしている。

【0033】

ここで、スルーホール導体４ａ、４ｂおよびコア導体層５およびビルドアップ導体層８およびビア導体９の一部のみを抜き出して示した部分断面斜視図を図２に示す。なお、図２おいては、上面側の最表層のビルドアップ導体層８および上面側の最表層のビア導体９を破線で示している。

【0034】

図２に示すように、信号線路２は、互いに垂直に重ねられた信号用のビア導体９Ｓおよび信号用のスルーホール導体４ａＳを介して信号用の外部接続パッド１１Ｓに電気的に接続されている。これらの信号用のビア導体９Ｓおよび信号用のスルーホール導体４ａＳおよび信号用の外部接続パッド１１Ｓの周囲には、ベタ導体７および１３が複数層配置されている。

【0035】

これらのベタ導体７および１３には、信号用のビア導体９Ｓおよび信号用のスルーホール導体４ａＳおよび信号用の外部接続パッド１１Ｓを取り囲むようにして開口部７ａ、１３ａおよび７ｂ、１３ｂがそれぞれ形成されている。これらの開口部のうち、コア絶縁板１よりも下面側の開口部７ａおよび１３ａは、信号用の外部接続パッド１１Ｓよりも２００〜４００μｍ程度大きい直径を有している。これらの開口部７ａおよび１３ａは、信号用の外部接続パッド１１Ｓと下面側のベタ導体７および１３との間に大きな静電容量が形成されるのを防止し、それにより信号用の半導体素子接続パッド１０と外部接続パッド１１Ｓとの間に高周波信号を低損失で伝送可能とするために設けられたものである。他方、コア絶縁板１よりも上面側の開口部７ｂおよび１３ｂは、下面側の開口部７ａおよび１３ａよりも小さな開口径をしている。上面側のベタ導体７および１３は信号用の外部接続パッド１１Ｓからの距離が遠くなる分、信号用の外部接続パッド１１Ｓとの間に形成される静電容量が小さくなるので、上面側の開口部７ｂおよび１３ｂは信号用のビア導体９の特性インピーダンスを考慮して下面側の開口部７ａ、１３ａよりも５０〜５００μｍ程度小さな開口径となっている。

【0036】

さらに、開口部７ａ、１３ａおよび７ｂ、１３ｂの開口縁近傍には、下面側のベタ導体７、１３同士を電気的に接続するビア導体９ａおよび上面側のベタ導体７、１３同士を電気的に接続するビア導体９ｂが配設されている。なお、ここではコア絶縁板１よりも下面側のビア導体を９ａとし、コア絶縁板１よりも上面側のビア導体を９ｂとしている。これらのビア導体９ａおよび９ｂは、信号用のビア導体９Ｓを等距離で取り囲むように多数が配置されており、信号用のビア導体９Ｓに対して擬似同軸構造を形成している。

【0037】

また、コア基板１を挟んだ上下のベタ導体７同士の間は、信号用のスルーホール導体４ａＳを同軸状に取り囲む円錐台筒状の接地または電源用のスルーホール導体４ｂで接続されている。接地または電源用のスルーホール導体４ｂは、信号用のスルーホール導体４ａＳを同軸状に取り囲んでいることから、完全な同軸構造となり、スルーホール導体４ｂにおけるリターンパスが強いものとなる。さらに、接地または電源用のスルーホール導体４ｂは、その径がコア絶縁板１の上面側から下面側に向けて大きくなる円錐台筒状であることから、信号用の外部接続パッド１１Ｓとスルーホール導体４ｂとの間に形成される静電容量を小さいものとしつつインピーダンスの整合を図ることができる。したがって、信号用の半導体素子接続パッド１０と信号用の外部接続パッド１１Ｓとの間に１０〜２０ＧＨｚの高周波信号を伝送させたとしても、信号の挿入損や反射損が小さく、搭載する半導体素子を良好に作動させることが可能な配線基板を提供することができる。なお、接地または電源用のスルーホール導体４ｂの下端の直径は、信号用の外部接続パッド１１Ｓの１．１〜２．５倍の範囲であることが好ましく、上端の直径は、ランド導体６の３〜８倍の範囲であることが好ましい。

【0038】

ここで、本発明者が図２に対応する本発明による解析モデルと、図６に対応する従来技術による解析モデルとを用いて電磁界シミュレータにより挿入損を解析した結果を図３に、反射損を解析した結果を図４に示す。本発明による解析モデルでは、図３に示すように、１０〜２０ＧＨｚにおける信号の減衰が従来技術による解析モデルよりも小さいとともに、図４に示すように、１０〜２０ＧＨｚにおける信号の反射が従来技術による解析モデルよりも小さいことがわかる。したがって、本発明の配線基板によれば、１０〜２０ＧＨｚの高周波信号をより良好に伝送することが可能である。

【符号の説明】

【0039】

１ コア絶縁板
２ ビルドアップ絶縁層
４ａＳ 信号用のスルーホール導体
４ｂ 接地または電源用のスルーホール導体
６ ランド導体
７ 接地または電源用のベタ導体
９ ビア導体
１０ 半導体素子接続パッド
１１Ｓ 信号用の外部接続パッド
１２ 信号線路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】