专利名称：具有差动信号传输结构的线路板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种差动信号传输结构，且特别是有关于一种具有差动信号传输结构的线路板(wiring board)。
背景技术：
一般而言，现有的用以承载及电连接多个电子元件的线路板主要是由多个图案化导电层(patterned conductive layer)以及多个绝缘层(insulating layer)交替叠合所构成。其中，这些图案化导电层由铜箔层(copper foil)经过微影蚀刻定义形成。这些绝缘层分别配置于相邻这些图案化导电层之间，用以隔离这些图案化导电层。此外，这些相互重叠的图案化导电层之间透过导电孔道(conductive via)而彼此电连接。另外，线路板的表面上还可配置各种电子元件(例如有源元件或无源元件)，并藉由线路板内部线路来达到电子信号传递(electrical signal propagation)的目的。
请参考图1，其绘示现有的一种线路板的侧视剖面示意图。现有的线路板100包括四层图案化导电层110、三层绝缘层120与多个导电孔道130。最上层的图案化导电层110(a)具有一对差动信号线112与114，此对差动信号线112与114用来传输高速与高频信号，而位于最上层图案化导电层110(a)下方的图案化导电层110(b)则为接地层，其作为此对差动信号线112与114的参考平面(reference plane)。各个绝缘层120配置于相邻这些图案化导电层110之间，而各个导电孔道130贯穿这些绝缘层120的其中之一，且这些图案化导电层110的至少其中之二藉由这些导电孔道130的其中之一而互相电连接。
现有的线路板100若作为一芯片封装体(未绘示)的封装基板时，此对差动信号线112与114作为封装基板的内部线路与芯片之间传输信号的中介，因此此对差动信号线112和114与封装基板的内部线路电连接处的阻抗(impedance)必须匹配(match)，以及此对差动信号线112和114与芯片电连接处的阻抗也必须匹配。
然而，在线路板100的布线密度增加的趋势下，此对差动信号线112与114之间的距离缩小，因此在传输高速与高频信号时，此对差动信号线112与114的阻抗特性受到影响，亦即此对差动信号线112与114的耦合电容(coupling capacitance)增加使得此对差动信号线112与114的阻抗下降，进而导致此对差动信号线112与114和其它电子元件(例如芯片)的线路之间产生阻抗不匹配(impedance mismatch)的现象且降低此对差动信号线112与114传输高速与高频信号的品质。因此，在产品尺寸缩小的趋势下，如何有效利用线路板的绕线空间以提升此对差动信号线112与114传输高速与高频信号的品质是必须解决的问题。
实用新型内容本实用新型的一目的是提供一种线路板，其具有差动信号传输结构，以提升差动信号线对传输高速与高频信号的品质。
为达上述或是其它目的，本实用新型提出一种线路板，其包括多个图案化导电层与多个绝缘层。这些图案化导电层包括一第一图案化导电层与至少一第二图案化导电层，第一图案化导电层具有至少一对差动信号线，第二图案化导电层具有至少一非布线区，此对差动信号线在第二图案化导电层的投影与非布线区至少部分重叠。此外，各个绝缘层配置于相邻这些图案化导电层之间。
为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图1绘示现有的一种线路板的侧视剖面示意图；图2绘示本实用新型第一实施例的芯片封装体的侧视示意图；图3A绘示图2的封装基板的侧视剖面示意图；图3B绘示图3A的封装基板的部分构件的俯视示意图；图4绘示本实用新型第二实施例的一种封装基板的侧视剖面示意图。
附图标记说明100线路板110、110(a)、110(b)、210、210(a)、210(b)、210(c)、310(b)、310(c)、310(d)图案化导电层112、114、212、214、312、314差动信号线120、220绝缘层130、230导电孔道200、300封装基板216、316、318非布线区B凸块C芯片CP芯片封装体D差动信号传输结构L1、L2长度S1、S2侧边W1宽度W2间距具体实施方式
由背景技术的叙述可知，在线路板的布线密度增加的趋势下，差动信号线对之间的距离缩小，所以差动信号线对之间的耦合电容增加，因此使得差动信号线对的阻抗下降而导致差动信号线对和其它电子元件(例如芯片)的线路之间产生阻抗不匹配的现象。
请参考图2，其绘示本实用新型第一实施例的芯片封装体的侧视示意图。第一实施例的芯片封装体CP包括一芯片C与一封装基板200。芯片C配置于封装基板200上且电连接至封装基板200。由图2可知，芯片C藉由多个凸块B而与封装基板200电连接，但芯片C亦可藉由多条焊线而与封装基板200电连接，但是并未以图面绘示。
请参考图3A与图3B，其中图3A绘示图2的封装基板的侧视剖面示意图，图3B绘示图3A的封装基板的部分构件的俯视示意图。第一实施例的封装基板200包括多个相互交错重叠的图案化导电层210(图3A仅示意地绘示四层)与多个绝缘层220(图3A仅示意地绘示三层)。各个绝缘层220配置于相邻这些图案化导电层210之间，亦即这些图案化导电层210与这些绝缘层220交替叠合，且这些图案化导电层210包括一第一图案化导电层210(a)与一第二图案化导电层210(b)。第一图案化导电层210(a)具有至少一对差动信号线212与214，第二图案化导电层210(b)具有至少一非布线区216。
此外，此对差动信号线212与214在第二图案化导电层210(b)的投影与非布线区216至少部分重叠，换言之，由图3A与3B可知，非布线区216位于此对差动信号线212与214的下方。另外，此对差动信号线212与214以及非布线区216构成(compose)一差动信号传输结构D，其特征为此对差动信号线212和214与该非布线区216不位于同一平面上，且此对差动信号线212和214在该非布线区216所在的平面上的投影与非布线区216至少部分重叠。
第一实施例的封装基板200的一对差动信号线212和214在传输高速与高频信号时，由于在此对差动信号线212和214下方的第二图案化导电层210(b)具有非布线区216，所以此对差动信号线212和214与作为参考平面的第三图案化导电层210(c)之间的电场(electric field)距离增加而耦合电容(coupling capacitance)降低。因此，第一实施例的封装基板200的此对差动信号线212和214的阻抗(impedance)获得提升而此对差动信号线212和214与芯片C之间阻抗不匹配的现象获得改善。据此，此对差动信号线212和214的回波损耗(return loss)提升且插入损耗(insertion loss)降低，进而使得此对差动信号线212和214的高速与高频信号的传输品质获得改善。此外，封装基板200可藉由上述差动信号传输结构D的功用进而缩小此对差动信号线212和214的间距，因此封装基板200的体积可更为缩小而仍能维持此对差动信号线212和214的信号传输的品质。
在第一实施例中，此对差动信号线212与214其中之一在第一图案化导电层210(a)上的两端点间长度为L2；此对差动信号线212与214在第二图案化导电层210(b)的投影与非布线区216重叠的长度L1例如是此对差动信号线212与214的其中之一的原长度L2的百分之四十或百分之四十以上，换言之，重叠的长度L1与原长度L2的比值是大于或等于0.4。此外，封装基板200的非布线区216的宽度W1可大于或等于此对差动信号线212与214彼此相隔最远的两侧边S1与S2的间距W2。封装基板200的具有非布线区216的第二图案化导电层210(b)可为电源层或接地层。此外，第一实施例的封装基板200更包括多个导电孔道230，而各个导电孔道230贯穿这些绝缘层220的其中之一，且这些图案化导电层210的至少其中之二藉由这些导电孔道230的至少其中之一而相互电连接。另外，这些图案化导电层210例如由铜箔层经过微影蚀刻定义形成，且绝缘层220的材质例如为玻纤环氧树脂(FR-4)或环氧树脂(epoxy resin)，而导电孔道230的材质则例如为铜。
上述第一实施例中，差动信号传输结构D应用于一芯片封装体CP的封装基板200中。在此必须说明的是，具有上述功能的差动信号传输结构D亦可应用于其它电装置，例如线路板、陶瓷基板或相关的半导体装置的布线中。
请参考图4，其绘示本实用新型第二实施例的一种封装基板的侧视剖面示意图。第二实施例与第一实施例的不同之处在于，第二实施例的封装基板300的第二图案化导电层310(b)与第三图案化导电层310(c)分别具有非布线区316与318，所以此对差动信号线312和314与作为参考平面的第四图案化导电层310(d)(可为电源层或接地层)之间的电场距离更为增加而耦合电容更为降低，因此与第一实施例相较，此对差动信号线312和314的高速与高频信号的传输品质较佳。
在此必须强调的是，第一实施例与第二实施例中具有非布线区的图案化导电层分别为一层与两层。但是，在其它实施例中，具有非布线区的图案化导电层的层数可依照设计者的需求而有所改变，换言之，第一实施例与第二实施例是用以举例而非限定本实用新型。
综上所述，本实用新型具有以下优点(一)由于差动信号传输结构的差动信号线对的间距可缩小，所以可节省应用此差动信号传输结构的电装置的布线空间。
(二)应用此差动信号传输结构的线路板在传输高速与高频信号时，由于在此对差动信号线下方的图案化导电层具有非布线区，所以此对差动信号线的阻抗提升，进而使得此对差动信号线的高速与高频信号传输的品质获得提升。
(三)由于差动信号传输结构的差动信号线对的间距可缩小，所以可以增加设计者的布线设计的可能性。
虽然本实用新型已以多个实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域内的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以所附的权利要求书所界定者为准。
权利要求1.一种线路板，其特征在于包括多个图案化导电层，相互交错重叠，该些图案化导电层包括一第一图案化导电层与至少一第二图案化导电层，该第一图案化导电层具有至少一对差动信号线，该第二图案化导电层具有至少一非布线区，该对差动信号线在该第二图案化导电层的投影与该非布线区至少部分重叠；以及多个绝缘层，各该绝缘层配置于相邻该些图案化导电层之间。
2.如权利要求1所述的线路板，其特征在于，该对差动信号线在该第二图案化导电层的投影与该非布线区重叠的长度是该对差动信号线之一的原长度的百分之四十或百分之四十以上。
3.如权利要求1所述的线路板，其特征在于，该非布线区的宽度大于或等于该对差动信号线彼此相隔最远的两侧边的间距。
4.如权利要求1所述的线路板，其特征在于，该第二图案化导电层为电源层或接地层。
5.如权利要求1所述的线路板，其特征在于，该线路板为电路板或封装基板。
6.如权利要求1所述的线路板，其特征在于，更包括多个导电孔道，各该导电孔道贯穿该些绝缘层之一，且该些图案化导电层的至少二是藉由该些导电孔道的至少一而相互电连接。
7.如权利要求5所述的线路板，其特征在于，该线路板用以配置并电连接至一芯片。
8.如权利要求7所述的线路板，其特征在于，该线路板藉由多个凸块而与该芯片电连接。
9.如权利要求7所述的线路板，其特征在于，该线路板藉由多条焊线而与该芯片电连接。
专利摘要一种线路板，其包括多个图案化导电层与多个绝缘层。这些图案化导电层包括一第一图案化导电层与至少一第二图案化导电层，第一图案化导电层具有至少一对差动信号线，第二图案化导电层具有至少一非布线区，此对差动信号线在第二图案化导电层的投影与非布线区至少部分重叠。此外，各个绝缘层配置于相邻这些图案化导电层之间。线路板具有差动信号传输结构，以提升差动信号线对传输高速与高频信号的品质。
文档编号H05K1/00GK2896794SQ20062000662
公开日2007年5月2日 申请日期2006年3月2日 优先权日2006年3月2日
发明者许志行 申请人:威盛电子股份有限公司