專利名稱：印刷布線基板及半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷布線基板及半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置，特別涉及具有多層布線層的印刷布線基板及將這種印刷布線基板用于強(qiáng)化試驗(yàn)板(burn-in board)的半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
作為進(jìn)行用于表面化電子零件等器件的初始缺陷、并除去初始故障品的作為篩選(screening)試驗(yàn)的一種的強(qiáng)化試驗(yàn)的裝置，已知有強(qiáng)化試驗(yàn)裝置。在該強(qiáng)化試驗(yàn)裝置中，將安裝了多個作為被試驗(yàn)器件(DUTDeviceUnder Test)的電子零件的強(qiáng)化試驗(yàn)板收容到強(qiáng)化試驗(yàn)容器(burn-inchamber)內(nèi)，通過施加規(guī)定的電壓而賦予電應(yīng)力(stress)，并加熱強(qiáng)化試驗(yàn)容器內(nèi)的空氣而賦予規(guī)定的溫度的熱應(yīng)力，從而使初始缺陷表面化。
在這種強(qiáng)化試驗(yàn)裝置中，由于進(jìn)行從幾小時至幾十小時內(nèi)的長時間的強(qiáng)化試驗(yàn)，所以為了提高試驗(yàn)效率，一般而言，將多個被試驗(yàn)器件插入一塊強(qiáng)化試驗(yàn)板中，并且每次將多個該強(qiáng)化試驗(yàn)板收納到強(qiáng)化試驗(yàn)裝置中進(jìn)行強(qiáng)化試驗(yàn)(例如，參照特開平11-94900號公報(bào))。
強(qiáng)化試驗(yàn)板，通常由具有多個布線層的印刷布線基板構(gòu)成。圖1是為了說明以往的印刷布線基板的構(gòu)成而表示印刷布線基板的通孔的剖面的圖。
如該圖1所示，在印刷布線基板中包含多個布線層。例如，圖1的例子中，作為布線層，包含接地布線層1010、1010、信號布線層1020和電源布線層1030、1030。實(shí)際中包含比此更多的布線層，但圖1中只例示了其一部分。
該圖1所示的通孔1040，經(jīng)由導(dǎo)電性的接觸層1050而連接到信號布線層1020。因此，插入到通孔1040中的連接管腳，經(jīng)由接觸層1050而連接到信號布線層1020，并經(jīng)由該信號布線層1020而與被試驗(yàn)器件進(jìn)行信號的收發(fā)。
但是，在接觸層1050與接地布線層1010、1010之間，及接觸層1050與電源布線層1030、1030之間，會產(chǎn)生靜電電容。若該靜電電容變大，則信號布線層1020中的信號波形的變化變得緩慢，從而產(chǎn)生波形的上升或下降費(fèi)時的問題。即，不能經(jīng)由通孔1040，從信號布線層1020收發(fā)理想的波形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述課題而進(jìn)行的發(fā)明，其目的在于提供一種印刷布線基板，其可經(jīng)由通孔而與被試驗(yàn)器件收發(fā)理想波形的信號。還有，本發(fā)明的另一個目的在于提供一種將這種印刷布線基板用于強(qiáng)化試驗(yàn)板中的半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置。
為解決上述課題，本發(fā)明涉及的印刷布線基板，其特征在于，包括第1布線層，其與通孔只分離第1距離而形成；第2布線層，其與上述通孔只分離比上述第1距離更小的第2距離而形成；接觸層，其與插入到上述通孔中的連接管腳電連接；第3布線層，其與上述接觸層電連接；第4布線層，其與上述通孔只分離第3距離而形成；和第5布線層，其與上述通孔只分離比上述第3距離更大的第4距離而形成。
該情況下，上述第3布線層也可為用于收發(fā)信號的布線層。
還有，上述第2布線層是接地布線層，上述第4布線層也可為電源布線層。
再有，也可以設(shè)為上述第2距離與上述第3距離相等，而且上述第1距離與上述第4距離相等。
進(jìn)一步，也可以設(shè)為上述第2布線層在上述第3布線層的第1面?zhèn)?，是最接近上述?布線層的信號布線層以外的布線層；上述第4布線層在與上述第3布線層的上述第1面相反側(cè)的第2面?zhèn)?，作為最接近上述?布線層的信號布線層以外的布線層。
該情況下，在上述第2布線層與上述第4布線層之間，除了上述第3布線層以外，還可以包括第6布線層。
本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置，其包括安裝了被試驗(yàn)器件的強(qiáng)化試驗(yàn)板；和具有用于支撐上述強(qiáng)化試驗(yàn)板的插槽的強(qiáng)化試驗(yàn)裝置，其特征在于，構(gòu)成上述強(qiáng)化試驗(yàn)板的印刷布線基板包括第1布線層，其與通孔只分離第1距離而形成；第2布線層，其與上述通孔只分離比上述第1距離更小的第2距離而形成；接觸層，其與插入到上述通孔中的連接管腳電連接；第3布線層，其與上述接觸層電連接；第4布線層，其與上述通孔只分離第3距離而形成；和第5布線層，其與上述通孔只分離比上述第3距離更大的第4距離而形成。


圖1是說明以往的印刷布線基板的構(gòu)成的剖面圖；圖2是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的強(qiáng)化試驗(yàn)裝置的整體構(gòu)成的主視圖；圖3是圖2所示的強(qiáng)化試驗(yàn)裝置的側(cè)視圖；圖4是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的強(qiáng)化試驗(yàn)板的構(gòu)成的立體圖；圖5是圖4所示的強(qiáng)化試驗(yàn)板的俯視圖；圖6是圖5所示的強(qiáng)化試驗(yàn)板的主視圖；圖7是圖5所示的強(qiáng)化試驗(yàn)板的側(cè)視圖；圖8是將設(shè)于圖5的強(qiáng)化試驗(yàn)板上的子插件放大表示的俯視圖；圖9是圖8所示的子插件的主視圖；圖10是圖8所示的子插件的側(cè)視圖；圖11是構(gòu)成子插件的印刷布線基板的俯視圖；圖12是印刷布線基板的通孔部分的放大剖面圖；
圖13是印刷布線基板中的第6布線層(接地布線層)的俯視布局(layout)圖；圖14是印刷布線基板中的第7布線層(接地布線層)的俯視布局圖；圖15是印刷布線基板中的第8布線層(信號布線層)的俯視布局圖；圖16是印刷布線基板中的第9布線層(信號布線層)的俯視布局圖；圖17是印刷布線基板中的第10布線層(電源布線層)的俯視布局圖；圖18是印刷布線基板中的第11布線層(電源布線層)的俯視布局圖；圖19是將本實(shí)施方式涉及的信號布線層中收發(fā)的信號波形與以往的信號波形進(jìn)行比較并表示的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，在以下說明的實(shí)施方式，并不限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。
圖2是本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的強(qiáng)化試驗(yàn)裝置的整體的主視圖，圖3是圖2所示的強(qiáng)化試驗(yàn)裝置的整體的側(cè)視圖。
如這些圖2及圖3所示，作為本實(shí)施方式涉及的強(qiáng)化試驗(yàn)裝置10的內(nèi)室的容器20，被絕熱管壁等劃分，可收納多塊強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB。本實(shí)施方式的例子中，用于支撐強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB的插槽(slot)30，配置為16段2列，可將共計(jì)32塊強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB收納于該容器20內(nèi)。但是，可收納于該容器20內(nèi)的強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB的塊數(shù)或容器20內(nèi)的強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB的配置，可任意地變更。另外，由這些強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB和強(qiáng)化試驗(yàn)裝置10構(gòu)成本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置。
還有，在該強(qiáng)化試驗(yàn)裝置10中，設(shè)有門40，通過使門40為打開狀態(tài)，從而可將強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB從容器20取出或裝入，另一方面，通過使門40為關(guān)閉狀態(tài)，從而使容器20構(gòu)成閉合空間。該容器20，例如可為僅構(gòu)成閉合空間的箱，也可為具有使內(nèi)部空間的溫度維持為恒定的功能的恒溫槽，還可為具有除濕內(nèi)部空間的功能的箱。
圖4是說明本實(shí)施方式中的一塊強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB的構(gòu)成的立體圖。還有，圖5是圖4所示的強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB的俯視圖，圖6是圖5的強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB的主視圖(從圖5的箭頭A方向看的圖)，圖7是圖5的強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB的側(cè)視圖(從圖5的箭頭B方向看的圖)。
如這些圖所示，在本實(shí)施方式中，強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB，其構(gòu)成為主要包括一塊主板(main-board)MNB；和可裝卸地安裝到該主板上的多個子插件(sub-board)SBB。這些主板MNB和子插件SBB，任一塊都由具有多個布線層的印刷布線基板構(gòu)成。
在本實(shí)施方式的例中，在一塊主板MNB上，以四行五列的配置安裝有子插件SBB。但是，主板MNB上安裝的子插件SBB的塊數(shù)，或主板MNB上的子插件SBB的配置，可任意地變更。
在此，如圖5所示，若將強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB插入到插槽30的方向定義為插入方向，反之將強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB從插槽30拔出的方向定義為拔出方向，則在主板MNB的插入方向側(cè)，作為設(shè)有信號用連接器的子插件的連接器子插件CSBB，可裝卸地安裝于主板MNB上。另一方面，在主板MNB的拔出方向端部，設(shè)有在操作員從插槽30插拔強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB時使用的手柄部50。因此，例如，操作員在拔出插入于插槽30中的強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB時，可通過握住手柄部50并向拔出方向拉拔而從容器20拉出強(qiáng)化試驗(yàn)板BIB。
圖8是將一塊子插件SBB放大表示的俯視圖，圖9是圖8的主視圖(從圖8的箭頭C方向看的圖)，圖10是圖8的側(cè)視圖(從圖8的箭頭D方向看的圖)。
如從這些圖可知，在子插件SBB的四角上，分別設(shè)有用于將該子插件SBB可裝卸地安裝到主板MNB上的安裝部100。
該安裝部100構(gòu)成為包括螺栓102、螺帽104和墊片106。在將子插件SBB安裝到主板MNB上時，首先，使形成于子插件基板120上的安裝孔122和形成于主板上的安裝孔130對位。并且，將墊片106夾入到子插件基板120和主板MNB之間，在螺栓102貫通安裝孔122、墊片106和安裝孔130的狀態(tài)下，通過擰緊螺帽104，可將子插件SBB安裝到主板MNB上。
還有，在子插件基板120的中央部分，設(shè)有插座140。在該插座140上，可插拔地安裝作為強(qiáng)化試驗(yàn)的試驗(yàn)對象的被試驗(yàn)器件。該插座140，通過多個小螺釘(vis)150而被從子插件基板120的背面安裝到子插件基板120上。
因此，為了變更被試驗(yàn)器件的設(shè)計(jì)，和進(jìn)行不同的被試驗(yàn)器件的強(qiáng)化試驗(yàn)，插座140可任意地替換為不同規(guī)格的插座。
另一方面，如圖9及圖10所示，在子插件SBB的子插件基板120上，設(shè)有多個凸型(male)的連接管腳160，在與該凸型的連接管腳160對應(yīng)的主板MNB的位置上，設(shè)有多個凹型(female)的連接鞘170。通過這些連接管腳160和連接鞘170，構(gòu)成本實(shí)施方式中的電連接子插件SBB與主板MNB之間的子插件電連接部。
圖11是子插件SBB的子插件基板120的俯視圖，是對應(yīng)于圖8的圖。如該圖11所示，在由印刷布線基板構(gòu)成的子插件基板120上，形成有多個通孔200。在該通孔200中插入上述的連接管腳160，從而確保主板MNB與子插件SBB之間的電連接。
圖12是表示形成于子插件基板120上的通孔200部分的剖面的圖。在該通孔200中，形成有以導(dǎo)電性材料形成的圓柱狀的接觸層210。所以，該接觸層210可與連接管腳160電連接。
子插件基板120本身由規(guī)定的厚度的絕緣性材料形成，在其厚度方向中，包含多個布線層。具體而言，在本實(shí)施方式中，包含24層的布線層。在該圖11中，例示了24層的布線層中從第4布線層220(4)至第13布線層220(13)的剖面。
圖13是表示第6布線層220(6)的平面圖案的圖，圖14是表示第7布線層220(7)的平面圖案的圖，圖15是表示第8布線層220(8)的平面圖案的圖，圖16是表示第9布線層220(9)的平面圖案的圖，圖17是表示第10布線層220(10)的平面圖案的圖，圖18是表示第11布線層220(11)的平面圖案的圖。
如從這些圖13至圖18所示，本實(shí)施方式涉及的子插件基板120，由多個布線層與絕緣層相互層疊的印刷布線基板形成。還有，圖12所示的通孔200，是位于與圖13至圖18中的200(X)對應(yīng)的位置上的通孔。
如圖12及圖13所示，本實(shí)施方式中的第6布線層220(6)是接地布線層，以將通孔200的周圍除外的方式形成導(dǎo)電層。在通孔200的周圍未形成導(dǎo)電層的圓形區(qū)域的間隙(clearance，直徑)，例如為2.8mm。通過將該未形成導(dǎo)電層的圓形區(qū)域的間隙設(shè)為比以往更大，從而減小通孔200與第6導(dǎo)電層220(6)之間產(chǎn)生的靜電電容。
如圖12及圖14所示，本實(shí)施方式中的第7布線層220(7)是接地布線層，以將通孔200的周圍除外的方式形成導(dǎo)電層。在通孔200的周圍未形成導(dǎo)電層的圓形區(qū)域的間隙(直徑)，例如為2.0mm。即，在本實(shí)施方式中，該第7布線層220(7)距通孔200的距離比第6布線層220(6)距通孔200的距離更小。
如圖12及圖15所示，本實(shí)施方式中的第8布線層220(8)，是信號布線層，其與設(shè)于通孔200的接觸層210電連接。
如圖12及圖16所示，本實(shí)施方式中的第9布線層220(9)，也是信號布線層。但是，在本實(shí)施方式中，該圖12的通孔200與第9布線層220(9)未進(jìn)行電連接而與其它的通孔200連接。
如圖12及圖17所示，本實(shí)施方式中的第10布線層220(10)，是電源布線層，以將通孔200的周圍除外的方式形成導(dǎo)電層。在通孔200的周圍未形成導(dǎo)電層的圓形區(qū)域的間隙(直徑)，例如為2.0mm。
如圖12及圖18所示，本實(shí)施方式中的第11布線層220(11)，是電源布線層，以將通孔200的周圍除外的方式形成導(dǎo)電層。在通孔200的周圍未形成導(dǎo)電層的圓形區(qū)域的間隙(直徑)，例如為2.8mm。即，在本實(shí)施方式中，該第11布線層220(11)距通孔200的距離比第10布線層220(10)距通孔200的距離更大。通過這樣比以往更大地從通孔200分開，從而減小通孔200與第11導(dǎo)電層220(11)之間產(chǎn)生的靜電電容。
另外，在圖12所示的第4布線層220(4)、第5布線層220(5)、第12布線層220(12)及第13布線層220(13)中的通孔200的周圍未形成導(dǎo)電層的圓形區(qū)域的間隙(直徑)，例如為2.8mm?？傊@些布線層距通孔200的距離比以往更大。
如上所述，根據(jù)作為本實(shí)施方式涉及的子插件基板120的印刷布線基板，由于將通孔200及與該通孔200未進(jìn)行電連接的布線層的間隙(直徑)設(shè)定得比以往更大，所以可將通孔200與布線層之間產(chǎn)生的靜電電容抑制得較小。特別是，將一塊印刷布線基板設(shè)為越多層，則通孔200與布線層之間的靜電電容就越增大，但如本實(shí)施方式這樣，通過確保通孔200與布線層220之間的距離大，可抑制該靜電電容的增大。
因此，經(jīng)由作為信號布線層的第8布線層220(8)及第9布線層220(9)而可收發(fā)下降時間及上升時間短的信號波形。圖19是將在本實(shí)施方式涉及的第8布線層220(8)及第9布線層220(9)中收發(fā)的信號波形與以往的信號波形進(jìn)行比較的圖。如從該圖19可知，本實(shí)施方式的信號波形(實(shí)線)的一方，其上升時間和下降時間都比以往的信號波形(波狀線)變短，從而可進(jìn)行更接近理想波形的信號的收發(fā)。
還有，根據(jù)本實(shí)施方式涉及的印刷布線基板，則由于使第7布線層220(7)和第10布線層220(10)的間隙比其它的布線層小，該第7布線層220(7)在作為信號布線層的第8布線層220(8)及第9布線層220(9)的上面?zhèn)龋覟樽罱咏@些第8布線層220(8)及第9布線層220(9)的信號布線層以外的布線層；該第10布線層220(10)在作為信號布線層的第8布線層220(8)及第9布線層220(9)的下面?zhèn)?，且為最接近這些第8布線層220(8)及第9布線層220(9)的信號布線層以外的布線層，所以可獲得信號布線層的阻抗匹配，并可防止在信號布線層上收發(fā)的信號的反射。
另外，在此說明了子插件SBB的子插件基板120的構(gòu)成，本實(shí)施方式涉及的主板MNB也為和子插件基板120相同的構(gòu)成。即，主板MNB也形成為包含與子插件SBB相同構(gòu)成的多個布線層。
此外，本發(fā)明并非限定于上述實(shí)施方式而可進(jìn)行各種變形。例如，在上述實(shí)施方式中，在作為接地布線層的第7布線層220(7)與作為電源布線層的第10布線層220(10)之間，設(shè)置了兩個信號布線層220(8)、220(9)，但該信號布線層也可為一個。
還有，在上述實(shí)施方式中，將第7布線層220(7)距通孔200的距離與第10布線層220(10)距通孔200的距離設(shè)為相等，但這些未必相等也可。同樣，在上述實(shí)施方式中，將第6布線層220(6)距通孔200的距離與第11布線層220(11)距通孔200的距離設(shè)為相等，但這些未必相等也可。即，在本發(fā)明中，第6布線層220(6)，也可比第7布線層220(7)更離開通孔200，第11布線層220(11)，也可比第10布線層220(10)更離開通孔200。
權(quán)利要求
1.一種印刷布線基板，其包括第1布線層，其與通孔僅相距第1距離而形成；第2布線層，其與所述通孔僅相距比所述第1距離更小的第2距離而形成；接觸層，其與插入到所述通孔中的連接管腳電連接；第3布線層，其與所述接觸層電連接；第4布線層，其與所述通孔僅相距第3距離而形成；和第5布線層，其與所述通孔僅相距比所述第3距離更大的第4距離而形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷布線基板，其特征在于，所述第3布線層，是用于收發(fā)信號的布線層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印刷布線基板，其特征在于，所述第2布線層是接地布線層，所述第4布線層是電源布線層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的印刷布線基板，其特征在于，所述第2距離與所述第3距離相等，還有，所述第1距離與所述第4距離相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的印刷布線基板，其特征在于，所述第2布線層，在所述第3布線層的第1面?zhèn)?，是最接近所述?布線層的信號布線層以外的布線層；所述第4布線層，在與所述第3布線層的所述第1面相反側(cè)的第2面?zhèn)龋亲罱咏龅?布線層的信號布線層以外的布線層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的印刷布線基板，其特征在于，在所述第2布線層與所述第4布線層之間，除了所述第3布線層以外，還包括第6布線層。
7.一種半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置，包括安裝了被試驗(yàn)器件的強(qiáng)化試驗(yàn)板；和具有用于支撐所述強(qiáng)化試驗(yàn)板的插槽的強(qiáng)化試驗(yàn)裝置，其中，構(gòu)成所述強(qiáng)化試驗(yàn)板的印刷布線基板包括第1布線層，其與通孔只相距第1距離而形成；第2布線層，其與所述通孔只相距比所述第1距離更小的第2距離而形成；接觸層，其與插入到所述通孔中的連接管腳電連接；第3布線層，其與所述接觸層電連接；第4布線層，其與所述通孔只相距第3距離而形成；和第5布線層，其與所述通孔只相距比所述第3距離更大的第4距離而形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第3布線層是用于收發(fā)信號的布線層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第2布線層是接地布線層，所述第4布線層是電源布線層。
10.根據(jù)權(quán)利要求7～9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第2距離與所述第3距離相等，還有所述第1距離與所述第4距離相等。
11.根據(jù)權(quán)利要求7～9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第2布線層在所述第3布線層的第1面?zhèn)?，是最接近所述?布線層的信號布線層以外的布線層；所述第4布線層在與所述第3布線層的所述第1面相反側(cè)的第2面?zhèn)?，是最接近所述?布線層的信號布線層以外的布線層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置，其特征在于，在所述第2布線層與所述第4布線層之間，除了所述第3布線層以外，還包括第6布線層。
全文摘要
一種印刷布線基板，其構(gòu)成為包括第1布線層，其由通孔只分離第1距離而形成；第2布線層，其由所述通孔只分離比所述第1距離更小的第2距離而形成；接觸層，其與插入到所述通孔中的連接管腳電連接；與所述接觸層電連接的第3布線層；第4布線層，其由所述通孔只分離第3距離而形成；和第5布線層，其由所述通孔只分離比所述第3距離更大的第4距離而形成。由此，本發(fā)明可提供經(jīng)由通孔而能夠與被試驗(yàn)器件收發(fā)理想的波形的信號的印刷布線基板。
文檔編號G01R31/26GK1874647SQ20061008450
公開日2006年12月6日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月1日
發(fā)明者內(nèi)山秀二, 佐藤聰郁 申請人:日商日本工程技術(shù)股份有限公司