[发明专利]电路板叠层模块和电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及电路板叠层模块(laminated module)，其中第二电路板安装在第一电路板上，并且半导体芯片是安装在第二电路板的上表面上的裸芯片。此外，本发明涉及一种电子装置，其中作为母板的第一电路板具有电路板叠层模块的结构。

背景技术

电子产品已小型化、厚度减少、功能改进并且对于高频得到改进。电子产品的电路部分通常通过将半导体集成电路(以下称为IC芯片)和许多其它电路部件安装在印刷布线板上来构造。

在构成电子产品的IC芯片中，精细度的改进和集成的改进进步，并且通过一个半导体芯片形成实现整个功能块的系统LSI，该功能块传统上由印刷布线板、多个IC和其它电路部件构成。

另一方面，要求印刷布线板和安装的部件支持更高频率和更高速度，以及实现精细度和更高集成的改进。

对于电子装置的小型化和厚度的减少，除了IC芯片，要求将如电感器、电容器和电阻器的无源元件的多个电路元件(器件)安装在相同板上的小的空间内。为了符合该要求，其中多个IC芯片和无源部件安装在一个封装上的封装内系统(SiP)被投入实际使用。

此外，为了进一步小型化和高度减少(厚度减少)，积极开发了在印刷布线板的内部形成无源元件的技术。通过该技术，减少了目前情况下难以并入IC中的外部部件的成本，此外，防止外部部件阻碍整个板的小型化和高度减少变为可能。

当小型化和高度减少进步时，担心出现这样的现象，其中在电路操作主要包括有源元件时，周围无源元件的特性通过从电路发射的电磁波或电磁场辐射而改变，这反馈到电路，并且电路特性劣化。

为了防止如上所述的电磁干扰，必须通过适当地形成屏蔽结构来避免影响。

然而，例如，在如自身生成电磁场的电感器的无源元件中，当保持在地电势的导电层在其附近存在时，通过进入地电势的层中的磁通量生成涡流损失。然后，因为返回电感器的磁通量的强度减少，所以Q值和电感(L值)减少。

作为避免这种缺点的对策，屏蔽层与电感分开(例如，见JP-A-10-199734(专利文献1))。

发明内容

然而，如在专利文献1中，用于将屏蔽层或接地层与如电感的电路元件分开的对策要求大的屏蔽盒，并且阻碍电路板叠层模块的小型化和成本减少。

此外，在电路板叠层模块中，接地层在其许多层中安排，并且它们相互电连接。因此，存在这样的情况，其中来自包括有源元件的电路的辐射噪声(电磁波等)使接地层的电势波动，并且这被传播并劣化了电路特性。

由于无源元件通过使用多层布线结构安装在电路板中，并且必须防止无源元件之间的干扰，因此在许多层中提供接地层。因此，不能没有理由地移除接地层。

因此，期望提供一种具有以下结构的电路板叠层模块，其中快速减少从电路中生成的电磁噪声的影响而不显著改变电路板叠层模块中的接地层的形状。此外，期望提供一种电子装置，其中作为母板的第一电路板包括电路板叠层模块。

根据本发明的实施例，提供了一种电路板叠层模块，包括第一电路板、第二电路板和半导体芯片。

第一电路板具有多层结构，其中在多个层中提供接地层。

第二电路板安装在第一电路板上。

半导体芯片安装在第二电路板上。

在第一电路板的多个接地层上，形成用于将半导体芯片中生成的电磁噪声引导到下层侧的噪声引导贯通孔(through via)。在电磁噪声的发生地点的周围方向上，在与期望保护不受电磁噪声影响的电路部分或电路元件不同的一侧不均匀地提供噪声引导贯通孔。

这里，考虑这样的情况，其中不同于上述结构，不存在噪声引导贯通孔。

在半导体芯片中生成的电磁噪声穿过叠层板的绝缘层，首先进入第一电路板中的最接近的接地层，并且使电势波动。当接地层是平面形状并具有大的面积时，电磁噪声二维扩散。然而，当噪声强度高并且噪声不能被单个接地层吸收时，接地层的电势显著变化。因为该变化直接变为半导体芯片的共同噪声，所以对电路特性施加大的影响。此外，还对在第一和第二电路板的内部或上表面上形成的无源元件施加影响。

顺带提及，尽管接地层还连接到另一接地层，但是连接地点受限，并且不能总是执行快速的噪声传播。

在该实施例中，在有效地点安排用于将电磁噪声传播到下层侧的噪声引导贯通孔。这里，有效地点例如是与期望保护不受电磁噪声影响的电路元件不同的一侧，并且更期望是包括与电路元件相对的一侧的特定范围。当存在多个噪声引导贯通孔时，确保各通孔之间的距离到一定程度，并且选择孔的数量以有效地用于快速引导电磁噪声。当接收电磁噪声的范围大到一定程度时，这是优选的。