JP2005019882A - Semiconductor ic mounted module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make light-weight a semiconductor IC mounted module onto which an electronic component higher in height than the semiconductor IC can be mounted. <P>SOLUTION: The semiconductor IC mounted module has a substrate 101, a semiconductor IC 102 mounted onto the substrate 101, and a shielding case 104 covering the semiconductor IC 102. The worktop section of the shielding case 104 has a projection 104a provided at the part corresponding to the semiconductor IC 102, and this projection 104a is pressed against a heat radiating ground pattern 102b of the semiconductor IC 102 via a conductive paste 105. This efficiently radiates heat emitted by the semiconductor IC 102 from the heat radiating ground pattern 102b to the shielding case 104. Further, this enables the whole module to be made light-weight since an electronic component high in height can be mounted and a thick heat sink is not needed as well. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体ＩＣ搭載モジュールに関し、特に、発熱を伴う半導体ＩＣとこれを覆うシールドケースを備える半導体ＩＣ搭載モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機に代表される移動体通信機器や、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）機器を構成する最も重要な部品の一つに高周波モジュールがある。ここで「高周波モジュール」とは、半導体ＩＣ搭載モジュールのうち主として高周波信号を取り扱うモジュールを指し、一般的な高周波モジュールは、基板上に搭載されたパワーアンプＩＣ等の半導体ＩＣ及びコンデンサ等の各種電子部品によって構成され、電磁波を遮断するためその上部が金属のシールドケースによって覆われている。
【０００３】
図１２は、従来の高周波モジュールの一例を示す略断面図である。
【０００４】
図１２に示す高周波モジュール１０は、基板１１と、基板１１上に搭載された半導体ＩＣ１２及びその他の電子部品１３を備えており、これら半導体ＩＣ１２や電子部品１３は金属のシールドケース１４によって覆われている。半導体ＩＣ１２は比較的大きな発熱を伴うＩＣ、例えばパワーアンプＩＣであり、端子１２ａが設けられている面を基板１１側に向けて、端子１１ａにフリップチップ接続されている。また、放熱用グランドパターン１２ｂが設けられている面は、導電性ペースト１５を介してシールドケース１４に押し当てられており、これにより半導体ＩＣ１２が発する熱は、放熱用グランドパターン１２ｂからシールドケース１４を介してマザーボード（図示せず）へと放熱される。図１２に示す高周波モジュール１０では、基板１１に搭載された各種部品のうち半導体ＩＣ１２の高さが最も高く、このため他の電子部品１３は基板１１とシールドケース１４との隙間に搭載することができる。
【０００５】
図１２に示す高周波モジュール１０では、半導体ＩＣ１２が基板１１にフリップチップ接続されていることから配線のインダクタンスが小さく、このため、良好な高周波特性を得やすいというメリットを有している。しかしながら、半導体ＩＣ１２よりも高さの高い電子部品を搭載することができないため、使用できる電子部品がきわめて制限されてしまうという問題がある。
【０００６】
図１３は、従来の高周波モジュールの他の例を示す略断面図である。
【０００７】
図１３に示す高周波モジュール２０は、基板２１と、基板２１上に搭載された半導体ＩＣ２２及びその他の電子部品２３を備えており、上述した高周波モジュール１０と同様、半導体ＩＣ２２や電子部品２３は金属のシールドケース２４によって覆われている。図１３に示す高周波モジュール２０では、放熱用グランドパターン２２ｂが設けられている面を基板２１側に向けて半導体ＩＣ２２が実装されており、端子２２ａはボンディングワイヤ２５を介して基板２１上の端子２１ａに接続されている。基板２１のうち半導体ＩＣ２２が搭載されている部分には、放熱用のサーマルビア２６が複数設けられている。サーマルビア２６と放熱用グランドパターン２２ｂは、導電性ペースト２７によって互いに固定されており、これにより半導体ＩＣ２２が発する熱は、放熱用グランドパターン２２ｂからサーマルビア２６を介してマザーボード（図示せず）へと放熱される。
【０００８】
図１３に示す高周波モジュール２０では、半導体ＩＣ２２の端子２２ａと基板２１の端子２１ａとがボンディングワイヤ２５によって接続されているため、基板２１とシールドケース２４との隙間を十分に確保することができる。これにより、図１３に示す高周波モジュール２０では、半導体ＩＣ２２よりも高さの高い電子部品２３を搭載することが可能である。しかしながら、ボンディングワイヤ２５に起因するインダクタンスによって、高周波特性が損なわれるおそれがあるばかりでなく、基板２１に複数のサーマルビア２６を設けなければならないことから製造コストが高くなるという問題がある。さらに、基板２１の内部ではサーマルビア２６を避けて配線する必要があることから、設計の自由度が低下したり、配線の引き回し距離が長くなりやすいという問題もある。また、端子２１ａを半導体ＩＣ２２の搭載領域の周囲に配置しなければならないため、集積度が低下するという問題もある。
【０００９】
図１４は、従来の高周波モジュールのさらに他の例を示す略断面図である。
【００１０】
図１４に示す高周波モジュール３０は、基板３１と、基板３１上に搭載された半導体ＩＣ３２及びその他の電子部品３３を備えており、上述した高周波モジュール１０、２０と同様、半導体ＩＣ３２や電子部品３３は金属のシールドケース３４によって覆われている。図１４に示す高周波モジュール３０では、端子３２ａが設けられている面を基板３１側に向けて、半導体ＩＣ３２が端子３１ａにフリップチップ接続されているとともに、放熱用グランドパターン３２ｂが設けられている面とシールドケース３４との隙間には、導電性ペースト３５を介してヒートシンク（放熱用スペーサ）３６が挿入されている。これにより、半導体ＩＣ３２が発する熱は、放熱用グランドパターン３２ｂからヒートシンク３６及びシールドケース３４を介してマザーボード（図示せず）へと放熱される。
【００１１】
図１４に示す高周波モジュール３０では、半導体ＩＣ３２が基板３１にフリップチップ接続されていることから配線のインダクタンスが小さく、さらに、ヒートシンク３６の介在により基板３１とシールドケース３４との隙間が十分に確保されていることから、半導体ＩＣ３２よりも高さの高い電子部品３３を搭載することが可能である。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−１４４２０２号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１４に示す高周波モジュール３０では、図１２に示す高周波モジュール１０や図１３に示す高周波モジュール２０に比べて部品点数が増加することから、部品コストが増大したり、全体の重量が重くなってしまうという問題があった。このように、従来の高周波モジュールにおいては、半導体ＩＣよりも高さの高い電子部品の搭載、半導体ＩＣをフリップチップ接続することによるインダクタンスの低減、並びに、部品点数の削減及び／又は軽量化を同時に達成することは困難であった。ここで、半導体ＩＣよりも高さの高い電子部品が搭載できないという問題や、部品点数が増加したり全体の重量が増大するという問題は、高周波モジュールのみならず半導体ＩＣ搭載モジュール全体において共通に生じる問題である。
【００１４】
したがって、本発明の目的は、発熱を伴う半導体ＩＣを含んだ半導体ＩＣ搭載モジュールであって、半導体ＩＣよりも高さの高い電子部品の搭載、並びに、部品点数の削減及び／又は軽量化を同時に達成可能な半導体ＩＣ搭載モジュールを提供することである。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、発熱を伴う半導体ＩＣを含んだ高周波モジュールであって、半導体ＩＣよりも高さの高い電子部品の搭載、半導体ＩＣをフリップチップ接続することによるインダクタンスの低減、並びに、部品点数の削減及び／又は軽量化を同時に達成可能な高周波モジュールを提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明による半導体ＩＣ搭載モジュール、特に、本発明による高周波モジュールは、基板と、前記基板上に搭載された半導体ＩＣと、少なくとも前記半導体ＩＣを覆うシールドケースとを備え、前記シールドケースは、前記基板と対向する天板部と、前記天板部と前記基板との間隔を規定する支持部とを少なくとも有し、前記天板部と前記基板との間には、これらの間隔が相対的に広い第１の領域とこれらの間隔が相対的に狭い第２の領域が形成されており、前記第２の領域に前記半導体ＩＣが配置されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明では、シールドケースの天板部と基板との間隔が相対的に狭い第２の領域に半導体ＩＣが配置されていることから、高さの高い電子部品の搭載を阻害することなく半導体ＩＣを基板にフリップチップ接続することができるとともに、半導体ＩＣが発する熱を直接或いは薄型のヒートシンクを介してシールドケースに逃がすことができる。高さの高い電子部品は、シールドケースの天板部と基板との間隔が相対的に広い第１の領域に配置することができ、これにより、半導体ＩＣよりも高さの高い電子部品の搭載、半導体ＩＣをフリップチップ接続することによるインダクタンスの低減、並びに、モジュール全体の軽量化を同時に達成することが可能となる。
【００１８】
シールドケースの天板部には、第２の領域に対応する部分において基板側に向けた突起が形成されていることが好ましい。このように、シールドケースの天板部に突起を設ければ、シールドケースの天板部と基板との間隔が相対的に狭い領域を簡単に形成することができる。この場合、天板部の突起が半導体ＩＣの表面に押し当てられていることが好ましい。これによれば、ヒートシンクが不要となることから、部品点数の削減及び軽量化を達成しつつ、効果的な放熱を行うことが可能となる。このような突起は、シールドケースの天板部に切り込みを形成し、切り込みに囲まれた領域を押し曲げもしくは折り曲げ加工することによって形成することができる。このような方法によれば、突起の高さ（深さ）が比較的大きい場合であっても、容易にこれを形成することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の好ましい実施の形態による高周波モジュール１００を示す略断面図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態による高周波モジュール１００は、基板１０１と、基板１０１上に搭載された半導体ＩＣ１０２及びその他の電子部品１０３と、これら半導体ＩＣ１０２及び電子部品１０３を覆って基板１０１上に設けられた金属のシールドケース１０４とを備えて構成されている。本実施形態による高周波モジュール１００では、シールドケース１０４に突起１０４ａが設けられている点が重要である。以下、高周波モジュール１００を構成する各要素について説明する。
【００２２】
基板１０１は、例えば、樹脂やセラミック或いはこれらの混合物からなる多層構造を有するプリント基板であり、その表面には半導体ＩＣ１０２への電力の供給や信号の授受を行うための端子１０１ａが少なくとも設けられている他、その内部には、半導体ＩＣ１０２や電子部品１０３に繋がる内部配線（図示せず）が形成されている。但し、本発明において基板１０１を多層構造とすることは必須でなく、これを単層構造としても構わない。また、本実施形態においては、図１に示すように基板１０１の一方の面にのみ半導体ＩＣや各種電子部品が搭載されているが、これらを基板１０１の両面に搭載することも可能である。
【００２３】
半導体ＩＣ１０２は、比較的大きな発熱を伴うＩＣ、例えばパワーアンプＩＣであり、その一方の面には電力の供給や信号の授受を行うための端子１０２ａが設けられており、他方の面には放熱用のグランドパターン１０２ｂが設けられている。半導体ＩＣ１０２は、図１に示すように、端子１０２ａが設けられている面を基板１０１側に向けて、端子１０１ａにフリップチップ接続されている。また、放熱用グランドパターン１０２ｂが設けられている面は半田等の導電性ペースト１０５を介してシールドケース１０４の突起１０４ａに押し当てられており、これにより半導体ＩＣ１０２が発する熱は、放熱用グランドパターン１０２ｂからシールドケース１０４を介してマザーボード（図示せず）へと放熱される。
【００２４】
電子部品１０３は、コンデンサやコイル等のいわゆるディスクリート部品であり、図１に示すように、その高さが半導体ＩＣ１０２よりも高いものを用いることができる。
【００２５】
シールドケース１０４は電磁波を遮断するための金属板であり、図１に示すように、半導体ＩＣ１０２が搭載されている部分に対応する領域には突起１０４ａが設けられている。
【００２６】
図２は、本実施形態による高周波モジュール１００を分解した状態を示す略分解斜視図である。
【００２７】
図２に示すように、シールドケース１０４は、半導体ＩＣ１０２や電子部品１０３を上方から覆う天板部１０４ｂと、半導体ＩＣ１０２や電子部品１０３を側方から覆う側板部１０４ｃと、天板部１０４ｂと基板１０１との間隔を規定する支持部１０４ｄと、シールドケース１０４を基板１０１に位置決めする位置決め部１０４ｅによって構成されている。天板部１０４ｂのうち、半導体ＩＣ１０２の搭載位置に対応する部分には、天板部１０４ｂから側板部１０４ｃへの折り曲げ方向と同じ方向に向けて突起１０４ａが形成されており、上述の通り、この突起１０４ａが導電性ペースト１０５を介して半導体ＩＣ１０２の放熱用グランドパターン１０５が形成された面に押し当てられることになる。
【００２８】
このような形状を有するシールドケース１０４は、金型を用いたプレス加工や絞り加工等によって作製することが可能である。但し、突起１０４ａの高さ（深さ）が大きい場合のように、プレス加工等によって突起１０４ａを形成することが困難な場合は、図３に示すように、打ち抜き加工によってシールドケース１０４の天板部１０４ｂに２本の平行な切り込み１１０を形成し、次いで、図４に示すように切り込み１１０に囲まれた領域１１１を下側へ押し曲げることによって突起１０４ａを形成すればよい。このような方法によれば、突起１０４ａの両側に隙間１１２が形成されるものの、高さ（深さ）の比較的大きい突起１０４ａを容易に形成することができる。
【００２９】
さらに、図５に示すように、打ち抜き加工によってシールドケース１０４の天板部１０４ｂにコの字型の切り込み１２０を形成し、次いで、図６に示すように切り込み１２０に囲まれた領域１２１を下側へ折り曲げることによって突起１０４ａを形成しても構わない。このような方法によれば、非常に簡単に突起１０４ａを形成することができるとともに、突起１０４ａが板バネのような性質を持つことから、加工精度が多少低い場合であっても、突起１０４ａを確実に放熱用グランドパターン１０２ｂに押し当てることが可能となる。但し、突起１０４ａの周囲には三方に隙間１２２が形成される。
【００３０】
一方、図２に示すように、基板１０１にはその周縁部に切り欠き１０１ｅが設けられており、この切り欠き１０１ｅに位置決め部１０４ｅが嵌め込まれることによってシールドケース１０４が基板１０１に位置決めされ、固定される。さらに、基板１０１の表面のうち切り欠き１０１ｅの周辺部分には、グランドパターン１０１ｄが形成されており、シールドケース１０４が基板１０１に位置決めされると、シールドケース１０４の支持部１０４ｄがグランドパターン１０１ｄに直接乃至は半田等を介して間接的に接触する。これにより、シールドケース１０４には確実に接地電位が与えられるとともに、支持部１０４ｄの高さによって、天板部１０４ｂと基板１０１との間隔が規定される。つまり、支持部１０４ｄの高さを「Ａ」とすれば、天板部１０４ｂのうち突起１０４ａ以外の領域においては、基板１０１との間隔が実質的にＡで規定され、突起１０４ａの高さ（深さ）を「Ｂ」とすれば、天板部１０４ｂのうち突起１０４ａが設けられた領域においては、基板１０１との間隔が実質的にＡ−Ｂで規定されることになる。
【００３１】
したがって、突起１０４ａの高さ（深さ）は、半導体ＩＣ１０２の高さとシールドケース１０４の支持部１０４ｄの高さに基づいて定めれば良く、半導体ＩＣ１０２の高さを「Ｃ」とした場合、突起１０４ａの高さ（深さ）Ｂを
Ｂ＝Ａ−Ｃ
に設定すれば、突起１０４ａと半導体ＩＣ１０２とを導電性ペースト１０５を介して接触させることが可能となる。但し、突起１０４ａの高さ（深さ）の設定においては、基板１０１に設けられた電極１０１ａの厚みや、導電性ペースト１０５の厚み等を考慮して、やや小さめに設定することが好ましい。
【００３２】
実際にシールドケース１０４を基板１０１に装着する際には、まず、半導体ＩＣ１０２に設けられた放熱用グランドパターン１０２ｂ上に半田等の導電性ペースト１０５を供給し、この状態で基板１０１に設けられた切り欠き１０１ｅにシールドケース１０４の位置決め部１０４ｅを嵌め込む。このとき、シールドケース１０４に設けられた支持部１０４ｄは、基板１０１に設けられたグランドパターン１０１ｄに接し、シールドケース１０４の突起１０４ａは、放熱用グランドパターン１０２ｂ上の導電性ペーストに１０５に接することになる。次に、支持部１０４ｄとグランドパターン１０１ｄとの接触部分に半田等の導電性ペースト（図示せず）を供給し、リフローを行う。これにより、シールドケース１０４の突起１０４ａと半導体ＩＣ１０２の放熱用グランドパターン１０２ｂとが接合されるとともに、シールドケース１０４の支持部１０４ｄと基板１０１のグランドパターン１０１ｄとが接合される。リフローの際には、放熱用グランドパターン１０２ｂ上に塗布された導電性ペースト１０５が溶融し、放熱用グランドパターン１０２ｂとシールドケース１０４の突起１０４ａとの間に満遍なく広がるため、両者は導電性ペースト１０５を介して隙間なく接合されることになる。
【００３３】
このように、本実施形態による高周波モジュール１００では、シールドケース１０４の天板部１０４ｂの一部に突起１０４ａが設けられていることから、ヒートシンクを用いることなく、半導体ＩＣ１０２を基板１０１にフリップチップ接続できるとともに半導体ＩＣ１０２よりも高さの高い電子部品を搭載することができる。つまり、本実施形態による高周波モジュール１００では、半導体ＩＣ１０２よりも高さの高い電子部品の搭載、半導体ＩＣ１０２をフリップチップ接続することによるインダクタンスの低減、並びに、部品点数の削減及び軽量化を同時に達成することが可能となる。
【００３４】
図７は、本発明の好ましい他の実施の形態による高周波モジュール２００を示す略断面図である。
【００３５】
図７に示すように、本実施形態による高周波モジュール２００は、上記実施形態による高周波モジュール１００と同様、基板２０１と、基板２０１上に搭載された半導体ＩＣ２０２及びその他の電子部品２０３と、これら半導体ＩＣ２０２及び電子部品２０３を覆って基板２０１上に設けられた金属のシールドケース２０４とを備えて構成されているが、シールドケース２０４に設けられている突起２０４ａが上記実施形態による高周波モジュール１００とは逆方向に形成されている点において異なる。
【００３６】
本実施形態においても、半導体ＩＣ２０２の一方の面には電力の供給や信号の授受を行うための端子２０２ａが設けられ、他方の面には放熱用のグランドパターン２０２ｂが設けられており、端子２０２ａが設けられている面を基板２０１側に向けて、端子２０１ａにフリップチップ接続されている。また、放熱用グランドパターン２０２ｂが設けられている面は半田等の導電性ペースト２０５を介してシールドケース２０４の天板部２０４ａに押し当てられており、これにより半導体ＩＣ２０２が発する熱は、放熱用グランドパターン２０２ｂからシールドケース２０４を介してマザーボード（図示せず）へと放熱される。
【００３７】
本実施形態による高周波モジュール２００では、シールドケース２０４に設けられている突起２０４ａが上記実施形態による高周波モジュール１００とは逆方向に形成されていることから、基板２０１とシールドケース２０４の天板部２０４ｂとの間隔は、突起２０４ａが形成されている領域において広く、それ以外の部分において狭くなっている。したがって、突起２０４ａが形成されている領域に半導体ＩＣ２０２よりも高さの高い電子部品２０３ａを搭載することが可能となる。
【００３８】
本実施形態においては、支持部２０４ｄの高さＡを半導体ＩＣ２０２の高さＣと同じかこれよりもやや大きく設定すれば、天板部２０４ｂと半導体ＩＣ２０２とを導電性ペースト２０５を介して接触させることができる。また、電子部品２０３ａの高さを「Ｄ」とした場合、突起２０４ａの高さＢを
Ｂ＞Ｄ−Ａ
に設定すれば、高さの高い電子部品２０３ａを搭載することが可能となる。このように、本実施形態による高周波モジュール２００も、上述した高周波モジュール１００と同様の効果を得ることができる。本実施形態による高周波モジュール２００は、半導体ＩＣ２０２よりも高さの高い電子部品２０３ａを搭載できる面積が上述した高周波モジュール１００よりも小さいことから、このような電子部品２０３ａの実装面積が小さい場合において有効である。
【００３９】
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００４０】
例えば、図１に示した高周波モジュール１００では、シールドケース１０４の突起１０４ａの平面形状が四角形であるが、本発明において突起の平面形状が四角形である必要はなく、図８に示すように円形であっても構わない。また、突起１０４ａの数は一つである必要はなく、図９に示すように、放熱すべき半導体ＩＣの数に応じて複数設けても構わない。突起１０４ａを複数設ける場合、これらの高さ（深さ）が同一である必要はなく、対応する半導体ＩＣの高さに応じてそれぞれ最適な高さ（深さ）に設定することが好ましい。
【００４１】
さらに、図１０に示すように、シールドケース１０４の天板部１０４ｂに基板側に向けた突起１０４ａと、基板とは反対側に向けた突起２０４ａの両方を設けても構わない。この場合、基板側に向けた突起１０４ａに半導体ＩＣの表面を押し当て、基板とは反対側に向けた突起２０４ａに対応する領域に、高さの特に高い電子部品を搭載すればよい。
【００４２】
さらに、図１１に示すように、半導体ＩＣ１０２の放熱用グランドパターン１０２ｂとシールドケース１０４の突起１０４ａとの間に、ヒートシンク（放熱用スペーサ）１３０を挿入しても構わない。この場合、部品点数については図１４に示した従来の高周波モジュール３０と変わらないが、突起１０４ａによって半導体ＩＣ１０２との間隔が狭くなっていることから薄型のヒートシンク（放熱用スペーサ）１３０を用いることができ、このため、図１４に示した従来の高周波モジュール３０よりも軽量化することが可能となる。
【００４３】
また、上記実施形態では、本発明を高周波モジュールに適用した例について説明したが、本発明は高周波モジュールのみならず半導体ＩＣ搭載モジュール全体に適用可能である。但し、半導体ＩＣをフリップチップ接続することによるインダクタンスの低減は、高周波モジュールにおいて特に重要であることから、本発明は、高周波モジュールへの適用が最も好適である。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半導体ＩＣよりも高さの高い電子部品の搭載、半導体ＩＣをフリップチップ接続することによるインダクタンスの低減、並びに、部品点数の削減及び／又は軽量化を同時に達成することが可能となる。また、ボンディングワイヤやサーマルビアが不要であることから、集積度を高めることが可能となるばかりでなく、製造コストの増大や設計自由度の低下を防止することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態による高周波モジュール１００を示す略断面図である。
【図２】高周波モジュール１００を分解した状態を示す略分解斜視図である。
【図３】シールドケース１０４の天板部１０４ｂに切り込み１１０を形成した状態を示す略斜視図である。
【図４】切り込み１１０に囲まれた領域１１１を下側へ押し曲げることによって突起１０４ａを形成した状態を示す略斜視図である。
【図５】シールドケース１０４の天板部１０４ｂに切り込み１２０を形成した状態を示す略斜視図である。
【図６】切り込み１２０に囲まれた領域１２１を下側へ折り曲げることによって突起１０４ａを形成した状態を示す略斜視図である。
【図７】本発明の好ましい他の実施の形態による高周波モジュール２００を示す略断面図である。
【図８】本発明の高周波モジュールに用いることができるシールドケース１０４の他の例を示す略斜視図であり、突起１０４ａの平面形状を円形とした例を示している。
【図９】本発明の高周波モジュールに用いることができるシールドケース１０４のさらに他の例を示す略斜視図であり、突起１０４ａを複数設けた例を示している。
【図１０】本発明の高周波モジュールに用いることができるシールドケース１０４のさらに他の例を示す略斜視図であり、基板側に向けた突起１０４ａと基板とは反対側に向けた突起２０４ａの両方を設けた例を示している。
【図１１】半導体ＩＣ１０２の放熱用グランドパターン１０２ｂとシールドケース１０４の突起１０４ａとの間に、薄型のヒートシンク（放熱用スペーサ）１３０を挿入した例を示す略断面図である。
【図１２】従来の高周波モジュール１０を示す略断面図である。
【図１３】従来の高周波モジュール２０を示す略断面図である。
【図１４】従来の高周波モジュール３０を示す略断面図である。
【符号の説明】
１００，２００ 高周波モジュール
１０１，２０１ 基板
１０１ａ，２０１ａ 電極
１０１ｄ グランドパターン
１０１ｅ 切り欠き
１０２，２０２ 半導体ＩＣ
１０２ａ，２０２ａ 電極
１０２ｂ，２０２ｂ 放熱用グランドパターン
１０３，２０３ 他の電子部品
１０４，２０４ シールドケース
１０４ａ，２０４ａ 突起
１０４ｂ，２０４ｂ 天板部
１０４ｃ 側板部
１０４ｄ，２０４ｄ 支持部
１０４ｅ 位置決め部
１０５，２０５ 導電性ペースト
１１０，１２０ 切り込み
１１１，１２１ 切り込みに囲まれた領域
１１２，１２２ 隙間
２０３ａ 高さの高い電子部品[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor IC mounting module, and more particularly to a semiconductor IC mounting module including a semiconductor IC that generates heat and a shield case that covers the semiconductor IC.
[0002]
[Prior art]
One of the most important components constituting a mobile communication device represented by a mobile phone and a wireless LAN (Local Area Network) device is a high-frequency module. Here, the “high-frequency module” refers to a module mainly handling high-frequency signals among the semiconductor IC-mounted modules, and a general high-frequency module is a semiconductor IC such as a power amplifier IC mounted on a substrate and various electronic devices such as capacitors. It is composed of parts, and its upper part is covered with a metal shield case to block electromagnetic waves.
[0003]
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional high-frequency module.
[0004]
A high frequency module 10 shown in FIG. 12 includes a substrate 11, a semiconductor IC 12 mounted on the substrate 11, and other electronic components 13. The semiconductor IC 12 and the electronic components 13 are covered with a metal shield case 14. Yes. The semiconductor IC 12 is an IC with relatively large heat generation, such as a power amplifier IC, and is flip-chip connected to the terminal 11a with the surface on which the terminal 12a is provided facing the substrate 11 side. Further, the surface on which the heat radiation ground pattern 12b is provided is pressed against the shield case 14 via the conductive paste 15, so that the heat generated by the semiconductor IC 12 is transmitted from the heat radiation ground pattern 12b to the shield case 14. The heat is dissipated to a mother board (not shown) via In the high-frequency module 10 shown in FIG. 12, the semiconductor IC 12 has the highest height among the various components mounted on the substrate 11, so that other electronic components 13 can be mounted in the gap between the substrate 11 and the shield case 14. it can.
[0005]
The high frequency module 10 shown in FIG. 12 has the merit that it is easy to obtain good high frequency characteristics because the semiconductor IC 12 is flip-chip connected to the substrate 11 so that the wiring inductance is small. However, there is a problem in that electronic components that can be used are extremely limited because electronic components that are higher than the semiconductor IC 12 cannot be mounted.
[0006]
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing another example of a conventional high-frequency module.
[0007]
A high-frequency module 20 shown in FIG. 13 includes a substrate 21, a semiconductor IC 22 mounted on the substrate 21, and other electronic components 23. Like the high-frequency module 10, the semiconductor IC 22 and the electronic component 23 are made of metal. Covered by the shield case 24. In the high-frequency module 20 shown in FIG. 13, the semiconductor IC 22 is mounted with the surface on which the heat radiation ground pattern 22 b is provided facing the substrate 21, and the terminal 22 a is connected to the terminal 21 a on the substrate 21 via the bonding wire 25. It is connected to the. A plurality of thermal vias 26 for heat dissipation are provided in a portion of the substrate 21 where the semiconductor IC 22 is mounted. The thermal via 26 and the heat radiation ground pattern 22b are fixed to each other by the conductive paste 27, whereby the heat generated by the semiconductor IC 22 is transferred from the heat radiation ground pattern 22b to the mother board (not shown) via the thermal via 26. And dissipate heat.
[0008]
In the high-frequency module 20 shown in FIG. 13, since the terminal 22a of the semiconductor IC 22 and the terminal 21a of the substrate 21 are connected by the bonding wire 25, a sufficient gap between the substrate 21 and the shield case 24 can be secured. Thereby, in the high frequency module 20 shown in FIG. 13, it is possible to mount the electronic component 23 having a height higher than that of the semiconductor IC 22. However, the inductance caused by the bonding wire 25 may not only impair the high frequency characteristics, but also has a problem that the manufacturing cost increases because a plurality of thermal vias 26 must be provided on the substrate 21. Furthermore, since it is necessary to perform wiring while avoiding the thermal vias 26 inside the substrate 21, there are problems that the degree of freedom in design is reduced and the wiring routing distance tends to be long. Further, since the terminals 21a must be arranged around the mounting area of the semiconductor IC 22, there is a problem that the degree of integration is lowered.
[0009]
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing still another example of a conventional high-frequency module.
[0010]
A high frequency module 30 shown in FIG. 14 includes a substrate 31, a semiconductor IC 32 mounted on the substrate 31, and other electronic components 33. Like the high frequency modules 10 and 20, the semiconductor IC 32 and the electronic component 33 are It is covered with a metal shield case 34. In the high-frequency module 30 shown in FIG. 14, the surface on which the terminal 32a is provided faces the substrate 31 side, the semiconductor IC 32 is flip-chip connected to the terminal 31a, and the surface on which the heat radiation ground pattern 32b is provided. A heat sink (heat dissipation spacer) 36 is inserted into the gap between the shield case 34 and the shield case 34 via a conductive paste 35. Thereby, the heat generated by the semiconductor IC 32 is radiated from the heat radiation ground pattern 32b to the mother board (not shown) via the heat sink 36 and the shield case 34.
[0011]
In the high frequency module 30 shown in FIG. 14, the semiconductor IC 32 is flip-chip connected to the substrate 31, so that the wiring inductance is small, and further, the space between the substrate 31 and the shield case 34 is sufficiently ensured by the interposition of the heat sink 36. Therefore, it is possible to mount the electronic component 33 having a height higher than that of the semiconductor IC 32.
[0012]
[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 2001-144202
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the high-frequency module 30 shown in FIG. 14, the number of parts is increased as compared with the high-frequency module 10 shown in FIG. 12 and the high-frequency module 20 shown in FIG. There was a problem that. As described above, the conventional high-frequency module simultaneously mounts electronic components that are higher than the semiconductor IC, reduces inductance by flip-chip connection of the semiconductor IC, and reduces the number of components and / or reduces the weight simultaneously. It was difficult to achieve. Here, the problem that electronic components higher in height than the semiconductor IC cannot be mounted, and the problem that the number of components increases and the overall weight increases occur not only in the high frequency module but also in the entire semiconductor IC mounting module. It is a problem.
[0014]
Therefore, an object of the present invention is a semiconductor IC mounting module including a semiconductor IC that generates heat, and simultaneously mounting electronic components higher than the semiconductor IC, and reducing the number of components and / or reducing the weight. An achievable semiconductor IC mounting module is provided.
[0015]
Another object of the present invention is a high-frequency module including a semiconductor IC that generates heat, mounting an electronic component that is higher than the semiconductor IC, reducing inductance by flip-chip connecting the semiconductor IC, It is another object of the present invention to provide a high frequency module capable of simultaneously reducing the number of parts and / or reducing the weight.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
A semiconductor IC mounting module according to the present invention, in particular, a high frequency module according to the present invention includes a substrate, a semiconductor IC mounted on the substrate, and a shield case covering at least the semiconductor IC, and the shield case includes the substrate And at least a support part that defines a distance between the top plate part and the substrate, and the distance between the top plate part and the substrate is relatively wide. A first region and a second region having a relatively small distance therebetween are formed, and the semiconductor IC is arranged in the second region.
[0017]
In the present invention, since the semiconductor IC is disposed in the second region where the distance between the top plate portion of the shield case and the substrate is relatively narrow, the semiconductor IC can be mounted without hindering the mounting of high electronic components. Can be flip-chip connected to the substrate, and the heat generated by the semiconductor IC can be released to the shield case directly or via a thin heat sink. Electronic components with a high height can be arranged in the first region where the distance between the top plate portion of the shield case and the substrate is relatively wide, so that an electronic component with a height higher than that of the semiconductor IC can be mounted. It is possible to simultaneously reduce the inductance by flip-chip connection of the semiconductor IC and reduce the weight of the entire module.
[0018]
It is preferable that the top plate portion of the shield case is formed with a protrusion toward the substrate in a portion corresponding to the second region. Thus, if a projection is provided on the top plate portion of the shield case, a region where the distance between the top plate portion of the shield case and the substrate is relatively narrow can be easily formed. In this case, it is preferable that the protrusion of the top plate portion is pressed against the surface of the semiconductor IC. According to this, since a heat sink becomes unnecessary, it is possible to perform effective heat dissipation while achieving reduction in the number of parts and weight reduction. Such a protrusion can be formed by forming a notch in the top plate portion of the shield case and pressing or bending the region surrounded by the notch. According to such a method, even when the height (depth) of the protrusion is relatively large, it can be easily formed.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0020]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a high-frequency module 100 according to a preferred embodiment of the present invention.
[0021]
As shown in FIG. 1, the high-frequency module 100 according to the present embodiment includes a substrate 101, a semiconductor IC 102 and other electronic components 103 mounted on the substrate 101, and covers the semiconductor IC 102 and the electronic components 103 on the substrate 101. And a shield case 104 made of metal. In the high-frequency module 100 according to the present embodiment, it is important that the projection 104a is provided on the shield case 104. Hereinafter, each element which comprises the high frequency module 100 is demonstrated.
[0022]
The substrate 101 is, for example, a printed circuit board having a multilayer structure made of resin, ceramic, or a mixture thereof, and at least a terminal 101a for supplying power to the semiconductor IC 102 and transmitting / receiving signals is provided on the surface thereof. In addition, internal wiring (not shown) connected to the semiconductor IC 102 and the electronic component 103 is formed therein. However, in the present invention, it is not essential that the substrate 101 has a multilayer structure, and this may be a single layer structure. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the semiconductor IC and various electronic components are mounted on only one surface of the substrate 101, but these can be mounted on both surfaces of the substrate 101.
[0023]
The semiconductor IC 102 is an IC with relatively large heat generation, for example, a power amplifier IC, and a terminal 102a for supplying power and sending / receiving signals is provided on one surface, and heat dissipation is performed on the other surface. A ground pattern 102b is provided. As shown in FIG. 1, the semiconductor IC 102 is flip-chip connected to the terminal 101a with the surface on which the terminal 102a is provided facing the substrate 101 side. Further, the surface on which the heat radiation ground pattern 102b is provided is pressed against the protrusion 104a of the shield case 104 via a conductive paste 105 such as solder, so that the heat generated by the semiconductor IC 102 is generated by the heat radiation ground pattern. Heat is dissipated from 102b to the mother board (not shown) through the shield case 104.
[0024]
The electronic component 103 is a so-called discrete component such as a capacitor or a coil, and a component whose height is higher than that of the semiconductor IC 102 can be used as shown in FIG.
[0025]
The shield case 104 is a metal plate for blocking electromagnetic waves, and as shown in FIG. 1, a protrusion 104a is provided in a region corresponding to a portion where the semiconductor IC 102 is mounted.
[0026]
FIG. 2 is a schematic exploded perspective view showing a state in which the high-frequency module 100 according to the present embodiment is disassembled.
[0027]
As shown in FIG. 2, the shield case 104 includes a top plate portion 104b that covers the semiconductor IC 102 and the electronic component 103 from above, a side plate portion 104c that covers the semiconductor IC 102 and the electronic component 103 from the side, a top plate portion 104b, and a substrate. The support portion 104d defines the distance from the substrate 101, and the positioning portion 104e positions the shield case 104 on the substrate 101. A protrusion 104a is formed in the top plate portion 104b corresponding to the mounting position of the semiconductor IC 102 in the same direction as the bending direction from the top plate portion 104b to the side plate portion 104c. The protrusion 104a is pressed against the surface of the semiconductor IC 102 on which the heat radiation ground pattern 105 is formed via the conductive paste 105.
[0028]
The shield case 104 having such a shape can be manufactured by pressing or drawing using a mold. However, when it is difficult to form the protrusion 104a by pressing or the like as in the case where the height (depth) of the protrusion 104a is large, the top plate of the shield case 104 is punched as shown in FIG. The projection 104a may be formed by forming two parallel cuts 110 in the portion 104b and then bending the region 111 surrounded by the cuts 110 downward as shown in FIG. According to such a method, although the gap 112 is formed on both sides of the protrusion 104a, the protrusion 104a having a relatively large height (depth) can be easily formed.
[0029]
Further, as shown in FIG. 5, a U-shaped notch 120 is formed in the top plate portion 104b of the shield case 104 by punching, and then a region 121 surrounded by the notch 120 is lowered as shown in FIG. The protrusion 104a may be formed by bending it to the side. According to such a method, the protrusion 104a can be formed very easily, and the protrusion 104a has a property like a leaf spring. Therefore, even if the processing accuracy is somewhat low, the protrusion 104a can be formed. It can be surely pressed against the heat radiation ground pattern 102b. However, gaps 122 are formed in three directions around the protrusion 104a.
[0030]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the substrate 101 is provided with a notch 101e at the periphery thereof, and the shield case 104 is positioned and fixed to the substrate 101 by fitting the positioning portion 104e into the notch 101e. Is done. Further, a ground pattern 101d is formed in the peripheral portion of the notch 101e on the surface of the substrate 101. When the shield case 104 is positioned on the substrate 101, the support portion 104d of the shield case 104 becomes the ground pattern 101d. Directly or indirectly through solder or the like. Thereby, the ground potential is surely given to the shield case 104, and the distance between the top plate portion 104b and the substrate 101 is defined by the height of the support portion 104d. That is, if the height of the support portion 104d is “A”, in the region other than the projection 104a in the top plate portion 104b, the distance from the substrate 101 is substantially defined by A, and the height of the projection 104a ( If the depth is “B”, in the region of the top plate portion 104b where the projections 104a are provided, the distance from the substrate 101 is substantially defined by AB.
[0031]
Therefore, the height (depth) of the protrusion 104a may be determined based on the height of the semiconductor IC 102 and the height of the support portion 104d of the shield case 104. When the height of the semiconductor IC 102 is “C”, the protrusion 104a height (depth) B
B = A-C
If set to, the protrusion 104a and the semiconductor IC 102 can be brought into contact with each other via the conductive paste 105. However, in setting the height (depth) of the protrusion 104a, it is preferable to set the protrusion 104a slightly smaller in consideration of the thickness of the electrode 101a provided on the substrate 101, the thickness of the conductive paste 105, and the like.
[0032]
When actually attaching the shield case 104 to the substrate 101, first, the conductive paste 105 such as solder is supplied onto the heat radiation ground pattern 102b provided in the semiconductor IC 102, and the substrate 101 is provided in this state. The positioning portion 104e of the shield case 104 is fitted into the notch 101e. At this time, the support portion 104d provided on the shield case 104 is in contact with the ground pattern 101d provided on the substrate 101, and the protrusion 104a of the shield case 104 is in contact with the conductive paste 105 on the ground pattern for heat dissipation 102b. become. Next, a conductive paste (not shown) such as solder is supplied to the contact portion between the support portion 104d and the ground pattern 101d, and reflow is performed. As a result, the protrusion 104a of the shield case 104 and the heat radiation ground pattern 102b of the semiconductor IC 102 are joined, and the support portion 104d of the shield case 104 and the ground pattern 101d of the substrate 101 are joined. During reflow, the conductive paste 105 applied on the heat radiation ground pattern 102b melts and spreads evenly between the heat radiation ground pattern 102b and the protrusion 104a of the shield case 104. It will join without a gap through.
[0033]
As described above, in the high frequency module 100 according to the present embodiment, since the protrusion 104a is provided on a part of the top plate portion 104b of the shield case 104, the semiconductor IC 102 is flip-chip connected to the substrate 101 without using a heat sink. In addition, an electronic component having a height higher than that of the semiconductor IC 102 can be mounted. That is, in the high-frequency module 100 according to the present embodiment, mounting of electronic components having a height higher than that of the semiconductor IC 102, reduction of inductance by flip-chip connection of the semiconductor IC 102, and reduction of the number of components and weight reduction are simultaneously achieved. It becomes possible.
[0034]
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a high-frequency module 200 according to another preferred embodiment of the present invention.
[0035]
As shown in FIG. 7, the high-frequency module 200 according to the present embodiment, like the high-frequency module 100 according to the above-described embodiment, includes a substrate 201, a semiconductor IC 202 and other electronic components 203 mounted on the substrate 201, and these semiconductor ICs 202. And a metal shield case 204 provided on the substrate 201 so as to cover the electronic component 203, but the protrusion 204a provided on the shield case 204 is opposite to the high-frequency module 100 according to the above embodiment. It differs in that it is formed in the direction.
[0036]
Also in the present embodiment, a terminal 202a for supplying power and transmitting / receiving signals is provided on one surface of the semiconductor IC 202, and a ground pattern 202b for heat dissipation is provided on the other surface. Is flip-chip connected to the terminal 201a with the surface provided with the substrate 201 facing the substrate 201 side. In addition, the surface on which the heat radiation ground pattern 202b is provided is pressed against the top plate portion 204a of the shield case 204 via a conductive paste 205 such as solder, so that the heat generated by the semiconductor IC 202 is used for heat radiation. Heat is radiated from the ground pattern 202b to the mother board (not shown) through the shield case 204.
[0037]
In the high-frequency module 200 according to the present embodiment, since the protrusions 204a provided on the shield case 204 are formed in the opposite direction to the high-frequency module 100 according to the above-described embodiment, the board 201 and the top plate portion 204b of the shield case 204 are formed. Is wide in the region where the protrusion 204a is formed, and narrow in other portions. Therefore, the electronic component 203a having a height higher than that of the semiconductor IC 202 can be mounted in the region where the protrusion 204a is formed.
[0038]
In the present embodiment, if the height A of the support portion 204d is set to be equal to or slightly larger than the height C of the semiconductor IC 202, the top plate portion 204b and the semiconductor IC 202 are brought into contact with each other via the conductive paste 205. be able to. Further, when the height of the electronic component 203a is “D”, the height B of the protrusion 204a is
B> DA
If it is set to, it becomes possible to mount the electronic component 203a with a high height. As described above, the high-frequency module 200 according to the present embodiment can obtain the same effects as those of the high-frequency module 100 described above. The high-frequency module 200 according to the present embodiment is effective when the mounting area of the electronic component 203a is small because the area on which the electronic component 203a having a height higher than that of the semiconductor IC 202 can be mounted is smaller than that of the high-frequency module 100 described above. It is.
[0039]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
[0040]
For example, in the high-frequency module 100 shown in FIG. 1, the planar shape of the projection 104a of the shield case 104 is a square. However, in the present invention, the planar shape of the projection does not have to be a square, and as shown in FIG. It does not matter. Further, the number of the protrusions 104a is not necessarily one, and a plurality of protrusions 104a may be provided according to the number of semiconductor ICs to be radiated as shown in FIG. When a plurality of protrusions 104a are provided, these heights (depths) do not have to be the same, and it is preferable to set them to the optimum height (depth) according to the height of the corresponding semiconductor IC.
[0041]
Furthermore, as shown in FIG. 10, the top plate portion 104b of the shield case 104 may be provided with both a protrusion 104a facing the substrate and a protrusion 204a facing the opposite side of the substrate. In this case, the surface of the semiconductor IC may be pressed against the protrusion 104a directed toward the substrate, and an electronic component having a particularly high height may be mounted in a region corresponding to the protrusion 204a directed toward the opposite side of the substrate.
[0042]
Furthermore, as shown in FIG. 11, a heat sink (heat dissipation spacer) 130 may be inserted between the heat radiation ground pattern 102 b of the semiconductor IC 102 and the protrusion 104 a of the shield case 104. In this case, the number of parts is not different from that of the conventional high-frequency module 30 shown in FIG. 14, but a thin heat sink (heat dissipating spacer) 130 is used because the distance from the semiconductor IC 102 is narrowed by the protrusion 104a. Therefore, it is possible to reduce the weight of the conventional high frequency module 30 shown in FIG.
[0043]
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which applied this invention to the high frequency module, this invention is applicable not only to a high frequency module but the whole semiconductor IC mounting module. However, since reduction of inductance by flip-chip connection of semiconductor ICs is particularly important in a high frequency module, the present invention is most preferably applied to the high frequency module.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to mount electronic components having a height higher than that of a semiconductor IC, reduce inductance by flip-chip connection of the semiconductor IC, and reduce the number of components and / or weight. It can be achieved at the same time. Further, since bonding wires and thermal vias are not required, it is possible not only to increase the degree of integration but also to prevent an increase in manufacturing cost and a decrease in design flexibility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a high-frequency module 100 according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic exploded perspective view showing a state in which the high-frequency module 100 is disassembled.
3 is a schematic perspective view showing a state in which a cut 110 is formed in the top plate portion 104b of the shield case 104. FIG.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a state in which a protrusion 104a is formed by pushing and bending a region 111 surrounded by a notch 110 downward.
5 is a schematic perspective view showing a state in which a cut 120 is formed in the top plate portion 104b of the shield case 104. FIG.
6 is a schematic perspective view showing a state in which a protrusion 104a is formed by bending a region 121 surrounded by a cut 120 downward. FIG.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a high-frequency module 200 according to another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic perspective view showing another example of the shield case 104 that can be used in the high-frequency module of the present invention, showing an example in which the planar shape of the protrusion 104a is circular.
FIG. 9 is a schematic perspective view showing still another example of the shield case 104 that can be used in the high-frequency module of the present invention, showing an example in which a plurality of protrusions 104a are provided.
FIG. 10 is a schematic perspective view showing still another example of the shield case 104 that can be used in the high-frequency module of the present invention, in which both a protrusion 104a directed toward the substrate side and a protrusion 204a directed toward the opposite side of the substrate. The example which provided is shown.
11 is a schematic cross-sectional view showing an example in which a thin heat sink (heat radiating spacer) 130 is inserted between the heat radiation ground pattern 102b of the semiconductor IC 102 and the protrusion 104a of the shield case 104. FIG.
12 is a schematic cross-sectional view showing a conventional high-frequency module 10. FIG.
13 is a schematic cross-sectional view showing a conventional high-frequency module 20. FIG.
14 is a schematic cross-sectional view showing a conventional high-frequency module 30. FIG.
[Explanation of symbols]
100, 200 high frequency module
101, 201 substrate
101a, 201a electrode
101d Ground pattern
101e cutout
102,202 Semiconductor IC
102a, 202a electrode
102b, 202b Ground pattern for heat dissipation
103,203 Other electronic components
104,204 Shield case
104a, 204a Projection
104b, 204b Top plate
104c Side plate
104d, 204d support part
104e Positioning part
105,205 conductive paste
110, 120 notches
111, 121 Area surrounded by notches
112, 122 gap
203a Electronic components with high height

Claims (6)

基板と、前記基板上に搭載された半導体ＩＣと、少なくとも前記半導体ＩＣを覆うシールドケースとを備え、前記シールドケースは、前記基板と対向する天板部と、前記天板部と前記基板との間隔を規定する支持部とを少なくとも有し、前記天板部と前記基板との間には、これらの間隔が相対的に広い第１の領域とこれらの間隔が相対的に狭い第２の領域が形成されており、前記第２の領域に前記半導体ＩＣが配置されていることを特徴とする半導体ＩＣ搭載モジュール。A substrate, a semiconductor IC mounted on the substrate, and a shield case that covers at least the semiconductor IC, the shield case including a top plate portion facing the substrate, the top plate portion, and the substrate A first region having a relatively wide space and a second region having a relatively small space between the top plate portion and the substrate. The semiconductor IC mounting module is characterized in that the semiconductor IC is disposed in the second region. 前記シールドケースの前記天板部には、前記第２の領域に対応する部分において前記基板側に向けた突起が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体ＩＣ搭載モジュール。2. The semiconductor IC mounting module according to claim 1, wherein the top plate portion of the shield case is formed with a protrusion toward the substrate in a portion corresponding to the second region. 前記天板部の前記突起が前記半導体ＩＣの表面に押し当てられていることを特徴とする請求項２に記載の半導体ＩＣ搭載モジュール。The semiconductor IC mounting module according to claim 2, wherein the projection of the top plate portion is pressed against the surface of the semiconductor IC. 前記シールドケースの前記天板部には切り込みが形成されており、前記切り込みに囲まれた領域の押し曲げもしくは折り曲げにより前記突起が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の半導体ＩＣ搭載モジュール。The notch is formed in the top plate portion of the shield case, and the protrusion is formed by pushing or bending a region surrounded by the notch. Module with semiconductor IC. 前記第１の領域に配置され、前記基板からの高さが前記半導体ＩＣよりも高い電子部品をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体ＩＣ搭載モジュール。5. The semiconductor IC mounting module according to claim 1, further comprising an electronic component disposed in the first region and having a height from the substrate higher than that of the semiconductor IC. 主として高周波信号を取り扱うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体ＩＣ搭載モジュール。6. The semiconductor IC mounting module according to claim 1, which mainly handles high frequency signals.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100800645B1 (en) * 2006-08-09 2008-02-01 삼성전자주식회사 Intergrated module which have multiple structure and fabricating method thereof
JP2012514431A (en) * 2008-12-31 2012-06-21 インテル コーポレイション Device for platform integrated phased array transceiver module
WO2016159382A1 (en) * 2015-04-03 2016-10-06 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント Electronic device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100800645B1 (en) * 2006-08-09 2008-02-01 삼성전자주식회사 Intergrated module which have multiple structure and fabricating method thereof
JP2012514431A (en) * 2008-12-31 2012-06-21 インテル コーポレイション Device for platform integrated phased array transceiver module
US8706049B2 (en) 2008-12-31 2014-04-22 Intel Corporation Platform integrated phased array transmit/receive module
WO2016159382A1 (en) * 2015-04-03 2016-10-06 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント Electronic device
JPWO2016159382A1 (en) * 2015-04-03 2017-10-12 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント Electronics
CN107431054A (en) * 2015-04-03 2017-12-01 索尼互动娱乐股份有限公司 Electronic equipment
CN107431054B (en) * 2015-04-03 2019-12-03 索尼互动娱乐股份有限公司 Electronic equipment
US10553520B2 (en) 2015-04-03 2020-02-04 Sony Interactive Entertainment Inc. Electronic apparatus

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