JP2022145400A - 薄型システム・イン・パッケージ - Google Patents

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Abstract

【課題】パッケージ構造にプリント基板を有さないことで、大幅にコスト全体の削減を達成する薄型システム・イン・パッケージを提供する。【解決手段】薄型システム・イン・パッケージにおいて、プリント基板を有さず、銅基板10の頂上面13に複数のダイ20を有する。ダイ20と銅基板10の複数の情報接続ピン11が電気的に接続し、さらに、頂上面の受動素子40とダイ20が電気的に接続して、ダイ20が銅基板10の接地ピン12に電気的に接続する。ダイ20及び受動素子40は、絶縁粘着剤52を介して銅基板10の頂上面13に固定されて、最後に成形コンパウンド50によって、銅基板10の頂上面13のダイ20及び受動素子40が封止される。【選択図】図1

Description

本発明は、システム・イン・パッケージに関し、特に、パッケージ構造においてプリント基板を有さず、絶縁粘着剤によって素子が固定されて、さらに、金属ワイヤまたは導電粘着剤によって電気的に導通されることを特徴とするシステム・イン・パッケージに関する。
現在、集積回路(IC)の実装技術において、多くは一個のシステムまたはサブシステムの全部または大部分の電子機能が統合型基板内にコンフィギュレーションされ、チップは2D、3Dの方式で統合型基板に接合される実装方法であり、上記の製法はシステム・イン・パッケージ(System in Package, SiP)と呼ばれている。
システム・イン・パッケージ(System in Package, SiP)は、複数のチップを組み合わせられるだけでなく、一つの専門のプロセッサ、DRAM、フラッシュメモリとして、レジスタ及びコンデンサ、コネクタ、アンテナ等の受動素子と結合させて、全て同一基板上に設置されることも可能である。これは、一つの完全な機能単位を一つのマルチチップパッケージに構築することができることを意味する。したがって、少量の外部素子を追加するだけで、作業させることが可能である。
システム・イン・パッケージ(System in Package, SiP)は、システムオンチップ(System on a Chip, SoC)よりシステムコストを低く抑えることが可能であることで、実装体積を小さくでき、軽量化が図れる外、パワーの消耗を低く抑えることが可能であることが明らかである。しかしながら、システム・イン・パッケージ(System in Package, SiP)において、一個の実装体中には、数十個のベアダイを有する可能性があり、このうち、一個のベアダイが壊れると、実装体中の他のベアダイまで無駄になる。さらに、製造業者はシステム・イン・パッケージ(System in Package, SiP)を囲んで、生産ラインを配置する必要があるか、または、元の機械の配置比率を調整して、機械の利用効率を保証する必要がある。
システム・イン・パッケージ(System in Package, SiP)に関する特許文献は以下のとおりである。
US 15/939,097では、システム・イン・パッケージ構造及び組み立て方法を開示している。一実施例において、当該システム・イン・パッケージは、相対する回路基板を備えて、それぞれ設置組み立て部品を備え、相対する前記回路基板の設置組み立て部品と重畳する。相対する前記回路基板の間の隙間は、成形材料で充填され、前記成形材料は重畳する前記設置組み立て部品を追加して実装する。一部の実施例において、機械または電気的に接続される一個または複数の挿入接地装置を使用して相対する前記回路基板が互いに堆畳される。
US 61/929,130において開示されるシステム・イン・パッケージモジュールは、非メモリチップ、ラップアラウンドメモリ(wrap around memory)及び封止実装材料を備える。前記非メモリチップは、複数のパッドを有する。前記ラップアラウンドメモリは、第一メモリダイ及び第二メモリダイを備え、このうち、前記第一メモリダイ及び前記第二メモリダイは、並列に基板上に配列され、前記第一メモリダイは、第一組パッドを備え、前記第二メモリダイは第二組パッドを備える。前記封止実装材料は、前記非メモリチップ及び前記ラップアラウンドメモリを実装し、このうち、前記非メモリチップは、前記複数のパッド、前記第一組パッド及び前記第二組パッドを通過して前記ラップアラウンドメモリに電気的にカップリング接続される。前記第一組パッドは、通過して所定の角度で回転するか、前記第二組パッドに対応して鏡面反射される。
TW 201737452において開示されるシステム・イン・パッケージは、再配線層(RDL)構造、前記再配線層構造の第一側上に設置され、前記再配線層構造と直接接触する主動面を有する第一半導体ダイ、前記第一半導体ダイ周囲の再配線層構造の第一側
上に位置する複数の導電指部、直接前記第一半導体ダイ上に堆畳され、複数のボンディング・リードワイヤを介して前記複数導電指部に電気的に接続される第二半導体ダイ、前記第一半導体ダイ、前記導電指部、前記第二半導体ダイ及び前記再配線層構造の第一側を封止する蓋を備える。また、この発明は、システム・イン・パッケージの製造方法を提供して、配線のフレキシブル性を高めることを特徴とする。
しかしながら、市場競争が激しくなる中、さらなる製造コストの抑制、そして、実装本体の体積の縮小及び軽量化を達成する必要があることは、実装業者にとって大きな課題であり、いかに品質と供給の安定を達成できるかは難題である。
US 15/939,097号公報 US 61/929,130号公報 TW 201737452号公報
したがって、本発明は、上記課題を解決する、パッケージ構造にプリント基板を有さないことで、大幅にコスト全体の削減を達成するシステム・イン・パッケージを提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明は、プリント基板を取り除くことで、実装の際の厚みを薄くするシステム・イン・パッケージを提供することを目的とする。
さらに、本発明は、実装後の厚みが薄いことにより、製品中の層を多くして、各種機能を追加することが可能なシステム・イン・パッケージを提供することを目的とする。
さらに、本発明は、絶縁粘着剤を使用して素子を固定することで、設置コストを抑えて、全体の厚みを薄くするシステム・イン・パッケージを提供することを目的とする。
さらに、本発明は、導電粘着剤を利用して素子を導通させることで、設置成本を抑えて、電気的接続効率を高めるシステム・イン・パッケージを提供することを目的とする。
さらに、本発明は、金属ワイヤを介して直接接続することで、電気的接続の性能を高めて、廃熱の発生を抑制するシステム・イン・パッケージを提供することを目的とする。
上記目的を達成させるために、本発明のシステム・イン・パッケージが使用する主な技術手段は、以下の技術方法を採用することにより実現させる。本発明の薄型システム・イン・パッケージは、パッケージ構造において、プリント基板を有さず、本発明の薄型システム・イン・パッケージの銅基板は複数の情報接続ピン及び少なくとも1個の接地ピンを有する。前記銅基板の頂上面には、複数のダイを有する。前記複数のダイと前記銅基板の前記情報接続ピンは電気的に接続する。前記銅基板の頂上面には少なくとも1個の受動素子を有する。前記受動素子と前記ダイは電気的に接続される。前記ダイと前記受動素子は、絶縁粘着剤を介して前記銅基板の前記頂上面上に固定される。前記ダイは、前記銅基板の前記接地ピンに電気的に接続される。成形コンパウンドは、前記銅基板の前記頂上面の前記ダイ及び前記受動素子を封止する。
本発明の目的及びその技術的課題を解決するのは、以下の技術を実施することで実現させる。
本発明の薄型システム・イン・パッケージにおいて、前記ダイは、複数の第一金属ワイヤを介して前記銅基板の前記情報接続ピンに電気的に接続される。
本発明の薄型システム・イン・パッケージにおいて、前記受動素子は、複数の第二金属ワイヤを介して前記ダイに電気的に接続される。
本発明の薄型システム・イン・パッケージにおいて、前記ダイは、導電粘着剤を介して前記銅基板の前記情報接続ピンに電気的に接続される。
本発明の薄型システム・イン・パッケージにおいて、導電粘着剤を介して前記銅基板の前記接地ピンに電気的に接続される。
本発明の薄型システム・イン・パッケージにおいて、複数の第三金属ワイヤを介して前記銅基板の前記接地ピンに電気的に接続される。
本発明の薄型システム・イン・パッケージにおいて、前記受動素子は、導電粘着剤を介して前記銅基板の前記情報接続ピンに電気的に接続される。
本発明の薄型システム・イン・パッケージにおいて、前記受動素子は、導電粘着剤を介して前記銅基板の前記接地ピンに電気的に接続される。
本発明の薄型システム・イン・パッケージにおいて、前記受動素子は、少なくとも1個の第四金属ワイヤを介して前記銅基板の前記情報接続ピンに電気的に接続される。
本発明の薄型システム・イン・パッケージにおいて、前記受動素子は、少なくとも1個の第五金属ワイヤを介して前記銅基板の前記接地ピンに電気的に接続される。
従来の技術と比較して、本発明の薄型システム・イン・パッケージは、以下の効果を有する。(1)金属ワイヤを利用したワイヤボンディングにより、プリント基板に取って代わることで、大幅に全体コストを削減する効果を有する。(2)絶縁粘着剤を使用して素子を固定することで、降低設置コストを抑えて、全体の厚みを薄くする。(3)導電粘着剤を利用して素子を導通させることで、設置コストを抑えて、電気的接続効率を高める。
本発明における第一実施形態の実装を示した図である。 本発明における第二実施形態の実装を示した図である。 本発明における第三実施形態の実装を示した図である。 本発明における第四実施形態の実装を示した図である。 本発明における第五実施形態の実装を示した図である。 本発明における第六実施形態の実装を示した図である。 本発明における第七実施形態の実装を示した図である。 本発明における第一実施形態の電気的接続を示した図である。 本発明における第二実施形態の電気的接続を示した図である。 本発明における第三実施形態の電気的接続を示した図である。 本発明における第四実施形態の電気的接続を示した図である。 本発明における第五実施形態の電気的接続を示した図である。 本発明における第六実施形態の電気的接続を示した図である。 本発明における第七実施形態の電気的接続を示した図である。
本発明の特徴、効果をより明確にするため、以下に例を挙げて好適な実施形態を説明する。
図1及び図3は、本発明のシステム・イン・パッケージの第一実施形態である。まず、図1を参照しながら説明する。本発明の薄型システム・イン・パッケージは、パッケージ構造においてプリント基板を有さない。銅基板(10)は、複数の情報接続ピン(11)及び少なくとも1個の接地ピン(12)を有する。前記銅基板(10)の頂上面(13)には、複数のダイ(20, 20`)を有する。前記ダイ(20, 20`)と前記銅基板(10)の前記情報接続ピン(11)は電気的に接続する。前記銅基板(10)の前記頂上面(13)上の少なくとも1個の受動素子(40)を有する。前記受動素子(40)と前記ダイ(20, 20`)は、電気的に接続する。前記ダイ(20, 20`)及び前記受動素子(40)は、絶縁粘着剤(52)を介して前記銅基板(10)の前記頂上面(13)上に固定される。前記20(20, 20`)は、前記銅基板(10)の前記接地ピン(12)に電気的に接続される。成形コンパウンド(50)は、前記銅基板(10)の頂上面(13)上の前記ダイ(20, 20`)及び前記受動素子(40)を封止する。
具体的には、ダイ(20)は、第一金属ワイヤ(30)を介して前記銅基板(10)の前記情報接続ピン(11)に電気的に接続する。受動素子(40)は、第二金属ワイヤ(31)を介して前記ダイ(20)に電気的に接続する。さらに、前記ダイ(20)は、第三金属ワイヤ(32)を介して前記銅基板(10)の前記接地ピン(12)に電気的に接続する。
実際には、ダイ(20)は、一部が複数の第一金属ワイヤ(30)を介して前記情報接続ピン(11)に電気的に接続され、さらに、受動素子(40)は、一部が第二金属ワイヤ(31)を介して前記ダイ(20)に電気的に接続される。さらに、ダイ(20)は、一部が第三金属ワイヤ(32)を介して前記接地ピン(12)に電気的に接続される。
詳細に説明すれば、前記銅基板(10)は、リードフレームを指し、ダイ(Die)実装内部の金属構造が、ダイ(Die)から外部に信号を伝達するのに用いられ、それは異なる部分から組成されて、構造的連接を介して、これらパーツ全てをフレーム構造内に固定して、リードフレーム全体を容易に自動化処理させる。さらに、前記情報接続ピン(11)の役割は、前記ダイ(20, 20`)を外界に電気的に接続させることにある。前記接地ピン(12)は、回路設計時のアース線であり、アース線は、広い意味で電位の参考点となり、回路全体に基準電位を提供することにより、アース線上の電圧を0Vとして、回路全体の電位を統一する。絶縁粘着剤(52)は、パーツを固定させ、不導電特性を有するコロイド状物質であり、質が変化した後固化して、パーツを固定して不導電特性を維持する。
さらに、前記ダイ(20, 20`)は、ダイ(Die)が半導体材料製作により、実装されていない小さな集積回路本体となるものを指し、主にウェハーをカットしたものである。このうち、第一金属ワイヤ(30)、第二金属ワイヤ(31)及び第三金属ワイヤ(32)は、実際にはワイヤ・ボンディング(Wire bonding)の金属線材であり、線径15-50ミクロンの金属線材を利用して、チップ(Chip)とリードフレーム(Lead Frame)を接続させる技術により、微小のチップを外部の回路と通信させて、大きな面積を必要としないという特徴を有する。受動素子(40)パッシブ素子(Passive components)で、無源デバイスとも呼ばれる。そして、消費はするが、エネルギーを生産しない電子素子を指すか、または、増幅や整流を行わない電子素子を指す。前記成形コンパウンド(50)は、半導体実装材料で、一般には、高分子樹脂を使用して、電子素子及びチップ(Chip)の封止材料とする。
さらに、図3aを参照しながら説明する。ダイ(20)は、それぞれ情報接続ピン(11)、接地ピン(12)及び受動素子(40)に電気的に接続される。このうち、ダイ(20)と情報接続ピン(11)間は、第一金属ワイヤ(30)を介して電気的に接続されることで、外部信号と電源をダイ(20)に電気的に接続させて、信号を伝達送信する。さらに、ダイ(20)と接地ピン(12)間は、第三金属ワイヤ(32)を介して電気的に接続されて、接地ピン(12)は、電位の参考点となり、回路全体に基準電位を提供することにより、接地ピン(12)上の電圧が0Vとなって、回路全体の電位を統一する。さらに、ダイ(20)と受動素子(40)間は、第二金属ワイヤ(31)を介して電気的に接続され、ここで受動素子(40)は、水晶振動子(quartz crystal unitまたはXtal)、レジスタ、コンデンサ、インダクタ等であり、ダイ(20)の運行を補助する。実際には、さらにメモリ等を組み合わせることも可能である。
さらに、図2a及び図4aを参照しながら説明する。これらは、本発明のシステム・イン・パッケージにおける第二実施形態である。第二実施形態が第一実施形態と異なるのは、ダイ(20)と接地ピン(12)間が導電粘着剤(51)によって電気的に接続される点である。まず、図2aを参照しながら説明する。前記ダイ(20, 20`)は、導電粘着剤(51)と前記銅基板(10)の前記情報接続ピン(11)を介して電気的に接続される。
実際には、導電粘着剤(51)は、固定パーツを固定し、導電特性を有するコロイド状物質であり、質が変化した後固化して、パーツを固定して導電特性を維持する。
実際には、ダイ(20)と接地ピン(12)間は、一部が導電粘着剤(51)によって電気的に接続されて、一部は同様に第一実施形態のダイ(20)が第三金属ワイヤ(32)を介して前記接地ピン(12)に電気的に接続される。実際の製作過程においては、まず絶縁粘着剤(52)を銅基板(10)の頂上面(13)上に設置して、さらに、導電粘着剤(51)を絶縁粘着剤(52)固化後の表面に設置する。
さらに、図4aを参照しながら説明する。ダイ(20)は、それぞれ情報接続ピン(11)、接地ピン(12)及び受動素子(40)に対して電気的に接続される。このうち、ダイ(20)と情報接続ピン(11)間は、第一金属ワイヤ(30)を介して電気的に接続されることで、外部信号と電源がダイ(20)によって電気的に接続されて、信号が伝達送信される。さらに、ダイ(20)と受動素子(40)間は、第二金属ワイヤ(31)を介して電気的に接続される。ここで、受動素子(40)は、水晶振動子(quartz crystal unitまたはXtal)、レジスタ、コンデンサ、インダクタ等であり、ダイ(20)の運行を補助する。さらに、受動素子(40)と接地ピン(12)間は、導電粘着剤(51)を介して電気的に接続される。接地ピン(12)は、電位の参考点で、回路全体に基準電位を提供して、接地ピン(12)上における電圧が0Vとなって、回路全体の電位を統一する。実際には、さらに、メモリ等を組み合わせることも可能である。
さらに、図2b及び図4bを参照しながら説明する。本発明のシステム・イン・パッケージの第三実施形態である。第三実施形態第一実施形態と異なるのは、導電粘着剤(51)が追加されて電気的に接続される点である。まず図2bを参照しながら説明する。ダイ(20)は、導電粘着剤(51)を介して前記銅基板(10)の前記情報接続ピン(11)に電気的に接続される。
さらに、図4bを参照しながら説明する。ダイ(20)は、それぞれ情報接続ピン(11)、接地ピン(12)及び受動素子(40)に電気的に接続される。このうち、ダイ(20)と情報接続ピン(11)間は、一部が第一金属ワイヤ(30)を介して電気的に接続される。さらに、ダイ(20)の一部は、導電粘着剤(51)を介して銅基板(10)の前記情報接続ピン(11)に電気的に接続されることで、外部信号と電源をダイ(20)に電気的に接続させることで、信号を伝達送信させる。さらに、ダイ(20)と接地ピン(12)間は、透過第三金属ワイヤ(32)を介して電気的に接続する。接地ピン(12)は、電位の参考点となり、回路全体に基準電位を提供することで、接地ピン(12)上の電圧が0Vとなって、回路全体の電位を統一する。さらに、ダイ(20)と受動素子(40)間は、第二金属ワイヤ(31)を介して電気的に接続される。ここでは、受動素子(40)は、水晶振動子(quartz crystal unitまたは Xtal)、レジスタ、コンデンサ、インダクタ等で、ダイ(20)の運行を補助する。実際には、メモリ等を組み合わせることも可能である。
さらに、図2c及び図4cを参照しながら説明する。本考案のシステム・イン・パッケージにおける第四実施形態である。第四実施形態が第一実施形態と異なるのは、導電粘着剤(51)が追加されて電気的に接続される点である。まず、図2cを参照しながら説明する。前記受動素子(40)は、導電粘着剤(51)を介して前記銅基板(10)の前記情報接続ピン(11)に電気的に接続される。
さらに、図4cを参照しながら説明する。ダイ(20)は、それぞれ情報接続ピン(11)、接地ピン(12)及び受動素子(40)に電気的に接続される。このうち、ダイ(20)と情報接続ピン(11)間は、第一金属ワイヤ(30)を介して電気的に接続することで、外部信号と電源をダイ(20)によって電気的に接続させることで信号を伝達送信する。さらに、ダイ(20)と接地ピン(12)間は、第三金属ワイヤ(32)を介して電気的に接続する。接地ピン(12)は、電位の参考点で、回路全体に基準電位を提供して、接地ピン(12)上における電圧が0Vとなって、回路全体の電位を統一する。前記受動素子(40)と前記情報接続ピン(11)は、一部が導電粘着剤(51)を介して電気的に接続される。さらに、ダイ(20)と受動素子(40)間は、第二金属ワイヤ(31)を介して電気的に接続される。ここで、受動素子(40)は、水晶振動子(quartz crystal unitまたはXtal)、レジスタ、コンデンサ、インダクタ等であり、ダイ(20)の運行を補助する。実際には、さらにメモリ等を組み合わせることも可能である。
さらに、図2d及び図4dを参照しながら説明する。本発明のシステム・イン・パッケージの第五実施形態である。第五実施形態が第一実施形態と異なるのは、導電粘着剤(51)が追加される点である。まず、図2dを参照しながら説明する。前記受動素子(40)は、導電粘着剤(51)を介して前記銅基板(10)の前記接地ピン(12)に電気的に接続される。
具体的には、前記受動素子(40)の一部は、接地レジスタ、接地コンデンサ等であるため、前記受動素子(40)を追加して接地ピン(12)に電気的に接続される必要がある。
さらに、図4dを参照しながら説明する。ダイ(20)は、それぞれ情報接続ピン(11)、接地ピン(12)及び受動素子(40)に対して電気的に接続される。このうち、ダイ(20)と情報接続ピン(11)間は、第一金属ワイヤ(30)を介して、外部信号と電源がダイ(20)によって電気的に接続されて、信号が伝達送信される。さらに、ダイ(20)と接地ピン(12)間は、第三金属ワイヤ(32)を介して電気的に接続される。接地ピン(12)は、電位の参考点で、回路全体に基準電位を提供して、接地ピン(12)上における電圧が0Vとなって、回路全体の電位を統一する。前記受動素子(40)と前記接地ピン(12)は、導電粘着剤(51)を介して電気的に接続する。さらに、ダイ(20)と受動素子(40)間は、第二金属ワイヤ(31)を介して電気的に接続される。ここで、受動素子(40)は、水晶振動子(quartz crystal unitまたはXtal)、レジスタ、コンデンサ、インダクタ等であり、ダイ(20)の運行を補助する。実際には、さらに、メモリ等を組み合わせることも可能である。
さらに、図2e及び図4eを参照しながら説明する。本考案のシステム・イン・パッケージ第六実施形態である。第六実施形態が第三実施形態と異なるのは、第四金属ワイヤ(33)が追加されて電気的に接続する点である。まず、図2eを参照しながら説明する。前記受動素子(40)は、少なくとも1個の第四金属ワイヤ(33)を介して前記銅基板(10)の前記情報接続ピン(11)に電気的に接続される。
具体的には、第四金属ワイヤ(33)は、実際には、前記第五金属ワイヤ(34)は、ワイヤ・ボンディング(Wire bonding)の金属線材であり、線径15-50ミクロンの金属線材を利用して、チップ(Chip)及びリードフレーム(Lead Frame)を接続させる技術により、微小のチップを外部の回路と通信させて、大きな面積を必要とせずに済む。
さらに、図4eを参照しながら説明する。ダイ(20)は、それぞれ情報接続ピン(11)、接地ピン(12)及び受動素子(40)に対して電気的に接続される。このうち、ダイ(20)と情報接続ピン(11)間は、第一金属ワイヤ(30)を介して電気的に接続される。さらに、ダイ(20)は、導電粘着剤(51)を介して銅基板(10)の前記情報接続ピン(11)に電気的に接続されることで、外部信号と電源をダイ(20)に電気的に接続させることで、信号を伝達送信させる。前記受動素子(40)と前記情報接続ピン(11)は、一部が第四金属ワイヤ(33)を介して電気的に接続される。さらに、ダイ(20)と接地ピン(12)間は、第三金属ワイヤ(32)を介して電気的に接続される。接地ピン(12)は、電位の参考点で、回路全体に基準電位を提供して、接地ピン(12)上における電圧が0Vとなって、回路全体の電位を統一する。さらに、ダイ(20)と受動素子(40)間は、第二金属ワイヤ(31)を介して電気的に接続される。ここでは、受動素子(40)は、水晶振動子(quartz crystal unitまたはXtal)、レジスタ、コンデンサ、インダクタ等で、ダイ(20)の運行を補助する。実際には、さらに、メモリ等を組み合わせることも可能である。
さらに、図2f及び図4fを参照しながら説明する。本発明のシステム・イン・パッケージの第七実施形態である。第七実施形態が第三実施形態と異なるのは、第五金属ワイヤ(34)が追加されて電気的に接続される点である。まず、図2fを参照しながら説明する。前記受動素子(40)は、少なくとも1個の第五金属ワイヤ(34)を介して前記銅基板(10)の前記接地ピン(12)に電気的に接続される。
具体的には、第五金属ワイヤ(34)は、実際には、前記第五金属ワイヤ(34)は、ワイヤ・ボンディング(Wire bonding)の金属線材であり、線径15-50ミクロンの金属線材を利用して、チップ(Chip)及びリードフレーム(Lead Frame)を接続させる技術により、微小のチップを外部の回路と通信させて、大きな面積を必要とせずに済む。
さらに、図4fを参照しながら説明する。ダイ(20)は、それぞれ情報接続ピン(11)、接地ピン(12)及び受動素子(40)に対して電気的に接続される。このうち、ダイ(20)と情報接続ピン(11)間は、第一金属ワイヤ(30)を介して電気的に接続する。さらに、ダイ(20)は、導電粘着剤(51)を介して銅基板(10)の前記情報接続ピン(11)に電気的に接続されることで、外部信号と電源をダイ(20)に電気的に接続させることで、信号を伝達送信させる。前記受動素子(40)と前記接地ピン(12)は、一部が第五金属ワイヤ(34)を介して電気的に接続される。さらに、ダイ(20)と接地ピン(12)間は、第三金属ワイヤ(32)を介して電気的に接続する。接地ピン(12)は、電位の参考点で、回路全体に基準電位を提供して、接地ピン(12)上における電圧が0Vとなって、回路全体の電位を統一する。さらに、ダイ(20)と受動素子(40)間は、第二金属ワイヤ(31)を介して電気的に接続される。ここでは、受動素子(40)は、水晶振動子(quartz crystal unitまたはXtal)、レジスタ、コンデンサ、インダクタ等で、ダイ(20)の運行を補助する。実際には、さらに、メモリ等を組み合わせることも可能である。
以上、本発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても、本発明に含まれる。
10 銅基板
11 情報接続ピン
12 接地ピン
13 頂上面
20 ダイ
20` ダイ
30 第一金属ワイヤ
31 第二金属ワイヤ
32 第三金属ワイヤ
33 第四金属ワイヤ
34 第五金属ワイヤ
40 受動素子
50 成形コンパウンド
51 導電粘着剤
52 絶縁粘着剤

Claims (10)

  1. パッケージ構造においてプリント基板を有さず、
    複数の情報接続ピン及び少なくとも1個の接地ピンを有する銅基板を備えて、
    前記銅基板の頂上面に複数のダイが設置され、
    前記ダイと前記銅基板の前記情報接続ピンは電気的に接続し、
    前記頂上面に少なくとも1個の受動素子が設置され、
    前記受動素子と前記ダイは電気的に接続し、
    前記ダイ及び前記受動素子は絶縁粘着剤を介して前記銅基板の前記頂上面上に固定され、
    前記ダイは前記銅基板の前記接地ピンに電気的に接続され、
    さらに、前記銅基板の前記頂上面の前記ダイ及び前記受動素子を封止する成形コンパウンドを備えることを特徴とする薄型システム・イン・パッケージ。
  2. 前記ダイは、複数の第一金属ワイヤを介して前記銅基板の前記情報接続ピンに電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の薄型システム・イン・パッケージ。
  3. 前記受動素子は、複数の第二金属ワイヤを介して前記ダイに電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の薄型システム・イン・パッケージ。
  4. 前記ダイは、導電粘着剤を介して前記銅基板の前記情報接続ピンに電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の薄型システム・イン・パッケージ。
  5. 前記ダイは、導電粘着剤を介して前記銅基板の前記接地ピンに電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の薄型システム・イン・パッケージ。
  6. 前記ダイは、複数の第三金属ワイヤを介して前記銅基板の前記接地ピンに電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の薄型システム・イン・パッケージ。
  7. 前記受動素子は、導電粘着剤を介して前記銅基板の前記情報接続ピンに電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の薄型システム・イン・パッケージ。
  8. 前記受動素子は、導電粘着剤を介して前記銅基板の前記接地ピンに電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の薄型システム・イン・パッケージ。
  9. 前記受動素子は、少なくとも1個の第四金属ワイヤを介して前記銅基板の前記情報接続ピンに電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の薄型システム・イン・パッケージ。
  10. 前記受動素子は、少なくとも1個の第五金属ワイヤを介して前記銅基板の前記接地ピンに電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の薄型システム・イン・パッケージ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5161304A (en) * 1990-06-06 1992-11-10 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Method for packaging an electronic circuit device
US5089877A (en) * 1990-06-06 1992-02-18 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Zero power ic module
KR100190283B1 (ko) * 1996-08-20 1999-06-01 윤종용 반도체 패키지 구조
US7018721B2 (en) * 2000-07-12 2006-03-28 Rohm Co., Ltd. Structure for interconnecting conductors and connecting method
JP2005123542A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Genusion:Kk 半導体装置のパッケージ構造およびパッケージ化方法
JP4489485B2 (ja) * 2004-03-31 2010-06-23 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置
US8187920B2 (en) * 2009-02-20 2012-05-29 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit micro-module
US8945990B2 (en) * 2012-04-24 2015-02-03 Infineon Technologies Ag Chip package and method of forming the same
JP5837187B2 (ja) * 2012-05-18 2015-12-24 京セラ株式会社 半導体素子収納用パッケージ、半導体装置および実装構造体
TWI492335B (zh) * 2013-02-08 2015-07-11 矽品精密工業股份有限公司 電子裝置及其封裝結構
KR101546572B1 (ko) * 2013-07-16 2015-08-24 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체 패키지 및 그 제조 방법
CN210778596U (zh) * 2019-10-12 2020-06-16 中山市东翔微电子有限公司 一种led驱动ic封装结构
CN211182190U (zh) * 2020-01-07 2020-08-04 广东美的制冷设备有限公司 绝缘栅双极型晶体管、智能功率模块及空调器
JP2022086775A (ja) * 2020-11-30 2022-06-09 有限会社Mtec Lsi素子の熱伝構造及びその熱伝構造を備えるlsi素子の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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