JP2645285B2 - 集積回路担持用電気的構成要素 - Google Patents
集積回路担持用電気的構成要素Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、連係する多数のリード体を有する集積回
路と一緒に使用するための集積回路担持用電気的構成要
素に関する。特に、本発明は、前記集積回路の近くにエ
ネルギ貯蔵手段を有する集積回路担持用電気的構成要素
に関する。
路と一緒に使用するための集積回路担持用電気的構成要
素に関する。特に、本発明は、前記集積回路の近くにエ
ネルギ貯蔵手段を有する集積回路担持用電気的構成要素
に関する。
（従来の技術） 大規模集積回路（LSI）のパッケージは、立上がりタ
イムが1/2ナノ秒以下の高速動作を必要とするシステム
において使用されている。これらのシステムの動作パラ
メータは、チップまでの全経路における伝達ラインによ
る相互接続と、非常に安定した電力供給源とを使用する
ことを必要としている。これらの必要性の理由は、LSI
パッケージがどこにでも120〜160個のリード体を有し得
ることと、当該多数のリード体が同時にスイッチの切り
換えを行なわれるという事実のためである。このスイッ
チの切り換えが生じると、電力に対する瞬間的な需要が
莫大になる。従来のパッケージのリード体は、大幅な電
圧降下を生じさせることなく、必要な電流を供給するこ
とができない。これの原因は、従来のリード体のインダ
クタンスおよび抵抗による。
イムが1/2ナノ秒以下の高速動作を必要とするシステム
において使用されている。これらのシステムの動作パラ
メータは、チップまでの全経路における伝達ラインによ
る相互接続と、非常に安定した電力供給源とを使用する
ことを必要としている。これらの必要性の理由は、LSI
パッケージがどこにでも120〜160個のリード体を有し得
ることと、当該多数のリード体が同時にスイッチの切り
換えを行なわれるという事実のためである。このスイッ
チの切り換えが生じると、電力に対する瞬間的な需要が
莫大になる。従来のパッケージのリード体は、大幅な電
圧降下を生じさせることなく、必要な電流を供給するこ
とができない。これの原因は、従来のリード体のインダ
クタンスおよび抵抗による。
電圧降下の問題を防ぐため、キャパシタをチップの近
くに取り付けるのが習慣である。これらのキャパシタ
は、同時にスイッチの切り換えを行なう間に必要な電力
を供給するエネルギ貯蔵装置として作用する。
くに取り付けるのが習慣である。これらのキャパシタ
は、同時にスイッチの切り換えを行なう間に必要な電力
を供給するエネルギ貯蔵装置として作用する。
（発明の解決しようとする課題） チップの近傍にキャパシタを設けるための商業的に入
手可能な１つの方法は、キャパシタ等を多層セラミック
・パッケージの胴体中に併合させることである。しか
し、これらの多層パッケージは製造に費用がかかるとと
もに、それに関連する問題を有している。製造の過程で
は、多層パッケージの非常に薄い層内に添加されるタン
グステンおよびモリブデンのような材料を使用すること
が必要である。これらのタングステン等からなる薄い層
は、高い抵抗およびインダクタンスという望ましくない
特性を呈し、このことは不本意な電圧降下および時間的
遅延のそれぞれを生じさせる可能性がある。
手可能な１つの方法は、キャパシタ等を多層セラミック
・パッケージの胴体中に併合させることである。しか
し、これらの多層パッケージは製造に費用がかかるとと
もに、それに関連する問題を有している。製造の過程で
は、多層パッケージの非常に薄い層内に添加されるタン
グステンおよびモリブデンのような材料を使用すること
が必要である。これらのタングステン等からなる薄い層
は、高い抵抗およびインダクタンスという望ましくない
特性を呈し、このことは不本意な電圧降下および時間的
遅延のそれぞれを生じさせる可能性がある。
本発明の一目的は、従来技術で見られる高い抵抗およ
びインダクタンスという望ましくない特性を生じること
なく、大規模集積チップもしくは集積回路と、これに連
係する電力需要とに適合できる集積回路担持用電気的構
成要素を提供することにある。集積回路の多数のリード
体に関して同時にスイッチの切り換えが行なわれる可能
性があることは重要であるため、前記集積回路担持用電
気的構成要素は、前記集積回路の近くに設けられるエネ
ルギ貯蔵手段を持たねばならない。これらのエネルギ貯
蔵手段は、リード体の同時スイッチ切り換えの間に必要
とされる電力を供給する。集積回路担持用電気的構成要
素の形態は、必要な電力が高い抵抗およびインダクタン
スという望ましくない特性に出会うことなく供給される
ことを可能にする。
びインダクタンスという望ましくない特性を生じること
なく、大規模集積チップもしくは集積回路と、これに連
係する電力需要とに適合できる集積回路担持用電気的構
成要素を提供することにある。集積回路の多数のリード
体に関して同時にスイッチの切り換えが行なわれる可能
性があることは重要であるため、前記集積回路担持用電
気的構成要素は、前記集積回路の近くに設けられるエネ
ルギ貯蔵手段を持たねばならない。これらのエネルギ貯
蔵手段は、リード体の同時スイッチ切り換えの間に必要
とされる電力を供給する。集積回路担持用電気的構成要
素の形態は、必要な電力が高い抵抗およびインダクタン
スという望ましくない特性に出会うことなく供給される
ことを可能にする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、集積回路から突出する多数のリード体を有
する当該集積回路を基板へ相互に接続させるために使用
されるタイプの電気的構成要素である。この電気的構成
要素はハウジング手段を具備し、このハウジング手段
は、熱吸収手段（熱吸収体）と、導体手段と、スペーサ
手段（絶縁スペーサ）とを有している。
する当該集積回路を基板へ相互に接続させるために使用
されるタイプの電気的構成要素である。この電気的構成
要素はハウジング手段を具備し、このハウジング手段
は、熱吸収手段（熱吸収体）と、導体手段と、スペーサ
手段（絶縁スペーサ）とを有している。
前記熱吸収手段は、増大される表面領域を持つ上部表
面を有し、前記増大される表面領域は、前記熱吸収手段
が熱をより良く消散させるのを可能にするために設けら
れる。前記熱吸収手段の底部表面は、第１および第２凹
部と、同底部表面上に位置された集積回路受容領域とを
有している。前記凹部は、前記集積回路受容領域の近く
に位置されている。
面を有し、前記増大される表面領域は、前記熱吸収手段
が熱をより良く消散させるのを可能にするために設けら
れる。前記熱吸収手段の底部表面は、第１および第２凹
部と、同底部表面上に位置された集積回路受容領域とを
有している。前記凹部は、前記集積回路受容領域の近く
に位置されている。
前記導体手段は、自らの上に位置された導体を有して
いる。各導体のリード体は、前記集積回路各パッドへ電
気的に係合する。１つの開口が前記導体手段に設けら
れ、同開口は、前記導体手段の第１表面から第２表面を
貫通して延在している。
いる。各導体のリード体は、前記集積回路各パッドへ電
気的に係合する。１つの開口が前記導体手段に設けら
れ、同開口は、前記導体手段の第１表面から第２表面を
貫通して延在している。
前記スペーサ手段は、前記熱吸収手段の底部表面と協
働する上部表面を有し、前記スペーサ手段の下部表面は
前記導体手段と協働し、前記スペーサ手段は、本質的に
前記集積回路のものと同一の厚さを有するように寸法を
設定されている。同スペーサ手段の寸法が保証するの
は、前記導体手段の各リード体が前記集積回路の各パッ
ドと同一の平面内に位置されることである。複数の第
１、第２開口が前記スペーサ手段を貫通し、この場合、
同スペーサ手段の各開口は、前記熱吸収手段の凹部と集
積回路受容領域とに整列される。また、前記導体手段の
開口は、前記スペーサ手段の各開口と、前記熱吸収手段
の集積回路受容領域とに整列される。
働する上部表面を有し、前記スペーサ手段の下部表面は
前記導体手段と協働し、前記スペーサ手段は、本質的に
前記集積回路のものと同一の厚さを有するように寸法を
設定されている。同スペーサ手段の寸法が保証するの
は、前記導体手段の各リード体が前記集積回路の各パッ
ドと同一の平面内に位置されることである。複数の第
１、第２開口が前記スペーサ手段を貫通し、この場合、
同スペーサ手段の各開口は、前記熱吸収手段の凹部と集
積回路受容領域とに整列される。また、前記導体手段の
開口は、前記スペーサ手段の各開口と、前記熱吸収手段
の集積回路受容領域とに整列される。
前記集積回路は、前記集積回路受容領域上に位置され
るとともに、前記スペーサ手段内の各開口、および前記
導体手段内の開口を通って突出する。同集積回路のパッ
ドは、前記導体手段のリード体と電気的に係合される。
るとともに、前記スペーサ手段内の各開口、および前記
導体手段内の開口を通って突出する。同集積回路のパッ
ドは、前記導体手段のリード体と電気的に係合される。
エネルギ貯蔵手段が、前記集積回路受容領域の近くに
位置される。同エネルギ貯蔵手段は、前記導体手段の各
導体へ固定され、そこから前記スペーサ手段の各開口を
通って、前記熱吸収手段の凹部内へ突出する。このこと
は、前記集積回路の動作の間に、同集積回路の多数のリ
ード体が、電圧降下により故障することなく、同時にス
イッチの切り換えを行なわれることができるように保証
する。前記エネルギ貯蔵手段は、前記集積回路の有効な
動作のために必要とされる電力を供給するよう、前記シ
ステムの電力供給源と協働する。同エネルギ貯蔵手段
は、キャパシタおよび再充電可能なバッテリでも良い
が、それらに限定されない。
位置される。同エネルギ貯蔵手段は、前記導体手段の各
導体へ固定され、そこから前記スペーサ手段の各開口を
通って、前記熱吸収手段の凹部内へ突出する。このこと
は、前記集積回路の動作の間に、同集積回路の多数のリ
ード体が、電圧降下により故障することなく、同時にス
イッチの切り換えを行なわれることができるように保証
する。前記エネルギ貯蔵手段は、前記集積回路の有効な
動作のために必要とされる電力を供給するよう、前記シ
ステムの電力供給源と協働する。同エネルギ貯蔵手段
は、キャパシタおよび再充電可能なバッテリでも良い
が、それらに限定されない。
以上の如く、本発明は、基板へ相互接続される集積回
路と、該集積回路の動作中に該集積回路に電力を供給可
能なエネルギ貯蔵手段と、前記集積回路の熱を発散させ
る熱吸収体とを備える集積回路担持用電気的構成要素で
あって、 前記熱吸収体と前記基板との間には、前記集積回路お
よび前記エネルギ貯蔵手段をそれぞれ受容する第１およ
び第２開口を有し、基板側に導体手段を有する前記集積
回路と略同じ厚さの絶縁スペーサを設け、 前記熱吸収体の下部表面には、前記第１および第２開
口にそれぞれ対応する位置に第１および第２凹部を設
け、該第１凹部は前記集積回路と略同じ膨張率を有する
中間材料を含み、 前記エネルギ貯蔵手段は前記第２凹部および第２開口
に配置されると共に対応する前記導体手段に接続され、 前記集積回路は前記第１開口内に配置されると共に対
応する前記導体手段に接続され、前記中間材料を介して
前記熱吸収体に熱が伝達されることを特徴とする集積回
路担持用電気的構成要素を提供するものである。
路と、該集積回路の動作中に該集積回路に電力を供給可
能なエネルギ貯蔵手段と、前記集積回路の熱を発散させ
る熱吸収体とを備える集積回路担持用電気的構成要素で
あって、 前記熱吸収体と前記基板との間には、前記集積回路お
よび前記エネルギ貯蔵手段をそれぞれ受容する第１およ
び第２開口を有し、基板側に導体手段を有する前記集積
回路と略同じ厚さの絶縁スペーサを設け、 前記熱吸収体の下部表面には、前記第１および第２開
口にそれぞれ対応する位置に第１および第２凹部を設
け、該第１凹部は前記集積回路と略同じ膨張率を有する
中間材料を含み、 前記エネルギ貯蔵手段は前記第２凹部および第２開口
に配置されると共に対応する前記導体手段に接続され、 前記集積回路は前記第１開口内に配置されると共に対
応する前記導体手段に接続され、前記中間材料を介して
前記熱吸収体に熱が伝達されることを特徴とする集積回
路担持用電気的構成要素を提供するものである。
（実 施 例） 以下、図面により本発明の実施例を説明する。
多数のリード体を有する集積回路22と一緒に使用する
ための集積回路担持用電気的構成要素（チップ担持体）
２は、キャパシタ（エネルギ貯蔵手段）38と、このキャ
パシタ38と一体の熱吸収体（熱吸収手段）４とを有して
いる。この構造は、120〜600個とすることができる多数
のパッド44が同時にスイッチの切り換えを行なわれる
際、集積回路22により必要とされる電力を供給する。こ
の同時のスイッチの切り換えが生じると、大幅な電圧降
下がない状態で集積回路22へ必要な電流を供給するため
の、電力に対する瞬間的な需要は、集積回路22の近くに
設けられたキャパシタ38の使用により満足される。
ための集積回路担持用電気的構成要素（チップ担持体）
２は、キャパシタ（エネルギ貯蔵手段）38と、このキャ
パシタ38と一体の熱吸収体（熱吸収手段）４とを有して
いる。この構造は、120〜600個とすることができる多数
のパッド44が同時にスイッチの切り換えを行なわれる
際、集積回路22により必要とされる電力を供給する。こ
の同時のスイッチの切り換えが生じると、大幅な電圧降
下がない状態で集積回路22へ必要な電流を供給するため
の、電力に対する瞬間的な需要は、集積回路22の近くに
設けられたキャパシタ38の使用により満足される。
熱吸収体４は、チップ担持体２の一体部分として設け
られ、且つ上部表面６から下部表面８まで延在してい
る。上部表面６は、ここから延在する複数の離間された
溝10を有している。溝10は複数の側壁12間に延在し、且
つ各溝10の壁16は本質的に他の溝10の壁と平行になって
いる。溝10の壁16は、本質的に側壁12に対して垂直とな
っている。第２および３図に示されているように、側壁
12の両端に最も近い外側溝10aは、内側溝10bよりも底部
表面８の方へ向かって下まで延在しており、それゆえ各
中間溝10cは段状になっている。この形態は、良好な熱
の消散を可能にする。しかし、上部表面６の他の形態
も、熱吸収体４に採用することが可能である。
られ、且つ上部表面６から下部表面８まで延在してい
る。上部表面６は、ここから延在する複数の離間された
溝10を有している。溝10は複数の側壁12間に延在し、且
つ各溝10の壁16は本質的に他の溝10の壁と平行になって
いる。溝10の壁16は、本質的に側壁12に対して垂直とな
っている。第２および３図に示されているように、側壁
12の両端に最も近い外側溝10aは、内側溝10bよりも底部
表面８の方へ向かって下まで延在しており、それゆえ各
中間溝10cは段状になっている。この形態は、良好な熱
の消散を可能にする。しかし、上部表面６の他の形態
も、熱吸収体４に採用することが可能である。
第１図に示されているように、凹部18が、熱吸収体４
の上部表面６内で熱吸収体４の複数の内側溝10b間に位
置されている。凹部18は、その上に識別番号を押印する
のを可能にするために設けられる。
の上部表面６内で熱吸収体４の複数の内側溝10b間に位
置されている。凹部18は、その上に識別番号を押印する
のを可能にするために設けられる。
熱吸収体４の各コーナーの近くには、取付け開口26が
設けられている。開口26は、熱吸収体４を貫通して延在
するとともに、後述されるように、ネジ28等と協働す
る。
設けられている。開口26は、熱吸収体４を貫通して延在
するとともに、後述されるように、ネジ28等と協働す
る。
熱吸収体４は、集積回路22の適切な動作のために必要
とされる、所望の熱伝達特性を有する金属または他の物
質から作られる。溝10は、空気もしくは他の物質がその
露出表面を横切って流れるのを可能にし、それにより熱
を消散させる。このタイプの熱吸収体は、その産業界で
良く知られており、それゆえ、熱吸収体４の機能につい
てさらに詳説することは不要であろう。
とされる、所望の熱伝達特性を有する金属または他の物
質から作られる。溝10は、空気もしくは他の物質がその
露出表面を横切って流れるのを可能にし、それにより熱
を消散させる。このタイプの熱吸収体は、その産業界で
良く知られており、それゆえ、熱吸収体４の機能につい
てさらに詳説することは不要であろう。
熱吸収体４の下部表面８は、その中に設けられた凹部
（第１凹部）30を有している。中間材料32が凹部30内に
位置され、且つ熱吸収体４に対して、圧着、ロウ着け、
鋳込み、接着、または他の効果的な熱伝達固定手段によ
り固定されている。凹部30および中間材料32は、集積回
路22の受容領域33内に設けられている。中間材料32は、
集積回路22の膨張率に合致する特別な特性を有してい
る。そのような材料の一例は、銅タングステンである。
集積回路22は、中間材料32に対して任意の標準的な処理
法により取り付けられており、その標準的な処理法と
は、例えば、銀エポキシ、共融混合物、オースン（aus
n）等を用いるもので、その目的のために現在使用され
ているものである。
（第１凹部）30を有している。中間材料32が凹部30内に
位置され、且つ熱吸収体４に対して、圧着、ロウ着け、
鋳込み、接着、または他の効果的な熱伝達固定手段によ
り固定されている。凹部30および中間材料32は、集積回
路22の受容領域33内に設けられている。中間材料32は、
集積回路22の膨張率に合致する特別な特性を有してい
る。そのような材料の一例は、銅タングステンである。
集積回路22は、中間材料32に対して任意の標準的な処理
法により取り付けられており、その標準的な処理法と
は、例えば、銀エポキシ、共融混合物、オースン（aus
n）等を用いるもので、その目的のために現在使用され
ているものである。
熱吸収体４は、多くの異なる方法を用いて製造される
ことができ、それらの方法の１つは、「ロストワック
ス」鋳造法である。この方法は、非常に細かい幾何学的
形状を経済的に再現することが可能である。この方法を
用いると、前記凹部と溝を有する全く複雑な３つの異な
る形状を１工程で製造することができる。
ことができ、それらの方法の１つは、「ロストワック
ス」鋳造法である。この方法は、非常に細かい幾何学的
形状を経済的に再現することが可能である。この方法を
用いると、前記凹部と溝を有する全く複雑な３つの異な
る形状を１工程で製造することができる。
もし、集積回路22が熱吸収体４と電気的に係合するこ
とができるなら、集積回路22は、銀エポキシ等を用い
て、直接集積回路受容領域33上に接する状態で取り付け
られることができる。しかし、集積回路22を熱吸収体４
と電気的に係合させることは常には可能ではない。その
ような場合、集積回路22は、或るタイプの絶縁材料34か
らなる薄い層により中間材料32から分離されねばなら
ず、この場合、絶縁材料34は、集積回路22により発生さ
れた熱が熱吸収体４により消散されるのを可能にするた
めに必要な熱流動特性を有すべきものである。ダイヤモ
ンドからなる薄いフィルムが、高い熱伝導性を有する絶
縁材料34の一例であり、これは、もし集積回路22が熱吸
収体４と電気的に係合することができないならば、使用
されることが可能である。スパッターされたセラミック
およびベリリウム酸化物が、他の例である。
とができるなら、集積回路22は、銀エポキシ等を用い
て、直接集積回路受容領域33上に接する状態で取り付け
られることができる。しかし、集積回路22を熱吸収体４
と電気的に係合させることは常には可能ではない。その
ような場合、集積回路22は、或るタイプの絶縁材料34か
らなる薄い層により中間材料32から分離されねばなら
ず、この場合、絶縁材料34は、集積回路22により発生さ
れた熱が熱吸収体４により消散されるのを可能にするた
めに必要な熱流動特性を有すべきものである。ダイヤモ
ンドからなる薄いフィルムが、高い熱伝導性を有する絶
縁材料34の一例であり、これは、もし集積回路22が熱吸
収体４と電気的に係合することができないならば、使用
されることが可能である。スパッターされたセラミック
およびベリリウム酸化物が、他の例である。
凹部30の各側には、それから離間された状態で凹部
（第２凹部）36があり、凹部36は後述されるようにキャ
パシタ38と協働する。凹部36は、熱吸収体４の側壁12と
凹部30との間に設けられている。凹部36とキャパシタ38
の間には間隙があり、キャパシタのサイズが大きくなっ
ても部品は変更する必要がない。凹部36の側壁40は、本
質的に熱吸収体４の各側壁12と平行であり、且つ凹部36
の上部壁42は本質的に、熱吸収体４の上部表面６の平面
と平行になっている。
（第２凹部）36があり、凹部36は後述されるようにキャ
パシタ38と協働する。凹部36は、熱吸収体４の側壁12と
凹部30との間に設けられている。凹部36とキャパシタ38
の間には間隙があり、キャパシタのサイズが大きくなっ
ても部品は変更する必要がない。凹部36の側壁40は、本
質的に熱吸収体４の各側壁12と平行であり、且つ凹部36
の上部壁42は本質的に、熱吸収体４の上部表面６の平面
と平行になっている。
上記したように、集積回路22は中間材料32へ取り付け
られ、その際、集積回路22のパッド44は、第４図に示さ
れているように、集積回路22の底部表面46上に位置され
る。底部表面46は、熱吸収体４の下部表面８から離間さ
れている。したがって、集積回路22のパッド44をチップ
担持体ソケット78のような他の構成要素へ接続する容易
な方法を得るために、絶縁スペーサ48が設けられてい
る。絶縁スペーサ48は、ガラス繊維のように、所望の絶
縁特性を有する材料から作られるが、ガラス繊維に限定
されるものではない。絶縁スペーサ48の幅は、本質的に
熱吸収体４の幅と同一である。絶縁スペーサ48の開口
（第１および第２開口）50,52は、集積回路22とキャパ
シタ38のそれぞれのために設けられている。絶縁スペー
サ48の開口50,52は、熱吸収体４の対応する凹部30,36と
整列する。絶縁スペーサ48は、エポキシや、その産業界
で既知の他の接着法により熱吸収体４へ固着されてい
る。また、絶縁スペーサ48は取付け開口54を有し、これ
らは熱吸収体４の取付け開口26と整列する。
られ、その際、集積回路22のパッド44は、第４図に示さ
れているように、集積回路22の底部表面46上に位置され
る。底部表面46は、熱吸収体４の下部表面８から離間さ
れている。したがって、集積回路22のパッド44をチップ
担持体ソケット78のような他の構成要素へ接続する容易
な方法を得るために、絶縁スペーサ48が設けられてい
る。絶縁スペーサ48は、ガラス繊維のように、所望の絶
縁特性を有する材料から作られるが、ガラス繊維に限定
されるものではない。絶縁スペーサ48の幅は、本質的に
熱吸収体４の幅と同一である。絶縁スペーサ48の開口
（第１および第２開口）50,52は、集積回路22とキャパ
シタ38のそれぞれのために設けられている。絶縁スペー
サ48の開口50,52は、熱吸収体４の対応する凹部30,36と
整列する。絶縁スペーサ48は、エポキシや、その産業界
で既知の他の接着法により熱吸収体４へ固着されてい
る。また、絶縁スペーサ48は取付け開口54を有し、これ
らは熱吸収体４の取付け開口26と整列する。
印刷回路基板79と電気的に接続されているチップ担持
体ソケット78の接点のような他の構成要素へ、集積回路
22のパッド44を電気的に接続することは、第４図に最も
良く示されているように、薄い二面に印刷された絶縁性
の印刷回路56により達成される。印刷回路56の絶縁体59
は、例えば0.05mm（0.002インチ）のように極めて薄く
てもよい。なぜなら、この柔軟な回路が適切だからであ
る。絶縁性印刷回路56は、導電領域（導体）62,64と、
導体66とをその各側に備えている。印刷回路56の上部側
は、固い金属からなる領域62,64を有し、同領域62,64
は、電力および接地電流が印刷回路56を通過して流れる
ようにする低抵抗経路を形成するとともに、「アイクロ
ストリップ（微小帯状体）」となっている導体66内へ流
れる信号のための基準接地面としての役目をする。印刷
回路56の底部側は、それに着設された狭い複数の導体66
を有している。導体66の内側端部は、必要により、集積
回路22のパッド44へ接続される。この電気的接続は、テ
ープ自動接着（TAB）、領域配列接着、ワイヤ接着、ま
たは他の同様の方法により達成されることが可能であ
る。導体66の外側端部は、例えばチップ担持体ソケット
78のような次のレベルの相互接続部へ接続される、領域
および導体62,64,66は、印刷回路56を通して所望特性の
インピーダンスを与えるように寸法を設定される。印刷
回路56は、熱吸収体４の底部表面８と同一と寸法になる
ように寸法を設定されている。開口68が印刷回路56を貫
通し、且つ熱吸収体４の凹部30と絶縁用スペーサ48の開
口50とに整列される。印刷回路56には取付け開口70も設
けられ、取付け開口70は、熱吸収体４の取付け開口26お
よび絶縁用スペーサ48の開口54のそれぞれと整列され
る。
体ソケット78の接点のような他の構成要素へ、集積回路
22のパッド44を電気的に接続することは、第４図に最も
良く示されているように、薄い二面に印刷された絶縁性
の印刷回路56により達成される。印刷回路56の絶縁体59
は、例えば0.05mm（0.002インチ）のように極めて薄く
てもよい。なぜなら、この柔軟な回路が適切だからであ
る。絶縁性印刷回路56は、導電領域（導体）62,64と、
導体66とをその各側に備えている。印刷回路56の上部側
は、固い金属からなる領域62,64を有し、同領域62,64
は、電力および接地電流が印刷回路56を通過して流れる
ようにする低抵抗経路を形成するとともに、「アイクロ
ストリップ（微小帯状体）」となっている導体66内へ流
れる信号のための基準接地面としての役目をする。印刷
回路56の底部側は、それに着設された狭い複数の導体66
を有している。導体66の内側端部は、必要により、集積
回路22のパッド44へ接続される。この電気的接続は、テ
ープ自動接着（TAB）、領域配列接着、ワイヤ接着、ま
たは他の同様の方法により達成されることが可能であ
る。導体66の外側端部は、例えばチップ担持体ソケット
78のような次のレベルの相互接続部へ接続される、領域
および導体62,64,66は、印刷回路56を通して所望特性の
インピーダンスを与えるように寸法を設定される。印刷
回路56は、熱吸収体４の底部表面８と同一と寸法になる
ように寸法を設定されている。開口68が印刷回路56を貫
通し、且つ熱吸収体４の凹部30と絶縁用スペーサ48の開
口50とに整列される。印刷回路56には取付け開口70も設
けられ、取付け開口70は、熱吸収体４の取付け開口26お
よび絶縁用スペーサ48の開口54のそれぞれと整列され
る。
導体66によりパッド44の終端を急速かつ容易に形成で
きるようにするため、集積回路22のパッド44は、印刷回
路56の導体66と本質的に同一平面に保持されねばならな
い。したがって、印刷回路56は、熱吸収体４と印刷回路
56との間に適切な間隔を保持するため、エポキシ等によ
り絶縁スペーサ48へ取り付けられる。
きるようにするため、集積回路22のパッド44は、印刷回
路56の導体66と本質的に同一平面に保持されねばならな
い。したがって、印刷回路56は、熱吸収体４と印刷回路
56との間に適切な間隔を保持するため、エポキシ等によ
り絶縁スペーサ48へ取り付けられる。
減結合（デカップリング）キャパシタ38が、第２およ
び第３図に示されているように、熱吸収体４の凹部36の
中と絶縁スペーサ48の中とに設けられている。キャパシ
タ38は、ロウ付け、もしくは銀エポキシのような他の従
来の手段により印刷回路56の上部側に取り付けられてい
る。印刷回路56の電力および接地用の導電領域62,64
は、キャパシタ38により橋渡しされ、それゆえスイッチ
の切り換えの間に、極めて低い抵抗と、中間の電力源と
を用意することになる。
び第３図に示されているように、熱吸収体４の凹部36の
中と絶縁スペーサ48の中とに設けられている。キャパシ
タ38は、ロウ付け、もしくは銀エポキシのような他の従
来の手段により印刷回路56の上部側に取り付けられてい
る。印刷回路56の電力および接地用の導電領域62,64
は、キャパシタ38により橋渡しされ、それゆえスイッチ
の切り換えの間に、極めて低い抵抗と、中間の電力源と
を用意することになる。
他の実施例として、再充電可能なバッテリをキャパシ
タ38の代わりに、またはキャパシタ38と協働する状態に
設けてもよい。当該バッテリは、上記したものと同一の
方法で取り付けられるとともに、本質的にキャパシタ38
と同一の方法で機能する。銀・亜鉛電池が、使用可能な
タイプの１例である。
タ38の代わりに、またはキャパシタ38と協働する状態に
設けてもよい。当該バッテリは、上記したものと同一の
方法で取り付けられるとともに、本質的にキャパシタ38
と同一の方法で機能する。銀・亜鉛電池が、使用可能な
タイプの１例である。
必要な領域において、メッキされたスルーホール（図
示せず）が、前記上部側の電圧もしくは接地領域62,64
を前記底部側の導体66へ接続し、その結果、領域62,64
は、集積回路22に属する電力および接地用接続部のため
の経路を構成する。また、これは、必要ならば複数の信
号用リード体間に遮蔽を施す。前記メッキされたスルー
ホールの各々は、互いから所定の距離に位置されて、輻
射のような定常波の所要の割合を生じさせ、それにより
漏話を最小にすべきである。
示せず）が、前記上部側の電圧もしくは接地領域62,64
を前記底部側の導体66へ接続し、その結果、領域62,64
は、集積回路22に属する電力および接地用接続部のため
の経路を構成する。また、これは、必要ならば複数の信
号用リード体間に遮蔽を施す。前記メッキされたスルー
ホールの各々は、互いから所定の距離に位置されて、輻
射のような定常波の所要の割合を生じさせ、それにより
漏話を最小にすべきである。
集積回路22を湿気から保護するため、シリコン窒化物
もしくは絶縁用被覆体80のような材料が、集積回路22の
底部表面46上に置かれる。また、集積回路22をさらに保
護するため、第２〜４図に示されているように、保護シ
ールド材74が集積回路22上に取り付けられる。第４図に
示されているように、保護シールド材74は、導体66へ取
り付けられた絶縁材82へ取り付けられている。
もしくは絶縁用被覆体80のような材料が、集積回路22の
底部表面46上に置かれる。また、集積回路22をさらに保
護するため、第２〜４図に示されているように、保護シ
ールド材74が集積回路22上に取り付けられる。第４図に
示されているように、保護シールド材74は、導体66へ取
り付けられた絶縁材82へ取り付けられている。
集積回路22が動作状態に置かれるようにするために
は、導体66がソケット78の端子等との電気的接続をなす
必要がある。ソケット78とチップ担持体２の導体66との
間で、積極的な電気的接続がなされるのを保証するた
め、ネジ28がチップ担持体２の取付け穴およびソケット
78と協働し、それらの間に能動的な接続を行なわせる。
第２および３図に示されているように、ソケット78は、
保護シールド材74を受容する凹所91およびコンタクト93
を有する。
は、導体66がソケット78の端子等との電気的接続をなす
必要がある。ソケット78とチップ担持体２の導体66との
間で、積極的な電気的接続がなされるのを保証するた
め、ネジ28がチップ担持体２の取付け穴およびソケット
78と協働し、それらの間に能動的な接続を行なわせる。
第２および３図に示されているように、ソケット78は、
保護シールド材74を受容する凹所91およびコンタクト93
を有する。
集積回路22を動作状態にするためにソケット78を使用
することは、必要でないことに気付かれるはずである。
第５図は、前記チップ担持体を前記印刷回路基板へ取り
付けるための他の一実施例を示している。これの説明で
使用される参照符号は上記のものと同一であるが、適切
な場合には例外としてダッシュ（プライム）記号を使用
する。
することは、必要でないことに気付かれるはずである。
第５図は、前記チップ担持体を前記印刷回路基板へ取り
付けるための他の一実施例を示している。これの説明で
使用される参照符号は上記のものと同一であるが、適切
な場合には例外としてダッシュ（プライム）記号を使用
する。
熱吸収体４′は、これの反対向きの各側から突出する
複数の突起81を有している。第５図は熱吸収体４′の１
側のみを示しているが、その反対側の同一の形状および
機能を有しているので、１側のみについて説明する。突
起81は、熱吸収体４′の下部表面８′の近くから突出
し、かつ突起81の底部表面82が熱吸収体４′の下部表面
８′の下方に位置されている。凹部84が底部表面82内に
設けられ、凹部84はゴム製Ｏ−リング86を所定個所に保
持するために同リング86と協働する。印刷回路56′は、
熱吸収体４′の表面および突起81のそれぞれと対応する
ように形作られている。換言すると、印刷回路56′の内
側部分は、熱吸収体４′の下部表面８′に対して近接し
且つ平行であり、印刷回路56′の外側部分は、突起81の
底部表面82に対して近接し且つ平行となっている。しか
し、印刷回路56′の接地導体62′は印刷回路56′の外側
部分までは延在しない。なぜなら、印刷回路基板79′が
自らの中に配置された接地面を有しているためである。
印刷回路基板79′の接地面は、基準としての役目をする
のに充分なものである。
複数の突起81を有している。第５図は熱吸収体４′の１
側のみを示しているが、その反対側の同一の形状および
機能を有しているので、１側のみについて説明する。突
起81は、熱吸収体４′の下部表面８′の近くから突出
し、かつ突起81の底部表面82が熱吸収体４′の下部表面
８′の下方に位置されている。凹部84が底部表面82内に
設けられ、凹部84はゴム製Ｏ−リング86を所定個所に保
持するために同リング86と協働する。印刷回路56′は、
熱吸収体４′の表面および突起81のそれぞれと対応する
ように形作られている。換言すると、印刷回路56′の内
側部分は、熱吸収体４′の下部表面８′に対して近接し
且つ平行であり、印刷回路56′の外側部分は、突起81の
底部表面82に対して近接し且つ平行となっている。しか
し、印刷回路56′の接地導体62′は印刷回路56′の外側
部分までは延在しない。なぜなら、印刷回路基板79′が
自らの中に配置された接地面を有しているためである。
印刷回路基板79′の接地面は、基準としての役目をする
のに充分なものである。
この実施例において、印刷回路56′の導体66′は、リ
ング86により印刷回路基板79′のパッド88との電気的係
合状態を保持される。リング86は、チップ担持体２′が
印刷回路基板79′へ固定され且つ電気的に接続される際
に、印刷回路56′および底部表面82との間で圧縮され
る。リング86により印刷回路56′上へ加えられる力は、
印刷回路56′の導体66′が印刷回路基板79′のパッド88
と電気的に係合してその状態を維持することを保証す
る。これは、前記集積回路を動作状態にするのに必要な
電気経路を構成する。
ング86により印刷回路基板79′のパッド88との電気的係
合状態を保持される。リング86は、チップ担持体２′が
印刷回路基板79′へ固定され且つ電気的に接続される際
に、印刷回路56′および底部表面82との間で圧縮され
る。リング86により印刷回路56′上へ加えられる力は、
印刷回路56′の導体66′が印刷回路基板79′のパッド88
と電気的に係合してその状態を維持することを保証す
る。これは、前記集積回路を動作状態にするのに必要な
電気経路を構成する。
集積回路担持用電気的構成要素を印刷回路基板へ取り
付けるための第２の代替実施例は、上記した第１の代替
実施例と類似しているが、突起およびリングが設けられ
ていないことが異なる。印刷回路の形態は本質的に第５
図に示されたものと同一のままである。しかし、突起お
よびリングが設けられていないので、印刷回路の導体が
印刷回路基板のパッドへログ付けされねばならない。
付けるための第２の代替実施例は、上記した第１の代替
実施例と類似しているが、突起およびリングが設けられ
ていないことが異なる。印刷回路の形態は本質的に第５
図に示されたものと同一のままである。しかし、突起お
よびリングが設けられていないので、印刷回路の導体が
印刷回路基板のパッドへログ付けされねばならない。
チップ担持体２がソケット78等の上に適切に設置され
ると、集積回路22が適切な動作を行なう。先に詳説した
ように、集積回路22の動作時には、多数の信号により同
時にスイッチの切り換えが行なわれる可能性がある。大
幅な電圧降下を発生させることなく必要な電流を供給す
るための、電力に対する瞬間的な需要は、ソケット78の
従来の端子ではしばしば満たされることが不可能であ
る。なぜなら、そのようなリード体のインダクタンスお
よび抵抗のためである。それゆえ、キャパシタ38を取り
付けることが必要であり、これは集積回路22の直近でエ
ネルギ貯蔵ユニットとして作用するからである。
ると、集積回路22が適切な動作を行なう。先に詳説した
ように、集積回路22の動作時には、多数の信号により同
時にスイッチの切り換えが行なわれる可能性がある。大
幅な電圧降下を発生させることなく必要な電流を供給す
るための、電力に対する瞬間的な需要は、ソケット78の
従来の端子ではしばしば満たされることが不可能であ
る。なぜなら、そのようなリード体のインダクタンスお
よび抵抗のためである。それゆえ、キャパシタ38を取り
付けることが必要であり、これは集積回路22の直近でエ
ネルギ貯蔵ユニットとして作用するからである。
チップ担持体２の他の利点は、集積回路22が何らかの
理由で故障したとしても、熱吸収体４を救済できること
である。悪化した集積回路およびプラスチックは、再使
用可能な熱吸収体を除いて全て削り取られる。この処理
は、前記熱吸収体がその望ましい特性を維持している限
り、数回繰り返すことができる。これは利点である。な
ぜなら、熱吸収体は集積回路担持用電気的構成要素のコ
ストの大部分を占めているからである。
理由で故障したとしても、熱吸収体４を救済できること
である。悪化した集積回路およびプラスチックは、再使
用可能な熱吸収体を除いて全て削り取られる。この処理
は、前記熱吸収体がその望ましい特性を維持している限
り、数回繰り返すことができる。これは利点である。な
ぜなら、熱吸収体は集積回路担持用電気的構成要素のコ
ストの大部分を占めているからである。
ソケットの形態は、チップの直近に所要のエネルギの
貯蔵手段を用意し、それにより、多数のリード体が同時
にスイッチの切り換えを行なわれる際、所要の電圧レベ
ルが維持されるのを可能にする。これらのソケットは、
多層セラミック・パッケージを作るほどには製造費がか
からない。また、この発明の集積回路担持用電気的構成
要素は、多層セラミック・パッケージに関係する多くの
問題を回避する。タングステン等の薄い層を必要としな
いので、望ましくない高抵抗およびインダクタンスが回
避され、それゆえ、不本意な電圧降下および時間的遅延
のそれぞれを回避する。
貯蔵手段を用意し、それにより、多数のリード体が同時
にスイッチの切り換えを行なわれる際、所要の電圧レベ
ルが維持されるのを可能にする。これらのソケットは、
多層セラミック・パッケージを作るほどには製造費がか
からない。また、この発明の集積回路担持用電気的構成
要素は、多層セラミック・パッケージに関係する多くの
問題を回避する。タングステン等の薄い層を必要としな
いので、望ましくない高抵抗およびインダクタンスが回
避され、それゆえ、不本意な電圧降下および時間的遅延
のそれぞれを回避する。
（発明の効果） 以上の如く、本発明の集積回路担持用電気的構成要素
は、熱吸収体と基板との間に、集積回路およびエネルギ
貯蔵手段をそれぞれ受容する第１および第２開口を有
し、基板側に導体手段を有する前記集積回路と略同じ厚
さの絶縁スペーサを設け、 前記熱吸収体の下部表面には、前記第１および第２開
口にそれぞれ対応する位置に第１および第２凹部を設
け、該第１凹部は前記集積回路と略同じ膨張率を有する
中間材料を含み、 前記エネルギ貯蔵手段は前記第２凹部および第２開口
に配置されると共に対応する前記導体手段に接続され、 前記集積回路は前記第１開口内に配置されると共に対
応する前記導体手段に接続され、前記中間材料を介して
前記熱吸収体に熱が伝達されるよう構成されるので、次
の効果を奏する。
は、熱吸収体と基板との間に、集積回路およびエネルギ
貯蔵手段をそれぞれ受容する第１および第２開口を有
し、基板側に導体手段を有する前記集積回路と略同じ厚
さの絶縁スペーサを設け、 前記熱吸収体の下部表面には、前記第１および第２開
口にそれぞれ対応する位置に第１および第２凹部を設
け、該第１凹部は前記集積回路と略同じ膨張率を有する
中間材料を含み、 前記エネルギ貯蔵手段は前記第２凹部および第２開口
に配置されると共に対応する前記導体手段に接続され、 前記集積回路は前記第１開口内に配置されると共に対
応する前記導体手段に接続され、前記中間材料を介して
前記熱吸収体に熱が伝達されるよう構成されるので、次
の効果を奏する。
即ち、低背の集積回路担持用電気的構成要素とするこ
とができる。集積回路、エネルギ貯蔵手段のサイズのあ
る程度の変更に対し、基本的に部品を変更することなく
対応できるので、応用範囲が広い。
とができる。集積回路、エネルギ貯蔵手段のサイズのあ
る程度の変更に対し、基本的に部品を変更することなく
対応できるので、応用範囲が広い。
更に、集積回路は、それと略同じ膨張率を有する中間
材料を介して熱吸収体に熱が放散されるので、熱による
応力を受けることが少なく、電気的接続の信頼性が高
い。
材料を介して熱吸収体に熱が放散されるので、熱による
応力を受けることが少なく、電気的接続の信頼性が高
い。
第１図は、本発明の集積回路担持用電気的構成要素の一
実施例の斜視図である。 第２図は、基板上に位置された集積回路担持用電気的構
成要素用ソケットと係合する以前の集積回路担持用電気
的構成要素を示す、同集積回路担持用電気的構成要素の
断面図である。 第３図は、第２図のものと同様の断面図であって、集積
回路担持用電気的構成要素用ソケットと電気的に係合さ
れた後の集積回路担持用電気的構成要素を示す断面図で
ある。 第４図は、集積回路担持用電気的構成要素の印刷回路の
拡大破断断面の概略図である。 第５図は、本発明の他の実施例の拡大破断断面の概略図
である。 ２……集積回路担持用電気的構成要素 ４……熱吸収体 ８……下部表面 22……集積回路 30……第１凹部 32……中間材料 36……第２凹部 38……エネルギ貯蔵手段 48……絶縁スペーサ 50……第１開口 52……第２開口 56……導体手段 79……基板
実施例の斜視図である。 第２図は、基板上に位置された集積回路担持用電気的構
成要素用ソケットと係合する以前の集積回路担持用電気
的構成要素を示す、同集積回路担持用電気的構成要素の
断面図である。 第３図は、第２図のものと同様の断面図であって、集積
回路担持用電気的構成要素用ソケットと電気的に係合さ
れた後の集積回路担持用電気的構成要素を示す断面図で
ある。 第４図は、集積回路担持用電気的構成要素の印刷回路の
拡大破断断面の概略図である。 第５図は、本発明の他の実施例の拡大破断断面の概略図
である。 ２……集積回路担持用電気的構成要素 ４……熱吸収体 ８……下部表面 22……集積回路 30……第１凹部 32……中間材料 36……第２凹部 38……エネルギ貯蔵手段 48……絶縁スペーサ 50……第１開口 52……第２開口 56……導体手段 79……基板
Claims (1)
- 【請求項１】基板へ相互接続される集積回路と、該集積
回路の動作中に該集積回路に電力を供給可能なエネルギ
貯蔵手段と、前記集積回路の熱を発散させる熱吸収体と
を備える集積回路担持用電気的構成要素において、 前記熱吸収体と前記基板との間には、前記集積回路およ
び前記エネルギ貯蔵手段をそれぞれ受容する第１および
第２開口を有し、基板側に導体手段を有する前記集積回
路と略同じ厚さの絶縁スペーサを設け、 前記熱吸収体の下部表面には、前記第１および第２開口
にそれぞれ対応する位置に第１および第２凹部を設け、
該第１凹部は前記集積回路と略同じ膨張率を有する中間
材料を含み、 前記エネルギ貯蔵手段は前記第２凹部および第２開口に
配置されると共に対応する前記導体手段に接続され、 前記集積回路は前記第１開口内に配置されると共に対応
する前記導体手段に接続され、前記中間材料を介して前
記熱吸収体に熱が伝達されることを特徴とする集積回路
担持用電気的構成要素。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US3290087A | 1987-03-31 | 1987-03-31 | |
| US32900 | 1987-03-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63261738A JPS63261738A (ja) | 1988-10-28 |
| JP2645285B2 true JP2645285B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=21867463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63080207A Expired - Lifetime JP2645285B2 (ja) | 1987-03-31 | 1988-03-31 | 集積回路担持用電気的構成要素 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0285277A1 (ja) |
| JP (1) | JP2645285B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2638895A1 (fr) * | 1988-11-08 | 1990-05-11 | Bull Sa | Support de circuit integre et son procede de fabrication, circuit integre adapte au support et boitier en resultant |
| FR2638896B1 (fr) * | 1988-11-08 | 1990-12-21 | Bull Sa | Boitier de circuit integre de haute densite, support de circuit integre et carte d'interconnexion en resultant |
| CN107396613B (zh) * | 2015-07-20 | 2019-02-26 | 桂林电子科技大学 | 一种翅片距离规律变化的圆弧形截面的电子元件散热器 |
| CN106298758B (zh) * | 2016-08-26 | 2019-02-26 | 王文杰 | 一种应用于电动汽车电控产品的贴片式功率器件集成结构 |
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