JP2804443B2 - チップ直付けモジュール - Google Patents

チップ直付けモジュール

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JP2804443B2 JP6229720A JP22972094A JP2804443B2 JP 2804443 B2 JP2804443 B2 JP 2804443B2 JP 6229720 A JP6229720 A JP 6229720A JP 22972094 A JP22972094 A JP 22972094A JP 2804443 B2 JP2804443 B2 JP 2804443B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子回路の組立てに関
する。具体的に言うと、本発明は、プレーナ回路ボード
上への回路構成要素の取付けに関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路およびプレーナ回路ボードの製
造における問題は、チップおよび他の回路構成要素の基
板（またはボード）への取付けと、共通基板に取り付け
られた構成要素間で相互接続を行うことである。構成要
素を取り付けるための既知の方法の１つが、基板（また
はカード）を貫通して一定の間隔でドリル加工された穴
に構成要素のピンをはんだ付けすることである。これ
は、一般にピン・イン・ホール（ＰＩＨ）技術として知
られている。ＰＩＨ技術の１例を、図１に示す。この技
術に関する問題は、カードの両面に構成要素を取り付け
ることが実用的でなく、関連ピンを含む構成要素が、カ
ード上で大量の空間を占めることである。
【０００３】構成要素およびチップを取り付けるための
もう１つの方法が、プリント回路カードの表面に構成要
素を取り付ける表面実装技術（ＳＭＴ）の利用によるも
のである。穴は、カードの配線層の間で相互接続を行う
ために必要な場所でのみドリル加工される。ＳＭＴによ
って取り付けられた構成要素の例を、図２に示す。この
システムの利点は、ドリル加工のコストが下がり、配線
用のカード空間が増えることである。構成要素は、カー
ドの両面に簡単に取り付けることができ、互いにより近
くに取り付けることができる。ＳＭＴでは、構成要素の
リード間ピッチがＰＩＨのピン間ピッチより狭いので、
構成要素のリードを増やすことができ、したがって構成
要素により多くの機能を持たせることができる。さら
に、多数の穴が互いに近くにあると、基板の機械的強度
が弱まるという影響がある。現在、より高密度の回路パ
ッケージが求められており、このため、組立工程が複雑
になってきている。
【０００４】したがって、基板にチップを取り付けるた
めに、もう１つの方法すなわちチップ直付け（ＤＣＡ）
が開発された。ＳＭＴの場合と同様に、穴は、カード内
の配線層の間で相互接続を行う必要がある場所でのみド
リル加工される。しかし、チップは、足やピンではな
く、チップの下面に接続用の導電パッドを有する。ＤＣ
Ａチップの１例を、図３に示す。チップと基板の接続
は、チップの下にあるので、実際には見ることができな
い。これらのチップは、Ｃ―４（コントロール・コラプ
ス・チップ接続）はんだ付けによって回路ボードに取り
付けられる。Ｃ−４はんだ付けの場合、はんだボールが
回路接続パッドの上に形成されるか置かれる。その後、
このリードレス・チップを上に置き、熱蒸気リフローや
赤外線放射を含む既知の方法によってリフローはんだ付
けを行う。
【０００５】チップ直付けのもう１つの方法が、ＤＣＡ
Ｍ（チップ直付モジュール）である。ＤＣＡＭの場合、
Ｃ−４はんだ付けの技法を使用して基板に１つまたは複
数のシリコン・チップを取り付ける。この基板は、その
下面にはんだ付け可能なパッドを有し、このパッドが、
プリントはんだペーストとなんらかの形の熱の印加を使
用することによって、回路ボードにＤＣＡＭをはんだ付
けするのに使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ＤＣＡＭを用いると、
回路密度を高めることができ、プリント回路カードの寸
法を縮小できるようになる。しかし、プレーナ・ボード
へのＤＣＡＭ構成要素の組立てに関して経験される問題
の１つが、一旦取り付けてしまうと、構成要素の下のは
んだ接合の質を視覚的に簡単に検査する方法がなく、修
理中に接合をリフローするために熱源を接合部に接触さ
せることが非常に困難であるということである。また、
ある構成要素が基板の表面に近すぎる位置にボンディン
グされた場合、フラックスその他の汚染物が取り込ま
れ、不要なはんだボールやボイドがもたらされ、その構
成要素を取り外し、再取付けする必要が生じる可能性が
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】１態様から見ると、本発
明は、１つまたは複数の構成要素がプリント回路と電気
接触するように、プリント回路を担持する親基板に１つ
または複数の電子構成要素をボンディングするステップ
と、プリント回路の所定の接続点に親基板を貫通するバ
イアを形成するステップと、バイアに導電材料をめっき
するステップと、バイアを通るように親基板からプリン
ト回路と取り付けられた構成要素とを切り取り、これに
よって、基板の縁に導電接続パッドを設けるステップと
を含む、電子回路モジュールを製造するための方法を提
供する。
【０００８】もう１つの態様から見ると、本発明は、プ
リント回路を担持する基板と、プリント回路と電気接触
するように基板にボンディングされた１つまたは複数の
電子構成要素と、基板の縁に形成された少なくとも１つ
の導電接続パッドとを含む、電子回路モジュールを提供
する。
【０００９】この電子回路モジュールを製造する方法を
用いると、基板上に構成要素を高密度に実装でき、回路
モジュールとそれが取り付けられる電子回路との間のは
んだ接続を簡単に視覚的に検査できるという追加の利点
がある。
【００１０】
【実施例】図４は、チップ直付けによって基板２０にボ
ンディングされた従来技術のチップ直付けモジュール１
０を示す図である。チップ直付けモジュール１０には、
１対のチップ３０が含まれるが、もちろん、そのモジュ
ールによる実行を要求される機能に応じて、より多くの
チップまたは他の構成要素を含めることができる。この
ようなモジュールは、通常はフィールド交換可能ユニッ
トすなわち、欠陥時に修理ではなく交換されるモジュー
ルである。このモジュールは、モジュールの接続パッド
と基板回路の接続パッド６０の間に置かれたはんだによ
って、基板の回路線４０にボンディングされる。モジュ
ールの接続パッドは、図４に示されたモジュールの下に
あるので見えないが、図５に符号４５として示されてい
る。
【００１１】図４および図５に示されたチップ直付けモ
ジュール（ＤＣＡＭ）は、従来通りパネル形式で製造さ
れる、すなわち、基板上で製造された後に切り取られ
る。基板は、ＦＲ４基板であることが好ましい。本発明
によれば、モジュールをパネル形式で製造し、バイア５
０を、図６に示されるように各接続パッドの縁に形成す
る。このバイアを、導電材料によってめっきする。本発
明の好ましい実施例によれば、バイアは銅めっきされ
る。ＤＣＡＭを親パネル(基板)７０からルータ加工する
時に、ルータが、各バイアを通って、図６の破線によっ
て示されるようにバイアを２つに切断して、通常は約１
０ｍｍ×２０ｍｍの寸法のＤＣＡＭを残す。この結果、
図７に示されるように、ＤＣＡＭ構成要素の側面を上に
延びる導電パッドが形成される。
【００１２】このＤＣＡＭは、その後、通常のボンディ
ング方法、好ましくはＣ−４はんだボールによって、プ
リント回路カードの接続パッドにボンディングされる。
図８に、基板にボンディングされたＤＣＡＭを示す。ハ
ンダ接合のすみ肉は、検査目的のため接続パッド６０で
可視であり、修理工具のアクセス性もはるかに良い。こ
の構成要素のボンディング方法によれば、基板上に高密
度に構成要素を実装できるという長所が保たれ、さら
に、接点を見ることができるという追加の利点がある。
【００１３】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００１４】（１）１つまたは複数の構成要素がプリン
ト回路と電気接触するように、プリント回路を担持する
基板に１つまたは複数の電子構成要素をボンディングす
るステップと、プリント回路の所定の接続点に基板を貫
通するバイアを形成するステップと、バイアに導電材料
をめっきするステップと、バイアを通るように基板から
プリント回路と取り付けられた構成要素とを削り取り、
これによって、基板の縁に導電接続パッドを設けるステ
ップとを含む、電子回路モジュールを製造するための方
法。 （２）１つまたは複数のモジュールがプリント回路と電
気接触し、プリント回路と１つまたは複数のモジュール
の間の電気接触が、モジュールの縁にある導電接続パッ
ドを介して提供されるように、基板に１つまたは複数の
電子回路モジュールをボンディングするステップを含
む、電子回路アセンブリを製造するための方法。 （３）プリント回路を担持する基板と、プリント回路と
電気接触するように基板にボンディングされた１つまた
は複数の電子構成要素と、基板の縁に形成された少なく
とも１つの導電接続パッドとを含む、電子回路モジュー
ル。 （４）第１プリント回路を担持する第１基板と、第１プ
リント回路と電気接触するように第１基板にボンディン
グされた１つまたは複数の電子構成要素と、第１プリン
ト回路と電気接触するように第１基板にボンディングさ
れた１つまたは複数の電子回路モジュールとを含み、各
電子回路モジュールが、第２プリント回路を担持する第
２基板と、第２プリント回路と電気接触するように第２
基板にボンディングされた１つまたは複数の電子構成要
素と、第２基板の縁に形成された少なくとも１つの導電
接続パッドとを含み、第１プリント回路と第２プリント
回路との間の電気接続が、第２基板の縁の導電接続パッ
ドを介してもたらされることを特徴とする、電子回路ア
センブリ。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術のピン・イン・ホール技術を使用して
基板にボンディングされた電子構成要素を示す図であ
る。
【図２】従来技術の表面実装技術を使用して基板にボン
ディングされた電子構成要素を示す図である。
【図３】従来技術のチップ直付け技術を使用して基板に
ボンディングされた電子構成要素を示す図である。
【図４】基板に取り付けられた、従来技術のチップ直付
けモジュールを示す図である。
【図５】図４のチップ直付けモジュールの下面を示す図
である。
【図６】構成要素製造時のパネル形式のチップ直付けモ
ジュールを示す図である。
【図７】導電パッドと銅めっきされたバイアを露出され
た、ルータ加工後のチップ直付けモジュールの下面を示
す図である。
【図８】本発明に従ってプリント回路基板にボンディン
グされたチップ直付けモジュールを示す図である。
【符号の説明】
１０ チップ直付けモジュール ２０ 基板 ３０ チップ ４０ 回路線 ５０ バイア ６０ 接続パッド ７０ 親パネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピーター・ガラギー スコットランド ピーエー16 ８アール エイチ グリーンノック デンホルム・ ストリート 31 (72)発明者 ジョン・ジョセフ・ギャリティ スコットランド ストラッチクライド グーロック アンドリューズ・ドライブ 55 ストリート (72)発明者 ブライアン・レスリー・ロバートソン スコットランド ピーエー19 １ユーユ ー グーロック オックスフォード・ア ベニュー 67 (56)参考文献 特開 平３−163861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−227492（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−162056（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭44−9594（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 25/00 - 25/18 H05K 1/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】１つまたは複数の電子構成要素がプリント
    回路と電気的に接合するように、前記プリント回路を担
    持する親基板に、前記１つまたは複数の電子構成要素を
    ボンディングするステップと、 前記プリント回路の所定の接続点に前記親基板を貫通す
    るバイアを形成するステップと、 前記バイアに導電材料をめっきするステップと、 前記親基板から、前記プリント回路と前記電子構成要素
    とが取付けられた基板を、前記バイアを通るように切り
    取り、これによって、前記基板の縁に導電接続パッドを
    設けるステップとを含む、 電子回路モジュールを製造するための方法。
JP6229720A 1993-11-16 1994-09-26 チップ直付けモジュール Expired - Lifetime JP2804443B2 (ja)

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GB9323646A GB2283863A (en) 1993-11-16 1993-11-16 Direct chip attach module
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JPH07183451A JPH07183451A (ja) 1995-07-21
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