JP7105873B2 - 半導体デバイス及び半導体デバイスと回路基板との接触接続装置 - Google Patents
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Description
独立請求項1の特徴部に記載の構成を備えた半導体デバイス及び請求項4の特徴部に記載の構成を備えた半導体デバイスと回路基板との接触接続装置は、半導体デバイスの端子配列部が、高集積密度にもかかわらず、廉価な標準回路基板技術と互換性があるという利点を有している。このことは、回路基板における配線が標準技術で実現されるように、端子配列部の面状の端子間の距離を設定することによって達成される。同様に、端子配列部のこのフレキシブルな構成によって、コンタクト配列部のコンタクトの列間のスルーホールを実現することができる。
図1乃至図5から見て取れるように、本発明に係る半導体デバイス2の図示した実施例は、半導体チップ3と、パッケージ5と、複数の面状の端子12から成る少なくとも2つの列14,16を有する端子配列部10とを含んでおり、前述の端子12は、パッケージ5の下面に配置されており、また、接続部9を介して、少なくとも2つの列24,26を有しており、かつ、回路基板7上に配置されているコンタクト配列部20の対応するコンタクト22に電気的に接続可能である。コンタクト配列部20の幾何学配置は、端子配列部10の幾何学配置に対応しており、端子配列部10の第1の列14の隣接する2つの第1の端子14A間には、第1の距離が設定されており、また、端子配列部10の第2の列16の隣接する2つの第2の端子16A間には、第2の距離が設定されている。さらに、第2の列16の第2の端子16Aは、第1の列14の第1の端子14Aに対してずらされて配置されている。ここで、少なくとも、端子配列部10の第1の列14の隣接する2つの第1の端子14A間の第1の距離は、対応するコンタクト配列部20の2つのコンタクト22間の中間空間C,Dに対応し、この中間空間C,Dにおいては、少なくとも2つの導体路28を、フェイルセーフの寸法及び距離を以て配置することができる。
Br=ta=pa=(4*rv+2*kue+n*mlb+(n-1)*mla)
(1)
ここで、rvは、最大レジストオフセットを表し、kueは、最小縁部被覆を表し、nは、隣接する2つのコンタクト22間の中間空間(B,C,D)における導体路数を表し、mlbは、最小導体路幅を表し、mlaは、最小導体路距離を表す。従って、中間空間B,C,Dは、使用される導体路幅lbと、接触接続装置1を確実に機能させるために維持される、技術に依存する複数の距離とから成る。コンタクト配列部20の図示した部分20B,20C,20Dに関しては、それぞれの距離寸法(ピッチ)を、コンタクト幅pb及び中間空間B,C,Dの幅Brの和から算出することができる。コンタクト配列部20の部分10B,10C,10Dにおける、対応する配線密度VDKは、式(2)に従って算出することができる。
VDK=kk/(mpb+Br) (2)
ここで、kkは、考察される部分10B,10C,10Dにおけるコンタクト数を表し、mpbは、最小コンタクト幅を表し、Brは、隣接する2つのコンタクト22間の中間空間B,C,Dの幅を表す。
Claims (13)
- 半導体チップ(3)と、パッケージ(5)と、複数の面状の端子(12)から成る少なくとも2つの列(14,16)を有する端子配列部(10)とを備えた半導体デバイス(2)であって、
前記端子(12)は、前記パッケージ(5)の下面に配置されており、接続部(9)を介して、少なくとも2つの列(24,26)を有しており、かつ、回路基板(7)上に配置されているコンタクト配列部(20)の対応するコンタクト(22)に電気的に接続可能であり、
前記コンタクト配列部(20)の幾何学配置は、前記端子配列部(10)の幾何学配置に対応しており、
前記端子配列部(10)の第1の列(14)の隣接する2つの第1の端子(14A)間には、第1の距離が設定されており、前記端子配列部(10)の第2の列(16)の隣接する2つの第2の端子(16A)間には、第2の距離が設定されており、
前記第2の列(16)の前記第2の端子(16A)は、前記第1の列(14)の前記第1の端子(14A)に対してずらされて配置されている、
半導体デバイス(2)において、
前記端子配列部(10)の前記第1の列(14)の隣接する2つの第1の端子(14A)間の前記第1の距離は、対応する前記コンタクト配列部(20)の2つのコンタクト(22)間の中間空間(C,D)の幅(Br)に相当し、少なくとも1つの前記中間空間(C,D)は、少なくとも2つの導体路(28)を、フェイルセーフの寸法及び距離を以て配置し得るように構成されており、
前記コンタクト配列部(20)の前記中間空間(C,D)を含む所定の部分に配置されている前記コンタクト(22)及び前記導体路(28)の各相互間の距離から算出される配線密度(VDK)は、式VDK=kk/(mpb+4*rv+2*kue+n*mlb+(n-1)*mla)に従って算出され、ここで、kkは、考察される区間におけるコンタクト数を表し、mpbは、最小コンタクト幅を表し、rvは、最大レジストオフセットを表し、kueは、最小縁部被覆を表し、nは、隣接する2つの第1のコンタクト(26A)間の前記中間空間(B,C,D)における導体路数を表し、mlbは、最小導体路幅を表し、mlaは、最小導体路距離を表し、
少なくとも2つの前記導体路(28)が配置された前記中間空間(C,D)においては、3.25信号/mmから3.75信号/mmの範囲の前記配線密度(VDK)が実現される、
ことを特徴とする、半導体デバイス(2)。 - 前記第1の列(14)の隣接する2つの第1の端子(14A)間の前記第1の距離は、同一の値又は異なる値を有していることを特徴とする、請求項1に記載の半導体デバイス(2)。
- 前記第2の列(16)の隣接する2つの第2の端子(16A)間の前記第2の距離は、同一の値又は異なる値を有していることを特徴とする、請求項1又は2に記載の半導体デバイス(2)。
- 半導体チップ(3)と、パッケージ(5)と、前記パッケージ(5)の下面に配置されている複数の面状の端子(12)から成る少なくとも2つの列(14,16)を有する端子配列部(10)とを備えた半導体デバイス(2)と、複数のコンタクト(22)から成る少なくとも2つの列(24,26)が配置されたコンタクト配列部(20)を含む回路基板(7)とを含む接触接続装置(1)であって、
前記コンタクト配列部(20)の幾何学配置は、前記端子配列部(10)の幾何学配置に対応しており、前記端子配列部(10)の前記端子(12)は、接続部(9)を介して、前記コンタクト配列部(20)の対応するコンタクト(22)に電気的に接続されており、
前記端子配列部(10)の前記端子(12)は、前記コンタクト配列部(20)の前記コンタクト(22)によって、及び、前記回路基板(7)の導体路(28)によって分散されており、
前記端子配列部(10)の第1の列(14)の隣接する2つの第1の端子(14A)間、及び、前記コンタクト配列部(20)の第1の列(23)の隣接する2つの第1のコンタクト(24A)間には、第1の距離が設定されており、前記端子配列部(10)の第2の列(16)の隣接する2つの第2の端子(16A)間、及び、前記コンタクト配列部(20)の第2の列(26)の隣接する2つの第2のコンタクト(26A)間には、第2の距離が設定されており、
それぞれの前記第2の列(16,26)の前記第2の端子(16A)及び前記第2のコンタクト(26A)は、それぞれの前記第1の列(14,24)の前記第1の端子(14A)及び前記第1のコンタクト(24A)に対してずらされて配置されており、
前記第2の列(26)の前記第2のコンタクト(26A)は、前記導体路(28)を介して接触接続可能であり、前記導体路(28)は、それぞれ、前記第1の列(24)の隣接する2つのコンタクト(24A)間の中間空間(B,C,D)を通って案内されている、
接触接続装置(1)において、
前記端子配列部(10)の前記第1の列(14)の隣接する2つの第1の端子(14A)間の前記第1の距離、及び、前記コンタクト配列部(20)の前記第1の列(24)の隣接する2つの対応する第1のコンタクト(24A)間の前記第1の距離は、前記コンタクト配列部(20)の2つのコンタクト(22)間の中間空間(C,D)の幅(Br)に相当し、少なくとも1つの前記中間空間(C,D)は、少なくとも2つの導体路(28)を、フェイルセーフの寸法及び距離を以て配置することが可能であるように構成されており、前記導体路(28)はそれぞれ、前記第2の列(26)の第2のコンタクト(26A)に接触接続されており、
前記コンタクト配列部(20)の前記中間空間(B,C,D)を含む所定の部分に配置されている前記コンタクト(22)及び前記導体路(28)の各相互間の距離から算出される配線密度(VDK)は、式VDK=kk/(mpb+4*rv+2*kue+n*mlb+(n-1)*mla)に従って算出され、ここで、kkは、考察される区間におけるコンタクト数を表し、mpbは、最小コンタクト幅を表し、rvは、最大レジストオフセットを表し、kueは、最小縁部被覆を表し、nは、隣接する2つの第1のコンタクト(26A)間の前記中間空間(B,C,D)における導体路数を表し、mlbは、最小導体路幅を表し、mlaは、最小導体路距離を表し、
少なくとも2つの前記導体路(28)が配置された前記中間空間(C,D)においては、3.25信号/mmから3.75信号/mmの範囲の前記配線密度(VDK)が実現される、
ことを特徴とする、接触接続装置(1)。 - それぞれの前記第1の列(14,24)の、隣接する2つの第1の端子(14A)間の前記第1の距離及び隣接する2つの第1のコンタクト(24A)間の前記第1の距離は、同一の値を有していることを特徴とする、請求項4に記載の接触接続装置(1)。
- それぞれの前記第1の列(14,24)の、隣接する2つの第1の端子(14A)間の前記第1の距離及び隣接する2つの第1のコンタクト(24A)間の前記第1の距離は、異なる値を有していることを特徴とする、請求項4に記載の接触接続装置(1)。
- 隣接する2つの第1のコンタクト(24A)間の第1の中間空間(A)の幅(Br)は、最小コンタクト距離(mpa)に相当することを特徴とする、請求項6に記載の接触接続装置(1)。
- 隣接する2つの第1のコンタクト(24A)間の第2の中間空間(B)においては、導体路(28)が1つだけ案内されていることを特徴とする、請求項6又は7に記載の接触接続装置(1)。
- 隣接する2つの第1のコンタクト(24A)間の第3の中間空間(C)においては、2つの導体路(28)が案内されていることを特徴とする、請求項6乃至8のいずれか一項に記載の接触接続装置(1)。
- 隣接する2つの第1のコンタクト(24A)間の第4の中間空間(D)においては、3つの導体路(28)が案内されていることを特徴とする、請求項6乃至9のいずれか一項に記載の接触接続装置(1)。
- それぞれの前記第2の列(16,26)の、隣接する2つの第2の端子(16A)間の前記第2の距離及び隣接する2つの第2のコンタクト(26A)間の前記第2の距離は、同一の値又は異なる値を有していることを特徴とする、請求項4乃至10のいずれか一項に記載の接触接続装置(1)。
- それぞれの前記第2の列(16,26)の前記第2の端子(16A)及び前記第2のコンタクト(26A)は、それぞれの前記第1の列(14,24)の隣接する2つの端子(14A)間及び隣接する2つの第1のコンタクト(24A)間における前記中間空間(B,C,D)の中心を基準にして対称的に整列されていることを特徴とする、請求項11に記載の接触接続装置(1)。
- nは、1から3までの範囲の自然数であることを特徴とする、請求項4乃至12のいずれか一項に記載の接触接続装置(1)。
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