JPH0151056B2 - - Google Patents

Description

技術分野 この発明は、電子回路パツケージの一般的な技
術分野、特に電子回路チツプをプリント回路基板
に相互に接続する技術に関する。

背景技術 この分野においては周知のごとく、単一（セノ
リシツク）および混成（ハイブリツド）の両方の
集積回路は、それらが正常に作動するために外部
電気回路に接続されるのを必要とする。これらの
接続は、回路が作動する電力を供給し、回路に入
力信号を受信し、回路から他の電気装置に出力信
号を送信するためのものである。これらの集積回
路は、ふつう、平面（プレーナー）チツプと呼ば
れる長方形をした型に作られている。これらの平
面チツプは、一般的に、必要な電気連係に取付け
るために、チツプの一つの平面な表面の周りに配
置された多数の小さな長方形の型をした導電部分
を含んでいる。そのような導電部分を、この業界
ではパツドと呼んでいる。現在、もつとも広くお
こなわれているように、電子回路のチツプがパツ
ケージされているさまざまなタイプの機械封入
は、チツプのパツドがプリント回路基板上で対応
しているトレースと呼ばれる導電体に系統連係す
るために適合された複数の導電体を含んでいる。

そのような電子回路のチツプを収容するのにも
つとも広範囲に用いられているメカニカル・パツ
ケージが、デイツプと呼ばれる二重インライン・
パツケージである。これらのデイツプ パツケー
ジは、並列のピン端子を用い、プリント回路基板
トレースに接続するため、長方形をした反対側の
ピンの先端から外側に伸びている。デイツプ パ
ツケージにおいては、複数の電線が個別的に回路
チツプのパツドとそれらのピンが接続している。
それらのおのおの個別電線は、熱圧着ボンデング
または超音波固着ボンデングのいずれかの方法で
手動で、回路チツプのパツドとデイツプ パツケ
ージのピンに取付けられている。それらの系統連
係を確立するための手動方法の使法は、往々にし
てその操作をコスト高にし、モノリシツク イン
ターグレーテツドサーキツトの大量生産において
はおそらく支配的なコストを占めるのである。

もし電子回路チツプのパツドとデイツプ パツ
ケージのピンとの間のすべての系統連係が、一度
の操作で同時にすることが可能なら、かなりの節
約が達成されるだろうという認識のもとに、金属
テープにそつて複数のサイトに特別にあらかじめ
形成した複数の導電体を利用した方法と装置が開
発されたのである。これらの方法において、金属
テープのそれぞれのサイトは、まず、電子回路チ
ツプのパツドとデイツプ パツケージのピンの両
方に配列されてから、すべての必要な系統連係
が、一度の熱圧着か超音波着の操作で形成され
る。電子回路チツプが、このようにしてデイツプ
パツケージのピンに接続されたあと、金属テー
プがつぎのサイトに前進し、引き続き電子回路の
チツプとデイツプ パツケージが同様に接合す
る。さまざまな理由で、エレクトロニクス業界に
おいて、そのようなテープボンドボンデイング方
法はこれまで受け入れられておらず、個別ワイヤ
ーを手動でボンドする方法が今もつてもつともよ
く用いられている。

電子回路のチツプのパツドをデイツプ パツケ
ージのピンを系統連係するための比較的高価で、
手動方法でやらなければならないのに加えて、デ
イツプ パツケージは、より大きくて複雑なモノ
リシツクインターグレーテツド サーキツトをプ
リント回路基板に取りつけるのにあまり適してい
ない。プリント回路基板は、デイツプ パツケー
ジを受けるのにアダプトされており、それは、内
側の壁が銅張りしてある複数の穴によつて形成さ
れている。デイツプ パツケージのおのおののピ
ンに対して一つの穴がある。おのおのの穴は、さ
らに、プリント回路基板の両側において環状をし
た銅板によつて囲まれている。

おのおのの穴を囲んでいる輪状をしたリングに
よつて占有された部分のために、通常24から68の
ピンを必要とするようなモノリシツク インター
グレーテツド サーキツトは、比較的、ピンとピ
ンの間の幅に比べて、ピンの並列に向かつて長く
なつている。その結果、プリント回路基板のかな
り広い部分が、それらのピンをプリント回路基板
に接続するに必要な部分用としてデイツプ パツ
ケージだけによつて占められている。

そのような細長いデイツプ パツケージにおい
て、電子回路チツプのパツドと並列している先端
に位置したデイツプ パツケージのピンとの電気
接続は、デイツプ パツケージの中央あたりに位
置した同様のピンに比較して長いので、そのよう
に長い導線は、短い導線に比べて、比較的より高
い電気抵抗、より大きいキヤパシタンス、および
より大きいインダクタンスを有している。それら
の大きなデイツプ パツケージのおのおののピン
の間の電気的特徴における相違は、電子回路チツ
プの正常な作動に不可欠な信号のタイミングを狂
わせることのできる最長と最短の導線の間のイン
ピーダンスの相違になつている。その結果、一般
的規則として、デイツプ パツケージは40以上の
ピンを要する電子回路のチツプには不向きであ
る。

最後に、デイツプ パツケージにおいて電子回
路チツプを機械的に封入するのにもつともひんぱ
んに使われる材料は、比較的低い熱伝導率を有す
るものであり、それらのチツプはパツケージの中
にある空洞内に固定された位置のために、デイツ
プ パツケージは、大量の熱を散逸するにあたつ
て回路と共用するには不十分に適合されている。
その結果、デイツプ パツケージが数ワツトの電
力を散逸する電子回路として使われるのであれ
ば、そのようなパツケージは補助冷却装置で強化
されなければならない。

デイツプ パツケージの数多くの不利な点は業
界において良く知られており、デイツプ パツケ
ージに代わるさまざまなものが提案され開発され
てきたにもかかわらず、デイツプ パツケージは
今もつて電子回路のチツプのパツケージとしても
つとも広範囲に使用されている。なぜなら、それ
は、これまで折々試用されたさまざまのパツケー
ジに比べて、比較的コスト安だからである。

発明の開示 本発明の目的は、電子回路のチツプをプリント
回路基板に接続するのにより簡単でよりコスト安
のアツセンブリと方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、電子回路のチツプをプリ
ント回路基板に接続するさい、プリント回路基板
上でより少ない部分を占めるアツセンブリを提供
することにある。

本発明の別の目的は、電子回路のチツプをプリ
ント回路基板に接続するさい、電子回路のチツプ
とプリント回路基板との間により等しい導電リー
ドの長さにするアツセンブリを提供することにあ
る。

本発明の別の目的は、電子回路のチツプをプリ
ント回路基板に接続するさい、多数の個別接続を
要するチツプと共用できるアツセンブリを提供す
ることにある。

本発明の別の目的は、電子回路のチツプをプリ
ント回路基板に接続するさい、電子回路のチツプ
において生じた熱を散逸するようにアダプトする
アツセンブリの提供にある。

これらの目的および利点を一括すれば、つぎの
ようになる。それは、プレツシヤー・コネクシヨ
ン・フレームとコネクシヨン・プレツシヤー・パ
ツドを受けるのに適合されたカバーがプリント回
路基板に固定されてあり、プレツシヤー・コネク
シヨン・フレーム、コネクシヨン・プレツシヤ
ー・パツドおよびカバーで構成されるアツセンブ
リによつて本発明の利点が具体化されているので
ある。

本発明の利点である組み立てのプレツシヤー・
コネクシヨン・フレームは、弾力性のエラストマ
ー物質から作られており、電子回路のチツプが挿
入される穴すなわちアパーチヤを含んでいる。プ
レツシヤー・コネクシヨン・フレームの利点は、
さらに、プレツシヤー・コネクシヨン・フレーム
の一つの表面にボンドされた複数の金属導電体を
含んでいることである。おのおのの導電体は、一
方の端子が電子回路のチツプの導電体パツドと共
に電気接続を形成するために適合される先端を含
み、また他方の端子は、プリント回路基板の導電
体トレースと共に電気接続を形成するために適合
される先端を含んでいる。さらに、プレツシヤ
ー・コネクシヨン・フレームの利点は、表面から
突き出ている一対の隆起したリブを含んでいる。
それらのリブは、電子回路チツプが挿入されるア
パーチヤをそれぞれ囲んでいる。これら両方のリ
ブは、アツセンブリが形成され、カバーがプリン
ト回路基板に固定されるさい、カバーの内部表面
と接するように適合されている。そのように組立
てられたリブの最深部は、金属導電体プリント回
路基板のトレースと接触するよう力を加えられる
ように圧縮されている。同様に、リブとプレツシ
ヤー・コネクシヨン・フレーム近辺の部分がカバ
ーとプリント回路基板の間で圧縮されるさい、リ
ブの最も外部の部分は電子回路のチツプをアツセ
ンブリの中で密閉する。

アツセンブリのコネクシヨン・プレツシヤー・
パツドの利点は、エラストマー物質から作られた
弾力性のある部分を含んでおり、その部分は弾力
性のある部分よりもいくぶん固い物質から作られ
た圧力拡散プレートに固定されている。アツセン
ブリを形成するさい、圧力拡散プレートはプレツ
シヤー・コネクシヨン・フレームの表面に接触す
るように位置し、そのフレームに金属導電体がボ
ンドされており、電子回路のチツプが挿入される
プレツシヤー・コネクシヨン・フレームに形成さ
れたアパーチヤのまわりに、金属導電体が配置さ
れている。このように、カバーがプリント回路基
板に固定されるとき、プレツシヤー・コネクシヨ
ン・フレームと電子回路チツプは、カバーとコネ
クシヨン・プレツシヤーとの間で圧縮され、コネ
クシヨン・プレツシヤー自体はプリント回路基板
に対してプレスされている。

組立てのさい、電子回路チツプに加えられた力
がカバーの内部表面へ密接に接触することにな
る。同様に、プレツシヤー・コネクシヨン・フレ
ームの金属導電体の端子先端を、電子回路チツプ
の導電体パツドへ密接に接触するのである。

アツセンブリのカバーの利点は、高い熱伝導率
を有する材料（金属が望ましい）から作られてお
り、プリント回路基板に固定されると、一般的に
は、無数の導電体トレースから絶縁される。この
ように作られて固定されたカバーは、電子回路の
チツプに生じた熱を、まわりにすばやく散逸させ
るために、迅速に吸収するのである。本発明のも
う一つの利点として、冷却フインまたは液体のク
ーラントを循環させる冷却室を設けることによつ
て、熱を散逸させるように構成されている。

本発明の利点は、電子回路のチツプの導電体パ
ツドと導電体プリント回路基板のトレースを結ぶ
すべての電気接続が、アツセンブリのプレツシヤ
ー・コネクシヨン・フレームにボンドされた金属
導電体によつて同時に確立されている点である。
そうすることにより、電子回路のチツプをプリン
ト回路基板に接続するためのより簡単でしかもよ
りコスト安のアツセンブリと方法を提供している
のである。

本発明の別の利点は、デイツプ パツケージが
必要とする部分に比較して、アツセンブリのプレ
ツシヤー・コネクシヨン・フレームと導電体プリ
ント回路基板のトレースとの間のおのおのの電気
接続によつて占められる領域が少なくてすむこと
である。したがつて、プリント回路基板のトレー
スの密度が高くなり、それに対応して、そのよう
な接続に必要とされるプリント回路基板の広さが
少なくなる。

本発明の別の利点は、金属導電体と導電体トレ
ースとの間の電気接続に必要な領域が少なくてす
むために、デイツプ パツケージと比較して、ト
レースと金属導電体がより等しいリード長になる
ようにアライメントすることができる。そうする
ことにより、電子回路のチツプとプリント回路基
板との間の接続の電子的特性を改良し、それら無
数の接続間の電子的特性における相違を減少し、
また、大多数の系統連係を必要とする電子回路チ
ツプを用いるアツセンブリを改造するのである。

本発明の別の利点は、デイツプ パツケージと
比較して、電子回路のチツプからもつと容易に散
熱できるプリント回路基板に電子回路のチツプを
接続するアツセンブリを提供していることであ
る。アツセンブリのさまざまな代案は、さらに、
生じた熱をまわりの空気または水冷にすばやく散
逸させる冷却手段を提供する。これらの特徴、目
的および利点は、いくつかの図面に説明してある
詳しい記述を読んだ後、明確になるだろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、カバー、電子回路のチツプ、プレツ
シヤー・コネクシヨン・フレーム、コネクシヨ
ン・プレツシヤー・パツドおよびプリント回路基
板を含む本発明の、アツセンブリを接続するチツ
プの部分的な断面図、分解組立図である。

第２図は、カバー、電子回路のチツプ、プレツ
シヤー・コネクシヨン・フレーム、コネクシヨ
ン・プレツシヤー・パツドおよびプリント回路基
板を含む第１図の２−２線にそつて見たアツセン
ブリを接続するチツプの断面図である。

第３図は、チツプ・アパーチヤが形成されたま
わりの弾力性にとむエラストマーの表面に金属導
電体をボンドしてあるのを抽写した第２図のプレ
ツシヤー・コネクシヨン・フレームのアツセンブ
リを示す断面図である。

第４図は、第３図の４−４線にそつて見た金属
導電体の断面図である。

第５図は、金属導電体とチツプ・アパーチヤの
配列を示す図である。

第６図は、金属導電体とプリント回路基板のト
レースとの接続を示す第２図の６−６線にそつて
見た、組立てられたカバー、プレツシヤー・コネ
クシヨン・フレーム、プリント回路基板の断面図
である。

第７図は、金属導電体と電子回路チツプのパツ
ドとの接続を示す第２図の７−７線にそつて、ア
ツセンブルされたカバー、電子回路チツプ、プレ
ツシヤー・コネクシヨン・フレーム、コネクシヨ
ン・プレツシヤー・パツドおよびプリント回路基
板の断面図である。

第８図は、冷却ひれを使つて冷却を強化するよ
うに改造されたカバーを描写している第１図のア
ツセンブルされたカバー、電子回路チツプ、プレ
ツシヤー・コネクシヨン・フレーム、コネクシヨ
ン・プレツシヤー・パツドおよびプリント回路基
板の斜視図である。

第９図は、液体のクーラントを循環させる冷却
室を設けることによつて、冷却を強化するように
改造されたことを描写している第１図のアツセン
ブルされたカバー、電子回路チツプ、プレツシヤ
ー・コネクシヨン・フレーム、コネクシヨン・プ
レツシヤー・パツドおよびプリント回路基板の斜
視図である。

本発明の実施例 第１図および第２図は、総括して参照符２０で
示してある通り、本発明にしたがつたアツセンブ
リを示す。アツセンブリ２０は、長方形の電子回
路チツプ３０をプリント回路基板３４のトレース
３２に連係させているカバー２２、プレツシヤ
ー・コネクシヨン・フレーム２４、およびコネク
シヨン・プレツシヤー・パツド２６で構成されて
いる。プレツシヤー・コネクシヨン・フレーム２
４とコネクシヨン２６のスプリングの部分３６
は、ダウ・コーニング・シルガードなどのデユロ
メーターで測定された20−40の硬度を有する弾力
性のエラストマー物質から形成して造られたもの
である。鋳造の鋳ばりを除去しなければならない
ときのために、はじめに鋳造してあるプレツシヤ
ー・コネクシヨン・フレーム２４にはチツプ・ア
パーチヤ３８をいれていない。鋳造した後に、ア
パーチヤ３８がプレツシヤー・コネクシヨン・フ
レーム２４に作られる。その時、まずアパーチヤ
３８の２列の平行する先端にそつて鋭い刃でカツ
トしてから、残りの平行する両端４０をカツトす
る。これら２回のカツトに用いる刃は、両端４０
の長さより長くなつている。それは、アパーチヤ
３８を長めにカツトすることにより、正方形の角
をそこに作るようにするからである。

第３図に見られるように、プレツシヤー・コネ
クシヨン・フレーム２４の弾力性物質は、複数の
金属導電体４２の表面に密着している。導電体４
２は、約19.0ミクロンの厚さのアルミニウム・テ
ープの長さにそつて、複数ある個々のサイト４４
に繰り返し実行する。導電体４２は、約25.0ミク
ロンの厚さの感光性耐食性すなわちフオトレジス
トのあるフイルム４２で上部表面４８と下部表面
５０の両方をコーテングすることにより、金属テ
ープ４６に作られるのである。そのフイルムに
は、各目直径10ミクロンのスラリ状のガラス玉が
取り付けてある。下部表面５０上のフイルム５２
が、その後、金属導電体４２のパターンでおのお
ののサイト４４に連続して露出されると同時に、
上部表面４８は、導電体４２のそれぞれの端子先
端に板状に形成した電気接点を作るパターンで露
出されるのである。フイルム５２が、紫外光でそ
れぞれのパターンで上下両方の表面４８，５０に
露出されたあと、金属テープ４６の上部表面上に
プレートされた電気接点５４と、金属導電体４２
を作るためにその後エツチングして取りのぞかれ
たテープ４６のアルミニウムを通して、アパーチ
ヤを提供するために現像されるのである。

第４図を見ると、プリント回路基板３４のトレ
ースにそれぞれ接続しているおのおのの金属導電
体４２の先端にある電気接点５４は、約100ミク
ロンの幅で250−500ミクロンの長さからなる細長
い楕円形になつている。接点５４は、金属テープ
４６の上部表面４８を溶液に浮流させ、銀物質の
中心部（コアー）５８をプレートして作られてい
る。接点５４のこの銀物質の中心部５８は、上記
表面上４８のフイルム５２を約70ミクロンの厚さ
までプレートしてある。その後、テープ４６の上
部表面４８が溶液に浮流し、接点５４の薄い金の
外側表面６０にプレートされる。これまでのプレ
ート操作は、プリント回路基板３４のトレース３
２に接続する金属導電体４２の先端にある細長い
楕円形の電気接点５４を形成するほかに、似かよ
つた円形の電気接点５４を同時に形成している。
この接点は、電子回路チツプ３０と接するそれぞ
れの金属導電体４２の反対の先端に、同じような
厚さで約35ミクロンの直径になつている。

プレート加工が完了した後、金属テープ４６の
下部表面５０が溶液に浮流し、テープ４６のアル
ミニウム材をエツチングして、金属導電体４２を
形成する。導電体４２を形成するのに用いられる
パターンは、プリント回路基板のトレース３２と
接する細長い楕円形の電気接点５４が、第３図に
示されているように、導電体４２のエツチングさ
れた端子先端から外側へ突き出るように形づくら
れている。逆に、その同じパターンは、テープ４
６の金属材が電子回路チツプと接するように円形
の電気接点５４を全体に取り囲むようになつてい
る。テープ４６の上部表面４８にコーテイングさ
れたフイルム５２は、接点５４がそのフイルム５
２でプレートされている位置を除いてほとんどが
完全に被覆されているので、テープ４６の長さに
そつて連続したサイト４４をエツチングすること
により形成された金属導電体４２は、上部表面４
８のフイルム５２によつてその位置において支え
られており、その上部表面４８は、導電体４２か
らそれぞれのサイト４４の外側の端６２にかけて
橋渡しをしている。

テープ４６の長さにそつて連続したサイト４４
に金属導電体４２がこのように形成された後、金
属導電体がボンドされることになつているプレツ
シヤー・コネクシヨン・フレーム２４の弾力性物
質の表面は、20対１に薄められたダウ・コーニン
グ接着282でコーテイングする。プレツシヤー・
コネクシヨン・フレーム２４が最初鋳造されるさ
い、それは内側にある高くなつた電気接点リブ６
４およびチツプ・アパーチヤ３８を包囲し、フレ
ームの表面から反対にある導電体４２へボンドさ
れる方へと突き出ている外側の密閉リブで形成さ
れたものである。金属導電体４２をプレツシヤ
ー・コネクシヨン・フレーム２４の粘着性のもの
をかぶせた表面にボンドする直前に、突き出てい
るリブ６４，６６からフレーム２４のその表面
に、アクリル樹脂（図には示されていない）のよ
うな透明のブロツクにおける表面を受けるために
作られたアパーチヤを挿入するのである。そこに
固定されてあるプレツシヤー・コネクシヨン・フ
レームと共に、アクリル樹脂のブロツクは、第５
図に示されているように、金属テープ４６の中の
サイト４４周辺に位置している。

金属導電体４２を作るエツチング・プロセスの
間、レジスト領域７０もまたそれぞれのサイト４
４の中心部に作られるのである。サイト４４およ
びプレツシヤー・コネクシヨン・フレーム２４が
互いに正しくレジストされるとき、おのおののレ
ジスト領域７０はチツプのアパーチヤ３８の先端
４０に合うように形づくられた複数のレジスト・
タブ７２を含んでいる。このようにレジストされ
るさい、電子回路のチツプ３０を接点する金属導
電体４２の両端はチツプのアパーチヤに正しく配
列されるのである。このようなレジストは、レジ
スト・タブ７２をチツプのアパーチヤ３８のおの
おのの先端へ視覚的に配列することによつて達成
される。プレツシヤー・コネクシヨン・フレーム
２４と共にプリント回路基板のトレース３２に接
続する金属導電体４２の先端の正しい配列は、金
属テープ４６がタブ７２と共に先端４０をレジス
トするのに搬送している間に、フレーム２４を金
属テープ４６と正しい配列に保つ透明のブロツク
を機械的に維持することによつて達成されるので
ある。このレジストが完了した後、金属テープ４
６のサイト４４がプレツシヤー・コネクシヨン・
フレーム２４のねばねばしたものがかぶせてある
表面に接し、金属導電体４２に粘着性がでるよう
にしている。フレーム２４がその後金属テープ４
６から離されるとき、それまでサイト４４のとこ
ろで金属導電体４２を支えていた上部表面４８上
のフイルム５２は、サイト４４の外側の先端から
自由に剥がれ、その結果、テープ４６から導電体
４２を離している。このようにアツセムブルされ
たプレツシヤー・コネクシヨン・フレーム２４
は、無数の導電経路を含んでおり、おのおのの経
路は個々の金属導電体４２によつて提供されてい
る。

金属導電体４２がプレツシヤー・コネクシヨ
ン・フレーム２４の弾力性物質にボンドされたの
と同じ方法で、アツセンブリ２０のコネクシヨ
ン・プレツシヤー・パツド２６のスプリング部分
も粘着性にコーテイングしておき、それに長方形
をした圧力分布プレート７６を、第２図に示して
あるように、ボンドする。圧力分布プレート７６
は、25.0〜75.0の厚さをしたマイラー材シートか
ら作られてあり、それは、プレツシヤー・コネク
シヨン・フレーム２４に作られたチツプのアパー
チヤ３８より長くカツトしてある。コネクシヨ
ン・プレツシヤー・パツド２６のスプリング部分
３６の反対側にボンドされている圧力分布プレー
ト７６の表面も同じく粘着性になつており、金属
導電体４２にボンドしてあるプレツシヤー・コネ
クシヨン・フレーム２４の表面にくつつくように
なつている。したがつて、コネクシヨン・プレツ
シヤー・パツド２６の圧力分布プレート７６がチ
ツプのアパーチヤ３８に正しく配列されていて、
プレツシヤー・コネクシヨン・フレーム２４にボ
ンドしてあるとき、プレート７６はチツプのアパ
ーチヤ３８を埋め、電子回路チツプ３０と接触す
るために突き出ている金属導電体４２の先端を支
えているのである。電子回路のチツプ３０と接触
する金属導電体４２の接点５４に圧縮力の焦点が
あうように、圧力分布プレート７６の厚さを選ん
でいる。また、厚さの変量に関係なく、接点５４
のそれぞれに等しい圧縮力が加わるようにされて
いる。

コネクシヨン・プレツシヤー・パツド２６の圧
力分布プレート７６をチツプのアパーチヤ３８の
まわりにプレツシヤー・コネクシヨン・フレーム
２４を密着させたあと、フレーム２４の金属導電
体４２に対し正しく配列された電子回路のチツプ
３０がアパーチヤ３８に挿入される。コネクシヨ
ン・プレツシヤー・パツド２６がボンドされてい
る電子回路のチツプ３０を運ぶプレツシヤー・コ
ネクシヨン・フレーム２４が、その時にカバー２
２に挿入されるのである。

アツセンブリ２０の長方形をしたカバー２２
は、電子回路のチツプ３０およびボンドされたコ
ネクシヨン・プレツシヤー・パツド２６を運ぶプ
レツシヤー・コネクシヨン・フレーム２４を受け
るように適合されており、それは囲まれた４面の
壁８２の一つの壁８０をおおつているチツプによ
つて作られている。壁８０，８２で作られたカバ
ー２２の内部表面は、プレツシヤー・コネクシヨ
ン・フレーム２４のリブ６６を受け止め、かみ合
うように形づくられている。同様に、側面の壁８
２はフレーム２４の突き出たタブ８６を受け止め
るようにリリーフでできている。カバー２２の一
方の角にある壁８２の内部表面は、プレツシヤ
ー・コネクシヨン・フレーム２４のリブ６４，６
６で作られている斜めの形をしたキー８８を受け
止めるためのカバー２２の他の３つの角とはちが
つた形をしている。プレツシヤー・コネクシヨ
ン・フレーム２４をカバー２２に合わせてキーイ
ングする調整で、電子回路チツプ３０の方向付け
がカバー２２内に維持されるのである。

カバー２２はまた、突き出た４つのピン９０を
含み、それぞれのピン９０は一つ一つの角に配置
してある。プリント回路基板３４は、ピン９０を
受け止めるための穴９２から作られている。カバ
ー２２は、チツプの外部表面から突き出ているタ
ブ９４と組み立てられる。そのチツプは、アツセ
ンブリ２０内で電子回路チツプ３０の方向付けを
簡単に確立するための壁８０と接つしている。こ
のようにして、いつたんカバー２２、タブ９４を
基準としたプリント回路基板３４のトレース３２
に合わせて正しく方位づけされると、カバー２
２、プレツシヤー・コネクシヨン・フレーム２４
およびコネクシヨン・プレツシヤー・パツド２６
を含み、電子回路チツプ３０を運ぶアツセンブリ
２０は、ピン９０を穴９２に挿入することによつ
てプリント回路基板３４上に正しく位置する。ピ
ン９０はくぼんだ中心地９６に組み入れられ、第
６図に示されているように、プリント回路基板３
４を通して突き出ているピン９０の先端を打ち伸
はすことによつて、カバー２２をプリント回路基
板３４に固定させるようにしてある。

アツセンブリ２０のカバー２２はこのようにプ
リント回路基板３４に固定されてあり、それぞれ
の金属導電体４２（そのおのおのはトレース３２
に接続しており、フイルム４２で囲まれているよ
うに金属テープ４６の上部表面４８に向けられて
いる）のその先端に位置する細長い卵形の電気接
点５４は、トレース３２の銅材１００にプレート
された金の表面９８と接触するようになつてい
る。その接点５４をトレース３２の金付着された
表面９８と密着するに要する力（100−200ポン
ド／平方インチ（69−138ニユートン／cm²）の範
囲）は、電気接点のリブ６４をカバー２２の壁８
０に接しているチツプの内部表面に対して圧縮す
ることにより供給されている。細長い卵形の接点
５４とトレース３２の金プレートされた表面９８
との間のこの接触は、トレース３２と金属導電体
４２との間の電気接続を確立している。同様に、
溶液密閉リブ６６をカバー２２の壁８０，８２に
対して圧縮することによつて力を生じさせてい
る。その力はオーリング・シールと共に正常に用
いられるのと同じ大きさであり、その力はプレツ
シヤー・コネクシヨン・フレーム２４をプリント
回路基板３４とトレース３２に密着させる。そう
することによつて、電子回路のチツプ３０をアツ
センブリ２０とプリント回路基板３４内に密閉し
ているのである。

第７図を参照すると、アツセンブリ２０のカバ
ー２２をプリント回路基板３４に固定すると、プ
リント回路基板３４の表面に対して圧力分布プレ
ート７６の反対側の表面からコネクシヨン・プレ
ツシヤー・パツド２６のスプリング部分３６の外
側へ突き出たチツプ接触圧力を圧縮する。チツ
プ・アパーチヤ３８の形成前に、プレツシヤー・
コネクシヨン・フレームの弾力性のエラストマー
物質がはじめに鋳造される時に、リブ１０２は作
られる。チツプ接触圧力リブ１０２をプリント回
路基板３４の表面に対して圧縮することによつて
生じた力は、電子回路チツプ３０と接触する金属
導電体４２の先端に位置する電気接点５４に向け
られる。こうして生じた力は、それぞれの接点５
４をチツプ３０の表面に位置する電気接点パツド
１０４と、10000−20000ポンド／平方インチ
（6900−13800ニユートン／cm²）の範囲の力でもつ
て密着する。このようにして、そのパツド１０４
と金属導電体４２の他の部分と電気接点５４以外
での電子回路チツプ３０との間の電気接続は、フ
イルム５２の材料に混合されたガラス玉の存在に
よつて起こらないようになつている。フイルム５
２にあるガラス玉は、機械的に強くて、電気的に
絶縁性の材料を供する。その材料は、金属導電体
４２と電子回路チツプ３０との意図されない電気
接点を防ぐために、金属導電体４２の表面を選択
的にコートしているのである。

電気接点５４のそれぞれを接点パツド１０４に
密着させようとする力が、また、カバー２２の壁
８０と接するチツプ３０の内部表面と密着するの
である。それによつて、チツプ３０とカバー２２
との間に高い熱伝導率経路を生じさせている。こ
の高い熱伝導率経路の存在で、電子回路チツプ３
０内に生じた熱がカバー２２の材料にすばやく移
るのである。

第８図は、カバー２２′の代案を取り入れた本
発明のアツセンブリ２０の別の実施例を示す。ア
ツセンブリ２０に共通するこれらの要素は、同じ
数字が使われているが、プライム符号′で区別さ
れている。この実施例のカバー２２′は、さらに、
壁８０′と接しているチツプから外へ突き出た複
数のフイン１１０を含んでいる。これらのフイン
は、カバー２２′からまわりの空気へ熱の散逸を
促進するためのものである。フイン１１０がない
とか、一対のフイン１１０の間の間隔がちがつて
いる場合は、カバー２２のタブ９４に類似して、
アツセンブリ２０′内に電子回路チツプ３０′の方
向付けを確立するときの構成を提供する。

第９図は、カバー２２″の他の構成を取り入れ
た本発明のアツセンブリ２０のさらに別の実施例
を示している。アツセンブリ２０に共通するこれ
らの要素は、同じ数字が使われているが、２重プ
ライム符号″で区別されている。この実施例のカ
バー２２″は、プリント回路基板３４″から壁８
０″と接触しているチツプの上に伸びている側面
の８２″を含んでいる。これらの伸びた壁８２″
は、壁１２０を囲んでいる冷却室で閉じられてい
る。これはカバー２２″内に、空洞の冷却室１２
２を確立するためである。壁８０″と接するチツ
プの上に伸びている側面の壁８２″の部分を通し
て作られた入口ポート１２４と出口ポート１２６
は、カバー２２″から電子回路チツプ３０″内に生
じた熱を取り除くことを促進するために冷却室１
２２で液状のクーラントを循環させている。カバ
ー２２″上の入口１２４および出口１２６の位置
は、カバー２２のタブ９４に類似して、アツセン
ブリ２０″内に電子回路チツプ３０″の方向付けを
確立するときの構成として使われる。

工業的応用 プリント回路基板３４のトレース３２に接続す
る金属導電体４２の先端にある電気接点５４のサ
イズが比較的小さい理由と、トレース３２に接続
するのにプリント回路基板３４を通してプレート
された穴の形成を必要としないことと、そのよう
な穴を囲んでいる環状の銅を必要としない理由か
ら、本発明は、トレース３２に接続するのに占め
る領域が減少し、中心から中心までの間隔が0.7
mmにまでも接近させることができる。これまでの
デイツプ パツケージ技術でやつていたより、も
つと電子回路チツプ３０に近づいた位置にトレー
ス３２を置くことができるのである。したがつ
て、電子回路チツプ３０をプリント回路基板３４
へ系統連係するさいのリード線の長さを比較的短
かくすることができ、無数にあるリード線の長さ
のちがいを少なくすることもできる。

本発明は、プレツシヤー・コネクシヨン・フレ
ーム２４とコネクシヨン・プレツシヤー・パツド
２６を作るのに、弾力性のエラストマー物質を使
つているが、エラストマー物質である弾性体の使
用はアツセンブリ２０のさまざまな部品と電子回
路チツプ３０の厚さにおける変差によつて必要づ
けられたのである。もしこれらの構成要素の厚さ
における変差がより正確に制御できたら、プレツ
シヤー・コネクシヨン・フレーム２４またはコネ
クシヨン・プレツシヤー・パツド２６を作るの
に、今よりも少ない弾力性物質ですますことがで
きる。

金属導電体４２をプレツシヤー・コネクシヨ
ン・フレーム２４の弾力性物質の表面にボンドす
るやり方は、そこに複数の導電経路を形成する方
法として好ましいが、そのような経路は別のやり
方ででもできる。それは、絶縁性のエラストマー
物質から作られたプレツシヤー・コネクシヨン・
フレームの残りの部分によつて機械的に支えられ
ており、しかも互いに絶縁されているエラストマ
ー物質を正しい形の領域に含めるためのプレツシ
ヤー・コネクシヨン・フレーム２４を作ることに
よつてなされる。正しく形づくられれば、この
「全エラストマー」プレツシヤー・コネクシヨ
ン・フレーム２４は、プレツシヤー・コネクシヨ
ン・パツド２６の機能を取り入れることができ
る。それは、導電経路を電子回路チツプ３０に接
触させることであり、また、電子回路チツプ３０
をカバー２２の壁８０に接しているチツプに密着
させることである。

モノリシツク集積回路のチツプ３０のプレツシ
ヤー・コネクシヨン・フレーム２４に対しての正
しい方向付けを電子回路チツプ３０に最初確立す
るための好まれる方法は、ウエーハ（図には示さ
れていない）がチツプ３０にカツトされる前に、
チツプの全体のウエーハを粘着性物質（図には示
されていない）のシートにボンドすることであ
る。チツプ３０をこのようにして作成するための
切断すなわちダイシングが完了すると、チツプは
粘着シートに付着したままになり、プレツシヤ
ー・コネクシヨン・フレーム２４のチツプ・アパ
ーチヤ３８に挿入するために粘着シートから取り
はずされるまでウエーハに対してチツプの方向付
けが失なわれない。フレーム２４の構造とカバー
２２との組み合わせでそのような粘着シートを用
いることは、タブ９４などの構造を保持する方位
（オリエンテーシヨン）を含む意味で、電子回路
チツプ３０を半自動的に、または、おそらく全自
動的にアツセンブリ２０するようになる。

本発明の記述を現在のところ好ましい形の使用
を中心にしてきたけれども、ここで開示したこと
はあくまでも例示であつて、限定的なものではな
いことを理解せねばならない。したがつて、当業
者がここで開示されたことを読めば、本発明の意
図と範囲から逸脱することなく、さまざまな修
正、部分的変更、あるいは、代案的な応用がまち
がいなく示唆されるであろう。それゆえに、以下
の特許請求の範囲は、本発明の真の意図と範囲の
中に含まれる修正、部分的変更、あるいは、代案
的な応用であると解釈されることを明記しておこ
う。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子回路チツプをプリント回路基板に接続す
   るためのチツプ接続アツセンブリにおいて、 (a) 前記電子回路チツプを受けるために形成され
   たチツプ・アパーチヤを有するプレツシヤ・コ
   ネクシヨン・フレームであつて、前記プレツシ
   ヤー・コネクシヨン・フレームはさらに複数の
   導電経路を含み、それぞれの導電経路は前記チ
   ツプがチツプ・アパーチヤに挿入されるさい前
   記電子回路チツプと接触するためのチツプ・ア
   パーチヤのまわりに位置するチツプ接触端子を
   有し、それぞれの導電経路はさらに前記チツプ
   接続アツセンブリが前記電子回路チツプを前記
   プリント回路基板と接続するさい、前記プリン
   ト回路基板の表面と接触するためのプリント回
   路基板接触端子を有する、そのようなプレツシ
   ヤー・コネクシヨン・フレームと、 (b) チツプ・アパーチヤが作られているあたりの
   前記プレツシヤー・コネクシヨン・フレームの
   表面と接触するためのコネクシヨン・プレツシ
   ヤーパツドであつて、前記チツプ接続アツセン
   ブリが前記電子回路チツプを前記プリント回路
   基板に接続するさい、前記コネクシヨン・プレ
   ツシヤー・パツドは導電経路のチツプ接触端子
   が前記電子回路チツプと接触するように適合さ
   れている、そのようなコネクシヨン・プレツシ
   ヤー・パツドと、 (c) 前記プリント回路基板に固定されるカバーで
   あつて形成されたチツプ・アパーチヤに挿入さ
   れた電子回路チツプと共に前記プレツシヤー・
   コネクシヨン・フレームを密閉するとき、導電
   経路のプリント回路基板接触端子が前記プリン
   ト回路基板の表面と接触するようになつてお
   り、前記カバーが前記プリント回路基板に固定
   してあるとき、前記カバーはさらに前記電子回
   路チツプ、前記プレツシヤー・コネクシヨン・
   フレーム、前記コネクシヨン・プレツシヤー・
   パツドおよび前記プリント回路基板を共に押圧
   するように適合されており、かくて前記電子回
   路チツプと前記プレツシヤー・コネクシヨン・
   フレームに力が加えられ、その力で導電経路の
   チツプ接触端子が前記電子回路チツプと接触す
   る如くなる、そのようなカバーとを含むことを
   特徴とする電子回路チツプ接続アツセンブリ。 ２ 前記プレツシヤー・コネクシヨン・フレーム
   は、デユロメーター硬度20−40を有する弾力性の
   エラストマーから作られていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の電子回路チツプ接続
   アツセンブリ。 ３ 前記プレツシヤー・コネクシヨン・パツド
   は、デユロメータ硬度20−40を有する弾力性のエ
   ラストマー材料から作られている部分を含むこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子回
   路チツプ接続アツセンブリ。 ４ 前記プレツシヤー・コネクシヨン・フレーム
   に、前記チツプ・カバーが固定されているとき、
   プリント回路基板接触端子が前記プリント回路基
   板の表面に密着するように、導電経路のプリント
   回路基板接触端子あたりに位置する突出した表面
   が形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項、第２項または第３項記載の電子回路チ
   ツプ接続アツセンブリ。 ５ 前記チツプ・プレツシヤー・コネクシヨン・
   フレーム、前記チツプ・コネクシヨン・プレツシ
   ヤー・パツド、前記チツプ・カバー、および前記
   プリント回路基板から構成されているアツセンブ
   リ内に前記電子回路チツプを密閉する手段をさら
   に含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項、
   第２項または第３項記載の電子回路チツプ接続ア
   ツセンブリ。 ６ 前記プレツシヤー・コネクシヨン・フレーム
   の表面から突き出て、そこに形成されたチツプ・
   アパーチヤを囲む密閉リブを含み、前記カバーが
   固定されているとき、密閉リブは前記カバー内部
   表面と前記プリント回路基板の表面との間の前記
   プレツシヤー・コネクシヨン・フレームを圧縮す
   るために適合されており、圧縮することによつて
   前記プレツシヤー・コネクシヨン・フレームを圧
   縮される表面にかみ合い、密閉することを特徴と
   する特許請求の範囲第５項記載の電子回路チツプ
   接続アツセンブリ。 ７ 前記プレツシヤー・コネクシヨン・フレーム
   の導電経路は、前記プレツシヤー・コネクシヨ
   ン・フレームの表面にボンドされた金属片によつ
   て作られることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項、第２項または第３項記載の電子回路チツプ接
   続アツセンブリ。 ８ 導電経路を形成している前記プレツシヤー・
   コネクシヨン・フレームの表面にボンドしてある
   金属片は、金属片と前記プレツシヤー・コネクシ
   ヨン・フレームのチツプ・アパーチヤに受け入れ
   られた電子回路チツプとの間に意図しなかつた電
   気接点が生じるのを防ぐために、機械的に強くて
   電気絶縁性の材料で被覆されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第７項記載の電子回路チツプ
   接続アツセンブリ。 ９ 金属片は、導電経路のプリント回路基板接触
   端子によつて接触されている前記プリント回路基
   板の表面に近接する前記プレツシヤー・コネクシ
   ヨン・フレームの表面にボンドされていることを
   特徴とする特許請求の範囲第７項記載の電子回路
   チツプ接続アツセンブリ。 １０ 前記コネクシヨン・プレツシヤー・パツド
   は、さらに、前記プレツシヤー・コネクシヨン・
   フレームと接触するための圧力分布プレートを含
   み、圧力分布プレートは前記プレツシヤー・コネ
   クシヨン・フレームに形成されたチツプ・アパー
   チヤの周辺および前記コネクシヨン・プレツシヤ
   ー・パツドと前記プレツシヤー・コネクシヨン・
   フレームの弾力性物質との中間に位置し、圧力分
   布プレートは前記コネクシヨン・プレツシヤー・
   パツドから作られている材料よりずつと固い物質
   から作られていることを特徴とする特許請求の範
   囲第３項記載の電子回路チツプ接続アツセンブ
   リ。 １１ 前記カバーは高い熱伝導率を有する物質か
   ら作られており、前記電子回路チツプの表面は前
   記カバーの内部表面に向かうようにしてあり、か
   くて高い熱伝導率の経路が前記電子回路チツプと
   前記カバーとの間に成立する如くなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項、第２項または第３
   項記載の電子回路チツプ接続アツセンブリ。 １２ 前記カバーは、さらに、そこの表面に近接
   して位置する冷却手段を含んでおり、前記電子回
   路チツプはそれに向かうようになつていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の電子回
   路チツプ接続アツセンブリ。 １３ 電子回路チツプをプリント回路基板に接続
   する方法において、 (a) 前記電子回路チツプをプレツシヤー・コネク
   シヨン・フレームに形成されたチツプ・アパー
   チヤに挿入するステツプであつて、前記フレー
   ムはさらに複数の導電経路を含んでおり、それ
   ぞれの導電経路は前記電子回路チツプと接触す
   るためのチツプ・アパーチヤのところに位置し
   たチツプ接触端子を有しており、それぞれの導
   電経路はさらに前記プリント回路基板の表面と
   接触するためのプリント回路基板接触端子を有
   している、そのようなステツプと、 (b) 前記プレツシヤー・コネクシヨン・フレーム
   と前記挿入された電子回路チツプをそこに配置
   し、前記カバーを前記プリント回路基板に固定
   し、かくして導電経路のプリント回路基板接触
   端子が前記プリント回路基板の表面と接触する
   ようになり、前記コネクシヨン・プレツシヤ
   ー・フレームに力が加えられ、その力が導電経
   路のチツプ接触端子を前記電子回路チツプに接
   触させる如くなる、そのようなステツプとを含
   むことを特徴とする電子回路チツプ接続方法。 １４ コネクシヨン・プレツシヤー・パツドをチ
   ツプ・アパーチヤの周囲の前記プレツシヤー・コ
   ネクシヨン・フレームの表面に接触させるステツ
   プであつて、前記カバーを前記プリント回路基板
   に固定する前に、前記電子回路チツプはチツプ・
   アパーチヤに挿入されており、前記コネクシヨ
   ン・プレツシヤー・パツドは前記プレツシヤー・
   コネクシヨン・フレームの導電経路のチツプ接触
   端子を前記電子回路チツプと接触させる、そのよ
   うなステツプをさらに含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第１３項記載の電子回路チツプ接続方
   法。 １５ 前記プレツシヤー・コネクシヨン・フレー
   ムはデユロメーター硬度20−40を有する弾力性の
   エラストマー材料から作られていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１３項または第１４項記載
   の電子回路チツプ接続方法。 １６ 前記コネクシヨン・プレツシヤー・パツド
   はデユロメーター硬度20−40を有する弾力性のエ
   ラストマー材料から作られている部分を含むこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の電子
   回路チツプ接続方法。 １７ 前記プレツシヤー・コネクシヨン・フレー
   ム、前記カバーおよび前記プリント回路基板で構
   成されるアツセンブリ内に前記電子回路チツプを
   密閉するステツプをさらに含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第１３項記載の電子回路チツプ接
   続方法。 １８ 前記プレツシヤー・コネクシヨン・フレー
   ム、前記プレツシヤー・コネクシヨン・パツド、
   前記カバーおよび前記プリント回路基板で構成さ
   れるアツセンブリ内に前記電子回路チツプを密閉
   するステツプをさらに含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第１４項記載の電子回路チツプ接続方
   法。 １９ 金属片を前記プレツシヤー・コネクシヨ
   ン・フレームの表面にボンドして導電経路を形成
   するステツプをさらに含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第１３項または第１４項記載の電子回
   路チツプ接続方法。 ２０ 前記プレツシヤー・コネクシヨン・フレー
   ムに形成されたチツプ・アパーチヤに挿入された
   前記電子回路チツプと金属片との間に意図しなか
   つた電気接点が生じるのを防ぐために、前記プレ
   ツシヤー・コネクシヨン・フレームの表面にボン
   ドされて導電経路を形成するような金属片を機械
   的に強く電気絶縁性の材料を用いて選択的に被覆
   するステツプをさらに含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第１９項記載の電子回路チツプ接続方
   法。 ２１ 前記カバーは高い熱伝導性を有する材料か
   ら形成され、前記電子回路チツプを前記カバーの
   内部表面に向かわせて高い熱伝導経路が前記電子
   回路チツプと前記カバーに確立される如くなるス
   テツプをさらに含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第１３項または第１４項記載の電子回路チツ
   プ接続方法。