JPH0274059A - 回路パツケージ - Google Patents

回路パツケージ

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JPH0274059A
JPH0274059A JP1149775A JP14977589A JPH0274059A JP H0274059 A JPH0274059 A JP H0274059A JP 1149775 A JP1149775 A JP 1149775A JP 14977589 A JP14977589 A JP 14977589A JP H0274059 A JPH0274059 A JP H0274059A
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Michael J Palmer
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 本発明は集積回路チップ・パッケージに関するもので、
特にワットflJi(電力損)の大きい半導体チップに
使用するテープ自動ボンディング・パッケージに関する
ものである。
B、従来技術 従来技術では、様々な半導体チップ用のパッケージ構成
がある。近年、多くの場合、このようなパッケージのコ
ストが、チップのコストをはるかに上回るようになって
きた。“テープ自動ボンディング(TAB)”パッケー
ジングと称する低コストのパッケージング技術が開発さ
れ、特に低価格でワット損の小さい集積回路に宵月であ
る。TABパッケージは、一般にキャリア・テープと称
する重合体材料のウェブを使用して、チップとチップの
外側とを接続するビーム・リード導体を搬送する。キャ
リア・テープはいくつかの操作ステーションを1つずつ
通過する。ステーションの1つでチップをビーム・リー
ドの内部クラスタの上に置き、次にこのクラスタをチッ
プ上の接続パッドに接続させる。次にキャリア・テープ
は次のステージ2ンに進み、そこで内部リード・ボンド
を含むチップの活性面を不動態化材料でコーティングす
る。
従来の方式では、次にテープは次のステーションに進み
、そこで外部ビーム・リードを下の回路板上の導電パッ
ドと位置合せし、これらの間の接続を行なう。
TABパブケージングはその本質上低コストである。し
かし、パッケージが低コストであるという特性を維持し
ながらその構造にヒート・シンクを設けることが困難で
あったため、その用途は、主としてワット損の小さい回
路に限られていた。
TABパッケージングは、低コストであるとともに、す
ぐには理解できないが重要な温度補償機能を宵する。従
来のTABパッケージは、外部リード・ボンドによって
のみ下の回路板に接続される。
したがって、下の回路板きテープ・キャリアの間で膨張
/収縮特性に差があっても、パッケージの柔軟性によっ
てこの現象に対処することが可能であり、したがって硬
質のパッケージング・システムで起こる結合の破壊が避
けられる。
TABパンケージの1つの欠点は、その構成をかなり変
えない限り、本質的に差込み(雌のコネクタに差込むこ
と)が可能でないことである。
米国特許第3846825号明細書には、半導体チップ
を、柔軟な絶縁フォイル上の金属パターンに接続したパ
ッケージが開示されている。この組合せを、チップと位
置合わせした開口部を有するセラミック・ウェーハに取
り付ける。セラミック・ウェーハの反対側に設けた熱伝
導性の放熱装置がチップの不活性面と接触して、ヒート
・シンクを形成する。パッケージを”差込み可能”にす
るために、セラミック・ウェーハを貫通して、雌のコネ
クタに差し込まれるビンから延びる対応する金属導体に
、フォイル上の金属導体をはんだ付けする。ビン接続と
ビンを支持するメタライズしたサポートを使用するため
、パッケージのコストが高くなる。
米国特許第4147889号明細書には、ビーム導体を
上に設けた薄い誘電体皮膜を、皿形のリセプタクルの形
に形成した、別のチップ・キャリア装置が示されている
。′浮いている“リード・ボンドによって、チップ接触
パッドをこれらの導体に接続させる。リセプタクルには
柔軟なフランジがついており、この組合せを回路板に取
り付けるのに使用される。パッケージは、比較的薄い金
属製7ランジによって定位置に保持されるので、放熱特
性は制限される。さらに、パッケージを差込み可能にす
る手段については何も教示されていない。
米国特許第4132858号明細書には、キャリア・テ
ープとチップのアセンブリをヒート・シンクの上に置い
た集積回路パッケージが記載されている。この組合せを
、次に外部ボンドが相互接続に利用できるようにカプセ
ル封入する。同明細書に示されたパッケージの封入によ
り、TABパッケージの柔軟性が失われ、回路板上の相
互接続されたランドとの間で膨張/収縮に差がある場合
、外部リード・ボンドが破損しやすくなる。
C1発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、取り付けたチップからの高い放熱を可
能にする、改良されたTABパッケージを提供すること
にある。
本発明の他の目的は、差込み可能なTABパッケージを
提供することにある。
本発明の他の目的は、相互接続点における膨張/収縮の
差に対応できる、改良されたTABパッケージを提供す
ることにある。
D0問題点を解決するための手段 本発明は、外縁、表面、裏面及び開口を有する柔軟な誘
電体皮膜を含む、TABパッケージを提供する。この表
面には、通常のように複数のビーム・リードを設ける。
このリードは開口中に延びて、半導体チップに接続され
る。熱伝導体手段を設け、その中にウェルを形成する。
このウェルは伝導体手段の外側リムによって画定される
。半導体チップをウェルの中で熱伝導体手段に熱的に接
続し、そして柔軟な誘電体皮膜を、ウェルからリムを越
えてリムの表面形状に沿って延びるように成形する。こ
れによってビーム・リードもウェルからリムの表面形状
に沿って外側に延びる形になる。このため、ビーム・リ
ードをリムの近くで電気的接続が行なえる。皮膜の外縁
を熱伝導体手段に取り付け、接続点で膨張/収縮の差が
あった場合に、皮膜に撓みを与えることができるように
する。
E、実施例 第1図は、組立て前の熱伝導体10とテープ・キャリア
/チップの組合せ12の等角図を示す。
第2図は、テープ・キャリア/チップ・アセンブリ12
と組み合わせた後の熱伝導体10の、線2−2に沿った
断面図である。熱伝導体10は、絶縁性ベース部材14
中に収容され支持されたフィン付きヒート・シンクエ3
を有する。ベース部材14の一部分を、内部構造が見え
るように切り欠いである。
ヒート・シンク13は、ベース部材14の中央部に設け
た開口部と嵌合する下方に延びた部分16を宵する。ベ
ース部材14の下面にウェル領域18が形成され、ベー
ス部材の最下縁がウェル領域の周囲でリム20を形成す
る。ベース部材14の上面には、ヒート・シンク13が
入る開口がある。ベース部材14の最上縁の周囲に、溝
付きのリップ22が形成されている。リップ22中の溝
の大きさは、テープ・キャリア30の厚みよりわずかに
大きい。ベース部材14の各隅には、ウェル領域工8に
通じる開口23が設けられている。
開口23は、パッケージを印刷回路板にはんだ付けする
際にフラックスを洗浄しやすくするために用いる。
複数のビーム・リード導体31をテープ・キャリア30
の下側に取り付ける。リードの内側の部分は開口32中
に延びてチップ34にボンディングされ、チップ34と
電気的に接触する。導体31の外側の部分はテープ・キ
ャリア30の最外縁に達する前に終わっている。対人材
料36がチップ34の活性面を被覆し、その接続点を不
動態化する。熱伝導体10とテープ・キャリア/チップ
・アセンブリ12を接続する際に、ビーム・リード31
を外側リム20の周囲で曲げることができるように、テ
ープ・キャリア30から中間領域35が除去しである。
テープ・キャリア/チップ・アセンブリ12と熱伝導体
10を組み立てる前に、熱伝導性接着剤の層38をチッ
プ34の上面に置く(第2図)。
さらに、接着剤40をテープ・キャリア30の外周囲部
に置く。テープ・キャリア30の隅部は、相互に独立し
て曲げて成形できるアームを作成するために除去しであ
る。
回路パッケージを組み立てるには、成形用ツール(図法
せず)を持ち上げて、矢印42で示す方向からテープ・
キャリア/チップ・アセンブリ12の底面に接触させる
。テープ・キャリア/チップ・アセンブリ12が上方に
移動すると、チップ34の上面と熱伝導性接着剤38は
、ヒート・シンクエ3の下方に延びた部分16に接触す
る。同時に、テープ・キャリア30のアームが、それぞ
れ関連するリム領域20の周囲に形成される。各アーム
の最外縁とその接着剤層40がこれによりベース部材1
4の壁面21と接触する。さらに、各アームの縁部が当
該の溝付きリップ22に挿入される。セメント40でテ
ープ・キャリア30をベース部材上4の壁面21に接着
させ、接着剤38でチップ34をヒート・シンクエ3の
部分工6に接着させるまで、アセンブリにかける圧力を
保持する。
第2図かられかるように、テープ・キャリア/チップ・
アセンブリ12と熱伝導体10との間の強固な相互接続
点は、熱伝導性接着剤38と接着剤40だけである。ベ
ース部材14のウェル部分18は、チップ34とそれに
関連する相互接続が、支持回路板または導電性ランド領
域から十分に離れるようにオフセットさせる。第2図で
は、回路パッケージが、回路板52で支持された導電性
ランド50にはんだ付けされている。テープ・キャリア
30は接着剤40のみによってベース部材14に接続さ
れているため、回路板52と回路パッケージのいずれか
の部分の間で熱膨張に差があっても、テープ・キャリア
30は、ベース部材14に対して移動することができ、
応力を緩和して回路相互接続の破損を防止する。
次に第3図を参照すると、第2図に示した構造が単一の
ヒート・シンクロ0を含むように修正されている。この
例では、ヒート・シンクロ0は第1図及び第2図に示し
た熱伝導体10と外形は同一であるが、単一の金属基板
からなる。その結果、ヒート・シンクロ0は幾分重くな
るが、効率のより高い放熱特性が得られる。絶縁材料の
もう1つのJ!155がリム領域20を包囲し、導体3
1を金属ヒート・シンクロ0から分離する働きをする。
さらに、導体31を印刷回路板52に直接相互接続する
代わりに、複数の接点62を設けた雌ソケット80が示
されている。回路パッケージ・アセンブリをソケット6
0に差し込むと、導体31は接点62に接続され、それ
によってチップ34との連結が行なわれる。雌ソケット
を用いた場合は、第2図及び第3図に示す構造はいずれ
も差込み可能なTABパッケージを与えることに留意さ
れたい。
第4図には、第1図ないし第3図に示す回路パッケージ
の変更態様を示す。この変更態様は、テープ・キャリア
/チップ・アセンブリ12と、熱伝導体10との相対的
な動きが大きくなる。この場合、テープ・キャリア30
及びビーム・リード31を形成する際に、ビーム・リー
ド31とリム20(絶縁材料55を含む)との間に小さ
い空間100を故意に残す。この空間により、回路パッ
ケージの構成要素を取り付けた導体と、ヒート・シンク
との相対的な動きをさらに大きくすることができる。
F0発明の効果 ビーム・リードが撓みを持つことができるため、各構成
要素の膨張/収縮に差が生じた場合でも応力を吸収でき
、ビーム・リード接続の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、組立て前の熱伝導体手段とTABキャリア/
チップの等角図である。 第2図は、パッケージを組み立て、回路板に取付けた後
の第1図の線2−2に沿った断面図である。 第3図は、単一のヒート・シンクを使用した本発明の差
込み可能なパッケージの実施例の断面図である。 第4図は、熱伝導体とTABキャリアとの間の相対的な
動きを可能にするように修正したパッケージの一部を示
す断面図である。 10・・・・熱伝導体、12・・・・テープ・キャリア
/チップ・アセンブリ、13・・・・ヒート・シンク、
14・・・・絶縁性ベース部材、18・・・・ウェル領
域、20・・・・リム、22・・・・リップ、30・・
・・テープ・キャリア、31・・・・ビーム・リード導
体、32・・・・開口、34・・・・チップ、36・・
・・封入材料、38・・・・熱伝導性接着剤、40・・
・・接着剤、52・・・・導電性ランド、52・・・・
回路板。 FIG、 2゜ FIG、 4゜ 出願人  インターナシFナル・ビジネス・マシーンズ
管コーボレーシ1ン 代理人  弁理士  山  本  仁  朗(外1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 半導体チップを収容するのに十分な大きさのウェルを定
    める外側リム部分を有する熱伝導体と、上記熱伝導体に
    対して熱伝導関係で上記ウェルに取り付けられた半導体
    チップと、 上記半導体チップに接続されたビーム・リードを有し、
    このビーム・リードを上記外側リム部分の表面形状に沿
    って導出して、上記外側リム部分の近くで上記ビーム・
    リードの電気的接続を与えるようにする柔軟な誘電体皮
    膜と、 上記誘電体皮膜の外縁部を上記外側リム部分の外側で上
    記熱伝導体に取り付ける手段と、 を有する回路パッケージ。
JP1149775A 1988-07-25 1989-06-14 回路パツケージ Granted JPH0274059A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US223580 1988-07-25
US07/223,580 US4939570A (en) 1988-07-25 1988-07-25 High power, pluggable tape automated bonding package

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0274059A true JPH0274059A (ja) 1990-03-14
JPH0558658B2 JPH0558658B2 (ja) 1993-08-27

Family

ID=22837118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1149775A Granted JPH0274059A (ja) 1988-07-25 1989-06-14 回路パツケージ

Country Status (4)

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US (1) US4939570A (ja)
EP (1) EP0352429B1 (ja)
JP (1) JPH0274059A (ja)
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