JPH03274754A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

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】 「産業上の利用分野〕 本発明発明は曲面をもつ配線基板ないし機器に搭載可能
な半導体集積回路装置に関する。

〔従来の技術〕

一つの半導体基板に多くの回路素子が作りつけられた半
導体チップと、これを配置、接続、保護するためのパッ
ケージとからなる半導体集積回路装置において、従来の
基本外形はＪＩＳ規格Ｃ７０４０（１９６９年）によれ
ば、端子が基準空間の一つ以上の面から直角にほぼ同一
平面に出ているものを主流としており、平面のシステム
基板に搭載することを考慮して形成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

今後、半導体集積回路を応用した各種の機器、システム
の発達に伴い、今までより以上に半導体装置の小型化が
望まれている。そのためには、従来のように平面で大き
な面積を占めるシステム基板も非平面の任意な形状に設
計することも必要になってくる。従来技術による半導体
集積回路では平面に対してのみ通用できる形状であるた
め、非平面形状に通用させることがほとんど不可能であ
る。

本発明発明は上記した問題に対処するためのもので、そ
の目的は非平面の任意の面を有するシステム基板などに
対しても通用可能の半導体集積回路を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、基準空間の一つの
面を曲面に形成したパッケージ内に半導体チップが接続
されていることを特徴とする半導体集積回路装置に関す
るものである。

本発明はまた、基準空間の一つの面を曲面に形成したパ
ッケージ内に一生面を曲面に形成した半導体チップが接
続されていることを特徴とする半導体集積回路装置に関
するものである。

本発明はさらにまた、可塑性または可撓性の材質からな
るパッケージ内に半導体チップが接続され、このパッケ
ージをその基準空間の一つの面が曲面になるようにわん
曲させるとともに、その形状を固定保持させたことを特
徴とする半導体集積回路装置に関するものである。

〔作用〕

半導体チップを接続したパッケージの基準空間の一つの
面を曲面とすることにより、この曲面に対応する曲面を
有するシステムボード上に実装することが可能となった
。

半導体チップ自体が曲面を有することにより、曲面をも
つパッケージ内への接続がより有利となった。

可塑性ないし可撓性の材質からなるパンケージは外部応
力、熱応力により変形させてその基準空間の一つの面を
曲面となし、その形状を固定保持することが可能となり
、曲面を有するシステムボードになしみ易いものとなる
。

〔実施例〕

以下、本発明をいくつかの実施例にそって図面を参照し
ながら説明する。

（例１） 第１図乃至第３図は樹脂封止ＩＣに通用した場合の一実
施例を示し、このうち第１図はｒｃ全全体平面図、第２
図は縦断面図である。

１はパッケージ本体である樹脂モールド体で、その下面
側１ａが配線基板等に取り付けるための占有面、すなわ
ち基準空間に対応する面であって凹曲面に形成される。

２はパッケージ側面より水平方向に出ている外部リード
（端子）である。

３は半導体チップ（回路素子）で、タブリード４の平ら
な面の上に接続されている。チップの電極とリードの内
端との間はワイヤ８を介してボンディングにより電気的
に接続されている。

第３図は上述したＩＣをシステム基板（又は配線基Ｆｉ
）５に実装した場合の形態を示すものである。

パッケージの実装のための占有面１ａは凹曲面であり、
一方基板５は凸曲面であることにより、Ｉｃ底面は基板
５に対して隙間なく密着することができる。

パンケージの側面より水平方向に出た外部り−１２はあ
る程度的げることにより基板の配線６０こ接触、接続を
行うことができる。このような構成をとることによりＩ
Ｃ動作時の放熱効果は良好となる。

（例２） 第４図は本発明の他の一実施例を示すＩＣの縦断面図で
ある。

この例では半導体回路素子はウェハ段階で曲面を５もつ
ものを製造し、これをカットして下面が曲面の半導体チ
ップ３を形成する。

一方、パッケージ側もウェハと同し曲率の曲面をもつリ
ードフレーム（リードとタブリード）を用意し、このタ
ブリードの曲面上にチップをボンディングする。

樹脂モールドの際には、キャビティの底面が曲面に形成
された金型を用意し、凹曲面をもっパッケージを完成す
る。

このようなｒｃは凸曲面（第４図の鎖線）５をもつ配線
基板上に搭載する場合、チップの底面がパッケージ底面
と平行な状態でパッケージ底面と基板表面とが隙間なく
接触し、全ての面で放熱効果も平均化して良好となる。

（例３） 第５図は、パッケージに可塑性または可撓性の材質から
なるものを使用する場合の例を示すＩＣの縦断面図であ
る。

可塑性の材質では、パッケージをたとえば熱加塑性の合
成樹脂を選び、リードフレームへのチップマウント、樹
脂モールド後、熱を加えてモールド体７を軟化させた状
態で、第６図に矢印Ｗｌ〜Ｗ３で示す３方向から応力（
隅力）を加えることにより基準空間に対応する一つの面
を凹曲面７ａになるように曲げ、その後、冷却すること
により凹曲面はそのままに保持される。この状態は第２
図に示すような、初めから凹曲面をもつ場合と同しパッ
ケージといえるもので、この凹曲面を配線基板面に対向
させることで、同様の効果をうる。

可撓性の材質では、たとえばゴム等を含む合成樹脂を選
ぶことになり、この場合は第６図に示す３方向の応力を
機械的に加え、その応力をなんらかの外力、たとえば機
械力で固定保持することにより、前の例の可塑性材質の
場合と同様の作用効果が得られることになる。

なお、これらの例において、パッケージの曲げの際にボ
ンディングワイヤ部分８がきれるおそれがあるから、ワ
イヤはパンケージにおける第５図の鎖線ｍで示す中心の
位置でいくらかたるみをもって存在させるか、ワイヤ近
傍をシリコンオイル等で覆うことによりモールド時ない
しモールド後のストレスがワイヤに直接にかからないよ
うにする必要がある。

（例４） 第７図は曲面のポーＦＩＯ上に直接にリードフレーム等
を介して素子をマウントし、上から疏動状の樹脂９をボ
ッティングにより直接にモールド体で覆い固定する場合
の例である。この例では樹脂モールドのための金型装置
が不要であり、抵価格で実現できる。

なお、その他の応用例として、図示されないが透明のフ
ィルム上に印刷等の方性によりＩＣをマウントし、樹脂
ボッティングを行うことにより薄型で取扱いに便利なＩ
Ｃパッケージ体を実現できる。ただし、この場合、ＩＣ
チップは厚さ１ｕ以下の薄いチップを使用する必要があ
る。

（例５） 第８図は円筒状のボード１１の表面にＩＣ１２を設けた
場合の例を示すものである。この場合、円筒の曲面に合
わせてＩＣパッケージの取付は曲面を形成すれば円筒面
の任意の位置に取付けることができる。

（例６） 第９図は本発明を応用した超小型パーソナルコンピュー
タ、たとえばアタッシュケース型のラップナツプコンピ
ュータの例を示すものである。

同図において、１５は成品デイスプレィ部で蓋部を兼ね
る。１６は本体ケースで、この本体表面にファンクショ
ンキー群１７、アルファー、ノドキー群１８、ヌーメリ
ノクキー群１９からなるキーボード部が配置される。

ラップトツブコンピュータ ２　５　０　０　Ｘ　１　８　０　０　Ｘ　５　０　　
（ｎ）の小型であることにより内部のスペースに制約が
大きく第１０図に示すように円筒状又は曲面をもつ板状
の基Ｆｊ．１３を使用する場合がある。このような曲面
をもつ基板に対して、前記（例１〜例５〉の例で示した
ＩＣパッケージを対応させることが可能である。同図の
１４は電源である。これにより、ラップトノブコンピュ
ータの容積に換算して約６０％減の効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ＩＣ実装の自由度が増すとともにＩＣ
製品の省スペース化、小型化が図られ、平均約６０％の
体積域の効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明による樹脂封止ＩＣの位置実
施例を示し、このうち第１図はＩｃの上面陸、第２図は
縦断面図、第３図は基板に実装しした状態の正面図であ
る。 第４図は本発明の他の一実施例を示すｒｃの縦断面図で
ある。 第５図および第６図は本発明の他の一実施例を示し、こ
のうち第５図は取付は前、第６図は取付は時のＩＣの縦
断面図である。 第７図は本発明の他の一実施例のＩＣ取付は時の断面図
である。 第８図は曲面にＩＣを取付ける形態を示す斜面図である
。 第９図は本発明の一応用例を示すパーソナルコンピュー
クの斜面図、第１０図はノごい９図におけるＩ−１断面
図である。 １・・・パッケージ本体、　１ａ・・・凹曲面、２・・
・外部リード、　３・・・半導体チップ、４・・・タブ
リード、　５・・・曲面をもつ基板、６・・・配線、　
７・・・可塑性（又は可撓性）材質よりなるパッケージ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基準空間の一つの面を曲面となしたパッケージ内に
   半導体チップが接続されていることを特徴とする半導体
   集積回路装置。 ２、基準空間の一つの面を曲面となしたパッケージ内に
   一主面を曲面に形成した半導体チップが接続されている
   ことを特徴とする半導体集積回路装置。 ３、可塑性または可撓性の材質からなるパッケージ内に
   半導体チップが接続され、上記パッケージをその基準空
   間の一つの面が曲面となるようにわん曲させるとともに
   、その形状を固定保持させたことを特徴とする半導体集
   積回路装置。