JPH04216661A - 集積回路パッケージアセンブリ - Google Patents

集積回路パッケージアセンブリ

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JPH04216661A
JPH04216661A JP3032754A JP3275491A JPH04216661A JP H04216661 A JPH04216661 A JP H04216661A JP 3032754 A JP3032754 A JP 3032754A JP 3275491 A JP3275491 A JP 3275491A JP H04216661 A JPH04216661 A JP H04216661A
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ground
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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】
【発明の背景】この発明は包括的に集積回路に関するも
のであり、かつより特定的には、費用に対して最も効率
がよくかつ動作されたとき、集積回路における接地バウ
ンスを減少する改良された集積回路パッケージに関する
ものである。よく知られているように、集積回路はダイ
として知られている、シリコンのような半導体の小さな
実質的に平面の片上に形成される。ダイは、そこに形成
された回路に加えて、それの周囲における上部表面上の
接続パッドを含む。集積回路が使用のための準備ができ
る前、ダイはパッケージから外部へ延在する複数個のリ
ードを有するリードフレームを一般的に含む絶縁のパッ
ケージ内にカプセル化される。集積回路ダイが外の世界
に接合されることを許容するために、リードは対応する
接続パッドに内部に接続される。少なくとも１つの接続
パッドおよび対応するリードが接地接続のために確保さ
れかつ少なくとも１つの接続パッドおよび対応するリー
ドが供給電圧接続のために確保される。このような接地
および供給電圧接続は動作電源電圧がダイに加えられる
ことを許容するために必要とされる。過去においては、
およびそれほど高価でなく高容量の集積回路に対しては
、射出成形によるプラスチックカッドフラットパックと
呼ばれる絶縁ハウジング内にダイはカプセル化されかつ
そこにおいてダイは金属の表面に伝導性を有し接着され
る。金属の表面は電源リードおよびダイパッドに加えら
れた電源電圧を分配するために用いられる。ダイのため
の接地接続は接地リードおよびパッドによってのみ設置
された。このような接地は一般的にこのような高容量の
集積回路においては十分であり、なぜならこのような高
容量の集積回路は一般的に低性能の集積回路であり、こ
のような集積回路の動作においては最小の量の内部の素
子スイッチングが発生する。しかしながら、高程度の内
部素子スイッチングが発生するマイクロプロセッサ集積
回路のような高性能の集積回路が著しく多数ある。この
ような高性能集積回路は一般的に、前述のプラスチック
カッドフラットパックパッケージ内にカプセル化されて
いる前述の集積回路より、よりよいまたはより堅固な接
地を必要とする。これが結果として生じる理由は、高性
能集積回路における素子スイッチングは電圧過渡現象を
引起こし、それは接地電圧が０ボルトではなくむしろあ
る有限な電圧である接地バウンスとして知られているも
のを順に引起こす。マイクロプロセッサ集積回路のよう
な集積回路は、もし接地バウンスがたとえば１ボルトの
ような受入可能なレベルより下に維持されていれば、適
切に動作することができる。接地バウンスが受入可能な
レベルより上のとき、スイッチング素子のしきい値レベ
ルは逆に影響され、高性能集積回路が不適切に動作する
ことを引起こし得る。マイクロプロセッサ集積回路のよ
うな高性能集積回路における接地バウンス問題に対処す
るために、以前は、たとえば１ボルトの受入可能な制限
より下に接地バウンスを維持するために極端な処置がと
られた。たとえば、セラミックから形成され、電流を沈
めかつ過渡的電圧および電流を分散させるために集積回
路ダイの下に伝導の接地面を含む集積回路パッケージが
用いられてきた。このようなパッケージは接地バウンス
を１ボルトのような受入可能な制限より下に維持できる
が、このような実装の出費は前述のプラスチックカッド
フラットパックパッケージの出費の１０倍のオーダであ
った。プラスチックカッドフラットパックパッケージは
実行可能な代替例ではなく、なぜなら高性能集積回路に
対するこのようなパッケージの使用はたとえば１ボルト
の受入可能な制限より大きい接地バウンス、かつより特
定的には、２．５ボルトのオーダの受入れることのでき
ない範囲の結果をもたらすと示されてきた。上記の型の
セラミックパッケージの実装出費は高性能集積回路の全
体にわたる出費の著しい部分を表わしてきた。したがっ
てこれゆえに、高性能集積回路における著しい出費減少
は、より少ない製造出費を表わし、一方たとえば１ボル
トまたはそれより少ないような受入可能な制限内の接地
バウンスを維持する改良されたパッケージによって実現
され得る。
【発明の概要】したがってこの発明は、実質的に平面の
底部表面、実質的に平面の上部表面、および少なくとも
接続パッドの１つは接地接続パッドである上部表面上に
配置される複数個の接続パッドを有する型の集積回路ダ
イを収納するための改良された集積回路パッケージアセ
ンブリを提供する。集積回路パッケージアセンブリは集
積回路内における実質的に減少された接地バウンスを提
供し、かつ実質的に平面の導電の材料のシート、集積回
路ダイ底部表面を導電材料のシートに接着する電気的に
絶縁のボンディング手段および集積回路ダイから横へ延
在する複数個の導電のリードを含み、そこにおいては少
なくともリードの１つは接地リードである。集積回路パ
ッケージアセンブリはさらに、集積回路ダイ接地接続パ
ッドを導電の材料のシートに接続する第１のボンドワイ
ヤ手段、導電の材料のシートを接地リードに接続する第
２のボンドワイヤ手段、および集積回路ダイ、導電材料
のシート、第１および第２のボンドワイヤおよび導電リ
ードの一部をカプセル化するための手段を含む。この発
明はさらに、実質的に平面の底部表面、実質的に平面の
上部表面、および複数個の接続パッドが接地接続パッド
である上部表面の周囲上に配置される複数個の接続パッ
ドを有する型の集積回路ダイを収納するための改良され
た集積回路パッケージアセンブリを提供する。集積回路
パッケージアセンブリは集積回路内の実質的に減少され
た接地バウンスを提供しかつ実質的平面の導電の材料の
シートを含み、そのシートは集積回路ダイ底部表面の表
面領域より大きい表面領域を有し、集積回路ダイ底部表
面を導電材料のシートに接着するための電気的に絶縁の
接着剤を含み、かつそこにおいてはダイは導電の材料の
シートの露出される表面領域を形成するようにシートの
上に配置される。集積された回路パッケージアセンブリ
はさらに、リードが複数個の接地リードを含む集積回路
から横に延在する複数個の導電のリード、集積回路ダイ
接地接続パッドを導電材料のシートの露出された表面領
域に接続する第１の組のボンドワイヤ、導電材料のシー
トの露出された表面領域を接地リードに接続する第２の
組のボンドワイヤ、および集積回路ダイ、導電材料のシ
ート、第１および第２の組のボンドワイヤおよび導電リ
ードの各々の一部をカプセル化するための手段を含む。 新規であると信じられているこの発明の特徴は前掲の特
許請求の範囲において詳しく述べられる。さらに他の利
点およびそれの目的とともに、この発明は添付の図面に
関して解される以下の説明を参照にすることによって最
もよく理解されてもよく、図面のいくつかの図において
は、同様の参照番号は同一の要素を表わす。
【好ましい実施例の説明】さて、図を参照すると、集積
回路装置１２の集積回路ダイ１０は、この発明を実施す
る集積回路パッケージアセンブリ１４内にカプセル化さ
れ示されている。集積回路パッケージアセンブリは一般
的に、実質的に平面な導電材料のシート１６、電気的に
絶縁のボンディング材料１８、複数個の導電のリード２
０、２２、２４、２６、２８、３０および３２、および
エンキャプスレーション３４を含む。図１および図２に
おいて明瞭に見られ得るように、導電材料１６の表面領
域は集積回路ダイ１０の表面領域より大きい。集積回路
ダイ１０は、電気的に絶縁のボンディング材料によって
その底部表面３６において導電の材料１６に接着される
。この発明を実施することにおいて、ボンディング材料
１８はアミコン・インコーポレーティッド（ＡＭＩＣＯ
Ｎ，Ｉｎｃ．）によって製造されたＡＭＩＣＯＮ−４０
１であってもよい。このボンディング材料は導電の平面
の材料１６からダイ１０を絶縁するのに役立つ絶縁エポ
キシである。伝導の材料１６の表面領域はダイ１０の表
面領域より大きいので、ダイ１０の周囲のあたりに導電
の材料１６の露出された表面部分３８が残る。導電のリ
ード２０、２２、２４、２６、２８、３０および３２は
集積回路ダイ１０から横に延在する。１つのこのような
リード２０は集積回路ダイ１０に対する接地接続を可能
にするための接地リードを含む。１つのこのような接地
リードが図において示されているが、この発明に従って
付加的に接地リードは設けられてもよい。この好ましい
実施例の目的のために、他のリード２２、２４、２６、
２８、３０および３２は、少なくとも１つの電源電圧接
続のような集積回路ダイ１０に対する他の型の接続を作
るために利用されてもよい。図１において最もよく見ら
れるように、集積回路ダイ１０はさらに複数個の接続パ
ッド４０、４２および４４を含む。接続パッド４０は集
積回路ダイ１０の接地接続パッドとして役立つ。接地接
続パッド４０は、第１のボンドワイヤ４６および第２の
ボンドワイヤ４８によって接地リード２０に結合される
。第１のボンドワイヤ４６は接地接続パッド４０を導電
シート１６の露出された表面３８に接続する。第２のボ
ンドワイヤ４８は導電のシート１６の露出された領域３
８を接地リード２０に接続する。２つ以上の接地接続パ
ッドが設けられかつ相応じて２つ以上の接地リードが設
けられる場合、このような各付加の接地パッドおよび接
地リードは同一の態様でともに結合されてもよい。 このような場合において、接地パッドを導電のシート１
６の露出された表面領域に接続する接地リードは、第１
の組のボンドワイヤを形成しかつ導電のシート１６の露
出された領域３８を接地リードに接続するボンドワイヤ
は第２の組のボンドワイヤを形成する。エンキャプスレ
ーション１４は好ましくは、前述のプラスチックカッド
フラットパックパッケージを形成することにおいて一般
的に使用されるプラスチック材料のようなプラスチック
材料から形成される。集積回路ダイ１０が導電のシート
１６に接着されかつボンドワイヤによってリード２０な
いし３２が対応する集積回路ダイパッドに接続された後
、これまでに組立てられたアセンブリは射出成形の中に
置かれ、そこにおいてエンキャプスレーション３４が金
型の中に注入される。射出成形プロセスが完了した後、
完了した集積回路装置１２は金型から取除かれ、そのた
めエンキャプスレーション３４は今、集積回路ダイ１０
、導電の材料のシート１６、すべてのボンドワイヤ、お
よび導電のリード２０ないし３２の一部をカプセル化す
る。露出のままにされたリード２０ないし３２のこれら
の部分は、集積回路ダイ１０に対する外部の接続を設け
るために利用できる。この発明の集積回路パッケージア
センブリは費用に対して最も効率のよい、以前に使用さ
れたセラミックパッケージの代替例を提供する。 たとえば、より高価なセラミックパッケージを有し７０
０ミリボルトの接地バウンスを示す高性能のマイクロプ
ロセッサ集積回路に対して、図１および図２の実施例に
従って形成された実装アセンブリは、図１および図２の
パッケージアセンブリを有し９００ミリボルトの接地バ
ウンスを示した。新しくかつ改良されたパッケージアセ
ンブリは廉価なプラスチックカッドフラットパックパッ
ケージよりほんの約１０％だけ多い製造出費を表わすの
で、これは相当の出費節約を表わす。前述のように、セ
ラミックパッケージはプラスチックカッドフラットパッ
クパッケージの１０倍の製造出費を表わす。結果として
、この発明の実装アセンブリはこのような高性能の集積
回路装置に対する受入可能な接地バウンスを維持し、一
方その製造の出費は以前のセラミックパッケージの出費
の約１０分の１を表わす。これゆえに、この発明の実装
アセンブリは、マイクロプロセッサ集積回路のような高
性能の集積回路との接続において使用される以前に用い
られたセラミック実装アセンブリの、費用に対して最も
効率のよい代替例を提供することができる。この発明の
集積回路パッケージアセンブリはまた、現在の最先端技
術を用いた製造技術に対する互換性がある。たとえば、
前述のプラスチックカッドフラットパックパッケージを
形成することにおいて使用される同一の射出成形プロセ
スは、この発明の集積回路実装アセンブリのエンキャプ
スレーション３４を形成するために利用されてもよい。 さらに、リード２０ないし３２は現存する材料から形成
されてもよくかつ集積回路ダイ接続パッド、材料の導電
シート１６の露出された表面領域、およびリード２０な
いし３２にボンドワイヤを電気的に接着するために、従
来の熱圧縮ボンディングもまた利用されてもよい。この
発明の特定の実施例が示されかつ記述されてきたが、修
正はなされてもよく、かつ従って、発明の真の精神およ
び範囲内に属するすべてのこのような変化および修正を
前掲の特許請求の範囲に含むことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施する集積回路パッケージアセン
ブリを含む集積回路装置から切取られた部分を有する斜
視図である。
【図２】図１の集積回路装置の側面の断面図である。
【符号の説明】
１０　　集積回路ダイ ２０　　リード ４０　　接続パッド

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　実質的に平面の底部表面、実質的に平
    面の上部表面、および前記上部表面上に配置された複数
    個の接続パッドを有する型の集積回路ダイを収納するた
    めの集積回路パッケージアセンブリであって、そこにお
    いては前記接続パッドの少なくとも１つが接地接続パッ
    ドであり、前記集積回路パッケージアセンブリは前記集
    積回路内において実質的に減少された接地バウンスを提
    供し、かつ実質的に平面の導電の材料のシートと、前記
    集積回路ダイ底部表面を前記導電の材料のシートに接着
    するための電気的に絶縁のボンディング手段と、前記集
    積回路ダイから横に延在する複数個の導電のリードとを
    含み、前記リードは少なくとも１つの接地リードを含み
    、さらに前記集積回路ダイ接地接続パッドを前記導電の
    材料のシートに接続する第１のボンドワイヤ手段と、導
    電の材料の前記シートを前記接地リードに接続する第２
    のボンドワイヤ手段と、前記集積回路ダイ、前記導電の
    材料のシート、前記第１および第２のボンドワイヤ手段
    、および各前記導電のリードの一部をカプセル化するた
    めの手段とを含む集積回路パッケージアセンブリ。
  2. 【請求項２】　　前記導電の材料のシートが前記集積回
    路ダイ底部表面の表面領域より大きい表面領域を有し、
    かつ前記導電の材料のシートの表面領域の一部を露出す
    るために前記ダイが前記導電のシート上に配置される、
    請求項１に記載の集積回路パッケージアセンブリ。
  3. 【請求項３】　　前記第１のボンドワイヤ手段が前記接
    地パッドを前記導電の材料のシートの露出された表面領
    域の一部に接続する、請求項２に記載の集積回路パッケ
    ージアセンブリ。
  4. 【請求項４】　　前記第２のボンドワイヤ手段が前記露
    出された表面領域部分を前記接地リードに接続する、請
    求項３に記載の集積回路パッケージアセンブリ。
  5. 【請求項５】　　前記露出された表面領域の一部が前記
    集積回路ダイの反対側上の前記シートの少なくとも２つ
    の表面の部分を含む、請求項４に記載の集積回路パッケ
    ージアセンブリ。
  6. 【請求項６】　　前記集積回路ダイは複数個の前記接地
    パッドを含み、かつ前記第１のボンドワイヤ手段は各前
    記接地パッドを前記導電のシートの前記露出された表面
    の一部に接続するための対応する複数個のボンドワイヤ
    を含む、請求項２に記載の集積回路パッケージアセンブ
    リ。
  7. 【請求項７】　　前記伝導のリードが複数個の接地リー
    ドを含み、かつ前記第２のボンドワイヤ手段が前記導電
    のシートの前記露出された表面の一部を前記接地リード
    に接続するための対応する複数個のボンドワイヤを含む
    、請求項２に記載の集積回路パッケージアセンブリ。
  8. 【請求項８】　　前記シートの前記露出された表面領域
    の一部が前記集積回路ダイの周囲のまわりに延在する縁
    の表面の部分を含む、請求項７に記載の集積回路パッケ
    ージアセンブリ。
  9. 【請求項９】　　前記導電の材料のシートが金属から形
    成される、請求項１に記載の集積回路パッケージアセン
    ブリ。
  10. 【請求項１０】　　実質的に平面の底部表面、実質的に
    平面の上部表面、前記上部表面の周囲上に配置された複
    数個の接続パッドを有する型の集積回路ダイを収納する
    ための集積回路パッケージアセンブリであって、そこに
    おいては複数個の前記接続パッドは接地接続パッドであ
    り、前記集積回路パッケージアセンブリは前記集積回路
    内において実質的に減少された接地バウンスを提供しか
    つ実質的に平面の導電の材料のシートを含み、前記シー
    トは前記集積回路ダイ底部表面の表面領域より大きい表
    面領域を有し、さらに前記集積回路ダイ底部表面を前記
    導電の材料のシートに接着するための電気的に絶縁の接
    着剤を含み、前記ダイは前記導電の材料のシートの露出
    された表面領域を形成するために前記シート上に配置さ
    れ、さらに前記集積回路ダイから横に延在する複数個の
    導電のリードを含み、前記リードは複数個の接地リード
    を含み、さらに前記集積回路ダイ接地接続パッドを前記
    導電の材料のシートの前記露出された表面領域に接続す
    る第１の組のボンドワイヤと、前記導電の材料のシート
    の前記露出された表面領域を前記接地リードに接続する
    第２の組のボンドワイヤと、前記集積回路ダイ、前記導
    電の材料のシート、前記第１および第２の組のボンドワ
    イヤおよび各前記導電のリードの一部をカプセル化する
    ための手段とを含む集積回路パッケージアセンブリ。
JP3032754A 1990-03-01 1991-02-27 集積回路パッケージアセンブリ Withdrawn JPH04216661A (ja)

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