JPH0555305A - 半導体集積回路実装パツケージ - Google Patents

半導体集積回路実装パツケージ

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JPH0555305A
JPH0555305A JP21728891A JP21728891A JPH0555305A JP H0555305 A JPH0555305 A JP H0555305A JP 21728891 A JP21728891 A JP 21728891A JP 21728891 A JP21728891 A JP 21728891A JP H0555305 A JPH0555305 A JP H0555305A
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JP
Japan
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conductor
mounting package
lead
semiconductor integrated
integrated circuit
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Withdrawn
Application number
JP21728891A
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English (en)
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Kenji Ito
健志 伊藤
Toshio Sudo
俊夫 須藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0555305A publication Critical patent/JPH0555305A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードフレームの微細パターン化および多ピ
ン化を実現し、なおかつ電源ノイズの問題を構造が煩雑
になることなく解消して、信頼性が高く製造コストも低
廉な半導体集積回路実装パッケージを提供する。 【構成】 LSIチップの四周およびその四周に沿って
列設されたインナーリード5の先端部の配列方向がその
アウターリード6の配列方向に対して30度から45度の角
度をなすように配設されていることで、そのLSIチッ
プの四隅に最も近い接続端子を電源系回路の接続端子と
しこれに接続する導体リード13の長さがその実装パッ
ケージの複数の導体リードのうち最短となるようにして
いる。これにより、電源系回路の自己インダクタンスを
減少させ、そのスイッチング時の電源電位の変動に起因
するノイズの発生を抑制している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に多ピンで微細パタ
ーンのリードフレームのような接続部品を有する半導体
集積回路実装パッケージに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体集積回路のなかでも特にゲ
ートアレイや液晶駆動LSIなどのロジックLSIは、
集積度の増加および信号処理速度の向上に伴なってその
実装パッケージにおいて外部接続端子の超多ピン化およ
び端子間ピッチの狭小化やインナーリード部先端の狭幅
化などが進み、これに伴なってリードフレームの微細パ
ターン化が急速に進められている一方、実装パッケージ
におけるリードフレームなど接続部品の高速信号への対
応の要求も厳しいものになってきている。
【0003】リードフレームなどの接続部品の微細パタ
ーン化に対しては、薄板化されたリードフレーム材料を
用いたQFP(クワッドフラットパッケージ)や、TA
B(テープオートメーテッドボンディング)方式を用い
たパッケージが採用されている。
【0004】しかしながら、前述の外部接続端子の超多
ピン化および端子間ピッチの狭小化やインナーリード部
先端の狭幅化、およびこれらの微細パターン実現の必要
上用いられるリードフレーム材料の薄板化などにより、
リードフレームのインダクタンスが増加する傾向にあ
る。このようなリードフレームのインダクタンスによっ
て、特にLSIの電源系回路においてはそのスイッチン
グ速度の向上に伴なってスイッチング時に流れる電流が
比較的大きくなり電源系回路にノイズが発生するという
問題があった。
【0005】そしてますます進むリードフレームの微細
パターン化とLSIの電源系回路のスイッチング速度の
向上とが相まって、この電源ノイズはより深刻な問題と
なっている。
【0006】このようなLSIの電源ノイズへの対策と
しては、電源系回路に接続されるリードフレームのパタ
ーン幅を大きくとる、あるいはリードフレームを 2層構
造とし電源専用の導体層を設けるといった対策が知られ
ているが、電源系回路に接続されるリードフレームのパ
ターン幅を大きくとることはリードフレームの微細パタ
ーン化やリードフレームの多ピン化に逆行することにな
り、それらの実現を困難なものにするという問題があっ
た。またリードフレームを2層構造にすると、リードフ
レームおよび実装パッケージの構造が煩雑となりその製
造コストも高価になるという問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の半導体集積回
路実装パッケージはこのような問題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、リードフレームの微細
パターン化および多ピン化を実現し、なおかつ電源ノイ
ズの問題を構造が煩雑になることなく解消して、信頼性
が高く製造コストも低廉な半導体集積回路実装パッケー
ジを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の半導体集積回路実装パッケージは、半
導体集積回路チップと、前記半導体集積回路チップの四
周に沿うように列設され該半導体集積回路チップの接続
端子に電気的に接続される先端部が配設されたインナー
リードと、該インナーリードに連なり、外部回路に接続
されるアウターリードとを有し、外形が正方形ないしは
長方形で前記アウターリードが四周に列設されてなる半
導体集積回路実装パッケージにおいて、前記インナーリ
ードの先端部の配列方向が前記アウターリードの配列方
向に対して30度から45度の角度をなすように配設されて
なることを特徴としている。
【0009】なお、本発明の半導体集積回路実装パッケ
ージにおいて、前述の最短の長さの導体リードは、必ず
しも上述のような電源系回路の接続用としては限定しな
い。例えば、今後もますます高速化の進む信号系回路の
高速パルスを導通させる導体リードとして用いてもよ
い。
【0010】
【作用】LSIの電源系回路のスイッチング時に流れる
瞬時的な電流によって変動する電源電位の変動の大きさ
ΔVは、その電源系回路およびリードフレームなど一連
の接続配線のインダクタンスをL、電流をiとすると、 ΔV=L×(di/dt) で現される。
【0011】ここで、ΔVを小さくするためには、イン
ダクタンスLを小さくするか、あるいはスイッチング時
の電流iの変化率di/dtを小さくすることが考えら
れるが、スイッチング時の電流iの変化率di/dtを
小さくすることはLSIの動作速度を低下させることに
なる。そこで、インダクタンスLを小さくすることでΔ
Vを小さくするようにしなければならない。
【0012】ところで、幅がa、厚さがb、長さがlの
導体の自己インダクタンスLs は、以下に示す関係式に
て現されることが知られている。即ち、 Ls [H]=(μ0 /2π)×l×[In{ 2l/ (a+b)+l/2}] で現される。
【0013】この式から、導体の自己インダクタンスL
s を小さくするには、導体の幅aおよび厚さbを増加さ
せる、あるいはその長さlを減少させることが必要であ
り、導体の幅aおよび厚さbを増加させるよりもその長
さlを減少させる方がより効果的であるということが分
かる。また、前述したように導体の幅aおよび厚さbを
増加させることはリードフレームなど接続部品の微細パ
ターン化および多ピン化に反することになり、採用し難
い。
【0014】そこで本発明の半導体集積回路実装パッケ
ージでは、そのLSIチップの四周およびその四周に沿
って列設されたインナーリードの先端部の配列方向が、
アウターリードの配列方向に対して30度から45度の角度
をなすように配設されており、前述のインナーリードの
先端を一端としアウターリードを他端とする導体リード
の長さがその実装パッケージに実装されたLSIチップ
の外周の一辺のほぼ中央部近傍に配設された導体リード
において最短となるようにし、そのような導体リードに
より外部回路とLSIチップの電源系回路とを導通させ
ることによって、同実装パッケージの外形寸法やその導
体リードの幅やピッチを変えることなく、前述の導体リ
ードの自己インダクタンスLs を小さくしLSIの電源
系回路のスイッチング時の電源電位の変動ΔVを効果的
に小さくして、電源電位の変動に起因するノイズの発生
を抑制する。
【0015】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0016】図1は本発明の半導体集積回路実装パッケ
ージの形状を示す平面図、図2はその部分的拡大図であ
る。
【0017】本実施例の半導体集積回路実装パッケージ
は、図1に示すように、TAB(テープオートメーテッ
ドボンディング)方式の実装パッケージであって、ベー
スフィルム1と、導体部9と、デバイスホール10とを
具備している。
【0018】ベースフィルム1は、一般的なTABに用
いられる樹脂フィルムで、パンチングにより、その両縁
部に長手方向にスプロケット・ホール2が列設され、そ
の実装パッケージの導体部8の四隅にツーリングホール
3が穿設され、アウターリード6の列の直下にアウター
リードホール4が穿設され、また実装パッケージのほぼ
中央部にはLSIチップ(図示省略)を装着するための
デバイスホール10が穿設されている。そしてこのベー
スフィルム1上に接着剤を塗布し、その上に銅箔を熱ロ
ーラを用いて貼着し、この銅箔にフォトエッチングを施
して導体部9が形成されている。
【0019】導体部9は、前述のベースフィルム1の上
に形成された導体配線で、インナーリード5とアウター
リード6とを有する導体リード7と、アウターリード6
からその外向側に伸びた接続配線12の端部に配設され
たテストパッド8とを有している。
【0020】インナーリード5はその先端が前述のLS
Iチップの四周の各辺に平行な列をなすように列設され
金めっきが施されてLSIチップの接続端子に接続され
る。アウターリード6はこの実装パッケージの外周部四
辺に、ちょうど前述のアウターリードホール4の位置に
並ぶように列設されており、LSIチップが装着されて
この実装パッケージが外部の配線板などに実装されると
きにその外向端部11が切断されてTABフィルム本体
から切り離され個別の実装パッケージとして外部回路
(図示省略)に接続される。
【0021】このようなインナーリード5およびアウタ
ーリード6を有する導体リード7はLSIチップと外部
回路とを電気的に接続する。
【0022】テストパッド8は、この実装パッケージを
外部の配線板などに実装する前に、装着されたLSIチ
ップの動作を検査するためにLSIチェッカのプローブ
を当てるためのテストパッドで、アウターリード6の外
向端部11に接続配線12を介して接続されており、前
述のようにこの実装パッケージが外部の配線板などに実
装されるときに前述の外向端部11にてアウターリード
6から切断される。
【0023】デバイスホール10は、LSIチップをこ
の実装パッケージに装着するために前述のようにパンチ
ングにより穿設された孔で、その四辺がLSIチップの
四周に平行に沿うような形に穿設されている。また、こ
のデバイスホール10の内側に向かってインナーリード
5の先端部が突出するように配設され、その突出した先
端部が金バンプを介してLSIチップの各接続端子に接
続される。
【0024】ところで、本発明の半導体集積回路実装パ
ッケージのデバイスホール10およびそこに装着される
LSIチップの四周の各辺は、そのアウターリード6の
列設された列の方向に対して45度の角度を成すように配
設されている。即ち、インナーリード5の先端部の列の
方向とアウターリード6の列の方向とが45度の角度を成
すように配設されている。そして導体リード7のうち、
LSIチップの四隅に最も近い位置にあるインナーリー
ドを有する導体リード、即ち導体リード列のほぼ中央に
位置する導体リード13が最短距離の導体リードであ
り、これをLSIチップの電源系回路の接続用として用
いることで、電源系回路の最短距離の接続を実現してい
る。
【0025】ここで、図6に示すような従来技術に係る
実装パッケージのようにインナーリード601の先端部
の列の方向とアウターリード602の列の方向とが平行
に配設された場合の導体リードの最短距離と、本発明に
係る実装パッケージのそれとを比較してみる。
【0026】従来の実装パッケージの場合、そのような
最短距離となる導体リード604はその導体リード列の
中央に位置する導体リードであるが、このような導体リ
ード604の長さを 1とし、LSIチップの一辺の長さ
をLとすると、本発明に係る実装パッケージの最短距離
の導体リード13の長さDは、 D= 1−(L/ 21/2 −L/ 2)= 1−0.207L となり、 0.207Lだけ短縮されていることが分かる。
【0027】即ち、LSIチップの一辺の長さLが大き
くなる程、導体リード13の長さの短縮分が大きくな
り、効果が大きいことが分かる。このことはチップ面積
が近年ますます大きくなりつつあるゲートアレイなどの
LSIチップに対して本発明が特に有効であることを示
している。
【0028】本実施例でのDの値を実測したところ、約
5.83mmであり、従来技術による場合のLの値L=7.00
と比べて確かに短縮されている。
【0029】そして前述したように、幅がa、厚さが
b、長さがlの導体の自己インダクタンスLs は、以下
に示す関係式にて現わされる。即ち、 Ls [H]=(μ0 /2π)×l×[In{ 2l/ (a+b)+ 1/2}] ここで本実施例の実装パッケージの導体リード7、13
の幅a=50μm、厚さb=35μm、最短距離の導体リー
ド13の長さD=5.83mmを上式に代入して、この最短
距離の導体リード13の自己インダクタンスLs を求め
ると、その導体リード13の自己インダクタンスはLs
(D)=5.74[nH]であり、従来技術による場合の自
己インダクタンスLs (L)=7.15[nH]と比較し
て、約20%ほど自己インダクタンスが減少することが分
かる。これらの自己インダクタンスLs (D)および自
己インダクタンスLs (L)を実測したところ、実際に
約20%程度の自己インダクタンスの減少が確認された。
【0030】なお、図3に示すように、LSIチップの
四周の一辺に並んだ接続端子の列の両端部に位置する電
源系回路用接続端子に接続される 2本の導体リード30
1の幅のみを大きくして、さらにその自己インダクタン
スを減少させることや、図4に示すように、隣接する 2
本の導体リードを一体化させて一本の太い導体リード4
01とすることで、その自己インダクタンスを減少さ
せ、これを電源系回路の接続用導体リードとして用いる
こともでき、またLSIチップの四周の辺のほぼ中央部
にその電源系回路の接続端子があるような場合は、図5
に示すように、その電源系回路に接続される導体リード
501の幅を太くすることもできる。
【0031】そしてこのようなときには、前述のような
導体リード301、302、303以外の導体リード3
02、402、502は信号系回路用としている。
【0032】また本発明の半導体集積回路実装パッケー
ジにおいては、最短の長さの導体リードは必ずしもLS
Iチップの電源系回路用のみとは限定しない。例えば、
今後もますます高速化の進む信号系回路の高速パルスを
導通させる導体リードとして用いてそのインダクタンス
を減少させて、信号系回路のノイズの抑制を図ることも
できる。
【0033】また、本実施例では導体リードの長さが最
短になるように、インナーリード5の先端部の列の方向
とアウターリード6の列の方向とが45度の角度を成すよ
うに配設しているが、この角度は、45度を最上の値とす
るものの、この45度には限定されない。この角度は、30
度程度から45度までの範囲内に設定することで、実用的
な効果を得ることができる。
【0034】また、本実施例ではベースフィルム1上に
接着剤を塗布しその上に銅箔を熱ローラを用いて貼着し
この銅箔にフォトエッチングを施して導体部9を形成し
ているが、この他にもベースフィルム1上に蒸着やスパ
ッタリングにより銅層を形成し、またベースフィルム1
をエッチングしてスプロケットホールなどの孔を穿設し
てもよい。
【0035】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本実施例の
実装パッケージは、導体リードおよびデバイスホールの
パターン形状を変更することにより、構造が煩雑になり
製造コストが高くなることなく電源ノイズの問題を解消
して信頼性を高め、なおかつリードフレームの微細パタ
ーン化および多ピン化を実現した半導体集積回路実装パ
ッケージである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る半導体集積回路実装パ
ッケージの形状を示す平面図。
【図2】本発明の一実施例に係る半導体集積回路実装パ
ッケージを部分的に拡大して示す平面図。
【図3】LSIチップの電源系回路に接続される 2本の
導体リード301の幅を大きくした、本発明の一実施例
に係る半導体集積回路実装パッケージの形状を示す平面
図。
【図4】LSIチップの電源系回路に接続される隣接す
る 2本の導体リードを一体化させて一本の導体リード4
01としその幅を大きくした本発明の一実施例に係る半
導体集積回路実装パッケージの形状を示す平面図。
【図5】LSIチップの外周の辺のほぼ中央部にその電
源系回路の接続端子がある場合の本発明の一実施例に係
る半導体集積回路実装パッケージの形状を示す平面図。
【図6】従来技術に係る半導体集積回路実装パッケージ
の形状を示す平面図。
【符号の説明】 1…ベースフィルム 2…スプロケットホール 3…ツーリングホール 4…アウターリードホール 5…インナーリード 6…アウターリード 7…導体リード 8…テストパッド 9…導体部 10…デバイスホール 11…アウターリード外向端部 12…接続配線 13…最短距離の導体リード

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体集積回路チップと、前記半導体集
    積回路チップの四周に沿うように列設され該半導体集積
    回路チップの接続端子に電気的に接続される先端部が配
    設されたインナーリードと、該インナーリードに連な
    り、外部回路に接続されるアウターリードとを有し、外
    形が正方形ないしは長方形で前記アウターリードが四周
    に列設されてなる半導体集積回路実装パッケージにおい
    て、 前記インナーリードの先端部の配列方向が前記アウター
    リードの配列方向に対して30度から45度の角度をなすよ
    うに配設されてなることを特徴とする半導体集積回路実
    装パッケージ。
JP21728891A 1991-08-28 1991-08-28 半導体集積回路実装パツケージ Withdrawn JPH0555305A (ja)

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JP21728891A JPH0555305A (ja) 1991-08-28 1991-08-28 半導体集積回路実装パツケージ

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JP21728891A Withdrawn JPH0555305A (ja) 1991-08-28 1991-08-28 半導体集積回路実装パツケージ

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JP (1) JPH0555305A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7543263B2 (en) 2006-06-30 2009-06-02 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Automatic trace shaping method
US7627846B2 (en) 2006-03-23 2009-12-01 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Method and apparatus for automatically shaping traces on surface of substrate of semiconductor package by using computation
CN102005428A (zh) * 2009-08-26 2011-04-06 瑞萨电子株式会社 Tcp型半导体器件
US8957507B2 (en) 2009-10-26 2015-02-17 Canon Kabushiki Kaisha Technology of reducing radiation noise of semiconductor device

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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981112