JPH063836B2 - マルチチツプモジュール - Google Patents

マルチチツプモジュール

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JPH063836B2
JPH063836B2 JP5140882A JP5140882A JPH063836B2 JP H063836 B2 JPH063836 B2 JP H063836B2 JP 5140882 A JP5140882 A JP 5140882A JP 5140882 A JP5140882 A JP 5140882A JP H063836 B2 JPH063836 B2 JP H063836B2
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
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    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の属する技術分野] 本発明は、アルミナ等の多層配線セラミックス基板上に
複数個の半導体チップ、抵抗チップ、コンデンサーチッ
プ等のチップ部品を支持固定し、それ等複数個のチップ
部品全体を気密封止したマルチチップモジュールの構造
に関するものである。
[従来技術とその問題点] 近年、電子機器の小型、軽量化、高信頼性化の要求が様
々な分野に於て高まって来ており、その要求を満足すべ
く例えばアルミナ等の高密度多層配線基板上に複数個の
半導体チップ、抵抗チップあるいはコンデンサーチップ
等のチップ部品を実装し、全体を気密封止するマルチチ
ップパッケージング技術が開発されつつある。
従来ある電子機器システムを小型、軽量化すべくこの様
なマルチチップパッケージを設計するにあたっては、プ
リント配線板上に単体で気密封止されたディスクリート
部品を組み込み実装した電子機器システム中のある機能
を有する機能ブロックの機能回路図を元に、その機構回
路図中の単体で気密封止された所謂ディスクリート部品
を(例えば、DIP型ICパッケージの代わりにICチ
ップを、プラスチックモールドコンデンサーの代わりに
積層セラミックコンデンサーチップを、金属被膜抵抗の
代わりに厚膜あるいは薄膜抵抗チップをという具合に)
チップ部品に置き換え、それ等複数個のチップ部品を例
えばアルミナ等の高密度多層配線基板上に搭載する事に
よりマルチチップパッケージ化し電子機器システムの小
型軽量化に貢献し、ひいてはシステム全体から見た部品
点数を大幅に減少させる事を可能ならしめていた。
しかしながらこの様な方法では、前記電子機器システム
中のある機能ブロック中に例えば、LED、液晶、プラ
ズマ等の表示素子、あるいは、圧力、温度、湿度、酸
素、フレオン等のセンサー素子、あるいはまたスイッチ
素子等、本来前記複数個のチップ部品全体を気密封止す
べくアルミナ等の多層配線基板の熱膨張係数とほぼ同程
度の熱膨張係数を有する例えばコバールあるいはFe/
Ni42アロイ等の金属性キャップ内部に存在していた
のでは、その機能を果たし得ない様な素子の存在する場
合、また例えば可変抵抗、可変コンデンサー、ディレー
ライン等の、ある機能ブロックとしてのマルチチップパ
ッケージを前記電子機器システムに組み込んだ後に当該
電子機器システムが最適機能を果たし得るべく微調整を
行なう必要のある素子の存在する場合、また例えばイン
ダクタンスあるいは可変抵抗、可変コンデンサー、ディ
レーライン等の、現時点に於ては、世の中に今だチップ
部品としては存在しない様な素子の存在する場合、等の
種々の場合に於ては、これ等の素子すべてを含む前記電
子機器システムのある機能ブロックを1つのマルチチッ
プモジュールという部品にしてしまう事ができなく、従
来はやむなく第1図に示す如く、前記電子機器システム
のある機能ブロック中の前記アルミナ等の多層配線基板
1−1上の金属性キャップ1−2内に存在していたので
はその機能を果たし得ない様な素子及び電子機器システ
ムが最適機能を果たし得るべく微調整を行なう必要のあ
る素子及び現時点では世の中にチップ部品としては存在
しない様な素子等を取り除いた素子のみをチップ状態で
アルミナ等の多層配線基板1−1上に複数個支持固定
し、それ等の複数個のチップ部品全体を気密封止すべく
前記金属性キャップ1−2をアルミナ等の多層配線基板
1−1にハンダあるいはエポキシ等の接着剤あるいは溶
接等の手法により支持固定する事によりマルチチップパ
ッケージ1−3化し、当該マルチチップパッケージの入
出力端子1−4をプリント配線基板1−10のスルーホ
ール1−11に挿入するとともに、前記電子機器システ
ムのある機能ブロック中の他の前記アルミナ等の多層配
線基板1−1上の金属性キャップ1−2内に存在してい
たのではその機能を果たし得ない様な素子及び電子機器
システムが最適機能を果たし得るべく微調整を行なう必
要のある素子及び現時点では世の中にチップ部品として
は存在しない様な素子等の素子はそれ単体で気密封止さ
れている所謂ディスクリート部品として個々の素子の入
出力端子をプリント配線基板1−10のスルーホール1
−11に挿入し、ハンダ等の接着剤で支持固定し実装す
る事により前記電子機器システムのある1つの機能ブロ
ックを形成していた。第1図の例では、1−5が8セグ
メントのLED、1−6がLED発光ダイオード等の表
示素子、1−7が温度センサー等のセンサー素子であり
それ等は前記アルミナ等の多層配線基板1−1の金属性
キャップ1−2の内に存在していたのではその機能を果
たし得ない素子であり、また、1−8は可変抵抗であり
前記電子機器システムが最適機能を果たし得るべく微調
整を行なう必要のある素子、また1−9はディレーライ
ンであり現時点では世の中にチップ部品としては存在し
ない素子である。
しかしながらこの様な方法では、電子機器システム全体
として見るとまだ部品点数が多くひいてはその接続不良
事故件数が増加しシステム全体の故障率が上昇してい
た。また前記まとまりのある1つの機能ブロックが多数
の部品で構成される事となり電子機器システムの製造管
理が複雑化し、また保守面でもたいへんめんどうなもの
となっていた。
[発明の目的] 本発明は以上の様な状況を考慮して成されたものであ
り、その目的とするところは、電子機器システムを構成
する部品点数を激減し、ひいては接続不良事故を減少さ
せ、システムの故障を低減する事にある。
[発明の概要] すなわち本発明は、1つのアルミナ等の多層配線セラミ
ックス基板の一方の面に複数個の半導体チップ、抵抗チ
ップ、コンデンサーチップ等のチップ部品等を実装しそ
れ等複数個のチップ部品全体を気密封止すべく金属性キ
ャップ等で覆われた領域と、前記多層配線セラミックス
基板の他方の面に少なくとも1個以上の単体で気密封止
された所謂ディスクリート部品を実装した領域とを有
し、かつ、前記多層配線セラミックス基板の周辺部に設
けられた機能モミジュールとしての入出力端子を具備し
た事を特徴としている。
[発明の効果] 本発明によれば、従来は、電子機器システムのある1つ
の機能ブロックが1つの前記マルチチップパッケージ
と、複数個の単体で気密封止された所謂ディスクリート
部品により構成されていたものが、唯一のアルミナ等の
多層配線セラミックス基板を基体とする本発明によるマ
ルチチップモジュールに置き換わる事が可能と成り、電
子機器システムの部品点数を大幅に削減する事が可能と
成り、ひいては接続不良事故を低減させ、システムの故
障率を低下させる事が可能となる。またそれに伴ない電
子機器システムの製造管理が大幅に簡素化される。さら
にその電子機器システムが故障した場合に於ては、ある
機能ブロックである本発明による1つのマルチチップモ
ジュールという部品の交換を行なえば済み、システムの
保守性を大幅に向上する事が可能と成る。
[発明の実施例] 以下図面を参照しながら本発明の一実施例を説明する。
第2図は、本発明によるマルチチップモジュールの一実
施例を示す図である。ここに於て2−1は、アルミナ等
の多層配線セラミックス基板であり、その裏面には抵抗
チップ、コンデンサーチップ、ICチップ等のチップ部
品が実装されており、2−2は、それ等のチップ部品全
体を気密封止すべくアルミナ等の多層配線セラミックス
基板2−1上にハンダあるいはエポキシ等の接着剤2−
9により支持固定されたアルミナ等の多層配線セラミッ
クス基板2−1とほぼ同程度の熱膨張係数を有する例え
ばコバールあるいはFe/Ni42アロイ等の金属性キ
ャップを示している。また2−4は、本発明によるマル
チチップモジュールの入出力端子を示している。また多
層配線セラミックス基板2−1の表面側に設けられた2
−5は8セグメントのLED、2−6はLED発光ダイ
オード等の表示素子、2−7が湿度センサー等のセンサ
ー素子であり、それ等は前記アルミナ等の多層配線セラ
ミックス基板2−1の金属性キャップ2−2の内に存在
していたのでは、その機能を果たし得ない単体で気密封
止された所謂ディスクリート部品である。また2−8は
可変抵抗であり電子機器システムが最適機能を果たすべ
く微調整を行なう必要のある所謂単位で気密封止された
ディスクリート部品であり、また2−9はスイッチを示
す。なお前記ディスクリート部品は通常のモノリシック
部品を含むものである。なお前記所謂単体で気密封止さ
れたディスクリート部品をアルミナ等の多層配線セラミ
ックス基板に取り付ける場合、多層配線セラミックス基
板表面に設けられた導体パッドにハンダあるいは導電エ
ポキシ等の接着剤にて単体で気密封止された所謂ディス
クリート部品の入出力端子を支持固定することができ
る。また前記アルミナ等の多層配線セラミックス基板に
あらかじめ通孔を設け、当該通孔の内壁及び通孔周囲の
上面,下面に導体層を形成し通孔に単体で気密封止され
た所謂ディスクリート部品の入出力端子を挿入しハンダ
あるいは導電エポキシ等の接着剤にて支持固定すること
もできる。2−4は、この場合の本発明によるマルチチ
ップモジュールの入出力端子であり、金属性キャップ2
−2の高さよりも長く形成する事によりプリント配線基
板等の上に実装する事を可能ならしめている。この様に
多層配線セラミックス基板の両面に実装することによ
り、実装の面積効率が向上できるのみならず、各素子間
の配線長が短くなり、信号の伝搬遅延時間が短くなり高
速動作特性も向上させることができる。
また、本発明の説明にあたって、複数個のチップ部品全
体を気密封止し領域は、主に金属性キャップで覆われて
いるものとして記述してきたが、それに限らず、例えば
プラスチック、あるいはエポキシあるいはシリコン等の
樹脂により気密封止すべく覆われた領域であっても良
い。さらに本発明においては、ディスクリート部品の一
部をチップ部品を実装する面に実装することも可能であ
る。
本発明を採用する事により、電子機器システムのある一
つの機能ブロック全体を一つのマルチチップモジュール
という部品に置き換えてしまう事が可能となり、電子機
器システム全体としての部品点数を激減せしめ組立製造
工程管理を簡素化し、同時に電子機器システムとしての
接続点数を激減させ、ひいては接続不良事故発生率を低
減させ信頼性向上に寄与するとともに、もし万一事故が
発生しても、本発明によるマルチチップモジュールとい
う一つの部品を取り換えるだけで、電子機器システムを
正常動作可能とならしめる事ができ、保守面でも非常に
便利になる事が可能となった。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来例を示す斜視図であり、第2図は本発明に
よるマルチチップモジュールを示す斜視図である。 1−1,2−1…アルミナ等の多層配線セラミックス基
板 1−2,2−2…チップ部品全体を気密封止するための
金属性キャップ 1−4,2−4…マルチチップモジュール入出力端子 1−5,2−5…8セグメントLED表示素子 1−6,2−6…LED発光ダイオード表示素子 1−8,2−8…可変抵抗等の微調整の必要な素子 1−7,2−7…センサー素子 1−9…現時点でチップ部品として存在しないディレー
ライン等の素子 2−9…スイッチ素子

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1つの多層配線セラミックス基板上の一方
    の面に複数個のチップ部品を実装し、それ等複数個のチ
    ップ部品全体を気密封止すべく前記多層配線セラミック
    ス基板上に支持固定された前記多層配線セラミックス基
    板上に支持固定された前記多層配線セラミックス基板と
    ほぼ熱伝導率の等しい金属性キャップで覆われた領域
    と、 前記多層配線セラミックス基板上の他方の面に少なくと
    も1個以上の単体で気密封止されたディスクリート部品
    を実装した領域とを有し、かつ前記多層配線セラミック
    ス基板の周辺部に設けられた機能モジュールとしての入
    出力端子を具備したことを特徴とするマルチチップモジ
    ュール。
  2. 【請求項2】前記少なくとも1個以上の単体で気密封止
    されたディスクリート部品が、前記複数個のチップ部品
    全体を気密封止すべく1つの多層配線セラミックス基板
    に支持固定された金属性キャップ内に実装されていたの
    ではその機能を発揮することが不可能な単体で気密封止
    されたディスクリート部品であることを特徴とする前記
    特許請求の範囲第1項記載のマルチチップモジュール。
  3. 【請求項3】前記少なくとも1個以上の単体で気密封止
    されたディスクリート部品が、プリント配線基板上に前
    記マルチチップモジュールを実装した後にシステム全体
    としての機能を果すべく微調整をしなければならない単
    体で気密封止されたディスクリート部品であることを特
    徴とする前記特許請求の範囲第1項記載のマルチチップ
    モジュール。
  4. 【請求項4】前記少なくとも1個以上の単体で気密封止
    されたディスクリート部品が、チップ部品として存在し
    ない単体で気密封止されたディスクリート部品であるこ
    とを特徴とする前記特許請求の範囲第1項記載のマルチ
    チップモジュール。
  5. 【請求項5】前記マルチチップモジュールの前記多層配
    線セラミックス基板に支持固定されている入出力端子
    を、前記複数個のチップ部品全体を気密封止するべく前
    記多層配線セラミックス基板に支持固定した金属性キャ
    ップの高さよりも長く形成し、前記多層配線セラミック
    ス基板の一方の面である金属性キャップにより複数個の
    チップ部品全体を気密封止した領域側に形成したことを
    特徴とする前記特許請求の範囲第1項記載のマルチチッ
    プモジュール。
  6. 【請求項6】単体で気密封止されたディスクリート部品
    の入出力端子を、前記多層配線セラミックス基板の表面
    に導体パッドを形成し、当該導体パッドに接着剤にて接
    着することにより前記多層配線セラミックス基板上に支
    持固定したことを特徴とする前記特許請求の範囲第1項
    記載のマルチチップモジュール。
  7. 【請求項7】前記多層配線セラミックス基板に前記単体
    で気密封止されたディスクリート部品の入出力端子より
    も大きな径を有する通孔を形成し、当該通孔内壁に導体
    層を形成し、また通孔の上面及び下面の多層配線セラミ
    ックス基板上に通孔を囲う部分に導体パッドを形成し、
    当該形成された通孔に前記単体で気密封止されたディス
    クリート部品の入出力端子を挿入し接着剤で、単体で気
    密封止されたディスクリート部品を前記多層配線セラミ
    ックス基板に支持固定したことを特徴とする前記特許請
    求の範囲第1項記載のマルチチップモジュール。
JP5140882A 1982-03-31 1982-03-31 マルチチツプモジュール Expired - Lifetime JPH063836B2 (ja)

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JPS58169950A JPS58169950A (ja) 1983-10-06
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0457355A (ja) * 1990-06-27 1992-02-25 Sanyo Electric Co Ltd 制御ユニットモジュールおよびそのモジュールを用いた洗濯機
JPH0457354A (ja) * 1990-06-27 1992-02-25 Sanyo Electric Co Ltd 制御ユニットモジュールおよびそのモジュールを用いた洗濯機
JP3210503B2 (ja) * 1993-09-30 2001-09-17 株式会社東芝 マルチチップモジュールおよびその製造方法

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