JPH0656873B2 - 集積回路モジュールの機能を変更する方法および装置 - Google Patents

集積回路モジュールの機能を変更する方法および装置

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JPH0656873B2
JPH0656873B2 JP4228192A JP22819292A JPH0656873B2 JP H0656873 B2 JPH0656873 B2 JP H0656873B2 JP 4228192 A JP4228192 A JP 4228192A JP 22819292 A JP22819292 A JP 22819292A JP H0656873 B2 JPH0656873 B2 JP H0656873B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回路モジュールの技
術変更を行う方法および装置に関するものである。この
発明は回路の接続を変更するのにも使用されるが、特
に、離散的回路エレメントまたはデバイスを回路モジュ
ールに追加し、それによって回路モジュールが行うべき
電気的機能を変更または追加することに関するものであ
る。
【０００２】マルチチップ回路キャリア・モジュールの
製造を開始した後、設計を変更し、新しい製品を生産に
のせるには、数週間ないし数カ月の時間を要する。通
常、モジュールの設計上の欠陥は、モジュールのキャリ
ア基板上のチップ間の電気的接続、またはモジュールを
取り付けるプリント回路板上の電気的接続を追加若しく
は削除しまたはその両方を行うことにより矯正される。
しかし、新しい機能を追加したり、機能を強化したりす
るために、設計自体を変更することもある。このような
場合、離散的回路構成要素またはチップをモジュールに
追加しなければならないことが多い。
【０００３】高集積度の回路パッケージでは、マルチチ
ップ回路キャリア・モジュール、およびそれを取り付け
たプリント回路板またはカードは、カードの表面積を最
適に利用するように設計されている。カード上に十分な
表面積が残されていないため、カード上のモジュールに
技術変更を行うために離散的回路を追加するのが不可能
なことがある。
【０００４】
【従来の技術】プリント回路カードおよび集積回路モジ
ュールの技術では、技術変更を配線変更または相互接続
線の変更によって行う場合が非常に多い。場合によって
は、相互接続の変更を、ジャンパ・ワイヤまたはフライ
・ワイヤによって行うこともある。また、補助的なプリ
ント回路板またはカードを取り付けることによって相互
接続線を変更することもある。さらに他の発明では、新
しい相互接続線を埋め込んだ多層基板、すなわち多層基
板中の内部層中で配線の変更を行っている。
【０００５】上記の例はいずれも、電気的回路構成部品
を追加する場合に、余分なカードの表面積を必要とす
る。米国特許第４７３１７０４号明細書に開示された例
では、追加の回路構成部品は主プリント回路板または元
のプリント回路板に取り付けられる。追加された構成部
品の新しい電気的接続は、元のプリント回路板から突き
出した構成部品のピンに取り付けられた新しいプリント
回路フォイルによって行われる。上記の特許では、機能
部品を追加してモジュールの技術変更を行うための技法
を教示しているが、元の回路板に新しい構成部品を追加
するための表面積があることを想定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、集
積回路モジュールに対して、あるいはモジュールの外側
にありモジュールの入出力ピンに接続された回路に対し
て技術変更を実施し、これをカード上のモジュールが使
用するプリント回路の表面積内で行うことにある。
【０００７】この発明の他の目的は、新しい回路構成部
品を必要とする、集積回路モジュールの技術変更を、こ
の集積回路モジュールを取り付けたプリント回路板の表
面積を余分に消費することなく行うことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的、およびこの
発明の他の特徴ならびに目的は、技術変更（ＥＣ）プリ
ント回路カード上の集積回路（ＩＣ）モジュールについ
て技術変更を実施し、このカードをＩＣモジュール上面
に取り付け、ＥＣカードの入出力端子をＩＣモジュール
の入出力ピンに接続することによって達成される。この
結果得られた構造は、ＩＣモジュールを取り付けたプリ
ント回路板上の表面積を余分に消費しない。
【０００９】ＥＣカードの技術変更は、通常、電気的回
路エレメント、すなわち離散的構成部品またはチップの
追加を伴う。このような回路エレメントは、ＥＣカード
の片面または両面に取り付けられる。ＥＣカードは硬質
のものでもフレキシブルな性質のものでもよく、技術変
更が行われるＩＣモジュールの上に配置される。
【００１０】耐久性を高めるために、ＥＣカードはＩＣ
モジュールに接着することが好ましい。これは、ＥＣカ
ードの下面と、ＩＣモジュールの上面との間の接着層に
よって行われる。ＩＣモジュールが導電性である場合、
接着剤は非導電性とすればよい。ＥＣカードの両面にエ
レメントを取り付ける場合は、カードを非導電性の発泡
材でモジュールの上面に接着することができる。
【００１１】ＥＣカードの入出力端子とＩＣモジュール
の入出力ピンとの間の電気的接続は、カード上のパッド
からモジュール上のピンへのフライ・ワイヤによって行
うことが好ましい。カード上の各ＥＣパッドを、矯正ま
たは修正されるモジュールの集積回路の入出力ピンに隣
接するように配置し、ＥＣ回路をそのパッドに接続す
る。
【００１２】
【実施例】この発明の好ましい実施例を図１および図２
に示す。集積回路（ＩＣ）モジュール１０は、技術変更
を必要とする。この変更を設計した後、プリント回路カ
ードまたはキャリア上にエッチング若しくは付着または
その両方によって回路パターンをプリントする。この発
明の実施例では、銅の層をエッチングしてプリント回路
パターンを形成する。キャリアは、修正される集積回路
モジュールの最大表面より小さいことが好ましい。ま
た、キャリアは、カードまたは回路板であることが好ま
しいが、スリーエム（３Ｍ）から市販されているカプト
ン（KAPTON）テープなどのフレキシブル・キャリアでも
よい。次に技術変更に必要な離散的回路部品またはチッ
プをこのキャリアに取り付け、プリント回路パターンで
接続する。
【００１３】次に、技術変更した回路カードまたはキャ
リアを、ＩＣモジュール１０の上面に重ねる。カードの
大きさは、カードがＩＣモジュール１０の横方向の境界
線の範囲内におさまるような大きさとする。変更回路の
入出力パッドと技術変更を必要とするモジュール回路の
入出力ピンとの間に導線が取り付けられる。
【００１４】図１で、プリント回路カード１２は、技術
変更を含み、モジュール１０の上面に配置されている。
技術変更は単にモジュールの入出力ピン間の接続経路を
変えるだけのこともある。より重要なことであるが、図
１に示す技術変更は、能動および受動回路エレメント
と、追加の論理回路チップを必要とする。
【００１５】技術変更がどんな種類のものであるかは、
この発明には関係しない。図１に示す変更は、ハード・
ディスク・ドライブの書込み電流制御ターンオフの変更
である。集積回路モジュールにおけるこの機能の変更
は、ＥＣカード１２上の回路によって実施される。この
変更には、トランジスタ１４等の能動回路エレメント、
抵抗１６等の受動回路エレメント、および論理チップ１
８が必要である。実際に、追加の回路エレメントを用い
る技術変更が、主回路板２０の表面積を余分に使わずに
行える。ＥＣカードを用いない場合は、これらの機能回
路エレメントをすべて、主回路板２０上に装着しておか
なければならない。
【００１６】技術変更用の追加の回路エレメントは、Ｅ
Ｃカード１２の表面上の接続線によって相互接続されて
いる。ＥＣカードの入出力端子は、ＥＣパッド２２であ
る。これらのパッドに短い接続ワイヤ２４がはんだ付け
されており、ＥＣパッドの下方のモジュールの入出力ピ
ン２６と電気的に接続される。換言すれば、ＥＣカード
回路は、カード上のＥＣパッドが、それが接続されるモ
ジュールの入出力ピンに隣接するようなレイアウトにな
っている。ＥＣパッドからのフライ・ワイヤは、隣接す
るモジュールの入出力ピンにはんだ付けされる。
【００１７】図２に、ＥＣカードの構造と、その集積回
路モジュール１０への機械的、電気的接続を示す。ＥＣ
カードは、プリント回路パターンがプリントされた非導
電性の基板２８を有する。ＥＣカードの最も簡単な形
は、ＥＣカードの上面に所望の電気的回路接続を残すよ
うなパターンでエッチングされた導電層３０を有するも
のである。
【００１８】ＥＣカード１２は、はんだパッド３４、３
６によってカードの上面の回路経路にはんだ付けされた
回路デバイス３２を有する。カードは、接着剤４０によ
って集積回路モジュール１０の表面３８に機械的に接着
される。使用可能な接着剤の例には、ホット・グルー、
エポキシ樹脂、または両面接着テープがある。接着剤
は、絶縁性であることが好ましいが、モジュール１０の
上面３８が導電性でなければ、絶縁層４０は必要でな
い。
【００１９】ＥＣカード１２とモジュール１０との電気
的接続は、ＥＣパッド４２と入出力ピン４４とに取り付
けられたワイヤ４１によって行う。ワイヤ４１は、パッ
ド４２との電気的接触を行い、はんだ４３によって保持
される。ワイヤ４１の他端は、はんだ４５によって入出
力ピン４４に取り付けられる。
【００２０】図３に示すこの発明の他の好ましい実施例
では、電気部品がＥＣカードの両面に取り付けられ、Ｅ
Ｃカードからのワイヤが、モジュールの入出力ピンと、
主回路板上のそのはんだパッドに接続される。ＥＣカー
ド５０は、集積回路モジュール５２の表面上に取り付け
られる。ＥＣカード５０は、絶縁性の基板５４と、接続
線またはプリント回路の接続経路である２つの層５６お
よび５８を有する。層５６中の接続線は、バイア６０に
よって層５８中の接続線に接続することができる。図３
の電気部品６２および６４は、ＥＣカード５０の両面に
装着され、カードを貫通して突き出すピンを有し、はん
だ６６でカードにはんだ付けされている。
【００２１】ＥＣカード５０は、発泡材のコア６３を有
する両面接着テープ６１によって、モジュール５２の上
面に機械的に接着される。デバイス６４等の構成部品
が、発泡材のコアのテープに圧入され、テープの接着剤
層６７に接着している。テープ６１の下面の接着剤６５
が、モジュール５２の上面に接着する。ＥＣカードのモ
ジュールへの機械的接着は、このカードとモジュールと
を電気的に接続するはんだ付けによって強化される。
【００２２】ＥＣカードは、カードのＥＣパッド７０に
はんだ付けされたワイヤ６８によって、モジュールに電
気的に接続される。また、両面プリント回路カードで
は、接続ワイヤ６９を、ＥＣカードの下面のＥＣパッド
７１にはんだ付けすることもできる。
【００２３】ワイヤ６８は、図２と同様に、モジュール
の入出力ピン７２にはんだ付けされている。しかし、図
３では、入出力ピン７２は切断されており、ＩＣモジュ
ールが取り付けられた主回路板７６上の回路に電気的に
接続されていない。その代りに、ワイヤ６９は、ＥＣカ
ード５０上の変更回路を、パッド７４を介して回路板７
６上の回路に接続している。
【００２４】入出力ピン７２を切断し、ＥＣカードから
のフライ・ワイヤを、切断された入出力ピンまたは主回
路板７６上のパッドあるいはその両方に接続することに
よって、いくつかの技術変更オプションが得られる。こ
のオプションとしては、（１）ＥＣカード５０上のＥＣ
回路を、主回路板７６上の回路とモジュール５２中の集
積回路との間に挿入すること、（２）このＥＣ回路を主
回路板７６上の回路中に挿入すること、および（３）こ
のＥＣ回路をモジュール中の回路中に挿入することがあ
る。オプション（１）は、図３に示すとおりである。オ
プション（２）は、図３の接続ワイヤ６８を省略するこ
とによって実現できる。オプション（３）は、図３の接
続ワイヤ６９を省略することによって実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】変更されるモジュール上に取り付けられたＥＣ
プリント回路板を有する、この発明の好ましい実施例を
示す図である。
【図２】モジュールの上面に取り付けられ、ＥＣカード
上のパッドをモジュールの入出力ピンとフライ・ワイヤ
で接続した、図１のＥＣカードの一部分を示す側面断面
図である。技術変更回路エレメントはすべて、ＥＣカー
ドの片面に装着されている。
【図３】モジュールの上面に取り付けられた代替ＥＣカ
ードの一部分を示す側面断面図である。この代替実施例
では、技術変更回路エレメントが、ＥＣカードの両面に
装着されている。
【符号の説明】
１０ 集積回路（ＩＣ）モジュール １２ 技術変更（ＥＣ）カード １４ トランジスタ １６ 抵抗 １８ 論理チップ ２０ 主回路板 ２２ ＥＣパッド ２４ 接続ワイヤ ２６ 入出力ピン ２８ 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク・アンドリュー・ベルグクウィスト アメリカ合衆国55906、ミネソタ州ロチェ スター、ヒドン・ウェイ・ノース・イース ト 3817番地 (72)発明者 デニス・エルウッド・ノルティー・シニア アメリカ合衆国55901、ミネソタ州ロチェ スター、ファースト・ストリート、ノー ス・ウェスト 3617番地 (56)参考文献 特開 平３−84958（ＪＰ，Ａ)

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】集積回路モジュールの機能を矯正または追
    加するために、上記モジュールの機能を変更する方法に
    おいて、 プリント回路カード上の１つまたは複数の変更回路で上
    記機能の変更を実現するステップと、 上記プリント回路カードを、上記モジュール上に置くス
    テップと、 上記プリント回路カードの入出力端子を上記モジュール
    の入出力端子に電気的に接続するステップとを含む方
    法。
  2. 【請求項２】さらに上記プリント回路カードを上記モジ
    ュールに接着するステップを含む、請求項１の方法。
  3. 【請求項３】上記の電気的に接続するステップが、 上記カード上の各変更回路の入出力端子からの導電ワイ
    ヤを、上記モジュールの回路の入出力端子に電気的に取
    り付けるステップを含む、請求項１の方法。
  4. 【請求項４】上記変更を実現するステップが、 上記プリント回路カードに変更プリント回路パターンを
    プリントするステップと、 上記変更回路を実現するために、上記プリント回路カー
    ド上の上記プリント回路パターンに能動または受動回路
    エレメントを取り付けるステップとを含む、請求項１の
    方法。
  5. 【請求項５】集積回路モジュールの機能を矯正または修
    正するための装置において、 プリント回路カードと、 それぞれが上記カード上に取り付けられ、電気的構成要
    素と上記構成要素を接続するための接続線を有する、上
    記モジュールに集積された１つまたは複数の回路の機能
    を矯正または追加するための１つまたは複数の変更回路
    とを備え、 上記カードの下面は上記モジュールの上面に隣接し、且
    つ実質的に平行に配置され、 さらに上記カード上の上記変更回路と、上記モジュール
    の集積回路入出力端子との間に取り付けた導電ワイヤと
    を備える装置。
  6. 【請求項６】さらに、上記カードが上記モジュールの上
    面より小さく、そのため上記カードが上記モジュールの
    横方向の境界線を越えないことを特徴とする、請求項５
    の装置。
  7. 【請求項７】上記変更回路の入出力パッドが、上記カー
    ド上で上記モジュール回路からの入出力ピンと並置して
    配置され、上記導電ワイヤが可能な最短の経路を有する
    ことを特徴とする、請求項５の装置。
  8. 【請求項８】上記カードがその上面と下面の両方でプリ
    ント回路を担持し、 上記変更回路が上記カードの上面と下面のどちらか一方
    または両方に取り付けられることを特徴とする、請求項
    ５の装置。
  9. 【請求項９】回路板上に取り付けられた集積回路モジュ
    ールの入出力端子に電気的に接続され、上記モジュール
    に集積されたまたは上記モジュールの外側にある、１つ
    または複数の回路の技術変更を実施するための装置にお
    いて、 上記モジュールの上記端子に接続された少なくとも１つ
    の回路の電気的機能を変更するための変更回路手段と、 上記変更回路手段を担持する、上記回路板以外のキャリ
    ア手段と、 上記キャリア手段を、上記モジュールの表面に隣接して
    機械的に配置する手段と、 上記変更回路手段を、変更すべき上記回路に接続された
    モジュールの入出力端子に電気的に接続する手段とを備
    える装置。
  10. 【請求項１０】さらに、上記キャリア手段を上記モジュ
    ールの上記隣接する表面に機械的に取り付け、且つ上記
    表面から電気的に絶縁する手段を有する、請求項９の装
    置。
  11. 【請求項１１】上記変更回路手段が、 離散的回路要素若しくはチップまたはその両方、および
    上記要素またはチップの間の接続線を有することを特徴
    とする、請求項９の装置。
  12. 【請求項１２】さらに、上記変更回路手段との間で電気
    信号を接続するための変更入出力手段を有し、 上記変更回路手段の各変更機能用の上記変更入出力手段
    がそれぞれ、上記キャリア手段によって、変更されるモ
    ジュールの集積回路モジュールの入出力端子に隣接する
    位置で担持されることを特徴とする、請求項９の装置。
  13. 【請求項１３】上記キャリア手段が、上記モジュールに
    対して、上記キャリア手段の横方向の境界線が上記モジ
    ュールの上記横方向の境界線の範囲内にあるように配置
    されることを特徴とする、請求項９の装置。
  14. 【請求項１４】上記キャリア手段が、上記キャリア手段
    の複数の面で上記回路要素を担持することを特徴とす
    る、請求項９の装置。
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