JPH07115153A - モジュールの実装構造 - Google Patents
モジュールの実装構造Info
- Publication number
- JPH07115153A JPH07115153A JP5261392A JP26139293A JPH07115153A JP H07115153 A JPH07115153 A JP H07115153A JP 5261392 A JP5261392 A JP 5261392A JP 26139293 A JP26139293 A JP 26139293A JP H07115153 A JPH07115153 A JP H07115153A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bare chip
- substrate
- module
- mounting structure
- board
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/35—Mechanical effects
- H01L2924/351—Thermal stress
- H01L2924/3511—Warping
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】モジュールの実装構造に係り、特に基板にベア
チップとフィンが取り付けられたモジュールの実装構造
に関し、フィンと基板との熱膨張係数の差による応力が
ベアチップまで及ばないようにして、ベアチップを有す
るモジュールの動作信頼性を向上させることを目的とす
る。 【構成】基板１の一方の面１ａに形成された放熱用のフ
ィン２と、当該基板１の他方の面１ｂに半田バンプ４に
より実装されたベアチップ３とを具備するモジュールの
実装構造において、前記ベアチップ３の基板１接合面と
反する面に、前記半田バンプ４の形成位置と面対象の位
置に形成された半田バンプ４’によって接合され、且つ
前記ベアチップ３の熱膨張係数よりも大きい熱膨張係数
を有する材質から構成されたダミープレート５を具備す
るよう構成する。
チップとフィンが取り付けられたモジュールの実装構造
に関し、フィンと基板との熱膨張係数の差による応力が
ベアチップまで及ばないようにして、ベアチップを有す
るモジュールの動作信頼性を向上させることを目的とす
る。 【構成】基板１の一方の面１ａに形成された放熱用のフ
ィン２と、当該基板１の他方の面１ｂに半田バンプ４に
より実装されたベアチップ３とを具備するモジュールの
実装構造において、前記ベアチップ３の基板１接合面と
反する面に、前記半田バンプ４の形成位置と面対象の位
置に形成された半田バンプ４’によって接合され、且つ
前記ベアチップ３の熱膨張係数よりも大きい熱膨張係数
を有する材質から構成されたダミープレート５を具備す
るよう構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モジュールの実装構造
に係り、特に基板にベアチップとフィンが取り付けられ
たモジュールの実装構造に関するものである。
に係り、特に基板にベアチップとフィンが取り付けられ
たモジュールの実装構造に関するものである。
【０００２】図３は本発明の利用分野を示す図である。
図３に示すように、主基板３０のモジュール搭載面３０
ａにはＬＳＩや抵抗等の各種部品３２の他に、複数のベ
アチップを基板３３に実装し、且つその基板３３のベア
チップ搭載面の反対の面に放熱用のフィン３４が取り付
けられモジュール３１が搭載される。
図３に示すように、主基板３０のモジュール搭載面３０
ａにはＬＳＩや抵抗等の各種部品３２の他に、複数のベ
アチップを基板３３に実装し、且つその基板３３のベア
チップ搭載面の反対の面に放熱用のフィン３４が取り付
けられモジュール３１が搭載される。
【０００３】モジュール３１は主基板３０に対して、ベ
アチップ搭載面の周囲に形成されたリード３５を半田付
けすることにより電気的に且つ機械的に接合される。そ
のベアチップが搭載された面には、そのベアチップ保護
用のカバーが取り付けられている。
アチップ搭載面の周囲に形成されたリード３５を半田付
けすることにより電気的に且つ機械的に接合される。そ
のベアチップが搭載された面には、そのベアチップ保護
用のカバーが取り付けられている。
【０００４】
【従来の技術】従来は、基板４０の一方の面４０ａには
放熱用のフィン４１が形成され、他方の面４０ｂには、
凸部を有するカバー４４が形成されそのカバー４４の周
囲にパッド４５とそのパッド４５と接合されるリード４
６が立植している。
放熱用のフィン４１が形成され、他方の面４０ｂには、
凸部を有するカバー４４が形成されそのカバー４４の周
囲にパッド４５とそのパッド４５と接合されるリード４
６が立植している。
【０００５】そのカバー４４の内部には、複数のベアチ
ップ４２が半田バンプ４３によって接合されていおり、
当該カバー４４はそれらベアチップ４２の保護用となる
ものである。
ップ４２が半田バンプ４３によって接合されていおり、
当該カバー４４はそれらベアチップ４２の保護用となる
ものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】かかるモジュールを主
基板上に実装し動作させると当然のことながらベアチッ
プが発熱を起こす。この発熱を抑えるためフィンによっ
てその熱を放熱させているが、その発熱による温度上昇
によりフィンと基板とがそれぞれ熱膨張を起こす。
基板上に実装し動作させると当然のことながらベアチッ
プが発熱を起こす。この発熱を抑えるためフィンによっ
てその熱を放熱させているが、その発熱による温度上昇
によりフィンと基板とがそれぞれ熱膨張を起こす。
【０００７】この時フィンと基板との熱膨張係数が同じ
であればなにも問題は生じないが、フィンと基板との熱
膨張係数に差があるため、その差分が応力となって基板
に反りを与えるような作用を起こす（図５の基板の形状
およびその矢印参照）。
であればなにも問題は生じないが、フィンと基板との熱
膨張係数に差があるため、その差分が応力となって基板
に反りを与えるような作用を起こす（図５の基板の形状
およびその矢印参照）。
【０００８】従来この反りに伴う応力をベアチップ４２
を基板４０に接合するための半田バンプ４３によって応
力吸収を行っていたが、それには限界があり、その限界
を越えてしまうと、ベアチップ４２にもその応力による
変形がおよび、ベアチップの表面のパターンが断線して
しまう恐れがあった。
を基板４０に接合するための半田バンプ４３によって応
力吸収を行っていたが、それには限界があり、その限界
を越えてしまうと、ベアチップ４２にもその応力による
変形がおよび、ベアチップの表面のパターンが断線して
しまう恐れがあった。
【０００９】従って、本発明はフィンと基板との熱膨張
係数の差による応力がベアチップまで及ばないようにし
て、ベアチップを有するモジュールの動作信頼性を向上
させることを目的とするものである。
係数の差による応力がベアチップまで及ばないようにし
て、ベアチップを有するモジュールの動作信頼性を向上
させることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、基板１の一方の面１ａに形成された放熱用のフィン
２と、当該基板１の他方の面１ｂに半田バンプ４により
実装されたベアチップ３とを具備するモジュールの実装
構造において、前記ベアチップ３の基板１接合面と反す
る面に、前記半田バンプ４の形成位置と面対象の位置に
形成された半田バンプ４’によって接合され、且つ前記
ベアチップ３の熱膨張係数よりも大きい熱膨張係数を有
する材質から構成されたダミープレート５を設けたこと
を特徴とするモジュールの実装構造、によって達成する
ことができる。
に、基板１の一方の面１ａに形成された放熱用のフィン
２と、当該基板１の他方の面１ｂに半田バンプ４により
実装されたベアチップ３とを具備するモジュールの実装
構造において、前記ベアチップ３の基板１接合面と反す
る面に、前記半田バンプ４の形成位置と面対象の位置に
形成された半田バンプ４’によって接合され、且つ前記
ベアチップ３の熱膨張係数よりも大きい熱膨張係数を有
する材質から構成されたダミープレート５を設けたこと
を特徴とするモジュールの実装構造、によって達成する
ことができる。
【００１１】
【作用】即ち、本発明によれば、モジュールにおいて、
フィン２と基板１との熱膨張係数の差による応力が発生
しても、基板１とベアチップ３とを接合する半田バンプ
４によりその応力を吸収し、それ以上の応力がベアチッ
プ３に加わろうとしても、今度はベアチップ３とベアチ
ップよりも熱膨張係数が大きいダミープレート５とを接
合する半田バンプ４’によりその応力を吸収することが
できる。
フィン２と基板１との熱膨張係数の差による応力が発生
しても、基板１とベアチップ３とを接合する半田バンプ
４によりその応力を吸収し、それ以上の応力がベアチッ
プ３に加わろうとしても、今度はベアチップ３とベアチ
ップよりも熱膨張係数が大きいダミープレート５とを接
合する半田バンプ４’によりその応力を吸収することが
できる。
【００１２】基板１とベアチップ３間の半田バンプ４の
形成位置と、ベアチップ３とダミープレート５間の半田
バンプ４’の形成位置は、ベアチップ３の表裏面を介し
ての面対象とする必要がある。それは半田バンプ４，
４’を面対象に形成しないとベアチップ３を波打つ減少
を防ぐためである。
形成位置と、ベアチップ３とダミープレート５間の半田
バンプ４’の形成位置は、ベアチップ３の表裏面を介し
ての面対象とする必要がある。それは半田バンプ４，
４’を面対象に形成しないとベアチップ３を波打つ減少
を防ぐためである。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の望ましい実施例について図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示
す図である。
を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示
す図である。
【００１４】図２は本発明の作用を説明する図である。
尚、図１及び図２において、同一符号を付したものは同
一対象物をそれぞれ示すものである。
尚、図１及び図２において、同一符号を付したものは同
一対象物をそれぞれ示すものである。
【００１５】図１に示すように、基板１の一方の面１ａ
には放熱用のフィン２が取り付けられており、一方、基
板１の他方の面１ｂにはその中心付近にベアチップ３が
複数半田バンプ４を介して接合されている。
には放熱用のフィン２が取り付けられており、一方、基
板１の他方の面１ｂにはその中心付近にベアチップ３が
複数半田バンプ４を介して接合されている。
【００１６】そのベアチップ３の背面、つまり基板１の
接合面とは反する面には、上記半田バンプ４が形成され
た位置と面対象の位置に半田バンプ４’が形成されてい
る。この半田バンプ４’とはベアチップ３の熱膨張係数
よりも大きい材質から構成されたダミープレート５が接
合される。
接合面とは反する面には、上記半田バンプ４が形成され
た位置と面対象の位置に半田バンプ４’が形成されてい
る。この半田バンプ４’とはベアチップ３の熱膨張係数
よりも大きい材質から構成されたダミープレート５が接
合される。
【００１７】一例をあげると、ベアチップ３は一般的に
シリコンをベースにしているため、ダミープレート５の
材質としては、このシリコンよりも熱膨張係数が大きい
例えばアルミニウムによって構成されている。
シリコンをベースにしているため、ダミープレート５の
材質としては、このシリコンよりも熱膨張係数が大きい
例えばアルミニウムによって構成されている。
【００１８】基板１の一方の面１ｂには、ベアチップ３
の背面にダミープレート５が形成されたものの前面を覆
うようにカバー６が形成されており、そのカバー６の周
囲にパッド８が形成されており、そのパッドから、図示
しない主基板のパッドと接合するためのリードが立植し
ている。
の背面にダミープレート５が形成されたものの前面を覆
うようにカバー６が形成されており、そのカバー６の周
囲にパッド８が形成されており、そのパッドから、図示
しない主基板のパッドと接合するためのリードが立植し
ている。
【００１９】次に本発明の作用について図２を用いて説
明する。モジュールが動作することで発熱が起こり、更
にその温度上昇によってフィンと基板との熱膨張係数の
差により基板側に応力が発生したとする。
明する。モジュールが動作することで発熱が起こり、更
にその温度上昇によってフィンと基板との熱膨張係数の
差により基板側に応力が発生したとする。
【００２０】すると図２に示すように、基板１が湾曲
し、その応力はベアチップ３に加わろうとする（図２の
下方向に延長した矢印参照）。しかし、ベアチップ３の
基板側実装面３ａと基板１との半田バンプ４によりその
応力を吸収しようと働き、且つベアチップ３の背面３ｂ
とダミープレート５のベアチップ実装面４ａとの当該半
田バンプ４の形成位置とベアチップ３を介して面対象の
位置に形成された半田バンプ４’によってもその応力を
吸収しようと働く。
し、その応力はベアチップ３に加わろうとする（図２の
下方向に延長した矢印参照）。しかし、ベアチップ３の
基板側実装面３ａと基板１との半田バンプ４によりその
応力を吸収しようと働き、且つベアチップ３の背面３ｂ
とダミープレート５のベアチップ実装面４ａとの当該半
田バンプ４の形成位置とベアチップ３を介して面対象の
位置に形成された半田バンプ４’によってもその応力を
吸収しようと働く。
【００２１】すると、図２の下方向に延長された矢印に
伴う応力はダミープレート５がバックアップとなり、図
２の上方向に延長された矢印に伴う反力によって打ち消
されるように作用する。
伴う応力はダミープレート５がバックアップとなり、図
２の上方向に延長された矢印に伴う反力によって打ち消
されるように作用する。
【００２２】従って、ベアチップ３の変形を防ぐことが
できる。
できる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、熱
膨張係数の差に伴う応力によるベアチップの変形を防ぐ
ことができ、モジュール動作信頼性が向上する。
膨張係数の差に伴う応力によるベアチップの変形を防ぐ
ことができ、モジュール動作信頼性が向上する。
【図１】本発明の実施例を示す図である。
【図２】本発明の作用を示す図である。
【図３】本発明の利用分野を示す図である。
【図４】従来例を示す図である。
【図５】本発明の課題を示す図である。
１ 基板， ２ フィン， ３ ベアチップ， ４ 半田バンプ， ４’ 半田バンプ， ５ ダミープレート，
Claims (1)
- 【請求項１】 基板１（１）の一方の面（１ａ）に形成
された放熱用のフィン（２）と、 当該基板（１）の他方の面（１ｂ）に半田バンプ（４）
により実装されたベアチップ（３）とを具備するモジュ
ールの実装構造において、 前記ベアチップ（３）の基板（１）接合面と反する面
に、前記半田バンプ（４）の形成位置と面対象の位置に
形成された半田バンプ（４’）によって接合され、当該
ベアチップ（３）の熱膨張係数よりも大きい熱膨張係数
を有する材質から構成されたダミープレート（５）を設
けたことを特徴とするモジュールの実装構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5261392A JPH07115153A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | モジュールの実装構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5261392A JPH07115153A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | モジュールの実装構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07115153A true JPH07115153A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17361229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5261392A Withdrawn JPH07115153A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | モジュールの実装構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115153A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7692291B2 (en) | 2001-04-30 | 2010-04-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Circuit board having a heating means and a hermetically sealed multi-chip package |
-
1993
- 1993-10-19 JP JP5261392A patent/JPH07115153A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7692291B2 (en) | 2001-04-30 | 2010-04-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Circuit board having a heating means and a hermetically sealed multi-chip package |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |