JPH0745775A - 半導体パッケージとその接続構造 - Google Patents

半導体パッケージとその接続構造

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JPH0745775A
JPH0745775A JP5189798A JP18979893A JPH0745775A JP H0745775 A JPH0745775 A JP H0745775A JP 5189798 A JP5189798 A JP 5189798A JP 18979893 A JP18979893 A JP 18979893A JP H0745775 A JPH0745775 A JP H0745775A
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茂仁 溜田
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    • H05K3/3447Lead-in-hole components

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  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同軸型の外部接続端子をプリント基板に直接
接続することにより高速な信号伝達を実現する。 【構成】 半導体パッケージ100の外部接続端子11
0は、円筒上の外部導体300と、外部導体300から
突出する内部導体200とから構成される同軸型構造で
ある。内部導体200は、プリント基板400の貫通穴
415に挿入され、プリント基板400の裏側の導体パ
ターン410とハンダ付けされる。外部導体300は、
プリント基板400の表側の導体パターン410にハン
ダ付けされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路を搭載す
る半導体パッケージに関し、特に多数の入出力ピンを有
する半導体パッケージに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器は、機能の高性能化が進
むと同時に、実装規模の上では小型化が図られている。
この結果、電子機器に実装される半導体パッケージに
も、高集積化と小型化とが同時に求められている。
【0003】半導体パッケージが高集積化した結果、半
導体パッケージの総ピン数は大幅に増大した。にもかか
わらず、半導体パッケージが小型化されたため、半導体
パッケージのピン間隔(ピンピッチ)は極めて微細なも
のとなっている。そして、この傾向が今後も継続してい
くのは確実である。
【0004】従来の実装技術は、ハンダ付け技術の改善
等により、このようなピンピッチの微細化に対応してき
た。しかしながら、これ以上にピンピッチを細線化する
ことは、製造技術上困難であるばかりか、以下の理由に
より半導体パッケージの性能向上に悪影響を与える恐れ
さえある。
【0005】第1の理由は、グランドの安定供給が困難
となり、スイッチングノイズ等の影響を受け易くなると
いうことである。半導体部品の動作の高速化にともなっ
て、スイッチングノイズ等が半導体部品の信号処理に与
える影響が無視できなくなってきている。このようなス
イッチングノイズを解消するためには、グランドを強化
すると良い。しかし、グランドを安定供給するために
は、多数のグランドピンを設ける必要があり、ピン数の
削減が求められる微細ピンピッチの実装技術では実現が
困難であった。
【0006】第2の理由は、信号伝達の高速化にともな
って信号の波形歪や漏話が生じ、信号の電気的特性が悪
化するいうことである。
【0007】以上のような、微細ピンピッチによる問題
点を解決するための技術(以下、従来技術という)の一
例が、特開昭63−56949号に記載されている。こ
の従来技術では、多層配線基板の入出力ピンに同軸型構
造を用いることにより、波形歪や漏話による電気的特性
の劣化のない高速な信号の伝達を可能とするとともに多
数の信号ピンを高密度に形成することをも可能にすると
している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では電
源/信号ピン200およびグランドピン210は、同軸
型コネクタに接続される。しかしながら、信号伝達速度
が更に高速化した場合には、コネクタ接続そのものが信
号伝達の障害となる。コネクタの接続部分には、インピ
ーダンスの不整合などの高速伝達を阻害する要因が存在
するためである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明の半導体パッケージは、円筒状の外部導体
と、この外部導体の内部から突出した内部導体とを有す
る。
【0010】さらに、上述の課題を解決するために、本
発明の半導体パッケージの接続構造では、貫通穴を有す
るプリント基板上と、このプリント基板の前記貫通穴に
挿入され、前記プリント基板の挿入方向面で前記プリン
ト基板の第1の導体パターンに接続された前記内部導体
と、前記プリント基板の前記挿入方向面の反対面で前記
プリント基板の第2の導体パターンに接続された前記外
部導体とを有する。
【0011】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0012】図1は、本発明の第1の実施例を示す斜視
図である。図1において、半導体パッケージ100の下
面には、外部接続端子110が格子状に整列して取り付
けられている。
【0013】接続ピン110は、円筒状の外部導体30
0と、外部導体300内部に立設され、外部導体300
の端部から突出する杆状の内部導体200とから構成さ
れている。内部導体200および外部導体300は、半
導体パッケージ100内部の図示しない回路配線に、そ
れぞれ接続されている。ここでは、内部導体200には
半導体パッケージ100内の信号配線が、外部導体30
0には電源配線またはグランド配線が接続されていると
する。さらに、図1のAA断面図である図2を参照する
と、外部導体300の下縁部は、外側に向けて屈設され
ている。
【0014】次に、本実施例をプリント基板上に実装し
た場合の構造について説明する。図3を参照すると、プ
リント基板400上には導体パターン410と貫通穴4
15とが形成されている。半導体パッケージ100は、
各内部導体200が対応する貫通穴415を貫通するよ
うにしてプリント基板400上に載置される。半導体パ
ッケージ100を載置した後、外部導体300がプリン
ト基板400の表側の導体パターン410と接続され
る。このとき、外部導体300の下縁部が外側に屈設さ
れているために、容易に接続することができる。また同
様に、内部導体200がプリント基板400の裏側の導
体パターン410と、それぞれハンダ付けされる。この
ように、内部導体200および外部導体300を直接プ
リント基板400に接続することにより、コネクタ接続
が廃止される。
【0015】次に、本実施例の動作について説明する。
動作時、内部導体200には電気信号が供給される。一
方、各外部導体300には電源電圧またはグランド電圧
の何れかが供給される。
【0016】次に本実施例の別の実施態様について説明
する。本実施例では、内部導体200により電気信号
が、外部導体300により電源およびグランドが供給さ
れるものとしたが、本発明の適用範囲はこれに限定され
るものではない。内部導体200により電源およびグラ
ンドを供給し、外部導体300により電気信号を供給す
るようにしてもよい。
【0017】次に本実施例の効果について説明する。
【0018】第1に、内部導体200および外部導体3
00がコネクタ接続を介さずに、直接プリント基板40
0に接続されるため、高速に信号を伝達することが可能
となる。第2に、電源およびグランドを、外部導体30
0により安定に供給することが可能となる。第3に、導
体パターン410が同軸状であるため、信号歪や漏話を
除去し、電気的特性の高い信号伝達が可能となる。
【0019】次に本発明の第2の実施例について説明す
る。本実施例は、第1の実施例を表面実装するための構
造である。本実施例の特徴は、外部接続端子110の構
造にあり、この他の構造および動作については第1の実
施例の場合と変わるところはない。
【0020】図4を参照すると、本実施例の外部接続端
子110は、中央に括れ部315を有する円筒状の外部
導体300と、バネ210を介して半導体パッケージ1
00に取り付けられた内部導体200とを有する。内部
導体200の上部には、膨大部215が形成され、この
膨大部215が括れ部315により挟持されることによ
り、内部導体200の必要以上の突出が防止される。ま
た、下端の接続部305を除く外部導体300の内外側
面には絶縁層310が形成されており、内部導体200
と外部導体300の接触を防止している。
【0021】次に本実施例の実装方法について説明す
る。本実施例を実装するためには、まず、各内部導体2
00および外部導体300が所定の導体パターン410
に当接するようにして、半導体パッケージ100をプリ
ント基板400上に押圧する。バネ210の弾性によ
り、外部導体300の接続部305および内部導体20
0は、導体パターン410に確実に当接する。半導体パ
ッケージ100を押圧した後、内部導体200および外
部導体300を導体パターン410をリフローソルダリ
ングによりハンダ付けすれば実装が完了する。
【0022】本実施例は第1の実施例の効果に加えて、
以下のような効果も達成することができる。すなわち、
表面実装を実現したので、プリント基板400に貫通穴
415を穿設する第1の実施例に比べて、より高密度の
実装が可能となる。
【0023】次に図5を参照して、本発明の第3の実施
例について説明する。本実施例の特徴は、第2の実施例
のプリント基板400上に凹部420を設けた点にあ
り、その他の点については第2の実施例の場合と変わる
ところはない。
【0024】図5を参照すると、プリント基板400の
内部導体200が当接する位置には、凹部420が設け
られている。凹部420内には内部導体200が接続さ
れるべき導体パターン410が形成されている。
【0025】実装時には、各内部導体200を凹部42
0に嵌合した後、半導体パッケージ100がプリント基
板400に向けて押圧される。この後の工程について
は、第2の実施例の場合と同様である。
【0026】次に本実施例の効果について説明する。本
実施例では、プリント基板400上に凹部420を設
け、内部導体200を嵌合させるようにしたので、半導
体パッケージ100の位置合わせを容易に行うことがで
きる。
【0027】次に本発明の第4の実施例について説明す
る。本実施例は、第1の実施例の構造を表面実装に適用
するための構造である。本実施例の特徴は、第1の実施
例の外部導体300を上下に伸縮可能とした点にあり、
その他の点については第1の実施例の場合と変わるとこ
ろはない。
【0028】図6を参照すると、本実施例の外部導体3
00は、外筒部320と、外筒部320に伝導状態で保
持される内筒部330とから構成されている。内筒部3
30が外筒部320内を上下に移動することにより外部
導体300の全長は伸縮可能となっている。また、外筒
部320の下端は内側に屈設され屈折部321を形成し
ている。一方、内筒部330の上端は外側に屈設され屈
折部331を形成している。屈折部331が屈折部32
1により阻止されるため、内筒部330の必要以上の突
出は防止され、内筒部330が外筒部320から脱落す
ることはない。
【0029】次に本実施例の実装構造について説明す
る。図7を参照すると、本実施例を実装するためには、
まず外部導体300が最大限伸張した状態にされ、半導
体パッケージ100がプリント基板400上に載置され
る。内筒部330が対応する導体パターン410の高さ
に合わせて上方に移動し、外部導体300が短縮する。
この結果、全ての内部導体200および外部導体300
は対応する導体パターン410に確実に当接する。この
状態で、内部導体200および外部導体300をリフロ
ーソルダリングでハンダ付けすることにより実装が完了
する。
【0030】次に本実施例の効果について説明する。本
実施例では、同軸型の外部接続端子110をプリント基
板400に直接表面実装するので、本発明の第2の実施
例と同様の効果を奏することができる。
【0031】次に本発明の第5の実施例について説明す
る。本実施例の特徴は、第4の実施例の、内筒部330
を弾性的に変異可能とした点にあり、その他の点に関し
ては第4の実施例の場合と何等変わるところはない。
【0032】図8を参照すると、本実施例の外部導体3
00は内筒部330を下方に付勢するバネ340を有し
ている。
【0033】次に本実施例の実装方法について説明す
る。本実施例の実装方法は、本質的に第4の実施例の場
合と変わらない。但し、第4の実施例の実装工程のう
ち、外部導体300を最大限度まで伸張する工程につい
ては、これを省略することができる。この工程を省略し
てもバネ340の弾性により、全ての内筒部330が導
体パターン410に確実に当接するからである。
【0034】次に本実施例の効果について説明する。本
実施例では、第4の実施例の効果に加えて、製造工程を
簡略化することができるという効果を奏する。
【0035】次に本実施例の第6の実施例について説明
する。本実施例の特徴は、第6の実施例の内部導体20
0をLSIソケットに接続するようにした点にあり、こ
れ以外の点については第5の実施例の場合と変わるとこ
ろはない。
【0036】図9を参照すると、本実施例では、内部導
体200はLSIソケット425に接続される。より詳
細には、LSIソケット425には凹部430が形成さ
れ、凹部430内には接触子440が設けられている。
内部導体200は、接触子440に挟持される。一方、
内筒部330はバネ340の弾性により、導体パターン
410に圧接され、導体パターン410と確実に接触す
る。
【0037】本実施例では、内部導体200が接触子4
40により挟持されるため、ハンダ付けの必要はない。
必要であれば、内筒部330と導体パターン410とを
ハンダ付けすれば良い。また、動作時は、接触子440
により電源およびグランドを、外部導体300により電
気信号を供給するようにすれば、接触子440の接続に
よる高速伝達阻害要因を避けることができる。
【0038】次に本実施例の効果について説明する。本
実施例では、内部導体200をLSIソケット425に
接続するようにしたので、半導体パッケージ100の実
装にともなうハンダ付けを不要とすることができる。こ
のため、半導体パッケージ100の実装が容易になる。
【0039】
【発明の効果】本発明により達成される効果を以下に列
挙する。
【0040】本発明では、同軸型の外部接続端子110
を、直接プリント基板400に接続するようにしたの
で、コネクタ接続にともなう高速信号伝達阻害要因が除
去され、高速な信号伝達を実現するという効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す斜視図。
【図2】図1のAA断面図。
【図3】本発明の第1の実施例の実装構造を示す図。
【図4】本発明の第2の実施例を示す図。
【図5】本発明の第3の実施例を示す図。
【図6】本発明の第4の実施例を示す図。
【図7】本発明の第4の実施例の実装構造を示す図。
【図8】本発明の第5の実施例を示す図。
【図9】本発明の第6の実施例を示す図。
【符号の説明】
100 半導体パッケージ 110 外部接続端子 200 内部導体 210 バネ 215 膨大部 300 外部導体 305 接続部 310 絶縁層 315 括れ部 320 外筒部 321 屈折部 330 内筒部 331 屈折部 340 バネ 400 プリント基板 410 導体パターン 415 貫通穴 420 凹部 425 LSIソケット 430 凹部 440 接触子 900 ハンダ

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】円筒状の外部導体と、 この外部導体の内部に立設され前記内部導体の端部から
    突出した杆状の内部導体とを有することを特徴とする半
    導体パッケージ。
  2. 【請求項2】貫通穴を有するプリント基板上と、 このプリント基板の前記貫通穴に挿入され、前記プリン
    ト基板の挿入方向面で前記プリント基板の第1の導体パ
    ターンに接続された前記内部導体と、 前記プリント基板の前記挿入方向面の反対面で前記プリ
    ント基板の第2の導体パターンに接続された前記外部導
    体とを有することを特徴とする請求項1記載の半導体パ
    ッケージの接続構造。
  3. 【請求項3】前記内部導体および前記外部導体がハンダ
    付けにて前記プリント基板の前記導体パターンに接続さ
    れることを特徴とする請求項2記載の半導体パッケージ
    の接続構造。
  4. 【請求項4】前記内部導体がバネを介して取り付けられ
    ることを特徴とする請求項1記載の半導体パッケージ。
  5. 【請求項5】前記外部導体が括れ部を有することを特徴
    とする請求項4記載の半導体パッケージ。
  6. 【請求項6】前記内部導体と前記外部導体とがプリント
    基板の同一面の導体パターンに接続されることを特徴と
    する請求項4記載の半導体パッケージの接続構造。
  7. 【請求項7】前記内部導体と前記外部導体とがハンダ付
    けにて前記プリント基板の前記導体パターンに接続され
    ることを特徴とする請求項6記載の半導体パッケージの
    接続構造。
  8. 【請求項8】凹部を有するプリント基板と、 このプリント基板の凹部内に設けられた第1の導体パタ
    ーンと、 この第1の導体パターンに接続された前記内部導体と、 前記プリント基板の前記凹部が設けられた面上の第2の
    導体パターンに接続された前記外部導体とを有すること
    を特徴とする請求項4記載の半導体パッケージの接続構
    造。
  9. 【請求項9】第1の円筒部とこの円筒部に内接した第2
    の円筒部とからなる外部導体と、 この外部導体の内部に立設された杆状の内部導体とを有
    することを特徴とする半導体パッケージ。
  10. 【請求項10】前記内部導体および前記第2の円筒部を
    プリント基板の同一面上の導体パターンに接続すること
    を特徴とする請求項9記載の半導体パッケージの接続構
    造。
  11. 【請求項11】前記第2の円筒部はバネにより前記第1
    の円筒部から押し出される方向に付勢されていることを
    特徴とする請求項9記載の半導体パッケージ。
  12. 【請求項12】前記内部導体および前記第2の円筒部を
    プリント基板の同一面上の導体パターンに接続すること
    を特徴とする請求項11記載の半導体パッケージの接続
    構造。
  13. 【請求項13】前記内部導体がLSIソケットに接続さ
    れることを特徴とする請求項11記載の半導体パッケー
    ジの接続構造。
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