JPH0815188B2 - チツプキヤリヤを用いた集積回路ボ−ド，及び該集積回路ボ−ドを製作する方法 - Google Patents

チツプキヤリヤを用いた集積回路ボ−ド，及び該集積回路ボ−ドを製作する方法

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JPH0815188B2 JP61277796A JP27779686A JPH0815188B2 JP H0815188 B2 JPH0815188 B2 JP H0815188B2 JP 61277796 A JP61277796 A JP 61277796A JP 27779686 A JP27779686 A JP 27779686A JP H0815188 B2 JPH0815188 B2 JP H0815188B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は集積回路をボード上に装着して当該集積回路
を相互接続することにより，所望の巨覗的電気回路構成
とする手法に関するもので，とくにチップキャリヤと，
このチップキャリヤを用いた集積回路ボードと，該集積
回路ボードを製作する方法に係わるものである． ［従来の技術］ 集積回路（チップ）を実装化するにあたって従来用い
られている方法のひとつとして，共焼成セラミック製の
チップキャリヤを使用する方法がある．この共焼成セラ
ミックのチップキャリヤは，集積回路を気密に封入し，
（焼成後の）パッケージの壁部を通って内部のボンディ
ング部位（これらの部位から内部リードがチップのボン
ディング個所と接触することが可能である）を外部コン
タクト（これらのコンタクトは通常，チップキャリヤの
下端縁に位置する）と接続する金属のトレース部（リー
ド）を有する．このようなチップキャリヤには数多くの
利点があるが，そうしたチップキャリヤを回路ボードに
取り付ける技法においては，その有用性に制約があっ
た． すなわち，これまではチップキャリヤの下端縁におけ
る外部コンタクトは，これを回路ボードのトレース部な
いしはコンタクトパッドに直接ハンダ付けするのが普通
であった．このような方法はフットプリント（「足跡」
すなわちボード上のハンダ付け面積）を小さくし，かつ
薄型構造とする上で好適であり，こうした寸法上の利点
をいずれも維持することは重要なことではある．しかし
ながら，この種の方式の場合，上記コンタクトには三種
類の相異なる機能を果たすことが必要である．すなわ
ち，それらのコンタクトは当該集積回路パッケージを回
路ボードと熱的ならびに機械的に結合するものであると
ともに，必要な電気的接続をも与えるものであることが
要求される．こうした三種類の機能を上記のようなコン
タクト構造においてすべて最適の条件で満足させること
は不可能であり，そのためには各種の困難がともなう．
上記方式についての制約としてはさらに，該方式は集積
回路パッケージの外縁部以外にコンタクトを配置するの
はあまり適していないという点がある． ひるがえって，半導体デバイスのリードに対する寸法
上の要求が厳しくなり，またより高い実装密度が必要と
なるのにともなって，実装化についての概念はハンダ接
合ないし剛体リード形式による周縁結線方式から，より
密度の高いアレイ型の結線方式に転換してきている．ま
た貫通孔方式にとって代って表面搭載方式が，薄型化を
図りかつ回路ボードの線路分布密度を高めるためのもっ
とも有効な方法として，広く受け入れられてもいる． ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら，上記アレイ型の集積回路パッケージを
表面搭載方式により実現するについては，数多くの問題
がある．こうした問題は，従来のリードレスチップキャ
リヤの周縁型表面搭載方式について現に存在する各種の
問題にさらに付け加わるかたちで生じているものであ
る． ［発明の目的］ 本発明は上述のような問題について，あるものについ
てはこれを解消し，あるものについてはこれを軽減（と
くに検査可能性の問題について）しようとするものであ
り,JEDEC（Joint Electron Device Engineering Counci
l）規格にもとづく周縁パッド型リードレスチップキャ
リヤはもとより，カスタムパッドグリッド型アレイパッ
ケージに適用しうるものである． すなわち，本発明はチップキャリヤ（例えば下縁部の
みにコンタクトを有する共焼成セラミックパッドグリッ
ド型アレイパッケージまたは標準型リードレスチップキ
ャリヤ（LCC）など）を回路ボードに取り付けるための
方法ならびにその構造を教示するものである．ここに使
用するチップキャリヤとしては，例えばアルミナを３層
またはそれ以上の層からなる積層体としてこれを焼成
し，テープオートボンディング（TAB＝テープキャリヤ
ボンディング）法，あるいはより一般的なワイヤボンデ
ィング法を用いて，第１レベルの結線（ダイからチップ
キャリヤまでの接続）を形成し，コバール（別称フェル
ニコ）等の蓋部材をハンダ付けして気密に封止する．チ
ップキャリヤの裏側は，例えば金メッキによるパッドの
アレイ（パッドグリッド構成としても，あるいはより一
般的な周縁コンタクトを有するようにしてもよいが，い
ずれにしても本発明によるチップキャリヤにおいては該
チップキャリヤの裏側中央部には熱伝導性を有するスペ
ーサブロックを設けるものとする． このスペーサブロックは必ずしも電気的な絶縁体であ
ることは必要でなく，例えばモリブデンの小片を当該チ
ップキャリヤの裏側にろう付けする等としてこれを形成
するのが好ましい．このスペーサブロックは，チップキ
ャリヤと回路ボードとの間の主たる機械的取り付け手段
を構成するものであるとともに，チップにより発生した
熱を放散させるのに与る放熱体としてもはたらくもので
ある．このようなスペーサブロックは初めからチップキ
ャリヤに，あるいは初めから回路ボードに取り付けてお
くようにすることができるが，いずれにしても，重要な
ことはこのようなスペーサブロックを設けることによ
り，機械的および熱的な結合を電気的接続とは別に得る
ことができるようになったという点である． 上記の電気的接続は，好ましくは前記テープオートボ
ンディング法を適用することにより行なう．このテープ
オートボンディング法として知られている技術は，これ
まではボンディングリードをチップに取り付けるのに用
いられているものであった．そしてこの技術におけるボ
ンディング法においては，可撓性シート状物（例えばポ
リイミドのシート状物）に多数の導電性トレース部を担
持させ，これらのトレース部の一端はこれを集積回路上
のボンディングパッドにボンドするとともに，その他端
はこれを（例えば）チップを内包するチップキャリヤの
内部ボンディングシェルフ上のボンディング部位にボン
ドする．このようにして形成されたテープオートボンデ
ィングストリップは，典型的にはその中央部にチップ用
の開口部を有するとともに，この開口部の周縁から該ス
トリップの外端縁に向って外方に，かつおおよそ放射状
に延びるトレース部を有する．これらのトレース部によ
りコンタクトを得る必要がある場合は，該トレース部は
これを上記ポリイミド等のポリマー製支持用シート状物
の若干外側にまで延びるように形成する． 本発明は，前記テープオートボンディング法を応用す
ることにより，上記のようなチップキャリヤから回路ボ
ードに至る電気的結線を，熱的結合および主たる機械的
結合とは別に行なう手法を教示するものである．この場
合，チップキャリヤはコネクティングストリップにより
回路ボードに接続することとし，このコネクティングス
トリップはポリマー（例えばポリイミド等）のきわめて
薄いシート状物の片面または両面に蝕刻法により，銅等
からなるトレース部のネットワークをエッチングにより
形成してなるものとする．このコネクティングストリッ
プは，いくつかある可能な方法のうち任意の方法を用い
て，チップキャリヤの裏側に設けた複数個のパッドから
なるアレイに固着する．かくて得られる構造体（チップ
キャリヤにスペーサブロックとコネクティングストリッ
プを取り付けたもの）を回路ボード上でアライメントを
取った後，ハンダ材や，室温加硫剤（RTV）すなわちゴ
ムセメントや，エポキシ樹脂その他の接着剤を用いて，
回路ボードに取り付ける．最後に（好ましくは，必要が
あれば後で再加工しうるようハンダ付け等により）該コ
ネクティングストリップを前記回路ボード上のマッチン
グパッドに接続する． 上記のようなコネクティングストリップにおける電源
用のリードは，信号伝送用リードとは線幅ないし太さが
異なるものとすることができ，更には，個々のリードを
該コネクティングストリップ上で延長したりあるいはカ
ーブさせたりすることにより，何らかの基本的な線路パ
ターン（分布）を得ておくこともできる．すなわち，本
発明の場合は，必ずしもすべてのコネクティングストリ
ップがチップからほぼ同じ距離のところに終点をもつよ
うにする必要はない． なお，上述のようなコネクティングストリップを使用
する方式に代えて，他の電気的接続方式を用いることと
してもよい．ただし，本発明の要旨のひとつは，チップ
キャリヤから回路ボードに至る熱的結合および電気的接
続を，それぞれ別々の経路を経て行なうようにしたこと
にあり，このような分離方式としたことによって数多く
の利点が結果的に得られることとなる．さらにまた，上
記コネクティングストリップ自体のもつ引張り強さによ
り，いくばくかの機械的支持効果が得られることはあり
うるにしても，主たる機械的支持作用についてもこれを
電気的接続構造とは別個に得るようにしたもので，この
点をもって本発明が一般的な適用可能性を有する第二の
要旨とするものであり，このような特徴は，好ましいも
のとしてさきに述べたコネクティングストリップを使用
する方式をあえて用いることなく活用しうるものであ
る． 上述のような新規な構成により得られる主たる利点の
うち，そのいくつかにつき以下記載する． そもそも実装構造についての主要な基準は，該構造に
対する検査およびテストが可能であるかどうか，また熱
サイクル全般にわたって安定であるかどうかということ
である．本発明はこうした点のすべてについて大きな利
点を有するものであり，これらの利点としては少なくと
も次のようなものがある． ■本発明はまず，パケージの封止を完了した段階で完全
にテスト可能でしかも格付けが可能であるようにした組
立て構造を提供するものである．すなわち，封止後のチ
ップキャリヤは，これにコネクティングストリップを取
り付けるのに先立って，該キャリヤを適宜通常のバーン
イン（動作寿命試験）用ソケットに接続することが可能
であり，あるいは，該コネクティングストリップの取り
付け後に，前記コネクティングストリップ上のリードと
接触するようにしたテスト具を用いて，テストを行なう
こともできる． ■多くの実際例においては，回路ボードに装着したチッ
プキャリヤに対して，従来よりも容易にテストクリップ
を取り付けることができる．このコネクティングストリ
ップは，典型的には，これがチップキャリヤの外端縁を
越えて回路ボードにまで達して，該ボードと接触するよ
うにするものとするが，これに対して従来技術の場合
は，チップキャリヤとボードとの間の接続点はまさに該
キャリヤの端部そのものに位置しており，このため，正
確にチップキャリヤの壁部に沿ってハンダ接合点に達す
るのが困難である． ■チップキャリヤ端と回路ボード端における第２レベル
の相互結線が，完全に検査可能である．この種の検査は
スペース節約アレイ型パッケージの開発において大きな
障害となっていたものである．本発明においては，コネ
クティングストリップとチップキャリヤとの間の相互結
線は，該キャリヤをボードに装着する以前にこれを容易
に検査することができ，またコネクティングストリップ
と回路ボードとの間の相互結線は，チップキャリヤをボ
ードに装着した後にこれを容易に検査することが可能で
ある． ■さらに本発明は，標準的なリードレスチップキャリヤ
その他表面搭載可能のパッケージにくらべて，回路ボー
ドのレイアウト設計上のフレキシビリティが大きい．す
なわち，電気的結線部の形成位置を構造上の必要にとら
われずに選定しうるため，コネクティングストリップ上
における線路の経路は都合のよい位置に向ってトレース
部を延ばしてその経路を定めることができ，上記結線部
はこれを電気的にもっとも有利な個所に配置することが
可能である． ■コネクティングストリップ上の電源用および接地用リ
ードはその線幅を大きく取って，チップキャリヤから回
路ボードに至る配線の抵抗値を低下させることができ
る． ■相互結線部はそれ自体内在的に電気的効率が高い．す
なわち，導電体として用いる銅は抵抗値がきわめて低
く，またポリイミドは誘電率がきわめて低い． ■パッケージ全体の構成はその物体としての輪郭が薄型
であり，他の表面搭載型構成にくらべて遜色のないもの
である．すなわち，チップキャリヤの下部に取り付けた
スペーサブロックに必要な高さは，各種の実施態様にお
いては，従来の方式を用いて装着されたリードレスチッ
プキャリヤパッケージ下部のハンダバンプに起因するク
リアランスより大きくなることはない． ■本発明はさらに，きわめて高密度の実装化を可能にす
るものである．すなわち，チップキャリヤの裏側におけ
る出力パッドアレイは，その中心間間隔が0.025インチ
となるような高密度とすることが現在の技術を用いても
可能であり，さらに将来の製造技術をもってすれば，こ
れよりもさらに密な間隔が可能となるものと思われる． ■また本発明の構成は，標準的な表面搭載可能パッケー
ジにくらべて，再加工性が高い．すなわち， １）ハンダ接合部は容易に手の届く個所にあり， ２）これらハンダ接合部はコネクティングストリップに
よりチップキャリヤから熱的に隔離され，該チップキャ
リヤが正常な状況下では，該接合部がヒートシンクとし
てはたらく， 等の理由により，ロウ材をリフローさせるのに必要な熱
が少なくてすむ． ■ハンダ接合部が剪断力（回路ボードとチップキャリヤ
との間の熱膨張率の不一致((ミスマッチ))により，熱サ
イクル期間中に発生する力）により破壊されるという問
題が大幅に軽減される．これにはいくつかの理由がある
が，その主なものは下記の通りである． １）本発明においては，電気的結線部自体がそうした剪
断力を受けることが全くないこと． ２）さらに本発明においては，チップキャリヤと回路ボ
ードとの間で熱膨張率が直接的に合致していることはさ
して決定的な要件ではなく，ひずみを発生させる結合部
は２個の部分，すなわち，チップキャリヤからスペーサ
ブロックへの結合部分と，スペーサブロックから回路ボ
ードへの結合部分とに分割するようにしている．このた
め，スペーサブロックを形成する材質の熱膨張率をチッ
プキャリヤと回路ボードのそれぞれの熱膨張率の中間の
値とすることにより，これら各結合部分に発生するひず
みは減少することとなること． ３）また，仮にある程度の熱膨張率の不一致があって
も，スペーサブロックが回路ボードほど幅広くはないた
め，発生する剪断力が小さいこと． ４）スペーサブロックは通常のハンダ接合部にくらべ
て，より強力な構造的マウントとしてはたらくこと． ■さらに，機械的結合部がロウ材によって保持されるも
のではないため，より強度の大きな材料を使用すること
ができる．このことは，高温，振動および横方向加速度
の共存する環境でとくに有利である． ■さらに本発明は，広く各種のボード接続方式に適用す
ることが可能である．またチップキャリヤと回路ボード
との間の熱特性を一致させる必要性が緩和されるため，
熱伝導性がよく，機械的強度にすぐれ，しかも電気的線
路特性が良好ではあるが，熱膨張率の不一致という問題
があるために，これまでは実用的とはされなかったボー
ド構造を用いることが可能となる．またさらに，従来は
熱膨張率を一致させるためにきわめてコストの高いサン
ドイッチ構造のボード複合構造体を用いることが必要で
あったが，そうした複合構造体を用いることを回避する
ことも可能となるという利点も得られる． ［問題点を解決しようとするための手段］ このような目的を達成すべく本発明は，チップキャリ
ヤと，このチップキャリヤを用いた集積回路ボードと，
さらにそのような集積回路ボードを製作する方法を提供
するものである． すなわち本発明による回路ボードは，回路ボード基板
と，この回路ボード基板上に設けた複数個のチップキャ
リヤと，前記回路ボード上に設けて前記チップキャリヤ
を互いに接続することにより，所定の巨覗的電気回路構
成とした複数のトレース部とを有し，前記チップキャリ
ヤのうち少なくともその適宜の数のキャリヤは，前記チ
ップキャリヤの裏側に固着しかつこのチップキャリヤよ
りも面積の小さな，熱伝導性スペーサブロックにより，
これを前記回路ボードに機械的に結合し，さらに前記チ
ップキャリヤと前記回路ボードのトレース部との間の電
気的接続は，複数のトレース部を有するコネクティング
ストリップによりこれを得るようにしたことを特徴とす
るものである． さらに本発明に係わるチップキャリヤは，本体と蓋部
材とを互いに気密に封止してそれらの間に空所を形成
し，この空所内に集積回路のチップを設け，前記チップ
キャリヤの裏側よりも面積の小さな熱伝導性スペーサブ
ロックを前記本体の裏側に固着し，さらに前記チップキ
ャリヤの裏側の周縁部に外部コンタクトパッドを複数個
設けてなることを特徴とするものである． さらに本発明による集積回路ボードの製作方法は，
（ａ）複数のトレース部をパターン化して所定の巨覗的
電気回路構成としたボード基板を用意する工程と，
（ｂ）この回路ボードの所定の個所に所定の電気的機能
性をもった個々のチップキャリヤを配置して前記所定の
巨覗的電気回路構成を電気的に機能しうるようにする一
連の工程とからなり，これらチップキャリヤの各々を電
気的に機能しうるようにする前記一連の工程は,i.気密
に封止されかつ裏側に複数個の外部コンタクトパッドを
有するとともに，これらのコンタクトパッドに１個また
は複数個の集積回路チップを電気的に結合し，さらにそ
の裏側に熱伝導性のスペーサブロックを固着してなるチ
ップキャリヤパッケージを用意する工程と,ii.複数のリ
ードを有するコネクティングストリップのリードを前記
チップキャリヤの前記外部コンタクトパッドに固着する
工程と,iii.次に前記スペーサブロックを機械的に固着
して前記チップキャリヤを前記回路ボードの所定の個所
に取り付けるする工程と,iv.前記コネクティングストリ
ップのリードを前記回路ボードの所定の個所で該ボード
上の前記トレース部に接続して，前記チップキャリヤを
所定の回路構成をもって前記回路ボードに電気的に接続
する工程とからなることを特徴とするものである． ［実施例］ 以下，図面を参照して本発明の実施例を説明する． 第１図は本発明によるチップキャリヤの実施例を示す
ものである．同図において，該チップキャリヤ10はコン
タクト12を有し，熱伝導性のスペーサブロック14が装着
されており，このスペーサブロック14は印刷配線板等の
回路ボード16（第4A図および第4B図に示す）に取り付け
られることとなるものである．第4A図に示すように，こ
の回路ボード16はその表面上にパターン化トレース部18
を有し，前記チップキャリヤ10上のコンタクト12をこれ
らのトレース部18のうち適宜のものと接続させるように
するものである．このチップキャリヤ10の裏側には，第
3A図ないし第4B図に示すように，複数のトレース部22を
その上面に有するコネクティングストリップ20が取り付
けられることとなる．なお，上記コネククティングスト
リップ20は，第2A図に示すように，その中央部にスペー
ス（角穴）24を残すようにして形成され，このスペース
24を介して前記スペーサブロック14をチップキャリヤ10
上に固着するものとする．なお，チップキャリヤにおい
ては，これに対応するスペースをむき出しの金属で形成
するのがよく，さすれば，ハンダのリフロー状態下で前
記スペーサブロック14によりこれを濡らすことが可能で
ある． 前記コネクティングストリップ20上の前記トレース部
22は，場合によっては，該コネクティングストリップ20
のポリマー部34（第2B図）の周縁部外方にまで延びるよ
うにこれを形成してもよい．また回路ボードに対するコ
ンタクトを（第4A図に示す例のように）互い違いに配列
する必要がない場合には，上記ポリマー部34はこれが前
記トレース部22が該部34の周縁部外方にまで延びるよう
なパターンとすることができる．いずれにしてもここで
肝要なことは，前記チップキャリヤのコンタクト12に対
する接触部と前記回路ボードのトレース部18に対する接
触部とが前記コネクティングストリップ20の相対する側
にあるために，コネクティングストリップ20上のリー
ド，すなわち前記トレース部22をこれら両者と接触させ
るための，何らかの手段が必要とされるという点であ
る．このためには，前記ポリマー部34をトリムバックさ
せるようにするのも一法であるが、他に可能な方法とし
ては，例えばポリマー基板部の両面上の個々のリード部
をビア等により連結させるようにするという方法もあ
る． 第2A図および第2B図に示すように，前記コネクティン
グストリップ20は，好ましくは銅等の導電性の高い金属
層32をポリマーの支持構造体34の面上に形成してなるも
のである．この金属層32は例えば厚みを１ないし２ミル
（約0.0254ないし約0.0508mm）とし，また支持構造体34
は例えば厚みを２ないし５ミル（約0.0508ないし約0.12
70mm）とする．（ただしこれらの厚みは，必要に応じて
それぞれ広い範囲で変更することが可能である．）なお
上記金属層32は，これをエッチングによりパターン化し
て前述のような複数個のトレース部22を形成するもので
ある． 前記スペーサブロック14はモリブデンやコバール（フ
ェルニコ）等の高融点材料，あるいはロウ材等によりこ
れを形成するが，その他各種の熱伝導体をもってこれに
代えてもよい．ただし，これらのうちロウ材はその熱接
触状態が良好で，機械的にも若干柔軟性があるため，自
動組立て作業を行なったり，あるいは強い振動をともな
う環境等で用いるのには特に好適である．上記スペーサ
ブロック14をこのようにロウ材で形成する場合には，ロ
ウ材としては充分に低い融点のロウ材を用いて，（仮止
めした）ロウ材スペーサブロック14のリフロー時にチッ
プキャリヤ10の封止状態がそこなわれることのないよう
にする． 前記トレース部22,ないしリードを図示の接触部位36
においてチップキャリヤ10に固着するのには，熱圧着ボ
ンダを使用するのがよいが，場合によってはその代りと
してロウ材のリフローを利用することもできる． 前述のように，本発明では前記トレース部22ないしリ
ードはその線幅が種々相異なるものとすることが可能で
あり，電源接続用のリードはその線幅を大きく，また信
号伝送用リード部はその線幅をより小さくするようにす
ることができる． 前記ポリマー支持構造体34は，好ましくはこれをポリ
イミドからなるものとするが，これ以外にも各種の軟質
ポリマーを用いることも可能である．このポリマー支持
構造体34の材料を選定する場合の主たる基準は，使用環
境中で安定であることと，組立て時における取扱いが容
易となるような機械的強度をもっていることのみであ
る． かくて，本発明によるチップキャリヤ１個を回路ボー
ドに組み込む場合の主な工程は，次のごとくである． ■まず,1個ないし複数個のチップを，テープオートボン
ディング法またはワイヤボンディング法を用いて，パッ
ドグリッドないしは標準的なチップキャリヤパッケージ
10に接続する． ■このチップキャリヤパッケージを（例えば）コバール
等の蓋部材により気密に封止する．なおこの時点で，該
パッケージは各種テストおよびバーンイン（動作寿命試
験）用のソケットに差し込むことが容易に可能である． ■ついで熱音波法（サーモソニック法），熱圧着法，ま
たはハンダ付け法等を用いて，前記コネクティングスト
リップ20を当該チップキャリヤ10の裏側のパッドにボン
ディングする．このようにして形成された接続部は，完
全に検査可能である．なお，この時点で前記スペーサブ
ロック14を該チップキャリヤ10の裏側に固着することが
できるが，ただしこれは，当該プロセスのこの時点以前
あるいは以後に行なうこととしてもよい．なお，高温で
スペーサブロック14を該チップキャリヤ10に固着したい
場合には，チップキャリヤに対するチップのボンディン
グを行なう以前に，該スペーサブロック14をチップキャ
リヤに取り付けることさえ可能である． ■次にチップキャリヤ10とスペーサブロック14間とのア
ライメントを取った後，エポキシ樹脂や室温加硫剤（ゴ
ムセメント），その他の接着剤を用いて，印刷配線板ま
たはセラミック配線基板上の所望の個所にこれらを固着
する． ■最後に，コネクティングストリップ20の外部コンタク
トを前記同様，熱音波法，熱圧着法，またはハンダ付け
法等を用いて，前記印刷配線板またはセラミック配線基
板上のマッチングパターンに接続する．なお，このよう
にして形成された接続部もまた，完全に検査可能であ
る． ［発明の効果］ 以上に述べたように，本発明によるチップキャリヤ10
はその中央部下方において熱伝導性のスペーサブロック
14により支持されており，このチップキャリヤの端縁部
に沿って該チップキャリヤ上のコンタクト12をコネクテ
ィングストリップ20,例えば導電性のトレース22,23を有
するポリマー層34にボンディングしてなるもので，前述
のようにリードレスチップキャリヤの周縁型表面搭載方
式についての問題はもとより，アレイ型の集積回路パッ
ケージを表面搭載方式により実現する際に生ずる問題を
すべて解消することができるという効果がある． 以上の説明に関連してさらに以下の項を開示する． （１）回路ボード基板と， この回路ボード基板に設けた複数個のチップキャリヤ
と， 前記回路ボード上に設けて前記チップキャリヤを互い
に接続することにより，所定の巨覗的電気回路構成とし
た複数のトレース部とを有し， 前記チップキャリヤのうち少なくともその適宜の数の
キャリヤは，前記チップキャリヤの裏側に固着しかつこ
のチップキャリヤよりも小さな熱伝導性スペーサブロッ
クにより，前記回路ボードに機械的に結合し， さらに前記チップキャリヤと前記回路ボードのトレー
ス部との間の電気的接続は，複数のトレース部を有する
コネクティングストリップによりこれを得るようにした
ことを特徴とする回路ボード． （２）前記チップキャリヤのうち少なくともその適宜の
数のチップキャリヤは外部コンタクトを有し，これら外
部コンタクトに前記コネクティングストリップのリード
を前記チップキャリヤの裏側の周縁部に沿って接続させ
ることとした前記第１項に記載の回路ボード． （３）前記チップキャリヤのうち少なくともその適宜の
数のチップキャリヤは，該チップキャリヤの裏側に複数
のコンタクトパッドのアレイを有することとした前記第
１項に記載の回路ボード． （４）前記コネクティングストリップは複数の互いに平
行な導電性トレース部をその表面上に有するポリマー基
板を有することとにした第１項に記載の回路ボード． （５）前記コネクティングストリップはその一方の側に
複数の導電性トレース部を有する可撓性の絶縁基板を有
し，この可撓性絶縁基板はこれを前記トレース部の各々
の少なくとも一端において該トレース部に達しない個所
までトリムしてなる前記第１項に記載の回路ボード． （６）前記スペーサブロックは熱伝導性および電気的伝
導性を有することとした前記第１項に記載の回路ボー
ド． （７）前記スペーサブロックはこれを前記回路ボードの
低温度抵抗部位に固着することとした前記第６項に記載
の回路ボード． （８）前記スペーサブロックはこれを前記回路ボードの
低温度抵抗部位に固着することとした前記第１項に記載
の回路ボード． （９）前記チップキャリヤのうち少なくともその適宜の
数のチップキャリヤは前記コネクティングストリップ内
部に複数のトレース部を有し，これらコネクティングス
トリップの幅はこれを不揃いなものとしてなる前記第１
項に記載の回路ボード． （10） 前記スペーサブロックは前記チップキャリヤと
の熱膨張係数マッチングの良好な高融点金属からなるこ
ととした前記第１項に記載の回路ボード． （11） 前記チップキャリヤのうち少なくともその適宜
の数のチップキャリヤは，これを該チップキャリヤとそ
れぞれ対応するスペーサブロックにろう付けしてなる前
記第１項に記載の回路ボード． （12） 前記スペーサブロックのうち少なくともその適
宜の数のスペーサブロックはこれをエポキシ樹脂によ
り，前記回路ボードの表面にボンディングしてなる前記
第１項に記載の回路ボード． （13） 前記コネクティングストリップの前記リードは
これを前記回路ボード上の前記トレース部にハンダ接合
部により固着することとした前記第１項に記載の回路ボ
ード． （14） 前記チップキャリヤのうち少なくともその適宜
の数のチップキャリヤは複数層の溶融セラミック構造体
からなることとした前記第１項に記載の回路ボード． （15） 前記複数個のチップキャリヤに固着した前記ス
ペーサブロックは，前記回路ボードの熱膨張係数と対応
するチップキャリヤの熱膨張係数との中間の熱膨張係数
を有することとした前記第１項に記載の回路ボード． （16） 前記スペーサブロックの面積はこれをは前記チ
ップキャリヤの裏側の総面積の50％以下とした前記第１
項に記載の回路ボード． （17） 前記コネクティングストリップはその厚みを0.
050インチ以下とし，かつその表面上に導電性のトレー
ス部を有するポリマー基板からなることとした前記第１
項に記載の回路ボード． （18） 前記コネクティングストリップはその両面に導
電性のトレース部を有するポリマーのシート状物からな
ることとした前記第１項に記載の回路ボード． （19） チップキャリヤであって， 本体部と蓋部材部材とを互いに気密に封止してそれら
の間に空所を画定し，この空所内に少なくとも１個の集
積回路チップを設け， 前記チップキャリヤの裏側よりも面積の小さな熱伝導
性スペーサブロックを前記本体部の裏側に固着し， さらに前記チップキャリヤの裏側の周縁部に外部コン
タクトパッドを複数個設けてなることを特徴とするチッ
プキャリヤ． （20） 前記スペーサブロックはこれを導電性としてな
る前記第19項に記載のチップキャリヤ． （21） 前記チップ上のコンタクトパッドを前記外部コ
ンタクトパッドに連結する相互接続部をさらに有するこ
ととした前記第19項に記載のチップキャリヤ． （22） 前記スペーサブロックの面積はこれをは前記チ
ップキャリヤの裏側の総面積の50％以下とした前記第19
項に記載のチップキャリヤ． （23） チップキャリヤであって， 本体部と蓋部材部材とを互いに気密に封止してそれら
の間に空所を画定し，この空所内に少なくとも１個の集
積回路チップを設け， 前記チップキャリヤの裏側よりも面積の小さな熱伝導
性スペーサブロックを前記本体部の裏側に固着し， さらに前記チップキャリヤの裏側で前記スペーサブロ
ックにより掩蔽されてない部分に配複数個のパッドを配
してなることを特徴とするチップキャリヤ． （24） 前記スペーサブロックはこれを導電性としてな
る前記第23項に記載のチップキャリヤ． （25） 前記チップ上のコンタクトパッドを前記外部コ
ンタクトパッドに連結する相互接続部をさらに有するこ
ととした前記第23項に記載のチップキャリヤ． （26） 前記スペーサブロックの面積はこれをは前記チ
ップキャリヤの裏側の総面積の50％以下とした前記第23
項に記載のチップキャリヤ． （27） さらに，複数リードを有する可撓性の導電性ト
レース部を有する可撓性のストリップを前記本体部に固
着してなる前記第23項に記載のチップキャリヤ． （28） 集積回路ボードを製作するにあたって， （ａ）複数のトレース部をパターン化して所定の巨覗的
電気回路構成としたボード基板を用意する工程と， （ｂ）この回路ボードの所定の個所に所定の電気的機能
性をもった個々のチップキャリヤを配置して前記所定の
巨覗的電気回路構成を電気的に機能しうるようにする一
連の工程とからなり，これらチップキャリヤの各々を電
気的に機能しうるようにする前記一連の工程は， i. 気密に封止されかつ裏側に複数個の外部コンタクト
パッドを有するとともに，これらのコンタクトパッドに
１個または複数個の集積回路チップを電気的に結合し，
さらにその裏側に熱伝導性のスペーサブロックを固着し
てなるチップキャリヤパッケージを用意する工程と， ii.複数のリードを有するコネクティングストリップの
リードを前記チップキャリヤの前記外部コンタクトパッ
ドに固着する工程と， iii.次に前記スペーサブロックを機械的に固着して前記
チップキャリヤを前記回路ボードの所定の個所に取り付
ける工程と， iv.前記コネクティングストリップのリードを前記回路
ボードの所定の個所で該ボード上の前記トレース部に接
続して，前記チップキャリヤを所定の回路構成をもって
前記回路ボードに電気的に結合する工程とからなること
を特徴とする集積回路ボードの製作方法． （29） 前記チップキャリヤを前記回路ボードに固着す
るのに先立って，前記チップキャリヤ上の前記外部コン
タクトと前記コネクティングストリップとの間の結合部
を検査する工程をさらに有することとした前記第28項に
記載の集積回路ボードの製作方法． （30） 前記チップキャリヤを前記回路ボードに固着す
るのに先立って，前記コネクティングストリップ前記リ
ードと前記回路ボードの前記トレース部との間の結合部
の形成後，該結合部を検査する工程をさらに有すること
とした前記第29項に記載の集積回路ボードの製作方法． （31） 前記チップキャリヤを前記回路ボードに固着す
るのに先立って，前記コネクティングストリップ前記リ
ードと前記回路ボードの前記トレース部との間の結合部
の形成後，該結合部を検査する工程をさらに有すること
とした前記第28項に記載の集積回路ボードの製作方法． （32） 前記チップキャリヤ上の前記外部コンタクトと
前記コネクティングストリップとの間の結合部はこれを
熱圧着ボンディング法により形成することとした前記第
28項に記載の集積回路ボードの製作方法． （33） 前記チップキャリヤ上の前記外部コンタクトと
前記コネクティングストリップ上の前記リードとの間の
コンタクト部はこれを熱音波ボンディング法により形成
することとした前記第28項に記載の集積回路ボードの製
作方法． （34） 前記コネクティングストリップを前記チップキ
ャリヤに固着するに先立って，該チップキャリヤはこれ
をテスト用ソケットを介して電気的に接続することによ
りテストする工程をさらに有することとした前記第28項
に記載の集積回路ボードの製作方法． （35） 前記コネクティングストリップと前記チップキ
ャリヤに固着後，特別のテスト具中に該チップキャリヤ
をおいてその電気的機能度をテストする工程をさらに有
することとした前記第28項に記載の集積回路ボードの製
作方法． 以上本発明の実施例につき記載してきたが，本発明に
よるチップキャリヤやこれを用いた集積回路およびそれ
らの製作方法は，記載の実施例に対して適宜追加ないし
変更を行なって実施してもよいことはいうまでもない．
【図面の簡単な説明】
第1A図，第1B図および第1C図はスペーサブロックおよび
複数のコンタクトパッドを有する本発明チップキャリヤ
の１実施例を示すそれぞれ上面図，断面図および平面
図，第2A図および第2B図は本発明によるチップキャリヤ
の実施例に用いるコネクティングストリップの一例を示
すそれぞれ平面図および断面図，第3A図および第3B図は
本発明によるチップキャリヤをコネクティングストリッ
プに結合して回路ボードに装着するばかりとした構造を
示すそれぞれ平面図および断面図，第4A図および第4B図
は本発明による回路ボードにチップキャリヤを装着した
構造を示すそれぞれ平面図および断面図である． 10……チップキャリヤ， 12……コンタクト， 14……スペーサブロック， 16……回路ボード， 18,22……トレース部， 20……コネクティングストリップ， 32……金属層， 34……ポリマー製支持構造体．

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】回路ボード基板と、 チップキャリヤと， 前記チップキャリヤの裏面より小さな面積を有し，前記
    チップキャリヤの裏面と前記回路ボード基板とを機械的
    に結合する熱伝導性スペーサブロックと、 前記回路ボード基板上に設けられる複数のトレース部
    と、 前記チップキャリヤと前記回路ボード基板上のトレース
    部との間の電気的接続部であって、複数の金属トレース
    部をその上に有するコネクティングストリップにより形
    成されている前記電気的接続部と、 から構成されることを特徴とする回路ボード。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボード
    であって、前記チップキャリヤはその裏側の周縁部に沿
    って配置される外部コンタクトパッドを有し、該コンタ
    クトパッドは前記金属トレース部に接続されることを特
    徴とする回路ボード。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボード
    であって、前記チップキャリヤはその裏側に複数のコン
    タクトパッドのアレイを有することを特徴とする回路ボ
    ード。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボード
    であって、前記コネクティングストリップは前記複数の
    金属トレース部を支持するポリマー基板からなることを
    特徴とする回路ボード。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボード
    であって、前記コネクティングストリップはその一方の
    側で前記複数の金属トレース部を支持する可撓性絶縁基
    板からなり、前記チップキャリヤと前記回路ボード基板
    上のトレース部との電気的接続を可能にする接触部を形
    成するために、前記可撓性絶縁基板はこれを前記金属ト
    レース部の各々の少なくとも一端において該金属トレー
    ス部に達しない個所までトリムされている構成を特徴と
    する回路ボード。
  6. 【請求項６】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボード
    であって、前記スペーサブロックは熱伝導性及び電気的
    伝導性を有することを特徴とする回路ボード。
  7. 【請求項７】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボード
    であって、前記コネクティングストリップはその幅が不
    揃いな複数の金属トレース部を有することを特徴とする
    回路ボード。
  8. 【請求項８】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボード
    であって、前記スペーサブロックは熱膨張係数が前記チ
    ップキャリヤと良好にマッチングした金属導体からなる
    ことを特徴とする回路ボード。
  9. 【請求項９】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボード
    であって、前記チップキャリヤは対応するスペーサブロ
    ックにろう付けされていることを特徴とする回路ボー
    ド。
  10. 【請求項１０】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボー
    ドであって、前記スペーサブロックは前記回路ボード基
    板の表面にエポキシ樹脂により接着されていることを特
    徴とする回路ボード。
  11. 【請求項１１】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボー
    ドであって、前記コネクティングストリップの複数の金
    属トレース部は前記回路ボード基板のトレース部にハン
    ダ接合部により固着されていることを特徴とする回路ボ
    ード。
  12. 【請求項１２】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボー
    ドであって、前記チップキャリヤは複数層の溶融セラミ
    ック構造体からなることを特徴とする回路ボード。
  13. 【請求項１３】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボー
    ドであって、前記チップキャリヤに固着されたスペーサ
    ブロックは、前記回路ボード基板の熱膨張係数と前記チ
    ップキャリヤの熱膨張係数との中間の熱膨張係数を有す
    ることを特徴とする回路ボード。
  14. 【請求項１４】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボー
    ドであって、前記スペーサブロックは前記回路ボード基
    板の低温度抵抗部位に固着されていることを特徴とする
    回路ボード。
  15. 【請求項１５】特許請求の範囲第６項に記載の回路ボー
    ドであって、前記スペーサブロックは前記回路ボード基
    板の低温度抵抗部位に固着されていることを特徴とする
    回路ボード。
  16. 【請求項１６】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボー
    ドであって、前記スペーサブロックの面積は前記チップ
    キャリヤの裏側の総面積の50％以下であることを特徴と
    する回路ボード。
  17. 【請求項１７】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボー
    ドであって、前記コネクティングストリップはその厚み
    を0.127mm（0.005インチ）以下とし、かつその表面上に
    金属製のトレース部を有するポリマー基板からなること
    を特徴とする回路ボード。
  18. 【請求項１８】特許請求の範囲第１項に記載の回路ボー
    ドであって、前記コネクティングストリップはその両面
    に金属製のトレース部を有するポリマーのシート状物か
    らなることを特徴とする回路ボード。
  19. 【請求項１９】回路ボード基板へ取り付けるのに好適な
    チップキャリヤであって、 空所を規定する底部及び側部と、前記底部において前記
    空所側の第１の面に固定される少なくとも１つの集積回
    路チップとを備えてなるチップキャリヤ本体と、 前記底部において前記回路ボード基板に対向する第２の
    面に固着され、該第２の面よりも面積が小さいスペーサ
    ブロックと、 前記第２の面の周縁に沿って配置される複数の外部コン
    タクトパッドと、 前記複数の外部コンタクトパッドに接続される第１の端
    部と前記回路ボード基板に固着するのに好適な第２の端
    部とをそれぞれ有する複数の金属トレース部をその上に
    有するコネクティングストリップと、 から構成されることを特徴とするチップキャリヤ。
  20. 【請求項２０】特許請求の範囲第19項に記載のチップキ
    ャリヤであって、前記スペーサブロックは熱伝導性及び
    電気的伝導性を有することを特徴とするチップキャリ
    ヤ。
  21. 【請求項２１】特許請求の範囲第19項に記載のチップキ
    ャリヤであって、前記スペーサブロックは熱膨張係数が
    前記チップキャリヤと良好にマッチングした耐熱性金属
    からなることを特徴とするチップキャリヤ。
  22. 【請求項２２】特許請求の範囲第19項に記載のチップキ
    ャリヤであって、前記第２の面は前記スペーサブロック
    にろう付けされていることを特徴とするチップキャリ
    ヤ。
  23. 【請求項２３】特許請求の範囲第19項に記載のチップキ
    ャリヤであって、前記チップキャリヤ本体は複数層の溶
    融セラミック構造体からなることを特徴とするチップキ
    ャリヤ。
  24. 【請求項２４】特許請求の範囲第19項に記載のチップキ
    ャリヤであって、前記スペーサブロックの面積は前記第
    ２の面の総面積の50％以下であることを特徴とするチッ
    プキャリヤ。
  25. 【請求項２５】特許請求の範囲第19項に記載のチップキ
    ャリヤにおいて、前記チップキャリヤ本体の上に蓋部が
    設けられ、この蓋部は前記空所を全体的に閉じるために
    前記チップキャリヤ本体の上面に固着されていることを
    特徴とするチップキャリヤ。
  26. 【請求項２６】集積回路ボードを製作するにあたって、 （ａ）複数のトレース部をパターン化して所定の巨覗的
    電気回路構成とした回路ボード基板を用意する工程と、 （ｂ）この回路ボート基板の所定の個所に所定の電気的
    機能性をもった個々のチップキャリヤを配置して前記所
    定の巨覗的電気回路構成を電気的に機能しうるようにす
    る一連の工程とからなり、これらチップキャリヤの各々
    を電気的に機能しうるようにする前記一連の工程は、 i. 気密に封止されかつ裏側に複数個の外部コンタクト
    パッドを有するとともに、これらのコンタクトパッドに
    １個または複数個の集積回路チップを電気的に結合し、
    さらにその裏側に熱伝導性のスペーサブロックを固着し
    てなるチップキャリヤパッケージを用意する工程と、 ii.複数のリードを有するコネクティングストリップの
    リードを前記チップキャリヤの前記外部コンタクトパッ
    ドに固着する工程と、 iii.次に前記スペーサブロックを機械的に固着して前記
    チップキャリヤを前記回路ボード基板の所定の個所に取
    り付ける工程と、 iv.前記コネクティングストリップのリードを前記回路
    ボード基板の所定の個所で該回路ボード基板上の前記ト
    レース部に接続して、前記チップキャリヤを所定の回路
    構成をもって前記回路ボード基板に電気的に結合する工
    程と、 からなることを特徴とする集積回路ボード製作方法。
JP61277796A 1985-11-22 1986-11-21 チツプキヤリヤを用いた集積回路ボ−ド，及び該集積回路ボ−ドを製作する方法 Expired - Lifetime JPH0815188B2 (ja)

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