JPH0846318A - Chip component mounting structure - Google Patents

Chip component mounting structure

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JPH0846318A
JPH0846318A JP17658394A JP17658394A JPH0846318A JP H0846318 A JPH0846318 A JP H0846318A JP 17658394 A JP17658394 A JP 17658394A JP 17658394 A JP17658394 A JP 17658394A JP H0846318 A JPH0846318 A JP H0846318A
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chip
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to connect easily electrodes provided on the upper surface of a chip component with a printed board in a chip component mounting structure, wherein a flip-chip bonding is applied. CONSTITUTION:A chip component mounting structure is constituted of a chip component 4, which has an electrode 6 and electrodes 18, a printed board 2, which has conductor patterns 20 and a land 10, bumps 22 and a conductive paste 14, which is provided on the periphery of the chip component 4 and connects the electrode 6 with the land 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、LSIチップ等のチッ
プ部品の実装構造に関し、さらに詳しくは、MCM(マ
ルチチップモジュール)に適用可能なチップ部品の実装
構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mounting structure for a chip component such as an LSI chip, and more particularly to a mounting structure for a chip component applicable to an MCM (multi-chip module).

【0002】近年、リードやボンディングワイヤを用い
ないチップ部品の実装技術として、フリップチップボン
ディングが実用化されている。フリップチップボンディ
ングでは、チップ部品の上面に設けられた電源やグラン
ドのための電極についての配線が困難になることがあ
り、その対策が要望されている。
In recent years, flip chip bonding has been put into practical use as a mounting technique for chip parts that does not use leads or bonding wires. In flip-chip bonding, it may be difficult to wire electrodes for power supply and ground provided on the upper surface of the chip component, and countermeasures against this are required.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、チップ部品の下面に設けられた複
数の電極にそれぞれ概略球形の半田バンプを固着してお
き、チップ部品をプリント基板上に位置決め載置した
後、半田バンプを溶融させて、チップ部品の各電極をプ
リント基板上の導体パターンに半田付け接続するように
したフリップチップボンディング技術が公知である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a substantially spherical solder bump is fixed to each of a plurality of electrodes provided on the lower surface of a chip component, the chip component is positioned and mounted on a printed circuit board, and then the solder bump is melted. Flip chip bonding technology is known in which each electrode of a chip component is soldered and connected to a conductor pattern on a printed circuit board.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】フリップチップボンデ
ィングは、リードやボンディングワイヤを用いることな
しにチップ部品とプリント基板とを高密度に接続するこ
とができるという点で画期的なものであるが、チップ部
品の上面に設けられた電極についてプリント基板への接
続を行うことができないという欠点を有している。
Flip chip bonding is epoch-making in that chip components and printed circuit boards can be connected at high density without using leads or bonding wires. The electrode provided on the upper surface of the chip component has a drawback that it cannot be connected to the printed board.

【0005】例えば、ベアチップをプリント基板にフリ
ップチップボンディングにより実装してMCMを製造す
る場合、ベアチップの上面にグランド電位の部分が生じ
ることがあり、ベアチップ上面のグランド(接地)電位
の電極を直接プリント基板に接続する必要が生じること
がある。
For example, when a bare chip is mounted on a printed circuit board by flip-chip bonding to manufacture an MCM, a ground potential portion may occur on the upper surface of the bare chip, and the electrode of the ground (ground) potential on the upper surface of the bare chip is directly printed. It may be necessary to connect to the board.

【0006】よって、本発明の目的は、フリップチップ
ボンディングが適用されるチップ部品の実装構造におい
て、チップ部品の上面に設けられた電極を容易にプリン
ト基板に接続することができる構造を提供することにあ
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide a structure for mounting a chip component to which flip chip bonding is applied, in which an electrode provided on the upper surface of the chip component can be easily connected to a printed board. It is in.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明によると、その上
面に少なくとも1つの第1の電極を有し、その下面に複
数の第2の電極を有するチップ部品と、上記第2の電極
に対向する複数の導体パターンと該導体パターンの周囲
に位置する少なくとも1つのランドとを有するプリント
基板と、上記第2の電極と該第2の電極が対応する上記
導体パターンとをそれぞれ接続する複数のバンプと、上
記チップ部品の周囲に設けられ、上記第1の電極と上記
ランドを接続する導電性ペーストとを備えたチップ部品
の実装構造が提供される。
According to the present invention, a chip part having at least one first electrode on its upper surface and a plurality of second electrodes on its lower surface, and a chip component facing the second electrode. A printed circuit board having a plurality of conductor patterns and at least one land located around the conductor pattern, and a plurality of bumps for respectively connecting the second electrode and the conductor pattern to which the second electrode corresponds. And a mounting structure for a chip component, which is provided around the chip component and includes a conductive paste that connects the first electrode and the land.

【0008】[0008]

【作用】本発明のチップ部品の実装構造では、導電性ペ
ーストをチップ部品の周囲に設け、これによりチップ部
品の上面に設けられた第1の電極とプリント基板上のラ
ンドとを接続するようにしているので、本発明の目的が
達成される。
In the chip component mounting structure of the present invention, the conductive paste is provided around the chip component so that the first electrode provided on the upper surface of the chip component is connected to the land on the printed circuit board. Therefore, the object of the present invention is achieved.

【0009】[0009]

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に沿って詳細
に説明する。図1は本発明の第1実施例を示すMCMの
部分的な平面図である。このMCMは、プリント基板2
上にベアチップ4をフリップチップボンディングにより
実装して構成される。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partial plan view of an MCM showing a first embodiment of the present invention. This MCM is printed circuit board 2
The bare chip 4 is mounted thereon by flip chip bonding.

【0010】ベアチップ4の上面には、グランド用の電
極6と電源用の電極8とが設けられている。ベアチップ
4は平面的にはほぼ正方形をなしており、ベアチップ4
をプリント基板2上に実装するに際しての位置決めを行
うことを1つの目的として、プリント基板2上の対角位
置にはランド10及び12が形成されている。
An electrode 6 for ground and an electrode 8 for power supply are provided on the upper surface of the bare chip 4. The bare chip 4 has a substantially square shape in plan view.
The lands 10 and 12 are formed at diagonal positions on the printed circuit board 2 for the purpose of positioning the printed circuit board 2 on the printed circuit board 2.

【0011】このようなランドを予め定められた位置に
形成しておくことによって、その位置を通常の画像認識
技術により把握することで、ベアチップ4の実装作業を
自動化することができる。
By forming such a land at a predetermined position and grasping the position by a normal image recognition technique, the mounting work of the bare chip 4 can be automated.

【0012】この実施例では、グランド用の電極6は導
電性ペースト14によりランド10に接続され、電源用
の電極8は導電性ペースト16によりランド12に接続
される。
In this embodiment, the ground electrode 6 is connected to the land 10 by the conductive paste 14, and the power supply electrode 8 is connected to the land 12 by the conductive paste 16.

【0013】導電性ペーストとしては、銀ペースト、半
田ペースト、カーボンペースト、液状物質等を用いるこ
とができる。図2は、図1に示されるMCMのグランド
用の電極6近傍の断面図である。ベアチップ4はその下
面に複数の電極18を有しており、プリント基板2の上
面には、電極18の各々にそれぞれ対応して複数の導体
パターン20が形成されている。符号22は各電極18
を各導体パターン20にそれぞれフリップチップボンデ
ィングするためのバンプを示している。バンプ22の材
質は、半田、金等の金属である。
As the conductive paste, silver paste, solder paste, carbon paste, liquid substance or the like can be used. FIG. 2 is a cross-sectional view of the MCM shown in FIG. 1 in the vicinity of the ground electrode 6. The bare chip 4 has a plurality of electrodes 18 on its lower surface, and a plurality of conductor patterns 20 are formed on the upper surface of the printed circuit board 2 in correspondence with each of the electrodes 18. Reference numeral 22 denotes each electrode 18
The bumps for flip-chip bonding to the conductor patterns 20 are shown. The material of the bumps 22 is a metal such as solder or gold.

【0014】この実施例では、ランド10は、スルーホ
ール24を介してプリント基板2の内部に積層されるグ
ランド層26に接続されている。また、ベアチップ4と
プリント基板2の間には、絶縁性充填剤28が充填され
ており、バンプ22は充填剤28に埋設されている。
In this embodiment, the land 10 is connected to the ground layer 26 laminated inside the printed circuit board 2 via the through hole 24. An insulating filler 28 is filled between the bare chip 4 and the printed board 2, and the bumps 22 are embedded in the filler 28.

【0015】図示はしないが、図1の電源用の電極8に
ついてもランド12に対応して設けられるスルーホール
を介してプリント配線板2の内部又は表面に積層される
電源層に接続されている。
Although not shown, the power supply electrode 8 of FIG. 1 is also connected to a power supply layer laminated inside or on the surface of the printed wiring board 2 through a through hole provided corresponding to the land 12. .

【0016】この実施例によると、ベアチップ4をプリ
ント基板2上にフリップチップボンディングにより実装
した後に、ベアチップ4の上面に形成された電極6及び
8を導電性ペースト14及び16によりそれぞれ容易に
プリント基板2上のランド10及び12に接続すること
ができる。
According to this embodiment, after the bare chip 4 is mounted on the printed board 2 by flip chip bonding, the electrodes 6 and 8 formed on the upper surface of the bare chip 4 are easily printed by the conductive pastes 14 and 16, respectively. 2 can be connected to the lands 10 and 12 above.

【0017】また、グランド用の電極6については、導
電性ペースト14、ランド10及びスルーホール24を
介して通常比較的面積が大きいグランド層26に接続し
ているので、ベアチップ4についての放熱性が向上す
る。
Further, since the ground electrode 6 is connected to the ground layer 26 which is usually relatively large in area through the conductive paste 14, the land 10 and the through hole 24, the heat dissipation of the bare chip 4 is improved. improves.

【0018】この放熱性を高いレベルで維持するために
は、導電性ペースト14として伝熱性に優れたものを用
いるのが望ましい。導電性ペースト14は例えば金属粉
を樹脂中に分散させたものであるので、導電性ペースト
における金属粉濃度を高めるか或いは伝熱性が良好な金
属粉を採用すればよい。
In order to maintain the heat dissipation at a high level, it is desirable to use the conductive paste 14 having excellent heat conductivity. Since the conductive paste 14 is, for example, a metal powder dispersed in a resin, the metal powder concentration in the conductive paste may be increased or a metal powder having a good heat transfer property may be adopted.

【0019】さらに、本実施例では、ベアチップ4とプ
リント基板2の間に絶縁性充填剤を介在させているの
で、ベアチップ4の材質の線熱膨張係数とプリント基板
2の材質の線熱膨張係数とが異なる場合におけるこのM
CMの使用温度範囲を拡大することができる。
Further, in this embodiment, since the insulative filler is interposed between the bare chip 4 and the printed circuit board 2, the linear thermal expansion coefficient of the material of the bare chip 4 and the linear thermal expansion coefficient of the material of the printed circuit board 2 are increased. This M when and are different
The operating temperature range of CM can be expanded.

【0020】即ち、ベアチップ4の線熱膨張係数とプリ
ント基板2の線熱膨張係数とが大きく異なる場合、この
MCMを製造時における温度と異なる温度に加熱或いは
冷却すると、フリップチップボンディング部に亀裂が生
じ易いものであるが、絶縁性充填剤18をベアチップ4
及びプリント基板2に密着しておくことによって、熱歪
みの発生を最小限に押さえることができ、破損等を未然
に防止することができるのである。
That is, when the coefficient of linear thermal expansion of the bare chip 4 and the coefficient of linear thermal expansion of the printed circuit board 2 are greatly different, if this MCM is heated or cooled to a temperature different from the temperature at the time of manufacturing, cracks will occur in the flip chip bonding portion. Although easily generated, the insulating filler 18 is added to the bare chip 4
Further, by closely contacting with the printed circuit board 2, it is possible to minimize the occurrence of thermal strain and prevent damage or the like in advance.

【0021】尚、この実施例では、図2に示されるよう
に、グランド用の電極6はプリント基板2の内層として
得られるグランド層に接続されているが、グランド層は
プリント基板2の上面或いは下面に形成されていてもよ
い 図3は本発明の第2実施例を示すMCMの部分的な平面
図である。この実施例は、接地用の電極6をプリント基
板2上のランド10に接続するための導電性ペースト1
4を、ベアチップ4の上面のほぼ全面に渡りさらに塗布
している点で特徴付けられる。導電性ペースト14は電
源用の電極8とランド12を接続するための導電性ペー
スト16とは絶縁させられている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the ground electrode 6 is connected to a ground layer obtained as an inner layer of the printed board 2, but the ground layer is the upper surface of the printed board 2 or It may be formed on the lower surface. FIG. 3 is a partial plan view of the MCM showing the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the conductive paste 1 for connecting the ground electrode 6 to the land 10 on the printed circuit board 2 is used.
4 is further coated on almost the entire upper surface of the bare chip 4. The conductive paste 14 is insulated from the conductive paste 16 for connecting the power source electrode 8 and the land 12.

【0022】この実施例によると、導電性ペースト14
が前実施例におけるのと同じようにプリント基板2のグ
ランド層に接続されている場合に、ベアチップ4に対す
る放熱性をさらに向上させることができる。また、これ
に加えて、ベアチップ4に対する電磁遮蔽性が得られる
という効果も生じる。
According to this embodiment, the conductive paste 14
Is connected to the ground layer of the printed circuit board 2 in the same manner as in the previous embodiment, the heat dissipation of the bare chip 4 can be further improved. In addition to this, there is an effect that the electromagnetic shielding property with respect to the bare chip 4 is obtained.

【0023】導電性ペースト14はこの実施例ではベア
チップ4の上面のほぼ全面に塗布されているが、導電性
ペースト14の使用量を減少させるために、導電性ペー
スト14はベアチップ4の上面上にメッシュ状に塗布さ
れていてもよい。この場合にも、十分な放熱性の向上と
電磁遮蔽性が得られる。
Although the conductive paste 14 is applied to almost the entire upper surface of the bare chip 4 in this embodiment, the conductive paste 14 is applied to the upper surface of the bare chip 4 in order to reduce the amount of the conductive paste 14 used. It may be applied in a mesh form. Also in this case, sufficient heat dissipation and electromagnetic shielding can be obtained.

【0024】図4は本発明の第3実施例を示すMCMの
部分的な平面図である。この実施例は、プリント基板2
上のベアチップ4の周囲にグランド用のランド10を複
数設けておき、それぞれのランド10を覆うように導電
性ペースト14を設けている点で特徴付けられる。
FIG. 4 is a partial plan view of the MCM showing the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the printed circuit board 2
It is characterized in that a plurality of ground lands 10 are provided around the upper bare chip 4 and a conductive paste 14 is provided so as to cover each land 10.

【0025】各ランド10は図2に示されるのと同じよ
うにプリント基板2の内部に積層されるグランド層に接
続される。この実施例によると、ベアチップ4に対する
放熱性をさらに高めることができるので、この実施例は
発熱量の大きいベアチップの実装に適している。
Each land 10 is connected to a ground layer laminated inside the printed circuit board 2 in the same manner as shown in FIG. According to this embodiment, since the heat dissipation to the bare chip 4 can be further enhanced, this embodiment is suitable for mounting a bare chip which generates a large amount of heat.

【0026】図5は本発明の第4実施例を示すMCMの
部分的な断面図である。この実施例では、ベアチップ4
の下面の最外周部に位置するバンプ22Aが導電性ペー
スト14に接続されるようにしている。
FIG. 5 is a partial sectional view of an MCM showing a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the bare chip 4
The bumps 22A located on the outermost peripheral portion of the lower surface of are connected to the conductive paste 14.

【0027】このような構成は、例えば、絶縁性充填剤
28を予めバンプ22Aの内側にまで充填しておき、そ
の後に導電性ペースト14を塗布することにより実現さ
れる。
Such a structure is realized, for example, by previously filling the inside of the bump 22A with the insulating filler 28 and then applying the conductive paste 14.

【0028】この実施例によると、バンプ22Aが対応
するベアチップ4の電極18Aが接地電位である場合
に、その接地接続を容易に行うことができる。以上説明
した実施例では、ベアチップをプリント基板に実装して
なるMCMへの本発明の適用例が開示されているが、本
発明はベアチップに限らずTAB、リードフレームを有
するチップ部品、BGA(ボールグリッドアレイ)等に
も適用可能である。
According to this embodiment, when the electrode 18A of the bare chip 4 corresponding to the bump 22A is at the ground potential, the ground connection can be easily made. In the embodiment described above, the application example of the present invention to the MCM in which the bare chip is mounted on the printed circuit board is disclosed, but the present invention is not limited to the bare chip, the chip component having the TAB and the lead frame, the BGA (ball). It is also applicable to a grid array) or the like.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
フリップチップボンディングが適用されるチップ部品の
実装構造において、チップ部品の上面に設けられた電極
を容易にプリント基板に接続することができるようにな
るという効果が生じる。
As described above, according to the present invention,
In the mounting structure of the chip component to which the flip chip bonding is applied, it is possible to easily connect the electrode provided on the upper surface of the chip component to the printed board.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示すMCM(マルチチッ
プモジュール)の部分的な平面図である。
FIG. 1 is a partial plan view of an MCM (multi-chip module) showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例を示すMCMの部分的な断
面図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the MCM showing the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施例を示すMCMの部分的な平
面図である。
FIG. 3 is a partial plan view of an MCM showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施例を示すMCMの部分的な平
面図である。
FIG. 4 is a partial plan view of an MCM showing a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4実施例を示すMCMの部分的な断
面図である。
FIG. 5 is a partial sectional view of an MCM showing a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 プリント基板 4 ベアチップ(チップ部品) 6,8,18 電極 10,12 ランド 14,16 導電性ペースト 20 導体パターン 24 スルーホール 26 グランド層 2 Printed circuit board 4 Bare chip (chip component) 6,8,18 Electrode 10,12 Land 14,16 Conductive paste 20 Conductor pattern 24 Through hole 26 Ground layer

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 その上面に少なくとも1つの第1の電極
を有し、その下面に複数の第2の電極を有するチップ部
品と、 上記第2の電極に対向する複数の導体パターンと該導体
パターンの周囲に位置する少なくとも1つのランドとを
有するプリント基板と、 上記第2の電極と該第2の電極が対応する上記導体パタ
ーンとをそれぞれ接続する複数のバンプと、 上記チップ部品の周囲に設けられ、上記第1の電極と上
記ランドを接続する導電性ペーストとを備えたチップ部
品の実装構造。
1. A chip component having at least one first electrode on an upper surface thereof and a plurality of second electrodes on a lower surface thereof, a plurality of conductor patterns facing the second electrodes, and the conductor pattern. And a plurality of bumps respectively connecting the second electrode and the conductor pattern corresponding to the second electrode, and a printed board having at least one land located around the chip component, and provided around the chip component. And a mounting structure for a chip component, comprising a conductive paste for connecting the first electrode and the land.
【請求項2】 上記第1の電極は接地電極であり、 上記プリント基板は、上記ランドに接続されるスルーホ
ールと、該スルーホールに接続されるグランド層とをさ
らに有する請求項1に記載のチップ部品の実装構造。
2. The first electrode is a ground electrode, and the printed circuit board further has a through hole connected to the land and a ground layer connected to the through hole. Mounting structure of chip parts.
【請求項3】 上記第1の電極は接地電極であり、 上記導電性ペーストは、さらに上記チップ部品の上面を
覆うように設けられている請求項1に記載のチップ部品
の実装構造。
3. The chip component mounting structure according to claim 1, wherein the first electrode is a ground electrode, and the conductive paste is provided so as to further cover an upper surface of the chip component.
【請求項4】 上記チップ部品と上記プリント基板の間
に充填される絶縁性充填剤をさらに備え、 上記半田バンプは該充填剤に埋設される請求項1に記載
のチップ部品の実装構造。
4. The mounting structure for a chip component according to claim 1, further comprising an insulative filler filled between the chip component and the printed circuit board, wherein the solder bump is embedded in the filler.
【請求項5】 上記ランドは上記チップ部品の位置決め
用の位置合わせランドである請求項1に記載のチップ部
品の実装構造。
5. The mounting structure for a chip component according to claim 1, wherein the land is an alignment land for positioning the chip component.
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