JPH1168018A - Ｉｃパッケージ、基板、ｉｃパッケージを備える基板、情報処理装置およびｉｃの実装方法 - Google Patents
Ｉｃパッケージ、基板、ｉｃパッケージを備える基板、情報処理装置およびｉｃの実装方法Info
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- JPH1168018A JPH1168018A JP9216441A JP21644197A JPH1168018A JP H1168018 A JPH1168018 A JP H1168018A JP 9216441 A JP9216441 A JP 9216441A JP 21644197 A JP21644197 A JP 21644197A JP H1168018 A JPH1168018 A JP H1168018A
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K1/02—Details
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- H05K1/142—Arrangements of planar printed circuit boards in the same plane, e.g. auxiliary printed circuit insert mounted in a main printed circuit
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3421—Leaded components
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高周波特性と放熱性を損なうことなく、ＩＣパ
ッケージとリードと基板間の熱応力の発生によるリード
接続部のはんだクラックと熱疲労劣化を防ぐ。 【解決手段】ＩＣ4と高周波信号伝送用セラミック基板
部1とをCuWを材質とするヒートブロック2に搭載し、Ｉ
Ｃ4の高周波信号用リード５を電気長が最短となるよう
な形状にてセラミック基板部1に接続する。低周波信号
用リード６は、湾曲させガラスエポキシ基板部3に接続
する。ＩＣ4とガラスエポキシ基板部3の間の熱応力は湾
曲された低周波信号用リード6に吸収される。
ッケージとリードと基板間の熱応力の発生によるリード
接続部のはんだクラックと熱疲労劣化を防ぐ。 【解決手段】ＩＣ4と高周波信号伝送用セラミック基板
部1とをCuWを材質とするヒートブロック2に搭載し、Ｉ
Ｃ4の高周波信号用リード５を電気長が最短となるよう
な形状にてセラミック基板部1に接続する。低周波信号
用リード６は、湾曲させガラスエポキシ基板部3に接続
する。ＩＣ4とガラスエポキシ基板部3の間の熱応力は湾
曲された低周波信号用リード6に吸収される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速動作ＩＣの実
装に適用でき、特に、数ギガビット以上の第一高調波成
分をもつ高周波信号を入出するリードを一辺に有し、他
辺に前記高周波信号より低い第一高調波成分をもつ低周
波信号を入出力するリードを備えた高速動作ＩＣにおい
て、高周波特性、放熱性が優れ、リードはんだ付け部の
熱疲労劣化を防ぎ、コスト上昇を抑圧する事ができる実
装方法に関する。
装に適用でき、特に、数ギガビット以上の第一高調波成
分をもつ高周波信号を入出するリードを一辺に有し、他
辺に前記高周波信号より低い第一高調波成分をもつ低周
波信号を入出力するリードを備えた高速動作ＩＣにおい
て、高周波特性、放熱性が優れ、リードはんだ付け部の
熱疲労劣化を防ぎ、コスト上昇を抑圧する事ができる実
装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報処理装置の高性能化、データ
通信の高速度化に伴い、データ信号を多重・分離する高
速時分割ＩＣも大容量化、高集積化が進んでいる。この
高速動作ＩＣを搭載し、駆動させるための実装方法は、
高周波特性、放熱性、機械的強度、コスト面の全てにお
いて優れていることが望ましい。
通信の高速度化に伴い、データ信号を多重・分離する高
速時分割ＩＣも大容量化、高集積化が進んでいる。この
高速動作ＩＣを搭載し、駆動させるための実装方法は、
高周波特性、放熱性、機械的強度、コスト面の全てにお
いて優れていることが望ましい。
【０００３】図7に従来の実装の方法を示す。図7に示す
ように、高速動作ＩＣは、1994年電子情報通信学会技術
研究報告[集積回路]Vol.93 No.421、61ページに記載さ
れているよう、放熱性と高周波特性に優れたセラミック
を材質とする基板上に実装する方法が知られている。
ように、高速動作ＩＣは、1994年電子情報通信学会技術
研究報告[集積回路]Vol.93 No.421、61ページに記載さ
れているよう、放熱性と高周波特性に優れたセラミック
を材質とする基板上に実装する方法が知られている。
【０００４】図7において、ＩＣ4のパッケージは、方形
であり、一辺に高周波信号入出力用リード５を備え、他
三辺にはこの高周波信号よりも第一高調波成分の低い低
周波信号を入出力するための低周波信号入出力用リード
6を備える。セラミック基板1には、ＩＣ４の大きさに相
当する四角形の穴が開けられており、ＩＣ4は、このセ
ラミック基板1の四角形の穴にはめ込まれる。ＩＣ4は、
セラミック基板1のパッドへ、コバールを材質とするリ
ード5および6をはんだ付けすることにより接続される。
セラミック基板1の下には、ＩＣ４の放熱とセラミック
基板１の補強を目的とするCuW（銅タングステン）を材
質とするヒートブロック2を設置する。
であり、一辺に高周波信号入出力用リード５を備え、他
三辺にはこの高周波信号よりも第一高調波成分の低い低
周波信号を入出力するための低周波信号入出力用リード
6を備える。セラミック基板1には、ＩＣ４の大きさに相
当する四角形の穴が開けられており、ＩＣ4は、このセ
ラミック基板1の四角形の穴にはめ込まれる。ＩＣ4は、
セラミック基板1のパッドへ、コバールを材質とするリ
ード5および6をはんだ付けすることにより接続される。
セラミック基板1の下には、ＩＣ４の放熱とセラミック
基板１の補強を目的とするCuW（銅タングステン）を材
質とするヒートブロック2を設置する。
【０００５】リード5および6は、高周波特性の劣化を防
ぐため電気長が最短となるよう約2mm程度の長さでセラ
ミック基板に接続される。この時ＩＣ4とセラミック基
板1とヒートシンク部2との熱膨張係数は、6.9×10-6/℃
であり、コバールを材質とするリード5の熱膨張係数
は、6.0×10-6/℃であるので、三者の熱膨張係数差に起
因する熱応力は小さい。よってリード接続部に熱疲労に
よるはんだクラック等は起こらず、機械的強度が確保さ
れる。
ぐため電気長が最短となるよう約2mm程度の長さでセラ
ミック基板に接続される。この時ＩＣ4とセラミック基
板1とヒートシンク部2との熱膨張係数は、6.9×10-6/℃
であり、コバールを材質とするリード5の熱膨張係数
は、6.0×10-6/℃であるので、三者の熱膨張係数差に起
因する熱応力は小さい。よってリード接続部に熱疲労に
よるはんだクラック等は起こらず、機械的強度が確保さ
れる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、基板にセ
ラミックだけを用いた従来例では、高周波特性と機械的
強度と放熱性に優れた高速動作ＩＣの実装方法が実現で
きる。しかし、高速動作ＩＣの周囲をセラミック基板に
て覆うため、材料費が高価なセラミック基板の面積が大
きくなり、コストの面で問題がある。
ラミックだけを用いた従来例では、高周波特性と機械的
強度と放熱性に優れた高速動作ＩＣの実装方法が実現で
きる。しかし、高速動作ＩＣの周囲をセラミック基板に
て覆うため、材料費が高価なセラミック基板の面積が大
きくなり、コストの面で問題がある。
【０００７】これに対して、安価なガラスエポキシ基板
を使用する場合の従来技術としては、特開平7-58247号
公報に記載されている。この方法は、図2に示すよう
に、ＩＣパッケージ4の四隅に脚部7を形成し、その底面
を基板3に接着し、ＩＣ高速動作時に発生した熱や周囲
温度によって熱応力が発生した場合でも、脚部7が基板
のたわみ、伸縮を抑え、リードへの応力の伝達を軽減
し、機械的強度を確保している。
を使用する場合の従来技術としては、特開平7-58247号
公報に記載されている。この方法は、図2に示すよう
に、ＩＣパッケージ4の四隅に脚部7を形成し、その底面
を基板3に接着し、ＩＣ高速動作時に発生した熱や周囲
温度によって熱応力が発生した場合でも、脚部7が基板
のたわみ、伸縮を抑え、リードへの応力の伝達を軽減
し、機械的強度を確保している。
【０００８】しかし、この方法では、現在解決しようと
している数ギガビット以上の第一高調波成分を持つ高周
波信号が入出力されるリードも曲げて実装されるため、
不要なインダクタンス成分が付加され高周波特性の劣化
を引き起こす。また放熱性も良くないため、ＩＣ内部の
ジャンクション温度の上昇を招き、ＩＣ使用条件の制限
となってしまう。
している数ギガビット以上の第一高調波成分を持つ高周
波信号が入出力されるリードも曲げて実装されるため、
不要なインダクタンス成分が付加され高周波特性の劣化
を引き起こす。また放熱性も良くないため、ＩＣ内部の
ジャンクション温度の上昇を招き、ＩＣ使用条件の制限
となってしまう。
【０００９】本発明は、上記のような技術的背景に鑑み
てなされたもので、その目的は、高周波特性と放熱性に
優れ、リードはんだ付け部の熱疲労劣化を防ぎ、コスト
上昇を抑圧する高速動作ＩＣの実装方法を提供すること
にある。
てなされたもので、その目的は、高周波特性と放熱性に
優れ、リードはんだ付け部の熱疲労劣化を防ぎ、コスト
上昇を抑圧する高速動作ＩＣの実装方法を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、信号を入出力するためのリードを備える
ＩＣパッケージであって、前記リードの少なくとも一つ
は、凸状に湾曲させた形状を備える。
決するために、信号を入出力するためのリードを備える
ＩＣパッケージであって、前記リードの少なくとも一つ
は、凸状に湾曲させた形状を備える。
【００１１】この場合、基板は、ベース基板と、 前記
ベース基板上に配置されるヒートブロックと、前記ヒー
トブロック上に配置されるセラミック基板と、前記ベー
ス基板上に配置される有機系基板とを備え、前記有機系
基板と、前記ヒートブロックとは、互いに接触しないで
配置される。すなわち、有機系基板と、前記ヒートブロ
ックとは、空間を設けて配置することにより、ＩＣパッ
ケージをヒートブロックに搭載させた場合に、凸状に湾
曲させた形状のリードを有機系基板に接続しやすくな
る。また、有機系基板と、前記ヒートブロックとは熱膨
張係数が異なるため、これらを接触させないことによ
り、熱応力の影響が、接触させた場合に比べて少なくす
ることができる。
ベース基板上に配置されるヒートブロックと、前記ヒー
トブロック上に配置されるセラミック基板と、前記ベー
ス基板上に配置される有機系基板とを備え、前記有機系
基板と、前記ヒートブロックとは、互いに接触しないで
配置される。すなわち、有機系基板と、前記ヒートブロ
ックとは、空間を設けて配置することにより、ＩＣパッ
ケージをヒートブロックに搭載させた場合に、凸状に湾
曲させた形状のリードを有機系基板に接続しやすくな
る。また、有機系基板と、前記ヒートブロックとは熱膨
張係数が異なるため、これらを接触させないことによ
り、熱応力の影響が、接触させた場合に比べて少なくす
ることができる。
【００１２】凸状に湾曲させた形状のリードは、有機系
基板、例えば、ガラスエポキシ基板に接続され、高周波
信号よりも低い第一高調波成分をもつ低周波信号を入出
力をする際に利用することができる。 凸状に湾曲させ
た形状にすることにより、ＩＣ4高速駆動時に発生する
熱や、周囲温度変動に起因する熱応力によって有機系基
板の膨張または収縮を、吸収することができ、リードの
接続部分のはんだクラック、熱疲労劣化を防ぐことがで
きる。また、それ以外のリードは、最短でセラミック基
板に接続することにより、高周波特性と機械的強度と放
熱性に優れ、高周波信号を入出力する場合に利用するこ
とができる。
基板、例えば、ガラスエポキシ基板に接続され、高周波
信号よりも低い第一高調波成分をもつ低周波信号を入出
力をする際に利用することができる。 凸状に湾曲させ
た形状にすることにより、ＩＣ4高速駆動時に発生する
熱や、周囲温度変動に起因する熱応力によって有機系基
板の膨張または収縮を、吸収することができ、リードの
接続部分のはんだクラック、熱疲労劣化を防ぐことがで
きる。また、それ以外のリードは、最短でセラミック基
板に接続することにより、高周波特性と機械的強度と放
熱性に優れ、高周波信号を入出力する場合に利用するこ
とができる。
【００１３】また、前記有機系基板は、前記ベース基板
上に固定するための固定部材を備える。固定部材は、例
えば、ねじ止めにて固定することにより、各々の基板の
熱応力による熱疲労劣化などを防ぐことができる。
上に固定するための固定部材を備える。固定部材は、例
えば、ねじ止めにて固定することにより、各々の基板の
熱応力による熱疲労劣化などを防ぐことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
施の形態を説明する。
【００１５】図1および図３に、本発明の実施の形態に
おける高速動作ＩＣとその実装方法の全体構造の平面図
および断面図を示す。 また、図8に、ヒートブロック2
およびセラミック基板1の構成を示し、図9に、ヒートブ
ロック2、セラミック基板1およびガラスエポキシ基板3
の構成を示す。
おける高速動作ＩＣとその実装方法の全体構造の平面図
および断面図を示す。 また、図8に、ヒートブロック2
およびセラミック基板1の構成を示し、図9に、ヒートブ
ロック2、セラミック基板1およびガラスエポキシ基板3
の構成を示す。
【００１６】図1および図3において、ＩＣ４を搭載させ
た基板は、 情報処理装置名銅に利用されるものであ
る。ＩＣ4のパッケージは、方形であり、一辺に高周波
信号入出力用リード５を備え、他三辺にはこの高周波信
号よりも第一高調波成分の低い低周波信号を入出力する
ための低周波信号入出力用リード6を備える。 セラミッ
ク基板1は、少なくともＩＣ４の高周波信号入出力用リ
ード５を備える辺の長さを含む大きさを備える。高周波
信号入出力用リード５を備える一辺は、セラミック基板
１上に配置され、そのリードは、電気長が最短となるよ
うにセラミック基板１に接続される。ガラスエポキシ基
板3は、低周波信号入出力用リード6を備える３辺に面す
るように構成され、本実施の形態においては、図９に示
すように、コの字型に形成されている。低周波信号入出
力用リード6を備える３辺は、図3に示すように、ガラス
エポキシ基板3上に配置され、そのリード線は、凸状に
湾曲させた形状をしている。ガラスエポキシ基板3は、
テフロンや、Ｂｔレジンなどの有機系基板で構成しても
よい。図1に示すように、高周波信号入出力用リード５
は、低周波信号入出力用リード６より、リードの長さが
短くなっている。
た基板は、 情報処理装置名銅に利用されるものであ
る。ＩＣ4のパッケージは、方形であり、一辺に高周波
信号入出力用リード５を備え、他三辺にはこの高周波信
号よりも第一高調波成分の低い低周波信号を入出力する
ための低周波信号入出力用リード6を備える。 セラミッ
ク基板1は、少なくともＩＣ４の高周波信号入出力用リ
ード５を備える辺の長さを含む大きさを備える。高周波
信号入出力用リード５を備える一辺は、セラミック基板
１上に配置され、そのリードは、電気長が最短となるよ
うにセラミック基板１に接続される。ガラスエポキシ基
板3は、低周波信号入出力用リード6を備える３辺に面す
るように構成され、本実施の形態においては、図９に示
すように、コの字型に形成されている。低周波信号入出
力用リード6を備える３辺は、図3に示すように、ガラス
エポキシ基板3上に配置され、そのリード線は、凸状に
湾曲させた形状をしている。ガラスエポキシ基板3は、
テフロンや、Ｂｔレジンなどの有機系基板で構成しても
よい。図1に示すように、高周波信号入出力用リード５
は、低周波信号入出力用リード６より、リードの長さが
短くなっている。
【００１７】図9に示すように、セラミック基板1とガラ
スエポキシ基板3とで、ＩＣ4をはめ込むための四角形の
穴を形成する。 また、図8に示すように、セラミック基
板1の下には、ＩＣ４の放熱とセラミック基板１の補強
を目的とするCuW（銅タングステン）を材質とする接合
金属のヒートブロック2を設置する。セラミック基板１
とヒートブロック２とは、銀エポキシもしくははんだ等
の導電性結合部材により結合される。また、ヒートブロ
ック2およびガラスエポキシ基板は、互いに接触しない
でベース基板１０に配置され、ネジどめすることにより
ベース基板１０に結合される。
スエポキシ基板3とで、ＩＣ4をはめ込むための四角形の
穴を形成する。 また、図8に示すように、セラミック基
板1の下には、ＩＣ４の放熱とセラミック基板１の補強
を目的とするCuW（銅タングステン）を材質とする接合
金属のヒートブロック2を設置する。セラミック基板１
とヒートブロック２とは、銀エポキシもしくははんだ等
の導電性結合部材により結合される。また、ヒートブロ
ック2およびガラスエポキシ基板は、互いに接触しない
でベース基板１０に配置され、ネジどめすることにより
ベース基板１０に結合される。
【００１８】高周波信号入出力用リード５は、高周波特
性の劣化を防ぐため電気長が最短となるよう約2mm程度
の長さでセラミック基板１のパッドにはんだ付けするこ
とにより接続される。高周波信号入出力用リード5は、
数ギガビット以上の第一高調波成分をもつ高周波信号伝
送を目的とするため約2mm程度と実装上可能な限り短
く、かつ、ストレートな形状とし、ＩＣ4とセラミック
基板1間はすき間がないようにはんだ付けする。この構
成により不要なインダクタンスが付加されず高周波信号
系での高周波特性劣化は生じない。ヒートブロック2の
熱膨張係数は6.0×10-6/℃、ＩＣ4のパッケージおよび
セラミック基板部1の熱膨張係数は6.9×10-6/℃である
ので、3者の間では熱膨張係数差に起因する熱応力は小
さく熱疲労劣化は生じない。また、高周波信号入出力用
リード5の熱膨張係数は6.0×10-6/℃であるので、ＩＣ4
のパッケージとセラミック基板部1との間で熱応力は小
さく熱疲労劣化は生じない。
性の劣化を防ぐため電気長が最短となるよう約2mm程度
の長さでセラミック基板１のパッドにはんだ付けするこ
とにより接続される。高周波信号入出力用リード5は、
数ギガビット以上の第一高調波成分をもつ高周波信号伝
送を目的とするため約2mm程度と実装上可能な限り短
く、かつ、ストレートな形状とし、ＩＣ4とセラミック
基板1間はすき間がないようにはんだ付けする。この構
成により不要なインダクタンスが付加されず高周波信号
系での高周波特性劣化は生じない。ヒートブロック2の
熱膨張係数は6.0×10-6/℃、ＩＣ4のパッケージおよび
セラミック基板部1の熱膨張係数は6.9×10-6/℃である
ので、3者の間では熱膨張係数差に起因する熱応力は小
さく熱疲労劣化は生じない。また、高周波信号入出力用
リード5の熱膨張係数は6.0×10-6/℃であるので、ＩＣ4
のパッケージとセラミック基板部1との間で熱応力は小
さく熱疲労劣化は生じない。
【００１９】図４に、ガラスエポキシ基板3とＩＣ4とを
接続する低周波信号入出力用リード6のフォーミングの
形状の詳細図を示す。ＩＣ4は、ガラスエポキシ基板3
と、コバールを材質とする低周波信号入出力用リード6
とをはんだ付けすることによりガラスエポキシ基板３に
接続される。ガラスエポキシ基板部3の熱膨張係数は12.
5×10-6/℃であり、低周波信号入出力用リード6の熱膨
張係数の約2倍の大きさであり、2者の間での熱応力は無
視できない。そこで、本実施の形態においては、ＩＣ4
とガラスエポキシ基板部3との間に約1mm程度の空間を作
り、低周波信号入出力用リード6を、図3に示すようにフ
ォーミングしてガラスエポキシ基板部3にはんだ付けす
る。ＩＣ4の高速駆動時に発生する熱や、周囲温度変動
に起因する熱応力によってガラスエポキシ基板３の膨張
または収縮を、このフォーミングした低周波信号入出力
用リード6が吸収するため、低周波信号入出力用リード6
接続部のはんだクラックや熱疲労劣化を防ぐことができ
る。図3に示すように、ガラスエポキシ基板3は、ベース
基板10に支柱を介してねじ9により固定され、この構造
により水平方向のガラスエポキシ基板3の伸縮を抑える
ことができる。
接続する低周波信号入出力用リード6のフォーミングの
形状の詳細図を示す。ＩＣ4は、ガラスエポキシ基板3
と、コバールを材質とする低周波信号入出力用リード6
とをはんだ付けすることによりガラスエポキシ基板３に
接続される。ガラスエポキシ基板部3の熱膨張係数は12.
5×10-6/℃であり、低周波信号入出力用リード6の熱膨
張係数の約2倍の大きさであり、2者の間での熱応力は無
視できない。そこで、本実施の形態においては、ＩＣ4
とガラスエポキシ基板部3との間に約1mm程度の空間を作
り、低周波信号入出力用リード6を、図3に示すようにフ
ォーミングしてガラスエポキシ基板部3にはんだ付けす
る。ＩＣ4の高速駆動時に発生する熱や、周囲温度変動
に起因する熱応力によってガラスエポキシ基板３の膨張
または収縮を、このフォーミングした低周波信号入出力
用リード6が吸収するため、低周波信号入出力用リード6
接続部のはんだクラックや熱疲労劣化を防ぐことができ
る。図3に示すように、ガラスエポキシ基板3は、ベース
基板10に支柱を介してねじ9により固定され、この構造
により水平方向のガラスエポキシ基板3の伸縮を抑える
ことができる。
【００２０】ここで、低周波信号入出力用リード6を図
４に示す形状としたときのリードの直線部分の長さをL
1、曲げの長さをL2とし、はんだフィレット8を図４に示
すような形状に形成し、長さL1、L2をパラメータとして
予測寿命Nf（サイクル）を有限要素法を用いた熱応力解
析により求めた結果を図５に示す。この予測寿命とは、
温度-40℃〜85℃〜-40℃を1サイクルとして、何サイク
ルではんだフィレット8にクラックが入るかを推定した
計算値である。図５に示すように、L1=L2=2mmに設定す
る事により、1000サイクル以上の寿命が得られる。
４に示す形状としたときのリードの直線部分の長さをL
1、曲げの長さをL2とし、はんだフィレット8を図４に示
すような形状に形成し、長さL1、L2をパラメータとして
予測寿命Nf（サイクル）を有限要素法を用いた熱応力解
析により求めた結果を図５に示す。この予測寿命とは、
温度-40℃〜85℃〜-40℃を1サイクルとして、何サイク
ルではんだフィレット8にクラックが入るかを推定した
計算値である。図５に示すように、L1=L2=2mmに設定す
る事により、1000サイクル以上の寿命が得られる。
【００２１】また、図６に、低周波信号入出力用リード
6を図4に示すようにフォーミングし、L1=L2=2mmとした
場合の高周波信号の伝送損失を計算機によって解析した
結果を示す。図6において、横軸に周波数、縦軸に伝送
損失を示す。
6を図4に示すようにフォーミングし、L1=L2=2mmとした
場合の高周波信号の伝送損失を計算機によって解析した
結果を示す。図6において、横軸に周波数、縦軸に伝送
損失を示す。
【００２２】図６に示すように、1.0GHzの信号でも0.2d
Bの減衰にとどまることから、ガラスエポキシ基板に接
続されるリードを通る低周波信号が1.0Ghzでも、本実施
の形態の適用が可能であることが判る。
Bの減衰にとどまることから、ガラスエポキシ基板に接
続されるリードを通る低周波信号が1.0Ghzでも、本実施
の形態の適用が可能であることが判る。
【００２３】また、図1０に、ヒートブロック2、セラミ
ック基板1およびガラスエポキシ基板3の他の構成を示
す。ガラスエポキシ基板３は、図１０に示すように、方
形で、セラミック基板１及びヒートブロック２の大きさ
に相当する四角形の穴をあけて構成しておいてもよい。
この場合、この穴に、セラミック基板１及びヒートブロ
ック２が、接触しないように差し込まれ、その上にＩＣ
４がはめ込まれ、接続される。これにより、セラミック
基板の面積をより小さくして、コストを抑えることができ
る。
ック基板1およびガラスエポキシ基板3の他の構成を示
す。ガラスエポキシ基板３は、図１０に示すように、方
形で、セラミック基板１及びヒートブロック２の大きさ
に相当する四角形の穴をあけて構成しておいてもよい。
この場合、この穴に、セラミック基板１及びヒートブロ
ック２が、接触しないように差し込まれ、その上にＩＣ
４がはめ込まれ、接続される。これにより、セラミック
基板の面積をより小さくして、コストを抑えることができ
る。
【００２４】また、情報処理装置において、本実施の形
態における実装を行なう場合には、高周波信号の配線部
分は、セラミック基板を利用し、低周波信号の配線部分
は、ガラスエポキシ基板を利用することができる。
態における実装を行なう場合には、高周波信号の配線部
分は、セラミック基板を利用し、低周波信号の配線部分
は、ガラスエポキシ基板を利用することができる。
【００２５】本実施の形態によれば、ＩＣ放熱用及び基
板補強用のヒートブロック上に搭載された高周波信号伝
達用セラミック基板に、高速動作ＩＣを搭載するため、
放熱性に優れ、 ＩＣの高周波信号入出力用のリードと
その同一辺に整列したその他リードは電気長が最短とな
る形状でセラミック基板に接続するため、高周波特性の
劣化はない。また、前記高周波信号よりも低い第一高調
波成分の低周波信号リードとその同一辺に整列したその
他リードは、該低周波信号リードを持つ辺を囲うよう配
置されたガラスエポキシ基板に、リードを凸状に湾曲さ
せた形状でガラスエポキシ基板に接続しているため、熱
膨張、熱収縮による熱応力をリードの変形によって吸収
し、はんだ付け部の熱疲労劣化を防止し、ガラスエポキ
シ基板を使用できるためセラミック基板面積の減少によ
りコスト上昇の抑圧ができる。
板補強用のヒートブロック上に搭載された高周波信号伝
達用セラミック基板に、高速動作ＩＣを搭載するため、
放熱性に優れ、 ＩＣの高周波信号入出力用のリードと
その同一辺に整列したその他リードは電気長が最短とな
る形状でセラミック基板に接続するため、高周波特性の
劣化はない。また、前記高周波信号よりも低い第一高調
波成分の低周波信号リードとその同一辺に整列したその
他リードは、該低周波信号リードを持つ辺を囲うよう配
置されたガラスエポキシ基板に、リードを凸状に湾曲さ
せた形状でガラスエポキシ基板に接続しているため、熱
膨張、熱収縮による熱応力をリードの変形によって吸収
し、はんだ付け部の熱疲労劣化を防止し、ガラスエポキ
シ基板を使用できるためセラミック基板面積の減少によ
りコスト上昇の抑圧ができる。
【００２６】また、ベース基板上に高速ＩＣパッケージ
の近傍にてネジ止めにより固定するため、水平方向のガ
ラスエポキシ基板3の伸縮を抑えることができ、ＩＣパ
ッケージとリード接合部、リードおよび基板のはんだ付
け部に与える熱応力を抑圧できる。
の近傍にてネジ止めにより固定するため、水平方向のガ
ラスエポキシ基板3の伸縮を抑えることができ、ＩＣパ
ッケージとリード接合部、リードおよび基板のはんだ付
け部に与える熱応力を抑圧できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、高周波特性と放熱性に
優れ、リードはんだ付け部の熱疲労劣化を防ぎ、コスト
上昇を抑圧する高速動作ＩＣの実装を実現することがで
きる。
優れ、リードはんだ付け部の熱疲労劣化を防ぎ、コスト
上昇を抑圧する高速動作ＩＣの実装を実現することがで
きる。
【図１】実施の形態における全体構造を示す平面図と断
面図。
面図。
【図２】ＩＣパッケージに脚部を設けた従来例の断面
図。
図。
【図３】実施の形態における高速時分割ＩＣとその実装
方法の全体構造を示す平面図と断面図。
方法の全体構造を示す平面図と断面図。
【図４】低周波信号伝送用基板部に接続する低周波信号
入出力用ＩＣリードのフォーミングの形状を示す構成
図。
入出力用ＩＣリードのフォーミングの形状を示す構成
図。
【図５】低周波信号入出力用リード6の形状の温度変化
に対応する予測寿命の推定説明図。
に対応する予測寿命の推定説明図。
【図６】低周波信号入出力用リード6の高周波信号伝送
損失シミュレーション結果のグラフ。
損失シミュレーション結果のグラフ。
【図７】従来例の全体構造を示す平面図と断面図。
【図８】実施の形態におけるヒートブロック2およびセ
ラミック基板1の構成図。
ラミック基板1の構成図。
【図９】実施の形態におけるヒートブロック2、セラミ
ック基板1およびガラスエポキシ基板3の構成図。
ック基板1およびガラスエポキシ基板3の構成図。
【図１０】実施の形態におけるヒートブロック2、セラ
ミック基板1およびガラスエポキシ基板3の他の構成図。
ミック基板1およびガラスエポキシ基板3の他の構成図。
1…セラミック基板部 2 …ヒートブロック 3 …ガラスエポキシ基板部 4 …ＩＣ(パッケージ部） 5 …ＩＣリード（高周波信号入出力用） 6 …ＩＣリード（低周波信号入出力用） 7 …脚部（従来例） 8 …はんだフィレット 9…ねじ 10…ベース基板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 諏訪 元大 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内
Claims (8)
- 【請求項１】信号を入出力するためのリードを備えるＩ
Ｃパッケージであって、 前記リードの少なくとも一つは、凸状に湾曲させた形状
を備えることを特徴とするＩＣパッケージ。 - 【請求項２】信号を入出力するためのリードを備えるＩ
Ｃパッケージを搭載させるための基板であって、 ベース基板と、 前記ベース基板上に配置されるヒートブロックと、 前記ヒートブロック上に配置されるセラミック基板と、 前記ベース基板上に配置される有機系基板とを備え、 前記有機系基板と、前記ヒートブロックとは、互いに接
触しないで配置されることを特徴とする基板。 - 【請求項３】請求項2において、前記有機系基板は、前
記ベース基板上に固定するための固定部材を備えること
を特徴とする基板。 - 【請求項４】信号を入出力するためのリードを備えるＩ
Ｃパッケージと、 ベース基板と、 前記ベース基板上に配置されるヒートブロックと、 前記ヒートブロック上に配置されるセラミック基板と、 前記ベース基板上に配置される有機系基板とを備え、 前記ＩＣパッケージの少なくとも一つのリードは、当該
リードが曲げられた状態で前記有機系基板に接続される
ことを特徴とするＩＣパッケージを備える基板。 - 【請求項５】信号を入出力するためのリードを備えるＩ
Ｃパッケージであって、 前記リードの少なくとも一つは、他のリードの長さより
長いことを特徴とするＩＣパッケージ。 - 【請求項６】高周波信号および低周波信号を処理する情
報処理装置であって、 方形の少なくとも一辺に、高周波信号のリードを備え、
他辺に低周波信号のリードを備えるＩＣと、 前記ＩＣを搭載するためのベース基板と、 前記ベース基板上に配置されヒートブロックと、 前記高周波信号のリードを接続させためのセラミック基
板と、 前記低周波信号のリードを接続させるための有機系基板
とを備え、 前記ＩＣの高周波信号のリードを備え辺は、前記セラミ
ック基板上に配置され、 前記ＩＣの低周波信号のリードを備える辺は、前記有機
系基板上に配置され、 前記ＩＣの低周波信号のリードは、当該リードが曲げら
れた状態で前記有機系基板に接続されることを特徴とす
る情報処理装置。 - 【請求項７】方形の少なくとも一辺に高周波信号を入出
力するためのリードと、他辺に低周波信号を入出力する
ためのリードとを備えるＩＣパッケージの実装方法であ
って、 ベース基板上に、ヒートブロックおよび有機系基板を互
いに接触しないように配置し、 前記ヒートブロック上にセラミック基板を配置し、 前記高周波信号のリードの辺を前記セラミック基板上
に、前記低周波信号の辺を前記有機系基板上に位置する
ように、前記ＩＣパッケージを搭載し、 前記前記高周波信号のリードを前記セラミック基板に電
気長が最短となるように接続させ、 前記低周波信号のリードを前記有機系基板に、当該リー
ドを曲げた状態で接続させることを特徴とするＩＣパッ
ケージの実装方法。 - 【請求項８】信号を入出力するためのリードを備えるＩ
Ｃパッケージであって、 前記リードの少なくとも一つは、変形可能な部分を備え
ることを特徴とするＩＣパッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21644197A JP3556810B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | Ｉｃの実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21644197A JP3556810B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | Ｉｃの実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1168018A true JPH1168018A (ja) | 1999-03-09 |
| JP3556810B2 JP3556810B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=16688597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21644197A Expired - Lifetime JP3556810B2 (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | Ｉｃの実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3556810B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852616B2 (en) | 2000-11-29 | 2005-02-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and method for producing the same |
| JP2022551884A (ja) * | 2019-10-09 | 2022-12-14 | ウルフスピード インコーポレイテッド | 半導体デバイスの信頼性を高めるためのシステムおよびプロセス |
-
1997
- 1997-08-11 JP JP21644197A patent/JP3556810B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852616B2 (en) | 2000-11-29 | 2005-02-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and method for producing the same |
| JP2022551884A (ja) * | 2019-10-09 | 2022-12-14 | ウルフスピード インコーポレイテッド | 半導体デバイスの信頼性を高めるためのシステムおよびプロセス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3556810B2 (ja) | 2004-08-25 |
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