JPS58169950A - マルチチップモジュール - Google Patents

マルチチップモジュール

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JPS58169950A
JPS58169950A JP57051408A JP5140882A JPS58169950A JP S58169950 A JPS58169950 A JP S58169950A JP 57051408 A JP57051408 A JP 57051408A JP 5140882 A JP5140882 A JP 5140882A JP S58169950 A JPS58169950 A JP S58169950A
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discrete component
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JP57051408A
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Yoshitaka Fukuoka
義孝 福岡
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Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
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    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、アルミナ等の多層配線基板上に複数個の半導
体チップ,抵抗チップ,コンデンサーチップ等のチップ
部品を支持固定し、それ尋複数個のチップ部品全体を気
密封止したマルチチップパッケージの構造に関するもの
である。
〔従来技術とその問題点〕
近年、電子機器の小型,軽量化,高信頼性化の要求が様
々表分野に於て高まって来ており、その要求を満足すべ
く例えばアルミナ等の高密度多層配線基板上に複数個の
半導体チップ,抵抗チップあるいはコンデンサーチップ
等のチップ部品を実装【7、全体を気密封止するマルチ
チツゾパツケージング技術が開発されつつある。
従来ある電子機器システムを小型,軽量化すべくこの様
なマルチチップパッケージを設計するにあたっては、プ
リント配板上に単体で気密封止されたディスクリート部
品を組み込み実装【7た電子機器システム中のある機能
を有する機能ブロックの機能回路図を元に、その機能回
路図中の単体で気密封止された所關ディスクリート部品
を(例えば、DIP型ICパッケージの代わりにICチ
ップを、プラスチックモールドコンデンサーの代りに積
層セラミックコンデンサーチップを、金属被膜抵抗の代
りに厚膜あるいは薄膜抵抗チップをという具合に)チッ
プ部品に置き換え、それ等複数個のチップ部品を例えば
アルミナ等の高密度多層配線基板上に塔載する事により
マルチチップパッケージ化し電子機器システムの小型軽
1化に貢献し、ひいてはシステム全体から見た部品点数
を大幅に減少させる事を可能々らしめていた。
しかしながらこの様な方法では、前記電子機器システム
中のある機能ブロック中に例えば、IJ:D。
液晶,プラズマ等の表示素子、あるいは、圧力。
温度,湿度,酸素,フレオン叫のセンサー素子、あるい
はまたスイッチ素子等、本来前記複数個のチップ部品全
体を気密封止すべくアルミナ等の多層配線基板の熱膨張
係数とほぼ同程度の熱膨張係数を有する例えばコパール
あるいはFe/Nl 4 2アロイ等の金属性キャップ
内部に存在していたのでは、その機能を果たし得ない様
な素子の存在する場合、また例えば可変抵抗,可変コン
デンサー。
デレーライン等の、ある機能ブロックとしてのマルチチ
ップパッケージを前記電子機器システムに組み込んだ後
に当該電子機器システムが最適機能を果たし得るべぐ微
調整を行なう必要のある素子の存在する場合、ま友例え
ばインダクタンスあるいは可変抵抗,可変コンデンサー
,デイレーライン勢の、現時点に於ては、世の中に今だ
チップ部品と[2ては存在しない様な素子の存在する場
合、等の種々の場合に於ては、これ等の素子すべてを含
む前記電子機器システムのある機能ブロックを1つのマ
ルチチップパッケージという部品にしてしまう事ができ
なく、従来はやむなく第1図に示す如く、前記電子機器
システムのある機能ブロック中の前記アルミナ等の多層
配線基板1=1上の金属性キャップ1−2内に存在して
いたのではその機能を果たし得ない様な素子及び電子機
器システムが最適機能を果たし得るべく微調整全行彦う
必要のある素子及び現時点では世の中にチップ部品とし
ては存在しない様な素子等を取り除いた素子のみをチッ
プ状態でアルミナ等の多層配線基板1−1上に複数個支
持固定(−1それ等の複V個のチップ部品全体を気密封
止すべく前記金属性キャップ1−2をアルミナ等の多層
配線基板1−1に・・ンダあるいはエポキシ等の接着剤
あるいは浴接等の手法により支持固定する事によりマル
チジ−ノブパッケージ1−3化し、当該マルチチップパ
ッケージの入出力端子1−4ヲプリント配線基板1−1
0のスルーホール111に挿入するとともに、前記電子
機器システムのあ”る機能ブロック中の他の前記アルミ
ナ等の多層配線基板1−11:の金属性キャップ1−2
内に存在し2ていたのではその機能を果たし得ない様な
素゛子及び電子機器システムが最適機能を果たし得るべ
く微調整を行危う必要のある素子及び現時点では世の中
にチップ部品としては存在しない様な素子等の素子はそ
れ一体で気密封止されている所謂ディスクリート部品と
して個々の素子の入出力端子をプリント配線基板1−1
0のスルーホール1−11に挿入し、ハンダ等の接着剤
で支持固定し2実装する事により前記電子機器システム
のある1つの機能ブロックを形成(7ていた。第1図の
例では、1−5が8セグメントのLED、 1−6がI
JD発光ダイオード等の表示素子、1−7が湿度センサ
ー等のセンサー素子でありそれ等は前記アルミナ等の多
層配線基板1−1の金属性キャップ1−2の内に存在し
ていたのではその機能を果たし得ない素子であり、tた
1−8は可変抵抗でSり前配電子機器システムが最適機
能を果たし得るべく微調整を行なう必要のある素子、ま
た1−9Fiディt・−ラインであり現時点では世の中
にチップ部品とし7ては存在【2ない素子である。
しかしながらこの様な方法では、電子機器システム全体
として見るとまだ部品点数が多くひいてはその接続不良
事故件数が増加しシスデム全体の故障率が上昇していた
。また前記着と捷りのある1つの機能ブロックが多数の
部品で構成される・事となり電子機器システムの製造管
理が複雑化」7、また保守面でもたいへんめんどうなも
のとなっていた。
r発明の目的〕 本発明は以上の様な状況を勇躍して成されたものであり
、その目的とするところは、電子機器システムを構成す
る部品点数を激減し、ひいてti接続不良事故を減少さ
せ、システムの故障を低減する事にある。
〔発明の概要〕
すなわち本発明は、1つのアルミナ等の多層配線基板に
、複数個の半導体チップ、抵抗ブラダ。
コンデンサーチップ等のチップ部品を実装しそれ等複数
個のチップ部品全体を気密封止すべく金属性キャップ勢
で覆われ死領域と、少なくとも1個以上の単体で気密封
止された所謂ディスクリート部品を実装した領域とを有
する事を特徴としている 〔発明の効果〕 本発明によれば、従来は、電子機器システムのある1つ
の機能ブロックが1つの前記マルチチップパッケージと
、複数個の単体で気密封止された所謂ディスクリ−F部
品により構成されていたものが、唯1つのアルミナ等の
多層配線基板を基体とする本発明によ′るマルチチップ
パッケージに置き換わる事が可能と成り、電子機器シス
テムの部品点数を大幅に削減する事が可能と成り、ひい
ては接続不良事故を低減させ、システムの故障率を低下
させる事が可能となる。teそれに伴ない電子機器シス
テムの製造管理が大幅に簡素化される。
さらにその電子機器システムが故障した場合に於ては、
ある機能ブロックである本発明による1っのマルチチッ
プパッケージという部品の交換を行なえば済み、システ
ムの保守性を大幅に向上する事が可能と成る。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照しながら本発明の一実施例を説明する。
第2図は、本発明によるマルチチップパッケージの一実
施例を示す図である。ここに於て2−1は、アルミナ等
の多層配線基板であり、2−3は抵抗チップ、コンデン
サーチップ、ICチップ等のチップ部品であり、2−2
は、それ等のチップ部品全体を気密封止すぺ〈アルミナ
等の多層配線基板2−1上にハンダあるいはエポキシ等
の接着剤2−9により支持固定された、アルミナ尋の多
層配線基板2−1とほぼ同程度の熱膨張係数ケ有する例
えばコバールあるいはF’6/Ni 42アロイ等の金
属性キャップを示している。また2−4ti、本発明に
よるマルチチツブパツケー、11.ジ、の入出力端子金
水している。2−5は8セグメントのLED 、 2−
6はLED発光ダイオード等の表示素イ、2−7が湿度
センサー婢のセンサー素子であり、それ等は前記アルミ
ナ等の多層配線基板2−1の金属性キャップ2−2の内
に存在していたのでは、その機能を果たし得ない単体で
気密封止された所謂ディスクリート部品である。また2
−8は可変抵抗であり電子機器システムが最適機能を果
たすべく微調整を行なう必要のある所謂単位で気密封止
されたディスクリート部品である。第3図及び第4図は
前記所謂単体で気密封止されたディスクリート部品3−
6 、4−6をアルミナ等の多層配線基板3−1 、4
−1に取り付けた断面構造を示す図″′c、あり、第3
図に於ては、表面導体パッド3−5にハンダあるいは導
電エポキシ等の接着剤3−4にて単体で気密封止された
所謂ディスクリート部品の入出力端子3−9ヲ支持固定
している。第4図に於ては前記アルミナ婢の多層配線基
板4−1にあらかじめ通孔4−5を設け、当該通孔の 
 ゛内壁及び通孔周囲の上面、下面に導体層4−10を
形成し通孔4−5に単体で気密封止された所謂ディスク
リート部品4−6の入出力端子4−9 を挿入しハンダ
あるいは導電エポキシ等の接着剤4−4にて支持固定し
ている例を示している。第3図、第4図に於て、3−3
.4−3はICチップ尋のチップ部品であり、3−3.
4−3はそれ等のチップ部品全体を気密封止すべくアル
ミナ等の多層配線基板3−1 、4−1上に支持固定さ
れた金属性キャップを示1.ている。
また、3−7 、4−7は導体配線層を、3−8.4−
8 Fi絶縁体層を示している。
第5図は、本発明による他の実施例であり、この場合、
前記チップ部品全体を気密封[)−丁べく金属性キャッ
プ5−2で覆われた領域は、アルミナ等の多層配線基板
5−1の一方の面であり、単体で気密封止された所謂デ
ィスクリート部品5〜5 、5−6 。
5−7.5−8.5−9を実装した領域は、アルミナ等
の多層配線基板5−1の他方の面となっている。54は
、この場合の本発明によるマルチチップパッケージの入
出力端子であり、金属性キャップ5−2の高さよりも長
く形成する事によりプリント配線基板婢の上に実装する
事を可能ならしめている。ここに於て、5−5は8セグ
メントのLED 、 5−6はLED発光ダイオード等
の表示素子、また5−9はスイッチ素子、また5−7は
湿度センサー等のセンター素子であり、前記金属性キャ
ップ5−2内に存在していたのではその機能を発揮[7
得ないディスクリート部品の例であり、tた5−8は可
変抵抗であり、電子機器システムが最適機能を果たすべ
く微調整を行なう必要のあるディスクリート部品の例で
ある。
また、本発明の説明にあたって、複数個のチップ部品全
体を気密封止した領域は、主に金属性キャップで覆われ
プいるものと17て記述してきたが、それに限らず、例
えばプラスチック、あるいはエポキシあるいはシリコン
等の樹脂により気密封止すべく覆われた領域であっても
良い。
本発明を採用する事により、電子機器システムのある一
つの機能ブロック全体を一つのマルチチップパッケージ
という部品に置き換えてしまう事が可能となり、電子機
器システム全体としての部品点数を激減せしめ組立製造
工程管理を簡素化し、同時に電子機器システムとしての
接続点数を激減させ、ひいては接続不良事故発生率を低
減させ信頼性向上に寄与するとともに、も【−万一事故
が発生しても、本発明によるマルチチップパッケージと
いう一つの部品を取り換えるだけで、電子機器システム
を正常動作可能とならしめる事ができ、保守面でも非常
に便利になる事が可能となつ′fi−8
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例を示す斜視図であり、第2図は本発明に
よるマルチチップパッケージを示す斜視図であり、第3
図、第4図はその構造断面図であり、第5図は本発明に
よる他の実施例を示す図である。 1−1.2−1.3−1.4−1.5−1・・・アルミ
ナ等の多層配線基板1−2.2−2.3−2.4−2.
5−2・・・チップ部品全体を気密封+)−するための
金属性キャップ 1−4 、2−4 、5−4・・・マルチチップパッケ
ージの入出力端子2−3 、3−3 、4−3・・・I
Cチップ、抵抗チップ、コンデンサーチップ等のチップ
部品 1−5.’シー5 、5−5・・・8セグメントLED
表示素子1−6 、2−6 、5−6・・・LED発光
ダイオ−、ド表示素子1−8.2−8.5−8・・・可
変抵抗等の微調整の必壺な素子1−7 、2−7 、5
−7・・・センサー素子1−9・・・現時点でチップ部
品として存在しないテイレーライン等の素子 5−9・・・スイッチ素子 (7317)  代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (
ほか1名)第3図 第 4  f8J 第 5 図

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1つの多5層配線基板上に複数個のチップ部品を
    実装し、それ等複数個のチップ部品全体を気密封止すべ
    く前記アルミナ勢の多層配線基板上に支持置市された前
    記多層配線基板とほぼ熱伝導率の等しい金属性キャップ
    で覆われた領域と、少々くとも1個以上の単体で気密封
    止されたディスクリート部品を実装した領域とを有する
    事を特徴とするマルチチップパッケージ。
  2. (2)  前記少なくとも1個以上の単体で気密封止さ
    れたディスクリート部品が、前記複数個のチップ部品全
    体を気密封止すべく1つの多層配線基板に支持固定され
    た金属性キャップ内に実装されていたのではその機能を
    発揮する事が不可能な単体で気密封止されたディスクリ
    ート部品である事を特徴とする特許 チチップパッケージ。
  3. (3)前記少なくとも1個以上の単体で気密封止された
    ディスクリート部品が、プリント配線基板heに前記マ
    ルチチップパッケージを実装した後にシステム全体とし
    ての機能を果たすべく微調整をしなければならない単体
    で気密封止されたディスクリート部品である事を特徴と
    する前記特許請求の範囲第1項記載のマルチチップパッ
    ケージ。
  4. (4)  前記少なくとも1個以上の単体で気密封止さ
    れたディスクリート部品が、チップ部品として存在しな
    い単体で気密封止されたディスクリート部品である事を
    特徴とする前記特許請求の範囲第1項記載のマルチチッ
    プパッケージ。
  5. (5)前記金属性キャップにより複数個のチップ部品全
    体を気密封止した領域は、前記多層配線基板の一方の面
    であり、少なくとも1個以上の単体にて気密封止された
    ディスクリート部品を実装した領域は、前記アルミナ等
    の多層配線基板の他方の面である事を特徴とする前記特
    許請求の範囲第1項記載のマルチチップパッケージ。
  6. (6)  前記マルチチップパッケージの前記多層配線
    基板に支持固定されている入出力端子を、前記複数個の
    チップ部品全体を気密封止すべく前記多層配線基板に支
    持固定された金属性キャップの高さよりも長く形成し、
    前記多層配線基板の一方の面である金属性キャップによ
    り複数個のチップ部パッケージ。
  7. (7)  単体で気密封止されたディスクリート部品の
    入出力端子を、前記多層配線基板の表面に導体バラトラ
    形成し、当該導体バットに接着剤にて接着する事により
    前記多層配線基板上に支持固定した事を特徴とする特許 のマルチチップパッケージ。
  8. (8)  前記多層配線基板に前記単体で気密封止され
    たディスクリート部品の入出力端イよりもある程度大き
    な径を有する通孔.:を形成【7、当該通孔内壁に導体
    層を形成しまた通孔の上面及び下面の多層配線基板上の
    通孔を囲う部分に導体パッドを形成し、当該形成された
    通孔に前記単体で気密封止されたディスクリート部品の
    入出力端子を挿入し接着剤で、単体で気密封止されたデ
    ィスクリート部品を前記多層配線基板に支持固定1,た
    事を特徴とする前記特許請求の範囲第1項記載のマルチ
    チップパッケージ。
  9. (9)前記複数個のチップ部品全体を気密封止した領域
    が、金属性キャップで覆われているのではなく、樹脂に
    より覆われている領域である事を特徴とする前記特許請
    求の範囲第1項記載のマルチチップパッケージ。
JP5140882A 1982-03-31 1982-03-31 マルチチツプモジュール Expired - Lifetime JPH063836B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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