TW483198B - Connection module for integrated circuit device and the integrated circuit device applied for the module - Google Patents

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J S T Mfg Co Ltd
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Description

483198 五、發明說明（1) '一一 --- [發明之背景] [技術領域] “本發明為關於由積體電路元件之背面拉出信號線之 模組及適用於此連接模組之積體電路元件。 [相關技術之說明] 一般，對安裝於印刷電路板的半導體積體電路元 速信號輸出入力為，介由配線板形成之微波帶狀線或= 線而實施。亦即，將印刷電路板作成多層化等，形成微 帶狀線或帶狀線，將此阻抗匹配使用作為傳送路。 但是，如上述之構造，必須整備切刷電路板之介電常 數，配線圖形之電容、電感等高速信號傳送之適用條件。 因此，系統之開發設計必須要高度之技術。不僅如此，構 成也必須要能解決噪音或串音等問題，有技術或經 問題。 又，為了使高速系統動作，必須使用不同電源電壓之種 種半導體裝置。因此，在印刷電路板内分離設有可供與這 些半導體裝置電源電壓之層部。但是，藉採用此種構造 信號傳送路之電氣特性變為低劣，如果要指向更高速之系 統，技術上會面臨困難。又，如上述之構造，也會構成:桑 音或串音之因素，此問題也成為系統高速化之障礙。 例如，液晶表示裝置要高速傳送資料時等所採用之傳送
方式’有LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)界 面。此LVDS界面為被ΕΙΑ 644/IEEE1 59 6.3規格化之小振幅 之高速差動界面，可對應5 0 0ΜΗζ為止周波數之通訊。LVDS
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(5(^、5 0A、5 0B)所連接之連接模組（3〇、30A、30B)。此連 接模組為包含’具備有：被上述背面電極電氣連接的接觸 片（1 5 )之連接器（1、1 A、1 B )及，對積體電路元件安裝 連接為之安裝構造（2、2A、2B、12、12A、12B)。 、括弧$之英文數字雖為表示適應後述之實施形態中的 成tl件等’但本發明並無意圖限定於該實施形態。以 此項目均相同。 r ’ ^ t明為藉使用和基板對向面的相反側之面的背面 每i Ξ ί ί積體電路元件，藉著電路板外的電路，可謀求 路元件之高速信號傳送。亦即，本發明之積 為，藉著在積體電路元件安裝具有在背面電Ϊ 號線二:ΐ觸由片二連路接板器外而 間的串音及…=板而卜可被確保，可排除信號 模=之數之高速信號，藉使用連接 也可以在其背電，、… 速傳送所必要之信於Λ ° ()者。在此情況，藉將高 電極，介由電路板外以上之信號）分配至背面 號之傳送。 σ，b專运路可以良好的實施高速信 上述連接模組，較佳去 線元件（3、9 0)。 、 3有被上述連接器連接之配 根據此構成’藉被連接器連接之配線元件，介由電路板
^198 五、發明說明（4) ____ 外之傳送路，# & L 成為可和其他電子零件 上述配線元件，i；W土炎目女占1干作L唬傳送 藉此構成，1較么為/、有虛擬同軸構造。 f卢傕、f成可以構成排除信號間之串立B 。 現傳迗路。 < ^㈢及噪音影響之信 沾Ϊ此情況’虛擬同軸構造可藉微、凌册业ώ 二，信號線所構成之構造，或：：：線或帶狀線在接 错，絞線電境（twist pair cable 之連接構造， 上述之安梦描、主 毒成之構造。 者A人士 ^以’可固定於積體電路亓杜々此 者為3有和上述連接器可件之月面，較佳 根據此構成，在積體電路元= Ϊ，2、2Α、2Β)。 ^接塊繫合連接器，可以達成其固定連接塊，藉此 背面電極之電氣連接。 片及積體電路元件之 上述之安裝構造，較佳為更 述連接塊之繫合狀態之鎖定可保持上述連接器及上 根據此構成，由於藉鎖定機 ’ 22，12Α，12Β，24)。 之繫合狀態，所以可以確實 °从保持連接器及連接塊 之電氣連接狀態。由此，可以j連接模組及積體電路元件 之可靠性。 保電路板外之信號傳送路 在上述連接塊中，較佳者 冷卻機構（80)者。 ”'、、、且&有冷卻積體電路元件之 根據此構成，由於在積體電 配有冷卻機構，所以積體電路—凡件之背面安裝的連接塊 因此’對發熱量比較多二積：：之放熱不會成為不良。 之連接模組，可以確保電踗=路70件，也可適用本發明 冤路板外之信號傳送路。 Μ C:\2D-CODE\90-07\90109630.ptd 五、發明說明（5) 又，冷卻機構為，在連拯括^少 此連接器構成作為兼用所形成放熱葉月，也可以在 在連接塊上安裳有冷卻扇亦可。 本t明之積體電路元件為& 對仓而少扣s v , 仵為包含有··和電路板對向之基板 本；1 ·及、古二之面的背面具有背面電極之積體電路元件 接;具被安裝於此積體電路元件本體之上述背面之上 可積體電路元件為介由電路板外之信號傳送路 口J以貫施“號之收受。由并，A ^ ^ =制少的電路板外之良好信號；；信;= 積體電路元件可高速動作。 關於本發明之一實施形態之積體電路元件為包含有：和 极路板對向之基板對向面之相反側之面的背面具有背面電 〒路元件本體；及，被固定於此積體電路元件本 \面，和具有被上述背面電極電氣連接之接觸片 的連接器可繫合之連接塊。 受啊乃 根據本發明，連接塊被固定於積體電路元件本體之背 面。因而，藉在此連接塊連接上述連接模組之連接器，可 以使電路基板外之信號傳送路容易使用。 w 連接塊也可以和積體電路元件之塑模樹脂一體形成。 又’和積體電路元件之模塑樹脂另外非一體之連接塊也可 以藉由接著劑、超音波熔接、繫合爪之繫合等適當之固^ 手段而被固定在積體電路元件本體上。 曰 、 本發明中，上述或其他之目的、特徵及效果，藉參照添
\\312\2d-code\90-07\90109630.ptd 第8頁 483198 五、發明說明（6) 付之圖面及其次說明之實施形離，杏 [較佳實施形態之說明] 〜、田了更加明白 圖1 A及圖1 B為說明關於本 之構成斜視圖。關於 ;j弟鞑形悲的連接模組 刷電路板70安裝之半導二‘二=連接模組30為’對被印 體電路元件本體）提# 紐電路兀件50(全體對應於積 了此目的，積體電 電在路广/°外之信號傳送路。為 對向面(τ面)之相反和印刷電路板70對向的基板 上、、備有複數個背面電極52 :、味附近 _ 例如’藉由接著劑被固定之扁：^;;:5 ;備有： 及，對此連接塊2裝卸自如之連接器丨。 此塊2， 極52之卜古目士* 逆接塊2在为面電 合凹部= ΐ =接器1之繫合凹部21 °在此繫 2鎖定之鎖定用孔22 1後，將此連接器1對連接塊 殼m備有:FPC(可撓性基板)請由後面拉出之外 在此外殼11上面所設之剖面逆L字狀的繫合片 1之鎖—、/%片12先端形成有繫合鎖定用孔22可鎖定連接哭 之鎖疋爪！3。由圖1A之狀態，使連接器 ^ 日:’可將連接器】之外殼η插入繫合凹部21，在接 端位置，鎖定爪13陷入鎖定用孔22。由此，可在成m 態’連接器1對連接塊2被鎖定。 Μ為圖1狀 圖2為表示將連接器丨繫合於連接塊2狀態之剖面圖
五、發明說明（7) U3為表不將連接器1之外殼1 1剪成切口部，表示其内 部構造之斜視圖。：j鱼拉口口 夕 連接裔1具有貫通外殼11之後面所設的 二强Λ，片1 5。此接觸片1 5之先端，依據接觸片1 5本身 fi1 ,夕積體電路元件5〇之背面電極52形成被壓接之接 ί 夕 接觸片15之各接點153被配列於在外殼11下 面所形成之凹部1丨a内。 在fIcW1 :之後编1以為由外殼11的後面被拉出外侧，被 Ϊ波嫌導^下面3b(和繫合片12相反側之表面）所形成的 楗波π導體31之焊盤32以熔焊連接。 ::件5°為由多層電路板55及半導體晶片56以樹 Ϊ #成。在多層電路板55内部，導體膜58橫跨多 體&58 ^、ί成::Τ之連接為介由在貫穿孔59所形成之導 X , 。多層電路板5 5之基板對向面5 5a側，在 中央口P破形成有凹部6〇。本逡 曰 ^ ^ ^ ^ ^ 牛^體日日片5 6被收容於此凹部6 〇 内，並稭塑模樹脂6 1而被密封。 半導體晶片56及多層雷敗憎 ^ ;電路板55之導體膜58的電氣連接為 ”,線62而達成。在多層電路板冗之 … 中，在迴避凹部60之位詈，妯-^一 之多數個焊盤63，在各焊二：：配列有自樹脂57露出 ,Q ^ ^ ^ ~孤63上配有錫球64。多層電路板 53内之^體膜58及貫穿孔gq或久& 桩夕夕私加》拉& ^ 9為各自連接被半導體晶片56連
接之夕數個格接線6 2及多數個恆般β q ^ bb A ^ s Φ ^ - a,夕數個绊盤63之間的内部配線。 月面電極52為鉻出至積體電路元件50之北。+此& 電極52為介由多層電路以R=件50之月面51此月面 祯丰莫：1 :二：： 内之導體⑮，再介由搭接線⑽ 被半體晶片5 6所電氣連接。
第10頁
辞:匕ΐ體電路兀件5〇，例如，可被載置於電路板70上，在 :处=下，被置入回流槽由此，錫球64溶融，而積體電路 兀件50在電路板70上被接合。 為連接斋1及FPC電纜3之底視圖。接觸片1 5之後端 //、拉出,於外叙11外’各自被在F pc電纜3下面3b所形成 ^ U波贡‘體3 1的焊盤3 2焊接。微波帶導體3丨為以接地線 夹持信號線318般被形成多數根平行。又，在各微波帶 導肢31之連接器i側露出有焊盤32，和Fpc 之 之相反侧之端部，露出有焊盤。 ^
圖5A為由圖4之切剖面線VA —VA所視之剖面圖，圖5β為由 圖之切剖面線VB-VB所視之剖面圖。但是，圖^及㈤中為 表不圖1A及圖1B之FPC電纜3的位置從上下fpc電纜3剖面之 一部份擴大圖。在FPC3之表面，上面3a及不面3b均被絕緣 性之包覆膜35所包覆。又，只有焊盤32、33由包覆膜35露 出。彳5號線3 1 S被接地線所夾住，如上述雖已有說明，惟 在接地線31G之中間位置的多數地方貫通孔36被形成在Fpc 電繞3上。亦即，此貫通孔36為由fpc電纜3之下面3b貫通 構成接地線31G之微波帶導體31，再貫通FPC電纜3之基材 3?而至FPC電缆3之上面3a。在FPC電纜3之上面3a側，』於基 材37的全面形成有導體膜38。此導體膜38，例如，和Fpc 電纜3的連接器1之相反侧，被連接至接地電位。 如上根據此實施形態之構成，積體電路元件5 〇為在背面 51具有背面電極52，此背面電極52介由連接器1被fρ〇電繞 3連接。由此’積體電路元件5 〇之信號線可介由電路板7 〇
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五、發明說明（9) 被拉出以外，也可以介由F p c電纜3拉出至外部。在此，例 如’特別是如果將50MHz以上之高速傳送介由背面電極52 將必要之信號（例如，由LVDS驅動器來的信號）構成可收受 之多層電路板55時，即可介由電路板70外之傳送路而可以 高速傳送信號。由此，藉著FPC電纜3被高速轉送之信號不 會受到介由電路板7 0被傳送來的信號之影響，可以防止因 噪音及串音而致之波形之混亂。而且，Fpc電纜3因為具有 以接地線31G將信號線31 S夾住般配列之微波帶導體31 ^形 成虛擬同軸傳送路之形態，所以可以有效果的排除信號間 之串音及外部噪音之影響。 〜曰 圖6為說明關於本發明第2實施形態連接模組3 〇A的構 斜視圖。此圖6中，和上述圖1A及^所示各部之相同部份 被附加和圖1 A及1 B相同之元件編號來表示。
此實施形態中，在背面51具有背面電極52之積體電路； 件50A，和第1實施形態中之積體電路元件5〇雖然具有同才 :内部構造，纟其不同點為在其背面51 一體設有直方體， 狀之連接塊2A。亦即，在積體電路元件5〇A内部之多層 ，，及半導體晶片以樹脂塑模時，連接塊以同時被成曰型 =連接塊2A在此實施形態中，從平面視時，其大小被形7 比積體電路元件50A之本體（除去連接塊2A部份）更小。’ 位Ϊ和Ϊ接？3同時構成連接模組3〇A之連接器1A的對向 =，被形成有可以繫合連接器u之繫： 繫合凹部m中’露出有背面電極52。連接哭2a中，=
接器1A的插入方向之平行兩側面23，各被形成有鎖定用I
483198 五、發明說明（ίο) 部24 〇 一方面’連接器1 A具備有，可以插入連接塊2 a之繫合凹 部2 1 A之外殼1 1 A ;及，在此外殼丨丨a之兩側面所設置之一 對鎖定爪1 2 A、1 2 B ;及，在鎖定位置對此鎖定爪1 2 A、1 2 B 附勢之一對壓縮線圈彈簧丨8 A、丨8B。
由外殼1 1 A之兩側面，各自突出有上下一對之支持突起 16A、1 6B。在此支持突起16A、；[ 6B上所安裝之軸部19八、 19B各自旋動自如被支持有鎖定爪12人、12B。鎖定爪〗2A、 12B具有和連接塊2A之鎖定用凹部24繫合之繫合端12a之前 =’後端具有可接受自線圈彈簧丨8A、丨8b向外方附勢力之 操作部1 2 b ’此間之位置被支持有軸部丨9 a、丨9 b。 自外殼11 A後面’ FPC電纜3被拉出。此FPC電纜3之構造 fFPC電统3和外殼11 a内之接觸片的連接構造，和上述第1 貫施形態相同。又，具有連接器丨A之接觸片構造也和上述 第1實施形態中之接點丨5相同。 ^ ^ 7A為表示將連接器1 A安裝於連接塊2A狀態之斜視圖。 安裝連接器1 A時，由圖6所示之狀態，以手夾住鎖定爪1 2 A、
1 2B%之操作部1 2b，使鎖定爪丨2a、1 2 B呈擴開之狀態，將連 接為1 A對連接塊2 A前進。又，使外殼丨丨a對繫合凹部2 1 A， 在插入至插入完了位置為止後，將手指由鎖定爪丨2 A、1 2B 放開。由此，藉線圈彈簧18a、ι8Β之作用，鎖定爪12八、 12B之繫合端12a繫合至鎖定用凹部24，成為圖以之狀態。 由此，可保持連接器1 A及連接塊2A之繫合狀態。 要卸下連接器1 A時，如圖7B所示，以手指由兩側夾住一
\\312\2d-code\90-07\90l09630.ptd 第13頁 483198 五、發明說明（11) 對鎖定片12A、1 2B ’解除鎖定片12Α、12β及鎖定用凹部24 之繫合。在此狀態，將連接器〗Α由連接塊“後退即可。 圖8Α及8Β為說明關於本發明第3實施形態連接模組3〇β之 構成斜視圖。此圖8Α及8Β中，和圖】及”所示之各部相同 的部份被附以相同的元件編號來表示。 一在此貫施形悲為’在背面5丨具有背面電極Μ的積體電路 凡件50Β(全體為對應於積體電路元件本體）相對向之一對 7面上，形成為繫合連接塊2Β之繫合凹部Μ、㈢。積體電 同元件5 Ο Β之内σ卩構成和第}實施形態之積體電路元件5 〇相 連1塊2B被％成扁平之直方體形狀，在對應於繫合凹部 r ，置^有一對繫合爪25突出朝向積體電路元件 '、口爪之先端（下端）形成有朝向内方彎曲為L·字狀 ==25a。藉此爪部25a和在繫合凹部68、69下方所形成 ^二"之相繫合，可使連接塊2B和積體電路元件50B強固 地被固定。此一被固定之狀態，示如圖8β。 有t 2 id悲+ ’在連接塊2B之大約中央位置，被組合 f由月451為冷卻積體電路元件5〇β之 置及第:實施形態同樣，在編 =連二形 、且的連接^1Β之繫合凹部21Β。 形ΐϊ:1】二了未具有繫合片12以外，具有和上述η 連接。 益1冋樣之構成。此連接器1Β被FPC電瘦3所 第14頁 \\312\2d-code\90-07\90109630.ptd 483198
，如圖8 B所示。在 各自被積體電路元 將連接器1 B插入繫合凹部2丨b之狀態 此狀悲，連接器1 B具有之複數個接觸片 件5 Ο B之背面電極所電氣連接。 此種實施形態之構成 元件50B背面之連接塊⑼上。因此 二於積體電路 體電路元件50B。目而，即使發執量多之地冷卻積 也不會發生錯誤動作。 夕之積體電路元件_ 以上，雖然已說明本發明之3個實施形 可以以其他實施形態實施。例如：上述之第3 "'本t明也 使未設置鎖定機構，而代替 主 B所表不之具有繫合片12的連接器1也可以。在此 ί月况，在連接塊2B形成和圖1 A及圖1 B的連接塊2同樣之鎖 定用孔22，再將繫合片i 2繫合於此鎖定用孔即可。7 又，在上述之實施形態中，雖然採用和積體電路元件背 面51平行方向拉出FPC電纜3之構成的連接器，但，例如， $在積體電路元件之周圍，為了未能充份確保拉出Fpc電 纜3之空間之情形，也可以採用在積體電路元件5〇之背面 5 1朝垂直方向拉出配線構造之連接器。在此情況，連接塊 較佳者為具有在背面51朝垂直方向（上方）開口之連接器繫 合凹部。 w 一 又’在上述之實施形態中，雖然已說明關於藉KFPC電 、、龙3上所形成之微波帶導體構成虛擬同轴傳送路之例，但 例如’如圖9所示，也可以使用信號用導線9 〇 s及接地線 9 〇 G所扭合之絞線電纜9 〇形成虛擬同軸傳送路。另外，使
\\312\2d-code\90-07\90109630.ptd 第 15 頁 483198 五、發明說明（13) ^平電境或FFC電規（可撓性爲平電規）而 4〜向其他電子零件之信號傳送路， 此，由連接器1 ，同軸傳送路。其他，當然也可以使用S同二=構成虛 器1等和其他電子零件間之信號傳送〆 、、見貫施連接 料ί磁上述第3實施形態中，雖藉在連接塊組合A物戶 2體電路元件冷卻’但例如在連接塊形 7扇而 連接塊作為兼用冷卻積體電路元件之冷源也可以=，將此 為ί技亡述之Λ &开，恶巾，連接塊及積體電路元件之社人 f稭接者一體成型或繫合爪而作機械結合者，但θ t二二 亦可。例如，在皮;;；=:::結其結合 孔部’在連接塊側形成可適 連接塊及積體電路元件接合。又壓=達成使 在積肢電路几件50形成適當之壓入溝或壓入 側設置可壓入此些壓入溝或壓人孔之突起即可。在連接塊 丄ίΐ:之：施形態中，雖為使用連接器將連接塊安 、繫合爪等之適當安裝手⑨，直接的將連 接的女衷於積體電路元件之背面。 過實施形態雖已詳細說明如上，…只不 而使用之具體例… 疋於此些具體例而作解釋，本發明之精神及範
\\312\2d-code\90-07\90l09630.ptd 第16頁 483198 五、發明說明（14) 圍只限定於隨附之申請專利範圍。 元件編號之說明
1 、 ΙΑ 、 1B 連接器 2 、 2A 、 2B 連接塊 3 FPC電纜 3 a 上面 3b 下面 11、11 A 外殼 11a 凹部 12 繫合片 12a 繫合端 12b 操作部 12A 、 12B 、 13 鎖定爪 15 接觸片 15a 接點 15b 後端 16A 、 16B 支持突出 18A 、 18B 壓縮線圈彈簣 19A 、 19B 軸部 21A 、 21B 、 68 、 69 繫合凹部 22 鎖定用子L 23 兩側面 24 鎖定用凹部 25 繫合爪 \\312\2d-code\90-07\90109630.ptd 第17頁 483198 五、發明說明（15) 25a 爪 部 30 ^ 30A 、30B 連 接 模 組 31 微 波 帶 導 體 31S 信 號 線 31G 接 地 線 32 > 33 ^ 63 焊 盤 35 包 覆 膜 36 貫 通 孔 37 基 板 38 導 體 膜 50 > 50A 、50B 積 體 電 路 元件 51 背 面 52 背 面 電 極 55 多 層 電 路 板 55a 基 板 對 向 面 56 半 導 體 晶 片 57 樹 脂 58 導 體 膜 59 貫 穿 孔 60 凹 部 61 塑 模 樹 脂 62 搭 接 線 64 錫 球 70 印 刷 電 路 板
\\312\2d-code\90-07\90109630.ptd 第18頁 483198
\\312\2d-code\90-07\90109630.ptd 第19頁 圖式簡單說明 之==為說明關於本發明第1實施形態的連接模組 :f表示將連接器繫合連接塊之狀態剖面圖。 圖3為表不將連接器外殼作成切 - 造之斜視圖。 。卩，顯不其内部構 圖4為連接器及FPC電纜之底視圖。 圖5A為由圖4的切剖面線“_^觀 圖4的切剖線V"B觀看之剖面圖。有之Dj面圖，圖5β為由 視】6。為說明關於本發明第2實施形態的連接模組之構成斜 ^•兒η ί ί::連接器安裝連接塊狀態之斜視圖，圖7Β為 况明連接為的裝卸操作之斜視圖。 之1 ΐ=為况明關於本發明第3實施形態的連接模組 之稱成斜視圖。 圖9為藉紋線電繞形成虛擬同軸傳送路的例子之斜視 園0

Claims (1)

  1. 483198 〃、、申請專利範圍 1 · 一種連接模組， -^^ > 相反側之面的背面具有口電路板對向的基 組，其為包含： …極之積體電路元：：：面之 哭具：有在上述背面電極上被電氣連接， 口。，及 电虱連接的接觸片之連 對積體電路元件安裝此連接哭 2·如申請專利範圍第卜：用之安裝構造。 上 述連接器更含有被連接之配斤線= 牛之她 、·如申凊專利範圍第2項所記恭+ 上 述配線元件具有虛擬同軸構造。連接模組 4·如申請專利範圍第1項所圮 積體一二 狀態之鎖定機構。 。。及上述連接塊的繫合 6. 如申請專利範圍第4項所記载之連 上述連接塊被組合有可冷卻積體電路n、其中，在 7. —種附有連接模組之積體電路元 4郃機構。 和電路對向的基板對向面之相反 的3含有： 電極之積體電路元件；及 的㈢面具有背面 在此積體電路元件本體的上述背面上 範圍第1至6項中任—項所記載的連接模之如申請專利 8·如申請專利範圍第7項所記載之積體電路元件，其 第21頁 C:\2D-CODE\90-07\90109630.ptd 483198 六、申請專利範圍 中，上述背面電極為50MHz以上之周波數信號的輸入出力 之電極。 9. 一種積體電路元件，其包含： 和電路板對向的基板對向面之相反側之面的背面具有背 面電極之積體電路元件；及 / 被固定於此積體電路元件本體之上述背面上，具有可被 上述背面電極電氣連接之接觸片的連接器相繫合之連接 塊。
    C:\2D-CQDE\90-07\90109630.ptd 第22頁
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