DE3601681A1 - Entkopplungskondensator fuer schaltkreisbausteine mit rasterfoermigen kontaktstiftanordnungen und daraus bestehende entkopplungsanordnungen - Google Patents

Entkopplungskondensator fuer schaltkreisbausteine mit rasterfoermigen kontaktstiftanordnungen und daraus bestehende entkopplungsanordnungen

Info

Publication number
DE3601681A1
DE3601681A1 DE19863601681 DE3601681A DE3601681A1 DE 3601681 A1 DE3601681 A1 DE 3601681A1 DE 19863601681 DE19863601681 DE 19863601681 DE 3601681 A DE3601681 A DE 3601681A DE 3601681 A1 DE3601681 A1 DE 3601681A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
decoupling capacitor
decoupling
capacitor
circuit board
contact pins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19863601681
Other languages
English (en)
Inventor
Jorge M. Mesa Ariz. Hernandez
Michael S. Tempe Ariz. Hyslop
Steven C. Lockard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CIRCUIT COMPONENTS Inc TEMPE ARIZ US
Original Assignee
Rogers Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rogers Corp filed Critical Rogers Corp
Publication of DE3601681A1 publication Critical patent/DE3601681A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/228—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/12—Protection against corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/023—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference using auxiliary mounted passive components or auxiliary substances
    • H05K1/0231—Capacitors or dielectric substances
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10431—Details of mounted components
    • H05K2201/10507—Involving several components
    • H05K2201/10515—Stacked components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10621—Components characterised by their electrical contacts
    • H05K2201/10704—Pin grid array [PGA]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • 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
    • H05K3/3447—Lead-in-hole components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

Dorner + Hufnagel
Ortnitstraße 20
8000 München 8l »
München, den 21. Januar I986 Anwaltsaktenz.: 194 - Pat.
ROGERS CORPORATION, Main Street, Rogers, Conn. O6263, Vereinigte Staaten von Amerika
Entkopplungskondensator für Schaltkreisbausteine mit rasterförmigen Kontaktstiftanordnungen und daraus bestehende Entkopplungsanordnungen
Die Erfindung bezieht sich auf Entkopplungskondensatoren für integrierte Schaltkreise und betrifft insbesondere neuartige und verbesserte Entkopplungskondensatoren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, die besonders für die Verwendung in Verbindung mit Schaltkreisbausteinen mit rasterförmigen Kontaktstiftanordnungen geeignet sind, sowie daraus bestehende Entkopplungsanordnungen.
\J[f Es ist auf dem Gebiet der Mikroelektronik bekannt, daß der Betrieb von hohen Frequenzen, insbesondere das Schalten von integrierten Schaltungen, zu Ausgleichsvorgängen führt, die in die Stromversorgungsschaltung eingekoppelt werden können. Zur Verhinderung der Einkopplung unerwünschter Hochfrequenzgeräusche oder
c et
-störungen in die Stromversorgung eines integrierten Schaltkreises wird allgemein ein Entkopplungskondensator zwischen dem spannungsführenden Versorgungsleiter und dem Masseleiter des integrierten Schaltkreises geschaltet. Bei der einen Art der Verbindung ist der Kondensator auf einer gedruckten Mehrlagenleiterplatte außerhalb des integrierten Schaltkreises in plattierten Durchgangslöchern befestigt, die den Kondensator mit innen liegenden spannungsführenden und geerdeten Schichten verbinden, die wiederum mit den Versorgungsanschlüssen des integrierten Schaltkreises verbunden sind. Eine andere, wegen der damit verbundenen höheren Induktivität jedoch weniger bevorzugte Methode besteht in der Verbindung des Entkopplungskondensators mit den Speiseanschlüssen des integrierten Schaltkreises über Leiterbahnen auf entweder einer mehrlagigen oder doppelseitig bedruckten Leiterplatte.
Beide Entkopplungstechniken haben gewisse Nachteile. Der am schwersten wiegende Nachteil besteht darin, daß die die Kondensatoren enthaltenden Schaltungen bei hohen Frequenzen infolge der Form und der Länge der Leiter und der Verbindungsbahnen zwischen den diskreten Kondensatoren und den durch sie zu entkoppelnden integrierten Schaltkreise eine hohe Induktivität bei hohen Frequenzen aufweisen. Die Induktivität der Leiter und der Leiterbahnen der gedruckten Leiterplatte kann dabei so groß sein, daß die Wirkung des Kondensators auf die Schaltung zunichte gemacht wird. Ein zweiter schwerwiegender Nachteil besteht in der schlechten Raumausnutzung bei Verwendung eines Kondensators in unmittelbarer Nähe des integrierten Schaltkreises. Der Raumbedarf des Kondensators und der verbindenden Leiterbahnen auf der gedruckten Leiterplatte beeinträchtigen vielmehr die erreichbare Packungsdichte der Bauelemente.
Um die obengenannten Nachteile zu überwinden, die mit der Verwendung von auf einer Leiterplatte montierten Entkopplungskondensatoren verbunden sind, ist in der deutschen Patentanmeldung DE-Al-33 23 472 ein Entkopplungskondensator beschrieben, der für die Anbringung unterhalb eines herkömmlichen Schaltkreises vom "Dualin-Line"-Typ geeignet ist. Der Entkopplungskondensator gemäß dieser älteren Anmeldung besteht aus einem dünnem rechteckförmigen Chip aus Keramik, der auf einander gegenüberliegenden Seiten metallisiert ist und von den Metallisierungsbelägen auf den gegenüberliegenden Seiten des Chips an zwei Punkten wegführende Anschlußleiter aufweist, die einem Paar einander diagonal gegegenüberliegender Ecken des rechteckförmigen Keramikchips benachbart sind. Der Kondensator kann außerdem zwei oder mehr elektrisch inaktive Blindleiter aufweisen. Die beiden aktiven (und die gegebenenfalls vorhandenen inaktiven) Leiter sind nach abwärts umgebogen, und die Entkopplungskondensatoranordnung ist in einen Film aus nichtleitendem Material eingekapselt.
Gemäß der Lehre der älteren Patentanmeldung ist der Entkopplungskondensator so bemessen, daß er in den Raum zwischen den beiden Reihen von Anschlußleitern Platz findet, die aus einem integrierten Schaltkreis des herkömmlichen "Dual-in-line"-Typs herausragen. Die beiden elektrisch aktiven Anschlußleiter des Entkopplungskondensators werden in eine gedruckte Leiterplatte eingesteckt, wobei die Anschlußleiter des Entkopplungskondensators in Durchgangslöcher der gedruckten Schaltung eingesteckt werden, mit denen die Leiter für die Stromversorgung verbunden sind. Die zugehörige integrierte Schaltung oder ein anderes elektronisches Bauelement wird dann über dem Entkopplungskondensator plaziert und so in die Leiterplatte eingesetzt, daß die Strom-
Versorgungsanschlüsse der integrierten Schaltung oder des anderen Bauelementes in denselben Durchgangslöchern der gedruckten Leiterplatte plaziert werden, in welche die beiden elektrisch aktiven Kondensatoranschlösse eingesteckt worden sind.
Dieser bekannte Entkopplungskondensator ist zwar für die vorgesehenen Anwendungszwecke geeignet, jedoch nicht in Verbindung mit integrierten Schaltkreisbausteinen mit einer rasterförmigen Kontaktstiftanordnung, dem sogenannten Pin-Grid-Array (PGA). Dabei findet die Herstellung von integrierten Schaltkreisen als PGA-Bausteine immer mehr Verbreitung, und wie die herkömmlichen "Dualin-line"-Bausteine erfordern die PGA-Bausteine eine ähnliche Entkopplung zwischen den Stromversorgungsleitungen. Die in der älteren Patentanmeldung beschriebenen Entkopplungskondensatoren sind jedoch von einem solchen Aufbau und einer solchen Gestaltung, daß ihre Verwendung in Verbindung mit davon abweichend gestalteten bekannten PAG-Bausteinen ausgeschlossen ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Entkopplungskondensator zu schaffen, der für die Verwendung in Verbindung mit moderneren Schaltkreisbausteinen mit rasterförmiger Kontaktstiftanordnung geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung ist der Entkopplungskondensator flach und so gestaltet, daß er in das kontaktstiftfreie Zentrum des PAG-Bausteines paßt und daher direkt unter einem PGA-Baustein angebracht werden kann. Dadurch ergibt sich eine engere Entkopplungsschleife und demzufolge ein effektiveres Entkopplungssystem. Auch trägt
der Entkopplungskondensator gemäß der Erfindung zu einer Raumeinsparung bei, d.h. der Entkopplungskondensator benötigt durch die Anbringung unterhalb des PGA-Bausteines keine eigene "Grundfläche" auf der gedruckten Leiterplatte.
Der gemäß der Erfindung für die Verwendung in Verbindung mit PGA-Bausteinen geeignete Entkopplungskondensator besteht aus Keramikmaterial als Schicht zwischen zwei metallischen Leitern, an deren Umfang jeweils mehrere sich ein kurzes Stück nach außen in der Ebene der Leiter erstreckende Zuführungen vorgesehen sind. Diese Zuführungen können nach unten abgebogen sein, so daß sie senkrecht zur Ebene der Leiter verlaufen. Die gesamte Kondensatoreinheit mit Ausnahme der Zuführungen ist in ein Isoliermaterial eingekapselt.
Die eingekapselte Entkopplungskondensatoreinheit ist so dimmensioniert und gestaltet, daß sie in den Raum direkt unterhalb des integrierten Schaltkreischips zwischen den nach unten gerichteten Kontaktstiften des PGA-Bausteines paßt. Da PAG-Baustiene bekanntlich verschiedene Ausgestaltungen der Kontaktstiftanordnungen aufweisen, ist die Lage der Zuführungen anpaßbar, und für jeden Spannungswert des PGA-Bausteines sind mehrere Kontaktstifte vorgesehen, als wäre der Entkopplungskondensator an einen bestimmten PGA-Baustein angepaßt.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei die Unteransprüche 7 bis 11 den Aufbau einer entsprechenden Entkopplungsanordnung betreffen.
Einzelheiten der Erfindung seien nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei sind gleiche Elemente in den ver-
-1
- Jir-
schiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im einzelnen zeigen
FIG 1 eine Seitenansicht eines mit einem Keramikschichtkondensator über plattierte Durchgangslöcher und innen liegende Leiterebenen verbundenen PAG-Bausteines entsprechend dem Stand der Technik,
FIG 2 eine Draufsicht eines mit einem Keramikschichtkondensators über gedruckte Leiterbahnen verbundenen PGA-Bausteines entsprechend dem Stand der Technik,
FIG 3 eine perspektivische Ansicht eines PGA-Bausteines,
FIG 4 eine Ansicht der Steckfassung für einen PGA-Baustein,
FIG 5A eine Draufsicht und zwei verschiedene Seitenbis 5C ansichten eines Entkopplungskondensators für die Verwendung in Verbindung mit einem PGA-Baustein gemäß der Erfindung,
FIG 6A ähnlich der von FIG 5 eine Draufsicht und zwei bis 6C verschiedene Seitenansichten einer weiteren Ausführungsform des Entkopplungskondensators,
FIG 7 eine Querschnittsansicht des Entkopplungskondensators von FIG 5A entlang der Linie 7-7,
FlG 8A eine Verteilung der Kontaktstiftfunktionen für die Stromversorgung auf die innen liegenden Kontaktstifte eines PGA-Bausteines in Anlehnung an den von FIG 3,
- τ-
FIG 8Β eine Verteilung der Kontaktstiftfunktionen für die Stromversorgung beim Entkopplungskondensator von FIG 5A1 der mit den am inneren Umfang liegenden Kontaktstiften des PGA-Bausteines von FIG 3A verbunden ist,
FIG 9A eine Seitenquerschnittsansicht eines unterhalb eines PGA-Bausteines auf einer Leiterplatte montierten Entkopplungskondensators, 10
FIG 9B eine Seitenquerschnittsansicht ähnlich der von FIG 9A, bei der der Entkopplungskondensator auf eine andere Weise entsprechend der Erfindung montiert ist,
15
FIG 1OA eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform des Entkopplungskondensators und
FIG 1OB eine Seitenquerschnittsansicht des unterhalb eines PGA-Bausteines auf einer Leiterplatte
montierten Entkopplungskondensators von FIG 1OA.
Bezugnehmend auf den Stand der Technik zeigt FIG 1 eine gedruckte Mehrschichtleiterplatte 10, auf der ein Keramikschichtkondensator 12 und ein Halbleiterbaustein mit rasterförmiger Kontaktstiftanordnung oder kurz PGA-Baustein 14 montiert ist. Der Kondensator 12 befindet sich außerhalb des Bereiches des PGA-Bausteines 14, und die Kondensatorzuführungen 20 sind über plattierte Durchgangslöcher 16 und 18 mit den Stromversorgungsanschlüssen 22 des PGA-Bausteines 14 verbunden.
Bei der ebenfalls zum Stand der Technik gehörenden Lösung gemäß FIG 2, wonach gedruckte Leiterbahnen 24 eine Verbindung zwischen den Stromversorgungsanschlüssen des
■J:
PGA-Bausteines 14» und dem Entkopplungskondensator 12' herstellen, ist das Entkopplungssystem weniger effektiv.
Wie bereits vorangehend erläutert, weisen die beiden Entkopplungssysteme von FIG 1 und FIG 2 schwerwiegende Nachteile auf, die durch die hohe Induktivität der Leiter und gedruckten Leiterbahnen, insbesondere bei der Lösung nach FIG 2, und auch durch die ungenügende Ausnutzung der Leiterplattenfläche, was die Packungsdichte der Bauelemente herabsetzt, bedingt ist.
Diese Probleme lassen sich nun mit einem Entkopplungskondensator gemäß der Erfindung, der speziell für die Verwendung in Verbindung mit PGA-Bausteinen dimmensioniert und gestaltet ist, beheben. Mit Bezug auf FIG 3 und FIG .4 ist ein typisches Beispiel eines PGA-Bausteines 28 gezeigt, wie er allgemein bekannt ist. Er besteht aus einer quadratischen oder rechteckförmigen Trägerplatte 30 mit einer Vielzahl von Kontaktstiften 32, die nach einem vorgegebenen Muster angeordnet sind und von der Trägerplatte wegstehen. Diese Kontaktstifte dienen unterschiedlichen Funktionen, nämlich zur Weiterleitung von Signalen, zur Stromversorgung und zur Ausrichtung. In der Regel sind die Kontaktstifte 32 für die Stromversorgung des PGA-Bausteines 28 am inneren Umfang der Kontaktstiftanordnung angeordnet und umrahmen das Zentrum 34, d.h. diese Kontaktstifte bilden den inneren Ring der Kontaktstifte. Im Zentrum des PGA-Bausteines sind keine Kontaktstifte vorgesehen, es bildet den Chip-Aufnahmebereich 34, der einen nicht gezeigten integrierten Schaltkreis-Chip aufnimmt, um den PGA-Baustein zu vervollständigen. Die Gestaltung der Kontaktstiftanordnung und die Gesamtabmessungen des PGA-Bausteines können abhängig von den jeweils zu erfüllenden schaltungstechnischen Anforderungen von
Baustein zu Baustein bekanntlich sehr unterschiedlich sein. Anstelle der in FIG 3 gezeigten zwei konzentrischen Reihen von Kontaktstiften können die PGA-Bausteine auch mehrere konzentrische Reihen von Kontaktstiften aufweisen, was gewöhnlich der Fall ist.
Der in FIG 3 gezeigte PGA-Baustein 28 kann entweder direkt auf eine gedruckte Leiterplatte montiert werden - d.h. durch Verlöten - , oder aber er wird vor der Montage auf einer Leiterplatte zunächst in einen Sockel 36 gemäß FIG 4 eingesetzt. Dieser Sockel 36 weist eine Reihe von Kontaktstifthülsen 37 auf, die in ihrer Anordnung denen der Kontaktstifte 32 entsprechen und den von ihnen aufzunehmenden Kontaktstiften 32 angepaßt sind.
Der Entkopplungskondensator gemäß der Erfindung ist nun so dimensioniert und gestaltet, daß er unterhalb eines PGA-Bausteines, wie er in FIG 3 gezeigt ist, innerhalb des Chip-Aufnahmebereichs montiert werden kann, und zwar entweder unter dem Sockel oder direkt unter einem verlöteten Baustein, was nachfolgend anhand von FIg 9A und FIG 9B näher erläutert werden wird.
Zunächst sei anhand von FIG 5A bis FIG 5C sowie FIG 7 ein Entkopplungskkondensator gemäß der Erfindung beschrieben. Dieser Entkopplungskondensator 26 besteht aus einem dielektrischen Element oder Chip 38 (FIG 7), das als Schicht zwischen zwei Metall-Leitern 40 und 42 angeordnet ist. Jeder dieser Leiter 40 und 42 ist mit einer Reihe von Zufuhrungen 44 und 46 versehen, die mit den Leitern verbunden sind und sich von diesen nach außen hin erstrecken. Diese Er-Streckung der Zuführungen erfaßt nur ein kurzes Stück,
dann sind die Zuführungen nach unten abgebogen, so daß sie senkrecht zur Ebene der Leiter gerichtet sind. Die gesamte Kondensatoreinheit mit Ausnahme der senkrecht gerichteten Zuführungsteile ist dann in ein geeignetes nichtleitendes Material A8 eingekapselt. Die Einkapselung kann durch eine aufgeschichtete Isolation, ein Formpreßverfahren oder auf andere Weise hergestellt werden. Die Leiter 40 und 42 können sich bezüglich ihrer Stärke und ihrer Legierungszusammensetzung unterscheiden. Das Dielektrikum 38 kann aus jedem geeigneten dielektrischen Material, vorzugsweise Keramik, bestehen. Außerdem sind in die Einkapselung 48 zwei Abstandshalter 43 eingeformt, damit eine Säuberung zwischen dem Entkopplungskondensator und der Leiterplatte möglich ist.
Der Entkopplungskondensator 26 gemäß FIG 5A bis FIG 5C weist insgesamt 14 Zuführungen 44 und 46 auf. Sechs Zuführungen 44 sind mit dem einen Leiter 40, dem Spannungs- oder Stromleiter, und acht Zuführungen 46 mit dem anderen Leiter 42, dem Masseleiter, verbunden. Die in FIG 5A bis 5C gezeigte Ausbildung der Zuführungen ist jedoch nur eine von vielen möglichen Anordnungen, die für einen oder eventuell für mehrere bestimmte PGA-Bausteine und deren übereinstimmende Anordnung der Stromversorgungskontaktstifte geeignet ist. Wie bereits erwähnt, können sich die Abmessungen und die Kontaktstiftanordnungen der PGA-Bausteine von Baustein zu Baustein wesentlich unterscheiden. Es ist daher ein herausragendes Merkmal des Entkopplungskondensators gemäß der Erfindung, daß er leicht an jeden möglichen PGA-Baustein angepaßt werden kann.
FIG 6A bis FIG 6C zeigen beispielsweise eine weitere Ausführungsform eines Entkopplungskondensators 26'. Die-
ser Kondensator 26' weist dieselbe parallele Plattensatruktur auf, indem ein dielektrisches Material als Schicht zwischen zwei Leitern wie beim Kondensator 26 angeordnet ist. Abweichend von dem Ausführungsbeispiel gemäß 5A bis 5C weist der Entkopplungskondensator 26' von FIG 6A bis Fig 6C insgesamt acht Zuführungen 44' und 46' auf, von denen jeweils vier mit einem der Leiter verbunden sind. Auch können die äußeren Abmessungen des Kondensators 26' von den Mußeren Abmessungen des Kondensators 26 abweichen, was von den Abmessungen des PGA-Bausteines abhängt, der mit dem Entkopplungskondensator zusammengeschaltet werden soll.
Die Ausbildung der Zuführungen des Entkopplungskondensators gemäß der Erfindung kann also jeweils so angepaßt werden, daß sie den speziellen Erfordernissen eines ausgewählten PGA-Bausteines hinsichtlich dessen Anordnung der Stromversorgungskontaktstifte entspricht. In FIg 8A ist die Verteilung der Kontaktstiftfunktionen für die Stromversorgung eines PGA-Bausteines gezeigt, der mit dem Entkopplungskondensator 26 von FIG 5A bis FIG 5C zusammen verwendet werden kann. Fig 8 zeigt daher die Kontaktstiftverteilung entlang dem inneren Kontaktstiftring eines PGA-Bausteines, wie er anhand von FIG 3 beschrieben worden ist. Jedes Kästchen in FIg 8A stellt einen Kontaktstift dar, wobei das Symbol "G" oder "V" jeweils anzeigt, ob der zugehörige Kontaktstift an eine Spannung führende Stromversorgungsleitung oder an Masse anzuschließen ist. -
Gemäß FIG 8B ist ein Entkopplungskondensator 26 gemäß FIG 5A bis FIG 5C schematisch auf einer gedruckten Leiterplatte montiert gezeigt, wobei die Zuführungen des Kondensators in zusätzliche Löcher 50 eingesetzt sind.
Jede der Zuführungen 44 und 46 des Kondensators 26
B * ώ
entspricht einem gleichartigen Stromversorgungskontaktstift des PGA-Bausteines, um diesen zu entkoppeln. Demzufolge sind acht Zuführungen 46 des Kondensators mit dem Masseleiter des Kondensators verbunden, während die anderen sechs Zuführungen 44 mit dem Spannungsoder Stromleiter des Kondensators verbunden sind.
In FIG 9A ist der Entkopplungskondensator 52 gemäß der Erfindung auf einer gedruckten Leiterplatte 54 unterhalb eines PGA-Bausteines 565 montiert gezeigt. Der PGA-Baustein 56 ist ähnlich dem Baustein 28 von FIG 3, jedoch umgeklappt dargestellt, so daß die Kontaktstifte nach unten durch die gedruckte Leiterplatte 54 hindurchragen. Wie erläutert, bleibt dabei genügend Raum im Chip-Aufnahmebereich des PGA-Bausteines für den Entkopplungskondensator 52, so daß dieser darunter angeordnet werden kann. Bei dem Beispiel von FIG 9A sind in der Leiterplatte 54 gesonderte Löcher 57 für die Aufnahme der Zuführungen 58 vorgesehen.
Die Zuführungen des Kondensators 52 und die Kontaktstifte PGA-Bausteines 56 können entweder über plattierte Durchgangslöcher in einer Mehrschichtleiterplatte oder aber durch verhältnismäßig kurze Leiterbahnen verbunden sein. Auch sind vorzugsweise Abstandshalter 59 am Kondensator 52 vorgesehen, um das Reinigen zwischen der Leiterplatte 54 und dem Entkopplungskondensator 52 zu ermöglichen.
Bei der in FIG 9B gezeigten Anordnung ist der Entkopplungskondensator auf eine andere Weise montiert. In diesem Falle teilen sich die Zuführungen des Kondensators 52' und die Kontaktstifte des PGA-Bausteines 56' jeweils eines der Leiterplattenlöcher. Diese Art der Montage hat gegenüber der von FIG 9A den Vorteil, daß keine zusätzlichen Löcher auf der gedruckten
Leiterplatte 54' benötigt werden.
Eine von der bisher erläuterten Ausbildung der Zuführungen abweichende Form ist bei dem Entkopplungskondensator 60 von FIG 1OA und 1OB gezeigt. Der Entkopplungskondensator 60 hat zwar denselben Aufbau wie bei dem vorangehend beschriebenen Beispiel, jedoch sind die Zuführungen 62 als sich erstreckende Ansatznasen ausgebildet, die jeweils mit einer durchgehenden Öffnung 63 zur Aufnahme eines Kontaktstiftes 66 eines PGA-Bausteines 64 versehen sind. Der Entkopplungskondensator 60 kann so an den Kontaktstiften 66 eines PGA-Bausteines 64 unmittelbar montiert werden, bevor der Baustein in die gedruckte Leiterplatte 68 eingesetzt wird. Dies erleichtert die Montage und ermöglicht die Verwendung von Bestückungsautomaten.
/r Der gemäß der Erfindung für die Verwendung in Verbindung PGA-Bausteinen vorgesehene Entkopplungskondensator weist gegenüber dem Stand der Technik eine Reihe von Eigenschaften und Vorteilen auf. So wird beispielsweise durch die Montage eines flachen Entkopplungskondensators direkt unter einem PGA-Bausteine eine mit geringerer Induktivität behaftete Entkopplungsschleife erzielt und dadurch das Entkopplungssystem effektiver. Das verringert viele der Probleme, die mit der hohen Induktivität bei den bekannten Entkopplungsanordnungen gemäß FIG 1 und FIG 2 verbunden sind.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht außerdem eine Verringerung des Anteils an LeiterplattenflMche, die bei den bekannten Anordnungen gemäß FIG 1 und FIG 2 von den Entkopplungselementen beansprucht wird. Die Notwendigkeit, Leiterplattenfläche einzusparen, um eine höhere Bestückungsdichte der Bauelemente zu erreichen, ist
gegenwärtig für alle mit dem Entwurf von Schaltungsträgerplatten beschäftigten Fachleute ein wichtiges Anliegen. Diesem Problem begegnet die Erfindung durch die neuartige Form der Montage von Entkopplungskondensato-5 ren unterhalb von PGA-Bausteinen.

Claims (11)

  1. Patentansprüche
    /l.) Entkopplungskondensator für Schaltkreisbausteine Nrfit rasterförmigen Kontaktstiftanordnungen (PGA-Bausteine 56, 64), bei denen die Kontaktstifte (32) auf der einen Seite eines Träger um ein kontaktstiftfreies Zentrum, das den Chip-Aufnahmebereich (34) bildet, angeordnet sind, wobei wenigstens einige der den Chip-Aufnahmebereich (34) einrahmenden Kontaktstifte (32) als Masse- und Stromversorgungsanschlüsse dienen, dadurch gekennzeichnet, daß der Entkopplungskondensator (z.B. 26) aus einem flachen dielektrischen Element (38) mit zwei einander gegenüberliegenden Flächen, einem ersten Leiter
    (42) auf einer der Flächen als Masseleiter und einen zweiten Leiter (40) auf der anderen Fläche als Stromleiter besteht,
    daß der Masseleiter (42) mit einer Reihe erster Zuführungen (46) und der Stromleiter (40) mit einer ,
    Reihe zweiter Zuführungen (44) elektrisch verbunden V
    sind, die sich jeweils vom zugehörigen Leiter (42 bzw. 40) ausgehend nach außen erstrecken, wobei die durch die ersten und zweiten Zuführungen (46 und 44) gebildete Anordnung von Masse- und Stromversorgungsanschlüssen der der Kontaktstifte (32) des Schaltkreisbausteins (56, 64) entspricht,
    daß das dielektrische Element (38) mit seinen Leitern (42 und 40) in Isolierstoffmasse (48) eingekapselt ist, durch die die Zuführungen (46, 44) hindurchragen, und daß die so gekapselte Kondensatoreinheit (26) so dimensioniert ist, daß sie in das Zentrum (34) des Schaltkreisbausteines (56, 64) paßt.
  2. 2. Entkopplungskondensator nach Anspruch 1, d a durch gekennzeichnet, daß die
    gekapselte Kondensatoreinheit im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist.
  3. 3. Entkopplungskondensator nach Anspruch 2, d a durch gekennzeichnet, daß die gekapselte Kondensatoreinheit im wesentlichen quadratisch ausgebildet ist.
  4. 4. Entkopplungskondensator nach einem der Amnsprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen (44, 46) sich nach außen und senkrecht zu den Leitern (40, 42) erstrecken.
  5. 5. Entkopplungskondensator nach einem der Ansprüche
    1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Zuführungen (62) aus einer Ansatznase mit einer hindurchgehenden Öffnung (63) zur Aufnahme eines der Kontaktstifte (66) des Schaltkreisbausteins (64) besteht.
  6. 6. Entkopplungskondensator nach einem der Ansprüche
    1 bis 5, d ad urch gekennzeichnet,
    daß an der einkapselnden Isolierstoffmasse (48) der
    Kondensatoreinheit (26) Abstandshalter (z.B. 43) ausgebildet sind.
  7. 7. Entkopplungsanordnung, bestehend aus einem Schaltkreisbaustein mit rasterförmiger Kontaktstiftanordnung (PGA-Baustein 56, 64), einer Leiterplatte (54, 68) mit im Abstand angeordneten ersten Löchern (57) zur Aufnahme der Kontaktstifte (32) des Schaltkreisbausteines (56, 64) sowie einem Entkopplungskondensator (52, 60) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Entkopplungskondensator (52, 60) im Zentrum des
    Schaltkreisbausteines (56, 64) zwischen dem Chip-Aufnahmebereich (34) des Schaltkreisbausteins und der Leiterplatte (54, 68) angeordnet ist.
  8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstandshalter (43, 59) einen Zwischenraum zwischen dem Entkopplungskondensator (52, 60) und der Leiterplatte (54, 68) bewirken.
    10
  9. 9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Leiterplatte (54) zweite im Abstand angeordnete Löcher (57) zur Aufnahme der Stromversorgungszuführungen (58) des Entkopplungskondensators (52) aufweist.
  10. 10. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Stromversorgungszuführungen (58') des Entkopplungskondensators
    (521) in dieselben Löcher der Leiterplatte (54·) eingreifen wie die entsprechenden Kontaktstifte des Schaltkreisbausteins (561) für die Stromversorgung desselben.
  11. 11. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktstifte (66) des Schaltkreisbausteins (64) für die Stromversorgung desselben durch Öffnungen (63) der als Ansatznasen ausgebildeten Zuführungen (62) des Entkopplungskondensators (60) hindurchragend in die Löcher der Leiterplatte (68) eingreifen.
DE19863601681 1985-01-22 1986-01-21 Entkopplungskondensator fuer schaltkreisbausteine mit rasterfoermigen kontaktstiftanordnungen und daraus bestehende entkopplungsanordnungen Withdrawn DE3601681A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69318985A 1985-01-22 1985-01-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3601681A1 true DE3601681A1 (de) 1986-08-07

Family

ID=24783676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863601681 Withdrawn DE3601681A1 (de) 1985-01-22 1986-01-21 Entkopplungskondensator fuer schaltkreisbausteine mit rasterfoermigen kontaktstiftanordnungen und daraus bestehende entkopplungsanordnungen

Country Status (7)

Country Link
BE (1) BE904074A (de)
BR (1) BR8600229A (de)
DE (1) DE3601681A1 (de)
FR (1) FR2576448B1 (de)
GB (1) GB2170047B (de)
IT (1) IT1188279B (de)
MX (1) MX160273A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3636714A1 (de) * 1986-10-28 1988-05-05 Roederstein Kondensatoren Kapazitive stromschiene
DE3910518A1 (de) * 1989-04-01 1990-10-04 Manfred Haller Schaltungsplatine fuer die optimale entkopplung von schaltungen mit digitalen ic's

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4667267A (en) * 1985-01-22 1987-05-19 Rogers Corporation Decoupling capacitor for pin grid array package
GB2176654B (en) * 1985-06-11 1988-08-10 Avx Corp Method for optimising the decoupling of integrated circuit devices
JPH0724332B2 (ja) * 1989-07-04 1995-03-15 富士通株式会社 プリント回路板
US5049979A (en) * 1990-06-18 1991-09-17 Microelectronics And Computer Technology Corporation Combined flat capacitor and tab integrated circuit chip and method
US5557505A (en) * 1994-07-22 1996-09-17 Ast Research, Inc. Dual pattern microprocessor package footprint
US5777853A (en) * 1996-05-03 1998-07-07 Ast Research, Inc. Printed circuit board having a dual square pattern footprints for receiving one of two electronic components having equal printouts per size
US5764488A (en) * 1996-06-11 1998-06-09 Ast Research, Inc. Printed circuit board having a dual pattern footprint for receiving one of two component packages
US5751557A (en) * 1996-06-21 1998-05-12 Ast Research, Inc. Printed circuit board having a triple pattern footprint for receiving one of three component packages
US6067594A (en) 1997-09-26 2000-05-23 Rambus, Inc. High frequency bus system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3323472A1 (de) * 1982-07-30 1984-02-09 Rogers Corp., 06263 Rogers, Conn. Entkopplungsanordnung fuer eine auf einer leiterplatte angeordnete integrierte schaltung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5332233B1 (de) * 1968-12-25 1978-09-07
US3611051A (en) * 1970-03-13 1971-10-05 Sprague Electric Co Feed-through, electrolytic, book capacitor
NL7207899A (de) * 1972-06-09 1973-12-11
US4338621A (en) * 1980-02-04 1982-07-06 Burroughs Corporation Hermetic integrated circuit package for high density high power applications
US4441119A (en) * 1981-01-15 1984-04-03 Mostek Corporation Integrated circuit package
US4439754A (en) * 1981-04-03 1984-03-27 Electro-Films, Inc. Apertured electronic circuit package
JPS5816552A (ja) * 1981-07-22 1983-01-31 Fujitsu Ltd 半導体素子用パッケ−ジ
DE3214991A1 (de) * 1982-04-22 1983-11-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Halbleiterbaustein mit diskretem kondensator
JPS594060A (ja) * 1982-06-30 1984-01-10 Fujitsu Ltd 半導体装置
GB2132019A (en) * 1982-12-07 1984-06-27 Stc Plc Electrolytic capacitor manufacture
US4475143A (en) * 1983-01-10 1984-10-02 Rogers Corporation Decoupling capacitor and method of manufacture thereof
US4494169A (en) * 1983-11-14 1985-01-15 Rogers Corporation Decoupling capacitor and method of manufacture thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3323472A1 (de) * 1982-07-30 1984-02-09 Rogers Corp., 06263 Rogers, Conn. Entkopplungsanordnung fuer eine auf einer leiterplatte angeordnete integrierte schaltung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3636714A1 (de) * 1986-10-28 1988-05-05 Roederstein Kondensatoren Kapazitive stromschiene
DE3910518A1 (de) * 1989-04-01 1990-10-04 Manfred Haller Schaltungsplatine fuer die optimale entkopplung von schaltungen mit digitalen ic's

Also Published As

Publication number Publication date
BR8600229A (pt) 1986-09-30
GB2170047A (en) 1986-07-23
BE904074A (fr) 1986-05-15
GB8601412D0 (en) 1986-02-26
MX160273A (es) 1990-01-25
IT1188279B (it) 1988-01-07
GB2170047B (en) 1988-12-21
FR2576448A1 (fr) 1986-07-25
FR2576448B1 (fr) 1989-04-14
IT8619116A0 (it) 1986-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3724703A1 (de) Entkopplungskondensator fuer schaltkreisbausteine mit rasterfoermigen kontaktstiftanordnungen und daraus bestehende entkopplungsanordnungen
AT398254B (de) Chipträger sowie anordnung von solchen chipträgern
DE2542518C3 (de)
DE4027072C2 (de) Halbleiteranordnung
DE1933547A1 (de) Anschlussvorrichtung fuer Halbleiterelemente
DE3809237A1 (de) Entkopplungskondensator fuer schaltungspackungen mit oberflaechenmontierten kontaktstiftlosen chiptraegern, oberflaechenmontierten chiptraegern mit kontaktstiften und fuer schaltungspackungen mit kontaktstiftraster
DE3706953A1 (de) Filtersteckverbinder
DE4128603A1 (de) Halbleiteranordnung
DE2810514A1 (de) Steckverbinder mit stoerschutz
EP1120831A2 (de) Elektrisches Bauteil mit einer Abschirmeinrichtung
DE3321320A1 (de) Schaltungsanordnung
EP2438802A1 (de) Printplattenanordnung
DE2103064A1 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Modulelementen
DE19709259B4 (de) Mehrlagiges Bodenanschlussgehäuse
DE3601681A1 (de) Entkopplungskondensator fuer schaltkreisbausteine mit rasterfoermigen kontaktstiftanordnungen und daraus bestehende entkopplungsanordnungen
DE102011002534A1 (de) Chippaket umfassend eine Vielzahl von Chips und Leiterausrichtung
DE19627663C2 (de) Hybride gedruckte Schaltungsplatine
DE3323472A1 (de) Entkopplungsanordnung fuer eine auf einer leiterplatte angeordnete integrierte schaltung
WO1995011580A1 (de) Anordnung bestehend aus einer leiterplatte
EP1818980A2 (de) Substrat für Hochspannungsmodule
DE19781978B4 (de) Gehäuse für eine integrierte Schaltung und Verfahren zu dessen Herstellung
DE3525012A1 (de) Busleiste fuer die oberflaechenmontage
DE60315469T2 (de) Wärmeableiteinsatz, Schaltung mit einem solchen Einsatz und Verfahren zur Herstellung
DE60020193T2 (de) Mehrschichtige Leiterplatte
DE3443813A1 (de) Elektronische baugruppe aus integrierten schaltbausteinen und entkopplungskondensatoren, sowie entkopplungskondensatoren fuer derartige baugruppen

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: MEKTRON N.V., GENT, BE

8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CIRCUIT COMPONENTS, INC., TEMPE, ARIZ., US

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: KUHNEN UND KOLLEGEN, 85354 FREISING

8139 Disposal/non-payment of the annual fee