JP3414333B2 - コンデンサ実装構造および方法 - Google Patents
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Description
造および方法に関し、特に配線基板に搭載されたLSI
(大規模集積回路)装置にコンデンサを接続するコンデ
ンサ実装構造および方法に関する。
す断面図である。
ール42を介してLSIチップ1が搭載されたものであ
る。また、パッケージ基板2は、半田ボール42を介し
て配線基板3に搭載されている。パッケージ基板2のL
SIチップ1の周囲の部分にコンデンサ5を搭載し、パ
ッケージ基板2上の接地回路と電源回路との間に接続さ
れるバイパスコンデンサとしている。さらに、配線基板
3のパッケージ基板2の周囲および裏面の部分にコンデ
ンサ5を搭載し、配線基板3上の接地回路と電源回路と
の間に接続されるバイパスコンデンサとしている。
ングに伴い電源供給も高速に行われる必要があるが、電
源自身の応答速度がLSIの電流変動に追従できないこ
とと、電源の給電経路におけるインダクタンス成分によ
る応答の遅れのために、スイッチングノイズを発生させ
る。それを防ぐために、コンデンサをLSIの近傍に配
置し、電源の応答の遅れを補い、給電経路のインダクタ
ンス成分を小さくする必要がある。
構造では、LSIチップ1とコンデンサ5との間の距離
が大きく、その間の配線によるインダクタンス成分が大
きくなり、これによってノイズを低減しきれないという
問題があった。
グによって発生するスイッチングノイズを低減し、LS
Iの誤動作を防ぐことができるコンデンサ実装構造およ
び方法を提供することにある。
構造は、集積回路チップ(図1の1)を搭載したパッケ
ージ基板(図1の2)と、このパッケージ基板を搭載す
る配線基板(図1の3)と、前記パッケージ基板と前記
集積回路チップとの間に設けられ前記パッケージ基板に
設けられた回路と前記集積回路チップに設けられた回路
とを接続する第1の接続手段(図1の41)と、前記パ
ッケージ基板と前記配線基板との間に設けられ前記パッ
ケージ基板に設けられた回路と前記配線基板に設けられ
た回路とを接続する第2の接続手段(図1の41)と、
前記集積回路チップと前記パッケージ基板との間に設け
られ前記集積回路チップにバンプ(図1の42)によっ
て接続された第1のコンデンサ(図1の5)および前記
配線基板と前記パッケージ基板との間に設けられ前記パ
ッケージ基板にバンプ(図1の42)によって接続され
た第2のコンデンサ(図1の5)を含むことを特徴とす
る。
記第1の接続手段または前記第2の接続手段は、例えば
半田ボール(図1の41)等のバンプとすることができ
る。
記第1のコンデンサは、前記パッケージ基板に固着さ
れ、前記第2のコンデンサは、前記配線基板に固着され
たようにすることもできる。
て図面を参照して詳細に説明する。
実装構造の断面図である。
てLSIチップ1が搭載され、パッケージ基板2は、半
田ボール41を介して配線基板3に搭載されている。L
SIチップ1の下面に半田ボール42を介してコンデン
サ5が搭載され、LSIチップ1上の接地回路と電源回
路との間に接続されるバイパスコンデンサとしている。
さらに、パッケージ基板2の下面に半田ボール42を介
してコンデンサ5が搭載され、パッケージ基板2上の接
地回路と電源回路との間に接続されるバイパスコンデン
サとしている。すなわち、コンデンサ5それぞれの一方
の電極は、LSIチップ1またはパッケージ基板2の電
源パッドに、他方の電極は接地パッドに直接接続されて
いる。
ージ基板2の間およびパッケージ2と配線基板3の間に
実装されるため、図2に示した従来のコンデンサ実装構
造と比較した場合、チップ1のLSI回路の近くの電源
回路と接地回路との間にコンデンサ5を実装できるた
め、LSI回路のスイッチングによるノイズを効果的に
抑えることが可能となる。
Iチップ1に搭載されたコンデンサ5並びにチップ1上
のLSI回路6、電源回路Vccおよび接地回路GND
の間の等価回路を示す図であり、図4は、図2に示した
従来のコンデンサ実装構造におけるパッケージ基板2に
搭載されたコンデンサ5並びにチップ1上のLSI回路
6、電源回路Vccおよび接地回路GNDの間の等価回
路を示す図である。
並列に接続される。図3において電源回路VccとLS
I回路6およびコンデンサ5との間に給電経路における
インダクタンス81が存在し、接地回路GNDとLSI
回路6およびコンデンサ5との間に給電経路におけるイ
ンダクタンス82が存在する。しかし、図1に示すコン
デンサ実装構造では、コンデンサ5をLSI回路6に直
接接続できるため、LSI回路6とコンデンサ5間の給
電経路によるインダクタンスをなくすことが可能とな
る。
LSI回路6およびコンデンサ5との間の給電経路にそ
れぞれインダクタンス81および83が存在し、接地回
路GNDとLSI回路6およびコンデンサ5との間の給
電経路にそれぞれインダクタンス82および81が存在
し、さらに電源回路Vccのコンデンサ5への給電経路
の接続点(バンフ゜42)とLSI回路6への給電経路
の接続点(半田ボール41)との間におけるインダクタ
ンス85および接地回路86のコンデンサ5への給電経
路の接続点(バンフ゜42)とLSI回路6への給電経
路の接続点(半田ボール41)との間におけるインダク
タンス86が存在する。
は、LSI回路6とコンデンサ5との間の給電経路に、
電源回路Vcc側でインダクタンス81、83および8
5が存在し、接地回路GND側でインダクタンス82、
84および86が存在し、スイッチングノイズが発生さ
せていた。これに対し、本発明のコンデンサ実装構造で
は、インダクタンスがLSI回路6とコンデンサ5との
間に存在しないため、スイッチングノイズを抑える効果
がある。
置され、パッケージ基板2に接続されたコンデンサ5に
ついても、図2に示した従来のコンデンサ実装構造での
配線基板3に搭載されたコンデンサ5よりは、LSIチ
ップ1上のLSI回路との間の給電経路が短く、スイッ
チングノイズを低く押さえることができる効果がある。
は、先ずLSIチップ1およびパッケージ基板2の所定
の位置にコンデンサ5を半田ボール42により搭載し、
さらにパッケージ基板2の所定の位置に半田ボール41
を搭載する。次に、LSIチップ1をパッケージ基板2
の所定の位置に置き、半田ボール41をチップ1に溶着
させてLSIチップ1をパッケージ基板2に搭載し、L
SI装置7を製造する。一方、配線基板3の所定の位置
に半田ボール41を搭載しておき、この配線基板3の所
定の位置にLSI装置7を置き、配線基板3上の半田ボ
ール41をパッケージ基板2に溶着させてLSI装置7
を配線基板3に搭載する。
たは配線基板3に半田や接着剤で固着すれば、コンデン
サ実装構造の機械的強度を増大させることができる。
は、先ずパッケージ基板2の所定の位置にコンデンサ5
を接着し、次にコンデンサ5それぞれの所定の位置に半
田ボール42を搭載すると共に、パッケージ基板2の所
定の位置に半田ボール41を搭載する。この後に、パッ
ケージ基板2の所定の位置にLSIチップ1を置き、半
田ボール41、42をチップ1に溶着させてLSIチッ
プ1をパッケージ基板2に搭載すると共に、コンデンサ
5をLSIチップ1に電気的に接続し、LSI装置7を
製造する。一方、配線基板3にも同様にコンデンサ5を
接着し、半田ボール41を搭載し、コンデンサ5それぞ
れに半田ボール42を搭載しておき、この配線基板3の
所定の位置にLSI装置7を置き、配線基板3上の半田
ボール41およびコンデンサ5上の半田ボール42をパ
ッケージ基板2に溶着させてLSI装置7を配線基板3
に搭載すると共に配線基板3に接着されたコンデンサ5
をLSI装置7に電気的に接続する。
ンサ実装構造の断面図で、LSIチップ1をパッケージ
基板を介さずに、配線基板3に直接実装するベアチップ
実装構造におけるものである。
Iチップ1が搭載され、LSIチップ1の下面に半田ボ
ール42を介してコンデンサ5が搭載され、LSIチッ
プ1上の接地回路と電源回路との間に接続されるバイパ
スコンデンサとしている。パッケージ基板を使用しない
ため、図1に示したコンデンサ実装構造よりも、さらに
給電経路におけるインダクタンスを小さくすることがで
きるため、スイッチングノイズを抑えることができる。
ジ基板2に植設したピン等を用いてパッケージ基板2と
配線基板3とを接続することもできる。
造において、LSIチップ1の上面にヒートシンクを固
着等することもできる。
路装置と配線基板との間にコンデンサを設けることによ
り、集積回路の近くにコンデンサを実装できるため、集
積回路とコンデンサとの間の給電経路を短くでき、この
給電経路におけるインダクタンスをなくか、短くするこ
とが可能となり、スイッチングノイズを抑える効果があ
る。
面図である。
プ1に搭載されたコンデンサ5並びにチップ1上のLS
I回路6、電源回路Vccおよび接地回路GNDの間の
等価回路を示す図である。
るパッケージ基板2に搭載されたコンデンサ5並びにチ
ップ1上のLSI回路6、電源回路Vccおよび接地回
路GNDの間の等価回路を示す図である。
の断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 集積回路チップを搭載したパッケージ基
板と、このパッケージ基板を搭載する配線基板と、前記
パッケージ基板と前記集積回路チップとの間に設けられ
前記パッケージ基板に設けられた回路と前記集積回路チ
ップに設けられた回路とを接続する第1の接続手段と、
前記パッケージ基板と前記配線基板との間に設けられ前
記パッケージ基板に設けられた回路と前記配線基板に設
けられた回路とを接続する第2の接続手段と、前記集積
回路チップと前記パッケージ基板との間に設けられ前記
集積回路チップにバンプによって接続された第1のコン
デンサおよび前記配線基板と前記パッケージ基板との間
に設けられ前記パッケージ基板にバンプによって接続さ
れた第2のコンデンサとを含むことを特徴とするコンデ
ンサ実装構造。 - 【請求項2】 前記第1の接続手段または前記第2の接
続手段は、バンプからなることを特徴とする請求項1に
記載のコンデンサ接続構造。 - 【請求項3】 前記第1のコンデンサは、前記パッケー
ジ基板に固着され、前記第2のコンデンサは、前記配線
基板に固着されたことを特徴とする請求項1または2に
記載のコンデンサ実装構造。
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