JPH0670243U - 回路基板装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路基板装置の配線パターン形成の自由度を
増大し、、配線長を短縮して特性を向上させると共に、
回路素子を電気的に安定化させる。 【構成】 ＣＯＢ等の回路基板装置において、絶縁基板
（５）のチップ回路素子（１）のダイボンディング領域
を含む領域に配線パターン（４）を形成し、チップ回路
素子（１）裏面と電気的接続させる配線部分以外のダイ
ボンディング領域には絶縁体層（６）を被覆し、その上
から導電ペースト（７）を塗布してチップ回路素子
（１）をダイボンディングする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は回路基板装置に関し、特にベア半導体チップ等の回路素子を配線基板 に直接実装して回路を構成したＣＯＢ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）等の回路 基板装置において、配線基板のダイボンディング領域にも配線パターンを形成し て、高密度配線を可能にした技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子回路を構成するための電子部品として、一般に個別半導体素子が使用され ている。個別半導体素子は、半導体チップ等の回路素子を金属等からなるリード フレームに搭載して電極をワイヤボンディング等により接続したものを、湿気等 の外部環境から保護するために絶縁性部材で密閉封止し、回路素子をプリント基 板に実装するための接続端子を導出させたものである。しかし、最近の電子機器 はますます小型化と高機能化が進んでおり、例えばコンピュータ等の論理回路で は回路素子の集積度を高めるため、回路素子をさらに効率良く実装する技術が必 要とされている。

【０００３】 そこで、あらかじめ配線パターンを形成したガラスエポキシやセラミック等の 絶縁基板からなるプリント配線基板にベアＩＣチップ等の回路素子を直接ダイボ ンディングし、回路素子の電極と配線パターンをワイヤボンディング等の方法に より接続して電子回路を構成したＣＯＢ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）の技術 が開発された。ＣＯＢは個別半導体素子のようなプリント基板に実装するための パッケージや外部端子がないため回路素子の実装密度を高めることができ、また 素子を接続する配線の長さを短縮できるので、配線抵抗や容量による遅延を減少 させて素子の高速動作を可能とする。

【０００４】 このようなＣＯＢの特徴をいかすためには、配線基板上に実装された各回路素 子を接続する配線パターンの配線長さを短くして導体抵抗や容量を減少させるこ とが必要であり、従って配線基板上の限られた領域で配線パターンをどのように 形成するかは、ＣＯＢの特性に大きな影響を及ぼす。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、このようなＣＯＢの配線パターンは、従来、配線基板の回路素子実 装領域以外の領域にのみ形成されていたため、配線の自由度が低く、ＣＯＢの特 徴を充分に活用できなかった。例えば、最近の高集積デジタルＩＣチップのよう に大型化した回路素子を配線基板に実装するためには大きな実装面積が必要であ り、配線基板上での配線パターンを形成することができる領域を充分に確保する ためには配線基板も大きくする必要があり、装置の小型化が制約されるという不 都合があった。

【０００６】 また、大きなチップを迂回して配線パターンを形成しなければならない場合に は、配線パターンは複雑化し配線長も長くなるので、配線抵抗や容量が増大し回 路性能に悪影響を与えていた。

【０００７】 またさらに、回路素子がダイボンドされる配線基板部分がグランド等に接続で きないため、回路素子裏面は電気的にフロ−ティング状態となって電位が不安定 になり雑音等の影響を受けやすかった。

【０００８】 従って、本考案の目的は、ＣＯＢ等の回路基板装置において、ＩＣチップ回路 素子のダイボンディング領域にも配線パターンを形成可能とすることにより、配 線の自由度を向上させて、各回路素子を効率よく配線接続できるようにし、もっ て回路基板装置の高集積化と高性能化を図ることである。

【０００９】 さらに本考案の他の目的は、回路素子裏面に、例えば電源電圧またはグランド の電圧が接続できるようにして、回路素子の電位を安定させ、外部からの雑音に よる影響を低減することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記問題点の解決のため、本考案の回路基板装置は、配線パターンを形成した 配線基板に回路素子を直接ダイボンドし、回路素子の電極と配線パターンを接続 して電子回路を構成した回路基板装置において、配線パターンを回路素子のダイ ボンディング領域にも形成し、回路素子はダイボンディング領域に形成した配線 パターンの少なくとも一部に絶縁体層を積層形成した上に、導電性のろう部材に よりダイボンディングするようにしたものである。

【００１１】 また、このダイボンディング領域には電源電圧Ｖｃｃまたはグランドに接続す る配線パターンを形成しておくことにより、回路素子裏面をこれらの電源電圧ま たはグランドに接続できる。

【００１２】

【作用】

このように、回路素子のダイボンディング領域にも配線パタ−ンを形成したの で、配線の自由度が増大し、配線パタ−ンを設計する際にダイボンディング領域 を迂回して形成する必要がなく、配線パタ−ンを単純化し高密度化することがで きるとともに配線の長さを短くして配線抵抗や容量を減少させることができるの で、電子回路の小型高性能化を図ることができる。

【００１３】 またさらに、ダイボンディング領域に電源電圧Ｖｃｃかグランドの配線パタ− ンを形成し、回路素子裏面に接続することにより、回路素子の電位を固定させて 電気的特性を安定させることができ、外部からの雑音の影響を受けにくくするこ とができる。

【００１４】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例につき説明する。図１は本考案の一実施 例に係わる回路基板装置で、チップ回路素子を基板に取り付けワイヤボンディン グが終了した状態を上から見たようすを示す。図２は図１の回路基板装置のＡ− Ａ′線に沿った断面図である。

【００１５】 これらの図に示される回路基板装置においては、Ｃｕ等により配線パタ−ン４ をガラスエポキシやセラミックからなる絶縁基板５上に形成したプリント基板に ベアＩＣチップ１がダイボンディングされている。すなわち、ベアＩＣチップ１ は、銀などを含む導電ペ−スト７によって絶縁基板５および該絶縁基板５上の配 線パタ−ン４ａにダイボンディングされている。

【００１６】 絶縁基板５上には、ベアＩＣチップ１がダイボンディングされている領域、す なわちダイボンディング領域の周囲に配線パターン４を構成する配線が形成され ている。これらの配線パターン４は、ベアＩＣチップ１の対応するボンディング パッド２とＡｕワイヤ３でワイヤボンディング接続されている。

【００１７】 また、ベアＩＣチップ１の下側の領域には、図１の破線で示されるように配線 パタ−ンが設けられている。これらの配線パタ−ンは絶縁体層６で被覆され、該 絶縁体層６の上に導電ぺ−スト７を介してベアＩＣチップ１が接合されている。 これらの絶縁体層６で被覆された配線パタ−ンは、前記配線パターン４に繋がる ものであっても良く、あるいは配線パターン４とは独立の配線パタ−ンであって も良い。

【００１８】 具体的には、上記ベアＩＣチップ１の下側に伸びる配線パタ−ンの内、配線パ ターン４ａは電源Ｖｃｃまたはグランドに接続する配線であり、ベアＩＣチップ １の底部中央付近に配線の先端が形成されている。この配線の先端部には絶縁体 層６が形成されておらず、導電ぺ−スト７に接触している。したがって、この配 線パターン４ａはベアＩＣチップ１裏面と電気的に接続されている。

【００１９】 また、ベアＩＣチップ１をはさみ互いに対向する辺に配置された配線パターン ４ｂ，４ｃは、ベアＩＣチップ１の下を通る配線により互いに電気的に接続され ている。そして、これら配線パターン４ｂ，４ｃは、それぞれベアＩＣチップ１ のボンディングパッド２ａ，２ｂとワイヤボンディング接続されている。したが って、ベアＩＣチップ１の異なるボンデイングパッド２ａ，２ｂは同じ配線パタ −ン４ｂ、４ｃに接続され、互いに電気的に接続されることになる。

【００２０】 さらに、ベアＩＣチップ１のボンディングパッド２ｃがワイヤボンディングさ れる配線パターン４ｄは、ベアＩＣチップ１の下側、すなわちダイボンディング 領域を引き回されてボンディングパッド２ｃから直接ボンディング接続できない 領域を通る配線パターン４ｅに接続されている。

【００２１】 なお、図２の参照番号８は、ベアＩＣチップ１およびボンディングワイヤ３な どを含む部分を密封封止して保護するためのチップコ−ト樹脂を示している。

【００２２】 このように、ベアＩＣチップ１の下部の領域、すなわちダイボンディング領域 にも配線パタ−ンを形成することにより、ベアＩＣチップ１の配線接続の自由度 が大幅に増大し、回路基板装置の小型化および高性能化を図ることができる。

【００２３】 このように、ダイボンディング領域にも配線パタ−ンを形成したので、配線パ ターン４ａのようにベアＩＣチップ１裏面に配線接続することが可能となり、こ の配線を電源電圧Ｖｃｃまたはグランドに接続することにより、ベアＩＣチップ １裏面の電位を固定する事ができ、素子の電気的特性を安定させることができる 。

【００２４】 また、ベアＩＣチップ１のボンディングパッド２ａ，２ｂのように互いに電気 的に接続すべきボンディングパッドが離れた位置に配置されている場合でも、配 線をダイボンディング領域を通って引き回すことにより最短距離で接続すること ができる。

【００２５】 また、ベアＩＣチップ１上のボンディングパッドの位置が、２ｃのように通常 の配線パタ−ンの引き回しでは所望の配線パタ−ンに接続することが困難な位置 にある場合でも、ダイボンディング領域を通って配線を引き回すことにより容易 に接続することができる。

【００２６】 図３は、本考案の別の実施例による回路素子基板の配線パタ−ンを示し、絶縁 基板５上に配線パターン４が形成されており、破線は絶縁体層６の形成予定領域 を示す。この実施例によれば、ベアＩＣチップの下を通り配線パタ−ンを通過さ せることによって、例えば、該ベアＩＣチップをはさんで両側に位置する回路間 の接続をも含む配線も容易に行なうことができる。

【００２７】 なお本実施例では、ダイボンディング領域に配線パタ−ンを単層で形成してい るが、配線層を絶縁体層と複数積層することにより多層配線を形成して、その上 に回路素子をダイボンディングしてもよい。

【００２８】 また回路素子を配線パターンに電気的に接続し回路を形成する方法はワイヤボ ンディングではなく、バンプによって接続してもよい。

【００２９】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、ベアＩＣチップ等の回路素子を配線基板に直 接実装して電子回路を構成したＣＯＢ等の回路基板装置において、回路素子のダ イボンディング領域にも配線パターンを形成することにより、回路素子相互を効 率よく接続するための配線の引き回しが可能となり、高密度配線が可能になるの で、回路素子の集積度を高め、回路基板装置を小型化することができる。

【００３０】 また、配線の長さを短縮することができるので、配線抵抗や容量を減少させて 回路基板装置の性能を大幅に高めることができる。

【００３１】 また、ダイボンディング領域に形成した配線パターンを回路素子裏面に接続し 、その配線により電源電圧Ｖｃｃやグランドを回路素子裏面に接続することがで きるので、回路素子の電位を固定し、電気的特性を安定させ、外部からの雑音の 影響を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る回路基板装置の構成を
概略的に示す説明図である。

【図２】図１の回路基板装置のＡ−Ａ′線に沿った断面
図である。

【図３】本考案の別の実施例による回路基板装置の配線
パターンを概略的に示す説明図である。

【符号の説明】

１ ベアＩＣチップ ２ ボンディングパッド ２ａ〜２ｃ ボンディングパッド ３ ボンディングワイヤ ４ 配線パターン ４ａ〜４ｅ 配線パターン ５ 絶縁基板 ６ 絶縁体層 ７ 導電ペースト ８ チップコート樹脂

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線パターンを形成した配線基板にチッ
   プ回路素子を直接ダイボンディングし、前記チップ回路
   素子の電極と前記配線パターンを接続して電子回路を構
   成した回路基板装置において、 前記配線パターンが前記チップ回路素子のダイボンディ
   ング領域にも形成されており、該ダイボンディング領域
   に形成された配線パターンの少なくとも一部分と前記チ
   ップ回路素子との間には絶縁層が形成されていることを
   特徴とする回路基板装置。