JPS6110299A - 集積回路実装構造 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、集積回路チップ（以下、チップと略称する）
全搭載した絶縁基板を互いに重ね合わせて実装するモジ
ュール形式の集積回路装置に関し、特に集積回路モジュ
ールの高密度化全可能にした実装構造に関するものでる
る。

〔従来技術〕

近年、ＬＳＩ　　レベルのチップの高集６［化により各
チツプをセラミックなどの絶縁基板に搭載する実装技術
が高密度化し、それに伴ってモジュール形式の集積回路
装置の実装技術も高密度化が望まれている。

従来のこの種の実装構造の一例を第１図、第２図に示し
て説明すると、第１図および第２図は複数のチップを絶
縁基板上に実装し、この絶縁基板全２層に重ねてモジュ
ール化した実装構造の概略斜視図およびその一部側面断
面図を示す。これらの図において、１はＬＳＩ　レベル
の各チップ、２はこれらチップ１を搭載するための信号
および給電用の配線パターンを有するセラミックなどか
らなる実装基板としての絶縁基板、３はこの絶縁基板２
よの周辺罠後述する端子ビンを植設して電気的に接続す
るとともに、機械的に固定するための各々のスルーホー
ル、４ｔ；を前記各々のスルーホール３に挿入してハン
ダ接続され〃・っ電気的接続。

機械的な固定を行なう入出力端子としての端子ビンでる
る。なお、第２図中、５は各チップ１と絶縁基板２との
間で溶融し両者を接続しているハンダを示す。

第３囚鉱前記絶縁基板２上にチップ１を７エイズ・ダウ
ン実装法にて搭載する方法を示す側面図でろり、チップ
１０表面にはハンダのバンプ６が形成され、また絶縁基
板２の表面にはテップ１の各バンプ６とそれぞれ対応し
てハンダになじむ導電性のパッドγが接続端子として形
成されていて、通常の７エイズ・ダウン実装法にょクチ
ツブ１の表面と絶縁基板２の表面とを対向させて該基板
のパッドＴ上にチップ１の各バンプ６′ｔ−溶融させて
接着されている。

こ＼で、各チップ１およびスルーホール３間の電気的接
続は、絶縁基板２上に形成した図示しない導体配線パタ
ーンやスルーホールにより行なわれる。そして、高密度
実装するために、前記各絶縁基板２を２層に重ね、共通
に設けた各々のスルーホール３に端子ビン４をそれぞれ
挿入せしめてハンダ接続したうえ、これら端子ビン４に
て各絶縁基板２関全電気的に接続するとともに、機械的
に固定してモジュールを作成する。しかる後、このモジ
ュールに７タ体を装着して樹脂等で気密封止している。

ところが、上記した従来の実装構造では、以上のように
構成されているので、（Ｉ）各チップ１の真下に端子金
出すことができない。（１１）また、絶縁基板２のスル
ーホールの寸法縮小に限界がろ９、接点数を多くとれな
い。■）各絶縁基板２間の接続と入出力端子金兼ねるた
めに全端子の中でそれぞれの用途で有効に使える端子数
が減少する等の欠点がろり、高密度実装に限度がめった
。

〔発明の概要〕

本発明は、このような事情に鑑み、上記した従来の欠点
を除去するためになされたもので、チップを搭載した各
絶縁基板の眉間に、該絶縁基板上の各チップとそれぞれ
対応して穿設された空洞部をＭしかつ信号配線および給
電パターン全形成した接続用絶縁基板を介在せしめて、
これら基板をフリップチップ方式で積層することにより
、実装密度を上げて集積回路モジュールの高密度化を可
能にした実装構造を提供することを目的としている。以
下、本発明の実施例を図について説明する。

〔実施例〕

第４図および第５図は本発明の一実施例による実装構造
を示す一部展開概略斜視図およびその実装形態を示す展
開一部側面断面図であり、第１図乃至第３図と同一また
は相当部分は同一符号を付してるる。これらの図におい
て、２ａは複数のチップ１を７エイズ・ダウンで搭載す
る従来と同様の信号および給電用の配線パターン（図示
せず）を有するセラミックなどからなる絶縁基板、２ｂ
は同じくチップ１を搭載する端子付絶縁基板、４ａはこ
の端子付絶縁基板２ｂ　に装着された入出力端子でろる
。

また、２ｃは前記各絶縁基板２ａ＋９Ｉａ子付絶縁基板
２ｂ上に搭載される各チップとそれぞれ対応して穿設さ
れた正方形状の空洞部１１を有しかつ信号および給電用
の配線パターン（図示せず）を有するセラミックなどか
らなる接続用絶縁基板、６ａは前記各絶縁基板２ａ　と
接続用絶縁基板２ｃの底面にそれぞれ形成されたハンダ
のバンプ、γａは前記絶縁基板２ａと端子付接続基板２
ｂおよび接続用絶縁基板２ｃの各々の表面に形成された
ハンダになじむ導電性のパッドでるる。

なお、第６図は、複数のチップ［−搭載した絶縁基板２
ａの側面図を示し、この絶縁基板２ａの底面にバンプ６
ａが、その表面にパッド１ａ　がそれぞれ形成されてい
る。また、第７図は絶縁基板２８問および絶縁基板２ａ
　と端子付絶縁基板２ｂ間に介在してそれら各層間を接
続する接続用絶縁基板２ｃの側面図全示し、下層側の絶
縁基板上に搭載される各々のチップ１と対応した空言部
１１が買通して穿設され、その底面にバンプ６ａが、表
面にバッド７ａ　　がそれぞれ形成されている。

さらに、第８図は各絶縁基板を積層する最下層としての
各チップ１を搭載した端子付絶縁基板２ｂの側面図を示
し、その底面に入出力端子４ａが装着され、表面にバッ
ド７ａが形成されている。

しかして、各絶縁基板２ａ　、　２ｂおよび接続用絶縁
基板２ｃ　ｋ互いに重ねて積層する場合、第６図に示す
チップ１全搭載した絶縁基板２ａ　と第７図に示す接続
用絶縁基板２Ｃを交互に重ね合わせ、最下層に第８図に
示すチップ１を搭載した端子付絶縁基板２ｂ　ｋ重ね合
わせることにより、第４図および第５図に示すように、
チップ１全搭載した絶縁基板２ａ間と該絶縁基板２ａ、
端子付絶縁基板２ｂ間の各々の層間に接続用絶縁基板２
Ｃが介在され、これら接続用絶縁基板２ｃｋ通じて前記
各絶縁基板２ａ　、　２ｂ間を相互に接続して実装する
ことができる。

このとき、各チップ１とバンプ６ａおよびノ（ラド７ａ
　の間の電気的接続は、絶縁基板２ａ　と端子付絶縁基
板２ｂにそれぞれ形成した配線パターンやスルーホール
により行なう。また、接続用絶縁基板２ｃ　は、第１図
および第２図に示す従来例での端子ビン４に代って、絶
縁基板２８間ならびに絶縁基板２ａ　と端子付絶縁基板
２ｂの間に挾み込まれ、両者を機械的に固定しかつ電気
的に接続するだけでなく、信号および給電用配線パター
ンやスルーホール全形成することにより、信号配線や給
電にも利用できる。また、各々のバンプ６ａ　とバッド
７ａはハンダを溶融させることにより、各絶縁基板２ａ
と２ｂおよび２ｃｔ互いに７リツプチツプ法にて接続す
るものでろり、このハンダ接続点において各絶縁基板間
の信号の入出力や給電を行ない、かつ機械的に固定する
ものとなっている。

なお、かかる絶縁基板を互いに積層して集積回路モジュ
ールを実装したうえ、従来と同様にこのモジュールにフ
タ体全装着し、かつ樹脂等で気密封止して作成される。

このように、上記実施例によれば、チップを搭載した絶
縁基板間に、該絶縁基板上の各チップとそれぞれ対応し
て空洞部が穿設されかつ信号配線や給電用パターンが形
成された接続用絶縁基板をフリップチップ方式で積層し
て実装することにより、上記した従来のものに比べて、
接続端子数全長くとることができるとともに、回路の実
装密度を高め、かつ装置の小型化が可能になる。

なお、上記実施例では接続用絶縁基板２Ｃに形成する各
チップに対応した空洞部１１を正方形状に穿設したが、
その形状は任意に形成でき、要は絶縁基板上に搭載され
る各々のチツプを挿入可能な形状でろ九ばよい。

また、端子付絶縁基板２ｂに装着する入出力端子４ａ　
ｋプラグイン・パッケージの端子形状で示したが、フラ
ット・パッケージやリードレス・チップキャリアの端子
形状でろうても、その他どのような形状にしても同様の
効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、チップを搭載した絶縁
基板を重ね合わせて実装するものにおいて、前記各絶縁
基板の層間に、該絶縁基板上に搭載された各チップとそ
れぞれ対応して穿設された空洞部を有する接続用絶縁基
板を介在させることにより、この接続用絶縁基板全通じ
て前記各絶縁基板間を相互に接続して実装するようにし
たので、接続端子数を増大させることができるとともに
、集積回路モジュールの実装密度を高め、かつ装置の小
型化が可能となり、従って、安価で性能の良い集積回路
モジュールを製造することができる効果がろる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来例による実装構造を示す概略
斜視図およびその一部側面断面図、第３図は第１図の絶
縁基板上にチップをフェイズ・ダウン実装法にて搭載す
る形態を示す側面図、第４図および第５図は本発明の一
実施例による実装構造を示す一部展開概略斜視図および
その形ａｔ−示す展開一部側面断面図、第６図、第７図
および第８図は上記実施例における絶縁基板、端子付絶
縁基板および接続用絶縁基板をそれぞれ示す側面図でめ
る。 １・・・・チップ、２ａ　　・・・・絶縁基板、２ｂ・
・・・抱子付絶縁基板、２Ｃ・・・・接続用絶縁基板、
４ａ・・・・入出力端子、５＠・Φ・ハンダ、６ａ　　
・−ｍｅバンフ’、７ａ　　＠・―・パッド、１１・・
・・空洞部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）集積回路チツプを搭載した絶縁基板を重ね合わせ
   て実装するものにおいて、前記各絶縁基板の層間に、該
   絶縁基板上に搭載された各集積回路チツプとそれぞれ対
   応して穿設された空洞部を有する接続用絶縁基板を介在
   させることにより、この接続用絶縁基板を通じて前記各
   絶縁基板間を相互に接続して実装するようにしたことを
   特徴とする集積回路実装構造。
2. （２）各々の絶縁基板を互いに積層するに際し、これら
   各絶縁基板に信号配線パターンおよび給電パターンをそ
   れぞれ形成し、かつ前記各絶縁基板間を電気的に接続す
   るとともに機械的に固定するために、その一方の絶縁基
   板にはハンダのバンプを、他方の絶縁基板にはこれを受
   けるパツドをそれぞれ形成し、これら絶縁基板を互いに
   重ねてハンダを溶融させて接着することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の集積回路実装構造。