JPH01260839A - 集積回路の実装構造 - Google Patents

集積回路の実装構造

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JPH01260839A
JPH01260839A JP63088794A JP8879488A JPH01260839A JP H01260839 A JPH01260839 A JP H01260839A JP 63088794 A JP63088794 A JP 63088794A JP 8879488 A JP8879488 A JP 8879488A JP H01260839 A JPH01260839 A JP H01260839A
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JP
Japan
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integrated circuit
grounding
bump
conductor carrier
circuit
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Pending
Application number
JP63088794A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Hamano
宏 濱野
Senbi Amamiya
雨宮 泉美
Yasunari Arai
荒井 康成
Takuji Yamamoto
拓司 山本
Takeshi Ihara
毅 井原
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH01260839A publication Critical patent/JPH01260839A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/721Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
    • H10W90/724Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10W90/751Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/754Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL

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  • Wire Bonding (AREA)

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】 概要 フリップチップボンディングにより電気的及び機械的な
接続がなされる集積回路の実装構造に関し、 広帯域にわたり接地が確実になされるようにすること及
び放熱性を良好にすることを目的とし、集積回路の回路
形成側の中央部及びその周辺部にそれぞれ接地用バンプ
及び信号入出力・電源用バンプを設け、この集積回路を
取り付けるべき導体キャリアに平坦な頂面を有する突起
を設け、この集積回路を、上記接地用バンプを介して上
記突起に直接固定して構成する。
産業上の利用分野 本発明は、フリップチップボンディングにより電気的及
び機械的な接続がなされる集積回路の実装構造に関する
。ここで、集積回路(以下ICと称することがある。)
とは、一般には、能動・受動画素子による2つ又はそれ
以“上の回路が単一の半導体基板上に一体として作り込
まれた回路構造をいうが、本願明細書中においては、そ
の回路が実現されている電子部品そのものをいうものと
する。尚、半導体基板上というのは、単に半導体基板表
面上のことだけでなく、基板内のことをも含む。
伝送路として極めて広帯域なシングルモード光ファイバ
が実用されるに至り、数Gb/s程度の高速伝送システ
ムの適用範囲が大幅に拡大されつつある。このような高
速システムにあってICを実装するに際して要求される
ことは、 (イ) 送信回路又は受信回路における高速動作性を良
好にするために広帯域にわたり接地が確実になされてい
ること、 (ロ) 送信回路における大電力駆動を可能にする等の
ために放熱性が良好であること、(ハ) 実装作業性が
良好であること、等である。
従来の技術 第7図はICの従来の代表的な実装構造を示す図である
。IC51を回路が形成されていない側で導体キャリア
52に固定し、回路側を、ボンディングワイヤ53.5
3により、導体キャリア52に固定された絶縁体基板5
4上のストリップライン55あび導体キャリア52に固
定された接地端子56に電気的に接続したものである。
このような実装構造にあっては、近年、以下に示すよう
な欠点が指摘されている。
(1) ボンディングワイヤ53が浮遊インダクタンス
成分となり、高速動作特性が劣化する。
(2)   (1)と同様の理由により、IC51上の
回路の接地部分の電位が不安定となり、接地が不確実に
なる。
(3)   IC51の縁部についてだけしか配線を行
うことができず、自由度に欠ける。
(4) ボンディングワイヤ53を一本づつ接続するた
め配線に手間を要する。
これらの欠点に鑑み、第8図に示されるフリップチップ
ボンディング技術が提案され実用化されている。導体キ
ャリア61に固定された絶縁体基板62に導体パターン
63.63を形成し、IC64の回路形成側に半田等か
らなるバンプ65゜65を形成しておき、このバンプ6
5.65を導体パターン63.63に当接させた状態で
全体加熱または加圧を行うことで、IC64の電気的及
び機械的な接続をなすようにしたものである。
この実装構造によれば、バンプ65の浮遊インダクタン
ス成分が小さいので(1)の欠点が解消され、バンプ6
5をIC64の回路形成側のどの位置にも形成すること
ができるので(3)の欠点が解消され、複数のバンプを
介して同時に接続がなされるので(4)の欠点が解消さ
れる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、バンプの浮遊インダクタンス成分に起因
する高速動作特性の劣化は解消されるのの、例えばIC
64を導体キャリア61に対して接地しようとする場合
には、比較的断面積の小さな導体パターン63が浮遊イ
ンダクタンス及び抵抗成分となるので、(2)の欠点を
解消することができないというのが実情である。また、
IC64の放熱について見てみると、バンプ65に接続
されている部分を除き空気中への放熱となっているので
、放熱特性が良好でないという問題もあった。
本発明はこのような事情に鑑みて創作されたもので、広
帯域にわたり接地が確実になされるようにすること及び
放熱性を良好にすることを目的としている。
課題を解決するための手段 第1図は本発明の原理図である。
この集積回路の実装構造は、集積回路10回路形成側の
中央部及びその周辺部にそれぞれ接地用バンプ2及び信
号入出力・電源用バンプ3を設け、この集積回路1を取
り付けるべき導体キャリア4に平坦な頂面を有する突起
5を設け、この集積回路1を、上記接地用バンプ2を介
して上記突起5に直接固定したものである。
作   用 本発明の構成によれば、接地用バンプを介して集積回路
を導体キャリア上に形成された突起に直接固定している
ので、集積回路の接地部分の電位が不安定になることが
防止され、高速動作特性が向上する。又、接地用バンプ
を介して導体キャリアに放熱が行われるので、放熱特性
が向上する。
尚、集積回路の回路形成側の中央部に接地用バンプを設
けその周辺部に信号人出力・電源用バンプを設けている
のは、接地用バンプを突起に固定したときの信号入出力
・電源用バンプの配線スペースを確保するためであり、
又、上記バンプ配置とすることで接地用バンプの電磁シ
ールドにより個々の信号人出力・電源用バンプ間の漏話
(クロストーク)が減少するからである。
実  施  例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図は本発明の実施に使用することのできる集積回路
の斜視図である。この集積回路110回路形成側の中央
部には、回路形成側表面の大部分の面積にわたり接地用
バンプ12が形成されており、その周囲、即ち回路形成
側の縁部には、複数の信号入出力・電源用バンプ13が
形成されている。
第3図は集積回路11を実装すべき部分の斜視図である
。21は集積回路11の接地及び放熱をなすための導体
キャリアであり、この導体キャリア21上には、接地用
バンプ12の形状(大きさ)に対応した形状(大きさ)
の平坦な頂面22aを有する突起22が形成されている
。23は突起22が遊嵌する透孔23aを有するセラミ
ック等の絶縁体からなる絶縁体基板であり、この絶縁体
基板23は、例えば接着等の手段により導体キャリア2
1に固定されている。24は絶縁体基板23の透孔23
aの周囲に形成された導体パターンであり、その先端部
は集積回路の信号入出力・電源用バンプ13の位置に対
応している。
第4図は、第2図に示される集積回路11を第3図に示
される実装位置に実装し、更にこの集積回路11を密閉
用ケース32及び金属製の蓋部材31により保護した状
態を示す断面図である。集積回路11は、その接地すべ
き部分が接地用バンプ12を介して電気的及び機械的に
導体キャリア21に接続され、信号入出力・電源用バン
プ13を介して主に電気的に導体パターン24に接続さ
れている。この場合、信号入出力・電源用バンプ13の
浮遊インダクタンス成分は極めて小であるから、高速動
作特性が向上する。又、上記接続は一括に行うことがで
きるので、実装作業性が向上する。更に、比較的大面積
な接地用バンプ12を用いているので、大電力駆動用の
集積回路についても放熱が不十分になることがない。と
ころで、。
一般に集積回路がSi(シリコン)のサブストレート上
に形成されたものである場合には、サブストレートの電
位を接地電位としないものであるが、本発明では集積回
路の回路形成側に接地用バンプを形成しているので、何
ら問題が生じることなく集積回路の接地すべき部分を直
接導体キャリアに、接続することができ、広帯域にわた
り確実な接地が達成される。一方、個々の信号入出力・
電源用バンプ13について見てみると、対向する信号人
出力・電源用バンプについてはこれらの間に接地用バン
プ12及び突起22が介在しているので、ボンディング
ワイヤあるいは通常の7リツプチツプボンデイングによ
る従来構成と比較してクロストーク特性が向上する。
第5図は本発明の他の実施例を示す集積回路の斜視図で
あり、第6図はこの集積回路を実装位置に実装した状態
を示す断面図である。尚、前実施例と同一の符号は同一
の部材を示すものとする。
この集積回路410回路形成側の中央部には回路形成側
表面積の大部分にわたり複数のバッド43からなる接地
用バンプ42が形成されており、その周囲には信号人出
力・電源用バンプ44が形成されている。このように接
地用バレプ42を複数のパッド43に分割しているのは
、以下に示す理由による。即ち、集積回路41の材質の
熱膨張係数と導体キャリア21の熱膨張係数は一般に異
なるので、第6図に示すように複数のバンプ43を介し
て固定を行うことにより、温度変化に起因する集積回路
41及び突起22の変形量の差を複数のバンプ43間で
吸収することができ、この集積回路の使用可能な温度範
囲が拡大されるものである。
発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、フリップチップ
ボンディングの一般的な利点の他に、広帯域にわたり接
地が確実になされ高周波特性が向上し、又、放熱性が良
好になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理図、 第2図は本発明の実施例を示す集積回路の斜視図、 第3図は第2図に示される集積回路を実装すべき部分の
斜視図、 第4図は第2図に示される集積回路を実装した状態を示
す断面図、 第5図は本発明の他の実施例を示す集積回路の斜視図、 第6図は第5図に示される集積回路を実装した状態を示
す断面図、 第7図は従来のボンディングワイヤによる集積回路の接
続を説明するための図、 第8図は従来のフリップチップボンディングによる集積
回路の接続を説明するための図である。 1.11.41・・・集積回路(IC)、2.12.4
2・・・接地用バンプ、 3.13.44・・・信号人出力・電源用バンプ、4.
21・・・導体キャリア、 5.22・・・突起、 23・・・絶縁体基板。 本心日月の原理図 第1図 賀倉例口 第2図 j〈 ブタ−イ列  ト] 第3図 )【 母C♂九 1〕[リ rイ] 第4図 イ乙 の ズ 貌 イ列 図 第5図 1   ル イン−の * 太乞イダII B凸 第6図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)集積回路(1)の回路形成側の中央部及びその周
    辺部にそれぞれ接地用バンプ(2)及び信号入出力・電
    源用バンプ(3)を設け、 この集積回路(1)を取り付けるべき導体キャリア(4
    )に平坦な頂面を有する突起(5)を設け、この集積回
    路(1)を、上記接地用バンプ(2)を介して上記突起
    (5)に直接固定したことを特徴とする集積回路の実装
    構造。
  2. (2)上記接地用バンプ(2)が複数の部分に分割され
    ていることを特徴とする請求項1記載の集積回路の実装
    構造。
JP63088794A 1988-04-11 1988-04-11 集積回路の実装構造 Pending JPH01260839A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008517459A (ja) * 2004-10-14 2008-05-22 アギア システムズ インコーポレーテッド 熱エネルギー放散を改善したプリント回路板組立体

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54138370A (en) * 1978-04-19 1979-10-26 Mitsubishi Electric Corp Flip chip mounting body
JPS60130838A (ja) * 1983-12-19 1985-07-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置

Patent Citations (2)

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