JPS59501564A - 電気回路ユニツト - 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】 電気回路ユニット 本発明は電気回路ユニットに関する。

以下で詳しく説明する本発明の実施例は、いわゆる“チップ支持体”即ち集積回 路を含む回路ユニット（“チップ）に関するものである。例えば斯様な本発明の 実施例は英国特許出願第８２０３８５２号明細書（連続番号２０９５０３９　） の回路アセンブリに利用される。

本発明によれば、２つの主表面が並行して配置された電気絶縁材から成り、それ ぞれの面がその縁部に近接して別々に設けられた複数の電気接点を支持しており 、また電気接続体が電気絶縁材によって支持されておりかつ電気接点に接続され た電気回路ユニットが提また本発明によれば、上、下の主表面を形成する方形の 外形を有する平坦な電気絶縁材を有し、２つの主表面のそれぞれの４辺に沿って 、複数の個別の電気接点を隣接して設け、チップは絶縁材によって支持されかつ 完全に密閉されており、かつ電気接続体はチップと電気接点との間に設けられて いるチップ支持体が提供される。

次に本発明による電気回路ユニットを図示の実施例につき説明する、図において 、 第１図は回路素子の１つを、上部絶縁板を取除いて示す斜視図であり、 第２Ａ図は第１図のユニットの下部絶縁板の平面図であり、 第２Ｂ図は第２Ａ図の層の側面図であり、第３Ａ図は第１図のユニットの部分を 構成する絶縁スペーサの平面図であり、 第３Ｂ図は第３Ａ図のスペーサの側面図であり、第４図は第１図には示されてい ない第１図のユニットの上部絶縁板を示す平面図であり、 第５図は第１図のユニットに上部絶縁板を載置して示す斜視図であり、 第６図は１つの回路ユニットとラックの部分とを展開した形で示す斜視図であり 、 第７図は間隔保持部材によって連結された２つの回路ユニットの側面図であり、 第８図は間隔保持部材の別の実施例の側面図であり、第９図は第８図の間隔保持 部材を用いて示した第７図に相応する側面図であり、 第１０図は第１図のユニットを変形した実施例の第５図に相応する平面図であり 、 第１１図は回路ユニットの別の実施例の斜視図であり、 第１２図は第１１図の回路ユニットを変形した実施例の平面図であり、 第１６図はテープ形自動ボンディング装置のテープ上に取付けられたチップを示 し、また 第１４図と第１５図は、第１′５図に下したテープから第１２図のチップ支持体 にチップを移動した段階を示す平面図である。

回路ユニットは例えば正方形のガラス繊維絶繊材またはセラミック材などの適当 な絶縁材料で形成された基体から成る。（この実施例では）それぞれの辺に沿っ て６つの導電性パッドまたは接点６が設けられている。これらの接点は第１図、 第２Ａ図および第２Ｂ図に示すような薄板状の条片材料で作らされている。そし てそれぞれの接点は基体の外側縁部に延びており、基体の上面および下面の相互 接続接点バンドを形成している。

前述と類似の絶縁材料から成るスペーサ８が基体５の上部に載置されており、そ の外側寸法は基体の外側の寸法と一致している。例えば第１図に示すように、ス ペーサ８はその内側に外側より低くなった段部１０を有する。スペーサ８のそれ ぞれの４つの辺縁部に６つの接点１２が設けられており、その場合それぞれの接 点はスペーサの外側面に延在しており、かつスペーサの上面を越えて段部１０の エツジまで延びている。

前述のように電気回路装置は回路ユニットの内部に配置される。

本発明のこの実施例において、回路装置は適当な方法で基体５の表面に固定され た集積回路またはチップ１４である。１６と１８で示す電気接続はチップ１４上 の種々の点からいずれか１つの接点６と１２に向かって形成されている。斯様な 接続はワイヤボンディングまたは他の周知の接続方法によって形成される。接続 体１６は接点６即ち基体５上の接点に接続されており、また接続体１８は接点１ ２即ちスペー、す８の接点に接続されている。

そして回路ユニットは上部絶縁板２０（第４図参照）を取付けて完成されろ。上 部絶縁板２０もまた例えば前述の材料で形成されており、スペーサ８の段部１０ によって形成された凹入部に適合するような大きさおよび形状を有する。このよ うにして上部絶縁板２０は回路ユニットを密閉し、かつチップ１４と内部接続体 １６および１８とを保護する。絶縁板２０は接着によってその位置が保持される 。それ故第５図は完成されたユニットを示す。完成されたユニットはチップ支持 体を備えており、そのチップ支持体がその２つの主表面の両方に接点バンドを有 することは明らかである。

れた形式の回路アセンブリのように、スロットを有する保持体内に回路素子を組 込めるので、非常に有利である。斯様な回路アセンブリにおいて、この明細書に 示したチップ支持体はラック形式で隣接して並べて取付構造体に嵌込みチップ支 持体の２つの主表〜面上に設けられた接点との電気接続を形成して取付けられる 。

このようにしてスペースが非常に有効に利用されまた冷却が良好に行われるとい った多くの利点が得られる。

第６図に前述のチップ支持体２１が示されている。

この場合それぞれの側面に沿った接点の数は６つではなく５つである。チップ支 持体２１は隣接して取付けられている。また第６図にはラック組立体の２つの側 壁部２２が示されており、ラック組立体は接点６および１２に接続される接点２ ３を有する。それぞれの側壁部２２は冷却を補助する通風孔２４を有する。ラッ ク組立体の他の２つの側壁部はわかり易くするために省略している。利用に際し てはすべての４つの側壁部を一緒にフランジして、チップ支持体を隣接して保持 し、かつチップ支持体との電気接続を行う。

またその代りに、前述のチップ支持体を、間隔保持部材を中に挾んで用い、間隔 保持部材によってチップ支持体が相互に電気接続されるようにすることができる 。

斯様な装置を第７図に示し、その場合２つのチップ支持体を２５で示し、その場 合チップ支持体２５は、適当な絶縁材で形成されかつ中空の中心孔２７を有する 間隔保持部材２６によって相互に接続されて（・る。

中心孔２７を横切って接続体２８が延在し、チップ支持体上の接点間を接続して （・る。

このような装置の他の実施例を第８図と第９図に示６ す。これらの実施例において、間隔保持部材２６は中空の正方形枠体の形に形成 されており、この枠体の内縁部を通して接続体２８が延在しかつ接点６および１ ２にはんだ付けされている。

前述のチップ支持体は、２次元の平面上で取付けるように構成されたチップ支持 体即ち回路基″板上では２つの主表面の１つだけにしか接点を形成できないチッ プ支持体と比べて、チップ支持体の対向する面の両方に接点を配設したことによ って、外部接続のためのスペースを最大限に利用できるようになるので有利であ る。それ数本発明によるチップ支持体は接点の数に比べて小形に形成できる。

第１０図はまた他の変形実施例を示し、基体５とスペーサ８（第１図参照）は完 成された回路ユニットの角隅部に１架装置などに取付けて用いる際回路ユニット とその接点６および１２とを正確に位置決めしかつ整列して配列するための取付 耳２９を備えている。

スペーサ８は弾性を有する絶縁材で形成することができ、それによって回路ユニ ットを適へμスロットを有する保持体内に挿入した際、接点６および１２の接触 圧力が増加するようになる。接点６および１２を、回路ユニットの上面および下 面から幾分突出すように設けると有利である。

基体５および／またはスペーサ８および／または上部絶縁板２０を熱放散材料で 製作すると、冷却特性は符表昭５９−５０１５６４　（４） は改善される。

前述の回路ユニットはチップ支持体として用いることに限定されない。集積回路 チップの代りに任意の回路装置を回路ユニット内に組込み、かつ前述のように電 気接続体を接点に接続することができる。例えば収容する回路装置を１次電池ま たは２次電池とすることができる。またその代りに、回路ユニット内に実際の回 路装置を組込まなくてもよい。例えば単に、種々の接点６および１２を、電気接 続体を用いて相互に接続する装置とすることもでき、それらの接点および電気接 続体は、上部絶縁板２ｏが載置された際、密封されかつ保護される。そして斯様 な回路ユニットは所定の交差接続を形成する交差接続ユニットを提供する。この ようにして、前述の複数の回路ユニットがランク組立体に並べて設けられていて 、（前述の英国特許出願に記載されたアセンブリのように）接点６および１２を 電気接続するように配列されたラック形態において、ラック組立体に収容された １つの回路ユニットを上述の相互接続ユニットとすることができる。そして例え ば相互接続ユニットのいずれかの側に設けられた他のユニットがチップを支持し ているとすれば、相互接続ユニットは所定の形式の相互接続を行う、即ち３つの すべての回路ユニットの接点６および１２を介して、隣接するチップ支持体の異 なったチップの部分の間で所望の相互接続が行われる。

第１１図はもう１つの回路ユニットを示し、この回路ユニットは第１図のユニッ トの６つの層５，８および２０の代りに単一の絶縁材のプレート３０で形成され ている点が第１図のユニットとは異なる。

第１１図に示すように、単一の絶縁材料のプレート３０（例えば前述の材料で形 成される）は、その上面に、４つの側縁部に沿って板状に形成された接点パッド ３２を有し、またプレート３０の下面には、同様にして板状に形成された接点３ ４を有する。上方の面には、集積回路またはチップとすることができる（また他 の適当な形式の回路装置とすることができる）回路素子３６が載置され、かつ適 当な方法でプレート３０にボンディングされている。所望の場合、回路装置３０ を適当に形成された凹入部内に保持することができる。

接続体３８は回路装置３６０種々の部分を通常の形式のワイヤボンディングなど によって上方の接点３２に接続する。

同様にして接続体４０は回路装置３６を下方の接点３４に接続する。接続体４０ はプレート３０の上面に設けられた中間接点パッド４２に接続されており、また 中間接点パッド４２は金属めっきされた貫通孔４４を介してそれぞれ１つの接点 ３４に接続されている。

ま１こ板３０な通して接点３４に接続するｌ−めにこれ以外の方法を用いること もできる。

接続体を接続した後で、回路装置３６は上部て密封する部材を取付けることによ って、カプセル化することができる。

第１１図に示した形式の単一のプレートはテープ形自動ざンデイング装置を用い て製作する場合非常に有利である。

第１２図〜第１４図は第１１図の回路ユニットを変形した形で示し、かつ回路装 置がどのようにしてテープ形自動ボンディング装置によってその位置に載置され るかが示されている。

第１２図は第１１図に示された回路ユニットに類似の回路ユニットを示す。第１ ２図の回路ユニットは、接点パッド４２と金属めつぎされた貫通孔４４とを有し ないで、中心部が取除かれて開口５０を形成して℃・る。勿論第１２図には接点 ３４は見えていない。

第１３図にチップ３６の列が示されており、この場合チップ３６は通常のテープ 形自動ボンディング方法によってテープ５６の開口５４に、リード５２で取付け られている。

通常のように、テープ５６はチップ支持体上に配置され、かつテープ５６によっ て支持されたチップ３６のうちの１つが開口５０（第１２図参照）の上部に来る と、チップはテープ５６から取除かれかつ第１４図に示すように、チップ支持体 に載置される。そしてリード５２は接点３２のうちの所定の接点にボンデイング されて、所要の電気接続を形成する。

第１５図はチップ３６の裏側にポンディングパッド５８を有するチップ支持体の 反対側を示す。これらのパッドを用いて、チップはワイヤ接続体６０によって第 １２図〜第１５図に記載された装置は、良好に冷却できるので有利である。

絶縁材３０を多層に形成してその間に導電層を挾み、容量作用を持たせるように すると有利である。その場合導電層は所定の接点６，１２の特定の１つに電気接 続される。

回路ユニットを任意の大きさにしかつ所定数の接点を設けることができる。例え ば−辺の長さが６７朋（１インチ半）の正方形の回路ユニットには、それぞれの 辺に２．５　ｍｍ　（０−１インチ）のピッチで１０個または１１個の接点を設 けるか、またはその半分のリッチで２倍の数の接点を設けることができる。回路 ユニットは正方形であるが、これに限定されない。回路ユニットは任意の形状で 構成することができる。

ＦＩＧ、／／。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １２つの主表面を並行して隣接配置した電気絶縁材（５，８，２０；３０）から 成る電気回路ユニットにおいて、それぞれの面は前記面の縁部に近接して個別に 設けられた複数の電気接点（６，１２’；３２゜３４）を支持しており、また電 気接続体（１６，１８；３８．４０；５２，６０）が前記絶縁材（５，８，２０ ；３０）によって支持されており、かつ前記接点に接続されていることを特徴と する電気回路ユニット。 ２、電気接続体は接点の組を相互に接続している請求の範囲第１項記載の回路ユ ニット。 ６　絶縁材（５，８，２０；３０）によって支持される回路装置（１４，３６） を有し、かつ前記回路装置が接続体（１６，１８；３８，４０；５２，６０）を 介して電気接点（６，１２；３２，３４）に接続されている請求の範囲第１項ま たは第２項のいずれか“に記載の回路ユニット。 ４　回路装置（１４，３６）は完全に密封されている請求の範囲第１項から第３ 項までのいずれか宅記載の回路ユニット。 ５　絶縁材は上板（２０）と下板（５）との間に保持されたスペーサ（８）の形 になっていて、電気接続体（１６，１８）を配置する囲繞体を形成している、請 求の範囲第１項または第２項記載の回路ユニット。 ６　囲繞体の内部に回路装置（１４）を有し、前記回路装置は電気接続体（１６ ，１８）を介して電気接点（６，１２）に接続されている請求の範囲第５項記載 の回路ユニット。 ７　電気絶縁材は単一の絶縁材平板（３０）から成る請求の範囲第１項または第 ２項記載の回路ユニット。 ８、回路装置（３６）は１つの主表面上に取付けられている請求の範囲第７項記 載の回路ユニット。 ９　回路装置は集積回路またはチップ（１４，３６）である請求の範囲第３’、 　４．、　５または８項のいずれかに記載の回路ユニット。 １０、回路ユニットは長方形または正方形の外形を有する請求の範囲第１項から 第９項までのいずれかに記載の回路ユニット。 １１、上、下の主表面を形成する方形の外形を有する平坦な電気絶縁材（５，８ ，２０；３０）を有し、前記２つの主表面のそれぞれの４辺に沿って、複数の個 別の電気接点（６，１２；３２，３４）を隣接して設け、チップ（１４，３６） は絶縁材によって支持されかつ完全に密封されており、かつ電気接続体（１６゜ １８；３８．４０）は前記チップと電気接点との間に設けられていることを特徴 とするチップ支持体。 １２、絶縁材はその上方の面にチップ（３６）を取付けた単一の正方形の絶縁材 板（３０）である請求の範囲第１１項記載のチップ支持体。 １６ １６、チップ（３６）は板体（３０）を通して延在する金属めっきされた貫通孔 （４４）によって、前記板体の下面に設けられた接点（３４）に接続されている 請求の範囲第１２項記載のチップ支持体。 １４、絶縁材料（３０）は、前記絶縁材板を貫通しかつチップ（３６）より大ぎ な開口（５０）を有し、前記チップは開口（５０）内に支持されており、かつ少 なくともいくつかの接続体（５２）によって前記開口内に支持されている請求の 範囲第１６項記載のチップ支持体。 １５　チップ（３６）はカプセル化材によって被覆されている請求の範囲第１２ 項から第１４項までのいずれかに記載のチップ支持体。 １６　絶縁材は数個の接点（６）を有する正方形の絶縁材基板（５）から成り、 前記接点は前記基板の下面の４つの辺縁部に沿って設けられかつ前記のそれぞれ の接点は前記基板の上面に延在しており、絶縁材製で中空の正方形のスペーサ（ ８）は基板（５）の大きさになっておりかつ接点（１２）を有し、前記接点は前 記スペーサの上面の４つの辺縁部に沿って＠けられており、スペーサ（８）はそ の下面で基板（５）の上面に取付けられていて、前記基板の上面と共に、チップ （１４）を取付ける囲繞体を形成しており、スペーサ（８）の大きさは基板（５ ）上の接点（６）の延長部が前記囲繞体の内部に延在するよ５になっており、電 気接続体（１６，１８）は前記囲繞体の内部で前記延長部と、スペーサ（８）の 上面の接点（１２）とを接続しており、また絶縁材料の上板（２ｏ）は前記囲繞 体を閉鎖するが前記スペーサの上面の接点（１２）は被覆しないようにした請求 の範囲第１１項記載のチップ支持体。 １Ｚ　スペーサ（８）の上面はその内側に沼って設けられた段部（１０）を有し 、前記段部上に上板を載置した請求の範囲第１６項記載のチップ支持体。 １８、チップ支持体（２５）は、それぞれのユニットの主表面がそれぞれ隣接す るユニットの主表面の１つに、平行に向き合って、隣接して設けられており、前 記チップ支持体はそれぞれ間隔保持部材（２２；２６）によって間隔が保持され 、前記間隔保持部材は電気接点を有する電気接触接続体を構成している請求の範 囲第１１項から第１７項までのいずれかに記載のチップ支持体アセンブリ。 １９　間隔保持部材は少なくとも１つの絶縁材製の連続部材（２２）から成り、 前記連続部材はそれぞれチップ支持体の縁部を収容しかつ支持しかつ位置決めす る複数の隣接して設けられたスロットを有し、前記のスロットは、チップ支持体 上の接点に接続される導電性の範囲（２４）を有する請求の範囲第１８項記載の チップ支持体アセンブリ。 ２０４つの連続部材（２２）を有し、前記連続部材５ のそれぞれのスロットはそれぞれ１つのチップ支持体の４つの辺縁部のうちのそ れぞれ１つを収容しかつ支持しかつ位置決めする請求の範囲第１９項記載のチッ プ支持体アセンブリ。 ２１　間隔保持部材は複数の別個のスペーサ（２６）から成り、前記それぞれの スペーサはそれぞれ１組のチップ支持体間に設けられている請求の範囲第１８項 記載のチップ支持体アセンブリ。