(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続領域を備えた少なくとも１つの電子部品を各々が含んでいる複数個のパッケージの立体相互接続方法において、
電気絶縁基板に担持され、スライス軸まで延びている導電性トラックに前記接続領域を接続するステップと、
基板をスタックするステップと、
電気的絶縁材に埋め込むことによって互いに結合するステップと、
スライス軸に沿ってスタックをスライスし、個別化されたバーであって、該バーの基板が複数個のパッケージを担持しているバーを得るステップと、
前記バーの表面で前記トラック間に電気的接続を形成するステップとを備えていることを特徴とする前記方法。
【請求項２】
前記絶縁材が重合された樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
電気的接続を形成するステップが、
前記スタックの全面に導電層を付着することからなる第１サブステップと、
前記導電層をエッチングして、前記トラックを互いに結合する電気的接続を形成することからなる第２サブステップ
という２つのサブステップを含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
エッチングを行う操作がレーザによって行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
電気的接続を形成するステップ中に、スタックの外部回路との接続のために設計されたスタック・パッドがさらに形成され、該電気的接続が少なくとも数本のピンとスタック・パッドを互いに結合することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
トラック間に電気的接続を形成するステップが、バーをスライスして、ユニット・ブロックを形成するステップをさらに含んでおり、各ブロックの基板がパッケージを１つだけ担持していることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
パッケージの接続領域がピンまたは金属皮膜であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明の目的は、プリント回路板（ＰＣＢ）タイプの基板に取り付けられたパッケージの立体相互接続法にあり、パッケージの各々には個別のパッシブ電子部品、アクティブ電子部品または集積電子部品が封止されており、これらの電子部品は、たとえば、集積回路や１つまたは複数のセンサを含んでいる半導体チップである。これらの部品を、以下では区別することなく、部品またはチップと呼ぶ。本発明の目的は、この方法によって得られる立体部品にもある。
【０００２】
民生用および軍事用両方の現代の電子システムを作成するには、ますます多くの回路が作動させられるため、コンパクトさに関してますます厳格になっていく要件を考慮しなければならない。
【０００３】
【従来の技術】
それ故、ＴＨＯＭＳＯＮ−ＣＳＦ名義で出願されたフランス国特許願第２  ６８８  ６３０号は、集積回路を収めたパッケージのスタックの作成を提案している。接続ピンを備えたパッケージは絶縁体、たとえば、樹脂によってコーティングすることによって互いにスタックされ、結合される。次いで、スタックをパッケージのピンのレベルでスライスないし分割し、表面と同一面にあるピンの間の接続を、スタックの表面で行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、同じタイプのスタックを作成することであるが、該作成方法によれば、コストを削減するために大きなバッチでの製造が含まれる。
【０００５】
このために、部品のパッケージは、この基板の一方面または両面上の絶縁基板、たとえば、ＰＣＢタイプの絶縁体上に、たとえば、ｍ行×ｎ列で配置される。パッケージの接続領域は、後でこれに沿ってスライス作業が行われる軸まで延びているＰＣＢのトラックに接続される。パッケージの取り付けられたｐ枚のこのＰＣＢのような基板がスタックされ、次いで、樹脂などの絶縁体に埋め込まれる。次いで、上述の軸に沿って、ユニット全体をスライスするか、あるいはユニット全体に溝を付け、パッケージの行または列に沿ってバーに分割する。次いで、バーの外側面と同一面にあるトラックの相互接続部を、たとえば、金属皮膜化後エッチングを行うことによってバッチにする。最後に、必要に応じ、バーを切断して、ｐ個または２ｐ個のスタックされ、相互に接続されたパッケージからなるブロックを形成する。
【０００６】
本発明の他の目的、特徴および成果は例示され、かつ添付図面に示された以下の説明から明らかとなろう。
【０００７】
これらの図において、同一参照符号は同一要素を示す。さらに、図面を明確とするため、図面は正確な縮尺で示されてはいない。
【０００８】
【実施例】
したがって、図１は本発明による方法の実施例を示す。
【０００９】
参照符号１１がつけられた本方法の第１ステップは、たとえば、ＰＣＢタイプの電気絶縁基板の一方面または両面に多数のパッケージを配置することからなる。パッケージは集積回路が作成される電子部品、たとえば、半導体チップを含んでいる。さらに、ピン、あるいはバンプ付きまたはバンプなしの金属皮膜のいずれかである接続領域が設けられている。
【００１０】
図２ａはパッケージが実装されたこのようなＰＣＢの上面を示している。
【００１１】
本図は、たとえば、図面の水平方向にｍ行、垂直方向にｎ列に並べられたパッケージ２１を担持しているＰＣＢタイプの基板２０を示している。パッケージ２１には、たとえば、接続ピン２２が設けられており、これらのピンは、図２ａのＡ部の拡大図を示している図２ｂに示すように、ＰＣＢ２０に担持された導電性トラックに電気的に接続されている。
【００１２】
パッケージのピン２２は、ピン２２と、後でそれに沿ってＰＣＢ２０が切断される軸２３によって表されているスライス面との間に電気的接続を設定するように設けられたトラック２５に接続されている。本図において、トラック２５は直線状となるように示されているが、他の形状、たとえば、スライス軸２３においてトラック間の距離が大きくなるように扇形に配置してもかまわない。
【００１３】
図２ｃは同じ行のパッケージ２１を通る軸ＸＸに沿った図２ａの断面図を示す。
【００１４】
図２ｃは、たとえば、その両面にパッケージ２１を担持しているＰＣＢ２０も示しており、これらのパッケージのピン２２はトラック２５によってスライス面２３に接続されている。
【００１５】
図２ａに示したＰＣＢ２０はさらに、いくつかのスペーサ２６を有している。これらのスペーサの役割については、後述する。これらのスペーサは、たとえば、銅などの金属製の円形または矩形のベースを有する小さい円筒であっても、あるいは銅で覆われたＰＣＢタイプの基板であってもよい。これらのスペーサは、ＰＣＢ２０の予めこのために金属皮膜が設けられている位置へ、パッケージ２１と同様に、たとえば、ろう付けされている。これらのスペーサをパッケージ２１と同様に、導電性の接着剤によって接着してもかまわない。
【００１６】
任意選択で、この時点でろう付けを、たとえば、光学的にチェックし、必要であれば、補修してもかまわない。
【００１７】
次のステップ（図１の１２）はこのようにパッケージが実装されたＰＣＢをスタックすることからなっている。
【００１８】
それぞれのスタックされたＰＣＢには、それぞれのＰＣＢについて同一の場所に配置されたパッケージが実装されることが好ましく、またスペーサも同一の場所に配置されていることが好ましい。スペーサがＰＣＢの周縁の、パッケージが載せられていない領域や、このために残されている１つまたは複数の中央領域に配置することも好ましい。スペーサ２６がパッケージよりも若干高く、パッケージ間スペースが設けられることが好ましい。たとえば、ＰＣＢ２０の縁部に配置された整合孔２４を使用してスタックを行うことが好ましい。
【００１９】
１３という参照符号のついている次のステップにおいて、真空成形できる重合樹脂、たとえば、エポキシ樹脂などの電気絶縁体によるユニットのコーティングによって、スタックが互いに結合される。
【００２０】
スタックの結果を図３に示す。該図は前面がこれも図２ａの軸ＸＸに沿って取った断面となっている斜視図である。
【００２１】
この図３はパッケージ２１が実装され、スペーサ２６によって分離されたｐ個のＰＣＢ２０のスタック３３を示している。断面図ではあるが、図面を明確にするためハッチングが施されていない樹脂３０に、ユニットが埋め込まれる。スペーサ２６の高さがパッケージ２１のものよりも高くなるように選択されていることにより、材料３０によるパッケージの効率のよいコーティングがもたらされる。
【００２２】
好ましい実施例において、面の少なくとも１つ、たとえば、下面はＰＣＢタイプの基板３１で終端し、接続を行うのが容易となっている。
【００２３】
図１の参照符号１４のついた次のステップは、上記のステップの終了時に得られ、また図３に示されているスタックのバーを個別化することからなっている。
【００２４】
第１の実施例によれば、スタックはスライス面２３に沿ってスライスないし分割されたバー３２を形成する。スライス作業は、たとえば、円柱の各々を分離するために行われる。
【００２５】
スライス作業の終了時に、パッケージ２１の接続領域２２がトラック２５によって、バーの側面に接続される。
【００２６】
次のステップ（１９）はバー３２の側面のパッケージ２１の間に接続部を形成することからなっている。
【００２７】
これらの接続部は、たとえば、図１に示すように、すべてのバーまたはこれらの側面の少なくとも１つに金属皮膜を設ける第１のステップ１５、ならびにその後で行われる、接続部の輪郭をエッチングする第２のステップ１６によって形成される。金属皮膜は化学的手段（ニッケル・プラス銅プラス金）、または電気化学的手段によって行われる。エッチングはレーザによって行われる。これらのステップを図４、図５ａおよび図５ｂに示す。
【００２８】
図４は典型的な接続部が示されているバーの部分図である。
【００２９】
この図４はバー３２の側面と同面にある接続部２２に接続されたトラック２５を示している。バー３２は１つまたは複数の側面にスタック・パッドと呼ばれるパッド４０を有している。これらのパッド４０はバーと外部回路との電気的接続のためのものである。接続部２５は互いに接続され、かつ、必要に応じ、接続部Ｃによってスタック・パッド４０に接続される。
【００３０】
たとえば、本図はパッケージがメモリを含んでいる場合を示している。この場合、これらのすべての一様なピンは互いに接続され、かつ、メモリの選択入力に対応する各パッケージに対するものを除く、スタック・パッド４０に接続される。これらの選択ピンは次いで、たとえば、スタックの下方に配置された閉鎖ＰＣＢによって個別の接続され、図では見えないスタック・パッドを区別している。
【００３１】
図５ａおよび図５ｂは接続部Ｃの実施例の詳細図である。
【００３２】
図５ａは、接続部Ｃとスタック・パッド４０のあるバー３２の部分図である。図５ｂは図５ａの軸ＹＹに沿った断面図である。
【００３３】
接続部Ｃの各々は、たとえば、参照符号Ｍが付いている導電層を部分的に破壊し、絶縁コーティング材料３０を露出させるレーザによって形成された２つのエッチング部５１および５２によって形成されている。この材料３０は図面を明確にするため、図５ａにおいて破線で示されている。このようにして、層Ｍの他の部分との接続部Ｃの電気的絶縁が行われる。スタック・パッド４０は図５ａに示すようにレーザ・エッチングという同じ技法によって作成するのが有利である。
【００３４】
図１で参照符号１７が付いている次のステップは任意選択であり、接続ピンを前のバーに固定して、外部回路との接続を可能とすることからなっている。
【００３５】
さらに、最後のステップ（１８）は上記のバーをユニット・ブロックにスライスすることからなっている。この場合、ブロックの各々はサポート２０が片面サポートであれば、ｐ個のスタックされたパッケージによって形成され、サポートが両面サポートであれば、２ｐ個のパッケージによって形成されている。
【００３６】
最後のステップは任意選択である。実際には、ある種の用途では、ｍ×ｐまたはｍ×２ｐのパッケージを備えた部品を１個だけ得るために、これらのパッケージをステップ１９で、あるいは閉鎖ＰＣＢによってさらに相互接続するのが有利である。
【００３７】
図６はバーを個別化するためのステップ１４の代替ステップを示しており、このステップではバーはスライスされず、その代わりに溝が設けられるようになっている。
【００３８】
図６において、スタック３３は上面が示されている。バー３２を個別化するために、２つの連続しない溝６１および６２がバーの各々の周囲に作成され、バーはスタック３３に固着されたままとなる。溝は上述のスライス作業の代わりに作成されるものであり、接続部２５が側面と同面のものとなる。これらの接続部２５自体はパッケージ２１のピン２２に接続される。
【００３９】
これ以降のすべてのステップには変更がないが、スタック３３のすべてのバーが互いに結合されたままであるため、同時に処理されることから、バッチの大きさをさらに大きくできる点が異なっている。
【００４０】
パッケージを立体的に相互接続し、相互接続部（Ｃ）の形成する作業、および、必要であれば、接続ピンをまとめて一連のブロック（ｍ個、ｎ個、またはｍ×ｎ個）に固定する作業、ならびに、このことによって、より経済的に行う作業のパフォーマンスを改善する方法を説明した。さらに、ブロックがバー内で互いに結合されているため、ブロックを互いに関して位置決めする作業は必要ではなくなる。
【００４１】
上記の説明は例として挙げたものであり、変形が可能である。たとえば、ＰＣＢ２０の各々が１行（または、１列）のパッケージ２１だけを担持していてもかまわない。また、ＰＣＢ２０がブロックの面の１つ（接続部Ｃを有していない面であることが好ましい）に向かって開いているヒート・シンクを形成するための金属皮膜（図示せず）を担持していてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法を実施する態様を示す図である。
【図２ａ】上図の方法の第１ステップの上面図である。
【図２ｂ】上図の拡大詳細図である。
【図２ｃ】図２ａの断面図である。
【図３】実装されたＰＣＢのスタックの実施例の図である。
【図４】本発明による方法で得られたバーの外側面上のトラックの相互接続部の実施例を示す図である。
【図５ａ】これらの接続の実用実施例の図である。
【図５ｂ】これらの接続の実用実施例の図である。
【図６】バーの個別化のステップの代替実施例を示す図である。
【図１】
0003669004.tif 000002
【図２ａ】
0003669004.tif 000003
【図２ｂ】
0003669004.tif 000004
【図２ｃ】
0003669004.tif 000005
【図３】
0003669004.tif 000006
【図４】
0003669004.tif 000007
【図５ａ】
0003669004.tif 000008
【図５ｂ】
0003669004.tif 000009
【図６】
0003669004.tif 000010