(57)【要約】【課題】回路基板への高密度実装を図ることができるとともに、ＧＮＤ／電源の強化等を図ることができる電子部品（ＩＣパッケージ）を提供する。【解決手段】回路基板に実装されるＩＣパッケージ１０の上面１０Ａに、そのＩＣパッケージ１０に関連するコンデンサ１６、発振子１７、抵抗１８を実装するための部品ランド１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを設け、回路基板の部品実装面積の縮小化（高密度実装化）を実現できるようにする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板に実装される電子部品において、
前記電子部品の上面に他の部品又は機器との電気的な接続が可能な第１のランドを設けたことを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記第１のランドは、前記電子部品に関連する他の部品が実装される部品ランド、前記電子部品の電源に接続される電源ランド、前記電子部品のグランドに接続されるグランドランド、又はフレキシブル配線板が接続されるランドのうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記電子部品の上面は高さの異なる複数の平面を有し、前記第１のランドは前記複数の平面のうちの高さの低い平面に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記電子部品は、上面に格子状に配列された第２のランド又はハンダボールを有するベース部と、該ベース部と対向する下面側で前記第２のランド又はハンダボールと接続され、上面に該第２のランド又はハンダボールと電気的に接続される前記第１のランドが形成されたランド層とからなる２層構造からなり、前記ランド層は同一の前記ベース部に対して用途に応じて準備された前記第１のランドの配置が異なる複数のランド層のうちから適宜選択されたものが適用されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品。
【請求項５】
前記回路基板に実装するためのリードと、前記第１のランドと電気的に接続された基板と、前記リード及び基板と電気的に接続されたＩＣチップと、前記ＩＣチップを封止する封止部材とを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子部品。
【請求項６】
前記回路基板に実装するための第１の基板と、前記第１のランドと電気的に接続された第２の基板と、前記第１の基板及び第２の基板と電気的に接続されたＩＣチップと、前記ＩＣチップを封止する封止部材とを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子部品。
【請求項７】
回路基板に実装するための第１の基板と、前記１の基板の一部を含む多層構造の第２の基板であって、外層に他の部品又は機器との電気的な接続が可能なランドが設けられた第２の基板と、前記第１の基板上に実装され、該第１の基板及び第２の基板と電気的に接続されたＩＣチップと、前記ＩＣチップを封止する封止部材とを含むことを特徴とする電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品に係り、特に回路基板に実装される半導体集積回路（ＩＣ）等の電子部品の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回路基板への電子部品の高密度実装を実現するために、ＩＣパッケージ底面側の充填材の体積を減少させ、これによりＩＣパッケージ底面と回路基板との間に空間を形成し、この空間に他の部品を配置するようにしたＩＣ実装構造が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平５−１１０２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載のＩＣ実装構造では、ＩＣパッケージ底面と回路基板との間の空間に他の部品が配置されるため、他の部品の高さ、大きさの制限が厳しくなり、汎用性が無く、高密度実装は可能だが、ＩＣのグランド（ＧＮＤ）／電源の強化、ＥＭＩ（Electro-Magnetic Interference −電磁妨害）／静電対策に関しても容易でない。
【０００４】
また、ＩＣパッケージ底面と回路基板との間の空間に配置された部品の故障により修理が必要なときには、ＩＣを回路基板から外さなければならないという問題が生じる。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、回路基板への高密度実装を図ることができるとともに、ＧＮＤ／電源の強化及びＥＭＩ／静電対策が容易な電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、回路基板に実装される電子部品において、前記電子部品の上面に他の部品又は機器との電気的な接続が可能な第１のランドを設けたことを特徴としている。
【０００７】
請求項２に示すように請求項１に記載の電子部品において、前記第１のランドは、前記電子部品に関連する他の部品が実装される部品ランド、前記電子部品の電源に接続される電源ランド、前記電子部品のグランドに接続されるグランドランド、又はフレキシブル配線板が接続されるランドのうちの少なくとも１つであることを特徴としている。
【０００８】
即ち、電子部品の上面に、その電子部品に関連する他の部品（例えば、常数設定用の抵抗、コンデンサ等）が実装される部品ランドを設ける場合には、前記他の部品を回路基板上に実装する必要がなくなり、回路基板の部品実装面積の縮小化（高密度実装化）を実現することができ、前記電源ランドやグランドランド（ＧＮＤ）を設ける場合には、前記電子部品の電源／グランドの強化を図ることができる。この場合、直接共通ＧＮＤがとれるため、ノイズ、静電、不要輻射にも効果が得られ、電圧降下の低減を図ることもできる。
【０００９】
また、電子部品の上面に、フレキシブル配線板が接続されるランドを設ける場合には、前記回路基板にフレキシブル配線板を接続するためのコネクタやフレキシブル配線板に対応する回路パターンを回路基板に設けずに済み、コスト削減を図ることができる。
【００１０】
請求項３に示すように請求項１又は２に記載の電子部品において、前記電子部品の上面は高さの異なる複数の平面を有し、前記第１のランドは前記複数の平面のうちの高さの低い平面に形成されていることを特徴としている。前記電子部品の低い方の上面に前記第１のランドを形成することにより、前記第１のランドに搭載される他の部品等の高さにより電子部品が実質的に高くならないようにしている。
【００１１】
請求項４に示すように請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品において、前記電子部品は、上面に格子状に配列された第２のランド又はハンダボールを有するベース部と、該ベース部と対向する下面側で前記第２のランド又はハンダボールと接続され、上面に該第２のランド又はハンダボールと電気的に接続される前記第１のランドが形成されたランド層とからなる２重構造からなり、前記ランド層は同一の前記ベース部に対して用途に応じて準備された前記第１のランドの配置が異なる複数のランド層のうちから適宜選択されたものが適用されることを特徴としている。
【００１２】
前記ベース部に対して適宜のランド層を組み合わせることにより、用途に応じたランドが形成された電子部品を構成することができ、ベース部の汎用性を高めることができる。
【００１３】
請求項５に示すように請求項１乃至４のいずれかに記載の電子部品において、前記回路基板に実装するためのリードと、前記第１のランドと電気的に接続された基板と、前記リード及び基板と電気的に接続されたＩＣチップと、前記ＩＣチップを封止する封止部材とを含むことを特徴としている。
【００１４】
前記基板としては、ＬＧＡ／ＢＧＡ（ランドグリッドアレー／ボールグリッドアレー）用基板が適用できる。前記電子部品は、前記リードにより回路基板上に実装され、一方、ＬＧＡ／ＢＧＡ用基板のランドやはんだボールを、電子部品上面のランドとして利用することができる。
【００１５】
請求項６に示すように請求項１乃至４のいずれかに記載の電子部品において、前記回路基板に実装するための第１の基板と、前記第１のランドと電気的に接続された第２の基板と、前記第１の基板及び第２の基板と電気的に接続されたＩＣチップと、前記ＩＣチップを封止する封止部材とを含むことを特徴としている。
【００１６】
前記第１の基板としては、ＬＧＡ／ＢＧＡ／ＰＧＡ（ピングリッドアレー）用基板が適用でき、第２の基板としては、ＬＧＡ／ＢＧＡ用基板が適用できる。前記電子部品は、前記第１の基板のランド、はんだボール又はピンにより回路基板上に実装され、一方、第２の基板のランド又ははんだボールを、電子部品上面のランドとして利用することができる。
【００１７】
請求項７に係る電子部品は、回路基板に実装するための第１の基板と、前記１の基板の一部を含む多層構造の第２の基板であって、外層に他の部品又は機器との電気的な接続が可能なランドが設けられた第２の基板と、前記第１の基板上に実装され、該第１の基板及び第２の基板と電気的に接続されたＩＣチップと、前記ＩＣチップを封止する封止部材とを含むことを特徴としている。
【００１８】
前記第２の基板をＩＣチップに関連する他の部品（例えば、常数設定用の抵抗、コンデンサ等）等を実装する多層基板として使用することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電子部品の上面に他の部品又は機器との電気的な接続が可能なランドを設けるようにしたため、このランドを利用して他の部品の実装、電源／ＧＮＤの配線、フレキシブル配線板の配線が可能となり、回路基板の高密度実装、ＧＮＤ／電源の強化及びＥＭＩ／静電対策を容易に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下添付図面に従って本発明に係る電子部品の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２１】
図１（Ａ）は本発明に係る電子部品の第１の実施の形態を示す斜視図である。
【００２２】
同図（Ａ）に示す電子部品（以下、「ＩＣパッケージ」と称す）１０は、回路基板に実装するためのリード１２を有するとともに、上面１０Ａに部品ランド１４（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ）が形成されている。
【００２３】
図１（Ｂ）は上記構成のＩＣパッケージ１０の上面１０Ａの部品ランド１４に部品を実装した場合に関して示している。
【００２４】
即ち、部品ランド１４Ａはコンデンサ１６を実装するためのランドであり、部品ランド１４Ｂは発振子１７を実装するためのランドであり、部品ランド１４Ｃは抵抗１８を実装するためのランドである。
【００２５】
一般に、中央処理装置（ＣＰＵ）を動作させるための発振子、抵抗、コンデンサ等のＣＰＵ周辺部品は、ＣＰＵの近くに実装されるが、回路基板での部品配置の過密化により近くに配置できず、そのためノイズなどの原因となったり、また、実装面積も大きくなるという問題がある。
【００２６】
図１（Ｂ）に示しようにＩＣパッケージ１０の動作に必要な関連部品を、ＩＣパッケージ１０の上面１０Ａに実装できるように構成することで、上記問題点の改善を図ることができる。
【００２７】
図２は本発明に係るＩＣパッケージの第２の実施の形態を示す斜視図であり、回路基板上に実装されている場合に関して示している。
【００２８】
このＩＣパッケージ２０は、回路基板３０に実装するためのリード２２を有するとともに、上面２０Ａに電源ランド２４、ＧＮＤランド２６Ａ、２６Ｂが形成されている。尚、電源ランド２４はＩＣパッケージ２０に電源を供給するためのランドであり、ＧＮＤランド２６Ａ、２６ＢはＩＣパッケージ２０のＧＮＤをとるためのランドである。
【００２９】
図２に示すように、電源ランド２４はフレキシブル配線等の導線３２を介して回路基板３０の電源端子３０Ａと接続され、ＧＮＤランド２６Ａは導線３４を介して回路基板３０のＧＮＤ端子３０Ｂと接続され、ＧＮＤランド２６Ｂは導線３６を介して機器内の金属フレーム３８と接続される。
【００３０】
ＩＣパッケージ２０の上面２０ＡのＧＮＤランド２６Ａ、２６Ｂは、それぞれ導線３４、３６を介して回路基板３０のＧＮＤ端子３０Ｂ、金属フレーム３８に直接接続されるため、ＩＣパッケージ２０のＧＮＤ強化、共通化を図ることができる構成となっている。
【００３１】
図３は本発明に係るＩＣパッケージの第３の実施の形態を示す斜視図である。
【００３２】
このＩＣパッケージ４０、６０は、それぞれ回路基板５０、７０に実装するためのリード４２、６２を有するとともに、上面４０Ａ、６０Ａにフレキシブル配線板接続用のランド４４、６４が形成されている。
【００３３】
図３に示すように、これらのＩＣパッケージ４０、６０のランド４４、４６間は、フレキシブル配線板８０を介して接続される。
【００３４】
これにより、回路基板５０、７０にフレキシブル配線板を接続するためのコネクタやフレキシブル配線板に対応する回路パターンを設けずに済み、コスト削減を図ることができる。また、異なる回路基板５０、７０のＩＣパッケージ４０、６０間で通信（ＣＰＵ通信等）を行なう場合にも有効である。
【００３５】
次に、本発明に係るＩＣパッケージの構造について詳説する。図４は本発明に係るＩＣパッケージの製造工程の実施の形態を示す図である。
【００３６】
図４（Ａ）に示すように、ＬＧＡ（ランドグリッドアレー）用基板１００上にＩＣチップ１０２及びリードフレーム１０４を搭載し、ＩＣチップ１０２の端子とＬＧＡ用基板１００の端子間、及びＩＣチップ１０２の端子とリードフレーム１０４との間を金線等のボンディングワイヤ１０６により接続する。尚、ＬＧＡ用基板１００には、格子状にランド１００Ａが形成されている。
【００３７】
続いて、図４（Ｂ）に示すようにＩＣチップ１０２及びボンディングワイヤ１０６による結線部を封止樹脂１０８により封止する。
【００３８】
次に、図４（Ｃ）に示すようにリードフレーム１０４の切断及び折り曲げ加工を行い、ＩＣパッケージのリード１０４Ａを形成する。このようにしてＩＣパッケージのベース部が構成される。
【００３９】
図４（Ｄ）に示すように、図４（Ｃ）に示したベース部（ＬＧＡ用基板１００）に対してランド層１１０を接着する。ランド層１１０の接着側の面には、ＬＧＡ用基板１００のランド１００Ａの一部と接続するランド（図示せず）が形成され、他方の面にはランド１００Ａよりも大きなランド１１０Ａが形成されている。このランド層１１０は、ＬＧＡ用基板１００の一部のランド１００ＡをＩＣパッケージの上面に導く働きを有する。
【００４０】
次に、図４（Ｃ）に示したベース部と、これに対して接着されるランド層との関係について更に詳細に説明する。
【００４１】
図５（Ａ）はＩＣパッケージのベース部の接着面を示す平面図であり、図４（Ｂ）乃至（Ｄ）はそれぞれランド層の接着面、非接着面を示す平面図である。
【００４２】
図５（Ａ）に示すようにベース部の接着面（即ち、ＬＧＡ用基板の下面）には、ランド１２０が格子状に配列されている。一方、図４（Ｂ）乃至（Ｄ）に示すようにランド層の接着面には、ベース部のランド１２０の一部と選択的に接続されるランド１２２が形成され、非接着面にはランド１２４が形成されている。
【００４３】
ランド層の接着面側のランド１２２は、ＬＧＡ用基板のランド１２０のうちのいずれかと対向する位置に形成されており、ベース部品にランド層を接着することにより、両者のランド１２０、１２２間が電気的に接続される。
【００４４】
一方、ランド層の非接着面側のランド１２４は、図１等に示したようにＩＣパッケージの上面のランドとなる。尚、ランド層のランド１２２と１２４とは、ランド層内を通じて電気的に接続されている。
【００４５】
同一のベース部に対し、図５（Ｂ）乃至（Ｄ）に示すように複数のランド層を準備し、ＩＣパッケージの用途に応じて適宜のランド層を選択してベース部に接着することにより、ＩＣパッケージの上面に形成されるランドの機能を変更することができる。
【００４６】
図６は本発明に係るＩＣパッケージの他の構造例を示す図である。
【００４７】
同図に示すＩＣパッケージのベース部は、以下の工程により構成される。まず、第１の基板（ＰＧＡ（ピングリッドアレー）用基板）２００にＩＣチップ２０２を搭載し、ＰＧＡ用基板２００とＩＣチップ２０２とをボンディングワイヤ２０４によって接続する。
【００４８】
続いて、ＰＧＡ用基板２００と対向する位置に第２の基板（ＢＧＡ（ボールグリッドアレー）用基板）２０６を配置し、このＢＧＡ用基板２０６とＩＣチップ２０２とをボンディングワイヤ２０８によって接続する。そして、ＩＣチップ２０２、ボンディングワイヤ２０４、２０８の結線部を含むＰＧＡ用基板２００、ＢＧＡ用基板２０６との間を封止樹脂２１０により封止する。
【００４９】
上記構成のベース部に対してランド層を接着することにより、ＩＣパッケージが構成される。
【００５０】
尚、図６に示したＰＧＡ用基板２００の代わりにＢＧＡ用基板又はＬＧＡ用基板を用いてもよいし、ＢＧＡ用基板２０６の代わりにＬＧＡ用基板を用いてもよい。
【００５１】
図７乃至図９はそれぞれ図１乃至図３に示したＩＣパッケージの変形例を示す斜視図である。
【００５２】
図７に示すＩＣパッケージ３００は、高さの異なる上面３００Ａ、３００Ｂを有し、高さの低い上面３００Ｂに部品ランド１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃが形成されている。これらの部品ランド１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃには、それぞれコンデンサ１６、発振子１７及び抵抗１８が実装されている。
【００５３】
ＩＣパッケージ３００の高さの低い上面３００Ｂにコンデンサ１６等の部品を実装するようにしたため、実装された部品の高さがＩＣパッケージ３００の高い方の上面３００Ａを超えないようにすることができる。
【００５４】
図８に示すＩＣパッケージ４００は、高さの異なる上面４００Ａ、４００Ｂ、 ４００Ｂを有し、高さの低い上面４００Ｂ、４００Ｂに電源ランド２４、ＧＮＤランド２６が形成されている。電源ランド２４は、フレキシブル配線等の導線３２を介して回路基板３０の電源端子３０Ａと接続され、ＧＮＤランド２６は導線３４を介して回路基板３０のＧＮＤ端子３０Ｂと接続される。
【００５５】
ＩＣパッケージ４００の上面４００Ｂの電源ランド２４、ＧＮＤランド２６は、導線３２、３４を介して回路基板３０の電源端子３０Ａ、ＧＮＤ端子３０Ｂに直接接続されるため、ＩＣパッケージ４００の電源強化、ＧＮＤ強化を図ることができる構成となっている。
【００５６】
図９に示すＩＣパッケージ５００は、高さの異なる上面５００Ａ、５００Ｂ、 ４００Ｂを有し、高さの低い上面５００Ｂにフレキシブル配線板接続用のランド４４が形成されている。フレキシブル配線板接続用のランド４４は、フレキシブル配線板８０を介して回路基板７０に接続される。これにより、ＩＣパッケージ５００が実装された回路基板５０にフレキシブル配線板を接続するためのコネクタやフレキシブル配線板に対応する回路パターンを設けずに済み、コスト削減を図ることができる。
【００５７】
図１０は本発明に係るＩＣパッケージの更に他の構造例を示す図であり、例えば、図７に示したＩＣパッケージ３００等の構成例に関して示している。
【００５８】
同図に示すＩＣパッケージ６００は、ＢＧＡ用基板６０２の一部と、第１層（外層）６０４と、第２層（電源層）６０６と、第３層（ＧＮＤ層）６０８との４層からなる多層基板６１０の基板構成を有している。
【００５９】
ＢＧＡ用基板６０２の多層基板を構成していない部分の基板上には、図示しないＩＣチップが搭載され、ＢＧＡ用基板６０２と電気的に接続されるとともに、樹脂封止されている。
【００６０】
一方、多層基板６１０には、１−２層接続用ビア（ＶＩＡ）６３０、１−３層接続用ＶＩＡ６３２、貫通ＶＩＡ６３４０等が形成され、各層間の配線パターン等の接続が行われている。
【００６１】
上記構成のＩＣパッケージ６００は、ＩＣパッケージ６００の上面６００Ａ，６００Ｂのうちの下段の上面６００Ｂ上（即ち、多層基板６１０の外層６０４上）に、他の部品を実装することができ、又は実装層後に外層６０４を介して他の機器との電気的な接続を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１（Ａ）は本発明に係る電子部品（ＩＣパッケージ）の第１の実施の形態を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は上記構成のＩＣパッケージの上面の部品ランドに部品を実装した状態を示す図である。
【図２】図２は本発明に係るＩＣパッケージの第２の実施の形態を示す斜視図である。
【図３】図３は本発明に係るＩＣパッケージの第３の実施の形態を示す斜視図である。
【図４】図４は本発明に係るＩＣパッケージの製造工程の実施の形態を示す図である。
【図５】図５（Ａ）はＩＣパッケージのベース部の接着面を示す平面図であり、図４（Ｂ）乃至（Ｄ）はそれぞれランド層の接着面、非接着面を示す平面図である。
【図６】図６は本発明に係るＩＣパッケージの他の構造例を示す図である。
【図７】図７は図１に示したＩＣパッケージの変形例を示す斜視図である。
【図８】図８は図２に示したＩＣパッケージの変形例を示す斜視図である。
【図９】図９は図３に示したＩＣパッケージの変形例を示す斜視図である。
【図１０】図１０は本発明に係るＩＣパッケージの更に他の構造例を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０、２０、４０、６０、３００、４００、５００、６００…電子部品（ＩＣパッケージ）、１０Ａ、２０Ａ、４０Ａ、６０Ａ、３００Ａ、３００Ｂ、４００Ａ、４００Ｂ、５００Ａ、５００Ｂ、６００Ａ、６００Ｂ…上面、１２、２２…リード、１４…部品ランド、２４…電源ランド、２６Ａ、２６Ｂ…ＧＮＤランド、３０、５０、７０…回路基板、３０Ａ…電源端子、３０Ｂ…ＧＮＤ端子、３２、３４、３６…導線、３８…金属フレーム、４４、６４、１００Ａ、１２０、１２２、１２４…ランド、８０…フレキシブル配線板、１００…ＬＧＡ用基板、１０２、２０２…ＩＣチップ、１０４…リードフレーム、１０６、２０４、２０８…ボンディングワイヤ、１０８、２１０…封止樹脂、１１０…ランド層、２００…ＰＧＡ用基板、２０６…ＢＧＡ用基板、６１０…多層基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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