(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数の機能部品を実装した第１のマルチ・チップモジュールと、基板上に複数の機能部品を実装した第２のマルチ・チップモジュールとを、フレキシブル基板を介して電気的に接続させた複合モジュールにおいて、
前記フレキシブル基板が、第１の前記マルチ・チップモジュールの基板と第１の前記マルチ・チップモジュールの入出力信号を制御する機能部品との間に挟まれた形態で、第１の前記マルチ・チップモジュールの入出力信号を制御する機能部品の端子と、第１の前記マルチ・チップモジュールの基板の配線とを、前記フレキシブル基板内部の貫通ＶＩＡを介して電気的に接続した
ことを特徴とする複合モジュール。
【請求項２】
前記フレキシブル基板が、第１の前記マルチ・チップモジュールと前記フレキシブル基板との接続箇所から、他の複数の前記マルチ・チップモジュールと前記フレキシブル基板との接続箇所に向かって伸びた形状である
ことを特徴とする請求項１の複合モジュール。
【請求項３】
前記フレキシブル基板と前記フレキシブル基板の周囲に配置した４個の前記マルチ・チップモジュールとを接続し、前記フレキシブル基板が、前記マルチ・チップモジュールの実装位置ズレを吸収する手段を有する
ことを特徴とする請求項１の複合モジュール。
【請求項４】
前記マルチ・チップモジュールを支持するフレームを有する
ことを特徴とする請求項１の複合モジュール。
【請求項５】
基板上に複数の機能部品を実装した第１のマルチ・チップモジュールと、基板上に複数の機能部品を実装した第２のマルチ・チップモジュールとを、フレキシブル基板を介して電気的に接続した複合モジュールが搭載されたプリント回路基板ユニットにおいて、
前記フレキシブル基板が、第１の前記マルチ・チップモジュールの基板と第１の前記マルチ・チップモジュールの入出力信号を制御する機能部品との間に挟まれた形態で、第１の前記マルチ・チップモジュールの入出力信号を制御する機能部品の端子と、第１の前記マルチ・チップモジュールの基板の配線とを、前記フレキシブル基板内部の貫通ＶＩＡを介して電気的に接続した
ことを特徴とするプリント回路基板ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に複数の機能部品のチップを実装し、多数の入出力端子を有するマルチ・チップモジュール（以下ＭＣＭと称する。）同士が相互に接続された複合モジュール、およびその複合モジュールがプリント回路基板に搭載されたプリント回路基板ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータ等の電子機器の分野においては、高密度配線が実現可能な薄膜配線基板に、ＬＳＩ等の機能部品を実装したモジュール、所謂ＭＣＭ（Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈｉｐ−Ｍｏｄｕｌｅ）が実用化されている。
【０００３】
図１に、ＭＣＭの全体構成図を示す。
【０００４】
図において、ＭＣＭ１は、計算等のデータを処理するＣＰＵチップ、一時的に処理データを保持しておくキャッシュメモリチップ、およびＭＣＭの入出力を制御するインターフェイスＬＳＩチップ等、異なる機能を有する機能部品３をＭＣＭ基板２の表面に複数個実装し、入出力ピン４等で外部と接続される構造をしたモジュールである。
【０００５】
ＭＣＭ１に使用される基板は、一般的に、その面積が数ｃｍ2 の大きさである。そして、そのベース部にはセラミック基材が用いられ、そのセラミック基材の表面に薄膜多層回路が形成されている。また、機能部品３とＭＣＭ基板２との接続には、高密度接続が可能なバンプ接続が採用されており、接続媒体としては、材質が半田，金から構成され、大きさが直径数十μｍであるような球体を使用する。そのため、数百μｍピッチで格子状に配置されているような、高密度な部品端子の接続が可能である。
【０００６】
以上の様に、機能部品３とＭＣＭ基板２表面との、高密度かつ多端子接続が可能な構造により、信号伝搬速度の高速化を目的とした短配線化が可能であるため、ＭＣＭ１は、高速動作が要求されるコンピュータ等の電子機器の分野で多用されている。
【０００７】
図２に、プリント回路基板ユニット１１の全体構成図を示す。
【０００８】
図２において、プリント回路基板ユニット１１は、複数のＭＣＭ１が、ＲＡＭ等を搭載するためのメモリソケット１３，外部との入出力信号用ケーブルを接続するためのＩ／Ｏコネクタ１４と共に、マザーボード１２と称されるプリント回路基板上に実装されたもので、高速なデータ処理が要求されるコンピュータシステムの頭脳部の役割を果たすものである。このように、現在では、コンピュータシステムの高機能化に伴い、多数のＭＣＭを相互に接続させた形態が採用されている。
【０００９】
ところで、１個のみで全機能を満足する様な大きさのＭＣＭが有れば、ＭＣＭ間の接続は不要となる。しかしながら、現状では、歩留り，設備投資面等の理由から、その様な大きさのＭＣＭは一般には採用されていない。
【００１０】
従来から使用されているＭＣＭ間の接続構造を図３に示す。
【００１１】
図のように、ＭＣＭ１間を接続するための配線経路は、マザーボード１２に形成されている厚膜配線を経由した配線２６および２７で表すことが出来る。ここで、ＭＣＭ１相互のインターフェイスは、システムの処理速度を決定する大きな要因となるため、この配線２６，２７の経路長については、信号の高速伝搬を目指し、出来る限り小さい値であることが望ましい。
【００１２】
配線２６または２７等の経路を詳しく示すと、インターフェイスＬＳＩチップ２０の端子−バンプ２３−薄膜多層回路２５−セラミック基材２４内部の貫通スルーホール２８−入出力ピン４−マザーボード１２の厚膜配線−入出力ピン４−セラミック基材２４内部の貫通スルーホール２８−薄膜多層回路２５−バンプ２３−インターフェイスＬＳＩチップ２０の端子という経路となる。
【００１３】
配線２６，２７等の経路長について、高さ方向と水平方向に分けて考える。
【００１４】
高さ方向については、セラミック基材２４の厚さが数ミリメートルのオーダであるため、セラミック基材２４内部の貫通スルーホール２８の長さも同程度必要となる。また、入出力ピン４についても、マザーボード１２との接合歪みを吸収するためにピングリッドアレー（ＰＧＡ）方式を採用する場合、数ミリメートルの長さが必要となる。
【００１５】
水平方向については以下の様になる。
【００１６】
入出力ピン４の配置間隔は、マザーボード１２側の配線ルールにより決定されるため、配線２７の様に、インターフェイスＬＳＩチップ２０の端子から入出力ピン４迄の距離が離れてしまう場合、非常に長い配線が必要となる。
【００１７】
このように、図３の接続構造においては、ＭＣＭ間の配線が必ずマザーボードを介した経路となるため、配線２６，２７の経路長を一定の長さよりも短縮することが不可能であった。
【００１８】
この問題を解決するため、最近では、図４に示す様に、ＭＣＭ１間を接続するための配線をフキシブル基板３０を介して接続する構造が知られている。なお、図４で使用されるフレキシブル基板３０は、例えば薄膜多層回路等による高密度な配線を有し、かつ柔軟性のあるような基板である。
【００１９】
図３に示された配線２６，２７に対応する経路は、図４の接続構造では、インターフェイスＬＳＩチップ２０の端子とフレキシブル基板３０との間を接続する配線３２と、フレキシブル基板３０内部に設けられた配線３１とを合わせた経路である。
【００２０】
図４の配線３１，３２の経路には、図３に示す配線２６，２７の経路中に存在するセラミック基材２４内部の貫通スルーホール２８及び入出力ピン４の経路が存在しない。そのため、高さ方向の配線経路長が数ミリメートル短縮される。
【００２１】
水平方向では、図３におけるインターフェイスＬＳＩチップ２０の端子から入出力ピン４に至る薄膜多層回路２５内の配線経路、及びその経路に相当するマザーボード１２側の配線経路が不要となり、数十ミリメートル短縮される。
【００２２】
ここで、図４の構造の場合、配線３２の経路が新たに必要となる。しかしながら、新たに必要となる配線３２の経路長（十数ミリメートル）と比較して、短縮される経路長（数十ミリメートル）の方が明らかに大きいため、図３における配線２６，２７等の配線長は短縮される。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、プロセッサの動作周波数が高速化し、コンピュータシステムの処理能力は飛躍的アップしているが、それでもなお、依然として処理能力アップの強い要求が存在する。
【００２４】
この要求を満足するためには、ＣＰＵ等の各部品同士を相互に接続している配線長を短縮し、信号の伝搬速度を上げることが必要不可欠である。そのため、ＭＣＭ間を相互に接続している配線についても、各部品同士を相互に接続するための配線と同様、その長さは限りなくゼロに近い値であることが望ましい。従って、（図４の配線３１，３２で示されるような）ＭＣＭ間を接続するための配線を短配線化し、高速な信号伝搬を実現することが要求されていた。
【００２５】
本発明は、上述の要求をクリアするために、ＭＣＭ間の配線長を従来構造から更に短縮し、高速な信号伝搬を実現するＭＣＭ間の接続構造を提供することが目的である。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明は、ＭＣＭ間を接続しているフレキシブル基板上に、入出力信号を制御する機能部品を実装したものである。
【００２７】
以下、本発明について説明する。
【００２８】
従来の構造において、ＭＣＭ基板上に実装されていた「入出力信号を制御する機能部品」を、本発明では、フレキシブル基板上に実装する。なお、「入出力信号を制御する機能部品」は、ＭＣＭの外部に搭載されている部品またはユニット等と送受信するための機能を、全機能の一部に含む機能部品であリ、例えば、図４におけるインターフェースＬＳＩチップ２０がそれに相当する。
【００２９】
この状態で図４の従来例を参照すると、ＭＣＭ間を接続するための配線である配線３１および３２のうち、配線３２の経路が短縮されたことになる。
【００３０】
ところで、複数のＭＣＭが組み合わされた複合モジュール、及びその複合モジュールが搭載されたプリント回路基板ユニットの処理速度を上げるためには、それらのモジュール，ユニットに関し、部品間を接続している全配線が平均して短くなることが望ましい。そして、ある一部の配線長が、他の大部分の配線長よりも長い場合、その部分の信号伝搬速度が遅いことが要因となり、十分に処理速度が上がらないという問題が生じる。
【００３１】
この観点から図４の従来構造を捉えると、ＭＣＭ間を接続するための配線（図４の配線３１，３２に相当する配線）だけが、その他の配線と比べて非常に長く、処理速度アップを妨げる要因の一つとなっていることがわかる。従って、本発明を実施した場合、図４の配線３３に相当する配線長が伸びてしまうが、ＭＣＭ間を接続するための配線（図４の配線３１，３２に相当する配線）の長さが短縮しているため、全配線の長さが平均化されることになり、処理速度アップのために十分な効果を果たす。
【００３２】
以下、請求項１の発明について説明する。
【００３３】
フレキシブル基板の両端部分の上面と下面に、バンプ接続等により他の機能部品等との実装が可能となるような多数のパッドを設ける。そして、その基板上面に設けられたパッドと基板下面に設けられたパッドとの間を、フレキシブル基板内部に形成した配線及び貫通ＶＩＡを介して電気的に接続する。
【００３４】
フレキシブル基板上面に設けられたパッドには、入出力信号を制御する機能部品を実装し、フレキシブル基板下面に設けられたパッドは、ＭＣＭ基板内部の配線と電気的に接続する。つまり、フレキシブル基板を挟んで、その上下に、入出力信号を制御する機能部品とＭＣＭ基板とを配置した形態とする。
【００３５】
以上の様な形態にすることにより、入出力信号を制御する機能部品の端子に関し、電源供給用の端子等、フレキシブル基板内部の配線と低インピーダンスで接続したい端子については、貫通ＶＩＡのみを介して接続する形態とすることが可能となる。
【００３６】
以下、請求項２の発明について説明する。
【００３７】
本発明は、３個以上の複数のＭＣＭを１枚のフレキシブル基板で接続した場合である。
【００３８】
ここで、フレキシブル基板の撓みが、ＭＣＭの実装位置ズレを吸収する仕組みについて説明する。
【００３９】
実装位置ズレとは、設計理論値と実際の製品における実装位置との差のことであり、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向の位置ズレに分解出来る。なお、Ｘ方向はフレキシブル基板の両端を結んだ直線と平行な方向，Ｙ方向はマザーボード面と同平面上でＸ方向と垂直な方向，Ｚ方向は高さ方向である。
【００４０】
ＭＣＭにフレキシブル基板を接続する際、１つずつ順番に接続していく。そのため、製造性を良くする目的で、フレキシブル基板のＸ方向に余長を持たせてある。フレキシブル基板は、Ｘ方向の撓みによりその余長を吸収しているが、その際、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の実装位置ズレも同時に吸収している。
【００４１】
以上の仕組みに基づき、３個のＭＣＭを１枚のフレキシブル基板で接続した場合について説明する。
【００４２】
３個のＭＣＭを接続するフレキシブル基板の形状については、３角形，Ｙ形若しくはΔ（デルタ）形等、いろいろな形状が考えられる。接続したＭＣＭは３個であるから、その間を接続するための配線は３経路存在する。そして、その３経路を最短で接続すると、上記のΔ形となる。
【００４３】
Δ形のフレキシブル基板を採用した場合、フレキシブル基板の余長を吸収するＸ方向の撓みが、Δ形の３辺に沿って３方向に出来ることになる。ところが、このとき、１つの撓みが他の撓みを妨げるように作用するため、その撓みを妨げる力がフレキシブル基板とＭＣＭとの接合部に加わり、信頼性等の点で好ましくない。この様な作用は、３角形及びＹ形の場合でも同様に発生する。
【００４４】
これを解消するには、発生した異なる３方向の撓みの１つを取り去り、残った２つを分離出来れば良い。本発明は、これらの条件を満足するようなフレキシブル基板の形状を提供するものである。例えば、Δ形のフレキシブル基板の例であれば、Δ形の１辺を切り落としてＬ形のような形状にすれば良い。
【００４５】
そこで、本発明では、前記フレキシブル基板の形状について、そのフレキシブル基板とある１つのＭＣＭとの接続箇所を起点として、そのフレキシブル基板と他の複数のＭＣＭとの接続箇所に向かって伸びた形状したものである。これにより、フレキシブル基板に発生する複数の撓みは、互いにぶつかり合わない個々の撓みに分離されるため、上述のような不具合を解消できる。
【００４６】
なお、４個以上の場合についても同様の手段が適用可能である。また、ＭＣＭが同一線上に並んだ配置の場合にも、複数枚重ね合わせたフレキシブル基板を使用することにより、同様に適用可能である。
【００４７】
以下、請求項３の発明について説明する。
【００４８】
１枚のフレキシブル基板の周囲に４個のＭＣＭを配置し、フレキシブル基板と４個のＭＣＭとを接続させた場合である。
【００４９】
１枚のフレキシブル基板と４個のＭＣＭとを接続させる形態の場合には、請求項３の手段を用いるよりも、本発明の方が有効である。
【００５０】
例えば、４角形のフレキシブル基板を用い、その４隅に４個のＭＣＭを接続させた形態とする。この場合、同方向の余長を吸収する２つの撓みが、２組発生する。そのため、請求項３の手段で示した様に、どこか１辺を切り落とす必要は無く、フレキシブル基板の中央部に穴を空ける等して、隣り合う２つの撓みを分離するだけで良い。なお、隣り合う２つの撓みを分離するための手段としては、フレキシブル基板の中央部に×印の切り込みを設けること等も考えられる。
【００５１】
この様にすることで、中央部に設けた「隣り合う２つの撓みを分離する手段」の周囲を１周した形状のフレキシブル基板とすることが可能となる。このフレキシブル基板は、請求項３の手段で使用されるフレキシブル基板と比較すると、配線パターンの自由度が大きい形状のため、更に短配線化が期待出来る。
【００５２】
以上の様に、フレキシブル基板に隣り合う２つの撓みを分離するような手段を設けることにより、フレキシブル板に発生する４つの撓みは互いにぶつかり合わない個々の撓みに分離される。そして、４個のＭＣＭの実装位置ズレを吸収すると同時に、４つのＭＣＭ間を接続するための配線の経路長を短く出来る。
【００５３】
以下、請求項４の発明について説明する。
【００５４】
各ＭＣＭとフレキシブル基板から構成される複合モジュールの取り扱い性を向上させるために、フレキシブル基板に接続されている全ＭＣＭの一部若しくは全部と接触する形状のフレームを使用する。前記フレームは、各ＭＣＭが分離しない様に支持することが可能な一定の剛性を有する材質とする。
【００５５】
そして、前記フレームは、接着材等の固定手段により、フレキシブル基板に接続されている各ＭＣＭと固定される。その結果、フレキシブル基板とそのフレキシブル基板に接続されている全ＭＣＭを、１ユニットとして取り扱うことが可能となる。
【００５６】
以下、請求項５の発明について説明する。
【００５７】
本発明は、請求項１の発明である複合モジュールを、マザーボードに実装した形態のプリント回路基板ユニットである。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００５９】
［第１の実施の形態］
本実施の形態は、本発明の１形態であり、図５，図６，図７を参照しながら説明する。図７は本実施の形態の全体構成を示した斜視図，図５は図７の側面図，図６は図５の１部を拡大した図である。
【００６０】
図５，図７の様に、各ＭＣＭ１は、それぞれ個別にマザーボード１２上に実装されており、各ＭＣＭ１とマザーボード１２との電気的接続は入出力ピン４によりされている。ここでの入出力ピン４は、各ＭＣＭ１をマザーボード１２に支持する役割も担っている。
【００６１】
２つの各ＭＣＭ１の間には、フレキシブル基板３０が２つのＭＣＭ１に挟まれた状態で配置されており、そのフレキシブル基板３０の両端は、各ＭＣＭの基板上面に形成されている薄膜多層回路２５と接触している。また、フレキシブル基板３０の中央には、インターフェイスＬＳＩチップ４０が実装されている。
【００６２】
なお、上記インターフェイスＬＳＩチップ４０の実装位置は、必ずしもフレキシブル基板３０の中央でなくて良い。
【００６３】
フレキシブル基板３０の内部には高密度な配線４１が存在しており、配線４１と各ＭＣＭ基板２の薄膜多層回路２５とは、半田のバンプ２３を介して電気的に接続されている。同様に、インターフェイスＬＳＩチップ４０の端子と、フレキシブル基板３０内部の配線４１との間も、半田のバンプ２３を介して電気的に接続した形態となっている。
【００６４】
ＭＣＭ基板２上には、ＣＰＵチップ２１，キャッシュメモリチップ２２等の機能部品に加えて、抵抗，コンデンサ等の受動部品、およびその他の部品が実装されている。（受動部品，その他の部品は図示しない。）
以上が全体構成であり、続いて、各信号の流れを説明する。
【００６５】
ＭＣＭ基板２の表面には部品接続用のパッドが設けられており、そのパッドは薄膜多層回路２５内部の配線４２や、（図示しない）電源供給用パターンと接続されている。また、前記パッドは、バンプ２３を介してＣＰＵチップ２１，キャッシュメモリチップ２２の端子等と電気的に接続されている。
【００６６】
上記配線４２の大部分の信号は、配線４１を経由してインターフェイスＬＳＩチップ４０の端子と接続されている。そして、インターフェイスＬＳＩチップ４０の端子から、外部への入出力信号が出力される。すなわち、各ＭＣＭ１の内部信号は、インターフェイスＬＳＩチップ４０を経由して外部と接続される構造となっている。
【００６７】
上述した各ＭＣＭ１における外部との入出力信号は大きく２系統存在する。一方の系統は、オペレーションパネル，外部メモリ等、ＭＣＭ１以外のユニットと接続するための入出力信号であり、他方の系統は、他のＭＣＭ１と相互に接続するための入出力信号である。
【００６８】
本実施の形態では、２個のインターフェイスＬＳＩチップを１個のＬＳＩチップ内に合体して、フレキシブル基板３０上に実装させた構造をしている。そのため、上記２系統のうち、他のＭＣＭ１と相互に接続するための入出力信号用の配線は、インターフェイスＬＳＩチップ４０の内部配線となり、図５には表示されていない。
【００６９】
上記２系統のうち、ＭＣＭ１以外のユニットと接続するための入出力信号用の配線については、インターフェイスＬＳＩチップ４０の端子からスタートし、フレキシブル基板３０の内部配線４１を通過し、薄膜多層回路２５，セラミック基材２４内部の貫通スルーホール２８，入出力ピン４を経由してマザーボード１２の厚膜配線に接続される。ただし、本配線経路についても、煩雑になるため省略して図示せず、ＭＣＭ基板２上の全部品からインターフェイスＬＳＩチップ４０に至る配線のみを、配線４１，４２に図示した。
【００７０】
なお、上記インターフェイスＬＳＩチップ４０は、合体せずに２個のままでも良い。また、片方のＭＣＭ１における「入出力信号を制御する機能」のみを内部に含んでいるものでも良い。
【００７１】
ここで、図４の従来例を基準にして考えると、本実施の形態は、インターフェイスＬＳＩチップ２０を、ＭＣＭ基板２上からフレキシブル基板３０上に移動し、更に、ＭＣＭ基板２上に残った部品を、フレキシブル基板３０の近傍に再配置した形態である。そのため、図４の配線３３と、配線３３に相当する図５の配線４２の長さは、略同じ長さとなる。
【００７２】
従って、図４の従来例と本実施の形態（図５）を比較すると、本実施の形態の方が、図４の配線３２に相当する経路が短縮されたことになる。具体的には、インターフェイスＬＳＩチップ２０外形長の略２倍の長さが短縮されている。
【００７３】
以上のことから、本実施の形態においては、ＭＣＭ上の実装面積が削減出来るため、ＭＣＭ基板が小型化出来る。それに伴って、複合モジュール，プリント回路基板ユニットの小型化が実現し、それらの製造歩留りが良くなる効果も期待出来る。
【００７４】
その他、図７に示す様に、Ｘ方向に余長を持ったフレキシブル基板３０がその両端に位置するＭＣＭ１と接続され、フレキシブル基板３０のＸ方向の撓みにより各ＭＣＭ１の実装位置ズレを吸収している。
【００７５】
〔第２の実施の形態〕
本実施の形態は、請求項１の発明の１形態であり、図８，図９，図１０を参照しながら説明する。図１０は本実施の形態の全体構成を示した斜視図，図８は図１０の側面図，図９は図８の１部を拡大した図である。
【００７６】
図８，図１０の様に、第１の実施の形態と同様、フレキシブル基板３０が２つの各ＭＣＭ１の間に挟まれた形態である。第１の実施の形態と異なるのは、フレキシブル基板３０の両端付近にインターフェイスＬＳＩチップ２０が実装されている点である。
【００７７】
フレキシブル基板３０を上下から挟んでいるインターフェイスＬＳＩチップ２０およびＭＣＭ基板２の薄膜多層回路２５と、フレキシブル基板３０とは、それぞれ半田のバンプ２３を介して電気的に接続されている。
【００７８】
フレキシブル基板３０の内部には、（そのフレキシブル基板３０とＭＣＭ基板２との接続箇所に、）フレキシブル基板３０の表面及び裏面に設けられたパッド間を接続するための貫通ＶＩＡ７２が形成されている。そして、両インターフェイスＬＳＩチップ２０間の接続信号である高密度な配線７０が存在し、図８の様に、配線７０の両末端が前記貫通ＶＩＡ７２と接続されている。
【００７９】
このように、フレキシブル基板３０とＭＣＭ基板２が接続されている箇所の真上に、インターフェイスＬＳＩチップ２０が実装されている形態であり、インターフェイスＬＳＩチップ２０の端子は、フレキシブル基板内部の配線７１等と低インピーダンスで接続されている。
【００８０】
以上が全体構成であり、続いて、各信号の流れを説明する。
【００８１】
各ＭＣＭ１の内部信号の大部分は、インターフェイスＬＳＩチップ２０を経由して外部と接続される構造となっている。
【００８２】
インターフェイスＬＳＩチップ２０からＭＣＭ１の外部へ出ていく入出力信号には、オペレーションパネル，外部メモリ等、ＭＣＭ１以外のユニットと接続するための入出力信号と、他のＭＣＭ１と相互に接続するための入出力信号の２系統がある。
【００８３】
ＭＣＭ１以外のユニットと接続するための入出力信号用の配線は、インターフェイスＬＳＩチップ２０の端子からスタートし、フレキシブル基板３０内部の貫通ＶＩＡ７２を通過し、薄膜多層回路２５，セラミック基材２４内部の貫通スルーホール、および入出力ピン４を経由してマザーボード１２の厚膜配線に接続される。ただし、上記の配線については、煩雑になるため省略して図示せず、他のＭＣＭ１と相互接続するための入出力信号用の配線のみを、配線７０に示している。
【００８４】
〔第３の実施の形態〕
本実施の形態は、請求項２の発明の１形態であり、図１１を参照しながら説明する。本実施の形態は、第２の実施の形態と比べて、ＭＣＭの数，フレキシブル基板の形状が異なる形態である。
【００８５】
図１１は、ＭＣＭ１の数が３個の場合である。その３個のＭＣＭ１が、Ｌ形をした１枚のフレキシブル基板１００により電気的に接続されている。そして、そのＬ型のフレキシブル基板１００は、そのＬ形のフレキシブル基板１００の角部に位置するＭＣＭ１と、フレキシブル基板１００との接続箇所を起点として、他の２つのＭＣＭ１の方向へ向かって２方向に伸びた形状をしている。なお、その２方向の角度は略９０度である。
【００８６】
上記形状のフレキシブル基板１００をＭＣＭ１に接続する場合、先ず、Ｌ形の角部に位置するＭＣＭ１との接続を行う。その後で、端部に位置する２個のＭＣＭ１を順番に接続する。
【００８７】
この時、フレキシブル基板１００は、Ｘ方向の撓んだ状態からフラットな状態に戻ろうとして、その力がフレキシブル基板１００とＭＣＭ１との接合部に加わるが、その力の大きさは僅かであり、問題は発生しない。
【００８８】
以下に問題が発生するケースを説明する。
【００８９】
３個のＭＣＭを１枚のフレキシブル基板で接続する場合、各ＭＣＭ同士を直接接続するような配線が形成出来れば良いから、フレキシブル基板をΔ形にするのが望ましい。
【００９０】
しかし、Δ形のフレキシブル基板の場合、最初に任意の２つのＭＣＭと接続した時、接続されたＭＣＭ間のフレキシブル基板が、Ｘ方向の余長を吸収する様に撓む。そのため、その撓みによって、ＭＣＭと接続されていないフレキシブル基板の先端が、上下どちらかに捲れ上がってしまう。
【００９１】
その後、３番目のＭＣＭと接続するためには、フレキシブル基板をＸ方向に撓ませる力の他に、その捲れを戻す方向にも大きな力を加える必要がある。この捲れを戻す方向に加えた大きな力は、フレキシブル基板とＭＣＭを全部接続した後、フレキシブル基板とＭＣＭとの接続部に加わることになる。このことは、製造の容易さや製造後の信頼性等で問題となる。
【００９２】
本実施の形態では、１枚のフレキシブル基板１００と３個のＭＣＭ１が、上記の問題を回避した状態で接続されている。
【００９３】
以下に、フレキシブル基板１００内部の配線について説明する。
【００９４】
Ｌ型のフレキシブル基板１００の角部に位置することになるＭＣＭ１と、両端に位置する２つのＭＣＭ１とを接続するための配線は、全てフレキシブル基板１００の内部に配線されている。また、Ｌ型のフレキシブル基板１００の両端に位置する２つのＭＣＭ１を接続するための配線についても、（フレキシブル基板１００の角部に位置するＭＣＭ１を介さずに、）フレキシブル基板１００の内部配線により直接接続されている。
【００９５】
フレキシブル基板１００は、薄膜多層回路が形成された構造であり、高密度配線が可能な構造のため、上述の様に多数の配線を設けることが可能である。
【００９６】
〔第４の実施の形態〕
本実施の形態は、請求項３の発明の１形態であり、図１２を参照しながら説明する。本実施の形態は、第２の実施の形態と比べて、ＭＣＭの数，フレキシブル基板の形状が異なる形態である。
【００９７】
図１２の様に、ＭＣＭ１の数は４個である。その４個のＭＣＭ１が、中央部に穴が開いた１枚のフレキシブル基板１１０により相互に接続されている。そのフレキシブル基板１１０は、その外形が略四角形であり、中央部に略四角形の穴が開いた形状をしている。フレキシブル基板１１０は、このように、中央部に設けた略四角形の穴の周囲を１周した形状のため、配線パターンが引き易い形状である。なお、図１３には、中央部に×印の切り込みが入ったフレキシブル基板１２０を使用した形態を示す。
【００９８】
上記フレキシブル基板１１０は、その４隅に配置された４個のＭＣＭ１の基板部分と接触し、かつ電気的に接続されている。そして、ＭＣＭの基板と接触していない部分が撓み、各ＭＣＭ１の実装位置ズレを吸収する構造である。なお、この撓みの形状は、図１２に示した様に凸形でも良く、図１２とは異なるが凹形でも構わない。
【００９９】
フレキシブル基板１１０上に実装されている４個の各インターフェイスＬＳＩチップ２０間を接続するための配線については、次の様である。
【０１００】
任意のインターフェイスＬＳＩチップ２０を選択した場合、そのインターフェイスＬＳＩチップ２０と、他の３つのインターフェイスＬＳＩチップ２０との間が直接接続する様に配線されている。そして、その全配線がフレキシブル基板１１０の内部に設けられている。
【０１０１】
このように、４つのＭＣＭが、互いに短配線で接続されている配線形態に着目して、次の様な構成も考えられる。
【０１０２】
例えば、入出力信号を制御する機能部品に、全ＭＣＭの動作状況をタイムリーに把握する機能、マザーボード側から各ＭＣＭへの動作指示を仲介する機能、および各ＭＣＭの稼働率を平均化する調整機能等を付加する。
【０１０３】
この様な機能を付加することにより、複合モジュール全体の効率的稼動が可能となる。そのため、各ＭＣＭの発熱の平均化，複合モジュールが搭載されているシステム全体の処理能力アップが期待出来る。
【０１０４】
〔第５の実施の形態〕
本実施の形態は、請求項４の発明の１形態であり、図１４−ａ，図１４−ｂ，図１４−ｃを参照しながら説明する。本実施の形態は、第４の実施の形態に、各ＭＣＭ１固定用のフレーム１３０を追加した形態である。
【０１０５】
図１４−ａは本実施の形態の上面視図，図１４−ｂは図１４−ａの１点鎖線（Ｘ）断面図，図１４−ｃは本実施の形態の全体構成図である。
【０１０６】
図１４−ａ，図１４−ｂ，図１４−ｃの様に、フレーム１３０は４個の各ＭＣＭ１の外縁と接触する形状である。そして、フレーム１３０と各ＭＣＭ１との接触部は接着材により固定され、フレーム１３０が各ＭＣＭ１を支持する構造になっている。
【０１０７】
これにより、１枚のフレキシブル基板１１０と４個のＭＣＭ１とを一体化し、１つのユニットとして取り扱うことが可能な形態となっている。
【０１０８】
このフレーム１３０の材質には、環境変化に耐え得る様に、コバルトとニッケルとの合金，又は鉄とニッケルとの合金等、ＭＣＭ基板２の材質と熱膨張係数が近似している金属を使用する。
【０１０９】
なお、フレーム１３０は、フレキシブル基板１１０に接続されている一部のＭＣＭ１と固定されているだけでも良い。その際、フレーム１３０は、フレキシブル基板１１０に接続されている全部のＭＣＭ１と接触している形状でなく、一部のＭＣＭ１とのみ接触しているような形状でも構わない。
【０１１０】
〔第６の実施の形態〕
本実施の形態は、請求項６の発明の１形態であり、図１５の全体構成図を参照しながら説明する。
【０１１１】
本実施の形態は、図のように、第５の実施の形態で示した複合モジュール１３１が複数個マザーボード１２上に実装され、ユニット化された形態である。ここで、マザーボード１２に搭載される複合モジュール１３１は、１個以上であれば何個でも良い。
【０１１２】
なお、複合モジュール１３１の中央部に配置されたフレキシブル基板１１０の様な接続手段を用いて、その複合モジュール１３１同士を相互に接続させた形態であっても良い。
【０１１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ＭＣＭ間の配線長を短縮することにより、信号の高速伝搬を実現し、複合モジュール，プリント回路基板ユニットの処理速度を向上させることを可能にする。
【０１１４】
請求項１，５の発明は、フレキシブル基板上に移設された入出力信号を制御する機能部品の端子とＭＣＭ基板内の配線とを、低インピーダンスで接続することが可能となる。従って、電源供給パターンやＧＮＤパターンの電圧降下量を小さく抑え、耐ノイズマージン値を高め、より安定した動作を実現する。
【０１１５】
また、フレキシブル基板に設けられた貫通ＶＩＡを介して、機能部品の発熱をＭＣＭ基板側に効率良く伝導する効果もある。
【０１１６】
請求項２の発明は、フレキシブル基板とＭＣＭとの接続部に無理なストレスが加わらない状態で、各ＭＣＭの実装位置ズレを吸収し、各ＭＣＭとフレキシブル基板を接続する構造を可能とする。
【０１１７】
請求項３の発明は、請求項２の上記効果に加えて、フレキシブル基板における配線パターンの配置に関する自由度が大きくなるため、ＭＣＭ間を更に短い配線で接続することが可能となる。
【０１１８】
請求項４の発明は、複数のＭＣＭを一体のＭＣＭとして取り扱うことが可能となり、取り扱いが簡易となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＭＣＭの全体構成図である。
【図２】プリント回路基板ユニットの全体構成図である。
【図３】ＭＣＭ間接続の従来構造図（Ａ）である。
【図４】ＭＣＭ間接続の従来構造図（Ｂ）である。
【図５】本発明の第１実施の形態の側面図である。
【図６】本発明の第１実施の形態のインターフェイスＬＳＩチップ４０とフレキシブル基板３０との接続部分の拡大図である。
【図７】本発明の第１実施の形態の全体構成図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の側面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態のインターフェイスＬＳＩチップ２０とＭＣＭ基板２との接続部分の拡大図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の全体構成図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の全体構成図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態の全体構成図（その１）である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態の全体構成図（その２）である。
【図１４−ａ】本発明の第５の実施の形態の上面視図である。
【図１４−ｂ】図１４−ａの１点鎖線（Ｘ）の断面図である。
【図１４−ｃ】本発明の第５の実施の形態の全体構成図である。
【図１５】本発明の第６の実施の形態の全体構成図である。
【符号の説明】
１  ＭＣＭ（マルチ・チップモジュール）
２  ＭＣＭ基板
３  機能部品
４  入出力ピン
１１  プリント回路基板ユニット
１２  マザーボード
１３  メモリソケット
１４  Ｉ／Ｏコネクタ
２０  インターフェイスＬＳＩチップ
２１  ＣＰＵチップ
２２  キャッシュメモリチップ
２３  バンプ
２４  セラミック基材
２５  薄膜多層回路
２６  配線（短い経路）
２７  配線（長い経路）
２８  貫通スルーホール
３０  フレキシブル基板
３１，３２，３３  配線
４０  インターフェイスＬＳＩチップ
４１，４２  配線
５０，５１  パッド
７０，７１  配線
７２  貫通ＶＩＡ
８１  半田
８２，８３，８４  パッド
１００，１１０，１２０  フレキシブル基板
１３０  フレーム
１３１  複合モジュール
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４−ａ】
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【図１４−ｂ】
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【図１４−ｃ】
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【図１５】
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