專利名稱：Lsi封裝、安裝體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備與外部的接口功能的LSI封裝和具有這種LSI封裝的安裝體及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，在LSI(Large scale integration大規(guī)模集成)中輸入輸出的時(shí)鐘頻率越來越高，甚至在個(gè)人計(jì)算機(jī)用的CPU中也已實(shí)現(xiàn)了GHz頻帶的實(shí)用化。但是，在內(nèi)置LSI的LSI封裝中的信號(hào)輸入輸出的媒介功能(即LSI封裝中的接口功能)的性能提高與時(shí)鐘頻率的提高相比較為緩慢。這就成為個(gè)人計(jì)算機(jī)的性能提高的瓶頸的一個(gè)側(cè)面。
為了提高接口的通過量(through-put)需要提高每1個(gè)端子的信號(hào)頻率和增加端子數(shù)量。然而，當(dāng)增加端子數(shù)量時(shí)LSI或封裝的面積就會(huì)變大、內(nèi)部布線長(zhǎng)度會(huì)變長(zhǎng)，因而會(huì)受到無法進(jìn)行高頻工作的限制。因此，希望提高每1個(gè)端子的頻率。在此，由于當(dāng)提高每1個(gè)端子的頻率時(shí)電信號(hào)的衰減會(huì)變大，并且由阻抗不匹配引起的反射的影響會(huì)變大，所以對(duì)線路長(zhǎng)度產(chǎn)生限制。因此，作為高速信號(hào)傳輸路徑需要使用極度抑制阻抗的不匹配或衰減的傳輸線路。
對(duì)于阻抗不匹配或損失的影響小的長(zhǎng)距離傳輸使用光纖是有效的。為了與光纖對(duì)應(yīng)需要具有光電轉(zhuǎn)換功能的光接口模塊。這樣的光接口模塊的一例記載于J.Eichenberger et al.“Multi-Channel Optical InterconnectionModules up to 2.5GHz/s/ch”2001 Proceedings.51st ElectronicComponents and Technology Conference，IEEE，pp.880-885。該文獻(xiàn)所記載的光接口模塊在安裝板的端部進(jìn)行光電(或電光)轉(zhuǎn)換，即所謂的板邊緣型的光接口模塊。
在使用板邊緣型的光接口模塊的情況下，由于一旦進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而變?yōu)楣庑盘?hào)，則光纖的損耗非常而低頻帶的限制也小，所以即使安裝板之間或裝置之間是比較長(zhǎng)的距離也能夠進(jìn)行例如10Gbps的高速信號(hào)傳輸。但是，在安裝板內(nèi)例如需要最長(zhǎng)300mm左右的電信號(hào)的高速傳輸，因而為了防止信號(hào)衰減或阻抗不匹配需要非常昂貴的傳輸線路。這就成為安裝板的成本升高的原因。
因此，例如Takashi Yoshikawa et al.“Optical-interconnection as an IPmacro of a CMOS Library”HOT 9 Interconnects.Symposium on HighPerformance Interconnects，IEEE，pp31-35或加藤雅浩他「光配線との遭遇」日経エレクトロニクス，2001年12月3日，810號(hào)，pp.121-122所記載的，研究了通過將高速信號(hào)僅限定于LSI封裝的內(nèi)插板(Interposer)內(nèi)來縮短高速傳輸所需要的電布線長(zhǎng)度。在這種情況下，在內(nèi)插板上轉(zhuǎn)換成光信號(hào)向外部輸入輸出。在這樣的結(jié)構(gòu)中，在LSI封裝的內(nèi)插板上將光接口模塊以錫焊固定，利用帶有光連接器的光纖進(jìn)行光連接。
按照上述的結(jié)構(gòu)，由于能夠在將光接口模塊個(gè)別地封裝之后安裝到內(nèi)插板上，所以能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性的提高。而且，由于能夠僅安裝合格品的光接口模塊，所以例如能夠抑制檢查成本。并且，光連接器在將內(nèi)插板安裝到安裝板上之后能夠進(jìn)行連接。因此，在安裝內(nèi)插板或其它部件時(shí)，具有不需要考慮由于熱處理引起的覆蓋樹脂的劣化和由于彎曲引起的斷裂等對(duì)于光纖的處理上的限制的優(yōu)點(diǎn)。
但是，有可能LSI的錫焊、光接口模塊的錫焊、甚至根據(jù)不同情況內(nèi)插板的錫焊互相干擾。因此，存在改變各自的焊料的熔點(diǎn)、在安裝步驟上出現(xiàn)限制等的安裝工序上的自由度小的難點(diǎn)。而且，為了保持光連接器的位置，另外地需要壓觸機(jī)構(gòu)等使光連接連接器化易于增大機(jī)構(gòu)。因此，在安裝于LSI的上部的散熱片上制作退槽等使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。這成為成本升高的原因。而且，存在光接口模塊的散熱用散熱片的安裝變得困難的可能性。
此外，通常當(dāng)信號(hào)的頻率變高時(shí)，LSI的每1個(gè)端子的消耗電力就變大。例如，近年來在個(gè)人計(jì)算機(jī)等上所使用的CPU中，也有整體上達(dá)到70～80W的LSI。因此，在信號(hào)處理LSI上設(shè)置散熱器和巨大的散熱片而爭(zhēng)取散熱面積，采用以風(fēng)扇等進(jìn)行強(qiáng)制空冷的結(jié)構(gòu)。另一方面，信號(hào)處理LSI與接口模塊間的布線長(zhǎng)度需要極力地縮短。因此，當(dāng)設(shè)置了信號(hào)處理LSI用的散熱片時(shí)，沒有設(shè)置接口模塊用的另外的散熱片的余地。
因此，考慮共享信號(hào)處理LSI和接口模塊的散熱片同時(shí)地進(jìn)行散熱。但是，在這種情況下，當(dāng)將信號(hào)處理LSI與接口模塊同時(shí)地安裝在內(nèi)插板上時(shí)，使各自的上面的高度嚴(yán)密地一致或?qū)⑴_(tái)階嚴(yán)密地控制為某個(gè)值是困難的。而且，由于接口模塊進(jìn)行了錫焊，所以當(dāng)接口模塊出現(xiàn)故障時(shí)需要按每個(gè)昂貴的信號(hào)處理LSI進(jìn)行更換。
例如，如岡部雅寛他「光電気複合実裝にぉけるアクテイブインタ一ポ一ザ技術(shù)」第16回エレクトニクス実裝學(xué)術(shù)講演大會(huì)論文集、エレクトニクス実裝學(xué)會(huì)、2002年3月5日，p.283中所述，也存在直接將光元件安裝在內(nèi)插板上并在安裝板上粘貼由有機(jī)材料構(gòu)成的光波導(dǎo)作為傳輸路徑的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，光元件直接裸芯片安裝在內(nèi)插板上，當(dāng)將內(nèi)插板向安裝板安裝時(shí)與光波導(dǎo)進(jìn)行光耦合。因此，由于安裝板與內(nèi)插板的熱膨脹系數(shù)的差異等而難以維持光學(xué)精度。
此外，由于裸露的光元件難以確?？煽啃裕孕枰獙?duì)光信號(hào)的波長(zhǎng)透明的樹脂等填充光元件的周圍。由此，需要在安裝板上進(jìn)行作業(yè)，制造上制約多并且成本增高。而且，由于需要另外地在安裝板上粘貼光波導(dǎo)，使安裝工序復(fù)雜化而使成本增大。這種結(jié)構(gòu)在光元件出現(xiàn)故障時(shí)也需要按每個(gè)昂貴的信號(hào)處理LSI進(jìn)行更換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一種方式的具備了與外部的接口功能的LSI封裝，其特征在于，具備具有向板的連接用導(dǎo)電端子的內(nèi)插板；以及電和機(jī)械地連接在與配置了上述內(nèi)插板的上述連接用導(dǎo)電端子的面相同的面上的對(duì)外部和上述內(nèi)插板的信號(hào)輸入輸出進(jìn)行接口的接口模塊。
本發(fā)明的一種方式的具有具備了與外部的接口功能的LSI封裝的安裝體，其特征在于，具備安裝板；具有向板的連接用導(dǎo)電端子并通過上述連接用導(dǎo)電端子與上述安裝板電和機(jī)械地進(jìn)行連接的內(nèi)插板；以及按照配置在上述安裝板與上述內(nèi)插板之間的方式，電和機(jī)械地連接到與配置了上述內(nèi)插板的上述連接用導(dǎo)電端子的面相同的面上并且對(duì)外部和上述內(nèi)插板的信號(hào)輸入輸出進(jìn)行接口的接口模塊。
本發(fā)明的另一種方式的具有具備了與外部的接口功能的LSI封裝的安裝體，其特征在于，具備具有開口部的安裝板；具有向板的連接用導(dǎo)電端子并通過上述連接用導(dǎo)電端子與上述安裝板電和機(jī)械地進(jìn)行連接的內(nèi)插板；以及貫穿上述安裝板的上述開口部、電和機(jī)械地連接在與配置了上述內(nèi)插板的上述連接用導(dǎo)電端子的面相同的面上并對(duì)外部和上述內(nèi)插板的信號(hào)輸入輸出進(jìn)行接口的接口模塊。
本發(fā)明的另一種方式的具有具備了與外部的接口功能的LSI封裝的安裝體，其特征在于，具備安裝板；具有向的連接用導(dǎo)電端子并通過上述連接用導(dǎo)電端子與上述安裝板電和機(jī)械地進(jìn)行連接的內(nèi)插板；以及電和機(jī)械地連接在連接了上述安裝板的上述內(nèi)插板的面的相反側(cè)的面上的通過上述安裝板對(duì)外部和上述內(nèi)插板的信號(hào)輸入輸出進(jìn)行接口的接口模塊。
本發(fā)明的一種方式的具有具備了與外部的接口功能的LSI封裝的安裝體的制造方法，其特征在于，包括將具有向安裝板的連接用導(dǎo)電端子的內(nèi)插板，按照使配置上述連接用導(dǎo)電端子的面與安裝板相對(duì)的方式，電和機(jī)械地連接在上述安裝板上的工序；以及在配置了與上述安裝板連接的上述內(nèi)插板的上述連接用導(dǎo)電端子的上述面上、電和機(jī)械地連接對(duì)外部和上述內(nèi)插板的信號(hào)輸入輸出進(jìn)行接口的接口模塊的工序。


本發(fā)明雖然參照附圖進(jìn)行記述，但這些附圖僅僅是為了圖解的目的而提供的，任何情況下都不限定發(fā)明。
圖1A和圖1B是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施例1的LSI封裝和具有該封裝的安裝體的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2是示意地表示圖1所示的插針和插孔的連接結(jié)構(gòu)的一例的剖面圖。
圖3是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施例2的LSI封裝和具有該封裝的安裝體的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖4是示意地表示具有本發(fā)明的實(shí)施例3的LSI封裝的安裝體的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖5是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施例4的LSI封裝和具有該封裝的安裝體的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖6是示意地表示具有本發(fā)明的實(shí)施例5的LSI封裝的安裝體的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖7A和圖7B是表示本發(fā)明的實(shí)施例6的LSI封裝的要部結(jié)構(gòu)的圖。
圖8A和圖8B是表示具有本發(fā)明的實(shí)施例7的LSI封裝的安裝體的要部結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，說明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。在本發(fā)明的一種方式的LSI封裝中，在與配置了向內(nèi)插板的板的連接用導(dǎo)電端子的面相同的面上電和機(jī)械地連接了接口模塊。因此，不會(huì)對(duì)配置了內(nèi)插板的連接用導(dǎo)電端子的面的相反側(cè)的面造成任何影響而能夠設(shè)置自由的結(jié)構(gòu)。由此，在比接口模塊更高通過量化的基礎(chǔ)上，能夠改善伴隨接口模塊的安裝的問題且能夠?qū)崿F(xiàn)安裝的省空間化。
在本發(fā)明的一種方式的安裝體中，在與配置了向內(nèi)插板的板的連接用導(dǎo)電端子的面相同的面上電和機(jī)械地連接了接口模塊。接口模塊配置于安裝板和內(nèi)插板之間。或者，接口模塊貫穿安裝板的開口部而與內(nèi)插板連接。
因此，不會(huì)對(duì)配置了內(nèi)插板的連接用導(dǎo)電端子的面的相反側(cè)的面造成任何影響而能夠設(shè)置自由的結(jié)構(gòu)。由此，在比接口模塊更高通過量化的基礎(chǔ)上，能夠改善伴隨接口模塊的安裝的問題且能夠?qū)崿F(xiàn)安裝的省空間化。
在本發(fā)明的另一種方式的安裝體中，在通過連接用導(dǎo)電端子連接了安裝板的內(nèi)插板的面的相反側(cè)的面上電和機(jī)械地連接了接口模塊。因此，不會(huì)對(duì)配置了內(nèi)插板的連接用導(dǎo)電端子的面的相反側(cè)的面造成任何影響而能夠設(shè)置自由的結(jié)構(gòu)。由此，在比接口模塊更高通過量化的基礎(chǔ)上，能夠改善伴隨接口模塊的安裝的問題且能夠?qū)崿F(xiàn)安裝的省空間化。
作為本發(fā)明的LSI封裝的實(shí)施方式，內(nèi)插板能夠采用在配置了連接用導(dǎo)電端子的面的相反側(cè)的面作為連接LSI的區(qū)域的結(jié)構(gòu)。而且，內(nèi)插板能夠采用具有為了將連接于上述區(qū)域的LSI與上述連接用導(dǎo)電端子連接而配置于貫穿方向上的導(dǎo)電體、以及分別設(shè)置于其表背面的屏蔽部件的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)利用內(nèi)插板的表背面的屏蔽部件抑制信號(hào)線彼此的干擾。
其中，內(nèi)插板也可以采用埋入將兩端與表背面的屏蔽部件電連接的電容器的結(jié)構(gòu)。例如，是通過使表背面的屏蔽部件分別與地或電源導(dǎo)通而將埋入的電容器作為旁路電容器從而使電位穩(wěn)定來提高屏蔽效果的結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明的LSI封裝的實(shí)施方式，能夠采用將內(nèi)插板與接口模塊用插針和能夠插退該插針的插孔進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)。作為L(zhǎng)SI封裝的實(shí)施方式，能夠采用將內(nèi)插板與接口模塊通過各向異性導(dǎo)電膜進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)。
此外，作為本發(fā)明的LSI封裝的實(shí)施方式，能夠采用接口模塊和內(nèi)插板的任意一方具有引導(dǎo)針而另一方具有插入引導(dǎo)針的引導(dǎo)孔的結(jié)構(gòu)。作為L(zhǎng)SI封裝的實(shí)施方式，能夠采用接口模塊在連接于內(nèi)插板的面的相反側(cè)的面上具有向板的導(dǎo)通用導(dǎo)電端子的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)對(duì)于例如從安裝板直接進(jìn)行向接口模塊的供電的情況是最佳的。
作為本發(fā)明的LSI封裝的實(shí)施方式，能夠采用接口模塊將內(nèi)插板的電信號(hào)和外部的光信號(hào)進(jìn)行接口的結(jié)構(gòu)。這樣，作為接口模塊的代表例可以舉出進(jìn)行光電或電光轉(zhuǎn)換的光接口模塊。光接口模塊具有例如內(nèi)置于它們中的光元件和與該光元件進(jìn)行光耦合的光纖。
作為本發(fā)明的安裝體的實(shí)施方式，能夠采用內(nèi)插板具有在配置了連接用導(dǎo)電端子的面的相反側(cè)的面上安裝的LSI、為了連接該LSI與連接用導(dǎo)電端子而配置在貫穿方向上的導(dǎo)電體、以及設(shè)置于其表背面的屏蔽部件的結(jié)構(gòu)。其中，內(nèi)插板能夠采用埋入將兩端與表背面的屏蔽部件電連接的電容器的結(jié)構(gòu)。
此外，作為安裝體的實(shí)施方式，能夠采用在與內(nèi)插板的安裝板相對(duì)的面和與安裝板的內(nèi)插板相對(duì)的面上分別配置屏蔽部件，并且各自的屏蔽部件與連接用導(dǎo)電端子之中的一部分導(dǎo)通的結(jié)構(gòu)。這是在內(nèi)插板的連接用導(dǎo)電端子的一部分上具有屏蔽功能的結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明的安裝體的實(shí)施方式，能夠采用內(nèi)插板與接口模塊的電和機(jī)械的連接通過插針和能夠插退該插針的插孔實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。或者，能夠采用安裝板與接口模塊的電和機(jī)械的連接通過插針和能夠插退該插針的插孔實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明的安裝體的實(shí)施方式，能夠采用內(nèi)插板與接口模塊的電和機(jī)械的連接通過各向異性導(dǎo)電膜來形成的結(jié)構(gòu)?；蛘撸軌虿捎冒惭b板與接口模塊的電和機(jī)械的連接通過各向異性導(dǎo)電膜來形成的結(jié)構(gòu)。
此外，作為本發(fā)明的安裝體的實(shí)施方式，能夠采用接口模塊和內(nèi)插板的任意一方具有引導(dǎo)針而另一方具有引導(dǎo)針插入的引導(dǎo)孔的結(jié)構(gòu)?；蛘?，能夠采用接口模塊和安裝板的任意一方具有引導(dǎo)針而另一方具有引導(dǎo)針插入的引導(dǎo)孔的結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明的安裝體的實(shí)施方式，能夠采用接口模塊將內(nèi)插板的電信號(hào)和外部的光信號(hào)進(jìn)行接口的結(jié)構(gòu)。這樣，作為接口模塊的代表例可以舉出進(jìn)行光電和電光轉(zhuǎn)換的光接口模塊。光接口模塊具有例如內(nèi)置于它們中的光元件和與該光元件進(jìn)行光耦合的光纖。
按照以上的順序，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，雖然在以下根據(jù)

本發(fā)明的實(shí)施例，但這些附圖僅僅是為了圖解的目的而提供的，本發(fā)明并不限定于這些附圖。
實(shí)施例1.
圖1A和圖1B是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施例1的LSI封裝和具有該封裝的安裝體的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖1A表示將光接口模塊與內(nèi)插板連接之前的狀態(tài)，圖1B表示將光接口模塊與內(nèi)插板連接之后的狀態(tài)。
信號(hào)處理用的LSI1利用金屬突起3電和機(jī)械地連接于內(nèi)插板2。由金屬突起3形成的連接部由填底樹脂11密封。在內(nèi)插板2中設(shè)置了高速信號(hào)用的電布線4。該電布線4的一端通過金屬突起3與LSI1的信號(hào)輸入輸出端子連接。電布線4的另一端與設(shè)置在內(nèi)插板2的連接LSI1的側(cè)的相反側(cè)的面上的插孔10導(dǎo)通。
光接口模塊7內(nèi)置有光元件、光元件驅(qū)動(dòng)IC等。在光接口模塊7上連接有光纖8。光纖8與內(nèi)置于光接口模塊7中的光元件進(jìn)行光耦合。而且，光接口模塊7具有用于與內(nèi)插板2連接的插針9。插針9插入到內(nèi)插板2的插孔10而固定。
圖2是示意地表示插針9和插孔10的一種結(jié)構(gòu)例的剖面圖。在圖2中，對(duì)與圖1所示的構(gòu)成要素相同的部分附加相同符號(hào)。該結(jié)構(gòu)例的特征是在括孔10中設(shè)置了向其半徑內(nèi)側(cè)方向發(fā)揮反彈性的導(dǎo)電性的彈簧10a。按照這樣的連接結(jié)構(gòu)，當(dāng)插針9插入插孔10時(shí)，利用彈簧10a的反彈力使彈簧10a與插針9接觸而導(dǎo)通。因此，能夠提高電連接可靠性。
雖然省略了圖示，但光接口模塊7與內(nèi)插板2也具有電源、接地線、低速控制信號(hào)線等的連接。在內(nèi)插板2的連接LSI1的面的相反側(cè)的面上配置了用于與安裝板6連接的連接用導(dǎo)電端子2a。該連接用導(dǎo)電端子2a通過焊料突起5與安裝板6連接。即，內(nèi)插板2通過連接用導(dǎo)電端子2a和焊料突起5與安裝板6電和機(jī)械地進(jìn)行連接。
按照這樣的結(jié)構(gòu)，利用與通常的BGA結(jié)構(gòu)的LSI封裝的安裝大致相同的工序?qū)?nèi)插板2安裝于安裝板6上(圖1A的狀態(tài))，其后利用內(nèi)插板2與安裝板6的間隙能夠?qū)⒐饨涌谀K7電和機(jī)械地連接于內(nèi)插板2上(圖1B的狀態(tài))。即，能夠利用回流或激光加熱等的熱處理將內(nèi)插板2與其它的部件一起安裝在安裝板6上，其后將光接口模塊7連接到內(nèi)插板2上。因此，形成對(duì)于安裝的親合性高的結(jié)構(gòu)。
由于光接口模塊7個(gè)別地進(jìn)行封裝，所以能夠確保可靠性。而且，光接口模塊7是以其自身能夠進(jìn)行檢查的結(jié)構(gòu)。因此，能夠抑制由于光元件的不良而導(dǎo)致的安裝板6的成品率的降低。由于光接口模塊7能夠不經(jīng)過熱處理而安裝到內(nèi)插板2上，所以即使在采用辮子方式(使傳輸線路的一端包含于光接口模塊7內(nèi)的結(jié)構(gòu))的情況下對(duì)安裝的限制也少。此外，由于高速信號(hào)不經(jīng)由安裝板6的布線而從內(nèi)插板2經(jīng)由插針9到達(dá)光接口模塊7，所以只要短的電布線的距離即可，從而便于高頻信號(hào)的傳輸。
在該實(shí)施例中，光接口模塊7不是用光連接器與光纖8連接，而是與內(nèi)置了光纖8的光元件直接進(jìn)行光耦合。因此，能夠使光接口模塊7小型化。而且，由于將光纖8在橫方向上連接，所以能夠使光接口模塊7的厚度變薄。因此，利用內(nèi)插板2與安裝板6的間隙能夠設(shè)置光接口模塊7。
而且，按照該實(shí)施例，即使對(duì)于芯片級(jí)封裝那樣的內(nèi)插板2的尺寸與LSI1的尺寸幾乎相同的封裝，也能夠?qū)⒐饨涌谀K7連接到內(nèi)插板2上。這表明對(duì)于內(nèi)插板2的與相對(duì)于安裝板6的側(cè)的相反側(cè)的面(連接LSI1的面)，由于設(shè)置了光接口模塊7不會(huì)產(chǎn)生任何空間的影響。可以說芯片級(jí)封裝是將這樣的空間靈活運(yùn)用于其它目的的一個(gè)例子。
在該實(shí)施例中，采用了將光接口模塊7作為辮子方式包含光學(xué)結(jié)構(gòu)而收容到其它封裝內(nèi)以實(shí)現(xiàn)小型化并且將光接口模塊7和內(nèi)插板2通過設(shè)置于它們之上的插針9和插孔10而機(jī)械和電地進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這樣的封裝結(jié)構(gòu)能夠得到如下的效果。
首先，由于將光接口模塊7直接安裝到內(nèi)插板2上，所以能夠縮短信號(hào)處理LSI1與光接口模塊7之間的電布線長(zhǎng)度。由此，不需要昂貴的傳輸線路而能夠安裝高通過量的光接口模塊7。此外，光接口模塊7的外部布線不是由連接器耦合而是直接進(jìn)行耦合，所以光接口模塊7的結(jié)構(gòu)也不會(huì)復(fù)雜化。而且，由于能夠使內(nèi)插板2與光接口模塊7利用電連接端子(插針9和插孔10)進(jìn)行耦合，所以不存在內(nèi)插板2與光接口模塊7的各錫焊進(jìn)行干擾的問題。
此外，通過將光耦合結(jié)構(gòu)和傳輸線路保持機(jī)構(gòu)收容到其它的封裝內(nèi)，能夠容易地實(shí)現(xiàn)光學(xué)精度的維持和電連接，從而能夠確?？煽啃浴６?，不需要對(duì)安裝板6或內(nèi)插板2進(jìn)行大的變更就能夠提供帶有電安裝的匹配性高的光接口模塊的LSI封裝。
實(shí)施例2.
圖3是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施例2的LSI封裝和具有該封裝的安裝體的結(jié)構(gòu)的剖面圖。在圖3中，對(duì)于與已經(jīng)說明的構(gòu)成要素相同的部分附加相同的符號(hào)，在沒有特別地提出的情況下省略其說明。
在該實(shí)施例的LSI封裝中，內(nèi)插板2A與光接口模塊7A在內(nèi)插板2A的配置了與安裝板6A的連接用導(dǎo)電端子(未圖示)的面上連接這一點(diǎn)與圖1所示的實(shí)施例1相同。但是，在該實(shí)施例中，在安裝板6A上設(shè)置了開口部，將光纖8相對(duì)于內(nèi)插板2A垂直地引出。按照這樣的結(jié)構(gòu)，在內(nèi)插板2A的中央部的原來沒有焊料突起5的部分能夠連接光接口模塊7A。在這樣的在安裝板6A上設(shè)置開口部的結(jié)構(gòu)中，與圖1所示的實(shí)施例同樣地能夠在內(nèi)插板2A的端部設(shè)置與電布線4A導(dǎo)通的插孔10A。
該實(shí)施例的LSI封裝具有如下所示的優(yōu)點(diǎn)。即，對(duì)于焊料突起5的配置的限制在各個(gè)內(nèi)插板2A上有所不同。對(duì)于這一點(diǎn)，利用內(nèi)插板2A的沒有焊料突起5的區(qū)域能夠配置光接口模塊7A。因此，能夠提高LSI封裝的設(shè)計(jì)的自由度。而且，該實(shí)施例即使在內(nèi)插板2A與安裝板6A之間的間隙為例如0.2mm的極其狹窄的情況下，也能夠?qū)⒐饨涌谀K7A與內(nèi)插板2A連接。
實(shí)施例3.
圖4是示意地表示具有本發(fā)明的實(shí)施例3的LSI封裝的安裝體的結(jié)構(gòu)的剖面圖。在圖4中，對(duì)于與已經(jīng)說明的構(gòu)成要素相同的部分附加相同的符號(hào)，在沒有特別地提出的情況下省略其說明。
在該實(shí)施例的安裝體中，如圖4所示，光接口模塊7連接在安裝板6B的背面(設(shè)置了內(nèi)插板2B的面的相反側(cè)的面)。來自(去往)信號(hào)處理LSI1的高速電信號(hào)，經(jīng)由內(nèi)插板2B的電布線4B、焊料突起5、安裝板6B的電布線14和插孔10B向(從)光接口模塊7傳輸。由于該結(jié)構(gòu)與上述的各實(shí)施例相比較電布線路徑變長(zhǎng)，所以雖然在信號(hào)質(zhì)量上多少有些不好但光接口模塊7的安裝變得非常容易。
另外，雖說電布線路徑變長(zhǎng)，但從傳輸線路整體來看從信號(hào)處理LSI1到安裝板6B的插孔10B的距離多數(shù)情況下只不過占整體的百分之幾左右。因此，該實(shí)施例在能夠用使高速信號(hào)路徑的大部分穩(wěn)定的光布線構(gòu)成這一點(diǎn)上也沒有改變。而且，由于在內(nèi)插板2B的與安裝板6B相對(duì)的側(cè)的相反側(cè)的面(連接LSI1的面)上設(shè)置光接口模塊7不會(huì)產(chǎn)生任何空間的影響。因此，能夠?qū)⒃摽臻g自由地靈活運(yùn)用于其它的目的。
另外，對(duì)應(yīng)于在該實(shí)施例中為了提高信號(hào)的頻帶而增加信號(hào)線的條數(shù)而使光接口模塊7的插針9彼此的間隙為窄間隙的情況，在安裝板6上設(shè)置了引導(dǎo)孔16并且在光接口模塊7上設(shè)置了引導(dǎo)針15。引導(dǎo)孔16的位置與引導(dǎo)針15的位置對(duì)應(yīng)。按照這樣的結(jié)構(gòu)，只要使引導(dǎo)針15對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)孔16的位置插入就能夠提高連接時(shí)的位置對(duì)準(zhǔn)精度。由此，能夠使將光接口模塊7連接于安裝板6B時(shí)的位置對(duì)準(zhǔn)工序容易化。由這樣的引導(dǎo)針15和引導(dǎo)孔16形成的連接結(jié)構(gòu)在上述的各實(shí)施例中也都能采用。
也可以在將光接口模塊7連接到安裝板6B之后，使用粘接劑將光接口模塊7固定在安裝板6B上。粘接劑例如在光接口模塊7的兩端部(相對(duì)于圖示的紙面的垂直方向的端部)附近按照波及安裝板6B的方式附著。例如，使用分配器滴下糊狀的粘接劑。此后，例如利用加熱使粘接劑硬化。
實(shí)施例4.
圖5是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施例4的LSI封裝和具有該封裝的安裝體的結(jié)構(gòu)的剖面圖。在圖5中，對(duì)于與已經(jīng)說明的構(gòu)成要素相同的部分附加相同的符號(hào)，在沒有特別地提出的情況下省略其說明。
該實(shí)施例4相對(duì)于圖1所示的實(shí)施例1，在光接口模塊7C的設(shè)置了插針9的面的相反側(cè)的面上作為導(dǎo)通用導(dǎo)電端子設(shè)置了電源用端子12這一點(diǎn)上有所不同。電源用端子12與設(shè)置在安裝板6C上的電源布線17連接。從安裝板6C的電源布線17直接連接在光接口模塊7C的電源和接地上而進(jìn)行供電。在安裝板6C的背面(與安裝內(nèi)插板2的面相反側(cè)的面)，將電源布線17之間以噪聲濾波芯片或電容器18進(jìn)行旁路。另外，安裝板6C與光接口模塊7C的連接也可以和與內(nèi)插板2的連接同樣地利用使用插針·插孔的結(jié)構(gòu)。
按照?qǐng)D5所示的結(jié)構(gòu)，能夠容易地避免使光接口模塊7C的電源和地線與信號(hào)處理LSI1共有，能夠抑制互相的開關(guān)噪聲的干擾。換言之，不需要在內(nèi)插板2上信號(hào)處理LSI1與光接口模塊7C各自的電源線進(jìn)行退耦的結(jié)構(gòu)。這樣的退耦需要在內(nèi)插板2上電容器等的附加安裝。對(duì)此，該實(shí)施例也能夠?qū)?yīng)于沒有用于這樣的安裝的足夠的空間的情況。
即，能夠?qū)⒃诠饨涌谀K7C的安裝和連接所需要的電容器等的部件設(shè)置在安裝板6C側(cè)。因此，在排除對(duì)于內(nèi)插板2的追加部件的安裝的意義上來說，由于在相對(duì)于內(nèi)插板2的安裝板6C的側(cè)的相反側(cè)的面(連接LSI1的面)上設(shè)置光接口模塊7不會(huì)產(chǎn)生任何空間的影響。
實(shí)施例5.
圖6是示意地表示具有本發(fā)明的實(shí)施例5的LSI封裝的安裝體的結(jié)構(gòu)的剖面圖。在圖6中，對(duì)于與已經(jīng)說明的構(gòu)成要素相同的部分附加相同的符號(hào)，在沒有特別地提出的情況下省略其說明。
該實(shí)施例5在將光接口模塊7連接在連接安裝板6D的內(nèi)插板2的側(cè)的面的相反側(cè)的面上這一點(diǎn)上與圖4所示的實(shí)施例3相同。但是，對(duì)于光接口模塊7和安裝板6D的連接沒有使用插針·插孔，而是使用各向異性導(dǎo)電膜20。由于發(fā)揮各向異性導(dǎo)電膜20的各向異性，所以在此在光接口模塊7上設(shè)置了突起19。為了與電布線14D導(dǎo)通而通過對(duì)于設(shè)置于安裝板6D的電極隔著各向異性導(dǎo)電膜20推壓突起19，使得僅在該推壓力為某種程度大小的部位得到縱方向的電導(dǎo)通。突起可以設(shè)置在安裝板6D的一側(cè)，或者也可以設(shè)置在安裝板6D的另一側(cè)。
由這樣的各向異性導(dǎo)電膜20進(jìn)行的光接口模塊7向安裝板6D的連接，利用各向異性導(dǎo)電膜20所具有的粘接性也能夠確保某種程度的機(jī)械的連接。在由這樣的各向異性導(dǎo)電膜20進(jìn)行的機(jī)械的粘接不充分的情況下，也可以如圖4所示的實(shí)施例3說明的，將光接口模塊7用粘接劑固定于安裝板6D上。
作為各向異性導(dǎo)電膜20，可以使用信越聚合物株式會(huì)社制的MT-T型(商品名)等。這樣的各向異性導(dǎo)電膜20，能夠使其厚度薄到例如100μm左右。因此，能夠形成非常薄的連接結(jié)構(gòu)。而且，在安裝板6D上不需要設(shè)置插孔這一點(diǎn)上，也具有擴(kuò)大能夠使用的安裝板的范圍的效果。
實(shí)施例6.
圖7A和圖7B是表示本發(fā)明的實(shí)施例6的LSI封裝的要部結(jié)構(gòu)的圖。圖7A是表示內(nèi)插板2E的結(jié)構(gòu)的立體圖，圖7B是表示沿圖7A中所示的A-A線的剖面的圖。在圖7A和圖7B中，對(duì)于與已經(jīng)說明的構(gòu)成要素相同的部分附加相同的符號(hào)，在沒有特別地提出的情況下省略其說明。該內(nèi)插板2E能夠適用于上述的各實(shí)施例的LSI封裝。即，內(nèi)插板2E的結(jié)構(gòu)能夠與上述的各實(shí)施例的內(nèi)插板2、2A、2B重疊地應(yīng)用。
如圖7A和圖7B所示，該實(shí)施例的內(nèi)插板2E，使電布線4E在立柱(縱方向的導(dǎo)電體)33的相反側(cè)的面上電導(dǎo)通，使其端部作為與焊料突起5(參照上述的各實(shí)施例)的連接部位。此外，為了避開立柱33和電布線4E，在內(nèi)插板2E的上下面分別設(shè)置了作為屏蔽部件的電源圖形31和接地圖形32。而且，在內(nèi)插板2E內(nèi)埋入了多個(gè)兩端與這些電源圖形31和接地圖形32電連接的電容器34。
電容器34的埋入，例如如下地進(jìn)行實(shí)施。首先，在兩面上分別地設(shè)置了電源圖形31和接地圖形32的內(nèi)插板2E上形成用于埋入電容器34的貫穿孔。接著，在貫穿孔的內(nèi)部少量地加入非導(dǎo)電性樹脂粘接劑35，進(jìn)而縱方向地插入電容器34。然后，使電容器34滯留在貫穿孔的縱方向中間且在其兩端電極不被粘接劑35所覆蓋的狀態(tài)下使粘接劑35硬化。
粘接劑35硬化后，從內(nèi)插板2E的兩面向貫穿孔中填充導(dǎo)電性樹脂36進(jìn)而使其硬化。最后，除去在內(nèi)插板2E的兩面上溢出的導(dǎo)電性樹脂36。這樣，能夠在圖7B所示的結(jié)構(gòu)中將電容器34埋入到內(nèi)插板2E中。電容器34能夠應(yīng)用市售品。例如，能夠利用市售的0402(縱0.4mm×橫0.2mm)的尺寸的電容器，對(duì)埋入到內(nèi)插板2E中而言是足夠的。
按照?qǐng)D7A和圖7B所示的結(jié)構(gòu)，除了能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)插板2E中的電源電壓的穩(wěn)定化之外，還能夠減輕在各電布線4E上傳輸?shù)母咚傩盘?hào)彼此的干擾。該效果可以分別附加到上述的各實(shí)施例的效果中。
實(shí)施例7.
圖8A和圖8B是表示具有本發(fā)明的實(shí)施例7的LSI封裝的安裝體的要部結(jié)構(gòu)的圖，圖8A是剖面圖，圖8B是表示沿圖8A中所示的B-B線或C-C線的部分剖面圖。優(yōu)選地該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)重疊地應(yīng)用于圖4所示的實(shí)施例3或圖6所示的實(shí)施例5。
在該實(shí)施例中，在內(nèi)插板2F的與安裝板6F相對(duì)的面和安裝板6F的與內(nèi)插板2F相對(duì)的面上分別設(shè)置作為屏蔽部件的接地圖形41和接地圖形42并且使它們?cè)谔撛O(shè)的焊料突起5上電和機(jī)械地進(jìn)行連接。在虛設(shè)之外的焊料突起5上連接了設(shè)置于內(nèi)插板2F上的縱方向的電布線4F、設(shè)置于安裝板6F上的縱方向的電布線14F。在這些布線中傳輸高速的電信號(hào)。如圖8B所示，傳輸高速的信號(hào)的導(dǎo)電部由接地圖形41、42和虛設(shè)的焊料突起5所包圍。
按照?qǐng)D8A和圖8B所示的結(jié)構(gòu)，能夠使接地圖形41、42發(fā)揮屏蔽效果而減輕在各電布線4F、14F中傳輸?shù)母咚傩盘?hào)彼此的干擾。該效果能夠附加到圖4所示的實(shí)施例3或圖6所示的實(shí)施例5的效果中。
另外，本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施例，在實(shí)施階段中在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形。雖然在上述的各實(shí)施例中作為傳輸線路使用了光纖，但傳輸路線也可以使用同軸電纜或半剛性電纜、或者撓性布線板那樣的電的傳輸線路，在這種情況下也能夠得到同樣的效果。即，代替光接口模塊也可以應(yīng)用內(nèi)置線路驅(qū)動(dòng)用的線驅(qū)動(dòng)器IC等的模塊。此外，各實(shí)施例在可能的情況下能夠適當(dāng)組合地進(jìn)行實(shí)施，在這種情況下能夠得到組合的效果。
權(quán)利要求
1.一種LSI封裝，具有與外部的接口功能，其具備具有向板的連接用導(dǎo)電端子的內(nèi)插板；以及電和機(jī)械地連接在與配置了上述內(nèi)插板的上述連接用導(dǎo)電端子的面相同的面上的對(duì)外部和上述內(nèi)插板的信號(hào)輸入輸出進(jìn)行接口的接口模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LSI封裝，其特征在于上述內(nèi)插板在配置了上述連接用導(dǎo)電端子的上述面的相反側(cè)的面上具有連接LSI的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LSI封裝，其特征在于上述內(nèi)插板，具有為了將連接在上述區(qū)域的LSI與上述連接用導(dǎo)電端子連接而配置在貫穿方向上的導(dǎo)電體；以及在其表背面上分別設(shè)置的屏蔽部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LSI封裝，其特征在于上述內(nèi)插板，具有埋入了其內(nèi)部并且分別與設(shè)置在上述表背面的屏蔽部件進(jìn)行電連接的電容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LSI封裝，其特征在于作為連接上述內(nèi)插板和上述接口模塊的機(jī)構(gòu)具備插針和能夠插退上述插針的插孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LSI封裝，其特征在于上述接口模塊對(duì)上述外部的光信號(hào)和上述內(nèi)插板的電信號(hào)進(jìn)行接口。
7.一種安裝體，具有具備了與外部的接口功能的LSI封裝，其具備安裝板；具有向上述安裝板的連接用導(dǎo)電端子并通過上述連接用導(dǎo)電端子與上述安裝板電和機(jī)械地進(jìn)行連接的內(nèi)插板；以及按照配置在上述安裝板與上述內(nèi)插板之間的方式，電和機(jī)械地連接到與配置了上述內(nèi)插板的上述連接用導(dǎo)電端子的面相同的面上并且對(duì)外部和上述內(nèi)插板的信號(hào)輸入輸出進(jìn)行接口的接口模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安裝體，其特征在于上述內(nèi)插板，具有安裝在配置了上述連接用導(dǎo)電端子的上述面的相反側(cè)的面上的LSI；為了連接上述LSI和上述連接用導(dǎo)電端子而配置在貫穿方向上的導(dǎo)電體；以及在其表背面上設(shè)置的屏蔽部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安裝體，其特征在于上述接口模塊，具有設(shè)置在與上述內(nèi)插板連接的面的相反側(cè)的面上的與上述安裝板導(dǎo)通的導(dǎo)電端子。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安裝體，其特征在于上述接口模塊對(duì)上述外部的光信號(hào)和上述內(nèi)插板的電信號(hào)進(jìn)行接口。
11.一種安裝體，具有具備了與外部的接口功能的LSI封裝，其具備具有開口部的安裝板；具有向上述安裝板的連接用導(dǎo)電端子并通過上述連接用導(dǎo)電端子與上述安裝板電和機(jī)械地進(jìn)行連接的內(nèi)插板；以及貫穿上述安裝板的上述開口部、電和機(jī)械地連接在與配置了上述內(nèi)插板的上述連接用導(dǎo)電端子的面相同的面上并對(duì)外部和上述內(nèi)插板的信號(hào)輸入輸出進(jìn)行接口的接口模塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的安裝體，其特征在于上述內(nèi)插板，具有安裝在配置了上述連接用導(dǎo)電端子的上述面的相反側(cè)的面上的LSI；為了連接上述LSI和上述連接用導(dǎo)電端子而配置在貫穿方向上的導(dǎo)電體；以及在其表背面上設(shè)置的屏蔽部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的安裝體，其特征在于上述接口模塊對(duì)上述外部的光信號(hào)和上述內(nèi)插板的電信號(hào)進(jìn)行接口。
14.一種安裝體，具有具備了與外部的接口功能的LSI封裝，其具備安裝板；具有向上述安裝板的連接用導(dǎo)電端子并通過上述連接用導(dǎo)電端子與上述安裝板電和機(jī)械地進(jìn)行連接的內(nèi)插板；以及電和機(jī)械地連接在連接了上述安裝板的上述內(nèi)插板的面的相反側(cè)的面上的通過上述安裝板對(duì)外部和上述內(nèi)插板的信號(hào)輸入輸出進(jìn)行接口的接口模塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的安裝體，其特征在于上述內(nèi)插板，具有安裝在配置了上述連接用導(dǎo)電端子的上述面的相反側(cè)的面上的LSI；為了連接上述LSI和上述連接用導(dǎo)電端子而配置在貫穿方向上的導(dǎo)電體；以及在其表背面上設(shè)置的屏蔽部件。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的安裝體，其特征在于作為連接上述安裝板與上述接口模塊的機(jī)構(gòu)具備插針和能夠插退上述插針的插孔。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的安裝體，其特征在于作為上述安裝板與上述接口模塊的電的連接部具備各向異性導(dǎo)電膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的安裝體，其特征在于上述安裝板和上述接口模塊的任意一方具有引導(dǎo)針而另一方具有插入上述引導(dǎo)針的引導(dǎo)孔。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的安裝體，其特征在于上述接口模塊對(duì)上述外部的光信號(hào)和上述內(nèi)插板的電信號(hào)進(jìn)行接口。
20.一種安裝體的制造方法，其特征在于，包括將具有向安裝板的連接用導(dǎo)電端子的內(nèi)插板，按照使配置上述連接用導(dǎo)電端子的面與安裝板相對(duì)的方式，電和機(jī)械地連接在上述安裝板上的工序；以及在配置了與上述安裝板連接的上述內(nèi)插板的上述連接用導(dǎo)電端子的上述面上、電和機(jī)械地連接對(duì)外部和上述內(nèi)插板的信號(hào)輸入輸出進(jìn)行接口的接口模塊的工序。
全文摘要
具備了與外部的接口功能的LSI封裝和具有這樣的LSI封裝的安裝體，具備具有向板的連接用導(dǎo)電端子的內(nèi)插板；以及電和機(jī)械地連接在與配置了內(nèi)插板的連接用導(dǎo)電端子的面相同的面上的對(duì)外部和內(nèi)插板的信號(hào)輸入輸出進(jìn)行接口的接口模塊?；蛘?，在連接了安裝板的內(nèi)插板的面的相反側(cè)的面上電和機(jī)械地連接了接口模塊。
文檔編號(hào)H01L23/488GK1734758SQ20051009024
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2005年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月10日
發(fā)明者沼田英夫, 田窪知章, 古山英人, 濱崎浩史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝