チップトレイおよびチップパッケージ
【課題】収容部内に収容されたチップが欠けたりすることを抑制することができるチップトレイおよびチップパッケージを提供する。
【解決手段】チップトレイは、チップを収容可能な収容部１０２が形成されたチップトレイ本体と、収容部１０２の周面を規定するチップトレイ本体３００の内周面から突出する第１位置と、第１位置よりも、該第１位置から内周面に向かう方向に向けて変位した第２位置との間を移動可能に設けられる支持部材１３５とを備える。
【解決手段】チップトレイは、チップを収容可能な収容部１０２が形成されたチップトレイ本体と、収容部１０２の周面を規定するチップトレイ本体３００の内周面から突出する第１位置と、第１位置よりも、該第１位置から内周面に向かう方向に向けて変位した第２位置との間を移動可能に設けられる支持部材１３５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップトレイおよびチップパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からＬＳＩ（Large-Scale Integration）チップを収容するチップトレイおよびチップパッケージが各種提案されている。従来のチップトレイは、ＬＳＩチップを収容する収容部が形成されたチップトレイ本体を含み、このチップトレイ本体を積層することで、チップパッケージが構成されている。
【０００３】
しかし、この従来のチップパッケージにおいては、収容部内に収容されたチップと、収容部の内周面との間には、隙間が設けられており、チップが収容部の内周面と衝突することで、チップが欠ける等の弊害が生じるという問題があった。
【０００４】
そこで、特開平６−２９８２９０号公報に記載されたチップトレイにおいては、凹部をＶ字状に配置された支持面で構成し、チップのエッジ部を支持している。
【特許文献１】特開平６−２９８２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
に関する。
しかし、特開平６−２９８２９０号公報に記載されたチップトレイにおいては、チップが支持面に沿って傾斜した状態で凹部内に収容され、チップの一部がチップトレイの上面から突出した状態で収容される場合が生じる。
【０００６】
このように、チップの一部がチップトレイの上面から突出した状態で、チップトレイが積層されると、積層されたチップトレイによってチップが押圧され、チップが欠けるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、収容部内に収容されたチップが欠けたりすることを抑制することができるチップトレイおよびチップパッケージを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るチップトレイは、チップを収容可能な収容部が形成されたチップトレイ本体と、収容部の周面を規定するチップトレイ本体の内周面から突出する第１位置と、第１位置よりも、該第１位置から内周面に向かう方向に向けて変位した第２位置との間を移動可能に設けられる支持部材とを備える。
【０００９】
好ましくは、外部から加えられる力を支持部材に伝達し、支持部を移動させる動力伝達機構をさらに備える。好ましくは、上記チップトレイ本体は、複数積層可能とされ、動力伝達機構は、該動力伝達機構が設けられたチップトレイ本体に対して、チップトレイ本体の積層方向に隣り合う他のチップトレイ本体によって押圧されることで、チップトレイ本体の厚み方向に摺動可能に設けられたピストンと、回転可能に設けられ、ピストンによって押圧されることで支持部材を変位させる、回転部材とを含む。
【００１０】
好ましくは、上記収容部は、チップトレイ本体の上面に開口するように形成され、ピストンは収容部の開口部縁部の周囲に設けられると共に、該ピストンが設けられたチップトレイ本体の上面側に配置される他のチップトレイ本体によって押圧されることで、チップトレイ本体の厚み方向に摺動可能に設けられる。
【００１１】
好ましくは、上記回転部材は、円弧状に湾曲する湾曲部材と、湾曲部材を回転可能に支持する軸部とを含み、湾曲部材の表面のうち、ピストンによって押圧される端部は、円弧状に湾曲する円弧面とされる。そして、上記ピストンの端面のうち、湾曲部材を押圧する端面は、収容部から離れるにしたがって、チップトレイの厚み方向に延びる仮想直線と成す交差角度のうち小さい方の交差角度が漸次大きくなるように湾曲する湾曲面とされる。
【００１２】
好ましくは、上記回転部材は、湾曲部材のうち、軸部に対して支持部材を押圧する端部側に設けられた、重り部を含む。好ましくは、上記支持部材の表面のうち、収容部を規定するチップトレイ本体の内周面から突出する部分は、収容部に向けて膨出するように湾曲する膨出面とされる。好ましくは、上記チップトレイ本体は、収容部の底部に形成され、チップの底面を支持可能な底面支持部を含み、底面支持部は、底面から上方に向かうように膨出する膨出面とされる。好ましくは、上記チップトレイ本体は、複数積層可能とされ、チップトレイ本体の下面に形成され、該チップトレイ本体の下面側に位置する他のチップトレイ本体内の収容部内に収容されたチップの上面のうち、回路が形成された回路形成領域の外周縁部に位置するバンプを支持するバンプ支持部をさらに備える。本発明に係るチップパッケージは、上記チップトレイを複数積層して構成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るチップトレイおよびチップパッケージによれば、収容部内に収容されたチップが欠けたりすることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係るチップトレイおよびチップパッケージについて、図１から図１４を用いて説明する。
【００１５】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係るチップパッケージ１００の斜視図である。この図１に示すように、チップパッケージ１００は、複数のチップトレイ１０１を積層して構成されている。図２は、チップトレイ１０１の斜視図であり、図３は、底面側からのチップトレイ１０１の斜視図である。
【００１７】
この図２に示すように、チップトレイ１０１は、方形状の台１０４と、この台１０４の上面上に形成された搭載台１０３とを備えている。なお、搭載台１０３の外周縁部は、台１０４の外周縁部の内側に位置しており、搭載台１０３と台１０４とによって段差部が規定されている。
【００１８】
搭載台１０３の上面には複数の収容部１０２が複数形成されており、各収容部１０２に、ＬＩＳ（Large-Scale Integration）チップを収容可能とされている。なお、収容部１０２の長辺部は、たとえば、１ｃｍ〜２ｃｍ程度とされており、短辺部は、０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度とされている。
【００１９】
図２および図３に示すように、台１０４は、搭載台１０３が設けられた上板部１０４ａと、この上板部１０４ａの外周縁部から垂下して、環状に延びる垂下部１０４ｂとを備えており、この垂下部１０４ｂによって、当該チップトレイ１０１の下側に配置される搭載台１０３を受け入れ可能な搭載台収容部１０５が形成されている。そして、搭載台１０３が搭載台収容部１０５内に受け入れられることで、積層方向に配列する各チップトレイ１０１同士が係合し、順次チップトレイ１０１を積層させることができる。
【００２０】
図４は、収容部１０２およびその周囲の構成を示す斜視図であり、図５は、チップトレイ１０１の底面の一部を拡大視した斜視図である。
【００２１】
ここで、図４に示すように、収容部１０２の開口縁部は、方形形状に形成されており、収容部１０２の長辺に沿って、間隔を隔てて、後述する支持部材１３５および動力伝達機構１３４が２つ配置されており、短辺近傍には、１つの支持部材１３６および動力伝達機構１４４が配置されている。なお、本実施の形態においては、上記のように支持部材１３５，１３６および動力伝達機構１３４，１４４が配置されているが、その各数は適宜変更してもよい。
【００２２】
そして、図５に示すように、チップトレイ本体３００は、このチップトレイ本体３００の下面側に配置されたチップトレイ１０１に向けて突出する押圧部１１０を備えている。さらに、チップトレイ本体３００は、このチップトレイ本体３００の下面に形成され、当該チップトレイ本体３００の下面側に配置されたチップトレイ１０１の収容部１０２内に収容されたＬＳＩチップ２００のバンプ２０１を押圧可能なバンプ押圧部１１１を備えている。
【００２３】
図６は、収容部１０２の短辺に沿って断面視したチップトレイ１０１の断面図であり、図７は、収容部１０２の長辺に沿って断面視したチップトレイ１０１の断面図である。これら、図６および図７に示すように、チップトレイ１０１は、ＬＳＩチップ２００を収容可能な収容部１０２が形成されたチップトレイ本体３００と、収容部１０２の周面を規定するチップトレイ本体３００の内周面から突出したり、内周面から退避したり進退可能に設けられ、ＬＳＩチップ２００の側面２０２，２０３，２０６，２０７を支持または側面２０２，２０３，２０６，２０７に近接可能な支持部材１３５，１３６と、外部から加えられる力を支持部材１３５，１３６に伝達し、支持部材１３５，１３６を変位させる動力伝達機構１３４，１４４とを備えている。
【００２４】
支持部材１３５，１３６は、収容部１０２の周面を規定するチップトレイ本体３００の内周面から突出する第１位置と、前記第１位置よりも、該第１位置から前記内周面に向かう方向に向けて変位した第２位置との間を移動可能に設けられている。
【００２５】
そして、支持部材１３５，１３６が、収容部１０２を規定する内周面から退避した第２位置に位置することで、ＬＳＩチップ２００を搭載台１０３内に収容することができる。さらに、収容部１０２内にＬＳＩチップ２００を収容した後、支持部材１３５，１３６が収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面から突出する第１位置に向けて変位する。
【００２６】
これにより、支持部材１３５，１３６と、ＬＳＩチップ２００の側面との間の隙間が小さくなり、ＬＳＩチップ２００が収容部１０２内において、動くことができる可動領域を低減することができる。このようにＬＳＩチップ２００の可動領域を低減することで、ＬＳＩチップ２００が支持部材１３５，１３６と衝突したり、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面と衝突する衝突エネルギを低減することができ、ＬＳＩチップ２００が欠けたり、損傷することを抑制することができる。
【００２７】
また、典型的には、支持部材１３５，１３６と、ＬＳＩチップ２００の周面との間には、１０μｍ程度の隙間が設けられているが、これに限られず、支持部材１３５，１３６の端面がＬＳＩチップ２００の周面と接触するようにしてもよい。
【００２８】
このように、支持部材１３５，１３６の先端部とＬＳＩチップ２００の周面とを接触させることで、ＬＳＩチップ２００を収容部１０２内に固定することができ、ＬＳＩチップ２００が欠ける等の弊害を抑制することができる。
【００２９】
動力伝達機構１３４，１４４は、チップトレイ本体３００内に配置され、チップトレイ本体３００の厚み方向（チップトレイ本体３００の積層方向）に摺動可能に設けられたピストン１１２，１１３と、ピストン１１２，１１３の下方に配置されると共に、回転可能に設けられ、ピストン１１２，１１３によって押圧されることで、支持部材１３５，１３６を変位させる回転部材１３２，１４２とを備えている。
【００３０】
そして、ピストン１１２，１１３は、当該ピストン１１２，１１３が設けられたチップトレイ１０１の上面上に配置されたチップトレイ１０１の押圧部１１０によって、チップパッケージ１００の積層方向下方に向けて押圧される。ピストン１１２，１１３が、押圧部１１０に押圧され、この押圧力が動力伝達機構１３４，１４４を介して、支持部材１３５，１３６に伝達され、支持部材１３５，１３６を変位させている。
【００３１】
このように、各チップトレイ１０１の上面側に配置されたチップトレイ１０１の重さを利用して、支持部材１３５，１３６を変位させることで、チップトレイ１０１を積み上げる工程と、チップトレイ１０１内に収容されたＬＳＩチップ２００をの周囲の隙間を低減させる工程とを同時に行うことができる。
【００３２】
さらに、収容部１０２内に収容されたＬＳＩチップ２００のバンプ２０１は、当該ＬＳＩチップ２００が収容されたチップトレイ１０１の上面上に配置された他のチップトレイ１０１のバンプ押圧部１１１によって押圧固定されており、収容部１０２内で変位することが抑制されている。なお、バンプ２０１は、ＬＳＩチップ２００の主表面（上面）上に形成された回路形成領域１２１に対して隣り合う部分に形成されている。
【００３３】
そして、最も最上段に配置されたチップトレイ１０１の上面上には、蓋部材５００が配置される。この蓋部材５００にも、押圧部１１０およびバンプ押圧部１１１が設けらている。これにより、押圧部１１０が最上段に位置するチップトレイ１０１のピストン１１２およびピストン１１３を押圧すると共に、バンプ押圧部１１１がバンプ２０１を押圧している。ピストン１１３が押圧されることで、最上段に位置するチップトレイ１０１内のＬＳＩチップ２００の可動領域が支持部材１３５および支持部材１３６によって低減され、またはＬＳＩチップ２００が、支持部材１３５および支持部材１３６によって支持されている。なお、蓋部材５００として、空のチップトレイ１０１を用いてもよい。
【００３４】
収容部１０２の底面には、上面が湾曲面状に湾曲した底面支持部３１０および底面支持部３１１が間隔を隔てて形成されており、ＬＳＩチップ２００の底面を支持している。これにより、ＬＳＩチップ２００がバンプ押圧部１１１によって押圧されたとしても、ＬＳＩチップ２００の底面が損傷することが抑制されている。
【００３５】
図８は、ピストン１１３および動力伝達機構１３４の詳細を示す断面図である。この図８に示すように、チップトレイ本体３００内には、チップトレイ本体３００の厚み方向（チップトレイ１０１の積層方向）に延びるピストン収容室３０１が形成されており、このピストン収容室３０１内にピストン１１２が厚み方向に摺動可能に収容されている。そして、このピストン１１２の下端部は、収容部１０２から離れるにしたがって、上方に向けて湾曲する湾曲面１５１とされている。
【００３６】
この湾曲面１５１は、収容部１０２から離れるにしたがって、チップトレイ本体３００の厚み方向に延びる仮想直線Ｌと、湾曲面１５１との成す角度のうち、小さい方の交差角度が大きくなるように湾曲している。
【００３７】
具体的には、湾曲面１５１のうち、点Ｑ１における湾曲面１５１の接線Ｌ１と、チップトレイ本体３００の厚み方向に延びる仮想直線Ｌとの交差角度のうち小さい方の交差角度θ１よりも、湾曲面１５１のうち、点Ｑ１に対して、収容部１０２と反対側に位置する点Ｑ２，Ｑ３の接線Ｌ２，Ｌ３と仮想直線Ｌとの交差角度のうち、小さい方の交差角度θ２，θ３の方が大きくなるように湾曲している。
【００３８】
さらに、チップトレイ本体３００内のうち、ピストン収容室３０１の下方には、ピストン収容室３０１に連通する回転部材収容室３０２が形成されており、この回転部材収容室３０２内に回転部材１３２が収容されている。
【００３９】
回転部材１３２は、チップトレイ本体３００に固定された軸部１３１と、この軸部１３１に回転可能に設けられた湾曲部材１３０とを備えている。
【００４０】
ここで、湾曲部材１３０は、軸部１３１より収容部１０２側に位置する中心点Ｏ１を中心に円弧状に湾曲している。そして、湾曲部材１３０の端部のうち、軸部１３１側に位置する端部が、ピストン１１２の下端部によって押圧されることで、収容部１０２側に位置す端部１５３が、支持部材１３５の底面１５２を押圧するように変位する。回転部材１３２の表面のうち、軸部１３１側の端面は、中心点Ｏ２を中心とする円弧面１５０とされている。
【００４１】
ここで、湾曲部材１３０のうち、湾曲部材１３０の延在方向中央部よりも端部１５３側に位置する部分には、重り部１３７が埋設されている。この重り部１３７は、湾曲部材１３０を構成する樹脂よりも単位体積あたりの質量が重い材料で構成されている。
【００４２】
チップトレイ本体３００内には、回転部材収容室３０２に連通し、回転部材収容室３０２に対して収容部１０２側に位置する支持部材案内室３０３が規定されている。支持部材案内室３０３は、回転部材収容室３０２から収容部１０２に向かうにしたがって、上方に向けて傾斜するように延び、この支持部材案内室３０３内には、支持部材１３５が摺動可能に設けられている。支持部材１３５のうち、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面から突出可能な部分は、収容部１０２の内周面側からＬＳＩチップ２００側に向かうにしたがって膨出するように湾曲する膨出部１５４とされている。
【００４３】
そして、膨出部１５４とＬＳＩチップ２００との接触位置または近接位置は、側面２０２のうち、高さ方向の略中央部に位置しており、支持部材１３５がＬＳＩチップ２００の角部や稜線部と接触することが抑制されている。これにより、ＬＳＩチップ２００の角部や稜線部等が支持部材１３５と接触することが抑制され、ＬＳＩチップ２００が欠けたりすることを抑制することができる。
【００４４】
なお、チップトレイ本体３００、ピストン１１２，１１３、湾曲部材１３０，１４０、支持部材１３５，１３６は、シリコンよりも硬度が小さい材料、たとえば、ＰＢＳ（ポリブチレンサクシネート：Poly butylene succinate）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド：polyphenylene sulfide）等によって構成されている。
【００４５】
支持部材案内室３０３の底部は、収容部１０２側に向かうにしたがって、上方に向けて傾斜する傾斜面とされており、支持部材１３５のうち、この傾斜面と当接する部分は、この傾斜面に沿って延びるテーパ部１５６とされている。
【００４６】
さらに、チップトレイ本体３００内には、ピストン収容室３０１と支持部材案内室３０３とを区画し、チップトレイ本体３００の上面から垂下する垂下部３０４が設けられている。そして、支持部材１３５には、この垂下部３０４に係合して、支持部材１３５の最下点を規定する係止部１５５が形成されている。
【００４７】
なお、支持部材１３６および動力伝達機構１４４は、上記支持部材１３５および動力伝達機構１３４と同様に構成されている。たとえば、図７において、ピストン１１３の下端面には、湾曲面１５１と同様の湾曲面が形成されている。回転部材１４２は、軸部１４１と、この軸部１４１に回転可能に設けられた湾曲部材１４０とを備えている。
【００４８】
そして、軸部１４１は、湾曲部材１４０の延在方向中央部に対して、収容部１０２から離れた位置に設けられている。湾曲部材１４０のうち、湾曲部材１４０の延在方向中央部に対して、収容部１０２側に位置する部分には、重り部１３７が設けられている。そして、支持部材１３６のうち、ＬＳＩチップ２００の側面２０６，２０７に近接する先端部は、収容部１０２に向けて膨出する膨出部とされている。
【００４９】
上記のように構成されたチップトレイ１０１およびチップパッケージ１００の動作について、図９から図１４および上記図６から図８を用いて説明する。
【００５０】
図９は、収容部１０２内にＬＳＩチップ２００が収容されたチップトレイ１０１の上面上に新たなチップトレイ１０１が載置されていない状態において、収容部１０２の短辺に沿って断面視したチップトレイ１０１の断面図である。さらに、図１０は、図９における収容部１０２の長辺に沿って断面視したチップトレイ１０１の断面図である。
【００５１】
これら、図９および図１０に示すように、チップトレイ１０１の上面上に新たなチップトレイ１０１が載置されていないときには、湾曲部材１３０，１４０は、重り部１３７，１４７の質量によって、湾曲部材１３０，１４０のうち、重り部１３７，１４７側の端部が回転部材収容室３０２の底部に位置している。
【００５２】
これにより、ピストン１１２，１１３は、上記のような状態で配置された湾曲部材１３０，１４０によって上方に押圧されており、ピストン１１２，１１３の上端部がチップトレイ本体３００の上面から突出している。
【００５３】
ここで、図１１は、図９，図１０におけるピストン１１３および回転部材１３２の状態を詳細に示す断面図である。この図１１に示すように、湾曲部材１３０の端部１５３は、支持部材１３５の底面１５２から離間している。このため、支持部材１３５は、最下点にまで落ちており、係止部１５５と垂下部３０４とが係合して、支持部材１３５が停止している。
【００５４】
そして、湾曲部材１３０の円弧面１５０は、湾曲面１５１のうち、下端部側に位置する部分と当接している。湾曲面１５１のうち、円弧面１５０との接触点Ｐ１が位置する部分は、円弧面１５０の表面のうち、接触点Ｐ１における接線方向に向けて延びている。
【００５５】
接触点Ｐ１と中心点Ｏ２と、軸部１３１の中心軸とは、略同一直線上に配列しており、軸部１３１は、中心点Ｏ２に対して、接触点Ｐ１と反対側に配置されている。
【００５６】
この図１１に示す状態においては、支持部材１３５は、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面から退避した状態となっている。具体的には、支持部材１３５の膨出部１５４は、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内表面に対して、チップトレイ本体３００の外周面側に位置している。なお、この図１１に示す例に限られず、支持部材１３５の膨出部１５４が収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面と面一としてもよく、僅かであれば、膨出部１５４の先端部が収容部１０２から突出するように位置していてもよい。
【００５７】
図１２は、上記図９に示されたチップトレイ１０１の上面側に新たなチップトレイ１０１を配置して、ピストン１１２が新たなチップトレイ１０１に設けられた押圧部１１０によって押圧され始めたときのチップトレイ１０１の断面図である。図１３は、図１２に示されたときの長手方向のチップトレイ１０１の断面図である。この図１２および図１３において、ピストン１１２およびピストン１１３の上端部が押圧され始めると、ピストン１１２およびピストン１１３は下方に変位し始める。
【００５８】
図１４は、上記図１２および図１３における回転部材１３２および支持部材１３５の周囲の詳細な構成を示す断面図である。この図１４および図１１に示すように、ピストン１１３が下方に向けて変位すると、湾曲部材１３０は、軸部１３１を中心に回転方向Ｐに向けて回転する。
【００５９】
これにより、湾曲部材１３０の端部１５３が支持部材１３５の底面１５２と当接し、支持部材１３５を支持部材案内室３０３に沿って変位させる。これにより、支持部材１３５は、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内表面から突出するように変位し始める。
【００６０】
この際、円弧面１５０と湾曲面１５１との接触点Ｐ２は、湾曲面１５１のうち、図１１に示す接触点Ｐ１に対して収容部１０２から離れた位置となる。そして、湾曲面１５１のうち、接触点Ｐ２が位置する部分は、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ２が位置する部分の接線方向に延びている。
【００６１】
円弧面１５０における接触点Ｐ２は、図１１に示す円弧面１５０における接触点Ｐ１よりも回転方向Ｐ後方側に位置している。
【００６２】
ここで、上記のように、接触点Ｐ１と中心点Ｏ２と軸部１３１とが略同一直線上に配列しており、円弧面１５０は、中心点Ｏ２を中心とする円弧状に形成されているため、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ１から回転方向Ｐの反対方向に向かうにしたがって、軸部１３１と円弧面１５０との間の距離は、小さくなる。これにより、接触点Ｐ１と軸部１３１との間の距離よりも、接触点Ｐ２と軸部１３１との間の距離の方が小さいなっている。
【００６３】
このように、円弧面１５０は、接触点Ｐ１から回転方向Ｐの反対方向に向かうにしたがって、湾曲面１５１から離れるように湾曲しているため、湾曲部材１３０が回転方向Ｐに向けて回転することで、ピストン１１３が下方に入り込むことができる隙間が規定され、ピストン１１３が下方に変位する。
【００６４】
そして、さらに、ピストン１１２が下方に向けて押圧されると、上記図８に示すように、ピストン１１２が押し下げられることで、湾曲部材１３０がさらに回転方向Ｐに向けて回転して、支持部材１３５をさらに押し上げると共に、支持部材案内室３０３に沿って変位させる。
【００６５】
これにより、図８に示すように、この図８に示されたチップトレイ１０１の上面上に他のチップトレイの配置が完了すると、支持部材１３５の膨出部１５４は、上記図１１および図１４に示された状態よりも、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面より、収容部１０２の内方に向けて突出する。これに伴い、支持部材１３５が収容部１０２内に収容されたＬＳＩチップ２００の側面２０２に近接する。
【００６６】
すなわち、膨出部１５４は、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面のうち、支持部材案内室３０３の開口部の周囲に位置する部分よりも、ＬＳＩチップ２００に近接する。
【００６７】
これにより、収容部１０２内において、ＬＳＩチップ２００が収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面と衝突することを抑制することができ、ＬＳＩチップ２００が損傷することを抑制することができる。
【００６８】
なお、円弧面１５０のうち、図８に示す接触点Ｐ３は、図１４に示す接触点Ｐ２よりも回転方向Ｐの反対方向に位置しており、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ３が位置する部分と軸部１３１との間の距離は、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ２が位置する部分との間の距離よりも小さくなっている。このため、湾曲部材１３０が回転方向Ｐに向けて回転することで、ピストン１１３が下方に変位することを許容することができる。
【００６９】
ここで、図８、図１１および図１４を用いて、支持部材１３５がＬＳＩチップ２００に近接した状態から退避した状態に変位する過程について説明する。
【００７０】
図８に示す状態においては、図８に示されたチップトレイ１０１の上面上に他のチップトレイが配置されている。そして、この他のチップトレイが図８に示すチップトレイ１０１の上面上から取り除かれると、図１４に示すように、湾曲部材１３０は、重り部１３７の重みによって、軸部１３１を中心に回転方向Ｐに対して反対方向に向けて回転し始める。これにより、端部１５３は、図８に示す状態よりも下方に変位し、また、支持部材１３５も下方に変位し始める。これにより支持部材１３５の膨出部１５４は、図８に示す位置よりも、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内表面に向けて変位し始める。
【００７１】
ここで、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ３が位置する部分と軸部１３１との間の距離よりも、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ２が位置する部分と軸部１３１との間の距離の方が大きくなっている。このため、湾曲部材１３０が回転方向Ｐの反対方向に向けて回転することで、ピストン１１３は、湾曲部材１３０によって押し上げられる。
【００７２】
そして、図１１に示すように、重り部１３７によって、湾曲部材１３０がさらに回転方向Ｐと反対方向に回転すると、支持部材１３５の係止部１５５が垂下部３０４に係止され、支持部材１３５は、最下点に位置する。
【００７３】
そして、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ１が位置する部分と軸部１３１との間の距離は、図１４に示す接触点Ｐ２と軸部１３１との間の距離よりも大きくなっているので、湾曲部材１３０が回転方向Ｐと反対方向に回転することで、ピストン１１３は、湾曲部材１３０によって上方に押圧され、上方に変位する。
【００７４】
このように、チップトレイ１０１の上面に配置された他のチップトレイを取り除くことで、支持部材１３５を退避させることができ、その後、収容部１０２内に収容されたＬＳＩチップ２００を容易に取り出すことができる。
【００７５】
なお、本実施の形態においては、各収容部１０２の周縁部に沿って複数の支持部材１３５，１３６および動力伝達機構１３４，１４４を配置しているが、これに限られない。たとえば、収容部１０２の周縁部のうち、一辺に支持部材１３５および動力伝達機構１３４を配置するようにしてもよい。
【００７６】
この場合、好ましくは、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面のうち、当該支持部材１３５および支持部材１３６が設けられた側面と対向する側面は、支持部材１３５および支持部材１３６が設けられた側面に向けて膨出するように湾曲させる。
【００７７】
これにより、収容部１０２内に収容されたＬＳＩチップ２００の側面を上記膨出部で支持することができ、ＬＳＩチップ２００が損傷することを抑制することができる。
【００７８】
さらに、支持部材１３５のうち、膨出部１５４を他の部分とは異なる材料で構成し、膨出部１５４を他の部分より柔らかい材料で構成してもよい。これにより、ＬＳＩチップ２００が膨出部１５４に衝突したときにおいても、ＬＳＩチップ２００が損傷することを抑制することができる。さらに、湾曲部材１３０，１４０をそれぞれ、長手方向に長尺に形成してもよい。
【００７９】
また、本実施の形態に係るチップトレイ１０１およびチップパッケージ１００においては、上方に積層されるチップトレイ１０１によって、下面側に位置するチップトレイ１０１の動力伝達機構１３４，１４４および支持部材１３５，１３６を駆動させているが、これに限られない。たとえば、下面側に位置するチップトレイ１０１の上面に設けられた突起等によって、上面側に位置する動力伝達機構１３４，１４４および支持部材１３５，１３６を駆動させてもよい。
【００８０】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、ＬＳＩチップを収容するチップトレイおよびチップパッケージに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態に係るチップパッケージの斜視図である。
【図２】チップトレイの斜視図である。
【図３】底面側からのチップトレイの斜視図である。
【図４】収容部およびその周囲の構成を示す斜視図である。
【図５】チップトレイの底面の一部を拡大視した斜視図である。
【図６】収容部の短辺に沿って断面視したチップトレイの断面図である。
【図７】収容部の長辺に沿って断面視したチップトレイの断面図である。
【図８】ピストンおよび動力伝達機構の詳細を示す断面図である。
【図９】収容部内にＬＳＩチップが収容されたチップトレイの上面上に新たなチップトレイが載置されていない状態において、収容部の短辺に沿って断面視したチップトレイの断面図である。
【図１０】図９における収容部の長辺に沿って断面視したチップトレイの断面図である。
【図１１】図９，図１０におけるピストンおよび回転部材の状態を詳細に示す断面図である。
【図１２】図９に示されたチップトレイの上面側に新たなチップトレイを配置して、ピストンが新たなチップトレイに設けられた押圧部によって押圧され始めたときのチップトレイの断面図である。
【図１３】図１２に示されたときの長手方向のチップトレイの断面図である。
【図１４】図１２および図１３における回転部材および支持部材の周囲の詳細な構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１００ チップパッケージ、１０１ チップトレイ、１０２ 収容部、１０３ 搭載台、１０４ 台、１０５ 搭載台収容部、１１０ 押圧部、１１１ バンプ押圧部、１１２，１１３ ピストン、１２１ 回路形成領域、１３０，１４０ 湾曲部材、１３１ 軸部、１３２，１４２ 回転部材、１３４，１４４ 動力伝達機構、１３５，１３６ 支持部材、１３７，１４７ 重り部、１４０ 湾曲部材、１５０ 円弧面、１５１ 湾曲面、２００ チップ、２０１ バンプ、３００ チップトレイ本体、３０１ ピストン収容室、３０２ 回転部材収容室、３０３ 支持部材案内室、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 接触点、θ１，θ２，θ３ 交差角度。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップトレイおよびチップパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からＬＳＩ（Large-Scale Integration）チップを収容するチップトレイおよびチップパッケージが各種提案されている。従来のチップトレイは、ＬＳＩチップを収容する収容部が形成されたチップトレイ本体を含み、このチップトレイ本体を積層することで、チップパッケージが構成されている。
【０００３】
しかし、この従来のチップパッケージにおいては、収容部内に収容されたチップと、収容部の内周面との間には、隙間が設けられており、チップが収容部の内周面と衝突することで、チップが欠ける等の弊害が生じるという問題があった。
【０００４】
そこで、特開平６−２９８２９０号公報に記載されたチップトレイにおいては、凹部をＶ字状に配置された支持面で構成し、チップのエッジ部を支持している。
【特許文献１】特開平６−２９８２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
に関する。
しかし、特開平６−２９８２９０号公報に記載されたチップトレイにおいては、チップが支持面に沿って傾斜した状態で凹部内に収容され、チップの一部がチップトレイの上面から突出した状態で収容される場合が生じる。
【０００６】
このように、チップの一部がチップトレイの上面から突出した状態で、チップトレイが積層されると、積層されたチップトレイによってチップが押圧され、チップが欠けるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、収容部内に収容されたチップが欠けたりすることを抑制することができるチップトレイおよびチップパッケージを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るチップトレイは、チップを収容可能な収容部が形成されたチップトレイ本体と、収容部の周面を規定するチップトレイ本体の内周面から突出する第１位置と、第１位置よりも、該第１位置から内周面に向かう方向に向けて変位した第２位置との間を移動可能に設けられる支持部材とを備える。
【０００９】
好ましくは、外部から加えられる力を支持部材に伝達し、支持部を移動させる動力伝達機構をさらに備える。好ましくは、上記チップトレイ本体は、複数積層可能とされ、動力伝達機構は、該動力伝達機構が設けられたチップトレイ本体に対して、チップトレイ本体の積層方向に隣り合う他のチップトレイ本体によって押圧されることで、チップトレイ本体の厚み方向に摺動可能に設けられたピストンと、回転可能に設けられ、ピストンによって押圧されることで支持部材を変位させる、回転部材とを含む。
【００１０】
好ましくは、上記収容部は、チップトレイ本体の上面に開口するように形成され、ピストンは収容部の開口部縁部の周囲に設けられると共に、該ピストンが設けられたチップトレイ本体の上面側に配置される他のチップトレイ本体によって押圧されることで、チップトレイ本体の厚み方向に摺動可能に設けられる。
【００１１】
好ましくは、上記回転部材は、円弧状に湾曲する湾曲部材と、湾曲部材を回転可能に支持する軸部とを含み、湾曲部材の表面のうち、ピストンによって押圧される端部は、円弧状に湾曲する円弧面とされる。そして、上記ピストンの端面のうち、湾曲部材を押圧する端面は、収容部から離れるにしたがって、チップトレイの厚み方向に延びる仮想直線と成す交差角度のうち小さい方の交差角度が漸次大きくなるように湾曲する湾曲面とされる。
【００１２】
好ましくは、上記回転部材は、湾曲部材のうち、軸部に対して支持部材を押圧する端部側に設けられた、重り部を含む。好ましくは、上記支持部材の表面のうち、収容部を規定するチップトレイ本体の内周面から突出する部分は、収容部に向けて膨出するように湾曲する膨出面とされる。好ましくは、上記チップトレイ本体は、収容部の底部に形成され、チップの底面を支持可能な底面支持部を含み、底面支持部は、底面から上方に向かうように膨出する膨出面とされる。好ましくは、上記チップトレイ本体は、複数積層可能とされ、チップトレイ本体の下面に形成され、該チップトレイ本体の下面側に位置する他のチップトレイ本体内の収容部内に収容されたチップの上面のうち、回路が形成された回路形成領域の外周縁部に位置するバンプを支持するバンプ支持部をさらに備える。本発明に係るチップパッケージは、上記チップトレイを複数積層して構成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るチップトレイおよびチップパッケージによれば、収容部内に収容されたチップが欠けたりすることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係るチップトレイおよびチップパッケージについて、図１から図１４を用いて説明する。
【００１５】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係るチップパッケージ１００の斜視図である。この図１に示すように、チップパッケージ１００は、複数のチップトレイ１０１を積層して構成されている。図２は、チップトレイ１０１の斜視図であり、図３は、底面側からのチップトレイ１０１の斜視図である。
【００１７】
この図２に示すように、チップトレイ１０１は、方形状の台１０４と、この台１０４の上面上に形成された搭載台１０３とを備えている。なお、搭載台１０３の外周縁部は、台１０４の外周縁部の内側に位置しており、搭載台１０３と台１０４とによって段差部が規定されている。
【００１８】
搭載台１０３の上面には複数の収容部１０２が複数形成されており、各収容部１０２に、ＬＩＳ（Large-Scale Integration）チップを収容可能とされている。なお、収容部１０２の長辺部は、たとえば、１ｃｍ〜２ｃｍ程度とされており、短辺部は、０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度とされている。
【００１９】
図２および図３に示すように、台１０４は、搭載台１０３が設けられた上板部１０４ａと、この上板部１０４ａの外周縁部から垂下して、環状に延びる垂下部１０４ｂとを備えており、この垂下部１０４ｂによって、当該チップトレイ１０１の下側に配置される搭載台１０３を受け入れ可能な搭載台収容部１０５が形成されている。そして、搭載台１０３が搭載台収容部１０５内に受け入れられることで、積層方向に配列する各チップトレイ１０１同士が係合し、順次チップトレイ１０１を積層させることができる。
【００２０】
図４は、収容部１０２およびその周囲の構成を示す斜視図であり、図５は、チップトレイ１０１の底面の一部を拡大視した斜視図である。
【００２１】
ここで、図４に示すように、収容部１０２の開口縁部は、方形形状に形成されており、収容部１０２の長辺に沿って、間隔を隔てて、後述する支持部材１３５および動力伝達機構１３４が２つ配置されており、短辺近傍には、１つの支持部材１３６および動力伝達機構１４４が配置されている。なお、本実施の形態においては、上記のように支持部材１３５，１３６および動力伝達機構１３４，１４４が配置されているが、その各数は適宜変更してもよい。
【００２２】
そして、図５に示すように、チップトレイ本体３００は、このチップトレイ本体３００の下面側に配置されたチップトレイ１０１に向けて突出する押圧部１１０を備えている。さらに、チップトレイ本体３００は、このチップトレイ本体３００の下面に形成され、当該チップトレイ本体３００の下面側に配置されたチップトレイ１０１の収容部１０２内に収容されたＬＳＩチップ２００のバンプ２０１を押圧可能なバンプ押圧部１１１を備えている。
【００２３】
図６は、収容部１０２の短辺に沿って断面視したチップトレイ１０１の断面図であり、図７は、収容部１０２の長辺に沿って断面視したチップトレイ１０１の断面図である。これら、図６および図７に示すように、チップトレイ１０１は、ＬＳＩチップ２００を収容可能な収容部１０２が形成されたチップトレイ本体３００と、収容部１０２の周面を規定するチップトレイ本体３００の内周面から突出したり、内周面から退避したり進退可能に設けられ、ＬＳＩチップ２００の側面２０２，２０３，２０６，２０７を支持または側面２０２，２０３，２０６，２０７に近接可能な支持部材１３５，１３６と、外部から加えられる力を支持部材１３５，１３６に伝達し、支持部材１３５，１３６を変位させる動力伝達機構１３４，１４４とを備えている。
【００２４】
支持部材１３５，１３６は、収容部１０２の周面を規定するチップトレイ本体３００の内周面から突出する第１位置と、前記第１位置よりも、該第１位置から前記内周面に向かう方向に向けて変位した第２位置との間を移動可能に設けられている。
【００２５】
そして、支持部材１３５，１３６が、収容部１０２を規定する内周面から退避した第２位置に位置することで、ＬＳＩチップ２００を搭載台１０３内に収容することができる。さらに、収容部１０２内にＬＳＩチップ２００を収容した後、支持部材１３５，１３６が収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面から突出する第１位置に向けて変位する。
【００２６】
これにより、支持部材１３５，１３６と、ＬＳＩチップ２００の側面との間の隙間が小さくなり、ＬＳＩチップ２００が収容部１０２内において、動くことができる可動領域を低減することができる。このようにＬＳＩチップ２００の可動領域を低減することで、ＬＳＩチップ２００が支持部材１３５，１３６と衝突したり、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面と衝突する衝突エネルギを低減することができ、ＬＳＩチップ２００が欠けたり、損傷することを抑制することができる。
【００２７】
また、典型的には、支持部材１３５，１３６と、ＬＳＩチップ２００の周面との間には、１０μｍ程度の隙間が設けられているが、これに限られず、支持部材１３５，１３６の端面がＬＳＩチップ２００の周面と接触するようにしてもよい。
【００２８】
このように、支持部材１３５，１３６の先端部とＬＳＩチップ２００の周面とを接触させることで、ＬＳＩチップ２００を収容部１０２内に固定することができ、ＬＳＩチップ２００が欠ける等の弊害を抑制することができる。
【００２９】
動力伝達機構１３４，１４４は、チップトレイ本体３００内に配置され、チップトレイ本体３００の厚み方向（チップトレイ本体３００の積層方向）に摺動可能に設けられたピストン１１２，１１３と、ピストン１１２，１１３の下方に配置されると共に、回転可能に設けられ、ピストン１１２，１１３によって押圧されることで、支持部材１３５，１３６を変位させる回転部材１３２，１４２とを備えている。
【００３０】
そして、ピストン１１２，１１３は、当該ピストン１１２，１１３が設けられたチップトレイ１０１の上面上に配置されたチップトレイ１０１の押圧部１１０によって、チップパッケージ１００の積層方向下方に向けて押圧される。ピストン１１２，１１３が、押圧部１１０に押圧され、この押圧力が動力伝達機構１３４，１４４を介して、支持部材１３５，１３６に伝達され、支持部材１３５，１３６を変位させている。
【００３１】
このように、各チップトレイ１０１の上面側に配置されたチップトレイ１０１の重さを利用して、支持部材１３５，１３６を変位させることで、チップトレイ１０１を積み上げる工程と、チップトレイ１０１内に収容されたＬＳＩチップ２００をの周囲の隙間を低減させる工程とを同時に行うことができる。
【００３２】
さらに、収容部１０２内に収容されたＬＳＩチップ２００のバンプ２０１は、当該ＬＳＩチップ２００が収容されたチップトレイ１０１の上面上に配置された他のチップトレイ１０１のバンプ押圧部１１１によって押圧固定されており、収容部１０２内で変位することが抑制されている。なお、バンプ２０１は、ＬＳＩチップ２００の主表面（上面）上に形成された回路形成領域１２１に対して隣り合う部分に形成されている。
【００３３】
そして、最も最上段に配置されたチップトレイ１０１の上面上には、蓋部材５００が配置される。この蓋部材５００にも、押圧部１１０およびバンプ押圧部１１１が設けらている。これにより、押圧部１１０が最上段に位置するチップトレイ１０１のピストン１１２およびピストン１１３を押圧すると共に、バンプ押圧部１１１がバンプ２０１を押圧している。ピストン１１３が押圧されることで、最上段に位置するチップトレイ１０１内のＬＳＩチップ２００の可動領域が支持部材１３５および支持部材１３６によって低減され、またはＬＳＩチップ２００が、支持部材１３５および支持部材１３６によって支持されている。なお、蓋部材５００として、空のチップトレイ１０１を用いてもよい。
【００３４】
収容部１０２の底面には、上面が湾曲面状に湾曲した底面支持部３１０および底面支持部３１１が間隔を隔てて形成されており、ＬＳＩチップ２００の底面を支持している。これにより、ＬＳＩチップ２００がバンプ押圧部１１１によって押圧されたとしても、ＬＳＩチップ２００の底面が損傷することが抑制されている。
【００３５】
図８は、ピストン１１３および動力伝達機構１３４の詳細を示す断面図である。この図８に示すように、チップトレイ本体３００内には、チップトレイ本体３００の厚み方向（チップトレイ１０１の積層方向）に延びるピストン収容室３０１が形成されており、このピストン収容室３０１内にピストン１１２が厚み方向に摺動可能に収容されている。そして、このピストン１１２の下端部は、収容部１０２から離れるにしたがって、上方に向けて湾曲する湾曲面１５１とされている。
【００３６】
この湾曲面１５１は、収容部１０２から離れるにしたがって、チップトレイ本体３００の厚み方向に延びる仮想直線Ｌと、湾曲面１５１との成す角度のうち、小さい方の交差角度が大きくなるように湾曲している。
【００３７】
具体的には、湾曲面１５１のうち、点Ｑ１における湾曲面１５１の接線Ｌ１と、チップトレイ本体３００の厚み方向に延びる仮想直線Ｌとの交差角度のうち小さい方の交差角度θ１よりも、湾曲面１５１のうち、点Ｑ１に対して、収容部１０２と反対側に位置する点Ｑ２，Ｑ３の接線Ｌ２，Ｌ３と仮想直線Ｌとの交差角度のうち、小さい方の交差角度θ２，θ３の方が大きくなるように湾曲している。
【００３８】
さらに、チップトレイ本体３００内のうち、ピストン収容室３０１の下方には、ピストン収容室３０１に連通する回転部材収容室３０２が形成されており、この回転部材収容室３０２内に回転部材１３２が収容されている。
【００３９】
回転部材１３２は、チップトレイ本体３００に固定された軸部１３１と、この軸部１３１に回転可能に設けられた湾曲部材１３０とを備えている。
【００４０】
ここで、湾曲部材１３０は、軸部１３１より収容部１０２側に位置する中心点Ｏ１を中心に円弧状に湾曲している。そして、湾曲部材１３０の端部のうち、軸部１３１側に位置する端部が、ピストン１１２の下端部によって押圧されることで、収容部１０２側に位置す端部１５３が、支持部材１３５の底面１５２を押圧するように変位する。回転部材１３２の表面のうち、軸部１３１側の端面は、中心点Ｏ２を中心とする円弧面１５０とされている。
【００４１】
ここで、湾曲部材１３０のうち、湾曲部材１３０の延在方向中央部よりも端部１５３側に位置する部分には、重り部１３７が埋設されている。この重り部１３７は、湾曲部材１３０を構成する樹脂よりも単位体積あたりの質量が重い材料で構成されている。
【００４２】
チップトレイ本体３００内には、回転部材収容室３０２に連通し、回転部材収容室３０２に対して収容部１０２側に位置する支持部材案内室３０３が規定されている。支持部材案内室３０３は、回転部材収容室３０２から収容部１０２に向かうにしたがって、上方に向けて傾斜するように延び、この支持部材案内室３０３内には、支持部材１３５が摺動可能に設けられている。支持部材１３５のうち、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面から突出可能な部分は、収容部１０２の内周面側からＬＳＩチップ２００側に向かうにしたがって膨出するように湾曲する膨出部１５４とされている。
【００４３】
そして、膨出部１５４とＬＳＩチップ２００との接触位置または近接位置は、側面２０２のうち、高さ方向の略中央部に位置しており、支持部材１３５がＬＳＩチップ２００の角部や稜線部と接触することが抑制されている。これにより、ＬＳＩチップ２００の角部や稜線部等が支持部材１３５と接触することが抑制され、ＬＳＩチップ２００が欠けたりすることを抑制することができる。
【００４４】
なお、チップトレイ本体３００、ピストン１１２，１１３、湾曲部材１３０，１４０、支持部材１３５，１３６は、シリコンよりも硬度が小さい材料、たとえば、ＰＢＳ（ポリブチレンサクシネート：Poly butylene succinate）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド：polyphenylene sulfide）等によって構成されている。
【００４５】
支持部材案内室３０３の底部は、収容部１０２側に向かうにしたがって、上方に向けて傾斜する傾斜面とされており、支持部材１３５のうち、この傾斜面と当接する部分は、この傾斜面に沿って延びるテーパ部１５６とされている。
【００４６】
さらに、チップトレイ本体３００内には、ピストン収容室３０１と支持部材案内室３０３とを区画し、チップトレイ本体３００の上面から垂下する垂下部３０４が設けられている。そして、支持部材１３５には、この垂下部３０４に係合して、支持部材１３５の最下点を規定する係止部１５５が形成されている。
【００４７】
なお、支持部材１３６および動力伝達機構１４４は、上記支持部材１３５および動力伝達機構１３４と同様に構成されている。たとえば、図７において、ピストン１１３の下端面には、湾曲面１５１と同様の湾曲面が形成されている。回転部材１４２は、軸部１４１と、この軸部１４１に回転可能に設けられた湾曲部材１４０とを備えている。
【００４８】
そして、軸部１４１は、湾曲部材１４０の延在方向中央部に対して、収容部１０２から離れた位置に設けられている。湾曲部材１４０のうち、湾曲部材１４０の延在方向中央部に対して、収容部１０２側に位置する部分には、重り部１３７が設けられている。そして、支持部材１３６のうち、ＬＳＩチップ２００の側面２０６，２０７に近接する先端部は、収容部１０２に向けて膨出する膨出部とされている。
【００４９】
上記のように構成されたチップトレイ１０１およびチップパッケージ１００の動作について、図９から図１４および上記図６から図８を用いて説明する。
【００５０】
図９は、収容部１０２内にＬＳＩチップ２００が収容されたチップトレイ１０１の上面上に新たなチップトレイ１０１が載置されていない状態において、収容部１０２の短辺に沿って断面視したチップトレイ１０１の断面図である。さらに、図１０は、図９における収容部１０２の長辺に沿って断面視したチップトレイ１０１の断面図である。
【００５１】
これら、図９および図１０に示すように、チップトレイ１０１の上面上に新たなチップトレイ１０１が載置されていないときには、湾曲部材１３０，１４０は、重り部１３７，１４７の質量によって、湾曲部材１３０，１４０のうち、重り部１３７，１４７側の端部が回転部材収容室３０２の底部に位置している。
【００５２】
これにより、ピストン１１２，１１３は、上記のような状態で配置された湾曲部材１３０，１４０によって上方に押圧されており、ピストン１１２，１１３の上端部がチップトレイ本体３００の上面から突出している。
【００５３】
ここで、図１１は、図９，図１０におけるピストン１１３および回転部材１３２の状態を詳細に示す断面図である。この図１１に示すように、湾曲部材１３０の端部１５３は、支持部材１３５の底面１５２から離間している。このため、支持部材１３５は、最下点にまで落ちており、係止部１５５と垂下部３０４とが係合して、支持部材１３５が停止している。
【００５４】
そして、湾曲部材１３０の円弧面１５０は、湾曲面１５１のうち、下端部側に位置する部分と当接している。湾曲面１５１のうち、円弧面１５０との接触点Ｐ１が位置する部分は、円弧面１５０の表面のうち、接触点Ｐ１における接線方向に向けて延びている。
【００５５】
接触点Ｐ１と中心点Ｏ２と、軸部１３１の中心軸とは、略同一直線上に配列しており、軸部１３１は、中心点Ｏ２に対して、接触点Ｐ１と反対側に配置されている。
【００５６】
この図１１に示す状態においては、支持部材１３５は、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面から退避した状態となっている。具体的には、支持部材１３５の膨出部１５４は、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内表面に対して、チップトレイ本体３００の外周面側に位置している。なお、この図１１に示す例に限られず、支持部材１３５の膨出部１５４が収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面と面一としてもよく、僅かであれば、膨出部１５４の先端部が収容部１０２から突出するように位置していてもよい。
【００５７】
図１２は、上記図９に示されたチップトレイ１０１の上面側に新たなチップトレイ１０１を配置して、ピストン１１２が新たなチップトレイ１０１に設けられた押圧部１１０によって押圧され始めたときのチップトレイ１０１の断面図である。図１３は、図１２に示されたときの長手方向のチップトレイ１０１の断面図である。この図１２および図１３において、ピストン１１２およびピストン１１３の上端部が押圧され始めると、ピストン１１２およびピストン１１３は下方に変位し始める。
【００５８】
図１４は、上記図１２および図１３における回転部材１３２および支持部材１３５の周囲の詳細な構成を示す断面図である。この図１４および図１１に示すように、ピストン１１３が下方に向けて変位すると、湾曲部材１３０は、軸部１３１を中心に回転方向Ｐに向けて回転する。
【００５９】
これにより、湾曲部材１３０の端部１５３が支持部材１３５の底面１５２と当接し、支持部材１３５を支持部材案内室３０３に沿って変位させる。これにより、支持部材１３５は、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内表面から突出するように変位し始める。
【００６０】
この際、円弧面１５０と湾曲面１５１との接触点Ｐ２は、湾曲面１５１のうち、図１１に示す接触点Ｐ１に対して収容部１０２から離れた位置となる。そして、湾曲面１５１のうち、接触点Ｐ２が位置する部分は、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ２が位置する部分の接線方向に延びている。
【００６１】
円弧面１５０における接触点Ｐ２は、図１１に示す円弧面１５０における接触点Ｐ１よりも回転方向Ｐ後方側に位置している。
【００６２】
ここで、上記のように、接触点Ｐ１と中心点Ｏ２と軸部１３１とが略同一直線上に配列しており、円弧面１５０は、中心点Ｏ２を中心とする円弧状に形成されているため、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ１から回転方向Ｐの反対方向に向かうにしたがって、軸部１３１と円弧面１５０との間の距離は、小さくなる。これにより、接触点Ｐ１と軸部１３１との間の距離よりも、接触点Ｐ２と軸部１３１との間の距離の方が小さいなっている。
【００６３】
このように、円弧面１５０は、接触点Ｐ１から回転方向Ｐの反対方向に向かうにしたがって、湾曲面１５１から離れるように湾曲しているため、湾曲部材１３０が回転方向Ｐに向けて回転することで、ピストン１１３が下方に入り込むことができる隙間が規定され、ピストン１１３が下方に変位する。
【００６４】
そして、さらに、ピストン１１２が下方に向けて押圧されると、上記図８に示すように、ピストン１１２が押し下げられることで、湾曲部材１３０がさらに回転方向Ｐに向けて回転して、支持部材１３５をさらに押し上げると共に、支持部材案内室３０３に沿って変位させる。
【００６５】
これにより、図８に示すように、この図８に示されたチップトレイ１０１の上面上に他のチップトレイの配置が完了すると、支持部材１３５の膨出部１５４は、上記図１１および図１４に示された状態よりも、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面より、収容部１０２の内方に向けて突出する。これに伴い、支持部材１３５が収容部１０２内に収容されたＬＳＩチップ２００の側面２０２に近接する。
【００６６】
すなわち、膨出部１５４は、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面のうち、支持部材案内室３０３の開口部の周囲に位置する部分よりも、ＬＳＩチップ２００に近接する。
【００６７】
これにより、収容部１０２内において、ＬＳＩチップ２００が収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面と衝突することを抑制することができ、ＬＳＩチップ２００が損傷することを抑制することができる。
【００６８】
なお、円弧面１５０のうち、図８に示す接触点Ｐ３は、図１４に示す接触点Ｐ２よりも回転方向Ｐの反対方向に位置しており、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ３が位置する部分と軸部１３１との間の距離は、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ２が位置する部分との間の距離よりも小さくなっている。このため、湾曲部材１３０が回転方向Ｐに向けて回転することで、ピストン１１３が下方に変位することを許容することができる。
【００６９】
ここで、図８、図１１および図１４を用いて、支持部材１３５がＬＳＩチップ２００に近接した状態から退避した状態に変位する過程について説明する。
【００７０】
図８に示す状態においては、図８に示されたチップトレイ１０１の上面上に他のチップトレイが配置されている。そして、この他のチップトレイが図８に示すチップトレイ１０１の上面上から取り除かれると、図１４に示すように、湾曲部材１３０は、重り部１３７の重みによって、軸部１３１を中心に回転方向Ｐに対して反対方向に向けて回転し始める。これにより、端部１５３は、図８に示す状態よりも下方に変位し、また、支持部材１３５も下方に変位し始める。これにより支持部材１３５の膨出部１５４は、図８に示す位置よりも、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内表面に向けて変位し始める。
【００７１】
ここで、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ３が位置する部分と軸部１３１との間の距離よりも、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ２が位置する部分と軸部１３１との間の距離の方が大きくなっている。このため、湾曲部材１３０が回転方向Ｐの反対方向に向けて回転することで、ピストン１１３は、湾曲部材１３０によって押し上げられる。
【００７２】
そして、図１１に示すように、重り部１３７によって、湾曲部材１３０がさらに回転方向Ｐと反対方向に回転すると、支持部材１３５の係止部１５５が垂下部３０４に係止され、支持部材１３５は、最下点に位置する。
【００７３】
そして、円弧面１５０のうち、接触点Ｐ１が位置する部分と軸部１３１との間の距離は、図１４に示す接触点Ｐ２と軸部１３１との間の距離よりも大きくなっているので、湾曲部材１３０が回転方向Ｐと反対方向に回転することで、ピストン１１３は、湾曲部材１３０によって上方に押圧され、上方に変位する。
【００７４】
このように、チップトレイ１０１の上面に配置された他のチップトレイを取り除くことで、支持部材１３５を退避させることができ、その後、収容部１０２内に収容されたＬＳＩチップ２００を容易に取り出すことができる。
【００７５】
なお、本実施の形態においては、各収容部１０２の周縁部に沿って複数の支持部材１３５，１３６および動力伝達機構１３４，１４４を配置しているが、これに限られない。たとえば、収容部１０２の周縁部のうち、一辺に支持部材１３５および動力伝達機構１３４を配置するようにしてもよい。
【００７６】
この場合、好ましくは、収容部１０２を規定するチップトレイ本体３００の内周面のうち、当該支持部材１３５および支持部材１３６が設けられた側面と対向する側面は、支持部材１３５および支持部材１３６が設けられた側面に向けて膨出するように湾曲させる。
【００７７】
これにより、収容部１０２内に収容されたＬＳＩチップ２００の側面を上記膨出部で支持することができ、ＬＳＩチップ２００が損傷することを抑制することができる。
【００７８】
さらに、支持部材１３５のうち、膨出部１５４を他の部分とは異なる材料で構成し、膨出部１５４を他の部分より柔らかい材料で構成してもよい。これにより、ＬＳＩチップ２００が膨出部１５４に衝突したときにおいても、ＬＳＩチップ２００が損傷することを抑制することができる。さらに、湾曲部材１３０，１４０をそれぞれ、長手方向に長尺に形成してもよい。
【００７９】
また、本実施の形態に係るチップトレイ１０１およびチップパッケージ１００においては、上方に積層されるチップトレイ１０１によって、下面側に位置するチップトレイ１０１の動力伝達機構１３４，１４４および支持部材１３５，１３６を駆動させているが、これに限られない。たとえば、下面側に位置するチップトレイ１０１の上面に設けられた突起等によって、上面側に位置する動力伝達機構１３４，１４４および支持部材１３５，１３６を駆動させてもよい。
【００８０】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、ＬＳＩチップを収容するチップトレイおよびチップパッケージに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態に係るチップパッケージの斜視図である。
【図２】チップトレイの斜視図である。
【図３】底面側からのチップトレイの斜視図である。
【図４】収容部およびその周囲の構成を示す斜視図である。
【図５】チップトレイの底面の一部を拡大視した斜視図である。
【図６】収容部の短辺に沿って断面視したチップトレイの断面図である。
【図７】収容部の長辺に沿って断面視したチップトレイの断面図である。
【図８】ピストンおよび動力伝達機構の詳細を示す断面図である。
【図９】収容部内にＬＳＩチップが収容されたチップトレイの上面上に新たなチップトレイが載置されていない状態において、収容部の短辺に沿って断面視したチップトレイの断面図である。
【図１０】図９における収容部の長辺に沿って断面視したチップトレイの断面図である。
【図１１】図９，図１０におけるピストンおよび回転部材の状態を詳細に示す断面図である。
【図１２】図９に示されたチップトレイの上面側に新たなチップトレイを配置して、ピストンが新たなチップトレイに設けられた押圧部によって押圧され始めたときのチップトレイの断面図である。
【図１３】図１２に示されたときの長手方向のチップトレイの断面図である。
【図１４】図１２および図１３における回転部材および支持部材の周囲の詳細な構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１００ チップパッケージ、１０１ チップトレイ、１０２ 収容部、１０３ 搭載台、１０４ 台、１０５ 搭載台収容部、１１０ 押圧部、１１１ バンプ押圧部、１１２，１１３ ピストン、１２１ 回路形成領域、１３０，１４０ 湾曲部材、１３１ 軸部、１３２，１４２ 回転部材、１３４，１４４ 動力伝達機構、１３５，１３６ 支持部材、１３７，１４７ 重り部、１４０ 湾曲部材、１５０ 円弧面、１５１ 湾曲面、２００ チップ、２０１ バンプ、３００ チップトレイ本体、３０１ ピストン収容室、３０２ 回転部材収容室、３０３ 支持部材案内室、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 接触点、θ１，θ２，θ３ 交差角度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップを収容可能な収容部が形成されたチップトレイ本体と、
前記収容部の周面を規定するチップトレイ本体の内周面から突出する第１位置と、前記第１位置よりも、該第１位置から前記内周面に向かう方向に向けて変位した第２位置との間を移動可能に設けられる支持部材とを備えた、チップトレイ。
【請求項２】
外部から加えられる力を前記支持部材に伝達し、前記支持部を移動させる動力伝達機構をさらに備えた、請求項１に記載のチップトレイ。
【請求項３】
前記チップトレイ本体は、複数積層可能とされ、
前記動力伝達機構は、該動力伝達機構が設けられたチップトレイ本体に対して、前記チップトレイ本体の積層方向に隣り合う他のチップトレイ本体によって押圧されることで、前記チップトレイ本体の厚み方向に摺動可能に設けられたピストンと、回転可能に設けられ、前記ピストンによって押圧されることで前記支持部材を変位させる、回転部材とを含む、請求項１に記載のチップトレイ。
【請求項４】
前記収容部は、前記チップトレイ本体の上面に開口するように形成され、
前記ピストンは前記収容部の開口部縁部の周囲に設けられると共に、該ピストンが設けられた前記チップトレイ本体の上面側に配置される他のチップトレイ本体によって押圧されることで、前記チップトレイ本体の厚み方向に摺動可能に設けられた、請求項３に記載のチップトレイ。
【請求項５】
前記回転部材は、円弧状に湾曲する湾曲部材と、前記湾曲部材を回転可能に支持する軸部とを含み、
前記湾曲部材の表面のうち、前記ピストンによって押圧される端部は、円弧状に湾曲する円弧面とされ、
前記ピストンの端面のうち、前記湾曲部材を押圧する端面は、前記収容部から離れるにしたがって、前記チップトレイ本体の厚み方向に延びる仮想直線と成す交差角度のうち小さい方の交差角度が漸次大きくなるように湾曲する湾曲面とされた、請求項４に記載のチップトレイ。
【請求項６】
前記回転部材は、前記湾曲部材のうち、前記軸部に対して前記支持部材を押圧する端部側に設けられた、重り部を含む、請求項５に記載のチップトレイ。
【請求項７】
前記支持部材の表面のうち、前記収容部を規定する前記チップトレイ本体の内周面から突出する部分は、前記収容部に向けて膨出するように湾曲する膨出面とされた、請求項１から請求項６のいずれかに記載のチップトレイ。
【請求項８】
前記チップトレイ本体は、前記収容部の底部に形成され、前記チップの底面を支持可能な底面支持部を含み、
前記底面支持部は、前記底部から上方に向かうように膨出する膨出面とされた、請求項１から請求項７のいずれかに記載のチップトレイ。
【請求項９】
前記チップトレイ本体は、複数積層可能とされ、
前記チップトレイ本体の下面に形成され、該チップトレイ本体の下面側に位置する他のチップトレイ本体の前記収容部内に収容された前記チップの上面のうち、回路が形成された回路形成領域の外周縁部に位置するバンプを支持するバンプ支持部をさらに備える、請求項１から請求項８のいずれかに記載のチップトレイ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のチップトレイを複数積層して構成されたチップパッケージ。
【請求項１】
チップを収容可能な収容部が形成されたチップトレイ本体と、
前記収容部の周面を規定するチップトレイ本体の内周面から突出する第１位置と、前記第１位置よりも、該第１位置から前記内周面に向かう方向に向けて変位した第２位置との間を移動可能に設けられる支持部材とを備えた、チップトレイ。
【請求項２】
外部から加えられる力を前記支持部材に伝達し、前記支持部を移動させる動力伝達機構をさらに備えた、請求項１に記載のチップトレイ。
【請求項３】
前記チップトレイ本体は、複数積層可能とされ、
前記動力伝達機構は、該動力伝達機構が設けられたチップトレイ本体に対して、前記チップトレイ本体の積層方向に隣り合う他のチップトレイ本体によって押圧されることで、前記チップトレイ本体の厚み方向に摺動可能に設けられたピストンと、回転可能に設けられ、前記ピストンによって押圧されることで前記支持部材を変位させる、回転部材とを含む、請求項１に記載のチップトレイ。
【請求項４】
前記収容部は、前記チップトレイ本体の上面に開口するように形成され、
前記ピストンは前記収容部の開口部縁部の周囲に設けられると共に、該ピストンが設けられた前記チップトレイ本体の上面側に配置される他のチップトレイ本体によって押圧されることで、前記チップトレイ本体の厚み方向に摺動可能に設けられた、請求項３に記載のチップトレイ。
【請求項５】
前記回転部材は、円弧状に湾曲する湾曲部材と、前記湾曲部材を回転可能に支持する軸部とを含み、
前記湾曲部材の表面のうち、前記ピストンによって押圧される端部は、円弧状に湾曲する円弧面とされ、
前記ピストンの端面のうち、前記湾曲部材を押圧する端面は、前記収容部から離れるにしたがって、前記チップトレイ本体の厚み方向に延びる仮想直線と成す交差角度のうち小さい方の交差角度が漸次大きくなるように湾曲する湾曲面とされた、請求項４に記載のチップトレイ。
【請求項６】
前記回転部材は、前記湾曲部材のうち、前記軸部に対して前記支持部材を押圧する端部側に設けられた、重り部を含む、請求項５に記載のチップトレイ。
【請求項７】
前記支持部材の表面のうち、前記収容部を規定する前記チップトレイ本体の内周面から突出する部分は、前記収容部に向けて膨出するように湾曲する膨出面とされた、請求項１から請求項６のいずれかに記載のチップトレイ。
【請求項８】
前記チップトレイ本体は、前記収容部の底部に形成され、前記チップの底面を支持可能な底面支持部を含み、
前記底面支持部は、前記底部から上方に向かうように膨出する膨出面とされた、請求項１から請求項７のいずれかに記載のチップトレイ。
【請求項９】
前記チップトレイ本体は、複数積層可能とされ、
前記チップトレイ本体の下面に形成され、該チップトレイ本体の下面側に位置する他のチップトレイ本体の前記収容部内に収容された前記チップの上面のうち、回路が形成された回路形成領域の外周縁部に位置するバンプを支持するバンプ支持部をさらに備える、請求項１から請求項８のいずれかに記載のチップトレイ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のチップトレイを複数積層して構成されたチップパッケージ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１２６５３９（Ｐ２００９−１２６５３９Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０１７５１（Ｐ２００７−３０１７５１）
【出願日】平成１９年１１月２１日（２００７．１１．２１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２１日（２００７．１１．２１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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