JP2757349B2 - 混成集積回路用基板及びそれを用いた混成集積回路装置の製造方法 - Google Patents

混成集積回路用基板及びそれを用いた混成集積回路装置の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、回路基板上にベアチップ等の電子部品を搭
載して構成される混成集積回路用の基板と、それを用い
た混成集積回路装置の製造方法に関する。
[従来の技術] 従来の混成集積回路用セラミック基板を製造する場
合、一般に次の方法により製造される。まず、例えばド
クターブレード法と呼ばれる方法により、セラミックグ
リーンシート(以下、単に「グリーンシート」と呼ぶ)
を形成し、これを複数枚分の回路基板の大きさの板状に
打ち抜く。このとき、後の焼成工程でのグリーンシート
の縮みなどを考慮し、焼成されたグリーンシートから所
定のサイズを有する個々の回路基板が切り離せるよう
に、グリーンシートにスリットを入れておく。この状態
でグリーンシートを焼成する。こうして出来上がったも
のが混成集積回路用のセラミック基板(以下、単に「基
板」と呼ぶ)である。
混成集積回路装置では、まず、このようにして形成さ
れた基板上に導体パターンが形成される。これと同時
に、第3図(a)で示すように、同じ導体でマーカー
4、4が基板1の所定の位置に形成される。
さらに、第3図(b)で示されたように、導体パター
ンの上にピン転写等で接着剤を塗布してから、プラスチ
ックやセラミック等で外装保護が施されてない回路がむ
き出しのままの集積回路、いわゆるベアチップ5が自動
搭載機により前記基板1の導体パターン上に搭載され
る。このベアチップ5を搭載する際、基板1上に形成し
た前記導体パターンと、前記基板1に搭載しようとする
ベアチップ5の端子電極とを電気的に接続するため、導
体パターンの正確な位置を確定する必要がある。そこで
従来では、導体により形成された前述のマーカー4、4
をパターン認識し、その位置を基準としてベアチップ5
が基板1の上の所定の導体パターン上に正確に載るよう
に、同じベアチップ5の搭載位置の補正を行いながら、
自動搭載機がベアチップ5を搭載している。
[発明が解決しようとする課題] 混成集積回路に搭載されるベアチップの中には、フロ
ッピーディスクドライブに組み込まれる磁気センサーや
ロータリーエンコーダー等のように、基板の所定の基準
面からの位置出しを行わないと、機能的に働かないもの
がある。例えば、ロータリーエンコーダーは、ターンテ
ーブルのような回転する検体の回転数を検知するが、基
板の端面を基準として位置出しを行なわないと、装置へ
の組込位置が変動し、検体に対する相対位置が異なるた
め、その回転数を正確に計測できない。
ところが、前記従来のように、基板1の上に導体で印
刷されたマーカー4、4でベアチップ5の搭載位置を決
定すると、ベアチップ5の基板1上での位置の誤差が大
きくなる。これは、次のような理由による。すなわち、
基板1への前記マーカー4、4の印刷は、スクリーン印
刷法により行なわれるが、前記ベアチップ5の基板1上
での絶対位置の誤差には、このときのマーカー4、4の
印刷誤差に加え、さらにマーカー4、4を基準としてベ
アチップ5を基板に搭載するときの搭載誤差が加わるか
らである。通常、前記印刷誤差と搭載誤差は、各々±20
0μm〜300μm程度であり、基板1の端面からのベアチ
ップ5の位置誤差は総体的に±600μmにもなる。これ
だけの搭載位置の誤差が生じると、前述したロータリー
エンコーダーのようなベアチップでは、機能上支障が生
じる。
そこで本発明は、以上の問題を解決し、電子部品を基
板上へ搭載する時に、その電子部品の基板上での絶対位
置を容易に高精度で位置決めできる基板と、その基板を
用いた混成集積回路の製造方法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] すなわち、前記目的を達成するために、本発明におい
て採用した手段の要旨は、セラミックグリーンシートを
焼成したセラミック基板に導体層を形成してなる混成集
積回路用基板において、セラミックグリーンシートの回
路形成領域の電子部品搭載予定部の近傍に、位置認識用
の孔を設けてから焼成してセラミック基板を形成し、そ
の後に導体層を形成してなる混成集積回路用基板であ
る。
さらに、セラミックグリーンシートを所定の板状に打
ち抜きまたは切り出して焼成して形成してなるセラミッ
ク基板上に回路パターンを形成し、さらに電子部品を搭
載して、混成集積回路を製造する方法において、セラミ
ックグリーンシートを所定の板状に打ち抜きまたは切り
出す際に、セラミックグリーンシートの回路形成領域の
電子部品搭載予定部の近傍に位置認識用の孔を開け、こ
のセラミックグリーンシートを焼成してセラミック基板
を形成し、このセラミック基板に回路パターンを形成し
た混成集積回路用基板に電子部品を搭載するに当り、前
記位置確認用の孔を認識して電子部品の位置補正をする
混成集積回路装置の製造方法である。
[作用] 上記位置認識用の孔は、集合基板の場合は基板分割用
スリットと同時に同一の金型で形成された後、焼成され
る。このときグリーンシートは1cmに付きおよそ40μm
の割合で収縮する。この収縮が孔の位置精度に与える影
響は、基板に導体でマーカーをスクリーン印刷したとき
の印刷誤差(約±200μm〜300μm)に比べてはるかに
小さい。このため、この孔を認識してベアチップの搭載
位置を補正し、基板上に搭載すると、従来方法よりも基
板上での絶対位置精度が向上する。
一般の電子部品は導体層と電気的に接続するために導
体層との位置関係が正確であることが要求されるが、前
述のベアチップは電気的な接続がワイヤボンディングを
用いて行なわれる。この接続法では、ベアチップの端子
電極と導体層の前記ベアチップの端子電極との位置関係
を一つ一つ調整しながら電気的接続が行われるので、導
体層と前記ベアチップとの位置関係の誤差はこの調整で
吸収される。従って導体層と前記ベアチップとの位置関
係を正確にすることよりも基板端面からの前記ベアチッ
プの位置を正確にすることがより重要である。
[実施例] 以下、本発明の実施例について、詳細に説明する。
第1図(a)に、本発明による混成集積回路用基板が
示されている。これは、絶縁性のセラミック等からなる
基板1の上に導体でベアチップ5が搭載される電子部品
搭載予定部2を形成し、その近傍に、基板の基準面、例
えばその端面や切断線を基準として、位置認識用の孔
3、3を開設したものである。この基板1の上の前記搭
載予定部2には、第1図(b)及び第2図で示すよう
に、ベアチップ5が搭載されるが、この際、前記位置認
識用の孔3、3をパターン認識し、これを基準としてベ
アチップ5の搭載位置を補正し、それを前記搭載予定部
2に搭載する。そして、第2図で示すように、ベアチッ
プ5をワイヤーボンディングする。
次に本発明の具体例について説明すると、アルミナを
主原料とするセラミックグリーンシートから、焼成後60
mm×60mmになるようにグリーンシートを打ち抜くと同時
に、位置認識用の0.3mmφの孔をグリーンシートの所定
の2か所に開けた後、このグリーンシートを焼成し、位
置認識用の孔3、3…を有する基板1を形成した。この
基板1上にスクリーン印刷法により、導体パターンを形
成した。この導体パターンの一部は、ベアチップの搭載
予定部2として形成されている。また、この導体パター
ンの形成と同時に、同じ導電材料で位置認識用のマーカ
ー4、4(第3図参照)を形成した。このマーカーは前
記位置認識用の孔3、3とは別の位置に設置した。ただ
し、導体パターン、マーカー及び位置認識用の孔3、3
との相対的位置関係は実質的に概ね同等となるように形
成した。
この基板1を複数用意し、その上にベアチップ5を搭
載した。この場合、その半数は、前記位置認識用の孔
3、3をパターン認識することにより、これを基準にし
てベアチップ5の搭載位置の補正をし、残り半数は、導
体で形成された前記位置認識マークをパターン認識する
ことにより、このマーカーの位置を基準としてベアチッ
プ5の搭載位置の補正をした。
この場合の基準1上でのベアチップ5の絶対位置の誤
差を測定し比較したところ、導体のマーカーをパターン
認識してベアチップ5を搭載した後者の基板1では、基
板1の端面を基準とするベアチップ5の搭載位置精度が
最大±600μmであった。これに対し、位置認識用の孔
3、3をパターン認識してベアチップ5を搭載した後者
の基板1では、基板1の端面を基準とするベアチップ5
の搭載位置精度が最大±200μmに押さえられた。
なお、本実施例では位置認識の孔3、3として丸孔を
開設しているが、これはパターン認識できるものであれ
ば、四角孔や三角孔或は十字孔等、どのような形状でも
構わない。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の混成集積回路用基板と
混成集積回路装置の製造方法では、電子部品を基板上に
高精度で搭載することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)は、本発明の実施例である混成集
積回路用基板の上にベアチップを搭載する前後の平面
図、第2図は、混成集積回路用基板の上にベアチップを
搭載し、それを結線した状態の斜視図、第3図(a)、
(b)は、従来例である混成集積回路用基板の上にベア
チップを搭載する前後の平面図である。 1…基板、2…電子部品搭載予定部、3…位置認識用の
孔、5…ベアチップ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セラミックグリーンシートを焼成したセラ
    ミック基板に導体層を形成してなる混成集積回路用基板
    において、セラミックグリーンシートの回路形成領域の
    電子部品搭載予定部の近傍に、位置確認用の孔を設けて
    から焼成してセラミック基板を形成し、その後に導体層
    を形成してなることを特徴とする混成集積回路用基板。
  2. 【請求項2】セラミックグリーンシートを所定の板状に
    打ち抜きまたは切り出して焼成して形成してなるセラミ
    ック基板上に回路パターンを形成し、さらに電子部品を
    搭載して、混成集積回路を製造する方法において、セラ
    ミックグリーンシートを所定の板状に打ち抜きまたは切
    り出す際に、セラミックグリーンシートの回路形成領域
    の電子部品搭載予定部の近傍に位置認識用の孔を開け、
    このセラミックグリーンシートを焼成してセラミック基
    板を形成し、このセラミック基板に回路パターンが形成
    してなる混成集積回路用基板に電子部品を搭載するに当
    り、前記位置確認用の孔を認識して電子部品の位置補正
    をすることを特徴とする混成集積回路装置の製造方法。
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