JPH03190299A - 混成集積回路基板 - Google Patents

混成集積回路基板

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JPH03190299A
JPH03190299A JP1328441A JP32844189A JPH03190299A JP H03190299 A JPH03190299 A JP H03190299A JP 1328441 A JP1328441 A JP 1328441A JP 32844189 A JP32844189 A JP 32844189A JP H03190299 A JPH03190299 A JP H03190299A
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JP
Japan
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circuit board
resin
hybrid integrated
coated metal
printed circuit
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JP1328441A
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English (en)
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Hiromi Tozaki
戸崎 博己
Shinji Suzuki
伸次 鈴木
Tsuneo Endo
恒雄 遠藤
Aizo Kaneda
金田 愛三
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
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    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item

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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体ICを利用する電子回路基板において、
高密度で小形の回路基板に関する。
〔従来の技術〕
半導体ICの目覚ましい進展によシ、これを活用した電
子回路基板が家電品、事務機器、通信・情報機器、交通
・産業機械などに広く組込まれている。それぞれの製品
では、多機能化、入力・出力情報の増加、利便性の向上
などのニーズに対応し、多くの半導体IC・その他の各
種電子部品を回路基板上に搭載することが必要となって
いる。
このような部品点数の増大や回路基板の増加は、製品に
おける回路基板の占有空間の増大をもたらす。しかし、
製品の小形化指向に伴い、回路基板の占有空間をより一
層低減することが必要となシ。
多くの半導体IC・その他の各種電子部品を高書F!t
K搭載する高集積回路基板の出現が強く要求されている
そこで半導体ICでは、(a)ICチップそのものを回
路基板に直接搭載するベアチップ接続、あるいは、(b
)複数のICチップを小形のプリント板にベアチップ接
続し、これをデ為アルインライン形パッケージングした
マルチチップ素子を回路基板に搭載することKよシ、ま
た、コンデンサ、インダクタ、抵抗体等の各種電子部品
では、それぞれにセラミックチップコンデンサ、セラミ
ックチップインダクタ、チップ抵抗体として、リード線
を介さず機能部を、L1c!!!!、回路基板に搭載で
きる表面圧装型部品として用いることなどにより、回路
基板への高密皮表部品実装が行われている。
そして、これらの部品が搭載される回路基板として、プ
リント基板、セラミック厚膜回路基板。
樹脂被覆金kI4IIj路基板があシ、このなかで、樹
脂被覆金属回路基板は、50μm;1度の薄い樹脂膜を
通して、パワー半導体IC等の素子の発熱を放熱特性の
良い金属へ伝達・放散するため、高発S型素子を搭載す
るに最も相応な回路基板として使用されている。これら
の樹脂被覆金属回路基板を用いる高発熱型素子の搭載に
ついては、■アイ・エムΦシー1988年グロシーディ
ング第547頁から第552頁CIMCl988  P
rooeedinga *pp、 547〜552)、
■同じ(@300頁から第304頁(1MC1988P
rooeedinga 、pp、300〜304) 、
及び■同じく第555頁から第557頁CIMCl98
8  Pro−ot@dings*pp、 555〜5
57)において論じられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
さらに複数の多ビン型半導体IC素子の回路基板への搭
載や一層の各種電子部品の?tE密度密度圧装もない、
回路基板では、三次元的多層配線の形成が必須となって
いる。
多層プリント基板は多層基板として最も安価でTo夛、
汎用的な回路基板として広く使用されている。しかし、
耐熱性や熱放散性が劣シ、パワー半導体IC等の発熱型
素子を基板に搭載するには発熱素子に放熱板や放#Aフ
ィンの取付けが必要となシ、これらは部品の高密度実装
の妨げとなる。
一方、多層の樹脂被覆金属回路基板は、鋼箔を張合わせ
た樹脂膜を第−層配線を形成し九樹脂被覆金属回路基板
上に張合わせ、その銅箔をエツチングして配線回路を形
成することを繰返す方法で形成されている。このように
、逐次、積層する多層化方法では、多層化工程が繁雑で
歩留シが低下しやすく、低廉化に限界がある。また、金
属板上の被覆膜の膜厚が増すとともに金属板への熱伝導
性が低下するため、多層膜上へのパワー半導体IC等の
搭載には制約がある。
そこで1本発明の目的は、発熱するパワー半導体ICチ
ップ等の他、マイコン・メモリ等の複数の多ピン型半導
体ICチップや、各種の表面実装型電子部品を高密度に
実装する小形で低価格の混成集積多層回路基板を搗供す
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明では樹脂被覆金属回
路基板とプリント基板とを積層して一体化する混成集積
回路基板とした。そして、この混成集積回路基板の樹脂
被覆金属回路基板では、パワー半導体IC等の発熱型素
子が樹脂被覆金属回路基板に搭載され、tた。この混成
集積回路基板のプリント基板では、(1)配線導体が樹
脂絶縁膜を介して多層化された多層プリント基板でTo
!り 、(2)マイコン、メモリ等の半導体IC等の非
発熱型素子がプリント基板に搭載され、樹脂被覆金属回
路基板と多層プリント基板とがワイヤボンディングによ
シミ気的Km続され、この積層一体化基板が樹脂封止さ
れる。
〔作用〕
本発明の混成集積回路基板は、 t パワー半導体IC素子等の発熱型素子を樹脂被覆金
属回路基板に搭載することによシ、素子の発熱を熱伝導
性の良い金属基板で放熱させ、2 発熱のないマイコン
、メモリ等の半導体ICを多層プリント基板に搭載する
ことによシ、複数の多ピンの半導体ICの搭載に必要な
多層配線部によシ安価な多層プリント基板の使用を可能
とし、 五 樹脂被覆金属回路基板と多層プリント基板との電気
的接続をワイヤボンディングで行うため。
基板間の熱膨張差で生じる寸法的歪みをボンディングワ
イヤのループで吸収し、断線の発生を防ぐ、等の作用・
効果がある。
〔実施例〕
以下本発明の詳細な説明する。
く実施例−1〉 本発明の混成回路基板の一実施例を示す第1図を概観的
に説明する。混成回路基板は、樹脂被覆金属回路基板1
と多層プリント基板2との積層構成である。樹脂被覆金
属回路基板には、パワー半導体IC3・その他のチップ
部品4が基板の片面に接続される。多層プリント基板に
は、マイコン、メモリ等の半導体ICチップ5が搭載さ
れ、この多層プリント基板は樹脂被覆金属回路基板に搭
載される。そして、樹脂被覆金属回路基板と多層プリン
ト基板はボンディングワイヤ6によシミ気的に接続され
、樹脂7によシボンディングワイヤが保護される。また
、機械的・#環境保護のために一体化された混成回路基
板には樹脂8が封止される。混成回路基板への信号の入
出力は、リード9によシ行われる。
以下、第1図の混成回路基板の作成について詳lRK説
明する。
t 樹脂被覆金属回路基板部の作成 1mm厚のアルミニウム板の表面KH14m厚の鋼箔を
張合わせた20μm厚の樹脂層を接着接合する。次いで
、露光と化学エツチングによシ。
配線を形成した樹脂被覆金属基板を作成した。
この回路基板上に各種の表面実装型部品4をはんだ接続
した。
2 多層プリン)l板部の作成 一方1表面に部品接続用の増子、及び、樹脂被覆金属基
板とのワイヤボンディングのための端子を露出させた四
層配線のガラスエポキシ系プリント基板2に、マイコン
・メモリ等の非発熱層の半導体ICテッグ5をAg入ク
シ樹脂ペースト熱硬化によシダイボンディングする。続
いて、ワイヤボンディング6によシ、プリント基板と半
導体ICチップとを電気的に接続する。
回路的な特性を確認後、ボンディングワイヤ、及び、そ
の接続の保護のための樹脂70封止を行い、半導体IC
チップを搭載した多層プリント基板を完成する。
五 一体化積層回路基板の作成 エポキシ系接着剤の塗布・熱硬化によシ半導体ICを搭
載した多層プリント基板2をまた、Ag入夛樹脂ペース
トの塗布・熱硬化によシ発熱するパワー半導体ICチッ
グ5をそれぞれ樹脂被覆金属回路基板1上に搭載する。
そして。
多層プリント基板、及び、パワー半導体ICチップのそ
れぞれの接続端子と厚膜回路基板上の接続端子とをワイ
ヤボンディングし、ボンディング部を81ゴム系樹脂7
で被覆する。次いで、エポキシ系樹脂の成型により、積
層した回路基板を樹脂8で封止し、リード9をはんだ接
続する。
以上により、IN1図の構成の混成集積回路基板を作成
した。
本!I!施例によれば、パワー半導体IC等の発熱型素
子は樹脂被覆金属回路板に搭載され、薄い樹脂層を通し
て素子の発熱がアルミニウム金属板に伝達・放散される
。そして多端子の複数のマイコン番メモリ等の半導体I
Cは、低廉な多層プリント基板に搭載されるので、低価
格で高精度・小形の高集積混成集積多層回路基板を掻供
することがで遺るようになった。
〈実施例−2〉 本発明の他の実施例を第2図によシ説明する。
混成回路基板は、樹脂被覆金属回路基板1と多層プリン
ト基板2との積層構成である。樹脂被覆金属回路基板に
は、パワー半導体XCS・その他のチップ部品4が基板
の両面に接続される。多層プリント基板には、マイコン
、メモリ等の半導体ICチップ5が搭載され、この多層
プリント基板が樹脂被覆金属回路基板に搭載される。そ
して、樹脂被覆金属回路基板と多層プリント基板はボン
ディングワイヤ6によシミ気的に!I続され、樹脂7に
よりボンディングワイヤが保匪される。また、機械的・
耐環境保護のために一体化された混成回路基板は樹脂封
止8される。混成回路基板への信号の入出力は、クリッ
プリード9によシ行われる。
以下、@2図の混成回路基板の作成について説明する。
t 樹脂被覆金属回路基板部の作成 1mm厚のアルミニウム板の両面に20声m厚の銅箔を
張合わせた40μm厚の樹脂膜を接着接合する。次いで
、露光と化学エツチングにより。
両面に一層配線を形成した樹脂被覆金属基板を作成した
この回路基板上に各種の表面実装型部品4をはんだ接続
した。
2 多層プリント基板部の作成 非発熱型の半導体ICチップを搭載した多層プリント基
板は、実施例−1と同様にして作成した。
五 一体化積層回路基板の作成 エポキシ系接着剤の塗布・熱硬化によシ半導体ICを搭
載した多層プリント基板2を、また、Ag入クシ樹脂ペ
ースト塗布・熱硬化によりパワー半導体ICチップ5を
、それぞれ、樹脂被覆金属回路基板1上に搭載する。そ
して、多層プリント基板、及び、パワー半導体ICチッ
プのそれぞれの接続端子と厚膜回路基板上の接続m子と
をワイヤボンディングし、ボンディング部を81ゴム系
樹脂7で被覆する。次いで、エポキシ系樹脂の成型によ
り、積層した回路基板を樹脂8により封止し、クリップ
リード9をはんだ接続する。
こうして、第2図の構成の混成集積回路基板を作成し、
実施例−1と同様の効果を得た。
く実施例−5〉 本発明の混成回路基板のその他の実施例を第3図に示す
。混成回路基板は、樹脂被覆金属回路基板1と多層グリ
ント基板2との積層構成である。
樹脂被覆金属回路基板には、パワー半導体IC5・その
他のチップ部品4が基板の両面に接続される。多層プリ
ント基板には、マイコン、メモリ等の半導体ICチップ
5・その他のチップ部品(図示せず)が搭載され、この
多層プリント基板が樹脂被覆金属回路基板に搭載される
。そして、樹脂被覆金属回路基板とプリント基板はボン
ディングワイヤ6により電気的に接続され1w脂7によ
シボンディングワイヤが保護される。また、機械的・耐
環境保護のために一体化された混成回路基板は樹脂封止
8される。混成回路基板へのf!号の入出力は、クリッ
プリード9により行われる。
以下、第5図の混成回路基板の作成について詳細に説明
する。
t 樹脂被覆金属回路基板部の作成 2mm厚のアルミニウム板の両面に10μI!IJ!1
.の銅箔を張合わせた20μm厚の樹脂膜を接着接合す
る。久いで、′a光と化学エツチングによシ、両面に一
層配線を形成した樹脂被覆金属基板基板を作成し九。こ
の回路基板上に各種の表面実装型部品4をはんだ接続し
た。
2 多層プリント基板部の作成 半導体ICチップを搭載した二枚の多層グリント基板を
実施例−1と同様にしてty成した。
五 一体化積層回路基板の作成 エポキシ系接着剤の塗布・熱硬化により半導体ICを搭
載した多層プリント基板2を、tた。
Ag入クシ樹脂ペースト塗布・熱硬化によシパワー半導
体ICチップ5を、それぞれ、樹脂被覆金属回路基板1
の片面上に搭載する。そして。
多層プリント基板、及び、パワー半導体ICチップのそ
れぞれの接続端子と厚膜回路基板上の接続端子とをワイ
ヤボンディングし、ボンディング部を81ゴム系樹脂7
で被覆する。次いで。
これを反転し、同様にしてパワー半導体ICチッグ5.
及び、半導体IC5を搭載した多層プリント基板2を樹
脂被覆金属回路基板に搭載した。その後、エポキシ系樹
脂の成型により、積層して一体化した回路基板を樹脂8
で封止し。
クリップリード9をはんだ接続する。このようにして、
第5図の構成の混成集積回路基板を作成した。
本実施例によれば、パワー半導体IC等の発熱型素子は
樹脂被覆金属回路板に搭載され、薄い樹脂膜を通して素
子の発熱がアルミニウム金属仮に伝達・放散される。そ
して、多端子の複数のマイコン・メモリ等の半導体IC
は、低廉な多層プリント基板に高密度に搭載されるので
、低価格で高精度・小形の高集積混成集積多層回路基板
を提供することができるようになった。
〔発明の効果〕
本発明によれば、パワー半導体IC等の発熱型素子は、
放熱性の良い樹脂被覆金属回路板に搭載され、そして、
複数の多端子のマイコン・メモリ等の半導体ICは、低
廉な多層プリント基板に集積して搭載されるので、低価
格で高精度・小形の高集積混成集積多層回路基板を提供
することができるようKなりた。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、@5図は、それぞれ本発明の実施例の
混成集積回路基板の断面図である。 符号の説明 1・・・・・・樹脂被覆金属回路板 2・・・・・・多層プリン)i板 5・・・・・・パワー半導体ICテッグ第 1 図 4 ・・・・・・ 5 ・・・・・・ 6 ・・・・・・ 7 ・・・・・・ 8 ・・・・・・ 9 ・・・・・・ 表面実装部品 マイコン、メモリの半導体ICチップ ボンディングワイヤ ボンディングワイヤ保護用樹脂 封止樹脂 リード 第 50

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.樹脂被覆金属回路基板とプリント基板とを積層して
    一体化することを特徴とする混成集積回路基板。
  2. 2.請求項1に記載のプリント基板において、配線導体
    が樹脂絶縁膜を介して多層化された多層プリント基板で
    ある混成集積回路基板。
  3. 3.パワー半導体IC等の発熱素子が請求項1に記載の
    前記樹脂被覆金属回路基板に搭載される混成集積回路基
    板。
  4. 4.マイコン、メモリ等の半導体IC等の非発熱素子が
    請求項1または2に記載のプリント基板に搭載される混
    成集積回路基板。
  5. 5.請求項1ないし4に記載の前記樹脂被覆金属回路基
    板と前記プリント基板とをワイヤボンディングにより電
    気的に接続する混成集積回路基板。
  6. 6.請求項1ないし5に記載の前記樹脂被覆金属回路基
    板と前記プリント基板との積層一体化基板を樹脂封止す
    る混成集積回路基板。
JP1328441A 1989-12-20 1989-12-20 混成集積回路基板 Pending JPH03190299A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101705681B1 (ko) * 2016-11-23 2017-02-10 (주)경동금속주방 일회용장갑 착용기

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101705681B1 (ko) * 2016-11-23 2017-02-10 (주)경동금속주방 일회용장갑 착용기

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