JPH0358551B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、チツプ素又は半導体素子などの電子
部品からの熱放散性を向上させ、前記電子部品へ
の外部からの湿気の侵入を遮断し、かつ薄型と小
型化し得る高信頼性を有した電子部品搭載用基板
板及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、半導体素子などの電子部品を直接プリン
ト配線板に搭載し、ワイヤーボンデイングにより
電気的に接続された基板が時計やカメラなどの内
装基板として使用されている。後述する図面（第
５図）のａは半導体素子を直接プリント配線板に
搭載する場合の基板の一例であり、プリント配線
基板としては、セラミツク基板又は、有機系樹脂
基板が用いられている。第５図のｂに示すように
ザグリ加工又は積層成形により半導体素子搭載部
分の基板表面に凹部を設けその凹部内に半導体素
子を搭載したプリント配線基板がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、これら従来のプリント配線板に
おいて、搭載した半導体素子からの発熱に対して
は十分な熱放散が得られず、比較的低い出力の半
導体素子すなわち発熱が少ない半導体素子のみに
適用されており、出力の高い半導体素子搭載にお
いては、放熱用のフインを設けるなどの対策が必
要である。特に有機系樹脂基板は、熱伝導率が小
さく半導体素子からの熱放散性は極めて悪い。一
方アルミナなどのセラミツク基板においても最近
の高集積された高い出力の半導体素子を搭載した
場合、熱放散性は不十分である。また有機系樹脂
基板の半導体搭載基板としての問題は耐湿性がセ
ラミツク基板に比べて非常に低いため第５図のｂ
のような構造を有する有機系樹脂プリント配線基
板においては外部からの湿気が基板を透過して半
導体素子まで達することにより半導体素子を腐蝕
させるため、耐湿性に対して高い信頼性が要求さ
れる分野には半導体搭載用基板として有機系樹脂
基板を使用することが困難である。

〔発明が解決しようとする手段およびその作用〕

本発明は、上記従来のプリント配線板の欠点で
ある熱放散性と耐湿性を同時に改善するために、
プリント配線板内部には金属被膜を有し、該基板
の表面側には電子部品を搭載すべき凹部が形成さ
れており、凹部底面に基板裏面側に装着した金属
板を露出させ、凹部側壁面には基板内部の金属被
膜を露出させ、その後凹部内に金属メツキ被膜に
よつて金属板及び金属被膜を一体化させた電子部
品搭載用基板を提供するものである。

前記基板の凹部内に半導体素子などの電子部品
を搭載した場合、電子部品から発生する熱は金属
板と内層金属被膜を介して基板外部に効率的かつ
確実に拡散される。

さらには基板内部の金属被膜、金属板は凹部内
部の金属メツキ被膜により一体化されており、プ
リント配線板を経て外部の湿気が浸入することを
完全に防止できる。

また金属板は基板裏面の凹部に装着されること
により基板全体の厚み増加はほとんどないため、
基板の薄型化も可能である。

本発明は、上記の如く熱放散性、耐湿性が著し
く優れ、薄型化を可能とする電子部品搭載用基板
とその製造方法を提供することを目的とするもの
である。

以下本発明を図面に基づいて具体的に説明す
る。

まず、本発明の電子部品搭載用基板の製造方法
を第２図に示す工程にて便宜上説明する。

第２図のａは有機系樹脂素材からなるプリント
配線用基板１の少なくとも金属被膜面イに別の有
機系樹脂素材から成るプリント配線用基板２を接
着層ロを介して積層形成した基板５の縦断面図で
ある。

プリント配線用基板の代表的なものは、ガラス
繊維強化エポキシ樹脂基板、紙フエノール樹脂基
板、紙エポキシ樹脂基板、ガラスポリイミド樹脂
基板、ガラストリアジン樹脂基板などである。そ
してこれらの基板の片面又は両面には予め銅箔等
の金属被膜が形成されている。前記接着層として
は未硬化のエポキシ樹脂含浸のガラスクロス又は
耐熱性の接着シート又は液状の樹脂などであり、
接着性、耐熱性、耐久性になどの諸特性が高い接
着層が好ましい。

次に第２図のｂは、前記積層基板５の電子部品
を搭載すべき箇所と反対側の面よりザグリ加工を
施し、内層の金属被膜イが露出しないように凹部
６を形成した積層基板５の縦断面図である。又別
の方法として、プリント配線用基板１に凹部６を
形成後、プリント配線用基板２を積層形成しても
よい。第２図のｃは前記凹部６内底面に、接着層
４を介して金属板７を接合した状態の縦断面図で
ある。前記金属板は、銅、銅系合金、鉄、鉄系合
金、アルミニウム、アルミニウム系合金など、比
較的熱伝導率が大きいものが好しい。金属板の大
きさ、厚さは特に限定されるものではないが、板
厚が厚くて表面積が大きい方が、熱放散性を向上
する上で有利である。前記金属板を装着する位置
を決める方法としては第３図のａ，ｂに示すよう
に基板裏面側の凹部６の平面形状を、辺又はコー
ナー部の少なくとも２箇所が変形されており、第
３図ｃ，ｄにおいて前記金属板７の平面形状の辺
又はコーナー部の少なくとも２箇所が変形されて
おりこの変形部により金属板装着位置を決めるこ
とが有利である。前記第２図のｄは前記凹部６を
形成した基板裏面の反対側の面より電子部品を搭
載すべき箇所に前記金属板７を底面に露出させ側
壁面には金属被膜イを露出させるように積層基板
５をザクリ加工することにより凹部８を形成した
状態の縦断面図である。第２図のｅは前記凹部８
内を少なくとも含む積層基板両表面に金属メツキ
被膜９を形成した状態の断面図である。金属メツ
キ被膜としては、銅、ニツケル、金、スズなどが
ある。該金属メツキにより凹部底面の金属板７及
び金属被膜イは完全に一体化されている。

第１図は、前記基板表面に常法により回路形成
を施した本発明の電子部品搭載用基板の断面図で
ある。第２図のｆは本発明の電子部品搭載用基板
の凹部内に半導体素子１２をダイボンデイング
し、さらに半導体素子と基板の回路を金ワイヤー
１３で結線後、半導体素子周辺をエポキシ樹脂１
４で封止した状態の断面図である。この図におい
て１１はエポキシ樹脂流出防止用の枠であり、有
機系樹脂からなる積層板である。半導体素子から
発生する熱は金属板７及び金属メツキ被膜イを介
して大量にかつ確実に大気中に放散されるため、
従来のプリント配線板に比べ高出力の半導体素子
の搭載が可能であり、又電子部品搭載用の凹部に
おいては金属メツキ被膜９により金属被膜イ、銅
板７は、完全に一体化されていることにより、外
部の湿気が基板を通して、半導体素子まで到達す
ることが極めて少いため、半導体素子の寿命は著
しく向上する。

第４図は、本発明の一つであるピングリツドア
レー基板の斜視図である。これは前記電子部品搭
載用基板の外周部に設けられたスルホール１５に
多数の導体ピン１６が周列状に配設されて成るピ
ングリツドアレーである。斜視部１７に示す前記
基板外周部及びスルホール１５表面に熱硬化性樹
脂シート１７が貼着されている。これはスルホー
ルを完全に被覆するためである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の電子部品搭載用基板は発
熱が大きい電子部品を搭載しても熱放散性が高い
ため、該基板に蓄熱することはなく、又実装され
た電子部品へ基板を透過して外部の湿気が浸入す
ることは極めて少い特徴を有しており、該基板に
搭載される電子部品の寿命は著しく長くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプリント配線基板の縦断面
図、第２図は本発明のプリント配線基板の製造方
法のフローシートを示す該基板の縦断面図、第３
図は本発明の前記基板に金属板を貼着する位置合
せ部の基板の平面図、第４図は本発明のプラグイ
ンパツケージ基板の斜視図、第５図は従来の電子
部品搭載用基板の縦断面図である。 イ……金属被膜、ロ……接着層、ハ……電子部
品搭載側の基板表面、ニ……金属板装着用凹部の
底面外表面、１，２……プリント配線用基板、４
……接着層、５……積層基板、６……凹部（金属
板装着用凹部）、７……金属板、８……凹部（電
子部品搭載用凹部）、９……金属メツキ被膜、１
０……ソルダーレジストマスク、１１……樹脂封
止枠、１２……半導体素子、１３……ボンデイン
グワイヤー、１４……封止樹脂、１５……スルホ
ール、１６……導体ピン、１７……熱硬化性樹脂
シート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 少くとも片面に金属被膜イを有する有機
   系樹脂素材からなるプリント配線用基板１の金
   属被膜イ上に接着層ロを介して別の有機系樹脂
   素材からなるプリント配線用基板２を積層一体
   化し積層板５を製造する工程と、 (b) 前記積層板５において、電子部品の搭載面領
   域の反対側の面にザグリ加工を施し、内層の金
   属被膜イが露出しないように凹部６を形成する
   工程と、 (c) 前記凹部６内の基板底面に接着層４を介して
   金属板７を装着する工程と、 (d) 前記基板において、金属板を装着した面の反
   対側の面の基材がザグリ加工により切削され、
   切削側壁面には金属被膜イの一部を露出させ、
   底面に金属板を露出させるべき凹部８を形成す
   る工程と、 (e) 少くとも前記凹部８内を含む基板表面に金属
   メツキ被膜９を形成し、凹部８内の金属被膜イ
   と金属板７を金属メツキ被膜９により一体化す
   る工程と、 (f) 前記諸工程を経て製作された基板に常法によ
   り回路を形成する工程とからなる電子部品搭載
   用基板の製造方法。 ２ 内層に金属被膜イを有する有機系樹脂素材か
   らなるプリント配線用基板の裏面の凹部６内に接
   着層４を介して金属板７が装着されており、前記
   基板の上表面は電子部品搭載用凹部８が形成され
   ており該凹部底面には前記金属板７が露出し、該
   凹部側壁面には前記内層の金属被膜イが露出した
   電子部品搭載用基板において： 前記電子部品搭載用基板の内層部に接着層ロを
   介して該基板表面と略平行な平滑面である金属被
   膜イを有し、前記金属被膜イは電子部品搭載側の
   基板表面ハと金属板７の両側面に形成された凹部
   ６の底面外表面ニとの間にあり、前記金属板７と
   金属メツキ被膜９とが接合して電子部品搭載用凹
   部８の底面を形成しており、前記金属メツキ被膜
   ９と基板の内層にある金属被膜イの一端面とが直
   交した状態で接合して電子部品搭載用凹部８の側
   壁面を形成していることを特徴とする電子部品搭
   載用基板。 ３ 前記積層基板５の裏面側の凹部６の平面形状
   は、辺又はコーナー部の少なくとも２箇所が変形
   しており金属装着用の位置合せ部を形成している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電
   子部品搭載用基板。 ４ 前記金属板７の平面形状は、辺又はコーナー
   部の少なくとも２箇所が変形しており金属板装着
   用の位置合わせ部を形成していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の電子部品搭載用基
   板。 ５ 前記積層基板５の外周部に設けられた孔１５
   に多数の導体ピン１６が周列状に設けられたピン
   グリツドアレー用基板であることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の電子部品搭載用基板。 ６ 前記基板外周部及び孔１５表面に熱硬化性樹
   脂シート１７が貼着されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の電子部品搭載用基
   板。