JPH0653621A - 立体印刷基板、これを用いた電子回路パッケージ及び印刷基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高密度実装が可能で、放熱性、電磁シールド
性に優れた立体印刷基板を提供する。 【構成】 絶縁層１０２,１０４として熱可塑性ポリイ
ミドを用い、金属板１０１と配線導体（銅箔）１０３,
１０５を絶縁層１０２,１０４を介して積層し、多層構
成の金属ベース基板とする。この金属ベース基板に対
し、折り曲げ加工、深絞り加工を行い、開口面１８０を
有する箱体状に加工する。開口面１８０の周縁には、他
の配線基板との接続に用いるリード部が形成された、つ
ば部１０７が設けられている。つば部の端部１０７Ａと
リード部の先端１１０Ａとは、距離を離して形成される
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の実装に用い
られる立体印刷基板とその製造方法に関し、特に、金属
ベース基板を用いた立体印刷基板とその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子回路が搭載される電子機器の軽薄短
小化やその動作速度の高速化に伴って、電子回路自体の
高密度実装化や高速動作化が進んでいる。高密度実装を
行った場合、電子回路を構成する電子部品間の距離が小
さくなるため、特に回路の動作周波数が高い場合に、各
電子部品等から発生する不要輻射による電子回路の誤動
作が問題となる。電子回路を不要輻射から守り、あるい
は不要輻射の量を低減するために、電磁波シールドを施
すことが要求される。また高速動作を行わせる場合に
は、一般に消費電力が増加して電子部品の発熱量が増す
ことから、これら電子部品に対して放熱性のよい実装を
行うことが要求される。

【０００３】本発明者らは、特開平4-6893号公報におい
て、高密度実装が可能で、電磁波に対するシールド特性
を有し、良好な放熱特性を可能にする電子回路パッケー
ジを開示した。この電子回路パッケージは、金属ベース
基板に対して折り曲げ加工あるいは絞り加工を行なって
スープ皿状としたものであり、開口面側から見てその底
部に電子部品が搭載されるようになっている。金属ベー
ス基板側を上側とし開口面側を下として他の配線基板上
に配置し、この開口面側でこの配線基板と接合させるこ
とにより、この電子回路パッケージの内部から洩れ出す
不要輻射が低減され、また放熱も良好に行なわれるよう
になる。

【０００４】また、電子部品が搭載されるパッケージと
しては、代表的なものとして、QFP(Quad Flat Packag
e),DIP(Dual Inline Package)等が従来から知られてい
る。これらのパッケージに用いられるチップキャリアと
して、リードフレームが利用されている。リードフレー
ムでは、電子部品の実装作業の効率化のため、複数個の
キャリア部が同一フレーム上に連設されている。近年、
電子部品の多ピン化が進み、多ピンの電子部品を搭載す
るリードフレームでは、インナーリード、アウターリー
ドのピッチを狭くすることが必要となっている。ところ
でアウターリードの場合、それがパッケージ外部に個別
に突出した形状であることから、実装時の位置精度を維
持するために、ピッチをある程度以上狭くすることがで
きない。インナーリードに関しても、ピッチを狭くした
場合には、電子部品に隣接する部分まで安定に形成する
ことが困難である。そのため、パッケージ自体をこれ以
上小型化することが困難である。

【０００５】リードフレームを用いた場合のこれらの問
題に対し、特開平1-132147号公報には、アルミニウムま
たは銅をベース金属とし、絶縁層として数十μｍ厚のエ
ポキシ樹脂からなる樹脂層を設け、その後、銅箔をラミ
ネートし、パターニング後、プレス加工で屈曲部を形成
したパッケージが開示されている。このパッケージで
は、中央部に電子部品が搭載され、周辺部がアウターリ
ードとして使用される。このようにパッケージを構成す
ることにより、安定性を保ったままリード部を微細化す
るが可能となり、放熱性の向上も可能としている。

【０００６】さらに、特公平1-43473号公報では、金属
板を支持基板とした電子部品搭載用の配線基板であっ
て、イオン工学的堆積法により金属薄膜を形成したもの
が開示されている。この配線基板では、支持基板と有機
絶縁層とともに金属薄膜が折り曲げられ、所望の形状に
加工される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特開平4-6893号公報の
電子回路パッケージは、金属板の上に絶縁層を介して単
層の配線導体が形成されているだけなので、多数の電子
部品を搭載して高密度の配線が必要となるような場合に
十分対応することができない。金属ベース基板なので、
スルーホールメッキ技術を単純に用いて多層基板とする
ことはできない。また形状的に絞りが浅いために、この
電子回路パッケージでは、その実効的な内のりの寸法よ
りも外形サイズが大きくなりやすい。このため、この電
子回路パッケージを他の基板に実装する場合、余分なス
ペースを必要とし、高密度の実装を行うことが難しくな
る。

【０００８】特開平1-132147号公報のパッケージでは、
絶縁層としてエポキシ樹脂を用いていることから耐熱性
が不十分である。また、エポキシ樹脂の伸び率が低いた
めに、プレス加工によって深絞りを行った場合や曲率半
径が小さいような曲げを行った場合には、絶縁層にクラ
ックが発生して基板の金属から剥離するなどのことが起
こり、信頼性の面でも十分なものではなかった。結局、
このパッケージにおいては根本的に深絞りは不可能であ
り、パッケージの実効的な内のりサイズよりも外形サイ
ズが大きくなる。このため、他の基板に実装される場合
に余分なスペースを必要とし、高密度実装に十分に対応
できるものではなかった。

【０００９】特公平1-43473号公報の配線基板の場合、
導体層の形成がイオン工学的手法によることから、スパ
ッタ、蒸着等の特殊な装置を必要とし、容易には実施す
ることができないという問題点がある。

【００１０】さらに、上記各公報記載のパッケージや配
線基板は、１個１個が独立したものとして取り扱われる
ものであり、これらパッケージや配線基板を他の基板等
に実装する場合の作業効率が高いとは言い難く、既存の
実装機との互換性も得られないという問題点がある。

【００１１】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものである。本発明の目的は、電子部品搭載用の立体印
刷基板であって、放熱性、電磁シールド性を有し、かつ
高密度での配線が可能であって、多数の電子部品を搭載
できるマルチチップ対応のパッケージ等に利用され、無
駄なスペースがなく、リードのピッチを狭くすることが
可能であって、小型で信頼性の高い立体印刷基板と、そ
の製造方法を提供することにある。本発明は、実装作業
の効率が高められた立体印刷基板を提供することも目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題を解決するために、導体層として一般的な銅箔を用
い、伸び率の大きい熱可塑性ポリイミドからなる絶縁層
を介して接着剤を使用せずに銅箔と金属板とを積層し、
さらに銅箔層を熱可塑性ポリイミドを介して複数層積層
し、回路加工を行ってそののち折り曲げあるいは絞り加
工を行うことにより、耐熱性に優れ、電磁シールド性と
放熱性とを有し、実装面積効率の高い、電子部品搭載用
の立体印刷基板を完成させた。さらに本発明者らは、上
記のような立体印刷基板を同一フレーム上に複数個連設
するように構成することにより、既存の実装機を用いる
ことができ、実装作業効率の良好な立体印刷基板を完成
させた。

【００１３】すなわち請求項１に記載の立体印刷基板
（以下、第１の発明の立体印刷基板とする）は、銅箔層
と金属板とが第１の絶縁層を介して積層されかつ回路加
工が行われた金属ベース基板を使用し、前記金属ベース
基板に折り曲げ加工あるいは絞り加工を行うことにより
つば部を備えた形状とされる立体印刷基板において、前
記金属ベース基板が複数の銅箔層と前記複数の銅箔層の
それぞれを絶縁する第２の絶縁層とを有して前記複数の
銅箔層と前記第２の絶縁層とからなる多層構造を示し、
前記複数の銅箔層のうちの少なくとも２層が相互に電気
的に接続され、前記第１の絶縁層の前記銅箔層への接触
界面および前記第１の絶縁層の前記金属板への接触界面
が少なくとも熱可塑性ポリイミドからなり、前記第２の
絶縁層が少なくとも熱可塑性ポリイミドからなり、前記
折り曲げ加工あるいは絞り加工によって形成される開口
部の面積と底面部の面積とがほぼ等しく、前記銅箔層の
一部であって他の回路基板との接続部位となるリード部
が、該リード部の先端がつばの先端よりも離隔するよう
に前記つば部に形成されていることを特徴とする。この
第１の発明の立体印刷基板では、複数の銅箔層が設けら
れ、いわゆる多層基板構成となっている。

【００１４】請求項１０に記載の立体印刷基板（以下、
第２の発明の立体印刷基板とする）は、銅箔層と金属板
とが絶縁層を介して積層された金属ベース基板を使用し
た立体印刷基板において、同一フレーム上に複数個が連
設されており、かつ、前記フレームに対応する前記金属
ベース基板に対しその銅箔層に独立した複数の回路パタ
ーン群を形成し、その後、前記金属ベース基板に折り曲
げ加工あるいは絞り加工を行うことによりつば部を備え
た形状とされ、前記絶縁層の前記銅箔層への接触界面お
よび前記絶縁層の前記金属板への接触界面が少なくとも
熱可塑性ポリイミドからなり、前記折り曲げ加工あるい
は絞り加工によって形成される開口部の面積と底面部の
面積とがほぼ等しく、前記銅箔層の一部であって他の回
路基板との接続部位となるリード部が、該リード部の先
端がつばの先端よりも離隔するように前記つば部に形成
されていることを特徴とする。第２の発明の立体印刷基
板では、複数の立体印刷基板が同一フレーム上に連続し
て設けられており、実装時（この立体印刷基板への電子
部品の搭載時、あるいはこの立体印刷基板やこの立体印
刷基板からなる電子回路パッケージを他の回路基板に実
装する時）にフレームから個々の立体印刷基板が切り離
される構成となっている。第２の発明の立体印刷基板に
おいて、第１の発明の立体印刷基板と同様に、複数の銅
箔層を有するいわゆる多層基板構成とすることも可能で
ある。

【００１５】本発明の立体印刷基板の製造方法は、第１
の発明の立体印刷基板を製造する方法において、複数の
銅箔層のうちの少なくとも２層を電気的に接続する工程
が、エキシマレーザからのレーザ光によって、あるい
はアルカリ溶液によるエッチングによって絶縁層に貫
通孔を開ける工程と、そののち絶縁層の両側にある銅箔
層を前記貫通孔を介して相互に電気的に接続する工程と
からなる。

【００１６】以下、本発明について詳細に説明する。

【００１７】本発明の立体印刷基板において、金属板と
しては、厚さ０.０５〜２.０ｍｍ程度のものが使用され
るが、好ましくは厚さ０.１〜１.５ｍｍのアルミニウ
ム、洋白やシンチュウ等の銅合金、銅、銅クラッドイン
バー、ステンレス鋼、鉄、鉄−ニッケル合金、ケイ素
鋼、電解酸化処理されたアルミニウム等を用いることが
できる。金属板の厚みが０.０５ｍｍよりも薄くなる
と、最終的な機械加工の後に面の平坦度が低下し、電子
部品を実装する時にワイヤボンディングの作業性が低下
する。また２.０ｍｍよりも金属板が厚くなると、単純
な曲げ加工には支障がないが、深絞りを行なう場合に機
械加工が困難になる。

【００１８】本発明に用いられる熱可塑性ポリイミドと
しては、例えば三井東圧化学製のラークティピーアイ
（LARC-TPI）、ニューティピーアイ（New TPI）、宇部
興産社製のユーピモル（Upimol）、ヘキスト社製のピー
アイエス（PIS）、ザイセフ-３３（Sixef-33）、ＧＥ社
製のウルテム（Ultem）、アモコ社製のトーロン（Torlo
n）等の商品がある。また、次のようなジアミンとテト
ラカルボン酸二無水物との反応により得られる熱可塑性
ポリイミドを用いることもできる。ジアミンとしては、
例えば、3,3'-ジアミノベンゾフェノン、1,3-ビス（3-
アミノフェノキシ）ベンゼン、4,4'-ビス（3-アミノフ
ェノキシ）ビフェニル、2,2-ビス［4-（3-アミノフェノ
キシ）フェニル］プロパン、2,2-ビス［4-（3-アミノフ
ェノキシ）フェニル］-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプ
ロパン、ビス［4-（3-アミノフェノキシ）フェニル］ス
ルフィド、ビス［4-（3-アミノフェノキシ）フェニル］
ケトン、ビス［4-（3-アミノフェノキシ）フェニル］ス
ルホン等のメタ位のジアミンがあげられ、これらは単独
で、あるいは２種以上混合して用いられる。また、テト
ラカルボン酸二無水物としては、例えばエチレンテトラ
カルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸
二無水物、ピロメリット酸二無水物、3,3',4,4'-ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'-ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3'4,4'-ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物、2,2'3,3'-ビフェニル
テトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス（3,4-ジカルボキ
シフェニル）プロパン二無水物、2,2-ビス（2,3-ジカル
ボキシフェニル）プロパン二無水物、ビス（3,4-ジカル
ボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（3,4-ジカル
ボキシフェニル）スルホン二無水物、1,1-ビス（2,3-ジ
カルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（2,3-ジカ
ルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（3,4-ジカル
ボキシフェニル）メタン二無水物、2,3,6,7-ナフタレン
テトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンテトラ
カルボン酸二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボ
ン酸二無水物、1,2,3,4-ベンゼンテトラカルボン酸二無
水物、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、
2,3,6,7-アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,
7,8-フェナントレンテトラカルボン酸二無水物等があげ
られ、これらは単独で、あるいは２種以上混合して用い
られる。これらのジアミンとテトラカルボン酸二無水物
とを溶液中で混合して一次反応させたものがポリアミド
酸ワニスである。これを更に脱水縮合反応させることに
より熱可塑性ポリイミドが得られる。

【００１９】このようにして得られた主鎖にイミド構造
を持つ熱可塑性ポリイミドであって、ガラス転位温度
（Ｔ_g）が１６０℃以上３５０℃以下であり、ＪＩＳ
（日本工業規格）−Ｃ２３１８に規定された方法より測
定される破断時の伸びが３０％以上のものが、本発明に
おいて最適に使用されるものである。ガラス転位温度が
１６０℃以下の場合、金（Ａｕ）ワイヤボンディング工
程を含めた部品実装時における熱に対しての信頼性が低
下するので、好ましくない。一方、ガラス転移温度が３
５０℃以上となると、金属板と銅箔の接着強度が低下
し、好ましくない。また、熱可塑性ポリイミドの伸び率
が３０％よりも低い場合、曲げや絞り等の機械加工を行
った時に、特に金属とポリイミドとの剥離や、絶縁層で
のクラックの発生があり、好ましくない。

【００２０】本発明においては、絶縁層として、熱可塑
性ポリイミド樹脂を、エポキシフェノール、ビスマレイ
ミド等の熱硬化性樹脂、及びポリアミドイミド、ポリス
ルホン、ポリパラバン酸、ポリフェニレンサルファイド
等の熱可塑性樹脂等と組み合わせたものも用いることが
できる。また耐熱フィルム、例えばポリイミド、ポリア
ミドイミド、アラミド、ポリエーテルケトン等の両面に
ポリアミド酸ワニスを塗布し、加熱イミド化することに
よって得られたシート状のものも絶縁層として使用でき
る。また、熱可塑性ポリイミドワニスを、フィルム形成
方法と同様なキャスト、あるいはコートし乾燥して得ら
れたフィルム状のものも、絶縁層として使用できる。さ
らに、使用する金属板及び／または銅箔の裏面に上述の
ポリイミド酸ワニスあるいは熱可塑性ポリイミドを塗布
し、加熱乾燥させて積層させることにより絶縁層を形成
しても構わない。

【００２１】放熱性を更に向上させる目的で、曲げや絞
り等の機械加工性を阻害しない範囲内で、絶縁層に無機
フィラーを加えても構わない。無機フィラーとしては、
アルミナ、シリカ、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒
化ホウ素等があげられる。

【００２２】銅箔としては、比較的安価に容易に入手で
きる、市販の電解銅箔、圧延銅箔等が用いられる。

【００２３】金属板、絶縁層、銅箔層を相互に接合する
方法としては、熱ロール法や熱プレス法等がある。特に
第１の発明の立体印刷基板では、銅箔層と絶縁層とが多
層構成になっているが、このような多層構成を形成する
方法として、例えばビルドアップ法や貼合わせ法があ
る。ビルドアップ法は、金属板上に順次、絶縁層と銅箔
層とを積層する方法である。一方、貼合わせ法は、絶縁
層と銅箔層のみを積層したシートを形成し、その両面で
銅箔層が露出する構造とし、前記シートとは別な絶縁層
を介してこのシートを金属板に接合する方法である。こ
れらの方法によって、多層構造が実現される。

【００２４】また、第２の発明の立体印刷基板におい
て、長尺のフレームを用いる場合には、金属板、絶縁
層、銅箔層の相互の接続に、連続の熱ロール法を用いる
ことができる。フレームが短尺であるときには、バッチ
による熱プレス法等を用いることができる。

【００２５】回路加工の方法としては、一般的なプリン
ト配線基板における回路パターン形成の方法をそのまま
使用することができる。回路加工ののち必要に応じて、
銅箔層表面の保護あるいは電子部品実装時に用いるワイ
ヤボンディングのためにＮｉ−Ａｕメッキを行ったり、
他の基板との接続部となるリード部に半田等のメッキを
行ってもよい。第２の発明の立体印刷基板において長尺
のフレームが用いられる場合には、連続的にエッチング
レジストインクを塗布したりドライフィルムを貼付して
順次パターン露光を行い、その後、現像・エッチング・
剥離を経てパターン形成を行うことができる。

【００２６】本発明の立体印刷基板の製造方法では、層
間接続用の貫通孔をエキシマレーザからのレーザ光、あ
るいはアルカリ溶液によるエッチング等によって形成し
ている。エキシマレーザの場合は、レーザパワーを調整
することによって、除去したくない部分の銅箔層を侵食
することなく、シャープな形状の貫通孔を正確に形成す
ることが出来る。アルカリ溶液を使用する場合も、銅箔
層を侵食することなくシヤープな形状の貫通孔を得るこ
とが出来る。

【００２７】エキシマレーザの例としては、例えばＫｒ
／Ｆ系のものがある。また、アルカリ溶液としては、例
えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルコー
ル溶液があり、必要に応じてこれにヒドラジン化合物を
加えてもよい。

【００２８】貫通孔を通して銅箔層間を電気的に接続す
る方法としては、通常のプリント配線板の製造方法で一
般に使用される、メッキ、半田、導電性ペースト等が使
用できる。また、ワイヤボンディングによって接続する
ことも可能である。

【００２９】本発明における絞りや曲げ機械加工は、通
常の金型を用いたプレス加工で行うことが出来る。絞り
加工時に立体印刷基板の導体部を保護するために、金型
表面に樹脂コートを施したり、パターンの形状に合わせ
て金型に凹形状を設けてもよい。本発明では、伸び率が
３０％以上の絶縁層が設けられていることから、深絞
り、曲率半径が小さい曲げ加工においても、特に熱をか
けての加工や、絶縁層を溶剤等で膨潤させる等の処理を
必要としない。

【００３０】第２の発明の立体印刷基板における機械加
工は、金型を用いた順送りタイプのプレス加工で行うこ
とができる。フレームのパターン形成部以外の場所にラ
ンスを形成し、次に、パターン面（立体印刷基板の底面
となる部分）の絞り加工、つば部（リード部）の曲げ加
工を行った後に、実装作業での搬送用と基準用の孔を形
成する。これらは連続した工程で行われ、各立体印刷基
板は４点のコーナの端部でフレームと接続されるように
なる。

【００３１】本発明における機械加工上重要なことは、
加工後の形状として、立体印刷基板の開口面周縁に形成
されたつば部において、リード部の先端がつばの端部か
ら５０μｍ以上離れるように形成されることである。こ
こでリード部は、銅箔層の一部であって他の回路基板と
の接続を目的としてつば部にまで延びているもののこと
である。リード部の先端とつばの端部とが５０μｍ以内
になると、他の基板にこの立体印刷基板を実装するとき
に、半田の廻り込みに起因するリード部と裏面側の金属
板との短絡が起こりやすくなり、好ましくない。

【００３２】つば部の形状は、適宜に選択し得るもので
あるが、加工のしやすさからＵ字形とするのが望まし
い。つば部の形状をＵ字形とした場合、接続信頼性を高
め、絶縁層や配線導体（銅箔）に損傷が生じることを防
ぐために、内側の曲率半径が０.１以上５.０ｍｍ以下と
なるように加工するのが望ましい。後述の実施例ではこ
の曲率半径を１.０ｍｍとした。また同様の理由から、
立体印刷基板の底部を形成するコーナー部に関し、その
内側の曲率半径を０.１〜１０ｍｍにすることが望まし
い。後述の実施例ではこの曲率半径を１.０ｍｍとし
た。

【００３３】本発明の立体印刷基板では、金属ベース基
板を回路加工することによって得られる回路パターン面
に、銅箔層もしくは金属板が露出している発熱素子実装
領域が形成されるようにすることができる。この場合、
金属ベース基板はいわゆる多層基板構成である必要はな
く、銅箔層が１層のみ設けられている構成のものでもよ
い。発熱素子実装領域では、絶縁層に比べ熱伝達が良好
に行われる金属面が露出しているので、ここにパワート
ランジスタなどの発熱量の大きな電子部品（パワー素
子）を直接接合することにより、このパワー素子からの
放熱動作が効率よく行われるようになる。

【００３４】さたに、本発明の立体印刷基板では、銅箔
層と絶縁層が積層状態を保ったまま開口部の外に延在す
る構成とすることもできる。この場合、金属ベース基板
はいわゆる多層基板構成である必要はなく、銅箔層が１
層のみ設けられている構成のものでもよい。開口部の外
に延在している部分はフラットケーブル状のものであっ
て、他の印刷基板や回路基板との接続に用いることがで
きる。延在している部分の先端部にコネクタを取り付け
てもよい。このように構成すると、立体印刷基板からフ
ラットケーブルが直接引き出された形態となるので、他
の回路基板との接続等の作業が容易になり、必要となる
コネクタ数も減少する。

【００３５】上述した本発明の立体印刷基板に電子部品
を搭載したものが、本発明の電子回路パッケージであ
る。この電子回路パッケージにおいては、必要に応じ、
電子部品搭載面への樹脂封止を行うことができる。封止
用有機樹脂として、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ビス
マレイミド樹脂等を１種あるいは複合して使用すること
ができる。熱による線膨張率の調整の為に、無機フィラ
ーを封止用樹脂に混入して用いることもできる。また、
封止方法としては、注入、ポッティング、トランスファ
ー成形、プレス成形等を適宜用いることが出来る。

【００３６】

【作用】第１の発明の立体印刷基板は、多層構造であっ
て裏面側に金属板が配置されているから、高密度での部
品実装が可能であり、かつ放熱性、電磁シールド性を有
している。この立体印刷基板は、深絞り構造であるの
で、他の基板に実装されるときに要する面積も小さくで
きる。また、立体印刷基板の底面内に形成されるインナ
ーリード部（配線導体）を搭載すべき電子部品の近傍ま
で配置できるので、電子部品の実装に際し、ボンディン
グワイヤを短かくできる。これらのことにより、従来の
チップキャリヤに用いられているリードフレーム等と比
べ、パッケージ形態での小型化、高速化も達成できる。
また、他の基板との接続に使用されるリード部が絶縁層
を介して金属板上に形成された構成となっているので、
アウターリードのピッチを狭くしたとしても、強度的に
何等の問題も生じない。

【００３７】第２の発明の立体印刷基板は、同一フレー
ム上に複数個の立体印刷基板が連設された構成であるの
で、既存の実装機を用いた実装を行うことができて実装
作業の能率が向上する。

【００３８】

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

【００３９】本発明の一実施例の立体印刷基板が、図１
(a),(b)に示されている。この立体印刷基板１００は、
回路加工された銅箔層（配線導体）を２層有するもので
ある。金属板１０１上に、第１の絶縁層１０２と第１の
配線導体１０３と第２の絶縁層１０４と第２の配線導体
１０５とにより、多層構造の回路パターンを形成した後
に、折り曲げ加工あるいは絞り加工により、開口面１８
０を有する箱体状に加工して、立体印刷基板１００とし
ている。この開口面１８０の周縁には、他の配線基板と
の接続部に用いるつば部１０７が形成されている。つば
部１０７では、第１の絶縁層１０２と第１の配線導体１
０３のみが金属板１０１上に積層されている。つば部１
０７では、第１の配線導体１０３は複数の平行な配線パ
ターン１１０となっており、この配線パターン１１０は
立体印刷基板１００の中心から周縁に向かう方向に延び
ていて、その先端１１０Ａはつばの先端１０７Ａから５
０μｍ以上離れた所まで形成している。第１の絶縁層１
０２は、金属板１０１の開口面１８０側の面の全面に設
けられている。

【００４０】第１の配線導体１０３と第２の配線導体１
０５は、メッキ部１０８で相互に電気的に接続されてい
る。すなわち、第１の配線導体１０３と第２の配線導体
１０５との接続部分では、第２の絶縁層１０４は除去さ
れ、その部分にメッキ部１０８が形成されている。各絶
縁層１０２,１０４と各導体層１０３,１０５とによる多
層構成の回路形成方法については後述する。ここでは金
属板１０１として厚み０.２ｍｍの銅板を用いた。各絶
縁層１０２,１０４には、三井東圧化学製のＬＡＲＫ−
ＴＰＩの内から、伸び率が３０％、ガラス転位温度１８
０℃である熱可塑性ポリイミドを用いた。絶縁層１０
２,１０４の厚みは各１５μｍとした。配線導体１０３,
１０５としてはそれぞれ厚さ１８μｍの圧延銅箔を用い
た。ここで伸び率は、ＪＩＳ（日本工業規格）−Ｃ２３
１８に規定された方法によって測定された破断時の伸び
によって表わされている。

【００４１】次に、この立体印刷基板１００に電子部品
を搭載して電子回路パッケージとすることについて説明
する。

【００４２】図２(a)に示した電子回路パッケージ１３
０は、上述の立体印刷基板１００にチップ部品１２０と
ベアチップ１２１とを実装したものである。チップ部品
１２０は表面実装型のものであって、底部からリード端
子１２２がほぼ水平に延びており、このリード端子１２
２が第２の配線導体１０５の表面に半田づけされてい
る。一方、ベアチップ１２１は、ボンディングワイヤ１
２３によって第２の配線基板１０５と接続されている。
最近、抵抗やコンデンサあるいはダイオードやトランジ
スタ等では、リード端子を設けずにパッケージの外周部
がそのまま端子部になっているものがある。このような
電子部品を実装する場合には、この電子部品を立体印刷
基板１００上の所望の位置に配置して、パッケージの外
周部の端子部と立体印刷基板１００の配線導体とを直接
半田付けすればよい。この電子回路パッケージ１３０で
は、その実装基板である立体印刷基板１００が多層の構
成であるので、配線密度を高めることができ、高密度実
装が可能となる。

【００４３】次にこの電子回路パッケージ１３０を配線
基板１４０に実装する方法について説明する。ここでい
う配線基板１４０とは、本実施例の電子回路パッケージ
１３０をはじめとして、ハイブリッドＩＣやＬＳＩ、そ
の他の電子部品が実装される基板のことである。そして
配線基板１４０の表面には、回路パターンである配線導
体１４１が予め形成されている。

【００４４】図２(b),(c)に示されるように、電子回路
パッケージ１３０は、その開口面が配線基板１４０に向
けられるようにして、配線基板１４０上の配線導体１４
１と、つば部１０７上に形成されている配線パターン１
１０とが、半田付けされることによって配線基板１４０
に実装される。すなわち、配線パターン１１０と配線導
体１４１とが、半田部１８１を介して接合されている。
配線導体１４１とつば部１０７上の配線パターン１１０
との接続は、配線導体１４１の表面に半田クリームを塗
布し、その後、配線パターン１１０がこの配線導体１４
１に対向するように電子回路パッケージ１３０を配線基
板１４０の上に載せ、通常のリフロー炉を用いて加熱す
ることにより、行うことができる。電磁シールド効果を
高めるために、つば部１０７と配線基板１４０との間に
隙間が生じないようにすることが望ましい。

【００４５】次に、立体印刷基板１００の製造工程につ
いて説明する。この立体印刷基板１００は、第１および
第２の絶縁層１０２,１０４、第１および第２の配線導
体１０３,１０５を設け、そののち、これら絶縁層１０
２,１０４、配線導体１０３,１０５もろとも金属板１０
１に折り曲げ加工あるいは絞り加工を施し、所望の形状
とすることによって製造される。折り曲げ加工あるいは
絞り加工を行う前にすでに回路形成は終了している。ま
ず、各絶縁層１０２,１０４と各配線導体１０３,１０５
との多層構成となっている回路パターンの形成方法につ
いて説明する。まずビルドアップ法について図３を用い
て説明する。

【００４６】ビルドアップ法は、絶縁層と銅箔からなる
配線導体とを１層ずつ積層したものを配線導体の層の数
だけ用意し、金属板の上に順次積層し接合させる方法で
ある。この場合、金属板１０１の上に第１の絶縁層１０
２と第１の配線導体１０３とを接合したものを用意す
る。第１の配線導体１０３は公知の方法で回路形成され
ており、回路パターンとなっている。そして(a)に示す
ように第２の絶縁層１０４と第２の配線導体１０５とが
接合されたものを用意するか、(b)あるいは(c)に示すよ
うに第２の絶縁層１０４と銅箔層１５１とが接合された
ものを用意する。ここで銅箔層１５１は、第２の配線導
体１０５の回路加工を行う前の状態のことであり、第２
の絶縁層１０４の上面の全面に設けられている。(a)に
示す第２の配線導体１０５は、すでに回路加工が行われ
たものである。(b)と(c)の違いは、第１および第２の配
線導体１０３,１０５とが相互に接続されるべき位置
に、第２の絶縁層１０４と銅箔層１５１とを貫通する孔
１５２が設けられているか［(c)の場合］、設けられて
いないか［(b)の場合］である。(a)の場合も、配線導体
１０３,１０５間の相互接続の位置に、孔１５２が設け
られている。

【００４７】図３の(a)の状態から、金属板１０１側の
ものに第２の絶縁層１０４側のものを熱プレスで接合す
ることにより、(g)の状態、すなわち第１及び第２の配
線導体１０３,１０５が積層されているが、層間接続が
されていない状態のものが得られる。熱プレスは、不活
性ガス雰囲気あるいは真空下で、温度２００℃の条件で
行われる。層間接続の位置には既に孔１５２が開口し、
孔１５２の底部には第１の配線導体１０３が露出してい
るから、この孔１５２に導電性ペースト１５３を充填し
て乾燥・固化させることによって層間接続がなされる
(h)。更に多層の構成とする場合は、この操作を繰り返
せばよい。また、孔１５２に半田ペーストを充填し、リ
フロー加熱して半田層を形成してもよい。

【００４８】図３の(b)の状態からは、不活性ガス雰囲
気あるいは真空下で温度２００℃の条件で金属板１０１
側のものに第２の絶縁層１０４側のものを熱プレスによ
って接合することにより、図示(d)の状態、すなわち第
１の配線導体１０３の上に第２の絶縁層１０４、銅箔層
１５１が積層されたものが得られる。ここで銅箔層１５
１を回路加工することによって、第２の配線導体１０５
を形成する(f)。この状態では層間接続の為の孔は、第
２の絶縁層１０４に開口していない。そこで層間接続の
位置の第２の絶縁層１０４に孔１５２を開ける。その結
果上述(g)となるから、あとは同様にして層間接続を完
成させればよい。

【００４９】図３の(c)の状態からは、温度２００℃条
件での不活性ガス雰囲気あるいは真空下での熱プレスに
よって金属板１０１側のものに第２の絶縁層１０４側の
ものを接合することにより、図示(ｅ)の状態、すなわち
第１の配線導体１０３の上に第２の絶縁層１０４、銅箔
層１５１が順次積層されたものが得られる。この時、層
間接続の位置には既に孔１５２が開口している。続い
て、銅箔層１５１に回路加工することによって、上述
(g)となり、以降は同様にして層間接続を完成させれば
よい。

【００５０】また、状態(e)からメッキを行うと、孔１
５２の部分にもメッキが行われ、孔１５２がメッキ層１
５４で充填される(i)。それにより、第１の導体配線１
０３と銅箔層１５１との電気的接続がなされる。そのの
ち、銅箔層１５１の回路加工を行って第２の配線導体１
０５を形成すると、第１及び第２の配線導体１０３,１
０５はメッキ部１０８で層間接続された状態になる
(j)。なお、上述の状態(e)には、層間接続の位置の銅箔
層１５１及び第２の絶縁層１０３に孔１５２を開けるこ
とによっても、状態(d)から到達でき、このルートで多
層構成を行うことも十分に可能である。

【００５１】次に貼合わせ法について図４を用いて説明
する。まず第２の絶縁層１０４の両面に、それぞれ第１
及び第２の銅箔層１６１,１６２を形成する(a)。続いて
層間接続を行うべき位置に、各銅箔層１６１,１６２と
第２の絶縁層１０４とを貫通するように、孔１６３を形
成する(b)。そして孔１６３にスルーホールメッキを施
し、両方の銅箔層１６１,１６２を短絡するようにメッ
キ層１６４を孔１６３の側壁面に形成する(c)。各銅箔
層１６１,１６２を回路加工して、第１及び第２の配線
導体１０３,１０５を形成する(d)。そして、２００℃の
条件で不活性ガス雰囲気あるいは真空下で熱プレスを行
い、第１の絶縁層１０２を介して金属板１０１と第２の
絶縁層１０４側のものとを接合する。これにより、多層
構成を完成させている(e)。この場合の層間接続は、ス
ルーホールメッキで形成されている。

【００５２】以上、多層構成の回路形成方法について説
明した。ここで述べた各形成方法では、絶縁層あるいは
銅箔層への孔明けが不可欠である。この孔明けの方法と
しては、従来どうりのドリルを用いた機械加工によるも
のがあるが、積層後に孔明けをする場合、ドリルを用い
ると下層配線導体に傷がつく。例えば、図３に示した例
において、状態(f)から状態(g)への孔明けをドリルを用
いて行うと、孔１５２の下側の部分の第１の配線導体１
０３も不可避的に削られ、その結果、層間絶縁が良好に
行えなくなる可能性がある。

【００５３】そこで孔明けの方法として、エキシマレー
ザからのレーザ光を用いる方法や、絶縁層をアルカリ溶
液でエッチングする方法がある。エキシマレーザとして
は、例えばＫｒ／Ｆ系（発信波長２４８ｎｍ,４８６ｎ
ｍ）等がある。エキシマレーザを用いた場合、絶縁層と
して用いられるポリイミドの良好な形状での孔明けが可
能となる。また、レーザパワーの制御によって、銅箔
層、絶縁層、更に銅箔層の３層のサンドイッチ構成のも
のに孔明けをする場合、一方の銅箔層と絶縁層には良好
な孔を形成し、他方の銅箔層には孔や凹部が形成されな
いように調整することも可能である。

【００５４】本発明では絶縁層としてポリイミド系の材
料を用いているので、アルカリ溶液でのエッチング加工
も可能である。エッチングで孔明け加工をする場合は、
同時に多数箇所の孔明けが可能であり効率的である。な
お露出していて且つエッチングの必要がない絶縁層に
は、エッチングに先だって表面にレジスト層などを設け
ておけばよい。このアルカリエッチングでは、銅箔層や
銅箔で形成される配線導体はエッチングされないので、
絶縁層のみに孔を開けることが可能である。エッチング
液としては公知の組成のものすなわち、水酸化カリウ
ム、水酸化ナトリウム等のアルコール溶液を使用でき
る。必要に応じてこれにヒドラジン化合物を添加して用
いることもできる。

【００５５】このように回路加工が行われた多層基板を
構成した後、折り曲げ加工や絞り加工の機械加工を行っ
て所望の形状とし、立体印刷基板１００を完成させる。
次に、機械加工について説明する。

【００５６】本実施例では、通常の金型を使用したプレ
ス加工によって、機械加工が行われる。このとき熱を加
えたり、各絶縁層１０２,１０４を溶剤で膨潤させたり
する必要はない。深絞り加工によって、立体印刷基板１
００の底面部の面積と開口部の面積とが、ほぼ等しくな
るようにする。立体印刷基板１００の底部の周縁部にあ
たるコーナー部に関し、その内側の曲率半径を１.０ｍ
ｍとした。また、つば部１０７の形状はＵ字形であり、
Ｕ字形部の内側の曲率半径を１.０ｍｍとした。

【００５７】さらに、この機械加工において、開口面の
面精度すなわち立体印刷基板１００の４辺の各つば部１
０７の高低の差が０.５ｍｍ以下になるようにし、配線
基板１４０との接続が確実になされれるようにした。ま
た、底部に形成される回路パターン面について、その面
精度すなわち凹凸の高低の差が０.５ｍｍ以下になるよ
うにして、電子部品の高密度での実装に対応できるよう
にした。ここで述べた程度の面精度で折り曲げあるいは
絞り加工を行うことは、当業者には容易に行えることで
ある。

【００５８】次に、本発明の立体印刷基板の他の実施例
について、説明する。

【００５９】図５に示した立体印刷基板１００Ａは、メ
ッキの代わりに層間接続をワイヤボンディング法で行っ
たものである。第２の絶縁層１０４には貫通孔１５２が
形成され、この孔１５３の底部には第１の配線導体１０
３が露出している。第２の配線導体１０５は、この孔１
５２の周辺を取り囲むようにパターンニングされてお
り、これら第１及び第２の配線導体１０３,１０５は、
孔１５２を通過するボンディングワイヤ１７０によって
相互に接続されている。ボンディングワイヤを使用する
場合は、機械加工を行ったのちにワイヤボンディング作
業を行うようにする。

【００６０】上述の図１(a),(b)ないし図５に示したも
のでは、つば部１０７までのびている配線導体は、第１
の配線導体１０３すなわち最も金属板１０１側のもので
あった。しかしつば部１０７まで延びる配線導体はこれ
に限るものではない。図６に示した立体印刷基板１０１
Ｂでは、第２の配線導体１０５すなわち上層側の配線導
体がつば部１０７まで延びた構成になっている。上述の
貼合わせ法により多層構成を形成する場合、図４に示す
ように、第２の絶縁層１０４の両側に回路加工によって
第１及び第２の配線導体１０３,１０５を形成している
ので、つば部１０７において、第１の配線導体１０３が
露出するようにするためには、第２の絶縁層１０４の除
去工程が必須になる。これに対し最上層の配線導体（こ
こでは第２の配線導体１０５）は、露出しているので、
この配線導体がつば部１０７にまで延びるようにする場
合には、絶縁層の除去工程は不要となる。

【００６１】図７(a)に示した立体印刷基板１００Ｃで
は、立体印刷基板の底部の一部分（露出部１０９）にお
いて、各絶縁層１０２,１０４、各配線導体１０３,１０
５が除去され、金属板１０１が露出している。金属板１
０１を露出させるためには、各絶縁層１０２,１０４を
金属板１０１上に積層した後にエッチング除去する方法
や、露出部１０９に対応する部分が初めから開口となっ
ている絶縁層１０２,１０４を金属板１０１に接合させ
る方法などがある。立体印刷基板１００Ｃは、発熱量が
比較的大きなパワー素子を搭載し、かつ良好な放熱特性
が要求される場合に適したものである。図７(b)に示さ
れるように、パワー素子１２１Ａは、露出部１０９にお
いて、半田や銀ペースト等を用いて金属板１０１に直接
搭載される。

【００６２】図７(c)には、配線導体（銅箔層）が１層
のみ設けられた立体印刷基板であって、その底部の一部
分で金属板が露出している構成のものが示されている。
絶縁層を介して銅箔と金属板３０１とを接合し、これを
回路加工することによって絶縁層３０２と配線導体（銅
箔層）３０３による回路パターンを形成したのちに、金
属板３０１ごと折り曲げ加工あるいは絞り加工により開
口面（図示上方）を有する箱体状に加工して立体印刷基
板としたものである。絶縁層３０２としては、熱可塑性
ポリイミドが使用される。開口面の周縁には、他の印刷
基板との接続部となるつば部３０５が形成されている。
配線導体３０３による回路パターンの形成は銅箔を通常
のエッチング法によって選択的に除去することによって
行われるが、ここに示したものの場合、配線導体３０３
が形成されない略中央部分の絶縁層３０２もエッチング
除去され、金属板３０１が回路パターン面に露出する絶
縁層除去領域（発熱素子実装領域）３０４とされてい
る。この絶縁層除去領域３０４には、図７(b)に示した
のと同様に、パワー素子が実装される。

【００６３】図８(a)に示した立体印刷基板１００Ｄで
は、第１および第２の絶縁層１０２,１０５と第１の配
線導体１０４が、立体印刷基板の本体部すなわち金属板
１０１の周縁からその外方にまで延びた構造となってい
る。この金属板１０１の周縁から延びている部分は、フ
ラットケーブル１９０を構成している。図８(b)に示す
ように、フラットケーブル１９０の先端にコネクタ１９
１を取り付けることにより、コネクタ１９１を介してこ
の立体印刷基板１００Ｃと他の印刷基板とを電気的に接
続することができる。なお、図８(a)では、ベアチップ
１２１Ｂが、第２の絶縁層１０４を除去して第１の配線
導体１０３を露出させた部位に配置され、かつ第１の配
線導体１０３に直接搭載されている。このようにベアチ
ップ１２１Ｂを搭載することにより、図１(b)に示した
ものと比べ、第２の絶縁層１０４が存在しない分、ベア
チップ１２１Ｂからの放熱特性が向上する。

【００６４】図８(c)には、配線導体（銅箔層）が１層
のみ設けられた立体印刷基板であって、回路パターンに
加工された銅箔層３０３と絶縁層３０２とが、開口部の
周縁から外方に延在している構成のものが示されてい
る。開口部の周縁には、他の印刷基板との接続部となる
つば部３０５が設けられている。そして、上記延在して
いる部分は、フラットケーブル３０６として、他の回路
との接続に用いられるようになっている。

【００６５】図９に示したものは、複数個の立体印刷基
板２００が同一フレーム２０１上に連続して設けられた
ものである。個々の立体印刷基板２００の構成は、上述
の実施例における立体印刷基板１００と同様のものであ
る。フレーム２０１に対し各立体印刷基板２００は、そ
のつば部２０７側の４点のコーナー部２０２でフレーム
２０１と接続するように、形成されている。フレーム２
０１は、上述の各実施例における多層構造の金属ベース
基板と同等のものであり、回路パターンが形成されてい
る。また、フレーム２０１の幅方向の両端部には、各立
体印刷基板２００に対応して、ピン挿入孔２１０が形成
されている。ピン挿入孔２１０は、立体印刷基板２００
への電子部品の実装に際し、位置決めのために使用され
る。

【００６６】平板状のフレーム２０１に対し、順送りタ
イプの金型を使用し、ランス形成、絞り、曲げ加工を連
続して行うことにより、順次、立体印刷基板２００が形
成される。このように立体印刷基板２００を構成するこ
とにより、単品の立体印刷基板の場合と比べ、立体印刷
基板への電子部品の実装を効率的に行うことができ、ま
た、通常の実装機を用いた実装が可能となる。

【００６７】次に、本実施例の立体印刷基板を用いた電
子回路パッケージについて、実装された電子部品を樹脂
封止する例について説明する。ここでは、図１(a),(b)
に示した立体印刷基板１００を例に挙げて説明する。

【００６８】図１０(a)では、酸化による導電性の劣化
などの障害が一番起こりやすいボンディングワイヤ１２
３の部分についてのみ、ポッティング法により封止用樹
脂１７１で樹脂封止が行われている。

【００６９】図１０(b)図に示すものでは、電子回路パ
ッケージ内に収納される電子回路全体が、注入法または
トランスファ成形法により、封止用有機樹脂１７２で樹
脂封止されている。したがって、つば部１０７を除き各
配線導体１０３,１０５も封止用有機樹脂１７２に被覆
されている。

【００７０】図１０(c)に示すものでは、強度的に弱い
ボンディングワイヤ１２３の部分について、硬化時の収
縮量が小さい第１の封止用樹脂１７１を用いてポッティ
ング法によって樹脂封止を行ない、その後、その他の部
分について、注入法またはトランスファ成形法により、
耐候性などに優れる第２の封止用有機樹脂１７４で樹脂
封止を行っている。その結果、電子回路パッケージ内に
収容される電子回路全体が樹脂封止されている。ボンデ
ィングワイヤ１２３の部分には硬化収縮量が小さい樹脂
を用いることにより、封止時の収縮によってボンディン
グワイヤ１２３の断線が生じることを防いでいる。

【００７１】これらの樹脂封止を行うことにより、電気
的な接続が行われる部分で導電性の劣化が生じることを
防ぐことができ、高温多湿下などの過酷な条件で使用さ
れるときの長期信頼性を確保できる。

【００７２】以上、本発明の実施例について、配線導体
層（銅箔層）が２層である場合を中心にして説明した
が、本発明はこれに限られるものではない。銅箔を３層
あるいはそれ以上積層した構成とすることもできる。ま
た、立体印刷基板の形状としは、略６面体のものに限ら
れず、例えば、円筒形とすることも可能である。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、立体印刷
基板を多層構造で形成し、かつ裏面側に金属板が配置さ
れる構造とすることにより、高密度での部品実装が可能
であって、かつ放熱性、電磁シールド性に優れるように
なるという効果がある。伸び率の大きな熱可塑性ポリイ
ミドを絶縁層として使用することから、曲率半径の小さ
な折曲加工加工や絞り加工を安定して行うことができる
ようになり、他の基板に対して本発明の立体印刷基板を
実装する際の面積を小さくできる。また、電子部品搭載
面内に形成されるインナーリードを電子部品の最近傍位
置にまで配置できるので、ボンディングワイヤを短くで
き、チップキャリアとして従来用いられているリードフ
レーム等と比べ、パッケージ形態での小型化、動作の高
速化も達成できる。また、他の基板との接続に用いられ
るリード部が、金属板上に絶縁層を介して設けられてい
るので、狭ピッチ化が進んでも強度的に十分対応できる
などの効果がある。

【００７４】同一フレーム上に複数の立体印刷基板が連
設することにより、既存の実装機を使用した実装が可能
となり、実装の作業能率が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a),(b)は、それぞれ本発明の一実施例の立体
印刷基板の構成を示す断面図、斜視図である。

【図２】(a)は図１(a),(b)の立体印刷基板に電子部品を
実装して得た電子回路パッケージの構成を示す模式断面
図、(b),(c)はそれぞれ図２(a)の電子回路パッケージを
配線基板に実装した状態を示す斜視図、断面図である。

【図３】ビルドアップ法による立体印刷基板の製造工程
を説明する図である。

【図４】貼合わせ法による立体印刷基板の製造工程を説
明する図である。

【図５】層間の接続をワイヤボンディングで行った例を
示す模式断面図である。

【図６】層間の接続をメッキで行った別の例を示す模式
断面図である。

【図７】(a)は電子部品が搭載される場所の絶縁層が除
去された構成になった例を示す模式断面図、(b)は図７
(a)の立体印刷基板に電子部品を実装した例を示す模式
断面図、(c)は電子部品が搭載される場所の絶縁層が除
去された構成になった別の例を示す模式断面図である。

【図８】(a)は他の基板との接続のためにフラットケー
ブルで延在させている例を示す模式断面図、(b)はフラ
ットケーブル部の先端にコネクタが取り付けられた状態
を示す斜視図、(c)は他の基板との接続のためにフラッ
トケーブルで延在させている別の例を示す模式断面図で
ある。

【図９】同一フレーム上に複数個の立体印刷基板が連設
されている例を示す平面図である。

【図１０】(a)〜(c)は、それぞれ有機樹脂で封止された
電子回路パッケージの構成を示す模式断面図である。

【符号の説明】

１００，１００Ａ〜１００Ｄ，２００ 立体印刷基
板 １０１ 金属板 １０２ 第１の絶縁層 １０３ 第１の配線導体 １０４ 第２の絶縁層 １０５ 第２の配線導体 １０７，２０７ つば部 １０８ メッキ部 １２０ チップ部品 １２１ ベアチップ １３０ 電子回路パッケージ １４０ 配線基板 ２０１ フレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平4−145620 (32)優先日 平４(1992)６月５日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 石垣 恭一 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 星野 ▲巽▼ 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 加山 孝 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 石川 孝幸 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 大石 芳和 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 高橋 清一 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銅箔層と金属板とが第１の絶縁層を介し
   て積層されかつ回路加工が行われた金属ベース基板を使
   用し、前記金属ベース基板に折り曲げ加工あるいは絞り
   加工を行うことによりつば部を備えた形状とされる立体
   印刷基板において、 前記金属ベース基板が複数の銅箔層と前記複数の銅箔層
   のそれぞれを絶縁する第２の絶縁層とを有して前記複数
   の銅箔層と前記第２の絶縁層とからなる多層構造を示
   し、 前記複数の銅箔層のうちの少なくとも２層が相互に電気
   的に接続され、 前記第１の絶縁層の前記銅箔層への接触界面および前記
   第１の絶縁層の前記金属板への接触界面が少なくとも熱
   可塑性ポリイミドからなり、 前記第２の絶縁層が少なくとも熱可塑性ポリイミドから
   なり、 前記折り曲げ加工あるいは絞り加工によって形成される
   開口部の面積と底面部の面積とがほぼ等しく、 前記銅箔層の一部であって他の回路基板との接続部位と
   なるリード部が、該リード部の先端がつばの先端よりも
   離隔するように前記つば部に形成されていることを特徴
   とする立体印刷基板。
2. 【請求項２】 前記リード部の先端が前記つばの端部よ
   り５０μｍ以上離して形成されている請求項１に記載の
   立体印刷基板。
3. 【請求項３】 前記第１および第２の絶縁層が、伸び率
   が３０％以上でありかつガラス転位温度が１６０℃以上
   ３５０℃以下である熱可塑性ポリイミドで構成されてい
   る請求項１または２に記載の立体印刷基板。
4. 【請求項４】 前記リード部を有する前記つば部の形状
   が、略Ｕ字状でありその内側の曲率半径が０.１ｍｍ以
   上５.０ｍｍ以下である請求項１ないし３いずれか１項
   に記載の立体印刷基板。
5. 【請求項５】 立体印刷基板の底部を形成するコーナー
   内側の曲率半径が０.１ｍｍ以上１０.０ｍｍ以下である
   請求項１ないし４いずれか１項に記載の立体印刷基板。
6. 【請求項６】 絶縁層と銅箔層からなる回路パターンを
   備えた金属ベース基板が、折り曲げ加工あるいは絞り加
   工によって開口部周縁に他の回路基板との接続部となる
   つば部を有する形状とされた立体印刷基板であって、 前記金属ベース基板を回路加工することによって得られ
   る回路パターン面に、前記銅箔層もしくは前記金属板が
   露出している発熱素子実装領域が形成されていることを
   特徴とする立体印刷基板。
7. 【請求項７】 金属ベース基板を回路加工することによ
   って得られる回路パターン面に、銅箔層もしくは金属板
   が露出している発熱素子実装領域が形成されている請求
   項１ないし５いずれか１項に記載の立体印刷基板。
8. 【請求項８】 絶縁層と銅箔層からなる回路パターンを
   備えた金属ベース基板が、折り曲げ加工あるいは絞り加
   工によって開口部周縁に他の回路基板との接続部となる
   つば部を有する形状とされた立体印刷基板であって、 前記回路パターンを構成する前記銅箔層および前記絶縁
   層が、前記開口部の外に延在することを特徴とする立体
   印刷基板。
9. 【請求項９】 第１および第２の絶縁層の少なくとも一
   方と回路加工された銅箔層とが、積層状態を保ったまま
   開口部の外に延在する、請求項１ないし５いずれか１項
   に記載の立体印刷基板。
10. 【請求項１０】 銅箔層と金属板とが絶縁層を介して積
    層された金属ベース基板を使用した立体印刷基板におい
    て、 同一フレーム上に複数個が連設されており、 かつ、前記フレームに対応する前記金属ベース基板に対
    しその銅箔層に独立した複数の回路パターン群を形成
    し、その後、前記金属ベース基板に折り曲げ加工あるい
    は絞り加工を行うことによりつば部を備えた形状とさ
    れ、 前記絶縁層の前記銅箔層への接触界面および前記絶縁層
    の前記金属板への接触界面が少なくとも熱可塑性ポリイ
    ミドからなり、 前記折り曲げ加工あるいは絞り加工によって形成される
    開口部の面積と底面部の面積とがほぼ等しく、 前記銅箔層の一部であって他の回路基板との接続部位と
    なるリード部が、該リード部の先端がつばの先端よりも
    離隔するように前記つば部に形成されていることを特徴
    とする立体印刷基板。
11. 【請求項１１】 銅箔層と金属板とが第１の絶縁層を介
    して積層された金属ベース基板を使用した立体印刷基板
    において、 同一フレーム上に複数個が連設されており、 かつ、前記フレームに対応する前記金属ベース基板に対
    しその銅箔層に独立した複数の回路パターン群を形成
    し、その後、前記金属ベース基板に折り曲げ加工あるい
    は絞り加工を行うことによりつば部を備えた形状とさ
    れ、 前記金属ベース基板が複数の銅箔層と前記複数の銅箔層
    のそれぞれを絶縁する第２の絶縁層とを有して前記複数
    の銅箔層と前記第２の絶縁層とからなる多層構造を示
    し、 前記複数の銅箔層のうちの少なくとも２層が相互に電気
    的に接続され、 前記第１の絶縁層の前記銅箔層への接触界面および前記
    第１の絶縁層の前記金属板への接触界面が少なくとも熱
    可塑性ポリイミドからなり、 前記第２の絶縁層が少なくとも熱可塑性ポリイミドから
    なり、 前記折り曲げ加工あるいは絞り加工によって形成される
    開口部の面積と底面部の面積とがほぼ等しく、 前記銅箔層の一部であって他の回路基板との接続部位と
    なるリード部が、該リード部の先端がつばの先端よりも
    離隔するように前記つば部に形成されていることを特徴
    とする立体印刷基板。
12. 【請求項１２】 前記リード部の先端が前記つばの端部
    より５０μｍ以上離して形成されている請求項１０また
    １１に記載の立体印刷基板。
13. 【請求項１３】 前記絶縁層が、伸び率が３０％以上で
    ありかつガラス転位温度が１６０℃以上３５０℃以下で
    ある熱可塑性ポリイミドで構成されている請求項１０ま
    たは１１に記載の立体印刷基板。
14. 【請求項１４】 フレームの幅方向の両端部に複数のピ
    ン挿入孔が設けられている請求項１０ないし１３いずれ
    か１項に記載の立体印刷基板。
15. 【請求項１５】 金属板が銅あるいは銅合金で構成され
    ている請求項１０ないし１４いずれか１項に記載の立体
    印刷基板。
16. 【請求項１６】 金属板が鉄−ニッケル合金で構成され
    ている請求項１０ないし１４いずれか１項に記載の立体
    印刷基板。
17. 【請求項１７】 請求項１ないし５、７、９いずれか１
    項に記載の立体印刷基板の製造方法であって、 複数の銅箔層の内の少なくとも２層を電気的に接続する
    工程が、エキシマレーザからのレーザ光で絶縁層に貫通
    孔を開ける工程と、そののち前記絶縁層の両側にある銅
    箔層を前記貫通孔を介して相互に電気的に接続する工程
    とからなる立体印刷基板の製造方法。
18. 【請求項１８】 請求項１ないし５、７、９いずれか１
    項に記載の立体印刷基板の製造方法であって、 複数の銅箔層の内の少なくとも２層を電気的に接続する
    工程が、アルカリ溶液によるエッチングによって絶縁層
    に貫通孔を開ける工程と、そののち前記絶縁層の両側に
    ある銅箔層を前記貫通孔を介して相互に電気的に接続す
    る工程とからなる立体印刷基板の製造方法。
19. 【請求項１９】 請求項１ないし９いずれか１項に記載
    の立体印刷基板に電子部品が実装された電子回路パッケ
    ージ。
20. 【請求項２０】 請求項６または７に記載の立体印刷基
    板を用いて構成される電子回路パッケージであって、発
    熱素子実装領域に電子部品が直接接合されている電子回
    路パッケージ。
21. 【請求項２１】 請求項１ないし９いずれか１項に記載
    の立体印刷基板と、前記立体印刷基板に実装された電子
    部品とを有し、封止用有機樹脂によって前記電子部品が
    樹脂封止されている電子回路パッケージ。
22. 【請求項２２】 電子部品が少なくともベアチップであ
    って、前記ベアチップが立体印刷基板に対しボンディン
    グワイヤによって電気的に接続され、前記ベアチップお
    よび前記ボンディングワイヤ部分のみがポッティング法
    により封止用有機樹脂で樹脂封止されている請求項２１
    に記載の電子回路パッケージ。
23. 【請求項２３】 立体印刷基板に搭載された電子部品を
    含めて前記立体印刷基板内が、注入法またはトランスフ
    ァモールド成形法により、封止用有機樹脂で樹脂封止さ
    れている請求項２１に記載の電子回路パッケージ。
24. 【請求項２４】 電子部品が少なくともベアチップであ
    って、前記ベアチップが立体印刷基板に対しボンディン
    グワイヤによって電気的に接続され、前記ベアチップお
    よび前記ボンディングワイヤ部分がポッティング法によ
    り第１の封止用有機樹脂で樹脂封止された後、前記立体
    印刷基板内に搭載された電子部品を含めて前記立体印刷
    基板内が、注入法またはトランスファモールド成形法に
    より第２の封止用有機樹脂で樹脂封止されている、請求
    項２１に記載の電子回路パッケージ。