JPH01199497A - 電子部品塔載用基板 - Google Patents

電子部品塔載用基板

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JPH01199497A
JPH01199497A JP62284849A JP28484987A JPH01199497A JP H01199497 A JPH01199497 A JP H01199497A JP 62284849 A JP62284849 A JP 62284849A JP 28484987 A JP28484987 A JP 28484987A JP H01199497 A JPH01199497 A JP H01199497A
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克己 匂坂
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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、電子部品搭載用基板に関し、特に基材Eに搭
載した電子部品の接続部と基材から突出する各リードと
を電気的に接続した基板に関するものである。
(従来の技術) 近年の高密度化された電子部品は、そのままでは各種電
子機器を構成することかできないから、これを基板に実
装してから使用しなければならない。そのために、従来
より種々の形式の電子部品#&佐川用板か開発され提案
されてきている。
電子部品と、リード等の外部に接続するだめの端子とを
、基板において接続する形式としては、例えば所定配列
にて植設した多数の導体ビンと基板上の導体回路を介し
て電子部品とを接続する所′jJPGA、基板上の導体
回路の一部を電子部品か直接搭載されるフィンガーリー
ドとする所謂TAB、リードと電子部品とをワイヤーボ
ンデインクしてその全体をモールドする所WD I R
等がある。
これらの内1例えば互いに電気的に独立した複数のリー
ドを基材から突出させるとともに、この基材りに搭載し
た電子部品の接続部と各リードとを電気的に接続したD
IR形式の基板を例にとっても、特開昭60−1945
53号公報等においてその具体化されたものが種々提案
されている。
この特開昭60−194553号公報等において提案さ
れているのは。
[金属製のベースリボンのアイランド部にシリコン、ポ
リイミド、アルミナ、エポキシ、ガラスエポキシから選
ばれた材料の回路基板を接着剤で接着し、前記回路基板
上に回路素子を装着して樹脂封止したことを特徴とする
混成集積回路装置」 であるか、このような混成集積回路装置を代表とする従
来の電子部品HSt用基板基板本的構成としては、第1
θ図及び第11図に示すように主として二つのものがあ
る。すなわち、その第一の基本構成は、電子部品か搭載
される部分(アイランド部)に位置する金属材(金属製
のベースリボン)か、リードとなるべき他の複数の部分
とは全く独立したものとされていることである。また、
第二の基本構成は、第一の基本構成と関連するのである
か、電子部品が搭載される部分に位置する金属材と、リ
ードとなるべき他の複数の部分とは〃いに独立したもの
であることから、両者はワイヤーボンディングしなけれ
ばならない構成となっていることである。。
大村上に搭載した電子部品の接続部と各リードとを電気
的に接続した形式の従来の基板が以上のような基本構成
を採らなければならない理由は、各リードは電気的に独
立したものとしなければならないのであり、そのために
はこれら各リードに電子部品の各端子をそれぞれ別個独
立に接続しなければならないからである。また、実際の
製造上の理由からも、1記のような二つの基本構成が採
用されているようである。つまり、上記のような電子部
品搭載用基板は、所定のワイヤーボンディングを行なっ
た後には、その全体を所謂トランスファーモールドによ
り樹脂側1するのであるが、この場合に各リードの位ご
決めが容易になっていなければならない、そのために、
第11図に示すように、まずこれらのリードと電子部品
かg藏される部分(アイランド部)に位置する金属材と
を枠等によって一枚の金属板として形成しておき、これ
により電子部品か搭載される部分に位置する金属材と各
リードとが同一面に配置され得るように構成しであるの
である。
(発明が解決しようとする問題点) ところが、以上のような基本構成を採ると。
特に近年の各種の電子部品搭載用基板において要求され
ている高密度実装を行なう上で、次のような解決しなけ
ればならない間層が発生するのである。すなわち、 αフ電子部品が接続される基板]Lの導体回路と各リー
ドとで直接ワイヤーボンディングしなければならないた
め、電子部品を実装した後の全体を樹脂M 11=しな
ければならないことは勿論、短距離でワイヤーボンディ
ングを行なえるように回路端部(アイランド部の外周部
)に電極を引き出しておく必要かあり、回路設計上の自
由度が非常に少なくなる。
また、各リードに対しては、ワイヤーボンディングを確
実に行なうための金または銀メツキを施すことが必須条
件となっている。
■電子部品が搭載される部分(アイランド部)に位置す
る金属材、すなわちアイランド部に位置する金属製ベー
スリボンは、電子部品のベースとして使用される外は小
に電子部品を搭載する部分を形成または補強するために
使用されているのであり、積極的に配線回路として使用
できるものではない、従って、アイランド部に位置する
金属製ベースリボンは、高密度実装には適さないもので
ある。
■また、電子部品は、一般に通電すれば発熱するものて
あり、このような電子部品からの熱は外部に放散させな
ければならないものである。ところが、上述した従来の
電子部品搭載用基板にあっては、電子部品の直下に位置
する金属材は他の金属部分とはつなかっておらず、しか
も基材中に埋設された状態にあるため、金属材という熱
伝導性に優れた材質のものか基板中に折角存在している
のに、これを放熱部材として積極的に利用できないもの
である。
+41 ’+fi子部品か搭載されるアイランド部と、
外部に接続されるリード部とはそれぞれ独立して離れて
いるため、両者を接続するにはワイヤーボンディングに
よってしか行なえない、そのため、高密瓜実装しにくい
たけでなく、ボンディングワイヤーを樹脂封止して信頼
性を高めることも要求される。
Φ)例え電子部品と基板側とをはんだ接続する箇所かあ
ったとしても、リードへの接続は基本的にはワイヤーボ
ンデインクによって行なわなければならないから、汎用
の所謂モールド済電子部品か使用しにくい。
以■二の問題点を解決すべく本発明者等が鋭意研究して
きた結果、リードの内側に内部接続部を一体的に形成し
、これを基板を構成する基材中に埋設した状態とするこ
とが良い結果を生むことを新規に知見し1本発明を完成
したのである。
そして1本発明の目的とするところは、回路設計がし易
く、電子部品と各リードとの接続部の樹脂封止を行なう
必要がなくて接続信頼性に優れ。
簡単に放熱構造を取ることができて、しかも電子部品と
の熱整合性に優れた電子部品!&藏用基板を簡単な構成
によって提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 以上の問題点を解決するために本発明が採った手段は、
実施例に対応する第1図〜第9図を参照して説明すると
「互いに電気的に独立した複数のソード(21)を基材
(lO)から突出させるとともに、基材(10)上に搭
載した電子部品(30)の接続部(31)と各リード(
21)とを電気的に接続した基板において。
各リード(2I)を構成する金属材(20)の内側に内
部接続部(22)を一体重に形成し、この内部接続部(
22)の両面に基材(10)を一体重に設け、この基材
(lO)上に電子部品(30)を搭載して、この電子部
品(30)と内部接続M (22)とを電気的に接続し
たことを特徴とする電子部品搭載用基板(100) J である。
以上の本発明が採った手段を、図面に示した具体例に従
って詳細に説明すると、次の通りである。
まず、この電子部品搭載用基板(100)は、これにP
SJl、する各電子部品(30)を、その基材(10)
から外部に突出する各リード(21)によって他の大型
7j&等に実装する形式のものであり、この電子部品搭
載用基板(10G)は、各リード(21)として基材(
10)内に埋設された状態の内部接続部(22)をその
内側に一体的に形成したものを採用しているものである
、つまり、この電子部品搭載用基板(100)にあって
は、リード(21)と内部接続部(22)とを−体化す
ることにより構成した各金属材(20)を、第9図に示
したような枠(23)によって接続したものを採用し、
各金属材(20)の内部接続部(22)の両面に樹脂、
セラミック等の材料からなる基材(10)を一体重に設
け、少なくともこの基材(10)上に電子部品(コ0)
のための導体回路(11)を形成する。そして、各導体
回路(11)または電子部品(30)の接続部と、各内
部接続部(22)またはリード(21)とを、スルーホ
ール(12)またはボンディングワイヤー(32)によ
って電気的に接続したものである。
基材(lO)としては上記のように種々な材料のものを
採用できるものである。すなわち、この基材(10)の
材料としては、シリコン、ポリイミド。
アルミナ、エポキシ、ガラスエポキシ等の各種樹脂は勿
論のこと、セラミックでもよいものであり、要するに絶
縁性を有して、金属製の内部接続部(22)ヒに確実に
密着し得るものであれば何でもよい、また、基材(10
)としては、複数のものを積層して一体化したものでも
よく、第6図に示すように、金属材(20)上に印刷等
の方法によって形成したものであってもよい、すなわち
、各基材(10)は、巾に金属材(20)の内部接続部
(22)の両面に形成する場合だけでなく1例えば第3
図及び第4図等に示すように、多層のものとして構成し
たものであってもよいものである。勿論、この基材(l
O)として多層のものを採用した場合には、各層間に導
体回路(II)を形成して実施するとよい。
同様に、金属材(20)を構成する材料としても種々な
ものを適用できる。つまり、必要な導電性を有した金属
であれば何でもよく、銅や鉄は勿論のこと、所M42ア
ロイ等でも十分である。また。
これ′ら各金属材(20)としては、そのリード(21
)部分を第4図あるいは第5図に示すように折り曲げて
使用したり、あるいは所謂放熱フィンとして使用するこ
とがあるから、これらに適した材料を選択することか好
ましい、その意味では、この金属材(20)としては、
銅を主材として構成したものが最も適している。
この電子部品搭載用基板(100)にあっては。
搭載された各電子部品(コ0)は、上述したようにスル
ーホール(12)あるいはボンディングワイヤー(32
)によって、各リード(21)側に接続される。従って
、この電子部品搭載用基板(100)に使用される電子
部品(30)としては、所、WDIPタイプ等の挿入タ
イプのものであってもよいし、チップオンボードタイプ
のようなモールド済の表面実装部品であつてもよく、電
子部品(30)の形式に限定か与えられることはない、
さらに、この電子部品搭載用基板(100)の両面に各
電子部品(30)を実装することも可能である。
(発明の作用) 本発明が以上のような手段を採ることによって以下のよ
うな作用かある。
■電子部品(30)が接続される基材(lO)上の導体
回路(11)と各リード(21)とを必ずしも直接ワイ
ヤーボンディングする必要がない、基材(1G)1:に
位置する導体回路(11)や基材(10)内に位置する
導体回路01)とは、各スルーホール(12)によって
接続されているからである。このため、電子部品(30
)を実装した後の基材(10)の全体を必ずしも樹脂封
止する必要はない、貨って、この電子部品搭載用基板H
oo)にあっては、従来の基板のように、短距離でワイ
ヤーボンディングを行なうべく回路端部(アイランド部
)に導体回路(11)を引き出しておく必要はなく1回
路設計上の自由度が非常に高くなっている。なお、電子
部品(30)の直近に導体回路(11)か位置するよう
であれば、この部分にボンディングワイヤー(32)に
よる接続を行なうことは構わないものである。
また、電子部品(30)か接続される基材(10)、ヒ
の導体回路(11)と各リード(21)とを直接ワイヤ
ーボンディングする必要かないから、この電子部品搭載
用基板(+00)にあっては、各リード(21)にボン
ディング用の金または銀メツキを施す必要はないもので
ある。
■この電子部品搭載用基板(+00)にあって(よ、金
属材(20)を電子部品(30)かNS載される部分(
アイランド部)に形成する必要はなくなっている。
電子部品(30)のベースとして使用される部分は、他
の導体回路(11)て代替できるし1強度は各金属材(
20)の内部接続fil(22)や基材(lO)自体に
よって容易に確保できるかうである。
(:4) ?lj子部品(30)からの熱は外部に容易
に放散される。金属材(20)の内部接続部(22)は
、基材(In)巾に埋設された状態にあり、しかもこれ
と一体重なリード(21)が基材(lO)の外部に突出
しているため、金属材(20)という熱伝導性に優れた
材質のものを放熱部材として積極的に利用てきているの
である。
(勧各導体回路(+1)とリード(21)とは、各スル
ーホール(12)を介して接続されているため、その゛
心気的信頼性は非常に高くなっている。しかも、このス
ルーホール(12)を多く採用することか可能であるか
ら、各電子部品(30)に比較的大きな電流を流すよう
にしても十分耐え得るものであり、金属細線を使用した
ワイヤーボンディングによってのみ接続した従来の基板
と比較すれば、その使用範囲か非常に大きなものとなっ
ているのである。
虫)各導体回路(1,1)とリード(2I)とは、各ス
ルーホール(12)を介して接続する構造にできるから
、集材(1口)及び導体回路(II)を多層のものとす
ることか十分可能になっているものであり、電子部品(
30)か搭載される部分の構造を自由に変更することか
可能となっている。このため、この電子部品搭載用基板
(100)にあっては、これに搭載されるべき重子部品
(30)の形式は全く問わないものどなっており、また
高密度実装にも十分対悪か9歳なものとなっている。
(実施例) 次に1本発明を図面に示した各実施例に従って詳細に説
明する。
実施例1 第1図及び第3図には本発明の第一実施例が示しである
。この実施例にあっては、基材(10)が多層構造のも
のとして構成してあり、これらの基材(10)の表面り
は勿論、各基材(10)間にも導体回路(II)か形成
しである。そして、図示真中に位置する基材(1θ)内
には金属材(20〕の内部接続部(22)が埋設してあ
り、各内部接続部(22)と一体重なリード(21)が
基材(lO)の外部に突出しているものである。また、
各リード(21)は、当該電子部品搭載用基板(100
)を他の大型基板等に実装する所謂デイツプタイプのも
のとするために、各内部接続部(22)に対して直角に
折り曲げである。
さらに、この電子部品搭載用基板(+00)にあっては
、1″4示1−側の面の導体回路(11)に対してはデ
イツプタイプの電子部品(30)か半田接続してあり1
図示下側の面の導体回路(II)に対しては表面実装タ
イプの電子部品(30)か半田接続しであるものである
この第一実施例の電子部品搭載用基板(+00)にあっ
ては、基材(lO)をガラスエポキシ樹脂によって形成
し、金属材(20)としては銅系の材料によって形成し
た。
実施例2 第2図及び第4図には本発明の第二実施例か示しである
。この実施例にあっては、F記第−実施例と同様に基材
(10)が多層構造のものとして構成してあり、これら
の基材(10)の表面−にには導体回vI(11)が形
成してA6. そして、各基材(1(1)iiには金属
材(20)の内部接続部(22)か埋設してあり、各内
部!1i続部(22)と一体重なり−ト(21)か基材
(!0)の外部に突出しているものである。
この第二実施例にあっては、金属材(20)の内部接続
部(22)か第一実施例の場合に比較して比較的大きな
面積を有するものとして形成しである。
このようにしたのは、各内部接続部(22)を各基材(
lO)間に位置する導体回路の役割をも果すものとする
ためであり、そのためにもこの内部接続部(22)の一
部に、スルーホール(12)と直接接続されない部分(
単なる穴でもよい)を積極的に形成しである。
また、この実施例における電子部品搭載用基板(100
)にあっては、金属材(20)の各内部接続部(22)
が基材(10)中にてりいに上下に位置した状態で配置
されている。つまり、この電子部品搭載用基板(+00
)にあっては、第9図に示したような複数の金属材(2
0)が一体化されたものを複数(この実施例にあっては
2枚)使用して形成したものであり、基材(lO)の端
面にて突出する各リード(21)の列が、第2図に示し
たように、その上下位置をずらしたものとして構成した
ものである。
そして、この第二実施例の電子部品搭載用基板(+00
)にあっては、内部接続部(22)と一体重な金属材(
20)の外部部分を第4図にポしたように折り曲げるこ
とにより5表面実装に適したものとして構成しである。
この第二実施例の電子部品搭載用基板(100)にあっ
ては、基材(1口)をガラス転移点の高い樹脂材料によ
って形成したものであり、これにより、)&材(lO)
の表面に位置する導体回路(11)に対して電子部品(
30)のボンデインクワイヤー(32)による接続を行
なえるようにしたものである。つまり、この電子部品搭
載用基板(1110)にあっては基材(10)にの導体
回路(II)に対して電子部品(30)かワイヤーボン
ディングしである。また、金属材(20)としては銅系
の材料によって形成した。なお、この実施例にあっては
ボンディングワイヤー(32)を使用しているため、少
なくともこのボンディングワイヤー(32)部分を樹脂
等によって封止する必要はある。
実施例3 第5図には本発明の第三実施例に係る電子部品搭載用基
板(100)の断面図が示しである。この第三実施例は
、基本的には上記第二実施例と同様であるか、X材(l
O)として接着剤付ポリイミドフィルムを採用して2つ
の基材(10)間に金属材(20)の内部接続部(22
)を挟持して接着固定しである。
また、この電子部品搭載用基板(100)を表面実装し
易いものとするために、各リード(21)の先端を第5
図に示すように、内側に折り曲げである。また、この実
施例における各金属材(20)としては。
4270イを採用した。
実施例4 第6図には本発明の第四実施例に係る電子部品搭載用基
板(100)の断面図か示しである。この第三実施例に
あっては、4270イにより形成した金属材(20)の
内部接続部(22)部分に、印刷またはデイツプ方法に
より基材(lO)を形成したものである。すなわち、こ
の実施例における基材(lO)は非常に薄いものとして
形成しであるのである。
実施例5 第7図には本発明の第五実施例に係る電子部品搭載用基
板(100)の断面図が示しである。この基板(100
)にあっては、金属材(20)の特に内部接続部(22
)に対して薄く構成した基材(lO)を設けたものであ
り、当該基板(100)に実装される電子部品(30)
の形式に合わせて金属材(20)の材料を選定したもの
である。
すなわち、電子部品(30)がアルミナパッケージ等の
リードレスチップキャリアであれば、金属材(20)の
材料を4270イ材とすることにより、金属材(20)
と電子部品(30)との熱膨張率を略同じものとして、
この種の電子部品(コ0)の実装が行なえるようにする
とともに、信頼性の高い接続が行なえるのである。同様
に、電子部品(3G)か所謂シリコンチップであれば、
金属材(2a)の材料を銅クラツド、鉄−ニッケル合金
によって形成することにより、金属材(20)と電子部
品(30)との熱膨張率を略同じものとして、この種の
電子部品(30)の実装か行なえるようにするとともに
、信頼性の高い接続が行なえるのである。
害6IN! 第8図には本発明の第六実施例に係る電子部品搭載用基
板(100)の断面図か示しである。この第六実施例は
、上記第二実施例と略同様であるか。
788図の上方に位置する金属材(20)のリード(2
1)を構成する部分か、下側に位置する金属材(20)
のリード(21)とは反対に、上方に折り曲げであるこ
とか第二実施例とは異なる点である。この金属材(20
)の上方に折り曲げた部分は、外部接続端子として使用
されるのではなく、放熱部として使用されるようにした
ものである。これにより、この基板(raO)にあって
は、その放熱特性か優れたものとなっているのである。
(発明の効果) 以上fするに1本発明にあっては、上記各実施例にて例
示した如く。
「カニいに′電気的に独立した複数のリード(21)を
基材(10)から突出させるとともに、基材(10)上
に搭載した電子部品(30)の接続部(31)と各リー
ド(21)とを電気的に接続した基板において。
各リード(21)を構成する金属材(20)の内側に内
部接続部(22)を一体重に形成し、この内部接続部(
22)の両面に基材(lO)を一体重に設け、この基材
(10)上に電子部品(30)を搭載して、この電子部
品(30)と内部接続部(22)とを電気的に接続した
こと」 にその構成−にの特徴があり、これにより1回路設計か
し易く、電子部品と各リードとの接続部の樹脂封止を行
なう必要かなくて接続信頼性に優れ、簡単に放熱構造を
取ることができて、しかも電子部品との熱整合性に優れ
た電子部品搭載用基板(1口0)を簡単な構成によって
提供することができるのである。
すなわち、この電子部品搭載用基板(100)は。
次のような具体的効果を有するものである。
■基材(lO)上に位置する導体回路(11)や基材(
10)内に位置する導体回路(11)とは各スルーホー
ル(12)によって接続されているから、電子部品(3
0)か接続される基材(101hの導体回路(11)と
各リードとを直接ワイヤーボンディングする必要がない
、従って、短距離でワイヤーボンデインクを行なえるよ
うに回路端部(アイランド部)に導体回路(11)を川
き出してSく必要はなく、回路設計を自由に行なうこと
ができるのである。
しかも、電子部品(30)が接続される基材(10)上
の導体回路(11)と各リード(21)とを直接ワイヤ
ーボンディングする必要かないから、この電子部品搭載
用基板(100)にあっては、各リード(21)にメー
yキを施す必要は必ずしもなく、その製造を簡単かつ安
価に行なうことができるものである。
(2)この電子部品pG載用基板(100)にあっては
金属材(20)を電子部品(30)が搭載される部分(
アイランド部)に形成する必要はない、電子部品(30
)のベースとして使用される部分は、他の導体回路(1
1)で代替できるし、強度は各金属材(20)の内部接
続部(22)や基材(10)自体によって容易に確保で
きるからである。
■電子部品(コ0)からの熱は外部に容易に放散される
。金属材(20)の内?@接続部(22)は、基材(l
O)中に埋設された状愚にあり、しかもこれと一体重な
リード(21)が基材(10)の外部に突出しているた
め、金属材(20)という熱伝導性に優れた材質のもの
を放熱部材として積極的に利用できているのである。
■各導体回路(11)とリード(21)とは、各スルー
ホール(12)を介して接続することができるため。
その電気的信頼性を非常に高くすることができる。しか
も、このスルーホール(12)を多く採用することか可
能であるから、各電子部品(30)に比較的大きな電流
を流すようにしても十分耐え得るものとすることができ
、金属細線を使用したワイヤーボンディングによっての
み接続した従来の基板と比較すれば、その使用範囲を非
常に大きなものとすることができるのである。
(2)各導体回路(11)とリード(21)とは、各ス
ルーホール(+2)を介して接続する構造にできるから
、基材(Ill)及び導体回路(11)を多層のものと
することが十分できるものであり、電子部品(30)が
搭載される部分の構造を自由に変更することができるも
のである。このため、この電子部品搭載用基板(100
)にあっては、これに搭載されるべき電子部品(30)
の形式は全く問わないものであり、また十分な高密度実
装を行なうことかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る電子部品搭載用基板の斜視図、第
2図は他の実施例を示す斜視図、第3図は第1図の断面
図、第4図は第2図の断面図である。 また、第5図〜第8図のそれぞれは本発明の更に他の実
施例を示す第31Aに対応した断面図、第9図は各金属
材を枠によって連結した所謂金属ベースリボンの平面図
である。 なお、第1θ図は従来の電子部品搭載用基板を示す概略
斜視図、第11図はこの基板に使用される金属ベースリ
ボンのf面図である。 符   号   の   説   明 +00・・・電子部品搭載用基板、 10−・・基材、
!【・・・導体回路、12・・・スルーホール、20・
・・金属材、21・・・リード、22・・・内部接続部
、 3G−・・電子部品。 以   上 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第7図 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1).互いに電気的に独立した複数のリードを基材から
    突出させるとともに、前記基材上に搭載した電子部品の
    接続部と前記各リードとを電気的に接続した基板におい
    て、 前記各リードを構成する金属材の内側に内部接続部を一
    体的に形成し、この内部接続部の両面に前記基材を一体
    的に設け、この基材上に前記電子部品を搭載して、この
    電子部品と前記内部接続部とを電気的に接続したことを
    特徴とする電子部品搭載用基板。 2).前記基材上の導体回路と、前記金属材とが、スル
    ーホールを介して接続されていることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の電子部品搭載用基板。 3).前記各リードの内部接続部が、前記基材中にて互
    いに上下に位置した状態で配置されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項または第2項に記載の電子部
    品搭載用基板。 4).前記内部接続部を前記リードに対して広い面積を
    有するものとして形成したことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項〜第3項のいずれかに記載の電子部品搭載用
    基板。
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