JPH01302730A - 電気回路部品の接続方法及び電気回路装置 - Google Patents

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、電気回路部品の接続方法虚び電気回路装置に
関する。

［従来技術］ 従来、電気回路部品同士を電気的に接続して構成される
電気回路部材を封止した電気回路装置に関する技術とし
ては以下に述べる技術が知られている。

■ワイヤボンディング方法 第１３図及び第１４図はワイヤボンディング方法によっ
て接続され、封止された半導体装置の代表例を示してお
り、以下、第１３図及び第１４図に基づきワイヤボンデ
ィング方法を説明する。

こ、の方法は、Ａｇペースト３等を用いて半導体素子４
を素子搭載部２に固定支持し、次いで、半導体素子４の
接続部５と、リードフレーム１の所望の接続部６とを金
等の極細金属線７を用いて電気的に接続する方法である
。

接続後に、トランスファーモールド法等の方法でエポキ
シ樹脂等、熱硬化性樹脂である樹脂８を用いて半導体素
子４とリードフレーム１を封止し、その後、樹脂封止部
品から外に伸びたリードフレーム１の不要部分を切断し
、所望の形に曲げ半導体装置９を作る。

■Ｔ　Ａ　Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏ
ｎｄｉｎｇ　）法（例えば、特開昭５９−１３９６３６
号公報）第１５図はＴＡＢ法により接続され封止された
半導体装置の代表例を示す。

この方法は、テープキャリア方式による自動ボンディン
グ法である。この方法を第１５図に基づいて説明する。

キャリアフィルム基板１６と半導体素子４とを位置決め
した後、キャリアフィルム基板１６のインナーリード部
１７と半導体素子４の接続部５とを熱圧着することによ
り接続する方法である。接続後に、エポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂である樹脂２０あるいは樹脂２１で封止し半
導体装置９とする。

■ＣＣＢ　（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｃｏ１１ａｐｓｅ
　Ｂｏｎｄｉｎｇ　）法（例えば、特公昭４２−２０９
６号公報、特開昭、６０−５７９４４号公報） 第１６図はＣＣＢ法によって接続され封止された半導体
装置の代表例を示す。この方法を第１６図に基づき説明
する。なお、本方法はフリップチップボンディング法と
も呼ばれている。

半導体素子４の接続部５に予め半田バンブ３１を設け、
半田バンブ３１が設けられた半導体素子４を回路基板３
２上に位置決めして搭載する。その後、半田を加熱溶解
することにより回路基板３２と半導体素子４とを接続さ
せ、フラックス洗浄後封止して半導体装置９を作る。

■第１７図及び第１８図に示す方法 第１の半導体素子４の接続部５以外の部分にポリイミド
等よりなる絶縁膜７１を形成せしめ、接続部５にはＡｕ
等よりなる金属材７０を設け、次いで、金属材７０及び
絶縁膜７１の露出面７３゜７２を平らにする。一方、第
２の半導体素子４′の接続部５゛以外の部分にポリイミ
ド等よりなる絶縁膜７１°を形成し、接続部５゛にはＡ
ｕ等よりなる金属材７０°を設け、次いで、金属材７０
°及び絶縁膜７１′の露出面７３’　、７２゜を平坦に
する。

その後、第１８図に示すように第１の半導体素子４と第
２の半導体素子４′とを位置決めし、位置決め後熱圧着
することにより、第１の半導体素子４の接続部５と第２
の半導体素子４°の接続部５′を、金属材？０，７０°
を介して接続する。

■第１９図に示す方法 第１の回路基板７５と第２の回路基板７５゛の間に、絶
縁物質７７中に導電粒子７９を分散させた異方性導電膜
７８を介在させ、第１の回路基板７５と第２の回路基板
７５°を位置決めした後、加圧、もしくは加圧・加熱し
、第１の回路基板７５の接続部７６と第２の回路基板７
５°の接続部７６°を接続する方法である。

■第２０図に示す方法 第１の回路基板７５と第２の回路基板７５°の間に、Ｆ
ｅ、Ｃｕ等よりなる金属線８２が一定方向に向けて配さ
れいる絶縁物質８１からなるエラスチックコネクタ８３
を介在させ、第１の回路基板７５と第２の回路基板７５
°を位置決めした後加圧し、第１の回路基板７５の接続
部７６と第２の回路基板７５°の接続部７６°を接続す
る方法である。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、従来のボンディング法には以下のような
問題点がある。

■ワイヤボンディング法 ■半導体素子４の接続部５を半導体素子４の内部にくる
ように設計すると、極細金属線７は、その線径が極めて
小さいために、半導体素子４の外周縁部１０あるいはリ
ードフレーム１の素子搭載部２の外周縁部１１に接触し
易くなる。極細金属線７がこれら外周縁部１０あるいは
１１に接触すると短絡する。さらに、極細金属線７の長
さを長くせざるを得す、長さを長くすると、トランスフ
ァーモールド成形時に極細金属線７が変形しやすくなる
。

従って、半導体素子４の接続部５は半導体装置４上の周
辺に配置する必要が生じ、回路設計上の制限を受けざる
を得なくなる。

■ワイヤボンディング？去においては、隣接する極細金
属線７同士の接触等を避けるためには半導体素子４上の
接続部５のピッチ寸法（隣接する接続部の中心間の距１
！ｔ）としである程度の間隔をとらざるを得ない。従っ
て、半導体素子４の大きさが決まれ＋ｉ必然的に接続部
５の最大数が決まる。

しかるに、ワイヤボンディング法では、このピッチ寸法
が通常０．２ｍｍ程度と大きいので、接続部５の数は少
なくせざるを得なくなる。

■半導体素子４上の接続部５から測った極細金属線７の
高ざｈは通常０．２〜０．４ｍｍであるが、０．２ｍｍ
以下にし薄型化することは比較的困難であるので薄型化
を図れない。

■ワイヤボンディング作業に時間がかかる。特に接続点
数が多くなるとボンディング時間が長くなり生産効率が
悪くなる。

■何らかの要因でトランスファーモールド条件範囲を越
すと、極細金属線７が変形したり最悪の場合には切断し
たりする。

また、半導体素子４上の接続部５においては、極細金属
線７と合金化されないＡＪｌが露出しているためＡ１腐
食が生じ易くなり、信頼性の低下が生じる。

■高圧で樹脂８を注入すると、極細金属線７の変形、切
断が生じるため、高圧で注入する必要がある熱可塑性樹
脂は使用できなく、樹脂に制約を受ける。

■熱圧着ボンディングを行う場合、半導体素子４の近傍
に耐熱性の劣る材料が存在すると、設計上又は製作上の
制約を受ける。

■ＴＡＢ法 ■半導体素子４の接続部５を半導体素子４の内側にくる
ように設計すると、キャリアフィルム基板１６のインナ
ーリード部１７の長さ℃が長くなるため、インナーリー
ド部１７が変形し易くなり、インナーリード部を所望の
接続部５に接続できなかったり、インナーリード部１７
が半導体素子４の接続部５以外の部分に接触したりする
。これを避けるためには半導体素子４の接続部５を半導
体素子４上の周辺に持ってくる必要が生じ、設計上の制
限を受ける。

■ＴＡＢ法においても、半導体素子４上の接続部のピッ
チ寸法は０．０９〜０．１５ｍｍ程度にとる必要があり
、従って、ワイヤボンディング法の問題点■で述べたと
同様に、接続部数を増加させることはむずかしくなる。

■キャリアフィルム基板１６のインナーリード部１７が
半導体素子４の接続部５以外の部分に接触しないように
するためには、そのためのインナーリード部１７の接続
形状が要求されるためコスト高となる。

■半導体素子４の接続部５とインナーリード部Ｉ７とを
接続するためには、半導体素子４の接続部５またはイン
ナーリード部１７の接続部に金バンブを付けなければな
らずコスト高になる。

■半導体素子４の熱膨張係数が、樹脂２ｏ乃至樹脂２１
の熱膨張係数と異なるため、半導体装置９に熱が加わっ
た場合、熱応力が発生し、半導体素子４の特性劣化を生
じる。さらには、半導体素子４または樹脂２０あるいは
樹脂２１に割れが生じ、装置の信頼性が低下する。この
ような現象は半導体素子４の大きさが大きい場合顕著と
なる。

■ＣＣＢ法 ■半導体素子４の接続部５に半田バンブ３１を形成させ
なければならないためコスト高になる。

■バンブの半田量が多いと、隣接する半田バンブ間にブ
リッジ（隣接する半田バンブ同士が接触する現象）が生
じ、逆にバンブの半田量が少ないと、半導体素子４の接
続部５と回路基板３２の接続部３３が接続しなくなり、
電気的導通がとれなくなる。すなわち、接続の信頼性が
低くなる。さらに、半田量、接続の半田形状が接続の信
頼性に影響する（”Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ　Ｏｐｔｉｍｉ
ｚａｔｉｏｎｏｆ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｃｏ１１ａ
ｐｓｅ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ”。

Ｌ、　Ｓ、　Ｇｏｌｄｍａｎ、　ＩＢＭ　Ｊ、　ＲＥＳ
、　ＤＥＶＥＬＯＰ、　１９６９゜ＭＡＹ、　ｐｐ、２
５２−Ｎ５．　’ＲｅＨａｂｆＨｔｙ　ｏｆ　Ｃｏｎｔ
ｒｏｌｌｅｄＣｏ１１ａｐｓｅ　　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎ
ｅｃｔｉｏｎｓ”、に、Ｃ，Ｎｏｒｒｉ、ｓ。

＾、Ｈ，Ｌａｎｄｚｂｅｒｇ、ＩＢＭ　　Ｊ、ＲＥＳ、
ＤＥＶＥＬＯＰ、１９６９゜ＭＡＹ、　ｐｐ、２６６−
２７１．ろう接技術研究会技術資料、Ｎｏ、０１７−’
８４、ろう接技術研究会発行）という問題がある。

このように、半田バンブの量の多少が接続の信頼性に影
響するため半田バンブ３１の量のコントロールが必要と
されている。

■半田バンブ３１が半導体素子４の内側に存在すると接
続が良好に行われたか否かの目視検査が難しくなる。

■半導体素子の放熱性が悪い（参考資料；Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃ　Ｐａｃｋａｇｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
　１９８７．１゜（Ｖｏｌ、３．　Ｎｏ、１Ｊ　Ｐ、６
６〜７１．　ＮＩＫＸＥＩ　ＭＩＣＲＯＤＥＶＩＣＥＳ
１９８６．５月、　Ｐ、９７〜１０８）ため、放熱特性
を良好たらしめるために多大な工夫が必要とされる。

■半田を加熱溶融する際、耐熱性の劣る材料が存在する
と設計上又は製作上の制約を受ける。

■第１７図及び第１８図に示す技術 ■絶１７４＠７１の露出面７２、金属材７０の露出面７
３あるいは絶縁膜７１゛の露出面７２″と金属材７０゛
の露出面７３′とを平らにしなければならず、そのため
の工程が増し、コスト高になる。

■絶縁膜７１の露出面７２と金属材７０の露出面７３あ
るいは絶縁膜７１°の露出面７２゛と金属材７０゛の露
出面７３″に凹凸があると金属材７０と金属材、７０′
とが接続しなくなり、信頼性が低下する。

■第１９図に示す技術 ■位置決め後、接続部７６と接続部７６°とを加圧して
接続する際に、圧力が一定にはかかりにくいため接続状
態にバラツキが生じ、その結果、接続部における接触抵
抗値のバラツキが大きくなる。そのため、接続の信頼性
が乏しくなる。また、多量の電流を流すと、発熱等の現
象が生じるので、多量の電流を流したい場合には不向き
である。

■圧力が一定にかけられたとしても、異方性導電膜７８
の導電粒子７９の配列により抵抗値のバラツキが大きく
なる。そのため、接続の信頼性に乏しくなる。また、多
量の電流を流したい場合には不向きである。

■隣接する接続部のピッチ（接続部に隣接する接続部中
心間の距離）を狭くすると、隣接する接続部の間の抵抗
値が小さくなることから高密度な接続には不向きである
。

■回路基板７５，７５°の接続部７６．７６’の出っ張
り量ｈ１のバラツキにより抵抗値が変化するため、ｈ１
バラツキ量を正確に押さえることが必要である。

■さらに、異方性導電膜を、半導体素子と回路基板の接
続、又は第１の半導体素子と第２の半導体素子との接続
に使用した場合、上記■〜■の欠点の他、半導体素子の
接続部にバンブを設けなければならなくなり、コスト高
になる。

■第２０図に示す技術 ■加圧が必要であり、加圧治具が必要となる。

■エラスチックコネクタ８３の金属線８２と第１の回路
基板７５の接続部７６、又は第２の回路基板７５′の接
続部７６′　との接触抵抗は加圧力及び表面状態により
変化するため、接続の信頼性に乏しい。

■エラスチックコネクタ８３の金属線８２は剛体である
ため、加圧力が大であるとエラスチックコネクタ８３、
第１の回路基板７５、第２の回路基板７５′の表面が破
損する可能性が大きい。また、加圧力が小であると、接
続の信頼性が乏しくなる。

■さらに、回路基板７５．７５°の接続部７６．７６°
の出っ張り量ｈ２又はエラスチックコネクタ８３の金属
線８２のの出っ張り量ｈ３とそのバラツキが抵抗値変化
及び破損に影響を及ぼすので、バラツキを少なくする工
夫が必要とされる。

■さらに、エラスチックコネクタを半導体素子と回路基
板の接続、又は第１の半導体素子と第２の半導体素子と
の接続に使用した場合、■〜■と同様な欠点を生ずる。

本発明は、以上のような問題点を悉く解決し、高密度、
高信頼性であり、しかも、低コストの新電気回路装置を
提案するものであり、従来の接続方式及び封止方式を置
き変え得ることはもちろん、高密度多点接続が得られ、
熱特性その他の諸特性を向上させ得るものである。

（以下余白） ［問題点を解決するための手段コ 本発明の第１の要旨は、電気的絶縁材料よりなる保持体
と、該保持体中に埋設された複数の電気的導電部材とを
有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面に
おいて露出しており、また、該電気的導電部材の他端が
該保持体の他方の面において露出している電気的接続部
材と；少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部にお
いて、該保持体の一方の面において露出している該電気
的導電部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されて
いる少なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
該保持体の他方の面において露出している該、電気的導
電部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されている
少なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有している電気回路装置の該電気回路部品
の接続方法において、 該保持体の一方の面において露出している少なくとも一
以上の電気的導電部材と少なくとも一以上の電気回路部
品との接続、又は、保持体の他方の面において露出して
いる少なくとも一以上の電気的導電部材と少なくとも一
以上の電気回路部品との接続の、一方又は両方を主に超
音波加熱法による内部加熱法を用いて金属化及び／又は
合金化することにより接続したことを特徴とする電気回
路部品の接続方法にある。

本発明の第２の要旨は、電気的絶縁材料よりなる保持体
と、該保持体中に埋設された複数の電気的導電部材とを
有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面に
おいて露出しており、また、該電気的導電部材の他端が
該保持体の他方の面において露出している電気的接続部
材と；少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部にお
いて、該保持体の一方の面において露出している該電気
的導電部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されて
いる少なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
該保持体の他方の面において露出している該電気的導電
部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されており、
該接続は主に超音波加熱法による内部加熱法を用いて、
該接続部と該他端とを金属化及び／又は合金化すること
により接続されている少なくとも１以上の他の電気回路
部品と； 該保持体の一方の面において該電気的接続部材に接続さ
れている該電気回路部品及び該保持体の他方の面におい
て該電気的接続部材に接続されている該他の電気回路部
品のいずれか一方又は両方の少なくとも一部分を埋め込
んで封止している封止材と； を少なくとも有していることを特徴とする電気回路装置
にある。

本発明の第３の要旨は、電気的絶縁材料よりなる保持体
と、該保持体中に埋設された複数の電気的導電部材とを
有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面に
おいて露出しており、また、該電気的導電部材の他端が
該保持体の他方の面において露出している電気的接続部
材と；少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部にお
いて、該保持体の一方の面において露出している該電気
的導電部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されて
おり、該接続は主に超音波加熱法による内部加熱法を用
いて、該接続部と該一端とを金属化及び／又は合金化す
ることにより接続されている少なくとも１以上の電気回
路部品と；少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部
において、該保持体の他方の面において露出している該
電気的導電部材のうちの少なくとも１つの他端が接続さ
れており、該接続は主に超音波加熱法による内部加熱法
を用いて、該接続部と該他端とを金属化及び／又は合金
化することにより接続されている少なくとも１以上の他
の電気回路部品と； 該保持体の一方の面において該電気的接続部材に接続さ
れている該電気回路部品及び該保持体の他方の面におい
て該電気的接続部材に接続されている該他の電気回路部
品のいずれか一方又は両方の少なくとも一部分を埋め込
んで封止している封止材と： を少なくとも有していることを特徴とする電気回路装置
にある。

本発明の第４の要旨は、電気的絶縁材料よりなる保持体
と、該保持体中に埋設された複数の電気的導電部材とを
有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面に
おいて露出しており、また、該電気的導電部材の他端が
該保持体の他方の面において露出している電気的接続部
材と；少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部にお
いて、該保持体の一方の面において露出している該電気
的導電部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されて
いる少なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
該保持体の他方の面において露出していお該電気的導電
部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されており、
該接続は主に超音波加熱法による内部加熱法を用いて、
該接続部と該他端とを金属化及び／又は合金化すること
により接続されている少なくとも１以上の他の電気回路
部品と； 該保持体の一方の面において該電気的接続部材に接続さ
、れている該電気回路部品、及び、該保持体の他方の面
において該電気的接続部材に接続されている該他の電気
回路部品の、少なくとも１つをキャップ封止している少
なくとも１ケのキャップと； を少なくとも有していることを特徴とする電気回路装置
にある。

本発明の第５の要旨は、電気的絶縁材料よりなる保持体
と、該保持体中に埋設された複数の電気的導電部材とを
有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面に
おいて露出しており、また、該電気的導電部材の他端が
該保持体の他方の面において露出している電気的接続部
材と；少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部にお
いて、該保持体の一方の面において露出している該電気
的導電部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されて
おり、該接続は主に超音波加熱法による内部加熱法を用
いて、該接続部と該一端とを金属化及び／又は合金化す
ることにより接続されている少なくとも１以上の電気回
路部品と；少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部
において、該保持体の他方の面において露出している該
電気的導電部材のうちの少なくとも１つの他端が接続さ
れており、該接続は主に超音波加熱法による内部加熱法
を用いて、該接続部と該他端とを金属化及び／又は合金
化することにより接続されている少なくとも１以上の他
の電気回路部品と； 該保持体の一方の面において該電気的接続部材に接続さ
れている該電気回路部品、及び、該保持体の他方の面に
おいて該電気的接続部材に接続されている該他の電気回
路部品の、少なくとも１つをキャップ封止している少な
くとも１ケのキャップと； を少なくとも有していることを特徴とする電気回路装置
にある。

以下に本発明の構成要件を個別的に説明する。

（電気回路部品） 本発明における電気回路部品としては、例えば、樹脂回
路基板、セラミック基板、金属基板、シリコン基板等の
回路基板（以下単に回路基板ということがある）や、半
導体素子、リードフレーム等が挙げられる。

なお、電気的接続部材に接続される電気回路部品は、保
持体の１つの面に１つだけ存在してもよいし１、複数個
存在してもよい。

電気回路部品として接続部を有する部品が本発明の対象
となる。接続部の数は問わないが、接続部の数が多けれ
ば多いほど本発明の効果が顕著となる。

また、接続部の存在位置も問わないが、電気回路部品の
内部に存在するほど本発明の効果は顕著となる。

なお、接続部は電気的導電材料である。

（電気的接続部材） 本発明に係る電気的接続部材は、電気絶縁材料からなる
保持体に複数の電気的導電部材が埋設されている。埋設
されている導電部材同士は電気的に絶縁されている。

この電気的導電部材の一端は保持体の一方の面において
露出しており、他端は保持体の他方の面においてに露出
している。

さらに電気的接続部材は、１層あるいは２層以上の多層
からなるものでもよい。

（電気的導電部材） 電気的導電部材は電気的に導電性を示すものならば何で
もよい。金属材料が一般的であるが、金属材料以外にも
超電導性を示す材料等でもよい。

金属部材の材料としては、金が好ましいが、金以外の任
意の金属あるいは合金を使用することもできる。例えば
、Ａｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｍｇ。

Ｍｏ、Ｎｉ、Ｗ、Ｆｅ、Ｔｆ、Ｉｎ、Ｔａ。

Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｆｔ、Ｓｎ、Ｐｂ−３ｎ等の金属あるい
は合金が挙げられる。

また、金属部材及び合金部材は、同一の電気的接続部材
において同種の金属が存在していてもよいし、異種の金
属が存在していてもよい。さらに、電気的接続部材の金
属部材及び合金部材の１個が同種の金属ないし合金でで
きていてもよいし、異種の金属ないし合金でできていて
もよい。

さらに、金属、合金以外であっても導電性を示すならば
、金属材料に有機材料または無機材料の一方または両方
を包含せしめた材料でもよい。また、導電性を示すなら
ば無機材料と有機材料との組合せでもよい。

さらに、電気的導電部材の断面は円形、四角形、その他
任意の形状とするができる。

また、電気的導電部材の太さは特に限定されない。電気
回路部材の接続部のピッチを考慮して、例えば２０μｍ
φ以上あるいは２０μｍφ以下にしてもよい。

なお、電気的導電部材の露出部は保持体と同一面として
もよいし、また、保持体の面から突出させてもよい。こ
の突出は片面のみでもよいし両面でもよい。さらに、突
出させた場合はバンプ状にしてもよい。

また、電気的導電部材の間隔は、電気回路部品の接続部
同士の間隔と同一間隔としてもよいし、それより狭い間
隔としてもよい。狭い間隔とした場合には電気回路部品
と電気的接続部材との位置決めを要することなく、電気
回路部品と電入的接続部材とを接続することが可能とな
る。

また、電気的導電部材は保持体中に垂直に配する必要は
なく、保持体の一方の面側から保持体の他方の面側に向
って斜行していてもよい。

（保持体） 保持体は、電気的絶縁材料からなる。

電気的絶縁材料ならばいかなるものでもよい。

電気的絶縁材料としては有機材料、無機材料が挙げられ
る。また、電気的導電部材同士が電気的に絶縁されるよ
うに処理を施した金属又は合金材料でもよい。さらに、
有機材料中に、粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等
所望の形状をした、無機材料、金属材料、合金材料の一
種か又は複数種を分散させて保有せしめてもよい。さら
に、無機材料中に、粉体、繊維、板状体、棒状体、球状
体等所望の形状をした、有機材料、金属材料、合金材料
の一種か又は複数種を分散させて保有せしめてもよい。

また、金属材料中に、粉体、Ｉ維、板状体、棒状体、球
状体等所望の形状をした、無機材料、有機材料の一種か
又は複数種を分散させて保有せしめてもよい。なお、保
持体が金属材料よりなる場合は、例えば、電気的導電部
材と保持体との間に樹脂等の電気的絶縁材料を配設すれ
ばよい。

ここで、有機材料としては、例えば、絶縁性の樹脂を用
いればよく、樹脂としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬化
樹脂、熱可塑性樹脂のいずれでもよい。例えば、ポリイ
ミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエー
テルサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリス
チレン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ジフェニールエーテル樹脂、ポリベンジルイミダゾール
樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポ
リ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸メ
チル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、フェノール
樹脂、メラニン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メタク
リル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シリ
コーン樹脂、その他の樹脂を使用することができる。

なお、これらの樹脂の中から、熱伝導性のよい樹脂を使
用すれば、半導体素子が熱を持ってもその熱を樹脂を介
して放熱することができるのでより好ましい。さらに、
樹脂として、回路基板と同じかあるいは同程度の熱膨張
率を有するものを選択し、また、有機材料中に少なくと
も１ケの穴あるいは複数の気泡を存在せしめれば、熱膨
張・熱収縮に基づく、装置の信顆性の低下を一層防止す
ることが可能となる。

また、金属材料や合金材料としては、例えば、Ａｇ、Ｃ
ｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｍｇ。

Ｍｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｗ。

Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｓｎ。

Ｐｂ−３ｎ等の金属又は合金が挙げられる。

無機材料としては、例えば、５ｉｎ２゜Ｂ　２０３　、
　Ａ　ｊ２２０３．Ｎ　ａ　２０　、　Ｋ２０　。

ＣａＯ，ＺｎＯ，Ｂａｄ、ＰｂＯ，５ｂ２０３　。

Ａｓ、０３．、Ｌａ、０３．ＺｒＯ２，Ｂａｄ。

Ｐ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＭｇＯ，ＳｉＣ，ＢａＯ。

ＢＰ、　ＢＮ、　Ａｌ１Ｎ、　Ｂ４　Ｃ，ＴａＣ，Ｔｉ
　Ｂ２゜ＣｒＢ２．ＴｉＮ、５ｔ３Ｎ４．Ｔａ２０６等
のセラミック、ダイヤモンド、ガラス、カーボン、ボロ
ンその他の無機材料が挙げられる。

（接続；金属化及び／又は合金化による接続）電気的接
続部材の端と電気回路部品の接続との接続としては下記
の２つの構成が考えられる。

なお、１個の電気的接続部材に、２個以上の電気回路部
品が接続されていてもよいが、その接続された電気回路
部品のうちの少なくとも１個が下記の構成による接続が
なされていればよい。

■保持体の一方の面において露出している複数の電気的
導電部材の一端と、一方の電気回路部品の複数の接続部
の少なくとも１つとが、主に超音波加熱法による内部加
熱法を用いて金属化及び／又は合金化することにより接
続され、一方、保持体の他方の面において露出している
複数の電気的導電部材の他端と、他方の電気回路部品の
複数の接続部とが、上記金属化及び／又は合金化以外の
方法で接続されている構成。

■保持体の一方の面において露出している複数の電気的
導電部材の一端と、一方の電気回路部品の複数の接続部
の少なくとも１つとが、主に超音波加熱法による内部加
熱法を用いて金属化及び／又は合金化することにより接
続され、一方、保持体の他方の面において露出している
複数の電気的導電部材の他端と、他方の電気回路部品の
複数の接続部の少なくとも１つとが、主に超音波加熱法
による内部加熱法を用いて金属化及び／又は合金化する
ことにより接続されている構成。

超音波加熱法による内部加熱法を用いて金属化及び／又
は合金化することにより接続する方法において、外部か
らの高周波振動が電気的導電部材の一方の面又は他方の
面に供給され、接続界面で分子間摩擦を起し温度が上昇
し、金属化及び／又は合金化して接続される。

なお、高周波振動の振動数、振幅、方向等は実験条件に
合わせ任意でよい。

本発明は主に超音波加熱法を用いて接続するものである
が、超音波加熱を助長させる意味で他の内部加熱法、外
部加熱法を併用してもよい。

次に、上記超音波加熱法を用いた金属化及び／又は合金
化による接続について述べる。

接続しようとする電気的導電部材と接続部とが同種の純
金属よりなる場合には、金属化により形成される接続層
は電気的導電部材あるいは接続部と同種の結晶構造とな
る。

接続しようとする電気的導電部材と接続部が異種の純金
属よりなる場合には、形成される接続層は両金属の合金
よりなる。

接続しようとする電気的導電部材と接続部の一方が純金
属よりなり他方が合金よりなる場合、あるいは両者が同
種あるいは異種の合金よりなる場合には、接続界面は合
金よりなる。

１個の電気的接続部材中における複数の電気的導電部材
同士についてみると、それぞれの電気的導電部材が同種
の金属あるいは合金よりなる場合、それぞれが異種の金
属あるいは合金からなる場合、その他の場合があり、ま
た、１ケの電気的導電部材についても、同種の金属ある
いは合金よりなる場合、異種の金属あるいは合金よりな
る場合、その他の場合があるが、そのいずわの場合であ
っても上記の金属化あるいは合金化が行われる。一方、
接続部についても同様である。

なお、電気的導電部材あるいは接続部は、両者の接触部
において、金属あるいは合金であればよく、その他の部
分は、例えば金属にガラス等の無機材料が配合された状
態や、金属に樹脂等の有機材料が配合された状態であっ
てもよい。

ま、た、接続される部分の表面に合金化し易い金属ある
いは合金よりなるめっき層を設けておいてもよい。

上記の金属化あるいは合金化以外の接続を行うには、例
えば電気回路部品と電気的接続部材の電気的導電部材と
を押圧して接続すればよい。

（封止材） 本発明では封止材により電気回路部品を埋め込んで封止
する。

封止は、１つの電気回路部品にのみ行ってもよいし、複
数の電気回路部品に行ってもよい。

（封止材の材料） 本発明では、封止材の材料としては熱可塑性樹脂を用い
ることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ
イミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエ
ーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリ
スチレン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リジフェニールエーテル樹脂、ポリベンジルイミダゾー
ル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸
メチル樹脂、その他の樹脂を使用することができる。

また、封止材は上記の樹脂でもよいし、上記熱可塑性樹
脂に粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等任意の形状
の、金属、合金、無機材料の１種又は複数種を分散した
ものでもよい。分散の仕方は、樹脂中に粉体、繊維、板
状体、棒状体、球状体等を添加し、樹脂を攪拌すればよ
い。もちろん、かかる方法によることなく、他の任意の
方法で樹脂中に粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等
を分散せしめてもよい。

上記金属又は合金としては、例えば、Ａｇ。

Ｃｕ、Ａｕ、Ａｊ２．Ｂｅ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｏ。

Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｗ等の金属又は合金が
挙げられる。

無機材料としては、例えば、５ｉ０２゜Ｂ２０３　＋　
ＡＪ２２０ｓ　、Ｎａ２０．に２０゜Ｃａｂ、ＺｎＯ，
Ｂａｄ、ＰｂＯ，Ｓｂｚ　Ｏ３゜Ａｓ２０３　、Ｌａ２
Ｏ３，ＺｒＯ２，Ｂａｄ。

Ｐ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＭｇＯ，ＳｉＣ，Ｂｅｄ。

ＢＰ、　ＢＮ、　ＡＪ２Ｎ、　Ｂ４　Ｃ，ＴａＣ，Ｔ　
ｉ　Ｂ２゜ＣｒＢ、、ＴｉＮ、５ｔ３Ｎ４．Ｔａ２Ｏ３
等のセラミック、ダイヤモンド、ガラス、カーボン、ボ
ロンその他の無機材料が挙げられる。

分散せしめる粉体及び繊維の大きさ、形状、また絶縁体
中における分散位置、数量は、粉体または繊維のために
絶縁体中に埋設されている金属部材同士が接触・短絡し
たりしない範囲内ならば任意である。ただし、粉体、繊
維、板状体、棒状体、球状体等の大きさとしては隣接す
る金属部材間の距離よりも小さいことが好ましい。すな
わ九、電気的導電部材同士が粉体、繊維、板状体、棒状
体、球状体等を介して接触しない状態が好ましい。また
、粉体、繊維は絶縁体の外部に露出していてもよいし、
露出していなくてもよい。また、粉体、繊維、繊維、板
状体、棒状体、球状体等は互いに接触していてもよいし
・、接触していなくてもよい。さらに、樹脂中に粉体、
繊維、板状体、棒状体、球状体等任意の形状のものを分
散させて封止してもよい。

（封止方法） なお、封止材を封止する方法としては、型のキャビティ
ー内に電気回路部材（電気的接続部材とそれに接続され
た電気回路部品からなる部材）を入れ、インジェクショ
ンモールドでキャビティーに封止材を挿入することによ
り封止すればよい。また、かかるインジェクションモー
ルド、押出成形法、中型法、中空成形法その他いかなる
方法で電気回路部材を封止してもよい。

さらに、上記封止材と板（板は封止材と異なる材質）を
併用してもよい。かかる封止形態としては、封止材の表
面の少なくとも一部に板が接合されている場合、封止側
により電気回路部品と電気的接続部材に接続されている
他の電気回路部品との少なくとも１つの少なくとも一部
に電気的接続部材と反対側の面で接合されている板の少
なくとも一部が埋め込まれている場合、及び封止材によ
り電気回路部品と電気的接続部材に接続されている電気
回路部品のいずれか１つ又は複数の側面近傍に配設され
た板の少なくとも一部が埋め込まれている場合がある。

（板） 板の材質は、封止材の材質と異なっていればいかなるも
のでもよい。

板厚としては、例えばステンレス板の場合、０．０５〜
０．５ｍｍが好ましい。

板を接合する方法は、特に限定されない。例えば、接着
剤等を用いて貼り付ければよいし、その他の方法であっ
ても、板が電気回路装置を保持するような構造ならばい
かなる方法でもよい。

（キャップ） 本発明では、電気回路部品をキャップ封止しいてもよい
。

ここで、キャップ封止どは、電気回路部品を包み込み、
内部に中空部が存在するように電気回路部品を封止する
ことである。

キャップは、１つの電気回路部品にのみ設けてもよいし
、複数の電気回路部品に設けてもよい。

なお、キャップ封止する場合、電気回路部品が電気的接
続部材にしっかり保持されるように封止することが好ま
しい。例えば、キャップの内部の面を、電気回路部品の
外側の表面形状に対応する形状とし、その面が電気回路
部品の外側の表面に当接するようにキャップ封止すれば
よい。

なお、キャップは、接着剤による貼り付は方法、機械的
方法、溶着による方法、その他の任意の方法により、電
気回路部品あるいは他のキャップ（保持体の一方の面に
ある電気回路部品と他方の面にある電気回路部品の両方
がキャップ封止されている場合）に接合すればよい。

（キャップ封止の材質） キャップの材質は有機材料、無機材料、金属材料、又は
これらの複合材料でもよい。

封止形態は電気回路部品１ケ又は複数を同一キャップで
封止してもよい。また、キャップが電気回路部品を押圧
するように封止してもよいし、保持するように封止して
もよい。

さらに電気回路部品とキャップの間に部材を介在させて
封止してもよい。この場合、複数の電気回路部品を同一
キャップで封止した方が効果が顕著となる。

キャップと電気回路部品その他との接合はいかなる方法
でもよい。

（調整用部材） 本発明ではキャップと電子回路部品との間に調整用部材
を介在せしめてもよい。

調整用部材の材料は、金属材料、無機材料、有機材料の
うちどれでもよいが、弾力性のある材料であることが好
ましい。。

また、形状は、電気回路部品の高さ方向の寸法が調整で
きれば、どのような形状でもよい。

［作用］ 本発明では、上記した電気的接続部材を使用して電気回
路部品と他の電気回路部品とを接続しているので、電気
回路部品の接続部を外周縁部はもとより内部に配置する
ことも可能となり、接続部の数を増加させることができ
、ひいては高密度化が可能となる。

また、電気的接続部材を薄くすることが可能であり、こ
の面からも電気回路部材の薄型化が可能となる。

さらに、電気的接続部材に使用する金属部材の量は少な
いため、たとえ高価である金を金属部材として使用した
としてもコスト低減が可能となる。

本発明では、電気回路部品の接続部と保持体の面に露出
している電気的導電部材との接続の一方又は両方を主に
超音波加熱法による内部加熱方式を用いて行うので、電
気回路部材の少なくとも一部もしくは電気回路部材近傍
に耐熱性が劣る材料が存在していても、加熱による材料
の劣化、変質等を防げることができ、良好な接続が可能
となる。

また、加熱による熱膨張、熱収縮の電気回路部材の少な
くとも一部もしくは電気回路部材近傍の材料への影響を
少なくすることができる。

本発明で、封止材を用いて封止する場合、電気的接続部
材は、電気的導電部材が保持体中に埋め込まれて構成さ
れているため、封止材を注入したときの封止圧力、封止
速度等に影グされることが少ないので、いかなる封止方
法でも用いることができる。つまり、従来できなかった
熱可塑性樹脂のような非常に高圧な注入が要求されるも
のによる封止も可能となった。

また、本発明において、封止材の表面の少なくとも一部
に板が接合されている場合、封止材により電気回路部品
と電気的接続部材に接続されている電気回路部品の少な
くとも１つの少なくとも一部に電気的接続部材と反対側
の面で接合されている板の少なくとも一部が埋め込まれ
ている場合、又は、封止材により電気回路部品と電気的
接続部材に接続されている電気回路部品のいずれか１つ
又は複数の側面近傍に配設された板の少なくとも一部が
埋め込まれている場合には、装置に内部応力が発生した
り外部から力が加わったりしても応力集中を緩和でき、
応力集中から生ずることのある割れ等を防止することが
できる。また、この板は外界から電気回路部品に至るま
での経路を長くする作用もあり、そのため外部からの水
等は電気回路部品に浸入しにくくなる。従って、装置の
信頼性を高めることができる。

なお、板の材質がステンレス等の金属、熱伝導性の良い
セラミック、カーボン、ダイヤモンド等である場合には
、電気回路部品から発生した熱を速やかに外界へ放熱す
ることができるため、放熱特性の優れた電気回路装置が
得られる。ざらに、板の材質が金属である場合には、外
界からのノイズを遮断できるためノイズの影響を受けに
くく、さらに、内部から発生する′ｒＨ，磁気ノイズを
遮断できるのでノイズの発生しにくい、良好な特性の電
気回路装置が得られる。

また、本発明においてキャップ封止する場合、電気回路
装置が中空になっているので熱が加わっても熱応力の発
生が少なく、信頼性の高い電気回路装置が得られる。ま
た、キャップと電気回路部品を当接し、キャップに熱伝
導性の良い材料を用いた場合、電気回路部品から発生し
た熱がキャップを介して迅速に外部に伝導するので、よ
り放熱特性が優れた電気回路装置を得られる。さらに、
キャップがノイズ遮蔽性の良い材料、特に鉄系等の金属
よりなる場合には、よりシールド効果が優れた電気回路
装置を得られる。また、キャップと電気回路部品の間に
調整用部材を介在させた場合、電気回路部品の高さのバ
ラツキが生じる場合でも効率よく組み立てを行うことが
可能となる。

なお、本発明において、電気的導電部材の絶縁体に熱伝
導性のよい材料を用いた場合、封止材に熱伝導性のよい
粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等が分散されてい
る場合、電気回路部品から発熱される熱がより早く外界
へ逃げ、熱放散性の良い電気回路装置が得られる。また
、電気的導電部材の絶縁体が電気回路部品の熱膨張係数
に近い材料を用いた場合、封止材に電気回路部品の熱膨
張係数が近い粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等の
一方ないし両方が分散されている場合、熱膨張係数が電
気回路部品の熱膨張係数に近づき、熱が加わった場合に
生ずることのある、封止材、電気回路部品の割れ、ある
いは電気回路部品の特性変化という、電気回路装置の信
頼性を損なう現象を防止でき、信頼性の高い電気回路装
置が得られる。

本発明において、電気回路部品の両方が、電気接続部材
を介して、金属化及び／又は合金化により形成された接
糸完膚により接糸充されていると、電気回路部品同志が
強固（強度的に強く）かつ確実に接続されるので、接続
抵抗値は小さく、そのバラツキも小さく、さらに機械的
に強く、不良率の極めて低い電気回路装置を得ることが
できる。

また、電気回路部品を、電気的接続部材を介して金属化
及び／又は合金化により形成された接続層により接続さ
れていると、電気回路装置の作成工程中及び作成後にお
いて、拍具等を使用して電気回路部品を保持する必要が
なく、電気回路装置の作成及び作成後の管理が容易であ
る。

さらに、電気回路部品が、電気的接続部材を介して金属
化及び／又は合金化により形成された接続層により接続
されていると、電気回路部品相互の接触抵抗が、１つの
電気回路部品のみを接続した場合に比べてより小さくな
る。

一方、電気回路部品乃至他の電気回路部品を金属化及び
／又は合金化による接続以外の接続により行うと、金属
化及び／又は合金化時に生じる電気回路部品の熱による
劣化を防止することができる。また、用途によっては電
気回路部品を着脱自在にしておきたい場合があり、かか
る場合にその電気回路部品を金属化及び／又は合金化に
よる接続以外の接続行えば、かかる要望に応じることが
可能となる。

さらに絶縁体としてシールド効果が大きい材料を選択す
ることにより、電気回路部品から外界に出る電磁気ノイ
ズを減少させることができ、また、外界から電気回路部
品へ入るノイズを減少させることもできる。

（以下余白） ［実施例］ （実施例１−ＤＩ） 本発明の実施例１−Ｄｌを第１図（ａ）、第１図（ｂ）
、第１図（ｃ）　−１及び第２図に基づいて説明する。

本実施例では、有機材料よりなる保持体１１１と、保持
体１１１中に埋設された複数の電気的導電部材である金
属部材１０７とを有し、金属部材１０７の一端が保持体
１１１の一方の面において露出しており、また、金属部
材１０７の他端が保持体１１１の他方の面において露出
している電気的接続部材１２５と； 接続部１０２を有し、接続部１０２において、保持体１
１１の一方の面において露出している金属部材１０７の
一端とを超音波加熱法を用いて金属化及び／又は合金化
されて接続されている１つの半導体素子１０１と； 接続部１０５を有し、接続部１０５において、保持体１
１１の他方の面において露出している金属部材１０７の
他端とを超音波加熱法を用いて金属化及び／又は合金化
されて接続されている１つの回路基板１０４と； を少なくとも有し、半導体素子１０１および回路基板１
０４の両方が封止材１７０により封止されている。

以下に本実施例をより詳細に説明する。

まず、電気的接続部材１２５の一製造例を説明しつつ電
気的接続部材１２５を説明する。

第２図に一製造例を示す。

まず、第２図（ａ）に示すように、２０μｍφのＡｕ２
等の金属あるいは合金よりなる金属線１２１を、ピッチ
４０μｍとして棒１２２に巻き付け、巻き付は後、ポリ
イミド等の樹脂１２３中に上記金属線１２１を埋め込む
。埋め込み後上記樹脂１２３を硬化させる。硬化した樹
脂１２３は絶縁体となる。その後、点線１２４の位置で
スライス切断し、電気的接続部材１２５を作成する。

このようにして作成された電気的接続部材１２５を第２
図（ｂ）、（ｃ）に示す。

このように作成された電気的接続部材１２５において、
金属線１２１が金属部材１０７を構成し、樹脂１２３が
保持体（絶縁体）１１１を構成する。

この電気的接続部材１２５においては金属部材となる金
属線１２１同士は樹脂１２３により電気的に絶縁されて
いる。また、金属線１２１の一端は半導体素子１０１側
に露出し、他端は回路基板１０４側に露出している。こ
の露出している部分はそれぞれ半導体素子１０１、回路
基板１０４との接続部１０８．１０９となる。

次に、第１図（ａ）に示すように、半導体素子１０１、
電気的接続部材１２５、回路基板１０４を用意する。本
例で使用する半導体素子１０１、回路基板１０４は、そ
の内部に多数の接続部１０２．１０５を有している。

なお、半導体素子１０１の接続部１０２は、回路基板１
０４の接続部１０５及び電気的接続部材１２５の接続部
１０８，１０９に対応する位置に金属が露出している。

半導体素子１０１の接続部１０２と、電気的接続部材１
２５の接続部１０８とを、又は、回路基板１０４の接続
部１０５と電気的接続部材１２５の接続部１０９が対応
するように位置決めを行ない、位置決め後、半導体素子
１０１の接続部１０２のＡＩと電気的接続部材１２５の
接続部１０８のＡｎとをさらに回路基板１０４の接続部
１０５のＡｕと電気的接続部材１２５の接続部１０９の
Ａｕ２との両方を超音波加熱法を用いて金属化及び／又
は合金化して接続する（第１図（ｂ））。なお、超音波
の出力、周波数、方向等は実験条件で決めた。

ここで、半導体素子１０１、電気的接続部材１２５、回
路基板１０４を、金属化及び／又は合金化により接続す
るには次の３方式が存在するが、そのいずれの方式によ
ってもよい。

■半導体素子１０１、電気的接続部材１２５、回路基板
１０４を位置決めした後、半導体素子１０１の接続部１
０２と電気的接続部材１２５の接続部１０８とを、及び
回路基板１０４の接続部１０５と電気的接続部材１２５
の接続ｖ１０９とを同時に金属化及び／又は合金化して
接続する方法。

■半導体素子１０１、電気的接続部材１２５とを位置決
めし、半導体素子１０１の接続部１０２と電気的接続部
材１２５の接続部１０８とを金属化及び／又は合金化し
て接続した後、回路基板１０４を位置決めし、電気接続
部材１２５の接続部１０９と回路基板１０４の接続部１
０５を金属化及び／又は合金化して接続する方法。

■回路基板１０４と電気的接続部材１２５とを位置決め
し、回路基板１０４の接続部１０５と電気的接続部材１
２５の接続部１０９とを金属化及び／又は合金化して接
続した後、半導体素子１０１を位置決めし、電気的接続
部材１２５の接続部１０８と半導体素子１０１の接続部
１０２を金属化及び／又は合金化して接続する方法。

次に、以上のようにして作成した部材（電気回路部材）
の電気回路部品を封止した（第１図（Ｃ）−１）。なお
、本例では半導体素子１０１と回路基板１０４の両方と
もに封止した。封止材は熱可塑性樹脂を用い、封止方法
としてインジェクションモールド法を用いた。

以上のようにして作成した電気回路部品につぎその接続
部の接続性を調べたところ高い信頼性をもって接続され
ていた。

さらに、各種特性の信頼性も優れていた。

（実施例１−Ｄ２） 第１図（Ｃ）−２に実施例１−Ｄ２を示す。

本例では、実施例１−Ｄｌにおいて、一方の封止材１７
０の表面に、ステンレス製で、板厚０．１ｍの板１５１
を貼り付けて接合しである。

他の点は実施例１−Ｄｌと同様である。

（実施例１−Ｄ３） 第１図（Ｃ）−３に実施例１−Ｄ２を示す。

本例は、実施例１−Ｄｌにおいて、半導体素子１０１の
電気的接続部材１２５とは反対側の面に、ステンレス製
で、板厚０．ｔｍｍの板１５１を貼り付けて接合しであ
る。なお、本例では半導体素子１０１のみに板１５１を
接合しである。

他の点は実施例１−Ｄノと同様である。

（実施例１−Ｄ４） 第１図（Ｃ）−４に実施例１−Ｄ４を示す。

本例では、実施例１−Ｄｌにおいて、半導体素子１０１
の近傍にステンレス製で、板厚０．　１ｍｍの板１５１
を配設しである。

他の点は実施例１−Ｄｌと同様である。

（実施例１−Ｅｌ） 第１図（Ｃ）−５に実施例１−Ｅｌを示す。

本例では、実施例１−Ｄｌにおいて、半導体素子１０１
と回路基板１０４の両方をキャップ封止しである。

キャップは、第１図（ｃ）−５に示すように、内部に２
つの凹部を有するキャップ１５５゜１５５°を用いであ
る。このキャップのへこんだ部分が中空部１５８，１５
８’　を形成し、出っ張った部分が半導体素子１０１１
回路基板１０４の裏面に当接しており、半導体素子１０
１、回路基板１０４は、電気的接続部材１２５にしっか
り保持されている。

なお、本例では、キャップ１５５，１５５’同士を接着
剤により接合しである。

他の点は実施例１−Ｄｌと同様である。

（実施例１−Ｅ２） 第１図（Ｃ）−６に実施例１−Ｅ２を示す。

本例では、実施例１−Ｅｌにおいて、半導体素子１０１
とキャップ１５６との間に、また、回路基板１０４とキ
ャップ１５６との間にそれぞれ調整用部材を介在させて
キャップ封止している。

他の点は実施例１−Ｅｌと同様である。

（実施例２−Ｄ　１　） 第３図（ａ）、第３図（ｂ）−１に実施例２−Ｄｌを示
す。

本例は、接続部５２を有する第１の電気回路部品として
回路基板５１を、第２の電気回路部品として内部に多数
の接続部５を有する半導体素子４を使用した。

本例では電気的接続部材１２５として保持体が有機材料
にＳｉｎ、よりなる粉末（図示せず）を分散させたもの
を使用した。

また、本例では、この電気的接続部材の接続部５４と回
路基板５１の接続部５２とを超音波加熱法により金属化
及び／又は合金化することにより接続し、一方、電気的
接続部材１２５と半導体素子４との接続は金属化及び／
合金化以外の接続法で接続した。すなわち、半導体素子
４を電気的接続部材１２５に押圧し接着剤等で仮保持［
／、その上から封止を行なった。

なお、電気的接続部材１２５としては半導体素子４に対
応する寸法のものを使用した。

なお、本例では回路基板５１の下面にはリードフレーム
５５を接続した。

本例では、半導体素子４のみを封止した。封止材として
は熱可塑性樹脂に５ｉｎ２よりなる粉末を分散させたも
のを用いた。

他の点は実施例１−Ｄｌと同様である。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。

さらに、各種特性の信頼性も優れていた。

（実施例２−Ｄ２） 第３図（ｂ）−２に実施例２−Ｄｌを示す。

本例では、実施例２−Ｄｌにおいて、一方の封止材１７
０の表面に、ステンレス製で、板厚０．１ｍの板１５１
を貼り付けて接合しである。

他の点は実施例２−Ｄｌと同様である。

（実施例２−Ｄ３） 第３図（ｂ）−３に実施例２−Ｄｌを示す。

本例は、実施例２−Ｄｌにおいて、半導体素子４の電気
的接続部材１２５とは反対側の面に、ステ：ルス製で、
板厚０．１ｍｍの板１５１を貼り付けて接合しＣある。

なお、本例では半導体素子４のみに板１５１を接合しで
ある。

他の点は実施例２−Ｄｌと同様である。

（実施例２−Ｄ４） 第３図（ｂ）−４に実施例２−Ｄ４を示す。

本例では、実施例２−Ｄｌにおいて、半導体素子４の近
傍にステンレス製で、板厚０．１ｍｍの板１５１を配設
しである。なお、本例では、板１５１の一面を残して封
止してあり、その−面は外部に露出し゛〔いる。

他の点は実施例１−Ｄｌと同様である。

（実施例２−Ｅ　１　） 第３図（ｂ）−５に実施例２−Ｅｌを示す。

本例では、実施例２−Ｄｌにおいて、半導体素子４をキ
ャップ１５５によりキャップ封止しである。

キャップは、第３図（ｂ）−５に示すように内部に１つ
の凹部な有するキャップ１５５を用いである。このキャ
ップ１５５を用い、半導体素子４の両側部に中空部１５
８が形成されるようシ：キャップ封止しである。なお、
本例では半導体素子４のみをキャップ封止しである。

他の点は実施例２−Ｄｌと同様である。

（実施例２−Ｅ２） 第３図（ｂ）−ｓに実施例２−Ｅ２を示す。

本例では、実施例１−Ｅｌにおいて、半導体素子４とキ
ャップ１５５との間に調整用部材１５６を介在させてキ
ャップ封止している。

他の点は実施例１−Ｅｌと同様である。

（実施例３−ＤＩ） 第４図（ａ）−１，第４図（ｂ）・　１に実施例３−Ｄ
ｌを示す。

本例は、第１の電気回路部品が半導体素子４であり、第
２の電気回路部品が回路基板５１である例である。

接続後は回路基板５１の上面にリードフレーム１を接続
し２、次いで、型のキャビティー内に電気回路部材をセ
ットし、インジェクションを行い、封止材１７０を形成
した。封止材１７０は熱可望性樹脂中にＳｉｎ、の粉末
を分散させたものを用いた、 なお、第４図（ａ）は半導体素子４を全体的に封止材で
埋めた例であり、第４図（ｂ）は半導体素子４の上面を
、外部に露出させ、側部を封止材で埋めた例である。

他の点は実施例１−Ｄｌと同様である。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。

さらに、各種特性の信頼性も優れていた。

（実施例３−Ｄｌ） 第４図（ａ）−２に実施例３−Ｄｌを示す。

本例では、実施例３−Ｄｌにおいて、一方の封止材１７
０の表面に、ステンレス製で、板厚０．１ｍの板１５１
を貼り付けて接合しである。

他の点は実施例３−Ｄｌと同様である。

第４図（ｂ）−２に実施例３−Ｄｌの変形例を示す。

本変形例では、実施例３−Ｄｌの変形例において、封止
材１７０の表面と半導体素子４の露出面とに一枚の板１
５１を貼り付けて接合しである。

他の点は実施例３−Ｄｌの変形例と同様である。

（実施例３−Ｄ３） 第４図（ａ　）−３に実施例３＝Ｄ３を示す。

本例では、実り色間３−Ｄ１おい′［、半導体素子４の
電気的接続部材１２５とは反対側の面に、ステンレス製
で、板厚０．１ｍｍの板１５１を貼り付けて接合しであ
る。

他の点は実施例３−Ｄｌと同様である。

第４図（ｂ）−３に実施例３−Ｄ３の変形例を示す。

本変形例は、実施例３−Ｄｌの変形例において、半導体
素子４の露出した面に板１５１を貼り付けて接合しであ
る。板１５１の、半導体素子とは反対側の面は外部に露
出している。

他の点は実施例３−Ｄｌの変形例と同様である。

（実施例３−０４） 第４図（ａ）−４に実施例３−Ｄ４を示す。

本例では、実施例３−Ｄｌにおいて、半導体素子４の近
傍にステンレス製で、板厚０．１ｍｍの板の組合せ体１
５１を配設しである。なお、本例では、半導体素子４の
まわりを囲うようにして板の組合せ体１５１を配設しで
ある。

他の点は実施例３−Ｄｌと同様である。

第４図（ｂ）−４に実施例３−Ｄ４の変形例を示す。

本変形例では、実施例３−Ｄｌの変形例において、半導
体素子４の両側にそれぞれ板１５１を配設しである。板
１５１の一面はそれぞれ外部に露出している。

他の点は実施例３−Ｄｌの変形例と同様である。

（実施例３−Ｅｌ） 第４図（ａ）−５に実施例３−Ｅｌを示す。

本例では、実施例３−Ｄｌにおいて、半導体素子を４．
４の２つにし、かつ、２つの半導体素子４．４′の高さ
を異ならしめてあり、これら２つの半導体素子４．４°
をキャップ封止しである。

キャップは、第３図（ｂ）−５に示すように内部に段差
のある凹部を有するキャップ１５５を用いである。この
キャップ１５５を用い、半導体素子４，４°の両側部に
中空部１５８が形成されるようにキャップ封止しである
。

他の点は実施例３−Ｄｌと同様である。

第４図（ｂ）−５に実施例３−Ｅｌの変形例を示す。

本変形例では、本実施例において、半導体素子４と半導
体素子４′のそれぞれを別個にキャップ封止している。

他の点は本実施例と同様である。

（実施例３−Ｅｌ） 第４図（ａ）−６に実施例３−Ｅｌを示す。

本例では、実施例３−Ｅｌにおいて、半導体素子４とキ
ャップ１５６との間に調整用部材１５６を介在させてキ
ャップ封止している。

他の点は実施例３−Ｅｌと同様である。

（実施例４−Ｄ　１　） 第５図（ａ）　−１に実施例４−Ｄｌを示す。

本例は、第１の電気回路部品が半導体素子４゜であり、
第２の電気回路部品が半導体素子４である例であり、本
例では、電気的接続部材として半導体素子４に対応した
寸法のものを使用し、リードフレーム１を電気的接続部
材１２５の第１の半導体素子４°側に露出した金属部材
に接続している。

なお、電気的接続部材１２５の絶縁体として有機材料中
に金属の粉体または繊維の一方または両方が分散された
ものを用いた。第５図（ａ）　−１は両方とも超音波加
熱法を用いた金属化及び／又は合金化による接続を示し
ている。さらに、第５図（ｂ）−ｉに示す例は、一方の
み金属化及び／又は合金化により接続した場合を示して
いる。なお封止する場合には、半導体素子４，４゛を押
えて（図示していない）封止するものである。

なお、第５図（ａ）　−１は上側の半導体素子４．４′
を全体的に封止材で埋めた例であり、第５図（ｂ）−１
は半導体素子４．４′の上面を外部に露出させ、側部を
封止材で埋めた例である。

他の点は実施例３−Ｄｌと同様である。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。

さらに、各種特性の信頼性も優れていた。

（実施例４−Ｄ　２） 第５図（ａ）−２に実施例４−Ｄ２を示す。

本例では、実ｈｉｌｉ例４−Ｄ１において、両方の封止
材１７０の表面に、ステンレス類で、板厚０．１ｍの板
１５１を貼り付けて接合しである。

他の点は実施例４−Ｄｌと同様である。

第５図（ｂ）−２に実施例４−Ｄ２の変形例を示す。

本変形例では、実施例４−Ｄｌの変形例において、封止
材１７０の表面と半導体素子４′の露出面とに一枚の板
１５１を貼り付けて接合してあり、また、封止材１７０
の表面と半導体素子４の露出面とに一枚の板１５１を貼
り付けて接合しである。

他の点は実施例４−Ｄｌの変形例と同様である。

（実施例４−Ｄ３） 第５図（ａ）−３に実施例４−Ｄ３を示す。

本例では、実施例４−Ｄｌおいて、半導体素子４の電気
的接続部材１２５とは反対側の面に、ステンレス類で、
板厚０．１ｍｍの板１５１を貼り付けて接合してあり、
また、半導体素子４°の電気的接続部材１２５とは反対
側の面に、ステンレス類で、板Ｊｉ０．１ｍｍの板１５
１を貼り付けて接合しである。

他の点は実施例４−Ｄｌと同様である。

第５図（ｂ）−３に実施例４−Ｄ３の変形例を示す。

本変形例は、実施例４−Ｄｌの変形例において、半導体
素子４の露出した面に板１５１を貼り付けて接合してあ
り、また、半導体素子４の露出した面に板１５１を貼り
付けて接合しである。なお、板１５１の、半導体素子４
．４°　とは反対側の面は外部に露出している。

他の点は実施例４−Ｄｌの変形例と同様である。

（実施例４−Ｄ４） 第５図（ａ）−４に実施例４−Ｄ４を示す。

本例では、実施例４−Ｄｌにおいて、半導体素子４゛の
両側面近傍にステンレス類で、板厚０．１ｍｍの板１５
１をそれぞれ配設してあり、また、半導体素子４の近傍
に板１５１が配設されている。なお、半導体素子４の近
傍に配設されている板１５１の一面は外部に露出してい
る。

他の点は実施例４−Ｄｌと同様である。

第５図（ｂ）−４に実施例４−Ｄ４の変形例を示す。

本変形例では、実施例４−Ｄｌの変形例において、半導
体素子４″の両側面近傍にそれぞれ板１５１を配設しで
ある。なお、板１５１の一面は外部に露出している。

他の点は実施例４−Ｄｌの変形例と同様である。

（実施例４−Ｅ　１　） 第５図（ａ）　−５に実施例４−Ｅｌを示す。

本例では、実施例４−Ｄｌにおいて、半導体素子を４，
４°をそれぞれキャップ封止しである。

他の点は実施例４−Ｄｌと同様である。

（実施例４−Ｅ２） 第５図（ａ）−６に実施例４−Ｅ２を示す。

本例では、実施例４−Ｅｌにおいて、高さのなる半導体
素子を４，４′とキャップ１５５との間に段差を有する
調整用部材１５６を介在させてキャップ封止している。

他の点は実施例４−Ｅｌと同様である。

（実施例５） 第６図に実施例５を示す。

実施例５は、第１の電気回路部品、第２の電気回路部品
として、接続部以外の部分が絶縁膜１０３．１０６で覆
われている回路基板１０１゜１０４を使用している例で
ある。

また、電気的接続部材としては第７図に示すものを使用
した。第７図に示す電気的接続部材１２５は、金属部材
１０７の露出している部分が保持体（樹脂絶縁体）１１
１の面から突出している。このような電気的接続部材１
２５の作成は、例えば、次の方法によればよい。

まず、実施例１−Ｄ、１で述べた方法により、第２図（
ｂ）、（Ｃ）に示す電気的接続部材を用意する。次にこ
の電気的接続部材の両面を、金属線１２１が、ポリイミ
ド樹脂１２３から１０μｍ程度突出するまでエツチング
すればよい。

なお、本実施例では金属線１２１の突出量を１０μｍと
したが、いかなる量でもよい。

また、金属線１２１を突出させる方法としてはエツチン
グに限らず、他の化学的な方法又は機械的な方法を使用
してもよい。

他の点は実施例１−Ｄｌと同様である。

なお、突出部を、電気的接続部材１２５を金属線１２１
の位置に凹部を持った型に挟み込み、金属線１２１の突
起１２６をつぶすことにより第８図に示すようなバンブ
１５０を形成してもよい。この場合金属線１２１は絶縁
体１１１から脱落しにくくなる。

なお、本例でも、金属線１２１が金属部材１０７を構成
し、さらに、樹脂１２３が絶縁体１１１を構成する。

なお、バンブを作成するのには突起を熱で溶融させ、バ
ンブを作成してもよいし、他のいかなる方法でもよい。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接糸充され
ていた。

さらに、各種特性の信頼性も優れていた。

（実施例６−Ｄ　１　） 第９図（ａ）、第９図（ｂ）、−１に実施例６−Ｄｌを
示す。

本例は、第１の電気回路部品として半導体素子４を使用
し、第２の電気部品としてリードフレーム１を使用した
例である。

リードフレーム１の接続部６は４２７０イの表面にＡｇ
めっきされているものを使用した。

接続は超音波加熱と外部加熱とを併用した熱圧着法を使
用した。

他の点は実施例５と同様である。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。

さらに、各種特性の信頼性も優れていた。

（実施例６−Ｄ２） 第９図（ｂ）−２に実施例６−Ｄ２を示す。

本例では、実施例６−Ｄｌにおいて、一方の封止材１７
０の表面に、ステンレス製で、板厚０．１ｍの穴１５２
のあいた板１５１を貼り付けて接合しである。

他の点は実施例６−Ｄｌと同様である。

（実施例６−０３） 第９図（ｂ）−３に実施例６−Ｄ３を示す。

本例では、実施例６−Ｄｌおいて、半導体素子４の電気
的接続部材１２５とは反対側の面に、ステンレス製で、
板厚０．１ｍｍの　１５２のあいた板１５１を貼り付け
て接合しである。

他の点は実施例６−Ｄｌと同様である。

（実施例６−Ｄ４） 第９図（ｂ）−４に実施例６−Ｄ４を示す。

本例では、実施例６−Ｄｌにおいて、半導体素子４の近
傍にステンレス製で、板厚０．１ｒｒｔｍのほぼ直角に
折曲した板１５１を配設しである。

他の点は実施例６−Ｄｌと同様である。

（実施例８−Ｅ　１　） 第９図（ｂ）−５に実施例６−Ｅｌを示す。

本例では、半導体素子４とリードフレーム１のそれぞれ
をキャップ封止しである。

他の点は実施例６−Ｄｌと同様である。

（実施例６−Ｅ２） 第９図（ｂ）−ａに実施例６−Ｅ２を示す。

本例では、実施例６−Ｅｌにおいて、半導体素子４とキ
ャップ１５５との間に調整用部材１５６を介在させてキ
ャップ封止している。

他の点は実施例６−Ｅｌと同様である。

（実施例７） 第１０図に実施例７を示す。

本例においては、電気的接続部材１２５は、実施例５に
示した電気的接続部材と異なる。本例の電気的接続部材
１２５においては、金属部材同士のピッチが実施例５で
示したものよりも狭くなフている。すなわち、本例では
、第１の回路基板接続部の間隔よりも狭い間隔に金属部
材１０７同士のピッチを設定しである。

つまり、実施例５では、第１の回路基板１０１と第２の
回路基板１０４との接続位置に電気的接続部材１２５の
接続位置を配置したため、電気的接続部材１２５の位置
決めが必要であったが、本例では、第１の回路基板１０
１と第２の回路基板１０４との位置決めは必要であるが
、電気的接続部材１２５との位置決めは不要となる。そ
のため、第１の回路基板１０１と第２の回路基板１０４
の接続寸法（ｄｚ、Ｐ＋＋）と電気的接続部材の接続寸
法（ｄ１２．　　ＰＩ□）を適切な値に選ぶことにより
位置決めなしで接続することも可能である。電気的接続
部材１２５は両方に突起１２６を持ったものを用いた。

他の点は実施例１−Ｄｌと同様である。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。

さらに、各種特性の信頼性も優れていた。

（実施例８） 第１１図に実施例８に使用する電気的接続部材を示す。

第１１図（ａ）は電気的接続部材の斜視図、第１１図（
ｂ）は上記電気的接続部材の断面図である。

かかる電気的接続部材の作成例を次に述へる。

まず、実施例１−Ｄｌに示した製法で、電気的接続部材
１２８，１２９，１３０を３枚用意する。

１枚目１２８の金属線１２１の位置はｍ行ｎ列目で、ｍ
ａ、ｎｂだけ中心から変位している。

２枚目１２９の金属線１２１の位置はｍ行ｎ列目でｍａ
ｃ、ｎｂｃだけ中心から変位している。

３枚目１３０の金属線１２１の位置はｍ行ｎ列でｍａｄ
、ｎｂｄだけ中心から変位している。ａ。

ｂ、ｃ、ｄの値は上下の金属１２１は導通するが左右に
は互いに電気的に導通しないような値をとる。３枚の電
気的接続部材を位置決めし、超音波加熱法を用い積層し
、電気的接続部材１２５を作成する。

なお、本例においては、電気的接続部材の金属の位置を
ｍ行ｎ列というように規則をもった位置を運んだが、上
下の金属が導通し、左右には互いに電気的に導通しない
ようにすればランダムでもよい。

マタ、本例では３層積層する場合について述へたが、２
枚以上であれば何枚でもよい。また、超音波加熱法を用
いて積層すると述べたが、圧着、接着等の方法を用いて
もよい。さらに、本例の電気的接続部材を加工して第７
図に示すように突起を設けてもよいし、第８図に示した
ようにバンブ１５０を設けてもよい。

他の点は実施例１−Ｄｌと同様である。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いたー。

さらに、各種特性の信頼性も優れていた。

（実施例９） 第１２図に実施例９に使用する電気的接続部材を示す。

第１２図（ａ）は電気的接続部材の製造途中の断面図、
第１２図（ｂ）は上記電気的接続部材の斜視図、第１２
図（Ｃ）は上記の断面図である。

予めアルミナセラミックよりなる保持体１２７に、２０
μｍφより大きい径の穴１４２をあけておく。次に、穴
１４２に２０μｍφのＡｕ等の金属あるいは合金よりな
る金属線１２１を通し、樹脂１２３を保持体１２７と金
属線１２１との間に入れ、樹脂１２３を硬化させる。硬
化した樹脂１２３は介在物となる。その後、金属線１２
１を点線１２４の位置でスライス切断し、電気的接続部
材１２５を作成する。このようにして作成した電気的接
続部材１２５を第１２図（ｂ）、（ｃ）に示す。

また、本例の電気的接続部材を加工して、第７図に示す
ように突起を設けてもよいし、第８図に示すようにバン
ブ１５０を設けてもよい。

他の点は実施例１−Ｄｌと同様である。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。

さらに、各種特性の信頼性も優れていた。

［発明の効果］ 本発明は以上のように構成したので次の数々の効果が得
られる。

１、半導体素子と回路基板、リードフレーム等の電気回
路部品の接続に関し、信頼性の高い接続カ得うレル。従
って、従来用いられてきたワイヤボンディング方式、Ｔ
ＡＢ方式、ＣＣＢ方式に代えることが可能となる（請求
項１〜請求項９）。

２、本発明によると電気回路部品の接続部をいかなる位
置（特に内部）にも配置することができることからワイ
ヤボンディング方式、ＴＡＢ方式よりもさらに多点接続
が可能となり、多ビン数接続向き゛の方式となる。さら
に、電気的接続部材の隣接金属間に予め絶縁物質が存在
することにより隣接ピッチを狭くしても隣接金属間の電
気的導通が起こらないことによりＣＣＢ方式よりもさら
に多点接続が可能となる（請求項１〜請求項９）。

３、電気的接続部材において使用される金属部材の量は
従来に比べ微量であるため、仮に金属部材に金等の高価
な金属を使用しても従来より安価となる（請求項１〜請
求項９）。

４、高密度の半導体装置等の電気回路装置が得られる（
請求項１〜請求項９）。

５、本発明では、電気回路部品の接続部と保持体の一方
又は他方の面に露出しているの電気的導電部材との接続
の一方又は両方を主に超音波加熱法による内部加熱方式
を用いて選択加熱を行うので、電気回路部材の少なくと
も一部もしくは電気回路部材近傍に耐熱性が劣る材料が
存在していても、加熱による材料の劣化、変質等を防げ
るため、良好な接続が可能となる。

また、加熱による熱膨張、熱収縮の電気回路部材の少な
くとも一部もしくは電気回路部材近傍の材料への影響を
少なくすることができる（請求項１〜請求項９）。

６、一方乃至他方の電気回路部品を金属化及び／又は合
金化による接続以外の接続により行なう場合、金属化及
び／又は合金化時に生じる電気回路部品の熱による劣化
を防止することができる。

また、用途によっては電気回路部品を着脱自在にしてお
きたい場合があり、かかる場合にその電気回路部品を金
属化及び／又は合金化による接続以外の接続杆なえば、
かかる要望に応じることが可能となる（請求項２、請求
項４）。

また、電気回路部品の両方が、電気的接続部材を介して
金属化及び／又は合金化により形成された接続体を介し
て接続されている場合、電気回路部品同士が強固（強度
的に強く）かつ確実に接続されるので、機械的に強く、
不良率の極めて低い電気回路装置を得ることができる（
請求項３、請求項５）。

７、封止材を高圧で注入できるので定圧トランスファー
用熱硬化樹脂はもちろんのこと、高圧で注入する必要の
ある熱可塑性樹脂でも封止が可能である（請求項２、請
求項３）。

８、封止材中に金属、合金、セラミックの一種又は複数
種の粉体又は繊維の一方又は両方を分散させた場合、封
止材の熱膨張係数が電気回路部品の熱膨張係数に近づく
ことから、熱が加わっても熱応力の発生が少なく、信頼
性の高い電気回路装置、ひいては、半導体装置が得られ
る（請求項６）。

９、本発明においてキャップ封止する場合、電気回路装
置が中空になっているので熱が加わっても熱応力の発生
が少く、信頼性の高い電気回路装置が得られる。また、
キャップと電気回路部品を当接し、キャップに熱伝導性
の良い材料を用いた場合、電気回路部品から発生した熱
がキャップを介して迅速に外部に伝導するので、より放
熱特性が優れた電気回路装置を得られる。さらに、キャ
ップがノイズ遮蔽性の良い材料、特に鉄系等の金属より
なる場合には、よりシールド効果が優れた電気回路装置
を得られる（請求項４、請求項５）。

１０、キャップと電気回路部品の間に調整用部材を介在
させた場合、電気回路部品の高さのバラツキが生じる場
合でも効率よく組み立てを行うことが可能となる（請求
項８）。

１１、封止材の表面の少くとも一部に板が接合されてい
る場合、電気回路部品に板が接合されその少くとも１つ
の少くとも一部が封止材で埋め込まれている場合、及び
、電気回路部品の近傍に配設された板の少くとも一部が
埋め込まれている場合には、装置に内部応力が発生した
り外部から力が加わったりしても応力集中を緩和でき、
応力集中から生ずることのある割れ等を防止することが
できる。また、この板は外界から電気回路部品に至るま
での経路を長くする作用もあり、そのため外部からの水
等は電気回路部品に浸入しにくくなる。従って装置の信
頼性を高めることができる（請求項７、請求項９）。

なお、板の材質がステンレス等の金属、熱伝導性の良い
セラミック、カーボン、ダイヤモンド等である場合には
、電気回路部品から発生した熱を速やかに外界へ放熱す
ることができるため、放熱特性の優れた電気回路装置が
得られる。さらに、板の材質が金属である場合には、外
界からのノイズを遮断でき、ノイズの影響を受けにくい
良好な特性の電気回路装置が得られる。

１２、　電気的接続部材の保持体の絶縁材料中に金属材
料の粉体または繊維部の一種又は複数種を包含せしめた
場合には、シールド効果の高い電気回路装置が得られる
。

１３、　ｉｉ電気的接続部材保持体を、熱伝導性の良い
金属材料、無機材料の一種または複数種よりなる粉体あ
るいは繊維の一方または両方を絶縁体に分散させて構成
した保持体とするか、あるいは、電気的導電部材が絶縁
されるように金属材料を絶縁材料により絶縁して構成し
た保持体とするか、保持体を熱伝導性の良い無機材料に
する場合には、電気回路部品から発熱した熱が電気回路
部材さらには他の電気回路部品を介して外部に放熱し得
るため、熱放散性の良好な電気回路装置が得られる。

また、電気的接続部材の絶縁体に、比較的電気回路部品
の熱膨張係数に近い熱膨張係数を有する金属材料、無機
材料の一種または複数種の粉体または繊維の一方または
両方を分散せしめると熱膨張係数が電気回路部品の熱膨
張係数に近づくことから、熱が加わっても熱応力の発生
が少なく、信頼性の高い電気回路装置、ひいては、半導
体装置が得られる（請求項６）。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、第１図（ｂ）、第１図（Ｃ）−１から第
１図（ｃ）　−６は、実施例１−Ｄｌから実施例１−Ｅ
ｌを示す断面図であり、第１図（ａ）は接続前、第１図
（ｂ）は接続後、第１図（ｃ）−１から第１図（ｃ）−
６は封止後の状態を示す。 第２図は、実施例１−Ｄｌから実施例１−Ｅｌに使用す
る電気的接続部材の一製造方法例を説明するための図で
あり、第２図（ａ）は断面図、第２図（ｂ）は斜視図、
第２図（Ｃ）は断面図である。 第３図（ａ）、第３図（ｂ）−１から第３図（ｂ）−６
は、実施例２−Ｄｌから実施例２−Ｅｌを示し、第３図
（ａ）は斜視図、第３図（ｂ）−１から第３図（ｂ）−
ｓは断面図である。 第４図（ａ）−１から第４図（ａ）−６は、実施例３−
Ｄｌから実施例３−Ｅｌを示す断面図であり、第４図（
ｂ）−１から第４図（ｂ）−５は実施例３−Ｄｌから実
施例３−Ｅｌの変形例を示す断面図である。 第５図（ａ）−１から第５図（ａ）−６は、実施例４−
Ｄｌから実施例４−Ｅｌを示す断面図であり、第５図（
ｂ）−１から第５図（ｂ）−４は実施例４−Ｄｌから実
施例４−Ｄ４の変形例を示す断面図である。 第６図は実施例５を示し、第６図（ａ）は接続前、第６
図（ｂ）は接続後の状態を示す断面図である。 第７図及び第８図も実施例５を示し、第７図（ａ）及び
第８図（ａ）は斜視図、第７図（ｂ）及び第８図（ｂ）
は断面図である。 第９図（ａ）、第９図（ｂ）−１から第９図（ｂ）−６
は、実施例６−Ｄｌから実施例６−Ｅｌを示し、第９図
（ａ）は接続前の状態を示す斜視図であり、第９図（ｂ
）−１から第９図（ｂ）−６は接続後の状態を示す断面
図である。 第１０図は実施例７を示す断面図であり、第１０図（ａ
）は接続前、第１０図（ｂ）は接続後の状態を示す。 第１１図は実施例８に係る電気的接続部材を示し、第１
１図（ａ）は斜視図であり、第１１図（ｂ）は断面図で
ある。 第１２図は実施例９に係る電気的接続部材の−製造例を
示し、第１２図（ａ）、（Ｃ）は断面図であり、第１２
図（ｂ）は斜視図である。 第１３図乃至第２０図までは従来例を示し、第１４図を
除き断面図であり、第１４図は平面透視図である。 （符号の説明） １・・・リードフレーム、２・・・リードフレームの素
子搭載部、３・・・銀ペースト、４，４′・・・半導体
素子、５，５゛・・・半導体素子の接続部、６・・・リ
ードフレームの接続部、７・・・極細金属線、８，２０
゜２１．１２３・・・樹脂、９・・・半導体装置、１０
・・・半導体素子の外周縁部、１１・・・リードフレー
ムの素子搭載部の外周縁部、１６・・・キャリアフィル
ム基板、１７・・・キャリアフィルム基板のインナーリ
ード部、３１・・・半田バンプ、３２，５１゜７５．７
５°・・・回路基板、３３，５２，７６゜７６°・・・
回路基板の接続部、５４・・・電気的接続部材の接続部
、５５・・・リードフレーム、７０゜７０°・・・金属
材、７１，７１°、１０３，１０６・・・絶縁膜、７２
．７２″・・・絶縁膜の露出面、７３．７３″・・・金
属材の露出面、７７・・・異方性導電膜の絶縁物質、７
８・・・異方性導電膜、７９・・・導電粒子、８１・・
・エラスチックコネクタの絶縁物質、８２・・・エラス
チックコネクタの金属線、８３・・・エラスチックコネ
クタ、１０１・・・電気回路部品（半導体素子、回路基
板）、１０２゜１０５．１０８，１０９・・・接続部、
１０４・・・電気回路部品（回路基板）、１０７・・・
電気的導電部材（金属部材）、１１１・・・保持体（絶
縁体）、１２１・・・金属線、１２２・・・棒、１２４
・・・点線、１２５゜１２８．１２９，１３０・・・電
気的接続部材、１２６・・・突起、１２７・・・保持体
、１３１，１３２・・・金属線案内板、１４２，１５２
・・・穴、１５０・・・バンブ、１５１・・・板、１５
５，１５５’　・・・キャップ、１５６・・・調整用部
材、１５８，１５８’・・・中空部、１７０・・・封止
材。 第１図（Ｃン 第１図（ｃ）−１ ノ ＋７０ 第１図（ｃ）−２ ノ ＋７０ 第１図Ｃｃ）−３ ＋７０ ０ｔ 第１図（ｃ）−５ 第　１　図　（ｃ）−６ 第２図（ａ） 第３図（０） 第３図（ｂ）−７ 第３図（ｂ）−２ 第３図（ｂ）−Ｊ 第３図（ｂ）−４ 第３図（ｂ）　−５ 第３図（ｂ）−６ 第４図（ａ）−Ｊ 第５図（０）−７ 第４図（ａ　）　−２ 第５図（ａ）−２ 第４図（ａ）−，７ 第５図（ａ）−３ 第４図（ｏ）−４ 第５図（ｏ）　−４ 第４図（ａ）　−５ 第５図（ａ　）　−５ 第４図（ａ）、−６ 第５図（ＥＬ’）−６ 第４図（ｂ）−７ 第４図（ｂ）−２ 第４図（ｂ）−３ 第５図（ｂ）−、Ｊ 第４図（ｂ）　−４ 第４図（ｂ）−５ 第６図（ａ） 第６図（ｂ） 第７図（０） 第７図（ｂ） 第８図（０） 第８図（ｂ） 第９図（ａ） 第９図（ｂ）−７ 第９　図（ｂ）−２ 第　９　図（ｂ　）　−３ 第　　９　　図　（ｂン−４ １らｊ 第９図（ｂ）−５ 第９図（ｂ）−６ 第１０図（ａ） 第１０図（ｂ） 第１１図（ａ） 第１１図（ｂ） 第１２図（０） 第１２図（ｃ） 第１３図 第１５図 第１７図 第１９図

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気的絶縁材料よりなる保持体と、該保持体中に
   埋設された複数の電気的導電部材とを有し、該電気的導
   電部材の一端が該保持体の一方の面において露出してお
   り、また、該電気的導電部材の他端が該保持体の他方の
   面において露出している電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の一方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されている少
   なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の他方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されている少
   なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有している電気回路装置の該電気回路部品
   の接続方法において、 該保持体の一方の面において露出している少なくとも一
   以上の電気的導電部材と少なくとも一以上の電気回路部
   品との接続、又は、保持体の他方の面において露出して
   いる少なくとも一以上の電気的導電部材と少なくとも一
   以上の電気回路部品との接続の、一方又は両方を主に超
   音波加熱法による内部加熱法を用いて金属化及び／又は
   合金化することにより接続することを特徴とする電気回
   路部品の接続方法。
2. （２）電気的絶縁材料よりなる保持体と、該保持体中に
   埋設された複数の電気的導電部材とを有し、該電気的導
   電部材の一端が該保持体の一方の面において露出してお
   り、また、該電気的導電部材の他端が該保持体の他方の
   面において露出している電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の一方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されている少
   なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の他方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されており、
   該接続は主に超音波加熱法による内部加熱法を用いて、
   該接続部と該他端とを金属化及び／又は合金化すること
   により接続されている少なくとも１以上の他の電気回路
   部品と； 該保持体の一方の面において該電気的接続部材に接続さ
   れている該電気回路部品及び該保持体の他方の面におい
   て該電気的接続部材に接続されている該他の電気回路部
   品のいずれか一方又は両方の少なくとも一部分を埋め込
   んで封止している封止材と； を少なくとも有していることを特徴とする電気回路装置
   。
3. （３）電気的絶縁材料よりなる保持体と、該保持体中に
   埋設された複数の電気的導電部材とを有し、該電気的導
   電部材の一端が該保持体の一方の面において露出してお
   り、また、該電気的導電部材の他端が該保持体の他方の
   面において露出している電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の一方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されており、
   該接続は主に超音波加熱法による内部加熱法を用いて、
   該接続部と該一端とを金属化及び／又は合金化すること
   により接続されている少なくとも１以上の電気回路部品
   と；少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部におい
   て、該保持体の他方の面において露出している該電気的
   導電部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されてお
   り、該接続は主に超音波加熱法による内部加熱法を用い
   て、該接続部と該他端とを金属化及び／又は合金化する
   ことにより接続されている少なくとも１以上の他の電気
   回路部品と； 該保持体の一方の面において該電気的接続部材に接続さ
   れている該電気回路部品及び該保持体の他方の面におい
   て該電気的接続部材に接続されている該他の電気回路部
   品のいずれか一方又は両方の少なくとも一部分を埋め込
   んで封止している封止材と； を少なくとも有していることを特徴とする電気回路装置
   。
4. （４）電気的絶縁材料よりなる保持体と、該保持体中に
   埋設された複数の電気的導電部材とを有し、該電気的導
   電部材の一端が該保持体の一方の面において露出してお
   り、また、該電気的導電部材の他端が該保持体の他方の
   面において露出している電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の一方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されている少
   なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の他方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されており、
   該接続は主に超音波加熱法による内部加熱法を用いて、
   該接続部と該他端とを金属化及び／又は合金化すること
   により接続されている少なくとも１以上の他の電気回路
   部品と； 該保持体の一方の面において該電気的接続部材に接続さ
   れている該電気回路部品、及び該保持体の他方の面にお
   いて該電気的接続部材に接続されている該他の電気回路
   部品の、少なくとも１つをキャップ封止している少なく
   とも１ヶのキャップと； を少なくとも有していることを特徴とする電気回路装置
   。
5. （５）電気的絶縁材料よりなる保持体と、該保持体中に
   埋設された複数の電気的導電部材とを有し、該電気的導
   電部材の一端が該保持体の一方の面において露出してお
   り、また、該電気的導電部材の他端が該保持体の他方の
   面において露出している電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の一方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されており、
   該接続は主に超音波加熱法による内部加熱法を用いて、
   該接続部と該一端とを金属化及び／又は合金化すること
   により接続されている少なくとも１以上の電気回路部品
   と；少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部におい
   て、該保持体の他方の面において露出している該電気的
   導電部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されてお
   り、該接続は主に超音波加熱法による内部加熱法を用い
   て、該接続部と該他端とを金属化及び／又は合金化する
   ことにより接続されている少なくとも１以上の他の電気
   回路部品と； 該保持体の一方の面において該電気的接続部材に接続さ
   れている該電気回路部品、及び該保持体の他方の面にお
   いて該電気的接続部材に接続されている該他の電気回路
   部品の、少なくとも１つをキャップ封止している少なく
   とも１ヶのキャップと； を少なくとも有していることを特徴とする電気回路装置
   。
6. （６）封止材は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂に金属
   、合金、無機材料の一種もしくは二種以上からなる粉体
   もしくは繊維の一方もしくは両方を分散したものである
   請求項２又は請求項３のいずれか１項に記載の電気回路
   装置。
7. （７）少なくとも一方の封止材の表面の少なくとも一部
   に封止材とは異なる材質から成る板が接合されている請
   求項２、請求項３又は請求項６のいずれか１項に記載の
   電気回路装置。
8. （８）電気回路部品とキャップとの間に調整用部材を介
   在せしめた請求項４又は請求項５のいずれか１項に記載
   の電気回路装置。
9. （９）電気回路部品の少なくとも１つの少なくとも一部
   に電気的接続部材と反対側の面で接合されているか、又
   は電気回路部品のいずれか一つ又は複数の側面近傍及び
   ／又は電気的接続部材と反対側の面近傍に配設されてい
   る、封止材とは異なる材質から成る板と電気回路部品の
   少なくとも一部が封止材により埋め込まれている請求項
   ２、請求項３又は請求項６のいずれか１項に記載の電気
   回路装置。
10. （１０）電気回路部品は、半導体素子、回路基板、シリ
    コン基板又はリードフレームである請求項１に記載の電
    気回路部品の接続方法。
11. （１１）電気回路部品は、半導体素子、回路基板、シリ
    コン基板又はリードフレームである請求項２乃至請求項
    ９に記載の電気回路装置。