JPH0450750B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野） 本発明は、耐湿性等に優れた電子部品搭載用基
板に関する。

〔従来技術〕 従来、半導体素子などの電子部品を電子部品搭
載用基板に搭載し、両者をワイヤーボンデイング
により電気的に接続した電子部品搭載装置が知ら
れている。このものは、時計やカメラなどの内装
部品として使用されている。

第４図は、電子部品を電子部品搭載用基板に搭
載する場合の例であり、絶縁基板（プリント配線
基板）９０の上に導体回路９１が形成され、該導
体回路９１と同じレベルに電子部品が搭載され
る。また、絶縁基板はプリント配線基板と言われ
るもので、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図は、ザグリ加工又は積層成形により絶縁
基板９０に電子部品搭載用凹部９５を設け、その
凹部９５内に半導体素子を搭載するものである。
第５図の電子部品搭載用基板は、第４図に示すも
のに比較して半導体素子を搭載した後の全体厚み
を薄くする利点がある。

しかしながら、これら従来の電子部品搭載用基
板においては、搭載した半導体素子から発生する
熱に対して十分な熱放散が得られない。

特に有機系樹脂で作製した絶縁基板は、金属な
どに比較し熱伝導率が小さく半導体素子からの熱
放散性は劣つている。一方、アルミナなどのセラ
ミツクス基板においても、最近の高集積された高
い出力の電子部品の搭載には不十分である。

また、実開昭56−172970号公報には、電子部品
搭載用基板の片面全面に金属、セラミツクスなど
の補強板が接着層によりラミネートされ、更に上
記補強板まで達する電子部品搭載用凹部が形成さ
れている、時計用の電子部品搭載用基板及びその
製造法が示されている。

〔解決しようとする課題〕

しかしながら、上記公報に示されている電子部
品搭載用基板は、上記補強板が前記放熱性には役
立つものの、絶縁基板と補強板との間の接着層を
通じて、電子部品に湿気が浸入するため、電子部
品の寿命が短くなるという問題がある。

また、上記補強板は、絶縁基板の裏面側に接着
してあるので、接着不充分な場合、或いは長期間
の使用中に剥離するおそれがある。

また、前記のごとく、時計やカメラなどに内装
する電子部品搭載用基板はできるだけコンパクト
なこと、つまり全体の厚みが薄いことが要求され
ている。

また、実開昭56−172974号公報、特開昭56−
103491号公報、実開昭57−69264号公報には、
種々の電子部品搭載用基板が示されているがいず
れも上記問題点を全て解決するものではない。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、耐湿性に優
れ、放熱用金属板の脱落のおそれがなく、更に全
体厚みが薄い電子部品搭載用基板を提供しようと
するものである。

〔課題の解決手段〕

本発明は、絶縁基板の裏面側において、該絶縁
基板の裏面凹所内に接着層を介して装着した放熱
用の金属板と、絶縁基板の表面側において、上記
金属板の上部に向かつてザグリ加工された電子部
品搭載用凹部とを有し、上記金属板は、上記絶縁
基板の大きさよりは小さく、上記電子部品搭載用
凹部よりは大きく、またその裏面側が絶縁基板の
裏面側と同一面となるよう装着されており、ま
た、上記電子部品搭載用凹部は、絶縁基板及び接
着層を貫通すると共に金属板の上部の一部分を削
除するザグリ加工を施してこれらの壁面が同一垂
直面上にあるように形成してあり、かつ該電子部
品搭載用凹部の全表面及び絶縁基板の裏面側にお
ける金属板と絶縁基板との間の接触露出部分は、
それぞれ金属メツキ膜により被覆されていること
を特徴とする電子部品搭載用基板にある。

そして、本発明において最も重要なことは、上
記電子部品搭載用凹部の内壁面が同一垂直面上に
あり、かつ該内壁面及び底面の全表面が金属メツ
キ膜で被覆されていること、及び絶縁基板の裏面
側において絶縁基板の裏面凹所とこの中に装着し
た金属板との間の接触露出部分が金属メツキ膜で
被覆されていることである。また、金属板と絶縁
基板の裏面側は、同一平面上にあるよう、金属板
が装着されていることである。

上記金属メツキ膜としては、銅メツキ、ニツケ
ルメツキ、金メツキなどがある。また、絶縁基板
は、多くの場合、スルーホールを有し、該スルー
ホールに金属メツキ膜を施す工程が採られるの
で、このスルーホールメツキの際に上記電子部品
搭載用凹部内及び接触露出部分も一緒にメツキす
る。

また、上記金属板は、放熱用に用いるものであ
るから、電子部品搭載用凹部より少し大き目の板
状体を用いれば良く、前記公開公報の補強板のご
とく基板の全面に設ける必要はない。かかる金属
板としては、銅、銅合金、鉄、鉄合金、アルミニ
ウム、アルミニウム合金などがある。

また、絶縁基板は、いわゆるプリント配線基板
であつて、ガラス繊維強化エポキシ樹脂基板、ポ
リイミド樹脂基板、トリアジン樹脂基板などを用
いる。

また、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がある。

次に、前記電子部品搭載用基板を製造する方法
としては、絶縁基板の裏面側にザグリ加工により
金属板装着用の裏面凹所を形成する工程と、該裏
面凹所内に接着層を介して金属板を挿入すると共
に該金属板の裏面側と絶縁基板の裏面側とが同一
面となるよう金属板を装着する工程と、絶縁基板
の表面側において、上記金属板に向かつて絶縁基
板及び接着層を貫通すると共に金属板の上部の一
部分を削除するザグリ加工を施して、これらの壁
面が同一垂直面上にあるよう形成した電子部品搭
載用凹部を設ける工程と、該電子部品搭載用凹部
の全表面及び絶縁基板裏面側における金属板と絶
縁基板との間の接触露出部分に金属メツキ膜を同
時に被覆する工程とよりなること特徴をとする電
子部品搭載用基板の製造方法がある。

本方法において、最も注目すべきことは、第２
Ａ図〜第２Ｆ図に示すごとく、まず絶縁基板の裏
面側にザグリ加工により裏面凹所を形成すると共
にこの中に接着層を介して金属板を挿入装着する
こと、その後絶縁基板の表面側より金属板の上部
の一部を削除するまでザグリ加工を行つて壁面が
同一垂直面であるように電子部品搭載用凹部を形
成すること、そして、その後該電子部品搭載用凹
部の全表面及び裏面側の前記接触露出部分に対し
て同時に金属メツキ膜を被覆することである。

〔作用及び効果〕

本発明により得られる電子部品搭載用基板にお
いては、電子部品搭載用凹部内の全表面及び接触
露出部分が金属メツキ膜により被覆されている
（第１図参照）。そのため、電子部品搭載用凹部の
側壁面を形成している基板、接着層及び金属板の
端面更には上記接触露出部分から、該凹部の内側
へ湿気が浸入することがない。

特に、本発明においては、電子部品搭載用凹部
の側壁面は、ザグリ加工によつて同一垂直面とな
るよう形成してある。それ故、該側壁面には安定
した厚さで、優れた被膜性能を有する金属メツキ
膜を容易に形成することができ、耐湿性に優れた
電子部品搭載用凹部を形成できる。

もしも、上記凹部の側壁面が、予め穴を設けた
絶縁基板と接着層及び凹部を設けた金属板とを積
層して形成されている場合には、その側壁面は凹
凸状を有し、同一垂直面を形成していない。その
ため、かかる凹凸面のある側壁面に金属メツキ膜
を施した場合には、その厚みは均一とならず、時
にはピンホール等の欠陥を有する金属メツキ膜し
か得られない。かかる場合には、上記欠陥部分等
から湿気が侵入する。また、電子部品の通電、休
電に伴う、発熱放冷の繰り返しによつて、かかる
欠陥部分に亀裂等を生じ、耐湿性が損なわれてし
まう。

したがつて、本発明によれば、基板内の電子部
品搭載用凹部に搭載する電子部品には、絶縁基
板、該絶縁基板と金属板との間、更には接着層か
ら湿気が浸入するおそれが全くない。

更に、本発明において重要なことは、まず絶縁
基板の裏面側に裏面凹所を形成しておき、この中
へ金属板を接着層を介して装着することである。
これにより、金属板は容易に絶縁基板に装着する
ことができる。また、金属板は裏面凹所内に格納
され、かつ接着層で接合されているので、長期間
使用中にも脱落することがない。

また、金属板の裏面は絶縁基板の裏面と同一面
上にある。このことは電子部品搭載用基板の製造
工程においても重要な意味を有する。

即ち、該絶縁基板は、金属板の装着後電子部品
搭載用凹部を形成するためのザグリ加工工程、メ
ツキ工程、洗浄工程、パターン形成工程等、或い
はこれらの工程の間の移動に際して、コンベアー
等で搬送される。このとき、本発明においては、
絶縁基板は、その裏面には金属板が突出していな
いため、その表面及び裏面が平面状であり、コン
ベア上をスムースに流れる。もしも、金属板が絶
縁基板の裏面から突出している場合には、絶縁基
板が互いに引掛かつたり、それに伴う損傷を生ず
ることがある。

それ故、絶縁基板と金属板の裏面を同一面上に
しておくことは、電子部品搭載用基板の製造ライ
ンにとつて最適な構造である。また、かかる構造
とすることにより、電子部品搭載用基板全体の厚
みがコンパクトになる。

また、本発明では、裏面凹所の形成、金属板の
装着の後において、電子部品搭載用凹部をザグリ
加工により形成するので、上記のごとく、絶縁基
板、接着層及び金属板によつて形成される側壁面
を、同一垂直面とすることができる。それ故、上
記のごとく、電子部品搭載用凹部に対して、耐湿
性に優れた金属メツキ膜を形成できるのである。

また、本発明においては、放熱用の金属板は電
子部品搭載用凹部よりも少し大きい程度で、前記
従来の補強板のごとく基板の裏面全面を覆つてい
ない。そのため、基板の裏面においては、上記金
属板装着部分以外の表面に導体回路を設けること
ができる。それ故、回路設形の自由度が向上す
る。

上記のごとく、本発明によれば、電子部品搭載
用凹部内が耐湿性に優れ、金属板の脱落のおそれ
がなく、また金属板が突出することなく全体厚み
が薄い、更に製造工程中において損傷等のおそれ
がない、電子部品搭載用基板を提供することがで
きる。

〔実施例〕 本発明の実施例にかかる電子部品搭載用基板及
びその製造方法につき、第１図〜第３図を用いて
説明する。

まず、本例において得られる電子部品搭載用基
板は、第１図に示すごとく、絶縁基板１の裏面側
（下面）において、該絶縁基板１の裏面凹所１３
（第２Ｂ図参照）内に接着層３を介して装着した
放熱用の金属板２と、該絶縁基板１の表面側（上
面）において上記絶縁基板２に向かつてザグリ加
工された電子部品搭載用凹部１５とを有する。そ
して、上記金属板２は、上記絶縁基板１の大きさ
よりは小さく、電子部品搭載用凹部１５よりは大
きく、またその裏面側が絶縁基板１の裏面側と同
一平面となるように装着されている。

また、上記電子部品搭載用凹部１５は、絶縁基
板１及び接着層３を貫通すると共に金属板２の上
部の一部を削除するザグリ加工を施して、これら
の壁面１４，３２，２２が同一垂直面上にあるよ
うに形成してある。

更に、上記電子部品搭載用凹部１５の内部の全
表面、及び絶縁基板１の裏面側における金属板２
と絶縁基板１との間の接触露出部分３１は、それ
ぞれ金属メツキ膜４により被覆されている。

次に、上記電子部品搭載用基板を製造するに当
たつては、第２Ａ図〜第２Ｆ図に示す工程を用い
る。

即ち、まず第２Ａ図に示すごとく、表裏両面に
銅箔層１１を設けた銅張りの絶縁基板１を準備す
る。次に第２Ｂ図に示すごとく、該絶縁基板１の
裏面側にザグリ加工により、金属板装着用の裏面
凹所１３を形成する。その後、第２Ｃ図に示すご
とく、該裏面凹所１３内に接着層３を介して金属
板２を挿入すると共に該金属板２の裏面側と絶縁
基板１の裏面側とが同一面となるよう金属板２を
装着する。このとき、絶縁基板１の裏面凹所１３
と金属板２との間に、間隙としての接触露出部分
３１が形成される。

次に、第２Ｄ図に示すごとく、絶縁基板１の表
面側において、上記金属板２に向かつて絶縁基板
１及び接着層３を貫通すると共に金属板２の上部
の一部分を削除するザグリ加工を施す。これによ
り、電子部品搭載用凹部１５が形成される。そし
て、該電子部品搭載用凹部１５の壁面、即ち絶縁
基板、接着層及び金属板の壁面１４，３２，２２
は同一垂直面にある。

その後、第２Ｅ図に示すごとく、電子部品搭載
用凹部１５の内部の全表面、及び絶縁基板１の裏
面側における金属板２と絶縁基板１との間の上記
接触露出部分３１に対して、金属メツキ膜４を同
時に被覆する。

次いで、第２Ｆ図に示すごとく、絶縁基板の表
面に感光性樹脂被膜を施し、所定の回路パターン
を形成し、エツチングにより導体回路１１０を形
成する。また、必要に応じてソルダーレジストの
印刷、ニツケルメツキ、金メツキを施す。

以上により、上記第１図に示した電子部品搭載
用基板を製造した。

次に、該電子部品搭載用基板に対して、第３図
に示すごとく、前記電子部品搭載用凹部１５内に
半導体等の電子部品４５を搭載し、該電子部品４
５と導体回路１１０とをボンデイングワイヤー４
８により結線する。そして、電子部品４５の周囲
をエポキシ樹脂４７により樹脂封止する。

本例の電子部品搭載用基板は、上記電子部品搭
載用凹部１５の全表面及び接触露出部分３１に金
属メツキ膜４が形成してあるので、絶縁基板１を
通じて、また上記接触露出部分３１を通じて、電
子部品搭載用凹部１５の内部に湿気が侵入するこ
とがない。

特に、上記電子部品搭載用凹部１５内の金属メ
ツキ膜は、同一垂直面の側壁面上に形成してあ
る。そのため、金属メツキ膜は、上記側壁面に対
して安定した厚さに形成され、優れた被膜性能を
有する。

もしも、上記凹部の側壁面が、予め穴を開けた
絶縁基板、接着層、金属板を積層することによつ
て形成されている場合には、その壁面は凹凸状を
呈し、安定した厚さの金属メツキ膜を形成でき
ず、前記のごとく金属メツキ膜に損傷を生じ、電
子部品搭載用凹部の耐湿性が損なわれる。

また、本例では、電子部品搭載用凹部１５の全
表面と接触露出部分３１とに、同時に金属メツキ
膜を形成するので、耐湿気対策の工程が簡略化で
きる。

次に重要なことは、金属板２の装着に当たつ
て、前記第２Ｂ図、第２Ｃ図に示すごとく、まず
絶縁基板１の裏面側にザグリ加工により裏面凹所
１３を形成し、この中に接着層３を介して金属板
２を挿入し、接合することである。これにより、
金属板２は、裏面凹所１３内に格納され、長期間
使用中にも脱落するおそれがない。

また、金属板２と絶縁基板１の裏面は同一面上
にある。このことは、前記のごとく、該金属板装
着後における、電子部品搭載用凹部形成用のザグ
リ加工、金属メツキ膜形成、洗浄、パターン等の
工程における電子部品搭載用基板の搬送をスムー
スにするという、重要な効果を発揮する。

また、両裏面を同一面としたので全体の厚み
が、絶縁基板１と同じであり、コンパクトにな
る。

更に、本例では、裏面凹所の形成、金属板の装
着後において、電子部品搭載用凹部１５を形成す
るザグリ加工を行う。そのため、絶縁基板１、接
着層３及び金属板２によつて形成される側壁面
を、同一垂直面に加工することができる。それ
故、上記のごとき、電子部品搭載用凹部に対して
耐湿性に優れた金属メツキ膜を形成できる。

また、金属板２は、絶縁基板１の裏面側の中央
部分にのみ装着されているので、金属板２以外の
部分にも導体回路を形成することができ、回路設
計の自由度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は実施例を示し、第１図は電子
部品搭載用基板の断面図、第２Ａ図〜第２Ｆ図は
その製造工程を示す説明図、第３図は電子部品を
搭載した状態を示す断面図、第４図及び第５図は
従来の電子部品搭載用基板の説明図である。 １……絶縁基板、１３……裏面凹所、１５……
電子部品搭載用凹部、２……金属板、３……接着
層、３１……接触露出部分、４……金属メツキ
膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 絶縁基板の裏面側において、該絶縁基板の裏
   面凹所内に接着層を介して装着した放熱用の金属
   板と、 絶縁基板の表面側において、上記金属板の上部
   に向かつてザグリ加工された電子部品搭載用凹部
   とを有し、 上記金属板は、上記絶縁基板の大きさよりは小
   さく、上記電子部品搭載用凹部よりは大きく、ま
   たその裏面側が絶縁基板の裏面側と同一面となる
   ように装着されており、 また、上記電子部品搭載用凹部は、絶縁基板及
   び接着層を貫通すると共に金属板の上部の一部分
   を削除するザグリ加工を施してこれらの壁面が同
   一垂直面上にあるよう形成してあり、 かつ該電子部品搭載用凹部の全表面及び絶縁基
   板の裏面側における金属板と絶縁基板との間の接
   触露出部分は、それぞれ金属メツキ膜により被覆
   されていることを特徴とする電子部品搭載用基
   板。