JPH10247704A - 回路装置及びその製造方法 - Google Patents

回路装置及びその製造方法

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JPH10247704A JP10100067A JP10006798A JPH10247704A JP H10247704 A JPH10247704 A JP H10247704A JP 10100067 A JP10100067 A JP 10100067A JP 10006798 A JP10006798 A JP 10006798A JP H10247704 A JPH10247704 A JP H10247704A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄型化を容易に達成することができる混成集
積回路を提供する。 【構成】 回路基板2に貫通孔7を形成し、この貫通孔
7の下側を外部接続用導体層18で覆う。貫通孔7の下
側に位置する導体層18の上に放熱体6を介して半導体
チップ10を配置する。半導体チップ10をリード線2
2、23、24によって導体層11、12、13に接続
する。貫通孔7の壁面に導体層25を設ける。外部接続
用導体層18を金属シ−トとメッキ層で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は混成集積回路等の回
路装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体
素子等の回路素子を含む混成集積回路装置において、放
熱体等が固着された背の高い回路素子を含む場合には、
この一部又は全部を回路基板の孔に挿入することが考え
られる。この様に回路基板の孔に回路素子を配置する場
合において、回路素子の配置を容易且つ確実に達成でき
れば好都合である。また、発熱の大きい回路素子を使用
する場合には、良好な放熱性が要求される。 また、回
路装置においては、ノイズ防止が必要になる。
【0003】そこで本発明の目的は、薄型化を容易に達
成できると共に、容易に製造することができる回路装置
及びその製造方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、上記
目的を達成するための装置の発明は、絶縁性回路基板と
回路素子とを備えた回路装置であって、前記回路基板の
一方の主面から他方の主面に至る貫通孔が設けられてお
り、前記回路基板の一方の主面には前記回路素子を接続
するための配線導体層が設けられており、前記回路基板
の他方の主面側に前記貫通孔を閉塞するように他方の主
面側の導体層が配設されており、前記回路素子が前記貫
通孔の中に配置され且つ前記貫通孔を閉塞している他方
の主面側の導体層で支持されており、前記回路素子と前
記回路基板の一方の主面上の前記配線導体層とが導体で
接続されている回路装置において、前記他方の主面側の
導体層は、前記絶縁性回路基板の他方の主面に固着され
た金属シ−トと該金属シ−トにメッキされて成るメッキ
層とから構成されており、前記他方の主面側の導体層の
肉厚は前記絶縁性回路基板の肉厚よりも小さいことを特
徴とする回路装置に係わるものである。なお、請求項2
に示すように親基板を設けることが望ましい。上記目的
を達成するための方法の発明は、一方の主面から他方の
主面に至る貫通孔を有し、前記一方の主面の第1の金属
シ−トが貼り付けられた絶縁性回路基板を用意する工程
と、前記回路基板よりも薄い第2の金属シ−トを用意
し、前記回路基板の前記他方の主面に対して前記貫通孔
を閉塞するように接着する工程と、次に、メッキによっ
て少なくとも前記第1及び第2の金属シ−トの露出面に
金属メッキ層を形成する工程と、前記金属メッキ層を伴
った前記第1の金属シ−トを所望のパタ−ンにエッチン
グして配線導体層を形成する工程と、前記金属メッキ層
を伴った前記第2の金属シ−トの前記貫通孔を閉塞する
部分の上に回路素子を配置する工程と、前記回路素子と
前記配線導体層とを導体で接続する工程とを有している
ことを特徴とする回路装置の製造方法に係わるものであ
る。
【0005】
【発明の作用及び効果】各請求項の発明によれば、回路
基板の貫通孔の中に回路素子を配置し、この貫通孔が回
路基板よりも肉薄の金属シ−トとメッキ層から構成され
る導体層によって閉塞されているので、回路装置の肉薄
化を達成することができると共に、回路素子の配置及び
支持を容易に達成することかでき、回路装置の組立てが
容易になる。また、請求項2の発明によれば、親基板の
導体層によっても貫通孔が閉塞されるので、回路素子の
支持を容易且つ確実に達成することができ、且つ親基板
の導体層を通して放熱させることが可能となる。また、
請求項3の発明によれば、回路装置を容易に製造するこ
とができる。
【0006】
【実施例】次に、図1〜図10を参照して本発明の実施
例に係わる回路装置を説明する。図1及び図2に示すよ
うに、この回路装置としての混成集積回路1は、誘電体
即ち絶縁体から成る回路基板2と、回路素子としての半
導体素子3と、抵抗又はコンデンサ等の別の回路素子4
とを含む。比較的薄い回路素子4は回路基板2の一方の
主面5の上に配置されているが放熱体6を備えているた
めに比較的に背の高い半導体素子3は、貫通孔7の中に
配置されている。即ち、回路基板2には、一方の主面5
から他方の主面8に至る貫通孔7が形成され、この貫通
孔7の中に直方体の放熱体6が配置され、この放熱体6
の上にろう材9によって半導体チップ10が固着されて
いる。
【0007】回路基板2の一方の主面5には、配線導体
層11、12、13、14、15、16、17が形成さ
れ、他方の主面8には図2及び図3に示すように第1、
第2及び第3の外部接続用導体層18、19、20及び
内部接続用導体層21が形成されている。なお、実際に
は回路基板2の一方の及び他方の主面5、8の上に半田
接続に無関係の部分を覆うための半田レジスト層を周知
の技術に従って設けるが、本実施例を示す図面ではこれ
が省略されている。
【0008】半導体チップ10は本実施例の場合、電力
用の電界効果トランジスタであって、ソース電極が内部
接続導体としてのリード線22によって配線導体層11
に接続され、ドレイン電極がリード線23によって配線
導体層12に接続され、ゲート電極がリード線24によ
って配線導体層13に接続されている。内部接続導体と
してのリード線22、23、24はそれぞれワイヤボン
ディング方法で設けられている。
【0009】回路基板2に設けられた貫通孔7の壁面に
はノイズ防止用導体層25が設けられ、これが主面5上
の配線導体層11に接続されている。
【0010】回路基板2の他方の主面8の第1の外部接
続用導体層18は、接着層26によって回路基板2の他
方の主面8に固着された銅シートから成る金属シート4
3と金属メッキ層35とから成る。この第1の外部接続
用導体層18は、図2から明らかなように貫通孔7を回
路基板2の他方の主面8側で閉塞する部分27を有す
る。回路基板2の他方の主面8における配線導体層21
も金属シート43とメッキ層35とで形成され、また図
3に示す第2及び第3の外部接続用導体層19、20も
金属シートとメッキ層で形成されている。図1に示す配
線導体層15、16は回路基板2の側面の溝28、29
の導体層30、31によって図3の回路基板2の他方の
主面8の外部接続用導体層19、20に接続されてい
る。また、図1の配線導体層17はスルーホール32の
導体層33によって図3の他方の主面8の導体層21に
接続されている。
【0011】回路基板2の一方の主面5における配線導
体層11、12、13、14、15、16、17は、図
10から明らかなように金属シート43と金属メッキ層
35とから成る。
【0012】第1の外部接続用導体層18の閉塞部分2
7の上には図2から明らかなように金属メッキ層36が
設けられ、この上に放熱体6が半田37によって固着さ
れている。
【0013】図1〜図3の混成集積回路1は図4に示す
絶縁性親基板38の上に配置される。親基板38にはグ
ランドに接続された第1の導体層39の他に、第2及び
第3の導体層40、41が設けられ、更に回路素子(図
示せず)が配設されている。
【0014】図5及び図6は親基板38の上に混成集積
回路1を配置した状態を図1及び図2に対応して示すも
のである。これから明らかなように混成集積回路1の回
路基板2の他方の主面8の第1の外部接続用導体層18
は半田42によって親基板38のグランド導体層39に
固着されている。また、図3に示す第2及び第3の外部
接続用導体層19、20も図4及び図5に示す親基板3
8の導体層40、41に半田(図示せず)によって接続
されている。混成集積回路1の外部接続用導体層18、
19、20は回路基板2の他方の主面8にあるので、表
面実装方法によって同時に半田接続することができる。
【0015】図7〜図10は、回路基板2に導体層11
〜21等を形成する方法を示す。まず、図7に示すよう
に例えば厚さ約0.8mmの回路基板2の一方の主面5
の上に厚さ約18μmの銅シートから成る金属シート3
4を貼り付け、貫通孔7を形成したものを用意する。ま
た、貫通孔7に対応した貫通孔26bを有する熱硬化性
樹脂から成る接着シート26aを用意し、更に、厚さ約
70μmの銅シートから成る金属シート43を用意す
る。次に、回路基板2と接続シート26aと金属シート
43とを積層し、プレスし、加熱することによって金属
シート43を回路基板2に接着シート26aで固着す
る。また、スルーホール32を形成する。次に、無電解
メッキと電解メッキを順次に施すことによって図9に示
すように金属シート34、43の上及び回路基板2の露
出面に金属メッキ層35を形成する。これにより貫通孔
7の壁内及びスルーホール32の壁面の導体層35及び
底面の金属メッキ層36も形成される。次に、回路基板
2の一方の主面5及び他方の主面8の選択的エッチング
によって図1〜図3及び図10に示すように所定パター
ンの導体層11〜21を形成する。
【0016】本実施例によれば次の効果が得られる。 (イ) 薄型化するために回路基板2の貫通孔7の中に
半導体素子3を配置する時に、導体層18によって閉塞
された部分27の上に半導体素子3を置くことができる
ので、半導体素子3の高さ方向の位置決めを容易に達成
することができるばかりでなく、半導体素子3の装着を
容易に達成することができる。 (ロ) 放熱体6が設けられ、これが導体層18の上に
配置されているので、放熱体6のみでなく、導体層18
による放熱効果も得ることができる。 (ハ) 導体層18の貫通孔7を閉塞する部分27は外
部接続用導体層18の延長部として形成されているの
で、特別な工程を伴なわずに容易に得ることができる。 (ニ) 親基板38の導体層39も貫通孔7の下に配置
される構成であるので、この導体層39による放熱効果
を得ることができるばかりでなく、半導体素子3の安定
的支持が達成される。 (ホ) 放熱体6を高さ方向のスペーサとして働かせ、
半導体チップ10の表面の高さ位置を導体層11、1
2、13の高さ位置にほぼ揃えているので、ワイヤボン
ディングによりリード線22、23、24を容易に接続
することができる。 (ヘ) 貫通孔7の壁面に導体層25を設けたので、こ
れによって半導体素子3の電磁及び/又は静電シールド
が達成され、半導体素子3に対するノイズの侵入及びこ
こからのノイズの放射を防ぐことができる。 (ト) 混成集積回路1を親基板38に対して表面実装
方法で容易に装着することができる。
【0017】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 半導体チップをFET以外のICチップ、ダイ
オードチップ等にすることができる。 (2) 導体層18を回路基板2に非固着の金属板から
成る導体層とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の混成集積回路の一部を示す平
面図である。
【図2】図1のA−A線の切断面を示す図である。
【図3】図1の混成集積回路の一部を示す底面図であ
る。
【図4】親基板の一部を示す平面図である。
【図5】親基板に図1の混成集積回路を装着した回路装
置の一部を示す平面図である。
【図6】図5のB−B線の切断面を示す図である。
【図7】図1の混成集積回路のための回路基板と接着シ
ートと金属シートを示す断面図である。
【図8】回路基板と接着シートと金属シートを一体化し
たものを示す断面図である。
【図9】図8のものにスルーホールを形成したものを示
す断面図である。
【図10】回路基板の一方及び他方の表面に所定パター
ンの導体層を形成したものを示す断面図である。
【符号の説明】
1 混成集積回路 2 回路基板 3 半導体素子 4 回路素子 5 一方の主面 6 放熱体 7 貫通孔 8 他方の主面 9 ろう材 10 半導体チップ 11〜17 導体層 18 第1の外部接続用導体層 19 第2の外部接続用導体層 20 第3の外部接続用導体層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性回路基板と回路素子とを備えた回
    路装置であって、 前記回路基板の一方の主面から他方の主面に至る貫通孔
    が設けられており、 前記回路基板の一方の主面には前記回路素子を接続する
    ための配線導体層が設けられており、 前記回路基板の他方の主面側に前記貫通孔を閉塞するよ
    うに他方の主面側の導体層が配設されており、 前記回路素子が前記貫通孔の中に配置され且つ前記貫通
    孔を閉塞している他方の主面側の導体層で支持されてお
    り、 前記回路素子と前記回路基板の一方の主面上の前記配線
    導体層とが導体で接続されている回路装置において、 前記他方の主面側の導体層は、前記絶縁性回路基板の他
    方の主面に固着された金属シ−トと該金属シ−トにメッ
    キされて成るメッキ層とから構成されており、前記他方
    の主面側の導体層の肉厚は前記絶縁性回路基板の肉厚よ
    りも小さいことを特徴とする回路装置。
  2. 【請求項2】 更に、前記絶縁性回路基板よりも大きな
    面積の表面及び裏面を有する親基板を備えており、 前記親基板の表面に前記回路基板の前記他方の主面側の
    導体層を接続するための導体層が形成されており、 前記親基板の前記導体層は前記絶縁性回路基板の前記他
    方の主面側の導体層を介して前記貫通孔の実質的に全部
    を覆うように形成されていることを特徴とする請求項1
    記載の回路装置。
  3. 【請求項3】 一方の主面から他方の主面に至る貫通孔
    を有し、前記一方の主面の第1の金属シ−トが貼り付け
    られた絶縁性回路基板を用意する工程と、 前記回路基板よりも薄い第2の金属シ−トを用意し、前
    記回路基板の前記他方の主面に対して前記貫通孔を閉塞
    するように接着する工程と、 次に、メッキによって少なくとも前記第1及び第2の金
    属シ−トの露出面に金属メッキ層を形成する工程と、 前記金属メッキ層を伴った前記第1の金属シ−トを所望
    のパタ−ンにエッチングして配線導体層を形成する工程
    と、 前記金属メッキ層を伴った前記第2の金属シ−トの前記
    貫通孔を閉塞する部分の上に回路素子を配置する工程
    と、 前記回路素子と前記配線導体層とを導体で接続する工程
    とを有していることを特徴とする回路装置の製造方法。
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