JPS6041853B2 - 電子回路装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子回路装置に関し、とくに放熱効果の大な
るハイパワーの高密度実装薄形電子回路装置を歩留り良
く製造できる構造を提供するものである。

ポリイミドフィルムとメタルフレームを組合せた多層
配線構造によるＬＳＩ高密度実装技術を本出願人はすで
に提案している。

すなわち、これは高密度実装を実現するために、薄型耐
熱性絶縁フィルム上に形成された微細スルーホール（貫
通孔）を介してフィルムの一方の主面に接着されたＬＳ
Ｉ電極パッドとフィルムの他方の主面に形成された配線
を直接接続するワイヤレスボンディング技術を用い、さ
らに多層配線とするためにフィルムの一方の主面に形成
されたメタルフレームを用いたもので、最小線幅、間隔
が５０μ程度とてき、ＬＳＩチップ上でも配線形成を可
能にしたもので、高密度でかつ極めて薄い小型の電子回
路実装体を実現したものである。この従来の装置を第１
図に示す。 第１図においてポリイミドフィルム等の絶
縁樹脂フィルム１の第１主面上に形成された導体配線３
と１の第２の主面に接着層６により電子部品（たとえば
半導体集積回路素子）４が取付けられており、更に４の
表面電極５は１に形成された貫通孔２を介して３と電気
的に接続がなされ高密度１実装薄形電子回路装置が構成
されている。

本電子回路装置の問題点は、半導体チップ、チップ抵抗
等の電子部品４が熱伝導率の低い絶縁樹脂フィルム１に
固着されているために放熱効果が悪く信頼性の低下をき
たし、特にパワー素子を用いたハイ・パワーの高密度実
装薄形電子回路の実現が困難であつた。 従来、この問
題解決策として第１図に示す如く前記電子部品４のヒー
トシンクとなる金属層７を電子部品基体部か接着層６に
至る領域に蒸着等により形成し、電子部品の放熱効果を
高める試みが行なわれている。

しかるにこの方法には、（１）ヒートシンクとなる金属
層の面積は実装電子回路装置の平面面積に制限され大き
な放熱効果を得ることができない。

（２）第２図ａに示す如く、絶縁樹脂フィルム１の裏面
上の絶縁接着層６の表面と電子部品４の基体部の裏面間
の段差が大きい為に、電子部品４の端部８において蒸着
金属層７が段切れを起こし、発熱体となる電子部品４と
ヒートシンクとなる蒸着金属層７を効果的に接続する事
が困難である。

（３）実装する複数の電子部品基体部相互の絶縁の為に
はマスク蒸着、又は全面蒸着後のフォトエッチに依り金
属層７のパターン形式が必要であるが、前述の如く段差
が大である為に精度良くパターンを形成する事が困難で
ある。

（４）第２図ｂのごとく、絶縁樹脂フィルムにピンホー
ル９が存在する場合は金属導体配線３と蒸着金属層７が
短絡し、所望の電気特性を有する薄形電子回路を得る事
が出来ない。

本発明はこのような問題に鑑み、放熱効果が極めてすぐ
れたかつ放熱用金属層を容易にかつ歩留り良く得ること
のてきる電子回路装置を実現したもので、本発明の構成
を第３図に示す実施例を用いて説明する。

第３図において外部リードを兼用するステンレス、ニッ
ケル、コバール等の金属よりなる金属枠。

体（図示せず）によつて支えられた耐熱性絶縁樹脂フィ
ルム、本実施例においてはポリイミドフィルム１の第１
の主面に導体配線３が形成されている。同フィルムの第
２の主面にＦＥＰ等の接着層６に依り電子部品、本例に
おいてはＬＳＩチップ４が接着固定されている。このチ
ップ４はたとえば電力用の素子である。ここで導体配線
３はＣｒｌＣｕ．Ａｌ等の金属よりなる。又電子部品と
してはＬＳＩチップの他にチップ抵抗、チップコンデン
サ及びトランジスタチップ等もしばしば用いられるる。
更に前記？Ｉチップ４の表面電極５と前記導体配線３は
、ポリイミドフィルムの一部にフォトエッチ、プラズマ
エッチ等で形成した貫通孔を介して電気的接続がなされ
ている。なお、この貫通孔２は図のごとくテーパー状を
なし、電気的接続の断線を起りにくくし、信頼性を高め
ている。４″はたとえば他のＬＳＩチップあるいは他の
電子部品である。

更にポリイミドフィルム１の第２の主面ならびにＬＳＩ
チップ４，４″の側面に絶縁樹脂層１０例えばシリコー
ンゴム又はエポキシ樹脂等を形成する。

本実施例に於いては、絶縁樹脂層１０をＬＳＩチップ４
，４″の基体側面部、ＬＳＩチップ４″の基ノ体裏面及
びポリイミドフィルム１の第１の主面の金属導体配線３
に対応する第２主面上の接着層６表面に設けてある。次
に絶縁樹脂層６形成後、ＬＳＩチップ４及び４″のヒー
トシンクとして用いる蒸着金属層７：を、Ａ１、Ｃｕ等
の金属で蒸着形成する。

本実施例に於いては７の厚みは２〜５μ瓦程度である。
尚、蒸着金属層７を形成する前にＬＳＩチップ基体の露
出部分にＣｒ等の導電性金属をメッキする事に依り、チ
ップ４の基体部と７の接続をより良好”に行なえる。こ
こでＬＳＩチップ４の基体端部８に注目すると、絶縁樹
脂１０を設けた事に依り、蒸着金属層７の段切れを回避
でき、１−ＳＩチップ４即ち発熱体と蒸着金属層７即ち
ヒートシンクを効果的に接続出来る。

又、本実施例電子回路装置に於いては、ＬＳＩチップ４
と４″は、使用時の基体電位が異なるものとすると、相
互を絶縁する必要がある。

そこで第３図のごとくチップ４″の基体部に絶縁樹脂１
０を設けた事に依り、４と４″の基体相互は絶縁されて
いる。又チップ４″の基体部と金属層の間には樹脂１０
が形成されているが、これは薄くできるため、４″の発
熱による熱も樹脂１０を介して充分外部に伝導される。
本実施例によれば、基体相互の絶縁の為のマスク蒸着又
は全面蒸着後のフォトエッチングの工程は不要となり、
容易に電子部品相互の絶縁が可能となる。次に、ポリイ
ミドフィルム１の金属導体配線３の設置位置にピンホー
ル９が存在した場合でも配線３と蒸着金属層７の間には
絶縁樹脂１０が設けてある為、３と７の短絡は回避でき
る。

このピンホール９は、ポリイミドフィルム１自体に存在
する場合と、貫通孔２形成時のフォトエッチ又はプラズ
マエッチに依つて発生する場合があり、高率でピンホー
ル９は存在するものであるが、本実施例に依れば、極め
て容易にピンホール９に依る短絡を回避でき、高歩留で
放熱効果の大きい薄形電子回路を得る事ができる。以上
のように本発明によれば、ヒートシンクとなる金属層は
装着される電子部品の大きさに制限されず大きな放熱効
果を得ることができるとともに、電子部品基体端部に於
ける放熱用金属層の段切れを防止できる。

さらに本発明によれば、複数の電子部品基体部相互の絶
縁が極めて容易にかつ確実に行なえるとともに、絶縁樹
脂フィルムにピンホールが存在しても電気的故障になり
得ない。このように本発明は高密度薄形電子部品実装体
の応用範囲の拡大、製造歩留の向上に大きく寄与するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフィルム実装の電子回路装置の構造断面
図、第２図Ａ，ｂはそれぞれ従来のフィルム実装電子回
路装置の要部構造断面図、第３図は本発明の一実施例に
かかるフィルム実装電子回路装置の構造断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方の主面に配線用金属層が選択的に形成された耐
   熱性絶縁基板の他方の主面に、接着層を介して電子部品
   の電極を有する一方の主面が固着され、前記電子部品の
   電極と前記配線用金属層とが前記絶縁基板に形成された
   貫通孔を介して電気的に接続され、前記電子部品の側面
   に絶縁層が形成されるとともに、前記耐熱性絶縁基板の
   他方の主面に前記接着層を介して絶縁層が形成され、こ
   の絶縁層および前記電子部品の他方の主面に連続した金
   属層を設けたことを特徴とする電子回路装置。 ２ 電子部品が半導体集積回路基体よりなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の電子回路装置。 ３ 貫通孔がテーパ状をなすことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の電子回路装置。 ４ 電子部品の他方の主面と金属間に絶縁層が介在され
   てなることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   電子回路装置。