JP2002190486A - ハイブリッドic及びその製造方法 - Google Patents

ハイブリッドic及びその製造方法

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JP2002190486A JP2000387472A JP2000387472A JP2002190486A JP 2002190486 A JP2002190486 A JP 2002190486A JP 2000387472 A JP2000387472 A JP 2000387472A JP 2000387472 A JP2000387472 A JP 2000387472A JP 2002190486 A JP2002190486 A JP 2002190486A
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Nariisa Tejima
成功 手島
Takeshi Kosaka
武史 小坂
Mitsuhiro Namiki
光博 並木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化に適したハイブリッドIC及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 ハイブリッドIC10は、可撓性を有す
るフレキシブル印刷配線板11と、該フレキシブル印刷
配線板11の一方の面上に実装された電子部品13と、
前記フレキシブル印刷配線板11の前記一方の面の全面
に形成され前記電子部品13を封止する樹脂12を備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電子部品を
一つの印刷配線板上に実装してなるハイブリッドIC及
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種のハイブリッドICとして
は、図26に示すようなものが知られている。図26は
従来のハイブリッドICの構成図である。このハイブリ
ッドIC101は、多層又は単層の絶縁基板102と該
絶縁基板102に形成されたパターン103とを備えた
印刷配線板104と、該印刷配線板104に実装された
各種電子部品105と、接続端子106と、電子部品1
05の幾つかを封止する封止樹脂107とを備えてい
る。絶縁基板102は、セラミック基板やガラスエポキ
シ基板などのリジットな基板からなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ハイブリッドICでは印刷配線板104としてリジット
な絶縁基板102を用いているため厚み方向の寸法を小
さくすることが困難であった。このためハイブリッドI
Cの小型化には限界があった。
【0004】一方、印刷配線板として可撓性を有するフ
レキシブル印刷配線板を用いたハイブリッドICが考案
されている。しかしながら、このハイブリッドIC10
1aでは、電子部品の実装領域などにおいて電子部品と
パターンとの接続を確実にするという観点から、図27
に示すように、フレキシブル印刷配線板102aの当該
実装領域に補強用の基板108を貼り付ける必要があっ
た。したがって、このようなハイブリッドIC101a
においても厚み方向の寸法を小さくするには限界があっ
た。また、フレキシブル印刷配線板を用いたハイブリッ
ドICでは、該フレキシブル印刷配線板に対して両面に
電子部品を実装することが困難であった。これは、一方
の面に電子部品を実装した後に他方の面に電子部品を実
装しようとすると、裏面に実装された電子部品によりフ
レキシブル印刷配線板が湾曲するため、電子部品の実装
面が不安定になるからである。
【0005】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、小型化に適したハイ
ブリッドIC及びその製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1では、可撓性を有するフレキシブル印刷配
線板と、該フレキシブル印刷配線板の一方の面上に実装
された複数の電子部品と、前記フレキシブル印刷配線板
の前記一方の面に形成され前記電子部品を封止する樹脂
を備え、前記樹脂により全ての電子部品が封止されてい
ることを特徴とするハイブリッドICを提案する。
【0007】本発明によれば、フレキシブル印刷配線板
の一方の面に電子部品を封止する樹脂が形成され、しか
も樹脂により全ての電子部品が封止されているので、少
なくとも電子部品の実装領域においてはフレキシブル印
刷配線板の屈曲を防止することができる。これにより、
ハイブリッドICの厚み方向の寸法を小さくし且つ電子
部品とフレキシブル印刷配線板の接続を確実にすること
ができる。
【0008】また、請求項2では、請求項1記載のハイ
ブリッドICにおいて、前記樹脂はフレキシブル印刷配
線板の一方の面の全面に形成されていることを特徴とす
るものを提案する。
【0009】本発明によれば、フレキシブル印刷配線板
の全面に樹脂が形成されているので、このフレキシブル
印刷配線板の屈曲を確実に防止することができる。
【0010】さらに、請求項3では、請求項1記載のハ
イブリッドICにおいて、前記樹脂は、フレキシブル印
刷配線板の一方の面の複数の領域に形成されていること
を特徴とするものを提案する。
【0011】本発明によれば、樹脂がフレキシブル印刷
配線板の複数の領域に形成されているので樹脂が形成さ
れていない部位の屈曲が可能となる。これにより、ハイ
ブリッドICの実装自由度が向上する。
【0012】さらに、請求項4では、請求項1乃至4何
れか1項記載のハイブリッドICにおいて、前記樹脂の
上面はフレキシブル印刷配線板の面と平行となっている
ことを特徴とするものを提案する。
【0013】本発明によれば、樹脂の上面が平らになる
ので、ハイブリッドICの取り扱いが容易となる。ま
た、樹脂の上面において各種情報の印刷を容易に行うこ
とができる。
【0014】さらに、請求項5では、請求項1乃至4何
れか1項記載のハイブリッドICにおいて、前記フレキ
シブル印刷配線板の他方の面に形成された端子電極を備
えたことを特徴とするものを提案する。
【0015】本発明によれば、端子電極がフレキシブル
配線板の面上に形成されているので、ハイブリッドIC
の外形寸法を小さくすることができる。
【0016】さらに、請求項6では、請求項1乃至4何
れか1項記載のハイブリッドICにおいて、前記フレキ
シブル印刷配線板の他方の面上に実装された電子部品
と、前記フレキシブル印刷配線板の前記他方の面に形成
され前記電子部品を封止する樹脂を備えたことを特徴と
するものを提案する。
【0017】本発明によれば、フレキシブル印刷配線板
の両面に電子部品が実装されているので、電子部品の実
装密度が向上する。これにより、ハイブリッドICの小
型化が図れる。
【0018】さらに、請求項7では、一つ以上のハイブ
リッドIC用のパターンを含む可撓性を有するフレキシ
ブル印刷配線板の一方の面上に電子部品を実装する工程
と、該フレキシブル印刷配線板の前記一方の面の少なく
とも電子部品の実装領域に樹脂を形成して電子部品を封
止する工程と、該フレキシブル印刷配線板をハイブリッ
ドICの単位寸法に裁断する工程とを備えたことを特徴
とするハイブリッドICの製造方法を提案する。
【0019】本発明によれば、電子部品が実装されたフ
レキシブル印刷配線板の該実装面に樹脂を形成し、該フ
レキシブル印刷配線板をハイブリッドICの単位寸法に
裁断するので、請求項1乃至4に記載のハイブリッドI
Cを容易且つ確実に製造することができる。特に、複数
のハイブリッドICを一度に製造する際には、樹脂の形
成工程を各ハイブリッドIC毎に複数回行う必要がない
ので製造効率が良好となる。
【0020】さらに、請求項8では、請求項7記載のハ
イブリッドICの製造方法において、前記フレキシブル
印刷配線板は他方の面に形成された端子電極を備えてい
ることを特徴とするものを提案する。
【0021】本発明によれば、請求項5に記載のハイブ
リッドICを容易且つ確実に製造することができる。そ
の他の作用及び効果については、請求項7の発明と同様
である。
【0022】さらに、請求項9では、請求項7記載のハ
イブリッドICの製造方法において、前記裁断工程に先
立ち、前記フレキシブル印刷配線板の他方の面上に電子
部品を実装する工程と、該フレキシブル印刷配線板の前
記他方の面の少なくとも電子部品の実装領域に樹脂を形
成して電子部品を封止する工程とを備えたことを特徴と
するものを提案する。
【0023】本発明によれば、請求項6に記載のハイブ
リッドICを容易且つ確実に製造することができる。す
なわち、フレキシブル印刷配線板の他方の面に電子部品
を実装する工程では、その裏面の少なくともハイブリッ
ドIC用のパターンが形成された領域に樹脂が形成され
ているので、フレキシブル印刷配線板の実装面を屈曲さ
せることなく安定した電子部品の実装が可能となる。つ
まり、フレキシブル印刷配線板への両面実装を容易且つ
確実に行うことできる。これにより、実装密度が向上す
る。
【0024】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)本発明の第
1の実施形態に係るハイブリッドIC及びその製造方法
について図面を参照して説明する。図1は第1の実施形
態に係るハイブリッドICの外観斜視図、図2は第1の
実施形態に係るハイブリッドICの断面図、図3は第1
の実施形態に係るハイブリッドICの平面図である。
【0025】本実施の形態では、ハイブリッドICとし
て、携帯電話やハンディビデオカメラなどの電子機器に
おける電池パックに用いられる電池保護モジュールにつ
いて説明する。この電池パックは、リチウムイオン電池
などの二次電池と、該二次電池の過充電や過放電を防止
するための電池保護モジュールとを備えている。この電
池保護モジュールでは、特に二次電池の液漏れに対して
高い耐久性を必要とする。
【0026】図1に示すように、このハイブリッドIC
10は、全体形状が略直方体となっている。ハイブリッ
ドIC10は、可撓性を有する矩形のフレキシブル印刷
配線板11と、該フレキシブル印刷配線板11の一面側
に形成された樹脂12とが一体に形成されている。
【0027】図2に示すように、フレキシブル印刷配線
板11は、ポリエステルやポリイミドなどの可撓性を有
する樹脂フィルムをベースに形成されたフレキシブル基
板11aと、フレキシブル基板11aの上面に形成され
たパターン11bと、フレキシブル基板11aの下面に
形成された端子電極11cを備えている。前記パターン
11bには、各種電子部品13が実装されている。電子
部品13としては、例えばIC,トランジスタ,FE
T,ダイオードなどの半導体素子や、コンデンサ,イン
ダクタ,抵抗器,フィルタ素子などの受動部品が含まれ
る。
【0028】樹脂12は、フレキシブル印刷配線板11
の上面の全面に形成されている。樹脂12は、全ての電
子部品13が該樹脂12内に埋設されるような高さに形
成されている。樹脂12は絶縁性を有する熱硬化性樹脂
からなる。熱硬化性樹脂としては、尿素系,メラミン
系,フェノール系,エポキシ系,不飽和ポリエステル
系,アルキド系,ウレタン系などが挙げられる。また、
樹脂12としては、ハイブリッドIC10の用途に応じ
て、耐水性・耐酸性・耐アルカリ性・耐熱性・耐食性な
どが良好なものが好ましい。さらに、樹脂12として
は、電子部品13の放熱を考慮して熱伝導率が良好なも
のが好ましい。例えば、電子部品13の外装と同等の熱
伝導率を有するものが挙げられる。さらに、樹脂12と
しては、電子部品13と同等の熱膨張率を有するものが
好ましい。本実施の形態では、樹脂12として、電子部
品13の外装で用いられるものと同じエポキシ系樹脂を
用いた。さらに、樹脂12は、フレキシブル基板11b
と電子部品13との間の空隙に容易に充填されるよう粒
径が小さいものが好ましい。具体的には、樹脂12の最
小粒径が、基板11bと電子部品13との距離より小さ
いことが条件となる。なお、樹脂12は、平均粒径が基
板11bと電子部品13との距離より小さいものが好ま
しく、さらには最大粒径が基板11bと電子部品13と
の距離よりと小さいものが好ましい。本実施の形態で
は、粒径25μmの樹脂を用いた。
【0029】まず、図4に示すように、一方の面には部
品実装用のパターン11bが形成され、他方の面には前
述した端子電極11cが形成されたフレキシブル印刷配
線板20を用意し、該印刷配線板20に電子部品21を
実装する。このフレキシブル印刷配線板20は、複数
(図4では20個)のハイブリッドIC10分のパター
ンがマトリクス状に形成されている。また、フレキシブ
ル印刷配線板20の周縁部には、後述する切断工程にお
いて切断位置を確認するためのマーク20aが印刷され
ている。なお、マーク20aような印刷に替えて切り欠
きや凹部などを設けてもよい。
【0030】次に、集合印刷配線板20に付着している
フラックスの残渣を超音波洗浄法などで除去する。集合
印刷配線板20にフラックスが付着していると樹脂と集
合印刷配線板20との接着強度が低下するためである。
【0031】次に、この集合印刷配線板20を加熱して
集合印刷配線板20などに含まれる余分な水分を除去す
る。該水分が残るとハイブリッドICをリフローさせた
場合などに該樹脂内の水分が蒸発する。この時、発生し
た水蒸気圧により集合印刷配線板20に亀裂が生じる場
合がある。そして、該亀裂にハンダが流れ込むことによ
りパターンのショート等が発生する場合がある。このた
め水分の除去工程が有効である。
【0032】次に、図5に示すように、フレキシブル印
刷配線板20を上面が水平の支持台31の上に載せ、さ
らにフレキシブル印刷配線板20の周縁部に枠32を配
置する。次いで、フレキシブル印刷配線板20の周囲空
間を真空状態にする。この時、真空圧は例えば2Tor
r(=266.644Pa)程度にする。次いで、この
真空状態において、この状態でフレキシブル印刷配線板
20に熱硬化性の樹脂22を注入する。このとき、樹脂
22は粘性が低く流動性を有しているので、枠32内の
全面にゆきわたる。また、樹脂22の周縁部は表面張力
により湾曲しており上面はほぼ水平状態となっている。
【0033】次いで、フレキシブル印刷配線板20の周
囲空間を大気圧まで昇圧させる。これにより、例えば電
子部品21とフレキシブル印刷配線板20との間などに
生じる空隙に樹脂22が充填される。
【0034】この減圧・樹脂塗布・昇圧の一連の工程
は、必要に応じて複数回繰り返し実施すると好適であ
る。すなわち、昇圧工程において差圧により集合印刷配
線板20と電子部品21の間隙やスルーホール内などに
樹脂が充填され、結果として、樹脂の表面には凹部が生
じる。そこで、さらに樹脂を塗布することにより樹脂表
面を凹凸の少ない形状に形成することができる。また、
減圧及び昇圧を繰り返すことにより、集合印刷配線板2
0と電子部品21の間隙やスルーホール内などへの樹脂
の充填が確実なものとなる。
【0035】次いで、樹脂22を加熱して硬化させる。
本実施の形態では、2回に分けて加熱温度や時間等の条
件を変更して加熱を実施した。
【0036】次に、図6に示すように、樹脂22が形成
されたフレキシブル印刷配線板20をダイサー33など
を用いてハイブリッドICの単位寸法に切断する。この
切断時にはフレキシブル印刷配線板20に形成したマー
ク20aを利用して位置合わせを行うことにより正確な
切断が可能となっている。以上の工程によりハイブリッ
ドIC10を得る。
【0037】本実施の形態に係るハイブリッドIC10
では、フレキシブル印刷配線板11の全面に電子部品1
3を封止する樹脂12が形成されているので、フレキシ
ブル印刷配線板11の屈曲を防止できる。したがって、
ハイブリッドIC10の厚み方向の寸法を小さくすると
ともに、電子部品13とフレキシブル印刷配線板11の
接続を確実にすることができる。また、検査用のプロー
ブを押し当てても屈曲しないので該検査が容易且つ確実
となる。
【0038】また、本実施の形態に係るハイブリッドI
C10は、外形が積層コンデンサなどの表面実装部品と
同様に直方体形状となっている。これにより、ハイブリ
ッドIC10を回路基板などへの搭載を前記表面実装部
品と同様に行うことができるので、取り扱いが容易とな
る。例えば、樹脂12の上面が平らに形成されているの
で、該上面をエア吸着などで容易且つ確実に保持でき
る。また、例えば梱包やテープへの収納が容易であり、
さらに、バルクフィーダーなどに対応させることもでき
る。
【0039】さらに、本実施の形態に係るハイブリッド
IC10は、全ての電子部品13が樹脂12により封止
されているので、樹脂12の性質に応じた耐水性などの
各種特性に優れたものとなる。また、全ての電子部品1
3が樹脂12により封止されているので、電子部品13
間における静電気の発生を防止できる。これにより、耐
久性が向上する。
【0040】さらに、本実施の形態に係るハイブリッド
IC10は、上面が樹脂12により滑らかに形成されて
いるので、該上面にかすれのない文字等の情報を容易に
印刷することができる。また、側面もダイサーにより滑
らかに切断されているので、該側面にも文字等の情報を
容易に印刷することができる。
【0041】さらに、本実施の形態に係るハイブリッド
IC10は、全ての電子部品13が樹脂12により封止
されているので、例えば電池など他の装置等の近傍に実
装する際にもハイブリッドIC10と装置間に絶縁テー
プなどの絶縁部材を配置する必要がない。
【0042】さらに、本実施の形態に係るハイブリッド
IC10は、全体形状が略直方体形状であり且つ底面に
端子電極11cが形成されているので、種々の実装方法
に対応することができる。すなわち、このハイブリッド
IC10は表面実装に適している。また、図7に示すよ
うに、コネクタ40に収容することも容易となる。ここ
で、コネクタ40は、ハイブリッドIC10の側面より
やや大きい開口部を有する箱型の形状を有している。コ
ネクタ40の内側壁面には、ハイブリッドIC10の端
子電極11cに対応しバネ性を有する折り曲げ電極41
を備えている。また、折り曲げ電極41が設けられてい
る壁面に対向する壁面の開口部付近には脱落防止用の突
起42が設けられている。このコネクタ40にハイブリ
ッドIC10を収容するには、図8(a)に示すよう
に、ハイブリッドIC10の端子電極11cを折り曲げ
電極41側に向けて押し込めばよい。ハイブリッドIC
10がコネクタ40に収容された状態では、折り曲げ電
極41の弾性力により該折り曲げ電極41と端子電極1
1cとの接続が確実となる。また、折り曲げ電極41の
該弾性力及び前記突起42により、ハイブリッドIC1
0がコネクタ40に保持される。
【0043】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
形態に係るハイブリッドIC及びその製造方法について
図面を参照して説明する。図9は第2の実施形態に係る
ハイブリッドICの外観斜視図である。
【0044】本実施の形態では、第1の実施形態と同様
に、ハイブリッドICとして電池パックに用いられる電
池保護モジュールについて説明する。
【0045】本実施の形態に係るハイブリッドIC50
が第1の実施の形態に係るものと相違する点は樹脂部の
形状にある。すなわち、樹脂52は、フレキシブル印刷
配線板51の長手方向に直交する断面形状が、矩形の上
辺が上方に張り出した円弧状となっている。換言すれ
ば、樹脂52は、フレキシブル印刷配線板51の長手方
向に直交する断面がいわゆるかまぼこ型となっている。
その他の構造については第1の実施の形態と同様であ
る。
【0046】次に、このハイブリッドIC50の製造方
法について図10乃至図12を参照して説明する。図1
0乃至図12は第2の実施形態に係るハイブリッドIC
の製造工程を説明する図である。
【0047】まず、図10に示すように、所定のパター
ンが形成されたフレキシブル印刷配線板60を用意し、
該印刷配線板60に電子部品61を実装する。このフレ
キシブル印刷配線板60は、複数(図10では10個)
のハイブリッドIC50分のパターンがマトリクス状に
形成されている。ここで、各パターンはハイブリッドI
C50の幅方向において所定の間隔をおいて配置されて
いる。また、フレキシブル印刷配線板60の周縁部に
は、後述する切断工程において切断位置を確認するため
のマーク60aが印刷されている。なお、マーク60a
のような印刷に替えて切り欠きや凹部などを設けてもよ
い。
【0048】次に、図11に示すように、フレキシブル
印刷配線板60を上面が水平の支持台31の上に載せ、
さらにフレキシブル印刷配線板20の周縁部に枠34を
配置する。この枠34は、各ハイブリッドICの各パタ
ーン及びその周囲所定範囲が開口した構造となってい
る。次いで、フレキシブル印刷配線板60の周囲空間を
真空状態にする。この時、真空圧は例えば2Torr
(=266.644Pa)程度にする。次いで、この真
空状態において、この状態でフレキシブル印刷配線板6
0に熱硬化性の樹脂62を注入する。このとき、樹脂6
2は粘性が低く流動性を有しているので、枠34内の全
面にゆきわたる。また、樹脂62の周縁部は表面張力に
より湾曲している。
【0049】次いで、フレキシブル印刷配線板60の周
囲空間を大気圧まで昇圧させる。これにより、例えば電
子部品61とフレキシブル印刷配線板60との間などに
生じる空隙に樹脂62が充填される。
【0050】この減圧・樹脂塗布・昇圧の一連の工程
は、必要に応じて複数回繰り返し実施すると好適であ
る。すなわち、昇圧工程において差圧により集合印刷配
線板60と電子部品61の間隙やスルーホール内などに
樹脂が充填され、結果として、樹脂の表面には凹部が生
じる。そこで、さらに樹脂を塗布することにより樹脂表
面を凹凸の少ない形状に形成することができる。また、
減圧及び昇圧を繰り返すことにより、集合印刷配線板6
0と電子部品61の間隙やスルーホール内などへの樹脂
の充填が確実なものとなる。
【0051】次いで、樹脂62を加熱して硬化させる。
本実施の形態では、2回に分けて加熱温度や時間等の条
件を変更して加熱を実施した。
【0052】次に、図12に示すように、樹脂62が形
成されたフレキシブル印刷配線板60をダイサー33な
どを用いてハイブリッドICの単位寸法に切断する。こ
の切断時にはフレキシブル印刷配線板60に形成したマ
ーク60aを利用して位置合わせを行うことにより正確
な切断が可能となっている。以上の工程によりハイブリ
ッドIC50を得る。
【0053】本実施の形態に係るハイブリッドIC50
は、上面が湾曲しているので、第1の実施の形態におい
て説明したようなコネクタ40に収容する際に、該コネ
クタ40内に滑らかに押し込むことができる。その他の
作用及び効果については第1の実施の形態と同様であ
る。
【0054】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態に係るハイブリッドIC及びその製造方法につい
て図面を参照して説明する。図13は第3の実施形態に
係るハイブリッドICの外観斜視図、図14は第3の実
施形態に係るハイブリッドICの断面図、図15は第3
の実施形態に係るハイブリッドICの樹脂を取り除いた
斜視図である。
【0055】本実施の形態では、第1の実施形態と同様
に、ハイブリッドICとして電池パックに用いられる電
池保護モジュールについて説明する。
【0056】図13に示すように、このハイブリッドI
C70は、全体形状が略直方体となっている。ハイブリ
ッドIC70は、可撓性を有する矩形のフレキシブル印
刷配線板71と、該フレキシブル印刷配線板71の両面
側に形成された樹脂72と、一方の側面であってフレキ
シブル印刷配線板71に対して一方の側に露出した複数
の端子電極73が一体に形成されている。
【0057】図14及び図15に示すように、フレキシ
ブル印刷配線板71は、ポリエステルやポリイミドなど
の可撓性を有する樹脂フィルムをベースに形成されたフ
レキシブル基板71aと、フレキシブル基板71aの両
面に形成されたパターン71bとを備えている。前記パ
ターン71bには、各種電子部品74が実装されてい
る。電子部品74としては、例えばIC,トランジス
タ,FET,ダイオードなどの半導体素子や、コンデン
サ,インダクタ,抵抗器,フィルタ素子などの受動部品
が含まれる。このように、本実施の形態に係るハイブリ
ッドIC70は、第1及び第2の実施形態に係るハイブ
リッドICと異なり、フレキシブル印刷配線板の両面に
電子部品が実装されている。
【0058】図15に示すように、フレキシブル印刷配
線板71の一方の面の長辺側には、金属製の端子電極7
3が設けられている。この端子電極73は、円柱を高さ
方向に切断した形状となっており、該断面がハイブリッ
ドIC70の側面に露出している。
【0059】樹脂72は、フレキシブル印刷配線板71
の両面の全面に形成されている。樹脂72は、全ての電
子部品74及び端子電極73が該樹脂72内に埋設され
るような高さに形成されている。樹脂72の材質等につ
いては第1の実施の形態と同様である。
【0060】次に、このハイブリッドIC70の製造方
法について図16乃至図20を参照して説明する。図1
6乃至図20は第3の実施形態に係るハイブリッドIC
の製造工程を説明する図である。
【0061】まず、図16に示すように、両面にパター
ン71bが形成されたフレキシブル印刷配線板80を用
意し、該印刷配線板80の片方の面に電子部品81を実
装する。このフレキシブル印刷配線板80は、複数(図
16では20個)のハイブリッドIC70分のパターン
がマトリクス状に形成されている。次にフレキシブル印
刷配線板80に端子電極73用の円柱状の金属ブロック
82を実装する。この金属ブロック82は、円柱の中心
が隣り合うハイブリッドIC70のパターンの境界線上
に配置されるように実装する。また、フレキシブル印刷
配線板80の周縁部には、後述する切断工程において切
断位置を確認するためのマーク80aが印刷されてい
る。なお、マーク80aのような印刷に替えて切り欠き
や凹部などを設けてもよい。
【0062】次に、図17に示すように、フレキシブル
印刷配線板80を上面が水平の支持台31の上に載せ、
さらにフレキシブル印刷配線板80の周縁部に枠32を
配置する。次いで、フレキシブル印刷配線板80の周囲
空間を真空状態にする。この時、真空圧は例えば2To
rr(=266.644Pa)程度にする。次いで、こ
の真空状態において、この状態でフレキシブル印刷配線
板80に熱硬化性の樹脂83を注入する。このとき、樹
脂83は粘性が低く流動性を有しているので、枠32内
の全面にゆきわたる。また、樹脂83の周縁部は表面張
力により湾曲しており上面はほぼ水平状態となってい
る。
【0063】次いで、フレキシブル印刷配線板80の周
囲空間を大気圧まで昇圧させる。これにより、例えば電
子部品81とフレキシブル印刷配線板80との間などに
生じる空隙に樹脂83が充填される。次いで、樹脂83
を加熱して硬化させる。
【0064】以上の工程により、フレキシブル印刷配線
板80の片面側のほぼ全面に樹脂83が形成される。次
いで、図18に示すように、フレキシブル印刷配線板8
0の他方の面に電子部品81を実装する。このとき、電
子部品81の実装を行う面の反対側の面には樹脂83が
形成されているので、当該実装を安定して行うことがで
きる。すなわち、樹脂83が形成されていない場合に
は、反対側の面に電子部品81が既に実装されているこ
とからフレキシブル印刷配線板80の柔軟性により実装
面が屈曲し、安定した実装が困難であった。
【0065】次に、図19に示すように、支持台31の
上に高さがフレキシブル印刷配線板80の樹脂83の厚
さとほぼ等しい枠35を載せ、該枠35の内側に樹脂8
3を下にしてフレキシブル印刷配線板80を載せる。そ
して、さらにフレキシブル印刷配線板80の周縁部に枠
32を配置する。次いで、前述の工程と同様の工程をも
って樹脂83を形成する。
【0066】次に、図20に示すように、両面に樹脂8
3が形成されたフレキシブル印刷配線板80をダイサー
33などを用いてハイブリッドICの単位寸法に切断す
る。この切断時にはフレキシブル印刷配線板80に形成
したマーク80aを利用して位置合わせを行うことによ
り正確な切断が可能となっている。この切断により、樹
脂83に埋設した金属ブロック82が露出し、これがハ
イブリッドIC70の端子電極73となる。以上の工程
によりハイブリッドIC70を得る。
【0067】なお、上記の減圧・樹脂塗布・昇圧の一連
の工程は、必要に応じて複数回繰り返し実施すると好適
である。すなわち、昇圧工程において差圧により集合印
刷配線板80と電子部品81の間隙やスルーホール内な
どに樹脂が充填され、結果として、樹脂の表面には凹部
が生じる。そこで、さらに樹脂を塗布することにより樹
脂表面を凹凸の少ない形状に形成することができる。ま
た、減圧及び昇圧を繰り返すことにより、集合印刷配線
板80と電子部品81の間隙やスルーホール内などへの
樹脂の充填が確実なものとなる。
【0068】本実施の形態に係るハイブリッドIC70
は、フレキシブル印刷配線板71の両面に電子部品74
が実装されているので実装密度が向上する。その他の作
用及び効果については第1の実施の形態と同様である。
【0069】(第4の実施の形態)本発明の第4の実施
形態に係るハイブリッドIC及びその製造方法について
図面を参照して説明する。図21は第4の実施形態に係
るハイブリッドICの外観斜視図、図22及び図23は
第4の実施形態に係るハイブリッドICの断面図であ
る。
【0070】本実施の形態では、第1の実施形態と同様
に、ハイブリッドICとして電池パックに用いられる電
池保護モジュールについて説明する。
【0071】本実施の形態に係るハイブリッドIC90
が第1の実施の形態に係るものと相違する点は樹脂部の
形状にある。すなわち、樹脂92は、フレキシブル印刷
配線板91の全面ではなく、複数の領域に形成されてい
る。換言すれば、印刷配線板91の上面には樹脂が形成
されていない部位が存在する。
【0072】具体的には、図21〜図23に示すよう
に、矩形のフレキシブル印刷配線板91と、フレキシブ
ル印刷配線板91の上面に形成された2つの樹脂92と
を備えている。樹脂92の幅はフレキシブル印刷配線板
91の幅と等しく、また、長さはフレキシブル印刷配線
板91の長さの半分よりもやや小さい。2つの樹脂92
は、フレキシブル印刷配線板91の長さ方向に並んで配
置されており、両者はフレキシブル印刷配線板91の中
央部において所定距離だけ離れている。フレキシブル印
刷配線板91に実装された複数の電子部品93は全て何
れかの樹脂92内に埋設されている。
【0073】このようなハイブリッドIC90では、図
23に示すように、フレキシブル印刷配線板91の樹脂
92が形成されてい領域91aでは屈曲が可能となる。
しかしながら、このようにフレキシブル印刷配線板91
を屈曲させても、全ての電子部品93が樹脂92に埋設
されているので、樹脂92が形成されあ領域ではフレキ
シブル印刷配線板91は屈曲することがない。これによ
り、フレキシブル印刷配線板91と電子部品との接続は
確実に維持することができる。その他の作用・効果につ
いては上記各実施の形態と同様である。
【0074】以上、本発明の第1〜第4の実施形態につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
【0075】例えば、上記各実施の形態では、樹脂とし
て熱硬化性樹脂を用いたが本発明はこれに限定されるも
のではない。少なくとも絶縁性を有していれば他の樹脂
であってもよい。例えば、紫外線硬化樹脂を用いてもよ
い。この紫外線硬化樹脂は紫外線の照射により硬化する
特性を有するものである。この紫外線硬化樹脂を用いる
場合には、前述した各実施の形態において樹脂の加熱工
程に替えて紫外線の照射工程とすればよい。また、例え
ば、シリコン系の樹脂などのような湿度(水分)で硬化
する樹脂や、常温は固形だが熱と圧力を加えて流動化さ
せて加工し、その後常温に戻すと固まる樹脂を用いても
よい。
【0076】また、樹脂の選択において、埋設された電
子部品やフレキシブル印刷配線板の様子を外部から視認
可能であるという観点、また、電子部品として発光性の
ものを利用したいという観点からは、透光性を有する樹
脂が好ましい。一方、回路の隠蔽化という観点からは、
透光性を有してない樹脂が好ましい。本発明は、いずれ
の樹脂であっても実施することができる。
【0077】さらに、上記各実施の形態では、真空圧雰
囲気において樹脂を注入し、その後大気圧雰囲気にする
ことにより樹脂を形成していたが、本発明はこれに限定
されるものではない。すなわち、大気圧雰囲気のみにお
いて樹脂を塗布形成するようにしてもよい。また、前述
の真空を用いた樹脂形成では、大気圧雰囲気にした際に
差圧により樹脂が電子部品とフレキシブル印刷配線板間
に充填される。これにより、樹脂の表面に凹部が生じる
ことがある。そこで、さらに樹脂を塗布して該凹部を充
填してもよい。
【0078】さらに、上記各実施の形態では、樹脂の形
成方法として、フレキシブル印刷配線板の上面に枠を配
置し、該枠内に樹脂を流し込む方法を例示したが、本発
明はこれに限定されるものではない。例えば、図24及
び図25に示すように、樹脂の形成領域に対応する孔9
5aが形成されたマスク95を用いてもよい。具体的に
は、マスク95をフレキシブル印刷配線板98の上方に
配置し、スキージ96で樹脂97を孔95aに流し込む
ことにより、フレキシブル印刷配線板98の上面に孔9
5aにほぼ対応する形状の樹脂を形成するようにしても
よい。この場合には、樹脂の高さはマスク95の厚みに
よって決定される。
【0079】さらに、上記各実施の形態では、樹脂に対
して表面処理を行っていないが必要に応じて表面処理を
行ってもよい。例えば、樹脂表面に金属薄膜を形成すれ
ば、シールド性に優れたものとなる。
【0080】さらに、上記各実施形態においては、ハイ
ブリッドICとして電池パックに用いられる二次電池の
保護モジュールについて説明したが、本発明はこれに限
定されるものではない。他の用途についても利用するこ
とが可能であることは言うまでもない。
【0081】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るハイ
ブリッドICによれば、フレキシブル印刷配線板の一方
の面に電子部品を封止する樹脂が形成され、しかも樹脂
により全ての電子部品が封止されているので、少なくと
も電子部品の実装領域においてはフレキシブル印刷配線
板の屈曲を防止することができる。これにより、ハイブ
リッドICの厚み方向の寸法を小さくし且つ電子部品と
フレキシブル印刷配線板の接続を確実にすることができ
る。
【0082】また、本発明に係るハイブリッドICの製
造方法によれば、特に、複数のハイブリッドICを一度
に製造する際には、樹脂の形成工程を各ハイブリッドI
C毎に複数回行う必要がないので製造効率が良好とな
る。また、フレキシブル印刷配線板への両面実装を容易
且つ確実に行うことできる。これにより、実装密度が向
上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係るハイブリッドICの外観
斜視図
【図2】第1の実施形態に係るハイブリッドICの断面
【図3】第1の実施形態に係るハイブリッドICの平面
【図4】第1の実施形態に係るハイブリッドICの製造
工程を説明する図
【図5】第1の実施形態に係るハイブリッドICの製造
工程を説明する図
【図6】第1の実施形態に係るハイブリッドICの製造
工程を説明する図
【図7】第1の実施形態に係るハイブリッドICの一実
装形態を説明する図
【図8】第1の実施形態に係るハイブリッドICの一実
装形態を説明する図
【図9】第2の実施形態に係るハイブリッドICの外観
斜視図
【図10】第2の実施形態に係るハイブリッドICの製
造工程を説明する図
【図11】第2の実施形態に係るハイブリッドICの製
造工程を説明する図
【図12】第2の実施形態に係るハイブリッドICの製
造工程を説明する図
【図13】第3の実施形態に係るハイブリッドICの外
観斜視図
【図14】第3の実施形態に係るハイブリッドICの断
面図
【図15】第3の実施形態に係るハイブリッドICの樹
脂を取り除いた斜視図
【図16】第3の実施形態に係るハイブリッドICの製
造工程を説明する図
【図17】第3の実施形態に係るハイブリッドICの製
造工程を説明する図
【図18】第3の実施形態に係るハイブリッドICの製
造工程を説明する図
【図19】第3の実施形態に係るハイブリッドICの製
造工程を説明する図
【図20】第3の実施形態に係るハイブリッドICの製
造工程を説明する図
【図21】第4の実施形態に係るハイブリッドICの外
観斜視図
【図22】第4の実施形態に係るハイブリッドICの断
面図
【図23】第4の実施形態に係るハイブリッドICの断
面図
【図24】他の例に係る樹脂の形成工程を説明する図
【図25】他の例に係る樹脂の形成工程を説明する図
【図26】従来のハイブリッドICの構成図
【図27】従来の他のハイブリッドICの構成図
【符号の説明】 10,50,70,90…ハイブリッドIC,11,5
1,71,91…フレキシブル印刷配線板、11a,7
1a…フレキシブル配線基板、11b,71b…パター
ン、11c…端子電極、12,52,72,92…樹
脂、13,53,74,93…電子部品、73…端子電
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 並木 光博 東京都台東区上野6丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 Fターム(参考) 5F061 AA01 BA05 CA06 CB13 FA02

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可撓性を有するフレキシブル印刷配線板
    と、該フレキシブル印刷配線板の一方の面上に実装され
    た複数の電子部品と、前記フレキシブル印刷配線板の前
    記一方の面に形成され前記電子部品を封止する樹脂を備
    え、 前記樹脂により全ての電子部品が封止されていることを
    特徴とするハイブリッドIC。
  2. 【請求項2】 前記樹脂はフレキシブル印刷配線板の一
    方の面の全面に形成されていることを特徴とする請求項
    1記載のハイブリッドIC。
  3. 【請求項3】 前記樹脂は、フレキシブル印刷配線板の
    一方の面の複数の領域に形成されていることを特徴とす
    る請求項1記載のハイブリッドIC。
  4. 【請求項4】 前記樹脂の上面はフレキシブル印刷配線
    板の面と平行となっていることを特徴とする請求項1乃
    至4何れか1項記載のハイブリッドIC。
  5. 【請求項5】 前記フレキシブル印刷配線板の他方の面
    に形成された端子電極を備えたことを特徴とする請求項
    1乃至4何れか1項記載のハイブリッドIC。
  6. 【請求項6】 前記フレキシブル印刷配線板の他方の面
    上に実装された電子部品と、前記フレキシブル印刷配線
    板の前記他方の面に形成され前記電子部品を封止する樹
    脂を備えたことを特徴とする請求項1乃至4何れか1項
    記載のハイブリッドIC。
  7. 【請求項7】 一つ以上のハイブリッドIC用のパター
    ンを含む可撓性を有するフレキシブル印刷配線板の一方
    の面上に電子部品を実装する工程と、該フレキシブル印
    刷配線板の前記一方の面の少なくとも電子部品の実装領
    域に樹脂を形成して電子部品を封止する工程と、該フレ
    キシブル印刷配線板をハイブリッドICの単位寸法に裁
    断する工程とを備えたことを特徴とするハイブリッドI
    Cの製造方法。
  8. 【請求項8】 前記フレキシブル印刷配線板は他方の面
    に形成された端子電極を備えていることを特徴とする請
    求項7記載のハイブリッドICの製造方法。
  9. 【請求項9】 前記裁断工程に先立ち、前記フレキシブ
    ル印刷配線板の他方の面上に電子部品を実装する工程
    と、該フレキシブル印刷配線板の前記他方の面の少なく
    とも電子部品の実装領域に樹脂を形成して電子部品を封
    止する工程とを備えたことを特徴とする請求項7記載の
    ハイブリッドICの製造方法。
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