JP2003347483A - 回路部品モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動実装が容易な回路部品モジュールおよび
その製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 この目的を達成するために本発明は、少
なくとも一つの面に単数あるいは複数の配線パターン２
を設けた電気絶縁性基板１と、前記単数あるいは複数の
配線パターン２に電気的に接続された回路部品４と、前
記電気絶縁性基板１の少なくとも一つの面に無機フィラ
ーが７０〜９５質量％と熱硬化性樹脂を含む混合体５，
６を設けて電気絶縁封止した回路部品モジュールとす
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、電子機器における
高電力回路などに使用される回路部品モジュールおよび
その製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の高性能化や小型化の要
求に伴い、そこに使用される回路部品モジュールも高性
能化や小型化が望まれている。この市場の要望に対応す
るため前記回路部品モジュールで使用される基板の多層
化技術等の開発が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の回路部品モ
ジュールは、単層基板、多層化基板に拘わらず、その最
表層の基板上にも各種形状の回路部品が載置し接続され
ているためこの面の凹凸が激しく、その結果、真空チャ
ックなどでこの回路部品モジュールを吸引して精度よく
自動実装することが困難であるという問題を有してい
た。

【０００４】そこで本発明は、自動実装が容易な回路部
品モジュールを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１に記載の発明は、少なくとも一つの
面に単数あるいは複数の配線パターンを設けた電気絶縁
性基板と、前記単数あるいは複数の配線パターンに電気
的に接続された回路部品と、前記電気絶縁性基板の少な
くとも一つの面に、無機フィラーが７０〜９５質量％と
熱硬化性樹脂を含む混合体を設けて電気絶縁封止した回
路部品モジュールとする構成としたものであり、混合体
を設けることにより、回路部品モジュールを精度よく自
動実装することが可能になるという作用効果が得られ
る。また、回路部品から発生する熱を速やかに放熱する
ことができ、さらに回路部品と合致した熱伝導度、線膨
張係数、誘電率、絶縁耐圧などにより電気絶縁封止する
ことができるという作用効果が得られる。

【０００６】本発明の請求項２に記載の発明は、特に、
請求項１に記載の回路部品モジュールが複数個積層さ
れ、少なくともその側面で少なくとも二個の前記回路部
品モジュールが電気的に接続されてなる構成を有してお
り、多層構造にすることにより、より高密度に回路部品
を実装することができ、かつ回路を多段に分散して配置
することにより浮遊容量や配線インダクタンスが低くで
き、その結果、ノイズが低減するという作用効果が得ら
れる。

【０００７】本発明の請求項３に記載の発明は、特に、
回路部品として能動部品を含む構成としたものであり、
高機能の回路が形成できるという作用効果が得られる。

【０００８】本発明の請求項４に記載の発明は、特に、
能動部品としてパワー半導体および半導体ベアーチップ
を含み、前記半導体ベアーチップは配線パターンにフリ
ップチップボンディングされてなる構成としたものであ
り、高電力および配線の簡略化が可能になるという作用
効果が得られる。

【０００９】本発明の請求項５に記載の発明は、特に、
熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂あるい
はシアネート樹脂の少なくとも一つである構成としたも
のであり、耐熱性や電気絶縁性に優れるという作用効果
が得られる。

【００１０】本発明の請求項６に記載の発明は、特に、
無機フィラーは、Ａｌ₂Ｏ₃，ＭｇＯ，ＢＮ，ＡｌＮある
いはＳｉＯ₂の少なくとも一つである構成としたもので
あり、線膨張係数を大きくあるいは小さく設定でき、ま
た誘電率を小さくすることができ、放熱性に優れた回路
部品モジュールを得られるという作用効果が得られる。

【００１１】本発明の請求項７に記載の発明は、特に、
無機フィラーの粒径が０．１〜１００μｍである構成と
したものであり、熱硬化性樹脂への充填率を高くでき、
その結果、熱伝導率が向上するという作用効果が得られ
る。

【００１２】本発明の請求項８に記載の発明は、特に、
配線パターンは、厚みが５０〜３００μｍの銅を主成分
とするめっきでなる構成としたものであり、熱伝導率が
高くなり、微細なパターンが形成でき、またパターン厚
みを厚くすれば大電流回路も形成できるという作用効果
が得られる。

【００１３】本発明の請求項９に記載の発明は、特に、
貫通孔に導電性樹脂組成物の充填あるいは銅めっきによ
るスルーホールを設け、前記スルーホールの両端が、前
記電気絶縁性基板の両面に設けた金属箔でなる配線パタ
ーンと電気的接続を有する構成としたものであり、電気
抵抗が低く、小型化が可能になるという作用効果が得ら
れる。

【００１４】本発明の請求項１０に記載の発明は、特
に、混合体は、添加剤として分散剤、着色剤、カップリ
ング剤あるいは離型剤の少なくとも一つを含む構成とし
たものであり、それぞれ以下の作用効果が得られる。す
なわち、分散剤を用いることにより熱硬化性樹脂中のフ
ィラーをより均一に分散させることができ、その結果、
放熱性を向上させることができる。着色剤を用いること
により任意に着色することができ、その結果、放熱性を
向上させることができる。カップリング剤を用いること
により熱硬化性樹脂と無機フィラーとの接着強度を強く
することができ、その結果、絶縁性を向上させることが
できる。離型剤を用いることにより形成用金型と混合体
の離型性を向上させることができ、その結果、生産性を
向上させることができるという作用効果が得られる。

【００１５】本発明の請求項１１に記載の発明は、特
に、熱硬化性樹脂は、固形の樹脂でなる難燃剤を組成物
とする構成としたものであり、固形の難燃剤の量を制御
することにより粘度を任意に設定できるという作用効果
が得られる。

【００１６】本発明の請求項１２に記載の発明は、特
に、混合体は、線膨張係数が８×１０ ^-6〜２０×１０^-6
／℃である無機フィラーと熱硬化性樹脂を含む構成とし
たものであり、硬化後の反りや歪を小さくできるという
作用効果が得られる。

【００１７】本発明の請求項１３に記載の発明は、特
に、混合体は、回路部品を外気から遮断できる無機フィ
ラーと熱硬化性樹脂を含む構成としたものであり、湿度
による回路部品への影響を防止できるという作用効果が
得られる。

【００１８】本発明の請求項１４に記載の発明は、無機
フィラーを７０〜９５質量％と未硬化状態の熱硬化性樹
脂を含む混合体をシート形状とする加工工程と、少なく
とも一つの面に単数あるいは複数の配線パターンが形成
された電気絶縁性基板に回路部品を載置し電気的に接続
する実装工程と、前記実装工程にて前記回路部品を実装
した前記電気絶縁性基板と前記加工工程にて得たシート
形状の混合体を積層し結合する外装工程でなる回路部品
モジュールの製造方法としたものであり、混合体を設け
ることにより、回路部品モジュールを精度よく自動実装
することが可能になるという作用効果が得られる。ま
た、放熱性に優れ、回路部品と合致した熱伝導度、線膨
張係数、誘電率、絶縁耐圧などにより電気絶縁封止をす
ることができるという作用効果が得られる。

【００１９】本発明の請求項１５に記載の発明は、特
に、請求項１４に記載の回路部品を実装した電気絶縁性
基板とシート形状の混合体をそれぞれ複数用いて積層し
結合する外装工程と、電気的に接続する接続工程でなる
回路部品モジュールの製造方法としたものであり、高密
度実装とノイズ低減が実現できるという作用効果が得ら
れる。

【００２０】本発明の請求項１６に記載の発明は、特
に、外装工程において結合する方法として１５０〜２０
０℃で加熱し熱硬化によって封止する構成としたもので
あり、２００℃以下の硬化温度により回路部品に大きな
熱的、機械的ダメージを与えることなく硬化できるとい
う作用効果が得られる。

【００２１】本発明の請求項１７に記載の発明は、特
に、外装工程において結合する方法として４９〜１９６
１×１０⁴Ｐａで加圧しながら加熱し熱硬化によって封
止する構成としたものであり、加熱しながら加圧するこ
とで硬化後の機械的強度が向上するという作用効果が得
られる。

【００２２】本発明の請求項１８に記載の発明は、特
に、外装工程において結合する方法として熱硬化性樹脂
の硬化温度よりも高い温度で硬化する構成としたもので
あり、形成用金型などから硬化後の回路部品モジュール
を容易に取出せるという作用効果が得られる。

【００２３】本発明の請求項１９に記載の発明は、特
に、外装工程において結合する方法として熱硬化性樹脂
の硬化温度よりも低い温度で半硬化させた後恒温炉によ
り前記熱硬化性樹脂の硬化温度よりも高い温度で硬化す
る構成としたものであり、形成用金型など全体を硬化温
度以下の状態で、硬化途中の回路部品モジュールを形成
用金型から取出すことが可能である十分な硬度にできる
ため短時間で形成用金型を開くことができ、その結果、
生産性が上がるという作用効果が得られる。

【００２４】本発明の請求項２０に記載の発明は、特
に、実装工程において接続する方法としてはんだを用い
る構成としたものであり、回路部品と配線パターンが電
気的、機械的に支障無く確実に接続できるという作用効
果が得られる。

【００２５】本発明の請求項２１に記載の発明は、特
に、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂、フェノール樹脂
あるいはシアネート樹脂の少なくとも一つを用いる構成
としたものであり、耐熱性や電気絶縁性に優れるという
作用効果が得られる。

【００２６】本発明の請求項２２に記載の発明は、特
に、無機フィラーとしてＡｌ₂Ｏ₃，ＭｇＯ，ＢＮ，Ａｌ
ＮあるいはＳｉＯ₂の少なくとも一つを用いる構成とし
たものであり、線膨張係数を大きくあるいは小さく設定
でき、また誘電率を小さくでき、放熱性に優れた電気絶
縁性基板が得られるという作用効果が得られる。

【００２７】本発明の請求項２３に記載の発明は、特
に、粒径が０．１〜１００μｍである無機フィラーを用
いる構成としたものであり、熱硬化性樹脂への充填率が
高くでき、熱伝導率が向上するという作用効果が得られ
る。

【００２８】本発明の請求項２４に記載の発明は、特
に、加工工程でシート形状にする方法としてドクターブ
レード法、コーター法、押出し成形法あるいは圧延法の
少なくとも一つの方法を用いる構成としたものであり、
上記方法でシート形状とすることにより、ハンドリング
など操作性、作業性が向上するという作用効果が得られ
る。

【００２９】本発明の請求項２５に記載の発明は、特
に、シート形状の混合体はフィルム上に搭載し貼付され
て供給される構成としたものであり、粘着性の高い樹脂
材でなるシート形状の混合体を、一時的にストックある
いは供給する際の作業性を向上させることができるとい
う作用効果が得られる。

【００３０】本発明の請求項２６に記載の発明は、特
に、混合体として分散剤、着色剤、カップリング剤ある
いは離型剤の少なくとも一つの添加剤を含む混合体を用
いる構成としたものであり、それぞれ以下の作用効果が
得られる。すなわち、分散剤を用いることにより熱硬化
性樹脂中の無機フィラーをより均一に分散させることが
でき、その結果、放熱性を向上させることができる。着
色剤を用いることにより任意に着色することができ、そ
の結果、放熱性を向上させることができる。カップリン
グ剤を用いることにより熱硬化性樹脂と無機フィラーと
の接着強度を強くすることができ、その結果、絶縁性を
向上させることができる。離型剤を用いることにより形
成用金型と混合体の離型性を向上させることができ、そ
の結果、生産性を向上させることができる。

【００３１】本発明の請求項２７に記載の発明は、特
に、混合体として、液状の硬化性組成物と熱可塑性樹脂
パウダーでなり、前記熱可塑性樹脂パウダーは液状の硬
化性組成物の液状成分を吸収して膨潤し固形状を示す固
形状硬化組成物を用いる構成としたものであり、１００
℃程度の温度で半硬化状態にすることができ、硬化途中
の回路部品モジュールを形成用金型などから短時間で取
出すことができるという作用効果が得られる。

【００３２】本発明の請求項２８に記載の発明は、特
に、少なくとも一面の配線パターンの形成方法としてめ
っきを用いる構成としたものであり、回路部品との接合
性や配線パターンの錆の発生を防止できるという作用効
果が得られる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の回路部品モジュー
ルおよびその製造方法について実施の形態および図面を
用いて説明する。

【００３４】（実施の形態１）本発明の実施の形態１お
よび図１、図３を用いて、本発明の特に請求項１、３〜
１４、１６〜２８に記載の発明について説明する。

【００３５】図１は本発明の実施の形態１における回路
部品モジュールの製造工程を示す要部断面図である。

【００３６】図１において、１は電気絶縁性基板であ
り、耐熱性、耐薬品性、対環境性に優れ、電気的絶縁性
で機械的、物理的および化学的特性の優れたポリアミド
樹脂、エポキシ樹脂などの基材により成っている。

【００３７】また高密度実装が必要な場合には、電気絶
縁性基板１に一個あるいは複数個の貫通孔７が設けら
れ、この貫通孔７内に導電性樹脂組成物の充填あるいは
銅めっきによるスルーホール９が形成され、このスルー
ホール９の両端が、前記電気絶縁性基板１の両面に形成
された後述する金属箔でなる配線パターン２に接続して
なる構成としたものを使用する。

【００３８】このようにスルーホール９を用いて形成し
た電気絶縁性基板１を使用すれば、配線が短くて電気抵
抗が低く、小型化が可能になる。

【００３９】２は電気絶縁性基板１の片面あるいは両面
に配設された配線パターンであり、銅材あるいはめっき
を施した銅材による箔の積層や、厚みを５０〜３００μ
ｍとした銅を主成分とするめっきにより形成されてい
る。

【００４０】このように銅材を使用すれば熱伝導率を高
くでき、また導電性も良いため微細パターンの形成が可
能になり、さらに厚みを厚くすれば大電流回路の形成が
容易となる。また、めっきを施すことにより回路部品４
などとの接合性や配線パターン２の錆の発生を防止する
ことができる。

【００４１】３は電気絶縁性基板１の周端部に配設さ
れ、外部と接続するための接続端子であり、前記配線パ
ターン２と一体あるいは別個の導電性金属材で形成され
ている。

【００４２】４は前記配線パターン２の所定箇所に載置
され、はんだ８により電気的および機械的に接続された
回路部品であり、この回路部品としては能動部品のみで
も能動部品および受動部品でもよい。

【００４３】能動部品としては、例えば高電力用を含む
トランジスタ、ダイオード、ＩＣおよびＬＳＩなどの半
導体素子が用いられ、高機能の回路を形成することがで
きる。

【００４４】受動部品としては、例えばチップ抵抗器、
チップコンデンサ、チップインダクタおよびチップ複合
部品などが用いられ、前記チップ部品を用いることによ
り、後述する混合体（封止材）に容易に埋設させること
ができる。

【００４５】なお、４ａは回路部品としてのフリップチ
ップ型能動部品（ベアチップ）であり、配線パターン２
の所定箇所に直接フリップチップボンディングされて接
合される。

【００４６】ここでパワー半導体およびフリップチップ
ボンディングされた半導体ベアーチップを使用すること
により、高電力および配線の簡略化が可能になる。

【００４７】５は上側の混合体（封止材）、６は同じく
下側の混合体（封止材）であり、これら混合体５，６は
主に７０〜９５質量％の無機フィラーと熱硬化性樹脂に
より構成されており、前記電気絶縁性基板１とフリップ
チップ型能動部品４ａを含む回路部品４および接続端子
３の一部を電気絶縁封止するのである。

【００４８】混合体５，６における熱硬化性樹脂として
は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、あるいはシアネー
ト樹脂の少なくとも一つを使用している。また、固形の
樹脂でなる難燃剤を組成物とする熱硬化性樹脂を使用し
てもよい。

【００４９】また、混合体５，６における無機フィラー
としては、粒径が０．１〜１００μｍであるＡｌ₂Ｏ₃，
ＭｇＯ，ＢＮ，ＡｌＮあるいはＳｉＯ₂の少なくとも一
つを使用している。

【００５０】このように粒径が０．１〜１００μｍの無
機フィラーを用いることにより熱硬化性樹脂への充填率
が高くでき、より熱伝導率を向上させることができる。

【００５１】また、無機フィラーとしてＭｇＯを使用す
れば、電気絶縁性基板１の線膨張係数を大きくすること
ができ、ＳｉＯ₂を使用すれば電気絶縁性基板１の誘電
率を小さくすることができ、ＢＮを使用すれば電気絶縁
性基板１の線膨張係数を小さくすることができる。

【００５２】さて、混合体５，６には添加剤として分散
剤、着色剤、カップリング剤あるいは離型剤の少なくと
も一つを含有させている。

【００５３】分散剤を添加することにより、熱硬化性樹
脂中の無機フィラーをより均一に分散させることがで
き、着色剤を添加することにより、混合体５，６を任意
に着色することができ、回路部品モジュール１０の放熱
性を向上させることができる。

【００５４】また、カップリング剤を添加することによ
り、熱硬化性樹脂と無機フィラーとの接着強度を高くす
ることができて、混合体５，６の絶縁性を向上させるこ
とができる。また、離型剤を添加することにより、形成
用金型などと混合体５，６の離型性を向上させることが
でき、その結果、生産性を向上させることができる。

【００５５】固形の樹脂でなる難燃剤を組成物とする熱
硬化性樹脂を用いる場合この量を設定することにより、
粘度を任意にコントロールすることができ、また線膨張
係数を設定することにより混合体５，６の硬化後におけ
る反りや歪を小さくすることができる。

【００５６】回路部品４が混合体（封止材）５，６によ
り、外気から遮断されていることによって湿度による影
響が防止でき、回路部品４の信頼性維持が図れるのであ
る。

【００５７】さらに、線膨張係数が８×１０^-6〜２０×
１０^-6／℃となる無機フィラーと熱硬化性樹脂を含む混
合体５，６を使用したり、回路部品４を外気から遮断で
きる無機フィラーと熱硬化性樹脂を含む混合体５，６を
使用する場合もあり、また、前者の無機フィラーと後者
の無機フィラーを同時に用いてもよい。

【００５８】以上の部材を用いて図１（ｂ）に示すよう
に、回路部品４および接続端子３を載置した電気絶縁性
基板１を混合体５および混合体６により上下より挟持し
て封止した後、接続端子３を所定形状に加工して回路部
品モジュール１０を完成させるのである。

【００５９】以上のような構成により、自動実装が容易
な回路部品モジュール１０とすることができる。また、
回路部品４から発生する熱を速やかに放熱することがで
きるとともに耐熱性や電気絶縁性に優れたものとするこ
とができる。

【００６０】なお、上記混合体５および混合体６は必ず
しも電気絶縁性基板１の両面に形成する必要はなく、ど
ちらか片面のみとしてもよい。

【００６１】次に、この製造方法について図１を用いて
説明する。

【００６２】基本的には、加工工程（図示せず）におい
て混合体５，６をシート形状とし、次に実装工程（図示
せず）においてフリップチップボンディングにより電気
絶縁性基板１に載置したフリップチップ型能動部品４ａ
および電気絶縁性基板１に載置した回路部品４をそれぞ
れはんだにより前記電気絶縁性基板１の配線パターン２
に電気的に接続し、その後、外装工程において前記混合
体５，６を前記電気絶縁性基板１の上下に配置し、積層
し結合する方法である。

【００６３】前記加工工程において、混合体５，６はド
クターブレード法、コーター法、押出し成形法あるいは
圧延法の少なくとも一つの方法によりシート形状とする
のである。

【００６４】また、混合体５，６は液状の硬化性組成物
と熱可塑性樹脂パウダーでなり、前記熱可塑性樹脂パウ
ダーは液状硬化性組成物の液状成分を吸収して膨潤し、
固形状を示す固形状硬化組成物を用いることもでき、こ
れをシート形状とする。

【００６５】前記外装工程においては、回路部品４など
を実装した電気絶縁性基板１とシート形状の混合体５，
６を積層して結合し、４９〜１９６１×１０⁴Ｐａで加
圧しながら、混合体５，６の熱硬化性樹脂の硬化温度よ
り高い温度、例えば１５０〜２００℃で加熱し混合体を
熱硬化させて封止する。

【００６６】あるいは、前記混合体５，６の熱硬化性樹
脂の硬化温度よりも低い温度で半硬化させた後、前記熱
硬化性樹脂の硬化温度よりも高い温度に設定された恒温
炉などに投入し、所定時間熱硬化させて封止するのであ
る。

【００６７】以上の製造方法により、放熱性に優れ、回
路部品と合致した熱伝導度、線膨張係数、誘電率、絶縁
耐圧などにより電気絶縁封止することができ、また、構
成基板全体を封止することにより、回路部品モジュール
自体の精度のよい自動実装も可能になる。

【００６８】また、混合体５，６を熱硬化性樹脂の硬化
温度よりは高く、かつ２００℃以下で硬化させることに
より、回路部品４などに影響を与えることなく硬化させ
ることができ、形成用金型全体を硬化温度以上に上げ、
なおかつ形成用金型から取出すことが可能になる十分な
硬度になる時間まで加熱するので、形成用金型などから
取出す作業が可能となる。

【００６９】さらにまた、加熱しながら加圧することに
より機械的強度の高い回路部品モジュール１０を形成す
ることができる。

【００７０】混合体５，６を一旦例えば１００℃以下の
温度で半硬化させた後最終硬化させることにより、形成
用金型など全体を硬化温度以下の状態で、生産途中の回
路部品モジュール１０を前記形成用金型から取出すこと
が可能になる十分な硬度にできるため短時間で前記形成
用金型を開くことができ、その結果、生産性を向上させ
ることができる。

【００７１】また、一般的なエポキシ樹脂などは温度を
硬化温度より高くしないと、形成用金型から取出すこと
が可能になる十分な硬度にならないが、液状の硬化性組
成物に熱可塑性樹脂パウダーを混合したものを用いた場
合、その熱可塑性樹脂パウダーは液状の硬化性組成物の
液状成分を吸収して膨潤し、組成物全体としては固形状
を示す。

【００７２】したがって、この固形状硬化組成物を用い
た場合には、金型全体を硬化温度以下の状態で、金型か
ら取出すことが可能になる十分な硬度にすることができ
るため短時間で金型を開くことができ、その結果、生産
性を上げることができるのである。

【００７３】さらにまた、混合体５，６をシート形状に
することにより、工程におけるハンドリングなど作業性
が向上するのである。

【００７４】次に、図３を用いて混合体５，６の搬送供
給形態について説明する。

【００７５】前記で説明した混合体５あるいは混合体６
は、例えば押出し成形法によってシート形状に成形され
て、離型剤などを塗布したポリエステル、ポリエチレン
テレフタレートなどの樹脂材でなる離型性フィルム１５
の上に、所定間隔で配設（造膜）される。

【００７６】すなわち、シート形状の混合体５，６が離
型性フィルム１５の上に搭載し貼付されて搬送供給され
る構成としたものであり、これにより粘着性の高い樹脂
材でなるシート形状の混合体５，６を、一時的にストッ
クあるいは搬送供給する際の作業性を向上させることが
できるのである。

【００７７】（実施の形態２）本実施の形態２および図
２を用いて、本発明の特に請求項２、請求項１５に記載
の発明について説明する。

【００７８】図２は本発明の実施の形態２における回路
部品モジュールの要部断面図である。

【００７９】図２において、１０ａは前記実施の形態１
で説明した回路部品モジュール１０と同じ構成および製
造方法でなる回路部品モジュール、１３は回路部品モジ
ュール１０と回路部品モジュール１０ａにおける側面に
おいて、必要な電気的接続を行うための接続箇所であ
り、１１は多積層型回路部品モジュールである。

【００８０】すなわち、個別の回路部品モジュール１
０，１０ａを積層、あるいは同時に一体で形成し、接続
箇所１３においてはんだ付け、かしめ、レーザ加工など
により電気的接続を行い、多積層型回路部品モジュール
１１を完成させるのである。なお、積層数は２層のみで
なく、必要に応じて３層以上としてもよい。

【００８１】さて、一般的に、多積層型回路部品モジュ
ールにおいて同一面上に機能が同一のラインを接続した
場合ループが発生し、その結果、ノイズの発生や相互の
影響を受けやすいという不具合が発生することがある。

【００８２】しかし、本発明の多積層型回路部品モジュ
ール１１は、前記の不具合を低減することができ、か
つ、高放熱性を確保できるものである。

【００８３】すなわち、放熱性を向上させた従来の基
板、例えば、金属ベース基板の表面に絶縁層を設けたも
のは、放熱性を向上させるためその絶縁層の厚みを数十
μｍ程度としているので、前記不具合を低減することが
困難である。

【００８４】一方、本発明の多積層型回路部品モジュー
ル１１で用いる電気絶縁性基板１はその厚みを前記不具
合を低減することが可能な厚み、例えば０．２〜０．５
ｍｍとすることができ、また、本発明の構成により高放
熱性も確保できるものである。

【００８５】以上のように、前記積層構造にすることに
より配線インダクタンスや浮遊容量などを低減すること
ができ、その結果、ノイズや電気的損失の低減および高
密度実装が実現できるのである。

【００８６】

【発明の効果】以上のように本発明は、少なくとも一つ
の面に単数あるいは複数の配線パターンを設けた電気絶
縁性基板と、前記単数あるいは複数の配線パターンに電
気的に接続された回路部品と、前記電気絶縁性基板の少
なくとも一つの面に無機フィラーが７０〜９５質量％と
熱硬化性樹脂を含む混合体を設けて電気絶縁封止した回
路部品モジュールであり、高熱伝導性で電気絶縁性の混
合体（封止材）で封止して回路部品モジュールの上面を
平坦にすることにより、真空チャックなどの吸引による
自動実装が可能となる。また、この混合体により電気絶
縁性基板の上に実装された回路部品の発熱を均一に伝達
して放熱するため回路部品が高温になるのを防止できる
という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施の形態における回路部品
モジュールの製造工程を示す要部断面図 （ｂ）同回路部品モジュールの要部断面図

【図２】本発明の一実施の形態における回路部品モジュ
ールの要部断面図

【図３】本発明の一実施の形態の製造工程を示す断面図

【符号の説明】

１ 電気絶縁性基板 ２ 配線パターン ３ 接続端子 ４ 回路部品 ４ａ フリップチップ型能動部品（ベアチップ） ５ 混合体（封止材） ６ 混合体（封止材） ７ 貫通孔 ８ はんだ ９ スルーホール １０，１０ａ 回路部品モジュール １１ 多積層型回路部品モジュール １３ 接続箇所 １５ 離型性フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田渕 勝美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山本 始 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4M109 AA01 BA03 CA21

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一つの面に単数あるいは複数
   の配線パターンを設けた電気絶縁性基板と、前記単数あ
   るいは複数の配線パターンに電気的に接続された回路部
   品と、前記電気絶縁性基板の少なくとも一つの面に、無
   機フィラーが７０〜９５質量％と熱硬化性樹脂を含む混
   合体を設けて電気絶縁封止した回路部品モジュール。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の回路部品モジュールが
   複数個積層され、少なくともその側面で少なくとも二個
   の前記回路部品モジュールが電気的に接続されてなる回
   路部品モジュール。
3. 【請求項３】 回路部品として能動部品を含む請求項１
   あるいは請求項２に記載の回路部品モジュール。
4. 【請求項４】 能動部品としてパワー半導体および半導
   体ベアーチップを含み、前記半導体ベアーチップは配線
   パターンにフリップチップボンディングされてなる請求
   項３に記載の回路部品モジュール。
5. 【請求項５】 熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノ
   ール樹脂あるいはシアネート樹脂の少なくとも一つであ
   る請求項１あるいは請求項２に記載の回路部品モジュー
   ル。
6. 【請求項６】 無機フィラーは、Ａｌ₂Ｏ₃，ＭｇＯ，Ｂ
   Ｎ，ＡｌＮあるいはＳｉＯ₂の少なくとも一つである請
   求項１あるいは請求項２に記載の回路部品モジュール。
7. 【請求項７】 無機フィラーの粒径が０．１〜１００μ
   ｍである請求項１あるいは請求項２に記載の回路部品モ
   ジュール。
8. 【請求項８】 配線パターンは、厚みが５０〜３００μ
   ｍの銅を主成分とするめっきでなる請求項１あるいは請
   求項２に記載の回路部品モジュール。
9. 【請求項９】 電気絶縁性基板に貫通孔を設け、前記貫
   通孔に導電性樹脂組成物の充填あるいは銅めっきによる
   スルーホールを設け、前記スルーホールの両端が、前記
   電気絶縁性基板の両面に設けた金属箔でなる配線パター
   ンと電気的接続を有する請求項１あるいは請求項２に記
   載の回路部品モジュール。
10. 【請求項１０】 混合体は、添加剤として分散剤、着色
    剤、カップリング剤あるいは離型剤の少なくとも一つを
    含む請求項１あるいは請求項２に記載の回路部品モジュ
    ール。
11. 【請求項１１】 熱硬化性樹脂は、固形の樹脂でなる難
    燃剤を組成物とする請求項１あるいは請求項２に記載の
    回路部品モジュール。
12. 【請求項１２】 混合体は線膨張係数が８×１０^-6〜２
    ０×１０^-6／℃である無機フィラーと熱硬化性樹脂を含
    む請求項１あるいは請求項２に記載の回路部品モジュー
    ル。
13. 【請求項１３】 混合体は、回路部品を外気から遮断で
    きる無機フィラーと熱硬化性樹脂を含む請求項１あるい
    は請求項２に記載の回路部品モジュール。
14. 【請求項１４】 無機フィラーを７０〜９５質量％と未
    硬化状態の熱硬化性樹脂を含む混合体をシート形状にす
    る加工工程と、少なくとも一つの面に単数あるいは複数
    の配線パターンが形成された電気絶縁性基板に回路部品
    を載置し電気的に接続する実装工程と、前記実装工程に
    て前記回路部品を実装した前記電気絶縁性基板と前記加
    工工程にて得たシート形状の混合体を積層し結合する外
    装工程でなる回路部品モジュールの製造方法。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の回路部品を実装し
    た電気絶縁性基板とシート形状の混合体をそれぞれ複数
    用いて積層し結合する外装工程と、電気的に接続する接
    続工程でなる回路部品モジュールの製造方法。
16. 【請求項１６】 外装工程において結合する方法として
    １５０〜２００℃で加熱し熱硬化によって封止する請求
    項１４あるいは請求項１５に記載の回路部品モジュール
    の製造方法。
17. 【請求項１７】 外装工程において結合する方法として
    ４９〜１９６１×１０ ⁴Ｐａで加圧しながら加熱し熱硬
    化によって封止する請求項１４あるいは請求項１５に記
    載の回路部品モジュールの製造方法。
18. 【請求項１８】 外装工程において結合する方法として
    熱硬化性樹脂の硬化温度よりも高い温度で硬化する請求
    項１４あるいは請求項１５に記載の回路部品モジュール
    の製造方法。
19. 【請求項１９】 外装工程において結合する方法として
    熱硬化性樹脂の硬化温度よりも低い温度で半硬化させた
    後恒温炉により前記熱硬化性樹脂の硬化温度よりも高い
    温度で硬化する請求項１４あるいは請求項１５に記載の
    回路部品モジュールの製造方法。
20. 【請求項２０】 実装工程において接続する方法として
    はんだを用いる請求項１４あるいは請求項１５に記載の
    回路部品モジュールの製造方法。
21. 【請求項２１】 熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂、フ
    ェノール樹脂あるいはシアネート樹脂の少なくとも一つ
    を用いる請求項１４あるいは請求項１５に記載の回路部
    品モジュールの製造方法。
22. 【請求項２２】 無機フィラーとしてＡｌ₂Ｏ₃，Ｍｇ
    Ｏ，ＢＮ，ＡｌＮあるいはＳｉＯ₂の少なくとも一つを
    用いる請求項１４あるいは請求項１５に記載の回路部品
    モジュールの製造方法。
23. 【請求項２３】 粒径が０．１〜１００μｍである無機
    フィラーを用いる請求項１４あるいは請求項１５に記載
    の回路部品モジュールの製造方法。
24. 【請求項２４】 加工工程でシート形状にする方法とし
    てドクターブレード法、コーター法、押出し成形法ある
    いは圧延法の少なくとも一つの方法を用いる請求項１４
    あるいは請求項１５に記載の回路部品モジュールの製造
    方法。
25. 【請求項２５】 シート形状の混合体はフィルム上に搭
    載し貼付されて供給される請求項１４あるいは請求項１
    ５に記載の回路部品モジュールの製造方法。
26. 【請求項２６】 混合体として分散剤、着色剤、カップ
    リング剤あるいは離型剤の少なくとも一つの添加剤を含
    む混合体を用いる請求項１４あるいは請求項１５に記載
    の回路部品モジュールの製造方法。
27. 【請求項２７】 混合体として、液状の硬化性組成物と
    熱可塑性樹脂パウダーでなり、前記熱可塑性樹脂パウダ
    ーは前記液状硬化性組成物の液状成分を吸収して膨潤し
    固形状を示す固形状硬化組成物を用いる請求項１４ある
    いは請求項１５に記載の回路部品モジュールの製造方
    法。
28. 【請求項２８】 少なくとも一面の配線パターンの形成
    方法としてめっきを用いる請求項１４あるいは請求項１
    ５に記載の回路部品モジュールの製造方法。