JP2005203487A - 電子装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 配線基板とリードフレームとが導電性接合部材を介して接合されてなる電子装置において、リードフレームと配線基板との接合において工程数の増加を招くことなく、当該接合強度を強固なものにする。
【解決手段】 配線基板１０とリードフレーム３０とが導電性接合部材４０を介して接合されてなる電子装置Ｓ１において、配線基板１０の周辺部にて、リード端子３０との接合部に対応した位置に、溝１５が形成されており、リードフレーム３０における配線基板１０との接続端部が、導電性接合部材４０を介して溝１５にはめ込まれることにより、配線基板１０とリードフレーム３０との接合がなされている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、配線基板とリード端子とが導電性接合部材を介して接合されてなる電子装置およびその製造方法に関する。

配線基板とリード端子とを電気的に接合する従来技術として、ワイヤボンドがある。これは、配線基板とリード端子との間をワイヤによって結線する技術であるが、ワイヤを張る領域が必要となるため、大型になってしまうという問題が生じている。

これを解消する方法として、配線基板とリード端子とを直接、導電性接合材を介して接合する手法があるが、配線基板に部品を搭載する工程や樹脂モールドを行う成形工程などで、接着部分に応力が加わり接着部にクラック等が発生することがある。

この対応策として、従来より、配線基板とリード端子とを直接、導電性接合材を介して接合した後、さらに、接合部に補強用の樹脂を塗布するものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

また、配線基板とリード端子とを直接、導電性接合材を介して接合した後、さらに、絶縁性テープを用いてリード端子の固定部を補強する手法が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
特開２００１−２１０７３６号公報 特開２００１−６８５８２号公報

しかしながら、上記したように、配線基板とリード端子とを直接、導電性接合材を介して接合した後、さらに、接合部を樹脂や絶縁性テープにより補強する方法では、これら樹脂や絶縁性テープを配設する工程が必要であり、配線基板とリード端子との接合において工程の増加を招く。

本発明は、上記問題に鑑み、配線基板とリード端子とが導電性接合部材を介して接合されてなる電子装置において、リード端子と配線基板との接合において工程数の増加を招くことなく、当該接合強度を強固なものにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、配線基板（１０）とリード端子（３０）とが導電性接合部材（４０）を介して接合されてなる電子装置において、配線基板（１０）の周辺部にて、リード端子（３０）との接合部に対応した位置に、溝（１５）が形成されており、リード端子（３０）における配線基板（１０）との接続端部が、導電性接合部材（４０）を介して溝（１５）にはめ込まれることにより、配線基板（１０）とリード端子（３０）との接合がなされていることを特徴としている。

それによれば、リード端子（３０）が配線基板（１０）の溝（１５）にはめ込まれて接合されているので、従来に比べて配線基板（１０）とリード端子（３０）との結合を強固なものにできる。

また、この溝（１５）は、配線基板（１０）を作製する際に同時に形成することができるため、リード端子（３０）と配線基板（１０）との接合において工程数の増加を招くことは無い。

よって、本発明によれば、リード端子（３０）と配線基板（１０）との接合において工程数の増加を招くことなく、当該接合強度を強固なものにすることができる。

ここで、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電子装置において、リード端子（３０）と溝（１５）とは、リード端子（３０）の長手方向への移動を防止するように互いに引っかかる形状を有するものであることを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の電子装置において、リード端子（３０）は溝（１５）に圧入されたものであることを特徴としている。

これら請求項２および請求項３に記載の発明によれば、リード端子（３０）と溝（１５）との接合強度をより強固なものにすることができるため、好ましい。

また、請求項４に記載の発明のように、請求項１〜請求項３に記載の電子装置においては、配線基板（１０）はセラミック基板であるものにできる。

また、請求項５に記載の発明のように、請求項１〜請求項４に記載の電子装置において、配線基板（１０）は複数の層（１１、１２、１３、１４）が積層されてなる積層基板であり、溝（１５）は、積層された複数の層（１１〜１４）のうち外面側に位置する層（１１、１２）の一部が除去されたものとして構成されているものにできる。

配線基板（１）が積層基板である場合には、本発明のようにすることにより、配線基板（１０）の溝（１５）を適切に形成することができる。

また、請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の電子装置において、溝（１５）は、積層された複数の層（１１、１２、１３、１４）のうち外面側に位置する２以上の層（１１、１２、１３）の一部が除去されたものとして構成されており、前記一部が除去された２以上の層（１１〜１３）のうちの所定の２層（１２、１３）の間から溝（１５）内へ引き出された電極（１６）が設けられており、電極（１６）とリード端子（３０）とが導電性接合部材（４０）を介して電気的に接続されていることを特徴としている。

それによれば、配線基板（１０）の溝（１５）におけるリード端子（３０）との接続電極を、色々な位置から引き出すことができる。

また、請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の電子装置において、所定の２層（１２、１３）のうちの少なくとも１層（１２）の一部が、金属体（１８）に置き換えられたものであり、金属体（１８）は、電極（１６）と熱的および電気的に接続されていることを特徴としている。

それによれば、配線基板（１０）の熱を、金属体（１８）から電極（１６）を介してリード端子（３０）に逃がしやすくできるとともに、電極（１６）と金属体（１８）とが電気的に導通することにより、電極（１６）に流れる電流を大きくすることができる。つまり、放熱性の向上および大電流化にとって好ましいものとなる。

また、請求項８に記載の発明では、請求項１〜請求項７に記載の電子装置において、溝（１５）は、深さ方向に段差（１５ｄ）を有することにより開口部側の開口寸法は底部側の開口寸法よりも大きくなっているものであることを特徴としている。

それによれば、溝（１５）は、その開口部側が底部側よりも大径部となる。そのため、リード端子（３０）が溝（１５）にはめ込まれる際に、導電性接合部材（４０）がスペースの大きい上記大径部の部分に溜められることになり、溝（１５）の外への導電性接合部材（４０）のはみ出しを抑制しやすくなる。

請求項９に記載の発明では、複数の層（１１、１２、１３、１４）が積層されてなる積層基板からなる配線基板（１０）とリード端子（３０）とが導電性接合部材（４０）を介して接合されてなる電子装置を製造する製造方法であって、以下の各工程を有することを特徴としている。

・配線基板（１０）の周辺部にて、リード端子（３０）との接合部に対応した位置に、溝（１５）を形成する工程と、リード端子（３０）における配線基板（１０）との接続端部を、導電性接合部材（４０）を介して溝（１５）にはめ込むことにより、配線基板（１０）とリード端子（３０）とを接合する工程とを備えること。

・溝（１５）を形成する工程では、配線基板（１０）を構成する複数の層（１１〜１４）のうち外面側に位置する層（１１、１２）に対して斜め方向から複数回、異なる角度で打ち抜き加工を行うことにより、当該層（１１、１２）を貫通するとともに打ち抜き加工が行われた層（１１、１２）において一面側の開口寸法よりも他面側の開口寸法の方が大きい貫通溝（１５）を形成すること。本発明はこれらの点を特徴としている。

それによれば、上記請求項３の発明のように、リード端子（３０）を溝（１５）に圧入する構成における当該溝（１５）を適切に形成することができる。

ここで、請求項１０に記載の発明のように、請求項９に記載の電子装置の製造方法においては、前記打ち抜き加工は、パンチングによって行うことができる。

また、請求項１１に記載の発明のように、請求項９に記載の電子装置の製造方法においては、前記打ち抜き加工は、レーザ照射によって行うことができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

［全体構成等］
図１は、本発明の実施形態に係る電子装置Ｓ１の概略構成を示す図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。

図１に示される電子装置Ｓ１において、配線基板１０は、セラミック基板、プリント基板などからなるものであり、また、単層基板であっても、積層基板（多層基板）であってもよい。本例では、配線基板１０としては、一般的に知られているセラミック積層基板を採用している。

このセラミック積層基板としての配線基板１０は、たとえばアルミナなどからなる複数のセラミック層１１、１２、１３、１４が積層されたものである。なお、図１では、配線基板１０は４層のセラミック層１１〜１４からなるものであるが、２層以上であればよく、もちろん５層以上であってもかまわない。

また、図１には示さないが、この配線基板１０の表面（図１（ｂ）中、上面）、内部、裏面（図１（ｂ）中、下面）には、それぞれ、表面配線、内層配線、裏面配線が形成されている。

ここで、これら配線は、配線基板１０の表面、裏面や各セラミック層１１〜１４の間に設けられたたとえば導体ペーストを印刷してなる導体パターンであり、さらに各セラミック層１１〜１４に設けられたビアホールなどにより、当該各配線は互いに電気的に接続されている。

また、配線基板１０の表面には、半導体チップ等からなる能動素子２０、抵抗やコンデンサ等の受動素子２１が搭載されている。

これら能動素子２０および受動素子２１は、配線基板１０の表面上に銀ペーストや半田などの接合材を介して固定されている。また、能動素子２０はボンディングワイヤ２２により、配線基板１０と結線され電気的に接続されている。

また、図示しないが、配線基板１０の裏面には、たとえば厚膜抵抗体などの実装部品が実装されている。そして、配線基板１０の表面に搭載されている各素子２０、２１や裏面の実装部品、さらには上記した表面配線、内層配線、裏面配線等の各配線により、配線基板１０における回路が構成されている。

ここで、配線基板１０の表面側には、リード端子としてのリードフレーム３０が導電性接合部材４０を介して接続されている。

図１に示されるように、配線基板１０の周辺部には、リードフレーム３０との接合部に対応した位置に、溝１５が形成されている。そして、リードフレーム３０における配線基板１０との接続端部が、導電性接合部材４０を介して溝１５にはめ込まれることにより、配線基板１０とリードフレーム３０との接合がなされている。

ここで、溝１５は、配線基板１０において積層された複数のセラミック層１１〜１４のうち外面側に位置する層の一部が除去されたものとして構成されている。図１に示される例では、配線基板１０の表面側の２層１１、１２が、その端部から一部除去されて切り欠き部を形成しており、この切り欠き部により溝１５が形成されている。

そして、図１に示される例では、配線基板１０の表面側から３層目（図１（ｂ）の上から３層目）のセラミック層１３に形成された配線１３ａが、溝１５内に露出し、リードフレーム３０との接合電極となっている。そして、この配線１３ａとリードフレーム３０とが導電性接合部材４０を介して電気的に接続されている。

ここで、導電性接合部材４０としては、配線基板１０とリードフレーム３０とを電気的・機械的に適切に接合できるものであれば、特に限定されないが、たとえば、はんだ、銀ペースト、樹脂に金属などの導電性のフィラーが含有されてなる導電性接着剤、あるいは、ろう材などを採用することができる。

そして、図１に示されるように、電子装置Ｓ１においては、配線基板１０、配線基板１０上の素子および実装部品、さらには配線基板１０とリードフレーム３０との接合部が、モールド樹脂５０により包み込まれ、封止されている。

［製法等］
次に、本実施形態の電子装置Ｓ１の製造方法について、図２、図３、図４を参照して説明する。

本製造方法は、大きくは、配線基板１０の周辺部にて、リードフレーム３０との接合部に対応した位置に溝１５を形成する工程と、リードフレーム３０における配線基板１０との接続端部を、導電性接合部材４０を介して溝１５にはめ込むことにより、配線基板１０とリードフレーム３０とを接合する工程と、樹脂封止工程とからなる。

図２は、本製造方法における配線基板１０の製造工程を示す概略断面図、図３は、配線基板１０とリードフレーム３０との接合工程を示す図であり、（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は概略断面図、（ｂ）、（ｄ）は接合部の拡大斜視図である。また、図４は、配線基板１０の溝１５へのリードフレーム３０の接合方法の種々の例を示す概略断面図である。

まず、図２（ａ）に示されるように、各セラミック層１１〜１４となるグリーンシート１１ｇ、１２ｇ、１３ｇ、１４ｇに、上記したビアホールや表面配線、内層配線、裏面配線となる導体パターンを形成する。これらの形成方法は、一般的な積層基板における方法に準じて行うことができる。

そして、溝１５となる切り欠き部を形成するために、配線基板１０の表面側の層の一部を除去する。図２（ａ）では、上記図１に示される例に対応して、上側の２層のグリーンシート１１ｇ、１２ｇの端部の一部を、レーザーやパンチなどによりカッティングして除去する。

次に、図２（ｂ）、（ｃ）に示されるように、各グリーンシート１１ｇ〜１４ｇを積層し、この積層体を焼成する。これにより、周辺部に溝１５が形成された配線基板１０ができあがる。

なお、この配線基板１０においては、必要に応じ、ＩＣなどの実装性を確保するため表面配線や裏面配線にメッキ処理を施したり、裏面に厚膜抵抗体などを印刷・焼成にて形成する。また、必要に応じて保護ガラスを形成したり、抵抗値の調整のため、レーザトリミングを行ったりする。

ここで、図２に示される例では、配線基板１０の表面側から３層目（図１（ｂ）の上から３層目）のセラミック層１３に形成された配線１３ａが、リードフレーム３０との接合電極として溝１５内に露出している。なお、上記したグリーンシートのカッティングは、上側から第１層のみであったり、第３層までであったり、必要な溝１５の深さに応じて、どの層でもかまわない。

次に、配線基板１０とリードフレーム３０とを接合する工程を行う。

まず、図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、配線基板１０の溝１５内に導電性接合部材４０を配設する。この導電性接合部材４０の配設は、リードフレーム３０側に行ってもよい。その配設方法としては、特に限定するものではないが、印刷やディスペンスなどを採用することができる。

ここで、印刷によって導電性接合部材４０の配設を行う場合、リードフレーム３０側に導電性接合部材４０を配することが好ましい。なぜなら、溝１５のような凹みのある配線基板１０上に印刷する場合、溝１５内にうまく導電性接合部材４０が入らないことがあるためである。

そして、図３（ｃ）、（ｄ）に示されるように、リードフレーム３０における配線基板１０との接続端部を、導電性接合部材４０を介して溝１５にはめ込む。このとき、図４に示されるような各種の接合治具を用いて、リードフレーム３０の溝１５へのはめ込みを行うことができる。

図４（ａ）では、リードフレーム３０は、紙面垂直方向へ複数本配列している。この接合治具９００は、台９１０に搭載された配線基板１０に対して、複数本のリードフレーム３０を一括して押さえることにより、複数本のリードフレーム３０を溝１５へ同時にはめ込むものである。

このとき、リードフレーム３０の溝１５へのはめ込み時においては、配線基板１０の表面に素子２０、２１などが搭載されている場合がある。そのような場合、接合治具がこれら表面の素子などに接触しないようにすることが好ましい。

そういった観点から、図４（ｂ）に示されるような接合治具９０１を採用することが好ましい。これは、図４（ａ）に示される接合治具９００において、配線基板１０の表面上の部分を取り去ったものである。

また、個々のリードフレーム３０に対する接合治具の押さえ方としては、図４（ｃ）、（ｄ）に示されるような方法を採用することができる。

たとえば、図４（ｃ）に示される接合治具９０２では、リードフレーム３０を押さえる突起が設けられている。それによって、リードフレーム３０の厚さが、溝１５の深さよりも低いような場合に、上記接合治具９０２の突起によって溝１５の底までリードフレーム３０を押さえ込むことができる。

また、図４（ｄ）に示される接合治具９０３では、個々のリードフレーム３０を挟み付ける部位が設けられている。それによって、個々のリードフレーム３０がずれないように保持されるため、溝１５内へのはめ込みを確実に行うことができる。

こうして、上記図３（ｃ）、（ｄ）に示されるように、リードフレーム３０における配線基板１０との接続端部を、導電性接合部材４０を介して溝１５にはめ込んだ後、導電性接合部材４０の硬化を行うことにより、配線基板１０とリードフレーム３０とが電気的・機械的に接合される。

続いて、この配線基板１０の表面に、上記の能動素子２０および受動素子２１を銀ペーストや半田などの接合材を介して搭載・固定し、また、能動素子２０にワイヤボンディングを行ってボンディングワイヤ２２を形成し、能動素子２０と配線基板１０とを電気的に接続する。

なお、この能動素子２０および受動素子２１の配線基板１０への搭載・固定およびワイヤボンディングは、リードフレーム３０と配線基板１０とを接合する前において、行うようにしてもかまわない。

しかる後、金型を用いたトランスファーモールド法などにより、樹脂封止工程を行うことにより、配線基板１０、配線基板１０上の素子および実装部品、さらには配線基板１０とリードフレーム３０との接合部をモールド樹脂５０により封止する。

なお、ここまでの状態では、図示しないが、リードフレーム３０は個々のリードフレーム３０がタイバーなどでフレーム部に一体に連結されている。そこで、モールド樹脂５０による樹脂封止の後に、リードフレーム３０の切り離しを行う。こうして、上記電子装置Ｓ１ができあがる。

［効果等］
ところで、本実施形態によれば、配線基板１０とリード端子としてのリードフレーム３０とが導電性接合部材４０を介して接合されてなる電子装置Ｓ１において、配線基板１０の周辺部にて、リードフレーム３０との接合部に対応した位置に溝１５が形成されており、リードフレーム３０における配線基板１０との接続端部が、導電性接合部材４０を介して溝１５にはめ込まれることにより、配線基板１０とリードフレーム３０との接合がなされていることを特徴とする電子装置Ｓ１が提供される。

それによれば、リードフレーム３０が、配線基板１０の溝１５にはめ込まれて接合されているので、従来に比べて配線基板１０とリードフレーム３０との結合を強固なものにできる。

また、この溝１５は、上述したように、配線基板１０を作製する際に同時に形成することができるため、リードフレーム３０と配線基板１０との接合において工程数の増加を招くことは無い。

よって、本実施形態によれば、リード端子としてのリードフレーム３０と配線基板１０との接合において工程数の増加を招くことなく、当該接合強度を強固なものにすることができる。

特に、上記した本実施形態の例では、配線基板１０はセラミック基板であり、しかも、複数のセラミック層１１〜１４が積層されてなるセラミック積層基板であった。そして、溝１５は、積層された複数の層１１〜１４のうち外面側に位置する層１１、１２の一部が除去されたものとして構成されていた。

ここで、上述したように、本実施形態の配線基板１０としては、単層基板でもよいが、この場合にも、基板周辺部の一部をカットしたりプレスしたりすることで、同様に溝を形成することができる。

［好ましい例］
次に、本実施形態の種々の好ましい形態について述べておく。

図５（ａ）〜（ｄ）、図６（ａ）〜（ｄ）は、リードフレーム３０と溝１５とが、リードフレーム３０の長手方向への移動を防止するように互いに引っかかる形状を有するものとした種々の例を示す図である。

ここで、図５（ａ）〜（ｄ）は平面図、図６（ａ）、（ｄ）は断面図、図６（ｂ）、（ｃ）は、リードフレーム３０の斜視図である。

図５（ａ）〜（ｄ）に示される例では、リードフレーム３０および溝１５の幅方向において、リードフレーム３０および溝１５に段差や凹凸を設けた形状としている。具体的には、図５において、（ａ）はリードフレーム３０および溝１５を台形状とし、（ｂ）は菱形とし、（ｃ）は鍵形とし、（ｄ）はＴ字型としている。

また、図６（ａ）、（ｄ）に示される例では、リードフレーム３０の厚み方向すなわち溝１５の深さ方向において、リードフレーム３０および溝１５の一方に凸部３０ａ、１５ａを設け、他方に凹部３０ｂ、１５ｂを設けることにより、これらの凹部と凸部とのかみ合わせるようにしている。

これらリードフレーム３０および溝１５の凸部や凹部は、プレスやハーフエッチングなどにより、形成することができる。

なお、図６（ｂ）、（ｃ）は、リードフレーム３０の凹部３０ｂの種々の例を示すもので、図６（ｂ）に示されるように、リードフレーム３０の凹部３０ｂは、ハーフエッチングにより形成されたされた窪み部であってもよいし、図６（ｃ）に示されるように、プレス形成された貫通穴であってもよい。

また、図７は、リード端子としてのリードフレーム３０を溝１５に圧入する構成を説明するための図である。図７において、（ａ）は平面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はリードフレームの接続端部の断面図、（ｅ）、（ｆ）は溝１５の断面図である。

図７（ａ）に示されるように、リードフレーム３０の接続端部よりも溝１５の開口寸法を小さくすることにより、リードフレーム３０の溝１５への圧入による固定が可能となる。それにより、リードフレーム３０と溝１５との接合強度をより強固なものにすることができ、好ましい。

また、図７（ｅ）、（ｆ）は、当該圧入に適した溝１５の形状の例を示している。また、リードフレーム３０の接続端部についても、図７（ｂ）〜（ｄ）に示されるような形状とすれば、当該圧入固定に適用して好ましい。

これら図７（ｂ）〜（ｄ）に示されるリードフレーム３０では、リードフレーム３０における薄肉となった出っ張り部が圧入によって変形したり、溝１５に引っかかったりするため、溝１５との固定が強固になる。

なお、図７（ｂ）〜（ｄ）に示されるリードフレーム３０は、プレスやエッチングにより形成することができる。また、図７（ｅ）、（ｆ）に示されるような圧入に適した溝１５の形状は、図８（ａ）、（ｂ）に示されるようなパンチ加工、レーザ穴あけ加工により形成することができる。

この図８に示されるような溝１５の製造方法は、配線基板１０が複数の層１１〜１４が積層されてなる積層基板であるがゆえに、適用できるものである。

まず、図８（ａ）に示される方法は、溝１５を形成する工程において、配線基板１０を構成する複数の層１１〜１４のうち外面側に位置する層（本例では層１１または層１２）に対して、グリーンシートの状態で、斜め方向から複数回、異なる角度でパンチ９２０による打ち抜き加工を行う。

そのことにより、当該打ち抜きがなされた層１１または１２を貫通するとともに打ち抜き加工が行われた層１１または１２において一面側の開口寸法よりも他面側の開口寸法の方が大きい貫通溝１５を形成する。

そして、この貫通溝１５が形成された層を、貫通溝１５における開口寸法の大きい方の開口部がリードフレーム３０がはめ込まれる方の開口部となるように、配線基板１０に組み込めば、上記図７（ｆ）に示されるような溝１５ができあがる。

また、このような貫通溝１５が形成された層を２層、積層させれば、上記図７（ｅ）に示されるような溝１５ができあがる。

また、上記したパンチング以外にも、レーザ照射によっても溝１５が形成できる。図８（ｂ）では、溝１５が形成されるべき層１１または１２に、レーザ照射装置のノズル９３０からレーザ光９３１を照射する。すると、穴が熱伝導によって広がった形状となるため、上記図７（ｅ）や（ｆ）に示されるような溝１５を形成することができる。

また、このレーザ照射による打ち抜き加工においても、上記パンチングによる打ち抜き加工と同様に、層に対して斜め方向から複数回、異なる角度で打ち抜き加工を行うようにしてもよい。それにより、上記図７（ｅ）や（ｆ）に示されるような溝１５を形成することができる。

また、図９は、本実施形態の溝１５におけるリードフレーム３０との接合電極の変形例を示す概略断面図である。

上記図１に示される例では、配線基板１０の表面側から３層目（図１（ｂ）の上から３層目）のセラミック層１３に形成された配線１３ａが、溝１５内に露出し、リードフレーム３０との接合電極となっている。

この構成の場合、配線基板１０上のすべて溝１５において、リードフレーム３０との接合電極が、配線基板１０の表面側から３層目のセラミック層１３における配線１３ａとなる。つまり、当該接合電極の引き出される層が同一に決まってしまう。

それに対して、図９に示される例では、溝１５は、積層された複数の層１１、１２、１３、１４のうち外面側に位置する３層１１、１２、１３の一部が除去されたものとして構成されている。

そして、そのうちの所定の２層１２、１３の間に位置する配線１７から溝１５内へ引き出された電極１６が設けられており、この電極１６とリードフレーム３０とが導電性接合部材４０を介して電気的に接続されている。

つまり、この図９に示されるような構成では、溝１５は、積層された複数の層１１〜１４のうち外面側に位置する２以上の層１１〜１３の一部が除去されたものとして構成し、当該一部が除去された２以上の層１１〜１３のうちの所定の２層１２、１３の間から溝１５内へ電極１６を引き出し、この電極１６とリードフレーム３０とを導電性接合部材４０を介して接合するものである。

それによれば、リードフレーム３０との接合電極を、配線基板１０上のそれぞれの溝１５で同一の層から引き出す必要はなく、たとえば、ある溝１５では第２層から、ある溝１５では第４層から引き出すというように、幅広い適用が可能となる。この図９に示される構成の形成方法は、図１０に示される。

この図９に示される構成は、図１０（ａ）、（ｂ）に示されるように、溝１５に露出するセラミック層１１、１２、１３の端面にメッキを施すことによって、所定の２層１２、１３の間に位置する配線１７につながるように電極１６を形成することで、作製することができる。

また、図１１は、上記図９に示される変形例をさらに変形した構成を示す概略断面図である。

図１１に示される例では、上記図９において、電極１６へつながる配線１７を挟む所定の２層１２、１３のうちの１層１２の一部が、タングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）などの金属体１８に置き換えられたものである。

そして、金属体１８は、電極１６と熱的および電気的に接続されている。なお、上記所定の２層１２、１３のうちの両方の一部が、この金属体１８に置き換えられたものであってもよい。

それによれば、配線基板１０の熱を、金属体１８から電極１６を介してリードフレーム３０に逃がしやすくできるとともに、電極１６と金属体１８とが電気的に導通することにより、電極１６に流れる電流を大きくすることができる。つまり、放熱性の向上および大電流化にとって好ましいものとなる。

なお、このように積層基板のセラミックの一部を金属体に置き換えることは、一般に知られていることであり、対象となるセラミック層をパンチングなどで打ち抜いてそこへ金属体１８をはめ込めばよい。この金属体は「トラフ」とも呼ばれることがある。

図１２は、導電性接合部材４０のはみ出し防止に好ましい構成の例を示す概略断面図である。

図１２に示されるように、溝１５は、深さ方向に段差１５ｄを有することにより開口部側の開口寸法は底部側の開口寸法よりも大きくなっている。それによれば、本例の溝１５は、その開口部側が底部側よりも大径部となる。

本例では、図１２に示されるように、溝１５内に導電性接合部材４０を配設して、図１２（ｂ）に示されるように、リードフレーム３０を溝１５にはめ込んだ際に、導電性接合部材４０は、スペースの大きい開口部側の大径部の部分に溜められる。

そのため、溝１５の外への導電性接合部材４０のはみ出しを抑制しやすくなる。このことは、隣り合うリードフレーム３０間の短絡を防止することにもつながり、リードフレーム３０の間隔が狭い場合にも対応でき、リードフレーム３０の多ピン化に伴う高密度実装に対応することができる。

（他の実施形態）
なお、配線基板に搭載される素子や部品は、上記した実施形態に記載されているものに特に限定されるものではない。

また、配線基板に溝を形成し、この溝にリード端子をはめ込むことで配線基板とリード端子との接合を行うことは、この溝にリード端子が入り込む分、従来よりもリード端子と配線基板の面とを同じ高さに近いものにできるという利点もある。

さらには、配線基板からの熱を直接リード端子を介して放熱することができるという点も、この配線基板とリード端子とが導電性接合部材を介して接合されてなる電子装置における特徴点である。

以上のことから、本発明は、上記実施形態に示した構成以外にも、配線基板とリード端子とが導電性接合部材を介して接合されてなる電子装置であれば、適用可能であることはもちろんである。

本発明の実施形態に係る電子装置の概略図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。 上記実施形態に係る製造方法における配線基板の製造工程を示す概略断面図である。 上記実施形態に係る製造方法における配線基板とリードフレームとの接合工程を示す図である。 上記実施形態に係る製造方法における配線基板の溝へのリードフレームの接合方法の種々の例を示す概略断面図である。 リードフレームと溝とを互いに引っかかる形状を有するものとした種々の例を示す図である。 リードフレームと溝とを互いに引っかかる形状を有するものとした種々の例を示す図である。 リードフレームを溝に圧入する構成を説明するための図である。 圧入に適した溝を形成する方法を示す図であり、（ａ）はパンチング方法を示す概略断面図、（ｂ）はレーザ照射方法を示す概略断面図である。 上記実施形態の溝におけるリードフレームとの接合電極の変形例を示す概略断面図である。 図９に示される構成の形成方法を示す概略断面図である。 図９に示される変形例をさらに変形した構成を示す概略断面図である。 導電性接合部材のはみ出し防止に好ましい構成の例を示す概略断面図である。

符号の説明

１０…配線基板、１１、１２、１３、１４…配線基板のセラミック層、
１５…配線基板の溝、１６…電極、１８…金属体、
３０…リード端子としてのリードフレーム、４０…導電性接合部材。

Claims (11)

1. 配線基板（１０）とリード端子（３０）とが導電性接合部材（４０）を介して接合されてなる電子装置において、
   前記配線基板（１０）の周辺部にて、前記リード端子（３０）との接合部に対応した位置に、溝（１５）が形成されており、
   前記リード端子（３０）における前記配線基板（１０）との接続端部が、前記導電性接合部材（４０）を介して前記溝（１５）にはめ込まれることにより、
   前記配線基板（１０）と前記リード端子（３０）との接合がなされていることを特徴とする電子装置。
2. 前記リード端子（３０）と前記溝（１５）とは、前記リード端子（３０）の長手方向への移動を防止するように互いに引っかかる形状を有するものであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. 前記リード端子（３０）は前記溝（１５）に圧入されたものであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
4. 前記配線基板（１０）はセラミック基板であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子装置。
5. 前記配線基板（１０）は複数の層（１１、１２、１３、１４）が積層されてなる積層基板であり、前記溝（１５）は、前記積層された複数の層（１１〜１４）のうち外面側に位置する層（１１、１２）の一部が除去されたものとして構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電子装置。
6. 前記溝（１５）は、前記積層された複数の層（１１、１２、１３、１４）のうち外面側に位置する２以上の層（１１、１２、１３）の一部が除去されたものとして構成されており、
   前記一部が除去された２以上の層（１１〜１３）のうちの所定の２層（１２、１３）の間から前記溝（１５）内へ引き出された電極（１６）が設けられており、前記電極（１６）と前記リード端子（３０）とが前記導電性接合部材（４０）を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
7. 前記所定の２層（１２、１３）のうちの少なくとも１層（１２）の一部が、金属体（１８）に置き換えられたものであり、
   前記金属体（１８）は、前記電極（１６）と熱的および電気的に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の電子装置。
8. 前記溝（１５）は、深さ方向に段差（１５ｄ）を有することにより開口部側の開口寸法は底部側の開口寸法よりも大きくなっているものであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の電子装置。
9. 複数の層（１１、１２、１３、１４）が積層されてなる積層基板からなる配線基板（１０）とリード端子（３０）とが導電性接合部材（４０）を介して接合されてなる電子装置を製造する製造方法であって、
   前記配線基板（１０）の周辺部にて、前記リード端子（３０）との接合部に対応した位置に、溝（１５）を形成する工程と、
   前記リード端子（３０）における前記配線基板（１０）との接続端部を、前記導電性接合部材（４０）を介して前記溝（１５）にはめ込むことにより、前記配線基板（１０）と前記リード端子（３０）とを接合する工程とを備え、
   前記溝（１５）を形成する工程では、前記配線基板（１０）を構成する複数の層（１１〜１４）のうち外面側に位置する層（１１、１２）に対して斜め方向から複数回、異なる角度で打ち抜き加工を行うことにより、
   当該層（１１、１２）を貫通するとともに前記打ち抜き加工が行われた層（１１、１２）において一面側の開口寸法よりも他面側の開口寸法の方が大きい貫通溝（１５）を形成することを特徴とする電子装置の製造方法。
10. 前記打ち抜き加工は、パンチングによって行うことを特徴とする請求項９に記載の電子装置の製造方法。
11. 前記打ち抜き加工は、レーザ照射によって行うことを特徴とする請求項９に記載の電子装置の製造方法。
    

Images