JP2007103554A - ハイブリッド集積回路装置とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド集積回路装置において，簡単な構成で，小型化と高集積化とを図る。
【解決手段】電子部品をマウントした少なくもと二枚のリジット回路基板１，２と，その相互間を連結・接続する可撓性のフレキシブル回路基板６とから成り，前記各リジット回路基板のうち少なくとも一つのリジット回路基板には，接続用のリーン端子５の複数本が固着され，前記各リジット回路基板は，これらを前記フレキシブル回路基板の箇所において折り曲げながら複数重ねに積層状にした状態にして絶縁体７にて一体にパッケージされている。
【選択図】図２

Description

本発明は，回路基板に電子部品の複数個をマウントして成るハイブリッド集積回路装置と，その製造方法とに関するものである。

一般に，この種のハイブリッド集積回路装置は，従来から良く知られているように，リジット（剛性を有する）な回路基板における表裏両面のうちいずれか一方又は両方に電子部の複数個をマウントするという構成であったが，これでは，電子部品をマウントできるのは，前記回路基板における表裏両面のうちいずれか一方又は両方に限られるから，マウントする電子部品の数を多くするには，前記回路基板を大きくしなければならないのであった。

そこで，先行技術としての特許文献１には，二枚のリジット回路基板の相互間を，可撓性を有するフレキシブル回路基板を介して連結・接続することを提案しており，この構成によると，前記両リジット回路基板を，前記フレキシブル回路基板の箇所において折り曲げながら二枚重ねに積層することができるから，大容量で小型・軽量化を図ることができる。
特開平８−１１６１４７号公報

しかし，前記先行技術において，前記両リジット回路基板の相互間を連結する前記フレキシブル回路基板は弾力性を有することにより，このフレキシブル回路基板その弾力性に抗して折り曲げたままでは，前記両リジット回路基板が，このフレキシブル回路基板における弾性力によって元の開いた状態に戻ることになるから，前記のように二枚重ねに積層した状態を維持することがが困難であり，二枚重ねに積層した状態を維持するために特殊を構成にしなければならないから，構造が複雑になるばかりか，小型・軽量化の妨げになるという問題があった。

本発明は，従来におけるハイブリッド集積回路装置においては，電子部品をマウントした回路基板の全体を，絶縁体にてパッケージするように構成していることに着目し，これを利用して前記の問題を解消することを技術的課題とするものである。

この技術的課題を達成するため本発明のハイブリッド集積回路装置は，請求項１に記載したように，
「それぞれ表裏両面のうちいずれか一方又は両方に電子部品をマウントした少なくもと二枚のリジット回路基板と，前記各リジット回路基板の相互間を連結・接続する可撓性のフレキシブル回路基板とから成り，前記各リジット回路基板のうち少なくとも一つのリジット回路基板には，接続用のリード端子の複数本が固着される一方，前記各リジット回路基板は，これらを前記フレキシブル回路基板の箇所において折り曲げながら複数重ねに積層状にした状態にして絶縁体にて一体にパッケージされている。」
ことを特徴としている。

また，本発明のハイブリッド集積回路装置は，請求項２に記載したように，
「接続用リード端子の複数本を固着したリジット回路基板と，このリジット回路基板に一端が連結・接続され且つ表裏両面のうちいずれか一方又は両方に電子部品をマウントした可撓性のフレキシブル回路基板とから成り，前記リジット回路基板及び前記フレキシブル回路基板は，前記フレキシブル回路基板を前記リジット回路基板の表面又は裏面に向かって巻付けた状態にして絶縁体にて一体にパッケージされている。」
ことを特徴としている。

次に，本発明の製造方法は，請求項３に記載したように，
「少なくとも二枚のリジット回路基板を用意する工程と，この各リジット回路基板における表裏両面のうちいずれか一方又は両方に電子部品をマウントする工程と，前記各リジット回路基板の相互間を可撓性のフレキシブル回路基板にて連結・接続する工程と，前記各リジット回路基板のうち少なくとも一つのリジット回路基板に接続用のリード端子の複数本を固着する工程とを備え，次いで，前記各リジット回路基板を，これらを前記フレキシブル回路基板の箇所において折り曲げながら複数重ねに積層した状態にして絶縁体にて一体にパッケージする工程を備えている。」
ことを特徴としている。

また，本発明の製造方法は，請求項４に記載したように，
「接続用リード端子の複数本を固着したリジット回路基板を用意する工程と，このリジット回路基板に，表裏両面のうちいずれか一方又は両方に電子部品をマウントした可撓性のフレキシブル回路基板の一端を連結・接続する工程とを備え，次いで，前記リジット回路基板及び前記フレキシブル回路基板を，前記フレキシブル回路基板を前記リジット回路基板の表面又は裏面に向かって巻付けた状態にして絶縁体にて一体にパッケージする工程を備えている。」
ことを特徴としている。

前記請求項１及び３の記載によると，それぞれ電子部品をマウントした各リジット回路基板を，一つの絶縁体にてパッケージすることができるとともに，複数重ねに積層した状態に維持することができる。

また，前記請求項２及び４の記載によると，リジット回路基板及び電子部品をマウントしたフレキシブル回路基板を，一つの絶縁体にてパッケージすることができるとともに，フレキシブル回路基板を巻付けた状態に維持することができる。

つまり，本発明によると，絶縁体にパッケージすることを利用して，電子部品をマウントしたリジット回路基板を複数重ねに積層した状態，又は，電子部品をマウントしたリジット回路基板を巻付けた状態に維持することができるから，構造を複雑にすることなく，小型・軽量化を確実に達成できる。

以下，本発明の実施の形態を図面について説明する。

図１〜図３は，第１の実施の形態によるハイブリッド集積回路装置を示す。

この第１の実施の形態によるハイブリッド集積回路装置は，ガラスエポシキ樹脂等の絶縁体による第１リジット回路基板１と，同じくガラスエポシキ樹脂等の絶縁体による第２リジット回路基板２とを備えて，これらの両リジット回路基板１，２における表裏両面のうちいずれか一方又とは両方には，電子部品３の複数個が，これらリジット回路基板１，２に予め形成されている各種の配線パターン（図示せず）に対して半田付け等することによってマウント（実装）されている。

また，前記第１リジット回路基板１における下辺には，金属板製のリードフレーム４から一体に延びる接続用リード端子５の複数本が，当該第１リジット回路基板１に予め形成されている各種の配線パターン（図示せず）に対して半田付け等することによって固着されている。

符号６は，可撓性のフレキシブル回路基板を示し，このフレキシブル回路基板６の一端を前記第１リジット回路基板１における上辺に，他端を前記第２リジット回路基板２における下辺に，これらリジット回路基板１，２に予め形成されている各種の配線パターン（図示せず）に対して半田付け等にて固着することによって，前記第１リジット回路基板１と，前記第２リジット回路基板２との相互間を，前記フレキシブル回路基板６を介して連結するとともに，電気的に接続する。

そして，前記両リジット回路基板１，２を，前記フレキシブル回路基板６の箇所において折り曲げながら二枚重ねに積層し，この二枚重ねの積層した状態のままで，全体を，前記各リード端子５を除いて合成樹脂等の絶縁体７にてパッケージ（密封）する。

このように構成することにより，それぞれ電子部品３をマウントした二枚のリジット回路基板１，２を，一つの絶縁体７にてパッケージすることができるとともに，二枚重ねに積層した状態に維持することができる。

前記第１の実施の形態は，第１リジット回路基板１における上辺にフレキシブル回路基板６を介して連結・接続した第２リジット回路基板２を，前記第１リジット回路基板１に対して下向きに折り曲げて重ねる場合であったが，この第１の実施の形態の変形例としては，図４に示すように，第１リジット回路基板１における一つの側辺に第２リジット回路基板２をフレキシブル回路基板６を介して連結・接続し，この第２リジット回路基板２を，前記第１リジット回路基板１に対して横向きに折り曲げて重ねるように構成することができる。

また，前記第１の実施の形態の別の変形例としては，図５及び図６に示すように，一つのリードフレーム４から一体に延びる複数本の接続用リード端子５のうち一部を，折り曲げて重ねた両リジット回路基板１，２のうち第１リジット回路基板１に，残りを第２リジット回路基板２に各々固着するように構成することができる。

次に，前記した構成のハイブリッド集積回路装置の製造に際しては，以下の工程を備えた方法を採用することが好ましい。

すなわち，前記第１リジット回路基板１及び第２リジット回路基板２を用意する工程と，前記第１リジット回路基板１に電子部品３の複数個を半田付け等にてマウントする工程と，前記第２リジット回路基板１に電子部品３の複数個を半田付け等にてマウントする工程と，前記第１リジット回路基板１及び前記第２リジット回路基板２とを並べてその間をその各々に対して半田付け等にて固着したフレキシブル回路基板６を介して連結・接続する工程と，前記第１リジット回路基板１に対してリードフレーム４における接続用リード端子５を半田付け等にて固着する工程を備えている。

この場合，前記第１リジット回路基板１に電子部品３をマウントする工程，前記第１リジット回路基板１に接続用リード端子５を固着する工程及び前記第２リジット回路基板２に電子部品３をマウントする工程は，前記した順序にすることに限らず，例えば，前記第１リジット回路基板１に対して電子部品３をマウントするとともに接続用リード端子５を固着し，これに予め電子部品３をマウントした第２リジット回路基板２をフレキシブル回路基板６を介して連結・接続するとか，或いは，両リジット回路基板１，２をフレキシブル回路基板６を介して連結・接続したのち，第１リジット回路基板１に対して電子部品３をマウントするとともに接続用リード端子５を固着する一方，第２リジット回路基板２に電子部品を３をマウントする等のように順序を適宜入れ換えることができる。

そして，前記各工程に次いで，前記第２リジット回路基板を第１リジット回路基板１に対して重ね合わせ，この状態を保持したままで，前記接続用リード端子５を除く全体を溶融合成樹脂の液体中に浸漬して引き上げて，溶融合成樹脂を乾燥・硬化するか，前記接続用リード端子５を除く全表面に合成樹脂の粉末を付着したのち，加熱によって前記合成樹脂の粉末を溶融することを繰り返すことによって，絶縁体７にてパッケージ（密封）する。

次いで，前記各接続用リード端子５を，図２に示すように，切断線４ａの箇所においてリードフレーム４から切り離して，ハイブリッド集積回路装置の完成品にする。

次に，図７〜図９は，第２の実施の形態を示す。

この第２の実施の形態は，リジット回路基板１１における下辺に，リードフレーム４から一体に延びる複数本の接続用リード端子５を半田付け等にて固着する一方，前記リジット回路基板１１の上辺に，可撓性のフレキシブル回路基板１２の一端を半田付け等にて連結・接続し，このフレキシブル回路基板１２における表裏両面のうちいずれか一方又は両方に電子部品３の複数個をマウントし，このフレキシブル回路基板１２を巻き付けしたのち，前記リジット回路基板１１に重ねて，この状態で，前記各リード端子５を除いて絶縁体１３にてパッケージ（密封）して成る構成である。

この構成においても，リジット回路基板１１及び電子部品３をマウントしたフレキシブル回路基板１２を，一つの絶縁体１３にてパッケージすることができるとともに，フレキシブル回路基板１２を巻付けた状態に維持することができる。

なお，前記リジット回路基板１１及びフレキシブル回路基板１２には，各電子部品３の相互間と前記各接続用リード端子５との間を電気的に接続するための配線パターンが形成されていることはいうまでもなく，また，前記リジット回路基板１１に電子部品をマウントする構成にすることができる。

この第２の実施の形態によるハイブリッド集積回路装置の製造に際しては，以下の工程を備えた方法を採用することが好ましい。

すなわち，リジット回路基板１１及びフレキシブル回路基板１２を用意する工程と，前記リジット回路基板１１にリードフレーム４における接続用リード端子５を半田付け等にて固着する工程と，前記フレキシブル回路基板１２に電子部品３の複数個を半田付け等にてマウントする工程と，前記リジット回路基板１１に前記フレキシブル回路基板１２を半田付け等にて連結・接続する工程とを備えている。

この場合においても，前記リジット回路基板１１にリードフレーム４における接続用リード端子５を固着する工程，前記フレキシブル回路基板１２に電子部品３の複数個をマウントする工程，前記リジット回路基板１１に前記フレキシブル回路基板１２を連結・接続する工程は，前記した順序にすることに限らず，順序を適宜入れ換えることができる。

次いで，前記フレキシブル回路基板１２を，前記リジット回路基板１１に向かって巻き付けし，この状態を保持したままで，前記接続用リード端子５を除く全体を溶融合成樹脂の液体中に浸漬して引き上げて，溶融合成樹脂を乾燥・硬化するか，前記接続用リード端子５を除く全表面に合成樹脂の粉末を付着したのち，加熱によって前記合成樹脂の粉末を溶融することを繰り返すことによって，絶縁体１３にてパッケージ（密封）する。

次いで，前記各接続用リード端子５を，図７に示すように，切断線４ａの箇所においてリードフレーム４から切り離して，ハイブリッド集積回路装置の完成品にする。

第１の実施の形態において展開した状態を示す斜視図である。 第１の実施の形態において重ねた状態を示す斜視図である。 図２のIII −III 視断面図である。 第１の実施の形態の変形例において展開した状態を示す斜視図である。 第１の実施の形態の別の変形例において重ねた状態を示す斜視図である。 図５のVI−VI視断面図である。 第２の実施の形態において展開した状態を示す斜視図である。 第２の実施の形態において重ねた状態を示す斜視図である。 図８のIX−IX視断面図である。

符号の説明

１，２，１１ リジット回路基板
３ 電子部品
４ リードフレーム
５ 接続用リード端子
６，１２ フレキシブル回路基板
７，１３ 絶縁体

Claims (4)

1. それぞれ表裏両面のうちいずれか一方又は両方に電子部品をマウントした少なくもと二枚のリジット回路基板と，前記各リジット回路基板の相互間を連結・接続する可撓性のフレキシブル回路基板とから成り，前記各リジット回路基板のうち少なくとも一つのリジット回路基板には，接続用のリード端子の複数本が固着される一方，前記各リジット回路基板は，これらを前記フレキシブル回路基板の箇所において折り曲げながら複数重ねに積層状にした状態にして絶縁体にて一体にパッケージされていることを特徴とするハイブリッド集積回路装置。
2. 接続用リード端子の複数本を固着したリジット回路基板と，このリジット回路基板に一端が連結・接続され且つ表裏両面のうちいずれか一方又は両方に電子部品をマウントした可撓性のフレキシブル回路基板とから成り，前記リジット回路基板及び前記フレキシブル回路基板は，前記フレキシブル回路基板を前記リジット回路基板の表面又は裏面に向かって巻付けた状態にして絶縁体にて一体にパッケージされていることを特徴とするハイブリッド集積回路装置。
3. 少なくとも二枚のリジット回路基板を用意する工程と，この各リジット回路基板における表裏両面のうちいずれか一方又は両方に電子部品をマウントする工程と，前記各リジット回路基板の相互間を可撓性のフレキシブル回路基板にて連結・接続する工程と，前記各リジット回路基板のうち少なくとも一つのリジット回路基板に接続用のリード端子の複数本を固着する工程とを備え，次いで，前記各リジット回路基板を，これらを前記フレキシブル回路基板の箇所において折り曲げながら複数重ねに積層した状態にして絶縁体にて一体にパッケージする工程を備えていることを特徴とするハイブリッド集積回路装置の製造方法。
4. 接続用リード端子の複数本を固着したリジット回路基板を用意する工程と，このリジット回路基板に，表裏両面のうちいずれか一方又は両方に電子部品をマウントした可撓性のフレキシブル回路基板の一端を連結・接続する工程とを備え，次いで，前記リジット回路基板及び前記フレキシブル回路基板を，前記フレキシブル回路基板を前記リジット回路基板の表面又は裏面に向かって巻付けた状態にして絶縁体にて一体にパッケージする工程を備えていることを特徴とするハイブリッド集積回路装置の製造方法。

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