JP2013131713A - 制御装置に用いる電子回路装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】回路基板のＡｕ細線ボンディングパッド範囲を小さくでき、その他回路素子の実装範囲を大きくできる制御装置に用いる電子回路装置を提供することにある。
【解決手段】制御装置に用いる電子回路装置１は、被制御対象を制御するための信号を発生する電子回路組立体５と、電子回路組立体５を固定するベース２と、電子回路組立体５を電気的に接続したリード端子３とを有し、これらをモールド樹脂で封止したものである。ここで、電子回路組立体５の回路基板８のベアチップボンディング部に、回路基板にボンディングパッド１１が配置され、隣接するボンディングパッド１１の間の回路基板８に凹部が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御装置に用いる電子回路装置に係り、特にベアチップを搭載したものに好適な制御装置に用いる電子回路装置に関する。
制御装置の中でも、自動車用の制御装置，例えば、自動変速機を制御するためのコントロールバルブを制御する自動車用の変速制御装置等では、装置の搭載スペースに限りがあるため、小型化が求められている。そのため、集積回路素子として、ベアチップを用いるようになってきている（例えば、特許文献１参照）。ベアチップははんだおよび銀ペースト材で回路基板に接合され、Ａｕ細線で回路基板のボンディングパッド部と電気的に接続されている。
特開平８−１７９９７号公報
しかしながら、従来の電子回路装置のベアチップ部のボンディング構造は、ベアチップの高機能化にともないベアチップのボンディング本数が多くなっている。回路基板のＡｕ細線ボンディングパッド間はマイグレーション対策のため一定の距離を確保し、ベアチップのボンディング数に合わせて配列してあるが、ボンディング本数が多くなると回路基板のＡｕ細線ボンディングパッド範囲が大きくなり、その他回路素子の実装範囲が少なくなる。
本発明の目的は、回路基板のＡｕ細線ボンディングパッド範囲を小さくでき、その他回路素子の実装範囲を大きくできる制御装置に用いる電子回路装置を提供することにある。
（１）上記目的を達成するために、本発明は、被制御対象を制御するための信号を発生する電子回路組立体と、前記電子回路組立体を固定するベースと、前記電子回路組立体を電気的に接続したリード端子とを有し、これらをモールド樹脂で封止した、制御装置に用いる電子回路装置であって、前記電子回路組立体の回路基板のベアチップボンディング部に、前記回路基板にボンディングパッドが配置され、隣接する前記ボンディングパッド間の前記回路基板に設けた凹部を備えるようにしたものである。
かかる構成により、回路基板のＡｕ細線ボンディングパッド範囲を小さくでき、その他回路素子の実装範囲を大きくできるものとなる。
（２）上記（１）において、好ましくは、
隣接ずる前記ボンディングパッドの内、第１のボンディングパッドを回路基板の凸部に形成し、前記第１のボンディングパッドに隣接する第２のボンディングパッドを前記凹部に形成したものである。
（３）上記（１）において、好ましくは、前記ボンディングパッドは、第１の列のボンディングパッドと、第２の列のボンディングパッドとからなり、これらの第１の列と第２の列が前後方向に配列され、前記第１の列のボンディングパッドを回路基板の凸部に形成し、前記第２の列のボンディングパッドを前記凹部に形成したものである。
（４）上記（１）において、好ましくは、前記凹部は、隣接する前記ボンディングパッドの間の、前記回路基板の形成したものである。
（５）上記（１）において、好ましくは、前記ボンディングパッドは、第１の列のボンディングパッドと、第２の列のボンディングパッドとからなり、これらの第１の列と第２の列が前後方向に配列され、前記凹部は、前記第１の列のボンディングパッドと前記第２の列のボンディングパッドとのの回路基板に形成したものである。
本発明によれば、回路基板のＡｕ細線ボンディングパッド範囲を小さくでき、その他回路素子の実装範囲を大きくできるものとなる。
本発明の第１の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置の全体構成を示す平面図である。 図１のＩ−Ｉ線に沿う要部断面図である。 本発明の第１の実施形態による電子回路装置に用いるベアチップ部の平面図である。 図３のII-II部の拡大図である。 図４のIII-III線に沿う断面図である。 本発明の第１の実施形態による電子回路装置のボンディングパット部の説明図である。 本発明の第２の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置におけるボンディングパッド部の拡大平面図である。 図７のIII-III線に沿う断面図である。 本発明の第３の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置におけるボンディングパッド部の拡大平面図である。 図９のIII-III線に沿う断面図である。 本発明の第４の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置におけるボンディングパッド部の拡大平面図である。 図１１のIII-III線に沿う断面図である。 本発明の第５の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置におけるボンディングパッド部の拡大平面図である。
以下、図１〜図６を用いて、本発明の第１の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置の構成について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置の全体構成を示す平面図である。図２は、図１のＩ−Ｉ線に沿う要部断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態による電子回路装置に用いるベアチップ部の平面図である。図４は、図３のII-II部の拡大図である。図５は、図４のIII-III線に沿う断面図である。図６は、本発明の第１の実施形態による電子回路装置のボンディングパット部の説明図である。
図１及び図２に示すように、フランジ部２ａを有するベース２に、電子回路組立体５がエポキシ等の接着剤で接着固定されている。電子回路組立体５は、回路素子６およびベアチップ７を実装した回路基板８を備えている。電子回路組立体５は、被制御対象（例えば、自動変速機）を制御するための信号を発生する。
電子回路組立体５に有するボンディングパッド部とリード端子３に有するボンディングパッド部がワイヤボンディング法でアルミ細線９を介して電気的に接続されている。これにより、電子回路組立体５とリード端子３は、電気的に接続されている。電子回路組立体５は、接着剤によりベース２ｂの上面に接着固定されている。
ベアチップ７は、はんだおよび銀ペースト材で回路基板８に接合され、Ａｕ細線１０で回路基板８と電気的に接続されている。回路基板８は、ガラスエポキシ基板が用いられる。
電子回路組立体５とリード端子３とがアルミ細線９で接続された後、これらの部品、回路素子６，ベアチップ７，回路基板８，ベース２，リード端子３を一括して封止樹脂４により、モールドする。このとき、リード端子３の一部やベース２のフランジ部２ａの一部がモールドから除かれており、封止樹脂４から露出している。封止樹脂４は、トランスファモールド成形により製作され、一般に封止樹脂としてはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用い、型内に流動および固化させるものである。
図３及び図４に示すように、回路基板８に接合されているベアチップ７は、ボンディングパッド部１１にＡｕ細線１０が接続されている。このとき、図５に示すように、回路基板８に設けられた、隣りあうように連続して配置されるボンディングパッド部１１とボンディングパッド凹部１１ａは、ボンディングパッド間距離１２を狭めるために、ボンディングパッド凹部高さ１２ａを設けられている。すなわち、ボンディングパッド部が形成されるガラス基板８の表面に凹凸が形成され、隣接するボンディングパッド部１１とボンディングパッド凹部１１ａとは、その高さが異なり、交互に凹凸の構成となっている。
ここで、図６を用いて、図５に示したボンディングパッド部の構成による効果について説明する。
図６（Ｂ）は、従来の形状であり、ガラス基板８’の表面は平らである。従って隣接するボンディングパッド部１１は、同じ高さに形成されている。このとき、隣接するボンディングパッド部１１の間の距離は、Ｌ１となっている。このＬ１は、マイグレーション対策のために設けられた一定の距離であり、例えば、０．４ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の距離である。隣接するボンディングパッド間には最低でも距離Ｌ１を設ける必要があるため、ボンディング本数が増加すると、ボンディングパッドの範囲が大きくなる。
図６（Ａ）は、図５に示した本実施形態の場合である。ガラス基板８の表面には凹凸が形成され、隣接するボンディングパッド部１１とボンディングパッド凹部１１ａは、それぞれ、凸部凹部に形成されている。ここで、距離Ｌ１は、ボンディングパッド部１１とボンディングパッド凹部１１ａとの間の沿面距離である。沿面距離とは、ボンディングパッド凹部１１ａの端面の内、隣接するボンディングパッド部１１の側の端面から、ボンディングパッド部１１の端面の内、隣接するボンディングパッド凹部１１ａまでの、ガラス基板８の表面に沿った距離である。ここで、距離Ｌ１は、図６（Ｂ）における距離Ｌ１と等しくすることで、マイグレーション対策が可能である。ここで、図６（Ａ）における沿面距離Ｌ１は、図示した（距離ｌ１＋距離ｌ２＋距離ｌ３）に等しいものである。ガラス基板８の表面の凹凸の高さ（ｌ２）は、例えば、０．２ｍｍとしている。その結果、隣接するボンディングパッド部１１とボンディングパッド凹部１１ａの間の距離は、（距離ｌ１＋距離ｌ３）となる。ここで、距離Ｌ１を０．４ｍｍとし、高さ（距離ｌ２）を０．２ｍｍとすると、隣接するボンディングパッド部１１とボンディングパッド凹部１１ａの間の距離は、０．２ｍｍとなる。図６（Ｂ）の場合、隣接するボンディングパッドの間の距離（Ｌ１）は、０．４ｍｍであるので、距離を半減でき、その結果、本実施形態では、ボンディングパッドの範囲を小さくできる。
なお、これらのボンディング構造は、樹脂封止を行わない回路基板に適用してもよいものである。
以上説明したように、本実施形態によれば、電子回路組立体の回路基板のベアチップボンディング部に、回路基板の凹凸形状にともないボンディングパッドが配置され、左右に隣り合うボンディングパッド間に回路基板の凹凸の高さで必要な距離を設けたことで、ボンディングパッド間の距離を狭くし、Ａｕ細線ボンディングパッド範囲を小さくすることができ、その他回路素子の実装範囲を確保することが可能になる。
また、ボンディングパッド間に回路基板の凹凸の高さで必要な距離を設けたことで、マイグレーションの問題もなくなる。
これらにより、電子回路装置において、ボンディング構造の簡略化を図ることができる。
次に、図７〜図８を用いて、本発明の第２の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置の構成について説明する。なお、本実施形態による制御装置に用いる電子回路装置の全体構成は、図１に示したものと同様である。また、本実施形態による電子回路装置に用いるベアチップ部の平面構成は、図３に示したものと同様である。
図７は、本発明の第２の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置におけるボンディングパッド部の拡大平面図である。なお、図７は、図３のII-II部の位置における本実施形態の拡大図である。図８は、図７のIII-III線に沿う断面図である。なお、図７，図８において、同一符号は同一部分を示している。
図７に示すように、ボンディングパッド部１１は、交互に前後に配列されている。そして、ボンディングパッド部１１には、Ａｕ細線１０が接続されている。
このとき、図８に示すように、回路基板８に設けられた、前後に配列したボンディングパッド部１１とボンディングパッド凹部１１ａは、ボンディングパッド間距離１２を狭めるために、ボンディングパッド凹部高さ１２ａを設けることで沿面距離を確保し、ボンディングパッド間距離１２を狭めて回路素子６の実装範囲を確保している。
なお、これらのボンディング構造は、樹脂封止を行わない回路基板に適用してもよいものである。
本実施形態によっても、ボンディングパッド範囲を小さくすることができ、その他回路素子の実装範囲を確保することが可能になる。
また、ボンディングパッド間に回路基板の凹凸の高さで必要な距離を設けたことで、マイグレーションの問題もなくなる。
これらにより、電子回路装置において、ボンディング構造の簡略化を図ることができる。
次に、図９〜図１０を用いて、本発明の第３の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置の構成について説明する。なお、本実施形態による制御装置に用いる電子回路装置の全体構成は、図１に示したものと同様である。また、本実施形態による電子回路装置に用いるベアチップ部の平面構成は、図３に示したものと同様である。
図９は、本発明の第３の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置におけるボンディングパッド部の拡大平面図である。なお、図９は、図３のII-II部の位置における本実施形態の拡大図である。図１０は、図９のIII-III線に沿う断面図である。なお、図９，図１０において、同一符号は同一部分を示している。
図９に示すように、回路基板８に隣りあうように連続して配置されるボンディングパッド部１１の間に、凹部１１ｂを設けている。凹部１１ｂは、モールド樹脂の封止により凹形状部にモールド樹脂が充填され、ボンディングパッド部１１の最短距離を充填されたモールド樹脂により断絶させている。
このとき、図１０に示すように、回路基板８に設けられた、前後に配列したボンディングパッド部１１の間に凹部１１ｂを設けることで沿面距離を確保し、ボンディングパッド間距離１２を狭めて回路素子６の実装範囲を確保している。
本実施形態によっても、ボンディングパッド範囲を小さくすることができ、その他回路素子の実装範囲を確保することが可能になる。
また、ボンディングパッド間に回路基板の凹凸の高さで必要な距離を設けたことで、マイグレーションの問題もなくなる。
これらにより、電子回路装置において、ボンディング構造の簡略化を図ることができる。
次に、図１１〜図１２を用いて、本発明の第４の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置の構成について説明する。なお、本実施形態による制御装置に用いる電子回路装置の全体構成は、図１に示したものと同様である。また、本実施形態による電子回路装置に用いるベアチップ部の平面構成は、図３に示したものと同様である。
図１１は、本発明の第４の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置におけるボンディングパッド部の拡大平面図である。なお、図１１は、図３のII-II部の位置における本実施形態の拡大図である。図１２は、図１１のIII-III線に沿う断面図である。なお、図１１，図１２において、同一符号は同一部分を示している。
図１１に示すように、回路基板８に前後に配列したボンディングパッド部１１のボンディングパッド間距離１２を狭めるために、ボンディングパッド間の凹部１１ｂの高さを設けている。
これにより、図１２に示すように、前後に配列したボンディングパッド部１１の間の沿面距離を確保し、モールド樹脂の封止により凹形状部にモールド樹脂が充填され、ボンディングパッド部１１の最短距離を充填されたモールド樹脂により断絶させてもよい。
本実施形態によっても、ボンディングパッド範囲を小さくすることができ、その他回路素子の実装範囲を確保することが可能になる。
また、ボンディングパッド間に回路基板の凹凸の高さで必要な距離を設けたことで、マイグレーションの問題もなくなる。
これらにより、電子回路装置において、ボンディング構造の簡略化を図ることができる。
次に、図１３を用いて、本発明の第５の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置の構成について説明する。なお、本実施形態による制御装置に用いる電子回路装置の全体構成は、図１に示したものと同様である。また、本実施形態による電子回路装置に用いるベアチップ部の平面構成は、図３に示したものと同様である。
図１３は、本発明の第５の実施形態による制御装置に用いる電子回路装置におけるボンディングパッド部の拡大平面図である。なお、図１３は、図３のII-II部の位置における本実施形態の拡大図である。
本実施形態は、図４及び図５に示したように、回路基板８に接合されているベアチップ７は、ボンディングパッド部１１にＡｕ細線１０が接続されている。このとき、図５に示したように、回路基板８に設けられた、隣りあうように連続して配置されるボンディングパッド部１１とボンディングパッド凹部１１ａは、ボンディングパッド間距離１２を狭めるために、ボンディングパッド凹部高さ１２ａを設けられている。すなわち、ボンディングパッド部が形成されるガラス基板８の表面に凹凸が形成され、隣接するボンディングパッド部１１とボンディングパッド凹部１１ａとは、その高さが異なり、交互に凹凸の構成となっている。
その上で、図１３に示す例では、図７に示したように、ボンディングパッド部１１は、回路基板に前後に配列した構成となっている。
本実施形態によっても、ボンディングパッド範囲を小さくすることができ、その他回路素子の実装範囲を確保することが可能になる。
また、ボンディングパッド間に回路基板の凹凸の高さで必要な距離を設けたことで、マイグレーションの問題もなくなる。
これらにより、電子回路装置において、ボンディング構造の簡略化を図ることができる。
１…電子回路装置
２…ベース
２ａ…フランジ部
２ｂ…基板接着部
３…リード端子
４…封止樹脂
５…電子回路組立体
６…回路素子
７…ベアチップ
８…回路基板
９…アルミ細線
１０…Ａｕ細線
１１…ボンディングパッド部
１１ａ…ボンディングパッド凹部
１１ｂ…ボンディングパッド間凹部高さ
１２…ボンディングパッド間距離
１２ａ…ボンディングパッド凹部高さ

Claims (5)

  1. 被制御対象を制御するための信号を発生する電子回路組立体と、前記電子回路組立体を固定するベースと、前記電子回路組立体を電気的に接続したリード端子とを有し、これらをモールド樹脂で封止した、制御装置に用いる電子回路装置であって、
    前記電子回路組立体の回路基板のベアチップボンディング部に、前記回路基板にボンディングパッドが配置され、
    隣接する前記ボンディングパッド間の前記回路基板に設けた凹部を備えることを特徴とする制御装置に用いる電子回路装置。
  2. 請求項１記載の制御装置に用いる電子回路装置において、
    隣接ずる前記ボンディングパッドの内、第１のボンディングパッドを回路基板の凸部に形成し、前記第１のボンディングパッドに隣接する第２のボンディングパッドを前記凹部に形成したことを特徴とする制御装置に用いる電子回路装置。
  3. 請求項１記載の制御装置に用いる電子回路装置において、
    前記ボンディングパッドは、第１の列のボンディングパッドと、第２の列のボンディングパッドとからなり、これらの第１の列と第２の列が前後方向に配列され、
    前記第１の列のボンディングパッドを回路基板の凸部に形成し、前記第２の列のボンディングパッドを前記凹部に形成したことを特徴とする制御装置に用いる電子回路装置。
  4. 請求項１記載の制御装置に用いる電子回路装置において、
    前記凹部は、隣接する前記ボンディングパッドの間の、前記回路基板の形成したことを特徴とする制御装置に用いる電子回路装置。
  5. 請求項１記載の制御装置に用いる電子回路装置において、
    前記ボンディングパッドは、第１の列のボンディングパッドと、第２の列のボンディングパッドとからなり、これらの第１の列と第２の列が前後方向に配列され、
    前記凹部は、前記第１の列のボンディングパッドと前記第２の列のボンディングパッドとのの回路基板に形成したことを特徴とする制御装置に用いる電子回路装置。
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