JP2513783B2 - 電気回路装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電気回路装置に関する。

［従来技術］ 従来、電気回路部品同士を電気的に接続して構成され
る電気回路部材を封止した電気回路装置に関する技術と
しては以下に述べる技術が知られている。

ワイヤボンディング方法 第11図及び第12図はワイヤボンディング方法によって
接続され、封止された半導体装置の代表例を示してお
り、以下、第11図及び第12図に基づきワイヤボンディン
グ方法を説明する。

この方法は、Agペースト３等を用いて半導体素子４を
素子搭載部２に固定支持し、次いで、半導体素子４の接
続部５と、リードフレーム１の所望の接続部６とを金等
の極細金属線７を用いて電気的に接続する方法である。

接続後にトランスファーモールド法等の方法でエポキ
シ樹脂等、熱硬化性樹脂である樹脂８を用いて半導体素
子４とリードフレーム１を封止し、その後、樹脂封止部
品から外に伸びたリードフレーム１の不用部分を切断
し、所望の形に曲げ半導体装置９を作る。

TAB（Tape Automated Bonding）法（例えば、特開昭5
9−139636号公報） 第13図はTAB法により接続され封止された半導体装置
の代表例を示す。

この方法は、テープキャリア方式による自動ボンディ
ング法である。この方法を第13図に基づいて説明する。
キャリアフィルム基板16と半導体素子４とを位置決めし
た後、キャリアフィルム基板16のインナーリード部17と
半導体素子４の接続部５とを熱圧着することにより接続
する方法である。接続後にエポキシ樹脂等、熱硬化性樹
脂である樹脂20あるいは樹脂21で封止し、半導体装置９
とする。

CCB（Controlled Collapse Bonding）法（例えば、特
公昭42−2096号公報、特開昭60−57944号公報） 第14図はCCB法によって接続され封止された半導体装
置の代表例を示す。この方法を第14図に基づき説明す
る。なお、本方法はフリップチップボンディング法とも
言われている。

半導体素子４の接続部５に予め半田バンプ31を設け、
半田バンプ31が設けられた半導体素子４を回路基板32上
に位置決めして搭載する。その後、半田を加熱溶解する
ことにより回路基板32と半導体素子４とを接続させ、フ
ラックス洗浄後封止して半導体装置９を作る。

第15図および第16図に示す方法 第１の半導体素子４の接続部５以外の部分にポリイミ
ド等よりなる絶縁膜71を形成せしめ、接続部５にはAu等
よりなる金属材70を設け、次いで、金属材70および絶縁
膜71の露出面73,72を平らにする。一方、第２の半導体
素子４′に接続部５′以外の部分にポリイミド等よりな
る絶縁膜71′を形成し、接続部５′にはAu等よりなる金
属材70′を設け、次いで、金属材70′および絶縁膜71′
の露出面73′,72′を平坦にする。

その後、第16図に示すように第１の半導体素子４と第
２の半導体素子４′とを位置決めし、位置決め後熱圧着
することにより、第１の半導体素子４の接続部５と第２
の半導体素子４′の接続部５′を、金属材70,70′を介
して接続する。

第17図に示す方法 第１の回路基板75と第２の回路基板75′の間に、絶縁
物質77中に導電粒子79を分散させた異方性導電膜78を介
在させ、第１の回路基板75と第２の回路基板75′を位置
決めした後、加圧、もしくは加圧・加熱し、第１の回路
基板75の接続部76と第２の回路基板75′の接続部76′を
接続する方法である。

第18図に示す方法 第１の回路基板75と第２の回路基板75′の間に、Fe,C
u等よりなる金属線82が一定方向に向けて配されている
絶縁物質81からなるエラスチックコネクタ83を介在さ
せ、第１の回路基板75と第２の回路基板75′を位置決め
した後加圧し、第１の回路決板75の接続部76と第２の回
路基板75′の接続部76′を接続する方法である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前記した従来のボンディング法には以
下のような問題点がある。

ワイヤボンディング法 半導体素子４の接続部５を半導体素子４の内部にくる
ように設計すると、極細金属線７は、その線径が極めて
小さいために、半導体素子４の外周縁部10あるいはリー
ドフレーム１の素子搭載部２の外周縁部11に接触し易く
なる。極細金属線７がこれら外周縁部10あるいは11に接
触すると短絡する。さらに、極細金属線７の長さを長く
せざるを得ず、長さを長くすると、トランスファーモー
ルド成形時に極細金属線７が変形しやすくなる。

従って、半導体素子４の接続部５は半導体素子４上の
周辺に配置する必要が生じ、回路設計上の制限を受けざ
るを得なくなる。

半導体素子４とリードフレーム１とを極細金属線７で
接続するため、接続に必要な水平方向の広がりを必要と
し、これを小さくしようとすると上記で述べた短絡が
生じる。よって、ワイヤボンディング法では、接続に必
要な水平方向の大きさを小さくすることはできず、高密
度実装には不適である。

ワイヤボンディング法においては、隣接する極細金属
線７同士の接触等を避けるためには半導体素子４上の接
続部５のピッチ寸法（隣接する接続部の中心間の距離）
としてある程度の間隔をとらざるを得ない。従って、半
導体素子４の大きさが決まれば必然的に接続部５の最大
数が決まる。しかるに、ワイヤボンディング法では、こ
のピッチ寸法が通常0.2mm程度と大きいので、接続部５
の数は少なくせざるを得なくなる。

ワイヤボンディング作業に時間がかかる。特に、接続
点数が多くなるとボンディング時間が長くなり生産効率
が悪くなる。

何らかの要因でトランスファーモールド条件範囲を越
すと、極細金属線７が変形したり最悪の場合には切断し
たりする。

また、半導体素子４上の接続部５においては、極細金
属線７と合金化されないAlが露出しているためAl腐食が
生じ易くなり、信頼性の低下が生じる。

TAB法 半導体素子４の接続部５を半導体素子４の内側にくる
ように設計すると、キャリアフィルム基板16のインナー
リード部17の長さｌが長くなるため、インナーリード部
17が変形し易くなり、インナーリード部を所望の接続部
５に接続できなかったり、インナーリード部17が半導体
素子４の接続部５以外の部分に接触したりする。これを
避けるためには半導体素子４の接続部５を半導体素子４
上の周辺に持ってくる必要が生じ、設計上の制限を受け
る。

TAB法においても、半導体素子４上の接続部のピッチ
寸法は0.09〜0.15mm程度にとる必要があり、従って、ワ
イヤボンディング法の問題点で述べたと同様に、接続
部数を増加させることは難しくなる。

TAB法も接続の方向としては、ワイヤボンディング法
と同様に、水平方向への接続であるため、水平方向の大
きさを小さくすることは困難であり、高密度実装には不
適である。

キャリアフィルム基板16のインナーリード部17が半導
体素子４の接続部５以外の部分に接触しないようにする
には、そのためのインナーリード部17の接続形状が要求
されるためコスト高となる。

半導体素子４の接続部５とインナーリード部17とを接
続するためには、半導体素子４の接続部５又はインナー
リード部17の接続部に金バンプを付けなければならず、
コスト高になる。

半導体素子４の熱膨張係数が、樹脂20乃至樹脂21の熱
膨張係数と異なるため、半導体装置９に熱が加わった場
合、熱応力が発生し、半導体素子４の特性劣化を生じ
る。さらには、半導体素子４、又は樹脂20あるいは樹脂
21に割れが生じ、装置の信頼性が低下する。このような
現象は半導体素子４の大きさが大きい場合顕著となる。

CCB法 半導体素子４の接続部５に半田バンプ31を形成させな
ければならないためコスト高になる。

バンプの半田量が多いと隣接する半田バンプ間にブリ
ッジ（隣接する半田バンプ同士が接触する現象）が生
じ、逆にバンプの半田量が少ないと半導体素子４の接続
部５と回路基板32の接続部33が接続しなくなり電気的導
通がとれなくなる。すなわち、接続の信頼性が低くな
る。さらに、半田量、接続の半田形状が接続の信頼性に
影響する（“Geometric Optimization of Controlled C
ollapse Interconnections",L.S.Goldman,IBM J.RES.DE
VELOP,1969.MAY.pp.251−265,“Reliability of Contro
lled Collapse Inter−connections",K.C.Norris,A.H.L
andzberg,IBM J.RES.DEVELOP,1969.MAY,pp266−271,ろ
う接技術研究会技術資料、NO.017−′84、ろう接技術研
究会発行）という問題がある。

このように、半田バンプの量の多少が接続の信頼性に
影響するため半田バンプ31の量のコントロールが必要と
されている。

半田バンプ31が半導体素子４の内側に存在すると接続
が良好に行われたか否かの目視検査が難しくなる。

半導体素子の放熱性が悪い（参考資料;Electronic Pa
ckaging Technology 1987.1.（Vol.3,No.1）P.66〜71,N
IKKEI MICRODEVICES 1986.5月.P.97〜108）ため、放熱
特性を良好たらしめるために多大な工夫が必要とされ
る。

半導体素子４の接続部と回路基板32の接続部を合わせ
て接続するSurface Douw Mount方式であるため位置合わ
せが困難であり、製造装置は大がかりとなる。また、マ
ウント後リフローし接続するのであるが、搬送中に位置
ずれを生じたりする。

第15図および第16図に示す技術 絶縁膜71の露出面72、金属材70の露出面73あるいは絶
縁膜71′の露出面72′と金属材70′の露出面73′とを平
らにしなければならず、そのための工程が増し、コスト
高になる。

絶縁膜71の露出面72と金属材70の露出面73あるいは絶
縁膜71′の露出面72′と金属材70′の露出面73′に凹凸
があると金属材70と金属材70′とが接続しなくなり、信
頼性が低下する。

この方式においても、Surface Down Mount方式である
ので、CCB法の問題点でのべたと同様に、位置合わせ
が困難であり、製造装置が大がかりなものとなる。

第17図に示す技術 位置決め後、接続部76と接続部76′とを加圧して接続
する際に、圧力が一定にはかかりにくいため接続状態に
バラツキが生じ、その結果、接続部における接触抵抗値
のバラツキが大きくなる。そのため、接続の信頼性が乏
しくなる。また、多量の電流を流すと、発熱等の現象が
生じるので、多量の電流を流したい場合には不向きであ
る。

圧力が一定にかけられたとしても、異方性導電膜78の
導電粒子79の配列により抵抗値のバラツキが大きくな
る。そのため、接続の信頼性に乏しくなる。また、多量
の電流を流したい場合には不向きである。

隣接する接続部のピッチ（接続部に隣接する接続部中
心間の距離）を狭くすると、隣接する接続部の間の抵抗
値が小さくなることから高密度な接続には不向きであ
る。

回路基板75,75′の接続部76,76′の出っ張り量h₁のバ
ラツキにより抵抗値が変化するため、h₁バラツキ量を正
確に押さえることが必要である。

さらに、異方性導電膜を、半導体素子と回路基板の接
続、又は第１の半導体素子と第２の半導体素子との接続
に使用した場合、上記〜の欠点の他、半導体素子の
接続部にバンプを設けなければならなくなり、コスト高
になる。

第18図に示す技術 加圧が必要であり、加圧治具が必要となる。

エラスチックコネクタ83の金属線82と第１の回路基板
75の接続部76、又は第２の回路基板75′の接続部76′と
の接触抵抗は加圧力および表面状態により変化するた
め、接続の信頼性に乏しい。

エラスチックコネクタ83の金属線82は剛体であるた
め、加圧力が大であるとエラスチックコネクタ83、第１
の回路基板75、第２の回路基板75′の表面が破損する可
能性が大きい。また、加圧力が小であると、接続の信頼
性が乏しくなる。

さらに、回路基板75,75′の接続部76,76′の出っ張
り量h₂又はエラスチックコネクタ83の金属線82のの出っ
張り量h₃とそのバラツキが抵抗値変化および破損に影響
を及ぼすので、バラツキを少なくする工夫が必要とされ
る。

さらに、エラスチックコネクタを半導体素子と回路基
板の接続又は第１の半導体素子と第２の半導体素子との
接続に使用した場合、〜と同様な欠点を生ずる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の第１の要旨は、少なくとも１以上の接続部を
有する少なくとも１以上の電気回路部品と； 該電気回路部品の少なくとも１以上の該接続部の存在
する面以外の少なくとも１以上の面を保持する電気回路
保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部におい
て、該電気回路保持部材に保持されている該電気回路部
品の該接続部とが接続されている少なくとも１以上の他
の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
保持部材と該他の電気回路部品における位置関係を明確
にする基準となる機構部分あるいは機能部分を該電気回
路保持部材及び該他の電気回路部品に設けたことを特徴
とする電気回路装置に存在する。

本発明の第２の要旨は、少なくとも１以上の接続部を
有する少なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部あるいは
該接続部以外の部分において、該電気回路部品の少なく
とも１以上の該接続部の存在する面以外の少なくとも１
以上の面を接続及び／又は保持する少なくとも１面以上
の面に回路が形成されている電気回路保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部におい
て、該電気回路保持部材に保持されている該電気回路部
品の該接続部とが接続されている少なくとも１以上の他
の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
保持部材と該他の電気回路部品における位置関係を明確
にする基準となる機構部分あるいは機能部分を該電気回
路保持部材及び該他の電気回路部品に設けたことを特徴
とする電気回路装置に存在する。

本発明の第３の要旨は、電気的絶縁材料よりなる保持
体と、該保持体中に埋設された複数の電気的導電部材と
を有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面
において露出しており、また、該電気的導電部材の他端
が該保持体の他方の面において露出している電気的接続
部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部におい
て、該保持体の一方の面において露出している該電気的
導電部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されてい
る少なくとも１以上の電気回路部品と； 該電気回路部品の少なくとも１以上の該接続部の存在
する面以外の少なくとも１以上の面を保持する電気回路
保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部におい
て、該保持体の他方の面において露出している該電気的
導電部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されてい
る少なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
保持部材と該他の電気回路部品とにおける位置関係、及
び該電気回路保持部材と該電気的接続部材と該他の電気
回路部品とにおける位置関係を明確にする基準となる構
成部分あるいは機能部分を、該電気回路保持部材、該他
の電気回路部品、及び該電気的導電部材に設けたことを
特徴とする電気回路装置に存在する。

本発明の第４の要旨は、電気的絶縁材料よりなる保持
体と、該保持体中に埋設された複数の電気的導電部材と
を有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面
において露出しており、また、該電気的導電部材の他端
が該保持体の他方の面において露出している電気的接続
部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部におい
て、該保持体の一方の面において露出している該電気的
導電部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されてい
る少なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部あるいは
該接続部以外の部分において、該電気回路部品の少なく
とも１以上の該接続部の存在する面以外の少なくとも１
以上の面を接続及び／又は保持する少なくとも１面以上
の面に回路が形成されている電気回路保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部におい
て、該保持体の他方の面において露出している該電気的
導電部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されてい
る少なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
保持部材と該他の電気回路部品とにおける位置関係、及
び該電気回路保持部材と該電気的接続部材と該他の電気
回路部品とにおける位置関係を明確にする基準となる機
構部分あるいは機能部分を、該電気回路保持部材、該他
の電気回路部品、及び該電気的導電部材に設けたことを
特徴とする電気回路装置に存在する。

本発明の第５の要旨は、電気的絶縁材料よりなる保持
体と、該保持体中に埋設された複数の電気的導電部材と
を有し、該電気的導電部材の一端が該保持体の一方の面
において露出しており、また、該電気的導電部材の他端
が該保持体の他方の面において露出している電気的接続
部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部におい
て、該保持体の一方の面において露出している該電気的
導電部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されてい
る少なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部あるいは
該接続部以外の部分において、該電気回路部品の少なく
とも１以上の該接続部の存在する面以外の少なくとも１
以上の面を接続及び／又は保持する少なくとも１面以上
の面に回路が形成されている電気回路保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部におい
て、該保持体の他方の面において露出している該電気的
導電部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されてい
る少なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該保持体の
一方に面において露出している該電気的導電部材のうち
の少なくとも１つの一端が該電気回路保持部材の少なく
とも１つの接続部と接続されており、該保持体の他方の
面において露出している電気的導電部材のうちの少なく
とも１つの該他端が該他の電気回路部品の少なくとも１
つの接続部と接続されており、該電気回路保持部材と該
他の電気回路部品とにおける位置関係、及び該電気回路
保持部材と該電気的接続部材と該他の電気回路部品とに
おける位置関係を明確にする基準となる機構部分あるい
は機能部分を、該電気回路保持部材、該他の電気回路部
品、及び該電気的導電部材に設けたことを特徴とする電
気回路装置に存在する。

以下に本発明の構成要件を個別的に説明する。

（電気回路部品） 本発明における電気回路部品としては、例えば、トラ
ンジスタ、IC等の半導体素子や、樹脂回路基板、セラミ
ック基板、金属基板、シリコン基板等の回路基板（以下
単に回路基板ということがある）や、リードフレーム等
が挙げられる。

なお、電気回路保持部材に保持又は接続される電気回
路部品は、電気回路保持部材の１つの面に１つだけ存在
してもよいし、複数個存在してもよい。さらに、保持又
は接続される電気回路部品の大きさ、形状、種類は任意
でかまわないが、保持又は接続される電気回路部品の数
が多ければ多いほど、また種類が多種であれば多種であ
るほど、本発明の効果は顕著となる。

なお、電気的接続部材に接続される電気回路部品は、
保持体の１つの面に１つだけ存在してもよいし、複数個
存在してもよい。

電気回路部品として接続部を有する部品が本発明の対
象となる。接続部の数は問わないが、接続部の数が多け
れば多いほど本発明の効果が顕著となる。

また、接続部の存在位置も問わないが、電気回路部品
の内部に存在するほど本発明の効果は顕著となる。

なお、接続部は電気的導電材料である。

（電気回路保持部材） 電気回路保持部材の材質としては金属、合金、有機、
無機材料のいずれであってもよく、また、それらの複合
材料であってもよい。さらに、電気回路保持部材の形
状、大きさは、保持又は接続する電気回路部品と他の電
気回路部品との接続が均一に、かつ安定して行うことが
可能であれば任意の形状及び任意の大きさであってかま
わない。

電気回路保持部材に保持又は接続する電気回路部品の
大きさ、数、種類は任意であってかまわないが、数が多
ければ多いほど、また種類は多種であれば多種であるほ
ど、本発明の効果は顕著である。

上記金属又は合金としては、例えば、Ag,Cu,Au,Al,B
e,Ca,Mg,Mo,Fe,Ni,Co,Mn,W,Ti,Pt,Cr,Pd,Nb,Ta,V,Y等の
金属又は合金が挙げられる。

また、無機材料としては、例えば、Si,Ge,GaAs,InGaA
sP,InP,a−Si等の半導体や、B₂O₃,Al₂O₃,Na₂O,K₂O,CaO,
ZnO,BaO,PbO,Sb₂O₃,As₂O₃,La₂O₃,ZrO₂,BaO,P₂O₅,TiO₂,M
gO,SiC,BeO,BP,BN,h−BN,c−BN,AlN,B₄C,TaC,TiB₂,Cr
B₂,TiN,Si₃N₄,Ta₂O₅,SiO₂等のセラミック、又はI a、I
b,II a,II bのダイヤモンド、又はガラス、合成石英、
カーボン、ボロンその他の無機材料が挙げられる。

また、有機材料としては、例えば、絶縁性の樹脂を用
いればよく、樹脂としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬化
樹脂、熱可塑性樹脂のいずれでもよい。例えば、ポリイ
ミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエー
テルサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリサ
ルフォン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リジフェニールエーテル樹脂、ポリベンジルイミダゾー
ル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸
メチル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、フェノー
ル樹脂、メラニン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メタ
クリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シ
リコーン樹脂、その他の樹脂を使用することができる。

さらに、電気回路保持部材としては、それぞれ異なる
機能をもった部材を組み合わせ、積層構造とすることも
可能である。例えば、保持板と放熱フィン等の組み合わ
せを行うことができる。また、積み重ねる数、それぞれ
の機能については任意でかまわない。

また、本発明の第２、第４、及び第５の要旨では、電
気回路保持部材には回路が形成されている。電気回路保
持部材の材質が絶縁体、もしくは表面が絶縁処理された
ものであれば、少なくとも１面に回路パターン及び接続
部を形成してもよいし、スルーホール又はビアホールを
形成して回路を保持体の両面で繋げてあってもよいし、
回路パターンの描かれた保持体を多層に積み重ねて多層
基板を形成してもよい。

この場合にも、電気回路保持部材としては、それぞれ
異なる機能をもった部材を組み合わせ、積層構造とする
ことも可能である。例えば、回路基板と補強板、又は回
路基板と放熱フィン等の組み合わせを行うことができ
る。また、積み重ねる数、それぞれの機能については任
意でかまわない。

（電気的接続部材） 本発明の第３乃至第５の要旨では、電気回路部品と他
の電気回路部品とは電気的接続部材を介して接続され
る。

本発明に係る電気的接続部材は、電気絶縁材料からな
る保持体に複数の電気的導電部材が埋設されている。埋
設されている導電部材同士は電気的に絶縁されている。

この電気的導電部材の一端は保持体の一方の面におい
て露出しており、他端は保持体の他方の面においてに露
出している。

さらに電気的接続部材は、１層でもよいし、２層以上
の多層からなるものでもよい。

（電気的導電部材） 電気的導電部材は電気的に導電性を示すものならば何
でもよい。金属材料が一般的であるが、金属材料以外に
も超電導性を示す材料等でもよい。

金属部材の材料としては、金が好ましいが、金以外の
任意の金属あるいは合金を使用することもできる。例え
ば、Ag,Be,Ca,Mg,Mo,Ni,W,Fe,Ti,In,Ta,Zn,Cu,Al,Sn,Pb
−Sh等の金属あるいは合金が挙げられる。

また、金属部材及び合金部材は、同一の電気的接続部
材において同種の金属が存在していてもよいし、異種の
金属が存在していてもよい。さらに、電気的接続部材の
金属部材及び合金部材の１個が同種の金属乃至合金でで
きていてもよいし、異種の金属乃至合金でできていても
よい。さらに、金属、合金以外であっても導電性を示す
ならば、金属材料に有機材料または無機材料の一方また
は両方を包含せしめた材料でもよい。また、導電性を示
すならば無機材料と有機材料との組合わせでもよい。

さらに、電気的導電部材の断面は円形、四角形その他
任意の形状とすることができる。

また、電気的導電部材の太さは特に限定されない。電
気回路部材の接続部のピッチを考慮して、例えば20μｍ
φ以上あるいは20μｍφ以下にしてもよい。

なお、電気的導電部材の露出部は保持体と同一面とし
てもよいし、また、保持体の面から突出させてもよい。
この突出は片面のみでもよいし、両面でもよい。さら
に、突出させた場合はバンプ状にしてもよい。

また、電気的導電部材の間隔は、電気回路部品の接続
部同士の間隔と同一間隔としてもよいし、それより狭い
間隔としてもよい。狭い間隔とした場合には電気回路部
品と電気的接続部材との位置決めを要することなく、電
気回路部品と電気的接続部材とを接続することが可能と
なる。

また、電気的導電部材は保持体中に垂直に配する必要
はなく、保持体の一方の面側から保持体の他方の面側に
向って斜行していてもよい。

（保持体） 保持体は、電気的絶縁材料からなる。

電気的絶縁材料ならばいかなるものでもよい。電気的
絶縁材料としては有機材料、無機材料が挙げられる。ま
た、電気的導電部材同士が電気的に絶縁されるように処
理を施した金属又は合金材料でもよい。さらに、有機材
料中に、粉体や繊維等、所望の形状をした無機材料、金
属材料、合金材料の一種か、又は複数種を分散させて保
有せしめてもよい。さらに、無機材料中に、粉体や繊維
等、所望の形状をした有機材料、金属材料、合金材料の
一種か、又は複数種を分散させて保有せしめてもよい。
また、金属あるいは合金材料中に、粉体や繊維等、所望
の形状をした無機材料、有機材料を一種か、又は複数種
を分散させて保有せしめてもよい。なお、保持体が金属
材料よりなる場合は、例えば、電気的導電部材と保持体
との間に樹脂等の電気的絶縁材料を配設すればよい。

ここで、有機材料としては、例えば、絶縁性の樹脂を
用いればよく、樹脂としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬
化樹脂、熱可塑性樹脂のいずれでもよい。例えば、ポリ
イミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエ
ーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリ
サルフォン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、
ポリジフェニールエーテル樹脂、ポリベンジルイミダゾ
ール樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリプロピレン樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリ
ル酸メチル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、フェ
ノール樹脂、メラニン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、
メタクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹
脂、シリコーン樹脂、その他の樹脂を使用することがで
きる。

なお、これらの樹脂の中から、熱伝導性のよい樹脂を
使用すれば、半導体素子が熱を持ってもその熱を樹脂を
介して放熱することができるのでより好ましい。さら
に、樹脂として、回路基板と同じかあるいは同程度の熱
膨張率を有するものを選択し、また、有機材料中に少な
くとも１ケの穴あるいは複数の気泡を存在せしめれば、
熱膨張・熱収縮に基づく、装置の信頼性の低下を一層防
止することが可能となる。

無機材料、金属材料としては、例えば、SiO₂,B₂O₃,Al
₂O₃,Na₂O,K₂O,CaO,ZnO,BaO,PbO,Sb₂O₃,As₂O₃,La₂O₃,ZrO
₂,BaO,P₂O₅,TiO₂,MgO,SiC,BeO,BP,BN,AlN,B₄C,TaC,Ti
B₂,CrB₂,TiN,Si₃,N₄,Ta₂O₅等のセラミック、ダイヤモン
ド、ガラス、カーボン、ボロン等の無機材料や、Ag,Cu,
Au,Al,Be,Ca,Mg,Mo,Fe,Ni,Si,Co,Mn,W等の金属又は合金
を用いればよい。

（接続；金属化及び／又は合金化による接続） 電気的接続部材の端と電気回路部品の接続との接続と
しては下記の３つの構成が考えられる。

なお、１個の電気的接続部材に、１個または２個以上
の電気回路部品が接続されていてもよいが、その接続さ
れた電気回路部品のうちの少なくとも１個が下記の構成
による接続でなされていればよい。

保持体の一方の面において露出している複数の電気的
導電部材の一端と一方の電気回路部品の複数の接続部と
が、また、保持体の他方の面において露出している複数
の電気的導電部材の他端と他方の電気回路部品の複数の
接続部とが、それぞれ次の及びで述べる金属化及び
／又は合金化以外の方法で接続されている構成。

保持体の一方の面において露出している複数の電気的
導電部材の一端と一方の電気回路部品の複数の接続部の
少なくとも１つとが金属化及び／又は合金化されること
により形成された接続層を介して接続され、一方、保持
体の他方の面において露出している複数の電気的導電部
材の他端と他方の電気回路部品の複数の接続部とが上記
金属化及び／又は合金化以外の方法で接続されている構
成。

保持体の一方の面において露出している複数の電気的
導電部材の一端と一方の電気回路部品の複数の接続部の
少なくとも１つとが金属化及び／又は合金化されること
により形成された接続層を介して接続され、一方、保持
体の他方の面において露出している複数の電気的導電部
材の他端と他方の電気回路部品の複数の接続部の少なく
とも１つとが金属化及び／又は合金化されることにより
形成された接続層を介して接続されている構成。

次に上記の接続層について述べる。

接続しようとする電気的導電部材と接続部とが同種の
純金属よりなる場合には、金属化により形成される接続
層は電気的導電部材あるいは接続部と同種の結晶構造と
なる。なお、金属化の方法としては、例えば、電気的導
電部材の端とその端に対応する接続部とを接触させた
後、適宜の温度に加熱すればよい。加熱により接触部近
傍において原子の拡散等が生じ、拡散部が金属化状態と
なり接続層が形成される。

接続しようとする電気的導電部材と接続部が異種の純
金属よりなる場合には、形成される接続層は両金属の合
金よりなる。合金化の方法としては、例えば、電気的導
電部材の端とその端に対応する接続部とを接触させた
後、適宜の温度に加熱すればよい。加熱により接触部近
傍において原子の拡散等が生じ接触部近傍に固溶体ある
いは金属間化合物よりなる層が形成されこの層が接続層
となる。

なお、電気的接続部材の金属部材にAuを使用し、電気
回路部品の接続部にAlを使用した場合には、200〜350℃
の加熱温度が好ましい。

接続しようとする電気的導電部材と接続部の一方が純
金属よりなり他方が合金よりなる場合、あるいは両者が
同種あるいは異種の合金よりなる場合には、接続層は合
金よりなる。

１個の電気的接続部材中における複数の電気的導電部
材同士についてみると、それぞれの電気的導電部材が同
種の金属あるいは合金よりなる場合、それぞれが異種の
金属あるいは合金からなる場合、またさらに一ケの電気
的導電部材で同種の金属あるいは合金、異種の金属ある
いは合金よりなる場合、その他の場合があるが、そのい
ずれの場合であっても上記の金属化あるいは合金化が行
われる。一方、接続部についても同様である。

なお、電気的導電部材あるいは接続部は、両者の接触
部において、金属あるいは合金であればよく、その他の
部分は、例えば、金属にガラス、あるいは、金属に樹脂
が配合された状態であってもよい。

なお、接続強度を高めるためには、接続される部分の
表面粗度を小さくすることが好ましい（特に0.3μｍ以
下が好ましい）。また、接続される部分の表面に合金化
しやすい金属あるいは合金よりなるめっき層を設けてお
いてもよい。

上記の金属化あるいは合金化以外の接続を行うには、
例えば電気回路部品と電気的接続部材の電気的導電部材
とを押圧して接続すればよい。

（保持） 電気回路保持部材と電気回路部品の少なくとも１以上
の電気的接続部の存在する面以外の少なくとも１以上の
面の保持、及び電気的接続部材と電気回路部品あるいは
他の電気回路部品の保持としては、下記の〜の方法
が考えられるが、少なくとも１部分がそれらのうちの少
なくとも１つの方法で保持されていればよい。

有機材料の硬化反応により保持する。有機材料として
樹脂を使用する場合には樹脂の種類は問わない。例え
ば、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂のいずれでもよ
い。

接着材により接着し保持する。接着材の種類は問わな
い。例えば、アクリル系接着材、エポキシ系接着材のい
ずれでもよい。

前述の金属化及び／又は合金化することにより保持す
る。

電気回路保持部材と電気回路部品の保持される部分を
同一の材質の材料から形成し、その表面を清浄化し、真
空中で貼り合わせ、接触部の構成原子の原子間力（ファ
ンデルワールス力）により保持する。

上記〜の方法以外で、保持後に多少の外力が電気
回路保持部材又は電気回路部品に加わっても保持部が位
置ズレを生じない強度の任意の保持方法で保持する。例
えば、機械的なはめ込み等の方法で保持する方法。

（位置関係を明確にする基準となる機構部分あるいは機
能部分） 電気回路保持部材と他の電気回路部品及びに設けられ
る位置決め用の基準となる機構部分あるいは機能部分と
しては、例えば位置決め穴、位置決めピン、又は基準と
なる面、位置決めマーク等があるが、電気回路保持部材
に電気回路部品を保持又は接続する際の基準となり、か
つ、電気回路部品を保持又は接続するした電気回路保持
部材と他の電気回路部品との位置決め、すなわち、電気
回路保持部材保持又は接続された電気回路部品の接続部
と他の電気回路部品の接続部との位置決め時に、基準と
なれば、その形状、大きさは任意でかまわない。

また、電気回路保持部材、他の電気回路部品及び電気
的導電部材に設けられる位置決め用の基準となる機構部
分あるいは機能部分の配置は中心部、周辺部でもよい
が、できるだけ配置間隔が広い方が位置精度は向上す
る。また、数については何カ所設けてもかまわない。

［作用］ 本発明では、電気回路保持部材、他の電気回路部品、
及び電気的接続部材に位置関係を明確にする基準となる
機構部分あるいは機能部分を設けたことにより、電気回
路保持部材と他の電気回路部品の位置決めがより高精度
となり、すなわち、電気回路保持部材に保持又は接続さ
れている電気回路部品の接続部と他の電気回路部品の接
続部とがより高精度に位置決めされることになり、より
微細な接続を広範囲にわたって、均一にかつ安定して、
しかも、高速に行うことを可能にした。また、位置関係
を明確にする基準となる機構部分として機械的にはめ合
うものを使用すれば、位置決めなしで接続を行うことが
可能となる。さらに、位置決めが高精度に行われた後に
接続するため、接続強度のバラつきは極めて小さくな
り、よって信頼性はより高くなる。

本発明では、上記の電気回路保持部材と電気的接続部
材を使用して、電気回路部品と他の電気回路部品とを接
続しているので、電気回路部品の接続部を外周部はもと
より内部に配置することも可能となり、接続部の数を増
加させることができ、ひいては高密度化が可能となる。

また、電気接続部材に使用する金属部材の量は少ない
ため、たとえ、高価である金を金属部材として使用した
としてもコスト低減が可能となる。

また、本発明では、電気回路保持部材に電気回路部品
を保持又は接続した後に、電気回路部品と他の電気回路
部品とを、直接、あるいは電気的接続部材を介して接続
するため、電気回路部品として複数の、また多種多用の
ものが使用でき、また、それらは一括処理で接続される
ため、多種多用の電気回路装置が同一工程で生産可能と
なる。

また、電気回路保持部材に保持される電気回路部品を
機能別に分けることにより、電気回路部品を保持又は接
続している電気回路保持部材毎に機能ブロック化するこ
とが可能であり、これを用いることによりさらに多種多
用の電気回路装置が同一工程で生産可能となる。

さらに、電気回路部品は電気回路保持部材に保持され
ているため、電気回路装置の作製工程中及び作製後にお
いて、治工具を使用して電気回路部品を保持する必要が
なく、電気回路装置の作製及び作製後の管理が容易であ
る。

本発明において、電気回路保持部材に熱伝導性のよい
材料を用いた場合、及び電気的導電部材の絶縁体に熱伝
導性のよい材料を用いた場合には、電気回路部品から発
生する熱がより早く外界へ逃げ、熱放散性の良い電気回
路装置が得られる。また、電気的導電部材の絶縁体が電
気回路部品の熱膨張係数に近い材料を用いた場合、また
は、電気回路保持部材が電気回路部品の熱膨張係数近い
材料を用いた場合には、熱応力、熱歪の発生が抑制さ
れ、熱が加わった場合に生じることのある電気回路部品
の割れ、あるいは電気回路部品の特性変化という、電気
回路装置の信頼性を損なう現象を防止でき、信頼性の高
い電気回路装置が得られる。

本発明において、電気回路部品の両方が、電気的接続
部材を介して、金属化及び／又は合金化により形成され
た接続層により接続されていると、電気回路部品同士が
強固（強度的に強く）かつ確実に接続されるので、接続
抵抗値は小さく、さらにそのバラツキも小さく、さらに
機械的に強く、不良率の極めて低い電気回路装置を得る
ことができる。

また、電気回路部品が、電気的接続部材を介して金属
化及び／又は合金化により形成された接続層により接続
されていると、１つの電気回路部品のみを接続した場合
に比べて電気回路部品相互の接触抵抗がより小さくな
る。

一方、電気回路部品乃至他の電気回路部品を金属化及
び／又は合金化による接続以外の接続により行うと、金
属化及び／又は合金化時に生じる電気回路部品の熱によ
る劣化を防止することができる。

［実施例］ （第１実施例） 本発明の第１実施例を第１図（ａ）〜（ｄ）及び第２
図（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。

第１図（ａ）の断面図では、電気回路部品である半導
体素子101の複数を電気回路保持部材201に接続及び／又
は保持する前の状態を示してある。204は位置決め用治
具であり、位置決めピン205′を有する。半導体素子101
の数は、１以上であればいくつでもよい。

第１図（ｂ）は半導体素子101を電気回路保持部材201
に接続及び／又は保持した後の状態、第１図（ｃ）は電
気回路保持部材201に接続及び／又は保持された半導体
素子101と他の電気回路部品である回路基板104とを電気
的接続部材125を介して対向させた状態を示している。

電気的接続部材125には、有機材料よりなる保持体111
中に電気的導電部材である金属部材107が埋設されてお
り、金属部材107の一端が保持体111の一方の面において
露出しており、また、金属部材107の他端109が保持体の
他方の面において露出しており、さらに、位置決め用穴
203が設けられている。

電気回路保持部材201はガラス基板であり、半導体素
子101の少なくとも１以上の接続部102の存在する面以外
の少なくとも１以上の面を接着により保持し、また、位
置決め用穴202が設けられている。

半導体素子101は接続部102を有し、接続部102におい
て、保持体111の一方の面において露出している金属部
材107の一端108と合金化されて接続される。

回路基板104は接続部105を有し、接続部105におい
て、保持体111の他方の面において露出している金属部
材107の他端109と合金化されて接続され、また、位置決
め用ピン205が設けられている。

上記の接続によって全体を一体化した状態の断面図が
第１図（ｄ）である。

以上において、位置決め用穴202,203及び位置決め用
ピン205が、位置関係を明確にする基準となる機構部分
あるいは機能部分である。

以下に本実施例をより詳細に説明する。

まず、電気的接続部材125の一製造例を説明しつつ電
気的接続部材125を説明する。

第２図（ａ）〜（ｃ）に一製造例を示す。

まず、第２図（ａ）に示すように、20μｍφの金等の
金属あるいは合金よりなる金属線121を、ピッチ40μｍ
として棒122に巻き付け、巻き付け後、ポリイミド等の
樹脂123中に上記金属線121を埋め込む。埋め込み後上記
樹脂123を硬化させる。硬化した樹脂123は絶縁体とな
る。その後、点線124の位置でスライス切断し、電気的
接続部材125を作成する。このようにして作成された電
気的接続部材125を第２図（ｂ），（ｃ）に示す。

このように作成された電気的接続部材125において、
金属線121が金属部材107を構成し、樹脂123が保持体
（絶縁体）111を構成する。

この電気的接続部材125においては金属部材となる金
属線121同士は樹脂123により電気的に絶縁されている。
また、金属線121の一端は半導体素子101側に露出し、他
端は回路基板104側に露出している。この露出している
部分はそれぞれ半導体素子101、回路基板104との接続部
108,109となる。

次に、第１図（ａ）に示すように、ガラス基板201に
設けられた位置決め用穴202へ、位置決め用治具204の位
置決め用ピン205′を貫入させた後、位置決め用ピン20
5′を基準に、半導体素子101の接続部102と回路基板104
の接続部105との位置関係が接続時と等しくなるように
半導体101を位置決めし、接着材にてガラス基板201に保
持させる。

次に、第１図（ａ）に示すように、ガラス基板201に
設けられた位置決め用穴202へ、位置決め用治具204に設
けられている位置決め用ピン205を貫入させた後、半導
体素子101を位置決めピンを基準に、接続部102と回路基
板104の接続部の位置関係が接続時と等しくなるように
位置決め後、接着材にて保持させる（第１図（ａ），
（ｂ））。

このようにして製作した電気回路保持部材201を保持
位置決め用治具204から取り外し、電気的接続部材125、
回路基板104を次に用意する。

本例で使用する個々の半導体素子101及び回路基板104
はその内部に多数の接続部102,104を有している。

なお、半導体101の接続部102は、回路基板104の接続
部105及び電気的接続部材125の接続部108,109に対応す
る位置に金属が露出している。

まず、第１図（ｃ）に示すように、回路基板104に設
けられている位置決め用ピン205を電気的接続部材125に
設けられた位置決め用穴203に入れ、その後に電気回路
保持部材201に設けられた位置決め用穴202に入れ、位置
決めを終了する、その後、第１図に示すように、半導体
素子101の接続部102のAlと電気的接続部材125の接続部1
08のAuとを、さらに、回路基板104の接続部105のAuと電
気的接続部材125の接続部109のAuの両方を金属化及び／
又は合金化により接続する。

ここで、半導体素子101、電気的接続部材125、回路基
板104を、金属及び／又は合金化により接続するには次
の３方式が存在するが、そのいずれの方式によってもよ
い。

ガラス基板201、電気的接続部材125、回路基板104を
位置決めした後、半導体素子101の接続部102と電気的接
続部材125の接続部108とを、及び回路基板104の接続部1
05と電気的接続部材125の接続部109とを同時に金属化及
び／又は合金化して接続する方法。

ガラス基板201、電気的接続部材125とを位置決めし、
半導体素子101の接続部102と電気的接続部材125の接続
部108とを合金化して接続した後、回路基板104を位置決
めし、電気接続部材125の接続部109と回路基板104の接
続部105を金属化及び／又は合金化して接続する方法
（第３図（ａ）〜（ｃ））。

回路基板104と電気的接続部材125とを位置決めし、回
路決板104の接続部105と電気的接続部材125の接続部109
とを金属化及び／又は合金化して接続した後、ガラス基
板201を位置決めし、電気的接続部材125の接続部108と
半導体素子101の接続部102を金属化及び／又は合金化し
て接続する方法（第４図（ａ）〜（ｃ））。

また、本実施例においては、位置決め用ピン205を回
路基板104に設けたが、電気回路保持部材であるガラス
基板201に設けても同様の効果があることは明白であ
る。さらに、電気回路保持部材であるガラス基板201及
び回路基板104のいずれにも位置決め用穴を開け、さら
に両方に位置決め用ピンを設けてもよい。さらに、ガラ
ス基板と回路基板の両方に位置決め用穴を設け、かつ両
方に位置決めピンを設けずに、第１図（ａ），（ｂ）で
用いた保持位置決め用治具にピンを設けたのと同様に、
接続用位置決め治具に位置決め用ピンを設けても同様の
効果が得られる。

また、位置決め用ピンの代わりに位置合せマークを回
路基板に設け、接続時の位置決めは電気回路保持部材に
設けられた位置決め用穴の中に位置合せマークが存在す
るようにすることで行ってもよい。その場合、電気回路
保持部材の材質が透光性のものであれば、穴を設けずに
マスキングで位置決め穴の部分のみ光が透過するように
することで、同様の効果が得られる。

以上のようにして作成した電気回路装置につきその接
続部の接続性を調べたところ高い信頼性をもって接続さ
れていた。

（第２実施例） 第５図（ａ）〜（ｄ）に第２実施例を示す。

第５図（ａ）の断面図において、206は電気回路保持
部材201の基準面、207は回路基板104の基準面である。
この基準面206,207が位置関係を明確にする基準となる
機構部分あるいは機能部分である。

半導体素子101は、その接続部102と回路基板104の接
続部105との位置関係が接続時と等しくなるように電気
回路保持部材201の基準面206に対して位置決めした後、
保持される。その後に、電気回路保持部材201を反転さ
せ、半導体素子101の接続部102と回路基板104の接続部1
05とが対向するように配置し、電気回路保持部材201の
基準面206を回路基板104の基準面207につき当てて位置
決めを行い、半導体素子101の接続部102と回路基板104
の接続部とを金属化及び／又は合金化して接続する。

本発明では、電気回路保持部材201の基準面206が凸形
状となっているが、逆に回路基板104側に凸形状の基準
面を設けても同様の効果を得ることができる。また、基
準面を２面以上設ければ、１回のつき当てで位置決めが
完了する。さらに、基準面として電気回路保持部材及び
回路基板の端部を用い、第６図（ａ）に示すように、保
持位置決め用治具204に基準面つき当て部208を設け、電
気回路保持部材201をつき当てて半導体素子101を位置決
め後、保持した後、第６図（ｂ）に示すように、接続位
置決め用治具209に基準面つき当て部210を設け、回路基
板、電気回路保持部材の両方をつき当てて、位置決めを
行い、接続することが可能である。

（第３実施例） 第７図（ａ），（ｂ）に第３実施例を示す。

第３実施例は、電気回路部品、他の電気回路部品とし
て、接続部以外の部分が絶縁膜103,106で覆われている
半導体素子101、回路基板104を使用している例である。

また、電気的接続部材としては第８図（ａ），（ｂ）
に示すものを使用した。第８図（ａ）は斜視図、第８図
（ｂ）は断面図である。第８図（ａ），（ｂ）に示す電
気的接続部材125は、金属部材107の露出している部分が
保持体（樹脂絶縁体）111の面から突出している。この
ような電気的接続部材125の作成は、例えば、次の方法
によればよい。

まず、第１実施例で述べた方法により、第２図
（ｂ），（ｃ）に示す電気的接続部材を用意する。次
に、この電気的接続部材の両面を、金属線121が、ポリ
イミド樹脂123から10μｍ程度突出するまでエッチング
すればよい。その後に位置決め用穴203を設ける。

本例でも、金属線121が金属部材107を構成し、さら
に、樹脂123が絶縁体111を構成する。

なお、本実施例では金属線121の突出量を10μｍとし
たが、いかなる量でもよい。

また、金属線121を突出させる方法としてはエッチン
グに限らず、他の化学的な方法又は機械的な方法を使用
してもよい。

他の点は第１実施例と同様である。

なお、突出部を、電気的接続部材125を金属線121の位
置に凹部を持った型に挟み込み、金属線121の突起126を
つぶすことにより第９図（ａ），（ｂ）に示すようなバ
ンプ150を形成してもよい。この場合金属線121を絶縁体
111から脱落しにくくなる。バンプを作成するのには突
起を熱で溶融させ、バンプを作成してもよいし、他のい
かなる方法でもよい。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続され
ていた。

（第４実施例） 第10図（ａ），（ｂ）に第４実施例を示す。

本例においては、電気的接続部材125は、第３実施例
に示した電気的接続部材と異なる。本例の電気的接続部
材125においては、金属部材同士のピッチが第３実施例
で示したものよりも狭くなっている。すなわち、本例で
は、半導体素子の接続部の間隔よりも狭い間隔に、金属
部材107同士のピッチを設定してある。

つまり、第３実施例では、半導体素子101と回路基板1
04との接続位置に電気的接続部材125の接続位置を配置
したため、電気的接続部材125の位置決めが必要であっ
たが、本例では、電気回路保持部材と回路基板104との
位置決めは必要であるが、電気的接続部材125との位置
決めは不要となる。

他の点は第１実施例と同様である。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続され
ていた。

［発明の効果］ 本発明は以上のように構成したので次の数々の効果が
得られる。

半導体素子と回路基板、リードフレーム等の電気回路
部品の接続において、信頼性の高い接続が得られる。従
って、従来用いられてきたワイヤボンディング方式、TA
B方式、CCB方式を置き換えることが可能となる。

本発明によると電気回路部品の接続部をいかなる位置
（特に内部）にも配置することができることから、ワイ
ヤボンディング方式、TAB方式よりもさらに多点接続が
可能となり、多ピン数接続向きの方式となる。さらに、
電気的接続部材の隣接金属間に予め絶縁物質が存在する
ことにより、隣接ピッチを狭くしても隣接金属間の電気
的導通が起こらないことによりCCB方式よりもさらに多
点接続が可能となる。

電気的接続部材において使用される金属部材の量は従
来に比べ微量であるため、仮に金属部材に金等の高価な
金属を使用しても従来より安価となる。

高密度の半導体装置等の電気回路装置が得られる。

いずれか一方の電気回路部品を金属化及び／又は合金
化による接続以外の接続により行っている場合、金属化
及び／又は合金化時に生じる電気回路部品の熱による劣
化を防止することができる。また、用途によっては電気
回路部品を着脱自在にしておきたい場合があり、このよ
うな場合にその電気回路部品を金属化及び／又は合金化
による接続以外の接続行えば、その要望に応じることが
可能となる。

また、電気回路部品の両方が、電気的接続部材を介し
て金属化及び／又は合金化により形成された接続層を介
して接続されている場合、電気回路部品同士が強固（強
度的に強く）かつ確実に接続されるので、機械的に強
く、不良率の極めて低い電気回路装置を得ることができ
る。

電気的接続部材の保持体を、絶縁体に熱伝導性の良い
金属材料、無機材料の一種または複数種よりなる粉体あ
るいは繊維の一方または両方を分散させて構成するか、
電気的導電部材が絶縁されるように処理した金属材料あ
るいは無機材料により構成する場合には、電気回路部品
から発生した熱が電気的接続部材、さらには他の電気回
路部品を介して外部に放熱し得るため、放熱散性の良好
な電気回路装置が得られる。

また、電気回路保持部材を熱伝導性の良い金属材料、
無機材料の一種により構成する場合には、電気回路部品
から発生した熱は電気回路保持部材を介して外部に放熱
し得るため、熱放散性の極めて良好な電気回路装置が得
られる。

電気回路保持部材に電気回路部品を保持及び／又は接
続した後に他の電気回路部品と接続するため、電気回路
保持不在の形状を保持及び／又は接続する電気回路部品
に合せることにより、電気回路部品の大きさ、形状、種
類によらない接続が可能となり、自由な高密度実装が可
能となり、よって設計の自由度は大幅に向上する。

保持及び／又は接続される電気回路部品を機能別に分
けることにより電気回路保持部材毎に機能ブロック化
し、これを用いることにより、同一工程で多品種の電気
回路装置が得られ、実装及び設計の汎用性は大幅に向上
する。

電気回路保持部材として、両面基板、又は両面スルー
ホール等の回路基を用いた場合、同様の手法で積層化す
ることが可能であり、高密度３次元実装が可能となり、
信号線の短縮により、信号の遅延時間が低減され、高速
動作の電気回路装置が得られる。

また、電気回路装置間の接続部が大幅に縮小されるた
め、より小型化が可能となり、製品設計の自由度が向上
する。

電気回路保持部材と他の電気回路部品及び電気的接続
部材に、それぞれの位置関係を明確にする基準となる機
構あるいは機能部分を設けたことにより、電気回路保持
部材と電気回路部品との位置決め、電気回路保持部材と
他の電気回路部品との位置決め、又は、電気回路保持部
材と電気的接続部材と他の電気回路部品との位置決めが
より高精度に行われ、すなわち、電気回路保持部材に保
持又は接続されている電気回路部品の接続部と他の電気
回路部品の接続部、あるいは電気的接続部材の両面にお
いて露出している電気的導電部材との位置決めが高精度
に行われるようになり、より微細な接続を広範囲にわた
って行うことが可能となる。また、位置ずれが小さいと
いうことは、接続している部分の面積が常に一定である
ことから信頼性は高くなる。

基準となる機構部分として、機械的なはめ合い又はつ
き当てを、電気回路保持部材、他の電気回路部品及び電
気的接続部材に設けた場合、電気回路保持部材と他の電
気回路部品及び電気的接続部材との位置決めは極めて容
易となり、位置決めなしで電気回路部品の接続が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は第１実施例を示す断面図、第２
図（ａ）〜（ｃ）は第１実施例に使用する電気的接続部
材の一製造方法例を説明する断面図及び斜視図、第３図
（ａ）〜（ｃ）は第１実施例に示した金属化及び／又は
合金化するの方法の一例を説明する断面図、第４図
（ａ）〜（ｃ）は第１実施例に示した金属化及び／又は
合金化するの方法の一例を説明する断面図である。 第５図（ａ），（ｂ）は第２実施例を示す断面図、第６
図（ａ），（ｂ）は第２実施例の他の形態を示す断面図
である。 第７図（ａ），（ｂ）は第３実施例の接続前と接続後を
示す断面図、第８図（ａ），（ｂ）は第３実施例の接続
後を示す断面図、第９図（ａ），（ｂ）は第３実施例に
用いる電気的接続部材の他の形態を示す斜視図及び断面
図である。 第10図（ａ），（ｂ）は第４実施例の接続前と接続後を
示す断面図である。 第11図乃至第18図は従来例を示し、第12図を除き断面図
であり、第12図は平面透視図である。 1,55……リードフレーム、２……リードフレームの素子
搭載部、３……銀ペースト、4,4′……半導体素子、5,
5′……半導体素子の接続部、６……リードフレームの
接続部、７……極細金属線、８……樹脂、９……半導体
装置、10……半導体素子の外周縁部、11……リードフレ
ームの素子搭載部の該周縁部、16……キャリアフィルム
基板、17……キャリアフィルム基板のインナーリート
部、20,21,123……樹脂、31……半田バンプ、32,51,75,
75′……回路基板、33,52,76,76′……回路基材の接続
部、54……電気的接続部材の接続部、63……封止材、7
0,70′……金属材、71,71′,103,106……絶縁膜、72,7
2′……絶縁膜の露出面、73,73′……金属材の露出面、
77……異方性導電膜の絶縁物質、78……異方性導電膜、
79……導電粒子、81……エラスチックコネクタの絶縁物
質、82……エラスチックコネクタの金属線、83……エラ
スチックコネクタ、101,101′……電気回路部品（半導
体素子）、102,105,108,109……接続部、104……他の電
気回路部品（回路基板）、107……電気的導電部材（金
属部材）、111……保持体（絶縁体）、121……金属線、
122……棒、124……点線、125……電気的接続部材、126
……突起、201……電気回路保持部材（ガラス基板）、2
02,203,204,209……位置決め用治具、205,205′……位
置決め用ピン、206,207……基準面、208,210……基準面
つき当て部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 羽賀 俊一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 吉沢 徹夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 市田 安照 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 小西 正暉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−204754（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも１以上の接続部を有する少なく
   とも１以上の電気回路部品と； 該電気回路部品の少なくとも１以上の該接続部の存在す
   る面以外の少なくとも１以上の面を保持する電気回路保
   持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該電気回路保持部材に保持されている該電気回路部品の
   該接続部とが接続されている少なくとも１以上の他の電
   気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
   保持部材と該他の電気回路部品における位置関係を明確
   にする基準となる機構部分あるいは機能部分を該電気回
   路保持部材及び該他の電気回路部品に設けたことを特徴
   とする電気回路装置。
2. 【請求項２】少なくとも１以上の接続部を有する少なく
   とも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部あるいは該
   接続部以外の部分において、該電気回路部品の少なくと
   も１以上の該接続部の存在する面以外の少なくとも１以
   上の面を接続及び／又は保持する少なくとも１面以上の
   面に回路が形成されている電気回路保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該電気回路保持部材に保持されている該電気回路部品の
   該接続部とが接続されている少なくとも１以上の他の電
   気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
   保持部材と該他の電気回路部品における位置関係を明確
   にする基準となる機構部分あるいは機能部分を該電気回
   路保持部材及び該他の電気回路部品に設けたことを特徴
   とする電気回路装置。
3. 【請求項３】電気的絶縁材料よりなる保持体と、該保持
   体中に埋設された複数の電気的導電部材とを有し、該電
   気的導電部材の一端が該保持体の一方の面において露出
   しており、また、該電気的導電部材の他端が該保持体の
   他方の面において露出している電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の一方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されている少
   なくとも１以上の電気回路部品と； 該電気回路部品の少なくとも１以上の該接続部の存在す
   る面以外の少なくとも１以上の面を保持する電気回路保
   持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の他方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されている少
   なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
   保持部材と該他の電気回路部品とにおける位置関係、及
   び該電気回路保持部材と該電気的接続部材と該他の電気
   回路部品とにおける位置関係を明確にする基準となる機
   構部分あるいは機能部分を、該電気回路保持部材、該他
   の電気回路部品、及び該電気的導電部材に設けたことを
   特徴とする電気回路装置。
4. 【請求項４】電気的絶縁材料よりなる保持体と、該保持
   体中に埋設された複数の電気的導電部材とを有し、該電
   気的導電部材の一端が該保持体の一方の面において露出
   しており、また、該電気的導電部材の他端が該保持体の
   他方の面において露出している電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の一方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されている少
   なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部あるいは該
   接続部以外の部分において、該電気回路部品の少なくと
   も１以上の該接続部の存在する面以外の少なくとも１以
   上の面を接続及び／又は保持する少なくとも１面以上の
   面に回路が形成されている電気回路保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の他方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されている少
   なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該電気回路
   保持部材と該他の電気回路部品とにおける位置関係、及
   び該電気回路保持部材と該電気的接続部材と該他の電気
   回路部品とにおける位置関係を明確にする基準となる機
   構部分あるいは機能部分を、該電気回路保持部材、該他
   の電気回路部品、及び該電気的導電部材に設けたことを
   特徴とする電気回路装置。
5. 【請求項５】電気的絶縁材料よりなる保持体と、該保持
   体中に埋設された複数の電気的導電部材とを有し、該電
   気的導電部材の一端が該保持体の一方の面において露出
   しており、また、該電気的導電部材の他端が該保持体の
   他方の面において露出している電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の一方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの一端が接続されている少
   なくとも１以上の電気回路部品と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部あるいは該
   接続部以外の部分において、該電気回路部品の少なくと
   も１以上の該接続部の存在する面以外の少なくとも１以
   上の面を接続及び／又は保持する少なくとも１面以上の
   面に回路が形成されている電気回路保持部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の他方の面において露出している該電気的導電
   部材のうちの少なくとも１つの他端が接続されている少
   なくとも１以上の他の電気回路部品と； を少なくとも有する電気回路装置において、該保持体の
   一方に面において露出している該電気的導電部材のうち
   の少なくとも１つの一端が該電気回路保持部材の少なく
   とも１つの接続部と接続されており、該保持体の他方の
   面において露出している電気的導電部材のうちの少なく
   とも１つの該他端が該他の電気回路部品の少なくとも１
   つの接続部と接続されており、該電気回路保持部材と該
   他の電気回路部品とにおける位置関係、及び該電気回路
   保持部材と該電気的接続部材と該他の電気回路部品とに
   おける位置関係を明確にする基準となる機構部分あるい
   は機能部分を、該電気回路保持部材、該他の電気回路部
   品、及び該電気的導電部材に設けたことを特徴とする電
   気回路装置。