JP2603101B2 - 電子部品搭載用基板 - Google Patents

電子部品搭載用基板

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電子部品搭載用基板に関し、特に基材上に
搭載した電子部品の接続部と基材から突出する各リード
とを電気的に接続した基板に関するものである。
(従来の技術) 近年の高密度化された電子部品は、そのままでは各種
電子機器を構成することができないから、これを基板に
実装してから使用しなければならない。そのために、従
来より種々の形式の電子部品搭載用基板が開発され提案
されてきている。
電子部品と、リード等の外部に接続するための端子と
を、基板において接続する形式としては、例えば所定配
列にて植設した多数の導体ピンと基板上の導体回路を介
して電子部品とを接続する所謂PGA、基板上の導体回路
の一部を電子部品が直接搭載されるフィンガーリードと
する所謂TAB、リードと電子部品とをワイヤーボンディ
ングしてその全体をモールドする所謂DIP等がある。
これらの内、例えば互いに電気的に独立した複数のリ
ードを基材から突出させるとともに、この基材上に搭載
した電子部品の接続部と各リードとを電気的に接続した
DIP形式の基板を例にとっても、特開昭60−194553号公
報等においてその具体化されたものが種々提案されてい
る。この特開昭60−194553号公報等において提案されて
いるのは、 「金属製のベースリボンのアイランド部にシリコン、ポ
リイミド、アルミナ、エポキシ、ガラスエポキシから選
ばれた材料の回路基板を接着剤で接着し、前記回路基板
上に回路素子を装着して樹脂封止したことを特徴とする
混成集積回路装置」 であるが、このような混成集積回路装置を代表とする従
来の電子部品搭載用基板の基本的構成としては、第7図
に示すように主として二つのものがある。すなわち、そ
の第一の基本構成は、電子部品が搭載される部分(アイ
ランド部)に位置する金属材(金属製のベースリボン)
が、リードとなるべき他の複数の部分とは全く独立した
ものとされていることである。また、第二に基本構成
は、第一の基本構成と関連するのであるが、電子部品が
搭載される部分に位置する金属材と、リードとなるべき
他の複数の部分とは互いに独立したものであり、かつリ
ードとなるべき複数の部分は、電子部品を搭載するに必
要な導体回路を形成する基材とも独立したものであると
いうことである。
基材上に搭載した電子部品の接続部と各リードとを電
気的に接続した形式の従来の基板が以上のような基本構
成を採らなければならない理由は、各リードは電気的に
独立したものとしなければならないのであり、そのため
にはこれら各リードに電子部品の各端子をそれぞれ別個
独立に接続しなければならないからである。また前記の
ような構成を採ることにより、前記のような電子部品搭
載用基板は、リードと導体回路の電気的な接続法とし
て、ワイヤーボンディングが使用されるが、その後、リ
ードの位置決め、固定、さらにはボンディングワイヤー
の保護のために、トランスファーモールドにより樹脂封
止されるのである。
(発明が解決しようとする課題) ところが、以上のような基本構成を採ると、特に近年
の各種の電子部品搭載用基板において要求されている高
密度実装を行なう上で、次のような解決しなければなら
ない課題が発生するのである。すなわち、 電子部品を搭載するに必要な導体回路を有する部分に
位置する金属材、すなわちアイランド部に位置する金属
製ベースリボンは、電子部品のベースとして使用される
外は単に電子部品を搭載する部分を形成または補強する
ために使用されているのであり、積極的に配線回路とし
て使用できるものではない。従って、アイランド部に位
置する金属製ベースリボンは、高密度実装には適さない
ものである。
電子部品は、一般に通電すれば発熱するものであり、
このような電子部品からの熱は外部に放散させなければ
ならないものである。ところが、上述した従来の電子部
品搭載用基板にあっては、電子部品の直下に位置する金
属材は他の金属部分とはつながっておらず、しかも基材
中に埋設された状態にあるため、金属材という熱伝導性
に優れた材質のものが基板中に折角存在しているのに、
これを放熱部材として積極的に利用できないものであ
る。
電子部品が接続される基板上の導体回路と各リードと
を直接ワイヤーボンディングするが、この時、短距離で
ワイヤーボンディングが行なえるように回路端部に電極
を引き出しておく必要があり、回路設計上の自由度が少
なくなる。
導体回路が形成されている基材とワイヤーボンディン
グされる各リードとは全く独立したものであり、トラン
スファーモールド等によりリードを新たに固定する必要
がある。
以上の課題を解決すべく本発明者等が鋭意研究してき
た結果、リードの内側に内部接続部を一体的に形成し、
これを基板を構成する基材中に埋設した状態とすること
が良い結果を生むことを新規に知見し、本発明を完成し
たのである。
そして、本発明の目的とするところは、回路設計がし
易く、電子部品を搭載する基板の導体回路と各リードと
の接続部の樹脂封止は必ずしも行なう必要がなく、かつ
接続信頼性に優れ、容易に放熱構造を取ることができる
電子部品搭載用基板を簡単な構成によって提供すること
にある。
(課題を解決するための手段) 以上の課題を解決するために本発明では次のような手
段を採った。すなわち、 「互いに電気的に独立した複数のリード(2)の内側に
内部接続部(3)を一体的に形成し、この内部接続部
(3)の両側に基材(4)を一体的に設けることによ
り、基材(4)から各リード(2)を突出させるととも
に、基材(4)の少なくともいずれか一方に形成した導
体回路(6)とリード(2)とを電気的に接続された電
子部品搭載用基板であって、 基材(4)に、リード(2)の内部接続部(3)に到
達する穴(5)を少なくとも1箇所設け、この穴(5)
を通して基材(4)に形成した導体回路(6)と内部接
続部(3)とをワイヤーボンディングすることにより、
電気的に接続したことを特徴とする電子部品搭載用基板
(1)」 である。
以上の本発明が採った手段を図面に示した具体例に従
って以下詳細に説明する。
第1図は、本発明の手段によって実現された電子部品
搭載用基板(1)の一例を示す断面図である。この第1
図において、電子部品搭載用基板(1)は、これに搭載
する各電子部品を、その基材(4)から外部に突出する
各リード(2)によって他の大型基板等に実装する形式
のものであり、この電子部品搭載用基板(1)は、各リ
ード(2)として基材(4)内に埋設された状態の内部
接続部(3)をその内側に一体的に形成したものであ
る。つまり、この電子部品搭載用基板(1)にあって
は、リード(2)と内部接続部(3)とを一体化するこ
とにより構成した各金属材(7)の内部接続部(3)の
両面に樹脂等の材料からなる基材(4)を一体的に設
け、少なくともこの基材(4)の一方の面に導体回路
(6)を形成する。そして、この導体回路(6)とリー
ド(2)とは、基材(4)に少なくとも1箇所設けられ
て、リード(2)の内部接続部(3)に到達する穴
(5)を通して、ボンディングワイヤー(9)により電
気的に接続される。
ここで、基材(4)としては上記材料の他に種々な材
料のものを採用できるものである。すなわち、この基材
(4)の材料としては、シリコン、ポリイミド、アルミ
ナ、エポキシ、ガラスエポキシ、ガラストリアジン等、
絶縁性を有して金属材(7)の内部接続部(3)に確実
に密着するものであれば何でもよい。
同様に、金属材(7)を構成する材料としても種々な
ものを適用できる。つまり、この金属材(7)としては
必要な導電性等の物性を有した金属であれば何でも良
く、銅系や鉄系は勿論のこと、ステンレスや所謂42アロ
イ等でも充分である。
さらに、導体回路(6)は、内部接続部(3)の両側
に一体的に形成された基材(4)の両面に形成されるの
は勿論のこと、第4図のごとく片面のみに形成されてい
てもよい。
加えて、基材(4)に、リード(2)の内部接続部
(3)に到達する穴(5)、つまり基材(4)に形成さ
れた導体回路(6)と内部接続部(3)とは、ボンディ
ングワイヤー(9)によってボンディングすることによ
り、電気的に接続されるのである。この接続に用いられ
る穴(5)は、第1図のごとく基材(4)の両面に形成
されていても良いし、第2図のごとく片面のみでもよ
い。また、基材(4)に形成された導体回路(6)と内
部接続部(3)との電気的接続は、第1図のごとくリー
ド(2)の内部接続部(3)の両面において行なわれて
も良いし、第2図のごとく片面のみで行なわれても良
い。
ここで、第3図に示すように、導体回路(6)と内部
接続部(3)とを電気的に接続する穴(5)は、基板
(4)の両面に形成されるが、導体回路(6)と内部接
続部(3)との電気的な接続は、内部接続部(3)の片
面においてのみ行われるという方法もあり、その形態は
特に限定されるものではない。なお、ここで使用される
ボンディングワイヤー(9)の種類は、金、アルミニウ
ム、銅など何でも良く、またその本数も何本でも良く何
ら限定されるものではない。
(発明の作用) 本発明が以上のような手段を採ることによって、以下
のような作用がある。
本発明による電子部品搭載用基板(1)においては、
金属材(7)を、電子部品を搭載するに必要な導体回路
(6)を有する部分に必ずしも形成する必要はなく、従
って金属材(7)を配線回路として積極的に使用可能と
なっている。
金属材(7)の内部接続部(3)は、基材(4)中に
埋設された状態にあり、しかもこれと一体的なリード
(2)が基材(4)の外部に突出しているため、金属材
(7)という熱電導性に優れた材質のものを放熱部材と
して積極的に利用可能となっているのである。
導体回路(6)と各リード(2)とは直接ワイヤーボ
ンディングにより接続するが、この時電極は必ずしも回
路端部に引き出しておく必要はなく、従って回路設計上
の自由度が高くなっている。
各リード(2)は両面から基材(4)により固定され
ており、リード(2)を新たに固定する必要はない。
(実施例) 次に本発明を図面に示した各実施例に従って、詳細に
説明する。
実施例1 第1図は、本発明に係る電子部品搭載用基板(1)の
第一実施例を示すものである。ここで、金属材(7)は
銅系のものを使用し、リード(2)及びリード(2)の
内側には内部接続部(3)を有している。この金属材
(7)の両面にガラストシアジンプリプレグ、及び銅箔
を配し加熱加圧硬化させた。その後、この基材(4)
に、導体回路(6)形成に必要なスルーホール穴
(8)、及びリード(2)の内部接続部に到達する穴
(5)を穴あけし、メッキ、エッチング、座ぐりなどの
加工により、第1図のごとく電子部品搭載用基板(1)
を得た。その後、この電子部品搭載用基板(1)にあっ
ては、リード(2)と導体回路(6)の電気的接続を、
リード(2)の内側にある内部接続部(3)の両面にお
いてボンディングワイヤー(9)によってボンディング
することにより実現することにより完成した。
ここで、ボンディングワイヤー(9)によるワイヤー
ボンディングは、第5図に示すごとく、リード(2)の
両面から各1箇所づつ行なわれており、片面で1箇所の
みの場合に比べ、より信頼性の高いものとなっている。
実施例2 第2図は本発明による電子部品搭載用基板(1)の第
二実施例を示すものである。本実施例における電子部品
搭載用基板(1)は、第一実施例と同様な加工により形
成するわけであるが、本実施例では、基材(4)にあけ
られたリード(2)の内部接続部に到達する穴(5)が
基材(4)の片面のみに形成してあるものである。この
実施例に係る電子部品搭載用基板(1)にあっては、そ
のリード(2)と導体回路(6)との電気的接続を片面
のみで完了するため、基材(4)のもう一方の面は配線
回路のために自由に使用でき、高密度化に適したものと
なっている。また、本実施例では第6図のごとくボンデ
ィングワイヤー(9)2本で接続することにより、接続
信頼性も高いものとなっている。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば、 「互いに電気的に独立した複数のリード(2)の内側に
内部接続部(3)を一体的に形成し、この内部接続部
(3)の両側に基材(4)を一体的に設けることによ
り、基材(4)から各リード(2)を突出させるととも
に、基材(4)の少なくともいずれか一方に形成した導
体回路(6)とリード(2)とを電気的に接続した電子
部品搭載用基板であって、 基板(4)に、リード(2)の内部接続部(3)に到
達する穴(5)を少なくとも1箇所設け、この穴(5)
を通して基材(4)に形成した導体回路(6)と内部接
続部(3)とをワイヤーボンディングすることにより、
電気的に接続したこと」 にその特徴があり、これにより、回路設計が容易でしか
も樹脂封止を行なわずとも接続信頼性に優れ、放熱効果
も充分に得られる電子部品搭載用基板(1)を、簡単な
構成により提供することができるのである。
すなわち、本発明の電子部品搭載用基板(1)におい
ては次のような具体的効果を有するのである。
本発明の電子部品搭載用基板(1)においては、金属
材(7)を電子部品を搭載するに必要な導体回路(6)
を有する部分に必ずしも設ける必要はない。従ってこの
部分には、金属材(7)による配線回路を形成すること
ができ、高密度化が可能となる。
電子部品からの熱は、金属材(7)の内部接続部
(3)が、基材(4)中に埋設された状態にあり、しか
もこれと一体的なリード(2)が基材(4)の外部に突
出しているため、金属材(7)という熱電導性に優れた
材質のものを放熱部材として積極的に利用できる。
金属材(7)は配線回路として利用できるため、リー
ド(2)と導体回路(6)の接続のためのワイヤーボン
ディングは電子部品搭載用基板(1)内どこでも可能
で、回路設計の自由度が大幅に向上する。
各リード(2)は両面から基材(4)により固定され
ているため、新たに固定する必要がなく、必ずしも全体
をトランスファーモールドする必要がない。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図のそれぞれは本発明の様々な実施例を示
す縦断面図、第5図及び第6図のそれぞれはボンディン
グワイヤーによってリードと導体回路との電気的接続を
行なった場合の断面図である。 なお、第7図は従来例を示す断面図である。 符号の説明 1……電子部品搭載用基板、2……リード、3……内部
接続部、4……基材、5……内部接続部に到達する穴、
6……導体回路、7……金属材、8……導体回路形成に
必要なスルーホール穴、9……導体回路とリードとの電
気的接続のためのボンディングワイヤー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武山 武 岐阜県大垣市青柳町300番地 イビデン 株式会社青柳工場内 (56)参考文献 特開 平1−286339(JP,A) 特開 昭63−177545(JP,A) 特開 平1−286336(JP,A) 特開 平1−286344(JP,A) 特開 平1−199497(JP,A) 特開 平1−286352(JP,A) 特開 昭62−101064(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いに電気的に独立した複数のリードの内
    側に内部接続部を一体的に形成し、この内部接続部の両
    側に基材を一体的に設けることにより、前記基材から前
    記各リードを突出させるとともに、前記基材の少なくと
    もいずれか一方に形成した導体回路と前記リードとを電
    気的に接続した電子部品搭載用基板であって、 前記基材に、前記リードの内部接続部に到達する穴を少
    なくとも1箇所設け、この穴を通して前記基材に形成し
    た導体回路と前記内部接続部とをワイヤーボンディング
    することにより電気的に接続したことを特徴とする電子
    部品搭載用基板。
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