JP2603102B2 - 電子部品搭載用基板の製造方法 - Google Patents

電子部品搭載用基板の製造方法

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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の製造方法に関するもの
である。
（従来の技術） 電子部品を外部に対して電気的に接続するリードフレ
ームを有する電子部品搭載用基板の従来例を第10図に示
す。この第10図において示される、従来の電子部品搭載
用基板の電子部品搭載部は、リードフレームとは別に形
成されるものである。つまり、ガラスエポキシ銅張積層
板、ガラストリアジン銅張積層板、ガラスポリイミド銅
張積層板などをベース基材とし、穴あけ、スルーホール
メッキ、エッチング等の工程をへて、通常のサブトラク
ティブ法にて形成されたものであり、この電子部品搭載
部は接着剤シート、あるいはそれと同等品によってリー
ドフレームに接続されており、又電子部品搭載部とリー
ドフレームとの電気的な接続は、機械的強度の弱い金等
の細線のみにより接続されていたのである。
（発明が解決しようとする課題） 前記の如く、従来の技術では電子部品搭載部とリード
フレームとの電気的な接続は金等の金属細線のみにより
行なわれているため、外部からの機械的応力に対して非
常に弱い構造となっていた。つまり、電子部品搭載部と
リードフレームの接続信頼性は非常に乏しいものであっ
た。また、アウターリードは、電子部品とは全く独立し
たものとして形成されており、従ってアウターリードの
固定をトランスファーモールド等により新たに行なう必
要があった。
そこで、本発明では、従来技術において発生する前記
の課題を排除することを目的とするものであり、つまり
電子部品搭載部とリードフレームの接続を金属細線によ
らず信頼性の高い接続法により接続し、かつ必ずしもト
ランスファーモールドを必要としない電子部品搭載用基
板の製造方法を提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段及び作用） 以上のような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。つまり、電子部品を搭載するのに
必要な導体回路を有する基板と、前記電子部品を外部に
対して電気的に接続するリードフレームとを一体的に形
成すると共に、その電気的な接続は、金属細線によら
ず、スルーホールによる手段をとり、その最も有効な実
現方法を検討したのである。
以下、本発明を図面に示した具体例に基づいて詳細に
説明する。
第１−Ａ図は本発明の方法により実現された電子部品
搭載用基板の断面図である。この図において符号（１）
はリードフレームであり、材質として42アロイ系、銅系
が一般的であるが、使用目的あるいは用途に適合してい
れば何を使用してもよく、特に制限を受けるものではな
い。このリードフレームにエッチング、スタンピング、
ドリリングあるいはそれらの組合せにより所望の加工を
施す。すなわち、前記基板上の導体回路形成に必要なス
ルーホール穴（６）に対して、リードフレームとの絶縁
を確保するためのクリアランスを有する。つまり、スル
ーホールより穴径の大きな穴（12）（以後この穴を一次
穴と称する）の穴あけを行ない、さらに必要であればア
イランドの形成、搬送・位置決めに必要な穴等の加工を
行う。この時、同時にリードフレームのアウターリード
（13）の加工も行なうのが一般的であるが、このアウタ
ーリード（13）の加工は後述のアウターリードマスク剥
離工程後に行なってもよい。
次に、第３−Ａ図の如く、リードフレームの少なくと
も外部に対して電気的に接続する部分のマスク（これ
は、電子部品搭載用基板が完成した時、リードフレーム
材を表面に露出させたい部分全てに必要で、以後アウタ
ーリードマスク（３）と称する。）を行うが、この工程
は、アウターリード（13）とプリプレグ、あるいは樹脂
又はその両者（以下、これをここではプリプレグ等と称
する）（４）が直接接触し、アウターリード上にプリプ
レグ等が接着するのを防止するためである。
また、前記プリプレグ等は、次工程である樹脂層形成
工程で、例えばプリプレグ等を介してリードフレームと
銅箔を接着させるのみならず、一次穴のプリプレグ等の
樹脂による穴埋めをも目的とするため、樹脂のフロー性
及び樹脂量が必要とされる。従って、必要に応じては0.
1mmのプリプレグを２枚、３枚使用したり、又プリプレ
グの樹脂含量を増したり、さらにプリプレグの他に樹脂
を加えて用いたりする。フロー性及び樹脂量が十分にあ
ると、例えばアウターリドがプリプレグ等に直接接して
はいなくても、フローした樹脂によりアウターリード表
面に樹脂が接着し不良となるため、それを防止する目的
も同時に有する。
一方、アウターリードマスク（３）の材質について
は、銅、アルミニウム、ステンレス等の金属、ポリイミ
ド、フッ素、シリコン、ポリフェニレンサルファイド、
ポリエーテルエーテルケトン等の樹脂、さらにそれらの
複合材等で、樹脂層形成工程で発生する温度や圧力等に
おいてもマスクの目的を達するもの、つまりアウターリ
ード表面に樹脂が接着するのを防止できるものなら何ら
制限を受けない。さらにアウターリードマスク（３）の
加工・形成方法においても、エッチング加工、ドリリン
グ等の機械加工、さらに感光性樹脂を用いての形成等、
どんな方法を採用しても良く、制限は受けない。
次に、使用するプリプレグ等（４）の硬化及び一次穴
の穴埋めに適合する圧力、温度、時間等より決定される
条件に基づき、リードフレーム（１）の両面にプリプレ
グ等（４）及び必要であれば銅箔（５）を配し（第４−
Ａ図）、位置合せ後樹脂層の形成を行なう（第５−Ａ
図）。その後、通常のサブトラクティブ法にて穴あけ
（基板上の導体回路形成に必要なスルーホール穴
（６）、電子部品とリードフレームを電気的に接続する
スルーホール穴（14）、及びその他位置決め等に必要な
穴）（第６−Ａ図）、スルーホールメッキ（第７−Ａ
図）を行ない、さらに必要に応じてエッチング（第８−
Ａ図）、Ni−Auメッキ、ソルダーレジスト、ソルダーコ
ート等の工程を通す。
その後、前述のアウターリードマスク（３）を除去す
るためにプリプレグ等を除去する。これを確実にするた
め、アウターリードマスクよりわずかに大きめな面積に
ついてアウターリード上にあるプリプレグ等を第９−Ａ
図の如く除去することが好ましい。ここでの方法として
は機械加工、エッチング加工及びその組合せなどが挙げ
られるが、確実に除去できる手段ならば何ら制限は受け
ない。またこの時、アウターリードマスク上のプリプレ
グ等は完全に除去されるのが好ましい。従って、このア
ウターリードマスク上の樹脂層除去工程を例えば機械加
工で行なう場合の深さ精度は非常に重要である。という
のは、アウターリード表面に傷をつけないように、かつ
プリプレグ等がほぼ全て除去できるようにしなければな
らないからである。その後、アウターリードマスクを除
去し、第１−Ａ図の如く本発明の方法による電子部品搭
載用基板が完成するのである。
以上の手段により、本発明による製造方法では、電子
部品搭載部とリードフレームとの電気的接続は、スルー
ホールメッキにより達成されるため、接着信頼性が大き
く向上する。
この後、本発明による電子部品搭載用基板は、電子部
品が搭載、接続されるが、アウターリードの固定がプリ
プレグ等により行なわれているため、封止形態としてポ
ッティングも使用できるし、又トランスモールドとして
もよい。
（実施例） 次に、本発明は図面に示した実施例に従って詳細に説
明する。
実施例１ 第２−Ａ図は、一次穴（12）及びアウターリード（1
3）等、本発明に基づく電子部品搭載用基板の形成に必
要な穴、及び形状に加工されたリードフレームの断面図
である。このリードフレーム（１）の両面に膜厚150μ
ｍのフィルム状の感光性樹脂をラミネート露光、現像
し、第３−Ａ図の如くアウターリード等の電子部品搭載
用基板が完成した時、リードフレーム材を表面に露出さ
せたい部分に、アウターリードマスク（３）を形成し
た。次にガラストリアジン製プリプレグ、厚み0.1mmの
ものを２枚と、さらに18μｍの銅箔をリードフレームの
両側に第４−Ａ図の如く配し、180℃、40kgf/cm2、90分
の条件で加熱加圧した（第５−Ａ図参照）。その後、通
常のサブトラクティブ法にて、スルーホール穴（６）等
の穴あけ（第６−Ａ図）、スルーホールメッキ（７）
（第７−Ａ図）、エッチング等によるパターン形成の工
程をへて第８−Ａ図の基板ができた。
その後、アイランド及びインナーリード以外の部品の
銅箔及びプリプレグを第９−Ａ図の如く座ぐり加工によ
り除去した。この時、座ぐり深さは、座ぐりバイトがア
ウターリード（13）を傷つけないように、かつプリプレ
グはほぼ全てが除去できるように十分注意し加工した。
その後、前記感光性樹脂からなるアウターリードマスク
を除去し、第１図に示す如く、本発明による電子部品搭
載用基板が完成した。
実施例２ 第２−Ａ図に示したリードフレーム（１）の両面に、
電子部品を搭載するに必要な導体回路を形成する基板部
に相当するところのみ、あらかじめ機械加工により形成
した貫通穴を有する厚み200μｍのアルミニウム製のア
ウターリードマスク（３）を第３−Ａ図の如く配した。
次に、第４−Ｂ図の如く、前記基板部の大きさに別途切
断された黒Ｇ−10プリプレグ（15）を、前記アウターリ
ードマスクの貫通穴の部分に配し、更に全面に同じく黒
Ｇ−10プリプレグ145℃、10kgf/cm2、35分、更に170
℃、25kgf/cm2100分の条件で加熱加圧した。その後、通
常の穴あけ、スルーホールメッキ、アディティブ法によ
るパターン形成を含む工程をへて、さらに実施例１と同
様に、座ぐり加工を第９−Ａ図の如く行なった後、アウ
ターリードマスクを除去し、第１図の如く本発明による
電子部品搭載用基板が完成した。
実施例３ 第２−Ａ図に示したリードフレームの両面に、電子部
品搭載用基板が完成した時、リードフレーム材を表面に
露出させたい部分にのみ、スクリーン印刷法により加熱
硬化溶剤剥離タイプの樹脂を印刷して加熱硬化させ、第
３−Ａ図の如くアウターリードマスク（３）を形成し
た。又、電子部品を搭載する必要な導体回路を有する基
板に対応する部分に一次穴等の穴埋め用樹脂（16）（エ
ポキシ系）が150〜300μｍの高さになるように印刷され
たガラストリアジンプリプレグ（４）（厚み0.1mm）及
び銅箔（５）（厚み18μｍ）を第４−Ｃ図の如く配し、
180℃、40kgf/cm2の条件で90分間プレスした（第５−Ａ
図）。
その後、通常のサブトラクティブ法にて、穴あけ（第
６−Ａ図）し、スルーホールメッキ（第７−Ａ図）パタ
ーン形成（第８−Ａ図）の各工程をへて、さらに実施例
１及び実施例２と同様に、座ぐり加工を第９−Ａ図の如
く行なった後、マスクを除去し、第１図の如く本発明に
よる電子部品搭載用基板が完成した。
実施例４ 第２−Ｂ図に示したリードフレームの両面に、電子部
品を搭載するに必要な導体回路を有する基板に相当する
部分に、あらかじめ機械加工により貫通穴の形成された
ポリイミド系の樹脂製アウターリードマスク（３）を第
３−Ｂ図の如く配した。次に前期基板の大きさに切断し
た厚み0.1mmのガラストリアジンプリプレグ（15）を、
前記貫通穴の部分に２枚、さらに全面に0.1mmのガラス
トリアジンプリプレグ（４）及び、18μｍの銅箔（５）
を両面に配し、180℃、40kgf/cm2の条件で90分間加熱加
圧した（第５−Ｂ図）。その後実施例１〜３と同様に、
通常のサブトラクティブ法にてパターン形成しし、座ぐ
り加工、マスク除去し、第１−Ｂ図の如く本発明による
電子部品搭載用基板が完成した。
（発明の効果） 以上詳述したように、本発明の製造方法を使用するこ
とで、電子部品搭載部とリードフレームとの電気的接続
は、スルーホールメッキにより達成されるため、接続信
頼性が大きく向上する。また、アウターリードの固定が
プリント配線板等により行なわれるため、封止形態とし
てポッティングも使用できる。さらに、使用できるプリ
プレグ等を種類が増し、現在耐マイグレーション性及び
密着力において満足する材料のない接着シートを使用せ
ずに完成することができるため、それらの信頼性におい
ても大幅な改善が見られるという効果がある。すなわ
ち、本発明による電子部品搭載用基板の製造方法によれ
ば、電子部品とリードフレームとの電気的な接続は、少
なくともスルーホールメッキによって得られるため、接
続信頼性が大幅に向上した電子部品搭載用基板を容易か
つ確実に製造することができるのである。
【図面の簡単な説明】
第１−Ａ図、第１−Ｂ図のそれぞれは本発明による電子
部品搭載用基板の代表例の断面図、第２−Ａ図、第２−
Ｂ図、第３−Ａ図、第３−Ｂ図、第４−Ａ図、第４−Ｂ
図、第４−Ｃ図、第４−Ｄ図、第５−Ａ図、第５−Ｂ
図、第６−Ａ図、第６−Ｂ図、第７−Ａ図、第７−Ｂ
図、第８−Ａ図、第８−Ｂ図、第９−Ａ図、第９−Ｂ図
のそれぞれは本発明による製造方法の各工程を示す断面
図、第10図は従来の電子部品搭載用基板の一例を示す断
面図である。 符号の説明 １……リードフレーム、２……アイランド、３……アウ
ターリードマスク、４……プリプレグ、５……銅箔、６
……導体回路形成に必要なスルーホール穴、７……スル
ーホールメッキ、８……導体回路、９……金属細線、10
……接着剤、接着剤シート等、11……電子部品を搭載す
るに必要な導体回路を形成する基板、12……一次穴、13
……アウターリード、14……電子部品を搭載するに必要
な導体回路を形成する基板とリードフレームを接続する
スルーホール、15……プリプレグ等、16……プリプレグ
等。
───────────────────────────────────────────────────── 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】電子部品を搭載するに必要な導体回路を有
    する基板と、前記電子部品を外部に対して電気的に接続
    するリードフレームとを有する電子部品搭載用基板であ
    って、 前記基板と前記リードフレームとは一体的に形成されて
    なり、前記電子部品と前記リードフレームとの電気的な
    接続は、少なくともスルーホールメッキによることを特
    徴とする電子部品搭載用基板を次の各工程を含むことを
    特徴とする電子部品搭載用基板の製造方法。 （１）リードフレームの少なくとも外部に対して電気的
    に接続する部分をマスクする工程； （２）少なくともプリプレグ等を用い、リードフレーム
    の両面に樹脂層を形成する工程； （３）少なくとも前記マスク上の樹脂層を除去する工
    程； （４）前記マスクを除去する工程。
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