JP2614495B2 - 電子部品搭載用基板 - Google Patents

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、金属性の
ベースリボンと回路基板とが一体化された薄型の電子部
品搭載用基板に関する。

（従来の技術） 電子機器の高機能化は著しく、一般的には、マザーボ
ードに、小型化・薄型化した電子部品を密度に実装し
て、その高機能化を実現している。

近年、このような電子機器の構成が従来の電子部品ス
ケールで行なわれるマイクロサーキット技術が提案され
ている。

これらの内、例えば従来のトランスファーモールドし
た電子部品サイズの中に、回路基板とその基板上に複数
の電子部品、特に半導体を搭載したものを例にとって
も、特開昭60-194553号公報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、 「金属性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４図に示すように主として２つのもの
がある。

すなわち、その第一の基本構成は、回路素子が装着さ
れた回路基板が、金属性のベースリボンのアイランド部
に接着剤で接着しているという構成である。

また第二の基本構成は、第一の基本構成の混成集積回
路装置を樹脂封止していることである。

（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
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、一般的に電子部品は、基板にリード挿入に
よる実装方法、例えば、半導体実装パッケージのDIP（D
ual In line Package）のようにリードをマザーボード
にあたる配線基板のスルーホールに挿入して半田付して
実装する方法から、配線基板上に折り曲げたリードを配
線基板上に面付け実装する。いわゆる表面実装、例えば
半導体実装パッケージのQFP（Quad Flat Package）に変
わってきている。

この表面実装方法は実装図の熱履歴としては、挿入実
装の際に単にリード部のみがマザーボードのスルーホー
ルで加熱半田付けされるのに対して、基板全体、要する
に電子部品のリードのみでなく電子部品自体が赤外線等
の熱炉を通過して、半田付けされるため挿入部品に対し
て面付け部品は厳しい耐熱性が要求される。

これに対して、外形サイズは当然高密度実装を目的と
するパッケージ形態であるからして、小型化、特に薄型
化が要求される。

本構成にあっては、薄型化をした際に封止樹脂層が極
端に薄くなり、樹脂封止時の硬化収縮の残留応力と、実
装時の熱衝撃により封止樹脂にクラッキングが起こり、
電子部品として使用出来ないことがある。

以上の課題を解決すべく本発明者等が鋭意研究をして
きた結果、回路基板と金属性のベースリボンに共通の開
口部を設け、従来の金属性のベースリボンと回路基板と
で封止樹脂が上下に独立していたものを共通の開口部を
もうけることで良い結果を有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、薄い封止樹脂
層でも耐熱衝撃性が高く、樹脂封止時の硬化収縮の残留
応力少ない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、 「金属性のベースリボン（２）と回路基板（４）とを具
えた電子部品搭載用基板（１）であって、 金属性のベースリボン（２）と回路基板（４）が一体
化され、回路基板（４）にその表裏に開口し樹脂封止
（10）が充填される開口部（９）を設けたことを特徴と
する電子部品搭載用基板」 である。

以下、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）の一例を含むQFPを示した断面図であ
る。

この第１図に示したQFPは、本発明に掛る電子部品搭
載用基板（１）をトランスファーモールド樹脂（10）に
よって封止することにより構成したものであり、この電
子部品搭載用基板（１）は、回路基板（４）と、金属性
のベースリボン（２）とを、そのアイランド部に接着剤
（６）を介して一体化して構成したものであり、回路基
板（４）と金属性のベースリボン（２）のアイランド部
にトランスファーモールド樹脂（10）が充填されるべき
共通の、すなわち表裏に連通した開口部（９）を有す
る。

電子部品（７）はワイヤーボンディング（８）により
回路基板と電気的に接続し、金属性のベースリボンのリ
ード部（３）と回路基板（４）も、ワイヤーボンディン
グ（８）によって電気的に接続されている。

ここで回路基板（４）の材料としてはシリコン、アル
ミナ、ポリイミド、トリアジン、エポキン等の無機、有
機材料でもよく、ガラスエポキシような複合材料でもよ
い。要するに、導体によるパターン形成が可能な絶縁材
料であればよい。

同様に、金属性のベースリボン（２）を構成する材料
としても種々なものが適用出来る。

つまり、金属性のベースリボン（２）としては、必要
な導電性と強度などの物性を有する金属であれば何でも
よく、銅系や鉄系のいわゆるリードフレーム材料はもち
ろんのこと、異種金属層を貼り合せた複合材料でもよ
い。

また、回路基板（４）と金属性ベースリボン（２）と
の一体の仕方は、第１図のように接着剤層（６）を介し
てもよく、第３図のように回路基板（４）の内に金属性
のベースリボン（２）を挿入してもよい。

回路基板（４）と金属性のベースリボンのリード部
（３）との接続においても、第１図のようなワイヤーボ
ンディング（８）だけでなく、第３図のようなスルーホ
ール（11）半田等の導電性材料であればよい。

要するに一体化してあるとは金属性ベースリボン
（２）と回路基板（４）とが固定され、電気的接続がと
れる構成であればよい。

さらに、開口部（９）としては、第１図に示した共通
の開口部（9a）のように、大きさが金属性のベースリボ
ン（２）側、回路基板（４）側の両方ともに同一である
必要はなく、開口部（９）としては、共通部分があれば
よいということである。つまり、開口部（９）が金属性
のベースリボン（２）側は、例えば四角形で大きく、回
路基板（４）側は、それに比べ小さく円形でもよい。要
するに、開口部（９）の大きさの大小や、形状は問わ
ず、回路基板（４）と金属性のベースリボン（２）によ
って隔てられた封止樹脂（10）が開口部（９）を通して
上下結びつけばよい。

（発明の作用） 本発明は以上のような手段を採ることによって以下の
作用がある。

1.本発明による電子部品搭載用基板（１）においては、
薄い封止樹脂層であっても、開口部（９）を有すること
で、封止樹脂硬化の際に起こす応力を減少させ、部品実
装時の熱衝撃に対する封止樹脂の耐クラック性が向上
し、信頼性が上る。

2.金属性のベースリボン（２）及び回路基板（４）の表
面積が増え、電子部品（７）が発熱した際の熱がにげや
すい、放熱構造をとることが出来る。

（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、本発明の第一実施例に係る電子部品搭載用
基板（１）を採用したQFPを示すものであり、その拡大
断面図を示す。

ここで使用する金属性のベースリボン（２）は42アロ
イ剤で板厚0.15mmのものを使用し、回路基板（４）は片
面の銅張り積層板でガラストリアジンの板厚0.2mmのも
のを使用した。接着剤（６）はエポキシ系の0.1mm厚の
ものをＢステージ（半硬化状態）で、回路基板（４）に
仮接着した後、ドリリング又はパンチングで開口部（9
a）（9b）を形成した後、金属性のベース（８）リボン
（２）に接着し、電子部品（７）を装着後、ワイヤーボ
ンディング（８）で回路基板（４）と金属性のベースリ
ボンのリード部（３）に接続した後、トランスファーモ
ールド（10）で樹脂封止したものである。

トランスファーモールド樹脂（10）は当然ながら、開
口部を充填しており、本構成においては開口部（9a）
は、金属性のベースリボン（２）の開口部が、回路基板
（４）の開口部に比べ大きなものとなっている。

また、開口部（9b）は金属性のベースリボン（２）と
回路基板（４）は同一の場合である。

以上のようにして、QFPタイプのパッケージング形態
として、トランスファーモールドの仕上り厚が2.0mmと
なって薄片でありながら、耐熱衝撃時の耐クラッキング
性が向上し、高信頼性となっている。

実施例２ 第２図は、本発明の他の実施例に掛る電子部品搭載用
基板（１）を採用したQFPを示すものであり、その拡大
断面図を示す。

本実施例における電子部品搭載用基板（１）は基板的
構成は実施例１と同様であるが、回路基板（４）が両面
のガラスエポキシの0.2mm厚のものであり、接着剤
（６）は金属性のベースリボン（２）側に仮接着し、内
抜き加工後に回路基板（４）と接着し、電子部品（７）
を実装後にトランスファーモルド（10）によって樹脂封
止したものである。

共通の開口部（９）は両面回路基板（４）側のスルー
ホール（11）を利用した場合であり、開口部として特別
な加工を回路基板ですることなく、耐熱性の高い樹脂モ
ールドとなっている。

実施例３ 第３図は、本発明のさらに他の実施例に掛る電子部品
搭載用基板（１）を採用したQFPを示すものであり、そ
の拡大断面図を示す。

第３図は、本発明による電子部品搭載用基板（１）の
第３実施例の断面図を示すものである。

ここで使用する金属性のベースリボン（２）で、熱伝
導性のよい銅系の0.2mm厚のリードフレーム剤を使用し
ている。

この金属性のベースリボン（２）はガラスポリイミド
剤の間に挿入され、金属性のベースリボンのリード部
（３）と必要なところは、スルーホール（11）により電
気的に接続されている。

電子部品（７）は回路基板（４）とワイヤーボンディ
ング（８）又は半田（12）によって電気的に接続してお
り、開口部（９）は回路基板（４）のスルーホール（1
1）とは別にもうけられている。

封止としては、フェノール系のコーティングがなされ
ており、薄型で、開口部（９）をもうけたことで放熱性
が高く、熱衝撃時の封止樹脂の耐クラッキング性の高い
構造となっている。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、 「金属性のベースリボン（２）と回路基板（４）とを具
えた電子部品搭載用基板（１）であって、 金属性のベースリボン（２）と回路基板（４）が一体
化され、回路基板（４）にその表裏に開口し樹脂封止
（10）が充填される開口部（９）を設けたことを特徴と
する電子部品搭載用基板」 にその構成上の特徴があり、これにより耐熱クラッキン
グ性にとむ、薄型パッケージを高い信頼性で簡単な構成
により提供することが出来るのである。

すなわち、本発明の電子部品搭載用基板（１）におい
て、次のような具体的効果を有する。

1.本発明による電子部品搭載用基板（１）においては、
薄い封止樹脂層であっても、開口部（９）を有すること
で、封止樹脂硬化の際に起きる応力を減少させ、部品実
装時の熱衝撃に対する封止樹脂の耐クラック性が向上
し、必要最低減の封止樹脂層とすることが出来るため、
薄型で高密度実装可能な電子部品搭載用基板（１）がで
きる。

2.金属性のベースリボン（２）及び回路基板（４）の表
面積が増え、電子部品（７）が発明した際の熱がにげや
すい、放熱構造をとることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る電子部品搭載用基板
を採用したQFPを示す拡大断面図、第２図〜第３図はそ
れぞれ本発明の様々な実施例に係る電子部品搭載用基板
を採用したQFPを示す拡大断面図、第４図は従来例のQFP
を示す拡大断面図である。 符号の説明 １……電子部品搭載用基板、２……金属性のベースリボ
ン、３……金属性のベースリボンのリード、４……回路
基板、５……導体パターン、６……接着剤、７……電子
部品、８……金線（ワイヤーボンディング）、９・9a・
9b……開口部、10……封止樹脂。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属性のベースリボンと回路基板とを具え
   た電子部品搭載用基板であって、 前記金属性のベースリボンと前記回路基板が一体化さ
   れ、前記回路基板にその表裏に開口し封止樹脂が充填さ
   れる開口部を設けたことを特徴とする電子部品搭載用基
   板。