JP2792958B2 - 混成集積回路装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は混成集積回路装置に関し、特に二枚の混成集
積回路基板とコネクターを備えた混成集積回路装置の構
造に関する。

（ロ）従来の技術 第６図および第７図を参照して従来の混成集積回路を
説明する。

第６図に示す混成集積回路は、セラミックス基板ある
いは絶縁金属基板（51）の表面に所定形状の導電路（図
示しない）を形成し、その導電路上に複数の回路素子
（53）を固着すると共に所定の導電路に連続する固着パ
ッド（図示しない）に金属性のリード端子（56）を固着
して混成集積回路基板を形成し、この混成集積回路基板
を樹脂製のケース（52）によって回路素子（53）が密封
されるよう封止し、さらに樹脂（59）を充填してリード
端子（56）の固着部を補強したものである。

混成集積回路の高密度化に伴って、第７図に図示する
ような二枚の混成集積回路基板（61）（62）から構成さ
れる混成集積回路が提案されている。

同図において、基板（61）（62）はアルミニウム等の
金属の一面を樹脂被覆した絶縁金属基板であり、夫々の
基板上には所定形状の導電路（図示しない）が形成さ
れ、その導電路上に複数の回路素子（63）（64）が固着
されている。また、所定の導電路に接続する固着パッド
（図示しない）には外部接続のための金属性のリード端
子（65）（66）が固着されている。回路素子およびリー
ド端子が固着されて混成集積回路が形成された基板（6
1）（62）は夫々の回路素子（63）（64）が対向するよ
うにケース材（67）に固着され、一体化される。なお、
リード端子の上下方向のピッチｌを規格化されたソケッ
トの電極間ピッチに適合させるために、リード端子は所
定部位でｌ′だけ基板から離間され、略Ｌ字形状を呈す
る。

斯る混成集積回路は主回路基板に取り付けられるか、
あるいはリード端子（65）（66）にソケット（図示しな
い）が挿入されて外部回路との接続がなされる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 従来の混成集積回路は、リード端子の固着作業に先立
って、リード端子の上下、左右の位置合わせおよび傾き
の調節を同時に行って、リード端子の固着部を導電路に
正しく相対させねばならず、組み立て作業に高度の熟練
を要した。

また、リード端子の上下方向の電極間ピッチが設計さ
れた値とならないことも多かった。

さらにまた、リード端子の固着部は外力により剥離し
易く、特にリード端子固着直後の混成集積回路基板の取
り扱いには注意を要した。

さらにまた、リード端子の固着部をある程度補強した
としても振動のある例えば車載用に用いた場合などで
は、振動によるリード端子に挿入した外部コネクターの
離脱あるいはリード端子の固着部分の剥離が発生した車
載用として用いることが困難であった。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、
所望形状の導電路が形成された二枚の絶縁基板と前記導
電路上の所望位置に接続された複数の回路素子と少なく
とも一方の前記基板と連結され且つその主面に所望形状
の導電路が形成されたフレキシブル材と前記フレキシブ
ル材上に形成した前記導電路と接続されたコネクターと
前記回路素子が対向するように前記両基板を配置するケ
ース材とを具備し、前記両基板周端部分で形成される空
間部で前記フレキシブル材の所定部分を折り曲げ配置さ
せ、前記空間部に前記コネクターを収納し、前記空間部
に注入される接着性樹脂剤で前記コネクターを固定した
ことを特徴とする。

（ホ）作 用 この様に本発明に依れば、両基板の周端部分で形成さ
れる空間部でコネクターが固着されたフレキシブル材を
折り曲げ配置させ且つ空間部に前記コネクターを収納し
て注入樹脂によって前記コネクターを両基板に固定する
ことにより、従来のリード端子が不必要になる。その結
果、従来の課題が全て解決することができる。

また、空間部分内に注入される樹脂でコネクターを固
定するために両基板と完全に一体化され、外力あるいは
振動等によりコネクターが剥離することがない。

（ヘ）実施例 以下に第１図乃至第４図に示した図面に基づいて本発
明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の混成集積回路装置を示す断面図であ
り、（1a）（1b）は絶縁基板、（2a）（2b）は両絶縁基
板（1a）（1b）上に形成された導電路、（３）は一方の
基板（1a）と連結されたフレキシブル材、（４）はフレ
キシブル材（３）上に形成された導電路（図示しない）
と接続されたコネクター、（５）は両基板（1a）（1b）
を固着するケース材、（６）は両基板（1a）（1b）によ
って形成された空間部、（７）は空間部（６）内に注入
された樹脂である。

二枚の絶縁基板（1a）（1b）としてはガラスエポキシ
樹脂基板、セラミックス基板、フェノール基板あるいは
絶縁処理が施された金属基板が主として用いられる。本
実施例では放熱性およびシールド性を考慮しアルミニウ
ムの如き、金属基板を用いるものとする。その金属基板
の表面にはアルマイト膜が形成され絶縁処理が行われて
いる。

両基板（1a）（1b）上にはエポキシ等の絶縁樹脂層
（図示しない）を介して銅箔のエッチングあるいは銅ペ
ースト印刷等の手段により所望形状の導電路（2a）（2
b）が形成される。一方の基板（1a）上に形成される導
電路（2a）は略基板（1a）の全域に亘って形成され、そ
の一側辺には他方の基板（1b）上に形成された導電路
（2b）との接続用の固着パッド（図示しない）が形成さ
れ、対向する側辺近傍には後述するフレキシブル材
（３）を固着する固着パッド（図示しない）が形成され
る。他方の基板（1b）上に形成される導電路（2b）は一
側辺近傍を除く領域に形成され、他の側辺には導電路
（2a）と接続する固着が形成される。

両基板（1a）（1b）上に形成された導電路（2a）（2
b）の所望位置に複数の回路素子が搭載される。一方の
基板（1a）上にはパワートランジスタあるいはメモリー
IC等の発熱を有する回路素子（8a）が主に搭載され、近
傍の導電路（2b）とワイヤで接続される。他方の基板
（1b）上にはトランジスタ、チップ抵抗、チップコンデ
ンサー等の発熱を有さない回路素子（8b）が主に搭載さ
れ近傍の導電路（2b）とワイヤで接続される。

両基板（1a）（1b）はケース材（５）を用いて夫々の
回路素子（8a）（8b）が対向する様に離間して固着され
る。

第２図は本実施例で用いられるケース材（５）を示す
斜視図である。同図の如く、ケース材（５）は枠状に形
成され枠体部（5a）と、その枠体部（5a）の長手方向の
両端部の枠体部（5a）より延在形成された延在板（5b）
と、突出棒（5c）とから構成され、絶縁樹脂材で形成さ
れる。ケース材（５）の周端部と両基板（1a）（1b）と
の周端部は実質的に等しくなる様に設計されている。

ケース材（５）に両基板（1a）（1b）を配置すると両
基板（1a）（1b）の周端部には空間部（６）が形成され
る。

本発明の第１の特徴とするところは、両基板（1a）
（1b）の周端部で形成された空間部（６）にフレキシブ
ル材（３）と一体化されたコネクター（４）を配置する
ことにある。

第３図ＡおよびＢは本実施例で用いられるフレキシブ
ル材（３）を示す断面図および平面図であり、（3a）は
ポリイミド樹脂よりなるフィルム板、（3b）はフィルム
板（3a）上に形成された導電路、（3c）は端子接続用の
スルーホール、（3d）は補強用フィルム板である。

フィルム板（3a）上には略直線状に形成された複数本
の導電路（3b）が形成される。その導電路（3b）はあら
かじめ銅箔が貼着されたフィルム板（3a）の銅箔をエッ
チングして形成される。このとき、フィルム板（3a）の
一側辺周端辺より導電路（3b）を導出させる様に形成す
る必要がある。フィルム板（3a）より導出された導電路
（3b）は基板（1a）上に接続する際の接続端子（3e）と
なる。一方、導電路（3b）が形成されたフィルム板（3
a）には複数のスルーホール（3c）が形成される。この
スルーホール（3c）には後述するコネクター（４）の端
子が挿入される。また、スルーホール（3c）を形成した
近傍の領域には補強用のフィルム板（3d）が貼着され端
子固着部分で発生する歪を最小限に抑制する様に考慮さ
れている。

コネクター（４）は第４図に示す如く、一般的に標準
化された雌型コネクターが用いられる。コネクター
（４）の開口部（4a）内には図示されないが多数本の外
部接続用の端子が配置されている。その外部接続用端子
から延在されたリード端子（4b）がコネクター（４）か
ら導出されている。このリード端子（4b）はフレキシブ
ル材（３）のスルーホール（3c）に挿入され導電路（3
c）と半田で固着接続される。

コネクター（４）を固着したフレキシブル材（３）は
一方の基板（1a）上の導電路（2a）と半田で接続され
る。更に詳述するとフレキシブル材（３）の接続端子
（3e）と導電路（2a）とが半田付けされて基板（1a）と
フレキシブル材（３）とを一体化する。

一方の基板（1a）とフレキシブル材（３）とを一体化
させた後、ケース材（５）を配置して他方の基板（1b）
と一方の基板（1a）とをケース材（５）で固着する。こ
のとき、夫々の回路素子（8a）（8b）は両基板（1a）
（1b）とケース材（５）とで完全に密封される。

両基板（1a）（1b）をケース材（５）で一体化する
と、ケース材（５）の延在板（5b）と夫々の基板（1a）
（1b）の周端部分で形成された空間部（６）にはフレキ
シブル材（３）が折り曲げ配置されてコネクター（４）
が収納配置される。このとき、コネクター（４）はケー
ス材（５）に設けられた突出棒（5c）によって位置規制
が行われる。

空間部（６）の高さとコネクター（４）の厚みとは実
質的には同一で形成されているためにコネクター（４）
に設けられた突出部（4c）と基板（1a）（1b）の周端表
面に設けられた凸部（1a′）（1b′）とが当接され空間
部（６）内でコネクター（４）が仮固定される。

本発明の第２の特徴とするところは両基板（1a）（1
b）とコネクター（４）とを樹脂（７）で固定するとこ
ろにある。即ち、空間部（６）内に充填するエポキシ樹
脂（７）でコネクター（４）を固定する。空間部（６）
内に樹脂（７）を充填する注入口はコネクター（４）の
突出部（4c）と基板（1a）（1b）の凸部（1a′）（1
b′）とで形成されたすき間（矢印）あるいは図示され
ないがコネクター（４）の長手方向の両端のすき間から
注入される。樹脂（７）注入の際にコネクター（４）は
突出部（4c）、凸部（1a′）（1b′）および突出棒（5
c）とで位置規制されるために位置ズレを起こすことは
ない。

一方、空間部（６）内にコネクター（４）が配置され
た反対側の基板（1a）（1b）間では金属製のリード端子
（9a）（9b）によって夫々の導電路（2a）（2b）の接続
が行われる。

第５図は他の実施例を示す断面図であり、フレキシブ
ル材（３）をあらかじめ基板（1a）と一体化したときの
ものである。この様なとき空間部（６）内にコネクター
（４）を収納するのにはフレキシブル材（３）にある程
度のあそび部分を持たせる必要性がある。そのあそび部
を蛇腹状に折り曲げ配置することで空間部（６）内にコ
ネクター（４）を容易に収納することができる。

斯る本発明に依れば、二枚の基板（1a）（1b）の周端
部間で形成された空間部にフレキシブル材（３）に接続
されたコネクター（４）を配置し充填樹脂（７）によっ
てコネクター（４）を固定することにより、空間部
（６）内全てが樹脂（７）によって充填されるのでフレ
キシブル材（３）と導電路（2a）との接続部およびフレ
キシブル材（３）とコネクター（４）のリード端子（4
b）との接続部での振動による剥離の発生を完全に防止
することができる。更に上述した様にコネクター（４）
自体が強固に固定されるので安定した外部コネクターの
挿脱が行える。

（ト）発明の効果 以上に詳述した如く、本発明に依れば、二枚の基板
（1a）（1b）の周端部間で形成された空間部にフレキシ
ブル材（３）に接続されたコネクター（４）を配置し充
填樹脂（７）によってコネクター（４）を固定すること
により、コネクター（４）を基板（1a）（1b）と強固に
固定することができ、振動等の外部応力に対して非常に
強度の優れたコネクター一体型の混成集積回路装置を提
供することができる。

また、本発明で用いられるコネクター（４）は標準化
されたものを使用できるのでコスト高となることはな
い。

更に、本発明ではコネクター（４）はフレキシブル材
（３）を介して一方の基板（1a）上に取付けられている
ために一方の基板（1a）で発熱する熱の影響を全く受け
ることはない。

更に、本発明ではフレキシブル材上に形成される導電
路に銅箔を用いているために大電流を流すことが可能で
ある。

更に本発明ではコネクター（４）が標準化されたもの
を用いるために基板サイズの変更あるいはコネクター
（４）自体の変更があったとしても容易に設計変更が行
えるメリットを有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を示す断面図、第２図は本実施例で用い
られるケース材を示す斜視図、第３図A,Bは本実施例で
用いられるフレキシブル材を示す断面図、平面図、第４
図はコネクターを示す斜視図、第５図は他の実施例を示
す断面図、第６図および第７図は従来例を示す断面図で
ある。 （1a）（1b）……基板、（2a）（2b）……導電路、
（３）……フレキシブル材、（４）……コネクター、
（６）……空間部、（７）……樹脂。

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Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所望形状の導電路が形成された二枚の絶縁
   基板と、 前記導電路上に実装された回路素子と、 前記一方の絶縁基板の実装面と前記他方の絶縁基板の実
   装面を対向配置し、この二枚の絶縁基板を一体化するケ
   ース材と、 前記一方の絶縁基板上に形成された導電路と電気的に接
   続される導電手段を有し、前記一方の絶縁基板に一部が
   固着されたフレキシブル材と、 前記フレキシブル材の導電手段と電気的に接続されたコ
   ネクターと、 前記対向配置された二枚の絶縁基板の周端部およびその
   内側で成る空間に前記フレキシブル材および前記コネク
   ターが収納された空間部とを備え、 前記コネクターから導出される端子は、長さにあそび部
   分を有したフレキシブル材の導電手段に設けられたスル
   ーホールに挿入されて電気的に接続され、この接続され
   たフレキシブル材は屈曲されて前記空間部に収納され、
   中に樹脂が注入されて固定される事を特徴とした混成集
   積回路装置。
2. 【請求項２】前記フレキシブル材のスルーホールが配置
   された領域には補強手段が設けられている請求項１記載
   の混成集積回路装置。