JP3198796B2 - モールドモジュール - Google Patents

モールドモジュール

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗やコンデン
サ、ＩＣベアチップ等の部品を高密度で実装するため
に、多層形パッケージをマザーボードとなるプリント基
板に接合したうえ絶縁樹脂により一体的にモールド成形
されるモールドモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子機器の小形化を図るために、
金属プリント基板に折り曲げ加工や絞り加工を施し、Ｉ
Ｃベアチップをワイヤボンディングにて直接接合する方
法や、各種の電子部品を金属プリント基板に表面実装す
る方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術による
と、金属プリント基板に絶縁層を形成するために、熱可
塑性ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸ワニスまた
は熱可塑性ポリイミドワニスを銅箔や金属基板にキャス
ト或いはコートしてからそれらを貼り合わせるか、中間
に絶縁シートを介在させて張り合わせる方法により金属
プリント基板を製作しているため、金属プリント基板の
製造に特殊な技術が必要となり、製造工程も複雑であっ
た。
【０００４】また、金属プリント基板に折り曲げ加工や
絞り加工を施してから電子部品を実装する場合には、比
較的深い箇所に実装作業を行なわなくてはならず表面実
装が難しいため、生産性に劣ると共に、異形の部品を高
密度に実装することが困難である。更に、絞り加工を行
なう場合には角部の絶縁層も絞られるため、過度に絞る
と絶縁層が破壊されるので絞り深さに自ずと限界があ
る。従って、厚さの大きいものは形成できず、電子部品
を多層に構成することができないため、実装密度を高め
ることが困難であった。
【０００５】また、高速でスイッチング動作するＩＣ等
の電子部品にあっては、絶縁層が薄い金属プリント基板
に直接実装すると絶縁層の静電容量が大きいため、電子
回路中のクロストークや外部からのノイズによって誤動
作する恐れがある。従って、絶縁層をなるべく厚く形成
する必要がある。一方、パッケージ内の電子部品は発熱
ロスを発生するため効率良く熱を放散できる構造にする
ことが必要であり、更にパッケージ内部にベアチップ実
装を行なった場合には、環境による腐食等から電子部品
を確実に保護できることが望まれている。
【０００６】加えて、従来の技術ではパッケージをマザ
ーボードに精度良く簡易に接合することが必ずしも容易
ではなく、更にはパッケージをマザーボードに接合した
後において材料の物理的特性から接合の信頼性が十分に
確立されない等の問題があった。
【０００７】本発明は上記種々の問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、製造が容
易であって生産性に優れ、各種の部品を高密度で実装す
ることができると共に、電気的、機械的な信頼性の高い
モールドモジュールを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明は、部品が実装され、かつマザーボード
となるプリント基板と、部品が実装された金属プリント
基板に折り曲げ加工が施され、その内部に、部品が実装
された別のプリント基板が配置されると共に、前記金属
プリント基板を構成する金属板の熱膨張係数とほぼ等し
い熱膨張係数を有する高熱伝導性絶縁樹脂が充填される
多層形パッケージとを備え、前記マザーボードとなるプ
リント基板と多層形パッケージとを接合すると共に、こ
の接合部の周囲、及び、前記マザーボードとなるプリン
ト基板と多層形パッケージとの間の空間に、前記多層形
パッケージに充填した高熱伝導性絶縁樹脂とほぼ同一の
熱膨張係数を有する高熱伝導性絶縁樹脂を充填して全体
を一体的に形成するものである。
【０００９】第２の発明は、第１の発明における多層形
パッケージが、金属プリント基板の４角にスリットを入
れ、相対する２側面の折り曲げ部は曲率を大きくすると
共に、折り曲げ部の曲率が大きい２側面にマザーボード
となるプリント基板と電気的に接続するための銅箔を加
工して形成し、その他の２側面の折り曲げ部は曲率を小
さくして折り曲げることによりほぼ箱形に形成されるも
のである。
【００１０】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、多層形パッケージの金属プリント基板に対して積
層される別のプリント基板を包囲した状態で、前記金属
プリント基板のみを折り曲げ可能な構造の金型により金
属プリント基板をプレス加工するものである。
【００１１】第４の発明は、第１ないし第３の何れかの
発明において、多層形パッケージの接合用端部とマザー
ボードとなるプリント基板の接合用端部とを、位置決め
用治具に立設されたピンを介して位置決めし、前記接合
用端部双方をハンダ付けにより接合するものである。
【００１２】第５の発明は、第１ないし第４の何れかの
発明において、多層形パッケージの接合用端部とマザー
ボードとなるプリント基板の接合用端部とを、何れかの
接合用端部に合致する形状、構造のハンダ鏝によりハン
ダを加熱溶融させて接合するものである。
【００１３】第６の発明は、第１ないし第５の何れかの
発明において、マザーボードとなるプリント基板とし
て、多層形パッケージの金属プリント基板と熱膨張係数
がほぼ等しい金属製または金属製以外のプリント基板を
使用するものである。
【００１４】第１の発明においては、マザーボードとな
るプリント基板と、これに接合される多層形パッケージ
の金属プリント基板、更には多層形パッケージ内部のプ
リント基板に部品が実装されるため、これらの部品が積
層構造となって実装密度が増大する。また、各部品の周
囲には絶縁樹脂が充填、封止されるので、部品からの発
熱が絶縁樹脂や金属プリント基板等を介して効率良く放
散されると共に、外部の湿気や種々の雰囲気から部品が
保護される。さらに、多層形パッケージの金属プリント
基板を構成する金属板及び高熱伝導性絶縁樹脂の熱膨張
係数をほぼ等しくすることにより、熱ストレスによる変
形等に対する信頼性が確保され、部品からの発熱の排出
が効率良く行なわれ、マザーボードとなるプリント基板
と多層形パッケージとの接合部の周囲、及び両者の間の
空間を多層形パッケージの絶縁樹脂とほぼ同一の熱膨張
係数を有する高熱伝導性絶縁樹脂により充填することに
より、樹脂相互間の密着性が向上し、熱ストレスによる
変形も防止される。
【００１５】第２の発明においては、角部の隙間が少な
く、深さの大きいほぼ箱形の多層形パッケージを得るこ
とができ、折り曲げ部の曲率が大きい２側面に加工、形
成した導体パターン用銅箔が、マザーボードとなるプリ
ント基板との接続用に用いられる。
【００１６】第３の発明においては、多層形パッケージ
内部の別のプリント基板を損傷させることなく、金属プ
リント基板のみを折り曲げ加工し、厚さの大きい多層形
パッケージを成形することができる。
【００１７】第４の発明においては、多層形パッケージ
の接合用端部とマザーボードとなるプリント基板の接合
用端部とが水平方向に正確に位置決めされ、接合位置の
寸法精度が向上する。
【００１８】第５の発明においては、上記接合用端部の
何れかに合致する形状、構造のハンダ鏝を接合用端部に
押し付けることでハンダを加熱溶融させ、接合用端部の
双方を接合する。
【００１９】第６の発明においては、マザーボードとな
るプリント基板に、多層形パッケージの金属プリント基
板と熱膨張係数がほぼ等しいものを用いれば、接合部に
おけるハンダのクラックを防止して機械的強度、電気的
信頼性を高めることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って各発明の実施例
を説明する。図１はこの発明の実施例を示す断面図であ
る。図において、１Ａは部品実装後にマザーボードとな
るマザーボード用金属プリント基板であり、ベースであ
る金属板２Ａの上面に絶縁層３Ａ及び導体パターン用銅
箔８Ａが積層、形成され、銅箔８Ａの上面には電子部品
６Ａが実装されている。なお、以下では、ＩＣベアチッ
プ以外の抵抗、コンデンサ等の部品を便宜上、電子部品
と称する。
【００２１】ここで、上記金属板２Ａとしては、アルミ
や銅、鉄等が用いられ、その厚さは１〔ｍｍ〕〜３〔ｍ
ｍ〕程度が適している。絶縁層３Ａにはアルミナ、石英
その他の無機充填材入りエポキシ樹脂を用いたものや、
ガラスマット、ガラス不織布、ポリアミド不織布等にエ
ポキシ樹脂を含浸させたものが適しており、その厚さは
０．０５〔ｍｍ〕〜０．５〔ｍｍ〕程度である。
【００２２】次に、金属プリント基板１Ａの上方には、
電子部品等が多層に内蔵された多層形パッケージ４が配
置される。この多層形パッケージ４の折り曲げ用の金属
プリント基板１Ｂにおいて、ベースとなる金属板２Ｂに
はアルミや銅、鉄等が用いられ、その厚さは折り曲げ加
工を行なうために０．２〔ｍｍ〕〜１〔ｍｍ〕程度が適
している。なお、この厚さは折り曲げ加工の曲率によっ
て選定すればよいため、上記の範囲に特に限定されるも
のではない。金属板２Ｂの内面に形成される絶縁層３Ｂ
には、折り曲げ加工を施しても損傷しないような伸縮性
を持つポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、アラ
ミド等が適しており、その厚さは０．０２〔ｍｍ〕〜
０．４〔ｍｍ〕程度である。
【００２３】マザーボード用金属プリント基板１Ａの金
属板２Ａと多層形パッケージ用金属プリント基板１Ｂの
金属板２Ｂとは、両者の熱膨張係数が同一となるような
同一の材料により形成されている。例えば、金属板２Ａ
が銅である場合には、金属板２Ｂも銅、金属板２Ａがア
ルミである場合には、金属板２Ｂもアルミにより形成さ
れる。なお、熱膨張係数が銅やアルミとは異なる他種の
材料を用いる場合にも、金属板２Ａ，２Ｂ相互の熱膨張
係数を等しくするために同種の材料を用いることとす
る。更に、マザーボードに金属プリント基板以外のガラ
スエポキシプリント基板等を用いた場合にも、多層形パ
ッケージ用金属プリント基板１Ｂの金属板２Ｂの熱膨張
係数と等しい値のもの、もしくはこれにできるだけ近い
値のものを用いる。
【００２４】多層形パッケージ用金属プリント基板１Ｂ
の絶縁層３Ｂの内面には、導体パターン用銅箔８Ｂが形
成されている。この銅箔８Ｂと、マザーボード用金属プ
リント基板１Ａの銅箔８Ａの形成方法としては、電解銅
箔、圧延銅箔等が適しており、その厚さは１〔μｍ〕〜
２００〔μｍ〕である。特に、マザーボード用金属プリ
ント基板１Ａの銅箔８Ａは３５〔μｍ〕〜２００〔μ
ｍ〕、多層形パッケージ用金属プリント基板１Ｂの銅箔
８Ｂは５〔μｍ〕〜７０〔μｍ〕の厚さが適している。
【００２５】多層形パッケージ４は、折り曲げ用の金属
プリント基板１Ｂ自体に実装される電子部品６Ｂと、図
面上その下方に積層される１枚以上の両面プリント基板
５と、このプリント基板５に実装される電子部品６Ｂ及
び後述のＩＣベアチップ１２とを備えている。また、コ
ネクタピン７は、両面プリント基板５の機械的支持、及
び、両面プリント基板５の表裏で銅箔８Ｂを介して実装
される電子部品６ＢやＩＣベアチップ１２と、金属プリ
ント基板１Ｂひいては金属プリント基板１Ａの各導体
（銅箔８Ｂ，８Ａ）及び電子部品６Ｂ，６Ａとの接続を
なすものである。
【００２６】上記コネクタピン７は、多層形パッケージ
用金属プリント基板１Ｂの銅箔８Ｂにハンダ付けにより
予め接続しておき、それに電子部品６Ｂ等を実装した両
面プリント基板５を取付けた上、ハンダ付けにより接
続、固定される。こうすることにより、多層形パッケー
ジ４内でプリント基板ないし電子部品等を積層するもの
であるが、図示例のように２層ばかりではなく、両面プ
リント基板５を増設することにより更に多層化が可能で
ある。
【００２７】また、図１において１２は高速スイッチン
グを行なうＩＣベアチップであり、両面プリント基板５
にワイヤボンディング法やバンプ法等により実装され
る。このベアチップ１２は通常、実装された後に保護の
ためエポキシ樹脂等からなるチップコート材により封止
されて使用される。一般に、ＩＣベアチップ１２は高速
スイッチングを行なうため、電子回路のクロストークや
外部からのノイズにより誤動作しやすい。従って、静電
容量が大きく、しかもノイズを拾いやすいプリント基板
１Ａ，１Ｂに直接実装するのではなく、最終的に絶縁樹
脂により封止される両面プリント基板５に実装する。勿
論、更に多層化された両面プリント基板に実装しても良
い。
【００２８】次に、９は多層形パッケージ４の内部に充
填されている高熱伝導性の絶縁樹脂である。この絶縁樹
脂９には、アルミナ、石英その他の無機充填材入りエポ
キシ樹脂が用いられる。絶縁樹脂９の熱膨張係数として
は、多層形パッケージ４の外枠となる金属板２Ｂの熱膨
張係数と同じか近い値のものを用いる。一例として、金
属板２Ｂが銅である場合にはその熱膨張係数が１６×１
０-6℃-1であるので、充填する絶縁樹脂９にも熱膨張係
数が１６×１０-6℃-1のものを用いることが望ましく、
少なくとも１５〜１７×１０-6℃-1の範囲でできるだけ
１６×１０-6℃-1に近いものが好ましい。なお、金属プ
リント基板１Ｂ全体の熱膨張係数は金属板２Ｂの熱膨張
係数とほぼ等しくなる。
【００２９】上記のように絶縁樹脂９の熱膨張係数を多
層形パッケージ４の金属板２Ｂのそれとほぼ等しくする
ことにより、電子部品６ＢやＩＣベアチップ１２の発熱
により熱ストレスが加わった場合の熱応力を低減でき、
金属プリント基板１Ｂと絶縁樹脂９との界面における剥
離やプリント基板１Ｂの銅箔８Ｂの断線を防止すること
ができる。
【００３０】また、金属板２Ｂがアルミの場合にはその
熱膨張係数は２７×１０-6℃-1であるので、充填する絶
縁樹脂９にも熱膨張係数が２７×１０-6℃-1のものを用
いることが望ましく、少なくとも２６〜２８×１０-6℃
-1の範囲でできるだけ２７×１０-6℃-1に近いものが望
ましい。金属板２Ｂが銅、アルミ以外の材料である場合
にも、同様に金属板２Ｂの熱膨張係数に整合した絶縁樹
脂９を用いる。絶縁樹脂９の充填は常圧下または６５０
〜７６０〔Ｔｏｏｒ〕の真空下で行なう。好ましくは、
７００〜７６０〔Ｔｏｏｒ〕の真空下で行なった方が、
各層のプリント基板間にボイドが残留しにくく、好適で
ある。
【００３１】更に、図１において、１０はマザーボード
用金属プリント基板１Ａと多層形パッケージ４とをハン
ダ接合した後、ハンダ接合部の周囲や、プリント基板１
Ａと多層形パッケージ４（の絶縁樹脂９）との間の空間
全体を樹脂封止するための高熱伝導性の絶縁樹脂であ
る。絶縁樹脂１０の材質は上記絶縁樹脂９と同一であ
り、熱膨張係数も等しくなっている。これにより、熱ス
トレスが加わった場合の熱応力を低減でき、絶縁樹脂１
０と絶縁樹脂９との界面を密着させてその界面における
剥離を防ぐと共に、金属プリント基板１Ｂ、両面プリン
ト基板５の変形による銅箔８Ｂの断線、損傷を防止する
ことができる。
【００３２】絶縁樹脂１０の充填は、前記同様に常圧下
または６５０〜７６０〔Ｔｏｏｒ〕の真空下で行なう。
好ましくは、７００〜７６０〔Ｔｏｏｒ〕の真空下で行
なった方が絶縁樹脂９との間にボイドを残さずに充填す
ることができ、発生熱の放散にも効果的である。また、
金属プリント基板１Ａと多層形パッケージ４との間の空
間を含む周囲全体を絶縁樹脂１０で封止することによ
り、銅箔８Ａや接合部近辺の銅箔８Ｂを外部からの湿気
や塵埃から保護し、短絡故障や劣化による導通不良を防
止することができる。
【００３３】更に、金属プリント基板１Ａと多層形パッ
ケージ４との接合部を絶縁樹脂１０で封止することによ
り、両者の機械的結合や電気的接続を確実強固なものに
することができる。なお、図１において、１１は樹脂充
填用枠である。
【００３４】次に、図２はこの発明の実施例における多
層形パケージ用金属基板を示している。図２（ａ）は多
層形パッケージ用金属プリント基板１Ｂの断面構成を示
すもので、前述の絶縁層３Ｂには、例えば新日鉄株式会
社製のポリイミド系ボンディングシートＳＰＢシリーズ
等の商品である熱硬化形ポリイミド性接着シートが使用
される。このシートを用いれば、導体パターン用銅箔８
Ｂと金属板２Ｂとを真空加熱プレス等により容易に貼り
合わせることができる。
【００３５】図２（ｂ）は他の例である多層形パッケー
ジ用金属プリント基板１Ｂ'の断面構成を示している。
この例では、絶縁層３Ｂが銅箔８Ｂ側及び金属板２Ｂ側
に形成されており、各絶縁層３Ｂの間に絶縁シート１３
が積層されている。この絶縁シート１３は、ポリイミ
ド、ポリエステル、アラミド、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からなるシート、
フィルムである。このように絶縁シート１３を介して絶
縁層３Ｂ，３Ｂを積層することにより、任意の厚さ、電
気的特性及び物理的特性を有する絶縁層を構成すること
ができる。
【００３６】次いで、図３はこの発明の実施例を示して
おり、図３（ａ）〜（ｅ）は多層形パッケージ４の製造
工程を順を追って示したものである。図３（ａ）は，前
述の図２（ａ）に示した多層形パッケージ用金属プリン
ト基板１Ｂの断面構成である。また、図３（ｂ）は銅箔
８Ｂをエッチング加工して導体パターンを形成した場合
のものである。
【００３７】更に、図３（ｃ）は、エッチング加工が終
わった金属プリント基板１Ｂを最終的に箱形のパッケー
ジに加工するために、プレス加工により打ち抜いたもの
の平面図である。図３（ｃ）において、後の折り曲げ加
工により多層形パッケージ４の側面部となる４側面は、
マザーボード用金属プリント基板１Ａと接続するための
銅箔８Ｂが加工、形成された２側面（図の左右）と、こ
の銅箔８Ｂが形成されていない２側面（図の上下）とか
らなっている。
【００３８】上記４側面のうち、銅箔８Ｂのある２側面
は、絶縁層３Ｂに損傷がないように曲率１〔ｍｍ〕〜５
〔ｍｍ〕で折り曲げられる。また、銅箔８Ｂのない２側
面の角部には、折り曲げたときに銅箔のある２側面と突
き合わさった角部で隙間ができるだけ少なくなるよう
に、銅箔８Ｂのある２側面の折り曲げ曲率と同一の曲率
にてスリット１９が形成される。そして、銅箔８Ｂのな
い２側面を鋭角に折り曲げることにより、パッケージ形
状としたときに各角部の隙間をできるだけ少なくして深
さの大きいパッケージが得られるようにする。
【００３９】図３（ｄ）は、図３（ｃ）のプレス加工に
より打ち抜いた金属プリント基板１Ｂに電子部品６Ｂ及
びコネクタピン７を実装した後、その上面に電子部品６
Ｂ及びＩＣベアチップ１２を実装済みの両面プリント基
板５を取り付けたものの断面図である。
【００４０】図３（ｅ）は、図３（ｄ）の状態のものを
そのままプレス加工によりパッケージ構造に折り曲げた
際の断面図であり、１４は折り曲げ用上金型、１５は折
り曲げ用下金型である。なお、図３（ｅ）では便宜上、
金属プリント基板１Ｂの金属板２Ｂ、絶縁層３Ｂ及び銅
箔８Ｂ等を個々に図示していない（後述の図４（ａ）も
同様）。
【００４１】図３（ｅ）の折り曲げ用上金型１４は、両
面プリント基板５及び金属プリント基板１Ｂに実装され
ている電子部品６Ｂ等を傷突けることなく金属プリント
基板１Ｂを折り曲げるために、積層部分にあたる箇所が
くり抜かれた中空構造となっている。また、折り曲げ用
上金型１４及び折り曲げ用下金型１５は、金属プリント
基板１Ｂの銅箔８Ｂが形成された２側面の端部のみをカ
ール状に折り曲げてマザーボード用金属プリント基板１
Ａとの接合部を形成するために、互いに対向する外周部
分が所定の曲率で湾曲形成されている。図示されていな
いが、金属プリント基板１Ｂの銅箔８Ｂが形成されてい
ない２側面は、１〔ｍｍ〕以下の曲率で鋭角状に折り曲
げられるように金型１４，１５が形成されている。
【００４２】以上のような図３（ａ）〜（ｅ）の工程に
より、電子部品ないしプリント基板が多層に積層された
多層形パッケージが得られ、前述の如くその内部に絶縁
樹脂９を充填することにより、最終的な多層形パッケー
ジ４を製造することができる。なお、折り曲げ用金型の
構造を変えれば、側面の深さや金属プリント基板１Ｂの
カール部分の形状、曲率等が任意の多層形パッケージを
得ることができる。
【００４３】次に、図４はこの発明の実施例におけるハ
ンダ接合部を示している。図４（ａ）は多層形パッケー
ジ４と金属プリント基板１Ａとをハンダ接合した状態の
全体の断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）における
ハンダ接合部ａを拡大したものである。
【００４４】図４（ｂ）において、１６は多層形パッケ
ージ４と金属プリント基板１Ａとを精度良く位置決めす
るための位置決め用治具である。この治具１６にはピン
１７が立設されており、このピン１７を多層形パッケー
ジ４の接続部分（接合部）と金属プリント基板１Ａの接
続部分（接合部）に形成された貫通孔に挿入することに
より、多層形パッケージ４及び金属プリント基板１Ａが
水平面で位置決めされるようになっている。勿論、貫通
孔は銅箔８Ａ，８Ｂと外れた部分に形成されており、貫
通孔を設けることによって銅箔８Ａ，８Ｂ相互の電気的
接続が損なわれるおそれはない。
【００４５】また、１８はハンダ鏝（の鏝先）であり、
上記ピン１７により多層形パッケージ４及び金属プリン
ト基板１Ａを位置決めした後、多層形パッケージ４の２
側面下端部のカール部分に押しつけることにより、予め
銅箔８Ａ，８Ｂに塗布されていたハンダクリームを溶融
させて銅箔８Ａ，８Ｂ双方を接続する。ハンダ鏝１８の
鏝先の形状、構造は上記カール部分に合致させてあり、
これによってハンダ接合部への熱伝導効率を高めること
ができる。更に、このハンダ鏝１８を用いれば、一旦接
合した多層形パッケージ４の取外しも用意に行なうこと
ができる。なお、鏝先の形状はカール形状に限定され
ず、多層形パッケージ４の接合部の形状、構造に合致さ
せれば良いのは言うまでもない。
【００４６】上記各実施例において、図３、図４は多層
形パッケージ４に図２（ａ）の金属プリント基板１Ｂを
用いた場合のものであるが、図２（ｂ）の金属プリント
基板１Ｂ'を用いることも勿論、可能である。
【００４７】
【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、マザ
ーボードとなるプリント基板と、これにハンダ付け等に
より接合される多層形パッケージの金属プリント基板、
更には多層形パッケージ内部のプリント基板に部品が多
層に実装されるため、実装密度を大幅に高めることがで
きる。同時に、各プリント基板の積層間隔を考慮するこ
とにより、異なる形の部品であっても実装可能となる。
【００４８】また、各部品を絶縁樹脂により封止し、し
かも多層形パッケージ側の絶縁樹脂とマザーボード用金
属プリント基板側の絶縁樹脂とを密着させることによ
り、部品からの発熱が絶縁樹脂や金属プリント基板等を
介して効率良く放散されると共に、部品を外部の湿気や
種々の雰囲気から保護してその劣化を防ぐことができ
る。更には、絶縁樹脂により多層形パッケージをマザー
ボード用金属プリント基板に確実強固に一体化すること
ができ、機械的強度や電気的信頼性を向上させることが
できる。
【００４９】また、多層形パッケージの金属板と高熱伝
導性絶縁樹脂の熱膨張係数をほぼ等しくすることによ
り、熱ストレスに起因する変形等による断線等が防止さ
れ、信頼性の確保、部品からの排熱促進を図ることがで
き、上記接合部の周囲、及び、マザーボードとなるプリ
ント基板と多層形パッケージとの間の空間を多層形パッ
ケージの絶縁樹脂とほぼ同一の熱膨張係数を有する高熱
伝導性絶縁樹脂により充填することで、樹脂相互間の密
着性が向上し、熱ストレスによる変形、損傷が防止され
る共に、信頼性の高いモジュールを得ることができる。
【００５０】第２の発明によれば、角部の隙間が少な
く、深さの大きいほぼ箱形の多層形パッケージを得るこ
とができ、部品の多層化、高密度実装に一層効果的であ
るとともに、折り曲げ部の曲率が大きい２側面に加工、
形成した銅箔が、マザーボードとなるプリント基板との
接続用に用いられるため、銅箔が断線したり絶縁層が破
壊される恐れが少なく、信頼性の高い多層形パッケージ
を得ることができる。
【００５１】第３の発明によれば、多層形パッケージ内
部のプリント基板や実装部品、更には、マザーボードと
なるプリント基板上の実装部品を損傷することなく、金
属プリント基板のみを折り曲げ加工することができる。
【００５２】第４の発明によれば、多層形パッケージの
接合用端部とマザーボードとなるプリント基板の接合用
端部とを水平方向に正確に位置決めでき、接合位置の寸
法精度向上が可能である。第５の発明によれば、上記接
合用端部に合致した鏝先形状を持つハンダ鏝を用いるこ
とで、接合作業や多層形パッケージの取外し作業をワン
タッチかつ短時間で行なうことができる。
【００５３】第６の発明によれば、マザーボードとなる
プリント基板に、多層形パッケージの金属プリント基板
と熱膨張係数がほぼ等しいものを用いれば、接合部にお
けるハンダのクラックが防止され、機械的強度や電気的
信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す断面図である。
【図２】この実施例における多層形パッケージ用金属プ
リント基板の断面図である。
【図３】この実施例を説明するための多層形パッケージ
製造工程における断面図である。
【図４】この発明の実施例におけるハンダ接合部の説明
図である。
【符号の説明】
１Ａ マザーボード用金属プリント基板 １Ｂ，１Ｂ' 多層形パッケージ用金属プリント基板 ２Ａ，２Ｂ 金属板 ３Ａ，３Ｂ 絶縁層 ４ 多層形パッケージ ５ 両面プリント基板 ６Ａ，６Ｂ 電子部品 ７ コネクタピン ８Ａ，８Ｂ 導体パターン用銅箔 ９，１０ 絶縁樹脂 １１ 樹脂充填用枠 １２ ＩＣベアチップ １３ 絶縁シート １４ 折り曲げ用上金型 １５ 折り曲げ用下金型 １６ 位置決め用治具 １７ ピン １８ ハンダ鏝 １９ スリット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｎ (72)発明者 市原 孝男 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−53621（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−164096（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−36858（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−114697（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−305597（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−34264（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 3/46 H01L 23/12

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 部品が実装され、かつマザーボードとな
    るプリント基板と、部品が実装された金属プリント基板
    に折り曲げ加工が施され、その内部に、部品が実装され
    た別のプリント基板が配置されると共に、前記金属プリ
    ント基板を構成する金属板の熱膨張係数とほぼ等しい熱
    膨張係数を有する高熱伝導性絶縁樹脂が充填される多層
    形パッケージとを備え、 前記マザーボードとなるプリント基板と多層形パッケー
    ジとを接合すると共に、この接合部の周囲、及び、前記
    マザーボードとなるプリント基板と多層形パッケージと
    の間の空間に、前記多層形パッケージに充填した高熱伝
    導性絶縁樹脂とほぼ同一の熱膨張係数を有する高熱伝導
    性絶縁樹脂を充填して全体を一体的に形成することを特
    徴とするモールドモジュール。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のモールドモジュールにお
    いて、 多層形パッケージは、金属プリント基板の４角にスリッ
    トを入れ、相対する２側面の折り曲げ部は曲率を大きく
    すると共に、折り曲げ部の曲率が大きい２側面にマザー
    ボードとなるプリント基板と電気的に接続するための銅
    箔を加工して形成し、その他の２側面の折り曲げ部は曲
    率を小さくして折り曲げることによりほぼ箱形に形成さ
    れることを特徴とするモールドモジュール。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載のモールドモジュ
    ールにおいて、 多層形パッケージの金属プリント基板に対して積層され
    る別のプリント基板を包囲した状態で、前記金属プリン
    ト基板のみを折り曲げ可能な構造の金型により金属プリ
    ント基板をプレス加工することを特徴とするモールドモ
    ジュール。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし３の何れかに記載のモー
    ルドモジュールにおいて、 多層形パッケージの接合用端部とマザーボードとなるプ
    リント基板の接合用端部とを、位置決め用治具に立設さ
    れたピンを介して位置決めし、前記接合用端部双方をハ
    ンダ付けにより接合することを特徴とするモールドモジ
    ュール。
  5. 【請求項５】 請求項１ないし４の何れかに記載のモー
    ルドモジュールにおいて、 多層形パッケージの接合用端部とマザーボードとなるプ
    リント基板の接合用端部とを、何れかの接合用端部に合
    致する形状、構造のハンダ鏝によりハンダを加熱溶融さ
    せて接合することを特徴とするモールドモジュール。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし５の何れかに記載のモー
    ルドモジュールにおいて、 マザーボードとなるプリント基板として、多層形パッケ
    ージの金属プリント基板と熱膨張係数がほぼ等しい金属
    製または金属製以外のプリント基板を使用することを特
    徴とするモールドモジュール。
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