JPH01302833A - 電気回路部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、電気回路部材に関する。

［従来技術］ 従来、電気回路部品同士を電気的に接続して構成される
電気回路部材に関する技術としては以下に述べる技術が
知られている。

■ワイヤボンディング方法 第９図および第１０図はワイヤボンディング方法によっ
て接続され、封止された半導体装置の代表例を示してお
り、以下、第９図および第１０図に基づきワイヤボンデ
ィング方法を説明する。

この方法は、Ａｇペースト３等を用いて半導体素子４を
素子搭載部２に固定支持し、次いで、半導体素子４の接
続部５と、リードフレーム１の所望の接続部６とを金等
の極細金属線７を用いて電気的に接続部する方法である
。

接続後は、トランスファーモールド法等の方法でエポキ
シ樹脂等の熱硬化性樹脂である樹脂８を用いて半導体素
子４とリードフレーム１を封止し、その後、樹脂封止部
品から外に伸びたリードフレーム１の不要部分を切断し
、所望の形に曲げ半導体装置９を作る。

■Ｔ　Ａ　Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏ
ｎｄｉｎｇ　）法（例えば、特開昭５９−１３９６３６
号公報）第１１図はＴＡＢ法により接続され封止された
半導体装置の代表例を示す。

この方法は、テープキャリア方式による自動ボンディン
グ法である。すなわち、第１１図に基づいて説明すると
、キャリアフィルム基板１６と半導体素子４とを位置決
めした後、キャリアフィルム基板１６のインナーリード
部１７と半導体素子４の接続部５とを熱圧着することに
より接続する方法である。接続後は、エポキシ樹脂等の
熱硬化性樹脂である樹脂２０乃至樹脂２１で封止し半導
体装置９とする。

■ＣＣＢ　　（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　　Ｃｏ１１ａｐ
ｓｅ　　Ｂｏｎｄｉｎｇ　　）　　ン去（例えば、特公
昭４２−２０９６号公報、特開昭６０−５７９４４号公
報） 第１２図はＣＣＢ法によって接続され封止された半導体
装置の代表例を示す。この方法を第１６図に基づき説明
する。なお、本方法はフリップチップボンディング法と
も言われている。

半導体素子４の接続部５に予め半田バンプ３１を設け、
半田バンプ３１が設けられた半導体素子４を回路基板３
２上に位置決めして搭載する。

その後、半田を加熱溶解することにより回路基板３２と
半導体素子４とを接続させ、フラックス洗浄後封止して
半導体装置９を作る。

■第１３図および第１４図に示す方法 すなわち、第１の半導体素子４の接続部５以外の部分に
ポリイミド等よりなる絶縁膜７１を形成せしめ、接続部
５にはＡｕ等よりなる金属材７０を設け、次いで、金属
材７０および絶縁膜７１の露出面７３．７２を平らにす
る。一方、第２の半導体素子４゛の接続部５゛以外の部
分にポリイミド等よりなる絶縁膜７１°を形成し、接続
部５゛にはＡｕ等よりなる金属材７０°を設け、次いで
、金属材７０°および絶縁膜７１゛の露出面７３’　、
７２’　を平坦にする。

しかる後、第１４図に示すように第１の半導体素子４と
第２の半導体素子４°とを位置決めし、位置決め後、熱
圧着することにより第１の半導体素子４の接続部５と第
２の半導体素子４゛の接続部５′を、金属材７０．７０
’　を介して接続する。

■第１５図に示す方法 すなわち、第１の回路基材７５と第２の回路基材７５°
の間に、絶縁物質７７中に導電粒子７９を分散させた異
方性導電［７８を介在させ、第１の回路基材７５と第２
の回路基材７５°を位置決めしたのち、加圧もしくは、
加圧・加熱し、第１の回路基材７５の接続部７６と第２
の回路基材７５°の接続部７６′を接続する方法である
。

■第１６図に示す方法 すなわち、第１の回路基材７５と第２の回路基材７５′
の間に、Ｆｅ、Ｃｕ等よりなる金属線８２が一定方向に
向けて配されいる絶縁物質８１からなるエラスチックコ
ネクター８３を介在させ、第１の回路基材７５と第２の
回路基材７５゛を位置決めした後加圧し、第１の回路基
材７５の接続部７６と第２の回路基材７５゛の接続部７
６°を接続する方法である。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで上記した従来のボンディング法には次のような
問題点がある。

■ワイヤボンディング法 ■半導体素子４の接続部５を半導体素子４の内部にくる
ように設計すると、極細金属線７は、その線径が極めて
小さいために、半導体素子４の外周縁部１０あるいはリ
ードフレーム１の素子搭載部２の外周縁部１１に接触し
易くなる。極細金属線７がこれら外周縁部１０乃至１１
に接触すると短絡する。さらに、極細金属線７の長さを
長くせざるを得す、長さを長くすると、トランスファー
モールド成形時に極細金属線７が変形しやすくなる。

従フて、半導体素子４の接続部５は半導体素子４上の周
辺に配置する必要が生じ、回路設計上の制限を受けざる
を得なくなる。

■ワイヤボンディング法においては、隣接する極細金属
線７同士の接触等を避けるためには半導体素子４上の接
続部５のピッチ寸法（隣接する接続部の中心間の距離）
としである程度の間隔をとらざるを得ない。従って、半
導体素子４の大きさが決まれば必然的に接続部５の最大
数が決まる。

しかるに、ワイヤボンディング法では、このピッチ寸法
が通常０．２ｍｍ程度と大きいので、接続部５の数は少
なくせざるを得なくなる。

■半導体素子４上の接続部５から測った極細金属線７の
高さｈは通常０．２〜０．４ｍｍであるが、０．２ｍｍ
以下にし薄型化することは比較的困難であるので薄型化
を図れない。

■ワイヤボンディング作業に時間がかかる。特に接続点
数が多くなるとボンディング時間が長くなり生産効率が
悪くなる。

■何らかの要因でトランスファーモールド条件範囲を越
すと、極細金属線７が変形したり最悪の場合には切断し
たりする。

また、半導体素子４上の接続部５においては、極細金属
線７と合金化されない八λが露出しているためＡ℃腐食
が生じ易くなり、信頼性の低下が生じる。

■高圧で樹脂８を注入すると、極細金属線７の変形、切
断が生じるため、高圧で注入する必要がある熱可塑性樹
脂は使用できなく、樹脂に制約を受ける。

■ＴＡＢ法 ■半導体素子４の接続部５を半導体素子４の内側にくる
ように設計すると、キャリアフィルム基板１６のインナ
ーリード部１７の長さｌが長くなるため、インナーリー
ド部１７が変形し易くなりインナーリード部を所望の接
続部５に接続できなかったり、インナーリード部１７が
半導体素子４の接続部５以外の部分に接触したりする。

これを避けるためには半導体素子４の接続部５を半導体
素子４上の周辺に持ってくる必要が生じ、設計上の制限
を受ける。

■ＴＡＢ法においても、半導体素子４上の接続部のピッ
チ寸法は０．０９〜０．１５ｍｍ程度にとる必要があり
、従ってワイヤボンディング法の問題点■で述べたと同
様に、接続部数を増加させることはむずかしくなる。

■キャリアフィルム基板１６のインナーリード部１７が
半導体素子４の接続部５以外の部分に接触しないように
させるためには、そのためのインナーリード部１７の接
続形状が要求されるためコスト高となる。

■半導体素子４の接続部５とインナーリード部１７とを
接続するためには、半導体素子４の接続部５またはイン
ナーリード部１７の接続部に金バンブをつけなければな
らずコスト高になる。

■半導体素子４の熱膨張係数が、樹脂２０乃至樹脂２１
の熱膨張係数と異なるため、半導体装置９に熱が加わっ
た場合、熱応力が発生し、半導体素子４の特性劣化を生
じる。さらには半導体素子４または樹脂２０乃至樹脂２
１に割れが生じ、装置の信頼性が低下する。かかる現象
は半導体素子４の大きさが大きい場合顕著となる。

■ＣＣＢ法 ■半導体素子４の接続部５に半田バンブ３１を形成させ
なければならないためコスト高になる。

■バンブの半田量が多いと隣接する半田バンブ間にブリ
ッジ（隣接する半田バンプ同士が接触する現象）が生じ
、逆にバンプの半田量が少ないと半導体素子４の接続部
５と基板３２の接続部３３が接続しなくなり電気的導通
がとれなくなる。すなわち、接続の信頼性が低くなる。

さらに、半田量、接続の半田形状が接続の信頼性に影響
する（”ＧｅｏＬＩｌｅｔｒｉｃ　Ｏｐｔｉｍｉｚａｔ
ｉｏｎ　ｏｆ　ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＣｏｌｌａｐｓｅ
　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ”、　Ｌ、Ｓ、Ｇ
ｏｌｄｍａｎ。

ＩＢＭ　Ｊ、　ＲＥＳ、　ＤＥＶＥＬＯＰ、　１９６９
　ＭＡＹ、　ｐｐ２５１−２６５゜”Ｒｅ１ｉａｂｉｌ
ｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｃｏ１１ａｐｓ
ｅ　Ｉｎｔｅｒ−ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ”　、に、Ｃ
，Ｎｏｒｒｉｓ、　Ａ、）１．Ｌａｎｄｚｂｅｒｇ。

ＩＢＭ　Ｊ、　ＲＥＳ、　ＤＥＶＥＬＯＰ、　１！１６
９．ＭＡＹ、　ｐｐ２６６−２７１゜ろう接技術研究会
技術資料、Ｎｏ、０１７−’　８４、ろう接技術研究会
発行）という問題がある。

このように、半田バンブの量の多少が接続の信頼性に影
響するため半田バンブ３１の量のコントロールが必要と
されている。

■半田バンブ３１が半導体素子４の内側に存在すると接
続が良好に行なわれたか否かの目視検査が難しくなる。

■半導体素子の放熱性が悪い（参考資料；Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃ　Ｐａｃｋａｇｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
　１９８７．１゜（Ｖｏｌ、３．　Ｎｏ、１）　Ｐ、６
６〜７１．　ＮＩＫＫＥＩ　ＭＩＣＲＯＤＥＶＩＣＥＳ
１９８６．５月、　Ｐ、９７〜１０８）ため、放熱特性
を良好たらしめるために多大な工夫が必要とされる。

■第１３図および第１４図に示す技術 ■絶縁膜７１の露出面７２、金属材７０の露出面７３あ
るいは絶縁膜７１°の露出面７２′と金属材７０°の露
出面７３°とを平らにしなければならず、そのための工
夫が増し、コスト高になる。

■絶縁膜７１の露出面７２と金属材７０の露出面７３あ
るいは絶縁膜７１″の露出面７２°と金属材７０゛の露
出面７３°に凹凸があると金属材７０と金属材７０゛と
が接続しなくなり、信頼性が低下する。

■第１５図に示す技術 ■位置決め後に、接続部７６と接続部７６°とを加圧し
て接続する際に、圧力が一定はかかりにくいため、接続
状態にバラツキが生じ、その結果、接続部における接触
抵抗値のバラツキが大きくなる。そのため、接続の信頼
性が乏しくなる。

また、多量の電流を流すと、発熱等の現象が生じるので
、多量の電流を流したい場合には不向きである。

■圧力が一定にかけられたとしても、異方性導電ＩＩ！
７８の導電粒子７９の配列により抵抗値のバラツキが大
きくなる。そのため、接続の信頼性に乏しくなる。また
、多量の電流を流したい場合には不向きである。

■隣接する接続部のピッチ（接続部に隣接する接続部中
心間の距Ｉ！！ｔ）を狭くすると隣接する接続部の間の
抵抗値が小さくなることから高密度な接続には不向きで
ある。

■回路基材７５．７５’の接続部７６．７６’の出フ張
り量ｈ１のバラツキにより抵抗値が変化するため、ｈ、
バラツキ量を正確に押さえることが必要である。

■さらに異方性導電膜を、半導体素子と回路基材の接続
、また、第１の半導体素子と第２の半導体素子との接続
に使用した場合、上記■〜■の欠点の他、半導体素子の
接続部にバンプを設けなければならなくなり、コスト高
になるという欠点が生じる。

■第１６図に示す技術 ■加圧が必要であり、加圧治具が必要となる。

■エラスチックコネクタ８３の金属線８２と第１の回路
基材７５の接続部７６、また、第２の回路基材７５°の
接続部７６°との接触抵抗は加圧力および表面状態によ
り変化するため、接続の信頼性に乏しい。

■エラスチックコネクタ８３の金属線８２は剛体である
ため、加圧力が大であるとエラスチックコネクタ８３、
第１の回路基材７５、第２の回路基材７５°の表面が破
損する可能性が大きい。また、加圧力が小であると、接
続の信頼性が乏しくなる。

■さらに、回路基材７５．７５″の接続部７６．７６’
の出フ張り量ｈ２、またエラスチックコネクタ８３の金
属線８２のの出っ張り量り。

とそのバラツキが抵抗値変化および破損に影響を及ぼす
ので、バラツキを少なくする工夫が必要とされる。

■さらに、エラスチックコネクターを半導体素子と回路
基材の接続、また、第１の半導体素子と第２の半導体素
子との接続に使用した場合、■〜■と同様な欠点を生ず
る。

本発明は、以上のような問題点をことごとく解決し、高
密度、高信頼性であり、しかも、低コストの新電気回路
装置を提案するものであり、従来の接続方式及び封止方
式を置き変え得ることはもちろん、高密度多点接続が得
られ、熱特性その他の緒特性を向上させ得るものである
。

（以下余白） ［課題を解決するための手段］ 本発明の第１の要旨は、電気的絶縁材料よりなる保持体
と、該保持体中に埋設された複数の金属部材とを有し、
該金属部材の一端が該保持体の一方の面において露出し
ており、また、該金属部材の他端が該保持体の他方の面
において露出しており、かつ保持体に配線パターンを有
する電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
該保持体の面において露出している該金属部材のうちの
少なくとも１つ及び／又は該配線パターンと保持体の一
方又は両方の面で接続されている少なくとも１以上の電
気回路部品と；を少なくとも有することを特徴とする電
気回路部材にある。

本発明の第２の要旨は、電気的絶縁材料よりなる保持体
と、該保持体中に埋設された複数の金属部材とを有し、
該金属部材の一端が該保持体の一方の面において露出し
ており、また、該金属部材の他端が該保持体の他方の面
において露出しており、かつ少なくとも保持体の一方の
面に配線パターンを有する電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
該保持体の面において露出している該金属部材のうちの
少なくとも１つ及び／又は該配線パターンと保持体の一
方又は両方の面で接続されている少なくとも１以上の電
気回路部品と；を少なくとも有することを特徴とする電
気回路部材にある。

本発明の第３の要旨ゆ、本発明の第１の要旨または本発
明の第２の要旨において、該接続の少なくとも１つは金
属化及び／又は合金化による接続であることを特徴とす
る電気回路部材にある。

本発明において、電気回路部品としては、半導体素子、
回路基板、シリコン基板又はリードフレーム等をあげる
ことができる。

本発明において、電気回路部品が接続される電気的接続
部材の接続部は凸状とすることが好ましい。

以下に本発明の構成要件を個別的に説明する。

（電気回路部品） 本発明における電気回路部品としては、例えば、樹脂回
路基板、セラミック基板、金属基板、シリコン基板等の
回路基板（以下単に回路基板ということがある）や、半
導体素子、リードフレーム等が挙げられる。

なお、電気的接続部材に接続される電気回路部品は、保
持体の１つの面に１つだけ存在してもよいし、複数個存
在してもよい。

電気回路部品として接続部を有する部品が本発明の対象
となる。接続部の数は問わないが、接続部の数が多けれ
ば多いほど本発明の効果が顕著となる。

また、接続部の存在位置も問わないが、電気回路部品の
内部に存在するほど本発明の効果は顕著となる。

なお、接続部は電気的導電材料である。

（電気的接続部材） 本発明に係る電気的接続部材は、電気絶縁材料からなる
保持体に複数の金属部材が埋設され、保持体の両面に金
属部材が露出しており、かつ配線パターンを有している
。

配線パターンは保持体の内部に存在していてもよいし、
保持体の一方又は両方の面上に存在していてもよい。保
持体の一方又は両方の面上に存在に存在する場合は製造
が容易となる。

埋設されている個々の金属部材と配線パターンは電気的
に接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい
。さらに、その電気的接続は、保持体の内部で接続され
ていてもよいし、保持体の面の一方又は両方で接続され
ていてもよいが、後者の方が容易に製造でとるまた、配
線パターンの材質は金属材料に限らず、他の導電材料で
もよい。

また、保持体の一方又は両方に存在する配線パターンは
、電気回路部品との接続部以外の場所に電気的絶縁材料
を、貼りつけるか、塗布するか等の方法で電気的に絶縁
させてもよい。

電気回路部品は、その接続部において、金属部材の端（
金属部材の接続部）と接続してもよし１し、配線パター
ンと接続してもよい。

なお、金属部材の接続部の端は凸状になっている方が好
ましい。

（金属部材） 金属部材は金属材料が一般的であるが、金属材料以外に
も超電導性を示す材料等でもよい。

金属部材の材料としては、金が好ましいが、金以外の任
意の金属あるいは合金を使用することもできる。例えば
、Ａｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｍｇ。

Ｍｏ、Ｎｉ、Ｗ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｔａ。

Ｚｎ、Ｃｕ、ＡｆＬ、Ｓｎ、Ｐｂ−５ｎ等の金属あるい
は合金が挙げられる。

また、金属部材及び合金部材は、同一の電気的接続部材
において同種の金属が存在していてもよいし、異種の金
属が存在していてもよい。さらに、電気的接続部材の金
属部材及び合金部材の１個が同種の金属ないし合金でで
きていてもよいし、異種の金属ないし合金でできていて
もよい。

さらに、金属部材の断面は円形、四角形その他任意の形
状とするができる。

また、金属部材の太さは特に限定されな５ｓ、電気回路
部材の接続部のピッチを考慮して、例え番ｆ２０μｍφ
以上あるいは２０μｍφ以下にしてもよい。

なお、金属部材の露出部は保持体と同一面としてもよい
し、また、保持体の面から突出させてもよい。この突出
は片面のみでもよいし両面でもよい。さらに、突出させ
た場合はバンブ状にしてもよい。好ましくは接続部は凸
状にしておし）た方力（よい。

また、金属部材の間隔は、電気回路部品の接続部同士の
間隔と同一間隔としてもよいし、それより狭い間隔とし
てもよい。狭い間隔とした場合には電気回路部品と電気
的接続部材との位置決めを要することなく、電気回路部
品と電気的接続部材とを接続することが可能となる。

また、金属部材は保持体中に垂直に配する必要はなく、
保持体の一方の面側から保持体の他方の面側に向って斜
行していてもよい。

（保持体） 保持体は、電気的絶縁材料からなる。

電気的絶縁材料ならばいかなるものでもよい。

電気的絶縁材料としては有機材料、無機材料が挙げられ
る。また、金属部材同士が電気的に絶縁されるように処
理を施した金属又は合金材料でもよい。さらに、有機材
料中に、粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等所望の
形状をした、無機材料、金属材料、合金材料の一種か又
は複数種を分散させて保有せしめてもよい。さらに、無
機材料中に、粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等所
望の形状をした、有機材料、金属材料、合金材料の一種
か又は複数種を分散させて保有せしめてもよい。また、
金属材料中に、粉体、１ａｉａ、板状体、棒状体、球状
体等所望の形状をした、無機材料、有機材料の一種か又
は複数種を分散させて保有せしめてもよい。なお、保持
体が金属材料よりなる場合は、例えば、金属部材と保持
体との間に樹脂等の電気的絶縁材料を配設すればよい。

ここで、有機材料としては、例えば、絶縁性の樹脂を用
いればよく、樹脂としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬化
樹脂、熱可塑性樹脂のいずれでもよい。例えば、ポリイ
ミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエー
テルサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリス
チレン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ジフェニールエーテル樹脂、ポリベンジルイミダゾール
樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポ
リ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸メ
チル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、フェノール
樹脂、メラニン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メタク
リル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シリ
コーン樹脂その他の樹脂を使用することができる。

なお、これらの樹脂の中から、熱伝導性のよい樹脂を使
用すれば、半導体素子が熱を持ってもその熱を樹脂を介
して放熱することができるのでより好ましい。さらに、
樹脂として、回路基板と同じかあるいは同程度の熱膨張
率を有するものを選択し、また、有機材料中に少なくと
も１ケの穴あるいは複数の気泡を存在せしめれば、熱膨
張・熱収縮に基づく、装置の信頼性の低下を一層防止す
ることが可能となる。

また、金属材料や合金材料として具体的には、例えば、
Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、ＡｊＺ、Ｂｅ、Ｃａ。

Ｍｇ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｃｏ、Ｍｎ。

Ｗ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｎ。

Ｓｎ、Ｐｂ−３ｎ等の金属又は合金が挙げられる。

無機材料としては、例えば、ＳｉＯ２゜Ｂ２０３　、Ａ
ｌ１２０３　、’Ｎａ２０．に２０゜Ｃａｂ、ＺｎＯ，
Ｂａｄ、ＰｂＯ，Ｓｂ２０ｓ　。

Ａｓ２Ｏ３，Ｌａ２Ｏ３，ＺｒＯ，、Ｂａｄ。

Ｐ２０ｓ　、ＴａＣ２，ＭｇＯ，ＳｉＣ，Ｂｅｄ。

ＢＰ、　ＢＮ、　ＡＪ２Ｎ、　Ｂ４　Ｃ，ＴａＣ，Ｔｉ
　Ｂ２゜ＣｒＢ２　、Ｔｆ　Ｎ、Ｓ　ｉ３　Ｎ４．Ｔａ
２０５等のセラミック、ダイヤモンド、ガラス、カーボ
ン、ボロンその他の無機材料が挙げられる。

（接続；金属化及び／又は合金化による接続）電気的接
続部材の端と電気回路部品の接続との接続としては下記
の２つの構成が考えられる。

なお、１個の電気的接続部材の少なくとも片面に、１個
または２個以上の電気回路部品が接続されていてもよい
が、その接続された電気回路部品のうちの少なくとも１
個が下記の構成による接続がなされていればよい。

■保持体の面に露出している複数の電気的接続部材の接
続部と、電気回路部品の複数の接続部とが、金属化及び
／又は合金化することにより接続されている構成。

■保持体の面に露出している複数の電気的接続部材の接
続部と、電気回路部品の複数の接続部とが、金属化及び
／又は合金化以外の方法により接続されている構成。

次に上記の金属化及び／又は合金化による接続について
述べる。

接続しようとする金属部材と接続部とが同種の純金属よ
りなる場合には、金属化により形成される接続層は金属
部材あるいは接続部と同種の結晶構造となる。なお、金
属化の方法としては、例えば、金属部材の端とその端に
対応する接続部とを接触させた後、適宜の温度に加熱す
ればよい。加熱により接触部近傍において原子の拡散等
が生じ、拡散部が金属化状態となり接続層が形成される
。

接続しようとする金属部材と接続部が異種の純金属より
なる場合には、形成される接続層は両金属の合金よりな
る。合金化の方法としては、例えば、金属部材の端とそ
の端に対応する接続部とを接触させた後、適宜の温度に
加熱すればよい。加熱により接触部近傍において原子の
拡散等が生じ接触部近傍に固溶体あるいは金属間化合物
よりなる層が形成される。

なお、電気的接続部材の金属部材にＡｕを使用し、電気
回路部品の接続部にＡｌ１を使用した場合には、２００
〜３５０℃の加熱温度が好ましい。

接続しようとする金属部材と接続部の一方が純金属より
なり他方が合金よりなる場合、あるいは両者が同種ある
いは異種の合金よりなる場合には、接続界面は合金より
なる。

１侶の電気的接続部材中における複数の金属部材同士に
ついてみると、それぞれの金属部材が同種の金属あるい
は合金よりなる場合、それぞれが異種の金属あるいは合
金からなる場合、また、さらに１個の金属部材で、同種
の金属あるいは合金、異種の金属あるいは合金よりなる
場合、その他の場合があるが、そのいずれの場合であっ
ても上記の金属化あるいは合金化が行なわれる。−方、
接続部についても同様である。

加熱方法としては、熱圧着等の方法のほかに超音波加熱
法、高周波誘導加熱法、高周波誘導加熱法、マイクロ波
加熱法等の内部加熱法や他の外部加熱法を用いてもよく
、各々を併用させてもよい。いずれの加熱法も直接又は
間接的に接続部を加熱させて接続する。

また、接続される部分の表面に合金化しやすい金属ある
いは合金よりなるめっき層を設けておいてもよい。

上記の金属化あるいは合金化以外の接続を行なうには、
例えば電気回路部品と電気的接続部材の金属部材とを押
圧して接続すればよい。

本発明では、さらに電気回路部材を封止してもよい。封
止は電気的接続部材又は電気回路部品の一方又は両方の
少なくとも一部分を埋め込んで封止する。

（封止材） 本発明では封止材により電気回路部品を埋め込んで封止
してもよい。

封止は、１つの電気回路部品にのみ行ってもよいし、複
数の電気回路部品に行ってもよい。

（封止材“の材料） 本発明では、封止材の材料としては熱可塑性樹脂を用い
ることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ
イミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエ
ーテルサルフオン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリ
スチレン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ボ
リンフェニールエーテル樹脂、ポリベンジルイミダゾー
ル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸
メチル樹脂その他の樹脂を使用することができる。

また、封止材は上記の樹脂でもよいし、上記熱可塑性樹
脂に粉体、ｉａ維、板状体、棒状体、球状体等任意の形
状の、金属、合金、無機材料の１　ｆ！！！又は複数種
を分散したものでもよい。分散の仕方は、樹脂中に粉体
、繊維、板状体、棒状体、球状体等を添加し、樹脂を攪
拌すればよい。もちろん、かかる方法によることなく、
他の任意の方法で樹脂中に粉体、繊維、板状体、棒状体
、球状体等を分散せしめてもよい。

上記金属又は合金としては、例えば、Ａｇ。

Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌｌ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｏ。

Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｗ等の金属又は合金が
挙げられる。

無機材料としては、例えば、５ｆＯ２゜Ｂ２０３　、Ａ
ｌｌ２０３　、Ｎａ２０．に２０゜Ｃａｂ、ＺｎＯ，Ｂ
ａｄ、ＰｂＯ，Ｓｂｚ　０３　。

Ａｓ２０３．Ｌａ２０３　、ＺｒＯ２、Ｂａｄ。

Ｐ２　　Ｏ５、ＴｉＯ２、ＭｇＯ，ＳｉＣ，Ｂｅｄ。

ＢＰ、　　ＢＮ、Ａｊ２Ｎ、　　Ｂ４　　Ｃ，ＴａＣ，
Ｔ　ｉ　　Ｂ２゜ＣｒＢ２．ＴｉＮ、Ｓｉｓ　Ｎ４．Ｔ
ａｚ　Ｏｓ等のセラミック、ダイヤモンド、ガラス、カ
ーボン、ボロンその他の無機材料が挙げられる。

分散せしめる粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等の
大きさ、形状、また絶縁体中における分散位置、数量は
任意である。また、粉体、繊維、板状体、棒状体、球状
体等は絶縁体の外部に露出していてもよいし、露出して
いなくてもよい。また、粉体、繊維、繊維、板状体、棒
状体、球状体等は互いに接触していてもよいし、接触し
ていなくてもよい。

（対土方法） なお、封止材を封止する方法としては、型のキャビティ
ー内に電気回路部材（電気的接続部材とそれに接続され
た電気回路部品からなる部材）を入れ、インジェクショ
ンモールドでキャビティーに封止材を挿入することによ
り封止すればよい。また、かかるインジェクションモー
ルド、押出成形法、中型法、中空成形法その他いかなる
方法で電気回路部材を封止してもよい。

さらに、上記封止材と板（板は封止材と異なる材質）を
併用してもよい。

かかる封止形態としては、封止材の少なくとも一方の面
の少なくとも一部に板が接合されている場合、電気的接
続部材に接続されている電気回路部品の電気的接続部材
とは反対側の面に接合されている板又は電気回路部品の
一方又は両方の少なくとも一部が埋め込まれている場合
、及び封止材により電気回路部品の１つ又は複数の側面
近傍に配設された板の少なくとも一部が埋め込まれてい
る場合がある。

（板） 板の材質は、封止材の材質と異なっていればいかなるも
のでもよい。

板厚としては、例えばステンレス板の場合、０．０５〜
Ｑ、５ｍｍが好ましい。

接合する場合の接合方法には特に限定されない。たとえ
ば、接着剤等を用いて貼り付ければよいし、その他の方
法であってもよい。

（キャップ） 本発明では、電気回路部品をキャップ封止しいてもよい
。

ここでキャップ封止とは、電気回路部品を包み込み、内
部に中空部が存在するように電気回路部品を封止するこ
とである。

キャップは、１つの電気回路部品にのみ設けてもよいし
、複数の電気回路部品に設けてもよい。

なお、キャップ封止する場合、電気回路部品が電気的接
続部材にしっかり保持されるように封止することが好ま
しい。たとえば、キャップの内部の面を、電気回路部品
の外側の表面形状に対応する形状とし、その面が電気回
路部品の外側の表面に当接するようにキャップ封止すれ
ばよい。

なお、キャップは、接着剤による貼り付は方法、機械的
方法、溶着による方法その他の任意の方法により接合す
ればよい。また、複数の電気回路部品を複数のキャップ
で封止してもよい。

（キャップ封止の材質） キャップの材質は有機材料、無機材料、金属材料、又は
これらの複合材料でもよい。

封止形態は電気回路部品１ケ又は複数を同一キャップで
封止してもよい。また、キャップが電気回路部品を押圧
するように封止してもよいし、保持するように封止して
もよい。

さらに電気回路部品とキャップの間に部材を介在させて
封止してもよい。この場合、複数の電気回路部品を同一
キャップで封止した方が効果が顕著となる。

キャップと電気回路部品その他との接合はいかなる方法
でもよい。

（調整用部材） 本発明ではキャップと電子回路部品との間に調整用部材
を介在せしめてもよい。

調整用部材の材料は、金属材料、無機材料、有機材料の
うちどれでもよいが、弾力性のある材料であることが好
ましい。

また、形状は、電気回路部品の高さ方向の寸法が調整で
きれば、どのような形状でもよい。

［作用］ （請求項１） ■本発明では、上記した電気的接続部材を使用して１ヶ
以上の電気回路部品を接続すると、電気回路部品の接続
部を外周縁部はもとより内部に配置することも可能とな
り、接続部の数を増加させることができ、ひいては高密
度化が可能となる。

■また、電気的接続部材を薄くすることが可能であり、
この面からも電気回路部材の薄型化が可能となる。

■さらに、電気的接続部材に使用する金属部材の量は少
ないため、例え、高価である金を金属部材として使用し
たとしてもコスト低減が可能となる。

■電気的接続部材は複数の金属部材が電気的絶縁材料よ
りなる保持体中に埋設されており、両方の面に金属部材
が露出しており、かつ配線パターンを有しているため、
高密度で、しかも安価な回路基板を作ることが可能で、
電気回路部品とりわけ半導体素子を直接にしかも容易に
電気的接続部材に接続できるため、工数が低減し、安価
な半導体装置を作ることが可能となる。

（請求項２） 電気的接続部材は複数の金属部材が電気的絶縁材料より
なる保持体中に埋設されており、両方の面に金属部材が
露出しており、かつ一方又は両方の面に配線パターンを
有しているため高密度でさらに安価な回路基板を作るこ
とが可能である。

電気回路部品とりわけ半導体素子を直接にしかも容易に
電気的接続部材に接続できるため、工数が低減し、より
安価な半導体装置を作ることが可能となる。

（請求項３） ■電気回路部品が、電気的接続部材に、金属化及び／又
は合金化により接続されていると、電気回路部品が強固
（強度的に強く）かつ確実に接続されるので、接続抵抗
値は小さく、そのバラツキも小さく、さらにｔ１１械的
に強く、不良率の極めて低い電気回路部材を得ることが
できる。

■また、電気回路部品を、電気的接続部材に金属化及び
／又は合金化により接続されていると、電気回路部材の
作成工程中及び作成後において、治具等を使用して電気
回路部品を保持する必要がなく、電気回路部材の作成及
び作成後の管理が容易である。

本発明で、封止材を用いて封止する場合、電気的接続部
材は、金属部材が保持体中に埋め込まれて構成されてい
るため、封止材を注入したときの封止圧力、封止速度等
に影響されることが少なくなり、いかなる封止方法でも
用いることができる。つまり、従来できなかった熱可塑
性樹脂のような非常に高圧な注入が要求されるものによ
る封止も可能となフた。

また、本発明において、封止材の少なくとも一方の面の
少なくとも一部に板が接合されている場合、電気的接続
部材に接続されている電気回路部品の電気的接続部材と
は反対側の面に接合されている板又は電気回路部品の一
方又は両方の少なくとも一部が埋め込まれている場合、
又は、封止材により電気回路部品の１つ又は複数の側面
近傍に配設された板の少なくとも一部が埋め込まれてい
る場合には、装置に内部応力が発生したり外部から力が
加わったりしても応力集中を緩和でき、応力集中から生
ずることのある割れ等を防止することができる。また、
この板は外界から電気回路部品に至るまでの経路を長く
する作用もあり、そのため外部からの水等は電気回路部
品に浸入しにくくなる。従って装置の信頼性を高めるこ
とができる。

なお、板の材質がステンレス等の金属、熱伝導性の良い
セラミック、カーボン、ダイヤモンド等である場合には
、電気回路部品から発生した熱を速やかに外界へ放熱す
ることができるため、放熱特性の優れた電気回路部材が
得られる。さらに、板の材質が金属である場合には、外
界からのノイズを遮断でき、ノイズの影響を受けにくい
、また、電気回路部品から発生する電磁気ノイズを遮断
でき、良好な特性の電気回路部材が得られる。

また、本発明においてキャップ封止する場合、電気回路
部材が中空になっているので熱が加わっても熱応力の発
生が少なく、信頼性の高い電気回路部材が得られる。ま
た、キャップと電気回路部品を当接し、キャップに熱伝
導性の良い材料を用いた場合、電気回路部品から発生し
た熱がキャップを介して迅速に外部に伝導するので、よ
り放熱特性が優れた電気回路部材を得られる。さらに、
キャップがノイズ遮蔽性の良い材料、特に鉄系等の金属
よりなる場合には、よりシールド効果が優れた電気回路
部材を得られる。また、キャップと電気回路部品の間に
調整用部材を介在させた場合、電気回路部品の高さのバ
ラツキが生じる場合でも効率よく組み立てを行うことが
可能となる。

なお、本発明において、電気的接続部材の絶縁体に熱伝
導性のよい材料を用いた場合、封止材に熱伝導性のよい
粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等が分散されてい
る場合、電気回路部品から発熱される熱がより早く外界
へ逃げ、熱放散性の良い電気回路部材が得られる。また
、電気的導電部材の絶縁体が電気回路部品の熱膨張係数
に近い材料を用いた場合、封止材に電気回路部品の熱膨
張係数が近い粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等の
一方ないし両方が分散されている場合、熱膨張係数が電
気回路部品の熱膨張係数に近づき、熱が加わった場合に
生ずることのある、封止材、電気回路部品の割れ、ある
いは電気回路部品の特性変化という、電気回路部材の信
頼性を損なう現象を防止でき、信頼性の高い電気回路部
材が得られる。

なお、電気回路部品のすべてが電気的接続部材を介して
金属化及び／又は合金化により形成された接続層により
接続されていると、電気回路部品相互の接触抵抗が、１
つの電気回路部品のみを接続した場合に比べてより小さ
くなる。

一方、少なくとも１以上の電気回路部品を金属化及び／
又は合金化による接続以外の接続により行なうと、金属
化及び／又は合金化時に生じる電気回路部品の熱による
劣化を防止することができる。また、用途によっては電
気回路部品を着脱自在にしておきたい場合があり、この
ような場合にその電気回路部品を金属化及び／又は合金
化による接続以外の接続層なえば、その要望に応じるこ
とが可能となる。

さらに、絶縁体としてシールド効果が大きい材料を選択
することにより、電気回路部品から外界に出る電磁気ノ
イズを減少させることができ、また、外界から電気回路
部品へ入るノイズを減少させることもできる。

（以下余白） ［実施例コ （実施例１） 本発明の実施例１を第１図及び第２図に基づいて説明す
る。

本実施例では、有機材料よりなる保持体１１１と、保持
体１１１中に埋設された複数の金属部材１０７とを有し
、金属部材１０７の一端が保持体１１１の一方の面にお
いて露出しており、また、金属部材１０７の他端が保持
体１１１の他方の面において露出しており、かつ配線パ
ターン３００を有する電気的接続部材１２５と； 複数の接続部１０２を有し、この接続部１０２において
、保持体１１１の面に露出している金属部材１０７の端
１０８と接続されている半導体素子１０１とを有してい
る。

なお、本例では半導体素子１０１が封止材により封止さ
れている。

以下に本実施例をより詳細に説明する。

まず、電気的接続部材１２５の一製造例を説明しつつ電
気的接続部材１２５を説明する。

第２図に一製造例を示す。

まず、第２図（ａ）に示すように、２０μｍφのＡｕ等
の金属あるいは合金よりなる金属線１２１を、ピッチ４
０μｍとして棒１２２に巻き付け、巻き付は後、ポリイ
ミド等の樹脂１２３中に上記金属線１２１を埋め込む。

埋め込み後上記樹脂１２３を硬化させる。硬化した樹脂
１２３は絶縁体となる。その後、点線１２４の位置でス
ライス切断し、電気的接続部材１２５を作成する。

このようにして作成された電気的接続部材１２５を第２
図（ｂ）、（ｃ）に示す。

その後電気的接続部材１２５に配線パターン３００を作
るために蒸着またはスパッタリング法で銅をつけ、不要
部分の銅をエツチングすることによりパターニングし、
さらに金メツキをつける。

このように作成された電気的接続部材１２５を第２図（
ｄ）に示す。パターニングのために銅を蒸着し、パター
ニングし金メツキをつけると述べたが、この方法以外の
方法を用いてパターニングを行なってもよい。

なお、電気的接続部材１２５は保持体１１１の両面に配
線パターン３００を有している。

このように作成された電気的接続部材１２５において、
金属線１２１が金属部材１０７を構成し、樹脂１２３が
保持体（絶縁体）１１１を構成する。

この電気的接続部材１２５においては金属部材となる金
属線１２１同士は配線パターンを除くと、樹脂１２３に
より電気的に絶縁されている。

また、金属線１２１の一端は半導体素子１０１側に露出
している。この露出している部分は半導体素子１０１の
接続部１０８となる。

次に、第１図（ａ）に示すように、半導体素子１０１、
電気的接続部材１２５を用意する。本例で使用する半導
体素子１０１はその内部に多数の接続部１０２を有して
いる。

なお、半導体素子１０１の接続部１０２は電気的接続部
材１２５の接続部１０８に対応する位置に金属が露出し
ている。

半導体素子１０１の接続部１０２と、電気的接続部材１
２５の接続部１０８とが対応するように位置決めを行な
い、位置決め後、半導体素子１０１の接続部１０２のＡ
ｕ２と電気的接続部材１２５の接続部１０８のＡｕとを
金属化及び／又は合金化して接続する（第１図（ｂ））
。

次に、以上のようにして作成した部材（電気回路部材）
の電気回路部品を封止した（第１図（Ｃ））。なお、本
例では半導体素子１０１を封止した。封止材１７０は５
ｉ０２よりなる粉末を配合させた熱可塑性樹脂を用い、
訂正方法として滴下法を用いた。

さらに電気的接続部材１２５０半導体素子１０１が接続
されている逆の面に電気的絶縁をするために絶縁シート
３０１を貼り付けた。

第１図（ｄ）〜第１図（ｇ）に他の訂正方法を示す。

第１図（ｄ）は第１図（ｃ）の封止材１７０上に板１５
１を接合させた例を示し、第１図（ｅ）は半導体素子１
０１の電気的接続部材とは反対側に板１５１を接合させ
たのち封止材１７０により封止した例を示し、第１図（
ｆ、）は半導体素子１０１の近傍に板１５１を配設させ
封止材１７０により封止した例を示し、第１図（ｇ）は
キャップ１５５によりキャップ封止した例を示し、中空
部１５８を有している。

以上のように作製した電気回路部材につきその接続部の
接続性を調べたところ高い信頼性をもって接続されてい
た。

ざらに各種特性の信頼性も優れていた。

（実施例２） 第３図に実施例２を示す。

本例は、電気回路部品として接続部１０２以外の部分が
絶縁膜１０３で覆われている半導体素子１０１を使用し
ている例である。

また、電気的接続部材１２５としては第４図に示すもの
を使用した。すなわち、第４図に示す電気的接続部材１
２５は金属部材１０７の露出している部分が保持体（樹
脂絶縁体）１１１の面から突出している。

このような電気的接続部材１２５の作製は、例えば、次
の方法によればよい。

まず、実施例１で述べた方法により、第２図（ｂ）、（
Ｃ）に示す電気的接続部材を用意する。次にこの電気的
接続部材の両面を、金属線１２１が、ポリイミド樹脂１
２３から１０μｍ程度突出するまでエツチングすればよ
い。

なお、本実施例では金属線１２１の突出量を１０μｍと
したが、いかなる量でもよい。

また、金属線１２１を突出させる方法としてはエツチン
グに限らず、他の化学的な方法又は機械的な方法を使用
してもよい。

その後、第２図（ｄ）に示すように保持体１１１の両面
に配線パターンを設け、第４図（ａ）、第４図（ｂ）に
示す電気的接続部材１２５を作製する。

他の点は実施例１と同様である。

なお、突出部を、電気的接続部材１２５を金属線１２１
の位置に凹部を持フた型に挟み込み、金属線１２１の突
起１２６をつぶすことにより第５図に示すようなバンブ
１５０を形成してもよい。この場合金属線１２１は絶縁
体１，１１から脱落しにくくなる。

なお、本例でも、金属線１２１が金属部材１０７を構成
し、さらに、樹脂１２３が絶縁体１１１を構成する。

なお、バンブを作成するのには突起を熱で溶融させ、バ
ンブを作成してもよいし、他のいかなる方法でもよい。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。

さらに、各種特性の信頼性も優れていた。

（実施例３） 第６図に実施例３を示す。

実施例３は電気的接続部材１２５に３個の半導体素子を
接続させたものである。

電気的接続部材１２５は実施例２に示す保持体１１１よ
り金属線１２１を突出させたものである。実施例２と異
なる点は、金属線１２１の配置と数量と配線パターン、
さらに保持体に５Ｌ０２よりなる粉末を配合した点であ
る。

本実施例では半導体素子２０１，２０２゜２０３を電気
的接続部材１２５に接続した。半導体素子２０１，２０
２の接続部２０４，２０５と電気的接続部材１２５の接
続部は熱圧着法により金属化及び／又は合金化によって
接続したが、半導体素子２０３の接続部２０６と電気的
接続部材１２５の接続部とは抑圧により接続した。

さらに、電気的接続部材１°２５の半導体素子２０３の
逆の面には電気的絶縁のために絶縁シート３０１を接着
により固着した。

その他の点は実施例２と同様である。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。

さらに、各種特性の信頼性も優れていた。

（実施例４） 第７図に実施例４に使用する電気的接続部材１２５を示
す。

第７図（ａ）は電気的接続部材の製造途中の断面図、第
７図（ｂ）は上記電気的接続部材の斜視図、第７図（Ｃ
）は上記の断面図である。

予めアルミナセラミックよりなる保持体１２７に、２０
μｍφより大きい径の穴１４２をあけておく。次に穴１
４２に２０μｍφのＡｕ等の金属あるいは合金よりなる
金属線１２１を通し、樹脂１２３を保持体１２６と金属
線１２１との間に入れ、樹脂１２３を硬化させる。硬化
した樹脂１２３は介在物となる。その後、金属線１２１
を点線１２４の位置でスライス切断し、電気的接続部材
１２５を作成する。このようにして作成した電気的接続
部材１２５を第７図（ｂ）、（Ｃ）に示す。

さらに配線パターン３００を保持体の両面に設けた図を
第７図（ｄ）に示す。

また、本例の電気的接続部材を加工して、第４図に示す
ように突起を設けてもよいし、第５図に示すようにバン
ブ１５０を設けてもよい。

他の点は実施例１と同様である。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。

さらに、各種特性の信頼性も優れていた。

（実施例５） 第８図に実施例５を示す。

本例においては、電気的接続部材１２５は、実施例２に
示した電気的接続部材と異なる。すなわち、本例の電気
的接続部材１２５においては、金属部材同士のピッチが
実施例２で示したものよりも狭くなっている。すなわち
、本例では、半導体素子１０１の接続部の間隔よりも狭
い間隔に金属部材１０７同士のピッチを設定しである。

つまり、実施例２では、半導体素子１０１と電気的接続
部材１２５の接続位置を配置したため、電気的接続部材
１２５の正確な位置決めが必要であったが、本例では、
半導体素子１０１と電気的接続部材１２５との位置決め
は正確でなくともよい。そのため、半導体素子１０１の
接続寸法（ｄｌｌ、Ｐｌｌ）と電気的接続部材の接続寸
法（ｄ１２、ＰＩ３）を適切な値に選ぶことにより略正
確な位置決めで接続することも可能である。

他の点は実施例２と同様である。

本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。

さらに、各種特性の信頼性も優れていた。

［発明の効果］ 本発明は以上のように構成したので次の数々の効果が得
られる。

（請求項１） ■半導体素子と回路基板、リードフレーム等の電気回路
部品の接続に関し、信頼性の高い接続が得られる。従っ
て、従来用いられてきたワイヤボンディング方式、ＴＡ
Ｂ方式、ＣＣＢ方式に代えることが可能となる。

■本発明によると電気回路部品の接続部をいかなる位置
（特に内部）にも配置することができることからワイヤ
ボンディング方式、ＴＡＢ方式よりもさらに多点接続が
可能となり、多ビン数接続向きの方式となる。さらに、
電気的接続部材の隣接金属間に予め絶縁物質が存在する
ことにより隣接ピッチを狭くしても隣接金属間の電気的
導通が起こらないことによりＣＣＢ方式よりもさらに多
点接続が可能となる。

■電気的接続部材において使用される金属部材の量は従
来に比べ微量であるため、仮に金属部材に金等の高価な
金属を使用しても従来より安価となる。

■高密度の半導体装置等の電気回路装置が得られる。

■発明では電気的接続部材の保持体に配線パターンを有
しているので、高密度で、しかも安価な回路基板を作る
ことが可能で、電気回路部品とりわけ半導体素子を直接
にしかも容易に電気的接続部材に接続できる、工数が低
減し、安価な半導体装置を作ることが可能となる。

（ｉｉｉ求項２） 電気的接続部材は複数の金属部材が電気的絶縁材料より
なる保持体中に埋設されており、両方の面に金属部材が
露出しており、かつ一方又は両方の面に配線パターンを
有しているため高密度でさらに安価な回路基板を作るこ
とが可能である。

電気回路部品とりわけ半導体素子を直接にしかも容易に
電気的接続部材に接続できるため、工数が低減し、より
安価な半導体装置を作ることが可能となる。

（請求項３） ■電気回路部品が、電気的接続部材に、金属化及び／又
は合金化により接続されていると、電気回路部品が強固
（強度的に強く）かつ確実に接続されるので、接続抵抗
値は小さく、そのバラツキも小さく、さらに機械的に強
く、不良率の極めて低い電気回路部材を得ることができ
る。

■また、電気回路部品を、電気的接続部材に金属化及び
／又は合金化により接続されていると、電気回路部材の
作成工程中及び作成後において、治具等を使用して電気
回路部品を保持する必要がなく、電気回路部材の作成及
び作成後の管理が容易である。

本発明で、封止材を用いて封止する場合、電気的接続部
材は、金属部材が保持体中に、埋め込まれて構成されて
いるため、封止材を注入したときの封止圧力、封止速度
等に影響されることが少なくなり、いかなる封止方法で
も用いることができる。つまり、従来できなかった熱可
塑性樹脂のような非常に高圧な注入が要求されるものに
よる封止も可能となった。

また、本発明において、封止材の少なくとも一方の面の
少なくとも一部に板が接合されている場合、電気的接続
部材に接続されている電気回路部品の電気的接続部材と
は反対側の面に接合されている板又は電気回路部品の一
方又は両方の少なくとも一部が埋め込まれている場合、
又は、封止材により電気回路部品の１つ又は複数の側面
近傍に・配設された板の少なくとも一部が埋め込まれて
いる場合には、装置に内部応力が発生したり外部から力
が加わったりしても応力集中を緩和でき、応力集中から
生ずることのある割れ等を防止することができる。また
、この板は外界から電気回路部品に至るまでの経路を長
くする作用もあり、そのため外部からの水等は電気回路
部品に浸入しにくくなる。従って装置の信頼性を高める
ことができる。

なお、板の材質がステンレス等の金属、熱伝導性の良い
セラミック、カーボン、ダイヤモンド等である場合には
、電気回路部品から発生した熱を速やかに外界へ放熱す
ることができるため、放熱特性の優れた電気回路部材が
得られる。さらに、板の材質が金属である場合には、外
界からのノイズを遮断でき、ノイズの影響を受けにくい
、また、電気回路部品から発生する電磁気ノイズを遮断
でき、良好な特性の電気回路部材が得られる。

また、本発明においてキャップ封止する場合、電気回路
部材が中空になっているので熱が加わっても熱応力の発
生が少なく、信頼性の高い電気回路部材が得られる。ま
た、キャップと電気回路部品を当接し、キャップに熱伝
導性の良い材料を用いた場合、電気回路部品から発生し
た熱がキャップを介して迅速に外部に伝導するので、よ
り放熱特性が優れた電気回路部材を得られる。さらに、
キャップがノイズ遮蔽性の良い材料、特に鉄系等の金属
よりなる場合には、よりシールド効果が優れた電気回路
部材を得られる。また、キャップと電気回路部品の間に
調整用部材を介在させた場合、電気回路部品の高さのバ
ラツキが生じる場合でも効率よく組み立てを行うことが
可能となる。

なお、本発明において、電気的接続部材の絶縁体に熱伝
導性のよい材料を用いた場合、封止材に熱伝導性のよい
粉体、ｍ維、板状体、棒状体、球状体等が分散されてい
る場合、電気回路部品から発熱される熱がより早く外界
へ逃げ、熱放散性の良い電気回路部材が得られる。また
、電気的導電部材の絶縁体が電気回路部品の熱膨張係数
に近い材料を用いた場合、封止材に電気回路部品の熱膨
張係数が近い粉体、繊維、板状体、棒状体、球状体等の
一方ないし両方が分散されている場合、熱膨張係数が電
気回路部品の熱膨張係数に近づき、熱が加わった場合に
生ずることのある、封止材、電気回路部品の割れ、ある
いは電気回路部品の特性変化という、電気回路部材の信
頼性を損なう現象を防止でき、信頼性の高い電気回路部
材が得られる。

なお、電気回路部品のすべてが電気的接続部材を介して
金属化及び／又は合金化により形成された接続層により
接続されていると、電気回路部品相互の接触抵抗が、１
つの電気回路部品のみを接続した場合に比べてより小さ
くなる。

一方、少なくとも１以上の電気回路部品を金属化及び／
又は合金化による接続以外の接続により行なうと、金属
化及び／又は合金化時に生じる電気回路部品の熱による
劣化を防止することができる。また、用途によっては電
気回路部品を着脱自在にしておきたい場合があり、この
ような場合にその電気回路部品を金属化及び／又は合金
化による接続以外の接続杆なえば、その要望に応じるこ
とが可能となる。

さらに、絶縁体としてシールド効果が大きい材料を選択
することにより、電気回路部品から外界に出る電磁気ノ
イズを減少させることができ、また、外界から電気回路
部品へ入るノイズを減少させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、第１図（ｂ）、第１図（Ｃ）、第１図（
ｄ）、第１図（ｅ）、第１図（ｆ）、第１図（ｇ）は実
施例１を示す断面図であり、第１図（ａ）は接続前、第
１図（ｂ）は接続後、第１図（Ｃ）、第１図（ｄ）、第
１図（ｅ）、第１図（ｆ）、第１図（ｇ）は封止後の状
態を示す。 第２図は、実施例１からに使用する電気的接続部材の一
製造方法例を説明するための図であり、第２図（ａ）は
断面図、第２図（ｂ）は斜視図、第２図（Ｃ）、第２図
（ｄ）は斜視図である。 第３図は、実施例２を示し、第３図（ａ）は接続前の状
態を示す断面図、第３図（ｂ）は接続後の状態を示す断
面図である。 第４図および第５図は実施例２に使用する電気的接続部
材を示し、第４図（ａ）、第５図（８）は斜視図、第４
図（ｂ）、第５図（ｂ）は断面図である。 第６図は実施例３を示す断面図である。 第７図は実施例４に係る電気的接続部材の一製造例を示
し、第７図（ａ）、第７図（Ｃ）は断面図、第７図（ｂ
）、第７図（ｄ）は斜視図である。 第８図も実施例５を示し、第８図（ａ）は接続前の状態
を示す断面図、第８図（ｂ）は接続後の状態を示す断面
図である。 第９図乃至第１６図までは従来例を示し、第１０図を除
き断面図であり、第１０図は平面透視図である。 （符号の説明） １・・・リードフレーム、２川リードフレームの素子搭
載部、３・・・銀ペースト、４，４°・・・半導体素子
、５，５°・・・半導体素子の接続部、６・・・リード
フレームの接続部、７・・・極細金属線、８・・・樹脂
、９・・・半導体装置、１０・・・半導体素子の外周縁
部、１１・・・リードフレームの素子搭載部の外周縁部
、１６・・・キャリアフィルム基板、１７・・・キャリ
アフィルム基板のインナーリード部、２０・・・樹脂、
２１・・・樹脂、３１・・・半田バンブ、３２・・・回
路基板、３３・・・回路基板の接続部、５１・・・回路
基板、５２・・・回路基板の接続部、５４・・・電気的
接続部材の接続部、５５・・・リードフレーム、７０．
７０’・・・金属材、７１，７１°・・・絶縁膜、７２
．７２’・・・絶縁膜の露出面、７３，７３°・・・金
属材の露出面、７５．７５’・・・回路基板、７６．７
６°・・・回路基板の接続部、７７・・・異方性導電膜
の絶縁物質、７８・・・異方性導電膜、７９・・・導電
粒子、８１・・・エラスチックコネクタの絶縁物質、８
２・・・エラスチックコネクタの金属線、８３・・・エ
ラスチックコネクタ、１０１・・・半導体素子、１０２
・・・接続部、１０３・・・絶縁膜、１０７・・・金属
部材、１０８・・・接続部、１１１・・・保持体（絶縁
体）、１２１・・・金属線、１２２・・・棒、１２３・
・・樹脂、１２４・・・点線、１２５・・・電気的接続
部材、１２６・・・突起、１２７・・・保持体、１４２
・・・穴、１５０・・・バンブ、１５１・・・板、１５
５・・・キャップ、１５８・・・中空部、１７０・・・
封止材、２０１，２０２，２０３・・・半導体素子、２
０４，２０５．２０６・・・接続部、３００・・・配線
パターン、３０１・・・絶縁シート。 第１図 第１図（Ｃ） 第１図（ｄ） 第１図（２） 第１図（ｆ） 第１図（９） ３００　　　　　　　　　ｊＬ）Ｉ　　　　　　　　　
　　　　　　ｊりり第２図（ａ） 第２図（ｂ） 第３図 （ｂ） Ｚｌ 第７図（ａ） 第７図（ｄ） 第　８　囚 （ａ） （ｂ） 第９図 第１１図 第１３図 第１５図 第１６図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気的絶縁材料よりなる保持体と、該保持体中に
   埋設された複数の金属部材とを有し、該金属部材の一端
   が該保持体の一方の面において露出しており、また、該
   金属部材の他端が該保持体の他方の面において露出して
   おり、かつ保持体に配線パターンを有する電気的接続部
   材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の面において露出している該金属部材のうちの
   少なくとも１つ及び／又は該配線パターンと保持体の一
   方又は両方の面で接続されている少なくとも１以上の電
   気回路部品と；を少なくとも有することを特徴とする電
   気回路部材。
2. （２）電気的絶縁材料よりなる保持体と、該保持体中に
   埋設された複数の金属部材とを有し、該金属部材の一端
   が該保持体の一方の面において露出しており、また、該
   金属部材の他端が該保持体の他方の面において露出して
   おり、かつ少なくとも保持体の一方の面に配線パターン
   を有する電気的接続部材と； 少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において、
   該保持体の面において露出している該金属部材のうちの
   少なくとも１つ及び／又は該配線パターンと保持体の一
   方又は両方の面で接続されている少なくとも１以上の電
   気回路部品と；を少なくとも有することを特徴とする電
   気回路部材。
3. （３）請求項１又は請求項２において、該接続の少なく
   とも１つは金属化及び／又は合金化による接続であるこ
   とを特徴とする電気回路部材。
4. （４）電気回路部品は、半導体素子、回路基板、シリコ
   ン基板又はリードフレームである請求項１乃至請求項３
   のいずれか１項に記載の電気回路部材。
5. （５）電気回路部品が接続される電気的接続部材の接続
   部は凸状になっている請求項１乃至請求項４のいずれか
   １項に記載の電気回路部材。