JPH0488660A - 実装部材 - 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］ 本発明は、実装基板に例えば発熱し易い半導体素子を実
装するのに好適な実装部材に関する。

〔従来の技術］ 近時、パワートランジスタ、パワーＭＯ３ＦＥＴ、発光
ダイオード等のような半導体素子においては、その実装
密度を高めるために高集積化、小型化に拍車がかかって
おり、それに伴って単位面積当りの発熱量が増加する傾
向にある。

このように発熱する半導体素子を実装基板に実装する場
合、例えば素子に隣接する放熱板を設け、前記半導体素
子の放熱効果を高めるというような工夫が従来からなさ
れている。また、この放熱板は、多くの場合熱伝導性の
良い金属（例えばアルミニウム）から形成されるため、
半導体素子の電気的接続部分とは接触しないようにする
（絶縁する）必要が有り、例えばこの接続部とはほぼ反
対側の絶縁被覆上に放熱板が取付けられている。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、このような従来の半導体素子の実装技術
にあっては、放熱板（放熱用の部材）を半導体素子の電
気的接続部分から離して設置していたため、半導体素子
が実装基板に近接する部分で発生する熱、特にその接続
部周辺からの熱を積極的に放熱することができなかった
。

また、異方性導電シートのように高密度実装に適用する
ものにあっても、絶縁部材を熱伝導率の低い樹脂から形
成していたため、放熱性が悪いという問題があった。

［発明の目的］ そこで、本発明は、接続部を取り囲む熱伝導性の良い実
装部材を設けるにより、実装する半導体素子の接続部か
ら発生する熱をこの実装部材により積極的に拡散させ、
放熱性を高めることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１記載の発明は、上記目的達成のため、実装基板
と、該実装基板上に実装された半導体素子との間に介装
される実装部材であって、陽極酸化された絶縁部で前記
実装基板と半導体素子との接続部を取り囲み該接続部か
らの熱を伝導するシート部を有することを特徴とするも
のであり、請求項２記載の発明は、上記目的達成のため
、前記絶縁部に形成される複数の空孔に、導電材料を埋
め込み、異方性接続を可能にしたことを特徴とするもの
である。

また、請求項３記載の発明は、上Ｓ己各発明におけるシ
ート部に放熱部材を結合するようにしたことを特徴とす
るものである。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１〜３図は本発明の一実施例を示す図であり、本発明
を異方性導電シートに適用した例を示している。

まず、構成を説明する。

第１．２図において、■は異方性導電シートであり、異
方性導電シート１はその厚さ方向に貫通する導体部２を
有している。この異方性導電シート１は導体部２を半導
体素子３の金属電極３ａと実装基板４の金属電極４ａと
に接触させ、半導体素子を実装基板４上に実装する実装
部材である。

また、異方性導電シート１は周縁部で熱導伝性ペースト
５を介して例えばＡｌからなる放熱部材６に結合されて
おり、放熱部材６は実装基板４上に画定され、複数の放
熱フィン６ａによって所定の放熱面積を確保している。

一方、異方性導電シート１は、例えばアルミニウムの陽
極酸化膜（ＡｆｆｉＺ○３）からなる絶縁部を有するシ
ート部７を形成し、そのシート部７の絶縁部の位置に厚
さ方向へ貫通するよう複数の導体部２を埋め込んだもの
である。具体的には、異方性導電シート１は、第３図（
ａ、）〜（Ｃ）に示すような工程で製造される。まず、
第３図（ａ）に示すように、導電性の基板、例えばアル
ミニウム（Ａｌ）箔１１を準備し、このＡｆｆｉ箔１１
上にレジス日２を塗布して、露光・現像によりバターニ
ングし、Ａ／２箔１１を陽極とする酸性溶液中の電気分
解でこのＡ２箔１１を選択的に陽極酸化する。そして、
第３図（ｂ）に示すように、Ａ２□０．からなる陽極酸
化部１３（絶縁部）を形成する。この陽極酸化の処理は
、例えば５〜２０％の硫酸溶液を使用し、条件を例えば
温度１０〜２５°Ｃ（変動幅土２°Ｃ以内）、電流密度
０．６〜３　Ａ　／　ｄ　ｍ”で１０−１２０分とする
ものであり、この処理により孔径１０〜３０ｎ　ｍ　（
０，０３μｍ以下）、孔ピッチ３０〜９０ｎｍの多数の
＠細な孔（図示していない）を有する多孔室皮膜として
陽極酸化部１３が形成される。あるいは、例えば２〜１
０％のリン酸を含む電解液を使用し、条件を温度２０〜
３０°Ｃ（変動幅＝２°Ｃ以内）、印加電圧２０〜１６
０■で３０〜１２０分（電流密度０．５〜３Ａ／ｄｍ２
）とする処理を行うことができ、この処理により孔径０
．２μｍ以下で陽極酸化部１３の厚さ方向に延在する多
数の微細孔が孔ピッチ０．３〜０．４μｍ程度に形成さ
れる。

一方、例えばＡ／２箔１１の一面側に電極（図示してい
ない）を配置し、電解析出によって前記複数の微細な孔
内に熱伝導性の良い（熱伝導率が高い）導電性材料、例
えば金のような金属を埋め込んで、第３図（ｃ）に示す
ように、導体部２を形成する。

なお、半導体素子３と実装基板４の接続部である導体部
２を取り囲むように、各導電部は、前記微細孔の複数個
に埋設された導電材料が異方性導電シート１の上下面で
一体化して突起電極を形成するまで、前記電解析出を継
続するのが好ましい。

この電解析出の条件は、例えば浴温５０〜７０°Ｃ１電
流密度０．１〜２０Ａ／ｄｍ２、時間１０〜１２０分で
ある。また、導体部２のその他の形成方法としては、陽
極酸化膜１２の微細な孔を適当な孔径に処理し、無電解
メツキにより、又は、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等
のドライメンキにより導電材料を埋め込む方法を採用で
きる。

このような構成によれば、接続部である導体部２がシー
ト部７の陽極酸化部１３、すなわち、熱伝導性の良い（
例えば２３８　Ｗ／ｍ−に程度）アルミナ層（Ａｊ２２
Ｃｈ）に埋め込まれていることから、半導体素子３の接
続部から発生する熱を異方性導電シート１のシート全面
及び実装基板４側に積極的に拡散させることができ、異
方性導電シート１の放熱性を高めるとともに、所望の異
方性接続が実現できる。また、異方性導電シート１は、
Ａｆｆｉの陽極酸化膜（Ａｆ２０３　）からなる陽極酸
化部１３を介して半導体素子３と放熱部材６とを熱的に
結合しているので、異方性導電シート１による良好な放
熱性を確保しつつ、放熱部材６への電流のリークを確実
に防止することができる。

〔効果］ 本発明によれば、陽極酸化された絶縁部で実装基板と素
子との接続部を取り囲むようにしているので、この絶縁
部での熱伝導を良好にすることができ、素子の接続部等
から発生する熱を積極的に基板側に拡散させ、実装部材
による放熱性を高めることができる。

また、絶縁部に形成される複数の空孔に導電材料を埋め
込み、異方性接続を可能にすれば、良好な放熱性を確保
し得る異方性導電シートを提供できる。

さらに、前記シート部に放熱部材を結合すれば９、その
放熱性を更に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明に係る実装部材の一実施例を示す図
であり、 第１図はその実装部材の要部断面図、 第２図はその実装構造を示す正面図、 第３図はその製造工程の説明図である。 １・・・・・・異方性導電シート、 ２・・・・・・導体部、 ３・・・・・・半導体素子、 ４・−・・・・実装基板、 ５・・・・・・熱導伝性ペースト、 ６・・・・・・放熱部材、 ７・・・・・・シート部、 ［３・・・・・・陽極酸化部（絶縁部）。 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）実装基板と該実装基板上に実装された半導体素子
   との間に介装される実装部材であって、陽極酸化された
   絶縁部で前記実装基板と半導体素子との接続部を取り囲
   み該接続部からの熱を伝導するシート部を有することを
   特徴とする実装部材。
2. （２）前記絶縁部に形成される複数の空孔に、導電材料
   を埋め込み、異方性接続を可能にしたことを特徴とする
   請求項１記載の実装部材。
3. （３）前記シート部に放熱部材を結合するようにしたこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の実装部材。