JPH0613535A - 電子部品搭載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品搭載用基板の両表面に電子部品を実
装してあるにもかかわらず、電子部品との電気的信頼性
が高く、しかも電子部品搭載装置としての効率良い製造
を可能とする電子部品搭載装置を、簡単な構成によって
提供すること。 【構成】 絶縁基材２０の第１の表面に１つ以上の半導
体チップが搭載されるとともに、絶縁基材２０の第２の
表面であって、第１の表面に搭載の半導体チップと重な
らない位置に、１つ以上の半導体チップを搭載し、各半
導体チップを搭載するための各搭載部３０およびその近
傍を露出させる開口を有して電子部品５０の最大高さよ
り高い保護体４０を、絶縁基材２０上に一体化したこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品を搭載した装
置、特に能動部品や受動部品のように機能の異なる複数
の電子部品を搭載した電子部品搭載装置に関するもので
ある。

【従来の技術】電子部品を搭載した所謂電子部品搭載装
置は、電子部品をどのように搭載するかに応じて種々な
態様のものが提案されてきているが、電子部品を搭載し
た後に一個の独立した電子部品を搭載して装置とする比
較的小さな物も提案されてきている。出願人も、図６お
よび図７に示すように、リードフレームと絶縁基材を一
体化して、この絶縁基材の表面に、最近高密度化の急激
な発達を遂げてきている電子部品に対応する導体回路を
形成した電子部品搭載用基板を提案しているものであ
り、このような小型の電子部品搭載用基板に電子部品を
実装した後に樹脂による全体封止を行って電子部品搭載
装置とするようにしているのである。

【０００２】図６および図７にに示した電子部品搭載装
置は、所謂ワンチップ対応のものであるが、この種の電
子部品搭載装置の機能をより一層高めるために、マルチ
チップ対応のものが、例えば図８にも示したような態様
のものとして提案されてきている。この図８の電子部品
搭載装置は、特開平３−２７８５６５号公報にて提案さ
れているものであるが、その構成は、上記公報の特許請
求の範囲の記載からすると、「金属製ヒートシンクおよ
び外部リードの両面に回路基板を形成し、この回路基板
と外部リードの接合にスルーホールメッキを用いた混成
集積回路装置において、両面に形成されて回路基板の両
方あるいは片方に搭載部品の最大高さより深い凹部を設
け、この凹部に部品搭載し、両面にベアチップ＋ワイヤ
ーボンディング構成品を搭載したことを特徴とする混成
集積回路装置」である。

【０００３】この図８に示した「混成集積回路装置」に
よれば、各部品についての特性の影響がない状態で、チ
ップの両面搭載を実施できるという効果があるものの、
搭載部品の最大高さよりも深い凹部を設けた回路基板を
使用しなければならないため、電子部品搭載用基板とし
て完成した後にはその厚さが相当厚いものとなって、電
子部品搭載装置の小型化には対応困難なものとなる。何
故なら、チップを搭載するための金属製ヒートシンクの
凹部（それ自体にも底部に所定の厚みがある）は、金属
製ヒートシンクに対して絶縁しなければならない回路が
形成してあるから、この回路と金属製ヒートシンクの絶
縁性を確保するためには、凹部と金属製ヒートシンクの
間の層に所定の厚さを有した絶縁基材を間在させなけれ
ばならないからである。

【０００４】また、この図８に示した「混成集積回路装
置」においては、各電子部品をボンディングワイヤによ
って回路基板に実装するに際して、回路基板の上下方向
において同一位置に配置されるため、次のような問題が
生ずるものである。すなわち、基板に電子部品を実装す
る際、及びこの電子部品と基板上の導体回路とをボンデ
ィングワイヤによって接続する際には、一般的には合成
樹脂を主体とする回路基板を軟化させない程度の熱や超
音波を付加する。そのため、凹部内に電子部品を搭載し
た後に、その反対面側への電子部品の搭載を行おうとす
ると、搭載しようとする電子部品の反対側が凹部となっ
ているため、熱や超音波が伝わり難くく、良好なボンデ
ィングが困難となり、正確な電気的接続が行えなくな
る。

【０００５】そこで、本発明者等は、マルチチップ対応
の電子部品搭載装置であって、電子部品搭載用基板の両
面への電子部品の実装が良好に行われる電子部品搭載装
置とするにはどうしたらよいかについて種々検討を重ね
てきた結果、本発明を完成したのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な経緯に基づいてなされたもので、その解決しようとす
る課題は、その両面に電子部品を実装して電子部品搭載
装置とする場合の電子部品と電子部品搭載用基板との電
気的接続信頼性の低さである。

【０００７】そして、本発明の目的とするところは、電
子部品搭載用基板の両表面に電子部品を実装してあるに
もかかわらず、電子部品との電気的信頼性が高く、しか
も電子部品搭載装置としての効率良い製造を可能とする
電子部品搭載装置を、簡単な構成によって提供すること
にある。

【０００８】

【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、本発明の採った手段は、実施例において使用する
符号を付して説明すると、「リードフレーム１０と、導
体回路２１が形成される絶縁基材２０を一体化し、この
絶縁基材２０の両表面に電子部品５０を搭載した電子部
品搭載装置において、絶縁基材２０の第１の表面に１つ
以上の半導体チップが搭載されるとともに、絶縁基材２
０の第２の表面であって、第１の表面に搭載の半導体チ
ップと重ならない位置に、１つ以上の半導体チップを搭
載し、各半導体チップを搭載するための各搭載部３０お
よびその近傍を露出させる開口を有して電子部品５０の
最大高さより高い保護体４０を、絶縁基材２０上に一体
化したことを特徴とする電子部品搭載装置」である。

【０００９】すなわち、本発明に係る電子部品搭載装置
に用いる電子部品搭載用両面基板１００は、リードフレ
ーム１０と、表面に導体回路２１及び搭載部３０が形成
される絶縁基材２０とをそれぞれ一体化するとともに、
絶縁基材２０の表面に各搭載部３０に対応した開口４１
を有する保護体４０を固着したものであり、絶縁基材２
０各面上の搭載部３０の位置関係は、図２の（イ）およ
び（ロ）に示したように、絶縁基材２０の両表面に１個
づつの電子部品５０を搭載する場合には、絶縁基材２０
の一方の面の向って右側部分に電子部品５０を搭載し対
角線２３が交わる中心点Ｐの左右に、上方から透視した
場合に各電子部品５０が互いに重ならないように振り分
けるような関係にすることである。また、図３の（イ）
および（ロ）に示したように、絶縁基材２０の各表面に
それぞれ２個の電子部品５０を搭載する場合には、これ
らの電子部品５０を絶縁基材２０に対して、例えば、対
角線２３上に配置するとともに、互いに重ならないよう
に配置することである。

【００１０】要するに、いずれの場合にあっても、電子
部品５０を実装した電子部品搭載装置をいずれか一方の
面から透視したとき、電子部品搭載用両面基板１００の
表または裏側に１個の電子部品５０しかなく、この電子
部品５０の反対側面になる保護体４０には開口４１が存
在しないように搭載部３０を配置したものである。

【００１１】

【作用】以上のように構成した本発明の電子部品搭載装
置に関する作用を、それに用いられる電子部品搭載用両
面基板１００の製造から電子部品５０の実装に至るまで
経過を追って説明すると、次の通りである。

【００１２】まず、この電子部品搭載用両面基板１００
においては、リードフレーム１０に対して一体化した各
絶縁基材２０の表面に、電子部品５０を搭載するための
搭載部３０を、上述した位置関係で形成しなければなら
ないが、これら各搭載部３０の形成は、絶縁基材２０に
形成すべき導体回路２１やスルーホール２２を形成する
工程において同時に形成すればよいものであって、格別
の工程を新たに設ける必要がないのである。勿論。絶縁
基材２０に対してはスルーホール２２のための貫通孔を
形成しなければならないが、図８に示した電子部品搭載
装置におけるように、凹部をこの絶縁基材２０あるいは
金属製ヒートシンクに形成する必要はないから、これに
よっても電子部品搭載用両面基板１００全体の製造は容
易となっているのである。また、絶縁基材２０の表面に
一体化すべき保護体４０についても、絶縁基材２０上の
搭載部３０に対応する位置に打ち抜き等の簡単な手段に
よって開口４１を形成すれば済むものであるから、この
保護体４０そのものの製造が非常に簡単なものである。

【００１３】以上のようにして、絶縁基材２０上に保護
体４０を一体して完成した電子部品搭載用両面基板１０
０に対しては、その所定部分にボンディングワイヤ５１
を電気的接続手段として使用して電子部品５０を実装す
ることにより、図１に示したようなものとされるのであ
るが、この際には何等の悪影響も生じないものである。
すなわち、図１に示したように、電子部品搭載用両面基
板１００の電子部品５０を搭載すべき各搭載部３０の反
対側は、開口４１がない保護体４０によって保護されて
いるため、例えば図１に示した状態の電子部品搭載用両
面基板１００を作業台等に置き、上側の保護体４０の開
口４１から露出している搭載部３０にボンディングワイ
ヤ５１によって電子部品５０を実装しても、作業台側か
ら与えられる超音波は適切に伝達されるため、何ら問題
のない良好な電気的接続が得られるのである。以上のこ
とは、この電子部品搭載用両面基板１００の反対面に電
子部品５０を実装する際も同様である。

【００１４】従って、この電子部品搭載用両面基板１０
０に搭載した各電子部品５０の実装は、途中、片側の電
子部品搭載部３０を封止して、凹部を埋める工程等を介
在させないで行えるものなのである。このため、この電
子部品搭載用両面基板１００を使用して完成された電子
部品搭載装置のコストも低減されるのである。

【００１５】なお、図４に示したように、各絶縁基材２
０の開口４１とは反対側となる部分に、開口４１に搭載
される電子部品よりも小さな面積を有する補助開口４２
を形成しても、前述した作用が阻害されるものではな
く、各補助開口４２によって絶縁基材２０に所謂表面実
装部品の搭載が可能となるものである。また、図５に示
すような電子部品５０の配置とすることも可能である。

【００１６】

【実施例】次に、本発明に係る電子部品搭載装置を、図
面に示して実施例を参照して詳細に説明すると、図１
は、本発明に係る電子部品搭載装置の断面図であり、こ
の図１は図２の１−１線または図３の２−２線に沿って
みたものである。

【００１７】この電子部品搭載用両面基板１００は、ま
ず多数のリード１１を有したリードフレーム１０の両面
に略四角形状の絶縁基材２０を熱圧着等の手段によって
一体化した後、各絶縁基材２０の表面に導体回路２１及
び搭載部３０を形成し、所定の導体回路２１とリード１
１とをスルーホール２２によって電気的に接続して基板
とし、この基板の両面に保護体４０を接着剤を使用して
あるいは熱圧着等の手段により一体化して形成したもの
である。各絶縁基材２０の表面に形成した導体回路２１
は、搭載部３０に搭載される電子部品５０のための電気
的引き回しを主としてするものであり、各搭載部３０に
集中するように形成してある。また、各スルーホール２
２は、基板の表裏に位置することになる電子部品５０等
の電気的関連性を確保するためのものであるとともに、
絶縁基材２０から突出したリード１１によって各電子部
品５０の外部接続を可能にするものである。

【００１８】各搭載部３０は、図１に示したように、電
子部品搭載用両面基板１００の中心線に対して反対側と
なるように形成されるものであり、掲載されるべき電子
部品５０の数によってその形成位置が次のような関係の
ものとなる。すなわち、図２に示すように、電子部品搭
載用両面基板１００の表裏に１個づつ合計２個の電子部
品５０を搭載する場合には、図２の（イ）に示したよう
に、絶縁基材２０の向かって右側に１つの搭載部３０を
形成する。そして、図２の（イ）中の点線にて示した位
置であって、電子部品搭載用両面基板１００の反対側面
の向かって左側に別の搭載部３０を形成する。図２の
（イ）に示した電子部品搭載用両面基板１００の左右を
ひっくり返してみたのが、図２の（ロ）に示した状態で
ある。

【００１９】また、搭載すべき電子部品５０の数が３個
以上となる場合には、各搭載部３０の形成位置を、図３
に示すようにするとよいものである。すなわち、この場
合には、電子部品搭載用両面基板１００の表面側におい
て、絶縁基材２０の一つの対角線２３上に二つの搭載部
３０が振り分けられるものである。一方、電子部品搭載
用両面基板１００の裏面側においては、図３の（イ）中
の点線にて示したように、表面側の搭載部３０の対角線
２３とは反対側に対角線２３上に重ならないようにしな
がらそれぞれ搭載部３０を振り分け形成したものであ
る。

【００２０】以上のような関係で各搭載部３０を形成す
ることにより、電子部品搭載用両面基板１００として完
成されたときには、図１にも示したように、その電子部
品搭載用両面基板１００を上方から透視してみた場合
に、一つの搭載部３０の反対側には搭載部３０のない絶
縁基材２０が位置していることになるのである。

【００２１】そして、各絶縁基材２０の表面側に一体化
される保護体４０には、絶縁基材２０上に各搭載部３０
およびその近傍を露出させるための開口４１がそれぞれ
形成してあり、本実施例においては、図２及び図３に示
したように、この保護体４０の形状を各絶縁基材２０の
それと同じにしてある。また、電子部品搭載用両面基板
１００が電子部品５０より小さくて表面実装される表面
実装部品５２（例えば、抵抗体やコンデンサ等）をも搭
載するものである場合には、図４の（イ）または（ロ）
に示したように、この表面実装部品５２の大きさに対応
した補助開口４２を形成した保護体４０が使用されるも
のである。この表面実装部品５２を電子部品搭載用両面
基板１００に実装するに際して、当然絶縁基材２０上の
各導体回路２１と電気的接続を行わなければならないか
ら、各補助開口４２から露出するように、各絶縁基材２
０上の導体回路２１は形成されるのである。

【００２２】以上の図２〜図４に示した各保護体４０
は、回転対象形あるいは点対象形状のものであるから、
電子部品搭載用両面基板１００の表裏両面側のものとし
て一種類のものを共通して使用できるため、電子部品搭
載用両面基板１００の製造コストを低減させる上でも非
常に有利なものである。また、各保護体４０を形成する
材料としては、絶縁性を有していること、及び絶縁基材
２０に対する一体化を容易とすることが必要であるた
め、ガラス・エポキシ基材等を採用するのが有利であ
る。

【００２３】なお、各搭載部３０の絶縁基材２０に対す
る形成位置としては、他に図５に示したような態様が考
えられる。すなわち、図５の（イ）は表側の絶縁基材２
０上に中心点Ｐの左右に二つの搭載部３０を配置して、
裏側の絶縁基材２０に対しては、図４の（イ）中の点線
にて示したように、二つの搭載部３０を配置したもので
ある。また、図５の（ロ）に示したものでは、表側の絶
縁基材２０の一つの対角線２３上に三つの搭載部３０を
等間隔に配置するとともに、裏側の絶縁基材２０では別
の対角線２３上に二つの搭載部３０を振り分けて配置し
たものである。

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明においては、
上記各実施例にて例示した如く、電子部品を実装する際
の熱や超音波の伝達が極めて良好に行われる構造となっ
ているために、電子部品５０と電子部品搭載用基板１０
０との電気的接続信頼性の高い電子部品搭載装置とする
ことができるのである。

【００２４】特に、この電子部品搭載装置によれば、図
８に示した従来の「混成集積回路装置」のように、搭載
部品の最大高さよりも深い凹部を設けた回路基板を使用
しなくてもよいため、電子部品搭載装置として完成した
後にはその厚さを薄くすることができ、電子部品搭載装
置の薄型化を容易に実現することができるのである。

【００２５】また、この図８に示した「混成集積回路装
置」においては、各電子部品をボンディングワイヤによ
って回路基板に実装するに順序を制限されるのに対し
て、本発明の電子部品搭載装置においては、いずれの電
子部品の実装からでも自由に行うことができるととも
に、電子部品の実装工程の途中に凹部を埋める工程など
を介在させることなく製造することができるので、製造
コストも低減することができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る電子部品搭載装置の、図２の１
−１線または図３の２−２線に沿ってみた拡大断面図で
ある。

【図２】 同電子部品搭載装置に用いられる電子部品搭
載用両面基板の表裏をそれぞれ示す平面図であって、
（ロ）は（イ）の上下をひっくり返してみた平面図であ
って、（ロ）は（イ）の上下をひっくり返してみた平面
図である。

【図３】 同他の電子部品搭載用両面基板の表裏をそれ
ぞれ示す平面図であって、（ロ）は（イ）の上下をひっ
くり返してみた平面図であって、（ロ）は（イ）の上下
をひっくり返してみた平面図である。

【図４】 図２及び図３に示した各電子部品搭載用両面
基板の他の令を示す平面図である。

【図５】 搭載部３０の形成位置の他の態様を示す電子
部品搭載用両面基板の平面図である。

【図６】 従来の電子部品搭載装置の断面図である。

【図７】 従来の他の電子部品搭載装置の断面図であ
る。

【図８】 従来のさらに別の電子部品搭載装置の断面図
である。

【符号の説明】 １００ 電子部品搭載用両面基板 １０ リードフレーム １１ リード ２０ 絶縁基材 ２１ 導体回路 ２２ スルーホール ２３ 対角線 ３０ 搭載部 ４０ 保護体 ４１ 開口 ４２ 補助開口 ５０ 電子部品 ５１ ボンディングワイヤ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リードフレームと、導体回路が形成され
   る絶縁基材を一体化し、この絶縁基材の両表面に電子部
   品を搭載した電子部品搭載装置において、 前記絶縁基材の第１の表面に１つ以上の半導体チップが
   搭載されるとともに、前記絶縁基材の第２の表面であっ
   て、第１の表面に搭載の半導体チップと重ならない位置
   に、１つ以上の半導体チップを搭載し、 前記各半導体チップを搭載するための各搭載部およびそ
   の近傍を露出させる開口を有して電子部品の最大高さよ
   り高い保護体を、前記絶縁基材上に一体化したことを特
   徴とする電子部品搭載装置。