JPH07147466A - 電子部品ユニット及びその製造方法 - Google Patents

電子部品ユニット及びその製造方法

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JPH07147466A
JPH07147466A JP5293532A JP29353293A JPH07147466A JP H07147466 A JPH07147466 A JP H07147466A JP 5293532 A JP5293532 A JP 5293532A JP 29353293 A JP29353293 A JP 29353293A JP H07147466 A JPH07147466 A JP H07147466A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 放熱性及び気密性に優れた電子部品ユニット
を提供することである。 【構成】 その表面に配線パターン１２を有するユニッ
ト基板１１と、ユニット基板１１の配線パターン１２上
に実装された電子部品１４と、電子部品１４の一部を露
出させた状態でユニット基板１１の配線パターン１２の
表面を被覆する樹脂封止部材１７と、電子部品１４の露
出した一部及び樹脂封止部材１７の表面を含むユニット
基板１１の表面を被覆する金属封止部材１９とを備えて
いる。そして、ユニット基板１１は、ユニット基板１１
の表面の周縁部近傍に全周に渡って一体的に形成された
金属パッド１６を有し、金属封止部材１９は、この金属
パッド１６に一体的に接合されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の電子部品をユニ
ット基板上に実装して構成される電子部品ユニットに関
する。
【０００２】電子計算機等の装置においては、複数のＬ
ＳＩ（ベアチップ）等の電子部品をユニット基板上に実
装して電子部品ユニットを構成し、これらの電子部品ユ
ニットを他の電子部品等とともにプリント配線板等に実
装する構造が採用されている。このような電子部品ユニ
ットにおいて、発熱性及び気密性を向上することが要望
されている。
【０００３】
【従来の技術】図６は従来技術の構成を示す断面図であ
る。同図において、１はセラミックス等からなるユニッ
ト基板であり、ユニット基板１の表面には、配線パター
ンを有するポリイミド等からなる樹脂配線層２が形成さ
れている。ユニット基板１の裏面には、該配線パターン
に適宜に導通された複数のＩＯピン３が配列的に設けら
れている。
【０００４】４はＬＳＩ等のベアチップ部品であり、ベ
アチップ部品４は配線層３の配線パターン上に半田バン
プ５によりバンプ接続されることにより実装されてい
る。これらのベアチップ部品４は、エポキシ系あるいは
シリコン系の樹脂材料（ポッティング剤）からなる樹脂
封止部材６で被覆されることにより気密封止されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術によ
ると、電子部品は、樹脂材料により全体的に被覆されて
おり、ユニット基板上に実装される電子部品の発熱に対
して、樹脂材料は熱抵抗が高いため、十分な放熱ができ
ず、誤動作や回路破損の原因になるという問題がある。
【０００６】また、樹脂配線層の最外周が外気に露出し
ているため、樹脂配線層中に水分等が侵入することによ
り、絶縁不良等の障害が発生するという問題がある。よ
って本発明の目的は、放熱性及び気密性に優れた電子部
品ユニットを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による電子部品ユ
ニットは、その表面に配線パターンを有するユニット基
板と、該ユニット基板の配線パターン上に実装された電
子部品と、該電子部品の一部を露出させた状態で該ユニ
ット基板の配線パターンの表面を被覆する樹脂封止部材
と、該電子部品の露出した一部及び該樹脂封止部材の表
面を含む該ユニット基板表面を被覆する金属封止部材と
を備えて構成される。
【０００８】また、前記ユニット基板は、該ユニット基
板の表面の周縁部近傍に全周に渡って一体的に設けられ
た金属パッドを有し、前記金属封止部材は、該金属パッ
ドに一体的に接合されて構成される。
【０００９】このような電子部品ユニットに好適な製造
方法としては、前記ユニット基板の表面の前記金属パッ
ドの外側に全周に渡ってダムを形成する第１ステップ
と、該ダムの内側に溶融された低融点金属材料を充填す
る第２ステップと、該低融点金属材料を冷却して固化さ
せた後に、該ダムを除去する第３ステップとを含んで構
成される。
【００１０】
【作用】本発明によると、電子部品に金属封止部材が直
接的に接触しており、電子部品が発生した熱は、熱抵抗
の小さい金属封止部材を介して外部に放出されるから、
放熱効率が高く、熱による誤動作や回路破損の発生が少
ない。なお、電子部品と配線層との接続部近傍には樹脂
封止部材が存在するから、これら接続部の絶縁性に問題
を生じることはない。また、ユニット基板上の金属パッ
ドに金属封止部材が一体的に接合されているから、気密
性も十分となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
することにする。図１乃至図４は、本発明の実施例の電
子部品ユニット（マルチチップモジュール）の製造工程
図であり、各図において、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平
面図である。
【００１２】まず、図１において、１１はセラミックス
等からなるユニット基板であり、ユニット基板１１の表
面には、配線パターンを有するポリイミド等からなる薄
膜配線層１２が形成されている。ユニット基板１１の裏
面には、該配線パターンに適宜に導通された複数のＩＯ
ピン１３が配列的に設けられている。
【００１３】１４はＬＳＩ等のベアチップ部品であり、
ベアチップ部品１４は薄膜配線層１２の配線パターン上
に、その端子が半田バンプ１５を介してバンプ接続され
ることにより実装されている。また、ユニット基板１１
の薄膜配線層１２の周囲近傍には、金属パッド（金属薄
膜）１６が全周に渡って一様に形成されている。この金
属パッド１６は、半田濡れ性がある金属材料を蒸着ある
いはメッキ等によりユニット基板（セラミック板）１１
上に直接的に形成されている。
【００１４】この状態から、図２に示すように、これら
のベアチップ部品１４を含む薄膜配線層１２の表面は、
ベアチップ部品１４の表面の一部を露出させた状態で、
エポキシ系あるいはシリコン系の樹脂材料（ポッティン
グ剤）からなる樹脂封止部材１７で被覆され、薄膜配線
層１２及び薄膜配線層１２とベアチップ部品１４との接
続部が絶縁された状態で保護される。
【００１５】次いで、図３に示すように、ユニット基板
１１の表面の金属パッド１６の周囲近傍、即ち、ユニッ
ト基板１１の周縁部近傍に、例えば、耐熱性の樹脂等か
らなる流出防止ダム１８が全周に渡って取り付けられ
る。この流出防止ダム１８は、ベアチップ部品１４の最
も高い部分よりも十分に高くなるように、その高さが設
定されている。
【００１６】そして、この流出防止ダム１８の内側に半
田（低融点金属材料）を加熱溶融したものを流し込む。
この半田は、ベアチップ部品１４が完全に埋没する高さ
まで充填される。
【００１７】その後、図４に示すように、溶融半田の固
化を待って、流出防止ダム１８を除去することにより、
半田からなる金属封止部材１９が形成される。本実施例
によると、ユニット基板１１上の金属パッド１６は半田
濡れ性を有するから、金属封止部材１９はこの金属パッ
ド１６に一体的に接合されており、従って、その気密性
が高い。そして、薄膜配線層１２は外部に露出していな
いので、水分等の侵入も無く、絶縁不良等の障害の発生
も少ない。
【００１８】また、熱的には、ベアチップ部品１４の表
面は樹脂ではなく熱抵抗の非常に小さい金属（半田）に
より封止されているから、ベアチップ部品１４の熱は、
金属封止部材１９を介して外部に放熱され、ベアチップ
部材１４の熱による誤動作や回路損傷が少ない。
【００１９】なお、この電子部品ユニットは、他の電子
部品とともに、マザーボード（プリント配線板）に実装
され、該マザーボード等により電子計算機等の電子装置
の一部が構成される。
【００２０】図５は本発明他の実施例の構成を示す図で
あり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。なお、
上記実施例と実質的に同一の構成部分については同一の
番号を付し、その説明は省略することにする。
【００２１】この例では、金属封止部材１９の表面にさ
らに放熱フィン２０を取り付けて構成している。ベアチ
ップ部品１４による発熱は、金属封止部材１９を介して
放熱フィン２０に伝達され、ここから外部空間へ積極的
に放熱されるから、放熱性が非常に向上する。
【００２２】放熱フィン２０の取り付けについては、放
熱フィン２０を半田濡れ性のある金属材料で構成し、図
３に示した溶融半田を流出防止ダム１８の内側に流し込
んだ状態で、放熱フィン２０を溶融半田に密着せしめて
保持することにより、半田の固化と同時に一体的に接合
することができる。
【００２３】また、放熱フィン２０を半田濡れ性のない
材料で構成する場合には、ネジ等の突起を放熱フィン２
０の下面に配置して、これらを溶融半田内に挿入して固
化させて取り付けるようにすることができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成したの
で、放熱性及び気密性に優れた電子部品ユニットが提供
されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の製造工程図（その１）であり、
（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図２】本発明実施例の製造工程図（その２）であり、
（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図３】本発明実施例の製造工程図（その３）であり、
（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図４】本発明実施例の製造工程図（その４）であり、
（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図５】本発明他の実施例の構成を示す図であり、
（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図６】従来技術の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ ユニット基板 １２ 薄膜配線層 １３ ＩＯピン １４ ベアチップ部品（電子部品） １５ 半田バンプ １６ 金属パッド １７ 樹脂封止部材 １８ 流出防止ダム １９ 金属封止部材 ２０ 放熱フィン
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/28 Ｇ 7/20 Ｂ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 その表面に配線パターンを有するユニッ
    ト基板(11)と、 該ユニット基板の配線パターン上に実装された電子部品
    (14)と、 該電子部品の一部を露出させた状態で該ユニット基板の
    配線パターンの表面を被覆する樹脂封止部材(17)と、 該電子部品の露出した一部及び該樹脂封止部材の表面を
    含む該ユニット基板表面を被覆する金属封止部材(19)と
    を備えて構成された電子部品ユニット。
  2. 【請求項２】 前記ユニット基板は、該ユニット基板の
    表面の周縁部近傍に全周に渡って一体的に形成された金
    属パッド(16)を有し、 前記金属封止部材は、該金属パッドに一体的に接合され
    ている請求項１に記載の電子部品ユニット。
  3. 【請求項３】 前記金属封止部材に接合して設けられた
    放熱部材を備えた請求項１に記載の電子部品ユニット。
  4. 【請求項４】 前記金属封止部材は、半田である請求項
    １に記載の電子部品ユニット。
  5. 【請求項５】 前記ユニット基板の表面の前記金属パッ
    ドの外側に全周に渡ってダムを形成する第１ステップ
    と、 該ダムの内側に溶融された低融点金属材料を充填する第
    ２ステップと、 該低融点金属材料を冷却して固化させた後に、該ダムを
    除去する第３ステップとを含む請求項２に記載の電子部
    品ユニットの製造方法。
  6. 【請求項６】 前記ユニット基板の表面の周縁部近傍に
    全周に渡ってダムを形成する第１ステップと、 該ダムの内側に溶融された低融点金属材料を充填する第
    ２ステップと、 該低融点金属材料上に密着するように前記放熱部材を配
    置する第３ステップと、 該低融点金属材料を冷却して固化させた後に、該ダムを
    除去する第４ステップとを含む請求項３に記載の電子部
    品ユニットの製造方法。
  7. 【請求項７】 前記ユニット基板の表面の周縁部近傍に
    全周に渡ってダムを形成する第１ステップと、 該ダムの内側に溶融された低融点金属材料を充填する第
    ２ステップと、 該低融点金属材料中に前記放熱部材の一部が埋没するよ
    うに配置する第３ステップと、 該低融点金属材料を冷却して固化させた後に、該ダムを
    除去する第４ステップとを含む請求項３に記載の電子部
    品ユニットの製造方法。
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