JPH07321447A - 電子部品搭載用基板及びその製造方法、並びに電子部品搭載用基板製造用の金属板材及び接合防止マスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 材料や設備等に要するコストが比較的少ない
にもかかわらず、信頼性向上、工程簡略化及び高密度化
を達成できる電子部品搭載用基板の製造方法を提供す
る。 【構成】 配線パターン状をなす断片１１を備えた金属
板材２７を基材４の上面に配置する。断片１１の一部に
外部接続端子であるリード３として使用されうる未接合
部が設けられるように、共晶法により金属板材２７を接
合する。次に断片１１の未接合部に対して折り曲げ加工
を施す。すると、未接合部に所定形状のリード３が形成
され、それ以外の部分が配線パターン５等になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外部との電気的接続を
図るための構造に特徴を有する電子部品搭載用基板及び
その製造方法、並びに電子部品搭載用基板製造用の金属
板材及び接合防止マスクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、配線パターンが形成された樹
脂、セラミックス、金属、ガラス等を材料とした基板上
に、１個または２個以上の半導体チップ、抵抗、コンデ
ンサ等の電子部品を搭載してなる各種の配線基板が知ら
れている。

【０００３】この種の配線基板は、ポッティング、キャ
スティングあるいはディッピング等の種々のパッケージ
等により封止される。そして、このように封止された配
線基板には、外部配線との電気的接続を図るための何ら
かの接続構造が必要になる。

【０００４】従来における接続構造としては、例えば次
のようなものがある。その１つは、基板の端部に形成さ
れた複数のランドにリードフレームをはんだ付けした
後、フレーム部を切り離し、残ったリードの先端を外部
配線基板の端子あるいはランドにはんだ付けするという
接続構造である。別のものとしては、基板の端部に形成
された複数のランドと外部配線側のランドとをワイヤボ
ンディングするという接続構造である。つまり、前者で
はリードが外部接続端子としての役割を果たし、後者で
はボンディングワイヤが外部接続端子としての役割を果
たしている。

【０００５】しかし、上記の接続構造を採用した場合、
基板の端部に複数のランドを形成する必要があることか
ら配線パターンのレイアウトスペースが制約され、基板
の小型化や高密度化が充分に達成することができない。
また、リードと基板側のランド、またはボンディングワ
イヤと基板側のランドとの接合部分の強度が不充分であ
ると、信頼性の低下につながってしまう。さらに、リー
ドのはんだ付けを行う場合、後に洗浄等の問題が生じて
しまう。上記のいくつかの問題があることから、基板の
端部にランドを形成する必要のない接続構造が望まれて
いた。また、大量生産向きかつ低コスト化が可能な接続
構造も望まれていた。

【０００６】そこで、上記の問題を解消しうる接続構造
として、例えば特開昭６３−１５０９５２号公報、特開
昭５１−１４８３５８号公報及び特開平２−１１３５６
４号公報に開示されたものがある。

【０００７】特開昭６３−１５０９５２号公報では、樹
脂製基板に貼着された銅箔をエッチングして配線パター
ンを形成した後、基板外周部を研削加工して配線パター
ンの一部を側方に突出させ、それらを外部接続端子とし
て用いている。

【０００８】特開昭５１−１４８３５８号公報では、ス
パッタによってシリコン製基板上に配線パターンを形成
し、エッチングによって基板外周部を食刻して配線パタ
ーンの一部を側方に突出させ、それらを外部接続端子と
して用いている。

【０００９】特開平２−１１３５６４号公報では、まず
所定の配線パターンとなるように打ち抜かれたリードフ
レームを溶融したガラスで部分的にモールドしている。
このとき、硬化したガラスの表面（即ち、パッケージ底
表面）から配線パターンが露出し、かつ同ガラスの側方
からリードが突出する。そして、この突出したリードを
切断・加工することによって、外部接続端子を形成して
いる。以下、説明の便宜上、これらの接続構造を順に
「第１の従来技術」、「第２の従来技術」、「第３の従
来技術」と呼ぶ。

【００１０】第１〜第３の従来技術は、いずれも配線パ
ターンと外部接続端子とが一体になっている。ゆえに、
基板の端部にランドを設ける必要がないという共通点が
ある。また、外部接続端子が基板の側方から突出してい
るという共通点もある。さらに、第１の従来技術と第２
の従来技術については、基板外周部を除去することによ
って配線パターンの一部を突出させる点が共通してい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、第１〜第３
の従来技術には、以下に示すようないくつかの問題点が
あった。

【００１２】第１の従来技術の場合、基板外周部を研削
加工によって除去することから、材料ロスが多く、材料
コストの点で不利であった。また、研削加工を行うこと
は加工コストの点で不利であるとともに、樹脂基板等の
軟質材料に適用できてもセラミックス基板や金属基板等
の硬質材料に適用しにくいという問題があった。さら
に、加工精度が悪いと、研削工具が銅箔を傷つけてしま
うことがあった。

【００１３】第２の従来技術の場合も、第１の従来技術
と同じく基板外周部を除去することから材料ロスが多
く、材料コストの点で不利であった。また、エッチング
法であるため、適用可能な基板材料がおのずと限定され
ていた。さらに、スパッタでは厚い配線パターンを形成
することが困難なため、外部接続端子の強度を確保する
ことができないという欠点があった。勿論、実施にあた
ってスパッタ装置が必要となり、設備コストが高くなる
という欠点もあった。

【００１４】第３の従来技術には、ガラス等のような低
融点材料を基板材料としたときのみにしか適用できない
という欠点があった。また、配線パターン表面に硬化し
たガラスが付着し、後に除去作業を要する場合があっ
た。さらに、この従来技術の方法を実施するためには、
専用の金型を備えた加熱押出機が必要となり、設備コス
トが高くなるという欠点があった。また、製造に使用さ
れるリードフレームについても最終的に不要部分として
除去される部分があることから、材料ロスをより少なく
することが望まれていた。

【００１５】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものであり、その第１の目的は、材料や設備等に要
するコストが比較的少ないにもかかわらず、信頼性向
上、工程簡略化及び高密度化を達成することができる電
子部品搭載基板及びその製造方法を提供することにあ
る。

【００１６】本発明の第２の目的は、前記のような優れ
た基板を製造するうえで好適な電子部品搭載用基板製造
用の金属板材及び接合防止マスクを提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、配線パターン状をな
す断片を備えた金属板材を基材に接合することにより、
基材上に所定の配線パターンを形成する電子部品搭載用
基板の製造方法であって、前記断片の一部に外部接続端
子として使用されうる未接合部が設けられるように、前
記金属板材を接合する電子部品搭載用基板の製造方法を
その要旨としている。

【００１８】請求項２に記載の発明では、配線パターン
状をなす断片を備えた金属板材を基材に接合することに
より、基材上に所定の配線パターンを形成する電子部品
搭載用基板の製造方法であって、前記断片の一部に外部
接続端子として使用されうる未接合部が設けられるよう
に前記金属板材を接合した後、前記未接合部に対する折
り曲げ加工によって、当該部分に外部接続端子を形成す
る電子部品搭載用基板の製造方法をその要旨としてい
る。

【００１９】請求項３の発明では、請求項２において、
前記基材の上面に位置している前記断片の未接合部を折
り曲げ加工することによって、基材のほぼ上方に向かっ
て突出した外部接続端子を形成する電子部品搭載用基板
の製造方法をその要旨としている。

【００２０】請求項４の発明では、請求項１乃至３のい
ずれか１項において、前記基材と前記金属板材とを熱硬
化性接着剤を介して接合する電子部品搭載用基板の製造
方法をその要旨としている。

【００２１】請求項５に記載の発明では、請求項１乃至
４のいずれか１項において、銅を主成分とする金属板材
を、少なくとも上面に酸化層を有するセラミックス製の
基材に密着させるようにして配置するとともに、前記金
属板材の断片のうち後に未接合部となる箇所と前記基材
との間に、非酸化物セラミックス等の前記基材及び金属
板材と接合しない材質よりなる接合防止マスクを介在さ
せ、共晶法または活性金属法によって前記金属板材の断
片を前記基材の上面に部分的に接合させる電子部品搭載
用基板の製造方法をその要旨としている。

【００２２】請求項６に記載の発明では、請求項１乃至
４のいずれか１項において、銅を主成分としかつ断片の
うち後に未接合部となる箇所に段差を備える金属板材
を、少なくとも上面に酸化層を有するセラミックス製の
基材に密着させるようにして配置し、共晶法または活性
金属法によって前記金属板材の断片を前記基材の上面に
部分的に接合させる電子部品搭載用基板の製造方法をそ
の要旨としている。

【００２３】請求項７に記載の発明では、請求項１乃至
６のいずれか１項に記載の電子部品搭載用基板の製造方
法によって製造された電子部品搭載用基板をその要旨と
している。

【００２４】請求項８に記載の発明では、請求項１乃至
６のいずれか１項に記載の電子部品搭載用基板の製造方
法に用いられる金属板材であって、配線パターン状をな
す複数の断片と、断片間に配置されるとともに、各々の
断片の相対的な位置関係を保持しながら各断片を連結す
る連結部とからなる電子部品搭載用基板製造用の金属板
材をその要旨としている。

【００２５】請求項９に記載の発明では、請求項８にお
いて、銅を主成分として含む厚さ１００μｍ〜１０００
μｍの電子部品搭載用基板製造用の金属板材をその要旨
としている。

【００２６】請求項１０に記載の発明では、請求項５に
記載の電子部品搭載用基板の製造方法に用いられる接合
防止マスクであって、炭化珪素焼結体製かつ板状の電子
部品搭載用基板製造用の接合防止マスクをその要旨とし
ている。

【００２７】

【作用】請求項１，３〜７に記載の発明によると、あら
かじめ配線パターン状をなす断片を備えた金属板材を基
材上に接合しているため、エッチングや研削加工等とい
った基材の除去を伴なわずに所望の配線パターンが形成
される。

【００２８】特に請求項２〜７に記載の発明によると、
あらかじめ配線パターン状をなす断片を備えた金属板材
を基材上に接合しているため、エッチングや研削加工等
といった基材の除去を伴なわずに所望の配線パターンが
形成される。また、接合された断片の一部に形成された
未接合部に対する折り曲げ加工によって、配線パターン
に直接つながった部分に所望形状の外部接続端子が容易
に形成される。

【００２９】請求項４に記載の発明によると、基材を比
較的低い温度条件で処理することによって、硬化した熱
硬化性接着剤を介して基材と金属板材とが容易にかつ確
実に接合される。

【００３０】請求項５に記載の発明によると、酸化層を
有する基材上に金属板材を配置して加熱すると、銅と酸
素との反応によってできる層を介して基材と金属板材と
が接合される。この場合、金属板材のうち接合防止マス
クを配置した箇所には前記反応層ができないことから、
当該箇所に外部接続端子となりうる未接合部が形成され
る。

【００３１】請求項６に記載の発明によると、酸化層を
有する基材上に金属板材を配置して加熱すると、銅と酸
素との反応によってできる層を介して基材と金属板材と
が接合される。この場合、金属板材の断片のうち段差が
設けられた箇所は基材から浮いた状態となっているた
め、当該箇所には前記反応層ができることはない。従っ
て、段差が設けられた箇所に外部接続端子となりうる未
接合部が形成される。

【００３２】請求項８，９に記載の発明によると、連結
部によって複数の断片が所定の位置関係に保持されてい
るため、基材上に金属板材を接合した後に連結部を除去
することにより、正確にかつ容易に配線パターンが形成
される。また、除去される部分が断片間に位置する連結
部のみであるため、タイバーを有する通常のリードフレ
ーム等と比べて材料ロスが少なくなる。

【００３３】請求項９に記載の発明によると、主成分と
して銅を含む金属板材であることから、配線パターンが
導電性に優れたものとなる。また、所定厚さの金属板材
であることから、高コスト化や取扱性の悪化等が回避さ
れる。

【００３４】請求項１０に記載の発明によると、酸化物
セラミックスと金属板材との間に配置した状態で加熱す
ると、当該部分における反応層の形成が阻害される。従
って、断片の一部に外部接続端子となりうる未接合部が
容易にかつ正確に形成される。

【００３５】

【実施例】

〔実施例１〕以下、本発明を具体化した一実施例におけ
る電子部品搭載用基板及びその製造方法を図１，図２に
基づき詳細に説明する。

【００３６】この実施例の電子部品搭載用基板１は、Ｓ
ＩＰ（Single inline package ）タイプの配線基板を構
成するためのものである。図１（ｂ），図２に示される
ように、この基板１は直線状かつ一列に形成された外部
接続端子としてのリード３を備えている。リード３は、
基板１の主体材料である基材４の一側面から外方に（詳
細には基材４の厚み方向と直交する方向に）突出するよ
うに形成されている。基材４の上面には、所定形状の配
線パターン５が形成されている。配線パターン５の一部
は、ダイパッド６及びボンディング用のランド７となっ
ている。ダイパッド６上には、電子部品としてのＬＳＩ
チップ８が１つ搭載されている。ＬＳＩチップ８上に設
けられた図示しないボンディングパッドと、基板１側の
ランド７とは、ボンディングワイヤ９を介して電気的に
接続されている。

【００３７】次に、前記配線基板用の基板１を製造する
手順について説明する。この実施例では、アルミナ製の
基材（外形寸法７０mm×５０mm，厚さ０．６３５mm）４
が選択されている。図１（ａ），図２に示されるよう
に、基材４の上面には、銅製の金属板材１０が共晶法に
よって接合される。

【００３８】金属板材１０は、所定厚さの銅箔を必要部
分のみを残して化学的エッチングまたは金型加工するこ
とによって得られる。金属板材１０は、配線パターン状
をなす複数の断片１１と、断片１１間に配置される連結
部としてのタイバー１２とからなる。タイバー１２は、
各断片１１よりも若干上方に屈曲しながら各断片１１の
相対的な位置関係を保持している。この実施例では、前
記断片１１の幅は０．５mm〜２．０mm程度に、タイバー
１２の幅は０．２mm〜０．８mm程度になっている。な
お、後工程において除去する際の便宜を考慮して、タイ
バー１２の基端部の両脇には凹部１３が形成されてい
る。

【００３９】金属板材１０の厚さは１００μｍ〜１００
０μｍであることが好ましく、２００μｍ〜５００μｍ
であることがより好ましく、さらには２５０μｍ〜３５
０μｍであることが特に好ましい。金属板材１０が薄す
ぎると、全体の機械的強度が小さくなり、断片１１が変
形しやすくなるおそれがある。ゆえに、金属板材１０の
取扱性の悪化や配線パターン精度等の悪化につながって
しまう。また、同様の理由から、リード３が変形しやす
くなり、外部配線基板への実装が困難になるおそれがあ
る。一方、金属板材１０が厚すぎると、機械的強度に関
して特に問題がない反面、コスト高になるおそれがあ
る。以上のようなことから、この実施例では、厚さ３０
０μｍの銅箔を材料とした金属板材１０を選択してい
る。

【００４０】共晶法による金属板材１０の接合において
は、まず基材４の上面に金属板材１０を密着させるよう
にして配置する。その際、図１（ａ）に示されるよう
に、金属板材１０の一部を基材４の一側面から所定の長
さだけ突出させておく。次に、基材４を炉内にセット
し、銅と酸素との共晶温度である１０６５℃より若干高
い温度（但し、銅の融点である１０８３℃未満の温度）
に加熱する。

【００４１】なお、「共晶」とは、混合液体中の各含有
結晶が同時に晶出する混合結晶を意味する。銅と酸化銅
とはこの共晶体を形成し、かつアルミナに対して濡れ性
がよい。従って、この実施例では、金属板材１０と基材
４との間に銅と酸化銅との共晶体からなる層（図示略）
が形成されることになる。また、本実施例では炉内を不
活性ガス雰囲気にした状態で加熱が行われるため、酸化
銅中の酸素は主として金属板材１０の表面酸化層及び基
材４内から供給される。

【００４２】この共晶層による濡れによって、断片１１
のうちタイバー１２を除く基材４上に位置していた部分
が、基材４上面に対して強固に接合される。即ち、断片
１１における接合部が配線パターン５、ダイパッド６及
びランド７となり、基材４の一側面から突出している未
接合部がリード３となる。

【００４３】次に、ニッパー等を用いてタイバー１２を
基材４から除去し、各々の配線パターン５を独立させ
る。その結果、所望の電子部品搭載用基板１が得られ
る。さらに、接着剤等を用いてダイパッド６上にＬＳＩ
チップ８を接合した後、ワイヤボンダによってワイヤボ
ンディング等を実施する。すると、図１（ｂ）に示され
るようなＳＩＰタイプの配線基板を最終的に得ることが
できる。上記のようにして得られた配線基板は、外部配
線基板に対してほぼ垂直に実装された状態で使用され
る。

【００４４】さて、上述した実施例１の電子部品搭載用
基板１及びその製造方法では、配線パターン状をなす断
片１１を備えた金属板材１０を共晶法によって基材４上
に接合するという手法を採っている。ゆえに、エッチン
グや研削加工等といった基材４の除去を伴なう従来の手
法とは大きく相違している。従って、基材４側の材料ロ
スが皆無であるにもかかわらず、所望の配線パターン５
を形成することができる。また、従来方法における研削
加工のための設備や加工のための制御プログラム等が不
要であるというメリットがある。なお、ガラスの溶融を
行う従来方法と比較した場合、専用の金型を備えた加熱
押出機が不要、付着したガラスの除去作業が不要という
点において本実施例の製造方法のほうが有利である。ま
た、共晶法による金属板材１０の接合によると、装置も
比較的簡単なものでよいというメリットや、強固な結合
が得られる等のメリットがある。

【００４５】この実施例の製造方法によると、従来とは
異なり基材４の端部に複数のランドを形成する必要がな
いため、配線パターン５のレイアウトスペースに制約を
受けることもない。よって、基板１の小型化や高密度化
を充分に達成することができる。また、配線パターン５
とリード３とが同じ導電材料によって連続していること
から、両者間に接続不良等が発生するおそれもない。ゆ
えに、信頼性に優れており、しかも電流ロスが極めて少
ない。よって、出力の大きなＬＳＩチップ８を備えた配
線基板として好適なものとなる。さらに、基材４の端面
に形成されたランドと外部配線基板側とを接続するため
のワイヤボンディング工程等が不要であることから、全
体として工程簡略化を図ることができる。しかも、この
製造方法の場合、直線状のリード３を採用しているた
め、リードフォーミング工程が不要であるというメリッ
トがある。

【００４６】本実施例の金属板材１０によると、タイバ
ー１２によって各々の断片１１が所定の位置関係に保持
されている。このため、基材４上に金属板材１０を接合
した後にタイバー１２を除去するだけで、正確な位置に
かつ容易に配線パターン５等を形成することができる。
また、除去される部分が断片１１間に位置する小さなタ
イバー１２のみであるため、タイバーを有する通常のリ
ードフレーム等と比べて材料ロスが少ない。

【００４７】さらに、銅製の金属板材１０であることか
ら、導電性に優れた配線パターン５を得ることができ
る。また、金属板材１０を所定の厚さに設定しているた
め、金属板材１０自身の高コスト化や取扱性の悪化等も
避けられる。このため、基板１全体の高コスト化や工程
複雑化を確実に回避することができる。従って、この金
属板材１０は、基板１を製造するうえで有利な材料であ
るといえる。 〔実施例２〕次に、実施例２の電子部品搭載用基板及び
その製造方法を図３，図４に基づき詳細に説明する。

【００４８】この実施例の電子部品搭載用基板２０は、
実施例１と同様にＳＩＰタイプの配線基板を構成するた
めのものである。図３（ｂ），図４に示されるように、
この基板２０は、基材２２の一側面から外方に向かって
突設された直線状かつ一列のリード３を備えている。ま
た、配線パターン５、ダイパッド６及びランド７につい
ては基本的に実施例１の構成と相違がないため、ここで
は詳細な説明を省略する。前記基板２０とダイパッド６
上に搭載されたＬＳＩチップ８とは、ボンディングワイ
ヤ９を介して電気的に接続されている。なお、この実施
例では、基材２２の材質及び金属板材１０の接合方法が
実施例１と相違している。

【００４９】次に、前記配線基板用の基板２０を製造す
る手順について説明する。この実施例では、前記セラミ
ックス製の基材４の代わりに、配線板材料として一般的
なガラスエポキシ製の基材（外形寸法７０mm×５０mm，
厚さ１．２mm）２２が選択されている。図１（ａ），図
２に示されるように、基材２２の上面には、熱硬化性接
着剤としてのエポキシ系接着剤２３を介して、実施例１
において使用した銅製の金属板材１０が接合される。

【００５０】ここでの金属板材１０の接合においては、
まず基材２２の上面にエポキシ系接着剤２３を塗布した
後、その上に金属板材１０を仮固定する。その際、図３
（ａ）に示されるように、金属板材１０の一部を基材２
２の一側面から所定の長さだけ突出させておく。次に、
炉内において、基材２２をエポキシ系接着剤２３の硬化
温度である１００℃〜２００℃程度の温度に加熱する。
上記のような加熱の結果、断片１１のうちタイバー１２
を除く基材２２上に位置していた部分が、基材２２の上
面に対して接合される。即ち、断片１１における接合部
が配線パターン５、ダイパッド６及びランド７となり、
基材２２の一側面から突出している未接合部がリード３
となる。

【００５１】次に、ニッパー等を用いてタイバー１２を
基材２２から除去し、各々の配線パターン５を独立させ
る。このようにして得られた電子部品搭載用基板２０に
対して、さらにダイパッド６上へのＬＳＩチップ８の接
合、ワイヤボンディング等を実施すると、ＳＩＰタイプ
の配線基板が得られる。

【００５２】さて、上述した実施例２の電子部品搭載用
基板２０及びその製造方法によると、基本的には前記実
施例１のときとほぼ同様の作用効果を得ることができ
る。つまり、配線パターン状をなす断片１１を備えた金
属板材１０を基材２２上に接合する手法であるため、基
材２２側の材料ロスが皆無になるからである。従って、
研削加工や専用の金型等を必要とする従来方法特有の問
題が起こることもない。勿論、基板２０の小型化や高密
度化、信頼性の向上及び全体としての工程簡略化等も確
実に達成することができる。

【００５３】特に、本実施例によると、基材２２を比較
的低い温度条件で処理することによって、エポキシ系接
着剤２３を硬化させることができる。そして、その硬化
したエポキシ系接着剤２３を介して基材２２と金属板材
１０とを容易にかつ確実に接合することができる。勿
論、この程度の加熱温度であれば、熱に弱い基材２２を
選択したときでもそれ自体に悪影響がでることもない。
従って、電子部品搭載用基板２０を作製する場合、基材
２２材料の選択の余地が広くなる。また、この方法であ
れば既存の装置等を用いて実施することが可能であるた
め、特に設備コスト等もかからない。

【００５４】さらに、本実施例では樹脂系材料であるガ
ラスエポキシ製の基材２２を使用しているため、基板２
０全体の低コスト化を図ることができる。 〔実施例３〕次に、実施例３の電子部品搭載用基板及び
その製造方法を図５，図６に基づき詳細に説明する。

【００５５】この実施例の電子部品搭載用基板２５は、
ＤＩＰ（Dual inline package ）タイプの配線基板を構
成するためのものである。図３（ｃ），図４に示される
ように、この基板２５では、前記実施例１，２とは異な
り、基材４の二側面から外方に向かってリード３を突出
させている。また、各リード３は、一箇所においてほぼ
９０°ほど屈曲されている。従って、各リード３の先端
はいずれも同じ方向（基材４を基準としたときの下方
向）を向いている。配線パターン５、ダイパッド６及び
ランド７については基本的に実施例１の構成と相違がな
いため、ここでは詳細な説明を省略する。前記基板２５
とダイパッド６上に搭載されたＬＳＩチップ８とは、ボ
ンディングワイヤ９を介して電気的に接続されている。

【００５６】この実施例では、実施例１において詳述し
た共晶法による接合に代えて、活性金属法による接合を
行っている。なお、基材４材料にはアルミナが選択さ
れ、金属板材２７材料には銅が選択されている。金属板
材２７の厚さは、実施例１と同じく３００μｍに設定さ
れている。

【００５７】基板２５を製造する場合、まず基材４の上
面に金属板材２７を密着させるようにして配置する。そ
の際、図５（ａ）に示されるように、金属板材２７の一
部を基材４の二側面から所定の長さだけ突出させてお
く。次に、従来公知の活性金属法に準じて基材４を所定
温度に加熱する。その結果、図５（ｂ）に示されるよう
に、断片１１のうちタイバー１２を除く基材４の上面に
位置していた部分が、基材４上面に対して接合される。
次に、タイバー１２を除去した後、断片１１における未
接合部に対する折り曲げ加工を行う。その結果、図５
（ｃ）に示されるように、未接合部にリード３が形成さ
れる。このようにして得られた電子部品搭載用基板２５
に対して、さらにダイパッド６上へのＬＳＩチップ８の
接合、ワイヤボンディング等を実施すると、ＤＩＰタイ
プの配線基板が得られる。

【００５８】さて、上述した実施例３の電子部品搭載用
基板２５及びその製造方法であっても、基本的には前記
実施例１のときとほぼ同様の作用効果を得ることができ
る。つまり、配線パターン状をなす断片１１を備えた金
属板材１０を基材４上に接合する手法であるため、基材
４側の材料ロスが皆無になるからである。従って、研削
加工や専用の金型等を必要とする従来方法特有の問題が
起こることもない。勿論、基板２５の小型化や高密度
化、信頼性の向上及び全体としての工程簡略化等も確実
に達成することができる。特にこの製造方法によると、
未接合部に対する簡単な折り曲げ加工によって、所望形
状のリード３を容易に形成することができるというメリ
ットがある。 〔実施例４〕次に、実施例４の電子部品搭載用基板及び
その製造方法を図７〜図９に基づき詳細に説明する。

【００５９】この実施例の電子部品搭載用基板３０は、
ＱＦＰ（Quad flat gullwing-leaded package ）タイプ
の配線基板を構成するためのものである。図７（ｃ），
図８に示されるように、この基板３０では、前記実施例
１〜３とは異なり、基材４の四つの側面全てから外方に
向かってリード３を突出させている。各リード３は、２
箇所を屈曲させることによって、いわゆるガルウィング
状にフォーミングされている。図中、上記実施例１〜３
において用いた番号と同一の番号を付した部材について
は、詳細な説明を割愛する。なお、基材４の材料はアル
ミナであり、金属板材３２の材料は銅である。

【００６０】本実施例では、実施例１において詳述した
共晶法により金属板材３２が接合される。その後、タイ
バー１２の除去及び断片１１における未接合部に対する
折り曲げ加工が行われる。その結果、図７（ｃ）に示さ
れるように、未接合部にガルウィング状のリード３が形
成される。さらにＬＳＩチップ８の接合やワイヤボンデ
ィング等を実施すると、ＱＦＰタイプの配線基板が得ら
れる。上記のようにして得られた配線基板は、リフロー
ソルダリング等を経て外部配線基板上に表面実装され
る。上述した実施例４の電子部品搭載用基板３０及びそ
の製造方法であっても、基本的には前記実施例１のとき
とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

【００６１】勿論、未接合部を折り曲げる位置や角度等
を変更することにより、例えば図９（ａ）に示されるよ
うに、ＱＦＪ（Quad flat J-leaded package）タイプの
配線基板用の基板３３を得ることができる。また、図９
（ｂ）に示されるように、フェイスダウン型かつＱＦＰ
タイプの配線基板用の基板３４を得ることもできる。 〔実施例５〕次に、実施例５の電子部品搭載用基板及び
その製造方法を図１０，図１１に基づき詳細に説明す
る。

【００６２】この実施例の基板３５では、基材４，２２
の側面からリード３を突出させた実施例１〜４とは異な
り、基材４の上面からリード３を突出させている。図
中、上記実施例において用いた番号と同一の番号を付し
た部材については、構成上基本的な差異はないため、詳
細な説明を割愛する。なお、基材４の材料はアルミナで
あり、金属板材３７の材料は銅である。

【００６３】ここでは共晶法によって金属板材３７の接
合が行われる。まず、図１０（ａ）のような金属板材３
７を基材４の上面に密着させるようにして配置する。こ
のとき、図１０（ｂ）に示されるように、断片１１のう
ち後に未接合部となる箇所と基材４との間に、板状の接
合防止マスク３８を介在させる。

【００６４】接合防止マスク３８の厚さは５００μｍ以
下であることがよい。接合防止マスク３８が厚すぎる
と、金属板材３７と基材４との間に隙間ができることに
なり、パターン形成精度に悪影響を及ぼすおそれがある
からである。一方、接合防止マスク３８が薄すぎると、
接合防止マスク３８自体の形成が困難になる。この実施
例では、炭化珪素焼結体製かつ厚さ４００μｍの接合防
止マスク３８が使用されている。炭化珪素焼結体には、
２０００℃以上の温度でも融解することがなく耐熱性
に優れる、高硬度であるため肉薄にしても破損しにく
い等の利点がある。

【００６５】次に、不活性ガスで満たされた炉内に基材
４をセットし、銅と酸化銅との共晶温度である１０６５
℃より若干高い温度に加熱する。すると、接続防止マス
ク３８を配置していない部分にのみ共晶層が形成され
る。そして、この共晶層による濡れによって、断片１１
の大部分と基材４とが強固に接合される。一方、接合防
止マスク３８を配置した部分については共晶層の形成が
阻害されるため、結果として断片１１の一部に未接合部
が形成される。

【００６６】次に、接合防止マスク３８を取り外しかつ
タイバー１２を除去した後、未接合部の基端部を９０°
ほど折り曲げる。この折り曲げ加工によって、図１０
（ｃ）に示されるように、基材４の上方に向かって突出
したリード３が基材４の上面中央部に形成される。次
に、ダイパッド６上へのＬＳＩチップ８の接合、ワイヤ
ボンディング等を実施する。

【００６７】図１１に示されるように、得られた電子部
品搭載用基板３５は、所定のケース４１内に収容された
状態で使用される。ケース４１の上部開口には、封止の
ために樹脂製の蓋３９が装着される。蓋３９の内部に
は、一体成形によって略Ｌ字状の配線パターン４０が埋
め込まれている。配線パターン４０の基端部は蓋３９の
側面から突出しており、先端部は蓋３９の下面中央部か
つリード３に対応する位置から突出している。この先端
部とリード３とは、抵抗溶接等によって接合されるよう
になっている。その結果、基板３５、蓋３９及びケース
４１によって、１つの配線基板が構成される。なお、こ
の配線基板においては、前記配線パターン４０の基端部
が実際上の外部接続端子となる。そして、上述した実施
例５の電子部品搭載用基板３５及びその製造方法であっ
ても、基本的には前記実施例１等のときとほぼ同様の作
用効果を得ることができる。

【００６８】さらに、接合防止マスク３８を用いた共晶
法による接合の場合、加熱する際に所定の位置に接合防
止マスク３８を配置しておくだけで、断片１１の一部に
比較的容易にかつ正確に未接合部を形成することができ
る。このため、共晶法により電子部品搭載用基板３５を
製造するときでも、工程の煩雑化を確実に回避すること
ができる。従って、この接合防止マスク３８は、基板３
５を製造するうえで有利な器具であるといえる。 〔実施例６〕次に、実施例６の電子部品搭載用基板及び
その製造方法を図１２に基づき詳細に説明する。

【００６９】図１２（ａ）に示されるように、この実施
例では、実施例１において詳述した共晶法による接合を
行うことにより、基材４上面にリード３を突出させてい
る。基材４材料にはアルミナが選択され、金属板材４６
材料には銅が選択されている。また、金属板材４６の厚
さは３００μｍに設定されている。なお、共通の部材番
号を付したものについては詳細な説明を割愛する。

【００７０】本実施例の金属板材４６の場合、断片１１
のうち後に未接合部となる箇所に、あらかじめ段差４７
が形成されている。段差４７は、例えば金属板材４６の
形成時にプレス等によって同時に形成される。

【００７１】この金属板材４６を接合する際には、まず
金属板材４６を基材４の上面に密着させるようにして配
置する。このとき、金属板材４６の断片１１のうち段差
４７が設けられた箇所（詳細にはそれよりも先端の箇所
も含む）は、基材１１から浮いた状態となる。

【００７２】次に、不活性ガスで満たされた炉内に基材
４をセットし、銅と酸化銅との共晶温度である１０６５
℃より若干高い温度に加熱する。すると、断片１１のう
ち基材４に接していた部分にのみ共晶層が形成される。
そして、この共晶層による濡れによって、断片１１の大
部分と基材４とが強固に接合される。一方、基材４から
浮いていた部分については共晶層ができず、結果として
当該部分に未接合部が形成される。

【００７３】次に、タイバー１２を除去した後、未接合
部の基端部を９０°ほど折り曲げる。この折り曲げ加工
によって、基材４の上方に向かって突出したリード３が
基材４の上面中央部に形成される。次に、ダイパッド６
上へのＬＳＩチップ８の接合、ワイヤボンディング等を
実施する。

【００７４】即ち、上記のような金属板材４６を用いた
共晶法による接合であると、接合防止マスクを使用しな
くても未接合部を形成することができるというメリット
がある。

【００７５】なお、図１２（ｂ）に示される電子部品搭
載用基板４８のように、未接合部が長い場合には、金属
板材５０の先端に支持屈曲部４９を設けておくことがよ
い。この構成であると、未接合部となるべき箇所が支持
屈曲部４９によって支持される。また、支持屈曲部４９
の先端は基材４に接合したとしても、その面積は僅かな
ものである。このため、接合した支持屈曲部４９の先端
は、後工程において基材４から容易に引き剥がすことが
できる。よって、リード部３の形成に何ら支障はない。
また、図１２（ｃ）に示される電子部品搭載用基板５１
のように、金属板材５３のエッチングによって肉薄部５
２を形成し、それをもって段差４７としてもよい。

【００７６】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ることはなく、例えば次のように変更することが可能で
ある。 （１） 基材４の材料は、例えば窒化アルミニウム等の
ような非酸化物セラミックスの上面に酸化層を形成した
ものでもよい。これらの基材４に対しては、例えば実施
例１等において詳述した共晶法によって金属板材１０等
を接合することが可能である。

【００７７】（２） 実施例２のような熱硬化製接着剤
による接合の場合、ガラスエポキシ製の基材２２に代え
て、ポリイミド等といったその他の樹脂製材料を選択す
ることも可能である。また、樹脂製材料に限定されるこ
とはなく、ガラス、金属、前記各種セラミックス等を選
択することも可能である。

【００７８】（３） 基材４として、例えばあらかじめ
内層に導体回路が形成されている多層板等を使用しても
よい。 （４） 金属板材１０，２７…は必ずしも平坦なもので
ある必要はなく、リード３となるべき部分にあらかじめ
折り曲げ加工が施されていてもよい。この場合、リード
３となるべき部分を外部と接続しやすい形状に加工し、
当該部分をバスバーとして用いてもよい。

【００７９】（５） 基材４の上面のほぼ全体にわたり
リード３を突設することによって、いわゆるＰＧＡ（Pi
n grid array）に相当する配線基板を構成することも可
能である。

【００８０】（６） 前記各実施例１〜５のような銅製
の金属板材１０，２７…に代えて、他の金属や合金から
なる金属板材１０，２７…を使用してもよい。なお、フ
レーム部を有する通常のリードフレームを使用したとき
でも、本発明の製造方法に従って基板１，２０…を作製
することが可能である。

【００８１】（７） 炭化珪素焼結体製の接合防止マス
ク３８に代えて、例えば炭化珪素焼結体に近い耐熱性等
を有する他の非酸化物セラミックスからなる接合防止マ
スク３８を使用してもよい。

【００８２】（８） タイバー１２等を用いて各断片１
１を連結することなく、あらかじめ各断片１１を個別に
形成しておき、それらをマウンタ等を用いて基板１，２
０…上に載置することも可能である。

【００８３】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施例及び別例によって把握
される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） リードの位置にバスバーを備えた請求項７の電
子部品搭載用基板。この構成であると、外部との接続を
より容易にすることができる。

【００８４】（２） その上面から突出するリードを有
する電子部品搭載用基板と、基板を収納するためのケー
スと、配線パターンを備えた蓋とからなり、前記配線パ
ターンの両端を蓋から部分的に突出させ、かつその一端
をリードに接続し、他端を外部接続端子とした配線基
板。この構成であると、コスト性や信頼性等に優れた配
線基板を比較的簡単に実現できる。

【００８５】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 金属板材： 銅単体からなる板材をいうほか、例えばタ
フピッチ電解銅のように酸素を含む板材や、銅−ニッケ
ル、銅−コバルト、銅−クロム等のように銅合金からな
る板材や、さらには鉄、クロム、ニッケル、コバルト、
銀等やこの種の金属の合金（例えばコバールや４２アロ
イ等）からなる板材をも含む。

【００８６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜７の電
子部品搭載用基板及びその製造方法によれば、材料や設
備等に要するコストが比較的少ないにもかかわらず、信
頼性向上、工程簡略化及び高密度化を達成することがで
きる。

【００８７】請求項８，９の電子部品搭載用基板製造用
の金属板材によれば、前記基板の製造時において高コス
ト化や工程複雑化を確実に回避することができる。請求
項１０の電子部品搭載用基板製造用の接合防止マスクに
よれば、共晶法等による接合を行うときでも工程複雑化
を確実に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）は実施例１の電子部品搭載用基
板の製造工程を示す概略断面図である。

【図２】実施例１の電子部品搭載用基板及び金属板材を
示す部分概略斜視図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は実施例２の電子部品搭載用基
板の製造工程を示す概略断面図である。

【図４】実施例２の電子部品搭載用基板を示す部分概略
斜視図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は実施例３の電子部品搭載用基
板の製造工程を示す概略断面図である。

【図６】実施例３の電子部品搭載用基板を示す部分概略
斜視図である。

【図７】（ａ）〜（ｃ）は実施例４の電子部品搭載用基
板の製造工程を示す概略断面図である。

【図８】実施例４の電子部品搭載用基板及び金属板材を
示す部分概略斜視図である。

【図９】（ａ），（ｂ）は実施例４の電子部品搭載用基
板の変形例を示す概略断面図である。

【図１０】（ａ）は実施例５の電子部品搭載用基板を形
成するための金属板材を示す部分概略斜視図であり、
（ｂ），（ｃ）は実施例５の電子部品搭載用基板の製造
工程を示す部分概略斜視図である。

【図１１】実施例５の電子部品搭載用基板を構成要素と
する配線基板全体を示す概略断面図である。

【図１２】（ａ）は実施例６の電子部品搭載用基板を示
す部分概略断面図であり、（ｂ），（ｃ）は同じくその
変形例を示す部分概略断面図である。

【符号の説明】

１，２０，２５，３０，３３，３４，３５，４５，４
８，５１…電子部品搭載用基板、３…外部接続端子とし
てのリード、４，２２…基材、５…配線パターン、１
０，２７，３２，３７，４６，５０，５３…金属板材、
１１…断片、１２…連結部としてのタイバー、３８…接
合防止マスク、４７…段差。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】配線パターン状をなす断片を備えた金属板
   材を基材に接合することにより、基材上に所定の配線パ
   ターンを形成する電子部品搭載用基板の製造方法であっ
   て、前記断片の一部に外部接続端子として使用されうる
   未接合部が設けられるように、前記金属板材を接合する
   電子部品搭載用基板の製造方法。
2. 【請求項２】配線パターン状をなす断片を備えた金属板
   材を基材に接合することにより、基材上に所定の配線パ
   ターンを形成する電子部品搭載用基板の製造方法であっ
   て、前記断片の一部に外部接続端子として使用されうる
   未接合部が設けられるように前記金属板材を接合した
   後、前記未接合部に対する折り曲げ加工によって、当該
   部分に外部接続端子を形成する電子部品搭載用基板の製
   造方法。
3. 【請求項３】前記基材の上面に位置している前記断片の
   未接合部を折り曲げ加工することによって、基材のほぼ
   上方に向かって突出した外部接続端子を形成する請求項
   ２に記載の電子部品搭載用基板の製造方法。
4. 【請求項４】前記基材と前記金属板材とを熱硬化性接着
   剤を介して接合する請求項１乃至３のいずれか１項に記
   載の電子部品搭載用基板の製造方法。
5. 【請求項５】銅を主成分とする金属板材を、少なくとも
   上面に酸化層を有するセラミックス製の基材に密着させ
   るようにして配置するとともに、前記金属板材の断片の
   うち後に未接合部となる箇所と前記基材との間に接合防
   止マスクを介在させ、共晶法または活性金属法によって
   前記金属板材の断片を前記基材の上面に部分的に接合さ
   せる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子部品搭
   載用基板の製造方法。
6. 【請求項６】銅を主成分としかつ断片のうち後に未接合
   部となる箇所に段差を備える金属板材を、少なくとも上
   面に酸化層を有するセラミックス製の基材に密着させる
   ようにして配置し、共晶法または活性金属法によって前
   記金属板材の断片を前記基材の上面に部分的に接合させ
   る請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子部品搭載
   用基板の製造方法。
7. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電
   子部品搭載用基板の製造方法によって製造された電子部
   品搭載用基板。
8. 【請求項８】請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電
   子部品搭載用基板の製造方法に用いられる金属板材であ
   って、配線パターン状をなす複数の断片と、断片間に配
   置されるとともに、各々の断片の相対的な位置関係を保
   持しながら各断片を連結する連結部とからなる電子部品
   搭載用基板製造用の金属板材。
9. 【請求項９】銅を主成分として含む厚さ１００μｍ〜１
   ０００μｍの請求項８に記載の電子部品搭載用基板製造
   用の金属板材。
10. 【請求項１０】請求項５に記載の電子部品搭載用基板の
    製造方法に用いられる接合防止マスクであって、炭化珪
    素焼結体製かつ板状の電子部品搭載用基板製造用の接合
    防止マスク。