JPS5852338B2 - 実装体の製造方法 - Google Patents

実装体の製造方法

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JPS5852338B2
JPS5852338B2 JP54030342A JP3034279A JPS5852338B2 JP S5852338 B2 JPS5852338 B2 JP S5852338B2 JP 54030342 A JP54030342 A JP 54030342A JP 3034279 A JP3034279 A JP 3034279A JP S5852338 B2 JPS5852338 B2 JP S5852338B2
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manufacturing
thickness
insulator
photosensitive resin
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孝生 梶原
賢造 畑田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は実装体の製造方法に関し、とくに半導体集積回
路素子(IC,LSI)等の実装に関する。
大型電子計算機等の機能数の増加あるいは電子腕時計、
電子卓上計算機、補聴器、ラジオ、トランシーバ等のよ
りポケッタブル化の要求に対してIC,LSIを主体と
するこれらの装置はIC。
LSIの実装方法そのものが、これらの装置の目的達成
のための重大な要因となっている。
例えば、大型電子計算機は機能数の増加に伴ない、使用
するIC,LSI、抵抗素子等の数は厖大なものであり
、これら受動素子、能動素子を相互に接続しひとつの回
路を作りあげるにあたっては、高密度な多数の素子の実
装が必要となる。
電子計算機等においては計算速度を高めるために、限定
された容器の中により多くの機能を詰め込むために、信
頼性を高めるために、素子群の相互の接続配線をより短
かくシ、高い密度の実装を可能にし、一定容器の中にど
れだけ多くの機能回路を集積するかがひとつの課題であ
る。
更に前記した、ボケツタフル装置においても、同様によ
り機能数を高めるため、あるいはよりポケッタブルな要
求に答えるため、より薄型、小型、軽量化しなければな
らない。
この為には、前記した如くのIC,LSI等の能動素子
、抵抗、容量等の受動素子の新しい実装方法を実現しな
ければならない。
本発明はこれらの目的達成のために、少なくとも複数個
の受動素子、能動素子の相互間の電極配線を同時に容易
に高密度に形成する製造方法を提供するものであって、
これにより、より薄型、小型、軽量化した実装方法を提
供せんとするものである。
第1図でまず従来提案されている高密度化に適した実装
方法について説明する。
第1図の製造方法は公知のゼネラルエレクトリック(G
E )社から提案されたSTD法である。
この方法は、厚さ1.2〜3.6M程度のセラミック基
板1上に外部電極端子4,4′を有するIC素子2,2
′を接着剤3゜3′で固定する(第1図a)。
次いでポリイミド樹脂膜5をIC素子2,2′上から熱
圧着させてbの構造を得る。
前記ポリイミド樹脂膜5上に感光性樹脂6を塗布し、前
記IC素子2,2′上の外部電極端子上のみを開孔させ
1、露出したポリイミド樹脂膜5をアルカリ溶液等で蝕
刻除去して開孔γ 7/を形成してCの構造を得る。
しかるのち、感光性樹脂6を除去し、蒸着マスク法ある
いはメッキ法によりCr −Cu −A uの配線パタ
ーン8を被着せしめ、素子2,2′の開孔γ。
1′部、相互間を電気的に接続し、第1図dの構造を得
る。
この方法は同時に配線パターンが形成できる点で好都合
であるが、機能数の増加により受動素子、能動素子数が
増加した場合、セラミック基板1の平面積も増大する。
セラミック基板1の平面積の増大に伴い、セラミック基
板の機械的強度の強度は低下するから、これを保償する
ためにセラミック基板1の板厚も厚くしなければならな
い。
この板厚の増加は実装体を厚くする一方、重畳増加をま
ねき極めて不都合となる場合がある。
又、第1図dの構造においてもIC素子2,2′の固定
用としてセラミック基板1を用いるため、実装体はセラ
ミック基板1の分だけ厚くなり、更にこの分だけ重量増
加になる。
この様に従来の実装方法においてはより薄型化、小型化
、軽量化の実現が困難であった。
次に本発明の実装製造方法についてのべる。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、加工
性、絶縁性に富む基板を用いた特有の製造方法により、
より薄型、小型、軽量化した実装体を容易に得ることの
できる方法を提供するものである。
第2図により本発明の実装体の製造方法の一実施例をの
べる。
まず、厚さ0.2〜0.5敲程度のAt板11に素子が
埋没する形状の凹部12をプレス加工して形成する。
この凹部12は任意の数形成できる。凹部12の形状は
円形でも四角形でも加工出来るが、この凹部12に埋没
する素子の形状とほぼ同一とする。
次いでAt板11の露出した表面に陽極酸化法等を用い
て50λ〜5000人の厚さのAt203膜13を形成
させる。
更に薄膜型の受動素子14はスクリーン印刷法や蒸着法
により前記At203膜13上に任意の形状に形成させ
る事も出来る(第2図a)。
前記At板11は加工性に富むから、プレス加工による
凹部の形成や、折曲げ、開孔が容易に出来、更に表面に
形成された酸化皮膜13は緻密で著しるしく安定な絶縁
膜である。
次いで、At板11の凹部12に素子15を接着剤等で
固定させる。
四部12の深さは、前記素子15の厚さにほぼ等しく作
られる。
素子15をIC,LSIとして説明すれば、素子15上
にはAt膜で形成した電極端子16 、16’が設けら
れている。
前記素子15が凹部に固定されたならば感光性樹脂17
を前記素子15の表面よりも厚く塗布する(第2図b)
光蝕刻法により前記電極端子16 、16’を開孔18
、1 B’すると共に、前記素子15の周縁部と凹部
の周縁部を含む領域に前記感光性樹の一部19 、19
’を残存させ第2図Cの状態を得る。
前記感光性樹脂のパターンは熱硬化され、溶剤に対して
不溶とする。
第2図Cの状態で素子1′5上の感光性樹脂の膜厚は約
2000人〜50μm程度である。
次に蒸着マスク法、光蝕刻法によって複数層からなる金
属膜の配線パターン20 、20’を構成する。
第2図dにおいて配線パターン20は素子15の電極端
子16と受動素子14の電極端子とを電気的に接続する
事になる。
蒸着マスク法で配線パターン20,20’を形成する場
合には、蒸着マスクのパターンは第2図dの配線パター
ン20゜20′と同一形状のものを用い、第2図Cの状
態で前記蒸着マスクを装着して、真空蒸着法によりCr
−Cu、Cr−Au、Cr−Ni 、Ti−Cu、Ti
−CuAu等の複数層からなる金属膜を被着すれば、第
2図dの如く金属膜による配線パターン20゜20′を
得る。
パターン20,20’用の金属膜におけるCr、Tiは
被着体との密着を向上するために用いるもので500〜
3000人の膜厚を有する。
なお、金属膜のCu、Ni、Auは電導性を高めるため
に用い2000〜30μmの厚さに設けられる。
又、第2図dにおいて光蝕刻法で配線パターンを形成す
る場合には、第2図Cの状態に真空蒸着法により前記複
数層からなる金属膜を全面に被着した後、第2の感光性
樹脂(図示せず)を塗布し、前記感光性樹脂による配線
パターンを形成、露出した前記複数層からなる金属膜を
除去すれば、第2図dの状態を得る。
第3図は第2図dの平面図を示すものであって、線A−
にの断面図が第2図dに相当する。
第3図において、20“は他の配線パターン、21,2
2は他の受動素子、23は他の能動素子で、この素子2
3も15と同じくAt板の凹部に設置される。
本発明の実施例においては、前記At板の一主面に配線
パターン、凹部、受動素子の形成を行なっているが、前
記AL板の反対面にもこれらのものを形成しても良い。
以上のべた如く本発明の製造方法はAt基板等のもつ、
加工性、酸化膜の安定性、形成した酸化膜の絶縁性の高
さ、更に軽量性を利用する事により、従来実現が困難と
された下記のすぐれた効果を得ることができる。
■ 薄型化、小型化が向上する。
すなわち基板が金属であるため衝撃、曲げ等の機械的強
度に耐え、基板厚みを薄く出来、本発明の素子埋込みの
製造方法により実装体の厚みは素子の厚みとなる。
従来の如くの製造方法であれば、仮にセラミック基板が
1.2M、これに素子の板厚を0、3 wlとすれば全
体は1.5fiとなる。
一方本発明では、素子がICであれば、0.3Mであり
、この厚さに製造段階では多少附加され更にAt板の板
厚が加算されたとしても約0.711m、程度であるか
ら、実装体の最終厚さは従来の約1/2以下になる。
したがって著しるしい薄型化、小型化が実現出来る。
■ 全体の厚さが薄型化されるため著しるしい軽量化が
実現される。
例えば、平面積が5crrL×5二の従来のセラミック
基板に実装された場合厚みを1,2綴とすれば、比重が
2.5.y/=であるから全体の重量は7.5gとなる
一方本発明の場合は板厚0.3M、を用いれば、At板
の比重が2.7g/critであるから全体の重量は2
.03gになる。
したがって1/3以下の重量になる。■ 基板をAt板
で構成すれば、基板自体を自由に切断、折曲げ、ネジ穴
加工が出来るため、実装体を他の装置、あるいは容器に
組み込む場合に、実装体に固定手段を附加出来、組み込
み固定するための部品数、工数が低減できる。
■ 本発明では、金属板上に絶縁物を形成したのち、絶
縁物のピンホール等の絶縁性の検査ができ、基板段階で
良、不良の判定ができ、実装体の歩留り向上がはかれる
■ また、基板表面の絶縁物上に自由に任意の形状の素
子を形成することができる。
以上のように、本発明は表面が絶縁物よりなる金属基板
に凹部を設け、ここに素子を固定し、その素子上の一部
および周辺部にのみ選択的に感光性樹脂を残存させ、素
子および絶縁物の他の素子の電極上に配線パターンを形
成させるものであり、薄型、小型、軽量化に好適な高密
度実装が可能となり、高密度な電子機器の作成に大きく
寄与し、種々な素子を歩留りよく一体形成することがで
きる。
また、基板としてアルミニウム等の軽金属を用いれば容
易に加工が可能となり、工数を大幅に増やすことなく容
易に高密度な実装が可能となり工業的にも大きな価値を
もたらすものである。
【図面の簡単な説明】
第1図a〜dは従来の実装方法の一例の工程断面図、第
2図a = dは本発明の一実施例にかかる実装方法の
工程断面図、第3図は第2図dの工程における実装体の
概略平面図である。 11・・・・・・At体、12・・・・・・凹部、13
・・・・・・At203膜、 14,21,22・・・
・・・受動素子、15.23・・・・・・素子、17
、19 、19’・・・・・・感光性樹脂、i a 、
i s’・・・・・・開孔、20,20’・・・・・
・配線パターツ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも表面が絶縁物でおおわれた金属基板にあ
    らかじめ設けられた所定の凹部に素子を固定する工程と
    、次いで前記素子表面および基板の表面に感光性樹脂を
    塗布し、前記基板の凹部以外の前記感光性樹脂を除去す
    るとともに、前記素子の電極端子以外の領域および前記
    素子の周縁部と基板の凹部の周縁部を含む領域に前記感
    光性樹脂を残存せしめる工程と、前記素子の電極素子と
    前記基板の絶縁物上に形成された他の電極端子間とに金
    属膜配線パターンを形成する工程とを備えたことを特徴
    とする実装体の製造方法。 2 金属膜配線パターンが蒸着マスク法もしくは光蝕刻
    法によって形成されることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項に記載の実装体の製造方法。 3 絶縁物上に薄膜型の受動素子を形成し、この受動素
    子の電極上に金属膜配線パターンを接続することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の実装体の製造方法
    。 4 基板がアルミニウムよりなり、その表面に酸化アル
    ミニウムよりなる絶縁物を形成することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の実装体の製造方法。
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