JPS59200494A - 混成回路装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、集積回路素子、抵抗体素子、コンデンサ素子
、センサ等の機能素子等を基板上に実装した混成回路装
置・に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年電子機器等の小型化に伴ない、回路上での実装密度
の向上が要求されている。このような要望に対処するた
め、配線パターン密度の向上、さらに、集積回路素子、
抵抗体素子、コンデンサ素子、センサ等の機能素子等を
同一基板上に実装することが行なわれている。同一基板
上に形成することにより、機器の小型化さらには機器に
ホ１を込んだ場合のメインテナンスの容易さ等多くの利
点がある。

しかしながら、薄膜、厚膜技術を用いて高密朋配線を行
なうと、不良が発生すると基板全部を取り換える必要が
あり、特に基板の面積が大きくなるとその確率が高くな
ってしまうため、歩留りが悪く製造コストが上昇してし
まうという問題点がある′。

また各種の素子を一枚の基板上に集積すると、薄膜工程
“、厚膜工程が混在することになり、製造工程が複雑と
なってしまう。さらに発熱抵抗体の形成等高温処理が必
要な場合は、高温処理に耐え得るセラミックス基板を用
いることになり、配線ハターンも高温処理に耐え得るよ
うに例えばＡｕ等の耐酸化性金属を用いることになり装
置全体のコストが篩くなってしまう。

以上の様な問題があり、製造工程が容易でかつ安価な混
成回路装置を得ることは困難なことであった。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、歩留りが
良く、安価かつ製造容易な混成回路装置を提供すること
を目的とする。

〔発明の概要〕

支持基台と； 導体パターンを有し、集積回路素子が実装されかつ前記
支持基台上に固定された金属基板と；導体パターンを有
し、前記支持基台上に固定されたセラミックス基板又は
ガラス基板とを具備し、前記金属基板の導体バター／と
前記セラミックス基板又はガラス基板の導体パターンと
が電気的接続を有することを特徴とした混成回路装置で
ある。

金属基板は、金属基板上に絶縁体層を介して導体パター
ンが形成された回路基板である。一般にテンレス板、４
−２アロイ等のＦｅ−Ｎｉ合金板、亜鉛メッキ鋼板等の
金属基体表面に、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶
縁性４Ｉ）１脂等の絶縁体層を形成し、さらにこの絶縁
体層上にＣｕ　、Ａｕ　４９の金属箔からなる導体層を
形成したものを用いることができる。

またセラミックス基板、ガラス基板としては、アルミナ
、ベリリア等のセラミックス板、ガラス板上に導体パタ
ーンが形成された回路基板を用いることができる。

互た支持基台としては鉄、亜鉛メッキ銅板、４−２７０
イ等を用い、金属基板、セラミックス基板又はガラス基
板はネジ止め、接着剤等によシ支持基台上に固定され一
体化される。金属基板、セラミックス基板又はガラス基
板はそれぞれ枚数板用いても良いことはもちろんである
。

本発明においては、金属基板上に集積回路素子を実装し
、発熱抵抗体、光電変換膜等の高温処理が必要な部分は
セラミックス基板、ガラス基板上に形成する。このよう
に分離して形成することにより、製造が容易かつ低コス
ト化を図ることができる。

すなわち、金属基板、セラミックス基板又はガラス基板
をそれぞれ個別に製造した後、支持基台上に固定するの
で、実質的に支持基台程度の面積を有する回路基板を、
小面積の基板で製造でき、製造が非常に容易となる。ま
た金属基板には高温処理を施す必要がないため、　Ａｕ
等の代りに例えばＣｕペーストＳ　Ｃｕ　箔等を用いて
安価な導体パター７分形成することができる。またこの
ように分離して形成することによシ、高温処理工程を別
にすることができるので工程が簡単になる。また金属を
板に比ベコストの高いセラミックス基板を必要最小限度
にとどめることができるため、混成回路装置全体として
のコストも低減することができる。

また金属基板は熱伝導性、放熱性が良好であるため、集
積回路落子からの発熱を逃がすことができる。

さらＶＣＣ鉢体パターン高密度化が進むと基板の歩留も
低下する。これは基板面積の増大に伴ない顕著となる。

しかしながら本発明のごとく、＆載板に分割して製造す
ることにより、各々の基板の面積が小さくなり歩留が向
上するとともに、たとえ不良品が発生しても全体を父換
する必硬＆；Ｉ：なく、コスト低減につながる。

金属基板とセラミックス基板又はガラス基板との電気的
接続は、ワイヤボンディング等により行なうが、機器の
温度上昇に伴なう熱膨張率の点によるワイヤの断線等を
防止するため、金＃４輛板としてはｋｌより熱膨張係数
がセラミックスに近いステンレス、亜鉛メッキ鋼板、４
−２アロイ等の鉄ニツケル合金を用いることが好ましい
。特にセラミック基板としてＡｌ２Ｏ３％　金属基板と
して４−２７０イの組合わせが好ましい。また放熱性等
の問題から、支持基台にも金属板を用いることが好まし
く、さらに前述と同様に熱膨張率の関イホから４−２ア
ロイ等を用いることが好すしい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば歩留りが良く、安
価かつ製造容易な混成回路装置を得ることができる。

〔発明の実施例〕

本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の混成回路装置をサーマルヘットニ用い
た実施例を示す。サーマルヘッドノ断面図である。

本実施例ではアルミナのセラミックス板α呻を用いたセ
ラミックス基板（５）と、４−２７０イ板を金属基体（
Ｊとして用いた金属基飯田）を４−２アロイ板からなる
支持基台に）上に固定して混成回路装置を形成した。セ
ラミックス板ｆｉｌ上にはＴａ−８ｉ０２からなる発熱
抵抗体０υをスパッタリング法により形成した。発熱抵
抗体（１υの４極としての導体パターンａのはＡｌを真
空蒸着することにより形成した。

この発熱抵抗体はセラミック板四上に例えば８本／ｍｍ
の密度で複数個形成した。

また金属基体シ［上には絶縁性樹脂としてエポキシ樹脂
を塗布硬化し、絶縁体層ａ＋）釜形成し、この絶縁体層
ｃ２υ上に銅箔を熱圧着し、所望のパターンにエツチン
グして導体パターン（２りを形成した。この金属基板Ｃ
Ｂ）上には発熱抵抗体０υ駆動用の集積回路素子（ハ）
を実装し、導体パターン（２りとの接続はボンディング
ワイヤ（２りにより行なった。

たのように発熱抵抗体Ｑｌの形成されたセラミックス基
板囚と、集積回路素子１２３の実装された金属基板の）
とを支持基台（Ｃ）上に、接着、ネジ止め等により同定
し、セラミックス基板（５）と金属基板ＣＢ）間の電気
的接続はボンディングワイヤ（詞により行なった。

本実施例においては、例えば４００　’Ｏ以上の高温処
理が必要な発熱抵抗体Ｏυをセラミックス基板（５）上
に形成し、高温処理を致しない集積回路素子＠用の配線
は金属基板の）上で行なった。金属基板（Ｂ）はセラミ
ックス基板（４）に比べ安価であるため、セラミックス
基板（４）を必袈最小限にとどめたため、装置全体とし
てのコストが低減される。またセラミックス基板（ト）
上に発熱抵抗体（ｌυ、染積回路素子（至）ともに実装
した場合は、導体パターンの形成、発熱抵抗体の形成等
各種の工程が混在するため製造工程が複雑であり、また
使用できる工程も限られたものであったが本実施例のご
とく、金属基板の）、セラミックス基板（４）それぞれ
個別に製造することにより、工程の簡易化が図れる。

また本実施例では１枚の金属基板ω）を用いたが、複数
枚用いてもよいことはいうまでもない。例えば第２図に
平面図として示すように、セラミックス基板（５）をは
さんで相対向するように金属基板（Ｂ）。

（Ｉ３）を配置し、支持基台（Ｑ上に固定する。２枚の
金属基板ｏ３）、■）を用いる以外の構成は第１図に示
したものと同様とする。この場合セラミックス基板（４
）上の発熱抵抗体を金属基板（Ｂ）、■に同様に分担さ
せれば、金属基板（Ｂ）　、　（Ｂ５上の導体パターン
を同一とすることが可能である。このように同一の導体
パターンを有す金属基板を用いれば、２つの金属基板に
分割しても製造上は同一のプロセスで製造できる。−ま
たさらに分割して多数枚の金属板を用いることも可能で
ある。このよう場合も同一の導体パターンを廟するよう
に設計すれば製造上非常に有効である。

また金属基板上の集積回路素子は、例えばネジ止め等に
より金属基板を固定する除に金属基板表面を保護するた
め金属キャップを同時に固定することも可能である。ま
た金属基板上に集積回路素子以外に抵抗体チップ、コン
デンサチップ等を実装しても良いことはいうまでもない
。

次に本発明の混成回路装置をイメージセンサに用いた実
施例を示す。第３図はイメージセンサの断面図である。

第１図と同様の荷造を有する部分は同一の番号を用いそ
の説明は省略する。

アルミナからなるセラミックス板（ｌＯ）上に高温焼成
によりガラス質のブレース層の）を形成し、この上に例
えばＣｒからなる電極としての４体バクーン１１４、例
えばアモルファスシリコン膜等の光電変換膜時、ＩＴＯ
膜等の透光性電極（１６）を順次積層してなる。いわゆ
るサンドイッチ構造の光電変換部を形成する。

また４−２７０イ板等の金属基板（Ｉ３）上には第１図
に示したものと同様に導体パターンを形成し、集積回路
素子を実装する。

このようなイメージセンサにおいては例えば８本／ｒｎ
ｎの眠極はを形成することが要求されるため、これに伴
ない金属基板の）上の導体パターンのべ密度化も要求さ
れるため、銅箔等の導体箔は、エツチングＮ度の関係か
ら１０繍以下のものを用いることが好ましい。

本実施例のように光電変換部をセラミックス基板（４）
上に、駆動回路部を金属基板（Ｂ）上に形成するため、
例えば光電変換部が不良の場合は、セラミックス基板（
４）のみを交換すればよく、歩留りの向上とともにコス
ト低減につながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すサーマルヘッドの断面図
、第２図は本発明の実施例を示すサーマルヘッドの平面
図、第３図は本発明の実施例を示ｆイメージセンサの断
面図。 Ａ・・・セラミックス基板、Ｂ・・・金株基板、Ｃ・・
・支持基台、１２．２２・・導体パターン。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 （ほか１名） 第１図 第　　２　　因 第　　３　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 支持基台と； 導体パターンを有し、集積回路素子が実装されかつ前記
   支持基台上に固定された金属基板と；導体パターンを有
   し、前記支持基台上に同定されたセラミックス基板又は
   ガラス基板とを具備し、前記金属基板の導体パターンと
   、前記セラミックス基板又はガラス基板の導体パターン
   とが電気的接続を有することを特徴とした混成回路装置
   。