JPS594195A - 配線基板の構造 - 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】 本発明は、Ｔ　ＣｊＬ　Ｓ　Ｉ　、抵抗、コンデンサ。

コイル等の電子部品を厚膜又は簿膜導体及び絶縁層を有
する配線基板上に７個又は複数個搭載又は作製して成る
部品搭載基板に関し、特にそのシール構造及び外部への
信号取り出し構造に関するものである。

第１図は従来の部品搭載基板の構成図である。

以下、第１図に基いて説明すると、配線基板／に於ける
外部への端子取り出しは、リン青銅、コバール、ステン
レス等の別のリードフレームーヲ配線基板／に半田付又
は溶接等で取り付ける方式が一般的である。また電子部
品に対するシール方式としては、配線基板／上に取り付
けられワイヤーボンド３等で基板上接続されたデバイス
フにレジンｊをポツティングするか配線基板全体をレジ
ンでコー　ティングするかあるいは半田付などでギヤツ
ブ刺止をするのが一般的である。

しかしながら、これらの方式は以下の如き欠点を有する
。

外部への端子取り出しについては、リードフレームの価
格及びリード取り付は費用か発生しコスト高になるとと
もに微小な端子取り出しができない。即ち、０８′間ピ
ッチが限界である。また、リードの他端を取り付ける領
域が必要で実装密度の低下をきたす。シール方式として
は基板」二に取り付けられたＩＣ，ＬＳＩＪ−にレジン
をコーティングするため配線基板全体の厚さは基板の厚
み、デバイス厚、レジン厚との和によって決まり各々の
材料厚を薄くする努力を払っても飛躍的に薄型化を図る
ことは困何１である。

本発明は以−１＝、の欠点を解消し素子及び配線の保護
シールをするとともに薄型化実装を１丁能とし、また微
小な多数の基板端子の取り山しを可能とする新規有用な
部品搭載基板を１是供することを目的とする。

第一図は本発明の一実施例を示す多層配線基板の構成図
である。第３図は第２図の多層配線基板を製造する工程
を示す。以下この７［程罫順に従って第一図に示す多層
配線基板を説明する。

第３図ｊａ）に示す如く、洗ａ）されたＡｌ１．Ｃｏか
ら成る金属ベース板、３３Ｉ−に、予めパンチング。

エツチング等によりデバイスホール部３りを例り貫いた
高絶縁性接着シート３６（たとえは接着性を有するポリ
アミドイミド、接着剤を塗布したポリイミドフィルム等
）を配し、第３図（ｌ〕）に示す如く接着シート３ｓ−
，１−而（即ち後述する下部配線形成面）を保護するた
めに保護シート３乙を載置し弾性耐熱ゴム３７を使用し
て、」１下両側から矢印の方向ｌとηｎ王加温する。、
尚、高絶縁ヰ接着シート３６の代イ）すに、液状若しく
はペースト状の絶縁性接着剤を印刷、ロールコータ等の
手法で塗布しても良い。この場合デバイスホール部３り
の接着剤はとりのぞいておく。以Ｉ−の工程を経て第３
図（ｃ）に示す々［１（、金属ペース板３３−１−の−
主面（こデバイスポール部３グを有する接着シーＩ−３
，！；が固着される。接丘シー　１・３．５は絶縁層よ
して機能しそのフラットネスはＦ部配線形成に有効であ
る。

その後この接衿シーｌ　Ｊ’　、、ｆｆをマスクとして
デバイスホー　ル都３／！／の金属板３３をエツチング
しテバイスポール３３を形成する。この状態を第３図（
ｄ）に示す。

次に接ｍシー１・３．５上にイオン工学的手法（蒸着法
、スパッタリング法、イオンクラスター法等）によりデ
ポジションを行ない、ＡＡ−Ｎｉ、Ｃｕ合金薄膜等から
成る下部配線３２を形成する。このド部配線３Ｌ／／の
配線パターン形成法としては、次のｉｌ＋　、　（２＋
　、　＋３１に示す方法が実施に供される。

（１）　　下１＜１り配線月利を全面デポジション後、
レジスト塗布し、フ第１・エツチングを行なって下部配
線３ソをパターン形１１りする方法。

（２）　　最初にレジスト塗（Ｉｉ　ｌ、、フォトエツ
チングによりト部配、腺３りのパターンを形成した後、
上方より下部配線飼料をデポジション（７、レジストを
剥離するいわゆるリフト・オフ法。

（３）　　下部配線飼料を全面デポジション後配線の必
要な部分のみをレンスト印刷で被い、エツチングを行な
ってドＦ＜（（配線３７をパターン形成する方法。

ｆｉ＋　、　（２）または（３１の方法によって形成さ
れた下１ｊｌ（配線３２の状態を第３図（ｅ）に示す。

尚イオン工学的手法によらず、金属箔を接着シー１・３
．５に付着させ、上記（１）又は（３）の方法にて下部
配線３２を形成することも可能である。

第３図（ｆ）で示す如く、下部配線３２に面に接着性を
ｎするＨ機物層グ０（たとえば接着剤を塗布したポリイ
ミドフィルム）を、更ｌこ有機物層Ｚθ−１−面を保護
するため保護シー　ト３１を配し、１与ｊす弾性耐熱ゴ
ム３７を使用して、−１−下両側から矢印のシｊ向に＃
ｎ　ＬＦ加温する。ここで、有（幾物層グ０は力旧Ｔ：
、ＪＪＩＩ　ｌ！１．ｉ　（例えば、、２　Ｊ’　０°
Ｃ程度）によって接着シーｌ−ｊ　Ｊ及びＩＪ部配置腺
３ソと接着可能であり、かつスルーポールの工・７チン
グ加工が可能な高絶縁祠イ；−トであることが必要であ
る。この条件を満たす材料として本実施例では、接着剤
付ポリイミドフイルノ・を選定１７たがこれ以外に接着
勾を有する半硬化状態のポリアミドイミドフィルム、ポ
リアミックアシッドフィルム等でも、Ｆ　Ｅ　Ｐ等の熱
可塑性のフィルム等でもよい。又、印判法ロールコータ
法の手法を用いて基板１−に塗布できる各種液状、ペー
ス１状のレジンを用いても良い。

以−１−の工程を経て製作された多層基板を第３図（ｇ
）に示す。

次に第３図（１１）に示す如く有機物層グ０」−に有機
と無機物′１コから成るレジストを印刷しその後これを
マスクとして０２プラズマエツチングにてスルホール孔
Ｚ／、デバイス取り付は孔グーを形成する。

この有機と無機の混合レノストをマスクとしてＩＩＩ　
’ｌ’ｓ’％ことは、有機物層グ０のプラズマエツナン
′１・１・゛勺 グ時にレジスト中の有機物質も同時にエツチングされる
ことによりスルポール孔り／においてなだらかな傾斜を
得ることかでき、後に安定で良好なスルホールコンタク
トを得ることとなる。

もちろんプラズマエツチングを用いずにヒドラジン、Ｎ
ａ０ＩＴ等の湿式エツチングを行なっても良いが、この
場合には下部配線３フがこれらにおかされないことや、
又有機物層り０がこれらによりエツチングされる材料で
あることなどの制約を受けることになる。しかしプラズ
マエツチングの場合には有瀘物層であればずぺて０□プ
ラズマによりエツチングするこ吉が可能で、たとえば接
着剤を塗布したポリイミドフィルム等も使用することが
できる利点かある。（ヒドラジン、ＮａＯＨを用いたエ
ツチングの場合には、接着剤のエツチングは不可能であ
る。） 更に、第３図（１）に示す如く、−に方より再度イオン
工学的手法によりデポジションを行ない、スルホール孔
４’／を介して下部配線３２まで装填堆積された金属膜
により電気的に接続されたスルーホールコンタクトを得
ると同時に」二部配線グ３を形成する。また、この時外
部への信号取り出し円電極フグも形成しておく。この−
に部配線グ、３及び外部信”＝ニー　Ｊｌｋり出し相電
極ククはＡ１膜、Ｎｉ膜及びＡｕ膜から成る３層金属膜
あるい（１Ａ）；摸及びＮ１膜、Ａｆｆｌ膜及びＭ　ｉ
　−Ｃｕ合金膜、Ｃｒ膜及（Ｊ’Ｎｉ膜、Ｃｒ膜及びＮ
１膜、Ｃｒ膜及びＮ１−Ｃ１１合金膜から成る２層金属
膜等の多層金属膜構造が実施にイノＬされるが本実施例
で（Ｊパノ膜及びＮｉ−Ｃｏ合金膜から成る２層金属膜
を採用する。

ここでＡ、Ａ膜は有機物層グ０との接着力を得る機能を
有し、Ｎｉ膜は後工程でのハンダに対する濡れ性を付Ｌ
ｊ、するものである。即ち本実施例に於＋ｊる−１一部
配線・／３及び外部信号取り出し電極フグは接着段能を
有する蒸拾膜と濡れ性を良好ならしめる蒸着膜の一種類
の薄膜で構成されている。

前述した下部配線３２も以上と同様の理由で２種類の多
層膜で構成（７ている。

尚、）一部配線グ３及び外部信号取り出し電極フグの配
線パターン形成法は下部配線３２形成法で述べた１１１
　、　（２）　、　１３１のいずれの方法を採用しても
良い。

次に、本実施例ではデバイスと基板の接続ｔＪミとして
テープギヤリヤデバイスによる半田ｔ、Ｊ″を採用して
いる為、接続部分に印刷により半田を形成する。この接
続部分は上部、下部いずれても良いか本実施例では下部
配線へデバイスを接続する方法をとった。

第３　図ｆｊ）に示す如くデバイスホール３ｇにフ」−
ミングを行っていないフオーミングレステープキャリャ
テバイスグｊをデバイス表面が基板１−に現イつれない
状態に埋設し、配線にフォーミングレスアウターリード
ボンティングを行ない通電回路を構成する。この場合の
接続法としては熱圧着方式、Ａｌ１−８ｎｎ共晶式等を
採用しても良いか、これらの場合にはリード材料と配線
材料の組み合せを変えれば良い。

又良好な放熱性を得たいならば導電ペースト等でデバイ
スのダイポンドを行なっても良い。デバイスとしてはヒ
ームリードチップ等を用いても良く、デバイス数は／個
以−Ｌ多数個であっても全く同様である。その後第３図
θ（）に示す如くデバイスを取り付けた配線基板グに−
１−面に接着性を有する有機物フィルムク７を加圧加温
し貼り付ける。この有機物フィルムは、加温加圧により
配線基板りＺと接着がｉｑ能であり、またプラズマエツ
チング加工か可能なことが必要である。この条件を満た
ず材料として、本実施例では接着剤（＝ｊポリイミドフ
ィルムを選定したか、これ以外に接着力を及する半硬化
状態のポリアミドイミドフィルム、ポリアミックアシッ
ドフィルム等でも、ＦＥＰ等の熱可塑性のフィルム等で
も良い。又印刷法、ロールコーター法の手法を用いて基
板−にに塗布できる各種液状ペースト状のレジンを用い
ても良い。

このフィルムの貼り付けには本実施例の場合平板プレス
法を用いたがラミネータ等を用いて貼りつ番」ても良い
ことはいうまでもない。この様にして配線基板り２の配
線３２．グ３及びグｊのデバイスを外気から保護するこ
とができる。この有機物フィルム厚は数十μｍであるの
でデバイスを埋め込むことと合わせて薄型化を可能とす
ることができる。

尚、有機物層り０．接着ン−Ｉ−３，５の貼り［・１−
けにもローラープレス法を採用しても良い。

第３図（１）に示す如く有機物フィルムＺＺ上にし・シ
ストを印刷しこれをマスクとしてプラズマエツチングに
より外部信号取り出し用型極ググ上のフィルムを取り除
き外部信号取り出し用露早面グどを形成する。

以」二の実施例は多層基板Ｉこおいてのものであるが、
１１層基板に於いても全く同様である。即ち有機物層グ
０．上部配線り３を形成する必要がなく外部信号取り出
し電極ググを下部配線に形成すれば良い。

別の実施例としてデバイスホールＳ０をもつヒラミック
多層板の構想図を第７図に示す。この場合の工程も１）
１記実施例と全く同様である。

以−にの実施例はデバイスポールとして埋り込みを用い
ているが第５図の如くデバイスホールを貫１ｍ穴にし裏
面を樹脂ｊ／で封止してもよい。第５図は金属板、ｆｆ
、２かベース基板の場合であるが、セ０１） ラミック板かベース基板でも同様である。

上記・溝１告をｆＪ−する配線基板はこれを情報処理Ｊ
ｙ−ドとして利用Ｊることができる。即ち、キャッシュ
カード。身分証’１１１”ｌｒ、免許証あるいは病院で
のカルテ等に応用し、配線基板内のデバイス等の回路体
・＼固定情報を蓄積させ、これを読取りまたは書込み装
置に挿入させると同時に外部信号取出用の露呈面で装置
との電気的接続を行なうこきにより、蓄「青情報の読」
＋ｙりあるいは再込みを行なうことかできる。装置本体
と情報処理）Ｊ　−ド間の接続は例えば装置より電気的
接続用ピン等が下降して配線基板端部の外部信号取出用
露呈面に接触する構成とすることにより行なうことがで
きる。

以−１−詳説した如く、本発明はデバイスホールを有す
る配線ノ、（板−１−に有機フィルムを貼り付は配線及
びデバイスの保護シールを行なうため高信頼性を得ると
ともにいままでにない薄型化実装を可能とし、しかもフ
ィルｌ、のプラズマエツチングを利用し外部接続用パタ
ーンに露呈面を形成して信号出しが可′ｉしとなり、薄
型情報カードか構成される管種々の優れた効果を奏する
技術的→丁越性の顕バな配線堰板である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来法による配線基板の構成図である。 第一図はイ（発明の一実施例を示す配線基板の構成図で
ある。 第Ｊ　ｉｌｌ　（ａｌｌ））（ｃ）　（ｄｌｅ）ｆｆ）
（ｇ）（ｈ）（ｉ）（Ｊ）（ｋｌ（１）は第２図に示す
配線基板の製造工程図である。 第り図及び第５図は本発明の他の実施例を始配線基板の
構成図である。 ／・・配線基板、ノ・・・リードフレーム、３・・・ワ
イヤーボンド、り・・・デバイス、Ｊ・・・ボッティン
ダレジン、２・・ベース基板、７・・下部配線、♂・・
何一部配線、２・・スルーホール、１０・・・ヒラミッ
ク多層板、／／・・・セラミック、／、、２・・・下部
配線、／３・・・」二部配線、／グ・・・スルーホール
、／、Ｓ・・テープギヤリヤデバイス、／ｚ・・・有機
物フィルム、／７・・・外部信す収出用露呈面、／、！
？・・・外部信号取り出し用電極１．１５？・・・下部
配線１．２０・・・上部配線１．．２／・・スルーホー
ル１．２．２・・・有機物フィルム１．２３・・・ｙ−
−７”キャリートチ゛バイス１．２グ・・・外部信号取
り出し用電極、−？ｊ・・・外部信号取出用露呈面、３
３・・・金１萬ベース板、３グ・・・デバイスホール部
、３６・・接着シート、３ｇ・・・保護シート、３７・
・・弾性ゴム、３ｇ・・・デバイスホール、３２・・・
下部配線、りθ・・有機物層、グ／・・・スルーホール
孔、グー・・・デバイス取り付は孔、り３・・・−に部
配線、ググ・・・外部信号取り出し用型（萌、ｙ６・・
・フォーミングレステープギヤリヤデバイス、グに・・
・配線基板、り７・・・有機物フィルム、グ♂・・・外
部信号取出用露呈面、ｊθ・・・デバイスホール、Ｊ／
・・・樹脂。 代理人　弁理士　福士愛彦（他−名） ６５ノ 第１り 第２ス 第４図 第５図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　配線パターンの形成された基板内に埋設され前記配
   線パターンと電気的に接続されたデバイスを有する配線
   基板−］−に保護フィルムを被覆し該保護フィルムの一
   部を除去して前記配線パターンに露招面を形成し外部信
   号接続面としたことを特徴とする配線基板の構造。