JPS6164187A - 電子回路装置の製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明はテレビジラン受像機やビデオテープレコーダな
どの広範な電子機器に用いられる電子回路装置の製造方
法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、電子機器の軽薄短小化や高機能化に対する要求が
増大して来るにつれ、これらの電子機器の回路をいかに
高密度化し、信頼性を高めてゆくかが断めて重要な技術
的課題となっている。

このような中にあって昨今電子回路の高密度化をはかる
手段として、チップ部品と呼ばれる超小型でリードレス
タイプの回路素子を使用して電子回路装置を構成する実
装方法が多くの電子機器分野で採用されるようになって
きた。

従来、これらのチップ部品を使用して高密変電４子回路
装置を構成する方法としては第１図に示すようにガラス
エポキシ積層板や紙フェノール積層板などから成るいろ
いろな材質の絶縁基板１に例。

えば銅箔をエツチングすることによって回路導体ＷＩ２
を形成した印刷配線板の回路導体面に所望の電子回路を
構成するのに必要な各種超小型チップ部品３として、例
えばメタルグレーズ系の角形チップ抵抗器、積層セラミ
ック系のチップコンデンサ、積Ｍｕのチップコイル、さ
らにはミニモールド型のトランジスタ、ダイオードなど
の平面接続型のチップ状回路素子を密集して搭載し、こ
れらの各種チップ状回路素子３をはんだリフロー法など
によって印刷配線板の回路導体層２とはんだ４によって
高密度に接続する方法によって構成していた。

ところがこのような方法による電子回路装置の構成方法
では、チップ状回路素子と印刷配線板の接続がはんだず
けによって行なわれるため、チップ状回路素子の外部接
続端子は素子の両側面に設けたものを必要とし、その外
部接続端子を接続するために広面積の回路導体層を必要
とするためにチップ部品の占有面積が大きくなり、従っ
て実装密度が制約を受けることや、高密度実装を行なう
場合微量のはんだによるチップ部品の接続は電気的接続
が不安定になり易く、信頼性に爪大な影響を与えるなど
の問題点があった。

また一方、このような従来例による電子回路装置では半
導体ＩＣなどの集積回路装置を実装する場合ニは半導体
ＩＣｉチップを７ラソトパソケージや、テープキャリヤ
ー、チップキャリヤーなどの超小型のパッケージに納め
、これらの半導体ＩＣを印刷配線板にはんだすけするか
、または半導体ＩＣチップを直接ワイヤーボンド法によ
っテ印刷配線板に実装する方法で行われるが、このよう
な方法では半導体千ノブを実装するのに多くの手間を必
要とするとともに、印刷配線板に実装した状態で実装密
度を高めることが困難であるなどの不部合があった。

発明の目的 本発明の目的は、上述した従来例の欠点を解消して電子
回路の高密度化をはかると共に、その信頼性を改善させ
ることを目゛的とした電子回路装置の製造方法を提供す
ることである。

発明の構成 本発明による電子回路装置は、任意の形状、寸法を有す
る複数のくり抜き穴を設けた絶縁シートを絶縁支持基板
に接着、一体化して部分的に凹部を備えた基板を構成す
る工程、前記凹部にそれぞれ平面接続型の回路素子を埋
設する工程、前記回路素子の表面に絶縁層を形成する工
程、前記絶縁層の必要箇所に微細孔を設ける工程、前記
微細孔を含む絶縁層の表面に金属層を析出させて所望の
回路導体層を形成する工程を経て製造するものであり、
これにより回路の高密度化と高信頼化を備えた電子回路
装置が実現できるものである。

実施例の説明 以下本発明の一実施例を図面を参１！１１　ｔ、なから
詳細に説明する。

第２図Ａ〜Ｆは本発明の一実施例に於ける電子回路装置
の製造方法を説明するための主要製造工程の断面図であ
る。

第２図に於て、５は絶縁シート、６は接４り剤層、アは
くり抜き穴、８は絶縁支持基板、・９は平面接続型のチ
ップ状回路素子、１０回路素子の接続端子、１１絶縁居
、１２は微細孔、１３は導電金属層である。

以上のように構成された本実施例による電子回路装置に
ついて以下その製造方法を詳細に説明する。

まず第２図ムに示すように、本実施例ではガラスエポキ
シ積板などの比較的薄い絶縁／−トロ　一方の面に接着
剤層６を塗布し、この接着剤層らを半硬化状態とした絶
縁シートを用いてその所定の位置に金型により任意の形
状、寸法を有する貫通したくり抜き穴７をあけ、この絶
縁シート５を表面が平坦なガラスエどキシ基板などから
成る絶縁支持基板８と重ね合わせて熱プレスによりｔ′
！ｊ滑し、一体化した基板を構成した。

この場合、絶縁シート６と絶縁支持基板８を組合せたも
のの構成は第３図に示すようなものであり、電子回路装
置を構成するのに必要な各種回路素子の形状、寸法に合
せて絶縁シート５の所定の位置に貫通したくり抜き穴７
全あけるが、その穴寸法はその中に埋設する回路素子と
のクリヤランスを出来るだけ小さく保つようにする必要
がある。

また、この絶縁シート６の厚みは埋設する回路素子の厚
みとほぼ同程度で表面が面位置になるように配慮する必
要がある。

さらにこの絶縁シート６の一方の面に塗布された接着剤
層６は熱プレうにより絶縁支持基板８と一体化する工程
に際して、接着剤層７のにじみ出しを出来るだけ抑制さ
せるために接着剤の選定をより厳重に行なう必要がある
が、本実施例ではこの接着剤６として酸無水物系の硬化
剤を用いたエポキシ樹脂を使用した。

次に、第２図Ｂに示すように絶縁シート６のくり抜き穴
７の部分に形成された凹部に電子回路を構成するのに必
要な回路素子として平面接続型のチップ状回路素子９を
埋設する。

ここで使用する平面接続型のチップ状回路素子９として
はその外部接続端子１ｏが回路素子体の相対する両端部
の表面に形成されたものを使用する必要があるが、本実
施例ではこの平面接続型の回路素子としてアルミナセラ
ミ、り基板の表面に酸化ルテニウム系のメタルグレーズ
抵抗素子とその両端部の表面に銀パラジウム系の外部接
続端子を形成した外形寸法が２ｊｌｆＸ１，２５ｊｌＪ
Ｉ、厚さ０．６ｍｍＭの角型チップ抵抗器や同じ寸法を
有する積層セラミックコンデンサーなどの平面接続型の
チ。

プ状回路素子を使用した。

また一方、本発明の他の実施例では平面接ｖｃ型のチッ
プ状回路素子９として半導体ＩＣチップ全使用し、シリ
コン基板上に拡散工程を経てアルミ電極を形成した半導
体ＩＣチップの複数個を絶縁シートに設けた凹部に埋設
してその表面を面位置状態としたマルチチップ電子回路
装置を作成した。

そして第２図Ｃに示すように埋設した平面接続型のチッ
プ状回路素子９の表面に絶縁層１１を形成するが、この
絶縁層１１を構成する＃脂は感光性を有するものを使用
し、本実施例ではこの感光性樹脂としてアクリル系樹脂
を始めとしてエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、環化
ポリブタジェン系樹脂などのいろいろな樹脂を使用し、
これらの樹脂を液状あるいはフィルム化したものを用い
て絶縁シート５に埋設した平面接続型のチップ状回路素
子の表面に被覆した。

それから第２図りに示すように、絶縁［１１の所定の位
置に必要とするマスクフィルムを密着させて紫外線露光
を行ない、現像処理を経て絶縁層の必要な個所に微細孔
１２をあけた。

この工程に於て、微細孔１２の寸法はできるだけ大きく
、しかもその形状は　鉢型のテーパーを有している方が
好ましいが、本実施例に於ては絶縁層１１の厚みを１０
０μとしてチップ抵抗器やコンデンサーなどの通常のチ
ップ状回路素子の場合にはその外部接続端子１ｏの部分
あける微細孔１２の孔径は１００〜ｓｏｏμ、半導体Ｉ
Ｃチップの場合には絶縁層１１の厚さを６０〜１００μ
としてアルミ電極パ’／’　トに相当する部分にあける
微細孔１２は３０〜８０μの孔径を形成した。

このようにして絶縁層１１の所定の位置に多数の微細孔
１２をあけたものは次いで第２図Ｅに示すように微細孔
１２を含む絶縁層１１の全表面に導電金属層１３を析出
させ、さらに第２図Ｆに示すようにフォトエツチング法
により不要な導電金属層１３を除去して所望の回路導体
層を形成し、微細孔１２を通して埋設した平面接続型の
回路Ｉ子９を相互接続し電子回路装置を構成した。

この場合、導電金属層１３の形成法としては、Ｔ３空Ｍ
着法やスパッタリング法、イオンプレーテ°イング法な
どのドライプロセスを利用した方法や無電解めっき法電
解めっき法などの湿式プロセスを利用した方法などいろ
いろな方法が考えられるが、本実施例では真空蒸着法と
電解めっき法を組合せることによりチップ抵抗器やコン
デンサーなどの通常のチップ状回路素子の場合には主と
して銅から成る導電金属層１３を析出させ、その表面に
７オトレジストを塗布し所望とする回路バクーンマスク
を密着させて紫外線露光を行ないレジストパターンを形
成してから塩化第１銅や塩化第２鉄溶液中で不要な銅を
溶解し回路導体層を得た。

また一方、半導体ＩＣチップの場合にはその外部接続端
子がアルミニウムによって構成されているので、いるも
のは、まず真空蒸着法によってＴ１やＯｒやＰｄなどの
バリヤー金属を析出させ、その上に銅やニッケルなどの
導電金属層を析出させて回路導体層を形成させた。

尚、本発明の他の実施例では、第４図に示すように平面
接続型のチップ状回路素子９を埋設した絶縁ンート５の
表面にも７オトエツチング法などによって所望とする内
層回路導体層１４を形成し、その表面に形成した絶縁層
１１に設けた微細孔１２を通して最外層の回路状の導電
金属層１３と接続し、多層配線構造とすることにより、
より一層密度化された電子回路装置を得ることができた
。

さらに、本発明では最外層の回路導体層１３の上にも平
面接続型の回路素子を実装して回路素子を多層配置する
ことにより、より一層高密度化された電子回路装置を実
現することができた。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明による電子回路
装置は任意の寸法、形状を有する複数のくり抜き穴を設
けた絶縁シートを絶縁基板に接着、一体化して部分的に
凹部を備えた基板を構成し、この基板に形成された凹部
にそれぞれ所定の平面′接続型のチップ状回路素子を埋
設してその表面に絶縁層を形成してから絶縁層の必要個
所に微細孔を設け、この微細孔を含む絶縁層の表面に金
属層を析出させ、しかる後にフォトエツチング法によっ
て回路導体層を形成し、チップ状回路素子を相互接続す
ることによって製造したものである。

従って、本発明による電子回路装置は従来例のように平
面接続型のチップ状回路素子をはんだずけによって印刷
配線板に実装する方法によって製造するものと異なり、
実装するチップ状回路素子がそれと同じ厚みの絶縁シー
トに埋設されて、その表面に形成した絶縁層に設けた微
細孔を通して導電金属層を析出させることによって回路
素子の相互接続をはかるものであるので回路素子相互を
より高密度に且つ信頼性良く接続することができるとと
もに、この電子回路装置に使用するチップ状回路素子は
それぞれその接続端子が素子の表面にのみ構成された構
造のものでよいので、より低価格のチップ状回路素子が
使用でき、経済性に優れた電子回路装置が実現できる効
果が得られるものである。

また本発明による電子回路装置では、半導体ＩＣチップ
を用いて、多数の半導体ＩＣチップをそれと同じ厚みの
絶縁シートに埋設し、その表面に形成した薄い絶縁層と
微細孔に真空蒸着法などのドライプロセス技術を駆使し
て相互接続をはかることによりマルチチップ化した微則
、高密度電子回路装置を実現することができたるなど従
来例にない効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例による電子回路装置の断面図、第２図人
〜Ｆは本発明の一実施例に於ける電子回路装置の製造方
法を説明するための主要製造工程だめの電子回路装置の
断面図である。 ６・・・・・絶縁シート、６・・・・・・接着剤層、７
・・・・・・くり抜き穴、８・・・・・・絶縁支持基板
、９・・・・・平面接続型のチップ状回路素子、１０・
・・・・回路素子の接続端子、１１・・・・・・絶縁層
、１２・・・・・・微細孔、１３・・・・・・導電金属
層、１４・・・・・・内層回路導体層。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名Ｇ　
　　　（閃　　　　　　Ｑ 帳　　　　　派 ０　　　１）　　　直

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）任意の形状、寸法を有する複数のくりぬき穴を設
   けた絶縁シートを絶縁支持基板に接着、一体化して部分
   的に凹部を備えた基板を構成する工程、前記くりぬき穴
   に相当する部分に形成された凹部にそれぞれ平面接続型
   の回路素子を埋設する工程、前記回路素子の表面に絶縁
   層を形成して前記絶縁層の必要箇所に微細孔を設ける工
   程および前記微細孔を含む絶縁層の表面に金属層を析出
   させて所望の回路導体層を形成する工程から成る電子回
   路装置の製造方法。
2. （２）絶縁シートの主面に回路導体層を形成し、前記回
   路導体層を絶縁層に設けた微細孔を通してその表面に形
   成した回路導体層と接続して多層配線構造とした特許請
   求の範囲第１項記載の電子回路装置の製造方法。
3. （３）平面接続型の回路素子として表面に接続端子を備
   えたリードレスチップ部品を使用した特許請求の範囲第
   １項記載の電子回路装置の製造方法。
4. （４）平面接続型の回路素子として半導体チップを使用
   した特許請求の範囲第１項記載の電子回路装置の製造方
   法。