JPWO2008069260A1 - 回路素子実装用の基板、これを用いた回路装置およびエアコンディショナ - Google Patents

Abstract

本発明の回路装置は、配線基板４５と、配線基板４５に実装された半導体素子３２等の回路素子とを具備し、配線基板４５は、金属コア層である導電パターン１２と、導電パターン１２の上面および下面を被覆する第１絶縁層１４および第２絶縁層１６と、各絶縁層の上面および下面に形成された第１配線層１８および第２配線層２０とを有し、導電パターン１２は圧延された金属から成る構成となっている。この構成により、金属コアである導電パターン１２の熱抵抗が低減され、装置全体の放熱性を向上させることができる。

Description

本発明は、回路素子実装用の基板およびこれを用いた回路装置等に関し、特に、金属コア層を中心に、両側に絶縁層および配線層が形成された配線基板を有するものに関する。

携帯電話等の電子機器の小型化および高機能化に伴い、その内部に収納される回路装置においては、多層の配線層を具備するものが主流になっている。係る技術は、例えば、特開２００３−３２４２６３号公報に記載されている。第８図を参照して、多層基板１０７を有する回路装置を説明する。
ここでは、多層基板１０７の上面に形成された第１の配線層１０２Ａにパッケージ１０５等の回路素子が実装されることで回路装置が構成されている。
多層基板１０７は、ガラスエポキシ樹脂から成る基材１０１の表面及び裏面に配線層が形成されている。ここでは、基材１０１の上面に第１の配線層１０２Ａおよび第２の配線層１０２Ｂが形成されている。第１の配線層１０２Ａと第２の配線層１０２Ｂとは、絶縁層１０３を介して積層されている。基材１０１の下面には、第３の配線層１０２Ｃおよび第４の配線層１０２Ｄが、絶縁層１０３を介して積層されている。また、各配線層は、絶縁層１０３を貫通して設けられた接続部１０４により所定の箇所にて接続されている。
最上層の第１の配線層１０２Ａには、パッケージ１０５が固着されている。ここでは、半導体素子１０５Ａが樹脂封止されたパッケージ１０５が、接続電極１０６を介して面実装されている。

しかしながら、上述した構成の多層基板１０７では、基材１０１が樹脂であるので、パッケージ１０５から発生する熱を外部に放出させることが困難であった。
更に、多層基板１０１の機械的強度を向上させるため、更には、放熱性を向上させるために、基材１０１はアルミナ等のフィラーが高充填される。ところが、多量のフィラーが混入された樹脂は脆くなる傾向にあるので、搬送の工程等に於いて、基材１０１にクラックが多発していた。
更には、基材１０１として金属コア材をメッキにより形成された導電箔を使用すると、この導電箔は機械的強度に劣るので、基材１０１全体の機械的強度が不足してしまう問題が発生していた。
本発明は上記問題点を鑑みて成されたものであり、その主な目的は、放熱性や機械的強度に優れた配線層を含む基板等を提供することにある。
本発明は、金属コア層と、前記金属コア層を中心に、前記金属コア層の上面および下面を被覆する絶縁層を介して積層された多層の配線層とを有し、前記金属コア層は圧延された金属から成ることを特徴とする。
本発明によれば、圧延金属は、メッキ膜と比較すると放熱性および機械的強度に優れた材料である。このような材料を、配線基板全体の機械的強度を担う金属コアとして採用することで、配線基板の上面に載置された回路素子から発生した熱は、金属コアを主材料とする配線基板を経由して良好に外部に放出される。
更に、金属コアを上面および下面から分離して多数個の導電パターンにする時、仮に第１０図に示す様に、上面の分離溝を浅くすれば、チップ下の金属コアは、上部の平面的サイズが大で下部のサイズが小さくなる。よって実装されるチップサイズに沿って形成でき、過渡的な熱を金属コアに溜めることができる。

第１図は本発明の回路装置を示す図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は拡大された断面図であり、第２図は本発明の回路装置を示す図であり、（Ａ）−（Ｄ）は配線基板に含まれる各層を示す平面図であり、第３図は本発明の回路装置を示す断面図であり、第４図は本発明の回路装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）−（Ｄ）は断面図であり、第５図は本発明の回路装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）−（Ｃ）は断面図であり、（Ｄ）は拡大された断面図であり、第６図は本発明の回路装置の製造方法を示す断面図であり、第７図は本発明の製造方法に適用可能な板状体の構成を示す図であり、（Ａ）および（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）および（Ｄ）は断面図であり、第８図は背景技術の多層基板の構成および製造方法を示す断面図であり、第９図は分離溝に回路素子を埋め込んだ構造を説明する図であり、第１０図は金属コア層の上下の分離溝のサイズが異なる時の状態を説明する図であり、第１１図は基板に実装される半導体素子の熱的結合の仕方を説明する図である。

符号の説明

１０Ａ 回路装置 ５３ レジスト
１０Ｂ 回路装置 ５４ 第２導電膜
１１ レジスト ５６ 露出孔
１２ 導電パターン ５８ 露出孔
１３ レジスト ８０ 板状体
１４ 第１絶縁層 ８１ ユニット
１６ 第２絶縁層 ８２ アライメントマーク
１８ 第１配線層 ８３ 貫通孔
１９ 金属細線 ８４ 第１支持部
２０ 第２配線層 ８５ 第２支持部
２１ 孔部 ８６ ブロック
２２ 分離溝 ８７ 延長線
２３ メッキ膜 ８８ 導電膜
２４ 第１分離溝 ８９ スリット
２５ 結晶粒 ９１ 第１導電膜
２６ 第２分離溝 ９２ 第２導電膜
２７ 結晶粒 １０１ 基材
２８ 層間接続部 １０２Ａ 第１の配線層
３０ 層間接続部 １０２Ｂ 第２の配線層
３１ 外部電極 １０２Ｃ 第３の配線層
３２ 半導体素子 １０２Ｄ 第４の配線層
３３ 封止樹脂 １０３ 絶縁層
３４ チップ素子 １０４ 接続部
４１ レジスト １０５ パッケージ
４５ 配線基盤 １０５Ａ 半導体素子
５０ 導電箔 １０６ 接続電極
５１ 絶縁層 １０７ 多層基板
５２ 第１導電膜

＜第１の実施の形態＞
本形態では、第１図から第３図を参照して、本形態の回路装置の構成を説明する。
第１図（Ａ）を参照して、回路装置１０Ａは、金属コア層を有する配線基板４５の上面に半導体素子３２等の回路素子が実装されて構成されている。更に、配線基板４５は、金属コア層として機能する導電パターン１２と、第１絶縁層１４を介して導電パターン１２の上面に積層された第１配線層１８と、第２絶縁層１６を介して導電パターン１２の下面に積層された第２配線層２０とを主要に具備している。そして、本実施の形態では、金属コアである導電パターン１２の材料として、圧延された金属である圧延金属を採用することで、回路装置１０Ａを構成する配線基板４５の放熱性および機械的強度を向上させている。尚、図では、コア層１２を中心に上と下に一層ずつの配線層１８、２０が形成されているが、上と下に夫々複数の配線層が形成されても良い。
導電パターン１２は、配線基板４５全体の機械的強度を担い且つ放熱性を向上させる金属コア層として機能している。従って、導電パターン１２は、他の配線層よりも厚く形成され、その厚みは例えば１００μｍ〜２００μｍ程度である。導電パターン１２の材料としては圧延加工された金属箔が採用され、具体的な材料としては、銅（Ｃｕ）またはアルミニウム（Ａｌ）を主材料とする金属、合金等を採用することができる。
特に、導電パターン１２の材料として圧延された銅箔等の圧延金属を採用すると、導電パターン１２の機械的強度や放熱性を更に向上させることができる。圧延金属は、メッキ膜と比較すると熱伝導率が数％程度優れており、メッキ膜よりも剛性に優れている。更に、導電パターン１２の材料である圧延銅箔等の圧延金属に、不純物を数重量％程度添加すると、その剛性を更に高めることができる。この不純物としては、ニッケル（Ｎｉ）、シリコン（Ｓｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）またはリン（Ｐ）のいずれか、または、これらの２つ以上の組み合わせが考えられる。
導電パターン１２同士は、第１分離溝２４および第２分離溝２６から成る分離溝２２により所定の間隔で等間隔に離間されている。分離溝２２の幅は例えば１００μｍ〜１５０μｍ程度である。ここで、第１分離溝２４は導電パターン１２の材料である導電箔を上面から選択的にハーフエッチングすることにより設けられ、第２分離溝２６はこの導電箔の裏面を選択的にエッチングすることにより設けられる。また、第１分離溝２４には、導電パターン１２の上面を被覆する第１絶縁層１４が充填され、第２分離溝２６には導電パターン１２の下面を被覆する第２絶縁層１６が充填される。
更に、ここでは、各々が物理的にも電気的にも分離された導電パターン１２により金属コアが構成されているが、パターニングされていない所謂ベタの導電箔により金属コアが構成されても良い。この場合も、金属コアとして圧延金属が採用される。
また、第１分離溝２４および第２分離溝２６の側面は湾曲形状となっており、内部に充填される各絶縁層との密着強度が向上されている。等方性のウェットエッチングにより、中央部付近は括れた構成（導電パターン１２の側面が外側に突出する構成）となる。このことによっても、第１絶縁層１４および第２絶縁層１６と導電パターン１２との密着強度が向上されている。
第１絶縁層１４および第２絶縁層１６は、導電パターン１２の上面および下面を被覆している。また、第１絶縁層１４は第１分離溝２４に充填され、第２絶縁層１６は第２分離溝２６に充填されている。第１絶縁層１４および第２絶縁層１６が導電パターン１２を被覆する厚みは、例えば５０μｍ〜１００μｍ程度である。更に、第１絶縁層１４および第２絶縁層１６の材料としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂を採用することができる。
更に、繊維状または粒子状のフィラーが充填された樹脂材料を第１絶縁層１４および第２絶縁層１６の材料として採用すると、これらの樹脂層の熱抵抗が低減されて、配線基板４５の放熱性を向上させることができる。フィラーの材料としてはアルミナ、シリコン酸化物またはシリコン窒化物を採用することができる。また、これらのフィラーが第１絶縁層１４および第２絶縁層１６に混入されることにより、各絶縁層の熱膨張係数が導電パターン１２等の導電材料に接近して、温度変化が作用した際の配線基板４５の反りが抑制される。
第１配線層１８は、第１絶縁層１４の上面に形成された配線層であり、第１絶縁層１４の上面に貼着された導電膜またはメッキ膜を選択的にエッチングして形成される。薄い導電膜等をエッチングしてパターニングされるため、第１配線層１８は微細化が可能であり、その配線幅は２０μｍ〜５０μｍ程度に細くすることができる。また、第１配線層１８は、第１絶縁層１４を貫通して設けた層間接続部２８を経由して、導電パターン１２と電気的に接続される。
また、第１配線層１８には、チップ素子３４（第２図参照）や半導体素子３２等の回路素子が電気的に接続される。チップ素子３４は両端の電極が半田等の導電性の接合材料を介して固着されている。ＬＳＩやトランジスタ等である半導体素子３２は、以下の方法で実装される。ＢＩＰまたはＭＯＳ型のディスクリートＴＲは、半導体基板裏面が電流の流出または流入電極であるため、ランドとなる配線層１８に導電性固着材１７を介して実装される。また少なくとも１つの接続部２８を介して金属コア１２と電気的に接続される。これらのＴＲは、大電流とともに熱が大量に発生するが、金属コア材が厚く、ヒートシンクとしての機能を持たせることができる。エアコン、冷蔵庫または洗濯機等のインバータは、２つの直列接続のＴＲが３つ並列に接続され、この３つの並列接続部分のＧＮＤ側を金属コアと接続すれば、放熱性の優れた基板を採用した回路装置が実現できる。一方、ＬＳＩは、半導体基板がアースまたはフローティングの二通りあり、しかもＦａｃｅ ｄｏｗｎ、またはＦａｃｅ ｕｐで実装される。Ｆａｃｅ ｄｏｗｎの場合、第１配線層１８は、ＬＳＩのパッドと対応して配置され、この時は、層間接続部２８は、形成されない。金属コア層１２は、単なるヒートシンクとして採用される。また半導体チップの裏面は、金属細線または導電板が採用され、第１配線層１８の一つとなる電極に接続される。Ｆａｃｅ ｕｐの場合、前記ＴＲと同様な接続が行われ、ＬＳＩのパッド電極と配線層の一つである電極とが金属細線で接続される。
第２配線層２０は、第２絶縁層１６の下面に形成された配線層であり、上記した第１配線層１８と同様に、配線幅を２０μｍ〜５０μｍ程度に細くすることができる。また、第２配線層２０は、第２絶縁層１６を貫通して設けた層間接続部３０を介して、導電パターン１２の下面と導通している。第２配線層２０には、半田等の導電性接着材から成る外部電極を溶着させても良い。更に、層間接続部３０がヒートシンクとしての金属コア層１２と接続されれば、熱はこの接続部を介して、外部へ放出することができる。第１図（Ａ）の半導体素子３２は、金属コア層１２と接続され、熱は接続部２８、コア層１２および接続部３０を介して外部へ放出されることがわかる。
ここで、上記した第１配線層１８および第２配線層２０の材料としては、銅またはアルミニウム等を主材料とする圧延導電箔、メッキ膜または圧延導電箔とメッキ膜とを積層させた導電箔が採用できる。これらの配線層は、薄い導電膜を選択的にエッチングして設けられるので、金属コアである導電パターン１２よりも微細に形成可能である。
層間接続部２８および層間接続部３０は、絶縁層１４、１６の孔部に形成されたメッキ膜から成り、各配線層と導電パターンとを接続する働きを有する。ここでは、第１絶縁層１４を貫通して設けた層間接続部２８により第１配線層１８と導電パターン１２とが接続される。また、第２絶縁層１６を貫通して設けた層間接続部３０により、第２配線層２０と導電パターン１２とが接続される。ここで、各層間接続部は、電気信号が通過する経路して機能しても良いし、電気信号が通過しない所謂ダミーのものでも良い。どちらにしても層間接続部２８を熱が通過するサーマルビアホールとして用いることができる。更に、層間接続部２８および層間接続部３０の材料としては、メッキ膜以外も採用可能であり、例えば、半田、銀ペースト等の導電性接着材料を採用することができる。
上記した第１配線層１８と第２配線層２０とは、層間接続部２８等を経由して導通させることができる。この場合は、第１配線層１８→層間接続部２８→導電パターン１２→層間接続部３０→第２配線層２０の経路で、両配線層が電気的に接続される。
ここで、上記した第１配線層１８および第２配線層２０は、外部と接続される箇所や回路素子が実装される箇所を除いて、樹脂膜から成るソルダーレジストにより被覆されても良い。ここでは、第１図（Ａ）を参照して、最下層の第２配線層２０は略全面的にレジスト１３により被覆され、局所的にレジスト１３が除去されることで、第２配線層２０が部分的に露出している。更に、レジスト１３から露出する第２配線層２０の下面には、半田等から成る外部電極３１が溶着されている。また、第１配線層１８の上面はレジスト１１により被覆されており、部分的にレジスト１１が除去された部分から第１配線層１８が露出して、半導体素子３２等の回路素子が電気的に接続されている。更に、両レジストから露出する第１配線層１８および第２配線層２０の表面は、ボンディング性を向上させるために、金メッキ膜により被覆されても良い。
尚、ここでは、第１配線層１８、導電パターン１２および第２配線層２０から成る３層の多層配線が例示されているが、絶縁層を介して更に多層の配線層を積層させることにより、４層以上の配線層が構築されても良い。
本形態の回路装置１０Ａは、半導体素子３２やチップ素子３４等の多数の回路素子が内蔵されるＳＩＰ型のものである。従って、一つの半導体素子が内蔵されるディスクリート型のものと比較すると、本形態の回路装置１０Ａは、装置全体の発熱量は非常に大きく、より大規模且つ複雑な電気回路が内蔵される。このことから、金属コア層である導電パターン１２を互いに分離して電位を異ならせることで、放熱性の向上以外の機能を金属コア層に持たせることが可能となり、装置全体の高機能化および小型化を実現できる。
更に、導電パターン１２は、上面および下面がサーマルビアとして機能する層間接続部２８、層間接続部３０を介して各配線層と熱的に結合されて、放熱を向上させるためのパターンとして用いられても良い。ここでは、半導体素子３２の下方に複数のサーマルビアホールとなる層間接続部２８が設けられており、半導体素子３２はサーマルビアホールを介して直下のランド状の導電パターン１２と熱的に結合されている。このことにより、半導体素子３２として発熱量が大きいパワー系のトランジスタが採用されても、発生する多量の熱は、サーマルビアホールおよび導電パターン１２を経由して外部に良好に放出される。更に、ランド状の導電パターン１２の下方には、多数の層間接続部３０が形成されることで、ランド状の導電パターン１２とその下方の第２配線層２０とが熱的に結合される。
第１図（Ｂ）を参照して、層間接続部２８および導電パターン１２を構成する材料に関して説明する。本実施の形態では、金属コアである導電パターン１２は、主面の方向に対して横方向に長い結晶粒２５から構成され、層間接続部２８は主面の方向に対して垂直な方向に長い結晶粒２７から成る。特に、導電パターン１２を結晶粒２５の集合体である圧延銅箔により構成することで、導電パターン１２の熱の伝導性を向上させることができる。
層間接続部２８は、第１絶縁層１４を厚み方向に貫通して設けた孔部２１の内壁、およびその孔の周囲に付着させたメッキ膜２３から成る。メッキ膜２３の厚みは、例えば２μｍから１０μｍ程度である。具体的には、メッキ膜２３は、孔部２１の底部に露出する導電パターン１２の上面、第１絶縁層１４から成る孔部２１の側壁、孔２１の周囲に付着されている。メッキ膜２３は、無電解メッキ法または電解メッキ法（またはこれらの組み合わせ）により、多数の結晶粒２７を何層も成長させることにより形成され、各面に対して垂直な方向に長軸を有している。即ち、大多数の結晶粒２７は、メッキ膜２３の主面に対して平行な方向の大きさよりも、メッキ膜２３の主面に対して垂直な方向の大きさの方が大きい。例えば、第１図（Ｂ）を参照すると、導電パターン１２の上面を被覆するメッキ膜２３を構成する結晶粒２７は、縦方向に細長く形成されている。このような構成のメッキ膜２３は、圧延の膜により形成された金属と比較して熱伝導性に若干劣る。
よって、できる限り圧延の膜を使い、少しでも多くの熱を外部に放出させることができる。電話等の携帯機器は、軽薄短小の軽薄が進んでいる。つまり限界に来ている厚みで、従来にない熱を放出する必要があり、この様なケースには適するものである。
導電パターン１２は、上述したように圧延加工された圧延銅箔をエッチング加工することにより形成され、導電パターン１２を構成する結晶粒２５は、横方向に長軸を有し、何層も積層された構成となっている。即ち、導電パターン１２を構成する大部分の結晶粒２５の形状は、導電パターン１２の主面に対して平行な方向の大きさが、導電パターン１２の主面に対して垂直な方向よりも大きくなっている。このような構成の圧延銅箔から、金属コアである導電パターン１２を構成することで、導電パターン１２の放熱性および機械的強度が向上される。
特に、本実施の形態では、熱伝導性に若干劣るメッキ膜により層間接続部２８を構成しているが、熱伝導性に優れる圧延銅箔を導電パターン１２の材料として採用することで、全体的な放熱性を良好にしている。更に、第１図（Ａ）を参照して、金属コアである導電パターン１２は分離溝２２により分離されているので、パターニングされていないベタの金属コア層と比較すると、全体的な面積が少ない分、熱伝導性が低下する恐れがある。本形態では、圧延銅箔を導電パターン１２の材料とすることで、個々の導電パターン１２の放熱性を向上させて、全体的な放熱性の低下を抑止している。
また、導電パターン１２の下面と第２配線層２０とを接続する層間接続部３０の構成も、上述した層間接続部２８と同様であり、第２絶縁層１６を貫通して設けた孔部の内壁に設けたメッキ膜により形成される。
第２図を参照して、次に、上述した配線基板４５に含まれる各層の構成を説明する。第２図（Ａ）は第１配線層１８の平面図であり、第２図（Ｂ）は回路素子が実装された状態の第１配線層１８の平面図であり、第２図（Ｃ）は導電パターン１２の平面図であり、第２図（Ｄ）は第２配線層２０の平面図である。
第２図（Ａ）を参照して、最上層に位置する第１配線層１８は、回路素子が固着されるダイパッドや、金属細線が接続されるボンディングパットを構成している。半導体素子等の回路素子が実装されるダイパッド形状の第１配線層１８には、複数個（たとえば６個）の層間接続部２８が形成されて、下層の導電パターン１２と接続されている。更に、第１配線層１８は、回路素子が接続される領域および金属細線が接続される領域を除いて、レジスト１１により被覆されている。ここでは、レジスト１１により被覆される領域をドットのハッチングで示している。ダイパッドと成る第１配線層１８に関しては、回路素子が実装される領域がレジスト１１により被覆されずに外部に露出している。更に、ボンディングパットとなる第１配線層１８に関しては、金属細線と接続される領域がレジスト１１により被覆されずに外部に露出し、レジストに被覆される領域に層間接続部２８が設けられる。
第２図（Ｂ）を参照して、上述した構成の第１配線層１８には、半導体素子３２およびチップ素子３４が、半田等の導電性接着剤を介して接続されている。半導体素子３２の裏面は、ダイパッド状の第１配線層１８に、導電性または絶縁性の接着剤を介して固着されている。半導体素子３２の上面の電極は、ボンディングパッドの役割を有する第１配線層１８と金属細線１９を経由して接続される。
第２図（Ｃ）に、配線基板４５に埋め込まれる導電パターン１２の平面的な形状の一例を示す。ここでは、略等間隔の分離溝２２により、多数個の導電パターン１２が離間されている。換言すると分離溝２２に充填された第１絶縁層１４および第２絶縁層１６（第１図（Ａ）参照）により各導電パターン１２同士は電気的に分離（絶縁）されている。従って、各導電パターン１２を層間接続部２８、３０（第１図（Ａ）参照）を経由して、第１配線層１８または第２配線層２０と接続することで、各導電パターン１２の電位を異ならせることができる。例えば、これらの導電パターン１２は、第１配線層１８と第２配線層２０に入出力される電気信号が通過する信号パターンとして用いられても良いし、所定の箇所にて固定電位（例えば電源電位や接地電位）を取り出すためのパターンとして用いられても良い。
更にまた、金属コア層である導電パターン１２の外周端部は、第１絶縁層１４および第２絶縁層１６からなる配線基板４５の外周端部（ここでは外周端部は点線で示されている）から内側に位置している。このように、導電パターン１２の外周端部を、配線基板４５の外周端部よりも内側に位置させることで、最も外側の導電パターン１２の側面を樹脂材料により被覆して外部に露出させないことが可能となり、導電パターン１２と外部とのショートを防止することができる。換言すると、全ての導電パターン１２が絶縁層５１により包み込まれて外部に露出しない構造が実現され、導電パターン１２を外部から絶縁することができる。また、本実施の形態では、第１配線層１８および第２配線層２０も配線基板の外周端部よりも内側に位置している。
第２図（Ｄ）を参照して、第２配線層２０は、下面に外部電極３１が設けられる部分を除外した領域が、レジスト１３により被覆されている。ここで、各第２配線層２０は、層間接続部３０（第１図（Ａ）参照）を介して、導電パターン１２の下面と接続されている。
また、上記した配線基板４５に於いては、各層の残存率（基板全体の面積に対するパターンまたは配線層の面積の比率）は、略一定にした方がよい。例えば、第１配線層１８、導電パターン１２および第２配線層２０の残存率は、８０％±１０％程度が好ましい。このように各層の残存率を略一定にすることで、ワイヤボンディングの工程等の加熱が伴う工程に於ける、配線基板４５の反り上がりを防止することができる。また、金属コア層がパターニングされていないベタのものである場合は、第１配線層１８および第２配線層２０の残存率を上記した範囲で略同等にしたらよい。
更に、基板全体の放熱性を考慮すると、第１配線層１８等の方が、第１絶縁層１４等よりも熱伝導率が良いので、第１配線層１８等の各層の残存率は高い方がよい。例えば、第１配線層１８、導電パターン１２および第２配線層２０の残存率は、５０％以上が好ましく、更に好ましいのは７０％以上であり、特に好ましいのは８０％以上である。このように第１配線層１８等の各層の残存率を大きくすることで、定常熱抵抗を小さくし、半導体素子３２等の回路素子から発生する熱を、配線基板４５を経由して良好に外部に放出させることができる。
第３図の断面図を参照して、次に、他の形態の回路装置１０Ｂの構成を説明する。回路装置１０Ｂの構成は、封止樹脂３３を具備している点が他の上述した回路装置と異なる。ここでは、チップ素子３４、半導体素子３２および配線基板４５の上面が被覆されるように、封止樹脂３３が形成されている。封止樹脂３３は、熱可塑性樹脂を用いたインジェクションモールド、熱硬化性樹脂を用いたトランスファーモールド、ポッティング等により形成される。
＜第２の実施の形態＞
本形態では、第４図から第６図を参照して、第１図の回路装置１０Ａを製造する方法を説明する。ここで、第３図に示す回路装置１０Ｂを製造する場合は、以下の工程に加えて、封止樹脂を形成する工程が必要とされる。
第４図（Ａ）を参照して、先ず、導電箔５０の表面を部分的にエッチングすることにより第１分離溝２４を形成する。導電箔５０は、銅またはアルミニウムを主材料とする金属もしくは合金から成り、その厚みは例えば１００μｍ〜２００μｍ程度である。また、圧延金属は機械的強度に優れているため、製造工程の途中段階に於いて基板の割れや変形を抑制することができる。導電箔５０を構成する圧延金属の具体的な組成は、第１の実施の形態で説明した導電パターン１２と同様である。更に、圧延金属は、メッキ膜と比較すると熱伝導性に優れているので、配線基板や回路装置の全体的な放熱特性を向上させることができる。
ここでは、第１分離溝２４が形成される予定の領域を除外した導電箔５０の上面をレジスト（不図示）にて被覆した後に、このレジストをエッチングマスクとして用いて導電箔５０を上面からエッチングしている。本工程では、塩化鉄または塩化銅を含むエッチャントを用いて、導電箔５０をウェットエッチングする。
本工程で形成される第１分離溝２４の深さは、導電箔５０の厚みの半分程度が好適である。このことにより、等方性に進行するウェットエッチングで形成される第１分離溝２４および第２分離溝２６により分離溝２２を構成でき、分離溝２２の幅を分離溝の厚みの半分程度に狭くすることができる（第４図（Ｃ）参照）。結果的に、配線基板全体に占める導電パターンの面積が増大し、配線基板の機械的強度および放熱特性が向上される。
例えば、導電箔５０の厚みが１００μｍ〜２００μｍの範囲であれば、第１分離溝２４の深さは５０μｍ〜１００μｍ程度でよい。また、本工程のウェットエッチングが等方性に進行することを考慮すると、導電箔５０の厚みに応じて、第１分離溝２４の幅は５０μｍ〜１００μｍとなる。
上記工程により第１分離溝２４が形成された後に、エッチングマスクとして用いた不図示のレジストは導電箔５０から剥離されて除去される。
第４図（Ｂ）を参照して、次に、第１分離溝２４に充填されるように導電箔５０の上面を第１絶縁層１４により被覆して、第１絶縁層１４の上面に第１導電膜５２を貼着する。第１絶縁層１４の製造方法としては、半固形状または液状の樹脂材料を導電箔５０の上面に塗布した後に加熱硬化しても良いし、フィルム状の樹脂材料を導電箔５０の上面に真空プレスで密着させても良い。本工程では、第１分離溝２４は導電箔５０を貫通せずに厚み方向の途中で終端しているので、液状または半固形状の第１絶縁層１４を導電箔５０に塗布しても、第１分離溝２４からの樹脂材料の漏れ等の問題は発生しない。
第１分離溝２４の側面はウェットエッチングにより形成される湾曲面と成っているので、第１絶縁層１４は第１分離溝２４の側面と嵌合して、両者の密着強度は強固である。
更に、第１絶縁層１４の上面は全面的に第１導電膜５２により被覆される。ここで、第１導電膜５２が貼着された第１絶縁層１４を、導電箔５０に積層させても良いし、第１絶縁層１４が導電箔５０に密着された後に、第１導電膜５２を第１絶縁層１４に貼着しても良い。また、第１導電膜５２は、圧延金属から構成しても良いしメッキ法により形成されても良い。第１導電膜５２の厚みは、例えば２０μｍ〜５０μｍ程度である。更には、第１導電膜５２は、後述する層間接続部を形成する工程にて、層間接続部と共にメッキ膜として形成されても良い。
ここで、第１絶縁層１４を構成する樹脂材料としては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂の両方が採用可能である。また、繊維状または粒子状のフィラーが混入された樹脂材料を第１絶縁層１４として採用しても良い。導電箔５０の上面を被覆する第１絶縁層１４の厚みは、例えば５０μｍ〜１００μｍ程度である。
第４図（Ｃ）を参照して、次に、導電箔５０の裏面から選択的にエッチングして第２分離溝２６を形成して、導電箔５０を分離して各導電パターン１２を得る。具体的な方法は、先ず、第１分離溝２４に対応する領域の導電箔５０の裏面が露出されるようにレジスト（不図示）を形成する。次に、不図示のレジストから露出する部分の導電箔５０の裏面をウェットエッチングして、第２分離溝２６を形成する。ここでは、第１分離溝２４に充填された第１絶縁層１４が露出するまで、ウェットエッチングにより第２分離溝２６が形成される。
第１分離溝２４の深さと第２分離溝２６の深さとを加算した距離は、導電箔５０の厚み以上である必要がある。これは、第１絶縁層１４を、確実に第２分離溝２６から露出させるためである。
上記工程により、第２図（Ｃ）に示すような形状の導電パターン１２が得られる。
ここで、第２分離溝２６は必ずしも設けられる必要はない。例えば、本工程でエッチングマスクを用いずに導電箔５０を裏面から全面的に除去して、第１分離溝２４に充填された第１絶縁層１４を下方に露出させても良い。この場合は、第１分離溝２４のみによって導電パターン１２が分離される。しかしながら、上述したように第１分離溝２４および第２分離溝２６により分離溝２２を構成することで、分離溝２２の横方向の幅を狭くすることが可能になり、更に、より厚い導電パターン１２を得ることができる。
第４図（Ｄ）を参照して、次に、導電パターン１２の裏面を第２絶縁層１６により被覆し、第２絶縁層１６の表面に第２導電膜５４を貼着する。ここでは、導電パターン１２の下面が被覆され、更に第２分離溝２６が充填されるように第２絶縁層１６が形成される。第２絶縁層１６の厚み、組成および形成方法は、上述した第１絶縁層１４と同様でよい。更に、第２絶縁層１６の下面に形成される第２導電膜５４の厚み、組成および形成方法も、上述した第１導電膜５２と同様でよい。例えば、第２導電膜５４を本工程にて形成せずに、後の工程にて層間接続部と共に形成しても良い。
第５図（Ａ）を参照して、次に、導電パターン１２と接続される予定の領域の第１導電膜５２および第２導電膜５４を部分的に除去する。具体的には、第１導電膜５２の上面全域にエッチングマスクとして機能するレジスト４１を塗布した後に、露光・現像の処理を行い、導電パターン１２と接続される箇所の第１導電膜５２の表面を露出させる。更に、ウェットエッチングを行い、レジスト４１から露出する第１導電膜５２を除去する。同様の工程を、第２導電膜５４に対しても行い、第２導電膜５４を部分的に除去する。本工程が終了した後に、レジスト４１は剥離して除去される。
第５図（Ｂ）を参照して、次に、第１導電膜５２をマスクとして用いたレーザー処理を行い、第１導電膜５２の露出部から露出する第１絶縁層１４を除去して、露出孔５６を形成する。ここでは、露出孔５６の底部から導電パターン１２の上面が露出するように、第１導電膜５２から露出する第１絶縁層１４をレーザーエッチングする。更に、本工程では、第２導電膜５４から露出する第２絶縁層１６を除去して、底部に導電パターン１２が露出する露出孔５８を形成する。本工程のレーザー照射により、露出孔５６等の底部に蒸発された樹脂材料等の残渣が残存する場合は、デスミア処理を行ってこの残渣を除去する。本工程で形成される露出孔５６等の側面は、外側に向かって開口面積が増大する傾斜面である。従って、メッキ処理を行う次工程にて、露出孔５６内部に於けるメッキ液の流動が促進され、露出孔５６の内壁に容易にメッキ膜が付着できる利点がある。
第５図（Ｃ）を参照して、次に、露出孔５６の内部に層間接続部２８等を形成して、各配線層と導電パターンとを導通させる。層間接続部２８は、メッキ法により露出孔５６内部に形成される金属膜から構成しても良いし、半田や導電性樹脂ペースト等の導電材料を露出孔５６に埋め込んでも良い。メッキ法により層間接続部２８が形成される場合は、先ず、無電解メッキ法による薄い金属膜（シード層）を少なくとも露出孔５６の内壁に設けた後に、このシード層に電圧を印加して電解メッキ法により厚みが数μｍ程度の銅から成るメッキ膜を形成する。同様の方法により、第２絶縁層１６を貫通する露出孔５８の内壁に、層間接続部３０を設ける。ここで、フィリングメッキを行うと、露出孔５６、露出孔５８が埋め込まれるようにメッキ膜を生成することができる。または、本工程では、層間接続部２８、３０を形成する際に、第１導電膜５２、第２導電膜５４の上面も上記したメッキ膜により被覆されて厚みが増す。更に、本工程に於いて、層間接続部２８、３０と共に、メッキ膜からなる第１導電膜５２および第２導電膜５４を形成しても良い。この場合、厚みが薄い第１導電膜５２等が形成され、微細な配線を構成することが可能となる。
層間接続部２８、３０が形成された後に、第１導電膜５２および第２導電膜５４を選択的にエッチングして、第１配線層１８および第２配線層２０をパターニングする。第１導電膜５２および第２導電膜５４の厚みは例えば１０μｍ程度で薄いため、その配線幅は２０μｍ〜５０μｍ程度に微細にすることができる。
なお、ここでは、導電パターン１２の上方に第１配線層１８が積層され、下方に第２配線層２０が積層されて３層の多層配線が実現されているが、絶縁層を介して更に配線層を積層させることにより、４層以上の配線層を実現しても良い。積層される配線層の数を増加させることにより、より大規模な電気回路を配線基板に組み込むことができる。
第５図（Ｄ）を参照して、上述した工程にて形成される層間接続部２８の詳細を説明する。ここでは、第１絶縁層１４を部分的に貫通して設けた露出孔５６の底面および側面が少なくとも被覆されるようにメッキ膜２３が形成されることで、層間接続部２８が設けられている。更に本工程では、第１配線層１８（第１導電膜５２）の上面もメッキ膜２３により被覆されて厚みが増す。第１の実施の形態にて説明したように、メッキ膜２３を構成する各結晶粒２７は、メッキ膜２３が付着する面に対して垂直な方向に長軸を有する。更に、圧延金属と比較するとメッキ膜２３は緻密さに劣るので、層間接続部２８の熱抵抗は若干高くなる。一方、導電パターン１２は、上述したように圧延金属からなり、導電パターン１２を構成する結晶粒２５は、導電パターン１２の主面の方向に対して平行に長軸を有している。すなわち、結晶粒２５は、導電パターン１２の主面に対して平行な方向な方向の大きさが、導電パターン１２の主面に対して垂直な方向よりも大きな形状となっている。このような構成により、導電パターン１２は屈曲性等の機械的特性に優れ、熱伝導性に優れたものとなっている。
上記工程が終了した後は、回路素子の実装や外部との接続が行われる箇所を除いて、第１配線層１８および第２配線層２０を、樹脂膜から成るソルダーレジストにより被覆しても良い。
第６図を参照して、次に、第１配線層１８に回路素子を実装して電気的に接続する。ここでは、チップ素子３４が半田等の接合材を介して第１配線層１８に接続される。更に、ＬＳＩ等である半導体素子３２の裏面が接合材を介してランド状の第１配線層１８に実装され、表面の電極は金属細線を介して第１配線層１８と接続される。
更に、第２配線層２０が被覆されるようにレジスト５３を形成した後に、部分的に第２配線層２０が露出されるようにレジスト５３を除去し、露出する部分の第２配線層２０に半田から成る外部電極３１を溶着する。その後に、一点鎖線が示された箇所で、各ユニットに配線基板４５を分離する。また、半導体素子３２等が被覆されるように封止樹脂を配線基板４５の上面に形成した後に、上記分離の工程を行っても良い。本工程に於いて、レジスト５３から露出する各配線層は、金メッキ膜により被覆されても良い。
本工程では、分離溝２２が形成された箇所で（即ち、導電パターン１２や第１配線層１８等が存在しない場所で）、配線基板４５を分離しているので、ダイシングソー等の切除手段の摩耗を抑制して、分離を行うことができる。また、銅等の導電材料を分離しないので、分離に伴うバリの発生も抑制される。
上記工程により、例えば、第１図に構成を示す回路装置１０Ａが製造される。
ここで、上記の説明では膜状の導電膜（第１導電膜５２および第２導電膜５４）をエッチングすることにより配線層を形成したが、導電膜に替えてメッキ膜を用いることもできる。この場合は、第１導電膜５２および第２導電膜５４は設けられずに、第５図（Ｂ）に示す露出孔５６等を形成した後に、メッキ法により第１絶縁層１４および第２絶縁層１６を被覆する金属膜を設ける。その後にこの金属膜を選択的にエッチングして、第５図（Ｃ）に示す第１配線層１８および第２配線層２０を形成する。このメッキ膜により配線層を設ける製造方法によると、厚みが５μｍ〜１０μｍ程度の薄い金属膜をエッチングすることにより配線層を形成するので、幅が４０μｍ程度以下の微細な配線層を構成することができる。
＜第３の実施の形態＞
本形態では、実際の製造工程にて、上記した配線基板４５の材料として用いられる板状体８０の構成を説明する。第７図（Ａ）は板状体８０を全体的に示す平面図であり、第７図（Ｂ）は板状体８０に含まれる１つのブロック８６を拡大した平面図であり、第７図（Ｃ）はブロック８６の内部における板状体８０の断面図であり、第７図（Ｄ）は支持部に於ける板状体８０の断面図である。
第７図（Ａ）を参照して、本形態の板状体８０は、金属コア層１２を中心にして、その表裏に複数の配線層が絶縁層を介して積層されて構成されており、複数個のブロック８６が離間してマトリックス状に配置された短冊形状のものである。更に、ブロック８６は支持部により互いに連結されて一枚の板状と成っている。この支持部は、複数のブロック８６を外側から枠状に支持する第１支持部８４と、各ブロック８６どうしの間に位置してブロック８６どうしを連結させる第２支持部８５とから成る。ここでは、１つの板状体８０に、５個のブロック８６が等間隔に離間して配置されているが、板状体８０の内部にマトリックス状（行列状）に複数のブロック８６が配置されても良い。
第７図（Ｂ）は１つのブロック８６を拡大して示す平面図であり、この図に於いて斜線のハッチングにより示される領域は銅等の導電材料から成る部位であり、細かいドットのハッチングにより示される領域は各配線層同士の間に介在する絶縁層が露出する部位であり、白抜きの領域は板状体８０が厚み方向に貫通して除去された部位である。
ブロック８６は、等間隔に離間されてマトリックス状に配置された複数のユニット８１から構成されている。ここで、ユニット８１とは１つの回路装置を構成する部位である。図では、縦方向に３個のユニット８１が配列され、横方向に３個のユニット８１が配列され、合計で９個のユニット８１により１つのブロック８６が構成されている。ここで、１つのブロック８６に設けられるユニット８１の数は任意であり、数十個〜数百個のユニット８１が１つのブロック８６の内部に配置されても良い。ユニット８１どうしが離間する距離（Ｌ１）は、例えば１００μｍから５００μｍ程度である。
上述したように、ブロック８６は支持部により支持されており、具体的には、ブロック８６の上側側辺および下側側辺は、第１支持部８４により支持されている。更に、ブロック８６の左側側辺および右側側辺は、第２支持部８５により支持されている。各支持部は、ブロック８６の内部と同様に、導電性材料から成る導電膜が絶縁層を介して積層された構成となっており、この構成は第７図（Ｄ）を参照して後述する。
スリット８９は、第２支持部８５が設けられた領域の板状体８０を部分的に除去して設けられている。スリット８９を設けることにより、モールド工程や実装工程に於いて板状体８０が加熱されて熱応力が発生しても、スリット８９が変形することによりこの応力が吸収され、板状体８０に生じる変形を小さくすることができる。
貫通孔８３は、第１支持部８４が設けられた領域の板状体８０を厚み方向に円状に貫通して設けられている。貫通孔８３は、回路装置を製造する際に板状体８０の位置決めや搬送を行う際に用いられる。例えば、回路装置製造用機械の突起部を貫通孔８３に挿入して移動させることで、板状体８０の輸送や位置決めを行うことができる。ここでは、第１支持部８４の導電膜８８が設けられた領域を貫通して貫通孔８３が形成されている。
アライメントマーク８２は、最上層または最下層の配線層の一部から成り、回路装置の製造工程に於いて各ユニット８１を分離するときに、位置合わせを行うために用いられるものである。ここでは、ブロック８６の外周に於いて、各ユニット８１の境界線の延長線８７を両側から挟むように２つのアライメントマーク８２が設けられている。ここで、アライメントマーク８２は矩形形状であるが、アライメントマーク８２の長手方向は延長線８７が延在する方向と並行である。このように、ユニット８１どうしの境界に対応してアライメントマーク８２を設けることで、各ユニット８１を分離する際の位置精度を向上させることができる。
上述したように、第１支持部８４および第２支持部８５は、絶縁層を介して積層された導電膜から成る。これらの支持部が積層される構造（各導電膜や絶縁層の組成や厚さ）は、ブロック８６の内部と同様である。そして、第１支持部８４および第２支持部８５に含まれる各導電膜８８は、ブロック８６のユニット８１どうしの境界線を延長させた延長線８７の周辺に於いては除去されている。即ち、延長線８７の周辺部に於ける第１支持部８４および第２支持部８５では、導電膜の間に介在される絶縁層のみが存在し、全ての層の導電膜８８は除去されている。ここで、第１支持部８４および第２支持部８５に於いて、導電膜８８どうしが離間する距離（Ｌ２）は、ブロック８６内部にてユニット８１どうしが離間する距離（Ｌ１）と同等で良く、例えば１００μｍ〜５００μｍ程度である。
第７図（Ｃ）を参照して、ユニット８１の断面は、金属コア層として機能する厚い導電パターン１２と、導電パターン１２の上面を被覆する第１絶縁層１４の上面に形成された第１配線層１８と、導電パターン１２の下面を被覆する第２絶縁層１６の下面に形成された第２配線層２０とから構成されている。
導電パターン１２は、充分な機械的強度を有し且つ放熱性を向上させる金属コア層として機能している。従って、導電パターン１２は、他の配線層よりも厚く形成され、その厚みは例えば１００μｍ〜２００μｍ程度である。導電パターン１２の材料としては、銅を主材料とする金属、アルミニウムを主材料とする金属、合金等を採用することができる。また、導電パターン１２の材料として、圧延された銅箔等の圧延金属を採用すると、導電パターン１２の機械的強度や放熱性を更に向上させることができる。圧延金属は、メッキ膜と比較すると熱伝導率が数％程度優れている。
導電パターン１２同士は、第１分離溝２４および第２分離溝２６から成る分離溝２２により所定の間隔で離間されている。分離溝２２の幅は例えば１００μｍ〜３００μｍ程度である。ここで、第１分離溝２４は導電パターン１２の材料である導電箔を上面から選択的にハーフエッチングすることにより設けられ、第２分離溝２６はこの導電箔の裏面を選択的にエッチングすることにより設けられる。また、第１分離溝２４には、導電パターン１２の上面を被覆する第１絶縁層１４が充填され、第２分離溝２６には導電パターン１２の下面を被覆する第２絶縁層１６が充填される。
更に、導電パターン１２は、第１の実施の形態や第２の実施の形態にて述べたように、圧延金属により形成されているので、板状体８０の機械的強度は向上され、板状体８０を材料として形成される回路装置の放熱性も向上される。
更に、分離溝２２は、ユニット８１の内部に於いて導電パターン１２どうしの間に設けられるものと、ユニット８１どうしの間に設けられるものに分別できる。ここで、ユニット８１の内部に設けられる分離溝２２よりも、ユニット８１どうしの間に設けられる分離溝２２の幅を広くしても良い。
第１絶縁層１４および第２絶縁層１６は、導電パターン１２の上面および下面を被覆している。また、第１絶縁層１４は第１分離溝２４に充填され、第２絶縁層１６は第２分離溝２６に充填されている。第１絶縁層１４および第２絶縁層１６が導電パターン１２を被覆する厚みは、例えば５０μｍ〜１００μｍ程度である。また、第１絶縁層１４および第２絶縁層１６の材料としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂を採用することができる。
更に、繊維状または粒子状のフィラーが充填された樹脂材料を第１絶縁層１４および第２絶縁層１６の材料として採用すると、これらの樹脂層の熱抵抗が低減されて、配線基板４５の放熱性を向上させることができる。フィラーの材料としてはシリコン酸化物やシリコン窒化物を採用することができる。また、これらのフィラーが第１絶縁層１４および第２絶縁層１６に混入されることにより、絶縁層の熱膨張係数が導電パターン１２等の導電材料に接近して、温度変化が作用した際の板状体８０の反りが抑制される。更には、板状体８０の機械的強度（特に第１支持部８４と第２支持部８５の機械的強度）を向上させて、回路装置の製造工程の途中段階に於ける板状体８０の変形を抑止することができる。
第１配線層１８は、第１絶縁層１４の上面に形成された配線層であり、第１絶縁層１４に貼着された導電膜またはメッキ膜を選択的にエッチングして形成される。薄い導電膜をエッチングしてパターニングされるため、第１配線層１８は微細化が可能であり、その配線幅は２０μｍ〜５０μｍ程度に細くすることができる。また、第１配線層１８は、第１絶縁層１４を貫通して設けた層間接続部２８を経由して、導電パターン１２と電気的に接続される。
第２配線層２０は、第２絶縁層１６の下面に形成された配線層であり、上記した第１配線層１８と同様に、配線幅を２０μｍ〜５０μｍ程度に細くすることができる。また、第２配線層２０は、第２絶縁層１６を貫通して設けた層間接続部３０を介して、導電パターン１２の下面と導通している。第２配線層２０には、半田等の導電性接着材から成る外部電極を溶着させても良い。
層間接続部２８および層間接続部３０は、絶縁層を除去して設けた貫通孔に形成されたメッキ膜等の導電材料から成り、各配線層と導電パターン１２とを接続する働きを有する。ここでは、第１絶縁層１４を貫通して設けた層間接続部２８により第１配線層１８と導電パターン１２とが接続される。また、第２絶縁層１６を貫通して設けた層間接続部３０により、第２配線層２０と導電パターン１２とが接続される。ここで、各層間接続部は、電気信号が通過する経路して機能しても良いし、電気信号が通過しない所謂ダミーのものでも良い。層間接続部２８等が電気信号を通過させないものであっても、熱が通過するサーマルビアホールとして用いることができる。
上記した第１配線層１８と第２配線層２０とは、層間接続部２８等を経由して導通させることができる。この場合は、第１配線層１８→層間接続部２８→導電パターン１２→層間接続部３０→第２配線層２０の経路で、両配線層が電気的に接続される。更には、分離溝２２に充填された絶縁層を貫通して貫通孔を設け、この貫通孔に充填された導電材料（貫通電極）により、導電パターン１２を経由せずに第１配線層１８と第２配線層２０とが接続されても良い。
ここで、上記した第１配線層１８および第２配線層２０は、外部と接続される箇所や回路素子が実装される箇所（電気的接続領域）を除いて、レジスト（ソルダーレジスト）により被覆されても良い。ここでは、最下層の第２配線層２０は略全面的にソルダーレジスト１３により被覆され、部分的にこのレジスト１３が除去されることで、第２配線層２０が部分的に露出している。更に、レジスト１３から露出する第１配線層１８、第２配線層２０の下面は、金メッキ等のメッキ膜により被覆されている。
更に、ここでは、第１配線層１８、導電パターン１２および第２配線層２０から成る３層の多層配線が構成されているが、絶縁層を介して更に多層の配線層を積層させることにより、４層以上の配線層を構築しても良い。
更に、本形態では、第１配線層１８、導電パターン１２、第２配線層２０により複数の配線層が構成されているが、それぞれの層はその役割に応じて異なる形状と成っている。具体的には、第１配線層１８は、上面に載置される回路素子および構成される電気回路に応じて所定の形状にパターニングされる。また、導電パターン１２はパターニングされてないベタの形状でも良いし、電位が異なる複数の領域が設けられるように分割されても良い。第２配線層２０は、複数の外部電極が溶着されるパッド形状の領域が設けられるようにパターニングされる。
第７図（Ｄ）は、第１支持部８４または第２支持部８５の断面図である。この断面の基本的な構成は第７図（Ｃ）に示したものと同様であり、相違点はパターニングの形状が異なる
ことにある。ここでは、第７図（Ｂ）に示す延長線８７に対応する領域のみが除去されており、他の領域の第１導電膜９１、導電パターン１２および第２導電膜９２は除去されていない。上記したように、延長線８７に対応する領域付近の第１導電膜９１等を除去することで、ブロック８６と共に第１支持部８４および第２支持部８５を切断しても、バリの発生やダイサーの摩耗が抑制されている。更に、他の領域の第１導電膜９１等を除去しないでベタの状態に残すことで、第１支持部８４および第２支持部８５に於いて機械的強度に優れる導電材料が占める部分が大きくなり、結果的に支持部および板状体８０全体の機械的強度が向上される。
上記した構成の板状体を回路装置の製造方法に適用させることにより、第７図（Ｂ）の延長線８７の部分で板状体８０を切断しても、切断に用いるダイサーは第１配線層１８等の金属材料は切断せずに、第１絶縁層１４等の絶縁材料のみを切断する。従って、ブロック８６を板状体８０の支持部から分離せずに、板状体８０全体をダイシングシートに貼着させてダイシングを行っても、ダイサーの摩耗およびバリの発生を抑制できる。
更に、第７図（Ａ）および第７図（Ｂ）を参照して、各ブロック８６に含まれるユニット８１の、板状体８０の短手方向の位置は同じである。従って、第７図（Ｂ）の横方向に延在する延長線８７は、板状体８０に配置された複数のブロック８６に於いて共通している。即ち、紙面上にて横方向に延在する延長線８７沿いにダイシングを行うと、板状体８０に含まれる全てのブロック８６に含まれるユニット８１を一度のダイシングにより分離することができる。このことにより、ユニット８１を分離する工程が簡素化される。
続いて、他の応用例について説明する。
第９図は、分離溝２２にＬＳＩまたはチップ素子１００を埋め込んだ例を示す。これらの素子は、第４図（Ａ）の第１分離溝２４が形成された後に接着剤を介して溝の底面に固着され、第９図（Ｂ）の如く、第１絶縁樹脂１４、第１導電膜５２を形成した後に、前記層間接続部と同様の孔を形成する。この孔は、ＬＳＩ素子の電極パッドが露出され、第１配線層１８と一緒に接続配線が形成され、回路が構成される。第９図（Ａ）は、第４図（Ｃ）に於いて、第２分離溝２６が形成されるので、チップ素子１００の裏面には、金属コア材は存在しない。
一方、第９図（Ｂ）は、チップ素子１００の裏面に金属コア材が存在する例である。第４図（Ｃ）に於いて、チップ裏面に相当するコア材１０２を残すことにより実現できる。このチップ素子１００の下のコア材１０２は、ヒートシンクの役割を果たすことができる。また上下分離溝を有するコア材１０１がチップ１００の全周を囲い、チップ素子１００の下にコア材１０２が存在することで、チップ素子１００を保護することができる。チップ素子１００は、薄型化が進行し、クラックを誘発する恐れがある。しかしチップ素子１００の側面、底面にコア材が存在することで、チップの機械的弱さをサポートすることができる。また、符号１０１と１０２で示すコア材は、第９図（Ｃ）に示すように一体と成っていても良い。
また、第９図（Ａ）、第９図（Ｂ）を参照して、チップ素子１００は絶縁層に覆われ、孔１０３を介して、他の回路素子と電気的に接続される。
第１０図は、金属コア層１２だけを取り出して図示したものである。ここでは、上下分離溝２４、２６のエッチング深さを、異ならせたものである。一方の溝よりも他方の溝の方が、分離溝の幅、深さともにサイズが小さくなっている。第１０図では、分離溝２４の方が、浅く、幅も小さい。よって分離溝が小さくなる分、コア層上部１０４の平面サイズは、下部１０５の平面サイズよりも大きくできる。よってチップ素子１００の裏面にチップサイズと実質同等の平面サイズの導電パターンを配置でき、チップ素子１００の熱をコア層に伝達することができる。これが上下逆になると、その分下のコア層が、チップサイズよりも大きくなるため、基板全体を拡大させしまう。ただ大きな溝２５を上にさせると、溝に埋め込める回路素子の厚み、平面サイズを大きくすることができる。
第１１図は、半導体素子から発生する熱をコア層に伝える方法が例示されている。第１１図（Ａ）は、実装領域に対応する絶縁層１４を取り除き、露出したコア層にチップを実装したものであり、有効に熱的結合される。続いて第１１図（Ｂ）では、絶縁層１４の一部に孔を複数開け、第１図の層間接続部と同様にメッキ処理を施したものである。これにより形成されたアイランドは、チップ裏面と熱的結合は実現されるが、孔の面積が少ないため、熱抵抗が大となる。更に第１１図（Ｃ）は、チップをフェイスダウンしたものである。この場合、チップ上の電極は多数あり、コア層とは共通接続できない。よって、絶縁層１４により絶縁された電極がチップの電極と対応して設けられる。フェイスダウンであるため、高さ方向の厚みを減らせるメリットを持ち、更には若干の熱抵抗は存在するが、絶縁層１４を介して金属コア層にその熱を蓄熱させることができる。この場合、裏側には、第１図と同様に層間接続部、第２配線層および半田等が形成されれば、コア層の熱を外部に放出することができる。
更に、上記した構成の基板および回路装置は、例えばエアコンディショナ等のセットの内部に備えられる。上記した構成の基板および回路装置をエアコンディショナに採用することで、エアコンディショナの動作を安定化させることができる。

Claims (8)

1. 金属コア層と、
   前記金属コア層を中心に、前記金属コア層の上面および下面を被覆する絶縁層を介して積層された多層の配線層とを有し、
   前記金属コア層は圧延された金属から成ることを特徴とする回路素子実装用の基板。
2. 前記金属コア層は、上面と下面から形成された分離溝により離間された導電パターンから成り、前記金属コア層の上面、下面および分離溝に前記絶縁層が充填されることで前記導電パターン同士は電気的に絶縁され、
   前記絶縁層を貫通して前記金属コア層と前記配線層とを接続する層間接続部はメッキ膜から成ることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の回路素子実装用の基板。
3. 一方の面に形成された前記分離溝の深さは、他方の面に形成された前記分離溝の深さよりも浅く形成されることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の回路素子実装用の基板。
4. 前記分離溝には回路素子が埋め込まれ、前記絶縁層にて被覆されることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の回路素子実装用の基板。
5. 前記配線層には、半導体素子配置領域に位置するランドおよび前記半導体素子と電気的に接続される電極があり、
   前記ランドと前記金属コア層とは、前記絶縁層が開口されて成る複数個の前記接続部が設けられることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の回路素子実装用の基板。
6. 請求の範囲第１項に記載の回路素子実装用の基板に、半導体素子がフェイスアップまたはフェイスダウンで実装されることを特徴とする回路装置。
7. 前記半導体素子は、ＢＩＰ型のトランジスタまたはＭＯＳ型のトランジスタで、前記半導体素子の裏面は、前記金属コア層と電気的に接続されることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の回路装置。
8. 請求の範囲第６項に記載の回路装置を備えたエアコンディショナであり、
   複数個の前記半導体素子が前記基板に実装されることを特徴とするエアコンディショナ。

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