JP2005191148A - 混成集積回路装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導電パターンと回路基板との接続箇所の信頼性を向上させることができる混成集積回路装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】金属から成る基板の表面に絶縁層１７を設ける工程と、絶縁層１７の表面に複数個のユニットを構成するように導電パターン１８を形成する工程と、各ユニットの導電パターン１８に回路素子１４を電気的に接続する工程と、各ユニットの絶縁層１７が貫通されるように露出孔９を形成して、露出孔９の底部から回路基板１６を露出させる工程と、各ユニットの露出孔９の底部に平坦部９Ａを形成する工程と、前記各ユニットの平坦部と導電パターンとを金属細線１５で電気的に接続する工程と、前記各ユニットを分離する工程とを具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は混成集積回路装置およびその製造方法に関し、特に、導電パターンと回路基板とを電気的に接続する部位を有する混成集積回路装置およびその製造方法に関するものである。

図１２を参照して、従来の混成集積回路装置の構成を説明する（例えば、特許文献１を参照）。図１２（Ａ）は混成集積回路装置１００の斜視図であり、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）のＸ−Ｘ’線に於ける断面図である。図１２（Ｃ）は、導電パターン１０８と基板１０６とが電気的に接続される箇所の拡大断面図である。

従来の混成集積回路装置１００は次のような構成を有する。矩形の基板１０６と、基板１０６の表面に設けられた絶縁層１０７上に形成された導電パターン１０８と、導電パターン１０８上に固着された回路素子１０４と、回路素子１０４と導電パターン１０８とを電気的に接続する金属線１０５と、導電パターン１０８と電気的に接続されたリード１０１とで、混成集積回路装置１００は構成されている。以上のように、混成集積回路装置１００は全体が封止樹脂１０２で封止されている。封止樹脂１０２で封止する方法としては、熱可塑性樹脂を用いたインジェクションモールドと、熱硬化性樹脂を用いたトランスファーモールドとがある。また、基板の裏面を外部に露出させた状態で、封止を行う場合もある。

図１２（Ｃ）を参照して、導電パターン１０８と基板１０６とが接続される箇所の構成を説明する。露出部１１０の底部と導電パターン１０８とを金属細線１０５にて接続することにより、導電パターン１０８と基板１０６との接続が行われる。このように基板１０６と導電パターン１０８とを電気的に接続することにより、両者の電位を近似させることができるので、寄生容量による悪影響を抑止することができる。

露出部１１０は、絶縁層１０７を貫通して基板１０６が露出するように穿たれた孔状の部位である。露出部１１０はドリルを用いて形成されることから、その底部は粗面となる。このことから、金属細線１０５と露出部１１０との接着力を確保するために、その径が２００μｍ程度の一般的に太線と呼ばれる金属細線１０５が用いされる。
特開平６−１７７２９５号公報（第４頁、第１図）

しかしながら、上述したような混成集積回路装置およびその製造方法は以下に示すような問題を有していた。

露出部１１０の底部が粗面であることから、この底部と金属細線１０５との接着力が十分でなく、両者の接続信頼性が劣る問題があった。

更に、金属細線１０５として上記した太線を用いた場合、太い金属細線は曲がりにくいことから、金属細線１０５を形成するのに大きな面積を専有してしまう問題があった。具体的には図１２（Ｃ）を参照して、金属細線１０５と露出部１１０との接触箇所から、金属細線１０５と導電パターン１０８との接触箇所までの距離が長くなってしまう。従って、金属細線１０５の接続に用いる領域がデッドスペースとなってしまい、回路設計の微細化を阻害していた。

更に、露出部１１０と導電パターン１０８との接続を行う金属細線１０５として太線を用いた場合、太線をダイボンディングするために大きなボンダーが必要となる。また、回路素子１０４も金属細線１０５を用いて接続されるが、出力が小さい電気回路を構成する場合は、径が４０μｍ程度の細い金属細線を用いて回路素子１０４の接続が行われる場合がある。このような場合では、露出部１１０と導電パターン１０８との接続を行う為のみに、大きなボンダーを用られることになり、このことが製造コストを押し上げていた。

本発明は、上記した問題を鑑みて成されたものである。本発明の主な目的は、導電パターンと回路基板との接続箇所の信頼性を向上させることができる混成集積回路装置およびの製造方法を提供することにある。

本発明の混成集積回路装置は、金属から成る回路基板と、前記回路基板の表面を被覆する絶縁層と、前記絶縁層の表面に形成された導電パターンと、前記導電パターンの所望の箇所に配置されて電気的に接続された回路素子と、前記絶縁層を貫通して前記回路基板を露出させる露出孔と、前記露出孔の底面に形成された平坦部と、前記平坦部と前記導電パターンとを電気的に接続する金属細線とを具備することを特徴とする。

本発明の混成集積回路装置の製造方法は、金属から成る回路基板の表面に絶縁層を設ける工程と、前記絶縁層の表面に導電パターンを形成する工程と、前記絶縁層が貫通されるように露出孔を形成して、前記露出孔の底部から前記回路基板を露出させる工程と、前記露出孔の底部に平坦部を形成する工程と、前記導電パターンに回路素子を電気的に接続する行程と、前記平坦部と前記導電パターンとを金属細線で電気的に接続する工程と、を具備することを特徴とする。

更に、本発明の混成集積回路装置の製造方法は、金属から成る回路基板の表面に絶縁層を設ける工程と、前記絶縁層の表面に複数個のユニットを構成するように導電パターンを形成する工程と、前記各ユニットの前記絶縁層が貫通されるように露出孔を形成して、前記露出孔の底部から前記回路基板を露出させる工程と、前記各ユニットの前記露出孔の底部に平坦部を形成する工程と、前記各ユニットの前記導電パターンに回路素子を電気的に接続する工程と、前記各ユニットの前記平坦部と前記導電パターンとを金属細線で電気的に接続する工程と、前記各ユニットを分離する工程とを有することを特徴とする。

本発明の混成集積回路装置およびその製造方法によれば、回路基板を露出させる露出部の底面を平坦部にすることにより、径が４０μｍ程度の細い金属細線を用いて、回路基板と導電パターンとを接続することができる。従って、回路基板と導電パターンとの接続に必要な領域を小さくすることができるため、装置全体の小型化を行うことができる。更に、回路素子の接続においても細い金属細線いる場合では、細い金属細線用のボンダーのみを用いた製造工程を実現できる。

更に、露出部の底面を平坦にした後に、この平坦部に金属細線を接続させることから、露出部と金属細線との接着安定性を向上させることができる。

図１を参照して、本発明の混成集積回路装置１０の構成を説明する。図１（Ａ）は混成集積回路装置１０の斜視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ−Ｘ’断面での断面図である。

本発明の混成集積回路装置１０は、導電パターン１８と回路素子１４とから成る電気回路が表面に形成された回路基板１６と、この電気回路を封止して、少なくとも回路基板１６の表面を被覆する封止樹脂１２とを有する。このような各構成要素を以下にて説明する。

回路基板１６は、アルミや銅等の金属から成る基板である。１例として回路基板１６としてアルミより成る基板を採用した場合、回路基板１６とその表面に形成される導電パターン１８とを絶縁させる方法は２つの方法がある。１つは、アルミ基板の表面をアルマイト処理する方法である。もう１つの方法は、アルミ基板の表面に絶縁層１７を形成して、絶縁層１７の表面に導電パターン１８を形成する方法である。ここでは、回路基板１６の表面に載置された回路素子１４から発生する熱を好適に外部に逃がすために、回路基板１６の裏面は封止樹脂１２から外部に露出している。また、装置全体の耐湿性を向上させるために、回路基板１６の裏面も含めて封止樹脂１２により全体を封止することもできる。

回路素子１４は導電パターン１８上に固着され、回路素子１４と導電パターン１８とで所定の電気回路が構成されている。回路素子１４としては、トランジスタやダイオード等の能動素子や、コンデンサや抵抗等の受動素子が採用される。また、パワー系の半導体素子等の発熱量が大きいものは、金属より成るヒートシンクを介して回路基板１６に固着されても良い。ここで、フェイスアップで実装される能動素子等は、金属細線１５を介して、導電パターン１８と電気的に接続される。

導電パターン１８は銅等の金属から成り、回路基板１６と絶縁して形成される。また、リード１１が導出する辺に、導電パターン１８からなるパッド１８Ａが形成される。ここでは、回路基板１６の一つの辺付近に、整列したパッド１８Ａが複数個設けられる。更に、導電パターン１８は、絶縁層１７を接着剤として、回路基板１６の表面に接着されている。

リード１１は、回路基板１６の周辺部に設けられたパッド１８Ａに固着され、例えば外部との入力・出力を行う働きを有する。ここでは、一辺に多数個のリード１１が設けられている。リード１１とパッド１８Ａとの接着は、半田（ロウ材）等の導電性接着剤を介して行われている。また、回路基板１６の対向する辺にパッド１８Ａを設け、このパッドにリード１１を固着することもできる。

封止樹脂１２は、熱硬化性樹脂を用いるトランスファーモールド、または、熱可塑性樹脂を用いるインジェクションモールドにより形成される。ここでは、回路基板１６およびその表面に形成された電気回路を封止するように封止樹脂１２が形成され、回路基板１６の裏面は封止樹脂１２から露出している。

図２を参照して、回路基板１６の表面に形成される導電パターン１８と回路基板１６との接続箇所の構成を説明する。図２（Ａ）は封止樹脂１２を省いた場合の混成集積回路装置の斜視図である。図２（Ｂ）は導電パターン１８と回路基板１６とが接続される箇所の拡大断面図である。

図２（Ａ）を参照して、回路基板１６の表面には、絶縁層を介して回路基板１６と絶縁された導電パターン１６が形成されている。導電パターン１８の所望の箇所には回路素子１４が配置されることで、所定の電気回路が形成されている。また、絶縁層を介在させる導電パターン１８と回路基板１６との間に寄生容量が発生するのを抑止するために、導電パターン１８と回路基板１６とは、電気的に接続される。このように両者を接続することにより、導電パターン１８と回路基板１６との電位を近似させることができるので、寄生容量の発生を抑止することができる。回路基板１６と接続される導電パターン１８としては、例えば接地電位と接続される導電パターン１８を採用することができる。このことにより、導電パターン１８と回路基板１６との電位を近似させることができる。ここでは、回路基板１６を部分的に露出させる露出孔９を介して、回路基板１６と導電パターン１８とを電気的に接続している。また、図２（Ａ）では回路基板１６に一つの露出孔９が設けられているが、複数個の露出孔９を形成することも可能である。

図２（Ｂ）を参照して、露出孔９付近の構成を説明する。露出孔９は、絶縁層１７を貫通して回路基板１６を部分的に露出させる孔部である。露出孔９の深さは、回路基板１６を露出させるために、絶縁層１７の厚みよりも深くなっている。露出孔９をドリルを用いて形成した場合は、露出孔９の底部は粗面に形成される。そして、露出孔９の底面には部分的に平坦部９Ａが形成されている。平坦部９Ａの平坦さは、少なくとも４０μｍ程度の細い金属細線１５（以下、細線と呼ぶ）が十分な接続強度で接続できる程度である。また、露出孔９接続するための金属細線１５として、回路素子１４の接続を行うものと同様の細線を用いることもできる。このことにより、１つの種類の金属細線１５を用いて、装置全体のワイヤボンディングを行うことが可能となる。ここでは、露出孔９の底部の中心部付近のみを部分的に平坦にすることにより平坦部９Ａを構成しているが、露出孔９の底部を全面的に平坦に形成することも可能である。

更に図２（Ｂ）を参照して、本形態では、金属細線１５と露出孔９との接続箇所から、金属細線１５と導電パターン１８との接続箇所までの距離Ｄ１を短くすることができる。従来では、径が２００μｍ程度の太線を用いていたために、距離Ｄ１は３ｍｍ程度以上が必要とされていた。本形態では、その径が４０μｍ程度の細線を用いて接続を行っていることから、距離Ｄ１を１ｍｍ以下にすることが可能である。このことも、装置全体の小型化に寄与する。

更に、金属細線１５の材料と、回路基板１６の材料を同一の材料にすることで、ボンダビリティの向上を目的としたメッキ膜の構成を省いて、ワイヤボンディングを行うことができる。例えば、金属細線１５および回路基板１６の材料としてアルミを主体とする金属を採用することができる。

図３以降を参照して、混成集積回路装置の製造方法を説明する。本発明の混成集積回路装置の製造方法は、金属から成る基板の表面に絶縁層１７を設ける工程と、絶縁層１７の表面に複数個のユニット３２を構成するように導電パターン１８を形成する工程と、各ユニット３２の絶縁層１７が貫通されるように露出孔９を形成して、露出孔９の底部から回路基板１６を露出させる工程と、各ユニット３２の露出孔９の底部に平坦部９Ａを形成する工程と、各ユニット３２の導電パターン１８に回路素子１４を電気的に接続する工程と、前記各ユニットの前記平坦部と前記導電パターンとを金属細線で電気的に接続する工程と、前記各ユニット３２を分離する工程とを具備する。この様な各工程の詳細を以下に説明する。

第１工程：図３参照
本工程は、大判の金属基板１９Ａを分割することにより、中板の金属基板１９Ｂを形成する工程である。

先ず、図３（Ａ）を参照して、大判の金属基板１９Ａを用意する。例えば、大判の基板１０Ａの大きさは、約１メートル四方の正方形である。ここでは、金属基板１９Ａは、両面がアルマイト処理されたアルミ基板である。そして、金属基板１９Ａの表面には絶縁層が設けられている。更に、絶縁層の表面には、導電パターンとなる銅箔が形成してある。

次に、図３（Ｂ）を参照して、カットソー３１によりダイシングラインＤ１に沿って、金属基板１９Ａを分割する。ここでは、複数の金属基板１９Ａを重ね合わせることで、複数枚の金属基板１９Ａを同時に分割している。カットソー３１は高速に回転しながら、ダイシングラインＤ１に沿って金属基板１９Ａを分割している。分割の方法としては、ここでは、正方形の形状を有する大判の金属基板１９Ａを、ダイシングラインＤ１に沿って８分割することにより、細長の中板の金属基板１９Ｂとしている。ここでは、中板の金属基板１９Ｂの形状は、長辺の長さが、短編の長さの２倍の長さと成っている。

図３（Ｃ）を参照して、カットソー３１の刃先の形状等について説明する。図３（Ｃ）はカットソー３１の刃先３１Ａ付近の拡大図である。刃先３１Ａの端部は平坦に形成されており、ダイヤモンドが埋め込まれている。このような刃先を有するカットソーを高速で回転させることで、ダイシングラインＤ１に沿って金属基板１９Ａを分割することができる。

この工程により製造された中板の金属基板１９Ｂは、エッチングを行って銅箔を部分的に除去することにより、導電パターン１８が形成される。形成される導電パターン１８の個数は、金属基板１９Ｂの大きさや混成集積回路の大きさにもよるが、数十個から数百個の混成集積回路を形成する導電パターンを１枚の金属基板１９Ｂに形成することができる。

またここでは、一枚の金属基板１９Ａに、導電パターン１８から成るユニットが、マトリックス状に形成されている。ここで、ユニットとは、１つの混成集積回路装置を構成する単位を指す。

ここで、金属基板１９Ａの分離は、打ち抜きで行ってもよい。具体的には、数個（例えば２から８程度）の回路基板に相当する大きさを有する金属基板１９Ｂを、打ち抜きにより形成しても良い。

第２工程：図４参照
本工程では、金属基板１９Ｂの各ユニット３２に露出孔９を設けて、この露出孔９の底部に平坦部９Ａを形成する。

先ず、図４（Ａ）を参照して、金属基板１９Ｂの各ユニット３２に露出孔９を形成する。露出孔９の形成は、例えば、先端が平坦に形成されたドリル３３（エンドミル）により行うができる。このドリル３３が、高速で回転することで露出孔９が形成される。金属基板１９Ａの材料としてアルミニウムを主体とする金属を採用した場合、アルミニウムは「粘り」のある金属であるので、形成される露出孔９の底部は粗面に形成される。また、露出孔９を形成することにより、絶縁層１７は貫通される。

絶縁層１７は、アルミナ等の無機フィラーを含有することから、非常に固いものである。従って、露出孔９を形成することによるドリル３３の摩耗は非常に早い。この摩耗は、径が小さいドリル３３を用いるほど顕著になる。従って、量産性を考えた場合、ある程度太いドリル３３を用いることが好ましい。また、回路基板１６の小型化を考慮すると、ドリル３３の径を小さくして、露出孔９が専有する面積を小さくすることが好ましい。このことから、径が１ｍｍ程度のドリル３３を用いて露出孔９を形成するのが好適である。この径ならば、露出孔９が占有する面積をある程度小さくできると同時に、ドリル３３の摩耗を極力小さくして生産性を向上させることができる。また、本工程では、マトリックス状に形成された各ニット３２に対して、露出孔９を形成する。

更に、ドリル３３を用いて露出孔９を形成する過程において、絶縁層１７が回路基板１６の表面に形成されることにより切削加工が容易になるメリットもある。具体的には、回路基板１６の上層に絶縁層１７が位置することにより、金属である回路基板１６を切削する際に発生する切削バリが押さえ込まれる。

図４（Ｂ）を参照して、上述工程で形成した露出孔９の底部に平坦部９Ａを形成する。この平坦部９Ａを形成する方法としては、数々の方法が考えられる。例えば、加熱することにより露出孔９の底面を平坦にすることができる。更に、化学的に露出孔９の底面を溶かすことで、平坦部９Ａを形成することもできる。また、露出孔９の底面にメッキ膜を形成することにより、平坦部９Ａを形成することもできる。更にまた、先端部が平坦に形成された当接棒３４を、露出孔９の底面に当接させることにより、平坦部９Ａを形成することも可能である。

図４（Ｂ）では、当接棒３４を用いた方法を示している。当接棒３４の先端部は平滑面であり、その径は、露出孔９と同等以下に形成されている。この当接棒３４の先端部を露出孔９の底面に当接させることで、平坦部９Ａが形成される。平坦部９Ａの平面状態は、ニッケルメッキ等と同等程度にすることができる。また、当接棒３４が露出孔９の底部を押圧する強さは、金属基板１９Ｂの裏面に打痕が出ない程度に調整される。また、ワイヤボンディングを行うためには径が０．２ｍｍ程度以上の平坦部９Ａが必要とされるので、当接棒３４の先端部もこれ以上の径を有する大きさにする。このように、ワイヤボンディングに斯かる面積を小さくすることができるのも、本形態の利点である。

第３工程：図５および図６参照
本工程は、中板の金属基板１９Ｂの表面および裏面に格子状に第１の溝２０Ａおよび第２の溝２０Ｂを形成する工程である。図５（Ａ）は前工程にて分割された中板の金属基板１９Ｂの平面図であり、図５（Ｂ）はＶカットソー３５を用いて金属基板１９Ａに溝を形成する状態を示す斜視図であり、図５（Ｃ）は刃先３５Ａの拡大図である。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）を参照して、Ｖカットソー３５を高速で回転させて、ダイシングラインＤ２に沿って金属基板の表面および裏面に第１の溝２０Ａおよび第２の溝２０Ｂを形成する。ダイシングラインＤ２は格子状に設けられている。そして、ダイシングラインＤ２は、絶縁層１１上に形成された個々のユニット３２の境界線に対応している。

図５（Ｃ）を参照して、Ｖカットソー３５の形状について説明する。Ｖカットソー３５には、同図に示すような形状を有する刃先３５Ａが多数設けられている。ここで、刃先３５Ａの形状は、金属基板１９Ａに設けられる溝の形状に対応している。ここでは、Ｖ型の断面を有する溝が、金属基板の両面に形成される。従って、刃先３５Ａの形状もまたＶ型となっている。なお、刃先３５Ａにはダイヤモンドが埋め込まれている。

次に、図６（Ａ）および図６（Ｂ）を参照して、溝２０が形成された金属基板１９Ｂの形状を説明する。図６（Ａ）はカットソー３１により溝が形成された金属基板１９Ｂの斜視図であり、図６（Ｂ）は金属基板１９Ｂの断面図である。

図６（Ａ）を参照して、金属基板１９Ｂの表面および裏面には、第１の溝２０Ａおよび第２の溝２０Ｂが格子状に形成されている。ここで、第１の溝２０Ａと第２の溝２０Ｂとの平面的な位置は対応している。本実施の形態では、Ｖ型の形状の刃先３５Ａを有するＶカットソー３５を用いて溝を形成するので、溝２０はＶ型の断面となる。また、溝２０の中心線は、絶縁層１１上に形成された個々のユニット３２の境界線に対応している。ここでは、樹脂層１１が形成された面に第１の溝２０Ａが形成され、その反対面に第２の溝２０Ｂが形成されている。

図６（Ｂ）を参照して、溝２０の形状等を説明する。ここでは、溝２０はほぼＶ型の断面に形成されている。そして、第１の溝２０Ａおよび第２の溝２０Ｂの深さは、金属基板１９Ｂの厚さの半分よりも浅く成っている。従って、本工程では各ユニット３２は個々の回路基板１６に分割されない。即ち、個々のユニット３２は、溝２０の部分に対応する金属基板１９Ｂの残りの厚み部分で連結されている。従って、個々の回路基板１６として分割するまでは、金属基板１９Ｂは１枚のシートとして扱うことができる。また、本工程に於いて、「バリ」が発生した場合は、高圧洗浄を行って「バリ」を除去する。

ここで、第１および第２の溝２０Ａ、２０Ｂの広さや深さは、調節することができる。具体的には、第１の溝２０Ａが開口する角度を小さくすることにより、導電パターン１８が形成可能な有効面積を大きくすることができる。また、第1の溝２０Ａの深さを浅くすることでも、同様の効果を奏することができる。また、第２の溝２０Ｂが開口する角度を大きくすることで、後の工程で、この第２の溝２０Ｂ付近への樹脂の回り込みを促進させることができる。

第１の溝２０Ａおよび第２の溝２０Ｂの大きさを同様にすることもできる。このことにより、格子状に溝２０が形成された金属基板１６Ｂに反りが発生してしまうのを抑止することができる。

第４工程：図７参照
本工程は、導電パターン１８上に回路素子１４を実装し、回路素子１４と導電パターン１８との電気的接続を行う工程である。

先ず、図７（Ａ）を参照して、回路素子１４は、半田等のロウ材を介して導電パターン１８の所定の箇所に実装される。

次に、図７（Ｂ）を参照して、回路素子１４と導電パターン１８との電気的接続を行う。ここでは、１枚の金属基板１９Ｂに形成された数十から数百個の各ユニット３２について、一括してワイヤボンドを行う。また、回路素子１４と導電パターン１８とのワイヤボンディングを行うと同時に、露出孔９と導電パターン１８とのワイヤボンディングも行う。具体的には、回路素子１４のワイヤボンディングに用いるものと同様の金属細線１５を用いることができる。従って、１つの種類のボンダー（金属細線の形成を行う機械）を用いて全てのワイヤボンディングを行うことができるので、生産性を向上させることができる。また、露出孔９と導電パターン１８とを接続する金属細線１５の材料を、金属基板１９Ｂの材料であるアルミニウムを採用することができる。このことで、露出孔９の底面にメッキ膜を施すことなく、ワイヤボンディングを行うことができる。

図８を参照して、金属基板１９Ｂに形成された各ユニット３２の混成集積回路を説明する。図８は金属基板１９Ｂに形成された混成集積回路１７の１部分の平面図であり、実際は更に多数個のユニットである混成集積回路１７が形成される。また、金属基板１９Ｂを個々の回路基板１６に分割するダイシングラインＤ３を、同図では点線で示している。同図から明らかなように、個々の混成集積回路を形成する導電パターン１８とダイシングラインＤ３は、極めて接近している。このことから、金属基板１９Ｂの表面には全面的に導電パターン１８が形成されることが分かる。

上記の説明では、細長の形状を有する基板１０Ｂの表面に一括して混成集積回路を形成した。ここで、ダイボンドやワイヤボンドを行う製造装置に制約が有る場合は、本工程の前の工程で金属基板１９Ｂを所望のサイズに分割することもできる。

第５工程：図９および図１０参照
本工程は、金属基板１９Ｂを溝２０が形成された箇所で分割することにより個々のユニットである回路基板１６を分離する工程である。図９は、金属基板１９Ｂを折り曲げることにより、回路基板１６に分割する方法を示す断面図である。また、図１０（Ａ）は、丸カッター４１を用いて金属基板１９Ｂを個々の回路基板１６に分割する状態を示す斜視図である。図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）の断面図である。ここで、図示はしていないが、図１０（Ａ）では、絶縁層１１上には多数個の混成集積回路が形成されている。

図９を参照して、金属基板１９Ｂを折り曲げることにより、個々の回路基板１６に分割する方法を説明する。この方法では、第１の溝２０Ａおよび第２の溝２０Ｂが形成された箇所が折り曲がるように、金属基板１９Ｂを部分的に折り曲げる。第１の溝２０Ａおよび第２の溝２０Ｂが形成された箇所は、溝２０が形成されていない厚み部分のみで連結されているので、この箇所で折り曲げることにより、この連結部分から容易に分離することができる。また、金属基板１９Ｂがアルミニウムから成る基板である場合は、アルミニウムは粘りのある金属であることから、分離されるまで複数回の曲折を行う。

次に、図１０を参照して、丸カッター４１により、金属基板１９Ｂの分割を行う方法を説明する。図１０（Ａ）を参照して、丸カッター４１を用いてダイシングラインＤ３沿いに金属基板１９Ｂを押し切る。このことにより金属基板１９Ｂは個々の回路基板１６に分割される。丸カッター４１は、金属基板１９Ｂの溝２０が形成されていない厚み部分の、溝２０の中心線に対応する部分を押し切る。

図１０（Ｂ）を参照して、丸カッター４１の詳細について説明する。丸カッター４１は円板状の形状を有しており、その周端部は鋭角に形成してある。丸カッター４１の中心部は、丸カッター４１が自由回転できるように支持部４２に固定してある。丸カッター４１は駆動力を有さない。即ち、丸カッター４１の一部を金属基板１９Ｂに押し当てながら、ダイシングラインＤ３に沿って移動させることで、丸カッター４１は回転する。

また、上述した方法の他にも、レーザーを用いて、第１および第２の溝２０Ａ、２０Ｂが設けられた箇所の、基板の残りの厚み部分を削除して個々の回路基板に分離する方法も考えられる。更に、高速で回転するカットソーを用いて、基板の残りの厚み部分を削除することも可能である。

第６工程：図１１参照
図１１を参照して、回路基板１６を封止樹脂１２で封止する工程を説明する。図１１は、金型５０を用いて回路基板１６を封止樹脂１２で封止する工程を示す断面図である。

先ず、下金型５０Ｂに回路基板１６を載置する。次に、ゲート５３より封止樹脂１２を注入する。封止を行う手法としては、熱硬化性樹脂を用いるトランスファーモールド、若しくは熱硬化性樹脂を用いるインジェクションモールドを採用することができる。そして、ゲート５３から注入される封止樹脂１２の量に応じたキャビティ内部の気体がエアベント５４を介して外部に放出される。

上述したように、回路基板１６の側面部には傾斜部が設けられている。従って、絶縁性樹脂で封止することにより、傾斜部に封止樹脂１２が回り込む。このことから、封止樹脂１２と傾斜部との間にアンカー効果が発生し、封止樹脂１２と回路基板１６との接合が強化される。

上記した工程により、樹脂による封止が行われた回路基板１６は、リードカットの工程等を経て製品として完成する。

本発明の混成集積回路装置の斜視図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。 本発明の混成集積回路装置の斜視図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。 本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する平面図（Ａ）、斜視図（Ｂ）、拡大図（Ｃ）である。 本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する断面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。 本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する平面図（Ａ）、斜視図（Ｂ）、拡大図（Ｃ）である。 本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する斜視図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。 本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する断面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。 本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する平面図である。 本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する斜視図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。 本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する断面図である。 従来の混成集積回路装置の斜視図（Ａ）、断面図（Ｂ）、断面図（Ｃ）である。

符号の説明

１０ 混成集積回路装置
１１ リード
１２ 封止樹脂
１４ 回路素子
１５ 金属細線
１６ 回路基板
１７ 絶縁層
９ 露出孔

Claims (10)

1. 金属から成る回路基板と、
   前記回路基板の表面を被覆する絶縁層と、
   前記絶縁層の表面に形成された導電パターンと、
   前記導電パターンの所望の箇所に配置されて電気的に接続された回路素子と、
   前記絶縁層を貫通して前記回路基板を露出させる露出孔と、
   前記露出孔の底面に形成された平坦部と、
   前記平坦部と前記導電パターンとを電気的に接続する金属細線とを具備することを特徴とする混成集積回路装置。
2. 前記平坦部と前記導電パターンとを電気的に接続する前記金属細線と同じ太さの金属細線を用いて、前記回路素子と前記導電パターンとを電気的に接続することを特徴とする請求項１記載の混成集積回路装置。
3. 前記回路基板と前記金属細線とは、同じ種類の金属なら成ることを特徴とする請求項１記載の混成集積回路装置。
4. 金属から成る回路基板の表面に絶縁層を設ける工程と、
   前記絶縁層の表面に導電パターンを形成する工程と、
   前記絶縁層が貫通されるように露出孔を形成して、前記露出孔の底部から前記回路基板を露出させる工程と、
   前記露出孔の底部に平坦部を形成する工程と、
   前記導電パターンに回路素子を電気的に接続する行程と、
   前記平坦部と前記導電パターンとを金属細線で電気的に接続する工程と、
   を具備することを特徴とする混成集積回路装置の製造方法。
5. 金属から成る回路基板の表面に絶縁層を設ける工程と、
   前記絶縁層の表面に複数個のユニットを構成するように導電パターンを形成する工程と、
   前記各ユニットの前記絶縁層が貫通されるように露出孔を形成して、前記露出孔の底部から前記回路基板を露出させる工程と、
   前記各ユニットの前記露出孔の底部に平坦部を形成する工程と、
   前記各ユニットの前記導電パターンに回路素子を電気的に接続する工程と、
   前記各ユニットの前記平坦部と前記導電パターンとを金属細線で電気的に接続する工程と、
   前記各ユニットを分離する工程とを有することを特徴とする混成集積回路装置の製造方法。
6. 前記回路基板はアルミを主材料とする金属から成り、
   ドリルを用いて前記露出孔を形成することにより前記露出孔の底部は荒く形成されることを特徴とする請求項４または請求項５記載の混成集積回路装置の製造方法。
7. 前記回路素子と前記導電パターンとは、前記平坦部と前記導電パターンとを接続する金属細線と同じ太さの金属細線を用いて接続されることを特徴とする請求項４または請求項５記載の混成集積回路装置の製造方法。
8. 前記金属細線の材料として前記回路基板と同じ金属を用いることを特徴とする請求項４または請求項５記載の混成集積回路装置の製造方法。
9. 前記露出孔の形成は径が１ｍｍ以上のドリルを用いて行うことを特徴とする請求項４または請求項５記載の混成集積回路装置の製造方法。
10. 前記平坦部の形成は、平滑に形成された当接棒の先端部を前記底部に当接させることで行うことを特徴とする請求項４または請求項５記載の混成集積回路装置の製造方法。

Images