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JPS6131620B2 - - Google Patents
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JPS6131620B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6131620B2
JPS6131620B2 JP53075786A JP7578678A JPS6131620B2 JP S6131620 B2 JPS6131620 B2 JP S6131620B2 JP 53075786 A JP53075786 A JP 53075786A JP 7578678 A JP7578678 A JP 7578678A JP S6131620 B2 JPS6131620 B2 JP S6131620B2
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JP
Japan
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metal plate
adhesive layer
lsi
main surface
chip
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Application number
JP53075786A
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JPS553657A (en
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Tsuyoshi Shiragasawa
Masaharu Noyori
Hiroaki Fujimoto
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子回路装置に関し、放熱効果の大な
る高密度実装薄形電子回路装置を提供し、特にハ
イパワーの高密度実装薄形電子回路装置の提供を
可能にするものである。
ポリイミドフイルムとメタルフレームを組合せ
た多層配線構造によるLSI高密度実装技術を本出
願人はすでに提案している。すなわち、これは高
密度実装を実現するために、フイルム上に形成さ
れた微細スルーホール(貫通孔)を介してLSI電
極パツドとフイルム上の配線を直接接続するワイ
ヤレスボンデイング技術を用い、さらに多層配線
とするためにメタルフレームを用いたもので、最
小線幅、間隔が50μ程度とでき、LSIチツプ上で
も配線形成を可能にしたもので、高密度でかつ極
めて薄い小型の電子回路実装体を実現したもので
ある。この従来の装置を第1図に示す。
第1図においてポリイミドフイルム等の絶縁樹
脂フイルム1の第1主面上に形成された導体配線
3と1の第2の主面に接着層6により電子部品
(たとえば半導体集積回路素子)4が取付けられ
ており、更に4の表面電極5は1に形成された貫
通孔2を介して3と電気的に接続がなされ高密度
実装薄形電子回路装置が構成されている。本電子
回路装置の問題点は、半導体チツプ、チツプ抵抗
等の電子部品4が熱伝導率の低い絶縁樹脂フイル
ム1に固着されているために放熱効果が悪く信頼
性の低下をきたし、特にパワー素子を用いたハイ
パワーの高密度実装薄形電子回路の実現が困難で
あつた。
従来、この問題解決策として第1図に示す如く
前記電子部品4のヒートシンクとなる金属層7を
電子部品基体部から接着層6に至る領域に蒸着等
により形成し、電子部品の放熱効果を高める試み
が行なわれている。しかるにこの方法には、 (1) ヒートシンクとなる金属層の面積は実装電子
〓〓〓〓
回路装置の平面面積に制限され大きな放熱効果
を得ることができない。
(2) 外部ヒートシンク装置への接続が考慮されて
いないため、外部ヒートシンク装置への接続が
困難であり、大きな放熱効果を得ることができ
ない。
(3) 複数の電子部品を用いた電子回路装置を実施
する際の電子部品基体部相互の絶縁にはフオト
エツチング等の工程が必要となりコストが高く
なる。
等の欠点がある。
本発明はこのような問題点に鑑み、放熱効果が
極めてすぐれ、複数の半導体チツプを薄くかつ強
固に実装できる電子回路装置を実現したもので、
本発明の構成を第2図及び第3図に示す実施例を
用いて説明する。
第2図は本発明に用いるLSIチツプと放熱板の
要部を示し、第2図Aは平面図、第2図Bは平面
図における−′線間の断面図を示し第1図と
同一のものは同一番号を付している。第2図にお
いて外部リードを兼用する金属枠体8(ステンレ
ス、ニツケル、コバール等の金属よりなる。)に
よつて支えられた絶縁樹脂フイルム本実施例にお
いてはポリイミドフイルム1の第1の主面に導体
配線3が形成されている。第2の主面にFEP等
の接着層6に依り電子部品、本例においてはLSI
チツプ4が接着固定されている。このチツプ4は
たとえば電力用の素子である。ここで導体配線3
はCr、Cu、Al等の金属よりなる。又電子部品と
してはLSIチツプの他にチツプ抵抗、チツプコン
デンサ及びトランジスタチツプ等もしばしば用い
られる。更に前記LSIチツプ4の表面電極5と前
記導体配線3は、ポリイミドフイルムの一部に設
けられた貫通孔2を介して電気的接続がなされて
いる。なお、この貫通孔2は図のごとくテーパー
状をなし、電気的接続の断線を起りにくくし、信
頼性を高めている。
次にLSIチツプ4の基体部は導電性接着層9に
依つてヒートシンクとなる金属板10と機械的に
接続されている。ここに用いる導電性接着層とし
て、シリコーン系の銀ペーストを用いると4の基
体部と金属板10とを容易に機械的に接続するこ
とができる。この接続の方法は、接続を所望する
電子部品の基体部又は接続を所望する電子部品の
基体部位置に対応する金属板10上に銀ペースト
等の接着剤を塗布したのちに、電子部品基体部と
金属板10とを貼り合わせれば良い。また金属板
10には厚さ10〜100μm程度のニツケル、コバ
ール又はステンレス等の薄板を用いればよい。
更に第2図から明らかなように金属板10の一
部には外部装置に対する取付部11が設けられて
いる。この取付部11の形状大きさは外部装置に
依つて決まり、取付部11の中央部に取付用の貫
通孔12を設け、該貫通孔部分をねじ止めして取
付けられる様にしてある。又取付部11の部分は
ハンダにより外部装置に取付けてもよい。
このようにして、電子部品、即ちLSIチツプ4
の基体部は金属板10に接続され、4に依る発熱
量は10,11を介して外部装置に伝導される。
ここで外部装置としては放熱板又は電子機器装置
のヒートシンク効果の大きな放熱装置が用いられ
る。尚、図において金属板10が折曲げてあるの
は、外部装置の形状に合わせたものである。なお
複数の電子部品を用いる電子回路装置における一
部の電子部分の基体部を、他の電子部品基体部と
電気的に絶縁する必要がある場合は、所望の電子
部品基体部を他の電子部品基体部より薄くして接
着層を付さないか、所望の電子部品基体部を絶縁
樹脂で被覆する等の方法がある。また、本実施例
によれば、複数の電子部品を用いた電子回路装置
を実施する際の電子部品基体部相互の絶縁のため
のフオトエツチング等の工程は不要である。
次に第3図にて本発明の一実施例を説明する。
この例は複数のLSIチツプを用い、所定のLSIチ
ツプのみを放熱用金属板と電気的に、かつ薄形か
つ高密度で強固なLSI実装を可能としたものであ
る。
第3図において、金属枠体8に支持されたポリ
イミドフイルム1の第1主面に形成された導体配
線3は、フイルム1に設けられた貫通孔2を介し
てフイルム1の第2主面に固着されたLSIチツプ
4,4′の表面電極5,5′と電気的に接続されて
いる。この点では第2図の場合と同じである。
LSIチツプ4及び4′の基本部はFEP等よりな
る絶縁性接着層13により埋設され、かつ、LSI
チツプ4の基体部裏面の絶縁性接着層13が除去
され、この除去部14に銀ペースト等の導電性接
着層9が設置され、金属板10とチツプ4との電
〓〓〓〓
気的接続がなされている。
この第3図の構造の製造は、チツプ4,4′を
フイルム1に固着し、配線3とチツプ4,4′の
電極を接続したのち、チツプ4,4′の周囲なら
びに裏面を絶縁性の接着層13で覆う。この接着
層13としてはFEPの様な熱可塑性のものがよ
い。すなわち、接着層13の埋設は300℃程度に
FEPを加熱してFEPを流体化して行い、冷却固
形化した状態とする。そして、この固形の状態で
チツプ4の裏面の接着層13の一部のみを、酸素
プラズマエツチングで除去する。なお4,4′の
裏面の接着層は薄い方が良く本実施例では10μm
程度である。次に、除去部14に前述の銀ペース
トを設置してチツプ4と金属板10を接続する。
なおこの実施例のLSIチツプ4′は金属板10と
は絶縁する必要があるもので絶縁性接着層13に
て金属板10とは電気的に絶縁されている。
第3図において、第2図と同じく金属板10は
絶縁性接着層13と接続されかつLSIチツプ基体
部と一体化され、本電子回路装置を堅固なものに
している。そして金属板10は外部装置に対する
取付部11を有しており、本発明の電子回路装置
の実使用時は、外部リード部8とともに11が外
部装置に接続される。こうしてLSIチツプ4即ち
発熱素子の基体部は金属板10即ちヒートシンク
に接続されており、チツプ4による発熱量は1
0,11を介して外部装置に伝導される。又、
LSIチツプ4′の基体部は、絶縁性接着層13を
介して金属板10に接続されているが、接着層1
3が10μm程度と薄いため、4′に依る発熱量も
10,11を介して外部装置に伝導される。
なお、本発明にかかる金属板10は任意の個数
設け、発熱用素子のみを効果的に放熱させること
ができる。
第3図から明らかなように、半導体集積回路基
体すなわちLSIチツプ4,4′は薄い平板チツプ
状であるため、フイルム1にすべて表面を接着
し、裏面を放熱用金属板10に接着し、チツプ間
のフイルムと金属板の間を接着層13にて埋める
構造を採用している。したがつて、薄い多くの
LSIチツプを均一に全体的に厚くなることなくフ
イルム1と金属板10間に実装でき、かつその実
装状態も強固なものとすることが可能となる。こ
のことは、薄いLSIチツプの特長を損なうことな
く、多くのLSIを高密度かつ薄く強固な実装でき
る点で極めて好都合である。
以上のように本発明によれば、ヒートシンクと
なる金属板の面積はLSIチツプの平面面積ならび
に数に制限されず任意に選択できるため、大きな
放熱効果を得ることができる。さらに本発明では
ヒートシンクとなる金属板の一部が外部装置に対
する取付部を有するため、大きな放熱効果を得る
ことができ、特にハイパワーの高密度実装薄形電
子回路装置の提供が可能となる。また、本発明は
多くのLSIチツプの放熱構造を有しながらも、均
一かつ強固な薄形実装が可能となり、LSIチツプ
を含む高密度薄形電子回路実装体の応用範囲の拡
大に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のフイルム実装の電子回路装置の
構造断面図、第2図Aは本発明に用いるフイルム
実装電子回路装置の要部平面図、同BはAの−
′線断面図、第3図は本発明の一実施例にかか
るフイルム実装電子回路装置の構造断面図であ
る。 1……絶縁樹脂フイルム、2……絶縁樹脂フイ
ルム貫通孔、3……導体配線、4,4′……電子
部品(LSIチツプ)、5……電子部品の表面電
極、6……接着層、8……金属枠体、9……導電
性接着層、10……金属板、11……取付部、1
2……取付部貫通孔、13……絶縁性接着層。 〓〓〓〓

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 一方の主面に配線用金属層が選択的に形成さ
    れた耐熱性絶縁基板の他方の主面に、接着層を介
    して電極を有する複数の半導体集積回路基体の一
    方の主面が固着され、前記基体の電極と前記配線
    用金属層とが前記絶縁基板に形成された貫通孔を
    介して電気的に接続され、前記複数の半導体集積
    回路基体の他方の主面が放熱用金属板に固着さ
    れ、この金属板の一部に外部への接続用取付部を
    設け、前記複数の半導体集積回路基体と金属板間
    に絶縁性又は導電性接着層が充填されて、前記複
    数の半導体集積回路基体の間の前記絶縁基板と金
    属板間に、絶縁性接着層が設置されてなることを
    特徴とする電子回路装置。
JP7578678A 1978-06-21 1978-06-21 Electronic circuit device Granted JPS553657A (en)

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JP7578678A JPS553657A (en) 1978-06-21 1978-06-21 Electronic circuit device

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JPS553657A JPS553657A (en) 1980-01-11
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JPS52152672U (ja) * 1976-05-14 1977-11-18
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