(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マザーボードに実装される電子部品搭載用基板において，
薄く，かつ可撓性を有する電気絶縁性のフレキシブルフィルムと，
該フレキシブルフィルムの上面側に設けた搭載部及び導体回路と，
該導体回路上に絶縁層を介して設けられ，マザーボードと対面する側と反対側に配置された第１放熱金属板と，
上記搭載部を開放するように上記第１放熱金属板に開口させた貫通穴と，
パンチによる穴明け加工により穿設した上記フレキシブルフィルムを貫通すると共に上記導体回路に導通するスルーホールとを有し，
かつ，上記搭載部内の上記導体回路には上記絶縁層を挟んで電子部品が搭載され，上記第１放熱金属板の上には上記電子部品を覆って第２放熱金属板を接合していることを特徴とする電子部品搭載用基板。
【請求項２】
請求項１において，上記フレキシブルフィルムの厚みは，３０〜２００μｍであることを特徴とする電子部品搭載用基板。
【請求項３】
請求項１又は２において，上記第１放熱金属板の厚みは，５０〜１５００μｍであることを特徴とする電子部品搭載用基板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において，上記搭載部に配置された導体回路の上には，半田パッドが設けられていることを特徴とする電子部品搭載用基板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において，上記第２放熱金属板の厚みは，５０〜１５００μｍであることを特徴とする電子部品搭載用基板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において，上記フレキシブルフィルムの下面側には，スルーホールとマザーボードとの間を接続するための接続手段を設けていることを特徴とする電子部品搭載用基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，電子部品搭載用基板に関し，特に，優れた放熱性を有し，穴明け加工が容易な電子部品搭載用基板に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来，電子部品搭載用基板としては，例えば，図１０に示す絶縁基板を用いた電子部品搭載用基板９９１，及び図１１に示すリード端子付き電子部品搭載用基板９９２がある。
【０００３】
まず，絶縁基板を用いた電子部品搭載用基板９９１は，図１０に示すごとく，電子部品８を搭載するための搭載用パッド９７と，該搭載用パッド９７の周囲に設けた導体回路９３と，導体回路９３と接続するスルーホール９２１とを有する。
搭載用パッド９７は，絶縁基板９１の上面側に設けられており，その表面は電子部品８を封止するよう封止用樹脂９４により被覆されている。電子部品８と導体回路９３との間は，ワイヤー９８により接続されている。
【０００４】
次に，リード端子付き電子部品搭載用基板９９２は，図１１に示すごとく，電子部品８を搭載するための搭載用パッド９６と，搭載用パッド９６の周囲を囲むよう配列した多数のリード端子９５とを有する。搭載用パッド９６とリード端子９５とは，銅箔をエッチングすることによって一体的に形成される。
電子部品搭載用基板９９２の上下両面は，リード端子９５の外方先端部９５１を突出させて，電子部品８を封止するよう封止用樹脂９４により被覆されている。
【０００５】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の電子部品搭載用基板においては，以下の問題がある。
まず，絶縁基板を用いた電子部品搭載用基板９９１においては，電子部品８が封止用樹脂９４の内部に封止される。そのため，電子部品の作動時に発する熱が電子部品８からスムーズに逃がすことができない。
【０００６】
そこで，図１０に示すごとく，電子部品８の下方に位置する部分に，穴明け加工により，絶縁基板９１を貫通する放熱用スルーホール９２２を設けることが考えられる。放熱用スルーホール９２２の内壁は，金属めっき膜９２０により被覆する。電子部品８から発する熱は，放熱用スルーホール９２２を通じて，電子部品８の搭載側と反対側である，絶縁基板９１の下面側に伝達される。
【０００７】
しかし，絶縁基板９１をマザーボード９９５に実装したときには，絶縁基板９１の下面側に，マザーボード９９５が対面配置されることになる。そのため，マザーボード９９５により放熱が妨害される。また，絶縁基板９１に穴明けする回数が増えて，穴明けドリルの消耗が激しくなる。特に，絶縁基板９１として硬質のガラスエポキシ樹脂等を用いる場合には，その消耗量は大きい。かかるドリルの消耗は，穴明け加工の精度上，好ましくなく，また，穴明けコストがかかる。
【０００８】
また，リード端子付き電子部品搭載用基板９９２においては，電子部品８の全体が封止用樹脂９４により封止されるため，電子部品の作動時に発する熱を外部に放散させることが困難である。
【０００９】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，放熱性に優れ，穴明け加工を容易に行うことができる電子部品搭載用基板を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題の解決手段】
請求項１に記載の発明は，マザーボードに実装される電子部品搭載用基板において，
薄く，かつ可撓性を有する電気絶縁性のフレキシブルフィルムと，
該フレキシブルフィルムの上面側に設けた搭載部及び導体回路と，
該導体回路上に絶縁層を介して設けられ，マザーボードと対面する側と反対側に配置された第１放熱金属板と，
上記搭載部を開放するように上記第１放熱金属板に開口させた貫通穴と，
パンチによる穴明け加工により穿設した上記フレキシブルフィルムを貫通すると共に上記導体回路に導通するスルーホールとを有し，
かつ，上記搭載部内の上記導体回路には上記絶縁層を挟んで電子部品が搭載され，上記第１放熱金属板の上には上記電子部品を覆って第２放熱金属板を接合していることを特徴とする電子部品搭載用基板である。
【００１１】
本発明において最も注目すべきことは，絶縁基板としてフレキシブルフィルムを用い，該フレキシブルフィルムの上面側に第１放熱金属板を設けたことである。
【００１２】
次に，上記電子部品搭載用基板の作用効果について説明する。
上記フレキシブルフィルムは，薄く，かつ可撓性を有するフィルムである。そのため，フレキシブルフィルムに穴明け加工を施す際に，穴明けパンチを用いて穴明けを行うことができる。パンチはドリルよりも刃先の消耗が少なく，１ショットで多数の穴明けを行うことができ，穴明け精度も高い。そのため，穴明け操作が容易で，穴明けコストの低下を図ることができる。
【００１３】
また，フレキシブルフィルムは可撓性であるため，製造時にロール状に束ねた状態から連続的に引き出しながら，導体回路形成，穴明け等の製造加工を，順次連続的に行うことができる。そのため，製造工程の合理化，簡素化を図ることができる。
【００１４】
また，搭載部の周囲には，第１放熱金属板を設けている。第１放熱金属板は，電子部品搭載用基板をマザーボードに実装する際に，マザーボードと対面する側とは反対側に配置される。そのため，電子部品の作動時に発する熱を，第１放熱金属板を通じて，電子部品搭載用基板の上方から効果的に放散させることができ，放熱性が高い。
【００１５】
また，フレキシブルフィルムの上面側に，硬質の第１放熱金属板を被覆している。そのため，この第１放熱金属板により電子部品搭載用基板の全体の剛性を確保できる。そのため，第１放熱金属板が可撓性のフレキシブルフィルムにおける機械的強度の不足分を十分に補い，電子部品搭載用基板の機械的強度及び耐久性を向上させることができる。
【００１６】
次に，フレキシブルフィルムの厚みは，請求項２に記載のように，３０〜２００μｍであることが好ましい。３０μｍ未満の場合には，フレキシブルフィルムの機械的強度及び耐久性が低下するおそれがある。一方，２００μｍを越える場合には，フレキシブルフィルムの可撓性が劣化するおそれがある。
【００１７】
次に，第１放熱金属板の厚みは，請求項３に記載のように，５０〜１５００μｍであることが好ましい。５０μｍ未満の場合には，電子部品搭載用基板の機械的強度及び耐久性が低下するおそれがある。一方，１５００μｍを越える場合には，電子部品搭載用基板の薄層化を阻害するおそれがある。
【００１８】
次に，搭載部の上には，電子部品が搭載される。電子部品と導体回路との間は，例えば，半田により接続することができる。この場合には，請求項４に記載のように，上記搭載部の周囲における導体回路の上には，半田パッドが設けられていることが好ましい。そして，電子部品の端子に半田ボールを予め接合させておくことが好ましい。これにより，加熱により上記半田ボールと半田パッドとを溶融接合して，導体回路と電子部品とを接続することができる。
また，電子部品と導体回路との間は，ワイヤーにより接続することもできる。
【００１９】
次に，上記搭載部には電子部品が搭載され，上記第１放熱金属板の上には上記電子部品を覆って第２放熱金属板を接合している。これにより，電子部品の作動時に発する熱を，電子部品搭載用基板の上方から有効に放散させることができる。
上記第２放熱金属板の厚みは，請求項５に記載のように，上記第１放熱金属板と同様の理由により，５０〜１５００μｍであることが好ましい。
【００２０】
次に，請求項６に記載のように，フレキシブルフィルムの下面側には，スルーホールとマザーボードとの間を接続するための接続手段を設けていることが好ましい。これにより，第１放熱金属板をマザーボードと対面する側に配置して，第１放熱金属板から効果的に外方に熱を放散させることができる。
上記接続手段としては，導体回路とマザーボードとの間を接続する，半田ボール，リードピン，ワイヤーボンディング用のネイルヘッド等を用いる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態例にかかる電子部品搭載用基板について，図１〜図９を用いて説明する。
本例の電子部品搭載用基板９は，図１に示すごとく，電気絶縁性のフレキシブルフィルム１を有している。フレキシブルフィルム１の上面側には，電子部品８を搭載するための搭載部２１１と，導体回路３とを設けている。
【００２２】
導体回路３の上には，絶縁層４を介して，第１放熱金属板２１が設けられている。第１放熱金属板２１には，搭載部２１１を開放するように開口させた貫通穴２１０が設けられている。
フレキシブルフィルム１には，スルーホール１０が貫通して設けられている。スルーホール１０は，その内部に半田５４が充填されており，導体回路３と導通している。スルーホール１０の上には半田ボール５５が接合されている。
【００２３】
次に，上記電子部品搭載用基板の製造方法について，図２〜図９を用いて説明する。
まず，ガラス繊維入りエポキシ系材料からなるフレキシブルフィルム１を準備する。フレキシブルフィルム１は，厚み０．０５ｍｍ，幅２．５〜１５ｃｍの可撓性を有する帯状のフィルムである。このフレキシブルフィルム１は，予め，ロール状に巻回しておく。
【００２４】
次いで，上記フレキシブルフィルム１のロール体から，順次，帯状のフレキシブルフィルム１を引き出しながら，以下の加工を行う。
まず，図２に示すごとく，フレキシブルフィルム１の上面側に，ガラス繊維入りエポキシ系材料からなる接着剤６３を被覆する。次いで，図３に示すごとく，パンチによる穴明け加工により，フレキシブルフィルム１の周縁部分にスルーホール１０を穿設する。次いで，図４に示すごとく，フレキシブルフィルム１の上面側に，上記接着剤６３を介して，厚み３５μｍの銅箔３０を接着する。
【００２５】
次いで，図５に示すごとく，露光，エッチング処理により，上記銅箔より導体回路３を形成する。次いで，導体回路３の表面にＮｉ／Ａｕめっきを施す。次いで，導体回路３のパッド部３１を除いて，その他の導体回路３の表面を絶縁層４により被覆する。絶縁層４は，例えば，フィラー入りエポキシ系材料よりなるソルダレジストを用いる。
【００２６】
また，図６に示すごとく，銅製の第１放熱金属板２１（厚み１．０ｍｍ）の略中央部分に，貫通穴２１０を穴明けする。貫通穴２１０の大きさは，上記導体回路３のパッド部３１を露出させる程度とする。次いで，この第１放熱金属板２１を，上記導体回路３の上に，フィラー入りエポキシ系材料からなる絶縁層４を介して接着する。これにより，貫通穴２１０により囲まれた搭載部２１１が形成される。
以上により上記電子部品搭載用基板９が得られる。
【００２７】
次に，図７に示すごとく，スルーホール１０の内部に，半田５４を充填する。次いで，スルーホール１０の開口部に半田ボール５５を供給して，加熱により半田ボール５５を溶融させる。これにより，半田ボール５５を，スルーホール１０の内部に充填した半田５４と接合する。
【００２８】
また，導体回路３のパッド部３１の上に半田パッド５２を形成する。
次に，図８，図９に示すごとく，電子部品８の端子８１に半田ボール５１を接合する。次いで，搭載部２１１に，電子部品８を搭載する。このとき，上記電子部品８の半田ボール５１を，上記パッド部３１の表面に設けた半田パッド５２の上に配置する。
【００２９】
次いで，図９に示すごとく，電子部品搭載用基板９を加熱することにより，上記半田ボール５１と半田パッド５２とを溶融接合させる。これにより，図８，図９に示すごとく，導体回路３と電子部品８とを電気的に接続する半田バンプ５を形成する。次に，搭載部２１１の内部に封止用樹脂６９を充填する。
【００３０】
次いで，図９に示すごとく，電子部品８を覆って第１放熱金属板２１の上に，第２放熱金属板２２を配置し，第１放熱金属板２１と第２放熱金属板２２との間を，接着剤６１により接着する。接着剤６１としては，例えば，ガラス繊維入りエポキシ系等の絶縁性接着剤，又は半田，銀ペースト等の導電性接着剤を用いる。また，第２放熱金属板２２と電子部品８との間を，例えば銀ペースト，半田等のダイボンド用の接着剤６６により接着する。
【００３１】
その後，図１に示すごとく，フレキシブルフィルム１の下面側をマザーボード９９５に対面させた状態で，スルーホール１０の開口部に設けた半田ボール５５をマザーボード９９５の端子９９６に溶融接合させる。これにより，マザーボード９９５の上に，上記電子部品搭載用基板９を搭載する。
【００３２】
次に，上記電子部品搭載用基板の作用効果について説明する。
フレキシブルフィルム１は，薄く可撓性を有するフィルムである。そのため，フレキシブルフィルム１に穴明け加工を施す際に，穴明けパンチを用いて穴明けを行うことができる。パンチはドリルよりも刃先の消耗が少なく，１ショットで多数の穴明けを行うことができ，穴明け精度も高い。そのため，穴明け操作が容易で，穴明けコストの低下を図ることができる。
【００３３】
また，フレキシブルフィルム１は可撓性であるため，製造時にロール状に束ねた状態から連続的に引き出しながら，導体回路形成，穴明け等の製造加工を，順次連続的に行うことができる。そのため，製造工程の合理化，簡素化を図ることができる。
【００３４】
また，搭載部２１１の周囲には，第１放熱金属板２１を設けている。第１放熱金属板２１は，電子部品搭載用基板９をマザーボード９９５に実装する際に，マザーボード９９５と対面する側とは反対側に配置される。そのため，電子部品８の作動時に発する熱を，第１放熱金属板２１を通じて，電子部品搭載用基板９の上方から効果的に放散させることができ，放熱性が高い。
更に，電子部品８を覆って第１放熱金属板２１の上に第２放熱金属板２２を接合している。そのため，電子部品８の作動時に発する熱を，電子部品搭載用基板９の上方から有効に放散させることができる。
【００３５】
また，フレキシブルフィルム１の上面側に，硬質の第１放熱金属板２１を被覆している。そのため，この第１放熱金属板２１により電子部品搭載用基板９の全体の剛性を確保できる。そのため，第１放熱金属板２１が可撓性のフレキシブルフィルム１における機械的強度の不足分を十分に補い，電子部品搭載用基板の機械的強度及び耐久性を向上させることができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば，放熱性に優れ，穴明け加工を容易に行うことができる電子部品搭載用基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例における，電子部品を搭載し，その表面を第２放熱金属板により被覆した電子部品搭載用基板の断面図。
【図２】実施形態例における，電子部品搭載用基板の製造方法を説明するための，フレキシブルフィルムの断面図。
【図３】図２に続く，スルーホールを形成したフレキシブルフィルムの断面図。
【図４】図３に続く，上面側に銅箔を被覆したフレキシブルフィルムの断面図。
【図５】図４に続く，導体回路を形成したフレキシブルフィルムの断面図。
【図６】実施形態例における，電子部品搭載用基板の断面図。
【図７】実施形態例における，導体回路には半田パッドを，スルーホールには半田ボールを接合した電子部品搭載用基板の断面図。
【図８】実施形態例における，電子部品を搭載した電子部品搭載用基板の断面図。
【図９】実施形態例における，電子部品と導体回路との接続方法を示す，電子部品搭載用基板の搭載部付近の拡大断面図。
【図１０】従来例における，絶縁基板を用いた電子部品搭載用基板の断面図。
【図１１】従来例における，リード端子付き電子部品搭載用基板の断面図。
【符号の説明】
１．．．フレキシブルフィルム，
１０．．．スルーホール，
２１０．．．貫通穴，
２１１．．．搭載部，
２１．．．第１放熱金属板，
２２．．．第２放熱金属板，
３．．．導体回路，
４．．．絶縁層，
５．．．半田バンプ，
５１，５５．．．半田ボール，
５２．．．半田パッド，
６１，６３，６６．．．接着剤，
８．．．電子部品，
９．．．電子部品搭載用基板，
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003694949.tif 000009
【図９】
0003694949.tif 000010
【図１０】
0003694949.tif 000011
【図１１】
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