(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路素子を載置した回路基板からなる電子回路と、この電子回路を接着するベースと、このベースの一部に設けられたフランジ部と、前記ベースとは異なる材質のリードとを備え、前記電子回路と前記リードとが電気的に接続され、このリード及び前記フランジの一部を除いて前記回路基板，前記リード，前記フランジが一括してモールド樹脂に埋設された構造において、前記ベースはインバーの両面に銅を積層した材質であり、かつ前記リードは銅または銅合金の材質で構成され、前記ベースと前記リードとは、前記モールド樹脂に埋設される前に塑性結合で一体化され、埋設後に両者が分離されることを特徴とする、自動車用電子回路装置。
【請求項２】
前記回路基板は、ガラスセラミックまたはセラミックを主体とした材質である請求項１記載の自動車用電子回路装置。
【請求項３】
前記回路基板は、多層の回路基板である請求項１または２記載の自動車用電子回路装置。
【請求項４】
電子回路素子を載置した回路基板からなる電子回路と、この電子回路を接着するベースと、このベースの一部に設けられたフランジ部と、前記ベースとは異なる材質のリードとを備え、前記電子回路と前記リードとが電気的に接続され、このリード及び前記フランジの一部を除いて前記回路基板，前記リード，前記フランジが一括してモールド樹脂に埋設される自動車用電子回路装置において、前記ベースはインバーの両面に銅を積層した材質であり、かつ前記リードは銅または銅合金の材質で構成され、前記モールド樹脂に埋設される前に、前記ベースと前記リードとが、塑性結合で一体化さていることを特徴とするリードフレーム組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用電子回路装置及びリードフレーム組立体に関する。特に、自動車用の電子回路装置のパッケージ構造に係わり、例えば自動車のエンジンルーム，トランスミッション等に装着され、エンジン，自動変速機等の制御を行う電子回路装置などに好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平６−６１３７２号，特開平９−３０７０２６号に、基板に半導体素子を搭載して樹脂封止するものがある。また、特開平６−１３２４６０号公報，特開平７−５８２７４号公報，特開平７−２４９７２７号公報及び特開平１０−
２８４６６８号公報に電子回路装置に関する記載がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
はるかに面積の大きい電子回路基板やベースまでも一つのモールド樹脂で封止実装してしまうという技術は、非常に大きな課題がある。そして、その実装技術を実現するにあたって、上記したように回路基板やベースの面積の大きさ故にそれを包むエポキシ樹脂（モールド樹脂）の収縮応力が大きくなり、それにより回路基板やエポキシ樹脂間の境界面で剥離、もしくは樹脂クラックが発生するといった課題が新たに生じた。また、使用環境条件とくに温度変化の繰り返しによる熱応力でも、前記同様の剥離と樹脂クラックが発生する問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、電子回路基板やそのリードフレーム（ベース）までをもモールド樹脂によりパッケージ化し、熱応力によるモールド樹脂と回路基板及びベースとの剥離や樹脂クラックのより少ない自動車用電子回路装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、電子回路素子を載置した回路基板からなる電子回路と、この電子回路を接着するベースと、このベースの一部に設けられたフランジ部と、前記ベースとは異なる材質のリードとを備え、前記電子回路と前記リードとが電気的に接続され、このリード及び前記フランジの一部を除いて前記回路基板，前記リード，前記フランジが一括してモールド樹脂に埋設された構造において、前記ベースはインバーの両面に銅を積層した材質であり、かつ前記リードは銅または銅合金の材質で構成され、前記ベースと前記リードとは、前記モールド樹脂に埋設される前に塑性結合で一体化され、埋設後に両者が分離されている。
【０００６】
さらに好ましくは、前記回路基板はガラスセラミックまたはセラミックを主体とした材質の多層回路基板で構成されていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
自動車の自動変速機の制御を電子回路で行う方式は広く採用されており、その電子回路の実装構造は種々ある。トランスミッション直付けの電子回路装置では、水，油等の浸入で電子回路がダメージを受けないように、装着場所を選定し、また、それらが浸入しないような構造がとられている。
【０００８】
その構造の一例として、金属のベースに電子回路基板を装着し、このベースとカバーとを抵抗溶接，レーザ溶接する等して電子回路装置内部を気密的に封止するとともに、窒素等の不活性ガスを封入する、いわゆるハーメチックシール構造が知られている。
【０００９】
この構造では、電子回路の入出力端子をベースに設けたスルーホールを通して外部に引き出し、スルーホールは、絶縁抵抗の高いガラスで封止される。したがって、ベース，ガラス，端子の線膨張係数を最適に選定する必要がある。すなわち、数１００℃〜１０００℃の高温でガラスを融解し、常温に戻したときに前記三者の部品間で、お互いに残留圧縮応力が作用するようにする必要があるためである。
【００１０】
これらの材質は限定され、例えば封止材料にソーダ・バリウムガラスを用いたとき、ベース材質としては鋼板、端子は鉄ニッケル合金（鉄５０％−ニッケル
５０％）の組み合わせとなる。
【００１１】
このため、
▲１▼高温での酸化防止が必要で、ベースは溶融温度の高いニッケルメッキ等が必要となる。
【００１２】
▲２▼また前記溶接ではカバーの組み合わせ材質が限定され、ベースと同じ鋼板が使用される。電子回路に発熱素子が多い場合には、放熱し易くするためベース材質としてはアルミ，銅等が好適であるが、上記したように鋼板を使用せざるを得ず、鋼板では放熱性が悪い。
【００１３】
▲３▼さらには抵抗溶接ではベースとカバーとの電気的接触抵抗が均一となるよう、両者の平面度精度を高くする必要がある等、コストアップ要因がある。
【００１４】
▲４▼レーザ溶接では、前記ベースに施したニッケルメッキの厚さのばらつきが溶接に影響し、また、溶接部分のビードが露出する。それによる錆発生を防止するための保護コーティングが必要である。
【００１５】
▲５▼外観では確実に溶接の良否判定を行うことが難しく、気密性を確認するためにはヘリウムガスを用いたチェック法，不活性液体中に入れて気泡の発生有無をチェックするバブルリークチェック法等が必要であった。
【００１６】
上記した諸々の点を改善するために、電子回路素子を搭載した回路基板を熱伝導のよい材質で製作したベースに接着し、このベースの片面を露出しつつ、回路基板及びベースをエポキシ樹脂（モールド樹脂）で封止するパッケージ技術が提案されている。
【００１７】
しかしながら、この場合、例えば電子回路素子としてシリコンチップを使用し、回路基板として前記シリコンチップに近似した線膨張係数を有するガラス・セラミック基板を用い、これらの部材をエポキシ樹脂で封止する構造においては、次のような課題があった。
【００１８】
すなわち、前記回路基板やベースを埋設するエポキシ樹脂のモールド工程（トランスファモールド工程）時に、そのモールド樹脂（エポキシ樹脂）を、硬化工程を経て型から取り出した後の冷却中に、エポキシ樹脂の硬化収縮と前記基板やベースに対する線膨張係数差とによって、エポキシ樹脂と回路基板やベースとの境界面で剥離、または樹脂クラックが生じる。
【００１９】
これは、モールド成形時におけるエポキシ樹脂等価線膨張係数（エポキシ樹脂等価線膨張係数は、そのモールド樹脂が型から取り出されて室温に冷却されるまでの成形温度時の樹脂の化学的収縮と、成形温度〜ガラス転移温度Ｔｇまでの線膨張係数α１と、ガラス転移温度Ｔｇ〜室温までの線膨張係数α２とを合成したものであり、常温の線膨張係数に比べて約４倍の値である）がベースのそれより大きく、かつ回路基板の線膨張係数もベースよりさらに小さいため、回路基板に密着したエポキシ樹脂の収縮応力によって回路基板とベースとが反り、密着されていないエポキシ樹脂の部分、または密着力の弱い部分に引張り応力が働き、境界面で剥離が発生するものである。
【００２０】
この剥離をなくすために、例えばベースの端面部分に密着性のよい皮膜処理を形成すると、境界面付近のエポキシ樹脂にクラックが発生してしまう問題があった。
【００２１】
その対策として、硬化収縮が少なく、かつ線膨張係数の小さいエポキシ樹脂を使用する、あるいは前記ベースの端面に線膨張係数差を吸収する柔軟な樹脂コーティング処理を施す、等が考えられる。しかしながらいずれもコストアップが避けられず、安価な構造が望まれていた。
【００２２】
なお、従来の公知技術には、例えば特開平７−２４０４９３号公報のように半導体素子をリードフレームに搭載してこれらの部品をモールド樹脂中に埋設してパッケージ化したものや、特開平１−２０５５５６号公報のようにＩＣチップとそのマウント部材および放熱板をパッケージ化したものがある。これらの従来技術は、電子回路基板やそのベースまでをもモールド樹脂でパッケージしようとするものではない。
【００２３】
以下、以上を踏まえた上で、第一の実施例を図１〜図２２に示す。
【００２４】
図１は本実施例に係わる自動車用電子回路装置（コントロールユニット）１の平面図、図２及び図３はその見る方向を変えた一部断面側面図である。
【００２５】
フランジ部２ｄを有するベース２に、回路素子６および回路基板７からなる電子回路５が搭載されている。この搭載は、回路基板７をベース２上に接着することで行われる。回路基板７は、ベース２の中央部を部分的に盛り上げた領域に、その部分のみを接着する構造である。この構造については後述する。
【００２６】
３ａはリード（端子）であり、外部の接続対象物（図示せず）とを電気的に接続する場合には、リード３ａが外部対象物のハーネス・コネクタに嵌合、またはハーネス端子に溶接等で接続される。
【００２７】
電子回路５とリード３ａとは、熱圧着，超音波等のワイヤボンディング法でアルミ細線９を介して電気的に接続されている。
【００２８】
電子回路５をベース２上に接着し、電子回路５とリード３ａとをアルミ細線９で接続した後、これらの部品（回路素子６，回路基板７，ベース２，リード３ａ）を一括してモールド樹脂（以下、封止樹脂と称する）４中にリード３ａの一部やフランジ２ｄの一部を除いて埋設する。
【００２９】
封止樹脂４は、トランスファモールド成形によって製作する。トランスファモールド成形は、一般に封止樹脂としてエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を使用する方法で、粉末を圧縮成形したタブレット状のエポキシ樹脂を、所定の温度，圧力を印加することにより融解させ、これを型内に流動および固化させるものである。この製法は、ＬＳＩ（大規模集積回路）等のチップのパッケージとして広く採用されている。
【００３０】
封止樹脂４は、とくに低線膨張係数の樹脂とし、内部部品を全体的に包む。封止樹脂４は、内部部品との密着力を常に所定値に保持するため、また、はんだ付け部や半導体チップと回路基板との細線ワイヤボンディング接続部等に、熱応力によっての剥れ及び断線が生じないようにするため、最適な物性値が選定される。
【００３１】
自動車用の電子回路装置は、使用時の熱応力繰り返しにより、封止樹脂４とリード３ａ，ベース２とのそれぞれの密着界面からの水，油等の浸入が懸念される。その点については、リード３ａおよびベース２と封止樹脂４との線膨張係数差を極力小さくし、それら部材間での熱応力を低減したり、リード３ａおよびベース２に特殊な表面処理（例えばアルミキレート処理）を施し、樹脂と部材との境界部分で共有結合させる手法により解決可能である。
【００３２】
リード３ａは熱伝導の良い銅、または銅系の合金材が選定される。回路基板７はセラミック，ガラス・セラミック等の比較的線膨張係数の小さい材質が選定され、所定の回路パターンが形成されている。回路基板７が接着されるベース２は、線膨張係数が回路基板７及び封止樹脂４に近いものを選定する。例えば、インバー（鉄６４％−ニッケル３６％の合金）の両面に銅を積層した材料、いわゆるクラッド材を選定したもので、両金属の厚さ比率を変え、所望の合成された線膨張係数を得る。ちなみに材料単独での線膨張係数は、インバーは約１ｐｐｍ  ／℃、銅は１６．５ｐｐｍ／℃である。
【００３３】
線膨張係数を小さくする場合には、銅の厚さを薄くインバーの厚さを厚くすることになる。このため本願第一の実施例では、例えば回路基板７の線膨張係数を７ｐｐｍ／℃、封止樹脂４の線膨張係数を８ｐｐｍ／℃とすると、クラッド材の線膨張係数を１０．６ｐｐｍ／℃程度としている。この線膨張係数を得るクラッド材の一例として、ベース２の厚さが０．６ｍｍの場合には、インバーと銅の厚さは各々０．２ｍｍである。
【００３４】
回路基板７および封止樹脂４の線膨張係数に近い値のクラッド材の線膨張係数を８ｐｐｍ  ／℃程度に選定すると、お互いの線膨張係数差が小さくなり、使用環境条件とくに温度変化の繰り返しによる熱応力が低減し、封止樹脂４のクラックや部材との密着界面剥離に対する抗力が増大する。
【００３５】
この場合には、銅の厚さを薄くする必要があり、例えば全体の厚さが０．６ｍｍ  の場合には、インバーの厚さが０．３ｍｍ、銅の厚さが０．１５ｍｍとなる。銅の量が少ないと熱伝導率が小さくなり、回路素子６が高発熱素子のときには温度上昇値が高くなるため、本実施例の場合には、前記クラッド材のインバー，銅各々の厚さを０．２ｍｍに選定した。
【００３６】
しかしながら温度上昇が問題とならない場合には、熱応力に起因する封止樹脂４のクラックや部材との密着界面剥離防止に対し、線膨張係数を８ｐｐｍ  ／℃程度に選定するのが好ましい。
【００３７】
したがって、回路素子６の温度上昇に応じて、クラッド材のインバー，銅各々の厚さを最適値に選定すればよい。
【００３８】
クラッド材は柔らかい銅と硬いインバーとを積層しているため、材料相互の硬さの差が大きく、プレスの打ち抜き加工性が悪い問題がある。一般にプレスの打ち抜き加工においては、その加工面は、だれ面，せん断面，破断面が形成されて所定の形状ができる。ところがクラッド材を打ち抜くときは、硬度差の大きい薄板を重ねて同時に打ち抜く状態と等価で、前記だれ面，せん断面，破断面が曖昧となり、抜き端面で板間の結合部が剥離しやすい問題が生じる。
【００３９】
例えばインバーの硬さとしてはＨｖ（ヴィッカース硬さ）２００、銅はＨｖ５０程度であるが、前記リード３ａは細幅部分が多数並ぶ形状であり、高精度で打ち抜き加工することが困難となる。この対策として、本願では単純な形状で高精度を要しないベース２の部分をクラッド材とし、高精度を要するリード３ａを銅または銅合金材とした。
【００４０】
ベース部分２とリード部分３ａを、同一の銅合金材で一体にプレス加工するのが、一般的なリードフレームの構造であるが、その線膨張係数は１７ｐｐｍ  ／℃前後で、回路基板７及び封止樹脂４に比して大きく、使用時の熱応力繰り返しによる樹脂クラック、樹脂との密着界面剥離が発生しやすい。とくにベース部分２は広い面積で、封止樹脂４との密着界面に働く熱応力が大きい。リード部分３ａは小面積であり、本願第一の実施例構造では問題とならないレベルである。
【００４１】
図４は本実施例に係わる電子回路装置の要部断面図であり、図３に対応するものである。
【００４２】
ベース部分２の上面には、回路基板７が接着剤８で接着される。回路基板７は、ベース２の中央部を部分的に盛り上げた領域に、その部分のみを接着する構造である。一般には基板をベースに接着する場合、全面接着する構造であるが、本願第一の実施例では部分的に接着する。
【００４３】
全面を接着する構造では、接着剤と部材との界面を隙間なく接着することが困難で、接着剤の硬化時に界面に空気層が形成されたり、微小な気泡が多数接着剤中に残ったりする。このため、トランスファモールド工程の熱により気泡が膨張して潰れ、接着部と封止樹脂４との密着界面付近で界面剥離する問題が発生しやすい。
【００４４】
ベース２には多数の小孔２ｇが設けてあり、その部分に封止樹脂４が充填されるようにしている。この小孔２ｇの存在により、回路基板７の面積相当部分のベース２が低い剛性で構成されることとなる。剛性が低いことは、封止樹脂４との線膨張係数差による熱応力を吸収しやすく、かつ多数個分散して小孔２ｇが設けられているため、部材との密着界面での剥離防止効果が非常に大きくなる利点がある。なお、小孔２ｇの一部は、後述するように回路基板７の接着工程，アルミ材細線９のワイヤボンディング工程での治具が挿入される孔を兼ねている。
【００４５】
回路基板７には、図示されない配線パターンが形成され、また、基板上に回路素子６とボンディングパッド１０がはんだ接続されている。ボンディングパッド１０とリード３ａには、熱圧着，超音波等のワイヤボンディング法によりアルミ材の細線９が各々接続されている。
【００４６】
回路基板７の材質は、回路素子６の大部分を占めるシリコンチップに近い線膨張係数を有したもので、かつ封止樹脂４との線膨張係数差が小さいものがよい。回路規模が大きくなると小型化するには多層の回路基板が好ましく、セラミックやガラス・セラミック基板が好適である。放熱性を重視する場合には、熱伝導率の大きいセラミック基板がよい。
【００４７】
図５はベース２とリードフレーム３とを結合し、一体化した形状を示すものである。
【００４８】
ベース２は、基板搭載部２′，フランジ部２ｄ，位置決め孔部２ｆ，係合部
２ｅ，多数の小孔２ｇ，基板接着部２ｈを有した形状である。小孔２ｇは、回路基板７の面積相当に分散して設け、前記した界面剥離防止効果を目的としている。リードフレーム３は、リード３ａ，ボンディングパッド部３ｂ，つなぎ部３ｃ，フレーム部３ｄ，係合部３ｆ，切り欠き３ｅからなり、これらを各々プレス加工で製作する。そして両係合部２ｅ，３ｆで結合し、一体化する。
【００４９】
アルミ材の細線９をワイヤボンディング接続するためのボンディングパッド部３ｂには、その表面が酸化されないようにニッケルメッキ，銀メッキ等が部分的に施される。フランジ部２ｄは相手部材に固定するため、孔２ｆは組立時の治具を位置決めするために設けたものである。
【００５０】
切り欠き３ｅは方向性を決めるもので、製作誤差で生じるトランスファモールド成形時の型合わせ誤差を少なくする目的で設けている。また、回路基板７を接着し、ワイヤボンディング作業が終了した状態の組立体を、この型にセットする際、逆方向にならないようにする目的も兼ねている。この切り欠き３ｅは、リードフレーム３が対称形状の場合、表裏が識別できる任意の形状，位置を選定すればよい。
【００５１】
なお、つなぎ部３ｃとフレーム部３ｄとフランジ部２ｄとで閉ループ構成になっている理由は、この部分をトランスファモールド成形型で上下から締め付けることにより、封止樹脂４でトランスファモールド成形した際、型内でエポキシ樹脂が融解して液状になったとき、この閉ループ部の外側に洩れないようにするためである。
【００５２】
嵌合するリード３ａの細幅部分とモールド型との間には、嵌合隙間ができるため、この部分で液状のエポキシ樹脂が外部に洩れるが、閉ループ構成となっていることにより、そのループ内で硬化後に薄いバリとして残る。そしてこの成形後、リードフレーム３のつなぎ部３ｃ，フレーム部３ｄを切断し、複数の独立したリード３ａを形成するとともに、ベース２のフランジ部２ｄを所定の形状に窓抜き加工、および折り曲げ加工することにより、コントロールユニット１が完成する。
【００５３】
図６はベース２とリードフレーム３とを結合した部分の詳細図、図７は図６のＡ−Ａ断面図を示すものである。
【００５４】
ベース２に設けた係合部２ｅは凸状で、リードフレーム３の係合部３ｆ（凹状）に嵌合されている。これら凸状，凹状の一部には平面方向に係止できるよう、各々傾斜部を設けている。そしてプレス荷重の印加により、係合部２ｅの銅２ｂ，２ｃを厚さ方向に潰し、凹所１３を形成して結合する。各係合部の凹凸形状をお互い逆に設置しても同じ結合効果は得られる。
【００５５】
なお、潰す部分は凸形状の一部であり、その材料硬度が凹形状の材料硬度より低いものでないと、プレス荷重を印加したときに、凹部が外側に開いてしまい、十分な結合ができない問題がある。本願はこれを考慮し、リードフレーム３は、クラッド材の銅部分２ｂ，２ｃより硬度の高い材料を選定している。一例として、Ｈｖ（ヴィッカース硬さ）１５０の銅合金である。
【００５６】
ベース２のクラッド材はインバー２ａ，銅２ｂ，２ｃからなり、周知のように所定の温度と圧力を印加して積層形成したもので、金属材料間の拡散で強固に結合されている。銅２ｂ，２ｃを潰して凹所１３を上下に形成することにより、材料は塑性流動を起し、平面方向の嵌合隙間が埋められ、ベース２とリードフレーム３とが結合される。
【００５７】
凹所１３を形成する方法の一例を図８に示す。
【００５８】
１１は下型、１２は上型であり、段付き形状を有している。上下方向から荷重を印加すると、銅部分２ｂ，２ｃが潰され、凹所１３が形成される。所定の荷重が印加されたとき、型１１，１２の段付き部分がリードフレーム３の上下面、及びベース２の上下面に当接するプレス条件に設定しておく。当接しないと、銅部分２ｂ，２ｃが嵌合部近傍で局部的に厚さ方向に盛り上り、厚さ方向のゆがみが生じる恐れがある。
【００５９】
図面では材料の厚さを同一として表しているが、ベース２とリードフレーム３のいずれかを厚くしてもよい。放熱性を高める必要がある場合には、ベース２を厚くするのが効果的である。また、リード３ａをコネクタ接続する場合には、相手側雌端子の適合厚さに合わせることができる。
【００６０】
図９はリードフレーム３の製作形状、図１０はベース２の製作形状であり、各々プレスの打ち抜き加工で製作する。
【００６１】
リードフレーム３は、リード部３ａ，ボンディングパッド部３ｂ，つなぎ部
３ｃ，フレーム部３ｄ，切り欠き３ｅ，係合部３ｆを有している。点線で結んだ部分は、連続してプレス加工するための空き部分である。ボンディングパッド部３ｂには、酸化防止のためニッケルメッキ，銀メッキ等が必要であるが、プレス加工前の材料状態で、帯状に部分的に施しておいてもよいし、プレス加工後に部分メッキしてもよい。
【００６２】
ベース２は、回路搭載部２′，係合部２ｅ，フランジ２ｄ，位置決め孔２ｆ，多数の小孔２ｇ，基板接着部２ｈを有している。リードフレーム３と同様に、連続してプレス加工するための空き部分を設ける形状にしてもよい。
【００６３】
このように、ベースとリードとを異種材料で製作した後、両者を塑性結合で一体化したため、回路基板や封止樹脂の物性値，放熱性の要求レベルや相手側コネクタ端子に応じて、ベースとリードの材料を最適な線膨張係数，熱伝導率および厚さで選定できることになる。同一の銅合金材でリードフレームを構成する従来のものでは達し得なかった、大きな効果である。
【００６４】
図１１はベース２の接着部２ｈの詳細を示す平面図で、図１２はそのＢ−Ｂ断面図である。
【００６５】
蝶形の窓２ｉ，細幅小窓２ｊ，傾斜部２ｋ，水平方向に伸びる接着領域２ｌが形成されている。傾斜部２ｋは、蝶形の窓２ｉと細幅小窓２ｊとの間を狭く形成しているため、剛性が低く一種の板ばねのように作用する。これは接着剤８と回路基板７とが接着され、封止樹脂４でモールドされた後の使用状態において、お互いの部材の線膨張係数差に起因する熱応力による接着剥れを防止する効果を目的としたものである。
【００６６】
図１３は回路基板７を接着する治具の一例を示す平面図、図１４はそのＣ−Ｃ断面図である。
【００６７】
まずベース２とリードフレーム３とを結合した図５の状態を、接着治具１５の上に位置させ、これを離すとベース２の位置決め孔２ｆにピン１５ａが貫通する。次いでベース２に多数設けられた小孔２ｇの一部に、ピン１５ｂが貫通し、そして接着治具１５の上面に、ベース２の下面とリードフレーム３の下面とが接する。
【００６８】
ここで、ピン１５ａは２本設置しているが、位置決め孔２ｆ４箇所全部に貫通するよう、４本設置してもよい。
【００６９】
その後接着剤８をベース２の接着領域２ｌに塗布する。そして回路基板７を載せると、ピン１５ｂの頭部に接して止まる。このピン１５ｂは、回路基板７の四隅部分に位置するよう、実施例では４本設置している。接着剤８を塗布するのは、前記結合状態の組立体を接着治具１５に搭載する前に実施しておいてもよい。回路基板７の上面の一部に荷重を印加し、接着剤８を回路基板７及び接着領域
２ｌとなじませるのが効果的である。なお、回路基板７の平面方向位置決めは図示していないが、小孔２ｇに貫通する任意形状のピンを設けることにより容易に構成できる。
【００７０】
接着治具１５には、ピン１５ａ，１５ｂを多数設置し、同時に多数の回路基板７を接着できるように準備する。所定の温度と時間を加えることにより、接着剤８の硬化が完了する。
【００７１】
図１５はワイヤボンディング作業の治具を示す平面図、図１６はそのＤ−Ｄ断面図である。
【００７２】
接着硬化工程が終了した組立体を、ボンディング治具１６の下治具１６ａに載せる。まずベース２の位置決め孔２ｆにピン１６ｃが貫通すると、ベース２及びリードフレーム３の下面が下治具１６ａの上面に当接する。次いで上治具１６ｂでベース２とリードフレーム３を押さえ、図示しないクランプ治具を用いて両者が上下方向と平面方向に動かないように固定する。
【００７３】
その後、回路基板７の下面にピン１６ｄの頭部が接するように、ピン１６ｄを押し上げる。ロック機構を組み合わせることにより、その位置でピン１６ｄを静止させることは容易である（図示せず）。ピン１６ｄは、回路基板７の四隅４箇所と、中央部のボンディングパッド１０付近の下面２箇所、合計６本設置している。
【００７４】
ワイヤボンディング作業では、細線９が貫通したボンディング用のキャピラリにより、数百グラムの荷重で回路基板７が押圧されるが、ピン１６ｄで支持しているため押圧荷重で回路基板７が変形するのを防止できる。ワイヤボンデング作業は熱圧着，超音波等、任意の方式を採用し、アルミ材の細線９を回路基板７のボンディングパッド１０とリード３ａとの間を電気的に接続する。
【００７５】
第一の実施例の具体的寸法を図１７〜図２２に示す。単位はｍｍである。
【００７６】
図１７はコントロールユニット１の平面図、図１８はその一部断面側面図、図１９はベース２とリードフレーム３とを結合した状態を示す図、図２０はベース２の小孔２ｇの詳細図、図２１は接着部２ｈの平面図、図２２はそのＥ−Ｅ断面図である。
【００７７】
図２３〜図２９は、第二の実施例を示すものである。
【００７８】
第一の実施例との違いは、回路基板７をベース２に接着する構造である。第一の実施例では、回路基板７をベース２の中央部のみに接着する構造であったが、第二の実施例では全面に接着する構造である。全面を接着する構造では、接着剤と部材との界面を隙間なく接着することが困難で、接着剤の硬化時に界面に空気層が形成されたり、微小な気泡が多数接着剤中に残ったりする。このため、トランスファモールド工程の熱により気泡が膨張して潰れ、接着部と封止樹脂４との密着界面付近で界面剥離する問題が発生しやすかった。
【００７９】
しかしながら接着作業工程で、接着剤８を例えば数十μｍ厚さのエポキシ接着剤シートとし、回路基板７の上面から押圧荷重を加え、所定の温度と時間を印加することにより、前記の問題点は解決できる。その場合には、電子回路５を構成する際の作業順序が第一の実施例とは異なる。
【００８０】
第一の実施例では、回路基板７に回路素子６の搭載を行った組立体を、ベース２に接着する構成であった。第二の実施例では、回路基板７をベース２に接着した後、回路素子６を搭載する構成である。回路素子６の搭載は、回路基板７のパターンとの電気的接続を行うため、はんだ，銀ペースト等が選定されるが、第二の実施例でもこの工法は可能である。
【００８１】
図２３はベース２とリードフレーム３とを結合した状態の平面図である。
【００８２】
ベース２は、基板搭載面２′には小孔のない形状である。位置決め用孔１６は、第一の実施例と同じように設置している。また、係合部２ｅ，３ｆは、図５とは逆に設置している。
【００８３】
ベース２の線膨張係数を、回路基板７及び封止樹脂４と、ほぼ同じに選定した場合には、例えば回路基板７が７ｐｐｍ／℃、封止樹脂４が８ｐｐｍ／℃のとき、ベース２は８ｐｐｍ／℃が好適である。
【００８４】
この場合には全体の厚さが０．６ｍｍのとき、インバーの厚さは０．３ｍｍ、銅の厚さは０．１５ｍｍ  となる。銅の量が少ないと熱伝導率が小さくなり、回路素子６が高発熱素子のときには温度上昇値が高くなるが、第一の実施例のように一部のみ回路基板７を接着するものではなく、ベース２の広い面積部分に接着しているため、放熱性はよくなる。
【００８５】
図２４に、回路基板７をベース２に接着する方法の一例を示す。
【００８６】
まず接着治具２０の上面に、ベース２とリードフレーム３とを結合した組立体を載置する。接着シート８′をベース２に置き、その上に回路基板７を載せる。そして治具２１で回路基板７の上面に荷重を印加する。この状態で所定の温度と時間をかけ、接着シート８′を融解，硬化して接着工程が終了する。
【００８７】
回路基板７の材質は、ガラスセラミック，セラミックのため、ヤング率が高く荷重を印加した際、割れ易いので、接着シート８′はこの点を考慮して、低い荷重で融解，硬化できる物性値のものを選定する。また、回路基板７に形成されている導体パターンに傷がついたり、保護用のガラス膜が割れたりしないよう、例えば治具２１の表面に、弾力性の高い耐熱性の樹脂をコーティングしておく必要がある。
【００８８】
ここで接着シート８′の選定例について説明する。
【００８９】
エポキシ系の接着剤を主体とし、厚さが５０〜２００μｍのもので、回路基板７とほぼ同じ面積寸法とする。一般にこの種の接着シートは、数十μｍ厚のポリエステル樹脂フィルムで接着剤の両面を挟む構造である。このフィルムの片面を剥し、この面をベース２に載せ、反対面のフィルムを介して上面からローラで押圧するか、プレス機で押圧して仮接着する。この際、完全硬化条件として、例えば１５０℃で１時間のものであれば、５０℃の雰囲気で数秒押圧することにより、仮接着できる。また、前記したような工程により、この仮接着工程を経ないで行うこともできる。
【００９０】
液状の接着剤では既に述べたように、硬化時に界面に空気層が形成されたり、微小な気泡が多数接着剤中に残ったりするが、圧力を印加しながら高温度でシート状の接着剤を硬化させると、この問題は解決できる。
【００９１】
この接着工程を終了した後、回路基板７の所定配線パターンにペーストはんだを印刷し、回路素子６，ボンディングパッド１０等の部品を搭載し、リフロー炉ではんだを溶融させ、室温で固化させて電気的接合を行う。図２５に、その完成状態を示す。
【００９２】
図２６は、アルミ細線９のワイヤボンディング作業する状況を示し、図２５のＥ−Ｅ断面で、第一の実施例の図１６に相当する。ワイヤボンディング作業の要領は、図１６の説明と同様である。
【００９３】
図２７は、ベース２とリードフレーム３とを一体結合する第二の実施例である。
【００９４】
第一の実施例図６では、係合部分を、ベース２に凸部、リードフレーム３に凹部を形成したが、本図は各々逆に形成している。この理由を次に述べる。
【００９５】
ベース２の線膨張係数を８ｐｐｍ  ／℃に選定した場合には、全体厚さを第一の実施例と同一例えば０．６ｍｍのときには、銅２ｂの厚さが０．１５ｍｍ、インバー２ａの厚さが０．３ｍｍ  となり、銅部分が第一の実施例のときより薄い。このため、銅２ｂの凸部を潰して凹所１３を形成した際、リードフレーム３との結合力が弱くなる。
【００９６】
インバー２ａの硬さはリードフレーム３より硬いので、リードフレーム３に形成した凸部を潰しても問題ない。とくにリードフレーム３の材質を銅とした場合には、銅合金より柔らかいので、図６のように凹部をリードフレーム３に形成すると、係合部３ｆが外側に開いてしまう問題が生じる。
【００９７】
したがって、銅とインバーのクラッド材の厚さ比率、リードフレーム３の材質硬度に応じ、凹部１３をリードフレーム３かベース２の何れかに形成することである。
【００９８】
図２８は図２７のＦ−Ｆ断面、図２９は凹部１３を形成する方法で、第一の実施例と同様である。
【００９９】
【発明の効果】
本発明によれば、電子回路基板やそのリードフレーム（ベース）までをもモールド樹脂によりパッケージ化し、熱応力によるモールド樹脂と回路基板及びベースとの剥離や樹脂クラックのより少ない自動車用電子回路装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車用電子回路装置の一部を断面して示す、第一実施例の平面図。
【図２】図１の一部縦断面側面図。
【図３】図１の一部横断面側面図。
【図４】第一実施例の要部断面図。
【図５】リードフレームとベースとを一体化した形状を示す第一実施例の平面図。
【図６】図５の結合部を示す詳細図。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図。
【図８】結合のための凹所を形成する方法を示す第一実施例の断面図。
【図９】リードフレームの形状を示す第一実施例の平面図。
【図１０】ベースの形状を示す第一実施例の平面図。
【図１１】ベースの接着部詳細を示す第一実施例の平面図。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ断面図。
【図１３】回路基板を接着する治具と、接着作業の第一実施例を示す平面図。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ断面図。
【図１５】ワイヤボンディング作業の治具と、作業状態を示す第一実施例の平面図。
【図１６】図１５のＤ−Ｄ断面図。
【図１７】コントロールユニットの具体的寸法を示す第一実施例の平面図。
【図１８】図１７の一部断面側面図。
【図１９】ベースとリードフレームとの結合状態の具体的寸法を示す第一実施例の図。
【図２０】ベース小孔の具体的寸法を示す第一実施例の詳細図。
【図２１】ベース接着部の具体的寸法を示す第一実施例の平面図。
【図２２】図２１のＥ−Ｅ断面図。
【図２３】ベースとリードフレームとの結合形状を示す第二実施例の平面図。
【図２４】基板を接着する状況を示す第二実施例の断面図。
【図２５】基板に電子回路素子を搭載した状態を示す第二実施例の平面図。
【図２６】ワイヤボンディング作業の治具と、作業状態を示す第二実施例の断面図。
【図２７】図２３の結合部詳細を示す平面図。
【図２８】図２７のＦ−Ｆ断面図。
【図２９】結合のための凹所を形成する方法を示す第二実施例の断面図。
【符号の説明】
１…コントロールユニット（電子回路装置）、２…ベース、２ｄ…フランジ部、２ｅ…ベースの係合部、３…リードフレーム、３ａ…リード、３ｆ…リードフレームの係合部、４…封止樹脂、５…電子回路、６…回路素子、７…回路基板、９…アルミ細線。
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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