(57)【要約】電子装置に組み込まれる集積回路装置であり、例えば、携帯電話機に組み込まれる高周波電力増幅装置である。所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数有する配線基板と、前記配線基板の裏面に形成された金属箔と、前記貫通孔の底の前記金属箔上に固定された半導体素子と、前記配線基板の裏面側に外部電極端子が形成されていることを特徴とする。前記半導体素子の表面と前記配線基板の主面は導電性のワイヤによって接続され、前記配線基板の主面に受動素子が形成されている。
2003077317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数有する配線基板と、
前記配線基板の裏面に形成された金属箔と、
前記貫通孔の底の前記金属箔上に固定された半導体素子と、
前記配線基板の裏面側に外部電極端子が形成されていることを特徴とする集積回路装置。
【請求項２】
前記半導体素子の表面と前記配線基板の主面は導電性のワイヤによって接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項３】
前記配線基板の主面に受動素子が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項４】
前記金属箔は前記配線基板の裏面に絶縁性の接着剤を介して張り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項５】
前記配線基板の裏面側には前記金属箔以外の部分を被う絶縁膜が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項６】
前記金属箔の表面にはメッキ膜が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項７】
前記半導体素子を覆い前記配線基板の主面側を覆う絶縁性樹脂からなる封止体を有することを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項８】
前記金属箔の表面または前記金属箔の表面に設けられる前記メッキ膜の表面は前記絶縁膜の表面と同一面または前記絶縁膜の表面よりも突出した面になっていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項９】
前記金属箔の縁は前記配線基板の縁よりも内側に位置していることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項１０】
前記電子部品が固定された金属箔の面積は前記配線基板の縁に沿って配列される前記外部電極端子を構成する金属箔の面積よりも広くなっていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項１１】
前記封止体の周面は切断された面であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項１２】
前記配線基板はプリント回路基板であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項１３】
前記金属箔は銅箔であり、前記メッキ膜はニッケルメッキ膜とこの表面に形成される金メッキ膜で形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項１４】
前記電子部品として複数の半導体素子及び受動部品によって高周波電力増幅装置が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項１５】
高周波電力増幅装置を有する無線通信機であって、前記高周波電力増幅装置として請求の範囲第１４項記載の集積回路装置が組み込まれていることを特徴とする無線通信機。
【請求項１６】
前記集積回路装置の前記放熱部は無線通信機の実装基板の熱放散部に接着剤を介して接続されていることを特徴とする請求の範囲第１５項記載の無線通信機。
【請求項１７】
所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数有する配線基板と、
前記配線基板の裏面に導電性の接着剤を介して張り付けられ前記貫通孔を塞ぐことを含み所定パターンに形成される金属箔と、
前記配線基板の裏面側において前記金属箔以外の部分を被う絶縁膜と、
前記金属箔の表面を被うメッキ膜と、
前記貫通孔の底の前記金属箔上に固定され、電極が前記配線基板の配線に接続手段を介して電気的に接続される半導体素子と、
前記配線基板の主面に固定され、電極が前記配線基板の配線に接続手段を介して電気的に接続される単数または複数の電子部品と、
前記電子部品並びに前記接続手段を覆い前記配線基板の主面側を覆う絶縁性樹脂からなる封止体とを有し、
前記配線基板の裏面側に露出し表面が前記メッキ膜で被われた複数の金属箔の少なくとも一部は外部電極端子を構成していることを特徴とする集積回路装置。
【請求項１８】
前記金属箔の表面または前記金属箔の表面に設けられる前記メッキ膜の表面は前記絶縁膜の表面と同一面または前記絶縁膜の表面よりも突出した面になっていることを特徴とする請求の範囲第１７項記載の集積回路装置。
【請求項１９】
前記金属箔に電子部品として能動部品である半導体素子が固定されていることを特徴とする請求の範囲第１７項記載の集積回路装置。
【請求項２０】
前記配線基板はプリント回路基板であることを特徴とする請求の範囲第１７項記載の集積回路装置。
【請求項２１】
前記電子部品として複数の半導体素子及び受動部品によって高周波電力増幅装置が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１７項記載の集積回路装置。
【請求項２２】
所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数有する配線基板と、前記配線基板の裏面に絶縁性の接着剤を介して張り付けられ前記貫通孔を塞ぐことを含み所定パターンに形成される金属箔と、少なくとも前記一部の金属箔と前記配線基板の裏面の配線を電気的に接続する前記接着剤を貫通して設けられる導体と、前記配線基板の裏面側において前記金属箔以外の部分を被う絶縁膜と、前記金属箔の表面を被うメッキ膜とからなる製品形成部を、縦横に複数整列配置した積層基板を用意する工程と、
前記貫通孔底の前記金属箔上に半導体素子を搭載するとともに、前記配線基板の主面に電子部品を搭載する工程と、
前記半導体素子の電極と前記配線基板の配線を導電性のワイヤで電気的に接続する工程と、
前記積層基板の主面側を絶縁性樹脂で被って封止体を形成する工程と、
前記積層基板及び前記封止体を各製品形成部の境界で切断して複数の集積回路装置を形成する工程とを有することを特徴とする集積回路装置の製造方法。
【請求項２３】
前記封止体をトランスファモールドまたは印刷法で形成することを特徴とする請求の範囲第２２項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項２４】
前記封止体を印刷法で形成する前記積層基板においては、前記製品形成部群の外周縁から所定の距離離れた位置に沿って連続的に窪みを設けておき、樹脂の印刷時、印刷されかつ流れ出した樹脂が前記窪みの縁で停止させることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項２５】
前記窪みは溝で形成されていることを特徴とする請求の範囲第２４項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項２６】
前記封止体を印刷法で形成する前記積層基板においては、前記製品形成部群の外周縁から所定の距離離れた位置に沿って不連続的に窪み及び／又は貫通孔を設けておき、樹脂の印刷時、印刷されかつ流れ出した樹脂が前記不連続的に配置された窪み及び／又は貫通孔によって停止させることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項２７】
前記金属箔は銅箔であり、前記メッキ膜はニッケルメッキ膜とこの表面に形成される金メッキ膜で形成されることを特徴とする請求の範囲第２２項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項２８】
前記積層基板は、
所定の配線パターンを有する配線基板を用意する工程と、
前記配線基板の所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数形成する工程と、
前記配線基板の裏面全域に絶縁性の接着剤を介して金属箔を張り付ける工程と、
少なくとも一部の前記金属箔の所定箇所に金属箔及び前記接着剤を貫通するコンタクト孔を形成する工程と、
前記コンタクト孔に導体を充填してコンタクト孔を塞ぐ工程と、
前記金属箔の表面以外の前記配線基板の裏面側を絶縁膜で被うとともに前記金属箔及び前記導体の表面にメッキ膜を形成する工程とによって形成することを特徴とする請求の範囲第２２項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項２９】
前記コンタクト孔を形成した後、前記コンタクト孔の底に露出する前記積層基板の配線及び前記金属箔の表面にメッキ膜を形成し、その後前記導体を充填して前記コンタクト孔を塞ぐことを特徴とする請求の範囲第２８項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項３０】
前記配線基板に複数の半導体素子及び受動部品を搭載して高周波電力増幅装置を形成することを特徴とする請求の範囲第２２項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項３１】
高周波電力増幅装置を有する無線通信機の製造方法であって、前記高周波電力増幅装置として請求の範囲第３０項記載の集積回路装置を実装することを特徴とする無線通信機の製造方法。
【請求項３２】
前記集積回路装置の前記金属箔部分を無線通信機の実装基板の熱放散部に接着剤を介して接続することを特徴とする請求の範囲第３１項記載の無線通信機の製造方法。
【請求項３３】
所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数有する配線基板と、前記配線基板の裏面に導電性の接着剤を介して張り付けられ前記貫通孔を塞ぐことを含み所定パターンに形成される金属箔と、前記配線基板の裏面側において前記金属箔以外の部分を被う絶縁膜と、前記金属箔の表面を被うメッキ膜とからなる製品形成部を、縦横に複数整列配置した積層基板を用意する工程と、
前記貫通孔底の前記金属箔上に半導体素子を搭載するとともに、前記配線基板の主面に電子部品を搭載する工程と、
前記半導体素子の電極と前記配線基板の配線を導電性のワイヤで電気的に接続する工程と、
前記積層基板の主面側を絶縁性樹脂で被って封止体を形成する工程と、
前記積層基板及び前記封止体を各製品形成部の境界で切断して複数の集積回路装置を形成する工程とを有することを特徴とする集積回路装置の製造方法。
【請求項３４】
前記配線基板に複数の半導体素子及び受動部品を搭載して高周波電力増幅装置を形成することを特徴とする請求の範囲第３３項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項３５】
高周波電力増幅装置を有する無線通信機の製造方法であって、前記高周波電力増幅装置として請求の範囲第３４項記載の集積回路装置を実装することを特徴とする無線通信機の製造方法。
【請求項３６】
前記集積回路装置の前記金属箔部分を無線通信機の実装基板の熱放散部に接着剤を介して接続することを特徴とする請求の範囲第３５項記載の無線通信機の製造方法。
【請求項３７】
主面に印刷領域を有する積層基板であって、前記印刷領域の外周縁から所定の距離離れた位置には、印刷される樹脂の流出が停止するように前記印刷領域を囲むように溝が設けられていることを特徴とする積層基板。
【請求項３８】
主面に印刷領域を有する積層基板であって、前記印刷領域の外周縁から所定の距離離れた位置には、印刷される樹脂の流出が停止するように前記印刷領域を囲むように不連続的に窪み及び／又は貫通孔が設けられていることを特徴とする積層基板。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は集積回路装置、例えば、混成集積回路装置（ハイブリッドＩＣ）及びその製造方法並びにその混成集積回路装置を組み込んだ電子装置に係わり、例えば、高周波電力増幅装置とその製造方法並びに高周波電力増幅装置を組み込んだ携帯電話機等の無線通信機に適用して有効な技術に関する。
背景技術
混成集積回路装置（ハイブリッドＩＣ）の一例として、孔の開いたＰＣＢ（ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ：プリント回路基板）や、セラミック多層基板に放熱板を取り付けた構造が知られている。このような混成集積回路装置としては、特開平６−１８１２６８号公報に記載されている。この文献には、端子ピンと放熱板とが反対側に位置している半導体装置が開示されている。
携帯電話機に組み込まれる高周波電力増幅装置（高周波電力増幅モジュール）は、混成集積回路装置の構造をとる。この種の高周波電力増幅装置は、例えば、セラミック多層基板に選択的に設けたキャビティ底上に半導体チップを固定するとともに、半導体チップで発生した熱をキャビティ底のセラミック多層基板部分に設けたビァホールから放散する構造になっている。
一方、特開２０００−２５２３０８号公報に開示されているように、半導体装置の製造において、基板の主面上に縦横に半導体チップを整列配置固定した後、半導体チップの電子部品と基板の配線を導電性のワイヤで接続し、その後基板の主面上に絶縁性の樹脂層を設け、ついで基板を縦横に切断して半導体装置を製造する技術が知られている。この文献には、母基板の枠状部で取り囲まれた内側の領域に半導体素子等を覆うように液状樹脂を滴下塗布した後、硬化させる技術が開示されている。また、特開平１０−１３５２５２号公報には、前記樹脂の硬化後に基板の裏面にボール電極を取り付け、その後基板を縦横に切断して半導体装置を製造する技術が開示されている。
本発明者は、携帯電話機に組み込む高周波電力増幅装置の基板の熱抵抗低減に関して検討した。熱抵抗を低減させるための一手法として、前記のようにセラミック基板にキャビティを設け、キャビティ上に固定した半導体素子（半導体チップ）から発生した熱をキャビティ底に設けたビァホールを介して放熱する構造では、基板が割れやすくなる難点があるとともに、グリーンシートを焼成してセラミック基板を形成するとき焼成ばらつきが発生して精度劣化が発生する。
また、前記のように孔の開いたＰＣＢやセラミック多層基板に放熱板を取り付ける構造では、端子と放熱面が反対側にあり、表面実装にはてきさなくなる。即ち、高周波電力増幅装置の放熱板を実装基板に接触させて放熱を図り、前記端子と実装基板の配線を電気的に接続するには、放熱面と端子面は同じ面側に設けることが望ましい。
一方、基板の主面上に樹脂層を形成した後、基板を縦横に切断して複数の半導体装置を製造する方法では、樹脂の流出を防ぎ平坦な樹脂層を形成することが、高さの整った半導体装置を製造する上でも重要である。
本発明の目的は、集積回路装置（混成集積回路装置）における基板の熱抵抗の低減を図ることにある。
本発明の他の目的は、製造歩留りの向上が達成できる集積回路装置（混成集積回路装置）の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、製造コストの低減が図れる集積回路装置（混成集積回路装置）の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、表面実装が可能で放熱面が実装面側に存在する集積回路装置（混成集積回路装置）の製造方法を提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
発明の開示
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数有する配線基板と、前記配線基板の裏面に形成された金属箔と、前記貫通孔の底の前記金属箔上に固定された半導体素子と、前記配線基板の裏面側に外部電極端子が形成され、前記半導体素子の表面と前記配線基板の主面は導電性のワイヤによって接続され、前記配線基板の主面に受動素子が形成されてなる集積回路装置である。
より具体的には、
所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数有する配線基板（プリント回路基板）と、
前記配線基板の裏面に絶縁性の接着剤を介して張り付けられ前記貫通孔を塞ぐことを含み所定パターンに形成される金属箔と、
少なくとも前記一部の金属箔と前記配線基板の裏面の配線を電気的に接続する前記接着剤を貫通して設けられる導体と、
前記配線基板の裏面側において前記金属箔以外の部分を被う絶縁膜と、
前記金属箔の表面を被うメッキ膜と、
前記貫通孔の底の前記金属箔上に固定され、電極が前記配線基板の配線に接続手段（導電性のワイヤ）を介して電気的に接続される電子部品（半導体素子）と、
前記配線基板の主面に固定され、電極が前記配線基板の配線に接続手段を介して電気的に接続される１乃至複数の電子部品（受動部品，受動素子）と、
前記電子部品並びに前記接続手段を覆い前記配線基板の主面側を覆う絶縁性樹脂からなる封止体とを有し、
前記配線基板の裏面側に露出し表面が前記メッキ膜で被われた複数の金属箔の少なくとも一部は外部電極端子を構成していることを特徴とする混成集積回路装置。前記混成集積回路装置は、複数の半導体チップ及び他の電子部品によって高周波電力増幅装置が形成されている。
このような混成集積回路装置は、
所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数有する配線基板と、前記配線基板の裏面に絶縁性の接着剤を介して張り付けられ前記貫通孔を塞ぐことを含み所定パターンに形成される金属箔と、少なくとも前記一部の金属箔と前記配線基板の裏面の配線を電気的に接続する前記接着剤を貫通して設けられる導体と、前記配線基板の裏面側において前記金属箔以外の部分を被う絶縁膜と、前記金属箔の表面を被うメッキ膜とからなる製品形成部を、縦横に複数整列配置した積層基板を用意する工程と、
前記貫通孔底の前記金属箔上に電子部品（半導体素子）を搭載するとともに、前記配線基板の主面に電子部品（受動部品，受動素子）を搭載する工程と、
少なくとも一部の前記電子部品の電極と前記配線基板の配線を導電性のワイヤで電気的に接続する工程と、
前記積層基板の主面側を絶縁性樹脂で被って封止体を形成する工程と、
前記積層基板及び前記封止体を各製品形成部の境界で切断して複数の混成集積回路装置を形成する工程とによって製造される。
前記封止体を樹脂を印刷する方法で形成する場合、前記積層基板においては、前記製品形成部群の外周縁から所定の距離離れた位置に沿って連続的に窪みを設けておき、樹脂の印刷時、印刷されかつ流れ出した樹脂が前記窪みの縁で停止させるようにする。
本発明の混成集積回路装置は、プリント回路基板に孔を設けるとともに、この孔を放熱部を形成する金属箔で塞ぎ、孔底の金属箔上に半導体チップを搭載する構造であることから、半導体チップで発生した熱を速やかに外部に放熱できるため、混成集積回路装置の放熱性が良好になり、安定動作が達成できる。また、プリント回路基板の使用により、混成集積回路装置の小型化及びコスト低減が達成できる。
また、封止体を樹脂を印刷して形成する方法では、積層基板においては、製品形成部群の外周縁から所定の距離離れた位置に沿って連続的に窪みを設けて樹脂の印刷時、印刷されかつ流れ出した樹脂が窪みの縁で停止させるようにすることから、積層基板の縁に樹脂が存在せず、樹脂の硬化前の積層基板の取扱時に樹脂が他のものに付着することがなく、歩留り向上が図れる。
また、このような高周波電力増幅装置を組み込んだ無線通信機では、半導体チップで発生した熱を放熱部から実装基板の熱放散部に速やかに伝達して熱放散を図ることから、安定動作が可能になり、特性の向上を図ることができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
（実施形態１）
図１乃至図１３は本発明の一実施形態（実施形態１）である集積回路装置、例えば混成集積回路装置に係わる図である。
混成集積回路装置１は、図１に示すように、四角形状の積層基板２と、積層基板２の主面側を被うように設けられた封止体３とを有する。封止体３は絶縁性の樹脂（レジン）、例えばシリコンレジンで形成されている。封止体３は積層基板２の主面全域に同じ厚さで設けられている。また、封止体３の積層基板２に沿う表面は平坦な面であり、四角な周面は切断されて形成された平面になっている。例えば、積層基板２の厚さは０．６５ｍｍ程度であり、封止体３を含めた厚さは１．６ｍｍ程度である。
積層基板２は、図２にも示すように、主面に電子部品を搭載する配線基板４、例えばプリント回路基板４と、このプリント回路基板４の裏面に接着剤５を介して接着された金属箔６とからなっている。金属箔６の表面はメッキ膜７が形成されている。金属箔６は選択的に形成され、金属箔６と金属箔６との間は絶縁膜（レジスト膜）８で埋め込まれている。従って、この金属箔６は、図３に示すように、混成集積回路装置１の裏面に部分的に露出することになる。厳密には金属箔６の表面のメッキ膜７が露出することになる。メッキ膜７は、例えばニッケルメッキ膜とこの上に形成される金メッキ膜で形成され、全体で１０〜１５μｍ程度の厚さになっている。
本実施形態１では接着剤５は絶縁性の接着剤が使用されている。従って、図２にも示すように、プリント回路基板４の裏面の配線１４と金属箔６は接着剤５と金属箔６を貫通して設けられたコンタクト孔に充填した導体１９によって電気的に接続されている。導体１９を含めた金属箔６の表面はメッキ膜７によって被われている。また、金属箔６とプリント回路基板４の裏面の配線１４との電気的に接続を確実にするために、コンタクト孔を設けた後、金属箔６及びコンタクト孔の底に露出する配線１４の表面等に導電性のメッキ膜を形成し、その後コンタクト孔に導体１９を充填する。このメッキ膜については、図９乃至図１２において詳述する。従って、図９乃至図１２以外の図においてはこのメッキ膜は省略してある。
接着剤５として導電性の接着剤を用いれば接着剤を介してプリント回路基板４の裏面の配線１４と金属箔６は電気的に接続される。本発明においてはこの構造も含む。しかし、混成集積回路装置１を構成する回路構成によっては、混成集積回路装置１の裏面に露出する金属箔６（以下表面にメッキ膜７を有する金属箔として説明上使用する場合もある）の一部は電気的に独立した状態とする場合もある。このような場合、即ち本実施形態１一部の金属箔部分は電気的に分離した状態とするために絶縁性の接着剤が使用されている。
前記金属箔６は、図３に示すように、混成集積回路装置１の四角形状の裏面において、左右両辺に沿ってそれぞれ５個配置される小さな矩形部分と、これらの間に配置される８個の長方形部分とからなっている。これら金属箔６、厳密には金属箔６の表面のメッキ膜７は、混成集積回路装置１の裏面に露出する。左右の矩形部分は外部電極端子９であり、長方形部分は熱を放散する放熱部１０である。放熱部１０は放熱性能を高めるため広い面積を有するようになっている。
なお、放熱部１０も接地端子（グランド端子：ＧＮＤ）として使用することができる。接着剤５として絶縁性の接着剤を使用する本実施形態１の場合には、グランド端子として使用するときは前記導体１９でプリント回路基板４の裏面の配線１４と金属箔６を電気的に接続する必要がある。接着剤５として導電性の接着剤を使用する場合には、配線１４に接着剤５を介して重なる金属箔６が配線１４と同じ電位となる。
プリント回路基板４は、絶縁性の樹脂を主体とする多層配線構造となり、その表裏面（主面及び裏面）に配線１４を有する。これら配線１４は、図２に示すように、プリント回路基板４の内部に設けられる中間配線１４ａや層間を電気的に接続する接続導体１４ｂを介して電気的に接続されている。プリント回路基板４の主面の配線１４は、チップ抵抗，チップコンデンサ等の受動部品（電子部品）１５の電極部分が固定される電極固定パッド１４ｃやワイヤを接続するワイヤボンディングパッド１４ｄが設けられている。ワイヤボンディングパッド１４ｄの表面にはワイヤの接続を良好とするためにメッキ膜（Ａｕメッキ膜等）１４ｆが形成されている。
積層基板２は所定箇所に１乃至複数の貫通孔１１が設けられるとともに、この貫通孔１１の底は前記金属箔６で塞がれている。この貫通孔１１の孔底には接着剤１２を介して回路素子が形成された能動部品である半導体チップ１３が固定されている。また、半導体チップ１３の図示しない電極と積層基板２の主面のワイヤボンディングパッド１４ｄは導電性のワイヤ１６で電気的に接続されている。ワイヤ１６は、例えばＡｕ線である。
電子部品としての半導体チップ１３が固定された金属箔６は、半導体チップ１３から発生される熱を外部に放散する放熱部１０となっている。なお、全ての放熱部１０に半導体チップ１３が固定される構造であってもよく、また一部の放熱部１０に半導体チップ１３が固定される構造でもよい。
半導体チップ１３を放熱部１０（金属箔６）に固定する接着剤１２が導電性の接着剤である場合、また、半導体チップ１３の基板がグランド電位である場合、放熱部１０もグランド電位となり、外部電極端子として使用できることになる。
積層基板２の主面には、いずれも表面実装型のチップ抵抗やチップコンデンサ等の受動部品（電子部品）１５が搭載されている。受動部品（電子部品）１５は、例えば両端に電極１５ａを有し、その電極１５ａがソルダー１７を介して電極固定パッド１４ｃに電気的に接続される構造によって積層基板２に固定される（図２参照）。
封止体３は、積層基板２の主面に搭載された受動部品（電子部品）１５、貫通孔１１の底に固定された半導体チップ（電子部品）１３やワイヤ１６等を被う。封止体３は、樹脂を印刷する印刷法やトランスファモールド法によって形成され、表面は平坦になっている。
また、これは後に詳述するが、混成集積回路装置の製造において、縦横に複数の製品形成部を設けた一枚の積層基板を母材として使用する。即ち、積層基板の全ての製品形成部に電子部品を搭載し、かつ必要箇所をワイヤで接続した後、封止部を形成し、この封止部と積層基板を縦横にダイシングブレードで切断して複数の混成集積回路装置を製造することから、封止体３の周面は切断によって平坦な面になる。封止体を印刷で形成する場合は、積層基板の主面の印刷領域に樹脂を印刷して封止体とする。
搭載する半導体チップ（電子部品）１３及び受動部品（電子部品）１５の組み合わせによって各種機能を有する混成集積回路装置を製造することができる。
図４は混成集積回路装置１の実装構造を示す。即ち、主として絶縁板からなる実装基板（実装ボード）２０の主面（上面）には、混成集積回路装置１の外部電極端子９や放熱部１０に対応して導体からなるランド２１，２２が設けられている。ランド２１，２２の表面にはメッキ膜２１ａ，２２ａが設けられている。放熱部１０に対応するランド２２（熱放散部）同士は繋がり、熱が広く広がるように配慮されている。これらランド２１，２２は配線の一部である。配線は絶縁膜２４で被われている。
混成集積回路装置１は、外部電極端子９及び放熱部１０が接着剤２３を介してランド２１，２２に機械的にかつ電気的に接続されている。接着剤２３は、例えばＰｂＳｎからなる半田である。
また、実装ボード２０のランド２１，２２が形成された領域には貫通孔が設けられるとともに、この孔には導体が充填されて熱を伝達するサーマルビィア（放熱経路）が設けられている。放熱部１０に対応するランド２２（熱放散部）にはサーマルビィア２５は複数設けられ、放熱部１０を経過する熱を速やかに実装ボード２０の裏面側に放熱するようになっている。図４で示す太い矢印は伝熱経路を示すものである。
つぎに、本実施形態１の混成集積回路装置１の製造方法について、図５乃至図１３を参照しながら説明する。図５は本実施形態１の混成集積回路装置の製造方法を示すフローチャートである。
混成集積回路装置１は、図５のフローチャートで示すように、作業開始後、積層基板用意（Ｓ１０１），部品搭載（Ｓ１０２），ワイヤボンディング（Ｓ１０３），レジン（樹脂）印刷（Ｓ１０４），加熱によるレジン硬化処理（Ｓ１０５），基板分割（個片化）（Ｓ１０６）の各工程を経て製造される。これらの各工程は図６（ａ）〜図６（ｃ）及び図７（ａ）〜図７（ｃ）にほぼ対応する。これらの図では主として各工程の説明で必要と思われる部品に符号を付し、他の部品の符号は極力省略してある。
製造工程のステップ（Ｓ）１０１においては、図６（ａ）に示すような積層基板２ａを用意する。この積層基板２ａは、プリント回路基板４の裏面に接着剤５を介して金属箔６を張り付けた構造となるとともに、平面的に見て、周縁の枠部３１と、枠部３１の内側の一群の製品形成部とからなっている。製品形成部は１個の混成集積回路装置１を製造する部分であり、図１と同様の構造になっている。
一群の製品形成部は積層基板２ａの平面ＸＹ方向に整列配置（ｍ行ｎ列）され、最終的に積層基板２ａをＸＹ方向に格子状にダイシングブレードで切断することによって複数の混成集積回路装置を製造するようになっている。製品形成部３０は四角形状となることから一群の製品形成部も四角形状となり、従って、枠部３１は矩形状の枠となる。
また、枠部３１には、一群の製品形成部３０を囲むように所定間隔に配置される貫通した孔３２が設けられている。この孔３２は一群の製品形成部３０の縁から所定距離離れている。これは積層基板２ａの主面に絶縁性樹脂層を形成した後、積層基板２ａを切断する際、積層基板２ａの主面に設けた樹脂層を積層基板２ａ共々製品形成部３０の境界で切断するためである。
また、枠部３１には、図示はしないが、積層基板２ａを取り扱うとき利用するガイド孔が複数設けられている。これらガイド孔は円形孔や長孔等からなり、積層基板２ａの移送に使用され、あるいは積層基板２ａの位置決めのときの位置決め孔として使用される。
図６〜図８には枠部３１の左側部分と、これに連なる二つの製品形成部３０を示してある。図６中ａで示す線は、製品形成部３０の縁を示す線である。
ここで、積層基板２ａの製造方法について、図８（ａ）〜（ｇ）を参照しながら説明する。図８（ａ）に示すように、０．６５ｍｍ程度の厚さのプリント回路基板４ａを用意する。このプリント回路基板４ａも、図６（ａ）を説明する際説明した一群の製品形成部及び枠部を有する構造になっている。また、プリント回路基板４ａにおける各製品形成部の配線のパターンは図１と同じ構造になっている。また、プリント回路基板４ａの各層の構造は前述の構成になっている。
つぎに、図８（ｂ）に示すように、各製品形成部３０における貫通孔１１及び枠部３１における孔３２をプレスの打ち抜き、またはエッチングによって形成する。
つぎに、図８（ｂ）に示すように、プリント回路基板４ａの裏面全域に絶縁性の接着剤５（例えば、厚さ数μｍ）を介して金属箔６、例えば銅箔（例えば、厚さ２０〜３０μｍ）を接着する。
つぎに、図８（ｃ）に示すように、金属箔６を選択的にエッチングして所定のパターンを形成する。即ち、金属箔６を図３に示すように外部電極端子９及び放熱部１０を形成するように形成する。図９は金属箔６がパターニングされた状態を示す一部の拡大図である
つぎに、図８（ｄ）に示すように、所定の金属箔６の所定箇所にコンタクト孔２１を形成する。このコンタクト孔２１は外部電極端子９を形成する金属箔６の部分に形成する。図１０はコンタクト孔２１が形成された一部の拡大図である。
つぎに、図８（ｅ）に示すように、メッキ膜２２を金属箔６の表面及びコンタクト孔２１の底に露出する配線１４の表面に形成する。例えば、銅をメッキする。このメッキ膜は数μｍ程度であり、電気的に接続を確実にするものであり、つぎの工程でコンタクト孔に充填する導体と配線１４との電気的に接続を良好にするためである。
つぎに、図８（ｆ）に示すように、コンタクト孔２１に導体１９を充填して塞ぐ。この充填には導電性ペーストを用いる。図１１はメッキ膜２２が形成され、かつコンタクト孔２１が導体１９によって塞がれた状態を示す一部の拡大図である。コンタクト孔２１は導体１９によって塞がれて表面は金属箔６の表面のメッキ膜２２と同じに平坦になっている。外部電極端子９となる金属箔６は導体１９を介してプリント回路基板４ａの裏面の配線１４に電気的に接続されることになり、金属箔６は外部電極端子９として使用可能になる。
つぎに、図８（ｇ）に示すように、メッキ処理を行ってメッキ膜７を形成する。メッキ膜７は、例えばニッケルメッキ膜とこの上に形成される金メッキ膜で形成され、全体で１０〜１５μｍ程度の厚さになっている。図１２はメッキ膜７が形成された状態を示す一部の拡大図である。このメッキ膜７の形成においては、常用のホトリソグラフィ技術とエッチング技術によって絶縁膜（レジスト膜）８を所定厚さに選択的に形成するとともに、レジスト膜８から露出する金属箔６の表面にメッキ膜７を形成する。これにより図８（ｇ）に示すように積層基板２ａを製造することができる。
このようにして製造された積層基板２ａを用意（Ｓ１０１）した後、図６（ｂ）に示すように、貫通孔１１の底の金属箔６上に接着剤１２を介して半導体チップ（電子部品）１３を固定するとともに、積層基板２ａの主面の所定箇所に受動部品（電子部品）１５を搭載する（Ｓ１０２）。受動部品１５は、例えば両端に電極１５ａを有することから、その電極１５ａをソルダー１７を介して電極固定パッド１４ｃ重ね、ソルダー１７のリフロー（再加熱）によって電極１５ａを電極固定パッド１４ｃに自己整合的に接続する。この接続によって受動部品１５は積層基板２ａに固定される（図２参照）。
つぎに、図６（ｃ）に示すように、半導体チップ１３の電極と積層基板２ａの主面のワイヤボンディングパッド１４ｄ（配線１４）を導電性のワイヤ１６で電気的に接続する（Ｓ１０３）。このワイヤボンディングは常用ワイヤボンディング装置によって行う。またワイヤ１６はＡｕ線が使用される。
つぎに、図７（ａ）に示すように、積層基板２ａの主面の一群の製品形成部上に樹脂（レジン）の印刷によって絶縁性樹脂層３ａを形成し（Ｓ１０４）、かつ絶縁性樹脂層３ａを加熱処理して硬化させる（Ｓ１０５）。絶縁性樹脂層３ａの形成はトランスファモールド法でも可能であるが、本実施形態１では樹脂をスクリーン印刷法によって印刷して形成する常用の印刷法で形成する。スクリーン印刷によってシリコンレジンを印刷する。樹脂としてはエポキシ樹脂等であってもよい。印刷法の場合、印刷後、適度の広がりと適度の表面張力による広がり停止が望ましく、適度の粘性が必要である（例えば、粘度２．０Ｐａ・ｓ）。この点については後述する。
この樹脂の印刷法によって形成された絶縁性樹脂層３ａは、加熱（ベーク）によって硬化される（Ｓ１０６）。この硬化処理に至る間、即ち印刷からレジン硬化処理に至る時間、ペースト状の絶縁性樹脂層３ａはその周縁が崩れて広がるが、前記孔３２の存在と絶縁性樹脂層３ａを構成する樹脂の表面張力によってその広がりは停止する〔図７（ａ）参照〕。
図１３（ａ），（ｂ）は積層基板２ａの平面図であり、図１３（ａ）は印刷されて広がりが始まらない前の絶縁性樹脂層３ａを示す模式図である。また、図１３（ｂ）はペースト状の絶縁性樹脂層３ａが広がり、かつその広がりが停止しだ状態の絶縁性樹脂層３ａを示す模式図である。積層基板２ａの枠部３１には孔３２が所定の間隔で配置されている。この結果、硬化処理前の樹脂が広がっても、樹脂の表面張力と孔３２との関係で、図１３（ｂ）に示すように樹脂は孔３２間で停止する。
樹脂の広がりを停止位置は、樹脂の粘度を加味し、孔３２の大きさ及び孔３２の配列ピッチを選択することによって決まる。また、孔３２は円形，長孔等の他の形状でもよい。図１４は孔３２として円形孔３２ａと長孔３２ｂを使用した例（変形例１）である。
また、樹脂の広がりを停止するものとしては貫通孔ではなく、窪みであってもよい。また、一群の製品形成部を囲むように枠部３１に設ける溝であってもよい。
図１５（ａ）〜（ｃ）及び図１６並びに図１７には、枠部３１に溝３２ｃを設けた例を示す。これらの図において積層基板２ａは配線や金属箔及びメッキ膜等は省略してある。図１６に示すように一群の製品形成部３０（即ち、印刷領域）の縁から所定の距離隔てた位置には、一群の製品形成部を囲むように溝３２ｃが設けられている。そこで、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、スクリーン印刷装置の枠部３４に張り付けられたスクリーン３５を積層基板２ａの主面に重ね、スクリーン３５上のインク（樹脂）３６をスキージ３７で抑えながら移動して印刷を行う。この印刷は、その後の樹脂の広がりを考慮して溝３２ｃよりも僅かに内側までとする〔図１５（ｂ）参照〕。
スクリーン印刷装置から外され、樹脂のベーキング（硬化処理）が行われる寸前の絶縁性樹脂層３ａは、図１５（ｃ）に示すように、溝３２ｃの内側の縁まで広がり、かつ樹脂の表面張力によって盛り上がる状態となる（図１７参照）。この状態では、樹脂がペースト状であることから、重力により、その表面は平坦になっている。そして、この状態で樹脂のベーキングが行われ、絶縁性樹脂層３ａは硬化する。
なお、図１５において、積層基板２ａまたは積層基板２ａとその上の絶縁性樹脂層３ａに示される線は、製品形成部３０の境を示す。この線部分は次の工程の切断における切断位置でもある。
つぎに、図７（ｂ）に示すように、図示しないダイシングブレードによって積層基板２ａを硬化した絶縁性樹脂層３ａ共々縦横に切断し、図１に示すような混成集積回路装置１を複数の製造する。
本実施形態１によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態１の混成集積回路装置１は、プリント回路基板４に孔（貫通孔１１）を設けるとともに、この孔を放熱部１０を形成する金属箔６で塞ぎ、孔底の金属箔上に半導体チップ１３を搭載する構造であることから、半導体チップ１３で発生した熱を速やかに外部に放熱できるため、混成集積回路装置１の放熱性が良好になり、安定動作が達成できる。
（２）また、プリント回路基板４の使用により、微細配線化できる等故混成集積回路装置１の小型化及びコスト低減が達成できる。
（３）封止体３を樹脂を印刷して形成する方法では、積層基板２ａにおいては、製品形成部群の外周縁から所定の距離離れた位置に沿って連続的に窪みを設けて樹脂の印刷時、印刷されかつ流れ出した樹脂が窪みの縁及び窪み間で停止させるようにすることから、積層基板２ａの縁に樹脂が存在せず、樹脂の硬化前の積層基板２ａの取扱時に樹脂が他のものに付着することがないことから、作業性が向上し、歩留り向上、製品コストの低減が図れる。
（４）本実施形態１の混成集積回路装置１は、プリント回路基板４に金属箔６を張り付けた構造となっていることから、セラミック基板の製造におけるような割れ等が発生せず、歩留り向上、コスト低減が達成できる。
（５）本実施形態１の混成集積回路装置１は、外部電極端子９と放熱部１０が同一面側にあり、表面実装が可能になり、かつ実装基板への熱放散性も良好になる。
（６）本実施形態の混成集積回路装置１の製造方法によれば、一枚の積層基板２ａには複数の製品形成部が縦横に設けられた構造となり、組立，封止が終了した後、この積層基板２ａを絶縁性樹脂層３ａ共々縦横に切断することによって混成集積回路装置１を複数製造することができ、製品コストの低減が図れる。
（７）金属箔６の表面または金属箔６の表面に設けられるメッキ膜７の表面は絶縁膜８の表面と同一面または絶縁膜８の表面よりも突出した面になっていることから、実装基板の配線（電極）に金属箔部分を半田等の接合材を接合して接合した場合、良好な接合が可能になる。
（８）金属箔６の縁は配線基板４の縁よりも内側に位置していることから、実装基板に密に混成集積回路装置１を搭載しても外部電極端子が隣接する電子部品との間で短絡等の不良を発生しなくなり、実装の信頼性が向上する。
（９）半導体チップ１３が固定された金属箔６の面積は広くなっていることから、半導体チップ１３で発生した熱を速やかに金属箔を通して外部に放散できることになり、安定した動作が可能になる。
（１０）本実施形態による高周波電力増幅装置を組み込んだ無線通信機では、高周波電力増幅装置から発生される熱を実装基板の熱放散部を通して外部に効率的に放散できることから、安定した通信が可能な無線通信機になる。
（実施形態２）
図１８乃至図２１は本発明の他の実施形態（実施形態２）である混成集積回路装置、即ち高周波電力増幅装置（高周波電力増幅モジュール）と、その高周波電力増幅装置を組み込んだ携帯電話機（無線通信機）に係わる図である。
本実施形態２では、無線通信システムにおけるＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）方式用の増幅系Ｇと、ＰＣＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）方式用の増幅系Ｃを有する高周波電力増幅装置と、これら二つの通信システムが利用できるデュアルバンド方式の携帯電話機に本発明を適用した例について説明する。
本実施形態２の高周波電力増幅装置４０は、図１８に示すように、積層基板２の主面側に半導体チップ（電子部品）１３や受動部品（電子部品）１５を搭載し、かつ主面側を封止体３で封止した構造になっている。また、図１９に示すように、高周波電力増幅装置４０の裏面には外部電極端子９及び放熱部１０が設けられている。放熱部１０は外部電極端子ともなっている。
本実施形態２の高周波電力増幅装置４０は、積層基板２配線パターンは実施形態１とは異なるが、半導体チップ１３や受動部品１５等の電子部品の搭載構造を始めとし、外部電極端子９や放熱部１０を構成する金属箔６や封止体３の構造は実施形態１とほぼ同じである。
本実施形態２の高周波電力増幅装置４０は、図２０に示すような等価回路になっている。高周波電力増幅装置４０は第１の増幅系としてＰＣＮ方式用の増幅系Ｐと、第２の増幅系としてＧＳＭ方式用の増幅系Ｇを有している。従って、図２０において、整合回路等を構成する容量（コンデンサ），抵抗を示す記号にあって、ＰＣＮ用の増幅系ＰではＣＰ１（コンデンサ）、ＲＰ１（抵抗）のようにＰを含み、ＧＳＭ用の増幅系ＧではＣＧ１（コンデンサ）、ＲＧ１（抵抗）のようにＧを含んで示してある。
図２０に示すように、増幅系Ｐの外部電極端子は入力端子Ｐｉｎ１，出力端子Ｐｏｕｔ１，電源電位Ｖｄｄ１となり、増幅系Ｇの外部電極端子は入力端子Ｐｉｎ２，出力端子Ｐｏｕｔ２，電源電位Ｖｄｄ２となり、基準電位（グランド：ＧＮＤ）と制御端子Ｖａｐｃが共通となっている。また、ＧＳＭ用の増幅系ＧまたはＰＣＮ用の増幅系Ｐのいずれを動作させるかの選択は、スイッチＳＷ１の切替えによって行い、このスイッチＳＷ１は選択端子Ｖｃｔｌに供給される信号によって切り替わる。制御端子ＶａｐｃはスイッチＳＷ１に接続され、この制御端子Ｖａｐｃに供給されるバイアス信号はスイッチＳＷ１の切替えによって、ＧＳＭ用の増幅系Ｇの各トランジスタにバイアス電位を供給する。また、図２０の回路図における細長四角形部分はマイクロストリップラインを示すものである。
ＰＣＮ用の増幅系Ｐ及びＧＳＭ用の増幅系Ｇは、いずれもトランジスタを順次従属接続した３段構成〔第１増幅段，第２増幅段，第３増幅段（最終増幅段）〕になっている。また、最終増幅段では出力を増大させるため並列に二つのトランジスタを接続する電力合成構成になっている。トランジスタは、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ−Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が使用されている。
従って、ＰＣＮ用の増幅系Ｐでは、入力端子Ｐｉｎ１と出力端子Ｐｏｕｔ１との間に第１増幅段としてトランジスタＱ１、第２増幅段としてトランジスタＱ２、最終増幅段として並列接続されるトランジスタＱ３，Ｑ４を順次従属接続した構成になるとともに、入力側整合回路や出力側整合回路やノイズフイルター等の回路を構成するため、各所にディスクリート部品としてコンデンサ（ＣＰ１〜ＣＰ１２），バイパスコンデンサ（ＣＢ１，ＣＢ２），抵抗（ＲＰ１〜ＲＰ６），インダクタＬ１が配置されている。
トランジスタＱ１〜Ｑ４の制御電極端子となるゲート電極には、それぞれ増幅されるべき信号とバイアス電位が供給される。このバイアス電位は、前述のように制御端子Ｖａｐｃに供給される信号であり、この信号はスイッチＳＷ１によってＰＣＮ用の増幅系ＰまたはＧＳＭ用の増幅系Ｇに選択して供給される。この選択は選択端子Ｖｃｔｌに供給される信号によってスイッチＳＷ１が切り換えられることによって選択される。各ゲート電極に供給される電位はそれぞれ所定のバイアス抵抗によって規定されている。
また、各トランジスタＱ１〜Ｑ４の第１の電極端子（ドレイン電極）には電源電位Ｖｄｄ１が供給されるとともに、第１の電極端子に増幅信号が出力される。各トランジスタの第２の電極端子（ソース電極）は基準電位（ＧＮＤ）が供給される。
また、ＧＳＭ用の増幅系Ｇでは、入力端子Ｐｉｎ２と出力端子Ｐｏｕｔ２との間に第１増幅段としてトランジスタＱ５、第２増幅段としてトランジスタＱ６、最終増幅段として並列接続されるトランジスタＱ７，Ｑ８を順次従属接続した構成になるとともに、入力側整合回路や出力側整合回路やノイズフイルター等の回路を構成するため、各所にディスクリート部品としてコンデンサ（ＣＧ１〜ＣＧ１３），バイパスコンデンサ（ＣＢ３，ＣＢ４），抵抗（ＲＧ１〜ＲＧ６），インダクタＬ２が配置されている。
トランジスタＱ５〜Ｑ８の制御電極端子となるゲート電極には、それぞれ増幅されるべき信号とバイアス電位が供給される。また、各トランジスタＱ５〜Ｑ８の第１の電極端子（ドレイン電極）には電源電位Ｖｄｄ２が供給されるとともに、第１の電極端子に増幅信号が出力される。各トランジスタの第２の電極端子（ソース電極）は基準電位（ＧＮＤ）が供給される。
チップ１（ＣＨ１）にはトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６がモノリシックに形成されている。チップ２（ＣＨ２）には増幅系Ｐの最終増幅段を構成するトランジスタＱ３，Ｑ４がモノリシックに形成されている。チップ３（ＣＨ３）には増幅系Ｇの最終増幅段を構成するトランジスタＱ７，Ｑ８がモノリシックに形成されている。
図１８は封止体３を一部取り除いて積層基板２の主面に搭載された電子部品のレイアウトを示す平面図である。この図において、搭載される受動部品等は一部省略してある。図１８に示すように、チップ１（ＣＨ１），チップ２（ＣＨ２）及びチップ３（ＣＨ３）は、積層基板２の主面に設けられた貫通孔１１の底の金属箔６に固定されている。この構造は実施形態１における図２と同じ構造である。
従って、チップ１（ＣＨ１），チップ２（ＣＨ２），チップ３（ＣＨ３）で発生した熱は放熱部１０を構成する金属箔６を通して速やかに放散されることになる。
つぎに、本実施形態２による高周波電力増幅装置４０を組み込んだ携帯電話機（無線通信機）について説明する。図２１はデュアルバンド無線通信機の一部を示すブロック図であり、高周波信号処理ＩＣ（ＲＦｌｉｎｅａｒ）５０からアンテナ（Ａｎｔｅｎｎａ）５１までの部分を示す。なお、図２１では、高周波電力増幅装置の増幅器はＰＣＮ用の増幅系ＰとＧＳＭ用の増幅系Ｇの二つを別けて示してあるが、一点鎖線で囲まれる部分が高周波電力増幅装置４０に相当する。ＰＣＮ用の増幅系（増幅器）をＰで示し、ＧＳＭ用の増幅系（増幅器）をＧで示す。
アンテナ５１はアンテナ送受信切替器５２のアンテナ端子に接続されている。アンテナ送受信切替器５２は、高周波電力増幅装置４０の出力を入力する出力端子Ｐｏｕｔ１，Ｐｏｕｔ２と、受信端子Ｒｘ１，Ｒｘ２と、制御端子ｃｏｎｔｒｏｌ１，ｃｏｎｔｒｏｌ２とを有している。
高周波信号処理ＩＣ５０からのＧＳＭ用の信号は増幅器（Ｐ）に送られ、Ｐｏｕｔ１に出力される。増幅器（Ｐ）の出力はカプラー５４ａによって検出され、この検出信号は自動出力制御回路（ＡＰＣ回路）５３にフィードバックされる。ＡＰＣ回路５３は上記検出信号を基に動作して増幅器（Ｐ）を制御する。
また、同様に高周波信号処理ＩＣ５０からのＧＳＭ用の信号は増幅器（Ｇ）に送られ、Ｐｏｕｔ２に出力される。増幅器（Ｇ）の出力はカプラー５４ｂによって検出され、この検出信号はＡＰＣ回路５３にフィードバックされる。ＡＰＣ回路５３は上記検出信号を基に動作して増幅器（Ｇ）を制御する。
アンテナ送受信切替器５２はデュプレクサー５５を有している。このデュプレクサー５５は端子を有し、１端子は上記アンテナ端子に接続され、他の２端子の内の一方はＰＣＮ用の送信受信切替スイッチ５６ａに接続され、他方はＧＳＭ用の送信受信切替スイッチ５６ｂに接続されている。
送信受信切替スイッチ５６ａのａ接点はフィルター５７ａを介してＰｏｕｔ１に接続されている。送信受信切替スイッチ５６ａのｂ接点は容量Ｃ１を介して受信端子Ｒｘ１に接続されている。送信受信切替スイッチ５６ａは制御端子ｃｏｎｔｒｏｌ１に入力される制御信号によってａ接点またはｂ接点との電気的接続の切替えが行われる。
また、送信受信切替スイッチ５６ｂのａ接点はフィルター５７ｂを介してＰｏｕｔ２に接続されている。送信受信切替スイッチ５６ｂのｂ接点は容量Ｃ２を介して受信端子Ｒｘ２に接続されている。送信受信切替スイッチ５６ｂは制御端子ｃｏｎｔｒｏｌ２に入力される制御信号によってａ接点またはｂ接点との電気的接続の切替えが行われる。
受信端子Ｒｘ１と高周波信号処理ＩＣ５０との間には、フィルター６０ａと低雑音アンプ（ＬＮＡ）６１ａが順次接続されている。また、受信端子Ｒｘ２と高周波信号処理ＩＣ５０との間には、フィルター６０ｂと低雑音アンプ（ＬＮＡ）６１ｂが順次接続されている。
この無線通信機によってＰＣＮ用通信及びＧＳＭ通信が可能になる。また、各半導体チップ（電子部品）１３は積層基板２に設けられた貫通孔１１の底を形成する金属箔６に直接固定される。この金属箔６は放熱部１０となり、実装基板の導体である熱放散部にメッキ膜７や接着剤を介して固定されることから、熱は速やかに熱放散部に伝達される。この結果、高周波電力増幅装置は安定動作し安定した通信が可能になる。
本実施形態２の高周波電力増幅装置は、実施形態１の混成集積回路装置が有する効果を同様に有することになる。
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
即ち、実施形態では、プリント回路基板の裏面に絶縁性の接着剤で金属箔を接着する技術について説明したが、導電性の接着剤を用いて金属箔を接着する技術にも同様に適用でき、製造コスト低減等の効果を同様に得ることができる。この場合、接着剤として導電性の接着剤を使用して金属箔をプリント回路基板に接着するため、接着剤とこれに接着された金属箔は等電位となる構造となる。そこで、電気的分離を図りたい金属箔同士の場合、各金属箔のパターンを適宜選択する必要がある。
また、実施形態では、配線基板として、プリント回路基板（ＰＣＢ基板）を使用し、このプリント回路基板の裏面に接着剤を用いて金属箔を接着する技術について説明したが、配線基板としては、セラミック基板，アルミナ基板等他の配線基板に金属箔を接着して積層基板を形成する技術にも同様に適用できる。
また、本実施形態では、トランジスタとしてＭＯＳＦＥＴの例について説明したが、例えば、増幅段を構成する半導体増幅素子（トランジスタ）としてＭＯＳＦＥＴを用いた例について説明したが、他のトランジスタでもよい。例えば、トランジスタとして、ＧａＡｓ−ＭＥＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ＦＥＴ，ＨＥＭＴ（Ｈｉｇｈ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ），Ｓｉ−ＧｅＦＥＴ等であって、前記実施形態同様に適用でき同様な効果を得ることができる。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）混成集積回路装置における基板の熱抵抗の低減を図ることができる。従って、熱放散性の良好な高周波電力増幅装置を提供することができる。
（２）製造歩留りの向上が達成できる混成集積回路装置の製造方法を提供することができる。
（３）製造コストの低減が図れる混成集積回路装置の製造方法を提供することができる。
（４）表面実装が可能で放熱面が実装面側に存在する混成集積回路装置の製造方法を提供することができる。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明にかかる混成集積回路装置は、半導体チップで発生する熱を速やかに外部に放散できるものであり、混成集積回路装置の安定動作が可能になる。例えば、無線通信機の高周波電力増幅装置に本発明を適用することによって安定した通信が可能になる。また、電子部品を搭載する積層基板は、配線基板に金属箔を張り付ける構造となること、その製造においては最終的には積層基板を縦横に切断して複数の混成集積回路装置を製造することから製品コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の一実施形態（実施形態１）である混成集積回路装置の概要を示す模式的断面図である。
図２は一部の拡大断面図である。
図３は本実施形態１の混成集積回路装置の底面図である。
図４は本実施形態１の混成集積回路装置の実装状態を示す模式的断面図である。
図５は本実施形態１の混成集積回路装置の製造方法を示すフローチャートである。
図６は本実施形態１の混成集積回路装置の製造各工程の断面図である。
図７は本実施形態１の混成集積回路装置の製造各工程の断面図である。
図８は本実施形態１の混成集積回路装置の製造に用いる積層基板の製造各工程を示す断面図である。
図９は本実施形態１の混成集積回路装置の製造方法において、プリント回路基板の裏面に金属箔を張り付けかつ金属箔をパターニングした一部の拡大断面図である。
図１０は本実施形態１の混成集積回路装置の製造方法において、プリント回路基板裏面の金属箔及び接着剤を貫通するコンタクト孔を形成した一部の拡大断面図である。
図１１は本実施形態１の混成集積回路装置の製造方法において、プリント回路基板裏面の金属箔表面等にメッキ膜を形成し、かつ前記コンタクト孔に導体を充填して塞いだ状態を示す一部の拡大断面図である。
図１２は本実施形態１の混成集積回路装置の製造方法において、プリント回路基板裏面の金属箔表面等にメッキ膜を形成した積層基板２ａ（積層基板２）の一部の拡大断面図である。
図１３は本実施形態１における樹脂印刷と樹脂の広がりを停止させる構造を示す模式的断面図である。
図１４は本実施形態１における他の樹脂の広がり停止構造（変形例１）を示す模式的平面図である。
図１５は本実施形態１における他の樹脂の広がり停止構造（変形例２）における樹脂印刷状態を示す模式図である。
図１６は変形例２による積層基板の模式的平面図である。
図１７は図１６の一部の拡大断面図である。
図１８は本発明の他の実施形態（実施形態２）である封止体の一部を取り除いて電子部品のレイアウトを示す高周波電力増幅装置の平面図である。
図１９は本実施形態２の高周波電力増幅装置の底面図である。
図２０は本実施形態２の高周波電力増幅装置の等価回路図である。
図２１は本実施形態２の高周波電力増幅装置を組み込んだ無線通信機の機能構成を示すブロック図である。
【図１】
2003077317.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成14年8月14日(2002.8.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数有する配線基板と、
前記配線基板の裏面に形成された導電層と、
前記貫通孔の底の前記導電層上に固定された半導体素子と、
前記配線基板の裏面側に外部電極端子が形成され、
前記導電層は前記半導体素子が固定された面と反対側が露出していることを特徴とする集積回路装置。
【請求項２】
前記半導体素子の表面と前記配線基板の主面は導電性のワイヤによって接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項３】
前記配線基板の主面に受動素子が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項４】
前記導電層は前記配線基板の裏面に絶縁性の接着剤を介して張り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項５】
前記配線基板の裏面側には前記導電層以外の部分を被う絶縁膜が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項６】
前記導電層は金属箔と前記金属箔表面に設けたメッキ膜からなることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項７】
前記半導体素子を覆い前記配線基板の主面側を覆う絶縁性樹脂からなる封止体を有することを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項８】
前記配線基板の裏面側には前記導電層以外の部分を被う絶縁膜が設けられ、
前記導電層の表面は前記絶縁膜の表面と同一面または前記絶縁膜の表面よりも突出した面になっていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項９】
前記導電層の縁は前記配線基板の縁よりも内側に位置していることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項１０】
前記半導体素子が固定された導電層の面積は前記配線基板の縁に沿って配列される前記外部電極端子を構成する導電層の面積よりも広くなっていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項１１】
前記封止体の周面は切断された面であることを特徴とする請求の範囲第７項記載の集積回路装置。
【請求項１２】
前記配線基板はプリント回路基板であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項１３】
前記金属箔は銅箔であり、前記メッキ膜はニッケルメッキ膜とこの表面に形成される金メッキ膜で形成されていることを特徴とする請求の範囲第６項記載の集積回路装置。
【請求項１４】
前記複数の半導体素子及び受動部品によって高周波電力増幅装置が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の集積回路装置。
【請求項１５】
高周波電力増幅装置を有する無線通信機であって、前記高周波電力増幅装置として請求の範囲第１４項記載の集積回路装置が組み込まれていることを特徴とする無線通信機。
【請求項１６】
前記集積回路装置の前記導電層は無線通信機の実装基板の熱放散部に接着剤を介して接続されていることを特徴とする請求の範囲第１５項記載の無線通信機。
【請求項１７】
所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数有する配線基板と、
前記配線基板の裏面に導電性の接着剤を介して張り付けられ前記貫通孔を塞ぐことを含み所定パターンに形成される金属箔と、
前記配線基板の裏面側において前記金属箔以外の部分を被う絶縁膜と、
前記金属箔の表面を被うメッキ膜と、
前記貫通孔の底の前記金属箔上に固定され、電極が前記配線基板の配線に接続手段を介して電気的に接続される半導体素子と、
前記配線基板の主面に固定され、電極が前記配線基板の配線に接続手段を介して電気的に接続される単数または複数の電子部品と、
前記電子部品並びに前記接続手段を覆い前記配線基板の主面側を覆う絶縁性樹脂からなる封止体とを有し、
前記配線基板の裏面側に露出し表面が前記メッキ膜で被われた複数の金属箔の少なくとも一部は外部電極端子を構成していることを特徴とする集積回路装置。
【請求項１８】
前記金属箔の表面または前記金属箔の表面に設けられる前記メッキ膜の表面は前記絶縁膜の表面と同一面または前記絶縁膜の表面よりも突出した面になっていることを特徴とする請求の範囲第１７項記載の集積回路装置。
【請求項１９】
前記金属箔に電子部品として能動部品である半導体素子が固定されていることを特徴とする請求の範囲第１７項記載の集積回路装置。
【請求項２０】
前記配線基板はプリント回路基板であることを特徴とする請求の範囲第１７項記載の集積回路装置。
【請求項２１】
前記電子部品として複数の半導体素子及び受動部品によって高周波電力増幅装置が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１７項記載の集積回路装置。
【請求項２２】
所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数有する配線基板と、前記配線基板の裏面に絶縁性の接着剤を介して張り付けられ前記貫通孔を塞ぐことを含み所定パターンに形成される金属箔と、少なくとも前記一部の金属箔と前記配線基板の裏面の配線を電気的に接続する前記接着剤を貫通して設けられる導体と、前記配線基板の裏面側において前記金属箔以外の部分を被う絶縁膜と、前記金属箔の表面を被うメッキ膜とからなる製品形成部を、縦横に複数整列配置した積層基板を用意する工程と、
前記貫通孔底の前記金属箔上に半導体素子を搭載するとともに、前記配線基板の主面に電子部品を搭載する工程と、
前記半導体素子の電極と前記配線基板の配線を導電性のワイヤで電気的に接続する工程と、
前記積層基板の主面側を絶縁性樹脂で被って封止体を形成する工程と、
前記積層基板及び前記封止体を各製品形成部の境界で切断して複数の集積回路装置を形成する工程とを有することを特徴とする集積回路装置の製造方法。
【請求項２３】
前記封止体をトランスファモールドまたは印刷法で形成することを特徴とする請求の範囲第２２項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項２４】
前記封止体を印刷法で形成する前記積層基板においては、前記製品形成部群の外周縁から所定の距離離れた位置に沿って連続的に窪みを設けておき、樹脂の印刷時、印刷されかつ流れ出した樹脂が前記窪みの縁で停止させることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項２５】
前記窪みは溝で形成されていることを特徴とする請求の範囲第２４項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項２６】
前記封止体を印刷法で形成する前記積層基板においては、前記製品形成部群の外周縁から所定の距離離れた位置に沿って不連続的に窪み及び／又は貫通孔を設けておき、樹脂の印刷時、印刷されかつ流れ出した樹脂が前記不連続的に配置された窪み及び／又は貫通孔によって停止させることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項２７】
前記金属箔は銅箔であり、前記メッキ膜はニッケルメッキ膜とこの表面に形成される金メッキ膜で形成されることを特徴とする請求の範囲第２２項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項２８】
前記積層基板は、
所定の配線パターンを有する配線基板を用意する工程と、
前記配線基板の所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数形成する工程と、
前記配線基板の裏面全域に絶縁性の接着剤を介して金属箔を張り付ける工程と、
少なくとも一部の前記金属箔の所定箇所に金属箔及び前記接着剤を貫通するコンタクト孔を形成する工程と、
前記コンタクト孔に導体を充填してコンタクト孔を塞ぐ工程と、
前記金属箔の表面以外の前記配線基板の裏面側を絶縁膜で被うとともに前記金属箔及び前記導体の表面にメッキ膜を形成する工程とによって形成することを特徴とする請求の範囲第２２項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項２９】
前記コンタクト孔を形成した後、前記コンタクト孔の底に露出する前記積層基板の配線及び前記金属箔の表面にメッキ膜を形成し、その後前記導体を充填して前記コンタクト孔を塞ぐことを特徴とする請求の範囲第２８項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項３０】
前記配線基板に複数の半導体素子及び受動部品を搭載して高周波電力増幅装置を形成することを特徴とする請求の範囲第２２項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項３１】
高周波電力増幅装置を有する無線通信機の製造方法であって、前記高周波電力増幅装置として請求の範囲第３０項記載の集積回路装置を実装することを特徴とする無線通信機の製造方法。
【請求項３２】
前記集積回路装置の前記金属箔部分を無線通信機の実装基板の熱放散部に接着剤を介して接続することを特徴とする請求の範囲第３１項記載の無線通信機の製造方法。
【請求項３３】
所定箇所に主面から裏面に亘る貫通孔を単数または複数有する配線基板と、前記配線基板の裏面に導電性の接着剤を介して張り付けられ前記貫通孔を塞ぐことを含み所定パターンに形成される金属箔と、前記配線基板の裏面側において前記金属箔以外の部分を被う絶縁膜と、前記金属箔の表面を被うメッキ膜とからなる製品形成部を、縦横に複数整列配置した積層基板を用意する工程と、
前記貫通孔底の前記金属箔上に半導体素子を搭載するとともに、前記配線基板の主面に電子部品を搭載する工程と、
前記半導体素子の電極と前記配線基板の配線を導電性のワイヤで電気的に接続する工程と、
前記積層基板の主面側を絶縁性樹脂で被って封止体を形成する工程と、
前記積層基板及び前記封止体を各製品形成部の境界で切断して複数の集積回路装置を形成する工程とを有することを特徴とする集積回路装置の製造方法。
【請求項３４】
前記配線基板に複数の半導体素子及び受動部品を搭載して高周波電力増幅装置を形成することを特徴とする請求の範囲第３３項記載の集積回路装置の製造方法。
【請求項３５】
高周波電力増幅装置を有する無線通信機の製造方法であって、前記高周波電力増幅装置として請求の範囲第３４項記載の集積回路装置を実装することを特徴とする無線通信機の製造方法。
【請求項３６】
前記集積回路装置の前記金属箔部分を無線通信機の実装基板の熱放散部に接着剤を介して接続することを特徴とする請求の範囲第３５項記載の無線通信機の製造方法。
【請求項３７】
主面に印刷領域を有する積層基板であって、前記印刷領域内には複数の製品形成部が含まれ、前記印刷領域の外周縁から所定の距離離れた位置には、印刷される樹脂の流出が停止するように前記印刷領域を囲むように溝が設けられていることを特徴とする積層基板。
【請求項３８】
主面に印刷領域を有する積層基板であって、前記印刷領域内には複数の製品形成部が含まれ、前記印刷領域の外周縁から所定の距離離れた位置には、印刷される樹脂の流出が停止するように前記印刷領域を囲むように不連続的に窪み及び／又は貫通孔が設けられていることを特徴とする積層基板。
【請求項３９】
前記各製品形成部の境界部には前記の溝が形成されていないことを特徴とする請求の範囲第３７項記載の積層基板。
【請求項４０】
前記各製品形成部の境界部には前記の窪み及び貫通孔が形成されていないことを特徴とする請求の範囲第３８項記載の積層基板。
【国際調査報告】
2003077317.tif 000024
2003077317.tif 000025
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