(57)【要約】【課題】ＢＣＢ樹脂層上で発生する熱を効率良く放熱できて外部回路のグラウンドとも容易に接続できる電子回路ユニットを提供すること。【解決手段】電子回路ユニット１は、金属板からなるベース板２と、このベース板２の表面に設けられてスルーホール３ａを有するＢＣＢ樹脂層３と、このＢＣＢ樹脂層３の表面に設けられた配線パターン４と、この配線パターン４に接続された薄膜コンデンサ５や薄膜抵抗６、ベアチップ半導体７，８等の回路素子とを備えた構成になっており、ベアチップ半導体７，８は配線パターン４にワイヤーボンディングされている。そして、ＢＣＢ樹脂層３のスルーホール３ａを介して、発熱素子であるベアチップ半導体７を金属製のベース板２に直接接触させている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板からなるベース板と、このベース板の表面に設けられたベンゾシクロブテン樹脂層と、このベンゾシクロブテン樹脂層に設けられたスルーホールと、前記ベンゾシクロブテン樹脂層の表面に設けられた配線パターンと、この配線パターンに接続された複数の回路素子とを備えていることを特徴とする電子回路ユニット。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記複数の回路素子が、薄膜形成されたコンデンサおよび抵抗と、前記配線パターンにワイヤーボンディングされたベアチップ半導体とを含むことを特徴とする電子回路ユニット。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記配線パターンを前記ベース板をグラウンドとするマイクロストリップ線路となしたことを特徴とする電子回路ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかの記載において、前記スルーホールを介して前記配線パターンと前記ベース板とを導通させて接地回路を形成したことを特徴とする電子回路ユニット。
【請求項５】
金属板からなるベース板の表面にベンゾシクロブテン樹脂層を形成する工程と、このベンゾシクロブテン樹脂層にスルーホールを形成する工程と、前記ベンゾシクロブテン樹脂層の表面に配線パターンを形成する工程とを含むことを特徴とする電子回路ユニットの製造方法。
【請求項６】
請求項５の記載において、前記ベンゾシクロブテン樹脂層をスピンコート法によって形成することを特徴とする電子回路ユニットの製造方法。
【請求項７】
請求項６の記載において、前記ベンゾシクロブテン樹脂層の一部を露光およびエッチングして前記スルーホールを形成することを特徴とする電子回路ユニットの製造方法。
【請求項８】
請求項５の記載において、前記ベンゾシクロブテン樹脂層を印刷法によって形成することを特徴とする電子回路ユニットの製造方法。
【請求項９】
請求項５〜８いずれかの記載において、前記配線パターンをスパッタリング法によって薄膜形成することを特徴とする電子回路ユニットの製造方法。
【請求項１０】
請求項５〜８いずれかの記載において、前記配線パターンを印刷法によって厚膜形成することを特徴とする電子回路ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波デバイスとして用いて好適な電子回路ユニットと、その製造方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンデンサや抵抗を薄膜形成したりベアチップ半導体を配線パターンにワイヤーボンディングするなどして、電子回路の集積度を著しく高める技術が普及しており、こうした電子回路に好適な基板材料としてベンゾシクロブテン樹脂（以下、ＢＣＢ樹脂と略称）が注目されている。すなわち、ＢＣＢ樹脂は耐熱性および密着性に優れて誘電率および吸水率が低いため、ＢＣＢ樹脂層の表面に配線パターンや回路素子の電極あるいは抵抗膜等を形成しやすいという利点がある。
【０００３】
かかるＢＣＢ樹脂層を備えた従来の電子回路ユニットにおいては、ガラスやセラミック等からなるベース板上に所定膜厚のＢＣＢ樹脂層が設けられ、このＢＣＢ樹脂層の表面に配線パターンや電極、抵抗膜等が設けられている（例えば、特許文献１参照）。そして、電子回路が高周波デバイス用である場合には、絶縁性のベース板とＢＣＢ樹脂層との間に銅箔等からなる接地導体層を介在させておくことにより、ＢＣＢ樹脂層上の配線パターンをマイクロストリップ線路となしたり、ＢＣＢ樹脂層に設けたスルーホールを介して配線パターンと接地導体層とを導通させて接地回路を形成している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−５５５８４号公報（第２−３頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電子回路を構成する回路素子はシールドケース内に収納されることが多いが、ガラスやセラミック等からなるベース板上にＢＣＢ樹脂層を設けてなる従来の電子回路ユニットでは、ＢＣＢ樹脂層上で発生する熱を外部へ効率よく放熱することができなかった。すなわち、高周波デバイスには増幅用トランジスタなどの発熱素子が配設されているため、通電時に発熱素子から少なからぬ熱が放射されるが、ＢＣＢ樹脂層やガラス等のベース板は熱を伝えにくいので、発熱素子からの熱でシールドケース内が高温になって他の回路素子に悪影響を及ぼす危険性があった。
【０００６】
また、高周波デバイスとして用いられる電子回路ユニットは、母基板（マザーボード）上へ実装する際に外部回路のグラウンドと接続することによって接地効果を高めることが望ましいが、ガラス等のベース板を母基板上に載置した状態で、このベース板とＢＣＢ樹脂層との間に介設されている接地導体層を母基板側のグラウンド領域に接続するためには、電子回路ユニットに予め端面電極を付設しておくか、電子回路ユニットを母基板上へ実装する際にワイヤーボンディング等を行わねばならない。それゆえ、従来のこの種の電子回路ユニットは、外部回路のグラウンドと接続して接地効果を高めることが容易でなかった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、ＢＣＢ樹脂層上で発生する熱を効率良く放熱できて外部回路のグラウンドとも容易に接続できる電子回路ユニットを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明による電子回路ユニットでは、金属板からなるベース板と、このベース板の表面に設けられたベンゾシクロブテン樹脂層と、このベンゾシクロブテン樹脂層に設けられたスルーホールと、前記ベンゾシクロブテン樹脂層の表面に設けられた配線パターンと、この配線パターンに接続された複数の回路素子とを備える構成とした。
【０００９】
このように構成された電子回路ユニットは、ＢＣＢ樹脂層のスルーホールを介して、発熱量の多い回路素子（発熱素子）と金属板からなるベース板とを直接接触させたり、あるいは両者を該スルーホール内の半田等に接触させることがてきるので、発熱素子からの熱を金属製のベース板へ導いて効率よく外部へ放熱させることができる。
【００１０】
なお、かかる電子回路ユニットに具備される回路素子が、薄膜形成されたコンデンサおよび抵抗と、配線パターンにワイヤーボンディングされたベアチップ半導体とを含んでいれば、電子回路の集積度が高めやすく小型化に好適となる。
【００１１】
また、かかる電子回路ユニットにおいて、ＢＣＢ樹脂層上の配線パターンをベース板をグラウンドとするマイクロストリップ線路となせば、高周波デバイスとして用いる際に配線パターンのインピーダンス調整が容易となって好ましい。
【００１２】
また、かかる電子回路ユニットにおいて、ＢＣＢ樹脂層のスルーホールを介して配線パターンとベース板とを導通させて接地回路を形成しておけば、ベース板を母基板側のグラウンド領域に接続するだけで、外部回路のグラウンドとの共通化が図れるので、接地効果を容易に高めることができて好ましい。
【００１３】
また、上述した目的を達成するために、本発明による電子回路ユニットの製造方法では、金属板からなるベース板の表面にベンゾシクロブテン樹脂層を形成する工程と、このベンゾシクロブテン樹脂層にスルーホールを形成する工程と、前記ベンゾシクロブテン樹脂層の表面に配線パターンを形成する工程とを含む構成とした。
【００１４】
このようにして製造される電子回路ユニットは、金属板からなるベース板をグラウンドとして活用することができるので、接地導体層を別途設ける必要がなく、その分、工程数を削減することができる。
【００１５】
また、かかる製造方法において、ＢＣＢ樹脂層をスピンコート法によって形成すれば、ＢＣＢ樹脂層の膜厚の均一化が図りやすい。そして、ＢＣＢ樹脂層をスピンコート法で形成した場合には、所定膜厚に形成したＢＣＢ樹脂層の一部を露光およびエッチングしてスルーホールを形成する工程を含んでいることが好ましい。ただし、ＢＣＢ樹脂層を印刷法によって形成することも可能であり、その場合、生産性が向上するためコストダウンが図れる。
【００１６】
また、かかる製造方法において、配線パターンをスパッタリング法によって薄膜形成すれば、高密度なパターニングが行えるため小型化に好適となる。ただし、配線パターンを印刷法によって厚膜形成することも可能であり、その場合、生産性が向上するためコストダウンが図れる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る電子回路ユニットの要部断面を示す説明図、図２は該電子回路ユニットの全体構成を示す説明図、図３は該電子回路ユニットの製造工程を示す説明図である。
【００１８】
図１，２において、図中符号１で総括的に示す電子回路ユニットは、高周波デバイスとして用いられるものであり、図示せぬ母基板（マザーボード）に実装して使用される。この電子回路ユニット１は、金属板からなるベース板２と、ベース板２の表面に設けられた一定の膜厚のＢＣＢ樹脂層３と、ＢＣＢ樹脂層３の表面に設けられた導電路としての配線パターン４と、配線パターン４に接続された複数の回路素子とによって概略構成されている。これらの回路素子には、薄膜コンデンサ５や薄膜抵抗６、ベアチップ半導体７，８、フリップチップＩＣ９等が含まれ、ベアチップ半導体７，８は配線パターン４にワイヤーボンディングされているので、この電子回路ユニットの電子回路は集積度が高めやすく、それゆえ小型化に好適な構成となっている。
【００１９】
ベース板２としては、Ａｌ板やＣｕ板、あるいはＮｉメッキを施した鉄板等が好ましい。ＢＣＢ樹脂層３には、所定位置に大小のスルーホール３ａが形成されている。そして、配線パターン４とベース板２とを適宜スルーホール３ａを介して導通することにより、接地回路が形成されている。また、配線パターン４の大部分は、ベース板２をグラウンドとするマイクロストリップ線路となっている。
【００２０】
上述した電子回路ユニット１は以下のような手順で製造されたものである。すなわち、図３に示すように、まずベース板２の表面に、スピンコート法によってＢＣＢ樹脂を一定の膜厚に塗布して乾燥させることにより、所定の厚みのＢＣＢ樹脂層３を形成し（Ｓ−１）、この後、ＢＣＢ樹脂層３の一部を露光およびエッチングして除去することにより、スルーホール３ａを形成する（Ｓ−２）。ただし、ベース板２の表面にＢＣＢ樹脂を印刷して乾燥させることにより、スルーホール３ａを有するＢＣＢ樹脂層３を形成することも可能である。
【００２１】
次に、スパッタリング法によって、ＢＣＢ樹脂層３の表面に配線パターン４や薄膜コンデンサ５、薄膜抵抗６等を薄膜形成する（Ｓ−３）。すなわち、ＣｕやＣｒ等をスパッタリングしてエッチングすることにより配線パターン４や薄膜コンデンサ５の電極部等を形成し、ＴａＳｉＯ２等をスパッタリングしてエッチングすることにより薄膜抵抗６を形成し、ＳｉＯ２等をスパッタリングしてエッチングすることにより薄膜コンデンサ５の誘電体膜を形成する。ただし、ＢＣＢ樹脂層３の表面に印刷法によって配線パターン４や薄膜コンデンサ５、薄膜抵抗６等を厚膜形成することも可能であり、例えば配線パターン４はＡｇペースト等を印刷して乾燥させることによっても形成できる。
【００２２】
次に、複数のベアチップ半導体７，８を配線パターン４上やスルーホール３ａ内のベース板２上にダイボンディングした後、各ベアチップ半導体７，８の上面側の電極とこれに対応する配線パターン４とをワイヤーボンディングにて接続する（Ｓ−４）。また、この工程に前後して、接続ランドとなる配線パターン４上にクリーム半田を塗布し、そこにフリップチップＩＣ９等の各種チップ部品を搭載した後、リフロー炉で加熱することにより、これらのチップ部品を半田付けする（Ｓ−５）。
【００２３】
このようにして製造された電子回路ユニット１は、ＢＣＢ樹脂層３のスルーホール３ａを介して、発熱素子であるベアチップ半導体７（例えば増幅用トランジスタ）を金属板からなるベース板２に直接接触させることがてきるので、該発熱素子からの熱をベース板２へ導いて効率よく外部へ放熱させることができる。なお、図示はしていないが、ＢＣＢ樹脂層３のスルーホール３ａ内に半田を充填させ、この半田に発熱素子とベース板２とを接触させることによっても、放熱効果を高めることができる。
【００２４】
また、この電子回路ユニット１は、配線パターン４の大部分がベース板２をグラウンドとするマイクロストリップ線路となっているので、配線パターン４のインピーダンス調整が容易で設計しやすくなっている。しかも、この電子回路ユニット１は、配線パターン４とベース板２とを適宜スルーホール３ａを介して導通することによって接地回路を形成しているので、ベース板２を母基板側のグラウンド領域に接続するだけで外部回路のグラウンドとの共通化が図れ、接地効果を容易に高めることができる。
【００２５】
また、この電子回路ユニット１では、金属板からなるベース板２をグラウンドとして活用している関係上、接地導体層を別途設ける必要がなくなり、その分、製造段階での工程数を削減できるというメリットがある。なお、ＢＣＢ樹脂層３の形成方法として、スピンコート法を採用すれば膜厚の均一なＢＣＢ樹脂層３が容易に得られ、印刷法を採用すれば生産性が向上してコストダウンが図りやすくなる。また、配線パターン４の形成方法として、スパッタリング法を採用すれば高密度なパターニングが行えるため小型化が図りやすく、印刷法を採用すれば生産性が向上するためコストダウンが図りやすくなる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２７】
本発明による電子回路ユニットは、ＢＣＢ樹脂層のスルーホールを介して発熱量の多い回路素子（発熱素子）と金属板からなるベース板とを接触させることができるので、発熱素子からの熱をベース板へ導いて効率よく外部へ放熱させることができる。また、ＢＣＢ樹脂層のスルーホールを介して配線パターンとベース板とを導通させて接地回路を形成しておけば、ベース板を母基板側のグラウンド領域に接続するだけで外部回路のグラウンドとの共通化が図れるので、接地効果を容易に高めることができる。
【００２８】
また、本発明による電子回路ユニットの製造方法は、金属板からなるベース板をグラウンドとして活用することができるので、接地導体層を別途設ける必要がなくなり、その分、工程数を削減することができる。そして、ＢＣＢ樹脂層をスピンコート法によって薄膜形成すれば膜厚の均一化が図りやすく、ＢＣＢ樹脂層を印刷法によって厚膜形成すれば生産性が向上させやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る電子回路ユニットの要部断面を示す説明図である。
【図２】該電子回路ユニットの全体構成を示す説明図である。
【図３】該電子回路ユニットの製造工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１  電子回路ユニット
２  ベース板
３  ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）樹脂層
３ａ  スルーホール
４  配線パターン
５  薄膜コンデンサ
６  薄膜抵抗
７，８  ベアチップ半導体
９  フリップチップＩＣ
【図１】
2004241416.tif 000003
【図２】
2004241416.tif 000004
【図３】
2004241416.tif 000005