(57)【要約】【課題】サイズの小さな混成集積回路基板を実現するための構造を実現するものである。【解決手段】混成集積回路基板３０の上に載置され、素子を囲んだ枠部材３１を用意し、混成集積回路基板３０と枠部材３１で囲まれた空間に樹脂４０を充填する。枠部材３１が混成集積回路基板に載置され、屋根がないため、その分サイズを小さくすることができ、また枠部材３１に係止部４５、混成集積回路基板に係合部４６を設けることで、枠部材の動きを防止することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面が絶縁処理された上に導電パターンが設けられ、前記導電パターンと電気的に接続された素子が実装された混成集積回路基板と、
前記素子を囲むように前記混成集積回路基板上に載置された枠部材と、
前記枠部材と前記混成集積回路基板とで形成される空間に充填された絶縁樹脂とを具備し、
前記混成集積回路基板と対面配置される前記枠部材の面において、前記混成集積回路基板と当接する当接面が外側全周に設けられ、前記当接面の内側全周には前記混成集積回路基板と離間する離間面が設けられ、前記当接面と前記当接面が当接する前記混成集積回路基板との間に接着剤が設けられ、前記離間面と前記混成集積回路基板との間には接着性の樹脂が充填されることを特徴とする混成集積回路装置。
【請求項２】
前記当接面の一部には前記当接面から延在する係止部が形成され、前記混成集積回路基板には前記係止部と対応した係合部が形成され、前記係合部に前記係止部が嵌合することを特徴とする請求項２記載の混成集積回路装置。
【請求項３】
前記混成集積回路基板は、金属基板より成ることを特徴とする請求項１記載の混成集積回路。
【請求項４】
前記枠部材を凹ませることで前記混成集積回路基板が露出され、露出する部分の前記混成集積回路基板の表面にビス穴を設け、このビス穴に設けられたビスを介して前記混成集積回路基板が接地されることを特徴とする請求項２に記載の混成集積回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は混成集積回路装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、混成集積回路装置として採用される封止方法は、図５のように半導体素子等の回路素子１，２が実装された混成集積回路基板３の上に蓋をかぶせるような形状の手段、一般にはケース材４と呼ばれているものを採用して封止しているものがある。この構造は、箱状で中空構造であり、必要により中に樹脂が注入されている。
【０００３】
ここで１は、印刷抵抗、２は半導体チップである。またケース材４の一部、第１側面５の隣にケース材４の屋根になる部分には中空部の隣に開口部５が設けられ、そこに設けられた配線と外部リード６が半田を介して固着されている。ここで外部リード６は、基板と水平に延在されている。また外部リード６の固着部分は、一般にリード強度を増強させるために樹脂が封止されている。
【０００４】
また外部リード６を混成集積回路基板３から垂直に延在させたい場合、ケース材４と一体となり、上部に外部リード６の導出口７を有したる外部リード６の封止枠８は、第１側面５とは別に同様に基板端部に第２側面９を有する。図面では省略したが、もちろん混成集積回路基板の４側辺には、第１側面を含めて４枚の側面が当接し、これと屋根の部分に相当する上板１０によりケース材が構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ケース材を使った封止構造は、前述したように混成集積回路基板３の側面１１に当接させるため、ある厚みを有した当接面１２を設けるため、紙面に対して左右、表裏に対応するケース材のサイズが大きくなるとともに、上板を有するため、混成集積回路装置の厚みも大きくなる。従って外形サイズが大きくなる問題があった。
【０００６】
一方、外部リード６を上方に延在させようとすると、ケース材４に図５や図６のような外部リードの導出口を形成するには、金型の加工、別のパーツとして用意するなど複雑になる問題もあった。しかもケース材に樹脂を注入しようとすると注入しずらい問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑み成されたもので、第１に混成集積回路基板の上に載置され、素子を囲んだ枠部材と、枠部材と前記混成集積回路基板とで形成される空間に充填された樹脂とを有し、前記混成集積回路基板と当接する枠部材の当接面に、突出部を設け、この突出部に対応する前記混成集積回路基板に、前記突出部の係止部を形成することで解決するものである。
【０００８】
図１のように、基板の側面に対して内側に入る係止部により、枠部材の側面は、混成集積回路基板の側面と同一平面となり、また上面は省略されている。従って、枠部材の厚みの分、混成集積回路装置の厚み、左右のサイズが小さくなり、混成集積回路装置の小型化が実現できる。また混成集積回路基板と枠部材で樹脂注入用の箱を形成することになるが、係止部が形成されているため、その作業性も向上する。
【０００９】
第２に、混成集積回路基板と対面配置される枠部材の面に、外側全周に当接面を設け、この当接面の内側に、若干の隙間を有した離間面を設け、前記当接面から延在された突出部が、この突出部に対応する前記混成集積回路基板の係止部に係止され、前記離間面と混成集積回路基板との間に接着剤を設ける事で、第１の実施例の作用に加え、当接面への接着剤の塗布が部分的にしかできなかった場合で、接着が良好でなくても、枠部材全周にわたる離間面に樹脂が比較的厚く形成されるため、前記枠部材の接着性を補償でき、しかも枠部材に注入されるシリコン樹脂の漏洩を防止することができる。  
【００１０】
第３に、前記混成集積回路基板として、金属基板を採用することで解決するものである。特にモータ等の制御部は、小型で放熱性を必要とするので、混成集積回路基板として金属基板を採用することで、より小型・放熱性の優れた混成集積回路装置が実現できる。
【００１１】
第４に、前記混成集積回路基板の露出部に設けられたビス止め穴を介してビスが設けることで、混成集積回路基板がアース接地され、または外部機器と熱的に結合されることで解決するものである。
【発明の効果】
【００１２】
混成集積回路基板の上に載置され、素子を囲んだ枠部材と、枠部材と前記混成集積回路基板とで形成される空間に充填された樹脂とを有し、前記混成集積回路基板と当接する枠部材の当接面に、突出部を設け、この突出部に対応する前記混成集積回路基板に、前記突出部の係止部を形成することで混成集積回路装置の小型化が実現できる。また係止部が形成されているため、その作業性も向上する。
【００１３】
第２に、当接面の内側に、若干の隙間を有した離間面を設け、この離間面と混成集積回路基板との間に接着剤を設ける事で、枠部材全周にわたる離間面に樹脂が比較的厚く形成されるため、前記枠部材の接着性を補償でき、枠部材に注入されるシリコン樹脂の漏洩を防止することができる。
【００１４】
第３に、金属基板を採用することで小型で放熱性の優れた混成集積回路装置が実現できる。
【００１５】
第４に、前記混成集積回路基板の露出部に設けることで、混成集積回路基板のアース接地、または外部機器と熱的な結合が可能となる。従って、モーター等の実装に要求される、小型・大電流・放熱性に優れた混成集積回路装置が実現可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下で本発明の第１の実施形態に係る混成集積回路装置について図を参照しながら説明する。図１は、混成集積回路基板３０と枠部材３１の関係を示し、図２は、混成集積回路基板３０に当接する枠部材３１の当接面３２と接着剤が設けられる離間面３３を説明する斜視図である。図３は、混成集積回路装置３４の平面図、図４は、図３のＡ−Ａ線の断面図である。
【００１７】
先ず混成集積回路基板３０は、一般には、プリント基板、セラミック基板または金属基板等の比較的強度のあるものが用いられる。つまり図４より明らかなように、混成集積回路装置として裏面が露出されるからである。またここで前記混成集積回路基板は、外部機器との熱的結合、或いはアース接地等が考慮され、金属基板が用いられ、特にその加工性よりアルミ基板が用いられる。
【００１８】
前記混成集積回路基板３０は、ＩＣ回路が実装されるため、少なくともその表面は絶縁処理される。プリント基板等は元々絶縁基板であるため、絶縁処理は必要としないが、金属基板の場合は、必要とする。例えばＡｌ基板の場合、表面が陽極酸化され酸化物が生成され、その上に更に絶縁性の優れた樹脂が全面に被着されている。但し耐圧を考慮しなければ、この金属酸化物は省略しても良い。また樹脂の材料としては、エポキシやイミド系等の樹脂である。またこの絶縁樹脂の代わりに樹脂シートが貼り合わされても良い。
【００１９】
そしてこの樹脂の上に例えばＣｕより成る導電パターン３５が形成され、トランジスタやＩＣ等の能動素子３６、チップ抵抗、チップコンデンサ等の受動素子３７が半田を介して実装され、所定の回路が実現されている。ここで一部半田を採用せず、銀ペースト等で電気的に接続されても良い。また前記半導体素子３６がフェイスアップで実装される場合は、ボンデイングにより金属細線３８を介して接続されている。更には、外部リード３９が半田を介して接続されており封止樹脂４０から外部に導出されている。
【００２０】
図３では、外部リード３９の他に外部リード４１も設けられているが図４では省略してある。特に外部リードは、枠部材３１の中であれば、任意の位置に配置できる。またこれら外部リードを介して混成集積回路装置３４の上方に例えばＩＣ回路基板４２が配置される。またＩＣ回路基板４２の間隔は、スペーサ４３を使用し、例えばスペーサ４３の中にネジ４４が挿入されて固定される。
【００２１】
特に外部リードの形状をＳ字のような歪み吸収体を形成することによりＩＣ基板と混成集積回路装置との間に発生する応力を吸収することができる。
【００２２】
本発明の特徴は、枠部材３１である。特に屋根の部分に相当する部分がないため、その分混成集積回路装置の厚みを薄くすることができる。また図５、６のような従来構造では、枠体が混成集積回路基板の側辺に当接しているが、図４を見れば判るとおり、枠部材３１の側辺と混成集積回路基板３０の側辺がほぼ一致しているので、その分横のサイズも小さくできる。
【００２３】
また混成集積回路基板３０と枠部材３１の位置合わせのために、係止部（ツメ）４５と係合部４６を設けている。つまり混成集積回路基板３０の上に枠部材３１が設置され、この二つの構成により成る箱状の空間に封止樹脂４０が注入されるが、係止部４５が枠部材３１のズレに対するストッパーとして作用し、作業性が向上する。また第２に、混成集積回路基板３０と対面配置される枠部材３１の面に於いて、外側全周に当接面３２が設けられ、この間に接着剤が塗られる。しかし部分的に接着剤が塗布されず、漏洩が考えられる。しかし枠部材全周にわたる離間面に樹脂が比較的厚く形成されるため、前記枠部材の接着性を補償でき、前記枠部材に注入されるシリコン樹脂の漏洩を防止することができる。
【００２４】
更には、混成集積回路基板３０として、金属基板を採用するため、より小型・より放熱性の優れた混成集積回路装置が実現できる。しかも図３のように混成集積回路基板３１の露出部４７に設けられたビス止め穴４８，４９を介してビスが設けられ、混成集積回路基板をアース接地する事も可能であるし、または外部機器と熱的に結合する事も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の混成集積回路装置に採用する枠部材と混成集積回路基板を説明する図である。
【図２】図１の枠部材の係止部、当接面および離間面を説明する図である。
【図３】本発明の混成集積回路装置の平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に対応する断面図である。
【図５】従来の混成集積回路装置の断面図である。
【図６】従来の混成集積回路装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
３０            混成集積回路基板
３１            枠部材
４５            係止部
４６            係合部
【図１】
2005354118.tif 000003
【図２】
2005354118.tif 000004
【図３】
2005354118.tif 000005
【図４】
2005354118.tif 000006
【図５】
2005354118.tif 000007
【図６】
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