(57)【要約】【課題】  導電パターンを超越する金属細線を採用することによりその構造を簡素化した回路装置およびそのの製造方法を提供する。【解決手段】  本形態の回路装置１０は、絶縁層１８を介して積層された第1の導電パターン１１および第２の導電パターン１２と、第1の導電パターン１１に電気的に接続された回路素子１３と、少なくとも１本の第1の導電パターン１１を超越して、第1の導電パターン１１同士を接続する金属細線１４Ｂと、回路素子１３を封止して第1の導電パターン１１の表面を被覆する封止樹脂１５とを有する構成となっている。【選択図】図１
2005108944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層を介して積層された第1の導電パターンおよび第２の導電パターンと、
前記第1の導電パターンに電気的に接続された回路素子と、
少なくとも１本の前記第1の導電パターンを超越して、前記第1の導電パターン同士を接続する金属細線と、
前記回路素子を封止して前記第1の導電パターンの表面を被覆する封止樹脂と、
を有することを特徴とする回路装置。
【請求項２】
前記第1の導電パターンと前記第２の導電パターンとは、前記絶縁層を貫通して形成された接続部により電気的に接続され、
前記接続部と前記金属細線とを介して、離間した前記第２の導電パターン同士を接続することを特徴とする請求項１記載の回路装置。
【請求項３】
前記第1の導電パターンと前記第２の導電パターンとは、前記絶縁層を貫通して形成された接続部により電気的に接続され、
前記接続部と前記金属細線とを介して、離間した前記第1の導電パターンと前記第２の導電パターンとを接続することを特徴とする請求項１記載の回路装置。
【請求項４】
絶縁層を介して積層された第1の導電箔および第２の導電箔から成る積層シートを用意する工程と、
前記絶縁層を貫通して前記第1の導電箔と前記第２の導電箔とを接続する接続部を形成する工程と、
前記第1の導電箔および前記第２の導電箔をエッチングすることにより第1の導電パターンおよび第２の導電パターンを形成する工程と、
前記第1の導電パターンと回路素子とを電気的に接続する工程と、
少なくとも１本の前記第1の導電パターンを超越する金属細線により前記第1の導電パターン同士を接続する工程と、
前記回路素子が封止されるように封止樹脂を形成する工程と、
を有することを特徴とする回路装置の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁層を貫通して前記第1の導電パターンと前記第２の導電パターンとを接続する接続部を形成し、
前記金属細線により、離間した前記第２のパターン同士、または、離間した前記第1の導電パターンと前記第２の導電パターンとを電気的に接続することを特徴とする請求項４記載の回路装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路装置およびその製造方法に関し、特に、導電パターンを超越する金属細線を有する回路装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６を参照して、従来型の回路装置１００の構成を説明する。回路装置１００には、回路素子として半導体素子１０２Ａおよびチップ素子１０２Ｂが内蔵されている。半導体素子１０２Ａは、支持基板１０１にフェイスアップで固着され、金属細線１０３を介して表面電極１０４と電気的に接続されている。チップ素子１０２Ｂは、半田１１０を介して表面電極１０４に固着されている。支持基板１０１の表面に形成された表面電極１０４と、支持基板１０１の裏面に形成された裏面電極１０５とは、支持基板１０１を貫通して接続されている。そして、回路素子１０２は、封止樹脂１０７により封止されている（特許文献１を参照）。また、支持基板１０１の表面には、表面電極１０４以外にも、この表面電極同士を電気的に接続する配線部や、内蔵される素子が実装されるパッド部も形成される。
【特許文献１】特開２００２−７６６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した回路装置の内部に電気回路を構成する場合には、支持基板の表裏面に形成されたパターンで配線部を形成していた。従って、複雑な電気回路を回路装置１００の内部に構成する場合は、３層またはそれ以上の配線を構成する必要があった。このような多層の配線構造を形成することが、回路装置の構造の複雑化を招き、回路装置１００全体の小型化を阻害していた。更にまた、回路装置１００の製造工程の複雑化によりコストアップの問題もあった。
【０００４】
本発明は上述した問題点を鑑みて成されたものであり、本発明の主な目的は、導電パターンを超越する金属細線を採用することによりその配線構造を簡素化した回路装置およびそのの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の回路装置は、絶縁層を介して積層された第1の導電パターンおよび第２の導電パターンと、前記第1の導電パターンに電気的に接続された回路素子と、少なくとも１本の前記第1の導電パターンを超越して、前記第1の導電パターン同士を接続する金属細線と、前記回路素子を封止して前記第1の導電パターンの表面を被覆する封止樹脂とを有することを特徴とする。
【０００６】
更に本発明の回路装置は、前記第1の導電パターンと前記第２の導電パターンとは、前記絶縁層を貫通して形成された接続部により電気的に接続され、前記接続部と前記金属細線とを介して、離間した前記第２の導電パターン同士を接続することを特徴とする。
【０００７】
更に本発明の回路装置は、前記第1の導電パターンと前記第２の導電パターンとは、前記絶縁層を貫通して形成された接続部により電気的に接続され、前記接続部と前記金属細線とを介して、離間した前記第1の導電パターンと前記第２の導電パターンとを接続することを特徴とする。
【０００８】
本発明の回路装置の製造方法は、絶縁層を介して積層された第1の導電箔および第２の導電箔から成る積層シートを用意する工程と、前記絶縁層を貫通して前記第1の導電箔と前記第２の導電箔とを接続する接続部を形成する工程と、前記第1の導電箔および前記第２の導電箔をエッチングすることにより第1の導電パターンおよび第２の導電パターンを形成する工程と、前記第1の導電パターンと回路素子とを電気的に接続する工程と、少なくとも１本の前記第1の導電パターンを超越する金属細線により前記第1の導電パターン同士を接続する工程と、前記回路素子が封止されるように封止樹脂を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
更に、本発明の回路装置の製造方法は、前記絶縁層を貫通して前記第1の導電パターンと前記第２の導電パターンとを接続する接続部を形成し、前記金属細線により、離間した前記第２のパターン同士、または、離間した前記第1の導電パターンと前記第２の導電パターンとを電気的に接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の回路装置によれば、導電パターンを超越して導電パターン同士を接続する金属細線を採用することにより、導電パターンの層構造を簡素化することができる。更に、金属細線の配置を変えることによって、電気回路の変更を行うことができる。
【００１１】
更に、本発明の回路装置の製造方法によれば、導電パターンを超越して導電パターン同士を接続する金属細線を形成することのみで、離間した導電パターンを接続することができる。また、この金属細線の形成は、半導体素子と導電パターンとを接続する金属細線を形成する工程にて同時に形成することができる。従って、工程を増やすこと無く、導電パターン同士を接続する金属細線を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１および図２を参照して、本形態の回路装置１０の構成を説明する。図１（Ａ）は回路装置１０の断面図であり、図１（Ｂ）は回路装置を上方から見た平面図であり、図１（Ｂ）は回路装置を下方から見た平面図である。
【００１３】
図１（Ａ）を参照して、本形態の回路装置１０は、絶縁層１８を介して積層された第1の導電パターン１１および第２の導電パターン１２と、第1の導電パターン１１に電気的に接続された回路素子１３と、少なくとも１本の第1の導電パターン１１を超越して、第1の導電パターン１１同士を接続する金属細線１４Ｂと、回路素子１３を封止して第1の導電パターン１１の表面を被覆する封止樹脂１５とを有する構成となっている。以下にて各要素の詳細および関連構成を説明する。
【００１４】
第1の導電パターン１１および第２の導電パターン１２は銅等の金属から成り、絶縁層１８を介して積層されている。そして、第1の導電パターン１１と第２の導電パターン１２とは、所望の箇所で、絶縁層１８を貫通する接続部１９により電気的に接続されている。ここでは、２層の層構造を有する導電パターンが示されているが、３層以上の層構造の導電パターンが形成されても良い。
【００１５】
回路素子１３は、ここでは、半導体素子１３Ａおよびチップ素子１３Ｂから成っている。また、ＬＳＩチップ、ベアのトランジスタチップ、ダイオード等の能動素子を回路素子１３として採用することができる。更にまた、チップ抵抗やチップコンデンサ等の受動素子を回路素子１３として採用することもできる。具体的な接続構造としては、半導体素子１３Ａは、その裏面が第1の導電パターン１１より成るパッドに固着されている。そして、半導体素子１３Ａの表面の電極と第1の導電パターン１１とは、金属細線１４Ａを介して電気的に接続されている。また、半導体素子１３Ａはフェイスダウンで接続することも可能である。チップ素子１３Ｂは、その両端の電極が、半田等のロウ材を介して第1の導電パターン１１に固着されている。
【００１６】
封止樹脂１５は、インジェクションモールドにより形成される熱可塑性樹脂、または、トランスファーモールドより形成される熱硬化性樹脂からなる。そして、封止樹脂１５は装置全体を封止する働きを有すると同時に、装置全体を機械的に支持する機能も有する。外部電極１７は半田等のロウ材から成り、第２の導電パターン１２の裏面に形成されている。
【００１７】
図１（Ｂ）を参照して、第1の導電パターン１１は、半導体素子１３Ａおよび半導体素子１３Ｃの載置領域であるダイパッド１１Ａを形成している。更に、第1の導電パターン１１は、金属細線１４が接続する箇所であるボンディングパッド１１Ｂも形成している。更にまた、第1の導電パターン１１は、配線部１１Ｃを形成している。この配線部１１Ｃは、ボンディングパッド１１Ｂ同士、ダイパッド１１Ａ同士、または、ダイパッド１１Ａとボンディングパッドを電気的に接続する働きを有する。また、配線部１１Ｃにより、接続部１９同士を電気的に接続することもできる。
【００１８】
金属細線１４Ａは、半導体素子１３Ａと第1の導電パターン１１とを電気的に接続する働きを有する。ここでは、ＩＣである半導体素子１３Ａの表面には電極が設けられ、導体素子１３Ａの周辺部に設けられたボンディングパッド１１Ｂとこの電極とが、金属細線１４Ａにより電気的に接続されている。また、単体のトランジスタである半導体素子１３Ｃも、金属細線１４Ａを介して、ボンディングパッド１１Ｂと電気的に接続されている。
【００１９】
金属細線１４Ｂは、少なくとも１つの第1の導電パターン１１の上方を飛び越えて、第1の導電パターン１１同士を電気的に接続する働きを有する。例えば、半導体素子１３Ｃが、ＩＣである半導体素子１３Ａの出力信号に応答して動作するスイッチング素子であると仮定した場合、両者は電気的に接続される。ここでは、ＩＣである半導体素子１３Ａの電極が金属細線１４Ａを介して、ボンディングパッドである第１の導電パターン１１Ｅに接続されている。そして、金属細線１４Ｂを介して、第1の導電パターン１１Ｅと第1の導電パターン１１Ｄは電気的に接続される。ここで、第1の導電パターン１１Ｄは、半導体素子１３Ｃの近傍に設けられたボンディングパッドである。更に、第1の導電パターン１１Ｄは、金属細線１４Ａを介して、半導体素子１３Ｃの制御電極に接続している。このような構成により、離間した回路素子同士を、金属細線１４Ｂにより電気的に接続することができる。上記の説明では、金属細線１４Ｂを介して半導体素子同士を接続したが、チップ素子１３Ｂ同士や、半導体素子１３Ａとチップ素子１３Ｂとを金属細線１４Ｂを介して接続しても良い。
【００２０】
図１（Ｃ）を参照して、下層の導電パターンである第２の導電パターン１２の構成を説明する。ここでは、第1の導電パターン１２は、表面に外部電極１７を形成するためのパッド部を形成している。そして、接続部１９を介して第1の導電パターン１１と電気的に接続されている。ここで、配線を交差させるための配線部が、第２の導電パターン１２により構成されても良い。また、外部電極１７が形成される領域以外の第２の導電パターン１２は、レジスト１６により被覆されても良い。
【００２１】
図２を参照して、金属細線１４Ｂの詳細を説明する。図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、回路装置１０の断面図である。
【００２２】
図２（Ａ）を参照して、ここでは、金属細線１４Ｂを介して、離間した第２の導電パターン同士が電気的に接続されている。具体的には、離間した２つの第２の導電パターン１２は、接続部１９を介して第1の導電パターン１１と電気的に接続されている。そして、この第1の導電パターン１１同士が金属細線１４Ｂを介して電気的に接続されている。この構成により、第２の導電パターン１２に配線部を構成すること無く、離間した第２の導電パターン１２同士を電気的に接続することができる。
【００２３】
図２（Ｂ）を参照して、ここでは、離間した第２の導電パターン１２と第1の導電パターン１１とが、金属細線１４Ａを介して電気的に接続されている。具体的には、１つの第２の導電パターン１２は、接続部１９を介して第1の導電パターン１１と接続さる。そして、この第1の導電パターン１１が、離間した他の第1の導電パターン１１と電気的に接続される。この構成により、第1の導電パターン１１による配線部を構成することなく、配線の引き回しを行って、第1の導電パターン１１から第２の導電パターン１２を介して外部電極１９までの電気的接続を行うことができる。
【００２４】
本形態の利点は、第1の導電パターン１１を超越する金属細線１４Ｂにより、離間した第1の導電パターン同士を接続することにある。この構成により、第1の導電パターンによる配線部を構成すること無く、離間した箇所の導電パターン同士を電気的に接続することができる。従って、本来ならば３層以上の層構造を必要とする電気回路でも、本形態の金属細線１４Ｂの採用により、２層の導電パターンの層構造で実現させることができる。従って、より少ない層構造の導電パターンを有する簡素化された構造の回路装置を構成することができる。
【００２５】
次に、図３以降を参照して、回路装置１０の製造方法を説明する。先ず、図３（Ａ）を参照して、第１の導電箔３３および第２の導電箔３４が絶縁層１８を介して積層された積層シートを用意する。
【００２６】
次に、図３（Ｂ）を参照して、第1の導電箔３３の表面にレジストＰＲを積層させ、そのパターンニングを行う。具体的には、形成予定の接続部に対応する箇所のレジストＰＲを開口させる。
【００２７】
図３（Ｃ）を参照して、パターンニングされたレジストＰＲを介して第1の導電箔３３のエッチングを行う。このエッチングにより、接続部が形成予定の領域の第1の導電箔３３を部分的に除去して、貫通孔３５を形成することができる。
【００２８】
図３（Ｄ）を参照して、貫通孔３５が形成された後は、レジストＰＲは除去される。続いて、貫通孔３５の下方に位置する絶縁層１８を除去することにより、貫通孔３５を第２の導電箔３４の表面まで到達させる。この絶縁層１８の除去は、炭酸ガスレーザーを用いて行うことが出来る。
【００２９】
そして、図４（Ａ）を参照して、銅等の金属から成るメッキ膜を構成することにより、接続部１９を貫通孔３５に形成して、第1の導電箔３３と第２の導電箔３４とを電気的に接続する。続いて、図４（Ｂ）を参照して、第1の導電箔３３の上面および第２の導電箔３４の下面を、レジストＰＲで被覆する。そして、この両レジストＰＲのパターンニングを行う。更に、レジストＰＲを用いて、両導電箔をエッチングする。
【００３０】
図４（Ｃ）を参照して、レジストＰＲをエッチングマスクとして、第1の導電箔３３および第２の導電箔３４をエッチングする。この結果、第1の導電パターン１１および第1の導電パターン１２が形成される。このエッチングが終了した後に、図１５（Ｄ）に示すように、レジストＰＲは剥離される。
【００３１】
次に、図５（Ａ）を参照して、半導体素子１３Ａおよびチップ素子１３Ｂを、第1の導電パターン１１に固着する。また、半導体素子１３Ａと第1の導電パターン１１とを金属細線１４Ａにより接続する。更に、離間した第1の導電パターン１１同士を接続する金属細線１４Ｂも形成する。これらの金属細線１４Ａおよび１４Ｂの形成は、一括して行うことができる。
【００３２】
更に、図５（Ｂ）を参照して、半導体素子１３Ａおよびチップ素子１３Ｂが被覆されるように封止樹脂１５を形成する。そして、レジスト１６および外部電極１７を形成して裏面の処理を施すことにより、図１に示すような回路装置が完成する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の回路装置を示す断面図（Ａ）、平面図（Ｂ）、平面図（Ｃ）である。
【図２】本発明の回路装置を示す断面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図３】本発明の回路装置の製造方法を示す断面図（Ａ）−（Ｄ）である。
【図４】本発明の回路装置の製造方法を示す断面図（Ａ）−（Ｄ）である。
【図５】本発明の回路装置の製造方法を示す断面図（Ａ）−（Ｂ）である。
【図６】従来の回路装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０            回路装置
１１            第1の導電パターン
１２            第２の導電パターン
１３            回路素子
１３Ａ          半導体素子
１３Ｂ          チップ素子
１３Ｃ          半導体素子
１４Ａ          金属細線
１４Ｂ          金属細線
１５            封止樹脂
１６            レジスト
１７            外部電極
【図１】
2005108944.tif 000003
【図２】
2005108944.tif 000004
【図３】
2005108944.tif 000005
【図４】
2005108944.tif 000006
【図５】
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【図６】
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