(57)【要約】【課題】  本発明の主な目的は、１枚の大判の金属基板から多数個の回路基板をダイシングにより製造する混成集積回路装置の製造方法を提供することにある。【解決手段】  本発明の混成集積回路装置１は、表面に絶縁層１１が設けられた回路基板１０と、絶縁層１１上に設けられた導電パターン１２とを有する。導電パターン１２には、回路素子１３が電気的に接続されている。更に、回路基板１０の側面は、回路基板１０の表面周辺部から斜め下方に延在する第１の傾斜部Ｓ１と、回路基板１０の裏面から斜め上方に延在して第１の傾斜部Ｓ１よりも大きく形成される第２の傾斜部Ｓ３とから成る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、前記回路基板の表面に設けられた導電パターンと、前記導電パターンに電気的に接続された回路素子とを有し、
前記回路基板の側面は、前記回路基板の表面周辺部から斜め下方に延在する第１の傾斜部と、前記回路基板の裏面から斜め上方に延在して前記第１の傾斜部よりも大きく形成される第２の傾斜部から成ることを特徴とする混成集積回路装置。
【請求項２】
前記第1の傾斜部の外側と前記回路基板の面方向とが構成する角度は、前記第２の傾斜部の外側と前記回路基板の面方向とが構成する角度よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の混成集積回路装置。
【請求項３】
前記第２の傾斜部は、前記回路基板の厚み方向に対して、前記第１の傾斜部よりも大きく形成されることを特徴とする請求項１記載の混成集積回路装置。
【請求項４】
前記第１の傾斜部の幅は、前記第２の傾斜部よりも狭く形成されることを特徴とする請求項１記載の混成集積回路装置。
【請求項５】
前記回路基板の表面および側面は、封止樹脂により封止されることを特徴とする請求項１記載の混成集積回路装置。
【請求項６】
前記導電パターンは、多層に形成されることを特徴とする請求項１記載の混成集積回路装置。
【請求項７】
前記回路基板は、金属から成る基板であり、
前記回路基板の表面には、絶縁層が形成されることを特徴とする請求項１記載の混成集積回路装置。
【請求項８】
表面が絶縁処理された基板を用意する工程と、
前記基板の表面に導電パターンを形成する工程と、
前記基板の表面に第１の溝を格子状に形成し、前記基板の裏面に前記第１の溝よりも大きい第２の溝を格子状に形成する工程と、
前記導電パターンに回路素子を電気的に接続する工程と、
前記第１の溝および前記第２の溝が形成された箇所で前記基板を分離する工程とを有することを特徴とする混成集積回路装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１の溝に、駆動力を有さない丸カッターを押し当てながら回転させることで前記回路基板の分割を行うことを特徴とする請求項８記載の混成集積回路装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の溝に、レーザーを照射することで、前記回路基板の分割を行うことを特徴とする請求項８記載の混成集積回路装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１の溝または前記第２の溝の断面に対応した形状の刃先を有するカットソーを、高速で回転させることにより前記第１の溝または前記第２の溝を形成することを特徴とする請求項８記載の混成集積回路装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は混成集積回路装置およびその製造方法に関し、特に、１枚の大判の金属基板から多数個の回路基板を製造する混成集積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１１を参照して、従来の混成集積回路装置の構成を説明する（下記特許文献１を参照）。図１１（Ａ）は混成集積回路装置６の斜視図であり、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＸ−Ｘ’線に於ける断面図である。
【０００３】
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）を参照して、従来の混成集積回路装置６は次のような構成を有する。矩形の基板６０と、基板６０の表面に設けられた絶縁層６１上に形成された導電パターン６２と、導電パターン６２上に固着された回路素子６３と、回路素子６３と導電パターン６２とを電気的に接続する金属細線６５と、導電パターン６２と電気的に接続されたリード６４とで、混成集積回路装置６は構成されている。そして、回路基板６０の表面に形成された混成集積回路を、絶縁性樹脂もしくはケース材等で封止することにより、混成集積回路装置６は製品として完成する。
【０００４】
次に、図１２から図１４を参照して混成集積回路装置６を製造する方法を説明する。
【０００５】
図１２を参照して、大判の金属基板６６Ａを細長に分割する工程を説明する。同図に於いて、図１２（Ａ）は大判の金属基板６６Ａの平面図である。図１２（Ｂ）は大判の金属基板６６Ａの断面図である。
【０００６】
図１２（Ａ）を参照して、大判の金属基板６６Ａを細長に分割する方法を説明する。ここでは、大判の金属基板６６Ａを、ダイシングラインＤ４により細長に分割する。この分割は、剪断力によるシャーリングにより行う。さらに細長に分割された金属基板は、その後のボンディング工程等の作業性が考慮されて、２つまたはそれ以上に分割されても良い。ここでは、細長に分割された金属基板は、長さの異なる２つの金属基板６６Ｂに分割される。
【０００７】
図１２（Ｂ）を参照して、金属基板６６Ａの構成を説明する。ここでは、基板６６Ａはアルミから成る基板であり、両面はアルマイト処理されている。また、混成集積回路が形成される面に於いては、金属基板６６Ａと導電パターンとの絶縁を行うために、絶縁層６１が設けられている。そして、絶縁層６１には、導電パターン６２となる銅箔６８が圧着されている。
【０００８】
図１３を参照して、細長に分割された金属基板６６Ｂの表面に混成集積回路６７を形成する工程を説明する。この図に於いて、図１３（Ａ）は、複数の混成集積回路６７が形成された細長の金属基板６６Ｂの平面図である。そして、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の断面図である。
【０００９】
先ず、絶縁層６１上に圧着された銅箔６８をエッチングすることにより、導電パターン６２を形成する。ここでは、細長の金属基板６６Ｂに、複数の混成集積回路を形成するように導電パターン６２をエッチングする。また、導電パターン６２を保護するために、導電パターン６２上に、樹脂のオーバーコートを施す場合もある。
【００１０】
次に、半田等のロウ材を用いて、導電パターン６２上の所定の箇所に回路素子６３を固着する。回路素子６３としては、受動素子や能動素子を全般的に採用することができる。また、パワー系の素子を実装する場合は、導電パターン上に固着されたヒートシンク上に素子が実装される。
【００１１】
図１４を参照して、複数の混成集積回路６７が形成された金属基板６６Ｂを個々の回路基板６０に分割する方法を説明する。表面に混成集積回路６７が形成された個々の回路基板６０は、プレス機を用いて回路基板６０の部分を打ち抜くことにより、金属基板６６Ｂから分割される。ここで、プレス機は、混成集積回路６７が形成される面から金属基板６６Ｂを打ち抜く。従って、回路基板６０の周端部には、導電パターン６２や回路素子６３が形成されないマージンが形成される。
【００１２】
以上の工程で個々に分離された回路基板６０は、混成集積回路６７を封止する工程等を経て、製品として完成する。
【特許文献１】特開平６−１７７２９５号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述したような混成集積回路装置とその製造方法は以下に示すような問題を有していた。
【００１４】
金属基板６６Ｂをプレスすることにより回路基板６０を金属基板６６Ｂから分離していたので、少なくとも回路基板６０の周端部から２ｍｍ以内の部分はマージンと成っていた。従って。回路基板６０の周辺部がデッドスペースとなり、混成集積回路６７の集積度を向上させても、装置全体が大型に成ってしまう問題があった。
【００１５】
上記と同様な理由から、ヒートシンク等の回路素子６３を回路基板の周辺部に配置することができなかった。このことが、導電パターン６２を設計する際の制約となってしまい、混成集積回路の密度を向上させることができない問題があった。
【００１６】
更に、基板の側面部が垂直に形成されていたために、この基板を樹脂封止すると、基板と封止樹脂との付着力が弱い問題があった。
【００１７】
プレス機を用いた「打ち抜き」により、金属基板６６Ｂから回路基板６０を分離させた場合、「打ち抜き」による衝撃により、回路基板６０の表面に形成された絶縁層６１にクラックが発生してしまう問題があった。
【００１８】
特に、多層の配線を回路基板６０の表面に形成した場合、積層される総数に応じて絶縁層は厚くなる。従って、多層の配線を形成すると、絶縁層６１にクラックが顕著に発生していた。
【００１９】
金属基板６６Ｂの表面には絶縁層６１が形成されており、絶縁層６１はアルミナが高充填されているので非常に固い。従って、「打ち抜き」を行うプレス機の刃が早期に摩耗してしまう問題があった。更に、プレス機の刃の交換は熟練工を要する作業であり、しかも刃の交換に係る時間が非常に長く生産性が低下してしまう問題があった。また、この打ち抜きに使用する刃は、非常に高価なものである。更に、この刃の寿命が非常に短いことが、装置全体のコストアップを招いてしまう恐れがある。
【００２０】
プレス機を用いた「打ち抜き」により、金属基板６６Ｂから回路基板６０を分離させると、金属基板６６Ｂの周辺部は材料ロスとなってしまう。従って、材料である金属基板６６Ｂの廃棄ロスが大きくなってしまう問題があった。
【００２１】
本発明は、上記した問題を鑑みて成されたものである。本発明の主な目的は、基板表面の有効面積を増大させた混成集積回路装置を提供することにある。更に、本発明の主な目的は、１枚の大判の金属基板から多数個の回路基板をダイシングにより製造する混成集積回路装置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】
【００２２】
本発明の混成集積回路装置は、回路基板と、前記回路基板の表面に設けられた導電パターンと、前記導電パターンに電気的に接続された回路素子とを有し、前記回路基板の側面は、前記回路基板の表面周辺部から斜め下方に延在する第１の傾斜部と、前記回路基板の裏面から斜め上方に延在して前記第１の傾斜部よりも大きく形成される第２の傾斜部から成ることを特徴とする。
【００２３】
本発明の混成集積回路装置の製造方法は、表面が絶縁処理された基板を用意する工程と、前記基板の表面に導電パターンを形成する工程と、前記基板の表面に第１の溝を格子状に形成し、前記基板の裏面に前記第１の溝よりも大きい第２の溝を格子状に形成する工程と、前記導電パターンに回路素子を電気的に接続する工程と、前記第１の溝および前記第２の溝が形成された箇所で前記基板を分離する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本形態の混成集積回路装置では、回路基板の側面に設けられる第１の傾斜部よりも第２の傾斜部の方が大きく形成されている。これは、換言すると、第１の傾斜部の方が第２の傾斜部よりも小さいことになる。従って、より第１の傾斜部を小さくすることにより、導電パターンが形成可能な回路基板の表面の面積を大きくすることができる。
【００２５】
本形態の混成集積回路装置の製造方法では、先ず、第１の溝および第２の溝を形成して、各回路基板の表面に混成集積回路を組み込む。そして、個々の回路基板に分離することにより、回路基板の分離を容易に行うことができる。更に、この分離の際に発生する導電性の粉塵の発生を極力少なくすることができるので、粉塵による電気回路のショートを抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（混成集積回路装置１を説明する第１の実施の形態）
図１を参照して、絶縁性樹脂で封止された混成集積回路装置の構成を説明する。図１（Ａ）は混成集積回路装置１の斜視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ−Ｘ’線に於ける断面図である。そして、図１（Ｃ）は、回路基板１０の斜視図である。
【００２７】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）を参照して、混成集積回路装置１の構造を説明する。
【００２８】
本発明の混成集積回路装置１は、表面に絶縁層１１が設けられた回路基板１０と、絶縁層１１上に設けられた導電パターン１２と、導電パターン１２上に実装された回路素子１３とを有する。更に、回路基板１０の側面は、回路基板１０の表面周辺部から斜め下方に延在する第１の傾斜部Ｓ１と、回路基板１０の裏面から斜め上方に延在して第１の傾斜部Ｓ１よりも大きく形成される第２の傾斜部Ｓ３とから成る構成となっている。
【００２９】
封止樹脂としての絶縁性樹脂１６は、回路基板１０の表面に設けられた回路素子１３等から成る混成集積回路を封止する働きを有する。絶縁性樹脂１６の種類としては、インジェクションモールドにより封止する熱可塑性樹脂や、トランスファーモールドにより封止する熱硬化性樹脂等を採用することができる。ここでは、絶縁性樹脂１６は、回路基板１０の表面に形成された電気回路を被覆し、更に、回路基板の側面部も被覆している。ここでは、回路基板１０の裏面が絶縁性樹脂から露出しているため、内蔵される回路素子１３から発生する熱を外部に積極的に放出させることができる。また、回路基板１０の裏面も含めて、絶縁性樹脂１６で封止することも可能であり、この場合は、装置全体の耐湿性を向上させることができる。また、ここでは、回路基板１０は樹脂封止されているが、ケース材等による他の封止形態でも良い。
【００３０】
図１（Ｂ）を参照して、回路基板１０の側面は、回路基板１０の表面周辺部から、外側に膨らむように、斜め下方に延在する第１の傾斜部Ｓ１を有している。更に、第２の傾斜部Ｓ３は、回路基板１０の裏面周辺部から、外側に膨らむように、斜め上方に延在している。また、第１の傾斜部Ｓ１と第２の傾斜部Ｓ３は、回路基板１０の面方向に対して垂直に延在する垂直部Ｓ２を介して連続しても良い。
【００３１】
本発明のポイントは、第１の傾斜部Ｓ１が、第２の傾斜部Ｓ３よりも小さく形成ことにある。具体的には、第１の傾斜部Ｓ１と第２の傾斜部Ｓ３とは、水平方向に対して斜め方向に延在している。従って、これらの傾斜部が小さいほど、横方向への延在距離が小さくなる。従って、第２の傾斜部Ｓ３を第１の傾斜部Ｓ１よりも大きく形成して、出来るだけ第１の傾斜部Ｓ１を小さくすることで、第１の傾斜部Ｓ１の横方向への延在距離を小さくすることができる。このことにより、回路基板１６の表面の有効面積を出来るだけ大きくすることが可能となり、導電パターン１２が形成可能な面積を大きくすることができる。
【００３２】
図１（Ｃ）を参照して、混成集積回路装置１は次のような構成を有している。即ち、金属から成る回路基板１０と、回路基板１０の表面に形成された絶縁層１１と、絶縁層１１上に形成された導電パターン１２と、導電パターン１２上の所定の位置に実装された回路素子１３等から、混成集積回路装置１は構成されている。このような各構成要素を以下にて詳細に説明する。
【００３３】
回路基板１０の材料としては、アルミ、銅、鉄等の金属が採用される。また、回路基板１０の材料として、これらの合金を採用しても良い。ここでは、アルミからなる回路基板１０を採用し、その両面はアルマイト処理されても良い。回路基板１０を形成する具体的な製造方法については、混成集積回路装置の製造方法を説明する実施の形態で後述する。
【００３４】
絶縁層１１は、回路基板１０の表面に形成されており、導電パターン１２と回路基板とを絶縁させる働きを有する。また、回路素子１３から発せられる熱を積極的に回路基板１０に伝達させるために、絶縁層１１にはアルミナが高充填されている。
【００３５】
導電パターン１２は、絶縁層１１の表面に設けられており、銅等の金属から形成されている。ここで、導電パターン１２は回路基板１０の表面に全面的に形成されている。具体的には、導電パターン１２は、回路基板１０の周端から２ｍｍ以内の周端部付近にも形成されている。このように、回路基板１０の周端部付近の表面まで導電パターン１２を形成することができる理由は、回路基板１０を分割する方法にある。回路基板１０を分割する方法の詳細については後述するが、本発明では、金属基板を切断することによって大判の金属基板から個々の回路基板１０を分割している。従来例では、プレスにより回路基板を分割していたので、回路基板１０の周端部付近にはマージンが必須であったが、本発明ではこのマージンを排除することが可能となる。従って、回路基板１０の表面全域に導電パターン１２を形成することができる。より具体的には、回路基板１１の周端部から、最も外側の導電パターンまでの距離を、０．５ｍｍ程度にまですることができる。
【００３６】
回路素子１３は、導電パターン１２の所定の箇所に、半田等のロウ材を介して実装される。回路素子１３としては、受動素子、能動素子または回路装置等を全般的に採用することができる。また、パワー系の素子を実装する場合は、導電パターン上に固着されたヒートシンク上にその素子が実装される。本発明に於いて、回路素子１３は、回路基板１０の任意の箇所に配置させることができる。即ち、回路基板１０の周端部付近にも、回路素子１３を配置させることができる。ここで、能動素子としては、トランジスタ、ＬＳＩチップ、ダイオード等が採用される。受動素子としては、チップ抵抗やチップコンデンサ等が採用される。更に、受動素子としては、インダクタンス、サーミスタ、アンテナ、発振器など、両端に電極部を有する素子が採用される。更にまた、樹脂封止型のパッケージ等も、回路素子として導電パターン１３に固着することができる。
【００３７】
ヒートシンク１３Ａは、導電パターン１２の所定の箇所に実装される。そして、その上面にはパワー系の半導体素子が実装され、パワー系の素子と導電パターン１２は金属細線１５で電気的に接続される。ここで、ヒートシンク１３Ａは回路基板１０の任意の箇所に配置させることができる。具体的には、ヒートシンク１３Ａは、回路基板１０の周端から２ｍｍ以内の周端部付近にも配置させることができる。このように、回路基板１０の周端部付近の表面までヒートシンク１３Ａを配置させることができる理由は、回路基板１０を分割する方法にある。
【００３８】
回路基板１０を分割する方法の詳細については後述するが、本発明では、金属基板を切断することによって大判の金属基板から個々の回路基板１０を分割している。従来例では、プレスにより回路基板を分割していたので、回路基板１０の周端部付近にはマージンが必須であった。更に、パワー系の素子が実装されたヒートシンク１３は、回路素子１３の中で最も高さを有するものである。従って、回路基板１０の周辺部に配置させることができなかった。本発明ではこのマージンを排除することが可能となり、回路基板１０の表面のどの箇所にもヒートシンク１３Ａを配置させることができる。同様のことは、他の回路素子１３についても言える。
【００３９】
リード１４は、導電パターン１２より成るパッドに固着されており、外部との入力・出力を行う働きを有する。更にまた、導電パターン１２に於いて、電気的な接続を行わない箇所は、樹脂等によるオーバーコートが施されても良い。
【００４０】
上記したような混成集積回路装置１０の構成により、以下に示すような効果を奏することができる。
【００４１】
導電パターン１２を回路基板１０の端部付近まで形成させることができるので、従来例と同じ回路を形成した場合は、混成集積回路装置全体の大きさを小さくすることができる。
【００４２】
回路素子１３を回路基板１０の端部付近まで配置させることができるので、電気回路を設計する自由度を向上させることができる。更に、パターンの密度を向上させることができるので、従来例と同じ回路を形成した場合は、混成集積回路装置全体の大きさを小さくすることができる。
【００４３】
回路基板１０の傾斜部と絶縁性樹脂１６との間にアンカー効果が発生するので、回路基板１０が絶縁性樹脂１６から離脱するのを防止することができる。
【００４４】
回路基板１０の裏面と側面とが連続する部分が鈍角に形成されており、丸みを帯びた形状と成っていない。従って、金型を用いて回路基板の裏面を露出させて絶縁性樹脂１６で封止を行う工程に於いて、絶縁性樹脂１６が金型と回路基板１０との隙間に侵入するのを防止することができる。このことから、絶縁性樹脂１６が回路基板１０の裏面に付着するのを防止することができる。
【００４５】
図２（Ａ）の断面図を参照して、回路基板１０の側面部の構成に関して説明する。先ず、第１の傾斜部Ｓ１と、回路基板１０の面方向とが形成する角度をα１する。そして、第２の傾斜部Ｓ３と回路基板１０の裏面とが形成する角度をα２とする。この場合、α１を小さくしたほうが好適である。この角度α１を小さくすることにより、回路基板１０全体の端部と、回路基板１０表面の端部との距離ｄ１をより小さくすることが可能となる。従って、回路基板１０表面の実質的な面積を大きくし、導電パターン１０を形成可能な有効面積を大きくすることができる。
【００４６】
また、角度α２は、出来るだけ大きい角度が好ましい。具体的には、上記したα１よりもα２を大きくした方がよい。これは、後の樹脂封止の工程に於いて、第２の傾斜部Ｓ３の裏面に封止樹脂が回り込むことにより、回路基板１０と樹脂との密着強度を向上させることができるからである。
【００４７】
また、回路基板１０全体の周端部と、回路基板１０の裏面の周端部との距離をｄ２とすると、このｄ２はｄ１よりも大きくなる。また。このｄ２を長くすることにより、回路基板の表面および側面を被覆する封止樹脂と、回路基板１０の側面との密着性を向上させることが出来る。
【００４８】
更にまた、α１とα２の大きさを同程度にしても良い。この場合は、第１の傾斜部Ｓ１を第２の傾斜部Ｓ２よりも浅く（基板の厚み方向に対して短く）形成することにより、上記効果を得ることができる。
【００４９】
図２（Ｂ）を参照して、ここでは、多層の導電パターンが回路基板１０の表面に形成されている。具体的には、金属から成る回路基板１０の表面には第１の絶縁層１１Ａが形成される。そして、第１の絶縁層１１Ａの表面に第１の導電パターン１２Ａがパターニングされている。更に、第２の絶縁層１１Ｂを介して、第１の導電パターン１２Ａの上方に、第２の導電パターン１２Ｂが形成されている。第１の導電パターン１２Ａと第２の導電パターン１２Ｂとは、第２の絶縁層１１Ｂを貫通して所定の箇所で電気的に接続される。また、回路素子１３は、上層の第２の導電パターン１２Ｂに固着される。ここでは２層の配線構造が示されているが、３層以上の配線構造が形成されても良い。
【００５０】
多層の配線を形成することにより、絶縁層１１も多層に形成される。従って、導電パターン１３の層数の増加に伴い、絶縁層１１は厚くなる。具体的には、１層の導電パターン１２が形成される場合は、絶縁層１１の厚みは６０μｍ程度である。それに対して、第１の導電パターン１２Ａおよび第２の導電パターン１２Ｂが形成された場合は、第１の絶縁層１１Ａおよび第２の絶縁層１２Ｂを加算した厚さが１２０μｍ程度となる。このような厚い絶縁層１１が表面に形成された回路基板の分離は、従来のプレスによる方法では困難である。これは、プレスの衝撃により、厚い絶縁層１１に容易にクラックが入ってしまうからである。
【００５１】
（混成集積回路装置の製造方法を説明する第２の実施の形態）
図３〜図１０を参照して、第１の実施の形態で説明した混成集積回路装置の製造方法を説明する。
【００５２】
第１工程：図３参照
本工程は、大判の金属基板１０Ａを分割することにより、中板の金属基板１０Ｂを形成する工程である。
【００５３】
先ず、図３（Ａ）を参照して、大判の金属基板１０Ａを用意する。例えば、大判の基板１０Ａの大きさは、約１メートル四方の正方形である。ここでは、金属基板１０Ａは、両面がアルマイト処理されたアルミ基板である。そして、金属基板１０Ａの表面には絶縁層が設けられている。更に、絶縁層の表面には、導電パターンとなる銅箔が形成してある。また、多層の導電パターンが形成される場合は、絶縁層を介して複数枚の銅箔が貼着される。
【００５４】
次に、図３（Ｂ）を参照して、カットソー３１によりダイシングラインＤ１に沿って、金属基板１０Ａを分割する。ここでは、複数の金属基板１０Ａを重ね合わせて、複数枚の金属基板１０Ａを同時に分割している。カットソー３１は高速に回転しながら、ダイシングラインＤ１に沿って金属基板１０Ａを分割している。分割の方法としては、ここでは、正方形の形状を有する大判の金属基板１０Ａを、ダイシングラインＤ１に沿って８分割することにより、細長の中板の金属基板１０Ｂとしている。中板の金属基板１０Ｂの形状は、長辺の長さが、短編の長さの２倍の長さと成っている。
【００５５】
図３（Ｃ）を参照して、カットソー３１の刃先の形状等について説明する。図３（Ｃ）はカットソー３１の刃先３１Ａ付近の拡大図である。刃先３１Ａの端部は平坦に形成されており、ダイヤモンドが埋め込まれている。このような刃先を有するカットソーを高速で回転させることで、ダイシングラインＤ１に沿って金属基板１０Ａを分割することができる。
【００５６】
この工程により製造された中板の金属基板１０Ｂは、エッチングを行って銅箔を部分的に除去することにより、導電パターンが形成される。形成される導電パターンの個数は、金属基板１０Ｂの大きさや混成集積回路の大きさにもよるが、数十個から数百個の混成集積回路を形成する導電パターンを１枚の金属基板１０Ｂに形成することができる。
【００５７】
ここで、金属基板１０Ａの分離は、打ち抜きにより行ってもよい。具体的には、数個（例えば２から８程度）の回路基板に相当する大きさを有する金属基板１０Ｂを、打ち抜きにより形成しても良い。
【００５８】
第２工程：図４および図５参照
本工程は、中板の金属基板１０Ｂの表面および裏面に格子状に第１の溝２０Ａおよび第２の溝２０Ｂを形成する工程である。図４（Ａ）は前工程にて分割された中板の金属基板１０Ｂの平面図であり、図４（Ｂ）はＶカットソー３５を用いて金属基板１０Ａに溝を形成する状態を示す斜視図であり、図４（Ｃ）は刃先３５Ａの拡大図である。
【００５９】
図４（Ａ）および図４（Ｂ）を参照して、Ｖカットソー３５を高速で回転させて、ダイシングラインＤ２に沿って金属基板１０Ｂの表面に第１の溝２０Ａを形成する。更に、第１の溝２０Ａに対応する箇所の金属基板１０Ｂの裏面に第２の溝２０Ｂを形成する。ダイシングラインＤ２は格子状に設けられている。そして、ダイシングラインＤ２は、絶縁層１１上に形成された個々の回路を構成する導電パターン（ユニット）の境界線に対応している。
【００６０】
図４（Ｃ）を参照して、Ｖカットソー３５の形状について説明する。Ｖカットソー３５には、同図に示すような形状を有する刃先３５Ａが多数設けられている。ここで、刃先３５Ａの形状は、金属基板１０Ａに設けられる溝の形状に対応している。ここでは、Ｖ型の断面を有する溝が、金属基板の両面に形成される。従って、刃先３５Ａの形状もまたＶ型となっている。なお、刃先３５Ａにはダイヤモンドが埋め込まれている。
【００６１】
次に、図５（Ａ）および図５（Ｂ）を参照して、溝２０が形成された金属基板１０Ｂの形状を説明する。図５（Ａ）はカットソー３１により溝が形成された金属基板１０Ｂの斜視図であり、図５（Ｂ）は金属基板１０Ｂの断面図である。
【００６２】
図５（Ａ）を参照して、金属基板１０Ｂの表面および裏面には、第１の溝２０Ａおよび第２の溝２０Ｂが格子状に形成されている。ここで、第１の溝２０Ａと第２の溝２０Ｂとの平面的な位置は正確に対応している。本実施の形態では、Ｖ型の形状の刃先３５Ａを有するＶカットソー３５を用いて溝を形成するので、溝２０はＶ型の断面となる。また、溝２０の中心線は、絶縁層１１上に形成された個々の回路を構成する導電パターン１２（ユニット）の境界線に対応している。ここでは、樹脂層１１が形成された面に第１の溝２０Ａが形成され、その反対面に第２の溝２０Ｂが形成されている。
【００６３】
図５（Ｂ）を参照して、溝２０の形状等を説明する。ここでは、溝２０はほぼＶ型の断面に形成されている。そして、第１の溝２０Ａおよび第２の溝２０Ｂの深さは、金属基板１０Ｂの厚さの半分よりも浅く成っている。従って、本工程では金属基板１０Ｂは個々の回路基板１０に分割されない。即ち、個々の回路基板１０は、溝２０の部分に対応する金属基板１０Ｂの残りの厚み部分で連結されている。従って、個々の回路基板１０として分割するまでは、金属基板１０Ｂは１枚のシート状のものとして扱うことができる。また、本工程に於いて、「バリ」が発生した場合は、高圧洗浄を行って「バリ」を除去する。また、ここでは、第１の溝１０Ａよりも第２の溝の方が大きく形成される。
【００６４】
ここで、第１および第２の溝２０Ａ、２０Ｂの広さや深さは、フレキシブルに調節することができる。具体的には、第１の溝２０Ａが開口する角度β１を小さくすることにより、導電パターン１２が形成可能な有効面積を大きくすることができる。また、第1の溝２０Ａの深さを浅くすることでも、同様の効果を奏することができる。また、第２の溝２０Ｂが開口する角度β２を大きくすることで、後の工程で、この第２の溝２０Ｂ付近への樹脂の回り込みを促進させることができる。ここでは、第１の溝２０Ａよりも、第２の溝２０Ｂの方が大きく形成されている。
【００６５】
第３工程：図６から図７参照
本工程は、導電パターン１２上に回路素子１３を実装し、回路素子１３と導電パターン１２との電気的接続を行う工程である。
【００６６】
図６を参照して、導電パターン１２上に回路素子１３を実装するダイボンドの工程を説明する。回路素子１３は、半田等のロウ材を介して導電パターン１２の所定の箇所に実装される。前述したように、導電パターン１２は回路基板１０の周端部付近にも形成されている。従って、回路素子１３もまた回路基板１０の周端部付近に実装させることが可能である。また、上面にパワー系の素子が実装されたヒートシンク１３Ａは、他の回路素子と比較すると、高さを有する回路素子である。このことから、プレス機を用いた従来の混成集積回路装置の製造方法では、ヒートシンク１３Ａを回路素子１３の周端部付近に配置させることはできなかった。後述するが、本発明では、丸カッターを用いて回路基板１０を個々に分割している。従って、ヒートシンク１３Ａ等の高さを有する回路素子１３を、回路素子１３の周端部付近に配置させることが可能となる。
【００６７】
次に、回路素子１３と導電パターン１２との電気的接続を行うワイヤボンドの工程を説明する。ここでは、１枚の金属基板１０Ｂに形成された数十から数百個の混成集積回路について、一括してワイヤボンドを行う。
【００６８】
図７を参照して、具体的に、金属基板１０Ｂに形成された混成集積回路を説明する。図７は金属基板１０Ｂに形成された混成集積回路１７の１部分の平面図であり、実際は更に多数個の混成集積回路１７が形成される。また、金属基板１０Ｂを個々の回路基板１０に分割するダイシングラインＤ３を、同図では点線で示している。同図から明らかなように、個々の混成集積回路を形成する導電パターン１２とダイシングラインＤ２は、極めて接近している。このことから、金属基板１０Ｂの表面には全面的に導電パターン１２が形成されることが分かる。更に、ヒートシンク１３Ａ等の回路素子１３が混成集積回路の周辺部に配置されていることが分かる。
【００６９】
上記の説明では、細長の形状を有する基板１０Ｂの表面に一括して混成集積回路を形成した。ここで、ダイボンドやワイヤボンドを行う製造装置に制約が有る場合は、本工程の前の工程で金属基板１０Ｂを所望のサイズに分割することもできる。例えば、本工程の前の工程で、金属基板１０Ｂを２分割すると、金属基板は正方形の形状となる。
【００７０】
第４工程：図８および図９参照
本工程は、金属基板１０Ｂを溝２０が形成された箇所で分割することにより個々の回路基板１０を分離する工程である。図８は、金属基板１０Ｂを折り曲げることにより、回路基板１０に分割する方法を示す断面図である。また、図９（Ａ）は、丸カッター４１を用いて金属基板１０Ｂを個々の回路基板１０に分割する状態を示す斜視図である。図９（Ｂ）は図９（Ａ）の断面図である。ここで、図示はしていないが、図９（Ａ）では、絶縁層１１上には多数個の混成集積回路が形成されている。
【００７１】
図８を参照して、金属基板１０Ｂを折り曲げることにより、個々の回路基板１０に分割する方法を説明する。この方法では、第１の溝２０Ａおよび第２の溝２０Ｂが形成された箇所が折り曲がるように、金属基板１０Ｂを部分的に折り曲げる。第１の溝２０Ａおよび第２の溝２０Ｂが形成された箇所は、溝２０が形成されていない厚み部分のみで連結されている。従って、この箇所で折り曲げることにより、各回路基板１０を容易に分離することができる。また、金属基板１０Ｂの表面に形成された電気回路が破壊されないように、金属基板１０Ｂの部分的な折り曲げは裏面から行う。
【００７２】
次に、図９を参照して、丸カッター４１により、金属基板１０Ｂの分割を行う方法を説明する。図９（Ａ）を参照して、丸カッター４１を用いてダイシングラインＤ３沿いに金属基板１０Ｂを押し切る。このことにより金属基板１０Ｂは個々の回路基板１０に分割される。丸カッター４１は、金属基板１０Ｂの溝２０が形成されていない厚み部分の、溝２０の中心線に対応する部分を押し切る。
【００７３】
図９（Ｂ）を参照して、丸カッター４１の詳細について説明する。丸カッター４１は円板状の形状を有しており、その周端部は鋭角に形成してある。丸カッター４１の中心部は、丸カッター４１が自由回転できるように支持部４２に固定してある。前述したカットソーは、駆動力により高速に回転しながら金属基板１０Ｂを切断していた。ここでは、丸カッター４１は駆動力を有さない。即ち、丸カッター４１の一部を金属基板１０Ｂに押し当てながら、ダイシングラインＤ３に沿って移動させることで、丸カッター４１は回転する。  更に、図９（Ｂ）を参照して、本発明では、ヒートシンク１３Ａ等の高さを有する回路素子１３を、回路基板１０の周辺部に配置させることができる。このことから、同図に示すようにヒートシンク１３Ａの位置が、回路基板１０の周辺部に接近する場合がある。このような場合でも、支持部４２はヒートシンク１３Ａに接触しない。従って、ヒートシンク１３Ａ等の高い素子を回路基板１０の周辺部に配置することが可能となる。
【００７４】
また、上述した方法の他にも、レーザーを用いて、各回路基板１０を分離することも可能である。この場合は、第１の溝２０Ａが設けられた箇所にレーザーが照射される。  図９（Ｃ）を参照して、ここでは、第１の導電パターン１２Ａおよび第２の導電パターン１２Ｂから成る多層配線が、回路基板１０の表面に形成されている。導電パターンが多層に形成されることにより、絶縁層１１は厚くなる。このことにより、プレス機を用いた打ち抜きによる各回路基板１０の分離は困難になる。そこで、本形態では、上記したような丸カッター４１を用いた基板の分離を行っている。このことにより、絶縁層１１を損傷させずに、各回路基板１０を分離することができる。
【００７５】
第５工程：図１０参照
図１０を参照して、回路基板１０を絶縁性樹脂１６で封止する工程を説明する。図１０は、金型５０を用いて回路基板１０を絶縁性樹脂１６で封止する工程を示す断面図である。
【００７６】
先ず、下金型５０Ｂに回路基板１０を載置する。次に、ゲート５３より絶縁性樹脂１６を注入する。封止を行う手法としては、熱硬化性樹脂を用いるトランスファーモールド、若しくは熱可塑性樹脂を用いるインジェクションモールドを採用することができる。そして、ゲート５３から注入される絶縁性樹脂１６の量に応じたキャビティ内部の気体がエアベント５４を介して外部に放出される。
【００７７】
上述したように、回路基板１０の側面部には傾斜部が設けられている。従って、絶縁性樹脂で封止することにより、傾斜部に絶縁性樹脂１６が回り込む。このことから、絶縁性樹脂１６と傾斜部との間にアンカー効果が発生し、絶縁性樹脂１６と回路基板１０との接合が強化される。更に、耐湿性を向上させることができる。
【００７８】
上記した工程により、樹脂による封止が行われた回路基板１０は、リードカットの工程等を経て製品として完成する。
【００７９】
本実施の形態により、以下に示すような効果を奏することができる。
【００８０】
金属基板１０Ｂの表面および裏面に格子状に第１の溝２０Ａおよび第２の溝２０Ｂを形成したので、容易に溝が形成された箇所で回路基板１０を分割することができる。この各回路基板１０の分割は、折り曲げによる分割と、丸カッター４１による分割の２つの方法が考えられ、このどちらでも容易に分割を行うことができる。
【００８１】
高速で回転するカットソー３１を用いて、大判の金属基板を分割するので、従来のシャーリングを用いた基板の分割方法と比較すると、「バリ」の発生が非常に少ない。従って、製造工程の途中段階等に於いて、「バリ」により混成集積回路がショートして不良品が発生してしまうのを防止することができる。
【００８２】
更に、カットソー３１が摩耗した場合でも、カットソー３１の交換は比較的簡単な作業であり素早く行うことができる。従って、従来のシャーリングの刃の交換と比較した場合は、作業の効率を向上させることができる。
【００８３】
更に、１枚の金属基板１０Ｂに、数十個から数百個の混成集積回路を組み込むことが可能となる。従って、エッチングの工程、ダイボンドの工程およびワイヤボンドの工程を一括して行うことが可能となる。このことから、生産性を向上させることができる。
【００８４】
更に、金属基板１０Ｂを個々の回路基板１０に分割する工程に於いて、駆動力を有さない丸カッター４１を、金属基板１０Ｂに押し当てることにより回転させて金属基板１０Ｂを分割している。従って、丸カッター４１は溝２０の残りの厚み部分と絶縁層１１とを切除するので、研削屑が発生しない。このことから、製造工程に於いて、混成集積回路がショートするのを防止することができる。
【００８５】
更に、丸カッター４１を溝２０に対応する部分に押し当てることにより、金属基板１０Ｂの分割を行う。従って、樹脂層１１にクラックが発生して回路基板の耐圧性が低下してしまうのを防止することができる。更に、基板１０Ｂの平坦性を確保することができる。
【００８６】
更に、丸カッター４１が摩耗した場合でも、丸カッター４１の取り替えは比較的簡単な作業であり短時間で行える。このことから、生産性を向上させることができる。
【００８７】
更に、本発明では、カットソー３１や丸カッター４１を用いて金属基板を「切断」することにより、個々の回路基板を分離させている。従来例のように、プレス機を用いて回路基板の分離を行った場合は、製造される回路基板の大きさに応じて、異なる刃を用意する必要があった。本発明では、大きさの異なる回路基板を有する混成集積回路装置を製造する場合でも、ダイシングラインを変更するのみで対応することができる。
【００８８】
更に、本発明では、１枚の金属基板１０Ｂにマトリックス状に多数個の混成集積回路を組み込む。そして各混成集積回路同士は極めて接近しているので、金属基板１０Ｂのほぼ全面が回路基板１０となる。従って、材料の廃棄ロスを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の混成集積回路装置の斜視図（Ａ）、断面図（Ｂ）、斜視図（Ｃ）である。
【図２】本発明の混成集積回路装置の断面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図３】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する平面図（Ａ）、斜視図（Ｂ）、拡大図（Ｃ）である。
【図４】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する平面図（Ａ）、斜視図（Ｂ）、拡大図（Ｃ）である。
【図５】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する斜視図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図６】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図７】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する平面図である。
【図８】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図９】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する斜視図（Ａ）、断面図（Ｂ）、断面図（Ｃ）である。
【図１０】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１１】従来の混成集積回路装置の斜視図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図１２】従来の混成集積回路装置の平面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図１３】従来の混成集積回路装置の平面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図１４】従来の混成集積回路装置の平面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１      混成集積回路装置
１０    回路基板
１１    絶縁層
１２    導電パターン
１３    回路素子
１４    リード
１５    金属基板
１６    絶縁性樹脂
Ｓ１    第１の傾斜部
Ｓ２    垂直部
Ｓ３    第２の傾斜部
【図１】
2005123606.tif 000003
【図２】
2005123606.tif 000004
【図３】
2005123606.tif 000005
【図４】
2005123606.tif 000006
【図５】
2005123606.tif 000007
【図６】
2005123606.tif 000008
【図７】
2005123606.tif 000009
【図８】
2005123606.tif 000010
【図９】
2005123606.tif 000011
【図１０】
2005123606.tif 000012
【図１１】
2005123606.tif 000013
【図１２】
2005123606.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2005123606.tif 000016