JP2003338577A

JP2003338577A - 回路基板装置

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Publication number: JP2003338577A
Application number: JP2002146251A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Matsuzaki; 宏泰松崎; Shigeyuki Mikami; 重幸三上; Tetsuya Kawachi; 哲也河内; Kazutaka Mukoyama; 和孝向山; Koichi Sakamoto; 孝一坂本
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-05-21
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2003-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】電子部品をバンプ実装するサーマルビアホー
ルの表面側の開口面積を裏面側の開口面積よりも小さく
形成し、小型化と放熱性を両立させる。【解決手段】高周波回路用部品１の基板２には、トラ
ンジスタ等の電子部品５を実装し、その電極５Ｂ，５
Ｃ，５Ｄは各バンプ６を用いてスロット線路３の導体パ
ターン３Ａ，３Ｂ、電極パッド４と接続する。また、基
板２には、略円錐状のスルーホール８と導電性の充填材
９とからなるサーマルビアホール７を設け、その表面開
口面積Ｓ1を裏面開口面積Ｓ2よりも小さく形成する。こ
れにより、基板２の表面２Ａ側では、サーマルビアホー
ル７の開口面積をバンプ６の大きさ程度に小さく抑える
ことができ、導体パターン等を高密度で形成することが
できる。また、基板２の裏面２Ｂ側では、サーマルビア
ホール７を大きくして放熱性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば基板に実装
した電子部品の放熱性をサーマルビアホールによって高
めるのに好適に用いられる回路基板装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、回路基板装置としては、例えば
基板に実装した電子部品の放熱性を高めるため、電子部
品の実装位置に放熱用のサーマルビアホールを設ける構
成としたものが知られている（例えば特開平５−１６０
２８９号、特開２０００−７７５６８号、特開平９−３
１２３５６号公報等）。

【０００３】この種の従来技術による回路基板装置は、
例えばトランジスタ、半導体ＩＣ等の電子部品が基板の
表面側に実装され、この実装部位には、電子部品と熱的
に接続されたサーマルビアホールが設けられている。こ
の場合、サーマルビアホールは、基板に穿設したスルー
ホール内に金属等の熱伝導性物質を配置することにより
形成され、電子部品から発生する熱を効率よく逃すもの
である。

【０００４】ここで、例えば特開平５−１６０２８９号
公報に記載された第１の従来技術では、基板のうち電子
部品の実装部位に細長い円柱状のサーマルビアホールを
複数個形成し、これらのサーマルビアホールを基板の裏
面側に配置した熱伝導性部材と接続する構成としてい
る。

【０００５】また、特開２０００−７７５６８号公報に
記載された第２の従来技術では、基板のスルーホール内
にメッキ処理等を施し、スルーホールの周壁に沿って金
属膜を形成することにより、サーマルビアホールを形成
している。この場合、電子部品は基板の表面側に面実装
され、サーマルビアホールの位置を含めた一定の面積範
囲で基板と接触している。

【０００６】また、特開平９−３１２３５６号公報に記
載された第３の従来技術では、例えば板状の半導体チッ
プ等によって電子部品を構成し、この電子部品にサーマ
ルビアホールを直接設ける構成としている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した特
開平５−１６０２８９号公報に記載された第１の従来技
術では、細長い円柱状をなす複数個のサーマルビアホー
ルを熱伝導性部材と接続する構成としている。

【０００８】この場合、例えば電子部品の実装面積や基
板の小型化等を図るため、サーマルビアホールの穴径を
小さくすると、電子部品の放熱性を確保するのが難しく
なる。しかし、サーマルビアホールを大きくして放熱性
を高めようとすると、例えば基板の配線パターン等がサ
ーマルビアホールを迂回するための余分なスペースが必
要となり、配線パターンを高い密度で形成するのが困難
となるので、サーマルビアホールを大径化するには限界
がある。

【０００９】このため、第１の従来技術では、例えば複
数個のサーマルビアホールや他の熱伝導性部材等を基板
に配置しない限り、サーマルビアホールの小型化と放熱
性の確保とを両立させるのが難しいという問題がある。

【００１０】また、特開２０００−７７５６８号公報に
記載された第２の従来技術では、電子部品を基板の表面
側に面実装する構成としている。この結果、電子部品か
ら発生する熱がサーマルビアホール以外の部位でも基板
に伝わるようになるため、基板が温度上昇し易くなり、
電子部品を含めて装置全体の放熱性が低下するという問
題がある。

【００１１】さらに、特開平９−３１２３５６号公報に
記載された第３の従来技術では、板状の半導体チップ等
にサーマルビアホールを設ける構成としている。このた
め、半導体チップが大型化するばかりでなく、その構造
等によってはサーマルビアホールの穴径、配置等が制約
されるという問題がある。

【００１２】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、電子部品の放熱性を損
なうことなく、サーマルビアホールを必要に応じて小型
化でき、電子部品を含めて装置全体の放熱性を向上でき
るようにした回路基板装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、絶縁性材料により板状に形成され少な
くとも表面側に導体パターンが設けられた基板と、該基
板の表面側に実装され前記導体パターンと接続される電
子部品と、該電子部品の実装位置で前記基板の表面側と
裏面側とに開口して設けられたスルーホール内に該電子
部品と接続する熱伝導性物質が充填されたサーマルビア
ホールとを備えた回路基板装置に適用される。

【００１４】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、サーマルビアホールは基板の表面側に開口する
開口面積を前記基板の裏面側に開口する開口面積よりも
小さく形成し、電子部品は導電性材料からなる複数個の
バンプを介して前記基板の表面側に実装し、前記各バン
プのうち少なくとも１個のバンプは前記サーマルビアホ
ールの表面側の開口に対応した位置で前記熱伝導性物質
と接続する構成としたことにある。

【００１５】このように構成することにより、基板の表
面側では、サーマルビアホールの開口面積を小さく抑え
て導体パターン等を高い密度で配置することができる。
また、基板の裏面側では、サーマルビアホールの開口面
積を大きく形成できるから、この部位に十分な量の熱伝
導性物質を充填でき、電子部品から発生する熱をサーマ
ルビアホールにより効率よく放熱することができる。こ
の場合、電子部品をバンプ実装することにより、電子部
品からバンプを介してサーマルビアホールに至る放熱経
路を安定させることができ、サーマルビアホールによる
放熱性を高めることができる。

【００１６】また、請求項２の発明によると、バンプと
熱伝導性物質とはサーマルビアホールの表面側の開口面
積とほぼ等しい面積をもって接続する構成としている。

【００１７】これにより、電子部品から基板側への放熱
経路にはバンプが介在するので、サーマルビアホールの
表面側の開口面積を、この放熱用のバンプとほぼ等しい
面積とすることにより、バンプとサーマルビアホールと
を介した放熱性を確保しつつ、サーマルビアホールの表
面側の開口面積を可能な限り小さくすることができる。
また、バンプがサーマルビアホールの外側に食み出して
基板と接触するのを避けることができるから、電子部品
の熱がサーマルビアホール以外の位置で基板に伝わるの
を抑制でき、電子部品から基板側に熱が伝わるときの熱
抵抗を低減させることができる。

【００１８】また、請求項３の発明によると、バンプは
電子部品または熱伝導性物質に対して直接接続する構成
としている。これにより、例えば電子部品のうち電極以
外の本体部位にバンプを直接接触させたり、バンプをサ
ーマルビアホール内の熱伝導性物質に対して電極パッド
等を用いずに直接接触させることができる。この結果、
電子部品からサーマルビアホールへの熱伝導性を高める
ことができる。

【００１９】また、請求項４の発明によると、サーマル
ビアホールは基板の表面側で複数箇所に分岐して開口さ
せる構成としている。これにより、基板の表面側には、
サーマルビアホールの各開口部位を小さな開口面積で適
切な位置にそれぞれ開口させることができ、サーマルビ
アホールの放熱性を確保しつつ、その設計自由度を高め
ることができる。

【００２０】また、請求項５の発明によると、サーマル
ビアホールは基板の表面側から裏面側に向けて段付き状
に拡径させる構成としている。これにより、例えば基板
の表面側と裏面側との間で開口面積が大きく異なるサー
マルビアホールを容易に形成できると共に、これらの面
積差を正確に設定することができる。

【００２１】また、請求項６の発明によると、サーマル
ビアホールの近傍には基板の表面側に開口する開口面積
が裏面側の開口面積よりも大きく形成された他のサーマ
ルビアホールを設ける構成としている。

【００２２】これにより、基板の板厚方向に対して互い
に逆向きにとなったサーマルビアホールを交互に配置で
き、基板の表面側における各ビアホールの開口部位の間
隔と裏面側における開口部位の間隔とを可能な限り小さ
く設定できるから、複数のサーマルビアホールを互いに
近接させて高い密度で並べることができる。

【００２３】また、請求項７の発明によると、導体パタ
ーンは基板の表面側に複数個設け、サーマルビアホール
は該各導体パターンと接続して複数個設け、前記基板の
裏面側には該各サーマルビアホールと接触する位置に絶
縁層を介して導電性の放熱部材を設ける構成としてい
る。

【００２４】これにより、電子部品の各電極がそれぞれ
接続される複数個の導体パターンに対応してサーマルビ
アホールを個別に配置でき、電子部品の各電極から導体
パターンを介して個々のサーマルビアホールに放熱する
ことができる。そして、これらのサーマルビアホール
は、絶縁層を介して放熱部材と熱的に接続され、電気的
には絶縁されているので、各サーマルビアホールを短絡
させることなく、これらの熱を放熱部材に逃すことがで
きる。この場合、絶縁層は、必要に応じて薄肉に形成で
きると共に、サーマルビアホールの裏面側の開口部位に
大きな面積で接触させることができるから、絶縁層の熱
抵抗を小さくすることができる。

【００２５】また、請求項８の発明によると、基板の裏
面側には表面側の導体パターンよりも厚肉に形成された
裏面側の導体パターンを設け、電子部品は前記表面側の
導体パターンと接続すると共にサーマルビアホールを介
して前記裏面側の導体パターンと接続する構成としてい
る。

【００２６】これにより、基板の表面側には、例えば薄
肉な金属膜等にエッチング加工を施して高い精度の導体
パターンを形成でき、基板の裏面側には、厚肉な金属膜
等を用いて大きな熱容量をもつ導体パターンを形成する
ことができる。そして、例えば電子部品の一部の電極を
表面側の導体パターンに接続できると共に、他の導体パ
ターンをサーマルビアホールを介して裏面側の導体パタ
ーンと接続することができる。

【００２７】また、請求項９によると、サーマルビアホ
ールは基板の表面側に開口する開口面積を前記基板の裏
面側に開口する開口面積よりも小さく形成し、前記電子
部品はワイヤボンディングを用いて前記基板の表面側に
実装し、前記電子部品は前記サーマルビアホールの表面
側の開口内に位置して前記熱伝導性物質と接続する構成
としている。

【００２８】これにより、例えばワイヤボンディング等
の手段によってトランジスタ等の電子部品を基板上に面
実装する場合でも、その実装面積（基板側との接触面
積）がサーマルビアホールの表面側の開口面積から食み
出さないように、電子部品を配置することができる。こ
れにより、電子部品からバンプを介してサーマルビアホ
ールに至る放熱経路を安定させることができ、サーマル
ビアホールによる放熱性を高めることができる。

【００２９】また、請求項１０の発明によると、サーマ
ルビアホールのうち基板の裏面側の開口部位は、前記基
板の表面側に配置された導体パターンと板厚方向で重な
り合わない位置に形成する構成としている。

【００３０】これにより、サーマルビアホールのうち基
板の裏面側に位置する開口面積の大きな部位が、基板の
表面側に配置された導体パターンに対して板厚方向で重
なり合うように配置されるのを避けることができる。こ
の結果、例えば表面側の導体パターンに高周波信号等を
伝送するときに、導体パターンの裏面側に導電性の熱伝
導性物質が配置されることによって信号の伝送状態が悪
影響を受けるのを防止することができる。

【００３１】さらに、請求項１１の発明によると、導体
パターンは高周波信号が伝送される伝送線路であり、基
板は前記高周波信号の信号処理を行うために電子部品が
実装された高周波回路用部品として構成している。

【００３２】これにより、例えば高周波回路用部品にお
いて電子部品に大きな電力を供給する場合でも、電子部
品から発生する熱をサーマルビアホールにより効率よく
放熱することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
回路基板装置を、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００３４】ここで、図１ないし図３は第１の実施の形
態を示し、本実施の形態では、回路基板装置を高周波回
路用部品に適用した場合を例に挙げて述べる。

【００３５】１は高周波回路用部品、２は該高周波回路
用部品１の本体部分を構成する基板で、該基板２は、例
えば絶縁性の樹脂材料等により四角形の平板状に形成さ
れ、表面２Ａと裏面２Ｂとを有している。また、基板２
には、後述のサーマルビアホール７が板厚方向に貫通し
て設けられている。

【００３６】３は基板２に設けられた伝送線路としての
スロット線路で、該スロット線路３は、図２、図３に示
す如く、例えば金属膜等によって基板２の表面２Ａに左
側の導体パターン３Ａ，３Ａと右側の導体パターン３
Ｂ，３Ｂとを設け、裏面２Ｂ側に導体パターン３Ｃを設
けることにより、各導体パターン３Ａ間のスロット３Ｄ
と各導体パターン３Ｂ間のスロット３Ｅとを用いて構成
されている。また、左，右の導体パターン３Ａ，３Ｂ間
には、一定の間隔３Ｆが設けられている。そして、高周
波回路用部品１は、例えばスロット線路３に伝送される
高周波信号等に対して後述の電子部品５により増幅等の
信号処理を行うものである。

【００３７】４は基板２の表面２Ａ側に設けられた電極
パッドで、該電極パッド４は、例えば金属膜等によりス
ロット線路３の導体パターン３Ａ，３Ｂと一緒に形成さ
れ、導体パターン３Ａ，３Ｂ間のほぼ中央に配設されて
いる。また、電極パッド４は、後述するスルーホール８
の表面側開口８Ａよりも少し大きな円形状に形成され、
該表面側開口８Ａを覆っている。

【００３８】５は基板２の表面２Ａ側にバンプ実装（フ
リップチップ実装）された電子部品で、該電子部品５
は、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、半導体Ｉ
Ｃ等からなり、絶縁性の樹脂材料、セラミックス材料等
により四角形状に形成された素子部５Ａと、該素子部５
Ａの裏面側に設けられたソース電極５Ｂ、ドレイン電極
５Ｃ、ゲート電極５Ｄとによって構成されている。

【００３９】そして、電子部品５は、その中央に位置す
るソース電極５Ｂがバンプ６、電極パッド４及びサーマ
ルビアホール７を介して裏面側の導体パターン３Ｃと接
続されている。また、電子部品５は、右側に位置する２
個のドレイン電極５Ｃがバンプ６を介して各導体パター
ン３Ｂと接続され、左側に位置する２個のゲート電極５
Ｄがバンプ６を介して各導体パターン３Ａと接続されて
いる。

【００４０】６は電子部品５をフリップチップ実装する
複数個のバンプで、該各バンプ６は、図３に示す如く、
例えば半田等の金属材料により台座状または突起状に形
成されている。そして、各バンプ６は、電子部品５の電
極５Ｂ〜５Ｄをスロット線路３の導体パターン３Ａ，３
Ｂ、電極パッド４に対して固着、接続し、基板２と電子
部品５との間にバンプ６以外の位置で隙間を形成してい
る。

【００４１】ここで、電極パッド４とバンプ６との接触
面積（即ち、後述の充填材９に対してバンプ６が接続さ
れる面積）Ｓ0は、下記数１の式に示す如く、後述する
サーマルビアホール７の表面開口面積Ｓ1とほぼ等しく
形成されている。

【００４２】

【数１】Ｓ0≒Ｓ1

【００４３】これにより、本実施の形態では、バンプ６
とサーマルビアホール７とをほぼ最大の面積をもって接
続しつつ、バンプ６がサーマルビアホール７の外側に食
み出して基板２と接触するのを避けることにより、電子
部品５から発生する熱をバンプ６と電極パッド４とを介
してサーマルビアホール７に効率よく伝導できる構成と
している。

【００４４】７は基板２のほぼ中央に板厚方向に貫通し
て設けられた略円錐状のサーマルビアホールで、該サー
マルビアホール７は、後述のスルーホール８と充填材９
とによって構成されている。

【００４５】８は例えばレーザ手段等により基板２に穿
設されたスルーホールで、該スルーホール８は、図３に
示す如く、基板２の表面２Ａから裏面２Ｂに向けてテー
パ状（略円錐状）に拡径し、表面２Ａ及び裏面２Ｂに開
口している。この場合、スルーホール８の一端側は、ス
ロット線路３の導体パターン３Ａ，３Ｂ間のほぼ中央で
基板２の表面２Ａに所定の表面開口面積Ｓ1をもって開
口した円形状の表面側開口８Ａとなり、スルーホール８
の他端側は、基板２の裏面２Ｂに所定の裏面開口面積Ｓ
2をもって開口した円形状の裏面側開口８Ｂとなってい
る。

【００４６】そして、スルーホール８は、下記数２の式
に示すように、表面開口面積Ｓ1の方が裏面開口面積Ｓ2
よりも小さく形成され、これによって基板２の表面２Ａ
側でサーマルビアホール７の面積を小さく抑えつつ、裏
面２Ｂ側でサーマルビアホール７の放熱性能を高める構
成となっている。

【００４７】

【数２】Ｓ1＜Ｓ2

【００４８】９は基板２のスルーホール８内に充填され
た熱伝導性物質としての充填材９で、該充填材９は、例
えば銀、タングステン等の金属を含んだペースト状の導
電性材料により形成され、高い熱伝導性を有している。
また、充填材９は、基板２の表面２Ａ側で電極パッド４
と接触し、裏面２Ｂ側でスロット線路３の導体パターン
３Ｃと接触している。そして、充填材９は、電極パッド
４と協働して電子部品５のソース電極５Ｂと導体パター
ン３Ｃとの間を接続すると共に、電子部品５から発生す
る熱を導体パターン３Ｃ側に効率よく放熱するものであ
る。

【００４９】本実施の形態による高周波回路用部品１は
上述の如き構成を有するもので、次にその作動について
説明する。

【００５０】まず、スロット線路３に伝送される高周波
信号等に対して電子部品５により信号処理を行うときに
は、電子部品５から熱が発生すると、この熱はソース電
極５Ｂから電極パッド４、サーマルビアホール７の充填
材９等を介して基板２の裏面２Ｂ側に放熱される。

【００５１】この場合、電子部品５は、各バンプ６を用
いて基板２から浮いた状態でバンプ実装され、サーマル
ビアホール７の位置では、バンプ６と電極パッド４との
接触面積Ｓ0がサーマルビアホール７の表面開口面積Ｓ1
以下に設定されているので、電子部品５から発生する熱
をサーマルビアホール７等によって一定の放熱経路で安
定的に放熱することができる。

【００５２】かくして、本実施の形態によれば、サーマ
ルビアホール７の表面開口面積Ｓ1を裏面開口面積Ｓ2よ
りも小さく形成し、電子部品５を基板２にバンプ実装し
てバンプ６とサーマルビアホール７の充填材９とを接続
する構成としたので、基板２の表面２Ａ側では、サーマ
ルビアホール７の表面開口面積Ｓ1を小さく抑えること
ができ、導体パターン３Ａ，３Ｂ等を高い密度で配置す
ることができる。

【００５３】また、基板２の裏面２Ｂ側では、サーマル
ビアホー７の裏面開口面積Ｓ2を大きく形成できるか
ら、この部位に十分な量の充填材９を充填でき、電子部
品５から発生する熱をサーマルビアホール７により効率
よく放熱することができる。

【００５４】従って、例えば高周波回路用部品１におい
て電子部品５に大きな電力を供給する場合でも、サーマ
ルビアホール７による電子部品５の放熱性を高めつつ、
その表面開口面積Ｓ1を必要に応じて小さく形成でき、
これらの電子部品５、サーマルビアホール７を含めて装
置全体の小型化と放熱性の確保とを容易に両立させるこ
とができる。

【００５５】この場合、電子部品５を各バンプ６によっ
て基板２から浮いた状態でバンプ実装し、放熱用のバン
プ６をサーマルビアホール７と接続しているので、電子
部品５からバンプ６を介してサーマルビアホール７に至
る放熱経路を安定させることができ、電子部品５の熱を
円滑に逃すことができる。

【００５６】特に、フリップチップ実装される電子部品
５においては、素子部５Ａの裏面側に発熱性を有する半
導体部位を配置することが多いので、この半導体部位の
近傍にバンプ６を接続することにより、放熱動作をより
円滑に行うことができる。

【００５７】また、バンプ６と電極パッド４との接触面
積（バンプ６とサーマルビアホール７との接続面積）Ｓ
0を、サーマルビアホール７の表面開口面積Ｓ1とほぼ等
しく形成しているので、例えばＦＥＴ等のようにソース
電極５Ｂからの発熱量が大きな電子部品５を用いる場合
でも、このソース電極５Ｂからバンプ６を介してサーマ
ルビアホール７に至る部位の放熱性を確保しつつ、サー
マルビアホール７の表面開口面積Ｓ1をバンプ６と同程
度の小さな面積にすることができる。そして、バンプ６
がサーマルビアホール７の外側に食み出して基板２と接
触するのを避けることができるから、電子部品５の熱が
サーマルビアホール７以外の位置で基板２に伝わるのを
防止でき、電子部品５から基板２側に熱が伝わるときの
熱抵抗を低減させることができる。

【００５８】次に、図４は本発明による第２の実施の形
態を示し、本実施の形態の特徴は、バンプと熱伝導性物
質とを直接接触させる構成としたことにある。なお、本
実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要
素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとす
る。

【００５９】１１は本実施の形態による高周波回路用部
品で、該高周波回路用部品１１は、第１の実施の形態と
ほぼ同様に、基板２、スロット線路３、電子部品５、バ
ンプ６、サーマルビアホール７等を含んで構成されてい
る。

【００６０】しかし、本実施の形態では、第１の実施の
形態で用いた電極パッド４が廃止され、電子部品５の電
極５Ｂに設けられたバンプ６は、スルーホール８の表面
側開口８Ａ内に露出した充填材９と直接接続されてい
る。

【００６１】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得
ることができる。そして、特に本実施の形態では、バン
プ６とサーマルビアホール７との間に電極パッド４等が
介在していないので、バンプ６と充填材９とを直接接触
させることができ、電子部品５からサーマルビアホール
７への熱伝導性をより高めることができる。また、電極
パッド４を形成していないので、その分だけ導体パター
ン３Ａ，３Ｂ間の間隔等を小さく形成でき、これらをよ
り高密度に配置することができる。

【００６２】次に、図５ないし図７は本発明による第３
の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、サーマル
ビアホールを基板の表面側で複数箇所に分岐して開口さ
せる構成としたことにある。

【００６３】２１は高周波回路用部品、２２は該高周波
回路用部品２１の本体部分を構成する基板で、該基板２
２は、例えば絶縁性の樹脂材料等により四角形の平板状
に形成され、表面２２Ａと裏面２２Ｂとを有している。

【００６４】２３は基板２２に設けられた伝送線路とし
てのコプレーナ線路で、該コプレーナ線路２３は、図
６、図７に示す如く、例えば複数個の金属膜等からな
り、高周波信号等が伝送される左，右の導体パターン２
３Ａ，２３Ａと、該各導体パターン２３Ａの前，後両側
に間隔をもって設けられたアース用の導体パターン２３
Ｂ，２３Ｂと、基板２２の裏面２２Ｂ側に設けられた裏
面側の導体パターン２３Ｃとを含んで構成されている。

【００６５】また、各導体パターン２３Ａは左，右方向
に延びる細長い帯状に形成され、これらの間には所定の
間隔２３Ｄが設けられている。そして、高周波回路用部
品２１は、例えばコプレーナ線路２３に伝送される高周
波信号等に対して後述の電子部品２４により増幅等の信
号処理を行うものである。

【００６６】２４は後述のバンプ２５を用いて基板２２
の表面２２Ａ側にフリップチップ実装された電子部品
で、該電子部品２４は、例えばＦＥＴ、半導体ＩＣ等か
らなり、四角形状の素子部２４Ａと、該素子部２４Ａの
裏面側に設けられたソース電極２４Ｂ、ドレイン電極２
４Ｃ、ゲート電極２４Ｄとによって構成されている。

【００６７】そして、電子部品２４は、その四隅に位置
する各ソース電極２４Ｂがバンプ２５を介してコプレー
ナ線路２３の各導体パターン２３Ｂと接続され、該各導
体パターン２３Ｂを介して後述のサーマルビアホール２
６に接続されている。また、電子部品２４は、ドレイン
電極２４Ｃが各導体パターン２３Ａのうち一方の導体パ
ターン２３Ａと接続され、ゲート電極２４Ｄが他方の導
体パターン２３Ａと接続されている。

【００６８】２５は電子部品２４をフリップチップ実装
する複数個のバンプで、該各バンプ２５は、第１の実施
の形態とほぼ同様に、例えば半田等の金属材料により台
座状または突起状に形成され、電子部品２４の電極２４
Ｂ〜２４Ｄをコプレーナ線路２３の導体パターン２３
Ａ，２３Ｂに固着、接続すると共に、基板２２と電子部
品２４との間にバンプ２５以外の位置で隙間を形成して
いる。

【００６９】２６は基板２２のほぼ中央に貫通して設け
られたサーマルビアホールで、該サーマルビアホール２
６は、後述のスルーホール２７と充填材２８とにより構
成され、基板２２の表面２２Ａ側に位置する部位が例え
ば４箇所に分岐している。

【００７０】２７は基板２２に穿設されたスルーホール
で、該スルーホール２７は、図７に示す如く、基板２２
の表面２２Ａ側に位置して円筒状に形成された例えば４
個の小径孔部２７Ａと、裏面２２Ｂ側に位置して該各小
径孔部２７Ａよりも大径に形成され、該各小径孔部２７
Ａに連通する大径孔部２７Ｂとにより構成されている。

【００７１】そして、各小径孔部２７Ａの一端側は、基
板２２の表面２２Ａ側に開口した円形状の表面側開口２
７Ｃとなり、大径孔部２７Ｂの他端側は、基板２２の裏
面２２Ｂ側に開口した円形状の裏面側開口２７Ｄとなっ
ている。また、各表面側開口２７Ｃの表面開口面積Ｓ3
は、スルーホール２７（裏面側開口２７Ｄ）の裏面開口
面積Ｓ4よりも小さく形成されている（Ｓ3＜Ｓ4）。

【００７２】２８は基板２２のスルーホール２７内に充
填された充填材で、該充填材２８は、第１の実施の形態
とほぼ同様に、例えば金属等を含んだ高い熱伝導性を有
するペースト状の導電性材料からなり、コプレーナ線路
２３の導体パターン２３Ｂ，２３Ｃとそれぞれ接触する
と共に、電子部品２４から発生する熱を導体パターン２
３Ｃ側に効率よく放熱するものである。

【００７３】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得
ることができる。そして、特に本実施の形態では、サー
マルビアホール２６を基板２２の表面２２Ａ側で複数箇
所に分岐して開口させる構成としたので、サーマルビア
ホール２６（スルーホール２７）の各表面側開口２７Ｃ
を小さな表面開口面積Ｓ3で複数のソース電極２４Ｂに
対応した適切な位置にそれぞれ開口させることができ
る。

【００７４】また、複数のソース電極２４Ｂは互いに同
電位となるので、これらに接続するサーマルビアホール
２６の大径孔部２７Ｂを各電極２４Ｂ間で共通化して大
径に形成でき、高い放熱性を確保しつつ、サーマルビア
ホール２６の設計自由度を高めることができる。

【００７５】次に、図８及び図９は本発明による第４の
実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、サーマルビ
アホールを基板の表面側から裏面側に向けて段付き状に
拡径させる構成としたことにある。

【００７６】３１は高周波回路用部品、３２は該高周波
回路用部品３１の基板で、該基板３２には、第１の実施
の形態とほぼ同様に、その表面３２Ａ側、裏面３２Ｂ側
に配置された導体パターン３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとス
ロット３３Ｄ，３３Ｅ等とを有するスロット線路３３
と、電極パッド３４とが設けられている。そして、基板
３２の表面３２Ａ側には、素子部３５Ａ、電極３５Ｂ，
３５Ｃ，３５Ｄを有する例えばＦＥＴ、半導体ＩＣ等の
電子部品３５が複数個のバンプ３６を用いて実装されて
いる。

【００７７】３７は基板３２に貫通して設けられたサー
マルビアホールで、該サーマルビアホール３７は、第１
の実施の形態とほぼ同様に、基板３２に穿設されたスル
ーホール３８と、該スルーホール３８内に充填された充
填材３９とにより構成されている。

【００７８】ここで、スルーホール３８は、例えば基板
３２の表面３２Ａ側と裏面３２Ｂ側とに個別に穿孔作業
を行うことにより、表面３２Ａから裏面３２Ｂに向けて
段付き状に拡径して形成されており、表面３２Ａ側に位
置する円筒状の小径孔部３８Ａと、該各小径孔部３８Ａ
よりも大径に形成され小径孔部３８Ａから基板３２の裏
面３２Ｂに向けて延びた大径孔部３８Ｂとにより構成さ
れている。

【００７９】また、小径孔部３８Ａの一端側は、基板３
２の表面３２Ａ側に表面開口面積Ｓ5をもって開口した
円形状の表面側開口３８Ｃとなり、大径孔部３８Ｂの他
端側は、基板３２の裏面３２Ｂ側に裏面開口面積Ｓ6を
もって開口した円形状の裏面側開口３８Ｄとなってい
る。そして、スルーホール３８は、表面開口面積Ｓ5が
裏面開口面積Ｓ6よりも小さく形成されている（Ｓ5＜Ｓ
6）。

【００８０】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得
ることができる。そして、特に本実施の形態では、サー
マルビアホール３７を基板３２の表面３２Ａ側から裏面
３２Ｂ側に向けて段付き状に拡径させる構成としたの
で、例えば基板３２の表面３２Ａ側と裏面３２Ｂ側との
間で開口面積Ｓ5，Ｓ6が大きく異なるサーマルビアホー
ル３７を容易に形成することができる。また、これらの
開口面積Ｓ5，Ｓ6の面積差（Ｓ6−Ｓ5）を正確に形成で
きるから、サーマルビアホール３７の放熱特性等を適切
に設定することができる。

【００８１】次に、図１０及び図１１は本発明による第
５の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、表面側
と裏面側の開口形状が逆に形成された他のサーマルビア
ホールをサーマルビアホールの近傍に設ける構成とした
ことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施
の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明
を省略するものとする。

【００８２】４１は高周波回路用部品、４２は該高周波
回路用部品４１の基板で、該基板４２には、例えばマイ
クロストリップ線路等の伝送線路４３と、電極パッド４
４とが設けられている。また、伝送線路４３は、基板４
２の表面４２Ａ側に間隔をもって設けられた例えば４個
の導体パターン４３Ａと、基板４２の裏面４２Ｂ側に設
けられた導体パターン４３Ｂとにより構成されている。

【００８３】そして、電子部品５は、例えばソース電極
５Ｂがバンプ６、電極パッド４４及び後述のサーマルビ
アホール４５を介して裏面側の導体パターン４３Ｂと接
続され、２個のドレイン電極５Ｃ及びゲート電極５Ｄが
バンプ６を介して各導体パターン４３Ａとそれぞれ接続
されている。

【００８４】４５は基板４２に貫通して設けられた略円
錐状のサーマルビアホールで、該サーマルビアホール４
５は、第１の実施の形態とほぼ同様に、表面側開口４６
Ａと裏面側開口４６Ｂとを有する略円錐状のスルーホー
ル４６と、該スルーホール４６内に充填された充填材４
７とにより構成されている。そして、スルーホール４６
は、表面開口面積の方が裏面開口面積よりも小さく形成
されている。

【００８５】４８，４８はサーマルビアホール４５の
左，右両側の近傍に位置して基板４２に設けられた他の
サーマルビアホールで、該各サーマルビアホール４８
は、サーマルビアホール４５とほぼ同様に、スルーホー
ル内に充填材が配置されている。しかし、サーマルビア
ホール４８は、基板４２の板厚方向（図１１中の上，下
方向）に対してサーマルビアホール４５と逆向きに配置
され、その表面側の開口面積は裏面側の開口面積よりも
大きく形成されている。

【００８６】４９は基板４２に電子部品５を覆って設け
られたカバーで、該カバー４９は、例えば細長い金属板
等により形成され、その長さ方向の中間部位が電子部品
５の素子部５Ａに接触すると共に、両端側が各サーマル
ビアホール４８に固着、接続されている。そして、カバ
ー４９は、電子部品５の保護及び静電シールドを行うと
共に、サーマルビアホール４５，４８と協働して電子部
品５の放熱性を高めるものである。

【００８７】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得
ることができる。そして、特に本実施の形態では、サー
マルビアホール４５の左，右両側に他のサーマルビアホ
ール４８を設ける構成としたので、例えば図１１に示す
ように、互いに逆向きとなったサーマルビアホール４
５，４８を交互に配置することができる。

【００８８】これにより、基板４２の表面４２Ａ側にお
けるサーマルビアホール４５，４８の開口部位の間隔と
裏面４２Ｂ側におけるビアホール４５，４８の開口部位
の間隔とを可能な限り小さく設定でき、複数のサーマル
ビアホール４５，４８を互いに近接させて高い密度で並
べることができる。

【００８９】従って、例えば電子部品５にカバー４９を
設けてサーマルビアホール４８と接続する場合でも、こ
れらを含めて高周波回路用部品４１全体を小型化でき、
装置の寸法を小さく抑えつつ、ビアホール４５，４８と
カバー４９とによって高い放熱性を得ることができる。

【００９０】次に、図１２は本発明による第６の実施の
形態を示し、本実施の形態の特徴は、複数個のサーマル
ビアホールを絶縁層を介して放熱部材と接続する構成と
したことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の
実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その
説明を省略するものとする。

【００９１】５１は高周波回路用部品、５２は該高周波
回路用部品５１の基板で、該基板５２の表面５２Ａ側に
は、複数個の導体パターン５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ等を
有する伝送線路５３が設けられている。また、基板５２
の表面５２Ａ側には、電子部品５が実装され、その電極
５Ｂ，５Ｃ，５Ｄはバンプ６を介して伝送線路５３の導
体パターン５３Ａ〜５３Ｃとそれぞれ接続されている。
また、基板５２の裏面５２Ｂ側には、後述の絶縁層５８
を介して放熱板６０が設けられている。

【００９２】５４，５５は基板５２に貫通して設けられ
た例えば３個のサーマルビアホールで、該各サーマルビ
アホール５４，５５は、第１の実施の形態とほぼ同様
に、基板５２に穿設され表面側開口５６Ａと裏面側開口
５６Ｂとを有する略円錐状のスルーホール５６と、該ス
ルーホール５６内に充填された充填材５７とにより構成
され、スルーホール５６は、表面開口面積Ｓ7の方が裏
面開口面積Ｓ8よりも小さく形成されている（Ｓ7＜Ｓ
8）。

【００９３】ここで、サーマルビアホール５４，５５
は、伝送線路５３の導体パターン５３Ａ〜５３Ｃに対応
して配置され、例えば図１２中の左側及び中央に位置す
る２個のサーマルビアホール５４は、その充填材５７が
表面側の導体パターン５３Ａ，５３Ｃと裏面側の絶縁層
５８とに接触している。また、右側に位置するサーマル
ビアホール５５の充填材５７は、表面側の導体パターン
５３Ｂと後述の充填材５９とに接触している。

【００９４】これにより、電子部品５は、その電極５
Ｂ，５Ｄがサーマルビアホール５４と絶縁層５８とを介
して放熱板６０に対し熱的に接続され、その電極５Ｃが
サーマルビアホール５５と充填材５９とを介して放熱板
６０に対し電気的及び熱的に接続されている。

【００９５】５８は基板５２の裏面５２Ｂ側に設けられ
た絶縁層で、該絶縁層５８は、例えば比較的高い熱伝導
性を有する絶縁性材料等によって薄肉に形成されてい
る。また、絶縁層５８には開口部５８Ａが設けられ、該
開口部５８Ａ内には、導電性及び熱伝導性を有し右側の
サーマルビアホール５５と放熱板６０との間を接続する
他の充填材５９が充填されている。

【００９６】６０は基板５２の裏面５２Ｂ側に絶縁層５
８を介して設けられた放熱部材としての放熱板で、該放
熱板６０は、金属板等の導電性材料により形成され、電
子部品５からサーマルビアホール５４，５５、絶縁層５
８、充填材５９等を介して放熱板６０に伝わる熱を効率
よく放熱するものである。

【００９７】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得
ることができる。そして、特に本実施の形態では、基板
５２に対して、例えば３個のサーマルビアホール５４，
５５と、絶縁層５８、放熱板６０とを設ける構成とした
ので、例えば２個のサーマルビアホール５４を絶縁層５
８を介して互いに絶縁した状態で放熱板６０と熱的に接
続でき、サーマルビアホール５５は、充填材５９を介し
て放熱板６０と電気的及び熱的に接続することができ
る。

【００９８】これにより、各サーマルビアホール５４，
５５を短絡させることなく、これらの熱を絶縁層５８を
介して熱容量が大きな放熱板６０へと円滑に放熱できる
と共に、サーマルビアホール５５を放熱板６０によって
グランド等に容易に接続でき、放熱性や設計自由度をよ
り高めることができる。

【００９９】しかも、絶縁層５８は、必要に応じて薄肉
に形成できると共に、サーマルビアホール５４の裏面側
開口５６Ｂ等に大きな面積で接触させることができるか
ら、絶縁層５８の熱抵抗を簡単に小さくすることができ
る。また、例えばサーマルビアホール５４，５５の孔
径、長さ寸法（基板５２の板厚）等を調整することによ
り、伝送線路５３と電子部品５との間のインピーダンス
を整合させる整合回路を構成することができる。

【０１００】次に、図１３は本発明による第７の実施の
形態を示し、本実施の形態の特徴は、基板の表面側の導
体パターンよりも裏面側の導体パターンを厚肉にする構
成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第
１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、
その説明を省略するものとする。

【０１０１】６１は高周波回路用部品、６２は該高周波
回路用部品６１の基板で、該基板６２には、第１の実施
の形態とほぼ同様に、例えばスロット線路等の伝送線路
６３と、電極パッド６４とが設けられている。また、伝
送線路６３は、基板６２の表面６２Ａ側に間隔をもって
設けられた導体パターン６３Ａ，６３Ａと、基板６２の
裏面６２Ｂ側に設けられた導体パターン６３Ｂとにより
構成されている。

【０１０２】そして、電子部品５は、例えばソース電極
５Ｂがバンプ６、電極パッド６４及び後述のサーマルビ
アホール６５を介して裏面側の導体パターン６３Ｂと接
続され、ドレイン電極５Ｃ及びゲート電極５Ｄがバンプ
６を介して各導体パターン６３Ａとそれぞれ接続されて
いる。

【０１０３】ここで、伝送線路６３のうち表面側の導体
パターン６３Ａは、例えば１〜１０μｍ程度の厚みｔ1
をもって形成されている。また、裏面側の導体パターン
６３Ｂは、導体パターン６３Ａの厚みｔ1よりも大き
な、例えば１５〜９０μｍ程度の厚みｔ2をもって形成
され（ｔ2＞ｔ1）、後述の放熱板６８と協働して電子部
品５の放熱性を高める構成となっている。

【０１０４】６５は基板６２に貫通して設けられた略円
錐状のサーマルビアホールで、該サーマルビアホール６
５は、第１の実施の形態とほぼ同様に、表面側開口６６
Ａと裏面側開口６６Ｂとを有し表面開口面積の方が裏面
開口面積よりも小さく形成された略円錐状のスルーホー
ル６６と、該スルーホール６６内に充填された充填材６
７とにより構成されている。

【０１０５】６８は基板６２の裏面６２Ｂ側に導体パタ
ーン６３Ｂを介して設けられた放熱板で、該放熱板６８
は、金属板等の導電性材料により形成され、電子部品５
からサーマルビアホール６５を介して導体パターン６３
Ｂに伝わる熱を効率よく放熱するものである。

【０１０６】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得
ることができる。そして、特に本実施の形態では、導体
パターン６３Ａの厚みｔ1よりも導体パターン６３Ｂの
厚みｔ2を大きくする構成としたので、基板６２の表面
６２Ａ側には、例えば薄肉な金属膜等にエッチング加工
を施して高い精度の導体パターン６３Ａを形成すること
ができる。また、基板６２の裏面６２Ｂ側には、厚肉な
金属膜等を用いて大きな熱容量をもつ導体パターン６３
Ｂを形成できるから、放熱性や設計自由度を高めること
ができる。

【０１０７】次に、図１４は本発明による第８の実施の
形態を示し、本実施の形態の特徴は、積層基板を用いる
構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記
第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【０１０８】７１は高周波回路用部品、７２は該高周波
回路用部品７１の本体部分を構成する積層基板で、該積
層基板７２は、例えば２枚の基板７３，７４を積層して
形成されている。

【０１０９】ここで、積層基板７２には、基板７３の表
面側に位置して複数の導体パターン７２Ａ，７２Ａが設
けられ、該各導体パターン７２Ａは伝送線路７５を構成
している。また、積層基板７２には、基板７３，７４間
に位置して表面側の導体パターン７２Ａよりも厚肉に形
成された中間の導体パターン７２Ｂと、基板７４の裏面
側に位置する裏面側の導体パターン７２Ｃとが設けられ
ている。また、基板７３には、電極パッド７６と、サー
マルビアホール７７とが設けられ、サーマルビアホール
７７はスルーホール７８と充填材７９とによって構成さ
れている。

【０１１０】そして、電子部品５は、例えばソース電極
５Ｂがバンプ６、電極パッド７６及びサーマルビアホー
ル７７を介して中間の導体パターン７２Ｂと接続され、
ドレイン電極５Ｃ及びゲート電極５Ｄがバンプ６を介し
て各導体パターン７２Ａとそれぞれ接続されている。ま
た、積層基板７２は、樹脂材料等のパッケージ８０に覆
われることによって高周波回路用部品７１を構成するも
のである。

【０１１１】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得
ることができる。そして、特に本実施の形態では、積層
基板７２を用いた高周波回路用部品７１にも適用するこ
とができる。

【０１１２】次に、図１５及び図１６は本発明による第
９の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、電子部
品をバンプを用いずに面実装し、その実装面積がサーマ
ルビアホールの表面側の開口面積内に収まる構成とした
ことにある。

【０１１３】８１は高周波回路用部品、８２は該高周波
回路用部品８１の基板で、該基板８２には、例えばマイ
クロストリップ線路等の伝送線路８３が設けられてい
る。そして、伝送線路８３は、基板８２の表面８２Ａ側
に間隔Ｄをもって設けられた導体パターン８３Ａ，８３
Ａと、基板８２の裏面８２Ｂ側に設けられた導体パター
ン８３Ｂとを含んで構成されている。

【０１１４】８４は基板８２の表面８２Ａ側に設けられ
た円形状の電極パッドで、該電極パッド８４は、第１の
実施の形態とほぼ同様に、伝送線路８３の各導体パター
ン８３Ａ間に配置され、後述するサーマルビアホール８
７の表面開口面積Ｓ9とほぼ等しい面積をもってスルー
ホール８８の表面側開口８８Ａを覆っている。

【０１１５】８５は例えばワイヤボンディング等の手段
によって基板８２の表面８２Ａ側に面実装されたＦＥＴ
等の電子部品で、該電子部品８５は、例えば半田、導電
性接着剤等を用いて電極パッド８４上に実装され、その
実装面積は、サーマルビアホール８７への放熱性を高め
るために表面開口面積Ｓ9内に収まるように構成されて
いる。

【０１１６】そして、電子部品８５は、例えば電子部品
８５の裏面側に配置されたソース電極（図示せず）が電
極パッド８４に接続され、表面側に配置されたドレイン
電極とゲート電極とがボンディングワイヤ８６等を介し
て伝送線路８３の各導体パターン８３Ａに接続されてい
る。

【０１１７】８７は基板８２に貫通して設けられた略円
錐状のサーマルビアホールで、該サーマルビアホール８
７は、第１の実施の形態とほぼ同様に、表面側開口８８
Ａと裏面側開口８８Ｂとを有し表面開口面積Ｓ9の方が
裏面開口面積Ｓ10よりも小さく形成された略円錐状のス
ルーホール８８と、該スルーホール８８内に充填され電
極パッド８４と導体パターン８３Ｂとに接触した充填材
８９とにより構成されている。

【０１１８】ここで、サーマルビアホール８７は、その
表面側開口８８Ａから裏面側開口８８Ｂに至る全長部位
が伝送線路８３の各導体パターン８３Ａ間の間隔Ｄ内に
収まるように形成され、これらの導体パターン８３Ａと
板厚方向で重なり合わない位置に配置されている。これ
により、サーマルビアホール８７は、導体パターン８３
Ａを伝わる高周波信号等への影響を抑える構成となって
いる。

【０１１９】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得
ることができる。そして、特に本実施の形態では、サー
マルビアホール８７を導体パターン８３Ａと重なり合う
位置から水平方向にずらして配置したので、その裏面側
開口８８Ｂ等が導体パターン８３Ａの裏面側に配置され
るのを避けることができる。

【０１２０】これにより、例えば導体パターン８３Ａに
高周波信号等を伝送するときには、その裏面側に導電性
の充填材８９が配置されることによって信号の伝送状態
が悪影響を受けるのを防止でき、信号特性を良好に保持
することができる。

【０１２１】次に、図１７及び図１８は本発明による第
１０の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、電子
部品をバンプ実装した場合において、サーマルビアホー
ルを表面側の導体パターンと重なり合わない位置に配置
する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、
前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を
付し、その説明を省略するものとする。

【０１２２】９１は高周波回路用部品、９２は該高周波
回路用部品９１の基板で、該基板９２には、第１の実施
の形態とほぼ同様に、伝送線路としてのスロット線路９
３と、円形状の電極パッド９４とが設けられている。そ
して、スロット線路９３は、基板９２の表面９２Ａの左
側，右側に間隔Ｄ′をもって設けられた２組の導体パタ
ーン９３Ａ，９３Ｂと、基板９２の裏面９２Ｂ側に設け
られた導体パターン９３Ｃとを含んで構成されている。

【０１２３】そして、電子部品５は、例えばソース電極
５Ｂがバンプ６、電極パッド９４及び後述のサーマルビ
アホール９５を介して裏面側の導体パターン９３Ｃと接
続され、２個のドレイン電極５Ｃ及びゲート電極５Ｄが
バンプ６を介して各導体パターン９３Ａ，９３Ｂとそれ
ぞれ接続されている。

【０１２４】９５は基板９２に貫通して設けられた略円
錐状のサーマルビアホールで、該サーマルビアホール９
５は、第９の実施の形態とほぼ同様に、表面側開口９６
Ａと裏面側開口９６Ｂとを有し表面開口面積Ｓ11の方が
裏面開口面積Ｓ12よりも小さく形成された略円錐状のス
ルーホール９６と、該スルーホール９６内に充填され電
極パッド９４と導体パターン９３Ｃとに接触した充填材
９７とにより構成されている。

【０１２５】ここで、サーマルビアホール９５は、その
全長部位がスロット線路９３の各導体パターン９３Ａ間
の間隔Ｄ′内に収まるように形成され、これらの導体パ
ターン９３Ａに対して板厚方向で重なり合わない位置に
配置されている。

【０１２６】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、第１，第９の実施の形態とほぼ同様の作用効
果を得ることができる。この場合、電子部品５をバンプ
実装した基板９２においても、サーマルビアホール９５
を導体パターン９３Ａ，９３Ｂと重なり合わない位置に
配置することにより、高周波信号等の信号特性を良好に
保持することができる。

【０１２７】次に、図１９は本発明による第１１の実施
の形態を示し、本実施の形態の特徴は、高周波回路用部
品を無線通信回路に適用したことにある。

【０１２８】１０１は本実施の形態に適用される無線通
信回路で、該無線通信回路１０１は、後述のアンテナブ
ロック１０２、共用器ブロック１０３、送信ブロック１
０４、受信ブロック１０５、発信器ブロック１０６等を
含んで構成されている。

【０１２９】１０２は無線通信回路１０１のアンテナブ
ロックで、該アンテナブロック１０２は、電波の送信ま
たは受信を行うものである。

【０１３０】１０３はアンテナ共用器をなす共用器ブロ
ックで、該共用器ブロック１０３は共振器１０３Ａ等を
有し、アンテナブロック１０２、送信ブロック１０４及
び受信ブロック１０５にそれぞれ接続されている。

【０１３１】１０４はアンテナブロック１０２に向けて
送信信号を出力する送信ブロックで、該送信ブロック１
０４は、発信器ブロック１０６から出力される搬送波に
中間周波数信号ＩＦを混合して送信信号にアップコンバ
ートする混合器１０４Ａと、該混合器１０４Ａによる送
信信号から雑音を除去する帯域通過フィルタ１０４Ｂ
と、該帯域通過フィルタ１０４Ｂを通過した送信信号の
電力を増幅する電力増幅器１０４Ｃとを含んで構成され
ている。

【０１３２】ここで、電力増幅器１０４Ｃは、第１ない
し第１０の実施の形態による高周波回路用部品１，１
１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１
等を含んで構成され、例えばＦＥＴ等の電子部品５，２
４，３５，８５を用いて送信信号の電力を増幅するもの
である。

【０１３３】１０５はアンテナブロック１０２から受信
信号が入力される受信ブロックで、該受信ブロック１０
５は、低雑音増幅器１０５Ａ、帯域通過フィルタ１０５
Ｂ、混合器１０５Ｃ等を含んで構成され、発信器ブロッ
ク１０６から出力される搬送波と受信信号とを混合して
中間周波数信号ＩＦにダウンコンバートする。

【０１３４】１０６は送信ブロック１０４と受信ブロッ
ク１０５とに接続された発信器ブロックで、該発信器ブ
ロック１０６は、例えばマイクロ波、ミリ波等の所定周
波数をもつ信号を送信ブロック１０４と受信ブロック１
０５とに供給するものである。また、１０７は無線通信
回路１０１の各部位を接続する伝送線路である。

【０１３５】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、第１ないし第１０の実施の形態とほぼ同様の
作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形
態では、例えば高周波回路用部品１等を無線通信回路１
０１に組込んで大きな電力を供給する場合でも、その放
熱性をサーマルビアホール７等によって向上させること
ができる。

【０１３６】なお、前記第１ないし第１０の実施の形態
では、サーマルビアホール７，２６，３７，４５，４
８，５４，５５，６５，７７，８７，９５を円形状に開
口させる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、
例えばサーマルビアホールの開口形状を四角形、楕円、
長穴状等に形成する構成としてもよい。

【０１３７】また、実施の形態では、電子部品５，２
４，３５の電極５Ｂ，２４Ｂ，３５Ｂに対してバンプ
６，２５，３６を接続する構成とした。しかし、本発明
はこれに限らず、放熱用のバンプを電子部品の素子部に
直接接続する構成としてもよい。

【０１３８】また、第１１の実施の形態では、高周波回
路用部品１，１１，２１，３１，４１，５１，６１，７
１，８１，９１等を無線通信回路１０１に適用する構成
とした。この場合、本発明では、無線通信回路１０１
を、例えばＯＦＤＭ（周波数直交変調）方式を用いた通
信装置等に組込む構成としてもよい。これにより、電力
増幅器１０４Ｃの放熱効率を高めることができるから、
該電力増幅器１０４Ｃによる電力の出力効率が低い場合
でも、電力増幅器１０４Ｃを含めて装置全体を安定的に
作動させることができる。従って、例えばＯＦＤＭ方式
を用いた通信装置等のように、電力増幅器１０４Ｃの発
熱量に対して大きなバックマージンを確保する必要があ
る場合でも、その性能や信頼性を向上させることができ
る。

【０１３９】さらに、実施の形態では、回路基板装置と
して高周波回路用部品１，１１，２１，３１，４１，５
１，６１，７１，８１，９１を例に挙げて述べた。しか
し、本発明はこれに限らず、発熱性の電子部品が実装さ
れる各種の回路基板装置に適用できるのは勿論である。

【０１４０】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、サーマルビアホールの表面側の開口面積を裏面側
の開口面積よりも小さく形成し、電子部品を基板に実装
するバンプをサーマルビアホールと接続する構成とした
ので、基板の表面側では、サーマルビアホールの開口面
積を小さく抑えて導体パターン等を高い密度で配置で
き、基板の裏面側では、サーマルビアホーの開口面積を
大きくして電子部品から発生する熱を効率よく放熱する
ことができる。この場合、電子部品を各バンプによって
基板から浮いた状態でバンプ実装しているので、電子部
品からバンプを介してサーマルビアホールに至る放熱経
路を安定させることができる。従って、例えば電子部品
に大きな電力を供給する場合でも、サーマルビアホール
による電子部品の放熱性を高めつつ、その表面開口面積
を必要に応じて小さく形成でき、装置全体の小型化と放
熱性の確保とを容易に両立させることができる。

【０１４１】また、請求項２の発明によれば、バンプと
熱伝導性物質とは、サーマルビアホールの表面側の開口
面積とほぼ等しい面積をもって接続する構成としたの
で、バンプとサーマルビアホールとを介した放熱性を確
保しつつ、サーマルビアホールの表面側の開口面積をバ
ンプと同程度の小さな面積にすることができる。また、
バンプがサーマルビアホールの外側に食み出して基板と
接触するのを避けることができるから、電子部品の熱が
サーマルビアホール以外の位置で基板に伝わるのを抑制
でき、これらの間の熱抵抗を低減させることができる。

【０１４２】また、請求項３の発明によれば、バンプ
は、電子部品または熱伝導性物質に対して直接接続する
構成としたので、例えば電子部品のうち電極以外の本体
部位にバンプを直接接触させたり、バンプをサーマルビ
アホール内の熱伝導性物質に対して電極パッド等を用い
ずに直接接触させることができる。この結果、電子部品
からサーマルビアホールへの熱伝導性を高めることがで
きる。

【０１４３】また、請求項４の発明によれば、サーマル
ビアホールは、基板の表面側で複数箇所に分岐して開口
させる構成としたので、基板の表面側には、サーマルビ
アホールの各開口部位を小さな開口面積で適切な位置に
それぞれ開口させることができ、サーマルビアホールの
放熱性を確保しつつ、その設計自由度を高めることがで
きる。

【０１４４】また、請求項５の発明によれば、サーマル
ビアホールは、基板の表面側から裏面側に向けて段付き
状に拡径させる構成としたので、例えば基板の表面側と
裏面側との間で開口面積が大きく異なるサーマルビアホ
ールを容易に形成できると共に、これらの面積差を正確
に設定してサーマルビアホールの放熱特性を安定させる
ことができる。

【０１４５】また、請求項６の発明によれば、サーマル
ビアホールの近傍には、表面側の開口面積が裏面側の開
口面積よりも大きな他のサーマルビアホールを設ける構
成としたので、基板の板厚方向に対して互いに逆向きと
なったサーマルビアホールを交互に配置でき、基板の表
面側における各ビアホールの開口部位の間隔と裏面側に
おける開口部位の間隔とを可能な限り小さく設定できる
から、複数のサーマルビアホールを互いに近接させて高
い密度で並べることができる。

【０１４６】また、請求項７の発明によれば、複数個の
サーマルビアホールを基板の表面側の各導体パターンと
接続し、該各サーマルビアホールを基板の裏面側で絶縁
層を介して導電性の放熱部材と接触させる構成としたの
で、電子部品の各電極がそれぞれ接続される複数個の導
体パターンに対応してサーマルビアホールを個別に配置
でき、電子部品の各電極から導体パターンを介して個々
のサーマルビアホールに放熱することができる。そし
て、これらのサーマルビアホールは、絶縁層を介して放
熱部材と熱的に接続され、電気的には絶縁されているの
で、各サーマルビアホールを短絡させることなく、これ
らの熱を放熱部材に逃すことができる。この場合、絶縁
層は、必要に応じて薄肉に形成できると共に、サーマル
ビアホールの裏面側の開口部位に大きな面積で接触させ
ることができるから、絶縁層の熱抵抗を小さくすること
ができる。

【０１４７】また、請求項８の発明によれば、基板の裏
面側には、表面側の導体パターンよりも厚肉に形成され
た裏面側の導体パターンを設ける構成としたので、基板
の表面側には、例えば薄肉な金属膜等にエッチング加工
を施して高い精度の導体パターンを形成でき、基板の裏
面側には、厚肉な金属膜等を用いて大きな熱容量をもつ
導体パターンを形成することができる。そして、例えば
電子部品の一部の電極を表面側の導体パターンに接続で
きると共に、他の導体パターンをサーマルビアホールを
介して裏面側の導体パターンと接続することができる。

【０１４８】また、請求項９によれば、サーマルビアホ
ールの表面側の開口面積を裏面側の開口面積よりも小さ
く形成し、電子部品はサーマルビアホールの表面側の開
口面積内に収まる位置で熱伝導性物質と接続する構成と
したので、例えばワイヤボンディング等の手段によって
電子部品を基板上に面実装する場合でも、その実装面積
がサーマルビアホールの表面側の開口面積から食み出さ
ないように、電子部品を配置することができる。これに
より、バンプ実装の場合とほぼ同様に、電子部品からバ
ンプを介してサーマルビアホールに至る放熱経路を安定
させることができ、サーマルビアホールによる放熱性を
高めることができる。

【０１４９】また、請求項１０の発明によれば、サーマ
ルビアホールを、基板の表面側の導体パターンと板厚方
向で重なり合わない位置に形成する構成としたので、例
えば表面側の導体パターンに高周波信号等を伝送すると
きに、導体パターンの裏面側に導電性の熱伝導性物質が
配置されることによって信号の伝送状態が悪影響を受け
るのを防止することができる。

【０１５０】さらに、請求項１１の発明によれば、回路
基板装置を、導体パターンを伝わる高周波信号の信号処
理を行う高周波回路用部品として構成したので、例えば
高周波回路用部品において電子部品に大きな電力を供給
する場合でも、電子部品から発生する熱をサーマルビア
ホールにより効率よく放熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による高周波回路用
部品を示す分解斜視図である。

【図２】図１の高周波回路用部品を示す正面図である。

【図３】図２中の矢示III-III方向からみた断面図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施の形態による高周波回路用
部品を示す断面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態による高周波回路用
部品を示す分解斜視図である。

【図６】図５の高周波回路用部品を示す正面図である。

【図７】図６中の矢示VII-VII方向からみた断面図であ
る。

【図８】本発明の第４の実施の形態による高周波回路用
部品を示す正面図である。

【図９】図８中の矢示IX-IX方向からみた断面図であ
る。

【図１０】本発明の第５の実施の形態による高周波回路
用部品を示す正面図である。

【図１１】図１０中の矢示XI-XI方向からみた断面図で
ある。

【図１２】本発明の第６の実施の形態による高周波回路
用部品を示す断面図である。

【図１３】本発明の第７の実施の形態による高周波回路
用部品を示す断面図である。

【図１４】本発明の第８の実施の形態による高周波回路
用部品を示す断面図である。

【図１５】本発明の第９の実施の形態による高周波回路
用部品を示す正面図である。

【図１６】図１５中の矢示XVI−XVI方向からみた断面図
である。

【図１７】本発明の第１０の実施の形態による高周波回
路用部品を示す正面図である。

【図１８】図１７中の矢示XVIII−XVIII方向からみた断
面図である。

【図１９】本発明の第１１の実施の形態による高周波回
路用部品を適用した無線通信回路を示す回路構成図であ
る。

【符号の説明】

１，１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８
１，９１高周波回路用部品２，２２，３２，４２，５２，６２，７３，７４，８
２，９２基板２Ａ，２２Ａ，３２Ａ，４２Ａ，５２Ａ，６２Ａ，８２
Ａ，９２Ａ表面２Ｂ，２２Ｂ，３２Ｂ，４２Ｂ，５２Ｂ，６２Ｂ，８２
Ｂ，９２Ｂ裏面３，３３，９３スロット線路（伝送線路）３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，３３Ａ，
３３Ｂ，３３Ｃ，４３Ａ，４３Ｂ，５３Ａ，５３Ｂ，５
３Ｃ，６３Ａ，６３Ｂ，７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，８３
Ａ，８３Ｂ，９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ導体パターン５，２４，３５，８５電子部品６，２５，３６バンプ７，２６，３７，４５，４８，５４，５５，６５，７
７，８７，９５サーマルビアホール８，２７，３８，４６，５６，６６，７８，８８，９６
スルーホール９，２８，３９，４７，５７，５９，６７，７９，８
９，９７充填材（熱伝導性物質）２３コプレーナ線路（伝送線路）４３，５３，６３，７５，８３伝送線路５８絶縁層５８Ａ開口部６０，６８放熱板（放熱部材）８６ボンディングワイヤＳ1，Ｓ3，Ｓ5，Ｓ7，Ｓ9，Ｓ11 表面開口面積Ｓ2，Ｓ4，Ｓ6，Ｓ8，Ｓ10，Ｓ12 裏面開口面積

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者河内哲也京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内 (72)発明者向山和孝京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内 (72)発明者坂本孝一京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内Ｆターム(参考） 5E336 AA04 BB01 BB03 BC40 CC32 CC51 EE01 EE05 GG03 5E338 AA01 AA03 BB05 BB13 BB25 BB71 BB75 CC02 CC04 CC06 CD13 CD23 CD32 EE02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性材料により板状に形成され少なく
とも表面側に導体パターンが設けられた基板と、該基板
の表面側に実装され前記導体パターンと接続される電子
部品と、該電子部品の実装位置で前記基板の表面側と裏
面側とに開口して設けられたスルーホール内に該電子部
品と接続する熱伝導性物質が充填されたサーマルビアホ
ールとを備えた回路基板装置において、前記サーマルビアホールは前記基板の表面側に開口する
開口面積を前記基板の裏面側に開口する開口面積よりも
小さく形成し、前記電子部品は導電性材料からなる複数
個のバンプを介して前記基板の表面側に実装し、前記各
バンプのうち少なくとも１個のバンプは前記サーマルビ
アホールの表面側の開口に対応した位置で前記熱伝導性
物質と接続する構成としたことを特徴とする回路基板装
置。
【請求項２】前記バンプと熱伝導性物質とは前記サー
マルビアホールの表面側の開口面積とほぼ等しい面積を
もって接続する構成としてなる請求項１に記載の回路基
板装置。
【請求項３】前記バンプは前記電子部品または熱伝導
性物質に対して直接接続する構成としてなる請求項１ま
たは２に記載の回路基板装置。
【請求項４】前記サーマルビアホールは前記基板の表
面側で複数箇所に分岐して開口させる構成としてなる請
求項１，２または３に記載の回路基板装置。
【請求項５】前記サーマルビアホールは前記基板の表
面側から裏面側に向けて段付き状に拡径させる構成とし
てなる請求項１，２または３に記載の回路基板装置。
【請求項６】前記サーマルビアホールの近傍には前記
基板の表面側に開口する開口面積が裏面側の開口面積よ
りも大きく形成された他のサーマルビアホールを設けて
なる請求項１，２，３，４または５に記載の回路基板装
置。
【請求項７】前記導体パターンは前記基板の表面側に
複数個設け、前記サーマルビアホールは該各導体パター
ンと接続して複数個設け、前記基板の裏面側には該各サ
ーマルビアホールと接触する位置に絶縁層を介して導電
性の放熱部材を設けてなる請求項１，２，３，４，５ま
たは６に記載の回路基板装置。
【請求項８】前記基板の裏面側には前記表面側の導体
パターンよりも厚肉に形成された裏面側の導体パターン
を設け、前記電子部品は前記表面側の導体パターンと接
続すると共に前記サーマルビアホールを介して前記裏面
側の導体パターンと接続する構成としてなる請求項１，
２，３，４，５または６に記載の回路基板装置。
【請求項９】絶縁性材料により板状に形成され少なく
とも表面側に導体パターンが設けられた基板と、該基板
の表面側に実装され前記導体パターンと接続される電子
部品と、該電子部品の実装位置で前記基板の表面側と裏
面側とに開口して設けられたスルーホール内に該電子部
品と接続する熱伝導性物質が充填されたサーマルビアホ
ールとを備えた回路基板装置において、前記サーマルビアホールは前記基板の表面側に開口する
開口面積を前記基板の裏面側に開口する開口面積よりも
小さく形成し、前記電子部品はワイヤボンディングを用
いて前記基板の表面側に実装し、前記電子部品は前記サ
ーマルビアホールの表面側の開口内に位置して前記熱伝
導性物質と接続する構成としたことを特徴とする回路基
板装置。
【請求項１０】前記サーマルビアホールのうち前記基
板の裏面側の開口部位は、前記基板の表面側に配置され
た前記導体パターンと板厚方向で重なり合わない位置に
形成してなる請求項１，２，３，４，５，６または９に
記載の回路基板装置。
【請求項１１】前記導体パターンは高周波信号が伝送
される伝送線路であり、前記基板は前記高周波信号の信
号処理を行うために前記電子部品が実装された高周波回
路用部品として構成してなる請求項１，２，３，４，
５，６，７，８，９または１０に記載の回路基板装置。