JP2008109044A - 配線回路基板および電子部品装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品の放熱性を十分に向上させることができる配線回路基板および電子部品装置を提供する。
【解決手段】ベース絶縁層１および金属層が積層されたベース基材を用意する。金属層を所定のパターンに加工して端子部２ｔを含む導体パターンを形成する。予め定められた端子部２ｔ下のベース絶縁層１の形成領域に下方からレーザ光を照射して孔部１３ｈを形成する。ベース絶縁層１の下面に、貫通孔Ｂｈが形成されたシート状接着剤３Ｂを介して貫通孔４ｈが形成された補強板４を、孔部１３ｈ、貫通孔Ｂｈおよび貫通孔４ｈを位置合わせしつつ貼り付ける。孔部１３ｈおよび貫通孔Ｂｈ，４ｈからなる開口空間に、金属ペースト５をスクリーン印刷法により充填する。このようにして、配線回路基板ＰＣ１が作製される。この配線回路基板ＰＣ１上に電子部品６を実装する。
【選択図】図２

Description

本発明は、配線回路基板および電子部品装置に関する。

半導体素子等の電子部品は駆動されることにより発熱する。電子部品が過剰に発熱すると、その電子部品は誤動作を生じる場合がある。そこで、このような電子部品の誤動作を防止するために、電子部品を放熱する半導体装置およびプリント配線基板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図１２は、特許文献１の半導体装置の構造を説明するための図である。この半導体装置においては、電子部品としての半導体素子基板（ＩＣ基板）９２が、フリップチップ実装技術を用いてプリント配線基板９１１上に実装されている。

具体的には、半導体素子基板９２の一面上に放熱接合用バンプ９８ａおよび電気接続用バンプ９８ｂが形成され、プリント配線基板９１１の一面上に放熱接合用パッド９１２ａおよび電気接続用パッド９１２ｂが形成されている。

半導体素子基板９２の放熱接合用バンプ９８ａおよび電気接続用バンプ９８ｂがプリント配線基板９１１の放熱接合用パッド９１２ａおよび電気接続用パッド９１２ｂにそれぞれ接続されている。

プリント配線基板９１１において、放熱接合用パッド９１２ａの形成領域には、開口部９１ｈが形成されている。この開口部９１ｈには、銀ペースト９１４が充填されている。

半導体素子基板９２が接続されないプリント配線基板９１１の他面には、接着剤９１５によりアルミニウム材等からなる放熱用金属補強板９１６が接着されている。

この半導体装置の駆動時においては、半導体素子基板９２から発生された熱が、放熱接合用バンプ９８ａ、放熱接合用パッド９１２ａおよび銀ペースト９１４を通じて放熱用金属補強板９１６に伝達され、放熱用金属補強板９１６から放散される。
特開２００３−２８２７７８号公報

ここで、本発明者は、図１２の半導体装置と図１２の構成において開口部９１ｈを有しない半導体装置とを用意し、それぞれの放熱性能を評価した。

この評価は、用意した２つの半導体装置に設けられた半導体素子基板９２をそれぞれ駆動し、所定時間（２０分程度）経過後の半導体素子基板９２の温度を測定し、各測定温度値を比較して行った。

その結果、図１２の半導体装置の測定温度値が、開口部９１ｈを有しない半導体装置の測定温度値に比べて２℃または３℃程度低かった。しかしながら、配線回路基板に実装される電子部品の放熱がさらに十分に行われることが要求される。

本発明の目的は、電子部品の放熱性を十分に向上させることができる配線回路基板および電子部品装置を提供することである。

（１）第１の発明に係る配線回路基板は、複数の外部端子を有する電子部品が実装される配線回路基板であって、貫通孔を有する絶縁層と、絶縁層の一面に設けられ、電子部品の複数の外部端子のいずれかが接続される端子部と、絶縁層の他面に設けられる熱伝導性の補強板と、貫通孔内に充填された熱伝導性材料とを備え、熱伝導性材料は、端子部に接触しまたは電子部品の複数の外部端子のいずれかに接続可能に絶縁層の一面に露出するとともに、補強板に接触するものである。

この配線回路基板においては、絶縁層に貫通孔が設けられ、その貫通孔内には熱伝導性材料が充填されている。また、絶縁層の一面には端子部が設けられ、絶縁層の他面には熱伝導性の補強板が設けられている。熱伝導性材料は、補強板に接触している。

絶縁層の一面に設けられた端子部に電子部品の複数の外部端子のいずれかが接続されることにより、電子部品が実装される。

この状態で、電子部品の複数の外部端子のいずれかが、端子部を介して熱伝導性材料と接続する。または、電子部品の複数の外部端子のいずれかが、絶縁層の一面に露出する熱伝導性材料と接触する。

これにより、電子部品から発生される熱は、複数の外部端子のいずれかから、端子部および熱伝導性材料を通じて補強板に伝達される。または、電子部品で発生される熱は、複数の外部端子のいずれかから、熱伝導性材料を通じて補強板に伝達される。

そして、補強板に伝達された熱は、その外表面から効率よく放散される。その結果、電子部品の放熱性が十分に向上する。

（２）配線回路基板は、絶縁層と補強板との間に設けられる接着剤層をさらに備え、接着剤層は、貫通孔に連通する孔部を有し、熱伝導性材料は、補強板に接触するように貫通孔内および孔部内に充填されてもよい。

この場合、絶縁層と補強板とが接着剤層により確実に接着される。また、配線回路基板上に実装される電子部品から発生される熱は、絶縁層に設けられた貫通孔および接着剤層に設けられた孔部に充填された熱伝導性材料を通じて確実に補強板に伝達される。これにより、電子部品を確実かつ効率よく放熱することができる。

（３）補強板は、貫通孔に連通する開口部を有し、熱伝導性材料は、貫通孔内および開口部内に充填されてもよい。

これにより、熱伝導性材料と補強板との接触面積を大きくすることができる。それにより、電子部品を確実かつ効率よく放熱することができる。

（４）貫通孔は、絶縁層における端子部の裏面側の領域に設けられ、熱伝導性材料は、端子部の裏面に接触するように貫通孔内に充填されてもよい。

これにより、電子部品をこの配線回路基板に実装するだけで、容易に電子部品の放熱を行うことができる。

（５）貫通孔は、絶縁層における端子部を除く領域に設けられ、熱伝導性材料は、絶縁層の一面で露出するように貫通孔内に充填されてもよい。

この場合、絶縁層上の端子部を除く領域において、絶縁層の一面で露出する熱伝導性材料に、電子部品の外部端子を接続することができる。それにより、絶縁層の一面に設けられる端子部の数を削減することができる。

（６）絶縁層は、複数の貫通孔を有し、熱伝導性材料は、複数の貫通孔内に充填されてもよい。

この場合、電子部品から発生される熱が、複数の貫通孔に充填された熱伝導性材料を通じて効率よく補強板に伝達される。その結果、電子部品の放熱性がより十分に向上する。

（７）補強板において複数の貫通孔内の熱伝導性材料に接触する複数の部分が互いに絶縁されてもよい。

これにより、電子部品の複数の外部端子が、熱伝導性材料および補強板を通じて互いに電気的に接続されることが防止される。

（８）第２の発明に係る電子部品装置は、複数の外部端子を備える電子部品と、電子部品が実装される配線回路基板とを備え、配線回路基板は、貫通孔を有する絶縁層と、絶縁層の一面に設けられ、電子部品の複数の外部端子のいずれかが接続される端子部と、絶縁層の他面に設けられる熱伝導性の補強板と、貫通孔内に充填された熱伝導性材料とを備え、熱伝導性材料は、端子部に接触しまたは電子部品の複数の外部端子のいずれかに接続可能に絶縁層の一面に露出するとともに、補強板に接触するものである。

この電子部品装置においては、配線回路基板に電子部品が実装される。配線回路基板においては、絶縁層に貫通孔が設けられ、その貫通孔内には熱伝導性材料が充填されている。また、絶縁層の一面には端子部が設けられ、絶縁層の他面には熱伝導性の補強板が設けられている。熱伝導性材料は、補強板に接触している。

配線回路基板への電子部品の実装は、絶縁層の一面に設けられた端子部に電子部品の複数の外部端子のいずれかが接続されることにより行われる。

この状態で、電子部品の複数の外部端子のいずれかが、端子部を介して熱伝導性材料と接続する。または、電子部品の複数の外部端子のいずれかが、絶縁層の一面に露出する熱伝導性材料と接触する。

これにより、電子部品から発生される熱は、複数の外部端子のいずれかから、端子部および熱伝導性材料を通じて補強板に伝達される。または、電子部品で発生される熱は、複数の外部端子のいずれかから、熱伝導性材料を通じて補強板に伝達される。

そして、補強板に伝達された熱は、その外表面から効率よく放散される。その結果、電子部品の放熱性が十分に向上する。

本発明によれば、電子部品から発生される熱は、電子部品に設けられた複数の外部端子のいずれかから、配線回路基板に設けられた端子部および熱伝導性材料を通じて補強板に伝達される。または、電子部品で発生される熱は、複数の外部端子のいずれかから、配線回路基板に設けられた熱伝導性材料を通じて補強板に伝達される。

そして、補強板に伝達された熱は、その外表面から効率よく放散される。その結果、電子部品の放熱性が十分に向上する。

以下、本発明の一実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置について説明する。

［第１の実施の形態］
図１および図２は、第１の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置の一例を説明するための製造工程図である。

本実施の形態に係る配線回路基板は、次のように作製される。図１（ａ）に示すように、初めにベース基材ＢＷを用意する。ベース基材ＢＷは、ベース絶縁層１と金属層２とがシート状接着剤３を介して積層された構造を有する。

ベース絶縁層１としては、例えばポリイミドフィルム等の絶縁性の樹脂が用いられる。ベース絶縁層１の厚みは約４〜２５μｍであることが好ましい。

また、金属層２としては、例えばステンレス箔、ニッケル箔または銅箔等の金属箔が用いられる。金属層２の厚みは約１０〜５０μｍであることが好ましい。

図１（ｂ）に示すように、ベース絶縁層１上の金属層２を所定のパターンに加工する。それにより、ベース絶縁層１上に、電子部品を実装するための端子部２ｔ、および配線部を含む導体パターンＰＡが形成される。図１（ｂ）では導体パターンＰＡの端子部２ｔのみを示す。

この導体パターンＰＡは、例えば、金属層２の上面に所定のパターンのエッチングレジストを形成し、エッチングレジストの非形成領域に露出した金属層２の部分をエッチングした後、エッチングレジストを除去することにより得られる（サブトラクティブ法）。この他、ベース絶縁層１上の導体パターンＰＡは、アディティブ法またはセミアディティブ法により形成してもよい。

なお、端子部２ｔは、例えばパッド端子として形成され、または配線が一体的に接続されたパッド端子として形成されている。

次に、図１（ｃ）に示すように、予め定められた端子部２ｔ下のベース絶縁層１およびシート状接着剤３の領域にベース絶縁層１の下面側からレーザ光Ｌを照射することにより、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３に孔部１３ｈを形成する。これにより、孔部１３ｈ内で端子部２ｔの下面を露出させる。

なお、上記のレーザ光Ｌは、例えば波長１０６４ｎｍのＹＡＧ（イットリウムアルミニウムガーネット）レーザ光である。また、孔部１３ｈの径は、例えば約２５〜１００μｍである。

そして、図１（ｄ）に示すように、ベース絶縁層１の下面に、孔部１３ｈの径とほぼ同じ径の貫通孔Ｂｈが形成されたシート状接着剤３Ｂを貼り付ける。

この貼り付け時には、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３に形成された孔部１３ｈと、シート状接着剤３Ｂに形成された貫通孔Ｂｈとの位置合わせを行う。

本実施の形態において、シート状接着剤３，３Ｂの厚みは、例えば約０〜２５μｍであることが好ましい。

続いて、図１（ｅ）に示すように、金属製の補強板４を用意し、その補強板４にレーザ光Ｌを照射する。これにより、補強板４にベース絶縁層１、シート状接着剤３，３Ｂに形成された孔部１３ｈおよび貫通孔Ｂｈとほぼ同じ、または孔部１３ｈおよび貫通孔Ｂｈよりも大きい径の貫通孔４ｈを形成する。

補強板４としては、例えば、ステンレス板またはアルミニウム板等の金属板が用いられる。補強板４の厚みは約５０〜５００μｍであることが好ましい。

次に、図２（ｆ）に示すように、ベース絶縁層１の下面にシート状接着剤３Ｂを介して補強板４を貼り付ける。ここでも、ベース絶縁層１への補強板４の貼り付け時には、孔部１３ｈおよび貫通孔Ｂｈと貫通孔４ｈとの位置合わせを行う。

これにより、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３の孔部１３ｈ、シート状接着剤３Ｂの貫通孔Ｂｈ、ならびに補強板４の貫通孔４ｈの内部空間が互いに連通し、開口空間ＴＨが形成される。

図２（ｇ）に示すように、形成された開口空間ＴＨに金属ペースト５をスクリーン印刷法により充填する。金属ペースト５としては、例えばＣｕ（銅）ペーストまたはＡｇ（銀）ペースト等の熱伝導性に優れた材料が用いられる。このように、開口空間ＴＨに金属ペースト５が充填されることにより、端子部２ｔと補強板４とが金属ペースト５を介して接続される。これにより、配線回路基板ＰＣ１が作製される。

最後に、図２（ｈ）に示すように、電子部品６を配線回路基板ＰＣ１上に実装する。

本実施の形態において、電子部品６には、電気接続用端子６ｔａおよび放熱用端子６ｔｂが設けられている。電気接続用端子６ｔａは電子部品６に内蔵される回路および配線と電気的に接続されている。一方、放熱用端子６ｔｂは電子部品６に内蔵される回路および配線から電気的に絶縁されている。

なお、放熱用端子６ｔｂは信号伝送用または接地用の電気接続用端子を兼ねていてもよい。

電子部品６の実装時には、配線回路基板ＰＣ１の各端子部２ｔと電子部品６の電気接続用端子６ｔａおよび放熱用端子６ｔｂとの間にソルダーボールＳＢを挟みこみ、加熱および加圧を行うことにより電子部品６と配線回路基板ＰＣ１とを接合する。そして、配線回路基板ＰＣ１と電子部品６との隙間に封止樹脂（アンダーフィル）７を充填する。封止樹脂７としては、例えば液状エポキシ樹脂が用いられる。これにより、第１の実施の形態に係る電子部品装置が完成する。

本実施の形態では、電子部品６の放熱用端子６ｔｂは図２（ｇ）の金属ペースト５と接続された端子部２ｔに接続される。これにより、電子部品６の放熱用端子６ｔｂは、熱導電性に優れた金属ペースト５を介して補強板４と接続される。それにより、電子部品６で発生される熱は、放熱用端子６ｔｂからソルダーボールＳＢ、端子部２ｔおよび金属ペースト５を通じて補強板４に伝達され、その外表面から効率よく放散される。その結果、電子部品６の放熱性が十分に向上される。

さらに、本実施の形態においては、金属ペースト５が補強板４に形成された貫通孔４ｈ内にも充填されているので、金属ペースト５と補強板４との接触面積が大きい。それにより、電子部品６の放熱性がより十分に向上されている。

（他の構成例）
本実施の形態において、電子部品６の電気接続用端子６ｔａを電気信号の伝送または接地のために用いるとともに、放熱用端子６ｔｂと同様に、電子部品６を放熱するために用いてもよい。

図３は、第１の実施の形態に係る電子部品装置の他の例を示す図である。図３の配線回路基板ＰＣ１においては、３つの端子部２ｔ下のベース絶縁層１、シート状接着剤３，３Ｂおよび補強板４の領域に孔部１３ｈおよび貫通孔Ｂｈ，４ｈが形成されている。そして、各々の開口空間ＴＨ（図２（ｆ）参照）に金属ペースト５が充填されている。

本例では、複数の端子部２ｔに接続された金属ペースト５が、補強板４を介して互いに電気的に接続されることを防止するために、補強板４にスリットＳが形成されている。

これにより、本例の電子部品装置においては、電子部品６で発生する熱が、２つの電気接続用端子６ｔａおよび放熱用端子６ｔｂから金属ペースト５を通じて補強板４に伝達され、補強板４から放散される。その結果、電子部品６の放熱性がより十分に向上される。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置について、第１の実施の形態に係る配線回路基板ＰＣ１および電子部品装置と異なる点について説明する。

図４は、第２の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置の一例を説明するための製造工程図である。本実施の形態においては、初めに、図４（ａ）に示すように、第１の実施の形態で説明した図１（ｄ）の積層体を作製する。

そして、図４（ｂ）に示すように、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３の孔部１３ｈ、ならびにシート状接着剤３Ｂの貫通孔Ｂｈにより形成される開口空間ＴＨに金属ペースト５をスクリーン印刷法により充填する。

続いて、図４（ｃ）に示すように、ベース絶縁層１の下面にシート状接着剤３Ｂを介して補強板４を貼り付ける。これにより、端子部２ｔと補強板４とが、開口空間ＴＨに充填された金属ペースト５を介して接続される。このようにして、配線回路基板ＰＣ２が作製される。

最後に、図４（ｄ）に示すように、電子部品６を配線回路基板ＰＣ２上に実装する。これにより、第２の実施の形態に係る電子部品装置が完成する。

本実施の形態においても、電子部品６で発生される熱は、放熱用端子６ｔｂからソルダーボールＳＢ、端子部２ｔおよび金属ペースト５を通じて補強板４に伝達され、その外表面から効率よく放散される。その結果、電子部品６の放熱性が十分に向上される。

また、本実施の形態においても、補強板４にスリットを設けることにより電気接続用端子６ｔａから電子部品６の放熱を行ってもよい。この場合、電子部品６の放熱性がより向上される。

［第３の実施の形態］
第３の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置について、第１の実施の形態に係る配線回路基板ＰＣ１および電子部品装置と異なる点について説明する。

図５および図６は、第３の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置の一例を説明するための製造工程図である。

本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に、初めに、図５（ａ）に示すように、図１（ａ）のベース基材ＢＷを用意し、ベース絶縁層１上の金属層２を所定のパターンに加工する。これにより、配線部および端子部２ｔを含む導体パターンＰＡが形成される。

次に、図５（ｂ）に示すように、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３における端子部２ｔの非形成領域下の所定の箇所に、ベース絶縁層１の下面側からレーザ光Ｌを照射することにより孔部１３ｈを形成する。

そして、図５（ｃ）に示すように、ベース絶縁層１の下面に、孔部１３ｈの径とほぼ同じ径の貫通孔Ｂｈが形成されたシート状接着剤３Ｂを貼り付ける。これにより、孔部１３ｈおよび貫通孔Ｂｈにより開口空間ＴＨが形成される。

次に、図５（ｄ）に示すように、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３の孔部１３ｈ、ならびにシート状接着剤３Ｂの貫通孔Ｂｈにより形成される開口空間ＴＨに金属ペースト５をスクリーン印刷法により充填する。

続いて、図６（ｅ）に示すように、ベース絶縁層１の下面にシート状接着剤３Ｂを介して補強板４を貼り付ける。これにより、補強板４が開口空間ＴＨに充填された金属ペースト５と接続され、ベース絶縁層１、端子部２ｔ、シート状接着剤３，３Ｂおよび補強板４からなる配線回路基板ＰＣ３が作製される。

最後に、図６（ｆ）に示すように、電子部品６を配線回路基板ＰＣ３上に実装する。これにより、第３の実施の形態に係る電子部品装置が完成する。

なお、本実施の形態において、電子部品６には、電気接続用端子６ｔａおよび放熱用端子６ｔｂが設けられている。したがって、配線回路基板ＰＣ３上へ電子部品６を実装する際には、露出する金属ペースト５の上面にソルダーボールＳＢを介して放熱用端子６ｔｂを接続する。

本実施の形態においても、電子部品６で発生される熱は、放熱用端子６ｔｂからソルダーボールＳＢおよび金属ペースト５を通じて補強板４に伝達され、その外表面から効率よく放散される。その結果、電子部品６の放熱性が十分に向上される。

また、本実施の形態においても、補強板４にスリットを設けることにより電気接続用端子６ｔａから電子部品６の放熱を行ってもよい。この場合、電子部品６の放熱性がより向上される。

［第４の実施の形態］
第４の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置について、第１の実施の形態に係る配線回路基板ＰＣ１および電子部品装置と異なる点について説明する。

図７および図８は、第４の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置の一例を説明するための製造工程図である。

本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に、初めに、図７（ａ）に示すように、図１（ａ）のベース基材ＢＷを用意し、ベース絶縁層１上の金属層２を所定のパターンに加工する。これにより、配線部および端子部２ｔを含む導体パターンＰＡが形成される。

次に、図７（ｂ）に示すように、ベース絶縁層１の下面にシート状接着剤３Ｂを貼り付ける。さらに、図７（ｃ）に示すように、ベース絶縁層１に貼り付けたシート状接着剤３Ｂの下面に補強板４を貼り付ける。

この状態で、図８（ｄ）に示すように、ベース絶縁層１、シート状接着剤３，３Ｂおよび補強板４における端子部２ｔの非形成領域下の所定の箇所に、補強板４の下面側からレーザ光Ｌを照射することにより貫通孔Ｈを形成する。そして、図８（ｅ）に示すように、ベース絶縁層１、シート状接着剤３，３Ｂおよび補強板４の貫通孔Ｈの内部空間に金属ペースト５をスクリーン印刷法により充填する。これにより、ベース絶縁層１、端子部２ｔ、シート状接着剤３，３Ｂおよび補強板４からなる配線回路基板ＰＣ４が作製される。

最後に、図８（ｆ）に示すように、電子部品６を配線回路基板ＰＣ４上に実装する。これにより、第４の実施の形態に係る電子部品装置が完成する。

なお、本実施の形態において、電子部品６には、電気接続用端子６ｔａおよび放熱用端子６ｔｂが設けられている。したがって、配線回路基板ＰＣ４上へ電子部品６を実装する際には、露出する金属ペースト５の上面にソルダーボールＳＢを介して放熱用端子６ｔｂを接続する。

本実施の形態においても、電子部品６で発生される熱は、放熱用端子６ｔｂからソルダーボールＳＢおよび金属ペースト５を通じて補強板４に伝達され、その外表面から効率よく放散される。その結果、電子部品６の放熱性が十分に向上される。

また、本実施の形態においても、補強板４にスリットを設けることにより電気接続用端子６ｔａから電子部品６の放熱を行ってもよい。この場合、電子部品６の放熱性がより向上される。

図９および図１０は、実施例１〜４の電子部品装置を示す図である。

［実施例１］
第１の実施の形態において説明した電子部品装置の製造方法に基づいて、実施例１の電子部品装置を作製した。図９（ａ）に、作製した実施例１の電子部品装置が示されている。具体的には、実施例１の電子部品装置は以下のように作製した。

初めに、厚み２５μｍのポリイミドからなるベース絶縁層１と、厚み１２．５μｍの銅箔からなる金属層２とがシート状接着剤３を介して積層されたベース基材ＢＷ（図１（ａ）参照）を用意した。

その後、ベース絶縁層１上に貼り付けられた金属層２をエッチングすることにより端子部２ｔおよび配線部を含む導体パターンＰＡ（図１（ｂ）参照）を形成した。そして、予め定められた端子部２ｔ下のベース絶縁層１およびシート状接着剤３の領域に、ベース絶縁層１の下面側からＹＡＧレーザ光を照射し、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３に直径１００μｍの孔部１３ｈを形成した。

次に、ベース絶縁層１の下面に、孔部１３ｈの径と同じ径の貫通孔Ｂｈが形成されたシート状接着剤３Ｂを、孔部１３ｈと貫通孔Ｂｈとを位置合わせしつつ貼り付けた。

続いて、厚み３５０μｍのステンレス板を補強板４として用意し、その補強板４にＹＡＧレーザ光を照射することにより、孔部１３ｈおよび貫通孔Ｂｈの径よりもやや大きい径で貫通孔４ｈを形成した。そして、加工した補強板４を、孔部１３ｈおよび貫通孔Ｂｈと貫通孔４ｈとを位置合わせしつつシート状接着剤３Ｂの下面に貼り付けた。

次に、孔部１３ｈおよび貫通孔Ｂｈ，４ｈにより形成される開口空間ＴＨ（図２（ｆ）参照）に、金属ペースト５としてＣｕペーストをスクリーン印刷法により充填した。このようにして、実施例１の配線回路基板ＰＣ１を作製した。

その後、端子部２ｔ上にソルダーボールＳＢを介して電子部品６の電気接続用端子６ｔａおよび放熱用端子６ｔｂを配置し、加熱および加圧した。

そして、配線回路基板ＰＣ１と電子部品６との隙間に液状エポキシ系の樹脂を封止樹脂７として充填した。このようにして、実施例１の電子部品装置を完成した。

なお、電子部品６に設けられた電気接続用端子６ｔａおよび放熱用端子６ｔｂは、２．３ｍｍ角でかつ６６０μｍの厚みを有するチップ端子である。

［実施例２］
第２の実施の形態において説明した電子部品装置の製造方法に基づいて、実施例２の電子部品装置を作製した。図９（ｂ）に、作製した実施例２の電子部品装置が示されている。具体的には、実施例２の電子部品装置は以下のように作製した。

実施例１の場合と同様に、ベース基材ＢＷ（図１（ａ）参照）の用意、端子部２ｔを含む導体パターンＰＡの形成、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３の孔部１３ｈの形成、シート状接着剤３Ｂの貫通孔Ｂｈの形成、およびベース絶縁層１へのシート状接着剤３Ｂの貼り付けを行った。

その後、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３の孔部１３ｈおよびシート状接着剤３Ｂの貫通孔Ｂｈにより形成される開口空間ＴＨ（図４（ａ）参照）に、金属ペースト５としてＣｕペーストをスクリーン印刷法により充填した。そして、厚み３５０μｍのステンレス板を補強板４としてシート状接着剤３Ｂの下面に貼り付けた。このようにして、実施例２の配線回路基板ＰＣ２を作製した。

最後に、実施例１の場合と同様に、端子部２ｔ上にソルダーボールＳＢを介して電子部品６の電気接続用端子６ｔａおよび放熱用端子６ｔｂを配置し、加熱および加圧した。

そして、配線回路基板ＰＣ２と電子部品６との隙間に液状エポキシ系の樹脂を封止樹脂７として充填した。このようにして、実施例２の電子部品装置を完成した。

［実施例３］
第３の実施の形態において説明した電子部品装置の製造方法に基づいて、実施例３の電子部品装置を作製した。図１０（ｃ）に、作製した実施例３の電子部品装置が示されている。具体的には、実施例３の電子部品装置は以下のように作製した。

実施例１の場合と同様に、初めに、ベース基材ＢＷ（図１（ａ）参照）の用意、端子部２ｔを含む導体パターンＰＡの形成を行った。

次に、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３における端子部２ｔの非形成領域下の所定の箇所に、ベース絶縁層１の下面側からＹＡＧレーザ光を照射し、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３に直径１００μｍの孔部１３ｈを形成した。

続いて、シート状接着剤３Ｂの貫通孔Ｂｈの形成、およびベース絶縁層１へのシート状接着剤３Ｂの貼り付けを行った。

次に、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３の孔部１３ｈおよびシート状接着剤３Ｂの貫通孔Ｂｈにより形成される開口空間ＴＨ（図５（ｃ）参照）に、金属ペースト５としてＣｕペーストをスクリーン印刷法により充填した。そして、ベース絶縁層１の下面にシート状接着剤３Ｂを介して補強板４を貼り付けた。なお、補強板４としては、厚み３５０μｍのステンレス板を用いた。このようにして、実施例３の配線回路基板ＰＣ３を作製した。

最後に、端子部２ｔ上にソルダーボールＳＢを介して電子部品６の電気接続用端子６ｔａを配置するとともに、露出する金属ペースト５の上端にソルダーボールＳＢを介して電子部品６の放熱用端子６ｔｂを配置し、加熱および加圧した。

そして、配線回路基板ＰＣ３と電子部品６との隙間に液状エポキシ系の樹脂を封止樹脂７として充填した。このようにして、実施例３の電子部品装置を完成した。

［実施例４］
第４の実施の形態において説明した電子部品装置の製造方法に基づいて、実施例４の電子部品装置を作製した。図１０（ｄ）に、作製した実施例４の電子部品装置が示されている。具体的には、実施例４の電子部品装置は以下のように作製した。

実施例１の場合と同様に、初めに、ベース基材ＢＷ（図１（ａ）参照）の用意、端子部２ｔを含む導体パターンＰＡの形成を行った。

次に、ベース絶縁層１の下面にシート状接着剤３Ｂを介して厚み３５０μｍのステンレス板を補強板４として貼り付けた。

この状態で、ベース絶縁層１、シート状接着剤３，３Ｂおよび補強板４における端子部２ｔの非形成領域下の所定の箇所に、補強板４の下面側からＹＡＧレーザ光を照射し、ベース絶縁層１、シート状接着剤３，３Ｂおよび補強板４に直径１００μｍの貫通孔Ｈを形成した。そして、貫通孔Ｈの内部空間に金属ペースト５としてＣｕペーストをスクリーン印刷法により充填した。このようにして、実施例４の配線回路基板ＰＣ４を作製した。

最後に、端子部２ｔ上にソルダーボールＳＢを介して電子部品６の電気接続用端子６ｔａを配置するとともに、露出する金属ペースト５の上端にソルダーボールＳＢを介して電子部品６の放熱用端子６ｔｂを配置し、加熱および加圧した。

そして、配線回路基板ＰＣ４と電子部品６との隙間に液状エポキシ系の樹脂を封止樹脂７として充填した。このようにして、実施例４の電子部品装置を完成した。

［比較例１］
図１１（ａ）は、比較例１の電子部品装置を示す図である。図１１（ａ）に示すように、比較例１の電子部品装置は、実施例１の場合と同様に作製した。

比較例１の電子部品装置の製造時においては、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３に孔部１３ｈを形成せず、シート状接着剤３Ｂに貫通孔Ｂｈを形成せず、補強板４に貫通孔４ｈを形成しなかった。

このようにして、配線回路基板ＰＣ５を作製し、その配線回路基板ＰＣ５上に電子部品６を実装することにより、比較例１の電子部品装置を完成した。

［比較例２］
図１１（ｂ）は、比較例２の電子部品装置を示す図である。比較例２の電子部品装置は以下のように作製した。

実施例１の電子部品装置と同様に、初めに、ベース基材ＢＷ（図１（ａ）参照）の用意、端子部２ｔを含む導体パターンＰＡの形成、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３の孔部１３ｈの形成を行った。

続いて、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３の孔部１３ｈの内部空間に、金属ペースト５としてＣｕペーストをスクリーン印刷法により充填した。

次に、ベース絶縁層１の下面にシート状接着剤３Ｂを介して補強板４を貼り付けた。なお、補強板４としては、厚み３５０μｍのステンレス板を用いた。このようにして、比較例２の配線回路基板ＰＣ６を作製した。

そして、配線回路基板ＰＣ６と電子部品６との隙間に液状エポキシ系の樹脂を封止樹脂７として充填した。このようにして、比較例２の電子部品装置を完成した。

［評価］
本発明者は、上記のように作製した実施例１〜４および比較例１，２の電子部品装置について、各電子部品装置の放熱性について評価した。

評価は、次のように行った。実施例１〜４および比較例１，２の電子部品装置について、２０分間に渡り電子部品６を駆動した後、各電子部品６の測定温度値を比較した。評価結果は、下記表１の通りであった。

表１に示すように、比較例１の電子部品６の測定温度値は１５３．４℃であり、比較例２の電子部品６の測定温度値は１５０．８℃であった。

これに対して、実施例１の電子部品６の測定温度値は１２６．７℃であり、実施例２の電子部品６の測定温度値は１３２．４℃であり、実施例３の電子部品６の測定温度値は１２５．６℃であり、実施例４の電子部品６の測定温度値は１３１．５℃であった。

このように、実施例１〜４の電子部品装置における電子部品６の温度は、比較例１の電子部品装置における電子部品６の温度よりも約２０℃〜３０℃低下した。これに対して、比較例２の電子部品装置における電子部品６の温度は、比較例１の電子部品装置における電子部品６の温度よりも約２℃〜３℃しか低下しなかった。

比較例２の電子部品装置では、ベース絶縁層１およびシート状接着剤３に孔部１３ｈを設け、金属ペースト５を充填しても、金属ペースト５と補強板４との接続がシート状接着剤３Ｂにより遮断されることにより熱伝導の経路が遮断され、十分な放熱が行われなかったと考えられる。

以上より、実施例１〜４の配線回路基板ＰＣ１〜ＰＣ４によれば、比較例１，２の配線回路基板ＰＣ５，６よりも、電子部品６の温度を十分に放熱することが可能であることが明らかとなった。

［請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応］
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記実施の形態では、電子部品６の電気接続用端子６ｔａおよび放熱用端子６ｔｂが外部端子の例であり、孔部１３ｈおよび貫通孔Ｈが貫通孔の例であり、金属ペースト５が熱伝導性材料の例であり、シート状接着剤３Ｂが接着剤層の例であり、シート状接着剤３Ｂに形成された貫通孔Ｂｈおよび貫通孔Ｈが孔部の例であり、補強板４の貫通孔４ｈおよび貫通孔Ｈが開口部の例である。

本発明は、電子部品を備える電子機器および電子部品を実装する基板等に有効に利用できる。

第１の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置の一例を説明するための製造工程図である。 第１の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置の一例を説明するための製造工程図である。 第１の実施の形態に係る電子部品装置の他の例を示す図である。 第２の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置の一例を説明するための製造工程図である。 第３の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置の一例を説明するための製造工程図である。 第３の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置の一例を説明するための製造工程図である。 第４の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置の一例を説明するための製造工程図である。 第４の実施の形態に係る配線回路基板および電子部品装置の一例を説明するための製造工程図である。 実施例の電子部品装置を示す図である。 実施例の電子部品装置を示す図である。 比較例の電子部品装置を示す図である。 特許文献１の半導体装置の構造を説明するための図である。

符号の説明

１ ベース絶縁層
２ 金属層
３，３Ｂ シート状接着剤
４ 補強板
４ｈ，Ｂｈ，Ｈ 貫通孔
５ 金属ペースト
６ 電子部品
７ 封止樹脂
２ｔ 端子部
６ｔａ 電気接続用端子
６ｔｂ 放熱用端子
１３ｈ 孔部
ＢＷ ベース基材
ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３，ＰＣ４，ＰＣ５，ＰＣ６ 配線回路基板
ＰＡ 導体パターン
Ｓ スリット
ＳＢ ソルダーボール

Claims (8)

1. 複数の外部端子を有する電子部品が実装される配線回路基板であって、
   貫通孔を有する絶縁層と、
   前記絶縁層の一面に設けられ、前記電子部品の前記複数の外部端子のいずれかが接続される端子部と、
   前記絶縁層の他面に設けられる熱伝導性の補強板と、
   前記貫通孔内に充填された熱伝導性材料とを備え、
   前記熱伝導性材料は、前記端子部に接触しまたは前記電子部品の前記複数の外部端子のいずれかに接続可能に前記絶縁層の一面に露出するとともに、前記補強板に接触することを特徴とする配線回路基板。
2. 前記絶縁層と前記補強板との間に設けられる接着剤層をさらに備え、
   前記接着剤層は、前記貫通孔に連通する孔部を有し、
   前記熱伝導性材料は、前記補強板に接触するように前記貫通孔内および前記孔部内に充填されたことを特徴とする請求項１記載の配線回路基板。
3. 前記補強板は、前記貫通孔に連通する開口部を有し、
   前記熱伝導性材料は、前記貫通孔内および前記開口部内に充填されたことを特徴とする請求項１または２記載の配線回路基板。
4. 前記貫通孔は、前記絶縁層における前記端子部の裏面側の領域に設けられ、
   前記熱伝導性材料は、前記端子部の裏面に接触するように前記貫通孔内に充填されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線回路基板。
5. 前記貫通孔は、前記絶縁層における前記端子部を除く領域に設けられ、
   前記熱伝導性材料は、前記絶縁層の前記一面で露出するように前記貫通孔内に充填されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線回路基板。
6. 前記絶縁層は、複数の前記貫通孔を有し、前記熱伝導性材料は、前記複数の貫通孔内に充填されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の配線回路基板。
7. 前記補強板において前記複数の貫通孔内の熱伝導性材料に接触する複数の部分が互いに絶縁されたことを特徴とする請求項６記載の配線回路基板。
8. 複数の外部端子を備える電子部品と、
   前記電子部品が実装される配線回路基板とを備え、
   前記配線回路基板は、
   貫通孔を有する絶縁層と、
   前記絶縁層の一面に設けられ、前記電子部品の複数の外部端子のいずれかが接続される端子部と、
   前記絶縁層の他面に設けられる熱伝導性の補強板と、
   前記貫通孔内に充填された熱伝導性材料とを備え、
   前記熱伝導性材料は、前記端子部に接触しまたは前記電子部品の前記複数の外部端子のいずれかに接続可能に前記絶縁層の一面に露出するとともに、前記補強板に接触することを特徴とする電子部品装置。

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