JP2014013878A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一面上に電子部品を搭載したアイランドをモールド樹脂で封止するとともに、当該アイランドの他面をモールド樹脂より露出してなるモールドパッケージを、絶縁樹脂層を介して放熱部材に接続してなる電子装置において、熱伝導性および熱応力の緩和機能に優れ、放熱性および接続信頼性を確保するのに適した絶縁樹脂層を実現する。
【解決手段】絶縁樹脂層３の周辺部は、アイランド１０の他面１２の外郭よりはみ出してモールド樹脂３０と放熱部材２の一面２ａとを接合しており、絶縁樹脂層３の周辺部は、絶縁樹脂層３におけるアイランド１０の他面１２に位置する部位よりも厚い厚肉部３ａとされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、一面上に電子部品を搭載したアイランドをモールド樹脂で封止するとともに、当該アイランドの他面をモールド樹脂より露出してなるモールドパッケージを、絶縁樹脂層を介して放熱部材に接続してなる電子装置に関する。

この種の一般的な電子装置におけるモールドパッケージは、一面と他面とが表裏の板面の関係にある板状のアイランドと、アイランドの一面上に搭載された電子部品と、アイランドの一面および電子部品を封止するモールド樹脂と、を有する。そして、アイランドの他面がモールド樹脂より露出した構成とされている。

さらに、この種の電子装置は、一面がアイランドの他面に対向して配置された放熱部材を備えている。そして、アイランドの他面と放熱部材の一面との間に電気絶縁性の樹脂よりなる絶縁樹脂層を介在させ、この絶縁樹脂層を介して、アイランドと放熱部材とを熱伝導可能な状態で接続している。

ここで、従来のこの種の電子装置においては、アイランドと放熱部材とを接続する絶縁樹脂層として、特許文献１に記載されているような、絶縁樹脂接着シート等が採用されている。

特開２０１１−２１６６１９号公報

ところで、この種の電子装置においては、放熱性および接続信頼性を確保するためには、絶縁樹脂層の膜厚制御が重要となる。たとえば温度サイクル等により、モールドパッケージと放熱部材との熱膨張係数差等に起因して熱応力が発生するが、絶縁樹脂層の膜厚の薄い箇所では、この熱応力によって、絶縁樹脂層内にクラックが発生することが懸念される。一方、膜厚の厚い箇所では、熱抵抗が大きくなり、放熱性が低下してしまう。

しかし、従来では、絶縁樹脂層の膜厚制御が難しく、絶縁樹脂層のうちの狙いの箇所において膜厚を薄くしたり、厚くしたりすることが困難である。そのため、上記したように、クラックの発生や熱抵抗の増加が生じ、放熱性および接続信頼性を確保することが難しいものとなっている。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、一面上に電子部品を搭載したアイランドをモールド樹脂で封止するとともに、当該アイランドの他面をモールド樹脂より露出してなるモールドパッケージを、絶縁樹脂層を介して放熱部材に接続してなる電子装置において、熱伝導性および熱応力の緩和機能に優れ、放熱性および接続信頼性を確保するのに適した絶縁樹脂層を実現することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、一面（１１）と他面（１２）とが表裏の板面の関係にある板状のアイランド（１０）、アイランドの一面上に搭載された電子部品（２０）、および、アイランドの一面および電子部品を封止するモールド樹脂（３０）、を有し、アイランドの他面がモールド樹脂より露出しているモールドパッケージ（１）と、一面（２ａ）がアイランドの他面に対向して配置された放熱部材（２）と、アイランドの他面と放熱部材の一面との間に介在し、アイランドと放熱部材とを熱伝導可能な状態で接続する電気絶縁性の樹脂よりなる絶縁樹脂層（３）と、を備え、
絶縁樹脂層の周辺部は、アイランドの他面の外郭よりはみ出してモールド樹脂と放熱部材の一面とを接合しており、絶縁樹脂層の周辺部は、絶縁樹脂層におけるアイランドの他面に位置する部位よりも厚い厚肉部（３ａ）とされていることを特徴とする。

それによれば、絶縁樹脂層は、アイランドの他面に位置する薄い部位にて熱伝導に優れたものとされ、周辺部の厚肉部にて厚さを確保して熱応力を緩和することができる。特にアイランドの外郭に熱応力が集中しやすいので、アイランドの外郭の外側に厚肉部が存在することは、熱応力緩和の点で効果的である。よって、本発明によれば、熱伝導性および熱応力の緩和機能に優れ、放熱性および接続信頼性を確保するのに適した絶縁樹脂層を実現することができる。

ここで、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の電子装置において、アイランド、モールド樹脂および放熱部材の少なくとも１つに、厚肉部に接触する角部（２ｃ、１０ｃ、３０ｃ）が存在している場合には、この角部はＲ加工されたものであることが好ましい（図５、図６等参照）。

上述のように、絶縁樹脂層の厚肉部は、厚いものとすることで熱応力を緩和して接続信頼性を確保する部位であるが、この厚肉部に角部が接触していると、その角部に熱応力が集中しやすくなる。その点、本発明のように、当該角部をＲ加工されたものにすれば、そのような応力集中を低減できるから、好ましい。

また、請求項３に記載の発明のように、請求項１または請求項２に記載の電子装置においては、アイランドの他面が、当該アイランドの他面の周囲に対向するモールド樹脂の外面（３１）よりも放熱部材の一面に向かって突出していることにより、絶縁樹脂層の周辺部が、厚肉部とされているものにできる（図１等参照）。

この場合、さらに、請求項４に記載の発明のように、アイランドの他面および当該アイランドの他面の周囲に位置するモールド樹脂の外面は、当該アイランドの他面の中央側を頂部とし、当該モールド樹脂の外面に向かって低くなるように放熱部材の一面に向かって突出する連続した曲面とされていることが好ましい（図４参照）。

それによれば、アイランドの他面とその周囲のモールド樹脂の外面との間に段差が生じていない。つまり、当該段差が生じている場合に比べて、当該段差における熱応力の集中を回避することができるから、熱応力緩和の点で望ましい。

本発明者は、さらに検討を進め、絶縁樹脂層に発生する応力の集中を緩和して絶縁樹脂層の剥離を防止するという点に関し、以下の発明を創出した。

すなわち、請求項６に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の電子装置において、放熱部材の一面のうち絶縁樹脂層の中央側に位置する部分は、絶縁樹脂層の周辺部に位置する部分よりもアイランドの他面に向かって突出する平坦面（２０１）とされており、放熱部材の一面のうち絶縁樹脂層の周辺部に位置する部分は、平坦面からテーパ状に低くなっていく傾斜面（２０２）とされており、絶縁樹脂層の周辺部は、平坦面側から傾斜面の傾斜に沿って肉厚となっていくものとされていることを特徴とする。

それによれば、上記傾斜面に沿って、絶縁樹脂層を肉厚とすることで、アイランドと放熱部材との線膨張係数差に起因して絶縁樹脂層に発生する応力の集中を緩和し、絶縁樹脂層の剥離を防止することができる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

（ａ）は本発明の第１実施形態にかかる電子装置の概略断面図であり、（ｂ）は（ａ）中の上方から視た概略平面図である。 本発明の第２実施形態にかかる電子装置の概略断面図である。 本発明の第３実施形態にかかる電子装置の概略断面図である。 本発明の第４実施形態にかかる電子装置の概略断面図である。 （ａ）は本発明の第５実施形態にかかる電子装置の概略断面図であり、（ｂ）は（ａ）中の丸で囲まれたＡ部の拡大図である。 （ａ）は本発明の第６実施形態にかかる電子装置の概略断面図であり、（ｂ）は（ａ）中の丸で囲まれたＢ部の拡大図である。 （ａ）は本発明の第７実施形態にかかる電子装置の概略断面図であり、（ｂ）は（ａ）中の上方から視た概略平面図である。 （ａ）は図７に示される放熱部材の概略断面図であり、（ｂ）は（ａ）中の上方から視た概略平面図である。 （ａ）は本発明の第８実施形態にかかる電子装置の概略断面図であり、（ｂ）は（ａ）中の上方から視た放熱部材２の一面２ａの概略平面図である。 （ａ）は本発明の第９実施形態にかかる電子装置の概略断面図であり、（ｂ）は（ａ）中の上方から視た放熱部材２の一面２ａの概略平面図である。 本発明の第１０実施形態にかかる電子装置の概略断面図である。 本発明の第１１実施形態にかかる電子装置の概略断面図である。 本発明の第１２実施形態にかかる電子装置の概略断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態にかかる電子装置について、図１を参照して述べる。なお、図１（ｂ）では、モールド樹脂３０を透過して当該モールド樹脂３０の下側の構成要素を示すとともに、モールド樹脂３０の外形は破線にて示してある。

本実施形態の電子装置は、たとえば自動車に搭載されるＥＣＵ（電子制御ユニット）の一部を構成するものとして適用されるものであり、大きくは、ハーフモールドタイプのモールドパッケージ１と、このモールドパッケージ１を搭載する放熱部材２と、モールドパッケージ１と放熱部材２との間に介在し、これら両部材１、２を接合する絶縁樹脂層３とを備えて構成されている。

モールドパッケージ１は、一面１１と他面１２とが表裏の板面の関係にある板状のアイランド１０と、アイランド１０の一面１１上に搭載された電子部品２０と、アイランド１０の一面１１および電子部品２０を封止するモールド樹脂３０と、を有し、アイランド１１の他面１２がモールド樹脂３０より露出しているものである。

アイランド１０は、Ｃｕや４２アロイ等の導電性金属よりなるものであり、ここでは典型的な形状として矩形板状をなす。アイランド１０の一面１１上には、はんだやＡｇペースト等よりなるダイボンド材４０を介して、電子部品２０が搭載されており、ダイボンド材４０によって電子部品２０はアイランド１０に接合され固定されている。

電子部品２０は、アイランド１０に搭載されるものであればよく、表面実装部品よりなる、典型的には、電子部品２０は、パワー素子、ＩＣチップやチップコンデンサ等よりなる。このような電子部品２０は、たとえば、モールドパッケージ１に設けられた図示しないリード端子等に対してモールド樹脂３０内にてワイヤボンディングされ電気的に接続されている。

そして、モールド樹脂３０は、エポキシ樹脂等の典型的なモールド材料よりなり、たとえば金型を用いたトランスファーモールド法等により成形されたものである。また、絶縁樹脂層３は、アイランド１０と放熱部材２とを熱伝導可能な状態で接続する電気絶縁性の樹脂よりなるもので、たとえばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の接着剤やシート等よりなる。

放熱部材２は、モールドパッケージ１を搭載する一面２ａを有し、当該放熱部材２の一面２ａ上に、絶縁樹脂層３を介してモールドパッケージ１が搭載されている。この放熱部材２は、モールドパッケージ１からの熱を放熱するものであり、たとえばアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の金属よりなる筺体や、ヒートシンク、あるいは配線基板等よりなるものである。

このような本実施形態の電子装置において、絶縁樹脂層３の周辺部３ａは、アイランド１０の他面１２の外郭よりはみ出している。具体的に、ここでは、絶縁樹脂層３は、アイランド１０よりも一回り大きい矩形板状をなすことで、その周辺部がアイランド１０の他面１２の外郭よりはみ出している。

そして、この絶縁樹脂層３の周辺部３ａは、モールド樹脂３０と放熱部材２の一面２ａとを接合している。さらに言うならば、絶縁樹脂層３の周辺部３ａは、アイランド１０の他面１２の外周に位置し且つ放熱部材２の一面２ａに対向するモールド樹脂３０の外面３１と、これに対向する放熱部材２の一面２ａとを接合、固定している。

そして、この絶縁樹脂層３の周辺部３ａは、絶縁樹脂層３におけるアイランド１０の他面１２に位置する部位よりも厚い厚肉部３ａとされている。ここでは、厚肉部３ａは、アイランド１０の他面１２の外郭を取り囲む矩形額縁状のパターンをなし、その内周における絶縁樹脂層３の部位は、厚肉部３ａよりも薄い部位とされている。

ここでは、アイランド１０の他面１２が、当該アイランド１０の他面１２の周囲に位置するモールド樹脂の外面３１よりも放熱部材２の一面２ａに向かって突出している。そして、このアイランド１０の他面１２の突出により、絶縁樹脂層３の周辺部３ａが、上記した厚肉部３ａとされている。

言い換えれば、モールド樹脂３０の外面３１を、アイランド１０の他面１２よりも凹んだものとすることにより、この凹んだモールド樹脂３０の外面３１とこれに対向する放熱部材２の一面２ａとの間に介在する絶縁樹脂層３の周辺部３ａを、上記した厚肉部３ａとしている。

ここでは、図１に示されるように、アイランド１０の他面１２とモールド樹脂３０の外面３１とは段差を有して凹凸を構成している。このようなアイランド１０がモールド樹脂３０から突出している構成は、モールド樹脂３０成型の金型成形により実現することができる。

このような周辺部が厚肉部３ａとされ、その内周が薄肉とされた本実施形態の絶縁樹脂層３は、モールドパッケージ１と放熱部材２の一面２ａとの間に絶縁樹脂層３を介在させ、モールドパッケージ１を放熱部材２の一面２ａに押し付けることにより形成される。

ところで、本実施形態によれば、絶縁樹脂層３は、アイランド１０の他面１２に位置する薄い部位にて熱伝導に優れたものとされ、周辺部の厚肉部３ａにて厚さを確保して熱応力を緩和することができる。特にアイランド１０の外郭に熱応力が集中しやすいので、アイランド１０の外郭の外側に厚肉部３ａが存在することは、熱応力緩和の点で効果的である。

よって、本実施形態によれば、一面１１上に電子部品２０を搭載したアイランド１０をモールド樹脂３０で封止するとともに、当該アイランド１０の他面１２をモールド樹脂３０より露出してなるモールドパッケージ１を、絶縁樹脂層３を介して放熱部材２に接続してなる電子装置において、熱伝導性および熱応力の緩和機能に優れ、放熱性および接続信頼性を確保するのに適した絶縁樹脂層３を実現することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態にかかる電子装置について、図２を参照して、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。

図２に示されるように、本実施形態では、さらに、放熱部材２の一面２ａのうちアイランド１０の他面１２の周囲に対向する部位は、アイランド１０の他面１２に正対する部位に比べて凹んだ凹部２ｂとされている。ここでは、放熱部材２の一面２ａにおける凹部２ｂは段差を有して凹んでいる。

ここでは、この凹部２ｂは、矩形のアイランド１０の他面１２の外側に対応する部位にて矩形枠状の平面パターンとなるように形成されている。それにより、絶縁樹脂層３の厚肉部３ａは、この凹部２ｂの深さの分、上記第１実施形態に比べて更に厚くなったものとされている。

このような放熱部材２の一面２ａにおける凹部２ｂは、たとえば放熱部材２の一面２ａに対して、金型等を用いたプレス加工や、エッチング加工や、切削加工や、レーザ加工等を施すことにより形成できる。

そして、本実施形態によっても、絶縁樹脂層３は、アイランド１０の他面１２に位置する薄い部位にて熱伝導に優れたものとされ、厚肉部３ａにて厚さを確保して熱応力を緩和することができる。そのため、熱伝導性および熱応力の緩和機能に優れ、放熱性および接続信頼性を確保するのに適した絶縁樹脂層３を実現することができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態にかかる電子装置について、図３を参照して述べる。本実施形態は、上記第２実施形態において、モールドパッケージ１側の構成を一部変形したものであり、ここでは、この変形部分を中心に述べることとする。

図３に示されるように、本実施形態においても、放熱部材２の一面２ａのうちアイランド１０の他面１２の周囲に対向する部位を、アイランド１０の他面１２に正対する部位に比べて凹んだ凹部２ｂとすることにより、絶縁樹脂層３の周辺部を厚肉部３ａとして構成している。

ここで、上記第２実施形態では、上記第１実施形態と同様、モールドパッケージ１側にてアイランド１０の他面１２をモールド樹脂３０の外面３１よりも突出させていたが、本第３実施形態では、アイランド１０の他面１２とその周囲のモールド樹脂３０の外面３１とを同一平面としている。

この場合でも、放熱部材２の一面２ａにおける凹部２ｂにより、絶縁樹脂層３の周辺部が厚肉部３ａとされるため、絶縁樹脂層３は、アイランド１０の他面１２に位置する薄い部位にて熱伝導に優れたものとされ、厚肉部３ａにて厚さを確保して熱応力を緩和することができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態にかかる電子装置について、図４を参照して、上記第１実施形態にとの相違点を中心に述べることとする。

上記第１実施形態では、上記図１に示されるように、アイランド１０の他面１２がモールド樹脂３０の外面３１よりも段差を有して突出していることにより、絶縁樹脂層３の周辺部が厚肉部３ａとされていた。

それに対して、本実施形態では、図４に示されるように、アイランド１０の他面１２およびその周囲に位置するモールド樹脂３０の外面３１は、当該両面１２、３１が段差を持たずに連続した凸曲面とされている。つまり、この凸曲面は、アイランド１０の他面１２の中央側を頂部とし、モールド樹脂３０の外面３１に向かって低くなるように放熱部材２の一面２ａに向かって突出する連続した曲面である。

このような凸曲面は、アイランド１０に対してプレス加工や切削加工等を行うとともに、モールド時の金型形状を調整することにより、形成できることは言うまでもない。このような凸曲面とすることで、図４に示されるように、絶縁樹脂層３の周辺部は厚肉部３ａとされ、上記同様、熱伝導性および熱応力の緩和機能に優れ、放熱性および接続信頼性を確保するのに適した絶縁樹脂層３を実現できる。

ここで、上記第１実施形態の構成においては、アイランド１０の他面１２とその周囲のモールド樹脂３０の外面３１との間に段差が生じている。それに対して、本実施形態によれば、アイランド１０の他面１２とその周囲のモールド樹脂３０の外面３１との間に段差が生じていない。そのため、当該段差における熱応力の集中を回避することができるから、熱応力緩和の点で望ましい。

また、図４に示されるように、本実施形態では、放熱部材２の一面２ａにおいて、アイランド１０の他面１２の中央側に対向する部位を頂部とし、その周辺に向かって低くなるように突出する凸曲面としている。そのため、絶縁樹脂層３の中央部をより薄いものとして放熱性を向上させ、周辺部をより厚い厚肉部３ａとして熱応力緩和機能を向上させている。

しかしながら、本実施形態では、モールドパッケージ１側は上記凸曲面構成を採用しつつ、放熱部材２の一面２ａは、図４中の破線に示されるように、上記図１と同様の平坦面でもよい。その場合でも、モールドパッケージ１の凸曲面によって絶縁樹脂層３の厚薄構成を実現でき、それによる上記同様の効果が発揮される。

また、本実施形態において、放熱部材２の一面２ａは、図４のような凸曲面でも、平坦面でもよいが、これらいずれの場合でも、上記第２実施形態（図２参照）と同様、放熱部材２の一面２ａのうちアイランド１０の他面１２の周囲に対向する部位に、凹部２ｂを形成してもよい。

この場合は、さらに当該凹部２ｂにより絶縁樹脂層３における厚肉部３ａの厚さの増加が実現され、厚肉部３ａによる熱応力緩和の効果が期待できる。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態にかかる電子装置について、図５を参照して述べる。本電子装置は、上記第２実施形態に示した電子装置（図２参照）を一部変形したものである。

すなわち、本電子装置においても、図５（ａ）に示されるように、アイランド１０の他面１２がモールド樹脂３０の外面３１よりも段差を有して突出しており、且つ、放熱部材２の一面２ａにおいて段差を有して凹んだ凹部２ｂを設けることにより、絶縁樹脂層３の周辺部が厚肉部３ａとされている。

このような構成の場合、図５（ｂ）に示されるように、アイランド１０および放熱部材２には、絶縁樹脂層３の厚肉部３ａに接触する角部１０ｃ、２ｃが存在する。アイランド１０の角部１０ｃは、アイランド１０の他面１２の外郭に位置する角部１０ｃであり、放熱部材２の角部２ｃは、凹部２ｂの角部２ｃである。

そして、本実施形態では、図５（ｂ）に示されるように、これらアイランド１０の角部１０ｃおよび放熱部材２の角部２ｃは、ともにＲ加工されたものとされている。このようなＲ加工された角部２ｃ、１０ｃは、プレス加工、エッチング加工、切削加工等により形成される。

上述のように、絶縁樹脂層３の厚肉部３ａは、厚いものとすることで熱応力を緩和して接続信頼性を確保する部位であるが、この厚肉部３ａに角部２ｃ、１０ｃが接触していると、当該角部に熱応力が集中しやすくなる。その点、本実施形態のように、当該角部２ｃ、１０ｃをＲ加工されたものにすれば、そのような応力集中を低減しやすくなる。

なお、本実施形態においては、アイランド１０の角部１０ｃおよび放熱部材２の角部２ｃは、ともにＲ加工されたものとされていたが、必要に応じて、これら両角部２ｃ、１０ｃのうちのいずれか一方のみ、Ｒ加工されたものとしてもよい。

（第６実施形態）
本発明の第６実施形態にかかる電子装置について、図６を参照して、上記第１実施形態にとの相違点を中心に述べることとする。

上記第１実施形態では、放熱部材２の一面２ａ全体を平坦面とし、アイランド１０の他面１２をモールド樹脂３０の外面３１よりも突出させることで、絶縁樹脂層３の周辺部を厚肉部３ａとした。

これに対して、本実施形態では、さらにアイランド１０の他面１２とその周囲のモールド樹脂３０の外面３１とを同一平面としている。しかし、本実施形態では、図６に示されるように、絶縁樹脂層３の周辺部をモールド樹脂３０の外郭の外側まではみ出させ、モールド樹脂３０の端部の側面まで絶縁樹脂層３を這い上がらせた構成としている。そして、この這い上がった周辺部を厚肉部３ａとしている。

この場合も、絶縁樹脂層３の周辺部が厚肉部３ａとされるため、絶縁樹脂層３は、アイランド１０の他面１２に位置する薄い部位にて熱伝導に優れたものとされ、厚肉部３ａにて厚さを確保して熱応力を緩和することができる。

さらに、本実施形態では、好ましい形態として、図６（ｂ）に示されるように、絶縁樹脂層３の厚肉部３ａに接触しているモールド樹脂３０の外郭の角部３０ｃを、Ｒ加工されたものとしている。この場合、当該角部３０ｃに熱応力が集中しにくくなり、厚肉部３ａによる熱応力緩和の点で望ましい。

（第７実施形態）
本発明の第７実施形態にかかる電子装置について、図７、図８を参照して、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。

上記第１実施形態では、モールドパッケージ１側にてアイランド１０の他面１２をモールド樹脂３０の外面３１よりも突出させていたが、本実施形態では、上記第３実施形態と同様に、アイランド１０の他面１２とその周囲のモールド樹脂３０の外面３１とを同一平面としている。

さらに、本実施形態では、放熱部材２の一面２ａのうち絶縁樹脂層３の中央側に位置する部分は、絶縁樹脂層３の周辺部に位置する部分よりもアイランド１０の他面１２に向かって突出する平坦面２０１とされている。

ここで、平坦面２０１は、アイランド１０の他面１２の中央部分に対応する位置にあり、アイランド１０の他面１２と実質的に平行な面である。また、図７、図８に示される例では、この平坦面２０１の平面形状は、４個の角部がＲ形状とされた矩形をなすものとされている。

そして、放熱部材２の一面２ａのうち絶縁樹脂層３の周辺部に位置する部分は、平坦面２０１からテーパ状に低くなっていく傾斜面２０２とされている。これによって、絶縁樹脂層３の周辺部は、傾斜面２０２の傾斜に沿って連続的に肉厚となっていくものとされている。

言いかえれば、本実施形態では、これら平坦面２０１および傾斜面２０２により、放熱部材２の他面２ａは断面台形に突出したものとされている。それにより、絶縁樹脂層３０は、当該台形の上辺に相当する中央側の平坦面２０１の部分では薄肉とされ、当該台形の左右の斜辺に相当する傾斜面２０２では、厚肉部３ａとされている。

そして、アイランド１０の他面１２の外郭は、傾斜面２０２の高低方向の途中部分に位置している。そのため、本実施形態においても、絶縁樹脂層３の周辺部は、アイランド１０の他面１２の外郭よりはみ出してモールド樹脂３０と放熱部材２の一面２ａとを接合しており、絶縁樹脂層３の周辺部は、アイランド１０の他面１２に位置する部位よりも厚い厚肉部３ａとされている。

このような放熱部材２における平坦面２０１および傾斜面２０２の構成は、放熱部材２の一面２ａにエッチングや切削あるいはプレス等の加工を施すことにより、形成することができる。

そして、本実施形態によっても、絶縁樹脂層３は、アイランド１０の他面１２に位置する薄い部位にて熱伝導に優れたものとされ、周辺部の厚肉部３ａにて厚さを確保して熱応力を緩和することができる。そのため、本実施形態によれば、熱伝導性および熱応力の緩和機能に優れ、放熱性および接続信頼性を確保するのに適した絶縁樹脂層３を実現することができる。

さらに、本実施形態によれば、上記傾斜面２０２に沿って、絶縁樹脂層３を肉厚とすることで、アイランド１０と放熱部材２との線膨張係数差に起因して絶縁樹脂層３に発生する応力の集中を緩和できる。そのため、アイランド１０や放熱部材２に対する絶縁樹脂層３の剥離を防止することができる。

また、平坦面２０１の面積としては、平坦面２０１の部分では絶縁樹脂層３を薄いものとして放熱性を確保するという点から、放熱に必要な面積以上であることが望ましい。さらに、平坦面２０１の面積としては、上記絶縁樹脂層３に発生する応力が、絶縁樹脂層３の強度を上回らない程度の面積以下であることが望ましい。

また、傾斜面２０２の傾斜角度としては、平坦面２０１と傾斜面２０２とにより構成される角部に、上記応力の過度な集中が発生しないように規定することが必要である。さらに、平坦面２０１における放熱部材２の厚さについては、上記応力に耐えうる必要な厚さを確保することも重要である。

（第８実施形態）
本発明の第８実施形態は、上記第７実施形態を一部変形したものである。本実施形態にかかる電子装置について、図９を参照して、上記第７実施形態との相違点を中心に述べることとする。なお、図９（ｂ）では、比較のために、アイランド１０の外形を破線にて参照的に示してある。

上記第７実施形態において、平坦面２０１に位置する絶縁樹脂層３の薄肉部分では、厚肉部３ａに比べて、上記アイランド１０と放熱部材２との線膨張係数差に起因して絶縁樹脂層３に発生する応力が大きくなる。そのため、平坦面２０１が広くなると、当該応力も大きいものとなる。

そこで、平坦面２０１の面積を小型化することが望まれるが、放熱性を考慮すると、単純に小型化することは望ましくない。そこで、本実施形態では、図９に示されるように、アイランド１０直下の平坦面２０１を複数個に分割し、この複数個の平坦面２０１によって、アイランド１０を支持するようにする。

これによれば、アイランド１０の放熱性を確保しつつ、個々の平坦面２０１が小型化され、絶縁樹脂層３の薄肉部分の面積も小型化されたものとなるので、上記応力を低減できる。そのため、アイランド１０や放熱部材２に対する絶縁樹脂層３の剥離を防止するという点で、好ましいものとなる。

（第９実施形態）
本発明の第９実施形態は、上記第７実施形態を一部変形したものである。本実施形態にかかる電子装置について、図１０を参照して、上記第７実施形態との相違点を中心に述べることとする。なお、図１０（ｂ）では、アイランド１０の外形を参照的に破線にて示してある。

図１０に示されるように、本実施形態では、上記第７実施形態において、１個のモールドパッケージ１中に複数個のアイランド１０が２次元的に設けられたものである。そして、個々のアイランド１０について、上記第７実施形態と同様、放熱部材２の一面２ａには、平坦面２０１および傾斜面２０２が形成されている。

この場合も、個々のアイランド１０について、絶縁樹脂層３は、アイランド１０の他面１２に位置する薄い部位にて熱伝導に優れたものとされ、周辺部の厚肉部３ａにて厚さを確保して熱応力を緩和することができる。また、本実施形態によっても、上記応力の集中を緩和できるため、アイランド１０や放熱部材２に対する絶縁樹脂層３の剥離を防止することができる。

（第１０実施形態）
本発明の第１０実施形態は、上記第７実施形態を一部変形したものである。本実施形態にかかる電子装置について、図１１を参照して、上記第７実施形態との相違点を中心に述べることとする。

本実施形態では、上記第７実施形態に示される電子装置において、アイランド１０の他面１２と放熱部材２の一面２ａとの間に、さらに、電気絶縁性のセラミック基板１００を介在させたものである。このセラミック基板１００は、アルミナ等よりなるもので、アイランド１０と放熱部材２との間の電気絶縁性をより向上させるという目的で設けられている。

これにより、絶縁樹脂層３は、アイランド１０の他面１２とセラミック基板１００との間およびセラミック基板１００と放熱部材２の一面２ａとの間に介在することになるが、絶縁樹脂層３における薄い部分および厚肉部３ａの構成は、上記実施形態と同様、維持されている。そのため、本実施形態においても、上記第７実施形態による効果は、変わることなく発揮される。

（第１１実施形態）
本発明の第１１実施形態は、上記第８実施形態を一部変形したものである。本実施形態にかかる電子装置について、図１２を参照して、上記第８実施形態との相違点を中心に述べることとする。

本実施形態では、上記第８実施形態に示される電子装置において、アイランド１０の他面１２と放熱部材２の一面２ａとの間に、さらに、上記セラミック基板１００を介在させたものである。この場合においても、絶縁樹脂層３における薄い部分および厚肉部３ａの構成は、維持されているため、上記第８実施形態による作用効果は、変わることなく発揮される。

（第１２実施形態）
本発明の第１２実施形態は、上記第９実施形態を一部変形したものである。本実施形態にかかる電子装置について、図１３を参照して、上記第９実施形態との相違点を中心に述べることとする。

本実施形態では、上記第９実施形態に示される電子装置において、アイランド１０の他面１２と放熱部材２の一面２ａとの間に、さらに、上記セラミック基板１００を介在させたものである。この場合においても、絶縁樹脂層３における薄い部分および厚肉部３ａの構成は、維持されているため、上記第９実施形態による作用効果は、変わることなく発揮される。

（他の実施形態）
なお、上記図１〜図５に示される電子装置では、絶縁樹脂層３は、アイランド１０の外郭よりはみ出しているがモールド樹脂３０の外郭の内側に位置していた。ここで、これら図１〜図５に示される電子装置においても、上記図６に示されるように、絶縁樹脂層３は、モールド樹脂３０の外郭の外側まではみ出してもよい。そして、この場合も、モールド樹脂３０の外郭の角部３０ｃをＲ加工されたものにすることが望ましい。

また、上述したが、熱応力緩和の点から、上記図１〜図６に示した各実施形態おいて、絶縁樹脂層３の厚肉部３ａに接触する、アイランド１０の角部、モールド樹脂３０の角部３０ｃ、あるいは放熱部材２の凹部２ｂの角部は、全部あるいは一部がＲ加工されていることが望ましい。

また、上記各実施形態において、アイランド１０の平面形状は上記した矩形以外にも、四角以外の多角形、円形、それ以外の不定形の板状でもよい。また、上記第１〜第６の各実施形態においても、アイランド１０の一面１１上の電子部品２０は複数個でもよい。また、１個のモールドパッケージ１中に複数個のアイランド１０が２次元的に設けられていてもよい。

また、上記第１〜第６の各実施形態においても、上記第１０〜第１２実施形態のように、絶縁樹脂層３中に電気絶縁性のセラミック基板１００を介在させてもよいことはもちろんである。

また、上記第７実施形態〜第１２実施形態においては、モールドパッケージ１側にてアイランド１０の他面１２とその周囲のモールド樹脂３０の外面３１とを同一平面としていたが、上記第１実施形態（上記図１等参照）のように、アイランド１０の他面１２をモールド樹脂３０の外面３１よりも突出させてもよい。

この場合でも、放熱部材２の一面２ａにおける平坦面２０１と傾斜面２０２の構成により、絶縁樹脂層３の周辺部が厚肉部３ａとされるため、絶縁樹脂層３は、アイランド１０の他面１２に位置する薄い部位にて熱伝導に優れたものとされ、厚肉部３ａにて厚さを確保して熱応力を緩和することができる。

また、上記第７実施形態〜第１２実施形態においても、上記図６に示されるように、絶縁樹脂層３は、モールド樹脂３０の外郭の外側まではみ出してもよい。そして、この場合も、モールド樹脂３０の外郭の角部３０ｃをＲ加工されたものにすることが望ましいことはもちろんである。

また、上記第７〜第１２実施形態の電子装置においても、熱応力緩和の点から、アイランド１０、モールド樹脂３０および放熱部材２の少なくとも１つにおいて、厚肉部３ａに接触する角部が存在する場合には、上記図５に示されるように、当該角部をＲ加工されたものとしてもよい。

また、上記した各実施形態同士の組み合わせ以外にも、上記各実施形態は、可能な範囲で適宜組み合わせてもよく、また、上記各実施形態は、上記の図示例に限定されるものではない。

１ モールドパッケージ
２ 放熱部材
２ａ 放熱部材の一面
３ 絶縁樹脂層
３ａ 絶縁樹脂層の厚肉部
１０ アイランド
１１ アイランドの一面
１２ アイランドの他面
２０ 電子装置
３０ モールド樹脂
２０１ 平坦面
２０２ 傾斜面

Claims (6)

1. 一面（１１）と他面（１２）とが表裏の板面の関係にある板状のアイランド（１０）、前記アイランドの一面上に搭載された電子部品（２０）、および、前記アイランドの一面および前記電子部品を封止するモールド樹脂（３０）、を有し、前記アイランドの他面が前記モールド樹脂より露出しているモールドパッケージ（１）と、
   一面（２ａ）が前記アイランドの他面に対向して配置された放熱部材（２）と、
   前記アイランドの他面と前記放熱部材の一面との間に介在し、前記アイランドと前記放熱部材とを熱伝導可能な状態で接続する電気絶縁性の樹脂よりなる絶縁樹脂層（３）と、を備え、
   前記絶縁樹脂層の周辺部は、前記アイランドの他面の外郭よりはみ出して前記モールド樹脂と前記放熱部材の一面とを接合しており、
   前記絶縁樹脂層の周辺部は、前記絶縁樹脂層における前記アイランドの他面に位置する部位よりも厚い厚肉部（３ａ）とされていることを特徴とする電子装置。
2. 前記アイランド、前記モールド樹脂および前記放熱部材の少なくとも１つには、前記厚肉部に接触する角部（２ｃ、１０ｃ、３０ｃ）が存在しており、この角部はＲ加工されたものであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. 前記アイランドの他面が、当該アイランドの他面の周囲に対向する前記モールド樹脂の外面（３１）よりも前記放熱部材の一面に向かって突出していることにより、前記絶縁樹脂層の周辺部が、前記厚肉部とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
4. 前記アイランドの他面および当該アイランドの他面の周囲に位置する前記モールド樹脂の外面は、当該アイランドの他面の中央側を頂部とし、当該モールド樹脂の外面に向かって低くなるように前記放熱部材の一面に向かって突出する連続した曲面とされていることを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
5. 前記放熱部材の一面のうち前記アイランドの他面の周囲に位置する部位は、前記アイランドの他面に正対する部位に比べて凹んだ凹部（２ｂ）とされていることにより、前記絶縁樹脂層の周辺部が、前記厚肉部とされていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電子装置。
6. 前記放熱部材の一面のうち前記絶縁樹脂層の中央側に位置する部分は、前記絶縁樹脂層の周辺部に位置する部分よりも前記アイランドの他面に向かって突出する平坦面（２０１）とされており、
   前記放熱部材の一面のうち前記絶縁樹脂層の周辺部に位置する部分は、前記平坦面からテーパ状に低くなっていく傾斜面（２０２）とされており、
   前記絶縁樹脂層の周辺部は、前記平坦面側から前記傾斜面の傾斜に沿って肉厚となっていくものとされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子装置。

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