JP2014216560A - 多層基板およびこれを用いた電子装置 - Google Patents

多層基板およびこれを用いた電子装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ビルドアップ層にクラックが発生することを抑制する。【解決手段】ランド61における一面61a側に溝部61dを形成する。これにより、受動素子123とランド61の一面61aとの間におけるはんだ130の収容容量が拡大され、溝部61d内にはんだ130が入り込むことで、側面61cにはんだ130が回り込み難くなる。したがって、はんだ130が一面61a上のみに形成されるようにでき、側面61cにモールド樹脂150が密着した構造を実現できる。このような構造では、ランド61とモールド樹脂150との密着力の方が強いため、側面61cとモールド樹脂150との間の界面から剥離が生じ難くなる。このため、モールド樹脂150とはんだ130との界面において剥離が生じたとしても、モールド樹脂150と側面61cとの間において剥離が停止して剥離の進展を抑制できるため、ビルドアップ層30にクラックが発生することを抑制できる。【選択図】図2

Description

本発明は、電子部品がはんだを介して搭載されるランドを有する多層基板およびこれを用いた電子装置に関するものである。
従来より、この種の電子装置として、次のものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
具体的には、この電子装置は、樹脂等で構成されるコア層とビルドアップ層とが積層され、コア層とビルドアップ層との間に内層配線が形成されていると共にビルドアップ層のうちコア層と反対側の一面にランドが形成された多層基板を備えている。ランドは、板状とされた金属膜と、金属膜よりはんだ濡れ性が高く、金属膜のうちビルドアップ層と反対側の一面および側面の全面に形成された金属メッキとを有する構成とされている。このランド上に、はんだを介してパワー素子や制御素子等の電子部品が搭載されている。そして、耐環境(耐腐食)性を向上させるためのモールド樹脂によって電子部品を含む多層基板の一面側が覆われることにより、電子装置が構成されている。
特開昭61−135191号公報
しかしながら、図12に示すように、モールド樹脂J1によって電子部品J2が覆われる上記電子装置では、金属膜J3の一面J3aおよび側面J3bに金属メッキJ4が形成されており、ランドJ5の側面まではんだJ6が濡れ広がる。また、モールド樹脂J1とはんだJ6との密着力は、通常モールド樹脂J1とランドJ5(金属)との密着力より弱い。このため、上記電子装置では、モールド樹脂J1がはんだJ6との界面から剥離し易く、モールド樹脂J1がはんだJ6から剥離するとビルドアップ層J7にクラックJ8が発生する。
すなわち、モールド樹脂J1がはんだJ6から剥離することによって生じる応力がビルドアップ層J7に伝播してビルドアップ層J7にクラックJ8が発生する。
また、モールド樹脂J1が剥離することにより、モールド樹脂J1にてランドJ5の変位を抑制できなくなるため、使用環境に応じてランドJ5の膨張および収縮が可能となる。そして、ランドJ5とビルドアップ層J7とは熱膨張係数が異なるため、ビルドアップ層J7に応力が印加される。特に、低温使用環境では、ランドJ5が収縮することにより、ビルドアップ層J7のうちランドJ5との界面の端部に多大な引張応力が印加され、ビルドアップ層J7にクラックJ8が発生する。
そして、ビルドアップ層J7に発生したクラックJ8が内層配線に到達すると、当該クラックJ8に水等の異物が浸入した場合、ランドJ5と内層配線とがショートするという問題が発生する。
本発明は上記点に鑑みて、ビルドアップ層にクラックが発生することを抑制できる多層基板およびこれを用いた電子装置を提供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ないし6に記載の発明では、表面(20a)を有するコア層(20)と、コア層の表面に形成された内層配線(51)と、コア層の表面に内層配線を覆う状態で配置されたビルドアップ層(30)と、ビルドアップ層のうちコア層と反対側の一面(30a)に形成され、はんだ(130)を介して電子部品(121〜123)が搭載されるランド(61)と、を備え、ランドは、板状とされており、ビルドアップ層側と反対側の一面(61a)から側面(61c)へのはんだ(130)の回り込みを抑制する回り込み抑制部(61d〜61f)を備えていることを特徴としている。
このように、ランドに対して、ビルドアップ層側と反対側の一面から側面へのはんだの回り込みを抑制する回り込み抑制部を備えるようにしている。このため、ビルドアップ層側と反対側の一面から側面へのはんだの回り込みが抑制され、はんだがランドの一面上のみに形成されるようにでき、側面にモールド樹脂が密着した構造を実現できる。
このような構造では、はんだとモールド樹脂の密着力と比較して、ランドとモールド樹脂との密着力の方が強いため、ランドの側面とモールド樹脂との間の界面から剥離が生じ難くなる。このため、モールド樹脂とはんだとの界面において剥離が生じたとしても、モールド樹脂とランドの側面との間において剥離が停止し、剥離の進展を抑制することが可能となる。したがって、モールド樹脂とはんだとの界面における剥離による応力がビルドアップ層に伝播されることを抑制でき、ビルドアップ層にクラックが発生することを抑制できる。
例えば、請求項2に記載したように、回り込み抑制手段を、ランドの一面のうち電子部品の端部よりも外側において、該ランドにおける電子部品から離れる側の外縁部よりもビルドアップ層からの高さが低くされたはんだ収容部(61d、61e)とすることができる。
このように、はんだ収容部を備えることにより、電子部品とランドの一面との間におけるはんだの収容容量が拡大され、はんだ収容部内にはんだが入り込むことで、ランドの側面にはんだが回り込み難くなるようにできる。これにより、上記効果を得ることが可能となる。
また、請求項6に記載したように、回り込み抑制部を、ランドの一面と側面との成す角度を鋭角とした鋭角部(61f)とすることもできる。
このように、ランドの外縁部に鋭角部を備えた構造としても、はんだがランドの一面上を濡れ広がる際に、はんだが側面に回り込み難くなる。これにより、上記効果を得ることが可能となる。
また、請求項7に記載の発明では、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の多層基板と、ランドの一面にのみ配置されたはんだと、はんだを介してランドに搭載された電子部品と、電子部品およびランドを封止し、ランドの側面と密着するモールド樹脂(150)とを備える電子装置であることを特徴としている。
これによれば、モールド樹脂とランドの側面とが密着しているため、剥離による応力がビルドアップ層に伝播されることを抑制でき、ランドの変位をモールド樹脂にて抑制できる。このため、ビルドアップ層にクラックが発生することを抑制できる。
なお、上記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の一例を示すものである。
本発明の第1実施形態にかかる電子装置の断面図である。 図1中の領域Aの拡大図である。 受動素子123が接続されるランド61を基板表面に対する垂直方向から視たときのレイアウト図である。 図1に示す多層基板の製造工程を示す断面図である。 図4に続く多層基板の製造工程を示す断面図である。 図5に続く多層基板の製造工程を示す断面図である。 第1実施形態の変形例にかかる電子装置の部分拡大断面図である。 本発明の第2実施形態にかかる電子装置の拡大図である。 本発明の第3実施形態にかかる電子装置の拡大図である。 本発明の第4実施形態にかかる電子装置の拡大図である。 他の実施形態で説明する電子装置に備えられたランド61を基板表面に対する垂直方向から視たときのレイアウト図である。 多層基板にクラックが発生した様子を示す電子装置の拡大図である。
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、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。なお、本実施形態の電子装置は、例えば、自動車等の車両に搭載され、車両用の各種電子装置を駆動するために適用されると好適である。
図1に示されるように、電子装置は、一面10aおよび他面10bを有する多層基板10と、多層基板10の一面10a上に搭載された電子部品121〜123と、を備えている。そして、多層基板10の一面10a側を電子部品121〜123と共にモールド樹脂150で封止することにより、電子装置が構成されている。
多層基板10は、絶縁樹脂層としてのコア層20と、コア層20の表面20aに配置された表面20a側のビルドアップ層30と、コア層20の裏面20b側に配置された裏面20b側のビルドアップ層40と、内層配線51、52などを備える積層基板である。
なお、コア層20およびビルドアップ層30、40は、ガラスクロスの両面を樹脂で封止してなるプリプレグ等で構成され、プリプレグの樹脂としては、エポキシ樹脂等が挙げられる。また、プレプレグの樹脂には、必要に応じて、アルミナやシリカ等の電気絶縁性かつ放熱性に優れたフィラーが含有されていてもよい。
そして、コア層20とビルドアップ層30との界面には、パターニングされた表面側内層配線51(以下では、単に内層配線51という)が形成されている。同様に、コア層20とビルドアップ層40との界面には、パターニングされた裏面側内層配線52(以下では、単に内層配線52という)が形成されている。
また、ビルドアップ層30の表面30aには、パターニングされた表面側表層配線61〜63(以下では、単に表層配線61〜63という)が形成されている。本実施形態では、表層配線61〜63は、電子部品121〜123が搭載される搭載用のランド61、電子部品121、122とボンディングワイヤ141、142を介して電気的に接続されるボンディング用のランド62、外部回路と電気的に接続される表面パターン63とされている。
同様に、ビルドアップ層40の表面40aには、パターニングされた裏面側表層配線71、72(以下では、単に表層配線71、72という)が形成されている。本実施形態では、表層配線71、72は、後述するフィルドビアを介して内層配線52と接続される裏面パターン71、放熱用のヒートシンクが備えられるヒートシンク用パターン72(以下では、単にHS用パターン72という)とされている。
なお、ビルドアップ層30の表面30aとは、ビルドアップ層30のうちコア層20と反対側の一面のことであり、多層基板10の一面10aとなる面のことである。また、ビルドアップ層40の表面40aとは、ビルドアップ層40のうちコア層20と反対側の一面のことであり、多層基板10の他面10bとなる面のことである。そして、内層配線51、52、表層配線61〜63、表層配線71、72は、具体的には後述するが、銅等の金属箔や金属メッキが適宜積層されて構成されている。
内層配線51と内層配線52とは、コア層20を貫通して設けられた貫通ビア81を介して電気的および熱的に接続されている。具体的には、貫通ビア81は、コア層20を厚さ方向に貫通する貫通孔81aの壁面に銅等の貫通電極81bが形成され、貫通孔81aの内部に充填材81cが充填されて構成されている。
また、内層配線51と表層配線61〜63、および内層配線52と表層配線71、72とは、適宜各ビルドアップ層30、40を厚さ方向に貫通して設けられたフィルドビア91、101を介して電気的および熱的に接続されている。具体的には、フィルドビア91、101は、各ビルドアップ層30、40を厚さ方向に貫通する貫通孔91a、101aが銅等の貫通電極91b、101bにて充填された構成とされている。
なお、充填材81cは、樹脂、セラミック、金属等が用いられるが、本実施形態では、エポキシ樹脂とされている。また、貫通電極81b、91b、101bは、銅等の金属メッキにて構成されている。
そして、各ビルドアップ層30、40の表面30a、40aには、表面パターン63および裏面パターン71を覆うソルダーレジスト110が形成されている。なお、表面パターン63を覆うソルダーレジスト110には、図1とは別断面において、表面パターン63のうち外部回路と接続される部分を露出させる開口部が形成されている。
電子部品121〜123は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)等の発熱が大きいパワー素子121、マイコン等の制御素子122、チップコンデンサや抵抗等の受動素子123である。そして、各電子部品121〜123は、はんだ130を介してランド61上に搭載されてランド61と電気的、機械的に接続されている。また、パワー素子121および制御素子122は、周囲に形成されているランド62ともアルミニウムや金等のボンディングワイヤ141、142を介して電気的に接続されている。
なお、ここでは、電子部品121〜123としてパワー素子121、制御素子122、受動素子123を例に挙げて説明したが、電子部品121〜123はこれらに限定されるものではない。
モールド樹脂150は、ランド61、62および電子部品121〜123を封止するものであり、エポキシ樹脂等の一般的なモールド材料が金型を用いたトランスファーモールド法やコンプレッションモールド法等により形成されたものである。
なお、本実施形態では、モールド樹脂150は、多層基板10の一面10aのみに形成されている。つまり、本実施形態の電子装置は、いわゆるハーフモールド構造とされている。また、多層基板10の他面10b側には、特に図示していないが、HS用パターン72に放熱グリス等を介してヒートシンクが備えられている。
以上が本実施形態における電子装置の基本的な構成である。次に、本実施形態の特徴点である受動素子123が搭載されるランド61の構造について説明する。
受動素子123が搭載されるランド61は、図2に示されるように、はんだ130を介して受動素子123の電極123aと電気的および物理的に接続される。本実施形態では、受動素子123として抵抗やコンデンサ等を想定しているため、受動素子123の両端に電極123aが備えられ、受動素子123の両端において、各電極123aと対応する位置に形成された各ランド61と各電極123aとが接続されている。
ランド61は、ビルドアップ層30側と反対側の一面61a、ビルドアップ層30側の他面61b、これら一面61aと他面61bとを繋ぐ側面61cを有する板状とされている。ランド61における一面61a側には、はんだ収容部となる溝部61dが形成されており、この溝部61d内にはんだ130が入り込んだ状態になっている。本実施形態では、このはんだ収容部となる溝部61dがはんだ130が側面61cに回り込むことを抑制する回り込み抑制手段を構成している。
具体的には、ランド61は、例えばビルドアップ層30の表面に形成した金属膜64の表面を金属メッキ65により覆った構成とされている。金属膜64は、銅等で構成され、ビルドアップ層30側と反対側の一面64a、ビルドアップ層30側の他面64b、これら一面64aと他面64bとを繋ぐ側面64cを有する板状とされている。金属メッキ65は、金属膜64よりはんだ濡れ性が高い金等で構成され、金属膜64の一面64aや側面64cに形成されているが、一面64aのみに形成されていても良い。
また、金属膜64のうちの一面64a側には、溝部64dが形成されている。本実施形態の場合、溝部64dの内壁面が金属メッキ65で覆われていない構造になっているが、覆われていても良い。その場合でも、溝部64dの内壁面上に所定厚さだけ金属メッキ65が形成されているだけで一面61aに凹みが残るため、この凹みによってランド61の溝部61dが構成される。
ランド61に形成された溝部61dは、図3に示すように、電子装置を基板表面に対する垂直方向から視た場合における受動素子123の端部よりも外側に位置するように形成されており、本実施形態では、受動素子123の一辺と平行な線状に延設されている。ここでは両電極123aの配列方向において、受動素子123の端部よりも外側に溝部61dを形成し、両電極123aの配列方向に対して垂直な方向に溝部61aを延設している。
また、はんだ130はランド61の溝部61d内を含む一面61a上に形成されているが側面61c上には形成されておらず、側面61cにモールド樹脂150が密着した状態になっている。上記したように、本実施形態の電子装置では、ランド61の一面61aに溝部61dを形成し、はんだ130の一部が溝部61d内に収容されるようにしている。このため、受動素子123とランド61の一面61aとの間におけるはんだ130の収容容量が拡大され、溝部61d内にはんだ130が入り込むことで、側面61cにはんだ130が回り込み難くなる。これにより、はんだ130が一面61a上のみに形成されるようにでき、側面61cにモールド樹脂150が密着した構造が実現されている。
以上が本実施形態における電子装置の構成である。次に、上記電子装置の製造方法について図4〜図6を参照しつつ説明する。なお、図4〜図6は、多層基板10のうちパワー素子121が搭載される部分近傍の断面図である。
まず、図4(a)に示されるように、コア層20の表面20aおよび裏面20bに銅箔等の金属箔161、162が配置されたものを用意する。そして、図4(b)に示されるように、ドリル等によって金属箔161、コア層20、金属箔162を貫通する貫通孔81aを形成する。
その後、図4(c)に示されるように、無電解メッキや電気メッキを行い、貫通孔81aの壁面および金属箔161、162上に銅等の金属メッキ163を形成する。これにより、貫通孔81aの壁面に、金属メッキ163にて構成される貫通電極81bが形成される。なお、無電解メッキおよび電気メッキを行う場合には、パラジウム等の触媒を用いて行うことが好ましい。
続いて、図4(d)に示されるように、金属メッキ163で囲まれる空間に充填材81cを配置する。これにより、貫通孔81a、貫通電極81b、充填材81cを有する上記貫通ビア81が形成される。
その後、図5(a)に示されるように、無電解メッキおよび電気メッキ等でいわゆる蓋メッキを行い、金属メッキ163および充填材81c上に銅等の金属メッキ164、165を形成する。
次に、図5(b)に示されるように、金属メッキ164、165上に図示しないレジストを配置する。そして、当該レジストをマスクとしてウェットエッチング等を行い、金属メッキ164、金属メッキ163、金属箔161を適宜パターニングして内層配線51を形成すると共に、金属メッキ165、金属メッキ163、金属箔162を適宜パターニングして内層配線52を形成する。つまり、本実施形態では、内層配線51は、金属箔161、金属メッキ163、金属メッキ164が積層されて構成され、内層配線52は、金属箔162、金属メッキ163、金属メッキ165が積層されて構成されている。
なお、次の図5(c)以降では、金属箔161、金属メッキ163、金属メッキ164、および金属箔162、金属メッキ163、金属メッキ165をまとめて1層として示してある。
その後、図5(c)に示されるように、コア層20における表面20a側において、内層配線51上にビルドアップ層30および銅等の金属板166を積層する。また、コア層20における裏面20b側において、内層配線52上にビルドアップ層40および銅等の金属板167を積層する。このようにして、上から順に、金属板166、ビルドアップ層30、内層配線51、コア層20、内層配線52、ビルドアップ層30および金属板167が順に積層された積層体168を構成する。なお、ビルドアップ層30、40は、この状態では、仮硬化されたもので流動性を有している。
続いて、図5(d)に示されるように、積層体168の積層方向から加圧しつつ加熱することにより積層体168を一体化する。具体的には、積層体168を加圧することにより、ビルドアップ層30を構成する樹脂を流動させて内層配線51の間を埋め込むと共に、ビルドアップ層40を構成する樹脂を流動させて内層配線52の間を埋め込む。そして、積層体168を加熱することにより、ビルドアップ層30、40を硬化して積層体168を一体化する。
次に、図6(a)に示されるように、レーザ等により、金属板166、ビルドアップ層30を貫通して内層配線51に達する貫通孔91aを形成する。同様に、図6(a)とは別断面において、金属板167、ビルドアップ層40を貫通して内層配線52に達する貫通孔101aを形成する。
そして、図6(b)に示されるように、無電解メッキや電気メッキ等でいわゆるフィルドメッキを行い、貫通孔91a、101aを金属メッキ169で埋め込む。これにより、ビルドアップ層30、40に形成された貫通孔91a、101aに埋め込まれた金属メッキ169にて貫通電極91bおよび図1に示した貫通電極101bが構成される。また、貫通孔91a、101aに貫通電極91b、101bが埋め込まれたフィルドビア91、101が形成される。なお、次の図6(c)以降では、金属板166および金属メッキ169をまとめて1層として示してある。
続いて、図6(c)に示されるように、金属板166、167上に図示しないレジストを配置する。そして、レジストをマスクとしてウェットエッチング等を行って金属板166、167をパターニングすると共に、金属メッキ170を形成することにより、表層配線61〜63および表層配線71、72を形成する。つまり、本実施形態では、表層配線61〜63は、金属板166および金属メッキ169、170を有する構成とされ、表層配線71、72は、金属板167および金属メッキ169、170を有する構成とされている。そして、表層配線61〜63における金属膜64は金属板166によって構成され、金属メッキ65は金属メッキ169、170によって構成される。
なお、表層配線61〜63のうちのランド61を形成する場合には、例えば、金属膜64となる金属板166の側面64cをマスクで覆った状態で無電解メッキや電気メッキを行うことにより、金属膜64の一面64aのみに金属メッキ65を形成する。
このようにして、ランド61をパターン形成したのち、図6(c)とは別の領域(図2に示した領域)においてランド61の一面61a側にレーザ照射などを行うことで、金属メッキ65および金属膜64を所定厚さ除去する。これにより、溝部61dが形成される。
次に、図6(d)に示されるように、ビルドアップ層30、40の表面30a、40aにそれぞれソルダーレジスト110を配置して適宜パターニングすることにより、上記多層基板10が製造される。なお、図6(d)に示される範囲内において、表面30a上のソルダーレジスト110がすべて除去されているが、図1に示すように他の領域においてソルダーレジスト110が残された状態になっている。
その後は、特に図示しないが、はんだ130を介して電子部品121〜123をランド61に搭載する。このとき、本実施形態では、ランド61の表面61aに溝部61dを形成しているため、はんだ130がランド61に濡れ広がろうとする際に、はんだ130の一部が溝部61d内に入り込んで収容され、側面61cにはんだ130が回り込み難くなるようにできる。これにより、はんだ130が一面61a上のみに形成されるようにでき、側面61cにモールド樹脂150が密着した構造を実現できる。
そして、パワー素子121および制御素子122とランド62との間でワイヤボンディングを行い、パワー素子121および制御素子122とランド62とを電気的に接続する。続いて、ランド61、62および電子部品121〜123が封止されるように、金型を用いたトランスファーモールド法やコンプレッションモールド法等によってモールド樹脂150を形成する。これにより、モールド樹脂150がランド61の側面61cに密着した上記電子装置が製造される。
以上説明したように、本実施形態では、ランド61における一面61a側に溝部61dを形成している。このため、受動素子123とランド61の一面61aとの間におけるはんだ130の収容容量が拡大され、溝部61d内にはんだ130が入り込むことで、側面61cにはんだ130が回り込み難くなるようにできる。これにより、はんだ130が一面61a上のみに形成されるようにでき、側面61cにモールド樹脂150が密着した構造を実現できる。
このような構造では、はんだ130とモールド樹脂150との密着力と比較して、ランド61とモールド樹脂150との密着力の方が強いため、側面61cとモールド樹脂150との間の界面から剥離が生じ難くなる。このため、モールド樹脂150とはんだ130との界面において剥離が生じたとしても、モールド樹脂150と側面61cとの間において剥離が停止し、剥離の進展を抑制することが可能となる。したがって、モールド樹脂150とはんだ130との界面における剥離による応力がビルドアップ層30に伝播されることを抑制でき、ビルドアップ層30にクラックが発生することを抑制できる。
さらに、モールド樹脂150がランド61の側面61cと密着しているため、ランド61の変位をモールド樹脂150にて抑制でき、使用環境によってランド61が膨張および収縮することを抑制できる。このため、ビルドアップ層30にクラックが発生することを抑制できる。
また、溝部61dについては、受動素子123の下方位置、つまり基板表面に対する垂直方向から見たときに受動素子123と重なる位置に形成されていても良いが、本実施形態のように受動素子123の端部よりも外側に形成されていると好ましい。すなわち、はんだ130とモールド樹脂150との界面における剥離の影響を特に受けるのは、はんだ130のうち受動素子123の外側に位置している部分であり、受動素子123の内側に位置している部分は影響が少ない。このため、はんだ130が受動素子123の外側に向かって濡れ広がる量を少なくするために、受動素子123の端部よりも外側に溝部61dを配置しておくのが有効である。また、このような位置に溝部61dを形成しておくと、溝部61dの側面のうち受動素子123から遠い側の側面にてはんだ130を堰き止める効果も得られ、さらにはんだ130がランド61の側面61cに濡れ広がることを抑制できる。このため、溝部61dを受動素子123の端部よりも外側に配置するのが好ましいと言える。
(第1実施形態の変形例)
図3に示したように、上記第1実施形態では、溝部61dを一本の線状としたが、他のレイアウトとしても良い。例えば、図7(a)に示すように2本の線状としても良い。この場合、2本の溝部61dの両方が受動素子123の端部よりも外側にあっても良いが、図7(a)に示したように、少なくとも一方が受動素子123の端部よりも外側に位置していれば、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また、図7(b)に示すように受動素子123の端部を三方向で囲むように溝部61dをU字形状としても良し、図7(c)に示すように溝部61dを四角形状に形成し、その四角形の内側に受動素子123の端部が配置されるようにしても良い。
特に、クラックが発生したときに下方に位置する内層配線51にクラックが繋がってしまうことが問題となる。このため、溝部61dを受動素子123の端部の一部のみと対向するように配置する場合には、下方に内層配線51が配置されている方向に溝部61dを配置するのが好ましい。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対してランド61に形成するはんだ収容部の形状を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
図8(a)および図8(b)に示すように、本実施形態では、ランド61の一面61a側に形成するはんだ収容部を溝部61dではなく、凹面形状の凹部61eとしている。また、この場合にも凹部61eの少なくとも一部が受動素子123の端部よりも外側に位置するようにしてある。
このように、ランド61の一面61aの広範囲に凹部61eを形成するようにしても良く、このような凹部61eによってはんだ収容部を構成しても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態も、第1実施形態に対してランド61に形成するはんだ収容部の形状を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
図9に示すように、本実施形態では、ランド61の一面61aをビルドアップ層30の表面30aに対して傾斜させたテーパ面としている。具体的には、受動素子123の下方に位置する部分から外側に向かうに連れてランド61の高さが高くなる方向に一面61aが傾斜させられている。このような構成の場合、ランド61は、最も受動素子123の端部から離れた位置において最も高さが高くなり、それよりも受動素子123側の部位では高さが低くなる。このため、ランド61と受動素子123との間の距離が、受動素子123の内側に向かうほど長くなり、一面61aがビルドアップ層30の表面30aと平行になる場合よりもはんだ130の収容容積が大きくなったはんだ収容部が構成される。
このように、ランド61の一面61aをテーパ面としても良く、このような構造によってはんだ収容部を構成しても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態は、第1〜第3実施形態のようなはんだ収容部とは異なる構成によって回り込み抑制手段を構成したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
図10に示すように、本実施形態では、ランド61の側面61cをビルドアップ層30の表面30aに対して傾斜させ、かつ、その傾斜方向がランド61のうちビルドアップ層30側において受動素子123側に入り込む方向とされた逆テーパ面としている。つまり、ランド61のうち一面61aと側面61cとの成す角度が鋭角となるようにすることで側面61cを傾斜させ、ランド61の外縁部に鋭角部61fを構成している。本実施形態では、この鋭角部61fによって回り込み抑制手段を構成している。
このような構成においては、ランド61の外縁部を鋭角部61fとしているため、はんだ130がランド61の一面61a上を濡れ広がる際に、はんだ130が側面61cに回り込み難くなる。これにより、はんだ130が一面61a上のみに形成されるようにでき、側面61cにモールド樹脂150が密着した構造が実現されている。したがって、本実施形態の構成においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
(他の実施形態)
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、電子部品として受動素子123が搭載されるランド61について回り込み抑制部を備える場合を説明したが、他の電子部品121、122が搭載されるランド61についても回り込み抑制部を備えることができる。
なお、上記各実施形態で説明した受動素子123については、ランド61と電気的に接続される電極123aが受動素子123の両端に備えられることから、ランド61も受動素子123の各電極と対応する位置に備えてある。しかしながら、パワー素子121や制御素子122の場合、電子部品121、122の裏面の全面がランド61に接合されることになり、ランド61の内側に電子部品121、122が配置されることになる。この場合においても、例えば図11(a)に示すように、電子部品121、122の端部よりも外側に溝部61dを設けることで、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。第2実施形態と同様、図11(b)に示すように、ランド61の一面61aに凹部61eを形成し、その凹部61e内に電子部品121、122が配置されるようにしても良い。また、図11(c)、(d)に示すように、溝部61dの形状についても、電子部品121、122の端部を三方向で囲むU字形状としたり、四角形状にしても良い。要するに、ランド61の一面61aのうち電子部品121〜123の端部よりも外側において、該ランド61における電子部品121〜123から離れる側の外縁部よりもビルドアップ層30からの高さが低くなるようにはんだ収容部を設ければ良い。また、第4実施形態のように、電子部品121、122の端部よりも外側、つまりランド61の外縁部において側面61cを逆テーパ面としても良い。
また、上記各実施形態において、コア層20およびビルドアップ層30、40として、プリプレグの単層から構成されるものを図示しているが、コア層20およびビルドアップ層30、40をプリプレグの多層から構成されるものとしてもよい。さらに、上記各実施形態を適宜組み合わせることもできる。例えば、第1〜第3実施形態と第4実施形態とを組み合わせることもできる。
10 多層基板
20 コア層
30 ビルドアップ層
61 ランド
61a 一面
61c 側面
61d 溝部
61e 凹部
121〜123 電子部品
130 はんだ
150 モールド樹脂

Claims (7)

  1. 表面(20a)を有するコア層(20)と、
    前記コア層の表面に形成された内層配線(51)と、
    前記コア層の表面に前記内層配線を覆う状態で配置されたビルドアップ層(30)と、
    前記ビルドアップ層のうち前記コア層と反対側の一面(30a)に形成され、はんだ(130)を介して電子部品(121〜123)が搭載されるランド(61)と、を備え、
    前記ランドは、板状とされており、該ランドのうち前記電子部品の端部よりも外側において、前記ビルドアップ層側と反対側の一面(61a)から側面(61c)へのはんだ(130)の回り込みを抑制する回り込み抑制部(61d〜61f)を備えていることを特徴とする多層基板。
  2. 前記回り込み抑制手段は、前記ランドの前記一面のうち前記電子部品の端部よりも外側において、該ランドにおける前記電子部品から離れる側の外縁部よりも前記ビルドアップ層からの高さが低くされたはんだ収容部(61d、61e)であることを特徴とする請求項1に記載の多層基板。
  3. 前記はんだ収容部は、前記ランドの前記一面に形成された溝部(61d)であることを特徴とする請求項2に記載の多層基板。
  4. 前記はんだ収容部は、前記ランドの前記一面を凹ませた凹部(61e)であることを特徴とする請求項2に記載の多層基板。
  5. 前記はんだ収容部は、前記ランドの前記一面を傾斜させてテーパ面とすることで構成されていることを特徴とする請求項2に記載の多層基板。
  6. 前記回り込み抑制部は、前記ランドの前記一面と前記側面との成す角度を鋭角とした鋭角部(61f)であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の多層基板。
  7. 請求項1ないし6のいずれか1つに記載の多層基板と、
    前記ランドの前記一面にのみ配置された前記はんだと、
    前記はんだを介して前記ランドに搭載された前記電子部品と、
    前記電子部品および前記ランドを封止し、前記ランドの側面と密着するモールド樹脂(150)と、を備える電子装置。
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