JP2017152433A - Substrate for mounting electronic component, electronic device, and electronic module - Google Patents

Substrate for mounting electronic component, electronic device, and electronic module Download PDF

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    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate for mounting an electronic component having long-term reliability, an electronic device, and an electronic module.SOLUTION: A substrate 1 for mounting an electronic component, includes: a rectangular insulation substrate 11 in a plane view, having a concave part 12 that is opened to a main surface and mounts an electronic component 2; an external electrode 13 that is provided to a circumference of the concave part 12 in a plane perspective; a metal layer 14 that includes a mounting part 12a in which the concave part 12 mounts the electronic component 2, and is positioned between the mounting part 12a and the external electrode 13 in the concave part 12 in the plane perspective; a connection distribution layer 15 that electrically connects the electronic component 2 and the external electrode 13; and a veer conductive group 16G including a plurality of veer conductors 16 that is provided so as to penetrate a thickness direction of the insulation substrate 11, and connects the external electrode 13 and the connection distribution layer 15. In the plane perspective, the external electrode 13 is provided in a band state along an outer edge of the concave part 12. The veer conductor group 16G is connected to one end part of the external electrode 13.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュールに関するものである。   The present invention relates to an electronic component mounting substrate, an electronic device, and an electronic module.

従来、絶縁基板の主面に電子部品を搭載する電子部品搭載用基板および電子装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。   2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic component mounting board and an electronic device in which electronic components are mounted on a main surface of an insulating substrate are known (see, for example, Patent Document 1).

このような電子部品搭載用基板において、絶縁基板は、上面に電子部品をそれぞれ収納して搭載する凹部を有しており、凹部の周囲に外部電極を有している。   In such an electronic component mounting substrate, the insulating substrate has recesses for storing and mounting electronic components on the upper surface, and has external electrodes around the recesses.

特開2006-049551号公報JP 2006-049551 A

しかしながら、近年は、電子装置の高機能化に伴い、電子部品の発熱および配線における電流値が大きくなってきており、電子装置を作動させた際に、電子部品の発熱および配線の発熱が大きくなり、電子部品の機能低下や信頼性低下が懸念される。例えば、電子部品として発光素子を用いる場合、発光特性の低下が懸念される。   However, in recent years, with the increase in functionality of electronic devices, heat generation of electronic components and current values in wiring have increased, and when electronic devices are operated, heat generation of electronic components and heat generation of wiring have increased. There is a concern about the deterioration of the function and reliability of electronic components. For example, when a light emitting element is used as an electronic component, there is a concern that the light emission characteristics may be degraded.

本発明の一つの態様によれば、電子部品搭載用基板は、主面に開口し、電子部品を搭載する凹部を有する、平面視で矩形状の絶縁基板と、平面透視で前記凹部の周囲に設けられた外部電極と、前記凹部が電子部品を搭載する搭載部を含んでおり、平面透視において、前記凹部における前記搭載部と前記外部電極との間に位置する金属層と、電子部品と前記外部電極とを電気的に接続する接続配線層と、前記絶縁基板の厚み方向に貫くように設けられ、前記外部電極と前記接続配線層とを接続する、複数のビア導体を有するビア導体群とを有しており、平面透視において、前記外部電極が前記凹部の外縁に沿って帯状に設けられており、前記ビア導体群は前記外部電極の一端部に接続されている。   According to one aspect of the present invention, an electronic component mounting substrate has a rectangular insulating substrate in plan view and a recess in which the electronic component is mounted. An external electrode provided; and the concave portion includes a mounting portion on which the electronic component is mounted; in a plan view, the metal layer positioned between the mounting portion and the external electrode in the concave portion; A connection wiring layer for electrically connecting the external electrode, and a via conductor group having a plurality of via conductors provided so as to penetrate in the thickness direction of the insulating substrate and connecting the external electrode and the connection wiring layer; And the external electrode is provided in a strip shape along the outer edge of the recess when seen in a plan view, and the via conductor group is connected to one end of the external electrode.

本発明の一つの態様によれば、電子装置は、上記構成の電子部品搭載用基板と、前記凹部に搭載された電子部品とを有する。   According to one aspect of the present invention, an electronic device includes the electronic component mounting board having the above-described configuration and the electronic component mounted in the recess.

本発明の一つの態様によれば、電子モジュールは、接続パッドを有するモジュール用基板と、接続パッドにはんだを介して前記外部電極に接続された上記構成の電子装置とを有する。   According to one aspect of the present invention, an electronic module includes a module substrate having a connection pad, and the electronic device configured as described above connected to the external electrode via solder on the connection pad.

本発明の一つの態様による電子部品搭載用基板において、主面に開口し、電子部品を搭載する凹部を有する、平面視で矩形状の絶縁基板と、平面透視で凹部の周囲に設けられた外部電極と、凹部が電子部品を搭載する搭載部を含んでおり、平面透視において、凹部における搭載部と外部電極との間に位置する金属層と、電子部品と外部電極とを電気的に接続する接続配線層と、絶縁基板の厚み方向に貫くように設けられ、外部電極と接続配線層とを接続する、複数のビア導体を有するビア導体群とを有しており、平面透視において、外部電極が凹部の外縁に沿って帯状に設けられており、ビア導体群は外部電極の一端部に接続されている。上記構成により、例えば電子装置の作動時に、凹部における搭載部と外
部電極との間に位置する金属層によって、電子部品から発生する熱を効率よく放散する、すなわち電子部品における放熱性を高め、ビア導体群と電子部品の搭載部および金属層との間隔を大きくすることができ、局所的に高温となることを抑制し、電子部品の機能低下および信頼性低下を抑制することができる。 In the electronic component mounting substrate according to one aspect of the present invention, an insulating substrate that is open in the main surface and has a concave portion for mounting the electronic component and has a rectangular shape in plan view and an external portion provided around the concave portion in plan view The electrode includes a mounting portion on which the electronic component is mounted, and electrically connects the electronic component and the external electrode to a metal layer located between the mounting portion in the concave portion and the external electrode in a plan view. A connection wiring layer, and a via conductor group having a plurality of via conductors, which is provided so as to penetrate the thickness direction of the insulating substrate and connects the external electrode and the connection wiring layer. Is provided in a strip shape along the outer edge of the recess, and the via conductor group is connected to one end of the external electrode. With the above configuration, for example, when the electronic device is operated, the metal layer located between the mounting portion and the external electrode in the recess efficiently dissipates heat generated from the electronic component, that is, increases heat dissipation in the electronic component, and vias It is possible to increase the distance between the conductor group, the mounting portion of the electronic component and the metal layer, thereby suppressing a local increase in temperature, and suppressing a decrease in function and reliability of the electronic component.

本発明の一つの態様による電子装置において、上記構成の電子部品搭載用基板と、前記凹部に搭載された電子部品とを有することによって、長期信頼性に優れた電子装置とすることができる。   In the electronic device according to one aspect of the present invention, by including the electronic component mounting substrate having the above-described configuration and the electronic component mounted in the recess, an electronic device having excellent long-term reliability can be obtained.

本発明の一つの態様による電子モジュールにおいて、接続パッドを有するモジュール用基板と、接続パッドにはんだを介して外部電極に接続された上記構成の電子装置とを有することによって、長期信頼性に優れたものとすることができる。   The electronic module according to one aspect of the present invention has excellent long-term reliability by including a module substrate having a connection pad and the electronic device having the above-described configuration connected to the external electrode via solder on the connection pad. Can be.

（ａ）は本発明の第１の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図である。(A) is a top view which shows the electronic device in the 1st Embodiment of this invention, (b) is a bottom view of (a). （ａ）は、図１における電子部品搭載用基板の金属層を示す内部上面図であり、（ｂ）は、電子部品搭載用基板の接続配線層を示す内部上面図である。(A) is an internal top view which shows the metal layer of the electronic component mounting board | substrate in FIG. 1, (b) is an internal top view which shows the connection wiring layer of the electronic component mounting board | substrate. （ａ）は、図１（ａ）に示した電子装置のＡ−Ａ線における縦切断部端面図であり、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ線における縦切断部端面図であり、（ｃ）は、Ｃ−Ｃ線における縦切断部端面図である。(A) is an end view of the longitudinal section along the line AA of the electronic device shown in FIG. 1 (a), (b) is an end view of the longitudinal section at the line BB, and (c). These are the end views of the longitudinal cutting part in the CC line. （ａ）および（ｂ）は、図１における電子装置をモジュール用基板に実装した電子モジュールを示す縦切断部端面図である。(A) And (b) is a longitudinal cross-section end view which shows the electronic module which mounted the electronic device in FIG. 1 on the board | substrate for modules. （ａ）は本発明の第２の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図である。(A) is a top view which shows the electronic device in the 2nd Embodiment of this invention, (b) is a bottom view of (a). （ａ）は、図５における電子部品搭載用基板の金属層を示す内部上面図であり、（ｂ）は、電子部品搭載用基板の接続配線層を示す内部上面図である。(A) is an internal top view which shows the metal layer of the electronic component mounting substrate in FIG. 5, (b) is an internal top view which shows the connection wiring layer of the electronic component mounting substrate. （ａ）は、図５（ａ）に示した電子装置のＡ−Ａ線における縦切断部端面図であり、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ線における縦切断部端面図であり、（ｃ）は、Ｃ−Ｃ線における縦切断部端面図である。(A) is an end view of the longitudinal section along the line AA of the electronic device shown in FIG. 5 (a), (b) is an end view of the longitudinal section at the line BB, and (c). These are the end views of the longitudinal cutting part in the CC line. （ａ）は本発明の第３の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図である。(A) is a top view which shows the electronic device in the 3rd Embodiment of this invention, (b) is a bottom view of (a). （ａ）は、図８おける電子部品搭載用基板の外部電極を示す内部上面図であり、（ｂ）は、電子部品搭載用基板の接続配線層を示す内部上面図である。(A) is an internal top view which shows the external electrode of the electronic component mounting board | substrate in FIG. 8, (b) is an internal top view which shows the connection wiring layer of the electronic component mounting board | substrate. （ａ）は、図８（ａ）に示した電子装置のＡ−Ａ線における縦切断部端面図であり、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ線における縦切断部端面図であり、（ｃ）は、Ｃ−Ｃ線における縦切断部端面図である。(A) is the end view of the longitudinal cutting part in the AA line of the electronic device shown to Fig.8 (a), (b) is the end part of the longitudinal cutting part in the BB line, (c) These are the end views of the longitudinal cutting part in the CC line.

本発明のいくつかの例示的な実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。   Several exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態における電子装置は、図１〜図４に示すように、電子部品搭載用基板１と、電子部品搭載用基板１の凹部12に搭載された電子部品２とを含んでいる。電子装置は、図４に示すように、例えば電子モジュールを構成するモジュール用基板５上にはんだ６を用いて接続される。 (First embodiment)
As shown in FIGS. 1 to 4, the electronic device according to the first embodiment of the present invention includes an electronic component mounting substrate 1 and an electronic component 2 mounted in the recess 12 of the electronic component mounting substrate 1. It is out. As shown in FIG. 4, the electronic device is connected to the module substrate 5 constituting the electronic module using solder 6, for example.

本実施形態における電子部品搭載用基板１は、主面に開口し、電子部品２を搭載する凹部12を有する、平面視で矩形状の絶縁基板11と、平面透視で凹部12の周囲に設けられた外部電極13とを有している。凹部12は、電子部品２を搭載する搭載部12ａを含んでいる。外
部電極13は、平面透視において、凹部12の外縁に沿って帯状に設けられている。さらに、電子部品搭載用基板１は、平面透視において、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に位置する金属層14と、電子部品２と外部電極13とを電気的に接続する接続配線層15と、絶縁基板11の厚み方向に貫くように設けられ、外部電極13と接続配線層15とを接続する、複数のビア導体16を有するビア導体群16Ｇとを有している。ビア導体群16Ｇは、外部電極13の一端部に接続されている。図１〜図４において、電子部品搭載用基板１および電子装置は仮想のｘｙｚ空間におけるｘｙ平面に実装されている。図１〜図４において、上方向とは、仮想のｚ軸の正方向のことをいう。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際に電子部品搭載用基板１等が使用される際の上下を限定するものではない。 The electronic component mounting board 1 in the present embodiment is provided around the insulating substrate 11 that is open in the main surface and has a recess 12 for mounting the electronic component 2, and is rectangular in plan view, and the recess 12 in plan view. And an external electrode 13. The recess 12 includes a mounting portion 12a on which the electronic component 2 is mounted. The external electrode 13 is provided in a strip shape along the outer edge of the recess 12 in a plan view. Further, the electronic component mounting substrate 1 is electrically connected to the metal layer 14 located between the mounting portion 12a and the external electrode 13 in the recess 12 and the electronic component 2 and the external electrode 13 in a plan view. The wiring layer 15 includes a via conductor group 16G having a plurality of via conductors 16 provided so as to penetrate the insulating substrate 11 in the thickness direction and connecting the external electrode 13 and the connection wiring layer 15. The via conductor group 16G is connected to one end of the external electrode 13. 1 to 4, the electronic component mounting substrate 1 and the electronic device are mounted on an xy plane in a virtual xyz space. 1-4, the upward direction means the positive direction of the virtual z-axis. In addition, the upper and lower distinction in the following description is for convenience, and does not limit the upper and lower when the electronic component mounting board 1 or the like is actually used.

また、図１および図２に示す例において、平面透視において、ビア導体16と重なる領域を点線にて示している。また、図２に示す例において、平面透視において、凹部12と重なる領域または段差部17と重なる領域を点線にて示している。   In the example shown in FIGS. 1 and 2, a region overlapping with the via conductor 16 is indicated by a dotted line in plan perspective. In the example shown in FIG. 2, a region overlapping with the concave portion 12 or a region overlapping with the stepped portion 17 is indicated by a dotted line in plan perspective.

絶縁基板11は、一方主面（図１〜図４では上面）および他方主面（図１〜図４では下面）と、側面とを有している。絶縁基板11は、複数の絶縁層11ａからなり、主面に開口し、電子部品２を搭載する凹部12を有している。絶縁基板11は、平面視すなわち主面に垂直な方向から見ると矩形の板状の形状を有している。絶縁基板11は電子部品２を支持するための支持体として機能し、凹部12の底面の搭載部12ａ上に、電子部品２がはんだバンプ、金バンプまたは導電性樹脂（異方性導電樹脂等）、樹脂等の接続部材３を介して接着されて固定される。   The insulating substrate 11 has one main surface (upper surface in FIGS. 1 to 4), the other main surface (lower surface in FIGS. 1 to 4), and a side surface. The insulating substrate 11 is composed of a plurality of insulating layers 11a, and has an opening in the main surface and a recess 12 for mounting the electronic component 2. The insulating substrate 11 has a rectangular plate shape when seen from a plan view, that is, from a direction perpendicular to the main surface. The insulating substrate 11 functions as a support for supporting the electronic component 2, and the electronic component 2 is solder bump, gold bump or conductive resin (anisotropic conductive resin or the like) on the mounting portion 12 a on the bottom surface of the recess 12. It is bonded and fixed via a connecting member 3 such as resin.

絶縁基板11は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス），窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体、ムライト質焼結体またはガラスセラミックス焼結体等のセラミックスを用いることができる。絶縁基板11は、例えば酸化アルミニウム質焼結体である場合であれば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３），酸化珪素（ＳｉＯ２），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化カルシウム（ＣａＯ）等の原料粉末に適当な有機バインダーおよび溶剤等を添加混合して泥漿物を作製する。この泥漿物を、従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等を採用してシート状に成形することによってセラミックグリーンシートを作製する。次に、このセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに、セラミックグリーンシートを複数枚積層して生成形体を形成し、この生成形体を高温（約1600℃）で焼成することによって絶縁基板11が製作される。 For the insulating substrate 11, for example, a ceramic such as an aluminum oxide sintered body (alumina ceramic), an aluminum nitride sintered body, a silicon nitride sintered body, a mullite sintered body, or a glass ceramic sintered body is used. it can. If the insulating substrate 11 is an aluminum oxide sintered body, for example, a raw material powder such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), magnesium oxide (MgO), calcium oxide (CaO), etc. A suitable organic binder, a solvent, etc. are added and mixed to prepare a slurry. A ceramic green sheet is produced by forming this mud into a sheet using a conventionally known doctor blade method or calendar roll method. Next, an appropriate punching process is performed on the ceramic green sheet, and a plurality of ceramic green sheets are laminated to form a generated shape, and the generated shape is fired at a high temperature (about 1600 ° C.), whereby the insulating substrate 11 is formed. Produced.

凹部12は、図１および図２に示す例において、絶縁基板11の一方主面に設けられている。凹部12は、底面に電子部品２を搭載するためのものである。凹部12の底面には、電子部品２と電気的に接続するための金属層14が導出している。凹部12は、平面視において、角部が円弧状の矩形状であり、絶縁基板11の中央部に設けられている。図1〜図３に示す例
において、絶縁基板11は、３層の絶縁層11ａから形成されており、凹部12は、一方主面側から１層目および２層目の絶縁層11ａに設けられている。 The recess 12 is provided on one main surface of the insulating substrate 11 in the example shown in FIGS. The recess 12 is for mounting the electronic component 2 on the bottom surface. A metal layer 14 for electrical connection with the electronic component 2 is led out from the bottom surface of the recess 12. The concave portion 12 has a rectangular shape with a circular arc shape in a plan view, and is provided in the central portion of the insulating substrate 11. In the example shown in FIGS. 1 to 3, the insulating substrate 11 is formed of three insulating layers 11a, and the recesses 12 are provided in the first and second insulating layers 11a from one main surface side. ing.

凹部12は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートのいくつかにレーザー加工や金型による打ち抜き加工等によって、凹部12となる貫通孔をそれぞれのセラミックグリーンシートに形成し、このセラミックグリーンシートを、貫通孔を形成していない他のセラミックグリーンシートに積層することで形成できる。   The recesses 12 are formed by forming through holes to be the recesses 12 in the respective ceramic green sheets by laser processing or punching with a mold in some of the ceramic green sheets for the insulating substrate 11, for example. It can be formed by laminating on another ceramic green sheet in which no through hole is formed.

また、段差部17が、図１〜図３に示す例のように、凹部12内に設けられている。段差部17は、図１〜図３に示す例において、一方主面側から２層目の絶縁層11ａに設けられている。段差部17は、図１および図２に示す例において、平面視において、搭載部12ａを囲むように、コの字状に形成されている。このような段差部17は、上述の凹部12を形成する際
に、凹部12となる貫通孔の形状を段差部17の形状に合わせて形成しておくことにより形成できる。 Moreover, the step part 17 is provided in the recessed part 12 like the example shown in FIGS. In the example shown in FIGS. 1 to 3, the stepped portion 17 is provided in the second insulating layer 11 a from the one main surface side. In the example shown in FIGS. 1 and 2, the stepped portion 17 is formed in a U shape so as to surround the mounting portion 12 a in plan view. Such a stepped portion 17 can be formed by forming the through hole to be the recessed portion 12 in accordance with the shape of the stepped portion 17 when the above-described recessed portion 12 is formed.

絶縁基板11の表面および内部には、外部電極13と、金属層14と、接続配線層15と、ビア導体16とが設けられている。外部電極13と、接続配線層15と、ビア導体16とは、電子部品２とモジュール用基板５とを電気的に接続するためのものである。金属層14は、発光素子搭載用基板１の放熱性を高めることができる。また、金属層14は、他の部品を搭載するための領域として用いることもできる。また、電子部品２として発光素子を用いる場合、金属層14は、反射層として用いたり、反射部材等の搭載領域として用いることもできる。   On the surface and inside of the insulating substrate 11, an external electrode 13, a metal layer 14, a connection wiring layer 15, and a via conductor 16 are provided. The external electrode 13, the connection wiring layer 15, and the via conductor 16 are for electrically connecting the electronic component 2 and the module substrate 5. The metal layer 14 can enhance the heat dissipation of the light emitting element mounting substrate 1. The metal layer 14 can also be used as a region for mounting other components. Moreover, when using a light emitting element as the electronic component 2, the metal layer 14 can be used as a reflective layer, or can be used as a mounting region for a reflective member or the like.

外部電極13は、絶縁基板11の一方主面に、凹部12の外縁に沿って設けられている。外部電極13は、図１および図３に示す例において、凹部12と同様に、絶縁基板11の一方主面側に設けられており、凹部12を挟んで一対の電極として設けられている。   The external electrode 13 is provided on one main surface of the insulating substrate 11 along the outer edge of the recess 12. In the example shown in FIGS. 1 and 3, the external electrode 13 is provided on one main surface side of the insulating substrate 11, similarly to the recess 12, and is provided as a pair of electrodes with the recess 12 interposed therebetween.

金属層14は、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に設けられている。金属層14は、例えば、図１および図２に示す例のように、凹部12内の段差部17の上面に設けられている。金属層14は、平面視において、段差部17の上面の面積の90％以上の領域に設けられている。金属層14は、例えば、図２に示すように、平面視において、搭載部12ａを囲むようにコの字状に設けられている。   The metal layer 14 is provided between the mounting portion 12 a and the external electrode 13 in the recess 12. The metal layer 14 is provided on the upper surface of the stepped portion 17 in the recess 12 as in the example shown in FIGS. The metal layer 14 is provided in a region of 90% or more of the area of the upper surface of the stepped portion 17 in plan view. For example, as shown in FIG. 2, the metal layer 14 is provided in a U shape so as to surround the mounting portion 12a in a plan view.

接続配線層15は、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に設けられている。接続配線層15は、図１〜図３に示す例のように、一端部が凹部12の底面に導出している。接続配線層15は、図１〜図３に示す例のように、ビア導体16に電気的に接続されている。   The connection wiring layer 15 is provided between the mounting portion 12 a and the external electrode 13 in the recess 12. One end of the connection wiring layer 15 is led out to the bottom surface of the recess 12 as in the example shown in FIGS. The connection wiring layer 15 is electrically connected to the via conductor 16 as in the example shown in FIGS.

ビア導体16は、絶縁基板11の内部に設けられている。ビア導体16は、図１および図２に示す例のように、外部電極13と接続配線層15との間に設けられており、絶縁基板11を構成する絶縁層11ａを貫通して上下に位置し、外部電極13と接続配線層15とに電気的に接続している。ビア導体16は、図１〜図３に示す例において、一方主面側から２層目の絶縁層11ａに設けられている。ビア導体16は、図１〜図３に示す例のように、外部電極13と接続配線層15との間に複数設けられており、複数のビア導体16によりビア導体群16Ｇを構成している。ビア導体16は、図１および図３に示す例のように、外部電極13の一端部に接続されている。なお、ここで、外部電極13の一端部とは、凹部12に沿った外部端子13の辺に垂直な方向（図１ではＹ方向）に両断した際、金属層14とは反対側の領域における端部である。ビア導体群16Ｇを構成する全てのビア16は、外部端子13の一端部側に設けられている。１つのビア導体群16Ｇは、図１および図３に示す例において、３行×３列に配置された合計９個のビア導体16により構成しているが、より多くのビア導体16により構成されていても構わない。ビア導体群16Ｇは、例えば、４行×４列に配置された16個のビア導体16、あるいは５行×５列に配置された25個のビア導体16により構成していても構わない。これらのビア導体16は、互いのビア導体同士は、同じ大きさで、かつ等間隔で配置されることが好ましく、それぞれのビア導体16の発熱を均等にするとともに、発熱によりビア導体16間にクラックが生じたりすることを抑制することができる。ビア導体16の数は、接続配線層15または外部電極13の大きさや、電子装置として求められる電気特性によって、設定することができる。   The via conductor 16 is provided inside the insulating substrate 11. The via conductor 16 is provided between the external electrode 13 and the connection wiring layer 15 as in the example shown in FIGS. 1 and 2, and is positioned vertically through the insulating layer 11 a constituting the insulating substrate 11. In addition, the external electrode 13 and the connection wiring layer 15 are electrically connected. In the example shown in FIGS. 1 to 3, the via conductor 16 is provided in the second insulating layer 11 a from the one main surface side. A plurality of via conductors 16 are provided between the external electrode 13 and the connection wiring layer 15 as in the example shown in FIGS. 1 to 3, and a plurality of via conductors 16 constitute a via conductor group 16G. . The via conductor 16 is connected to one end of the external electrode 13 as in the example shown in FIGS. 1 and 3. Here, the one end portion of the external electrode 13 is in a region opposite to the metal layer 14 when both ends are cut in a direction perpendicular to the side of the external terminal 13 along the recess 12 (Y direction in FIG. 1). It is an end. All the vias 16 constituting the via conductor group 16G are provided on one end side of the external terminal 13. One via conductor group 16G is composed of a total of nine via conductors 16 arranged in 3 rows × 3 columns in the example shown in FIGS. 1 and 3, but is composed of more via conductors 16. It does not matter. The via conductor group 16G may be constituted by, for example, 16 via conductors 16 arranged in 4 rows × 4 columns, or 25 via conductors 16 arranged in 5 rows × 5 columns. These via conductors 16 are preferably arranged in the same size and at equal intervals, and the heat generation of each via conductor 16 is made uniform, and between the via conductors 16 due to the heat generation. It can suppress that a crack arises. The number of via conductors 16 can be set according to the size of the connection wiring layer 15 or the external electrode 13 and the electrical characteristics required for the electronic device.

外部電極13、金属層14、接続配線層15、ビア導体16は、例えばタングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等を主成分とする金属粉末メタライズである。例えば、絶縁基板11が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、Ｗ，ＭｏまたはＭｎ等の高融点金属粉末に適当な有機バインダーおよび溶媒等を添加混合して得たメタライズペーストを、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに予めスクリーン印刷法によって所定のパターンに印刷塗布して、絶縁基板11用のセラミッ
クグリーンシートと同時に焼成することによって、絶縁基板11の所定位置に被着形成される。外部電極13、金属層14、接続配線層15は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに外部電極13、金属層14、接続配線層15用のメタライズペーストをスクリーン印刷法等の印刷手段によって印刷塗布し、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。また、ビア導体16は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに金型またはパンチングによる打ち抜き加工またはレーザー加工等の加工方法によってビア導体16用の貫通孔を形成し、この貫通孔にビア導体16用のメタライズペーストを上記印刷手段によって充填しておき、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。メタライズペーストは、上述の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、絶縁基板11との接合強度を高めるために、ガラス粉末、セラミック粉末を含んでいても構わない。 The external electrode 13, the metal layer 14, the connection wiring layer 15, and the via conductor 16 are, for example, a metal whose main component is tungsten (W), molybdenum (Mo), manganese (Mn), silver (Ag), copper (Cu), or the like. Powder metallization. For example, when the insulating substrate 11 is made of an aluminum oxide sintered body, a metallized paste obtained by adding and mixing an appropriate organic binder and solvent to a refractory metal powder such as W, Mo or Mn is insulated. The ceramic green sheet for the substrate 11 is preliminarily printed and applied in a predetermined pattern by a screen printing method, and is fired at the same time as the ceramic green sheet for the insulating substrate 11 to be deposited on a predetermined position of the insulating substrate 11. The external electrode 13, the metal layer 14, and the connection wiring layer 15 are formed by, for example, printing metallized paste for the external electrode 13, the metal layer 14, and the connection wiring layer 15 on a ceramic green sheet for the insulating substrate 11 by a printing means such as a screen printing method. It is formed by printing and applying and firing together with a ceramic green sheet for the insulating substrate 11. Further, the via conductor 16 is formed with a through hole for the via conductor 16 in a ceramic green sheet for the insulating substrate 11 by a die or punching process by punching or laser processing, and the via conductor is formed in the through hole. It is formed by filling the metallized paste for 16 with the above printing means and firing together with the ceramic green sheet for the insulating substrate 11. The metallized paste is prepared by adjusting an appropriate viscosity by adding an appropriate solvent and binder to the above metal powder and kneading. In order to increase the bonding strength with the insulating substrate 11, glass powder or ceramic powder may be included.

なお、図１〜図３に示すように、搭載部12ａ上に搭載金属層を設けていても構わない。このような搭載金属層は、上述の外部電極13、金属層14、接続配線層15と同様の材料および方法により、搭載部12ａ上に形成される。また、搭載金属層は、接続配線層15と接続していても構わない。   In addition, as shown in FIGS. 1-3, the mounting metal layer may be provided on the mounting part 12a. Such a mounting metal layer is formed on the mounting portion 12a by the same material and method as those of the external electrode 13, the metal layer 14, and the connection wiring layer 15 described above. Further, the mounting metal layer may be connected to the connection wiring layer 15.

外部電極13、金属層14、接続配線層15の絶縁基板11から露出する表面には、電気めっき法または無電解めっき法によって金属めっき層が被着される。金属めっき層は、ニッケル，銅，金または銀等の耐食性および接続部材３との接続性に優れる金属から成るものであり、例えば厚さ0.5〜５μｍ程度のニッケルめっき層と0.1〜３μｍ程度の金めっき層とが、あるいは厚さ１〜10μｍ程度のニッケルめっき層と0.1〜１μｍ程度の銀めっき層とが
、順次被着される。これによって、外部電極13、金属層14、接続配線層15が腐食することを効果的に抑制できるとともに、接続配線層15とボンディングワイヤ等の接続部材３との接合、ならびに外部電極13とモジュール用基板５に形成された接続用の接続パッド51との接合を強固にできる。 A metal plating layer is deposited on the surfaces of the external electrode 13, the metal layer 14, and the connection wiring layer 15 exposed from the insulating substrate 11 by electroplating or electroless plating. The metal plating layer is made of a metal having excellent corrosion resistance such as nickel, copper, gold, or silver and connectivity with the connection member 3. For example, a nickel plating layer having a thickness of about 0.5 to 5 μm and a gold of about 0.1 to 3 μm. A plating layer, or a nickel plating layer having a thickness of about 1 to 10 μm and a silver plating layer having a thickness of about 0.1 to 1 μm are sequentially deposited. As a result, corrosion of the external electrode 13, the metal layer 14, and the connection wiring layer 15 can be effectively suppressed, the connection between the connection wiring layer 15 and the connection member 3 such as a bonding wire, and the external electrode 13 and the module. Bonding with the connection pad 51 for connection formed on the substrate 5 can be strengthened.

また、金属めっき層は、ニッケルめっき層／金めっき層、ニッケルめっき層／銀めっき層に限られるものではなく、ニッケルめっき層／金めっき層／銀めっき層、あるいはニッケルめっき層／パラジウムめっき層／金めっき層等を含むその他の金属めっき層であっても構わない。   The metal plating layer is not limited to nickel plating layer / gold plating layer, nickel plating layer / silver plating layer, but is nickel plating layer / gold plating layer / silver plating layer, or nickel plating layer / palladium plating layer / Other metal plating layers including a gold plating layer may be used.

また、電子部品２が搭載される搭載金属層上では、例えば上述のニッケルめっき層と金めっき層の下地層に、例えば、厚さ10〜80μｍ程度の銅めっき層を金属めっき層として被着させておくことにより、電子部品２の熱を銅めっき層を介して電子部品搭載用基板１側に良好に放熱させやすくしてもよい。   Moreover, on the mounting metal layer on which the electronic component 2 is mounted, for example, a copper plating layer having a thickness of about 10 to 80 μm is deposited as a metal plating layer on the underlayer of the nickel plating layer and the gold plating layer, for example. Thus, the heat of the electronic component 2 may be easily radiated to the electronic component mounting substrate 1 side through the copper plating layer.

電子部品搭載用基板１の凹部12の底面の搭載部12ａに電子部品２を搭載し、電子装置を作製できる。電子部品搭載用基板１に搭載される電子部品２は、ＩＣチップまたはＬＳＩチップ等の半導体素子，発光素子，水晶振動子または圧電振動子等の圧電素子および各種センサ等である。例えば、電子部品２がワイヤボンディング型の半導体素子である場合には、半導体素子は、低融点ろう材または導電性樹脂等の接合部材によって、搭載用金属層上に固定された後、ボンディングワイヤ等の接続部材３を介して半導体素子の電極と接続配線層15とが電気的に接続されることによって電子部品搭載用基板１に搭載される。これにより、電子部品２は外部電極12に電気的に接続される。また、例えば電子部品２がフリップチップ型の半導体素子である場合には、半導体素子は、はんだバンプ、金バンプまたは導電性樹脂（異方性導電樹脂等）等の接続部材３を介して、半導体素子の電極と接続配線層15とが電気的および機械的に接続されることによって電子部品搭載用基板１に搭載される。また、電子部品搭載用基板１には、複数の電子部品２を搭載してもよいし、必要に
応じて、抵抗素子または容量素子等の小型の電子部品を搭載してもよい。また、電子部品２は必要に応じて、樹脂またはガラス等からなる封止材４を用いて、樹脂、ガラス、セラミックスまたは金属等からなる蓋体等により封止される。 The electronic device 2 can be manufactured by mounting the electronic component 2 on the mounting portion 12a on the bottom surface of the recess 12 of the electronic component mounting substrate 1. The electronic component 2 mounted on the electronic component mounting substrate 1 is a semiconductor element such as an IC chip or an LSI chip, a light emitting element, a piezoelectric element such as a crystal oscillator or a piezoelectric vibrator, and various sensors. For example, when the electronic component 2 is a wire bonding type semiconductor element, the semiconductor element is fixed on the mounting metal layer by a bonding member such as a low melting point brazing material or a conductive resin, and then a bonding wire or the like. The electrode of the semiconductor element and the connection wiring layer 15 are electrically connected via the connection member 3 to be mounted on the electronic component mounting substrate 1. Thereby, the electronic component 2 is electrically connected to the external electrode 12. For example, when the electronic component 2 is a flip chip type semiconductor element, the semiconductor element is a semiconductor via a connection member 3 such as a solder bump, a gold bump, or a conductive resin (anisotropic conductive resin, etc.). The electrode of the element and the connection wiring layer 15 are mounted on the electronic component mounting substrate 1 by being electrically and mechanically connected. In addition, a plurality of electronic components 2 may be mounted on the electronic component mounting board 1, and small electronic components such as a resistance element or a capacitive element may be mounted as necessary. Moreover, the electronic component 2 is sealed with a lid made of resin, glass, ceramics, metal, or the like, using a sealing material 4 made of resin, glass, or the like, as necessary.

本実施形態の電子装置の外部電極13が、例えば、図４に示すように、モジュール用基板５の接続パッド51にはんだ６を介して接続されて、電子モジュールとなる。電子装置は、例えば、図４に示すように、電子部品搭載用基板１の上面側に配置された外部電極13が、モジュール用基板５の接続パッド51に接続されている。電子部品２として発光素子等の光学素子が用いられる場合、図４に示すように、モジュール用基板５には、光を透過するための開口部52が設けられる。このような開口部52は、平面視において、電子部品２よりも大きく形成される。   For example, as shown in FIG. 4, the external electrode 13 of the electronic device of the present embodiment is connected to the connection pad 51 of the module substrate 5 via the solder 6 to form an electronic module. In the electronic device, for example, as shown in FIG. 4, the external electrode 13 disposed on the upper surface side of the electronic component mounting substrate 1 is connected to the connection pads 51 of the module substrate 5. When an optical element such as a light emitting element is used as the electronic component 2, the module substrate 5 is provided with an opening 52 for transmitting light, as shown in FIG. Such an opening 52 is formed larger than the electronic component 2 in plan view.

本実施形態の電子部品搭載用基板１は、主面に開口し、電子部品２を搭載する凹部12を有する、平面視で矩形状の絶縁基板11と、平面透視で凹部12の周囲に設けられた外部電極13と、凹部12が電子部品２を搭載する搭載部12ａを含んでおり、平面透視において、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に位置する金属層14と、電子部品２と外部電極13とを電気的に接続する接続配線層15と、絶縁基板11の厚み方向に貫くように設けられ、外部電極13と接続配線層15とを接続する、複数のビア導体16を有するビア導体群16Ｇとを有しており、平面透視において、外部電極13が凹部12の外縁に沿って帯状に設けられており、ビア導体群16Ｇは外部電極13の一端部に接続されている。上記構成により、例えば電子装置の作動時に、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に位置する金属層14によって、電子部品２から発生する熱を効率よく放散する、すなわち電子部品２における放熱性を高め、ビア導体群16Ｇと電子部品２の搭載部12ａおよび金属層14との間隔を大きくすることができ、部分的な熱の偏りすなわち局所的に高温となることを抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下を抑制することができる。   The electronic component mounting substrate 1 of the present embodiment is provided around the insulating substrate 11 that is open in the main surface and has a recess 12 for mounting the electronic component 2 and is rectangular in plan view and the recess 12 in plan view. The external electrode 13, the recess 12 includes a mounting portion 12 a for mounting the electronic component 2, and the metal layer 14 positioned between the mounting portion 12 a and the external electrode 13 in the recess 12 in plan view, and the electronic component A plurality of via conductors 16 are provided so as to penetrate the thickness direction of the insulating substrate 11 and connect the external electrode 13 and the connection wiring layer 15. A via conductor group 16G having an external electrode 13 provided in a strip shape along the outer edge of the recess 12 in a plan view, and the via conductor group 16G is connected to one end of the external electrode 13; . With the above configuration, for example, when the electronic device is operated, heat generated from the electronic component 2 is efficiently dissipated by the metal layer 14 located between the mounting portion 12a and the external electrode 13 in the recess 12, that is, in the electronic component 2. The heat dissipation can be improved, the distance between the via conductor group 16G and the mounting portion 12a of the electronic component 2 and the metal layer 14 can be increased, and the partial deviation of heat, that is, local high temperature can be suppressed. It is possible to suppress functional degradation and reliability degradation of the component 2.

また、平面透視における帯状の外部電極13に垂直な方向において、ビア導体群16Ｇは金属層14と重ならない位置に設けられていることにより、平面透視における帯状の外部電極13に垂直な方向において、金属層14がビア導体群16Ｇ側に位置しないものとなり、ビア導体群16Ｇと金属層14との間隔をより大きくすることができ、例えば電子装置の作動時に、部分的な熱の偏りすなわちビア導体群16Ｇおよびビア導体群16Ｇの周囲への熱の偏りを抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下を抑制することができる。また、電子部品２から発生する熱を効率よく放散する、すなわち電子部品２における放熱性を高めることができる。   Further, the via conductor group 16G is provided at a position that does not overlap the metal layer 14 in a direction perpendicular to the strip-shaped external electrode 13 in plan view, so that in the direction perpendicular to the strip-shaped external electrode 13 in plan view, The metal layer 14 is not positioned on the via conductor group 16G side, and the gap between the via conductor group 16G and the metal layer 14 can be increased. For example, when the electronic device is operated, a partial thermal deviation, that is, the via conductor The bias of heat to the periphery of the group 16G and the via conductor group 16G can be suppressed, and the functional degradation and reliability degradation of the electronic component 2 can be suppressed. Moreover, the heat generated from the electronic component 2 can be efficiently dissipated, that is, the heat dissipation in the electronic component 2 can be improved.

接続配線層15の一端部が搭載部12ａの近傍に設けられ、凹部12において、接続配線層15を除いた搭載部12ａの周囲に段差部17が設けられており、金属層14は段差部17上に設けられていることにより、金属層14と、ビア導体群16Ｇに接続された接続配線層15とが同一平面上に位置しないものとなり、例えば電子装置の作動時に、ビア導体群16Ｇが発熱したとしても、ビア導体群16Ｇの熱が金属層14に伝わりにくいものとなり、部分的な熱の偏りすなわち局所的に高温となることをより抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下をより抑制することができる。   One end portion of the connection wiring layer 15 is provided in the vicinity of the mounting portion 12a. In the recess 12, a step portion 17 is provided around the mounting portion 12a excluding the connection wiring layer 15, and the metal layer 14 is provided with the step portion 17a. By being provided above, the metal layer 14 and the connection wiring layer 15 connected to the via conductor group 16G are not located on the same plane. For example, the via conductor group 16G generates heat during operation of the electronic device. Even so, the heat of the via conductor group 16G becomes difficult to be transmitted to the metal layer 14, and the partial heat deviation, that is, the local high temperature is further suppressed, and the electronic component 2 is reduced in function and reliability. It can be suppressed more.

本実施形態の電子装置は、上記構成の電子部品搭載用基板１と、凹部12に搭載された電子部品２を有していることによって、長期信頼性に優れた電子装置とすることができる。   The electronic device according to the present embodiment includes the electronic component mounting substrate 1 having the above-described configuration and the electronic component 2 mounted in the recess 12, thereby providing an electronic device with excellent long-term reliability.

本実施形態の電子モジュールは、接続パッド51を有するモジュール用基板５と、接続パッド51にはんだ６を介して外部電極13に接続された上記構成の電子装置とを有していることによって、長期信頼性に優れたものとすることができる。   The electronic module according to the present embodiment includes the module substrate 5 having the connection pads 51, and the electronic device having the above-described configuration connected to the external electrodes 13 via the solder 6 on the connection pads 51. The reliability can be improved.

本実施形態における電子部品搭載用基板１は、小型で高出力の電子装置において好適に使用することができ、電子部品搭載用基板１における接続信頼性を高めることができる。例えば、電子部品２として発光素子が用いられる場合、小型の発光素子搭載用基板として好適に用いることができる。   The electronic component mounting board 1 in the present embodiment can be suitably used in a small and high-power electronic device, and the connection reliability in the electronic component mounting board 1 can be enhanced. For example, when a light emitting element is used as the electronic component 2, it can be suitably used as a small light emitting element mounting substrate.

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による電子装置について、図５〜図７を参照しつつ説明する。 (Second Embodiment)
Next, an electronic device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

本発明の第２の実施形態における電子装置において、上記した第１の実施形態の電子装置と異なる点は、絶縁基板11の外周部に切欠き部18が設けられており、切欠き部18の底面に外部端子13が設けられている点である。なお、第２の実施形態における電子装置において、第１の実施形態の電子装置と同様に、図５および図６に示す例において、平面透視において、ビア導体16と重なる領域を点線にて示している。また、図６に示す例において、平面透視において、凹部12と重なる領域または段差部17と重なる領域を点線にて示している。   The electronic device according to the second embodiment of the present invention differs from the electronic device according to the first embodiment described above in that a cutout portion 18 is provided on the outer peripheral portion of the insulating substrate 11. The external terminal 13 is provided on the bottom surface. In the electronic device according to the second embodiment, similarly to the electronic device according to the first embodiment, in the example shown in FIGS. 5 and 6, a region overlapping with the via conductor 16 is indicated by a dotted line in plan perspective. Yes. In the example shown in FIG. 6, a region overlapping with the concave portion 12 or a region overlapping with the stepped portion 17 is indicated by a dotted line in a plan perspective.

第２の実施形態における電子部品搭載用基板１は、図５〜図７に示す例において、絶縁基板11は、４層の絶縁層11ａから形成されており、凹部12は、一方主面側から１層目〜３層目の絶縁層11ａに設けられている。段差部17は、一方主面側から２層目および３層目の絶縁層11ａに設けられている。ビア導体16は、一方主面側から２層目および３層目の絶縁層11ａに設けられている。   In the example shown in FIGS. 5 to 7, the electronic component mounting substrate 1 according to the second embodiment is formed of four insulating layers 11 a, and the recess 12 is formed from one main surface side. It is provided on the first to third insulating layers 11a. The step portion 17 is provided in the second and third insulating layers 11a from the one main surface side. The via conductor 16 is provided in the second and third insulating layers 11a from the one main surface side.

本発明の第２の実施形態における電子部品搭載用基板１によれば、第１の実施形態の電子部品搭載用基板１と同様に、例えば電子装置の作動時に、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に位置する金属層14によって、電子部品２から発生する熱を効率よく放散する、すなわち電子部品２における放熱性を高め、ビア導体群16Ｇと電子部品２の搭載部12ａおよび金属層14との間隔を大きくすることができ、部分的な熱の偏りすなわち局所的に高温となることを抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下を抑制することができる。   According to the electronic component mounting substrate 1 of the second embodiment of the present invention, as with the electronic component mounting substrate 1 of the first embodiment, for example, when the electronic device is operated, the mounting portion 12a in the recess 12 and the external The metal layer 14 positioned between the electrodes 13 efficiently dissipates heat generated from the electronic component 2, that is, improves heat dissipation in the electronic component 2, and the via conductor group 16G and the mounting portion 12a of the electronic component 2 and the metal It is possible to increase the distance from the layer 14, suppress partial heat deviation, that is, locally high temperature, and suppress functional degradation and reliability degradation of the electronic component 2.

第２の実施形態における電子部品搭載用基板１は、絶縁基板11の一方主面と側面とに開口する切欠き部18を有している。切欠き部18は、図５〜図７に示す例において、一方主面側から１層目の絶縁層11ａに設けられている。切欠き部18は、上述の凹部12と同様の方法により製作することができる。   The electronic component mounting board 1 in the second embodiment has a notch 18 that opens on one main surface and side surface of the insulating substrate 11. In the example shown in FIGS. 5 to 7, the notch 18 is provided in the first insulating layer 11 a from one main surface side. The notch 18 can be manufactured by the same method as that for the recess 12 described above.

外部電極13が、切欠き部18の底面に設けられることで、凹部12の開口縁に封止材４または蓋体を配置した際に、封止材４または蓋体と外部電極13との高さを異ならせ、はんだ６による外部電極13とモジュール用基板５の接続パッド51とを良好に接続することができるので、電子部品搭載用基板１の小型化および信頼性を高めることができる。   Since the external electrode 13 is provided on the bottom surface of the notch 18, when the sealing material 4 or the lid is disposed on the opening edge of the recess 12, the height of the sealing material 4 or the lid and the external electrode 13 is increased. Since the external electrodes 13 and the connection pads 51 of the module substrate 5 can be satisfactorily connected by the solder 6, the electronic component mounting substrate 1 can be reduced in size and reliability.

切欠き部18の深さは、図５および図７に示す例のように、凹部12の深さよりも小さく、切欠き部18の底面は、絶縁基板11の一方主面と凹部12の底面との間に位置している。また、切欠き部18の底面は、段差部17の上面よりも、一方主面側に位置している。   The depth of the notch 18 is smaller than the depth of the recess 12 as in the example shown in FIGS. 5 and 7, and the bottom of the notch 18 has one main surface of the insulating substrate 11 and the bottom of the recess 12. Located between. Further, the bottom surface of the notch 18 is located on the one main surface side with respect to the top surface of the stepped portion 17.

また、切欠き部18は、凹部12に沿った長さが、対向する凹部12の辺の長さと等しくしておくと、電子部品搭載用基板１を製作する際に、凹部12または切欠き部18の変形を小さくすることができ、はんだ６による外部電極13とモジュール用基板５の接続パッド51とを良好に接続することができるので、電子部品搭載用基板１の小型化および信頼性を高めることができる。   Further, if the notch 18 has a length along the recess 12 equal to the length of the side of the opposing recess 12, the recess 12 or the notch when the electronic component mounting substrate 1 is manufactured. The deformation of 18 can be reduced, and the external electrode 13 and the connection pad 51 of the module substrate 5 can be satisfactorily connected by the solder 6, so that the electronic component mounting substrate 1 can be reduced in size and reliability. be able to.

第２の実施形態の電子部品搭載用基板１は、上述の第１の実施形態の電子部品搭載用基板１と同様の製造方法を用いて製作することができる。   The electronic component mounting board 1 of the second embodiment can be manufactured using the same manufacturing method as the electronic component mounting board 1 of the first embodiment described above.

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による電子装置について、図８〜図10を参照しつつ説明する。本発明の第３の実施形態における電子装置において、上記した実施形態の電子装置と異なる点は、外部電極13が絶縁基板11内に延出している点である。なお、第３の実施形態における電子装置において、第１の実施形態の電子装置と同様に、図８および図９に示す例において、平面透視において、ビア導体16と重なる領域を点線にて示している。また、図９に示す例において、平面透視において、凹部12と重なる領域または切欠き部18と重なる領域、段差部17または第２段差部17ｂと重なる領域をそれぞれ点線にて示している。 (Third embodiment)
Next, an electronic device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The electronic device according to the third embodiment of the present invention differs from the electronic device according to the above-described embodiment in that the external electrode 13 extends into the insulating substrate 11. In the electronic device according to the third embodiment, similarly to the electronic device according to the first embodiment, in the example illustrated in FIGS. 8 and 9, a region overlapping with the via conductor 16 is indicated by a dotted line in plan perspective. Yes. Further, in the example shown in FIG. 9, a region overlapping with the concave portion 12 or a region overlapping with the notch 18 and a region overlapping with the stepped portion 17 or the second stepped portion 17 b are respectively indicated by dotted lines in plan perspective.

第３の実施形態における電子部品搭載用基板１は、図８〜図10に示す例において、絶縁基板11は、５層の絶縁層11ａから形成されており、凹部12は、一方主面側から１層目〜４層目の絶縁層11ａに設けられている。段差部17は、一方主面側から３層目および４層目の絶縁層11ａに設けられている。切欠き部18は、一方主面側から１層目の絶縁層11ａに設けられている。ビア導体16は、一方主面側から２層目および３層目の絶縁層11ａに設けられている。   In the electronic component mounting substrate 1 according to the third embodiment, in the example shown in FIGS. 8 to 10, the insulating substrate 11 is formed of five insulating layers 11a, and the recess 12 is formed from one main surface side. It is provided on the first to fourth insulating layers 11a. The step portion 17 is provided in the third and fourth insulating layers 11a from the one main surface side. The notch 18 is provided in the first insulating layer 11a from the one main surface side. The via conductor 16 is provided in the second and third insulating layers 11a from the one main surface side.

本発明の第３の実施形態における電子部品搭載用基板１によれば、第１の実施形態の電子部品搭載用基板１と同様に、例えば電子装置の作動時に、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に位置する金属層14によって、電子部品２から発生する熱を効率よく放散する、すなわち電子部品２における放熱性を高、ビア導体群16Ｇと電子部品２の搭載部12ａおよび金属層14との間隔を大きくすることができ、部分的な熱の偏りすなわち局所的に高温となることを抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下を抑制することができる。   According to the electronic component mounting substrate 1 of the third embodiment of the present invention, as with the electronic component mounting substrate 1 of the first embodiment, for example, when the electronic device is operated, the mounting portion 12a in the recess 12 and the outside The metal layer 14 located between the electrodes 13 efficiently dissipates the heat generated from the electronic component 2, that is, the heat dissipation in the electronic component 2 is high, the via conductor group 16G and the mounting portion 12a of the electronic component 2 and the metal It is possible to increase the distance from the layer 14, suppress partial heat deviation, that is, locally high temperature, and suppress functional degradation and reliability degradation of the electronic component 2.

また、図９および図10に示す例のように、外部電極13が切欠き部18の底面から絶縁基板11内に延出している、すなわち外部電極13の縁部が、絶縁層11ａ間に設けられていると、絶縁層11ａが外部電極13の縁部を保持し、外部電極13とモジュール用基板５の接続パッドとを良好に接続することができる。外部電極13は、図９に示す例において、外部電極13の３辺の縁部が、0.1ｍｍ〜１ｍｍ程度の長さにて絶縁層11ａ間に延出し絶縁層11ａに保持
されている。 Further, as in the example shown in FIGS. 9 and 10, the external electrode 13 extends from the bottom surface of the notch 18 into the insulating substrate 11, that is, the edge of the external electrode 13 is provided between the insulating layers 11a. As a result, the insulating layer 11a holds the edge of the external electrode 13, and the external electrode 13 and the connection pad of the module substrate 5 can be connected well. In the example shown in FIG. 9, the outer electrode 13 has three side edges extending between the insulating layers 11a with a length of about 0.1 mm to 1 mm and held by the insulating layer 11a.

第３の実施形態における電子部品搭載用基板１は、凹部12内に第２段差部17ｂを有している。第２段差部17ｂは、図８〜図10に示す例において、一方主面側から４層目の絶縁層11ａに設けられている。第２段差部17ｂは、上述の凹部12、段差部17と同様の方法により製作することができる。   The electronic component mounting board 1 according to the third embodiment has a second stepped portion 17 b in the recess 12. In the example shown in FIGS. 8 to 10, the second step portion 17b is provided in the fourth insulating layer 11a from the one main surface side. The second stepped portion 17b can be manufactured by the same method as that for the concave portion 12 and the stepped portion 17 described above.

また、接続配線層15は、図８〜図10に示す例において、絶縁基板11の厚み方向において凹部12の底面と段差部17との間に位置する、第２段差部17ｂの上面に設けられている。上記構成により、金属層14と、電子部品２の搭載部12ａおよびビア導体群16Ｇに接続された接続配線層15とが同一平面上に位置しないものとなり、例えば電子装置の作動時に、ビア導体群16Ｇが発熱したとしても、ビア導体群16Ｇの熱が金属層14に伝わりにくいものとなり、部分的な熱の偏りすなわち局所的に高温となることをより抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下をより抑制することができる。このような第２段差部17ｂは、段差部17と同様に、凹部12を形成する際に、凹部12となる貫通孔の形状を第２段差部17ｂの形状に合わせて形成しておくことにより形成できる。   Further, in the example shown in FIGS. 8 to 10, the connection wiring layer 15 is provided on the upper surface of the second step portion 17 b located between the bottom surface of the recess 12 and the step portion 17 in the thickness direction of the insulating substrate 11. ing. With the above-described configuration, the metal layer 14 and the connection wiring layer 15 connected to the mounting portion 12a of the electronic component 2 and the via conductor group 16G are not located on the same plane. Even if 16G generates heat, the heat of the via conductor group 16G becomes difficult to be transmitted to the metal layer 14, and partial suppression of heat, that is, local high temperature is further suppressed, and the electronic component 2 is deteriorated in function and reliability. Deterioration can be further suppressed. Similar to the stepped portion 17, such a second stepped portion 17 b is formed by forming the shape of the through hole that becomes the recessed portion 12 in accordance with the shape of the second stepped portion 17 b when forming the recessed portion 12. Can be formed.

また、ビア導体群16Ｇを構成する全てのビア導体16は、図８〜図10に示す例において、平面透視において、切欠き部18と重なる領域にて、外部電極13と接続配線層15とを接している。ビア導体群16Ｇを構成するビア導体16のいくつかが、外部電極13の縁部、すなわち、絶縁層11ａ間に延出している領域にて、外部電極13と接続配線層15とを接続していても構わない。この場合、外部電極13の縁部は、少なくとも複数のビア導体16の全面を覆う長さに、絶縁層11ａ間に延出させている。上述の場合、外部電極13と複数のビア導体16との接続を良好なものとし、ビア導体群16Ｇの熱が金属層14に伝わりにくいものとなり、部分的な熱の偏りすなわち局所的に高温となることをより抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下をより抑制することができる。   In addition, in the examples shown in FIGS. 8 to 10, all the via conductors 16 constituting the via conductor group 16G are connected to the external electrode 13 and the connection wiring layer 15 in a region overlapping the notch portion 18 in a plan view. It touches. Some of the via conductors 16 constituting the via conductor group 16G connect the external electrode 13 and the connection wiring layer 15 at the edge of the external electrode 13, that is, the region extending between the insulating layers 11a. It doesn't matter. In this case, the edge of the external electrode 13 extends between the insulating layers 11a so as to cover at least the entire surface of the plurality of via conductors 16. In the above-described case, the connection between the external electrode 13 and the plurality of via conductors 16 is improved, the heat of the via conductor group 16G is not easily transmitted to the metal layer 14, and the partial heat deviation, that is, the locally high temperature It is possible to further suppress the deterioration of the function and the reliability of the electronic component 2.

第３の実施形態の電子部品搭載用基板１は、上述の第１の実施形態の電子部品搭載用基板１と同様の製造方法を用いて製作することができる。   The electronic component mounting substrate 1 of the third embodiment can be manufactured using the same manufacturing method as the electronic component mounting substrate 1 of the first embodiment described above.

本発明は、上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、種々の変更は可能である。例えば、絶縁基板11は、平面視において、側面または角部に切欠き部や面取り部を有している矩形状であっても構わない。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, the insulating substrate 11 may have a rectangular shape having a notch or a chamfered portion on a side surface or a corner when viewed in a plan view.

上述の実施形態において、絶縁基板11は、３層〜５層の絶縁層11ａにより構成している例を示しているが、絶縁基板11は、６層以上の絶縁層11ａにより構成していても構わない。   In the above-described embodiment, the example in which the insulating substrate 11 is constituted by three to five insulating layers 11a is shown, but the insulating substrate 11 may be constituted by six or more insulating layers 11a. I do not care.

また、凹部12は、図１〜図10に示す例において、側壁が垂直形状に形成しているが、縦切断部端面視において、底面側よりも開口側が広くなる形状、すなわち、凹部12の開口部側が凹部12の底面側よりも大きい台形形状であっても構わない。   Further, in the example shown in FIGS. 1 to 10, the recess 12 has a side wall formed in a vertical shape, but the shape in which the opening side is wider than the bottom surface side in the longitudinal cut end view, that is, the opening of the recess 12. The trapezoidal shape may be larger on the part side than on the bottom side of the recess 12.

また、電子部品搭載用基板１の下面に、平面透視で凹部12よりも大きい絶縁基板11よりも熱伝導率に優れた放熱基板、例えば、銅（Ｃｕ）、銅−タングステン（Ｃｕ−Ｗ）、銅−モリブデン（Ｃｕ−Ｍｏ）等の放熱基板を接着して、他方主面側への放熱性を高めることで、長期信頼性に優れた、電子部品搭載用基板１、電子装置および電子モジュールとしてもよい。   Further, on the lower surface of the electronic component mounting substrate 1, a heat dissipation substrate having a higher thermal conductivity than the insulating substrate 11 larger than the recess 12 in a plan view, for example, copper (Cu), copper-tungsten (Cu-W), As an electronic component mounting substrate 1, an electronic device, and an electronic module that have excellent long-term reliability by adhering a heat dissipation substrate such as copper-molybdenum (Cu-Mo) and improving heat dissipation to the other main surface side Also good.

また、電子部品搭載用基板１は、多数個取り電子部品搭載用基板の形態で製作されていてもよい。   The electronic component mounting board 1 may be manufactured in the form of a multi-piece electronic component mounting board.

１・・・・電子部品搭載用基板
11・・・・絶縁基板
12・・・・凹部
12ａ・・・搭載部
13・・・・外部電極
14・・・・金属層
15・・・・接続配線層
16・・・・ビア導体
16Ｇ・・・ビア導体群
17・・・・段差部
18・・・・切欠き部
２・・・・電子部品
３・・・・接続部材
４・・・・封止材
５・・・・モジュール用基板
51・・・・接続パッド
６・・・・はんだ 1 .... Electronic component mounting board
11 ... Insulating substrate
12 ... Recess
12a ・ ・ ・ Mounting part
13 ... External electrode
14 ... Metal layer
15 ... Connection wiring layer
16 ... Via conductor
16G ... via conductor group
17 ... Step part
18 ··· Notch 2 ··· Electronic component 3 ··· Connection member 4 ··· Sealing material 5 ··· Module substrate
51 ... Connection pads 6 ... Solder

Claims (5)

主面に開口し、電子部品を搭載する凹部を有する、平面視で矩形状の絶縁基板と、
平面透視で前記凹部の周囲に設けられた外部電極と、
前記凹部が電子部品を搭載する搭載部を含んでおり、平面透視において、前記凹部における前記搭載部と前記外部電極との間に位置する金属層と、
電子部品と前記外部電極とを電気的に接続する接続配線層と、
前記絶縁基板の厚み方向に貫くように設けられ、前記外部電極と前記接続配線層とを接続する、複数のビア導体を有するビア導体群とを有しており、
平面透視において、前記外部電極が前記凹部の外縁に沿って帯状に設けられており、
前記ビア導体群は前記外部電極の一端部に接続されていることを特徴とする電子部品搭載用基板。 An insulating substrate that is open in the main surface and has a recess for mounting electronic components, and is rectangular in plan view;
An external electrode provided around the recess in a plan view,
The concave portion includes a mounting portion on which an electronic component is mounted, and in a plan view, a metal layer located between the mounting portion and the external electrode in the concave portion;
A connection wiring layer for electrically connecting the electronic component and the external electrode;
A via conductor group having a plurality of via conductors provided so as to penetrate in the thickness direction of the insulating substrate and connecting the external electrode and the connection wiring layer;
In plan perspective, the external electrode is provided in a strip shape along the outer edge of the recess,
The substrate for mounting electronic parts, wherein the via conductor group is connected to one end of the external electrode. 平面透視における帯状の前記外部電極に垂直な方向において、前記ビア導体群は前記金属層と重ならない位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品搭載用基板。   2. The electronic component mounting board according to claim 1, wherein the via conductor group is provided at a position that does not overlap the metal layer in a direction perpendicular to the belt-like external electrode in a plan view. 前記接続配線層の一端部が前記搭載部の近傍に設けられ、
前記凹部において、前記接続配線層を除いた前記搭載部の周囲に段差部が設けられており、
前記金属層は前記段差部上に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品搭載用基板。 One end portion of the connection wiring layer is provided in the vicinity of the mounting portion,
In the recess, a step portion is provided around the mounting portion excluding the connection wiring layer,
The electronic component mounting substrate according to claim 1, wherein the metal layer is provided on the stepped portion. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子部品搭載用基板と、
前記凹部に搭載された電子部品とを有することを特徴とする電子装置。 An electronic component mounting substrate according to any one of claims 1 to 3,
And an electronic component mounted in the recess. 接続パッドを有するモジュール用基板と、
前記接続パッドにはんだを介して前記外部電極に接続された請求項４に記載の電子装置とを有することを特徴とする電子モジュール。 A module substrate having connection pads;
An electronic module comprising: the electronic device according to claim 4, wherein the electronic device is connected to the external electrode via solder on the connection pad.
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CN113474884A (en) * 2019-02-27 2021-10-01 京瓷株式会社 Wiring substrate, electronic device, and electronic module

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