JP2018010890A - 電子素子実装用基板、電子装置および電子モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
いることによって、低背化が可能で、接合強度を維持することができる電子装置および電子モジュールを提供することが可能となる。
以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、電子素子実装用基板に電子素子が実装され、電子素子実装用基板の上面に蓋体が接合された構成を電子装置とする。また、電子素子実装用基板の外面側に設けられた筐体を有する構成を電子モジュールとする。電子素子実装用基板、電子装置および電子モジュールは、いずれの方向が上方若しくは下方とされてもよいが、便宜的に、直交座標系xyzを定義するとともに、z方向の正側を上方とする。
図1〜図3を参照して本発明の第1の実施形態における電子装置21、および電子素子実装用基板1について説明する。なお、枠体2と無機基板4とを接合する接合材15は、上面図においてはドットおよび点線で示しており、断面図においてはドットで示している。また、本実施形態における電子装置21は、電子素子実装用基板1と電子素子10とを備えている。なお、本実施形態では図1で電子装置21を示しているが、蓋体は省略している。図2では電子モジュール31を示している。図3では電子素子実装用基板を示しているが、電子素子実装用パッド3等の詳細な部品については省略している。
装領域4bは、無機基板4の中心部近傍に設けられていてもよいし、無機基板4の中心部から偏心した位置に設けられていてもよい。なお、周辺領域4aとは、無機基板4上であって、実装領域4bを取り囲む領域のことであって、無機基板4の外縁に沿った領域のことである。
さに追従する。また例えば、無機基板4の厚みは0.05mm以上である。
ば、ポリエステル樹脂または四フッ化エチレン樹脂等である。
体2が矩形状あるとき正方形であってもよいし長方形であってもよい。また例えば、枠体2の厚みは0.2mm以上である。
する材料として使用されるろう材としては例えば、ハンダ、鉛またはガラス等である。
基板1の高さが基準から外れ実装に対して不具合が起きることを抑制することが可能となる。
ていても良い。接合材15の外縁/内縁が枠体2もしくは無機基板4の外縁/内縁よりも上面視において内側に位置していることで、実装領域4bの内側または電子素子実装用基板1の外側に接合材15が露出することを低減させることが可能となる。よって、電子素子10の実装時に電子素子10と接合材15とが接する事または外部の部品と接合材15とが接することを低減させることが可能となる。このことで、実装性の向上および接合材15が導電性であった場合は意図しない短絡を抑制することが可能となる。また、接合材15の外縁/内縁が枠体2もしくは無機基板4の外縁/内縁と重なるように設けることで、接合面積をより大きくすることが可能となり、枠体2と無機基板4との接合強度を向上させることが可能となる。
図2に、電子素子実装用基板1を用いた電子モジュール31を示す。電子モジュール31は、電子装置21と電子装置21の枠体2の上面に設けられた筐体19とを有している。また、電子装置21は、電子素子実装用基板1と、電子素子実装用基板1の無機基板4の実装領域4bに実装された電子素子10とを備えている。なお、以下図2に示す例では説明のため電子モジュールを例に説明する。
視において重なる領域を有していると、筐体19の壁面の直下に気泡(ボイド)が残留する可能性を抑制することが可能となる。よって、筐体19を実装する際に気泡(ボイド)が熱により膨張し、上面に設けられた筐体19が傾いて実装されることを抑制することが可能となる。また、筐体19の壁面の上面から圧力が印加された場合に、凹部15aが緩衝材となり、枠体2または無機基板4に係る応力を緩和することが可能となる。よって、枠体2または無機基板4に割れまたはクラックの発生を低減させることが可能となる。また例えば、図2に示す例の様に筐体19と凹部15aは上面視で重なる領域を有していないことで、筐体19と電子素子実装用基板1とを接合する工程において、筐体19の上面から加圧した場合に、枠体2が凹部15aにより撓むことを低減させることが可能となる。この結果、接合性を向上させることが可能となる。
次に、本実施形態の電子素子実装用基板1および電子装置21の製造方法の一例について説明する。なお、下記で示す製造方法の一例は、枠体2を多数個取り配線基板を用いた製造方法である。
おき、この分割溝に沿って破断させて分割する方法またはスライシング法等により枠体2の外縁となる箇所に沿って切断する方法等を用いることができる。なお、分割溝は、焼成後にスライシング装置により多数個取り配線基板の厚みより小さく切り込むことによって形成することができるが、多数個取り配線基板用のセラミックグリーンシート積層体にカッター刃を押し当てたり、スライシング装置によりセラミックグリーンシート積層体の厚みより小さく切り込んだりすることによって形成してもよい。
を無機基板4の実装領域4bに実装した後、蓋体12を接着部材14で接合してもよい。
次に、本発明の第2の実施形態による電子素子実装用基板1について、図4を参照しつつ説明する。本実施形態における電子素子実装用基板1において、第1の実施形態の電子素子実装用基板1と異なる点は、上面視において接合材15の凹部15aが周辺領域4aの外縁部および内縁部の両方から設けられており、互いが対向するように設けられている点である。
次に、本発明の第2の実施形態による電子素子実装用基板1について、図5および図6を参照しつつ説明する。本実施形態における電子素子実装用基板1および電子装置21において、第1の実施形態の電子素子実装用基板1と異なる点は、上面視において接合材15の凹部15aが周辺領域4aの外縁部および内縁部の両方から設けられている点である。
の作動する際の熱の発生により熱膨張率の差による応力または空隙(ボイド)の熱膨張により、接合材15に係る応力のさらなる緩和が可能となる。よって、接合材15にクラックが発生するまたは枠体2と無機基板4とが剥離することを低減させることが可能となる。
次に、本発明の第4の実施形態による電子素子実装用基板1について、図7を参照しつつ説明する。本実施形態における電子素子実装用基板1において、第1の実施形態の電子素子実装用基板1と異なる点は、上面視において実装領域4bが偏心して設けられている点である。
次に、本発明の第5の実施形態による電子素子実装用基板1について、図8を参照しつつ説明する。本実施形態における電子素子実装用基板1において、第1の実施形態の電子素子実装用基板1と異なる点は、枠体2と無機基板4との間にフレキシブル基板をさらに設けている点である。
が作動することによる熱は接続材16にも伝わる。そのため、これらの熱が接続材16に伝わることで、接続材16に発生した気泡(ボイド)が熱膨張する恐れがあり、熱膨張に伴い上述した不具合が懸念される。これに対し、図8に示す例の様に、接続材16に設けられた第2の凹部16aを有していることで、フレキシブル基板5と無機基板4との間における接続材16の気泡(ボイド)の発生を抑制することが可能となる。このことで、接続材16の気泡(ボイド)が熱膨張することにおける影響をより小さくすることが可能となる。
、はんだ、異方性導電樹脂(ACF)または異方性導電フィルム(ACP)等である。接続材16が導電性を有することで、フレキシブル基板5と無機基板4とを電気的に接合することが可能となる。例えばフレキシブル基板5と無機基板4とを接地電極と同電位で電気的に接合させることで、電子素子10を外部からのノイズから守るシールドの役割を無機基板4に持たせることが可能となる。
2・・・・枠体
3・・・・電子素子接続用パッド
4・・・・無機基板
4a・・・周辺領域
4b・・・実装領域
5・・・・フレキシブル基板
10・・・電子素子
12・・・蓋体
13・・・接続部材
14・・・接着部材
15・・・接合材
15a・・凹部
16・・・接続材
16a・・第2の凹部
19・・・筐体
21・・・電子装置
31・・・電子モジュール
Claims (9)
- 上面に電子素子が実装される実装領域と前記実装領域を取り囲んで設けられた周辺領域とを有する無機基板と、
前記無機基板の前記周辺領域に設けられ、前記実装領域を取り囲む枠体と、
前記無機基板と前記枠体との間であって、前記周辺領域に設けられた接合材とを備えており、
前記接合材は、上面視において前記周辺領域の外縁と重なる位置から前記周辺領域の外縁と内縁との間までおよび/または前記周辺領域の内縁と重なる位置から前記周辺領域の内縁と外縁との間まで形成された複数の凹部を有していることを特徴とする電子素子実装用基板。 - 請求項1に記載の電子素子実装用基板であって、
上面視において、前記実装領域の中心は前記無機基板の中心から偏って設けられており、上面視において、前記接合材の前記凹部は、前記周辺領域が狭い箇所よりも広い箇所に大きく形成されていることを特徴とする電子素子実装用基板。 - 請求項1または請求項2に記載の電子素子実装用基板であって、
前記接合材は、上面視において前記周辺領域の外縁と重なる位置から前記周辺領域の外縁と内縁との間まで形成された前記凹部および前記周辺領域の内縁と重なる位置から前記周辺領域の内縁と外縁との間まで形成された前記凹部の両方を有しており、
上面視において、前記周辺領域の内縁と重なる位置から形成された前記凹部は、前記周辺領域の外縁と重なる位置から形成された隣り合う前記凹部同士の間に設けられていることを特徴とする電子素子実装用基板。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載の電子素子実装用基板であって、
上面視において、前記周辺領域の外縁と重なる位置から形成された前記凹部の前記周辺領域の外縁と内縁との間に位置する先端は、隣り合う前記周辺領域の内縁と重なる位置から形成された前記凹部の前記周辺領域の内縁と外縁との間に位置する先端よりも前記周辺領域の内縁に位置していることを特徴とする電子素子実装用基板。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載の電子素子実装用基板であって、
上面視において、前記周辺領域の内縁と重なる位置から形成された前記凹部の前記周辺領域の外縁と内縁との間に位置する先端は、隣り合う前記周辺領域の外縁と重なる位置から形成された前記凹部の前記周辺領域の外縁と内縁との間に位置する先端よりも前記周辺領域の外縁に位置していることを特徴とする電子素子実装用基板。 - 請求項1〜5のいずれか1つに記載の電子素子実装用基板であって、
上面視において、前記凹部の先端は曲線であることを特徴とする電子素子実装用基板。 - 請求項1〜6のいずれか1つに記載の電子素子実装用基板であって、
前記無機基板の上面と前記枠体の下面との間に設けられ、前記実装領域を取り囲む枠状のフレキシブル基板をさらに備えたことを特徴とする電子素子実装用基板。 - 請求項1〜7のいずれか1つに記載の電子素子実装用基板と、
前記電子素子実装用基板の前記無機基板の前記実装領域に実装された電子素子と、
前記電子素子実装用基板の前記枠体の上端に、前記枠体で取り囲まれた領域を覆って設けられた蓋体とを備えていることを特徴とする電子装置。 - 請求項8に記載の電子装置と、
前記電子素子実装用基板の前記枠体の上面に設けられた筐体と、を備えていることを特徴とする電子モジュール。
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