JP2018098236A - 電子回路モジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高い信頼性を有する電子回路モジュールを提供する。【解決手段】電子回路モジュール1は、第1主面11を有する絶縁基材10と、第1主面11上に設けられた第1配線16と、第1配線16の一部を覆う第1ソルダレジスト層25とを含む回路基板6と、第1の導電性接合部材21を用いて第1配線16に接続される第1の電子部品20と、封止部材40とを備える。第1主面11の平面視における封止部材40が回路基板6に接触する領域の周縁部7において、絶縁基材10及び第1配線16は第1ソルダレジスト層25から露出している。周縁部7において、封止部材40は絶縁基材10及び第1配線16の少なくとも1つに接触している。【選択図】図1
Description
本発明は、電子回路モジュール及びその製造方法に関する。
特開2011−199118号公報(特許文献1)は、配線基板と、導電性接合部材を用いて配線基板上に載置された電子部品と、電子部品を封止する封止部材とを備える半導体装置を開示している。配線基板は、絶縁基板と、絶縁基板上の配線パターンと、ソルダレジスト樹脂で形成されたレジスト部とを含んでいる。レジスト部は、配線基板の端部に設けられている。配線基板の端部では、封止部材はレジスト部に接触している。
しかしながら、封止部材とレジスト部との間の密着強度は低い。半導体装置が様々な温度を有する環境において使用されると、配線基板の熱膨張係数と封止部材の熱膨張係数との差に起因して、配線基板の端部から封止部材が配線基板から剥離する。封止部材が配線基板から剥離すると、封止部材が配線基板を拘束することができなくなる。電子部品の熱膨張係数と配線基板の熱膨張係数との差に起因する応力が導電性接合部材に加わり、導電性接合部材が破壊される。そのため、特許文献1に開示された半導体装置は、低い信頼性を有している。
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、高い信頼性を有する電子回路モジュール及びその製造方法を提供することである。
本発明の電子回路モジュールは、第1主面と第1主面とは反対側の第2主面とを有する絶縁基材と、第1主面上に設けられた第1配線と、第1配線の一部を覆う第1ソルダレジスト層とを含む回路基板と、第1の導電性接合部材を用いて第1配線に接続される第1の電子部品と、第1の電子部品を封止する封止部材とを備える。第1主面の平面視における封止部材が回路基板に接触する領域の周縁部では、絶縁基材及び第1配線は第1ソルダレジスト層から露出している。周縁部において、封止部材は絶縁基材及び第1配線の少なくとも1つに接触している。
本発明の電子回路モジュールの製造方法は、第1主面と第1主面とは反対側の第2主面とを有する絶縁基材と、第1主面上に設けられた第1配線と、第1配線の一部を覆う第1ソルダレジスト層とを含む回路基板を準備することを備える。本実施の形態の電子回路モジュールの製造方法は、第1の導電性接合部材を用いて第1の電子部品を第1配線に接続することと、第1の電子部品を封止する封止部材を形成することをさらに備える。第1主面の平面視における封止部材が回路基板に接触する領域の周縁部では、絶縁基材及び第1配線は第1ソルダレジスト層から露出している。周縁部において、封止部材は絶縁基材及び第1配線の少なくとも1つに接触している。
本発明の電子回路モジュールでは、絶縁基材及び第1配線が第1ソルダレジスト層から露出する周縁部において、封止部材は絶縁基材及び第1配線の少なくとも1つに接触している。周縁部において、封止部材は、第1ソルダレジスト層に接触していない。電子回路モジュールが様々な温度を有する環境において使用されても、封止部材は、周縁部において回路基板または絶縁基材から剥離することなく、回路基板または絶縁基材を拘束し続ける。そのため、第1の導電性接合部材が破壊されることが防止される。本発明の電子回路モジュールによれば、高い信頼性を有する電子回路モジュールが提供され得る。
本発明の電子回路モジュールの製造方法では、絶縁基材及び第1配線が第1ソルダレジスト層から露出する周縁部において、封止部材は絶縁基材及び第1配線の少なくとも1つに接触している。周縁部において、封止部材は、第1ソルダレジスト層に接触していない。電子回路モジュールが様々な温度を有する環境において使用されても、封止部材は、周縁部において回路基板または絶縁基材から剥離することなく、回路基板または絶縁基材を拘束し続ける。そのため、第1の導電性接合部材が破壊されることが防止される。本発明の電子回路モジュールの製造方法によれば、高い信頼性を有する電子回路モジュールが製造され得る。
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
実施の形態1.
図1から図3を参照して、実施の形態1に係る電子回路モジュール1を説明する。本実施の形態の電子回路モジュール1は、回路基板6と、第1の電子部品20と、封止部材40とを備える。本実施の形態の電子回路モジュール1は、第2の電子部品22と、第1リード30とをさらに備えてもよい。本実施の形態の電子回路モジュール1は、例えば、車載用の電子回路モジュールであってもよい。
図1から図3を参照して、実施の形態1に係る電子回路モジュール1を説明する。本実施の形態の電子回路モジュール1は、回路基板6と、第1の電子部品20と、封止部材40とを備える。本実施の形態の電子回路モジュール1は、第2の電子部品22と、第1リード30とをさらに備えてもよい。本実施の形態の電子回路モジュール1は、例えば、車載用の電子回路モジュールであってもよい。
回路基板6は、第1主面11と第1主面11とは反対側の第2主面12とを有する絶縁基材10と、第1主面11上に設けられた第1配線16と、第1ソルダレジスト層25とを含む。絶縁基材10は、特に限定されないが、例えば、FR−4若しくはCEM−3のようなガラスエポキシ基材であってもよいし、紙フェノール基材であってもよい。第1配線16は、例えば、銅、金、アルミニウム、または銅−錫合金、銅−亜鉛合金若しくは銅−鉄合金のような銅基合金で構成されてもよい。
第1ソルダレジスト層25は、第1配線16の一部を覆う。第1配線16の端部は、第1ソルダレジスト層25から露出している。第1ソルダレジスト層25は、特に限定されないが、エポキシ系樹脂またはアクリル系樹脂のような絶縁樹脂材料で構成されてもよい。第1ソルダレジスト層25は、第1主面11に導電性異物が付着することを防止する。
第1主面11の平面視における封止部材40が回路基板6に接触する領域の周縁部7では、絶縁基材10及び第1配線16は第1ソルダレジスト層25から露出している。周縁部7は、第1の電子部品20が載置される回路基板6の第1中央部を囲むように延在している。第1ソルダレジスト層25の外周は、例えば、回路基板6の外周から0.5mm以上5.0mm以下の距離dだけ回路基板6の第1中央部に向けて後退してもよい。回路基板6が第2主面12上に第2ソルダレジスト層27を含まない場合には、周縁部7は、第1ソルダレジスト層25と第1主面11の平面視における回路基板6の外周との間の回路基板6の表面である。
図2及び図3を参照して、第1主面11の平面視において、第1ソルダレジスト層25は面取りされた角部26を有してもよい。図2に示されるように、第1ソルダレジスト層25は、丸く面取りされた角部26を有してもよい。第1ソルダレジスト層25は、0.1mm以上10mm以下の曲率半径rを有する角部26を有してもよい。図3に示されるように、第1ソルダレジスト層25は、直線的に面取りされた角部26を有してもよい。
回路基板6は、第2主面12上に設けられた第2配線17と、第2ソルダレジスト層27とをさらに含んでもよい。回路基板6は、第1配線16と第2配線17とを接続する導電ビア18をさらに備えてもよい。第2配線17及び導電ビア18は、例えば、銅、金、アルミニウム、または銅−錫合金、銅−亜鉛合金若しくは銅−鉄合金のような銅基合金で構成されてもよい。
第2ソルダレジスト層27は、第2配線17の一部を覆う。第2配線17の端部は、第2ソルダレジスト層27から露出している。第2ソルダレジスト層27は、特に限定されないが、エポキシ系樹脂またはアクリル系樹脂のような絶縁樹脂材料で構成されてもよい。第2ソルダレジスト層27は、第2主面12に導電性異物が付着することを防止する。
周縁部7において、絶縁基材10及び第2配線17は第2ソルダレジスト層27から露出してもよい。周縁部7は、第2の電子部品22が載置される回路基板6の第2中央部を囲むように延在している。第2ソルダレジスト層27の外周は、例えば、回路基板6の外周から0.5mm以上5.0mm以下の距離だけ回路基板6の第2中央部に向けて後退してもよい。回路基板6が第2主面12上に第2ソルダレジスト層27を含む場合、周縁部7は、第1ソルダレジスト層25と第2ソルダレジスト層27との間の回路基板6の表面である。回路基板6が第2主面12上に第2ソルダレジスト層27を含む場合、周縁部7は、第2主面12の平面視における封止部材40が回路基板6に接触する領域の周縁部を含む。
第2主面12の平面視において、第2ソルダレジスト層27は面取りされた角部(図示せず)を有してもよい。第2ソルダレジスト層27は、丸く面取りされた角部を有してもよい。第2ソルダレジスト層27は、0.1mm以上10mm以下の曲率半径を有する角部を有してもよい。第2ソルダレジスト層27は、直線的に面取りされた角部を有してもよい。
第1の電子部品20及び第2の電子部品22は、特に限定されないが、積層コンデンサ、積層インダクタ、積層バリスタ、積層圧電素子、積層アクチュエータ、積層サーミスタ、積層コイルまたは積層LCフィルタのような、セラミック製の電子部品であってもよい。第1の電子部品20は、第1の導電性接合部材21を用いて第1配線16に接続される。第1の電子部品20は、第1主面11上に載置される。第2の電子部品22は、第2の導電性接合部材23を用いて第2配線17に接続される。第2の電子部品22は、第2主面12上に載置される。第1の電子部品20及び第2の電子部品22は、絶縁基材10よりも小さな熱膨張係数を有してもよい。第1の導電性接合部材21及び第2の導電性接合部材23は、特に限定されないが、はんだ、導電性接着剤または金属微粒子焼結体によって形成された導電性接合部材であってもよい。
第1リード30は、第1配線16に接続される。具体的には、第1リード30の一方の端部は、はんだのような導電接合部材(図示せず)を用いて、第1配線16に接続される。第1リード30の他方の端部は、封止部材40から露出している。第1リード30は、特に限定されないが、銅、鉄−ニッケル合金、ニッケル、白金または銅−錫合金、銅−亜鉛合金若しくは銅−鉄合金のような銅基合金で構成されてもよい。
本実施の形態の電子回路モジュール1は、特に限定されないが、パワーモジュール(図示せず)に接続されてもよい。具体的には、パワーモジュールの第2リード31は、電子回路モジュール1の第1リード30に接続される。具体的には、第2リード31の一方の端部は、溶接部またははんだ接合部のような導電性接合部33において、第1リード30の他方の端部に接続される。
封止部材40は、第1の電子部品20を封止する。封止部材40は、第2の電子部品22をさらに封止してもよい。封止部材40は、回路基板6または絶縁基材10を拘束する。封止部材40は、絶縁基材10の第1主面11を拘束する。封止部材40は、絶縁基材10の第2主面12をさらに拘束してもよい。回路基板6は、封止部材40の中に埋め込まれてもよい。封止部材40は、絶縁基材10よりも小さな熱膨張係数を有してもよい。封止部材40の熱膨張係数は、絶縁基材10の熱膨張係数よりも小さく、かつ、第1の電子部品20の熱膨張係数よりも大きくてもよい。封止部材40の熱膨張係数は、絶縁基材10の熱膨張係数よりも小さく、かつ、第2の電子部品22の熱膨張係数よりも大きくてもよい。封止部材40は、特に限定されないが、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂またはシリコーン樹脂のような樹脂材料で構成されてもよい。
周縁部7において、封止部材40は、絶縁基材10及び第1配線16の少なくとも1つに接触している。本実施の形態では、周縁部7において、封止部材40は、絶縁基材10及び第1配線16に接触している。周縁部7において、封止部材40は、第1ソルダレジスト層25に接触していない。封止部材40と絶縁基材10との間の第1の密着強度、及び、封止部材40と第1配線16との間の第2の密着強度は、各々、封止部材40と第1ソルダレジスト層25と間の第3の密着強度よりも高い。封止部材40と第1配線16との間の第2の密着強度は、封止部材40と絶縁基材10との間の第1の密着強度よりも高くてもよい。
周縁部7において、封止部材40は、絶縁基材10及び第2配線17の少なくとも1つに接触してもよい。本実施の形態では、周縁部7において、封止部材40は、絶縁基材10及び第2配線17に接触している。周縁部7において、封止部材40は、第2ソルダレジスト層27に接触していない。封止部材40と絶縁基材10との間の第1の密着強度、及び、封止部材40と第2配線17との間の第4の密着強度は、各々、封止部材40と第2ソルダレジスト層27と間の第5の密着強度よりも高い。封止部材40と第2配線17との間の第4の密着強度は、封止部材40と絶縁基材10との間の第1の密着強度よりも高くてもよい。
図4を参照して、本実施の形態に係る電子回路モジュール1の製造方法を説明する。
本実施の形態に係る電子回路モジュール1の製造方法は、第1主面11と第1主面11とは反対側の第2主面12とを有する絶縁基材10と、第1主面11上に設けられた第1配線16と、第1配線16の一部を覆う第1ソルダレジスト層25とを含む回路基板6を準備すること(S1)を備える。第1主面11の平面視において、第1ソルダレジスト層25は面取りされた角部26を有してもよい。回路基板6は、第2主面12上に設けられた第2配線17と、第2配線17の一部を覆う第2ソルダレジスト層27とをさらに含んでもよい。
本実施の形態に係る電子回路モジュール1の製造方法は、第1主面11と第1主面11とは反対側の第2主面12とを有する絶縁基材10と、第1主面11上に設けられた第1配線16と、第1配線16の一部を覆う第1ソルダレジスト層25とを含む回路基板6を準備すること(S1)を備える。第1主面11の平面視において、第1ソルダレジスト層25は面取りされた角部26を有してもよい。回路基板6は、第2主面12上に設けられた第2配線17と、第2配線17の一部を覆う第2ソルダレジスト層27とをさらに含んでもよい。
本実施の形態の電子回路モジュール1の製造方法は、第1の導電性接合部材21を用いて第1の電子部品20を第1配線16に接続すること(S2)を備える。本実施の形態の電子回路モジュール1の製造方法は、第2の導電性接合部材23を用いて第2の電子部品22を第2配線17に接続すること(S3)を備えてもよい。本実施の形態の電子回路モジュール1の製造方法は、第1リード30を第1配線16に接続すること(S4)を備えてもよい。
本実施の形態の電子回路モジュール1の製造方法は、封止部材40を形成すること(S5)を備える。封止部材40は、第1の電子部品20を封止する。封止部材40は、特に限定されないが、トランスファーモールド法によって形成されてもよい。第1主面11の平面視における封止部材40が回路基板6に接触する領域の周縁部7では、封止部材40は絶縁基材10及び第1配線16の少なくとも1つに接触している。周縁部7において、封止部材40は、第1ソルダレジスト層25に接触していない。封止部材40を形成すること(S5)は、封止部材40により第2の電子部品22を封止することを含んでもよい。周縁部7において、封止部材40は絶縁基材10及び第2配線17の少なくとも1つに接触している。周縁部7において、封止部材40は、第2ソルダレジスト層27に接触していない。封止部材40を形成すること(S5)は、回路基板6を封止部材40で埋め込むことを含んでもよい。
本実施の形態の電子回路モジュール1及びその製造方法の効果を説明する。
本実施の形態の電子回路モジュール1は、第1主面11と第1主面11とは反対側の第2主面12とを有する絶縁基材10と、第1主面11上に設けられた第1配線16と、第1配線16の一部を覆う第1ソルダレジスト層25とを含む回路基板6と、第1の導電性接合部材21を用いて第1配線16に接続される第1の電子部品20と、第1の電子部品20を封止する封止部材40とを備える。第1主面11の平面視における封止部材40が回路基板6に接触する領域の周縁部7では、絶縁基材10及び第1配線16は第1ソルダレジスト層25から露出している。周縁部7において、封止部材40は絶縁基材10及び第1配線16の少なくとも1つに接触している。
本実施の形態の電子回路モジュール1は、第1主面11と第1主面11とは反対側の第2主面12とを有する絶縁基材10と、第1主面11上に設けられた第1配線16と、第1配線16の一部を覆う第1ソルダレジスト層25とを含む回路基板6と、第1の導電性接合部材21を用いて第1配線16に接続される第1の電子部品20と、第1の電子部品20を封止する封止部材40とを備える。第1主面11の平面視における封止部材40が回路基板6に接触する領域の周縁部7では、絶縁基材10及び第1配線16は第1ソルダレジスト層25から露出している。周縁部7において、封止部材40は絶縁基材10及び第1配線16の少なくとも1つに接触している。
本実施の形態の電子回路モジュール1では、絶縁基材10及び第1配線16が第1ソルダレジスト層25から露出する周縁部7において、封止部材40は絶縁基材10及び第1配線16の少なくとも1つに接触している。周縁部7において、封止部材40は、第1ソルダレジスト層25に接触していない。封止部材40と絶縁基材10との間の第1の密着強度、及び、封止部材40と第1配線16との間の第2の密着強度は、各々、封止部材40と第1ソルダレジスト層25と間の第3の密着強度よりも高い。電子回路モジュール1が様々な温度を有する環境において使用されても、封止部材40は、周縁部7において回路基板6または絶縁基材10の第1主面11から剥離することなく、回路基板6または絶縁基材10の第1主面11を拘束し続ける。そのため、第1の導電性接合部材21が破壊されることが防止され得る。本実施の形態の電子回路モジュール1によれば、高い信頼性を有する電子回路モジュール1が提供され得る。
本実施の形態の電子回路モジュール1において、回路基板6は、封止部材40の中に埋め込まれてもよい。封止部材40は、回路基板6全体または絶縁基材10全体を拘束する。そのため、電子回路モジュール1が様々な温度を有する環境において使用されても、第1の導電性接合部材21が破壊されることが防止され得る。本実施の形態の電子回路モジュール1によれば、高い信頼性を有する電子回路モジュール1が提供され得る。
本実施の形態の電子回路モジュール1は、封止部材40によって封止される第2の電子部品22をさらに備える。本実施の形態の電子回路モジュール1において、回路基板6は、第2主面12上に設けられた第2配線17と、第2配線17の一部を覆う第2ソルダレジスト層27とを含んでもよい。第2の電子部品22は、第2の導電性接合部材23を用いて第2配線17に接続されてもよい。周縁部7において、絶縁基材10及び第2配線17は第2ソルダレジスト層27から露出してもよい。周縁部7において、封止部材40は絶縁基材10及び第2配線17の少なくとも1つに接触してもよい。
本実施の形態の電子回路モジュール1では、絶縁基材10及び第2配線17が第2ソルダレジスト層27から露出する周縁部7において、封止部材40は絶縁基材10及び第2配線17の少なくとも1つに接触している。周縁部7において、封止部材40は、第2ソルダレジスト層27に接触していない。封止部材40と絶縁基材10との間の第1の密着強度、及び、封止部材40と第2配線17との間の第4の密着強度は、各々、封止部材40と第2ソルダレジスト層27と間の第5の密着強度よりも高い。電子回路モジュール1が様々な温度を有する環境において使用されても、封止部材40は、周縁部7において回路基板6または絶縁基材10の第2主面12から剥離することなく、回路基板6または絶縁基材10の第2主面12を拘束し続ける。そのため、第2の導電性接合部材23が破壊されることが防止され得る。本実施の形態の電子回路モジュール1によれば、高い信頼性を有する電子回路モジュール1が提供され得る。
本実施の形態の電子回路モジュール1では、第1主面11の平面視において、第1ソルダレジスト層25は面取りされた角部26を有してもよい。第1ソルダレジスト層25は面取りされた角部26を有するため、封止部材40の熱膨張係数と絶縁基材10の熱膨張係数との間の差に起因して第1ソルダレジスト層25の角部26に印加される応力が緩和される。封止部材40は、周縁部7において回路基板6または絶縁基材10の第1主面11から剥離することなく、回路基板6または絶縁基材10の第1主面11を拘束し続ける。そのため、第1の導電性接合部材21が破壊されることが防止され得る。本実施の形態の電子回路モジュール1によれば、高い信頼性を有する電子回路モジュール1が提供され得る。
本実施の形態の電子回路モジュール1において、封止部材40は、絶縁基材10よりも小さな熱膨張係数を有してもよい。封止部材40は、回路基板6または絶縁基材10の第1主面11を拘束し続ける。そのため、電子回路モジュール1が様々な温度を有する環境において使用されても、第1の導電性接合部材21が破壊されることが防止され得る。本実施の形態の電子回路モジュール1によれば、高い信頼性を有する電子回路モジュール1が提供され得る。
本実施の形態の電子回路モジュール1の製造方法は、第1主面11と第1主面11とは反対側の第2主面12とを有する絶縁基材10と、第1主面11上に設けられた第1配線16と、第1配線16の一部を覆う第1ソルダレジスト層25とを含む回路基板6を準備することを備える。本実施の形態の電子回路モジュール1の製造方法は、第1の導電性接合部材21を用いて第1の電子部品20を第1配線16に接続することと、第1の電子部品20を封止する封止部材40を形成することをさらに備える。第1主面11の平面視における封止部材40が回路基板6に接触する領域の周縁部7では、絶縁基材10及び第1配線16は第1ソルダレジスト層25から露出している。周縁部7において、封止部材40は絶縁基材10及び第1配線16の少なくとも1つに接触している。
本実施の形態の電子回路モジュール1の製造方法では、絶縁基材10及び第1配線16は第1ソルダレジスト層25から露出する周縁部7において、封止部材40は絶縁基材10及び第1配線16の少なくとも1つに接触している。周縁部7において、封止部材40は、第1ソルダレジスト層25に接触していない。封止部材40と絶縁基材10との間の第1の密着強度、及び、封止部材40と第1配線16との間の第2の密着強度は、各々、封止部材40と第1ソルダレジスト層25と間の第3の密着強度よりも高い。電子回路モジュール1が様々な温度を有する環境において使用されても、封止部材40は、周縁部7において回路基板6または絶縁基材10の第1主面11から剥離することなく、回路基板6または絶縁基材10の第1主面11を拘束し続ける。そのため、第1の導電性接合部材21が破壊されることが防止され得る。本実施の形態の電子回路モジュール1の製造方法によれば、高い信頼性を有する電子回路モジュール1が製造され得る。
本実施の形態の電子回路モジュール1の製造方法において、封止部材40を形成することは、回路基板6を封止部材40で埋め込むことを含んでもよい。封止部材40は、回路基板6全体または絶縁基材10全体を拘束する。そのため、電子回路モジュール1が様々な温度を有する環境において使用されても、第1の導電性接合部材21が破壊されることが防止され得る。本実施の形態の電子回路モジュール1の製造方法によれば、高い信頼性を有する電子回路モジュール1が製造され得る。
本実施の形態の電子回路モジュール1の製造方法では、第1主面11の平面視において、第1ソルダレジスト層25は面取りされた角部26を有してもよい。第1ソルダレジスト層25は面取りされた角部26を有するため、封止部材40の熱膨張係数と絶縁基材10の熱膨張係数との間の差に起因して第1ソルダレジスト層25の角部26に印加される応力が緩和される。封止部材40は、周縁部7において回路基板6または絶縁基材10の第1主面11から剥離することなく、回路基板6または絶縁基材10の第1主面11を拘束し続ける。そのため、第1の導電性接合部材21が破壊されることが防止され得る。本実施の形態の電子回路モジュール1の製造方法によれば、高い信頼性を有する電子回路モジュール1が製造され得る。
実施の形態2.
図5から図8を参照して、実施の形態2に係る電子回路モジュール2を説明する。本実施の形態の電子回路モジュール2は、実施の形態1の電子回路モジュール1と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
図5から図8を参照して、実施の形態2に係る電子回路モジュール2を説明する。本実施の形態の電子回路モジュール2は、実施の形態1の電子回路モジュール1と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
本実施の形態に係る電子回路モジュール2では、絶縁基材10は、第1主面11と第2主面12とを接続する少なくとも1つの貫通孔13を有している。少なくとも1つの貫通孔13は、周縁部7に設けられてもよい。少なくとも1つの貫通孔13は、第1主面11の角部及び第2主面12の角部であってもよい。少なくとも1つの貫通孔13は、封止部材40で充填されている。
図6及び図7に示されるように、少なくとも1つの貫通孔13は、複数の貫通孔13であってもよい。図7に示されるように、複数の貫通孔13は、0.5mm以上2.54mm以下のピッチpで、絶縁基材10に形成されてもよい。複数の貫通孔13を0.5mm以上のピッチpで形成することによって、複数の貫通孔13の数の増加が抑制され、そのため、電子回路モジュール2の製造コストの上昇が抑制され得る。複数の貫通孔13を2.54mm以下のピッチpで形成することによって、電子回路モジュール2は小型化され得る。少なくとも1つの貫通孔13は、特に限定されないが、円形、楕円形または三角形若しくは四角形のような多角形であってもよい。
本実施の形態に係る電子回路モジュール2の製造方法を説明する。本実施の形態の電子回路モジュール2の製造方法は、実施の形態1の電子回路モジュール1の製造方法と同様の工程を備えるが、主に以下の点で異なる。本実施の形態の電子回路モジュール2の製造方法では、絶縁基材10は、第1主面11と第2主面12とを接続する少なくとも1つの貫通孔13を有する。封止部材40を形成することは、少なくとも1つの貫通孔13を封止部材40で充填することを含む。
本実施の形態の電子回路モジュール2及びその製造方法の効果は、実施の形態1の電子回路モジュール1及びその製造方法の効果に加えて、以下の効果を奏する。
本実施の形態の電子回路モジュール2では、絶縁基材10は、第1主面11と第2主面12とを接続する少なくとも1つの貫通孔13を有している。少なくとも1つの貫通孔13は、封止部材40で充填されている。そのため、封止部材40と絶縁基材10との間の接触面積が増加する。少なくとも1つの貫通孔13に充填された封止部材40は、絶縁基材10に対する封止部材40のアンカーとして機能し得る。電子回路モジュール2が様々な温度を有する環境において使用されても、封止部材40は、周縁部7において回路基板6または絶縁基材10の第1主面11から剥離することなく、回路基板6または絶縁基材10の第1主面11を拘束し続ける。そのため、第1の導電性接合部材21が破壊されることが防止され得る。本実施の形態の電子回路モジュール2によれば、高い信頼性を有する電子回路モジュール2が提供され得る。
本実施の形態の電子回路モジュール2の製造方法では、絶縁基材10は、第1主面11と第2主面12とを接続する少なくとも1つの貫通孔13を有する。封止部材40を形成することは、少なくとも1つの貫通孔13を封止部材40で充填することを含む。そのため、封止部材40と絶縁基材10との間の接触面積が増加する。少なくとも1つの貫通孔13に充填された封止部材40は、絶縁基材10に対する封止部材40のアンカーとして機能し得る。電子回路モジュール2が様々な温度を有する環境において使用されても、封止部材40は、周縁部7において回路基板6または絶縁基材10の第1主面11から剥離することなく、回路基板6または絶縁基材10の第1主面11を拘束し続ける。そのため、第1の導電性接合部材21が破壊されることが防止され得る。本実施の形態の電子回路モジュール2の製造方法によれば、高い信頼性を有する電子回路モジュール2が製造され得る。
実施の形態3.
図9から図11を参照して、実施の形態3に係る電子回路モジュール3及びその製造方法を説明する。本実施の形態の電子回路モジュール3は実施の形態1の電子回路モジュール1と同様の構成を備え、本実施の形態の電子回路モジュール3の製造方法は実施の形態1の電子回路モジュール1の製造方法と同様の工程を備えるが、主に以下の点で異なる。
図9から図11を参照して、実施の形態3に係る電子回路モジュール3及びその製造方法を説明する。本実施の形態の電子回路モジュール3は実施の形態1の電子回路モジュール1と同様の構成を備え、本実施の形態の電子回路モジュール3の製造方法は実施の形態1の電子回路モジュール1の製造方法と同様の工程を備えるが、主に以下の点で異なる。
本実施の形態の電子回路モジュール3及びその製造方法では、回路基板6は、周縁部7に金属層19をさらに含む。金属層19は第1配線16から電気的に分離されている。金属層19は、銅、金、アルミニウム、または銅−錫合金、銅−亜鉛合金若しくは銅−鉄合金のような銅基合金で構成されてもよい。金属層19は、第1配線16と同じ材料で構成されてもよい。
周縁部7において、絶縁基材10、金属層19及び第1配線16は第1ソルダレジスト層25から露出している。周縁部7において、封止部材40は、絶縁基材10、第1配線16及び金属層19に接触している。周縁部7において、封止部材40は、第1ソルダレジスト層25に接触していない。封止部材40と金属層19との間の第6の密着強度は、封止部材40と絶縁基材10との間の第1の密着強度、及び、封止部材40と第1ソルダレジスト層25と間の第3の密着強度よりも大きい。
本実施の形態に係る電子回路モジュール3の製造方法において、回路基板6を準備することは、第1配線16と金属層19とを同一工程でパターニングすることを含んでもよい。第1配線16と金属層19とは、第1主面11上の導電層をエッチングするという一工程で形成されてもよい。
本実施の形態の電子回路モジュール3及びその製造方法の効果は、実施の形態1の電子回路モジュール1及びその製造方法の効果に加えて、以下の効果を奏する。
本実施の形態の電子回路モジュール3では、回路基板6は、周縁部7に金属層19をさらに含む。金属層19は第1配線16から電気的に分離される。周縁部7において、絶縁基材10、金属層19及び第1配線16は第1ソルダレジスト層25から露出している。周縁部7において、封止部材40は、絶縁基材10、第1配線16及び金属層19に接触している。
本実施の形態の電子回路モジュール3では、絶縁基材10、第1配線16及び金属層19が第1ソルダレジスト層25から露出する周縁部7において、封止部材40は絶縁基材10、第1配線16及び金属層19の少なくとも1つに接触している。周縁部7において、封止部材40は、第1ソルダレジスト層25に接触していない。封止部材40と金属層19との間の第6の密着強度は、封止部材40と絶縁基材10との間の第1の密着強度、及び、封止部材40と第1ソルダレジスト層25と間の第3の密着強度よりも大きい。電子回路モジュール3が様々な温度を有する環境において使用されても、封止部材40は、周縁部7において回路基板6または絶縁基材10の第1主面11から剥離することなく、回路基板6または絶縁基材10の第1主面11を拘束し続ける。そのため、第1の導電性接合部材21が破壊されることが防止され得る。本実施の形態の電子回路モジュール3によれば、高い信頼性を有する電子回路モジュール3が提供され得る。
本実施の形態の電子回路モジュール3では、回路基板6は、周縁部7に金属層19をさらに含む。第1の電子部品20において発生した熱は、金属層19を通して、電子回路モジュール3の外部に放散され得る。本実施の形態の電子回路モジュール3は、優れた放熱特性を有する。
本実施の形態の電子回路モジュール3の製造方法では、回路基板6は、周縁部7に金属層19をさらに含む。金属層19は第1配線16から電気的に分離される。周縁部7において、絶縁基材10、金属層19及び第1配線16は第1ソルダレジスト層25から露出している。周縁部7において、封止部材40は、絶縁基材10、第1配線16及び金属層19に接触している。
本実施の形態の電子回路モジュール3の製造方法では、絶縁基材10、第1配線16及び金属層19が第1ソルダレジスト層25から露出する周縁部7において、封止部材40は絶縁基材10、第1配線16及び金属層19の少なくとも1つに接触している。周縁部7において、封止部材40は、第1ソルダレジスト層25に接触していない。封止部材40と金属層19との間の第6の密着強度は、封止部材40と絶縁基材10との間の第1の密着強度、及び、封止部材40と第1ソルダレジスト層25と間の第3の密着強度よりも大きい。電子回路モジュール3が様々な温度を有する環境において使用されても、封止部材40は、周縁部7において回路基板6または絶縁基材10の第1主面11から剥離することなく、回路基板6または絶縁基材10の第1主面11を拘束し続ける。そのため、第1の導電性接合部材21が破壊されることが防止され得る。本実施の形態の電子回路モジュール3によれば、高い信頼性を有する電子回路モジュール3が提供され得る。
本実施の形態の電子回路モジュール3の製造方法では、回路基板6は、周縁部7に金属層19をさらに含む。第1の電子部品20において発生した熱は、金属層19を通して、電子回路モジュール3の外部に放散され得る。本実施の形態の電子回路モジュール3の製造方法によれば、優れた放熱特性を有する電子回路モジュール3が製造され得る。
実施の形態4.
図12を参照して、実施の形態4に係る電子回路モジュール4を説明する。本実施の形態の電子回路モジュール4は、実施の形態1の電子回路モジュール1と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
図12を参照して、実施の形態4に係る電子回路モジュール4を説明する。本実施の形態の電子回路モジュール4は、実施の形態1の電子回路モジュール1と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
本実施の形態に係る電子回路モジュール4では、絶縁基材10は可撓性を有してもよい。電子回路モジュール4は、リードフレーム50をさらに備える。リードフレーム50は、絶縁基材10を支持する。リードフレーム50は、絶縁基材10の第2主面12に接合される。リードフレーム50の一部は、封止部材40から露出している。具体的には、回路基板6に面するリードフレーム50の第3主面53とは反対側のリードフレーム50の第4主面54は、封止部材40から露出している。リードフレーム50は、銅、鉄−ニッケル合金、ニッケル、白金または銅−錫合金、銅−亜鉛合金若しくは銅−鉄合金のような銅基合金で構成されてもよい。第1リード30は、導電ワイヤ35を介して第1配線16に接続されてもよい。本実施の形態に係る電子回路モジュール4では、第2の電子部品22、第2配線17、導電ビア18、第2の導電性接合部材23及び第2ソルダレジスト層27が省略されている。
本実施の形態に係る電子回路モジュール4の製造方法を説明する。本実施の形態の電子回路モジュール4の製造方法は、実施の形態1の電子回路モジュール1の製造方法と同様の工程を備えるが、主に以下の点で異なる。
本実施の形態の電子回路モジュール4の製造方法は、絶縁基材10の第2主面12をリードフレーム50に接合することをさらに備える。絶縁基材10は可撓性を有する。封止部材40を形成することは、リードフレーム50の一部が封止部材40から露出するように封止部材40を形成することを含む。本実施の形態の電子回路モジュール4の製造方法において、第1リード30を第1配線16に接続することは、導電ワイヤ35を介して第1リード30を第1配線16に接続することであってもよい。本実施の形態の電子回路モジュール4の製造方法では、第2配線17、導電ビア18、第2の電子部品22、第2の導電性接合部材23及び第2ソルダレジスト層27を形成することが省略されている。例えば、本実施の形態に係る電子回路モジュール4の製造方法は、第2の電子部品22を第2配線17に接続すること(S3)を備えていない。
本実施の形態の電子回路モジュール4及びその製造方法の効果は、実施の形態1の電子回路モジュール1及びその製造方法の効果に加えて、以下の効果を奏する。
本実施の形態の電子回路モジュール4は、第2主面12に接合されるリードフレーム50をさらに備える。絶縁基材10は可撓性を有する。そのため、可撓性を有する絶縁基材10は、リードフレーム50によって機械的に補強され得る。さらに、第1の電子部品20において発生した熱は、リードフレーム50を通して、電子回路モジュール4の外部に放散され得る。本実施の形態の電子回路モジュール4は、優れた放熱特性を有する。
本実施の形態の電子回路モジュール4は、第2主面12に接合されるリードフレーム50をさらに備える。リードフレーム50の一部は、封止部材40から露出している。そのため、第1の電子部品20において発生した熱は、リードフレーム50を通して、電子回路モジュール4の外部に放散され得る。本実施の形態の電子回路モジュール4は、優れた放熱特性を有する。
本実施の形態の電子回路モジュール4の製造方法は、第2主面12をリードフレーム50に接合することをさらに備える。絶縁基材10は可撓性を有する。そのため、可撓性を有する絶縁基材10は、リードフレーム50によって機械的に補強され得る。さらに、第1の電子部品20において発生した熱は、リードフレーム50を通して、電子回路モジュール4の外部に放散され得る。本実施の形態の電子回路モジュール4の製造方法によれば、優れた放熱特性を有する電子回路モジュール4が製造され得る。
本実施の形態の電子回路モジュール4の製造方法は、絶縁基材10をリードフレーム50に接合することを備えている。封止部材40を形成することは、リードフレーム50の一部が封止部材40から露出するように封止部材40を形成することを含む。そのため、第1の電子部品20において発生した熱は、リードフレーム50を通して、電子回路モジュール4の外部に放散され得る。本実施の形態の電子回路モジュール4の製造方法によれば、優れた放熱特性を有する電子回路モジュール4が製造され得る。
実施の形態5.
図13を参照して、実施の形態5に係る電子回路モジュール5を説明する。本実施の形態の電子回路モジュール5は、実施の形態1の電子回路モジュール1と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
図13を参照して、実施の形態5に係る電子回路モジュール5を説明する。本実施の形態の電子回路モジュール5は、実施の形態1の電子回路モジュール1と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
本実施の形態の電子回路モジュール5は、実施の形態1の電子回路モジュール1に含まれる第2配線17、導電ビア18、第2の電子部品22、第2の導電性接合部材23及び第2ソルダレジスト層27が省略されている。さらに、封止部材40は、絶縁基材10の第1主面11側にのみ設けられている。回路基板6は、封止部材40の中に埋め込まれていない。
本実施の形態の電子回路モジュール5の製造方法は、実施の形態1の電子回路モジュール1の製造方法と同様の工程を備えるが、主に以下の点で異なる。本実施の形態の電子回路モジュール5の製造方法では、第2配線17、導電ビア18、第2の電子部品22、第2の導電性接合部材23及び第2ソルダレジスト層27を形成することが省略されている。例えば、本実施の形態に係る電子回路モジュール5の製造方法は、第2の電子部品22を第2配線17に接続すること(S3)を備えていない。本実施の形態の電子回路モジュール5の製造方法では、封止部材40を形成すること(S5)は、封止部材40を絶縁基材10の第1主面11側にのみ設けることを含んでいる。
本実施の形態の電子回路モジュール5及びその製造方法は、実施の形態1の電子回路モジュール1及びその製造方法と、同様の効果を奏する。
今回開示された実施の形態1から実施の形態5はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態1から実施の形態5の少なくとも2つを組み合わせてもよい。例えば、実施の形態4の電子回路モジュール4の絶縁基材10に、実施の形態2の少なくとも1つの貫通孔13が設けられてもよい。実施の形態4の電子回路モジュール4の絶縁基材10に、実施の形態3の金属層19が設けられてもよい。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
1,2,3,4,5 電子回路モジュール、6 回路基板、7 周縁部、10 絶縁基材、11 第1主面、12 第2主面、13 貫通孔、16 第1配線、17 第2配線、18 導電ビア、19 金属層、20 第1の電子部品、21 第1の導電性接合部材、22 第2の電子部品、23 第2の導電性接合部材、25 第1ソルダレジスト層、26 角部、27 第2ソルダレジスト層、30 第1リード、31 第2リード、33 導電性接合部、35 導電ワイヤ、40 封止部材、50 リードフレーム、53 第3主面、54 第4主面。
Claims (16)
- 第1主面と前記第1主面とは反対側の第2主面とを有する絶縁基材と、前記第1主面上に設けられた第1配線と、前記第1配線の一部を覆う第1ソルダレジスト層とを含む回路基板と、
第1の導電性接合部材を用いて前記第1配線に接続される第1の電子部品と、
前記第1の電子部品を封止する封止部材とを備え、
前記第1主面の平面視における前記封止部材が前記回路基板に接触する領域の周縁部では、前記絶縁基材及び前記第1配線は前記第1ソルダレジスト層から露出しており、
前記周縁部において、前記封止部材は前記絶縁基材及び前記第1配線の少なくとも1つに接触している、電子回路モジュール。 - 前記回路基板は、前記封止部材の中に埋め込まれている、請求項1に記載の電子回路モジュール。
- 前記封止部材によって封止される第2の電子部品をさらに備え、
前記回路基板は、前記第2主面上に設けられた第2配線と、前記第2配線の一部を覆う第2ソルダレジスト層とを含み、
前記第2の電子部品は第2の導電性接合部材を用いて前記第2配線に接続され、
前記周縁部において、前記絶縁基材及び前記第2配線は前記第2ソルダレジスト層から露出しており、
前記周縁部において、前記封止部材は前記絶縁基材及び前記第2配線の少なくとも1つに接触している、請求項1または請求項2に記載の電子回路モジュール。 - 前記絶縁基材は、前記第1主面と前記第2主面とを接続する少なくとも1つの貫通孔を有し、
前記少なくとも1つの貫通孔は、前記封止部材で充填されている、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電子回路モジュール。 - 前記回路基板は前記周縁部に金属層をさらに含み、前記金属層は前記第1配線から電気的に分離され、
前記周縁部において、前記絶縁基材、前記金属層及び前記第1配線は前記第1ソルダレジスト層から露出している、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電子回路モジュール。 - 前記第2主面に接合されるリードフレームをさらに備え、
前記絶縁基材は可撓性を有する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電子回路モジュール。 - 前記第2主面に接合されるリードフレームをさらに備え、
前記リードフレームの一部は、前記封止部材から露出している、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電子回路モジュール。 - 前記第1主面の前記平面視において、前記第1ソルダレジスト層は面取りされた角部を有する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電子回路モジュール。
- 前記封止部材は、前記絶縁基材よりも小さな熱膨張係数を有する、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の電子回路モジュール。
- 第1主面と前記第1主面とは反対側の第2主面とを有する絶縁基材と、前記第1主面上に設けられた第1配線と、前記第1配線の一部を覆う第1ソルダレジスト層とを含む回路基板を準備することと、
第1の導電性接合部材を用いて第1の電子部品を前記第1配線に接続することと、
前記第1の電子部品を封止する封止部材を形成することを備え、
前記第1主面の平面視における前記封止部材が前記回路基板に接触する領域の周縁部では、前記絶縁基材及び前記第1配線は前記第1ソルダレジスト層から露出しており、
前記周縁部において、前記封止部材は前記絶縁基材及び前記第1配線の少なくとも1つに接触している、電子回路モジュールの製造方法。 - 前記封止部材を形成することは、前記回路基板を前記封止部材で埋め込むことを含む、請求項10に記載の電子回路モジュールの製造方法。
- 前記絶縁基材は、前記第1主面と前記第2主面とを接続する少なくとも1つの貫通孔を有し、
前記封止部材を形成することは、前記少なくとも1つの貫通孔を前記封止部材で充填することを含む、請求項10または請求項11に記載の電子回路モジュールの製造方法。 - 前記回路基板は前記周縁部に金属層をさらに含み、前記金属層は前記第1配線から電気的に分離され、
前記周縁部において、前記絶縁基材、前記金属層及び前記第1配線は前記第1ソルダレジスト層から露出している、請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の電子回路モジュールの製造方法。 - 前記第2主面をリードフレームに接合することをさらに備え、
前記絶縁基材は可撓性を有する、請求項10から請求項13のいずれか1項に記載の電子回路モジュールの製造方法。 - 前記第2主面をリードフレームに接合することをさらに備え、
前記封止部材を形成することは、前記リードフレームの一部が前記封止部材から露出するように前記封止部材を形成することを含む、請求項10から請求項13のいずれか1項に記載の電子回路モジュールの製造方法。 - 前記第1主面の前記平面視において、前記第1ソルダレジスト層は面取りされた角部を有する、請求項10から請求項15のいずれか1項に記載の電子回路モジュールの製造方法。
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