JP2019029622A - Heat dissipation substrate and method for manufacturing heat dissipation substrate - Google Patents

Heat dissipation substrate and method for manufacturing heat dissipation substrate Download PDF

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光昭 戸田
Mitsuaki Toda
戸田  光昭
直之 齋藤
Naoyuki Saito
直之 齋藤
健太朗 青木
Kentaro Aoki
健太朗 青木
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Abstract

To provide a heat dissipation substrate with a short wire length, a high component mounting density, and high heat dissipation efficiency of a mounting component, and a method for manufacturing the same.SOLUTION: A method for manufacturing a heat dissipation substrate 1 with a prescribed thickness W1 in which an electronic component 2 is mounted in a face-up manner, comprises: a metal film forming step of forming a first metal film 2 on a support plate 20; a mask layer forming step of forming a mask layer 21 provided with an opening 21a in the first metal film 3; a bump forming step of forming a bump 6 by subjecting the opening 21a to plating; a laminating step of laminating the insulation layer 5 in which the bump 6 is embedded and a second metal film 4 after removing the mask layer 21; a support plate removing step of removing the support plate 20; and a bump exposing step of exposing an apex of the bump 6 by partly removing the second metal film 4 and the insulation layer 5. The bump forming step adjusts the bump 6 to a thickness W6 obtained by subtracting a thickness W2 of the electronic component 2 and a thickness W3 of the first metal film 3 from the prescribed thickness W1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、放熱基板及び放熱基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a heat dissipation substrate and a method for manufacturing the heat dissipation substrate.

半導体チップのような電子部品は、当該電子部品が搭載されるプリント配線基板の配線パターンに対してボンディングワイヤを介して電気的に接続されることが多い。ボンディングワイヤは、集積度の上昇や素子の多機能化に伴い複数の微小な端子が高密度に形成された電子部品に対しても比較的安価で容易に配線パターンへ接続することができる。例えば、特許文献1には、半導体素子の端子と回路基板上の電極パターンとをボンディングワイヤで接続する発光ダイオードモジュールが開示されている。ここで、特許文献1の従来技術においては、半導体素子は、回路基板の上面、又は回路基板に形成された貫通孔の底部に配置されている。このため、特許文献1のボンディングワイヤは、半導体素子の端子と回路基板上の電極パターンとの配置の高低差に応じた長さに形成されることになる。   An electronic component such as a semiconductor chip is often electrically connected to a wiring pattern of a printed wiring board on which the electronic component is mounted via a bonding wire. The bonding wire can be easily connected to a wiring pattern at a relatively low cost even for an electronic component in which a plurality of minute terminals are formed at a high density as the degree of integration increases and the number of functions of elements increases. For example, Patent Document 1 discloses a light emitting diode module in which a terminal of a semiconductor element and an electrode pattern on a circuit board are connected by a bonding wire. Here, in the prior art of Patent Document 1, the semiconductor element is disposed on the upper surface of the circuit board or the bottom of the through hole formed in the circuit board. For this reason, the bonding wire of patent document 1 is formed in the length according to the height difference of the arrangement | positioning of the terminal of a semiconductor element, and the electrode pattern on a circuit board.

ところで、プリント配線基板に搭載される電子部品が例えば高周波デバイスである場合、ボンディングワイヤの長さに応じて配線抵抗やリアクタンス成分の影響が増大し電気性能が劣化することになる。また、高周波デバイスは、動作時に発熱を伴うことが多いため、プリント配線基板に放熱機構が備えられるのが一般的である。このようなことから、例えば特許文献2に開示された半導体モジュールでは、プリント配線基板に形成されたキャビティの内部に半導体素子をフリップ実装すると共に、実装面から基板の裏面に貫通して形成されるサーマルビアにより半導体素子を放熱している。より詳しくは、特許文献2の半導体モジュールは、基板の表面に設けられた一方の電極に対しバンプを介して半導体素子を実装することでボンディングワイヤを不要とし、当該電極からサーマルビアを介して基板の裏面に設けられた他方の電極から熱を放出させている。   By the way, when the electronic component mounted on the printed wiring board is, for example, a high-frequency device, the influence of the wiring resistance or reactance component increases according to the length of the bonding wire, and the electrical performance deteriorates. In addition, since high-frequency devices often generate heat during operation, a printed wiring board is generally provided with a heat dissipation mechanism. For this reason, for example, in the semiconductor module disclosed in Patent Document 2, a semiconductor element is flip-mounted inside a cavity formed in a printed wiring board and is formed to penetrate from the mounting surface to the back surface of the substrate. The semiconductor element is dissipated by thermal vias. More specifically, the semiconductor module of Patent Document 2 eliminates the need for a bonding wire by mounting a semiconductor element via a bump on one electrode provided on the surface of the substrate, and from the electrode via a thermal via to the substrate. Heat is released from the other electrode provided on the back surface of the substrate.

特開2008−288229号公報JP 2008-288229 A 特開2003−92372号公報JP 2003-92372 A

しかしながら、特許文献2の従来技術のように半導体素子をフリップ実装した場合には、半導体素子が発する熱を端子の寸法に対応した微小なバンプを介して基板の表面電極へ伝えることになるため、放熱経路が制限されることにより放熱性能が不十分となることがある。また、特許文献2の半導体モジュールは、半導体素子が発する熱をサーマルビアを介して基板の裏面に設けられた他方の電極へ伝えるため、個々の断面積が制限されるサーマルビアを複数設けた場合であっても、放熱効率が不十分となることがある。   However, when the semiconductor element is flip-mounted as in the prior art of Patent Document 2, the heat generated by the semiconductor element is transmitted to the surface electrode of the substrate through a minute bump corresponding to the dimension of the terminal. The heat dissipation performance may be insufficient due to the restriction of the heat dissipation path. Further, in the semiconductor module of Patent Document 2, in order to transmit the heat generated by the semiconductor element to the other electrode provided on the back surface of the substrate through the thermal via, there are provided a plurality of thermal vias whose individual cross-sectional areas are limited. Even so, the heat dissipation efficiency may be insufficient.

ここで、半導体素子が発する熱を効率的に基板の裏面に伝えて放出する手段としては、例えば半導体素子が実装される基板の位置に貫通孔を形成し、熱伝導率が高い金属部材を圧入すると共に、圧入された金属上に半導体素子を配置するいわゆるインレイ基板を使用する方法が考えられる。しかしながら、インレイ基板は、搭載した半導体素子の底面全体から放熱できる反面、半導体素子をフリップ実装した場合には複数の端子が金属部材により短絡してしまうことから、端子を基板の外側に向けるフェイスアップにより半導体素子を配置することになる。また、インレイ基板の貫通孔に圧入される金属部材は、一般的に金属板にプレス抜き加工を施すことによって形成されるため、おおよそ直径2mm以下の寸法で形成することは極めて困難である。また半導体素子の形状に沿った金属部材を形成することは極めて困難である。このため、インレイ基板は、例えば少なくとも一辺がサブミリオーダーまで小型化された半導体素子に対しては過剰な大きさの放熱機構となり、基板の配線可能領域及び部品実装密度を低下させてしまうだけでなく、半導体素子と電極とを接続する配線が長くなる虞が生じる。さらに、インレイ基板は、圧入される金属部材の端部がプレス抜き加工によりR面となる他、基板に設けられた貫通孔の隅を圧入により金属部材で完全に埋めることができないため、基板の裏面に設けられた電極への熱伝導効率が低下する虞が生じる。   Here, as a means for efficiently transferring the heat generated by the semiconductor element to the back surface of the substrate and releasing it, for example, a through hole is formed at the position of the substrate on which the semiconductor element is mounted, and a metal member having high thermal conductivity is press-fitted In addition, a method using a so-called inlay substrate in which a semiconductor element is arranged on a press-fitted metal can be considered. However, while the inlay substrate can dissipate heat from the entire bottom surface of the mounted semiconductor element, when the semiconductor element is flip-mounted, multiple terminals are short-circuited by a metal member, so the face-up that directs the terminals to the outside of the substrate Thus, a semiconductor element is arranged. Moreover, since the metal member press-fitted into the through-hole of the inlay substrate is generally formed by performing a punching process on a metal plate, it is extremely difficult to form the metal member with a diameter of approximately 2 mm or less. In addition, it is extremely difficult to form a metal member along the shape of the semiconductor element. For this reason, for example, an inlay substrate has an excessively large heat dissipation mechanism for a semiconductor element that is miniaturized to at least one sub-millimeter order, and not only reduces the wiring area and component mounting density of the substrate. There is a possibility that the wiring connecting the semiconductor element and the electrode becomes long. Furthermore, in the inlay substrate, the end portion of the press-fitted metal member becomes an R surface by press punching, and the corners of the through holes provided in the substrate cannot be completely filled with the metal member by press-fitting. There is a possibility that the efficiency of heat conduction to the electrode provided on the back surface is lowered.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、実装部品の配線長が短く且つ部品実装密度及び放熱効率の高い放熱基板及びその製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a heat dissipating board having a short wiring length of a mounting component and high component mounting density and heat dissipating efficiency, and a manufacturing method thereof. is there.

<本発明の第1の態様>
本発明の第1の態様は、電子部品がフェイスアップで実装される所定厚みを有する放熱基板の製造方法であって、支持板上に第1金属膜を形成する金属膜形成工程と、開口部が設けられたマスク層を前記第1金属膜に形成するマスク層形成工程と、前記開口部にめっきを施してバンプを形成するバンプ形成工程と、前記マスク層を除去した後、前記バンプを埋設する絶縁層及び前記絶縁層の表面を覆う第2金属膜を積層する積層工程と、前記支持板を除去する支持板除去工程と、前記第2金属膜及び前記絶縁層を部分的に除去することにより前記バンプの頂部を露出させるバンプ露出工程と、を備え、前記バンプ形成工程において、前記所定厚みから前記電子部品及び前記第1金属膜の厚みを差し引いた厚みに前記バンプを調整する、放熱基板の製造方法である。
<First Aspect of the Present Invention>
A first aspect of the present invention is a method of manufacturing a heat dissipation substrate having a predetermined thickness on which an electronic component is mounted face-up, a metal film forming step of forming a first metal film on a support plate, and an opening Forming a mask layer on the first metal film, forming a bump by plating the opening, forming a bump, and embedding the bump after removing the mask layer Laminating step of laminating an insulating layer to be formed and a second metal film covering the surface of the insulating layer, a supporting plate removing step of removing the supporting plate, and partially removing the second metal film and the insulating layer A bump exposing step of exposing the top of the bump by adjusting the bump to a thickness obtained by subtracting the thickness of the electronic component and the first metal film from the predetermined thickness in the bump forming step. It is a method of manufacture.

放熱基板の製造方法によれば、放熱基板の両面に第1金属膜及び第2金属膜が形成されると共に、めっきを施すことにより第1金属膜と一体にバンプが形成され、バンプの頂部に電子部品がフェイスアップで実装することができるキャビティが第2金属膜側に形成される。これにより、放熱基板は、当該キャビティに電子部品を実装した場合に、電子部品が発する熱を電子部品の底部と接触するバンプを介して第1金属膜に効率的に伝えて放熱することができる。このとき、バンプの厚みは、放熱基板の所定厚みから電子部品及び第1金属膜の厚みを差し引いた厚みに調整されている。このため、放熱基板は、電子部品の表面と第2金属膜の表面とが面一になることにより、電子部品と第2金属膜とを接続するワイヤの配線長を短くすることができ、例えば配線長に応じて配線抵抗やリアクタンス成分の影響を受けやすい電子部品が実装される場合であっても、信号入出力に係る電気性能が劣化する虞を低減することができる。   According to the manufacturing method of the heat dissipation substrate, the first metal film and the second metal film are formed on both surfaces of the heat dissipation substrate, and the bump is formed integrally with the first metal film by plating, and the bump is formed on the top of the bump. A cavity in which the electronic component can be mounted face-up is formed on the second metal film side. As a result, when the electronic component is mounted in the cavity, the heat dissipation substrate can efficiently transmit the heat generated by the electronic component to the first metal film via the bumps contacting the bottom of the electronic component to dissipate the heat. . At this time, the thickness of the bump is adjusted to a thickness obtained by subtracting the thickness of the electronic component and the first metal film from the predetermined thickness of the heat dissipation substrate. For this reason, the heat dissipation substrate can shorten the wiring length of the wire connecting the electronic component and the second metal film by making the surface of the electronic component and the surface of the second metal film flush with each other. Even when an electronic component that is susceptible to the influence of wiring resistance or reactance component is mounted according to the wiring length, it is possible to reduce the possibility that the electrical performance related to signal input / output will deteriorate.

また、放熱基板は、実装される電子部品の底部全面をバンプに接触させることができる他、放熱金属部材がプレス抜き加工により形成される一般的なインレイ基板とは異なり、バンプがマスク層を利用しためっきにより形成されているため、電子部品がサブミリオーダーの寸法まで小型化されている場合であっても、電子部品の寸法に応じてバンプを小さく形成することができる。すなわち、第2金属膜に導体パターンを形成できる面積が増加し、また、第2金属膜上に他の部品を高密度に配置することが可能になる。これにより、本発明に係る放熱基板は、実装部品の配線長を短く設定でき、且つ基板の配線可能領域及び部品実装密度を向上させることができる。   In addition, the heat dissipation substrate can contact the entire bottom surface of the electronic component to be mounted on the bump, and unlike a general inlay substrate in which the heat dissipation metal member is formed by stamping, the bump uses a mask layer. Therefore, even when the electronic component is downsized to the sub-millimeter order, the bump can be formed small according to the size of the electronic component. That is, the area in which the conductor pattern can be formed on the second metal film is increased, and other components can be arranged on the second metal film at high density. Thereby, the heat dissipation board according to the present invention can set the wiring length of the mounted component to be short, and can improve the wiring area of the substrate and the component mounting density.

<本発明の第2の態様>
本発明の第2の態様は、上記した本発明の第1の態様において、前記第1金属膜及び前記第2金属膜に導体パターンを形成するパターニング工程を備え、前記パターニング工程において、前記バンプと連結した前記第1金属膜の一部を前記導体パターンから独立した放熱パッドとして形成する、放熱基板の製造方法である。
<Second Aspect of the Present Invention>
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention described above, a patterning step of forming a conductor pattern on the first metal film and the second metal film is provided. It is a manufacturing method of a radiating board which forms a part of the connected 1st metal film as a radiating pad independent of the conductor pattern.

放熱基板は、両面にそれぞれ形成されている第1金属膜及び第2金属膜をパターニングして導体パターンを形成するパターニング工程において、第1金属膜の一部を導体パターンから独立した放熱パッドとして形成することにより、放熱パッドと他の導体パターンとを同一の工程において形成することができ、製造工程の工数とそれに伴う製造コストを削減することができる。   In the patterning process of forming a conductor pattern by patterning the first metal film and the second metal film respectively formed on both surfaces of the heat dissipation substrate, a part of the first metal film is formed as a heat dissipation pad independent of the conductor pattern. By doing so, the heat dissipating pad and the other conductor pattern can be formed in the same step, and the number of manufacturing steps and the manufacturing cost associated therewith can be reduced.

<本発明の第3の態様>
本発明の第3の態様は、上記した本発明の第1又は第2の態様において、前記マスク層形成工程において、前記マスク層に形成される前記開口部は、平面形状が前記電子部品と略同一に形成される、放熱基板の製造方法である。
<Third Aspect of the Present Invention>
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention described above, in the mask layer forming step, the opening formed in the mask layer has a planar shape substantially the same as the electronic component. It is a manufacturing method of the heat dissipation board formed in the same way.

マスク層形成工程において、マスク層に形成される開口部を電子部品と略同一の平面形状とすることにより、形成されるバンプの平面形状も電子部品と略同一となる。これにより、放熱基板は、電子部品からバンプへの放熱効率を維持しつつ、バンプの頂部において部分的に除去される第2金属膜及び絶縁層の範囲を最小限に抑えることができ、本発明の第1の態様と同様の作用効果をより効果的に奏することができる。   In the mask layer forming step, the opening formed in the mask layer has substantially the same planar shape as the electronic component, so that the planar shape of the formed bump is also substantially the same as the electronic component. Thereby, the heat dissipation substrate can minimize the range of the second metal film and the insulating layer partially removed at the top of the bump while maintaining the heat dissipation efficiency from the electronic component to the bump. The effect similar to the 1st aspect of can be show | played more effectively.

<本発明の第4の態様>
本発明の第4の態様は、電子部品がフェイスアップで実装される所定厚みを有する放熱基板であって、第1金属膜と、前記第1金属膜上にめっきにより形成されたバンプと、前記バンプを埋設する絶縁層と、前記絶縁層の表面を覆う第2金属膜と、前記第2金属膜及び前記絶縁層が部分的に除去されることにより前記バンプの頂部を露出する部品収容部と、を備え、前記バンプは、前記所定厚みから前記電子部品及び前記第1金属膜の厚みを差し引いた厚みを有する、放熱基板である。
<Fourth aspect of the present invention>
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a heat dissipation substrate having a predetermined thickness on which an electronic component is mounted face-up, a first metal film, a bump formed on the first metal film by plating, An insulating layer that embeds the bump, a second metal film that covers the surface of the insulating layer, and a component housing that exposes the top of the bump by partially removing the second metal film and the insulating layer; The bump is a heat dissipation board having a thickness obtained by subtracting the thickness of the electronic component and the first metal film from the predetermined thickness.

放熱基板は、両面に第1金属膜及び第2金属膜が形成されていると共に、めっきにより形成されるバンプが第1金属膜と一体化しており、バンプの頂部に電子部品がフェイスアップで実装することができる部品収容部が第2金属膜側に形成されている。これにより、放熱基板は、部品収容部に電子部品を実装した場合に、電子部品が発する熱を電子部品の底部と接触するバンプを介して第1金属膜に効率的に伝えて放熱することができる。このとき、バンプは、放熱基板の所定厚みから電子部品及び第1金属膜の厚みを差し引いた厚みを有している。このため、放熱基板は、電子部品の表面と第2金属膜の表面とが面一になることにより、電子部品と第2金属膜とを接続するワイヤの配線長を短くすることができ、例えば配線長に応じて配線抵抗やリアクタンス成分の影響を受けやすい電子部品が実装される場合であっても、信号入出力に係る電気性能が劣化する虞を低減することができる。   The heat dissipation substrate has a first metal film and a second metal film formed on both sides, and bumps formed by plating are integrated with the first metal film, and electronic components are mounted face-up on top of the bumps. The component accommodating part which can do is formed in the 2nd metal film side. Thus, when the electronic component is mounted on the component housing portion, the heat dissipation substrate can efficiently dissipate the heat generated by the electronic component through the bumps contacting the bottom of the electronic component to the first metal film. it can. At this time, the bump has a thickness obtained by subtracting the thickness of the electronic component and the first metal film from the predetermined thickness of the heat dissipation substrate. For this reason, the heat dissipation substrate can shorten the wiring length of the wire connecting the electronic component and the second metal film by making the surface of the electronic component and the surface of the second metal film flush with each other. Even when an electronic component that is susceptible to the influence of wiring resistance or reactance component is mounted according to the wiring length, it is possible to reduce the possibility that the electrical performance related to signal input / output will deteriorate.

また、放熱基板は、実装される電子部品の底部全面をバンプに接触させることができる他、放熱金属部材がプレス抜き加工により形成される一般的なインレイ基板とは異なり、バンプがめっきにより形成されているため、電子部品がサブミリオーダーの寸法まで小型化されている場合であっても、実装される電子部品に応じた寸法のバンプを備えることになる。これにより、本発明に係る放熱基板は、実装部品の配線長を短く設定でき、且つ基板の配線可能領域及び部品実装密度を向上させることができる。   In addition, the heat dissipation board can contact the entire bottom surface of the electronic component to be mounted on the bump, and, unlike a general inlay substrate in which the heat dissipation metal member is formed by press punching, the bump is formed by plating. Therefore, even when the electronic component is downsized to a sub-millimeter order size, bumps having dimensions corresponding to the mounted electronic component are provided. Thereby, the heat dissipation board according to the present invention can set the wiring length of the mounted component to be short, and can improve the wiring area of the substrate and the component mounting density.

本発明によれば、実装部品の配線長が短く且つ部品実装密度及び放熱効率の高い放熱基板及びその製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wiring length of mounting components is short, and the heat dissipation board with high component mounting density and heat dissipation efficiency, and its manufacturing method can be provided.

本発明の第1実施形態に係る放熱基板の断面図である。It is sectional drawing of the thermal radiation board which concerns on 1st Embodiment of this invention. 放熱基板の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a heat sink. 放熱基板の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a heat sink. 放熱基板の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a heat sink. 放熱基板の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a heat sink. 放熱基板の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a heat sink. 放熱基板の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a heat sink. 放熱基板の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a heat sink. 放熱基板の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a heat sink. 放熱基板の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a heat sink. 放熱基板をインレイ基板として形成した場合の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure at the time of forming a thermal radiation board | substrate as an inlay board | substrate. 放熱基板をインレイ基板として形成した場合の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure at the time of forming a thermal radiation board | substrate as an inlay board | substrate. 本発明の第2実施形態に係る放熱基板の断面図である。It is sectional drawing of the thermal radiation board | substrate which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る放熱基板の断面図である。It is sectional drawing of the thermal radiation board | substrate which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について、第1実施形態、乃至第3実施形態に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、各実施形態の説明に用いる図面は、いずれも各実施形態に係る放熱基板及びその構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、放熱基板及びその構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、各実施形態で用いる様々な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings based on the first to third embodiments. In addition, this invention is not limited to the content demonstrated below, In the range which does not change the summary, it can change arbitrarily and can implement. The drawings used for describing each embodiment schematically show the heat dissipation substrate and its constituent members according to each embodiment, and are partially emphasized, enlarged, reduced, or omitted for better understanding. Etc., and may not accurately represent the scale, shape, etc. of the heat dissipation substrate and its constituent members. Furthermore, all the various numerical values used in each embodiment show an example, and can be changed variously as necessary.

<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る放熱基板1の断面図である。放熱基板1は、所定厚みW1を有するプリント配線基板であり、詳細を後述するように、フェイスアップで実装される電子部品2が発する熱を効率的に基板外部へ放出する。ここで、電子部品2は、厚みW2を有する高周波デバイスであり、平面寸法が例えば0.6mm×0.3mmのような比較的小さい半導体チップである。電子部品2は、複数の端子2aを備え、本実施形態においては部品表面から複数の端子2aが突出しないように形成されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view of a heat dissipation board 1 according to the first embodiment of the present invention. The heat dissipation board 1 is a printed wiring board having a predetermined thickness W1, and efficiently releases heat generated by the electronic component 2 mounted face up to the outside of the board, as will be described in detail later. Here, the electronic component 2 is a high-frequency device having a thickness W2, and is a semiconductor chip having a relatively small planar dimension such as 0.6 mm × 0.3 mm. The electronic component 2 includes a plurality of terminals 2a. In the present embodiment, the electronic component 2 is formed so that the plurality of terminals 2a do not protrude from the component surface.

放熱基板1は、第1金属膜3、第2金属膜4、絶縁層5、及びバンプ6からなる。そして、放熱基板1は、いわゆるキャビティ構造として電子部品2を収容し、ワイヤ8を介して電子部品2との信号入出力を行う。尚、電子部品2及びワイヤ8をオーバコートとして封止樹脂7で覆ってもよい。   The heat dissipation substrate 1 includes a first metal film 3, a second metal film 4, an insulating layer 5, and bumps 6. The heat dissipation board 1 accommodates the electronic component 2 as a so-called cavity structure, and performs signal input / output with the electronic component 2 via the wire 8. The electronic component 2 and the wire 8 may be covered with the sealing resin 7 as an overcoat.

第1金属膜3及び第2金属膜4は、放熱基板1の両面にそれぞれ形成される銅箔であり、パターニングされることにより配線層を形成している。本実施形態における放熱基板1では、放熱基板1の厚み方向に対して電子部品2が実装される側に第2金属膜4が形成されている。また、第1金属膜3は、厚みW3を有し、詳細を後述するように、その一部が電子部品2を放熱するための放熱パッド3aとして形成されている。   The first metal film 3 and the second metal film 4 are copper foils respectively formed on both surfaces of the heat dissipation substrate 1 and are patterned to form a wiring layer. In the heat dissipation substrate 1 in the present embodiment, the second metal film 4 is formed on the side where the electronic component 2 is mounted with respect to the thickness direction of the heat dissipation substrate 1. The first metal film 3 has a thickness W3, and a part thereof is formed as a heat radiation pad 3a for radiating heat from the electronic component 2 as will be described in detail later.

絶縁層5は、例えば絶縁性を有する樹脂からなり、両面に配線層としての第1金属膜3及び第2金属膜4とを備える放熱基板1の基材である。絶縁層5は、本実施形態においては、後述するように、剛性を有するコア基材50と、製造工程において流動性を有するプリプレグ51とからなる。   The insulating layer 5 is made of, for example, an insulating resin, and is a base material of the heat dissipation substrate 1 including the first metal film 3 and the second metal film 4 as wiring layers on both surfaces. In this embodiment, the insulating layer 5 includes a core substrate 50 having rigidity and a prepreg 51 having fluidity in the manufacturing process, as will be described later.

バンプ6は、例えば銅などの熱伝導性が良好な金属からなり、放熱パッド3aと一体に形成されると共に、頂部に電子部品2が配置されることにより、電子部品2が発する熱を放熱パッド3aへ効率的に伝える。   The bumps 6 are made of a metal having good thermal conductivity, such as copper, and are formed integrally with the heat dissipation pad 3a, and the electronic component 2 is disposed on the top, so that the heat generated by the electronic component 2 is dissipated. Communicate efficiently to 3a.

次に、図2乃至図10を参照しつつ放熱基板1の製造方法について詳細に説明する。ここで、図2乃至図10は、放熱基板1の各製造工程における断面を示している。   Next, a method for manufacturing the heat dissipation substrate 1 will be described in detail with reference to FIGS. Here, FIGS. 2 to 10 show cross sections in each manufacturing process of the heat dissipation substrate 1.

まず、図2に示すように支持板20を準備し、支持板20上に第1金属膜3を形成する(金属膜形成工程)。支持板20は、例えばステンレス鋼材板(SUS板)で形成されている。第1金属膜3は、例えば支持板20にめっきを施すことにより形成される銅箔であり、後の工程でパターニング処理されることにより放熱基板1の一方の配線層を構成する導体パターンとなる。   First, as shown in FIG. 2, the support plate 20 is prepared, and the first metal film 3 is formed on the support plate 20 (metal film forming step). The support plate 20 is formed of, for example, a stainless steel plate (SUS plate). The first metal film 3 is a copper foil formed by, for example, plating the support plate 20, and becomes a conductor pattern constituting one wiring layer of the heat dissipation substrate 1 by performing a patterning process in a subsequent process. .

次に、図3に示すように、第1金属膜3上にマスク層21を形成する(マスク層形成工程)。マスク層21は、ドライフィルム等の一般的なレジスト用の樹脂材料からなり、平面視において電子部品2が実装される予定の位置に開口部21aが形成されている。開口部21aは、例えば露光・現像によりマスク層21の一部が除去されることで形成され、本実施形態においては平面形状が電子部品2と略同一に形成されている。これにより第1金属膜3は、マスク層21に形成された開口部21aにおいて露出することになる。   Next, as shown in FIG. 3, a mask layer 21 is formed on the first metal film 3 (mask layer forming step). The mask layer 21 is made of a general resist resin material such as a dry film, and has an opening 21a at a position where the electronic component 2 is to be mounted in a plan view. The opening 21a is formed, for example, by removing a part of the mask layer 21 by exposure / development, and in this embodiment, the planar shape is substantially the same as that of the electronic component 2. As a result, the first metal film 3 is exposed in the opening 21 a formed in the mask layer 21.

続いて、図4に示すように、マスク層21に形成された開口部21aに、例えば銅からなるめっきを施してバンプ6を形成する(バンプ形成工程)。このとき、バンプ6の厚みW6は、放熱基板1の所定厚みW1から電子部品2の厚みW2及び第1金属膜3の厚みW3を差し引いた厚みに調整される。すなわち、バンプ6は、W6=W1−W2−W3により算出される厚みW6になるよう形成される。尚、一般的にプリント配線基板は、基板自体や配線層等の厚みが基板及び材料の種類に応じて工業規格に定められている。そのため、上記した放熱基板1の所定厚みW1及び第1金属膜3の厚みW3は、工業規格に定められた既定の厚みから選択されることになる。   Subsequently, as shown in FIG. 4, the opening 21 a formed in the mask layer 21 is plated with, for example, copper to form the bump 6 (bump forming step). At this time, the thickness W6 of the bump 6 is adjusted to a thickness obtained by subtracting the thickness W2 of the electronic component 2 and the thickness W3 of the first metal film 3 from the predetermined thickness W1 of the heat dissipation substrate 1. That is, the bump 6 is formed to have a thickness W6 calculated by W6 = W1-W2-W3. In general, the thickness of the printed circuit board or the wiring layer is determined by the industry standard according to the type of the substrate and the material. Therefore, the predetermined thickness W1 of the heat dissipation substrate 1 and the thickness W3 of the first metal film 3 are selected from the predetermined thicknesses defined in the industry standard.

次に、図5に示すように、第1金属膜3上に設けられたマスク層21を除去する。これにより、第1金属膜3とバンプ6とが一体化したバンプ構造体10が形成される。このときバンプ6の平面寸法は、例えば円形であれば直径が0.05mm程度まで、方形であれば一辺が0.05mm程度まで小さく形成することができる。   Next, as shown in FIG. 5, the mask layer 21 provided on the first metal film 3 is removed. Thereby, the bump structure 10 in which the first metal film 3 and the bump 6 are integrated is formed. At this time, the bump 6 can be formed to have a planar dimension as small as, for example, a circle having a diameter of about 0.05 mm and a square having a side of about 0.05 mm.

続いて、図6に示すように、バンプ構造体10上に絶縁性を有するコア基材50及びプリプレグ51を介して第2金属膜4を配置する。このとき、コア基材50及びプリプレグ51は、バンプ6の平面形状よりも大きい開口が形成され、当該開口がバンプ6を通るように第1金属膜3上に積層されている。また、本実施形態においては、コア基材50は、2つのプリプレグ51によりを挟まれるように配置されている。ここで、第2金属膜4は、例えば一般的な銅箔からなり、後の工程でパターニング処理されることにより、放熱基板1の片面の配線層を構成する導体パターンとなる。そして、バンプ構造体10に対して高温条件下でコア基材50、プリプレグ51、及び第2金属膜4を圧着することにより、図7に示すように、支持板20上に積層構造体11が形成される(積層工程)。   Subsequently, as shown in FIG. 6, the second metal film 4 is disposed on the bump structure 10 through the core base material 50 and the prepreg 51 having insulating properties. At this time, the core substrate 50 and the prepreg 51 are laminated on the first metal film 3 so that an opening larger than the planar shape of the bump 6 is formed and the opening passes through the bump 6. Moreover, in this embodiment, the core base material 50 is arrange | positioned so that the two prepregs 51 may be pinched | interposed. Here, the second metal film 4 is made of, for example, a general copper foil, and becomes a conductor pattern constituting a wiring layer on one side of the heat dissipation substrate 1 by performing a patterning process in a later step. Then, the core structure 50, the prepreg 51, and the second metal film 4 are pressure-bonded to the bump structure 10 under a high temperature condition, so that the laminated structure 11 is formed on the support plate 20 as shown in FIG. It is formed (lamination process).

積層構造体11は、積層工程で流動化したプリプレグ51がコア基材50及びバンプ構造体10の周囲の隙間に流れ込むことにより、コア基材50とプリプレグ51とからなる絶縁層5によってバンプ6が埋設される。そして、積層構造体11は、コア基材50を含む絶縁層5の一方の面を第1金属膜3が覆い、他方の面を第2金属膜4が覆う両面板となる。積層構造体11は、両面板として形体が安定することにより、支持板20が除去される(支持板除去工程)。   In the laminated structure 11, the prepreg 51 fluidized in the laminating process flows into the gaps around the core base material 50 and the bump structure 10, whereby the bumps 6 are formed by the insulating layer 5 composed of the core base material 50 and the prepreg 51. Buried. The laminated structure 11 is a double-sided plate in which the first metal film 3 covers one surface of the insulating layer 5 including the core substrate 50 and the second metal film 4 covers the other surface. In the laminated structure 11, the support plate 20 is removed when the form is stabilized as a double-sided plate (support plate removing step).

次に、図8に示すように、積層構造体11の第2金属膜4のうち、バンプ6が配置された部分に相当する領域をエッチングにより除去して絶縁層5を部分的に露出させる。さらに、図9に示すように、部分的に露出した絶縁層5を切削加工又はレーザー加工により除去する。これにより積層構造体11は、除去された第2金属膜4及び絶縁層5の領域において電子部品2を収容するための部品収容部12が形成されると共に、バンプ6の頂部が露出することになる(バンプ露出工程)。すなわち、積層構造体11は、所謂キャビティ構造として電子部品2を部品収容部12に収容して実装することが可能になる他、部品収容部12に実装された電子部品2の底面が、露出したバンプ6の頂部と接することになる。ここで、露出されたバンプ6の頂部は、必要に応じてデスミア処理及びソフトエッチング処理により表面がクリーニングされる。   Next, as shown in FIG. 8, in the second metal film 4 of the laminated structure 11, a region corresponding to the portion where the bumps 6 are disposed is removed by etching, so that the insulating layer 5 is partially exposed. Furthermore, as shown in FIG. 9, the partially exposed insulating layer 5 is removed by cutting or laser processing. As a result, the multilayer structure 11 is formed with a component accommodating portion 12 for accommodating the electronic component 2 in the removed second metal film 4 and insulating layer 5 region, and the top of the bump 6 is exposed. (Bump exposure process). That is, the laminated structure 11 can accommodate and mount the electronic component 2 in the component housing portion 12 as a so-called cavity structure, and the bottom surface of the electronic component 2 mounted in the component housing portion 12 is exposed. It will be in contact with the top of the bump 6. Here, the surface of the exposed top portion of the bump 6 is cleaned by a desmear process and a soft etching process as necessary.

続いて、図10に示すように、第1金属膜3及び第2金属膜4をパターニング処理することにより積層構造体11の両面に配線層としての導体パターンを形成する(パターニング工程)。これにより、電子部品2が搭載される前の放熱基板1が完成する。このとき、第1金属膜3のうちバンプ6と連結した部分については、他の導体パターンから独立した放熱パッド3aとして形成される。放熱パッド3aは、電子部品2の動作に伴い発生する熱がバンプ6を介して伝えられると共に、伝えられた熱をその表面積に応じて効率的に放熱基板1の外部へ放出する。また、第2金属膜4は、パターニングにより部品収容部12の近傍において図示しない電極が形成されている。   Subsequently, as shown in FIG. 10, the first metal film 3 and the second metal film 4 are patterned to form conductor patterns as wiring layers on both surfaces of the laminated structure 11 (patterning step). Thereby, the heat dissipation board 1 before the electronic component 2 is mounted is completed. At this time, a portion of the first metal film 3 connected to the bump 6 is formed as a heat dissipation pad 3a independent of other conductor patterns. The heat dissipating pad 3a transmits heat generated by the operation of the electronic component 2 via the bumps 6 and efficiently releases the transmitted heat to the outside of the heat dissipating substrate 1 according to the surface area. The second metal film 4 is formed with an electrode (not shown) in the vicinity of the component housing portion 12 by patterning.

上記の各製造工程により形成される放熱基板1は、図1に示すように、部品収容部12に電子部品2がフェイスアップで収容されると共に、第2金属膜4に形成された電極と電子部品2の端子2aとがワイヤ8を介して接続されることにより、電子部品2を実装することができる。尚、本発明に必須の構成ではないが、部品収容部12と電子部品2との間の空間、及び電子部品2の上面をワイヤ8を含めて封止樹脂7で覆う形態としてもよい。また、電子部品2の底面は、本実施形態においては直接バンプ6の頂部と接しているが、熱伝導率の高い接着剤を介してバンプ6の頂部に接続されてもよい。   As shown in FIG. 1, the heat dissipation substrate 1 formed by each of the manufacturing processes described above includes the electronic component 2 housed face-up in the component housing portion 12, and the electrodes and electrons formed on the second metal film 4. The electronic component 2 can be mounted by connecting the terminal 2a of the component 2 via the wire 8. Although not essential to the present invention, the space between the component housing portion 12 and the electronic component 2 and the upper surface of the electronic component 2 may be covered with the sealing resin 7 including the wires 8. Moreover, although the bottom face of the electronic component 2 is in direct contact with the top of the bump 6 in the present embodiment, it may be connected to the top of the bump 6 through an adhesive having high thermal conductivity.

以上のように、本発明に係る放熱基板1によれば、実装される電子部品2から発生する熱を放熱パッド3aとして形成された第1金属膜3へ伝えるバンプ6が形成されると共に、バンプ6の厚みW6が放熱基板1の所定厚みW1から電子部品2の厚みW2及び第1金属膜3の厚みW3を差し引いた厚みに調整されている。これにより放熱基板1は、電子部品2が放熱基板1に実装されたときに、ワイヤ8の両端がそれぞれ接続される端子2aの表面と第2金属膜4の表面とが面一になり、ワイヤ8の配線長を短く設定することができる。従って、放熱基板1は、電子部品2が例えばワイヤ8の長さに応じて配線抵抗やリアクタンス成分の影響を受けやすい高周波デバイスである場合であっても、信号入出力に係る電気性能が劣化する虞を低減することができる。   As described above, according to the heat dissipation board 1 of the present invention, the bumps 6 that transmit the heat generated from the mounted electronic component 2 to the first metal film 3 formed as the heat dissipation pads 3a are formed, and the bumps 6 is adjusted to a thickness obtained by subtracting the thickness W2 of the electronic component 2 and the thickness W3 of the first metal film 3 from the predetermined thickness W1 of the heat dissipation substrate 1. As a result, when the electronic component 2 is mounted on the heat dissipation board 1, the heat dissipation board 1 has the surface of the terminal 2 a to which both ends of the wire 8 are connected and the surface of the second metal film 4 being flush with each other. The wiring length of 8 can be set short. Therefore, even if the heat dissipation substrate 1 is a high-frequency device in which the electronic component 2 is easily affected by wiring resistance or reactance component according to the length of the wire 8, for example, the electrical performance related to signal input / output deteriorates. The fear can be reduced.

また、本発明に係る放熱基板1は、実装される電子部品2の底部全面をバンプ6に接触させることができ、また、放熱パッド3aとして形成された第1金属膜3とバンプ6とがめっきにより密接に一体化されていることにより、一般的なサーマルビアやインレイと比較して放熱効率を向上させることができる。さらに、放熱基板1は、バンプ6がマスク層21を利用しためっきにより形成されているため、電子部品2がサブミリオーダーの寸法まで小型化されている場合であっても、電子部品2の寸法に応じたバンプ6を形成することができる。これにより、本発明に係る放熱基板1は、放熱金属部材がプレス抜き加工により形成されるインレイ基板と比較して、基板の配線可能領域及び部品実装密度を向上させることができる。   Further, the heat dissipation board 1 according to the present invention can bring the entire bottom surface of the electronic component 2 to be mounted into contact with the bumps 6, and the first metal film 3 formed as the heat dissipation pad 3 a and the bumps 6 are plated. Therefore, the heat radiation efficiency can be improved as compared with general thermal vias and inlays. Further, in the heat dissipation substrate 1, since the bumps 6 are formed by plating using the mask layer 21, even when the electronic component 2 is downsized to a sub-millimeter order size, the size of the electronic component 2 is reduced. Corresponding bumps 6 can be formed. Thereby, the heat dissipation board 1 according to the present invention can improve the wiring area and the component mounting density of the board as compared with the inlay board in which the heat dissipation metal member is formed by press punching.

ここで、一般的なインレイ基板を例示することにより、本発明の効果について説明する。図11は、上記した放熱基板1を一般的なインレイ基板として形成しようとした場合の放熱基板30の構造を示す断面図である。尚、放熱基板30が備える電子部品2、第1金属膜3、第2金属膜4、及び絶縁層5は、上記した放熱基板1と共通であるため、放熱基板1と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。   Here, the effect of the present invention will be described by exemplifying a general inlay substrate. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the structure of the heat dissipation substrate 30 when the heat dissipation substrate 1 is to be formed as a general inlay substrate. The electronic component 2, the first metal film 3, the second metal film 4, and the insulating layer 5 included in the heat dissipation board 30 are the same as those of the heat dissipation board 1 described above. Detailed description is omitted.

インレイ基板としての放熱基板30は、放熱基板30の両面を貫通する貫通孔31が形成され、貫通孔31に放熱金属部材としてのインレイ32が圧入される。そして、インレイ32に電子部品2が配置されると共に、電子部品2の端子2aと第2金属膜4とがワイヤ8aを介して接続される。   The heat dissipation substrate 30 as an inlay substrate is formed with through holes 31 penetrating both surfaces of the heat dissipation substrate 30, and inlays 32 as heat dissipation metal members are press-fitted into the through holes 31. The electronic component 2 is arranged on the inlay 32, and the terminal 2a of the electronic component 2 and the second metal film 4 are connected via the wire 8a.

ここで、放熱基板30に圧入されるインレイ32は、一般的に金属板からプレス抜き加工によって形成されるため、おおよそ直径2mm以下の寸法で形成することは極めて困難である。そのため、上記のように電子部品2がサブミリオーダーの寸法まで小型化されている場合には、電子部品2に対するインレイ32の寸法が過剰に大きくなり、ワイヤ8aを長く設定する必要が生じる。また、貫通孔31に対するインレイ32の大きさを調整することも困難であることから、電子部品2の端子2aの表面と第2金属膜4の表面とを面一に出来ない場合があり、その高低差に応じてワイヤ8aをさらに長く設定する必要が生じる。   Here, since the inlay 32 press-fitted into the heat radiating substrate 30 is generally formed by press punching from a metal plate, it is extremely difficult to form the inlay 32 with a dimension of approximately 2 mm or less in diameter. Therefore, when the electronic component 2 is downsized to a sub-millimeter size as described above, the size of the inlay 32 with respect to the electronic component 2 becomes excessively large, and the wire 8a needs to be set long. In addition, since it is difficult to adjust the size of the inlay 32 with respect to the through hole 31, the surface of the terminal 2a of the electronic component 2 and the surface of the second metal film 4 may not be flush with each other. It is necessary to set the wire 8a longer according to the height difference.

また、インレイ基板としての放熱基板30は、金属板からプレス抜き加工によってインレイ32の角部が僅かにR面となることから、貫通孔31の隅、すなわちインレイ32と第1金属膜3との境界において第1間隙32aが形成され、インレイ32から第1金属膜3への伝熱効率を低下させてしまう虞が生じる。   In addition, the heat dissipation substrate 30 as the inlay substrate has a corner portion of the inlay 32 that is slightly rounded by a stamping process from a metal plate, so that the corner of the through hole 31, that is, the inlay 32 and the first metal film 3. The first gap 32a is formed at the boundary, and there is a possibility that the heat transfer efficiency from the inlay 32 to the first metal film 3 is lowered.

さらに、図12に示すように、上記の第1間隙32aによる問題を解消すべく、インレイ32及び第1金属膜3の表面にめっき層33を形成する場合、めっき金属が第1間隙32aに流れ込むことにより、めっき層33において第2間隙33aが新たに形成されてしまう。このため、インレイ基板としての放熱基板30は、第1金属膜3の厚みの増加に対して熱伝導効率の改善が限定的となる。   Furthermore, as shown in FIG. 12, when the plating layer 33 is formed on the surface of the inlay 32 and the first metal film 3 in order to solve the problem caused by the first gap 32a, the plating metal flows into the first gap 32a. As a result, a second gap 33 a is newly formed in the plating layer 33. For this reason, the heat dissipation substrate 30 as the inlay substrate has limited improvement in heat conduction efficiency with respect to an increase in the thickness of the first metal film 3.

これに対し、本発明に係る放熱基板1は、めっきを施すことによりバンプ6が形成され、その厚みW6が、放熱基板1の所定厚みW1から電子部品2の厚みW2及び第1金属膜3の厚みW3を差し引いた厚みに調整されている。これにより、本発明によれば、実装部品の配線長が短く且つ部品実装密度及び放熱効率の高い放熱基板1及びその製造方法を提供することができる。   On the other hand, in the heat dissipation substrate 1 according to the present invention, bumps 6 are formed by plating, and the thickness W6 thereof is changed from the predetermined thickness W1 of the heat dissipation substrate 1 to the thickness W2 of the electronic component 2 and the first metal film 3. The thickness is adjusted by subtracting the thickness W3. As a result, according to the present invention, it is possible to provide a heat dissipation substrate 1 having a short wiring length of mounted components, a high component mounting density and high heat dissipation efficiency, and a method for manufacturing the same.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態は、上記した第1実施形態の電子部品2及びバンプ6の態様が第1実施形態とは異なる。以下、第1実施形態と異なる部分について説明することとし、第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in the aspect of the electronic component 2 and the bump 6 of the first embodiment described above. Hereinafter, parts different from those of the first embodiment will be described, and components common to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

図13は、本発明の第2実施形態に係る放熱基板13の断面図である。放熱基板13は、複数の端子2a’が電子部品2’の本体表面から突出した形状を有する電子部品2’を部品収容部12に収容するように構成されている。すなわち、放熱基板13は、電子部品2’の底部から端子2a’の頂部までを電子部品2’の厚みとして、端子2a’の頂部と第2金属膜4の表面とが面一になるように、バンプ60の厚みが調整されている。これにより本発明の第2実施形態によれば、表面から端子2a’が突出した形状の電子部品2’を実装する場合であっても、上記した本発明の第1実施形態に係る放熱基板1と同様の作用効果を奏することができる。   FIG. 13 is a cross-sectional view of the heat dissipation board 13 according to the second embodiment of the present invention. The heat dissipation board 13 is configured to accommodate the electronic component 2 ′ having a shape in which a plurality of terminals 2 a ′ protrude from the main body surface of the electronic component 2 ′ in the component accommodating portion 12. In other words, the heat dissipation substrate 13 has the thickness of the electronic component 2 ′ from the bottom of the electronic component 2 ′ to the top of the terminal 2a ′ so that the top of the terminal 2a ′ and the surface of the second metal film 4 are flush with each other. The thickness of the bump 60 is adjusted. Thereby, according to 2nd Embodiment of this invention, even when it is a case where the electronic component 2 'of the shape where terminal 2a' protruded from the surface is mounted, the thermal radiation board 1 which concerns on 1st Embodiment of this invention mentioned above The same operational effects can be achieved.

<第3実施形態>
続いて、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態は、上記した第1実施形態のバンプ6の態様が第1実施形態とは異なる。以下、第1実施形態と異なる部分について説明することとし、第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
<Third Embodiment>
Subsequently, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is different from the first embodiment in the aspect of the bump 6 of the first embodiment described above. Hereinafter, parts different from those of the first embodiment will be described, and components common to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

図14は、本発明の第3実施形態に係る放熱基板14の断面図である。放熱基板14は、部品収容部12に収容される電子部品2よりもバンプ61の平面寸法が大きくなるよう構成されている。すなわち、バンプ61の平面寸法は、部品収容部12の平面寸法を広げない範囲で、電子部品2の平面寸法よりも大きくなるよう調整されている。これは、本発明の第1実施形態におけるバンプ形成工程において、マスク層21に形成する開口部21aの平面寸法を調整することにより成される。これにより、本発明の第3実施形態によれば、上記した本発明の第1実施形態に係る放熱基板1と同様の作用効果を奏することに加え、本発明の第1実施形態に係る放熱基板1と比較してバンプ61の平面寸法の増大に伴い、ワイヤ8の配線長を延ばすことなく電子部品2の放熱効率を向上させることができる。   FIG. 14 is a cross-sectional view of the heat dissipation board 14 according to the third embodiment of the present invention. The heat dissipation board 14 is configured such that the planar dimensions of the bumps 61 are larger than those of the electronic component 2 accommodated in the component accommodating portion 12. That is, the planar dimension of the bump 61 is adjusted to be larger than the planar dimension of the electronic component 2 within a range where the planar dimension of the component housing portion 12 is not widened. This is achieved by adjusting the planar dimension of the opening 21a formed in the mask layer 21 in the bump forming step in the first embodiment of the present invention. Thereby, according to 3rd Embodiment of this invention, in addition to having the same effect as the heat sink 1 which concerns on 1st Embodiment of the above-mentioned, this heat sink board which concerns on 1st Embodiment of this invention. The heat radiation efficiency of the electronic component 2 can be improved without increasing the wiring length of the wire 8 as the planar dimension of the bump 61 is increased as compared with 1.

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば第1実施形態では、積層工程において、図7示すようにバンプ6の頂部をプリプレグ51で完全に埋める積層構造体11を例示したが、バンプ6の頂部が露出するようにプリプレグ51の量を調整することで、バンプ露出工程におけるプリプレグ51の除去を省略してもよい。   Although the description of the embodiment is finished as described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the first embodiment, in the lamination process, the laminated structure 11 in which the top of the bump 6 is completely filled with the prepreg 51 as illustrated in FIG. 7 is illustrated, but the amount of the prepreg 51 is set so that the top of the bump 6 is exposed. By adjusting, the removal of the prepreg 51 in the bump exposing step may be omitted.

1、13、14 放熱基板
2、2’ 電子部品
3 第1金属膜
4 第2金属膜
5 絶縁層
6、60、61 バンプ
20 支持板
21 マスク層
21a 開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 13, 14 Radiation board 2, 2 'Electronic component 3 1st metal film 4 2nd metal film 5 Insulating layer 6, 60, 61 Bump 20 Support plate 21 Mask layer 21a Opening part

Claims (4)

電子部品がフェイスアップで実装される所定厚みを有する放熱基板の製造方法であって、
支持板上に第1金属膜を形成する金属膜形成工程と、
開口部が設けられたマスク層を前記第1金属膜に形成するマスク層形成工程と、
前記開口部にめっきを施してバンプを形成するバンプ形成工程と、
前記マスク層を除去した後、前記バンプを埋設する絶縁層及び前記絶縁層の表面を覆う第2金属膜を積層する積層工程と、
前記支持板を除去する支持板除去工程と、
前記第2金属膜及び前記絶縁層を部分的に除去することにより前記バンプの頂部を露出させるバンプ露出工程と、を備え、
前記バンプ形成工程において、前記所定厚みから前記電子部品及び前記第1金属膜の厚みを差し引いた厚みに前記バンプを調整する、放熱基板の製造方法。
A method of manufacturing a heat dissipation board having a predetermined thickness on which electronic components are mounted face-up,
A metal film forming step of forming a first metal film on the support plate;
A mask layer forming step of forming a mask layer provided with an opening in the first metal film;
A bump forming step of forming a bump by plating the opening;
After removing the mask layer, a laminating step of laminating an insulating layer in which the bump is embedded and a second metal film covering the surface of the insulating layer;
A support plate removing step of removing the support plate;
A bump exposing step of exposing the top of the bump by partially removing the second metal film and the insulating layer, and
In the bump forming step, the bump is adjusted to a thickness obtained by subtracting the thickness of the electronic component and the first metal film from the predetermined thickness.
前記第1金属膜及び前記第2金属膜に導体パターンを形成するパターニング工程を備え、
前記パターニング工程において、前記バンプと連結した前記第1金属膜の一部を前記導体パターンから独立した放熱パッドとして形成する、請求項1に記載の放熱基板の製造方法。
A patterning step of forming a conductor pattern on the first metal film and the second metal film;
The method of manufacturing a heat dissipation substrate according to claim 1, wherein in the patterning step, a part of the first metal film connected to the bump is formed as a heat dissipation pad independent of the conductor pattern.
前記マスク層形成工程において、前記マスク層に形成される前記開口部は、平面形状が前記電子部品と略同一に形成される、請求項1又は2に記載の放熱基板の製造方法。   3. The method for manufacturing a heat dissipation substrate according to claim 1, wherein, in the mask layer forming step, the opening formed in the mask layer is formed to have substantially the same planar shape as the electronic component. 電子部品がフェイスアップで実装される所定厚みを有する放熱基板であって、
第1金属膜と、
前記第1金属膜上にめっきにより形成されたバンプと、
前記バンプを埋設する絶縁層と、
前記絶縁層の表面を覆う第2金属膜と、
前記第2金属膜及び前記絶縁層が部分的に除去されることにより前記バンプの頂部を露出する部品収容部と、を備え、
前記バンプは、前記所定厚みから前記電子部品及び前記第1金属膜の厚みを差し引いた厚みを有する、放熱基板。
A heat dissipation board having a predetermined thickness on which electronic components are mounted face up,
A first metal film;
Bumps formed by plating on the first metal film;
An insulating layer for embedding the bump;
A second metal film covering the surface of the insulating layer;
A component housing that exposes the top of the bump by partially removing the second metal film and the insulating layer;
The bump has a thickness obtained by subtracting the thickness of the electronic component and the first metal film from the predetermined thickness.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111654979A (en) * 2020-06-30 2020-09-11 博敏电子股份有限公司 Method for embedding copper pillar in seamless connection mode in through hole
WO2021084749A1 (en) * 2019-11-01 2021-05-06 株式会社メイコー Heat dissipation substrate and production method therefor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013125033A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 株式会社メイコー Circuit board manufacturing method
JP2017059757A (en) * 2015-09-18 2017-03-23 日本電気株式会社 Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013125033A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 株式会社メイコー Circuit board manufacturing method
JP2017059757A (en) * 2015-09-18 2017-03-23 日本電気株式会社 Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021084749A1 (en) * 2019-11-01 2021-05-06 株式会社メイコー Heat dissipation substrate and production method therefor
JPWO2021084749A1 (en) * 2019-11-01 2021-11-18 株式会社メイコー Heat dissipation board and its manufacturing method
CN111654979A (en) * 2020-06-30 2020-09-11 博敏电子股份有限公司 Method for embedding copper pillar in seamless connection mode in through hole

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