JP2021015895A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化を図ることが可能な電子装置を提供すること。【解決手段】 電子装置Ａ１は、第１主面３０１および第１裏面３０２を有する第１基板１と、第２主面５０１および第２裏面５０２を有する第２基板２と、第１裏面３０２に搭載された機能素子７と、機能素子７を制御し且つ第１主面３０１に搭載された制御素子８と、を備えており、第２基板２は、第２主面５０１が第１裏面３０２に対向する姿勢で第１基板１に固定されており、第２基板２は、第１部５１および第２部５２を有し、機能素子７は、ｚ方向視において第１部５１と第２部５２との間に位置し、且つｚ方向において第１裏面３０２と第２裏面５０２との間に位置する部分を有する。【選択図】 図１

Description

本開示は、電子装置に関する。

特許文献１には、機能素子の一例であるＭＥＭＳ素子が開示されている。このような機能素子を使用するには、機能素子を制御する制御素子を用いることが一般的である。

特開２０１９−０４１３４９号公報

機能素子と制御素子とを１つの電子装置に配置する場合、たとえば平面視における大きさが過大となり、小型化が阻害されることが懸念される。

本開示は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、小型化を図ることが可能な電子装置を提供することをその課題とする。

本開示によって提供される電子装置は、第１方向において互いに反対側を向く第１主面および第１裏面を有する第１基板と、第１方向において互いに反対側を向く第２主面および第２裏面を有する第２基板と、前記第１裏面に搭載された機能素子と、前記機能素子を制御し且つ前記第１主面に搭載された制御素子と、を備えており、前記第２基板は、前記第２主面が前記第１裏面に対向する姿勢で前記第１基板に固定されており、前記第２基板は、前記第１方向と直角である第２方向に互いに離間し且つ前記第１方向および前記第２方向と直角である第３方向にそれぞれが延びた形状である第１部および第２部を有し、前記機能素子は、前記第１方向視において前記第１部と前記第２部との間に位置し、且つ前記第１方向において前記第１裏面と前記第２裏面との間に位置する部分を有する。

本開示の電子装置によれば、小型化を図ることができる。

本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本開示の第１実施形態に係る電子装置を示す斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置を示す斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置を示す分解斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置を示す要部平面図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置を示す要部底面図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置を示す要部平面図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置を示す要部底面図である。 図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図４のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 図４のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置の製造方法の一例を示す断面図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置の製造方法の一例を示す断面図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置の製造方法の一例を示す断面図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置の第１変形例を示す断面図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置の第２変形例を示す断面図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置の第３変形例を示す断面図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置の第４変形例を示す斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る電子装置の第５変形例を示す斜視図である。 本開示の第２実施形態に係る電子装置を示す断面図である。 本開示の第３実施形態に係る電子装置を示す断面図である。

以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

本開示における「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、必ずしもそれらの対象物に順列を付することを意図していない。

＜第１実施形態＞
図１〜図１３は、本発明の第１実施形態に係る電子装置を示している。本実施形態の電子装置Ａ１は、第１基板１、第２基板２、機能素子７、制御素子８および電子部品９１，９２を備えている。電子装置Ａ１は、後述する構成により、たとえば図示しない回路基板に面実装の形態で実装されるデバイスである。

図１は、電子装置Ａ１を示す斜視図である。図２は、電子装置Ａ１を示す斜視図である。図３は、電子装置Ａ１を示す分解斜視図である。図４は、電子装置Ａ１を示す要部平面図である。図５は、電子装置Ａ１を示す要部平面図である。図６は、電子装置Ａ１を示す要部平面図である。図７は、電子装置Ａ１を示す要部平面図である。図８は、図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図９は、図４のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。図１０は、図４のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図１１は、電子装置Ａ１の製造方法の一例を示す断面図である。図１２は、電子装置Ａ１の製造方法の一例を示す断面図である。図１３は、電子装置Ａ１の製造方法の一例を示す断面図である。

これらの図において、ｚ方向は本開示の第１方向に相当し、ｘ方向は本開示の第２方向に相当し、ｙ方向は本開示の第３方向に相当する。図５は、図４との関係をより理解しやすいようにｘ方向を左右逆に示している。また、図７は、図６との関係をより理解しやすいようにｘ方向を左右逆に示している。なお、以降の説明において、ｚ方向における「上」「下」や、ｘ方向における「左」「右」、およびｙ方向における「手前」「奥」という語句を相対的な位置関係を補完する語句として用いる場合があるが、これは、本開示の構成要件を限定するものではない。

＜第１基板１＞
第１基板１は、第１基材３および第１導電部４を有する。ただし、第１基板１の具体的構成は何ら限定されない。第１基板１は、機能素子７および制御素子８が実装されるものである。

第１基材３は、絶縁性の材質からなり、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる。第１基材３は、第１主面３０１、第１裏面３０２、第５側面３１１、第６側面３１２、第７側面３１３および第８側面３１４を有する。

第１主面３０１および第１裏面３０２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。第１主面３０１は、図８〜図１０におけるｚ方向上方を向いており、図示された例においては、平坦な面である。第１裏面３０２は、ｚ方向下方を向いており、図示された例においては、平坦な面である。

第５側面３１１は、ｚ方向において第１主面３０１と第１裏面３０２との間に位置しており、図示された例においては、第１主面３０１と第１裏面３０２とに繋がっている。図示された例においては、第５側面３１１は、ｘ方向に対して直角である平坦な面である。図４において、第５側面３１１は、図中ｘ方向左方を向いている。第６側面３１２は、ｚ方向において第１主面３０１と第１裏面３０２との間に位置しており、図示された例においては、第１主面３０１と第１裏面３０２とに繋がっている。図示された例においては、第６側面３１２は、ｘ方向に対して直角である平坦な面である。図４において、第６側面３１２は、図中ｘ方向右方を向いている。第７側面３１３は、ｚ方向において第１主面３０１と第１裏面３０２との間に位置しており、図示された例においては、第１主面３０１と第１裏面３０２とに繋がっている。図示された例においては、第７側面３１３は、ｙ方向に対して直角である平坦な面である。図４において、第７側面３１３は、図中ｙ方向手前側を向いている。第８側面３１４は、ｚ方向において第１主面３０１と第１裏面３０２との間に位置しており、図示された例においては、第１主面３０１と第１裏面３０２とに繋がっている。図示された例においては、第８側面３１４は、ｙ方向に対して直角である平坦な面である。図４において、第８側面３１４は、図中ｙ方向奥側を向いている。

第１導電部４は、第１基材３に形成されており、機能素子７や制御素子８に接続される導通経路を構成するものである。第１導電部４の材質は特に限定されず、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕ等の金属が適宜選択される。また、第１導電部４の形成手法は特に限定されず、たとえばめっきによって形成される。本実施形態の第１導電部４は、第１主面部４１、第１裏面部４２および複数の第１貫通部４３を有する。

第１主面部４１は、第１基材３の第１主面３０１に形成されている。第１主面部４１の具体的な構成は特に限定されず、図４に示すように図示された例においては、第１主面部４１は、ダイボンディング部４１１、複数のパッド部４１２、複数の中継部４１３および複数のパッド部４１５を含む。また、第１主面部４１は、これらの部位同士を適宜連結する複数の帯状の部分を適宜含む。

ダイボンディング部４１１は、他の部位と比べて大きな面積を有する部位であり、本実施形態においては制御素子８がダイボンディングされる部位である。ダイボンディング部４１１の形状は特に限定されず、図示された例においては、矩形状であり、略正方形状である。

複数のパッド部４１２は、ダイボンディング部４１１の周囲に設けられている。本実施形態においては、制御素子８の電極が接続される部位である。複数のパッド部４１２の配置は特に限定されず、図示された例においては、ダイボンディング部４１１の四辺に沿って、複数のパッド部４１２が矩形環状に配置されている。パッド部４１２の形状は、特に限定されず、図示された例においては、矩形状である。また、図示されたパッド部４１２は、ダイボンディング部４１１に向かう方向に長く延びている。

複数の中継部４１３は、複数の第１貫通部４３を介して第１裏面部４２に接続される部位である。複数の中継部４１３の配置は特に限定されず、図示された例においては、複数のパッド部４１２の外側に配置されている。中継部４１３の形状は特に限定されず、図示された例においては、略円形状である。

複数のパッド部４１５は、電子部品９１が実装される部位である。図示された例においては、２つずつのパッド部４１５が、互いに離間して配置されている。複数のパッド部４１５の配置は特に限定されず、図示された例においては、複数のパッド部４１２の外側に配置されている。パッド部４１５の形状は特に限定されず、図示された例においては、略矩形状である。

第１裏面部４２は、第１基材３の第１裏面３０２に形成されている。第１裏面部４２の具体的な構成は特に限定されず、図５に示すように図示された例においては、第１裏面部４２は、複数のパッド部４２２、複数の中継部４２３、複数のパッド部４２４および複数のパッド部４２５を含む。また、第１裏面部４２は、これらの部位同士を適宜連結する複数の帯状の部分を適宜含む。

複数のパッド部４２２は、本実施形態においては、機能素子７の電極が接続される部位である。複数のパッド部４２２の配置は特に限定されず、図示された例においては、矩形環状に配置されている。パッド部４２２の形状は特に限定されず、図示された例においては、略矩形状である。

複数の中継部４２３は、複数の第１貫通部４３を介して第１主面部４１に接続される部位である。複数の中継部４２３の配置は特に限定されず、図示された例においては、複数のパッド部４２２の外側に配置されている。中継部４２３の形状は特に限定されず、図示された例においては、略円形状である。

複数のパッド部４２４は、第１基板１と第２基板２との接続に用いられる部位である。複数のパッド部４２４の配置は特に限定されず、図示された例においては、ｘ方向両側に分かれて配置されている。ｘ方向片側に配置された複数のパッド部４２４は、ｙ方向に沿って配列されている。パッド部４２４の形状は特に限定されず、図示された例においては、略楕円形状である。

複数のパッド部４２５は、電子部品９２が実装される部位である。図示された例においては、２つのパッド部４２５が、互いに離間して配置されている。複数のパッド部４２５の配置は特に限定されず、図示された例においては、複数のパッド部４２２の外側に配置されている。パッド部４２５の形状は特に限定されず、図示された例においては、略矩形状である。

複数の第１貫通部４３は、第１基材３をｚ方向に貫通しており、第１主面３０１および第１裏面３０２に到達している。図４および図５に示すように、本実施形態においては、複数の第１貫通部４３は、ｚ方向視において複数の中継部４１３および複数の中継部４２３と個別に重なるように配置されている。第１貫通部４３は、いずれかの中継部４１３およびいずれかの中継部４２３と繋がっており、これらを互いに導通させている。第１貫通部４３の具体的構成は特に限定されず、図示された例においては、第１基材３を貫通する円柱状の導通部材である。

＜第２基板２＞
第２基板２は、第１基板１に固定されるものである。第２基板２は、第２基材５および第２導電部６を有する。ただし、第２基板２の具体的構成は何ら限定されない。

第２基材５は、絶縁性の材質からなり、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる。第２基材５は、第２主面５０１、第２裏面５０２を有する。また、図示された例の第２基材５は、第１部５１、第２部５２、第３部５３および第４部５４を有する。なお、第１基材３と第２基材５との厚さ（ｚ方向の大きさ）は何ら限定されない。互いの厚さが同一であってもよいし、異なっていてもよい。図示された例においては、第１基材３と第２基材５との厚さは、略同じである。

第２主面５０１および第２裏面５０２は、ｚ方向において互いに反対側を向いている。第２主面５０１は、図８〜図１０におけるｚ方向上方を向いており、図示された例においては、平坦な面である。第２裏面５０２は、ｚ方向下方を向いており、図示された例においては、平坦な面である。

第１部５１は、図６および図７に示すように、ｘ方向図中左方に位置する部位である。図示された第１部５１は、ｙ方向に長く延びている。第１部５１は、第２主面５０１および第２裏面５０２の一部ずつと、第１側面５１１、複数の第１溝部５１２および第１内面５１３を有する。第１側面５１１は、ｚ方向において第２主面５０１と第２裏面５０２との間に位置しており、図示された例においては、第２主面５０１と第２裏面５０２とに繋がっている。図示された例においては、第１側面５１１は、ｘ方向に対して直角である平坦な面であり、ｘ方向左方を向いている。複数の第１溝部５１２は、各々が第１側面５１１からｘ方向に凹んでおり、第２主面５０１および第２裏面５０２に到達している。図示された複数の第１溝部５１２は、ｙ方向に互いに離間して配置されている。第１溝部５１２の形状は特に限定されず、図示された例においては、半円形状である。第１内面５１３は、ｚ方向において第２主面５０１と第２裏面５０２との間に位置しており、図示された例においては、第２主面５０１と第２裏面５０２とに繋がっている。図示された例においては、第１内面５１３は、ｘ方向に対して直角である平坦な面であり、第１側面５１１とは反対側のｘ方向右方を向いている。

第２部５２は、図６および図７に示すように、ｘ方向図中右方に位置する部位であり、第１部５１に対してｘ方向に離間して配置されている。図示された第２部５２は、ｙ方向に長く延びている。第２部５２は、第２主面５０１および第２裏面５０２の一部ずつと、第２側面５２１、第２溝部５２２および第２内面５２３を有する。第２側面５２１は、ｚ方向において第２主面５０１と第２裏面５０２との間に位置しており、図示された例においては、第２主面５０１と第２裏面５０２とに繋がっている。図示された例においては、第２側面５２１は、ｘ方向に対して直角である平坦な面であり、ｘ方向右方を向いている。複数の第２溝部５２２は、各々が第２側面５２１からｘ方向に凹んでおり、第２主面５０１および第２裏面５０２に到達している。図示された複数の第２溝部５２２は、ｙ方向に互いに離間して配置されている。第２溝部５２２の形状は特に限定されず、図示された例においては、半円形状である。第２内面５２３は、ｚ方向において第２主面５０１と第２裏面５０２との間に位置しており、図示された例においては、第２主面５０１と第２裏面５０２とに繋がっている。図示された例においては、第２内面５２３は、ｘ方向に対して直角である平坦な面であり、第２側面５２１とは反対側のｘ方向左方を向いている。

第３部５３は、図６および図７に示すように、ｙ方向図中手前側に位置する部位である。第３部５３は、第１部５１および第２部５２のｙ方向手前側端部同士を繋いでいる。図示された第３部５３は、ｘ方向に長く延びている。第３部５３は、第２主面５０１および第２裏面５０２の一部ずつと、第３側面５３１および第３内面５３３を有する。第３側面５３１は、ｚ方向において第２主面５０１と第２裏面５０２との間に位置しており、図示された例においては、第２主面５０１と第２裏面５０２とに繋がっている。図示された例においては、第３側面５３１は、ｙ方向に対して直角である平坦な面であり、ｙ方向手前側を向いている。第３内面５３３は、ｚ方向において第２主面５０１と第２裏面５０２との間に位置しており、図示された例においては、第２主面５０１と第２裏面５０２とに繋がっている。図示された例においては、第３内面５３３は、ｙ方向に対して直角である平坦な面であり、第３側面５３１とは反対側のｙ方向奥側を向いている。

第４部５４は、図６および図７に示すように、ｙ方向図中奥側に位置する部位であり、第３部５３に対してｙ方向に離間して配置されている。第４部５４は、第１部５１および第２部５２のｙ方向奥側端部同士を繋いでいる。図示された第４部５４は、ｘ方向に長く延びている。第４部５４は、第２主面５０１および第２裏面５０２の一部ずつと、第４側面５４１および第４内面５４３を有する。第４側面５４１は、ｚ方向において第２主面５０１と第２裏面５０２との間に位置しており、図示された例においては、第２主面５０１と第２裏面５０２とに繋がっている。図示された例においては、第４側面５４１は、ｙ方向に対して直角である平坦な面であり、ｙ方向奥側を向いている。第４内面５４３は、ｚ方向において第２主面５０１と第２裏面５０２との間に位置しており、図示された例においては、第２主面５０１と第２裏面５０２とに繋がっている。図示された例においては、第４内面５４３は、ｙ方向に対して直角である平坦な面であり、第４側面５４１とは反対側のｙ方向手前側を向いている。

本例の第２基材５は、第１部５１、第２部５２、第３部５３および第４部５４を有することにより、ｚ方向視において矩形環状である。第１内面５１３、第２内面５２３、第３内面５３３および第４内面５４３は、空間を規定する面となっている。

第２導電部６は、第２基材５に形成されており、機能素子７や制御素子８に接続される導通経路を構成するものである。第２導電部６の材質は特に限定されず、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕ等の金属が適宜選択される。また、第２導電部６の形成手法は特に限定されず、たとえばめっきによって形成される。本実施形態の第２導電部６は、第２主面部６１、第２裏面部６２、複数の第１連絡部６３１および複数の第２連絡部６３２を有する。

第２主面部６１は、第２基材５の第２主面５０１に形成されている。第２主面部６１の具体的な構成は特に限定されず、図６に示すように図示された例においては、複数の第１延出部６１１および複数の第２延出部６１２を含む。

複数の第１延出部６１１は、第２基材５の複数の第１溝部５１２から各別にｘ方向右方に延びるように形成されている。図示された例においては、複数の第１延出部６１１は、第１内面５１３には到達していない。複数の第１延出部６１１は、ｚ方向視において第１基板１の複数の中継部４２３のいずれかと重なっている。複数の第１延出部６１１は、複数の中継部４２３のいずれかと接合材２９によって接合されている。接合材２９は、導電性の接合材であり、たとえばはんだである。

図８〜図１０に示すように、中継部４２３と第１延出部６１１とが接合材２９によって接合されている箇所以外の領域においては、第１基板１（第１基材３の第１裏面３０２）と第２基板２（第２基材５の第２主面５０１）との間に隙間が存在する。

複数の第２延出部６１２は、第２基材５の複数の第２溝部５２２から各別にｘ方向左方に延びるように形成されている。図示された例においては、複数の第２延出部６１２は、第２内面５２３には到達していない。複数の第２延出部６１２は、ｚ方向視において第１基板１の複数の中継部４２３のいずれかと重なっている。複数の第２延出部６１２は、複数の中継部４２３のいずれかと接合材２９によって接合されている。接合材２９は、導電性の接合材であり、たとえばはんだである。

第２裏面部６２は、第２基材５の第２裏面５０２に形成されている。第２裏面部６２の具体的な構成は特に限定されず、図７に示すように図示された例においては、複数の実装端子部６２１および複数の実装端子部６２２を含む。

複数の実装端子部６２１は、電子装置Ａ１を図示しない回路基板等に面実装の形態で実装するための部位である。複数の実装端子部６２１は、第２基材５の複数の第１溝部５１２から各別にｘ方向右方に延びるように形成されている。図示された例においては、複数の実装端子部６２１は、第１内面５１３には到達していない。実装端子部６２１の形状は特に限定されず、図示された例においては、略矩形状である。

複数の実装端子部６２２は、電子装置Ａ１を図示しない回路基板等に面実装の形態で実装するための部位である。複数の実装端子部６２２は、第２基材５の複数の第２溝部５２２から各別にｘ方向左方に延びるように形成されている。図示された例においては、複数の実装端子部６２２は、第２内面５２３には到達していない。実装端子部６２２の形状は特に限定されず、図示された例においては、略矩形状である。

＜機能素子７＞
機能素子７は、電子装置Ａ１の機能を担う素子であり、様々な機能を果たす素子が適宜選択される。機能素子７が果たす機能は特に限定されず、種々の検出機能、電力変換機能、光電変換機能、発光機能等が挙げられる。本実施形態においては、機能素子７がいわゆるＭＥＭＳ素子として構成された加速度センサ機能を果たす素子である場合を例に説明する。

図５、図８および図９に示すように、機能素子７は、第１基板１の第１基材３の第１主面３０１に搭載されている。図示された例においては、機能素子７は、複数のパッド部４２２に接合材７９によって接合されている。接合材７９は、導電性の接合材であり、たとえばはんだである。

機能素子７は、ｚ方向視において第２基材５の第１部５１と第２部５２との間に配置されている。言い換えると、機能素子７は、ｘ方向において第１部５１と第２部５２との間に位置する。また、本実施形態においては、機能素子７は、ｚ方向視において第２基材５の第３部５３と第４部５４との間に配置されている。言い換えると、機能素子７は、ｙ方向において第３部５３と第４部５４との間に位置する。

機能素子７は、ｚ方向において第１基板１の第１裏面３０２と第２基板２の第２裏面５０２との間に位置する部分を少なくとも有する。図示された例においては、機能素子７は、そのすべてがｚ方向において第１基板１の第１裏面３０２と第２基板２の第２裏面５０２との間に位置する。本実施形態においては、機能素子７は、第１内面５１３、第２内面５２３、第３内面５３３、第４内面５４３および第１裏面３０２によって規定される空間に収容されている。なお、図示された例においては、当該空間は、雰囲気（空気）が存在する空隙となっているが、本開示はこれに限定されない。たとえば、機能素子７の保護や機能達成を目的として、当該空隙が固体等の物体によって埋まっている構成であってもよい。

＜制御素子８＞
制御素子８は、機能素子７を制御するための素子であり、たとえばＩＣである。制御素子８は、第１基板１の第１基材３の第１主面３０１に搭載されている。図示された例においては、第１導電部４の第１主面部４１のダイボンディング部４１１に接合材８９１を介して接合されており、また、複数のパッド部４１２に接合材８９２を介して接合されている。図示された例においては、接合材８９１および接合材８９２は、導電性の接合材であり、たとえばはんだである。なお、接合材８９１として絶縁性の接合材を用いる構成であってもよい。

機能素子７と制御素子８とは、ｚ方向視において重なっている。図示された例においては、機能素子７のｚ方向視における大きさ（面積）は、制御素子８のｚ方向視における大きさ（面積）よりも小さい。また、図示された例においては、機能素子７は、ｚ方向視において、そのすべてが制御素子８と重なっている。

＜電子部品９１＞
電子部品９１は、機能素子７や制御素子８とともに所定の回路を構成する部品であり、第１主面３０１に搭載されている。電子部品９１の具体的構成は何ら限定されず、その一例を挙げる、抵抗器、コンデンサ、ダイオード等である。図４および図１０に示すように、本実施形態においては、複数の電子部品９１のそれぞれが、２つのパッド部４１５に接合材９９を介して接合されている。接合材９９は、導電性の接合材であり、たとえばはんだである。図４に示すように、複数の電子部品９１は、制御素子８の外側に配置されている。また、図示された例においては、複数の電子部品９１は、それぞれのすべてが第２基材５の第１部５１、第２部５２、第３部５３および第４部５４のいずれかと重なっている。

＜電子部品９２＞
電子部品９２は、機能素子７や制御素子８とともに所定の回路を構成する部品であり、図３および図５に示すように、第１裏面３０２に搭載されている。電子部品９２の具体的構成は何ら限定されず、その一例を挙げる、抵抗器、コンデンサ、ダイオード等である。図５に示すように、本実施形態においては、電子部品９２が、２つのパッド部４２５に、たとえばはんだ等の導電性の接合材によって接合されている。電子部品９２は、ｚ方向視において第１内面５１３、第２内面５２３、第３内面５３３および第３部５３４に囲まれた領域に配置されており、ｚ方向において第１裏面３０２と第２裏面５０２との間に位置する。

＜電子装置Ａ１の製造方法＞
電子装置Ａ１の製造方法の一例においては、まず、図１１に示すように、第１基板１を用意する。なお、同図においては、１つの電子装置Ａ１を製造するための大きさの第１基板１を示しているが、複数個の電子装置Ａ１を製造可能な複数の第１基板１が集合した基板材料を用いてもよい。

次に、図１２に示すように、第１主面３０１に制御素子８および複数の電子部品９１を実装する。次いで、図１３に示すように、第１裏面３０２に機能素子７および電子部品９２を実装する。なお、制御素子８および複数の電子部品９１の実装と、機能素子７および電子部品９２の実装とは、互いの順序が逆であってもよい。この後は、第１基板１に第２基板２を接合する。これにより、電子装置Ａ１が完成する。

次に、電子装置Ａ１の作用について説明する。

本実施形態によれば、図８に示すように、第２基板２の第２基材５は、ｘ方向に離間した第１部５１および第２部５２を有する。機能素子７は、第１裏面３０２に搭載されており、ｚ方向視において第１部５１と第２部５２との間に位置している。言い換えると、機能素子７は、ｘ方向において第１部５１および第２部５２の間に配置されている。また、機能素子７は、ｚ方向において第１基材３の第１裏面３０２と第２基材５の第２裏面５０２との間に位置する部分を有している。これにより、たとえば、第１基材３の第１主面３０１に機能素子７および制御素子８を搭載した場合と比べて、電子装置Ａ１のｚ方向視における大きさを縮小することが可能であり、電子装置Ａ１の小型化を図ることができる。

第２基材５は、第１部５１および第２部５２を繋ぐ第３部５３を有する。これにより、第２基板２の高剛性化を図ることができる。また、第２基材５は、第１部５１および第２部５２を繋ぐ第４部５４をさらに有する。これにより、第２基材５は、ｚ方向視において矩形環状をなしており、高剛性化に好ましい。

本実施形態においては、機能素子７は、そのすべてがｚ方向において第１裏面３０２と第２裏面５０２との間に位置する。これにより、機能素子７が第２基板２から大きく突出することを抑制可能であり、電子装置Ａ１の薄型化や実装の容易化に好ましい。

第２基板２の第２基材５には、複数の第１溝部５１２および複数の第２溝部５２２が形成されている。第２基板２の第２導電部６は、複数の第１溝部５１２および複数の第２溝部５２２に形成された複数の第１連絡部６３１および複数の第２連絡部６３２を有する。これにより、第２主面部６１と第２裏面部６２との導通を図りつつ、第２基板２の拡大を抑制することができる。

第１基板１の第１導電部４は、第１基材３の第１基材３を貫通する複数の第１貫通部４３を有する。これにより、第１主面部４１と第１裏面部４２との導通を図ることができる。また、第２主面部６１の第１延出部６１１は、第１導電部４の中継部４２３と重なるように、第１溝部５１２から延出している。また、第２主面部６１の第２延出部６１２は、第１導電部４の中継部４２３と重なるように、第２溝部５２２から延出している。これにより、互いの具体的構成が異なる第１貫通部４３と第１連絡部６３１および第２連絡部６３２とを適切に導通させる事ができる。

機能素子７と制御素子８とは、ｚ方向視において互いに重なる配置とされている。これは、電子装置Ａ１のｚ方向視における大きさを縮小するのに適している。本実施形態においては、制御素子８のｚ方向視における大きさは、機能素子７のｚ方向視における大きさよりも大きい。このような機能素子７を第１裏面３０２に搭載することにより、第１内面５１３、第２内面５２３、第３内面５３３および第４内面５４３に囲まれた空間が過大に大きくなることを回避可能である。また、図示された例においては、機能素子７は、ｚ方向視においてそのすべてが制御素子８に重なっている。これは、電子装置Ａ１の小型化に好ましい。

図８〜図１０に示すように、中継部４２３と第１延出部６１１とが接合材２９によって接合されている箇所以外の領域においては、第１基板１（第１基材３の第１裏面３０２）と第２基板２（第２基材５の第２主面５０１）との間に隙間が存在する。これにより、電子装置Ａ１を回路基板等に実装した際に、仮に第１裏面３０２と当該回路基板との間に隙間が生じない構成であっても、第２基材５に囲まれた空間は、外部に通じる。これにより、電子装置Ａ１の使用において、温度の上昇および下降等が生じた場合であっても、上述した空間と外部との間に過大な気圧差が発生することを抑制することができる。

電子部品９１と電子部品９２とが、第１主面３０１と第１裏面３０２とに分けて搭載されている。これにより、第１基材３の大きさが不当に大きくなることを抑制することができる。

図１４〜図２０は、本開示の変形例および他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。

＜第１実施形態 第１変形例＞
図１４は、電子装置Ａ１の第１変形例を示している。本例の電子装置Ａ１１においては、第１基材３の厚さが第２基材５の厚さよりも薄い。また、機能素子７は、上述した電子装置Ａ１と同様に、第１裏面３０２と第２裏面５０２との間にそのすべてが存在する。図示された例においては、第１基材３の厚さ（ｚ方向の大きさ）は、機能素子７の厚さ（ｚ方向の大きさ）よりも薄いが、これに限定せず、第１基材３の厚さ（ｚ方向の大きさ）は、機能素子７の厚さ（ｚ方向の大きさ）よりも厚くてもよい。

本例によっても、Ａ１２の小型化を図ることができる。また、第１基材３や機能素子７の厚さを第２基材５と比べて薄くすることにより、電子装置Ａ１２の薄型化を図ることができる。このような第１基材３および第２基材５の導通構成は、他の例や他の実施形態と適宜組み合わせて用いることができる。

＜第１実施形態 第２変形例＞
図１５は、電子装置Ａ１の第１変形例を示す断面図である。本例の電子装置Ａ１２においては、第２導電部６が複数の貫通部６３３および複数の貫通部６３４を有する。また、第２基材５は、上述した例の複数の第１溝部５１２および複数の第２溝部５２２を有していない。

複数の貫通部６３３は、第２基材５をｚ方向に貫通しており、第２主面５０１および第２裏面５０２に到達している。第２主面部６１は、複数の中継パッド６１３を有する。中継パッド６１３は、第１導電部４の中継部４２３に接合材２９を介して導通接合されている。貫通部６３３は、中継パッド６１３および実装端子部６２１に繋がっている。

複数の貫通部６３４は、第２基材５をｚ方向に貫通しており、第２主面５０１および第２裏面５０２に到達している。貫通部６３４は、中継パッド６１３および実装端子部６２１に繋がっている。

本例によっても、Ａ１２の小型化を図ることができる。また、本例から理解されるように、第２主面部６１と第２裏面部６２とを導通させる構成は何ら限定されず、電子装置Ａ１と電子装置Ａ１２とのそれぞれの導通構成は、他の例や他の実施形態と適宜組み合わせて用いることができる。

＜第１実施形態 第３変形例＞
図１６は、電子装置Ａ１の第３変形例を示している。本例の電子装置Ａ１３においては、第１内面５１３、第２内面５２３、第３内面５３３および第４内面５４３に囲まれた空間に封止樹脂９８が充填されている。封止樹脂９８は、機能素子７の少なくとも一部を覆っており、図示された例においては、機能素子７のすべてを覆っている。封止樹脂９８の具体的構成は何ら限定されない。図示された例においては、機能素子７が発光機能を果たすＬＥＤ等である場合に、封止樹脂９８が機能素子７からの光を透過させる透明なシリコーン樹脂等によって構成されている。

本例によっても、Ａ１３の小型化を図ることができる。また、封止樹脂９８によって機能素子７の保護を図ることができる。封止樹脂９８を有する構成は、他の例や他の実施形態と適宜組み合わせて用いることができる。

＜第１実施形態 第４変形例＞
図１７は、電子装置Ａ１の第４変形例を示している。本例の電子装置Ａ１４においては、第２基板２の第２基材５が、第１部５１、第２部５２および第３部５３を有しており、上述の第４部５４を有していない。これにより、第２基材５は、ｚ方向視においてコの字状となっている。

本例によっても、Ａ１４の小型化を図ることができる。また、本例から理解されるように、第２基材５の具体的構成は、第１部５１および第２部５２を有するものであれば、種々の構成に変更可能である。このような第２基材５の構成は、他の例や他の実施形態と適宜組み合わせて用いることができる。

＜第１実施形態 第５変形例＞
図１８は、電子装置Ａ１の第５変形例を示している。本例の電子装置Ａ１５においては、第２基板２の第２基材５が、第１部５１および第２部５２を有しており、上述の第３部５３および第４部５４を有していない。

本例によっても、Ａ１５の小型化を図ることができる。また、本例から理解されるように、第２基材５の具体的構成は、第１部５１および第２部５２を有するものであれば、種々の構成に変更可能である。このような第２基材５の構成は、他の例や他の実施形態と適宜組み合わせて用いることができる。

＜第２実施形態＞
図１９は、本発明の第２実施形態に係る電子装置を示している。本実施形態の電子装置Ａ２は、第１基板１の構成が上述した実施形態と異なっている。本実施形態の第１基板１は、いわゆる部品内蔵基板として構成されている。

第１基材３は、第１層３Ａ、第２層３Ｂおよび第３層３Ｃが互いに積層された構成である。第２層３Ｂの適所に設けられた複数の開口に、複数の電子部品９３が配置されている。複数の電子部品９３は、たとえば電子装置Ａ１における複数の電子部品９１および電子部品９２と同様の機能を果たす。第１導電部４は、中間部４４を有する。中間部４４は、電子部品９３の実装や第１導電部４の他の部位との導通を図るための部位である。

電子部品９３の配置は何ら限定されない。好ましくは、複数の電子部品９３のいずれかは、ｚ方向視において機能素子７および制御素子８のいずれかと重なり、より好ましくは、電子部品９３のいずれかが機能素子７および制御素子８の両方と重なる。

本実施形態によっても、Ａ２の小型化を図ることができる。また、第１基板１が電子部品９３を内蔵することより、第１主面３０１や第１裏面３０２に電子部品９１や電子部品９２を実装する必要がない。これにより、電子装置Ａ２のｚ方向における大きさをより縮小することができる。

＜第３実施形態＞
図２０は、本開示の第３実施形態に係る電子装置を示している。本実施形態の電子装置Ａ３は、第２基板２の構成が上述した実施形態と異なっている。

第２基板２は、第１部５１、第２部５２、第３部５３および第４部５４に加えて、第５部５５を有する。第５部５５は、第１部５１、第２部５２、第３部５３および第４部５４に対してｚ方向下方に配置されており、第１内面５１３、第２内面５２３、第３内面５３３および第４内面５４３を覆っている。第５部５５は、ｚ方向において互いに反対側を向く第３主面５５１および第３裏面５５２を有する。第３主面５５１は、第２裏面５０２と対向している。

第２導電部６は、第２主面部６１、第２裏面部６２、複数の第１連絡部６３１および複数の第２連絡部６３２に加えて、第３主面部６４、第３裏面部６５、複数の貫通部６３５および複数の貫通部６３６を有する。第３主面部６４は、第３主面５５１に形成されている。第３主面部６４は、複数の中継パッド６４３を有する。本実施形態の第２裏面部６２は、複数の中継パッド６２３を有しており、中継パッド６４３は、接合材２９を介して中継パッド６２３と導通接合されている。複数の貫通部６３５および貫通部６３６は、第５部５５をｚ方向に貫通している。複数の実装端子部６５１は、第３裏面５５２に設けられており、電子装置Ａ３を回路基板等に面実装する際に用いられる。複数の貫通部６３５および貫通部６３６は、複数の中継パッド６４３と複数の実装端子部６５１とを個別に導通させている。

第３主面部６４は、複数のパッド部６４１を有する。本実施形態においては、機能素子７は、複数のパッド部６４１に搭載されている。

本実施形態によっても、電子装置Ａ３の小型化を図ることができる。また、電子装置Ａ３の実装時等に、第５部５５によって機能素子７を保護することができる。

本開示に係る電子装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る電子装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

〔付記１〕
第１方向において互いに反対側を向く第１主面および第１裏面を有する第１基板と、
第１方向において互いに反対側を向く第２主面および第２裏面を有する第２基板と、
前記第１主面に搭載された機能素子と、
前記機能素子を制御し且つ前記第１裏面に搭載された制御素子と、を備えており、
前記第２基板は、前記第２主面が前記第１裏面に対向する姿勢で前記第１基板に固定されており、
前記第２基板は、前記第１方向と直角である第２方向に互いに離間し且つ前記第１方向および前記第２方向と直角である第３方向にそれぞれが延びた形状である第１部および第２部を有し、
前記機能素子は、前記第１方向視において前記第１部と前記第２部との間に位置し、且つ前記第１方向において前記第１裏面と前記第２裏面との間に位置する部分を有する、電子装置。
〔付記２〕
前記第２基板は、前記第１部と前記第２部との前記第３方向一端同士を繋ぐ第３部を有する、付記１に記載の電子装置。
〔付記３〕
前記第２基板は、前記第１部と前記第２部との前記第３方向他端同士を繋ぐ第４部を有する、付記２に記載の電子装置。
〔付記４〕
前記第２基板は、絶縁性の材料からなり且つ前記第２主面および前記第２裏面を有する第２基材と、当該第２基材に形成された第２導電部と、を有する、付記３に記載の電子装置。
〔付記５〕
前記第２導電部は、前記第２裏面に配置された複数の実装端子部を有する、付記４に記載の電子装置。
〔付記６〕
前記第１部は、前記第２主面および前記第２裏面を繋ぎ且つ前記第２方向外側を向く第１側面および当該第１側面から凹み且つ前記第２主面および前記第２裏面に到達する第１溝部を有し、
前記第２導電部は、前記第１溝部に形成された第１連絡部を有する、付記５に記載の電子装置。
〔付記７〕
前記第１連絡部は、前記複数の実装端子部のいずれかに導通する、付記６に記載の電子装置。
〔付記８〕
前記第２部は、前記第２主面および前記第２裏面を繋ぎ且つ前記第２方向外側を向く第２側面および当該第２側面から凹み且つ前記第２主面および前記第２裏面に到達する第２溝部を有し、
前記第２導電部は、前記第２溝部に形成された第２連絡部を有する、付記７に記載の電子装置。
〔付記９〕
前記第２連絡部は、前記複数の実装端子部のいずれかに導通する、付記８に記載の電子装置。
〔付記１０〕
前記第２導電部は、前記第２主面に形成された第２主面部を有する、付記９に記載の電子装置。
〔付記１１〕
前記第２導電部は、前記第１方向視において前記第１溝部から前記第２方向内方に延び且つ前記第１連絡部に導通する第１延出部を有する、付記１０に記載の電子装置。
〔付記１２〕
前記第２導電部は、前記第１方向視において前記第２溝部から前記第２方向内方に延び且つ前記第２連絡部に導通する第２延出部を有する、付記１１に記載の電子装置。
〔付記１３〕
前記第１基板は、絶縁性の材料からなり且つ前記第１主面および前記第１裏面を有する第１基材と、当該第１基材に形成された第１導電部と、を有する、付記１２に記載の電子装置。
〔付記１４〕
前記第１導電部は、前記第１主面に形成された第１主面部および前記第１裏面に形成された第１裏面部および前記第１基材を前記第１方向に貫通する第１貫通部を有する、付記１３に記載の電子装置。
〔付記１５〕
前記機能素子または前記制御素子に導通する電子部品を備える、付記１ないし１４の何れかに記載の電子装置。
〔付記１６〕
前記電子部品は、前記第１主面に搭載されている、付記１５に記載の電子装置。
〔付記１７〕
前記第１基板の前記第１方向の厚さは、前記第２基板の前記第１方向の厚さよりも薄い、付記１ないし１６のいずれかに記載の電子装置。
〔付記１８〕
前記機能素子は、ＭＥＭＳ素子である、付記１ないし１７のいずれかに記載の電子装置。

Ａ１，Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４，Ａ１５，Ａ２，Ａ３：電子装置
１ ：第１基板
２ ：第２基板
３ ：第１基材
３Ａ ：第１層
３Ｂ ：第２層
３Ｃ ：第３層
４ ：第１導電部
５ ：第２基材
６ ：第２導電部
７ ：機能素子
８ ：制御素子
２９ ：接合材
４１ ：第１主面部
４２ ：第１裏面部
４３ ：第１貫通部
４４ ：中間部
５１ ：第１部
５２ ：第２部
５３ ：第３部
５４ ：第４部
５５ ：第５部
６１ ：第２主面部
６２ ：第２裏面部
６４ ：第３主面部
６５ ：第３裏面部
７９ ：接合材
９１，９２，９３ ：電子部品
９８ ：封止樹脂
９９ ：接合材
３０１ ：第１主面
３０２ ：第１裏面
３１１ ：第５側面
３１２ ：第６側面
３１３ ：第７側面
３１４ ：第８側面
４１１ ：ダイボンディング部
４１２ ：パッド部
４１３ ：中継部
４１５ ：パッド部
４２２ ：パッド部
４２３ ：中継部
４２４ ：パッド部
４２５ ：パッド部
５０１ ：第２主面
５０２ ：第２裏面
５１１ ：第１側面
５１２ ：第１溝部
５１３ ：第１内面
５２１ ：第２側面
５２２ ：第２溝部
５２３ ：第２内面
５３１ ：第３側面
５３３ ：第３内面
５３４ ：第３部
５４１ ：第４側面
５４３ ：第４内面
５５１ ：第３主面
５５２ ：第３裏面
６１１ ：第１延出部
６１２ ：第２延出部
６１３ ：中継パッド
６２１，６２２：実装端子部
６２３ ：中継パッド
６３１ ：第１連絡部
６３２ ：第２連絡部
６３３，６３４,６３５，６３６：貫通部
６４１ ：パッド部
６４３ ：中継パッド
６５１ ：実装端子部
８９１，８９２：接合材

Claims (18)

1. 第１方向において互いに反対側を向く第１主面および第１裏面を有する第１基板と、
   第１方向において互いに反対側を向く第２主面および第２裏面を有する第２基板と、
   前記第１裏面に搭載された機能素子と、
   前記機能素子を制御し且つ前記第１主面に搭載された制御素子と、を備えており、
   前記第２基板は、前記第２主面が前記第１裏面に対向する姿勢で前記第１基板に固定されており、
   前記第２基板は、前記第１方向と直角である第２方向に互いに離間し且つ前記第１方向および前記第２方向と直角である第３方向にそれぞれが延びた形状である第１部および第２部を有し、
   前記機能素子は、前記第１方向視において前記第１部と前記第２部との間に位置し、且つ前記第１方向において前記第１裏面と前記第２裏面との間に位置する部分を有する、電子装置。
2. 前記第２基板は、前記第１部と前記第２部との前記第３方向一端同士を繋ぐ第３部を有する、請求項１に記載の電子装置。
3. 前記第２基板は、前記第１部と前記第２部との前記第３方向他端同士を繋ぐ第４部を有する、請求項２に記載の電子装置。
4. 前記第２基板は、絶縁性の材料からなり且つ前記第２主面および前記第２裏面を有する第２基材と、当該第２基材に形成された第２導電部と、を有する、請求項３に記載の電子装置。
5. 前記第２導電部は、前記第２裏面に配置された複数の実装端子部を有する、請求項４に記載の電子装置。
6. 前記第１部は、前記第２主面および前記第２裏面を繋ぎ且つ前記第２方向外側を向く第１側面および当該第１側面から凹み且つ前記第２主面および前記第２裏面に到達する第１溝部を有し、
   前記第２導電部は、前記第１溝部に形成された第１連絡部を有する、請求項５に記載の電子装置。
7. 前記第１連絡部は、前記複数の実装端子部のいずれかに導通する、請求項６に記載の電子装置。
8. 前記第２部は、前記第２主面および前記第２裏面を繋ぎ且つ前記第２方向外側を向く第２側面および当該第２側面から凹み且つ前記第２主面および前記第２裏面に到達する第２溝部を有し、
   前記第２導電部は、前記第２溝部に形成された第２連絡部を有する、請求項７に記載の電子装置。
9. 前記第２連絡部は、前記複数の実装端子部のいずれかに導通する、請求項８に記載の電子装置。
10. 前記第２導電部は、前記第２主面に形成された第２主面部を有する、請求項９に記載の電子装置。
11. 前記第２導電部は、前記第１方向視において前記第１溝部から前記第２方向内方に延び且つ前記第１連絡部に導通する第１延出部を有する、請求項１０に記載の電子装置。
12. 前記第２導電部は、前記第１方向視において前記第２溝部から前記第２方向内方に延び且つ前記第２連絡部に導通する第２延出部を有する、請求項１１に記載の電子装置。
13. 前記第１基板は、絶縁性の材料からなり且つ前記第１主面および前記第１裏面を有する第１基材と、当該第１基材に形成された第１導電部と、を有する、請求項１２に記載の電子装置。
14. 前記第１導電部は、前記第１主面に形成された第１主面部および前記第１裏面に形成された第１裏面部および前記第１基材を前記第１方向に貫通する第１貫通部を有する、請求項１３に記載の電子装置。
15. 前記機能素子または前記制御素子に導通する電子部品を備える、請求項１ないし１４の何れかに記載の電子装置。
16. 前記電子部品は、前記第１主面に搭載されている、請求項１５に記載の電子装置。
17. 前記第１基板の前記第１方向の厚さは、前記第２基板の前記第１方向の厚さよりも薄い、請求項１ないし１６のいずれかに記載の電子装置。
18. 前記機能素子は、ＭＥＭＳ素子である、請求項１ないし１７のいずれかに記載の電子装置。

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