JP3153062B2 - 電子部品搭載用基板 - Google Patents
電子部品搭載用基板Info
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Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Description
関するものである。
装するためのプリント配線板(いわゆる電子部品搭載用
基板)として、様々な構成を有するものが提案されてい
る。
この種の基板にあっては、基板上にファインな導体パタ
ーンを形成したり、限られたスペース内により多くのI
Cチップ等を実装したりすることなどの必要性が提唱さ
れている。そして、このように実装部品点数が多くなる
と、必然的に実装部品からの発熱量も増加する結果とな
る。従って、実装部品を保護しかつ回路の誤動作等を回
避するためには、基板の外部へ熱を効果的に放出するた
めの何らかの対策を講じておく必要がある。
の電子部品搭載用基板50が例示されている。この基板
50の表面側にはICチップ51を実装するためのダイ
パッド52が形成されている。また、基板50の裏面側
には、ICチップ51の熱を放散するための放熱層53
が形成されている。ダイパッド52と放熱層53との間
には、基板50の表裏を貫通するめっきスルーホール5
4が介在されている。よって、このような構成を有する
基板50では、ICチップ51の熱はめっきスルーホー
ル54及び放熱層53を経て裏面側より放散されるよう
になっている。なお、図8にて例示したものに類似する
放熱構造を備える電子部品搭載用基板としては、例えば
特開平4−225552号公報や特開平4−27909
7号公報にて開示されたものもある。
50に対しては、耐湿性・耐腐食性の向上を目的とし
て、樹脂や金属による封止が一般的に行われる。例え
ば、図8に示される基板50では、ポッティング樹脂5
6によってICチップ51を封止した後に封止用キャッ
プ55を被せるという構成が採用されている。
ーホール54を有する図8のような構成であると、基板
50の表側領域(封止領域)と裏側領域(外部領域)と
がある程度連通された状態となり、気密性に劣るものと
なってしまう。このため、外部の湿気や腐食性ガスが封
止用キャップ55内に侵入することによって、ICチッ
プ51の機能が損なわれ易いという欠点があった。
であり、その目的は、放熱性及び気密性の両方に優れた
ものとすることにより、搭載される電子部品の故障等を
確実に低減させることが可能な電子部品搭載用基板を提
供することにある。
めに、請求項1に記載の発明では、多層板上に電子部品
が実装され、かつその電子部品が封止されてなる電子部
品搭載用基板において、前記電子部品に対して電気的に
接続された導体回路と、電子部品封止領域の外に形成さ
れた放熱体とを、ビルドアップ層に設けられたブライン
ドバイアホールを介して接続したことを特徴とする電子
部品搭載用基板をその要旨としている。
多層板上に配線として形成された放熱用パッドとしても
良い。また、放熱体を多層板上に配線として形成された
放熱用パッドと、その放熱用パッドに接合された封止用
キャップとによって構成しても良い。
が発した熱は、導体回路及びブラインドバイアホールを
経て放熱体側に到り、当該部分から効率良く大気中に放
散される。よって、電子部品の熱破壊が防止されると共
に、回路の誤動作等も確実に回避される。また、本発明
では、電子部品側と放熱体側とをつなぐ放熱経路をビル
ドアップ層内に設けているため、封止領域と外部領域と
の間を非連通の状態とすることができる。このため、封
止領域内への湿気・腐食性ガス等の侵入が確実に防止さ
れる。
子部品搭載用基板1を詳細に説明する。
6,7が二層の層間絶縁層3,4を介して配置されたビ
ルドアップ多層板(いわゆる三層板)である。なお、図
1,図2には、電子部品としてのICチップ11を搭載
した基板1をポッティング樹脂31で封止し、かつその
封止部分を封止用接着剤13を用いて封止用キャップ1
0で被覆した状態が示されている。
基材2の片面には、信号や電源等のための配線として、
最下層の導体層(内層導体回路)5が形成されている。
内層導体回路5を備える絶縁基材2上には、ビルドアッ
プ層の一部を構成する層間絶縁層3が設けられている。
このような層間絶縁層3は、例えばアディティブ用の感
光性接着剤を塗布した後に露光・現像・硬化を行うこと
によって形成される。
て、中間層の導体層(第一層めの外層導体回路)6が形
成されている。そして、内層導体回路5と第一層めの外
層導体回路6とは、層間絶縁層3に設けられたブライン
ドバイアホール(以下「BVH」という)8を介して電
気的に接続されている。このようなBVH8は、例えば
層間絶縁層3に形成された凹部に対して、触媒核付与・
活性化処理・無電解銅めっき等を施すことによって形成
される。また、第一層めの外層導体回路6も、同じく層
間絶縁層3の所定部分に無電解銅めっき等を施すことに
よって形成される。
縁層3上には、同じくアディティブ用の感光性接着剤を
露光・現像・硬化してなる層間絶縁層4が設けられてい
る。また、層間絶縁層4の所定部分、詳細には封止用キ
ャップ10による封止領域R1 内となる部分には、複数
のBVH9aが設けられている。
7a,7b,7c,7dが形成されている。前記最外層
の導体層7a〜7dも、第一層めの外層導体回路6と同
様に層間絶縁層4の所定部分に無電解銅めっき等を施す
ことによって形成される。最外層の導体層7a〜7dの
うち、7a,7b,7cは、いずれも前記BVH9aと
同じく封止用キャップ10による封止領域R1 内に配置
されている。7aにて表される最外層の導体層は、電子
部品としてのICチップ11を搭載するためのダイパッ
ド7aである。ダイパッド7aの周囲に配置された最外
層の導体層7bは、ボンディングワイヤ12の一端を接
合するためのボンディングパッド7bである。7cにて
表される最外層の導体層は、ボンディングパッド7b−
BVH9a間をつなぐための第二層めの外層導体回路7
cである。
体として機能する放熱用パッド7dである。図2に示さ
れるように、本実施例では放熱用パッド7dの形状は略
四角形状であり、その形成数は16個である。これらの
放熱用パッド7dは、他の最外層の導体層7a〜7cと
は異なり、前記封止領域R1 を取り囲むように封止用キ
ャップ10の外側近傍に配設されている。放熱用パッド
7dと第一層めの外層導体回路6とは、層間絶縁層4に
設けられたBVH9bを介して電気的に接続されてい
る。
一層めの外層導体回路6は、それぞれ異なる信号を伝送
するための配線でもあるため、いずれも電気的に独立し
た状態となっている。そして、封止用キャップ10の下
縁が基板1の外表面と接合する部分には、所定幅の導体
回路非形成領域R2 が確保されている。
ヤ12、ボンディングパッド7b、第二層めの外層導体
回路7c、BVH9a、第一層めの外層導体回路6及び
BVH9bを介してICチップ11側と放熱体H側とが
接続されている。このため、ICチップ11の熱は、前
記各導体層12,7b,7c,9a,6,9bを経て放
熱用パッド7dに到り、当該部分から効率良く大気中に
放散される。従って、ICチップ11の熱破壊が防止さ
れると共に、回路の誤動作等も確実に回避される。
ップ層内のみに設けられているため、封止用キャップ1
0内の領域と外部領域とは、いわば非連通(非開放)状
態となっている。ゆえに、表裏を貫通するめっきスルー
ホールを放熱経路とする図8の従来の基板とは異なり、
気密性にも優れている。従って、湿気・腐食性ガス等が
封止用キャップ10内に侵入するというようなことがな
く、ICチップ11の故障などが極めて少なくなる。
ャップ10の下縁が基板1の外表面と接合する部分に
は、導体回路非形成領域R2 が確保されている。この構
成によると、前記接合部分に凹凸や隙間等ができなくな
るため、封止用キャップ10の接合状態が改善され、結
果として気密性が向上する。
パッド7dは、放熱体Hとしての役割を果たすばかりで
なく、導通検査時のチェッカーパッドとしても利用する
ことが可能である。しかも、本実施例では各放熱用パッ
ド7dを封止領域R1 外に配置するという構成を採って
いるため、封止の前後を問わず所定の検査を行うことが
できるという利点がある。 〔実施例2〕次に、図3に基づいて実施例2の電子部品
搭載用基板20の構成を説明する。
1と同じく、三層の導体層5,6,7及び二層の層間絶
縁層3,4を有するビルドアップ三層板である。また、
その基本構成も実施例1のそれとほぼ等しいものである
ため、共通する部分については詳細な説明を省略し、相
違する部分を中心に説明する。
ド7aと第一層めの外層導体回路6とが層間絶縁層4に
設けられたBVH9cを介して接続されている。また、
第一層めの外層導体回路6と放熱用パッド7eとは、封
止領域R1 よりも若干外側に設けられたBVH9dを介
して互いに接続されている。
面においてダイパッド7aやボンディングパッド7b等
を包囲するように配設されている。この放熱用パッド7
eの形状は、封止用キャップ10の下縁の形状に対応し
て略ロ字状に形成されている。そして、はんだ21によ
って放熱用パッド7eと封止用キャップ10とが密接に
接合されている。即ち、この基板20では、放熱用パッ
ド7eと封止用キャップ10とによって放熱体Hが構成
されていることになる。なお、本実施例のような構成を
採る場合、放熱性の向上を図るために、例えばコバール
や42アロイ等といった金属製の封止用キャップ10を
選択することが良い。
ド7a、BVH9c、第一層めの外層導体回路6及びB
VH9dを介して、ICチップ11側と放熱体H側とが
接続された状態となっている。このため、ICチップ1
1の熱は、前記各導体層7a,9c,6,9dを経て放
熱用パッド7eに伝達するようになっている。そして、
放熱用パッド7eに到った熱は更に封止用キャップ10
に全体に拡散され、最終的には封止用キャップ10の外
表面から効率良く大気中に放散される。
合、放熱体H自体の熱容量が大きくなり、その結果とし
て放熱性も飛躍的に向上する。従って、ICチップ11
の熱破壊が防止されると共に、回路の誤動作等も確実に
回避される。また、封止用キャップ10の周囲にフリー
スペースが確保されるため、例えば前記スペースに外層
導体回路を引き回すことなども可能となる。
みに放熱経路を備えるものであるため、実施例1の場合
と同じく、気密性にも優れたものとなっている。 〔実施例3〕次に、図4に基づいて実施例3の電子部品
搭載用基板25の構成を説明する。
20とは異なり、絶縁基材2の両面にビルドアップ層を
有する六層板である。この基板25の場合、ICチップ
11の下層側となる部分に、絶縁基材2の表裏を接続す
る貫通スルーホール26が形成されている。従って、I
Cチップ11が発した熱は、まずダイパッド7a、BV
H9c、第一層めの外層導体回路6、BVH8及び内層
導体回路5を経て、貫通スルーホール26に伝達され
る。そして、貫通スルーホール26に達した熱は、更に
反対側の内層導体回路5及びBVH9c等を経て、基板
25裏側面の放熱用パッド7fに伝達される。そして、
前記熱は、最終的には放熱用パッド7fの表面から効率
良く大気中に放散される。よって、ICチップ11の熱
破壊が防止され、かつ回路の誤動作等も確実に回避され
る。
Cチップ11と放熱用パッド7fとを結ぶ放熱経路の距
離を小さくすることができるという利点がある。更に、
基板25の裏面側に放熱用パッド7fを設けるという構
成を採用したことにより、例えば放熱用パッド7f自体
の面積を広く確保することができるという利点も生じ
る。以上のことは、いずれも放熱効率を高めるうえで好
ましいものであるといえる。
内及び絶縁基材2内の両方にわたって放熱経路が形成さ
れている。但し、貫通スルーホール26自体は基板25
の外層側に露出するわけではなく、封止用キャップ10
内の封止領域R1 と外部領域とは非連通状態に保たれ
る。ゆえに、このような構成を採用した場合であって
も、基板25には実施例1,2に匹敵する優れた気密性
が付与されることになる。
定されることはなく、以下のような構成に変更すること
が可能である。例えば、 (a)図5に示される別例1の基板30のように、封止
用キャップ10を用いることなく通常のポッティング樹
脂31のみを封止体として用い、その周囲に複数の放熱
用パッド7dを配列するというような構成としても良
い。上記の構成によると、電子部品搭載用基板30の構
成をより簡略化することができるという利点がある。
層において最も外表面となる部分に設ける必要なはい。
例えば、図6に示される別例2の基板35のように、下
層側の層間絶縁層3上に放熱用パッド36を形成し、そ
の放熱用パッド36をキャビティ37によって露出させ
ても良い。
ように、ICチップ11を収容するためのキャビティ4
1をビルドアップ層に設け、そのキャビティ41の開口
部に平板状の放熱用キャップ42を被せるというような
構成としても良い。この構成によると、基板40を全体
的に肉薄化することができるという利点がある。
1,20,25の表裏面のみならず側面等にも形成する
ことが可能である。この構成によると放熱面積が増える
ため、放熱効率をより一層向上させることができるとい
う利点がある。
・配列等は実施例1等にて例示したもののみに限定され
るわけではなく、使用されるICチップ11や基板1,
20,25の規格・性能等に応じて任意に変更すること
が可能である。なお、放熱用パッド7d,7fの数など
を変更する場合にあっても、それらに接続される第一層
めの外層導体回路6をそれぞれ電気的に独立させておく
ことが望ましい。
方法として、無電解銅めっき以外の無電解金属めっきを
採用しても良い。また、めっきにて形成された個々の放
熱用パッド7d,7f上に、例えばヒートシンク等の金
属片を貼り付けることにより、放熱効率のさらなる向上
を図っても良い。
も金属でなくても良く、例えば高熱伝導性を有する窒化
アルミニウムやアルミナ等のセラミックス焼結体であっ
ても良い。
形状を任意に変形させることにより、導体回路非形成領
域R2 を確保しても良い。つまり、基板1,35,40
側における最外層の導体回路の形成位置を基準として、
封止用キャップ10,42の形状を決定するという方法
を採っても良い。
40側との接合方法はワイヤボンディングのみに限定さ
れることはなく、例えばはんだバンプ等を用いたフリッ
プチップに代えることも勿論可能である。
搭載用基板の構成によれば、放熱性及び気密性の両方に
優れたものとなることから、搭載される電子部品の故障
等を確実に低減させることができるという優れた効果を
奏する。
断面図である。
図である。
断面図である。
断面図である。
面図である。
面図である。
面図である。
図である。
板、6…(第一層めの外層)導体回路、7c…(第二層
めの外層)導体回路、7d,7e,7f,36…放熱用
パッド、8,9a,9b,9c,9d…ブラインドバイ
アホール、10,42…封止用キャップ、11…電子部
品としてのICチップ、R1 …(電子部品)封止領域、
R2 …導体回路非形成領域、H…放熱体。
Claims (3)
- 【請求項1】多層板上に電子部品が実装され、かつその
電子部品が封止されてなる電子部品搭載用基板におい
て、 前記電子部品に対して電気的に接続された導体回路と、
電子部品封止領域の外に形成された放熱体とを、ビルド
アップ層に設けられたブラインドバイアホールを介して
接続したことを特徴とする電子部品搭載用基板。 - 【請求項2】前記放熱体は、多層板上に配線として形成
された放熱用パッドであることを特徴とする請求項1に
記載の電子部品搭載用基板。 - 【請求項3】前記放熱体は、多層板上に配線として形成
された放熱用パッドと、その放熱用パッドに接合された
封止用キャップとによって構成されることを特徴とする
請求項1に記載の電子部品搭載用基板。
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JP31863793A JP3153062B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 電子部品搭載用基板 |
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JP31863793A Expired - Fee Related JP3153062B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 電子部品搭載用基板 |
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-
1993
- 1993-12-17 JP JP31863793A patent/JP3153062B2/ja not_active Expired - Fee Related
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