JP5250707B2 - 電子機器用基板及び電子機器 - Google Patents
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Description
(a)貫通電極がカーボンナノチューブを含有し、前記基板に設けられたビアを鋳型とする鋳込み成形体でなり、前記柱状ヒートシンクが前記基板に設けられたビアを鋳型とする鋳込み成形体でなる構成。
(b)上記(a)において、前記貫通電極及び前記柱状ヒートシンクの少なくとも一方が、ナノコンポジット結晶構造の金属/合金成分を含む構成。
(c)上記(a)において、前記柱状ヒートシンクが、熱伝導性の高い炭素原子構造体(ダイヤモンド、フラーレン又はカーボンナノチューブ等)を含有する構成。
(d)上記(a)において、前記柱状ヒートシンクが、ナノコンポジット結晶構造の金属/合金成分と、熱伝導性の高い炭素原子構造体とを含有する複合材料でなる構成。
(e)前記貫通電極が、前記基板に設けられたビアを鋳型とする鋳込み成形体でなり、前記柱状ヒートシンクが、熱伝導性の高い炭素原子構造体(ダイヤモンド、フラーレン又はカーボンナノチューブ等)を含有する構成。
(a)電気抵抗の低い貫通電極構造を有する電子機器用基板及びそれを用いた電子機器を提供することができる。
(b)放熱特性に優れた熱伝導路を有する電子機器用基板及びそれを用いた電子機器を提供することができる。
(c)電気抵抗の低い貫通電極構造、及び、放熱特性に優れた熱伝導路を短時間で、効率よく形成することができる電子機器用基板及びそれを用いた電子機器を提供することができる。
(a)非共晶組織の内部に共晶組織でなるナノ粒子を分散させたもの、
(b)非共晶組織の粒界に共晶組織でなるナノ粒子を分散させたもの、
(c)共晶組織の粒界に非共晶組織でなるナノ粒子を分散させたもの、
(d)非共晶組織の内部に共晶組織でなるナノ粒子を分散させるとともに、非共晶組織の粒界に共晶組織でなるナノ粒子を分散させたもの、
(e)共晶組織及び非共晶組織が、共にナノサイズであるもの
などが含まれる。
柱状ヒートシンク3は、その両端が基板1の厚み方向に貫通し、互いに微小間隔を隔てて、例えばマトリクス状に多数配置されている。柱状ヒートシンク3は、その一端(下端)が基板1の裏面(他面)に設けられた放熱層31によって共通に接続され、他端(上端)が、基板1の表面に導出されている。表面側にも、放熱層を設けることができる。
(a)貫通電極2が、カーボンナノチューブを含有し、基板1に設けられたビア20を鋳型とする鋳込み成形体でなり、柱状ヒートシンク3が、基板1に設けられたビア30を鋳型とする鋳込み成形体でなる構成。
(b)上記(a)において、貫通電極2及び柱状ヒートシンク3が、ナノコンポジット結晶構造の金属/合金成分を含む構成。
(c)上記(a)において、柱状ヒートシンク3が、熱伝導性の高い炭素原子構造体(ダイヤモンド、フラーレン又はカーボンナノチューブ等)を含有する構成。
(d)上記(a)において、柱状ヒートシンク3が、ナノコンポジット結晶構造の金属/合金成分と、熱伝導性の高い炭素原子構造体(ダイヤモンド、フラーレン又はカーボンナノチューブ等)を含有する複合材料でなる構成。
(e)貫通電極2が、基板1に設けられたビア20を鋳型とする鋳込み成形体でなり、柱状ヒートシンク3は、ナノコンポジット結晶構造の金属/合金成分を含み、基板1に設けられたビア30を鋳型とする鋳込み成形体でなる構成。貫通電極2がカーボンナノチューブを含有することは、必ずしも必要ではない。
(f)上記(e)において、柱状ヒートシンク3が、熱伝導性の高い炭素原子構造体(ダイヤモンド、フラーレン又はカーボンナノチューブ等)を含有する複合材料でなる構成。
(g)貫通電極2が、基板1に設けられたビア20を鋳型とする鋳込み成形体でなり、柱状ヒートシンク3が熱伝導性の高い炭素原子構造体(ダイヤモンド、フラーレン又はカーボンナノチューブ等)を含有する構成。貫通電極2がカーボンナノチューブを含有することは、必ずしも必要ではない。
図14〜図16に図示された発光デバイスは、基板1と、発光素子6とを含む。発光素子6は蛍光層7によって覆われている。基板1は、いわゆるパッケージとなるものであって、2つの貫通電極2、2と、複数の柱状ヒートシンク3とを含み、一面に凹部11を有している。基板1の好ましい例は、Siを主成分とするものである。これとは異なって、基板1は、絶縁樹脂基板又は絶縁性セラミック基板で構成してもよい。基板1は、図示では、4角形状の外形を有するが、その形状は任意である。基板1の凹部11は、貫通電極2、2を、間隔をおいて囲むように形成されていて、その内側面のほぼ全周に、例えば、Al膜、Ag膜又はCr膜等でなる反射膜8がスパッタ等によって形成されている。反射膜8の下側には酸化膜等の絶縁膜を設けられることがある。
図19及び図20の実施の形態も、図14〜図17を参照して説明した作用効果を奏する。
電子素子としては、上述した発光素子6に限らず、能動素子、受動部品またはそれらを組み合わせた複合素子を含むことができる。更には、TSV技術を適用して、上述した各種素子自体を3次元積層構造としたもの、又は、インターポーザと各種素子と組み合わせて3次元積層構造としたものも含まれる。
次に、図35に図示された電子デバイス1は、積層された複数枚の基板101〜103を含む。図中の最下層にある第1の基板101は、Si基板、セラミック基板、あるいはガラエポ(ガラス・エポキシ)基板などであり、他の基板102、103を支持するものである。また、第2の基板102は、第1の基板101と第3の基板103の間に位置するインターポーザであって、例えば、デカップリング・コンデンサ等のコンデンサ素子230を含んでいる。第3の基板103は、ICチップであって、演算素子などの集積回路233を含んでいる。第2及び第3の基板102、13は、Si基板によって構成することができる。なお、図35は、一部の積層構造を拡大して示したものであるため、一部のICチップのみが示されている。
図37を参照すると、多数の柱状ヒートシンク3を有する基板が図示されている。この基板1では、柱状ヒートシンク3の先端を、耐熱性絶縁有機基板又は無機基板1の内部に留め、その上方に、厚みΔH1の絶縁層を残してある。即ち、柱状ヒートシンク3は、貫通させる必要はない。厚みΔH1の寸法は任意である。
2 貫通電極
3 柱状ヒートシンク
Claims (13)
- 複数の貫通電極を有する電子機器用基板であって、前記貫通電極は、カーボンナノチューブ、及び、ナノコンポジット結晶構造の金属/合金成分を含み、前記基板に設けられたビアを鋳型とする鋳込み成形体でなる、基板。
- 請求項1に記載された基板であって、前記ナノコンポジット結晶構造により、前記基板に対する応力を低減する、基板。
- 複数の柱状ヒートシンクを有する電子機器用基板であって、前記柱状ヒートシンクは、炭素原子構造体を含有し、前記基板に設けられたビアを鋳型とする鋳込み成形体でなる、基板。
- 請求項3に記載された基板であって、前記炭素原子構造体は、ダイヤモンド、フラーレンまたはカーボンナノチューブから選択された少なくとも一種を含有する、基板。
- 請求項3又は4に記載された基板であって、前記柱状ヒートシンクは、ナノコンポジット結晶構造の金属/合金成分を含む、基板。
- 複数の貫通電極と、複数の柱状ヒートシンクとを有する電子機器用基板であって、
前記貫通電極は、カーボンナノチューブ、及び、ナノコンポジット結晶構造の金属/合金成分を含む複合材料を含有し、前記基板に設けられたビアを鋳型とする鋳込み成形体でなり、
前記柱状ヒートシンクは、前記基板に設けられたビアを鋳型とする鋳込み成形体でなる、基板。 - 請求項6に記載された基板であって、前記柱状ヒートシンクは、炭素原子構造体を含有する、基板。
- 請求項7に記載された基板であって、前記炭素原子構造体は、ダイヤモンド、フラーレンまたはカーボンナノチューブから選択された少なくとも一種を含有する、基板。
- 請求項6乃至8の何れかに記載された基板であって、前記貫通電極及び前記柱状ヒートシンクの少なくとも一方は、ナノコンポジット結晶構造の金属/合金成分を含む、基板。
- 複数の貫通電極と、複数の柱状ヒートシンクとを有する電子機器用基板であって、
前記貫通電極は、前記基板に設けられたビアを鋳型とする鋳込み成形体でなり、
前記柱状ヒートシンクは、炭素原子構造体を含有し、前記基板に設けられたビアを鋳型とする鋳込み成形体でなる、基板。 - 請求項1乃至10の何れかに記載された基板であって、無機基板、有機基板又は半導体基板の少なくとも一種を含む、基板。
- 請求項11に記載された基板であって、
前記無機基板及び前記有機基板は、導電性を有しており、
前記貫通電極又は前記柱状ヒートシンクは、前記導電性の無機基板、前記導電性の有機基板又は前記半導体基板に対して、電気絶縁膜または電気絶縁層によって電気絶縁されている、
基板。 - 基板と、電子部品とを含む電子機器であって、
前記基板は、請求項1乃至12の何れかに記載されたものであり、
前記電子部品は、前記基板に取り付けられている、
電子機器。
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