JP6382615B2 - Wiring board, electronic device, and mounting structure of electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、側面に溝部を有する絶縁基板と、溝部の内側面に設けられた実装電極とを有する配線基板、電子装置および電子装置の実装構造に関するものである。 The present invention relates to a wiring board, an electronic device, and a mounting structure for an electronic device, each having an insulating substrate having a groove on a side surface and a mounting electrode provided on an inner surface of the groove.
IC、LSI等の半導体集積回路素子、LD(半導体レーザーダイオード)、LED(発光ダイオード)、PD(フォトダイオード)、イメージセンサ等の光半導体素子およびその他の種々の電子部品を搭載する配線基板として、次のようなものが多用されている。すなわち、ガラスセラミック質焼結体等からなる四角板状等の絶縁基板と、絶縁基板の主面または側面等に銅または銀等の金属材料を用いて設けられた、電子部品と外部電気回路とを電気的に接続するための実装電極等を含む配線導体とを有するものが多用されている。 As a circuit board for mounting semiconductor integrated circuit elements such as IC and LSI, optical semiconductor elements such as LD (semiconductor laser diode), LED (light emitting diode), PD (photodiode), image sensor and other various electronic components, The following are frequently used. That is, an insulating substrate such as a square plate made of a glass ceramic sintered body, etc., and an electronic component and an external electric circuit provided on the main surface or side surface of the insulating substrate using a metal material such as copper or silver, And a wiring conductor including a mounting electrode or the like for electrically connecting the two.
例えば、このような絶縁基板は複数の絶縁層が積層されてなり、直方体状や直方体状の形状である。この絶縁基板の主面等に設けられた搭載部に電子部品が搭載される。搭載された電子部品は、搭載部から実装電極にかけて設けられた配線導体等の一部に接続され、配線導体を介して実装電極と電気的に接続される。また、実装電極と外部電気回路とがはんだ等によって接続されれば、実装電極を介して電子部品と外部電気回路とが互いに電気的に接続される。 For example, such an insulating substrate is formed by stacking a plurality of insulating layers and has a rectangular parallelepiped shape or a rectangular parallelepiped shape. An electronic component is mounted on a mounting portion provided on the main surface or the like of the insulating substrate. The mounted electronic component is connected to a part of a wiring conductor or the like provided from the mounting portion to the mounting electrode, and is electrically connected to the mounting electrode through the wiring conductor. Further, when the mounting electrode and the external electric circuit are connected by solder or the like, the electronic component and the external electric circuit are electrically connected to each other through the mounting electrode.
近年、電子部品の小型化に伴い、配線基板の小型化、高密度化が進んでおり、実装電極が小さくなってきている。さらに、絶縁基板の側面に実装電極を設け、絶縁基板の側面を外部電気回路が設けられた外部電気回路基板の主面に対向するように実装する、いわゆる側面実装が用いられる傾向がある。絶縁基板の側面の実装電極と外部電気回路とが互いに対向し合い、はんだ等を介して互いに接続される。この側面実装の場合には、比較的狭い側面に実装電極が配置されるため、実装電極の小型化の影響がさらに顕著になる。そのため、実装電極と外部電気回路との接続の強度および信頼性の向上がさらに重要な課題になる。 In recent years, along with miniaturization of electronic components, miniaturization and high density of wiring boards have progressed, and mounting electrodes have become smaller. Furthermore, there is a tendency to use so-called side surface mounting in which mounting electrodes are provided on the side surface of the insulating substrate and the side surface of the insulating substrate is mounted so as to face the main surface of the external electric circuit substrate provided with the external electric circuit. The mounting electrode on the side surface of the insulating substrate and the external electric circuit face each other and are connected to each other through solder or the like. In the case of this side mounting, since the mounting electrode is disposed on a relatively narrow side surface, the influence of downsizing of the mounting electrode becomes more remarkable. Therefore, the improvement of the strength and reliability of the connection between the mounting electrode and the external electric circuit becomes a further important issue.
側面実装は、例えば、電子装置の外部電気回路基板における占有面積をより小さくしたり、光半導体素子の入出射面(機能面)と外部電気回路基板の主面を垂直に配置すること等のために行われる。この場合、絶縁基板の側面に溝部が設けられ、この溝部内に実装電極が配置される。この実装電極が外部電気回路に対向して接続される。この場合、絶縁基板の側面が外部電気回路基板の主面に対向するように実装されている。 Side mounting is, for example, to reduce the area occupied by the external electric circuit board of the electronic device or to arrange the light incident / exit surface (functional surface) of the optical semiconductor element and the main surface of the external electric circuit board vertically. To be done. In this case, a groove is provided on the side surface of the insulating substrate, and the mounting electrode is disposed in the groove. The mounting electrode is connected to face the external electric circuit. In this case, the insulating substrate is mounted such that the side surface faces the main surface of the external electric circuit substrate.
本発明の一つの態様による配線基板は、複数の絶縁層が積層されてなり、第1主面、該第1主面と反対側の第2主面および側面を有する絶縁基板と、該絶縁基板の前記側面に前記複数の絶縁層の積層方向に延びるように、前記絶縁層の2層以上にわたって形成された溝部と、該溝部の内側面に設けられた実装電極とを備えており、前記複数の絶縁層のうち少なくとも前記第1主面を含む絶縁層が、前記第1主面を含む絶縁層を貫通し、前記第1主面側から見たときに、前記溝部より幅および奥行きが大きく、前記溝部の全体を含む第1切欠き部を有しており、前記溝部の前記内側面から前記第1切欠き部の内面にかけて前記実装電極が延在していることを特徴とする。
A wiring board according to one aspect of the present invention includes a plurality of insulating layers stacked, an insulating substrate having a first main surface, a second main surface opposite to the first main surface, and a side surface, and the insulating substrate A groove portion formed over two or more layers of the insulating layer so as to extend in the stacking direction of the plurality of insulating layers, and mounting electrodes provided on an inner surface of the groove portion. The insulating layer including at least the first main surface among the insulating layers penetrates the insulating layer including the first main surface, and has a width and depth larger than the groove when viewed from the first main surface side. The mounting electrode includes a first notch including the entire groove , and the mounting electrode extends from the inner surface of the groove to the inner surface of the first notch.
本発明の一つの態様による電子装置は、上記構成の配線基板と、該配線基板の前記絶縁基板に搭載された電子部品とを備えており、該電子部品と前記実装電極とが互いに電気的に接続されていることを特徴とする。 An electronic device according to an aspect of the present invention includes a wiring board having the above-described configuration and an electronic component mounted on the insulating substrate of the wiring board, and the electronic component and the mounting electrode are electrically connected to each other. It is connected.
本発明の一つの態様による電子装置の実装構造は、上記構成の電子装置の前記実装電極と外部電気回路とを互いに電気的に接続している接合部材とを備えており、該接合部材は、前記溝部の前記内側面に設けられた前記実装電極上から前記第1切欠き部および前記第2切欠き部の少なくとも一方の内面に設けられた前記実装電極上に跨って位置しており、前記接合部材の一部が前記実装電極の一部から前記外部電気回路にかけてフィレットを形成していることを特徴とする。
A mounting structure of an electronic device according to an aspect of the present invention includes a bonding member that electrically connects the mounting electrode and an external electric circuit of the electronic device having the above-described configuration, and the bonding member includes: It is located over the mounting electrode provided on the inner surface of at least one of the first notch and the second notch from the mounting electrode provided on the inner surface of the groove , A part of the joining member forms a fillet from a part of the mounting electrode to the external electric circuit.
本発明の一つの態様による配線基板によれば、上記構成を有していることから、実装電極の表面積を従来のものよりも大きくすることができる。そのため、実装電極と、実装電極と外部電気回路とを電気的に接続するはんだ等の接合部材との接合面積を従来よりも広くすることができる。したがって、配線基板と外部電気回路との接続強度を向上させることが容易な配線基板を提供することができる。 According to the wiring board according to one aspect of the present invention, the surface area of the mounting electrode can be made larger than that of the conventional one because of the above configuration. Therefore, the bonding area between the mounting electrode and a bonding member such as solder for electrically connecting the mounting electrode and the external electric circuit can be made wider than before. Therefore, it is possible to provide a wiring board that can easily improve the connection strength between the wiring board and the external electric circuit.
本発明の一つの態様による電子装置によれば、上記構成の配線基板と、絶縁基板に搭載された電子部品とを有し、電子部品と実装電極とが互いに電気的に接続されていることから、外部電気回路との接続強度の高い電子装置を提供することができる。 According to an electronic device according to an aspect of the present invention, the electronic device includes the wiring board configured as described above and an electronic component mounted on an insulating substrate, and the electronic component and the mounting electrode are electrically connected to each other. An electronic device having high connection strength with an external electric circuit can be provided.
本発明の一つの態様による電子装置の実装構造によれば、上記構成の電子装置と、電子装置の実装電極と外部電気回路とを互いに電気的に接続している接合部材とを有していることから、接合部材を介した外部電気回路との接続強度の高い電子装置の実装構造を提供することができる。 According to a mounting structure of an electronic device according to an aspect of the present invention, the electronic device includes the electronic device having the above-described configuration, and a bonding member that electrically connects the mounting electrode of the electronic device and an external electric circuit. Therefore, it is possible to provide a mounting structure for an electronic device having high connection strength with an external electric circuit via a bonding member.
本発明の実施形態の配線基板等について図面を参照して説明する。図1および図2に、本発明の実施形態の配線基板を示す。 A wiring board and the like according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a wiring board according to an embodiment of the present invention.
図1(a)は実施形態の配線基板を第2主面側から見た平面図であり、図1(b)はそ
の配線基板を同じく第2主面側から見た斜視図である。図2(a)は実施形態の配線基板を第1主面側から見た平面図であり、図2(b)はその配線基板を第2主面側から見た斜視図である。
FIG. 1A is a plan view of the embodiment of the wiring board as viewed from the second main surface side, and FIG. 1B is a perspective view of the wiring board as viewed from the second main surface side. 2A is a plan view of the wiring board of the embodiment as viewed from the first main surface side, and FIG. 2B is a perspective view of the wiring board as viewed from the second main surface side.
図1および図2に示す配線基板10は、長方形板状の絶縁基板1と、絶縁基板1に設けられた外部接続用の実装電極2とによって基本的に形成されている。例えば図3に示すように、この配線基板10に電子部品21が搭載されて電子装置20が形成される。この電子装置20が、例えば外部電気回路31を含む外部電気回路基板(以下、単に外部基板ともいう)30に実装される。なお、図3は、本発明の実施形態の電子装置20およびその実装構造を示す断面図である。図3において図1および図2と同様の部位には同様の符号を付している。また、図1および図2は断面図ではないが、識別しやすくするため一部にハッチングを施している。
A
絶縁基板1は、例えば長方形層状の複数の絶縁層1aが積層されて形成されている。この絶縁基板1は、電子部品が収容される凹部3を有する上面(第2主面)と、上面と反対側の下面(第1主面)と、四つの側面とを有する長方形板状(直方体状)である。上面の凹部3内に電子部品が収容され、凹部3が蓋体等の封止材(後述)で塞がれて電子部品が凹部3内に封止される。この場合、凹部3の底面が電子部品の搭載部(符号なし)であり、この搭載部に電子部品が接着剤、ろう材またはガラス、もしくはこれらの複合材料等によって接合され、固定される。
The
搭載部に搭載される電子部品21は、例えば絶縁基板1の内部に設けられた配線導体等の接続用の導体(図示せず)を介して実装電極2と電気的に接続される。接続用の導体は、例えば複数の絶縁層1aの層間に回路パターン状に設けられた部分、および絶縁層1aを厚み方向に貫通する部分を含んでいる。
The
絶縁基板1の側面は、外部電気回路に対向して接続される実装電極2が配置される部位である。すなわち、絶縁基板1の側面が外部基板30に対向するようにして電子装置20が外部基板30に実装されている。この電子装置20の実装構造では、実装電極2と外部電気回路31とがはんだ等の接合部材4によって互いに接合され、互いに電気的および機械的に接続される。
The side surface of the
絶縁基板1は、その側面に、複数の絶縁層1aの積層方向に延びる溝部5を有している。溝部5は、第1主面側から見て、角部が円弧状に成形された長方形状である。また、長方形板状の絶縁基板1の角部分に(二つの側面を跨るように)溝部が形成されていても構わない。この溝部5の内側面に沿って、層状に実装電極2が配置されている。溝部5の内側面に実装電極2が配置されていることにより、溝部5内に接合部材4を収容するためのスペースが確保されている。なお、溝部5の形状は、長方形状等の四角形状、円弧状または楕円弧状等の他の形状であってもよい。
The
また、複数の絶縁層1aのうち第1主面を含む絶縁層1aが第1切欠き部6を有している。第1切欠き部6は、その内側に溝部5を含んでいる。実装電極2は、溝部5の内側面から第1切欠き部6の内面にかけて延在している。そのため、実装電極2の表面積を、仮に溝部5の内側面のみに設けられているような場合(従来の技術)に比べて大きくすることができる。これにより、実装電極2と、実装電極2と外部電気回路31とを電気的に接続するはんだ等の接合部材4との接合面積をより広くすることができる。したがって、外部電気回路31との接続強度を向上させることが容易な配線基板10を提供することができる。また、外部電気回路31との接続強度の向上が容易な電子装置20を提供することができる。
Further, the insulating layer 1 a including the first main surface among the plurality of insulating layers 1 a has the
本実施形態では、第1主面側から見たときに第1切欠き部6が溝部5よりも絶縁基板1
の中央部側により大きく入り込んでいる。すなわち、第1切欠き部6の奥行き(絶縁基板1の側面側の端部と、それとは反対側の端部との間の距離)が、溝部5の奥行きよりも大きい。そのため、実装電極2の面積をより大きくして、接続信頼性をさらに向上させる上で有利である。
In the present embodiment, when viewed from the first main surface side, the
It is deeper in the middle part of. In other words, the depth of the first notch 6 (the distance between the end on the side surface side of the insulating
なお、配線基板10に搭載される電子部品としては、IC、LSI等の半導体集積回路素子、LD(半導体レーザーダイオード)、LED(発光ダイオード)、PD(フォトダイオード)、イメージセンサ等の光半導体素子およびその他の種々の電子部品が挙げられる。これらの電子部品は、半導体基板の主面に微細な電子機械システムが形成された微小電子機械システム(いわゆるMEMS素子)が含まれていてもよい。また、容量素子、抵抗器またはインダクタ素子等の受動部品が含まれてもよく、複数(同じものが複数個、または複数種)の電子部品が搭載されてもよい。
The electronic components mounted on the
絶縁基板1を形成している複数の絶縁層1aは、例えばガラスセラミック質焼結体、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体またはチッ化アルミニウム質焼結体等の絶縁材料によって、形成されている。絶縁基板1は、このような複数の絶縁層1aが積層されて形成されている。絶縁基板1は、ガラスセラミック質焼結体からなる複数の絶縁層1aが積層されてなるものである場合には、次のようにして製作することができる。まず、セラミックフィラー粉末を用意する。セラミックフィラー粉末としては、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化銅、酸化ジルコニウム、スピネルおよびクォーツ等が挙げられる。また、ガラス粉末を用意する。ガラス粉末は、例えば、SiO2−B2O3−Al2O3−MgO−CaO−BaO−SrO系等のガラスが挙げられる。これらのセラミックフィラー粉末およびガラス粉末を含む原料粉末に適当な有機バインダおよび有機溶剤を添加混合してスラリーを作製する。次に、このスラリーをドクターブレード法やリップコーター法等のシート成形技術を採用してシート状に成形することによって複数枚のセラミックグリーンシートを作製する。その後、セラミックグリーンシートを切断加工および打ち抜き加工等から選択した加工方法によって適当な形状とするとともにこれを複数枚積層し、最後にこの積層したセラミックグリーンシートを還元雰囲気中において約900〜1000℃の温度
で焼成することによって絶縁基板1を製作することができる。
The plurality of insulating layers 1a forming the insulating
なお、絶縁基板1は、有機樹脂を含む複合材料等からなるものであってもよい。この場合には、例えば未硬化の有機樹脂材料(熱硬化性樹脂)を金型等によって所定の絶縁基板1の形状に成形して硬化させることによって絶縁基板1を製作することができる。
The insulating
溝部5は、例えば上記のようにガラスセラミック焼結体からなる絶縁層1aが積層されてなる絶縁基板1を製作する際に、絶縁層1aとなるセラミックグリーンシートの外周部分の一部を金型等を用いて所定の溝部5の形状に打ち抜いておくことによって形成することができる。この打ち抜きのパターンは、前述したような、第1主面側から見た溝部5の形状であり、例えば角部が円弧状に成形された長方形状である。
For example, when the insulating
また、溝部5は、例えば実施形態の配線基板10をとなる複数の領域が配列された母基板(図示せず)に、領域の境界に跨るように貫通孔を設けておくことによって形成することもできる。母基板が分割されたときに、上記の貫通孔が境界を挟んで隣り合う領域(つまり個片の配線基板10の絶縁基板1)のそれぞれの側面の溝部5になる。
The
実装電極2および配線導体等は、例えば、銅、銀、パラジウム、金、白金、タングステン、モリブデンまたはマンガン等の金属材料、またはこれらの金属材料を主成分とする合金材料によって形成されている。また、実装電極2は、これらの金属材料に加えてガラス等の無機材料を含むものであっても構わない。これらの金属材料等は、例えばメタライズ層、めっき層、蒸着層等の形態で絶縁基板1上に設けられている。
The mounting
実装電極2は、例えば銅のメタライズ層からなる場合であれば、銅の粉末を有機溶剤およびバインダとともに混練して作製した金属ペーストを、絶縁基板1となるセラミックグリーンシートに印刷し、同時焼成して形成することができる。この場合、上記セラミックグリーンシートの側面にあらかじめ設けておいた溝部5(溝部5となる打ち抜き部分)の内側面に金属ペーストを印刷し、積層して同時焼成する。金属ペーストの塗布は、例えばスクリーン印刷法等の印刷法によって行なうことができる。また、この銅のメタライズ層の露出表面を、ニッケルおよび金等のめっき層で被覆するようにしてもよい。
If the mounting
また、上記のような有機樹脂材料からなる絶縁基板1の溝部5の内側面に、蒸着法、またはめっき法等の手段で銅等の金属材料が被着されて、実装電極2が形成されていてもよい。
Further, the mounting
第1切欠き部6も、溝部5と同様の方法で形成することができる。この場合、第1切欠き部6となる打ち抜き部分の内面にも実装電極2となる金属ペーストを印刷し、同時焼成すれば、第1切欠き部6の内面に実装電極2を延在させることができる。なお、第1切欠き部6の奥行きを溝部5の奥行きよりも大きくする場合には、例えば、打ち抜き加工用の金型のサイズを上記奥行きの違いに応じて適宜調整すればよい。
The
すなわち、第1切欠き部6は、溝部5が第1主面を含む絶縁層1aまで設けられ、この第1主面を含む絶縁層1aにおいて他の絶縁層1aよりも溝部となる打ち抜き範囲が大きくされたものとみなすこともできる。
That is, the
なお、第1切欠き部6の大きさは、例えば、第1主面側から見たときに、第1切欠き部6内に溝部5の全体が含まれるような大きさに設定される。この場合には、実装電極2の接合部材4との接合面積をより効果的に大きくすることができる。すなわち、外部電気回路31に対する実装電極2の接合の強度をより確実に高めることができる配線基板10を提供することができる。また、絶縁層1aを積層する際に位置合わせすることが容易となり、積層によるずれを抑制することができる。このとき、第1主面側から見た溝部5に対する第1切欠き部6の大きさ(面積)の比率は、上記の接合強度の向上、絶縁基板1の機械的強度、隣り合う切欠き部6のそれぞれの実装電極2間の電気絶縁性および配線基板10製作時の作業性等を考慮すれば、約1.5〜3倍程度に設定されていればよい。
In addition, the magnitude | size of the
なお、実装電極2となる金属ペーストの印刷は、溝部5となる打ち抜き加工を施した複数のセラミックグリーンシートを積層した後に、これらの打ち抜き部分の内面にまとめて行うようにしてもよい。また、溝部5となる打ち抜き加工を施した複数のセラミックグリーンシートに加えて、第1切欠き部6となるセラミックグリーンシートも積層した後に、これらの打ち抜き部分の内面にまとめ上記金属ペーストを印刷するようにしてもよい。
Note that printing of the metal paste to be the mounting
前述したように、図3(a)および(b)は、本発明の実施形態の電子装置20およびその実装構造を示す断面図である。図3(a)は、例えば図1および図2に示す配線基板10の凹部3内に電子部品21が収容されてなるものについて、その電子部品21が凹部3の底面に搭載された部分を第1および第2主面に直交する方向に切断した断面を示している。第1切欠き部6の内面の全面に実装電極2が延在し、その実装電極に接合部材4が接合している。また、図3(b)は、図3(a)の変形例であり、実装電極2が第1切欠き部6の内面に部分的に延在している例である。
As described above, FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views showing the
実装電極2と外部電気回路31とを電気的に接続している接合部材4として用いられるはんだは、例えばスズ−銀、スズ−銀−銅、スズ−銀−ビスマスおよびスズ−鉛等の組成のものが挙げられる。また、接合部材4は、はんだに限らず、導電性接着剤または異方導電
性接着剤でも構わない。
The solder used as the joining member 4 that electrically connects the mounting
図3に示された例においては、例えば電子部品21が上記の光半導体素子であり、絶縁基板1の第2主面にフェルール22の端面が突き当てられて接合されている。このフェルール22の中央部を貫通して光ファイバ等の光導波路23が配置されている。光導波路23は、光半導体素子である電子部品21に対して光信号を送受するためのものである。外部から電子部品21に送信された光信号が光電変換により電気信号に変換され、実装電極2を含む導電路によって外部電気回路31に電気信号が送信される。あるいは、外部電気回路31から実装電極2を含む導電路によって電子部品21に送信された電気信号が光電変換により光信号に変換され、光導波路によって外部に光信号が送信される。光信号は、外部を撮影した画像情報等であってもよく、他の電子装置(図示せず)で処理された電気信号が外部の光電変換装置(図示せず)で光信号に変換されたものであってもよい。例えば電子装置間(実施形態の電子装置20と他の電子装置との間)の信号の送受が光信号によって行なわれる場合には、電気信号で行われる場合に比べてノイズの影響の低減等の効果が得られる。
In the example shown in FIG. 3, for example, the
この電子装置20の実装構造において、接合部材4は、溝部5の内側面に設けられた実装電極2上から第1切欠き部6の内面に設けられた実装電極2上に跨って位置している。すなわち、溝部5内から第1切欠き部6内にかけて連続して接合部材4が実装電極2に接合されている。この接合部材4の一部が、実装電極2の一部から外部電気回路31にかけてフィレットを形成している。このように、比較的広い面積で接合部材4と実装電極とが互いに接合され、またフィレットが形成されていることから、電子装置20と外部基板31との接続の強度および信頼性の高い実装構造が実現されている。
In the mounting structure of the
接合部材4がフィレットを形成するためには、電子装置20の実装構造を外部基板30の主面に対向するように見たときに、外部電気回路31の少なくとも一部が実装電極2よりも外側に位置している必要がある。すなわち、このような位置関係になるように電子装置20が外部電気回路31に対して位置決めされて実装されている必要がある。
In order for the bonding member 4 to form a fillet, when the mounting structure of the
第1切欠き部6の内面への実装電極2の延在は、実装電極2の接合部材4との接合面積をより大きくする上では、例えば図3(a)の例のように第1切欠き部6の内面の全面にわたるものであることが好ましい。すなわち、実装電極2が第1切欠き部6の内面により広い範囲で延在しているほど、実装電極2と接合部材4との接合面積を大きくして、電子装置20の外部基板30に対する接続の強度および信頼性の高い実装構造とする上で有利である。
The extension of the mounting
ただし、この場合には、実装電極2と接合部材4との接合面積がより大きくなる。言い換えれば接合部材4の広がる範囲がより広くなる。そのため、この広い範囲に接合部材4がある程度の厚さで広がることができる程度に接合部材4の量(体積)を確保する必要がある。つまり、フィレットの確実な形成に際してより多くの接合材4が必要になる。
However, in this case, the bonding area between the mounting
これに対して、例えば図3(b)の例のように、第1切欠き部6の内面の全面ではなく一部のみに実装電極2が延在していれば、実装電極2に接合される接合部材4の量が比較的少なくても、フィレットが容易に形成され得る。なお、図3(b)の例では、フィレットの上部が第1切欠き部6の内面のうち底面(第1主面側の開口と反対側の面)に位置するようにに実装電極2が延在している。この場合には、外部電気回路31を図3(a)の例よりも実装電極2よりも内側に位置させてもフィレットを形成することができるため、電子装置20の外部基板30における占有面積をより小さくすることができる。
In contrast, for example, as in the example of FIG. 3B, if the mounting
なお、第1切欠き部6の内面の一部のみに実装電極2が延在する場合には、その延在部分は溝部5の内側面の実装電極から連続したものとする。これにより、溝部5の内側面か
ら第1切欠き部6の内面(底面)にかけて連続して、フィレットを有する接合部材4が配置された実装構造とすることができる。
When the mounting
図4に本発明の他の実施形態の配線基板を示す。図4(a)は本発明の他の実施形態の配線基板10Aを第2主面側から見た平面図であり、図4(b)はその配線基板10Aを第1主面側から見た平面図であり、図4(c)は図4(b)の斜視図である。図4において図1および図2と同様の部位には同様の符号を付している。以下の説明において前述した実施形態の配線基板10等と同様の点については説明を省略する。なお、図4においても識別を容易とするために実装電極2等にハッチングを施している。
FIG. 4 shows a wiring board according to another embodiment of the present invention. 4A is a plan view of a
図4の例において、絶縁基板1およびこれを形成している複数の絶縁層1aはそれぞれ正方形板状である。絶縁基板1は、凹部3を含む上面(第2主面)と、その反対側の下面(第1主面)と四つの側面とを有している。この絶縁基板1の上面の凹部3内に電子部品(図3では図示せず)が収容されて電子装置(図3では図示せず)が形成される。この電子装置について、下面が外部基板の外部電気回路(図3では図示せず)に対向して実装される点が上記実施形態の配線基板10および電子装置20と異なる。
In the example of FIG. 4, the insulating
この他の実施形態の配線基板10Aを含む電子装置の実装構造においても、実装電極2が外部電気回路とはんだ等の接合部材(図3では図示せず)を介して接合され、電気的および機械的に接続される。この実装構造においても、接合部材は、溝部5の内側面に設けられた実装電極2上から第1切欠き部6の内面に設けられた実装電極2上に跨っている。また、接合部材の一部が実装電極2の一部から外部電気回路にかけてフィレットを形成する。これにより、搭載された電子部品と外部電気回路との接続の信頼性が高い実装構造が実現され得る。
Also in the mounting structure of the electronic device including the
図4の例では、第1主面の角部のみに第1切欠き部6が設けられている。第1主面が外部基板に対向して実装される場合には、絶縁基板1の角部において絶縁基板1と外部基板との間の熱応力が最も大きくなりやすい。第1主面の角部に第1切欠き部6が設けられていれば、この配線基板10Aを含む電子装置の実装構造について、その熱応力が比較的大きい部分で絶縁基板1(実装電極2)と外部基板(外部電気回路)との接続の強度が向上されたものとすることができる。したがって、例えば第1切欠き部6をできるだけ少なく抑えながら、外部基板に対する接続強度の高い実装構造とすることができる。第1切欠き部6の数をできるだけ少なく抑えることは、例えば絶縁基板1の機械的強度および配線基板の生産性等に対してより有利である。
In the example of FIG. 4, the
なお、図4の例では、絶縁基板の上面に凹部3を囲む枠状の金属層(符号なし)が設けられている。この金属層は、例えば凹部3をふさぐ蓋体(図示せず)をろう材等で接合する際の下地金属層となる。この金属層は、例えば実装電極2と同様の金属材料を用い、同様の方法で形成することができる。
In the example of FIG. 4, a frame-shaped metal layer (no symbol) surrounding the
図5は、本発明のさらに他の実施形態の配線基板10B、およびその配線基板10Bを含む電子装置20ならびに電子装置20の実装構造の要部を示す断面図である。また、図6(a)は図5の要部を第2主面側から見た平面図であり、図6(b)は図5の変形例における要部の断面図である。図6において図1〜図5と同様の部位には同様に符号を付している。図6(a)は断面図ではないが、識別しやすくするために実装電極2にハッチングを施している。図6(a)では見やすくするために接合部材4等を省略している。この例においても、前述した各実施形態と同様の点については説明を省略する。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a wiring board 10B according to still another embodiment of the present invention, an
図5の例においては、例えば四角板状の絶縁基板1の第1主面および第2主面の両方に凹部3が設けられ、それぞれの底面が電子部品の搭載部になっている。それぞれの搭載部
に搭載された電子部品21が、絶縁基板1の側面に設けられた実装電極2と配線導体等(図示せず)を介して電気的に接続されている。また、この例においては、例えば図6(a)に示されているように、複数の絶縁層1aのうち少なくとも第2主面を含む絶縁層1aが第2切欠き部7を有している。第2切欠き部7は、その内側に溝部5を含んでいる。溝部5は第1主面および第2主面からそれぞれ絶縁基板1の側面の途中まで設けられている。これらの点が、上記実施形態の配線基板10等に対して異なる。
In the example of FIG. 5, for example, the
この例の配線基板10Bおよび電子装置20Bにおいて、溝部5の内側面から第2切欠き部7の内面にかけて実装電極2が延在している。なお、この例において第2切欠き部7の内面に延在している実装電極2は、第2主面の凹部3内に収容された電子部品21である。第1切欠き部6および第2切欠き部7のそれぞれに延在した実装電極2は、それぞれ互いに電気的に独立して、外部電気回路31と接合部材4を介して電気的に接続される。
In the wiring board 10B and the
この配線基板10Bおよびそれを用いた電子装置20Bについても、溝部5の内側面の実装電極2から第1および第2切欠き部6、7の内面に設けられた実装電極にかけて、フィレットを含む接合部材4が接合されている。そのため、電子装置20と外部基板30との接続の強度および信頼性の高い実装構造が実現され得る。
The wiring board 10B and the
なお、図6(a)の例では、第2切欠き部7が溝部5よりも絶縁基板1の中央部側により大きく入り込んでいる。すなわち、第2切欠き部7の奥行きが溝部5の奥行きよりも大きい。そのため、第2切欠き部7について、より信頼性の高い実装構造に対して有効なものになっている。
In the example of FIG. 6A, the
なお、上記各例の配線基板10、10Aおよび10Bにおいて、絶縁基板の第1主面側または第2主面側から見て、溝部5、第1切欠き部6および第2切欠き部7のそれぞれの外周のうち少なくとも一部が円弧部を含んでいる場合には次のような効果を得ることができる。すなわち、この場合には、実装電極2の接合部材4が接合される端部(上記各外周の位置に相当)に熱応力等の応力が集中したとしても、その応力を円弧部で分散して緩和することができる。したがって、外部電気回路31に対する接続信頼性がより高い実装構造、その実装構造を可能にする電子装置20(20B)および配線基板10(10A、10B)の提供に対して有利である。なお、円弧部の一例は、図2(a)の第1切欠き部6の先端部分の形状として示されている。
In the
また、第2切欠き部7の大きさは、例えば前述した第1切欠き部6の場合と同様に、第2主面側から見たときに、第2切欠き部7内に溝部5の全体が含まれるような大きさに設定される。この場合にも、実装電極2の接合部材4との接合面積をより効果的に大きくすることが容易であり、外部電気回路31に対する実装電極2の接合の強度をより確実に高めることができる。第2主面側から見た溝部5に対する第2切欠き部7の大きさ(面積)の比率についても、上記の接合強度の向上および前述した種々の条件(絶縁基板1の機械的強度)等を考慮して、約1.5〜3倍程度に設定される。
Further, the size of the
また、上記各実施形態の配線基板10等について、例えば図6(b)に示すように、積層方向における断面視において、第1切欠き部6および第2切欠き部7の少なくとも一方の内面のうち、絶縁層の厚み方向に延びている側面が傾斜した面であってもよい。図6(b)の例では第2切欠き部7の側面が傾斜した面になっているが、第1切欠き部6の側面のみが傾斜していてもよく、第1および第2切欠き部6、7の両方の側面が傾斜していてもよい。この傾斜の方向は、第1切欠き部6または第2切欠き部7の第1主面または第2主面における開口に向かって外方向に傾斜する方向である。言い換えれば、第1および第2切欠き部6、7は、絶縁基板1の側面と反対側の端部において外側に開いた形状であってもよい。
Further, for example, as shown in FIG. 6B, the
この場合には、接合部材4の端部が、その厚み方向の断面視で実装電極2に沿って傾斜した形状になるため、配線基板10Bと外部基板30の線膨張係数の違い等による熱応力(せん断応力)がフィレット端部へ集中することが緩和される。これは、フィレットの体積が増加したことや、実装電極2と接合部材4の界面が熱応力が大きく発生する方向からずれるためであると考えられる。したがって、この場合にも、外部電気回路31に対する接続信頼性がより高い実装構造、その実装構造を可能にする電子装置20(20B)および配線基板10(10A、10B)の提供に対して有利である。
In this case, since the end portion of the joining member 4 has a shape inclined along the mounting
1・・・絶縁基板
1a・・絶縁層
2・・・実装電極
3・・・凹部
4・・・接合部材
5・・・溝部
6・・・第1切欠き部
7・・・第2切欠き部
10・・・配線基板
20・・・電子装置
21・・・電子部品
22・・・フェルール
23・・・光導波路
30・・・外部電気回路基板
31・・・外部電気回路
DESCRIPTION OF
10 ... wiring board
20 ... Electronic device
21 ... Electronic components
22 ... Ferrule
23: Optical waveguide
30 ... External electric circuit board
31 ... External electric circuit
Claims (10)
該絶縁基板の前記側面に前記複数の絶縁層の積層方向に延びるように、前記絶縁層の2層以上にわたって形成された溝部と、該溝部の内側面に設けられた実装電極とを備えており、
前記複数の絶縁層のうち少なくとも前記第1主面を含む絶縁層が、前記第1主面を含む絶縁層を貫通し、前記第1主面側から見たときに、前記溝部より幅および奥行きが大きく、前記溝部の全体を含む第1切欠き部を有しており、
前記溝部の前記内側面から前記第1切欠き部の内面にかけて前記実装電極が延在していることを特徴とする配線基板。 A plurality of insulating layers, and an insulating substrate having a first main surface, a second main surface opposite to the first main surface, and a side surface;
A groove formed on two or more layers of the insulating layer so as to extend in the stacking direction of the plurality of insulating layers on the side surface of the insulating substrate; and a mounting electrode provided on an inner surface of the groove. ,
Of the plurality of insulating layers, an insulating layer including at least the first main surface passes through the insulating layer including the first main surface, and is wider and deeper than the groove when viewed from the first main surface side. is large, has a first notch including the whole of the groove,
The wiring board, wherein the mounting electrode extends from the inner surface of the groove portion to an inner surface of the first notch portion.
前記溝部の前記内側面から前記第2切欠き部の内面にかけて前記実装電極が延在していることを特徴とする請求項1に記載の配線基板。 An insulating layer including at least the second main surface of the plurality of insulating layers has a second notch including the groove;
The wiring board according to claim 1, wherein the mounting electrode extends from the inner surface of the groove portion to an inner surface of the second notch portion.
とする請求項1〜6のいずれかに記載の配線基板。 The wiring board according to claim 1, wherein the mounting electrode extends over the entire inner surface of the first cutout portion.
該電子装置の前記実装電極と外部電気回路とを互いに電気的に接続している接合部材とを備えており、
該接合部材は、前記溝部の前記内側面に設けられた前記実装電極上から前記第1切欠き部および前記第2切欠き部の少なくとも一方の内面に設けられた前記実装電極上に跨って位置しており、
前記接合部材の一部が前記実装電極の一部から前記外部電気回路にかけてフィレットを形成していることを特徴とする電子装置の実装構造。 An electronic device according to claim 9 ;
A bonding member that electrically connects the mounting electrode and the external electric circuit of the electronic device to each other;
The joining member is positioned over the mounting electrode provided on the inner surface of at least one of the first notch and the second notch from the mounting electrode provided on the inner surface of the groove. And
A mounting structure of an electronic device, wherein a part of the joining member forms a fillet from a part of the mounting electrode to the external electric circuit.
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