JP6626735B2 - 電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュール - Google Patents

Description

本発明は、電子部品搭載用基板、電子装置および電子モジュールに関するものである。

従来、絶縁基板の主面に電子部品を搭載する電子部品搭載用基板および電子装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このような電子部品搭載用基板において、絶縁基板は、上面に電子部品をそれぞれ収納して搭載する凹部を有しており、凹部の周囲に外部電極を有している。

特開2006-049551号公報

しかしながら、近年は、電子装置の高機能化に伴い、電子部品の発熱および配線における電流値が大きくなってきており、電子装置を作動させた際に、電子部品の発熱および配線の発熱が大きくなり、電子部品の機能低下や信頼性低下が懸念される。例えば、電子部品として発光素子を用いる場合、発光特性の低下が懸念される。

本発明の一つの態様によれば、電子部品搭載用基板は、主面に開口し、電子部品を搭載する凹部を有する、平面視で矩形状の絶縁基板と、平面透視で前記凹部の周囲に設けられ
た外部電極と、前記凹部が電子部品を搭載する搭載部を含んでおり、平面透視において、前記凹部における前記搭載部と前記外部電極との間に位置する金属層と、電子部品と前記外部電極とを電気的に接続する接続配線層と、前記絶縁基板の厚み方向に貫くように設けられ、前記外部電極と前記接続配線層とを接続する、複数のビア導体を有するビア導体群とを有しており、平面透視において、前記外部電極が前記凹部の外縁に沿って帯状に設けられており、前記ビア導体群は前記外部電極の一端部に接続されており、前記接続配線層の一端部が前記搭載部の近傍に設けられ、前記凹部において、前記接続配線層を除いた前記搭載部の周囲に段差部が設けられており、前記金属層は前記段差部上に設けられている。

本発明の一つの態様によれば、電子装置は、上記構成の電子部品搭載用基板と、前記凹部に搭載された電子部品とを有する。

本発明の一つの態様によれば、電子モジュールは、接続パッドを有するモジュール用基板と、接続パッドにはんだを介して前記外部電極に接続された上記構成の電子装置とを有する。

本発明の一つの態様による電子部品搭載用基板は、上記構成により、例えば電子装置の作動時に、凹部における搭載部と外部電極との間に位置する金属層によって、電子部品から発生する熱を効率よく放散する、すなわち電子部品における放熱性を高め、ビア導体群と電子部品の搭載部および金属層との間隔を大きくすることができ、局所的に高温となることを抑制し、電子部品の機能低下および信頼性低下を抑制することができる。

本発明の一つの態様による電子装置において、上記構成の電子部品搭載用基板と、前記凹部に搭載された電子部品とを有することによって、長期信頼性に優れた電子装置とすることができる。

本発明の一つの態様による電子モジュールにおいて、接続パッドを有するモジュール用基板と、接続パッドにはんだを介して外部電極に接続された上記構成の電子装置とを有することによって、長期信頼性に優れたものとすることができる。

（ａ）は本発明の第１の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図である。 （ａ）は、図１における電子部品搭載用基板の金属層を示す内部上面図であり、（ｂ）は、電子部品搭載用基板の接続配線層を示す内部上面図である。 （ａ）は、図１（ａ）に示した電子装置のＡ−Ａ線における縦切断部端面図であり、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ線における縦切断部端面図であり、（ｃ）は、Ｃ−Ｃ線における縦切断部端面図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１における電子装置をモジュール用基板に実装した電子モジュールを示す縦切断部端面図である。 （ａ）は本発明の第２の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図である。 （ａ）は、図５における電子部品搭載用基板の金属層を示す内部上面図であり、（ｂ）は、電子部品搭載用基板の接続配線層を示す内部上面図である。 （ａ）は、図５（ａ）に示した電子装置のＡ−Ａ線における縦切断部端面図であり、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ線における縦切断部端面図であり、（ｃ）は、Ｃ−Ｃ線における縦切断部端面図である。 （ａ）は本発明の第３の実施形態における電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図である。 （ａ）は、図８おける電子部品搭載用基板の外部電極を示す内部上面図であり、（ｂ）は、電子部品搭載用基板の接続配線層を示す内部上面図である。 （ａ）は、図８（ａ）に示した電子装置のＡ−Ａ線における縦切断部端面図であり、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ線における縦切断部端面図であり、（ｃ）は、Ｃ−Ｃ線における縦切断部端面図である。

本発明のいくつかの例示的な実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態における電子装置は、図１〜図４に示すように、電子部品搭載用基板１と、電子部品搭載用基板１の凹部12に搭載された電子部品２とを含んでいる。電子装置は、図４に示すように、例えば電子モジュールを構成するモジュール用基板５上にはんだ６を用いて接続される。

本実施形態における電子部品搭載用基板１は、主面に開口し、電子部品２を搭載する凹部12を有する、平面視で矩形状の絶縁基板11と、平面透視で凹部12の周囲に設けられた外部電極13とを有している。凹部12は、電子部品２を搭載する搭載部12ａを含んでいる。外
部電極13は、平面透視において、凹部12の外縁に沿って帯状に設けられている。さらに、電子部品搭載用基板１は、平面透視において、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に位置する金属層14と、電子部品２と外部電極13とを電気的に接続する接続配線層15と、絶縁基板11の厚み方向に貫くように設けられ、外部電極13と接続配線層15とを接続する、複数のビア導体16を有するビア導体群16Ｇとを有している。ビア導体群16Ｇは、外部電極13の一端部に接続されている。図１〜図４において、電子部品搭載用基板１および電子装置は仮想のｘｙｚ空間におけるｘｙ平面に実装されている。図１〜図４において、上方向とは、仮想のｚ軸の正方向のことをいう。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際に電子部品搭載用基板１等が使用される際の上下を限定するものではない。

また、図１および図２に示す例において、平面透視において、ビア導体16と重なる領域を点線にて示している。また、図２に示す例において、平面透視において、凹部12と重なる領域または段差部17と重なる領域を点線にて示している。

絶縁基板11は、一方主面（図１〜図４では上面）および他方主面（図１〜図４では下面）と、側面とを有している。絶縁基板11は、複数の絶縁層11ａからなり、主面に開口し、電子部品２を搭載する凹部12を有している。絶縁基板11は、平面視すなわち主面に垂直な方向から見ると矩形の板状の形状を有している。絶縁基板11は電子部品２を支持するための支持体として機能し、凹部12の底面の搭載部12ａ上に、電子部品２がはんだバンプ、金バンプまたは導電性樹脂（異方性導電樹脂等）、樹脂等の接続部材３を介して接着されて固定される。

絶縁基板11は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス），窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体、ムライト質焼結体またはガラスセラミックス焼結体等のセラミックスを用いることができる。絶縁基板11は、例えば酸化アルミニウム質焼結体である場合であれば、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３），酸化珪素（ＳｉＯ_２），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化カルシウム（ＣａＯ）等の原料粉末に適当な有機バインダーおよび溶剤等を添加混合して泥漿物を作製する。この泥漿物を、従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等を採用してシート状に成形することによってセラミックグリーンシートを作製する。次に、このセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに、セラミックグリーンシートを複数枚積層して生成形体を形成し、この生成形体を高温（約1600℃）で焼成することによって絶縁基板11が製作される。

凹部12は、図１および図２に示す例において、絶縁基板11の一方主面に設けられている。凹部12は、底面に電子部品２を搭載するためのものである。凹部12の底面には、電子部品２と電気的に接続するための金属層14が導出している。凹部12は、平面視において、角部が円弧状の矩形状であり、絶縁基板11の中央部に設けられている。図1〜図３に示す例
において、絶縁基板11は、３層の絶縁層11ａから形成されており、凹部12は、一方主面側から１層目および２層目の絶縁層11ａに設けられている。

凹部12は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートのいくつかにレーザー加工や金型による打ち抜き加工等によって、凹部12となる貫通孔をそれぞれのセラミックグリーンシートに形成し、このセラミックグリーンシートを、貫通孔を形成していない他のセラミックグリーンシートに積層することで形成できる。

また、段差部17が、図１〜図３に示す例のように、凹部12内に設けられている。段差部17は、図１〜図３に示す例において、一方主面側から２層目の絶縁層11ａに設けられている。段差部17は、図１および図２に示す例において、平面視において、搭載部12ａを囲むように、コの字状に形成されている。このような段差部17は、上述の凹部12を形成する際
に、凹部12となる貫通孔の形状を段差部17の形状に合わせて形成しておくことにより形成できる。

絶縁基板11の表面および内部には、外部電極13と、金属層14と、接続配線層15と、ビア導体16とが設けられている。外部電極13と、接続配線層15と、ビア導体16とは、電子部品２とモジュール用基板５とを電気的に接続するためのものである。金属層14は、発光素子搭載用基板１の放熱性を高めることができる。また、金属層14は、他の部品を搭載するための領域として用いることもできる。また、電子部品２として発光素子を用いる場合、金属層14は、反射層として用いたり、反射部材等の搭載領域として用いることもできる。

外部電極13は、絶縁基板11の一方主面に、凹部12の外縁に沿って設けられている。外部電極13は、図１および図３に示す例において、凹部12と同様に、絶縁基板11の一方主面側に設けられており、凹部12を挟んで一対の電極として設けられている。

金属層14は、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に設けられている。金属層14は、例えば、図１および図２に示す例のように、凹部12内の段差部17の上面に設けられている。金属層14は、平面視において、段差部17の上面の面積の90％以上の領域に設けられている。金属層14は、例えば、図２に示すように、平面視において、搭載部12ａを囲むようにコの字状に設けられている。

接続配線層15は、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に設けられている。接続配線層15は、図１〜図３に示す例のように、一端部が凹部12の底面に導出している。接続配線層15は、図１〜図３に示す例のように、ビア導体16に電気的に接続されている。

ビア導体16は、絶縁基板11の内部に設けられている。ビア導体16は、図１および図２に示す例のように、外部電極13と接続配線層15との間に設けられており、絶縁基板11を構成する絶縁層11ａを貫通して上下に位置し、外部電極13と接続配線層15とに電気的に接続している。ビア導体16は、図１〜図３に示す例において、一方主面側から２層目の絶縁層11ａに設けられている。ビア導体16は、図１〜図３に示す例のように、外部電極13と接続配線層15との間に複数設けられており、複数のビア導体16によりビア導体群16Ｇを構成している。ビア導体16は、図１および図３に示す例のように、外部電極13の一端部に接続されている。なお、ここで、外部電極13の一端部とは、凹部12に沿った外部端子13の辺に垂直な方向（図１ではＹ方向）に両断した際、金属層14とは反対側の領域における端部である。ビア導体群16Ｇを構成する全てのビア16は、外部端子13の一端部側に設けられている。１つのビア導体群16Ｇは、図１および図３に示す例において、３行×３列に配置された合計９個のビア導体16により構成しているが、より多くのビア導体16により構成されていても構わない。ビア導体群16Ｇは、例えば、４行×４列に配置された16個のビア導体16、あるいは５行×５列に配置された25個のビア導体16により構成していても構わない。これらのビア導体16は、互いのビア導体同士は、同じ大きさで、かつ等間隔で配置されることが好ましく、それぞれのビア導体16の発熱を均等にするとともに、発熱によりビア導体16間にクラックが生じたりすることを抑制することができる。ビア導体16の数は、接続配線層15または外部電極13の大きさや、電子装置として求められる電気特性によって、設定することができる。

外部電極13、金属層14、接続配線層15、ビア導体16は、例えばタングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等を主成分とする金属粉末メタライズである。例えば、絶縁基板11が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、Ｗ，ＭｏまたはＭｎ等の高融点金属粉末に適当な有機バインダーおよび溶媒等を添加混合して得たメタライズペーストを、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに予めスクリーン印刷法によって所定のパターンに印刷塗布して、絶縁基板11用のセラミッ
クグリーンシートと同時に焼成することによって、絶縁基板11の所定位置に被着形成される。外部電極13、金属層14、接続配線層15は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに外部電極13、金属層14、接続配線層15用のメタライズペーストをスクリーン印刷法等の印刷手段によって印刷塗布し、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。また、ビア導体16は、例えば、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートに金型またはパンチングによる打ち抜き加工またはレーザー加工等の加工方法によってビア導体16用の貫通孔を形成し、この貫通孔にビア導体16用のメタライズペーストを上記印刷手段によって充填しておき、絶縁基板11用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成される。メタライズペーストは、上述の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、絶縁基板11との接合強度を高めるために、ガラス粉末、セラミック粉末を含んでいても構わない。

なお、図１〜図３に示すように、搭載部12ａ上に搭載金属層を設けていても構わない。このような搭載金属層は、上述の外部電極13、金属層14、接続配線層15と同様の材料および方法により、搭載部12ａ上に形成される。また、搭載金属層は、接続配線層15と接続していても構わない。

外部電極13、金属層14、接続配線層15の絶縁基板11から露出する表面には、電気めっき法または無電解めっき法によって金属めっき層が被着される。金属めっき層は、ニッケル，銅，金または銀等の耐食性および接続部材３との接続性に優れる金属から成るものであり、例えば厚さ0.5〜５μｍ程度のニッケルめっき層と0.1〜３μｍ程度の金めっき層とが、あるいは厚さ１〜10μｍ程度のニッケルめっき層と0.1〜１μｍ程度の銀めっき層とが
、順次被着される。これによって、外部電極13、金属層14、接続配線層15が腐食することを効果的に抑制できるとともに、接続配線層15とボンディングワイヤ等の接続部材３との接合、ならびに外部電極13とモジュール用基板５に形成された接続用の接続パッド51との接合を強固にできる。

また、金属めっき層は、ニッケルめっき層／金めっき層、ニッケルめっき層／銀めっき層に限られるものではなく、ニッケルめっき層／金めっき層／銀めっき層、あるいはニッケルめっき層／パラジウムめっき層／金めっき層等を含むその他の金属めっき層であっても構わない。

また、電子部品２が搭載される搭載金属層上では、例えば上述のニッケルめっき層と金めっき層の下地層に、例えば、厚さ10〜80μｍ程度の銅めっき層を金属めっき層として被着させておくことにより、電子部品２の熱を銅めっき層を介して電子部品搭載用基板１側に良好に放熱させやすくしてもよい。

電子部品搭載用基板１の凹部12の底面の搭載部12ａに電子部品２を搭載し、電子装置を作製できる。電子部品搭載用基板１に搭載される電子部品２は、ＩＣチップまたはＬＳＩチップ等の半導体素子，発光素子，水晶振動子または圧電振動子等の圧電素子および各種センサ等である。例えば、電子部品２がワイヤボンディング型の半導体素子である場合には、半導体素子は、低融点ろう材または導電性樹脂等の接合部材によって、搭載用金属層上に固定された後、ボンディングワイヤ等の接続部材３を介して半導体素子の電極と接続配線層15とが電気的に接続されることによって電子部品搭載用基板１に搭載される。これにより、電子部品２は外部電極12に電気的に接続される。また、例えば電子部品２がフリップチップ型の半導体素子である場合には、半導体素子は、はんだバンプ、金バンプまたは導電性樹脂（異方性導電樹脂等）等の接続部材３を介して、半導体素子の電極と接続配線層15とが電気的および機械的に接続されることによって電子部品搭載用基板１に搭載される。また、電子部品搭載用基板１には、複数の電子部品２を搭載してもよいし、必要に
応じて、抵抗素子または容量素子等の小型の電子部品を搭載してもよい。また、電子部品２は必要に応じて、樹脂またはガラス等からなる封止材４を用いて、樹脂、ガラス、セラミックスまたは金属等からなる蓋体等により封止される。

本実施形態の電子装置の外部電極13が、例えば、図４に示すように、モジュール用基板５の接続パッド51にはんだ６を介して接続されて、電子モジュールとなる。電子装置は、例えば、図４に示すように、電子部品搭載用基板１の上面側に配置された外部電極13が、モジュール用基板５の接続パッド51に接続されている。電子部品２として発光素子等の光学素子が用いられる場合、図４に示すように、モジュール用基板５には、光を透過するための開口部52が設けられる。このような開口部52は、平面視において、電子部品２よりも大きく形成される。

本実施形態の電子部品搭載用基板１は、主面に開口し、電子部品２を搭載する凹部12を有する、平面視で矩形状の絶縁基板11と、平面透視で凹部12の周囲に設けられた外部電極13と、凹部12が電子部品２を搭載する搭載部12ａを含んでおり、平面透視において、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に位置する金属層14と、電子部品２と外部電極13とを電気的に接続する接続配線層15と、絶縁基板11の厚み方向に貫くように設けられ、外部電極13と接続配線層15とを接続する、複数のビア導体16を有するビア導体群16Ｇとを有しており、平面透視において、外部電極13が凹部12の外縁に沿って帯状に設けられており、ビア導体群16Ｇは外部電極13の一端部に接続されている。上記構成により、例えば電子装置の作動時に、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に位置する金属層14によって、電子部品２から発生する熱を効率よく放散する、すなわち電子部品２における放熱性を高め、ビア導体群16Ｇと電子部品２の搭載部12ａおよび金属層14との間隔を大きくすることができ、部分的な熱の偏りすなわち局所的に高温となることを抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下を抑制することができる。

また、平面透視における帯状の外部電極13に垂直な方向において、ビア導体群16Ｇは金属層14と重ならない位置に設けられていることにより、平面透視における帯状の外部電極13に垂直な方向において、金属層14がビア導体群16Ｇ側に位置しないものとなり、ビア導体群16Ｇと金属層14との間隔をより大きくすることができ、例えば電子装置の作動時に、部分的な熱の偏りすなわちビア導体群16Ｇおよびビア導体群16Ｇの周囲への熱の偏りを抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下を抑制することができる。また、電子部品２から発生する熱を効率よく放散する、すなわち電子部品２における放熱性を高めることができる。

接続配線層15の一端部が搭載部12ａの近傍に設けられ、凹部12において、接続配線層15を除いた搭載部12ａの周囲に段差部17が設けられており、金属層14は段差部17上に設けられていることにより、金属層14と、ビア導体群16Ｇに接続された接続配線層15とが同一平面上に位置しないものとなり、例えば電子装置の作動時に、ビア導体群16Ｇが発熱したとしても、ビア導体群16Ｇの熱が金属層14に伝わりにくいものとなり、部分的な熱の偏りすなわち局所的に高温となることをより抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下をより抑制することができる。

本実施形態の電子装置は、上記構成の電子部品搭載用基板１と、凹部12に搭載された電子部品２を有していることによって、長期信頼性に優れた電子装置とすることができる。

本実施形態の電子モジュールは、接続パッド51を有するモジュール用基板５と、接続パッド51にはんだ６を介して外部電極13に接続された上記構成の電子装置とを有していることによって、長期信頼性に優れたものとすることができる。

本実施形態における電子部品搭載用基板１は、小型で高出力の電子装置において好適に使用することができ、電子部品搭載用基板１における接続信頼性を高めることができる。例えば、電子部品２として発光素子が用いられる場合、小型の発光素子搭載用基板として好適に用いることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による電子装置について、図５〜図７を参照しつつ説明する。

本発明の第２の実施形態における電子装置において、上記した第１の実施形態の電子装置と異なる点は、絶縁基板11の外周部に切欠き部18が設けられており、切欠き部18の底面に外部端子13が設けられている点である。なお、第２の実施形態における電子装置において、第１の実施形態の電子装置と同様に、図５および図６に示す例において、平面透視において、ビア導体16と重なる領域を点線にて示している。また、図６に示す例において、平面透視において、凹部12と重なる領域または段差部17と重なる領域を点線にて示している。

第２の実施形態における電子部品搭載用基板１は、図５〜図７に示す例において、絶縁基板11は、４層の絶縁層11ａから形成されており、凹部12は、一方主面側から１層目〜３層目の絶縁層11ａに設けられている。段差部17は、一方主面側から２層目および３層目の絶縁層11ａに設けられている。ビア導体16は、一方主面側から２層目および３層目の絶縁層11ａに設けられている。

本発明の第２の実施形態における電子部品搭載用基板１によれば、第１の実施形態の電子部品搭載用基板１と同様に、例えば電子装置の作動時に、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に位置する金属層14によって、電子部品２から発生する熱を効率よく放散する、すなわち電子部品２における放熱性を高め、ビア導体群16Ｇと電子部品２の搭載部12ａおよび金属層14との間隔を大きくすることができ、部分的な熱の偏りすなわち局所的に高温となることを抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下を抑制することができる。

第２の実施形態における電子部品搭載用基板１は、絶縁基板11の一方主面と側面とに開口する切欠き部18を有している。切欠き部18は、図５〜図７に示す例において、一方主面側から１層目の絶縁層11ａに設けられている。切欠き部18は、上述の凹部12と同様の方法により製作することができる。

外部電極13が、切欠き部18の底面に設けられることで、凹部12の開口縁に封止材４または蓋体を配置した際に、封止材４または蓋体と外部電極13との高さを異ならせ、はんだ６による外部電極13とモジュール用基板５の接続パッド51とを良好に接続することができるので、電子部品搭載用基板１の小型化および信頼性を高めることができる。

切欠き部18の深さは、図５および図７に示す例のように、凹部12の深さよりも小さく、切欠き部18の底面は、絶縁基板11の一方主面と凹部12の底面との間に位置している。また、切欠き部18の底面は、段差部17の上面よりも、一方主面側に位置している。

また、切欠き部18は、凹部12に沿った長さが、対向する凹部12の辺の長さと等しくしておくと、電子部品搭載用基板１を製作する際に、凹部12または切欠き部18の変形を小さくすることができ、はんだ６による外部電極13とモジュール用基板５の接続パッド51とを良好に接続することができるので、電子部品搭載用基板１の小型化および信頼性を高めることができる。

第２の実施形態の電子部品搭載用基板１は、上述の第１の実施形態の電子部品搭載用基板１と同様の製造方法を用いて製作することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による電子装置について、図８〜図10を参照しつつ説明する。本発明の第３の実施形態における電子装置において、上記した実施形態の電子装置と異なる点は、外部電極13が絶縁基板11内に延出している点である。なお、第３の実施形態における電子装置において、第１の実施形態の電子装置と同様に、図８および図９に示す例において、平面透視において、ビア導体16と重なる領域を点線にて示している。また、図９に示す例において、平面透視において、凹部12と重なる領域または切欠き部18と重なる領域、段差部17または第２段差部17ｂと重なる領域をそれぞれ点線にて示している。

第３の実施形態における電子部品搭載用基板１は、図８〜図10に示す例において、絶縁基板11は、５層の絶縁層11ａから形成されており、凹部12は、一方主面側から１層目〜４層目の絶縁層11ａに設けられている。段差部17は、一方主面側から３層目および４層目の絶縁層11ａに設けられている。切欠き部18は、一方主面側から１層目の絶縁層11ａに設けられている。ビア導体16は、一方主面側から２層目および３層目の絶縁層11ａに設けられている。

本発明の第３の実施形態における電子部品搭載用基板１によれば、第１の実施形態の電子部品搭載用基板１と同様に、例えば電子装置の作動時に、凹部12における搭載部12ａと外部電極13との間に位置する金属層14によって、電子部品２から発生する熱を効率よく放散する、すなわち電子部品２における放熱性を高、ビア導体群16Ｇと電子部品２の搭載部12ａおよび金属層14との間隔を大きくすることができ、部分的な熱の偏りすなわち局所的に高温となることを抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下を抑制することができる。

また、図９および図10に示す例のように、外部電極13が切欠き部18の底面から絶縁基板11内に延出している、すなわち外部電極13の縁部が、絶縁層11ａ間に設けられていると、絶縁層11ａが外部電極13の縁部を保持し、外部電極13とモジュール用基板５の接続パッドとを良好に接続することができる。外部電極13は、図９に示す例において、外部電極13の３辺の縁部が、0.1ｍｍ〜１ｍｍ程度の長さにて絶縁層11ａ間に延出し絶縁層11ａに保持
されている。

第３の実施形態における電子部品搭載用基板１は、凹部12内に第２段差部17ｂを有している。第２段差部17ｂは、図８〜図10に示す例において、一方主面側から４層目の絶縁層11ａに設けられている。第２段差部17ｂは、上述の凹部12、段差部17と同様の方法により製作することができる。

また、接続配線層15は、図８〜図10に示す例において、絶縁基板11の厚み方向において凹部12の底面と段差部17との間に位置する、第２段差部17ｂの上面に設けられている。上記構成により、金属層14と、電子部品２の搭載部12ａおよびビア導体群16Ｇに接続された接続配線層15とが同一平面上に位置しないものとなり、例えば電子装置の作動時に、ビア導体群16Ｇが発熱したとしても、ビア導体群16Ｇの熱が金属層14に伝わりにくいものとなり、部分的な熱の偏りすなわち局所的に高温となることをより抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下をより抑制することができる。このような第２段差部17ｂは、段差部17と同様に、凹部12を形成する際に、凹部12となる貫通孔の形状を第２段差部17ｂの形状に合わせて形成しておくことにより形成できる。

また、ビア導体群16Ｇを構成する全てのビア導体16は、図８〜図10に示す例において、平面透視において、切欠き部18と重なる領域にて、外部電極13と接続配線層15とを接している。ビア導体群16Ｇを構成するビア導体16のいくつかが、外部電極13の縁部、すなわち、絶縁層11ａ間に延出している領域にて、外部電極13と接続配線層15とを接続していても構わない。この場合、外部電極13の縁部は、少なくとも複数のビア導体16の全面を覆う長さに、絶縁層11ａ間に延出させている。上述の場合、外部電極13と複数のビア導体16との接続を良好なものとし、ビア導体群16Ｇの熱が金属層14に伝わりにくいものとなり、部分的な熱の偏りすなわち局所的に高温となることをより抑制し、電子部品２の機能低下および信頼性低下をより抑制することができる。

第３の実施形態の電子部品搭載用基板１は、上述の第１の実施形態の電子部品搭載用基板１と同様の製造方法を用いて製作することができる。

本発明は、上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、種々の変更は可能である。例えば、絶縁基板11は、平面視において、側面または角部に切欠き部や面取り部を有している矩形状であっても構わない。

上述の実施形態において、絶縁基板11は、３層〜５層の絶縁層11ａにより構成している例を示しているが、絶縁基板11は、６層以上の絶縁層11ａにより構成していても構わない。

また、凹部12は、図１〜図10に示す例において、側壁が垂直形状に形成しているが、縦切断部端面視において、底面側よりも開口側が広くなる形状、すなわち、凹部12の開口部側が凹部12の底面側よりも大きい台形形状であっても構わない。

また、電子部品搭載用基板１の下面に、平面透視で凹部12よりも大きい絶縁基板11よりも熱伝導率に優れた放熱基板、例えば、銅（Ｃｕ）、銅−タングステン（Ｃｕ−Ｗ）、銅−モリブデン（Ｃｕ−Ｍｏ）等の放熱基板を接着して、他方主面側への放熱性を高めることで、長期信頼性に優れた、電子部品搭載用基板１、電子装置および電子モジュールとしてもよい。

また、電子部品搭載用基板１は、多数個取り電子部品搭載用基板の形態で製作されていてもよい。

１・・・・電子部品搭載用基板
11・・・・絶縁基板
12・・・・凹部
12ａ・・・搭載部
13・・・・外部電極
14・・・・金属層
15・・・・接続配線層
16・・・・ビア導体
16Ｇ・・・ビア導体群
17・・・・段差部
18・・・・切欠き部
２・・・・電子部品
３・・・・接続部材
４・・・・封止材
５・・・・モジュール用基板
51・・・・接続パッド
６・・・・はんだ

Claims (4)

1. 主面に開口し、電子部品を搭載する凹部を有する、平面視で矩形状の絶縁基板と、
   平面透視で前記凹部の周囲に設けられた外部電極と、
   前記凹部が電子部品を搭載する搭載部を含んでおり、平面透視において、前記凹部における前記搭載部と前記外部電極との間に位置する金属層と、
   電子部品と前記外部電極とを電気的に接続する接続配線層と、
   前記絶縁基板の厚み方向に貫くように設けられ、前記外部電極と前記接続配線層とを接続する、複数のビア導体を有するビア導体群とを有しており、
   平面透視において、前記外部電極が前記凹部の外縁に沿って帯状に設けられており、
   前記ビア導体群は前記外部電極の一端部に接続されており、
   前記接続配線層の一端部が前記搭載部の近傍に設けられ、
   前記凹部において、前記接続配線層を除いた前記搭載部の周囲に段差部が設けられており、
   前記金属層は前記段差部上に設けられていることを特徴とする電子部品搭載用基板。
2. 平面透視における帯状の前記外部電極に垂直な方向において、前記ビア導体群は前記金属層と重ならない位置に設けられてい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。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子部品搭載用基板と、
   前記凹部に搭載された電子部品とを有することを特徴とする電子装置。
4. 接続パッドを有するモジュール用基板と、
   前記接続パッドにはんだを介して前記外部電極に接続された請求項３に記載の電子装置とを有することを特徴とする電子モジュール。

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